DE10034771A1

DE10034771A1 - Schalteinrichtung für ein elektrisches Gerät

Info

Publication number: DE10034771A1
Application number: DE10034771A
Authority: DE
Inventors: Joachim Spratte
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2002-01-31
Also published as: AU2001281845A1; EP1301936B1; JP2004504695A; EP1301936A1; DE50113419D1; US6580043B1; CN1443359A; ATE382186T1; WO2002007177A1

Abstract

Eine Schalteinrichtung (1) für ein elektrisches Gerät hat eine auf einer Schaltmatte (7) angeordnete elektrisch leitfähige Schicht (11). Eine auf einen Taster (2) übertragene elektrostatische Entladung wird von der elektrisch leitfähigen Schicht (11) in ein Gehäuse (3) des elektrischen Gerätes abgeleitet. Die elektrisch leitfähige Schicht (11) lässt sich besonders kostengünstig fertigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für ein e lektrisches Gerät mit einem längsverschieblich geführten, zum Niederdrücken vorgesehenen Taster, mit einer elasti schen, einen Bereich mit auf Abstand zueinander gehalte nen elektrischen Kontakten begrenzende Schaltmatte und mit einem Schutzelement vor elektrostatischer Entladung, wobei das Schaltelement zur Verbindung mit einem Masse teil des elektrischen Gerätes vorgesehen ist.

Solche Schalteinrichtungen werden insbesondere bei Tasta turen für Computer oder Geräte der Unterhaltungsindustrie häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Das Schutzelement ist dabei als vor der Schaltmatte angeord netes Blech gestaltet. Im Bereich des Tasters hat das Blech eine Ausnehmung. Bei einer elektrostatischen Aufla dung des Benutzers können Spannungen von bis zu 25 kV entstehen, die von dem Blech in die Masse des elektri schen Gerätes abgeleitet werden. Hierdurch wird eine Be schädigung von elektronischen Bauteilen des elektrischen Gerätes verhindert.

Nachteilig bei der bekannten Schalteinrichtung ist, dass das Blech ein sehr kostenintensiv zu fertigendes und zu montierendes Bauteil ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Schaltein richtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass sie besonders kostengünstig zu fertigen ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Schutzelement eine auf der dem Taster zugewandten Seite der Schaltmatte angeordnete elektrisch leitfähige Schicht aufweist.

Durch die Aufbringung des Schutzelementes auf der Schalt matte wird der Schutz gegen elektrostatische Entladung bei der Montage der Schaltmatte automatisch erzeugt. Hierdurch entfällt die separate Montage des Schutzelemen tes. Weiterhin lässt sich die Schicht im Vergleich zu dem Blechteil besonders kostengünstig bei der Fertigung der Schaltmatte aufbringen. Hierdurch gestaltet sich die er findungsgemäße Schalteinrichtung besonders kostengünstig. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass das Schutz element einen besonders geringen Bauraum erfordert.

Zur weiteren Verringerung der Fertigungskosten der erfin dungsgemäßen Schalteinrichtung trägt es bei, wenn die e lektrisch leitfähige Schicht leitfähigen Lack oder Kon takttinte aufweist. Solch ein leitfähiger Lack oder sol che Kontakttinte wird meist innerhalb der Schaltmatten als Kontakt verwendet und enthält Partikel mit einer vor gesehenen elektrischen Leitfähigkeit, wie beispielsweise Graphit.

Die elektrisch leitfähige Schicht könnte beispielsweise wie das Blech des bekannten Schutzelementes einen sehr geringen elektrischen Widerstand haben. Dies führt jedoch dazu, dass die elektrische Entladung für den Benutzer der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung mit einem spürbaren elektrischen Schlag verbunden ist. Ein für den Benutzer spürbarer elektrischer Schlag lässt sich gemäß einer an deren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermei den, wenn die elektrisch leitfähige Schicht einen im Ver gleich zu Metall hohen elektrischen Widerstand hat.

Eine elektrostatische Entladung wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders zu verlässig abgeleitet, wenn der Taster in zumindest einem Teilbereich eine elektrisch leitfähige Schicht aufweist.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße, eine Beleuchtung aufweisende Schalteinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Schalteinrichtung 1 mit einem in einer Blende längsverschieblich geführten Taster 2. Die Schalt einrichtung 1 ist ein einzelnes von vielen nebeneinander in einer Tastatur für einen Computer oder ein Unterhal tungsgerät eingesetzte Schalteinrichtungen. Zur Vereinfa chung der Zeichnung ist von einem geerdeten Gehäuse 3 der Tastatur oder des Unterhaltungsgerätes ein Teilbereich einer Wandung dargestellt. Die Schalteinrichtung 1 hat eine Blende 4 und eine mit Abstand zur der Blende 4 ange ordnete Leiterplatte 5. Auf der Leiterplatte 5 sind elektrische Kontakte 6 und eine Schaltmatte 7 mit einem weiteren elektrischen Kontakt 8 angeordnet. Die Kontakte 8 der Schaltmatte 7 und der Leiterplatte 5 stehen einan der gegenüber. Die Schaltmatte 7 ist aus einem gummi elastischen Material gefertigt und in der eingezeichneten Stellung, in der die Kontakte 6, 8 voneinander beabstan det sind, vorgespannt. Hierdurch wird gleichzeitig der Taster 2 in seiner eingezeichneten Stellung gehalten.

Bei einem Niederdrücken des Tasters 2 wird die Schaltmat te 7 verformt und ihr Kontakt 8 gegen die Kontakte 6 der Leiterplatte 5 bewegt. Weiterhin sind auf der Leiter platte 5 elektronische Bauteile 9 angeordnet, die das Ü berbrücken der Kontakte 6, 8 überwachen und ein elektro nisches Signal erzeugen. Die elektronischen Bauteile 9 sind ebenfalls unterhalb der Schaltmatte 7 angeordnet. Auf ihrer dem Taster 2 zugewandten Seite hat die Schalt matte 7 ein Schutzelement 10 mit einer elektrisch leitfä higen Schicht 11. Die elektrisch leitfähige Schicht 11 ist als leitfähiger Lack oder als Kontakttinte, wie sie beispielsweise für den auf der Schaltmatte 7 angeordneten elektrischen Kontakt 8 verwendet wird, ausgebildet. Wei terhin ist die elektrisch leitfähige Schicht 11 über eine Metallfeder 12 mit dem Gehäuse 3 verbunden. Eine bei Be rührung des Tasters 2 erzeugte elektrostatische Entladung gelangt bis zu der elektrisch leitfähigen Schicht 11 und wird von dort aus in das Gehäuse 3 abgeleitet.

Fig. 2 zeigt eine Schalteinrichtung 13, bei der ein Tas ter 14 und eine Schaltmatte 15 eine Ausnehmung 16 aufwei sen. Im Bereich der Ausnehmung 16 ist eine als LED ausge bildete Lichtquelle 17 angeordnet. Der Taster 14 lässt sich hierdurch beleuchten. Die Schaltmatte 15 hat eine elektrisch leitfähige Schicht 18. Ein Teilbereich des Tasters 14 hat ebenfalls eine elektrisch leitfähige Schicht 19. Die elektrisch leitfähigen Schichten bilden zusammen ein Schutzelement 20 zur Ableitung einer elekt rostatischen Aufladung. Eine elektrostatische Entladung wird wie bei der Schalteinrichtung 1 aus Fig. 1 abgelei tet. Ansonsten ist die Schalteinrichtung 13 im Wesentli chen wie die aus Fig. 1 ausgebildet.

Es ist auch möglich, daß der Taster aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt oder mit einem elekt risch leitfähigen Material lackiert wird. Eine direkte elektrische Verbindung dieses leitfähigen Materials mit der Schaltmatte ist nicht erforderlich, wenn der zwischen der Schaltmatte und dem leitfähigen Material bestehende Spalt ausreichend klein ausgeführt ist.

Claims

1. Schalteinrichtung für ein elektrisches Gerät mit einem längsverschieblich geführten, zum Niederdrücken vorgese henen Taster, mit einer elastischen, einen Bereich mit auf Abstand zueinander gehaltenen elektrischen Kontakten begrenzende Schaltmatte und mit einem Schutzelement vor elektrostatischer Entladung, wobei das Schaltelement zur Verbindung mit einem Masseteil des elektrischen Gerätes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutz element (10, 20) eine auf der dem Taster (2, 14) zuge wandten Seite der Schaltmatte (7, 15) angeordnete elekt risch leitfähige Schicht (11, 18) aufweist.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht (11, 18, 19) leitfähigen Lack oder Kontakttinte aufweist.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht (11, 18, 19) einen im Vergleich zu Metall hohen elektrischen Widerstand hat.

4. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Taster (14) in zumindest einem Teilbereich eine elektrisch leit fähige Schicht (19) aufweist.