DE102010018489A1

DE102010018489A1 - Input device for operation of e.g. capacitive touch screen, of smart phone, has skin contact region provided with U-shaped profile at finger tip receiver that forms concave inside wall for covering finger tip

Info

Publication number: DE102010018489A1
Application number: DE102010018489A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-03

Abstract

The device (6) has a contacting region (10) attached at an input surface area (4) of an electronic unit (2) e.g. smart phone. A skin contact region is attached at a skin surface (8) of a user, and electrical guidance unit is provided between the contacting area region and skin contact region. The skin contact region is provided with a U-shaped profile at a finger tip receiver that forms a concave inside wall for covering a finger tip, where the finger tip receiver has receiving depth of 10 mm length. A receiving chamber is designed by the finger tip receiver.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die zur Bedienung einer kapazitiven Eingabeoberfläche, wie insbesondere eines kapazitiven Touchscreens oder Touchpads, einer elektronischen Einheit, wie insbesondere eines Smartphones oder eines Computers beziehungsweise dessen berührungsempfindlichen Displays, geeignet ist. Diese Eingabevorrichtung weist zur Anlage an der Eingabeoberfläche eine Kontaktfläche auf. Zudem ist an der Eingabevorrichtung ein Hautkontaktbereich vorgesehen, an dem während der Verwendung der Eingabevorrichtung eine Hautfläche des betreffenden Benutzers zur Anlage kommt. Ferner sind elektrische Leitmittel vorgesehen, die zwischen der Kontaktfläche und dem Hautkontaktbereich angeordnet sind.The invention relates to an input device according to the preamble of claim 1, which is suitable for operating a capacitive input surface, such as in particular a capacitive touch screen or touchpad, an electronic unit, in particular a smartphone or a computer or its touch-sensitive displays. This input device has a contact surface for abutment with the input surface. In addition, a skin contact area is provided on the input device to which a skin surface of the user in question comes to rest during the use of the input device. Furthermore, electrical conducting means are provided, which are arranged between the contact surface and the skin contact region.

Aus US 2009/0262637 A1 ist eine passive Eingabevorrichtung zur Einwirkung auf eine kapazitive Sensorik bekannt. Diese Eingabevorrichtung weist die Form eines Stiftes auf, der an seiner Spitze einen elastischen Kontaktbereich bildet. Dieser Kontaktbereich ist über elektrische Leitmittel mit einem Schaft verbunden, an den bei Benutzung der Eingabevorrichtung die Hand des Benutzers angelegt wird und der selbst aus leitfähigem Material hergestellt ist.Out US 2009/0262637 A1 is a passive input device for acting on a capacitive sensor known. This input device has the form of a pin which forms an elastic contact area at its tip. This contact region is connected via electrical conducting means to a shaft to which the user's hand is applied when using the input device and which itself is made of conductive material.

Durch die elektrische Leitfähigkeit derartiger Eingabevorrichtungen kann eine elektrisch wirksame Verbindung zwischen der kapazitiven Eingabeoberfläche und der Hand des Benutzers hergestellt werden, die auch ohne direkten Kontakt zwischen dem Benutzer und der elektronischen Einheit ausreicht, die an der Eingabeoberfläche vorgehaltene elektrische Kapazität derart zu verändern, dass dies von der Sensorik wahrgenommen werden kann. Die Bedienung der elektronischen Einheit ist somit allein über die Eingabevorrichtung möglich.By the electrical conductivity of such input devices, an electrically operative connection between the capacitive input surface and the user's hand can be made which, even without direct contact between the user and the electronic unit, is sufficient to alter the electrical capacitance stored on the input surface such that can be perceived by the sensor. The operation of the electronic unit is thus possible only via the input device.

Die Bedienung über die Eingabevorrichtung hat dabei gegenüber der direkten händischen Bedienung zwei wesentliche Vorteile. Der erste Vorteil liegt darin, dass bei Bedienung mittels der Eingabevorrichtung kein direkter Kontakt zwischen der Hautfläche und der Eingabeoberfläche erfolgt, so dass keine Fingerabdrücke auf der Eingabeoberfläche hinterlassen werden und keine Bakterien oder sonstigen Krankheitserreger von der Hautfläche auf die Eingabeoberfläche oder anders herum übertragen werden. Der zweite Vorteil liegt darin, dass durch die stiftartige Ausführung der Eingabevorrichtung eine besonders präzise Betätigung der Eingabeoberfläche möglich ist, die eine zielsichere Berührung auch relativ kleiner Bereiche und eine zuverlässige Erfassung handschriftlicher Eingaben gewährleistet.The operation via the input device has two major advantages over the direct manual operation. The first advantage is that, when operated by the input device, there is no direct contact between the skin surface and the input surface so that no fingerprints are left on the input surface and no bacteria or other pathogens are transferred from the skin surface to the input surface or vice versa. The second advantage is that the pin-like design of the input device enables a particularly precise actuation of the input surface, which ensures a target-safe contact even of relatively small areas and reliable detection of handwritten entries.

Nachteilig an der bekannten Eingabevorrichtung ist jedoch, dass sie insbesondere bei Anwendungen, die eher eine unregelmäßige aber nicht allzu präzise Beaufschlagung der Eingabeoberfläche erfordern, wie beispielsweise beim Lesen eines e-Books oder einer Online-Zeitung oder beim Ansehen eines digitalen Fotoalbums, als unkomfortabel empfunden werden. Die Steuerung der elektronischen Einheit erfolgt bei derartigen Anwendungen daher typischerweise durch direkten Fingerkontakt. Hierdurch werden jedoch nach und nach immer mehr Fingerabdrücke auf dem Display erzeugt, was gerade bei den oben genannten Anwendungen als besonders störend empfunden wird. Zudem ist eine derartige Bedienungsweise, insbesondere bei öffentlichen elektronischen Einheiten beziehungsweise Computern, die von mehreren Nutzern verwendet werden, auch äußerst unhygienisch und kann zur Übertragung von Krankheitserregern führen.A disadvantage of the known input device, however, is that they are perceived as uncomfortable especially in applications that require more irregular but not too precise loading of the input surface, such as reading an e-book or an online newspaper or watching a digital photo album become. Control of the electronic unit in such applications is therefore typically by direct finger contact. As a result, however, more and more fingerprints are gradually generated on the display, which is perceived as particularly disturbing in the above-mentioned applications. In addition, such an operation, especially in public electronic units or computers that are used by multiple users, also extremely unhygienic and can lead to the transmission of pathogens.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer gattungsgemäßen Eingabevorrichtung die genannten Nachteile zu vermeiden und eine komfortable Bedienung einer kapazitiven Eingabeoberfläche zu ermöglichen.The object of the invention is therefore to avoid the disadvantages mentioned in a generic input device and to allow comfortable operation of a capacitive input surface.

Diese Aufgabe wird durch die Eingabevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist der Hautkontaktbereich an einer Fingerspitzenaufnahme vorgesehen, die ein U-förmiges Profil aufweist, um die Fingerspitze eines in der Fingerspitzenaufnahme aufgenommenen Fingers umgreifen zu können. Hierdurch kann die Eingabevorrichtung vom Benutzer an wenigstens einem seiner äußeren Fingerglieder festgelegt werden. Die Eingabevorrichtung wird somit an der Hand des Bedieners getragen, ohne dass diese als störend empfunden wird, auch wenn die Eingabevorrichtung über einen längeren Zeitraum nicht zur Bedienung der betreffenden Eingabeoberfläche verwendet wird.This object is achieved by the input device having the features of claim 1. In this case, the skin contact region is provided on a fingertip receiver, which has a U-shaped profile in order to be able to embrace the fingertip of a finger received in the fingertip receiver. As a result, the input device can be defined by the user on at least one of its outer phalanxes. The input device is thus carried on the operator's hand without being distracting, even if the input device is not used to operate the relevant input surface over an extended period of time.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bildet die Fingerspitzenaufnahme eine konkave Innenwand aus, die bei der Benutzung der Eingabevorrichtung zur vollständigen Abdeckung einer Fingerkuppe des aufgenommenen Fingers dient. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Benutzer bei der Beaufschlagung einer kapazitiven Eingabeoberfläche mit dieser nicht in direkten Kontakt kommt. Auf diese Weise kann sowohl eine Verschmutzung der Oberfläche durch Fingerabdrücke als auch die Übertragung von Krankheitserregern zumindest weitestgehend ausgeschlossen werden.In a particularly advantageous embodiment, the fingertip receptacle forms a concave inner wall which, in the use of the input device, serves to completely cover a fingertip of the recorded finger. In this way it can be ensured that the user does not come into direct contact with the latter when a capacitive input surface is acted on. In this way, both contamination of the surface by fingerprints and the transmission of pathogens can be at least largely excluded.

Dabei ist es günstig, wenn der durch die Fingerspitzenaufnahme begrenzte Aufnahmeraum eine Aufnahmetiefe von wenigstens 10 mm Länge definiert. Hierdurch kann die Eingabevorrichtung ausreichend weit auf den betreffenden Finger aufgezogen werden, um einen sicheren Halt während der Benutzung sicherstellen zu können.It is advantageous if the limited by the fingertip recording space defines a recording depth of at least 10 mm in length. As a result, the input device can be mounted sufficiently far on the respective finger in order to ensure a secure grip during use.

Vorteilhafterweise ist die Fingerspitzenaufnahme haubenförmig ausgebildet. Auf diese Weise bildet die Eingabevorrichtung eine Art Fingerhut, der einerseits bequem aufgezogen und wieder abgenommen werden kann und andererseits während der Benutzung der Eingabevorrichtung besonders sicher an dem betreffenden Finger gehalten ist. Dabei ist es auch denkbar, dass die Fingerspitzenaufnahme als Teil eines Handschuhes ausgebildet ist. Advantageously, the fingertip recording is hood-shaped. In this way, the input device forms a kind of thimble, which can be conveniently pulled on the one hand and removed again and on the other hand is held particularly secure to the respective finger during use of the input device. It is also conceivable that the fingertip holder is formed as part of a glove.

Zudem ist es günstig, wenn die Fingerspitzenaufnahme einen elastischen Grundkörper aufweist, der im nicht beaufschlagten Zustand insbesondere eine Aufnahmeöffnung aufspannt, die einen freien Querschnitt definiert, der geringfügig kleiner ist als ein Querschnitt einer zur Aufnahme vorgesehenen Fingergröße. Ein solcher freier Querschnitt könnte beispielsweise eine Weite von maximal 12 mm für weibliche Benutzer und maximal 14 mm für männliche Benutzer aufweisen.In addition, it is advantageous if the fingertip holder has an elastic basic body which, in the non-acted state, spans in particular a receiving opening which defines a free cross-section which is slightly smaller than a cross-section of a finger size provided for receiving. Such a free cross-section could for example have a maximum width of 12 mm for female users and a maximum of 14 mm for male users.

Vorteilhafterweise sind die elektrischen Leitmittel durch ein leitfähiges Material des Grundkörpers gebildet, wodurch das an der Eingabeoberfläche erzeugte elektrische Feld beziehungsweise der erzeugte Ladungstransport derart verändert werden kann, dass die Veränderung detektierbar ist und dadurch die jeweilige Touchposition ermittelt werden kann. Der Grundkörper kann dabei lediglich bereichsweise oder auch vollständig durch das leitfähige Material gebildet sein, das in diesem Fall neben seiner Leitfähigkeit auch eine gewisse Elastizität aufweist.Advantageously, the electrical conducting means are formed by a conductive material of the base body, whereby the electric field generated at the input surface or the generated charge transport can be changed such that the change can be detected and thereby the respective touch position can be determined. The base body can be formed only partially or completely by the conductive material, which in this case in addition to its conductivity also has a certain elasticity.

Alternativ hierzu ist es günstig, wenn die elektrischen Leitmittel durch ein leitfähiges Oberflächenmaterial gebildet sind, das sich an einer Oberfläche des Grundkörpers von der Kontaktfläche bis zum Fingerkontaktbereich erstreckt. Hierdurch kann bei der Berührung einer kapazitiven Eingabeoberfläche eine relativ hohe Kapazitätsänderung erzielt werden. Das leitfähige Oberflächenmaterial kann hierbei dazu dienen, dass ein elektrischer Strom zwischen der Kontaktfläche und einem in der Fingerspitzenaufnahme aufgenommenen Finger fließen kann, um an der zu beaufschlagenden kapazitiven Eingabeoberfläche eine ausreichend hohe Kapazitätsänderung zu erzeugen.Alternatively, it is favorable if the electrical conducting means are formed by a conductive surface material which extends on a surface of the base body from the contact surface to the finger contact region. As a result, a relatively high capacitance change can be achieved when a capacitive input surface is touched. In this case, the conductive surface material may serve to allow an electric current to flow between the contact surface and a finger received in the fingertip receiver in order to generate a sufficiently high capacitance change at the capacitive input surface to be acted upon.

Dabei ist das leitfähige Oberflächenmaterial vorteilhafterweise durch eine leitfähige Folie gebildet, wodurch die Eingabevorrichtung besonders einfach herstellbar ist.In this case, the conductive surface material is advantageously formed by a conductive film, whereby the input device is particularly easy to produce.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform sind die elektrischen Leitmittel zwischen der Kontaktfläche und dem Hautkontaktbereich in den Grundkörper eingebettet. Hierdurch ist es möglich, das übrige Material des Grundkörpers unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit allein danach auszulegen, dass die Eingabevorrichtung besonders komfortabel am Finger getragen werden kann. Ferner kann hierdurch beispielsweise eine Störung des optischen Eindruckes sowie ein Zerkratzen einer zu beaufschlagenden Eingabeoberfläche verhindert werden.In a further alternative embodiment, the electrical conducting means are embedded between the contact surface and the skin contact region in the basic body. This makes it possible to design the remaining material of the base body independently of the electrical conductivity solely according to that the input device can be worn very comfortable on the finger. Further, this can be prevented, for example, a disturbance of the visual impression and scratching an input surface to be acted upon.

Ferner ist es günstig, wenn der Grundkörper an der Kontaktfläche wenigstens eine Materialausnehmung aufweist, an deren Boden das leitfähige Material freiliegt. Wenn die Materialausnehmung eine nur sehr geringe Tiefe aufweist, kann hierdurch auch ohne direkten Kontakt des leitfähigen Materials mit einer zu betätigenden kapazitiven Eingabeoberfläche eine ausreichende Kapazitätsänderung erzeugt werden, mittels der die betreffende elektronische Einheit bedient werden kann.Furthermore, it is favorable if the base body has at least one material recess at the contact surface, at the bottom of which the conductive material is exposed. If the material recess has only a very small depth, a sufficient change in capacitance can be produced thereby, even without direct contact of the conductive material with a capacitive input surface to be actuated, by means of which the relevant electronic unit can be operated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Grundkörper durch ein Elastomer gebildet. Auf diese Weise ist es möglich, den Grundkörper beispielsweise mit einer Wandstärke von weniger als 2 mm auszuführen, wodurch die Betätigungsvorrichtung auch über eine längere Zeit getragen werden kann, ohne zu stören.In a further advantageous embodiment, the base body is formed by an elastomer. In this way, it is possible to carry out the basic body, for example, with a wall thickness of less than 2 mm, whereby the actuator can be worn for a long time without disturbing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die elektrischen Leitmittel durch wenigstens einen Metallkörper gebildet. Die elektrischen Leitmittel können dabei beispielsweise durch wenigstens einen am Grundkörper befestigten oder in diesen wenigstens teilweise eingebetteten Metalldraht oder einen im Wesentlichen scheiben- oder kugelförmigen oder einen an die Kontur der Kontaktfläche oder des Fingerkontaktbereiches angepasst ausgeformten Metallkörper gebildet sein. Zudem können die elektrischen Leitelemente auch durch mehrere Metallkörper, beispielsweise in Form von Metallgranulat gebildet sein, das in den Grundkörper eingebettet ist. Hierdurch kann bei Anlage der Kontaktfläche an der zu betätigenden kapazitiven Eingabeoberfläche eine detektierbare Kapazitätsänderung gewährleistet werden.In a further advantageous embodiment, the electrical conducting means are formed by at least one metal body. In this case, the electrical conducting means can be formed, for example, by at least one metal wire fastened to or at least partially embedded in the basic body or a substantially disc-shaped or spherical or a metal body shaped to the contour of the contact area or the finger contact area. In addition, the electrical guide elements can also be formed by a plurality of metal bodies, for example in the form of metal granules, which is embedded in the base body. As a result, a detectable capacitance change can be ensured when the contact surface on the capacitive input surface to be actuated.

Bevorzugterweise ist der wenigstens eine Metallkörper dabei als Dauermagnet ausgebildet. Hierdurch kann die Kapazitätsänderung bei Beaufschlagung eines kapazitiven Touchscreens erhöht werden, um eine sichere Bestimmung der Touchposition zu gewährleisten.Preferably, the at least one metal body is designed as a permanent magnet. As a result, the change in capacitance when a capacitive touchscreen is acted upon can be increased in order to ensure reliable determination of the touch position.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontaktfläche reibungsarm ausgeführt, wobei die Kontaktfläche insbesondere an Glas einen geringeren Reibungswiderstand als Gummi oder Silikon aufweist. Hierdurch können bei der Betätigung der Bedienungsoberfläche besonders komfortable Gleitbewegungen ausgeführt werden.In a particularly advantageous embodiment, the contact surface is designed friction, wherein the contact surface, in particular on glass has a lower frictional resistance than rubber or silicone. As a result, particularly comfortable sliding movements can be performed when operating the user interface.

Zudem ist es günstig, wenn die Kontaktfläche durch einen Stoff gebildet ist, wie beispielsweise durch einen Textil- oder Fließstoff, insbesondere aus Mikrofasern. Hierdurch kann die Kontaktfläche besonders weich ausgeführt werden, um bei der Bedienung der elektronischen Einheit Beschädigungen an der Eingabeoberfläche, wie insbesondere Kratzspuren, vermeiden zu können. Zudem kann hierdurch bei der Beaufschlagung des Touchscreens gleichzeitig eine gewisse Reinigungswirkung erzielt werden.In addition, it is advantageous if the contact surface is formed by a substance, such as for example, by a textile or non-woven material, in particular microfibers. As a result, the contact surface can be made particularly soft in order to avoid damage to the input surface, in particular scratches, when operating the electronic unit. In addition, this can be achieved at the same time a certain cleaning effect when the touch screen.

Vorteilhafterweise sind die elektrischen Leitmittel auch in den Stoff eingelassen, um auch über diesen hinweg eine gute elektrische Leitfähigkeit gewährleisten zu können.Advantageously, the electrical conducting means are also embedded in the fabric in order to be able to ensure a good electrical conductivity even across the latter.

Zudem weist die Eingabevorrichtung vorteilhafterweise eine bedruckbare Außenfläche auf, wodurch sie beispielsweise mit einem Werbelogo oder einem Identifizierungszeichen des Benutzers versehen werden kann.In addition, the input device advantageously has a printable outer surface, whereby it can be provided, for example, with a promotional logo or an identification mark of the user.

In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the figures, an exemplary embodiment of the invention is shown. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung im angelegten Zustand und bei Verwendung an einer elektronischen Einheit, 1 a perspective view of an input device according to the invention in the applied state and when used on an electronic unit,

2 eine teilweise geschnittene Ansicht der Eingabevorrichtung mit an einer Oberfläche verlegten elektrischen Leitmitteln, 2 4 is a partially sectioned view of the input device with surface-mounted electrical conductors;

3 eine teilweise geschnittene Ansicht der Eingabevorrichtung mit einem aus Metall gebildeten Grundkörper. 3 a partially sectioned view of the input device with a base body formed of metal.

4 eine teilweise geschnittene Ansicht der Eingabevorrichtung mit eingebetteten elektrischen Leitmitteln, 4 a partially sectioned view of the input device with embedded electrical conductors,

4a eine vergrößerte Ansicht des Details IV aus 3 mit einem einzelnen eingebetteten Metallkörpern 4a an enlarged view of the detail IV 3 with a single embedded metal bodies

4b eine vergrößerte Ansicht des Details IV aus 3 mit mehreren eingebetteten Metallkörpern, 4b an enlarged view of the detail IV 3 with several embedded metal bodies,

4c eine vergrößerte Ansicht des Details IV aus 3 in einer weiteren Ausführungsform mit Materialausnehmungen und 4c an enlarged view of the detail IV 3 in a further embodiment with material recesses and

4d eine vergrößerte Ansicht des Details IV aus 3 in einer weiteren Ausführungsform mit durch Drähte gebildeten elektrischen Leitmittel. 4d an enlarged view of the detail IV 3 in another embodiment with electrical conducting means formed by wires.

1 zeigt eine elektronische Einheit 2 in Form eines Computerdisplays mit einer kapazitiven Eingabeoberfläche 4, die beispielsweise aus einem mit durchsichtigem Metalloxid beschichteten Glassubstrat besteht. Zur Bedienung der elektronischen Einheit 2 durch Änderung eines an der Eingabeoberfläche 4 angelegten elektrischen Feldes ist ferner eine Eingabevorrichtung 6 dargestellt. Diese wird in der Art eines Fingerhutes an einem Finger 8 eines Benutzers getragen und bildet eine Kontaktfläche 10 aus, die bei Anlage an der elektronischen Einheit 2 den an der Eingabeoberfläche 4 erzeugten Ladungstransport derart stark verändert, dass eine jeweilige Touchposition mittels eines Controllers (nicht dargestellt) ermittelt werden kann. Hierzu weist die Eingabevorrichtung 6 elektrische Leitmittel 12 auf, wie aus 2 bis 4 zu entnehmen ist, die einen Ladungstransport zwischen der Kontaktfläche 10 und einer Hautfläche 14 des Benutzers bewirken. 1 shows an electronic unit 2 in the form of a computer display with a capacitive input surface 4 , which consists for example of a transparent metal oxide coated glass substrate. To operate the electronic unit 2 by changing one at the input interface 4 applied electric field is further an input device 6 shown. This is in the manner of a thimble on a finger 8th worn by a user and forms a contact surface 10 out when attached to the electronic unit 2 at the input interface 4 generated charge transport changed so much that a respective touch position by means of a controller (not shown) can be determined. For this purpose, the input device 6 electrical conducting means 12 on, like out 2 to 4 it can be seen that a charge transport between the contact surface 10 and a skin area 14 cause the user.

2 zeigt die Eingabevorrichtung 6 in einer Ausführungsform, mit einem haubenförmigen elastischen Grundkörper 16, der beispielsweise aus Elastomer gebildet sein kann. Die Eingabevorrichtung 6 bildet hierdurch eine Fingerspitzenaufnahme 18 mit einem U-förmigen Profil aus, das beim Aufziehen auf den Finger 8 aufgeweitet werden kann und sich durch die elastischen Rückstellkräfte am Finger 8 festklemmt. Durch die haubenförmige Ausbildung bildet der Grundkörper 16 hierbei zudem eine konkave Innenwand aus, die als Hautkontaktbereich 20 fungiert, an der die Hautfläche 14 während der Benutzung in Anlage kommt. Hierdurch verhindert der Grundkörper 16 während der Bedienung der elektronischen Einheit 2 einen direkten Kontakt zwischen der Hautfläche 14 an einer Fingerkuppe 22 des Fingers 8 und der Eingabeoberfläche 4. 2 shows the input device 6 in one embodiment, with a hood-shaped elastic body 16 , which may be formed of elastomer, for example. The input device 6 This forms a fingertip recording 18 with a U-shaped profile when pulling on the finger 8th can be widened and by the elastic restoring forces on the finger 8th clamps. Due to the dome-shaped training forms the body 16 in addition a concave inner wall, which serves as skin contact area 20 acts on the skin surface 14 during use comes into contact. This prevents the body 16 during operation of the electronic unit 2 a direct contact between the skin surface 14 on a fingertip 22 of the finger 8th and the input interface 4 ,

Um einen sicheren Halt der Eingabevorrichtung 4 an dem Finger 8 zu gewährleisten, weist die Fingerspitzenaufnahme 18 eine Aufnahmetiefe t von wenigstens 10 mm auf. Zudem bildet der Grundkörper 16 einen Öffnungsrand 24, der eine lichte Weite w aufweist, die im unbelasteten Zustand maximal 12 mm für weibliche Benutzer und maximal 14 mm für männliche Benutzer aufweist, was sowohl einen sicheren Halt der angelegten Eingabevorrichtung 6 als auch ein komfortables Anlegen und Abnehmen ermöglicht.To ensure a secure hold of the input device 4 on the finger 8th To ensure, points the fingertip recording 18 a receiving depth t of at least 10 mm. In addition, the body forms 16 an opening edge 24 , which has a clear width w in the unloaded state, a maximum of 12 mm for female users and a maximum of 14 mm for male users, which both a secure hold of the applied input device 6 as well as a comfortable putting on and taking off allows.

Um trotz des elektrisch isolierend wirkenden Grundkörpers 16 eine ermittelbare Änderung an der kapazitiven Eingabeoberfläche 4 zu gewährleisten, ist an einer Oberfläche 26 des elastischen Grundkörpers 16 ein leitfähiges Oberflächenmaterial 28 in Form einer leitfähigen Folie vorgesehen. Diese erstreckt sich auf Höhe der konkaven Innenwand flächig über die äußere Oberfläche 26 des Grundkörpers 16 und bildet dabei die Kontaktfläche 10. Von dieser erstreckt sich das Oberflächenmaterial 28 um den Öffnungsrand 24 herum in die Fingerspitzenaufnahme 18 hinein, wo sie auch den Hautkontaktbereich 20 bildet.In spite of the electrically insulating basic body 16 a detectable change to the capacitive input surface 4 to ensure is on a surface 26 of the elastic body 16 a conductive surface material 28 provided in the form of a conductive foil. This extends at the height of the concave inner wall surface over the outer surface 26 of the basic body 16 and forms the contact surface 10 , From this extends the surface material 28 around the opening edge 24 around in the fingertip recording 18 into where they also have the skin contact area 20 forms.

Die Befestigung des Oberflächenmaterials 28 an dem Grundkörper 16 kann dabei in jeder bekannten Weise, wie beispielsweise durch Kleben, Schweißen oder Siegeln erreicht werden. The attachment of the surface material 28 on the body 16 can be achieved in any known manner, such as by gluing, welding or sealing.

3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Eingabevorrichtung 6, bei der der Grundkörper 16 selbst durch ein elektrisch leitfähiges Material, wie beispielsweise ein Metall, insbesondere ein magnetisches Metall gebildet ist. Die elektrischen Leitmittel 12 sind somit allein durch den Grundkörper 16 gebildet. Um eine ausreichende Elastizität für das Aufziehen und Festklemmen dieser Ausführungsform der Eingabevorrichtung 6 gewährleisten zu können, kann der Grundkörper 16 hierbei geeignete Ausnehmungen oder Einschnitte aufweisen (nicht dargestellt). Um beispielsweise Kratzspuren auf der Eingabeoberfläche 4 zu vermeiden, kann zudem an der Kontaktfläche 10 ein reibungsarmes Material 30, beispielsweise in Form einer Stoffschicht, wie einem Textil oder Fliesstoff aus Microfasern, vorgesehen sein. 3 shows an alternative embodiment of the input device 6 in which the main body 16 itself by an electrically conductive material, such as a metal, in particular a magnetic metal is formed. The electrical conductors 12 are thus alone by the basic body 16 educated. To provide sufficient elasticity for the mounting and clamping of this embodiment of the input device 6 To be able to guarantee, the basic body can 16 in this case have suitable recesses or cuts (not shown). For example, scratch marks on the input surface 4 It is also possible to avoid the contact surface 10 a low-friction material 30 be provided, for example in the form of a fabric layer, such as a textile or tile of microfibers.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Eingabevorrichtung 6, bei der die elektrischen Leitmittel 12 durch wenigstens einen leitfähigen Körper 32 gebildet sind, der in den Grundkörper 16, der beispielsweise aus einem elektrisch nicht leitenden Material wie Elastomer gebildet ist, eingebettet ist, wie aus 4a bis 4d zu entnehmen ist. 4 shows a further embodiment of the input device 6 in which the electrical conducting means 12 by at least one conductive body 32 are formed in the body 16 embedded, for example, from an electrically non-conductive material such as elastomer, is embedded, as from 4a to 4d can be seen.

Wie aus 4a zu entnehmen ist, kann der wenigstens eine leitfähige Körper 32 durch einen Metallkörper gebildet sein, der als Dauermagnet ausgebildet ist. Dieser kann dabei im Wesentlichen scheibenförmig und an die Kontur des Kontaktbereiches 10 beziehungsweise des Fingerkontaktbereiches 20 angepasst sein. Als zusätzlicher Schutz der zu bedienenden Eingabeoberfläche 4 ist im Kontaktbereich 10 ein reibungsarmes, weiches Material 30 in Form eines Mikrofaserstoffes vorgesehen.How out 4a can be seen, the at least one conductive body 32 be formed by a metal body which is formed as a permanent magnet. This can be substantially disk-shaped and to the contour of the contact area 10 or the finger contact area 20 be adjusted. As additional protection of the input surface to be operated 4 is in the contact area 10 a low-friction, soft material 30 provided in the form of a microfibre fabric.

In der gezeigten Ausführungsform ist der leitfähige Körper 32 in den Grundkörper 16 eingebettet. Alternativ hierzu kann er aber auch an der Oberfläche 26 des Grundkörpers 16 vorgesehen sein (nicht dargestellt).In the embodiment shown, the conductive body 32 into the main body 16 embedded. Alternatively, he can also on the surface 26 of the basic body 16 be provided (not shown).

Alternativ hierzu können die leitfähigen Körper 32, wie aus 4b zu entnehmen ist, auch durch eine Vielzahl regelmäßig oder unregelmäßig angeordneter, vorzugsweise magnetisierter Metallkörper gebildet sein, die sowohl zur Kontaktfläche 10 als auch zum Hautkontaktbereich 20 hin entweder nur minimal vom Material des Grundkörpers 16 überdeckt sind oder aber bis an die Oberfläche 26 reichen. Hierdurch kann bei Berührung der elektronischen Einheit 2 gemäß 1 sowohl an der kapazitiven Eingabeoberfläche 4 als auch an der Hautfläche 14 ein ausreichender Ladungstransport erzielt werden.Alternatively, the conductive bodies 32 , like out 4b can also be formed by a plurality of regularly or irregularly arranged, preferably magnetized metal body, both to the contact surface 10 as well as the skin contact area 20 either only minimally from the material of the body 16 are covered or to the surface 26 pass. As a result, when touching the electronic unit 2 according to 1 both at the capacitive input surface 4 as well as on the skin surface 14 a sufficient charge transport can be achieved.

Um den Reibungswiderstand an der Kontaktfläche 10 zu vermindern, oder bei der Benutzung einen direkten Kontakt der Metallkörper 32 mit der Eingabeoberfläche 4 zu vermeiden, kann auch hier an der Kontaktfläche 10 reibungsarmes Material 30 vorgesehen werden.To the frictional resistance at the contact surface 10 to reduce, or in use, a direct contact of the metal body 32 with the input interface 4 can also avoid here at the contact surface 10 low friction material 30 be provided.

Alternativ oder in Ergänzung hierzu ist es auch möglich, an der Oberfläche 26 des Grundkörpers 16 Materialausnehmungen 34 einzulassen, deren Boden wenigstens teilweise durch die Metallkörper 32 gebildet ist, wie in 4c dargestellt. Die Tiefe der Materialausnehmungen 34 kann dabei beispielsweise so ausgelegt werden, dass ein gewisser Anpressdruck der Kontaktfläche 10 an der Eingabeoberfläche 4 erforderlich ist, um an dieser eine detektierbare Kapazitätsänderung zu erzeugen.Alternatively or in addition, it is also possible on the surface 26 of the basic body 16 material recesses 34 let in, the bottom of which at least partially through the metal body 32 is formed, as in 4c shown. The depth of the material recesses 34 can be designed, for example, so that a certain contact pressure of the contact surface 10 at the input interface 4 is required to generate a detectable capacitance change at this.

In einer weiteren Ausführungsform der Eingabevorrichtung 6 gemäß 4d sind die leitfähigen Körper 32 durch Drähte gebildet, die die Kontaktfläche 10 und den Hautkontaktbereich 20 direkt miteinander verbinden. Auch bei dieser Ausführungsform kann an der Kontaktfläche 10 reibungsarmes Material 30 vorgesehen sein, wobei sich die drahtförmigen leitfähigen Körper 32 wenigstens teilweise in das Material 30 hinein erstrecken.In a further embodiment of the input device 6 according to 4d are the conductive bodies 32 formed by wires that form the contact surface 10 and the skin contact area 20 connect directly with each other. Also in this embodiment, at the contact surface 10 low friction material 30 be provided, wherein the wire-shaped conductive body 32 at least partially in the material 30 extend into it.

Bei den genannten Ausführungsformen der Eingabevorrichtung 6 können somit beim Anlegen der an dem Finger 8 aufgezogenen Eingabevorrichtung 6 an der elektronischen Einheit 2 über die elektrischen Leitmittel 12 elektrische Ströme beziehungsweise Ladungstransporte zwischen der Eingabeoberfläche 4 und dem Finger 8 erzeugt werden, die ausreichen, um das an der Eingabeoberfläche 4 anliegende elektrische Feld derart zu verändern, dass die jeweilige Touchposition der Kontaktfläche 10 auf der Eingabeoberfläche 4 ermittelt werden kann.In the mentioned embodiments of the input device 6 can thus when creating the on the finger 8th mounted input device 6 at the electronic unit 2 over the electrical conductors 12 electrical currents or charge transport between the input surface 4 and the finger 8th are generated, which are sufficient to that at the input surface 4 to change applied electric field such that the respective touch position of the contact surface 10 on the input interface 4 can be determined.

Um neben dieser Kernfunktion zusätzlich auch als Werbemittel dienen zu können, kann an der Oberfläche 26, wie in 1 beispielhaft dargestellt, zudem eine beispielsweise durch Bedrucken oder Beschriften kennzeichenbare Außenfläche 36 vorgesehen sein. Hierdurch kann die Eingabevorrichtung beispielsweise mit einer Marke versehen werden oder individuell gekennzeichnet werden. Alternativ hierzu kann die Außenfläche 36 auch mit diversen Gestaltungselementen versehen werden (nicht dargestellt).In addition to serving this core function as a promotional material, can on the surface 26 , as in 1 shown by way of example, also an identifiable example by printing or labeling outer surface 36 be provided. As a result, the input device can be provided, for example, with a mark or individually marked. Alternatively, the outer surface 36 also be provided with various design elements (not shown).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2009/0262637 A1 [0002]

Claims

Input device ( 6 ) for operating a capacitive input surface ( 4 ) of an electronic unit ( 2 ) with one for abutment with the input surface ( 4 ) provided contact surface ( 10 ), a skin contact area ( 20 ) for attachment to a skin surface ( 8th ) of a user and electrical conductors ( 12 ) between the contact surface ( 10 ) and the skin contact area ( 20 ), characterized in that the skin contact area ( 20 ) on a fingertip recording ( 18 ) is provided with a U-shaped profile.

Input device according to claim 1, characterized in that the fingertip recording ( 18 ) a concave inner wall to cover a fingertip ( 22 ) trains.

Input device according to Claim 2, characterized in that the signal transmitted by the fingertip holder ( 18 ) limited receiving space defined a receiving depth (t) of at least 10 mm in length.

Input device according to claim 1 or 3, characterized in that the fingertip recording ( 18 ) is hood-shaped.

Input device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fingertip recording ( 18 ) an elastic body ( 16 ) having.

Input device according to claim 5, characterized in that the electrical conducting means ( 12 ) by a conductive material of the main body ( 16 ) are formed.

Input device according to claim 5, characterized in that the electrical conducting means ( 12 ) by conductive surface material ( 28 ) formed on a surface ( 26 ) of the basic body ( 16 ) from the contact surface ( 10 ) to the skin contact area ( 20 ).

Input device according to claim 7, characterized in that the conductive surface material ( 28 ) is formed by a conductive foil.

Input device according to claim 5, characterized in that the electrical conducting means ( 12 ) between the contact surface ( 10 ) and the skin contact area ( 20 ) in the basic body ( 16 ) are embedded.

Input device according to claim 9, characterized in that the basic body ( 16 ) at the contact surface ( 10 ) at least one material recess ( 34 ), at the bottom of which the electrical conducting means ( 12 ) in some areas.

Input device according to one of claims 5 to 10, characterized in that the basic body ( 16 ) is formed by an elastomer.

Input device according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the electrical conducting means ( 12 ) are formed by at least one metal body.

Input device according to claim 12, characterized in that the at least one metal body is formed as a permanent magnet.

Input device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the contact surface ( 10 ) is designed low friction.

Input device according to claim 14, characterized in that at the contact surface ( 12 ) a substance is provided.

Input device according to claim 15, characterized in that the electrical conducting means extend into the material.

Input device according to one of claims 1 to 16, characterized in that a markable outer surface ( 36 ) is provided.