DE19601492C2 - Tastenschalter mit reduzierter Höhe und Tastatur mit Verwendung solch eines Tastenschalters - Google Patents

Tastenschalter mit reduzierter Höhe und Tastatur mit Verwendung solch eines Tastenschalters

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DE19601492C2
DE19601492C2 DE19601492A DE19601492A DE19601492C2 DE 19601492 C2 DE19601492 C2 DE 19601492C2 DE 19601492 A DE19601492 A DE 19601492A DE 19601492 A DE19601492 A DE 19601492A DE 19601492 C2 DE19601492 C2 DE 19601492C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tastenschal­ ter nach dem Anspruch 1 und dem Anspruch 10 sowie eine Ta­ statur nach den Ansprüchen 20 und 21.
Aus der DE 91 13 199 U1 ist bereits ein Tastenschalter mit einem Gehäuseoberteil mit einer Führungsöffnung, welche eine vorzugsweise rundzylindrische, erste Führungskontur aufweist und einen in die Führungsöffnung einsetzbaren, ge­ gen ein im Gehäuseunterteil aufliegendes Federelement wir­ kenden sowie mittels Schnapphaken gegen Herausfallen aus der Führungsöffnung gesicherten Stößel bekannt, der eine zweite, vorzugsweise rundzylindrische Führungskontur auf­ weist, welche eine vertikale Verschiebung des Tastenkopfes in der Führungsöffnung innerhalb der ersten Führungskontur ermöglicht. Das wesentliche dieses bekannten Tastenschal­ ters besteht darin, daß eine der beiden Führungskonturen in radialer Richtung eine Längsnut aufweist, daß an der ande­ ren Führungskontur in radialer Richtung ein Längssteg ange­ formt ist und daß der Längssteg und die Längsnut so ausge­ formt sind, daß die Führungskontur des Tastenstößels inner­ halb der Führungskontur der Führungsöffnung des Gehäuseo­ berteils verschiebbar ist.
Diese bekannte Konstruktion eines Tastenschalters führt zu einer vergleichsweise großen Bauhöhe.
Aus der DE 44 01 644 A1 ist eine Drucktaste zur Betä­ tigung von Regelgliedern, insbesondere Heizungs-, Klima- und Lüftungsreglern in Kraftfahrzeugen bekannt. Diese be­ kannte Drucktaste besteht aus einem auf das Regelglied wir­ kenden Druckstück, das an einer in einem Gehäuse geführten, aus Tastenträger und gegebenenfalls Tastenkappe gebildeten Taste angeordnet ist. Am Tastenträger sind zwei auf jeweils einer Drehachse im Gehäuse gelagerte zweiarmige Hebel ange­ ordnet, deren zwischen den Drehachsen gelegene Lastarme über eine Verzahnung in formschlüssiger Wirkverbindung ste­ hen und deren Kraftarme in jeweils einer Langlochführung des Tastenträgers geführt sind.
Da bei dieser bekannten Drucktaste nur jeweils zwei miteinander in Eingriff stehende Hebel vorgesehen sind, sind zusätzliche Führungselemente erforderlich, um den Ta­ stenträger an dem Gehäuse sicher zu führen.
Aus der DE 40 39 379 C1 ist eine Drucktasteneinrich­ tung zur Betätigung eines Schaltkontaktes einer Schaltein­ richtung mit einem Tastenkopf bekannt, der aus einer Ruhe­ stellung in eine Schaltstellung niederdrückbar ist und über Führungsbügel mit der Schalteinrichtung verbindbar ist. Die Führungsbügel besitzen bei dieser bekannten Konstruktion sich scherenförmig kreuzende Schenkel, die am Tastenkopf um kopffeste Achsen und an der Schalteinrichtung um zur Betä­ tigungsrichtung senkrechte Achsen schwenkbar sind und die an der Schalteinrichtung senkrecht zur Betätigungsrichtung und zur Achsenrichtung verschiebbar gelagert sind. Ferner ist an jeweils einem der sich kreuzenden Schenkel ein Mit­ nehmer und an dem jeweils anderen Schenkel eine mit diesem zusammenwirkende Steuerkurve vorgesehen, derart, daß sich die Führungsbügel stets um gleiche Winkelbeträge relativ zum Tastenkopf bewegen.
Da die sich scherenförmig kreuzenden Schenkel in La­ gerstellen an der unteren Fläche des Tastenkopfes eingera­ stet werden, ist diese bekannte Konstruktion an eine exakte Formgebung aller Bauteile gebunden, die somit innerhalb en­ ger Herstellungstoleranzen hergestellt werden müssen.
Fig. 1A und 1B zeigen einen herkömmlichen Tastenschal­ ter 10, der in Laptop-Computern und Taschenrechnern ver­ wendet wird, in einem Zustand vor Betätigung bzw. nach Be­ tätigung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1A und 1B ist der Tasten­ schalter 10 auf einer Stützplatte 14 vorgesehen, die ihrer­ seits ein Tastengehäuse 15 trägt, welcher Tastenschalter 10 ein Tastenoberteil 11 enthält, das dafür ausgelegt ist, mit dem Finger eines Bedieners betätigt zu werden. Das Tasten­ oberteil 11 enthält ferner eine zylindrische Hülsenführung 11a, die in einer entsprechenden Hülsenführung 15a aufge­ nommen wird, die am Tastengehäuse 15 vorgesehen ist, und das Tastenoberteil 11 wird als Resultat des Eingriffs der zylindrischen Hülsenführung 11a und der entsprechenden Hül­ senführung 15a längs der Hülsenführung 15a des Tasten­ gehäuses 15 geführt, so wie es mit dem Finger des Bedieners betätigt wird. Ferner enthält der Tastenschalter 10 an sei­ nem Unterteil eine Membran 13 in engem Kontakt mit der Stützplatte 14, welche Membran 13 in sich einen Membran­ schalter 12a enthält, und das Tastenoberteil 11 steht durch einen deformierbaren, elastischen Betätiger 16 mit der Mem­ bran im Eingriff.
Somit wird bei Betätigung des Tastenoberteils 11 durch einen Finger 19 des Bedieners, wie in Fig. 1B gezeigt, das Tastenoberteil 11 niedergedrückt, während es durch die Hülsenführung 15a des Gehäuses 15 in einer Richtung Z2 (Fig. 1A) geführt wird, und der elastische Betätiger 16 sinkt zusammen, wie in Fig. 1B gezeigt. Als Reaktion auf solch eine Deformierung des Betätigers 16 wird der Membranschalter 12 geschlossen. Bei Freigabe des Tastenoberteils 11 stellt andererseits der elastische Betätiger 16 den Originalzustand federnd wieder her, und das Tastenoberteil 11 wird in einer Richtung Z1 nach oben geschoben, während es auch durch die Hülsenführung 15a geführt wird. Dadurch kehrt der Membran­ schalter 12 zu einem offenen Zustand zurück.
Während solch ein herkömmlicher Tastenschalter 10 ein vorteilhaftes Merkmal der einfachen Konstruktion hat, besteht bei ihm das Problem, daß die Gesamthöhe des Tasten­ schalters 10, die in Fig. 1A durch H1 bezeichnet ist, nicht befriedigend reduziert werden kann. Es sei erwähnt, daß die Höhe H1 gegeben ist als Summe einer Höhe H2 einer oberen Oberfläche 15b des Tastengehäuses 15, gemessen von einer unteren Oberfläche der Stützplatte 14, einer Höhe H3 der Hülsenführung 15a, gemessen von der oberen Oberfläche 15b des Tastengehäuses 15, einer Höhe H4, die dem Hub des Tastenschalters entspricht, und einer Dicke t1 einer Platte der Tastenoberteilfläche 11b.
Im allgemeinen muß die Hülsenführung 15a eine Höhe von wenigstens 3-4 mm haben, um das Tastenoberteil 11 stabil zu halten. Somit ist es nötig, eine Höhe von 3-4 mm für die Höhe H3 zu gewährleisten. Deshalb ist es notwendig gewesen, eine Höhe von etwa 11 mm für die Gesamthöhe H1 des Tastenschalters 10 zu gewährleisten, während solch eine Gesamthöhe H1 für die Tastaturen zur Verwendung in Laptop- Computern und Taschenrechnern zu groß ist. Diesbezüglich sei erwähnt, daß ein Tastenoberteil eines Tastenschalters im allgemeinen einen Niederdrückhub S (Fig. 1B) von etwa 3 mm haben muß, um für den Bediener die Aktion des Niederdrückens des Tastenoberteils auf der Basis des Gefühls des Fingers zu bestätigen. Dies bedeutet, daß eine Höhe von wenigstens 3 mm für die Höhe H4 in dem Tastenschalter 10 gewährleistet werden muß.
Der herkömmliche Tastenschalter von Fig. 1A und 1B hat einen anderen Nachteil, insofern als der Tastenschalter an­ fällig für Staub ist.
Um ein glattes Niederdrücken des Tastenoberteils 11 zu gewährleisten, selbst wenn der Finger des Bedieners die Mitte des Tastenoberteils 11 verfehlt hat, stehen die Hül­ senführungen 11a und 15a im Eingriff, um zwischen sich eine sehr kleine Lücke 17 zu bilden. Wenn ein feiner Staub­ partikel in solch eine kleine Lücke 17 eingetreten ist, wird somit der Bewegung der Hülsenführung 11a in der axia­ len Richtung, wie durch Pfeile Z1 und Z2 gekennzeichnet, wesentlicher Widerstand geleistet. Zum Beispiel kann ein Fall auftreten, bei dem das Tastenoberteil 11 nicht in den ursprünglichen Zustand zurückkehren kann, nachdem es in der Richtung Z2 niedergedrückt wurde, selbst wenn der Bediener das Tastenoberteil 11 freigegeben hat.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen neuartigen und nützlichen Tastenschalter sowie eine Tastatur mit Verwendung solch eines Tastenschalters zu schaffen, bei denen bei relativ breiten Herstellungstole­ ranzen eine reduzierte Bauhöhe realisiert werden.
Gemäß einem ersten Lösungsvorschlag wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merk­ male gelöst, während sich ein zweiter Lösungsvorschlag aus dem Anspruch 10 ergibt. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Tastenschalters erge­ ben sich aus den Unteransprüchen.
In Verbindung mit einer Tastatur mit Verwendung eines Tastenschalters wird die genannte Aufgabe durch die im An­ spruch 20 und im Anspruch 21 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein Tasten­ schalter vorgesehen, der einen Führungsmechanismus eines Tastenoberteils hat, welcher Führungsmechanismus eine redu­ zierte Höhe hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Höhe des Tastenschalters durch Entfernen der Führungshülsen, die herkömmlicherweise zum vertikalen Führen des Tastenoberteils bezüglich der Basis verwendet werden, von der Rückseite des Tastenoberteils sowie von der Basis wesentlich reduziert. Bei dem Beispiel von Fig. 1A ist die Höhe H3 durch Eliminie­ ren der Führungshülsen reduziert. Selbst wenn die Führungs­ hülsen somit entfernt sind, sei erwähnt, daß der Hub S der Tastenoberteilbewegung, der in Fig. 1B gezeigt ist, nicht reduziert ist. Ferner wird ein zweckmäßiges Führen des Tastenoberteils durch den Verbindungsmechanismus durch gegenseitiges Verbinden der ersten und zweiten Verbindungs­ glieder an dem Übertragungsteil erreicht, so daß die ersten und zweiten Verbindungsglieder gleichzeitig mit demselben Betrag in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden.
Durch Ersetzen der Führungshülsen durch den Verbin­ dungsmechanismus wird das Problem des Eintretens von Staub­ partikeln in die Lücke zwischen den äußeren und inneren Hülsenführungen von herkömmlichen Tastenschaltern erfolg­ reich eliminiert. In dem Fall der vorliegenden Erfindung wird der Bereich, wo die Verbindungsglieder einen gleitfähi­ gen Eingriff mit der hinteren Oberfläche des Tastenoberteils oder der Hauptoberfläche der Basis bilden, wesentlich reduziert. Selbst wenn die Staubpartikel ferner in die Lücke eintreten können, können die Staubpartikel sofort entwei­ chen, da der Gleiteingriff der Verbindungsglieder in einer offenen Umgebung gebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1A und 1B sind Diagramme, die die Konstruktion eines herkömmlichen Tastenschalters in einem Zustand vor der Betätigung bzw. in einem Zustand nach der Betätigung zeigen;
Fig. 2A-2C sind Diagramme, die die Konstruktion eines Tastenschalters gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer auseinandergezogenen Ansicht zeigen;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das den Tastenschalter der ersten Ausführungsform in einer Draufsicht zeigt;
Fig. 4A-4C sind Diagramme, die die Konstruktion des Tastenschalters der ersten Ausführungsform in einer Quer­ schnittsansicht längs einer Linie III-III von Fig. 3 bei verschiedenen Zuständen von ihm zeigen;
Fig. 5A und 5B sind Diagramme, die die Konstruktion des Tastenschalters der ersten Ausführungsform in einer Quer­ schnittsansicht längs einer Linie IV-IV von Fig. 3 bei verschiedenen Zuständen von ihm zeigen;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Konstruktion des Tastenschalters der ersten Ausführungsform in einer Quer­ schnittsansicht längs einer Linie V-V im betätigten Zustand zeigt;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das das Tastenoberteil der ersten Ausführungsform in einem umgedrehten Zustand zeigt;
Fig. 8A-8C sind Diagramme, die einen Teil des Tasten­ schalters der ersten Ausführungsform in auseinandergezogenen Zuständen zeigen;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das den Montageprozeß des Tastenschalters der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 10A-10C sind Diagramme, die die Montageschritte des Tastenschalters der ersten Ausführungsform zeigen;
Fig. 11A und 11B sind Diagramme, die den Tastenschalter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung in einem Zustand vor der Betätigung bzw. in einem Zustand nach der Betätigung zeigen;
Fig. 12A und 12B sind Diagramme, die die Konstruktion eines Tastenschalters gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor der Betäti­ gung bzw. in einem Zustand nach der Betätigung zeigen;
Fig. 13A-13C sind Diagramme, die den Tastenschalter der dritten Ausführungsform in einer auseinandergezogenen Ansicht zeigen;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das ein Tastenoberteil, das in dem Tastenschalter der dritten Ausführungsform verwendet wird, in einem umgedrehten Zustand zeigt;
Fig. 15 ist ein Diagramm, das einen Teil des Tasten­ oberteils von Fig. 14 in einem vergrößerten Maßstab zeigt;
Fig. 16A und 16B sind Diagramme, die die Konstruktion von Verbindungen zeigt, die in dem Tastenschalter der dritten Ausführungsform verwendet werden;
Fig. 17 ist ein Diagramm, das die Konstruktion einer Basis zeigt, die in dem Tastenschalter der dritten Aus­ führungsform verwendet wird;
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das den Montageprozeß des Tastenschalters der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 19A-19D sind Diagramme, die den Montageprozeß des Tastenschalters der vorliegenden Ausführungsform zeigen;
Fig. 20A und 20B sind Diagramme, die einen Montagepro­ zeß von Verbindungsgliedern des Tastenschalters der vor­ liegenden Erfindung zeigen;
Fig. 21A und 21B sind Diagramme, die den Eingriff der Verbindungsglieder zeigen, wenn der Tastenschalter der vorliegenden Erfindung montiert wird;
Fig. 22 ist ein Diagramm eines Tastenoberteils des Tastenschalters der vorliegenden Ausführungsform ohne Deformationsspalt; und
Fig. 23 ist ein Diagramm, das eine Tastatur zeigt, bei der der Tastenschalter der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Fig. 2A-2C zeigen einen Tastenschalter 20 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer auseinandergezogenen Ansicht, während Fig. 3 denselben Tastenschalter 20 in einer Draufsicht zeigt. Ferner zeigen Fig. 4A-4C den Tastenschalter 20 in einer Querschnitts­ ansicht längs einer Linie III-III von Fig. 3 bei verschiede­ nen Zuständen des Tastenschalters, und Fig. 5A und 5B zeigen den Tastenschalter 20 in einer Querschnittsansicht längs einer Linie IV-IV von Fig. 3 bei zwei verschiedenen Betriebszuständen.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist der Tasten­ schalter 20 aus einer Vielzahl von Komponenten gebildet, die ein Tastenoberteil 21 enthalten, das dafür ausgelegt ist, um durch einen Finger eines Bedieners niedergedrückt zu werden, ein Membranblatt 23 aus einem PET-Film, in dem ein Membran­ schalter 22 enthalten ist, eine starre Stützplatte 24, die auf sich das Membranblatt 23 trägt, und ein Tastengehäuse 25, das auf der Stützplatte 24 befestigt ist, um zusammen mit der Stützplatte 24 das Membranblatt 23 sandwichartig vertikal einzuschließen. Das Tastengehäuse 25 bildet dabei eine Rahmenstruktur, die den Teil des Membranblattes 23 exponiert, auf dem ein Kontakt des Membranschalters 22 aufgedruckt ist, und ein deformierbarer Gummibetätiger 26 ist auf dem exponierten Teil der Membran 23 vorgesehen. Es sei erwähnt, daß der so vorgesehene Betätiger 26 zwischen dem Tastenoberteil 21 und dem Membranblatt 23 angeordnet ist und eine Kraft, die durch den Finger des Bedieners auf das Tastenoberteil 21 angewendet wird, auf den Membranschalter 22 überträgt, indem eine elastische Deformierung verursacht wird.
Es sei erwähnt, daß das Tastenoberteil 21 des Tasten­ schalters 20 auf dem Tastengehäuse 25 durch einen Verbin­ dungsmechanismus 27 gestützt ist, welcher Verbindungsmecha­ nismus 27 eine freie Bewegung des Tastenoberteils 21 zu dem Tastengehäuse 25 hin und von ihm hinweg, und somit zu der Membran 23 hin und von ihr hinweg, mit einem Hub gestattet, der ausreicht, um dem Bediener ein Gefühl des Betätigens des Tastenoberteils 21 zu verleihen.
Der Verbindungsmechanismus 27 enthält, wie in Fig. 2B gezeigt, ein erstes U-förmiges Verbindungsglied 31 und ein zweites, auch U-förmiges, Verbindungsglied 32, welche ersten und zweiten Verbindungsglieder 31 und 32 aus einem Poly­ acetalharz gebildet sein können und in einem Zustand auf dem Tastengehäuse 25 montiert werden, um zusammen eine V-förmige Struktur zu bilden.
Genauer gesagt, das erste Verbindungsglied 31 enthält erste und zweite Arme 31 -1 und 31 -2, die durch einen Brüc­ kenteil 31 -3 miteinander verbunden sind, der auch als Glei­ ter dient, wie später erläutert wird, von welchen ersten und zweiten Armen 31 -1 und 31 -2 jeder einen Schwenkstift 31 -4 oder 31 -5 an seinem freien Ende enthält, zum Eingriff mit einem entsprechenden Lagerloch 25 -5-1 oder 25 -6-1, welche Lagerlöcher 25 -5-1 und 25 -6-1 jeweilig in Flanschteilen 25 -5 und 25 -6 vorgesehen sind, die auf einer oberen Oberfläche des Tastengehäuses 25 gebildet sind. Siehe Fig. 2C.
Ähnlich enthält das zweite Verbindungsglied 32 erste und zweite Arme 32 -1 und 32 -2, die durch einen Brückenteil 32 -3 miteinander verbunden sind, der auch als Gleiter dient, wie später erläutert wird, von welchen ersten und zweiten Armen 32 -1 und 32 -2 jeder einen Schwenkstift 31 -4 oder 32 -5 an seinem freien Ende enthält, zum Eingriff mit einem entsprechenden Lagerloch 25 -5-2 oder 25 -6-2, welche Lager­ löcher 25 -5-2 und 25 -6-2 jeweilig in Flanschteilen 25 -5 und 25 -6, die auf einer oberen Oberfläche des Tastengehäuses 25 gebildet sind, angrenzend an die Lagerlöcher 25 -5-1 bzw. 25 - 6-1 vorgesehen sind. Siehe Fig. 2C.
Es sei erwähnt, daß die Arme 31 -1 und 31 -2 gezahnte Teile 31 -6 und 31 -7 an ihren jeweiligen freien Enden enthal­ ten. Ähnlich enthalten die Arme 32 -1 und 32 -2 gezahnte Teile 32 -6 und 32 -7 an ihren jeweiligen freien Enden. Dabei grei­ fen der gezahnte Teil 31 -6 des Arms 31 -1 und der gezahnte Teil 32 -6 des Arms 32 -1 in dem Zustand ineinander, wenn der Stift 31 -4 in dem Lagerloch 25 -5-1 gehalten wird und der Stift 32 -4 in dem Lagerloch 25 -5-2 gehalten wird. Ähnlich greifen der gezahnte Teil 31 -7 des Arms 31 -2 und der gezahn­ te Teil 32 -7 des Arms 32 -2 in dem Zustand ineinander, wenn der Stift 31 -5 in dem Lagerloch 25 -6-1 gehalten wird und der Stift 32 -5 in dem Lagerloch 25 -6-2 gehalten wird. Als Resul­ tat des Eingriffs der gezahnten Teile 31 -6 und 32 -6 sowie des Eingriffs der gezahnten Teile 31 -7 und 32 -7 werden die ersten und zweiten Verbindungsglieder 31 und 32 in solch einem Zustand gehalten, daß die Arme 31 -1 und 32 -1 eine V- Form bilden und die Arme 31 -2 und 32 -2 eine andere V-Form bilden. Wenn eines der Verbindungsglieder 31 und 32 in einer ersten Richtung geschwenkt wird, sei erwähnt, daß dadurch das andere Verbindungsglied in einer zweiten, entgegen­ gesetzten Richtung geschwenkt wird.
Wie schon erwähnt, enthält das Tastengehäuse 25 die Flanschteile 25 -5 und 25 -6, welche Flanschteile 25 -5 und 25 -6 auf einem rechteckigen Basisglied 25 -1 des Tastengehäuses 25 mit einem Abstand in einer Richtung Y1-Y2 gebildet sind, und ein runder Ausschnitt 25 -2 ist auf dem Basisglied 25 -1 zwischen den Flanschteilen 25 -5 und 25 -6 zum Aufnehmen des Betätigers 26 gebildet. Es sei erwähnt, daß sich die Flanschteile 25 -5 und 25 -6 in einer Richtung X1-X2 parallel zueinander erstrecken, und das Basisglied 25 -1 ist mit Längsnuten 25 -3 und 25 -4 an der Innenseite der Flanschteile 25 -5 und 25 -6 gebildet, so daß die Nut 25 -3 die gezahnten Teile 31 -7 und 32 -7 aufnimmt. Ähnlich nimmt die Längsnut 25 -3 die gezahnten Teile 31 -6 und 32 -6 auf. Durch derartiges Bilden der Nuten 25 -3 und 25 -4 ist es möglich, die Lager­ löcher 25 -5-1, 25 -5-2, 25 -6-1 und 25 -6-2 auf einer Ebene bündig mit der oberen Oberfläche des Basisglieds 25 -1 zu bilden, und die Höhe des Tastenschalters 20 wird wesentlich reduziert.
Fig. 7 zeigt das Tastenoberteil 21 von Fig. 2A in einem umgedrehten Zustand.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2A und ferner auf Fig. 7 sei erwähnt, daß das Tastenoberteil 21 eine flache rechteckige Form hat, die durch eine breite Tastenoberteiloberfläche 21 - 1 definiert ist, die dafür ausgelegt ist, um durch den Finger des Bedieners niedergedrückt zu werden. Es sei erwähnt, daß auf der unteren Seite oder der Rückseite des Tastenoberteils 21 ein Raum 21 -1a mit einer Tiefe b gebildet ist, und eine säulenförmige Stütze 21 -2 mit rundem Quer­ schnitt erstreckt sich in dem Raum 21 -1a von einer unteren Oberfläche des Tastenoberteils 21 in abwärtiger Richtung. Dadurch preßt die säulenförmige Stütze 21 -2 den Gummibetäti­ ger 26, der in dem runden Ausschnitt 25 -2 des Basisgliedes 25 -1 des Tastengehäuses 25 enthalten ist, wie später erläu­ tert wird.
Des weiteren sei erwähnt, daß das Tastenoberteil 21 an seiner unteren Oberfläche Führungsglieder 21 -3 und 21 -6 enthält, welches Führungsglied 21 -3 einen Führungsschienenteil 21 -3b und einen Stopperteil 21 -3a umfaßt, der sich an den Führungsschienenteil 21 -3b anschließt, welcher Stopper­ teil 21 -3a die Führungsschiene 21 -3b mit der unteren Ober­ fläche des Tastenoberteils 21 an einem Ende des Führungs­ schienenteils 21 -3b verbindet. Dabei erstreckt sich der Führungsschienenteil 21 -3b ab dem Stopperteil 21 -3a in der X1-Richtung. Andere Führungsglieder 21 -4-21 -6 haben eine ähnliche Konstruktion, außer daß sich der Führungsschienen­ teil 21 -5b und 21 -6b von den jeweiligen Stopperteilen 21 -5a und 21 -6a in der X2-Richtung erstreckt.
Es sei erwähnt, daß die Führungsglieder 21 -3 und 21 -4 zusammen den Brückenteil 31 -3 des ersten Verbindungsgliedes 31 längs der unteren Oberfläche des Tastenoberteils 21 führen. Ähnlich führen die Führungsglieder 21 -5 und 21 -6 zusammen den Brückenteil 32 -3 des zweiten Verbindungsgliedes 32. Genauer gesagt, der Brückenteil 31 -3 des Verbindungs­ gliedes 31 wird in einem Raum aufgenommen, der zwischen der Führungsschiene 21 -3b und der unteren Oberfläche des Tasten­ oberteils 21 gebildet ist, sowie in dem Raum, der zwischen der Führungsschiene 21 -4b und der unteren Oberfläche des Tastenoberteils 21 gebildet ist, welcher Brückenteil 31 -3 sich in den X1-X2-Richtungen frei bewegt, abgesehen von der Begrenzung, die durch die Stopperteile 21 -3a und 21 -4a bewirkt wird. Ähnlich wird der Brückenteil 32 -3 des Ver­ bindungsgliedes 32 in einem Raum aufgenommen, der zwischen der Führungsschiene 21 -5b und der unteren Oberfläche des Tastenoberteils 21 gebildet ist, sowie in dem Raum, der zwischen der Führungsschiene 21 -6b und der unteren Ober­ fläche des Tastenoberteils 21 gebildet ist, welcher Brücken­ teil 32 -3 sich in den X1-X2-Richtungen frei bewegt, abgese­ hen von der Begrenzung, die durch die Stopperteile 21 -5a und 21 -6a bewirkt wird.
Als Resultat wird das Tastenoberteil 21 durch den Verbindungsmechanismus 27 in einer Richtung Z1-Z2 auf dem Tastengehäuse 25 beweglich gehalten. Wie unten eingehend erläutert wird, steht dadurch der Brückenteil 31 -3 mit den Stopperteilen 21 -3a und 21 -4a im Eingriff, wenn das Tasten­ oberteil 21 in dem freien, unbetätigten Zustand ist, bei dem der Brückenteil 31 -3 in die X1-Richtung gedrängt wird. Es sei erwähnt, daß auch der Brückenteil 32 -3 im unbetätigten Zustand in die X2-Richtung gedrängt wird und mit den Stopperteilen 21 -5a und 21 -6a im Eingriff steht. Als Resultat des obigen Eingriffs der Brückenteile 31 -3 und 32 -3 wird eine weitere Bewegung des Tastenoberteils 21 in der auf­ wärtigen Richtung effektiv verhindert, und die Höhe des Tastenoberteils 21 im unbetätigten Zustand wird dadurch bestimmt.
Um die übermäßige Bewegung der Brückenteile 31 -3 und 32 -3 in den X1- bzw. X2-Richtungen in dem Zustand zu begren­ zen, bei dem das Tastenoberteil 21 durch den Bediener niedergedrückt wird, enthält das Tastenoberteil 21 an seiner unteren Oberfläche ferner Stopper 21 -7 und 21 -8 für den Eingriff mit dem Brückenteil 31 -3 bzw. dem Brückenteil 32 -3. Dabei ist der Stopper 21 -7 an einer Stelle vorgesehen, die von den Stopperteilen 21 -3a und 21 -4a in der X1-Richtung durch einen Abstand e versetzt ist, welcher Abstand e etwas kleiner als ein Durchmesser d des Brückenteils 31 -3 einge­ stellt ist, wie in der Draufsicht von Fig. 3 gezeigt, um das Montieren des Tastenschalters 20 zu erleichtern. Ähnlich ist der Stopper 21 -8 mit der Versetzung e von den Stopperteilen 21 -5a und 21 -6a in der X2-Richtung vorgesehen.
Es sei erwähnt, daß die Brückenteile 31 -3 und 32 -3 bei solch einer Konstruktion des Tastenschalters 20 bei ver­ tikaler Betätigung des Tastenoberteils 21 in den Z1- und Z2- Richtungen seitlich längs der unteren Oberfläche des Tasten­ oberteils 21 in den X1- und X2-Richtungen gleiten. Durch die seitliche Bewegung der Brückenteile 31 -3 und 32 -3 hat der Tastenschalter 20 ein vorzuziehendes Merkmal der reduzierten Gesamthöhe. Wie schon erwähnt, betätigt die zylindrische Stütze 21 -2 im zentralen Teil des Tastenoberteils 21 den Membranschalter 22 in dem Membranblatt 23 über den Gummi­ betätiger 26 durch Bewirken einer elastischen Deformierung in dem Gummibetätiger 26.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 4A-4C und Fig. 5A und 5B die Betätigung des Tastenschalters 20 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4A, die den Tastenschalter 20 im unbetätigten Zustand zeigt, wird das Tastenoberteil 21 durch den Gummibetätiger 26 in der Z1-Richtung nach oben gedrückt und durch die Verbindungsglieder 31 und 32, die zusammen den Verbindungsmechanismus 27 bilden, in einer Höhe H11 gehalten, wobei die Arme der Verbindungsglieder 31 und 32 zwischen sich einen Winkel r von etwa 70 Grad in dem Zustand von Fig. 5A bilden, bei dem der Brückenteil 31 -3 mit dem Stopperteil 21 -3a im Eingriff steht und der Brückenteil 32 -3 mit dem Stopperteil 21 -5a im Eingriff steht. Es sei erwähnt, daß in Fig. 4A das Tastenoberteil 21 eine Gesamt­ höhe als Summe einer Dicke t2 des Tastenoberteils 21 und einer Höhe H13 des Stoppergliedes 21 -7 oder 21 -8 hat. Ande­ rerseits hat das Tastengehäuse 25 an der oberen Oberfläche seines Basisgliedes 25 -1 eine Höhe H12, und das Tastenober­ teil 21 wird durch den Verbindungsmechanismus 27 mit einem Abstand H14 über das Tastengehäuse 25 gehoben.
Beim Niederdrücken des Tastenoberteils 21 durch Anwen­ den einer Kraft F in der Richtung Z2 an einem Punkt P1, wie in Fig. 4A gezeigt, senkt sich das Tastenoberteil 21 als Resultat des Schwenkens der Verbindungsglieder 31 und 32 in der Richtung Z2, wie in Fig. 4B gezeigt. Es sei erwähnt, daß sich dabei durch den Eingriff der Verbindungsglieder 31 und 32 an den gezahnten Teilen 31 -6 und 32 -6 die Verbindungs­ glieder 31 und 32 mit demselben Schwenkwinkel in jeweiligen entgegengesetzten Richtungen schwenken. Somit schwenkt sich das Verbindungsglied 31 in der Darstellung von Fig. 4B entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, während sich das Ver­ bindungsglied 32 im Uhrzeigersinn schwenkt. Als Resultat gleiten die Brückenteile 31 -3 und 32 -3 in den X1- bzw. X2- Richtungen, und das Tastenoberteil 21 sinkt in die Z1-Rich­ tung, während eine parallele Beziehung bezüglich des Tasten­ oberteils 21 im Zustand von Fig. 4A beibehalten wird.
Bei weiterem Drücken des Tastenoberteils 21 schwenken die Verbindungsglieder 31 und 32 weiter entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn bzw. im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 4C gezeigt, bis das Verbindungsglied 31 mit dem Stopper 21 -7 in Eingriff gelangt und das Verbindungsglied 32 mit dem Stopper 21 -8 in Eingriff gelangt. In diesem Zustand tritt auf Grund des obigen Eingriffs der Verbindungsglieder 31 und 32 mit den jeweiligen Stoppern 21 -7 und 21 -8 kein weiteres Absenken des Tastenoberteils 21 auf, selbst wenn weiter gedrückt wird.
Es sei erwähnt, daß in dem Zustand von Fig. 4C das Verbindungsglied 31 mit einem Winkel Θ entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird, während das Verbindungsglied 32 mit demselben Winkel Θ im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, und das Tastenoberteil 21 ist mit einem Hub S von einem Ausgangsniveau Q1, das dem Zustand von Fig. 4A entspricht, auf ein Endniveau Q2 abgesenkt worden, während eine par­ allele Beziehung zu dem Zustand von Fig. 4A beibehalten wird.
In dem Zustand von Fig. 4C beträgt der Winkel Θ etwa 50 Grad, und somit bilden die Verbindungsglieder 31 und 32 zwischen sich einen vergrößerten Winkel r von etwa 170 Grad. Es sei erwähnt, daß die Verbindungsglieder 31 und 32 dabei in dem Raum 21 -1a untergebracht sind, der unter dem Tasten­ oberteil 21 gebildet ist. Ferner sind die gezahnten Teile 31 -6 und 32 -6 in einer Vertiefung 21 -1b untergebracht, die in der unteren Oberfläche des Tastenoberteils 21 gebildet ist. Siehe Querschnittsansicht von Fig. 6 sowie Fig. 7, die die untere Seite des Tastenoberteils 21 zeigt. Als Resultat ist der Verbindungsmechanismus 27 vollkommen unter dem Tasten­ oberteil 21 versteckt. Mit anderen Worten, der Verbindungs­ mechanismus 27 verursacht keinerlei Vergrößerung der Höhe des Tastenschalters 20.
Fig. 5A und 5B zeigen den Betätigungszustand des Tastenschalters 20 in einer Querschnittsansicht von einem anderen Winkel aus gesehen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5A, die den Zustand zeigt, der dem Zustand von Fig. 4A entspricht, wird das Tasten­ oberteil 21 durch den Gummibetätiger 26, der die säulenför­ mige Stütze 21 -2 an der Unterseite des Tastenoberteils 21 schiebt, in die aufwärtige Richtung gedrängt.
Beim Niederdrücken des Tastenoberteils 21 fällt der Gummibetätiger 26 in sich zusammen, wie in Fig. 5B gezeigt, wobei der Gummibetätiger 26 den Membranschalter 22 betätigt, der auf dem Membranblatt 23 aufgedruckt ist. Da ein weiteres Absenken des Tastenoberteils 21 durch den Eingriff der Verbindungsglieder 31 und 32 mit den Stopperteilen 21 -7 und 21 -8 verhindert wird, wie schon erwähnt, wird das Problem, daß der Membranschalter 22 übermäßig gedrückt wird, in dem Zustand von Fig. 5B erfolgreich eliminiert.
Beim Freigeben des Tastenoberteils 21 stellt der Gummibetätiger 26 die ursprüngliche Form wieder her, und das Tastenoberteil 21 wird in die aufwärtige Richtung geschoben. Dadurch wird der Zustand von Fig. 5A wieder hergestellt.
Es sei erwähnt, daß bei der Operation von Fig. 4A-4C sowie von Fig. 5A und 5B die Bewegung des Tastenoberteils 21 in den Z1- und Z2-Richtungen auftritt, während auf Grund des Eingriffs der Verbindungsglieder 31 und 32 an den gezahnten Teilen 31 -5 und 32 -6 oder 31 -7 und 32 -7 eine parallele Bezie­ hung zu dem Zustand von Fig. 4A beibehalten wird, ungeachtet dessen, ob die Kraft F auf den Punkt P1 in der Mitte des Tastenoberteils 21 oder auf andere Punkte P2 oder P3 angewendet wird, die von der Mitte P1 versetzt sind. Auf Grund der Bildung der gezahnten Teile an den Verbindungsgliedern 31 und 32 wird während der Betätigung des Tastenoberteils 21 ein zuverlässiger Eingriff der Verbindungsglieder gewähr­ leistet.
Typischerweise ist die Höhe H14 des Verbindungsmecha­ nismus 27 auf etwa 3 mm eingestellt. Dadurch wird ein Hub von etwa 3 mm für den Hub S des Tastenoberteils S gesichert, und der Tastenschalter 20 verleiht dem Bediener ein positi­ ves Betätigungsgefühl, während gleichzeitig die Gesamthöhe H11 reduziert wird. In dem Tastenschalter 20 der vorliegen­ den Erfindung, bei dem die Hülsenführungen, die in dem herkömmlichen Tastenschalter 10 verwendet werden, eliminiert sind, kann die Gesamthöhe H11 des Tastenschalters um den Betrag reduziert werden, der der Höhe H3 entspricht, die in Fig. 1A gezeigt ist. Der so erzielte Reduzierungsbetrag der Tastenschalterhöhe erreicht im Vergleich zu dem Tasten­ schalter 10 eine Größe von 2,5 mm, wenn angenommen wird, daß t2 = t1 und H12 = H2 ist. Typischerweise beträgt die Höhe H11 des Tastenschalters 20 etwa 8,5 mm.
In dem Tastenschalter 20 der vorliegenden Ausführungs­ form werden jegliche Staubpartikel, die auf die untere Oberfläche des Tastenoberteils 21 eindrangen, durch die Abstreifaktion der Brückenteile 31 -3 oder 32 -3 abgestreift, die an der unteren Oberfläche des Tastenoberteils 21 ent­ langgleiten. Da die untere Oberfläche des Tastenoberteils 21 exponiert ist, können die so abgestreiften Staubpartikel frei entweichen. Dadurch ist der Tastenschalter 20 der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Eindringen von Staub im wesentlichen immun.
Fig. 8A-8C zeigen die Konstruktion des Verbindungs­ gliedes 31 (oder 32), das in dem Tastenschalter 20 verwendet wird, im Detail, wobei Fig. 8A den Arm 31 -2 und den Schwenk­ stift 31 -5 zusammen mit dem gezahnten Teil 31 -7 zeigt, der den Schwenkstift 31 -5 umgibt, während Fig. 8B die allgemein U-förmige Konstruktion des Verbindungsgliedes 31 -3 zeigt. Ferner zeigt Fig. 8C den Arm 31 -1 und den Schwenkstift 31 -4 zusammen mit dem gezahnten Teil 31 -6, der den Schwenkstift 31 -4 umgibt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8A sei erwähnt, daß der gezahnte Teil 31 -7 für einen begrenzten Winkel β um den Schwenkstift 31 -5 gebildet ist und Zähne 50-52 enthält, die mit einer Teilung p1 gebildet sind, wobei dazwischenlie­ gende Nuten 54 und 55 zwischen ihnen gebildet sind. Ähnlich ist der gezahnte Teil 31 -6 für denselben begrenzten Winkel β um den Schwenkstift 31 -4 gebildet, wie in Fig. 8C gezeigt, und enthält Zähne 40-42, die mit derselben Teilung p1 gebildet sind, wobei dazwischenliegende Nuten 43 und 44 zwischen ihnen gebildet sind. Es sei erwähnt, daß ähnliche Zähne 40-42 und 50-52 an dem gezahnten Teil 32 -7 bzw. 32 -6 gebildet sind, wobei der Zahn 40 des gezahnten Teils 32 -7 in den Zahn 50 des gezahnten Teils 31 -7 eingreift, wie in Fig. 8A gezeigt.
Es sei erwähnt, daß die Zähne 50-52 des gezahnten Teils 31 -7 primär auf der rechten Seite des Arms 31 -2 gebil­ det sind, in der Richtung des Arms 31 -2 von der Seite des Brückenteils 31 -3 aus gesehen, wie in Fig. 8A gezeigt, während die Zähne 40-42 des gezahnten Teils 31 -6 primär auf der linken Seite des Arms 31 -1 gebildet sind, in der Richtung des Arms 31 -1 von der Seite des Brückenteils 31 -3 aus gesehen. Ähnlich sind die Zähne 50-52 des gezahnten Teils 32 -7 primär auf der rechten Seite des Arms 32 -2 gebil­ det, in der Richtung des Arms 32 -2 von der Seite des Brüc­ kenteils 32 -3 aus gesehen, während die Zähne 40-42 des gezahnten Teils 32 -6 primär auf der linken Seite des Arms 32 -1 gebildet sind, in der Richtung des Arms 32 -1 von der Seite des Brückenteils 32 -3 aus gesehen. Durch Vorsehen der Zähne nur für einen begrenzten Winkelbereich β an den gezahnten Teilen 31 -6 und 31 -7 oder 32 -6 und 32 -7 ist es möglich, die Höhe H12 des Tastengehäuses 25 und daher die Gesamthöhe H11 des Tastenschalters 20 zu reduzieren.
Ferner wird, wie in Fig. 8B gezeigt, das Verbindungs­ glied 31 oder 32 elastisch deformiert, wenn es montiert wird, um den Tastenschalter 20 zu bilden.
Fig. 9 zeigt den Prozeß des Montierens des Tasten­ schalters 20 in der Form eines Flußdiagramms.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 wird bei einem Schritt 70 das erste Verbindungsglied 31 auf das Tastengehäuse 25 montiert, das schon den Gummibetätiger 26 auf sich trägt, dem folgt ein Schritt 71 zum weiteren Montieren des zweiten Verbindungsgliedes 32 auf das Tastengehäuse 25. Dadurch ist der Verbindungsmechanismus 27 montiert.
Nach dem Schritt 71 wird der Verbindungsmechanismus 27 bei Schritt 72 so expandiert, daß die Verbindungsglieder 31 und 32 zwischen sich einen maximalen Winkel bilden, und das Tastenoberteil 21 wird auf den so expandierten Verbindungs­ mechanismus 27 montiert.
Fig. 10A-10C zeigen den Montageprozeß des Tasten­ schalters 20 gemäß dem Prozeß von Fig. 9 Schritt für Schritt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10A werden die Verbindungs­ glieder 31 und 32 durch Eingreifen des Schwenkstiftes 31 -4 in das Lagerloch 25 -5-1 und des Schwenkstiftes 32 -4 in das Lagerloch 25 -5-2 auf das Tastengehäuse 25 montiert, indem bei den Verbindungsgliedern 31 und 32 eine Deformierung verursacht wird, wie in Fig. 8B gezeigt.
Als nächstes werden bei dem Schritt von Fig. 10B die Verbindungsglieder 31 und 32 geschwenkt, wie durch Pfeile gezeigt, so daß der gezahnte Teil 31 -6 und der gezahnte Teil 32 -6 ineinandergreifen.
Ferner werden bei dem Schritt von Fig. 10C die Ver­ bindungsglieder 31 und 32 vollständig geschwenkt, und das Tastenoberteil 21 wird in diesem Zustand fest darauf gedrückt, wie in Fig. 10C gezeigt. Dadurch bewirken die Verbindungsglieder 31 und 32 sowie die Stopperteile 21 -7 und 21 -8 eine federnde Deformierung, und der Brückenteil 31 -3 sowie der Brückenteil 32 -3 werden jeweilig in dem Raum aufgenommen, der durch das Führungsglied 21 -3 gebildet ist, sowie in dem Raum, der durch das Führungsglied 21 -5 gebildet ist. Da die Brückenteile 31 -3 und 32 -3 den Durchmesser d haben, der etwas größer als die Größe e der Lücke ist, die zwischen dem Stopperteil 21 -3a oder 21 -4a und dem Stopperteil 21 -7 oder zwischen dem Stopperteil 21 -5a oder 21 -6a und dem Stopperteil 21 -8 gebildet ist, gehen die Brückenteile, die mit dem Führungsglied so im Eingriff stehen, nicht leicht ab.
Es sei erwähnt, daß die Montage des Tastenschalters 20 der vorliegenden Ausführungsform ohne Verwendung von Werk­ zeugen erreicht werden kann.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 11A und 11B ein Tastenschalter 20A gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Fig. 11A den Tastenschalter 20A in einem unbetätigten Zustand zeigt, während Fig. 11B denselben Tastenschalter 20B in einem betätigten Zustand zeigt. In Fig. 11A und 11B sind jene Teile, die vorher beschrieben wurden, mit denselben Bezugs­ zahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 11A und 11B enthält der Tastenschalter 20A ein Tastenoberteil 21A anstelle des Tastenoberteils 21, welches Tastenoberteil 21A die Ver­ bindungsglieder 31 und 32 in einem Zustand hält, daß die Verbindungsglieder 31 und 32 an ihrem Wurzelteil zu dem Tastenoberteil 21A geschwenkt sind. Ähnlich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform enthalten die Verbindungs­ glieder 31 und 32 gezahnte Teile an ihren Wurzelteilen und greifen ineinander, so daß die Verbindungsglieder 31 und 32 bei Betätigung von einem der Verbindungsglieder gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen schwenken oder schwingen. Dadurch bilden die Verbindungsglieder 31 und 32 zusammen eine invertierte V-Form.
Es sei erwähnt, daß bei dem Tastenschalter 20A der Brückenteil 31 -3 oder 32 -3 bei Betätigung des Tastenober­ teils 21A in der vertikalen Richtung längs einer Führungs­ zone 25 A-11 oder 25 A-12 gleitet, welche Führungszone vielmehr auf der oberen Oberfläche eines Tastengehäuses 25A als auf der unteren Oberfläche des Tastenoberteils 21 vorgesehen ist. Es sei erwähnt, daß in dem vollständig niedergedrückten Zustand von Fig. 11B die Verbindungsglieder 31 und 32 in dem Raum 21 -1a untergebracht sind, der unter dem Tastenoberteil 21A gebildet ist.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Tastenoberteil 21A horizontal gehalten, während es als Resultat des Eingriffs der Verbindungsglieder 31 und 32 nach oben und unten bewegt wird.
Als nächstes wird ein Tastenschalter 20B gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrie­ ben.
Fig. 12A und 12B zeigen den Tastenschalter 20B in dem Zustand vor Betätigung bzw. nach Betätigung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12A und 12B enthält der Tastenschalter 20B ein Tastenoberteil 21B, das auf einem Tastengehäuse 25B durch einen Verbindungsmechanismus 27B gestützt ist, der ein erstes Verbindungsglied 31B und ein zweites Verbindungsglied 32B enthält, die ineinandergreifen, ähnlich wie bei der vorigen Ausführungsform. In dem Zustand von Fig. 12A, bei dem das Tastenoberteil 21B freigegeben ist, schiebt der Gummibetätiger 26 das Tastenoberteil 21B in die aufwärtige Richtung, und die Verbindungsglieder 31B und 32B bilden eine invertierte V-Form.
Im Zustand von Fig. 12B, bei dem das Tastenoberteil 21B niedergedrückt ist, sind die Verbindungsglieder 31B und 32B andererseits flachgedrückt. Dabei gleiten die Verbindungs­ glieder 31B und 32B längs von Führungsmechanismen 25B-11 und 25B-12, die auf dem Tastengehäuse 25B gebildet sind.
Fig. 13A-13C zeigen den Tastenschalter 20B in einer auseinandergezogenen Ansicht. In Fig. 13A-13C sind jene Teile, die den vorher beschriebenen Teilen entsprechen, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13A-13C enthält das Tasten­ oberteil 21B auf seiner unteren Oberfläche eine Rippe 21B- 10, die mit Ausschnitten 21B-11 und 21B-12 gebildet ist, die jeweilig als Lagerteile zum Aufnehmen der Schwenkstifte 31 -4 und 32 -4 der Verbindungsglieder 31B, 32B dienen. Eine ähn­ liche Rippe 21B-11 in den Y1-Y2-Richtungen, wie in der Unteransicht des Tastenoberteils 21B von Fig. 14 gezeigt, und die Verbindungsglieder 31B und 32B sind auf der unteren Seite des Tastenoberteils 21B in einer Weise montiert, um frei um die Schwenkstifte 31 -4 bzw. 32 -4 zu schwingen.
Ferner enthält das Verbindungsglied 31B Vorsprünge 31B- 3a und 31B-3b an den Armen 31 -1 bzw. 31 -2 als Verlängerung des Brückenteils 31 -3, welche Vorsprünge 31B-3a und 31B-3b mit den Führungsmechanismen 25B-11 bzw. 25B-13 im Eingriff sind, die auf der oberen Oberfläche des rechteckigen Basis­ gliedes 25 -1 gebildet sind, welches das Tastengehäuse 25B bildet, wie in Fig. 13C gezeigt. Dadurch wird der Brücken­ teil 31 -3 des Verbindungsgliedes 31B längs der oberen Ober­ fläche des Basisgliedes 25 -1 des Tastengehäuses 25 geführt. Ähnlich enthält das Verbindungsglied 32B Vorsprünge 32B-3a und 32B-3b an den Armen 32 -1 bzw. 32 -2 als Verlängerung des Brückenteils 32 -3, welche Vorsprünge 32B-3a und 32B-3b (in Fig. 13B nicht gezeigt) mit den Führungsmechanismen 25B-12 bzw. 25B-14 im Eingriff sind, die auf der oberen Oberfläche des Basisgliedes 25 -1 gebildet sind. Dadurch wird der Brückenteil 32 -3 des Verbindungsgliedes 32B längs der oberen Oberfläche des Basisgliedes 25 -1 geführt, ähnlich wie bei dem Brückenteil 31 -3 des Verbindungsgliedes 31B. Es sei erwähnt, daß somit verursacht wird, daß die Brückenteile 31 - 3 und 32 -3 in den X1- und X2-Richtungen frei längs der oberen Oberfläche des Basisgliedes 25 -1 gleiten, während sie an den Ausschnitten 21B-11 und 21B-12, die auf der unteren Seite des Tastenoberteils 21B gebildet sind, geschwenkt werden.
Fig. 15 zeigt die Konstruktion der Rippe 21B-10 im Detail.
Unter Bezugnahme auf Fig. 15 ist die Rippe 21B-10 durch einen mittleren Spalt 21B-17 in einen ersten Teil und einen zweiten Teil geteilt, welcher erste Teil mit einem Aus­ schnitt 21B-15 gebildet ist, der seitlich durch einen ersten Fingerteil 21B-18 und einen zweiten Fingerteil 21B-19 defi­ niert ist, welcher Ausschnitt 21B-15 einen Mündungsteil 21B- 15b enthält, der seine Weite W1 hin zu dem Inneren des Ausschnittes 21B-15 reduziert, und einen runden inneren Teil 21B-15a, der sich an den Mündungsteil 21B-15b anschließt. Der runde innere Teil 21B-15a hat einen Durchmesser D1, der größer als die Weite W1 an dem Teil ist, wo sich der innere Teil 21B-15a an den Mündungsteil 21B-15b anschließt. Ferner dringt ein Einschnitt 21B-15c von reduzierter Weite weiter hin in das Innere des Ausschnittes 21B-15 ein, und die Finger 21B-18 und 21B-19 verursachen eine federnde Deformie­ rung, wenn sie mit dem Stift 31 -4 beim Montieren des Tasten­ schalters in Eingriff gelangen, wie später eingehend erläu­ tert wird. Dadurch dient der runde Teil 21B-15a als Lager des Stiftes 31 -4. Der zweite Teil der Rippe 21B-10 hat eine ähnliche Struktur und enthält einen runden Einschnitt 21B- 16, der als Lager des Stiftes 32 -4 dient.
Da die Rippe 21B-11 eine ähnliche Struktur hat, wird die Beschreibung von ihr weggelassen.
Fig. 16A und 16B zeigen das erste Verbindungsglied 31B im Detail.
Unter Bezugnahme auf Fig. 16A und 16B sei erwähnt, daß der Stift 31 -4, sowie der Stift 31 -5, einen Durchmesser D10 hat, der etwas kleiner als der obige Durchmesser D1 des Ausschnittes 21B-15, aber größer als die minimale Weite W1 des Mündungsteils 21B-15 festgelegt ist. Als Resultat wird der Stift 31 -4 in dem Ausschnitt 21B-15a stabil gehalten und rotiert frei in ihm. Ferner sei erwähnt, daß der Vorsprung 31B-3a, sowie der Vorsprung 31B-3b, eine halbrunde Form mit einem Durchmesser D2 hat, wie durch eine Oberfläche 31B-3a-1 definiert. Durch derartiges Bilden der Vorsprünge 31B-3a und 31B-3b haben die Vorsprünge 31B-3a und 31B-3b eine reduzierte Dicke W2, und der Eingriff mit einer entsprechenden Führung, wie mit der Führung 25B-11 oder 25B-12 wird wesentlich erleichtert, wie unten erläutert.
Fig. 17 zeigt die Konstruktion der Führungen 25B-11 und 25B-12 im Detail, wobei die Beschreibung der Führung 25B-12 weggelassen wird, da die Konstruktion der Führung 25B-12 mit jener der Führung 25B-11 im wesentlichen identisch ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 17 enthält die Führung 25B-11 einen L-förmigen Haken, der seinerseits gebildet ist aus einem Basisteil 25B-15, der sich von dem Basisglied 25 -1 mit einer Höhe W3, die gleich dem Durchmesser D2 des Vorsprungs 31B-3a-1 eingestellt ist, in der aufwärtigen Richtung erstreckt, und aus einem Führungsschienenteil 25B-16, der sich an das Basisglied 25 -1 anschließt und sich in der X1- Richtung parallel zu dem Basisglied 25 -1 erstreckt. Ferner ist ein Säulenglied 25B-17 vorgesehen, um sich von dem Basisglied 25 -1 in der aufwärtigen Richtung zu erstrecken, welches Säulenglied 25B-17 so vorgesehen ist, daß eine Lücke 25B-19 zwischen dem Säulenglied 25B-17 und dem Führungs­ schienenteil 25B-16 mit einer Größe W4 gebildet ist, die kleiner als der Durchmesser D2, aber größer als die Dicke W2 des Vorsprungs 31B-3a eingestellt ist. Dadurch wird der Vorsprung 31B-3a in der Lücke, die zwischen der Führungs­ schiene 25B-16 und der oberen Oberfläche des Basisgliedes 25 -1 gebildet ist, durch geeignetes Einstellen des Winkels des Arms 31 -1 des Verbindungsgliedes 31B leicht aufgenommen, wie unten erläutert wird.
Fig. 18 zeigt den Montageprozeß des Tastenschalters 20B in der Form eines Flußdiagramms.
Unter Bezugnahme auf Fig. 18 wird zuerst ein Schritt 70B ausgeführt, bei dem das erste Verbindungsglied 31B durch Eingreifen der Vorsprünge 31B-3a und 31B-3b in die Führungs­ mechanismen 25B-11 bzw. 25B-13 auf das Basisglied 25 -1 des Tastengehäuses 25B montiert wird. Als nächstes wird bei einem Schritt 71B das zweite Verbindungsglied 32B durch jeweiliges Eingreifen der Vorsprünge 32B-3a und 32B-3b (nicht gezeigt) in die Führungsmechanismen 25B-12 und 25B-14 auf dasselbe Basisglied 25 -1 des Tastengehäuses 25B montiert. Ferner werden die Verbindungsglieder 31B und 32B bei einem Schritt 72B so geschwenkt, daß der gezahnte Teil 31 -6 des Verbindungsgliedes 31B und der gezahnte Teil 32 -6 des Ver­ bindungsgliedes 32B ineinandergreifen. Gleichzeitig greifen der gezahnte Teil 31 -7 des Verbindungsgliedes 31B und der gezahnte Teil 32 -7 des Verbindungsgliedes 32B ineinander. Schließlich wird das Tastenoberteil 21B bei einem Schritt 73B auf die so ineinandergreifenden Verbindungsglieder 31B und 32B montiert. Dadurch bilden die Verbindungsglieder 31B und 32B zusammen den Verbindungsmechanismus 27B, wie in Fig. 13C gezeigt.
Fig. 19A zeigt den Schritt 70B von Fig. 18 im Detail.
Unter Bezugnahme auf Fig. 19A greifen die Verbindungs­ glieder 31B und 32B in die Führungsmechanismen 25B-11 und 25B-12 ein, indem der Vorsprung 31B-3a durch die Lücke 25B-19 in den Führungsmechanismus 25B-11 eingeführt wird. Ähnlich greift der Vorsprung 31B-3b in den Führungsmechanismus 25B-13 ein. Dadurch wird das Verbindungsglied 31B zu dem Basisglied 25 -1 des Tastengehäuses 25B vertikal gehalten, und der halbrunde Vorsprung 31B-3a, der die Dicke W2 hat, passiert ohne weiteres die Lücke 25B-19, deren Größe auf W4 einge­ stellt ist. Ähnlich gelangt bei Schritt 71B das Verbindungs­ glied 31B im vertikalen Zustand mit dem Führungsmechanismus 25B-12 in Eingriff, wie in Fig. 19A gezeigt. Siehe vergrö­ ßertes Diagramm von Fig. 20A.
Als nächstes werden bei Schritt 72B die Verbindungs­ glieder 31B und 32B miteinander im Uhrzeigersinn bzw. entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn geschwenkt, wie in Fig. 19B gezeigt. Es sei erwähnt, daß der halbrunde Vorsprung 31B-3a als Resultat des Schwenkens des Arms 31B im Uhrzei­ gersinn durch den Führungsschienenteil 25B-16 und das Säu­ lenglied 25B-17, die den Führungsmechanismus 25B-11 bilden, festgehalten wird, wie in Fig. 20B gezeigt. Durch weiteres Schwenken der Verbindungsglieder 31B und 32B greifen die gezahnten Teile 31 -6 und 32 -6 ineinander, wie in Fig. 19C gezeigt.
Es sei erwähnt, daß die gezahnten Teile 31 -6 und 32 -6 in dem Zustand von Fig. 19C und 19D in der Längsnut 25 -3 untergebracht sind, die auf der oberen Oberfläche des Basisgliedes 25 -1 gebildet ist. Dadurch wird die Höhe des Tastenschalters 21B minimiert.
Ferner wird in diesem Zustand durch Treiben des Tasten­ oberteils 21B in die abwärtige Richtung das Tastenoberteil 21B auf den Verbindungsgliedern 31B und 32B erfolgreich eingeschnappt, wie in Fig. 19D gezeigt.
Fig. 21A und 21B zeigen die Einschnappbefestigung des Tastenoberteils 21B auf den Verbindungsgliedern 31B und 32B.
Unter Bezugnahme auf Fig. 21A und 21B sei erwähnt, daß der Stift 31 -4 den Mündungsteil 21B-15 des Ausschnittes 21 -15 bedrängt und eine elastische Deformierung in den Fingern 21B-18 und 21B-19 verursacht, wie in Fig. 21A gezeigt. Obwohl nicht gezeigt, wird in den Fingern, die den Ausschnitt 21B- 12 definieren, eine ähnliche elastische Deformierung indu­ ziert. Dabei wird die Deformierung der Finger durch Bilden des dazwischenliegenden Ausschnittes 21B-17 erleichtert.
Durch weiteres Treiben des Tastenoberteils 21B in der Z2-Richtung verursachen der Stift 31 -4 sowie der Stift 31 -5 ein Einschnappen in den runden Ausschnitt 21B-15a des Aus­ schnittes 21B-15 oder in den entsprechenden runden Aus­ schnitt des Ausschnittes 21B-16, und die Verbindungsglieder 31B und 32B sind somit an das Tastenoberteil 21B montiert. Es sei erwähnt, daß die Verbindungsglieder 31B und 32B dadurch zusammen einen Verbindungsmechanismus 27 bilden.
Wie unter Bezugnahme auf Fig. 12A und 12B sowie unter Bezugnahme auf Fig. 13A-13C schon erwähnt, gleiten die Brückenteile 31 -3 und 32 -3 bei Betätigung des Tastenober­ teils 21B in den X1- und X2-Richtungen. Dadurch hat der Tastenschalter 20B ein vorzuziehendes Merkmal der reduzier­ ten Höhe ähnlich wie in dem Fall des vorher beschriebenen Tastenschalters 20. Ferner hat der Tastenschalter 20B ein vorzuziehendes Merkmal der Immunität gegenüber von Staub. Des weiteren sei erwähnt, daß das Montieren des Tasten­ schalters 20B durch bloßes Einschnappen der Verbindungs­ glieder 31B und 32B an dem Tastengehäuse 25 und ferner durch Einschnappen des Tastenoberteils 21B auf ihnen ohne Ver­ wendung eines Werkzeuges erreicht werden kann.
Es sei erwähnt, daß bei der Konstruktion des Tasten­ oberteils 21B der dazwischenliegende Ausschnitt 21B-17 eliminiert werden kann, wie in Fig. 22 gezeigt.
Fig. 23 zeigt die Konstruktion einer Tastatur 60, bei der der vorher beschriebene Tastenschalter verwendet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 23 sei erwähnt, daß die Tastatur 60 eine Anzahl von Tastenschaltern enthält, die zweidimensional angeordnet sind, von welchen Tastenschaltern jeder eine Konstruktion des Tastenschalters 20, 20A oder 20B gehalten wird, wenn es betätigt wird, und ein zuverlässiger Tippbetrieb wird gewährleistet. Da die Tastenschalter eine reduzierte Gesamthöhe haben, ist die Tastatur 60 zur Ver­ wendung in kompakten Computern wie in Laptops, palm-top- Computern und Taschenrechnern geeignet. Ferner hat die Tastatur 60 ein vorteilhaftes Merkmal der Immunität gegen­ über von Staub.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern verschie­ dene Veränderungen und Abwandlungen können vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (21)

1. Tastenschalter (20) mit:
einem Tastenoberteil (21) mit einer Tastenober­ teiloberfläche (21 -1), die zum Niederdrücken ausgelegt ist, und einer unteren Oberfläche;
einer Basis (25), die unter dem Tastenoberteil angeordnet ist;
einem Betätiger (26), der zwischen dem Ta­ stenoberteil und der Basis angeordnet ist, welcher Betäti­ ger beim Niederdrücken des Tastenoberteils elastisch defor­ miert wird, welcher Betätiger dadurch eine Kraft ausübt, die das Tastenoberteil auf dessen elastische Deformierung hin nach oben drückt; und
einem Schalter (22), der angeordnet ist, um durch den Betätiger betätigt zu werden, welcher Schalter seinen Zustand bei Deformierung des Betätigers zwischen einem er­ sten, geöffneten Zustand und einem zweiten, geschlossenen Zustand ändert;
wobei der Tastenschalter (20) ferner enthält:
einen Verbindungsmechanismus (27), der zwischen der Basis und dem Tastenoberteil angeordnet ist, welcher Verbindungsmechanismus erste und zweite Verbindungsglieder (31, 32) enthält, die jeweils ein erstes Ende haben, das mit der unteren Oberfläche des Tastenoberteils gleitfähig im Eingriff steht, und ein zweites, gegenüberliegendes En­ de, das an jeweiligen ersten und zweiten Schwenkachsen (31 - 4, 31 -5, 32 -4, 32 -5) beweglich zu der Basis geschwenkt ist, welcher Verbindungsmechanismus dadurch das Tastenoberteil in einem Zustand auf der Basis hält, daß es zu der Basis hin und von ihr hinweg beweglich ist, welcher Verbindungs­ mechanismus ferner eine Bewegung des Tastenoberteils zu der Basis hin und von ihr hinweg begrenzt;
welche ersten und zweiten Verbindungsglieder über ein Getriebe (31 -6, 32 -6; 31 -7, 32 -7) mechanisch miteinander im Eingriff stehen, so daß eine Schwenkbewegung von einem der ersten und zweiten Verbindungsglieder auf das andere der ersten und zweiten Verbindungsglieder über das Getriebe übertragen wird und daß die ersten und zweiten Ver­ bindungsglieder in entgegengesetzten Richtungen um die er­ sten und zweiten Schwenkachsen rotieren;
welche untere Oberfläche des Tastenoberteils eine Führungsoberfläche bildet, zum Entlangführen des ersten En­ des von den ersten und zweiten Verbindungsgliedern,
wobei jedes der ersten und zweiten Verbindungs­ glieder (31, 32) eine U-förmige Gestalt hat mit einem Paar Armen (31 -1, 31 -2; 32 -1, 32 -2), die zueinander parallel ver­ laufen und wobei jeder der Arme ein Getriebe (31 -6, 31 -7; 32 -6, 32 -7) an einem ersten Ende aufweist und ein Überbrüc­ kungsteil (31 -3, 32 -3) die jeweils zweiten Enden der Arme miteinander verbindet und wobei das Überbrückungsteil einen Gleiteingriff mit der unteren Oberfläche des Tastenober­ teils bildet.
2. Tastenschalter nach Anspruch 1, bei dem das Ge­ triebe ein erstes Getriebe (31 -6, 31 -7) enthält, das an dem zweiten Ende des ersten Verbindungsgliedes (31) vorgesehen ist, um um die erste Schwenkachse (31 -4) herum rotierbar zu sein, und ein zweites Getriebe, das an dem zweiten Ende des zweiten Verbindungsgliedes vorgesehen ist, um um die zweite Schwenkachse herum rotierbar zu sein, welche ersten und zweiten Getriebe ineinandergreifen, so daß sich die ersten und zweiten Verbindungsglieder in entgegengesetzten Richtungen bewegen.
3. Tastenschalter nach Anspruch 2, bei dem das erste Getriebe (31 -6, 31 -7) für einen begrenzten Winkel (β) um die erste Schwenkachse (31 -4, 31 -5) herum vorgesehen ist und das zweite Getriebe (32 -6, 32 -7) für einen begrenzten Winkel (β) um die zweite Schwenkachse (31 -4, 31 -5) herum vorgesehen ist.
4. Tastenschalter nach Anspruch 3, bei dem der be­ grenzte Winkel (β) des ersten Getriebes (31 -6, 31 -7) 90 Grad oder weniger beträgt, und bei dem der begrenzte Winkel (β) des zweiten Getriebes (32 -5, 32 -7) 90 Grad oder weniger beträgt, von welchen ersten und zweiten Verbindungsgliedern jedes mit einem Winkel (Θ) von 45 Grad oder weniger um die jeweiligen ersten und zweiten Schwenkachsen rotiert.
5. Tastenschalter nach Anspruch 2, bei dem die Basis (25) mit einer Vertiefung (25 -3, 25 -4) auf einer Oberfläche von sich gebildet ist, um die ersten und zweiten Getriebe bei Bewegung der ersten und zweiten Verbindungsglieder in einer Richtung, um das Tastenoberteil anzuheben, darin auf­ zunehmen.
6. Tastenschalter nach Anspruch 2, bei dem das Ta­ stenoberteil (21) mit einer Vertiefung (21 -1b) auf der un­ teren Oberfläche gebildet ist, um die ersten und zweiten Getriebe bei Bewegung des Tastenoberteils zu einem voll­ ständig niedergedrückten Zustand darin aufzunehmen.
7. Tastenschalter nach Anspruch 1, bei dem das Ta­ stenoberteil (21) auf der unteren Oberfläche erste und zweite Führungsschienen (21 -3b, 21 -4b) enthält, zum jeweili­ gen Halten von ersten und zweiten Gleitern (31 -3, 32 -3), die an den ersten und zweiten Verbindungsgliedern (31, 32) an jeweiligen ersten Enden von ihnen vorgesehen sind, zwischen der Führungsschiene und der unteren Oberfläche, so daß der erste Gleiter längs der ersten Führungsschiene gleitet und daß der zweite Gleiter längs der zweiten Führungsschiene gleitet, welche ersten und zweiten Gleiter in gegenseitig entgegengesetzten Richtungen gleiten.
8. Tastenschalter nach Anspruch 7, bei dem die erste Führungsschiene (21 -3b, 21 -4b) einen ersten Stopperteil (21 - 3a, 21 -4a) an einem ersten Ende von sich enthält, zum Be­ grenzen einer Weiterbewegung des ersten Verbindungsgliedes (31) in einer Richtung zum Anheben des Tastenoberteils (21), die zweite Führungsschiene (21 -5b, 21 -6b) einen zweiten Stopperteil (21 -5a, 21 -6a) an einem ersten Ende von sich ent­ hält, zum Begrenzen einer Weiterbewegung des zweiten Ver­ bindungsgliedes in einer Richtung zum Anheben des Ta­ stenoberteils (21).
9. Tastenschalter nach Anspruch 8, bei dem das Ta­ stenoberteil (21) auf der unteren Oberfläche ein erstes Stopperglied (21 -7) enthält, um einem zweiten Ende der er­ sten Führungsschiene (21 -3b, 21 -4b) mit einer ersten Lücke (e) zugewandt zu sein, zum Begrenzen einer Weiterbewegung des ersten Verbindungsgliedes (31) in einer Richtung zum Absenken des Tastenoberteils (21), welches Tastenoberteil (21) auf der unteren Oberfläche ferner ein zweites Stopper­ glied (21 -8) enthält, um einem zweiten Ende der zweiten Führungsschiene (21 -5b, 21 -6b) mit einer zweiten Lücke (e) zugewandt zu sein, zum Begrenzen einer Weiterbewegung des zweiten Verbindungsgliedes (32) in einer Richtung zum Ab­ senken des Tastenoberteils (21), welche erste und zweite Lücke eingestellt ist, um kleiner als ein Durchmesser (d) der ersten und zweiten Gleiter (31 -3, 32 -3) zu sein.
10. Tastenschalter (20A, 20B) mit:
einem Tastenoberteil (21A, 21B) mit einer Tasten­ oberteiloberfläche, die zum Niederdrücken ausgelegt ist;
einer Basis (25A, 25B), die unter dem Tastenober­ teil angeordnet ist;
einem Betätiger (26), der zwischen dem Ta­ stenoberteil und der Basis angeordnet ist, welcher Betäti­ ger beim Niederdrücken des Tastenoberteils elastisch defor­ miert wird, welcher Betätiger dadurch eine Kraft ausübt, die das Tastenoberteil auf dessen elastische Deformierung hin nach oben drückt;
einem Schalter (22), der angeordnet ist, um durch den Betätiger betätigt zu werden, welcher Schalter seinen Zustand bei Deformierung des Betätigers zwischen einem ersten, geöffneten Zustand und einem zweiten, geschlossenen Zustand ändert;
einem Verbindungsmechanismus (27A, 27B), der zwi­ schen der Basis und dem Tastenoberteil angeordnet ist, wel­ cher Verbindungsmechanismus erste und zweite Verbindungs­ glieder (31, 32; 31B, 32B) enthält, die jeweils ein erstes Ende (31 -3, 32 -3) haben, das mit einer Oberfläche der Basis gleitfähig im Eingriff steht, und ein zweites, gegenüber­ liegendes Ende, das an jeweiligen ersten und zweiten Schwenkachsen (31 -4, 32 -4; 31B-4, 32B-4) zu dem Tastenober­ teil geschwenkt ist, welcher Verbindungsmechanismus dadurch das Tastenoberteil in einem Zustand auf der Basis hält, daß es zu der Basis hin und von ihr hinweg beweglich ist, wel­ cher Verbindungsmechanismus ferner eine Bewegung des Ta­ stenoberteils zu der Basis hin und von ihr hinweg begrenzt;
welche ersten und zweiten Verbindungsglieder (31, 32; 31B, 32B) über ein Getriebe mechanisch miteinander im Eingriff stehen, so daß eine Schwenkbewegung von einem der ersten und zweiten Verbindungsglieder auf das andere der ersten und zweiten Verbindungsglieder über das Getriebe übertragen wird und daß die ersten und zweiten Verbindungs­ glieder in gegenseitig entgegengesetzten Richtungen um die ersten und zweiten Schwenkachsen rotieren;
welche Oberfläche der Basis eine Führungsoberflä­ che bildet, zum Entlangführen des ersten Endes von den er­ sten und zweiten Verbindungsgliedern,
wobei jedes der ersten und zweiten Verbindungs­ glieder (31B, 32B) eine U-förmige Gestalt hat mit einem Paar Armen (31 -1, 31 -2; 32 -1, 32 -2), die zueinander parallel verlaufen und wobei jeder der Arme ein Getriebe (31 -6, 31 -7; 32 -6, 32 -7) an einem ersten Ende aufweist und ein Überbrückungsteil die jeweils zweiten Enden der Arme miteinander verbindet und wobei das Überbrückungsteil einen Gleitein­ griff mit der Oberfläche der Basis bildet.
11. Tastenschalter (20A, 20B) nach Anspruch 10, bei dem das Getriebe ein erstes Getriebe (31 -6, 31 -7) enthält, das an dem zweiten Ende des ersten Verbindungsgliedes (31, 31B) vorgesehen ist, um um die erste Schwenkachse (31 -4, 31 - 5) herum rotierbar zu sein, und ein zweites Getriebe (32 -6, 32 -7), das an dem zweiten Ende des zweiten Verbindungsglie­ des (32, 32B) vorgesehen ist, um um die zweite Schwenkachse (32 -4, 32 -5) herum rotierbar zu sein, welche ersten und zweiten Getriebe ineinandergreifen, so daß sich die ersten und zweiten Verbindungsglieder in entgegengesetzten Rich­ tungen bewegen.
12. Tastenschalter (20A, 20B) nach Anspruch 11, bei dem das erste Getriebe (31 -6, 31 -7) für einen begrenzten Winkel um die erste Schwenkachse herum vorgesehen ist und das zweite Getriebe für einen begrenzten Winkel um die zweite Schwenkachse herum vorgesehen ist.
13. Tastenschalter (20A, 20B) nach Anspruch 12, bei dem der begrenzte Winkel des ersten Getriebes (31 -6, 31 -7) 90 Grad oder weniger beträgt, und bei dem der begrenzte Winkel des zweiten Getriebes (32 -6, 32 -7) 90 Grad oder weni­ ger beträgt, von welchen ersten und zweiten Verbindungs­ gliedern jedes mit einem Winkel von 45 Grad oder weniger um die jeweiligen ersten und zweiten Schwenkachsen rotiert.
14. Tastenschalter (20A, 20B) nach Anspruch 11, bei dem die Basis mit einer Vertiefung (25 -3, 25 -4) auf einer Oberfläche von sich gebildet ist, um die ersten und zweiten Getriebe (31 -6, 31 -7, 32 -6, 32 -7) bei Bewegung der ersten und zweiten Verbindungsglieder zu einem vollständig niederge­ drückten Zustand darin aufzunehmen.
15. Tastenschalter (20B) nach Anspruch 14, bei dem die Basis auf der Oberfläche erste und zweite Führungs­ schienen (25B-16) enthält, zum jeweiligen Halten von ersten und zweiten Gleitern (31 -3, 32 -3), die an den ersten und zweiten Verbindungsgliedern an jeweiligen ersten Enden von ihnen vorgesehen sind, zwischen der Führungsschiene und der Oberfläche, so daß der erste Gleiter längs der ersten Füh­ rungsschiene gleitet und der zweite Gleiter längs der zwei­ ten Führungsschiene gleitet, welche ersten und zweiten Gleiter in gegenseitig entgegengesetzten Richtungen glei­ ten.
16. Tastenschalter (20B) nach Anspruch 15, bei dem die erste Führungsschiene (25B-16) einen ersten Stopperteil (25B-15) an einem ersten Ende von sich enthält, zum Begren­ zen einer Weiterbewegung des ersten Verbindungsgliedes (31) in einer Richtung zum Anheben des Tastenoberteils (21B), die zweite Führungsschiene einen zweiten Stopperteil an ei­ nem ersten Ende von sich enthält, zum Begrenzen einer Wei­ terbewegung des zweiten Verbindungsgliedes in einer Rich­ tung zum Anheben des Tastenoberteils.
17. Tastenschalter nach Anspruch 16, bei dem die Ba­ sis (25) auf der Oberfläche ein erstes Stopperglied (25B-17) enthält, um einem zweiten Ende der ersten Führungsschiene (25B-16) zugewandt zu sein, zum Begrenzen einer Weiterbewe­ gung des ersten Verbindungsgliedes (31) in einer Richtung zum Absenken des Tastenoberteils (21B), welche Basis auf der Oberfläche ferner ein zweites Stopperglied enthält, um einem zweiten Ende der zweiten Führungsschiene zugewandt zu sein, zum Begrenzen einer Weiterbewegung des zweiten Ver­ bindungsgliedes in einer Richtung zum Absenken des Tasten­ oberteils.
18. Tastenschalter nach Anspruch 17, bei dem das er­ ste Stopperglied (21B-17) von dem zweiten Ende der ersten Führungsschiene (25B-16) durch eine erste Lücke (W4) ge­ trennt ist, die eine Größe hat, die kleiner als ein Durch­ messer (D2) eines ersten Gleiters (31B-3a) ist, der an dem ersten Ende des ersten Verbindungsgliedes (31B) zum Gleiteingriff mit der Oberfläche der Basis vorgesehen ist, und bei dem der zweite Stopper von dem zweiten Ende der zweiten Führungsschiene durch eine zweite Lücke getrennt ist, die eine Größe hat, die kleiner als ein Durchmesser eines zweiten Gleiters ist, der an dem ersten Ende des zweiten Verbindungsgliedes zum Gleiteingriff mit der Ober­ fläche der Basis vorgesehen ist, von welchen ersten und zweiten Gleitern jeder einen halbrunden Querschnitt hat, so daß die ersten und zweiten Gleiter beim Einstellen der er­ sten und zweiten Verbindungsglieder auf jeweilige vorbe­ stimmte Winkel durch die ersten bzw. zweiten Lücken passen.
19. Tastenschalter (20B) nach Anspruch 10, bei dem das Tastenoberteil (21B) an einer unteren Oberfläche von sich einen Lagermechanismus (21B-11, 21B-12) zum Lagern der Schwenkachsen (31 -4, 32 -4) der ersten und zweiten Verbin­ dungsglieder enthält, welcher Lagermechanismus erste und zweite Ausschnitte (21B-15, 21B-16) umfaßt, die jeweils durch ein Paar von federnden Fingern (21B-18, 21B-19) definiert sind, zum Halten der ersten bzw. zweiten Schwenkachsen, welche ersten und zweiten Ausschnitte eine runde Form zum Einschnappen mit jeweiligen Schwenkachsen haben.
20. Tastatur mit einer Vielzahl von Tastenschaltern (20), von welchen Tastenschaltern jeder umfaßt:
ein Tastenoberteil (21) mit einer Tastenoberteil­ oberfläche (21 -1), die zum Niederdrücken ausgelegt ist, und einer unteren Oberfläche;
eine Basis (25), die unter dem Tastenoberteil an­ geordnet ist;
einen Betätiger (26), der zwischen dem Ta­ stenoberteil und der Basis angeordnet ist, welcher Betäti­ ger beim Niederdrücken des Tastenoberteils elastisch defor­ miert wird, welcher Betätiger dadurch eine Kraft ausübt, die das Tastenoberteil auf dessen elastische Deformierung hin nach oben drückt; und
einen Schalter (22), der angeordnet ist, um durch den Betätiger betätigt zu werden, welcher Schalter seinen Zustand bei Deformierung des Betätigers zwischen einem er­ sten, geöffneten Zustand und einem zweiten, geschlossenen Zustand ändert;
dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenschalter (20) ferner enthält:
einen Verbindungsmechanismus (27), der zwischen der Basis und dem Tastenoberteil angeordnet ist, welcher Verbindungsmechanismus erste und zweite Verbindungsglieder (31, 32) enthält, die jeweils ein erstes Ende haben, das mit der unteren Oberfläche des Tastenoberteils gleitfähig im Eingriff steht, und ein zweites, gegenüberliegendes En­ de, das an jeweiligen ersten und zweiten Schwenkachsen (31 - 4, 31 -5, 32 -4, 32 -5) beweglich zu der Basis geschwenkt ist, welcher Verbindungsmechanismus dadurch das Tastenoberteil in einem Zustand auf der Basis hält, daß es zu der Basis hin und von ihr hinweg beweglich ist, welcher Verbindungs­ mechanismus ferner eine Bewegung des Tastenoberteils zu der Basis hin und von ihr hinweg begrenzt;
welche ersten und zweiten Verbindungsglieder über ein Getriebe (31 -6, 32 -6; 31 -7, 32 -7) mechanisch miteinander im Eingriff stehen, so daß eine Schwenkbewegung von einem der ersten und zweiten Verbindungsglieder auf das andere der ersten und zweiten Verbindungsglieder über das Getriebe übertragen wird und daß die ersten und zweiten Ver­ bindungsglieder in entgegengesetzten Richtungen um die er­ sten und zweiten Schwenkachsen rotieren;
welche untere Oberfläche des Tastenoberteils eine Führungsoberfläche bildet, zum Entlangführen des ersten En­ des von den ersten und zweiten Verbindungsgliedern,
wobei jedes der ersten und zweiten Verbindungs­ glieder (31, 32) eine U-förmige Gestalt hat mit einem Paar Armen (31 -1, 31 -2; 32 -1, 32 -2), die zueinander parallel ver­ laufen und wobei jeder der Arme ein Getriebe (31 -6, 31 -7; 32 -6, 32 -7) an einem ersten Ende aufweist und ein Überbrüc­ kungsteil (31 -3, 32 -3) die jeweils zweiten Enden der Arme miteinander verbindet und wobei das Überbrückungsteil einen Gleiteingriff mit der unteren Oberfläche des Tastenober­ teils bildet.
21. Tastatur mit einer Vielzahl von Tastenschaltern (20A, 20B), von welchen Tastenschaltern jeder umfaßt:
ein Tastenoberteil (21A, 21B) mit einer Tasten­ oberteiloberfläche, die zum Niederdrücken ausgelegt ist;
eine Basis (25A, 25B), die unter dem Tastenober­ teil angeordnet ist;
einen Betätiger (26), der zwischen dem Ta­ stenoberteil und der Basis angeordnet ist, welcher Betäti­ ger beim Niederdrücken des Tastenoberteils elastisch defor­ miert wird, welcher Betätiger dadurch eine Kraft ausübt, die das Tastenoberteil auf dessen elastische Deformierung hin nach oben drückt;
einen Schalter (22), der angeordnet ist, um durch den Betätiger betätigt zu werden, welcher Schalter seinen Zustand bei Deformierung des Betätigers zwischen einem er­ sten, geöffneten Zustand und einem zweiten, geschlossenen Zustand ändert;
einen Verbindungsmechanismus (27A, 27B), der zwi­ schen der Basis und dem Tastenoberteil angeordnet ist, wel­ cher Verbindungsmechanismus erste und zweite Verbindungs­ glieder (31, 32; 31B, 32B) enthält, die jeweils ein erstes Ende (31 -3, 32 -3) haben, das mit einer Oberfläche der Basis gleitfähig im Eingriff steht, und ein zweites, gegenüber­ liegendes Ende, das an jeweiligen ersten und zweiten Schwenkachsen (31 -4, 32 -4; 31B-4, 32B-4) zu dem Tastenober­ teil geschwenkt ist, welcher Verbindungsmechanismus dadurch das Tastenoberteil in einem Zustand auf der Basis hält, daß es zu der Basis hin und von ihr hinweg beweglich ist, wel­ cher Verbindungsmechanismus ferner eine Bewegung des Ta­ stenoberteils zu der Basis hin und von ihr hinweg begrenzt;
welche ersten und zweiten Verbindungsglieder (31, 32; 31B, 32B) über ein Getriebe mechanisch miteinander im Eingriff stehen, so daß eine Schwenkbewegung von einem der ersten und zweiten Verbindungsglieder auf das andere der ersten und zweiten Verbindungsglieder über das Getriebe übertragen wird und daß die ersten und zweiten Verbindungs­ glieder in gegenseitig entgegengesetzten Richtungen um die ersten und zweiten Schwenkachsen rotieren;
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wobei jedes der ersten und zweiten Verbindungs­ glieder (31B, 32B) eine U-förmige Gestalt hat mit einem Paar Armen (31 -1, 31 -2; 32 -1, 32 -2), die zueinander parallel verlaufen und wobei jeder der Arme ein Getriebe (31 -6, 31 -7; 32 -6, 32 -7) an einem ersten Ende aufweist und ein Überbrüc­ kungsteil die jeweils zweiten Enden der Arme miteinander verbindet und wobei das Überbrückungsteil einen Gleitein­ griff mit der Oberfläche der Basis bildet.
DE19601492A 1995-08-11 1996-01-18 Tastenschalter mit reduzierter Höhe und Tastatur mit Verwendung solch eines Tastenschalters Expired - Lifetime DE19601492C2 (de)

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