EP0498161A1 - Flexibler Tastschalter - Google Patents

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EP0498161A1
EP0498161A1 EP92100369A EP92100369A EP0498161A1 EP 0498161 A1 EP0498161 A1 EP 0498161A1 EP 92100369 A EP92100369 A EP 92100369A EP 92100369 A EP92100369 A EP 92100369A EP 0498161 A1 EP0498161 A1 EP 0498161A1
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EP
European Patent Office
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layer
insulating material
contact surfaces
core
flexible
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EP92100369A
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English (en)
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EP0498161B1 (de
Inventor
Klaus Wolkewitz
Siegfried Vogt
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Blaupunkt Werke GmbH
Original Assignee
Blaupunkt Werke GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00—Tactile feedback
    • H01H2215/004—Collapsible dome or bubble
    • H01H2215/006—Only mechanical function
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00—Tactile feedback
    • H01H2215/004—Collapsible dome or bubble
    • H01H2215/02—Reversed domes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
    • H01H2227/036—Minimise height

Definitions

  • the invention relates to a flexible push button switch according to the preamble of claim 1.
  • a flexible push button switch is known in which the keypad consists essentially of five flexible layers glued together, a cover layer, a distribution layer, an upper contact carrier layer, a spacer layer and a lower contact carrier layer.
  • the finger When pressed, the finger is pressed on the center of a button area marked on the cover layer.
  • the force exerted by the fingertip is transferred to the edge of an associated opening in the distribution layer. From this edge, the force has a direct effect on the rectangular contact ring and ensures contact between the contact surfaces of the contact carrier layers.
  • the invention has for its object to provide a flexible push button switch, in which the actuation is carried out via a button mounted in a cover plate.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that the actuating element rules out an undesirable play in the height of the control button and, because of the snap action achieved, enables reliable contacting.
  • a lower insulating material layer 2 is arranged on a base plate 1 and is provided on its upper side with conductor tracks which have a switching contact surface 3 in the form of a ring.
  • a spacer layer 4 made of insulating material is arranged on the lower insulating material layer 2 and has a circular window opening F, the diameter of which is larger than the outer diameter of the switching contact surface 3.
  • the conductor tracks provided on the underside of the upper insulating material layer 5 have a further switching contact surface 6 in the form of a ring, which is aligned with the switching contact surface 3 of the lower insulating material layer 2.
  • the upper insulating layer 5 is provided with a circular recess 7, the Diameter corresponds to the inner diameter of the switching contact surface 6 in the form of a ring.
  • An actuator 8 made in one piece from a flexible plastic consists of a cylindrical block-shaped core 9, on which a hollow cylindrical circular ring part 11 is formed by means of funnel-shaped walls 10, the lower part of which surrounds the upper part of the core 9 at a predetermined distance .
  • a cap-shaped control button 12 is fastened, which is mounted in a bore 13 of a cover plate 14 and rests with an annular shape jump 15 on the underside of the cover plate 14.
  • the block-shaped core 9 is supported with its lower end face 16 on the lower insulating layer 2.
  • the actuating member 8 is designed and arranged such that the lower end face of the ring part 11 is at a predetermined distance A from the upper insulating layer 5, which can be overcome as a switching path when a key is pressed, the snap-action walls according to FIG. 2 resulting from the funnel-shaped walls 10 which brings the lower end face 17 of the ring part 8 into contact with the switching contact surfaces 3, 6.
  • the key switch is not limited to a single key. Several button arrangements can of course be assigned to the insulating films.

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  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen flexiblen Tastschalter, bei dem zwischen zwei mit ringförmig ausgebildeten elektrischen Schaltkontaktflächen (3, 6) versehenen Isolierstoffschichten (2, 5) eine die Kontaktflächen (3, 6) voneinander trennende Abstandsschicht (4) angeordnet ist. Bei Druckausübung auf eine Bedientaste (12) erzeugt ein mit dieser verbundenes Betätigungsglied (8) eine Schnappwirkung, welche die Kontaktflächen (3, 6) der Isolierstoffschichten (2, 5) in eine kontaktgebende Berührung bringt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen flexiblen Tastschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei einem flexiblen Tastschalter werden mit elektrischen Leiterbahnen versehene flexible Isolierstoffschichten, welche durch eine Abstandsschicht voneinander getrennt sind, mittels eines Betätigungsgliedes manuell derart verformt, daß eine kontaktgebende Berührung zwischen den als Schaltkontaktflächen ausgebildeten Leiterbahnen während der Betätigungsdauer erfolgt.
  • Aus der DE-OS 29 21 557 ist ein flexibler Tastschalter bekannt, bei dem das Tastenfeld im wesentlichen aus fünf miteinander verklebten flexiblen Schichten, einer Deckschicht, einer Verteilerschicht, einer oberen Kontaktträgerschicht, einer Distanzschicht und einer unteren Kontaktträgerschicht besteht. Bei einer Betätigung wird mit dem Finger auf die Mitte einer auf der Deckschicht markierten Tastenfläche gedrückt. Die von der Fingerkuppe ausgeübte Kraft geht bei der Verteilerschicht auf den Rand einer zugehörigen Öffnung über. Von diesem Rand wirkt sich die Kraft unmittelbar auf den rechteckförmigen Kontaktring aus und sorgt für eine Kontaktgabe zwischen den Kontaktflächen der Kontaktträgerschichten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen flexiblen Tastschalter zu schaffen, bei dem die Betätigung über einen in einer Deckplatte gelagerten Tastenknopf erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Betätigungsglied ein unerwünschtes Höhenspiel der Bedientaste ausschließt und aufgrund der erzielten Schnappwirkung eine sichere Kontaktgabe ermöglicht.
  • Durch die in den Unteransprüchen angeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des im Anspruch 1 angegebenen Tastschalters möglich.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit den erfindungswesentlichen Bauteilen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    eine prinzipielle Schnittzeichnung eines flexiblen Tastschalters und
    Fig. 2
    ein Schaltweg-Schaltkraft-Diagramm.
  • Auf einer Grundplatte 1 ist eine untere Isolierstoffschicht 2 angeordnet, welche an ihrer Oberseite mit Leiterbahnen versehen ist, die eine kreisringförmig ausgebildete Schaltkontaktfläche 3 aufweisen. Auf der unteren Isolierstoffschicht 2 ist eine aus Isolierstoff bestehende Abstandsschicht 4 angeordnet, welche eine kreisförmige Fensteröffnung F aufweist, deren Durchmesser größer als der äußere Durchmesser der Schaltkontaktfläche 3 ist. Eine obere Isolierstoffschicht 5, welche aus einem Leiterbahnen aufweisenden flexiblen Kunststoff besteht, ist auf der Abstandsschicht 4 angeordnet. Die an der Unterseite der oberen Isolierstoffschicht 5 vorgesehenen Leiterbahnen weisen eine weitere kreisringförmig ausgebildete Schaltkontaktfläche 6 auf, die zu der Schaltkontaktfläche 3 der unteren Isolierstoffschicht 2 ausgerichtet ist. Die obere Isolierstoffschicht 5 ist mit einer kreisrunden Aussparung 7 versehen, deren Durchmesser dem inneren Durchmesser der kreisringförmig ausgebildeten Schaltkontaktfläche 6 entspricht. Ein aus einem flexiblen Kunststoff einstückig hergestelltes Betätigungsglied 8 besteht aus einem zylindrischen blockförmig ausgebildeten Kern 9, an den über trichterförmig ausgebildete Wandungen 10 ein hohlzylinderförmig ausgebildeter umlaufender Ringteil 11 angeformt ist, welcher mit seinem unteren Teil in einen vorgegebenen Abstand den oberen Teil des Kerns 9 umschließt. An der Oberseite des Ringteils 11 ist eine kappenförmig ausgebildete Bedientaste 12 befestigt, welche in einer Bohrung 13 einer Deckplatte 14 gelagert ist und mit einem ringförmigen Formsprung 15 an der Unterseite der Deckplatte 14 anliegt. Der blockförmige Kern 9 stützt sich mit seiner unteren Stirnfläche 16 auf der unteren Isolierstoffschicht 2 ab. Das Betätigungsglied 8 ist derart ausgebildet und angeordnet, daß die untere Stirnfläche des Ringteils 11 einen vorgegebenen Abstand A zur oberen Isolierstoffschicht 5 aufweist, der bei einer Tastenbetätigung als Schaltweg zu überwinden ist, wobei infolge der trichterförmigen Wandungen 10 eine Schnappwirkung nach Figur 2 erfolgt, bei der die untere Stirnfläche 17 des Ringteils 8 die Schaltkontaktflächen 3, 6 in kontaktgebende Berührung bringt.
  • Infolge der Elastizität der trichterförmigen Wandungen 10 des Betätigungsgliedes 8 wird ein unerwünschtes Höhenspiel der Bedientaste 12 ausgeschlossen. Der Tastenschalter ist nicht auf eine einzige Taste beschränkt. Den Isolierstoffolien können selbstverständlich mehrere Tastenanordnungen zugeordnet sein.

Claims (5)

  1. Flexibler Tastschalter, bei dem zwischen zwei Leiterbahnen tragenden Isolierstoffschichten eine mit einer Fensteröffnung versehene Abstandsschicht vorgesehen ist, welche die obere und die untere Schicht voneinander trennt und bei dem die aus flexiblen Kunststoff bestehende obere Schicht auf ihrer der unteren Schicht gegenüberliegenden Oberfläche elektrisch leitende, ringförmig ausgebildete Schaltkontaktflächen trägt, die zu leitenden Schaltkontaktflächen der unteren Schicht ausgerichtet sind, wobei mittels eines manuell bedienbaren Betätigungsgliedes nach innen über den Randbereich der Abtastschichtfensteröffnung ragende Schaltkontaktflächen der oberen Schicht zur Kontaktgabe an die ihnen zugeordneten Schaltkontaktflächen der unteren Schicht drückbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das aus flexiblem Kunststoff einstückig hergestellte Betätigungsglied (8) einen blockförmigen Kern (9) aufweist, an dem über trichterförmig ausgebildete Wandungen (10) ein umlaufender Ringteil (11) angeformt ist, welcher mit seinem unteren Teil in einen vorgegebenen Abstand den oberen Teil des Kerns (9) umschließt und mit seinem oberen Teil an einer Bedientaste (12) befestigt ist und daß das Betätigungsglied (8) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sich der blockförmige Kern (9) mit seiner unteren Stirnfläche (17) auf der die Isolierstoffschichten (2, 5) tragenden Grundplatte (1) abstützt, wobei die obere Isolierstoffschicht (5) eine Aussparung (7) für den Kern (9) aufweist, daß die untere Stirnfläche (17) des Ringteils (11) einen vorgegebenen Abstand (A) zur oberen Isolierstoffschicht (5) aufweist und daß bei einer axialen Druckausübung auf das Betätigungsglied (8) infolge der trichterförmigen Wandungen (10) eine Schnappwirkung erfolgt, bei der die untere Stirnfläche (17) des Ringteils (11) die Schaltkontaktflächen (6) der oberen Isolierstoffschicht (5) mit den Schaltkontaktflächen (3) der unteren Isolierstoffschicht (2) in kontaktgebende Berührung bringt.
  2. Flexibler Tastschalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die ringförmig ausgebildeten Schaltkontaktflächen (3, 6) der Isolierstoffschichten (2, 5), der unteren Stirnfläche (17) des Betätigungsgliedringes (11) zugeordnet sind.
  3. Flexibler Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die untere Isolierstoffschicht (2) im Bereich zwischen der Grundplatte (1) und dem Kern (9) des Betätigungsgliedes (8) als geschlossene Schicht ausgebildet ist.
  4. Flexibler Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die untere Isolierstoffschicht (2) im Bereich des Kerns (9) des Betätigungsgliedes (8) eine Aussparung aufweist, so daß diese auf der Grundplatte (1) anliegt.
  5. Flexibler Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß der blockförmige Kern (9) zylinderförmig und der Ringteil (11) hohlzylinderförmig ausgebildet sind.
EP19920100369 1991-02-02 1992-01-11 Flexibler Tastschalter Expired - Lifetime EP0498161B1 (de)

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