EP3794623B1 - Tastenmodul - Google Patents

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EP3794623B1
EP3794623B1 EP19724194.6A EP19724194A EP3794623B1 EP 3794623 B1 EP3794623 B1 EP 3794623B1 EP 19724194 A EP19724194 A EP 19724194A EP 3794623 B1 EP3794623 B1 EP 3794623B1
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EP
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contact
key module
movement axis
housing element
nose
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Eduard Ruff
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Cherry Europe GmbH
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ZF Electronics GmbH
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Definitions

  • the present invention relates to a key module according to the main claim.
  • the key module can be used in a computer keyboard, for example.
  • buttons are designed to be relatively leaky for cost reasons, so that damage to the keyboards occurs relatively quickly if water or aqueous liquids are poured over them, for example.
  • the weak points in the button module with regard to damage caused by liquids are specifically the electrical switching mechanism and a guide for the plunger.
  • On the part of the user there is still often a need for different key modules, for example with a linear force curve during actuation, with a pressure point for actuation, with a clicking noise when actuated and with different force-displacement curves.
  • Such a variety requires the button manufacturers to keep available an enormous number of variants of button modules, which usually have to be produced in different ways and are therefore expensive to produce.
  • the pamphlet U.S. 2017/221653 A1 discloses a tactile switch.
  • the pamphlet WO 2017/026946 A1 discloses key assemblies, keyboards and a method of providing a key assembly.
  • the pamphlet DE 689 17827 T2 discloses a keyboard switch.
  • the pamphlet WO 2018/172468 A1 shows a button module.
  • the present invention provides an improved key module according to the main claim.
  • Advantageous configurations result from the dependent claims and the following description.
  • An actuating element can be understood to mean, for example, a plunger.
  • the driver lug can be understood, for example, as a projection of the actuating element which, during a movement in the direction of the movement axis, engages behind, deflects and/or entrains another element such as the contact lug.
  • a movement axis can be understood as an axis along which the actuating element is moved or is movable in relation to the housing element.
  • a contact element can be understood to mean an element which consists at least partially of an electrically conductive material and is fixed, for example, at a predetermined position in the housing element.
  • the housing element can be understood, for example, as a base element for accommodating the contactor unit, the contact element and the actuating element, wherein the housing element can also have a cover element as a further section in order to encapsulate the components mentioned.
  • a contactor unit can be understood to mean an element which has a contact lug that can be moved in different directions, with the contact lug being able to be understood as a region of the contactor unit in which an electrical contact can be closed with a corresponding counterpart.
  • the contact element can, for example, serve as a counterpart to the contactor unit in order to close an electrical contact in the form of a switch.
  • a design element can be understood, for example, as a guide surface, a strut, a contour of the driver lug (in particular on its outer surface) or a surface on the driver lug which is designed to deflect the contact lug in a direction longitudinal and/or transverse to the axis of movement if the contact lug is guided along the axis of movement during a movement of the actuating element, for example is taken along by the driving lug and is deflected on the structural element.
  • the housing element can have a cover element as a partial section, through which the actuating element is guided and/or mounted.
  • the housing element can also be designed to accommodate the contact element, the contact-making unit and at least part of the actuating element.
  • the actuating element and/or the driver lug can have a structural element aligned at an angle to the direction of movement or a guide surface which is designed to deflect the contact lug from a rest position adjacent to the contact piece in the direction longitudinal and/or transverse to the axis of movement when the contact lug is at a Depressing the actuating element is carried along or deflected by the driving lug.
  • the approach presented here is based on the finding that by using the driver lug on the actuating element when the actuating element moves along the axis of movement, i.e. when the actuating element is pressed down, the contact lug, as that area of the contactor unit that is designed to be most mobile, is taken along and along the or guided around the structural element until the contact lug is laterally expanded by sliding along the structural element so far that it slips laterally past the driver lug and is thereby released (e.g. abruptly) to return to its original position, i.e. the rest position to grab.
  • this allows a clicking noise to be generated which is very close in time to electrical contact between the contact lug and the contact element, so that the user of the button module can also hear the clicking noise promptly as confirmation of electrical contact between two electrical contact points.
  • the approach presented here offers the advantage that the deflection and snapping back of the contact nose of the contactor unit as part of an electrical contact switch can avoid a design effort to equip the button module with a unit for generating the clicking noise. In this way it is possible to create a key module that is inexpensive and easy to produce, which nevertheless has the advantages that are most valued by users.
  • the construction element can be designed to guide the contact lug around the driver lug when the actuating element is pressed down.
  • a moving around can be understood, for example, as meaning that the contact lug is at the greatest distance from the movement axis at the time of this moving around.
  • the contact lug can be released very easily and over a defined distance in order to generate the clicking sound after snapping back and to ensure the electrical connection can be repeated over a certain distance after the actuating element has been pressed down.
  • the housing element has a path-limiting element in order to limit a path of movement of the contact lug in the direction of the axis of motion.
  • a path-limiting element in order to limit a path of movement of the contact lug in the direction of the axis of motion.
  • the driver lug and/or the construction element has at least one guide surface that is inclined in relation to the alignment of the movement axis, in particular wherein the guide surface is arranged in advance of a movement of the driver lug from an original position.
  • the contactor unit can also be designed to strike the contact nose against the at least one section of the housing element after it has been deflected on the structural element.
  • such an embodiment offers the advantage of forming a defined surface for deflecting the contact lug with as little force and friction as possible and, on the other hand, providing a stop surface on the housing element or cover element, which on the one hand can be reinforced accordingly and on the other hand to form a can be structured according to certain sound noise and connected to other areas of the housing element and / or cover element.
  • An embodiment of the approach presented here is also favorable in which the contactor unit at least partially has a U-shaped section, in particular where the contact lug is arranged at one end of the U-shaped section of the contactor unit and/or where a U-shape of the contactor unit in a plane which is oriented substantially perpendicular to the movement axis.
  • Such an embodiment of the approach proposed here offers the advantage of a contactor unit that is technically very easy to implement, in which the contact lug nevertheless has the desired mobility in different directions of movement.
  • the contactor unit can be designed as a correspondingly shaped or bent metal strip.
  • the contactor unit has a greater (mechanical) rigidity in relation to a movement of the contact lug in the direction of the movement axis than a (mechanical) rigidity in the direction transverse to the movement axis.
  • Such an embodiment of the approach proposed here offers the advantage that the contact lug moves significantly faster in the direction of the movement axis than transversely to the movement axis when moving back after being guided around via the driver lug. In this way it is ensured that the clicking sound is essentially caused by a movement in the direction of the movement axis, which is designed to be clearly repeatable and offers a sufficient snapping path for the contact lug in order to generate the clicking sound clearly perceptible to the user.
  • the contactor unit has a stop section in the area of the contact lug, which is designed to abut the contact lug to the at least one section of the housing element or the cover element.
  • the section can have a surface which is aligned essentially parallel to at least one section of the housing element or to the cover element or part of the cover element and/or wherein the stop section is formed by an angled part of the contactor unit or the contact lug and/or wherein the stop section has a greater length to at least one portion of the housing element or to the cover element towards aligned surface as a thickness.
  • the return movement of the actuating element along the axis of movement should be able to take place as unhindered as possible or only with minor obstacles.
  • An embodiment of the approach proposed here is particularly advantageous in which the driver lug of the actuating element has at least one reset surface section, which has a surface that is oriented obliquely in relation to the direction of the movement axis, in particular wherein the reset surface section is designed to to guide the contact lug around the driver lug.
  • the reset surface section is designed to guide the contact lug around the driver lug.
  • the contactor unit can have a surface section in the area of the contact lug, the surface of which is oriented obliquely to the direction of the movement axis, in particular the surface of which is no longer oriented, i.e. at a maximum, at an acute angle to the reset surface section, in particular its surface is aligned parallel to the construction element.
  • This surface portion may be formed and arranged to at which To slide along the reset surface section.
  • the at least one section of the housing element or the cover element has a cover flank with a surface at an angle to the direction of the movement axis in the area of an opening through which the actuating element is guided and/or wherein the Actuating element in a passage area, which is surrounded by the at least one section of the housing element or the cover element, has a plunger flank with a surface oblique to the direction of the movement axis.
  • the cover flank can be arranged circumferentially around the opening in at least one section of the housing element or in the cover element.
  • the plunger flank can also be arranged circumferentially around the actuating element in the passage area.
  • a key module according to an embodiment of the approach presented here is particularly well protected against the ingress of liquids, in which a sealing element is provided which is arranged between the at least one section of the housing element or cover element and the housing or base element, in particular wherein the Sealing element is arranged or pressed in a groove of at least one section of the housing element or the cover element and/or a groove of the housing element or base element.
  • a capillary effect can be used in such an embodiment in order to prevent the liquid from penetrating into the key module.
  • the sealing element can enclose the area of the actuating element, the contactor unit and the contact element in a fluid-tight manner, in particular with the sealing element being in the form of a labyrinth seal or as a Labyrinth seal is formed. In this way, a hermetic sealing of the components that are most important for the function of the key module can be achieved with a low expenditure on material.
  • the at least one section of the housing element or the cover element can have at least one light-guiding element, in particular the light-guiding element being at least partially ring-shaped around an area in which the actuating element is guided by at least one section of the housing element or the Lid element is guided.
  • the actuating element can have a cylindrical key cap carrier section in a penetration area in which it protrudes through at least one section of the housing element or the cover element and on one of the
  • the key cap carrier section has at least one rib on the outside
  • the housing or base element has at least one receiving cup with at least one recess for accommodating the rib of the actuating element to accommodate the guide section of the actuating element.
  • the actuating element can be guided particularly reliably when it is pressed down if the actuating element has an at least partially hollow-cylindrical section in the area of the guide section in particular wherein the at least one rib is formed on an outer side of the hollow-cylindrical section and/or wherein a guide plunger of the housing element engages in the hollow-cylindrical section of the guide section of the actuating element.
  • a key module can be designed particularly quietly by providing a shock absorber element which is arranged between the actuating element and the housing element, in particular the shock absorber element being cylindrical or ring-shaped.
  • a shock absorber element which is arranged between the actuating element and the housing element, in particular the shock absorber element being cylindrical or ring-shaped.
  • the button module or the button module 100 can be constructed as a modular construction kit and essentially comprises the components plunger 105, cover element 110, contactor unit 115, contact element 120, compression spring 125 and housing unit 130 (also referred to synonymously as housing element, base element or base unit can be, in the following description as a housing element or housing unit without restricting the generality of lower part of the receiving body of the components of the key module 100 is understood, but in principle the cover element 110 can also be understood as a part or section of the housing element).
  • the plunger 105 (which can also be referred to synonymously as an actuating element) includes a driving lug 135 which, as will be explained in more detail in the following description, can entrain a contact lug 140 of the contactor unit 115 and deflect it from a rest position.
  • the contactor unit 115 is designed as a U-shaped metal element and is therefore electrically conductive.
  • the contact lug 140 is arranged in one end of the contactor unit 115 and, in addition to a contacting tip 145, via which an electrical contact of the contactor unit 115 can be closed with the contact element 120, also comprises other components which are described in more detail below.
  • the button module 100 illustrated comprises a sealing element 150, which is placed on the housing unit 130 and thus enables a fluid-tight seal or enclosure of the contactor unit 115, the lower part of the plunger 105, in particular including the driver lug 135, in order to thereby protect the functionality of the button module 100 as best as possible against to protect or secure externally acting liquids.
  • the sealing element 150 can, for example, be configured circumferentially and/or have a triangular cross-sectional profile, for example in order to figure 1 engage not shown groove in the cover member 110 and thereby bring about the best possible sealing effect.
  • the compression spring 115 is in the in the figure 1 illustrated embodiment as a spiral coil spring, for example made of metal; however, it is also conceivable to use an alternative spring element, such as a plastic spring or a cushion filled with fluid, in order to return the plunger 115 to its original position after it has been pressed down.
  • the key module 100 can be implemented cost-effectively in three design variants.
  • the main changes are specifically the driver lug on the ram 105, which is also referred to here as the driver lug 135, and in part a contour wall as a structural element 140 in the housing element 130, which is also referred to below as the baffle.
  • the plunger 105 also has a cylindrical keycap support portion 160 (on which a figure 1 not shown symbol-carrying button cap is clipped) in a passage area in which it protrudes through the cover element 110.
  • the plunger 105 has at least one rib 170 on an outer side 167 of a guide section 165 adjoining the key cap carrier section 160 .
  • a wall thickness of the wing or wings 170 can be at most half, advantageously at most one third, of a diameter of the cylindrical key cap carrier section 160 .
  • the guide section 165 In the assembled state of the key module 100, the guide section 165 is received in a receiving cup 175 of the housing element 130, the receiving cup, as will be described in more detail below, in the figure 1 not shown recesses for receiving a wing 170 of the guide portion 165 of the plunger 105 has.
  • the guide section 165 can be designed as a hollow-cylindrical section 180, on the outer sides 167 of which the wing or wings 170 are arranged.
  • the plunger 105 By using the plunger 105 with the key cap carrier section 160, which protrudes through an advantageously circular opening in the cover element 110, the plunger 105 can be guided with as little canting as possible when the plunger 105 is pressed down.
  • This low-tilting guidance of the plunger 105 when it is pressed down can be further improved if the wing(s) 170 of the guide section 165 of the plunger 105 also engage in the recess(es) of the receiving cup 175 and thus, on the one hand, guide the plunger 105 in the direction of movement during depression and, on the other hand, can ensure guidance against twisting. This ensures that the plunger 105 of the key module 100 can be actuated with very little tilting.
  • figure 2 shows a cross-sectional view of a module variant of a button module 100 from the prior art with a linear force-displacement curve.
  • the force-displacement curve can be implemented as desired by adapting or selecting a suitable compression spring 125.
  • the plunger 105 can be moved in the direction of a movement axis 200 in relation to the housing element 130 . This movement can be effected, for example, by depressing the plunger 105, after a button is pressed on the plunger 105 by the restoring force of the compression spring 125 of the plunger back into its in the figure 2 shown initial position or rest position is returned.
  • the plunger 105 has a plunger flank 220 in a passage region 210, in which it is passed through an opening 215 of the cover element 110, which comprises a surface which is aligned obliquely to the movement axis 200.
  • the cover element 110 also has a cover flank 225 in the region of the opening 215, which includes a surface that is oriented obliquely to the movement axis 200.
  • the surface of the plunger flank 220 and the surface of the cover flank 225 can be aligned essentially parallel and in the in the figure 2 illustrated rest position of the key module 100 develop a sealing effect in order to prevent the ingress of liquids into an interior of the key module 100 as effectively as possible.
  • the button 100 includes a shock absorber element 230 which is mounted or inserted, for example, on a guide plunger 235 of the housing element 130 and which cushions the impact of the plunger 105 on this part of the housing element 130 .
  • a noise-reduced variant of a key module 100 can be produced in this way. It is particularly favorable if, for example, a rubber stopper is used as the shock absorber element 230, which is cut from round bar stock and inserted into the guide stamp 230, since such an exemplary embodiment can be produced very inexpensively.
  • 3 12 shows a cross-sectional view of another example of key module 100, in this example a solution to implement a pressure point is used.
  • a tactile sensing of the exceeding of a specific path length of the plunger when the button module 100 is pressed down by the user can take place.
  • This tactile sensing can be implemented, for example, in that the driver lug 135 has a projection in the direction of the contact lug 140, so that when the plunger is pressed down, the user of the button module has to apply increased pressure if the contact lug 140 is to slide around the driver lug 135 .
  • the user of the button module 100 feels this increased depression pressure and from this recognizes a specific distance by which the plunger 105 has already been depressed.
  • FIG 4 10 shows a cross-sectional representation of an embodiment of the present invention as a button module 100 using a solution for implementing a press and click point.
  • the click variant described with reference to the following figures as an exemplary embodiment of a key module 100.
  • the clicking noise is induced directly by one of the electrical switching contacts, for example by an impact of a part of the contactor unit 115, specifically the contact lug 140, after passing the driver lug 135 on the cover element 110 or plunger 105.
  • the components of the electrical switching contacts are required as a part or component to provide the click and switching function.
  • the contactor unit 115 is designed in such a way that at least part of the contactor unit 115, such as the contact nose 140 here, can be deflected (actuated) three-dimensionally.
  • the contactor unit 115 is installed in the switching module or the key module 100 in a prestressed state, so that, for example, gold crosspoint contacts of the contactor unit 115 (which form the contact tip 145, for example) and the fixed contact or the contact element 120 are pressed onto one another.
  • a defined contact force is set in the switched (i.e. electrically connected) state, which remains almost unchanged over the entire service life.
  • This prestressing or actuation movement takes place in the horizontal plane, i.e. in a direction transverse or perpendicular to movement axis 200. This applies in particular to the linear and pressure point variants of key module 100 mentioned here.
  • the contactor unit 115 or the contact lug 140 as part of the contactor unit 115 is also moved in the actuating direction or in the direction by means of the driver lug 135 the axis of movement 200, so as shown in the figure 4 vertical, deflected.
  • the driver lug 135 has a structural element 400 which, for example, has a contour with a guide surface 410 aligned obliquely with respect to the movement axis 200 .
  • a path of movement of the contact lug 140 in the direction of the axis of motion 200 can be limited by a path-limiting element 430, which is formed, for example, by a part of the housing element 130.
  • the contact lug 140 on the guide surface 410 is transverse to the direction of the movement axis 200 by the driving lug 135, ie, in the representation of figure 4 in the horizontal direction to the right, deflected, the contact lug 140 being stretched further compared to a rest position.
  • contact lug 140 slides around driver lug 135, with contact lug 140 sliding around a driver lug projection 420 and thus being suddenly released, so that contact lug 140 moves both in the direction of movement axis 200 and transversely is released to the movement axis 200 (more precisely, as long as the driving lug 135 does not block a path transverse to the movement axis 200).
  • An actuator of the actuating element 105 can thus be signaled tactilely that the deflection of the contact lug 140 has taken place.
  • figure 5 shows a cross-sectional view of a button module 100 according to an embodiment of the approach presented here, in which the contact lug 140 is now limited by the path limiting element 430 in a further movement in the direction of the movement axis 200 and is thus deflected in a maximum deflection in relation to the movement axis 200.
  • the contact lug 140 of the contactor unit 115 is deflected by the driver lug 135 or the guide surface 410 transversely to the direction of movement.
  • a surface section 500 of the contact lug 140 can be provided, which is oriented obliquely to the direction of the movement axis 200 .
  • the surface of the surface section 500 can be aligned at most at an acute angle to the movement axis 200, with a particularly low sliding resistance when the contact lug 140 slides along a subsequent reset surface section described in more detail can be achieved if the surface of the surface section 500 is aligned parallel to this reset surface section.
  • figure 6 shows a shows a cross-sectional view of in the figure 5 illustrated exemplary embodiment of the present invention as a key module 100, in which the contact lug 140 is now deflected at a point of maximum deflection transversely to the movement axis 200 and disengages when the actuating element 105 is pressed down further. From the point at which the contact lug 140 disengages, the contactor unit 115 or the contact lug 140 is free again and can be both in the vertical (ie in a longitudinal direction of the movement axis 200) and in the horizontal direction in the figure 5 (ie in a direction transverse to the movement axis 200), return to the original position or resting position.
  • the cover element 110 has a stop wall 600 against which a stop section 610 of the nose 140 strikes in order to produce a clicking sound, as will be described in more detail below.
  • figure 7 shows a cross-sectional view of in the figure 5 shown exemplary embodiment of the present invention as a key module 100, the contact lug 140 now striking the stop wall 600 of the cover element 110 after it has been disengaged, thereby producing a clicking noise.
  • the (mechanical) rigidity of the contactor unit 115 was designed to be significantly higher in the vertical direction than in the horizontal direction, the contact lug 140 of the contactor unit 115 strikes with a surface defined for this purpose (which is referred to here as the stop section 610) against the stop wall 600 of the cover element 110 first and generates a desired defined clicking sound.
  • the stop section 610 can have a surface, for example, which is aligned essentially parallel to the cover element 110 or the stop wall 600 of the cover element 110 .
  • the stop section 610 can also be formed by an angled part of the contactor unit 110 or the contact lug 140 and, alternatively or additionally, can have a longer length of a surface aligned towards the cover element 110 than a thickness.
  • the contactor unit 110 or the contact lug 140 moves in the horizontal plane, ie. i.e. towards the plunger 105 or the contact element 120 and the electrical contact is closed with a predefined force.
  • a reset surface section 700 can be seen on one side of driver lug 135, which engages on surface section 500 of contact lug 140 after release of plunger 105 or actuating element 105 with the cooperation of spring 125 during an upward movement of plunger 105 and contact lug 140 in turn to the right, i.e. transversely to the movement axis 200, in order to now deflect the contact lug 140 through the reset surface section 700 to the right, ie transversely to the direction in which the movement axis 200 extends, in order to bring the plunger 105 back into the starting position or original position or rest position.
  • figure 8 shows a cross-sectional view of in the figure 6 shown exemplary embodiment of the present invention as a key module 100, with the contact lug 140 now being guided back into the rest position after striking the cover element 110 and thus electrical contact between the contact tip 145 of the contactor element 115 and the contact element 120 is closed.
  • figure 8 thus shows a cross-sectional view of in the figure 7 illustrated embodiment of the present invention as a key module 100, wherein the contact lug 140 has now slid along the stop wall 600 after striking the stop section 610 and has been transferred to the rest position.
  • the plunger 105 After the plunger 105 has been released, due to the restoring force of the compression spring 125, the plunger 105 is returned to an original position.
  • the contactor unit 115 or the contact lug 140 by a reset surface portion 700 of the driver lug 135, as a slope of the Plunger 105 in the right direction from the figure 7 , ie deflected horizontally or transversely to the direction of the movement axis 200 .
  • the contact lug 140 slips over the driver lug or the driver lug 135, strikes again, but against the plunger 105 and generates a second clicking noise, which is less intense, for example due to the design of the geometry of the construction element 400 (in particular the slopes of the surfaces of the driver lug 135). can be than the first click sound.
  • the sound and the intensity of the clicking noise can be set as desired by the deflection path, material properties of the contactor unit 115, distance from the stop surface 610, rigidity and weight of the contactor unit or the contact lug 140.
  • the lower guide i. e., a guide device in the area of the housing element 130 as narrow as possible (e.g. approx. 1 mm) and the upper guide, d. That is, a guide device in the area of the cover element 110 or the plunger 105 should be designed as wide as possible (to a certain extent).
  • figure 9 shows a plan view of an embodiment of the present invention as a button module 100, wherein the figure 9 a top view of an open housing element 130 without clipped cover element 110, but with inserted Plunger 105 represents.
  • contact element 120, contactor unit 115 including contact lug 140 and contact tip 145, stop section 610, guide wall, sealing element 150 and shock absorber element 230 can also be seen arranged key cap carrier ribs 900 can be seen, which ensure a secure and non-rotatable fastening of the key caps to be clipped or pushed onto the plunger 105 (which are shown in figure 9 are not shown).
  • FIG 10 shows a side view of an exemplary embodiment of the present invention as a key module 100 in assembled form, ie with a clipped-together cover element 110 and housing element 130 and with further components arranged therein in accordance with the above statements.
  • the button module 100 is shown here in the depressed state, ie in the actuated state. Also shown are the positions of a first section AA and a second section BB through the button module 100, the sectional views of which are described in more detail in the following explanations.
  • FIG 11 shows a sectional view through the button module 100 corresponding to section AA from the illustration in accordance with FIG figure 10 .
  • wings 170 are placed on a stable cylinder sleeve or the outside 167 of the guide section 165 of the ram 105, which engage in at least one (or more) recesses 1100 of the receiving cup 175 of the housing element 130, the overall rigidity of the ram 105 is also given in the usual material versions.
  • the ram 105 is prevented from twisting by the cross guide of the wings 170 engaging in the recesses 1100.
  • the lower guide was thus designed in the guide section 165 in the housing element 130 as recesses 1100 for ribs (which can also be referred to as wings 170) of the ram 105 , which are specially aligned in the shape of a cross and are provided, for example, with a wing width of approximately 1 mm In the main load directions, the guide widths are equal to the thickness of the wings 170 arranged crosswise, ie, for example, approximately 1 mm.
  • figure 12 shows a sectional view through the button module 100 corresponding to the section BB from the illustration in accordance with FIG figure 10 .
  • the plunger 105 can also be seen, with the key cap carrier ribs 900 also being shown in the form of ribs arranged crosswise, on which a figure 12 not shown key cap can be attached.
  • a light guide element 1210 of the cover element 110 can also be seen, which is arranged at least partially in a ring shape around an opening 215 through which the plunger 105 is guided. This light guide element 1210 serves to improve the illumination of the key cap.
  • the light guide element 1210 is designed in such a way that it protrudes from the cover element 110 (for example according to the illustration in FIG figure 12 out of the plane of the drawing) and is made of a transparent material.
  • the light-guiding element 1210 can protrude through the cover element 110 on the opposite side of the light source and can be made transparent, so that on the back of the in the figure 12 illustrated cover element 110, the light-guiding element 1210 is also integrated cost-effectively as an at least partially round light-guiding element 1210 designed to be round around the plunger 105, in order to be able to emit light as uniformly as possible onto a key cap clipped onto the plunger 105.
  • the preferably at least partially ring-shaped light guide was therefore inexpensively integrated into the cover element 110 as the light-guiding element 1210.
  • figure 13 shows a perspective view of the cover element 110 with the light-guiding element 1210 integrated therein.
  • the uniform emission of the light can be achieved in different areas of the cover element 110 by introducing reflective structures or surfaces with different diffusion values on/in the light-guiding element 1210 or different positions of the light-guiding element 1210 to be designed.
  • figure 14 shows a perspective view of the ram 105 with the wings 1100, the driver lug 135, the reset surface section 700 and the ram flank 220.
  • the interface between the cover element 110 with the cover flank 225 and the plunger 105 with the plunger flank 220, which forms a conical ring stop, ensures a relatively good form-fitting seal of the key module 100, at least in the non-actuated state.
  • the upper guide is designed as a cylindrical hole sleeve, ie a cylindrical guide section 160 of the plunger 105, which can be guided in the opening 215. This embodiment prevents the ingress of foreign particles and liquids in large quantities even during the entire actuation path, as is already the case with reference to FIGS Figures 4 to 6 is revealed.
  • the switching mechanism i.e. the electrical contacts such as the present contact unit 115 and the contact element 120, as well as the components for guiding the plunger 105, in particular the compression spring 125 and the wings 110 and the recesses 900, are particularly sensitive to water or liquids containing sugar such as cola would lead to an inoperability of the button module 100 in the event of sticking.
  • the robustness of the button module 100 is significantly improved, for example, by introducing a labyrinth seal as a sealing element 150 between the cover element 110 and the housing element 130 acting as a base.
  • the labyrinth seal as a sealing element 150 protects the entire rear derailleur, ie the contactor unit 115 and the contact element 120, and the components for guiding the plunger 105, as is already the case with reference to FIG figures 1 and 9 as already described, against ingress of liquids such as water or sugary drinks and dust in harmful quantities.
  • the aqueous liquids are by capillary action in the Labyrinth seal stopped as a sealing element 150 so that they do not penetrate into the action module 100.
  • keyboards have reduced noise levels.
  • a complex two-component technology is currently used, for example, in the applicant's MX-Silent modules.
  • Soft damping elements are injected at certain points in order to reduce the noise generated when components hit these parts.
  • the production of such a key module 100 is therefore very cost-intensive, limited in the choice of materials and requires special tools and processes.
  • a key module 100 is presented in which this problem is provided by, for example, an additional installation of a rubber profile as a shock absorber element 230 (for example in a round, square, etc ... shape) as a damping element in the centering pin as a guide stamp 235
  • FIG 15 shows a perspective view of a housing element 130 with the sealing element 150, the shock absorber element 230, the guide stamp 235 and other components mentioned above.
  • the shock absorber element 230 can be designed as a rubber damper and can be prefabricated as an endless profile, for example, and cut to the desired length and mounted in the guide stamp 235 .
  • the damping element or shock absorber element 230 can be built into the guide plunger 235 between the plunger 105 and the housing element 130 as a disk or ring. This approach has several advantages, for example, installation can be done as required and no additional tools are required. Also, a wide range of materials are available for the shock absorber element 230 and the overall cost of protruding such an optional shock absorber element 230 is low.
  • an interior view of the housing element 130 with the receiving cup 175 and the recesses 1100 arranged in the receiving cup 175 can also be seen, these recesses 1100 are provided here as complete lateral slit-shaped openings in the receiving cup 175.
  • figure 16 shows a side view of a key module 100, which is installed on a printed circuit board 1600, as can be used, for example, as a printed circuit board for a keyboard.
  • FIG 17 shows a side view of another key module 100, which was also installed on a printed circuit board 1600, the key module 100 also being inserted through another printed circuit board as a mounting frame 1700 or being held by this mounting frame 1700 during production.
  • the mounting frame 170 can be used, for example, as a holding circuit board to ensure stable alignment of the button module 100 during the process of fastening the button module 100 to the circuit board 1600 .
  • the mounting frame 1700 can be arranged at a small distance above the printed circuit board 1600 .
  • a reduced overall height of the key modules 100 makes it difficult or impossible to assemble electronic components that are often required (for example based on SMDs) on the top side of a printed circuit board as a carrier for the key modules 100, particularly in connection with frame assembly. Mounting the required components on the underside of such a printed circuit board is also problematic, since certain components should be attached directly to the action modules 100. This results in considerable difficulties in the subsequent button module soldering process (especially when using a wave of solder), since all components would have to be covered. There is also a risk of destroying electronic components due to electrostatic discharges (up to 8 KV).
  • SMD components for example LEDs, diodes; resistors
  • SMD components can be placed underneath the key module 100 on the upper side of the printed circuit board.
  • FIG 18 shows a perspective view of a key module 100 on the housing element 130.
  • the electronic components 1800 of the key module 100 which are mechanically protected by the housing element 130 of the key module 100 and against electrical discharges.
  • a subsequent soldering process can be designed cost-effectively, since no components have to be placed on the underside of the circuit board.
  • the button module 100 can be placed directly on the mounting frame 1700, as shown in FIG figure 16 can be seen or held by means of additional mounting frame 1700, as is evident from the figure 17 is recognizable.
  • additional discharge protection can be provided by electrically connecting a protective structure on the top side of the printed circuit board 1600 or mounting rams 1700 to a ground line directly or by means of a discharge resistor (for example 100-300 ohms).
  • an embodiment includes an "and/or" link between a first feature and a second feature, this can be read in such a way that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only the first Feature or has only the second feature.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tastenmodul gemäß dem Hauptanspruch. Das Tastenmodul kann beispielsweise in einer Computertastatur verwendet werden.
  • Die meisten verfügbaren Tastenmodule (die auch als Tastenmodul bezeichnet werden können) sind relativ hoch und lassen sich nur problematisch in die flachen Tastaturen bzw. Notebooks integrieren. Bei üblichen Modulen wird ferner eine "klickende" Variante auf Basis des zweiteiligen Stößels realisiert, um einem Nutzer des Tastenmoduls einen Hinweis auf eine betätigte Taste auszugeben. Bei flachen Tastenmodulen, aufgrund des mangelnden Bauraumes, wird das Klickgeräusch mittels einer zusätzlichen Mechanik realisiert. Als Folge hiervon wird ein elektrischer Schaltvorgang von dem Vorgang der Erzeugung des Klickgeräuschs entkoppelt und erfolgt somit nicht synchron zur Erzeugung des Klickgeräusches. Auch ist eine LED-Ausleuchtung bei den meisten bekannten Tastenmodulen einseitig konzipiert, sodass eine gleichmäßige Ausleuchtung einer dem Benutzer des Tastenmoduls zugewandten Oberfläche mit einer LED (insbesondere Tasten mit zwei bzw. drei Symbolen) nicht möglich ist. Ferner sind die meisten Tastenmodule aus Kostengründen relativ undicht ausgeführt, sodass beim Überschüttern von beispielsweise Wasser oder wässrigen Flüssigkeiten relativ schnell Schäden an den Tastaturen entstehen. Die Schwachstellen im Tastenmodul hinsichtlich durch Flüssigkeiten verursachter Schäden sind speziell das elektrische Schaltwerk und eine Führung des Stößels. Seitens des Anwenders besteht weiterhin oftmals ein Bedarf für unterschiedliche Tastenmodule, beispielsweise mit linearem Kraftverlauf bei der Betätigung, mit einem Druckpunkt zur Betätigung, mit Klickgeräusch beim Betätigen und mit verschiedenen Kraft-Weg-Verläufen. Eine solche Vielfalt erfordert jedoch für die Tastenhersteller eine enorme vorzuhaltende Variantenvielfalt an Tastenmodulen, die meist auf eine unterschiedliche Herstellungsart und somit kostenintensiv zu produzieren sind. Auch verkürzt sich bei niedrigen Modulen die Führung des Stößels bei der Betätigung eines solchen Tastenmoduls, was das Verkantungsrisiko der Taste steigert. Bei einer sogenannten "Silent"-Ausführung eines Tastenmoduls wird ein aufwendiger zwei-komponentiger Stößel verwendet, was die Gesamtkosten des Moduls deutlich erhöht. Auch macht eine reduzierte Bauhöhe die Montage von elektronischen Bauteilen (speziell bei der Verwendung von Komponenten auf SMD-Basis) auf der Oberseite einer Leiterplatte, insbesondere in Verbindung mit Rahmenmontage schwierig, bzw. unmöglich. Schließlich ist eine Montage auf der Unterseite der Tastenmodule ebenso problematisch, da bestimmte Bauteile unmittelbar an die Module angebracht werden sollten. Hieraus resultieren erhebliche Schwierigkeiten beim nachträglichen Modul-Lötprozess (speziell bei der Verwendung einer Lötwelle), da alle Bauteile abgedeckt werden müssten. Außerdem besteht Gefahr der Zerstörung der elektronischer Bauteile bedingt durch elektrostatische Entladung (bis 8 KV).
  • Die Druckschrift US 2017/221653 A1 offenbart einen Tastschalter.
  • Die Druckschrift WO 2017/026946 A1 offenbart Tastenanordnungen, Tastaturen und ein Verfahren zur Bereitstellung einer Tastenanordnung.
  • Die Druckschrift DE 689 17827 T2 offenbart einen Tastaturschalter.
  • Die Druckschrift WO 2018/172468 A1 zeigt ein Tastenmodul.
  • Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Tastenmodul gemäß dem Hauptanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ein Tastenmodul mit folgenden Merkmalen:
    • einem Betätigungselement, das eine Mitnehmernase aufweist, wobei das Betätigungselement entlang einer Bewegungsachse beweglich in einem Gehäuseelement gelagert ist;
    • eine Kontaktgebereinheit mit einer in Richtung der Bewegungsachse und quer zur Richtung der Bewegungsachse beweglichen Kontaktnase;
    • ein Kontaktelement, das zum elektrischen Kontaktschluss mit der Kontaktnase ausgebildet und angeordnet ist; und
    • dem Gehäuseelement zur Aufnahme des Kontaktelements, der Kontaktgebereinheit und des Betätigungselementes,
    wobei die Mitnehmernase mindestens ein Konstruktionselement aufweist, das ausgebildet ist, um bei einer definierten Bewegung des Betätigungselementes die Kontaktnase aus einer Ruhestellung benachbart zu dem Kontaktelement in die Richtung längs und quer zur Bewegungsachse auszulenken, anschließend schlagartig freigeben, sodass die bewegliche Kontaktnase in die Ruhelage zurückkehrt, an dem Kontaktelement und dem Gehäuseelement anschlägt, wobei ein elektrischerer Kontakt mit dem Kontaktelement und ein akustisches Geräusch erzeugt wird.
  • Unter einem Betätigungselement kann beispielsweise ein Stößel verstanden werden. Die Mitnehmernase kann beispielsweise als Vorsprung des Betätigungselements verstanden werden, der bei einer Bewegung in Richtung der Bewegungsachse ein weiteres Element wie die Kontaktnase hintergreift, auslenkt und/oder dieses mitnimmt. Unter einer Bewegungsachse kann eine Achse verstanden werden, entlang der das Betätigungselement im Bezug zum Gehäuseelement bewegt wird oder beweglich ist. Unter einem Kontaktelement kann ein Element verstanden werden, welches zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und beispielsweise an einer vorbestimmten Position im Gehäuseelement fixiert ist. Unter dem Gehäuseelement kann beispielweise ein Bodenelement zur Aufnahme der Kontaktgebereinheit, des Kontaktelementes und des Betätigungselementes verstanden werden, wobei das Gehäuseelement ferner auch noch als einen weiteren Abschnitt ein Deckelelement aufweisen kann, um die genannten Komponenten zu verkapseln. Unter einer Kontaktgebereinheit kann ein Element verstanden werden, welches eine in verschiedene Richtungen bewegliche Kontaktnase aufweist, wobei die Kontaktnase als Bereich der Kontaktgebereinheit verstanden werden kann, in welchem ein elektrischer Kontakt mit einem entsprechenden Gegenstück geschlossen werden kann. Das Kontaktelement kann beispielsweise als Gegenstück zu Kontaktgebereinheit dienen, um einen elektrischen Kontakt in der Form eines Schalters zu schließen. Unter einem Konstruktionselement kann beispielsweise eine Leitfläche, eine Strebe, eine Kontur der Mitnehmernase (insbesondere an deren äußerer Oberfläche) oder Fläche an der Mitnehmernase verstanden werden, die ausgebildet ist, um die Kontaktnase in eine Richtung längs und/oder quer zur Bewegungsachse auszulenken, wenn die Kontaktnase bei einer Bewegung des Betätigungselements entlang der Bewegungsachse geführt, beispielsweise durch die Mitnehmernase mitgenommen wird und an dem Konstruktionselement ausgelenkt wird.
  • Beispielsweise kann das Gehäuseelement ein Deckelelement als einen Teilabschnitt aufweisen, durch das Betätigungselement hinurch geführt und/oder gelagert ist. Auch kann das Gehäuseelement zur Aufnahme des Kontaktelements, der Kontaktgebereinheit und zumindest eines Teils des Betätigungselements ausgebildet sein. Das Betätigungselement und/oder die Mitnehmernase kann ein schräg zur Bewegungsrichtung ausgerichtetes Konstruktionselement oder eine Leitfläche aufweisen, die ausgebildet ist, um die Kontaktnase aus einer Ruhestellung benachbart zu dem Konktaktstück in die Richtung längs und/oder quer zur Bewegungsachse auszulenken, wenn die Kontaktnase bei einem Niederdrücken des Betätigungselements durch die Mitnehmernase mitgenommen oder ausgelenkt wird.
  • Der hier vorgestellte Ansatz basiert auf der Erkenntnis, dass durch die Verwendung der Mitnehmernase am Betätigungselement bei einer Bewegung des Betätigungselements entlang der Bewegungsachse, d. h. beim Niederdrücken des Betätigungselements, die Kontaktenase als derjenige Bereich der Kontaktgebereinheit, die am Beweglichsten ausgestaltet ist, mitgenommen und entlang dem oder um das Konstruktionselement geführt wird, bis die Kontaktnase durch das Entlanggleiten an dem Konstruktionselement seitlich so weit ausgedehnt ist, dass sie seitlich an der Mitnehmernase vorbeirutscht und hierdurch (beispielsweise schlagartig) freigegeben wird, um in ihre ursprüngliche Lage, d. h., die Ruhelage, zurück zu schnappen. Hierdurch kann einerseits ein Klickgeräusch generiert werden, welches zeitlich sehr nahe an einem elektrischen Kontaktieren der Kontaktnase mit dem Kontaktelement liegt, sodass von einem Benutzer des Tastenmoduls das Klickgeräusch auch zeitnah als Bestätigung des elektrischen Kontaktierens zwischen zwei elektrischen Kontaktstellen wahrgenommen werden kann. Der hier vorgestellte Ansatz bietet dabei den Vorteil, dass durch das Auslenken und Zurückschnappen der Kontaktnase der Kontaktgebereinheit als eines Teils eines elektrischen Kontaktschalters ein konstruktiver Aufwand vermieden werden kann, das Tastenmodul mit einer Einheit zum Erzeugen des Klickgeräusches auszustatten. Auf diese Weise lässt sich ein kostengünstig und einfach herzustellendes Tastenemodul schaffen, welches dennoch von Benutzern die meist hochgeschätzten Vorteile aufweist.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes kann das Kontruktionselement ausgebildet sein, um die Kontaktnase bei Niederdrücken des Betätigungselements um die Mitnehmernase herum zu führen. Unter einem solchen Herumführen kann beispielsweise verstanden werden, dass die Kontaktnase zum Zeitpunkt dieses Herumführens den größten Abstand zur Bewegungsachse aufweist. Auf diese Weise lässt sich sehr einfach und zu einer definierten Wegstrecke die Kontaktnase freigegeben, um einerseits nach einem Zurückschnappen das Klickgeräusch zu erzeugen und andererseits die elektrische Verbindung reversibel wiederholbar nach dem Niederdrücken des Betätigungselements um einen bestimmten Weg sicherzustellen.
  • Günstig ist ferner eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei der das Gehäuseelement ein Wegbegrenzungselement aufweist, um einen Bewegungsweg der Kontaktnase in Richtung der Bewegungsachse zu begrenzen. Eine solche Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes bietet den Vorteil, dass durch das Vorsehen des Wegbegrenzungselements ein Bewegungsweg der Kontaktnase begrenzt werden kann, sodass beispielsweise ein zu starkes Spannen der Kontaktnase vermieden werden kann, welches in der Folge ein von einem Benutzer des Tastenmoduls als zu laut empfundenes Klick-Geräusch verursachen würde.
  • Von Vorteil ist weiterhin eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei der die Mitnehmernase und/oder das Kontruktionselement zumindest eine in Bezug zur Ausrichtung der Bewegungsachse schräge Leitfläche aufweist, insbesondere wobei die Leitfläche in Richtung einer Bewegung der Mitnehmernase aus einer Urspungslage vorausgehend angenordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Kontaktgebereinheit ausgebildet sein, die Kontaktnase nach einem Auslenken an dem Konstruktionselement an das zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes anzuschlagen. Eine solche Ausführungsform bietet einerseits den Vorteil der Ausbildung einer definierten Fläche zum möglichst kraft- und reibungsarmen Auslenken der Kontaktnase und andererseits das Vorsehen einer Anschlagfläche am Gehäuseelement oder Deckelelement, die einerseits entsprechend verstärkt werden kann und andererseits zur Ausbildung eines bestimmten Klanggeräuschs entsprechend strukturiert und an weiteren Bereichen des Gehäuseelementes und/oder Deckelelements angebunden sein kann.
  • Günstig ist weiterhin eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei der die Kontaktgebereinheit zumindest teilweise einen U-förmigen Abschnitt aufweist, insbesondere wobei die Kontaktnase an einem Ende des U-förmigen Abschnitts der Kontaktgebereinheit angeordnet ist und/oder wobei eine U-Form der Kontaktgebereinheit in einer Ebene ausgebildet ist, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsachse ausgerichtet ist. Eine solche Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes bietet den Vorteil einer technisch sehr einfach auszuführenden Kontaktgebereinheit, bei der dennoch die Kontaktnase entsprechend gewünschte Beweglichkeit in unterschiedliche Bewegungsrichtungen aufweist. Beispielsweise kann die Kontaktgebereinheit als entsprechend ausgeformter bzw. gebogener Metallstreifen ausgestaltet sein.
  • Denkbar ist weiterhin eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei der die Kontaktgebereinheit eine größere (mechanische) Steifheit in Bezug auf eine Bewegung der Kontaktnase in Richtung der Bewegungsachse aufweist, als eine (mechanische) Steifheit in die Richtung quer zur Bewegungsachse. Eine solche Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes bietet den Vorteil, dass die Kontaktnase sich beim Zurückbewegen nach einem Herumführen über die Mitnehmernase deutlich schneller in Richtung der Bewegungssachse bewegt, als quer zur Bewegungsachse. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Klickgeräusch im Wesentlichen durch eine Bewegung in Richtung der Bewegungsachse bewirkt wird, die eindeutig wiederholbar ausgestaltet ist und einen hinreichenden Schnappweg für die Kontaktnase bietet, um das Klickgeräusch für den Nutzer deutlich wahrnehmbar zu generieren.
  • Besonders zuverlässig und langlebig ist eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, bei der die Kontaktgebereinheit im Bereich der Kontaktnase einen Anschlagabschnitt aufweist, der ausgebildet ist, um die Kontaktnase an den zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. das Deckelelement anzuschlagen. Insbesondere kann der abschnitt eine Oberfläche aufweisen, die im Wesentlichen parallel zum zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. zum Deckelelement oder einem Teil des Deckelelementes ausgerichtet ist und/oder wobei der Anschlagabschnitt durch einen abgewinkelten Teil der Kontaktgebereinheit oder der Kontaktnase ausgebildet ist und/oder wobei der Abschlagabschnitt eine größere Länge einer zum zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. zum Deckelelement hin ausgerichtete Oberfläche als eine Dicke aufweist.
  • Um ein schnelles und wiederholtes Betätigen des Tastenmoduls sicherzustellen, sollte die Rückbewegung des Betätigungselements entlang der Bewegungsachse möglichst ungehindert oder lediglich mit geringen Hemmnissen erfolgen können. Hierbei ist eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes besonders vorteilhaft, bei der die Mitnehmernase des Betätigungselements zumindest einen Rücksetzflächenabschnitt aufweist, der eine Oberfläche aufweist, die in Bezug zur Richtung der Bewegungsachse schräg ausgerichtet ist, insbesondere wobei der Rücksetzflächenabschnitt ausgebildet, um bei einem Rücksetzen des Betätigungselements die Kontaktnase um die Mitnehmernase herzu zu führen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass bei der Rückbewegung des Betätigungselements in die Ruhelage die Kontaktnase oder die Kotnaktspitze einfach und ohne erhöhtem Kraftaufwand und die Mitnehmernase herum geleitet werden kann. Zugleich bietet sich die Möglichkeit auch beim Zurücksetzen des Betätigungselements nochmals ein Klickgeräusch zu erzeugen, in diesem Fall beispielsweise wenn die Kontaktnase vom Kontaktelement abgehoben und nach dem Herumführen um die Mitnehmernase wieder auf das Kontaktelement zurückgeführt wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes kann die Kontaktgebereinheit im Bereich der Kontaktnase einen Oberflächenabschnitt aufweisen, dessen Oberfläche schräg zur Richtung der Bewegungsachse ausgerichtet ist, insbesondere dessen Oberfläche um nicht mehr, also maximal, in einem spitzen Winkel zum Rücksetzflächenabschnitt ausgerichtet ist, insbesondere dessen Oberfläche parallel zum Konstruktionselement ausgerichtet ist. Dieser Oberflächenabschnitt kann ausgebildet und angeordnet sein, um an dem Rücksetzflächenabschnitt entlangzugleiten. Eine solche Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes bietet den Vorteil eines besonders reibungsarmen Entlanggleitens des Oberflächenabschnitts an dem Rücksetzflächenabschnitt. Auf diese Weise wird ein möglichst kraftarmes und zuverlässiges Rücksetzen des Tastenmoduls erreicht.
  • Besonders vorteilhaft ist einer Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, bei der der zumindest eine Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. das Deckelelement im Bereich einer Öffnung, durch die das Betätigungselement geführt ist, eine Deckelflanke mit einer Oberfläche schräg zur Richtung der Bewegungsachse aufweist und/oder wobei das Betätigungselement in einem Durchtrittsbereich, der durch den zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. das Deckelelement umgeben ist, eine Stößelflanke mit einer Oberfläche schräg zur Richtung der Bewegungsachse aufweist. Insbesondere kann die Deckelflanke umlaufend um die Öffnung im zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. im Deckelelement angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Stößelflanke ebenfalls umlaufend um das Betätigungselement in dem Durchtrittsbereich angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil eines besonders dichten Verschlusses zwischen dem zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. dem Deckelelement und dem Betätigungselement, insbesondere zu Vermeidung eines Eintritts von Flüssigkeiten in das Tastenmodul.
  • Besonders gut gegen ein Eindringen von Flüssigkeiten geschützt ist ein Tastenmodul gemäß einer Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei der ein Dichtelement vorgesehen ist, das zwischen dem zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. Deckelelement und dem Gehäuse- bzw. Bodenelement angeordnet ist, insbesondere wobei das Dichtelement in einer Nut des zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. des Deckelelementes und/oder einer Nut des Gehäuseelementes bzw. Bodenelementes angeordnet oder eingepresst ist. Insbesondere kann in einer solchen Ausführungsform ein Kapillareffekt genutzt werden, um das Eindringen der Flüssigkeit in das Tastenmodul zu verhindern.
  • Bei einer Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, die einen besonders hohen Schutz gegen ein Eindringen von Flüssigkeiten in das Tastenmodul bietet, kann das Dichtelement den Bereich des Betätigungselements, der Kontaktgebereinheit und des Kontaktelements fluiddicht umschließen, insbesondere wobei das Dichtelement in der Form einer Labyrinthdichtung oder als Labyrinthdichtung ausgeformt ist. Hierdurch kann mit einem geringen Materialaufwand eine hermetische Versiegelung der für die Funktion des Tastenmodules wichtigsten Komponenten erreicht werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes kann der zumindest eine Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. das Deckelelement zumindest ein Lichtleitelement aufweisen, insbesondere wobei das Lichtleitelement zumindest teilweise ringförmig um einen Bereich ausgebildet ist, in dem das Betätigungselement durch zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. das Deckelelement geführt ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil einer besonders guten Ausleuchtungsmöglichkeit einer auf das Tastenmodul auf zu steckende Tastenkappe, damit der Nutzer die Bedeutung der Symbole auf der Tastenkappe schnell, eindeutig und zuverlässig erfassen kann.
  • Um einen möglichst großen Schutz gegen ein Verkanten des Betätigungselements beim Niederdrücken sicherzustellen, kann gemäß einer weiteren Ausführungsform das Betätigungselement in einem Durchtrittsbereich, in dem es durch den zumindest einen Abschnitt des Gehäuseelementes bzw. das Deckelelement ragt, einen zylinderförmigen Tastkappenträgerabschnitt aufweisen und an einem an den Tastkappenträgerabschnitt angrenzenden Führungsabschnitt an einer Außenseite zumindest eine Rippe aufweisen und wobei das Gehäuse- bzw. Bodenelement zur Aufnahme des Führungsabschnitts des Betätigungselements zumindest einen Aufnahmebecher mit zumindest einer Ausnehmung zur Aufnahme der Rippe des Betätigungselements aufweist.
  • Besondes sicher geführt werden kann das Betätigungselement bei einem Niederdrücken dann, wenn das Betätigungselement im Berreich des Führungsabschnitts einen zumindest teilweise hohlzylindrisch ausgeformen Abschnitt aufweist, insbesondere wobei an einer Außeinseite des hohlzylindrisch ausgeformten Abschnitts die zumindest eine Rippe ausgebildet ist und/oder wobei ein Führungsstempel des Gehäuseelementes in den hohlzylindrisch ausgeformten Abschnit des Führungsabschnitts des Betätigungselements eingreift.
  • Besonders geräuscharm kann ein Tastenmodul gemäß einer weiteren Ausführungsform dadurch ausgestaltet sein, dass ein Stoßdämpferelement vorgesehen ist, das zwischen dem Betätigungselement und dem Gehäuseelement angeordnet ist, insbesondere wobei das Stoßdämpferelement zylinderförmig oder ringförmig ausgebildet ist. Eine solche Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes bietet den Vorteil der Verwendung von standardisierten herkömmlichen Komponenten wie beispielsweise Gummistopfen, wodurch sich eine kostengünstige Variante des geräuscharmen Tastenmoduls herstellen lässt.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Explosionsdarstellung eines Tastenmodules gemäß einem Beispiel vom Stand der Technik;
    Figur 2
    eine Querschnittdarstellung einer Modulvariante eines Tastenmoduls vom Stand der Technik mit linearem Kraft-Weg-Verlauf; und
    Figur 3
    eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Beispieles von Tastenmodul;
    Figur 4
    zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul;
    Figur 5
    eine Querschnittdarstellung eines Tastenmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel des hier vorgestellten Ansatzes;
    Figur 6
    eine Querschnittsdarstellung des in der Figur 5 dargestellen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul;
    Figur 7
    eine Querschnittsdarstellung des in der Figur 6 dargestellen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul;
    Figur 8
    eine Querschnittsdarstellung des in der Figur 7 dargestellen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul;
    Figur 9
    eine Aufsichtdarstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul;
    Figur 10
    eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul in zusammengesetzter Form;
    Figur 11
    eine Schnittansicht durch das Tastenmodul entsprechend dem Schnitt A-A aus der Darstellung gemäß Figur 10;
    Figur 12
    eine Schnittansicht durch das Tastenmodul entsprechend dem Schnitt B-B aus der Darstellung gemäß Figur 10;
    Figur 13
    eine perspektivische Ansicht des Deckelelementes mit den darin integierten Lichtleitelement;
    Figur 14
    eine perspektivische Darstellung des Stößels zur Verwendung in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 15
    eine perspektivische Darstellung eines Gehäuseelementes;
    Figur 16
    eine Seitenansicht eines Tastenmoduls, welches auf einer Leiterplatte verbaut ist;
    Figur 17
    eine Seitenansicht eines weiteren Tastenmoduls, welches ebenfalls auf einer Leiterplatte verbaut wurde; und
    Figur 18
    eine perspektivische Ansicht auf ein Tastenmodul auf das Gehäuseelement.
  • In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Tastenmodules 100 gemäß einem Biespiel vom Stand der Technik. Das Tasten-Modul bzw. das Tastenmodul 100 kann als ein modularer Baukasten aufgebaut sein und umfasst im Wesentlichen die Komponenten Stößel 105, Deckelelement 110, Kontaktgebereinheit 115, Kontaktelement 120, Druckfeder 125 und Gehäuseeinheit 130 (die synonym auch als Gehäuseelement, Bodenelement oder Bodeneinheit bezeichnet werden kann, wobei in der nachfolgenden Beschreibung als Gehäuseelement oder Gehäuseeinheit ohne Beschränkung der Allgemeinheit der untere Teil des Aufnahmekörpers der Komponenten des Tastenmoduls 100 verstanden wird, prinzipiell jedoch auch das Deckelelment 110 als Teil oder Abschnitt des Gehäuseelementees verstanden werden kann). Der Stößel 105 (der auch synonym als Betätigungselement bezeichnet werden kann) umfasst eine Mitnehmernase 135, die, wie in der nachfolgenden Beschreibung noch näher erläutert wird, eine Kontaktnase 140 der Kontaktgebereinheit 115 mitnehmen und aus einer Ruhelage auslenken kann. Die Kontaktgebereinheit 115 ist vorliegend als U-förmiges Metallelement ausgebildet und somit elektrisch leitfähig. Die Kontaktnase 140 ist in einem Ende der Kontaktgebereinheit 115 angeordnet und umfasst neben einer Kontaktierungspitze 145, über welche ein elektrischer Kontakt der Kontaktgebereinheit 115 mit dem Kontaktelement 120 geschlossen werden kann, noch weitere Komponenten, die nachfolgend noch näher beschrieben werden. Weiterhin ist erkennbar, dass das in der Figur 1 dargestellte Tastenmodul 100 ein Dichtelement 150 umfasst, welches auf der Gehäuseeinheit 130 aufgesetzt ist und somit einen fluiddichten Verschluss oder Einschluss der Kontaktgebereinheit 115, des unteren Teils des Stößels 105, insbesondere die Mitnehmernase 135 einschließend ermöglicht, um hierdurch die Funktionsfähigkeit des Tastenmoduls 100 bestmöglichst gegen von außen einwirkende Flüssigkeiten zu schützen oder sicherzustellen. Das Dichtelement 150 kann beispielsweise umlaufend ausgestaltet sein und/oder ein Dreieck förmiges Querschnittsprofil aufweisen, um beispielsweise in eine in der Figur 1 nicht dargestellten Nut im Deckelelement 110 einzugreifen und hierdurch eine möglichst gute Dichtwirkung zu bewirken. Die Druckfeder 115 ist bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als spiralförmige Schraubenfeder, beispielsweise aus Metall, ausgestaltet; es ist jedoch auch denkbar ein alternatives Federelement wie beispielsweise eine Kunststofffeder oder ein Fluidgefülltes Polster zu verwenden, um den Stößel 115 nach einem Niederdrücken wieder in seine ursprüngliche Position zurückzusetzen.
  • Das Tastenmodul 100 kann funktional in drei Ausführungsvarianten kostengünstig realisiert werden. Im Wesentlichen ändert sich speziell die Mitnehmernase am Stößel 105, die hier auch als Mitnehmernase 135 bezeichnet wird, und zum Teil eine Kontur-Wand als Konstruktionselement 140 im Gehäuseelement 130, die nachfolgend auch als Leitwand bezeichnet wird.
  • Der Stößel 105 weist ferner einen zylinderförmigen Tastkappenträgerabschnitt 160 (an dem eine in der Figur 1 nicht dargestellte Symbol-tragende Tastkappe aufgeclipst wird) in einem Durchtrittsbereich auf, in dem er durch das Deckelelement 110 ragt. Außerdem weist der Stößel 105 an einem an den Tastkappenträgerabschnitt 160 angrenzenden Führungsabschnitt 165 an einer Außenseite 167 zumindest eine Rippe 170 auf. Beispielsweise kann eine Wandstärke des oder der Flügel 170 höchstens der Hälfte, günstigerweise höchstens ein Drittel, eines Durchmessers des zylinderförmigen Tastkappenträgerabschnitts 160 betragen.
  • Im zusammengebauten Zustand des Tastenmoduls 100 ist der Führungsabschnitt 165 in einem Aufnahmebecher 175 des Gehäuseelementes 130 aufgenommen, wobei der Aufnahmebecher, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, in der Figur 1 nicht dargestellte Ausnehmungen zur Aufnahme je eines Flügels 170 des Führungsabschnitts 165 des Stößels 105 aufweist. Zugleich kann der Führungsabschnitt 165 als hohlzylindrischer Abschnitt 180 ausgebildet sein, auf dessen Außenseiten 167 der oder die Flügel 170 angeordnet sind. In diesen hohlzylindrischen Abschnitt 180 greift dann im zusammengebauten Zusatnd des Tastenmoduls 100 beispielsweise ein Führungsstempel im Aufnahmebecher 175 ein, sodass der Führungsabschnitt 165 sehr robust bei einer Bewegung bzw. einem Niederdrücken des Stößels 105 geführt werden kann.
  • Durch die Verwendung des Stößels 105 mit dem Tastkappenträgerabschnitt 160, der durch eine günstigerweise kreisförmige Öffnung des Deckelelementes 110 ragt, kann eine möglichst verkantungsarme Führung des Stößels 105 bei einem Niederdrücken des Stößels 105 realisiert werden. Nochmals verbessert werden kann diese verkantungsarme Führung des Stößels 105 beim Niederdrücken, wenn auch der (oder die) Flügel 170 des Führungsabschnitts 165 des Stößels 105 in der/den Ausnehmung(en) des Aufnahmebechers 175 eingreifen und somit einerseits eine Fühung des Stößels 105 in Richtung der Bewegung während des Niederdrückens als auch andererseits eine Führung gegenüber einer Verdrehung sicherstellen können. Hierdurch kann eine sehr verkantungsarme Betätigung des Stößels 105 des Tastenmoduls 100 sichergestellt werden.
  • Figur 2 zeigt eine Querschnittdarstellung einer Modulvariante eines Tastenmoduls 100 aus dem Stand der Technik mit linearem Kraft-Weg-Verlauf. Der Kraft-Weg-Verlauf kann beliebig durch Anpassung bzw. Auswahl einer geeigneten Druckfeder 125 realisiert werden. Aus der Figur 2 ist ferner ersichtlich, dass sich der Stößel 105 in Richtung einer Bewegungsachse 200 in Bezug zum Gehäuseelement 130 bewegen lässt. Diese Bewegung kann beispielsweise durch ein Niederdrücken des Stößels 105 erfolgen, wobei nach einem Tastendruck auf den Stößel 105 durch die Rückstellkraft der Druckfeder 125 der Stößel wieder in seine in der Figur 2 dargestellte Ausgangslage oder Ruhelage zurückgebracht wird.
  • Weiterhin ist in der Figur 2 erkennbar, dass der Stößel 105 in einem Durchtrittsbereich 210, in dem er durch eine Öffnung 215 des Deckelelements 110 hindurchgeführt ist, eine Stößelflanke 220 aufweist, die eine Oberfläche umfasst, die schräg zur Bewegungsachse 200 ausgerichtet ist. Zusätzlich weist auch das Deckelelement 110 im Bereich der Öffnung 215 eine Deckelflanke 225 auf, die eine Oberfläche umfasst, die schräg zur Bewegungsachse 200 ausgerichtet ist. Speziell können die Oberfläche der Stößelflanke 220 und die Oberfläche der Deckelflanke 225 im Wesentlichen parallel ausgerichtet sein und in der in der Figur 2 dargestellten Ruhelage des Tastenmoduls 100 eine Dichtwirkung entfalten, um ein Eindringen von Flüssigkeiten in einen Innenbereich des Tastenmoduls 100 möglichst wirksam zu verhindern. Weiterhin umfasst das Tasten 100 ein Stoßdämpferelement 230, welches beispielsweise auf einem Führungsstempel 235 des Gehäuseelements 130 auf- oder eingesetzt ist und welches ein Aufschlagen des Stößels 105 auf diesen Teil des Gehäuseelements 130 abgefedert. Auf diese Weise lässt sich eine geräuschreduzierte Variante eines Tastenmoduls 100 herstellen. Besonders günstig ist es, wenn als Stoßdämpferelement 230 beispielsweise ein Gummistopfen verwendet wird, der aus einer runden Stangenware abgeschnitten und in den Führungsstempel 230 eingesetzt wird, da ein solches Ausführungsbeispiel sehr kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Fig. 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Beispieles von Tastenmodul 100, wobei in diesem Beispiel eine Lösung zur Implementierung eines Druckpunkts verwendet wird. Hierbei kann eine taktile Sensierung des Überschreitens einer bestimmten Weglänge des Stößels beim Niederdrücken durch den Benutzer des Tastenmoduls 100 erfolgen. Diese taktile Sensierung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Mitnehmernase 135 einen Vorsprung in Richtung der Kontaktnase 140 aufweist, und somit beim Niederdrücken des Stößels ein erhöhter Niederpressdruck durch den Benutzer des Tastenmoduls aufzuwenden ist, wenn die Kontaktnase 140 um die Mitnehmernase 135 herum gleiten soll. Diesen erhöhten Niederpressdruck spührt der Benutzer des Tastenmoduls 100 und erkennt hieran eine bestimmte Wegstrecke, um die der Stößel 105 bereits niedergedrückt wurde.
  • Figur 4 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul 100, bei der eine Lösung zur Implementierung eines Druck- und Klickpunkts verwendet wird. Hierdurch werden die vorstehend genannten Vorteile sehr erffizient erreicht. Die Betätigung des Tastenmoduls 100 wird nachfolgend noch näher unter Verwendung des in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, wobei offensichtlich ist, dass auch die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele entsprechend der nachfolgenden Beschreibung verwendet werden können.
  • Besondere Aufmerksamkeit liegt bei in der mit Bezug zu den nachfolgenden Figuren beschriebenen Klick-Variante als Ausführungsbeispiel eines Tastenmoduls 100. In Gegensatz zu den meisten weltweitbekannten Lösungen, bei denen ein Klickgeräusch mit einem zum elektrischen Schaltwerk zusätzlichen Teil bzw. zusätzlichen Mechanismus erzeugt wird, wird gemäß dem hier vorgestellten Ansatz das Klickgeräusch direkt durch einen der elektrischen Schaltkontakte, beispielsweise durch einen Aufprall eines Teils der Kontaktgebereinheit 115, speziell der Kontaktnase 140, nach dem Passieren der Mitnehmernase 135 am Deckelelement 110 oder Stößel 105 induziert. Es sind somit allein die Komponenten der elektrischen Schaltkontakte als Teil oder Komponente zur Bereitstellung der Klick- und Schaltfunktion erforderlich.
  • Gemäß den Ausführungsbeispielen des hier vorgestellten Ansatzes ist die Kontaktgebereinheit 115 so konzipiert, dass zumindest ein Teil der Kontaktgebereinheit 115 wie hier die Kotnaktnase 140 dreidimensional ausgelenkt (betätigt) werden kann. Die Kontaktgebereinheit 115 wird in einem vorgespannten Zustand in das Schaltmodul bzw. das Tastenmodul 100 eingebaut, sodass beispielsweise Gold-Crosspoint-Kontakte der Kontaktgebereinheit 115 (die beispielsweise die Kontaktspitze 145 bilden) und des Festkontaktes bzw. des Kontaktelements 120 aufeinander gedrückt werden. Mit definierter Vorspannung wird eine definierte Kontaktkraft im geschalteten (d. h., im elektrisch verbundenen) Zustand eingestellt, welche über gesamte Lebensdauer nahezu unverändert bleibt. Diese Vorspannung bzw. Betätigungsbewegung erfolgt in der horizontalen Ebene, d h., in eine Richtung quer bzw. senkrecht zur Bewegungsachse 200. Dies gilt insbesondere für die hier genannten Linear- und Druckpunkt-Varianten des Tastenmoduls 100.
  • Bei der Klicker-Variante gemäß einem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel, bei der neben dem elektrischen Schalten auch noch ein Klickgeräusch erzeugt wird, wird die Kontaktgebereinheit 115 bzw. die Kontaktnase 140 als Teil der Kontaktgebereinheit 115 mittels der Mitnehmernase 135 auch in die Betätigungsrichtung bzw. in Richtung der Bewegungsachse 200, also entsprechend der Darstellung in der Figur 4 vertikal, ausgelenkt. Dies erfolgt dadurch, dass die Mitnehmernase 135 ein Konstruktionselement 400 aufweist, welches beispielsweise als eine Kontur mit einer in Bezug auf die Bewegungsachse 200 schräg ausgerichtete Leitfläche 410 aufweist. Hierdurch wird bei einem Niederdrücken des Betätigungselementes 105 die Kontaktnase 140 an dem Konstruktionselement 400 bzw. der Leitfläche 410 zunächst mitgenommen, solange eine durch die Federwirkung des Kontaktelementes 115 in Richtung der zur Bewegungsachse 200 wirkende Kraftkomponente kleiner ist, als eine durch die Reibung der Kontaktnase 140 an der Leitfläche 410 resultierende Kraftkomponente. Zusätzlich oder alternativ kann ein Bewegungsweg der Kontaktnase 140 in Richtung der Bewegungsachse 200 durch ein Wegbegrenzungselement 430 begrenzt werden, das beispielsweise durch ein Teil des Gehäsueelementes 130 gebildet wird. Auf diese Weise wird einerseits sichergestellt, dass wiederholbar eine definierte Auslenkung der Kontaktnase 140 um einen vorbestimmten Bewegungsweg sichergestellt wird und somit eine reproduzierbare Spannung der Kontaktnase 140 zu einem reproduzierbaren Klick-Geräusch mit einer gewünschten Lautstärke verwendet werden kann.
  • Wird die Mitnehmernase 135 nun weiter niedergedrückt, wird die Kontaktnase 140 an der Leitfläche 410 quer zur Richtung der Bewegungsachse 200 durch die Mitnehmernase 135, d. h., in der Darstellung der Figur 4 in horizontale Richtung nach rechts, ausgelenkt, wobei die Kontaktnase 140 gegenüber einer Ruhelage weiter gespannt wird. Nach einem definierten Betätigungs- bzw. Bewegungsweg des Betätigungselementes 105 gleitet die Kontaktnase 140 um die Mitnehmernase 135 herum, wobei die Kontaktnase 140 um einen Mitnehmernasenvorsprung 420 herumgleitet und somit schlagartig freigegeben wird, sodass die Kontaktnase 140 sich sowohl in Richtung der Bewegungsachse 200 als auch quer zur Bewegungsachse 200 freigegeben ist (genauer gesagt, solange die Mitnehmernase 135 nicht einen Weg quer zur Bewegungsachse 200 versperrt). Einem Betätiger des Betägigungselementse 105 kann somit taktil signalisiert werden kann, dass die Auslenkung der Kontaktnase 140 erfolgt ist.
  • Figur 5 zeigt eine Querschnittdarstellung eines Tastenmoduls 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel des hier vorgestellten Ansatzes, bei dem nun die Kontaktnase 140 durch das Wegbegrenzungselement 430 an einer weiteren Bewegung in Richtung der Bewegungsachse 200 begrenzt wird und somit in einer maximalen Auslenkung in Bezug auf die Bewegungsachse 200 ausgelenkt ist. Dies bedeutet, dass der Abstand der Kontaktnase 140 zur Bewegungsachse 200 in dieser Position am Größten ist. In dieser in der Figur 5 dargestellten Position wird die Kontaktnase 140 der Kontaktgebereinheit 115 durch die Mitnehmernase 135 bzw. die Leitfläche 410 quer zur Bewegungsrichtung ausgelenkt.
  • Ferner kann ein Oberflächenabschnitt 500 der Kontaktnase 140 vorgesehen sein, der schräg zur Richtung der Bewegungsachse 200 ausgerichet ist. Speziell kann die Oberfläche des Oberflächenabschnitts 500 maximal in einem spitzen Winkel zur Bewegungsachse 200 ausgerichet sein, wobei ein besonders geringer Gleitwiderstand beim Entlanggleiten der Kontaktnase 140 an einem nachfolgend noch näher beschriebenen Rücksetzflächenabschnitt erreicht werden kann, wenn die Oberfläche des Oberflächenabschnitts 500 parallel zu diesem Rücksetzflächenabschnitt ausgerichet ist.
  • Figur 6 zeigt eine zeigt eine Querschnittsdarstellung des in der Figur 5 dargestellen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul 100, bei dem die Kontaktnase 140 nun in einem Punkt der maximalen Auslenkung quer zur Bewegungsachse 200 ausgelenkt ist und bei einem weiteren Niederdrücken des Betätigunselementes 105 ausrastet. Ab dem Punkt, an dem die Kontaktnase 140 ausrastet, ist die Kontaktgebereinheit 115 bzw. die Kontaktnase 140 wieder freigestellt und kann sowohl in die senkrechte (also in eine Längsrichtung der Bewegungsachse 200) als auch in die waagerechte Richtung in der Figur 5 (also in eine Richtung quer zur Bewegungsachse 200), in die Ursprungsposition bzw. Ruhelage zurückkehren. Hierzu weist das Deckelelement 110 eine Anschlagwand 600 auf, an die ein Anschlagabschnitt 610 der Kotnaktnase 140 anschlägt, um ein Klickgeräusch zu erzeigen, wie es nachfolgend noch näher beschrieben wird.
  • Figur 7 zeigt eine Querschnittsdarstellung des in der Figur 5 dargestellen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul 100, wobei nun die Kontaktnase 140 nach dem Ausrasten an die Anschlagwand 600 des Deckelelementes 110 anschlägt und hierdurch ein Klickgeräusch erzeugt. Da aber gemäß dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel die (mechanische) Steifigkeit der Kontaktgebereinheit 115 in die senkrechte Richtung deutlich höher als in die waagerechte Richtung konzipiert wurde, schlägt die Kontaktnase 140 der Kontaktgebereinheit 115 mit einer dafür definierter Fläche (die hier als Anschlagabschnitt 610 bezeichnet ist) gegen die Anschlagwand 600 des Deckelelementes 110 zuerst und erzeugt ein gewünschtes definiertes Klickgeräusch. Der Anschlagabschnitt 610 kann beispielsweise eine Oberfläche aufweisen, die im Wesentlichen parallel zum Deckelelement 110 bzw. der Anschlagwand 600 des Deckelelementes 110 ausgerichtet ist. Auch kann der Anschlagabschnitt 610 durch einen abgewinkelten Teil der Kontaktgebereinheit 110 bzw. der Kontaktnase 140 ausgebildet sein und alternativ oder zusätzlich eine größere Länge einer zum Deckelelement 110 hin ausgerichtete Oberfläche als eine Dicke aufweisen.
  • Nach dem Anschlagen der Kontaktgebereinheit bzw. der Kontaktnase 140 an dem Deckelelement 110 bzw. der Anschlagwand 610 bewegt sich die Kontaktgebereinheit 110 bzw. die Kontaktnase 140 in der waagerechten Ebene, d. h., zu dem Stößel 105 bzw. dem Kontaktelement 120 hin und der elektrische Kontakt wird mit einer vordefinierten Kraft geschlossen.
  • Ferner ist noch in der Figur 7 ein Rücksetzflächenabschnitt 700 an einer Seite der Mitnehmernase 135 zu erkennen, der nach einem Loslassen des Stößels 105 bzw. des Betätigungselementes 105 unter Mitwirkung der Feder 125 bei einer aufwärtsgerichteten Bewegung des Stößels 105 an dem Oberflächenabschnitt 500 der Kontaktnase 140 eingreift und die Kontaktnase 140 wiederum nach rechts, also quer zur Bewegungsachse 200 auslenkt, um nun die Kontaktnase 140 durch den Rücksetzflächenabschnitt 700 nach rechts, d. h., quer zur Erstreckungsrichtung der Bewegungsachse 200 auszulenken, um den Stößel 105 wieder in die Ausgangslage bzw. Ursprungslage bzw. Ruhelage zu bringen.
  • Figur 8 zeigt eine Querschnittsdarstellung des in der Figur 6 dargestellen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul 100, wobei nun die Kontaktnase 140 nun wieder nach dem Anschlagen an das Deckelelement 110 in die Ruhelage geführt wurde und somit ein elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktspitze 145 des Kontaktgeberelementes 115 und dem Kontaktelement 120 geschlossen ist.
  • Figur 8 zeigt somit eine Querschnittsdarstellung des in der Figur 7 dargestellen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul 100, wobei nun die Kontaktnase 140 nach dem Anschlagen an dem Anschlagabschnitt 610 an der Anschlagwand 600 entlanggeglitten und in die Ruhelage überführt worden ist.
  • Nach dem Freilassen des Stößels 105, bedingt durch die Rückstellkraft der Druckfeder 125, erfolgt die Rückstellung des Stößels 105 in eine Ursprungsstellung. Dabei wird die Kontaktgebereinheit 115 bzw. die Kontaktnase 140 durch einen Rücksetzflächenabschnitt 700 der Mitnehmernase 135, der als eine Schräge des Stößels 105 in die rechte Richtung aus der Figur 7, d. h. waagerecht bzw. quer zur Richtung der Bewegungsachse 200 ausgelenkt. Hierbei rutscht die Kontaktnase 140 über die Mitnehmernase bzw. die Mitnehmernase 135, schlägt erneut, jedoch an dem Stößel 105 an und erzeugt ein zweites Klickgeräusch, welches beispielsweise durch Auslegung der Gemometrie des Konstruktionselementes 400 (insbesondere der Schäge der Flächen der Mitnehmernase 135) weniger intensiv sein kann, als das erste Klickgeräusch.
  • Der Klang und die Intensität des Klickgeräusches können durch den Auslenkweg, Materialeigenschaften der Kontaktgerbereinheit 115, Abstand zu Anschlagfläche 610, Steifigkeit und Gewicht der Kontaktgebereinheit bzw. der Kontaktnase 140 beliebig eingestellt werden.
  • Aufgrund der geringen Baugröße des hier vorgestellten Ausführungsbeispiels des Tastenmoduls 100 ist es nützlich, die Verkantsicherheit der Betätigungsführung für die Betätigung bzw. das Niederdrücken des Stößels 105 im Tastenmodul 100 zu verbessern. Um dies mit limitierter Länge einer Führungsseinrichtung zur Führung der Bewegung des Stößels entlang der Bewegungsachse 200 zu erreichen, sollte die untere Führung, d. h., eine Führugnseinrichtung im Bereich des Gehäuseelementes 130 möglichst schmal (beispielsweise ca. 1mm) und die obere Führung, d. h., eine Führungseinhrichtung im Bereich des Deckelelementes 110 bzw. des Stößels 105, möglichst breit (bis zu einem gewissen Grad) gestaltet werden. Damit wird eine technische Herausforderung gestellt, da ein Führungsstift (übliche Bauform) mit einem Durchmesser von 1 mm nicht ausreichende Festigkeit (beispielsweise im Falle des Vorsehens einer Ausführung aus Kunststoffmateiral) bietet und gegebenenfalls sehr aufwendig aus Sonderwerkstoffen hergestellt werden müsste. Aus diesem Grund wurde der Stößel 105 gemäß dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel derart konzipiert, dass die obere Führung im Bereich des Stößels 105 eine zylindrische Form mit großem Durchmesser annimmt (welche leicht herzustellen ist).
  • Figur 9 zeigt eine Aufsichtdarstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul 100, wobei die Figur 9 eine Aufsicht auf ein offenes Gehäuseelement 130 ohe eingeclipstes Deckelement 110, jedoch mit eingestecktem Stößel 105 darstellt. Erkennbar ist neben dem Gehäuseelement 130 noch das Kontaktelement 120, die Kontaktgebereinheit 115 samt Kontaktnase 140 und Kontaktspitze 145, der Anschlagabschnit 610, die Leitwand, das Dichtelement 150 sowie das Stoßdämpferelement 230. Ferner ist noch der Tastkappenträgerabschnitt 160 des Stößels in Aufsichtdarstellung erkennbar, wobei kreuzförmig angeordnete Tastkappenträgerrippen 900 erkennbar sind, die eine sichere und drehfeste Befestigung der auf den Stößel 105 aufzuclipsenden oder aufzusteckenden Tastkappen (die in der Figur 9 nicht dargestellt sind) sicherstellen.
  • Figur 10 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Tastenmodul 100 in zusammengesetzter Form, d. h., mit zusammengeclipstem Deckelelement 110 und Gehäuseelement 130 sowie mit darin angeordneten weiteren Komponenten gemäß der vorstehenden Ausführungen. Das Tastenmodul 100 ist hierbei im niedergedrückten Zustand, also im betätigten Zusatnd dargestellt. Darstelllt sind weiterhin die Lagen eines ersten Schnitts A-A und eines zweiten Schnitts B-B durch das Tastenmodul 100, deren Schnittansichten in den nachfolgenden Ausführungen näher beschrieben werden.
  • Figur 11 zeigt eine Schnittansicht durch das Tastenmodul 100 entsprechend dem Schnitt A-A aus der Darstellung gemäß Figur 10. Da Flügel 170 an einer stabiler Zylinderhülse bzw. der Außenseite 167 des Führungsabschnitts 165 des Stößels 105 platziert sind, die in zumindest einer (oder mehreren Ausnehmungen 1100 des Aufnahmebechers 175 des Gehäuseelementes 130 eingreifen, ist die Gesamtsteifigkeit des Stößels 105 auch in üblichen Materiallausführungen gegeben. Außerdem wird die Verdrehsicherheit des Stößels 105 durch die Kreuzführung der in die Ausnehmungen 1100 eingreifenden Flügel 170 realisiert. Die untere Führung wurde im Führungsabschnitt 165 im Gehäuseelement 130 somit als Ausnehmungen 1100 für Rippen (die auch als Fügel 170 bezeichnet werden können) des Stößels 105 konzipiert, die speziell kreuzförmig ausgerichtet und beispielsweise mit einer Flügelbreite von ca. 1 mm vorgesehen sind. Die Führung des Stößels 105 erfolgt hierbei an den Seitenflächen der kreuzweise angeordneten Flügel 170 in den Ausnehmungen 1100 dieses Führungslabschnitts 165. Somit gelten in den beiden Hauptbelastungsrichtungen die Führungsbreiten gleich mit der Dicke der kreuzweise angeordneten Flügel 170, also beispielsweise ca. 1 mm.
  • Figur 12 zeigt eine Schnittansicht durch das Tastenmodul 100 entsprechend dem Schnitt B-B aus der Darstellung gemäß Figur 10. Neben dem Deckelelement 110 ist noch der Stößel 105 erkennbar, wobei ferner die Tastkappenträgerrippen 900 in der Form vom kreuzweise angeordneten Rippen dargestellt sind, auf welche eine in der Figur 12 nicht dargestellte Tastenkappe aufgesteckt werden kann. Ferner ist noch ein Lichtleitelement 1210 des Deckelelementes 110 erkennbar, welches zumindest teilweise ringförmig um eine Öffnung 215 angeordnet ist, durch welche der Stößel 105 hindurchgeführt ist. Dieses Lichtleitelement 1210 dient dazu, die Ausleuchtung der Tastenkappe zu verbessern. Hierbei wird das Lichtleitelement 1210 derart asugeführt, dass es sich von dem Deckelelement 110 hervor (beispielsweise gemäß der Darstellung aus der Figur 12 aus der Zeichenebene heraus) erstreckt und aus einem transparenten Material ausgebildet ist. Insbesondere kann das Lichtleitelement 1210 auf der gegenüberliegenden Seite von der Lichtquelle durch das Deckelelement 110 hindurch ragen und transparent ausgestalte sein, sodass auf der der Rückseite des in der Figur 12 dargestellten Deckelelementes 110 ebenfalls das Lichtleitelement 1210 als zumindest teilweise rundes, um den Stößel 105 herum rund konzipiertes Lichtleitelement 1210 kostengünstig integriert ist, um Licht möglichst gleichmäßig auf eine auf den Stößel 105 aufgeclipste Tastenkappe abstrahlen zu können. Um das Licht auf eine dem Deckelelement 110 gegenüberliegende Seite zu transportieren, wurde der daher in das Deckelelement 110 der bevorzugt zumindest teilweise ringförmiger Lichtleiter als Lichtleitelement 1210 kostengünstig integriert.
  • Figur 13 zeigt eine perspektivische Ansicht des Deckelelementes 110 mit den darin integierten Lichtleitelement 1210. Das gleichmäßige Abstrahlen des Lichtes kann an verschiedenen Bereichen des Deckelelementes 110 durch das Einbringen von reflektierenden Strukturen bzw. Oberflächen mit unterschiedlichen Diffusionswerten an/in dem Lichtleitelement 1210 bzw. unterschiedlichen Positionen des Lichtleitelementese 1210 gestaltet werden.
  • Figur 14 zeigt eine perspektivische Darstellung des Stößels 105 mit den Flügeln 1100, der Mitnehmernase 135, dem Rücksetzflächenabschnitt 700 sowie die Stößellflanke 220.
  • Durch die die Schnittstelle zwischen dem Deckelelement 110 mit der Deckelflanke 225 und dem Stößel 105 mit der Stößelflanke 220, die einen kegelförmigen Ring-Anschlag ausgebildeen, wird eine relativ gute formschlüssige Abdichtung des Tastenmoduls 100, zumindest im unbetätigten Zustand, sichergestellt. Zusätzlich, im Gegensatz zu meisten bekannten Tastmodulen, ist die obere Führung mit den als eine zylindrische Loch-Hülse ausgeführt, also einem zylinderförmigen Führungsabschnitt 160 des Stößels 105, der in der Öffnung 215 geführt werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel verhindert das Eindringen von Fremdpartikel und Flüssigkeiten in großen Mengen auch während des ganzen Betätigungsweges, wie dies bereits mit Bezug zu den Figuren 4 bis 6 offenbart ist.
  • Da es im Lebenslauf einer Tastatur immer wieder einmal dazu kommt, dass wässrige Flüssigkeiten überschüttert werden, sollte gewisse Resistenz der Tastmodule 100 zumindest in der Ruhestellung gegen das Eindringen von Flüssigkeiten sichergestellt sein. Besonders empfindlich gegen Wasser oder zuckerhaltigen Flüssigkeiten wie Cola sind das Schaltwerk, also die elektrischen Kontakte wie vorliegend die Kontaktgebereinheit 115 und das Kontaktelement 120, sowie die Komponenten zur Führung des Stößels 105, insbesondere die Druckfeder 125 sowie die Flügel 110 und die Ausnehmungen 900, die bei einem Verkleben zur Funktionsunfähigkeit des Tastenmoduls 100 führen würden. Die Robustheit des Tastenmoduls 100 wird beispielsweise durch Einbringen einer Labyrintdichtung als Dichtelement 150 zwischen dem Deckelelement 110 und dem als Sockel wirkenden Gehäuseelement 130 deutlich verbessert. Die Labyrintdichtung als Dichtelement 150 schützt das gesamte Schaltwerk, also die Kontaktgebereinheit 115 und das Kontaktelement 120, und die Komponenten der zur Führung des Stößels 105, wie dies bereits auch mit Bezug zu den Figuren 1 und 9 bereits beschrieben wurde, gegen Eindringen von Flüssigkeiten, wie Wasser oder zuckerhaltigen Getränken und Staub in schädlichen Mengen. Die wässrigen Flüssigkeiten werden durch die Kapillarwirkung in der Labyrintdichtung als Dichtelement 150 gestoppt, sodass sie nicht in das Tatenmodul 100 eindringen.
  • Bei bestimmten Kundenanwendungen wird gewünscht, dass die Tastaturen reduzierte Geräuschentwicklung aufweisen. Derzeit wird beispielsweise bei MX-Silent-Modulen der Anmelderin eine aufwendige Zweikomponenten-Technologie angewendet. Dabei werden an bestimmten Stellen weiche Dämpfelemente eingespritzt, um die Geräuscheintwicklung bei einem Aufschlagen von Komponenten auf diese Teile zu reduzieren. Die Herstellung eines solchen Tastenmoduls 100 ist somit sehr kostenintensiv, eingeschränkt in der Werkstoffauswahl und benötigt spezielle Werkzeuge und Prozesse.
  • In dem hier vorgestellten Ansatz wird ein Tastenmodul 100 vorgestellt, bei dem dieses Problem durch beispielsweise eine zusätzliche Montage eines Gummi-Profils als Stoßdämpferelement 230 (beispielsweise in einer runden, quardatischen, etc ... Form) als Dämpfelements im Zentrierzapfen als Führungsstempel 235 vorgesehen
  • Figur 15 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Gehäuseelementes 130 mit dem Dichtelement 150, dem Stoßdämpferelement 230, dem Führungsstempel 235 sowie weiteren vorstehend genannten Komponenten. Das Stoßdämpferelement 230 kann als Gummi-Dämpfer ausgebildet sein und beispielweise als endloses Profil vorgefertigt und auf die gewünschte Länge zugeschnitten und in den Führungsstempel 235 montiert werden. Optional kann das Dämpfelement bzw. Stoßdämpferelement 230 als eine Scheibe oder Ring in den Führungsstempel 235 zwischen Stößel 105 und Gehäuseelement 130 eingebaut werden. Diese Vorgehensweise weist mehrere Vorteile auf, beispielsweise kann ein Einbau nach Bedarf erfolgen und es werden keine zusätzlichen Werkzeuge benötigt. Auch steht eine breite Auswahl von Material für das Stoßdämpferelement 230 zur Verfügung und es fallen lediglich geringe Gesamtkosten für das Vorstehen eines solchen optionalen Stoßdämpferelementes 230 an. Ferner ist auch eine Innenansicht des Gehäuseelements 130 mit dem Aufnahmebecher 175 sowie den im Aufnahmebecher 175 angeordneten Ausnehmungen 1100 erkennbar, wobei diese Ausnehmungen 1100 hier als vollständige seitliche schlitzförmige Öffnungen im Aufnahmebecher 175 vorgesehen sind.
  • Figur 16 zeigt eine Seitenansicht eines Tastenmoduls 100, welches auf einer Leiterplatte 1600 verbaut ist, wie sie beispielsweise als Leiterplatte einer Tasteatur verwendet werden kann.
  • Figur 17 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Tastenmoduls 100, welches ebenfalls auf einer Leiterplatte 1600 verbaut wurde, wobei das Tastenmodul 100 ferner durch eine weitere Leiterplatte als Montagerahmen 1700 hindurch gesteckt wurde bzw. durch diesen Montagerahmen 1700 während der Fertigung gehalten wird. Der Montagerahmen 170 kann beispielsweise als Halteleiterplatte verwendet werden, um eine stabile Ausrichtung des Tastenmoduls 100 während des Befestigungsvorgangs des Tastenmoduls 100 auf der Leiterplatte 1600 sicherzustellen. Hierbei kann der Montagerahmen 1700 in einem geringen Abstand über der Leiterplatte 1600 angeordnet sein.
  • Eine reduzierte Bauhöhe der Tatenmodule 100 macht die Montage von oftmals erforderlichen elektronischen Bauteilen (beispielsweise auf SMD-Basis) auf der Oberseite einer Leiterplatte als Träger der Tatsenmodule 100, insbesondere in Verbindung mit einer Rahmenmontage schwierig bzw. unmöglich. Eine Montage der erforderlichen Bauelemente auf der Unterseite einer solchen Leiterplatte ist ebenso problematisch, da bestimmte Bauteile unmittelbar an den Tatenmodulen 100 angebracht werden sollten. Hieraus resultieren erhebliche Schwierigkeiten beim nachträglichen Tastenmodul-Lotprozess (speziell bei der Verwendung einer Lotwelle), da alle Bauteile abgedeckt werden müssten. Außerdem besteht eine Gefahr der Zerstörung von elektronischen Bauteilen bedingt durch elektrostatische Entladungen (bis 8 KV). Als Lösung des Problems kann gemäß einem Ausführungsbeispiel des hier vorgestellten Ansatzes ein Platzieren von SMD.Bauteilen (beispielsweise LEDs, Dioden; Widerstände) unterhalb des Tastenmoduls 100 auf der Oberseite der Leiterplatte vorgesehen sein.
  • Figur 18 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Tastenmodul 100 auf das Gehäuseelement 130. Erkannbar sind die elektronischen Bauteile 1800 des Tastenmoduls 100, die durch das Gehäuseelement 130 des Tastenmoduls 100 mechanisch und gegen elektrische Entladungen geschützt sind. Ein nachträglicher Lotprozess kann kostengünstig gestaltet werden, da keine Bauteile auf der Unterseite der Leiterplatte platziert werden müssen. Das Tastenmodul 100 kann direkt auf dem Montagerahmen 1700 platziert werden, wie dies aus der Darsstellung aus Figur 16 erkennbar ist oder mittels zusätzlichen Montagerahmen 1700 gehalten werden, wie dies aus der Figur 17 erkennbar ist. In beiden Fällen kann ein zusätzlicher Entladungsschutz durch elektrischen Anschluss einer Schutzstruktur auf der Oberseite der Leiterplatte 1600 bzw. Montagerammen 1700 auf eine Erdleitung direkt oder durch einen Entladewiderstand (beispielsweise 100-300 Ohm) erfolgen.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine "und/oder" Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
    • Bezugszeichen
    • 100
    Tastenmodul
    105
    Stößel, Betätigungselement
    110
    Deckelelement
    115
    Kontaktgebereinheit
    120
    Kontaktelement
    125
    Druckfeder
    130
    Gehäuseelement, Bodenelement
    135
    Mitnehmernase
    140
    Kontaktnase
    145
    Kontaktspitze
    150
    Dichtelement
    160
    Tastkappenträgerabschnitt
    165
    Führungsabschnitt
    167
    Außenseite
    170
    Flügel, Rippe
    175
    Aufnahmebecher
    180
    hohlzylindrischer Abschnitt
    200
    Bewegungsachse
    210
    Durchtrittsbereich
    215
    Öffnung
    220
    Stößelflanke
    225
    Deckelflanke
    230
    Stoßdämpferelement
    235
    Führungsstempel
    400
    Konstruktionselement
    410
    Leitfläche
    420
    Mitnehmernasenvorsprung
    430
    Wegbegrenzungselement
    500
    Oberflächenabschnitt
    600
    Anschlagwand
    610
    Anschlagabschnitt
    700
    Rücksetzflächenabschnitt
    900
    Tastkappenträgerrippen
    1100
    Ausnehmung
    1210
    Lichtleitelement
    1600
    Leiterplatte
    1700
    Montagerahmen
    1800
    elektronisches Bauelement

Claims (15)

  1. Tastenmodul (100) mit folgenden Merkmalen:
    - einem Betätigungselement (105), das eine Mitnehmernase (135) aufweist, wobei das Betätigungselement (105) entlang einer Bewegungsachse (200) beweglich in einem Gehäuseelement (130, 110) gelagert ist;
    - einer Kontaktgebereinheit (115) mit einer in Richtung der Bewegungsachse (200) und quer zur Richtung der Bewegungsachse (200) beweglichen Kontaktnase (140);
    - einem Kontaktelement (120), das zum elektrischen Kontaktschluss mit der Kontaktnase (140) ausgebildet und angeordnet ist; und
    - dem Gehäuseelement (130, 110), das zur Aufnahme des Kontaktelements (120), der Kontaktgebereinheit (115) und des Betätigungselementes (105) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mitnehmernase (135) mindestens ein Konstruktionselement (400) aufweist, das ausgebildet ist, um bei einer definierten Bewegung des Betätigungselementes (105) die Kontaktnase (140) aus einer Ruhestellung benachbart zu dem Kontaktelement (120) in die Richtung längs und quer zur Bewegungsachse (200) auszulenken und anschließend schlagartig freizugeben, sodass die bewegliche Kontaktnase (140) in die Ruhestellung zurückkehrt und an dem Kontaktelement (120) und dem Gehäuseelement (130, 110) anschlägt, wobei ein elektrischer Kontakt mit dem Kontaktelement (120) und ein akustisches Geräusch erzeugt wird.
  2. Tastenmodul (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstruktionselement (400) ausgebildet ist, um die Kontaktnase (140) bei Niederdrücken des Betätigungselements (105) um die Mitnehmernase (135) herum zu führen und/oder wobei das Gehäuseelement (130) ein Wegbegrenzungselement (430) aufweist, um einen Bewegungsweg der Kontaktnase (140) in Richtung der Bewegungsachse (200) zu begrenzen.
  3. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmernase (135) und/oder das Kontruktionselement (400) zumindest eine in Bezug zur Ausrichtung der Bewegungsachse (200) schräge Leitfläche (410) aufweist, insbesondere wobei die Leitfläche (410) in Richtung einer Bewegung der Mitnehmernase (135) bei einer Bewegung in Richtung der Bewegungsachse (200) aus einer Urspungslage vorausgehend angeordnet ist und/oder wobei die Kontaktgebereinheit (115) ausgebildet ist, die Kontaktnase (140) nach einem Auslenken an dem Konstruktionselement (400) an zumindest einen Abschnitt (110) des Gehäuseelementes anzuschlagen.
  4. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktgebereinheit (115) zumindest teilweise einen U-förmigen Abschnitt aufweist, insbesondere wobei die Kontaktnase (140) an einem Ende des U-förmigen Abschnitts der Kontaktgebereinheit (115) angeordnet ist und/oder wobei eine U-Form der Kontaktgebereinheit (115) in einer Ebene ausgebildet ist, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsachse (200) ausgerichtet ist.
  5. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktgebereinheit (115) eine größere Steifheit in Bezug auf eine Bewegung der Kontaktnase (140) in Richtung der Bewegungsachse (200) aufweist, als eine Steifheit in die Richtung quer zur Bewegungsachse (200).
  6. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktgebereinheit (115) im Bereich der Kontaktnase (140) einen Anschlagabschnitt (610) aufweist, der ausgebildet ist, um die Kontaktnase (140) an zumindest einen Abschnitt (110) des Gehäuseelementes (130, 110) anzuschlagen, insbesondere wobei der Anschlagabschnitt (610) eine Oberfläche aufweist, die im Wesentlichen parallel zum zumindest einen Abschnitt (100) des Gehäuseelementes (130, 110) ausgerichtet ist und/oder wobei der Anschlagabschnitt (610) durch einen abgewinkelten Teil der Kontaktgebereinheit (115) ausgebildet ist.
  7. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmernase (135) des Betätigungselements (105) zumindest einen Rücksetzflächenabschnitt (700) aufweist, der eine Oberfläche aufweist, die in Bezug zur Richtung der Bewegungsachse (200) schräg ausgerichtet ist, insbesondere wobei der Rücksetzflächenabschnitt (700) ausgebildet, um bei einem Rücksetzen des Betätigungselements (105) die Kontaktnase (140) um die Mitnehmernase (135) herzu zu führen.
  8. Tastenmodul (100) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktgebereinheit (115) im Bereich der Kontaktnase (140) einen Oberflächenabschnitt (500) aufweist, dessen Oberfläche schräg zur Richtung der Bewegungsachse (200) ausgerichtet ist, insbesondere dessen Oberfläche maximal in einem spitzen Winkel zum Rücksetzflächenabschnitt (700) ausgerichtet ist.
  9. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest ein Abschnitt (110) des Gehäuseelementes im Bereich einer Öffnung (215), durch die das Betätigungselement (105) geführt ist, eine Deckelflanke (225) mit einer Oberfläche schräg zur Richtung der Bewegungsachse (200) aufweist und/oder wobei das Betätigungselement (105) in einem Durchtrittsbereich (210), der durch den zumindest einen Abschnitt (110) des Gehäuseelementes umgeben ist, eine Stößelflanke (220) mit einer Oberfläche schräg zur Richtung der Bewegungsachse (200) aufweist.
  10. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Dichtelement (150), das zwischen zumindest einem Abschnitt (110) des Gehäuseelementes und einem weiteren Abschnitt (130) des Gehäuseelements angeordnet ist, insbesondere wobei das Dichtelement (150) in einer Nut des zumindest einen Abschnitts (110) des Gehäuseelementes und/oder einer Nut des Gehäuseelementes (130) angeordnet ist.
  11. Tastenmodul (100) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (150) den Bereich des Betätigungselements (105), der Kontaktgebereinheit (115) und des Kontaktelements (120) fluiddicht umschließt, insbesondere wobei das Dichtelement (150) in der Form einer Labyrinthdichtung oder als Labyrinthdichtung ausgeformt ist.
  12. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abschnitt (110) des Gehäuseelementes zumindest ein Lichtleitelement (1210) aufweist, insbesondere wobei das Lichtleitelement (1210) zumindest teilweise ringförmig um einen Bereich ausgebildet ist, in dem das Betätigungselement (105) durch den zumindest einem Abschnitt (110) des Gehäuseelementes geführt ist.
  13. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (105) in einem Durchtrittsbereich (210), in dem er durch zumindest einen Abschnitt (110) des Gehäuseelementes ragt, einen zylinderförmigen Tastkappenträgerabschnitt (160) aufweist und an einem an den Tastkappenträgerabschnitt (160) angrenzenden Führungsabschnitt (165) an einer Außenseite (167) zumindest eine Rippe (170) aufweist und wobei das Gehäuseelement (130) zur Aufnahme des Führungsabschnitts (165) des Betätigungselements (105) zumindest einen Aufnahmebecher (175) mit zumindest einer Ausnehmung (1100) zur Aufnahme der Rippe (170) des Betätigungselements (105) aufweist.
  14. Tastenmodul (100) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (105) im Bereich des Führungsabschnitts (160) einen zumindest teilweise hohlzylindrisch ausgeformen Abschnitt (180) aufweist, insbesondere wobei an einer Außeinseite (167) des hohlzylindrisch ausgeformten Abschnitts (180) die zumindest eine Rippe (170) ausgebildet ist und/oder wobei ein Führungsstempel (235) des Gehäuseelementes (130) in den hohlzylindrisch ausgeformten Abschnitt (180) des Führungsabschnitts des Betätigungselements (105) eingreift.
  15. Tastenmodul (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Stoßdämpferelement (230), das zwischen dem Betätigungselement (105) und dem Gehäuseelement (130) angeordnet ist, insbesondere wobei das Stoßdämpferelement (230) zylinderförmig oder ringförmig ausgebildet ist.
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