DE4206243C2 - Folienschalter-Baugruppe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Folienschalter-Baugruppe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der Literaturstelle D. Limberger: "Bedienpanels praxisgerecht ausführen", in "Fernwerktechnik & Meßtechnik", 97 (1989) 4, S. 129-130, bekannt.

Folienschalter-Baugruppen aus einem in einem Gehäuse integrierten Folienschalter werden zur Realisierung von Schaltfunktionen viel­ fältig eingesetzt - beispielsweise in Fernbedienungen, Haushalts­ geräten etc. Die aus mehreren Folien (zumindest aus einer bedruck­ ten Designfolie, einer Abstandsfolie, einer Schaltfolie mit Leit­ bahnen und einer rückseitigen Klebefolie) bestehenden Folienschal­ ter bilden einerseits die elektro-mechanische Eingabeeinheit der Folienschalter-Baugruppe und sind andererseits für das einheit­ liche Erscheinungsbild der Folienschalter-Baugruppe verantwort­ lich. Die Folienschalter (bzw. Folientastaturen/Folientastenfel­ der) werden üblicherweise vom Baugruppen-Hersteller als komplett aufgebautes Folienlaminat übernommen und in das entsprechende Ge­ häuse (beispielsweise ein Kunststoff-Spritzgehäuse) eingebaut; hierbei wird der Folienschalter auf eine Oberflächenseite des Ge­ häuses aufgelegt, mit der Gehäuse-Oberfläche unter Zuhilfenahme der rückseitigen Klebefolie sowie von Klebeflächen verklebt, und der Leiterbahn-Anschlußbereich der Schaltfolie auf die Gehäuse-Un­ terseite geführt. Im gesamten Randbereich des Folienschalters (d. h. bei sämtlichen Folien) sind aus Gründen der Dichtheit und der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) inaktive Klebeflä­ chen vorgesehen.

Bei derartigen Folienschalter-Baugruppen bestehen jedoch einige Nachteile:

• - Aufgrund des getrennten Herstellungsprozesses der Baugruppe (Herstellung des Folienschalters und Montage des Endgeräts erfolgen an verschiedenen Orten) sind einerseits bei der Fo­ lienschalter-Herstellung zusätzliche Teile (beispielsweise Schutzfolien) und beim Weiterverarbeiten der Folienschalter zusätzliche Arbeitsvorgänge erforderlich (beispielsweise Aufbringen, Abziehen der Schutzfolien); andererseits müssen dadurch Dichtheitsforderungen sowohl vom Folienschalter selbst als auch von der Baugruppe erfüllt werden.
• - Alle Folien des Folienschalters und damit beispielsweise auch die Schaltfolie(n) müssen aus Dichtheitsgründen (Ver­ kleben des kompletten Folienschalters mit dem Gehäuse) die gleichen Abmessungen aufweisen, obwohl beispielsweise eine Schaltfunktion nicht im gesamten Bereich des Folienschalters (oft sogar nur in einem kleinen Bereich) besteht; die Abmes­ sungen vieler Folien, beispielsweise der Schaltfolie(n), sind daher größer als erforderlich, was einen höheren Mate­ rialbedarf und höhere Herstellungskosten nach sich zieht.
• - Auf den am seitlichen Rand der Schaltfolie durch Freischnei­ den gebildeten Anschlußbereich muß aus Dichtheitsgründen (zur Kompensierung der dort vorhandenen geringeren Folien­ dicke) ein separater Folienstreifen angebracht werden; so­ wohl beim Herstellen als auch beim Weiterverarbeiten des Fo­ lienschalters sind aufgrund dieses zusätzlichen Teils zu­ sätzliche Arbeitsgänge erforderlich (Folienstreifen herstel­ len, aufbringen, abziehen).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Folienschalter-Bau­ gruppe anzugeben, bei der die dargelegten Nachteile vermieden wer­ den und bei der der Herstellungs- und Kostenaufwand reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzei­ chen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der US 4 460 810 wird eine Schalteranordnung für Tastaturen beschrieben, die ein Gehäuse mit einer Aussparung zur Aufnahme einer Designfolie aufweist. Gemäß der Erfindung ist bei der Folienschalter-Baugruppe auf einer Oberflächenseite des Gehäuses neben einer ersten Aussparung zur Aufnahme der Designfolie und der Abstandsfolie eine zweite Aussparung vorgesehen, die die Abmessungen der weiteren Folie(n) und eine größere Tiefe als die erste Aussparung aufweist. In diese zweite Aussparung wird zunächst die weitere Folie bzw. werden zunächst die weiteren Folien des Folienschalters bündig eingelegt bzw. in dieser Aussparung positioniert, aber nicht mehr mittels einer Klebefolie mit der Gehäuse-Oberfläche verklebt; anschließend werden die Designfolie und die mit dieser verbundene Abstandsfolie in die erste Aussparung gelegt und mit der Oberfläche des Gehäuses rundum verklebt. Somit wird beim Folienschalter bzw. bei der Folienschalter-Baugruppe eine Funktionstrennung erreicht: Von der Designfolie und der mit dieser verbundenen Abstandsfolie werden Design und Erscheinungsbild bestimmt sowie Dichtheit und EMV-Forderungen garantiert; die in die zweite Aussparung eingelegte(n) weitere(n) Folie(n) - beispielsweise eine Schaltfolie oder eine elektro-mechanische "Schalteinheit" bildende Schaltfolien - müssen lediglich die von diesen geforderte Funktion gewährleisten (beispielsweise ausschließlich die Schaltfunktion) und können somit so klein wie erforderlich bzw. möglich dimensioniert werden.

Bei taktilen Schaltern wird die Kraft-Weg-Charakteristik der Schaltelemente und damit das Schaltgefühl (Schnappgefühl/Schnapp­ effekt) vom Schalthub und dadurch im wesentlichen von den Eigen­ schaften der Abstandsfolie bestimmt; bei der erfindungsgemäßen Fo­ lienschalter-Baugruppe wird der Schalthub vorzugsweise unter Zu­ hilfenahme von Vertiefungen innerhalb der zweiten Aussparung ein­ gestellt; die Vertiefungen sind den Schaltelementen auf der Ober­ seite der Designfolie und entsprechend den Schaltbereichen auf der (den) Schaltfolie(n) zugeordnet und besitzen vorzugsweise eine ähnliche oder die gleiche Form wie die Schaltelemente. Da durch die Vertiefungen bereits ein Großteil des Schalthubs übernommen wird, kann die Abstandsfolie sehr dünn ausgebildet sein.

Bei aus mehreren Schaltfolien gebildeten "Schalteinheiten" ist der Einsatz von gedruckten Spacern (Abstandshaltern) möglich, wodurch Spacerfolien incl. deren Herstellungs- bzw. Verarbeitungskosten eingespart werden können.

Bei der Folienschalter-Baugruppe können aufgrund der beschriebenen Anordnung einerseits Bauteile eingespart und die Dimensionen ande­ rer Bauteile reduziert werden, andererseits sind darüber hinaus qualitative Verbesserungen bei erheblichen Kosteneinsparungen mög­ lich:

• - Der Folienschalter wird bereits beim Folien-Hersteller in das Gehäuse eingebaut; daher entfällt zum einen das schwie­ rige Einkleben des kompletten Folienschalters beim Baugrup­ pen-Hersteller, zum andern können Abdeckfolien (incl. Mon­ tagearbeitsgänge und Werkzeuge) eingespart werden, wodurch eine Kostenreduzierung ermöglicht wird.
• - Da die weitere(n) Folie(n) des Folienschalters nicht mehr mit der Gehäuse-Oberfläche verklebt werden, kann die rück­ seitige Klebefolie eingespart werden.
• - Ein Kleberand wird lediglich noch bei der Designfolie und der Abstandsfolie und nicht mehr bei der (den) übrige(n) Folie(n) des Folienschalters benötigt; die übrige(n) Fo­ lie(n) kann (können) daher so klein wie möglich dimensio­ niert werden - insbesondere kann die Fläche der Schaltfolie auf die des reinen Schaltbereichs beschränkt werden. Bedingt durch die höhere Ausbeute bei der Herstellung und Verarbei­ tung der übrige(n) Folie(n) wird eine weitere Kosteneinspa­ rung erreicht.
• - Da im Anschlußbereich der Schaltfolie keine Dichtheitspro­ bleme verursachenden Dickenunterschiede des Folienschalters mehr bestehen, wird der zusätzliche Folienstreifen nicht mehr benötigt, wodurch Material und Kosten eingespart wer­ den; weiterhin können dadurch auch (infolge der hermetischen Rundum-Verklebung durch die Designfolie) die Dichtheits­ eigenschaften der Folienschalter-Baugruppe verbessert werden.
• - Durch die bei taktilen Schaltern in der zweiten Aussparung angebrachten Vertiefungen kann der Schalthub individuell ge­ staltet und die Kraft-Weg-Performance bzw. das Schnappver­ halten wesentlich verbessert werden sowie bei der Abstands­ folie Material eingespart werden (Dicke der Abstandsfolie beispielsweise 100 µm anstatt üblicherweise 250 µm). Demzu­ folge sind weitere Kosteneinsparungen und daneben auch räum­ liche Verkleinerungen des Folienschalters und damit der ge­ samten Folienschalter-Baugruppe möglich.

Die Erfindung soll weiterhin anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels einer Folienschalter-Baugruppe aus Folien­ schalter und Gehäuse beschrieben werden.

Gemäß der Figur besteht die Baugruppe 1 aus dem Kunststoff-Spritz­ gehäuse 2, in das der als Domschalter ausgebildete Folienschalter 3 integriert ist. Der Folienschalter 3 besteht aus der bedruckten und beispielsweise mit 40 Schaltelementen (Schaltdome 11) versehe­ nen Designfolie 4, aus der entsprechend den Schaltelementen 11 Löcher 13 aufweisenden Abstandsfolie 5 und aus der Schaltfolie 6 mit den Schaltkontakten 12 und dem Anschlußbereich 14. In der Oberfläche 15 des Gehäuses 2 ist eine erste Aussparung 7 zur Auf­ nahme der Designfolie 4 und der Abstandsfolie 5 sowie eine tiefere zweite Aussparung 8 zur Aufnahme der Schaltfolie 6 angebracht; weiterhin ist ein Schlitz 9 zum Durchführen des Anschlußbereichs 14 der Schaltfolie 6 vorgesehen. Innerhalb der zweiten Aussparung 8 sind entsprechend den Domen 11 auf der Designfolie 4 Vertiefun­ gen 10 vorgesehen, die die gleiche Form wie die Schaltdome 11 auf­ weisen.

Die Designfolie 4 und die Abstandsfolie 5 besitzen beispielsweise die Maße 40×160 mm, die Schaltfolie 6 besitzt beispielsweise die Maße 30×150 mm; entsprechend dieser Maße werden die Abmes­ sungen der ersten Aussparung 7 und der zweiten Aussparung 8 im Ge­ häuse 2 gewählt. Die erste Aussparung 7 ist beispielsweise 0,2 mm, die zweite Aussparung 8 ist beispielsweise 0,4 mm, die Vertiefun­ gen 10 für die Dome 11 sind beispielsweise 0,6 mm unterhalb der Oberfläche 15 des Gehäuses 2 angeordnet.

Claims (8)

1. Folienschalter-Baugruppe (1) mit einem Gehäuse (2) und mit einem aus einer Designfolie (4), einer Abstandsfolie (5) und min­ destens einer weiteren Folie (6) bestehenden Folienschalter (3), dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberflächenseite (15) des Gehäu­ ses (2) eine erste Aussparung (7) zur Aufnahme der Designfolie (4) und der Abstandsfolie (5) des Folienschalters (3) aufweist, und daß innerhalb der ersten Aussparung (7) eine zweite Aussparung (8) mit einer größeren Tiefe zur Aufnahme der weiteren Folie(n) (6) des Folienschalters (3) vorgesehen ist.

2. Folienschalter-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die weitere(n) Folie(n) (6) bündig in die zweite Ausspa­ rung (8) eingelegt ist (sind), und daß die Designfolie (4) und die Abstandsfolie (5) mit der Oberfläche des Gehäuses (2) verklebt sind.

3. Folienschalter-Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als weitere Folie (6) des Folienschalters (3) mindestens eine Schaltfolie vorgesehen ist.

4. Folienschalter-Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als weitere Folien (6) des Folienschalters (3) mindestens eine Schalteinheit aus mindestens zwei Schaltfolien vorgesehen ist.

5. Folienschalter-Baugruppe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als zusätzliche weitere Folie (6) des Folien­ schalters (3) eine Abschirmfolie vorgesehen ist.

6. Folienschalter-Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß eine der Schaltfolie(n) (6) des Folien­ schalters (3) einen durch Freischneiden entstehenden Anschlußbe­ reich (14) aufweist, und daß der Anschlußbereich (14) direkt durch eine Öffnung (9) in der Oberflächenseite (15) des Gehäuses geführt ist.

7. Folienschalter-Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß als Folienschalter (3) ein taktiler Schalter mit Schaltelementen (11) und entsprechenden Schaltberei­ chen (12, 13) vorgesehen ist, und daß innerhalb der zweiten Aus­ sparung (8) den Schaltelementen (11) bzw. den Schaltbereichen (12, 13) zugeordnete Vertiefungen (10) angeordnet sind.

8. Folienschalter-Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vertiefungen (10) die gleiche oder eine ähnliche Form wie die Schaltelemente (11) aufweisen.