EP0301385A2 - Single key - Google Patents

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EP0301385A2
EP0301385A2 EP19880111622 EP88111622A EP0301385A2 EP 0301385 A2 EP0301385 A2 EP 0301385A2 EP 19880111622 EP19880111622 EP 19880111622 EP 88111622 A EP88111622 A EP 88111622A EP 0301385 A2 EP0301385 A2 EP 0301385A2
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plunger
key cap
guide
tongues
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EP0301385B1 (en
EP0301385A3 (en
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Bernhard Dipl.-Ing. Gut (Fh)
Dieter Dipl.-Ing. Dubois (Fh)
Franz Dipl.-Ing. Wandinger (Fh)
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Wincor Nixdorf International GmbH
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Siemens AG
Wincor Nixdorf International GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2233/00Key modules
    • H01H2233/07Cap or button on actuator part
    • H01H2233/074Snap coupling

Abstract

The ram (S) of the key cap (TK) is designed as a straight hollow cylinder with a circular cross-section, on whose outer side there are formed two diametrically opposite axial guide webs (FST) and two diametrically opposite wall tongues (WZ) are exposed on its end (SE), in each case by two axial wall cut-outs (WE). On their free ends, the wall tongues (WZ) are each provided with a hook catch (HK) projecting radially outwards. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einzeltaste nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a single key according to the preamble of claim 1.
  • Ein solche Einzeltaste ist aus der EP-O 01 22 128 bekannt. Die dort gezeigte Tastenkappe weist einen zylinderförmigen Stößel auf, an den zwei axiale Führungsstege angeformt sind, die je­weils am Stößelende einen radial abstehenden Hakenansatz auf­weisen. Zum Halten der Tastenkappe ist eine den Stößel aufneh­mende schachtartige Führungsöffnung in einem Gehäuse vorgese­hen, die zum Fixieren der Führungsstege und ihrer Hakenansätze entsprechende Längsnuten aufweist. Der Stößel selbst ist durch einen Spalt längsgeteilt, wobei jedem Stößelteil ein Führungs­steg zugeordnet ist. Mit Hilfe des Spaltes, der ein federndes Zusammendrücken der beiden Stößelteile erlaubt, erfüllen die Hakenansätze die Funktion von Schnapphaken, die sich an in den Längsnuten befindlichen Rampenkörpern verhaken und ein Heraus­fallen der Tastenkappe aus dem Gehäuse verhindern.Such a single key is known from EP-O 01 22 128. The key cap shown there has a cylindrical plunger on which two axial guide webs are formed, each of which has a radially projecting hook attachment at the end of the plunger. To hold the key cap, a shaft-like guide opening which receives the plunger is provided in a housing and has corresponding longitudinal grooves for fixing the guide webs and their hook attachments. The plunger itself is longitudinally divided by a gap, with a guide web being assigned to each plunger part. With the help of the gap, which allows a resilient compression of the two plunger parts, the hook attachments perform the function of snap hooks that get caught on ramp bodies located in the longitudinal grooves and prevent the key cap from falling out of the housing.
  • Um eine Tastenkappe mit einem derartig ausgebildeten Stößel gut zu führen, muß auch die Innenwand der Führungsöffnung zur Stös­selführung verwendet werden, da die Hakenansätze nur ein seit­liches Führen der Führungsstege in den Längsnuten zulassen und die Tastenkappe deshalb leicht zur Stirnseite eines Führungs­stegs kippen könnte. Durch die somit vorhandenen Reibungsflä­chen können sich beim Betätigen einer derartigen Taste stören­de Reibungskräfte einstellen.In order to guide a key cap with a plunger of this type well, the inner wall of the guide opening must also be used for the plunger guide, since the hook attachments only allow the guide webs to be guided laterally in the longitudinal grooves and the key cap could therefore easily tip over to the end face of a guide web. Due to the friction surfaces thus present, disturbing frictional forces can occur when such a key is pressed.
  • Aus der EP-O 01 44 916 ist eine Taste bekannt, bei der die schachtartige Führungsöffnung eines Gehäuses Längsnuten mit Rampenkörpen zeigt. A key is known from EP-O 01 44 916, in which the shaft-like guide opening of a housing shows longitudinal grooves with ramp bodies.
  • Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Taste der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine gute und leichtgängige Tastenkappenführung erreicht wird. The object of the present invention is to develop a key of the type mentioned in the introduction in such a way that good and smooth key cap guidance is achieved.
  • Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale.According to the invention, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1.
  • Bei einem derartig ausgebildeten Stößel wird die Tastenkappe in jeder horizontalen Richtung allein an den Führungsstegen gehal­ten, die dazu jeweils formschlüssig dem Querschnitt der Längs­nuten angepaßt sind und die, da sie keine Hakenansätze aufwei­sen, auch an ihrer Stirnseite von den Längsnuten geführt werden können. Die somit an der Tastenkappenführung beteiligten Flä­chen können klein gehalten werden, weshalb beim Betätigen der Taste nur geringe Reibungskräfte überwunden werden müssen. Aus­serdem erhöhen sich diese Reibungskräfte bei einer außermit­tigen Betätigung der Taste nur unwesentlich, und ein Verklemmen der Taste durch Kippen der Tastenkappe kann nicht auftreten.In a plunger designed in this way, the key cap is held in each horizontal direction only on the guide webs, which are each positively adapted to the cross-section of the longitudinal grooves and which, since they have no hook attachments, can also be guided on their end faces by the longitudinal grooves. The areas involved in the key cap guide can be kept small, which is why only small friction forces have to be overcome when the key is pressed. In addition, these frictional forces increase only insignificantly when the key is actuated off-center, and jamming of the key by tilting the key cap cannot occur.
  • Mit der Ausgestaltung des Stößels als Hohlzylinder läßt sich eine sehr leichte Tastenkappe realisieren, die mit geringen Rückstellkräften im Federelement ein schnelles Betätigen er­laubt. Auch das Gesamtgewicht einer Tastatur kann dadurch ge­ring gehalten werden.With the design of the plunger as a hollow cylinder, a very light key cap can be realized, which allows quick actuation with low restoring forces in the spring element. The overall weight of a keyboard can also be kept low.
  • Der Aufbau des Stößels als Hohlzylinder ist zudem materialspa­rend und ermöglicht eine unkomplizierte Herstellung der Tasten­kappe aus Kunststoff, da insbesondere mit durchgehend gleichen Wanddicken sogenannte Einfallstellen verhindert werden können, die beim unterschiedlich schnellen Abkühlen benachbarten Mate­rials entstehen.The design of the plunger as a hollow cylinder also saves material and enables uncomplicated manufacture of the keycap from plastic, since so-called sink marks, which occur when the adjacent material cools at different speeds, can be prevented, in particular with the same wall thicknesses.
  • Mit einer derartigen Anordnung der Schnapphaken wird die Ta­stenkappe sicher im Gehäuse gehalten, sie ist aber auch mit nicht allzu großem Kraftaufwand auswechselbar. Durch Verändern der Wandstärke des Stößels, der Breite der Wandungszungen sowie insbesondere der Länge der Wandungseinschnitte läßt sich dieser Kraftaufwand den jeweiligen Erfordernissen problemlos anpassen.With such an arrangement of the snap hooks, the key cap is held securely in the housing, but it can also be exchanged with little effort. By changing the wall thickness of the plunger, the width of the wall tongues and in particular the length of the wall incisions, this effort can be easily adapted to the respective requirements.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Führungsstege und die Wandungszungen mit ihren jeweiligen diametralen Ebenen einen Winkel von etwa 45° einneh­men.In a further embodiment of the invention, it can be provided that the guide webs and the wall tongues, with their respective diametrical planes, form an angle of approximately 45 °.
  • Gegenüber einer Anordnung , bei der ein derartiger Winkel von 90° vorgesehen ist, kann ein versehentliches um 90° horizontal verdrehtes Einsetzen des Stößels in die Führungsöffnung verhin­dert werden, wodurch die Funktion der Taste möglicherweise ge­stört sein könnte.Compared to an arrangement in which such an angle of 90 ° is provided, an accidental insertion of the plunger into the guide opening horizontally rotated by 90 ° can be prevented, as a result of which the function of the key could possibly be disturbed.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die schachtartige Führungsöffnung vier axiale Längsnuten aufweist, die sich paarweise diametral gegenüber stehen und deren diametrale Ebenen zueinander einen rechten Winkel einnehmen.In a further embodiment of the invention it can be provided that the shaft-like guide opening has four axial longitudinal grooves which are diametrically opposed in pairs and whose diametrical planes are at right angles to one another.
  • Eine derartige Ausführung ist dafür geeignet, eine Tastenkappe auch horizontal um 90° drehen zu können, und insbesondere eine beschriftete Tastenkappe in ein Gehäuse einzusetzen, das um 90° gedreht eingebaut ist.Such an embodiment is suitable for being able to turn a keycap horizontally through 90 °, and in particular to insert a labeled keycap into a housing which is installed rotated through 90 °.
  • Es wäre auch denkbar, für ein derartig ausgestaltetes Gehäuse einen Stößel mit vier Führungsstegen zu verwenden, jedoch würde sich dadurch erstens die Tastenkappenführung nicht wesentlich verbessern und zweitens könnten erhöhte Reibungskräfte beim Betätigen der Taste auftreten, die aufgrund fertigungstechnisch bedingter Toleranzschwankungen an Führungsstegen und Längsnuten entstehen.It would also be conceivable to use a plunger with four guide webs for a housing of this type, but firstly this would not significantly improve the key cap guidance and secondly increased frictional forces could occur Pressing the button occur that arise due to manufacturing-related tolerance fluctuations on guide webs and longitudinal grooves.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
  • Dabei zeigen
    • FIG 1 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Tastenkappe mit einem dem Betrachter zugewandten Stößel. 1 shows an enlarged perspective view of a key cap with a tappet facing the viewer.
    • FIG. FIG. 2 einen vergrößerten Längsschnitt eines Gehäuses für eine Tastenkappe nach FIG. 2 shows an enlarged longitudinal section of a housing for a key cap according to FIG. 1. 1.
    Show show
    • 1 shows an enlarged perspective view of a key cap with a plunger facing the viewer. 1 shows an enlarged perspective view of a key cap with a plunger facing the viewer.
    • FIG. FIG. 2 shows an enlarged longitudinal section of a housing for a key cap according to FIG. 2 shows an enlarged longitudinal section of a housing for a key cap according to FIG. 1. 1.
  • In der FIG 1 ist eine aus einem formstabilen Kunststoff beste­hende Tastenkappe TK dargestellt, die sich aus einem Deckel­teil DT und einem Stößel S zusammensetzt. Der Deckelteil DT besteht üblicherweise aus einer quadratischen Tastenhaube BP, auf die an einer Seite ein kegelstumpfähnlicher Tastenkopf KO aufgesetzt ist, dessen Deckfläche DF als Griffmulde ausgebildet ist.FIG. 1 shows a key cap TK made of a dimensionally stable plastic, which is composed of a cover part DT and a plunger S. The cover part DT usually consists of a square key hood BP, on which a truncated cone-like key head KO is placed on one side, the top surface DF of which is designed as a recessed grip.
  • An der dem Tastenkopf KO gegenüberliegenden Seite der Tasten­haube BP ist der zur Tastenhaube BP in senkrechter Richtung abstehende zylindrische Stößel S angebracht. Der Stößel S ist als gerader Hohlzylinder mit kreisförmigem Querschnitt ausge­bildet. An seiner Außenseite sind diametral gegenüberliegend zwei axiale Führungsstege FST angeformt, die jeweils ein recht­eckiges Profil aufweisen. Die Führungsstege FST sind am Stößel S so angeordnet, daß eine gedachte, durch die beiden Führungsste­ge FST verlaufende diametrale Ebene rechtwinklig zu zwei gegen­überliegenden Seitenkanten der Tastenhaube BP verläuft.On the side of the key hood BP opposite the key head KO, the cylindrical plunger S protruding in the direction perpendicular to the key hood BP is attached. The plunger S is designed as a straight hollow cylinder with a circular cross section. On its outside, two axial guide webs FST are formed diametrically opposite, each of which has a rectangular profile. The guide webs FST are arranged on the plunger S in such a way that an imaginary diametrical plane running through the two guide webs FST runs at right angles to two opposite side edges of the key hood BP.
  • Weiterhin weist der Stößel S am offenen Stößelende SE zwei dia­metral gegenüberliegende, jeweils von zwei axialen Wandungsein­ schnitten WE freigelegte Wandungszungen WZ auf. Am freien Ende der Wandungszungen WZ ist jeweils ein radial nach außen absteh­ender Schnapphaken HK angesetzt, der die Wandungszungen WZ als Schnapparme SA ausbildet. Gegenüber der Länge des Stößels S sind die Wandungszungen WZ kürzer ausgeführt.Furthermore, the plunger S has two diametrically opposite, each of two axial walls at the open plunger end SE cut open exposed wall tabs WZ. A radially outwardly protruding snap hook HK is attached to the free end of the wall tongues WZ and forms the wall tongues WZ as snap arms SA. Compared to the length of the plunger S, the wall tongues WZ are shorter.
  • Eine gedachte, durch die beiden Schnapparme SA verlaufende diametrale Ebene nimmt zu der durch die Führungsstege FST verlaufenden Ebene einen Winkel von 45° ein. An imaginary diametrical plane running through the two snap arms SA is at an angle of 45 ° to the plane running through the guide webs FST.
  • Zum Fixieren der Tastenkappe TK dient ein in FIG 2 dargestelltes Gehäuse G, mit einer schachtartigen zylindrischen Führungsöffnung ZF, die auf ein Federelement FE im Innern des Gehäuses G gerichtet ist. A housing G shown in FIG. 2 is used to fix the key cap TK, with a shaft-like cylindrical guide opening ZF which is directed towards a spring element FE inside the housing G.
  • An ihrer Innenseite ist die Führungsöffnung ZF mit vier axialen Längsnuten LN versehen (nur zwei davon sind dargestellt), die sich paarweise diametral gegenüberstehen und deren diametrale Ebenen zueinander einen rechten Winkel einnehmen.On the inside, the guide opening ZF is provided with four axial longitudinal grooves LN (only two of which are shown), which are diametrically opposed in pairs and whose diametrical planes are at right angles to one another.
  • Außerdem sind an der Innenseite der Führungsöffnung ZF noch vier paarweise diametral gegenüberliegende, zur Tastenkappe TK hin durch Rampenkörper RK geschlossene Haltenuten HN vorhanden (nur drei davon sind dargestellt), die mit ihren diametralen Ebenen zu den diametralen Ebenen der Längsnuten LN einen Winkel von 45° einnehmen.In addition, on the inside of the guide opening ZF there are four pairs of diametrically opposed retaining grooves HN (only three of which are shown) which are closed by the ramp body RK towards the keycap TK and which, with their diametrical planes, form an angle of 45 ° to the diametrical planes of the longitudinal grooves LN take in.
  • Der Stößel S der Tastenkappe TK wird bei der Montage der Taste in die Führungsöffnung ZF eingeführt, wobei die Längsnuten LN zur Aufnahme der Führungsstege FST und die Haltenuten HN zur Aufnahme der an der Schnapparmen SA befindlichen Schnapphaken HK vorgesehen sind.The plunger S of the key cap TK is inserted into the guide opening ZF during assembly of the key, the longitudinal grooves LN being provided for receiving the guide webs FST and the retaining grooves HN for receiving the snap hooks HK located on the snap arms SA.
  • Beim Aufstecken der Tastenkappe TK können die zur Stößelmitte federnd zurückweichenden Schnapphaken HK der Schnapparme SA die Rampenkörper RK leicht übergleiten. Beim weiteren Eindrücken der Tastenkappe TK berührt diese mit dem Stößelende SE das Fe­derelement FE und bringt dieses zum Ein- bzw. Zusammenbrechen. Wird die Tastenkappe TK losgelassen, so wird sie durch das Fe­derelement FE in die Ruhelage gebracht. Ein Herausfallen der Tastenkappe TK aus dem Gehäuse G wird durch die Schnapphaken HK an den Schnapparmen SA verhindert, die von den Rampenkörpern RK in den Haltenuten HN zurückgehalten werden.When the TK key cap is attached, the snap hooks HK of the snap arms SA, which spring back to the middle of the tappet, can slide over the ramp bodies RK easily. With further impressions the TK key cap touches the spring element FE with the plunger end SE and causes it to collapse or collapse. If the key cap TK is released, it is brought into the rest position by the spring element FE. Falling out of the key cap TK from the housing G is prevented by the snap hooks HK on the snap arms SA, which are retained by the ramp bodies RK in the holding grooves HN.
  • Aufgrund der verkürzten Wandungszungen WK wird in Ruhelage der Tastenkappe TK ein längerer Teil des Stößels S in der Führungs­öffnung ZF gehalten, wodurch ein stabileres Verhalten der Ta­stenkappe TK erzielt wird.Due to the shortened wall tongues WK, a longer part of the plunger S is held in the guide opening ZF in the rest position of the keycap TK, whereby a more stable behavior of the keycap TK is achieved.

Claims (5)

1. Einzeltaste mit einem Gehäuse (G), das eine an ihrer Innen­seite mit Längsnuten (LN) und Rampenkörpern (RK) versehene schachtartige Führungsöffnung (ZF) aufweist, in der ein mit einem Ende (SE) gegen ein Federelement (FE) wirkender und mit Führungsstegen (FST) und Schnapphaken (HK) versehener zylinder­förmiger Stößel (S) einer Tastenkappe (TK) axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (S) als gerader Hohlzylinder mit kreisförmigem Quer­schnitt ausgebildet ist,
daß an seiner Außenseite zwei diametral gegenüberliegende ach­siale Führungsstege (FST) angeordnet sind, die den Längsnuten (LN) an der Innenseite der schachtartigen Führungsöffnung (ZF) zugeordnet sind,
daß der Stößel (S) am Ende (SE) zwei diametral gegenüberliegen­de, jeweils von zwei axialen Wandungseinschnitten (WE) freige­legte Wandungszungen (WZ) aufweist und
daß die Wandungszungen (WZ) an ihren freien Enden mit jeweils einem radial nach außen abstehenden Schnapphaken (HK) versehen sind, denen jeweils eine mit einem Rampenkörper (RK) versehene axiale Haltenut (HN) an der Innenseite der schachtartigen Führungsöffnung (ZF) zugeordnet ist. that the wall tongues (WZ) are each provided at their free ends with a radially outwardly projecting snap hook (HK), each of which is assigned an axial retaining groove (HN) provided with a ramp body (RK) on the inside of the shaft-like guide opening (ZF) . 1. Single key with a housing (G), which has on its inside with longitudinal grooves (LN) and ramp bodies (RK) provided shaft-like guide opening (ZF) in which one with one end (SE) acting against a spring element (FE) and Cylindrical plunger (S) of a key cap (TK) provided with guide webs (FST) and snap hooks (HK) is axially displaceable, characterized in that the plunger (S) is designed as a straight hollow cylinder with a circular cross section. 1. Single key with a housing (G), which has on its inside with longitudinal grooves (LN) and ramp bodies (RK) provided shaft-like guide opening (ZF) in which one with one end (SE) acting against a spring element (FE) and cylindrical plunger (S) of a key cap (TK) provided with guide webs (FST) and snap hooks (HK) is axially displaceable, characterized in that the plunger (S) is designed as a straight hollow cylinder with a circular cross section.
that two diametrically opposite axial guide webs (FST) are arranged on its outside, which are assigned to the longitudinal grooves (LN) on the inside of the shaft-like guide opening (ZF), that two diametrically opposite axial guide webs (FST) are arranged on its outside, which are assigned to the longitudinal grooves (LN) on the inside of the shaft-like guide opening (ZF),
that the plunger (S) at the end (SE) has two diametrically opposite wall tongues (WZ) exposed by two axial wall incisions (WE) and that the plunger (S) at the end (SE) has two diametrically opposite wall tongues (WZ) exposed by two axial wall incisions (WE) and
that the wall tongues (WZ) are provided at their free ends with a radially outwardly projecting snap hook (HK), each of which is assigned an axial retaining groove (HN) provided with a ramp body (RK) on the inside of the shaft-like guide opening (ZF) . that the wall tongues (WZ) are provided at their free ends with a radially outwardly projecting snap hook (HK), each of which is assigned an axially retaining groove (HN) provided with a ramp body (RK) on the inside of the shaft -like guide opening (ZF).
2. Einzeltaste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstege (FST) und die Wandungszungen (WZ) mit ihren jeweiligen diametralen Ebenen einen Winkel von 45° einnehmen. 2. Single key according to claim 1, characterized in that the guide webs (FST) and the wall tongues (WZ) take an angle of 45 ° with their respective diametrical planes.
3. Einzeltaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­durch gekennzeichnet, daß die schachtarti­ge Führungsöffnung (ZF) vier axiale Längsnuten (LN) aufweist, die sich paarweise diametral gegenüberstehen und deren diame­trale Ebenen zueinander einen rechten Winkel einnehmen.3. Single key according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft-like guide opening (ZF) has four axial longitudinal grooves (LN) which are diametrically opposed in pairs and whose diametrical planes form a right angle to one another.
4. Einzeltaste nach einem der vorhergenenden Ansprüche, da­durch gekennzeichnet, daß die schachtar­tige Führungsöffnung (ZF) vier axiale, mit Rampenkörpern (RK) versehene Haltenuten (HN) aufweist, die sich paarweise diame­tral gegenüberstehen, und deren diametrale Ebenen zueinander einen rechten Winkel einnehmen.4. Single key according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft-like guide opening (ZF) has four axial, with ramp bodies (RK) provided holding grooves (HN), which are diametrically opposed in pairs, and whose diametrical planes are at right angles to each other.
5. Einzeltaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wan­dungszungen (WZ) gegenüber der Länge des Stößels (S) verkürzt ausgebildet sind.5. Single key according to one of the preceding claims, characterized in that the wall tongues (WZ) are shortened compared to the length of the plunger (S).
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