DE3536293C2 - - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Tastschalter, insbesondere für Tastaturen mit gedruckten Leiterplatten und Kontakten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-AS 26 12 452 ist eine Tastaturanordnung bekannt, bei der eine erste Leiterplatte mit ersten Leiterbahnen und eine zweite Leiterplatte mit zweiten Leiterbahnen übereinander liegen, derart, daß die ersten Leiterbahnen gegen die zweiten Leiter­ bahnen isoliert sind. Die Kontaktgabe erfolgt dadurch, daß ein Federelement, das auf der zweiten Leiterplatte und den zweiten Leiterbahnen aufliegt, durch eine Ausnehmung in der zweiten Leiterplatte hindurch die zweiten Leiterbahnen mit den ersten Leiterbahnen verbindet, wenn eine entsprechende Kraft auf das Federelement wirkt. Nachteilig bei dieser Tastaturanordnung ist es, daß eine zweite Leiterplatte vorgesehen werden muß, die zudem noch mit Ausnehmungen zu versehen ist, was die Anordnung komplizierter gestaltet und damit verteuert.

Darüber hinaus ist aus der DE-AS 26 12 452 eine Anordnung bekannt, die aus einer Leiterplatte mit Leiterbahnen einer darüberliegenden Isolierschicht mit Ausnehmungen und einer darüber angeord­ neten, eine Vielzahl von Kontaktfederelementen tragenden Platte besteht. Die Leiterbahnführung ist so gewählt, daß im Bereich der Ausnehmungen in der Isolierschicht jeweils zwei nebeneinander­ liegende Leiterbahnen durch jeweils eines der Federelemente elektrisch verbindbar sind, wenn auf das Federelement eine ent­ sprechende Betätigungskraft wirkt. Diese Anordnung kommt zwar mit nur einer Leiterplatte aus, da jedoch die Leiterbahnen alle in einer Ebene liegen, wird die Leiterbahnführung bei Tastaturen mit einer großen Tastenanzahl, wie sie heute üblich sind, außer­ ordentlich kompliziert.

Ähnlich wie die vorstehend beschriebene Anordnung ist eine Tastatur aufgebaut, die in der DE-OS 32 25 696 beschrieben ist. Auch hier befindet sich auf einer Leiterplatte mit Leiterbahnen, mittels Abstandhaltern beabstandet, eine Platte, die Feder­ elemente aufweist. Die Platte selbst besteht aus isolierendem Material und die Federelemente sind mit leitfähigen Kontakt­ stücken versehen, die, bei entsprechender Beaufschlagung der Federelemente mit einer Betätigungskraft, auf der Leiterplatte angeordnete benachbarte Leiterbahnen elektrisch verbinden. Auch bei dieser Anordnung ist, neben dem komplizierten Aufbau der Platte mit den Federelementen und Kontaktstücken, die komplizierte Leiterbahnführung als nachteilig anzusehen.

Aus der DE-AS 25 37 905 ist schließlich eine Anordnung bekannt, die bezüglich des Grundprinzips ebenfalls ähnlich aufgebaut ist wie die Tastatur, die weiter oben im zweiten zur DE-AS 26 12 452 beschriebenen Beispiel erläutert ist. Lediglich die dort beschriebene Isolierschicht ist durch isolierende Rahmen ersetzt. Bezüglich der Nachteile dieser Anordnung gilt Entsprechendes wie zum erwähnten Beispiel bereits ausgeführt.

Unter Vermeidung der vorstehend aufgezeigten Nachteile ist es Aufgabe der Erfindung, einen Tastschalter der gattungsgemäßen Art so zu verbessern und weiterzubilden, daß durch eine geringe Anzahl von Einzelteilen und eine einfache Leiterbahnführung ein kostengünstiger Gesamtaufbau, insbesondere für Tastaturen mit einer relativ großen Anzahl von Tastenelementen erzielbar ist.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch, daß die andere Leiterbahn auf der dem Tastenträger zugewandten Fläche des Federzungenträgers angeordnet ist.

Nach den Merkmalen des Anspruches 2 verlaufen die Leiterbahnen teilweise im rechten Winkel zueinander, so daß die notwendigen Anschlüsse an die Stromversorgung bzw. an die Elektronik einer Maschine sich gegenseitig nicht behindern. Es ist zweckmäßig, nach den Merk­ malen des Anspruches 3, die Kontaktstellen zu veredeln, so daß sich eine gute Kontaktgabe auch bei sehr hoher Schalthäufigkeit erreichen läßt.

Zweckmäßigerweise wird der Federzungenträger aus Federstahlblech gefertigt und zunächst mit den erforderlichen Schichten bedruckt bzw. überzogen. Erst danach sollten in einem Stanzvorgang die notwendigen Freischneidungen erfolgen. Wenn mehrere derartige Tastschalter zu einer Tastatur zusammengesetzt werden, genügt es, ein einziges Federstahlblech für den Federzungenträger zu ver­ wenden. Dieser kann dann in einem weiteren Arbeitsgang mit dem Tastenträger verbunden werden, z. B. durch Verschrauben oder Verschweißen, so daß sich eine bauliche Einheit ergibt. Von weiterem Vorteil ist es, daß der Abstand zu den zu schließenden Kontaktstellen sehr klein gehalten werden kann. Der für die Betätigung einer Tastatur - z. B. für Schreib­ maschinen - erforderliche Tastentiefgang wird zweckmäßigerweise in den Hub des Tastenstößels verlegt. Dabei ergeben die als Rückstellfeder wirkenden Zungen des Federzungenträgers ein gutes Tastgefühl. Insbesondere können diese beiden Zungen auch einen gewissen Überhub aufnehmen, der nach Betätigung der eigentlichen Kontaktfederzunge entsteht.

Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung der einzelnen Teile explosionsartig auseinandergezogen;

Fig. 2 den Tastenträger, mit darüber dargestelltem aufgeklappten Federzungen­ träger.

Im wesentlichen besteht der Tastschalter aus dem Tastenträger 1, dem Federzungenträger 2, der Tastenführung 3 und einem Tastenstößel 4, wobei letzterer in bekannter Weise einen nicht dargestellten Tastenknopf trägt. Der Tastenträger 1, der Federzungenträger 2 und die Tastenführung 3 können so ausgebildet sein, daß sich eine komplette Tastatur - z. B. für eine Schreibmaschine oder einen Computer - ergibt.

Wenn der Tastenträger 1 aus Metall besteht, muß er vor dem Aufbringen der gedruckten Leiterbahnen 5 mit einer Isolierschicht versehen sein.

Diese erübrigt sich, wenn der Tastenträger 1 z. B. aus Kunststoff besteht. Die Leiterbahnen 5 werden mit einer weiteren Isolierschicht überzogen, die allerdings Unterbrechungen an den Kontaktstellen 6 aufweist, diese liegen somit blank. Sie können, wie bereits erwähnt, mit einer Auflage versehen sein, die einen guten Übergangswiderstand gewährleistet. Die Kontaktstellen können z. B. vergoldet oder mit einer Graphitschicht überzogen sein.

Der Federzungenträger 2 weist im wesentlichen die gleiche Abmessung auf, wie der Tastenträger 1. Pro vorgesehenen Tastschalter sind zwei Federzungen 7 freigeschnitten, die die Rückstellkraft für den Tastenstößel 4 erzeugen. Sie können unter einer gewissen Verspannung gehalten sein, wodurch der Tastenstößel in seiner durch einen Anschlag definierten obersten Ruhe­ stellung gehalten wird. Die weitere Federzunge 8 ist als Kontaktfeder ausgebildet. Zu diesem Zweck ist die Fläche des Federzungenträgers 2, die nach dem Zusammenbau dem Tastenträger 1 zugewendet ist, zunächst mit einer Isolierschicht bedruckt bzw. überzogen, auf welche die aus Fig. 2 ersichtlichen Leiterbahnen 9 mit den Kontaktstellen 10 gedruckt sind. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß nach dem Zusammenbau die Kon­ taktstellen 10 des Federzungenträgers 2 genau oberhalb der Kontaktstellen 6 des Tastenträgers 1 zu liegen kommen. Der Abstand der Kontaktstellen 10 zu den Kontaktstellen 6 kann durch entsprechendes Ausbilden der Federzungen 8 bestimmt werden. Der Abstand sollte aber möglichst gering gehalten werden. Über die Leiterbahnen 9 des Federzungenträgers 2 wird wiederum eine Iso­ lierschicht aufgebracht, die jedoch ebenfalls im Bereich der Kontaktstellen 10 Unterbrechungen aufweist. Bei montierter Tastatur liegen dann die Iso­ lierschichten des Tastenträgers 1 sowie des Federzungenträgers 2 unmittelbar aufeinander.

Es ist sinnvoll, im Bereich der Federzunge 8 die Isolierschichten und auch die Leiterbahnen 9, so auszubilden, daß sie bei der während einer Schalterbetätigung auftretenden Verformung der Federzunge 8 keinen Schaden erleiden. Das bedeutet, daß die Materialien so auszuwählen sind, daß sie eine gewisse Elastizität aufweisen, wie dies z. B. vom Isolierlacken her bekannt ist.

Die Tastenführung 3 weist eine beim gezeichneten Ausführungsbeispiel kreuz­ förmige Ausnehmung 11 auf, die als Führung für den Tastenstößel 4 dient. In der Tastenführung 3 können Stifte 12 vorgesehen sein, die durch eine Ausnehmung 13 im Federzungenträger 2 hindurch in Vertiefungen 14 des Tas­ tenträgers 1 eingreifen, wenn die Gesamttastatur montiert wird. Dadurch ergibt sich gleichzeitig die definierte Lage des Federzungenträgers 2 zum Tastenträger 1 und der Tastenführung 3. Die Teile können z. B. durch Schrauben miteinander verbunden werden. Es ist auch möglich, die Unter­ seite des Tastenträgers 1 zu schließen, so daß sich ein weitgehend gegen Verschmutzung gesichertes Tastaturgehäuse ergibt.

Bei dem heutigen Stand der Technik können die Isolierschichten auf dem Tastenträger 1 bzw. auf dem Federzungenträger 2 auf verschiedene Weise aufgebracht weden. Es eignen sich hierzu z. B. Druck- oder Sprühverfahren. Das Drucken der Leiterbahnen 5 bzw. 9 ist ebenfalls bekannt. Das letztlich noch erforderliche Aufbringen der weiteren Isolierschichten kann wiederum durch Drucken oder Aufsprühen erfolgen. Die beschriebene Tastatur ist im Aufbau sehr einfach und kann ebenso einfach montiert werden. Sie eignet sich deshalb insbesondere für solche Tastaturen, die in großen Stückzahlen benötigt werden, so daß sich ein äußerst günstiger Herstellungspreis ergibt.

Claims (3)

1. Tastschalter, insbesondere für Tastaturen mit gedruckten Leiterplatten und Kontakten, wobei mittels einer tastenbetätigbaren Federzunge der Kontakt zwischen zwei Leiterbahnen schließbar ist, die Leiterbahnen mit einer Isolierschicht abgedeckt sind, die nur die Kontaktstellen freiläßt und die eine Leiterbahn auf der Oberfläche eines Tastenträgers an­ geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Leiterbahn (9) auf der dem Tastenträger (1) zugewandten Fläche des Federzungenträgers (2) angeordnet ist.

2. Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Leiterbahnen (9) auf dem Federzungenträger (2) teilweise im rechten Winkel zu den Leiterbahnen (5) auf dem Tastenträger (1) verlaufen.

3. Tastschalter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktstellen (6, 10) der Leiterbahnen (5, 9) mit einer dauerhaften, einen guten Übergangswiderstand gewähr­ leistenden Auflage versehen sind.