EP4497199A1 - Kapazitiver sensor und bedienelement mit integrierter beleuchtung - Google Patents

Kapazitiver sensor und bedienelement mit integrierter beleuchtung

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Publication number
EP4497199A1
EP4497199A1 EP24725429.5A EP24725429A EP4497199A1 EP 4497199 A1 EP4497199 A1 EP 4497199A1 EP 24725429 A EP24725429 A EP 24725429A EP 4497199 A1 EP4497199 A1 EP 4497199A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier plate
section
actuating
capacitive sensor
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24725429.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Andrei GHELTU
Florian Marius Boarnici
Dumitru Leonard HANET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marquardt GmbH filed Critical Marquardt GmbH
Publication of EP4497199A1 publication Critical patent/EP4497199A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/975—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H03K2217/96076—Constructional details of capacitive touch and proximity switches with spring electrode
    • H—ELECTRICITY
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    • H03K2217/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K2217/9651—Switches controlled by moving an element forming part of the switch the moving element acting on a force, e.g. pressure sensitive element
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    • H03K2217/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K2217/9653—Switches controlled by moving an element forming part of the switch with illumination

Definitions

  • the invention relates to a capacitive sensor or a capacitive force sensor with integrated lighting as well as an operating element with such a capacitive sensor and integrated lighting.
  • control elements A large number of control elements and capacitive sensors are known from the state of the art as control elements. If the operating surfaces of the control elements are to be illuminated, as is often desired in motor vehicles, for example, it is currently usually planned to provide a light element separately from the sensor or adjacent to the sensor on a common carrier.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and of providing a capacitive sensor or an operating element with such a sensor, which can be illuminated with little installation space required.
  • the senor has a carrier plate and a sensor element slidably mounted on the carrier plate, as well as a measuring electrode.
  • the sensor element has a connection section mounted on the carrier plate and an actuating section that can be moved relative to the carrier plate along a predetermined actuating direction.
  • the connection section is preferably stationary relative to the carrier plate and in particular fixed to it, whereas the actuating section is movable or displaceable, for example, parallel and in particular orthogonal to the carrier plate.
  • the actuating section has an actuating surface for receiving a force acting in the actuating direction and in particular applied by or by means of a force transmission element, which can also be referred to as an actuating force.
  • the sensor also has a measuring electrode which is provided on the carrier plate and serves to detect a displacement of the actuating section and to determine a force acting on the actuating section which leads to the displacement.
  • the capacitive sensor has a light element provided on the carrier plate, which is preferably arranged together with the sensor element on a common side of the carrier plate and/or is fixed to it.
  • the light element which is in particular an LED and further in particular a top-emitting LED, is also designed to emit light in the actuation direction, wherein this can be guided directly or, for example, via a light guide element in the actuation direction to an illuminable field explained below.
  • the actuation section has a recess arranged in particular centrally or centrally in the actuation section, through which the light element extends and/or through which light can be emitted by the light element in the actuation direction, so that the light element can be arranged in a partial area delimited by the actuation section or generally by the sensor element on a surface of the carrier plate.
  • the lighting element cannot be arranged adjacent to the sensor, but rather integrated into the area occupied by the sensor element on the carrier plate, the required installation space is greatly reduced or optimized.
  • luminous element Although only one luminous element is mentioned, several luminous elements or one luminous element which is designed to emit light in different colors can also be arranged according to the invention so as to pass through the recess and/or emit light through the recess.
  • the carrier plate has a first side on which the sensor element is arranged and/or fixed and the connection section of the sensor element is mounted and the light element is fixed.
  • the carrier plate can have a second side which is preferably opposite the first side and on which the measuring electrode is arranged and/or fixed opposite the sensor element and the lighting element.
  • the sensor element, the lighting means and the measuring electrode overlap in a plan view of the carrier plate, wherein the area required for the components is determined exclusively by the sensor element and/or the measuring electrode, but not by the lighting means.
  • connection section and/or a mounting section of the carrier plate defines or limits a partial area on a surface, i.e. on the first side of the carrier plate, at least in sections and in particular completely, on or in which the lighting element is arranged and/or fixed.
  • the connection section can, for example, be ring-shaped or generally encircle the partial area with a closed contour.
  • connection section can also have other shapes and, for example, can also be formed from two or more parts, which can in particular be arranged evenly distributed around the partial area.
  • the sensor element can also have at least one spring section that enables and determines the displacement, by which the connection section and the actuation section are connected.
  • the shape of the at least one spring section can be used to determine in particular the displacement or the force required for a displacement as well as the displacement path along which the actuation section of the sensor element can be displaced by the actuation force. If a force is introduced into the sensor element via the actuation section or the actuation surface, the sensor element can be supported on the carrier plate via the connection section and can exert a force via the at least one spring section. provide a spring force that counteracts the actuating force, so that the displacement of the actuating section is determined.
  • the displacement of the actuating section in turn leads to a change in an electrical field that can be provided by the measuring electrode, which in turn can be detected and thus evaluated at the measuring electrode, so that the displacement and the actuating force leading to the displacement can be determined from the change in the electrical field.
  • connection section runs around the actuating section at least in sections and in particular completely, in particular in a plan view of the carrier plate.
  • the sensor element is designed in particular as a single piece and preferably as a stamped and bent part.
  • the carrier plate can be a circuit board or a layer of a multilayer circuit board.
  • the carrier plate can also be rigid or flexible.
  • An advantageous embodiment also provides that the carrier plate has a mounting section, in particular designed as a soldering surface, for fixing or surface mounting the connection section of the sensor element, i.e. for fixing the sensor element to the carrier plate.
  • conductor tracks for electrically contacting the sensor element and/or the sensor electrode and/or the light element on the carrier plate can be arranged, formed and/or integrated into the carrier plate, for example by means of printing or etching technology and for example in multilayer, thin-film or thick-film technology.
  • the measuring electrode is preferably a coil body, which can be arranged on the carrier plate or, in the case of a multilayer circuit board, between two layers.
  • the coil body For example, it can also be formed by conductor tracks produced by means of printing or etching technology, which can be integrated directly into the layer or into the circuit board.
  • the light element requires a conductor track for each connection of the light element to provide power or control the respective connection.
  • two conductor tracks are required for a simple light element with two connections.
  • the conductor tracks for contacting the light element can extend from outside the delimited partial area into it or enable an electrical connection to the light element arranged within the partial area.
  • a first conductor track is formed integrally with the mounting section for the sensor element, so that the conductor track does not have to bypass the mounting section and a simple structure results.
  • the conductor tracks or a second conductor track can, for example, be formed in two parts and extend with the two parts up to the mounting section, wherein the two parts can be connected to one another for bridging the mounting section, for example via bonding, i.e. via a wire or through the carrier plate and in particular by a conductor track section which is formed within the carrier plate, on an opposite side of the carrier plate or, in the case of a multi-layer circuit board, on another layer of the circuit board.
  • the actuating section can be designed as a substantially planar body, which can have, for example, a rectangular, square, round or oval outer contour, ie contour in plan view. The displacement of such a body can be detected by the measuring electrode or has a measurable effect on an electric field provided by the measuring electrode.
  • the actuating section in an unactuated state, in which the actuating section is not subjected to the actuating force in contrast to an actuated state, can be spaced apart from the carrier plate and/or the connecting section in the actuation direction and can therefore be displaced in accordance with the spacing during actuation to the connecting section or to the carrier plate.
  • the distance preferably determines the maximum displacement path, wherein the distance can additionally or alternatively be smaller than the overall height of the lighting element, so that it passes through the actuating section through the recess both in the actuated and in the unactuated state.
  • the actuating section or the entire sensor element can also be designed as a snap disk in order to provide the operator with haptic feedback when actuating, i.e. when applying force.
  • the recess is, for example, a substantially oval, circular or square hole with a closed contour or generally has a closed contour.
  • the shape of the recess can correspond to an outer contour of the light element, i.e. have a contour which corresponds to the outer contour of the light element or is slightly larger than it, so that an area provided by the actuating section is only minimally reduced by the recess. is, whereby the influence of the electric field by the recess is only minimally changed.
  • the size of the recess is selected such that there is no contact between the light element and the actuating section during a proper movement or displacement of the actuating section.
  • the actuating surface to which the actuating force can be applied preferably borders directly on the recess.
  • the capacitive sensor has control electronics which are arranged on the carrier plate and/or are in signal contact with the measuring electrode and are designed to determine a force acting on the actuating section and leading to the displacement from the displacement of the actuating section detected by the measuring electrode.
  • the control electronics can additionally or alternatively be designed to control the light element depending on an external control signal and/or depending on the displacement of the actuating section and/or the force acting on the actuating section.
  • properties of the sensor element can be stored in the control electronics or the properties of the sensor element can be retrieved from the control electronics.
  • control electronics can, for example, be designed to cause the lighting element to emit light for a predetermined period of time when a certain force or a certain displacement is applied, so that the mandatory need for external control is eliminated.
  • the external control signal can be used to control the light element, which can be controlled via a provided control contact or via a BUS line to the control electronics.
  • a control contact for controlling the light element can, for example, be integrated into a common connection of the sensor together with other contacts for supplying power to the sensor and/or for transmitting the displacement and/or force detected or determined by the control electronics.
  • a further aspect of the invention relates to an operating element with a capacitive sensor according to the invention.
  • the operating element has a button for receiving a force that can be applied by an operator, which has an illuminated field.
  • the operating element also has a force transmission element that rests on the actuating surface of the sensor element and is designed to transmit the force that can be applied by the operator to the button from the button to the sensor element.
  • the operating element provides that a light guide covering the recess of the actuating section is arranged within the force transmission element, which light guide is designed to guide light emitted by the lighting element to the illuminable field.
  • the force transmission element can be designed integrally as a light guide covering the recess of the actuating section, which light guide is designed to guide light emitted by the lighting element to the illuminable field.
  • the illuminable field and/or the entire key in particular can be designed as a diffuser and/or a diffuser can be arranged between the lighting element and the key, so that the light is scattered by the diffuser.
  • the illuminable field or diffuser may also have the shape of a symbol or pictogram or be designed as such.
  • the features disclosed above can be combined as desired, as long as this is technically possible and they do not contradict each other.
  • Fig. 1 shows a capacitive sensor in partial section
  • Fig. 2 shows a sensor element of a capacitive sensor
  • Fig. 3 is a plan view of a carrier plate of a capacitive sensor
  • Fig. 4 shows an operating element in an unactuated state in a side sectional view
  • Fig. 5 the control element in an actuated state in a side sectional view.
  • Figure 1 shows a partial section of a capacitive sensor 1, in which a sensor element 20 is fixed to a first side 11 of a carrier plate 10 on a mounting section 14 designed as a soldering surface and a measuring electrode 30 is arranged on an opposite second side 12 of the carrier plate 10, which is designed to provide an electric field and to detect a change in the electric field through the sensor element 20.
  • the sensor element 20 has a connection section 21 which is fixed to the mounting section 14, an actuating section 22 and several Spring sections 23, which enable mobility or displacement of the actuating section 22 relative to the connecting section 21. Furthermore, the spring sections 23 provide a spring force which acts as a counterforce to a force K acting on the actuating surface 24 in the actuation direction R, so that the spring sections 23 preferably determine together with the actuating section 22 which force K is necessary for a specific displacement of the actuating section 22 along the actuation direction R.
  • the carrier plate 10 also forms a layer 10 of a multilayer printed circuit board, which has a further layer 82, so that the measuring electrode 30 is sandwiched between the layers 10, 82 and protected.
  • connection section 21 of the sensor element 20 or the mounting section 14 on the first side 11 or the surface 11 of the carrier plate 10 delimits a partial area 13 and from the surrounding surface 11, wherein the actuating section 22 is held movably adjacent to this partial area 13 and a lighting element 40 is fixed to the carrier plate 10 in the partial area 13 so that the lighting element 40 can emit light in or along the actuation direction R.
  • the actuating section 22 forms a recess 25 within which the lighting element 40 is arranged as seen in a plan view so that the light emitted by the lighting element 40 can be emitted through the recess 25.
  • the illuminant no longer has to be arranged adjacent to the surface 11 of the carrier plate 10 but outside the partial surface 13, but can be placed directly and with a corresponding reduction in installation space in the capacitive sensor 1 or fixed to the area delimited by the sensor element 20 on the carrier plate 10.
  • the sensor element 20, as used for example in the capacitive sensor 1 according to Figure 1, is shown in a top view, i.e. in a view along the actuation direction R.
  • the present sensor element differs from similar or known sensor elements in particular in that a recess 25 is provided in the actuation section 22, as shown, which in the present case has a circular, closed contour, so that the light element 40 can be arranged within this contour or recess 25 and light can pass through the actuation section 22.
  • An actuating surface 24 for absorbing the force K acting in the actuating direction R extends radially inward directly to the recess 25, so that the force K can continue to be transmitted over as large an area as possible to the sensor element 20 and cause a displacement of the actuating section 22.
  • Figure 3 shows a carrier plate 10 in a plan view, whereby the structure shown there or the features according to Figure 3 could also be used for a capacitive sensor 1 as shown in Figure 1.
  • a mounting section 14 corresponding to the connection section 21 is formed on the first side 11 or the surface 11 of the carrier plate 10, which delimits a partial area 13 of the surface 11 from the surrounding areas.
  • the partial area 13 can be completely delimited as shown or can also have a connection to the surrounding areas in sections.
  • the light element 40 is fixed on the carrier plate 10 and electrically connected to two conductor tracks 15, 16 for controlling the Light element 40 is contacted.
  • a first conductor track 15 is formed integrally with the mounting section 14, so that the light element 40 is electrically contacted with control electronics 50 provided on the carrier plate 10 via the first conductor track 15 and the mounting section 14.
  • a second conductor track 16 comprises two sections or parts, of which a first part within the partial area 13 is contacted with the light element 40 and a second part outside the partial area 13 is contacted with the control electronics 50. The two parts of the second conductor track 16 in turn bridge the mounting section 14 and are connected to one another, for example in a further layer of a circuit board comprising the carrier plate 10 or by bonding via a wire.
  • both conductor tracks 15, 16 can be formed according to the second conductor track 16 or can be led out of the partial area 13 on the second side 12.
  • Figures 4 and 5 show an operating element 2 with a capacitive sensor 1 according to Figure 1, wherein Figure 4 shows the operating element 2 or the sensor 1 in an unactuated state in which no force K acts on the sensor element 20 of the sensor 1, and Figure 5 shows the operating element 2 or the sensor 1 in an actuated state in which a force K that can be applied by an operator acts on the sensor element 20 of the sensor 1.
  • the operating element 2 comprises in particular a button 60 with an illuminable field 61 and a force transmission element 70, which is arranged between the button 60 and the sensor element 20 and rests on the actuating surface 24 of the actuating section 22.
  • the actuating section 22 Since the button 60 in Figure 4 is not subjected to pressure or force K, the actuating section 22 has a first distance A1 to the surface 11 or the first side 11 of the carrier plate 10, so that the The electric field provided by the measuring electrode 30 is in a first state or is essentially unaffected.
  • the force K is transmitted via the force transmission element 70 to the actuating surface 24 or the actuating section 22, whereby the latter is displaced along the actuation direction R towards the surface 11 or the first side 11 of the carrier plate 10, i.e. the first distance A1 is reduced towards the second distance A2 and the electric field is influenced, which can be detected by the measuring electrode 30 and in particular evaluated by the control electronics 50 to determine the force K and/or the displacement.
  • the displacement is accordingly the change from the first distance A1 to the second distance A2.
  • control electronics 50 can not only evaluate the signals transmitted by the measuring electrode 30 to determine the displacement and the force K leading to the displacement.
  • the control electronics 50 can also control the lighting element 40, wherein the control of the lighting element 40 by the control electronics 50 can be based on an external control signal and/or on the displacement of the actuating section 22 or the force K acting on the actuating section 22. If the lighting element 40 is, for example, controlled to emit a light L as soon as and as long as the force K exceeds a predetermined limit value, an external control signal can be omitted, which significantly simplifies the control of the operating element 2.

Landscapes

  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kapazitiver Sensor (1) mit integrierter Beleuchtung für Bedienelemente aufweisend eine Trägerplatte (10) und ein an der Trägerplatte verschiebbar gelagertes Sensorelement (20), wobei das Sensorelement (20) einen an der Trägerplatte (10) gelagerten Anbindungsabschnitt (21) und einen relativ zu der Trägerplatte (10) entlang einer vorbestimmten Betätigungsrichtung (R) verschiebbaren Betätigungsabschnitt (22) aufweist, wobei der Betätigungsabschnitt (22) eine Betätigungsfläche (24) zur Aufnahme einer in Betätigungsrichtung (R) wirkenden Kraft (K) aufweist, und wobei der kapazitive Sensor (1) ferner eine an der Trägerplatte (10) vorgesehene Messelektrode (30) zur Erfassung einer Verschiebung des Betätigungsabschnitts (22) und zur Ermittlung einer auf den Betätigungsabschnitt (22) wirkenden, zu der Verschiebung führenden Kraft (K) aufweist, wobei der kapazitive Sensor (1) ein an der Trägerplatte (10) vorgesehenes Leuchtelement (40) aufweist, welches ausgebildet ist, Licht in die Betätigungsrichtung (R) zu emittieren, und wobei der Betätigungsabschnitt (22) eine Ausnehmung (25) aufweist, durch welche hindurch sich das Leuchtelement (40) erstreckt und/oder durch welche hindurch Licht durch das Leuchtelement (40) in die Betätigungsrichtung (R) emittierbar ist.

Description

Kapazitiver Sensor und Bedienelement mit integrierter Beleuchtung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Sensor bzw. einen kapazitiven Kraftsensor mit integrierter Beleuchtung sowie ein Bedienelement mit einem solchen kapazitivem Sensor und integrierter Beleuchtung.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Bedienelementen und kapa- zitiv arbeitenden Sensoren als Bedienelemente bekannt. Sollen die Betätigungsflächen der Bedienelemente beleuchtet werden, wie es beispielsweise bei Kraftfahrzeugen oftmals gewünscht ist, ist derzeit meist vorgesehen, ein Leuchtelement separat von dem Sensor oder benachbart zu dem Sensor auf einem gemeinsamen Träger vorzusehen.
Da also die Leuchtelemente entweder vollkommen unabhängig von dem
Sensor als eigene Funktionseinheit oder benachbart zu dem Sensor auf ei- nem gemeinsamen Träger vorgesehen sind, steigt sowohl der Bauraumbedarf für eine daraus gebildete Baugruppe als auch die Komplexität einer so gebildeten Baugruppe.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und einen kapazitiven Sensor bzw. ein Bedienelement mit einem solchen Sensor bereitzustellen, welcher/welches bei geringem Bauraumbedarf beleuchtbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß dem Hauptanspruch und dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
Erfindungsgemäß wird daher ein kapazitiver Sensor mit integrierter Beleuchtung für Bedienelemente vorgeschlagen, bei welchem es sich insbesondere um einen kapazitiven Kraftsensor handelt. Der Sensor weist erfindungsgemäß eine Trägerplatte und ein an der Trägerplatte verschiebbar gelagertes Sensorelement sowie eine Messelektrode auf. Das Sensorelement verfügt über einen an der Trägerplatte gelagerten Anbindungsabschnitt und einen relativ zu der Trägerplatte entlang einer vorbestimmten Betätigungsrichtung verschiebbaren Betätigungsabschnitt. Der Anbindungsabschnitt ist dabei vorzugsweise relativ zu der Trägerplatte ortsfest und insbesondere an dieser fixiert, wohingegen der Betätigungsabschnitt beispielsweise parallel und insbesondere orthogonal zu der Trägerplatte beweglich bzw. verschiebbar ist. Der Betätigungsabschnitt weist dabei eine Betätigungsfläche zur Aufnahme einer in Betätigungsrichtung wirkenden und insbesondere durch bzw. mittels eines Kraftübertragungselements aufgebrachten Kraft auf, welche auch als Betätigungskraft bezeichenbar ist. Wie bereits benannt, weist der Sensor zudem eine Messelektrode auf, welche an der Trägerplatte vorgesehen ist und der Erfassung einer Verschiebung des Betätigungsabschnitts und zur Ermittlung einer auf den Betätigungsabschnitt wirkenden, zu der Verschiebung führenden Kraft dient. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der kapazitive Sensor ein an der Trägerplatte vorgesehenes Leuchtelement aufweist, welches vorzugsweise gemeinsam mit dem Sensorelement auf einer gemeinsamen Seite der Trägerplatte angeordnet und/oder an dieser fixiert ist. Das Leuchtelement, bei welchem es sich insbesondere um eine LED und weiter insbesondere um eine Top-emitting-LED handelt, ist zudem ausgebildet, Licht in die Betätigungsrichtung zu emittieren, wobei dieses unmittelbar oder beispielsweise über ein Lichtleitelement in Betätigungsrichtung zu einem im Weiteren noch erläuterten beleuchtbaren Feld geleitet werden kann. Um eine kompakte Bauweise zu erreichen, ist zudem vorgesehen, dass der Betätigungsabschnitt eine insbesondere mittig bzw. zentrisch in dem Betätigungsabschnitt angeordnete Ausnehmung aufweist, durch welche hindurch sich das Leuchtelement erstreckt und/oder durch welche hindurch Licht durch das Leuchtelement in die Betätigungsrichtung emittierbar ist, sodass also das Leuchtelement in einem von dem Betätigungsabschnitt bzw. allgemein von dem Sensorelement auf einer Oberfläche der Trägerplatte abgegrenzten Teilfläche anordenbar ist.
Da also das Leuchtelement gerade nicht benachbart zu dem Sensor, sondern in den von dem Sensorelement auf der Trägerplatte beanspruchten Bereich integriert angeordnet werden kann, wird der benötigte Bauraum stark reduziert bzw. optimiert.
Obgleich nur ein Leuchtelement genannt ist, können auch mehrere Leuchtelemente oder ein Leuchtelement, das ausgebildet ist, Licht in verschiedenen Farben zu emittieren, erfindungsgemäß die Ausnehmung durchlaufend und/oder Licht durch die Ausnehmung emittierend angeordnet sein.
Eine vorteilhafte Variante sieht dabei vor, dass die Trägerplatte eine erste Seite aufweist, auf welcher das Sensorelement angeordnet und/oder fixiert sowie der Anbindungsabschnitt des Sensorelements gelagert und das Leuchtelement fixiert ist. Zusätzlich kann die Trägerplatte eine zweite Seite aufweisen, welche vorzugsweise der ersten Seite gegenüberliegt und auf welcher die Messelektrode dem Sensorelement und dem Leuchtelement gegenüberliegend angeordnet und/oder fixiert ist. Vorzugsweise überlagern sich also das Sensorelement, das Leuchtmittel und die Messelektrode in einer Draufsicht auf die Trägerplatte, wobei die für die Komponenten benötigte Fläche ausschließlich durch das Sensorelement und/oder die Messelektrode, nicht aber durch das Leuchtmittel bestimmt wird.
Vorzugsweise bestimmt bzw. begrenzt der Anbindungsabschnitt und/oder ein im weiteren noch erläuterter Montageabschnitt der Trägerplatte an einer Oberfläche d.h. auf der ersten Seite der Trägerplatte zumindest abschnittsweise und insbesondere vollständig eine Teilfläche, an bzw. in welcher das Leuchtelement angeordnet und/oder fixiert ist. Hierfür kann der Anbindungsabschnitt beispielsweise ringförmig oder allgemein mit einer geschlossenen Kontur die Teilfläche umlaufen. Alternativ kann der Anbindungsabschnitt jedoch auch andere Formen aufweisen und beispielsweise auch aus zwei oder mehr Teilen gebildet sein, welche insbesondere gleichmäßig verteilt um die Teilfläche angeordnet sein können.
Das Sensorelement kann neben dem Anbindungsabschnitt und dem Betätigungsabschnitt zudem über zumindest einen die Verschiebung ermöglichenden und bestimmenden Federabschnitt aufweisen, durch welchen Anbindungsabschnitt und Betätigungsabschnitt verbunden sind. Durch eine Gestalt des zumindest einen Federabschnitts kann insbesondere die Verschiebung bzw. die zu einer Verschiebung notwendige Kraft sowie der Verschiebeweg bestimmt werden, entlang welche der Betätigungsabschnitt des Sensorelements durch die Betätigungskraft verschiebbar ist. Wird über den Betätigungsabschnitt bzw. die Betätigungsfläche eine Kraft in das Sensorelement eingeleitet, kann sich dieses über den Anbindungsabschnitt auf der Trägerplatte abstützen und über den zumindest einen Federabschnitt eine der Betätigungskraft entgegenwirkende Federkraft bereitstellen, sodass hierdurch die Verschiebung des Betätigungsabschnitts bestimmt wird. Die Verschiebung des Betätigungsabschnitts führt wiederum zu einer Änderung in einem von der Messelektrode bereitstellbaren elektrischen Feld, welche wiederum an der Messelektrode erfassbar und mithin auswertbar ist, sodass aus der Änderung des elektrischen Feldes die Verschiebung und die zu der Verschiebung führende Betätigungskraft bestimmt werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Anbindungsabschnitt den Betätigungsabschnitt insbesondere in einer Draufsicht auf die Trägerplatte zumindest abschnittsweise und insbesondere vollständig umläuft.
Für das Sensorelement gilt, dass dieses insbesondere einstückig und vorzugsweise als Stanzbiegeteil ausgebildet ist.
Bei der Trägerplatte kann es sich um eine Leiterplatte oder eine Schicht einer mehrschichtigen Leiterplatte handeln. Weiter kann die Trägerplatte starr oder flexibel ausgebildet sein. Ferner sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass die Trägerplatte einen insbesondere als Lötfläche ausgebildeten Montageabschnitt zur Fixierung bzw. Oberflächenmontage des Anbindungsabschnitts des Sensorelements d.h. zur Fixierung des Sensorelements an der Trägerplatte aufweist. Zudem können Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Sensorelements und/oder der Sensorelektrode und/oder des Leuchtelements an der Trägerplatte beispielsweise mittels Druck- oder Ätztechnik sowie beispielsweise in Mehrschicht-, Dünnschicht- oder Dickschichttechnik angeordnet, ausgebildet und/oder in die Trägerplatte integriert sein.
Bei der Messelektrode handelt es sich vorzugsweise um einen Spulenkörper, welcher an der Trägerplatte angeordnet oder im Falle einer mehrschichten Leiterplatte zwischen zwei Schichten vorgesehen sein kann. Der Spulenkör- per kann beispielsweise ebenfalls durch mittels Druck- oder Ätztechnik hergestellte Leiterbahnen gebildet sein, welche entsprechend unmittelbar in die Schicht bzw. in die Leiterplatte integriert sein können.
Insbesondere das Leuchtelement benötigt zur Stromversorgung bzw. Ansteuerung je Anschluss des Leuchtelements eine Leiterbahn zur Kontaktierung des jeweiligen Anschlusses. Bei einem einfachen Leuchtelement mit zwei Anschlüssen, sind entsprechend zwei Leiterbahnen notwendig.
Die Leiterbahnen zur Kontaktierung des Leuchtelements können sich von außerhalb der abgegrenzten Teilfläche in diese hinein erstrecken bzw. eine elektrische Verbindung zu dem innerhalb der Teilfläche angeordneten Leuchtelement ermöglichen. Hierfür kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine erste Leiterbahn integral mit dem Montageabschnitt für das Sensorelement ausgebildet ist, sodass die Leiterbahn den Montageabschnitt nicht umgehen muss und sich ein einfacher Aufbau ergibt.
Die Leiterbahnen bzw. eine zweite Leiterbahn kann beispielsweise zweiteilig ausgebildet sein und sich mit den beiden Teilen bis jeweils an den Montageabschnitt heranerstrecken, wobei die beiden Teile zur Überbrückung des Montageabschnitts beispielsweise über Bonding d.h. über einen Draht oder durch die Trägerplatte hindurch und insbesondere durch einen Leiterbahnabschnitt miteinander verbunden sein können, welcher innerhalb der Trägerplatte, auf einer abgewandten Seite der Trägerplatte oder bei einer mehrschichten Leiterplatte auf einer anderen Schicht der Leiterplatte ausgebildet ist.
Es können jedoch auch alle bzw. beide Leiterbahnen zur Kontaktierung des Leuchtelements oder dessen Anschlüsse sich durch die Trägerplatte hindurch erstrecken und an einer von der ersten Seite abgewandten zweiten Seite der Trägerplatte oder bei einer mehrschichtigen Leiterplatte in einer weiteren Schicht der Leiterplatte liegen bzw. zu der Steuerelektronik führen. Der Betätigungsabschnitt kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung als ein im Wesentlichen ebener Körper ausgebildet sein, welcher beispielsweise eine rechteckige, quadratische, runde oder ovale Außenkontur, d.h. Kontur in Draufsicht, besitzen kann. Dabei ist die Verschiebung eines solchen Körpers von der Messelektrode detektierbar bzw. wirkt sich in messbarer Weise auf ein von der Messelektrode bereitgestelltes elektrisches Feld aus.
Weiter kann der Betätigungsabschnitt in einem unbetätigten Zustand, in welchem der Betätigungsabschnitt im Gegensatz zu einem betätigten Zustand nicht mit der Betätigungskraft beaufschlagt ist, in Betätigungsrichtung von der Trägerplatte und/oder dem Anbindungsabschnitt beabstandet und folglich entsprechend der Beabstandung bei einer Betätigung zu dem Anbindungsabschnitt bzw. zu der Trägerplatte verschiebbar sein. Der Abstand bestimmt dabei vorzugsweise den maximalen Verschiebeweg, wobei der Abstand zusätzlich oder alternativ kleiner einer Bauhöhe des Leuchtelements sein kann, sodass dieses den Betätigungsabschnitt durch die Ausnehmung sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand durchläuft.
Der Betätigungsabschnitt bzw. das gesamte Sensorelement kann zudem als Schnappscheibe ausgebildet sein, um dem Bediener bei einer Betätigung d.h. einer Kraftbeaufschlagung zugleich ein haptisches Feedback zu geben.
Eine vorteilhafte Variante des kapazitiven Sensors sieht dabei vor, dass die Ausnehmung ein beispielsweise im Wesentlichen ovales, kreisrundes oder eckiges Loch mit geschlossener Kontur ist oder generell eine geschlossene Kontur aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann die Ausnehmung in ihrer Form zu einer Außenkontur des Leuchtelements korrespondieren, d.h. eine Kontur aufweisen, welche der Außenkontur des Leuchtelements entspricht oder geringfügig größer als diese ist, sodass eine von dem Betätigungsabschnitt bereitgestellte Fläche durch die Ausnehmung nur minimal reduziert wird, wodurch also die Beeinflussung des elektrischen Feldes durch die Ausnehmung nur minimal verändert wird. Beispielsweise ist die Größe der Ausnehmung derart gewählt, dass es bei einer bestimmungsgemäßen Bewegung bzw. Verschiebung des Betätigungsabschnitts zu keiner Berührung zwischen Leuchtelement und Betätigungsabschnitt kommt. Die Betätigungsfläche auf welche die Betätigungskraft aufbringbar ist, grenzt vorzugsweise unmittelbar an die Ausnehmung an.
Um eine kompakte Baugruppe und eine vereinfachte Ansteuerung bereitstellen zu können, weist der kapazitiver Sensor nach einer weiteren vorteilhaften Variante eine Steuerelektronik auf, welche auf der Trägerplatte angeordnet und/oder signaltechnisch mit der Messelektrode kontaktiert sowie ausgebildet ist, aus der von der Messelektrode erfassten Verschiebung des Betätigungsabschnitts eine auf den Betätigungsabschnitt wirkende, zu der Verschiebung führende Kraft zu ermitteln. Zudem kann die Steuerelektronik zusätzlich oder alternativ ausgebildet sein in Abhängigkeit eines externen Steuersignals und/oder in Abhängigkeit der Verschiebung des Betätigungsabschnitts und/oder der auf den Betätigungsabschnitt wirkenden Kraft das Leuchtelement anzusteuern. Zur Ermittlung der Verschiebung und/oder der Kraft können in der Steuerelektronik Eigenschaften des Sensorelements hinterlegt oder die Eigenschaften des Sensorelements von der Steuerelektronik abrufbar sein.
Bezüglich der Ansteuerung des Leuchtelements kann die Steuerelektronik beispielsweise ausgebildet sein, bei einer bestimmten Kraft oder einer bestimmten Verschiebung das Leuchtelement beispielsweise für eine vorbestimmte Zeit Licht emittierend anzusteuern, sodass die zwingende Notwendigkeit einer externen Ansteuerung entfällt.
Zusätzlich oder alternativ kann jedoch das externe Steuersignal der Ansteuerung des Leuchtelements dienen, welches beispielsweise über einen dafür vorgesehenen Steuerkontakt oder über eine BUS-Leitung auf die Steuerelektronik übertragen werden kann. Ein solcher Steuerkontakt zur Ansteuerung des Leuchtelements kann beispielsweise gemeinsam mit weiteren Kontakten zur Stromversorgung des Sensors und/oder zur Übertragung der von der Steuerelektronik erfassten bzw. ermittelten Verschiebung und/oder Kraft in einen gemeinsamen Anschluss des Sensors integriert sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Bedienelement mit einem erfindungsgemäßen kapazitiven Sensor. Das Bedienelement weist eine Taste zur Aufnahme einer von einem Bediener aufbringbaren Kraft auf, welche über ein beleuchtbares Feld verfügt. Weiter weist das Bedienelement ein Kraftübertragungselement auf, welches an der Betätigungsfläche des Sensorelements anliegt und ausgebildet ist, die von dem Bediener auf die Taste aufbringbare Kraft von der Taste auf das Sensorelement zu übertragen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Bedienelements sieht dabei vor, dass innerhalb des Kraftübertragungselements ein die Ausnehmung des Betätigungsabschnitts überdeckender Lichtleiter angeordnet ist, welcher ausgebildet ist, ein von dem Leuchtelement emittiertes Licht zu dem beleuchtbaren Feld zu leiten. Alternativ kann das Kraftübertragungselement integral als ein die Ausnehmung des Betätigungsabschnitts überdeckender Lichtleiter ausgebildet sein, welcher ausgebildet ist, ein von dem Leuchtelement emittiertes Licht zu dem beleuchtbaren Feld zu leiten.
Zudem kann das beleuchtbare Feld und/oder die insbesondere gesamte Taste als Diffusor ausgebildet sein und/oder zwischen dem Leuchtelement und der Taste ein Diffusor angeordnet sein, sodass also das Licht an dem Diffusor gestreut wird.
Das beleuchtbare Feld bzw. der Diffusor kann zudem die Form eines Symbols bzw. Piktogramms aufweisen oder als eine solches ausgebildet sein. Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen kapazitiven Sensor im Teilschnitt;
Fig. 2 ein Sensorelement eines kapazitiven Sensors;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Trägerplatte eines kapazitiven Sensors;
Fig. 4 ein Bedienelement in einem unbetätigten Zustand in einer seitlichen Schnittansicht;
Fig. 5 das Bedienelement in einem betätigten Zustand in einer seitlichen Schnittansicht.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.
In Figur 1 ist ein Teilschnitt eines kapazitiven Sensors 1 dargestellt, bei welchem ein Sensorelement 20 an einer ersten Seite 11 einer Trägerplatte 10 an einem als Lötfläche ausgebildeten Montageabschnitt 14 fixiert und an einer gegenüberliegenden zweiten Seite 12 der Trägerplatte 10 eine Messelektrode 30 angeordnet ist, welche ausgebildet ist, ein elektrisches Feld bereitzustellen und eine Änderung des elektrischen Feldes durch das Sensorelement 20 zu erfassen.
Das Sensorelement 20 weist einen Anbindungsabschnitt 21 , welcher an dem Montageabschnitt 14 fixiert ist, einen Betätigungsabschnitt 22 sowie mehrere den Anbindungsabschnitt 21 mit dem Betätigungsabschnitt 22 verbindende Federabschnitte 23, welche eine Beweglichkeit bzw. Verschiebbarkeit des Betätigungsabschnitts 22 gegenüber dem Anbindungsabschnitt 21 ermöglichen. Ferner stellen die Federabschnitte 23 eine Federkraft bereit, welche als Gegenkraft zu einer auf die Betätigungsfläche 24 in Betätigungsrichtung R wirkende Kraft K wirkt, sodass die Federabschnitte 23 vorzugsweise zusammen mit dem Betätigungsabschnitt 22 bestimmen, welche Kraft K für eine bestimmte Verschiebung des Betätigungsabschnitts 22 entlang der Betätigungsrichtung R notwendig ist.
Vorliegend bildet die Trägerplatte 10 zudem eine Schicht 10 einer mehrschichtigen Leiterplatte, welche eine weitere Schicht 82 aufweist, sodass die Messelektrode 30 sandwichartig zwischen den Schichten 10, 82 angeordnet und geschützt ist.
Gemäß dem vorgeschlagenen Aufbau ist vorgesehen, dass der Anbindungsabschnitt 21 des Sensorelements 20 bzw. der Montageabschnitt 14 auf der ersten Seite 11 bzw. der Oberfläche 11 der Trägerplatte 10 eine Teilfläche 13 und von der umliegenden Oberfläche 11 abgrenzt, wobei benachbart zu dieser Teilfläche 13 der Betätigungsabschnitt 22 beweglich gehalten wird und in der Teilfläche 13 ein Leuchtelement 40 an der Trägerplatte 10 fixiert ist, sodass das Leuchtelement 40 Licht in bzw. entlang der Betätigungsrichtung R emittieren kann. Der Betätigungsabschnitt 22 bildet eine Ausnehmung 25 aus, innerhalb welcher das Leuchtelement 40 in einer Draufsicht gesehen angeordnet ist, sodass das von dem Leuchtelement 40 abgegebene Licht durch die Ausnehmung 25 emittiert werden kann.
Soll nun ein Bereich und beispielsweise eine Taste 60 beleuchtet werden, muss das Leuchtmittel nicht mehr benachbart d.h. auf der Oberfläche 11 der Trägerplatte 10 aber außerhalb der Teilfläche 13 angeordnet werden, sondern kann unmittelbar und mit einer entsprechenden Bauraumreduktion in den kapazitiven Sensor 1 integriert bzw. an dem von dem Sensorelement 20 abgegrenzten Bereich auf der Trägerplatte 10 fixiert werden.
In Figur 2 ist das Sensorelement 20, wie es beispielsweise in dem kapazitiven Sensor 1 gemäß Figur 1 verwendet wird, in einer Draufsicht d.h. in einer Ansicht entlang der Betätigungsrichtung R dargestellt. Von ähnlichen bzw. bekannten Sensorelementen unterscheidet sich das vorliegende insbesondere dadurch, dass in dem Betätigungsabschnitt 22 wie dargestellt eine Ausnehmung 25 vorgesehen ist, welche vorliegend eine kreisrunde geschlossene Kontur aufweist, sodass das Leuchtelement 40 innerhalb dieser Kontur bzw. Ausnehmung 25 angeordnet werden kann und Licht durch den Betätigungsabschnitt 22 treten kann.
Eine Betätigungsfläche 24 zur Aufnahme der in Betätigungsrichtung R wirkenden Kraft K erstreckt sich dabei nach radialinnen bis unmittelbar an die Ausnehmung 25, sodass die Kraft K weiterhin über eine möglichst maximale Fläche auf das Sensorelement 20 und eine Verschiebung des Betätigungsabschnitts 22 bewirkend übertragen werden kann.
Figur 3 zeigt eine Trägerplatte 10 in einer Draufsicht, wobei der dort gezeigte Aufbau bzw. die Merkmale gemäß Figur 3 auch für einen kapazitiven Sensor 1 , wie er in Figur 1 dargestellt ist, verwendet werden könnte.
Wesentlich ist, dass auf der ersten Seite 11 bzw. der Oberfläche 11 der Trägerplatte 10 ein zu dem Anbindungsabschnitt 21 korrespondierender Montageabschnitt 14 ausgebildet ist, welcher eine Teilfläche 13 der Oberfläche 11 von den umgebenden Bereichen abgrenzt. Dabei kann die Teilfläche 13 wie dargestellt vollständig abgegrenzt oder auch abschnittsweise eine Verbindung zu den umliegenden Bereichen aufweisen.
Innerhalb der Teilfläche 13 ist das Leuchtelement 40 auf der Trägerplatte 10 fixiert und elektrisch mit zwei Leiterbahnen 15, 16 zur Ansteuerung des Leuchtelements 40 kontaktiert. Eine erste Leiterbahn 15 ist integral mit dem Montageabschnitt 14 ausgebildet, sodass das Leuchtelement 40 über die erste Leiterbahn 15 und den Montageabschnitt 14 elektrisch mit einer auf der Trägerplatte 10 vorgesehenen Steuerelektronik 50 kontaktiert ist. Eine zweite Leiterbahn 16 umfasst zwei Teilstücke bzw. Teile, von welchen ein erster Teil innerhalb der Teilfläche 13 mit dem Leuchtelement 40 kontaktiert und ein zweiter Teil außerhalb der Teilfläche 13 mit der Steuerelektronik 50 kontaktiert ist. Die beiden Teile der zweiten Leiterbahn 16 sind wiederum den Montageabschnitt 14 überbrückend und beispielsweise in einer weiteren Schicht einer die Trägerplatte 10 umfassenden Leiterplatte oder durch Bonding über einen Draht miteinander verbunden.
Grundsätzlich können natürlich auch beide Leiterbahnen 15, 16 gemäß der zweiten Leiterbahn 16 ausgebildet oder auf der zweiten Seite 12 aus der Teilfläche 13 herausgeführt sein.
In den Figuren 4 und 5 ist ein Bedienelement 2 mit einem kapazitiven Sensor 1 gemäß Figur 1 dargestellt, wobei Figur 4 das Bedienelement 2 bzw. den Sensor 1 in einem unbetätigten Zustand, in welchem keine Kraft K auf das Sensorelement 20 des Sensors 1 wirkt, und Figur 5 das Bedienelement 2 bzw. den Sensor 1 in einem betätigten Zustand, in welchem eine von einem Bediener aufbringbare Kraft K auf das Sensorelement 20 des Sensors 1 wirkt, zeigt.
Das Bedienelement 2 umfasst insbesondere eine Taste 60 mit einem beleuchtbaren Feld 61 und ein Kraftübertragungselement 70, welches zwischen der Taste 60 und dem Sensorelement 20 angeordnet ist sowie an der Betätigungsfläche 24 des Betätigungsabschnitts 22 anliegt.
Da die Taste 60 in Figur 4 nicht mit Druck bzw. der Kraft K beaufschlagt wird, besitzt der Betätigungsabschnitt 22 einen ersten Abstand A1 zu der Oberfläche 11 bzw. der ersten Seite 11 der Trägerplatte 10, sodass das von der Messelektrode 30 bereitgestellte elektrische Feld sich in einem ersten Zustand befindet bzw. im Wesentlichen unbeeinflusst ist.
Wird dann durch einen Bediener eine Kraft K bzw. ein Druck auf die Taste 60 aufgebracht, wird die Kraft K über das Kraftübertragungselement 70 auf die Betätigungsfläche 24 bzw. den Betätigungsabschnitt 22 übertragen, wodurch sich dieser entlang der Betätigungsrichtung R zu der Oberfläche 11 bzw. der ersten Seite 11 der Trägerplatte 10 verschiebt, sich der erste Abstand A1 also zu dem zweiten Abstand A2 hin verkleinert, und das elektrische Feld beeinflusst, was von der Messelektrode 30 erfasst und insbesondere durch die Steuerelektronik 50 die Kraft K und/oder die Verschiebung bestimmend ausgewertet werden kann. Bei der Verschiebung handelt es sich entsprechend um die Änderung des ersten Abstands A1 zu dem zweiten Abstand A2.
Dabei kann durch die Steuerelektronik 50 nicht nur eine Auswertung der von der Messelektrode 30 übermittelten Signale zur Ermittlung von Verschiebung und der zu der Verschiebung führenden Kraft K erfolgen. Beispielsweise kann durch die Steuerelektronik 50 auch das Leuchtelement 40 angesteuert werden, wobei die Ansteuerung des Leuchtelements 40 durch die Steuerelektronik 50 auf einem externen Steuersignal und/oder auf der Verschiebung des Betätigungsabschnitts 22 bzw. der auf den Betätigungsabschnitt 22 wirkenden Kraft K basieren kann. Wird das Leuchtelement 40 beispielsweise ein Licht L emittierend angesteuert, sobald und solange die Kraft K einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt, kann ein externes Steuersignal entfallen, wodurch sich die Ansteuerung des Bedienelements 2 deutlich vereinfacht.
* * * * *

Claims

Patentansprüche
1 . Kapazitiver Sensor (1 ) mit integrierter Beleuchtung für Bedienelemente aufweisend eine Trägerplatte (10) und ein an der Trägerplatte verschiebbar gelagertes Sensorelement (20), wobei das Sensorelement (20) einen an der Trägerplatte (10) gelagerten Anbindungsabschnitt (21 ) und einen relativ zu der Trägerplatte (10) entlang einer vorbestimmten Betätigungsrichtung (R) verschiebbaren Betätigungsabschnitt (22) aufweist, wobei der Betätigungsabschnitt (22) eine Betätigungsfläche (24) zur Aufnahme einer in Betätigungsrichtung (R) wirkenden Kraft (K) aufweist, und wobei der kapazitive Sensor (1 ) ferner eine an der Trägerplatte (10) vorgesehene Messelektrode (30) zur Erfassung einer Verschiebung des Betätigungsabschnitts (22) und zur Ermittlung einer auf den Betätigungsabschnitt (22) wirkenden, zu der Verschiebung führenden Kraft (K) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der kapazitive Sensor (1 ) ein an der Trägerplatte (10) vorgesehenes Leuchtelement (40) aufweist, welches ausgebildet ist, Licht in die Betätigungsrichtung (R) zu emittieren, wobei der Betätigungsabschnitt (22) eine Ausnehmung (25) aufweist, durch welche hindurch sich das Leuchtelement (40) erstreckt und/oder durch welche hindurch Licht durch das Leuchtelement (40) in die Betätigungsrichtung (R) emittierbar ist.
2. Kapazitiver Sensor nach Anspruch 1 , wobei die Trägerplatte (10) eine erste Seite (11 ) aufweist, auf welcher das Sensorelement (20) angeordnet und/oder fixiert sowie der Anbindungsabschnitt (21 ) des Sensorelements (20) gelagert und das Leuchtelement (40) fixiert ist und/oder wobei die Trägerplatte eine zweite Seite (22) aufweist, auf welcher die Messelektrode (30) dem Sensorelement (20) und dem Leuchtelement (40) gegenüberliegend angeordnet und/oder fixiert ist.
3. Kapazitiver Sensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Anbindungsabschnitt (21 ) an einer Oberfläche (11 ) der Trägerplatte (10) zumindest abschnittsweise eine Teilfläche (13) abgrenzt, an welcher das Leuchtelement (40) angeordnet und/oder fixiert ist.
4. Kapazitiver Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anbindungsabschnitt (21 ) über zumindest einen die Verschiebung ermöglichenden und bestimmenden Federabschnitt (23) mit dem Betätigungsabschnitt (22) verbunden ist und/oder wobei der Anbindungsabschnitt (21 ) den Betätigungsabschnitt (22) zumindest abschnittsweise umläuft.
5. Kapazitiver Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trägerplatte (10) eine Leiterplatte oder eine Schicht einer mehrschichtigen Leiterplatte ist, und/oder wobei die Trägerplatte (10) starr oder flexibel ausgebildet ist, und/oder wobei die Trägerplatte (10) einen Montageabschnitt (14) zur Fixierung des Anbindungsabschnitts (21 ) an der Trägerplatte (10) aufweist, und/oder wobei Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Sensorelements (20) der Sensorelektrode (30) und/oder des Leuchtelements (40) an der Trägerplatte (10) angeordnet, ausgebildet und/oder in die Trägerplatte (10) integriert sind.
6. Kapazitiver Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätigungsabschnitt (22) als ein ebener Körper ausgebildet ist, dessen Verschiebung von der Messelektrode (30) detek- tierbar ist und/oder in einem unbetätigten Zustand in Betätigungsrichtung (R) von der Trägerplatte (10) und/oder dem Anbindungsabschnitt (21 ) beabstandet ist.
7. Kapazitiver Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausnehmung (25) ein Loch mit geschlossener Kontur ist und/oder wobei die Ausnehmung (25) in ihrer Form zu einer Außenkontur des Leuchtelements (40) korrespondiert, sodass eine von dem Betätigungsabschnitt (22) bereitgestellte Fläche durch die Ausnehmung (40) minimal reduziert wird und/oder wobei die Betätigungsfläche (24) unmittelbar an die Ausnehmung (25) angrenzt.
8. Kapazitiver Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Steuerelektronik (50), welche auf der Trägerplatte (10) angeordnet und/oder signaltechnisch mit der Messelektrode (30) kontaktiert sowie ausgebildet ist, aus der von der Messelektrode (30) erfassten Verschiebung des Betätigungsabschnitts (22) eine auf den Betätigungsabschnitt (22) wirkende, zu der Verschiebung führende Kraft (K) zu ermitteln, und/oder in Abhängigkeit eines externen Steuersignals und/oder der Verschiebung und/oder Kraft (K) das Leuchtelement (40) an- zusteuern.
9. Bedienelement (2) mit einem kapazitiven Sensor (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Taste (60) zur Aufnahme einer von einem Bediener aufbringbaren Kraft (K), welche ein beleuchtbares Feld (61) aufweist, und einem Kraftübertragungselement (70), welches an der Betätigungsfläche (24) des Sensorelements (20) anliegt und ausgebildet ist, die Kraft (K) von der Taste (60) auf das Sensorelement (20) zu übertragen.
10. Bedienelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei innerhalb des Kraftübertragungselements (70) ein die Ausnehmung (25) überdeckender Lichtleiter angeordnet ist, welcher ausgebildet ist, ein von dem Leuchtelement (40) emittiertes Licht zu dem beleuchtbaren Feld (61 ) zu leiten, oder wobei das Kraftübertragungselement (70) integral als ein die Ausnehmung (25) überdeckender Lichtleiter ausgebildet ist, welcher ausgebildet ist, ein von dem Leuchtelement (40) emittiertes Licht zu dem beleuchtbaren Feld (61 ) zu leiten.
11 . Bedienelement nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei das beleuchtbare Feld (61 ) und/oder die Taste (60) als Diffusor ausgebildet ist und/oder zwischen dem Leuchtelement (40) und der Taste (60) ein Diffusor angeordnet ist.
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