DE3301058C2 - Kapazitive Tastenanordnung für ein flach profiliertes Tastenfeld - Google Patents
Kapazitive Tastenanordnung für ein flach profiliertes TastenfeldInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
- H03K17/975—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
Abstract
Es wird ein kapazitiver Tastenfeldschalter geschaffen, der zur Verringerung des gesamten Platzbedarfes eines Tastenfeldes beträchtlich verminderte senkrechte Abmessungen aufweist. Der erfindungsgemäße Schalter hat eine Ge samt höhe von nur 19,05 mm und eine Auslenklänge von bis zu 3,81 mm. Dies wird erreicht durch Weglassen eines Gehäuses für den gesamten Schalter, durch Verwendung einer zusammenwirkenden gegenseitig einschnappenden Kolben-Führung-Kombination und einer beweglichen Kondensatorplatte (22) aus einem einzigen Plättchen, die mit einer Kondensatorplatte auf der gedruckten Leiterplatte (10) zusammenwirkt. Außerdem ist die ganze Anordnung auf der gedruckten Leiterplatte (10) durch zusammenschnappende Bauteile montiert und gehalten, ohne daß separate Verbindungsteile wie Schrauben oder Muttern nötig sind.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine kapazitive Tastenanordnung
für ein flach profiliertes Tastenfeld, bestehend aus einer feststehenden Konciensatorplatte, die auf
der Unterfläche einer Leiterplatte eines Tastenfeldes angebracht ist: einer beweglichen Kondensatorplatte;
einem beweglichen Kolbenkörper, der die bewegliche Kondensatorplatte aus einer ersten Stellung in der Nähe
der feststehenden Kondensatorplatte in eine von dieser entfernte zweite Stellung bewegt, einem Führungskörper mit einem einstückig angeformten, nach unten
gerichteten Fortsatz, der mit dem Tastenfeld einschnappend zusammengreift; einem Federelement zwischen
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dem Führungskörper und dem beweglichen Kolbenkörper, das den Kolbenkörper aus der zweiten Stellung in
die erste Stellung drückt; einem mit dem Kolbenkörper verbundenen Führungsstößel, der in derp Führungskörper
hin- und herbeweglich ist; und aus zusammenwirkenden Verriegelungsteilen, die den Führungskörper
und den Kolbenkörper in einer fixierten beweglichen Wechselbeziehung zueinander halten.
Die Verwendung von kapazitiven Tastenanordnungen ist zum Beispiel bei Datenverarbeituiigs-Eingabeterminals
weit verbreitet Jede Taste entspricht einem besonderen Daten- oder Operationsteil, den die Bedienungsperson
durch Niederdrücken der Taste auswählt Schaltungstechniken für kapazitive Tasten sind bekannt
(US-PS 37 50 113 — Cencel). Bei einer bekannten kapazitiven
Tastenanordnung (US-PS 40 90 229 — Cencel) ist eine bewegliche Kondensatorplatte als Plättchen gestaltet,
das eine Feder bildet, welche elastisch verformbar ist wobei ihr Verformungszustand die »AUS«-Position
der Taste ist Diese Tastenanordnung bedarf zu ihrer Halterung und Funktionsfähigkeit eines Gehäuses,
wodurch der mechanische Aufbau aufwendig und vor allem hoch wird. Dies ist mit Rücksicht auf die angestrebte
möglichst gedrungene und flache Gestaltung von Datenverarbeitungsgeräten und dgl. unerwünscht.
Auch die Tastenanordnung der eingangs erwähnten Art (GB-PS 13 72 349) benötigt ein Gehäuse und ist
besonders hoch. Das Gehäuse ist als flacher geschlossener Kasten gestaltet auf dessen Boden die Leiterplatte
mit der feststehenden Kondensatorplatte angeordnet ist und in dessen Innenraum die bewegliche Kondensatorplatte an dem Führungsstößel des Kolbenkörpers hängend
hineinragt. Kolbenkörper und Führungskörper bilden ein teleskopartiges hohes Teil, das auf der oberen
Wand des Gehäuses steht und das Federelement enthält. Der Aufbau ist unangemessen kompliziert und
störanfällig. Seine besondere Höhe macht ihn für ein flach profiliertes Tastenfeld ungeeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kapazitive Tastenanordnung der eingangs genannten Art so
zu verbessern, daß sie bei ausreichender Auslenklänge der Taste eine beträchtlich verringerte Gesamthöhe
aufweist und robust ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die bewegliche Kondensatorplatte in ihrer ersten Stellung gegen
die feststehende Kondensatorplatte auf der Unterfläche der Leiterplatte anliegt, daß in der Leiterplatte eine
Führungsöffnuag ausgebildet ist, durch die der Fortsatz des über der Leiterplatte angeordneten Führungskörpers
hindurchragt, und daß an den Kolbenkörper ein Schalterbetätigungszapfin einstückig angeformt ist, der
durch öffnungen in dem Führungskörper und in der Leiterplatte hindurch hi;'- und herbewegba1" ist, um die
bewegliche Kondensatorplatte aus der ersten Stellung in die zweite Stellung zu bewegen.
Eine solche Tastenanordnung zeichnet sich durch beträchtlich verringerte Gesamthöhe aus, wodurch sie für
flach profilierte Tastenfelder besonders geeignet ist. Die verringerte Gesamthöhe ergibt sich dadurch, daß kein
Gehäuse benötigt wird, weil die Leiterplatte selbst als Träger für den Tastenaufbau ausgenutzt wird. Durch
Unterbringung der elektronischen Komponenten oder Schaltungen der Tastenschalteranordnung einschließlich
der beweglichen und der unbeweglichen Kondensatorplatten unterhalb der Leiterplatte sind der Schaltbereich
und die elektronischen Komponenten gegen Flüssigkeitsspritzer und Kolber.abrieb geschützt und die Tastenanordnung
ist über einen langen Benutzungszeitraum unbeeinträchtigt funktionsfähig.
Da der Kolbenkörper, von dem der Schalterbetätigungszapfen
nach unten absteht aus geformtem Kunststoffmaterial bestehen kann, läßt sich die Länge des
Schalterbetätigungszapfens verändern, um auf sehr einfache
Weise den Betätigungspunkt des Tastenschalters für seine Signaländerung zu modifizieren. Durch Austausch
dieses einen Einschnappteiles wird daher ein einfacher Signaländerungspunkt erzielt. Aufgrund des beträchtlichen
Abstandes zwischen dem Führungsstößel des Kolbenkörpers und seinem Schalterbetätigungszapfen,
lassen sich im übrigen der Kolbenkörper und der Kolbenführungsindex in dem Tastenfeld gut überwachen.
Die Tastenanordnung läßt sich aufgrund ihrer Zusammensetzung aus wenigen einfachen Teilen preiswert
herstellen und macht sie für Massenproduktionstechniken besonders brauchbar.
Die erfindungsgemäße Anordnung verhindert das bei anderen Schaltern dieser Art übliche Schalterprellen
beim Einschalten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Zweckmäßigerweise ist auf der Unterfläche der Leiterplatte ein geätztes metallisches Laminat aufgebracht,
dessen einer Teil eine gedruckte Schaltung und die feststehende Kondensatorplatte bildet Durch gleichzeitige
Ausbildung der gedruckten Schaltung und der einen Kondensatorplatte der kapazitiven Taste ergibt sich eine
weitere beträchtliche Kostenverringerung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im einzelnen in der folgenden Beschreibung der
Zeichnungen erläutert.
F i g. 1 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht einer flach profilierten kapazitiven Schalteranordnung,
die die Erfindung veranschaulicht,
F i g. 2 zeigt eine Ansicht des flach profilierten Schalters, gesehen von der Unterfläche der gedruckten Leiterplatte,
auf der er gehalten ist,
F i g. 3 ist ein senkrechter Schnitt der flach profilierten kapazitiven Schalteranordnung nach F i g. 1 zur
Verdeutlichung der zusammengebauten und von der gedruckten Leiterplatte getragenen Teile,
F i g. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linien 4-4 der F i g. 3 und
Fig.5 zeigt einen Schnitt iängs der Linien 5-5 der
Fig. 4.
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in allen Darstellungen auf gleiche Teile.
F i g. 1 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht der Anordnung von Teilen der erfindungsgemäßen flachen
kapazitiven Schalteranordnung. Positionsziffer 10 bezeichnet einen Ausschnitt der gedruckten Leiterplatte
eines flach profilierten Tastenfeldes, die an ihren Außenrändern von einer an sich bekannten Versteifung 14
gehalten sein kann. Außerdem ist es bekannt, die Leiterplatte zum Beispiel aus Glasfasern oder anderem elektrisch
nicht leitendem Materia! herzustellen
Auf die Unterfläche 12 der gedruckten Leiterplatte 10 ist eine Kupferschicht laminiert, die, wie dem Fachmann
geläufig ist, zur Bildung einer gedruckten Schaltung und einer feststehenden Kondensatorplatte geätzt ist. Die
feststehende Platte ist von dem Rest der gedruckten Schaltung durch eine Lötmetallniaske getrennt, die auf
da; geätzte Kupfer aufgebracht ist.
Unter der gedruckten Leiterplatte 10 befindet sich eine bewegliche Kondensatorplatte 22 in Form eines
einzigen Plättchens aus zum Beispiel CA 725 Kupferlegierung, die gemäß F i g. 1 ausgeschnitten ist, um die
33 Ol
gewünschte Flexibilität des einzigen Plättchens bei seiner Biegungsauslenkung bei der Betätigung des erfindungsgemäßen
Schalters hervorzurufen. Die Kondensatorplatte 22 besitzt zwei integrierte Lappen 24, 26, die
durch Löcher 32 bzw. 34 in der gedruckten Leiterplatte 10 nach oben ragen. Diese Lappen 24, 26 werden über
die Oberfläche 13 der gedruckten Leiterplatte 10 gebogen und angelötet, um die Kondensatorplatte 22 flach
an der Unterfläche 12 der gedruckten Leiterplatte 10 zu halten.
Dem verhältnismäßig großen Teil 30 der Kondensatorplatte 22 liegt nach Anlage der Kondensatorplatte 22
gegen die Unterfläche 12 die feststehende Kondensatorplatte auf der Unterfläche 12 der gedruckten Leiterplatte
10 gegenüber. Die feststehende Platte ist der Deutlichkeit halber nicht gezeichnet, da sie an sich bekannt
ist.
Auf diese Weise wirkt die bewegliche Kondensatorplatte 22 mit der auf der Unterfläche in dem Kupferlegierungslaminat
gebildeten feststehenden Platte zur Betätigung des erfindungsgemäßen Kapazitätsschalters
zusammen. In einer Randfläche des Teiles 30 der Kondensatorplatte 22 sind Ausschnitte 28 ausgebildet, die
die Kondensatorplatte 22 während ihrer Biegung beim Betätigen des Schalters mechanisch entspannen. Die
Ausschnitte 60 dienen zur Definierung der Biegestelle der Kondensatorplatte 22 und zur Schaffung einer zusätzlichen
Entspannungsstelle während des Durchbiegens.
Unmittelbar oberhalb der Oberfläche 13 der Leiterplatte 10 ist ein Einrastführungskörper 16 angeordnet,
von dem ein Teil 42 nach unten absteht, der nach dem Zusammenbau durch die öffnung 36 in der gedruckten
Leiterplatte 10 hindurchragt und einschnappt, wobei er den Führungskörper 16 fest gegen die Oberfläche 13 der
gedruckten Leiterplatte 10 angedrückt hält. Der Einschnappführungskörper 16 umfaßt eine integrierte ringförmige
Zentralführung 40, die von ihm nach oben ragt und die an einer Stelle einen integrierten Haken 48 aufweist,
der reziprok mit einem herabhängenden U-förmigen Te:! 50 eines Kolbenkörpers 18 der Anordnung in
Sperreingriff kommt, der nachfolgend beschrieben wird. Der U-förmige Teil 50 bestimmt somit das Ausmaß der
Wechselwirkung zwischen dem Führungskörper 16 und dem Kolbenkörper 18 und er dient als Anschlag für den
sich zurückbewegenden Kolbenkörper 18.
Der Kolbenkörper 18 besteht aus einem integrierten ringförmigen Führungsstößel 46, der in der ringförmigen
Führung 40 hin- und herbewegbar ist. Die zusammenwirkenden Teile 40,46 führen die senkrechte Bewegung
des Kolbenkörpers 18 bei Betätigung des erfindungsgemäßen Tastenschalters. Zwischen den Teilen 16
und 18 ist eine Schraubenfeder 44 angeordnet, die den Kolbenkörper 18 nach oben von dem Führungskörper
16 wegdrückt. Mit dem Kolbenkörper 18 ist außerdem der Schalterbetätigungszapfen 52 einstückig verbunden.
Der Schalterbetäligungszapfen 52 erstreckt sich durch eine öffnung 58 in dem Führungskörper 16 und eine
öffnung 38 in der gedruckten Leiterplatte 10, so daß er sich gegen den Teil 30 der Kondensatorplatte 22 bewegen
kann, wenn der erfindungsgemäße Tastenschalter von einer Bedienungsperson niedergedrückt wird. Der
Zapfen 52 bewegt sich also nach unten, bis er auf die Kondensatorplatte 22 trifft und dann drückt er die bewegliche
Kondensatorplatte 22 von der feststehenden Platte auf der Unterfläche 12 der gedruckten Leiterplatte
10 weg. Diese Bewegung dient zur Betätigung des Schalters. Die Einzelöffnungen 56, die mit gegenseitigem
Abstand längs der nach unten gerichteten Seitenwand 19 des Kolbens 18 angeordnet sind, bilden zwischen
sich einen flexiblen Teil, der mit den benachbarten, an die Tastenkappe 20 einstückig angeformten Vorsprüngen
25 einrastend zusammengreift, wenn die Tastenklappe 20 im Preßsitz auf den Kolbenkörper 18 aufgesteckt
worden ist. Die Vorsprünge 25 schnappen unter den Rand der Seitenwände 19 des Kolbenkörpers 18
festsitzend ein.
Fig. 2 zeigt eine einzelne bewegliche Kondensatorplatte 22, die an einem Teil der Unterfläche 12 der gedruckten
Leiterplatte 10 befestigt ist. Der von den Randlinien 62 gemäß F i g. 2 umgrenzte Bereich kann
zum Beispiel 4,838cm2 betragen. Wie Fig.2 zeigt, erstrecken
sich die Lappen 24, 26 durch die Löcher 32 bzw. 34 in der gedruckten Leiterplatte 10 hindurch. Die
Lappen 24,26 werden über der Oberfläche 13 umgebogen und aufgelötet, um die Kondensatorplatte 22 in ihrer
Position auf der Unterfläche der gedruckten Leiterplatte 10 zu fixieren. Wie Fig.2 außerdem erkennen
läßt, können andere erfindungsgemäße Schalteranordnungen 23a und 23b neben der einen in F i g. 2 dargestellten
Schalteranordnung vorgesehen werden.
F i g. 3 zeigt einen Schnitt der Schalteranordnung zur Verdeutlichung des mit der Führung 40 zusammenwirkenden
Führungsstößels 46 sowie des gegenseitigen Verriegelungseingriffes der Teile 48 und 50. Der Kolben
52 und die bewegliche Kondensatorplatte 22 sind in ihrer oberen nicht betätigten Stellung dargestellt und
außerdem sind ihre Schalterbetätigungspositionen 52a und 22a gestrichelt wiedergegeben. Der Führungskörper
16 enthält vier mit gegenseitigen Abständen vorgesehene, nach oben gerichtete integrierte kleine Pfosten
64, die das untere Ende der Feder 44 in Stellung halten. In den Kolbenkörper 18 sind entsprechende nach unten
gerichtete kleine Pfosten 54 integriert, die das obere Ende der Feder 44 in richtiger Stellung halten, wie in
F i g. 4 gezeigt ist.
Gemäß F i g. 4 ist der nach unten hängende Teil 42 der Führung 40 mit seitwärts gerichteten Sicherungsarmen
66, 68 versehen, deren unter einem Winkel zur Senkrechten verlaufende Außenflächen 70 mit den
Wänden der Öffnung 36 in der gedruckten Leiterplatte 10 zusammenwirken, durch die der Teil 42 hindurchgesteckt
wird. Wegen der Federeigerischaften, die dem flexiblen Kunststoffmaterial innewohnen, aus dem der .
Führungskörper 16 hergestellt ist, springen die Arme 66, 68 nach außen, sobald sie die öffnung 36 passiert haben,
spreizen sich unter der öffnung 36 auseinander und legen sich gegen die Unterfläche 12 der gedruckten Leiterplatte
10 an. Während dieses Zusammenbaues hat wiederum aufgrund der inhärenten flexiblen Natur des
Materials des Führungskörpers 16 sein Zentralteil 74 das Bestreben, beim Hindurchführen des Teiles 42 durch
die öffnung 36 eine Schnappwirkungseigenschaft aufzuweisen, wenn er sich beim Einführungsvorgang nach
unten bewegt Sobald daher die Arme 66, 68 sich jenseits der öffnung 36 befinden und der Zentralteil 74 des
Führungskörpers 16 freigegeben ist, ergibt sich eine Federwirkung, die die Oberfläche der Arme 66, 68 gegen
die Fläche 12 bewegt, wordurch sich eine stabile festgelegte Position des Führungskörpers 16 auf der
gedruckten Leiterplatte 10 ergibt. Deshalb wird jede einzelne Schalteranordnung gemäß der Erfindung in einer
unveränderlichen Festposition an ihrer gewünschten Stelle auf der gedruckten Leiterplatte 10 gehalten.
F i g. 5 zeigt die Anordnung der Tastenkappe 20 auf dem Kolbenkörper 18, wobei die mit den herabhängen-
33 Ol 058 g
7 8 V
den Wänden 21 der Tastenkappe 20 einstückig ausgebil- '{..,
deten Vorsprünge 25 die Unterfläche der Wände des :1
Kolbenkörpers 18 untergreifen. Außerdem ist die ΐ
Spannweite zwischen dem Führungsstößel 46 und dem
Schalterbetätigungszapfen 52 in F i g. 5 wiedergegeben. 5 £■>
Wie vorstehend erläutert, können die verschiedenen %
Teile aus Kunststoffmaterial wie Thermoplasten beste- g
hen, die sich mit üblichen Massenfertigungstechniken in i|
Formen einfach herstellen lassen. Die Kunststoffmate- $
rialien sind so gewählt, daß die verschiedenen Teile im 10 ;t
Einbauzustand flexible Eigenschaften haben und wie be- ;jj
schrieben durch Zusammenschnappen leicht; miteinan- |ij
der verbunden werden können. Ein repräsentatives Ma- |
terial ist Delrin* ein Produkt der E.I. DUPONT-Corpo-
ration, das ein Acetalharz, ein Polyformaldchydhomo- 15 i"
polymer ist. Andere repräsentative Materialien können ;~
z. B. Polyester sein, was dem mit der Herstellung von '£
den beschriebenen und beanspruchten Teilen ähnlichen |>i
Formteilen befaßten Fachmann geläufig ist. Als Material für die bewegliche Kondensatorplatte gemäß der Er- 20 >■'
findung können anstatt der bevorzugten CA 725-Kupferlegierung andere Materialien, z. B. Beryllium-Kupferlegierung,
benutzt werden. Auch andere Legierungen sind verwendbar, sofern sie einen ausreichenden Grad
an Flexibilität und elektrischer Kapazität aufweisen und solche Eigenschaften über eine lange Benutzungsdauer
beibehalten.
Die Erfindung schafft eine vereinfachte Schalteranordnung für ein flach profiliertes Tastenfeld, die aus
vereinfachten Teilen aufgebaut ist, welche ihrerseits einfach zusammengeschnappt werden können, ohne daß
separate Befestigungsteile wie Schrauben und Muttern ^
nötig sind. Außerdem ist die Anordnung so getroffen, daß sich eine beträchtlich verringerte Gesamthöhe des
Schalterkomplexes ergibt, die z. B. 19,050 mm betragen 35 %
kann. Obwohl die Höhe der Anordnung verringert wur- f§
de, kann die Auslenklänge bis zu 3,81 mm betragen.
Bei der erfindungsgemäßen vereinfachten Anordnung erübrigt sich die Notwendigkeit irgendeines Gehäuses
oder Tragrahmens, wodurch sie sich im Vergleich zu bekannten Anordnungen, die zu ihrer Halterung
ein Gehäuse benötigen, preiswerter herstellen läßt. Da alle elektrischen Komponenten einschließlich der
beweglichen und der feststehenden Kondensatorplatten des kapazitiven Schalters und die gedruckten Schaltungen
sich unterhalb der Leiterplatte befinden, arbeitet ein aus einzelnen erfindungsgemäßen Tastenschaltern
bestehendes Tastenfeld über einen viel längeren Zeitraum, weil die aktiven Komponenten des Tastenfeldes
gegen Flüssigkeitsspritzer und Kolbenabrieb geschützt sind, die bei solchen Tastenfeldern sonst immer ein Problem
darstellen.
Alle vorstehend erwähnten Eigenschaften und Merkmale machen das erfindungsgemäße Gerät durch die
einfache Zusammenbaubarkeit der Teile und die verringerten Kosten zu ihrer Herstellung sowie aufgrund der
verringerten Anzahl der für die Anordnung notwendigen Teile kommerziell äußerst vorteilhaft
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
65
Claims (11)
1. Kapazitive Tastenanordnung für ein flach profiliertes Tastenfeld, bestehend aus
einer feststehenden Kondensatorplatte, die auf der Unterfläche (12) einer Leiterplatte (10) eines Tastenfeldes
angebracht ist;
einer beweglichen Kondensatorplatte (12);
einem beweglichen Kolbenkörper (18), der die be- ίο wegliche Kondensatorplatte (22) aus einer ersten Stellung in der Nähe der feststehenden Kondensatorplatte in eine von dieser entfernte zweite Stellung beweg;,
einem beweglichen Kolbenkörper (18), der die be- ίο wegliche Kondensatorplatte (22) aus einer ersten Stellung in der Nähe der feststehenden Kondensatorplatte in eine von dieser entfernte zweite Stellung beweg;,
einem Führungskörper (16) mit einem einstückig angeformten, nach unten gerichteten Fortsatz (42), der
mit dem Tastenfeld einschnappend zusammengreift; einem Federelement (44) zwischen dem Führungskörper (16) und dem beweglichen Kolbenkörper
(18), das den Kolbenkörper (J8) aus der zweiten Steflung
in die erste Stellung drückt;
einem mit dem Kolbenkörper (18) verbundenen Führungsstößel (46), der in dem Führungskörper (16) hin- und herbeweglich ist; und aus
zusammenwirkenden Verriegelungsteilen (48, 50), die den Führungskörper (16) und den Kolbenkörper (18) in einer fixierten beweglichen Wechselbeziehung zueinander halten, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kondensatorplatte (22) in ihrer ersten Stellung gegen die feststehende Kondensatorplatte auf der Unterfläche (12) der Leiterplatte (10) anliegt,
einem mit dem Kolbenkörper (18) verbundenen Führungsstößel (46), der in dem Führungskörper (16) hin- und herbeweglich ist; und aus
zusammenwirkenden Verriegelungsteilen (48, 50), die den Führungskörper (16) und den Kolbenkörper (18) in einer fixierten beweglichen Wechselbeziehung zueinander halten, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kondensatorplatte (22) in ihrer ersten Stellung gegen die feststehende Kondensatorplatte auf der Unterfläche (12) der Leiterplatte (10) anliegt,
daß in der Leiterplatte (10) eine Führungsöffnung (36) ausgebildet ist, durch die der Fortsatz (42) des
über der Leiterplatte (10) angeordneten Führungs- j5
körpers (16) hindurchragt,
und daß an den Kolbenkörper (18) ein Schalterbetätigungszapfen (52) einstückig angeformt ist, der
durch Öffnungen (38, 58) in dem Führungskörper (16) und in der Leiterplatte (10) hindurch hin- und 4u
herbewegbar ist, um die bewegliche Kondensatorplatte (22) aus der ersten Stellung in die zweite Stellung
zu bewegen.
2.Tastenanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet,
daß die bewegliche Kondensatorplatte (22) aus einem einzigen elastisch verformbaren
Plättchen aus elektrisch leitfähigem Material besteht, das neben einem Seitenrand einstückig angeformte
Lappen (24,26) aufweist und daß die Lappen (24, 26) durch Öffnungen (32, 34) in der Leiterplatte
(10) hindurchragen und an ihrer Oberfläche umgebogen sind.
3. Tastenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der beweglichen Kondensatorplatte
(22) ein Ausschnitt zur Bildung der integrierten Lappen (24, 26) vorgesehen ist, daß der Ausschnitt
den verankerten einen Seitenrandteil von einem beweglichen, elektrisch aktiven Teil (30) der
Kondensatorplatte (22) trennt und daß der Ausschnitt gegenüberliegende Verbindungsarme auf
seinen beiden Seiten begrenzt, die den verankerten einen Seitenrandteil und den beweglichen, elektrisch
aktiven Teil (30) bilden.
4. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche h5
Kondensatorplatte (22) aus einem einzigen gestanzten Plättchen aus elastischer, leitfähiger Kupferlegierung
besteht.
5. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (16) eine einstückig angeformte, ringförmige,
nach oben gerichtete Führung (40) zur passenden Aufnahme des hin- und herbeweglichen Führungsstößels (46) aufweist daß der einstückig angeformte,
nach unten gerichtete Fortsatz (42) gegenüberliegende, seitwärts gerichtete: flexible Sicherungsarme
(66, 68) trägt, die jeweils eine schräge Gleitfläche (70) aufweisen, welche sich bei Anlage an den Rand
der Führungsöffnung (36) in der Leiterplatte (10) verbiegen, durch die Führungsöffnung (36) hindurchtreten
und nach Durchdringung der Führungsöffnung (36) nach außen springen, um an die Unterfläche
(12) der Leiterplatte (10) anzugreifen, durch die sie hindurchgesteckt worden sind.
5. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß de>· Führungskörper (16) einen integrierten, nach unten gerichteten
umlaufenden Außenrand aufweist, dessen Unterfläche gegen die Oberfläche der Leiterplatte (10)
anliegt, auf der er angeordnet ist, wodurch der Führungskörper (16) in der Nähe seiner Mitte (74) eine
flexible Schnappwirkungseigenschaft erhält, die die flexiblen Sicherungsarme (66,68) fest gegen die Leiterplatte
(10) anpreßt.
7. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelutigsteil
an dem Führungskörper (16) aus einem einstückig angeformten Haken (48) besteht, der von
dem oberen Rand der ringförmigen Führung (40) radial absteht und daß das Verriegelungsteil an dem
Kolbenkörper (18) als einstückig angeformte U-förmige öffnung (50) zur Aufnahme des Hakens (48) in
wechselwcisem Zusammengriff ausgebildet ist.
8. Tastenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ihre senkrechte Abmessung 19.05 mm beträgt.
9. Tastenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegungsspanne
des Schaltcrbetätigungszapfens (52) 3,81 mm beträgt.
10. Tastenanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Tastenkappe (20), die im
.Schnappsitz auf die Oberseite des Kolbenkörpers (18) aufgesteckt ist.
11. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterfläche
(12) der gedruckten Leiterplatte (10) ein geätztes metallisches Laminat aufgebracht ist, dessen
einer Teil eine gedruckte Schaltung und die feststehende Kondensatorplatte bildet.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
| US4475142A (en) * | 1982-02-16 | 1984-10-02 | Becton Dickinson And Company | Low profile keyboard switch |
| US4412754A (en) * | 1982-09-23 | 1983-11-01 | Becton Dickinson And Company | Space bar for low profile keyboards |
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| US20030031595A1 (en) * | 2001-08-13 | 2003-02-13 | Kirchhevel G. Lamar | Blood glucose sensor dispensing instrument having a modular electronics assembly |
| JP4786509B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2011-10-05 | 東芝テック株式会社 | 印字装置 |
| WO2017217974A1 (en) | 2016-06-14 | 2017-12-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Recessed keycaps |
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|---|---|---|---|---|
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| GB1372349A (en) * | 1971-07-09 | 1974-10-30 | Alphameric Holdings Ltd | Keyboards for electronic circuits |
| US3750113A (en) * | 1971-11-12 | 1973-07-31 | Becton Dickinson Co | Capacitive keyboard |
| US3778817A (en) * | 1972-08-02 | 1973-12-11 | Xerox Corp | Output keyboard apparatus and signal translating methods therefor |
| JPS5329226B2 (de) * | 1973-08-23 | 1978-08-19 | ||
| US4090229A (en) * | 1976-09-30 | 1978-05-16 | Becton, Dickinson Electronics Company | Capacitive key for keyboard |
| GB1584345A (en) * | 1977-05-11 | 1981-02-11 | Alphameric Keyboards Ltd | Keyboards |
| US4307268A (en) * | 1978-11-17 | 1981-12-22 | Rogers Corporation | Tactile element and keyboard including the tactile element |
| GB2070864B (en) * | 1979-09-10 | 1983-12-21 | Int Standard Electric Corp | Keyboard assembly |
| US4300029A (en) * | 1980-01-09 | 1981-11-10 | W. H. Brady Co. | Remote membrane switch |
| DE3007239C2 (de) * | 1980-02-27 | 1985-02-07 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Tastatur mit einer Vielzahl von Tastengliedern |
| US4325102A (en) * | 1980-10-10 | 1982-04-13 | General Instrument Corporation | Variable capacitor for use in a keyboard |
| US4357646A (en) * | 1981-01-21 | 1982-11-02 | Illinois Tool Works Inc. | Capacitive keyswitch with overtravel mechanism on moveable plate |
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