DE8229410U1

DE8229410U1 - Kapazitive Taste

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Publication number: DE8229410U1
Application number: DE8229410U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1983-02-03

Description

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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser' Zeichen

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Kapazitive Taste

Die Neuerung bezieht sich auf eine kapazitive Taste mit in einer Ebene nebeneinander ortsfest vorgesehenen Eingangsund Ausgangselektrodenschichten, mit einem gegen die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten entgegen einer Rückstellkraft bewegbaren Tastenkörper und mit einer durch den Tastenkörper gegen die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten bewegbaren uberbrückungselektrodenschicht, die in einer den Eingangs- ürid Ausgangselektrodenschichten maximal angenäherten Position, diese Elektrodenschichten zu-

¹^ mindest teilweise überd.ecktj und bei der zwischen der uberbrückungselektrodenschicht und den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten eine dielektrische Folie angeordnet ist.

Eine solche Taste ist z.B. aus der DE-A-31 14 518 bekannt. Bei dieser Taste ist es von großer Bedeutung, die dielektrische Folie möglichst dünn auszubilden, so daß im betätigten Zustand der Taste zwischen der uberbrückungselektrodenschicht und den Eingangs- und Ausgangselektrodenscnichten ein möglichst minimaler Abstand vorhanden ist, weil dadurch die Kapazitätsänderung zwischen der Eingangs- und Ausgangselektrodenschicht bei der Betätigung einer solchen Taste möglichst groß wird, und dadurch eine eindeutige Signalgabe erhalten werden kann.

Bei einer solchen Taste kann es aber vorkommen, daß Fremdkörper, z.B. Stäube, zwischen die uberbrückungselektrodenschicht und die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten gelangen können. Dies kann bei dem geringen Abstand der

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überbrückUngselektrodeüschicht von den Eingangs- Und AUsgängseiektrodenschißhben im betätigten Zustand der Taste zu feiner Unerwünschten Abweichung der Köppelkäpäzität von einem Sollwert führen*
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Aufgabe vorliegender Neuerung ist es daher, eine Taste der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß bei möglichst einfachem Tastenaufbau das Eindringen von Fremdkörpern in den Raum zwischen überbrückungselektrodenschicht und Eingangs- und Aüsgangselektroderischichten möglichst verhindert wird.

Neuerungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß der Tastenkörper durch die den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten zugewandte Decke eines aus elastischem Kunststoff oder Gummi bestehenden kegelstumpfartigen, sich mit dem Rand seiner offenen Seite an einer Platte abstützenden Domes gebildet ist*

Auf diese Weise wird vorteilhaft der die Elektrodenschichten enthaltende Raum von dem Dom und der Platte umschlossen.

Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sehen vor, daß die dielektrische Folie aus einem Homo- oder Copolymer von PoIyvinylidenfluorid besteht und eine maximale Dicke von 15 ,u hat, daß die dielektrische Folie aus Piezokeramik besteht, daß die Piezokeramik aus Bleizirkonattitanat besteht, und daß in diesem Fall die Dicke der dielektrischen Folie maximal 300,u beträgt.

Vorteilhaft kann durch die Verwendung dieser Materialien als dielektrische Schicht zwischen der überbrückungselektrodenschicht und der Eingangs- und Ausgangselektrodenschicht, deren Dielektrizitätskonstante relativ hoch ist, die von einem Dom beanspruchte Fläche ziemlich klein gemacht werden. Zum Beispiel ist es dadurch möglich, die

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Fläche der übe-rbrückungselektrodenschieht auf ca. 60mm zu beschränken.

Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sehen vor, daß die dielektrische Folie auf ihrer, von den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten abgewandten Seite mit einer Metallisierung versehen und mit dieser Metallisierung an der Decke des Domes durch Kleben befestigt ist.

Vorteilhaft bildet dadurch die Metallisierung einerseits die Uberbrückungselektrodenschicht, andererseits wirkt 'sie als Haftvermittler zwischen der dielektrischen Folie und der Decke des Domes.

"?5 Ferner kann im Rahmen der Neuerung vorgesehen sein, daß die dielektrische /olie auf ihrer von der Decke des Domes abgewandten Seite zur Bildung der Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten mit metallisierten Bereichen versehen und mit dieser Seite an der Platte fixiert ist.

Dabei kann die Platte mit weiteren Elektrodenschichten versehen sein, die sich mit den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten der dielektrischen Folie decken. Der Berührungskontakt zwischen den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten und diesen weiteren Elektrodenschichten reicht aus, um die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten an eine z.B. in Form der gedruckten Schaltungstechnik an der Platte fixierte Verdrahtung anzuschließen.

Weiter kann vorgesehen sein, daß die dielektrische Folie auf ihrer, der Decke des Domes zugewandten Seite mit den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten sich deckenden Metallisierungen versehen ist, und die Decke des Domes auf der diesen Metallisierungen zugewandten Selbe einen leitenden Belag aufweist.

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Der leitende Belag der Decke des Domes kann z.B. aus einer leitenden Noppenschicht, also einer elastischen leitenden Schicht bestehen, wodurch im betätigten Zustand der Taste eine galvanische Verbindung zwischen den Metallisierungen der dielektrischen Folie hergestellt wird, und diese dadurch die Überbrückungselektrodenschicht erst im Zustand maximaler Annäherung der Decke des Domes an die Eingangsund Ausgangselektrodenschichten bilden.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung kann vorgesehen sein, daß die dielektrische Folie mittels einer Distanzfolie, die eine Dicke von ca. 0,5 bis 0,7mm aufweist, und im Bereich der Eingangs- und Ausgangselviktroden- | schichten mit einem Fenster versehen ist, auf der von der Decke des Domes abgewandten Seite an der Platte fixiert ist, und daß die überbrückungselektrodenschicht als Metallbelag auf der von der Distanzfolie abgewandten Seite der dielektrischen Folie vorgesehen ist.

In diesem Fall dient die Decke des Domes lediglich dazu, um die über den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten im Ruhezustand der Taste in einem bestimmten Abstand gehaltene dielektrische Folie gegen die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten zu bewegen.

Vorteilhaft kann es dabei sein, daß die dielektrische Folie auf der Seite der Distanzfolie mit Metallisierungsschichten versehen ist, die mit den an der Platte fixierten Ein- und Ausgangselektrodenschichten weitgehend dekkungsgleich ausgebildet sind.

Dadurch genügt nämlich eine relativ kleinflächige Berührung zwischen den Ein- und Ausgangselektrodenschichten, die an der Platte fixiert sind und den Metallisierungsschichten der dielektrischen Folie, Um die Köppelkäpäzität zwischen den Ein- und Ausgangselektrodenschichten zu maximieren.

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Dabei ist es auch möglich, daß die Decke des Domes mit einem leitenden Belag versehen ist, der die uberbrückungselektrodenschicht der Folie ersetzt.

Bei der Bewegung der Decke des Domes gegen die dielektrische Folie schmiegt sich ja diese Decke der dielektrischen Folie an und kann daher bei entsprechender Ausbildung, z.B. in Form einer elektrisch leitenden Noppenschicht, die Funktion der uberbrückungselektrodenschicht übernehmen.

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Weiter kann noch vorgesehen sein, daß der Dom durch die Auswölbung einer Matte aus elastischem Kunststoff oder Gummi gebildet ist, so wie dies bisher nur zur Ausbildung von elektromechanisch, also durch Herstellung galvanischer

T5 Verbindungen wirksamer Kontaktanordnungen vorgesehen wurde. Dadurch wird auch bei einem Tastenfeld, das aus kapazitiven Tasten zusammengesetzt ist, die Montage der einzelnen Dome, die jeweils einer Taste zugeordnet sind, wesentlich erleichtert, da non sämtliche Dome Bestandteil einer zusammenhängenden Matte sind.

Im Rahmen der Neuerung kann weiter vorgesehen sein, daß ein auf der von den Elektrodenschichten abgewandten Seite des Domes vorgesehener und gegen den Dom bewegbar angeordneter Tastenknopf an seiner dem Dom zugewandten Seite einen s zentralen Stift und der Dom einen, dem Stift zugewandten

Ansatz aufweist, daß Stift und Ansatz in der Ruhelage des Tastenknopfes durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind, und daß zwischen Tastenknopf und Dom eine Stift und Ansatz umgebende Schraubendruckfeder vorgesehen ist oder daß der Dom außerhalb der Projektion der Uberbrückungselektrodenschicht auf seiner dem Tastenknopf zugewandten Seite und/oder der Tastenknopf auf seiner dem Dom zugewandten Seite Vorsprünge aufweisen Und mit diesen aneinander abgcstützt sind.

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Auf diese Weise wird das Schaltverhalten der kapazitiven Taste vorteilhaft noch weiter verbessert, da bei entsprechender Bemessung der Federkraft der Schraubendruckfeder, zunächst nur diese um einen bestimmten Betrag zusammengedrückt wird, ehe der Dom selbst eingedrückt wird und dadurch über einen Schnappeffekt ein plötzliches Anwachsen der Kapazität zwischen Eingangs- und Ausgangselektrodenschicht hervorruft. Beim Loslassen des Tastenknopfes entspannt sich zunächst erst wieder die Schraubendruckfeder,

1tD" bevor der Dom in seine Ruhe- bzw. Ausgangslage zurückspringen kann. Das Zusammenwirken von Tastenknopf unc! Dom über Vorsprünge, über w'.lche diese Teile aneinanderliegen, ist besonders bei einer Taste mit relativ kleinem Hub, bei der die überbrückungselektrodenschicht durch eine elektrisch leitende Noppenschicht aus elastischem Material gebildet -- wird, geeignet, um die Funktion der Schraubendruckfeder zu übernehmen. Dabei wird über die aneinanderliegenden Vorsprünge von Tastenknopf und Dom zunächst der Dom zum Einbrechen gebracht. Die Deformation der Koppenschicht und damit die Endposition der betätigten Taste wird aber erst durch den vom Tastenknopf-Stift auf den Ansatz des Domes ausgeübten Druck bewirkt.

Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft er-wiesen, wenn die Vorsprünge jeweils ringwallartig den Stift bzw. den Ansatz umgebend ausgebildet sind.

Schließlich kann im Rahmen der Neuerung noch vorgesehen sein, daß ein zur Führung eines gegen die Decke des Domes bewegbaren Tastenknopfes vorgesehenes Tastengehäuse mit

in zueinander fluchtende Bohrungen der Matte und der Platte einsteckbaren Schnappstiften versehen ist, und daß das Tastengehäuse scharfkantige Ringwülsfc2 aufweist, die die i_; Schnappstiffce umgeben und in die Matte eindrückbar sind, 35 Und daß das TästengehäUse Wenigstens rilit einer züsätäli- f chen, mit einer Matten- und Plattenböhrung fluchtenden

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Bohrung Versehen ist, daß in dieser Bohrung ein mit dem Tastenknopf Verbundener Bolzen geführt ist, und daß die mattenseitlge Mündung der Täätengehäuseböhruhg ebenfalls Von einem in die Matte eindfückbäreri, schärfkäntigäri Ring-,5 wulst Umgeben ist.

Vorteilhaft wird auf diese Weise trotz der zu einer Befestigung eines Tastengehäuses an der die Ein- Und Ausgangselektrodenschichten tragenden Platte erforderlichen Plattehbohrungen verhindert -, daß von der Betätigungsseite der Taste her Fremdkörper in den Raum unterhalb der Matte gelangen können j wobei Vorteilhaft eine solche Matte und Platte durchdringende Bohrung auch zur Führung eines Bolzens Verwendet wird, der seinerseits den Tastenknopf im-Tästengehäuse führt.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Neuerung anhand Von sechs Figuren noch näher erläutert.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen dabei jeweils in Seitenansicht, größtenteils im Schnitt und stark vergrößert, verschiedene Ausführungsformen der kapazitiven Taste nach der Neuerung.

Die Figuren 4 bis 6 zeigen ebenfalls in Seitenansicht und im Schnitt im Rahmen der Neuerung liegende unterschiedliche Ausgestaltungen von mit der dielektrischen Folie verbundenen Metallschichten.

Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß auf einer Isolierstoffplatte 1 nebeneinander, galvanisch voneinander getrennt, eine Eingangselektrodenschicht 2 und eine Ausgangselektrodenschicht 3 angeordnet sind. Die Eingangsund Ausgangselektrodenschicht können dabei vorteilhaft nach Art einer gedruckten Schaltung ausgebildet sein, wobei die Isolierstoffplatte 1 das Trägermaterial dieser gedruckten

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Schaltung ist.

Ein an die Eingängselektrödenschicht 2 angelegtes Wechselströmsignäl kann in der Rüheläge der Taste nur mit äußerst niedrigem Pegel an der Ausgangselektrodensohicht 3 abgegriffen werden, da die kapazitive Kopplung zwischen Eingangselektrodenschicht 2 und Ausgangselektrodensöhicht 3 in der Ruhelage der Taste sehr gering ist.

Eine Überbrückungselektrodenschicht '4, die die Eingangselektrodenschicht 2 und die Ausgangselektrodenschicht 3 zumindest teilweise überdeckt, vergrößert die Kapazität zwischen der Eingangs- und Ausgangselektrodenschicht 2, 3 im Zustand maximaler Annäherung an die beiden Elektrodenschichten 2 und 3.

Bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1 ist eine dielektrische Folie 5, die eine maximale Dicke von 10 bis höchstens 15/U hat, mittels einer ebenfalls sehr dünnen Klebstoffschicht 6 (Dicke ca. 10.u) an der überbrückungselektrodenschicht 4 befestigt, die durch die der Überbrükkungselektrodenschicht 4 zugewandte Seite der Decke 7 eines Domes 8 aus Gummi öder elastischem Kunststoff gebildet wird. Der kegelstumpfartig geformte Dom 8 stützt sich mit dem Rand 9 seiner offenen Seite an der Platte 1 ab und umschließt dadurch zusammen mit der Platte 1 einen nach außen abge·^ schlossenen Raum. Die dielektrische Folie 5 besteht vorteilhaft in an sich bekannter Weise aus einer Polyvinylidenfluoridfolie oder einem folienartigen Plättchen aus einer Bleizirkonattitanatkeramik, das in diesem Fall eine Dicke von maximal 300^u haben kann. Der Durchmesser der etwa kreisscheibenförmigen dielektrischen Folie 5 ist ca. 5mm, also sehr klein.

Auf der von der Platte 1 abgewandten S^ite ist der Dom 8 im Bereich seiner Decke 7 mit einem zur Decke 7 konzentrischen Ansatz 10 versehen, dessen Achse 11 mit der Achse

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eines Stiftes 12 flüchtet, der als Bestandteil eines Tastenknopfes 13 auf dar dem Dotn 8 zugewandten Seite Von dein Tastenknopf absteht.-

Die Stirnseiten von Stift 12 und Ansatz 10 sind in 'der

Ruhelage der Taste durch einen Luftspalt voneinander getrennt. Eine Schraubendruckfeder 14, die koaxial zur Achse 11 angeordnet ist, umgibt mit ihren Enden einerseits den Stift 12 und andererseits den Ansatz 10 des Domes 8, 10

Der Tastenknopf 13 ist außerdem in einem Tastengehäuse 15 geführt, das in einer zur Platte 1 parallelen Tastenplatfce 17 sitzt,

Wird der Tastenknopf 13 betätigt, d.h. gegen den Dom 8 bewegt, so wird zunächst lediglich die Schraubendruckfeder 14, zusammengedrückt.

Überschreitet dabei die Federkraft der Feder 14 einen bestimmten Wert, so bricht der Dom 8 zusammen und die überbrückungselektrodenschicht 4 an der Decke 7 des Domes 8 legt sich getrennt durch die Folienschicht 5 und die Kleberschioht 6 gegen die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten 2, 3. Dabei können sich keine störenden Fremd-2-5 körper zwischen die uberbrückungselektrodenschicht 5 und die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten 2, 3 legen, da sich die Elektrodenschichten 2, 3, 5 in dem vom Dom 8 und der Platte 1 umschlossenen Raum befinden.

Beim Loslassen des Tastenknopfes 13 dehnt sich zunächst die Feder 14 wieder etwas aus, bevor der Dom 8 in seine ursprüngliche Form zurückspringen kann. Danach wird der Tastenknopf 13 durch die Feder 14 wieder in seine Ausgangsstellung gebracht.

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I Die maximale Annäherung des Tastenknopfes 13 an die Platin te 1 wird durch dan Aufeinandertreffen Von Stift 12 und I Ansatz 10 des Domes 8 elastisch begrenzt j da der Dom 8

I aus elastisch zusammendrückbarem Material besteht,

I In der Rühelage der Taste Üegt der Tastenknopf 13 mit

ff Schultern 16 einer Oberseite 18 des Tastengehäuses 15 an,

I Beim Ausführungsbeispiei entsprechend Fig. 2 ist eine als

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j| 10 'dielektrische Folie verwendete Polyvinyliderifluörid-Folie

I 5 über der Eingangselektrodenschicht 2 und der Ausgangselektrodenschicht 3 an der Platte 1 befestigt. Außerdem

I ist der Dom 8 aus einer Matte 19 aus Gummi oder elasti-

1 schem Kunststoff ausgeformt, die ebenfalls an der Platte

1 15 befestigt ist. Der unmittelbar in einer zur Platte 1 paral-

1 ' lelen Tastenplatte 17 geführte Tastenknopf 13 wird durch

I den Dom 8 selbst in seiner Ruhelage gehalten. Hierzu ist

I der Dom 8 mit einem den Ansatz 10 ringwallartig umgebenden

I Vorsprung 20 versehen, der sich an einem ebenfalls ririg-

I 20 wallartig den Stift 12 umgebenden Vorsprung 21 des Tasten-

i knopfes 13 abstützt.

I Bei der Betätigung des Tastenknopfes 13 wird der Dom 8

J zusammengedrückt, wobei Noppen einer leitenden Noppen-

I 25 schicht an der Decke 7 des Domes 8 zu der Überbrückungs-

I elektrodenschicht 4 elastisch deformiert werden, wenn sie

i sich gegen die Folienschicht 5 legen.

i> Auch bei dieser Ausführungsform der kapazitiven Taste wird 30 der Zustand maximaler kapazitiver Kopplung zwischen Eingangselektrodenschicht 2 und Ausgangselektrodenschicht 3 erreicht, bevor der Stift 12 auf den Ansatz 10 des Domes einwirkt.

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Das Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 3 zeigt, ähnlich der Ausführungsform entsprechend Fig. 2, eine kapazitive Taste mit einer an der Platte 1 über der Eingangselektroden schicht 2 und der Ausgangselektrodenschicht 3 fixierten dielektrischen Polyvinylidenfluorid-Folienschicht 5 mit einer maximalen Dicke von ca. 10 .u und einer über der Folienschicht 5 an der Platte 1 fixierten Matte 19 aus Gummi oder elastischem Kunststoff, aus der im Bereich der Taste ein Dom 8 ausgeformt ist, der an seiner Decke eine leitende Moppenschicht zur Bildung einer überbrückungselektrodenschicht 4 trägt.

Das Zusammenspiel von Tastenknopf 13 und Dom 8 erfolgt jedoch so, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1 beschrieben worden ist.

Außerdem ist der Tastenknopf 13 ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1 in einem Tastengehäuse 15 geführt, das in einer Tastenplatte 17 sitzt.

Zusätzlich ist das Tastengehäuse 15 mit den Bohrungen der Platte 1 einsteckbaren Schnappstiften 22 versehen. Diese Schnappstifte 22 rasten mit widerhakenförmigen Ansätzen 23 an der vom Tastengehäuse 15 abgewandten Seite der Platte 1 ein und halten dadurch das Tastengehäuse 15 an der Platte 1 fest. Scharfkantige Ringwülste 24 umgeben die Schnappstifte 22 und werden bei der Fixierung des Tastengehäuses 15 an der Platte 1 in die Matte 19 eingedrückt. Die zum Einsetzen der Schnappstifte 22 in die Platte 1 erforderlichen Bohrungen in der Matte 19 werden dadurch auf der Seite des Tasten gehäuses 15 nach außen abgedichtet. In gleicher Weise wird eine Bohrung 25, die die Matte 19 und die Platte 1 durchsetzt, und die mit einer Bohrung im Tastengehäuse 15 fluch-

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tet, nach außen geschlossen. In dieser Bohrung ist ein Bolzen 26 geführt, der mit dem Tastenknopf 13 einstückig ausgebildet ist. Dadurch wird der Tastenknopf 13 auch bei einer relativ flachen Ausbildung der Taste und damit des Tastengehäuses 15 stabil geführt, ohne daß Fremdkörper in den Raum zwischen Matte 19 und Platte 1 von der Seite des Tastengehäuses 15 her eindringen können.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform der in den Fig. 2 und 3 dargestellten kapazitiven Taste gezeigt, wobei die dielektrische Folie 5 auf der Seite der Platte 1 mit den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten 2, 3 sich deckende metallisierte Bereiche 27, 28 aufweist, die den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten 2, 3 aufliegen. Auf diese Weise wird der Einfluß von Fremdkörpern sicher eliminiert, die sich zwischen der Folie 5 und den Eingangsund Ausgangselektrodenschichten 2, 3 einlagern könnten, da zwischen den Schichten 27 und 2 bzw. 28 und 3 für die Funktionsweise der Taste kein ganzflächiger Kontakt erforderlieh ist.

Fig. 5 zeigt eine v/eitere Abwandlung der in Fig. 4 dargestellten Teile'der kapazitiven Taste. Dabei sind auf der dem Dom zugewandten Seite der Folie 5 metallisierte Bereiehe 27, 28 vorgesehen, die sich jeweils mit der Eingangselektrodenschicht 2 und der Ausgangselektrodenschicht 3 dekken. Auf der Seite der Platte 1 der Folie 5 können im übrigen die Elektrodenschichten 2 und 3 aus einem plattenseitigen Teil und einem folienseitigen Teil bestehen, wie dies | in Fig. 4 dargestellt ist. Die mit der Folie 5 verbundenen Elektrodenschichten 27 und 28 werden im betätigten Zustand der kapazitiven Taste durch die elastische leitende Oberfläche an der Decke 7 des Domes 8 galvanisch verbunden und bilden dadurch die überbrückungselektrodensöhichfc■, Auf dles"6 Weise wird die Einlagerung von Fremdkörpern zwischen den Ein- und Ausgangseiektt*odenschiehten S, 3 und dar durch die

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Elektrodenschichten 27 und 28 im betätigten Zustand der Taste gebildeten uberbrückungselektrodenschicht vollkommen ausgeschlossen.

Eine weitere Variationsmöglichkeit der kapazitiven Taste ist Fig. 6 zu entnehmen. Dort ist die dielektrische Folie an der Platte 1 unter Zwischenlage einer Distanzfolie 30 befestigt. Die Distanzfolie 3U weist im Bereich der Eingangsund Ausgangselektrodenschichten 2, 3 ein Fenster 29 auf.

Im Bereich des Fensters 29 wird dadurch die dielektrische Folie 5 in einem Abstand von ca. 0,5mm von den Eingangsund Ausgangselektrodenschichten 2, 3 gehalten. Auf der Seite des Domes 8 ist die Folie 5 mit einer uberbrückungselektrodenschicht 4 versehen und kann auf der Seite der Platte mit Elektrodenschichten 27, 28 belegt sein, die den Elektrodenschichten 27 und 28 in Fig. 4 entsprechen. Bei dieser .-'usführungsofrm braucht die Decke des Domes nicht mit einer leitenden Schicht belegt zu sein. Bei der Betätigung der Taste wird ^Aie elastisch dehnbare Folie 5 gegen die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten 2, 3 durchgebogen. Dabei berühren die Elektrodenschichten 27 und 28 schließlich die Elektrodenschichten 2 und 3, wodurch die kapazitive Kopplung der Elektrodenschichten 27 und 28 durch die uberbrückungselektrodenschicht^ an die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten 2, 3 angeschlossen wird. Hierbei ist zwischen den Elektrodenschichten 27, 28 und den Schichten 2, 3 keine so niederohmige galvanische Verbindung erforderlich, wie dies bei mechanischen Schaltern notwendig wäre. Bei dieser kapazitiven Taste ist der durch das Fenster 29 gebildete Raum gegenüber der Außenwelt hermetisch dicht, so daß auch hier keine störenden Fremdkörper die Funktionsweise der kapazitiven Taste beeinträchtigen können.

16 Schutzansprüche
6 Figuren

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Claims

Schutzansprüche - 14 - VPa82 G 1 9 5 4 DE

1„ Kapazitive Taste mit in einer Ebene nebeneinander ortsfest vorgesehenen Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten, mit einem gegen die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten entgegen einer Rückstellkraft bewegbaren Tastenkörper und mit einer durch den Tastenkörper gegen die Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten bewegbaren überbrükkungselektrodenschicht, die in einer den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten maximal angenäherten Position, diese Elektrodenschichten zumindest teilweise überdeckt, und bei der zwischen der uberbrückungselektrodenschicht und den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten eine dielektrische Folie angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenkörper durch die den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten (2,3) zugewandte Decke (7) eines aus elastischem '· Kunststoff oder Gummi bestehenden kegelstumpfartigen, eich mit dem Rand seiner offenen Seite an einer Platte (1) abstützenden Dorfes (8) gebildet ist.
2. Kapazitive Taste nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die jj dielektrische Folie (5) aus einem Homo- oder Copolymer von

* Polyvinylidenfluorid besteht und eine maximale Dicke von

15_;u hat.

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3. Kapazitive Taste nach Anspruch 1,

;. dadurch gekennzeichnet, daß die

dielektrische Folie aus Piezokeramik besteht.
4. Kapazitive Taste nach Anspruch 3,

dadurch gekennz eichnet, daß die Piezokeramik aus Bleizir-konattitanat besteht.
5. Kapazitive Taste nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der dielektrischen Folie maximal 300/u beträgt.

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- 15 - VPA 82 G 1 9 5 H DE
6. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Folie auf ihrer von den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten (2,3) abgewandten Seite mit einer Metallisierung versehen und mit dieser Metallisierung an der Decke (7) des Domes (8) durch Kleben (6) befestigt ist.
7. Taste nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Folie auf ihrer von der Decke (7) des Domes (8) abgewandten Seite zur Bildung der Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten mit metallisierten Bereichen versehen und mit dieser Seite an der Platte fixiert ist.

15
8. Taste nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Folie auf ihrer der Decke (7) des Domes (8) zugewandten Seite mit den Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten sich deckenden Metallisierungen versehen ist, und die Decke (7) des Domes (8) auf der diesen Metallisierungen zugewandten Seite einen leitenden Belag aufweist/.
9- Taste nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Folie mittels einer Distanzfolie, die eine Dicke von ca. 0,5 bis 0,7mm aufweist und im Bereich der Eingangs- und Ausgangselektrodenschichten mit einem Fenster versehen ist, auf der von der Decke (7) des Domes (8) abgewandten Seite an der Platte fixiert ist, und daß die überbrückungselektrodenschicht als Metallbelag auf der von der Distanzfolie abgewandten Seite der dielektrischen Folie vorgesehen ist.
10. Taste nach Anspruch 9₍

dadurch gekennzeichnet, daß die dl-

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- 16 - VPA 82G HS¹» DE

elektrische FöÜe auf der Seite der" Distänzfölie mit Metäi ÜSierungsschichfcen versehen ist, die mifc den an der Plätfce fixierten Ein- Und ÄUsgangseiektrodenschichten weitgehend deckungsgleich ausgebildet sind.
11* Taste nach einem der Ansprüche 9 oder 10,-

dadurch gekennzeichnet; daß die Decke (7) des Domes (8) mit einem leitenden Belag versehen ist, der die tiberbrückungselektrodenschicht der Folie er-•)0 setzt*
12. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dom (8) durch die Äuswölbung einer Matte (19) aus elästischem Kunststoff oder Gummi gebildet ist.
13. Taste nach einem der Ansprüche 1 öder 12,

dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der von den Eiektrodenschichten (2,3,4) abgewandten Seite des Domes (8) vorgesehener und gegen den Dom (8) bewegbar angeordneter Tastenknopf (13) an seiner dem Dom (8) zugewandten Seite einen zentralen Stift (12) und der Dom (8) einen dem Stift (12) zugewandten Ansatz (10) aufweist, daß Stift (12) und Ansatz (10) in der Ruhelage des Tastenknopfes (13) durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind, und daß zwischen Tastenknopf (13) und Dom (8) eine Stift (12) und Ansatz (10) umgebende Schraubendruckfeder (14) vorgesehen ist, oder daß der Dom (8) außerhalb der Projektion der überbrückungselektrodenschicht (4) auf seiner dem Tastenknopf (13) zugewandten Seite und/oder

^o der Tastenknopf (13) auf seiner dem Dom (8) zugewandten Seite Vorsprünge (20,21) aufweisen und mit diesen aneinander abgestützt sind.
14. Taste nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (20,21) jeweils ringwallartig den Stift (12)

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- 17 - VPA 82 G 1 9 5 ^ DE

bzw, den Ansatz (10) umgebend ausgebildet sind.
15* Taste nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Führung eines gegen die Decke (7) des Domes (8) bewegbaren Tastenknopfes (13) vorgesehenes Tastengehäuse (15) mit in zueinander fluchtende Bohrungen der Matte (19) und der Platte (1) einsteckbaren Schnäppstiften (22) versehen ist, und daß das Tastengehäuse (15) schärfkantige Ringwülste (24) aufweist, die die Schnappstifte (22) umgeben und in die Matte (19) eindrückbar sind.
16. Taste nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, daß das Tastengehause (15) wenigstens mit einer zusätzlichen, mit einer Matten- und Plattenbohrung fluchtenden Bohrung (25) versehen ist, daß in dieser Bohrung ein mit dem Tastenknopf (13) verbundener Bolzen (26) geführt ist, und daß die mattenseitige Mündung der Tast^ngehäusebohrung (25) ebenfalls von einem in die Matte (19) eindrückbaren, scharfkantigen Ringwulst (24) umgeben ist.