EP1713108A2 - Tastenanordnung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Tastenanordnung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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EP1713108A2
EP1713108A2 EP06007661A EP06007661A EP1713108A2 EP 1713108 A2 EP1713108 A2 EP 1713108A2 EP 06007661 A EP06007661 A EP 06007661A EP 06007661 A EP06007661 A EP 06007661A EP 1713108 A2 EP1713108 A2 EP 1713108A2
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key cap
movable
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    • 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
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/058—Actuators to avoid tilting or skewing of contact area or actuator

Definitions

  • the present invention relates to a key arrangement for an electrical or electronic device in a motor vehicle, having at least one key, which has a key top which is floating on a movable key part, and with a key cover, which comprises the key cap.
  • the DE 103 16 934 A1 discloses a keypad with key caps embodied as a hollow body which are encompassed by a frame.
  • the key caps each engage over a transverse strut of a T-shaped movable actuating element, wherein the inner surface of the keycap opposite the actuating surface rests in a floating manner on the transverse strut.
  • an aperture comprising a key cap must have some excess over the dimensions of the key top.
  • a floating button cap There is the problem that the key cap can move horizontally to a certain extent, so that it is not guaranteed that the key cap sits centrally in the aperture. This also gives the user the impression of an inaccurate key guide.
  • the key arrangement should also be structurally particularly simple and inexpensive and be characterized by a low installation cost.
  • a first inventive solution is that the key cap forms a peripheral edge region and that the entire edge region rests on a surface of the movable key part.
  • the key cap is optimally supported in the direction of actuation and arranged largely tilt-safe, without an attachment of the key cap on the movable key part or a special guide on the key frame would be required.
  • a second solution of the problem is that, at least in sections, the distances between the side surfaces of the key cap and the side surfaces of the key cap facing edge regions of the key panel are lower with unactuated key than pressed key.
  • the key cap arranged in floating fashion on the movable switch part automatically centers itself within the key cover with each key actuation.
  • a unactuated key so on all sides a small gap to the keypad can comply.
  • FIG. 1 shows a plan view of a key arrangement according to the invention.
  • Recognizable is a keycap (2), which is covered by a key panel (4).
  • the surface of the keycap (2) is partially in its central area designed translucent, resulting in a Wegbrollbare symbol representation (9).
  • On the side walls of the key cap (2) and the edge regions of the key cover (4) a total of six pairs of cooperating guide means (11) are formed, which, as shown more clearly in the following figures, a precise centering of the key cap (2) within the recess of the key panel (4) allows.
  • the illustrated button arrangement with only one button can of course also represent a section of a larger button arrangement, which has a plurality of buttons and possibly a plurality of key panels.
  • FIG. 2 shows a section through the keyboard panel (4), but without the keycap shown in FIG.
  • the parallel to the plane of the edge region of the key panel (4) has two substantially rectangular guide means, which are formed as raised molded guide ribs (5).
  • the guide ribs (5) of the key cover (4) cooperate with further guide ribs (6) which are integrally formed on the associated side surface of the key cap (2).
  • FIG. 3 shows a key cap (2) as an individual part in a side view.
  • the elevation of the guide ribs (6) over the side surface of the key cap (2) is thereby reduced continuously in the direction of the actuating surface of the key cap (2).
  • the distance between the guide ribs (5, 6) on the key cap (2) and the key cover (4) is minimal for an unactuated key. Due to the free-floating arrangement of the key cap (2) on a movable key part, shown in Figures 4 and 5, the key cap is optimally centered in the aperture so when the key is un-actuated.
  • the key cap (2) is floating, so without a positive connection, on a collar-shaped edge portion (10) of the reflector (3), which is guided linearly in the direction of actuation of the button (1) in a housing part (8).
  • the flat support on the reflector (3) ensures a tilt-free, vertical positioning of the key cap (2); But the key cap (2) is still freely displaced horizontally in the installed state even with respect to the reflector (3).
  • the force of a spring which may be part of a non-illustrated switching element (micro switch, keypad o.
  • the key cap (2) and the reflector (3) in the direction of the housing part (8) is displaced.
  • the reflector (3) has at least one molded-on end stop (7b) which comes into contact with the key cap (2) on the housing part (8) and limits the movement of the reflector (3) in the direction of actuation of the key (1) ,

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Abstract

Beschrieben wird eine Tastenanordnung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät in einem Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Taste, die eine Tastenkappe aufweist, die schwimmend auf einem beweglichen Tastenteil aufliegt, und mit einer Tastenblende, die die Tastenkappe umfaßt, wobei die Tastenkappe einen umlaufenden Randbereich ausbildet und wobei der gesamte Randbereich auf einer Fläche des beweglichen Tastenteiles aufliegt und/oder wobei zumindest abschnittsweise die Abstände zwischen den Seitenflächen der Tastenkappe und die den Seitenflächen der Tastenkappe zugewandten Randbereichen der Tastenblende bei unbetätigter Taste geringer sind als bei betätigter Taste.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tastenanordnung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät in einem Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Taste, die eine Tastenkappe aufweist, die schwimmend auf einem beweglichen Tastenteil aufliegt, und mit einer Tastenblende, die die Tastenkappe umfaßt.
  • Bei Tastenanordnungen ist es erwünscht, die Tastenkappe mit einem möglichst geringen Spaltmaß in einer Blendenöffnung anzuordnen und zu führen. Um Toleranzen zwischen der Lage der Taste und der Lage der zugehörigen Blendenöffnung auszugleichen, die ein Klemmen der Tastenkappe in der Blendenöffnung bewirken können, ist es bekannt, die Tastenkappe an einem beweglichen Tastenteil schwimmend anzuordnen.
  • Die DE 103 16 934 A1 offenbart einen Tastenblock mit als Hohlkörper ausgeführten Tastenkappen, die von einem Rahmen umfaßt werden. Die Tastenkappen übergreifen jeweils eine Querstrebe eines T-förmigen beweglichen Betätigungselements, wobei die der Betätigungsfläche gegenüberliegende Innenseite der Tastenkappe schwimmend auf der Querstrebe aufliegt.
  • Nachteilig hieran ist, daß bei einer außermittigen Druckbeaufschlagung der Tastenkappe ein Verkippen der Tastenkappe gegenüber dem Betätigungselement bzw. dem Rahmen nicht auszuschließen ist. Bei einer schwimmend gelagerten Taste kann sich so für den Benutzer das Gefühl einer ungenauen Tastenführung ergeben.
  • Eine Blendenöffnung, die eine Tastenkappe umfaßt, muß wiederum aus Toleranzgründen, ein gewisses Übermaß gegenüber den Abmessungen der Tastenkappe aufweisen. Bei einer schwimmend angeordneten Tastenkappe ergibt sich das Problem, daß sich die Tastenkappe in einem gewissen Umfang horizontal verschieben kann, so daß nicht gewährleistet ist, daß die Tastenkappe mittig in der Blendenöffnung sitzt. Auch hieraus ergibt sich für den Benutzer der Eindruck einer ungenauen Tastenführung.
  • Es stellte sich die Aufgabe, eine Tastenanordnung mit einer besonders spielarm geführten Tastenkappe zu schaffen. Die Tastenanordnung soll zudem konstruktiv besonders einfach und kostengünstig aufgebaut sein und sich durch einen geringen Montageaufwand auszeichnen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 gelöst.
  • Eine erste erfinderische Lösung besteht darin, daß die Tastenkappe einen umlaufenden Randbereich ausbildet und daß der gesamte Randbereich auf einer Fläche des beweglichen Tastenteiles aufliegt.
  • Hierdurch ist die Tastenkappe in der Betätigungsrichtung optimal abgestützt und weitgehend verkippsicher angeordnet, ohne daß eine Befestigung der Tastenkappe an dem beweglichen Tastenteil oder eine besondere Führung am Tastenrahmen erforderlich wäre.
    Eine zweite Lösung der Aufgabe besteht darin, daß zumindest abschnittsweise die Abstände zwischen den Seitenflächen der Tastenkappe und die den Seitenflächen der Tastenkappe zugewandten Randbereichen der Tastenblende bei unbetätigter Taste geringer sind als bei betätigter Taste.
  • Hierdurch zentriert sich die schwimmend auf dem beweglichen Schalterteil angeordnete Tastenkappe mit jeder Tastenbetätigung selbsttätig neu innerhalb der Tastenblende. Besonders vorteilhaft hierbei ist, daß eine unbetätigte Taste so nach allen Seiten ein geringes Spaltmaß zur Tastenblende einhalten kann.
  • Die beiden erfindungsgemäßen Lösungen sind vollkommen unabhängig voneinander anwendbar, können aber auf besonders vorteilhafte Weise auch kombiniert an einer Tastenanordnung zur Anwendung kommen, wie das nachfolgende Ausführungsbeispiel verdeutlicht.
  • Darüber hinaus sind besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Tastenanordnung in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
    • Es zeigen
    • Figur 1
    eine Aufsicht auf eine innerhalb einer Tastenblende angeordneten Tastenkappe;
    Figur 2
    eine Schnittzeichnung durch die Tastenblende (Darstellung ohne Tastenkappe);
    Figur 3
    eine seitliche Ansicht der Tastenkappe;
    Figur 4
    eine Schnittzeichnung der Tastenanordnung mit unbetätigter Taste;
    Figur 5
    eine Schnittzeichnung der Tastenanordnung mit betätigter Taste.
  • Die Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Tastenanordnung. Erkennbar ist eine Tastenkappe (2), die von einer Tastenblende (4) umfaßt ist. Die Oberfläche der Tastenkappe (2) ist in ihrem mittleren Bereich teilweise lichtdurchlässig gestaltet, wodurch sich eine durchleuchtbare Symboldarstellung (9) ergibt. An die Seitenwände der Tastenkappe (2) und die Randbereiche der Tastenblende (4) sind insgesamt sechs Paare von jeweils zusammenwirkenden Führungsmitteln (11) angeformt, die, wie anhand der folgenden Figuren noch deutlicher gezeigt wird, eine genaue Zentrierung der Tastenkappe (2) innerhalb der Ausnehmung der Tastenblende (4) ermöglicht. Die dargestellte Tastenanordnung mit nur einer Taste kann selbstverständlich auch einen Ausschnitt aus einer größeren Tastenanordnung darstellen, die mehrere Tasten und gegebenenfalls mehrere Tastenblenden aufweist.
  • In der Figur 2 ist ein Schnitt durch die Tastaturblende (4) dargestellt, allerdings ohne die in der Figur 1 eingezeichnete Tastenkappe. Der zur Zeichenebene parallele Randbereich der Tastenblende (4) weist zwei im wesentlichen rechteckförmige Führungsmittel auf, die als erhaben angeformte Führungsrippen (5) ausgebildet sind.
  • Zur Zentrierung der Tastenkappe innerhalb der Ausnehmung (12) der Tastenblende (4) wirken die Führungsrippen (5) der Tastenblende (4) mit weiteren Führungsrippen (6) zusammen, die an der zugehörigen Seitenfläche der Tastenkappe (2) angeformt sind. Dies verdeutlicht die Figur 3, welche eine Tastenkappe (2) als Einzelteil in einer Seitenansicht darstellt.
    Die Erhebung der Führungsrippen (6) über die Seitenfläche der Tastenkappe (2) verringert sich dabei kontinuierlich in Richtung zur Betätigungsfläche der Tastenkappe (2). Dadurch ist der Abstand zwischen den Führungsrippen (5, 6) an der Tastenkappe (2) und der Tastenblende (4) bei einer unbetätigten Taste minimal. Durch die frei schwimmende Anordnung der Tastenkappe (2) auf einem beweglichen Tastenteil, dargestellt in den Figuren 4 und 5, ist so bei unbetätigter Taste die Tastenkappe in der Blendenöffnung optimal zentriert.
  • Bei einer Tastenbetätigung vergrößert sich der Abstand zwischen den jeweils zusammenwirkenden Führungsrippen (5, 6) derart, daß keine Reibung mehr stattfindet und somit ein Einfluß der Führungsrippen (5, 6) auf die Betätigungshaptik vermieden wird. Beim Loslassen der Taste zentriert sie sich die Tastenkappe (2) erneut über den kleiner werdenden Abstand der Führungsrippen (5, 6) an Tastenkappe (2) und Tastenblende (4).
  • Der Aufbau einer fertig montierten Tastenanordnung wird durch die Schnittdarstellungen der Figuren 4 und 5 deutlich, wobei die Figur 4 eine Tastenanordnung mit einer unbetätigten Taste und die Figur 5 eine Tastenanordnung mit einer betätigten Taste zeigt. Auf die Darstellung weiterer zur Tastenanordnung gehörender Bauteile, insbesondere von elektrischen Schaltelementen, die nicht zur erfindungsgemäßen Ausgestaltung beitragen, wurde aus Gründen einer übersichtlichen Darstellung verzichtet.
  • Die Tastenkappe (2) liegt schwimmend, also ohne formschlüssige Verbindung, auf einem kragenförmigen Randabschnitt (10) des Reflektors (3) auf, der linear in Betätigungsrichtung der Taste (1) in einem Gehäuseteil (8) geführt ist. Durch die flächige Auflage auf dem Reflektor (3) ist eine verkippfreie, vertikale Positionierung der Tastenkappe (2) gewährleistet; die Tastenkappe (2) ist aber auch im eingebauten Zustand noch bezüglich des Reflektors (3) horizontal frei verschiebbar.
    In der unbetätigten Tastenposition, welche die Figur 4 zeigt, hält die Kraft einer Feder, die etwa Bestandteil eines nichtdargestellten Schaltelementes (Mikroschalter, Schaltmatte o. ä.) sein kann, den Reflektor (3) und die Tastenkappe (2) in der dargestellten Ruhestellung. Der Randabschnitt (10) des Reflektors (3) drückt hierbei die Tastekappe nach (2) oben, bis an der Tastenkappe (2) angeformte Endanschläge (7a) an der Unterseite der Tastenblende (4) zur Anlage kommen. In dieser Position ist die Tastenkappe (2) durch die oben beschriebenen Führungsrippen optimal innerhalb der Ausnehmung der Tastenblende (4) zentriert. Dadurch kann sich die Tastekappe (2) nicht mehr verschieben und das Spaltmaß ist umlaufend konstant.
  • Bei einer betätigten Taste, die in der Figur 5 dargestellt ist, ist die Tastenkappe (2) sowie der Reflektor (3) in Richtung auf das Gehäuseteil (8) verschoben. Der Reflektor (3) weist mindestens einen angeformten Endanschlag (7b) auf, welcher bei Druck auf die Tastenkappe (2) am Gehäuseteil (8) zur Anlage kommt und so die Bewegung des Reflektors (3) in der Betätigungsrichtung der Taste (1) begrenzt.
  • Durch die Endanschläge (7a, 7b), die einerseits an die Tastenkappe (2) und andererseits an den Reflektor (3) angeformt sind, ist gewährleistet, daß sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand die Tastenkappe (2) gegen den Reflektor (3) gepreßt wird. So wird ein Klappern wirksam verhindert.
  • Aufgrund der schwimmenden Anordnung der Tastenkappe (2) auf dem Reflektor (3) und dem in der betätigten Tastenstellung vergrößerten Abstand der Führungsmittel relativ zueinander, ist eine horizontale Verschiebung der Tastenkappe (2) relativ zum Reflektor (3) möglich; da aber die Tastenkappe (2) durch die vertikal wirkende Betätigungskraft auf den Randabschnitt (10) des Reflektors (3) gepreßt wird, ist die tatsächlich erfolgende horizontale Verschiebung der Tastenkappe (2) im allgemeinen nur gering. Überdies wird mit jedem Freigeben der Taste (1) die Tastenkappe (2) innerhalb der Ausnehmung der Tastenblende (4) neu zentriert.
  • Wie die Figuren 4 und 5 nahelegen, ist es prinzipiell möglich, eine Zentrierung der Tastenkappe (2) innerhalb der Ausnehmung der Tastenblende (4) auch allein dadurch zu erreichen, daß die Seitenflächen der Tastenkappe (2) und die Randbereiche der Tastenblende (4) nichtparallel zueinander angeordnete Flächen ausbilden, deren Abstand bei unbetätigter Taste geringer ist, als bei einer betätigten Taste, was sich beispielsweise durch eine Tastekappe (2) mit einer entlang der Betätigungsrichtung variablen Querschnittsfläche erreichen läßt.
  • Vorteilhaft ist allerdings eine Zentrierung über angeformte Führungsrippen oder Führungsflächen, da hierbei die bei einer Tastenbetätigung auftretenden Reibungskräfte wesentlich geringer sind.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Taste
    2
    Tastenkappe
    3
    bewegliches Tastenteil (Reflektor)
    4
    Tastenblende
    5,6
    Führungsrippen
    7a, 7b
    Endanschläge
    8
    Gehäuseteil
    9
    Symboldarstellung
    10
    Randabschnitt
    11
    Führungsmittel
    12
    Ausnehmung

Claims (9)

  1. Tastenanordnung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät in einem Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Taste (1), die eine Tastenkappe (2) aufweist, die schwimmend auf einem beweglichen Tastenteil (3) aufliegt, und mit einer Tastenblende (4), die die Tastenkappe (2) umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest abschnittsweise die Abstände zwischen den Seitenflächen der Tastenkappe (2) und die den Seitenflächen der Tastenkappe (2) zugewandten Randbereichen der Tastenblende (4) bei unbetätigter Taste geringer sind als bei betätigter Taste.
  2. Tastenanordnung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät in einem Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Taste (1), die eine Tastenkappe (2) aufweist, die schwimmend auf einem beweglichen Tastenteil (3) aufliegt, und mit einer Tastenblende (4), die die Tastenkappe (2) umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Tastenkappe (2) einen umlaufenden Randbereich ausbildet und daß der gesamte Randbereich auf einer Fläche des beweglichen Tastenteiles (3) aufliegt.
  3. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Seitenwände der Tastenkappe (2) und/oder an die Randbereiche der Tastenblende (4) nichtparallel zur Betätigungsrichtung verlaufende Führungsrippen (5, 6) oder Führungsflächen angeformt sind.
  4. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der Tastenkappe (2) und die den Seitenflächen der Tastenkappe (2) zugewandten Randbereiche der Tastenblende (4) zumindest abschnittsweise nichtparallele Flächen ausbilden.
  5. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Tastenteil (3) ein Reflektor ist.
  6. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Tastenteil einen Stößel ausbildet.
  7. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Tastenteil (3) in Betätigungsrichtung der Taste (1) linear geführt ist.
  8. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Tastenkappe (2) Endanschläge (7a) angeformt sind, die in der unbetätigten Stellung der Taste (1) an der Tastenblende (4) zur Anlage kommen.
  9. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an das bewegliche Tastenteil (3) Endanschläge (7b) angeformt sind, die in der betätigten Stellung der Taste (1) an einem Gehäuseteil (8) zur Anlage kommen.
EP06007661A 2005-04-14 2006-04-12 Tastenanordnung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät in einem Kraftfahrzeug Expired - Lifetime EP1713108B1 (de)

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