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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Moduldeckel für ein Tastenmodul für eine Taste, auf ein Tastenmodul für eine Taste, auf eine Taste und auf ein Verfahren zum Herstellen einer Taste.
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Um beispielsweise Computeranwendungen auch in dunklen Räumen gut bedienen zu können, können Tastaturen hinterleuchtbare Tastenknöpfe aufweisen.
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Die
DE 10 2013 205 577 A1 offenbart ein Tastenmodul für eine Taste einer Tastatur mit einem hinterleuchtbaren Tastenknopf.
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Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Moduldeckel für ein Tastenmodul für eine Taste, ein verbessertes Tastenmodul für eine Taste, eine verbesserte Taste und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Taste gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Vorteilhafterweise kann ein Moduldeckel für ein Tastenmodul für eine Taste sowohl als Deckel als auch als Lichtlenkeinrichtung oder Lichtleiter fungieren. Somit kann eine funktionale Vereinigung von Deckel und Lichtlenkeinrichtung oder Lichtleiter in einem Bauteil realisiert werden. Hierbei kann der Deckel bzw. Moduldeckel ausgeformt sein oder werden, Licht von einer Lichtquelle großflächig zu einem Tastenknopf zu leiten. Gemäß einer Ausführungsform wird dadurch eine homogene Beleuchtung des Tastenknopfs ermöglicht.
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Ein entsprechender Moduldeckel für ein Tastenmodul für eine Taste weist die folgenden Merkmale auf:
- eine Durchgangsöffnung für einen Durchtritt eines Tastenstößels der Taste;
- einen Lichteinkoppelbereich zum Einkoppeln von Licht einer Lichtquelle in den Moduldeckel;
- einen ersten Lichtausgabebereich zum Ausgeben eines ersten Anteil des Lichts und einen zweiten Lichtausgabebereich zum Ausgeben eines zweiten Anteils des Lichts aus dem Moduldeckel heraus, wobei der ersten Lichtausgabebereich und der zweite Lichtausgabebereich auf unterschiedlichen Seiten der Durchgangsöffnung angeordnet sind; und
- einen ersten Lichtlenkabschnitt und einen zweiten Lichtlenkabschnitt, die auf unterschiedlichen Seiten der Durchgangsöffnung angeordnet sind, wobei der erste Lichtlenkabschnitt ausgeformt ist, um einen ersten Anteil des Lichts zu dem ersten Lichtausgabebereich und einen zweiten Anteil des Lichts zu dem zweiten Lichtlenkabschnitt zu lenken, und wobei der zweite Lichtlenkabschnitt ausgeformt ist, um zumindest einen Teil des zweiten Anteil des Lichts zu dem zweiten Lichtausgabebereich zu lenken.
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Der beschriebene Ansatz kann im Zusammenhang mit einem Tastenmodul für eine Taste eingesetzt werden. Dabei kann die Taste zumindest das Tastenmodul, die Lichtquelle und den mindestens abschnittsweise transluzenten Tastenknopf aufweisen. Das Tastenmodul kann zumindest den Moduldeckel, einen mit dem Moduldeckel koppelbaren Modulsockel und den Tastenstößel aufweisen. In einem montierten Zustand der Taste kann zumindest der Moduldeckel des Tastenmoduls zwischen der Lichtquelle und dem Tastenknopf angeordnet sein und der Moduldeckel kann zwischen dem Modulsockel und dem Tastenknopf angeordnet sein. Der Tastenstößel kann bei einer Betätigung der Taste relativ zu dem Modulsockel und dem Moduldeckel bewegbar partiell in dem Tastenmodul aufgenommen sein. Der Tastenknopf kann an dem Tastenstößel angekoppelt sein.
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Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Beleuchtung des Tastenknopfes für eine mechanische Taste oder Tastatur ohne zusätzliche Teile realisiert und verbessert werden. Dies trifft auf für den Fall zu, dass eine bezogen auf eine zentrale Hochachse oder Betätigungsachse der Taste versetzt, seitlich bzw. dezentral platzierte Lichtquelle vorgesehen ist. Es kann eine vollständige oder großflächige, einheitliche und farblich homogene Ausleuchtung oder Beleuchtung des Tastenknopfes oder zumindest transluzenter Abschnitte desselben ermöglicht werden.
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Anders als bei einem Ansatz, bei dem beispielsweise ein transparenter Deckel eines mechanischen Schalters für Tastaturen mit integrierter Streulinse Licht der Lichtquelle, die unter der Linse angeordnet ist, nach oben wirft, kann gemäß Ausführungsformen des hier beschriebenen Ansatzes das Licht großflächig auf dem Tastenknopf verteilt werden. Das heißt, dass der Tastenknopf nahezu vollständig beleuchtet werden kann, wobei das Licht nicht punktuell sondern flächig über den Tastenknopf verteilt sein kann. Beispielsweise können dabei Farben der Lichtquelle auch möglichst homogen vermischt sein. Im Unterschied zu dem herkömmlichen Ansatz eines Tasters mit Streulinse, wobei insbesondere die Lichtquelle unterhalb der Streulinse lokalisiert sein kann und das Licht über der Streulinse direkt ausgeleitet und gestreut werden kann, wird gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das Licht großflächig und einheitlich über den Tastenknopf verteilt. Somit kann beispielsweise ein Ergebnis vermieden werden, bei dem das Licht zum Beispiel lediglich in einem Drittel des Tastenknopfes schlecht gemischt würde und Grundfarben der Lichtquelle partiell einzeln sichtbar wären. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Grundfarben so gemischt werden, dass das Licht auf dem Tastenknopf beispielsweise homogen und weiß erscheint.
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Die Taste kann Teil einer Tastatur sein, wie beispielsweise einer Computertastatur oder dergleichen. Eine Tastatur kann zumindest eine Taste, typischerweise eine Mehrzahl von Tasten, aufweisen. Unter Verwendung des Moduldeckels kann eine Hintergrundbeleuchtung der Taste realisiert werden. Der Modulsockel und der Moduldeckel des Tastenmoduls können in einem miteinander gekoppelten Zustand derselben einen Grundkörper des Tastenmoduls repräsentieren. In einem zusammengefügten Zustand des Tastenmoduls kann der Tastenstößel teilweise in einem durch den Modulsockel und den Moduldeckel gebildeten Grundkörper des Tastenmoduls entlang einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels bewegbar aufgenommen sein. Hierbei kann sich der Tastenstößel durch die Durchgangsöffnung in dem Moduldeckel hindurch erstrecken. Somit kann der Tastenstößel einen von einer Bewegung bzw. Betätigung desselben abhängig variabel aus dem Moduldeckel herausragenden Abschnitt aufweisen. An einem Bodenabschnitt kann das Tastenmodul an einem Trägerelement einer Taste oder Tastatur anbringbar sein. In einem zusammengefügten bzw. montierten Zustand des Tastenmoduls kann der Moduldeckel zwischen dem Modulsockel und einem an dem Tastenstößel angekoppelten Tastenkopf bzw. Tastenknopf angeordnet sein. Der Tastenknopf kann einen für eine Bedienperson sichtbaren und durch Niederdrücken bedienbaren Teil der Taste repräsentieren. Der Tastenknopf kann zumindest in einem Symbolabschnitt transluzent ausgeführt sein. Die Lichtquelle kann als eine Licht emittierende Diode bzw. Leuchtdiode ausgeführt sein. Bei der Lichtquelle kann es sich um eine farbveränderbare Lichtquelle handeln. Bei der farbveränderbaren Lichtquelle kann es sich vorzugsweise um eine RGB-Leuchtdiode bzw. RGB-LED bzw. Rot-Gelb-Blau-Leuchtdiode handeln. Auch kann es sich bei der Lichtquelle um eine Oberflächenbefestigungslichtquelle bzw. SMD-Lichtquelle (SMD, surface-mounted device) handeln. Hierbei kann die Lichtquelle an einer Leiterplatte oder dergleichen befestigt bzw. angeordnet sein. Der erste Lichtlenkabschnitt kann optisch zwischen der Lichtquelle und dem zweiten Lichtlenkabschnitt angeordnet sein. Dabei kann der erste Lichtlenkabschnitt ausgebildet sein, um den ersten Anteil des Lichts in einem ersten Strahlengang zu dem ersten Lichtausgabebereich und in den zweiten Anteil des Lichts in einem zweiten Strahlengang innerhalb des Moduldeckels zu dem ersten Lichtausgabebereich zu lenken. Der erste Lichtlenkabschnitt kann ausgebildet sein, um Licht von der Lichtquelle zumindest teilweise zu reflektieren und zusätzlich oder alternativ zumindest teilweise durchzulassen bzw. auszukoppeln. Der erste Lichtlenkabschnitt kann ausgebildet sein, um den zweiten Anteil des Lichts direkt oder indirekt, beispielsweise über zumindest einen weiteren Lichtlenkabschnitt zu dem zweiten Lichtlenkabschnitt zu leiten. Der erste und der zweite Lichtausgabebereich können an einander gegenüberliegenden oder an aneinander angrenzenden Seiten der Durchgangsöffnung angeordnet sein. Ebenso können der erste und der zweite Lichtlenkabschnitt an einander gegenüberliegenden oder an aneinander angrenzenden Seiten der Durchgangsöffnung angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der erste Lichtlenkabschnitt an einem ersten Seitenwandabschnitt des Moduldeckels ausgeformt sein. Der zweite Lichtlenkabschnitt kann an einem zweiten Seitenwandabschnitt des Moduldeckels ausgeformt sein. Dabei können der erste Seitenwandabschnitt und der zweite Seitenwandabschnitt auf unterschiedlichen Seiten der Durchgangsöffnung, beispielsweise einander schräg oder einander direkt gegenüberliegend angeordnet sein. Der Moduldeckel kann vier Seitenwandabschnitte aufweisen, wenn der Moduldeckel beispielsweise quaderförmig ausgeformt ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine umfassende und großflächige Ausleuchtung des Tastenknopfes von zumindest zwei Seiten realisiert werden kann.
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Hierbei kann der erste Lichtlenkabschnitt eine Mehrzahl von Lichtlenkflächen aufweisen. Jede Lichtlenkfläche kann eine relativ zu einer Wandebene des ersten Seitenwandabschnitts geneigte Erstreckungsebene aufweisen. Der zweite Lichtlenkabschnitt kann eine relativ zu einer Wandebene des zweiten Seitenwandabschnitts geneigte Erstreckungsebene aufweisen. Erstreckungsebenen unterschiedlicher Lichtlenkflächen können zumindest paarweise identisch und zusätzlich oder alternativ unterschiedlich ausgerichtet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Aufteilung des Lichts von der Lichtquelle mittels des ersten Lichtlenkabschnitts in den ersten Strahlengang und den zweiten Strahlengang einfach und zuverlässig erreicht werden kann.
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Der erste Lichtlenkabschnitt kann zumindest eine reflektierende Lichtlenkfläche aufweisen. Eine solche Lichtlenkfläche eignet sich, um einen Teil des Lichts möglichst verlustfrei innerhalb des Moduldeckels zu leiten. Ferner kann der erste Lichtlenkabschnitt zumindest eine lichtdurchlässige Lichtlenkfläche aufweisen. Eine solche Lichtlenkfläche eignet sich als Lichtausgabebereich. Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest eine Lichtlenkfläche teilreflektierend oder teildurchlässig. Eine solche Lichtlenkfläche eignet sich, um einen Teil des Lichts aus dem Moduldeckel auszukoppeln und einen weiteren Teil des Lichts innerhalb des Moduldeckels weiter zu leiten.
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Ferner kann der Moduldeckel zumindest einen weiteren Lichtlenkabschnitt aufweisen. Der erste Lichtlenkabschnitt, der zweite Lichtlenkabschnitt und der zumindest eine weitere Lichtlenkabschnitt können auf unterschiedlichen Seiten der Durchgangsöffnung angeordnet sein. In diesem Fall kann der erste Lichtlenkabschnitt ausgeformt sein, um den zweiten Anteil des Lichts zu dem zumindest einen weiteren Lichtlenkabschnitt zu lenken. Der zumindest eine weitere Lichtlenkabschnitt kann ausgeformt sein, um zumindest ein Teil des zweiten Anteil des Licht zu dem zweiten Lichtlenkabschnitt und zusätzlich oder alternativ zu mindestens einem weiteren Lichtausgabebereich des Moduldeckels zu lenken. Der zumindest eine weitere Lichtlenkabschnitt kann in einem zweiten Strahlengang optisch zwischen dem ersten Lichtlenkabschnitt und dem zweiten Lichtlenkabschnitt angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der zweite Anteil des Lichts leichter um die Durchgangsöffnung des Moduldeckels herum geleitet werden kann. Optional kann zusätzlich eine homogene und flächige Ausleuchtung des Tastenknopfes von mehreren Seiten ermöglicht werden.
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Dabei kann der zumindest eine weitere Lichtlenkabschnitt einen ersten weiteren Lichtlenkabschnitt und einen zweiten weiteren Lichtlenkabschnitt aufweisen. Der erste weitere Lichtlenkabschnitt kann an einem dritten Seitenwandabschnitt des Moduldeckels ausgeformt sein. Der zweite weitere Lichtlenkabschnitt kann an einem vierten Seitenwandabschnitt des Moduldeckels ausgeformt sein. Hierbei können der dritte Seitenwandabschnitt und der vierte Seitenwandabschnitt einander gegenüberliegend angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Licht von der Lichtquelle zuverlässig auf zwei getrennten optischen Pfaden innerhalb des Moduldeckels von dem ersten Lichtlenkabschnitt zu dem zweiten Lichtlenkabschnitt umgelenkt bzw. reflektiert werden kann, um eine einheitliche und großflächige Ausleuchtung des Tastenknopfes von beispielsweise zwei oder vier Seiten zu erreichen. Somit kann der zweite Anteil des Lichts beidseitig um die Aussparung des Moduldeckels herumgeführt werden.
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Der Moduldeckel kann einstückig ausgeformt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Moduldeckel aus einem transparenten Kunststoffmaterial ausgeformt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Anzahl von Einzelteilen des Tastenmoduls gering gehalten werden kann. Eine homogene Ausleuchtung des Tastenknopfes weiter verbessert werden. Beispielsweise kann der Moduldeckel als ein einstückiges Spritzgussteil gefertigt sein.
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Es wird ferner ein Tastenmodul für eine Taste vorgestellt, wobei die Taste zumindest das Tastenmodul, eine Lichtquelle und einen mindestens abschnittsweise transluzenten Tastenknopf aufweist, wobei das Tastenmodul zumindest folgende Merkmale aufweist:
- eine Ausführungsform des vorstehend genannten Moduldeckels;
- den Modulsockel, wobei der Modulsockel und der Moduldeckel miteinander koppelbar oder gekoppelt sind; und
- den Tastenstößel, wobei der Tastenstößel bei einer Betätigung der Taste relativ zu dem Modulsockel und dem Moduldeckel bewegbar partiell in dem Tastenmodul aufnehmbar oder aufgenommen ist.
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In Verbindung mit dem Tastenmodul kann eine Ausführungsform des vorstehend genannten Moduldeckels vorteilhaft eingesetzt oder verwendet werden, um des Tastenmoduls Licht von einer Lichtquelle zu einem ankoppelbaren Tastenknopf zu lenken, um eine Ausleuchtung des Tastenknopfes zu ermöglichen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Tastenstößel für Licht von der Lichtquelle transluzent ausgeführt sein. Hierbei kann der Modulsockel und zusätzlich oder alternativ der Moduldeckel zumindest in einem zu dem Tastenstößel führenden Teilabschnitt für Licht von der Lichtquelle transluzent ausgeführt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass gleichmäßige und großflächige Ausleuchtung des Tastenknopfes erreicht werden kann.
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Es wird auch eine Taste vorgestellt, wobei die Taste zumindest folgende Merkmale aufweist:
- eine Ausführungsform des vorstehend genannten Tastenmoduls;
- die Lichtquelle; und
- den mindestens abschnittsweise transluzenten Tastenknopf, wobei das Tastenmodul zwischen der Lichtquelle und dem Tastenknopf anordenbar oder angeordnet ist.
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In Verbindung mit der Taste kann eine Ausführungsform des vorstehend genannten Tastenmoduls vorteilhaft eingesetzt oder verwendet werden, um eine Ausleuchtung des Tastenknopfes zu ermöglichen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Lichtquelle benachbart zu dem Modulsockel des Tastenmoduls, an dem Tastenmodul oder zumindest teilweise innerhalb des Tastenmoduls angeordnet sein. Dabei kann der Modulsockel einen Lichtdurchlassabschnitt zum Durchlassen von Licht von der Lichtquelle zu dem Moduldeckel und zusätzlich oder alternativ eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Lichtquelle aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Platz und Bauraum gespart werden können.
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Ferner können in einem montierten Zustand der Taste die Lichtquelle und der erste Lichtlenkabschnitt des Moduldeckels entlang einer Geraden angeordnet sein, die sich parallel zu einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels des Tastenmoduls erstrecken und von der Längserstreckungsachse beabstandet sein kann. Insbesondere kann eine durch einen Mittelpunkt oder Mittelpunktbereich des Tastenmoduls verlaufende Längserstreckungsachse des Tastenstößels von einem Einbauort der Lichtquelle beabstandet angeordnet sein. Auch kann bezüglich einer Betrachtungsrichtung entlang der Längserstreckungsachse des Tastenstößels ein Einbaubereich der Lichtquelle von einem Einbaubereich des Tastenstößels beabstandet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Tastenstößel eine Beleuchtung des Tastenknopfes nicht beeinträchtigt, da die Lichtquelle von dem Tastenstößel beabstandet anordenbar bzw. angeordnet ist.
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Es wird zudem ein Verfahren zum Herstellen einer Taste vorgestellt, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte aufweist:
- Bereitstellen einer Ausführungsform des vorstehend genannten Moduldeckels;
- Anordnen des Tastenmoduls und der Lichtquelle, sodass der Moduldeckel des Tastenmoduls benachbart zu der Lichtquelle angeordnet ist; und
- Ankoppeln des Tastenknopfs an den Tastenstößel, sodass der Moduldeckel zwischen der Lichtquelle und dem Tastenknopf angeordnet ist.
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Durch Ausführen des Verfahrens kann eine Ausführungsform der vorstehend genannten Taste vorteilhaft hergestellt werden.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Taste gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine perspektivische Darstellung eines Moduldeckels gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine perspektivische Darstellung eines Moduldeckels gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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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.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Taste 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Taste 100 kann auch als ein mechanischer Taster bezeichnet werden. Beispielsweise ist die Taste 100 ausgebildet, um als eine einzelne Taste oder in Kombination mit zumindest weiteren Taste einer Tastatur eingesetzt zu werden. Eine Tastatur, welche die Taste 100 aufweisen kann, ist beispielsweise eine Computertastatur.
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Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Taste 100 eine Lichtquelle 110, ein Tastenmodul 120 und einen Tastenknopf 160 auf. Das Tastenmodul 120 ist hierbei zwischen der Lichtquelle 110 und dem Tastenknopf 160 angeordnet. Der Tastenknopf 160 ist mindestens abschnittsweise transluzent ausgeführt bzw. ausgeformt. Mittels der Lichtquelle 110 ist der Tastenknopf 160 durch das Tastenmodul 120 hindurch und/oder unter Verwendung des Tastenmoduls 120 beleuchtbar, ausleuchtbar bzw. hinterleuchtbar.
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Von dem Tastenmodul 120 sind in der Darstellung von 1 ein Modulsockel 130, ein Moduldeckel 140 und ein Tastenstößel 150 gezeigt. Dabei sind der Modulsockel 130 und der Moduldeckel 140 mechanisch miteinander gekoppelt. Der Tastenstößel 150 ist bei einer Betätigung der Taste 100 relativ zu dem Modulsockel 130 und dem Moduldeckel 140 bewegbar angeordnet. Hierbei ist der Tastenstößel 150 partiell in dem Tastenmodul 120 aufgenommen. In einem unbetätigten Zustand der Taste 100 ragt ein größerer Teilabschnitt des Tastenstößels 150 aus dem Moduldeckel 140 heraus als in einem betätigten Zustand der Taste 100.
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Der Moduldeckel 140 weist einen Lichteinkoppelbereich 141 auf, über den von der Lichtquelle 110 ausgesendetes Licht in den Moduldeckel 140 einkoppelt werden kann. Der Moduldeckel 140 weist beispielhaft zumindest einen ersten Lichtlenkabschnitt 142 und einen zweiten Lichtlenkabschnitt 146 auf. Der erste Lichtlenkabschnitt 142 ist ausgeformt, um einen ersten Anteil des über den Lichteinkoppelbereich 141 eingekoppelten Lichts in einem ersten Strahlengang über einen ersten Lichtausgabebereich 144 des Moduldeckels 140 zu dem Tastenknopf 160 hin und einen zweiten Anteil des eingekoppelten Lichts in einem zweiten Strahlengang zu dem zweiten Lichtlenkabschnitt 146 zu lenken. Dazu kann der erste Lichtlenkabschnitt 142 eine oder mehrere Lichtlenkflächen aufweisen. Der zweite Lichtlenkabschnitt 146 ist ausgeformt, um zumindest einen Teil des von dem ersten Lichtlenkabschnitt 142 empfangenen Anteil des eingekoppelten Lichts über einen zweiten Lichtausgabebereich 148 des Moduldeckels 140 zu dem Tastenknopf 160 hin zu lenken. Dazu kann der zweite Lichtlenkabschnitt 146 eine oder mehrere Lichtlenkflächen aufweisen. Somit gelangt Licht von der Lichtquelle 110 zum einen über den ersten Lichtlenkabschnitt 142 und den ersten Lichtausgabebereich 144 zu dem Tastenknopf 160 hin sowie zum anderen über den ersten Lichtlenkabschnitt 142, den zweiten Lichtlenkabschnitt 146 und den zweiten Lichtausgabebereich 148 zu dem Tastenknopf 160 hin. Der Moduldeckel 146 kann auch mehr als die genannten zwei Lichtausgabebereich 144, 148 aufweisen, die beispielsweise über eine Oberseite und optional eine oder mehrere Seitenflächen des Moduldeckels 146 verteilt angeordnet sind.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Moduldeckel 140 einstückig ausgeformt. Zusätzlich oder alternativ ist der Moduldeckel 140 aus einem transparenten Kunststoffmaterial ausgeformt.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Lichtlenkabschnitte 142, 146 durch Wandbereiche einer Außenwand des Moduldeckels 140 ausgeformt. Jeder Lichtlenkabschnitt 142, 146 kann dabei eine oder mehrere Lichtlenkflächen aufweisen. Unterschiedliche Lichtlenkflächen eines Lichtlenkabschnitts 142, 146 können dabei unterschiedliche Neigungen zueinander aufweisen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Lichtlenkfläche als eine plane Fläche ausgeformt. Eine Lichtlenkfläche ist beispielsweise dreieckig, viereckig, mehreckig, rund oder oval ausgeformt. Eine Lichtlenkfläche ist gemäß einem Ausführungsbeispiel von einer umlaufenden Kante umgeben. Eine Lichtlenkfläche ist gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem geeigneten Winkel zu einer Ausbreitungsrichtung des auf die Lichtlenkfläche auftreffenden Lichts ausgerichtet. Der Winkel ist dabei so gewählt, das das auftreffende Licht entweder zu einer weiteren Lichtlenkfläche desselben Lichtlenkabschnitts 142, oder zu einem weiteren Lichtlenkabschnitt 146 umgelenkt wird, oder zu einem Lichtausgabebereich 144, 148 geleitet wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt eine außenliegende Oberfläche einer Lichtlenkfläche einen Lichtausgabebereich 144, 148 dar. In diesem Fall ist die Lichtlenkfläche durchlässig oder zumindest teildurchlässig für das auf die Lichtlenkfläche auftreffende Licht ausgeführt. Eine solche Lichtlenkfläche wird im folgenden auch als Leit-Fläche bezeichnet. Eine zum Umlenken des auftreffenden Lichts zu einem weiteren Lichtlenkabschnitt 146 vorgesehene Lichtlenkfläche ist reflektierend oder zumindest teilreflektierend ausgeführt. Eine solche Lichtlenkfläche wird im folgenden auch als Reflektions-Fläche bezeichnet. Eine solche Lichtlenkfläche ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um eine Richtungsänderung eines auftreffenden Lichtstrahls zwischen 45° und 135° zu bewirken. Auf diese Weise kann ein Lichtstrahl, dessen Hauptkomponente parallel zu einer Längserstreckungsachse des Moduldeckels 140 ausgerichtet ist, so umgelenkt werden, dass der Lichtstrahl nach der Reflektion im Wesentlichen quer zu der Längserstreckungsachse ausgerichtet ist, das also die Hauptkomponente des Lichtstrahls nach der Reflektion quer zu der Längserstreckungsachse des Moduldeckels 140 ausgerichtet ist, oder umgekehrt.
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Der Lichteinkoppelbereich 141 und die Lichtausgabebereiche 144, 148 sind auf unterschiedlichen Seiten des Moduldeckels 140, gemäß einem Ausführungsbeispiel auf einander gegenüberliegenden Seiten des Moduldeckels 140 angeordnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Lichteinkoppelbereich 141 auf einer Unterseite und die Lichtausgabebereiche 144, 148 sind auf einer Oberseite des Moduldeckels 140 ausgeformt.
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Bei der Lichtquelle 110 handelt es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode bzw. Licht emittierende Diode, insbesondere eine RGB-Leuchtdiode bzw. RGB-LED bzw. Rot-Gelb-Blau-Leuchtdiode und/oder eine Oberflächenbefestigungslichtquelle bzw. SMD-Lichtquelle (SMD, surface-mounted device). Die Lichtquelle 110 ist gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benachbart zu dem Modulsockel 130 des Tastenmoduls 120 bzw. an dem Tastenmodul 120 angeordnet. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Lichtquelle 110 zumindest teilweise innerhalb des Tastenmoduls 120 angeordnet sein, insbesondere im Bereich des Modulsockels 130. In einem montierten Zustand der Taste 100 sind die Lichtquelle 110 und der erste Lichtlenkabschnitt 142 des Moduldeckels 140 entlang einer Geraden angeordnet, die sich parallel zu einer Längserstreckungsachse des Tastenstößels 150 des Tastenmoduls 120 erstreckt und von der Längserstreckungsachse beabstandet ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Tastenstößel 150 für Licht von der Lichtquelle 110 transluzent ausgeführt. Hierbei kann der Modulsockel 130 und/oder der Moduldeckel 140 zumindest in einem zu dem Tastenstößel 150 führenden Teilabschnitt für Licht von der Lichtquelle 110 transluzent ausgeführt sein.
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Moduldeckels 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Moduldeckel 140 entspricht oder ähnelt dem Moduldeckel aus 1. Dabei sind von Moduldeckel 140 in der Darstellung von 2 der erste Lichtlenkabschnitt 142, der zweite Lichtlenkabschnitt 146, ein erster Seitenwandabschnitt 242, eine Durchgangsöffnung 152, eine Mehrzahl von Lichtlenkflächen 272, 274, ein dritter Lichtlenkabschnitt 282, ein dritter Seitenwandabschnitt 284 und ein vierter Lichtlenkabschnitt 286 gezeigt. Eine äußere Form, ein Umriss bzw. eine Silhouette des Moduldeckels 140 repräsentiert hierbei eine quaderähnliche Form und/oder eine pyramidenstumpfähnliche Form.
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Die Durchgangsöffnung 152 ist ausgeformt, um ein Querschnittsprofil des Tastenstößels des Tastenmoduls aufzunehmen bzw. einen Durchtritt des Tastenstößels des Tastenmoduls zu ermöglichen. Dabei ragt der Tastenstößel durch die Durchgangsöffnung 152 aus dem Tastenmodul heraus. Die Durchgangsöffnung 152 des Moduldeckels 140 ist zwischen dem ersten Lichtlenkabschnitt 142 und dem zweiten Lichtlenkabschnitt 146 bzw. zwischen dem ersten Lichtausgabebereich und dem zweiten Lichtausgabebereich angeordnet. Der zweite Lichtlenkabschnitt 146 ist hierbei darstellungsbedingt verdeckt und in 2 lediglich implizit angedeutet.
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Der erste Lichtlenkabschnitt 142 ist an dem ersten Seitenwandabschnitt 242 des Moduldeckels 140 ausgeformt. Der zweite Lichtlenkabschnitt 146 ist an einem zweiten Seitenwandabschnitt des Moduldeckels 140 ausgeformt, der von dem ersten Seitenwandabschnitt 242 abgewandt bzw. dem ersten Seitenwandabschnitt 242 gegenüberliegend angeordnet ist.
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Ferner weist der Moduldeckel 140 gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft den dritten Lichtlenkabschnitt 282 den vierten Lichtlenkabschnitt 286 als weitere Lichtlenkabschnitte auf. Dabei ist der dritte Lichtlenkabschnitt 282 an dem dritten Seitenwandabschnitt 284 des Moduldeckels 140 ausgeformt. Ferner ist der vierte Lichtlenkabschnitt 286 an einem vierten Seitenwandabschnitt des Moduldeckels ausgeformt, der von dem dritten Seitenwandabschnitt 284 abgewandt bzw. dem dritten Seitenwandabschnitt 284 gegenüberliegend angeordnet ist. Darstellungsbedingt ist in 2 lediglich der dritte Lichtlenkabschnitt 282 explizit gezeigt.
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Der dritte Lichtlenkabschnitt 282 weist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Mehrzahl von stufenförmig parallel verschobenen Lichtlenkflächen auf, deren Erstreckungsebenen entlang einer Wandebene des dritten Seitenwandabschnitts 284 ausgerichtet sind. Die stufenförmig parallel verschobenen Lichtlenkflächen bilden gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen mittig in dem dritten Seitenwandabschnitt 284 angeordneten Fortsatz, der gegenüber angrenzenden Wandbereichen des dritten Seitenwandabschnitts 284 hervorsteht.
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Auch wenn der vierte Lichtlenkabschnitt 286 in 2 darstellungsbedingt verdeckt und lediglich implizit gezeigt ist, so ist der vierte Lichtlenkabschnitt 286 gemäß einem Ausführungsbeispiel entsprechend dem dritten Lichtlenkabschnitt 282 ausgeformt.
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Der erste Lichtlenkabschnitt 142 weist die Mehrzahl von Lichtlenkflächen 272, 274 auf. Dabei weist jede der Lichtlenkflächen 272, 274 eine relativ zu einer Wandebene des ersten Seitenwandabschnitts 242 geneigte Erstreckungsebene auf. Der erste Lichtlenkabschnitt 142 weist aufgrund der unterschiedlich geneigten Erstreckungsebenen der Mehrzahl von Lichtlenkflächen 272, 274 eine gefaltete Struktur auf. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle Erstreckungsebenen der Mehrzahl von Lichtlenkflächen 272, 274 relativ zu der Wandebene des ersten Seitenwandabschnitts 242 unterschiedlich geneigt.
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Die Mehrzahl von Lichtlenkflächen 272, 274 weisen gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft zwei erste Lichtlenkflächen 272 als Reflexionsflächen lediglich beispielhaft drei zweite Lichtlenkflächen 274 als Leitflächen auf. Die ersten Lichtlenkflächen 272 sind beispielhaft viereckig ausgeformt. Die ersten Lichtlenkflächen 272 sind ausgeformt, um Licht von der Lichtquelle über den dritten Lichtlenkabschnitt 282 und den vierten Lichtlenkabschnitt 286 zu dem zweiten Lichtlenkabschnitt 146 zu lenken. Auf diese Weise wird ein Teil des Lichts innerhalb des Moduldeckels 140 um die Aussparung 152 herumgeführt. Die zweiten Lichtlenkflächen 274 sind zwischen den ersten Lichtlenkflächen 272 angeordnet. Beispielhaft grenzen zwei viereckig ausgeformte zweite Lichtlenkflächen 274 direkt an die ersten Lichtlenkflächen 272 an. Die zwei viereckig ausgeformten zweiten Lichtlenkflächen 274 grenzen ferner direkt an eine dreieckig ausgeformte zweite Lichtlenkfläche 274 an, die zwischen den zwei viereckig ausgeformten zweiten Lichtlenkflächen 274 angeordnet ist. Die zweiten Lichtlenkflächen 274 sind ausgeformt, um Licht von der Lichtquelle über en ersten Lichtausgabebereich 144 des Moduldeckels 140 zu dem Tastenknopf hin zu lenken.
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Der dritte Lichtlenkabschnitt 282 und der vierte Lichtlenkabschnitt 284 sind ausgeformt, um Licht von dem ersten Lichtlenkabschnitt 142 zu dem zweiten Lichtlenkabschnitt 146 zu lenken. Gemäß einem Ausführungsbeispiel können der dritte Lichtlenkabschnitt 282 und der vierte Lichtlenkabschnitt 284 zusätzlich oder alternativ ausgeformt sein, um Licht von dem ersten Lichtlenkabschnitt 142 zu mindestens einem weiteren Lichtausgabebereich zu dem Tastenknopf hin zu lenken.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Lichtlenkflächen 272 und die Lichtlenkflächen des dritten Lichtlenkabschnitt 282 und des vierten Lichtlenkabschnitts 286 als Reflektions-Flächen ausgeführt, durch die das auf die jeweiligen Lichtlenkflächen auftreffende Licht vollständig oder zumindest größtenteils reflektiert wird und dadurch innerhalb des Materials des Moduldeckels 140 bleibt. Die Lichtlenkflächen 274 sind dagegen als Leit-Flächen ausgeformt, durch die das auf die jeweiligen Lichtlenkflächen 274 auftreffende Licht vollständig oder zumindest größtenteils aus dem Material des Moduldeckels 140 herausgeleitet wird. Die Lichtlenkflächen 274 fungieren gemäß diesem Ausführungsbeispiel als der erste Lichtausgabebereich 144.
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Die Lichtlenkfläche oder die Lichtlenkflächen des zweiten Lichtlenkabschnitts 146 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel wiederum reflektierend ausgeführt, um das auftreffende Licht zu dem separat ausgeformten zweiten Lichtausgabebereich 148 zu leiten.
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Moduldeckels 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Moduldeckel 140 entspricht oder ähnelt dem Moduldeckel aus 1. Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine weitere Ansicht des Moduldeckels aus 2. In der Darstellung von 3 sind der zweite Lichtlenkabschnitt 146 und der zweite Seitenwandabschnitt 346 explizit gezeigt. Der zweite Lichtlenkabschnitt 146 weist eine relativ zu einer Wandebene des zweiten Seitenwandabschnitts 346 geneigte Erstreckungsebene auf. Der zweite Lichtlenkabschnitt 146 erstreckt sich beispielhaft über zumindest zwei drittel einer Länge des zweiten Seitenwandabschnitts 346.
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Unter Bezugnahme auf die vorstehend genannten und beschriebenen Figuren werden nachfolgend Ausführungsbeispiele und Vorteile von Ausführungsbeispielen mit anderen Worten nochmals zusammengefasst und/oder kurz vorgestellt.
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Der Moduldeckel 140 bzw. Lichtleiterdeckel 140 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel aus einem transparentem Kunststoff ausgeformt und fungiert als Deckel und Lichtleiter in einem. Von der Lichtquelle 110 ausgehend, wird ein Teil des Lichts durch die als Leitflächen fungierenden zweiten Lichtlenkflächen 274 in Richtung des Tastenknopfs 160 geworfen, wobei ein anderer Teil des Lichts durch die als Reflexionsflächen fungierenden ersten Lichtlenkflächen 272 innerhalb des Moduldeckels 140 über die weiteren Lichtlenkabschnitte 282 und 286 um den Moduldeckel 140 herum geleitet und an dem als rückwärtige Reflexionsfläche fungierenden zweiten Lichtlenkabschnitt 146 in Richtung des Tastenknopfs 160 geworfen wird. Der erste Lichtlenkabschnitt 142 ist ausgeformt bzw. ausgebildet, um das Licht sowohl in Richtung des Tastenknopfs 160 als auch zu den Reflexionsflächen der anderen Lichtlenkabschnitte146, 182 und 186 zu lenken.
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Vorteilhafterweise kann somit eine verbesserte Ausleuchtung des Tastenknopfs 160 erreicht werden. Eine verbesserte Ausleuchtung bedeutet eine verbesserte Verteilung des Lichts über den gesamten Tastenknopf 160, eine flächige bzw. großflächige Lichtverteilung und eine verbesserte Vermischung von RGB-Farben. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden. Daraus resultiert, dass keine zusätzlichen Teilekosten entstehen und keine zusätzliche Montage erforderlich wird.
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Bei dem Lichtleiterdeckel 140 wird das Licht durch gezielt platzierte und geneigte Lichtlenkabschnitte 142, 146, 182, 186 an dem Lichtleiterdeckel 140 von der Seite des ersten Lichtlenkabschnitts 142 auf die Seite des zweiten Lichtlenkabschnitts 146 geleitet und dort ebenfalls zu dem Tastenknopf 160 ausgeleitet. Dadurch ist der Tastenknopf 160 einer solchen Taste 100 großflächig oder vollständig ausleuchtbar. Zusätzlich werden beispielsweise die Grundfarben Rot, Gelb und Blau homogen gemischt, sodass das zum Tastenknopf 160 ausgeleitete Licht weiß erscheint.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Herstellen einer Taste gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Durch Ausführen des Verfahrens 400 ist die Taste aus 1 oder eine ähnliche Taste herstellbar. Zumindest weist das Verfahren 400 zum Herstellen einen Schritt 410 des Bereitstellens, einen Schritt 420 des Montierens, einen Schritt 430 des Anordnens und einen Schritt 440 des Ankoppelns auf.
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In dem Schritt 410 des Bereitstellens wird der Moduldeckel aus einer der vorstehend genannten Figuren oder eine ähnliche Moduldecke bereitgestellt, beispielsweise in Form eines einstückigen Spritzgussteils. Nachfolgend werden in dem Schritt 420 des Montierens der Tastenstößel, der Moduldeckel und der Modulsockel montiert, um das Tastenmodul zusammenzufügen bzw. um den Moduldeckel und den Modulsockel zu koppeln und den Tastenstößel bei einer Betätigung der Taste relativ zu dem Modulsockel und dem Moduldeckel bewegbar partiell in dem Tastenmodul aufzunehmen. In dem Schritt 430 des Anordnens werden das Tastenmodul und die Lichtquelle so gegeneinander angeordnet, dass zumindest der Moduldeckel des Tastenmoduls zwischen der Lichtquelle und dem bereits oder nachfolgend angekoppelten Tastenknopf angeordnet ist. In dem Schritt 440 des Ankoppelns wird der Tastenknopf an den Tastenstößel angekoppelt bzw. mechanisch mit dem Tastenstößel gekoppelt.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Taste
- 110
- Lichtquelle
- 120
- Tastenmodul
- 130
- Modulsockel
- 140
- Moduldeckel
- 141
- Lichteinkoppelbereich
- 142
- erster Lichtlenkabschnitt
- 144
- erster Lichtausgabebereich
- 146
- zweiter Lichtlenkabschnitt
- 148
- zweiter Lichtausgabebereich
- 150
- Tastenstößel
- 152
- Durchgangsöffnung
- 160
- Tastenknopf bzw. Tastenkopf
- 242
- erster Seitenwandabschnitt
- 272
- erste Lichtlenkflächen
- 274
- zweite Lichtlenkflächen
- 282
- dritter Lichtlenkabschnitt
- 284
- dritter Seitenwandabschnitt
- 286
- vierter Lichtlenkabschnitt
- 346
- zweiter Seitenwandabschnitt
- 400
- Verfahren zum Herstellen
- 410
- Schritt des Bereitstellens
- 420
- Schritt des Montierens
- 430
- Schritt des Anordnens
- 440
- Schritt des Ankoppelns
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013205577 A1 [0003]