Flexibler Tastschalter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen flexiblen Tastschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bei einem flexiblen Tastschalter werden mit elektrischen Leiterbahnen versehene flexible Isolierstoffschichten, welche durch eine Abstandsschicht voneinander getrennt sind, mittels eines Betätigungsgliedes manuell derart verformt, daß eine kontaktgebende Berührung zwischen den als Schaltkontaktflächen ausgebildeten Leiterbahnen während der Betätigungsdauer erfolgt.

[0003] Aus der DE-B 29 21 557 ist ein flexibler Tastschalter bekannt, bei dem das Tastenfeld im wesentlichen aus fünf miteinander verklebten flexiblen Schichten, einer Deckschicht, einer Verteilerschicht, einer oberen Kontaktträgerschicht, einer Distanzschicht und einer unteren Kontaktträgerschicht besteht. Bei einer Betätigung wird mit dem Finger auf die Mitte einer auf der Deckschicht markierten Tastenfläche gedrückt. Die von der Fingerkuppe ausgeübte Kraft geht bei der Verteilerschicht auf den Rand einer zugehörigen Öffnung über. Von diesem Rand wirkt sich die Kraft unmittelbar auf den rechteckförmigen Kontaktring aus und sorgt für eine Kontaktgabe zwischen den Kontaktflächen der Kontaktträgerschichten.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen flexiblen Tastschalter zu schaffen, bei dem die Betätigung über einen in einer Deckplatte gelagerten Tastenknopf erfolgt.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0006] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Betätigungsglied ein unerwünschtes Höhenspiel der Bedientaste ausschließt und aufgrund der erzielten Schnappwirkung eine sichere Kontaktgabe ermöglicht.

[0007] Durch die in den Unteransprüchen angeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des im Anspruch 1 angegebenen Tastschalters möglich.

[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit den in Anspruch 1 definierten Bauteilen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

[0009] Es zeigen

Fig. 1

eine prinzipielle Schnittzeichnung eines flexiblen Tastschalters und

Fig. 2

ein Schaltweg (x) -Schaltkraft (F) -Diagramm.

[0010] Auf einer Grundplatte 1 ist eine untere Isolierstoffschicht 2 angeordnet, welche an ihrer Oberseite mit Leiterbahnen versehen ist, die eine kreisringförmig ausgebildete Schaltkontaktfläche 3 aufweisen. Auf der unteren Isolierstoffschicht 2 ist eine aus Isolierstoff bestehende Abstandsschicht 4 angeordnet, welche eine kreisförmige Fensteröffnung F aufweist, deren Durchmesser größer als der äußere Durchmesser der Schaltkontaktfläche 3 ist. Eine obere Isolierstoffschicht 5, welche aus einem Leiterbahnen aufweisenden flexiblen Kunststoff besteht, ist auf der Abstandsschicht 4 angeordnet. Die an der Unterseite der oberen Isolierstoffschicht 5 vorgesehenen Leiterbahnen weisen eine weitere kreisringförmig ausgebildete Schaltkontaktfläche 6 auf, die zu der Schaltkontaktfläche 3 der unteren Isolierstoffschicht 2 ausgerichtet ist. Die obere Isolierstoffschicht 5 ist mit einer kreisrunden Aussparung 7 versehen, deren Durchmesser dem inneren Durchmesser der kreisringförmig ausgebildeten Schaltkontaktfläche 6 entspricht. Ein aus einem flexiblen Kunststoff einstückig hergestelltes Betätigungsglied 8 besteht aus einem zylindrischen blockförmig ausgebildeten Kern 9, an den über trichterförmig ausgebildete Wandungen 10 ein hohlzylinderförmig ausgebildeter umlaufender Ringteil 11 angeformt ist, welcher mit seinem unteren Teil in einen vorgegebenen Abstand den oberen Teil des Kerns 9 umschließt. An der Oberseite des Ringteils 11 ist eine kappenförmig ausgebildete Bedientaste 12 befestigt, welche in einer Bohrung 13 einer Deckplatte 14 gelagert ist und mit einem ringförmigen Formsprung 15 an der Unterseite der Deckplatte 14 anliegt. Der blockförmige Kern 9 stützt sich mit seiner unteren Stirnfläche 16 auf der unteren Isolierstoffschicht 2 ab. Das Betätigungsglied 8 ist derart ausgebildet und angeordnet, daß die untere Stirnfläche des Ringteils 11 einen vorgegebenen Abstand A zur oberen Isolierstoffschicht 5 aufweist, der bei einer Tastenbetätigung als Schaltweg x zu überwinden ist, wobei infolge der trichterförmigen Wandungen 10 eine Schnappwirkung nach Figur 2 erfolgt, bei der die untere Stirnfläche 17 des Ringteils 8 die Schaltkontaktflächen 3, 6 in kontaktgebende Berührung bringt.

[0011] Infolge der Elastizität der trichterförmigen Wandungen 10 des Betätigungsgliedes 8 wird ein unerwünschtes Höhenspiel der Bedientaste 12 ausgeschlossen. Der Tastenschalter ist nicht auf eine einzige Taste beschränkt. Den Isolierstoffolien können selbstverständlich mehrere Tastenanordnungen zugeordnet sein.

Ansprüche

1. Flexibler Tastschalter, bei dem zwischen zwei Leiterbahnen tragenden Isolierstoffschichten (2,5) eine mit einer Fensteröffnung (F) versehene Abstandsschicht (4) vorgesehen ist, welche die obere und die untere Schicht (2,5) voneinander trennt und bei dem die aus flexiblen Kunststoff bestehende obere Schicht (5) auf ihrer der unteren Schicht (2) gegenüberliegenden Oberfläche elektrisch leitende, ringförmig ausgebildete Schaltkontaktflächen (6) trägt, die zu leitenden Schaltkontaktflächen (3) der unteren Schicht (2) ausgerichtet sind, wobei mittels eines manuell bedienbaren Betätigungsgliedes (8) nach innen über den Randbereich der Fensteröffnung (F) ragende Schaltkontaktflächen (6) der oberen Schicht (5) zur Kontaktgabe an die ihnen zugeordneten Schaltkontaktflächen (3) der unteren Schicht (2) drückbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das aus flexiblem Kunststoff einstückig hergestellte Betätigungsglied (8) einen blockförmigen Kern (9) aufweist, an dem über trichterförmig ausgebildete Wandungen (10) ein umlaufender Ringteil (11) angeformt ist, welcher mit seinem unteren Teil in einen vorgegebenen Abstand den oberen Teil des Kerns (9) umschließt und mit seinem oberen Teil an einer Bedientaste (12) befestigt ist und daß das Betätigungsglied (8) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sich der blockförmige Kern (9) mit seiner unteren Stirnfläche (17) auf der die Isolierstoffschichten (2, 5) tragenden Grundplatte (1) abstützt, wobei die obere Isolierstoffschicht (5) eine Aussparung (7) für den Kern (9) aufweist, daß die untere Stirnfläche (17) des Ringteils (11) einen vorgegebenen Abstand (A) zur oberen Isolierstoffschicht (5) aufweist und daß bei einer axialen Druckausübung auf das Betätigungsglied (8) infolge der trichterförmigen Wandungen (10) eine Schnappwirkung erfolgt, bei der die untere Stirnfläche (17) des Ringteils (11) die Schaltkontaktflächen (6) der oberen Isolierstoffschicht (5) mit den Schaltkontaktflächen (3) der unteren Isolierstoffschicht (2) in kontaktgebende Berührung bringt.

2. Flexibler Tastschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ringförmig ausgebildeten Schaltkontaktflächen (3, 6) der Isolierstoffschichten (2, 5), der unteren Stirnfläche (17) des Betätigungsgliedringes (11) zugeordnet sind.

3. Flexibler Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Isolierstoffschicht (2) im Bereich zwischen der Grundplatte (1) und dem Kern (9) des Betätigungsgliedes (8) als geschlossene Schicht ausgebildet ist.

4. Flexibler Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Isolierstoffschicht (2) im Bereich des Kerns (9) des Betätigungsgliedes (8) eine Aussparung aufweist, so daß diese auf der Grundplatte (1) anliegt.

5. Flexibler Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der blockförmige Kern (9) zylinderförmig und der Ringteil (11) hohlzylinderförmig ausgebildet sind.

Claims

1. A flexible push-button switch, in which there is provided between two layers of insulating material (2,5) bearing conductor tracks a spacing layer (4) which is provided with a window opening (F) and separates the upper layer (2) and the lower layer (5) from each other, and in which the upper layer (5), consisting of flexible plastic, bears on its surface lying opposite the lower layer (2) electrically conducting, annularly formed switching contact faces (6), which are aligned with conducting switching contact faces (3) of the lower layer (2), in which arrangement switching contact faces (6) of the upper layer (5) which protrude inwards over the edge region of the window opening (F) are able to be pressed by means of a manually operable actuating member (8) to make contact with the switching contact faces (3) of the lower layer (2) which are assigned to them, wherein the actuating member (8), produced in one piece from flexible plastic, has a block-shaped core (9), molded on which by means of walls (10) of a funnel-shaped design is an encircling ring part (11) which by its lower part encloses the upper part of the core (9) at a predetermined distance and by its upper part is fastened on an operating button (12), and wherein the actuating member (8) is designed and arranged in such a way that the block-shaped core (9) is supported by its lower end face (17) on the base plate (1) bearing the layers of insulating material (2,5), the upper layer of insulating material (5) having a clearance (7) for the core (9), that the lower end face (17) of the ring part (11) has a predetermined distance (A) from the upper layer of insulating material (5) and that, when an axial pressure is exerted on the actuating member (8), on account of the funnel-shaped walls (10) there takes place a snapping action in which the lower end face (17) of the ring part (11) brings the switching contact faces (6) of the upper layer of insulating material (5) into contact-making contact with the switching contact faces (3) of the lower layer of insulating material (2).

2. A flexible push-button switch as claimed in claim 1, wherein the annularly formed switching contact faces (3,6) of the layers of insulating material (2,5) are assigned to the lower end face (17) of the actuating member ring (11).

3. A flexible push-button switch as claimed in one of claims 1 or 2, wherein the lower layer of insulating material (2) is formed as a closed layer in the region between the base plate (1) and the core (9) of the actuating member (8).

4. A flexible push-button switch as claimed in one of claims 1 or 2, wherein the lower layer of insulating material (2) has a clearance in the region of the core (9) of the actuating member (8), so that the latter bears against the base plate (1).

5. A flexible push-button switch as claimed in one of claims 1 to 4, wherein the block-shaped core (9) is of a cylindrical design and the ring part (11) is of a hollow-cylindrical design.

Revendications

1. Interrupteur à bouton-poussoir flexible, dans lequel entre deux couches de matière isolante (2, 5) portant des pistes conductives est prévue une couche d'écartement (4) munie d'un espace ouvert (F), qui sépare l'une de l'autre la couche supérieure et la couche inférieure (2, 5) et dans lequel la couche supérieure (5) composée d'une matière plastique flexible porte sur sa face située en face de la couche inférieure (2) des surfaces de contact de commutation conductrices électriques, de forme annulaire, qui sont orientées vers les surfaces de contact de commutation (3) conductrices de la couche inférieure (2), interrupteur avec lequel au moyen d'un élément de commande (8) à service manuel, des surfaces de contact de commutation (6) de la couche supérieure (5) s'étendant vers l'intérieur sur la zone de bord de l'espace ouvert (F) peuvent être soumises à une pression pour établir le contact avec les surfaces de contact de commutation (3) coordonnées aux précédentes (3),
caractérisé en ce que l'élément de commande (8), réalisé d'une pièce à partir d'une matière plastique flexible, comprend un noyau (9) en forme de bloc, auquel est rattachée par moulage une pièce annulaire (11) circulaire, qui entoure avec sa partie inférieure la partie supérieure du noyau (9) en restant à une distance préfixée et est fixé par sa partie supérieure à un poussoir de commande (12) et en ce que l'élément de commande (8) est réalisé et disposé de manière que le noyau (9) en forme de bloc s'appuie par sa face frontale inférieure (16) sur la plaque de base (1) portant les couches de matière isolante (2, 5), la couche de matière isolante supérieure (5) comprenant un évidement (7) pour le noyau (9), en ce que la surface frontale inférieure (17) de la pièce annulaire (11) comprend une distance préfixée (A) par rapport à la couche de matière isolante supérieure (5) et en ce qu'en exerçant une pression axiale sur l'élément de commande (8) par suite des parois (10) en forme d'entonnoir, il s'en suit un effet d'enclenchement, par lequel la face frontale inférieure (17) de la pièce annulaire (11) amène en contact les surfaces de contact de commutation (6) de la couche de matière isolante supérieure (5) avec les surfaces de contact de commutation (3) de la couche de matière isolante inférieure (2).

2. Interrupteur à bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de contact de commutation (3, 6), réalisées sous forme annulaire, des couches de matière isolante (2, 5) sont associées à la surface frontale inférieure (17) de l'anneau de l'élément de commande 11.

3. Interrupteur à bouton-poussoir flexible selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche de matière isolante inférieure (2) est réalisée dans la zone entre la plaque de base (1) et le noyau (9) de l'élément de commande (8) comme une couche fermée.

4. Interrupteur à bouton-poussoir flexible selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche de matière isolante inférieure (2) comprend dans la zone du noyau (9) de l'élément de commande (8) un évidement, de manière que celui-ci repose sur la plaque de base (1).

5. Interrupteur à bouton-poussoir flexible selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le noyau (9) en forme de bloc est réalisé sous forme cylindrique et la pièce annulaire (11) sous forme de cylindre creux.

Zeichnung