CN105409125B - 用于电动和/或电子设备的控制装置的触摸开关 - Google Patents

用于电动和/或电子设备的控制装置的触摸开关 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于电动和/或电子设备的控制装置的触摸开关(10)。该触摸开关(10)包括由非导电性材料或材料成分制成的非导电层(14)、被安排在非导电层(14)的底面或背面的触摸传感器(12)、被分别安排在非导电层(14)的顶面或正面的金属层(16)、以及形成于金属层(16)中并且被安排在非导电层(14)处、与触摸传感器(12)相对的切口(18)。金属层(16)连接至接地连接(22)。进一步地，本发明涉及一种用于电动和/或电子设备的控制装置。此外，本发明涉及一种电动和/或电子设备，特别是一种家用电器。

Description

用于电动和/或电子设备的控制装置的触摸开关
本发明涉及一种用于电动和/或电子设备的控制装置的触摸开关。进一步地，本发明涉及一种用于电动和/或电子设备的控制装置。此外，本发明涉及一种电动和/或电子设备，特别是一种家用电器。
触摸开关的实例包括金属片，该金属片检测使用者的手指对所述触摸开关的按钮施加的力。该触摸开关可以包括用于测量手指压力的压电元件。这种触摸开关包括常常容易磨损的机械部件。触摸开关的另一个实例包括与前面板的其余部分电绝缘的金属零件。然而，将这些金属零件与前面板的其余部分进行电绝缘是相对昂贵且困难的。
本发明的目的是提供一种用于电动和/或电子设备的控制装置的触摸开关，其中该触摸开关的实现复杂度低。
本发明的目的是通过根据权利要求1所述的触摸开关实现的。
本发明涉及一种用于电动和/或电子设备的控制装置的触摸开关，其中所述触摸开关包括：
-由非导电性材料或材料成分制成的层；
-被安排在该非导电层的底面或背面的触摸传感器；
-被分别安排在该非导电层的顶面或正面的金属层，以及
-形成于该金属层中并且安排在该非导电层处、与该触摸传感器相对的切口，其中
-该金属层连接到接地连接。
根据本发明的触摸开关的主要构思一方面是在触摸传感器上方或前面具有切口的金属层，另一方面是金属层与接地连接的连接。进一步地，由非导电性材料制成的层被安排在该切口的下方或者后面。由于使用者的人体常常直接或间接地连接到接地连接，因此该金属层与接地连接的连接允许使用者的手指与该金属层具有相同电位。该切口可以形成为符号和/或字母数字标记。由非导电性材料制成的层可以是透明层或不透明层或具有限定的不透明度的层。
优选地，该金属层形成为一件式零件。形成为一件式零件的该金属层允许低复杂度，并且只需要一根连接线连接到接地连接。
进一步地，(可选的)至少一个光源元件被分别安排在触摸传感器下方或后面和/或该优选地透明层在该切口内和/或下方延伸。由于光源元件被安排在切口和非导电层的下方或后面，因此触摸开关可以不经使用者操作就被照亮。具体而言，当使用透明层时，其结构颜色可以与前面板不同。因此，该电器的使用者凭直觉知道将手指放在哪儿来激活开关。
此外，触摸传感器对于来自光源元件的光而言是至少部分透明的。该部分透明或完全透明的触摸传感器有助于独立照亮触摸开关。
根据本发明的一个实施例，该触摸传感器是电容传感器并且包括至少两个电极。在这种情况下，电容器的两个电极分别被安排在非导电层下方或后面。
根据本发明的另一个实施例，该触摸传感器是电容传感器的一部分并且形成第一电极，其中，该金属层形成第二电极。在这种情况下，电容器的两个电极被安排在非导电层的两侧。
根据本发明的另一个实施例，该触摸传感器是感应传感器并且包括至少一个线圈。
在本发明的另一个实例中，该触摸传感器是光学传感器。
以类似的方式，该触摸传感器可以红外传感器。
一般而言，因为电磁场和/或电磁辐射可穿透非导电层和切口，因此触摸传感器使用电磁场和/或电磁辐射工作。
此外，该触摸开关可以包括用于指示区域的至少一个识别标志，该标志必须由使用者触摸以致动该触摸开关。
此外，本发明涉及一种用于电动和/或电子设备的控制装置，该控制装置包括至少一个触摸开关，其中，该控制装置包括至少一个上述触摸开关。
具体而言，该控制装置包括多个触摸开关，其中，所述触摸开关中的至少一部分触摸开关包括形成为一件式零件的共同金属层。
此外，该控制装置可以包括用于指示区域的多个识别标志，这些识别标志必须由使用者触摸，以致动相应的触摸开关。
最后，本发明涉及一种电动和/或电子设备，特别是一种家用电器，其中，该电动和/或电子设备包括至少一个上述触摸开关和/或至少一个上述控制装置。
本发明的另外特征、实施例和优点在所附权利要求书进行了阐述。
将参照附图进一步详细描述本发明，在附图中
图1展示了根据本发明的优选实施例的触摸开关的示意性截面侧视图，
图2展示了根据本发明的优选实施例的触摸开关的示意性俯视图，并且
图3展示了根据本发明的优选实施例的控制装置的两个相邻触摸开关的示意性俯视图。
图1展示了根据本发明的优选实施例的触摸开关10的示意性截面侧视图。触摸开关10可以形成电动和/或电子设备的控制装置的一部分。例如，触摸开关10和/或该控制装置被提供用于家用电器。
触摸开关10包括触摸传感器12、非导电层14和金属层16。非导电层14由非导电性材料制成。触摸传感器12被安排在非导电层14的底面或在背面。金属层16被安排在透明层或非透明层14的顶面或正面。在图1中，非导电层14和金属层16在水平平面中延伸，从而使得触摸传感器12被安排在非导电层14的底面，并且金属层16被安排在其顶面。在另一个实施例中，非导电层14和金属层16可以沿竖直平面延伸，从而使得触摸传感器12被安排在非导电层14的背面，并且金属层16被安排在其正面。
金属层16包括被安排成与触摸传感器12相对的切口18。切口18可以可选地填充透明或不透明但非导电性的材料，以便在金属层14的外侧或正面获得平滑表面。进一步地，光源元件20可以可选地被安排在触摸传感器12下方或后面。例如，光源元件20是灯泡或发光二极管(LED)。
金属层16连接至第一接地连接22。在切口18上方示出了使用者的手指24。由于使用者的人体通常连接至地板，手指24事实上连接至第二接地连接26。该金属层与第一接地连接22的连接允许使用者的手指24和金属层16有相同的电位。
如果所述手指24靠近触摸传感器12，则触摸传感器12对手指24作出反应。例如，触摸传感器12可以是电容传感器或感应传感器。一般而言，当手指24接近所述触摸传感器12时，触摸传感器12改变其物理特性和/或电特性。触摸传感器12是透明、部分透明或非透明的，从而使得来自光源元件20的光能穿过触摸传感器12、非导电层14，并且透明的材料在切口18内可能就是这种情况。因此，来自光源元件20的光能够照射到触摸开关10的顶面或正面，而触摸传感器12能够检测到手指24的存在。
例如，触摸传感器12可以是电容传感器并且包括两个或更多电极，其中，电容器的所述电极被分别安排在非导电层14下方或后面。
在另一个实例中，触摸传感器12可以是电容传感器的一部分并形成第一电极，其中，该金属层形成第二电极。在这种情况下，该电容器的这些电极被安排在非导电层14的两侧。
进一步地，触摸传感器12可以是感应传感器、光学传感器或红外传感器。
一般而言，触摸传感器12使用电磁场和/或电磁辐射工作。这些电磁场和/或电磁辐射可透过非导电层14和切口18。
图2展示了根据本发明的优选实施例的触摸开关10的示意性俯视图。
触摸开关10包括触摸传感器12和第一切口28。在本实例中，第一切口28形成为加号标记。触摸传感器12被分别安排在非导电层14的底面或背面。第一切口28形成于金属层16中，从而使得所述第一切口28的内部、上方和上部没有金属。因此，触摸传感器12的电场能够穿过非导电层14和金属层16中的第一切口28。即使所述手指24在第一切口28周围触摸金属层16，触摸传感器12也能够检测到手指24的接近度。第一切口28可以可选地填充透明或不透明、但非导电性的材料，以便分别在金属层14的外侧或正面获得平滑表面。
例如，触摸传感器12的导电材料由铜制成。金属层的切口18与触摸传感器12之间的比率应如此使得触摸系统能够通过测量手指对触摸传感器系统的电气参数的影响，检测到手指的存在。
图3展示了根据本发明的优选实施例的控制装置的两个相邻触摸开关10的示意性俯视图的实例。
该控制装置包括至少两个相邻触摸开关10。每个触摸开关10包括触摸传感器12。右手侧上的触摸开关10包括第一切口28。以类似的方式，左手侧上的触摸开关10包括第二切口30。第一切口28形成为加号标记，而第二切口30形成为减号标记。进一步地，该控制装置包括三个用于指示区域的识别标志32，这些识别标志必须由使用者触摸以分别致动左手侧和右手侧上的触摸开关10。在本实例中，这些识别标志32是边界线。这些识别标志32可以通过激光切割形成。
根据本发明的触摸开关10具有的优点是整个控制装置的金属层16可以形成为一件式零件。触摸开关10的正面和控制装置不需要任何绝缘材料。
参考数字清单
10 触摸开关
12 触摸传感器
14 非导电层
16 金属层
18 切口
20 光源元件
22 第一接地连接
24 手指
26 第二接地连接
28 第一切口
30 第二切口
32 识别标志

Claims (10)

1.一种用于电动和/或电子设备的控制装置的触摸开关(10)，其中所述触摸开关(10)包括：
由非导电性材料或材料成分制成的层(14)，
被安排在该层(14)的底面或背面的触摸传感器(12)，
被分别安排在该层(14)的顶面或正面的金属层(16)，以及
形成于该金属层(16)中并且被安排在该层(14)处、与该触摸传感器(12)相对的切口(18)，
其特征在于
该金属层(16)连接至接地连接(22)，并且该金属层(16)形成为一件式零件，并且其中，该触摸传感器(12)为如下传感器中的一者：包括至少两个电极的电容传感器、包括至少一个线圈的感应传感器、光学传感器和红外传感器。
2.根据权利要求1所述的触摸开关，
其特征在于
该切口(18)被填充透明或不透明的非导电性材料，以分别在金属层(16)的外侧或正面获得光滑平面。
3.根据权利要求1或2所述的触摸开关，
其特征在于
至少一个光源元件(20)被分别安排在触摸传感器(12)下方或后面和/或其中该层(14)在该切口(18)下方并且在该切口内的材料是透明的。
4.根据权利要求3所述的触摸开关，
其特征在于
该触摸传感器(12)对于来自该光源元件(20)的光而言是部分透明的。
5.根据权利要求1或2所述的触摸开关，
其特征在于
该切口(18)被填充非透明的非导电性材料，其中该材料的结构或颜色分别不同于该金属层(16)的结构或颜色，使得该电器的使用者凭直觉知道将他或她的手指放在哪儿来激活该开关。
6.根据权利要求1所述的触摸开关，
其特征在于
该触摸传感器(10)包括用于指示区域的至少一个识别标志(32)，该识别标志必须由该使用者触摸以致动该触摸开关(10)。
7.一种电动和/或电子设备的控制装置，该控制装置包括至少一个触摸开关(10)，
其特征在于
该控制装置包括根据权利要求1至6中任一项所述的至少一个触摸开关(10)。
8.根据权利要求7所述的控制装置，
其特征在于
该控制装置包括多个触摸开关(10)，其中所述触摸开关(10)中的至少一部分触摸开关包括形成一件式零件的共同金属层(16)。
9.根据权利要求7或8所述的控制装置，
其特征在于
该控制装置包括用于指示区域的多个识别标志(32)，这些识别标志必须由该使用者触摸以致动相应的触摸开关(10)。
10.一种电动和/或电子设备，
其特征在于
该电动和/或电子设备包括根据权利要求1至6中任一项所述的至少一个触摸开关(10)、和/或根据权利要求7至9中任一项所述的至少一个控制装置。
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