DE102017121896A1 - Turntable for placement on a capacitive touchscreen or touchpad - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehsteller (1) zur Anordnung auf einer Eingabefläche (8) eines kapazitiven Touchpads oder eines kapazitiven Touchscreens (2), aufweisend:
einen Träger (4) zur angrenzenden Anordnung und Befestigung auf der Eingabefläche (8);
eine Handhabe (3), die um eine Drehachse (D) drehbeweglich am Träger (4) gelagert ist, um eine Drehverstellung durch einen Bediener zu ermöglichen;
wobei die Handhabe (3) eine leitende, äußere Schicht (5) aufweist, die eine Berührfläche für die Hand eines Bedieners definiert;
wobei die Schicht (5) wenigstens einen Fortsatz (5b) ausbildet, der gegenüber dem verbleibenden Rest (5a) der Schicht (5) in Richtung Eingabefläche (8) vorsteht, um eine kapazitive Kopplung zwischen dem Bediener und dem kapazitiven Touchpad oder dem kapazitiven Touchscreen (2) während der Drehverstellung zu bewirken.
The invention relates to a turntable (1) for arrangement on an input surface (8) of a capacitive touchpad or a capacitive touchscreen (2), comprising:
a support (4) for adjacent placement and attachment to the input surface (8);
a handle (3) rotatably supported about an axis of rotation (D) on the support (4) to permit rotational adjustment by an operator;
the handle (3) having a conductive outer layer (5) defining a touch surface for the hand of an operator;
wherein the layer (5) forms at least one extension (5b) projecting toward the input surface (8) opposite the remainder (5a) of the layer (5) to provide capacitive coupling between the operator and the capacitive touchpad or the capacitive touchscreen (2) during the rotational adjustment effect.
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehsteller zur Anordnung auf einem kapazitiven Touchpad oder einem kapazitiven Touchscreen. Der Drehsteller weist eine Handhabe auf, die drehbeweglich über einen Träger auf der Eingabefläche des Touchscreens beziehungsweise des Touchpads angeordnet ist. Die Handhabe dient der händischen Verstellung des Drehstellers, um so durch Stellungsänderung der Handhabe eine Steuerfunktion durchführen zu können. Eine derartige Anordnung aus Drehsteller und einem Touchpad beziehungsweise Touchscreen wird zunehmend beliebter, da dadurch flexible Eingabemöglichkeiten geschaffen werden und insbesondere bei einem Touchscreen aufgrund der flexiblen Anzeigemöglichkeiten dem Drehsteller vielfältige Funktionen und Funktionshinweise zugeordnet werden können. Andererseits stellt aber der Drehsteller mit seinem Betätigungsteil ein gewohntes haptisches Feedback bereit und kann leicht vom Fahrer ohne Sichtkontakt ertastet werden. Üblicherweise findet sich der Drehsteller auf der Mittelkonsole auf einer in der Regel horizontal oder bezüglich des Schwerefeldes schräg ausgerichteten Eingabefläche des Touchscreens beziehungsweise Touchpads wieder. Aufgrund der gewünschten Nutzung des unter dem Drehsteller befindlichen und vom Drehsteller überdeckten Bereichs der kapazitiven Elektrodenstruktur zur Stellungsdetektion ist eine kapazitive Kopplung zwischen der Handhabe und dem kapazitiven Touchscreen beziehungsweise Touchpad erforderlich. Diese Kopplung bedarf einer konstruktiven Verbesserung.The invention relates to a turntable for arrangement on a capacitive touchpad or a capacitive touchscreen. The turntable has a handle which is rotatably mounted on a support on the input surface of the touch screen or the touchpad. The handle is used for manual adjustment of the turntable so as to perform by changing the position of the handle a control function can. Such an arrangement of turntable and a touchpad or touchscreen is becoming increasingly popular, as this flexible input options are created and especially in a touch screen due to the flexible display options the turntable diverse functions and functional instructions can be assigned. On the other hand, however, provides the turntable with its actuating part a familiar haptic feedback and can be easily felt by the driver without visual contact. Usually, the turntable is found on the center console on a generally horizontally or with respect to the gravitational field obliquely oriented input surface of the touch screen or touchpad again. Due to the desired use of located under the turntable and covered by the turntable area of the capacitive electrode structure for position detection, a capacitive coupling between the handle and the capacitive touch screen or touchpad is required. This coupling requires a design improvement.
Vor diesem Hintergrund bestand Bedarf nach einem Drehsteller, bei dem eine verbesserte kapazitive Kopplung zwischen dem kapazitiven Touchpad beziehungsweise dem kapazitiven Touchscreen erreicht wird. Diese Aufgabe wird durch ein Drehsteller gemäß Anspruch 1 sowie den auf eine den Drehsteller aufweisende Anordnung gerichteten Anspruch gelöst. Eine gleichermaßen vorteilhafte Verwendung sowie ein Herstellungsverfahren sind jeweils Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.Against this background, there was a need for a turntable in which an improved capacitive coupling between the capacitive touchpad and the capacitive touchscreen is achieved. This object is achieved by a turntable according to
Die Erfindung betrifft einen Drehsteller zur Anordnung auf einer Eingabefläche eines kapazitiven Touchpads oder eines kapazitiven Touchscreens. Der Drehsteller weist einen Träger zur angrenzenden Anordnung und Befestigung auf der Eingabefläche auf. Der erfindungsgemäße Drehsteller weist ferner eine Handhabe auf, die drehbeweglich am Träger gelagert ist. Beispielsweise ist der Träger wenigstens teilweise in einem durch die Handhabe definierten Hohlvolumen angeordnet. Beispielsweise ist der Träger ringförmig ausgebildet. Die erfindungsgemäße Handhabe definiert eine dem Bediener zugewandte Berührfläche, auch Grifffläche genannt.The invention relates to a turntable for arrangement on an input surface of a capacitive touchpad or a capacitive touchscreen. The turntable has a carrier for adjacent placement and attachment to the input surface. The turntable according to the invention further comprises a handle which is rotatably mounted on the carrier. For example, the carrier is at least partially disposed in a hollow volume defined by the handle. For example, the carrier is annular. The handle according to the invention defines a contact surface facing the operator, also called a grip surface.
Durch eine händische Drehverstellung des Bedieners wird eine Stellungsänderung der Handhabe und damit eine Steuereingabe vorgenommen. Erfindungsgemäß weist die Handhabe eine leitende, äußere Schicht auf, die die Berührfläche für die Hand eines Bedieners definiert. Bevorzugt ist die Schicht im Wesentlichen haubenförmig oder ringförmig ausgebildet.By a manual rotary adjustment of the operator a change in position of the handle and thus a control input is made. According to the invention, the handle has a conductive, outer layer, which defines the contact surface for the hand of an operator. Preferably, the layer is formed substantially dome-shaped or annular.
Beispielsweise ist die Handhabe durch ein Gleit- oder Wälzlager am Träger drehbeweglich gelagert. Neben der Drehbeweglichkeit können weitere Bewegungsfreiheitsgrade vorgesehen sein, wie eine Verschwenk- oder Verschieb- oder eine senkrecht zur Eingabefläche Drückbarkeit („Push“-Funktionalität) der Handhabe. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind ferner Rastmittel vorgesehen, um bei der Drehverstellung eine Rasthaptik während der Drehstellung zu bewirken.For example, the handle is rotatably supported by a sliding or rolling bearing on the carrier. In addition to the rotational mobility, further degrees of freedom of movement can be provided, such as a pivoting or displacement or a pushability ("push" functionality) perpendicular to the input surface of the handle. According to a preferred embodiment locking means are also provided to effect a rotational feel during the rotational adjustment during the rotational position.
Erfindungsgemäß bildet die Schicht wenigstens einen vorstehenden Fortsatz aus. Der Fortsatz steht erfindungsgemäß gegenüber dem vom Fortsatz abgesehenen und damit verbleibenden Rest der Schicht, wie die Haube beziehungsweise den Ring, in Richtung Eingabefläche vor, um eine kapazitive Kopplung zwischen dem Bediener und dem kapazitiven Touchpad oder dem kapazitiven Touchpad zu bewirken. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Fortsatzes sorgt aufgrund der Annäherung an das Touchpad bzw. Touchscreen, d.h. an deren kapazitive Elektrodenstruktur für eine besonders effektive kapazitive Kopplung. Gleichzeitig sorgt der Berührkontakt, der die leitende Schicht mit dem Bediener während der Drehverstellung ausbildet, für eine elektrische Verbindung des Fortsatzes mit der Körperkapazität des Bedieners. Dadurch wird eine zuverlässige Beeinflussung des durch die Elektrodenstruktur ausgebildeten Arrays von Messkapazitäten des Touchpads bzw. Touchscreens erreicht und somit eine zuverlässige Stellungsdetektion mittels des kapazitiven Touchpads bzw. des kapazitiven Touchscreens erreicht.According to the invention, the layer forms at least one protruding extension. According to the invention, the extension is opposite the rest of the layer, such as the hood or the ring, in the direction of the input surface in order to effect a capacitive coupling between the operator and the capacitive touchpad or the capacitive touchpad. The embodiment of the extension according to the invention provides, due to the approach to the touchpad or touchscreen, i. on the capacitive electrode structure for a particularly effective capacitive coupling. At the same time, the touch contact forming the conductive layer with the operator during the rotational adjustment provides for an electrical connection of the extension to the body capacity of the operator. As a result, a reliable influencing of the array of measuring capacitances of the touchpad or touchscreen formed by the electrode structure is achieved and thus a reliable position detection is achieved by means of the capacitive touchpad or the capacitive touchscreen.
Bevorzugt handelt es sich bei der Schicht um eine metallische Schicht. Bevorzugt handelt es sich um eine galvanisch abgeschiedene Schicht. Die Schicht ist beispielsweise in einer Ausgestaltung in die Handhabe wenigstens bereichsweise eingebettet. Beispielsweise ist ein Leiter, wie ein Stanzgitter, in die Handhabe eingebettet und liegt bereichsweise zugänglich frei, um eine Berührfläche für die Hand des Bedieners zu bilden. Beispielsweise wird die Einbettung durch Umspritzen des Leiters mit einem Kunststoff erreicht. In einer Ausgestaltung dient somit der frei liegende Bereich der leitenden Schicht, bzw. des Leiters als Designelement. Beispielsweise ist der Leiter bzw. das Stanzgitter aus Gründen des Korrosionsschutzes aus Edelstahl.The layer is preferably a metallic layer. It is preferably an electrodeposited layer. The layer is, for example, at least partially embedded in the handle in one embodiment. For example, a conductor, such as a stamped grid, embedded in the handle and is located partially accessible freely to form a contact surface for the operator's hand. For example, the embedding is achieved by molding the conductor with a plastic. In one embodiment, the exposed region of the conductive layer or of the conductor thus serves as a design element. For example, the conductor or the punched grid for reasons of corrosion protection of stainless steel.
Bevorzugt weist die Handhabe einen benachbart zur Eingabefläche angeordneten, ringförmigen, umlaufenden Wulst, bevorzugt aus nichtleitendem Material, auf. Der Wulst verhindert den Berührkontakt der Eingabefläche durch die Hand bzw. der Finger des Bedieners und sorgt gleichzeitig für den Einhalt einer vorgegebenen Mindestbeabstandung zwischen diesen. Gleichzeitig sorgt das nichtleitende Material des Wulstes für eine elektromagnetische Abschirmung zwischen diesen.Preferably, the handle has an adjacent to the input surface, annular, circumferential bead, preferably made of non-conductive material on. The bead prevents the touch contact of the input surface by the hand or the finger of the operator and at the same time ensures the maintenance of a predetermined minimum spacing between them. At the same time, the non-conductive material of the bead provides electromagnetic shielding between them.
Um eine möglichst geringe Minimalbeabstandung zwischen dem Fortsatz und der Eingabefläche zu erreichen, erstreckt sich der Fortsatz durch oder über den Wulst in Richtung Eingabefläche.In order to achieve the smallest possible minimum spacing between the extension and the input surface, the extension extends through or over the bead in the direction of the input surface.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der wenigstens eine Fortsatz entlang der der Eingabefläche zugewandten Oberfläche der Handhabe. Beispielsweise sind zwei bezüglich der Drehachse diametral gegenüber liegende Fortsätze oder mehrere in Umfangsrichtung um die Drehachse gleichmäßig verteil angeordnete Fortsätze vorgesehen.According to a preferred embodiment, the at least one extension extends along the surface of the handle facing the input surface. For example, two with respect to the axis of rotation diametrically opposite projections or a plurality of circumferentially around the axis of rotation evenly distributed projections are provided.
Bevorzugt ist die Handhabe wenigstens teilweise in einem formgebenden Verfahren, insbesondere in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, beispielsweise aus einem elektrisch nichtleitenden Kunststoff und einem elektrisch leitenden Kunststoff hergestellt. Beispielsweise handelt es sich bei dem Kunststoff um ein Thermoplast. Beispielsweise wird ein Grundkörper der Handhabe aus unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt, der seinerseits dann in einem weiteren Bearbeitungsschritt beschichtet wird.Preferably, the handle is at least partially produced in a molding process, in particular in a multi-component injection molding process, for example of an electrically non-conductive plastic and an electrically conductive plastic. For example, the plastic is a thermoplastic. For example, a base of the handle made of different plastics, which in turn is then coated in a further processing step.
Gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Drehstellers ist die Schicht durch ein galvanisches Beschichten ausgebildet, beispielsweise durch ein Beschichten der Oberfläche des besagten Grundkörpers der Handhabe, der aus den unterschiedlichen Komponenten besteht.According to a preferred variant of the turntable according to the invention, the layer is formed by a galvanic coating, for example by coating the surface of said base body of the handle, which consists of the different components.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus einem kapazitiven Touchpad oder einem kapazitiven Touchscreen und einem Drehsteller in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Beispielsweise ist eine lösbare Verbindung zwischen dem Träger und der Eingabefläche des Touchscreens beziehungsweise des Touchpads gegeben. Bevorzugt ist eine kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Klebeverbindung zwischen dem Träger und dem Touchscreen beziehungsweise Touchpad vorgesehen.The invention further relates to an arrangement of a capacitive touchpad or a capacitive touchscreen and a turntable in one of the previously described embodiments. For example, a releasable connection between the carrier and the input surface of the touch screen or the touchpad is given. Preferably, a frictional connection, for example, an adhesive bond between the carrier and the touch screen or touchpad is provided.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere als Teil einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs.The invention further relates to the use of the arrangement described above in a motor vehicle, in particular as part of a center console of the motor vehicle.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Anordnung aus einem Drehsteller und einem kapazitiven Touchpad oder einem kapazitiven Touchscreen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:The invention further relates to a method for producing an arrangement comprising a turntable and a capacitive touchpad or a capacitive touchscreen, the method comprising the following steps:
In einem Befestigungsschritt erfolgt ein Befestigen eines Trägers auf einer Eingabefläche des kapazitiven Touchscreens oder des kapazitiven Touchpads. In einem Erzeugungsschritt erfolgt ein Erzeugen eines Grundkörpers für eine Handhabe in einem Mehrkomponenten-Spritzgussschritt aus wenigstens einem elektrisch leitenden Kunststoff und einem elektrisch nichtleitenden Kunststoff. In einem nachfolgenden Beschichtungsschritt erfolgt ein partielles Beschichten, bevorzugt galvanisches Beschichten, des Grundkörpers, um die Handhabe auszubilden, so dass die Handhabe eine elektrisch leitende, äußere Schicht, bevorzugt eine metallische, äußere Schicht, aufweist. Dabei definiert die Schicht eine Berührfläche für die Hand eines Bedieners.In a fastening step, a carrier is attached to an input surface of the capacitive touchscreen or the capacitive touchpad. In a generating step, a base body for a handle in a multi-component injection molding step is produced from at least one electrically conductive plastic and one electrically non-conductive plastic. In a subsequent coating step, a partial coating, preferably galvanic coating, of the main body takes place in order to form the handle, so that the handle has an electrically conductive, outer layer, preferably a metallic, outer layer. The layer defines a contact surface for the hand of an operator.
In einem nachfolgenden Schritt erfolgt ein Befestigen der Handhabe an dem Träger, so dass die Handhabe um eine Drehachse drehbeweglich am Träger gelagert ist, um eine Drehverstellung durch einen Bediener zu ermöglichen. Die zeitliche Reihenfolge der Befestigungsschritte kann variieren und wird von dem Fachmann in geeigneter Weise gewählt. Beispielsweise wird die Befestigung des Trägers an der Handhabe dessen Befestigung an der Eingabefläche zeitlich vorgezogen durchgeführt.In a subsequent step, a fastening of the handle to the carrier, so that the handle is rotatably mounted about an axis of rotation on the carrier to allow a rotational adjustment by an operator. The timing of the attachment steps may vary and will be suitably chosen by those skilled in the art. For example, the attachment of the carrier to the handle whose attachment to the input surface is carried out in time preferred.
Erfindungsgemäß erfolgt die Befestigung derart, dass die elektrisch leitende, äußere Schicht der Handhabe wenigstens einen Fortsatz ausbildet, der den verbleibenden Rest der Schicht in Richtung Eingabefläche überragt, um eine kapazitive Kopplung zwischen dem Bediener und dem kapazitiven Touchpad oder dem kapazitiven Touchscreen während der händischen Drehverstellung zu bewirken.According to the invention, the attachment is such that the electrically conductive, outer layer of the handle at least forms an extension which projects beyond the remaining rest of the layer in the direction of input surface, a capacitive coupling between the operator and the capacitive touchpad or the capacitive touchscreen during the manual rotation adjustment to effect.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich bevorzugte Ausführungsvarianten dar. Es zeigen:
-
1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung aus einemDrehsteller 1 und einemkapazitiven Touchscreen 2 ; -
2 eine zugehörige Bodenansicht deserfindungsgemäßen Drehstellers 1 aus1 ; -
3 eine Aufsicht auf die Anordnung aus1 .
-
1 a sectional view of an embodiment of the inventive arrangement of aturntable 1 and acapacitive touch screen 2 ; -
2 an associated bottom view of theturntable invention 1 out1 ; -
3 a view of thearrangement 1 ,
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Drehverstellung eines auf der Eingabefläche
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |