EP0968508A2 - Drucktaste - Google Patents

Drucktaste

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EP0968508A2
EP0968508A2 EP99927567A EP99927567A EP0968508A2 EP 0968508 A2 EP0968508 A2 EP 0968508A2 EP 99927567 A EP99927567 A EP 99927567A EP 99927567 A EP99927567 A EP 99927567A EP 0968508 A2 EP0968508 A2 EP 0968508A2
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EP
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key head
recess
push button
intermediate part
grooves
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Hans Richter
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Rafi GmbH and Co Elektrotechnische Spezialfabrik
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Rafi GmbH and Co KG
Rafi GmbH and Co Elektrotechnische Spezialfabrik
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12—Push-buttons
    • H01H3/122—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
    • 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
    • H01H13/705—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 characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/01—Off centre actuation
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/024—Transmission element
    • H01H2221/026—Guiding or lubricating nylon
    • H01H2221/028—Telescopic guiding
    • 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 push button according to the preamble of claim 1.
  • Such pushbuttons are used, for example, on keyboards from
  • the reset part consists of an elastically deformable material and is cup-shaped. A contact point is provided in the center, which comes into contact with a push of a button with a conductor track of a circuit board on which the base part is arranged. At the push of a button, the wall of the reset part is deformed in an S-shape.
  • the lower part of the key head is guided in a recess in the base part. This guide must ensure a tilt-free actuation of the button head, otherwise contacting the push button is not ensured. As a result of this guidance, the lower part of the key head is made relatively long and the recess in the base part is relatively deep.
  • the object of the invention is to provide a flat push button, in which a tilt-free actuation of the button head is ensured.
  • FIG. 1 is a vertical section through the push button. A " in the non-actuated state along the line A - A of Figure 3,
  • FIG. 2 shows a vertical section through the push button according to FIG. 1 with the button head actuated along the line A - B of FIG. 3,
  • Figure 3 is a horizontal section through the push button of Figure 1
  • Figure 4 shows the intermediate part of the push button of Figure 1 in
  • the push button consists of four parts, namely the base part 1, an intermediate part 2, a key head 3 and a reset part 4.
  • the reset part 4 is cup-shaped and consists of an elastically deformable material.
  • a contact surface 5 is arranged in the center on the bottom on a downward-pointing projection. When the button is pressed, it comes into contact with a printed circuit board 6 on which the base part 1 is arranged.
  • the base part 1 has a circular cylindrical recess 7.
  • Four grooves 8 are formed on the wall of the recess 7 and run obliquely to the key axis 9.
  • a nose 10 is formed in each of these grooves 8 at the upper end.
  • the intermediate part 2 is circular cylindrical.
  • springs 11 are provided on the outer circumference of the intermediate part 2, the inclined course of which corresponds to the inclined course of the grooves 8.
  • the springs 11 each have a nose 12 at their lower end.
  • the springs 11 are in engagement with the grooves 8.
  • the lugs 10, 12 abut one another, as is shown in FIG. 1.
  • Four further springs 13 are formed on the inner circumference of the intermediate part 2, which also run obliquely to the key axis 9. The inclination of the springs 13 is opposite to the inclination of the springs 11.
  • the lower part of the key head 3 is circular in cross section.
  • the wall of the lower part 14 has four grooves 15.
  • the grooves 15 have the same slope as the springs 13 which engage in the grooves 15.
  • the intermediate part 2 performs a rotary movement as a result of the engagement between the grooves 15 and the springs 13 and as a result of the engagement between the grooves 8 and the springs 11 and as a result of their opposite inclination.
  • This rotary movement is illustrated in Figure 2 by the arrow.
  • This rotary movement also takes place when the key head 3 is only touched at its edge.
  • the linear movement of the key head 3 is thus converted into a rotary movement of the intermediate part 2.
  • the key top 3 does not rotate relative to the base part 1.
  • the grooves 8 and 15 and tongues 11 and 13 preferably have a helical course.
  • the upward movement of the key head 3 is likewise limited by lugs 16, 17 which are provided in the upper region of the springs 13 and in the lower region of the grooves 15.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Abstract

Eine Drucktaste für eine Tastatur besteht aus einem Basisteil (1) mit einer Ausnehmung (7), einem Zwischenteil (2), einem Tastenkopf (3) und einem elastischen Rückstellteil (4). Zwischen dem unteren Teil (14) des Tastenkopfs (3) und der Ausnehmung (7) ist das zylindrische Zwischenteil (2) angeordnet, das beim Drücken des Tastenkopfs (3) in die Ausnehmung (7) eintaucht. Das Zwischenteil (2) steht mit dem unteren Teil (14) des Tastenkopfs (3) und mit der Ausnehmung (7) jeweils in schraubenartigem Eingriff, wobei der eine Eingriff entgegengesetzt zum anderen Eingriff verläuft.

Description

Drucktaste
Die Erfindung betrifft eine Drucktaste nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Deratige Drucktasten finden beispielsweise Verwendung bei Tastaturen von
Laptops. Das Rückstellteil besteht hierbei aus einem elastisch verformbaren Material und ist topfförmig ausgebildet. Mittig ist eine Kontaktstelle vorgesehen, die bei einem Tastendruck in Kontakt tritt mit einer Leiterbahn einer Platine, auf welcher das Basisteil angeordnet ist. Bei einem Tastendruck wird die Wandung des Rückstellteils S-förmig deformiert. Der untere Teil des Tastenkopfs ist in einer Ausnehmung des Basisteils geführt. Diese Führung muß eine kippfreie Betätigugn des Tastenkopfs gewährleisten, da sonst die Kontaktgabe der Drucktaste nicht sichergestellt ist. Infolge dieser Führung ist der untere Teil des Tastenkopfs relativ lang ausgebildet und die Ausnehmung in Basisteil relativ tief.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine flachbauende Drucktaste zu schaffen, bei der eine kippfreie Betätigung des Tastenkopfs gewährleistet ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Drucktaste ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
8ES1ÄTIGUNGSKDPIE Figur 1 einen Vertikalschnitt durch die Drucktaste . A" im nichtbetätigten Zustand nach der Linie A - A der Figur 3,
Figur 2 einen Vertikalschnitt durch die Drucktaste nach Figur 1 bei betätigtem Tastenkopf nach der Linie A - B der Figur 3,
Figur 3 eine Horizontalschnitt durch die Drucktaste nach Figur 1 , und
Figur 4 das Zwischenteil der Drucktaste nach Figur 1 in
Seitenansicht.
Die Drucktaste besteht aus vier Teilen, nämlich dem Basisteil 1 , einem Zwischenteil 2, einem Tastenkopf 3 sowie einem Rückstellteil 4.
Das Rückstellteil 4 ist topfförmig ausgebildet und besteht aus einem elastisch verformbaren Material. Am Boden ist mittig auf einem nach unten weisenden Vorsprung eine Kontaktfläche 5 angeordnet. Bei gedrückter Taste kommt diese in Kontakt mit einer Leiterplatine 6, auf welcher das Basisteil 1 angeordnet ist.
Das Basisteil 1 weist eine kreiszylindrische Ausnehmung 7 auf. An der Wand der Ausnehmung 7 sind vier Nuten 8 angeformt, welche schräg zur Tastenachse 9 verlaufen. In diesen Nuten 8 ist am oberen Ende jeweils eine Nase 10 angeformt.
Das Zwischenteil 2 ist kreiszylindrisch ausgebildet. An dem Außenumfang des Zwischenteils 2 sind vier Federn 11 vorgesehen, deren Schrägverlauf gleich dem Schrägverlauf der Nuten 8 entspricht. An ihrem unteren Ende weisen die Federn 11 jeweils eine Nase 12 auf. Die Federn 11 stehen in Eingriff mit den Nuten 8. Im nichtgedrückten Zustand der Drucktaste liegen die Nasen 10, 12 aneinander an, wie dies in Figur 1 gezeigt ist. Am Innenumfang des Zwischenteils 2 sind vier weitere Federn 13 angeformt, welche ebenfalls schräg zur Tastenachse 9 verlaufen. Die Schrägstellung der Federn 13 ist entgegengesetzt zu der Schrägstellung der Federn 11.
Der untere Teil des Tastenkopfs 3 ist im Querschnitt kreisringförmig ausgebildet. Die Wandung des unteren Teils 14 weist vier Nuten 15 auf. Die Nuten 15 weisen den gleichen Schrägverlauf auf wie die Federn 13, die in die Nuten 15 eingreifen.
Wird der Tastenkopf 3 niedergedrückt, dann führt infolge des Eingriffs zwischen den Nuten 15 und den Federn 13 und infolge des Eingriffs zwischen den Nuten 8 und den Federn 11 und infolge deren entgegengesetzter Schrägstellung das Zwischenteil 2 eine Drehbewegung aus. Diese Drehbewegung ist in Figur 2 durch den Pfeil verdeutlicht. Diese Drehbewegung findet auch statt, wenn der Tastenkopf 3 nur an seinem Rand berührt wird. Die Linearbewegung des Tastenkopfs 3 wird also in eine Drehbewegung des Zwischenteils 2 umgesetzt. Infolge der entgegengesetzten Schrägstellung der Nuten 15 und Federn 11 zu denjenigen der Nuten 15 und Federn 13 verdreht sich der Tastenkopf 3 nicht relativ zum Basisteil 1.
Die Nuten 8 bzw. 15 und Federn 11 bzw. 13 weisen bevorzugt einen wendeiförmigen Verlauf auf.
Die Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Tastenkopfs 3 erfolgt ebenfalls durch Nasen 16, 17, die im oberen Bereich der Federn 13 und im unteren Bereich der Nuten 15 vorgesehen sind.

Claims

Patentansprüche
1. Drucktaste, insbesondere für eine Tastatur, mit einem verstellbaren Tastenkopf (3), einem eine Ausnehmung (7) aufweisendem Basisteil (1) und einem zwischen Tastenkopf und Basisteil angeordneten elastisch verformbarem Rückstellteil (4), wobei beim Niederdrücken des Tastenkopfs (3) entgegen der Kraft des Rückstellteils (4) der untere zylindrische Teil (14) des Tastenkopfs (3) in die
Ausnehmung (7) eintaucht,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem unteren Teil (14) des Tastenkopfs (3) und der Ausnehmung (7) ein zylindrisches Zwischenteil (2) angeordnet ist, das bei Betätigung des Tastenkopfs (3) in die Ausnehmung (7) eintaucht und in welches der untere Teil (14) des Tastenkopfs (3) und das Zwischenteil (2) mit dem unteren Teil (14) des Tastenkopfs (3) einerseits und mit der Ausnehmung (7) andererseits schraubenartig miteinander in Eingriff stehen und der eine Eingriff entgegengesetzt zum anderen Eingriff verläuft.
2. Drucktaste nach Anspruch 1 , _-
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingriffe durch schräg zur Tastenachse (9) verlaufende Nut-Feder-
Verbindungen (8; 11; 15; 13) gebildet sind.
3. Drucktaste nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et ,
daß am Basisteil (1) Nuten (8) angeformt sind, in welche am Zwischenteil (2) angeformte Federn (11) eingreifen.
4. Drucktaste nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß am unteren Teil (14) des Tastenkopfs (3) Nuten (15) angeformt sind, in welche am Zwischenteil (2) angeformte Federn (13) eingreifen.
5. Drucktaste nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nuten (15) am unteren Teil (14) als dessen Wandung schneidende Schlitze ausgebildet sind.
6. Drucktaste nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zwischenteil (2) und dem unteren Teil (14) des Jastenkopfs (3) einerseits und dem Basisteil (1) andererseits jeweils mindestens drei Nut- Feder- Verbindungen (8, 11; 15; 13) vorgesehen sind.
7. Drucktaste nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe des Zwischenteils (2) etwa der Höhe des unteren Teils (14) des Tastenkopfs (3) entspricht.
8. Drucktste nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe des Zwischenteils (2) etwa der Tiefe der Ausnehmung (7) entspricht.
9. Drucktaste nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Zwischenteil (2) und der Ausnehmung (7) einereits und dem unteren Teil (14) des Tastenkopfs (3) andererseits Anschläge vorgesehen sind, durch die die Bewegung des Tastenkopfs (3) und des Zwischenteils (2) in
Richtung der Kraft des Rückstellteils (4) begrenzt ist.
1 O.Drucktaste nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschläge zwischen der Ausnehmung (7) und dem Zwischenteil (2) durch an der Oberseite der Ausnehmung (7) angeformte Nasen
(10) und durch an der Unterseite des Zwischenteils (2) angeformte Nasen (12) gebildet sind.
11. Druckgaste nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschläge zwischen dem Zwischenteil (2) und dem unteren Teil (14) des Tastenkopfs (3) durch Nasen an der Oberseite des Zwischenteils (2) und Nasen an der Unterseite des unteren Teils (14) des Tastenkopfs (3) gebildet sind.
12.Drucktaste nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nasen (10; 12) an den Enden der Nuten (8; 15) und der Federn (11; 13) angeformt sind.
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