CN218826784U - 具有弹性体拱顶和降噪卡扣盘的按键 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有弹性体拱顶和降噪卡扣盘的按键，包括电路板；操作按钮，以相对于电路板基本上平移地沿着与电路板的两个主面之一正交的操作方向从休止位置向按压位置移动的方式支承；在电路板与操作按钮之间布置的基本上由弹性体形成的拱顶，拱顶用支脚面靠在电路板处且形成朝向电路板开放的空腔，且拱顶形成为使操作按钮复位到休止位置；卡扣盘布置在拱顶的空腔中且形成至少一个相对于操作方向在侧向的贴靠支脚，贴靠支脚靠在电路板处；且操作按钮在向操作方向上手动下压时在拱顶的弹性变形下作用于卡扣盘，使卡扣盘从被指配给操作按钮的休止位置的稳定初始状态变形到优选亚稳定的卡扣状态，拱顶被形成为靠在贴靠支脚处，以便将卡扣盘的至少一个贴靠支脚针对电路板卡接。

Description

具有弹性体拱顶和降噪卡扣盘的按键

技术领域

本发明涉及一种具有操作机构的按键，所述操作机构包含弹性体拱顶的和卡扣盘。

背景技术

在已知的按键中，尤其在具有最小行程的按键中，如所谓的微键中需要将共同协作的部件之间的间隙最小化或更佳地避免间隙，由此不会由于由间隙产生的无效行程而不利影响在操作属于键的操作按钮时引起的触觉反馈，而且无论如何都将操作与所计划的、可重现的声响形成相关联。于是例如不希望的是，操作声响从按键到按键而变化或者随着操作力向操作零件上的作用位置而变化。但是，出于可重现性的原因以及出于视觉原因，例如由于在休止位置中的偏移，最小的间隙是优选的。例如，多个彼此相同的此类按键大多数情况下形成操作区域。由于操作运动机构中的间隙，可能明显的是，这些按键在声学或视觉上有所不同。这导致低品质的印象，从而大多被顾客视为加工缺陷。已知的是，以如下方式预定一个操作按钮或多个操作按钮的位置，使得在休止位置中、也就是说在未按压的位置中与操作方向相反地将操作按钮压入且预张紧到相关的壳体(如壳体框架或挡板)的预定了休止位置的基座中。由此，操作按钮或所有操作按钮的位置在休止位置中被壳体均匀地预定，这在视觉方面是有利的，而且还防止了在其他情况下松动的操作按钮在相应基座中的拍打。被布置在操作按钮下方的卡扣盘则是不同的情况。虽然已知的是，用胶带将卡扣盘的位置固定在相关的电路板上。但是这不能长期防止卡扣盘随时间而损失与电路板的接触并且不能长期防止在从亚稳定的卡扣状态向卡扣盘的初始状态回弹时对电路板的硬性撞击实质上以不希望的方式有助于声响形成。为了有助于可重现的声响形成，这种无法预计的声学行为是一定要避免的。

发明内容

在此背景下，需要一种类型的按键，其中最重要的是尤其通过避免在卡扣盘区域中的间隙以可重现方式设定在手动操作时可声学和触觉感知的反馈。说明书尤其与附图结合地附加表征并且详细说明本发明。

本发明涉及一种按键，所述按键具有电路板和操作按钮，所述操作按钮例如在其面向操作者的侧面上预定了操作面。操作按钮另外相对于电路板可平移移动地支承，确切地说沿着操作方向，所述操作方向与电路板的两个主面之一正交地定向。可移动性使得操作按钮能够从休止位置、也就是说未操作的位置移动到按压位置。在此，按压位置是与未操作位置相比操作按钮更靠近电路板的位置。主面例如理解为电路板的具有最大面积值的那些面、通常是平行的面。操作按钮的可移动的支承例如通过壳体来提供，操作按钮可移动地支承在壳体处。根据本发明，设置有在电路板与操作按钮之间布置的、基本上由弹性体形成的拱顶，所述拱顶用其背离操作者的支脚面贴靠在电路板处并且形成朝向电路板开放且优选同时扩宽的空腔。拱顶例如具有罩面区域，所述罩面区域在从休止位置向按压位置对操作按钮进行操作时以操作者可触觉感知的方式折叠到一起，但是同时所述罩面区域被形成为使其将操作按钮向休止位置复位。

根据本发明另外设置有卡扣盘，所述卡扣盘被布置在拱顶的空腔中并且形成至少一个相对于操作方向而言在侧向的贴靠支脚，所述贴靠支脚贴靠在电路板处以便支撑卡扣盘并且对电路板的接触面进行电接触。卡扣盘例如由金属或金属合金形成。卡扣盘优选被形成为来自板材的冲压件、更优选形成为来自弹簧钢板的冲压件。例如卡扣盘具有多对对角线式相对布置的贴靠支脚。卡扣盘优选形成在空腔的周边上均匀分布地布置的多个贴靠支脚。

在操作、即在向操作方向上手动下压操作按钮时在拱顶的弹性变形下，操作按钮作用于卡扣盘，使得卡扣盘从被指配给操作按钮的休止位置的稳定的初始状态变形到优选亚稳定的卡扣状态。

在一种设计方案中，卡扣盘例如用于使由拱顶的复位力产生的触觉反馈“调制”到所谓的压力点上。由此，在从休止位置出发到到达按压位置之前复位力的力-行程曲线中，由卡扣盘和拱顶产生的触觉反馈具有局部最大值，其中复位力随着从对应于局部最大值的压力点位置的后续位移减小，而不会完全到零，从而随后随着到达预定了按压位置的操作按钮止挡而再次升高。

根据另一个设计方案，卡扣盘被形成为开关元件，以便产生向被形成在电路板上的至少一个接触面的电力上的且开关式的连接，其中例如仅仅在按压位置中实现电连接的闭合状态。

卡扣盘的行程优选在0.1mm至0.5mm的范围内。例如行程为0.3mm。

卡扣盘优选被形成为，不仅以先前描述的方式产生触觉反馈，而且还以同样先前描述的方式用作开关器件。

根据本发明，拱顶还被形成为贴靠贴靠支脚，以便将卡扣盘的所述至少一个贴靠支脚针对电路板卡接。通过所产生的预张紧力，防止了例如在将贴靠支脚或者卡扣盘止挡在电路板处时贴靠支脚与电路板脱离以及随之引起的声响形成。由此，即使在操作期间、尤其在压力点的区域中，在从稳定的初始状态转换到优选亚稳定的卡扣状态下时在卡扣盘的动态负载下，也实现了位置的固定，而无需附加的固定器件。

根据一个优选的设计方案，贴靠支脚分别被形成为卡扣盘的球形的构造。贴靠支脚优选分别形成卡扣盘的向电路板的方向上伸出的表面。例如球形的构造通过向由板材形成的钢件中压制来引入。

贴靠支脚优选产生卡扣盘到电路板的电接触面的导电连接。

根据一个优选的设计方案，卡扣盘通过焊接固定在电路板处。例如卡扣盘还形成悬臂，所述悬臂与电路板的焊接面焊接。例如悬臂形成为托架状。卡扣盘优选具有至少一对两个对角线式相对放置的、关于操作方向而言在侧向的悬臂，所述悬臂分别与电路板焊接。

卡扣盘优选具有例如在卡扣盘的圆帽形的中心件中设置的中央的贯穿部以及照明器件，如SMD构造方式的发光二极管，所述照明器件被布置为用于穿过贯穿部进行照明并且对电路板上的操作按钮进行背光照明。

拱顶优选形成向空腔中突出的推杆，以便贴靠在卡扣盘处、尤其贴靠在卡扣盘的圆帽形的中心件处。推杆优选关于拱顶同心地布置。

拱顶优选为由弹性体材料制成的垫的一部分，所述垫形成多个拱顶并将所述多个拱顶一体式连接，所述衬垫还以术语“键垫”为本领域技术人员熟知。

拱顶优选分别形成向空腔中伸出的接片或凸起，以便贴靠在卡扣盘的贴靠支脚处。例如拱顶具有限定空腔的环绕式内表面，并且凸起或伸出的接片分别以从内表面径向向内指向的方式伸入到空腔中。

拱顶的被布置在空腔内部、被确定用于贴靠在卡扣盘的贴靠支脚处的贴靠面关于拱顶的支脚的被确定为用于贴靠在电路板处的表面与操作方向相反地布置，即因此向空腔的内部反向地布置。

本发明另外还涉及上述实施方式之一中的按键在机动车辆中的用途。

附图说明

参考以下附图详细阐述本发明。附图在此应理解为仅是示例性的并且仅形成优选的实施变体。在附图中：

图1示出本发明按键1的实施方式的透视剖面图；

图2示出来自图1的按键1的透视细节图；

图3示出来自图1的按键1的被布置在电路板2上的卡扣盘5的透视细节图；

图4示出来自图1的本发明按键1的被布置在拱顶4的空腔之内的卡扣盘5的透视后视图。

具体实施方式

图1示出了本发明的按键1。此按键具有未示出的壳体，所述壳体用于将按键1固定在机动车辆的内饰或仪表盘处。壳体具有用于可移动地支承操作按钮3的引导件。操作按钮3 由此相对于电路板2沿着操作方向B可平移移动地支承，操作方向与电路板2的两个主面之一正交地定向。可移动性使得操作按钮3能够从休止位置、也就是说未操作的位置移动到按压位置，其中按压位置是比未操作位置更靠近电路板2的主面的位置。

另外设置有在电路板2与操作按钮3之间布置的、基本上由弹性体形成的拱顶4，所述拱顶用支脚面14贴靠在电路板2处并且形成朝向电路板2开放且同时扩宽的空腔10。拱顶4 具有罩面区域，所述罩面区域在从休止位置向按压位置对操作按钮3进行操作时以操作者可触觉感知的方式折叠到一起，但是同时所述罩面区域被形成为使其在此以向休止位置复位的方式作用于操作按钮3。

另外设置有卡扣盘5，所述卡扣盘被布置在拱顶4的空腔10中并且形成四个相对于操作方向B而言在侧向的贴靠支脚6，所述贴靠支脚贴靠在电路板2处以便支撑卡扣盘5并且进行电接触。在此，卡扣盘5被形成为来自弹簧钢板的冲压件并且具有被布置在中央的圆帽形的中心件，以便贴靠在拱顶4的推杆8处。卡扣盘5的中心件在径向上跨过基本上正方形的平坦的区段，所述区段在其角落处终止于贴靠支脚6中。贴靠支脚6在空腔10的周边上均匀分布地布置。拱顶4形成向空腔10中突出的推杆8，以便贴靠在卡扣盘5处，其中推杆8关于拱顶4同心地布置。拱顶4在此为由弹性体材料制成的垫11的一部分，所述垫形成多个拱顶并将所述多个拱顶一体式连接，所述衬垫还以术语“键垫”为本领域技术人员熟知。

在操作、即在向操作方向B上手动下压操作按钮3时，操作按钮3在拱顶4的弹性变形下作用于卡扣盘5，使得卡扣盘5从被指配给操作按钮3的休止位置的稳定的初始状态变形到优选亚稳定的卡扣状态。

卡扣盘5用于使由拱顶4的复位力产生的触觉反馈“调制”到所谓的压力点上。由此，在从休止位置出发到到达按压位置之前复位力的力-行程曲线中，触觉反馈具有局部最大值，其中复位力随着从对应于局部最大值的压力点位置的后续位移减小，而不会完全到零，从而随后随着到达按压位置而再次升高。同时，卡扣盘5被形成为开关元件，以便产生被形成在电路板2上的至少一个接触面之间的电力上的且开关式的连接，其中仅仅在按压位置中实现将所涉及的接触面电连接的闭合状态。为此，卡扣盘5例如与贴靠支脚6长期贴靠的电接触面16处于导电连接，如在图3中展示的。出于清晰性原因，依赖于位置而通过卡扣盘进行触碰接触的(也就是说仅仅在按压位置中触碰接触的)其他接触面在附图中没有标示。在此，卡扣盘的行程在0.1mm至0.5mm的范围内。例如行程为0.3mm。

如从图2可以最明显地看出的，拱顶4还被形成为分别贴靠在贴靠支脚6处，以便使卡扣盘5的贴靠支脚6分别针对电路板2卡接。通过所产生的预张紧力，防止了例如在将贴靠支脚6或者卡扣盘5止挡在电路板2处时贴靠支脚6与电路板2脱离以及随之引起的噪音形成。由此，即使在转换到优选亚稳定的卡扣状态下以及返回时、即在操作期间对卡扣盘5的动态负载下，也实现了位置的固定，而无需附加的固定器件。

贴靠支脚6分别被形成为卡扣盘5的球形的构造并且分别形成了卡扣盘5的向电路板2 的方向上伸出的表面。在此球形的构造通过向由板材形成的钢件中压制来引入。

卡扣盘5在此还通过焊接固定在电路板2处。为此，卡扣盘5形成一对两个对角线式相对放置的、相对于操作方向而言在侧向的、托架状的悬臂7，所述悬臂分别与电路板2在悬臂7的最外侧板状托架末端处与电路板2的相关的焊接面焊接。卡扣盘5还具有中央的圆形的贯穿部12。在电路板2上布置有呈SMD构造方式的发光二极管形式的用于穿过贯穿部12进行照明并且对操作按钮3进行背光照明的照明器件9。

如从图4中可以最明显地看出的，拱顶4分别形成向空腔10中伸出的接片或凸起13，所述接片或凸起被形成为用于贴靠在卡扣盘5的贴靠支脚6处。在此，拱顶4具有限定空腔 10的环绕式内表面，凸起13以从内表面径向向内指向的方式伸入到空腔10中。

在此，所述凸起形成了拱顶4的被布置在空腔10内部、被确定用于贴靠在卡扣盘5的相关的贴靠支脚6处的贴靠面15，所述贴靠面相对于拱顶4的被确定为用于贴靠在电路板处的支脚面14与操作方向B相反地布置，即因此向空腔10的内部反向地布置。

Claims (12)

1.一种按键(1)，具有：

电路板(2)；

操作按钮(3)，所述操作按钮以能够相对于所述电路板(2)平移地沿着与所述电路板(2)的两个主面之一正交的操作方向(B)从休止位置向按压位置移动的方式支承；

拱顶(4)，在所述电路板(2)与所述操作按钮(3)之间布置的、由弹性体形成，所述拱顶用支脚面(14)贴靠在所述电路板(2)处并且形成朝向所述电路板(2)开放的空腔(10)，并且所述拱顶(4)被形成为使所述操作按钮(3)复位到所述休止位置；

卡扣盘(5)，所述卡扣盘被布置在所述拱顶(4)的空腔(10)中并且形成至少一个相对于所述操作方向(B)而言在侧向的贴靠支脚(6)，所述贴靠支脚贴靠在所述电路板(2)处；并且其中所述操作按钮(3)在向操作方向(B)上手动下压时在所述拱顶(4)的弹性变形下作用于所述卡扣盘(5)，使得所述卡扣盘(5)从被指配给所述操作按钮(3)的休止位置的稳定的初始状态变形到亚稳定的卡扣状态，其中所述拱顶(4)被形成为贴靠在所述贴靠支脚(6)处，以便将所述卡扣盘(5)的所述至少一个贴靠支脚(6)卡接在所述电路板(2)。

2.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述贴靠支脚(6)分别被形成为所述卡扣盘(5)的球形构造。

3.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述贴靠支脚(6)产生所述卡扣盘(5)到所述电路板(2)的电接触面的导电连接。

4.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述卡扣盘(5)与所述电路板(2)的焊接面焊接。

5.根据权利要求4所述的按键(1)，其中所述卡扣盘(5)具有一对两个对角线式相对放置的、相对于所述操作方向(B)而言在侧向的悬臂(7)，所述悬臂分别与所述电路板(2)焊接。

6.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述卡扣盘(5)具有中央的贯穿部(12)，并且在所述电路板(2)上布置有用于穿过所述贯穿部(12)进行照明并且对所述操作按钮(3)进行背光照明的照明器件(9)。

7.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述卡扣盘(5)形成有多个贴靠支脚(6)，均匀分布地布置在所述空腔的周边上。

8.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述拱顶(4)形成向所述空腔(10)中突出的推杆(8)，以便贴靠在所述卡扣盘(5)处。

9.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述拱顶(4)为由弹性体材料制成的垫(11) 的一部分，所述垫形成多个拱顶并将所述多个拱顶一体式连接。

10.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述拱顶(4)分别形成向所述空腔(10)中伸出的接片或凸起(13)，以便贴靠在所述卡扣盘(5)的贴靠支脚(6)处。

11.根据权利要求1所述的按键(1)，其中所述拱顶(4)的被布置在所述空腔(10)内部、被确定用于贴靠在所述卡扣盘(5)的贴靠支脚(6)处的贴靠面(15)，相对于所述拱顶(4)的被确定为用于贴靠在所述电路板(2)处的支脚面(14)而言，与所述操作方向(B)相反地布置。

12.根据权利要求10或11所述的按键(1)，其中所述卡扣盘(5)被形成为来自弹簧钢板的冲压件。

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