DE3505418A1

DE3505418A1 - Druckknopfschalter

Info

Publication number: DE3505418A1
Application number: DE19853505418
Authority: DE
Inventors: Yoichi Iwaki Fukushima Hattori
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1985-02-16
Publication date: 1985-07-25
Also published as: JPS60136022U; KR890009072Y1; KR850009713U; US4596912A

Description

Alps Electric Co., Ltd. - 2 - 15.Februar 1985 IG/Wo 1 -7 Yukigaya Otsuka-Cho G-SW-1784 350541

Ota-Ku, Tokyo 145, Japan VNR 102 741

Dru ckknop f schalter

(Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 23357/84 vom 20.Februar 1984)

Die Erfindung betrifft einen Druckknopfschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Schalter wird in dem Tastenfeld bzw. dem Tableau einer elektronischen Schreibmaschine, eines Wort-Prozessors, eines elektronischen Rechners und in ähnlichen Geräten benutzt.

Ein bekannter Druckknopfschalter wird anhand der Figuren ν 1 und 2 erläutert, die senkrechte Schnitte durch den Druckknopfschalter darstellen. Ein Gehäuse 1 mit einem offenen unteren Ende trägt eine gedruckte Schaltung 2, die auch die Grundplatte des Schalters bildet. Durch die obere Wand des Gehäuses erstreckt sich ein Stößel 3 während ein Kissen 4 aus Schaumstoffmaterial fest an das innere Ende des Stößels 3 befestigt ist. Ein beweglicher Kontakt 5 in Form einer kreisförmigen Platte ist fest an das untere Ende des Kissens 4 befestigt, während Festkontakte 6 und 7 in einer Stellung, die gegenüber dem beweglichen Kontakt 5 angeordnet ist, an der gedruckten Schaltung 2 vorhanden sind. Ein haubenförmiger Deckel 9 befindet sich über dem Stößel 3 und ein rechteckiger Montageschaft 10 erstreckt sich abwärts von der Mitte des Deckels 9 in eine zentrale Öffnung 8 des Stößels 3. Ein zylindrischer Körper aus elastomerem Gummi odgl. befindet sich zwischen dem Gehäuse 1 und dem Deckel 9 und ist lose am Umfang des Stößels 3 montiert. Der

zylindrische Körper dient dazu, den Stößel nach oben zu belasten, wenn letzterer niedergedrückt wird. Das Gehäuse r ist starr mit der gedruckten Leiterplatte 2 verbunden.

Dieser Druckknopfschalter arbeitet folgendermaßen:

Wird der Deckel 9 gegen die elastische Kraft des aus Gummi bestehenden Zylinders 11 nidergedrückt, geht der Stößel 3 nach unten und bewirkt, daß der bewegliche Kontakt 5 an den Festkontakten 6, 7 zur Anlage kommt und ein Stromkreis geschlossen wird. Wird jedoch die auf dem Deckel 9 lastende Druckkraft weggenommen, wird durch den Gummizylinder 11 der Deckel 9 in die Ruhelage zurückgeführt. Gleichzeitig mit letzterem wird der bewegliche Kontakt 5 von den Festkontakten 6, 7 abgehoben und der Stromkreis wieder geöffnet.

Allerdings ist beim bekannten Druckknopfschalter ein Spalt a zwischen dem Deckel 9 und dem Gummizylinder 11 vorhanden, während der Schalter montiert wird. Hieraus ergibt sich, daß der Gummizylinder sowohl vertikal als auch zur Seite verstellt werden kann, mit der nachteiligen Folge, daß hinsichtlich der Bauteile an Arbeitsweise eine unerwünschte Arbeitslage entsteht.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist zwar bereits ein Schalter gemäß Fig. 2 vorgeschlagen, bei dem der Gummizylinder 11 mit einem flanschartigen Rand 11a an seinem unteren Ende versehen wird und dieser Rand 11a wird durch ein klauenartiges Bauteil 12 gehalten, welches am oberen Ende des Gehäuses 1 vorgesehen wird. Dieser Schalter ist zwar in der Lage, zu verhindern, daß der Gummizylinder 11 eine Schwingung nach oben und abwärts oder auch seitlich ausführt. Hier wird aber eine komplizierte Bauform benötigt, die Herstellung wird verteuert, die Montage erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Druckknopfschalter gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 einen vibrationsfrei arbeitenden Schalter anzugeben, der einen einfacheren Aufbau hat, billiger wird und leichter montiert werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patent- ^

anspruches 1 angegebenen Maßnahmen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den ünteransprüchen dargestellt.

Bei dieser Ausbildung weist der Druckknopfschalter einen Halter auf, der vom äußeren Ende des Stößels absteht und der Gummizylinder odgl. ist elastisch zwischen dem Halter und dem Gehäuse montiert. Es ist somit eine nur einfache Bauweise erforderlich, um zu verhindern, daß der Gummizylinder odgl. vertikal und/oder zur Seite sich verstellen kann. Ferner ist vorteilhaft, daß wenn sogar der Deckel vom Stößel montiert bzw. entfernt wird, die erfindungsgemäße Ausbildung es verhindert, daß der Stößel sich sonst vom Gehäuse lösen kann. Man benötigt somit in vorteilhafter Weise keinen besonderen Halte- oder Kupplungsteil am Stößel, der unmittelbar mit dem Gehäuse gekuppelt werden müßte, um zu verhindern, daß der Stößel sich löst.

In der Zeichnung ist der Stand der Technik in den Figuren 1, 2, der Erfindungsgegenstand jedoch in den Figuren 3 und 4 dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen ersten bekannten Druckknopfschalter

Fig. 2 einen Schnitt durch einen anderen bekannten Druckknopfschalter

Fig. 3 einen Schnitt durch den Druckknopfschalter

Fig. 4 eine Explosionszeichnung des Druckknopfschalters gemäß Fig. 3, bei dem der Deckel und die gedruckte Schaltung weggelassen sind.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Druckknopfschalters gemäß Fig. 3 und 4 werden, sofern nicht anders ausgeführt, Bezugsziffern bzw. einzelne Bauteile gemäß Fig. 1, 2 ver-

wendet. Eine obere Stirnfläche 1a des Gehäuses 1 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 13 versehen, welche am oberen Ende offen ist. Ferner ist die obere Stirnfläche 1a mit einer Öffnung 1b versehen, durch die sich der Stößel 3 erstreckt. Jede Seitenwand am oberen Ende des Gehäuses 1 ist mit einem ringförmigen Ausschnitt 13a versehen, über welche die ringförmige Ausnehmung 13 mit dem Äußeren in Verbindung steht.

Luftlöcher 14 erstrecken sich durch die obere Stirnfläche 1a des Gehäuses 1 derart, daß Luft ins Gehäuse bzw. aus ihr heraus mit Hilfe dieser Löcher 14 passieren kann. Flanschartige Montageplatte 15 erstrecken sich vom äußeren Umfang des Gehäuses 1. Ein flexibler Halter 16 ist am unteren Bereich einer der Seitenwände 1c des Gehäuses 1 angeordnet. Eine zylindrische zentrale Ringwand 1d erstreckt sich nach oben, um die Öffnung 1b herum. Der untere Teil eines flexiblen Halters 16 ist einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet. Ein ähnlicher flexibler (nicht dargestellter) Halter ist ebenfalls an der Seitenwand 1c ausgebildet.

Besonders unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist erkennbar, daß ein aus elastomerem Werkstoff bzw. Gummi odgl. bestehender zylindrischer Körper 17 lose am äußeren Umfang des Stößels 3 zwischen dem Deckel 9 und der oberen Stirnfläche 1a des Gehäuses 1 angeordnet ist. Dieser Körper 17 hat einen dom- oder haubenartigen Mittelteil 17a, ein verkleinertes rohrartiges Bauteil 17b, welches sich vom unteren Ende der Öffnung des Mittelteils 17a etwa senkrecht nach oben erstreckt und zuletzt einen Rand bzw. umlaufenden Rand 17c der verstärkt bzw. verdickt ist und am unteren Ende des Mittelteils 17a, vgl. Fig. 4, ausgeformt ist.

Der Stößel 3 ist mit Axiallöchern 18 versehen, die an entgegengesetzten Seiten der Zentralöffnung 8 vorhanden sind. Es ist eine kreisförmige Halteplatte 19 am unteren Ende des Stößels 3 vorgesehen. Es ist ein Rechteckloch 20 in der Mitte der Halteplatte 19 ausgebildet, derart, daß der Stößel 3 sie durchsetzen kann. An entgegengesetzten Seiten der Längswände

des Rechteckloches 20 sind Montageelemente 21 vorgesehen. Diese erstrecken sich senkrecht zur Oberfläche der Halteplatte 19, wobei letztere am äußeren Ende des Stößels 3 dadurch gehalten wird, indem die Montageelemente 21 leicht in die Axiallöcher 18 eingedrückt werden. Der äußere Bereich der Halteplatte 19 erstreckt sich nach außen am Umfang des Stößels 3 aus Gründen der Halterung.

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Der zylindrische Körper 17 aus Gummi odgl. ist elastisch zwischen der Halteplatte 19 und der oberen Stirnfläche 1a des Gehäuses 1 montiert. Deshalb kann dieser Körper sich nicht vertikal verstellen. Dieser Körper dient dazu, den Stößel 3 nach aufwärts zu belasten. Der rohrartige verringerte Bauteil 17b des Körpers 17 ist über den äußeren Umfang des Stößels 3 eingepaßt, während der verdickte wandartige Rand 17c über die Ausnehmung im Gehäuse 1 eingepaßt ist. Dadurch wird der zylindrische Körper 17 so gehalten, ν 20 daß eine Verstellung zur Seite hin verhindert ist. Der Montageschaft 10 des Deckels 9 wird in die zentrale öffnung 8 eingesetzt, mit einem Pressitz, um die Zwischenwände 3a zwischen der zentralen Öffnung 8 und den Axiallöchern 18 zur Seite hin, im Sinne der Fig. 3, zu deformieren. Somit werden die Montageelemente 21 zwischen ihren zugehörigen Zwischenwänden 3a sowie den äußeren Wänden 3b gehalten und sie bewirken, daß die Halteplatte 19 mit größerer Starrheit an dem Stößel 3 befestigt ist. Der Stößel 3 ist mit einem flanschartigen Ringrand 3c versehen, der sein Abheben verhindert.

Der Druckknopfschalter arbeitet folgendermaßen: Wird der Deckel 9 niedergedrückt und somit der Stößel 3 nach abwärts gedrückt, verstellt der Stößel 3 gleichzeitig 3b die Halteplatte 9 nach abwärts, wobei der Mittelteil 17a des Zylinderkörpers 17 aus Gummi odgl. deformiert wird. Hierdurch wird bewirkt, daß die sich unterhalb des Mittelteils 17a befindliche Luft in eine Kammer gedrückt wird, ^y die zwischen der oberen Stirnfläche 1a des Gehäuses 1 und

dem flanschartigen Ringrand 3c des Gehäuses 3 befindet und zwar passiert die Luft die Öffnungen 1b und die Luftlöcher 14; hierdurch wird verhindert, daß der verdickte Rand 17c unterhalb des Mittelteils 17a sich von der ringförmigen Ausnehmung 13 abhebt bzw. nicht in Wechselwirkung ist.

Wird der druckknopfartige Deckel 9 weiter niedergedrückt und wird dadurch der domartige Mittelteil 17a des Zylinderkörpers 17 weiter durchgebogen, wird der Körper 17 nach einwärts umgekehrt, wie durch die Bauart dieses

Körpers vorgesehen. Gleichzeitig erfühlt die Bedienungsperson die zugehörige Arbeitsfunktion über die Fingerkuppe von der Oberfläche des Deckels 9. Es ergibt sich, daß der bewegliche Kontakt 5 in Kontaktberührung mit Festkontakten 6 und 7 kommt und gleichzeitig einen elektrischen Schaltkreis schließt.

Wird der Deckel 9 (Druckknopf) von der Fingerkuppe entlastet, wird durch die Elastizität des zylindrischen Körpers 17 die Anfangslage des Deckels 9, des Stößels 3, des schwammartigen Kissens 4, des beweglichen Kontaktes 9 und der anderen Bauteile wieder hergestellt und der elektrische Schaltkreis geöffnet. Gleichzeitig strömt die Luft zwischen dem flanschartigen Rand 3c des Stößels 3 und der obenai Stirnfläche 1a des Gehäuses 1 zur Innenseite des Mittelteils 17a des Körpers 17 über die Öffnung 1b und die Luftlöcher 14.

Hebt sich der Deckel 9 vom Stößel 3 ab, wird der Stößel 3 nach wie vor im Gehäuse 1 gehalten. Dementsprechend gibt es keine Schwierigkeiten dahingehend, daß der Stößel 3 sich vom Gehäuse 1 lösen könnte.

Aus Vorstehendem sind die Vorteile der Erfindung erkennbar: In der Druckknopfkonstruktion ist ein besonderes Haltebauteil vorhanden, welches vom äußeren Ende des Stößels absteht, während andererseits der elastische Zylinderkörper nachgiebig zwischen diesem Halteteil und dem Gehäuse montiert ist.

Hierdurch wird die Bauweise stark vereinfacht und mit einfachen Bauteilen verhindert, daß der zylindrische aus Gummi odgl. bestehende Körper vertikal und/oder zur Seite sich bewegen kann. Ferner ist vorteilhaft, daß sogar im Falle wenn der Deckel bzw. der eigentliche Druckknopf vom Stößel entfernt wird, diese Ausbildung es gestattet, wirksam ein Lösen des Stößels vom Gehäuse zu verhindern. Es entfallen beim Stößel besondere Klauen oder Kupplungsteile, die ansonsten zur unmittelbaren Verbindung mit dem Gehäuse benötigt würden.

Claims

Patentansprüche

1. Druckknopfschalter für das Tastenfeld von elektronischen Geräten, mit einem die Kontakte betätigenden im Gehäuse durch einen oberen druckknopfartigen Deckel angeordneten Stößel und einem zylindrischem aus elastomerem oder gummiartigen Werkstoff bestehenden, den Stößel umgreifenden zylinderähnlichen zwischen dem Deckel und dem Gehäuse angeordneten sowie den Stößel rückstellenden Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bauteil in Form eines zylindrischen Körpers (17) lose am äußeren Umfang des Stößels (3) angeordnet ist und ferner Haltebauteile (19, 21, 20, 18, 17b) vorhanden sind, die am Bereich des äußeren Endes (3a, 3b) des Stößels (3) vorgesehen sind, derart, daß der zylindrische Körper (17) nachgiebig zwischen diesen Halteteilen und dem Gehäuse (1) ange-

20 ordnet ist.

2. Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haltebauteil in Form einer ring- oder kreisförmigen Scheibe bzw. Halteplatte (19) ausgebildet ist.

3. Druckknopfschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Haltekörper (19) vertikal nach abwärts in Richtung zu einer Grundplatte (2) hin erstreckende Montageelemente (21) aufweist, die in Löcher, insbesondere Axiallöcher (18) des Stößels (3), eingepaßt sind.

4. Druckknopfschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische, zylindrische Körper (17) einen sich axial erstreckenden domartigen zu den Halteelementen (19) weisenden axial zur Wand des Stößels (3) verlaufenden rohrartigen Mittelteil (17b) aufweist.