DE3741750A1

DE3741750A1 - Film keyboard

Info

Publication number: DE3741750A1
Application number: DE19873741750
Authority: DE
Inventors: Manfred Lehmann
Original assignee: Comtronic GmbH
Current assignee: Comtronic GmbH
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1987-12-09
Publication date: 1989-06-22

Abstract

In the case of a film keyboard having a film which closes the surface of the keyboard in a sealed manner and under which electrical contacts are arranged on predetermined regions, which contacts can be operated by exerting pressure on these regions of the film, in order to achieve a relatively large operating movement, caps are arranged on the film, which caps are domed upwards from the film above the predetermined regions, consist of elastic material and have in the interior a central plunger which is directed onto the film and whose longitudinal axis runs at right angles to the plane of the film. In the event of the domed part of the respective cap being deformed, this plunger is pressed onto the film and deforms said film over a distance which corresponds to the operation of the electrical contact.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Folientastatur der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a membrane keyboard in the preamble of claim 1 Art.

Derartige Folientastaturen werden für vielfältige Anwendungen einge setzt, insbesondere dann, wenn eine Sicherheit gegen das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit erzielt werden soll. Die Folie ergibt hierbei eine geschlossene dichte Oberfläche, die die elektrischen Kon takte schützt und versiegelt, so daß auch unter kritischen Umgebungs bedingungen eine lange Lebensdauer der elektrischen Kontakte erzielt wird. In vielen Fällen stört jedoch der relativ geringe, bei derarti gen Folientastaturen mögliche Hub bei der Betätigung der elektrischen Kontakte, der in der Größenordnung von etwa 0,5 mm liegt.Such membrane keyboards are used for a variety of applications sets, especially when there is security against intrusion dirt and moisture. The slide results here a closed dense surface, which the electrical con clock protects and seals so that even under critical environments conditions achieved a long service life of the electrical contacts becomes. In many cases, however, the relatively small, in such a possible membrane keystrokes when actuating the electrical Contacts, which is of the order of about 0.5 mm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Folientastatur der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Beibehaltung einer siche ren Abdichtung der elektrischen Kontakte die Vergrößerung des Betäti gungshubes ermöglicht.The invention has for its object a membrane keyboard to create the kind mentioned above, while maintaining a safe Ren sealing of the electrical contacts the enlargement of the actuator Delivery stroke enables.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is accomplished by the in the characterizing part of the patent solved 1 specified features.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung erge ben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the invention are derived from the subclaims.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Folientastatur wird der Betätigungshub wesentlich vergrößert, da bei einer Betätigung zunächst die elastische Kappe soweit verformt werden muß, daß der Stößel mit der Folie in Eingriff kommt, worauf aufgrund der gewölbten Form der Kappen eine Art Schnappwirkung auftritt, die schließlich zur Verfor mung der Folie über den elektrischen Kontakten und damit zur Betäti gung dieser Kontakte führt.Due to the design of the membrane keyboard according to the Actuation stroke significantly increased, because when actuated initially the elastic cap must be deformed so far that the plunger with the film comes into engagement, due to the curved shape of the Caps a kind of snap action occurs, which eventually leads to deformation the film over the electrical contacts and thus for actuation leads these contacts.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kappe einstückig mit dem Stößel und/oder mit einem Befestigungsansatz für einen Tastenkopf ausgebildet, der entsprechende Beschriftungen tra gen kann.According to a preferred embodiment of the invention, the cap in one piece with the plunger and / or with a fastening attachment for formed a button head that tra corresponding labels can.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Stößel ge trennt von der Kappe ausgebildet, wobei eine Feder den Stößel von der Folie fort vorspannt. Diese Feder kann auch bei einstückiger Ausbildung der Kappe und des Stößels zur Vergrößerung der Betäti gungskraft im Inneren der Kappe angeordnet sein, wenn dies erwünscht ist.According to a further embodiment of the invention, the plunger is ge separates from the cap, with a spring the plunger from pre-stressed the slide. This spring can also be in one piece Training of the cap and plunger to enlarge the actuation force can be arranged inside the cap if desired is.

Um eine einfache Befestigung einer größeren Anzahl von Kappen auf der Folientastatur zu ermöglichen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein Gitterrahmen vorgesehen, der auf an den Kappen ausgebildete außenliegenden Umfangsflansche drückt und die Kappen auf der Folie festhält. Zu diesem Zweck weist der Gitter rahmen vorzugsweise Aussparungen auf, die dem Außenumfang der Kappe ohne den Umfangsflansch entsprechen, wobei diese Aussparungen eine abgestufte Form aufweisen und sich benachbart zur Folie auf einen Umfang erweitern, der dem Außenumfang der Umfangsflansche entspricht. Auf diese Weise liegt die Unterseite des Gitterrahmens auf der Folie auf und die die Aussparungen des Gitterrahmens umgebenden Ränder drücken auf die Oberseite des Umfangsflansches der Kappen.To easily attach a larger number of caps To enable the membrane keyboard is according to an advantageous Embodiment of the invention provided a lattice frame on the presses the caps formed outer peripheral flanges and holds the caps on the film. For this purpose the grid points preferably frame recesses on the outer circumference of the cap without the peripheral flange, these recesses being a have stepped shape and adjacent to the film on one Extend the circumference that corresponds to the outer circumference of the circumferential flanges. In this way, the underside of the grid frame lies on the film on and the edges surrounding the recesses of the lattice frame press on the top of the peripheral flange of the caps.

Die Kappen sind hierbei vorzugsweise in dem zwischen dem Umfangs flansch und dem Stößel liegenden Bereich mit einer geringeren Ma terialstärke ausgebildet, so daß die Kappe mit dem Umfangsflansch immer dicht auf der Folientastatur aufliegt und eine Verformung nur in dem gewölbten Bereich zwischen dem Umfangsflansch und dem Stößel auftritt. Hierbei wird weiterhin die beim Niederdrücken des gewölbten Teils auftretende Schnappwirkung weiter verstärkt.The caps are preferably in between the circumference flange and the plunger area with a smaller dimension material strength formed so that the cap with the peripheral flange always lies tightly on the membrane keyboard and a deformation only in the curved area between the peripheral flange and the Tappet occurs. This will continue when you press the domed part occurring snap effect further increased.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.The invention is based on Darge in the drawing presented embodiments explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Folientastatur; Fig. 1 shows a first embodiment of the membrane keyboard;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Folientastatur. Fig. 2 shows a second embodiment of the membrane keyboard.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Folientastatur weist einen Grundkörper (11) auf, der in Fig. 1 lediglich ausschnittswei se in einem Bereich gezeigt ist, in dem ein elektrischer Kontakt (5) angeordnet ist. Dieser Grundkörper (11) erstreckt sich über eine erhebliche Fläche und weist eine Vielzahl von darin eingebetteten elektrischen Kontakten (5) mit Anschlüssen auf, die an eine Anschluß vorrichtung geführt sind.The embodiment of the membrane keyboard shown in FIG. 1 has a base body ( 11 ), which is only shown in detail in FIG. 1 in an area in which an electrical contact ( 5 ) is arranged. This base body ( 11 ) extends over a considerable area and has a multiplicity of electrical contacts ( 5 ) embedded therein with connections which are guided to a connection device.

Die die elektrischen Kontakte (5) aufnehmenden Aussparungen (12) des Grundkörpers sind durch eine sich über den gesamten Grundkörper erstreckende Folie (1) verschlossen, so daß sich insgesamt eine vollständig abgeschlossene und gegen Umwelteinflüsse geschützte Baugruppe ergibt, die als solche gut bekannt ist.The recesses ( 12 ) of the base body, which receive the electrical contacts ( 5 ), are closed by a film ( 1 ) extending over the entire base body, so that overall there is a completely sealed assembly which is protected against environmental influences and is well known as such.

Wie aus Fig. 1 weiterhin zu erkennen ist, sind bei der dargestell ten Ausführungsform oberhalb der die elektrischen Kontakte aufnehmen den Bereiche dieser Folientastatur insgesamt mit (2) bezeichnete Kappe n aus elastischem Material angeordnet, die eine von der Folie (1) nach oben hin fortgewölbte Form aufweisen. Diese Kappen (2) liegen mit ih rem Umfangsflansch (8) auf der Folie (1) auf und sie werden auf die ser Folie mit Hilfe eines Gitterrahmens (9) festgehalten, von dem ebenfalls lediglich ein Ausschnitt gezeigt ist. Dieser Gitterrahmen kann eine der Anzahl der Kontakte (5) in der Folientastatur (1, 11) entsprechende Anzahl von Aussparungen aufweisen, die in der aus Fig. 1 erkennbaren Weise abgestuft ausgebildet sind, so daß der obere Rand stärker in Richtung auf die Kappen (2) vorspringt und auf die Oberseite des Umfangsflansches (8) drückt, so daß die Umfangsflan sche sicher auf der Folie (1) festgehalten werden. Die Kappen (2) weisen weiterhin einen zentrischen Stößel (3) auf, der über dem Mittelpunkt der elektrischen Kontakte (5) liegt und im Ruhezustand in Abstand von der Folie (1) angeordnet ist. Auf der dem innenlie genden Stößel (3) abgewandten Oberfläche der Kappen (2) ist ein Be festigungsansatz in Form eines Aufnahmedorns (6) angeordnet, der zur Befestigung eines üblichen Tastenkopfes (7) dient, der auf die sen Dorn aufgeschoben ist. Die Kappe mit dem Stößel (3) und dem Be festigungsdorn (6) sowie dem Umfangsflansch ist vorzugsweise als einstückige Einheit ausgeformt und die Kappen weisen in ihrem zwi schen dem Umfangsflansch (8) und dem Stößel liegenden Bereich (4) eine geringere Materialstärke auf, so daß sich beim Niederdrücken des Tastenkopfes (7) lediglich eine Verformung dieses Bereiches (4) ergibt, was zu einer gewissen Schnappwirkung führt, wenn der Stößel (3) durch Niederdrücken des Tastenkopfes (7) mit der Folie (1) in Berührung gebracht wird und diese zur Betätigung des elektrischen Kontaktes (5) verformt.As can further be seen from Fig. 1, in the dargestell th embodiment above, the electrical contacts contact the portions of this membrane switch generally at (2) designated cap n of elastic material disposed one out of the film (1) upwards have an arched shape. These caps ( 2 ) rest with their circumferential flange ( 8 ) on the film ( 1 ) and they are held on the water film with the help of a grid frame ( 9 ), of which only a section is also shown. This lattice frame can have a number of recesses corresponding to the number of contacts ( 5 ) in the membrane keyboard ( 1 , 11 ), which are graduated in the manner shown in FIG. 1, so that the upper edge is more strongly directed towards the caps ( 2 ) protrudes and presses on the top of the peripheral flange ( 8 ) so that the peripheral flanges are securely held on the film ( 1 ). The caps ( 2 ) also have a central plunger ( 3 ) which lies above the center of the electrical contacts ( 5 ) and is arranged at a distance from the film ( 1 ) in the idle state. On the inner lying plunger ( 3 ) facing away from the caps ( 2 ), a loading attachment in the form of a holding mandrel ( 6 ) is arranged, which is used to fasten a conventional button head ( 7 ) which is pushed onto the mandrel. The cap with the plunger ( 3 ) and the fastening mandrel ( 6 ) and the peripheral flange is preferably formed as a one-piece unit and the caps have a lower material thickness in their region ( 4 ) between the peripheral flange ( 8 ) and the plunger, so that when the button ( 7 ) is depressed there is only a deformation of this area ( 4 ), which leads to a certain snap action if the plunger ( 3 ) is brought into contact with the film ( 1 ) by pressing the button ( 7 ) and deformed to actuate the electrical contact ( 5 ).

Dadurch, daß der Stößel (3) im Ruhezustand in Abstand von der Folie (1) angeordnet ist, wird dieser Stößel bei Druckausübung auf den Tastenkopf (7) zunächst über einen erheblichen Weg bis zur Berührung mit der Folie bewegt, worauf erst die Betätigung des elektrischen Kontaktes erfolgt. Hierdurch ergibt sich ein wesentlich größerer Betätigungshub, was ein besseres Gefühl für die Durchführung der Tastenbetätigung, insbesondere in Verbindung mit der Schnappwirkung bei der Verformung des gewölbten Teils der Kappen (2) führt.Characterized in that the plunger ( 3 ) is arranged at a distance from the film ( 1 ) in the idle state, this plunger is initially moved over a considerable distance until it comes into contact with the film when pressure is exerted on the key top ( 7 ), after which the actuation of the electrical contact takes place. This results in a much larger actuation stroke, which leads to a better feeling for the execution of the key actuation, in particular in connection with the snap action when the curved part of the caps ( 2 ) is deformed.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Dorn (3) durch eine Feder (20) abgestützt, so daß die zur Betätigung des elektrischen Kontaktes erforderliche Kraft weiter vergrößert wird. Diese Feder (20) liegt mit ihrem von dem Stößel (3) abgewandten Ende auf einem den Kontakt (5) umgebenden Randbereich der Folie (1) auf und ist bei der dargestellten Ausführungsform kegelstumpfförmig ausgebildet. Bei Verwendung einer Feder (20) kann der Stößel (3) nicht dargestellter Weise auch getrennt von der Kappe (2) ausgebil det sein, deren Knickwirkung durch Einbeulen des unter dem Tasten kopf liegenden Bereiches das Betätigungsgefühl verbessert.In the embodiment shown in Fig. 2, the mandrel ( 3 ) is supported by a spring ( 20 ) so that the force required to actuate the electrical contact is further increased. This spring ( 20 ) rests with its end facing away from the tappet ( 3 ) on an edge region of the film ( 1 ) surrounding the contact ( 5 ) and is frustoconical in the embodiment shown. When using a spring ( 20 ), the plunger ( 3 ), not shown, can also be configured separately from the cap ( 2 ), the kinking effect of which bumps the area under the keys improves the feeling of actuation.

Claims

1. membrane keyboard with a sealing surface of the keyboard ver sealing foil under which electrical contacts are arranged at predetermined areas, which can be actuated by exerting pressure on these areas of the film, characterized in that on the film ( 1 ) above the predetermined areas of the film continues arched caps ( 2 ) are arranged from elastic material, which have a central plunger ( 3 ) directed towards the film ( 1 ), the longitudinal axis of which extends perpendicular to the plane of the film ( 1 ) and which deforms the arched part ( 4 ) of the respective cap ( 2 ) presses on the film ( 1 ) and this is deformed via a sufficient way to actuate the electrical contact ( 5 ).

2. Membrane keyboard according to claim 1, characterized in that the caps ( 2 ) on their upper side from the film ( 1 ) directed away, opposite to the plunger ( 3 ) extending attachment projection ( 6 ) for attaching a key head ( 7 ).

3. membrane keyboard according to claim 1 or 2, characterized in that the caps ( 2 ) with the plunger ( 3 ) and / or the fastening projection ( 6 ) are integrally formed.

4. membrane keyboard according to one of the preceding claims, characterized in that the caps ( 2 ) on their on the film ( 1 ) lying on the edge have a circumferential outer flange ( 8 ), and that a lattice frame ( 9 ) is provided which on the Surface of the flanges ( 8 ) facing away from the film ( 1 ) rests and presses them against the film ( 1 ).

5. membrane keyboard according to claim 4, characterized in that the material thickness of the caps in the arched, between the peripheral flange ( 8 ) and the plunger ( 3 ) lying area ( 10 ) is reduced, so that the caps ( 2 ) when pressure is exerted only deform the attachment projection in its upper region adjacent to the plunger.

6. Membrane keyboard according to one of claims 2-5, characterized in that the fastening projection has the shape of a holding mandrel which can be inserted into the key top ( 7 ).

7. membrane keyboard according to one of claims 2-6, characterized in that the plunger ( 3 ) and / or the curved region ( 4 ) by an inside of the cap ( 2 ) arranged spring ( 20 ) of the film ( 1 ) are biased.