CN105284051B - 接触敏感和/或接近敏感的操纵元件 - Google Patents
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Abstract
接触敏感和/或接近敏感的操纵元件，特别是用于家用电器的操纵元件，该操纵元件具有：不能导电的壳体，该壳体具有用于位置固定且不可相对转动地装配操纵元件的紧固区段和大致圆柱形的探测区段，该探测区段限定操纵元件的接触敏感和/或接近敏感的检测区域，在该检测区域上能检测用户围绕操纵元件的旋转运动；多个能导电的传感元件，这些传感元件沿着探测区段的周面相互间隔开地设置在壳体中；和电路板，该电路板具有多个接触面，这些接触面分别与所述多个传感元件之一导电地接触导通。
Description
技术领域
本发明涉及一种接触敏感和/或接近敏感的操纵元件、特别是一种这样的按照电容式功能原理的操纵元件、特别是一种这样的转动操纵元件并且特别是一种这样的用于家用电器的操纵元件。
背景技术
在多种家用电器、如电炉、灶台、微波炉、洗碗机、洗衣机、甩干机和类似物中经常使用接触敏感和/或接近敏感的操纵元件或者按键开关，所述操纵元件或者按键开关可以通过被用户(手指)简单地接触或者单纯地接近例如触发确定的开关过程和/或改变电器设定。
就此而言，特别是已知按照电容式的、感应式的、光学的、热学的和/或压电的功能原理工作的接触敏感和/或接近敏感的操纵元件。在电容式操纵元件的情况下，由导电材料制成的传感元件例如与用户的手指一起经由作为电介质起作用的由电绝缘的材料制成的盖板形成电容，该电容根据对操纵元件的操纵、亦即接触或不接触或者接近或不接近盖板的朝向传感元件的检测区域可变化。传感元件的该电容值的变化相应地对配属的传感电路的输出信号起作用，该输出信号可以由分析电子器件/控制电子器件处理并且分析，以便必要时检测对电容式操纵元件的操纵。
除了简单的按键开关之外也已知接触敏感和/或接近敏感的滑动控制器。一种由接触敏感的滑动控制器和接触敏感的按键开关组成的组合例如在DE 20 2006 019 447 U1中公开。
此外，WO 2010/115014 A1公开一种“虚拟的”旋钮，该旋钮可拆卸地处于操作板的用户侧上并且引导用户沿着圆形轨道的手指运动。用户的该手指运动可以通过电容式传感电极检测，这些传感电极环形地设置在操作板的背离用户的一侧上的电路板上。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种改善的旋钮形式的接触敏感和/或接近敏感的操纵元件。
该任务通过具有按照本发明的特征的接触敏感和/或接近敏感的操纵元件来完成。
本发明的接触敏感和/或接近敏感的操纵元件具有：不导电的壳体，该壳体具有用于位置固定且不可相对转动地装配操纵元件的紧固区段和大致圆柱形的探测区段，该探测区段限定操纵元件的接触敏感和/或接近敏感的检测区域，在该检测区域上能检测用户围绕操纵元件的旋转运动；多个能导电的传感元件，这些传感元件沿着探测区段的周面相互间隔开地设置在壳体中；和电路板，该电路板具有多个接触面，这些接触面分别与所述多个传感元件之一导电地接触导通。
按照本发明的操纵元件向用户提供用于操作例如家用电器的以旋钮形式的主体。在此，旋钮本身不可运动、特别是不可转动；取而代之，例如用户的手的一个或多个手指(接触旋钮或者未接触旋钮)围绕该固定旋钮的旋转运动或者转动运动被借助于在操纵元件的壳体中的电容式传感元件探测。以这种方式提供一种“虚拟的”旋钮，该“虚拟的”旋钮不包括运动的/旋转的部件并且因此比传统的旋钮更可靠、更无磨损并且可被更简单地清洁。
按照本发明的操纵元件除了电容式传感元件之外也具有带有配属的接触面的电路板。以这种方式，操纵元件的紧凑结构和作为一个结构单元的简单装配是可能的。
壳体优选由不导电的材料、优选塑料材料制成。壳体优选制造成一件式或多件式的压注件。壳体的紧固区段和探测区段优选相互构成为一件式的或者相互牢靠地连接。
壳体的紧固区段用于位置固定且不可相对转动地装配操纵元件。在此，该装配设计为可拆卸的或者永久的。紧固区段的装配优选借助于粘接连接或者螺纹连接来进行。紧固区段优选以紧固法兰的类型构成。
就此而言，大致圆柱形的探测区段具有带有基面和环绕的周面的大致圆柱形形状。在此，基面原则上任意地成形、优选是圆形的或者(优选规则)多边形的。所述周面在可以可选地等于、大于或小于基面的最大延伸尺寸(例如对角线)的高度上延伸。周面由基面出发优选大致直线地或者一次或多次地、凸形或凹形地弯曲地延伸。此外，周面由基面出发优选大致垂直地、圆锥形渐缩地或者圆锥形扩宽地延伸。此外也可想到探测区段的圆柱形形状的在这里提到的结构形式的组合。
在操纵元件的壳体中设有多个导电的传感元件。优选设有2个、3个、4个、6个、8个、12个或者16个传感元件，而本发明不应局限于这些具体的数量。所述多个传感元件相互间隔开，从而这些传感元件相互电绝缘。在此，在各个传感元件之间优选分别设置有一个气隙或者壳体分离壁。所述多个传感元件设置在壳体中，从而这些传感元件通过壳体而相对于壳体的或者操纵元件的周围环境电绝缘。壳体可以按这种方式形成由传感元件和例如用户的手指形成的电容的介电质。所述多个传感元件优选构成为相互大致相同，但是也可以在一个操纵元件中使用不同类型、形状和/或大小的传感元件。
在此，所述多个传感元件沿着大致圆柱形的探测区段的周面设置。传感元件就此而言相应地至少部分地、优选至少50％或者更多地在探测区段的高度上延伸。沿着周面布置就此而言优选可理解成这样一种布置，在该布置中各传感元件的(例如几何上的)重心处于一条大致平行于周面延伸的线上。这意味着，传感元件本身不必一定平行于该周面延伸，亦即，例如除了可以使用弯曲的板之外特别是也可以使用平坦的板作为传感元件。此外，所述多个传感元件优选沿着探测区段的整个周面设置，但是这些传感元件也可以可选地仅沿着周面的一部分区段设置。
设有的传感元件越多并且周面的区段越大(所述传感元件沿着该区段设置)，在检测用户围绕所述操纵元件的旋转运动时可达到的精度越高。
电路板具有多个接触面。接触面的数量优选等于电容式传感元件的数量。优选所述多个传感元件之中的每一个都与所述多个接触面之中的正好之一导电地接触导通。传感元件也可以可选地与两个或者更多个接触面导电地接触导通。在此，传感元件优选直接或者间接(亦即经由导电的接触元件)与接触面导电地接触导通。
电路板是按照本发明的操纵元件的组成部分。在此，电路板优选设置在壳体之内或者直接邻接于壳体设置。电路板优选直接邻接于壳体的紧固区段设置。此外，电路板优选这样设置，使得该电路板在操纵元件的装配状态下定位在例如操作板的背离用户的一侧。
接触敏感和/或接近敏感的电容式按键开关的功能原理原则上对本领域技术人员来说是已知的。本发明的“虚拟的”旋钮由多个这样的接触敏感和/或接近敏感的按键开关组成，这些按键开关沿着大致圆柱形的探测区段的周面设置。通过检测和分析多个、优选全部这些按键开关的电容值在时间上的变化，可以确定越过多个按键开关的运动的程度和方向，因此，在当前情况下可以确定用户的旋转运动的转动角度和/或转动方向。
在本发明的一种优选的设计方案中，壳体不可相对转动地紧固在电路板上并且所述多个接触面基本上沿着一个环设置在电路板上，其中，这些接触面分别导电地接触导通在壳体中的所述多个传感元件(至少)之一。壳体在电路板上(可拆卸的或者永久的)紧固能实现整个操纵元件的紧凑结构。此外，以这种方式可以提供一种可简单装配的结构单元。壳体在电路板上的紧固优选借助于锁定、夹紧、压合、螺纹拧接、粘接或者类似方法来进行。
所述多个接触面在电路板上大致沿着一个环的布置对应于所述多个传感元件在壳体中沿着大致圆柱形的探测区段的周面的布置。环形的基本形状原则上是任意的，该基本形状优选是圆形或者(优选规则)多变形的。优选地，所述多个接触面的(例如几何上的)重心设置在一条与各传感元件的(例如几何上的)重心所处的线一致的线上。此外，所述多个接触面优选沿着整个环设置，但是这些接触面也可以可选地仅沿着环的部分区段设置。各个接触面的形状和大小优选基本上与传感元件的每个横截面一致，但是也可以与这些横截面有偏差。
在本发明的一种优选的设计方案中，所述多个能导电的传感元件在它们的朝向电路板的一侧分别具有一个弹性的接触区段，该接触区段用于能导电地接触导通电路板的所述多个接触面(至少)之一。通过弹性的接触区段可以确保与在电路板上的接触面的持久可靠的电接触导通并且可以补偿制造公差和装配公差。传感元件的弹性的接触区段在操纵元件的组装状态下优选预紧靠到电路板的接触面上。
在本发明的一种优选的设计方案中，壳体具有朝向用户的(在端侧的)不能导电的盖板，该盖板用于限定操纵元件的另外的接触敏感和/或接近敏感的检测区域，在该检测区域中可以检测用户的接触或者接近；在盖板的背离用户的一侧，至少一个另外的能导电的传感元件设置在壳体中；并且电路板具有至少一个另外的接触面，所述至少一个另外的接触面与所述至少一个另外的传感元件导电地接触导通。
在该设计方案中，本发明的接触敏感和/或接近敏感的旋钮附加地具有至少一个接触敏感和/或接近敏感的按键开关。这利用仅一个操纵元件为用户扩展了操作可能性。此外，操作板可以更简单地设计，因为必须集成更少的操纵元件。
就此而言，所述至少一个另外的传感元件优选具有1个、2个、3个或4个另外的传感元件。在电路板上的所述另外的接触面的数量优选等于所述另外的传感元件的数量。在此，所述另外的传感元件直接或者间接与所述另外的接触面导电地接触导通。所述另外的传感元件优选通过不能导电的壳体的分离壁不仅相互电绝缘、而且与所述传感元件电绝缘，并且所述另外的接触面不仅相互电绝缘、而且与所述接触面电绝缘。
盖板优选由不能导电的材料、优选塑料材料制成。盖板优选制造成一件式或多件式的压注件。壳体的盖板和探测区段优选相互构成为一件式的或者相互牢靠地连接。优选整个壳体通过双组分注塑方法制成或者盖板与壳体的其余部分粘接。
在该设计方案中，所述至少一个另外的能导电的传感元件优选具有盖板的能导电的涂层或者印刷层。备选地，所述至少一个另外的能导电的传感元件与盖板间隔开地设置在壳体中。
此外，在该设计方案中，至少一个能导电的接触元件设置在壳体中，该壳体将所述至少一个另外的能导电的传感元件与电路板的所述至少一个另外的接触面导电地连接。
该能导电的接触元件优选弹性地设置在壳体中和/或至少部分地构造为弹性的。该接触元件优选构成为由能导电的材料(优选金属)制成的弹簧元件和/或构成为能导电的泡沫塑料体。通过接触元件的弹性布置和/或构成可以确保与在电路板上的所述另外的接触面的持久可靠的电接触导通并且可以补偿制造公差和装配公差。
在本发明的另一种设计方案中，壳体具有朝向用户的在端侧的盖板，该盖板至少部分地透光地构成；并且在壳体中设置有至少一个显示元件。
在该设计方案中，本发明的接触敏感和/或接近敏感的旋钮附加地具有至少一个显示元件。这便利于用户操作操纵元件，因为可以经由所述至少一个显示元件向用户告知信息(例如设定可能性、当前的设定值、运行状态等)。此外，操作单元可以利用接触敏感和/或接近敏感的旋钮的该设计方案构造得更紧凑并且更节约空间，因为除了旋钮之外可以放弃附加的显示元件。此外，操作板可以更简单地设计，因为必须集成的元件更少。
就此而言，显示元件应该理解为各种适合于向用户光学地呈现信息的装置。特别是简单的发光元件(例如发光二极管或者发光二极管组)、与发光元件耦合的光导体、显示器(例如LED、LCD等)和类似物属于合适的显示元件。所述至少一个显示元件优选具有1个、2个、3个或者4个显示元件或者由两个或更多个显示元件组成的单元。
盖板优选由不能导电的材料、优选塑料材料制成。盖板优选制造成一件式或多件式的压注件。壳体的盖板和探测区段优选相互构成为一件式的或者相互牢靠地连接。优选整个壳体通过双组分注塑方法制成或者盖板与壳体的其余部分粘接。
在该设计方案中，所述至少一个显示元件优选具有至少一个紧固装置并且壳体优选具有至少一个用于与所述至少一个紧固装置嵌接的保持装置。在保持装置和紧固装置之间的连接优选借助于锁定、夹紧、粘接、压合、螺纹拧接或者类似方法进行。
在该设计方案中，壳体或者该壳体的保持装置具有至少一个通孔，所述通孔用于供连接于所述至少一个显示元件上的连接导线穿过。电路板优选也具有至少一个用于供所述连接导线穿过的通孔，从而连接导线可以在电路板的背离壳体的一侧连接于该电路板上。
本发明的接触敏感和/或接近敏感的操纵元件的各设计方案也优选可以相互组合，该操纵元件具有至少一个附加的接触敏感和/或接近敏感的按键开关并且具有至少一个附加的显示元件。在这种情况下，所述至少一个另外的能导电的传感元件优选至少部分地透光地构成。
此外，在本发明的再一种优选的设计方案中设有控制装置，该控制装置构造成用于分析在所述多个接触面和/或所述至少一个另外的接触面上的测量信号，和/或用于根据对操纵元件的操纵来控制所述至少一个显示元件。控制装置优选设置在操纵元件的电路板上，但是也可以与该电路板分开并且远离地设置。
控制装置优选构造为用于基本上相互并行地或者串行地检测属于各个传感元件或者所述另外的传感元件的电容值和所述电容值的变化。控制装置优选构造为用于借助于属于传感元件的电容值或者电容值变化来检测用户围绕操纵元件的旋转运动的转动角度和/或转动方向。
本发明的上述接触敏感和/或接近敏感的操纵元件可优选用在家用电器、例如电炉、灶台、微波炉、洗碗机、洗衣机、甩干机和类似物中。在此，本发明的接触敏感和/或接近敏感的操纵元件优选不可相对转动地装配在家用电器的操作板上。
附图说明
本发明的上述以及其它特征和优点由接下来借助附图对优选的非限制性的的实施例的描述而变得更好理解。图中部分示意性地示出：
图1示出家用电器的操作板的(从用户出发看去的)透视的正视图，该家用电器具有按照本发明的操纵元件；
图2示出按照本发明的优选实施例的操纵元件的(从用户出发看去的)透视的正视图；
图3示出在图2中示出的操纵元件的局部剖开的侧视图；
图4示出在图2中示出的操纵元件按照在图3中的剖切线IV-IV的横剖视图；
图5示出按照本发明的实施例的图2至4的操纵元件的电路板的透视的俯视图，以及
图6示出按照本发明的实施例的图2至4的操纵元件的盖板的(背离用户的内侧的)俯视图。
具体实施方式
接下来借助于洗衣机示例性地描述本发明。但是，按照本发明的操纵元件也能以相应的方式用在其它家用电器中。
洗衣机的例如由塑料或金属制成的操作板10具有用于抽屉的开口12(所述抽屉带有一个或者多个用于洗涤剂的格层)。为了操作洗衣机、亦即特别是为了由用户以期望的参数(洗涤温度、离心转速等)输入期望的洗涤程序(例如热水洗、混洗、柔和程序等)，在操作板10上设有一个或多个操纵和显示装置。
按照本发明，所述操纵和显示装置具有至少一个按照本发明的接触敏感和/或接近敏感的操纵元件14和可选地另外的操纵元件和/或显示元件。按照本发明而设计的操纵元件构造为“虚拟的”旋钮，该旋钮在该实施例中以紧凑的组合具有用于检测用户围绕操纵元件的旋转运动的接触敏感和/或接近敏感的第一检测区域、用于检测用户对操纵元件的按压动作的至少一个(另外的)接触敏感和/或接近敏感的第二检测区域以及至少一个用于向用户显示呈现的显示元件。
操纵元件14位置固定地并且特别是也不可相对转动地(可拆卸地或者永久地)紧固在操作板10上。例如，操纵元件14从操作板10的背离用户的背侧移动穿过开口，以便从操作板10朝向用户突出(见图1)，并且与操作板10的背侧例如用螺纹拧接或者粘接。
用户可以例如用一只手松松地或者无接触地包围图1示出的操纵元件14并且用这只手实施围绕操纵元件的转动运动，该转动运动被操纵元件(在转动角度和/或转动方向方面)识别到。备选地，用户可以松松地或者无接触地围绕操纵元件14引导一根手指，这同样被操纵元件(在转动角度和/或转动方向方面)识别到。操纵元件的该功能性形成具有提到的接触敏感和/或接近敏感的第一检测区域的“虚拟”(因为本身不可相对转动)的旋钮。借助于该功能性，用户例如可以选择操作控制系统的菜单项、选择洗涤程序、选择不同的控制参数和类似物。
附加地，用户可以(例如用手指)接触或者至少接近朝向该用户的端侧。操纵元件的该功能性形成提到的(另外的)接触敏感和/或接近敏感的第二检测区域。借助于该功能性，用户例如可以确认借助于第一检测区域遇到的选择(“OK”或者“Enter”功能)。可选地也可以在端侧设有两个或者更多个这样的第二检测区域，以便进一步扩展操纵元件的功能性。
此外，透过操纵元件的朝向用户的端侧，用户可看到至少一个显示元件。借助于所述至少一个显示元件可以向用户呈现不同的信息，例如操作控制系统的菜单导航、对洗涤程序的选择可能性、对不同控制参数的选择可能性、当前的设定、洗衣机的当前的运行状态和类似信息。根据要呈现的信息，所述至少一个显示元件具有简单的彩色显示屏(例如借助于简单的发光二极管或者与发光二极管耦合的光导体)和/或显示器(例如LED显示器或者LCD显示器)。
接下来借助于参照图2至6的优选实施例详细阐述这样的“虚拟的”旋钮的结构和工作原理。
如在图2中所示，操纵元件14具有电路板16，该电路板具有传感电路并且可选地也具有用于操纵元件的控制装置和分析电子装置。操纵元件14通过法兰形的紧固区段18不可相对转动地与电路板16连接。该紧固区段18同时用于将操纵元件14不可相对转动地紧固在操作板10上。
此外，在图2中可看到大致圆柱形的探测区段20、在端侧的盖板22和作为显示元件24的显示器，该探测区段限定接触敏感和/或接近敏感的第一检测区域，该盖板限定接触敏感和/或接近敏感的第二检测区域。
如在图3和5中示出的那样，电路板16具有多个缝隙状的通孔26，并且紧固区段18具有多个锁定元件28。在紧固区段18上的锁定元件28这样设置并且构成，使得所述锁定元件可以穿过电路板16中的通孔26插入并且然后锁定，以便将紧固区段18与电路板16牢靠地连接。此外，通孔26和锁定元件28确保电路板16相对于操纵元件14的其余部件的正确定向。在示出的实施例中存在4个通孔26和4个锁定元件28，但是同样可以设有少于或者多于4个所述连接部件。
如在图3和4中示出的那样，紧固区段18是由不能导电的塑料材料制成的壳体30的一部分。在法兰形的紧固区段18上特别是连接有大致圆柱形的探测区段20。具有区段18、20的壳体30例如作为压注件一件式地制成。
壳体30的大致圆柱形的探测区域20的基本形状在该实施例中大致是圆形的(见图4)。备选地，其它的基本形状(例如多边形、椭圆形等)也是可以的。法兰形的紧固区段18的基本形状在该实施例中同样构造为大致圆形的并且大致与探测区段20同轴。但是，在其它实施例中，紧固区段18的基本形状也可以构造为与探测区段20无关的。
此外，探测区段20不必一定具有正圆柱形状。如在图3中示出的那样，探测区段20也可以沿远离紧固区段18的方向圆锥形渐缩。备选地，探测区段20的圆锥形扩宽也是可以的。此外，探测区段20的周面可以沿远离紧固区段18的方向(在图3中自下而上的方向)大致直线地延伸，如在图3的实施例中那样，或者也可以构成为一次或多次凸形和/或凹形弯曲的。在此，在操纵元件14的设计方面也存在大的自由度。
在探测区段20的区域中，多个空隙或者凹处32在壳体30中沿着探测区段20的周面构成、亦即大致环形地构成(见图4)。在这些空隙32中分别设置一个能导电的传感元件34。所述传感元件34例如是由金属制成的板状的元件。因此，所述多个传感元件34同样沿着探测区段20的周面并且相互间隔开地(并且因此相互电绝缘地)设置在壳体30中。
在大致圆柱形的探测区段20的情况下，所述多个传感元件34基本上沿着一个圆环设置。在具有以其它方式构造的探测区段20的其它实施例中，相应地适配传感元件34的布置。
此外，在本实施例中，空隙32和传感元件34沿着探测区段20的周面构成为弯曲的。在其它实施例中，也可以使用基本上平坦的传感元件34。于是，在这些情况下，横截面形状的例如几何上的重心设置在沿着探测区段的周面的一个环上。
此外，在本实施例中(图4)完全沿着探测区段20的整个周面示例性地设有8个传感元件34。在其它实施例中也可以设有其它数量的(例如4个、6个、12个、16个等)的传感元件34。在其它实施例中，传感元件34也可以仅沿着探测区段20的周面的一部分(例如300°、240°、210°、180°等)设置。在刚刚最后提到的情况下，空隙32可以要么也仅沿着周面的一部分构成，要么沿着整个周面构成、但仅部分地被占用。
能导电的传感元件34分别与在电路板16上的一个接触面40导电地接触导通。如在图5中示出的那样，接触面40在电路板16上大致沿着一个圆环设置。接触面40的布置、形状和尺寸在此与传感元件34相协调，而在其它实施例中也可以与此相应地以其它方式构造。
在本实施例中，接触面40设置在电路板16的朝向壳体30的一侧并且传感元件34与这些接触面40直接接触导通。
如在图3中示出的那样，传感元件34优选分别设有至少一个锁定区段36。利用这些锁定区段36，传感元件34可以锁定在壳体30的空隙32中并且保持在其中。以这种方式可以简化操纵元件14的组装。
此外，传感元件34优选分别在它们的朝向电路板16的端部区域上构成为具有弹性的接触区段38。例如，传感元件34分别在它们的朝向电路板16的端部上轻微弯曲并且因此在操纵元件14的组装状态下预紧靠到电路板16上或者预紧靠到在电路板16上的接触面40上。以这种方式例如可以补偿制造公差和装配公差并且持久确保在传感元件34和配属的接触面40之间的可靠的电接触导通。
锁定区段36和弹性的接触区段38优选一件式地构造在传感元件34上。
此外，在壳体30的朝向用户的端侧，该壳体具有盖板22。该盖板22同样由不能导电的塑料材料制成。此外，该盖板22至少部分地透光地或者透明地构成。盖板22牢靠地与探测区段20连接(例如粘接)或者与壳体30的其余部分(例如借助于双组分注塑)构成为一体的。备选地，盖板22可以夹紧到探测区段20上。
盖板22在该实施例中构成为帽形的、亦即朝向用户凸形弯曲。在其它实施例中，盖板也可以凹形弯曲、多次弯曲、构成为基本上平坦的等。
在盖板22背面、亦即在盖板的背离用户的内侧，显示元件24以显示器(例如LED技术或者LCD技术)的形式设置在壳体30中。
如在图3中示出的那样，所述显示器24具有紧固装置42，利用该紧固装置可以将该显示器例如通过锁定来装配在壳体44中的保持装置44上。此外，壳体30或者保持装置44具有大致居中的通孔46(见图4)，通过该通孔可以将连接导线(未示出)引导至显示器24。与该通孔46对准地，电路板16也具有通孔48(见图5)，从而连接导线可以引导至电路板16的背离壳体30的一侧并且可以连接在那里。
除了显示器24之外，例如以光导体形式的另外的显示元件可以可选地设置在透明的盖板22背面，这些光导体与在电路板16上的发光二极管(组)耦合。
如在图6中示出的那样，另外的能导电的传感元件50设置在盖板22的背离用户的内侧上。所述另外的传感元件50例如作为涂层或者印刷层涂装在盖板22上。在此，所述另外的传感元件50构成为透光的(例如以网栅印刷的形式)，从而显示器24对于用户来说保持透过盖板22可见。在其它实施例中，也可以使用另外的板状的与盖板22间隔开或者没有间距开的传感元件50。
所述另外的传感元件50形成操纵元件14的上面提到的电容式的第二检测区域。该传感元件具有大致居中的、例如圆形或方形的传感面50a、偏心的接触面50b和在传感面50a和接触面50b之间的连接面50c，如在图6中示例性地示出的那样。
所述另外的传感元件50的接触面50b经由能导电的接触元件52与在电路板16上的另外的接触面56导电地连接(见图3和5)。该接触元件52例如构成为金属弹簧，以便持久确保与所述另外的接触面56的可靠的导电的接触导通。此外，接触元件52设置在壳体30中的另外的空隙或者凹处54中并且因此被引导。
此外，为了在所述另外的传感元件50的接触面50b和接触元件52之间的持久可靠的导电的接触导通而设有另外的能导电的弹性的接触元件58。所述另外的接触元件58处于所述另外的传感元件50的接触面50b和在壳体30中的接触元件52之间并且例如构成为能导电的泡沫塑料体。在其它实施例中，接触元件52和所述另外的接触元件58也可以相互成整体的或者说构成为一个构件。
此外，操纵元件14具有控制装置或者与这样的控制装置连接。所述控制装置设置在操纵元件14的电路板16上或者远离该电路板设置。
控制装置优选包括微型控制器，并且该控制装置这样构造，使得该控制装置与电路板16的所述(另外的)接触面40、56连接，以便因此检测在所述(另外的)传感元件34、50上的电容值或电容值变化。在此，测量信号的量取基本上并行地或者串行地进行。
在此，控制装置例如这样构造，使得该控制装置可以检测用户围绕操纵元件14的探测区段20的旋转运动的转动角度和/或转动方向。
接触敏感和/或接近敏感的电容式按键开关的功能原理原则上对本领域技术人员来说是已知的。本发明的“虚拟的”旋钮14如上面所描述的那样由多个这样的接触敏感和/或接近敏感的按键开关组成，这些按键开关沿着大致圆柱形的探测区段的周面构成。通过检测和分析多个、优选全部这些按键开关的电容值在时间上的变化可以确定越过多个按键开关的运动的程度和方向，因此在当前情况下可以确定用户的旋转运动的转动角度和/或转动方向。
为此目的，控制装置例如具有微型控制器或者说处理器和存储器或者说状态寄存器。
此外，控制装置经由连接导线也与显示器24连接。在此，控制装置构造为根据在操纵元件14的两个接触敏感和/或接近敏感的检测区域中对该操纵元件的操纵来控制显示器24。例如在显示器24中显示的信息按照对操纵元件14的第一或第二检测区域的操纵而相应地变化。
附图标记列表
10 操作板
12 用于抽屉的开口
14 操纵元件/旋钮
16 电路板
18 紧固区段/法兰
20 探测区段
22 (端侧的)盖板
24 显示元件/显示器
26 在16中的通孔
28 在18上的锁定元件
30 壳体
32 用于34的空隙
34 能导电的传感元件
36 34的锁定区段
38 34的(弹性的)接触区段
40 在16上的接触面
42 在24上的紧固元件
44 保持装置/显示器保持件
46 在44中的通孔
48 在16中的通孔
50 另外的能导电的传感元件
50a 传感面
50b 接触面
50c 连接面
52 能导电的接触元件
54 用于52的空隙
56 在16上的另外的接触面
58 另外的能导电的(弹性的)接触元件
Claims (13)
1.接触敏感和/或接近敏感的操纵元件(14)，具有：
不能导电的壳体(30)，该壳体具有用于位置固定且不可相对转动地装配操纵元件(14)的紧固区段(18)和大致圆柱形的探测区段(20)，该探测区段限定操纵元件的接触敏感和/或接近敏感的检测区域，在该检测区域上能检测用户围绕操纵元件的旋转运动；
多个能导电的传感元件(34)，这些传感元件沿着探测区段(20)的周面相互间隔开地设置在壳体(30)中；和
电路板(16)，该电路板具有多个接触面(40)，这些接触面分别与所述多个传感元件(34)之一导电地接触导通，
所述壳体(30)具有朝向用户的不能导电的盖板(22)，该盖板用于限定操纵元件(14)的另外的接触敏感和/或接近敏感的检测区域，在该检测区域中能检测用户的接触或接近；
在盖板(22)的背离用户的一侧，至少一个另外的能导电的传感元件(50)设置在壳体(30)中；并且
所述电路板(16)具有至少一个另外的接触面(56)，所述至少一个另外的接触面与所述至少一个另外的传感元件(50)导电地接触导通。
2.根据权利要求1所述的操纵元件，
其特征在于，
所述壳体(30)不可相对转动地紧固在电路板(16)上，并且所述多个接触面(40)基本上沿着一个环设置在电路板(16)上并且分别导电地接触导通在壳体(30)中的所述多个传感元件(34)之一。
3.根据权利要求1或2所述的操纵元件，
其特征在于，
所述多个能导电的传感元件(34)在它们的朝向电路板(16)的一侧分别具有一个弹性的接触区段(38)，该接触区段用于能导电地接触导通电路板(16)的所述多个接触面(40)之一。
4.根据权利要求1或2所述的操纵元件，
其特征在于，
所述壳体(30)具有朝向用户的在端侧的盖板(22)，该盖板至少部分地透光地构成；并且在壳体(30)中设置至少一个显示元件(24)。
5.根据权利要求4所述的操纵元件，
其特征在于，
所述至少一个显示元件(24)具有至少一个紧固装置(42)，并且壳体(30)具有至少一个用于与所述至少一个紧固装置(42)嵌接的保持装置(44)。
6.根据权利要求5所述的操纵元件，
其特征在于，
所述壳体(30)和/或该壳体的保持装置(44)具有至少一个通孔(46)，所述通孔用于供连接于所述至少一个显示元件(24)上的连接导线穿过。
7.根据权利要求1所述的操纵元件，
其特征在于，
所述至少一个另外的导电的传感元件(50)具有盖板(22)的导电的涂层或者印刷层。
8.根据权利要求1或7所述的操纵元件，
其特征在于，
至少一个导电的接触元件(52)设置在壳体(30)中，所述接触元件将所述至少一个另外的导电的传感元件(50)与电路板(16)的所述至少一个另外的接触面(56)导电地连接。
9.根据权利要求8所述的操纵元件，
其特征在于，
所述至少一个能导电的接触元件(52)弹性地设置在壳体(30)中和/或至少部分地构造为弹性的。
10.根据权利要求1或7所述的操纵元件，
其特征在于，
所述至少一个另外的能导电的传感元件(50)至少部分地透光地构成。
11.根据权利要求4所述的操纵元件，
其特征在于，
设有控制装置，该控制装置构造成用于分析在所述多个接触面(40)和/或所述至少一个另外的接触面(56)上的测量信号，和/或用于根据对操纵元件(14)的操纵来控制所述至少一个显示元件(24)。
12.根据权利要求1所述的操纵元件，
其特征在于，
所述操纵元件用于家用电器。
13.家用电器，该家用电器具有操作板(10)和至少一个根据权利要求1至12之一所述的接触敏感和/或接近敏感的操纵元件(14)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180803 |