DE202005002157U1

DE202005002157U1 - Kapazitiver Sensor

Info

Publication number: DE202005002157U1
Application number: DE200520002157
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Atmel Corp
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2015-02-11
Also published as: US20050179673A1; US7515140B2; KR101098635B1; KR20060041648A

Abstract

Kapazitive Sensor-Vorrichtung (2) umfassend:
– ein Berührungsfeld (20) mit einer oberen Seite (23) und einer Unterseite,
– eine Haltevorrichtung (4), welche unter der Unterseite des Berührungsfeldes (20) angeordnet ist, und
– ein aus einer Feder gemachtes Sensorelement (6, 26), welches sich von der Haltevorrichtung (4) zur Unterseite des Berührungsfeldes (20) erstreckt, wo die Feder (6, 26) einen erweiterten Teil (10, 30) aufweist, welcher bei Kompression abgeflacht wird, um einen erweiterten Kontaktbereich auf der Unterseite des Berührungsfeldes (20) auszubilden.

Description

Die Erfindung betrifft kapazitive Sensoren, insbesondere betrifft die Erfindung berührungssensitive kapazitive Sensoren zum Detektieren des Vorhandenseins eines einem Feld benachbarten Objekts, wie beispielsweise eines Fingers eines Benutzers.
Zur Verwendung in Benutzerschnittstellen und zur Maschinensteuerung sind kapazitive Sensoren zunehmend akzeptiert und gebräuchlich geworden. Im Bereich häuslicher Anwendungen ist die Verwendung kapazitiver Berührungssteuerungen, welche durch Glas- oder Plastikfelder bedient werden, nun sehr gebräuchlich.
Berührungssensitive Steuerfelder umfassen allgemein einen hinter einem Feld angebrachten kapazitiven Sensor. Der kapazitive Sensor umfasst ein mit dem Feld in Berührung stehendes leitendes Sensorelement und einen Mess-Schaltkreis zum Bestimmen der Kapazität des Sensorelements. Die Gestaltung des Sensorelements definiert den sensitiven Bereich des kapazitiven Sensors. Die Kapazität des Sensorelementes wird durch das Vorhandensein eines in der Nähe des Feldes oberhalb des sensitiven Bereiches positionierten Benutzerfingers verändert. Dementsprechend wird eine Berührung durch eine gemessene Änderung dieser Kapazität identifiziert.
Eine bekannte Art von kapazitiven Sensor verwendet als Sensorelement einen leitenden Bereich, welcher an einer Unterseite eines Feldes angebracht ist. Der leitende Bereich kann eine Metallfolie oder eine separate Leiterplatte mit Metall-Leiterbahnen, welche den leitenden Bereich bilden, sein. Das leitende Sensorelement auf der Unterseite des Berührungsfeldes wird dann durch ein leitendes Teil elektrisch mit dem Mess-Schaltkreis verbunden. Beispiele von leitenden Teilen, welche in dieser Art von Stand der Technik verwendet werden, um den Mess-Schaltkreis mit dem leitenden Sensorelement auf der Unterseite des Berührungsfeldes zu verbinden, sind schraubenförmige Federn, leitende Gummisäulen und Stecker-Buchse-Anordnungen. Ein Beispiel dieser Art von Sensor ist in DE 201 19 700 A1 [1] offenbart.
Eine andere Art von kapazitivem Sensor, wie er von Platt in US 5,917,165 [2] beschrieben wird, zeigt einen Berührungs-Kontaktschalter mit einem elektrisch leitenden Schaumstoff, flexiblen Plastik- oder Gummikörper, welcher unter Kompressionsdruck zwischen der Unterseite eines Berührungsfeldes und einer darunter liegenden Leiterplatte gehalten wird. Die mit dem Feld in Kontakt stehende Seite des leitenden Schaumstoffs arbeitet als Sensorelement, während der leitende Gummikörper eine elektrische Verbindung mit dem Mess-Schaltkreis herstellt. Diese Anordnung vermeidet die Notwendigkeit einer separaten Leiterplatte oder einer leitenden Folie für das Ausbilden des Sensorelementes.
Ingraham beschreibt in US 5,087,825 [3] einen dem Sensor von Platt ähnlichen Sensor.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein kapazitiver Sensor zur Detektion des Vorhandenseins eines einem Feld benachbarten Objekts bereitgestellt, umfassend: ein elektrisch leitendes Sensorelement, welches gegen das Feld positioniert sein kann, wobei das Sensorelement mit einem Mess-Schaltkreis gekoppelt ist, welcher dazu ausgelegt ist, die Kapazität des Sensorelements zu bestimmen, wobei die Kapazität durch das Vorhandensein eines Objektes verändert wird, und wobei das Sensorelement einen erweiterten Teil umfasst, welcher sich verformt, wenn er gegen das Feld gedrückt wird, um dadurch einen erweiterten Kontaktbereich zwischen dem Sensorelement und dem Feld bereitzustellen.
Der durch den erweiterten Teil bereitgestellte erweiterte Kontaktbereich bildet einen erweiterten sensitiven Bereich und eine erhöhte kapazitive Kopplung zwischen dem Objekt und dem Sensorelement, als dies anderweitig möglich sein würde. Dies wird mit einem relativ kompakten Design erreicht, da der sensitive Oberflächenbereich, welcher durch den verformten erweiterten Teil bereitgestellt wird, nicht entlang der gesamten Länge des Sensorelementes beibehalten wird. In einigen Beispielen kann das Sensorelement entlang seiner gesamten Länge erweitert sein, im Allgemeinen wird sich der erweiterte Teil jedoch nur über einen Teil der Länge erstrecken.
Der erweiterte Teil kann federnd sein, um dadurch im Betrieb eine positive Kontaktkraft zwischen dem Sensorelement und dem Feld bereitzustellen.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Sensorelement eine z.B. aus Federstahl gebildete schraubenförmige Feder, mit einem Durchmesser, welcher zumindest entlang eines Teils ihrer Länge zunimmt, um den erweiterten Teil zu definieren.
Ein Sensorelement vom Federtyp ist leicht herzustellen und besitzt niedrige Produktionskosten. Ein Ende der das Sensorelement umfassenden Feder kann als Abgriff ausgebildet sein, welcher auf eine Leiterplatte, welche das Sensorelement trägt, gelötet sein kann. Dies stellt sowohl eine gute mechanische als auch eine gute elektrische Verbindung bereit und gestattet einen leichten Zusammenbau.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Sensorelement eine Mehrzahl flexibler Blätter zum Definieren des erweiterten Teils umfassen. Diese können durch das Vorsehen von Ein- bzw. Ausschnitten entlang eines Teils der Länge des Sensorelementes leicht ausgebildet werden. Ein solches Sensorelement kann ebenfalls mit einem Abgriff zum Anlöten auf eine Leiterplatte ausgebildet sein.
Das Sensorelement kann vorzugsweise eine entlang seiner Länge in Längsrichtung verlaufende Öffnung aufweisen. Dadurch kann das Feld von hinten durch das Sensorelement unter Verwendung einer Lichtquelle, beispielsweise einer Leuchtdiode (LED, 1ight emitting diode), beleuchtet werden, welche unterhalb der in Längsrichtung verlaufenden Öffnung angeordnet oder innerhalb dieser angebracht bzw. eingepasst ist. Die Leuchtdiode oder jede andere Lichtquelle kann dadurch als Strukturelement dienen, um die Lage des Sensorelements während des Zusammenbaus zu bestimmen und um nach dem Zusammenbau die Ausrichtung desselben beizubehalten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine kapazitive Sensorvorrichtung bereitgestellt, umfassend: ein Berührungsfeld mit einer oberen Seite und mit einer unteren Seite; eine Haltevorrichtung, welche unter der Unterseite des Berührungsfeldes angeordnet ist; und ein aus einer Feder gemachtes Sensorelement, welches sich von der Haltevorrichtung zur Unterseite des Berührungsfeldes erstreckt, wo die Feder einen erweiterten Teil besitzt, welcher bei Kompression abgeflacht wird, um einen erweiterten Kontaktbereich auf der Unterseite des Berührungsfeldes auszubilden.
Die erweiterte Feder bildet eine progressive, gefederte Struktur mit einem stärkeren unteren Teil in der Nähe der Haltevorrichtung und einem schwächeren oberen Teil, dem erweiterten Teil, in der Nähe der Unterseite des Berührungsfeldes. Der erweiterte Teil kann dann gegen das Feld abflachen, während der untere Teil im Wesentlichen seine Abmessungen im nicht gespannten Zustand beibehält. Der stärkere untere Teil kann eine im Wesentlichen konstante seitliche Abmessung besitzen. Die bevorzugte Lösung wird durch eine schraubenförmige Feder bereitgestellt, welche dazu verwendet wird, den oberen als auch und den unteren Teil auszubilden. Eine alternative Lösung sieht vor, dass die Feder aus flexiblen Blättern gemacht ist, welche sich über die untere Seite des Berührungsfeldes ausbreiten können. Ein Vorteil des federnden Sensorelements ist, dass es aus Metall gemacht sein kann und auf die Haltevorrichtung gelötet oder mit dieser anderweitig ver bunden werden kann, sodass es einen zuverlässigen ohmschen Kontakt bildet. Das Sensorelement kann als das einzige Abtast-Bauteil verwendet werden, sodass keine Notwendigkeit besteht, Elektroden in das Berührungsfeld oder eine getrennte Leiterplatte, welche mit dem Berührungsfeld in Kontakt steht, zu integrieren. Das Berührungsfeld kann daher in der Nähe des federnden Sensorelementes aus nicht leitendem Material gebildet sein.
Kapazitive Sensoren gemäß den Aspekten der Erfindung eignen sich für viele Anwendungen. Sie können in einer ganzen Schar von Vorrichtungen verwendet werden, wie Haushaltsanwendungen, Telefone, Spielkonsolen, PDAs (personal digital assistants), Verbraucherelektronik-Vorrichtungen, beispielsweise als numerische Tastenfelder, berührungssensitive Anzeigen, Leistungssteuerungen oder um andere Schalt- oder Auswahlfunktionen bereitzustellen.
Es versteht sich, dass spezielle und bevorzugte Merkmale der Ausgestaltungen der Erfindung nicht nur wie in den begleitenden Ansprüchen explizit angegeben, sondern in einer Vielzahl von geeigneten Weisen kombiniert werden können.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie dieselbe verwirklicht werden kann, wird im Folgenden als Beispiel auf die begleitenden Zeichnungsfiguren verwiesen, in welchen:
1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht einen kapazitiven Sensor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2 schematisch drei perspektivische Ansichten eines Sensorelementes des kapazitiven Sensors aus 1 zeigt;
3 schematisch in vertikaler Querschnittsansicht den kapazitiven Sensor aus 1 zeigt, welchem ein Abdeckfeld angenähert wird;
4 schematisch in vertikaler Querschnittsansicht den kapazitiven Sensor aus 1 mit einem an seinem Platz befindlichen Abdeckfeld zeigt;
5 schematisch in Draufsicht den kapazitiven Sensor und das Abdeckfeld aus 4 zeigt;
6 schematisch in einer perspektivischen Ansicht einen kapazitiven Sensor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt;
7 schematisch in vertikaler Querschnittsansicht den kapazitiven Sensor aus 6 zeigt, welchem ein Abdeckfeld angenähert wird;
8 schematisch in vertikaler Querschnittsansicht den kapazitiven Sensor aus 6 mit einem an seinem Platz befindlichen Abdeckfeld zeigt; und
9 schematisch in Draufsicht den kapazitiven Sensor und das Abdeckfeld aus 8 zeigt.
1 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht einen kapazitiven Sensor 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der kapazitive Sensor 2 umfasst ein Sensorelement 6, welches auf einer Leiterplatte (PCB, printed circuit board) 4 befestigt ist, welche eine Haltevorrichtung bildet. In Verwendung ist der kapazitive Sensor 2 unter der Unterseite eines Berührungsfeldes (in 1 nicht dargestellt) befestigt. Das Sensorelement 6 ist mit der Leiterplatte 4 sowohl mechanisch als auch elektrisch über eine gelötete Verbindung 16 verbunden. Die Leiterplatte 4 umfasst einen Mess-Schaltkreis zur Messung der Kapazität des Sensorelementes 6.
In diesem Ausführungsbeispiel verwendet der Mess-Schaltkreis Ladungstransfertechniken, von welchen Beispiele in WO 00/31553 A1 [4] ausführlich dokumentiert sind und hier nicht weiter beschrieben werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass andere Arten von Kapazitätsmess-Schaltkreisen ebenso verwendet werden können. Das Sensorelement hat eine zentrale, in Längsrichtung verlaufende Öffnung, und eine Leuchtdiode (LED, light emitting diode) 14 ist innerhalb dieser Öffnung angebracht. Die Leuchtdiode 14 wird als Anzeigelicht und trägt daneben dazu bei, die Ausrichtung des Sensorelementes 6 zu erhalten.
2 zeigt schematisch drei perspektivische Ansichten des Sensorelementes 6 des in 1 gezeigten kapazitiven Sensors. Das Sensorelement 6 wird von einer metallischen, schraubenförmigen Feder gebildet. Der Durchmesser der Feder nimmt entlang eines Teils ihrer Länge zu, sodass das Sensorelement 6 einen Basisteil 10 und einen erweiterten Teil 8 umfasst. Ein Abschnitt der Feder-Formgebung am Ende des Basisteils 10 ist abgewickelt, um einen Abgriff 12 auszubilden. Der Abgriff 12 umfasst einen Knick, sodass sein Ende in einem Loch in der Leiterplatte 4 positioniert werden kann und das Ausbilden der gelöteten Verbindung 16 unterstützen kann. Dies gewährleistet eine gute elektrische Verbindung zwischen dem Sensorelement 6 und dem Mess-Schaltkreis auf der Leiterplatte 4. In einer typischen Anwendung wird der Basisteil einen Innendurchmesser von ungefähr 4 mm und eine Länge von ungefähr 8 mm haben und der erweiterte Teil wird sich bis zu einem Durchmesser von ungefähr 11 mm über einer Länge von ungefähr 3 mm öffnen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausmaße des Sensorelementes für verschiedene Anwendungen verschieden sein werden, abhängig von beispielsweise der gewünschten Größe und/oder der Empfindlichkeit des sensitiven Bereiches.
3 zeigt schematisch in vertikaler Querschnittsansicht den kapazitiven Sensor 2 aus 1, welchem ein abdeckendes Berührungsfeld 20 angenähert wird. Das Sensorelement hat eine freie Höhe h. Das Abdeckfeld ist in diesem Beispiel ein Glasfeld mit einer oberen Seite 23 zur Berührung durch einen Benutzer.
4 zeigt schematisch in vertikaler Querschnittsansicht den kapazitiven Sensor 2 aus 1 mit dem an seinem Platz befindlichen Abdeckfeld 20. Das Abdeckfeld 20 ist in einem Abstand d von der Leiterplatte 4 positioniert, um die Feder umfassend das Sensorelement 6 auf diese Höhe gegen ihre Unterseite zu komprimieren. Während der Verwendung sind die Leiterplatte 4 und das Feld 20 relativ zueinander fixiert. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Leiterplatte 4 direkt auf dem Abdeckfeld 20 befestigt wird oder indem die Leiterplatte 4 und das Abdeckfeld 20 unabhängig voneinander auf einem Chassis befestigt werden. Wird die Feder von ihrer freien Höhe h auf ihre komprimierte Höhe d komprimiert, so werden aufeinander folgende Windungen der oberen Windungen der Feder mit der Unterseite des Abdeckfeldes 20 in Kontakt gebracht. Dies bildet einen erweiterten Kontaktbereich zwischen dem Sensorelement 6 und dem Steuerfeld 20 aus. In einer typischen Anwendung könnte ein Sensorelement umfassend eine Feder mit einer freien Höhe h von ungefähr 11 mm unter einer Belastung von ungefähr 1 Newton in Verwendung auf eine Höhe d von ungefähr 6 mm komprimiert werden.
5 ist eine schematische Draufsicht des kapazitiven Sensors 2 und des in 4 gezeigten Abdeckfeldes 20. Es ist ersichtlich, dass eine Anzahl von Windungen der Feder umfassend das Sensorelement 6 das Abdeckfeld 20 berühren.
Der erweiterte Kontaktbereich, welcher durch den erweiterten Teil 10 bereitgestellt wird, ist wichtig, da er einen erweiterten sensitiven Bereich und eine erhöhte kapazitive Kopplung an einen Benutzerfinger, wenn dieser das Abdeckfeld berührt, bereitstellt. Zusätzlich stellt die Federwirkung der Feder einen guten Kontakt mit dem Abdeckfeld sicher. Ein Sensorelement vom Federtyp ist auch einfach herzustellen und weist niedrige Produktionskosten auf. Die gelötete Verbindung 16 stellt eine zuverlässige und robuste elektrische und mechanische Verbindung zu der Leiterplatte 4 und dem zugeordneten Mess-Schaltkreis bereit und ermöglicht einen einfachen Zusammenbau. Die Form der Feder stellt zusätzlich eine natürliche Öffnung bereit, in welcher die Leuchtdiode 14 befestigt werden kann.
6 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht einen kapazitiven Sensor 22 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Teile des kapazitiven Sensors 22, welche mit Teilen des kapazitiven Sensors 2 aus 1 korrespondieren, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden aus Gründen der Knappheit nicht noch einmal beschrieben. Der kapazitive Sensor 22 umfasst ein Sensorelement 26, welches sich von dem Sensorelement 6 der 1 bis 5 unterscheidet. Das Sensorelement 26 umfasst einen Basisteil 28 und einen erweiterten Teil 30. Der Basisteil 28 wird durch ein metallisches Rohr gebildet. Der Basisteil 28 umfasst einen in 6 mit einer gestrichelten Linie gezeigten Abgriff 32, welcher das Löten des Sensorelementes 26 auf der Leiterplatte unterstützt. Der erweiterte Teil umfasst eine Mehrzahl flexibler Blätter 34, welche von einer Achse des Sensorelementes 26 hinweg abgewinkelt sind. In diesem Beispiel sind die Blätter 34 mit dem Basisteil aus einem Stück geformt. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der erweiterte Teil 30 vier Blätter 34. In anderen Beispielen können mehr oder weniger Blätter vorhanden sein. In einer typischen Anwendung weist der Basisteil einen Innendurchmesser von ungefähr 4 mm und eine Länge von ungefähr 6 mm auf und der erweiterte Teil öffnet sich über einer Länge von ungefähr 5 mm zu einer Breite von ungefähr 11 mm. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Abmessungen des Sensorelements 26 und die Anzahl der Blätter 34 für verschiedene Anwendungen verschieden sein werden, abhängig von beispielsweise der gewünschten Größe, der Form und/oder der Empfindlichkeit des sensitiven Bereiches.
7 ist ähnlich zu 3 und zeigt schematisch in vertikaler Querschnittsansicht den kapazitiven Sensor 22 aus 6, welchem ein abdeckendes Berührungsfeld 20 angenähert wird. Das Sensorelement 26 hat eine freie Höhe h.
8 ist ähnlich zu 4 und zeigt schematisch in vertikaler Querschnittsansicht den kapazitiven Sensor 22 aus 6 mit dem an seinem Platz befindlichen Abdeckfeld 20. Das Abdeckfeld 20 ist in einem Abstand d von der Leiterplatte, welche das Sensorelement 26 trägt, positioniert und komprimiert das Sensorelement 26 auf diese Höhe. Wird das Sensorelement 26 von seiner freien Höhe h auf seine komprimierte Höhe d komprimiert, so werden die flexiblen Blätter von der Achse des Sensorelementes weg abgelenkt und bilden somit einen erweiterten Kontaktbereich zwischen dem Sensorelement und dem Steuerfeld aus.
9 ist ähnlich zu 5 und ist eine schematische Draufsicht des kapazitiven Sensors 22 und des in 8 gezeigten Abdeckfeldes 20. Wie ersichtlich kontaktieren die flexiblen Blätter das Abdeckfeld 20 über einen erweiterten Bereich. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel gestattet der erweiterte Kontaktbereich zwischen dem Sensorelement 26 und dem Steuerfeld 20 einen erweiterten sensitiven Bereich und eine erhöhte kapazitive Kopplung zu einem Benutzerfinger, wenn dieser die Deckplatte berührt, als andernfalls bereitgestellt würde. Zusätzlich gewährleistet die Federwirkung der flexiblen Blätter, dass sich ein guter Kontakt mit dem Abdeckfeld ergibt. Obwohl spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, wird darauf hingewiesen, dass viele Modifikationen/Hinzufügungen und/oder Ersetzungen vorgesehen sein können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Literaturverzeichnis

[1] DE 201 19 700 A1 (E.G.O. Control Systems GmbH & Co KG)
[2] US 5,917,165 (E.G.O Elektro-Gerätebau GmbH)
[3] US 5,087,825 (Nartron Corporation)
[4] WO 00/31553 A1 (Hal Philipp)

Claims

Kapazitive Sensor-Vorrichtung (2) umfassend: – ein Berührungsfeld (20) mit einer oberen Seite (23) und einer Unterseite, – eine Haltevorrichtung (4), welche unter der Unterseite des Berührungsfeldes (20) angeordnet ist, und – ein aus einer Feder gemachtes Sensorelement (6, 26), welches sich von der Haltevorrichtung (4) zur Unterseite des Berührungsfeldes (20) erstreckt, wo die Feder (6, 26) einen erweiterten Teil (10, 30) aufweist, welcher bei Kompression abgeflacht wird, um einen erweiterten Kontaktbereich auf der Unterseite des Berührungsfeldes (20) auszubilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) aus schraubenförmigen Wicklungen gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte Teil der Feder (26) flexible Blätter (34) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung eine Leiterplatte (4) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (4) zumindest einen Teil eines Mess-Schaltkreises zum Bestimmen der Kapazität des Sensorelementes (6, 26) trägt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6, 26) eine Öffnung ausbildet, welche sich von der Haltevorrichtung (4) zum Berührungsfeld (20) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (4) eine auf derselben befestigte Lichtquelle (14) zur Rückseitenbeleuchtung des Berührungsfeldes (20) durch die Öffnung besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14) sich in die Öffnung hinein erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6, 26) mit der Haltevorrichtung (4) einen ohmschen Kontakt ausbildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührungsfeld (20) in der Nähe des erweiterten Kontaktbereiches aus nicht-leitendem Material gebildet ist.
Kapazitiver Sensor (2) zur Detektion des Vorhandenseins eines einem Feld (20) benachbarten Objekts, umfassend ein elektrisch leitendes Sensorelement (6, 26), welches an einen Mess-Schaltkreis gekoppelt ist, wobei das Sensorelement (6, 26) einen erweiterten Teil (10, 30) umfasst, welcher sich verformt, wenn er gegen das Feld (20) gedrückt wird, um dadurch einen erweiterten Kontaktbereich zwischen dem Sensorelement (6, 26) und dem Feld (20) bereitzustellen.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte Teil (10, 30) federnd ist, sodass er gegen das Feld (20) vorgespannt werden kann.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement eine Feder (6, 26) mit einem Durchmesser umfasst, welcher zumindest entlang eines Teils ihrer Länge zunimmt und dadurch den erweiterten Teil (10, 30) definiert, sodass der erweiterte Teil (10, 30) bei Kompression abflachen kann um den erweiterten Kontaktbereich auszubilden.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (26) eine Mehrzahl flexibler Blätter (34) umfasst, welche den erweiterten Teil definieren.
Kapazitiver Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (6, 26) eine Öffnung in Längsrichtung umfasst.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieser weiterhin eine in der Öffnung in Längsrichtung positionierte Lichtquelle (14) umfasst.
Kapazitiver Sensor nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (6, 26) metallisch ist.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (6, 26) auf eine Leiterplatte (4) gelötet ist, welche zumindest einen Teil des Mess-Schaltkreises umfasst.
Vorrichtung umfassend einen kapazitiven Sensor (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 18 kombiniert mit einem Berührungsfeld (20).