DE2924993C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Tastenfeld gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Bei einem bekannten Tastenfeld dieser Art (DE-AS 24 51 294) ist eine Deckfolie vorgesehen, die auf ihrer Außenseite Druckbereiche für darüber angeordnete Tastenknöpfe aufweist. An der Unterseite der Deckfolie befinden sich mehrere elektrisch leitende Kontaktbereiche, die als langgestreckte Kontaktfelder ausgebildet sind. Unter der Deckfolie liegt eine Schaltmatte aus elastischem Isoliermaterial, die in den Druckbereichen beidseitig mit elektrisch leitenden Kontaktbereichen versehen sind, welche durch elektrisch leitende Einsätze gebildet sind. Diese Einsätze durchgreifen die Schaltmatte, so daß die Kontaktbereiche miteinander in elektrisch leitender Verbindung stehen. In den Zonen der Druckbereiche mit den Kontaktbereichen ist die Schaltmatte jeweils zu den Tastenknöpfen hin ausgewölbt, so daß der dem jeweiligen Tastenknopf abgewandte Kontaktbereich der Schaltmatte im unbetätigten Zustand mit Abstand von einer Grundplatte steht, die sich unter der Schaltmatte befindet und einen oder mehrere elektrisch leitende Kontaktbereiche aufweist. Die Kontaktbereiche der Deckfolie stehen dabei in dauerndem elektrischen Kontakt mit den zugewandten Kontaktbereichen der Schaltmatte. Wird auf einen der Tastenknöpfe ein Druck ausgeübt, dann wird über die Deckfolie die Auswölbung der Schaltmatte zur Grundplatte hin gedrückt. Hierdurch gelangt der der Grundplatte zugewandte Kontaktbereich der Schaltmatte in elektrischen Kontakt mit einem zugeordneten Kontaktbereich der Grundplatte, wodurch die Kontaktbereiche der Deckfolie und der Grundplatte elektrisch leitend im Bereich des entsprechenden Tastknopfes verbunden sind. Nach dem Entlasten des Tastenknopfes kehrt die Ausformung der Schaltmatte in ihre Ausgangslage zurück. Von Nachteil ist bei diesem Aufbau, daß die Auswölbung der Schaltmatte eine Vergrößerung der Bauhöhe bewirkt.

Es ist auch ein Tastenfeld bekannt (US-PS 38 60 771), bei dem eine Deckfolie auf ihrer Außenseite Druckbereiche aufweist, die durch Auswölbungen gebildet sind. Dieser ausgebildete Druckbereich kann an seiner Unterseite einen elektrisch leitenden Kontaktbereich aufweisen oder einer leitenden Folie gegenüberstehen, die einen Kontaktbereich bildet. Die Deckfolie und gegebenenfalls die leitende Folie befinden sich über einer Grundplatte, die ihrerseits entsprechende kontaktbereiche aufweist. Zur elektrischen Isolierung zwischen der Grundplatte und der Deckfolie sowie gegebenenfalls zwischen der leitenden Folie und der Deckfolie befindet sich je eine gelochte Abstandshalteplatte aus isolierendem Werkstoff, um unmittelbare elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktbereichen zu unterbinden. Bei einem Aufbau eines Tastenfeldes dieser Art muß nicht nur die Deckfolie mit den Auswölbungen versehen werden, vielmehr ist auch mindestens eine Abstandshaltefolie erforderlich, die am eigentlichen Schaltvorgang nicht teilnimmt und nur eine Vergrößerung der Bauhöhe bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Tastenfeld gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche ohne eine Auswölbung der Zwischenplatte eine Kontaktierung von Kontaktbereichen bei aufeinanderliegender Deckfolie, Schaltmatte bzw. Grundplatte vermieden ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Bei einem Aufbau eines Tastenfeldes gemäß der Erfindung sind Kontaktbereiche der Schaltmatte durch ihre Anordnung in einer Vertiefung gegenüber der auf die Schaltmatte aufgelegten Deckfolie und/oder der Grundplatte mit Abstand von den dort vorgesehenen Kontaktbereichen angeordnet. Die Materialstärke der Schaltmatte ist somit im Bereich einer Vertiefung für die Erzeugung des erforderlichen Abstandes zwischen entsprechenden Kontaktbereichen ausgenutzt. Durch die Zwischenplatte wird daher ein einfacher Aufbau eines Tastenfeldes ermöglicht. Außerdem wird eine fühlbare, sehr weiche Tastauslösung beim Schaltvorgang erzielt.

Anhand der in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt und in auseinandergezogener Darstellung einen Ausschnitt aus einem Tastenfeld.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Schaltbereich eines Tastschalters und die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt durch den Schaltbereich eines weiteren Tastschalters.

In der Fig. 1 sind zwei Schaltbereiche eines Tastschalters dargestellt, wobei die Deckfolie (4), die Schaltmatte (1) und die Grundplatte (8) der Deutlichkeit halber voneinander beabstandet dargestellt sind. Bei zusammengebautem Tastenfeld liegen diese Teile aufeinander auf. Die Deckfolie (4) besteht bei einem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Isolierstoff-Folie mit elastischen Eigenschaften, auf deren Unterseite eine oder mehrere elektrisch leitende Kontaktbereiche (5) vorgesehen sind. Auf der Oberseite der Folie (4) sind Druckbereiche (11) in Form von Markierungen oder Oberflächenbearbeitungen tast- und/oder sichtbar vorgesehen.

Das Tastenfeld weist weiterhin eine Grundplatte (8) auf, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Isoliermaterial wie Hartpapier oder dergleichen besteht. Auf der Oberseite dieser Grundplatte (8) befinden sich eine oder mehrere elektrisch leitende Bereiche (6 und 7).

Zwischen der Deckfolie (4) und der Grundplatte (8) befindet sich die Schaltmatte (1), die unterhalb der Druckbereiche (11) einseitig mit einer Vertiefungen (9) versehen ist. Es können jedoch auch beidseitig Vertiefungen (9) zugeordnet sein (Fig. 3). Die Schaltmatte (1) besteht aus einem Isoliermaterial, bevorzugt aus einem Schaumstoff. Unterhalb der Druckbereiche befinden sich beidseitig Kontaktbereiche (2 und 3) auf der Schaltmatte (1), die miteinander elektrisch leitend verbunden sind. Diese Kontaktbereiche (2 und 3) werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Hohlnietköpfe gebildet, wobei der zylindrische Teil (10) der Hohlniete die elekrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktflächen (2 und 3) der Niete darstellt.

Zumindest auf einer Seite der Schaltmatte (1) befindet sich der Kontaktbereich (3) so tief innerhalb einer Vertiefung (9), daß beim Aufliegen der Zwischenplatte (1) auf den Kontaktbereich (6 und 7) der Grundplatte (8) kein elektrisch leitender Kontakt zwischen den Kontaktbereichen (3) der Schaltmatte (1) einerseits und den Kontaktbereichen (6 und 7) der Grundplatte (8) andererseits besteht. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt dagegen die Kontaktschicht (5) der Folie (4) auf den Kontaktflächen (2) der Schaltmatte (1) auf.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Schaltmatte (1) gegenüber Fig. 1 in umgekehrter Lage zwischen der Deckfolie (4) und der Grundplatte (8) angeordnet ist, so daß ein dauernder Kontakt zwischen den Kontaktbereichen (6 und 7) einerseits und den Kontaktflächen (2) andererseits besteht. Die elastische Folie (4) überbrückt dann die Vertiefungen (9), ohne daß die Kontaktschicht (5) der Folie (4) die Oberflächen (3) der Schaltmatte (1) berühren würde.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Schaltmatte (1) bevorzugt aus einem elastischen Material, insbesondere einem elastischen Schaumstoff. Bei Ausüben eines Druckes (P) auf einen Druckbereich (11) pflanzt sich der Druck auf den Hohlniet (10) fort. Es kommt zu einer Deformation der elastischen Schaltmatte (1), wobei sich die Kontaktfläche (3) des Hohlniets (10) auf die Kontakte (6 bzw. 7) auflegt. Damit wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Kontaktschicht (5) und der Kontaktschicht (6 bzw. 7) hergestellt. Beim Nachlassen des Druckes kehrt die Schaltmatte (1) unterhalb der Druckbereiche (11) wieder in ihre in Fig. 1 dargestellte Form zurück und der Schaltkontakt ist unterbrochen.

In der Fig. 2 ist der Schaltzustand eines Tastkontaktes gemäß Fig. 1 dargestellt. Es ist zu ersehen, daß sich bei Ausüben eines Druckes (P) auf die elastische Deckfolie (4) eine Deformation der Schaltmatte (1) derart ergibt, daß sich der Hohlniet (10) mit seiner unteren Kontaktfläche auf die Kontaktfläche (7) der Grundplatte (8) auflegt. Es ist also eine leitende Verbindung zwischen dem Kontaktbereich (7) und dem Kontaktbereich (5) hergestellt.

In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Schaltmatte (1) dargestellt, bei der sowohl auf der Unterseite als auch auf der Oberseite Vertiefungen (9) vorgesehen sind. Diese Vertiefungen (9) befinden sich ebenfalls wieder unterhalb des Druckbereiches der Deckfolie (4). In der Vertiefung (9) der Schaltmatte (1) befindet sich wiederum ein Hohlniet (10), der aber in Ruhestellung weder die Kontaktschicht (7) auf der Grundplatte (8) noch die Kontaktschicht (5) auf der Deckfolie (4) berührt. Bei Ausüben eines Druckes (P) auf die Deckfolie erfolgt wiederum eine Deformation der Schaltmatte (1), und es kommt zur weiter oben beschriebenen Kontaktbildung.

Diskrete Kontaktflächen können auf der Deckfolie und/oder der Grundplatte vorgesehen sein. Die Kontaktflächen bestehen zweckmäßig aus in Siebdrucktechnik bzw. in Leitsilberdrucktechnik aufgebrachten Metallisierungsschichten. Sind anstelle von diskreten Kontaktflächen auf der Deckfolie oder aber der Grundplatte durchgehende Kontaktflächen vorgesehen, so kann als Deckfolie auch eine metallische Folie bzw. als Grundplatte eine metallische Grundplatte Verwendung finden. Eines der beiden Teile ist jedoch aus einem Isoliermaterial zu fertigen, damit diskrete Kontaktflächen angebracht werden können.

Claims (5)

1. Tastenfeld mit einer Deckfolie, die auf ihrer Außenseite Druckbereiche und auf ihrer Unterseite einen oder mehrere elektrisch leitende Kontaktbereiche aufweist, mit einer unter der Deckfolie befindlichen, in den Druckbereichen beidseitig mit elektrisch leitenden Kontaktbereichen, die miteinander in elektrisch leitender Verbindung stehen, versehenen Schaltmatte aus elastischem Isoliermaterial und mit einer unter der Schaltmatte befindlichen Grundplatte, die einen oder mehrere elektrisch leitende Kontaktbereiche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmatte (1) im elektrisch leitenden Kontaktbereich (2, 3) einseitig oder beidseitig eine Vertiefung (9) aufweist.

2. Tastenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmatte (1) eine Dicke von 0,5 bis 5 mm aufweist und der Abstand zweier elektrisch miteinander verbundener Kontaktbereiche (2, 3) 0,1 mm bis 2 mm, insbesondere 0,2 mm bis 1 mm geringer ist als die Dicke der Schaltmatte (1) außerhalb der Vertiefungen (9).

3. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmatte (1) aus einem Schaumstoff besteht.

4. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbereiche (2, 3) der Schaltmatte (1) durch Endkappen von Nieten, insbesondere Hohlnieten, gebildet sind, die die Schaltmatte (1) in den Bereichen der Vertiefungen (9) durchsetzen.

5. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbereiche (2, 3) von elektrisch leitfähigen Schichten auf Isoliermaterial gebildet werden.