DE4309907A1

DE4309907A1 - Keyboard

Info

Publication number: DE4309907A1
Application number: DE4309907A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Agricola; Andreas Dipl Ing Zielen
Original assignee: Deutsche Fernsprecher GmbH
Current assignee: Deutsche Fernsprecher GmbH
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-09-29
Also published as: DE9304602U1

Abstract

A keyboard is specified which contains a plurality of key bodies in recesses in a housing, and a keyboard mat with spring zones (which are broken through centrally) under the key bodies, contact pellets being arranged on the key bodies and passing through the central recesses in the spring zones, and a printed circuit board being arranged at a small predetermined distance underneath the contact pellets, and being fitted with conductor tracks. In order to make it possible to fit components to the printed circuit board over the entire region of the keyboard, a retaining plate is drawn over the printed circuit board, at a predetermined separation from it, which retaining plate is fitted with the keyboard mat and, under the spring zones, has perforations for making contact between the contact pellets and conductor tracks.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur, mit mehreren Ta stenkörpern in Ausnehmungen eines Gehäuses, mit einer Tastaturmatte mit Federzonen unter den Tastenkörpern, welche die Tastenkörper in ihre Ruheposition drücken, mit Kontaktpillen unter den Tastenkörpern, welche durch zentrale Ausnehmungen der Federzonen hindurchragen, mit einer Leiterplatte, welche in vorgegebenem, dem Tasten hub entsprechendem Abstand Leiterbahnen unterhalb der Kontaktpillen trägt.The invention relates to a keyboard with several Ta body in recesses of a housing, with a Keyboard mat with spring zones under the key bodies, which push the key bodies into their rest position, with contact pills under the key bodies, which through protrude through central recesses of the spring zones with a circuit board, which in given, the buttons stroke corresponding distance conductor tracks below the Wearing contact pills.

Derartige Tastaturen sind z. B. bei Telefonen oder in der Datentechnik bekannt, bei denen eine Tastaturmatte auf der Leiterplatte aufliegt. Die mit leitfähigem Mate rial versehenen Kontaktpillen der Tastenkörper ragen durch zentrale Ausnehmungen der Federzonen hindurch gegen Leiterbahnen, die mit geeigneter Geometrie auf der Oberfläche der Leiterplatte aufgebracht sind. Beim Betä tigen eines Tastenkörpers wird dieser gegen die Federzo ne um seinen Tastenhub so weit nach unten gedrückt, daß die Kontaktpille des betreffenden Tastenkörpers gegen die Leiterbahnen gedrückt wird, so daß z. B. zwei be nachbarte Leiterbahnen von der Kontaktpille kurzge schlossen werden können. Nachteilig bei dieser bekannten Tastatur ist es, daß die Tastaturmatte unmittelbar auf der Leiterplatte aufliegt. Dadurch können im Bereich der gesamten Tastatur keine Bauelemente oder Lötstellen auf der Leiterplatte angeordnet werden, da ansonsten die Tastaturmatte nicht plan aufliegen würde.Such keyboards are e.g. B. on phones or in known in data technology, where a keyboard mat rests on the circuit board. The one with conductive mate protruding contact pills of the key body protrude through central recesses in the spring zones against conductor tracks with a suitable geometry on the Surface of the circuit board are applied. When pressing term of a key body this is against the Federzo ne down by its key travel so far that the contact pill of the key body concerned against the conductor tracks is pressed so that, for. B. two be neighboring conductor tracks from the contact pill can be closed. A disadvantage of this known Keyboard is that the keyboard mat immediately on the PCB rests. This allows in the area of no components or solder joints on the entire keyboard the circuit board, otherwise the Keyboard mat would not lie flat.

Darüberhinaus sind Tastaturen für Telefone bekannt, bei denen die Tastaturmatte direkt auf der Leiterplatte plan aufliegt, wobei dann für vereinzelt eingesetzte Bauele mente oder Lötstellen Aussparungen oder hütchenartige Ausformungen in der Tastaturmatte angebracht werden müssen, damit die Tastaturmatte in den angrenzenden Flächenbereichen plan aufliegen kann. Obwohl bei dieser bekannten Tastatur einzelne Bauelemente oder Lötstellen im Bereich der Tastatur untergebracht werden können, so läßt sich eine flächendeckende Ausnutzung der eigentlich zur Bestückung mit Bauelementen zur Verfügung stehenden Leiterplatte nicht verwirklichen.In addition, keyboards for telephones are known at which the keyboard mat directly on the circuit board rests, with then used for isolated components elements or soldering holes or hat-like Formations can be attached to the keyboard mat need so that the keyboard mat in the adjacent Surface areas can lie flat. Although with this known keyboard individual components or solder joints can be accommodated in the area of the keyboard, so can be used across the board available for assembly with components Do not realize the circuit board.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Tastatur der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß - bei einwandfreiem Funktionieren - eine Bestückung der unter der Tastatur angeordneten Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen, Lötstellen etc. möglich ist. The object of the invention is therefore a keyboard type mentioned in such a way that - at flawless functioning - an assembly of the under the keyboard arranged circuit board with electronic Components, solder joints etc. is possible.

Diese Aufgabe wird bei der Tastatur der eingangs genann ten Art erfindungsgemäß durch eine Halteplatte gelöst, die im Abstand über der Leiterplatte angeordnet ist, welche die Tastaturmatte trägt und unter den Federzonen Durchbrüche für die Kontaktgabe zwischen den Kontakt pillen und Leiterbahnen aufweist.This task is called the keyboard at the beginning solved according to the invention by a holding plate, which is spaced above the circuit board which carries the keyboard mat and under the spring zones Breakthroughs for making contact between contacts pills and traces.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß über der Leiterplatte in einem Abstand, der die Anbringung von Bauelementen und Lötstellen etc. erlaubt, eine Halteplatte angeordnet ist, die an den Stellen, wo die Tastatur kontaktieren soll, Durchbrüche aufweist, damit die Kontaktpillen der Tastenkörper, die über der Halteplatte liegen, die Leiterbahnen der Leiterplatte, die unterhalb der Halteplatte angeordnet ist, berühren und Kontakt geben können. Da die Tastaturmatte in vor gegebenem Abstand über der Leiterplatte auf der Halte platte plan aufliegt, steht die gesamte Leiterplatte zur Bestückung mit Bauelementen, zum Anbringen von Lötstel len oder dergleichen, frei zur Verfügung.The advantages of the invention are in particular that above the circuit board at a distance that the Attachment of components and solder joints etc. allowed, a holding plate is arranged in the places where the keyboard should contact, has openings, thus the contact pills of the key body, which over the Holding plate, the conductor tracks of the circuit board, which is located below the holding plate, touch and can give contact. Since the keyboard mat in front given distance above the circuit board on the holding the entire circuit board is available Equipped with components for attaching solder len or the like, freely available.

Besonders bevorzugt sind die Kontaktpillen der Tasten körper an den freien Enden von Ansätzen angeordnet, welche durch die zentralen Ausnehmungen der hütchenför mig ausgestellten Federzonen, sowie durch die fluchtend darunterliegenden Durchbrüche der Halteplatte hindurch ragen und im Abstand des Tastenhubs vor der Leiterplatte enden. Die zu kontaktierenden Leiterbahnen befinden sich bei dieser Ausführungsform auf der dem Tastenkörper zugewandten Oberfläche der Leiterplatte direkt unter den Kontaktpillen, so daß bei einer Betätigung/Verschiebung des Tastenkörpers eine Kontaktierung zwischen Kontakt pillen und Leiterbahnen erfolgt. The contact pills of the keys are particularly preferred body arranged at the free ends of lugs, which through the central recesses of the hat spring zones, as well as through the aligned underlying openings of the holding plate protrude and at a distance of the key stroke in front of the circuit board end up. The conductor tracks to be contacted are located in this embodiment on the the key body facing surface of the circuit board directly under the Contact pills so that when actuated / moved the key body a contact between contact pills and interconnects.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befinden sich die Kontaktpillen direkt unter den Tastenkörpern bzw. auf vergleichsweise kurzen Ansät zen und ragen durch die Ausnehmungen der Federzonen durch, enden jedoch einen vorgegebenen geringen Abstand, welcher dem Tastenhub entspricht, über Kontaktsockeln, die unter den Kontaktpillen auf der Leiterplatte befe stigt und auf ihrer den Kontaktpillen zugewandten Ober fläche die Leiterbahnen tragen, welche von der Kontakt pille kontaktiert werden sollen. Bevorzugt ragen die Kontaktsockel in die Durchbrüche der Halteplatte hinein oder sogar hindurch.According to another preferred embodiment of the Invention, the contact pills are located directly below the key bodies or on a comparatively short seed zen and protrude through the recesses of the spring zones through, but end a predetermined short distance, which corresponds to the key stroke, via contact bases, the befe under the contact pills on the circuit board stigt and on her upper facing the contact pills area carry the traces which of the contact pill should be contacted. Preferably protrude Contact base into the openings in the holding plate or even through.

Die Federzonen der Tastaturmatte sind bevorzugt als hütchenförmige Ausformungen oder Ausstülpungen ausgebil det, die zentrale Ausnehmungen aufweisen, durch welche die Kontaktpillen hindurchragen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Tastenkörper im Bereich der Federzonen mit der Tastaturmatte verbunden oder befestigt, wodurch die Tastenkörper bei unerwünsch ten Bewegungen am Herausfallen aus der Tastatur gehin dert werden.The spring zones of the keyboard mat are preferred as conical shapes or protuberances det, which have central recesses through which protrude through the contact pills. According to a preferred Embodiment of the invention are the key body in Area of the spring zones connected to the keyboard mat or attached, making the key body in case of unwanted movements from falling out of the keyboard be changed.

Vorteilhafte Weiterbildung in der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous training in the invention are through characterized the features of the subclaims.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfin dung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The following are two embodiments of the invention dung explained with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Aus führungsform der Tastatur; und Figure 1 shows a cross section through a first imple mentation form of the keyboard. and

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Aus führungsform der Tastatur. Fig. 2 shows a cross section through a second embodiment of the keyboard.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Querschnitte durch eine er findungsgemäße Tastatur. In Ausnehmungen 4 eines Gehäu ses 2 befinden sich je ein Tastenkörper 6, der auf je weils einer Federzone 22 einer Tastaturmatte 20 aufsitzt und von der Federzone in seine Ruheposition gedrückt wird, in welcher der Tastenkörper weiter aus dem Gehäuse 2 herausragt. Figs. 1 and 2 show cross-sections through a proper keyboard he invention. In recesses 4 of a housing 2 there are each a key body 6 , which sits on each spring zone 22 of a keyboard mat 20 and is pressed by the spring zone into its rest position, in which the key body protrudes further from the housing 2 .

Die Federzonen 22 der Tastaturmatte 20 weisen zentrale Ausnehmungen unmittelbar unter den Tastenkörpern 6 auf. Auf der unteren Stirnfläche der Tastenkörper 6, die auf dem die Ausnehmung 24 der Federzone 22 begrenzenden Rand aufsitzen, ist zentral ein Ansatz 8 angeformt, der sich durch die Ausnehmung 24 hindurcherstreckt und an seinem freien Ende eine Kontaktpille 10 aus leitendem Material trägt.The spring zones 22 of the keyboard mat 20 have central recesses directly below the key bodies 6 . On the lower end face of the key body 6 , which rests on the edge delimiting the recess 24 of the spring zone 22 , a projection 8 is formed centrally, which extends through the recess 24 and carries a contact pill 10 made of conductive material at its free end.

Die Tastaturmatte 20 liegt auf einer Trägerplatte 30 auf, die unter den Ausnehmungen 24 der Federzonen 22 Durchbrüche 32 besitzt und durch welche die Ansätze 8 für die Kontaktpillen 10 hindurchgeführt sind. In vor gegebenem Abstand unter der Halteplatte 30 ist eine Leiterplatte 40 angeordnet, die fluchtend unter den Kontaktpillen - im Abstand des Tastenhubes - Leiterbah nen 42 besitzt, welche beim Niederdrücken eines Tasten körpers - gegen die Rückstellkräfte der Federzonen 22 - von der Kontaktpille 10 des betreffenden Tastenkörpers 6 kontaktiert werden. Neben den Leiterbahnen 42 befinden sich auf der Leiterplatte 40 Bauelemente 44 und Lötstel len 45.The keyboard mat 20 lies on a carrier plate 30 which has openings 32 under the recesses 24 of the spring zones 22 and through which the lugs 8 for the contact pills 10 are passed. In a given distance below the holding plate 30 , a circuit board 40 is arranged, which is aligned under the contact pills - at a distance from the key stroke - conductor tracks 42 which, when a key body is depressed - against the restoring forces of the spring zones 22 - from the contact pill 10 of the relevant one Key body 6 can be contacted. In addition to the conductor tracks 42, there are components 44 and solder joints 45 on the circuit board 40 .

Die Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Fig. 1, wobei jedoch die Kontaktpillen 10 der Tastenkörper 6 auf ver gleichsweise kurzen Ansätzen 8 sitzen, die ebenfalls durch Ausnehmungen 24 der Federzonen 22 hindurchragen und einen vorgegebenen Abstand, der dem Tastenhub ent spricht, über Kontaktsockeln 46 enden, welche fluchtend unter den Durchbrüchen 32 auf der Leiterplatte 40 befe stigt sind und auf ihrer den Kontaktpillen zugewandten Oberfläche die zu kontaktierenden Leiterbahnen 42 tra gen. Fig. 2 corresponds essentially to Fig. 1, but the contact pills 10 of the key body 6 sit on ver comparatively short shoulders 8 , which also protrude through recesses 24 of the spring zones 22 and a predetermined distance, which speaks the key stroke ent, via contact bases 46 ends, which are aligned under the openings 32 on the printed circuit board 40 and on the surface facing the contact pills the conductor tracks 42 to be contacted.

In der dargestellten Ausführungsform ragen die Kontakt sockel 46 bis in die Durchbrüche 32 der Halteplatte 30 hinein, die auf den Kontaktsockeln 46 angeordneten Lei terbahnen 42 liegen etwa in Höhe der Halteplatte 30. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung lassen sich daher Tastenkörper 6 verwenden, welche bei den bekannten Ta staturen, bei denen die Tastaturmatte 20 auf der Lei terplatte 40 aufliegt, Verwendung finden.In the illustrated embodiment, the contact base 46 to protrude into the openings 32 of the holding plate 30 into which is arranged on the contact sockets 46 Lei terbahnen 42 are approximately at the level of the holding plate thirtieth In this embodiment of the invention, key bodies 6 can therefore be used, which are found in the known keyboards, in which the keyboard mat 20 rests on the printed circuit board 40 .

Claims

1. keyboard,
with several key bodies in recesses of a housing,
with a keyboard mat with spring zones under the keys that push the key bodies into their rest position,
with contact pills under the key bodies, which protrude through central recesses of the spring zones, with a printed circuit board which carries conductor tracks below the contact pills at a predetermined distance corresponding to the key stroke,
characterized by a holding plate ( 30 ) at a distance above the printed circuit board ( 40 ) which carries the keyboard mat ( 20 ) and has openings ( 32 ) under the spring zones ( 22 ) for making contact between the contact pills ( 10 ) and conductor tracks ( 42 ).

2. Keyboard according to claim 1, characterized in that the contact pills ( 10 ) of the key body ( 6 ) through the openings ( 32 ) of the holding plate ( 30 ) protrude, end at a distance from the key stroke in front of the circuit board ( 40 ) and when the Touch key body ( 6 ) conductor tracks ( 42 ) which are arranged on the surface of the circuit board ( 40 ).

3. Keyboard according to claim 1, characterized in that the contact lugs ( 8 ) of the key body ( 6 ) in the rest position a predetermined small distance, which corresponds to the key stroke, via contact bases ( 46 ), which in the area of the opening ( 32 ) are arranged on the printed circuit board ( 40 ) and carry conductor tracks ( 42 ) on their surface facing the contact pills.

4. Keyboard according to claim 2, characterized in that the contact base ( 46 ) protrude into the openings ( 32 ) of the holding plate ( 30 ).

5. Keyboard according to one of the preceding claims, characterized in that the key body ( 6 ) in the region of the spring zones ( 22 ) with the keyboard mat ( 20 ) are connected.

6. Keyboard according to one of the preceding claims, characterized in that the spring zones ( 22 ) of the keyboard mat ( 20 ) are formed as centrally perforated Tellerfe who continuously taper against the key body ( 6 ).