DE2915410C2 - Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem Wandler - Google Patents
Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem WandlerInfo
- Publication number
- DE2915410C2 DE2915410C2 DE19792915410 DE2915410A DE2915410C2 DE 2915410 C2 DE2915410 C2 DE 2915410C2 DE 19792915410 DE19792915410 DE 19792915410 DE 2915410 A DE2915410 A DE 2915410A DE 2915410 C2 DE2915410 C2 DE 2915410C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- push button
- button device
- piezoelectric
- bending transducer
- snap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drucktasteneinrichtung mit mindestens einem mit Elektroden zur
Signalabnahme versehenen piezoelektrischen Wandler zur Ansteuerung eines nachgeschalteten Verstärkerelementes,
wobei der Wandler eine an einem Trägerkörper befestigte piezoelektrische Kunststoff-Folie enthält und
mit einem Element zur Rückstellung dieser Kunststoff-Folie in ihre Ausgangslage versehen ist, das eine
Schnappcharakteristik hat und unter Einwirkung einer vorbestimmten Druckkraft bezüglich der Bedienseite
konkav gewölbt ist
Eine entsprechende Drucktasteneinrichtung ist aus der DE-OS 26 23 930 bekannt
Eine weitere Drucktasteneinrichtung des Standes der Technik ist aus der DE-OS 28 05 332 bekannt, in der eine
domförmige gewölbte piezoelektrische Kunststoff-Folie mit auf beiden Flächen elektrisch leitenden
Elektroden verwendet ist Beim Niederdrücken dieser bekannten Tasteneinrichtung wird der Dom eingedrückt,
wobei der elektrische Impuls erzeugt wird Die Betätigungseinrichtung dieser Tasteneinrichtung liegt
z. B. auf der Spitze des Domes auf und der Dom ist selbst
monostabil, daß er beim Aufhören des Druckes auf die Taste von allein wieder in seine Ausgangsposition
zurückkehrt Diese MonoStabilität stellt entsprechende Anforderungen bezüglich einer gewissen M indes tsteifigkeit
des Kunststoffmaterials und dessen Widerstandsfähigkeit gegen Zerstörung im Dauergebrauch.
Der DE-OS 28 05 332 ist im Hinblick auf die noch unten näher zu erläuternde Erfindung nichts Wesentliches
über Alterungseffekte im Zusammenhang mit dieser bekannten Tasteneinrichtung zu entnehmen.
spielsweise Tastenwahlaggregate in Fernsprechanlagen, sind im allgemeinen mit mechanischen Kontakten
ausgestattet
Bei Verwendung solcher Kontakte im Dauerbetrieb
Bei Verwendung solcher Kontakte im Dauerbetrieb
■»ο ergeben sich die ihnen spezifischen, bekannten Zuverlässigkeitsprobleme.
Zusätzlich wird vielfach von Tasten mit diesen Kontakten eine besondere Tastcharakteristik
gefordert Danach soll die Taste erst unter einer vorbestimmten Druckkraft einen Schaltvorgang auslösen,
d. h. sie soll einen Druckpunkt haben. Außerdem soll haptisch feststellbar sein, in welchem Schaltzustand sich
die Taste befindet, d. h. die Taste soll eine haptische Rückmeldung ermöglichen. Ferner ist im allgemeinen
auch eine gegenseitige Verriegelung von Tasten eines
so Tastensystems vorzusehen.
Diese Schwierigkeiten und Forderungen bedingen verhältnismäßig aufwendige mechanische Konstruktionen.
Man ist deshalb bemüht, die mechanischen Bauteile solcher Drucktasteneinrichtungen zumindest teilweise
durch äquivalente elektronische Bauteile zu ersetzen. Hierzu ist insbesondere die Ausnutzung des piezoeektrischen
Effektes bekannt
Eine entsprechende, rein elektronische Drucktasteneinrichtung ist z. B. die sogenannte Piezotaste (»Funkschau«,
1977, Heft 22, Seiten 1045 bis 1047; DE-AS 23 14 420). Diese Taste enthält einen aktiven piezoelektrischen
Druckwandler. Als Druckwandler dient ein dünnwandiger, in Dickenrichtung polarisierter Körper
aus einem piezokeramischen Werkstoff. Bei der Druckbetätigung der Taste wird die mechanische
Leistung von der Keramik teilweise in elektrische Energie umgewandelt und dabei ein Spannungsimpuls
erzeugt, der einem nachgeschalteten elektronischen
Verstärker zugeführt wird. Die Herstellung dieser Tasten ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und
dementsprechend kostenintensiv Außerdem sind die verwendeten piezoelektrischen Werkstoffe im allgemeinen
sehr spröde und somit leicht brüchig. Es sind s deshalb nur Deformation des Druckwandlers durch die
Tastenbetätigung vorgesehen, die unter 1 μΐη liegen.
Die Betätigung einer solchen Taste erfolgt somit praktisch ohne Auslöseweg, d.h., eine haptische
Rückmeldung eines Druckpunktes ist bei dieser ι ο Drucktasteneinrichtung nicht ohne weiteres möglich.
Die sich aus der Sprödigkeit von piezokeramischen Werkstoffen ergebenden Schwierigkeiten treten bei
Verwendung von piezoelektrischen Kunststoffolien nicht auf. Eine entsprechende Drucktasteneinrichtung is
nach dem piezoelektrischen Wandlungsprinzip ist aus der DE-OS 26 23 930 bekannt. Sie enthält einen
Trägerkörper, der auf seiner Bedienseite eine der gewünschten Anzahl von Signalgebern entsprechende
Zahl flacher Mulden aufweist, über die die piezoelektrisehe
Kunststoffolie gespannt ist Diese Kunststoffolie ist zweckmäßig von mindestens einer Schutzfolie aus
einem Kunststoff überzogen. Insbesondere kanu diese Schutzfolie im Bereich der Berührungsstellen derart
geprägt sein, daß eine Rückstellkraft erzeugt wird, die eine Schnappcharakteristik mit bistabüem Charakter
ähnlich einem Mikro-Switch ergibt
Unter Druckeinwirkung auf die bekannte Drucktasteneinrichtung wird die piezoelektrische Kunststoffolie
gedehnt und erzeugt so ein elektrisches Spannungssignal,
das von an der Folie angebrachten Elektroden abgenommen und einer Verstärkereinrichtung zugeführt
wird.
Bei der bekannten Drucktasteneinrichtung kann zwar
eine Tastcharakteristik mit Druckpunkt und haptischer Rückmeldung durch die Verwendung einer Schutzfolie
mit Schnappcharakteristik erreicht werden. Da jedoch die piezoelektrische Kunststoffolie in ihrer Ausgangslage
über die jeweilige Mulde gespannt sein soll, ist das bei Betätigung der Tasteinrichtung durch Dehnung der
piezoelektrischen Folie hervorgerufene Spannungssignal stets von einer einzigen vorbestimmten Polarität
Ein solches Signal kann vielfach nur schwer von Störsignalen unterschieden werden. Solche Störsignale
ergeben sich beispielsweise aufgrund des sogenannten Pyroeffektes. Neben der Ladungserzeugung durch
Dehnung treteti nämlich in der piezoelektrischen Folie
durch Temperaturänderungen sogenannte Pyroladungen auf. Sie lassen sich auf eine temperaturabhängige,
reversibte Änderung der eingeprägten Polarisation der so Folie zurückführen. Weitere Störsignale können auch
durch Körperschall verursacht werden, da bekanntlich in piezoelektrischen Werkstoffen auch unter Schalleinwirkung
Ladungen erzeugt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, diese bekannte Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischer
Kunststoffolie dahingehend zu verbessern, daß sich das von ihr bei Druckanwendung auf sie
hervorgerufene Spannungssignal deutlich von Störsignalen unterscheidet Darüber hinaus soll die Drucktasteneinrichtung
die gewünschte Tastencharakteristik besitzen, sich billig fertigen und auf einfache Weise mit
elektronischen Bauelementen wie beispielsweise integrierten Schaltungen kombinieren lassen.
Diese Aufgabe wird für eine Drucktasteneinrichtung
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Element mit Schnappcharakteristik mit
der piezoelektrischen Kunsutoffolie flächig verbunden
ist und einen Biegewandler mit bei fehlender Druckkraft zur Bedienseite hin konvexer Wölbung bildet.
Die mit dieser Gestaltung der Drucktasteneinrichtung
erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das von der piezoelektrischen Kunststuffolie bei
Betätigung der Tasteneinrichtung hervorgerufene Spannungssignal sich von allen durch Pyroeffekt und
Körperschall erzeugten Störsignale eindeutig unterscheidet. Dies folgt aus der Tatsache, daß der aus dem
Element mit Schnappcharakteristik und der piezoelektrischen Folie gebildete, zur Bedienseite hin im
Ausgangszustand konvex gewölbte Biegewandler bei Ausübung eines hinreichend hohen Druckes umschnappt,
so daß dann die Wölbung zur Bedienseite hin konkav ist. Bei Aufhebung des Druckes wird der
Biegewandler dann wieder in seine Ausgangslage zurückschnappen. Während des Umschnappens wird
dabei die piezoelektrische Kunststoffolie kurzzeitig gestaucht. Dies äußert sich in einem kurzen Zwischenimpuls
einer bestimmten Polarität Im umgeschnappten Zustand hat die an den Elektroden Iiegii-.de Spannung
die entgegengesetzte Polarität, da die Folie dann
gedehnt ist Diese so erzeugte Impulsform mit einem Polaritätswechsel stellt ein Signal dar, das sich von den
Störsignalen eindeutig unterscheidet
Gemäß einer Weiterbildung der Drucktasteneinrichtung nach der Erfindung kann vorteilhaft das Element
mit Schnappcharakteristik ein Teil mit verminderter Materialsteifigkeit und/oder Materialstärke des Trägerkörpers
sein. Ein solches gemeinsames Formstück aus Trägerkörper und Element mit Schnappcharakteristik
läßt sich auf verhältnismäßig einfache Weise herstellen. Hierzu kann beispielsweise der Querschnitt des
Trägerkörpers im Bereich der Betätigungsfläche auf die Gestalt des Elements mit Schnappcharakteristik vermindert
sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Drucktasteneinrichtung nach der Erfindung sind in den übrigen
Unteransprüchen gekennzeichnet
Anhand der schematischen Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung noch weiter erläutert Dabei zeigt
F i g. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Drucktasteneinrichtung gemäß der Erfindung. In den F i g. 2 bis 4 sind
Betätigungsschritte dieser Drucktasteneinrichtung veranschaulicht,
während im Diagramm der Fi g. 5 der sich bei diesen Betätigungsschritten ergebende Spannungsverlauf dargestellt ist In den Fig.6 und 7 sind weitere
Ausführungsbeispiele der Drucktasteneinrichtung nach der Erfindung gezeigt
In F i g. 1 ist als Querschnitt der prinzipielle Aufbau eines Teils eines Drucktastensystems mit mehreren
Drucktasteneinrichtungen nach der Erfindung angedeutet Dieser Aufbau enthält einen plattenförmigen
Trägerkörpsr 2, der an den Stellen, an denen die Drucktasteneinheiten vorgesehen sein sollen, jeweils
mit einer nach der Bedienseite hin offenen Aussparung 3 versehen ist, die sich senkrecht zur oberen Flachseite 4
der Trägerplatte 2 erstreckt Diese Aussparungen dienen jeweils als Führungskanal für einen Tastenstößel
5, der von der oberen Flachseite 4, d.h. von der Bedienseite her, in den jeweiligen Führungskanal
hineinragt. Der Querschnitt des Tastenstößels 5 ist dabei an den entsprechenden Querschnitt des Führungskanals
3 angepaßt und kann beispielsweise kreisförmig oder rechtwinklig sein. In jedem Führungskanal 3 ist an
dessen der Bedienseiiie ·* abgewandten Ende ein den Führungskanal abschließendes Element 6 angeordnet,
das nach der Bedienseite hin konvex gewölbt ist. Dieses
Element soll eine Sehnappcharakteristik aufweisen, d. h. es soll bei einer von der Bedienseite 4 her auf es
einwirkenden Druckkraft vorbestimmter Größe von seiner konvex gewölbten Form in eine bezüglich der
Bedienseite konkav gewölbte Form umschnappen. Das Element kann insbesondere aus dem Material der
Trägerplatte 2 bestehen und mit dieser ein einziges Formstück bilden. Die Materialstärke oder Materialsteifigkeit
der Trägerplatte 2 ist somit an den Stellen der Führungskanäle 3 auf ein vorbestimmtes Maß vermindert.
Auf die Unterseite 7 der Trägerplatte 2, zumindest aber auf ihre gewölbten Teile 6 reduzierter Steifigkeit,
ist eine piezoelektrische Kunststoffolie 8 flächig aufgebracht. Eine formschlüssige Verbindung zwischen
diesen Teilen 6 und 8 kann beispielsweise durch Verkleben erreicht werden. Die piezoelektrische Folie
8. die außerdem im Bereich dieser gewölbten Elemente 6 beidseitig mit Elektroden 9 und 10 versehen ist, bildet
somit zusammen mit dem Element 6 mit Schnappcharakteristik einen piezoelektrischen Biegewandler, der in
der Figur allgemein mit Π bezeichnet ist. Die Elektroden 9 und 10 sind jeweils durch verstärkte Linien
angedeutet.
Zur Betätigung einer Drucktasteneinrichtung muß auf den zur Bedienseite 4 hin konvex gewölbten aus
Trägerplattenteil 6 und Piezofolie 8 gebildeten Biegewandler JJ von der Bedienseite 4 her die vorbestimmte
Druckkraft ausgeübt werden. Dies kann entweder direkt oder gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der
Figur mit Hilfe des Tastenstößels 5 geschehen. Bei hinreichend hohem Druck wird dann der Biegewandler
11 umschnappen, so daß eine Wölbung zur Bedienseite hin konkav ist. Beim Nachlassen des Druckes wird
anschließend der Biegewandler wieder in seine alte Ausgangslage zurückschnappen. Das Umschnappen des
Biegewandlers wird dabei durch das Element 6 mit der entsprechenden Umschnappcharakteristik gewährleistet.
Aufgrund dieser Gestaltung der Drucktasteneinrichtung ist eine Betätigungscharakteristik mit Druckpunkt
und haptischer Rückmeldung gegeben.
Jeder Tastenstößel 5 geht zweckmäßig an seinem dem Biegewandler 11 zugewandten Ende in ein
7pntrtCi~hpc FnHctt'mlf 1? mit uftrhallnicmaflicj blvinnm
Querschnitt über. Die vorbestimmte Druckkraft wird so zumindest annähernd nur auf die Mitte des Biegewandlers
ausgeübt, und es wird die konkave Durchbiegung des Wandlers nicht behindert. Um ein Herausspringen
des Tastenstößels 5 beim Zurückschnappen des Biegewandlers Ij^ aus dem jeweiligen Führungskanal 3
zu verhindern, kann dieser beispielsweise nach der Bedienseite 4 hin im Querschnitt reduziert sein und
dieses mit 13 bezeichnete Teil reduzierten Querschnitts durch eine entsprechende, gegenüber dem Querschnitt
des Fühningskanals 3 kleinere Bohrung einer die obere Flachseite der Trägerplatte 2 abdeckenden Wand 14
nach außen ragen. Diese Wand kann beispielsweise ein Gehäuseteil eines Fernsprechers sein.
Die piezoelektrische Kunststoffolie kann beispielsweise aus Polyvenylidenfluorid (PVF2) bestehen, deren
piezoelektrischen Eigenschaften durch einen mechanischen Streckungsvorgang und durch elektrische Polarisation
erzeugt worden sind. Die auf der Folie angebrachten Elektroden können beispielsweise aus
metallischen Schichten bestehen, die durch Aufdampfen hergestellt sind. An diese Elektroden wird dann eine in
der Figur nicht dargestellte elektronische Schaltung angeschlossen.
ihren Teilen 6 reduzierter Steifigkeit als Spritzgußteil hergestellt werden. Zur Material- und Gewichtsersparnis
lassen sich dabei Versteifungsrippen vorsehen.
Wie ferner bei einer der drei in Fig. I dargestellten
'< Drucktasteneinrichtungen angedeutet ist, kann gegebenenfalls
am unteren Ende des Führungskanals 3 ein ringförmiger Anschlag 30 vorgesehen sein, um das
Durchbiegen des Biegewandlers IJ unter Einwirkung einer Druckkraft auf ein vorbestimmtes Maß zu
begrenzen und so eine Beschädigung auszuschließen.
In den Fig. 2, 3 und 4 ist ein Betätigungsvorgang einer Drucktasteneinrichtung gemäß der Erfindung in
drei Phasen als Querschnitt schematisch veranschaulicht. Gemäß der Darstellung nach Fig. 2 ist der
Biegewandler JJ der Drucktasteneinrichtung in seiner ausgangsstellung, d. h. bei fehlender Druckkraft konvex
gewölbt. Sobald jedoch gemäß Fig. 3 auf den Biegewandler mit Hilfe eines Tastenstößels 15 eine
durch einen Pfeil 16 angedeutete Druckkraft von der Bedienseite 4 her ausgeübt wird, nimmt der Wandler in
einer zeitlich kurzen Zwischenphase zunächst eine ebene Gestalt H' an und schnappt anschließend gemäß
F i g. 4 unter weiterer Einwirkung der Druckkraft 16 um. so daß er dann zur Bedienseite hin konkav gewölbt ist.
r> Der so gewölbte Biegewandler ist in der Figur mit Π" gekennzeichnet. Hebt man nun die Druckkraft 16
wieder auf, so werden die in den F i g. 2 bis 4 gezeigten ßctätignngsphasen in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen.
jo Bei dem in den F i g. 2 bis 4 gezeigten Umschnappvorgang
entsteht an den Elektroden des Biegewandlers JJ ein in F i g. 5 gezeigter Spannungsverlauf. Im Diagramm
der Figur ist auf der Ordinate die Spannung und auf der Abszisse die Betätigungszeit in willkürlichen Einheiten
is aufgetragen. Dabei sind den Betätigungsphasen gemäß
den Fig. 2, 3 und 4 entsprechende, mit I bzw. Il bzw. Ill
bezeichnete und durch zur Ordinate parallele Linien abgegrenzte Zeitbereiche zugeordnet. Im Bereich I
während der Ausgangsstellung der Drucktasteneinrich-
4» tung gemäß F i g. 2 wird an den Elektroden ihrer
Piezofolie kein Spannungssignai erzeugt. Erst während der Zwischenphase gemäß Fig.3 wird die Piezofolie
h i Rih Il
wiedergegebene kurze negative Zwischenimpuls. Im
■ti umgeschnappten Zustand gemäß Fig.4 ist dann die im
Bereich III eingezeichnete Spannung positiv. Dabei wurde, was keine Einschränkung bedeutet, angenommen,
daß sich die Streckung der Piezofolie des Druckwandlers in einer positiven Spannung äußert.
so Diese in F i g. 5 gezeigte, bei Betätigung der Drucktasteneinrichtung
nach der Erfindung von dem Biegewandler erzeugte Impulsform ermöglicht bei iiircr
Auswertung eine hohe Störsicherheit und unterscheidet sich vorteilhaft von allen durch Pyroeffekt und
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Drucktasteneinrichtung nach der Erfindung besteht
darin, parallel zu den Elektroden des Biegewandlers eine Diode zu legen. Dadurch wird der negative
Zwischenimpuls im Bereich H stark unterdrückt und die anschließende positive Spannung im Bereich III
entsprechend überhöht Dieser Spannungsverlauf mit Diode ist im Diagramm der F i g. 5 punktiert eingezeichnet.
Die in der Zwischenphase Il erzeugte negative
to maximale Spannung, die beispielsweise bei Verwendung
handelsüblicher Siliziumdioden 0,5 bis 0.7 Volt beträgt,
ist ausreichend, um eine Impulsform hoher Störsicherheit zu gewährleisten.
In ί ig b ist ein weiteres AusfOhrungsbeispiel cities
Svstems mit Drncktasieneinriehiungen nach der Erfin
dung als Querschnitt teilweise veranschaulicht. Im Ciegensat/ /u den Ausführungsformen gemäß den
I i g. I bis 4 sind seine Biegcwandlcr direkt /ti betätigen.
Die Biegewandler sind deshalb an der oberen llachseite
einer Tragerplatte 17 angeordnet, wobei unterhalb
diese Wandler den Aussparungen 3 nach E ig. I entsprechende Hohlräume 18 vorgesehen sind, um so
ein unbehindertes I Inischnappen der Biegewandler /ti
ermöglichen. In der Figur sind zwei unbj'iiiligte. nach
der Bedienseile 19 Inn konvex gewölbte Biegewandler
20 dargestellt. Auf einen weiteren, mit 21 be/eichnelen
Biegewandler ist beispielsweise mit einem I inger 22 ein
ausreichend hoher, durch einen Pfeil lh angedeuteter Druck ausgeübt, so daß sich dieser Biegewandler im
betätigten Zustand befindet und nach der Bedienseite hin konkav gewölbt ist. Bei dieser Ausfiihrungsform der
I ~> r 111 L tiiufncmnrhiunu; hefirlilpl vieh tile nit'/ot'U'ktri
sehe I olie 23 jedes Biegewandlers auf der Bedienscite.
d. h. auf der Oberseite eines Elementes 24 mit Schnappchnrakieristik. das wie bei den Biegewandlern
Π gemall I ι g. I ein Teil mit verminderter Materialstei
figkeit der Trägerplatte 17 ist. Zweckmaßigerweise ist
die l'ie/ofolie 23 auf der Bedienseite durchgehend
metallisiert, und die so gebildete Elektrode 25 stellt, auf
Null·Potential gebracht, vorteilhaft einen statischen
Schirm gegen Störungen dar. Um eine Beschädigung der Biegewandler bei Betätigung der Drucktaslenein
richtung und insbesondere der an der Bedienseite liege .ilen elektrode 25 zu vermeiden, sind ferner die
Biegewandler 20. 21 mit einer Schutzfolie 26, die beispielsweise sich über das gesamte Drucklastensystem
erstrecken kann.abgedeckt.
Bei den Ausführungsforinen der Biegewandler nach den fig. I bis 4 und 6 wurde angenommen, dal! d.is
• Element mit Schnappcharakteristik Teil einer Trägerplatte
ist. deren Materialstiirkc oder Materialsteifigkeit an den Betätigungsstcllcn erheblich reduziert ist und so
die erforderliche Schnappcharakteristik hat. Cjemiiß dem Ausführungsbeispiel nach F-" i g. 7 einer DruckIn-
ic slcneinrichtting kann jedoch das Element mit Schnappcharakierislik
auch ein gesondertes Bauteil, beispielsweise eine Schnappfeder 27 sein, auf der eine
piezoelektrische Kunststoffolie 28 mit Elektroden aufkaschiert ist. Der so gebildete Biegewandler 29
i". unterscheidet sich von ilen Biegcwandlern 20 nach
F- i g. b lediglich dadurch, dall mit seiner Schnappfeder
27 das in I i g. b gezeigte Teil 24 der Trägerplatte mit
reduzierter Materialsteifigkeit ersetzt ist.
Mit llilfi· der in den I innren darju'stHlti-n speziellen
.Ό Biegewandlerkonstruklion läßt sich eine rein elektronische
Tastatur aufbauen, die konstruktionsbedingt eine ungewöhnlich hohe Betriebs- und .Störsicherheit aufweist,
die die gewünschte Taslcharakleristik besitzt und die sich billig fertigen und auf einfache Weise mit
ji elektronischen Bauelementen wie integrierten Schaltungen
kombinieren läßt. Aufgrund dieser Eigenschaften sind die Drucktasteneinrichtungen nach der
Erfindung insbesondere für Tastenwahlaggregate in I ernspiw hern und für viele andere entsprechende
in Anwendungsfälle, wie beispielsweise in Rechnern.
Rundfunkgeräten und .Schreibmaschinentastaturen besonders geeignet.
Claims (10)
1. Drucktasteneinrichtung mit mindestens einem
mit Elektroden zur Signalabnahme versehenen piezoelektrischen Wandler zur Ansteuerung eines
nachgeschalteten Verstärkerelementes, wobei der Wandler an einem Trägerkörper befestigte piezoelektrische
Kunststoffolie enthält und mit einem Element zur Rückstellung dieser Kunststoffolie in
ihre Ausgangslage versehen ist, das eine Schnappcharakteristik hat und unter Einwirkung einer
vorbestimmten Druckkraft bezüglich der Bedienseite konkav gewölbt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (6, 24) mit Schnappcharakteristik mit der piezoelektrischen Kunststüffolie
(8 bzw. 23) flächig verbunden ist und einen Biegewandler (U bzv/. 20, 21, 2S) mit bei fehlender
Druckkraft zur Bedienseite (4 bzw. 19) hin konvexer Wölbung bildet
2. Drucktasteneinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Element (6,24) mit Schnappcharakteristik ein Teil mit verminderter
Materialsteifigkeit und/oder Materialstärke des Trägerkörpers (2,17) isL
3. Drucktasteneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrische
Kunststoffolie (8,23,28) mit dem Element (6,24,27)
mit Schnappcharakteristik verklebt ist.
4. Drucktasteneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des
Trägerkörpers (2,17) im Bereich der Betätigungsfläche
auf die Gestalt des Elementes (6, 24) mit Schnappcharakteristik verminder'. ist
5. Drucktasteneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Trägerkörper (2,17) plattenförmig gestaltet ist und mehrere Aussparungen (3, 18) enthält, an oder in
denen jeweils mindestens ein piezoelektrischer Biegewandler (11,20,21,29) angeordnet ist
6. Drucktasteneinrichtung nach einem det Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen
Tastenstößel (5, 15) zur Ausübung der Druckkraft
(16) auf den Biegewandler (U).
7. Drucktasteneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen
Biegewandler (2Q, 21,29) mit an der Bedienseite (19)
angeordneter piezoelektrischer Kunststoffolie (23, 28) die von einer Schutzschicht (26) abgedeckt ist
8. Drucktasteneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Biegewandler (20, 21) an der der Bedienseite (19) zugewandten Oberfläche des Trägerkörpers (17)
angeordnet ist
9. Drucktasteneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bedienseite
(19) der Biegewandler (20,21) und der Trägerkörper
(17) mit einer gemeinsamen metallischen Schicht (25) versehen sind, die ,auf Null-Potential Kegt und eine
Elektrode des Biegewandlers (20,21) ist (F i g. 6).
10. Drucktasteneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch mindestens
eine Diode pazallel zu den Elektroden des
Biegewandlers (11,20,21,29).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792915410 DE2915410C2 (de) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem Wandler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792915410 DE2915410C2 (de) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem Wandler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2915410B1 DE2915410B1 (de) | 1980-08-14 |
DE2915410C2 true DE2915410C2 (de) | 1981-06-19 |
Family
ID=6068483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792915410 Expired DE2915410C2 (de) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem Wandler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2915410C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1249046A (en) * | 1982-09-13 | 1989-01-17 | James R. Ligman | Solid state keyboard |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2314420A1 (de) * | 1973-03-22 | 1974-10-10 | Siemens Ag | Piezoelektrische taste |
DE2623930A1 (de) * | 1976-05-28 | 1977-12-15 | Sennheiser Electronic | Drucktasteneinheit nach dem piezoelektrischen wandlungsprinzip |
DE2805332A1 (de) * | 1977-02-17 | 1978-08-31 | Int Standard Electric Corp | Drucktastenschalter |
-
1979
- 1979-04-17 DE DE19792915410 patent/DE2915410C2/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2314420A1 (de) * | 1973-03-22 | 1974-10-10 | Siemens Ag | Piezoelektrische taste |
DE2623930A1 (de) * | 1976-05-28 | 1977-12-15 | Sennheiser Electronic | Drucktasteneinheit nach dem piezoelektrischen wandlungsprinzip |
DE2805332A1 (de) * | 1977-02-17 | 1978-08-31 | Int Standard Electric Corp | Drucktastenschalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2915410B1 (de) | 1980-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69824488T2 (de) | Kapazitiver Schalter mit elastomerem Membranbetätigunsglied | |
DE69121858T2 (de) | Zweipunktschaltvorrichtung | |
DE60130071T2 (de) | Elektromechanische Berührungsvorrichtung zur Dateneingabe | |
DE3032557C2 (de) | Gummielastisches Tastkontaktelement | |
DE2229406C3 (de) | Kapazitive Schalttaste als elektrischer Signalgeber | |
DE2828435A1 (de) | Druckknopfschalter | |
DE3122456A1 (de) | Elastische drucktastenschalterkappe | |
EP0451676A2 (de) | Eingabetastatur für ein elektronisches Gerät der Unterhaltungselektronik | |
EP3078046B1 (de) | Tastatur mit mehreren stabilisierten plattenförmigen tasten | |
DE2907697C2 (de) | Tastatur für ein elektronisches Gerät | |
DE3536539A1 (de) | Tastschaltereinrichtung | |
EP0107012B1 (de) | Detektormatte | |
DE2915410C2 (de) | Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem Wandler | |
DE69016569T2 (de) | Langhubtastschalter mit verstärktem Benutzer-Feedback. | |
DE2805332C3 (de) | Drucktastenschalter | |
DE2915456C2 (de) | Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem Wandler | |
DE3041470A1 (de) | Taste | |
DE3307659C2 (de) | Tastschalter | |
DE2439697A1 (de) | Druckschalter | |
DE2730659C2 (de) | Tastschalter | |
EP0952597B1 (de) | Tastatur zur Eingabe von Steuerbefehlen | |
DE212019000160U1 (de) | Druckknopfschalterelement | |
EP1391905B1 (de) | Flachtastatur | |
DE3038613C2 (de) | Elektronischer Uhrenrechner | |
DE3320116C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |