DE202018101604U1 - Key module for a key of a keyboard - Google Patents
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Abstract
Tastenmodul (130) für eine Taste (110) einer Tastatur (100), wobei die Taste (110) das Tastenmodul (130) und einen Tastenkopf (120) aufweist, wobei das Tastenmodul (130) zumindest ein Gehäuse (140) und einen Tastenstößel (150) aufweist, wobei der Tastenstößel (150) einen Kopplungsabschnitt (155) zum mechanischen Koppeln mit dem Tastenkopf (120) aufweist, wobei in einem montierten Zustand des Tastenmoduls (130) der Tastenstößel (150) relativ zu dem Gehäuse (140) zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung bewegbar und mindestens partiell innerhalb des Gehäuses (140) angeordnet ist und der Kopplungsabschnitt (155) außerhalb des Gehäuses (140) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastenmodul (130) eine Feder (160) aufweist, wobei in einem montierten Zustand des Tastenmoduls (130) die Feder (160) innerhalb des Gehäuses (140) angeordnet ist, wobei die Feder (160) eine progressive Federkennlinie (404) aufweist und ausgebildet ist, um den Tastenstößel (150) in die Ruhestellung vorzuspannen.A key module (130) for a key (110) of a keyboard (100), the key (110) comprising the key module (130) and a key top (120), the key module (130) comprising at least a housing (140) and a key tappet (150), wherein the key tappet (150) has a coupling portion (155) for mechanically coupling with the key top (120), wherein in a mounted state of the key module (130) the key tappet (150) is positioned relative to the housing (140) a rest position and an actuating position is movable and at least partially disposed within the housing (140) and the coupling portion (155) outside the housing (140) is arranged, characterized in that the key module (130) has a spring (160), wherein in a mounted state of the key module (130) the spring (160) is disposed within the housing (140), wherein the spring (160) has a progressive spring characteristic (404) and is formed to the key tappet (150) to rest.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tastenmodul für eine Taste einer Tastatur.The present invention relates to a key module for a key of a keyboard.
Mechanische Tastaturen können Tastenmodule mit Tastenstößeln als Teil der Tastenschalter der einzelnen Tasten aufweisen. Beispielsweise können in mechanischen Tastenmodulen Federn mit linearer Kennlinie als Rückstellmittel verwendet werden.Mechanical keyboards may have key modules with key tappets as part of the key switches of the individual keys. For example, in mechanical key modules springs with a linear characteristic can be used as a return means.
Die
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Tastenmodul für eine Taste einer Tastaturgemäß dem Hauptanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides an improved keypad key module according to the main claim. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann insbesondere ein mechanisches Tastenmodul für eine Taste einer Tastatur bereitgestellt werden, wobei das Tastenmodul eine progressive Feder bzw. Feder mit progressiver Federkennlinie aufweisen kann. Somit kann beispielsweise eine progressive Feder zum Vorspannen eines Tastenstößels des Tastenmoduls in eine Ruhestellung vorgesehen sein. Es kann also insbesondere ein Anstieg einer Betätigungskraft beim Betätigen des Tastenstößels variieren oder anders ausgedrückt sich über einen Betätigungsweg hinweg eine unterschiedliche Steigung aufweisen.In particular, according to embodiments of the present invention, a mechanical key module may be provided for a key of a keyboard, wherein the key module may comprise a progressive spring having a progressive spring characteristic. Thus, for example, a progressive spring for biasing a key tappet of the key module may be provided in a rest position. Thus, in particular, an increase in an actuating force during actuation of the key tappet may vary or in other words have a different pitch over an actuation path.
Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung insbesondere im Vergleich zur Realisierung einer Progression bzw. eines progressiven Verhaltens über mehrere Federn oder mittels einer Tonnenfeder oder Taillenfeder ein erforderlicher Bauraum reduziert werden. Im Tastenmodul kann somit ohne zusätzlichen Bauraum ein progressives Verhalten der Feder erreicht werden. Auch kann das progressive Verhalten insbesondere ohne ein zusätzliches Bauteil realisiert werden, was eine Einsparung von Herstellungskosten und Montagekosten ermöglicht. Über die progressive Feder kann somit ohne Einsatz eines zusätzlichen Bauteils ein Tastgefühl für einen Nutzer verändert werden. Bei einem Tastenmodul kann somit ein vorteilhaftes Tastgefühl mit interessanter und progressiver Haptik erreicht werden, ohne dass verschiedene Federn oder gar Tastenstößel bereitgestellt zu werden brauchen.Advantageously, according to embodiments of the present invention, in particular in comparison to the realization of a progression or a progressive behavior over a plurality of springs or by means of a barrel spring or a waist spring a required space can be reduced. In the key module can thus be achieved without additional space a progressive behavior of the spring. Also, the progressive behavior can be realized in particular without an additional component, which allows a saving of manufacturing costs and installation costs. Thus, without the use of an additional component, a sense of touch for a user can be changed via the progressive spring. With a key module, an advantageous tactile sensation with an interesting and progressive feel can thus be achieved without the need to provide different springs or even key plungers.
Es wird ein Tastenmodul für eine Taste einer Tastatur vorgestellt, wobei die Taste das Tastenmodul und einen Tastenkopf aufweist, wobei das Tastenmodul zumindest ein Gehäuse und einen Tastenstößel aufweist, wobei der Tastenstößel einen Kopplungsabschnitt zum mechanischen Koppeln mit dem Tastenkopf aufweist, wobei in einem montierten Zustand des Tastenmoduls der Tastenstößel relativ zu dem Gehäuse zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung bewegbar und mindestens partiell innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und der Kopplungsabschnitt außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei das Tastenmodul eine Feder aufweist, wobei in einem montierten Zustand des Tastenmoduls die Feder innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Feder eine progressive Federkennlinie aufweist, wobei die Feder ausgebildet ist, um den Tastenstößel in die Ruhestellung vorzuspannen.There is provided a key module for a key of a keyboard, the key having the key module and a key top, the key module comprising at least a housing and a key tappet, the key tappet having a coupling portion for mechanical coupling with the key top, in an assembled state the key module of the key tappet is movable relative to the housing between a rest position and an actuated position and at least partially disposed within the housing and the coupling portion is disposed outside the housing, wherein the key module comprises a spring, wherein in a mounted state of the key module, the spring within the Housing is arranged, wherein the spring has a progressive spring characteristic, wherein the spring is designed to bias the key tappet in the rest position.
Eine Tastatur kann zumindest eine Taste aufweisen, wobei ein Tastenmodul pro Taste vorgesehen sein kann. Der Tastenkopf kann einen für eine Bedienperson sichtbaren und durch Niederdrücken bedienbaren Teil der Taste repräsentieren. Das Tastenmodul kann das Gehäuse, den Tastenstößel, die Feder und optional weitere Einrichtungen aufweisen. Das Tastenmodul, die Taste oder die Tastatur kann optional weitere Einrichtungen aufweisen, wie beispielsweise zumindest einen Tastenschalter, elektrische Kontakteinrichtungen oder dergleichen. Der Tastenstößel kann in dem Gehäuse beweglich aufgenommen sein oder werden. Bei dem Tastenmodul kann es sich beispielsweise um ein von der Firma Cherry angebotenes, sogenanntes „MX-Modul“ oder dergleichen handeln. Der Kopplungsabschnitt des Tastenstößels und der Tastenkopf sind miteinander mechanisch koppelbar. In einem montierten Zustand des Tastenmoduls kann zumindest der Kopplungsabschnitt des Tastenstößels aus dem Gehäuse herausragen. Das Tastenmodul kann auch als ein mechanischer Taster bezeichnet werden. Die Tastatur kann beispielsweise für einen Computer oder dergleichen vorgesehen sein. Das Gehäuse kann einteilig oder mehrteilig ausgeformt sein. Die progressive Federkennlinie kann mit zunehmendem Federweg eine zunehmende Steigung aufweisen. Anders ausgedrückt kann eine Federkraft der Feder einen nichtlinearen Verlauf über einen Federweg der Feder hinweg aufweisen.A keyboard may have at least one key, with one key module per key. The key top may represent a portion of the key that is visible and depressible by an operator. The key module may include the housing, the key tappet, the spring, and optionally other means. The key module, the key, or the keyboard may optionally include other features, such as at least one key switch, electrical contactors, or the like. The key tappet may be movably received in the housing. The key module may, for example, be a so-called "MX module" or the like offered by Cherry. The coupling portion of the key tappet and the key top are mechanically coupled to each other. In an assembled state of the key module, at least the coupling portion of the key tappet may protrude from the housing. The key module may also be referred to as a mechanical button. The keyboard may be provided, for example, for a computer or the like. The housing may be formed in one piece or in several parts. The progressive spring characteristic can have an increasing gradient with increasing spring travel. In other words, a spring force of the spring may have a non-linear course over a spring travel of the spring.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Feder als eine Schraubendruckfeder, insbesondere als eine zylindrische Schraubendruckfeder, ausgeformt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Feder einfach und kostengünstig gefertigt werden kann und platzsparend und flexibel in bestehende Tastenmodule integriert werden kann. Ferner können für eine Betätigung des Tastenmoduls günstige mechanische Kennwerte erreicht werden.According to one embodiment, the spring may be formed as a helical compression spring, in particular as a cylindrical helical compression spring. Such an embodiment has the advantage that the spring can be manufactured easily and inexpensively and can be integrated into existing key modules in a space-saving and flexible manner. Furthermore, favorable mechanical characteristics can be achieved for an actuation of the key module.
Auch kann die Feder einen ersten Teilabschnitt mit einer ersten Windungssteigung von Windungen der Feder und zumindest einen zweiten Teilabschnitt mit einer von der ersten Windungssteigung unterschiedlichen, zweiten Windungssteigung von Windungen der Feder aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine progressive Feder auf diese Weise einfach, platzsparend und kostengünstig realisiert werden kann.Also, the spring may have a first portion with a first turn pitch of turns of the spring and at least one second Part having a different from the first turn pitch, second turn pitch of turns of the spring. Such an embodiment has the advantage that a progressive spring can be realized in this way simple, space-saving and cost-effective.
Ferner kann die Feder eine progressive Federkennlinie mit zumindest einer Knickstelle aufweisen. Hierbei kann sich eine Steigung der Federkennlinie an der zumindest einen Knickstelle verändern. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine progressive Feder bereitgestellt werden kann, die hinsichtlich einer Betätigung bzw. Haptik bei einer Betätigung des Tastenmoduls spezifische und günstige mechanische Kennwerte aufweist.Furthermore, the spring may have a progressive spring characteristic with at least one kink. Here, a slope of the spring characteristic at the at least one kink can change. Such an embodiment offers the advantage that a progressive spring can be provided which has specific and favorable mechanical characteristics with regard to an actuation or haptic upon actuation of the key module.
In einem montierten Zustand des Tastenmoduls kann die Feder zwischen dem Tastenstößel und dem Gehäuse angeordnet sein. Hierbei kann die Feder zwischen dem Tastenstößel und dem Gehäuse geklemmt angeordnet sein. Auch kann die Feder den Tastenstößel partiell umgreifend angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bestehende Tastenmodule ohne weitere konstruktive Anpassungen mit der Feder verwendet werden können. Eine Fertigung eines solchen Tastenmoduls kann unaufwendig und kostengünstig erfolgen.In an assembled state of the key module, the spring may be disposed between the key tappet and the housing. Here, the spring between the key tappet and the housing may be arranged clamped. Also, the spring may be arranged partially embracing the key tappet. Such an embodiment offers the advantage that existing key modules can be used without further structural adjustments with the spring. A production of such a key module can be done inexpensively and inexpensively.
Es wird ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Tastenmoduls für eine Taste einer Tastatur vorgestellt, wobei die Taste das Tastenmodul und einen Tastenkopf aufweist, wobei das Tastenmodul zumindest ein Gehäuse und einen Tastenstößel aufweist, wobei der Tastenstößel einen Kopplungsabschnitt zum mechanischen Koppeln mit dem Tastenkopf aufweist, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte aufweist:There is further provided a method of manufacturing a key module for a key of a keyboard, the key comprising the key module and a key top, the key module comprising at least a housing and a key tappet, the key tappet having a coupling portion for mechanical coupling with the key top, the method comprising at least the following steps:
Bereitstellen des Gehäuses, des Tastenstößels und einer Feder, wobei die Feder eine progressive Federkennlinie aufweist; und Montieren des Tastenmoduls, um den Tastenstößel relativ zu dem Gehäuse zwischen einer Betätigungsstellung und einer Ruhestellung bewegbar mindestens partiell innerhalb des Gehäuses anzuordnen, den Kopplungsabschnitt außerhalb des Gehäuses anzuordnen, die Feder innerhalb des Gehäuses anzuordnen und mittels der Feder den Tastenstößel in die Ruhestellung vorzuspannen.Providing the housing, the key tappet and a spring, the spring having a progressive spring characteristic; and mounting the key module to movably place the key tappet relative to the housing between an actuation position and a rest position at least partially within the housing, locate the coupling portion outside the housing, locate the spring within the housing, and bias the key tappet to the rest position by the spring.
Durch Ausführen des Verfahrens kann eine Ausführungsform des vorstehend genannten Tastenmoduls vorteilhaft hergestellt werden. Im Schritt des Bereitstellens können das Gehäuse, der Tastenstößel und die Feder als getrennte oder als zumindest teilweise miteinander verbundene Bauteile bereitgestellt werden. Auch kann im Schritt des Bereitstellens zumindest ein weiteres Bauteil des Tastenmoduls bereitgestellt werden, wobei im Schritt des Montierens das zumindest eine weitere Bauteil montiert werden kann.By executing the method, an embodiment of the above-mentioned key module can be advantageously produced. In the step of providing, the housing, the key tappet and the spring may be provided as separate or at least partially interconnected components. Also, in the step of providing at least one further component of the key module can be provided, wherein in the step of mounting the at least one further component can be mounted.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bereitstellens eine Feder bereitgestellt werden, die als eine Schraubendruckfeder, insbesondere als eine zylindrische Schraubendruckfeder, ausgeformt ist. Zusätzlich oder alternativ kann im Schritt des Bereitstellens eine Feder bereitgestellt werden, die einen ersten Teilabschnitt mit einer ersten Windungssteigung von Windungen der Feder und zumindest einen zweiten Teilabschnitt mit einer von der ersten Windungssteigung unterschiedlichen, zweiten Windungssteigung von Windungen der Feder aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann im Schritt des Bereitstellens eine Feder bereitgestellt werden, die eine progressive Federkennlinie mit zumindest einer Knickstelle aufweist. Hierbei kann sich eine Steigung der Federkennlinie an der zumindest einen Knickstelle verändern. Somit kann eine progressive Feder bereitgestellt werden, die platzsparend, kostengünstig und haptisch bzw. von ihren mechanischen Kennwerten her vorteilhaft ist.According to one embodiment, in the providing step, a spring may be provided which is shaped as a helical compression spring, in particular as a helical compression coil spring. Additionally or alternatively, in the step of providing, a spring may be provided which has a first section with a first turn pitch of turns of the spring and at least a second section with a second turn pitch of turns of the spring different from the first turn pitch. Additionally or alternatively, in the step of providing a spring can be provided which has a progressive spring characteristic with at least one kink. Here, a slope of the spring characteristic at the at least one kink can change. Thus, a progressive spring can be provided which is space-saving, cost-effective and haptic or advantageous from its mechanical characteristics.
Es kann im Schritt des Montierens die Feder zwischen dem Tastenstößel und dem Gehäuse angeordnet werden. Hierbei kann die Feder in Anlage gegen den Tastenstößel und das Gehäuse angeordnet werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine unaufwendige Montage, insbesondere auch unter Verwendung bestehender Ausführungen von Tastenmodulkomponenten, erreicht werden kann.It can be arranged in the step of mounting the spring between the key tappet and the housing. In this case, the spring can be arranged in abutment against the key tappet and the housing. Such an embodiment offers the advantage that an inexpensive installation, in particular also using existing versions of key module components, can be achieved.
Vorteilhaft ist auch eine Verwendung einer eine progressive Federkennlinie aufweisenden Feder zum Vorspannen eines Tastenstößels eines Tastenmoduls für eine Taste einer Tastatur in eine Ruhestellung, wobei die Taste das Tastenmodul und einen Tastenkopf aufweist, wobei das Tastenmodul die Feder, zumindest ein Gehäuse und den Tastenstößel aufweist, wobei der Tastenstößel einen Kopplungsabschnitt zum mechanischen Koppeln mit dem Tastenkopf aufweist, wobei in einem montierten Zustand des Tastenmoduls der Tastenstößel relativ zu dem Gehäuse zwischen der Ruhestellung und einer Betätigungsstellung bewegbar und mindestens partiell innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, der Kopplungsabschnitt außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und die Feder innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.Also advantageous is the use of a spring having a progressive spring characteristic for biasing a key tappet of a key module of a key of a keyboard in a rest position, the key having the key module and a key top, wherein the key module comprises the spring, at least one housing and the key tappet, wherein the key tappet has a coupling portion for mechanically coupling with the key top, wherein in a mounted state of the key module the key tappet is movable relative to the housing between the rest position and an actuated position and at least partially disposed within the housing, the coupling portion is disposed outside the housing and the spring is disposed within the housing.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Tastatur mit einem Tastenmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Teilschnittdarstellung eines Tastenmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
3 eine schematische Darstellung einer Feder gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
4 ein Kraft-Weg-Diagramm mit einer progressiven Federkennlinie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
5 ein Kraft-Weg-Diagramm mit einer progressiven Federkennlinie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und -
6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
1 a schematic representation of a keyboard with a key module according to an embodiment of the present invention; -
2 a schematic partial sectional view of a key module according to an embodiment of the present invention; -
3 a schematic representation of a spring according to an embodiment of the present invention; -
4 a force-displacement diagram with a progressive spring characteristic according to an embodiment of the present invention; -
5 a force-displacement diagram with a progressive spring characteristic according to an embodiment of the present invention; and -
6 a flowchart of a method of manufacturing according to an embodiment of the present invention.
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.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.
Die Taste
Der Tastenstößel
Die Feder
In dem mechanischen Tastenmodul
Die Feder
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Feder
Gemäß dem in
Anders ausgedrückt ist die Federkennlinie
Das Verfahren
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in dem Schritt
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.An embodiment includes a "and / or" link between a first feature and a second feature, this may be read such that the embodiment according to one embodiment comprises both the first feature and the second feature, and according to another embodiment, either only the first feature or only the second feature.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Tastaturkeyboard
- 110110
- Tastebutton
- 120120
- Tastenkopfkey top
- 130130
- Tastenmodulkey module
- 140140
- Gehäusecasing
- 150150
- Tastenstößelkey plunger
- 155155
- Kopplungsabschnittcoupling portion
- 160160
- Federfeather
- 362362
- erster Teilabschnittfirst section
- 364364
- zweiter Teilabschnittsecond subsection
- 400400
- Kraft-Weg-DiagrammForce-path diagram
- 402402
- lineare Federkennlinielinear spring characteristic
- 404404
- progressive Federkennlinieprogressive spring characteristic
- 500500
- Kraft-Weg-DiagrammForce-path diagram
- 501501
- erste Knickstellefirst kink
- 503503
- zweite Knickstellesecond kink
- 600600
- Verfahren zum HerstellenMethod of manufacture
- 610610
- Schritt des BereitstellensStep of providing
- 620620
- Schritt des MontierensStep of mounting
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE202018101604.0U Active DE202018101604U1 (en) | 2017-03-23 | 2018-03-22 | Key module for a key of a keyboard |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019215093A1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | Tdk Electronics Ag | Switch device |
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DE102013210609A1 (en) | 2013-06-07 | 2014-12-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Key press for a key module of a key for a keyboard, key module of a key for a keyboard, and method of manufacturing the same |
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R207 | Utility model specification | ||
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