DE3734021A1 - Tastschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tastschalter gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Bei einem bekannten Tastschalter dieser Art (DE-OS 31 35 427) liegt unmittelbar auf einem Kontakträger eine elastische Schaltfolie auf, die mit einer freigestanzten, vom Kontaktträger weggeneigten Lasche versehen ist. Im Bereich dieser Lasche befindet sich auf dem Kontaktträger wenigstens eine Kontaktfläche, der eine weitere Kontaktfläche an der Lasche mit Abstand gegenüberliegt. Auf der Schaltfolie ruht eine Abdeckfolie oder Matte, die über den einander zugeordneten Kontaktflächen zu einem Dom ausgeformte Auswölbungen aufweist. Der Dom ist dabei so ausgebildet, daß er beim Niederdrücken nach einem bestimmten Betätigungsweg durchschnappt und die in den Dom hineinragende Lasche mit ihrer Kontaktfläche auf die Kontaktfläche des Kontaktträgers drückt. Bei diesem Aufbau kann die Kuppel des Domes bis zur Auflageebene der Abdeckfolie niedergedrückt werden, wenn die Materialstärke der Kontaktflächen vernachlässigt wird. Im praktischen Betrieb hat es sich dabei gezeigt, daß insbesondere bei flacher domförmiger Auswölbung der Abdeckfolie bei geringem möglichem Hub des Domes der Schnappeffekt vermindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Tastschalter gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche ein Durchschnappen der Kuppel des Domes unter die Auflageebene der Abdeckfolie bzw. -matte ermöglicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs.

Bei einem Aufbau eines Tastschalters gemäß der Erfindung wird durch die der Schaltfolie zugeordneten Noppen der Abstand zwischen dem Kontaktträger und der Abdeckfolie um die Höhe der Noppen vergrößert. Dabei ist zu dieser Abstandsvergrößerung keine eigens herzustellende Abstandsfolie mit entsprechenden Lochungen erforderlich, nachdem die Noppen durch plastische Verformung der Schaltfolie gleichzeitig mit dem Ausstanzen der Lasche oder durch Auftrag von Lack- oder sonstigen Schichtbereichen bei der Herstellung der Kontaktflächen ohne besonderen zusätzlichen Aufwand in einfacher Weise erzeugt werden können. Dabei sind Noppen insbesondere in dem Bereich vorgesehen, in dem sich die Dome auf der Schaltfolie abstützen. Die Noppen können dabei auf der Oberseite wie auf der Unterseite der Schaltfolie vorgesehen sein und befinden sich bei Anwendung einer Schaltfolie mit zum Dom hin abgeknickten Laschen vorzugsweise auf der der Abdeckfolie zugewandten Oberseite. Soll jedoch der Kontaktabstand zwischen den Kontaktflächen vergrößert werden, dann ist es zweckmäßig, die Noppen an der dem Kontaktträger zugewandten Unterseite der Schaltfolie vorzusehen. Die Noppen können jedoch auch dadurch nachgebildet werden, daß die Schaltfolie entweder mit der Abdeckfolie oder mit dem Kontakträger bzw. mit beiden verschweißt wird. Beim Schweißvorgang, der insbesondere mit Ultraschall ausgeführt wird, verdrängen die unter Krafteinwirkung auf die Folien aufgesetzten Schweißstifte das sich erwärmende Material zwischen den zu verbindenden Flächen rund um die Schweißstelle, so daß die miteinander zu verschweißenden Oberflächen außerhalb der Schweißstelle voneinander abheben. Da die erforderliche Abstandsvergrößerung nur etwa 0,1 bis 0,2 mm beträgt, können mit dieser Verfahrensweise die erforderlichen Abstandsvergrößerungen erzeugt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1: Einen Querschnitt durch einen Folien-Tastschalter mit zum Kontaktträger hin ausgeformten Noppen,

Fig. 2: Einen Folien-Tastschalter mit zur Abdeckfolie hin ausgeformten Noppen und

Fig. 3: Eine Noppenausbildung bei verschweißten Folien.

Ein Folien- oder Matten-Tastschalter weist einen Kontaktträger (1) auf, der als elastische Folie oder als zumindest relativ steife Grundplatte ausgebildet ist. Auf der Oberseite (2) des Kontaktträgers (1) befinden sich im Siebdruckverfahren hergestellte oder galvanisch erzeugte erste Kontaktflächen (3), die über elektrische Leitungszüge mit äußeren Anschlüssen oder mit anderen auf dem Kontaktträger (1) angeordneten Kontaktflächen verbunden sind. Auf dem Kontaktträger (1) ruht eine elastische Schaltfolie (4), aus deren Fläche eine dreiseitig freigestanzte, vom Kontaktträger (1) weggeneigte Schalt-Lasche (5) nach oben abgeknickt ist. An der Unterseite dieser Lasche (5) befindet sich eine weitere Kontaktfläche (6), die ebenfalls über Leiterzüge mit äußeren Anschlüssen oder anderen benachbarten Kontaktflächen verbunden sein kann. Schließlich sitzt auf der Oberseite (7) der Schaltfolie (4) eine Abdeckfolie (7) aus elastischem Material oder eine Gummimatte, die nach oben zu einem Dom (9) ausgewölbte Ausformungen aufweist. In die Ausformung (9) greift von unten die Schaltlasche (5) ein.

Wird bei diesem Aufbau von oben in Richtung des eingezeichneten Pfeiles eine Kraft auf den Dom (9) ausgeübt, dann wird die Domkuppel nach unten gegen die Schaltlasche (5) gedrückt, die dadurch mit ihrer Kontaktfläche (6) zu den Kontaktflächen (3) des Kontaktträgers hingedrückt wird. Während des Niederdrückens des Domes (9) soll eine wesentliche Verminderung der notwendigen Druckkraft eintreten, um einen Schnappeffekt zu erreichen, der eine taktile Rückmeldung zu dem den Dom niederdrückenden Finger gibt. Hierzu ist die Schaltfolie (4) insbesondere im Bereich der Schaltlasche (5) bzw. der Kontaktflächen (3, 6) mit Noppen (10) versehen, welche den Abstand zwischen der Oberseite (2) des Kontaktträgers (1) und der Unterseite der Abdeckfolie (8) vergrößern.

Gemäß Fig. 1 sind die Noppen (10) auf der Unterseite (11) der Schaltfolie (4) vorgesehen. Hierdurch wird der Abstand zwischen der Unterseite (11) und der Oberseite (2) des Kontaktträgers (1) und damit der Abstand zwischen den Kontaktflächen (3, 6) vergrößert. Beim Niederdrücken des Domes (9) kann seine Kuppel nicht nur bis in die Ebene der Oberseite (7) der Schaltfolie (4) sondern um die Höhe der Noppen (10) weiter zum Kontaktträger (1) hin durchgedrückt werden. In diesem Bereich nimmt die für die Betätigung des Domes (9) erforderliche Druckkraft besonders stark ab, so daß nicht nur ein sicheres schnelles Durchschalten der Kontaktstrecke zwischen den Kontaktflächen (3, 6) sondern auch eine verbesserte taktile Rückmeldung erreicht wird.

Gemäß Fig. 2 befinden sich die Noppen (10) auf der Oberseite 7 der Schaltfolie (4). Hierbei liegt die Schaltfolie (4) über ihre gesamte Fläche plan auf der Oberseite 2 des Kontaktträgers (1) auf. Die angestrebte Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Kontaktträger (1) und der Abdeckfolie (8) wird dabei jedoch in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 erzielt. Es treten somit auch hier die gleichen Wirkungen auf.

Die Noppen (10) können durch Lackschichten oder dergleichen gebildet sein. Vorliegend sind sie jedoch durch plastische Verformung der Schaltfolie durch Ausprägungen erzeugt. Diese Ausprägungen können im gleichen Arbeitsgang durch Kaltprägen hergestellt werden, in dem die der Fläche der Schaltfolie (4) freigeschnitten werden. Die Anordnung der Noppen unmittelbar benachbart zur weiteren Kontaktfläche der Schaltfolie (4) bewirkt eine Abstützung der Abdeckfolie (8) besonders im Bereich der Randzonen des Domes (9), so daß die Höhe der Noppen (10) voll zur Vergrößerung des Hubes des Domes (9) ausgenutzt werden kann. Bei der Ausprägung der Noppen zum Kontaktträger (1) hin braucht die Schaltfolie (4) keine freigestanzten, nach oben abgeknickten Laschen aufzuweisen, weil dann die Höhe der Noppen (10) den erforderlichen Kontaktabstand zwischen den zugehörigen Kontaktflächen (3, 6) sicherstellt.

Gemäß Fig. 3 sind die Schaltfolie (4) und die Abdeckfolie (8) durch Schweißen, insbesondere durch Ultraschallschweißen miteinander verbunden. Durch das Eindrücken der dabei auf die Folien (4, 8) aufzusetzenden Schweißstifte wird das Material der Folien in diesem Bereich nicht nur eingedrückt sondern durch die Wärmeentwicklung im Bereich der miteinander zu verschweißenden Oberflächen um die Schweißstelle herum seitlich radial nach außen verdrängt. Hierdurch wölben sich die Folien (4, 8) nach Art von Noppen (10) aus, welche die angestrebte Vergrößerung des Abstandes zwischen den einander zugewandten Flächen der miteinander zu verbindenden Folien erzeugt. Die Schaltfolie (4) kann dabei auch mit dem Kontaktträger (1) verschweißt werden, wobei die gleichen Wirkungen auftreten und entsprechenden Noppen ausgebildet werden. Vorzugsweise wird zur Vermeidung von Einfallstellen in der Oberseite der Abdeckfolie (8) ein relativ großflächiger Schweißstift verwendet, wobei dann die Oberseite plan bleibt und nur die nicht in Erscheinung tretende Schaltfolie (10) beim Schweißvorgang durch einen dagegen dünnen Stift eingedrückt wird.

Claims (7)

1. Tastschalter mit einem Kontaktträger, der wenigstens eine erste Kontaktfläche trägt und auf dem eine elastische Schaltfolie aufliegt, die eine weitere Kontaktfläche trägt, sowie mit einer Abdeckfolie, die über den einander zugeordneten Kontaktflächen domförmig zur Erzeugung eines Schnappeffekts ausgewölbt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfolie (4) auf einer oder auf beiden Seiten (7, 11) mit Noppen (10) versehen ist.

2. Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (10) durch Ausprägungen der Schaltfolie (4) gebildet sind.

3. Tastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfolie (4) eine aus ihrer Fläche freigeschnittene, in den Dom (9) hinein abgeknickte Lasche (5) aufweist, welche die weitere Kontaktfläche (6) trägt, und daß die Noppen (10) zur Abdeckfolie (8) hin aus der Oberseite (7) der Schaltfolie (4) ausgeprägt sind.

4. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Noppen (10) unmittelbar benachbart zur weiteren Kontaktfläche (6) angeordnet sind.

5. Tastschalter nach Anspruch 1, oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfolie (4) an ihrer dem Kontaktträger (1) zugewandten Unterseite (11) mit Noppen (10) versehen ist.

6. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfolie (4) mit dem Kontaktträger (1) und/oder mit der Abdeckfolie (4) im Bereich der Noppen (10) miteinander verschweißt sind.

7. Verfahren zur Herstellung eines Tastschalters nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfolie mit der Abdeckfolie und/oder dem Kontaktträger zwischen Schweißstifte gesetzt wird, die unter Krafteinwirkung und Wärmeentwicklung im Bereich der Noppen aufgesetzt werden und daß dabei durch die Schweißstifte Material zwischen den Folien bzw. dem Kontaktträger verdrängt wird, das zu Noppen ausgeformt wird.