DE9417732U1

DE9417732U1 - Taste für ein Tastenfeld eines Keyboard o.dgl. Vorrichtung

Info

Publication number: DE9417732U1
Application number: DE9417732U
Authority: DE
Original assignee: G Dekorsy Ing GmbH
Current assignee: G Dekorsy Ing GmbH
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2004-11-09

Description

Taste für ein Tastenfeld eines Keyboard od.dgl. Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Taste für ein Tastenfeld eines Keyboard od.dgl. Vorrichtung mit einer gegen die Rückstellkraft eines Kraftspeichers bewegbaren, eine Tastenfläche anbietenden Tastenkappe, in deren Bewegungsbahn ein Druckorgan — zur Betätigung eines relativ zu einer Schaltungsebene einer Leiterplatte ortsveränderlichen Kontakteleitientes aus einer Ruhelage in eine Schaltstellung — einragt.

Der DE-OS 31 42 880 ist beispielhaft ein Tastenfeld für einen Tastwahlblock mit einer Abdeckung in Form einer mit jeweils von einem Kragen umgebenen — Durchbrüchen versehenen Platte zu entnehmen. Durch die Abdeckung ragen quaderförmige Tasten nach oben, deren jede mit einer Sockelplatte als Druckglied einer schüsselartigen geschlossenen Ausformung einer sogenannten Kontaktplatte aufliegt. Die Ausformung trägt ein Kontaktelement, das in Tastrichtung gegen die Rückstellkraft der flexiblen Ausformung auf Abschnitte der darunterliegenden gedruckten Schaltung aufgesetzt werden kann.

Handelsübliche Tasten für die erwähnten Einsatzgebiete weisen — etwa gemäß DE-OS 37 22 419 — zumeist aus Kunststoff gespritzte formstabile Tastenkappen auf, welche formschlüssig mit einem Tastenschaft od. dgl. Stößel verbunden werden können; dieser drückt bei Betätigung der Tastenkappe auf eine Kalotte aus flexiblem Kunststoff, die während des Verformens die Rückstellkraft erzeugt und mit einem bolzenartigen Druckglied gegen einen in Tastrichtung vorgesehenen Schaltpunkt geführt zu werden vermag.

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In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine vielseitig einsetzbare Taste zu schaffen, die innerhalb ihres Tastenfeldes besonders kenntlich gemacht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches, die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an.

Erfindungsgemäß sitzt die Tastenkappe aus transluzentem Werkstoff auf einem Einsatz eines — kreisförmigen oder polygonen büchsenartigen — Tastenkörpers, und der Einsatz ist gegen den Kraftspeicher in den Tastenkörper einschiebbar; er trägt zumindest ein zu einer Bodenplatte des Tastenkörpers gerichtetes Kontaktelement.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Einsatz einen sich zum Tastenkörper hin verjüngenden Innenraum auf, der von wenigstens einer in einen Winkel zu einer Bodenplatte des Tastenkörpers geneigten Schrägfläche begrenzt sowie von einer unterhalb der Tastenfläche vorgesehenen Streuscheibe überspannt wird. Bevorzugt wird ein quadratischer Querschnitt des Tastenkörpers und der mit einem Seitenrand dessen Seitenwände übergreifenden Tastenkappe, wobei dann der Innenraum des Einsatzes von vier Schrägflächen begrenzt wird.

Als günstig hat es sich zur Verbesserung der Lichtverteilung einer Lichtquelle erwiesen, die Dicke der Streuscheibe zu dem in der Mittelachse der Taste liegenden Zentrum zunehmend — also randwärts sich vermindernd — zu gestalten; es entstehen in einem Winkel zur Bodenplatte geneigte Unterflächen der Streuscheibe.

Die Schrägfläche/n des Einsatzes umgibt/umgeben vorteilhafterweise eine Ausnehmung, in der jene Lichtquelle — bevorzugt eine LED in der Mittelachse — angeordnet ist.

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Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß in den Eckbereichen des Einsatzes Hohlsäulen vorgesehen sind und zwei diagonale Hohlsäulen jeweils eine Schraubenfeder als Kraftspeicher aufnehmen. Zudem enthält wenigstens eine der anderen Hohlsäulen einen Stempel, der endwärts das Kontaktelement trägt. Zur Kontaktnahme mit einer Leiterplatte ist der Stempel oberhalb einer Bodenöffnung vorgesehen. Jedoch kann er auch oberhalb die Bodenplatte durchsetzender Kontaktstifte angeordnet sein.

In der erfindungsgemäßen Taste sind zwei Befestigungsmöglichkeiten vereinigt; zum einen ist der Tastenkörper an seinem der Tastenkappe fernen Rand mit Verbindungselementen, beispielsweise Steckbolzen, zum Einsatz in eine Leiterplatte versehen, zum anderen ragt von wenigstens zwei parallelen Seitenwänden des Tastenkörpers jeweils eine Hakenleiste mit einer Aufnahmerinne zum — gegenüber der Bodenplatte höhenversetzten — Einklipsen einer Frontplatte ab.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzuger Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:

Fig. 1, 2: Seitenansichten einer Taste auf

einer Leiterplatte eines Keyboard od.dgl. Tastenha1terung;

Fig. 3: die Draufsicht auf die Taste;

Fig. 4: eine der Darstellung nach Fig. 2

etwa entsprechende, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Taste;

Fig. 5: die Draufsicht auf eine der Taste

nach Fig. 4 zugeordnete Leiterplattenentflechtung;

Fig. 6: die vergrößerte Draufsicht auf die

Taste;

Fig. 7: eine teilweise Seitenansicht zu

Fig. 6 nach deren Pfeil VII;

Fig. 8: die teilweise Seitenansicht zu Fig.

6 nach deren Pfeil VIII;

Fig. 9: den Schnitt durch Fig. 6 nach deren

Linie IX-IX;

Fig. 10: den Schnitt durch Fig. 6 nach deren

Linie X-X;

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Fig. 11: eine der Fig. 4 etwa entsprechende

Wiedergabe einer Taste in der Frontplatte eines Keyboard.

Eine auf eine Leiterplatte 10 eines ansonsten nicht dargestellten Keyboard aufgesetzte Taste 12 einer freien Gesamthöhe h von hier 19 mm weist in einem Tastenkörper 14 quadratischen Querschnitts der Seitenlänge a von etwa 15 mm und einer Höhe b seiner Seitenwände 15 von etwa 12 mm einen Einsatz 16 mit ebenfalls quadratischem Rand 17 am oberen Ende eines trichterartigen Abschnittes 18 auf, dessen vier Ecken jeweils an eine Hohlsäule 2 0 angeformt sind.

Eine dieser Hohlsäulen 20 nimmt — wie Fig. 4 erkennen läßt einen Stiel 22 eines Gummifußes 24 für ein Kontaktelement 25 auf, in zwei zueinander diagonalen weiteren Hohlsäulen 20 verläuft jeweils eine — einen von einer Bodenplatte 2 6 des Tastenkörpers 14 aufragenden Zapfen 28 umfangende — Schraubenfeder 30; letztere sind zwischen dem Einsatz 16 und der Bodenplatte 2 6 gespannt, von der an den Ecken des Tastenkörpers 14 Füße 32 abragen sowie in Abstand dazu gespaltene Steckzapfen 33 für die Leiterplatte 10.

Der Rand 17 des Einsatzes 16 wird durch jene Schraubenfedern 3 0 gemäß Fig. 4 in Abstand e zur Oberkante des Tastenkörpers 14 gehalten und ist an diesem durch Schnappnocken 3 4 angebracht, die von den Hohlsäulen 20 abragen und in Vertikalschlitze 3 6 des Tastenkörpers 14 eingreifen, deren Oberkante 3 6_n sie untergreifen.

Insbesondere Fig. 1 und 7 lassen erkennen, daß sich zwischen zwei parallelen Vertikalschlitzen 3 6 eine aus dem Tastenkörper 14 herausgeformte Hakenleiste 3 8 erstreckt; zwei Hakenstreifen 3 9 begrenzen dort eine Aufnahmerinne 4 0 der Breite i, deren Funktion weiter unten erläutert wird.

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Tastenkörper 14 und Einsatz 16 sind von einer Tastenkappe 42 aus transparentem Werkstoff der Weite t von etwa 18 mm überspannt, deren eine Tastenfläche 43 umgebender Seitenrand 44 der Höhe q von etwa 8 mm — in Fig. 4 erkennbar — unterhalb der Oberkante des Tastenkörpers 14 endet. Diese Tastenkappe 14 sitzt fest auf dem Rand 17 des Einsatzes 16 und hält gemäß Fig. 9 klemmend eine Streuscheibe 46, deren Dicke zur Mittelachse A der Taste 12, also zum Zentrum Z hin, zunimmt. Die Streuscheibe 46 ruht rundum in einer Randschulter 17_a des Einsatzes 16 und bietet zur Bodenplatte 2 6 in einem Winkel w von etwa 7° geneigte etwa dreiecksförmige Unterflächen 47 an.

Fig. 9 läßt auch den Neigungswinkel w^ (55°) von vier Schrägflächen 19 des trichterartigen Abschnitts 18 des Einsatzes 16 deutlich werden, die an einer mittigen quadratischen Ausnehmung 48 in vier zur Mittelachse A parallele Wände einer quadratischen Büchse 50 übergehen.

Die Büchse 50 umgibt einen ebenfalls quadratischen, nach oben offenen, aus der Bodenplatte 2 6 des Tastenkörpers 14 herausgeformten Kasten 52, an dem sie bei Tastenbetätigung gleitet und in den eine Licht emittierende Diode (LED) 54 eingesetzt ist. Deren Anschlüsse sind mit 56 bezeichnet, und deren Licht wird an der als Diffusor wirkenden Streuscheibe 46 über die gesamte Oberfläche der transluzenten Tastenkappe 42 gleichmäßig verteilt.

In der Hälfte Seite der Fig. 9 ist die Leiterplatte 10 mit Schaltkreisen 11 zu erkennen, über denen das bereits erwähnte Kontaktelement 25 innerhalb einer Bodenöffnung 27 im Eckbereich steht. Auf der rechten Seite der Fig. 9 ist eine andere Anwendung der Taste 12 angedeutet, die in eine quadratische Öffnung einer Frontplatte 60 eingesetzt ist; die Öffnungskanten 58 greifen klemmen in die beschriebene Hakenleiste 38 ein.

Hier steht das Kontaktelement 25 oberhalb zweier — die Bodenplatte 26 durchgreifender — Kontaktstifte 62, die gemäß Fig. 11 — wie auch die LED-Anschlüsse 56
verdrahtet sind.

Die Tastenkappe 42 bietet eine vollausgeleuchtete Druckfläche — gegebenenfalls in versch. Farben — an, ihre Klarsichtabdeckung ist für Wechselbeschriftung geeignet. Die Taste 12 wird in einfacher Weise auf der Leiterplatte 10 montiert — Schaltkontakt direkt auf der Leiterplatte 10 in Karbontechnik (Schließer) — oder in die Frontplatte 60 eingeklipst.

Technische Daten der Taste 12 sind:

- Betätigungskraft : linear (0,5N);

- Lebensdauer: : min. 10 Millionen Betätigungen;

- Kontaktbelastbarkeit : 30 V / 10 mA;

- Prellzeit : < 5ms;

- Kontaktwiderstand : < 150 Ohm.

Claims

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ANSPRÜCHE

Taste für ein Tastenfeld eines Keyboard od.dgl. Vorrichtung mit einer gegen die Rückstellkraft eines Kraftspeichers bewegbaren, eine Tastenfläche anbietenden Tastenkappe, in deren Bewegungsbahn ein Druckorgan zur Betätigung eines relativ zu einer Schaltungsebene einer Leiterplatte od.dgl. Einrichtung ortsveränderlichen Kontaktelementes aus einer Ruhelage in eine Schaltstellung einragt,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Tastenkappe (42) aus transluzentem Werkstoff auf einem Einsatz (16) eines büchsenartigen Tastenkörpers (14) sitzt und der Einsatz gegen den Kraftspeicher (30) in den Tastenkörper einschiebbar ist sowie zumindest ein zu einer Bodenplatte (26) des Tastenkörpers weisendes Kontaktelement (25) trägt.

Taste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (16) einen sich zum Tastenkörper (14) hin verjüngenden Innenraum aufweist, der von wenigstens einer in einen Winkel (w^) zu einer Bodenplatte (26) des Tastenkörpers geneigten Schrägfläche (19) begrenzt sowie von einer unterhalb der Tastenfläche (43) vorgesehenen Streuscheibe (46) überspannt ist.

Taste nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen quadratischen Querschnitt sowohl des Tastenkörpers (14) als auch der mit einem Seitenrand (44) dessen Seitenwände (15) übergreifenden Tastenkappe (42), wobei der Innenraum des Einsatzes (16) von vier Schrägflächen (19) begrenzt ist.

4. Taste nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Streuscheibe (46) zu dem in der Mittelachse (A) der Taste (12) liegenden Zentrum (Z) zunimmt.

5. Taste nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch in einem spitzen Winkel (w) zur Bodenplatte (2 6) geneigte Unterflächen (47) der Streuscheibe.

6. Taste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche/n (19) des Einsatzes (16) eine Ausnehmung (48) umgibt/umgeben, in der eine Lichtquelle, bevorzugt eine LED (54) in der Mittelachse (A), angeordnet ist.

7. Taste nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eckbereichen des Einsatzes (16) Hohlsäulen (20) vorgesehen sind und zwei diagonale Hohlsäulen jeweils eine Schraubenfeder (3 0) als Kraftspeicher aufnehmen.

8. Taste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Hohlsäulen (20) einen Stempel (22) für das Kontaktelement (25) aufnimmt.

9. Taste nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (22) oberhalb einer Bodenöffnung (27) vorgesehen ist.

10. Taste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (22) oberhalb die Bodenplatte (26) durchsetzender Kontaktstifte (62) angeordnet ist.

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11. Taste nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenkörper (14) an seinem der Tastenkappe (42) fernen Rand mit Verbindungselementen (33) zum Einsatz in eine Leiterplatte (10) versehen ist.

12. Taste nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß von wenigstens zwei parallelen Seitenwänden (15) des Tastenkörpers (14) jeweils eine Hakenleiste (38) mit einer Aufnahmerinne (40) zum Einklipsen einer Frontplatte (60) abragt.