DE102014208173A1

DE102014208173A1 - Einrichtungen und Anordnungen zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes, Verfahren zum Herstellen einer solchen Einrichtung und Verfahren zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes

Info

Publication number: DE102014208173A1
Application number: DE102014208173.4A
Authority: DE
Inventors: Mathias Häuslmann; Karl-Heinz Müller; Tolga Akcadag
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Cherry Europe GmbH
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Einrichtungen und Anordnungen zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Einrichtung und ein Verfahren zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Trageinrichtung (200) mit einer Aufnahme für eine (302) von zwei unterschiedlichen Signalkomponenten (302, 304) einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen eines Hubs eines Tastenknopfes (130) einer Taste (120), welche auf einem Tastenträger (110) angeordnet ist und die mit dem Tastenknopf (130) gekoppelte mitbewegbare, der Erfassungseinrichtung zugeordnete zweite Signalkomponente (304) umfasst, wobei die eine (304) der beiden unterschiedlichen Signalkomponenten (302, 304) ein Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und die andere (302) der beiden Signalkomponenten (302, 304) ein Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals ist. Die Trageinrichtung (200) weist ein Kopplungselement (202; 204) zum Koppeln der Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110) auf, wobei das Kopplungselement (202; 204) zu der Aufnahme beabstandet und derart mit dem Tastenträger (110) koppelbar ist, dass die Aufnahme in einem gekoppelten Zustand der Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110) in einem Wirkbereich der zweiten Signalkomponente (304) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Einrichtungen und Anordnungen zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Einrichtung und ein Verfahren zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Trageinrichtung mit einer Aufnahme für eine von zwei Signalkomponenten einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen eines Hubes eines Tastenknopfs einer Taste einer Tastatur, eine Anordnung aus einem Tastenträger und einer Trageinrichtung für eine Tastatur, ein Tastenmodul, eine Tastatur sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Tastatur, ein Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls und ein Verfahren zum berührungslosen Erfassen eines Hubs eines Tastenknopfs einer Taste einer Tastatur. Bei der Tastatur handelt es sich vorzugsweise um eine Computertastatur.
Tastaturen zeichnen sich üblicherweise durch eine Vielzahl an Tasten mit unterschiedlich gekennzeichneten Tastenknöpfen aus, welche von einem Bediener der Tastatur bis zu einem Tastenknopfanschlag betätigbar sind, wobei mit dem Tastenknopfanschlag ein elektrisches Signal abgesetzt wird. Das elektrische Signal trägt eine der betätigten Taste zugeordnete Information, welche an eine Auswerteeinrichtung übermittelt und in der Auswerteeinrichtung verarbeitet wird. Entsprechend der übermittelten und ausgewerteten Information wird ein Befehl erzeugt und ausgeführt. Bei dem Befehl kann es sich um eine Anzeige auf einem Bildschirm der der betätigten Taste zugeordneten Information wie beispielsweise ein Buchstabe, eine Zahl oder ein Sonderzeichen handeln. Alternativ dazu kann der Befehl eine der Taste zugeordnete Funktion wie ein Bildlauf, Lautstärkeregulierung, Displayumschaltung oder ähnliche übliche Funktionen sein.
Im Besonderen sind im Bereich der Computer-Spieleanwendungen den Tasten W, A, S, D einer Computertastatur, auch bekannt als Gaming-Tastatur, Funktionen wie Vorwärts, Rückwärts, Links, Rechts entsprechend den üblichen Pfeiltasten zugeordnet. Beispielsweise dreht sich bei einmaliger Betätigung einer dieser Tasten bis zum Tastenknopfanschlag ein zu steuernder Spielcharakter in die entsprechende Richtung. Sobald die Taste bzw. der Tastenknopf jedoch über einen Zeitraum im Anschlag betätigt gehalten wird, bewegt sich der Spielcharakter in die entsprechende Richtung für den Zeitraum des Haltens der Taste. Unterschiedliche Funktionen in Abhängigkeit eines Tastenknopfweges wie beispielsweise eine bedarfsgerechte Einstellung der Bewegungsgeschwindigkeit des zu steuernden Charakters sind jedoch nur in Kombination mit einer zusätzlichen Betätigung weiterer Tasten möglich.
Die Druckschrift DE 100 11 085 A2 offenbart eine Tastatur mittels welcher ein Tastenknopfweg bzw. Tastenknopfhub in auswertbare Signale umgesetzt wird. Die Tastatur umfasst eine Erfassungseinrichtung, welche einen Signalgeber zum Abgeben eines den Tastenknopfhub entsprechenden Signals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des vom Signalgeber abgegebenen Signals aufweist. Der Signalaufnehmer ist dabei auf einem Tastenträger angeordnet, welcher die Tasten der Tastatur trägt. Der Signalgeber ist mit der Taste bzw. dem Tastenknopf mitführbar gekoppelt, wodurch der Signalgeber zu dem Signalaufnehmer relativ beweglich ist. Die Erfassung des Tastenknopfweges kann dabei auf einem Ohm’schen, induktiven, kapazitiven oder optischen Erfassungsprinzip basieren. Dazu ist eine umfassende Modifikation der Taste sowie des Tastenträgers erforderlich.
Vor diesem Hintergrund will die vorliegende Erfindung eine verbesserte Lösung zur Erfassung eines Tastenknopfhubes bereitstellen. Im Einzelnen wird mit der vorliegenden Erfindung nach einem Aspekt eine Trageinrichtung mit einer Aufnahme für eine von zwei Signalkomponenten einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen eines Hubes eines Tastenknopfes einer Taste vorgeschlagen. Nach einem weiteren Aspekt wird eine Anordnung aus einem Tastenträger und einer Trageinrichtung für eine Tastatur vorgeschlagen. Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine verbesserte Tastatur vorgeschlagen. Weiterhin wird nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Tastenmodul für eine Tastatur vorgeschlagen. Des Weiteren werden hinsichtlich verfahrensmäßiger Aspekte ein Verfahren zum Herstellen einer Tastatur, ein Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls und ein Verfahren zum berührungslosen Erfassen eines Hubes eines Tastenknopfes einer Taste einer Tastatur vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Prinzip, dass der Tastenknopfhub berührungslos erfasst wird. Unter einem Tastenknopfhub ist im üblichen Sinne eine Position, eine Änderung der Position bzw. ein Weg oder eine Geschwindigkeit des Tastenknopfes bzw. des betätigten Tastenknopfes oder eine Kombination daraus zu verstehen. Ferner kann mittels Erfassung des Tastenknopfhubes eine auf den Tastenknopf ausgeübte Druckkraft rechnerisch ermittelt werden. Unter einer berührungslosen Erfassung sind solche Erfassungen zu verstehen, bei welchen sich eine signalgebende Signalkomponente und die damit zusammenwirkende signalaufnehmende Signalkomponente eines Erfassungssystems nicht berühren, mit anderen Worten zueinander beabstandet angeordnet sind. Solche Erfassungssysteme können beispielsweise auf einem optischen Prinzip oder auf einem Hall-Effekt basieren, wobei der letztgenannte Effekt für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugt ist, da die Verwendung dieses Effekts besonders vorteilhaft für eine möglichst einfach aufgebaute bzw. anpassbare und somit kostengünstige Lösung ist.
Die vorgeschlagene Trageinrichtung weist eine Aufnahme für eine von zwei unterschiedlichen Signalkomponenten einer Erfassungseinrichtung auf. Die Aufnahme ist wenigstens ein Anordnungsort, an welchem die Signalkomponente anordenbar ist. Vorzugsweise ist die Aufnahme ausgebildet, die Signalkomponente mittels eines Verbindungs- oder Haltemittels zu halten. Vorzugsweise ist das Verbindungs- bzw. Haltemittel ein Klebemittel, eine Klemm-, Steck- oder Rastverbindungseinrichtung. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Signalkomponente in der Aufnahme mittels eines Löt- oder SMD-Verfahrens mit der Trageinrichtung verbunden sein. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann die Aufnahme eine eine Aufnahmefläche für die Signalkomponente begrenzende Einfassung aufweisen, welcher eine seitliche Verschiebung der Signalkomponente im Aufnahmezustand begrenzt oder weiter bevorzugt mittels Anlage mit der Signalkomponente unterbindet.
Die Erfassungseinrichtung ist zum berührungslosen Erfassen eines Hubes eines Tastenknopfes einer Taste ausgelegt. Dazu umfasst die Erfassungseinrichtung als eine der beiden unterschiedlichen Signalkomponenten wenigstens einen Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und als die andere Signalkomponente einen damit zusammenwirkenden Signalaufnehmer zum Aufnehmen des abgegebenen Hubsignals. Der Signalgeber kann vorzugsweise ein magnetischer Signalgeber sein. Der Signalaufnehmer kann entsprechend ein magnetischer Signalaufnehmer sein. Vorzugsweise ist der Signalgeber ein Magnetelement. Weiter bevorzugt ist das Magnetelement ein Permanentmagnet bzw. Dauermagnet. Der Signalaufnehmer ist vorzugsweise ein Hallsensor. Die Erfassungseinrichtung basiert somit vorzugsweise auf dem Hall-Effekt, wodurch eine überaus kompakte Ausgestaltung der Erfassungseinrichtung und somit der Trageinrichtung in Verbindung mit der Erfassungseinrichtung möglich ist.
Während die Trageinrichtung zur Aufnahme einer der beiden Signalkomponenten der Erfassungseinrichtung ausgebildet ist, ist die zweite Signalkomponente der Erfassungseinrichtung mit dem Tastenknopf der Taste mitführbar gekoppelt. Die zweite Signalkomponente kann unmittelbar an dem Tastenknopf angeordnet sein. Alternativ dazu kann die zweite Signalkomponente je nach Ausgestaltung der Taste bzw. des Tastenknopfes an einem mit dem Tastenknopf verbindbaren Element angeordnet sein. Beispielsweise kann es sich bei einem solchen Element um einen üblichen Tastenstößel handeln. Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, dass die zweite Signalkomponente mit dem Tastenknopf mitbewegbar oder mitführbar ist, um in jeweiligen Tastenknopfpositionen abhängig davon, ob die zweite Signalkomponente ein Signalgeber oder ein Signalaufnehmer ist, ein Signal abzugeben oder aufzunehmen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Erfassungseinrichtung eine Tastenknopfposition im Bereich von einer Ausgangsstellung bis zu einem Tastenknopfanschlag, welcher einer Endstellung des Tastenknopfes entspricht, erfassen kann.
Die Taste bzw. der Tastenknopf ist auf einem Tastenträger angeordnet. Damit ist die zweite Signalkomponente gleichfalls auf dem Tastenträger mit dem Tastenknopf bewegbar angeordnet. Der Tastenträger ist vorzugsweise eine Leiterplatte, auf welcher die Taste anordenbar und elektrisch anschließbar ist. Die Leiterplatte ist weiter bevorzugt ausgebildet, eine Vielzahl an Tasten elektrisch anschließbar aufzunehmen, wobei die Leiterplatte die jeweiligen Tasten über Leiterbahnen mit Strom versorgt und mit einer Auswerteeinrichtung verbindet, welche die Tastensignale auswertet. Die Leiterbahnen können in üblicher Weise auf der Leiterplatte aufgedruckt, in ausgestanzter Form auf der Leiterplatte angebracht oder innerhalb der Leiterplatte ausgebildet sein.
Die Trageinrichtung umfasst des Weiteren ein Kopplungselement zum Koppeln der Trageinrichtung mit dem Tastenträger. Das Kopplungselement ist beabstandet zu der Aufnahme angeordnet. Dadurch kann ein störender Einfluss des Kopplungselements bei einer Ausrichtung der Aufnahme zu der Taste bzw. dem Tastenknopf weitestgehend minimiert werden. Das Kopplungselement ist derart mit dem Tastenträger, insbesondere lösbar koppelbar ausgebildet, dass die Aufnahme in einem gekoppelten Zustand der Trageinrichtung mit dem Tastenträger in einem Wirkbereich der zweiten Signalkomponente angeordnet ist. Damit wird eine Wirkverbindung zwischen der ersten und zweiten Signalkomponente sichergestellt. Weiter bevorzugt ist die Aufnahme in einem gekoppelten Zustand der Trageinrichtung unabhängig von einem Betätigungszustand des Tastenknopfes in einem Wirkbereich der zweiten Signalkomponente angeordnet. Dadurch kann gewährleistet werden, dass jede der möglichen Tastenknopfpositionen von der Ausgangsstellung bis zu der Endstellung von der Erfassungseinrichtung erfassbar ist.
Vorzugsweise ist das Kopplungselement ein von der Trageinrichtung abragender Steg, Pin oder Leiste, welcher bzw. welche mit dem Tastenträger auf einer der Taste abgewandte Oberflächenseite des Tastenträgers verbindbar ist. Die Verbindung des Kopplungselements mit dem Tastenträger kann je nach Ausgestaltung beispielsweise mittels einer Klebe-, Rast-, Klemm- oder Steckverbindung oder einer Kombination daraus erfolgen. Für die bevorzugten Ausführungsformen der Rast-, Klemm- und Steckverbindungen weist der Tastenträger an einem dem Kopplungselement zugeordneten Kopplungsort ein entsprechendes Gegenrast-, Gegenklemm- oder Gegensteckmittel auf, welches zum Eingriff mit dem zum Verrasten, Klemmen oder Zusammenstecken ausgeformten Kopplungselement zum Koppeln der Trageinrichtung mit dem Tastenträger ausgebildet ist. Weiter bevorzugt ist das Kopplungselement ein einpressbarer oder steckbarer Pin oder Leiste, welcher bzw. welche in eine zugeordnete Einpress- bzw. Stecköffnung des Tastenträgers einbringbar ist.
Die Trageinrichtung kann vorzugsweise mehr als nur ein Kopplungselement und/oder mehr als eine Aufnahme jeweils für eine von zwei unterschiedlichen Signalkomponenten aufweisen. Vorzugsweise umfasst die Trageinrichtung wenigstens zwei Kopplungselemente, um eine zuverlässigere Kopplung der Trageinrichtung mit dem Tastenträger zu gewährleisten. Weiter bevorzugt umfasst die Trageinrichtung wenigstens zwei Aufnahmen, welche jeweils für eine von zwei unterschiedlichen Signalkomponenten einer Erfassungseinrichtung vorgesehen ist. Damit kann mittels einer Trageinrichtung der Tastenknopfweg von mehreren Tasten erfasst werden. Weiterhin ist es dadurch möglich, den Tastenknopfweg einer Taste redundant zu erfassen. Vorzugsweise weist die Trageinrichtung eine Anzahl an Aufnahmen auf, welcher einer Anzahl an Tasten entspricht, deren jeweiliger Tastenknopfhub berührungslos zu erfassen ist, wobei die Aufnahmen in einer den zugeordneten Tasten entsprechenden Weise angeordnet sind. Besonders bevorzugt weist die Trageinrichtung vier Aufnahmen auf, welche jeweils für eine von zwei unterschiedlichen Signalkomponenten einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes einer Taste vorgesehen ist, wobei die Aufnahmen in einer einer W, A, S, D- oder Pfeiltastenanordnung einer Computertastatur entsprechenden Weise angeordnet sind. Somit können im Besonderen bei Gaming-Tastaturen die Tastenknopfhübe der hauptsächlich verwendeten Spieltasten wie beispielsweise die W, A, S, D- oder Pfeiltasten berührungslos erfasst werden, wodurch eine erhöhte Funktionalität dieser Tasten bereitgestellt werden kann.
Mittels der vorgeschlagenen Trageinrichtung kann eine kompakte und einfach aufgebaute Einrichtung zur Erfassung eines Tastenknopfweges bzw. Tastenknopfhubes bereitgestellt werden. Dabei ist eine Erfassung des Tastenknopfhubes bzw. des Tastenknopfweges synonym mit der Erfassung eines Hubes bzw. eines Wegs einer Taste zu verstehen, welche üblicherweise einen Tastenknopf aufweist. Weiterhin ist die Erfassung eines Tastenknopfhubes bzw. eines Tastenknopfweges synonym mit der Erfassung eines Hubes bzw. eines Weges eines Tastenstößels zu verstehen, welcher üblicherweise mit einem Tastenknopf mitbewegbar koppelbar oder gekoppelt ist. Die Trageinrichtung erlaubt zudem eine Erfassung eines Tastenknopfweges bei bestehenden Tastaturen ohne oder nur mit geringfügiger Modifikation des Tastenträgers. Insbesondere eignet sich die Trageinrichtung für Tastaturen, welche austauschbare Tastenmodule umfasst. Solche austauschbaren Tastenmodule sind üblicherweise mittels Steckkontakte mit dem Tastenträger der Tastatur verbindbar und elektrisch anbindbar. Ein solches Tastenmodul ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 32 29 465 C2 bekannt. Bei einer Tastatur mit austauschbaren Tastenmodulen können vorbestimmte Tastenmodule, beispielsweise den W, A, S, D-Tasten zugeordneten Tastenmodule durch Tastenmodule ausgetauscht werden, welche jeweils die zweite Signalkomponente der Erfassungseinrichtung umfassen. Die Trageinrichtung ist dazu an dem Tastenträger an dem Ort der ausgetauschten Tastenmodule vorzusehen, damit die einander zugeordneten Signalkomponenten der Erfassungseinrichtung in Wirkzusammenhang stehen, um die berührungslose Erfassung des jeweiligen Tastenknopfhubes zu ermöglichen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Trageinrichtung die eine Signalkomponente auf, welche ein Hallsensorelement ist, welches zum Erfassen eines von der zweiten Signalkomponente ausgehenden Magnetfeldes ausgelegt ist, wobei die zweite Signalkomponente ein Magnetelement ist. Das Magnetelement ist somit mit dem Tastenknopf mitbewegbar gekoppelt, wodurch das Magnetelement in einem gekoppelten Zustand der Trageinrichtung mit dem Tastenträger relativ zu dem Hallsensorelement bewegbar ist. Dadurch wird das Hallsensorelement in jeder der Tastenknopfpositionen mit dem Magnetfeld des Magnetelementen beaufschlagt, wobei die Magnetfeldstärke des Magnetfeldes in jeder Tastenknopfposition unterschiedlich ist. Als Folge gibt das Hallsensorelement zu jeder Tastenknopfposition ein unterschiedliches Signal aus, womit jede der Tastenknopfpositionen mittels der Signalkomponenten der Erfassungseinrichtung erfassbar ist. Das jeweilige der Tastenknopfposition zugeordnete Signal von der zweiten Signalkomponente bzw. dem Hallsensorelement nach dieser bevorzugten Ausführungsform ist mittels einer Auswerteeinrichtung auswertbar, welche mit dem Signalaufnehmer signalübertragend verbunden ist. Eine Auswertung der jeweiligen Tastenknopfposition kann somit ermöglicht werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Trageinrichtung mittels des Kopplungselements mit dem Tastenträger auf einer der Taste abgewandten Seite des Tastenträgers koppelbar. Dadurch kann die Trageinrichtung mit geringem Aufwand mit dem Tastenträger gekoppelt werden. Beispielsweise kann eine Tastatur mit austauschbaren Tastenmodulen auf einer dem Tastenträger gegenüberliegenden Gehäuseseite eine Wartungsklappe aufweisen, welche zum Anordnen der Trageinrichtung an dem Tastenträger öffnungsbar und danach wieder schließbar ist. Die Wartungsklappe kann vorzugsweise in dem Tastaturgehäuse an dem Ort vorgesehen sein, welcher in Verlängerung einer Betätigungsachse der üblichen Spieltasten W, A, S, D oder den Pfeiltasten liegt. Somit kann eine Tastatur herstellerseitig von vornherein für eine Ergänzung mit einer Trageinrichtung in Verbindung mit einer Austauschmöglichkeit der den Tasten entsprechend zugeordneten Tastenmodulen bereitgestellt werden. Weiter bevorzugt ist das Kopplungselement mit dem Tastenträger derart koppelbar, dass die Aufnahme in einem Schnittpunkt einer Bewegungsachse des Tastenknopfes mit der Trageinrichtung angeordnet ist. Damit kann die Aufnahme in dem gekoppelten Zustand mit geringerer Distanz zu der zweiten Signalkomponente, die mit dem Tastenknopf mitbewegbar oder mitführbar gekoppelt ist, angeordnet werden. Dies begünstigt zum einen eine möglichst kompakte Anordnung von Trageinrichtung und Tastenträger und zum anderen eine zuverlässigere Anordnung der einen Signalkomponente in dem Wirkbereich der zweiten zugeordneten Signalkomponente.
Vorzugsweise bildet die Trageinrichtung eine Leiterplatte zum Tragen und elektrisch leitenden Anschluss der der Trageinrichtung zugeordneten Signalkomponente aus. Die Signalkomponente ist somit einfach und unmittelbar mit der Leiterplatte elektrisch verbindbar. Die Trageinrichtung ist ferner mit der Signalkomponente als ein einheitliches Bauteil ausbildbar. Beispielsweise kann bei der bevorzugten Ausführungsform mit dem Hallsensorelement dieses an die Leiterbahnen der Leiterplatte unmittelbar elektrisch angebunden sein.
Weiter bevorzugt ist das Kopplungselement ein elektrisches Anschlusselement zum elektrisch leitenden Anschluss der Leiterplatte an den Tastenträger. Besonders bevorzugt ist das elektrische Anschlusselement ein Steckkontakt oder ein Pressfitkontakt, welcher in eine zugeordnete Öffnung des Tastenträgers einpressbar oder einsteckbar ist, wobei eine oder mehrere Leiterbahnen in der zugeordneten Öffnung des Tastenträgers zum elektrischen Kontakt mit dem Steckkontakt bzw. dem Pressfitkotakt freigelegt sind. Dadurch können außen liegende elektrische Verbindungsleitungen zu der Aufnahme bzw. zu der in der Aufnahme angeordneten Signalkomponente entfallen. Alternativ dazu kann das elektrische Anschlusselement eine Öffnung in der Trageinrichtung sein, welche die Leiterbahnen der Trageinrichtung zum elektrischen Kontakt freilegt. Das elektrische Anschlusselement nach dieser bevorzugten Ausführungsform ist über mit ein dem Tastenträger bereitgestellten Steckkontakt oder Pressfitkontakt elektrisch leitend anbindbar.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung aus einem Tastenträger und einer Trageinrichtung vorgeschlagen. Der Tastenträger umfasst eine Taste mit einem bewegbaren Tastenstößel zum Anbinden eines Tastenknopfes, wobei der Tastenstößel eine Anbindung umfasst, mittels welcher eine erste Signalkomponente ausgewählt aus einer Signalgruppe umfassend einen Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals an den Tastenstößel ortsfest anbindbar ist. Die Trageinrichtung weist eine Aufnahme für die zweite Signalkomponente ausgewählt aus der Signalgruppe umfassend den Signalgeber und den Signalaufnehmer auf. Ferner umfasst die Trageinrichtung ein Kopplungselement zum Koppeln der Trageinrichtung mit dem Tastenträger, wobei das Kopplungselement zu der Aufnahme beabstandet und derart mit dem Tastenträger, insbesondere lösbar koppelbar ist, dass die Aufnahme in einem gekoppelten Zustand der Trageinrichtung mit dem Tastenträger in einem Wirkbereich der an den Tastenstößel anbindbaren ersten Signalkomponente angeordnet ist. Der Tastenträger und die Trageinrichtung können jeweils eine der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsformen aufweisen. Beispielsweise kann der Tastenträger mehr als eine Taste aufweisen. Weiter bevorzugt können die Tasten gleichartig oder unterschiedlich zueinander aufgebaut sein. So kann mittels der Trageinrichtung ein Tastenknopfhub einer vorbestimmten Taste oder mehrerer vorbestimmten Tasten berührungslos erfasst werden. Die Trageinrichtung kann entsprechend der Anzahl der zu erfassenden Tastenknopfwege mit entsprechenden Aufnahmen für jeweils eine Signalkomponente wie beispielhaft vorbeschrieben ausgestaltet sein.
Vorzugsweise umfasst die Taste ein, insbesondere austauschbares Tastenmodul mit einem den Tastenstößel teilweise aufnehmenden Gehäuse, wobei das Gehäuse auf einer Anschlussseite zum Anschluss der Taste an den Tastenträger einen Gehäusedurchlass aufweist, welcher in einem Schnittpunkt einer Bewegungsachse des Tastenstößels mit der Anschlussseite angeordnet ist, wobei die Anbindung an einem dem Gehäusedurchlass nahen freien Ende des Tastenstößels vorgesehen ist. Damit kann die an den Tastenstößel anbringbare Signalkomponente mit geringem Aufwand nahe dem Gehäusedurchlass angebracht werden. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um ein Magnetelement, welches weiter bevorzugt mittels eines Klebemittels an dem Tastenstößel anbindbar ist. Ferner kann das von dem Signalgeber abgegebene Signal ungehindert das Modulgehäuse passieren, wodurch eine verbesserte Wirkverbindung zwischen den Signalkomponenten ermöglicht wird.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tastenmodul vorgeschlagen, welches vorzugsweise für eine Anordnung nach einem der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen ist. Das Tastenmodul umfasst ein Modulgehäuse mit einer Betätigungsseite, durch welche ein erstes längsseitiges freies Ende eines bewegbaren Tastenstößels hindurchragt, wobei das erste freie Ende eine Anbindung für einen betätigbaren Tastenknopf zum Mitbewegen des Tastenstößels umfasst. Das Modulgehäuse umfasst ferner eine Anschlussseite mit wenigstens einem Durchlass für ein elektrisches Kontaktelement zum elektrischen Anschluss des Tastenmoduls an einen Tastenträger, wobei die Anschlussseite in eine der Betätigungsseite abgewandte Richtung zeigt. Die Anschlussseite weist einen von der Anschlussseite nach außen abragenden hohlkörperartigen Zentriervorsprung auf, welcher benachbart zu dem wenigstens einen Durchlass und in Verlängerung einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels zum Aufnehmen eines zweiten längsseitigen freien Endes des Tastenstößels, welches in eine dem ersten freien Ende des Tastenstößel abgewandte Richtung zeigt, angeordnet ist. An dem zweiten freien Ende des Tastenstößels ist eine erste Signalkomponente einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes anordenbar und mit dem Tastenstößel ortsfest verbindbar, wobei die erste Signalkomponente aus einer Signalgruppe ausgewählt ist, welche einen Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals umfasst. Die erste Signalkomponente kann somit bei einer Bewegung des Tastenstößels mittels Betätigen des Tastenknopfes mitgeführt werden. Der Zentriervorsprung weist einen Gehäusedurchlass zum Verbinden einer Modulgehäuseinnenseite mit einer Modulgehäuseaußenseite aufweist. Dadurch kann eine freie Signalstrecke zwischen der ersten Signalkomponente, welche an dem Tastenstößel anordenbar ist, und der zweiten Signalkomponente der Erfassungseinrichtung ausgewählt aus der Signalgruppe umfassend den Signalgeber und den Signalaufnehmer, geschaffen werden, wodurch eine zuverlässigere berührungslose Erfassung des Tastenknopfhubes möglich ist. Vorzugsweise weist der Gehäusedurchlass ein Innenmaß auf, welches einem Außenmaß des Tastenstößels oder weiter bevorzugt einem Außenmaß der an dem Tastenstößel anordbaren ersten Signalkomponente entspricht. Dadurch kann die Wirkverbindung zwischen den Signalkomponenten weiter verbessert werden.
Vorzugsweise umfasst das Tastenmodul die Signalkomponente, die an dem zweiten freien Ende des Tastenstößels angeordnet und mit dem Tastenstößel ortsfest verbunden ist. Damit kann das Tastenmodul mit der Signalkomponente als bauliche Einheit ausgebildet und bereitgestellt werden. Dies begünstigt einen einfachen Austausch von vorbestimmten Tastenmodulen einer Tastatur, bei welchen ein Tastenknopfhub erfasst werden soll. Weiter bevorzugt ist die Signalkomponente an dem stirnseitigen Längsende des Tastenstößels angeordnet, wobei der Gehäusedurchlass in einem freien stirnseitigen Ende des Zentriervorsprunges ausgebildet ist, welches der Signalkomponente gegenüberliegt. Damit kann in vorteilhafter Weise eine gegenüberliegende Anordnung der beiden Signalkomponenten der Erfassungseinrichtung mit einer dazwischenliegenden freien Signalstrecke ermöglicht werden. Weiterhin bevorzugt ist die mit dem Tastenstößel gekoppelte Signalkomponente ein Magnetelement. Dadurch ist das Tastenmodul einfach und kostengünstig ausbildbar. Die Signalkomponente kann beispielsweise mittels eines Klebemittels an dem Tastenstößel befestigt werden. Somit kann eine kostenintensive konstruktive Änderung des Tastenstößels zur Anbindung der Signalkomponente entfallen.
Das Tastenmodul kann beispielsweise aus einem vorbekannten Tastenmodul ausgebildet sein. Das Modulgehäuse ist dabei zur Aufnahme von Komponenten zur Umwandlung einer Schaltbetätigungskraft in ein Schaltsignal vorgesehen. Das Modulgehäuse wird auf einer Seite durch die elektrischen Kontaktelemente zum elektrischen Anschluss des Tastenmoduls mit dem Tastenträger und auf einer dazu gegenüberliegenden Seite von dem ersten freien längsseitigen Ende des Tastenstößels durchragt, wobei das erste freie Ende des Tastenstößels wenigstens zur Anbindung bzw. Kopplung mit dem Tastenknopf eingerichtet ist. Der Tastenstößel ist in dem Modulgehäuse federelastisch beweglich gelagert, wodurch der Tastenstößel entgegen seiner Betätigungsrichtung von einem Schaltauslösepunkt weg gedrängt und nach Betätigung in Richtung des Schaltauslösepunktes automatisch in eine Ausgangsstellung zurückbewegbar ist. Der Tastenstößel ist derart mit den elektrischen Kontaktelementen gekoppelt, dass nach Überwinden des Schaltweges durch Betätigen bzw. Drücken des Tastenstößels bei oder nach Erreichen des Schaltauslösepunktes ein Schaltsignal über die elektrischen Kontaktelemente übertragen wird. Das Modulgehäuse weist benachbart zu den elektrischen Kontaktelementen den hohlkörperartigen äußeren Zentriervorsprung auf, welcher in Verlängerung des Tastenstößels angeordnet ist und in welchen das zweite freie längsseitige Ende des Tastenstößels in einem betätigten Zustand der Taste bzw. des Tastenstößels hineinragt. Der Zentriervorsprung ist vorgesehen, in eine zugeordnete Aufnahmeöffnung des Tastenträgers einzugreifen, um die Montage des Tastenmoduls auf dem Tastenträger zu vereinfachen. Ein Tastenmodul mit einer solchen Ausgestaltung ist beispielsweise aus der vorstehend beschriebenen Druckschrift DE 32 29 465 C2 bekannt.
Das vorbekannte Tastenmodul ist zur Ausgestaltung des vorgeschlagenen Tastenmoduls vorzugsweise dahingehend weiter zu bilden oder anzupassen, dass die Anbindung der Signalkomponente an dem dem Zentriervorsprung nahen zweiten freien Ende des Tastenstößels vorzusehen ist, wobei der Zentriervorsprung mit dem Gehäusedurchlass zu versehen ist, welcher in Verlängerung der Längserstreckungsachse des Tastenstößels auszubilden ist. Die Aufnahmeöffnung des Tastenträgers bildet weiter bevorzugt eine die einander abgewandten Oberflächenseiten des Tastenträgers verbindende Durchgangsöffnung aus. Damit liegen sich die beiden Signalkomponenten der Erfassungseinrichtung über einen Luftspalt getrennt gegenüber. Dadurch kann eine störende Signalbeeinflussung durch den Tastenträger weiter minimiert werden, wodurch eine zuverlässigere Erfassung des Tastenknopfhubes erreichbar ist.
Die geringe Anpassung des vorbekannten Tastenmoduls kann durch eine entsprechende einfache Anpassung oder einen Austausch des Herstellungswerkzeuges für das Tastenmodul erreicht werden. Eine Anbindung der ersten Signalkomponente, insbesondere eines Magnetelementes kann in dem Verfahren zur Herstellung des Tastenmoduls eingebunden werden. Dadurch kann ein kostengünstiges Tastenmodul mit einer ersten Signalkomponente bereitgestellt werden, welches in Verbindung mit der Trageinrichtung und der zweiten Signalkomponente der Erfassungseinrichtung eine berührungslose Erfassung des Tastenknopfhubes einer Taste ermöglicht.
Die vorgeschlagene Anordnung ermöglicht die Bereitstellung einer einfach aufgebauten und kostengünstigen Einrichtung für Tastaturen, insbesondere für Computertatstaturen zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes einer Taste.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Tastatur, insbesondere eine Computertastatur mit einem Tastenträger, einer Erfassungseinrichtung und einer Trageinrichtung vorgeschlagen. Der Tastenträger weist wenigstens eine Taste mit einem bewegbaren Tastenstößel auf, an welchem ein betätigbarer Tastenknopf anbindbar ist. Die Erfassungseinrichtung umfasst eine erste Signalkomponente ausgewählt aus einer Signalgruppe umfassend einen Signalgeber zum Abgeben eines den Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals. Die erste Signalkomponente ist mit dem Tastenstößel mitbewegbar oder mitführbar gekoppelt. Mit anderen Worten bewegt sich die erste Signalkomponente mit dem Tastenstößel bzw. mit dem Tastenknopf bei Betätigung desselbigen. Die Erfassungseinrichtung umfasst eine zweite Signalkomponente ausgewählt aus der Signalgruppe umfassend den Signalgeber und den Signalaufnehmer, wobei die zweite Signalkomponente von einer Aufnahme der Trageinrichtung aufgenommen ist. Die Trageinrichtung umfasst ferner ein Kopplungselement, welches beabstandet zu der Aufnahme und damit zu der zweiten Signalkomponente ist. Das Kopplungselement koppelt die Trageinrichtung mit dem Tastenträger derart, dass die erste und zweite Signalkomponente zum berührungslosen Erfassen des Tastenknopfhubes wirkverbunden sind. Die erste und zweite Signalkomponente sind dementsprechend zueinander derart angeordnet, dass die eine Signalkomponente in dem Wirkbereich der anderen Signalkomponente liegt. Die vorbeschriebenen Komponenten der Tastatur können vorzugsweise eine Ausgestaltung nach einer der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsformen aufweisen.
Zur Auswertung des mit der Erfassungseinrichtung erfassten Tastenknopfhubes ist diese mit einer Auswerteeinrichtung koppelbar oder gekoppelt. Die Auswerteeinrichtung kann ein elektronisches Bauteil wie ein Mikroprozessor sein, der vorzugsweise auf dem Tastenträger angeordnet sein kann. Alternativ dazu kann die Auswerteeinrichtung auf der Trageinrichtung angeordnet sein. Weiterhin alternativ bevorzugt kann die Auswerteeinrichtung Bestandteil eines mit der Tastatur zu koppelnden Rechners sein, wobei die Kopplung der Tastatur mit dem Rechner in üblicher Weise drahtgebunden, beispielsweise über einen USB-Anschluss oder drahtlos, beispielsweise über Bluetooth erfolgen kann. Diese bevorzugte Ausführungsform begünstigt insbesondere eine kompakte Anordnung der Trageinrichtung mit dem Tastenträger in Verbindung mit einer minimierten Anpassungsnotwendigkeit des Tastenträgers. Eine vorhandene Auswerteeinrichtung beispielsweise zur Auswertung des Tastenknopfanschlages kann damit beispielhaft mittels einer softwareseitigen Änderung durch Installation eines Software-Updates auf einfache Weise angepasst werden.
Nach einem verfahrensmäßigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Tastatur, insbesondere einer Computertastatur vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens einer Anordnung aus einem Tastenträger mit wenigstens einer Taste, welche einen bewegbaren Tastenknopf und eine mit dem Tastenknopf gekoppelte mitbewegbare erste Signalkomponente aufweist, welche aus einer Signalgruppe umfassend einen Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals ausgewählt ist. Die Anordnung weist ferner eine Trageinrichtung mit der zweiten Signalkomponente ausgewählt aus der Signalgruppe umfassend den Signalgeber und den Signalaufnehmer auf, wobei die Trageinrichtung ein Kopplungselement zum Koppeln der Trageinrichtung mit dem Tastenträger umfasst, wobei das Kopplungselement zu der zweiten Signalkomponente beabstandet ist. Bei der Anordnung bzw. den Komponenten dieser Anordnung kann es sich um eine Anordnung bzw. um eine Komponente nach einem der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsformen handeln. Das Verfahren umfasst einen nachfolgenden Schritt des Koppelns der Trageinrichtung mit dem Tastenträger mittels des Kopplungselements derart, dass die erste und zweite Signalkomponente in Wirkverbindung gelangen. Dadurch kann eine wie vorbeschriebene vorteilhafte Anordnung der Signalkomponenten der Erfassungseinrichtung in einer kompakt ausbildbaren, kostengünstigen Tastatur erreicht werden, welche eine berührungslose Erfassung eines Tastenknopfhubes ermöglicht.
Gemäß einem weiteren verfahrensmäßigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls umfassend ein Modulgehäuse mit einer Betätigungsseite, durch welche ein erstes längsseitiges freies Ende eines bewegbaren Tastenstößel hindurchragt, wobei das erste freie Ende eine Anbindung für einen betätigbaren Tastenknopf umfasst, und einer Anschlussseite mit wenigstens einem Durchlass für ein elektrisches Kontaktelement zum elektrischen Anschluss des Tastenmoduls an einen Tastenträger vorgeschlagen. Die Anschlussseite des herzustellenden Tastenmoduls weist einen von der Anschlussseite nach außen abragenden hohlkörperartigen Zentriervorsprung auf, welcher benachbart zu dem wenigstens einen Durchlass und in Verlängerung einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels zum Aufnehmen eines zweiten längsseitigen freien Endes des Tastenstößels, welches in eine dem ersten freien Ende des Tastenstößel abgewandte Richtung zeigt, angeordnet ist. Das zweite freie Ende des Tastenstößels weist dabei einen Anordnungsort auf, an welchem eine erste Signalkomponente einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes anordbar und mit dem Tastenstößel ortsfest verbindbar ist, wobei die erste Signalkomponente aus einer Signalgruppe umfassend einen Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals ausgewählt ist. Der Zentriervorsprung des herzustellenden Tastenmoduls weist einen Gehäusedurchlass zum Verbinden einer Modulgehäuseinnenseite mit einer Modulgehäuseaußenseite auf. Zum Herstellen dieses Tastenmoduls weist das Verfahren einen Schritt des Ausbilden eines Modulgehäuseabschnitts mit dem Zentriervorsprung und einen Schritt des Ausbildens des Gehäusedurchlasses in dem Zentriervorsprung auf, wobei der Gehäusedurchlass eine Verbindung zwischen der Modulgehäuseinnenseite und der Modulgehäuseaußenseite ausformt.
Nach einem weiteren verfahrensmäßigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes einer Taste mittels einer Anordnung vorgeschlagen, welche einen Tastenträger und eine Trageinrichtung umfasst. Der Tastenträger weist wenigstens eine Taste mit einem bewegbaren Tastenknopf und eine mit dem Tastenknopf mitbewegbare oder mitführbare erste Signalkomponente auf, welche aus einer Signalgruppe umfassend einen Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals ausgewählt ist. Die Trageinrichtung weist die zweite Signalkomponente auf, welche aus der Signalgruppe umfassend den Signalgeber und den Signalaufnehmer ausgewählt ist. Ferner umfasst die Trageinrichtung ein Kopplungselement, welches zu der zweiten Signalkomponente beabstandet ist und den Tastenträger mit der Trageinrichtung derart koppelt, dass die erste und zweite Signalkomponente in Wirkverbindung stehen. Bei der Anordnung bzw. den Komponenten dieser Anordnung kann es sich um eine Anordnung bzw. um eine Komponente nach einem der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsformen handeln. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bewegens des Tastenknopfs, wobei die signalgebende Signalkomponente ein dem Tastenknopfhub entsprechendes Hubsignal abgibt und die signalaufnehmende Signalkomponente das dem Tastenknopfhub entsprechende Hubsignal aufnimmt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren und Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Patentansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Anordnung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
2 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II der in 1 gezeigten Anordnung in einem unbetätigten Zustand;
3 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II der in 1 gezeigten Anordnung in einem betätigten Zustand;
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Tastatur nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines Tastenmoduls nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; und
6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes einer Taste nach einem bevorzugten 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 schematische Seitenansicht einer Anordnung 100 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Anordnung 100 umfasst einen Tastenträger 110, auf welcher eine Taste 120 angeordnet ist. Der Tastenträger 110 ist als übliche starre Leiterplatte mit Leiterbahnen und Steckkontaktöffnungen zum elektrischen Anschluss der Taste 120 ausgeformt. Die Taste 120 umfasst einen betätigbaren bzw. drückbaren Tastenknopf 130 mit einer zu einem Bediener weisenden Betätigungsoberflächenseite 132. Der Tastenknopf 130 ist mit einem zwischen dem Tastenträger 110 und dem Tastenknopf 130 angeordneten Tastenmodul 140 verbunden und wird von diesem bewegbar gehalten. Das Tastenmodul weist ein zweiteiliges Modulgehäuse 142 auf, welches aus einem Modulgehäuseoberteil 144 und einem Modulgehäuseunterteil 146 ausgeformt ist, wobei das Modulgehäuseoberteil 144 mit dem Modulgehäuseunterteil 146 verrastet ist. Das Modulgehäuseunterteil 146 umfasst auf einer dem Tastenträger 110 zugewandten Anschlussseite 148 mehrere von dem Modulgehäuseunterteil 146 abragende Rastelemente 150 zum lösbaren Verrasten des Modulgehäuses 142 mit dem Tastenträger 110. Die Rastelemente 150 durchragen den Tastenträger 110 zum Hintergreifen desselbigen. Dadurch kann die Taste 120 bzw. das Tastenmodul 140 unverlierbar an dem Tastenträger 110 gehalten werden.
Des Weiteren umfasst das Modulgehäuseunterteil 146 mehrere Steckkontaktelemente 152, welche benachbart zu den Rastelementen 150 angeordnet sind und in Steckkontaktöffnungen des Tastenträgers 110 zum elektrischen Anschluss der Taste 120 eingreifen. Das Modulgehäuseunterteil 146 als ein Modulgehäuseabschnitt umfasst ferner einen von der Anschlussseite 148 abragenden Zentriervorsprung 154, welcher sich koaxial zu einer parallel zur Betätigungsrichtung des Tastenknopfes 130 verlaufenden Mittenachse des Tastenmoduls 140 erstreckt. Der Zentriervorsprung 154 durchragt einen mit dem Tastenträger 110 ausgebildeten Durchlass. Mittels des Zentriervorsprunges 154 kann das Tastenmodul 140 einfach und sicher auf dem Tastenträger 110 angeordnet und zuverlässig an diesen elektrisch angebunden und befestigt werden.
Die Anordnung 100 weist auf einer der Taste 120 abgewandten Seite des Tastenträgers 110 eine Trageinrichtung 200 auf. Die Trageinrichtung 200 ist als starre Leiterplatte mit Leiterbahnen ausgeformt. Die Trageinrichtung 200 umfasst eine Aufnahme, welche eine als Hallsensorelement ausgebildete Signalkomponente 302 einer Erfassungseinrichtung aufnimmt. Die Trageinrichtung 200 umfasst ferner zwei Kopplungselemente 202, 204, welche die Trageinrichtung 200 mit dem Tastenträger 110 koppeln. Die Kopplungselemente 202, 204 ragen von einer die Signalkomponente 302 aufnehmenden Oberflächenseite der Trageinrichtung 200 ab. Dabei ist das eine Kopplungselement 202 als Steckerleiste ausgebildet, welche an ihren jeweiligen längsseitigen Stirnenden Steckkontakte 203 aufweist, welche in Steckkontaktöffnungen des Tastenträgers 110 und der Trageinrichtung 200 eingreifen. Über die Steckerleiste 202 und die zugehörigen Steckkontakte 203 wird die auf der Trageinrichtung 200 angeordnete Signalkomponente 302 elektrisch an den Tastenträger 110 angebunden. Dazu sind in den Steckkontaktöffnungen des Tastenträgers 110 als auch der Trageinrichtung 200 entsprechende Leiterbahnen zum elektrischen Kontakt freigelegt. Mittels dieser elektrischen Anbindung erfolgen zum einen die Stromversorgung der Signalkomponente 302 und zum anderen die Signalübermittlung an eine nicht dargestellte Auswerteeinrichtung zum Auswerten des übermittelten Signals.
Das weitere Kopplungselement 204 bildet ein Verbindungselement aus, welches bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Nietelement ist. Dadurch kann eine zuverlässige und haltbare Anbindung der Trageinrichtung 200 an den Tastenträger 110 geschaffen werden. Die Kopplungselemente 202, 204 können nach einem alternativ bevorzugten Ausführungsbeispiel als Pressfitpins ausgestaltet sein, welche zur elektrischen Anbindung der Signalkomponente 302 in entsprechend zugeordnete Aufnahmen bzw. Bohrungen bzw. Durchgänge des Tastenträgers 110 und/oder der Trageinrichtung 200 einpressbar sind. Dabei können die Kopplungselemente 202, 204 sowohl mit dem Tastenträger 110 als auch mit der Trageinrichtung 200 ausgebildet sein.
2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II der in 1 gezeigten Anordnung 100 in einem unbetätigten Zustand der Taste 120. Der Tastenknopf 130 der Taste 120 ist auf ein längsseitiges erstes freies Ende 162 eines von dem Modulgehäuse 142 bewegbar gehaltenen Tastenstößels 160 aufgesteckt und über eine zwischen dem Tastenknopf 130 und dem ersten freien Ende 162 wirkende Klemmkraft mit diesem verbunden. Das erste freie Ende 162 des Tastenstößels 160 durchragt eine Betätigungsseite 143 des Modulgehäuses 142. Der Tastenstößel 160 ist in dem Modulgehäuse 142 federelastisch gelagert. Dazu ist in dem Modulgehäuse 142 eine Druckfeder 170 vorgesehen, welche zwischen einer mit dem Tastenstößel 160 ausgebildeten Federaufnahme 172 und einer mit dem Modulgehäuseunterteil 146 ausgebildeten Federanlage 174 angeordnet ist. Die Druckfeder 170 drückt den Tastenstößel 160 in Richtung des Modulgehäuseoberteils 144, wobei der Tastenstößel 160 über einen mit dem Modulgehäuse 142 ausgeformten Stopp bzw. Anlage federelastisch vorgespannt in dem Modulgehäuse 142 gehalten ist. Der Tastenstößel 160 kann somit die Betätigungsseite 143 des Modulgehäuses 142 durchragen, ohne aus dem Modulgehäuse 142 herausgedrückt zu werden.
Das Modulgehäuse 142 beherbergt eine mit dem Tastenstößel 160 zusammenwirkende Schaltbetätigungseinrichtung 180, welche in einem Zwischenraum zwischen dem Tastenstößel 160 und einer Modulgehäuseseitenwand angeordnet ist. Die Schaltbetätigungseinrichtung 180 umfasst einen Schaltkontakt 182, welcher in einer Schaltbetätigungsstellung des Tastenstößels 160, welche einer eingefahrenen Stellung des Tastenstößels 160 in dem Modulgehäuse 142 entspricht, signalwirksam betätigt ist. Bei Schaltbetätigung des Schaltkontakts 182 wird ein Signal ausgelöst, welches über den mit dem Schaltkontakt 182 elektrisch leitend gekoppelten Steckkontakt 152 an den Tastenträger 110 und über die Leiterbahnen des Tastenträgers 110 an eine Auswerteeinrichtung übermittelt wird.
Das in den 1 bis 3 gezeigte Tastenmodul 140 entspricht in seinem Aufbau und der Schaltfunktion dem aus der Druckschrift DE 32 29 465 C2 vorbekannten Tastenmodul. Das gezeigte Tastenmodul 140 unterscheidet sich von dem vorbekannten Tastenmodul durch die Weiterbildung, dass der Tastenstößel 160 an seinem längsseitigen zweiten freien Ende 164 eine Signalkomponente 304 der Erfassungseinrichtung trägt, wobei die Signalkomponente 304 ein Magnetelement ist. Das Magnetelement 304 ist mittels eines Klebemittels an dem zweiten freien Ende 164 des Tastenstößels 160 befestigt. Dadurch kann das Magnetelement 304 mit der Bewegung des Tastenstößels 160 mitbewegt bzw. mitgeführt werden.
Das Modulgehäuseunterteil 146 weist darüber hinaus an einem freien stirnseitigen Ende des Zentriervorsprunges 154 einen Gehäusedurchlass 156 auf, welcher in Verlängerung einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels 160 ausgebildet ist. Der Gehäusedurchlass 156 ist mit einer mit dem Modulgehäuseunterteil 146 ausgebildeten Führung 155 zum Führen des zweiten freien Endes 164 des Tastenstößels 160 gekoppelt. Damit kann der Tastenstößel 160 mit dem daran endseitig gekoppelten Magnetelement 304 ungehindert zwischen einer unbetätigten Stellung, welche einer Ausgangsstellung entspricht, und der Endstellung bewegt werden.
Das Magnetelement 304 ist vorzugsweise ein Permanentmagnet, der kontinuierlich ein Magnetfeld abgibt, welches das Hallsensorelement 302 beaufschlagt. Dazu ist das Hallsensorelement 302 in einem Wirkbereich des Magnetelements 304 angeordnet. Der in 2 dargestellte Abstand A zwischen den gegenüberliegenden Oberflächenseiten des Magnetelementes 304 und des Hallsensorelementes 302 kann durch eine entsprechende Längenanpassung des bzw. der Kopplungselemente 202, 204 geeignet ausgewählt werden. Dabei kann eine Magnetfeldstärke des auf das Hallsensorelement 302 wirkenden Magnetfeldes in der gezeigten Ausgangsstellung des Tastenknopfes 130 als Grundsignal in der Auswerteeinrichtung hinterlegt werden. Sobald die hinterlegte Magnetfeldstärke von einer erfassten Magnetfeldstärke abweicht, kann mittels der Auswerteeinrichtung eine entsprechend zugeordnete Tastenknopfposition ermittelt werden. Die veränderlich erfassbare Magnetfeldstärke wird mittels einer Druckbetätigung des Tastenknopfs 130 beeinflusst, wodurch sich der Tastenknopf 130 mit dem Tastenstößel 160 und dem Magnetelement 304 in Richtung des Tastenträgers 110 bewegt. Das Hallsensorelement 302 wird während der Bewegung dieser Komponenten ständig mit dem Magnetfeld des Magnetelementes 304 beaufschlagt, wobei sich die Magnetfeldstärke abhängig von einer Position des Magnetelementes 304 zwischen der Ausgangsstellung und der Endstellung ändert. Das Hallsensorelement 302 gibt ein der erfassten Magnetfeldstärke entsprechendes Signal aus, welches über die Trageinrichtung 200, der Steckerleiste 202 mit den Steckkontakten 203 und dem Tastenträger 110 an die Auswerteeinrichtung übertragen wird. Bei der Auswerteeinrichtung kann es sich um die Auswerteeinrichtung zum Auswerten des Signals handeln, das von der Schaltbetätigungseinrichtung 180 in der Schaltbetätigungsstellung des Tastenstößels 160 ausgegeben wird.
3 zeigt in diesem Zusammenhang eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II der in 1 gezeigten Anordnung 100 in einem betätigten Zustand des Tastenknopfes 130. Der zwischen den gegenüberliegenden Oberflächenseiten des Magnetelementes 304 und des Hallsensorelementes 302 ausgeformte Abstand B weist gegenüber dem vorherigen Abstand A einen geringeren Betrag auf. Das Hallsensorelement 302 ist dadurch in der gezeigten Endstellung des Tastenknopfes 130 mit einem Magnetfeld mit der betragsmäßig größeren Magnetfeldstärke im Vergleich zu anderen Positionen des Tastenknopfes 130 beaufschlagt. Ferner ist die Schaltbetätigungseinrichtung 180 in dieser Endstellung schaltbetätigt. Damit kann zusätzlich zu der berührungslosen Erfassungsmöglichkeit mit dem Tastenmodul 140 ein Schaltsignal abgegeben werden, welches weiteren Funktionalitäten beispielsweise softwareseitig zuordbar ist.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Tastatur, insbesondere einer Computertastatur nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Das Verfahren umfasst einen Schritt 1100 des Bereitstellens einer Anordnung aus einem Tastenträger mit wenigstens einer Taste, welche einen bewegbaren Tastenknopf und eine mit dem Tastenknopf gekoppelte mitbewegbare erste Signalkomponente aufweist, welche aus einer Signalgruppe umfassend einen Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals ausgewählt ist. Die Anordnung weist ferner eine Trageinrichtung mit der zweiten Signalkomponente ausgewählt aus der Signalgruppe umfassend den Signalgeber und den Signalaufnehmer auf, wobei die Trageinrichtung ein Kopplungselement zum Koppeln der Trageinrichtung mit dem Tastenträger umfasst, wobei das Kopplungselement zu der weiteren Signalkomponente beabstandet ist. Bei der Anordnung bzw. den Komponenten dieser Anordnung kann es sich um eine Anordnung bzw. um eine Komponente nach einem der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsformen handeln. Das Verfahren umfasst ferner einen nachfolgenden Schritt 1200 des Koppelns der Trageinrichtung mit dem Tastenträger mittels des Kopplungselements derart, dass die erste und zweite Signalkomponente in Wirkverbindung gelangen. Dadurch kann eine wie vorbeschriebene vorteilhafte Anordnung der Signalkomponenten der Erfassungseinrichtung in einer kompakt ausbildbaren, kostengünstigen Tastatur erreicht werden, welche eine berührungslose Erfassung eines Tastenknopfhubes ermöglicht.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines Tastenmoduls mit einem Modulgehäuse, welches eine Betätigungsseite, durch welche ein erstes freies längsseitiges Ende eines bewegbaren Tastenstößel hindurchragt, wobei das erste freie Ende eine Anbindung für einen betätigbaren Tastenknopf umfasst, und eine Anschlussseite aufweist, welche Durchlässe für elektrische Kontaktelemente zum elektrischen Anschluss des Tastenmoduls mit einem Tastenträger umfasst. Die Anschlussseite weist ferner einen von der Anschlussseite nach außen abragenden hohlkörperartigen Zentriervorsprung auf, welcher benachbart zu den Durchlässen und in Verlängerung einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels zum Aufnehmen eines zweiten freien längsseitigen Endes des Tastenstößels, welches in eine dem ersten freien Ende des Tastenstößel abgewandte Richtung zeigt, angeordnet ist. Der Zentriervorsprung weist einen Gehäusedurchlass zum Verbinden einer Modulgehäuseinnenseite mit einer Modulgehäuseaußenseite auf. Das Tastenmodul kann ein vorbeschriebenes Tastenmodul sein. Das Verfahren umfasst einen Schritt 2100 des Ausbildens des Modulgehäuseteils mit dem Zentriervorsprung und einen Schritt 2200 des Ausbildens des Gehäusedurchlasses in dem Zentriervorsprung, wobei der Gehäusedurchlass eine Verbindung zwischen der Modulgehäuseinnenseite und der Modulgehäuseaußenseite ausformt. Dabei können die beiden Schritte vorzugsweise mit einem Schritt durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein das Modulgehäuse mit dem Zentriervorsprung ausformendes Werkzeug dahingehend angepasst sein, dass der Zentriervorsprung bei der Ausbildung des Modulgehäuses zusammen mit dem Gehäusedurchlass ausgebildet wird. Dadurch kann ein entsprechend angepasstes Modulgehäuse für ein Tastenmodul für eine vorbeschriebene Anordnung einfach und kostengünstig hergestellt werden.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes einer Taste nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Das Verfahren wird mittels einer Anordnung durchgeführt, welche einen Tastenträger und eine Trageinrichtung umfasst. Der Tastenträger weist wenigstens eine Taste mit einem bewegbaren Tastenknopf und eine mit dem Tastenknopf mitbewegbare oder mitführbare erste Signalkomponente auf, welche aus einer Signalgruppe umfassend einen Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals ausgewählt ist. Die Trageinrichtung weist die zweite Signalkomponente auf, welche aus der Signalgruppe umfassend den Signalgeber und den Signalaufnehmer ausgewählt ist. Ferner umfasst die Trageinrichtung ein Kopplungselement, welches zu der zweiten Signalkomponente beabstandet ist und den Tastenträger mit der Trageinrichtung derart koppelt, dass die erste und zweite Signalkomponente in Wirkverbindung stehen. Bei der Anordnung bzw. den Komponenten dieser Anordnung kann es sich um eine Anordnung bzw. um eine Komponente nach einem der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele handeln. Das Verfahren umfasst einen Schritt 3100 des Bewegens des Tastenknopfs, wobei die signalgebende Signalkomponente ein dem Tastenknopfhub entsprechendes Hubsignal abgibt und die signalaufnehmende Signalkomponente das dem Tastenknopfhub entsprechende Hubsignal aufnimmt.
Damit wird ein Verfahren bereitgestellt, welches eine zuverlässige berührungslose Erfassung eines Tastenknopfhubes ermöglicht.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele zeigen, dass eine zuverlässige berührungslose Erfassung des Tastenknopfweges bzw. des Tastenknopfhubes mittels einfach und kostengünstig aufgebauter Komponenten bereitgestellt werden kann. Ferner wird dadurch ermöglicht, eine Tastatur mit austauschbaren Tastenmodulen mit einer Anordnung zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes bedarfsgerecht zu ergänzen. Dazu sind die gewünschten Tastenmodule durch ein die erste Signalkomponente aufweisendes Tastenmodul auszutauschen. Ferner ist den ausgetauschten Tastenmodulen eine Trageinrichtung mittels Anordnung an dem Tastenträger zuzuordnen, wobei die Trageinrichtung die mit der ersten Signalkomponente zusammenwirkende zweite Signalkomponente zum berührungslosen Erfassen des Tastenknopfhubes trägt. Dazu kann bereits herstellerseitig der Tastenträger mit Kopplungsmöglichkeiten zum Koppeln der Trageinrichtung mit dem Tastenträger vorgesehen sein. Das ist jedoch nicht zwangsläufig notwendig, jedoch für eine einfache Montage der Trageinrichtung an den Tastenträger beispielsweise durch einen Bediener der Tastatur bevorzugt. In diesem Zusammenhang kann die Tastatur auf einer zu der entsprechenden Oberflächenseite des Tastenträgers führenden Tastaturgehäuse eine oder mehrere Wartungsklappen aufweisen, durch welche die Trageinrichtung an den Tastenträger koppelbar ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es somit einem Bediener der Tastatur, die Tastatur nachträglich mit einer berührungslosen Erfassungsmöglichkeit zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes gewünschter Tasten und der damit einhergehenden Funktionalität zu ergänzen.
Durch den beschriebenen Ansatz kann unter Beibehaltung einer kompakten Ausgestaltung eine verbesserte, kostengünstige und modular ergänzbare Erfassungsmöglichkeit zum berührungslosen Erfassen eines Hubes eines Tastenknopfes bzw. eines Tastenstößels bzw. einer Taste bereitgestellt 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.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Bezugszeichenliste

100: Anordnung
110: Tastenträger
120: Taste
130: Tastenknopf
132: Betätigungsoberflächenseite
140: Tastenmodul
142: Modulgehäuse
143: Betätigungsseite
144: Modulgehäuseoberteil
146: Modulgehäuseunterteil
148: Anschlussseite
150: Rastelement
152: Steckkontaktelement
154: Zentriervorsprung
155: Führung
156: Gehäusedurchlass
160: Tastenstößel
162: Tastenstößelende
164: weiteres Tastenstößelende
170: Druckfeder
172: Federaufnahme
174: Federanlage
180: Schaltbetätigungseinrichtung
182: Schaltkontakt
200: Trageinrichtung
202: Kopplungselement
203: Steckkontakt
204: weitere Kopplungselement
302: Hallsensorelement
304: Magnetelement
1100: Schritt des Bereitstellens
1200: Schritt des Koppelns
2100: Schritt des Ausbildens des Modulgehäuseunterteils
2200: Schritt des Ausbildens des Gehäusedurchlasses
3100: Schritt des Bewegens

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10011085 A2 [0004]
DE 3229465 C2 [0014, 0023, 0047]

Claims

Trageinrichtung (200) mit einer Aufnahme für eine (302) von zwei unterschiedlichen Signalkomponenten (302, 304) einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen eines Hubs eines Tastenknopfes (130) einer Taste (120), welche auf einem Tastenträger (110) angeordnet ist und die mit dem Tastenknopf (130) gekoppelte mitbewegbare, der Erfassungseinrichtung zugeordnete zweite Signalkomponente (304) umfasst, wobei die eine (304) der beiden unterschiedlichen Signalkomponenten (302, 304) ein Signalgeber zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und die andere (302) der beiden Signalkomponenten (302, 304) ein Signalaufnehmer zum Aufnehmen des Hubsignals ist, wobei die Trageinrichtung (200) ein Kopplungselement (202; 204) zum Koppeln der Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110) aufweist, wobei das Kopplungselement (202; 204) zu der Aufnahme beabstandet und derart mit dem Tastenträger (110) koppelbar ist, dass die Aufnahme in einem gekoppelten Zustand der Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110) in einem Wirkbereich der zweiten Signalkomponente (304) angeordnet ist.
Trageinrichtung (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinrichtung (200) die eine Signalkomponente (302) aufweist, welche ein Hallsensorelement ist, welches zum Erfassen eines von der zweiten Signalkomponente (304) ausgehenden Magnetfeldes ausgelegt ist, wobei die zweite Signalkomponente (304) ein Magnetelement ist.
Trageinrichtung (200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110) auf einer der Taste (120) abgewandten Seite des Tastenträgers (110) koppelbar ist.
Trageinrichtung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinrichtung (200) eine Leiterplatte zum Tragen und elektrisch leitenden Anschluss der der Trageinrichtung (200) zugeordneten Signalkomponente (302) ausbildet.
Trageinrichtung (200) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (202) ein elektrisches Anschlusselement zum elektrisch leitenden Anschluss der Trageinrichtung (200) an den Tastenträger (110) ist.
Trageinrichtung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (202; 204) derart mit dem Tastenträger (110) koppelbar ist, dass die Aufnahme in einem Schnittpunkt einer Bewegungsachse des Tastenknopfes (130) mit der Trageinrichtung (200) angeordnet ist.
Anordnung (100) aus einem Tastenträger (110) mit einer Taste (120) aufweisend einen bewegbaren Tastenstößel (160) zum Anbinden eines Tastenknopfes (130), wobei der Tastenstößel (160) eine Anbindung für eine erste Signalkomponente (302; 304) ausgewählt aus einer Signalgruppe (302, 304) umfassend einen Signalgeber (304) zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer (302) zum Aufnehmen des Hubsignals aufweist; und einer Trageinrichtung (200) mit einer Aufnahme für die zweite Signalkomponente (302; 304) ausgewählt aus der Signalgruppe (302, 304) umfassend den Signalgeber (304) und den Signalaufnehmer (302), und einem Kopplungselement (202; 204) zum Koppeln der Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110), wobei das Kopplungselement (202; 204) zu der Aufnahme beabstandet und derart mit dem Tastenträger (110) koppelbar ist, dass die Aufnahme in einem gekoppelten Zustand der Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110) in einem Wirkbereich der an dem Tastenstößel (160) anordbaren ersten Signalkomponente (304) angeordnet ist.
Anordnung (200) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste (120) ein Tastenmodul (140) mit einem den Tastenstößel (160) teilweise aufnehmenden Modulgehäuse (142) umfasst, wobei das Modulgehäuse (142) auf einer Anschlussseite (148) zum Anschluss der Taste (120) an den Tastenträger (110) einen Zentriervorsprung (154) mit einem Gehäusedurchlass (156) aufweist, welcher in einem Schnittpunkt einer Bewegungsachse des Tastenstößels (160) mit der Anschlussseite (148) angeordnet ist, wobei die Anbindung an einem dem Gehäusedurchlass (156) nahen freien Ende (164) des Tastenstößels (160) vorgesehen ist.
Tastenmodul (140), insbesondere für eine Anordnung (100) nach Anspruch 7 oder 8, umfassend ein Modulgehäuse (142) mit einer Betätigungsseite (143), durch welche ein erstes längsseitiges freies Ende (162) eines bewegbaren Tastenstößel (160) hindurchragt, wobei das erste freie Ende (162) eine Anbindung für einen betätigbaren Tastenknopf (130) umfasst, und einer Anschlussseite (148) mit wenigstens einem Durchlass für ein elektrisches Kontaktelement (152) zum elektrischen Anschluss des Tastenmoduls (140) an einen Tastenträger (110), wobei die Anschlussseite (148) einen von der Anschlussseite (148) nach außen abragenden hohlkörperartigen Zentriervorsprung (154) aufweist, welcher benachbart zu dem wenigstens einen Durchlass und in Verlängerung einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels (160) zum Aufnehmen eines zweiten längsseitigen freien Endes (164) des Tastenstößels (160), welches in eine dem ersten freien Ende (162) des Tastenstößel (160) abgewandte Richtung zeigt, angeordnet ist, wobei das zweite freie Ende (164) des Tastenstößels (160) einen Anordnungsort aufweist, an welchem eine erste Signalkomponente (304) einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen eines Tastenknopfhubes anordbar und mit dem Tastenstößel (160) ortsfest verbindbar ist, wobei die erste Signalkomponente (304) aus einer Signalgruppe (302, 304) umfassend einen Signalgeber (304) zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer (302) zum Aufnehmen des Hubsignals ausgewählt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentriervorsprung (154) einen Gehäusedurchlass (156) zum Verbinden einer Modulgehäuseinnenseite mit einer Modulgehäuseaußenseite aufweist.
Tastenmodul (140) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite freie Ende (164) des Tastenstößels (160) die mit dem Tastenstößel (160) ortsfest verbundene erste Signalkomponente (304) aufweist.
Tastenmodul (140) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Signalkomponente (304) an dem stirnseitigen Längsende des Tastenstößels (160) angeordnet ist, wobei der Gehäusedurchlass (156) in einem freien stirnseitigen Ende des Zentriervorsprunges (154) ausgebildet ist, welches der ersten Signalkomponente (304) gegenüberliegt.
Tastatur mit einem Tastenträger (110) aufweisend wenigstens eine Taste (120) mit einem bewegbaren Tastenstößel (160) zum Anbinden eines Tastenknopfes (130) und einer Erfassungseinrichtung zum berührungslosen Erfassen des Tastenknopfhubes, wobei die Erfassungseinrichtung umfasst eine erste Signalkomponente (304) ausgewählt aus einer Signalgruppe (302, 304) umfassend einen Signalgeber (304) zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer (302) zum Aufnehmen des Hubsignals, wobei die erste Signalkomponente (304) mit dem Tastenstößel (160) mitbewegbar gekoppelt ist, und eine zweite Signalkomponente (302) ausgewählt aus der Signalgruppe (302, 304) umfassend den Signalgeber (304) und den Signalaufnehmer (302), wobei die zweite Signalkomponente (302) von einer Aufnahme einer Trageinrichtung (200) aufgenommen ist, welche ein Kopplungselement (202; 204) umfasst, welches beabstandet zu der Aufnahme angeordnet ist und die Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110) derart koppelt, dass die erste (304) und zweite Signalkomponente (302) zum berührungslosen Erfassen des Tastenknopfhubes wirkverbunden sind.
Verfahren zum Herstellen einer Tastatur umfassend einen Schritt (1100) des Bereitstellens einer Anordnung aus einem Tastenträger (110) mit wenigstens einer Taste (120) aufweisend einen bewegbaren Tastenknopf (130) und eine mit dem Tastenknopf (130) gekoppelte mitbewegbare erste Signalkomponente (304) ausgewählt aus einer Signalgruppe (302, 304) umfassend einen Signalgeber (304) zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer (302) zum Aufnehmen des Hubsignals aufweist, und einer Trageinrichtung (200) mit der zweiten Signalkomponente (302) ausgewählt aus der Signalgruppe (302, 304) umfassend den Signalgeber (304) und den Signalaufnehmer (302) und mit einem Kopplungselement (202; 204) zum Koppeln der Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110), wobei das Kopplungselement (202; 204) zu der zweiten Signalkomponente (302) beabstandet ist; und einen Schritt (1200) des Koppelns der Trageinrichtung (200) mit dem Tastenträger (110) mittels des Kopplungselements (202; 204) derart, dass die erste (304) und zweite Signalkomponente (302) in Wirkverbindung gelangen.
Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls (140) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Schritt (2100) des Ausbilden eines Modulgehäuseabschnitts (146) mit dem Zentriervorsprung (154) und einen Schritt (2200) des Ausbildens des Gehäusedurchlasses (156) in dem Zentriervorsprung (154) aufweist, wobei der Gehäusedurchlass (156) eine Verbindung zwischen der Modulgehäuseinnenseite und der Modulgehäuseaußenseite ausformt.
Verfahren zum berührungslosen Erfassen eines Hubes eines Tastenknopfes (130) einer Taste (120) mittels einer Anordnung (100) aus einem Tastenträger (110) mit wenigstens einer Taste (120) aufweisend einen bewegbaren Tastenknopf (130) und eine mit dem Tastenknopf (130) mitbewegbare erste Signalkomponente (304) ausgewählt aus einer Signalgruppe (302, 304) umfassend einen Signalgeber (304) zum Abgeben eines dem Tastenknopfhub entsprechenden Hubsignals und einen Signalaufnehmer (302) zum Aufnehmen des Hubsignals, und einer Trageinrichtung (200) mit der zweiten Signalkomponente (302) ausgewählt aus der Signalgruppe (302, 304) umfassend den Signalgeber (304) und den Signalaufnehmer (302) und mit einem Kopplungselement (202; 204), welches zu der zweiten Signalkomponente (302) beabstandet ist, wobei der Tastenträger (110) mit der Trageinrichtung (200) mittels des Kopplungselementes (202; 204) derart gekoppelt ist, dass die erste (304) und zweite Signalkomponente (302) in Wirkverbindung stehen, wobei das Verfahren umfasst einen Schritt (3100) des Bewegens des Tastenknopfs (130), wobei die signalgebende Signalkomponente (304) ein dem Tastenknopfhub entsprechendes Hubsignal abgibt und die signalaufnehmende Signalkomponente (302) das dem Tastenknopfhub entsprechende Hubsignal aufnimmt.