CH698138B1

CH698138B1 - Integrierter Schalter respektive integrierte Taste.

Info

Publication number: CH698138B1
Application number: CH01793/05A
Authority: CH
Inventors: Christoph Keist; Klaus Hoffmann
Original assignee: Abatek Internat Ag
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2009-05-29
Also published as: US20090301852A1; WO2007053966A3; WO2007053966A2; DE112006002878A5

Abstract

Beschrieben wird ein Schalter (1), insbesondere zur Verwendung im Interieur eines Fahrzeuges, zur wenigstens teilweisen Einbettung in oder auf einem Träger (4), welcher wenigstens im Bereich des Schalters (1) an seiner Oberfläche mit einem bevorzugt flexiblen Oberflächenmaterial (3) überzogen ist. Der Schalter (1) ist in einem Ausschnitt (6) des Oberflächenmaterials (3) angeordnet, wobei der Schalter (1) einen ersten, im Wesentlichen im Träger (4) angeordneten Bereich aufweist, sowie einen zweiten, zum Auslösen einer Funktion vorgesehenen Tastenkopf (2), wobei der Tastenkopf (2) wenigstens bereichsweise den Ausschnitt (6) im Oberflächenmaterial (3) überdeckend und mit diesem kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ausgebildet ist. Weiterhin wird ein Verfahren zur Montage eines derartigen Schalters (1) beschrieben sowie Verwendungen als Fensterheber und Ähnliches.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen integrierten Schalter respektive eine integrierte Taste für Bauteile, welche mit einer bevorzugt flexiblen Oberflächenbespannung versehen sind.

Stand der Technik

[0002] Speziell im Automobilbereich geht der Trend heute immer mehr in die Richtung, dass Tasten und Schalter direkt in das Interieur integriert werden sollen und so unauffällig wie möglich sein sollen. Die meisten Interieuroberflächen im Automobil sind neben Kunststoff sogenannte Echtmaterialien wie Leder oder Textil, das heisst strukturgebende Träger respektive Gehäuse sind bei diesen Oberflächen mit einer Oberflächenbespannung aus einem weichen und/oder flexiblen Material versehen.

[0003] Es ist problemlos möglich, hinter eine Leder- oder Textiloberfläche eine Taste zu positionieren und somit die Schaltfunktion direkt in der Oberfläche zu integrieren. Symbole lassen sich in solchen Situationen beispielsweise aufdrucken oder aufkleben.

[0004] Was heute fehlt, sind zum Beispiel direkt in die Oberfläche integrierte Tasten mit hinterleuchteten Symbolen, welche auch bei Nacht sichtbar sind sowie derartige Tasten, welche ohne grossen Montageaufwand eingebaut werden können und über die Oberflächenbespannung etwas hervorstehen.

Darstellung der Erfindung

[0005] Der Erfindung liegt demnach unter anderem die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Schalter respektive ein verbessertes Tastorgan zur Verfügung zu stellen, welcher unter anderem eine Hinterleuchtung ermöglicht. Weiterhin soll ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, mit welchem ein derartiger Schalter kostengünstig und widerstandsfähig eingebaut werden kann. Es geht dabei um Schalter, welche einfache ein/aus-Funktionen übernehmen, gleichermassen aber auch um Schalter, welche komplexere Funktionen wie beispielsweise Wippen, Navigatoren in unterschiedliche Richtungen, etc., übernehmen können.

[0006] Als Schalter im Sinne der vorliegenden Erfindung ist also ein Tastelement zu verstehen, welches beispielsweise mit dem Finger ausgelöst werden kann, und welches über eine dahinterliegende Kontaktgebung und/oder Schaltung die vom Benutzer gewünschten Impulse z.B. an eine Steuerung weiterleiten kann. Es geht dabei um einen Schalter zur wenigstens teilweisen Einbettung in oder auf einem Träger, welcher wenigstens im Bereich des Schalters an seiner Oberfläche mit einem bevorzugt flexiblen Oberflächenmaterial überzogen ist. Beim Träger kann es sich um ein Gehäuseteil oder aber auch um ein Sitzpolster oder beispielsweise ein Steuerrad, einen Schalthebel oder Ähnliches handeln.

Beim flexiblen Oberflächenmaterial, welches als Oberflächenbespannung vorgesehen ist, kann es sich um Textil, Leder, Kunstleder, eine Kunststoffschicht oder eine Metallschicht oder Kombinationen davon handeln.

[0007] Dies wird unter anderem dadurch erreicht, dass der Schalter in einem Ausschnitt des Oberflächenmaterials angeordnet ist, wobei der Schalter einen ersten, im Wesentlichen im (oder gegebenenfalls auch auf dem) Träger angeordneten Bereich aufweist, sowie einen zweiten, zum manuellen Auslösen einer Funktion vorgesehenen Tastenkopf. Der Tastenkopf überdeckt dabei wenigstens bereichsweise den Ausschnitt im Oberflächenmaterial auf der Oberseite des Oberflächenmaterials und ist mit diesem kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden.

[0008] Nach dem Stand der Technik werden derartige Schalter mit einem Gehäuseteil versehen, in welchem der eigentliche Tastenkopf eingelassen ist. Mit anderen Worten ist der Tastenkopf in einem wenigstens im Randbereich zur Oberfläche ebenfalls freiliegenden Gehäuse eingelassen. Dieses Gehäuseteil muss dabei entsprechend mit diesem zur Oberfläche freiliegenden, die eigentliche Taste einfassenden Rand sehr passgenau in eine Aussparung im Oberflächenmaterial eingebettet werden.

[0009] Einer der wesentlichen Aspekte der Erfindung besteht somit darin, dass nun auf einen solchen freiliegenden Rand eines Gehäuses vollständig verzichtet wird, und direkt der Tastenkopf, welcher bevorzugtermassen aus einem flexiblen Material wie beispielsweise Silikon oder einem flexiblen Kunststoff (auch dünnes Leder ist möglich!) gefertigt ist, auf das Oberflächenmaterial am Rand z.B. aufgeklebt wird. Ein derartiger Schalter erfordert entsprechend eine wesentlich weniger passgenaue Ausbildung eines Ausschnittes in der Oberflächenbespannung; er lässt sich kompakter ausbilden, und er lässt sich wesentlich leichter integrieren.

[0010] Gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Schalters überdeckt der Tastenkopf den Ausschnitt in der Oberflächenbespannung umlaufend. Weiterhin bevorzugt ist er entsprechend umlaufend mit dem Oberflächenmaterial verklebt. Dabei können Klebefolien, Silikonkleber, oder andere geeignete Kleber verwendet werden.

[0011] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Schalters ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich wenigstens ein taktiles Element aufweist, welches bei Manipulation des Tastenkopfes einen Kontakt, beispielsweise einen Steuerimpuls in einer im ersten Bereich angeordneten Leiterplatte (auch z.B. Flexprint oder Sensor etc. möglich), unter taktiler Rückmeldung erzeugt.

[0012] Wie bereits erwähnt, kann ein derartiger Schalter bevorzugtermassen mit einer Hinterleuchtung versehen werden. Dies ist bevorzugtermassen einfach dann möglich, wenn der Tastenkopf transparent oder wenigstens teilweise durchscheinend ausgebildet ist. Je nach Anordnung der Lichtquelle kann es sich als vorteilhaft erweisen, im ersten Bereich angeordnete taktile Elemente gleichermassen aus einem im Wesentlichen transparenten oder wenigstens teilweise durchscheinenden Material herzustellen, so wenn beispielsweise die Lichtquelle im ersten Bereich hinter den taktilen Elementen angeordnet ist.

Es ist möglich, auf oder im Tastenkopf Bereiche unter Ausbildung von hinterleuchteten Symbolen lichtundurchlässig auszubilden, beispielsweise indem auf (oder unter) dem Tastenkopf eine lichtundurchlässige Beschichtung vorgesehen ist, welche Aussparungen in Form von Symbolen oder Zeichen aufweist.

[0013] Beim Träger kann es sich gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform um ein Bauteil im Inneren eines Fahrzeuges handeln, insbesondere um eine Innenverkleidung, ein Steuerrad, einen Gangschalter, einen Autositz, und dergleichen.

[0014] Bevorzugtermassen handelt es sich, wie bereits erwähnt, beim Tastenkopf um ein flexibles Element, welches über die Oberfläche der Oberflächenbespannung wenigstens im Randbereich, bei welchem die Oberflächenbespannung überdeckt wird, hervorsteht. Der Tastenkopf kann beispielsweise eine konvexe Oberfläche aufweisen, welche in abgerundeter Form über die Oberfläche des flexiblen Oberflächenmaterials hervorsteht, und beispielsweise mit einer scharfen Kante in das Oberflächenmaterial übergeht oder aber auch mit einer gleitenden Kante.

[0015] Wie bereits erwähnt, ist der Ausschnitt im Oberflächenmaterial kleiner als der Oberflächenquerschnitt des Tastenkopfes, so dass der Tastenkopf das Oberflächenmaterial im Randbereich umlaufend überdeckt. Die Überdeckung ist dabei vorzugsweise überall wenigstens im Bereich von 0.5-10 mm, insbesondere bevorzugt im Bereich von 2-3 mm. Auch der erste Bereich ist bevorzugtermassen wenigstens bereichsweise im Randbereich hinter dem Ausschnitt angeordnet, das heisst er wird vorzugsweise umlaufend vom Ausschnitt im Oberflächenmaterial überdeckt.

[0016] Eine andere bevorzugte Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Träger eine Ausnehmung, beispielsweise mit einer Tiefe im Bereich von 1-20 mm, vorzugsweise von 3-8 mm vorgesehen ist. Auf dem Boden dieser Ausnehmung ist als Bestandteil des Schalters eine Leiterplatte, ein Flexprint oder ein Sensor vorgesehen, und diese Elemente können auf dem Boden der Ausnehmung aufgeklebt sein, beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Klebers oder einer Klebefolie.

[0017] Auf diesen Elementen ist ein bevorzugt transparent ausgebildetes Basiselement vorgesehen, welches ebenfalls aufgeklebt sein kann. Dieses Basiselement verfügt vorzugsweise über eine Form, welche der Form der Ausnehmung angepasst ist, und kann beispielsweise aus transparentem Silikon bestehen. Das Basiselement weist entweder taktile Elemente als separate Bauteile auf, oder derartige taktile Elemente sind als Bestandteil des Basiselementes, das heisst einstückig mit diesem ausgebildet. Als taktile Elemente kommen beispielsweise Schaltmatten, Metalldome (z.B. Metalldomfolie) oder Polydome (Polydomfolie), Silikondome in Frage.

Auf diesem Basiselement respektive auf den taktilen Elementen und mit diesen verklebt ist anschliessend ein Tastenkopf angeordnet, wobei vorzugsweise das Oberflächenmaterial zwischen dem Basiselement und dem Tastenkopf eingeklemmt und/oder mit diesem verklebt ist.

[0018] Wie bereits erwähnt, kann es sich beim Schalter auch um komplexe Gebilde handeln, so beispielsweise um einen Schalter, welcher wenigstens zwei unterschiedliche Stellungen respektive Steuerkontakte aufweist, welche über einen einzigen Tastenkopf manipuliert werden können. Vorzugsweise verfügt der Schalter nur über einen einzigen Tastenkopf.

[0019] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung erfindungsgemässe Verwendungen eines derartigen Schalters. So beispielsweise als Einzeltaste, Wippe, Navigator in unterschiedliche Richtungen (vergleiche Joystick) oder zweistufiger, respektive mehrstufiger Schalter. Bevorzugtermassen findet ein solcher Schalter Verwendung im Inneren eines Fahrzeuges so beispielsweise als Fensterheber, Spiegelversteller, Sitzversteller, oder in verkleidete Instrumententafeln integrierter Schalter für Autoradio/Klima/Navigation/Telefon etc.

[0020] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Montage eines derartigen Schalters. Dabei wird in einem ersten Schritt ein Träger, beispielsweise ein Fahrzeugsitz, mit einem flexiblen Oberflächenmaterial im Wesentlichen ganzflächig nach dem in diesem Bereich üblichen Verfahren überzogen. Es ist dabei nicht erheblich, ob das Oberflächenmaterial mit dem Träger ganzflächig verklebt wird. In einem zweiten Schritt wird beispielsweise im Bereich von bevorzugtermassen im Träger vorgesehenen Ausnehmungen das Oberflächenmaterial in der gewünschten Grösse unter Bildung eines Ausschnittes ausgeschnitten respektive ausgestanzt.

In einem dritten Schritt wird dann der Schalter in die Ausnehmung eingelegt (wobei das Oberflächenmaterial gegebenenfalls im Bereich des Ausschnittes temporär gedehnt wird) und dann der flexible Tastenkopf umlaufend auf die Oberfläche des Oberflächenmaterials im Randbereich des Ausschnittes verklebt. Dabei ist es möglich, den Schalter zunächst zweiteilig herzustellen, einen ersten Bereich sowie dem Tastenkopf. In diesem Fall kann im dritten Schritt zunächst der erste Bereich durch den Ausschnitt in die Ausnehmung eingelegt und darin fixiert werden, und anschliessend der Tastenkopf auf den ersten Bereich und auf das Oberflächenmaterial aufgelegt und an diesem fixiert, beispielsweise verklebt werden.

[0021] Weitere bevorzugte Ausführungsformen des Schalters, der Verwendungen sowie des Verfahrens zur Montage werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Kurze Erläuterung der Figuren

[0022] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>einen schematischen Schnitt durch einen in einen Träger integrierten Schalter nach der Erfindung;

<tb>Fig. 2<sep>mögliche Schritte der Montage eines Schalters, wie er in Fig. 1 dargestellt ist;

<tb>Fig. 3<sep>einen schematischen Schnitt durch einen in einen Träger integrierten Schalter nach der Erfindung gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel; und

<tb>Fig. 4<sep>einen schematischen Schnitt durch einen in einen Träger integrierten Schalter gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0023] Mit transparentem Silikon oder Kunststoff lassen sich hinterleuchtete Tastaturen herstellen, dies wird heute bereits breit eingesetzt z.B. in Kombination mit einem Kunststoffgehäuse. Die Idee ist nun, einzelne hinterleuchtete Silikon-Tasten direkt in eine Leder-, Kunststoff-, Metall- oder Textiloberfläche zu integrieren. Dabei wird mittels einer Klebeschicht der Tastenkopf auf dem Oberflächenmaterial befestigt, so dass eine dichte und fixe Verbindung besteht. Die unsaubere Schnittkante des Oberflächenmaterials wird durch die Tastenkappe verdeckt. Darunter befindet sich dann ein Basiselement, das auf der Unterseite des Oberflächenmaterials befestigt ist. Ein taktiles Element unter der Tastenkappe übernimmt die Schaltfunktion und erzeugt die taktile Rückmeldung an den Benutzer, dass der Kontakt geschlossen ist.

Eine Kontaktpille schliesst z.B. auf der Leiterplatte den elektrischen Kontakt. Durch eine Lichtquelle werden die Symbole auf dem Tastenkopf durch das transparente taktile Element und den transparenten Tastenkopf hindurch hinterleuchtet.

[0024] Die Teile werden alle miteinander verbunden und als gesamte Einheit in ein Träger-Gehäuse oder Sitzpolster integriert.

[0025] Zur Illustration sollen anfolgend einige Ausführungsbeispiele eines solchen Schalters respektive einer solchen Tastatur unter Zuhilfenahme der Figuren vorgestellt werden. Dabei ist zu betonen, dass die Ausführungsbeispiele ausschliesslich zur Illustration dienen sollen und nicht dazu, den Schutzbereich, wie er in den Patentansprüchen definiert ist, einzuschränken.

[0026] Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen in einen Träger 4 eingelassenen Schalter 1. Beim Träger-Gehäuse 4, in welchen die Einheit integriert wird, kann es sich z.B. um einen Fahrzeugsitz, eine Instrumententafel, eine Fahrzeugtüre, beispielsweise eine Verkleidung einer Fahrzeugtür etc. handeln. Im Träger-Gehäuse 4 ist eine Ausnehmung 5 oder Vertiefung vorgesehen, in welcher der eigentliche Schalter 1 respektive die Taste/Tastatur eingelassen ist. Diese Ausnehmung hat typischerweise eine Tiefe im Bereich von 1-10 mm, und sie verfügt vorteilhafterweise über rückseitige Zugänge für Anschlüsse des Schalters 1.

[0027] Das Träger-Gehäuse 4 ist mit einer Schicht eines Oberflächenmaterials 3 überzogen. Dieses Oberflächenmaterial 3 kann Textil, Leder, Slush oder ein anderes Oberflächenmaterial sein, welches das Bauteil überzieht. Das Oberflächenmaterial 3 ist typischerweise flexibel und kann an der Oberfläche über eine Beschichtung oder über eine dreidimensionale Strukturierung verfügen. Im Bereich der Ausnehmung 5 ist im Oberflächenmaterial ein Ausschnitt 6 vorgesehen, durch welchen der Schalter 1 hindurch tritt.

[0028] Der eigentliche Schalter 1 besteht aus einem ersten Bereich, welcher zur Hauptsache unterhalb des Oberflächenmaterials 3, das heisst auf oder in der Trägerstruktur 4 angeordnet ist. Zunächst ist auf dem Boden der Ausnehmung 5 eine Leiterplatte 8 oder ein Flexprint oder ein Sensor angeordnet (in der Folge nur noch als Leiterplatte 8 bezeichnet). Diese Leiterplatte 8 ist über im Bereich der Ausnehmung und aus dieser heraus führende Leitungen mit einer Schaltung oder direkt mit dem zu betätigenden Organ (beispielsweise Motor für Fensterheber) verbunden. Auf der Leiterplatte 8 sind Leiterbahnen vorgesehen (nicht dargestellt), welche die eigentliche Funktionalität bei Betätigung des Schalters auslösen (Schliessen oder Öffnen eines Steuerkreises).

[0029] Auf dieser Leiterplatte 8 ist einerseits ein Basiselement 7 angeordnet, welches beispielsweise aus transparentem Silikon besteht. Andererseits sind im zentralen Bereich ein oder mehrere taktile Elemente 9 angeordnet.

[0030] Als taktile Elemente können Schaltmatten, Metalldome, Polydome etc. verwendet werden. Bevorzugt handelt es sich dabei um Bauteile aus wenigstens teilweise transparentem Material. Es kann sich dabei zum Beispiel auch, wie in Fig. 1 dargestellt, um einen oder mehrere Silikondome handeln, welche auf der der Leiterplatte 8 zugewandten Unterseite jeweils über ein Kontaktelement 11, z.B. eine Pille mit einer Beschichtung oder aus leitfähigem Material, verfügen. Bei Betätigung des taktilen Elementes 9 wird dieses unter taktiler Rückmeldung nach unten deformiert und das Kontaktelement 11 wird auf darunter auf der Leiterplatte 8 angeordnete Leiterbahnen gepresst, so dass ein Kontakt geschlossen wird. Wird als Alternative ein Metalldom als taktiles Element 9 verwendet, so wirkt der Metalldom selber als kontaktgebendes Element und eine Kontaktpille ist nicht nötig.

[0031] Das taktile Element 9, genau wie das Basiselement 7 sind transparent oder zumindest teilweise durchscheinend ausgebildet. Unter oder zwischen den taktilen Elementen 9 ist zudem eine Lichtquelle 10 z. B. in Form eines LED angeordnet. Auch möglich ist die Verwendung einer Elektrolumineszenzfolie (vergleiche weiter unten). Das von dieser Lichtquelle 10 ausgestrahlte Licht kann durch die transparenten Elemente des ersten Bereiches und damit zur Oberfläche hindurchtreten.

[0032] Weiterhin umfasst der Schalter 1 einen Tastenkopf 2. Dieser Tastenkopf 2 besteht aus transparentem oder leicht eingefärbtem, lichtdurchlässigem Material (Kunststoff, Elastomer oder Silikon). Der Tastenkopf 2 übergreift in seinem Randbereich den Ausschnitt 6 im weichen Oberflächenmaterial 3. Der Tastenkopf 2 ist zudem entweder auf seiner Oberfläche, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, oder auf seiner Unterseite, mit einer bevorzugt abriebbeständigen Farbschicht 14 (ein- oder mehrschichtig) versehen. In dieser Schicht 14 sind Symbole ausgespart, welche sowohl im Auflicht (ohne Hinterleuchtung) als auch im Dunkeln bei Hinterleuchtung durch die Lichtquelle 10 erkannt werden können. Die Symbole 15, wobei es sich dabei um Piktogramme, Symbole oder alphanumerische Zeichen handeln kann, können beispielsweise durch Laserung erzeugt werden.

[0033] Um den Schalter in der Ausnehmung 5 zu befestigen, ist vorzugsweise die Leiterplatte 8 auf dem Boden der Ausnehmung 5 festgeklebt. Die entsprechenden Schichten aus Kleber 12 sind in Fig. 1 jeweils gepunktet dargestellt. Die Klebschicht 12 ist den jeweiligen Untergründen angepasst, und es kann sich auch um doppelseitige Klebestreifen oder Klebefolien handeln. Als Kleber kommen beispielsweise, je nach Untergründen, z.B. RTV Silikonkleber, Hot Melt Kleber etc. in Frage.

[0034] Auch das Basiselement 7 sowie die taktilen Elemente 9 sind mit einer Kleberschicht 12 oder einer Klebefolie auf der Leiterplatte 8 befestigt. Zudem kann das Basiselement 7 auf der dem weichen Oberflächenmaterial 3 zugewandten Oberseite zunächst über eine lichtundurchlässige Schicht 13 (beispielsweise schwarze aufgesprayte Schicht, verfügen, um sicherzustellen, dass im unmittelbar an den Tastenkopf grenzenden Bereich des Oberflächenmaterials 3 dieses nicht durch die Lichtquelle 10 durchleuchtet wird. Das Basiselement 7 kann zudem auch mit der Unterseite des Oberflächenmaterials 3 verklebt sein. Auch der Tastenkopf 2 ist mit dem ersten Bereich des Schalters 1, das heisst im Beispiel gemäss Fig. 1mit den taktilen Elementen 9, verklebt.

[0035] Grundsätzlich ist es möglich, den gesamten Schalter 1 in bereits vollständig zusammengesetzter Form vorzulegen, und diesen als Ganzes in eine Ausnehmung 5 einzubauen. Es ist aber auch möglich, wie dies in der anfolgenden Fig. 2 dargestellt werden soll, den Schalter 1 nach Einbau in die Ausnehmung erst vollständig zusammenzusetzen. Dazu ist der Tastenkopf 2 zunächst nicht auf den ersten Bereich aufgeklebt sondern wird erst ganz am Ende nach Einbau in die Ausnehmung 5 auf den ersten Bereich und das Oberflächenmaterial aufgeklebt.

[0036] Fig. 2 zeigt ein mögliches Verfahren zum Einbau eines Schalters 1 in einen mit einem weichen Oberflächenmaterial 3 gespannten Träger. Dazu wird, wie dies in Fig. 2a) dargestellt ist, ein Träger 4 in einem konventionellen Verfahren mit einem Oberflächenmaterial 3 bespannt. Dabei werden die bereits für den Schalter 1 vorgesehenen Ausnehmungen oder Vertiefungen einfach überspannt, was es ermöglicht, ein Standardverfahren zur Bespannung mit Oberflächenmaterial zu verwenden.

[0037] Nachdem das Bauteil mit dem Oberflächenmaterial 3 bespannt wurde und gegebenenfalls weitere Arbeitsschritte durchgeführt wurden, wird zum Einbau des Schalters an der geeigneten Stelle, das heisst oberhalb der Ausnehmung 5 aber mit einem geringeren Querschnitt als die Ausnehmung 5, ein Ausschnitt 6 ausgebildet. Dies ist In Fig. 2b) dargestellt. Dieses Ausschneiden kann über ein Schneideverfahren (auch Laserschneiden möglich), ein Stanzverfahren, oder ein anderes geeignetes Verfahren erfolgen.

[0038] In den so vorbereiteten Hohlraum wird nun ein Schalter, auf welchen der Tastenkopf 2 noch nicht aufgesetzt ist, eingesetzt, wie dies in Fig. 2c) dargestellt ist. Die Leiterplatte 8 wird dabei mit dem Boden der Ausnehmung 5 verklebt, und es werden gegebenenfalls die für den Anschluss der Leiterplatte an eine Steuerung notwendigen Verkabelungen und/oder Anschlüsse vorgenommen. Zudem ist es möglich, die Unterseite des Oberflächenmaterials 3 im an die Ausnehmung 5 grenzenden Bereich mit dem Träger 4 zu verkleben und gleichermassen mit der Oberseite des Basiselements 7.

[0039] Nun kann, wie dies in Fig. 2d) dargestellt ist, nur noch der Tastenkopf 2 von oben aufgesetzt werden. Einerseits wird der Tastenkopf 2 dabei mit dem ersten Bereich, insbesondere mit der Oberseite der taktilen Elemente 9, verklebt, und andererseits wird der Tastenkopf 2 im das weiche Oberflächenmaterial übergreifenden Bereich mit dem Oberflächenmaterial 3 umlaufend verklebt.

[0040] In diesem Zusammenhang soll hervorgehoben werden, dass es einerseits möglich ist, den Tastenkopf 2 aus einem starren Material zu fertigen, und gewissermassen die Beweglichkeit durch das Basiselement 7 und das darüber liegende ebenfalls flexible Oberflächenmaterial 3 zu gewährleisten. Bevorzugtermassen ist aber auch der Tastenkopf 2 aus einem weichen Material wie beispielsweise Silikon hergestellt.

[0041] In Fig. 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei sind der Tastenkopf 2, das Basiselement 7 sowie das respektive die taktilen Elemente 9 als einstückiges Bauteil, beispielsweise aus Silikon, gefertigt.

[0042] Um eine erfindungsgemässe Einbettung in das Oberflächenmaterial 3 zu ermöglichen, verfügt dieses Bauteil über einen Hinterschnitt, in welchen das Oberflächenmaterial 3 eingefügt und eingeklebt wird.

[0043] Diese Bauweise ist herstellungstechnisch insofern vorteilhaft, als in einem einzigen Schritt das Element bestehend aus Tastenkopf, Basiselement sowie taktile Elemente hergestellt werden kann, und nur noch die Kontaktelemente 11 aufgeklebt und die Leiterplatte aufgesetzt werden müssen, um den Schalter herzustellen. Andererseits erlaubt diese Bauweise keinen Einbau wie in Fig. 2 dargestellt, das heisst der Tastenkopf kann nicht am Ende aufgesetzt werden. Dieser Nachteil kann aber beispielsweise überwunden werden indem der Randbereich mit dem Hinterschnitt in einer Weise strukturiert wird, dass sich für die Montage dieser Randbereich nach oben stülpen lässt, so dass das Oberflächenmaterial im Randbereich umlaufend gut eingelegt und verklebt werden kann.

[0044] Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt. In diesem Fall wird das taktile Element 9 durch einen Metalldom 11 gebildet, und als Lichtquelle ist eine flexible Elektrolumineszenzfolie 10 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 ist das Basiselement 7 als vom Tastenkopf 2 separates Bauteil ausgebildet, selbstverständlich ist es aber auch möglich, das Basiselement 7 einstückig mit dem Tastenkopf 2 auszubilden. Das Basiselement 7 verfügt im dem Metalldom zugewandten Bereich vorteilhafterweise über eine nach unten gerichtete Rippe oder eine nach unten gerichtete Nase (Stössel), um eine gute Abstützung zu gewährleisten und eine taktile Rückmeldung bei der richtigen Presstiefe des Schalters zu gewährleisten.

[0045] Folgende Varianten der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind möglich und verfügen jeweils über spezifische Vorteile:

Tastenkopf 2:

[0046] Einzeltaste, Wippe, Navigator in unterschiedlichen Richtungen, zweistufiger Schalter etc. Beliebige Form: rund, kreisrund, oval, eckig, polygonal etc.

[0047] Eine einzelne Taste oder mehrere Tasten nebeneinander oder übereinander, jeweils pro Taste ein taktiles Element oder mehrere taktile Elemente.

[0048] Verwendetes Material: Plastik, Metall oder Silikon.

[0049] Anbindung Tastenkopf: Kleben auf taktiles Element 9 oder auf kombiniertes Teil aus taktilem Element 9, gegebenenfalls Basiselement 7, mit Tastenkopf mit Hinterschnitt.

Taktiles Element 9:

[0050] Silikonschaltmatte mit Kontaktpille, Metalldom, Polydom oder Silikonschaltmatte mit Stössel auf Drucksensor.

Lichtquelle 10:

[0051] LED oder Elektrolumineszenzfolie (starr oder flexibel).

Leiterplatte 8:

[0052] Standard Leiterplatte oder flexible Leiterplatte (Flexprint) oder Drucksensorfolie.

Oberflächenmaterial 3:

[0053] Leder, Textilien, Slush, Silikon oder andere flexible Materialien. Dicke bevorzugt < 1 mm, das heisst zum Beispiel im Bereich von 0.01-2 mm, vorzugsweise im Bereich von 0.3-1 mm.

Klebeschichten 12:

[0054] RTV Silikon, Hot-Melt Kleber, Klebefolien oder direktes Einvulkanisieren des Oberflächenmaterials 3 im Presswerkzeug mit Basiselement und/oder Tastenkopf

Lichtundurchlässige Schicht 13:

[0055] Auf Basiselement gesprayt mit Silikonfarbe oder als Folie

Symbole 15:

[0056] Als Night Design (gelasert), positiv oder negativ bedruckt.

[0057] Generell ergeben sich durch die vorgeschlagene Bauweise unter anderem die folgenden Vorteile:
- Direkt in Interieur-Oberflächen integrierte Tasten
- Symbole sind hinterleuchtet
- Sehr hohe Flexibilität und Qualität der Symbole dank bewährtem Laserprozess, auch komplexe Symbole problemlos möglich
- Kraft-Weg Verhalten wie bei konventionellen Tasten in Kunststoffgehäusen
- Kosteneinsparung, da keine eigentliche Kunststoffaufnahme nötig ist
- Platz sparend

[0058] Folgende beispielhafte Anwendungen sind möglich:
-Tastenköpfe für Fensterheber und Spiegelversteller integriert in verkleidete Autotüre.
- Tastenknöpfe für Sitzversteller integriert in Autositz
- Tastenknöpfe für Autoradio/Klima/Navigation/Telephon integriert in verkleidete Instrumententafel.

Bezugszeichenliste

[0059]
<tb>1<sep>Schalter, Taste

<tb>2<sep>Tastenkopf

<tb>3<sep>weiches Oberflächenmaterial

<tb>4<sep>Träger

<tb>5<sep>Ausnehmung in 4

<tb>6<sep>Ausschnitt in 3

<tb>7<sep>Basiselement

<tb>8<sep>Leiterplatte/Flexprint/Sensor

<tb>9<sep>taktiles Element

<tb>10<sep>Lichtquelle

<tb>11<sep>Kontaktelement

<tb>12<sep>Kleber

<tb>13<sep>lichtundurchlässige Schicht

<tb>14<sep>Schicht auf 2

<tb>15<sep>Aussparungen in 14

<tb>16<sep>Taste ohne 2

Claims

1. Schalter (1) zur wenigstens teilweisen Einbettung in oder auf einem Träger (4), welcher wenigstens im Bereich des Schalters (1) an seiner Oberfläche mit einem Oberflächenmaterial (3) überzogen ist, wobei der Schalter (1) in einem Ausschnitt (6) des Oberflächenmaterials (3) angeordnet ist, wobei der Schalter (1) einen ersten, im Wesentlichen im Träger (4) angeordneten Bereich aufweist, sowie einen zweiten, zum Auslösen einer Funktion vorgesehenen Tastenkopf (2) , wobei der Tastenkopf (2) wenigstens bereichsweise den Ausschnitt (6) im Oberflächenmaterial (3) überdeckend und mit diesem kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ausgebildet ist.

2. Schalter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastenkopf (2) den Ausschnitt (6) umlaufend überdeckt und umlaufend mit flexiblem Oberflächenmaterial verklebt ist, und dass der Tastenkopf (2) bevorzugt aus einem flexiblen Material besteht.

3. Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich wenigstens ein taktiles Element (9) aufweist, welches bei Manipulation des Tastenkopfes (2) einen Kontakt unter taktiler Rückmeldung erzeugt.

4. Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hinterleuchtung (10) vorgesehen ist.

5. Schalter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastenkopf (2) sowie bevorzugt im ersten Bereich angeordnete taktile Elemente (9) aus einem im Wesentlichen transparenten oder durchscheinenden Material bestehen, dass im ersten Bereich eine Lichtquelle (10) angeordnet ist.

6. Schalter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf oder im Tastenkopf (2) Bereiche unter Ausbildung von hinterleuchteten Symbolen lichtundurchlässig ausgebildet sind.

7. Schalter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Tastenkopf (2) eine lichtundurchlässige Beschichtung (14), vorgesehen ist, welche Aussparungen in Form von Symbolen oder Zeichen aufweist.

8. Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim flexiblen Oberflächenmaterial um Textil, Leder, Kunstleder, Metallschicht oder eine Kunststoffschicht oder Kombinationen davon handelt.

9. Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Träger (4) um ein Bauteil im Inneren eines Fahrzeuges handelt, insbesondere bevorzugt um eine Innenverkleidung, ein Steuerrad, einen Gangschalter oder einen Autositz.

10. Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastenkopf (2) eine runde oder eckige konvexe Oberfläche, ggf. mit runden oder eckigen konkaven Abschnitten oder Kombinationen davon aufweist, welche über die Oberfläche des flexiblen Oberflächenmaterials (3) hervorsteht.

11. Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich wenigstens bereichsweise vom Oberflächenmaterial (3) überdeckt ist, wobei der erste Bereich vorzugsweise umlaufend im Randbereich des Ausschnittes (6) überdeckt ist.

12. Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Träger (4) eine Ausnehmung (5) vorgesehen ist, auf deren Boden eine Leiterplatte (8), ein Flexprint oder ein Sensor vorgesehen ist, auf dieser ein bevorzugt transparent ausgebildetes Basiselement (7) vorgesehen ist, welches entweder taktile Elemente (9) aufweisend oder diese beinhaltend ausgebildet ist, und wobei auf diesem Basiselement (7) respektive auf den taktilen Elementen (9) ein Tastenkopf (2) angeordnet ist.

13. Schalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (1) wenigstens zwei unterschiedliche Stellungen respektive Steuerkontakte aufweist, welche über einen einzigen Tastenkopf (2) manipuliert werden können.

14. Verwendung eines Schalters (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Einzeltaste, Wippe, Navigator, zweistufiger Schalter, insbesondere im Inneren eines Fahrzeuges bevorzugt als Fensterheber, Spiegelversteller, Sitzversteller, oder in verkleidete Instrumententafeln integrierte Schalter für Autoradio/Klima/Navigation/Telefon.

15. Verfahren zur Montage eines Schalters (1) nach einem der Ansprüche 1-13, wobei in einem ersten Schritt ein Träger (4), beispielsweise ein Fahrzeugsitz, mit einem flexiblen Oberflächenmaterial (3) im Wesentlichen ganzflächig überzogen wird, in einem zweiten Schritt im Bereich von im Träger (4) vorgesehenen Ausnehmungen (5) das Oberflächenmaterial (3) in der gewünschten Grösse und der Bildung eines Ausschnittes (6) ausgeschnitten wird, und in einem dritten Schritt der Schalter (1) in die Ausnehmung (5) eingelegt und der Tastenkopf (2) umlaufend auf die Oberfläche des Oberflächenmaterials (3) im Randbereich des Ausschnittes (6) verklebt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Schritt zunächst der erste Bereich durch den Ausschnitt (6) in die Ausnehmung (5) eingelegt und darin fixiert wird, und anschliessend der Tastenkopf (2) auf den ersten Bereich und auf das Oberflächenmaterial (3) aufgelegt und mit diesem fixiert wird.