DE3627554A1 - Verfahren zur herstellung einer tastschalteinrichtung und tastschalteinrichtung - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer tastschalteinrichtung und tastschalteinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
einer Tastschalteinrichtung, bei der eine flexible
elastische Schaltmatte einerseits harte Tastenkörper, die
aus Kunststoff, insbesondere PBTP
(Polybutylenterephthalat)- Formmassen oder PETP
(Polyethylenterephthalat)- modifizierten Formmassen,
gefertigt sind, und andererseits Kontaktpillen trägt, die
mit Kontaktflächen kontaktierbar sind und aus einem der
Schaltmatte ähnlichen, jedoch elektrisch leitfähigen
Material hergestellt sind. Weiterhin betrifft die
Erfindung eine Tastschalteinrichtung.
In der Literaturstelle Markt & Technik Nr. 4 vom
28.01.1983, Seite 20 sind Schaltmatten aus
Silikonkautschuk beschrieben. Diese sind durch
Heißvulkanisation mit Kontaktpillen verbunden, welche aus
einem Kautschuk bestehen, der durch eine Beimischung von
amorphen Kohlenstoffen elektrisch leitfähig gemacht ist.
Es ist möglich, die Schaltmatten so zu formen, daß die
Tastenkörper von dem Silikonkautschuk selbst gebildet
werden. Solche Tastenkörper sind jedoch für Tastaturen
von Schreibmaschinen oder Dateneingabegeräten kaum
geeignet. In diesen Fällen werden auf die Schaltmatte
separat vorgefertigte Tastenkörper aus PBTP
(Polybutylenterephthalat)- Formmassen oder PETP
(Polyethylenterephthalat)- modifizierten Formmassen
aufgesetzt. Solche Tastenkörper aus PBTP
(Polybutylenterephthalat)- Formmassen oder PETP
(Polyethylenterephthalat)- modifizierten Formmassen haben
den Vorteil, daß sie hinreichend hart, abriebfest,
maßstabil zu fertigen und leicht zu bedrucken oder
mehrfarbig zu gestalten sind.
In der DE-OS 30 45 962 ist eine Tastatur beschrieben, bei
der die Schaltmatte aus Polymethylmethacrylat,
Polystyrol, Polyvinylchlorid oder gummielastischen
Elastomeren, vorzugsweise Silikonkautschuk, besteht.
Übliche Tastenkörper aus PBTP- (Polybutylenterephthalat)-
Formmassen oder PETP- (Polyethylenterephthalat)
modifizierten Formmassen sind hier nicht vorgesehen.
Wird eine Tastschalteinrichtung aus einer Schaltmatte und
separaten Tastenkörpern hergestellt, dann müssen
besondere Maßnahmen zur Verbindung und Ausrichtung der
Tastenkörper mit bzw. gegenüber der Schaltmatte getroffen
werden. Dadurch wird der Aufbau aufwendig und die Montage
umständlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs
genannten Art ohne Einschränkungen in der Gestaltbarkeit
der Tastenkörper zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die
Schaltmatte aus einem thermoplastischen Elastomer,
insbesondere einem Polyetherester, hergestellt wird, daß
auch die Kontaktpillen aus einem thermoplastischen
Elastomer, insbesondere einem Polyetherester, hergestellt
werden, das durch Zusätze elektrisch leitfähig gemacht
ist, und daß die die Tastenkörper, die Schaltmatte und
die Kontaktpillen bildenden Formlinge in einem
Mehrstufen-Fertigungsprozeß innerhalb einer Kunststoff-
Spritzgießform miteinander fest verbunden werden.
Thermoplastische Polyester-Elastomere (Polyetherester)
sind beispielsweise unter dem Handelsnamen Hytrel
marktbekannt. Basis eines solchen thermoplastischen
Elastomers ist Polytetramethylenetherglykol (PTMEG) und
1.4 Butandiol und Terephthalsäure. Durch Einstellung der
relativen Anteile dieser Substanzen lassen sich
voneinander abweichende Härten und Elastizitäten
einstellen. Da trotz der Variationen der relativen
Anteile die Stoffe zu einer Polymergruppe zählen,
verbinden sie sich ohne weiteres dauerhaft.
Ein weiteres thermoplastisches Elastomer ist unter dem
Handelsnamen PEBAX marktbekannt. Chemisch sind hier durch
die gezielte Auswahl von flexiblen Polyether-Segmenten
und steifen Polyamid-Segmenten die positiven
Eigenschaften und die leichte Verarbeitbarkeit der
Thermoplaste mit der Flexibilität der Elastomere
vereinigt. Unterschiedliche Härte oder Flexibilität läßt
sich erreichen.
Die Polybutylenterephthalat-Formmassen oder die
modifizierten Polyethylenterephthalat-Formmassen, aus
dem die Tastenkörper zu formen sind, wird so eingestellt,
daß die Tastenkörper in der üblichen Weise hart werden.
Das thermoplastische Elastomer, aus dem die Schaltmatte
herzustellen ist, wird so eingestellt bzw. verarbeitet,
daß die Schaltmatte flexibel elastisch wird. Das
thermoplastische Elastomer, aus dem die Kontaktpillen
herzustellen sind, wird mit elektrisch leitfähigen
Zusätzen, beispielsweise Ruß, oder Rußersatzstoffen,
leitfähig gemacht. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß
sich die aus den chemisch gleichartigen Elastomeren
bestehenden, die Tastenkörper, die Schaltmatte und die
Kontaktpillen bildenden Formlinge zu einem einstückigen
Ganzen vereinigen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und eine nach
dem Verfahren hergestellte Tastschalteinrichtung ergibt
sich aus der folgenden Beschreibung und den
Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht einer Schalteinrichtung im
Schnitt und
Fig. 2 eine Aufsicht der Schalteinrichtung nach Fig. 1.
An einer flexiblen Schaltmatte (1) sind eine Mehrzahl von
Schaltdomen (2) ausgebildet. Die Schaltmatte ist
elektrisch nicht leitfähig. Innen an jedem Schaltdom (2)
ist eine Kontaktpille (3) vorgesehen, die bei einer fertig
montierten Tastatur über zwei Leitern einer nicht näher
dargestellten Grundplatte steht. Die beiden Leiter sind
beim Niederdrücken des Schaltdoms (2) durch die elektrisch
leitende Kontaktpille (3) miteinander elektrisch
verbindbar.
Oben am Schaltdom (2) ist ein zylindrischer Hals (4)
ausgeformt. Dieser geht in einen im Grundriß überwiegend
rechteckigen Tastenkörper (5) (vgl. Fig. 2) über. Der
Tastenkörper (5) weist einen umlaufenden Rand (6) auf, der
den Hals (4) übergreift. Der Tastenkörper (5) hat eine bei
Schreibmaschinentasten bewährte Form. Durch einen Druck
auf den Tastenkörper (5) springt der flexibel elastische
Schaltdom (2) um, wodurch dessen Kontaktpille (3) die
genannten Leiter verbindet. Nach Freigabe des
Tastenkörpers (5) stellt der Schaltdom (2) den
Tastenkörper (5) zurück.
Der Tastenkörper (5) ist im Vergleich zur Schaltmatte (1)
hart und zwar nicht nur deswegen, weil die Wandstärken im
Bereich des Tastenkörpers (5) größer sind als die
Wandstärke der Schaltmatte (1), sondern weil das Material
im Bereich der Tastenkörper (5) härter ist als das der
Schaltmatte (1). Der Tastenkörper (5) ist mit
entsprechenden Symbolen bedruckt oder auch im
Zweifarben-Spritzguß hergestellt.
Die Herstellung der beschriebenen Tastschalteinrichtung
erfolgt etwa folgendermaßen:
Eine mehrteilige Spritzgußform weist im einen Formteil
der Form der Kontaktpillen (3) und Schaltdome (2)
entsprechende Vertiefungen und im anderen Formteil den
Tastenkörpern (5) entsprechende Vertiefungen auf. Die
einander zugewandten Flächen der Formteile sind
entsprechend der Gestalt der Schaltmatte (1) bzw. deren
Schaltdomen (2) gestaltet.
In die Vertiefungen des einen Formteils wird ein
thermoplastisches Elastomer, z.B. Polyetherester, das
durch Ruß elektrisch leitfähig gemacht ist, eingespritzt.
In die entsprechenden Vertiefungen für die Schaltdome
wird ein nicht leitfähiges thermoplastisches Elastomer,
z.B. Polyetherester, eingespritzt. In die Vertiefungen
des anderen Formteils wird eine Polyalkylenterephthalat-
Formmasse, insbesondere PBTP- oder PETP- modifiziert,
gegebenenfalls im Zweifarbenspritzguß, gespritzt, die so
eingestellt ist, daß die Tastenkörper (5) hart werden.
Damit ist eine hohe Abriebfestigkeit und eine gute
Maßhaltigkeit der Tastenkörper (5) verbunden. Die
Trennlinien zwischen dem Material der Tastenkörper (5) und
dem der Schaltmatte (1) einerseits und dem Material der
Kontaktpillen (3) und dem der Schaltmatte (1) andererseits
sind in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt.
Bei diesem Mehrstufen-Fertigungsprozeß verbinden sich die
Materialien der Schaltmatte (1) und der Kontaktpillen (3)
einerseits und der Tastenkörper (5) andererseits innig
miteinander, da sie auf der gleichen Werkstoffgruppe
basieren. Die Schmelzpunkte der Materialien liegen nahe
beieinander.
Insgesamt ist dadurch eine einstückige
Tastschalteinrichtung geschaffen, die in den mechanischen
und elektrischen Eigenschaften ihrer Einzelbereiche an
die gestellten Forderungen angepaßt ist.
Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht
darin, daß das Aushärten der thermoplastischen
Kunststoffe schneller vor sich geht als eine
Vulkanisation bei den bekannten
Silikonkautschuk-Schaltmatten.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung einer Tastschalteinrichtung,
bei der eine flexible elastische Schaltmatte einerseits
harte Tastenkörper, die aus Kunststoff, insbesondere
PBTP- (Polybutylenterephthalat)- Formmassen oder PETP
(Polyethylenterephthalat)- modifizierten Formmassen,
gefertigt sind, und andererseits Kontaktpillen trägt, die
mit Kontaktflächen kontaktierbar sind und aus einem der
Schaltmatte ähnlichen, jedoch elektrisch leitfähigen
Material hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltmatte aus einem thermoplastischen Elastomer,
insbesondere einem Polyetherester, hergestellt wird, daß
auch die Kontaktpillen aus einem thermoplastischen
Elastomer, insbesondere einem Polyetherester, hergestellt
werden, das durch Zusätze elektrisch leitfähig gemacht
ist, und daß die die Tastenkörper, die Schaltmatte und
die Kontaktpillen bildenden Formlinge in einem
Mehrstufen- Fertigungsprozeß innerhalb einer Kunststoff-
Spritzgießform miteinander fest verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Tastenkörper aus Polyalkylenterephthalat,
insbesondere PBTP- Formmassen und/oder PETP
modifizierten Formmassen, hergestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem Mehrstufen-
Spritzgießverfahren die Tastenkörper, ggf. mehrfarbig,
die Schaltmatte und die Kontaktpillen als ein einziges
Kunststoff- Formteil hergestellt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in einer Formhälfte
die Tastenkörper und in einer weiteren Formhälfte die
Kontaktpillen gespritzt werden und daß vor dem Aushärten
der Tastenkörper und der Kontaktpillen zwischen diese die
Schaltmatte gespritzt wird und danach die Tastenkörper,
die Schaltmatte und die Kontaktpillen gemeinsam
aushärten.
5. Tastschalteinrichtung, hergestellt nach einem
Verfahren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tastenkörper (5) aus einem
härteren Kunststoff bestehen als die Schaltmatte (1) und
einstückig an Schaltdomen (2) der Schaltmatte (1)
ausgeformt sind.
6. Tastschalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tastenkörper (5) an einem Hals (4)
des Schaltdoms (2) sitzt.
7. Tastschalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hals (4) zylindrisch und der
Tastenkörper (5) im Querschnitt rechteckig ausgebildet
ist.
8. Tastschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Tastenkörper (5) einen den Hals (4) übergreifenden Rand (6)
aufweist.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19844614C1 (de) * | 1998-09-29 | 2000-11-02 | Veeser Plastik Werk Gmbh & Co | Schaltplatine für eine Folientastatur mit Tastelementen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2195102A (en) | 1988-03-30 |
| GB8718504D0 (en) | 1987-09-09 |
| FR2602909A1 (fr) | 1988-02-19 |
| IT8721599A0 (it) | 1987-08-06 |
| IT1222452B (it) | 1990-09-05 |
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