DE3424771A1

DE3424771A1 - Tastenfeld

Info

Publication number: DE3424771A1
Application number: DE19843424771
Authority: DE
Inventors: Muneharu Nagoya Aichi Kakumu; Toshiro Takamura
Original assignee: Brother Industries Ltd; Showa Seiki Co Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd; Showa Seiki Co Ltd
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1985-01-24
Also published as: DE3424771C2; DE3448462C2; US4560844A

Description

Tastenfeld

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Tastenfeldaufbau zum Liefern elektrischer Ausgangssignale entsprechend einer Mehrzahl von Tasten für elektronische Einrichtungen wie Schreibmaschinen und andere Datenverarbeitungseinrichtungen.

In solch einem Tastenfeld für elektronische Einrichtungen ist eine Mehrzahl von Tasten in mehreren Reihen angeordnet zum Liefern elektrischer Signale entsprechend den Tasten, die auf ihrer Oberfläche niedergedrückt wurden. Um die Bedienung der Tasten zu verbessern, wurden Versuche, basierend auf "human engineering" oder der Ergonomie, gemacht, die Tasten so anzuordnen, daß eine von den oberen Flächen der individuellen Tasten allgemein definierte Bedienungsfläche in eine im Querschnitt über die Reihen der Tasten nach unten konvexe Form gebogen ist. Die folgenden zwei Verfahren, eine solche gebogene Bedienungsfläche des Tastenfeldes zu erhalten, wurden vorgeschlagen.

Diese zwei Verfahren werden nun mit Bezug auf die Fig. 12 und 13 beschrieben.

Das erste Verfahren benutzt eine gekrümmte Tasten-Halteplatte 2 mit einer Mehrzahl von Führungslöchern 1, wie in Fig. 12 gezeigt. Die Halteplatte 2 wird aus einer Stahlplatte hergestellt durch Formen in eine geeignete Krümmung im transver-

salen Querschnitt. In die Führungslöcher 1 sind Tastenstößel-Führungen 5 fest eingefügt um die jeweiligen Tastenstößel 4, die an ihren oberen Enden Tastenoberteile 3 mit von Fingern gedrückten Oberflächen tragen, gleitbar zu führen. In diesem Fall sind die Tasten 3, 4 alle von gleicher Größe, so daß eine Bedienungsfläche 6, die von den Oberflächen definiert wird, im wesentlich entsprechend der Krümmung der Tasten-Halteplatte 2 gekrümmt ist.

Bei diesem Verfahren ist es jedoch notwendig, die einzelnen Tastenstößel-Führungen 5 in den in der geformten Tast?n-Halteplatte 2 gebildeten Führungslöcher 1 zu befestigen. Dieses Montageverfahren ist schwierig und zeitaufwendig, und reduziert die Herstellungseffektivität des Tastenfeldes deutlich und erhöht demzufolge die Herstellungskosten.

Während das oben beschriebene Verfahren vorteilhaft dadurch ist, daß die Tasten-Halteplatte 2, die aus einem Metallblech unter plastischer Bearbeitung geformt wird, ein anfangs ihr gegebenes gekrümmtes Profil praktisch permanent aufrechterhalten kann, muß die Metallplatte relativ dick sein zum Aufrechterhalten der Originalform, wodurch das Gesamtgewicht der Tastenfeldanordnung erhöht wird, was als unerwünschter Faktor gilt bei dem in jüngster Zeit festgestellten Trend beim Stand der Technik in Richtung von kompaktem und leichtem Gerät.

Das zweite Verfahren ist in Fig. 13 illustriert, bei dem ein oberes Gehäuse 7 eines Tastenfeldes vorgesehen ist mit integral gebildeten Tastenstößel-Führungen 8, die gleitbar jeweilige Tastenstößel 9 mit Tastenoberteilen 10 an ihrem oberen Ende unterstützen. Bei diesem Verfahren wird eine Bedienungsfläche 11 des Tastenfeldes geschaffen durch Ausbilden der Tastenoberteile 10 in verschiedenen Größen und Formen, abhängig von der

Lage, in der sie angeordnet werden sollen. Zum Beispiel sind die Tastenoberteile 10, die von den Tastenstößeln 9 in einer von mehreren Reihen getragen werden, mit einer Oberfläche mit einer Krümmung gebildet, die verschieden ist von jener der Tastenoberteile 10, die von den Tastenstößeln 9 in einer anderen der Mehrzahl von Reihen getragen werden. Deshalb verlangt das oben beschriebene zweite bekannte Verfahren verschiedene Arten von Tastenoberteilen oder Tastenoberteilen und Tastenstößeln, um verschiedene Konturen von Oberflächen der Tasten so zu liefern, daß die Oberflächen zusammen die gekrümmte Bedienungsfläche 11 bilden. Das bedeutet die Notwendigkeit, verschiedene Arten von Formen zum Bilden der verschiedenen Tasten zu benutzen und bedeutet infolgedessen gesteigerte Herstellungskosten für die Tastenfeldanordnung.

Im Lichte der oben beschriebenen Nachteile der bekannten Tastenfelder wurde in der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-59365, angemeldet am 20. April 1983 im Namen von BROTHER KOGYO KABUSHIKI KAISHA, einem der Anmelder der vorliegenden Anmeldung, ein Tastenfeld vorgeschlagen. Die entsprechende deutsche Patentanmeldung P 34 14 920.1 wurde am 19. April 1984 im Namen von BROTHER KOGYO KABUSHIKI KAISHA eingereicht. Das Tastenfeld nach der deutschen Patentanmeldung weist eine Tasten-Halteplatte aus Kunstharz auf mit einer Mehrzahl von Lochreihen und ringförmigen, zu den Löchern konzentrischen Führungsbereichen, so daß die Mehrzahl von Tastenreihen beweglich durch die Löcher und die Führungsbereiche getragen werden. Die Tasten-Halteplatte ist so angeordnet, daß sie eine rechtwinklige Öffnung, die in einem oberen Gehäuseteil so gebildet ist, daß die Tasten durch die Öffnung sich erstrecken, verschließt. Unter der Tasten-Halteplatte ist eine gedruckte Leiterplatte angeordnet mit einem Substrat, das

auf seiner oberen Fläche eine Mehrzahl von Paaren von stationären Elektroden trägt, und weiter mit einem elastomerischen Element mit einer Mehrzahl von frustro-konischen elastischen Gehäusen. An eine innere Fläche der oberen Wand eines jeden elastischen Gehäuses wird eine bewegliche Elektrode gebondet, welche gegenüber dem entsprechenden Paar von stationären Elektroden zu liegen kommt. Diese gedruckte Leitungsplatte ist unter der Tasten-Halteplatte angeordnet, so daß Tastenschalter mit den Tasten und den beweglichen und stationären Elektroden durch Niederdrücken der Tasten auf bekannte Weise betätigt werden. Um eine gekrümmte Bedienungsfläche der oberen Fläche der Tasten zu erreichen, wird eine gekrümmte Festhalteplatte aus Metall benutzt. Diese Festhalteplatte wird mit einer vorbestimmten Krümmung im Querschnitt entlang einer Linie rechtwinklig zu den Tastenreihen geformt. Die Tasten-Halteplatte und die gedruckte Leitungsplatte werden auf die gekrümmte Festhalteplatte plaziert. In diesem Zustand sind die Festhalteplatte und die gedruckte Leitungsplatte an dem oberen Gehäuse mit einem Schraubensatz befestigt, und die Festhalteplatte ist weiter mit dem oberen Gehäuse mit einem weiteren Schraubensatz befestigt. Mit der Festhalteplatte an dem oberen Gehäuse befestigt werden die gedruckte Leitungsplatte und die Tasten-Halteplatte entlang der Krümmung der gekrümmten Festhalteplatte gekrümmt gehalten und entlang eines konvexen unteren Endprofils von nach unten gerichteten Verlängerungen, die auf der unteren Fläche des oberen Gehäuses auf beiden rechten und linken Seiten der rechtwinkligen Öffnung vorgesehen sind.

Auf diese Weise ist die Bedienungsfläche der oberen Tastenflächen des oben vorgeschlagenen Tastenfeldes nach unten gekrümmt zur leichten Betätigung der Tasten. Diese Krümmung

wird erreicht ohne das Formen der Tasten in verschiedenen Größen und Formen abhängig von ihren Positionen auf der Tasten-Halteplatte. Darüber hinaus ist die Herstellung einer planaren Tastenhalteplatte mit integralen Führungsbereichen des vorgeschlagenen Tastenfeldes leichter als die traditionelle Herstellung einer gekrümmten Tasten-Halteplatte mit integralen Führungsbereichen durch Formen eines Kunstharzmaterials. Beim Formen einer solchen gekrümmten Tasten-Halteplatte mit den Führungsbereichen tritt ein Problem bei der Formfreigabe auf, da die Führungsbereiche in radialen Richtungen gebildet werden,

Jedoch verlangt die oben beschriebene Anordnung des in der oben genannten Patentanmeldung vorgeschlagenen Tastenfeldes eine präzise Positionierung des oberen Gehäuses, der Tasten-Halteplatte, der gedruckten Leiterplatte und der gekrümmten Festhalteplatte bezüglich einander. Insbeondere sollte die Tasten-Halteplatte genau positioniert sein bezüglich den nach unten gerichteten Verlängerungen an den Seiten der rechtwinkligen Öffnung. Diese Positionierung ist relativ schwierig und mühsam, da die Komponenten mit dem oberen Gehäuse durch viele Schrauben an verschiedenen Stellen befestigt sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tastenfeld mit nach unten gekrümmter Bedienungsfläche der oberen Tastenflächen zu schaffen, welches die Vorteile des in der oben genannt ten Patentanmeldung vorgeschlagenen Tastenfeldes bietet und welches leicht zu montieren ist mit einer minimalen Anzahl von Komponenten und minimalem Aufwand zum Positionieren der Komponenten relativ zueinander.

Erfindungsgemäß wird ein Tastenfeld mit einer Mehrzahl von Tastenschaltern vorgeschlagen, die elektrische Ausgangssignale

bei ihrer Betätigung liefern, wobei jeder der Tastenschalter eine Taste mit einer fingerbetätigten oberen Fläche aufweist. Das Tastenfeld weist ein oberes Gehäuse aus Kunstharz mit einem oberen Rahmenbereich und einem Tasten-Halterplattenbereich auf. Der obere Rahmenbereich hat eine im wesentlichen rechtwinklige Öffnung, die durch seine Dicke hindurchgeht und hat weiter ein Paar von Seitenwänden, die einander gegenüberliegende rechte und linke Seiten der rechtwinkligen Öffnung definieren. Der obere Rahmenbereich hat weiter ein Paar von nach unten gerichteten Verlängerungen, welche sich nach unten von den jeweiligen Seitenwänden her erstrecken. Der Tastenhalteplattenbereich hat eine im allgemeinen planare flache Form und unterstützt die Mehrzahl von Tasten in einer Mehrzahl von Reihen, die rechtwinklig zu den rechten und linken Seiten der rechtwinkligen Öffnung sind. Der Tasten-Halteplattenbereich hat rechte und linke Seitenendbereiche gegenüber den nach unten gerichteten Verlängerungen. Gegenüberliegende zentrale Bereiche dieser Seitenendbereiche des Tasten-Halteplattenbereichs sind während des Formens des oberen Gehäuses mit den nach unten gerichteten Verlängerungen des oberen Rahmenbereiches verbunden. Der Tasten-Halteplattenbereich weist einen Abstand von den nach unten gerichteten Verlängerungen und anderen Bereichen des oberen Rahmenbereichs auf, außer an den transversalen zentralen Flächen der Seitenendbereiche, die mit den nach unten gerichteten Verlängerungen während des Formens des oberen Gehäuses verbunden sind. Das Tastenfeld weist weiter eine Halteeinrichtung zum Halten des im Querschnitt über die Mehrzahl von Reihen der Schlüsseln gekrümmten Tasten-Halteplattenbereichs auf, so daß eine im allgemeinen durch die oberen Flächen der Mehrzahl von Tasten definierte Fläche nach unten gekrümmt ist im Querschnitt entlang einer Linie perpendikular zu den Reihen der Tasten.

Bei dem wie oben beschrieben konstruierten Tastenfeld ist der Tasten-Halteplattenbereich einstückig gebildet mit dem oberen Rahmenbereich während des Formens des oberen Gehäuses, so daß nur die transversalen zentralen Bereiche der einander gegenüberliegenden rechten und linken Seitenendbereiche des Plattenbereichs mit den nach unten gerichteten Verlängerungen, die an den unteren Flächen der Seitenwände des oberen Rahmenbereichs gebildet sind, verbunden sind oder mit ihnen vereint sind, wobei die Seitenwände die gegenüberliegenden rechten und linken Seiten der rechtwinkligen Öffnung definieren. Auf diese Weise wird die Position des Tasten-Halteplattenbereichs, d.h. der Tasten relativ zu der rechtwinkligen Öffnung in dem oberen Rahmenbereich präzise erreicht während des plastischen Formens des oberen Gehäuses. Der Tasten-Halteplattenbereich wird flach gehalten, ehe das Tastenfeld montiert wird. Beim Montieren des Tastenfeldes wird der flache Tasten-Halteplattenbereich in eine gekrümmte Lage durch geeignete Halteeinrichtungen gebracht, so daß die Bedienungsfläche der Tastenoberteile eine nach unten gerichtete konvexe Form hat. Bei dieser Anordnung wird die Lagerelation zwischen dem oberen Rahmenbereich und dem Tasten-Halteplattenbereich nicht beeinflußt während des Montagevorgangs, bei dem andere Komponenten wie eine gedruckte Leiterplatte an dem oberen Gehäuse befestigt werden. Nach einer bevorzugten Form der Erfindung hat jede der nach unten gerichteten Verlängerungen ein konvexes Profil an ihrem unteren Ende, mit dem die Seitenendbereiche des Tasten-Halteplattenbereichs in Druckkontakt durch geeignete Rückhalteeinrichtungen der Halteeinrichtungen gehalten werden. Bei dieser Anordnung wird die Tasten-Halteplatte gekrümmt gehalten folgend dem konvexen Profil der nach unten gerichteten Verlängerungen durch elastische Deformation des Tasten-Halteplattenbereichs aus Kunstharz.

Nach einem Aspekt der Erfindung weist die Halteeinrichtung eine gekrümmte Festhalteplatte und eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der gekrümmten Festhalteplatte an dem oberen Rahmenbereich des oberen Gehäuses auf und hält dadurch den Tastenhaiteplattenbereich in einer gekrümmten Lage.

Bei einer Form des obigen Aspekts der Erfindung wird die gekrümmte Festhalteplatte unter einer gedruckten Leiterplatte angeordnet, welche mit den Tasten zusammenwirkt'zum Liefern der elektrischen Ausgangssignale. Darüber hinaus hat die Festhalteplatte Eingriffsrippen entlang Front- und Rückkanten davon para iel zu der Mehrzahl von Tastenreihen. Diese Eingriffsrippen greifen in entsprechende Front- und Rückkanten der gedruckten Leiterplatte ein und halten so die gedruckte Leiterplatte gekrümmt entsprechend der Krümmung der Festhalteplatte. Die Eingriffsrippen halten nicht nur die Leiterplatte in ihrer gekrümmten Lage, sondern dienen auch dazu, zu bewirken, daß die Leiterplatte exakt der Krümmung der Festhalteplatte folgt, da die mit den Front- und Rückkanten der gekrümmten Leiterplatte in Eingriff befindlichen Rippen Kräfte in transversaler Richtung der Leiterplatte auf die Leiterplatte von ihren Kanten in Richtung ihres gegenüberliegenden zentralen Bereichs ausüben. Die Befestigungseinrichtung befestigt die gekrümmte Festhalteplatte und die gekrümmte gedruckte Leiterplatte am oberen Rahmenteil des oberen Gehäuses und hält dadurch den Tasten-Halteplattenbereich gekrümmt in der gekrümmten Lage.

Bei der obigen Anordnung kann die gedruckte Leiterplatte auf der exakten Krümmung der Festhalteplatte gekrümmt gehalten werden, ehe diese Komponenten am oberen Gehäuse befestigt werden. Infolgedessen ist es nicht notwendig, die gedruckte Leiterplatte mit der Festhalteplatte in eine Form zu zwingen, während

diese Komponenten an dem oberen Gehäuse mit Schrauben befestigt werden.

Nach einem alternativen Aspekt der Erfindung kann die oben beschriebene gekrümmte Festhalteplatte ersetzt werden durch eine Mehrzahl von nach oben gerichteten Verlängerungen, die an einem Unterteil eines unteren Gehäuses befestigt sind, welches mit dem oberen Gehäuse zur Bildung eines Tastenfeldgehäuses zusammenwirkt, und die sich davon erstrecken. Diese nach oben gerichteten Verlängerungen haben obere Enden, die zusammenwirken zur Definition einer gekrümmten Tragfläche, welche in einer zu den Tastenreihen perpendikularen Ebene gekrümmt ist. In diesem Fäll wird die gedruckte Leiterplatte an den oberen Enden der nach oben gerichteten Verlängerungen mit geeigneten Befestigungseinrichtungen befestigt. Beispielsweise können die nach oben gerichteten Verlängerungen eine Mehrzahl von Unterstützungswänden sein, die sich miteinander parallel entlang oder perpendikular zu den Tastenreihen erstrecken und in einer Richtung perpendikular oder parallel zu den Tastenreihen einen Abstand voneinander aufweisen. Die Unterstützungswände parallel zu den Tastenreihen haben verschiedene Höhen von dem flachen Unterteil des unteren Gehäuses zum Definieren der gekrümmten Tragfläche an ihren oberen Enden, auf denen die gedruckte Leiterplatte mit Befestigern anliegend gehalten wird. In dem Fall, bei dem die Unterstützungswände perpendikular zu den Tastenreihen sind, hat jede der Wände eine gekrümmte obere Endfläche, auf der die gedruckte Leiterplatte mit Befestigern gedrückt wird.

Bei dieser alternativen Anordnung ist die gedruckte Leiterplatte direkt an den oberen Endflächen der nach oben gerichteten Verlängerungen, die sich vom Unterteil des unteren Ge-

häuses erstrecken , befestigt, wodurch die Leiterplatte gekrümmt gehalten wird in einer Krümmung, die durch die oberen Endflächen der nach oben gerichteten Verlängerungen definiert ist. Diese Struktur zum Bewirken einer gewünschten nach unten gerichteten Krümmung des Tasten-Halteplattenbereichs verlangt eine reduzierte Anzahl von Teilen, was reduziertes Gewicht und Tiefe des Tastenfeldgehäuses bedeutet, leichtere Montage der Teile und reduzierte Herstellungskosten des Tastenfelds.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 einen Seitenriß im Querschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tastenfeldes;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Tastenfeldes nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von unten eines oberen Gehäuses des Tastenfeldes nach Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Tastenschalters in dem Tastenfeld nach Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung des Tastenschalters nach Fig. 4 in seiner geschlossenen oder betätigten Lage beim Niederdrücken der Taste;

Fig. 6 eine Seitenrißquerschnittsdarstellung entsprechend Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform des Tastenfeldes;

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Tastenfeldes nach Fig. 6;

Fig. 8 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Tastenfeldes mit einer modi-

fizierten Form einer Festhalteplatte alternativ zu jener in der Ausführungsform nach Fig. 6 und 7;

Fig. 9 und 10 Seitenriß- und perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Tastenfeldes;

Fig.11 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Tastenfeldes mit einer modifizierten Form von nach oben gerichteten Verlängerungen alternativ zu jenen in der Ausführungsform"nach Fig. 9 und 10; und

Fig.12 und 13 Seitenriß-Querschnittsdarstellungen bekannter Tastenfelder mit Tastenoberteilen, die eine gekrümmte Bedienungsfläche definieren.

In Fig. 1 bis 5 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tastenfeldes gezeigt, bei der ein in Fig. 1 mit 20 bezeichnetes Tastenfeldgehäuse ein oberes Gehäuse 21 und ein unteres Gehäuse 22 aufweist, die beide aus Kunstharz in einem plastischen Formverfahren hergestellt wurden. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das obere Gehäuse 21 einen im allgemeinen planaren oberen Rahmenbereich 21a auf, der eine im wesentlichen rechtwinklige Öffnung 23 durch die Dicke des Bereichs 21a hindurch gebildet aufweist. Der obere Rahmenbereich 21a hat ein Paar von Seitenwänden 24, 25, die sich gegenüberliegende rechte und linke Seiten der rechtwinkligen Öffnung 23 definieren. Jede der Seitenwände 24, 25 hat eine nach unten gerichtete Verlängerung 24a, 25a von der unteren Fläche des oberen Rahmenbereichs 21a. Die nach unten gerichtete Verlängerung 24a, 25a hat an ihrem unteren Ende ein konvexes Profil.

Der obere Rahmenbereich 21 ist einstückig gebildet mit einem Tasten-Halteplattenbereich 26 von im allgemeinen planarer fla-

eher Form, der unter der unteren Fläche des oberen Rahmenbereiches 21a so angeordnet ist, daß er die rechtwinklige Öffnung 23a abschließt. Wie teilweise in Fig. 3 gezeigt ist, ist das obere Gehäuse 21 so geformt, daß die rechten und linken Seitenendbereiche des Tasten-Halteplattenbereichs 26 sich in einer sehr geringen Entfernung von den rechten und linken nach unten gerichteten Verlängerungen 24a, 25a in Richtung des Zentrums des Bereichs 26a in einer Richtung perpendikular zu den Seitenwänden 24, 25 befinden. Genauer gesagt ist ein zentraler Teil 24a¹, 25a¹ (25a¹ ist nicht gezeigt) einer jeden nach unten gerichteten Verlängerung 24a, 25a während des Formens des oberen Gehäuseteils 21 mit einem transversalen zentralen Bereich 26b eines jeden Seitenendbereichs des Tasten-Halteplattenbereichs 26 verbunden. Außer dem transversalen zentralen Bereich 26b ist der Tasten-Halteplattenbereich 26 von den anderen Teilen des oberen Rahmenbereichs 21a entfernt oder getrennt. Mit anderen Worten ist das obere Gehäuse 21 so geformt, daß der Tasten-Halteplattenbereich 26 eine gerade planare Form annimmt, d.h., in einer Ebene liegt. Wie später beschrieben wird, wird der Tasten-Halteplattenbereich 26 während der Montage des Tastenfeldes gekrümmt.

Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist, werden eine Mehrzahl von Löchern 26a in dem Tasten-Halteplattenbereich 26 in einer Mehrzahl von Reihen parallel zu den Front- und Rückseiten der rechtwinkligen Öffnung 23a geformt. Entlang der Randkante eines jeden dieser Löcher 26a ist einstückig ein ringförmiges Führungsteil gebildet, das konzentrisch mit dem Loch 26a ist und sich perpendikular von einer oberen Oberfläche des Tasten-Halteplattenbereichs 26a in Richtung der rechtwinkligen Öffnung 23 erstreckt zum Unterstützen einer Taste 30, die aus einem Tastenstößel 28, einem Tastenoberteil 27, der an einem oberen Ende des Tastenstößels 28 befestigt ist, und einer Unterteil-

platte 29 von im -wesentlichen rechtwinkliger Farm, die an einem unteren Ende des Tastenstößels 28 befestigt ist, besteht. Der Tastenstößel 28 wird durch das Loch 26a und den ringförmigen Führungsbereich 31 eingeführt, so daß die Taste 30 gleitbar in einer Richtung perpendikular zu der Ebene des Tasten-Halteplattenbereichs 26 beweglich ist. Auf diese Weise sind die Tasten 30 beweglich in eine Mehrzahl von Reihen parallel zu Front- und Rückseiten 32 der rechtwinkligen Öffnung 23 geführt .

Der Tasten-Halteplattenbereich 26 hat in seiner unteren Fläche vier parallele Rillen 34 mit im allgemeinen U-förmigem Querschnitt (Fig. 1 und 3), die parallel zu den Front- und Rückseiten 32, 33 der Öffnung 23 und zwischen den Reihen der Löcher 26a gebildet sind. Diese Rillen 34 sind vorgesehen zum Ermöglichen einer elastischen Deformation des Plattenbereichs 26, die später beschrieben wird. Zur wirksamen Deformation des Plattenbereichs 26 haben die zwei äußeren Rillen 34 eine größere Tiefe als jene der zwei inneren Rillen 34. In dem Fall, bei dem viele solcher parallelen Rillen vorgesehen sind, wird die Tiefe der Rillen vergrößert mit der Entfernung der Rille von dem transversalen Zentrum des Plattenbereichs. Auf derselben unteren Fläche des Tasten-Halteplattenbereichs 26 ist einstückig eine Mehrzahl von Trennwänden 35 geformt, die sich nach unten von der unteren Fläche des Plattenbereichs 26 so erstrecken, daß sie eine Mehrzahl von rechtwinkligen Abteilen definieren, in welchen die Unterteilplatte 29 einer jeden Taste 30 bei Bewegung der Taste geführt ist. Zusätzlich dienen die Trennwände 35 dazu, zu verhindern, daß die Unterteilplatte 29 (und damit auch die Taste 30) sich um eine Achse des Tastenstößels 28 dreht.

Der obere Rahmenbereich 21a weist eine Mehrzahl von nach unten

gerichteten zylinderfb'rmigen Vorsprüngen 40 bis 43 auf, die sich nach unten von der unteren Fläche des Teils 21a erstrecken, An den nach unten gerichteten Vorsprüngen 40 bis 43 ist mit Befestigungsschrauben 45 bis 48 eine feste, gekrümmte Festhalteplatte 44 aus Metall befestigt, die im Querschnitt über die Reihen der Tasten 30, d.h. in einer Ebene perpendikular zu den Front- und Rückseiten 32, 33 der Öffnung 23, eine vorbestimmte nach unten gerichtete Krümmung hat. Die gekrümmte Festhalteplatte 44 ist an ihrer unteren Fläche durch eine Mehrzahl von nach oben gerichteten Verlängerungen in der Form von drei Unterstützungswänden 49, 50, 51 getragen, die sich von einer inneren unteren Fläche des unteren Gehäuses 22 so erstrecken, daß die oberen Enden der Verlängerungen 49 bis

51 auf der unteren Fläche der gekrümmten Festhalteplatte

44 anliegen. Diese Unterstützungswände 49 bis 51 sind parallel zu den Front- und Rückseiten 32, 33 der Öffnung 23 gebildet und haben voneinander einen Abstand entlang den rechten und linken Seiten der Öffnung 23.

Eine gedruckte Leiterplatte 52 liegt auf einer oberen Fläche der gekrümmten Festhalteplatte 44. Die gedruckte Leiterplatte

52 und die Festhalteplatte 44 sind an den unteren Enden der nach unten gerichteten zylinderförmigen Vorsprünge 36 bis 39 des oberen Gehäuses 21 mit Befestigungsschrauben 53 bis 56 jeweils so befestigt, daß die von der gekrümmten Festhalteplatte 44 unterstützte gedruckte Leiterplatte 52 ebenfalls der Krümmung der Festhalteplatte 44 folgend gekrümmt ist. Die Leiterplatte 52 weist ein Substrat auf, welches auf seiner oberen Fläche ein gedrucktes Muster von Leitern, d.h. eine Mehrzahl von Paaren von stationären Elektroden 60, wie in Fig. 4 und gezeigt, trägt. Das Substrat trägt, ebenso auf seiner oberen Fläche, ein elastisches Element 58, das aus einer Mehrzahl von frustro-konischen oder umgekehrt-tassenförmigen elastischen Ge-

hausen 57 aus Gummi gebildet ist, und von denen jedes mit dem Substrat zusammenwirkt zum Einschluß des entsprechenden Paars von stationären Elektroden 60. Jedes frustro-konische elastische Gehäuse 57 hat eine obere Wand 57a, welche von den stationären Elektroden 60 einen Abstand aufweist und ihnen gegenüberliegt. Ein Schwammelement 59 ist an einer Oberfläche davon mit einer inneren Fläche der oberen Wand 57a des elastischen Gehäuses 57 verbunden. Das Schwammelement 59 trägt an der anderen Fläche eine bewegliche Elektrode 61 aus flexibler Aluminiumfolie, welche mit einem dünnen isolierenden Film 61a aus einem flexiblen Kunststoff bedeckt ist, so daß die bewegliche Elektrode 61 den stationären Elektroden 60 getrennt durch den isolierenden Film 61a gegenübersteht. Diese bewegliche Elektrode 61 wirkt mit dem Paar von stationären Elektroden 60 zusammen zum Bilden eines variablen Kondensators.

Bei dem wie später noch detaillierter beschrieben montierten Tastenfeld wird der Tasten-Halteplattenbereich 26 gekrümmt mit den Trennwänden 35 gehalten, die in Kontakt mit dem elastischen Element 58 auf der gedruckten Leiterplatte 52, welches in Kontakt mit der gekrümmten oberen Fläche der Festhalteplatte 44 gekrümmt gehalten wird, da die Festhalteplatte 44 an dem oberen Rahmenbereich 21a des oberen Gehäuses 21 befestigt ist. In diesem Zustand ist der Tasten-Halteplattenbereich 21a so positioniert, daß die frustro-konischen elastischen Gehäuse 57 des elastischen Elements 58 innerhalb der durch die Trennwände 35 definierten Abteilungen angeordnet sind, und so, daß die Unterteilplatte 29 der Taste 30 auf der oberen Wand 57a des elastischen Gehäuses 57 ruht. Insbesondere wird die Taste 30 durch das elastische Gehäuse 57 vorgespannt und normalerweise in ihrer oberen, nicht betätigten Lage nach Fig. 4 gehalten. In dieser nichtbetätigten Lage wird die Unterteilplatte 29

der Taste 30 gegen die untere Fläche des Tasten-Halteplattenbereichs 26 gepreßt und die bewegliche Elektrode 31 wird von den stationären Elektroden 60 getrennt.

Jeder der wie bisher beschrieben konstruierten Tastenschalter wird auf die folgende Weise betätigt:

Beim Niederdrücken des Tastenoberteils 27 während die Taste 30 in ihrer oberen Position nach Fig. 4 ist, wird der Tastenstößel 28 nach unten bewegt, wobei er durch den ringförmigen Führungsbereich 31 geführt wird, wodurch die obere Wand 57a des elastischen Gehäuses 57 durch die Unterteilplatte 29 des Stößels 30 nach unten gezwungen wird. Infolgedessen wird die Anordnung aus Schwammelement 59 und an der oberen Wand 57a befestigter Elektrode 61 in Richtung der gedruckten Leiterplatte 52 bewegt, und die mit dem isolierenden Film 61a bedeckte bewegliche Elektrode 61 wird in Kontakt gebracht mit dem Paar von stationären Elektroden 60 wie in Fig. 5 gezeigt. In dieser betätigten Position sind die zwei stationären Elektroden 60 kapazitiv miteinander gekoppelt und ein Hochfrequenzsignal wird von einer der Elektroden 60 zur anderen übertragen. Da die bewegliche Elektrode 61 von dem mit der oberen Wand 57a verbundenen elastischen Schwammelement 59 getragen wird, kann die bewegliche Elektrode 61 in engem und perfektem Kontakt mit den äußeren Flächen der stationären Elektroden 60 gehalten werden durch elastische Deformation des Schwammelementes 59, wodurch eine sichere Übertragung des Hochfrequenzsignals von ausreichend hohem Pegel zwischen den zwei stationären Elektroden 60 sichergestellt wird.

Wenn der Fingerdruck der Bedienungsperson auf das Tastenoberteil 27 nachläßt, bewirkt die nachgebende Kraft des elasti-

sehen Gehäuses 57, daß die Taste 30 und die bewegliche Elektrodenanordnung 59, 61, 61a sich nach oben in ihre ursprüngliche, nichtbetätigte Position nach Fig. 4 bewegt, wodurch die bewegliche Elektrode 61 von den stationären Elektroden 60 getrennt wird und die Signalübertragung zwischen den zwei stationären Elektroden 60 aufhört.

In der nichtbetätigten Position verhindert die rechtwinklige Unterte'ilplatte 29 der Taste 30, daß der Tastenstößel 28 aus dem ringförmigen Führungsbereich 31 gezogen wird, und wirkt mit den Trennwänden 35 zusammen um zu verhindern, daß die Taste 30 sich möglicherweise dreht.

Das Tastenfeld nach der vorliegenden Ausführungsform mit den diskutierten Komponenten wird wie folgt montiert:

Bei der Montage des Tastenfelds wird die gedruckte Leiterplatte 52 zuerst auf die gekrümmte Festhalteplatte 44 gelegt. Dann wird das elastische Element 58 mit den einstückig geformten elastischen Gehäusen 57 auf die gedruckte Leiterplatte 52 gesetzt. Inzwischen werden die Tastenstößel 28 mit den Unterteilplatten 29 in den Tasten-Halteplattenbereich 26 gesetzt, so daß die Tastenstößel 28 gleitbar durch die Löcher 26a und die ringförmigen Führungsbereiche 31 beweglich sind. Die Tastenoberteile 27 werden dann an den Tastenstößeln 28 befestigt. Die gekrümmte Festhalteplatte 44 und die Leiterplatte 52 und das Element 58, die auf die Festhalteplatte 44 gesetzt sind, werden mit Befestigungsschrauben 53 bis 56, die in die nach unten gerichteten zylinderförmigen Vorsprünge 36 bis 39 geschraubt werden, an dem oberen Rahmenbereich 21a des oberen Gehäuses 21 befestigt. Weiter wird die gekrümmte Festhalteplatte 44 an dem oberen Rahmenbereich 21a mit den

Befestigungsschrauben 45 bis 48, die in die nach unten gerichteten zylinderförmigen Vorsprünge 40 bis 43 geschraubt werden, befestigt, um die Biegung des Tasten-Halteplattenbereiches 26 gemäß der exakten Krümmung der Festhalteplatte 44 zu vervollständigen. Wenn die Anordnung 44, 52, 58 mit dem oberen Gehäuse 21 durch die Schrauben 45 bis 48 und 53 bis 56 sicher verbunden ist, ist der Tasten-Halteplattenbereich 26 relativ leicht gekrümmt mittels der parallelen Rillen 34, und die gekrümmte Festhalteplatte 44 dient zum Halten der gedruckten Leiterplatte 52 und des elastischen Elements 52, 58 genauso wie des Tasten-Halteplattenbereichs 26 in ihrer gekrümmten Lage. Mit dem so in seiner gekrümmten Lage festgehaltenen Tasten-Halteplattenbereich 26 werden die Tasten 30 der gleichen Größe durch den Tasten-Halteplattenbereich 26 des oberen Gehäuses 21 so unterstützt, daß die oberen Flächen der Tastenoberteile 27 eine Bedienungsfläche 62 definieren, die nach unten gerichtet konvex ist mit einer Krümmung, die im wesentlichen identisch ist mit der Krümmung der gekrümmten Festhalteplatte 44. Schließlich wird das untere Gehäuse 22 mit dem oberen Gehäuse 21 verbunden zum Bilden des Tastenfeldgehäuses 20.

Wie schon beschrieben wurde, wird der Tasten-Halteplattenbereich 26 mit den einstückigen ringförmigen Führungsbereichen 31 als einstückiges Teil des oberen Gehäuses 21 geformt, d.h. einstückig mit dem oberen Rahmenbereich 21 mit der Öffnung 23 geformt. Demgemäß können die von dem Tasten-Halteplattenbereich 26 beweglich unterstützten Tasten 30 genau bezüglich der Öffnung 23 positioniert werden. Mit anderen Worten werden die relativen Positionen zwischen den Tasten 30 und der Öffnung 23 nicht durch die Art und Weise beeinflußt, in der das Tastenfeld montiert wird. So kann das erfindungs-

gemäße Tastenfeld leicht montiert werden mit erhöhter Genauigkeit beim Positionieren der Tasten 30 relativ zum oberen Gehäuse 21. Die einstückige Ausbildung der Tasten unterstützenden Struktur und des oberen Rahmens resultiert weiter in einer Reduzierung der Gesamtzahl von Teilen des Tastenfeldes und der Herstellungskosten.

Wie schon diskutiert wurde, weist der Tasten-Halteplattenbereich 26 die ringförmigen Führungsteile 31 und die Trennwände 35 auf, die auf den flachen Flächen des planaren Substrats gebildet sind. D.h., der Tasten-Halteplattenbereich 26 wird in einer im allgemeinen flachen Form gebildet, und danach durch elastische Deformation während der Montage des Tastenfeldes gekrümmt oder gebogen. Dieses Design erlaubt ein leichtes Entfernen der Formen, die benutzt werden zum Formen des oberen Gehäuses 21 mit den Führungsbereichen 31 und den Trennwänden 35.

Das Vorsehen von parallelen Rillen 34 in den unteren Flächen des Tasten-Halteplattenbereichs 26 trägt bei zum leichteren Biegen des Tasten-Halteplattenbereichs 26 gemäß der exakten Krümmung der gekrümmten Festhalteplatte 44. Bei der vorliegenden Anordnung des erfindungsgemäßen Tastenfeldes sind die Tasten 30 so angeordnet, daß die oberen Flächen der Tastenoberteile 27 in der nach unten gerichteten gekrümmten Bedienungsfläche 62 liegen ohne die Dimensionen und/oder Formen der Tasten gemäß den Reihen, in denen sie angeordnet sind, zu verändern.

Das zum Unterstützen der beweglichen Elektrode 61 auf der inneren Fläche der oberen Wand 57a des elastischen Gehäuses 57 benutzte Schwammelement 59 unterliegt einer elastischen

Deformation beim Niederdrücken des Tastenoberteils 27, welches perfekten Kontakt der beweglichen Elektrode 61 mit den stationären Elektroden 60 über den gesamten Flächen ihrer gegenüberliegenden Flächen erlaubt, sogar wenn die gedruckte Leiterplatte 52 gekrümmt ist. Infolgedessen kann der kapazitive Tastenschalter mit der beweglichen den stationären Elektroden 60, 60 und der Taste 30 mit hoher Schaltzuverlässigkeit betätigt werden.

Unter Bezug auf Fig. 6 bis 11 werden nun modifizierte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Tastenfeldes beschrieben. Die gleichen Referenzziffern werden in diesen Figuren benutzt um dieselben Elemente oder Teile wie bei der ersten Ausführungsform zu bezeichnen.

Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tastenfeldes mit einer gekrümmten Festhalteplatte 70, die von der gekrümmten Festhalteplatte 44 der ersten Ausführungsform verschieden ist. Die gekrümmte Festhalteplatte 70 hat zwei Paare von Befestigungslaschen 71 mit Löchern 72 für die Schrauben 45 bis 48 wie bei der ersten Ausführungsform (in Fig. 2 sind die Laschen und Löcher nicht mit Referenzziffern bezeichnet). Die ersten und zweiten Paare von Befestigungslaschen 71 erstrecken sich nach außen jeweils von den Front- und Rückkanten der Platte 70. Die Festhalteplatte 70 weist weiter Front- und RUckseiteneingriffsrippen 73a, 73b auf, die entlang den Front- und Rückkanten der Platte 70 jeweils gebildet sind. Jede dieser zwei Front- und Rückeingriffsrippen 73a, 73b ist durch die Befestigungslaschen 71 unterbrochen. Die Eingriffsrippen 73a, 73b werden gebildet durch Biegen der Front- und Rückkantenbereiche der Festhalteplatte 70, so daß die Rippe 73a, 73b einen spitzen

Winkel mit der oberen Fläche der Platte 70 im transversalen Querschnitt bildet. D.h., die Rippen 73a, 73b wirken mit den benachbarten Front- und Rückkantenbereichen der Platte 70 zusammen zum Definieren einer im Querschnitt im allgemeinen V-förmigen Rille. Die Festhalteplatte 70 hat eine Mehrzahl von Reihen länglicher Schlitze 74 entsprechend den Tastenschaltern, oder genauer gesagt entsprechend den entsprechenden Paaren von stationären Elektroden 60. Diese Schlitze 74 beherbergen Anschlüsse aus Leitungsdrähten 75, die mit den Tastenschaltern verbunden sind und sich entlang der Reihen der Schlitze 74 erstrecken.

Bei der Montage des Tastenfeldes wird die gedruckte Leiterplatte 52 mit dem elastischen Element 58 darauf zuerst geringfügig nach unten gebogen und dann auf die obere Fläche der gekrümmten Festhalteplatte 70 so gesetzt, daß die Front- und rückwärtigen Kanten der Anordnung 52, 58 in greifendem Eingriff mit den Front- und rückwärtigen Eingriffsrippen 73a und 73b der Festhalteplatte 70 jeweils gehalten werden. Es ist wichtig zu bemerken, daß die Anordnung 52, 58 und die Festhalteplatte 70 so dimensioniert sind, daß die Anordnung 52, 58 gekrümmt entsprechend der Krümmung der Festhalteplatte 70 gehalten wird, während die Ränder der Anordnung 52» 58 in Eingriff mit den Eingriffsrippen 73a, 73b gehalten werden. Andersrum gesagt, eine Breite £l der Anordnung 52, 58' wird so bestimmt, daß sie im wesentlichen gleich ist einer Breite Iz der Platte 70 gemessen entlang ihrer Krümmung. Auf diese Weise verhindern die spitz gebogenen Eingriffsrippen 73a, 73b, daß die Anordnung 52, 58 in ihre flache Lage zurückspringt, wenn erst einmal die Anordnung 52, 58 in ihre gekrümmte Position entlang der oberen Fläche der gekrümmten Festhalteplatte 70 gesetzt wurde. Nach der Montage der ge-

druckten Leiterplatte 52 und nachdem das elastische Element 58 auf der gekrümmten Festhalteplatte 70 in der oben beschriebenen Weise gekrümmt festgehalten wurde, wird die Anordnung 52, 58, 70 mit den Befestigungsschrauben 45, 48, die in die nach unten gerichteten zylinderförmigen Vorsprünge 40 bis 43 auf dem oberen Rahmenteil 21a geschraubt werden, an dem oberen Gehäuse 21 befestigt. Mit einem dur h die gekrümmte gedruckte Leiterplatte 52 und das elastische Element 58 ausgeübten Druck auf den Tasten-Halteplattenbereich 26 und durch die Trennwände 35 wird der Tasten-Halteplattenbereich 26 veranlaßt, sich entlang der Krümmung der Anordnung 52, 58 zu krümmen. Wie schon im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erläutert wurde, bewirken die parallelen Rillen 34 in der unteren Fläche des Tasten-Halteplattenbereichs 26 eine elastische Deformation des Plattenbereichs 26, während die Schrauben 45 bis 48 festgezogen werden. Auf diese Weise können die Tasten 30 so angeordnet werden, daß die Bedienungsfläche 62, die durch die oberen Flächen der Tastenoberteile 27 definiert wird, nach unten gekrümmt wird folgend der Krümmung des Tasten-Halteplattenbereichs 26.

Zusammengefaßt gesagt ermöglichen die Eingriffsrippen 73a, 73b auf der Festhalteplatte 70 dieser zweiten Ausführungsform der gedruckten Leiterplatte 52 und dem Element 58 gekrümmt auf der gekrümmten Festhalteplatte 70 gehalten zu werden, ehe diese Elemente an dem oberen Gehäuse 21 befestigt werden. Diese Anordnung macht es möglich, die Benutzung der Schrauben 53 bis 56, die in der ersten Ausführungsform hauptsächlich zum gekrümmten Halten der Anordnung 52, 58 auf der Festhalteplatte 44 benutzt werden, zu eliminieren. Demzufolge hat das obere Gehäuse 21 der zweiten Ausführungsform keine nach unten gerichteten zylinderförmigen Vorsprünge für

solche Schrauben. Auf diese Weise wirken die Eingriffsrippen 73a, 73b mit dem einstückig geformten oberen Rahmen und den Tasten-Halteplattenbereichen 21a, 26 zusammen zum Verbessern der Positionierungsgenauigkeit der individuellen Elemente relativ zueinander und erlauben leichtere Montage des Tastenfeldes. Weiter ermöglichen die reduzierte Anzahl von Komponenten und die leichtere Montage eine Einsparung bei den Herstellungskosten des Tastenfeldes.

Eine weitere Ausführungsform des Tastenfeldes ist in Fig. 8 gezeigt, wo für eine gekrümmte Festhaiteplatte 76 eine modifizierte Form von Eingriffsrippen 77a, 77b benutzt wird. Während die Eingriffsrippen 73a, 73b der vorhergehenden Ausführungsform geformt wurden zum bilden eines spitzen Winkels mit der oberen Fläche der Platte 76, sind die alternativen Eingriffsrippen 77a, 77b so geformt, daß die Rippe mit dem Front- oder rückwärtigen Kantenbereich der Platte 76 zusammenwirkt und einen im allgemeinen U-förmigen Kanal definiert, der mit den Front- und rückwärtigen Kanten der gedruckten Leiterplatte 52 in Eingriff bringbar ist.

Wie schon erwähnt wurde, ist das obere Gehäuse 21 so geformt, daß die rechten und linken Seitenendenbereiche des Tasten-Halteplattenbereichs 26 an den rechten und linken nach unten gerichteten Verlängerungen 24a, 25a in Richtung des Zentrums der rechtwinkligen Öffnung 23 in der Richtung parallel zu den Front- und rückwärtigen Seiten 32, 33 der Öffnung 21 einen Abstand aufweisen. Jedoch ist es möglich, das obere Gehäuse 21 so zu formen, daß die rechten und linken Seitenendenbereiche des Tasten-Halteplattenbereichs 26 gegenüber den Endflächen der rechten und linken nach unten gerichteten Verlängerungen 24a, 25a jeweils liegen, so daß diese rechten

und linken Seitenendbereiche in Druckkontakt mit dem konvexen Profil der nach unten gerichteten Verlängerungen 24a, 25a gehalten werden, wenn die gekrümmte Festhalteplatte 44, 70, 76 an dem oberen Rahmenbereich 21a befestigt wird. In diesem Fall wird der Tasten-Halteplattenbereich 26 zwischen die Festhalteplatte und die nach unten gerichteten Verlängerungen hindurch gepreßt, und dadurch gekrümmt gehalten folgend nicht nur der Krümmung der Festhalteplatte sondern auch der Krümmung des konvexen Profils der nach unten gerichteten Verlängerungen.

In Fig. 9 bis 11 sind weitere Ausführungsformen des Tastenfeldes gezeigt. Bei diesen Ausführungsformen sind das obere Gehäuse 21, die gedruckte Leiterplatte 52 und das elastische Element 58 im wesentlichen identisch zu den entsprechenden Elementen der vorhergehenden Ausführungsformen, aber eine feste gekrümmte Festhalteplatte wie in den vorhergehenden Ausführungsformen wird nicht benutzt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 wird ein unteres Gehäuse 80 vorgesehen mit einer Mehrzahl von nach oben gerichteten Verlängerungen in der Form von drei Unterstützungswänden 81, 82 und 83. Diese Unterstützungswände 81 bis 83 werden einstückig geformt mit dem unteren Gehäuse, so daß sie sich parallel zu den Front- und rückwärtigen Seiten des Gehäuses 80 erstrecken, d.h. parallel zu den Reihen der Tasten 30. Die Unterstützungswände 81 bis 83 haben voneinander in einer Richtung entlang den rechten und linken Seiten des unteren Gehäuses 80 einen Abstand. Die Höhen der einzelnen Wände 81 bis 83 werden so gewählt, daß eine im allgemeinen durch obere Enden der drei Wände 81 bis 83 definierte Fläche nach unten in einer Ebene perpendikular zu den

Reihen der Tasten 30 gekrümmt ist. D.h., die Unterstützungswände 81 bis 83 haben verschiedene Höhen von der unteren Fläche des Gehäuses 80, so daß die Anordnung der Leiterplatte 52 und des elastischen Elements 58 nach unten gekrümmt ist, wenn diese Anordnung in anliegendem Druckkontakt mit den oberen Endflächen der Wände 81 bis 83 gehalten wird. Auf diese Weise liefern die drei longitudinalen Unterstützungswände 81 bis 83 eine nach unten gerichtete gekrümmte Tragefläche für die gedruckte Leiterplatte 52. Jede der Unterstützungswände 81 bis 83 hat ein Paar von Befestigungsteilen 84-85, 86-87, 88-89 in der Nähe der gegenüberliegenden Enden. Diese Befestigungsteile haben Gewindelöcher für Befestigungsschrauben 90 bis 95, welche benutzt werden zum Halten der Anordnung 52, 58 anliegend an den oberen Enden der Wände 81 bis 83. Die Befestigungsteile 84 bis 89 und die entsprechenden Schrauben 90 bis 95 bilden eine Befestigungseinrichtung für die Anordnung 52, 58.

Bei der Montage des Tastenfeldes wird die Anordnung 52, 58 auf die Unterstützungswände 81 bis 83 gelegt und dann in anliegenden Druckkontakt mit diesen oberen Endflächen der Wände 81 bis 83 mittels der Befestigungsschrauben 90 bis 95, die in die Gewindelöcher in den Befestigungsteilen 84 bis 89 geschraubt werden, gezwungen. Mit der vollständig an den oberen Enden der Wände 81 bis 83 befestigten Anordnung 52, 58 ist die Anordnung 52, 58 nach unten gekrümmt folgend der gekrümmten Tragefläche definiert durch die oberen Enden der drei Unterstützungswände 81 bis 83. Danach wird das untere Gehäuse 80 mit der an den Unterstützungswänden 81 bis 83 befestigten Anordnung 52 an dem oberen Gehäuse 21 befestigt. Während dieser Befestigung wird der Tasten-Halteplattenbereich 26 des oberen Gehäuses 21 durch die gekrümmte Anordnung

52, 58 gepreßt und der Plattenbereich 26 wird auf gleäche Weise wie vorher diskutiert gekrümmt gehalten. Auf diese Weise wird die durch die Tastenoberteile 27 der Tasten definierte, durch den Plattenbereich 26 getragene Bedienungsfläche 62 im wesentlichen der Krümmung der gekrümmten Anordnung 52, 58 folgend nach unten gekrümmt, d.h. entsprechend der Krümmung der Tragefläche, die durch die oberen Enden der drei Unterstützungswände 81 bis 83 definiert ist.

Bei dieser Ausführungsform ist eine relativ schwere gekrümmte Festhalteplatte aus Metall eliminiert, wodurch die Tiefe und das Gewicht des Tastenfeldes reduziert werden können, während die Montage erleichtert wird und die Herstellungskosten reduziert werden.

In Fig. 11 ist eine weitere Form eines unteren Gehäuses 100 gezeigt, welches aus drei einstückigen Tragewänden 101, 102 und 103 gebildet ist, die sich nach unten perpendikular zu den Reihen der Tasten 30 erstrecken. Die Tragewände 101 bis 103 weisen voneinander in einer Richtung entlang den Reihen der Tasten 30 einen Abstand auf. Jede der äußeren zwei Tragewände 101 und 103 hat drei Befestigungsteile 104 bis 106, 107 bis 109, welche Gewindelöcher für jeweilige Befestigungsschrauben 110 bis 112, 113 bis 115 haben. Die Befestigungsteile 104 bis 109 und die entsprechenden Schrauben 110 bis 115 bilden Befestigungseinrichtungen für die Anordnung 52, 58. Jede der drei Tragewände 101 bis 103 hat eine nach unten gerichtete gekrümmte obere Endfläche, so daß sie eine gekrümmte Tragefläche für die gedruckte Leiterplatte 52 darstellt. D.h., die oberen Endflächen der drei Tragewände 101 bis 103 sind nach unten so gekrümmt, daß sie die nach unten gekrümmten Bedienungsflächen 62 der Tastenober-

teile 27 definieren, wenn das untere Gehäuse 100 an dem oberen Gehäuse 21 befestigt wird.

Claims

3A24771 PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN BN "Λ-3094 P/M/hu BROTHER KOGYO KABUSHIKI KAISHA, NagoWa / Japan SHOWA SEIKI KABUSHIKI KAISHA, Nagov/4 / Japan Tastenfeld PATENTANSPRÜCHE

1. Tastenfeld mit einer Mehrzahl von Tastenschaltern mit in einer Mehrzahl von Reihen so angeordneter Tasten, daß diese sich durch eine in einem oberen Gehäuse des Tastenfeldes gebildete Öffnung erstrecken, wobei die Tastenschalter elektrische Ausgangssignale liefern beim Niederdrücken der Tasten auf ihren von einem Finger zu drückenden oberen Flächen, wobei die Tasten von dem oberen Gehäuse so getragen werden, daß die oberen Flächen im allgemeinen eine nach unten gekrümmte Bedienungsfläche für leichte Bedienung der Tasten definieren,

dadurch gekennzeichnet, daß das obere Gehäuse (21) aus Kunstharz besteht und einen oberen Rahmenbereich (21a) aufweist, der eine im wesentlichen rechtwinklige Öffnung (23) aufweist,

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER ■ D-BOOO MÜNCHEN »O ■ WILLROIDERSTR. 8 ■ TEL. (O8O) β*ΟΒ4Ο

die durch die Dicke des Bereichs hindurch ausgebildet ist und welche weiter ein Paar von gegenüberliegenden rechte und linke Seiten der rechtwinkligen Öffnung (23) definierende Seitenwände (24, 25) aufweist, wobei der obere Rahmenbereich (21a) weiter ein Paar von nach unten gerichteten Verlängerungen (24a, 25a) aufweist, die sich nach unten von den jeweiligen Seitenwänden (24, 25) erstrecken, und daß das obere Gehäuse weiter einen Tasten-Halteplattenbereich (26) aufweist von im allgemeinen planarer flacher Form zum Unterstützen der Mehrzahl von Tasten (30) in einer Mehrzahl von Reihen perpendikular zu den rechten und linken Seiten der rechtwinkligen Öffnung (23), wobei der Tasten-Halteplattenbereich (26) rechte und linke Seitenendbereiche gegenüber den nach unten gerichteten Verlängerungen (24a, 25a) hat, wobei transvers zentrale Flächen (26b) der Seitenendbereiche während des Formens des oberen Gehäuses (21) mit den nach unten gerichteten Verlängerungen (24a, 25a) verbunden sind, der Tasten-Halteplattenbereich (26) von den nach unten gerichteten Verlängerungen (24a, 25a) und dem oberen Rahmenbereich (21a) außer an den transversen zentralen Flächen (26b) der Seitenendbereiche einen Abstand aufweist, und daß Halteeinrichtungen (44, 36 bis 43, 45 bis 48, 53 bis 56; 70, 40 bis 43, 45 bis 48; 76, 40 bis 43, 45 bis 48; 81 bis 83, 90 bis 95; 101 bis 103, 110 bis 115) vorgesehen sind zum Halten des Tasten-Halteplattenbereichs (21a) gekrümmt im Querschnitt über die Mehrzahl von Reihen von Tasten (30), so daß eine Fläche (62), die im allgemeinen durch die oberen Flächen der Mehrzahl von Tasten (30) definiert ist, in diesem Querschnitt nach unten gekrümmt ist.

2. Tastenfeld nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Tasten-Halteplattenbereich

(26) Löcher (26a) hat, durch die die Tasten (30) sich in eine Richtung perpendikular zu einer Ebene des Tasten-Halteplattenbereichs (26) erstrecken, und weiter einstückige Führungsbereiche (31) hat, die sich in der perpendikularen Richtung erstrecken zum Führen der Tasten (30) in der Öffnung (23) über die Dicke der Öffnung.

3. Tastenfeld nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Mehrzahl von Tasten (30) einen Tastenstößel (28), der sich durch ein entsprechendes der Löcher (26a) und den entsprechenden Führungsbereich (31) erstreckt, und ein Tastenoberteil (27) aufweist, das an einem oberen Ende des Tastenstößels (28) befestigt ist und die obere Fläche hat.

4. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß jede der nach unten gerichteten Verlängerungen (24a, 25a) an ihrem unteren Ende ein konvexes Profil hat, die Halteeinrichtung eine Festhalteeinrichtung (44, 36 bis 43, 45 bis 48, 53 bis 56; 70, 40 bis 43, 45 bis 48; 76, 40 bis 43, 45 bis 48; 81 bis 83, 90 bis 95; 101 bis 103, 110 bis 115) zum Halten der Seitenendenbereiche des Tasten-Halteplattenbereichs (26) in Druckkontakt mit dem konvexen Profil der nach unten gerichteten Verlängerungen (24a, 25a) aufweist, wodurch der Tasten-Halteplattenbereich (26) durch-·elastische Deformation dem konvexen Profil angepaßt gehalten wird.

5. Tastenfeld nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine gekrümmte Festhalteplatte (44; 70, 76) und Befestigungseinrichtungen (40 bis 43, 45 bis 48) zum Befestigen der gekrümmten

Festhalteplatte (44; 70; 76) an dem oberen Rahmenbereich (21a) des oberen Gehäuses aufweist, wodurch der Tasten-Halteplattenbereich (26) in einer gekrümmten Position gehalten wird.

6. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine gedruckte Leiterplatte (52) unter dem Tasten-Halteplattenbereich (26) angeordnet ist und mit den Tasten (30) zusammenwirkt zum Liefern von elektrischen Ausgangssignalen, wobei die Halteeinrichtung eine gekrümmte Festhalteplatte (44; 70; 76) aufweist, die unter der gedruckten Leiterplatte (52, 58) angeordnet ist, zum Unterstützen der Leiterplatte (52), wobei die Festhalteplatte (70; 76) Eingriffsrippen (73a, 73b; 77a, 77b) entlang ihren Front- und rückwärtigen Kanten parallel zu der Mehrzahl von Reihen von Tasten (30) aufweist, wobei die Eingriffsrippen (73a, 73b; 77a, 77b) mit entsprechenden Front- und rückwärtigen Kanten der gedruckten Leiterplatte (52, 58) in Eingriff sind zum Halten der gedruckten Leiterplatte (52, 58) gekrümmt entsprechend einer Krümmung der Festhalteplatte (70; 76), wobei die Halteeinrichtung weiter Befestigungseinrichtungen (40 bis 43, 45 bis 48) zum Befestigen der gekrümmten Festhalteplatte (70; 76) und der gekrümmten gedruckten Leiterplatte (52, 58) an dem oberen Rahmenbereich (21a) des oberen Gehäuses (21) aufweist, und dadurch den Tasten-Halteplattenbereich (26) gekrümmt in einer gekrümmten Position hält.

7. Tastenfeld nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsrippen (73a, 73b) durch Biegen der Front- und rückwärtigen Randteile der gekrümmten Festhalteplatte (70) so gebildet werden, daß jede

der Rippen (73a, 73b) einen spitzen Winkel mit einer Fläche der Festhalteplatte (70) bildet, auf der die gedruckte Leiterplatte (52, 58) ruht.

8. Tastenfeld nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsrippen (77a, 77b) gebildet werden durch Biegen der Front- und rückwärtigen Randbereiche der gekrümmten Festhalteplatte (76), so daß . jede der Rippen (77a, 77b) mit einem entsprechenden der Randbereiche zusammenwirkt zum Definieren eines im allgemeinen U-förmigen Kanals, der mit den Front- und rückwärtigen Rändern der gedruckten Leiterplatte (52) in Eingriff bringbar ist.

9. Tastenfeld nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Festhalteplatte (70; 76) eine Mehrzahl von Schlitzen (74) entsprechend den Tastenschaltern hat zum Aufnehmen von Anschlüssen von mit der gedruckten Leiterplatte (52) verbundenen Leitungsdrähten (75).

10. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß eine gedruckte Leiterplatte (52, 58) unter dem Tasten-Halteplattenbereich (26) angeordnet ist und mit den Tasten (30) zusammenwirkt zum Liefern der elektrischen Ausgangssignale, und daß das Tastenfeld weiter ein unteres Gehäuse (80; 100) aufweist, das mit dem oberen Gehäuse (21) zusammenwirkt zum Bilden eines Tastenfeldgehäuses, wobei die Halteeinrichtung eine Mehrzahl von nach oben gerichteten Verlängerungen (81 bis 83; 101 bis 103) aufweist, die an einem unteren Teil des unteren Gehäuses

(80; 100) befestigt sind und sich von dort erstrecken, wobei die nach oben gerichteten Verlängerungen (81 bis 83; 101 bis 103) obere Enden haben, die zusammenwirken zum Definieren einer gekrümmten Tragefläche, die in einer Ebene perpendikular zu der Mehrzahl von Reihen der Tasten gekrümmt ist, wobei die Halteeinrichtung weiter Befestigungseinrichtungen (84 bis 89, 90 bis 95; 104 bis 109, 110 bis 115) aufweist zum Befestigen der gedruckten Leiterplatte (52, 58) an den oberen Enden der nach oben gerichteten Verlängerungen (81 bis 83; 101 bis 103).

11. Tastenfeld nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben gerichteten Verlängerungen eine Mehrzahl von Unterstützungswänden (81 bis 83) aufweisen, die auf der Unterseite des unteren Gehäuses (80) angeordnet sind und sich parallel zu der Mehrzahl von Reihen der Tasten (30) erstrecken, wobei die Unterstützungswände (81 bis 83) entlang den rechten und linken Seiten.der rechtwinkligen Öffnung (23) voneinander einen Abstand aufweisen, wobei die Unterstützungswände (81 bis 83) Gewindelöcher in ihren oberen Enden und verschiedene Höhen von einer flachen Fläche des unteren Teils des unteren Gehäuses (80) haben, so daß sie die gekrümmte Tragefläche definieren, wobei die Befestigungseinrichtung Schrauben (90 bis 95) aufweist, die in die Gewindelöcher schraubbar sind zum Befestigen der gedruckten Leiterplatte (52, 58) an den oberen Enden der Unterstützungswände (81 bis 83).

12. Tastenfeld nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben gerichteten Verlängerungen eine Mehrzahl von Tragewänden (101 bis 103) aufweisen, die sich auf dem unteren Teil des unteren Gehäuses

(100) befinden und sich parallel zu rechten und linken Seiten der rechtwinkligen Öffnung (23) erstrecken, wobei die
Tragewände (101 bis 103) entlang der Mehrzahl von Reihen
von Tasten (30) einen Abstand voneinander aufweisen, wobei wenigstens zwei (101, 103) der Tragewände Gewindelöcher in deren oberen Enden haben, und jede der Tragewände (101 bis 103) eine gekrümmte obere Endfläche hat zum Liefern der
gekrümmten Tragefläche, wobei die Befestigungseinrichtung
Schrauben (110 bis 115) aufweist, die in die Gewindelöcher schraubbar sind zum Befestigen der gedruckten Leiterplatte (52, 58) an der gekrümmten oberen Endfläche der Tragewände (101 bis 103).

13. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tasten-Halteplattenbereich (26) eine Mehrzahl von Rillen (34) hat, die parallel zu der Mehrzahl von Reihen von Tasten (30) über deren gesamte Länge gebildet sind zum Ermöglichen dessen elastischer Deformation wenn er von den Halteeinrichtungen (44, 36 bis 43, 45 bis 48, 53 bis 56; 70, 40 bis 43, 45 bis 48; 76, 40 bis 43, 45 bis 48;, 81 bis 83, 90 bis 95; 101 bis 103, 110 bis 115) gehalten wird.

14. Tastenfeld nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Rillen (34) zunimmt mit der Entfernung der Rille von einem transversen Zentrum des Tasten-Halteplattenbereichs (26).

15. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tasten-Halteplattenbereich (26) eine Mehrzahl, von einstückigen Trennwänden (35), die
eine Mehrzahl von Abteilungen definieren, die der Mehrzahl

von Tasten (30) entsprechen, aufweist.

16. Tastenfeld nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, daß der Tasten-Halteplattenbereich (26) Löcher (26a) hat, durch welche die Tasten (30) sich in einer Richtung perpendikular zu einer Ebene des Tasten-Halteplattenbereichs (26) erstrecken, und weiter einstückige Führungsbereiche (31) aufweist, die konzentrisch zu den Löchern (26a) und von einer Fläche des Tasten-Halteplattenbereichs (26) in Richtung des oberen Rahmenbereichs (21a) sich erstrecken, wobei die Trennwände (35) von der anderen Fläche des Tasten-Halteplattenbereichs (26) sich erstrecken und mit den Führungsbereichen zur Führung der Tasten (30) zusammenwi rken.