DE2545371C2 - Bedieneinheit mit einem oder mehreren Sensorschaltern, die jeweils aus zwei gegenüberstehenden, Elektrodenpaare bildende Berührungsfeldern bestehen, sowie Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Bedieneinheit mit einem oder mehreren Sensorschaltern, die jeweils aus zwei gegenüberstehenden. Elektrodenpaare bildende Berührungsfeldern aus elekirisch leitendem Material bestehen, die /um Auslösen eines elektrischen Schallbefehls durch Berührung. /. B. mit der Fingerkuppe, überbrückt werden, wobei über die Fingerkuppe ein Schaltstrom fließt der über das zweite Berührungsfeld die mit diesem verbundene elektronische Schaltstufe ansteuert, we'che Berührungsfelder Kontaktstift^ aufweisen, die in einer Leiterplatte direkt einlötbar oder in an dieser befestigten Buchsen oder in Halterahmen befestigte Buchsen einsteckbar sind.

Bei einer bekannten Bedieneinheit mit mehreren Sensorschaltern sind die auf einem definierten festen Potential liegenden Beruhrungsfelder miteinander über Verbindungsstege verbunden und aus Kunststoff eintei lig im Spritzgießverfahren hergestellt. Damit die Oberflache der Berührungsfelder leitend wird und eine Kontaktierung hergestellt werden kann, ist das g/s.imtc Bauieil galvanisch metallisiert und weist einen Kontjk iierungsstift auf. der in Fc-rm ei, ;s Messerkontakten ausgebildet ist und in einen Ciabelkonukt eingreift, di r in einem Rahmen befestigt ist. ijie Bedienungsfehler treten als erhabene Flächen aus den Verbindungssk^cn heraus, so daß die übrigen Verbindungsstege durch eine geeignete Abdeckung verdeckbar sind. Die zu je einem i leklrodenpaai ,chörendcn (iegcnkontakte sind eben falls aus Kunststoff im Spritzgießvc'.ihren hergestellt und in einem weiteren Verfahreii'-schntt galvanisch metallisiert und werden einzeln in Aufnahmen mit G.ibelkontiikten gcMeckt. Diese Berührungsfclder bil den mit den zugeordneten ßcriihningsfeldern. die auf gleichem Potential liegen, ic ein Llekirodenpaar. über das eine Sensorschaltung bei Berührung angesteuert wird. Hierbei fließt über die Fingerkuppe — die Berührung ist auch mittels elektrisch leitender degen stände möglich — ein elektrischer Schaltstrom zur Ansteuerung der zugeordneten elektronischen Sensor schaltung Der aus Kunststoff bestehende Rahmen, in dem die einzelnen Messerkoniaktc der Berührungsfel der in Gabelkontakte hineingestecki werden, ist fest mn einer gedruckten Leiterplatte verbunden, auf der die Verbindungsleitungen und Bauelemente für die Sensör-

schaitungen angeordnet sind,

Bei der Herstellung einer bekannten Bedieneinheit

der beschriebenen Art ist def Nachteil gegeben, daß die zu einem Elektrodenpaar gehörende Zweite Elektrode einzeln montiert werden muß.
Für die Erstellung einer solchen Bedieneinheit sind

außerdem mindestens zwei Spritzgießwerkzeuge notwendig, um die auf gleichem Potential liegenden Elektrodenfelder in einer Einheit und die einzelnen zu einem Elektrodenpaar gehörenden Bedienungsfelder mit den Kontaktierungssüften herzustellen. In weiteren Verfahrensschritten ist nur eine getrennte Bearbeitung der Oberfläche möglich sowie eine getrennte Lagerhalterung notwendig. Auch sind bei der Montage Nachteile gegeben, da z. B. beim Einlöten der Kontaktstifte diese einzeln ausgerichtet und festgelegt sein müssen. Außerdem werden nur solche Kontaktstifte eingelötet, die ganz aus Metall gefertigt sind.

Die aufgezeigten Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden sowie eine rationelle wirtschaftliche Produktion von Bedieneinheiten gewährleistet sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die je ein Elektrodenpaar bildenden Berührungsfelder über einen Verbindungssteg mechanisch miteinander verbunden sind und aus Kunststoff einteilig mit den an ihnen befestigten Kontaktstiften im Gießverfahren hergestellt und allseitig galvanisch tnetallisiert werden, derart, daß die Oberflächen elektrisch leitfähig und die Kontaktstifte lötfähig oder mechanisch kontaktierbar sind, und daß die Berührungsfelder mit ihren Kontaktstiften gemeinsam in Gegenkontaktaufnahmen gesteckt bzw. in einer Leiterplatte eingelötet werden und danach in einem weiteren Verfahrensschritt die Verbindungsstege entfernt werden.

Weitere zweckmäßige Verfahrensschritte sowie geeignete Ausbildungen der Bedieneinheiten nach dem Verfahren sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausfüh rungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung/eigen:

F i g. 1 in perspektivischer Darstellung eine Bedieneinheit mit den nicht entfernten Verbindungsstegen, und

F i g. 2 einen Ausschnitt aus der Bedieneinheit gemäß Fig. 1 in der Draufsicht.

In Fig. 1 ist eine Bedieneinheit dargestellt, die nach dem Verfahren gemäß der Frfindung hergestellt ist. Diese Bedieneinheit weist je drei parallel angeordnete Eleklrodenpaare mit Berührungsfeldern 1 und 2 auf. Die Berührungsfclder 2 sind auf einer Verbinaungsplaüe 3 aufgebracht und stehen erhaben aus der Fbene hervor. Die Ein/clberührungsfeldcr 1 der Elektrodenpaare sind gegenüberstehend den entsprechend benachbarten Berührungsfeldern 2 angeordnet und untereinander über einen Querverbindungssteg 4 mit herausstellenden Verbindungsstegen 5 verbunden. Im rechten Teil ist im weiterer Quersteg 6 vorgesehen, der zur Befestigung der Bedieneinheit bei der galvanischen Metallisierung dient.

Die Verbindungsstege zwischen den Einzelberührungsfeldern weisen Einkerbungen 7 auf, die zum leichteren Abtrennen der einzelnen Berührungsfelder 1 nach dem Galvanisieren und dem Einsetzen der gesamten Bedieneinheit in die Kontaktierungsstücke dienen. An den Rückseiten der Einzelbedienungsfelder 1 sind Kontakiierungsstifte 8 angebracht, die durch Anschläge 9 abgesetzt sind. Diese Anschläge 9 greifen mit der unteren Druckfläche beim Einsetzen der Berührungsfelder mit ihren Kontaktstiften 8 in eine gedruckte Leiterplatte auf die Oberfläche der gedruckten Leiterplatte und gewährleisten einen konstanten Abstand der Berührungsfelder 1 zur gedruckten Leiterplatte. Die auf gleichem Potential liegenden Berührungsfelder 2, die:?.'.einander über eine Verbindungsplatte miteinander verbun Jen sind, weisen auf der Rückseite lediglich einen Kontaktierungsstift 10 auf, der ebenfalls von Anschlägen 11 umgeben ist. In der Draufsicht in Fig.2 ist die gegenüberstehende Anordnung .on zwei Berührungsflächen 1 und 2 hervorgehoben mit einem Verbindungssteg 12, der zwischen der Grundplatte 3 und dem Verbindungssteg 4 der Ein/elberührungsfelder vorgesehen ist. Über diese Verbindungsstege 12 bildet die bedieneinheit ein geschlossenes Bauelement, das zur Oberflächenmetallisierung weiter verarbeitbar ist. Diese so ausgebildete Bedieneinheit wird gemäß der Lrfindung in einem Verfahrensschritt im Sprilzgießverfahren hergestellt und danach galvanisch metallisiert. Die so vorgefertigte Bedieneinheit wird /ur Kontaktierung in eine mit einer entsprechenden Anzahl im gleichen Rasier angeordneten Bohrung versehenen Leiterplatte eingesetzt und im Tauchlötverfahren befestigt. Im fest montierten Zustand werden dann auf einfache Weise mittels Schneidwerkzeugen die Verbindungsstege sowie die Hauptverbindungsstege 4 entfernt. Eine elektrische Kontaktierung zwischen den beiden je einen Elektrodenpaar bildenden benachbarten Berührungsfeldern ist dann nur noch durch Berührung möglich

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Bedieneinheit mit einem oder mehreren Sensorschaltern, die jeweils aus zwei gegenüberstehenden, Elektrodenpaare bildende Berührungsfeldern aus elektrisch leitendem Material bestehen, die zum Auslösen eines elektrischen Schaltbefehls durch Berührung, z. B. mit der Fingerkuppe, überbrückt werden, wobei über die Fingerkuppe ein Schaltstrom Fließt, der über das zweite Berührungsfeld die mit diesem verbundene elektronische Schaltstufe ansteuert, welche Berührungsfelder Kontaktstifte aufweisen, die in einer Leiterplatte direkt einlötbar oder in an dieser befestigte Buchsen oder in Halterahmen befestigte Buchsen einsteckbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die je ein Elektrodenpaar bildenden Berührungsfelder über einen Verbindungssteg mechanisch miteinander verbunden sind und aus KunststoSt einteilig mit den an ihnen befestigten Kontaktsliften im Gießverfahren hergestellt und allseitig galvanisch metallisiert werden, derart, daß die Oberflächen elektrisch leitfähig und die Kontaktstifte loiljhig oder mechanisch kontaktierbar sind, und daß die Berührungsfelder mit ihren Kontaktstiften gemeinsam in Gegenkontaktaufnahmen gesteckt bzw. in eine Leiterplatte eingelötet werden, und danach in einem weiteren Verfahrensschntt die Verbindungsstege enifernt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 fur ein Bedienfeld mit mehrt jn als Elektrodenpaare angeordneten Berührungsieldern zur Ansteuerung einer entsprechenden Anzahl von Sensorschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß du- Ben'Hrungsfelder. die auf demselben Potential liegen, miteinander über Ver bindungsstege fest verbunden sind und an ihrer Unterseite mindestens einen Kontaktslift aufweisen, der an einem Beruhrungsfeld oder aber dn einem Verbindungssteg befestig! ist und daß die jeweils zu einem Flektmdcnpaar gehörenden zweiten Beruh rungsfelder. die zur Kontaktierung .in der Rückseite mindestens einen Kontaktslift aufweisen, über Verbindungsstegc untereinander und über einen weiteren Verbindungsstcg mit den auf demselben Potential liegenden, eine mechanische Einheit bildenden Beruhrungsfeldern verbunden isi. und daß die so gebildete Einrichtung einteilig aus Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt und in einem weiteren Verfahrensschntt galvanisch metallisiert werden

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungssiege zwischen den Einzelberührungsfeldern und der vorgesehenen weiteren VerbindungsMege zu den auf gleichem Potential liegenden Berühningsfcldern nach dem Einsetzen in die und dem Befestigen der gesamten Berührungseinheit an den Kontaktgrundkörper entfernt werden.

4. Bedieneinheit nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitig angebrachten Konlaktierungsstifte einen Absatz aufweisen, der beirri Einsetzen in eine Leiterplatte öder in andere Konlaktierüngsgegenstücke int Auflage an einef bruckgegenflächd kommen Und einen definierten Abstand zwischen den Berührungsfeldern und der Koniaktierungseberte bilden,

5, Bedieneinheit nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2 in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rückseiten der nicht mit Kontaklierungssiiften versehenen Berührungsfelder, die auf demselben Potential liegen und miteinander über Verbindungsstege fest verbunden sind, Abstandsstücke angebracht sind, die auf eine Druckgegenfläche beim Einfügen der Kontaktstifte in Kontaktgegenstücke greifen.

6. Bedieneinheit nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB die Berührungsfelder aus der Grundebene hervorstehen.