CN101444000B - 用于家用工具的操作单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于家用工具尤其用于烹调区的操作单元，该操作单元用于安装在家用工具的挡板后面。在按本发明的具有传感器元件的操作单元中，发光件(12)布置在印刷电路板(11)的背向挡板(10)的一侧上，光导体(13)至少部分地布置在所述印刷电路板(11)的穿通孔中并且所述光导体(13)在朝向所述挡板(10)的一侧上具有基本上平坦的具有传导能力的表面(14)，其中所述传感器元件至少部分地由所述具有传导能力的表面(14)构成。比如用于家用工具。

Description

用于家用工具的操作单元
技术领域
本发明涉及一种用于家用工具尤其用于烹调区的操作单元，该操作单元用于安装在家用工具的挡板后面。
背景技术
所述的操作单元通常包括用于控制家用工具的功能的操作元件。在烹调区上，比如可以为烹调区的相应的烹调位置(Kochstelle)的操作设置用于激活所述烹调位置或者说使其解除激活的操作元件以及用于调节功率的操作元件。
在烹调区中，所述操作元件可以在玻璃陶瓷板形式的挡板后面设置在所谓的烹调凹部(Kochmulde)的内部或者边缘上。在此通常使用电容的传感器元件作为操作元件，所述传感器元件的电容依赖于操纵或者说操作而改变。这种电容变化可以由所属的控制单元来处理并且转换为相应的控制指令。
因为所述的电容的操作元件在操纵时通常不提供触觉的反馈信号，所以为所述操作元件或者说传感器元件配设了发光件比如发光二极管，所述发光件的光学状态可以相应于操纵状态或者所述发光件可以将通过操纵引起的激活或者说解除激活或者功率调节可视化。
所述的具有照明的或者说背景照明的电容的操作元件或者说传感器元件的操作单元从DE 103 26 684 A1中得到公开。所述操作单元设置用于安装在家用工具的玻璃陶瓷板形式的挡板后面并且具有透明的、电容的、具有传导能力的薄膜的形式的传感器元件，该薄膜在所述操作单元的安装状态中定位在所述挡板的后面的也就是背向使用者的一侧上。为所述传感器元件配设了比如发光二极管形式的发光件，其中由所述发光二极管在侧面或者说平行于所述挡板发出的光线穿过光导体朝所述挡板的方向转向和散射。所述光导体齐平地从所述挡板看布置在所述传感器元件的后面。因为所述传感器元件是透明的，所以可以通过这种方式从后面进行照明或者说进行背景照明。所述发光二极管和光导体布置在印刷电路板的朝向所述挡板的一侧上。所述传感器元件通过所属的接触件或者说插塞连接器与所述印刷电路板相接触，其中在所述传感器元件上存在的传感器信号通过所述印刷电路板的印制导线输送给控制单元以进行分析。
如果所述的操作单元应该布置在所述玻璃陶瓷板的边缘区域中或者所述玻璃陶瓷板的外部，那么所述操作元件的由所述印刷电路板的厚度、所述光导体的高度或者说厚度及所述传感器元件的厚度的总和得到的总结构高度比如必须小于4毫米。但是这一点用在DE 103 26684 A1中所示出的操作单元很难实现，因为所述光导体的高度或者说厚度由于所期望的投影性能不能任意降低。
此外，所示出的操作单元要求在传感器元件和印刷电路板之间设置专门的接口或者说专门的插塞连接器。
发明内容
本发明的任务是，提供一种开头所述类型的用于家用工具的操作单元，该操作单元具有很小的结构高度并且能够比较简单地使传感器元件与印刷电路板相接触。
本发明通过按权利要求1所述的操作单元来解决该任务。本发明的有利的以及优选的设计方案是其它权利要求的主题，并且接下来详细解释。权利要求的原文通过明确的引用成为本说明书的内容。
所述操作单元具有至少一个用于产生依赖于操纵的传感器信号的传感器元件、至少一个配属给所述传感器元件的发光件、至少一个配属给所述发光件的光导体和印刷电路板，其中所述光导体使入射到所述光导体中的光线相对于从所述光导体中出射的光线发生方向变化并且在所述印刷电路板上布置所述发光件、传感器元件和光导体。按本发明，所述发光件布置在所述印刷电路板的背向挡板的一侧上，也就是说布置在所述印刷电路板的在所述操作单元的安装状态中背向所述挡板的一侧上。所述光导体至少部分地布置在所述印刷电路板的比如具有圆形或者椭圆形横截面的穿通孔中，或者说从所述穿通孔中穿过。所述光导体在朝向所述挡板的一侧上具有基本上平坦的具有传导能力的表面，所述传感器元件至少部分地由所述表面构成。将所述光导体布置在所述印刷电路板的开孔中这种做法与在DE 103 26 684 A1中所示出的实施方式相比将所需要的结构高度减小了所述印刷电路板的厚度。所述光导体的具有传导能力的表面至少部分地构成所述传感器元件，由此与仅仅将具有传导能力的表面作为传感器元件设置在印刷电路板上的情况相比可以扩大有效的传感器表面。
在一种改进方案中，所述传感器元件是用于产生依赖于操纵的电容的电容的传感器元件。所述光导体的具有传导能力的表面在此构成电容器的极板。
在一种改进方案中，所述具有传导能力的表面通过给光导体在朝向挡板的一侧上涂覆具有传导能力的至少在部分区域中透明的层来形成。所述层比如可以通过印刷或气相喷镀施加到所述光导体上。一种可能的层材料是氧化铟锡(ITO)。如果在所述光导体的表面上设置不透明的区域，那么这些区域可以用于示出标记、符号等。
在一种改进方案中，所述光导体是导电的。通过这种方式，所述光导体履行作为光导体和作为传感器元件的双重功能。在这种情况下不必涂覆具有传导能力的层。
在一种改进方案中，入射到光导体中的光线相对于从所述光导体中出射的光线的方向变化为90度。通过这种方式，比如可以使通过所谓的侧面(Side)-发光二极管产生的光线通过所述光导体朝所述挡板的方向转向和散射，从而尽管使用基本上点状的辐射源也获得面状的从后面照明的按键。
在一种改进方案中，所述发光件是发光二极管。
在一种改进方案中，在所述印刷电路板的与光导体邻接的表面上进行导电涂覆。
在一种改进方案中，给所述光导体的与印刷电路板邻接的表面进行导电涂覆。通过这种方式，与所述印刷电路板的相对应的表面的相应导电的涂层相组合，可以使所述传感器元件或者说所述光导体的具有传导能力的表面简单而可靠地与所述印刷电路板相接触，而不必为此需要专门的插塞连接器或类似物。
在一种改进方案中，围绕着所述穿通孔在朝向所述挡板的一侧上在所述印刷电路板上设置具有传导能力的接触面，该具有传导能力的接触面与所述光导体的具有传导能力的表面进行电接触，其中所述光导体的具有传导能力的表面与所述接触面一起构成所述传感器元件。所述的接触面也可以在所述印刷电路板的两侧设置在所述穿通孔的区域中。
这些和其它的特征除了从权利要求中也可以从说明书和附图中获得，其中各个特征可以分别单独地或者以多个组合的形式在本发明的实施方式中以及在其它领域中实现并且可以代表有利的并且可以得到保护的实施方式，对这样的实施方式来说这里要求得到保护。将申请分为各个章节以及中间标题没有限制在所述章节和中间标题下面所作的陈述的通用性。
附图说明
本发明的实施例在附图中示意示出，并且下面借助于附图详细解释。其中：
图1是按第一实施方式的用于烹调区的操作单元的一部分的剖面图，
图2是按另一种实施方式的用于烹调区的具有单面涂铜的印刷电路板的操作单元的一部分的剖面图，
图3是按另一种实施方式的用于烹调区的操作单元的一部分的剖面图，在该实施方式中光导体本身具有传导能力。
具体实施方式
图1示出了按第一实施方式的用于烹调区的操作单元的一部分的剖面图，该操作单元用于安装在烹调区的玻璃陶瓷板10的形式的挡板后面。所述操作单元比如用于选择烹调位置以及用于相应的烹调位置的功率选择。
为了简化说明，在所述操作单元中仅仅示出了对本发明来说重要的元件。显而易见，除了所示出的元件之外还可以设置其它未示出的元件，比如其它的传感器元件、其它的发光二极管、接口和/或用于对传感器信号进行分析的微处理器。
所示出的操作单元包括作为载体介质的印刷电路板11，该载体介质用于用来产生依赖于操纵的传感器信号的电容的传感器元件、用于配属给所述传感器元件的发光二极管12的形式的发光件以及用于配属给所述发光件的光导体13，所述光导体13使通过所述发光二极管12产生的入射到所述光导体13中的光线的方向相对于从所述光导体朝所述挡板10的方向出射的光线变化了大约90度，并且使其均匀地面状地照亮所述光导体的朝向挡板的表面。
所述发光二极管12布置在所述印刷电路板11的下侧面上，也就是说布置在所述印刷电路板11的在所述操作单元的安装状态中背向所述挡板10的一侧上。
所述光导体13布置在所述印刷电路板11的椭圆形的穿通孔中，或者说以其上面的区域从该穿通孔中穿过。所述光导体13完全填满所述穿通孔。
所述光导体13在朝向所述挡板10的一侧上具有设有具有传导能力的透明的涂层14的平坦的表面，该表面是所述电容的传感器元件的一部分或者说部分地构成该传感器元件。所述光导体的这个表面可以附加地具有朝挡板方向安置在所述具有传导能力的涂层14上方的不透光的印刷面(Bedruckung)、掩模等。通过这种方式可以产生任意的符号、标记等。
所述光导体13的与所述印刷电路板11邻接的表面同样设有具有传导能力的透明的涂层14，也就是说它们都涂上了导电涂层。
所述印刷电路板11的与所述光导体13邻接的垂直定向的表面也就是所述穿通孔的侧壁以及在所述印刷电路板11的上侧面和下侧面上处于围绕着所述穿通孔的区域中的水平的接触面涂上了具有传导能力的涂层，并且使所述具有传导能力的透明的层14与所述印刷电路板11的邻接的具有传导能力的表面或者说层进行电连接。这一方面引起这样的结果，即所述光导体13的具有传导能力的表面14和所述接触面15构成所述电容的传感器元件。此外通过这种方式在没有其它的插塞连接器的情况下可以使所述具有传导能力的层14与所述印刷电路板相接触，其中通过所述印刷电路板的所属的未示出的印制导线将传感器信号输送给未示出的分析单元。
图2示出了按另一种实施方式的用于烹调区的具有在单面涂铜的印刷电路板11’的操作单元的一部分的剖面图。所述印刷电路板出于成本原因仅仅在其下侧面上也就是说在背向所述挡板10的一侧涂铜。所述印刷电路板与所述光导体13的具有传导能力的层14之间的电接触通过下侧面上的接触面15’来进行，所述接触面15’在围绕着所述穿通孔的区域中形成了具有传导能力的法兰。在其余方面，在图2中示出的实施方式相当于在图1中示出的实施方式。
图3示出了按另一种实施方式的用于烹调区的操作单元的一部分的剖面图，在该实施方式中所述光导体本身具有传导能力。在该实施方式中可省去所述光导体13上的具有传导能力的层14，因为所述光导体13本身具有传导能力。
在所示出的实施方式中示出了一个唯一的发光件12，该发光件12配属于光导体13，该光导体13在其朝向所述挡板10的出射侧或者说出射面上引起点辐射源13的面状投影。作为附加方案或者替代方案，可以给每个光导体13设置多个发光件，所述发光件将其光线馈入一个或多个入射孔中，该光线又从所述光导体的一个或多个出射孔或者说出射面中发送出来。通过这种方式，比如可以通过所述光导体发出多种色彩或者可以调整通过所述光导体发出的光线的亮度。此外，可以通过成组的出射孔来选择性地照亮符号、标记和/或形状等。也就是说，可以通过所述光导体的结构上的设计产生任意所期望的光线效果。
所述光导体或者说穿通孔在俯视图中具有椭圆形的形状。显而易见，所述光导体或者说穿通孔可以具有任意的形状，比如圆形、矩形或三角形。
所示出的实施方式尽管由所述传感器元件构成的按键的面状的背景照明也具有微小的结构高度，因为由于所述光导体13布置在所述印刷电路板11的穿通孔中，与传统的实施方式相比将总结构高度降低了印刷电路板的厚度。这实现了将按本发明的操作单元安装在烹调区的玻璃陶瓷区域的边缘区域中或者玻璃陶瓷区域的外部。此外，简化了所述传感器元件与所述印刷电路板之间的接触，因为不需要任何专门的插塞连接器。

Claims (10)

1.用于家用工具的操作单元，该操作单元用于安装在家用工具的挡板(10)的后面，该操作单元具有
-至少一个用于产生依赖于操纵的传感器信号的传感器元件(14)，
-至少一个配属给所述传感器元件(14)的发光件(12)，
-至少一个配属给所述发光件(12)的光导体(13)，该光导体(13)使入射到该光导体(13)中的光线的方向相对于从该光导体(13)中出射的光线发生变化，以及
-印刷电路板(11)，在该印刷电路板(11)上布置了所述发光件(12)、光导体(13)和传感器元件(14、15)，
其特征在于，
-所述发光件(12)布置在所述印刷电路板(11)的背向所述挡板(10)的一侧上，
-所述光导体(13)至少部分地布置在所述印刷电路板(11)的穿通孔中，并且
-所述光导体(13)在朝向所述挡板(10)的一侧上具有基本上平坦的具有传导能力的表面(14)，其中所述传感器元件至少部分地由所述具有传导能力的表面(14)构成。
2.按权利要求1所述的操作单元，其特征在于，所述传感器元件是电容性的传感器元件(14)，该传感器元件用于产生依赖于操纵的电容。
3.按权利要求1或2所述的操作单元，其特征在于，所述具有传导能力的表面通过给光导体在朝向挡板(10)的一侧上涂覆具有传导能力的、至少在部分区域中透明的层(14)形成。
4.按权利要求1或2所述的操作单元，其特征在于，所述光导体(13)是导电的。
5.按权利要求1或2所述的操作单元，其特征在于，入射到光导体(13)中的光线相对于从该光导体(13)中出射的光线的方向变化为90度。
6.按权利要求1或2所述的操作单元，其特征在于，所述发光件是发光二极管(12)。
7.按权利要求1或2所述的操作单元，其特征在于，对所述印刷电路板(11)的与所述光导体(13)邻接的表面(15)进行导电涂覆。
8.按权利要求1或2所述的操作单元，其特征在于，对所述光导体的与所述印刷电路板(11)邻接的表面进行导电涂覆。
9.按权利要求1或2所述的操作单元，其特征在于，围绕着所述穿通孔在朝向所述挡板的一侧上在所述印刷电路板上设置具有传导能力的接触面(15)，该接触面(15)与所述光导体(13)的具有传导能力的表面(14)电接触，其中所述光导体(13)的具有传导能力的表面(14)与所述接触面(15)一起构成所述传感器元件。
10.按权利要求1或2所述的操作单元，其特征在于，所述家用工具设置为烹调区。
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