DE20300611U1 - Membrane switching circuit is single unit folded to form three layer panel - Google Patents
Membrane switching circuit is single unit folded to form three layer panelInfo
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Abstract
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
FIELD OF INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine obere Schaltkreisplatine, eine untere Schaltkreisplatine und ein Abstandsmittel, die zusammen integriert als eine einzige Platte gebildet sind, und wobei diese Platte, nachdem sie gefaltet ist, einen Membran-Schalter für Elektrogeräte mit Tastaturen bildet, wie zum Beispiel ein Personal-Computer, ein PDA (Personal Digital Assistent), ein Taschenrechner und ein Notebook.The present invention relates to an upper circuit board, a lower circuit board and a spacer which are integrally formed together as a single plate, and which plate, after being folded, forms a membrane switch for electronic devices with keyboards, such as a personal computer, a PDA (Personal Digital Assistant), a calculator and a notebook.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE STATE OF THE ART
In Figur 5 ist ein herkömmlicher Notebook-Computer 10 gezeigt, der ein Display 20, eine Tastatur 3 0 und ein Gehäuse 4 0 aufweist, wobei das Display 20 und das Gehäuse 4 0 durch GelenkeFigure 5 shows a conventional notebook computer 10 which has a display 20, a keyboard 30 and a housing 40, wherein the display 20 and the housing 40 are connected by hinges
miteinander verbunden sind, die Tastatur 30 in dem Gehäuse 40 montiert ist, ein Motherboard, an dem elektronische Komponenten angebracht sind, wie zum Beispiel eine daran montierte CPU, in dem Gehäuse 4 0 enthalten ist, und das Motherboard unter der Tastatur 3 0 angeordnet ist.are connected to each other, the keyboard 30 is mounted in the housing 40, a motherboard to which electronic components are attached, such as a CPU mounted thereon, is contained in the housing 40, and the motherboard is arranged below the keyboard 30.
Es wird nun auf Figur 6 Bezug genommen, in der eine schematische Querschnittsansicht der Tastatur 3 0 in dem Notebook-Computer 10 gezeigt ist, die eine Vielzahl von Tasten 31, eine elastische Körperschicht 33, die sich unter den Tasten 31 befindet, wobei die elastische Körperschicht 33 an den Tasten 31 befestigt ist, um diese zu halten, einen Membran-Schalter 34, der sich unter der elastischen Körperschicht 33 befindet, eine Basis 35, die sich unter dem Membran-Schalter 34 befindet, um die elastische Körperschicht 33 und den Membran-Schalter 34 zu befestigen, und eine Abdichtungsschicht 38 aufweist, die mit der Unterseite der Basis 35 verklebt ist.Referring now to Figure 6, there is shown a schematic cross-sectional view of the keyboard 30 in the notebook computer 10, which includes a plurality of keys 31, an elastic body layer 33 located beneath the keys 31, the elastic body layer 33 being attached to the keys 31 to hold them, a membrane switch 34 located beneath the elastic body layer 33, a base 35 located beneath the membrane switch 34 to attach the elastic body layer 33 and the membrane switch 34, and a sealing layer 38 bonded to the underside of the base 35.
Wie in Figur 7 gezeigt, enthält der Membran-Schalter 34 der Tastatur 30 eine obere Schaltkreisplatine 341, ein Abstandsmittel 342 und eine untere Schaltkreisplatine 343, die separat hergestellt sind, wobei die untere Fläche der oberen Schaltkreisplatine 341 mit einem Schaltkreismuster versehen ist, und zwar mittels bekannter Verfahren wie zum Beispiel Silver-Mesh-Circuit-Printing, (wobei zwecks besserer Darstellung nur ein Teil des Schaltkreises gezeigt ist), und dieser Schaltkreis hat eine Vielzahl von nach unten gerichtet vorstehenden Kontaktpunkten 344. In dem Abstandsmittel 342 ist eine Vielzahl von Öffnungen 345 vorgesehen, und zwar an Positionen, die den Positionen der 0 Kontaktpunkte 344 an der oberen Schaltkreisplatine 341 entsprechen. Die obere Fläche der unteren Schaltkreisplatine 343 ist ebenfalls mit einem Schaltkreismuster versehen, und zwar mit Hilfe von Verfahren, die identisch zu denen sind, um das Schaltkreismuster an der oberen Schaltkreisplatine 341 herzustellen (zwecks besseren Darstellung ist lediglich ein Teil des Schaltkreises gezeigt). Dieser Schaltkreis hat ebenfalls eine Vielzahl von nach oben gerichtet vorstehenden Kontaktpunkten 34 6, derenAs shown in Figure 7, the membrane switch 34 of the keyboard 30 includes an upper circuit board 341, a spacer 342 and a lower circuit board 343 which are separately manufactured, the lower surface of the upper circuit board 341 being provided with a circuit pattern by known methods such as silver mesh circuit printing (only a part of the circuit is shown for the sake of clarity), and this circuit has a plurality of contact points 344 projecting downward. A plurality of openings 345 are provided in the spacer 342 at positions corresponding to the positions of the contact points 344 on the upper circuit board 341. The upper surface of the lower circuit board 343 is also provided with a circuit pattern using methods identical to those used to produce the circuit pattern on the upper circuit board 341 (only a portion of the circuit is shown for clarity). This circuit also has a plurality of upwardly projecting contact points 346, the
Positionen ebenfalls denen der Öffnungen 345 entsprechen, die in dem Abstandsmittel 342 ausgebildet sind.Positions also correspond to those of the openings 345 formed in the spacer 342.
Wie in Figur 8 gezeigt ist, sind die obere Schaltkreisplatine 341, das Abstandsmittel 342 und die untere Schaltkreisplatine 343 in dieser Reihenfolge von oben nach unten übereinander angeordnet, wodurch der Membran-Schalter 34 gebildet wird. Da die Schaltkreis-Strukturen der oberen Schaltkreissplatine 341 und der unteren Schaltkreisplatine 343 identisch sind, sind die Kontaktpunkte 344 an der oberen Schaltkreisplatine 341 in der Lage, mit den Kontaktpunkten 346 an der unteren Schaltkreisplatine 343 durch die Öffnungen 345 des Abstandsmittels 342 zusammenzuwirken, das verwendet wird, um die obere Schaltkreisplatine 341 und die untere Schaltkreisplatine 343 voneinander zu trennen, wie in Figur 9 gezeigt ist.As shown in Figure 8, the upper circuit board 341, the spacer 342 and the lower circuit board 343 are stacked in this order from top to bottom, thereby forming the membrane switch 34. Since the circuit structures of the upper circuit board 341 and the lower circuit board 343 are identical, the contact points 344 on the upper circuit board 341 are able to cooperate with the contact points 346 on the lower circuit board 343 through the openings 345 of the spacer 342 used to separate the upper circuit board 341 and the lower circuit board 343 from each other, as shown in Figure 9.
Da sich die Kontaktpunkte 344 an der oberen Schaltkreisplatine 341 und die zugehörigen Kontaktpunkte 34 6 an der unteren Schaltkreisplatine 343 jeweils unter den zugehörigen Tasten 31 0 der Tastatur 3 0 befinden, wird dann, wenn der Benutzer eine Kraft auf eine bestimmte Taste 31 der Tastatur 3 0 ausübt, der Kontaktpunkt 344 an der oberen Schaltkreisplatine 341 unter dieser Taste 31 nach unten gedrückt, um mit dem zugehörigen Kontaktpunkt 34 6 an der unteren Schaltkreisplatine 343 in Kontakt zu kommen, wodurch eine elektrische Verbindung erreicht wird, wodurch der Computer gemäß der vom Benutzer eingegebenen Anweisung gesteuert wird.Since the contact points 344 on the upper circuit board 341 and the corresponding contact points 346 on the lower circuit board 343 are respectively located under the corresponding keys 310 of the keyboard 30, when the user applies a force to a certain key 31 of the keyboard 30, the contact point 344 on the upper circuit board 341 under that key 31 is pressed down to come into contact with the corresponding contact point 346 on the lower circuit board 343, thereby achieving an electrical connection, thereby controlling the computer according to the instruction input by the user.
Da jedoch der herkömmliche Membran-Schalter 34 durch 0 Zusammenbau von drei einzelnen Platten gebildet wird, sind drei separate Herstellungsprozesse bzw. Herstellungsvorrichtungen erforderlich, um diese drei Platten herzustellen. Außerdem sind anschließend zwei Druck-Prozesse, ein Stanz-Prozess und ein Falt-Prozess erforderlich, um die drei Platten zur Herstellung des Membran-Schalters zusammenzubauen. Insgesamt sind also mehrere Herstellungsprozesse erforderlich, wodurch die Produktionskosten erhöht und das Produktionsverfahren komplizierterHowever, since the conventional membrane switch 34 is formed by assembling three individual plates, three separate manufacturing processes or manufacturing devices are required to manufacture these three plates. In addition, two printing processes, a punching process and a folding process are then required to assemble the three plates to manufacture the membrane switch. In total, multiple manufacturing processes are required, which increases the production cost and complicates the production process.
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wird. Außerdem wird bewirkt, dass der Vorgang des Zusammenbaus sehr fehleranfällig ist, indem beispielsweise die Platten in einer falschen Richtung zusammengesetzt werden.It also makes the assembly process very prone to errors, for example the panels being put together in the wrong direction.
Das UM-Patent Nr. 88,214,683 offenbart einen Membran-Schalter mit einer oberen Schaltkreisplatine und einer unteren Schaltkreisplatine, die auf der gleichen Platte angeordnet sind, wobei ein Abstandsmittel zwischen der unteren Schaltkreisplatine und der oberen Schaltkreisplatine angeordnet ist, die die untere Schaltkreisplatine überlappt, wodurch zwei separate Herstellungsprozesse erforderlich sind, wobei jedoch bei der Montage unvermeidlich Fehler auftreten, und zwar wegen der Ausrichtung des Abstandsmittels. Daher hat das vorstehend genannte Patent immer noch Nachteile, weshalb Verbesserungen erforderlich sind.UM Patent No. 88,214,683 discloses a membrane switch having an upper circuit board and a lower circuit board arranged on the same board, wherein a spacer is arranged between the lower circuit board and the upper circuit board overlapping the lower circuit board, thereby requiring two separate manufacturing processes, but errors inevitably occur during assembly due to the alignment of the spacer. Therefore, the above patent still has drawbacks, and improvements are required.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, 0 einen Membran-Schalter zur Verfügung zu stellen, bei dem lediglich ein Herstellungsprozess bzw. eine Herstellungsvorrichtung verwendet wird, und zwar für das Drucken der Schaltkreise und für das Stanzen, und wobei vorbestimmte Faltlinien vorgesehen sind, um einen einfachen Zusammenbau zu gewährleisten, bei dem keine Fehlern auftreten können. Außerdem wird ein Herstellungsprozess zur Verfügung gestellt, der weniger Herstellungsvorrichtungen und weniger Teile mit geringeren Produktionskosten und einen einfacheren Herstellungsprozess ermöglicht.The main object of the present invention is to provide a membrane switch using only one manufacturing process or apparatus for printing the circuits and for punching, and providing predetermined folding lines to ensure easy assembly without the risk of errors. Furthermore, a manufacturing process is provided which enables fewer manufacturing apparatus and fewer parts with lower production costs and a simpler manufacturing process.
0 Ein solcher Membran-Schalter, der in der Lage ist, die oben genannten Aufgaben zu lösen, beinhaltet eine obere Schaltkreisplatine, eine untere Schaltkreisplatine und ein Abstandsmittel, wobei die vorstehend genannte obere Schaltkreisplatine, die untere Schaltkreisplatine und das Abstandsmittel integriert als eine einzige Platte gebildet sind, und wobei das Abstandsmittel entlang vorbestimmter FaItlinien zwischen die obere Schaltkreisplatine und die untere Schaltkreisplatine gefaltet werden kann.0 Such a membrane switch capable of achieving the above objects includes an upper circuit board, a lower circuit board and a spacer, wherein the above-mentioned upper circuit board, the lower circuit board and the spacer are integrally formed as a single plate, and wherein the spacer can be folded along predetermined fold lines between the upper circuit board and the lower circuit board.
Die obere Schaltkreisplatine und die untere Schaltkreisplatine befinden sich auf der gleichen Oberflächenseite der Platte, bevor die Platte gefaltet wird, wobei die Schaltkreismuster spiegelverkehrt angeordnet sind.
5The upper circuit board and the lower circuit board are on the same surface side of the board before the board is folded, with the circuit patterns arranged in a mirror image.
5
Das Abstandsmittel ist mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen.The spacer is provided with a large number of openings.
Wenn die Platte des Membran-Schalters entlang der Faltlinien gefaltet ist, befinden sich die Kontaktpunkte an der oberen Schaltkreisplatine und die Kontaktpunkte an der unteren Schaltkreisplatine jeweils oberhalb und unterhalb der Öffnungen des Abstandsmittels, wobei die Kontaktpunkte dann in gleicher Ausrichtung angeordnet sind.
15When the membrane switch plate is folded along the fold lines, the contact points on the upper circuit board and the contact points on the lower circuit board are located above and below the openings of the spacer, respectively, with the contact points then arranged in the same orientation.
15
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vor-0 liegenden Erfindung werden mit Blick auf die nachfolgende Beschreibung, die beigefügten Ansprüche und Zeichnungen besser verstanden, die lediglich für ein besseres Verständnis beigefügt sind, ohne die vorliegende Erfindung einzuschränken oder zu begrenzen. In den Zeichnungen zeigen:
25These and other features, aspects and advantages of the present invention will be better understood with reference to the following description, the appended claims and drawings, which are included for further understanding only and do not restrict or limit the present invention. In the drawings:
25
Figur 1 eine perspektivische schematische Ansicht von dem Membran-Schalter der vorliegenden Erfindung,·Figure 1 is a perspective schematic view of the membrane switch of the present invention,
Figur 2 eine Ansicht des Membran-Schalters der vorliegenden 0 Erfindung, wenn er gefaltet wird/Figure 2 is a view of the membrane switch of the present invention when folded/
Figur 3 eine schematische Ansicht des zusammengefalteten Membran-Schalters der vorliegenden Erfindung,-Figure 3 is a schematic view of the folded membrane switch of the present invention,-
Figur 4 eine schematische Querschnittsansicht entlang Linie X-X in Figur 3,-Figure 4 is a schematic cross-sectional view along line X-X in Figure 3,-
Figur 5 eine perspektivische Ansicht von einem Notebook-Computer, wobei dessen Deckel geöffnet ist,·Figure 5 is a perspective view of a notebook computer with its lid open,
Figur 6 eine Querschnittsansicht von einer Tastatur,·
5Figure 6 is a cross-sectional view of a keyboard,
5
Figur 7 eine schematische Ansicht von einem herkömmlichen Membran-Schalter, der in der in Figur 6 gezeigten Tastatur verwendet wird/Figure 7 is a schematic view of a conventional membrane switch used in the keyboard shown in Figure 6/
Figur 8 eine schematische Ansicht des zusammengebauten Membran-Schalters, der in Figur 7 gezeigt ist,· undFigure 8 is a schematic view of the assembled membrane switch shown in Figure 7, and
Figur 9 eine schematische Querschnittsansicht entlang Linie Y-Y aus Figur 8.
15Figure 9 is a schematic cross-sectional view along line YY of Figure 8.
15
Die nachfolgende detaillierte Beschreibung betrifft die 0 derzeit am besten ausführbaren Verfahren zur Durchführung der Erfindung. Die Beschreibung soll nicht in einem beschränkenden Sinne verstanden werden, sondern dient lediglich zur Darstellung der allgemeinen Prinzipien der Erfindung.The following detailed description concerns the best modes presently contemplated for carrying out the invention. This description is not to be taken in a limiting sense, but is merely intended to illustrate the general principles of the invention.
Wie in Figur 1 gezeigt, weist der Membran-Schalter 1 der vorliegenden Erfindung eine obere Schaltkreisplatine 11, eine untere Schaltkreisplatine 13 und ein Abstandsmittel 15 auf, wobei die obere Schaltkreisplatine 11, die untere Schaltkreisplatine 13 und das Abstandsmittel 15 integriert als eine einzige Platte 0 ausgebildet sind, wobei sich die obere Schaltkreisplatine 11 an der rechten Seite der Zeichnung befindet, sich das Abstandsmittel 15 an der linken Seite der Zeichnung befindet und sich die untere Schaltkreisplatine 13, die an ihren beiden Seiten Faltlinien 17 und 18 aufweist, zwischen der oberen Schaltkreisplatine 11 und dem Abstandsmittel 15 befindet.As shown in Figure 1, the membrane switch 1 of the present invention comprises an upper circuit board 11, a lower circuit board 13 and a spacer 15, wherein the upper circuit board 11, the lower circuit board 13 and the spacer 15 are integrally formed as a single plate 0, wherein the upper circuit board 11 is located on the right side of the drawing, the spacer 15 is located on the left side of the drawing, and the lower circuit board 13 having fold lines 17 and 18 on both sides thereof is located between the upper circuit board 11 and the spacer 15.
Die obere Schaltkreisplatine 11 und die untere Schaltkreisplatine 13 des Membran-Schalters 1 sind jeweils mit Schaltkreismustern versehen, die sich vor dem Falten auf der gleichen Oberflächenseite befinden und in spiegelverkehrter Anordnung angeordnet sind, und diese Schaltkreismuster werden durch bekannte Verfahren, wie zum Beispiel Silver-Mesh-Circuit-Printing, (wobei zwecks besserer Darstellung nur ein Teil des Schaltkreises gezeigt ist). Eine Vielzahl von Kontaktpunkten 12 und 14 stehen sowohl von der oberen Schaltkreisplatine 11 als auch von der unteren Schaltkreisplatine 13 nach oben gerichtet vor, und eine Vielzahl von Öffnungen 16 ist in dem AbstandsmittelThe upper circuit board 11 and the lower circuit board 13 of the membrane switch 1 are each provided with circuit patterns which are on the same surface side before folding and arranged in a mirror-inverted arrangement, and these circuit patterns are printed by known methods such as silver mesh circuit printing (only a part of the circuit is shown for the sake of clarity). A plurality of contact points 12 and 14 project upwardly from both the upper circuit board 11 and the lower circuit board 13, and a plurality of openings 16 are formed in the spacer means
15 ausgebildet, und zwar in einer Anordnung, die identisch zu der der Kontaktpunkte 12 an der oberen Schaltkreisplatine 11 ist. Wie in Figur 2 gezeigt (das Schaltkreismuster und die Öffnungen sind in dieser Zeichnung weggelassen), wird das Abstandsmittel 15 entlang der Faltlinie 18 in Richtung des Pfeils "a" gefaltet, um so über der unteren Schaltkreisplatine 13 angeordnet zu sein, und dann wird die obere Schaltkreisplatine 11 entlang der Faltlinie15 in an arrangement identical to that of the contact points 12 on the upper circuit board 11. As shown in Figure 2 (the circuit pattern and the openings are omitted in this drawing), the spacer 15 is folded along the fold line 18 in the direction of the arrow "a" so as to be arranged above the lower circuit board 13, and then the upper circuit board 11 is folded along the fold line
16 in Richtung des Pfeils "b" gefaltet, um über dem Abstands-16 folded in the direction of arrow "b" to over the spacer
0 mittel 15 angeordnet zu sein, wodurch der Membran-Schalter 1 der Tastatur von einem elektronischen Gerät hergestellt wird, wie in Figur 3 gezeigt. Wenn der Faltvorgang beendet ist, zeigen die Kontaktpunkte 11 der oberen Schaltkreisplatine 11 nach unten, und die Kontaktpunkte 14 der unteren Schaltkreisplatine 13 zeigen nach oben, wobei sich die Kontaktpunkte 12 dann in der Nähe der Kontaktpunkte 14 befinden, wobei die Öffnungen 16 des Abstandsmittels 15 zwischen den Kontaktpunkten 12 und 14 angeordnet sind, wie in Figur 4 gezeigt. Da sich die Kontaktpunkte 12 der oberen Schaltkreisplatine 11 und die Kontaktpunkte 14 der unteren 0 Schaltkreisplatine 13 relativ zueinander unter den zugehörigen Tasten 31 der Tastatur 3 0 befinden, wird der Kontaktpunkt 12 der oberen Schaltkreisplatine 11 unter einer Taste 31 nach unten gedrückt, um mit dem zugehörigen Kontaktpunkt 14 der unteren Schaltkreisplatine 13 in Kontakt zu kommen, wenn der Benutzer auf diese Taste 31 der Tastatur 30 eine Kraft aufbringt, wodurch eine elektrische Verbindung erreicht wird, wodurch der Computer gemäß der von dem Benutzer eingegebenen Befehle gesteuert wird.0 means 15, thereby producing the membrane switch 1 of the keyboard of an electronic device, as shown in Figure 3. When the folding process is completed, the contact points 11 of the upper circuit board 11 face downwards and the contact points 14 of the lower circuit board 13 face upwards, the contact points 12 then being located near the contact points 14, the openings 16 of the spacer means 15 being arranged between the contact points 12 and 14, as shown in Figure 4. Since the contact points 12 of the upper circuit board 11 and the contact points 14 of the lower circuit board 13 are located relative to each other under the corresponding keys 31 of the keyboard 30, when the user applies a force to that key 31 of the keyboard 30, the contact point 12 of the upper circuit board 11 under a key 31 is pressed down to come into contact with the corresponding contact point 14 of the lower circuit board 13, thereby achieving an electrical connection, thereby controlling the computer according to the commands entered by the user.
Obwohl die vorliegende Erfindung sehr detailliert unter Bezugnahme auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, sind Abwandlungen und Veränderungen für den Fachmann offensichtlich, die jedoch alle im Schutzbereich der Ansprüche liegen. Daher soll der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht durch die Beschreibung des hier dargestellten Ausführungsbeispiels beschränkt werden.Although the present invention has been described in great detail with reference to the preferred embodiment, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art, all of which, however, are within the scope of the claims. Therefore, the scope of the appended claims should not be limited by the description of the embodiment shown here.
Claims (4)
einer oberen Schaltkreisplatine (11);
einer unteren Schaltkreisplatine (13); und
einem Abstandsmittel (14);
wobei die obere Schaltkreisplatine (11), die untere Schaltkreisplatine (13) und das Abstandsmittel (14) integriert als eine einzige Platte gebildet sind, die entlang vorbestimmter Faltlinien (17, 18) gefaltet werden kann, so dass sich dann das Abstandsmittel (14) zwischen der oberen Schaltkreisplatine (11) und der unteren Schaltkreisplatine (13) befindet. 1. Membrane switch ( 1 ), with:
an upper circuit board ( 11 );
a lower circuit board ( 13 ); and
a spacing means ( 14 );
wherein the upper circuit board ( 11 ), the lower circuit board ( 13 ) and the spacer ( 14 ) are integrally formed as a single plate which can be folded along predetermined fold lines ( 17 , 18 ) so that the spacer ( 14 ) is then located between the upper circuit board ( 11 ) and the lower circuit board ( 13 ).
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