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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drückschalter, der mit einem Kapazitätssensor ausgestattet ist, der eine Funktion zum Feststellen einer Berührung auf einer Betätigungsfläche durch einen menschlichen Körper (Finger) aufweist, sowie auf eine Eingabevorrichtung, die eine Mehrzahl von mit Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschaltern in einer parallelen Anordnung aufweist.
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Auf Bedienungsfeldern von in Fahrzeugen angebrachten Steuerungen, beispielsweise von Klimaanlagen, Audiosystemen und Navigationssystemen, sind häufig leicht zu betätigende Drückschalter angeordnet. Auf einem Bedienungsfeld dieses Typs ist typischerweise eine Mehrzahl von Drückschaltern parallel zueinander angeordnet. Ein Benutzer muss daher eine visuelle Bestätigung der Position eines gewünschten Drückschalters vornehmen und dann den Schalter drücken. Während der Fahrt muss der Fahrer jedoch seine Augen von der vor ihm liegenden Straße nehmen und zu seiner Rand blicken, um einen gewünschten Drückschalter zu finden und einen Finger auf den Schalter zu setzen. Nachteilig ist hierbei, dass der Benutzer tendenziell seine Aufmerksamkeit von der vor ihm liegenden Straße nimmt.
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Es ist bereits ein Drückschalter vorgeschlagen worden, der mit einer Kapazitätssensorfunktion ausgestattet ist, um auf der Basis einer Kapazitätsänderung, die bei Berührung einer Betätigungsfläche durch einen menschlichen Körper verursacht wird, festzustellen, ob ein Finger eines Benutzers mit der Betätigungsfläche in Berührung ist (siehe z. B. die ungeprüfte
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2007-73506 ). Bei dem Drückschalter mit dem Kapazitätssensor gemäß dem einschlägigen Stand der Technik ist eine aus einer Metallplatte gebildete Detektionselektrode in die rückwärtige Oberfläche einer Betätigungsfläche eines Betätigungselements integriert. Wenn ein Finger eines Benutzers die Betätigungsfläche berührt, wird ein eine Kapazitätsänderung anzeigendes Detektionssignal von der Detektionselektrode über ein Verdrahtungssubstrat zu einer Steuereinrichtung geleitet. Das Betätigungselement ist durch einen Träger derart gehaltert, dass das Betätigungselement in der Richtung, in der das Betätigungselement mit Druck beaufschlagt ist, nach unten und nach oben beweglich ist, wobei diese Richtung im Folgenden als Drückrichtung bezeichnet wird. Wenn der Benutzer das Betätigungselement drückt, wird ein durch das Betätigungselement verlagerter beweglicher Kontakt mit einem feststehenden Kontakt in Berührung gebracht, so dass ein Einschaltsignal, das die elektrische Verbindung der Kontakte anzeigt, über das Verdrahtungssubstrat zu der Steuereinrichtung geleitet wird. Bei dem Drückschalter gemäß dem einschlägigen Stand der Technik wird die Detektionselektrode in integraler Weise mit dem Betätigungselement nach unten oder nach oben bewegt. Daher wird das eine Ende einer elektrisch leitfähigen Schraubenfeder in federnd nachgiebigen Kontakt mit dem Verdrahtungssubstrat mit einem Verdrahtungsmuster oder dergleichen gebracht, und das andere Ende der Schraubenfeder wird in federnd nachgiebigen Kontakt mit der Detektionselektrode gebracht, so dass die elektrische Verbindung zwischen der Detektionselektrode und dem Verdrahtungssubstrat auch bei der Bewegung des Betätigungselements nach unten und nach oben aufrechterhalten bleibt.
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Wenn die mit Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschalter mit der schematischen Ausbildung gemäß der vorliegenden Beschreibung als Betätigungsschalter einer in einem Fahrzeug angebrachten Steuerung verwendet werden, kann eine Anzeige, wie diese häufig an einer Stelle installiert ist, an der ein Benutzer die Anzeige betrachten kann ohne seine Augen in nennenswerter Weise von der vor ihm liegenden Straße zu nehmen, für die Anzeige von Information verwendet werden, so dass der Benutzer unmittelbar erkennen kann, welcher Drückschalter durch einen Finger des Benutzers berührt wird. Als Ergebnis hiervon kann der Benutzer einen gewünschten Drückschalter korrekt auswählen, um einen Drückvorgang auszuführen, ohne auf seine Hand zu blicken. Vorteilhafterweise kann der Benutzer die in dem Fahrzeug angebrachte Steuerung in einfacher Weise betätigen, ohne seine Aufmerksamkeit auf die vor ihm liegende Straße zu vermindern, so dass sich erhebliche Verbesserungen bei der Sicherheit und der Bedienbarkeit ergeben.
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In manchen Fallen ist es schwierig, eine Eingabevorrichtung mit einer Mehrzahl von parallel angeordneten Drückschaltern in einem Bedienungsfeld derart auszubilden, dass Betätigungsflächen der Schalter auf der gleichen Höhe bzw. dem gleichen Niveau relativ zu einem Verdrahtungssubstrat angeordnet sind. Da es viele Ausbildungs- und Platzeinschränkungen in einem Bedienungsfeld einer in einem Fahrzeug angebrachten Steuerung gibt, müssen z. B. die Betätigungsflächen der parallel angeordneten Drückschalter in vielen Fallen auf unterschiedlichen Höhen relativ zu dem Verdrahtungssubstrat platziert werden. Unter der Annahme, dass die parallel angeordneten Drückschalter jeweils eine Kapazitätssensorfunktion aufweisen, ist es bei unterschiedlicher Ausbildung der Formgebungen der Betätigungselemente der Drückschalter in diesem Fall schwierig, die Betätigungsflächen der Drückschalter auf unterschiedlichen Höhen relativ zu dem Verdrahtungssubstrat anzuordnen. Bisher variiert daher die Länge in Ausfahr- und Zurückziehrichtung (Drückrichtung) einer zwischen einer Detektionselektrode und dem Verdrahtungssubstrat angeordneten Schraubenfeder von Schalter zu Schalter.
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9 veranschaulicht einen Fall, in dem zwei Drückschalter 20 parallel auf einem Verdrahtungssubstrat 30 angeordnet sind und ein Betätigungselement 21 jedes Drückschalters 20 auf einer Druckbeaufschlagungseinrichtung 25 angebracht ist und durch eine Halterung 26 derart abgestützt ist, dass der Drückschalter 20 in 9 nach unten und oben beweglich ist, wobei die Niveaus der Betätigungsflächen 21a der Drückschalter 20 voneinander verschieden vorgesehen sind. In diesem Fall sind Schraubenfedern 22 des linken Drückschalters 20, dessen Betätigungsfläche 21a sich auf einem niedrigeren Niveau befindet, derart in den Schalter integriert, dass die Schraubenfedern 22 stärker zusammengedrückt sind als die anderen Schraubenfedern 22 des rechten Drückschalters 20. An der rückseitigen Oberfläche der Betätigungsfläche 21a des Betätigungselements 21 jedes Drückschalters 20 ist eine Detektionselektrode 23 befestigt. Die Distanz zwischen der Detektionselektrode 23 und dem Verdrahtungssubstrat 30 ist bei dem linken Drückschalter 20 kürzer als bei dem rechten Drückschalter 20, da die Schraubenfedern 22 des Drückschalters 20 in der Ausfahr-/Zurückziehrichtung im unbetätigten Zustand eine andere Länge aufweisen als die des anderen Drückschalters 20. Die Detektionselektroden 23 sind zu jedem Zeitpunkt in einem mit dem Verdrahtungssubstrat 30 elektrisch verbundenen Zustand gehalten, so dass die Kapazitätssensorfunktionen gewährleistet sind. In 9 ist ein Halteelement 24 an jedem Betätigungselement 21 derart festgelegt, dass das Halteelement 24 im Inneren des Betätigungselements 21 platziert ist. Da die Schraubenfedern 22 durch Durchgangsöffnungen 24a jedes Halteelements 24 hindurchgeführt sind, kann die Ausfahr-/Zurückziehrichtung der Schraubenfedern 22 identisch mit der Drückrichtung ausgebildet werden, so dass die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung gewährleistet ist.
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In dem Fall, in dem die Schraubenfedern 22 mit der gleichen Länge und der gleichen Federkonstante in einer derartigen Weise in die Drückschalter integriert sind, dass die Schraubenfedern unterschiedliche zusammengedrückte Zustände aufweisen, um die Niveaus der Betätigungsflächen 21a der parallel angeordneten Drückschalter 20 voneinander verschieden zu machen, ist jedoch eine durch die Schraubenfedern 22 verursachte Reaktionskraft beim Drücken der Betätigungsfläche 21a des Drückschalters 20 durch den Benutzer von Drückschalter 20 zu Drückschalter 20 verschieden. Daraus ergibt sich der Nachteil, dass eine Drückkraft von Drückschalter 20 zu Drückschalter 20 variiert. Um eine Schwankung bei der Drückkraft zu vermeiden, können verschiedene Schraubenfedern 22 mit unterschiedlichen Längen und Federkonstanten bereitgestellt werden. Dies ist jedoch nicht bevorzugt, da die Kosten der Teile der Drückschalter 20 erheblich gesteigert werden. Wenn die Drückschalter 20 unabhängig von dem Niveau der Betätigungsfläche 21a mit einer gleichmäßigen Distanz zwischen der Detektionselektrode 23 und dem Verdrahtungssubstrat 30 vorgesehen sind, ist es nicht notwendig, verschiedene Schraubenfedern 22 bereitzustellen. Dies ist jedoch nicht wünschenswert, da die Distanz zwischen der Betätigungsfläche 21a und der Detektionselektrode 23 von Drückschalter 20 zu Drückschalter 20 variiert und dies zu starken Schwankungen bei der Genauigkeit der Kapazitätsdetektion führt.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend geschilderten Umstände des einschlägigen Standes der Technik erfolgt. Die vorliegende Erfindung schafft einen mit einem Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschalter, der in der Lage ist, einer Anzahl von verschiedenen Höhen in kostengünstiger Weise Rechnung zu tragen und Schwankungen bei der Drückkraft in einfacher Weise zu verhindern. Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Eingabevorrichtung, die selbst dann, wenn Betätigungsflächen einer Mehrzahl von mit Kapazitätssensor ausgestatteten und parallel angeordneten Drückschaltern auf unterschiedlichen Niveaus relativ zu einem Verdrahtungssubstrat angeordnet sind, eine Betätigung der Drückschalter mit der gleichen Drückkraft ermöglicht, wobei ferner eine gleiche Ausbildung der Teile der jeweiligen Drückschalter in einfacher Weise erzielt werden kann.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Drückschalter geschaffen, der mit einem Kapazitätssensor ausgestattet ist, wobei der Drückschalter folgende Elemente aufweist. Ein Betätigungselement beinhaltet einen oberen Bereich, dessen vordere Oberfläche als Betätigungsfläche dient. Eine Detektionselektrode ist in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs angeordnet. Ein Halteelement ist an dem Betätigungselement festgelegt und weist eine Durchgangsöffnung auf, die der Detektionselektrode gegenüberliegt. Eine leitfähige Schraubenfeder ist durch die Durchgangsöffnung hindurchgeführt, wobei das eine Ende der Schraubenfeder in federnd nachgiebigem Kontakt mit der Detektionselektrode steht. Eine Halterung stützt das Betätigungselement derart ab, dass das Betätigungselement vor und zurück beweglich ist. Eine Drückeinrichtung nimmt eine elastische Druckbeaufschlagung des Betätigungselements in Zurückbewegungsrichtung vor. Ein Verdrahtungssubstrat ist mit einem Elektrodenbereich in federnd nachgiebigem Kontakt mit dem anderen Ende der Schraubenfeder vorgesehen. Ein Kontaktbereich erzeugt bei antriebsmäßiger Betätigung des mit Druck beaufschlagten Betätigungselements ein Einschaltsignal. Die Detektionselektrode erzeugt ein Detektionssignal auf der Basis einer Kapazitätsänderung, die bei Berührung der Betätigungsfläche durch einen menschlichen Körper hervorgerufen wird. Das Betätigungselement weist einen Aufnahmeraum zwischen der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs und dem Halteelement auf. Die Detektionselektrode in Form einer plattenförmigen Feder, die widerstandsfähiger gegen federnd nachgiebige Verformung ist als die Schraubenfeder, ist in dem Aufnahmeraum aufgenommen. Die Detektionselektrode beinhaltet einen Detektionsbereich in federnd nachgiebigem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs, eine Basis in federnd nachgiebigem Kontakt mit dem einen Ende der Schraubenfeder sowie einen Höhenjustierbereich, der den Detektionsbereich mit der Basis koppelt. Das Kompressionsausmaß der Detektionselektrode ist in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums definiert.
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Da bei dem Drückschalter mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion die Detektionselektrode in Form einer plattenförmigen Feder in dem Aufnahmeraum des Betätigungselements aufgenommen ist, detektiert der Detektionsbereich der Detektionselektrode eine Kapazitätsänderung, die bei Berührung der Betätigungsfläche durch einen menschlichen Körper (einen Finger) hervorgerufen wird, und es wird ein die Änderung anzeigendes Detektionssignal von dem Detektionsbereich über den Höhenjustierbereich und die Basis der Detektionselektrode sowie die Schraubenfeder an das Verdrahtungssubstrat abgegeben, so dass der Drückschalter als Kapazitätssensor arbeiten kann. Ferner kann dieser Drückschalter einer Spezifikation Rechnung tragen, bei der die Niveaus der Betätigungsflächen verschieden sind, indem die Größe des in dem Betätigungselements ausgebildeten Aufnahmeraums in geeigneter Weise derart gewählt wird, dass die Distanz zwischen der Basis der Detektionselektrode und dem Verdrahtungssubstrat konstant gehalten wird. Im Spezielleren wird dann, wenn die Detektionselektrode des Drückschalters in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist, die Detektionselektrode in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums zusammengedrückt. Selbst wenn die Größe des Aufnahmeraums variiert, können somit der Detektionsbereich und die Basis der Detektionselektrode fest in federnd nachgiebigen Kontakt mit dem oberen Bereich des Betätigungselements bzw. mit dem einen Ende der Schraubenfeder gebracht werden. Dies verhindert Schwankungen bei der Detektionsgenauigkeit. Somit kann eine Mehrzahl von Drückschaltern, die Schraubenfedern mit der gleichen Länge und Federkonstante beinhalten, verschiedenen Spezifikationen Rechnung tragen, bei denen die Niveaus der Betätigungsflächen unterschiedlich sind. Vorteilhafterweise können Schwankungen bei der Drückkraft verhindert werden, und die Detektionselektroden und Halteelemente können in gleicher Ausführung für die Drückschalter vorgesehen werden. Somit kann der mit einem Kapazitätssensor ausgestattete Drückschalter in kostengünstiger Weise verschiedenen Höhen Rechnung tragen und stabile Betätigungseigenschaften aufweisen.
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Vorzugsweise beinhaltet der mit einem Kapazitätssensor ausgestattete Drückschalter mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion weiterhin einen Gummiflächenkörper, der auf dem Verdrahtungssubstrat angebracht ist und eine Erhebung aufweist. Die Erhebung dient als Drückeinrichtung. Ein für das Innere der Erhebung vorgesehener beweglicher Kontakt ist einem für das Verdrahtungssubstrat vorgesehenen feststehenden Kontakt derart gegenüberliegend angeordnet, dass er mit dem feststehenden Kontakt in Kontakt sowie von diesem weg beweglich ist. Die Kombination aus dem beweglichen Kontakt und dem feststehenden Kontakt dient als Kontaktbereich. Mit dieser Konstruktion kann die Drückeinrichtung, die mit der Schraubenfeder zusammenwirkt, um eine Reaktionskraft auf das Betätigungselement aufzubringen, in einfacher Weise in den Drückschalter integriert werden, so dass sich die Montageeigenschaften vereinfachen lassen. Da der Kontaktbereich in integraler Weise mit dem Verdrahtungssubstrat und der Erhebung vorgesehen ist, kann die Anzahl der Teile reduziert werden.
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Bei dem mit einem Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschalter mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion beinhaltet die Detektionselektrode vorzugsweise einen Befestigungsbereich, der in Eingriff mit dem Halteelement befestigt ist, wobei der Höhenjustierbereich im Inneren des Aufnahmeraums schräg zwischen dem Detektionsbereich und der Basis verläuft. Wenn bei dieser Konstruktion das Halteelement, das in Eingriff mit dem Befestigungsbereich der Detektionselektrode befestigt ist, an einer vorbestimmten Position des Betätigungselements angebracht ist, wird ein plattenförmiger Federbereich der Detektionselektrode in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums in einem angemessenen Ausmaß zusammengedrückt, so dass der Detektionsbereich fest in federnd nachgiebigem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs steht. Auf diese Weise lassen sich die Montageeigenschaften in einfacher Weise verbessern, und die Zuverlässigkeit des Drückschalters lässt sich in einfacher Weise erhöhen.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Eingabevorrichtung mit folgenden Elementen geschaffen. Diese beinhaltet eine Mehrzahl von Drückschaltern mit unterschiedlichen Höhen in einer parallelen Anordnung, wobei jede Höhe zwischen einem Verdrahtungssubstrat und einer Betätigungsfläche definiert ist. Einer Steuereinrichtung werden ein Detektionssignal und ein Einschaltsignal von jedem Drückschalter zugeführt. Die Drückschalter weisen jeweils die im Folgenden genannten Elemente auf. Ein Betätigungselement beinhaltet einen oberen Bereich, dessen vordere Oberfläche als Betätigungsfläche dient. Eine Detektionselektrode steht in Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs. Ein Halteelement ist an dem Betätigungselement festgelegt und weist eine Durchgangsöffnung auf, die der Detektionselektrode gegenüberliegt. Eine leitfähige Schraubenfeder ist durch die Durchgangsöffnung hindurchgeführt, wobei das eine Ende der Schraubenfeder in federnd nachgiebigem Kontakt mit der Detektionselektrode steht. Eine Halterung stützt das Betätigungselement derart ab, dass das Betätigungselement vor und zurück beweglich ist. Eine Drückeinrichtung drückt das Betätigungselement elastisch in Zurückbewegungsrichtung. Das Verdrahtungssubstrat ist mit einem Elektrodenbereich in federnd nachgiebigen Kontakt mit dem anderen Ende der Schraubenfeder versehen. Ein Kontaktbereich erzeugt bei antriebsmäßiger Betätigung des mit Druck beaufschlagten Betätigungselements ein Einschaltsignal. Die Detektionselektrode ist in der Lage, das Detektionssignal auf der Basis einer Kapazitätsänderung zu erzeugen, die bei Berührung der Betätigungsfläche durch einen menschlichen Körper hervorgerufen wird. Jeder der Drückschalter ist folgendermaßen ausgebildet. Das Betätigungselement besitzt einen Aufnahmeraum zwischen der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs und dem Halteelement, die Detektionselektrode in Form einer plattenförmigen Feder, die widerstandsfähiger gegen federnd nachgiebige Verformung ist als die Schraubenfeder, ist in dem Aufnahmeraum aufgenommen, die Detektionselektrode beinhaltet einen Detektionsbereich in federnd nachgiebigem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs, eine Basis in federnd nachgiebigem Kontakt mit dem einen Ende der Schraubenfeder, sowie einen Höhenjustierbereich, der den Detektionsbereich mit der Basis koppelt. Das Kompressionsausmaß der Detektionselektrode ist in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums definiert. Die Drückschalter weisen die gleiche Distanz zwischen der Basis und dem Verdrahtungssubstrat auf.
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Da bei jedem der Drückschalter der Eingabevorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion die Detektionselektrode in Form der plattenförmigen Feder in dem Aufnahmeraum des Betätigungselements aufgenommen ist, detektiert der Detektionsbereich der Detektionselektrode eine Kapazitätsänderung, die bei Berührung der Betätigungsfläche durch einen menschlichen Körper (einen Finger) hervorgerufen wird, und es wird ein die Kapazitätsänderung anzeigendes Detektionssignal von dem Detektionsbereich durch den Höhenjustierbereich und die Basis der Detektionselektrode sowie die Schraubenfeder an das Verdrahtungssubstrat abgegeben, so dass der Drückschalter als Kapazitätssensor arbeiten kann. Ferner sind die Drückschalter derart vorgesehen, dass sie die gleiche Distanz zwischen der Basis der Detektionselektrode und dem Verdrahtungssubstrat aufweisen, indem die Größe des in jedem Betätigungselement ausgebildeten Aufnahmeraums in angemessener Weise gewählt ist. Genauer gesagt wird dann, wenn die Detektionselektrode jedes Drückschalters in dem entsprechenden Aufnahmeraum aufgenommen ist, die Detektionselektrode in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums zusammengedrückt. Selbst wenn die Größe des Aufnahmeraums variiert, können somit der Detektionsbereich und die Basis der Detektionselektrode fest in federnd nachgiebigen Kontakt mit dem oberen Bereich des Betätigungselements bzw. mit dem einen Ende der Schraubenfeder gebracht werden. Dies verhindert Schwankungen bei der Detektionsgenauigkeit. Somit können Schraubenfedern mit der gleichen Länge und Federkonstante bei einer Mehrzahl von Drückschaltern mit Betätigungsflächen auf unterschiedlichen Niveaus verwendet werden. Darüber hinaus können die Detektionselektroden und die Halteelemente in gleicher Ausbildung für die Drückschalter vorgesehen werden. Trotz der Tatsache, dass die Betätigungsflächen der mit Kapazitätssensor ausgestatteten und parallel angeordneten Drückschalter auf unterschiedlichen Niveaus relativ zu dem Verdrahtungssubstrat vorgesehen sind, erlaubt die Eingabevorrichtung somit eine Betätigung der Drückschalter mit der gleichen Drückkraft, so dass sich die Bedienungseigenschaften verbessern lassen. Da ferner eine gleiche Ausbildung von Teilen innerhalb der einzelnen Drückschalter in einfacher Weise erzielt werden kann, lassen sich die Herstellungskosten für die Eingabevorrichtung reduzieren.
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Bei der Eingabevorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion weist vorzugsweise jeder der Drückschalter weiterhin einen Gummiflächenkörper auf, der auf dem Verdrahtungssubstrat angebracht ist und eine Erhebung aufweist, wobei die Erhebung als Drückeinrichtung dient, wobei ein für das Innere der Erhebung vorgesehener beweglicher Kontakt einem für das Verdrahtungssubstrat vorgesehenen feststehenden Kontakt derart gegenüberliegt, dass er in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt sowie von diesem weg beweglich ist, wobei die Kombination aus dem beweglichen Kontakt und dem feststehenden Kontakt als Kontaktbereich dient. Mit dieser Konstruktion kann die in den Drückschaltern enthaltene Drückeinrichtung zum Aufbringen einer Reaktionskraft auf die Betätigungselemente während der Zusammenwirkung mit den Schraubenfedern an einem einzelnen Gummiflächenkörper vorgesehen werden. Zusätzlich dazu kann der Kontaktbereich jedes Drückschalters in integraler Weise mit dem Verdrahtungssubstrat und der Erhebung vorgesehen werden. Vorteilhafterweise lässt sich dadurch die Anzahl von Teilen in bemerkenswerter Weise reduzieren, so dass sich die Montage vereinfachen lässt.
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Bei der Eingabevorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion beinhaltet vorzugsweise die Detektionselektrode jedes Drückschalters einen Befestigungsbereich, der in Eingriff mit dem Halteelement befestigt ist, und verläuft der Höhenjustierbereich im inneren des Aufnahmeraums schräg zwischen dem Detektionsbereich und der Basis. Wenn bei dieser Konstruktion das Halteelement, das in Eingriff mit dem Befestigungsbereich der Detektionselektrode befestigt ist, in einer vorbestimmten Position in dem Betätigungselement angebracht ist, wird ein plattenförmiger Federbereich der Detektionselektrode in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums in einem geeigneten Ausmaß zusammengedrückt, so dass der Detektionsbereich fest in federnd nachgiebigem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs stehen kann. Vorteilhafterweise kann somit die Montage weiter vereinfacht werden, und die Zuverlässigkeit jedes Drückschalters lässt sich in einfacher Weise erhöhen.
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Bei dem mit einem Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschalter gemäß dem vorstehend geschilderten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Detektionselektrode in Form der plattenförmigen Feder in dem Aufnahmeraum aufgenommen, der auf der Seite der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs des Betätigungselements angeordnet ist. Wenn der Detektionsbereich der Detektionselektrode eine Kapazitätsänderung detektiert, die bei Berührung der Betätigungsfläche durch einen menschlichen Körper hervorgerufen wird, wird ein die Änderung anzeigendes Detektionssignal von dem Detektionsbereich über den Höhenjustierbereich und die Basis der Detektionselektrode sowie die Schraubenfeder an das Verdrahtungssubstrat abgegeben, so dass der Drückschalter als Kapazitätssensor arbeiten kann. Darüber hinaus kann dieser Drückschalter einer Spezifikation Rechnung tragen, bei der die Niveaus der Betätigungsflächen unterschiedlich sind, indem die Größe des in dem Betätigungselement ausgebildeten Aufnahmeraums in angemessener Weise derart ausgewählt wird, dass die Distanz zwischen der Basis der Detektionselektrode und dem Verdrahtungssubstrat konstant gehalten bleibt. Insbesondere wird dann, wenn die Detektionselektrode des Drückschalters in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist, die Detektionselektrode in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums zusammengedrückt. Selbst wenn die Größe des Aufnahmeraums variiert, können somit der Detektionsbereich und die Basis der Detektionselektrode fest in federnd nachgiebigen Kontakt mit dem oberen Bereich des Betätigungselements bzw. mit dem einen Ende der Schraubenfeder gebracht werden. Dadurch sind Schwankungen bei der Detektionsgenauigkeit verhindert. Somit können eine Mehrzahl von Drückschaltern, die Schraubenfedern mit der gleichen Länge und Federkonstante beinhalten, verschiedenen Spezifikationen Rechnung tragen, bei denen die Niveaus der Betätigungsflächen verschieden sind. Vorteilhafterweise können Schwankungen bei der Drückkraft verhindert werden, und die Detektionselektroden sowie die Halteelemente können in der gleichen Ausführung für die Drückschalter vorgesehen werden. Der vorliegende Drückschalter kann somit verschiedenen Höhen in kostengünstiger Weise Rechnung tragen und stabile Bedienungseigenschaften aufweisen.
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Bei der Eingabevorrichtung gemäß dem vorstehend beschriebenen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die unterschiedliche Höhen aufweisenden Drückschalter parallel angeordnet, wobei jede Höhe zwischen dem Verdrahtungssubstrat und der Betätigungsfläche definiert ist. Bei jedem Drückschalter ist der Aufnahmeraum auf der Seite der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs des Betätigungselements vorgesehen, und die Detektionselektrode in Form der plattenförmigen Feder ist in dem Aufnahmeraum aufgenommen. Wenn bei dem jeweiligen Drückschalter der Detektionsbereich der Detektionselektrode eine Kapazitätsänderung detektiert, die bei Berührung der Betätigungsfläche durch einen menschlichen Körper hervorgerufen wird, wird ein die Veränderung anzeigendes Detektionssignal von dem Detektionsbereich über den Höhenjustierbereich und die Basis der Detektionselektrode sowie die Schraubenfeder an das Verdrahtungssubstrat abgegeben, so dass der Drückschalter als Kapazitätssensor arbeiten kann. Darüber hinaus sind die Drückschalter derart vorgesehen, dass sie die gleiche Distanz zwischen der Basis der Detektionselektrode und dem Verdrahtungssubstrat aufweisen, indem die Größe des in jedem Betätigungselement ausgebildeten Aufnahmeraums in geeigneter Weise gewählt ist. Genauer gesagt wird dann, wenn die Detektionselektrode des jeweiligen Drückschalters in dem entsprechenden Aufnahmeraum aufgenommen ist, die Detektionselektrode in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums zusammengedrückt. Selbst wenn die Größe des Aufnahmeraums variiert, können somit der Detektionsbereich und die Basis der Detektionselektrode fest in federnd nachgiebigen Kontakt mit dem oberen Bereich des Betätigungselements bzw. mit dem einen Ende der Schraubenfeder gebracht werden. Dadurch sind Schwankungen bei der Detektionsgenauigkeit verhindert. Somit können Schraubenfedern mit der gleichen Länge und der gleichen Federkonstante bei einer Mehrzahl von Drückschaltern verwendet werden, deren Betätigungsflächen sich auf unterschiedlichen Niveaus befinden. Darüber hinaus können die Detektionselektroden und die Halteelemente in der gleichen Ausführung für die Drückschalter vorgesehen werden. Trotz der Tatsache, dass die Betätigungsflächen der parallel zueinander angeordneten und mit Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschalter auf unterschiedlichen Niveaus relativ zu dem Verdrahtungssubstrat angeordnet sind, erlaubt somit die Eingabevorrichtung eine Betätigung der Drückschalter mit der gleichen Drückkraft, so dass die Bedienungseigenschaften verbessert sind. Da ferner eine gleiche Ausführung von Teilen innerhalb der Drückschalter in einfacher Weise erzielt werden kann, lassen sich die Herstellungskosten der Eingabevorrichtung reduzieren.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine Eingabevorrichtung mit einer Mehrzahl von parallel angeordneten und mit Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschaltern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein Teil der Vorrichtung weggeschnitten ist;
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2 eine Perspektivansicht von einem Drückschalter der 1, wobei ein Betätigungselement von dem Drückschalter entfernt dargestellt ist;
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3 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Drückschalters der 2;
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4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 1;
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5 eine Längsschnittansicht entlang der Linie V-V in 1;
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6 eine im Schnitt dargestellte Seitenaufrissansicht entlang der Linie VI-VI in 1;
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7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 1;
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8 ein Blockdiagramm eines Steuersystems der Eingabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel; und
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9 eine Schnittdarstellung von mit Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschaltern des Standes der Technik.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben. In den Zeichnungen dargestellte Drückschalter 1 besitzen jeweils eine Kapazitätssensorfunktion, mit der eine Berührung auf einer Betätigungsfläche 2b durch einen menschlichen Körper (Finger) festgestellt werden kann. Wie in den 1 und 5 dargestellt ist, sind die Drückschalter 1, die sich ein Verdrahtungssubstrat 6 teilen, in einem Bedienungsfeld einer Eingabevorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel parallel ausgerichtet. Obwohl die Drückschalter 1 im Großen und Ganzen die gleiche Ausbildung aufweisen, sind die Niveaus der Betätigungsflächen 2b der Drückschalter 1, aufgrund von Ausbildungs- und Platzeinschränkungen geringfügig voneinander verschieden vorgesehen. Unter Bezugnahme auf 8 wird ein von einem jeweiligen Drückschalter 1 generiertes Signal zu einer Steuereinrichtung 11 der Eingabevorrichtung 10 übertragen und von dieser verarbeitet. Im Anschluss daran gibt die Steuereinrichtung 11 ein vorbestimmtes Steuersignal an eine zu steuernde externe Vorrichtung 12 oder an eine Anzeige 13 ab, die Information anzeigt, die z. B. Steuerbeschreibungen darstellt.
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Im Folgenden wird die Ausbildung eines jeweiligen Drückschalters 1 beschrieben. Der mit einem Kapazitätssensor ausgestattete Drückschalter 1 beinhaltet in erster Linie ein Betätigungselement 2, ein Halteelement 3 mit einem Paar Durchgangsöffnungen 3a, ein Paar leitfähige Schraubenfedern 4, die durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen 3a hindurchgeführt sind, eine Detektionselektrode 5, das Verdrahtungssubstrat 6, einen Gummiflächenkörper 7 sowie eine in integraler Weise mit dem Verdrahtungssubstrat 6 ausgebildete Halterung 8. Das Betätigungselement 2 beinhaltet einen oberen Bereich 2a, dessen vordere Oberfläche als Betätigungsfläche 2b dient. An dem Halteelement 3 ist das Betätigungselement 2 festgelegt. Die Detektionselektrode 5 ist mit dem Halteelement 3 zusammenwirkend befestigt und steht in federnd nachgiebigem Kontakt mit der rückwärtigen Oberfläche des oberen Bereichs 2a. Das Verdrahtungssubstrat 6 ist mit Elektrodenbereichen 6a, feststehenden Kontakten 6b und einer LED 6c versehen. Der Gummiflächenkörper 7, der Erhebungen 7a aufweist, ist an dem Verdrahtungssubstrat 6 angebracht. Die Halterung 8 haltert das Betätigungselement 2 in hin und her oder vor (nach unten) und zurück (nach oben) beweglicher Weise. Das Betätigungselement 2 jedes Drückschalters 1 ist auf der entsprechenden Erhebung 7a des Gummiflächenkörpers 7 angebracht. Das Verdrahtungssubstrat 6, der Gummiflächenkörper 7 und die Halterung 8 sind derart vorgesehen, dass sie von den Drückschaltern 1 gemeinsam genutzt werden.
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Das Betätigungselement 2 ist folgendermaßen ausgebildet. Wenn ein Benutzer die Betätigungsfläche 2 mit einem Finger drückt oder einen Drückvorgang auf der Betätigungsfläche 2b ausführt, wird das Betätigungselement 2 zu dem Verdrahtungssubstrat 6 hin verschoben, so dass die Erhebung 7a mit Druck beaufschlagt und verlagert wird und die Schraubenfedern 4 zusammengedrückt werden. Wenn eine solche Betätigungskraft aufgehoben wird, wird das Betätigungselement durch eine von der Erhebung 7a und den Schraubenfedern 4 veranlasste Reaktionskraft auf das ursprüngliche Niveau zurückgeführt. Das Betätigungselement 2 besitzt einen Aufnahmeraum 2c zwischen der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs 2a und dem Halteelement 3. Plattenförmige Federbereiche der Detektionselektrode 5 sind in dem Aufnahmeraum 2c aufgenommen. Zwei Eingriffsvorsprünge 2d ragen von zwei äußeren Seitenwänden des Betätigungselements 2 jeweils nach außen. In dem unbetätigten Zustand ist jeder Eingriffsvorsprung 2d in Berührung mit einem Anschlagbereich 8a der Halterung 8 derart abgestützt, dass der Eingriffsvorsprung 2d mit dem Anschlagbereich 8a zusammenwirkt. Das Betätigungselement 2 beinhaltet ferner ein Paar Drückbereiche 2e zum Ausüben von Axialdruck und zum Biegen der Erhebung 7a des Gummiflächenkörpers 7 bei einer Drückbetätigung.
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Unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 und 6 ragt eine Mehrzahl von Verankerungsvorsprüngen 3b von unteren Teilen von äußeren Seitenwänden des Halteelements 3 nach außen. Diese Verankerungsvorsprünge 3b sind in Einschnappeingriff mit jeweiligen Eingriffsöffnungen 2f des Betätigungselements 2 vorgesehen, so dass das Halteelement 3 in einer vorbestimmten Position in dem Betätigungselement 2 festgelegt ist. Das Halteelement 3 ist auf diese Weise an dem Betätigungselement 2 angebracht, so dass der Aufnahmeraum 2c zwischen dem Halteelement 3 und dem oberen Bereich 2a gebildet ist und die Durchgangsöffnungen 3a in dem Aufnahmeraum 2c positioniert sind. Unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 sind die durch die Durchgangsöffnungen 3a des Halteelements 3 hindurchgeführten Schraubenfedern 4 an den jeweiligen Elektrodenbereichen 6a des Verdrahtungssubstrats 6 angebracht. Die Enden jeder Schraubenfeder 4 stehen in federnd nachgiebigem Kontakt mit der Detektionselektrode 5 bzw. dem Elektrodenbereich 6a. Das Halteelement 3 besitzt in seiner Mitte eine Öffnung 3c.
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Obwohl unter Bezugnahme auf 5 die Halteelemente 3 der Drückschalter 1 auf der gleichen Höhe bzw. dem gleichen Niveau von dem Verdrahtungssubstrat 6 angeordnet sind, sind die Aufnahmeräume 2c der Drückschalter 1 in ihrer Höhe voneinander verschieden. Im Spezielleren sind die Drückschalter 1 derart ausgebildet, dass das Niveau der Betätigungsfläche 2b des Drückschalters 1 um so höher ist, desto größer die Höhe des Aufnahmeraums 2c des Drückschalters 1 ist.
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Die Detektionselektrode 5 ist dadurch gebildet, dass eine Platte aus leitfähigem Metall in eine Formgebung gebracht ist, wie diese in den 2 und 3 dargestellt ist. Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beinhaltet die Detektionselektrode 5 eine ebene Basis 5b mit einer Öffnung 5a, ein Paar Höhenjustierbereiche 5c, die sich von umgebogenen Teilen an dem einen Ende der Basis 5b schräg nach oben erstrecken, ein Paar Detektionsbereiche 5d, die sich von umgebogenen Teilen an den oberen Enden der Höhenjustierbereiche 5c schräg nach oben erstrecken, sowie eine Mehrzahl von Befestigungsbereichen 5e, die sich von dem anderen Ende der Basis 5b nach unten erstrecken. Die Höhenjustierbereiche 5c und die Detektionsbereiche 5d dienen als plattenförmige Federbereiche, die sich derart zusammendrücken lassen, dass sie zusammengefaltet sind. Die Befestigungsbereiche 5e weisen jeweils eine Eingriffsöffnung 5f auf. Von oberen Teilen der Seitenwände des Halteelements 3 nach außen wegragende Vorsprünge 3d sind jeweils in Eingriff mit den Eingriffsöffnungen 5f eingeschnappt, so dass die Befestigungsbereiche 5e der Detektionselektrode 5 in Eingriff mit dem Halteelement 3 befestigt sind. Das Halteelement 3 ist an einer vorbestimmten Position in dem Betätigungselement 2 angebracht, so dass die plattenförmigen Federbereiche der Detektionselektrode 5 in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums 2c in einem geeigneten Ausmaß zusammengedrückt sind und die Detektionsbereiche 5d in federnd nachgiebigem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs 2a gebracht sind, wie dies in den 4 und 6 dargestellt ist. Nachdem das Halteelement 3 und die Detektionselektrode 5 in der vorstehend beschriebenen Weise in das Betätigungselement 2 integriert sind, wird das Betätigungselement 2 auf einer Erhebung 7a des Gummiflächenkörpers 7 angebracht, wobei die Schraubenfedern 4 durch die Durchgangsöffnungen 3a des Halteelements 3 hindurchgeführt werden, und wird durch die Halterung 8 in hin und her beweglicher Weise abgestützt. Somit befinden sich die Enden jeder Schraubenfeder 4 in federnd nachgiebigem Kontakt mit der Basis 5b der Detektionselektrode 5 bzw. mit dem Elektrodenbereich 6a. Da die plattenförmigen Federbereiche der Detektionselektrode 5 extrem widerstandsfähiger gegen federnd nachgiebige Verformung sind als die Schraubenfedern 4, ist die Detektionselektrode 5 kaum Axialdruck und Biegung ausgesetzt, selbst wenn die Schraubenfedern 4 bei einer Drückbetätigung zusammengedrückt werden.
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Die Erhebungen 7a des Gummiflächenkörpers 7 erstrecken sich jeweils zwischen zwei Schraubenfedern 4. Unter Bezugnahme auf 7 sind bewegliche Kontakte 9 jeweils an den beiden inneren Enden der Erhebung 7a in Längsrichtung von dieser angeordnet. Diese beweglichen Kontakte 9 sind jeweils über dem Paar der feststehenden Kontakte 6a angeordnet, die für das Verdrahtungssubstrat 6 vorgesehen sind. Wenn die Drückbereiche 2e des Betätigungselements 2 bei einer Drückbetätigung Axialdruck ausüben und die Erhebung 7a verbiegen, werden die beweglichen Kontakte 9 mit den feststehenden Kontakten 6b direkt unter den beweglichen Kontakten 9 in Kontakt gebracht. Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 ist in dem Gummiflächenkörper 7 ein Paar kreisförmiger Öffnungen 7b für jeden Drückschalter derart vorgesehen, dass die unteren Enden der Schraubenfedern 4 jeweils durch die kreisförmigen Öffnungen hindurchgeführt sind. Wenn der Gummiflächenkörper 7 auf dem Verdrahtungssubstrat 6 platziert wird, tritt das Paar der Elektrodenbereiche 6a jeweils in den kreisförmigen Öffnungen 7b in Erscheinung. Als Ergebnis hiervon sind die unteren Enden der Schraubenfedern 4 durch den Gummiflächenkörper 7 positioniert, ohne dass sie von den Elektrodenbereichen 6a verlagert werden. Die Erhebung 7a überdeckt die LED 6c, so dass von der LED 6c ausgesendetes Licht durch einen dünnen Bereich (s. 7) an der Oberseite der Erhebung 7a hindurchgeht und weiter durch die Öffnung 3c des Halteelements 3 sowie die Öffnung 5a der Detektionselektrode 5 hindurchgeht, um einen Buchstaben oder ein Symbol an dem oberen Bereich 2a zu beleuchten.
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Im Folgenden wird eine Betätigung des Drückschalters 1 mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion erläutert. Es sei angenommen, dass der Benutzer einen beliebigen Drückschalter 1 aus den in den 1 und 5 dargestellten Drückschaltern 1 auswählt und den ausgewählten Schalter betätigt.
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Wenn ein Benutzer mit einem Finger die Betätigungsfläche 2b eines Drückschalters 1 berührt, detektiert der Detektionsbereich 5d der Detektionselektrode 5 des Drückschalters 1 eine Kapazitätsänderung, und ein die Änderung anzeigendes Detektionssignal wird von den Detektionsbereichen 5d an die Steuereinrichtung 11 über einen Signalweg abgegeben, der die Höhenjustierbereiche 5c, die Basis 5b, die Schraubenfedern 4 und die Elektrodenbereiche 6a beinhaltet. Die Steuereinrichtung 11 gibt ein Steuersignal auf der Basis des Detektionssignals an die Anzeige 13 ab. Als Ergebnis hiervon werden z. B. die Art des von dem Benutzer mit dem Finger berührten Drückschalters 1 sowie Beschreibungen eines ausführbaren Vorgangs auf der Anzeige 13 angezeigt.
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Wenn der Benutzer die Betätigungsfläche 2b des einen Drückschalters 1 mit Druck beaufschlagt, veranlassen die Drückbereiche 2e des Betätigungselements 2 des Drückschalters 1 die Ausübung von Axialdruck, ein Verbiegen sowie ein Einknicken der Erhebung 7a des Gummiflächenkörpers 7. Als Ergebnis hiervon werden die beweglichen Kontakte 9 mit den feststehenden Kontakten 6b in Kontakt gebracht, so dass ein Einschaltsignal, welches eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 9 und 6b anzeigt, an die Steuereinrichtung 11 abgegeben wird. Die Steuereinrichtung 11 gibt ein Steuersignal auf der Basis des Einschaltsignals an die externe Vorrichtung 12 als Steuerzielobjekt aus, so dass die externe Vorrichtung 12 nach Maßgabe von dem Steuersignal gesteuert wird.
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Solange die mit Kapazitätssensor ausgestatteten Drückschalter 1 in dem Bedienungsfeld parallel angeordnet sind und die Anzeige 13 anzeigen kann, welcher Drückschalter 1 von dem Finger eines Benutzers berührt wird, kann bei Verwendung der Drückschalter 1 als Betätigungsschalter einer in einem Fahrzeug angebrachten Steuerung der Benutzer einen gewünschten Drückschalter 1 korrekt auswählen und den Schalter drücken, ohne auf seine Hand zu blicken. Somit kann der Benutzer die in dem Fahrzeug angebrachte Steuerung in einfacher Weise betätigen, ohne dass er seine Aufmerksamkeit für die vor ihm liegende Straße vernachlässigt, so dass die Sicherheit und die Bedienbarkeit in bemerkenswerter Weise verbessert werden.
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Obwohl die Eingabevorrichtungen 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart ausgebildet sind, dass die Niveaus der Betätigungsflächen 2b der parallel zueinander angeordneten Drückschalter 1 aufgrund von Ausbildungs- und Platzbeschränkungen voneinander verschieden sind, sind die Höhen der Aufnahmeräume 2c in den Betätigungselementen 2 in angemessener Weise gewählt, so dass die Halteelemente 3 der Drückschalter 1 auf einer vorbestimmten Höhe relativ zu dem Verdrahtungssubstrat 6 platziert sind. Obwohl die Drückschalter 1 mit den Betätigungsflächen 2b auf unterschiedlichen Niveaus unterschiedlich dimensionierte Aufnahmeräume 2c aufweisen, weisen diese Schalter dennoch die gleiche Distanz zwischen der Basis 5b der Detektionselektrode 5 und dem Verdrahtungssubstrat 6 auf. Bei Aufnahme in dem Aufnahmeraum 2c wird die Detektionselektrode 5 jedes Drückschalters 1 ferner in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums 2c zusammengedrückt. Selbst wenn sich die Aufnahmeräume 2c in ihrer Größe voneinander unterscheiden, können somit die Detektionsbereiche 5d und die Basis 5b jeder Detektionselektrode 5 fest in federnd nachgiebigen Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs 2a bzw. den Enden der Schraubenfedern 4 gebracht werden. Es besteht keine Gefahr, dass die Detektionsgenauigkeit von Drückschalter 1 zu Drückschalter 1 variiert. Bei der Eingabevorrichtung 10 können somit Schraubenfedern 4 mit der gleichen Länge und Federkonstante in den Drückschaltern 1 vorgesehen sein, während die Betätigungsflächen 2b in ihrem Niveau verschieden sind. Darüber hinaus können die Detektionselektroden 5 und die Halteelemente 3 für die Drückschalter 1 gleich ausgeführt sein. Somit können die Drückschalter 1 mit der gleichen Drückkraft betätigt werden, so dass sich die Bedienbarkeit verbessern lässt. Da ferner die gleiche Ausführung von Teilen in einfacher Weise erzielt werden kann, können die Drückschalter 1 kostengünstig hergestellt werden.
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Obwohl sich die Betätigungsflächen 2b der Drückschalter 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in ihrem Niveau voneinander unterscheiden, können die Drückschalter 1 Schraubenfedern 4 mit der gleichen Länge und Federkonstante beinhalten, und die Detektionselektroden 5 sowie die Halteelemente 3 können für die Drückschalter 1 gleich ausgeführt werden. Vorteilhafterweise kann somit eine Schwankung bei der Drückkraft verhindert werden, und die Herstellungskosten lassen sich in einfacher Weise reduzieren. Auf diese Weise kann der vorliegende Drückschalter 1 einer Anzahl verschiedener Höhen in kostengünstiger Weise Rechnung tragen sowie stabile Bedienungseigenschaften aufweisen.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beaufschlagt jede Erhebung 7a des auf dem Verdrahtungssubstrats 6 angebrachten Gummiflächenkörpers 7 das entsprechende Betätigungselement 2 elastisch in Zurückbewegungsrichtung (entgegengesetzt zu der Drückrichtung), und die an der Innenseite der Erhebung 7a vorgesehenen beweglichen Kontakte sind den feststehenden Kontakten 6b auf dem Verdrahtungssubstrat 6 derart zugewandt gegenüberliegend angeordnet, dass sie mit den feststehenden Kontakten 6b in Kontakt gebracht oder von diesen weg bewegt werden. Somit lässt sich eine Drückeinrichtung (Erhebung 7a) zum Aufbringen einer Reaktionskraft auf das Betätigungselement 2 während der Zusammenwirkung mit den Schraubenfedern 4 in einfacher Weise in den Drückschalter 1 integrieren. Darüber hinaus können die Erhebungen 7a der Drückschalter 1 an dem einzelnen Gummiflächenkörper 7 vorgesehen werden. Bei jedem Drückschalter 1 sind Kontaktbereiche (die feststehenden Kontakte 6b und die beweglichen Kontakte 9) in integraler Weise mit dem Verdrahtungssubstrat 6 und der Erhebung 7a vorgesehen. In vorteilhafter Weise kann somit die Anzahl der Teile beträchtlich reduziert werden, so dass sich wiederum die Montage vereinfachen lässt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet jede Detektionselektrode 5 die Befestigungsbereiche 5e, die in Eingriff mit dem Halteelement 3 befestigt sind, sowie die Höhenjustierbereiche 5c, die sich im inneren des Aufnahmeraums 2c schräg von der Basis 5b weg zu den Detektionsbereichen 5d erstrecken. Wenn das in Eingriff mit den Befestigungsbereichen 5e der Detektionselektrode 5 befestigte Halteelement 3 in einer vorbestimmten Position in dem Betätigungselement 2 angebracht ist, werden somit die plattenförmigen Federbereiche der Detektionselektrode 5 in Abhängigkeit von der Höhe des Aufnahmeraums 2c in einem angemessenen Ausmaß zusammengedrückt, so dass die Detektionsbereiche 5d fest in federnd nachgiebigem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche des oberen Bereichs 2a gebracht werden können. Auf diese Weise lässt sich die Montage weiter vereinfachen, und die Zuverlässigkeit der jeweiligen Drückschalter 1 lässt sich in einfacher Weise erhöhen.
