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DE2365083B2 - MANUAL PUSH BUTTON SWITCHING ELEMENT WITHIN A BUTTON SWITCHING MATRIX - Google Patents

MANUAL PUSH BUTTON SWITCHING ELEMENT WITHIN A BUTTON SWITCHING MATRIX

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DE2365083B2
DE2365083B2 DE19732365083 DE2365083A DE2365083B2 DE 2365083 B2 DE2365083 B2 DE 2365083B2 DE 19732365083 DE19732365083 DE 19732365083 DE 2365083 A DE2365083 A DE 2365083A DE 2365083 B2 DE2365083 B2 DE 2365083B2
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Gilbert Hiunel; Wareberg Per Gunnar; Yoder Alan Carlyle; Fort Wayne Ind. Durkee (V.StA.)
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Description

4040

Die Erfindung betrifft ein von Hand zu betätigendes Drucktasten-Schaltelemeni: innerhalb einer Tastenschaltmatrix, welches ein kalottenartiges durch einen Drucktastenknopf zu betätigendes Federplättchen aus leitendem Material aufweist, das einer mit Schichtleitungen versehenen Oberfläche einer isolierenden Grundplatte gegenüber angeordnet ist, einen mittig auf der konkaven Seite vorspringenden Kontakt aufweist, an seinem Randbereich zum mindesten eine der Schichtleitungen berührt und mit dem mittig vorspringenden Kontakt gegenüber einer anderen der Schichtleitungen ausgerichtet istThe invention relates to a manually operated pushbutton switching element: within a button switching matrix, which consists of a dome-like spring plate to be actuated by a push button having conductive material, the one with layer lines provided surface of an insulating base plate is arranged opposite, a center on the Has concave side protruding contact, at least one of the layer lines at its edge region touches and with the centrally protruding contact opposite to another of the layer lines is aligned

Bei einer bekannten Ausführungsform (DT-OS 06 241) ist nicht gewährleistet, daß bei Betätigung des SS Federplättchens als Schaltelement lediglich die Schichtleitungen auf der isolierenden Grundplatte miteinander in Kontaktberührung gebracht werden, die von dem jeweiligen Drucktastenschalter verbunden werden sollen.In a known embodiment (DT-OS 06 241) it is not guaranteed that when the SS Spring plate as a switching element only interconnects the layer lines on the insulating base plate be brought into contact contact, which are connected by the respective push button switch should.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt zu verhindern, daß sich in jedem Fall, d. h. auch dann, wenn das Schaltelement in Form eines Federplättchens mittels des zugeordneten Druckknopfes des Schalters in seine Schaltstellung entgegen der Federwirkung herabgedruckt ist, sich eine Kontaktberührung zwischen Schichtleitungen ergibt, die außer Kontakt miteinander bleiben müssen, so daß mit Sicherheit gewährleistet ist, daß bei betätigtem Schalter durch das FederpJättchen lediglich die bei diesem Schalter vorgesehenen Schichtleitungen miteinander in Kontaktverbindung treten können.The invention has therefore set itself the task of prevent in any case, i. H. even if the switching element is in the form of a spring plate pressed down by means of the associated push button of the switch into its switch position against the spring action is, there is a contact between layer lines that are out of contact with one another must remain, so that it is guaranteed with an activated switch by the FederpJättchen only the layer lines provided for this switch come into contact with one another can.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Schaltelement in Form eines Federplättchens an seinem Randbereich eine der jeweiligen Anzahl der mit einer zentralen Schichtleitung zu verbindenden Schichtleitungen entsprechende Anzahi voneinander getrennter äußerer Kontakt-Vorsprünge aufweistTo solve this problem it is provided according to the invention that the switching element in the form of a Spring plate at its edge area one of the respective number of with a central layer line Layer lines to be connected corresponding number of separate outer contact projections having

In zweckmäßiger Weiterbildung dieser Lösung ist vorteilhaft vorgesehen, daß eine Isoliermaterialschicht die Schichtleitungen mit Ausnahme deren Anschlußteile bedecktIn an expedient development of this solution it is advantageously provided that a layer of insulating material covers the layer lines with the exception of their connection parts

Das Schaltelement in Form des Federplättchens kann wahlweise entweder einen flachen Teil aufweisen, der einen kalotienartigen Teil allseitig umgibt und der den oder die äußeren Kontakt-Vorsprünge enthält, oder es kann dieses Federplätichen als Vieleck ausgebildet sein, dessen bogenförmig gerundete Ecken an ihrem Außenrand je einen der äußeren Kontakt-Vorsprünge z. B. in Form einer halben Kugelkalotte aufweisen.The switching element in the form of the spring plate can optionally either have a flat part, the a calotia-like part surrounds on all sides and which contains the outer contact protrusion or protrusions, or it this Federplätichen can be designed as a polygon, the arcuate rounded corners of its Outer edge each one of the outer contact projections z. B. in the form of half a spherical cap.

Nachstehend wird die Erfindung für Ausführungsbeispiele anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail below for exemplary embodiments with reference to schematic drawings.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer vereinfachten Doppelleitungs-Tastenschaltmatrix,F i g. 1 is a schematic representation of a simplified double-line key switch matrix;

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine isolierende Grundplatte mit XY- Leitern und mehreren Schaltern mit einer jeweils unterschiedlichen Anzahl von Anschlußstellen für Schichtleitungen,F i g. 2 shows a plan view of an insulating base plate with XY conductors and several switches, each with a different number of connection points for layer lines,

Fig.3 einen vergrößerten Schnitt durch einen Schalter gemäß Linie HI-III der F i g. 2,3 shows an enlarged section through a switch along line HI-III in FIG. 2,

F i g. 4 bis 6 unterschiedliche Ausführungsformen von Federplättchen der Schalter mit jeweils einem, zwei bzw. vier äußeren Kontaktvorsprüngen.F i g. 4 to 6 different embodiments of spring plates of the switch, each with one, two or four outer contact projections.

Im wesentlichen kann ein Tastenschalterfeld für eine elektronische Vorrichtung, beispielsweise für einen Rechner, als eine ΛΎ-Matrix von Leitern betrachtet werden, wobei die -Y-Leiter von den V-Leitern isoliert sind, wobei eine besondere Funktion dadurch gekennzeichnet ist daß ein elektrischer Kontakt zwischen einem gewählten X- Leiter und einem gewählten Y-Leiter hergestellt wird. Die in F i g. 1 gezeigte vereinfachte Doppelleitungs-Schaltmatrix besitzt X1- und A2-Letter, die von Yi- und Yj-Leitern isoliert sind, wobei die Schaltfunktionen durch Schalter Si-St ausgeführt werden. Hierbei ist zu erwähnen, daß die Zahl der X- und V-Leiter in der Tastenfeldmatrix jede ganze Zahl sein kann, die gleich oder größer als 1 ist, und daß die Zahl der möglichen Schaltfunktionen gleich dem Produkt der Zahl der X- Leiter und der Zahl der Y- Leiter ist Momentankontakt-Drucktastenschalter werden gewöhnlich zur Herstellung des erforderlichen Kontakts zwischen den X- und V-Leitungen verwendet.Essentially, a key switch panel for an electronic device, for example a computer, can be viewed as a ΛΎ matrix of conductors, the -Y conductors being isolated from the V conductors, a particular function being characterized by an electrical contact is established between a selected X- conductor and a selected Y-conductor. The in F i g. The simplified double-line switching matrix shown in FIG. 1 has X 1 and A2 letters which are isolated from Yi and Yj conductors, the switching functions being carried out by switches Si-St. It should be mentioned here that the number of X and V conductors in the keypad matrix can be any integer that is equal to or greater than 1, and that the number of possible switching functions is equal to the product of the number of X conductors and the Y wire number is momentary contact push button switches are commonly used to make the necessary contact between the X and V wires.

Aus F i g. 2 und 3 ist eine isolierende Grundplatte 1 mit X- und V-Leitern zu ersehen, die als Schichtleitungen 2, 3 an der Schaltseite der Grundplatte 1 angeordnet sind, und die durch die betreffenden Schaltelemente in Form von Federplättchen vermittels Drucktastenknöpfen der betreffenden Schalter Si—S4 verbunden werden können, um einen Kontakt zwischen vorbestimmten X- und V-Leitern herzustellen, ohne daß andere Schichtleitungen berührt werden können.From Fig. 2 and 3 an insulating base plate 1 with X and V conductors can be seen, which are arranged as layer lines 2, 3 on the switching side of the base plate 1, and which are connected by the relevant switching elements in the form of spring plates by means of pushbuttons of the relevant switches Si— S 4 can be connected to produce a contact between predetermined X and V conductors without other layer lines can be touched.

Die Grundplatte besteht aus einem starren Kunststoff mit einer kupferplattierten Fläche, wobei die Schichtlei-The base plate consists of a rigid plastic with a copper-plated surface, with the layer line

tungen und deren Anschlüsse durch eine an sich bekannte Photogravurtechnik gebildet werdea Selbstverständlich können diese Schichtleitungen auch in einer sonst geeigneten Weise abweichend von einem Photogravurverfahren angebracht sein.services and their connections by a per se known photogravure technique can be formedea Of course, these layer lines can also be made in be attached in an otherwise suitable manner different from a photo-engraving process.

Die Drucktasten-Schaltelemente jedes der angegebenen Schalter St—S4 bestehen aus einem kalottenartigen, durch einen Drucktastenknopf zu betätigenden Federplättchen aus leitendem Material uod sind der mit den Schichtleitungen versehenen Oberfläche der isolierenden Grundplatte 1 gegenüber angeordnet Diese Federplättchen weisen einen minig auf der konkaven Seite vorspringenden Kontakt auf und steht an seinem Randbereich zum mindesten mit einer der Schichtleitungen in Berührung und ist mit dem mittig vorspringenden Kontakt gegenüber einer anderen der Schichtleitungen ausgerichtetThe pushbutton switching elements of each of the specified switches St -S 4 consist of a dome-like spring plate made of conductive material, which can be actuated by a push button button, and are arranged opposite the surface of the insulating base plate 1 provided with the layer lines Contact and is in contact at its edge region with at least one of the layer lines and is aligned with the centrally projecting contact with respect to another of the layer lines

Gemäß F i g. 3 weist das hier dargestellte Federplättchen 4 entsprechend seiner Verwendung für einen Schalter 53 (Fig.2) vier voneinander getrennte äußere Kontaktvorsprünge 5 auf, die an zugeordneten Anschlußstellen der Schichtleitungen 2 von VVLeitem anliegen. Die normale Stellung dieses Federplättchens 4 ist mit voll ausgezogenen Linien in F i g. 3 gezeigt, in welcher sich sein mittig auf der konkaven Seite vorspringender Kontakt 6 in Abstand von der Anschlußstelle einer zentralen Schichtleitung 3 eines Xi-Leiters befindet. Ferner befindet sich dieses Federplättchen 4 im Abstand von anderen X- und/oder Y-Leitern, wie gezeigtAccording to FIG. 3, the spring plate 4 shown here has four separate outer contact projections 5 corresponding to its use for a switch 53 (FIG. The normal position of this spring plate 4 is shown in solid lines in FIG. 3, in which its centrally projecting contact 6 is located on the concave side at a distance from the connection point of a central layer line 3 of an Xi conductor. Furthermore, this spring plate 4 is at a distance from other X and / or Y conductors, as shown

Wird nun auf dieses Federplättchen 4 durch Handbetätigung einer Drucktaste eine nach unten gerichtete Kraft ausgeübt, wie es durch den Pfeil 7 angedeutet ist, dann biegt sich das Federplättchen 4 in eine Stellung durch, wie sie durch die strichpunktierte Linie 4a in F i g. 3 angedeutet ist, in welcher sein mittiger Kontaktvorsprung 6 mit der vorgesehenen Anschlußstelle der Schichtleitung 3 Kontakt gibt, so daß die gewünschten X- und y-Leiter elektrisch miteinander verbunden werden. Ersichtlich hat das durchgebogene Federplättchen 4 in dieser Betätigungslage keinen Kontakt mit den übrigen Schichtleitungen, beispielsweise mit den darunter befindlichen Leitern ΥΊ- Wird die nach unten gerichtete Druckkraft 7 wieder aufgehoben, dann kehrt das Federplättchen 4 federnd elastisch in seine normale Stellung zurück, so daß die elektrische Verbindung zwischen den jeweiligen Y- und Y- Leitern unterbrochen wird.If a downward force is now exerted on this spring plate 4 by manual actuation of a push button, as indicated by the arrow 7, then the spring plate 4 bends into a position as indicated by the dash-dotted line 4a in FIG. 3 is indicated, in which its central contact projection 6 makes contact with the intended connection point of the layer line 3, so that the desired X and Y conductors are electrically connected to one another. It can be seen that the bent spring plate 4 in this actuation position has no contact with the other layer lines, for example with the conductors located underneath electrical connection between the respective Y and Y conductors is interrupted.

In F i g. 2 ist die Anordnung von Schaltern Si — S4 mit Bezug auf die X- und Y-Leiter mit gestrichelten Linien gezeigt Beispielsweise kann der Schalter Si ein Federplättchen der in Fig. 5 gezeigten Art verwenden, der Schalter S3 ein Federplättchen entsprechend F i g. 6, und der Schalter S4 ein Federplättchen gemäß F i g. 4.1 m allgemeinen weisen sämtliche Federplättchen bei einem gegebenen Tastenschalterfeld im allgemeinen die gleiche Gestalt auf.In Fig. 2, the arrangement of switches Si - S 4 with respect to the X and Y conductors is shown with dashed lines. For example, switch Si can use a spring plate of the type shown in FIG. 5, switch S 3 a spring plate corresponding to FIG . 6, and the switch S 4 is a spring plate according to FIG. 4.1 In general, all spring plates for a given key switch panel are generally of the same shape.

Die angedeuteten Schichtleitungen 2 und 3 sind mit Ausnahme ihrer Anschlußteile durch eine Isoliermaterialschicht bedecktThe indicated layer lines 2 and 3 are, with the exception of their connection parts, through a layer of insulating material covered

Die in Fig.4 und 5 dargestellten Federplättchen 14 bzw. 14' weisen je einen flachen Teil 90 auf, der einen kalottenartigen Teil 92 allseitig umgibt und der zusätzlich zu dem mittig auf der konkaven Seite des kalottenartigen Teils 92 vorspringenden Kontakt 66 jeweils einen äußeren Kontaktvorsprung 64' (Fig.4) bzw. zwei äußere Kontaktvorsprünge 64' und 65 (F i g. 5) aufweist.The spring plates 14 shown in FIGS or 14 'each have a flat part 90 which surrounds a dome-like part 92 on all sides and which in addition to the contact 66 projecting in the middle on the concave side of the dome-like part 92 one outer contact protrusion 64 '(FIG. 4) or two outer contact protrusions 64' and 65 (Fig. 5).

Bei der in Fig.6 dargestellten Ausführungsform ist das Federplättchen 14" als Viereck ausgebildet, dessen bogenförmig gerundete vier Ecken 60" an ihrem Außenrand je einen äußeren Kontakt-Vorsprung 64 in Form einer halben Kugelkalotte aufweisen.In the embodiment shown in FIG the spring plate 14 "designed as a square, the arcuate rounded four corners 60" at their The outer edge each have an outer contact projection 64 in the form of a half spherical cap.

Es ist ohne weiteres möglich, anstelle der in F i g. 6 dargestellten viereckigen Umrißform des Federplättchens auf eine sonst geeignete Vieleckform zu verwenden, z. B. die für den in F i g. 2 dargestellten Schalter S2 erforderliche Dreieckform, ebenfalls mit Kontaktvorsprüngen 64 in Form einer halben Kugelkalotte an den bogenförmig gerundeten Ecken 60" des Außenrandes des betreffenden Federplättchens.It is easily possible, instead of the in FIG. 6 shown square outline shape of the spring plate to use an otherwise suitable polygonal shape, e.g. B. for the in F i g. 2 shown Switch S2 required triangular shape, also with Contact projections 64 in the form of a half spherical cap at the arcuately rounded corners 60 "of the Outer edge of the relevant spring plate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Von Hand zu betätigendes Drucktasten-Schaltelement innerhalb einer Tastenschaltmatrix, welches ein kalottenartiges durch einen Drucktastenknopf zu betätigendes Federplättchen aus leitendem Material aufweist, das einer mit Schichtleitungen versehenen Oberfläche einer isolierenden Grundplatte gegenüber angeordnet ist, einen mittig auf der konkaven Seite vorspringenden Kontakt aufweist, an seinem Randbereich zum mindesten eine der Schichtleitungen berührt und mit dem mittig vorspringenden Kontakt gegenüber einer anderen der Schichtleitungen ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Federplättchen (4, 14, 14', 14") an seinem Randbereich eine der jeweiligen Anzahl der mit einer zentralen Schichtleitung (3) zu verbindenden Schichtleitungen (2) entsprechende Anzahl voneinander getrennter äußerer Kontakt-Vorsprünge (5,64,64', 65) aufweist1. Manually operated pushbutton switching element within a button switching matrix, which a dome-like spring plate made of conductive material and actuated by a push button has, which is provided with layer lines surface of an insulating base plate opposite is arranged, has a centrally projecting contact on the concave side, on his Edge area touches at least one of the layer lines and with the centrally projecting one Contact is aligned with another of the layer lines, characterized in that that the spring plate (4, 14, 14 ', 14 ") at its edge area one of the respective number of with a central layer line (3) to be connected layer lines (2) corresponding number separate outer contact projections (5,64,64 ', 65) 2. Drucktasten-Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isoliermaterialschicht die Schichtleitungen (2, 3) mit Ausnahme deren Anschlußteile bedeckt.2. Push button switching element according to claim 1, characterized in that a layer of insulating material the layer lines (2, 3) covered with the exception of their connection parts. 3. Drucktasten-Schaltelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federplättchen (14, 14') einen flachen Teil (90) aufweist, der einen kalottenartigen Teil (92) allseitig umgibt und der den oder die äußeren Kontakt-Vorsprünge (64', 65) enthält3. Push-button switching element according to claim 1 and 2, characterized in that the spring plate (14, 14 ') has a flat part (90) which surrounds a dome-like part (92) on all sides and which contains the outer contact protrusion or protrusions (64 ', 65) 4. Drucktasten-Schaltelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federplättchen (14") als Vieleck ausgebildet ist, dessen bogenförmig gerundete Ecken an ihrem Außenrand je einen der äußeren Kontakt-Vorsprünge (64) z. B.4. push-button switching element according to claim 1 and 2, characterized in that the spring plate (14 ") is designed as a polygon, the arcuately rounded corners of which on their outer edge each one of the outer contact projections (64) z. B. in Form einer halben Kugelkalotte aufweisen.have in the form of half a spherical cap.
DE2365083A 1973-01-02 1973-12-28 Manually operated pushbutton switching element within a key switch matrix Expired DE2365083C3 (en)

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