DE2805722C2

DE2805722C2 -

Info

Publication number: DE2805722C2
Application number: DE2805722A
Authority: DE
Inventors: Richard E. Topsfield Mass. Us Seeger
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1988-11-10
Also published as: US4128744A; DE2805722A1; GB1584018A; DE7803964U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungs-Kontaktie rung für Schalter-Tastaturen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Schalter-Tastaturen sind aus der US-PS 38 60 771 be kannt. Die elektrische Kontaktierung erfolgt hierbei mit Hilfe von Kontaktstiften, die an der oberen und an der unteren Iso lierstoffschicht vorgesehen sind und sich von diesen Schichten in Richtung zum Boden der Tastatur erstrecken. Solche Kontakt stifte erhöhen den Herstellungsaufwand und die Bauhöhe der Tastatur und können die mechanische Festigkeit der mit ihnen kontaktierten Isolierstoffolien beeinträchtigen, beispielsweise wenn über die Kontaktstifte punktweise wirkende Druckkräfte auf die Folien ausgeübt werden. Diese Anschlußart erfordert eine über die Schaltkreismuster auf den Isolierstoffschichten hinausgehende zusätzliche Verdrahtung, beispielsweise mit Hilfe einer gedruckten Leiterplatte, mit deren Leiterbahnen die Kon taktstifte verlötet werden.

Aus der DE-OS 24 30 944 ist eine flexible gedruckte Schaltein richtung mit einem Kontaktbereich zur Verbindung mit einer Stromver sorgung bekannt. Die Stromversorgung wird bei dieser Schalt einrichtung dadurch erreicht, daß die beiden Isolierstoff schichten aus einer einzigen Kunststoffolie gebildet werden, die um einen Abstandshalter herumgebogen wird, und daß Schalt kontaktflächen über Verbindungsleitungen mit den Stromver sorgungsanschlüssen verbunden sind. Durch die Verwendung einer einstückigen Kunststoffolie ist es jedoch nicht möglich, eine Schalteinrichtung herzustellen, bei der eine Isolierstoff schicht aus einem festen, steifen Material hergestellt ist, so daß sie eine mechanische Tragfunktion übernehmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungs- Kontaktierung für Schalter-Tastaturen der eingangs angegebenen Art verfügbar zu machen, die einen geringen Herstellungs- und Montageaufwand der Tastatur ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Stromversorgungs-Kontaktie rung erfindungsgemäß so ausgebildet, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stromver sorgungs-Kontaktierung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.

Die erfindungsgemäße Tastatur weist nach innen in Richtung zum Boden der Tastatur gewölbtem konkave Vorsprünge auf, die Teile eines Schaltkreismusters tragen. Mittels einer Halteeinrichtung, beispielsweise durch den Tastaturrahme oder durch den Kleber, der die Isolierstoffschichten und den Abstandshalter miteinander verklebt, oder durch beides, werden diese konkaven Vorsprünge permanent gegen die untere Isolierstoffschicht gedrückt, so daß ein elektrischer Kontakt dauernd zwischen dem oberen und dem unteren Schaltkreismuster hergestellt werden kann.

Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Merkmale ist es möglich, zwei unterschiedliche Isolierstoffschichten oder Isolierstoff folien zu verwenden, so daß beispielsweise die untere Isolierstoff schicht ein hartes oder steifes Isolierstoffmaterial enthält.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher er läutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Tastatureinheit;

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Tastatur einheit;

Fig. 3 eine Unteransicht eines oberen Tastaturblattes gemäß der Erfindung vor dem Einlegen in einen Rahmen;

Fig. 4 eine Draufsicht eines unteren Trägerblattes;

Fig. 5 eine Draufsicht eines Isolierstoff-Abstandshalters gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine stark vergrößerte Schnittansicht längs Linie 6-6 in Fig. 1;

Fig. 7 eine stark vergrößerte Schnittansicht längs Linie 7-7 in Fig. 1;

Fig. 8 eine stark vergrößerte Schnittansicht längs Linie 8-8 in Fig. 1; und

Fig. 9 eine stark vergrößerte Schnittansicht längs Linie 9-9 in Fig. 1 zur Darstellung, daß ein Haftmittel bzw. Kleber verwendet wird, um die Schichten zu sammenzuhalten.

Für die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Bezug auf Fig. 1 bis 9 genommen. Die Tastatur 20 besitzt einen Rahmen 21, Fenster 21-1 und Stäbe 21-2, die sich von dessen Oberseite aus nach unten erstrecken, um die wirksamen Teile der Einheit in zusammen gedrückter Form zusammenzuhalten. Der Rahmen kann aus Poly propylen, Polystyrol usw. gebildet sein. Köpfe 21-3 können auf der Unterseite der Stäbe 21-2 durch Erhitzen gebildet sein, oder alternativ können die Stäbe mit Gewinde versehen sein, und Muttern werden dazu verwendet, die arbeitenden Teile der Einheit unter Zwangeinwirkung zusammenzuhalten.

Angelenkte Betätigungselemente 21-4 bilden einen Teil des Rahmens. Die Betätigungselemente 21-4 sind verbiegbar, um die Tasten zu betätigen, beispielsweise Kuppen an der Tastatur, die später beschrieben werden. Statt dessen können auch andere in der Technik bekannte Elemente verwendet werden.

Die Funktionsteile der Tasten enthalten eine bodenseitige flexible, elastische Isolierstoffschicht 26 aus Plastikmaterial wie z. B. Polyester, Mylar oder andere geeignete Stoffe, oder auch ein hartes oder steifes Isolierstoff-Plastikmaterial wie Epoxyd, mit einem Schaltkreismuster, das Kontakte 26-1 und Schaltkreis linien 26-2 enthält, die zu daraufliegenden Anschlüssen 26-3 führen. Die Kontaktlinien, Kontakte und Anschlüsse sind vorzugsweise aus elektrisch leitendem Plastikfarb stoff oder geätztem Kupfer oder einer Kombi nation aus beiden.

Eine obere Isolierstoffschicht 27 kann über die untere Isolier stoffschicht 26 gelegt werden. Die obere Isolierstoffschicht 27 enthält vorzugs weise einen flexiblen und elastischen Plastikstoff, beispiels weise Polyester wie Mylar usw.

Die obere Isolierstoffschicht 27 trägt ein Schaltkreismuster mit Kontakt gebern 27-1 und Schaltkreislinien 27-2. Die Kontaktgeber 27-1 und die Schaltkreisleitungen 27-2 enthalten vorzugsweise den selben flexiblen leitenden Plastikfarbstoff oder geätztes Kupfer wie die Schaltkreislinien 27-2 und Kontaktgeber 26-1.

Die gezeigten Kontaktgeber 27-1 werden von der konvex geformten Unterseite von Kuppen 28 mit Schnapp charakteristik getragen. Die Kuppen 28 werden von den Betätigungselementen 21-4 niedergedrückt, um selektiv mit Kontakten 26-1 in Eingriff zu gelangen. Die Isolierstoffschicht 27 ist außerdem mit konkaven Vorsprüngen 29 versehen, die Kontaktbereiche 30 tragen, welche ebenfalls einen Teil des oberen Schaltkreismusters bilden. Diese konkaven Vorsprünge 29 werden dazu verwendet, die darunterliegenden Kontaktbereiche 32 auf der unteren Isolierstoffschicht 26 dauernd selektiv mit dem oberen Schaltkreismuster zu verbinden, wodurch eine Einrichtung gebildet wird, mit der den Kontaktgebern 26-1 der oberen Isolierstoffschicht 27 elektrischer Strom zugeführt wird.

Die Vorsprünge 29 können in bekannter Weise ausgebildet sein; zweckmäßigerweise können sie aus einer 0,127 mm (5 mil) dicken Mylar-Folie, die als Isolierstoff schicht 27 verwendet wird, mit einem Durchmesser von 1,57 mm (62 mil) und einer Tiefe von etwa 0,787 mm (31 mil) gebildet werden.

Die konkaven Vorsprünge 29, auf deren Oberseite das leitende Material des Schaltkreismusters, d. h. die Kontaktbereiche 30, getragen wird, leiten, wenn sie gegen die Kontaktbereiche 32 auf der darunter liegenden Isolierstoffschicht 26 gedrückt werden, Elektrizität von dem Schalt kreismuster auf der unteren Isolierstoffschicht 26 zum Schaltkreismuster der oberen Isolierstoffschicht 27.

Zwischen den Isolierstoffschichten 26, 27 liegt eine Schicht, die ein Durchschnappen ermöglicht, d. h. ein Abstandshalter 33 aus nicht leitendem Material, beispielsweise aus Plastikmaterial wie Mylar. Der Abstandshalter 33 weist Durchgangslöcher 33-1 auf, die nach den Kuppen 28 und Kontakten 26-1 ausgerichtet sind, sowie Durchgangs löcher 33-2, durch die sich die konkaven Vorsprünge 29 und Kontaktbereiche 30 hindurcherstrecken können, um die Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen den Kontakt bereichen 30 und 32 zu ermöglichen (siehe Fig. 6 und 7).

Die konkaven Vorsprünge 29 werden vorzugsweise unter Druck gegen die untere Isolierstoffschicht 26 gehalten, und zwar durch die oberen rippenförmigen Halte einrichtungen 21-5, die darüberliegen, wobei die Stäbe 21-2, Köpfe 21-3 und ein Isolierstoff-Basisträger 34 (beispiels weise Epoxyd) die Isolierstoffschichten 26, 27 und den Ab standshalter 33 dicht zusammenhalten.

Auf diese Weise wird ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktbereichen 30, die von den Vorsprüngen 29 getragen werden, und den Kontaktbereichen 32 hergestellt. Die Isolierstoffschichten 26 und 27 und der Abstandshalter 33 werden ferner vorzugsweise durch Haftmittel bzw. Klebstoffschichten zusammengehalten, die in Fig. 9 mit 40 und 41 bezeichnet sind, und zwar zusätzlich zu dem gezeigten Rahmenaufbau, um einen guten Kontakt zu gewährleisten.

In manchen Fällen kann abhängig von der Tiefe des Vorsprungs 29 ein Kleber, beispielsweise Epoxyd usw., anstelle der Rahmen teile verwendet werden, um einen guten Kontakt zu bewirken.

Die obere Isolierstoffschicht 27 muß keine Kuppen auf weisen und kann als flache Folie mit den konkaven Vorsprüngen 29 aufgebaut werden.

Claims

1. Stromversorgungs-Kontaktierung für Schalter-Tastaturen, die zwei getrennte Isolierstoffschichten aus Plastikmaterial auf weisen, wobei die Isolierstoffschichten beidseits eines Abstands halters angeordnet und auf ihren zueinander gerichteten Oberflächen je mit einem elektrischen Schaltkreismuster versehen sind, und wobei der Abstandshalter Durchgangslöcher aufweist, durch welche sich ge genüberliegende Kontaktbereiche der beiden Schaltkreismuster mit einander in Berührung bringen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem neben den einzelnen Tastschaltern (21-4, 26-1, 27-1) gelegenen Bereich die eine (27) der beiden Isolierstoff schichten (26, 27) mit einem zur anderen Isolierstoff schicht (26) hin gewölbten, konkaven Vorsprung (29) ver sehen ist, daß der konkave Vorsprung (29) mit dem auf ihm befindlichen Kontaktbereich (30) des zugehörigen Schaltkreis musters sich in das entsprechend angeordnete Durchgangsloch des Abstandshalters (33) erstreckt, und daß eine Halteeinrich tung (21-5; 40, 41) den Kontaktbereich (30) des konkaven Vor sprungs (29) permanent gegen den auf der anderen Isolierstoff schicht (26) befindlichen Kontaktbereich (32) drückt.

2. Stromversorgungs-Kontaktierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung durch einen Tastaturrahmen (2) gebildet ist.

3. Stromversorgungs-Kontaktierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konkave Vorsprung (29) mittels eines Rippenteils (21-5) des Tastaturarmes (21) gegen den auf der anderen Isolierstoffschicht (26) befindlichen Kontakt bereich (32) gedrückt ist.

4. Stromversorgungs-Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffschichten (26, 27) und der Abstandshalter (33) miteinander verklebt sind.

5. Stromversorgungs-Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der konkave Vorsprung (29) auf einem flexiblen Flachstück der Isolierstoffschicht (27) angeordnet ist.

6. Stromversorgungs-Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere konkave Vorsprünge (29), die je einen Kontaktbereich (30) tragen, und dement sprechend mehrere Durchgangslöcher im Abstandshalter (33) vor gesehen sind.

7. Stromversorgungs-Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierstoff schichten (26, 27) je durch eine Kunststoffolie gebildet sind.