DE102013205580A1

DE102013205580A1 - Tastenstößel für ein Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur, Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur und Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls für eine Taste für eine Tastatur

Info

Publication number: DE102013205580A1
Application number: DE102013205580.3A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Müller
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Cherry Europe GmbH
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-02
Also published as: CA2902440C; KR20150135296A; US10249454B2; US20160049264A1; AU2014243386A1; CN203882845U; KR102113142B1; CN104078260A; EP2979289B1; AU2014243386B2; BR112015024168A2; JP6409047B2; EP2979289A1; RU2646844C2; JP2016515750A; MY171967A; WO2014154438A1; CA2902440A1; CN104078260B; RU2015146084A

Abstract

Es wird ein Tastenstößel (140) für ein Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur vorgeschlagen. Dabei weist der Tastenstößel (140) einen Kopplungsabschnitt (150) zum Ankoppeln eines Tastenknopfs und einen Führungsabschnitt (160) zum Führen des Tastenstößels (140) in einem Aufnahmeabschnitt des Tastenmoduls bei einer Betätigung des Tastenstößels (140) zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung auf. Der Tastenstößel (140) ist gekennzeichnet durch zumindest ein elastisch verformbares Endanschlagelement (270), das an dem Führungsabschnitt (160) angeordnet ist und ausgebildet ist, um bei der Betätigung des Tastenstößels (140) in der Betätigungsstellung gegen zumindest einen Endanschlagabschnitt des Tastenmoduls anzuliegen. Auch ist der Tastenstößel (140) gekennzeichnet durch zumindest ein elastisch verformbares Rückschlagelement (280), das an dem Führungsabschnitt (160) angeordnet ist und ausgebildet ist, um auf die Betätigung des Tastenstößels (140) hin in der Ruhestellung gegen zumindest einen Rückschlagschlagabschnitt des Tastenmoduls anzuliegen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tastenstößel für ein Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur, auf ein Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur und auf ein Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls für eine Taste für eine Tastatur.
Meist werden Einzelteile eines Tastenmoduls einer Taste einer Tastatur, insbesondere Teile für eine Führung eines Tastenstößels, aus Kunststoff gefertigt. An einem Endanschlag schlagen bei einer Betätigung der Taste beispielsweise zwei in der Regel harte Kunststoffflächen aufeinander. Bei einem Zurückschalten in eine Ausgangsposition schlagen ebenfalls beispielsweise zwei in der Regel harte Kunststoffflächen aufeinander.
Die EP 0 100 936 B1 offenbart einen Tastenschalter mit zumindest einem in einem Sockel feststehenden Kontaktstück und einem U-förmig gebogenen Kontaktgeber, dessen kontaktseitiges Ende mittels zumindest einer Tastennocke eines auf einer Rückführfeder abgestützten Tastenstößels von einer Schaltlage in eine andere Schaltlage federnd verschwenkbar ist.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Tastenstößel für ein Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur, ein verbessertes Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls für eine Taste für eine Tastatur, gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Tastenstößel für ein Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur so ausgestaltet sein, dass der Tastenstößel zwei Materialkomponenten aufweist. Insbesondere kann ein Tastenmodul, insbesondere MX-Modul, mit einem Tastenstößel aus Kunststoff mit integrierten bzw. integrierbaren Gummielementen bereitgestellt werden. Der Tastenstößel kann beispielsweise eine harte Materialkomponente bzw. Teilabschnitte aus einem harten Material und eine weiche Materialkomponente bzw. Teilabschnitte aus einem weichen Material aufweisen. Die Teilabschnitte aus dem weichen Material an dem Tastenstößel können hierbei insbesondere bei einer Tastenbetätigung an beiden Endpunkten bzw. Umkehrpunkten einer Tastenbewegung in Anlage gegen Flächen aus hartem Material des Tastenmoduls gelangen.
Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines solchen Tastenstößels insbesondere ein bei Betätigung geräuschreduziertes bzw. geräuscharmes Tastenmodul bereitgestellt werden. Es kann hierbei eine Geräuschreduzierung beim Betätigen und beim Zurückschalten der Taste erreicht werden. Hierbei sind günstigerweise insbesondere lediglich Modifikationen an dem geräuschgedämpften Tastenstößel vorzunehmen, wobei die restlichen Einzelteile des Tastenmoduls Standardteile sein können. Somit ist ein Einsatz eines existierenden Modells eines Tastenmoduls mit geringfügigen Modifikationen möglich. Es kann durch lediglich geringe Änderungen an Einzelteilen des Tastenmoduls bzw. lediglich geringe Änderungen bei einer Modulherstellung eine Geräuschreduzierung erreicht werden. Somit kann eine standardmäßige Modulmontage, insbesondere eine Standard-MX-Modulmontage, beispielsweise eine Leiterplattenmontage oder Rahmenmontage erfolgen. Ferner ist auch bei Fertigungseinrichtungen bzw. insbesondere MX-Fertigungsautomaten gegebenenfalls lediglich eine geringfügige Änderung an einer Tastenstößelzuführung vorzunehmen, um das geräuschgedämpfte Tastenmodul zu fertigen. Weitere Standardeigenschaften des Tastenmoduls, beispielsweise eines MX-Moduls, bleiben vorteilhafterweise unverändert.
Ein besonders vorteilhafter Tastenstößel für ein Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur weist einen Kopplungsabschnitt zum Ankoppeln eines Tastenknopfs und einen Führungsabschnitt zum Führen des Tastenstößels in einem Aufnahmeabschnitt des Tastenmoduls bei einer Betätigung des Tastenstößels zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung auf und ist gekennzeichnet durch zumindest ein elastisch verformbares Endanschlagelement, das an dem Führungsabschnitt angeordnet ist und ausgebildet ist, um bei der Betätigung des Tastenstößels in der Betätigungsstellung gegen zumindest einen Endanschlagabschnitt des Tastenmoduls anzuliegen, und zumindest ein elastisch verformbares Rückschlagelement, das an dem Führungsabschnitt angeordnet ist und ausgebildet ist, um auf die Betätigung des Tastenstößels hin in der Ruhestellung gegen zumindest einen Rückschlagschlagabschnitt des Tastenmoduls anzuliegen.
Eine Tastatur kann zumindest eine Taste aufweisen, wobei ein Tastenmodul pro Taste vorgesehen ist. Eine Taste kann das Tastenmodul aufweisen oder durch das Tastenmodul gebildet sein. Bei dem Tastenmodul kann es sich beispielsweise um ein sogenanntes MX-Modul oder dergleichen handeln. Durch Verwendung bzw. Einbau des vorstehend genannten Tastenmoduls in einer Tastatur kann eine Geräuschreduzierung bei Betätigung der Taste realisiert werden. Der Tastenknopf kann einen für eine Bedienperson sichtbaren und durch Niederdrücken bedienbaren Teil des Tastenmoduls repräsentieren. Der Kopplungsabschnitt des Tastenstößels ist mit dem Tastenknopf mechanisch koppelbar. In einem zusammengefügten Zustand des Tastenmoduls kann der Führungsabschnitt des Tastenstößels zumindest teilweise in dem Aufnahmeabschnitt des Tastenmoduls entlang einer Betätigungsachse bzw. Längserstreckungsachse des Tastenstößels bewegbar aufgenommen sein. Die Ruhestellung des Tastenstößels bzw. des Tastenmoduls oder der Taste kann einem nicht niedergedrückten Zustand der Taste entsprechen. Die Betätigungsstellung des Tastenstößels bzw. des Tastenmoduls oder der Taste kann einem niedergedrückten Zustand der Taste entsprechen.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Material des zumindest einen Endanschlagelements eine geringere Härte aufweisen als ein Material des Führungsabschnitts. Auch kann ein Material des zumindest einen Rückschlagelements eine geringere Härte aufweisen als das Material des Führungsabschnitts. Ferner können das Material des zumindest einen Endanschlagelements und das Material des zumindest einen Rückschlagelements eine geringere Härte aufweisen als ein Material des Aufnahmeabschnitts des Tastenmoduls, insbesondere des Endanschlagabschnitts sowie des Rückschlagschlagabschnitts des Tastenmoduls. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei einem Auftreffen eines solchen Endanschlagele- ments sowie eines solchen Rückschlagelements auf den Führungsabschnitt eine Geräuschentwicklung reduziert werden kann.
Insbesondere kann das zumindest eine Endanschlagelement eine Gummilippe aufweisen. Ebenso kann das zumindest eine Rückschlagelement eine weitere Gummilippe aufweisen. Das zumindest eine Endanschlagelement und das zumindest eine Rückschlagelement können aus Gummi oder einem elastisch verformbaren Kunststoff ausgeformt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels eines solchen Endanschlagelements und eines solchen Rückschlagelements eine Schalldämpfung verbessert und ein Verschleiß der Elemente verringert werden kann.
Auch kann das zumindest eine Endanschlagelement in einem von dem Kopplungsabschnitt abgewandten, ersten Endbereich des Führungsabschnitts angeordnet sein. Zudem kann das zumindest eine Rückschlagelement in einem dem Kopplungsabschnitt zugewandten, zweiten Endbereich des Führungsabschnitts angeordnet sein. Hierbei kann das zumindest eine Endanschlagelement bei einem Niederdrücken der Taste in Kontakt mit dem Endanschlagabschnitt des Tastenmoduls gelangen, um einen Endanschlag einer Tastenbetätigung zu bewirken. Ferner kann das zumindest ein Rückschlagelement bei einem Loslassen der Taste in Kontakt mit dem Rückschlagabschnitt des Tastenmoduls gelangen, um einen Ruhestellungsanschlag der Tastenbetätigung zu bewirken. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass gut definierte, geräuschreduzierte bzw. geräuscharme Tastenanschläge realisiert werden können.
Ferner kann ein Betätigungsweg des Tastenstößels zwischen der Ruhestellung und der Betätigungsstellung von einer Dickenabmessung des zumindest einen Endanschlagelements entlang einer Betätigungsachse des Tastenstößels und von einer Dickenabmessung des zumindest einen Rückschlagelements entlang einer Betätigungsachse des Tastenstößels abhängig sein. Umkehrpunkte bzw. Endpunkte einer Bewegung des Tastenstößels in dem Aufnahmeabschnitt des Tastenmoduls bei einer Betätigung der Taste können von der Dickenabmessung des zumindest einen Endanschlagelements und der Dickenabmessung des zumindest einen Rückschlagelements abhängig sein. Beispielsweise kann eine Vergrößerung zumindest einer der Dickenabmessungen eine Verkürzung des Betätigungsweges bewirken und kann alternativ eine Verringerung zumindest einer der Dickenabmessungen eine Verlängerung des Betätigungsweges bewirken. Der Betätigungsweg zwischen einer Position eines mechanischen Kontaktes zwischen dem Endanschlagelement und dem Endanschlagabschnitt und einer Position eines mechanischen Kontaktes zwischen dem Rückschlagelement und dem Rückschlagabschnitt ist von den Dickenabmessungen abhängig. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Betätigungsweg und gegebenenfalls ein Schaltpunkt eines Tastenmoduls über eine Ausführung der Dickenabmessungen der Elemente bzw. Weichkomponenten variabel ausführbar ist. Der Betätigungsweg und gegebenenfalls der Schaltpunkt können je nach beabsichtigter Anwendung über eine Auswahl von Elementen mit geeigneten Dickenabmessungen beeinflusst werden. Hierbei können vorteilhafterweise an dem Führungsabschnitt des Tastenstößels angeordnete Einsetzabschnitte für eine Anbringung des zumindest einen Endanschlagelements sowie des zumindest einen Rückschlagelements mit einem Spiel bzw. einer Toleranz zur Aufnahme unterschiedlicher Dickenabmessungen ausgeformt sein.
Zudem kann eine Mehrzahl von elastisch verformbaren Kippanschlagelementen vorgesehen sein, die an dem Führungsabschnitt angeordnet sind und ausgebildet sind, um bei einer den Tastenstößel bezüglich des Tastenmoduls verkippenden Betätigung des Tastenstößels in der Betätigungsstellung gegen den Aufnahmeabschnitt des Tastenmoduls anzuliegen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Verkippen des Führungsstößels bezüglich der Betätigungsachse in der Betätigungsstellung korrigiert werden kann.
Dabei können die Mehrzahl von Kippanschlagelementen benachbart zu dem zumindest einen Endanschlagelement angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ können die Mehrzahl von Kippanschlagelementen einstückig mit dem zumindest einen Endanschlagelement ausgeformt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Bestückung des Tastenstößels mit dem zumindest einen Endanschlagelement und der Mehrzahl von Kippanschlagelementen vereinfacht werden kann, insbesondere wenn Endanschlagelement und Kippanschlagelemente in einem Bauteil kombiniert sind.
Gemäß einer Ausführungsform können zwei Rückschlagelemente, zwei Endanschlagelemente und zwei Paar Kippanschlagelemente vorgesehen sein. Hierbei kann ein erstes der Endanschlagelemente zwischen einem ersten Paar Kippanschlagelemente angeordnet sein. Auch kann ein zweites der Endanschlagelemente zwischen einem zweiten Paar Kippanschlagelemente angeordnet sein. Insbesondere können das erste der Endanschlagelemente und das erste Paar Kippanschlagelemente als ein erstes einstückiges Bauteil ausgeformt sein und können das zweite der Endanschlagelemente und das zweite Paar Kippanschlagelemente als ein zweites einstückiges Bauteil ausgeformt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass sowohl eine Geräuschdämpfung als auch ein Kippschutz für ein Tastenmodul mittels eines solchen Tastenstößels erreicht werden können.
Ein besonders vorteilhaftes Tastenmodul einer Taste für eine Tastatur weist einen Tastenknopf und einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen eines Tastenstößels auf, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastenmodul eine Version des vorstehend genannten Tastenstößels aufweist, wobei der Führungsabschnitt des Tastenstößels in dem Aufnahmeabschnitt des Tastenmoduls aufgenommen ist.
In Verbindung mit dem Tastenmodul kann eine Version oder Variante des vorstehend beschriebenen Tastenstößels vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden, um eine Geräuschreduzierung bei dem Tastenmodul zu bewirken.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls einer Taste für eine Tastatur weist folgende Schritte auf:
Bereitstellen eines Tastenmoduls, das einen Tastenknopf und einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen eines Tastenstößels aufweist, und einen wie vorbeschriebenen Tastenstößel; und
Anordnen des Führungsabschnitts des Tastenstößels in dem Aufnahmeabschnitt des Tastenmoduls, sodass das zumindest eine Endanschlagelement des Tastenstößels zwischen dem Führungsabschnitt des Tastenstößels und dem zumindest einen Endanschlagabschnitt des Tastenmoduls angeordnet ist und das zumindest eine Rückschlagelement des Tastenstößels zwischen dem Führungsabschnitt des Tastenstößels und dem zumindest einen Rückschlagschlagabschnitt des Tastenmoduls angeordnet ist.
Das Verfahren führt in Verbindung mit einem wie vorbeschriebenen Tastenstößel bzw. Tastenmodul zu einem wie vorbeschriebenen Tastenmodul mit vorteilhafter Geräuschreduzierung.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Tastenmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 einen Tastenstößel gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3A bis 3C ein Tastenmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem betätigten Zustand;
4A bis 4C ein Tastenmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem unbetätigten Zustand; und
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Tastenmoduls 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Tastenmodul 100 weist einen Modulsockel 110, einen Moduldeckel 120, einen Aufnahmeabschnitt 130 und einen Tastenstößel 140 mit einem Kopplungsabschnitt 150 und einem Führungsabschnitt 160 auf. Das Tastenmodul 100 ist beispielsweise Teil einer Taste für eine Tastatur. Bei dem Tastenstößel 140 handelt es sich beispielsweise um den in 2 gezeigten Tastenstößel.
Der Modulsockel 110 und der Moduldeckel 120 sind miteinander gekoppelt. Dabei bilden der Modulsockel 110 und der Moduldeckel 120 einen Grundkörper des Tastenmoduls 100 aus. Der Aufnahmeabschnitt 130 des Tastenmoduls 100 ist als ein Schacht ausgeformt, der sich von dem Moduldeckel 120 aus durch einen Teilabschnitt des Grundkörpers des Tastenmoduls 100 erstreckt.
Der Tastenstößel 140 ist teilweise in dem Aufnahmeabschnitt 130 aufgenommen. Dabei ist der Kopplungsabschnitt 150 bis Tastenstößels 140 außerhalb des Grundkörpers des Tastenmoduls 100 angeordnet. Der Koppelungsabschnitt 150 ist ausgebildet, um ein Ankoppeln eines Tastenknopfes zu ermöglichen. Der Führungsabschnitt 160 des Tastenstößels 140 ist hierbei zumindest teilweise in dem Aufnahmeabschnitt 130 des Tastenmoduls 100 aufgenommen.
Bei einer Betätigung ist der Tastenstößel 140 relativ zu dem durch den Modulsockel 110 und den Moduldeckel 120 ausgebildeten Grundkörper des Tastenmoduls 100 bewegbar. Auch wenn es in 1 nicht explizit erkennbar ist, erstreckt sich eine Betätigungsachse des Tastenstößels 140, entlang derer der Tastenstößel 140 bei der Betätigung bewegbar ist, entlang einer Längserstreckungsachse des Aufnahmeabschnitts 130 des Tastenmoduls 100.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Tastenstößels 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Tastenstößel 140 handelt es sich beispielsweise um den Tastenstößel des Tastenmoduls aus 1. Der Tastenstößel 140 weist einen Kopplungsabschnitt 150, einen Führungsabschnitt 160, beispielhaft zwei Endanschlagelemente 270, von denen darstellungsbedingt lediglich eines gezeigt ist, beispielhaft zwei Rückschlagelemente 280, von denen darstellungsbedingt lediglich eines gezeigt ist, und beispielhaft vier Kippanschlagelemente 290 auf, von denen darstellungsbedingt lediglich drei gezeigt sind.
Mit Ausnahme der Endanschlagelemente 270, der Rückschlagelemente 280 und der Kippanschlagelemente 290 ist der Tastenstößel 140 beispielhaft aus einem harten Kunststoffmaterial gefertigt. Die Endanschlagelemente 270, die Rückschlagelemente 280 und die Kippanschlagelemente 290 sind beispielhaft aus Gummi oder dergleichen ausgeformt und ferner bevorzugt als ein einziges einstückiges Bauteil oder alternativ aus zwei einstückigen Bauteilen.
Der Tastenstößel 140 weist eine rechteckige Grundfläche auf, von der aus sich der Kopplungsabschnitt 150 sich in eine erste Richtung erstreckt und sich der Führungsabschnitt 160 in eine bezüglich der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung erstreckt. Der Kopplungsabschnitt 150 weist einen kreuzförmigen Grundriss auf und ist von der Grundfläche aus in die erste Richtung extrudiert. Der Führungsabschnitt 160 weist einen kastenförmig in die zweite Richtung extrudierten Außenabschnitt mit vier Seitenwänden und einen zylindrisch in die zweite Richtung extrudierten, zumindest teilweise von dem Außenabschnitt umgebenen Innenabschnitt auf.
Der Führungsabschnitt 160 weist einen von dem Kopplungsabschnitt 150 und der Grundfläche abgewandten, ersten Endbereich auf. Auch weist der Führungsabschnitt 160 einen dem Kopplungsabschnitt 150 zugewandten und bezüglich der Grundfläche benachbarten, zweiten Endbereich auf. An dem Führungsabschnitt 160 sind die Endanschlagelemente 270, die Rückschlagelemente 280 und die Kippanschlagelemente 290 angeordnet. Die Endanschlagelemente 270 und die Kippanschlagelemente 290 sind hierbei in dem ersten Endbereich des Führungsabschnitts 160 angeordnet. Die Rückschlagelemente 280 sind in dem zweiten Endbereich des Führungsabschnitts 160 angeordnet.
Ein erstes der Endanschlagelemente 270 ist zwischen einem ersten Paar der Kippanschlagelemente 290 angeordnet. Dabei sind das erste der Endanschlagelemente 270 und das erste Paar der Kippanschlagelemente 290 beispielhaft als ein erstes einstückiges Bauteil ausgeformt. Ferner ist ein zweites der Endanschlagelemente 270 zwischen einem zweiten Paar der Kippanschlagelemente 290 angeordnet. Dabei sind das zweite der Endanschlagelemente 270 und das zweite Paar der Kippanschlagelemente 290 beispielhaft als ein zweites einstückiges Bauteil ausgeformt. Alternativ dazu können die ersten und zweiten Endanschlagelemente 270 mit den Rückschlagelementen 280 und den ersten und zweiten Kippanschlagelementen 290 als ein einziges einstückiges Bauteil ausgeformt sein.
Das erste der Endanschlagelemente 270 und das erste Paar der Kippanschlagelemente 290 sowie ein erstes der Rückschlagelemente 280 sind an einer ersten Seitenwand des Außenabschnitts in dem ersten Endbereich des Führungsabschnitts 160 angeordnet. Das zweite der Endanschlagelemente 270 und das zweite Paar der Kippanschlagelemente 290 sowie ein zweites der Rückschlagelemente 280 sind an einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden, zweiten Seitenwand des Außenabschnitts in dem zweiten Endbereich des Führungsabschnitts 160 angeordnet.
Anders ausgedrückt weist der Tastenstößel 140 bzw. Führungsstößel eine Zweikomponentenverbindung zwischen einem harten Material und einem weichen Material auf. So sind der Kopplungsabschnitt 150 und der Führungsabschnitt 160 aus einem Kunststoffmaterial ausgeformt. Bei den Endanschlagelementen 270 handelt es sich um Gummilippen zur Geräuschdämpfung an einem Endanschlag des Tastenstößels 140 in einem Aufnahmeabschnitt eines Tastenmoduls, beispielsweise des Tastenmoduls aus 1, in einer Betätigungsstellung des Tastenstößels 140 bezüglich des Tastenmoduls. Bei den Rückschlagelementen 280 handelt es sich um Gummilippen zur Geräuschdämpfung an einem Endanschlag des Tastenstößels 140 in einem Aufnahmeabschnitt eines Tastenmoduls, beispielsweise des Tastenmoduls aus 1, bei einem Rückhub bzw. Zurückschalten in eine Ruhestellung des Tastenstößels 140 bezüglich des Tastenmoduls. Ferner handelt es sich bei den Kippanschlagelementen 290 um Gummielemente bzw. Aufschlagflächen zur Vermeidung eines seitlichen Wegkippens des Tastenstößels 140 in dem Tastenmodul. In 2 ist der Tastenstößel 140 bzw. ein MX-Tastenstößel mit integrierten Weichkomponenten in Gestalt der Endanschlagelemente 270, Rückschlagelemente 280 und Kippanschlagelemente 290 dargestellt. Diese Weichkomponenten sind so positioniert, dass ein mechanischer Endanschlag bei einem Betätigen und bei einem Zurückschalten durch die weichen Gummielemente abgefedert und gedämpft wird. Der Tastenstößel 140 kann insbesondere in Verbindung mit einem standardmäßigen Tastenmodul bzw. Standardmodulteilen verwendet werden.
3A zeigt eine Schnittdarstellung eines Tastenmoduls 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem betätigten Zustand. Gezeigt sind das Tastenmodul 100, ein Modulsockel 110, ein Moduldeckel 120, ein Tastenstößel 140, ein Kopplungsabschnitt 150, beispielhaft zwei Endanschlagelemente 270, beispielhaft zwei Rückschlagelemente 280, ein Trägerelement 310, ein Tastenknopf 350, beispielhaft zwei Endanschlagabschnitte 370 und beispielhaft zwei Rückschlagabschnitte 380. Ferner sind eine Schnittlinie B-B und ein Detailausschnitt C in 3A eingezeichnet. Der Detailausschnitt C umfasst einen Bereich eines der Endanschlagelemente 270 und eines der Endanschlagabschnitte 370. Das in 3A dargestellte Tastenmodul 100 entspricht hierbei dem in 1 gezeigten Tastenmodul mit der Ausnahme, dass in 3A zusätzlich das Trägerelement 310 und der Tastenknopf 350 vorgesehen sind. Bei dem Tastenstößel 140 handelt es sich um den Tastenstößel aus 2.
Das Tastenmodul 100 weist den Modulsockel 110, den Moduldeckel 120, den Tastenstößel 140 mit dem Kopplungsabschnitt 150, die Endanschlagelemente 270, die Rückschlagelemente 280, den Tastenknopf 350, die Endanschlagabschnitte 370 und die Rückschlagabschnitte 380 auf. Das Tastenmodul 100 ist an dem Trägerelement 310 angebracht. Bei dem Trägerelement 310 handelt es sich beispielsweise um eine Leiterplatte. Der Tastenknopf 350 ist an dem Kopplungsabschnitt 150 des Tastenstößels 140 angekoppelt.
Der Modulsockel 110 und der Moduldeckel 120 weisen einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Tastenstößels 140 auf. In dem Aufnahmeabschnitt des Modulsockels 110 und des Moduldeckels 120 sind die Endanschlagabschnitte 370 und die Rückschlagabschnitte 380 ausgeformt. Die Endanschlagabschnitte 370 sind gemäß dem in 3A dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Bereich eines Modulbodens ausgeformt, an dem das Tastenmodul 100 mit dem Trägerelement 310 verbunden ist. Insbesondere sind die Endanschlagabschnitte 370 als Teilabschnitte des Modulsockels 110 ausgeformt. Die Rückschlagabschnitte 380 sind hierbei entlang einer Betätigungsachse des Tastenstößels 140 innerhalb des Aufnahmeabschnitts des Modulsockels 110 und des Moduldeckels 120 von dem Bereich des Modulbodens beabstandet angeordnet. Hierbei sind die Endanschlagabschnitte 370 zwischen dem Modulboden und den Rückschlagabschnitten 380 angeordnet. Insbesondere sind die Rückschlagabschnitte 380 als Teilabschnitte des Moduldeckels 120 ausgeformt.
Hierbei ist ein erster der Endanschlagabschnitte 370 angeordnet und ausgebildet, um als eine Anlagefläche für ein erstes der Endanschlagelemente 270 zu fungieren. Ferner ist ein zweiter der Endanschlagabschnitte 370 angeordnet und ausgebildet, um als eine Anlagefläche für ein zweites der Endanschlagelemente 270 zu fungieren. Die Endanschlagabschnitte 370 können auch als ein gemeinsamer Endanschlagabschnitt 370 ausgeformt sein.
Ein erster der Rückschlagabschnitte 380 ist angeordnet und ausgebildet, um als eine Anlagefläche für ein erstes der Rückschlagelemente 280 zu fungieren, und ein zweiter der Rückschlagabschnitte 380 ist angeordnet und ausgebildet, um als eine Anlagefläche für ein zweites der Rückschlagelemente 280 zu fungieren. Auch die Rückschlagabschnitte 380 können als ein gemeinsamer Rückschlagabschnitt 380 ausgeformt sein.
In dem betätigten Zustand des Tastenmoduls 100 ist der Tastenstößel 140 durch eine Betätigungskraft aufgrund eines Tastendrucks in den Aufnahmeabschnitt des Modulsockels 110 und des Moduldeckels 120 hineinbewegt. Hierbei befinden sich die Endanschlagelemente 270 in Anlage gegen die Endanschlagabschnitte 370. Ferner sind die Rückschlagelemente 280 von den Rückschlagabschnitten 380 beabstandet angeordnet.
3B zeigt eine Schnittdarstellung des Tastenmoduls 100 aus 3A entlang der Schnittlinie B-B. Gezeigt sind der Modulsockel 110, der Moduldeckel 120, der Tastenstößel 140, beispielhaft und darstellungsbedingt zwei Kippanschlagelemente 290, das Trägerelement 310 und der Tastenknopf 350. In 3B sind aufgrund der bezüglich 3A gedrehten Ansicht die Kippanschlagelemente 290 dargestellt. In dem betätigten Zustand des Tastenmoduls 100 sind die Kippanschlagelemente 290 in dem Bereich des Modulbodens in dem Aufnahmeabschnitt angeordnet. Hierbei sind die Kippanschlagelemente 290 von einer Bodenwand des Aufnahmeabschnitts um einen Kippabstand beabstandet angeordnet. Der Kippabstand ist ausgebildet und dimensioniert, um bei einem Verkippen des Tastenstößels 140 bezüglich des Aufnahmeabschnitts bzw. des Modulsockels 110 sowie des Moduldeckels 120 einen mechanischen Kontakt zwischen einem Kippanschlagelement 290 und der Bodenwand des Aufnahmeabschnitts zu ermöglichen, um aufgrund des Kontaktes das Verkippen zu begrenzen bzw. vermindern. Bei den Kippanschlagelementen 290 in handelt es sich beispielsweise um Gummielemente als Aufschlagflächen bei einem seitlichen Wegkippen des Tastenstößels 140 in dem Aufnahmeabschnitt.
3C zeigt den Detailausschnitt C des Tastenmoduls 100 aus 3A. Gezeigt sind eines der Endanschlagelemente 270 und einer der Endanschlagabschnitte 370. In dem Detailausschnitt in 3C ist dargestellt, dass in dem betätigten Zustand des Tastenmoduls 100 das Endanschlagelement 270 in Anlage gegen den Endanschlagabschnitt 370 angeordnet ist. Das Endanschlagelement 270 ist beispielhaft als eine Gummilippe zur Geräuschdämpfung am Endanschlagabschnitt 370 ausgeformt. Je nach Ausführung von Abmessungen des Endanschlagelements 270 kann damit ein Gesamtweg einer Betätigung des Tastenmoduls eingestellt werden.
In den 3A bis 3C sind somit Schnitte durch ein komplettes Tastenmodul 100 bzw. ein MX-Modul und einen Tastenknopf 350 und eine Detailansicht im betätigten bzw. gedrückten Zustand gezeigt, wobei sich die Endanschlagelemente 270 als Anschlagflächen des Tastenstößels 140 gegen die Endanschlagabschnitte 370 an dem Sockelboden in Anlage befinden.
4A zeigt eine Schnittdarstellung eines Tastenmoduls 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem unbetätigten Zustand. Gezeigt sind ein Tastensockel 110, ein Tastendeckel 120, ein Tastenstößel 140 mit einem Kopplungsabschnitt 150, ein Trägerelement 310 und ein Tastenknopf 350. Ferner ist in 4A eine Schnittlinie B-B eingezeichnet. Die Schnittlinie B-B verläuft hierbei durch eine Modulmitte des Tastenmoduls 100 entlang einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels 140 bei unbetätigtem Tastenknopf 350. Die Schnittlinie B-B verläuft hierbei entlang einer Betätigungsachse des Tastenstößels 140. Das in 4A dargestellte Tastenmodul 100 entspricht hierbei dem in 1 gezeigten Tastenmodul mit der Ausnahme, dass in 4A zusätzlich das Trägerelement 310 und der Tastenknopf 350 vorgesehen sind. Bei dem Tastenstößel 140 handelt es sich um den Tastenstößel aus 2. Somit entspricht das in 4A dargestellte Tastenmodul 100 dem in den 3A bis 3C gezeigten Tastenmodul mit der Ausnahme, dass in 4A das Tastenmodul 100 in dem unbetätigten Zustand dargestellt ist. Die Ansicht in 4A entspricht hierbei der Ansicht aus 3B mit der Ausnahme, dass eine andere Schnittebene gewählt ist und der unbetätigte Zustand des Tastenmoduls 100 dargestellt ist.
4B zeigt eine Schnittdarstellung des Tastenmoduls 100 aus 4A entlang der Schnittlinie B-B. Gezeigt sind hierbei der Modulsockel 110, bei dem es sich beispielsweise um einen Standardmodulsockel handelt, der Moduldeckel 120, bei dem es sich beispielsweise um einen Standardmoduldeckel handelt, der Tastenstößel 140 mit dem Kopplungsabschnitt 150, beispielhaft zwei Endanschlagelemente 270, beispielhaft zwei Rückschlagelemente 280, das Trägerelement 310, der Tastenknopf 350, bei dem es sich beispielsweise um einen Standardtastenknopf handelt, beispielhaft zwei Endanschlagabschnitte 370 und beispielhaft zwei Rückschlagabschnitte 380. Ferner ist ein Detailausschnitt C in einem Bereich eines der Rückschlagelemente 280 und eines der Rückschlagabschnitte 380 eingezeichnet. Die Ansicht in 4B entspricht hierbei der Ansicht aus 3A mit der Ausnahme, dass der unbetätigte Zustand des Tastenmoduls 100 dargestellt ist.
In dem in 4B dargestellten, unbetätigten Zustand des Tastenmoduls 100 ohne Tastendruck bzw. Tastenbetätigung ist der Tastenstößel 140 in einer Ruhestellung bezüglich des Aufnahmeabschnitts des Modulsockels 110 und des Moduldeckels 120 angeordnet. Hierbei befinden sich die Rückschlagelemente 280 in Anlage gegen die Rückschlagabschnitte 380. Ferner sind die Endanschlagelemente 270 von den Endanschlagabschnitten 370 beabstandet angeordnet.
4C zeigt den Detailausschnitt C des Tastenmoduls 100 aus 4B. Gezeigt sind eines der Rückschlagelemente 280 und einer der Rückschlagabschnitte 380. In dem Detailausschnitt in 4C ist dargestellt, dass in dem unbetätigten Zustand des Tastenmoduls 100 das Rückschlagelement 280 in Anlage gegen den Rückschlagabschnitt 380 angeordnet ist. Das Rückschlagelement 280 ist beispielhaft als eine Gummilippe zur Geräuschdämpfung bei einem Rückhub des Tastenmoduls 100 ausgeformt. Je nach Ausführung von Abmessungen des Rückschlagelements 280 kann damit ein Weg zu einem Schaltpunkt bei einer Betätigung des Tastenmoduls eingestellt werden.
In den 4A bis 4C sind somit Schnitte durch ein komplettes Tastenmodul 100 bzw. ein MX-Modul und einen Tastenknopf 350 und eine Detailansicht im unbetätigten Zustand gezeigt, wobei sich die Rückschlagelemente 280 als Anschlagflächen des Tastenstößels 140 gegen die Rückschlagabschnitte 380 an einer Innenseite des Moduldeckels 120 in Anlage befinden.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 4C ist zusammenfassend darzulegen, dass der Tastenstößel 140 zwischen einer in den 3A bis 3C gezeigten Betätigungsstellung in dem betätigten Zustand des Tastenmoduls 100, bei dem sich die Endanschlagelemente 270 in Anlage gegen die Endanschlagabschnitte 370 befinden, und einer in den 4A bis 4C gezeigten Ruhestellung in dem unbetätigten Zustand des Tastenmoduls 100 bewegbar ist, bei dem sich die Rückschlagelemente 280 in Anlage gegen die Rückschlagabschnitte 380 befinden. Bei dem Tastenstößel 140 handelt es sich gemäß in den 1 bis 4C dargestellten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung um einen Zweikomponentenstößel mit Gummielementen in Gestalt der Endanschlagelemente 270 und der Rückschlagelemente 280 zur Geräuschdämpfung beim Endanschlag und beim Zurückschalten einer Tastenbetätigung.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zum Herstellen eines Tastenmoduls einer Taste für eine Tastatur, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 500 weist einen Schritt 510 des Bereitstellens eines Tastenmoduls, das einen Tastenknopf und einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen eines Tastenstößels aufweist, und eines Tastenstößels auf. Bei dem Tastenmodul handelt es sich um ein Tastenmodul wie eines der Tastenmodule aus einer der 1 und 3A bis 4C. Bei dem Tastenstößel handelt es sich um einen Tastenstößel wie einen der Tastenstößel aus einer der 1 bis 4C. Auch weist das Verfahren 500 einen Schritt 520 des Anordnens des Führungsabschnitts des Tastenstößels in dem Aufnahmeabschnitt des Tastenmoduls auf, sodass das zumindest eine Endanschlagelement des Tastenstößels zwischen dem Führungsabschnitt des Tastenstößels und dem zumindest einen Endanschlagabschnitt des Tastenmoduls angeordnet ist und das zumindest eine Rückschlagelement des Tastenstößels zwischen dem Führungsabschnitt des Tastenstößels und dem zumindest einen Rückschlagschlagabschnitt des Tastenmoduls angeordnet ist. Durch Ausführung des Verfahrens 500 kann ein Tastenmodul wie eines der Tastenmodule aus einer der 1 und 3A bis 4C vorteilhaft hergestellt werden.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Schritte der beschriebenen Verfahren können wiederholt ausgeführt werden.
Bezugszeichenliste

100: Tastenmodul
110: Modulsockel
120: Moduldeckel
130: Aufnahmeabschnitt
140: Tastenstößel
150: Kopplungsabschnitt
160: Führungsabschnitt
270: Endanschlagelement
280: Rückschlagelement
290: Kippanschlagelement
310: Trägerelement
350: Tastenknopf
370: Endanschlagabschnitt
380: Rückschlagabschnitt
500: Verfahren zum Herstellen
510: Schritt des Bereitstellens
520: Schritt des Anordnens

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0100936 B1 [0003]

Claims

Tastenstößel (140) für ein Tastenmodul (100) einer Taste für eine Tastatur, wobei der Tastenstößel (140) einen Kopplungsabschnitt (150) zum Ankoppeln eines Tastenknopfs (350) und einen Führungsabschnitt (160) zum Führen des Tastenstößels (140) in einem Aufnahmeabschnitt (130) des Tastenmoduls (100) bei einer Betätigung des Tastenstößels (140) zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung aufweist, gekennzeichnet durch zumindest ein elastisch verformbares Endanschlagelement (270), das an dem Führungsabschnitt (160) angeordnet ist und ausgebildet ist, um bei der Betätigung des Tastenstößels (140) in der Betätigungsstellung gegen zumindest einen Endanschlagabschnitt (370) des Tastenmoduls (100) anzuliegen, und zumindest ein elastisch verformbares Rückschlagelement (280), das an dem Führungsabschnitt (160) angeordnet ist und ausgebildet ist, um auf die Betätigung des Tastenstößels (140) hin in der Ruhestellung gegen zumindest einen Rückschlagschlagabschnitt (380) des Tastenmoduls (100) anzuliegen.
Tastenstößel (140) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material des zumindest einen Endanschlagelements (270) eine geringere Härte aufweist als ein Material des Führungsabschnitts (160) und ein Material des zumindest einen Rückschlagelements (280) eine geringere Härte aufweist als das Material des Führungsabschnitts (160).
Tastenstößel (140) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Endanschlagelement (270) eine Gummilippe aufweist und das zumindest eine Rückschlagelement (280) eine weitere Gummilippe aufweist.
Tastenstößel (140) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Endanschlagelement (270) in einem von dem Kopplungsabschnitt (150) abgewandten, ersten Endbereich des Führungsabschnitts (160) angeordnet ist und das zumindest eine Rückschlagelement (280) in einem dem Kopplungsabschnitt (150) zugewandten, zweiten Endbereich des Führungsabschnitts (160) angeordnet ist.
Tastenstößel (140) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungsweg des Tastenstößels (140) zwischen der Ruhestellung und der Betätigungsstellung von einer Dickenabmessung des zumindest einen Endanschlagelements (270) entlang einer Betätigungsachse des Tastenstößels (140) und von einer Dickenabmessung des zumindest einen Rückschlagelements (280) entlang einer Betätigungsachse des Tastenstößels (140) abhängig ist.
Tastenstößel (140) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von elastisch verformbaren Kippanschlagelementen (290), die an dem Führungsabschnitt (160) angeordnet sind und ausgebildet sind, um bei einer den Tastenstößel (140) bezüglich des Tastenmoduls (100) verkippenden Betätigung des Tastenstößels (140) in der Betätigungsstellung gegen den Aufnahmeabschnitt (130) des Tastenmoduls (100) anzuliegen.
Tastenstößel (140) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Kippanschlagelementen (290) benachbart zu dem zumindest einen Endanschlagelement (270) angeordnet sind und/oder einstückig mit dem zumindest einen Endanschlagelement (270) ausgeformt sind.
Tastenstößel (140) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Rückschlagelemente (280), zwei Endanschlagelemente (270) und zwei Paar Kippanschlagelemente (290), wobei ein erstes der Endanschlagelemente (270) zwischen einem ersten Paar Kippanschlagelemente (290) angeordnet ist und ein zweites der Endanschlagelemente (270) zwischen einem zweiten Paar Kippanschlagelemente (290) angeordnet ist.
Tastenmodul (100) einer Taste für eine Tastatur, wobei das Tastenmodul (100) einen Tastenknopf (350) und einen Aufnahmeabschnitt (130) zum Aufnehmen eines Tastenstößels (140) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastenmodul (100) den Tastenstößel (140) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist, wobei der Führungsabschnitt (160) des Tastenstößels (140) in dem Aufnahmeabschnitt (130) des Tastenmoduls (100) aufgenommen ist.
Verfahren (500) zum Herstellen eines Tastenmoduls (100) einer Taste für eine Tastatur, wobei das Verfahren (500) folgende Schritte aufweist: Bereitstellen (510) eines Tastenmoduls (100), das einen Tastenknopf (350) und einen Aufnahmeabschnitt (130) zum Aufnehmen eines Tastenstößels (140) aufweist, und eines Tastenstößels (140) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8; und Anordnen (520) des Führungsabschnitts (160) des Tastenstößels (140) in dem Aufnahmeabschnitt (130) des Tastenmoduls (100), sodass das zumindest eine Endanschlagelement (270) des Tastenstößels (140) zwischen dem Führungsabschnitt (160) des Tastenstößels (140) und dem zumindest einen Endanschlagabschnitt (370) des Tastenmoduls (100) angeordnet ist und das zumindest eine Rückschlagelement (280) des Tastenstößels (140) zwischen dem Führungsabschnitt (160) des Tastenstößels (140) und dem zumindest einen Rückschlagschlagabschnitt (380) des Tastenmoduls angeordnet ist.