DE3031196C2

DE3031196C2 - Beleuchteter Druckknopfschalter

Info

Publication number: DE3031196C2
Application number: DE3031196A
Authority: DE
Inventors: Norio Kyoto Iwakiri; Yasuhiro Nagaokakyo Kyoto Kiyono
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1979-08-21
Filing date: 1980-08-18
Publication date: 1985-05-30
Also published as: GB2057191A; DE3031196A1; US4346275A; JPS5722581Y2; JPS5632328U; GB2057191B

Description

Die Erfindung betrifft einen beleuchteten elektrischen Druckknopfschalter gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem aus der DE-OS 20 29 491 bekannten Druckknopfschalter dieser Art sitzen die als Lämpchen ausgebildeten Leuchtvorrichtungen als Einzelkomponenten unter einem plattenförmigen lichtdurchlässigen Körper, der keine besondere Richtwirkung auf das von dem Lämpchen ausgehende Licht ausübt. Zwischen den Lämpchen sind an dem plattenförmigen lichtdurchlässigen Körper heranreichende lichtundurchlässige Wände vorgesehen, mit denen erreicht werden soll, daß ein bestimmtes Lämpchen jeweils nur einen bestimmten Teil des lichtdurchlässigen Körpers durchstrahlt.

Dieser bekannte Druckknopfschalter ist insofern nachteilig, als er, was die Beleuchtungseinrichtung anbelangt, aus einer erheblichen Anzahl von Einzelkomponcnten besteht und außerdem eine gleichmäßige Ausleuchtung der zu beleuchtenden Teile der Betätigungseinrichtung nicht in ausreichend hohem Maße gegeben ist, wobei die lichtundurchlässigen Trennwände auch dunkle Schatten zwischen beleuchteten Segmenten des lichtdurchlässigen Körpers hervorrufen.

Ferner ist in Verbindung mit einer einzigen Leuchtvorrichtung ein konusförmiger Lichtleitkörper aus der US-Patentschrift 38 19 928 bekannt

Aus der US-Patentschrift 40 22 993 ist es ferner bekannt, auf einer dünnen Schicht aufgebrachte Leuchtdioden in Kunstharz zu kapseln.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen beleuchteten Druckknopfschalter der eingangs genannten Art, insbesondere den Aufbau der Beleuchtungseinrichtung zu vereinfachen, wobei gleichzeitig das von den Leuchtvorrichtungen ausgehende Licht die Beleuchtungseinrichtung möglichst gleichförmig gebündelt verlassen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen beleuchteten Druckicnopfschalter gelöst wie er in Anspruch 1 gekennzeichnet ist Mit einem solchen Aufbau lassen sich auch Dunkelzonen zwischen benachbarten beleuchteten Segmenten des lichtdurchlässigen Körpers verhindern.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In dieser zeig-.

Fig 1 eine Schnittansicht von vorne einer Ausführungsform des beleuchteten Druckknopfschalters,

Fig.2 eine Schnittansicht des beleuchteten Druckknopfschalters der F i g. 1 von der Seite,

Fig.3 eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungskomponente und eines Teils der Betätigungskomponente des beleuchteten Druckknopfschalters der F i g. 1 in zerlegtem Zustand,

Fig.4 eine Seitenansicht der Beleuchtungskomponente der F i g. 3,

Fig.5 eine Schnittansicht der Beleuchtungskomponente mit Schnitt längs Linie 5-5 der F i g. 3, und

Fig.6 eine Draufsicht, welche die in der Beleuchtungskomponente der F i g. 3 verwendeten Leitungsrahmen in einem Halbmontagezustand zeigt.

Die F i g. 1 und 2, auf die nun Bezug genommen wird, zeigen einen beleuchteten Druckknopfschalter, der ein Gehäuse 1 in langgestreckter Form, eine im Oberteil des Gehäuses 1 abnehmbar aufgenommene Betätigungseinrichtung 4, eine im unteren Teil des Gehäuses 1 angebrachte Schalteinrichtung 10 und eine mit einer im Gehäuse 1 aufgenommenen Fassung 29 verbundene Beleuchtungseinrichtung 12 aufweist.

Die Betätigungseinrichtung 4 enthält einen Rahmen 5, eine am Rahmen 5 abnehmbar angebrachte farbige Kappe 8, einen in der Kappe 8 aufgenommenen Diffusor 7 und einen Betätigungshebel 9, der mit einer Seitenwand des Rahmens 5 verbunden ist. Eine von außen auf die Kappe 8 wirkende Kraft bewegt den Rahmen 5 zusammen mit dem Hebel 9 nach unten, wobei der Hebel 9 die Schalteinrichtung 10 betätigt. Die Schalteinrichtung 10 enthält zwei Präzisions-Schnappschalter und sechs nach außen führende Anschlüsse 11.

Die Beleuchtungseinrichtung 12 enthält, wie am besten in den F i g. 3,4 und 5 zu sehen, Leitungsrahmen 15, zwei Basiseinheiten 13 und 14, in die jeweils eine Leuchtvorrichtung 161 bzw. 162 eingebettet ist, und eine aus zwei Linsenabschnitten 241 und 242 bestehende einzelne Linseneinheit 24.

Fig.6 zeigt die Beleuchtungseinrichtung 12, deren Anschlußleitungen bis dahin noch nicht geschnitten

oder abgebogen wurden. Das in Fi g. 6 gezeigte Leitermuster mit den Rahmen 15 und Anschlußleitungen 19, 20, 21 und 22 ist durch Ausstanzen aus einer einzigen leitenden Platte gewonnen. Auf den ausgestanzten Leitungsrahmen 15 sind die Leuchtvorrichtung 161, die aus vier Leuchtdioden 16Λ und einem n<;t den Dioden 16Λ durch entsprechende Drähte 18 verbundenen Widerstand 17 besteht, und die Leuchtvorrichtung 162, die aus vier Leuchtdioden 165 und einem mit den Dioder 165 durch entsprechende Drähte 18 verbundenen Widerstand 17 besteht angeordnet Die Leuchtvorrichtungen 161 und 162 werden, wie am besten in den F i g. 5 und 6 zu sehen, jeweils in einer der beiden aus transparentem Epoxyharz und in einem Niederdruckpreßverfahren hergestellten Basiseinheiten 13 und 14 eingebettet und so in Stellung gehalten. Danach -«erden die Leitungsrahmen 15 längs der strichpunktierten Linien A in F i g. 6 abgeschnitten. Die vier Anschlußleitungen 19,20, 21 und 22, die sich von den Rahmen 15 wegerstrecken, werden ebenfalls in geeigneter Länge abgeschnitten und, wie in den F i g. 4 und 5 zu sehen, nach unten abgebogen. Das Leitungsmuster der Rahmen 15 kann so abgewandelt werden, daß die die beiden Widerstände 17 tragenden Rahmen 15 miteinander verbunden sind und eine einzige gemeinsame A.nsch!uß!eitung anstelle der beiden Leitungen 21 und 22 bilden. Die Linseneinheit 24 ist eine einzelne Formteileinheit aus Acrylharz, die zwei untere Abschnitte mit konischem Aufbau und eine zusammenhängende bzw. durchgehende rechteckige ebene Oberfläche aufweist die aus zwei quadratischer; ebenen Oberflächen 251 und 252 besteht Die Linseneinheit 24 ist mit zwei axialen Löchern 26 und 27 versehen, die, wie in F i g. 5 gezeigt, etwa umgekehrte konische Form haben. Die Löcher 26 und 27 greifen an den Basiseinheiten 13 und 14 an und sind mit transparentem Kunststoffkleber oder Kunstharz 281 und 282 gefüllt Die Linseneinheit 24 und die Basiseinheiten 13 und 14 werden also durch den ausgehärteten Kleber 281 und 282 in einfacher Weise miteinander verbunden, womit sich die in F i g. 3 gezeigte Beleuchtungseinrichtung 12 ergibt Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der Beleuchtung 12 besteht darin, den Tei! aus der Linseneinheit 24 und den Klebern 281 und 282 zusammen mit den Basiseinheiten 13 und 14 in einem einzigen Formgießverfahren als eine Einheit auszubilden.

Im folgenden wird nun wieder auf Fig.3 Bezug genommen. Bei Aufsetzen der Beleuchtungseinrichtung 12 auf die Fassung 29 greifen die Basiseinheiten 13 und 14 in zwei in der Fassung 29 ausgebildete Ausnehmungen 30 ein. Gleichzeitig greifen die Anschlußleitungen 19 und 20 in zwei Nuten 31 ein und durchsetzen Anschlußleitungen 21 (in F i g. 3 nicht sichtbar) und 22 zwei Löcher 32 (ein Loch nicht sichtbar in F i g. 3). In zwei Führungsnuten 33 greifen Führungsbeine 6 des Rahmens 5 ein. Die Fassung 29 und eine Leiterplatte 36 werden aneinander anstoßend durch zwei Anschlußteile 37 und 38 miteinander verbunden, die die Leiterplatte 36 durchsetzen und an zwei Nuten 35 befestigt werden. Danach werden die Anschlußteile 37 und 38 und die Leitungen 19, 20, 21 und 22 entsprechend mit dem auf der Leiterplatte 36 vorhandenen Leitermuster verlötet.

Wie in den F i g. 1 und 2 zu sehen, sind zwei Anschlußblöcke 39 und 40 so im Gehäuse 1 angebracht, daß sie die Schalteinrichtung 10 zwischen sich nehmen.

In die äußeren Seitenwände der Blöcke 39 und 40 sind Anschlüsse 41, 42, 43 und 44 für die Leuchtvorrichtungen 161 und 162 eingelassen. Die oberen Teile der Anschlüsse 41 und 43 verlaufen horizontal, so daß ihre Enden 41/4 und 43A entsprechend mit den Anschlußteilen 37 und 38 in Berührung kommen. Die Anschlüsse 42 und 44· weisen obere Abschnitte 42Λ und 44 A auf, die so gebogen sind, daß sie mit zwei J-förmigen Kontaktteilen 45 und 46, die die Fassung 29 und die Leiterplatte 3d zusammenklemmen, Kontakt machen. Die Kontaktteile 45 und 46 werden mit dem Leitermuster der Leiterplatten 36 verlötet
Beim Anbringen der Gesamtheit aller in F i g. 3 gezeigter Komponenten im Gehäuse 1 von oben gleiten zwei an den beiden Seitenwänden der Fassung 29 vorgesehene elastische Teile 34 über zwei Vorsprünge 2, die aneinander gegenüberliegenden Innenwänden des Gehäuses 1 vorgesehen sind, und außerdem berührt die Fassung 29 zwei Vorsprünge 3, wodurch die Montageeinheit durch das Gehäuse 1 abgestützt wird.

Im folgenden wird wiederum auf F i g. 5 Bezug genommen. Das von den Leuchtvorrichtungen 161 und 162, wenn sie unter Spannung stehen, ausgehende Licht wird in einer Weise abgelenkt, daß gleichförmige Lichtbündel durch die betreffenden Oberflächen 251 und 252 treten, weil das abgestrahlte Licht nahezu zu 100%, wie durch die gestrichelten Linien angezeigt, an den umgekehrten konischen Seitenwandabschnitten innen reflektiert wird. Das von den Oberflächen 251 und 252 herkommende Licht wird daher durch den Diffusor 7 diffus gemacht und beleuchtet die Kappe 8 gleichmäßig und ohne dunkle Stellen. Die umgekehrt konischen Seitenwandabschnitte können ganz allgemein konisch oder parabolisch, sich zur Oberfläche 251 bzw. 252 erweiternd, ausgebildet sein, so daß sie jedenfalls alles von den Leuchtvorrichtungen 161 und 162 ausgehende Licht so ablenken, daß sich parallelere und gleichförmigere Lichtbündel an den Oberflächen 251 und 252 ergeben.

Wird beispielsweise nur die Leuchtvorrichtung 161 eingeschaltet so tritt nur sehr wenig von dem von ihr ausgehenden Licht durch den Zwischenbereich 24Λ der Linseneinheit 24, so daß die der Oberfläche 251 zugekehrte Hälfte der Kappe 8 scharf begrenzt beleuchtet wird. Bei einer Abwandlung der Kappe 8 in einer solchen Weise, daß sie aus zwei den Oberflächen 251 und 252 entsprechenden unterschiedlich gefärbten Kappen besteht ergibt sich daraus, daß nur eine der beiden Kappen scharf begrenzt beleuchtet wird, ohne daß irgendein Trennteil vorgesehen ist. Um bei der vorliegenden Ausführungsform eine noch gleichförmigere Beleuchtung zu erhalten, kann jede der Oberflächen 251 und 252 mit einer Anzahl von konzentrischen konkaven Segmenten versehen sein.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung können die oberen Flächen (251 und 252) der Linseneinheit (24) auch eine andere polygonale Form haben, beispielsweise dreieckförmig sein, was aber von der Form der Kappe 8 abhängt. Ferner kann die Anzahl der Linsenabschnitte (241 und 242) und der entsprechenden Leuchtvorrichtungen (161 und 162) jeweils größer als zwei sein.

Aus vorstehender Beschreibung wurde deutlich, daß der gegenständliche beleuchtete Druckknopfschalter eine einzige als Formteil ausgebildete transparente Linseneinheit enthält, die das von mehreren Leuchtvorrichtungen ausgehende Licht so ablenkt, daß sich gleichförmige Lichtbündel an der ebenen Oberseite der Linseneinheit ergeben, und ferner wurde deutlich, daß sich die Leuchtvorrichtungen in einem einfachen Montagevorgang exakt anbringen lassen. Ferner sind die Chips mil den Leuchtelementen und dem Widerstand an Leitungsrahmen angebracht, die aus einer einzigen leitenden

Platte ausgestanzt sind, wodurch die Verdrahtungsarbeit für die Leuchtelemente vereinfacht ist und sich die Montage des Schalters ohne Schwierigkeiten automatisieren läßt.

Hinsichtlich der Ausbildung der unteren Seitenwandabschnitte der Linsenabschnitte 241, 242 ist wesentlich, daß sie (auch unter Ausnutzung der optischen Totalreflexion) Reflektorflächen darstellen, die das Licht in die zugehörige der Oberflächen 251 und 252 bündeln. In erster Näherung leistet dies jede im weitesten Sinne sich von der Leuchtvorrichtung 161 bzw. 162 zur Oberfläche 251 bzw. 252 konisch erweiternde Fläche; am genauesten wird dies durch eine parabolische Fläche erreicht, in deren Brennpunkt die Leuchtvorrichtung sitzt.

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Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Beleuchteter elektrischer Druckknopfschalter mit einem Gehäuse, einer elektrischen Schalteinrichtung, einer koaxial dazu im Gehäuse angeordneten Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Schalteinrichtung von außen und einer zwischen Schalt- und Betätigungseinrichtung angeordneten Beleuchtungseinrichtung mit mehreren nebeneinander angeordneten Leuchtvorrichtungen, deren Lichtstrahlen zur Beleuchtung des außenseitigen Teils der Betätigungseinrichtung einen lichtdurchlässigen Körper mit einer durchgehenden ebenen Lichtaustrittsfläche durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtvorrichtungen (»51, 1C2) einschließlich ihrer elektrischen Anschlußleitungen in dem lichtdurchlässigen Körper eingebettet sind, und daß in dem Bereich um die jeweilige Leuchtvorrichtung (161, 162) herum die Außenwände des lichtdurchlässigen Körpers von der Lichtaustrittsfläche zu der jeweiligen Leuchtvorrichtung hin sich verjüngend konusförmig verlaufen.

2. Beleuchteter Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Leuchtvorrichtungen tragende lichtdurchlässige Körper durch ein im Gießverfahren hergestelltes einziges Formteil gebildet wird.

3. Beleuchteter Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Körper aus mehreren Teilen besteht, nämlich einer durch ein einziges Formteil gebildeten Linseneinheit (24) mit durchgehenden axialen Löchern (26,27) und aus als Formteile gebildeten Basiseinheiten (13,14), in denen die Leuchtvorrichtungen (161, 162) mit ihren Anschlüssen eingebettet sind, wobei jede der Basiseinheiten jeweils in eines der axialen Löcher ragt und die axialen Löcher mit die Basiseinheiten und die Linseneinheit verbindendem Kunstharz gefüllt sind.

4. Beleuchteter Druckknopfschalter nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Leuchtvorrichtungen (161,162) mehrere Leuchtelemente enthält.