DE3820430C2 - Tastschalteranordnung für eine flache elektronische Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastschalteranordnung für eine flache elektronische Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie etwa eine IC-Karte mit Tast- bzw. Betätigungsbereich.

Aus der japanischen Offenlegungsschrift 60-91 695 ist bereits eine Tastschalter­ anordnung bekannt. Zum besseren Verständnis des Anmeldungsgegenstands wird bereits an dieser Stelle auf die Figuren Bezug genommen.

Fig. 3 zeigt eine Teilschnittansicht der herkömmlichen Tastschalteranordnung. Dabei ist ein dünnschichtiger, beweglicher Kontakt 5, der einen auf einer Grundplatte 3 vorgesehenen festen Kontakt 4 berühren kann, auf der Unterseite eines Betätigungsbereichs 2 einer Frontschicht 1 angeordnet. Der Kontakt 5 weist eine doppelseitige Klebeschicht 6 und eine Kohleschicht 7 auf, die an der Unterseite der Schicht 6 anhaftet. Die Oberseite der Schicht 6 ist mittels eines Klebematerials 8 an der Frontschicht 1 mit Klebeverbindung befestigt.

Der Kontakt 5 ist zwischen einer, in einer Frontplatte 9 ausgebildeten Ausnehmung 10 und einer in einer Abstandsschicht 11 ausgebildeten Ausnehmung 12 angeordnet.

Die oben beschriebene Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Frontschicht 1 sich durch Dehnung aufgrund des wiederholten Niederdrückens des Tastschalters verformt, so daß der Spalt zwischen der Kohleschicht 7 und dem festen Kontakt 4 abnimmt, was eine unterschiedliche Druckkraft zwischen jedem der Tastschalter bewirkt, so daß eine weitere Verwendung aufgrund der Inkongruenz schwierig wird.

Im schlimmsten Falle nähert sich die Kohleschicht 7 eng an den festen Kontakt 4, so daß die Kohleschicht 7 den festen Kontakt 4 ohne Drücken des Tast­ schalterbereichs berührt.

Aus der DE 29 29 574 A1 ist eine Anordnung bekannt, bei der zwischen einer Deckfolie und einer Abstandsfolie eine aus federndem Material bestehende Metallfolie mit nach unten weisenden Erhebungen angeordnet ist, wobei die Abstandsfolie in den Druck- bzw. Tastbereichen mit entsprechenden Durchbrüchen versehen ist. Dabei ist die Metallfolie mit der Deckfolie verklebt, so daß die Rückstellkraft der aus einem federndem Material bestehenden Metallfolie von der Deckfolie bestimmt wird. Dies bedeutet, daß bei einem wiederholten Niederdrücken und einer rauhen Behandlung der Deckfolie diese - und damit auch die daran angeklebte Deckfolie, einschließlich der nach unten weisenden Erhebungen - sich im Tastbereich nach unten dehnt, so daß sich der Spalt zwischen den als beweglicher Kontakt dienenden Erhebungen der Metallfolie und der Grundplatte verringert und die Erhebungen den elektrisch leitenden Kontaktbereich fortwährend berühren können, ohne daß der Tastbereich niedergedrückt wird.

Weiterhin ist aus der US 4 503 294 eine Anordnung bekannt, bei der zwischen der Deckfolie und der Abstandsfolie eine Tastfolie angeordnet und um den Kontaktpunkt herum ein Schlitz ausgebildet ist, der den Kontaktdruck bei kleineren Tasten an den von größeren Tasten anpassen soll.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die eingangs beschrie­ bene Tastschalteranordnung so zu verbessern, daß diese auch bei wiederholtem Betätigen und einer rauhen Behandlung zuverlässig arbeitet und gut handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Tastschalterbereich aus einem federndem Muster besteht, das aus einem mittigen Betriebsteil mit in der Ebene der Metallfrontplatte beidseitig zum Betriebsteil angeordneten Verbindungsteilen besteht, wobei der Betriebsteil über die Verbindungsteile mit der Metallfrontplatte verbunden ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die als federnde Muster ausgebildeten Tastschalterbereiche jeweils ein Paar von M-förmigen Verbin­ dungsteilen auf, die einander, mit dem Betriebsteil dazwischen, gegenüberliegen und die über Stege mit der Metallfrontplatte verbunden sind.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Tastschaltermusters einer erfindungs­ gemäßen Ausführungsform und

Fig. 3 eine Teilschnittansicht einer herkömmlichen Tastschalteranordnung.

In Fig. 1 ist ein Tastschaltermuster 24 einstückig mit einer Frontplatte 23 auf der Unterseite eines Betätigungsbereichs 22 einer Frontschicht 21 vorgesehen. Die Frontplatte 23 kann beispielsweise aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von 0,1 mm sein.

In dem Tastschaltermuster 24 ist eine im wesentlichen quadratische Fläche ausgebildet, in der vorgegebene Muster ausgebildet sind, um eine Federbe­ tätigung in dem Falle durchzuführen, daß ein Betriebsteil 24a betätigt wird.

Die vorgegebenen Muster werden durch das in der Mitte angeordnete Betriebsteil 24a, die sich auf beiden Seiten des Betriebsteils 24a erstreckenden Verbindungs­ teile 24b und die Stege 24c gebildet, die jeweils mit den Rändern der Verbindungs­ teile 24b verbunden sind.

Die Tastschaltermuster 24 und eine Kohleschicht 26 sind durch eine Klebstoff­ schicht 25 miteinander verbunden und bilden einen beweglichen Kontakt.

Mit den Bezugszeichen 29, 30 bzw. 31 ist eine Abstandsschicht, eine Ausnehmung bzw. eine Klebstoffschicht gekennzeichnet.

Die vorgegebenen Muster, durch die die Federfunktion gegeben ist, werden, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, durch Ätzen der Frontplatte 23 gebildet. Es ist jedoch auch möglich, diese Muster mechanisch auszubilden.

Die durch die vorgegebenen Muster erreichte Elastizität bewirkt eine geringere Ermüdung der Außenschicht 21 und ermöglicht damit eine bessere und leichtere Tastschalterbetätigung.

Bei dieser Tastschalterstruktur berührt beim Niederdrücken des Tastschalters die am Tastschaltermuster 24 angeklebte Kohleschicht 26 einen festen Kontakt 28, der auf einer Grundplatte 27 vorgesehen ist. Im Falle des Öffnens, d. h. des Beendens des Niederdrückens wird die Kohleschicht 26 durch die Rückstellkraft des Federteils wieder in ihre frühere Stellung gebracht und dient als Tastschalter.

Bei der Erfindung ist auf der Unterseite des Betätigungsbereichs ein Federbereich in dem Tastschaltermuster 24 vorgesehen, der einstückig mit der Frontplatte 23 aus rostfreiem Stahl ausgebildet ist. Der Tastschalter kann dadurch betätigt werden, daß von der Rückstellkraft (Federmoment) des Federbereichs Verwendung gemacht wird, so daß eine Tastschalteranordnung für eine flache elektronische Vorrichtung geschaffen wird, die gut bedienbar ist und eine hohe Zuverlässigkeit besitzt. Dabei werden die herkömmlichen Probleme der Schichtverformung durch Dehnung im Betätigungsbereich vermieden.

Da bei dem Tastschalter das Tastschaltermuster 24 einstückig mit der Frontplatte ausgebildet ist, kann, wenn die Frontplatte geerdet ist, die statische Elektrizität vom menschlichen Körper in der Frontplatte absorbiert werden. Damit kann eine Zerstörung der Halbleitervorrichtung im Inneren durch die menschliche statische Elektrizität über die festen Kontakte vermieden werden.

Claims (3)

1. Tastschalteranordnung für eine flache elektronische Vorrichtung

• - mit einer Frontschicht (21),
• - mit einer Grundplatte (27), auf der mindestens ein fester Kontakt (28) angeord­ net ist,
• - mit einer auf der Grundplatte (27) angeordneten Abstandsschicht (29) mit Aus­ nehmungen (Fig. 1) im Bereich des Kontaktes der Kontakte (28),
• - mit einer zwischen der Frontschicht (21) und der Abstandsschicht (29) ange­ ordneten Metallfrontplatte (23), in der jeweils oberhalb des Kontaktes (28) ein Tastschalterbereich (24) gebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Tastschalterbereich (24) aus einem federnden Muster besteht, das aus einem mittigen Betriebsteil (24a) mit in der Ebene der Metallfrontplatte (23) beidseitig zum Betriebsteil (24a) angeordneten Verbindungsteilen (24b, 24c) besteht,
• - wobei der Betriebsteil (24a) über die Verbindungsteile (24b, 24c) mit der Metallfrontplatte (23) verbunden ist.

2. Tastschalteranordnung nach Anspruch 1, in der die als federnde Muster aus­ gebildeten Tastschalterbereiche jeweils ein Paar von M-förmigen Verbindungsteilen (24b; Fig. 2) aufweisen, die einander, mit dem Betriebsteil (24a) dazwischen, gegenüberliegen und die über Stege (24c) mit der Metallfrontplatte (23) ver­ bunden sind.