DE102013215719B3

DE102013215719B3 - Buttonmodul

Info

Publication number: DE102013215719B3
Application number: DE102013215719.3A
Authority: DE
Inventors: Robert Neuss
Original assignee: Usaneers GmbH
Current assignee: Usaneers GmbH
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2033-08-09

Abstract

Es wird ein Tastermodul zur Detektion einer Annäherung vorgestellt. Es weist eine Tastergrundplatte und einen elektrischen Taster mit einem Aktuator auf, wobei sich der Taster oberhalb der Tastergrundplatte erstreckt. Ein flexibles Band mit mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden, welches ausgehend von der Tastergrundplatte bis direkt unterhalb der Kappe in einem Bogen verläuft, dient als kapazitiver Sensor. Die flexiblen Elektroden sind mindestens an einem Ende des flexiblen Bandes elektrisch leitend mit Leiterbahnen der Tastergrundplatte verbunden. Dabei verläuft mindestens ein Abschnitt des flexiblen Bandes mit den mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden flach an der Unterseite der zum Aktuator gewandten Seite der Kappe.A probe module for detecting an approximation is presented. It has a button base plate and an electrical button with an actuator, wherein the button extends above the button base plate. A flexible band with several flexible electrodes applied, which runs from the probe base plate to just below the cap in an arc, serves as a capacitive sensor. The flexible electrodes are electrically conductively connected at least at one end of the flexible band with conductor tracks of the probe base plate. In this case, at least a portion of the flexible band with the plurality of applied flexible electrodes extends flat on the underside of the actuator facing side of the cap.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tastermodul zur Detektion einer Annäherung.The invention relates to a probe module for detecting an approximation.

Moderne Bedienkonzepte für technische Geräte, wie zum Beispiel elektronische Haushaltsgeräte oder auch Bedienelemente in Kraftfahrzeugen, erfordern immer elegantere Erkennungs- und Interaktionsmöglichkeiten zur Steuerung individueller Funktionen. Tasterelemente werden vielfach als Kurzhubtasten ausgeführt, die rückwärtig beleuchtet sind. Andererseits sind berührungsempfindliche Bildschirme im Einsatz. Für beide Bedienkonzepte gibt es unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten. Dabei spielen auch Tasterelemente weiterhin eine wichtige Rolle, weil sie einem Benutzer eine taktile Rückmeldung über ein Auslösen einer Funktion ermöglichen.Modern operating concepts for technical devices, such as electronic household appliances or controls in motor vehicles, require ever more elegant recognition and interaction options for controlling individual functions. Push-button elements are often designed as short-stroke keys, which are backlit. On the other hand, touch-sensitive screens are in use. There are different possibilities of use for both operating concepts. Button elements continue to play an important role in this, because they allow a user tactile feedback about a triggering of a function.

Hinzu kommt, dass komplett einfarbige, beispielsweise schwarze Bedienflächen als elegant empfunden werden. Allerdings kann ein Benutzer die den unterschiedlichen Tastern zugeordnete Funktion ohne eine Beschriftung des jeweiligen Tasters nicht ermitteln. Die Taster müssen also für den Fall einer aktuellen Benutzung rückwärtig beleuchtet werden, so dass ein Nutzer die dem jeweiligen Taster zugeordnete Funktion erkennen kann. Für diesen Zweck können beispielsweise mehrere vorhandene hintergrundbeleuchtbare Taster gleichzeitig rückwärtig beleuchtet werden. Dies stört allerdings das optische Empfinden einer einheitlichen einfarbigen, z.B. schwarzen, Bedienoberfläche. Eine elegante Lösung besteht darin, die jeweilige Tasteroberfläche nur dann rückwärtig zu beleuchten, wenn eine Tasterauslösung kurz bevor steht. Dies ist zum Beispiel durch eine kapazitive Erkennung eines Fingers in der Nähe einer Tasteroberfläche möglich.In addition, completely monochrome, for example, black control surfaces are perceived as elegant. However, a user can not determine the function assigned to the different buttons without a label of the respective button. The buttons must therefore be backlit for the case of a current use, so that a user can recognize the function assigned to the respective button. For example, several existing backlit buttons can be backlit simultaneously for this purpose. However, this disturbs the visual perception of a uniform monochromatic, e.g. black, user interface. An elegant solution is to illuminate the respective stylus surface only at the back when a button release is imminent. This is possible, for example, by a capacitive detection of a finger near a stylus surface.

Bestehende Technologien haben diesen Gedanken aufgegriffen, benötigen aber ein aufwändiges Herstellungsverfahren, eine Vielzahl von Einzelteilen und die Notwendigkeit, die jeweiligen Einzelteile miteinander zu montieren und elektrisch zu verbinden.Existing technologies have taken up this idea, but require a complex manufacturing process, a variety of items and the need to assemble and electrically connect the individual items together.

Z. B. beschreiben die Dokumente DE 10 2005 025 021 A1 und DE 10 2004 044 378 A1 ein Tastermodul zur Detektion einer Annäherung. Das Tastermodul weist eine Tastergrundplatte und einen elektrischen Taster mit einem Aktuator auf, wobei sich der Taster oberhalb der Tastergrundplatte erstreckt.For example, describe the documents DE 10 2005 025 021 A1 and DE 10 2004 044 378 A1 a probe module for detecting an approach. The stylus module has a stylus baseplate and an electrical stylus with an actuator, with the stylus extending above the stylus baseplate.

Das Dokument JP 200828724 A beschreibt ein Tastermodul, das eine Tastaturgrundplatte und einen elektrischen Taster mit einem Aktuator aufweist, wobei sich der Aktuator auf der von der Tastaturgrundplatte abgewandten Seite des elektrischen Tasters befindet. The document JP 200828724 A describes a stylus module having a keyboard base plate and an electrical button with an actuator, wherein the actuator is located on the side facing away from the keyboard base plate side of the electric button.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Tastermodul zur Detektion einer Annäherung vorzustellen, das sich kostengünstig und dennoch zuverlässig herstellen lässt.This invention is based on the object to present a probe module for detecting an approximation, which can be produced inexpensively and yet reliable.

Kurzbeschreibung der Erfindung Brief description of the invention

Die oben genannte Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind durch die abhängigen Ansprüche beschrieben.The above object is solved by the subject-matter of the independent patent claim. Advantageous embodiments of the present invention are described by the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Tastermodul zur Detektion einer Annäherung, beispielsweise durch einen Finger, vorgestellt. Das Tastermodul kann eine Tastergrundplatte und einen elektrischen Taster mit einem Aktuator aufweisen. Der Taster kann sich oberhalb der Tastergrundplatte erstrecken, und der Aktuator kann sich auf der von der Tastergrundplatte abgewandten Seite des elektrischen Tasters befinden. Weiterhin kann eine Kappe oberhalb des Aktuators vorhanden sein. Ein flexibles Band mit mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden kann von der Tastergrundplatte ausgehen und sich direkt bis unterhalb der Kappe in einem Bogen erstrecken.According to a first aspect of the invention, a stylus module for detecting an approach, for example by a finger, is presented. The probe module may have a probe base plate and an electrical probe with an actuator. The button may extend above the button base plate, and the actuator may be located on the side remote from the button base plate side of the electrical button. Furthermore, a cap may be present above the actuator. A flexible tape having a plurality of flexible electrodes applied may extend from the stylus base plate and extend in an arc directly below the cap.

Die flexiblen Elektroden können mindestens an einem Ende des flexiblen Bandes elektrisch leitend mit Leiterbahnen der Tastergrundplatte verbunden sein. Mindestens ein Abschnitt des flexiblen Bandes mit den mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden kann flach an der Unterseite der zum Aktuator gewandten Seite der Kappe verlaufen.The flexible electrodes may be electrically conductively connected to tracks of the probe base plate at least at one end of the flexible band. At least a portion of the flexible band having the plurality of flexible electrodes applied may be flat at the bottom of the actuator facing side of the cap.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention

Es sei darauf hingewiesen, dass die flexiblen Elektroden auch auf der Oberseite der Tastergrundplatte mit Leiterbahnen verbunden – z.B. gelötet – sein können und dabei mit einem Abschnitt flach auf der Tastergrundplatte aufliegen.It should be noted that the flexible electrodes also connected to the top of the probe base plate with tracks -. can be soldered - and lie flat with a section on the probe base plate.

Außerdem kann das flexible Band mit den mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden vorzugsweise die Kappe an ihrer Unterseite abschnittweise berühren.In addition, the flexible band with the plurality of flexible electrodes applied may preferably contact the cap in sections on its underside.

Folgende Begriffe und Ausdrücke werden in diesem Dokument genutzt:
Der Begriff „Annäherung“ beschreibt ein Näherkommen eines Gegenstandes an einen anderen. Es kann sich beispielsweise auch um ein Näherkommen eines Körperteils, z.B. eines Fingers an eine Oberfläche, z.B. eine Kappe eines Tasters, handeln. The following terms and expressions are used in this document:
The term "approach" describes the approach of one object to another. It can also be, for example, a approach of a body part, eg a finger to a surface, eg a cap of a button.

Der Begriff „Taster" beschreibt ein elektrisches Bedienelement, welches durch Drücken betätigt wird und danach selbstständig in die Ausgangslage zurückkehrt. Hierfür wird meist eine mechanische Feder eingesetzt. Im eingedrückten Zustand kann ein elektrischer Kontakt entweder geschlossen oder alternativ geöffnet werden. Im Gegensatz dazu verbleibt ein Schalter in der jeweilig geschalteten Position. Bei einem Taster kann man optisch nicht erkennen, ob er betätigt worden ist. Erst an der zugehörigen Wirkung ist dies erkennbar. The term "button" describes an electrical control element, which is operated by pressing and then independently in the Starting position returns. For this purpose, usually a mechanical spring is used. In the pressed state, an electrical contact can either be closed or alternatively opened. In contrast, a switch remains in the respective switched position. With a button you can not visually recognize whether it has been operated. Only at the associated effect is this recognizable.

In Erweiterung des Begriffes Taster kann der Begriff „Tastermodul“ gesehen werden. Ein „Tastermodul“ beschreibt ein Modul, welches neben dem eigentlichen Taster weitere mechanische und elektrische Komponenten aufweist, welche zu einem einheitlichen Modul kombiniert sind.In extension of the term pushbutton, the term "probe module" can be seen. A "probe module" describes a module which, in addition to the actual probe, has further mechanical and electrical components which are combined to form a uniform module.

Der Begriff „Tastergrundplatte“ beschreibt beispielsweise eine elektrische Leiterplatte bestehend aus einem Isolator mit aufgebrachten elektrischen Leiterbahnen. Die Tastergrundplatte kann auch als Montagebasisplatte gesehen werden.The term "probe base plate" describes, for example, an electrical circuit board consisting of an insulator with applied electrical conductor tracks. The probe base plate can also be seen as a mounting base plate.

Der Begriff "flexibles Band“ beschreibt ein aus Kunststoff bestehendes Flachband. In dieses flexible Band können biegsame elektrische Leiter, die voneinander isoliert sind, eingelassen sein. Das flexible Band bleibt auch mit den eingelassenen elektrischen Leitern flexibel. Häufige andere Bezeichnungen sind auch „Flexiband“, Flachbandkabel oder Flat Flexi Cable (FFC). Die eingelassen Elektroden können in Längsrichtung des flexiblen Bandes oder auch andersartig verlaufen – z.B. geschlängelt, in Zickzackform, kammartig verschränkt, usw.The term "flexible tape" describes a flat plastic strip, flexible flexible conductors that are insulated from each other, and a flexible band that remains flexible even with embedded electrical conductors. Flat Ribbon Cable or Flat Flexi Cable (FFC) The embedded electrodes can run in the longitudinal direction of the flexible band or in other ways - eg tortuous, zigzagged, combed, etc.

Das hier vorgestellte System und das vorgestellte Verfahren weisen eine Reihe von Vorteilen auf:
Das hier vorgestellte Tastermodul lässt sich elegant und kostengünstig produzieren. Als Ergänzung zu einem handelsüblichen Taster ist nur ein flexibles Band mit elektrischen Leitern erforderlich. Auf weitere Elemente, welche ein potenzielles Tastermodul ausmachen, kann verzichtet werden. Dadurch verringert sich der erforderliche Materialeinsatz und der notwendige Montageaufwand.The system presented here and the method presented have a number of advantages:
The stylus module presented here can be produced elegantly and inexpensively. As a supplement to a commercially available button, only a flexible band with electrical conductors is required. On further elements, which make up a potential probe module, can be dispensed with. This reduces the required material usage and the necessary assembly work.

Die flexiblen Elektroden des flexiblen Bandes können direkt mit einer elektronischen Steuereinheit verbunden sein, womit eine Annäherung, zum Beispiel eines Fingers an die flexiblen Elektroden, kapazitiv erfasst werden kann. Auf weitere kapazitive Detektionsmodule kann verzichtet werden. Die flexiblen Elektroden können direkt die Funktion von kapazitiven Detektionsmodulen übernehmen. Somit sind zusätzliche weitere Elemente wie mechanische Spiralfedern gestreckte Federelemente oder nachgiebiger, federnder Schaumstoff nicht erforderlich. Auch auf einen Einsatz von leitendem Kunststoff oder Gummi kann verzichtet werden. Das Tastermodul weist damit ein elegantes, Platz und Kosten sparendes Design auf.The flexible electrodes of the flexible band may be directly connected to an electronic control unit, whereby an approach, for example of a finger to the flexible electrodes, can be detected capacitively. Additional capacitive detection modules can be dispensed with. The flexible electrodes can directly take over the function of capacitive detection modules. Thus, additional additional elements such as mechanical coil springs stretched spring elements or resilient, resilient foam are not required. Even on a use of conductive plastic or rubber can be omitted. The stylus module thus has an elegant, space and cost-saving design.

Solche Tastermodule lassen sich gut z.B. in der Automobilindustrie oder für Haushaltselektronik einsetzen. Gerade diese Industrien sind sehr kostensensitiv. Außerdem ist ein kleinerer Aufbau als bei herkömmlichen Entwürfen möglich. Des Weiteren sind keine zusätzlichen mechanischen oder elektrischen Sonderelemente erforderlich. Als Elektroden können handelsübliche Flexileiter (s.o.) eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es möglich, Lichtquellen direkt in den Flexileiter sowohl zu integrieren als auch eine Stromversorgung bereitzustellen. Insgesamt erlaubt der vorgeschlagene Aufbau des Tastermoduls große Designfreiheiten bei geringeren Kosten und einfacherer Montage. Dadurch, dass das Tastermodul als integriertes Modul ausgeführt sein kann, lässt es sich leichter testen und leichter montieren.Such stylus modules can be well, e.g. in the automotive industry or for household electronics. These industries are very cost-sensitive. In addition, a smaller structure than in conventional designs is possible. Furthermore, no additional mechanical or electrical special elements are required. Commercially available flexi conductors (see above) can be used as electrodes. In addition, it is possible to integrate light sources directly into the flexi conductor as well as to provide a power supply. Overall, the proposed design of the probe module allows great design freedom at lower cost and easier installation. The fact that the probe module can be designed as an integrated module makes it easier to test and easier to assemble.

Nachfolgend werden weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Gegenstände beschrieben.Hereinafter, further advantageous embodiments of the objects will be described.

In einem Ausführungsbeispiel des Tastermoduls können die aufgebrachten flexiblen Elektroden des flexiblen Bandes an beiden Enden der flexiblen Elektroden elektrisch leitend mit Leiterbahnen der Tastergrundplatte verbunden sein. Eine elektrische Verbindung an nur einer Seite ist auch möglich. Vorteilhafterweise kann das flexible Band dann an dem anderen Ende mechanisch befestigt sein. Dadurch kann sich die mechanische Stabilität erhöhen. Außerdem kann auf diese Weise die inhärente Federwirkung des flexiblen Bandes direkt und besser ausgenutzt werden. Durch die mechanische Spannung innerhalb des flexiblen Bandes bleibt dieses in seiner Position und verläuft unterhalb der Kappe, auch wenn die Kappe zur Betätigung des Tasters gedrückt wird. Es bewegt sich auch wieder in seine Ausgangsposition unterhalb der Kappe zurück, wenn die Kappe des Tastermoduls nicht mehr für eine Betätigung gedrückt wird. Dies gilt auch für den Fall, dass das flexible Band nicht zwischen dem Aktuator und der Kappe verläuft, sondern unterhalb der Kappe neben dem Aktuator. Dadurch ergeben sich noch größere Designfreiheiten, ohne dass die Kosten für zusätzliche mechanische Elemente erhöht werden. Zur zusätzlichen Stabilität kann das flexible Band an der Unterseite der Kappe durch vorhandene seitliche Führungsnoppen in Position gehalten werden. Zusätzlich kann es zwischen den Führungsnoppen eingeklemmt sein, um eine seitliche Verschiebung des flexiblen Bandes auszuschließen.In one embodiment of the stylus module, the applied flexible electrodes of the flexible band may be electrically conductively connected at both ends of the flexible electrodes to conductor tracks of the stylus baseplate. An electrical connection on only one side is also possible. Advantageously, the flexible band can then be mechanically fastened to the other end. This can increase the mechanical stability. In addition, the inherent spring action of the flexible band can be exploited directly and better in this way. The mechanical tension inside the flexible band keeps it in place and runs underneath the cap, even when the cap is pressed to operate the button. It also returns to its home position below the cap when the button of the stylus module is no longer pressed for actuation. This also applies to the case where the flexible band does not run between the actuator and the cap, but below the cap next to the actuator. This results in even greater design freedom without increasing the cost of additional mechanical elements. For added stability, the flexible band at the bottom of the cap can be held in place by existing lateral guide knobs. In addition, it may be clamped between the guide knobs to preclude lateral displacement of the flexible band.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Tastermoduls können die mehreren Elektroden des flexiblen Bandes kammartig miteinander in Längsrichtung des flexiblen Bandes verschränkt angeordnet sein und Längselektroden bilden. Derartig angeordnete Längselektroden bilden eine gute Grundlage für eine kapazitive Messung einer Annäherung, beispielsweise eines Fingers an die Kappe unterhalb derer sich die Leitungselektroden befinden. Ein derartiges Design der Leitungselektroden lässt sich elegant aus einem Flexileiter zu sehr geringen Kosten herstellen. In an advantageous embodiment of the stylus module, the plurality of electrodes of the flexible band may be arranged in a comb-like manner with one another in the longitudinal direction of the flexible band and form longitudinal electrodes. Such arranged longitudinal electrodes form a good basis for a capacitive measurement of an approach, such as a finger to the cap below which the line electrodes are located. Such a design of the line electrodes can be elegantly made from a flexi conductor at a very low cost.

Gemäß einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Tastermoduls können die mehreren Elektroden kammartig verschränkt in Querrichtung des flexiblen Bandes angeordnet sein. In Einzelfällen kann auf diese Weise eine größere Empfindlichkeit des kapazitiven Sensors, der aus den Leitungselektroden gebildet ist, erreicht werden. Insgesamt ergibt sich bei dieser Variante eine größere technische Designfreiheit. According to another advantageous embodiment of the probe module, the plurality of electrodes can be arranged in a comb-like manner in the transverse direction of the flexible band. In individual cases, a greater sensitivity of the capacitive sensor, which is formed from the line electrodes, can be achieved in this way. Overall, this variant results in greater technical design freedom.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel des Tastermoduls, kann das flexible Band mit den mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden seitlich neben dem elektrischen Taster verlaufen. Eine Befestigung des flexiblen Bandes auf beiden Seiten des Bandes wäre für diesen Fall günstig. Es wäre auch möglich, auf beiden Seiten des Tasters ein flexibles Band unterhalb der Kappe verlaufen zu lassen. Darüber hinaus können auch die beiden verbleibenden Seiten des Tasters mit ähnlich montierten flexiblen Bändern mit flexiblen elektrischen Elektroden versehen werden. Auf diese Weise kann durch die mehreren flexiblen Bänder, die alle als kapazitive Elektroden wirken können, eine Annäherungsempfindlichkeit weiter erhöht werden. Eine elektronische Auswertungseinheit könnte in der Lage sein, Signale von mehreren kapazitiven Elektroden in Form der flexiblen Elektroden in dem flexiblen Band auszuwerten. In a particular embodiment of the stylus module, the flexible band with the plurality of flexible electrodes applied may extend laterally adjacent to the electrical stylus. An attachment of the flexible band on both sides of the band would be favorable for this case. It would also be possible to have a flexible band underneath the cap on both sides of the button. In addition, the two remaining sides of the probe can be provided with similarly mounted flexible bands with flexible electrical electrodes. In this way, by the multiple flexible bands, all of which can act as capacitive electrodes, an approach sensitivity can be further increased. An electronic evaluation unit could be able to evaluate signals from a plurality of capacitive electrodes in the form of the flexible electrodes in the flexible band.

Gemäß einem anderen besonderen Ausführungsbeispiel des Tastermoduls kann das flexible Band mit den mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden zwischen dem Aktuator und der Kappe verlaufen. Dies hätte den Vorteil, dass das flexible Band durch die Federwirkung des Tasters immer in seiner Position zwischen dem Aktuator und der Kappe gehalten würde. Dies gilt sowohl für ein einseitig befestigtes flexibles Band als auch für ein beidseitig elektrisch verbundenes flexibles Band. Nicht nur in diesem Fall kann ein einseitig an der Tastergrundplatte befestigtes flexibles Band an der Kappenunterseite an einem nasenförmigen und/oder U-förmigen Anschlag enden, wodurch die mechanische Stabilität des flexiblen Bandes in seiner Position unterhalb der Kappe erhöht wird. Natürlich gilt dieses Designdetail auch für den Fall, bei dem das flexible Band seitlich von dem Taster montiert ist. According to another particular embodiment of the stylus module, the flexible band having the plurality of flexible electrodes applied may extend between the actuator and the cap. This would have the advantage that the flexible band would always be held in its position between the actuator and the cap by the spring action of the button. This applies both to a flexible band fastened on one side and to a flexible band connected electrically on both sides. Not only in this case, attached to one side of the probe base plate flexible band on the cap bottom on a nose-shaped and / or U-shaped stop, whereby the mechanical stability of the flexible band is increased in its position below the cap. Of course, this design detail also applies to the case in which the flexible band is mounted laterally of the button.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Tastermoduls kann die Tastergrundplatte und ein Gehäuse des Tasters eine Einheit bilden. Ein solches Design ermöglicht eine noch höhere Integration und damit geringeren Platzbedarf, eine einfachere Montage und geringere Kosten bei der Herstellung und der Montage. Einerseits kann das flexible Band direkt seitlich neben dem eigentlichen Tastergehäuse aus der Tastergrundplatte austreten. Andererseits kann das flexible Band aber auch durch eine Seitenwand des Tasters zu der Tastergrundplatte geführt werden, um dort elektrisch verbunden zu sein. Ein derart integriertes Tastermodul kann auf einer größeren Leiterplatte mechanisch und elektrisch moniert sein. In a further embodiment of the probe module, the probe base plate and a housing of the probe can form a unit. Such a design allows for even greater integration and therefore less space, easier assembly and lower manufacturing and assembly costs. On the one hand, the flexible band can emerge directly on the side of the actual probe housing from the probe base plate. On the other hand, the flexible band can also be guided through a side wall of the probe to the probe base plate to be electrically connected there. Such an integrated probe module can be mechanically and electrically coated on a larger printed circuit board.

Das Tastermodul kann in Ausführungsbeispielen mit einer Auswerteeinheit verbunden sein. Optional ist es auch möglich, eine elektronische Auswertungseinheit direkt in das Tastermodul zu integrieren. Auf diese Weise würde die Kompaktheit der gesamten Einheit weiter vergrößert, wodurch sich wieder Montage-, Kosten- und Testvorteile ergeben. The probe module can be connected in embodiments with an evaluation unit. Optionally, it is also possible to integrate an electronic evaluation unit directly into the probe module. In this way, the compactness of the entire unit would be further increased, resulting in assembly, cost and test benefits again.

In Ausführungsbeispielen kann die Kappe des Tastermoduls aus Richtung der Tastergrundplatte durch eine Lichtquelle beleuchtbar sein. Diese Lichtquelle ließe sich durch die Auswerteeinheit einschalten, sobald sich ein Finger der Kappe des Tastermoduls nähert. Damit kann ein Benutzer die mit dem Tastermodul verbundene Funktion oder Funktionen, zum Beispiel durch Piktogramme, erkennen. Mehrere Lichtquellen für verschiedene Programme können nutzbar sein. In embodiments, the cap of the stylus module from the direction of the probe base plate can be illuminated by a light source. This light source could be turned on by the evaluation unit as soon as a finger approaches the cap of the stylus module. This allows a user to recognize the function or functions associated with the stylus module, for example by means of pictograms. Multiple light sources for different programs can be used.

Die Lichtquelle kann sich auch am flexiblen Band und oberhalb und/oder neben dem Aktuator befinden. Die elektrischen Leitungen zur Stromversorgung der Lichtquelle können über das flexible Band zugeführt sein. Für den Fall dass sich die Lichtquelle auf der Tastergrundplatte befindet ist eine einfache Stromversorgung über Leiter der Tastergrundplatte möglich. Durch eine Integration der Lichtquelle in das flexible Band – zum Beispiel in Form einer so genannten Gull-Wing-Konstruktion – könnte die Lichtquelle direkt unterhalb der Kappe positioniert werden. Damit wären Streuverluste auf ein Minimum reduziert. Mehrere Lichtquellen könnten nebeneinander in dem flexiblen Band angeordnet sein. Durch jede wäre ein anderes Piktogramm beleuchtbar, wobei die Piktogramme dicht beieinander liegen könnten. The light source may also be on the flexible band and above and / or next to the actuator. The electrical lines for powering the light source can be fed via the flexible band. In the event that the light source is located on the probe base plate, a simple power supply via the ladder base plate is possible. By integrating the light source in the flexible band - for example in the form of a so-called gull-wing construction - the light source could be positioned directly below the cap. This would reduce wastage to a minimum. Multiple light sources could be arranged side by side in the flexible band. Each would have a different pictogram illuminated, the icons could be close together.

In anderen Ausführungsbeispielen des Tastermoduls kann die Oberseite des Aktuators die Lichtquelle aufweisen. Eine elektrische Versorgung der Lichtquelle wäre durch flexible Leiterbahnen innerhalb des Aktuators gewährleistbar. Auf diese Weise könnten Taster mit integrierten Lichtquellen verwendet werden. Eine noch kleinere Bauweise wäre eine positive Folge. In other embodiments of the stylus module, the top of the actuator may include the light source. An electrical supply to the light source would be ensured by flexible interconnects within the actuator. In this way, buttons with integrated light sources could be used. An even smaller design would be a positive consequence.

In den genannten Ausführungsbeispielen kann die Lichtquelle eine LED (Light Emitting Diode) oder ein LED-Modul sein. LEDs sind heute sehr klein und benötigen wenig Strom. Außerdem erwärmen sie sich nur minimal. Damit wäre eine leichte Integration in das flexible Band möglich. In the exemplary embodiments mentioned, the light source may be an LED (Light Emitting Diode) or an LED module. LEDs are very small today and require little power. In addition, they only warm up minimally. This would allow easy integration into the flexible band.

Wie bereits erwähnt kann in einem Ausführungsbeispiel des Tastermoduls die Kappe beschriftbar sein. Dabei kann es sich um direkt sichtbare Beschriftungselemente handeln. Andererseits kann die Kappe auch so gestaltet sein, dass die Beschriftung erst auf Basis einer eingeschalteten Hintergrundbeleuchtung – zum Beispiel ausgelöst durch eine Annäherung eines Fingers an die Kappe – erkennbar sein. As already mentioned, in one embodiment of the stylus module, the cap can be labeled. These can be directly visible labeling elements. On the other hand, the cap can also be designed in such a way that the inscription can only be recognized on the basis of an activated background illumination, for example triggered by an approach of a finger to the cap.

Vorteilhaft wäre es, wenn das flexible Band mit den mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden mindestens teilweise durchsichtig wäre. Dies kann in Ausführungsbeispielen dadurch erreicht werden, dass eine Isolationsschicht zwischen den flexiblen Elektroden aus durchsichtigem Material besteht. Das Licht der Lichtquelle könnte hier hindurch scheinen. It would be advantageous if the flexible band with the plurality of applied flexible electrodes would be at least partially transparent. This can be achieved in embodiments in that an insulating layer between the flexible electrodes is made of transparent material. The light from the light source could shine through here.

Wie bereits erwähnt, kann für das flexible Band mit den mehreren aufgebrachten flexiblen Elektroden ein preisgünstiges, handelsübliches Flachbandkabel oder Flexiband (auch „ Flat Flexi Cable“) verwendet werden. Eine aufwändige Sonderanfertigung wäre nicht erforderlich, wodurch sich die Herstellungskosten des Tastermoduls weiter reduzieren würden. Lediglich eine teilweise Durchtrennung einzelner Leiter wäre erforderlich, wie es weiter unten beschreiben ist.As already mentioned, a low-cost, commercial flat-ribbon cable or flexible band (also known as flat flexi cable) can be used for the flexible band with the plurality of flexible electrodes applied. A complex custom-made would not be required, which would further reduce the manufacturing cost of the probe module. Only a partial separation of individual conductors would be required, as described below.

Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere können einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben worden sein. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ eines Erfindungsgegenstandes gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören. It should be noted that embodiments of the invention have been described with reference to different subject matters. In particular, some embodiments of the invention may be described with apparatus claims and other embodiments of the invention having method claims. However, it will be readily apparent to those skilled in the art upon reading this application that, unless explicitly stated otherwise, in addition to a combination of features associated with a type of subject matter, any combination of features that may result in different types of features is also possible Subject matters belong.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnungen dieser Anmeldung sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following exemplary description of presently preferred embodiments. The individual figures of the drawings of this application are merely to be regarded as schematic and not to scale.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

1a, 1b, 1c, 1d, 1e stellen verschiedene Ausführungsformen des erfinderischen Tastermoduls dar. 1a . 1b . 1c . 1d . 1e illustrate various embodiments of the inventive probe module.

2a, 2b, 2c zeigen Beispiele für eine Gestaltung des flexiblen Bandes. 2a . 2 B . 2c show examples of a design of the flexible band.

3a und 3b zeigen weitere Ausführungsformen des erfinderischen Tastermoduls. 3a and 3b show further embodiments of the inventive probe module.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Es wird darauf hingewiesen, dass Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten der Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit einem anderen Bezugszeichen versehen sind, welches sich lediglich in seiner ersten Ziffer von dem Bezugszeichen eines (funktional) entsprechenden Merkmals oder einer (funktional) entsprechenden Komponente unterscheidet. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.It should be noted that features of different embodiments, which are the same or at least functionally identical to the corresponding features or components of the embodiment, are provided with the same reference numerals or with a different reference numeral, which is only in its first digit is different from the reference number of a (functionally) corresponding feature or a (functionally) corresponding component. In order to avoid unnecessary repetitions, features or components already explained on the basis of a previously described embodiment will not be explained in detail later.

Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, sodass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind. It should also be noted that the embodiments described below represent only a limited selection of possible embodiments of the invention. In particular, it is possible to suitably combine the features of individual embodiments with one another, so that a multiplicity of different embodiments are to be regarded as obviously disclosed to the person skilled in the art with the embodiment variants explicitly illustrated here.

1a stellt ein Tastermodul 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Ein Taster 104 mit einem Aktuator 106 ist auf einer Tastergrundplatte 102 montiert. Die Tastergrundplatte 102 kann eine Leiterplatte (printed circuit boad – PCB) sein, welche weitere elektronische Elemente und/oder Tastermodule tragen kann. Der Taster 104 kann über Leiterbahnen der Leiterplatte mit anderen elektronischen und/oder elektrischen Komponenten in üblicher Weise verbunden sein. Außerdem ist in 1 ein flexibles Band 108 dargestellt. Auch dieses kann mit seinen flexiblen Leitern mit Leiterbahnen der Tastergrundplatte bei 108a verbunden sein (nicht dargestellt). Man erkennt auch, dass das flexible Band (Seitenansicht) in einem Bogen bis oberhalb des Aktuators 106 und unterhalb einer Kappe 110 verläuft. In diesem Ausführungsbeispiel ist das flexible Band nur an einer Stelle, bei 108a, an der Tastergrundplatte 102 Leiterplatte befestigt. Dies kann durch Durchkontaktierungen geschehen. Alternativ können die flexiblen Leitungselektroden des flexiblen Bandes 108 auch an der Oberseite der Tastergrundplatte 102 verlötet sein. Auch ein Stecksystem ist vorstellbar. In diesem Fällen würde der Bogen, indem das flexible Band verläuft, etwas andersartig gestaltet sein, wie ein Fachmann es sich leicht vorstellen kann. Trotzdem ist vorgesehen, dass das flexible Band 108 mit seinen flexiblen Elektroden direkt unterhalb der Kappe 110 und diese vorzugsweise teilweise berührend verläuft. Die Kappe 110 kann sehr unterschiedlich ausgeführt sein. Sie dient als äußeres Bedienelement des Tasters 104. Bei dem Taster 104 kann es sich um einen Kurzhubtaster handeln. Die Kappe 110 kann z. B. in ein Bedienpanel integriert sein. Außerdem kann die Kappe durchsichtig oder teildurchsichtig sein. Sie kann auch mittels einer Lichtquelle 112 – z.B. durch eine LED – von unten beleuchtbar sein. 1a provides a probe module 100 according to an embodiment of the present invention. A button 104 with an actuator 106 is on a button base plate 102 assembled. The button base plate 102 may be a printed circuit board (PCB), which may carry other electronic elements and / or probe modules. The button 104 can be connected via printed conductors of the circuit board with other electronic and / or electrical components in the usual way. It is also in 1 a flexible band 108 shown. This can also with its flexible conductors with traces of the probe base plate at 108a be connected (not shown). It can also be seen that the flexible band (side view) in an arc to above the actuator 106 and below a cap 110 runs. In this embodiment, the flexible band is only in one place, at 108a , on the button base plate 102 PCB attached. This can be done by vias. Alternatively, the flexible line electrodes of the flexible band 108 also at the top of the button base plate 102 be soldered. Even a plug-in system is conceivable. In this case, the bow in which the flexible band passes would be somewhat different, as one skilled in the art can easily imagine. Nevertheless, it is envisaged that the flexible band 108 with its flexible electrodes just below the cap 110 and this preferably partially touching. The cap 110 can be very different. It serves as an external control element of the button 104 , At the button 104 it can be a short-stroke button. The cap 110 can z. B. be integrated into a control panel. In addition, the cap can be transparent or partially transparent. It can also by means of a light source 112 - For example, by an LED - be illuminated from below.

Dadurch, dass die flexiblen Leiter des flexiblen Bandes 108 direkt und unmittelbar unterhalb der Kappe 110 verlaufen, kann erreicht werden, dass eine Annäherung, z.B. eines Fingers an die Kappe 110, kapazitiv über eine Auswerteeinheit erfassbar ist. Damit lassen sich Schaltvorgänge auslösen. Eine Aktivierung einer Funktion durch den Taster 104 wäre auch über die Lichtquelle 112 und beispielsweise durchsichtige Piktogramme in einer sonst eher undurchsichtigen Kappe darstellbar. This being the flexible conductor of the flexible band 108 directly and immediately below the cap 110 can be achieved, that an approximation, eg of a finger to the cap 110 , Capacitive via an evaluation is detected. This can trigger switching operations. Activation of a function by the button 104 would also be about the light source 112 and, for example, transparent pictograms in an otherwise opaque cap representable.

1b stellt im Wesentlichen die gleichen Elemente wie 1a dar. Allerdings ist in diesem Fall das flexible Band 108 nicht nur auf einer Seite – nämlich bei 108a – mit der Tastergrundplatte 102 bzw. Leiterplatte verbunden, sondern verläuft in einem größeren, verlängerten Bogen 109 und ist auch an seinem zweiten Ende bei 109a mit der Tastergrundplatte 102 verbunden. Damit könnte eine größere mechanische Stabilität – insbesondere selbstragende Seitenstabilität – des flexiblen Bandes 108 erreicht werden. Zusätzlich kann es in Führungsschienen oder Noppen – wie bereits oben beschrieben – geführt werden. 1b essentially represents the same elements as 1a However, in this case, the flexible band 108 not just on one side - namely at 108a - with the button base plate 102 or circuit board connected, but runs in a larger, elongated arc 109 and is also at its second end 109a with the button base plate 102 connected. This could provide greater mechanical stability - especially self-sustaining lateral stability - of the flexible band 108 be achieved. In addition, it can be guided in guide rails or nubs - as already described above.

Anders als im Fall der 1a wäre eine optionale Fixierung, z.B. durch einen mechanischen Anschlag für das flexible Band 108 an der Unterseite der Kappe 110 beim Ausführungsbeispiel der 1b, weniger erforderlich. Unlike in the case of 1a would be an optional fixation, eg by a mechanical stop for the flexible band 108 at the bottom of the cap 110 in the embodiment of 1b , less necessary.

1c stellt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tastermoduls 100 dar. In diesem Fall ist die Tastergrundplatte 102 im Vergleich zum Taster 104 relativ klein gehalten. Sie kann auch direkter, integraler Bestandteil des Tasters 104 sein. Das flexible Band 108 kann trotzdem mit der Tastergrundplatte 102 verbunden sein. Alternativ ist vorstellbar, dass das flexible Band 108 bzw. 108, 109 (für den Fall einer beidseitigen Befestigung des flexiblen Bandes) in einem Seitenelement des Tasters 104 integriert wird. Auf diese Weise lässt sich ein noch kompakteres Tastermodul 100 erreichen. Der Taster 104, zusammen mit den weiteren Elementen, wie beispielsweise auch die LED 112, könnten als ein integriertes Gesamtmodul hergestellt und montiert werden. Eine Montage einzelner Elemente bei einer Integration des Tastermoduls 100 in eine größere elektrisch oder elektronische Einheit wären nicht mehr erforderlich. Auch könnte das komplette Tastermodul steckbar ausgeführt sein. 1c represents another embodiment of the probe module according to the invention 100 In this case, the button base plate 102 in comparison to the button 104 kept relatively small. It can also be a direct, integral part of the button 104 be. The flexible band 108 can still with the button base plate 102 be connected. Alternatively, it is conceivable that the flexible band 108 respectively. 108 . 109 (in the case of a two-sided attachment of the flexible band) in a side member of the probe 104 is integrated. This allows a more compact stylus module 100 to reach. The button 104 , along with the other elements, such as the LED 112 , could be manufactured and assembled as an integrated overall module. An assembly of individual elements with an integration of the stylus module 100 in a larger electrical or electronic unit would no longer be required. Also, the entire probe module could be pluggable.

1d und 1e stellen im Prinzip den gleichen Aufbau des Tastermoduls 100 – allerdings in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen – dar. Die Lage des flexiblen Bandes 108, 109 ist an unterschiedlichen Stellen ausgeführt. Fig. 1d stellt das flexible Band 108, 109 seitlich von dem Taster 104 dar. Durch die Eigenspannung des flexiblen Bandes 108, 109 kann elegant gewährleistet werden, dass mindestens ein Abschnitt des flexiblen Bandes 108, 109 direkt unterhalb der Kappe verläuft, ohne dass es weiter an der Kappe befestigt sein muss und dennoch diese abschnittsweise berührt. Durch die Flexibilität des flexiblen Bandes 108, 109 kann es auch leicht bei einem Eindrücken der Kappe 110, um den Taster 104 über den Aktuator 106 zu betätigen, nachgeben, ohne dabei seine Position gegenüber der Kappe 110 wesentlich zu verändern. Zusätzlich ist in 1d ein optisches Element 114 dargestellt, was zur Lichtführung zwischen der Lichtquelle 112 und der Kappe 110 eingesetzt werden kann. Dabei kann das optische Element 114 beispielsweise ein Diffusor, ein Linsenelement oder Lichtleiter sein. 1d and 1e in principle, they have the same structure of the probe module 100 - However, in different embodiments - is dar. The location of the flexible band 108 . 109 is executed in different places. FIG. 1d represents the flexible band 108 . 109 sideways from the button 104 By the residual stress of the flexible band 108 . 109 can be elegantly ensured that at least a section of the flexible band 108 . 109 runs directly under the cap, without it must be further attached to the cap and yet touched them in sections. Due to the flexibility of the flexible band 108 . 109 It can also be easy with a push of the cap 110 to the button 104 over the actuator 106 to press, yield without losing its position relative to the cap 110 to change significantly. Additionally is in 1d an optical element 114 shown what the light guide between the light source 112 and the cap 110 can be used. In this case, the optical element 114 For example, be a diffuser, a lens element or light guide.

Im Gegensatz zur 1d befindet sich das flexible Band 108, 109 mehr oder weniger symmetrisch zum Taster 104 und Aktuator 106. In diesem Fall verläuft das flexible Band 108, 109 wieder zwischen dem Aktuator 106 und der Kappe 110, wo es zum Beispiel eingeklemmt sein kann. Natürlich ist jede Position des flexiblen Bandes 108, 109 relativ zu Positionen des Tasters und der Lichtquelle 112 möglich. Es können auch mehrere flexible Bänder mit jeweils mehreren flexiblen Elektroden an unterschiedliche Positionen vorgesehen sein.In contrast to 1d is the flexible band 108 . 109 more or less symmetrical to the button 104 and actuator 106 , In this case, the flexible band runs 108 . 109 again between the actuator 106 and the cap 110 where it can be trapped, for example. Of course, every position is the flexible band 108 . 109 relative to positions of the button and the light source 112 possible. It is also possible to provide a plurality of flexible bands, each with a plurality of flexible electrodes, at different positions.

2a, 2b, 2c zeigen Beispiele für eine Gestaltung des flexiblen Bandes. Typischerweise weist ein flexibles Band 108, 109, 206 mit flexiblen elektrischen Leitern in Längsrichtung des flexiblen Bandes flexible elektrische Leiter auf. Isolierende Flächen 210 wechseln sich mit flexiblen elektrischen Leitern 208 ab (vgl. 2b). 2a . 2 B . 2c show examples of a design of the flexible band. Typically, a flexible band 108 . 109 . 206 with flexible electrical conductors in the longitudinal direction of the flexible band flexible electrical conductors. Insulating surfaces 210 alternate with flexible electrical conductors 208 from (cf. 2 B ).

In 2a wurden die flexiblen Leiter abwechselnd jeweils am Ende des flexiblen Bandes 108, 109 miteinander verbunden, so dass funktional zwei voneinander isolierte Leiter 202, 204 kammförmig ineinandergreifen. Mit derartig ausgeführten flexiblen Bändern lassen sich elegant kapazitive Näherungssensoren realisieren. Die jeweiligen Enden der voneinander isolierten Leiter 202, 204 können auch mit weiteren Elementen – z.B. Anschlusspins – zum problemlosen elektrischen Verbinden – z.B. Verlöten – ausgestattet sein. Allerdings ist es erforderlich, dass derartige flexible Bänder 108, 109 entsprechend der Größe des verwendeten Tasters 104 korrekt konfektioniert sind.In 2a The flexible conductors were alternately at the end of the flexible band 108 . 109 connected together so that functionally two conductors insulated from each other 202 . 204 mesh comb-shaped. With flexible tapes designed in this way, elegant capacitive proximity sensors can be realized. The respective ends of the insulated conductors 202 . 204 can also be equipped with other elements - eg connection pins - for easy electrical connection - eg soldering. However, it is necessary that such flexible bands 108 . 109 according to the size of the used probe 104 are correctly made up.

Vergleichsweise elegant lassen sich diese kammartig verschränkten elektrischen Leiter 202, 204 aus einem flexiblen Endlosflachbandkabel (vgl. 2b) herstellen. Dazu müssen die flexiblen Leiter 208 durch eine abwechselnde Unterbrechung 212, 214, 216, 218 mit abwechselnden Unterbrechungen versehen sein. Wenn nun an jedem Ende des flexiblen Bandes 206 alle elektrischen Leiter miteinander verbunden werden, ergibt sich automatisch eine Struktur der flexiblen elektrischen Leiter 208 wie es in Fig. 2a als kammartig ineinander verschränkt dargestellt ist. Die Verbindung aller flexiblen Leiter an den jeweiligen Enden 108a und 109a kann durch jeweilige Querkontakte 220, 222 erreicht werden. Dem Fachmann ist bekannt, wie derartige Querkontakte 220, 222 mit elektrischen Leiterbahnen der Tastergrundplatte 102 verbindbar sind. Auf diese Weise lassen sich sehr kostengünstige, kammartig verschränkte kapazitive Sensoren für ein Tastermodul produzieren. Wie oben bereits beschrieben, lassen sich diese flexiblen Bänder 224 elegant als solche 108, 109 in die erfindungsgemäßen Tastermodule 100 integrieren.Comparatively elegant, these comb-like entangled electrical conductors 202 . 204 from a flexible endless ribbon cable (see. 2 B ) produce. This requires the flexible conductors 208 by an alternating interruption 212 . 214 . 216 . 218 be provided with alternating interruptions. If now at each end of the flexible band 206 All electrical conductors are connected together, automatically results in a structure of the flexible electrical conductors 208 as shown in FIG. 2a is shown as a comb-like interlocking. The connection of all flexible conductors at the respective ends 108a and 109a can by respective transverse contacts 220 . 222 be achieved. The person skilled in the art is aware of such transverse contacts 220 . 222 with electrical traces of the probe base plate 102 are connectable. In this way, very cost-effective, comb-like entangled capacitive sensors for a stylus module can be produced. As already described above, these flexible bands can be 224 elegant as such 108 . 109 in the probe modules according to the invention 100 integrate.

3a und 3b zeigen weitere Ausführungsformen des erfinderischen Tastermoduls mit unterschiedlich angeordneten Lichtquellen 312. Im Fall von 3a befindet sich die Lichtquelle, zum Beispiel eine LED 312, oberhalb des Aktuators 106. Damit lassen sich handelsübliche Taster 104 mit integrierter Beleuchtungseinrichtung direkt für das Tastermodul 100 verwenden. Auf diese Weise können Produktionskosten und notwendiger Platzbedarf weiter gesenkt werden. Die teilweise Lichtdurchlässigkeit des flexiblen Bandes 108, 109 kann genutzt werden, um hintergrundbeleuchtbare Symbole der Kappe 110 rückseitig zu beleuchten. 3a and 3b show further embodiments of the inventive probe module with differently arranged light sources 312 , In case of 3a is the light source, for example an LED 312 , above the actuator 106 , This can be commercially available buttons 104 with integrated lighting device directly for the probe module 100 use. In this way, production costs and necessary space requirements can be further reduced. The partial translucency of the flexible band 108 . 109 Can be used to backlit icons of the cap 110 back to light.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die LED 312 auch in einer Gull-Wing-Technik in optional extra dafür vorgesehene Leitungselektroden des flexiblen Bandes 108, 109 sowohl mechanisch befestigt als auch elektrisch mit Strom versorgt werden. Für einen besseren Lichtaustritt in Richtung Kappe 110 kann an der Stelle der LED 312 ein Loch in dem flexiblen Band 108, 109 vorgesehen sein.In another embodiment, the LED 312 also in a gull-wing technique in optional specially provided line electrodes of the flexible band 108 . 109 both mechanically fastened and electrically powered. For a better light emission towards the cap 110 can be in the place of the LED 312 a hole in the flexible band 108 . 109 be provided.

Alternativ kann die LED 312 sich auch oberhalb des flexiblen Bandes 108, 109 befinden. Eine elektrische Versorgung kann wiederum über das flexible Band 108, 109 erfolgen. Zusätzlich kann optional ein Diffusor 314 und/oder eine teilweise durchsichtige Schablone 314 unterhalb der Kappe 110 vorgesehen sein. Allerdings sei darauf hingewiesen, dass der Abstand zwischen den flexiblen Elektroden des flexiblen Bandes 108, 109 und der Kappe möglichst klein gehalten wird. Natürlich ist es auch möglich, das flexible Band 108, 109 zwischen dem Element 314 und der Kappe 110 verlaufen zu lassen. Auf diese Weise ergibt sich eine gute kapazitive Kopplung bei Annäherung zum Beispiel eines Fingers von oberhalb der Kappe 110. Alternatively, the LED 312 also above the flexible band 108 . 109 are located. An electrical supply can in turn via the flexible band 108, 109 respectively. In addition, optionally a diffuser 314 and / or a partially transparent template 314 below the cap 110 be provided. However, it should be noted that the distance between the flexible electrodes of the flexible band 108 . 109 and the cap is kept as small as possible. Of course it is also possible, the flexible band 108 . 109 between the element 314 and the cap 110 to let go. In this way, there is a good capacitive coupling when approaching, for example, a finger from above the cap 110 ,

Ein potentiell zu großer Abstand zwischen den flexiblen Elektroden des flexiblen Bandes 108, 109 und der Kappe, bedingt durch einen Diffusor 314, könnte durch ein Vorsehen einer nicht geerdeten, isolierten leitfähigem Metallschicht oder -folie, beispielsweise aus Kupfer, kompensiert werden. Alternativ könnten eine leitfähige Farb- oder sonstige Kunststoffschicht oder eine Kupferlitze Verwendung finden. Die leitfähige Schicht sollte allerdings kleiner als die Kappe sein, um ein Übersprechen zwischen Seite-an-Seite montierte Schaltermodulen zu verhindern. Die entsprechende Auswerteeinheit sollte in autojustierender Form ausgelegt sein.A potentially too large distance between the flexible electrodes of the flexible band 108 . 109 and the cap, due to a diffuser 314 could be compensated for by providing an ungrounded, insulated conductive metal layer or foil, such as copper. Alternatively, a conductive paint or other plastic layer or a copper strand could be used. However, the conductive layer should be smaller than the cap to prevent crosstalk between side-by-side mounted switch modules. The corresponding evaluation unit should be designed in auto-adjusting form.

Es sei auch darauf hingewiesen, dass die Lage des flexiblen Bandes relativ zum Taster 104 praktisch nicht eingeschränkt ist solange es unterhalb der Kappe 110 verläuft, die auf den Aktuator 106 des Tasters 104 einwirkt.It should also be noted that the location of the flexible band relative to the button 104 is virtually unlimited as long as it is below the cap 110 runs on the actuator 106 of the button 104 acts.

Zusammenfassend bleibt festzustellen:
Es wird ein Tastermodul vorgestellt, welches als kapazitiven Sensor ein modifiziertes flexibles Band mit flexiblen Leitern nutzt, welches durch seine mechanische Eigenspannung so unterhalb der Kappe des Tasters geführt wird, dass eine möglichst gute kapazitive Kopplung bei Annäherung eines Fingers erreicht werden kann. Andere kapazitive Sensoren sind nicht erforderlich. Eine Lichtquelle, z.B. eine LED, lässt sich elegant für eine Hintergrundbeleuchtung der Kappe integrieren. Auf diese Weise lässt sich ein kostengünstiges und hoch integriertes Tastermodul herstellen.In summary, it remains to be stated:
A probe module is presented, which uses a modified flexible band with flexible conductors as a capacitive sensor, which is guided by its mechanical residual stress below the cap of the probe so that the best possible capacitive coupling can be achieved when approaching a finger. Other capacitive sensors are not required. A light source, such as an LED, can be elegantly integrated for backlighting the cap. In this way, a cost-effective and highly integrated probe module can be produced.

Claims

A probe module ( 100 ) for detecting an approach, the probe module ( 100 ) comprising: - a probe base plate ( 102 ), - an electric button ( 104 ) with an actuator ( 106 ), whereby the button ( 104 ) above the button base plate ( 102 ) and wherein the actuator ( 106 ) on the of the button base plate ( 102 ) facing away from the electrical button ( 104 ), - a cap ( 110 ) above the actuator ( 106 ), - a flexible band ( 108 . 109 ) with a plurality of applied flexible electrodes ( 202 . 204 ), which starting from the probe base plate ( 102 ) to just below the cap ( 110 ) in an arc, wherein the flexible electrodes ( 202 . 204 ) at least at one end ( 108a ) of the flexible band electrically conductive with traces of the probe base plate ( 102 ) and wherein at least a portion of the flexible band ( 108 . 109 ) with the plurality of applied flexible electrodes ( 202 . 204 ) flat at the bottom of the actuator ( 106 ) facing side of the cap ( 100 ) runs.

The probe module ( 100 ) according to claim 1, wherein the applied flexible electrodes ( 202 . 204 )) of the flexible band ( 108 . 109 ) at both ends ( 108a . 109a ) electrically conductive with traces of the probe base plate ( 102 ) are connected.

The probe module ( 100 ) according to claim 1 or 2, wherein the plurality of electrodes ( 202 . 204 ) in a comb-like manner in the longitudinal direction of the flexible band ( 108 . 109 ) are arranged.

The probe module ( 100 ) according to claim 1 or 2, wherein the plurality of electrodes ( 202 . 204 ) in a comb-like manner transversely in the transverse direction of the flexible band ( 108 . 109 ) are arranged.

The probe module ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the flexible band ( 108 . 109 ) with the plurality of applied flexible electrodes ( 202 . 204 ) at the side next to the electrical button ( 104 ) runs.

The probe module ( 100 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the flexible band ( 108 . 109 ) with the plurality of applied flexible electrodes ( 202 . 204 ) between the actuator ( 106 ) and the cap ( 110 ) runs.

The probe module ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which the probe base plate ( 102 ) and a housing of the button ( 104 ) form a unit.

The probe module ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the flexible electrodes ( 202 . 204 ) are electrically connected to an evaluation unit.

The probe module ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the cap ( 106 ) from the direction of the probe base plate ( 102 ) by a light source ( 112 . 312 ) is illuminated.

The probe module ( 100 ) according to claim 9, wherein the light source ( 312 ) on the flexible band ( 108 . 109 ) and above and / or next to the actuator ( 106 ) is located.

The probe module ( 100 ) according to claim 9, wherein the actuator ( 106 ) the light source ( 112 . 312 ) having.

The probe module according to one of claims 9 to 11, wherein the light source ( 112 . 312 ) is an LED or an LED module.

The probe module ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the cap ( 110 ) can be labeled.

The probe module ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the flexible band ( 108 . 109 ) with the plurality of applied flexible electrodes ( 202 . 204 ) is at least partially transparent.

The probe module ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the flexible band ( 108 . 109 ) with the plurality of applied flexible electrodes ( 202 . 204 ) is a ribbon cable.