Elektrische Tastatur für Schalter o. dgl

Die Erfindung betrifft eine Tastatur für nebeneinander angeordnete Schalter, Tasten o. dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und geht von der WO-A1-84/00846 aus.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Tastatur.

Bei der Herstellung von Tastaturen sind drei im Prinzip unterschiedliche Fertigungsverfahren bekannt. Die weit verbreitetste Tastaturen-Anordnung ist ein Blechrahmen, der mit Tastenmodulen bestückt ist und der anschließend auf eine Leiterplatte montiert wird. Dabei tritt das Problem auf, daß bei Tastaturen mit vielen Tastenmodulen und Entkopplungsdioden sehr viele Lötstifte in die Leiterplatte eingeführt werden müssen. Dies geht soweit, daß bei einer Tastatur mit ca. 70 Tasten und 70 Entkoppelungsdioden sowie noch einigen LED's zur Anzeige, mehr als 150 Stifte gleichzeitig in die Leiterplatte gesteckt werden müssen. Diesem Nachteil kann dadurch begegnet werden, daß die Gehäuse der Tasten bereits im Rahmen montiert sind und der Kontaktsatz und die Dioden, die dann im Gehäuse befestigt sein müssen, gleichzeitig in das Gehäuse und in die Leiterplatte gesteckt werden. Auf diese Art und Weise ist es möglich, daß nur jeweils zwei Lötstifte gleichzeitig in die Bohrung im Gehäuseboden wie in die Leiterplattenbohrung eingeführt werden müssen.

Aus der WO-A1-84/00 846 ist eine Tastatur der gattungsgemäßen Art bekannt geworden, bei welcher ein für alle Schalter oder Tasten gemeinsames Gehäuseunterteil mit Ausnehmungen vorgesehen ist. Zweck der hierfür vorgesehenen länglichen Ausnehmungen im Tastaturrahmen ist die beliebige Anordnung der Schalter in einem universell anwendbaren Grundkörper.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine noch rationellere Herstellung von elektrischen Tastaturen, Steckerleisten, aber auch LED's und Entkopplungsdioden mit weniger Bauteilen sowie ein Verfahren vorzuschlagen, durch welches eine besonders kostengünstige und einfache rationalisierte Montage geschaffen wird.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 5 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird demnach ein Teil des Gehäuses, insbesondere das Gehäuseunterteil jeder Taste gleichzeitig als Rahmen für den Tastaturkörper ausgebildet. Dabei wird die Unterseite des Rahmens konstruktiv so ausgestaltet daß eine ebene Fläche zur Aufnahme einer Leiterbahn entsteht, die zur Matrix einer Tastatur benötigt wird. Hierdurch wird eine seperate Leiterplatte eingespart.

Gemäß der Erfindung wird demnach der herkömmliche Tastaturrahmen sowie die Gehäuseunterteile der Schalter durch einen gemeinsamen Sockel insbesondere mit ebener Grundfläche ersetzt, so daß er mit Leiterbahnen versehen werden kann. Damit sind drei Funktionen in einem Bauteil vereint, nämlich Tastaturrahmen, Schalter-Gehäuseunterteil und Leiterplatte.

Die Erfindung ist in den Unteransprüchen in zweckmäßiger und vorteilhafter Weise ausgestaltet.

Gemäß der Maßnahme nach Unteranspruch 2 wird der gesamte Tastaturkörper aus einem Spritzgußteil ausgebildet, wobei Vertiefungen oder Ausnehmungen vorgesehen sind, die das Gehäuseunterteil bilden, auf welches die Einzelteile der Schalter sowie das Gehäuseoberteil aufgesetzt werden. Die in der Tastatur notwendigen engen Toleranzen z. B. zur Führung des Tastenstößels werden im Gehäuseoberteil erzielt. Hierdurch kann das Spritzgußteil mit größeren Toleranzen ausgeführt sein (Anspruch 3).

Auf der ebenen Unterseite des Tastaturkörpers befinden sich die im Druckverfahren, z. B. Siebdruck oder Tamponprint, aufgebrachten Leiterbahnen, die gemäß den Maßnahmen nach Unteranspruch 5 mit den Festkontaktstiften mittels eines Leitklebers oder auch durch ein sonstiges Lötverfahren befestigt werden. Die Festkontaktteile werden erst nach dem Aufbringen der Leiterbahnzüge vorzugsweise mittels Leitkleber eingeklebt und gleichzeitig elektrisch verbunden.

Gemäß dem Verfahrensanspruch nach Anspruch 5 ist eine kostengünstige automatische Montage mit gegenüber herkömmlichen Tastaturen weniger Bauteilen möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachstehenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile näher erläutert. Es zeigen die

• Fig. 1 eine Draufsicht, die Fig. 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Tastatur und
• Fig. 3 eine Ansicht der Tastatur von unten mit aufgedruckten Leiterbahnen.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Tastatur 10 besteht aus einem Tastaturrahmen 11, welcher als Spritzteil ausgeführt ist. Der Tastaturrahmen 11 oder auch Tastaturkörper 11 genannt, enthält Ausnehmungen 12, zur Aufnahme der Schalter 13, bestehend aus einer Baugruppe mit nicht näher bezeichnetem Kontaktsatz, Rückstellfeder, Betätigungsstößel und Betätigungshebel. Die Ausnehmungen 12 dienen demnach als Schalter-Gehäuseunterteile zur Aufnahme der Einzeltasten bzw. Einzelschalter der Tastatur.

Die Unterseite 16 des Tastaturkörpers 11 ist eben ausgebildet. Auf sie werden im Siebdruckverfahren Leiterbahnen 17 aufgebracht. Der Tastaturkörper 11 dient demnach gleichzeitig als Tastaturrahmen sowie als Leiterplatte mit Leiterbahnen, wobei die Ausnehmungen 12 gleichzeitig als Gehäuseunterteil der Schalter, Tasten o. dgl. dienen.

Bei der Montage der erfindungsgemäßen Tastatur werden nach dem Spritzvorgang die Leiterbahnen im Siebdruckverfahren aufgebracht.

Dieses Tastaturspritzteil kann dann in der automatischen Montage weiter bearbeitet werden, wobei die beweglichen Kontaktteile, die Rückholfeder und der Tastaturstößel 19 eingelegt werden und schließlich der Deckel des Schalteroberteils 14 derart aufgeschnappt wird, daß alle Teile in ihrer Lage fixiert sind. Damit sind alle Tasten und die Tastatur zugleich montiert. In dem weiteren Arbeitsgang werden dann die Festkontakttelle 15 eingebracht und mittels Leitkleber 18 elektrisch leitend verbunden.

Es wird demnach erreicht, daß durch das Bestücken des Tastaturkörpers 11 gleichzeitig die zur Tastatur benötigte Matrix mitbestückt wird, wobei die gesonderte Leiterplatte eingespart ist. Dabei kann der Vorteil der Automatisierung dadurch weiterhin genutzt werden, daß die Verbindung der Festkontaktteile oder sonstiger Anschlüsse wie beispielsweise LED-Anschlüsse oder Entkopplungsdioden mit der Leiterbahn direkt durch Leitkleber hergestellt werden. Hierdurch muß die gesamte Tastatur nicht mehr über ein Lötbad geführt werden, d. h. der Montageautomat, der die Taste montiert, kann gleichzeitig als Tastaturenautomat Verwendung finden.

Die vorliegende Erfindung erlaubt es dann auch, entgegen den Problemen bei der Herstellung von Folientasten, bisher übliche Anschlußtechniken in der Tastatur selbst weiter zu verwenden. Auf diese Art lassen sich deshalb auch Steckerleisten oder LED's, Entkopplungsdioden usw. montieren.