DE3714382A1 - Schalteinheit fuer ein drucktastenfeld - Google Patents

Schalteinheit fuer ein drucktastenfeld

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Schalt- oder Schaltereinheit für ein Drucktastenfeld, insbesondere auf eine Tastenfeld-Schalteinheit, die aus einer mit einer Mehrzahl von ortsfesten Kontaktpunkten versehenen, gedruckten Schaltungsplatte und einer Tastenfeldabdeckung zusammengesetzt ist, welche eine Mehrzahl beweglicher Kontaktstellen aufweist, von denen jede einem oder einem Paar ortsfester Kontaktpunkte auf der gedruckten Schaltungsplatte gegenüberliegt.
Für Drucktastenfeld-Schalteinheiten der vorbezeichneten Bauart ist es üblich, daß die Tastenfeldabdeckung aus einem gummiartigen Material eine Formgebung erhält, bei der die gewölbten erhabenen Abschnitte der Drucktasten und deren Unterteile einstückig hergestellt bzw. bei einem bekannten Formverfahren für einen solchen Abdeckteil enthält die Metallform für die Gummiformung eine Mehrzahl von Vertiefungen, die jeweils einem gewölbten erhabenen Abschnitt des fertiggestellten Abdeckteils entsprechen. Auf den Boden der einzelnen Vertiefungen werden Stücke von vulkanisiertem elektrisch leitfähigem Gummi als die beweglichen Kontaktpunkte eingelegt und dann darauf ein Blatt oder ein Stück nicht vulkanisierter isolierender Gummi gebreitet, worauf eine Druckformung mit gleichzeitiger Vulkanisierung der Gummischicht durch Erhitzung erfolgt, um einen zusammenhängenden Abdeckteil aus Gummi zu erzeugen, der üblicherweise eine Vielzahl gewölbt erhöhter Drucktastenabschnitte und deren Unterteil umfaßt, wobei jeder gewölbte Abschnitt einen beweglichen Kontaktpunkt trägt.
Für das Formverfahren von Tastenfeldabdeckungen müssen Metallformen mit unterschiedlicher Formgebung hergestellt werden, wenn voneinander verschiedene Abdeckungen hergestellt werden sollen, selbst dann, wenn auch nur geringste Änderungen hinsichtlich der gewölbten Tastenabschnitte vorgesehen sein sollten. Die Herstellung einer neuen Metallform verursacht natürlich erhebliche Kosten, da die Maße sorgfältig in einem empirischen Annäherungsverfahren herausgefunden werden müssen, bei dem das Schrumpfverhalten des gummiähnlichen Materials im Zuge der Vulkanisierung und auch das Zusammenziehen oder die Ausdehnung des Abdeckteils im Gebrauch berücksichtigt werden muß. Die sich aus dem Aufwand und den Kosten für die Metallform ergebende Problematik nimmt in geometrischer Progression mit dem Anstieg der Abmessungen der Abdeckung zu, wenn man beispielsweise einen Vergleich zieht zwischen kleinen Abmessungen von etwa 5 cm×10 cm und größeren Abmessungen von 20 cm×50 cm, ohne dabei auf die Kosten für eine größere Formpreßmaschine einzugehen.
In verschiedenen Fällen ist letzthin auch der Bedarf aufgekommen, daß ein oder mehrere gewölbte Tastenabschnitte einer aus Gummi hergestellten Tastenfeldabdeckung sich farblich von anderen unterscheiden. Dazu muß der Abdeckteil zusätzlich in der Weise zubereitet werden, daß man zwei oder mehrere nicht vulkanisierte Gummilagen der erwünschten unterschiedlichen Farben gleichzeitig in die Metallform einlegt und dann unter Wärmezufuhr die Preßformung durchführt. Bei diesem Formverfahren besteht eine große Schwierigkeit darin, daß an der Grenze der verschiedenen Farbbereiche keine deutliche Trennlinie eingeformt werden kann, weil die beiden Arten von nicht vulkanisiertem Gummi auf beiden Seiten der Farbgrenze mehr oder weniger miteinander vermischt sind, so daß zuweilen ein unbefriedigendes Arbeitsergebnis und somit stark erhöhte Produktionskosten entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinheit für ein Drucktastenfeld zu schaffen, die von den vorbeschriebenen Schwierigkeiten und Nachteilen bekannter Schalteinheiten für Tastenfelder befreit ist und sich insbesondere auch für die Herstellung von Produkten in verschiedenen Ausführungen und Formgebungen, auch bei relativ niedrigen Stückzahlen eignet. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe für eine Tastenfeld-Schalteinheit umfaßt
  • (a) eine gedruckte Schaltungsplatte mit einer Mehrzahl von paarweise vorgesehenen Kontaktpunkten, die auf einer aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Grundplatte befestigt sind und
  • (b) eine Mehrzahl von aus elektrisch isolierendem Gummi hergestellten Drucktasteneinheiten, von denen jede wenigstens eine Drucktaste mit einem an ihrer Innenseite befestigten beweglichen Kontaktpunkt aus elektrisch leitendem Gummi aufweist, die einem oder zwei der feststehenden Kontaktpunkte auf der gedruckten Schaltungsplatte gegenüber angeordnet mit dem Umfangsbereich um die ortfesten Kontaktpunkte herum mit Hilfe eines Klebstoffes oder eines Kontaktklebers verbunden ist.
Bei der vorbeschriebenen grundsätzlichen Bauform der erfindungsgemäßen Tastenfeld-Schalteinheit ist das aus Gummi bestehende Abdeckteil eine Kombination einer Mehrzahl von Tasteneinheiten, die jeweils direkt auf den Umfangsbereich der feststehenden Kontaktpunkte unter Verwendung von Klebstoff befestigt worden sind. Für die Ausführung der Erfindung ist es jedoch nicht zwingend, daß die gedruckte Schaltungsplatte eine sog. Membranbauweise aufweist und die Tasteneinheiten jeweils mit der Membran durch Klebstoff verbunden sind. Eine Tastenfeld-Schalteinheit gemäß einer in diesem Sinne abgeänderten Ausführungsform der Erfindung umfaßt
  • (A) eine gedruckte Schaltungsplatte mit einer Mehrzahl feststehender Kontaktpunkte auf einer aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Grundplatte;
  • (B) eine aus elektrisch isolierendem Gummi bestehende Membran, die auf der gedruckten Schaltungsplatte aufgebracht ist und auf der der gedruckten Schaltungsplatte gegenüberliegenden Oberfläche eine elektrisch leitfähige Schicht aufweist;
  • (C) ein elektrisch isolierender Abstandshalter, der zwischen der gedruckten Schaltungsplatte und der Membran liegt und
  • (D) eine Mehrzahl von aus elektrisch isolierendem Gummi bestehenden Tasteneinheiten, die jeweils wenigstens eine Taste aufweisen, die mit der Membran an einer solchen Stelle verklebt ist, daß die jeweilige Taste einem der ortsfesten Kontaktpunkte auf der gedruckten Schaltungsplatte gegenüberliegt, wobei die Membran unter Verwendung eines Klebstoffes oder eines druckempfindlichen Kontaktklebers dazwischen eingebracht ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, in denen auch die gezeigten Einzelheiten erfindungswesentlich sind. Einzelne Merkmale aus den Ansprüchen, Beschreibungen und Zeichnungen können einzeln für sich oder in beliebiger Kombination weitere Ausführungsformen der Erfindung bilden. Es zeigt
Fig. 1 und 2 jeweils perspektivische Darstellungen einer als zusammenhängender Formkörper aus Gummi hergestellten Tastenfeldabdeckung nach dem Stand der Technik,
Fig. 3 und 4 jeweils senkrechte Querschnitte durch eine erfindungsgemäße Tastenfeld-Schalteinheit, die nur eine unmittelbar auf die gedruckte Schaltungsplatte mittels eines Klebstoffes befestigte Taste wiedergeben,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer in einige Einzelteile zerlegten erfindungsgemäßen Tastenfeld-Schalteinheit,
Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäße Tastenfeld-Schalteinheit, in welcher die Taste mit der auf der gedruckten Schaltungsplatte angebrachten Membran durch Verklebung befestigt ist, während
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer membranartigen Tastenfeld-Schalteinheit der Erfindung entsprechend Fig. 6, jedoch in auseinandergezogenem Zustand wiedergibt.
Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten, dem Stand der Technik entsprechenden Tastenfeld-Schalteinheit ist die Tastenfeldabdeckung 9, die auf einer nichtgezeigten, gedruckten Schaltungsplatte befestigt wird, aus einem elektrisch isolierenden Gummimaterial zusammenhängend so geformt, daß ein Basisteil 8 und eine Mehrzahl gewölbter erhabener Tastenabschnitte 7 entsteht, wobei auch zwei oder mehrere Gruppen verschiedenartiger Tastenabschnitte 7 und 7 a mit unterschiedlichen Abmessungen oder Farben vorgesehen sein können. Jeder Tastenabschnitt 7 und 7 a ist an der Innenseite der Aufwölbung an der höchsten Stelle mit einem aus elektrisch leitfähigem Gummi bestehenden Kontaktpunkt ausgestattet, der dem darunter angeordneten, ortsfesten Kontaktpunkt gegenüberliegt.
Bei der in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Tastenfeld-Schalteinheit gemäß der Erfindung kann jede Drucktaste eine herkömmliche Gestaltung mit einem von einem Basisteil 2 ausgehenden Tastenabschnitt 1 aufweisen. Das Material der Drucktaste 1 kann ebenfalls herkömmlicher Art sein und besteht vorzugsweise aus elektrisch isolierendem Gummi, wobei natürlicher Gummi und verschiedene synthetische Gummiarten zur Anwendung kommen können, wie synthetische Gummis auf Dien-Basis wie Polybutadien, Polyisopren, SBR und Polychloropren, Mischpolymerisate von Äthylen-Propylen-Gummis, Gummis auf Polyurethan-Basis, auf Polyesterbasis, Silikongummis und dergleichen. Silikongummis werden im Hinblick auf ihre ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und elektrische Isolationseigenschaft bevorzugt.
Ein vorzugsweise aus elektrisch leitfähigem Gummi hergestellter, beweglicher Kontaktpunkt 11 ist an der obersten Stelle der Innenfläche der Drucktaste 1 als integraler Bestandteil angebracht. Jede Drucktaste 1 kann durch getrennte Formung entsprechend dem Beispiel in Fig. 5 einzeln hergestellt werden, oder eine Mehrzahl von Drucktasten wird durch Formung einer zusammenhängenden kombinierten Matte zu einer aus Drucktasten bestehenden Einheit hergestellt. Solche Drucktasteneinheiten lassen sich durch herkömmliche Form- oder Preßverfahren für Gummi anfertigen, z. B. durch Preßformung, Injektionsformung, Transfer- oder Preßspritzverfahren und dergleichen. Es ist außerdem auch möglich, daß eine große Anzahl von Drucktasten in einer Pressung zu einer Bahn oder Platte von integral miteinander verbundenen Drucktasten hergestellt wird, wobei diese Formeinheit anschließend in die einzelnen Drucktasten oder in mehrere Drucktasteneinheiten zerschnitten wird, von denen dann jede eine Mehrzahl von Drucktasten enthält.
Eine Mehrzahl von Drucktasten 1 oder jeweils wenigstens zwei Tasten umfassende Tasteneinheiten der vorbeschriebenen Art wird auf einer gedruckten Schaltungsplatte 3 angebracht, nämlich mit ihrem Unterteil 2 unter Verwendung eines Klebstoffes oder eines druckempfindlichen Kontaktklebers 5 befestigt, so daß eine Tastenfeld-Schalteinheit gemäß der Erfindung entsteht. Die gedruckte Schaltungsplatte 3 besitzt eine Mehrzahl von paarweise angeordneten, feststehenden Kontaktpunkten 4, die jeweils dem beweglichen Kontaktpunkt 11 im aufgewölbten Bereich der Drucktaste 1 so gegenüberliegen sollte, daß dazwischen ein geeigneter Hubabstand verbleibt. Die gedruckte Schaltungsplatte 3 kann aus einer herkömmlichen Bauweise bestehen, beispielsweise als flexible Schaltungsplatte vorliegen, die aus Polyimidfilmen, Polyesterfilmen, mit Glasfaser verstärkten Epoxyharzfilmen und dergleichen besteht, wobei auch auf Kartonbasis gefertigte Kupferfolienlaminate, auf Glasbasis angefertigte Kupferfolienlaminate, Verbundstoff-Kupferfolienlaminate, mehrfach verdrahtete Schaltungsplatten, mit Keramik-Substrat versehene Schaltungsplatten, Verbundplatten und dergleichen ohne besondere Einschränkung Anwendung finden können.
Als Klebstoff oder druckempfindlicher Kontaktkleber zur Verklebung der Drucktasten 1 mit der gedruckten Schaltungsplatte 3 können handelsübliche Arten ohne Beschränkungen benutzt werden. Ein Beispiel geeigneter druckempfindlicher Klebstoffe sind solche auf Gummibasis unter Verwendung von natürlichem Gummi, SBR, Regeneratgummi, Polyisobutylen, blockpolymerisiertem Gummi und dergleichen, Mischpolymerisate eines Acrylesters als Hauptbestandteil mit einem copolymerisierbaren Monomer wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Vinylacetat, Styren und dergleichen und Gummi auf Silikonbasis, bestehend aus Silikongummi und Silikonharz, das durch Kondensationsreaktion von Hydrozylaten der Organochlorosilane usw. gewonnen wird.
Als Klebstoffe können nicht-härtende thermoplastische, warmhärtende oder bei Raumtemperatur härtende Klebstoffarten verwendet werden. Als Beispiel für warmhärtende Klebstoffe werden solche genannt, die mit einem warmhärtenden Urethanharz, Phenolharz, Resorcin-Formaldehyd-Harz, Epoxyharz, Polyisocyanat und Silikongummi verbunden sind, während thermoplastische Klebstoffe hier beispielsweise solche sind, die gebildet werden mit einem Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, einem Polymer eines Acrylsäureesters oder Methacrylsäureesters, Polycyanoacrylat, Polyamid, Polyester, Polyamidimid, Polybenzimidazol und Polyimid. Auch Klebstoffe einer Mischart sind geeignet, z. B. solche unter Verwendung von Polyvinylacetat, Phenolharz, aus einem Gummi und einem Phenolharz, Epoxyharz und Polyamid usw.
Obwohl druckempfindliche Klebstoffe (= Kontaktkleber) mit Bezug auf die nachfolgende Auswechslungsfähigkeit zweckmäßig sind, werden Klebstoffe mit höherer Verbindungskraft oder Leimfestigkeit als die druckempfindlichen Klebstoffe bevorzugt, um ein späteres Verschieben der Drucktasten und um mit den klebrigen Oberflächen den bleibenden Staubniederschlag zu vermeiden, wobei Klebstoffe auf Silikongummibasis besonders bevorzugt werden, da Silikongummi gleichzeitig als widerstandsfestes Material dient.
Obwohl Silikongummis durch verschiedenartige Mechanismen bzw. Maßnahmen bezüglich Querverbindungen oder Vernetzung härtbar sind, beispielsweise mit Hilfe der Reaktion mit freien Radikalen, durch Additionsreaktion oder Kondensationsreaktion, ist der als Klebstoff im Sinn der Erfindung verwendete Silikongummi in dieser Beziehung nicht eingeschränkt, wobei eine durch Additionsreaktion aushärtbare Silikongummimischung bevorzugte Anwendung findet. Solch eine Zusammensetzung wird mit einem Organopolysiloxan gemischt, das silikongebundene Vinylgruppen, ein Organohydrogenpolysiloxan und einen Platinkatalysator aufweist und durch Aufheizen innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeitdauer härtbar ist, wobei zusätzlich der Vorteil einer verhältnismäßig hohen anfänglichen Klebrigkeit in noch nicht abgebundenen Zustand besteht, so daß die Drucktasten schon vorab vorübergehend an der gedruckten Schaltungsplatte mit ausreichender Festigkeit angeheftet werden können und eine verbesserte Genauigkeit in der Ausrichtung sowie eine Sicherheit beim Transport im Zeitraum zwischen dem Anheften bis zu dem unter Hitze erfolgenden Aushärten erreicht wird. Die abgebundene Mischung besitzt dann keinerlei Klebrigkeit mehr. Fakultativ kann die Silikongummizusammensetzung mit einem Silan-Kopplungsmittel oder einem Titanatkopplungsmittel vermischt werden, um die Klebefestigkeit zu erhöhen.
Wenn die Drucktasten unter Verwendung des oben beschriebenen Klebstoffes auf Silikonbasis mit nachfolgendem Abbinden des Klebstoffes angeheftet werden, ist die Klebefestigkeit wesentlich höher als bei einem druckempfindlichen Klebstoff bzw. Kontaktkleber, so daß die erfindungsgemäße Tastenfeld-Schalteinheit auch unter starken Betriebsbeanspruchungen ohne die Gefahr einsatzfähig bleibt, daß die Drucktasten sich bei einer großen Anzahl von Hubbetätigungen verschieben. Folglich ist die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Tastenfeld-Schalteinheit genauso hoch wie die von herkömmlich hergestellten Schalteinheiten, die ein einstückiges Tastenfeld-Abdeckteil aufweisen. Um die Klebebindungsfestigkeit noch zu erhöhen, wird gemäß der Erfindung fakultativ vorgeschlagen, daß die Oberflächen des Unterteils der Drucktaste und/oder der gedruckten Schaltungsplatte zuvor beschichtet oder mit einem Grundierungsmittel behandelt werden, das ein Silan- oder Titanatkopplungsmittel enthält.
Beim Arbeitsgang des Aufbringens von Klebstoff auf die gedruckte Schaltungsplatte 3 ist wesentlich, daß die Oberseite der ortsfesten Kontaktpunkte 4 nicht mit Klebstoff 5 verunreinigt wird, der aus den für den Auftrag vorgesehenen Flächen ausläuft. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die ortsfesten Kontaktpunkte 4 abzudecken, bevor der Klebstoff 5 auf die Oberfläche der gedruckten Schaltung durch Aufgießen, Aufstreichen, Aufdrucken, Übertragung od. dgl. aufgebracht wird, so daß der Klebstoff allein auf den Umfangsbereich von jedem Paar der ortsfesten Kontaktpunkte 4 gelangt. Die Schichtdicke des Klebstoffes auf Silikongummibasis sollte im Bereich zwischen 0,005 bis 2 mm liegen, vorzugsweise zwischen 0,01 und 0,3 mm, und zwar jeweils sowohl auf der gedruckten Schaltungsplatte 3 als auch auf der Unterseite des Unterteils 2 der Drucktaste 1.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt einer etwas abgeänderten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tastenfeld-Schalteinheit. Bei diesem Beispiel ist die Unterseite des Unterteils 2 der Drucktaste 1 nicht flach sondern mit einer Ringnut 12 versehen, während die gedruckte Schaltungsplatte 3 einen rippenähnlichen Vorsprung 13 trägt, der in die Ringnut 12 im Unterteil 2 der Drucktaste 1 beim Aufsetzen auf die gedruckte Schaltungsplatte 3 mit dem Effekt einer Bodenversteifung aufgenommen wird. Die vorspringende Rippe 13 sollte mit der Ringnut 12 unter Verwendung eines Klebstoffes 5 als Zwischenschicht verklebt werden. Diese Ausführungsform einer Drucktaste 1 ist insofern vorteilhaft als eine erhöhte Genauigkeit beim Ausrichten der Drucktaste 1 bezüglich des ortsfesten Kontaktpunktes 4 auf der gedruckten Schaltungsplatte 3 möglich ist, wenngleich die Ausführungsform nach Fig. 3 in bezug auf die vielseitige Verwendbarkeit der Tasteneinheiten vorteilhaft ist, die herkömmliche Bauart wie in bekannten Drucktasten-Abdeckteilen haben können.
Fig. 5 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Tastenfeld-Schalteinheit im Zustand des teilweise begonnenen Zusammenbaus von Drucktasten 1 auf einer gedruckten Schaltungsplatte 3, die 16 Paare ortsfester Kontaktpunkte 4 in einer Anordnung von vier Reihen und vier Spalten trägt. Die Drucktasten 1 sind jeweils auf dem Umfangsbereich von neun paarweise vorgesehenen Kontaktpunkten 4 durch Klebstoff befestigt, während die verbleibenden sieben Kontaktpunktpaare 4 noch unbehandelt bzw. unbearbeitet sind.
In Fig. 6 ist der senkrechte Querschnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tastenfeld-Schalteinheit der sog. Membranbauart dargestellt. Die Drucktasten besitzen in diesem Fall keinen beweglichen Kontaktpunkt, sondern dienen zum Herunterdrücken einer Membran, die einen beweglichen Kontaktpunkt gegenüber einem ortsfesten Kontaktpunkt oder einem Paar solcher ortsfester Kontaktpunkte auf der gedruckten Schaltungsplatte besitzt. Eine aus Gummi hergestellte Membran 14 ist auf der gedruckten Schaltungsplatte 3 befestigt, die eine Mehrzahl ortsfester Kontaktpunkte 4 mit einem dazwischen angeordneten Abstandshalter 6 trägt, um zwischen Membran 14 und der gedruckten Schaltplatte 3 einen Abstand zu erzeugen, über den der Kontaktgabehub erfolgen kann. Die Membran 14 ist auf der Unterseite mit einer Mehrzahl beweglicher Kontaktpunkte 11 an solchen Stellen versehen, die den ortsfesten Kontaktpunkten 4 auf der gedruckten Schaltungsplatte 3 gegenüberliegen. Schaltungsplatte 3, Abstandshalter 6 und Membran 14 sollten fest miteinander verbunden sein. Eine Mehrzahl von Drucktasten 1 ist auf der Membran 14 jeweils an einer solchen Stelle befestigt, daß die mittlere Spitze der Drucktaste 1 sich unmittelbar oberhalb eines Paares von Kontaktpunkten 4 und 11 der gedruckten Schaltungsplatte 3 und der Membran 14 befindet, so daß beim Betätigen der Drucktaste deren nach unten ragende mittlere Erhöhung an der Unterseite der Drucktaste die Membran 14 so weit durchbiegt, daß deren an der Unterseite befestigter beweglicher Kontaktpunkt 11 mit dem darunter befindlichen ortsfesten Kontaktpunkt 4 in Berührung gelangt und so den elektrischen Stromkreis schließt. Bei dieser erfindungsgemäßen Schalteinheit haben die Drucktasten 1 nicht die Form einer zusammenhängenden Tastenfeldabdeckung wie bei den herkömmlichen Schalteinheiten, sondern sind in einzelne Tastenabschnitte oder in eine Mehrzahl von Tastenabschnitten unterteilt, die dann jeweils wenigstens zwei Drucktasten 1 enthalten. Die Drucktasten 1 oder Tasteneinheiten sollten mittels Klebstoff oder Kontaktkleber in Form einer Zwischenschicht 5 zwischen der Basis 2 der Drucktaste 1 und der Oberseite der Membran 14 miteinander verbunden werden.
In der perspektivischen Ansicht in auseinandergezogenem Zustand einer erfindungsgemäßen Tastenfeld-Schalteinheit entsprechend Fig. 7 bildet die Membran 14 zusammen mit der gedruckten Schaltungsplatte 3 eine zusammenhängende Bahn. Zu diesem Zweck wird eine Isolierbahn 3-14 zu einer U-Form gebogen bzw. gefaltet, wobei die ortsfesten Kontaktpunkte 4 sich auf dem einen U-Schenkel 3 befinden und die Membran durch den anderen U-Schenkel 14 vorgesehen ist. Die beiden U-Schenkel 3 und 14 werden mittels einer dazwischen angeordneten Abstandshalterlage 6 fest miteinander verbunden. Die Abstandshalterlage 6 enthält jeweils an den Stellen Öffnungen, die den ortfesten Kontaktpunkten 4 auf der gedruckten Schaltungsplatte 3 entsprechen. Die Abmessung der Öffnungen sollte groß genug sein, damit der bewegliche Kontaktpunkt auf der Unterseite der Membran 14 mit dem darunterliegenden ortsfesten Kontaktpunkt in Berührung gebracht werden kann, wenn die Membran bei Betätigung der Drucktaste durch Fingerdruck an der Oberseite der Wölbung herabgedrückt wird.
Im Folgenden ist eine Tastenfeld-Schalteinheit gemäß der Erfindung mit weiteren Einzelheiten anhand von Beispielen näher beschrieben, wobei vorangehend die Herstellung von Tasten oder Tasteneinheiten erläutert wird. Die in der folgenden Beschreibung verwendeten Hinweise auf "Teile" oder "Anteile" verstehen sich jeweils als "Gewichtsanteile".
Drucktasten-Herstellung 1
Eine elektrisch leitende Silikongummi-Zusammensetzung wurde durch Mischen von 70 Teilen handelsüblicher Silikongummimasse (KE 742 U, Erzeugnis der Shin-Etsu Chemical Co.) mit 30 Teilen Acetylen-Ruß und 0,5 Teilen Dicumyl-Peroxyd erzeugt. Die Silikongummi-Zusammensetzung wurde durch Formpressen bei einem Druck von 50 kg/cm² und 170° zu bolzenförmigen Einheiten von 4,0 mm Durchmesser geformt, die als bewegliche Kontaktpunkte dienen. Die bolzenförmigen Kontaktpunkte wurden an zukommender Stelle jeweils in die Vertiefung der Metallform eingelegt, um 48 Drucktasten in einem Preßgang herzustellen, auf die dann eine Bahn aus einer elektrisch leitenden Silikongummizusammensetzung aufgelegt worden ist, welche aus einer handelsüblichen Silikongummi-Zusammensetzung besteht (KE 951 U, Erzeugnis der Shin-Etsu Chemical Co.). Ferner wurden 1,5 Teile Dicumyl-Peroxyd und 0,5 Teile weißes Pigment eingebracht, und dann wurde der Druckformgang bei einem Druck von 50 kg/cm² bei 170° durchgeführt, um die Drucktasten zu einer zusammenhängenden Bahn zu formen, wobei jeweils der bewegliche Kontaktpunkt einstückig mit eingeformt wurde. Dabei erhielt jede Drucktaste als Abmessungen einen Außendurchmesser von 9,5 mm, Innendurchmesser von 5,0 mm, Innendurchmesser des aufgewölbten Abschnittes von 8,7 mm, Höhe des aufgewölbten Abschnittes 3,3 mm und eine Wandstärke von 0,8 mm. Jede Drucktaste war von in der Stärke reduzierten Trennlinien umgeben, die in Abständen von 13 mm in Querrichtung und 15 mm in senkrechter Richtung angeordnet waren. Zehn solcher Bahnen mit eingeformten Drucktasten wurden hergestellt, aus denen nach Zerschneiden entlang der Teilerlinien 480 einzelne Drucktasten entstanden, deren Unterteile jeweils Abmessungen von 13 mm×15 mm besaßen, oder Tasteneinheiten mit jeweils drei Drucktasten in einer Reihe.
Drucktasten-Herstellung 2
Zusammenhängende Drucktasten enthaltende Bahnen wurden in etwa der gleichen Weise wie zuvor durch Formpressen bei 170°C unter einem Druck von 50 kg/cm² mit der Ausnahme angefertigt, daß die isolierende Gummizusammensetzung gemischt wurde aus 100 Teilen Äthylen-Propylen-Mischpolymerisationsgummi (EPDM 501 A, Erzeugnis der Sumitomo Chemical Industry Co.), 40 Teilen Calciumkarbonat-Füllstoff, 3 Teilen Dicumylperoxyd, 1 Teil Vulkanisierungsbeschleuniger, 0,5 Teile von rotem Farbstoff und 40 Teile von Weichmacher auf Paraffinbasis. Die beweglichen Kontaktpunkte wurden durch Aufdrucken hergestellt. Die die zusammenhängenden Drucktasten enthaltenden Bahnen wurden entlang der verdünnten Teilerlinien in 480 einzelne Drucktasten zerschnitten, die jeweils Rechteckabmessungen von 13 mm×15 mm aufweisen.
Drucktasten-Herstellung 3
Hier wurden für die Isoliergummi-Zusammensetzung und für die Formpressung ungefähr gleiche Bedingungen wie bei der Herstellung 1 benutzt mit der Ausnahme des Ersatzes von weißem Pigment durch einen schwarzen Farbstoff. Jede der mit eingeformten Drucktasten versehenen integrierten Bahnen enthielt 26 Drucktasten, jeweils mit einem Außendurchmesser von 14,4 mm, einem Innendurchmesser von 10,0 mm, einem Innendurchmesser im aufgewölbten Abschnitt von 13,4 mm, einer Wölbungshöhe von 6 mm und einer Wandstärke von 0,8 mm. Die beweglichen Kontaktpunkte jeweils mit einem Durchmesser von 4,0 mm waren unter Verwendung der gleichen elektrisch leitenden Gummizusammensetzung integral eingeformt. Zehn Bahnen wurden auf diese Weise hergestellt und in 260 einzelne Drucktasten zerschnitten, die jeweils ein kreisförmiges Unterteil mit einem Durchmesser von 18,4 mm besaßen.
Drucktasten-Herstellung 4
Die Isoliergummi-Zusammensetzung und die Formbedingungen entsprachen im wesentlichen denjenigen im vorangehend beschriebenen Herstellungsverfahren mit der Ausnahme, daß schwarzer Farbstoff durch blauen Farbstoff ersetzt wurde. Die integrierte Drucktasten enthaltenden Bahnen besaßen jeweils 76 Drucktasten mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm, Innendurchmesser von 5,0 mm, Innendurchmesser im gewölbten Abschnitt von 7,4 mm, Höhe der Wölbung von 3,0 mm und einer Wandstärke von 0,7 mm. Die beweglichen Kontaktpunkte, jeweils mit einem Durchmesser von 4,0 mm wurden integral eingeformt unter Verwendung der gleichen elektrisch leitfähigen Gummizusammensetzung. Jede der einzelnen 76 Drucktasten war umgeben von geschwächten Teilerlinien in Abständen von 10 mm in senkrechter Richtung und 12 mm in Querrichtung.
Auf diese Weise wurden zehn Bahnen hergestellt und danach in Einheiten von jeweils sechs Drucktasten für eine Reihe zerschnitten.
Beispiel 1
Paare ortsfester Kontaktpunkte, von denen jeder eine Halbkreisform und einen Durchmesser von 3,5 mm besitzt und die einander paarweise gegenüberliegen, wurden auf einem 0,1 mm starken Polyesterfilm durch Aufdrucken mit Silberpaste hergestellt, und anschließend wurde jeder Kontaktpunkt mit einer elektrisch leitenden Kohlenstoffschicht in einem Durchmesser von 4,0 mm überzogen. Die so hergestellte flexible gedruckte Schaltungsplatte, die 16 ziffernförmige Elektroden mit einem Teilungsabstand von 17 mm in waagerechten und senkrechten Richtungen sowie Ausgangselektroden aufweist, wurde mit einer durch Zusatz härtbaren Silikongummimischung (KE 1800 RTV ABC, Erzeugnis der Shin-Etsu Chemical Co.) in einer Dicke von 0,03 mm im Siebdruck beschichtet, wobei diese Schicht gleichzeitig als Schutzmasse und als Klebstoff dient und wobei die ziffernförmigen Elektroden durch ein entsprechend beschnittenes Abdeckblatt maskiert waren.
Als nächstes wurden acht Stück Drucktasten entsprechend der oben beschriebenen Drucktasten-Herstellung 1 und 2 herangezogen, um jeweils eine der 16 ziffernförmigen Elektroden abzudecken, wobei der Unterteil der Drucktaste mit dem Bereich rund um die Elektrode verbunden und beide Teile zusammen in einem Ofen 30 min. lang auf 150° aufgeheizt wurden, um den Silikongummi auszuhärten, so daß die Drucktasten schließlich fest angeklebt waren und eine Tastenfeld-Schalteinheit entstand, die einem Dauerversuch von 1 000 000 wiederholten Tastenhüben standhielt.
Beispiel 2
Ein mit Kupferfolie beschichtetes, auf Papierbasis hergestelltes Phenolharzlaminat einer Dicke von 1,58 mm wurde zur Herstellung eines Schaltungsmusters und von 36 Ziffern bildenden Elektroden einem Ätzverfahren unterworfen, wobei die Elektroden in vier Parallelreihen angeordnet sind, von denen die oberste Reihe sechs Elektroden und in einem Teilungsabstand von 12 mm und die anderen drei Reihen jeweils zehn Elektroden in einem Abstand von 19 mm aufweisen. Anschließend erfolgte eine Goldplattierung und damit die Fertigstellung der gedruckten Schaltungsplatte. Die Platte wurde mit einem Grundiermittel (Primer No. 4, Erzeugnis der Shin-Etsu Chemical Co.) beschichtet und anschließend getrocknet, wobei die Elektroden abgedeckt waren.
Davon unabhängig wurde ein Polyesterfilm mit einer Dicke von 0,075 mm mit einem 0,06 mm dicken Anstrich einer durch Zusatzmittel bei niederer Temperatur härtbaren Silikongummi-Zusammensetzung (KE 167, Erzeugnis der Shin-Etsu Chemical Co.) versehen und weiter mit einem Polypropylenfilm einer Dicke von 0,025 mm als Abdeckfilm zur Erzielung eines Laminates beschichtet. Dann wurden mit Hilfe einer Messerschneide in dies Laminat 36 kreisförmige Öffnungen in vier parallelen Reihen eingeschnitten, wobei die oberste Reihe sechs Öffnungen von jeweils 7,0 mm Durchmesser und einem Teilungsabstand von 12 mm enthielt und die anderen drei Reihen jeweils 10 Öffnungen von 13,0 mm bei einem Teilungsabstand von 19,0 mm enthielten, worauf der Polypropylenfilm abgezogen wurde.
Das die Öffnungen enthaltende Laminat wurde mit der Silikongummischicht auf die gedruckte Schaltungsplatte so aufgebracht, daß deren einzelne Elektroden jeweils durch eine der Öffnungen des Laminates sichtbar wurden. Die Silikongummischicht wurde auf die gedruckte Schaltungsplatte übertragen, um gleichzeitig als Schutzschicht und als Klebstoff zu dienen, worauf der Polyesterfilm abgezogen wurden. Danach wurden eine nach der Tastenherstellung 4 angefertigte, sechs Drucktasten in einer Reihe enthaltende Tasteneinheit sowie 30 nach der Herstellungsmethode 3 angefertigte einzelne Drucktasten auf die aus Silikongummi bestehende Klebschicht so aufgebracht, daß das Tastenunterteil sich in der die Elektrode umgebenden Zone befand. Die verklebten Teile wurden anschließend zusammen in einem Ofen 60 min. lang auf 100°C aufgeheizt und dabei der Silikongummi gehärtet, so daß die Drucktasten an die gedruckte Schaltungsplatte fest angeklebt waren und eine Tastenfeld-Schalteinheit entstand, die erfolgreich einem Dauerversuch von 1 000 000 wiederholten Tastenbetätigungen standhielt.
Beispiel 3
Eine gedruckte Schaltungsplatte wurde dadurch hergestellt, daß ein mit Kupferfolie beschichtetes, auf der Basis von Glasfaser und Epoxyharz erzeugtes Laminat mit einer Dicke von 1,00 mm nach der Formung eines Schaltungsmusters und 12 ziffernförmiger Elektroden zu vier Reihen in drei Spalten mit einem Teilungsabstand von 15 mm mit Gold plattiert und anschließend mit einem Epoxyharz als Schutzmasse überzogen wurde, das man bei abgedeckten Elektroden zum Erhärten brachte.
Unabhängig davon wurde ein auf beiden Seiten mit einem Acrylkontaktkleber beschichtetes Blatt, das auf beiden Seiten mit Trennpapier (No. 500, Erzeugnis der Nitto Denco Co.) versehen ist, durch Stanzen mit 12 Öffnungen von jeweils 8,0 mm Durchmesser versehen. Die Öffnungen befanden sich in einer Anordnung von vier Reihen zu drei Spalten mit einem Teilungsdurchmesser von 15,0 mm. Danach wurde eine der Trennpapierschichten abgezogen. Das Kontaktkleberblatt wurde auf die gedruckte Schaltungsplatte aufgebracht, wobei die Klebeschicht mit der Schaltungsplatte in solcher Anordnung übertragen wurde, daß sämtliche Elektroden jeweils durch eine Öffnung in dem Kontaktkleberblatt hindurchschauten. Die Kontaktkleberschicht wurde auf die Schaltungsplatte übertragen und anschließend das verbleibende Trennpapier abgezogen. Danach wurden vier Drucktasteneinheiten mit jeweils drei Drucktasten entsprechend der Drucktasten-Herstellung 2 auf die Kontaktkleberschicht aufgebracht und in solcher Anordnung festgedrückt, daß das Unterteil der Drucktasten sich auf den die Elektroden umgebenden Bereichen befand. Die so hergestellte Tastenfeld-Schalteinheit hielt einen Dauerstandsversuch mit 1 000 000 wiederholten Tastenhüben aus.
Beispiel 4
Eine gedruckte Schaltungsplatte wurde dadurch hergestellt, daß ein mit Kupferfolie beschichtetes Polyimid mit einer Dicke von 0,08 mm zur Bildung eine Schaltungsmusters und sechs ziffernförmigen Elektroden in zwei zueinander parallelen Reihen von jeweils drei Elektroden und einem Teilungsabstand von 20 mm geätzt, dann mit Gold plattiert und als Schutzschicht bei abgedeckten Elektroden mit einem Epoxyharz beschichtet und gehärtet wurde.
Sechs Drucktasten, die entsprechend der Drucktasten-Herstellung 2 angefertigt worden sind, wurden jeweils auf der Bodenfläche ihres Unterteils mit 0,05 g eines Klebstoffes auf Alpha-Zyanoacrylatbasis beschichtet und auf die gedruckte Schaltung in einer solchen Anordnung aufgebracht, daß jeweils das Unterteil eine der Elektroden umgab. Nach einer Weile wurden die Drucktasten durch Klebstoff fest mit der gedruckten Schaltungsplatte verbunden und so eine Tastenfeld-Schalteinheit hergestellt, die einen Dauerstandsversuch mit 5 000 000 wiederholten Tastenbetätigungsübungen aushielt.
Beispiel 5
Zur Herstellung einer membranartigen gedruckten Schaltungsplatte entsprechend Fig. 7 wurden 16 ortsfeste und 16 bewegliche Kontaktpunkte auf einen Polyesterfilm mit einer Dicke von 0,10 mm zunächst durch Aufdrucken einer Silberpaste im Durchmesser von 3,5 mm und anschließendem Beschichten mit einer leitfähigen Kohlenstoffschicht in einem Durchmesser von 4,0 mm in einer Anordnung zu vier Reihen und vier Spalten bei einem Teilungsabstand von 20 mm in beiden Richtungen zusammen mit den Ausgangselektroden aufgebracht. Auf die Schaltplatte wurde eine Silikongummi-Zusammensetzung in einer Dicke von 0,04 mm mit Ausnahme der Oberfläche der Kontaktpunkte aufgetragen, worauf die Platte ähnlich einer U-Form so umgebogen wurde, daß die beweglichen Kontaktpunkte auf dem einen U-Schenkel den feststehenden Kontaktpunkten auf dem anderen U-Schenkel gegenüberlagen und sich die Silikongummi-Schicht zwischen den Schenkeln befand und dann mit diesen zu einer geschichteten Anordnung vereinigt wurde. Die Silikongummi-Zusammensetzung wurde danach ausgehärtet und eine membranartig gedruckte Schaltungsplatte geschaffen.
Eine durch Zusatzmittel härtende, selbstklebende Silikongummi-Zusammensetzung (KE 1800 RTV ABC, Erzeugnis der Shin-Etsu Chemical Co.) wurde auf die Oberfläche der membranartigen, gedruckten Schaltungsplatte mittels Siebdruck in einer Dicke von 0,03 mm als Klebeschicht auf Flächenbereiche aufgebracht, die die Stellen umgeben, die den beweglichen Kontaktpunkten gerade gegenüberliegen. Sechs weiße Drucktasten und sechs rote Drucktasten, die nach den Drucktasten-Vorbereitungen 1 und 2 mit Ausnahme des Weglassens der beweglichen Kontaktpunkte angefertigt worden sind, wurden auf die mit Klebstoff beschichtete Schaltungsplatte in solcher Anordnung aufgebracht, daß die Mittelachse von jeder Drucktaste sich gerade oberhalb des beweglichen Kontaktpunktes auf der Unterseite der Membran befand. Diese Anordnung wurde 30 min. lang in einem Ofen auf 150°C bis zur Aushärtung des Silikongummi-Klebstoffes erhitzt, wobei die Drucktasten an der Schaltungsplatte fest ankleben und eine Tastenfeld-Schalteinheit entstand, die einem Dauerversuch von 10 000 000 wiederholten Tastenbetätigungsübungen aushielt.
Beispiel 6
Zur Herstellung einer membranartigen gedruckten Schaltungsplatte entsprechend Fig. 7 wurden zehn ortsfeste und zehn bewegliche Kontaktpunkte von jeweils 4,0 mm Durchmesser zu zwei Reihen mit jeweils fünf Punkten auf einem mit Kupferfolie beschichteten Polyimid-Laminat einer Dicke von 0,08 mm durch Ätzung mit anschließender Goldpattierung hergestellt. Das Laminat wurde dann entsprechend Fig. 7 U-förmig gefaltet und ein auf beiden Oberflächen mit Kontaktkleber beschichteter Abstandsfilm von 0,15 mm Dicke dazwischengelegt, wobei der Abstandshalter Öffnungen von 4,2 mm Durchmesser zwischen den U-Schenkeln besaß.
Anschließend wurden Drucktasten, die nach Art der Drucktasten-Herstellung 2 unter Weglassung der beweglichen Konktaktpunkte angefertigt waren, jeweils mit 0,05 g eines Klebstoffes auf Alpha-Zyanoacrylatbasis an der Bodenfläche des Unterteils beschichtet und in solcher Anordnung auf die Schaltungsplatte aufgebracht, daß die Mittelachse von jeder Drucktaste sich unmittelbar oberhalb des Kontaktpunktpaares befand. Anschließend wurden die Drucktasten mit Klebstoff an der Schaltungsplatte befestigt und so eine Tastenfeld-Schalteinheit erzeugt, die einem Dauerstandsversuch von 5 000 000 wiederholten Betätigungstastenhüben widerstand.
Beispiel 7
Die gleiche auf beiden Seiten mit druckempfindlichem Klebstoff beschichtete Folie wie im Beispiel 3 wurde durch Ausstanzen mit zehn Öffnungen von 8,5 mm Durchmesser versehen, die in zwei Reihen von jeweils fünf Öffnungen angeordnet waren. Die Lage wurde dann auf die gleiche gedruckte Schaltungsplatte wie im Beispiel 6 aufgebracht und in solcher Anordnung verklebt, daß die Mitte der Öffnungen sich unmittelbar oberhalb der Kontaktpunktpaare befand, worauf man die verbleibende Trennpapierschicht abzog. Die gleichen Drucktasten wie im Beispiel 6 wurden dann aufgebracht und mit Hilfe der Kontaktkleberfolie verklebt, so daß eine Tastenfeld-Schalteinheit entstand, die einem Dauerstandsversuch von 1 000 000 wiederholten Tastenbetätigungshüben widerstand.
Beispiel 8
Eine membranartige gedruckte Schaltungsplatte ähnlich der in Fig. 7 gezeigten Art wurde hergestellt. Dazu wurden 78 ortsfeste und 78 bewegliche Kontaktpunkte von jeweils 4,0 mm Durchmesser in sieben parallelen Reihen, bestehend aus einer Dreiergruppe mit jeweils sechs Kontaktpunkten in einem Teilungsabstand von 12 mm und eine Vierergruppe mit jeweils 15 Kontaktpunkten in einem Teilungsabstand von 20 mm auf einem Polyesterfilm mit einer Dicke von 0,075 mm unter Benutzung einer Kohlenstoff-Silberpaste geformt und anschließend mit einer Silikongummi-Zusammensetzung überzogen und ausgehärtet. Der so gebildete Film wurde entsprechend Fig. 7 zu einer U-Form gebogen und dazwischen die ausgehärtete Silikongummischicht von 0,05 mm Dicke als Abstandshalter zwischen den U-Schenkeln benutzt, um eine membranartige gedruckte Schaltungsplatte zu erzeugen, bei der die Kontaktpunkte auf beiden Schenkeln unmittelbar einander gegenüberliegen. Die Oberfläche wurde mit einem Grundierungsmittel (Primer No. 4, Erzeugnis der Shin-Etsu Chemical Co.) bestrichen und anschließend dort getrocknet, wo die Drucktasten aufzubringen waren.
Ein Polyesterfilm einer Dicke von 0,075 mm wurde mit einer Anstrichschicht aus durch Zusatzmittel bei niedriger Temperatur härtbarer Silikongummi-Zusammensetzung (KE 167, Erzeugnis der Shin-Etsu Chemical Co.) in einer Schichtdicke von 0,04 mm als Klebstoff versehen und auf die mit dem Grundiermittel beschichtete Oberfläche der Schaltungsplatte aufgebracht und verklebt, wobei die Silikongummischicht übertragen und dann der Polyesterfilm abgezogen wurde.
Drei Tasteneinheiten mit jeweils sechs Drucktasten und 60 einzelnen Drucktasten, die nach Art der Drucktasten-Herstellung 4 bzw. 3 mit Ausnahme der beweglichen Kontaktpunkte angefertigt worden sind, wurden auf die mit dem Silikongummi-Klebstoff beschichtete Oberfläche in solcher Anordnung aufgebracht, daß die Mittelachse von jeder Drucktaste sich oberhalb eines der Kontaktpunktpaare befand, worauf die Anordnung in einem Ofen für 60 Minuten auf 100°C aufgeheizt wurde, um den Klebstoff zu härten, so daß die Drucktasten fest an der gedruckten Schaltungsplatte anhafteten und eine Tastenfeld-Schalteinheit entstand, die in der Lage war, einen Dauerstandsversuch mit 10 000 000 wiederholten Tastenbetätigungshüben auszuhalten.

Claims (2)

1. Tastenfeld-Schalteinheit, die besteht aus
  • (a) einer gedruckten Schaltungsplatte mit einer Mehrzahl von paarweise vorgesehenen Kontaktpunkten, die auf einer elektrisch isolierendes Material aufweisenden Grundplatte befestigt sind und
  • (b) aus einer Mehrzahl von aus elektrisch isolierendem Gummi hergestellten Drucktasteneinheiten, von denen jede wenigstens eine Drucktaste mit einem an der Innenseite befestigten beweglichen Kontaktpunkt aus elektrisch leitendem Gummi aufweist, die einem oder zwei der feststehenden Kontaktpunkte auf der gedruckten Schaltungsplatte gegenüber angeordnet und mit dem Umfangsbereich um die ortsfesten Kontaktpunkte herum mit Hilfe eines Klebstoffes oder eines Kontaktklebers verbunden ist.
2. Tastenfeld-Schalteinheit, die besteht aus
  • (A) einer gedruckten Schaltungsplatte mit einer Mehrzahl feststehender Kontaktpunkte auf einer elektrisch isolierendes Material aufweisenden Grundplatte;
  • (B) einer Membran, die aus elektrisch isolierendem Gummi hergestellt und auf die gedruckte Schaltungsplatte aufgebracht ist und auf der der gedruckten Schaltungsplatte gegenüberliegenden Oberfläche eine elektrisch leitfähige Schicht aufweist;
  • (C) aus einer elektrisch isolierenden Abstandshalterschicht zwischen der gedruckten Schaltungsplatte und der Membran; und aus
  • (D) einer Mehrzahl von aus elektrisch isolierendem Gummi angefertigten Tasteneinheiten, die jeweils wenigstens eine Drucktaste aufweisen, die mit der Membran an einer solchen Stelle verklebt ist, daß die jeweilige Taste einem der ortsfesten Kontaktpunkte auf der gedruckten Schaltungsplatte gegenüberliegt, wobei die Membran unter Verwendung eines Klebstoffes oder eines druckempfindlichen Kontaktklebers dazwischen eingebracht ist.
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GB (1) GB2192307B (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4020472A1 (de) * 1989-06-28 1991-01-10 Mitsubishi Electric Corp Flaechenschalter
DE4029231A1 (de) * 1990-09-14 1992-03-19 Vedder Gmbh Geb Elektrotechnisches geraet wie schalter, taster, dimmer oder dgl.
DE4112754A1 (de) * 1991-04-19 1992-10-22 Marquardt Gmbh Drucktastenschalter
DE4114661A1 (de) * 1991-05-06 1993-02-25 Telefunken Electronic Gmbh Schalter
DE4302892A1 (en) * 1992-02-07 1993-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Keyboard switch - has assembly of contact points at upper and lower plates with layers of two adhesives which bond at temps. slightly higher than room temp.
US5605223A (en) * 1993-01-25 1997-02-25 Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag Conductive lacquer contact surface
US6323820B1 (en) 1999-03-19 2001-11-27 Kathrein-Werke Kg Multiband antenna
US11881365B2 (en) 2021-08-05 2024-01-23 Levven Electronics Ltd. Wireless switch assembly

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4307909A1 (de) * 1993-03-12 1994-09-15 Marquardt Gmbh Gehäuseteil mit Drucktastenschalter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3218404A1 (de) * 1982-05-15 1983-11-17 Wolfgang Schulte Tastenfeld fuer eine gedruckte schaltung
DE3312126A1 (de) * 1983-04-02 1984-10-11 Ing. Gerhard Dekorsy GmbH, 7760 Radolfzell Taste fuer ein in tastrichtung bewegbares schaltelement
US4490587A (en) * 1983-04-07 1984-12-25 Microdot Inc. Switch assembly
US4518833A (en) * 1983-07-18 1985-05-21 Gates Data Products, Inc. Conductive elastomeric ink composition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1474450A (en) * 1974-09-06 1977-05-25 Standard Telephones Cables Ltd Electric switches
JPS5624718A (en) * 1979-08-06 1981-03-09 Shinetsu Polymer Co Pushhbutton switch
US4320268A (en) * 1980-02-19 1982-03-16 General Electric Company Illuminated keyboard for electronic devices and the like
JPS593824A (ja) * 1982-06-30 1984-01-10 日本メクトロン株式会社 パネルキ−ボ−ド
US4775574A (en) * 1986-04-14 1988-10-04 Shin Etsu Polymer Co., Ltd. Covering member of keyboard and a base plate therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3218404A1 (de) * 1982-05-15 1983-11-17 Wolfgang Schulte Tastenfeld fuer eine gedruckte schaltung
DE3312126A1 (de) * 1983-04-02 1984-10-11 Ing. Gerhard Dekorsy GmbH, 7760 Radolfzell Taste fuer ein in tastrichtung bewegbares schaltelement
US4490587A (en) * 1983-04-07 1984-12-25 Microdot Inc. Switch assembly
US4518833A (en) * 1983-07-18 1985-05-21 Gates Data Products, Inc. Conductive elastomeric ink composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Kunststoff Lexikon", C. Hanser Verlag, München 1973, S. 121,371-377 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4020472A1 (de) * 1989-06-28 1991-01-10 Mitsubishi Electric Corp Flaechenschalter
DE4029231A1 (de) * 1990-09-14 1992-03-19 Vedder Gmbh Geb Elektrotechnisches geraet wie schalter, taster, dimmer oder dgl.
DE4112754A1 (de) * 1991-04-19 1992-10-22 Marquardt Gmbh Drucktastenschalter
US5298705A (en) * 1991-04-19 1994-03-29 Marquardt Gmbh Snap disk type switch
DE4112754C2 (de) * 1991-04-19 1999-06-02 Marquardt Gmbh Drucktastenschalter
DE4114661A1 (de) * 1991-05-06 1993-02-25 Telefunken Electronic Gmbh Schalter
DE4302892A1 (en) * 1992-02-07 1993-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Keyboard switch - has assembly of contact points at upper and lower plates with layers of two adhesives which bond at temps. slightly higher than room temp.
DE4302892C2 (de) * 1992-02-07 1998-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren zur Herstellung eines Tastschalters
US5605223A (en) * 1993-01-25 1997-02-25 Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag Conductive lacquer contact surface
US6323820B1 (en) 1999-03-19 2001-11-27 Kathrein-Werke Kg Multiband antenna
US11881365B2 (en) 2021-08-05 2024-01-23 Levven Electronics Ltd. Wireless switch assembly

Also Published As

Publication number Publication date
GB8710152D0 (en) 1987-06-03
GB2192307A (en) 1988-01-06
DE3714382C2 (de) 1991-12-19
GB2192307B (en) 1990-08-22

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