ITUD20130097A1

ITUD20130097A1 - ELECTRONIC MEASUREMENT, CONDITIONING AND ADJUSTMENT INSTRUMENT

Info

Publication number: ITUD20130097A1
Application number: IT000097A
Authority: IT
Inventors: Antonio Paturzo
Original assignee: Eliwell Controls S R L Con Unico S Ocio
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2015-01-20

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"STRUMENTO ELETTRONICO DI MISURA, CONDIZIONAMENTO E REGOLAZIONE" "ELECTRONIC MEASURING, CONDITIONING AND REGULATION INSTRUMENT"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Il presente trovato si riferisce ad uno strumento elettronico di misura, condizionamento e regolazione. The present invention refers to an electronic measuring, conditioning and regulation instrument.

Il trovato si applica nel settore della produzione di strumenti elettronici idonei ad essere utilizzati come regolatori e/o misuratori in genere, ed in particolare nel settore della regolazione e del condizionamento di temperatura, pressione e/o umidità. The invention is applied in the sector of the production of electronic instruments suitable for use as regulators and / or meters in general, and in particular in the sector of regulation and conditioning of temperature, pressure and / or humidity.

Detti strumenti comprendono essenzialmente un frontale dotato di unità di visualizzazione e di mezzi di impostazione e comando, ed un contenitore scatolare, dotato di mezzi di interfaccia e connessione con l'esterno, al cui interno alloggia la componentistica necessaria per il funzionamento dello strumento. Said instruments essentially comprise a front end equipped with a display unit and with setting and command means, and a box-shaped container, equipped with interface and connection means with the outside, inside which houses the components necessary for the operation of the instrument.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Sono noti gli strumenti di tipo elettronico utilizzati per misurare e condizionare parametri di un ambiente, ad esempio la temperatura e l'umidità di un locale, di una unità refrigerante, di un impianto termico od altro ancora. Electronic instruments are known which are used to measure and condition parameters of an environment, for example the temperature and humidity of a room, of a refrigerating unit, of a heating system or the like.

Detti strumenti si applicano normalmente a pannello, in un opportuno foro od apertura, facendo fuoriuscire il frontale in cui sono ricavati l'unità di visualizzazione ed i mezzi di impostazione e comando. Said instruments are normally applied to the panel, in a suitable hole or opening, making the front in which the display unit and the setting and command means come out.

All'interno di detto foro od apertura si posiziona il contenitore scatolare, entro il quale sono posizionati i componenti elettronici necessari per il funzionamento dello strumento, per la sua alimentazione, per la sua connessione con gli organi esterni da esso gestiti e comandati, e per la sua eventuale interfaccia con mezzi di acquisizione dati e controllo a distanza. The box-like container is positioned inside said hole or opening, within which the electronic components necessary for the operation of the instrument, for its power supply, for its connection with the external organs managed and controlled by it, and for its possible interface with means of data acquisition and remote control.

Gli strumenti tradizionali di questo tipo sono normalmente costituiti da uno o più circuiti stampati (PCB, Printed Circuit Board), ad esempio un primo PCB orizzontale ed un secondo PCB verticale, sui quali sono normalmente montati almeno i componenti di alimentazione e potenza dello strumento, i componenti di visualizzazione, e la parte intelligente dello strumento, ossia il microprocessore. Traditional instruments of this type are normally made up of one or more printed circuit boards (PCBs), for example a first horizontal PCB and a second vertical PCB, on which at least the power and power components of the instrument are normally mounted, the display components, and the intelligent part of the instrument, namely the microprocessor.

Sono noti strumenti elettronici del tipo di cui si discute nei quali il frontale summenzionato include, oltre al display di visualizzazione, anche ulteriori mezzi di interfaccia utente, che permettono a quest’ultimo di interagire con lo strumento stesso per impostare, programmare o verificare il suo funzionamento o quello di un eventuale apparato al quale è collegato. Electronic instruments of the type discussed are known in which the aforementioned front panel includes, in addition to the visualization display, also further user interface means, which allow the latter to interact with the instrument itself to set, program or check its operation or that of any equipment to which it is connected.

Tali ulteriori mezzi di interfaccia utente includono, tipicamente, tasti, interruttori, od altri dispositivi azionabili mediante contatto o pressione dall’utente stesso. Such additional user interface means typically include buttons, switches, or other devices that can be operated by contact or pressure by the user himself.

È noto utilizzare tasti, interruttori od altri dispositivi (nel seguito indicati con il solo termine “tasti”) di tipo capacitivo, ossia azionabili mediante variazione della capacità di un organo sensibile, quale un condensatore equivalente, in seguito al contatto o alla pressione summenzionati. It is known to use keys, switches or other devices (hereinafter referred to only as "keys") of the capacitive type, that is, operable by varying the capacity of a sensitive organ, such as an equivalent capacitor, following the aforementioned contact or pressure.

Generalmente, il condensatore equivalente è definito dalla serie di un condensatore interno allo strumento e di un condensatore esterno. Il condensatore interno è normalmente, a sua volta, definito dalla serie di due ulteriori condensatori, uno le cui armature sono rappresentate da un elemento conduttore collegato al secondo PCB e da una superficie d’interfaccia del corpo del tasto, e l’altro avente per armature una superficie d’interfaccia del corpo del tasto e una superficie di contatto del frontale. Generally, the equivalent capacitor is defined by the series of a capacitor inside the instrument and an external capacitor. The internal capacitor is normally, in turn, defined by the series of two further capacitors, one whose plates are represented by a conductor element connected to the second PCB and by an interface surface of the key body, and the other having for armatures an interface surface of the key body and a contact surface of the front.

Il condensatore esterno è, di norma, definito dalla chiusura delle linee di campo elettrico della suddetta superficie di contatto, sia direttamente verso un microcontrollore a potenziale di riferimento, sia verso terra e da terra verso tale potenziale di riferimento. The external capacitor is, as a rule, defined by the closure of the electric field lines of the aforementioned contact surface, both directly towards a microcontroller at reference potential, and towards earth and from earth towards this reference potential.

Il sopraccitato corpo del tasto è tipicamente interposto tra il suddetto elemento conduttore ed il frontale, ed è realizzato in materiale polimerico, ad esempio una plastica od una gomma siliconica. The aforementioned body of the key is typically interposed between the aforementioned conducting element and the front, and is made of polymeric material, for example a plastic or a silicone rubber.

Al fine di elevare la capacità equivalente del condensatore interno e quindi vincolare la capacità risultante della serie tra questo ed il condensatore esterno esclusivamente a perturbazioni esterne della capacità di quest’ultimo, tipicamente il corpo del tasto viene realizzato con un materiale polimerico conduttivo ottenuto, ad esempio, drogando un materiale polimerico di base con particelle di grafite oppure metalliche. Così facendo, il primo dei due condensatori interni tra loro in serie viene ad essere bypassato da un elemento conduttore e conseguentemente la capacità del condensatore interno aumenta venendo a coincidere con il secondo condensatore della serie. In order to raise the equivalent capacity of the internal capacitor and therefore to constrain the resulting capacitance of the series between this and the external capacitor exclusively to external perturbations of the capacitance of the latter, typically the body of the key is made with a conductive polymeric material obtained, for example for example, by doping a base polymeric material with graphite or metal particles. By doing so, the first of the two internal capacitors in series is bypassed by a conducting element and consequently the capacity of the internal capacitor increases and coincides with the second capacitor of the series.

Tali perturbazioni esterne, volte ad innalzare il valore della capacità risultante anzidetta, sono la prossimità o il contatto con la superficie esterna del frontale da parte di un corpo esterno. Il variare della capacità del condensatore determina l’azionamento del rispettivo tasto. These external perturbations, aimed at increasing the value of the aforementioned resulting capacity, are the proximity or contact with the external surface of the front by an external body. The variation of the capacitor capacity determines the activation of the respective button.

L’impiego di materiali polimerici conduttivi rappresenta una voce di costo che incide su quello complessivo degli strumenti elettronici. Ancora, la composizione fisicamente eterogenea dei materiali anzidetti può inficiare l’affidabilità degli strumenti elettronici, dal momento che la disposizione e la quantità di particelle metalliche in tali materiali non è controllabile e quindi può determinare zone scarsamente conduttive, o conduttive in modo non uniforme, rendendo inefficiente il funzionamento dei tasti. The use of conductive polymeric materials represents a cost item that affects the overall cost of electronic instruments. Furthermore, the physically heterogeneous composition of the aforementioned materials can affect the reliability of electronic instruments, since the arrangement and quantity of metal particles in such materials is not controllable and therefore can determine poorly conductive or non-uniformly conductive areas, making the operation of the keys inefficient.

Un inconveniente degli strumenti elettronici noti risiede inoltre nel fatto che il posizionamento dei distanziatori necessita di specifiche e precise operazioni di fissaggio degli stessi ai rispettivi primi elementi conduttori, situazione tipicamente di particolare criticità nel caso i distanziatori siano realizzati in materiale conduttivo a causa di una più limitata scelta dei materiali nell’insieme di quelli conduttivi. Ciò, oltre a determinare di per sé un incremento dei tempi e dei costi di produzione degli strumenti elettronici, ha anche la conseguenza di richiedere particolari conformazioni, e quindi lavorazioni, dei distanziatori, nonché dei primi elementi conduttori, con una ricaduta negativa sui costi e sui tempi di produzione degli strumenti elettronici. A drawback of the known electronic instruments also resides in the fact that the positioning of the spacers requires specific and precise fixing operations of the same to the respective first conducting elements, a situation typically of particular criticality if the spacers are made of conductive material due to a more limited choice of materials among the conductive ones. This, in addition to determining in itself an increase in the times and costs of production of electronic instruments, also has the consequence of requiring particular conformations, and therefore processing, of the spacers, as well as of the first conducting elements, with a negative impact on costs and on the production times of electronic instruments.

È inoltre noto utilizzare distanziatori intermedi anche tra il visore ed il secondo PCB, distanziatori che normalmente cooperano con dispositivi di illuminazione del visore stesso posizionati sul secondo PCB. Tali distanziatori non possono essere realizzati con materiale conduttivo, pena l’instaurarsi di cortocircuiti sul secondo PCB tra i componenti elettrici ed elettronici ivi presenti. Ciò determina quindi la necessita di un’ulteriore fase operativa nella produzione dello strumento elettronico, in quanto la realizzazione dei distanziatori e dei corpi-tasto deve necessariamente avvenire in momenti temporali distinti. Uno scopo del presente trovato è quindi quello di realizzare uno strumento elettronico del tipo sopra menzionato in cui siano ridotti tempi e costi di fabbricazione, sia limitata l’incidenza di imprecisioni e difetti di fabbricazione e quindi scarti di pezzi, e sia garantita una elevata affidabilità del prodotto finale. Ulteriore scopo è quello di garantire una elevata standardizzazione dei prodotti ottenuti, e nel contempo aumentarne l’affidabilità rispetto a quelli noti. Per risolvere questo inconveniente ed ottenere altri vantaggi nel seguito evidenziati la proponente ha ideato e realizzato il presente trovato. It is also known to use intermediate spacers also between the viewer and the second PCB, spacers which normally cooperate with lighting devices of the viewer itself positioned on the second PCB. These spacers cannot be made with conductive material, under penalty of short circuits on the second PCB between the electrical and electronic components present therein. This therefore determines the need for a further operational phase in the production of the electronic instrument, as the realization of the spacers and key bodies must necessarily take place at distinct moments in time. An object of the present invention is therefore to provide an electronic instrument of the aforementioned type in which manufacturing times and costs are reduced, the incidence of manufacturing inaccuracies and defects and therefore scrap parts is limited, and high reliability is guaranteed. of the final product. A further purpose is to ensure a high standardization of the products obtained, and at the same time increase their reliability compared to the known ones. In order to solve this drawback and obtain other advantages highlighted below, the present applicant has devised and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale; le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale. The present invention is expressed and characterized in the main claim; the secondary claims set forth variants to the main solution idea.

In accordo con i suddetti scopi, uno strumento elettronico di misura, condizionamento e regolazione, secondo il presente trovato, comprende convenzionalmente almeno un frontale avente una maschera anteriore provvista di un visore di visualizzazione, ed almeno una scheda elettronica avente una parte associata al frontale e disposta, in uso, sostanzialmente parallela ed in prossimità di esso, in cui tale parte comprende un PCB su una cui superfìcie rivolta verso il visore sono montati uno o più dispositivi d’emissione luminosa. In accordance with the aforementioned purposes, an electronic measuring, conditioning and regulation instrument, according to the present invention, conventionally comprises at least one front having a front mask provided with a display, and at least one electronic board having a part associated with the front and arranged, in use, substantially parallel to and in proximity to it, in which this part comprises a PCB on a surface of which facing the viewer one or more light emitting devices are mounted.

Lo strumento elettronico comprende, inoltre, un’unità di impostazione e comando di tipo capacitivo comprendente una o più piastre conduttive ricavate sul PCB, e uno o più tasti provvisti ciascuno di una porzione di contatto collegata alla, o integrata nella, maschera anteriore, e di un corpo principale. Il corpo principale è dotato di due superfici d’interfaccia ed è interposto tra la porzione di contatto ed una delle piastre conduttive. Le superfici d’interfaccia, la porzione di contatto e la corrispondente piastra conduttiva costituiscono le armature di almeno due condensatori in serie la cui capacità equivalente definisce una capacità equivalente interna dello strumento elettronico. Quest’ultimo comprende, inoltre, un microcontrollore avente un potenziale di riferimento e configurato per misurare la capacità risultante tra il potenziale di riferimento e la piastra conduttiva, in cui la suddetta capacità risultante è definita dalla serie tra la capacità equivalente interna ed una capacità equivalente esterna definita da condensatori in serie e in parallelo dei quali il potenziale di detta porzione di contatto, un potenziale di terra ed il potenziale di riferimento costituiscono i potenziali delle rispettive armature. The electronic instrument also comprises a capacitive type setting and control unit comprising one or more conductive plates formed on the PCB, and one or more keys each provided with a contact portion connected to or integrated in the front mask, and of a main body. The main body has two interface surfaces and is interposed between the contact portion and one of the conductive plates. The interface surfaces, the contact portion and the corresponding conductive plate constitute the armatures of at least two capacitors in series whose equivalent capacity defines an equivalent internal capacity of the electronic instrument. The latter further comprises a microcontroller having a reference potential and configured to measure the resulting capacitance between the reference potential and the conductive plate, wherein the aforementioned resulting capacitance is defined by the series between the internal equivalent capacitance and an equivalent capacitance external defined by capacitors in series and in parallel of which the potential of said contact portion, an earth potential and the reference potential constitute the potentials of the respective armatures.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, lo strumento elettronico comprende almeno un elemento di schermatura ottica interposto tra il suddetto visore ed il PCB, il quale elemento di schermatura ottica è posizionato a contatto sia col visore che con il PCB, ed è configurato per schermare la luce emessa dai dispositivi d’emissione luminosa. Esso è provvisto di canali passanti ciascuno dei quali, in uso, circonda uno di detti dispositivi d’emissione luminosa. According to a characteristic aspect of the present invention, the electronic instrument comprises at least one optical shielding element interposed between the aforementioned display and the PCB, which optical shielding element is positioned in contact with both the display and the PCB, and is configured to shield the light emitted by light-emitting devices. It is equipped with through channels each of which, in use, surrounds one of said light emitting devices.

Inoltre, il frontale comprende, in corrispondenza del visore, una pluralità di protuberanze aggettanti verso la suddetta parte della scheda elettronica pari a quello dei canali passanti anzidetti e inserite in essi; tali protuberanze definiscono ciascuna una guida d’onda ottica per uno di detti dispositivi di emissione luminosa, allo scopo di trasferire sul visore la luce emessa dal rispettivo dispositivo di emissione luminosa. Furthermore, the front comprises, in correspondence with the viewer, a plurality of protuberances projecting towards the aforesaid part of the electronic card equal to that of the aforesaid pass-through channels and inserted in them; these protuberances each define an optical wave guide for one of said light emitting devices, in order to transfer the light emitted by the respective light emitting device to the viewer.

I corpi principali degli uno o più tasti e l’elemento di schermatura ottica sono realizzati con un materiale elettricamente isolante e definiscono, nel complesso, un gruppo distanziatore tra il suddetto frontale e detta parte della scheda elettronica, in cui il gruppo distanziatore ha uno spessore (o altezza) sostanzialmente uniforme, ed in cui detto spessore è tale per cui la summenzionata capacità equivalente interna è maggiore della capacità equivalente esterna e la luce dei dispositivi d’emissione luminosa è uniforme sul visore. The main bodies of the one or more buttons and the optical shielding element are made with an electrically insulating material and define, as a whole, a spacer assembly between the aforementioned front panel and said part of the electronic board, in which the spacer assembly has a thickness (or height) substantially uniform, and in which said thickness is such that the aforementioned internal equivalent capacity is greater than the external equivalent capacity and the light of the light emitting devices is uniform on the viewer.

In questo modo è possibile realizzare con uno stesso materiale, isolante ed eventualmente ad elevata costante dielettrica, e con pressoché la stessa altezza, o spessore, sia i corpi principali dei tasti, sia l’elemento di schermatura ottica senza compromettere né il funzionamento dell’unità di impostazione e comando, né quello delle protuberanze convogliatrici della luce. In questo modo si rende ottimale sia il comportamento elettrico in termini di sensibilità dei tasti sia il comportamento ottico in termini di trasmissione e diffusione della luce. Poter utilizzare uno stesso materiale per realizzare componenti con uno stesso spessore ha indubbi vantaggi dal punto di vista operativo, in quanto consente di ridurre e semplificare le fasi di produzione, permettendo quindi una notevole riduzione dei tempi e dei costi di realizzazione dello strumento oggetto del presente trovato. In this way it is possible to make with the same material, insulating and possibly with a high dielectric constant, and with almost the same height or thickness, both the main bodies of the keys and the optical shielding element without compromising the functioning of the setting and command unit, nor that of the light conveying protuberances. In this way, both the electrical behavior in terms of key sensitivity and the optical behavior in terms of light transmission and diffusion are optimized. Being able to use the same material to make components with the same thickness has undoubted advantages from the operational point of view, as it allows to reduce and simplify the production phases, thus allowing a considerable reduction in the times and costs of making the instrument object of this present. found.

Come detto, lo spessore dei corpi principali dei tasti e dell’elemento di schermatura ottica è ottimizzato, da un lato, in modo da essere sufficientemente sottile per mantenere sufficientemente elevata la capacità equivalente interna, in particolare maggiore della capacità equivalente esterna, in modo che la capacità risultante sia dipendente da perturbazioni della capacità equivalente esterna; dall’altro, è sufficientemente spesso per permettere un’adeguata tra smissione della radiazione luminosa al visore, in modo che su di esso essa sia diffusa ed uniforme per ciascun dispositivo di emissione luminosa. As mentioned, the thickness of the main bodies of the keys and of the optical shielding element is optimized, on the one hand, so as to be sufficiently thin to keep the internal equivalent capacity sufficiently high, in particular greater than the external equivalent capacity, so that the resulting capacity is dependent on perturbations of the external equivalent capacity; on the other hand, it is thick enough to allow adequate transmission of the light radiation to the viewer, so that it is diffused and uniform on it for each light emission device.

Secondo aspetti del presente trovato, il materiale isolante, ossia non conduttivo, con cui è realizzato il gruppo distanziatore è scelto in un gruppo comprendente almeno gomme naturali, gomme sintetiche, schiume polimeriche, poliammidi e poliesteri. According to aspects of the present invention, the insulating material, ie non-conductive, with which the spacer assembly is made is selected from a group comprising at least natural rubbers, synthetic rubbers, polymeric foams, polyamides and polyesters.

In forme di realizzazione, tale materiale è opaco, ad esempio di colore scuro, in particolare nero, e/o flessibile. In embodiments, this material is opaque, for example dark in color, in particular black, and / or flexible.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Questi ed altri vantaggi e caratteristiche del trovato saranno chiari dalla lettura delle realizzazioni preferenziali del trovato, prese con riferimento alle tavole allegate, in cui These and other advantages and characteristics of the invention will become clear from a reading of the preferential embodiments of the invention, taken with reference to the attached tables, in which

- la fig. 1 illustra in assonometria uno strumento elettronico di misura, condizionamento e regolazione in cui si utilizza il presente trovato; - fig. 1 is an axonometric view of an electronic measuring, conditioning and regulation instrument in which the present invention is used;

- la fig. 2 illustra in assonometria, in esploso, lo strumento elettronico di fig. 1; - la fig. 3 illustra una variante di fig. 2; - fig. 2 is an exploded view in axonometry of the electronic instrument of fig. 1; - fig. 3 shows a variant of fig. 2;

- la fig. 4 illustra un’ulteriore vista assonometrica dello strumento elettronico di fig. 3; - fig. 4 illustrates a further axonometric view of the electronic instrument of fig. 3;

- la fig. 5 illustra una possibile realizzazione di parte dello strumento elettronico di fig. 3; - fig. 5 shows a possible embodiment of part of the electronic instrument of fig. 3;

- le figg. 6a e 6b illustrano schematicamente, in sezione, il funzionamento di forme di realizzazione di un particolare dello strumento elettronico. - figs. 6a and 6b schematically illustrate, in section, the operation of embodiments of a detail of the electronic instrument.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. To facilitate understanding, identical reference numbers have been used wherever possible to identify identical common elements in the figures.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Si farà ora riferimento nel dettaglio a forme di realizzazione del trovato, delle quali esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, od in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre una ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti. Reference will now be made in detail to embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the attached figures. Each example is provided by way of illustration of the invention and is not intended as a limitation thereof. For example, the features illustrated or described as forming part of an embodiment may be adopted on, or in association with, other embodiments to produce a further embodiment. It is understood that the present invention will include these modifications and variations.

La fig. 1 è utilizzata per descrivere forme di realizzazione di uno strumento elettronico di misura, condizionamento e regolazione secondo il presente trovato, indicato nel suo complesso con il riferimento numerico 10. Fig. 1 is used to describe embodiments of an electronic measuring, conditioning and regulation instrument according to the present invention, indicated as a whole with the numerical reference 10.

Lo strumento elettronico 10 è provvisto nel caso di specie di un frontale 11 che include una maschera anteriore 12, che definisce un visore 13 dell’unità di visualizzazione, e tasti 14, che fanno parte di un’unità di impostazione e comando 18 di tipo capacitivo. The electronic instrument 10 is provided in this case with a front panel 11 which includes a front mask 12, which defines a viewer 13 of the display unit, and keys 14, which form part of a setting and control unit 18 of the type capacitive.

Tali tasti 14 possono essere provvisti di una porzione di contatto 14a ricavata direttamente nella maschera anteriore 12, come riportato esemplificativamente in fig. 2, oppure, come esemplificato in fig. 3, applicata sulla maschera anteriore 12. These keys 14 can be provided with a contact portion 14a obtained directly in the front mask 12, as shown by way of example in fig. 2, or, as exemplified in fig. 3, applied to the front mask 12.

Inoltre, il frontale 11 può prevedere, sulla sua parte posteriore, una parete di contenimento 15 che può presentare lunghezza o spessore variabile a seconda dell’uso dello strumento elettronico 10. In addition, the front 11 can provide, on its rear part, a containment wall 15 which can have variable length or thickness depending on the use of the electronic instrument 10.

Secondo forme realizzative, lo strumento elettronico 10 comprende un contenitore scatolare 16 di forma tipicamente a parallelepipedo, chiuso posteriormente, nel caso specifico illustrato a solo titolo di esempio, da una calotta di protezione 17, intesa per fornire una chiusura protettiva del contenitore scatolare 16. According to embodiments, the electronic instrument 10 comprises a box-like container 16 with a typically parallelepiped shape, closed at the rear, in the specific case illustrated by way of example only, by a protective cap 17, intended to provide a protective closure of the box-like container 16.

Forme realizzative semplificate possono prevedere l’adozione del solo contenitore scatolare 16, senza la calotta di protezione 17. Simplified embodiments may provide for the adoption of only the box-like container 16, without the protective cap 17.

L’assemblaggio tra il frontale 11 ed il contenitore scatolare 16, ed eventualmente con la calotta di protezione 17, può essere ottenuto in qualsiasi modo noto, ad esempio per semplice interferenza, ad incastro, mediante spine, linguette, perni, od in altro modo, ciò essendo ininfluente ai fini del presente trovato. The assembly between the front 11 and the box-like container 16, and possibly with the protective cap 17, can be obtained in any known way, for example by simple interference, by interlocking, by means of pins, tabs, pins, or in another way. this being irrelevant for the purposes of the present invention.

Con riferimento alle figg. 2 e 3, che illustrano in esploso lo strumento elettronico 10 per mostrare in dettaglio i componenti di sue forme di realizzazione, all’interno del contenitore scatolare 16 ed in parte del frontale 11 trova alloggio una scheda elettronica 20 che include la componentistica necessaria al funzionamento dello strumento elettronico 10 ed all’espletamento delle sue funzioni. Nei casi specifici descritti con riferimento alle figure allegate, non limitativi dell’ambito del presente trovato, la scheda elettronica 20 è costituita da una prima parte 29a, che include un primo circuito stampato, o primo PCB 129a, e da una seconda parte 29b che include un secondo circuito stampato, o secondo PCB 129b. With reference to figs. 2 and 3, which show an exploded view of the electronic instrument 10 to show in detail the components of its embodiments, inside the box-shaped container 16 and in part of the front 11 there is an electronic board 20 which includes the components necessary for operation of the electronic instrument 10 and to the performance of its functions. In the specific cases described with reference to the attached figures, which do not limit the scope of the present invention, the electronic board 20 consists of a first part 29a, which includes a first printed circuit, or first PCB 129a, and a second part 29b which includes a second printed circuit, or second PCB 129b.

La prima parte 29a e la seconda parte 29b sono reciprocamente collegate o vincolate meccanicamente in corrispondenza di una zona di collegamento 26 tra il primo PCB 129a ed il secondo PCB 129b, ad esempio mediante saldatura od altra tipologia di collegamento idonea allo scopo. The first part 29a and the second part 29b are mutually connected or mechanically constrained in correspondence with a connection area 26 between the first PCB 129a and the second PCB 129b, for example by welding or other type of connection suitable for the purpose.

Le stesse considerazioni che verranno fatte nel seguito della descrizione sono valide sia per forme di realizzazione di strumenti elettronici 10 in cui la scheda elettronica 20 è realizzata come nelle figure allegate, sia per forme di realizzazione nelle quali essa include la sola seconda parte 29b, sia per forme di realizzazione nelle quali gli strumenti elettronici 10 sono provvisti di una pluralità di circuiti stampati, uno dei quali coincidente con il secondo PCB 129b della seconda parte 29b. The same considerations that will be made in the following description are valid both for embodiments of electronic instruments 10 in which the electronic board 20 is made as in the attached figures, and for embodiments in which it includes only the second part 29b, and for embodiments in which the electronic instruments 10 are provided with a plurality of printed circuits, one of which coincides with the second PCB 129b of the second part 29b.

Come illustrato nelle figg. da 2 a 5, le parti 29a e 29b, una volta che tutta la componentistica è stata assemblata sia sul primo PCB 129a che sul secondo PCB 129b, possono essere poste a 90° Luna rispetto all’ altra, a definire il blocco dei circuiti stampati da inserire nella parte di contenimento definita dall’eventuale parete di contenimento 15, dal contenitore scatolare 16 ed eventualmente dalla calotta di protezione 17. As illustrated in FIGS. from 2 to 5, parts 29a and 29b, once all the components have been assembled both on the first PCB 129a and on the second PCB 129b, can be placed at 90 ° Moon with respect to the other, to define the block of the printed circuits to be inserted in the containment part defined by the possible containment wall 15, by the box-like container 16 and possibly by the protective cap 17.

L’operazione di assemblaggio della scheda elettronica 20 si conclude inserendo quest’ultima con la sua prima parte 29a disposta, in uso, sostanzialmente orizzontale all’interno del contenitore scatolare 16 e la sua seconda parte 29b, sul cui rispettivo secondo PCB 129b sono montati i componenti elettrici ed elettronici destinati alla visualizzazione, disposta in uso sostanzialmente verticale e parallela, affacciata ed in prossimità del visore 13 del frontale 11. The assembly operation of the electronic board 20 is concluded by inserting the latter with its first part 29a arranged, in use, substantially horizontal inside the box-like container 16 and its second part 29b, on whose respective second PCB 129b are mounted the electrical and electronic components intended for display, arranged in substantially vertical and parallel use, facing and near the viewer 13 of the front 11.

In forme di realizzazione, la seconda parte 29b può essere posizionata internamente alla maschera anteriore 12. In embodiments, the second part 29b can be positioned inside the front mask 12.

II frontale 11 può collegarsi al contenitore scatolare 16 mediante le pareti di contenimento 15 ed eventuali altri mezzi d’aggancio, a definire lo strumento elettronico 10 nel suo complesso. The front 11 can be connected to the box-like container 16 by means of the containment walls 15 and any other hooking means, to define the electronic instrument 10 as a whole.

Nelle figg. 2, 3 e 4 sono anche mostrati, a titolo d’esempio di possibili componenti elettronici destinati alla visualizzazione, diodi ad emissione luminosa, o LED 21, associati alla superficie del secondo PCB 129b rivolta verso il visore 13 del frontale 11 , ad esempio per mezzo di una tecnica di montaggio superficiale, o SMT (Surface-Mount Technology). In figs. 2, 3 and 4 are also shown, by way of example of possible electronic components intended for display, light emitting diodes, or LEDs 21, associated with the surface of the second PCB 129b facing the viewer 13 of the front 11, for example for by means of a surface mount technique, or SMT (Surface-Mount Technology).

Tale tecnica consente la riduzione, la semplificazione e la velocizzazione delle procedure di assemblaggio e di montaggio di tali componenti sul PCB. Con riferimento alle figure da 2 a 5, Lo strumento elettronico 10 può includere anche un gruppo distanziatore 30 interposto tra la seconda parte 29b della scheda elettronica 20 ed il frontale 11, in corrispondenza del visore 13. This technique allows the reduction, simplification and speeding up of the assembly and mounting procedures of these components on the PCB. With reference to Figures 2 to 5, the electronic instrument 10 can also include a spacer assembly 30 interposed between the second part 29b of the electronic board 20 and the front 11, in correspondence with the viewer 13.

Il gruppo distanziatore 30 ha la funzione di mantenere ad una determinata distanza reciproca il secondo PCB 129b ed il visore 13. The spacer assembly 30 has the function of keeping the second PCB 129b and the viewer 13 at a given mutual distance.

II gruppo distanziatore può includere un elemento di schermatura ottica 22 ed uno o più corpi principali 32 dei tasti 14. The spacer assembly can include an optical shield element 22 and one or more main bodies 32 of the keys 14.

L’elemento di schermatura ottica 22 è configurato per evitare la sovrapposizione della luce emessa da LED 21 attigui, sovrapposizione anche nota come “cross-talk”. The optical shielding element 22 is configured to avoid the overlap of the light emitted by adjacent LEDs 21, an overlap also known as "cross-talk".

A tale scopo, l’elemento di schermatura ottica 22 può essere realizzato con un materiale opaco, preferibilmente di colore scuro, ad esempio nero nel caso di LED 21 ad emissione di luce rossa, e può essere provvisto di canali passanti 23. For this purpose, the optical shielding element 22 can be made of an opaque material, preferably of a dark color, for example black in the case of LED 21 with red light emission, and can be provided with through channels 23.

Questi sono indipendenti l’uno dall’altro, ossia non sono comunicanti tra di loro, e fungono ciascuno da canale di contenimento della luce di un singolo LED 21, o di un gruppo di LED 21. These are independent of each other, that is, they are not communicating with each other, and each act as a channel for containing the light of a single LED 21, or a group of LED 21.

In particolare, l’elemento di schermatura ottica 22 è posizionato a contatto con il secondo PCB 129b e con la parte interna del frontale 11 in corrispondenza del visore 13, in modo che ciascun canale passante 23 abbia un’estremità circondante un LED 21, od un gruppo di LED 21, ed un’estremità, opposta rispetto alla precedente, aperta verso il visore 13. In particular, the optical shielding element 22 is positioned in contact with the second PCB 129b and with the internal part of the front 11 in correspondence with the viewer 13, so that each through channel 23 has an end surrounding an LED 21, or a group of LEDs 21, and an end, opposite to the previous one, open towards the viewer 13.

Il suddetto materiale opaco con cui realizzare l’elemento di schermatura ottica 22 può essere un materiale polimerico, ad esempio una plastica o una gomma, quale una gomma siliconica flessibile, oppure una gomma naturale, quale il caucciù. The aforementioned opaque material with which to make the optical shielding element 22 can be a polymeric material, for example a plastic or a rubber, such as a flexible silicone rubber, or a natural rubber, such as rubber.

Preferibilmente, il materiale con cui è realizzato l’elemento di schermatura ottica 22 è non conduttivo, per impedire l’instaurarsi di cortocircuiti elettrici tra i conduttori di alimentazione dei LED 21, e per isolare elettricamente il frontale 11 dalla seconda parte 29b. Preferably, the material with which the optical shielding element 22 is made is non-conductive, to prevent the establishment of electrical short circuits between the power conductors of the LEDs 21, and to electrically isolate the front 11 from the second part 29b.

L’elemento di schermatura ottica 22 svolge anche la funzione di distanziatore tra la seconda parte 29b ed il visore 13. The optical shielding element 22 also acts as a spacer between the second part 29b and the viewer 13.

Il frontale 11 può includere, in corrispondenza del visore 13, una o più protuberanze 31 aggettanti dalla maschera anteriore 12 verso la seconda parte 29b. The front 11 can include, in correspondence with the viewer 13, one or more protuberances 31 projecting from the front mask 12 towards the second part 29b.

In forme di realizzazione, le protuberanze 31 sono in numero pari al numero di canali passanti 23 dell’elemento di schermatura ottica 22. In embodiments, the protuberances 31 are equal in number to the number of through channels 23 of the optical shielding element 22.

Le protuberanze 31 possono fungere ciascuna da guida d’onda luminosa per la luce emessa da un LED 21 verso il visore 13. The protuberances 31 can each act as a light wave guide for the light emitted by an LED 21 towards the viewer 13.

In possibili implementazioni, è possibile prevedere che una protuberanza 31 funga da guida d’onda luminosa per la luce emessa da un gruppo di LED 21. In possible implementations, it is possible to provide that a protuberance 31 acts as a light wave guide for the light emitted by a group of LEDs 21.

Ciascuna protuberanza 31 è configurata per essere alloggiata in un corrispondente canale passante 23 dell’elemento schermante 22 per riempirlo sostanzialmente per intero, e si protrude fino a giungere in prossimità del LED 21 coniugato, o dei LED 21 coniugati. Each protuberance 31 is configured to be housed in a corresponding through channel 23 of the shielding element 22 to fill it substantially entirely, and protrudes until it reaches the proximity of the conjugated LED 21, or of the conjugated LEDs 21.

In forme di realizzazione, ogni protuberanza 31 può essere ricavata di pezzo con la maschera anteriore 12, ad esempio in un’unica operazione di stampaggio, oppure può esservi applicata con un’operazione di integrazione successiva alla realizzazione della maschera anteriore 12. In embodiments, each protuberance 31 can be made in one piece with the front mask 12, for example in a single molding operation, or it can be applied to it with an integration operation subsequent to the realization of the front mask 12.

In un’ottica di riduzione dei costi e delle tempistiche di produzione dello strumento elettronico 10, è preferibile la prima soluzione, che implica la realizzazione di un unico stampo e l’esecuzione di un’unica operazione di stampaggio. With a view to reducing costs and production times of the electronic tool 10, the first solution is preferable, which involves the creation of a single mold and the execution of a single molding operation.

Ciascuna protuberanza 31 , comunque sia realizzata, è integrata nella geometria della maschera anteriore 12 ed è realizzata dello stesso materiale con cui sono realizzati la stessa maschera anteriore 12 ed il visore 13. Each protuberance 31, however it is made, is integrated into the geometry of the front mask 12 and is made of the same material with which the front mask 12 and the viewer 13 are made.

II materiale con il quale sono realizzati la maschera anteriore 12, il visore 13 e le relative protuberanze 31 può essere un materiale plastico, quale ad esempio un policarbonato, oppure un materiale vetroso semitrasparente e traslucido, sì da diffondere all’ interno delle stesse protuberanze 31 la luce emessa dal corrispondente LED 21. The material with which the front mask 12, the visor 13 and the relative protuberances 31 are made can be a plastic material, such as for example a polycarbonate, or a semitransparent and translucent glassy material, so as to diffuse inside the protuberances 31 themselves. the light emitted by the corresponding LED 21.

Tale proprietà di traslucidità può esser intrinseca e naturale del materiale semitrasparente in uso o indotta a mezzo di micro-particelle droganti addizionate in opportuna concentrazione nella mescola al momento dello stampaggio sopraccitato. This translucency property can be intrinsic and natural of the semitransparent material in use or induced by means of doping micro-particles added in suitable concentration in the mixture at the moment of the above mentioned molding.

Per il corretto funzionamento delle protuberanze 31 come guide d’onda luminosa è anche essenziale che il materiale che le costituisce abbia un valore d’indice di rifrazione superiore a quello dell’aria. Preferibilmente, possono essere utilizzati materiali con indice di rifrazione maggiore di 1,3 volte quello dell’aria e, ancor più preferibilmente, nell’intorno di 1,5 volte quello dell’aria. Tali valori del rapporto tra indici di rifrazione, tipici dei materiali plastici e vetrosi, permettono di raggiungere un’efficienza dell’accoppiamento tra sorgente luminosa e guida d’onda ottica che può raggiungere anche il 96%. For the correct functioning of the protuberances 31 as light wave guides it is also essential that the material that constitutes them has a refractive index value higher than that of air. Preferably, materials with a refractive index greater than 1.3 times that of air and, even more preferably, around 1.5 times that of air can be used. These values of the ratio of refractive indices, typical of plastic and glassy materials, make it possible to achieve an efficiency of the coupling between the light source and the optical waveguide that can reach up to 96%.

In questo modo si ottiene che la luce di ciascun LED 21 venga trasferita al visore 13 in modo da apparire non puntiforme, ma uniformemente distribuita sulla superficie esterna di quest’ultimo corrispondente alla rispettiva protuberanza 31. In this way it is obtained that the light of each LED 21 is transferred to the viewer 13 so as to appear not point-like, but uniformly distributed on the external surface of the latter corresponding to the respective protuberance 31.

È quindi possibile, scegliendo un materiale opportuno, realizzare protuberanze 31 di una qualsivoglia forma, per riprodurre sul visore 13 esattamente tale forma. It is therefore possible, by choosing a suitable material, to produce protuberances 31 of any shape, in order to reproduce exactly this shape on the viewer 13.

Inoltre, a titolo esemplificativo, il materiale con cui sono realizzate le protuberanze 31 può avere una trasmittanza, intesa come percentuale della luce di ciascun LED 21 che raggiunge la superficie esterna del visore 13, compresa tra circa il 20 % e circa il 60 %. Furthermore, by way of example, the material with which the protuberances 31 are made can have a transmittance, intended as a percentage of the light of each LED 21 that reaches the external surface of the viewer 13, comprised between about 20% and about 60%.

In possibili implementazioni, può essere utilizzato un materiale che, oltre ad un’elevata trasmittanza per lunghezze d’onda pari a quelle della luce emessa dai LED 21, ha anche trasmittanza fortemente attenuata per altri valori di lunghezza d’onda. Con un materiale a trasmittanza “selettiva” di questo tipo può essere vantaggiosamente resa più difficoltosa la visione delle parti interne dello strumento elettronico 10 dall’esterno, attraverso il visore 13 e la maschera 12. All’ aumentare dello spessore delle protuberanze 31 internamente allo strumento elettronico 10, si riduce la loro trasmittanza, ma migliora la loro capacità di diffondere la luce garantendo una visualizzazione esterna uniforme sul visore 13. Sarebbe quindi preferibile realizzare protuberanze 31 aventi un’elevata profondità. In possible implementations, a material can be used which, in addition to a high transmittance for wavelengths equal to those of the light emitted by LED 21, also has strongly attenuated transmittance for other wavelength values. With a "selective" transmittance material of this type it can advantageously be made more difficult to see the internal parts of the electronic instrument 10 from the outside, through the viewer 13 and the mask 12. As the thickness of the protuberances 31 inside the instrument increases electronic 10, their transmittance is reduced, but their ability to diffuse light improves, ensuring a uniform external display on the viewer 13. It would therefore be preferable to make protuberances 31 having a high depth.

In possibili soluzioni realizzative, come indicato nelle figg. 2 e 3, possono essere previste protuberanze 33 in corrispondenza dei tasti 14 aventi la funzione di guide d’onda per la retroilluminazione di questi. In possible embodiments, as indicated in figs. 2 and 3, protuberances 33 may be provided in correspondence with the keys 14 having the function of waveguides for the backlighting of these.

Alla seconda parte 29b possono anche essere collegate una o più piastre conduttive 24, ciascuna in sostanziale corrispondenza con la posizione di uno dei tasti 14. One or more conductive plates 24 can also be connected to the second part 29b, each in substantial correspondence with the position of one of the keys 14.

Le piastre conduttive 24 possono essere applicate sul secondo PCB 129b, ad esempio mediante incollaggio, oppure stampa serigrafica, oppure tramite collegamento ad incastro, oppure possono essere integrate in essa. Ciascuna piastra conduttiva 24 può essere spessa anche pochi micrometri, ad esempio nel caso in cui è definita da un rivestimento metallico del secondo PCB 129b. The conductive plates 24 can be applied on the second PCB 129b, for example by gluing, or by screen printing, or by interlocking connection, or they can be integrated therein. Each conductive plate 24 can be even a few micrometers thick, for example in the case in which it is defined by a metal coating of the second PCB 129b.

Le figg. da 2 a 6b sono utilizzate per descrivere forme di realizzazione dello strumento elettronico 10 nelle quali ciascun tasto 14 include un corpo principale 32, posizionato tra la propria porzione di contatto 14a e la piastra conduttiva 24. Figs. 2 to 6b are used to describe embodiments of the electronic instrument 10 in which each key 14 includes a main body 32, positioned between its contact portion 14a and the conductive plate 24.

In particolare, i corpi principali 32 sono realizzati con un materiale isolante elettricamente, ossia non conduttivo. In particular, the main bodies 32 are made with an electrically insulating material, i.e. non-conductive.

In possibili realizzazioni, i corpi principali 32 sono realizzati con materiale isolante ad alta costante dielettrica. In possible embodiments, the main bodies 32 are made of insulating material with a high dielectric constant.

Tale materiale isolante elettricamente può essere una gomma, naturale o sintetica, ad esempio caucciù o silicone, oppure una schiuma polimerica, ad esempio poliuretanica o polistirenica, oppure un altro materiale polimerico, quale un poliestere, un poliammide, od altri materiali isolanti simili. This electrically insulating material can be a rubber, natural or synthetic, for example rubber or silicone, or a polymeric foam, for example polyurethane or polystyrene, or another polymeric material, such as a polyester, a polyamide, or other similar insulating materials.

In forme di realizzazione, i corpi principali 32 e l’elemento di schermatura ottica 22 sono realizzati con lo stesso materiale e sono ottenuti con le medesime tecniche produttive. Tali forme di realizzazione sono da considerarsi preferenziali in un’ottica di contenimento dei costi di produzione dello strumento elettronico 10. Nelle medesime forme di realizzazione, descritte con riferimento alle figure allegate, e per la stessa motivazione anzidetta, i corpi principali 32 e l’elemento di schermatura ottica 22 hanno uno stesso spessore H. In embodiments, the main bodies 32 and the optical shielding element 22 are made of the same material and are obtained with the same production techniques. These embodiments are to be considered preferential with a view to containing the production costs of the electronic instrument 10. In the same embodiments, described with reference to the attached figures, and for the same aforementioned reason, the main bodies 32 and the optical shield element 22 have the same thickness H.

Questo consente di ottenere un gruppo distanziatore 30 sostanzialmente parallelepipedo, nonché di semplificare la geometria, e quindi rendere più facili ed economiche da realizzare, la maschera anteriore 12 e la seconda parte 29b della scheda elettronica 20. Quest’ ultima può includere, infatti, un unico PCB 129b piano. This allows to obtain a substantially parallelepiped spacer assembly 30, as well as to simplify the geometry, and therefore make the front mask 12 and the second part 29b of the electronic board 20 easier and cheaper to produce. single PCB 129b floor.

In possibili implementazioni, i corpi principali 32 e l’elemento di schermatura ottica 22 sono realizzati in corpo unico. In possible implementations, the main bodies 32 and the optical shielding element 22 are made in a single body.

In figura 5 sono illustrate forme di realizzazione nelle quali i corpi principali 32 e l’elemento di schermatura ottica 22, ossia il gruppo distanziatore 30, sono collegati, ad esempio tramite incollaggio, o sovrastampaggio, alla seconda parte 29b, in modo che l’elemento di schermatura ottica 22 copra i LED 21 includendoli nei propri canali passanti 23, e che i corpi principali 32 siano sovrapposti alle piastre conduttive 24. Figure 5 illustrates embodiments in which the main bodies 32 and the optical shielding element 22, i.e. the spacer assembly 30, are connected, for example by gluing, or overmoulding, to the second part 29b, so that the optical shielding element 22 covers the LEDs 21 by including them in their through channels 23, and that the main bodies 32 are superimposed on the conductive plates 24.

Ulteriori implementazioni possono prevedere il collegamento dei corpi principali 32 e dell’elemento di schermatura ottica 22 direttamente alla parte interna del frontale 11. Further implementations may provide for the connection of the main bodies 32 and of the optical shielding element 22 directly to the internal part of the front 11.

Vantaggiosamente, in un’ottica di contenimento dei costi e delle tempistiche di realizzazione dello strumento elettronico 10, il collegamento dell’elemento di schermatura ottica 22 e dei corpi principali 32 può avvenire con un’unica operazione di costampaggio, o di sovrainiezione, sulla superficie interna del frontale Il o sulla seconda parte 29b della scheda elettronica 20. In questa unica operazione, vengono realizzati simultaneamente i componenti del gruppo distanziatore 30 e vengono nello stesso tempo accoppiati le protuberanze 31 ed i canali passanti 23. Questo accoppiamento avviene durante la sovrainiezione, quando il materiale iniettato del gruppo distanziatore 30 circonda le protuberanze 31, le quali sostanzialmente fungono da stampi in negativo per la realizzazione dei canali passanti 23. Advantageously, with a view to containing costs and manufacturing times of the electronic instrument 10, the connection of the optical shielding element 22 and the main bodies 32 can take place with a single operation of co-molding, or over-injection, on the surface. inside the front panel II or on the second part 29b of the electronic board 20. In this single operation, the components of the spacer assembly 30 are made simultaneously and at the same time the protuberances 31 and the through channels 23 are coupled. This coupling takes place during the over-injection, when the injected material of the spacer assembly 30 surrounds the protuberances 31, which substantially act as negative molds for making the through channels 23.

In uso, ogni corpo principale 32 è a contatto sia con la piastra conduttiva 24, in corrispondenza di una propria prima superficie d’interfaccia 32a, sia con la porzione di contatto 14a del corrispondente tasto 14, in corrispondenza di una propria seconda superficie d’interfaccia 32b. In use, each main body 32 is in contact both with the conductive plate 24, at its own first interface surface 32a, and with the contact portion 14a of the corresponding key 14, at its own second surface. interface 32b.

Con riferimento alla fig. 6a, ciascuna piastra conduttiva 24 è sottoposta ad un potenziale elettrico e definisce una prima armatura di un primo condensatore 36 avente capacità Cl. With reference to fig. 6a, each conductive plate 24 is subjected to an electric potential and defines a first plate of a first capacitor 36 having capacitance Cl.

Ciascun corpo principale 32 concorre, con le sue due superfici di interfaccia 32a e 32b, alla capacità Cl del primo condensatore 36 e ad una capacità C2 di un secondo condensatore 37. Infatti, le armature del primo condensatore 36 sono definite dalla piastra conduttiva 24 e dalla seconda superficie di interfaccia 32b, oppure dalla prima superficie d’interfaccia 32a, che è a contatto con la piastra conduttiva 24, e dalla seconda superficie di interfaccia 32b. Lo stesso corpo principale 32 costituisce il dielettrico del condensatore 36. Each main body 32 contributes, with its two interface surfaces 32a and 32b, to the capacitance Cl of the first capacitor 36 and to a capacitance C2 of a second capacitor 37. In fact, the plates of the first capacitor 36 are defined by the conductive plate 24 and from the second interface surface 32b, or from the first interface surface 32a, which is in contact with the conductive plate 24, and from the second interface surface 32b. The main body 32 itself constitutes the dielectric of the capacitor 36.

Le armature del secondo condensatore 37 sono definite dalla seconda superficie d’interfaccia 32b e dalla superficie esterna della porzione di contatto 14a, quest’ ultima rappresentando, in tutto il proprio spessore, il dielettrico del secondo condensatore 37. The armatures of the second capacitor 37 are defined by the second interface surface 32b and by the external surface of the contact portion 14a, the latter representing, in all its thickness, the dielectric of the second capacitor 37.

Tali due condensatori 36, 37, sono determinati dalla sovrapposizione e dal contatto tra il corpo principale 32, la piastra conduttiva 24 e la maschera frontale 12 in corrispondenza della porzione di contato 14a del tasto 14. These two capacitors 36, 37 are determined by the overlap and contact between the main body 32, the conductive plate 24 and the front mask 12 in correspondence with the contact portion 14a of the key 14.

Il primo condensatore 36 ed il secondo condensatore 37 risultano in serie tra loro, sicché la loro capacità equivalente, o capacità equivalente interna C”‘, The first capacitor 36 and the second capacitor 37 are in series with each other, so that their equivalent capacity, or internal equivalent capacity C "',

che definisce sostanzialmente la capacità risultante interna allo strumento elettronico 10, dipende principalmente dalla minore delle due capacità Cl, C2, essendo il risultato dell’espressione C“<t =>(Cl*C2)/(Cl+C2). which substantially defines the resulting internal capacity of the electronic instrument 10, mainly depends on the lower of the two capacities Cl, C2, being the result of the expression C "<t => (Cl * C2) / (Cl + C2).

I valori capacitivi, misurati da un microcontrollore 35, sono riferiti ad un potenziale di riferimento GND del microcontrollore 35 stesso. The capacitive values, measured by a microcontroller 35, are referred to a reference potential GND of the microcontroller 35 itself.

Tipicamente, tale potenziale di riferimento GND è diverso dal potenziale di terra T, pertanto, come mostrato in fig. 6a, il circuito eletrico che riassume il funzionamento dell’unità di impostazione e comando 18 con riferimento ad un tasto 14 prevede che la serie tra primo condensatore 36 e secondo condensatore 37 sia a sua volta posta in serie con un gruppo di condensatori in serie e parallelo aventi capacità equivalente esterna C“' definente la capacità risultante Typically, this reference potential GND is different from the ground potential T, therefore, as shown in fig. 6a, the electrical circuit which summarizes the operation of the setting and command unit 18 with reference to a key 14 provides that the series between the first capacitor 36 and the second capacitor 37 is in turn placed in series with a group of capacitors in series and parallel having equivalent external capacity C "'defining the resulting capacity

all’esterno dello strumento eletronico 10. outside the electronic instrument 10.

Tale gruppo di condensatori sono definiti in modo noto dalla porzione di contato 14a, dal potenziale di riferimento GND e dal potenziale di terra T. L’ativazione dei tasti 14, quindi il funzionamento dell’unità di impostazione e comando 18, dipende dalla variazione in aumento di una capacità risultante Ctot, definita dalla serie tra le capacità equivalenti interna C^‘ ed esterna This group of capacitors are defined in a known way by the contact portion 14a, the reference potential GND and the ground potential T. The activation of the keys 14, therefore the operation of the setting and control unit 18, depends on the variation in increase of a resulting capacitance Ctot, defined by the series between the internal equivalent capacities C ^ 'and external

La variazione di cui sopra è causata da perturbazioni della capacità equivalente esterna C“' dovute ad un intervento esterno, quale ad esempio il contato The above variation is caused by perturbations of the equivalent external capacity C "'due to an external intervention, such as the contact

tra un corpo esterno condutivo 19, rappresentato in fig. 6a da un dito di un utente, e la porzione di contato 14a. between an external conductive body 19, shown in fig. 6a from a finger of a user, and the contact portion 14a.

La presenza di tale corpo esterno conduttivo 19 induce un aumento nelle componenti capacitive esterne direttamente connesse alla superficie esterna della porzione di contatto 14a e conseguentemente induce un aumento del valore della capacità equivalente esterna C“' e pertanto della capacità equivalente The presence of this external conductive body 19 induces an increase in the external capacitive components directly connected to the external surface of the contact portion 14a and consequently induces an increase in the value of the external equivalent capacitance C "'and therefore of the equivalent capacitance

Ctot. Ctot.

Come per il gruppo di condensatori definito dal primo condensatore 36 e dal secondo condensatore 37, anche la capacità risultante Ctottra la piastra conduttiva 24 ed il potenziale di riferimento GND, dipende principalmente dalla minore tra le capacità equivalenti interna C”‘ ed esterna C“' , essendo essa il risultato dell ’ espressione : Ctot=( C* * C“' )/( C”‘ C“' ) As for the group of capacitors defined by the first capacitor 36 and by the second capacitor 37, also the resulting capacitance Ctottra the conductive plate 24 and the reference potential GND, depends mainly on the lower of the equivalent capacitances internal C "'and external C"' , being the result of the expression: Ctot = (C * * C "') / (C"' C "')

Risulta quindi chiaro che una capacità equivalente interna C”<1>particolarmente bassa ed inferiore alla capacità equivalente esterna C“' determinerebbe It is therefore clear that a particularly low internal equivalent capacity C "<1> and lower than the external equivalent capacity C" 'would determine

una sostanziale indipendenza della capacità risultante Ctotda una qualsiasi perturbazione esterna, e quindi l’insensibilità del relativo tasto 14. Analogamente, è chiaro che una capacità equivalente interna C™‘ mantenuta elevata permette a substantial independence of the resulting capacity Ctot from any external perturbation, and therefore the insensitivity of the relative key 14. Similarly, it is clear that an equivalent internal capacity C ™ 'maintained high allows

di vincolare l’azionamento dei tasti 14 alle perturbazioni dall’esterno agenti sulla capacità equivalente esterna C“' . to constrain the operation of the keys 14 to external perturbations acting on the equivalent external capacity C "'.

A tale scopo, i corpi principali 32 possono essere realizzati con un materiale ad elevata costante dielettrica, in modo da determinare un elevato valore capacitivo. For this purpose, the main bodies 32 can be made of a material with a high dielectric constant, so as to determine a high capacitive value.

Per materiale ad elevata costante dielettrica si intende un materiale avente, per tale grandezza, un valore maggiore di 4, ossia maggiore del valore della costante dielettrica relativa di un materiale plastico o gommoso non conduttivo convenzionale, tipicamente compreso tra 3 e 4. By material with a high dielectric constant we mean a material having, for this magnitude, a value greater than 4, i.e. greater than the value of the relative dielectric constant of a conventional non-conductive plastic or rubber material, typically between 3 and 4.

E inoltre opportuno, per mantenere elevate sia la capacità CI del primo con densatore 36 che quella C2 del secondo condensatore 37, utilizzare corpi principali 32 aventi spessore ridotto. Questo, di fatto, riduce la distanza tra le armature dei condensatori 36 e 37 e aumenta le rispettive capacità CI e C2. It is also advisable, in order to maintain high both the capacitance C1 of the first condenser 36 and that C2 of the second capacitor 37, to use main bodies 32 having a reduced thickness. This, in fact, reduces the distance between the plates of the capacitors 36 and 37 and increases the respective capacities C1 and C2.

Sulla base di quanto sopra, è possibile realizzare un gruppo distanziatore 30 avente uno spessore H essenzialmente uniforme che permetta di ottimizzare sia la funzione di guida d’onda ottica rivestita sinergicamente dall’elemento di schermatura ottica 22 e dalle protuberanze 31, per le quali sarebbe preferibile un elevato valore dello stesso spessore H, sia la funzione di condensatore ad elevata capacità equivalente interna C”‘ del gruppo di condensatori Cl, C2, in serie, per i quali sarebbe preferibile un ridotto valore dello spessore H dei corpi principali 32 dei tasti 14. On the basis of the above, it is possible to realize a spacer assembly 30 having an essentially uniform thickness H which allows to optimize both the function of optical waveguide coated synergistically by the optical shielding element 22 and by the protuberances 31, for which it would be a high value of the same thickness H is preferable, both the function of capacitor with high internal equivalent capacity C "'of the group of capacitors Cl, C2, in series, for which a reduced value of the thickness H of the main bodies 32 of the keys would be preferable 14.

In alcune implementazioni, variazioni locali dello spessore H del gruppo distanziatore 30 possono essere previste, ad esempio in corrispondenza dei corpi principali 32 dei tasti 14, per garantire che essi entrino in contatto con le rispettive piastre conduttive 24. In some implementations, local variations in the thickness H of the spacer assembly 30 can be provided, for example in correspondence with the main bodies 32 of the keys 14, to ensure that they come into contact with the respective conductive plates 24.

Inoltre, tali variazioni possono essere intese per evitare la formazione di strati d’aria tra le superfici d’interfaccia 32a dei corpi centrali 32 e delle relative piastre conduttive 24, che potrebbero risultare in una dannosa diminuzione del valore atteso della capacità Cl del primo condensatore 36. Furthermore, these variations can be intended to avoid the formation of air layers between the interface surfaces 32a of the central bodies 32 and of the relative conductive plates 24, which could result in a harmful decrease in the expected value of the capacitance Cl of the first capacitor. 36.

La fig. 3 e la fig. 6b sono utilizzate anche per descrivere forme di realizzazione in cui i tasti 14 includono ciascuno una porzione flessibile 14b, nel caso di specie ricavata nella maschera anteriore 12. Fig. 3 and fig. 6b are also used to describe embodiments in which the keys 14 each include a flexible portion 14b, in this case obtained in the front mask 12.

La porzione flessibile 14b introduce ulteriori superfìci d’interfaccia e di conseguenza un terzo condensatore 38 (fig. 6b) in serie ai sopraccitati primo condensatore 36 e secondo condensatore 37. The flexible portion 14b introduces further interface surfaces and consequently a third capacitor 38 (fig. 6b) in series with the aforementioned first capacitor 36 and second capacitor 37.

Rimane comunque valido il funzionamento dei tasti 14 sopra descritto. In tali forme di realizzazione, il materiale non conduttivo utilizzato per i corpi principali 32 è una plastica od una gomma ad elevata flessibilità, in modo da poter essere deformata per effetto di una pressione P esercitata da un utente sulla porzione di contatto 14a dei tasti 14. Questa deformazione è una compressione del corpo principale 32, che ne determina una riduzione dello spessore H, con conseguente aumento della capacità equivalente interna C^' . Ciò risulta quindi essere a beneficio della sensibilità dei tasti 14 e del corretto funzionamento dell’unità di impostazione e comando 18. However, the operation of the keys 14 described above remains valid. In these embodiments, the non-conductive material used for the main bodies 32 is a highly flexible plastic or rubber, so that it can be deformed by a pressure P exerted by a user on the contact portion 14a of the keys 14 This deformation is a compression of the main body 32, which determines a reduction in its thickness H, with a consequent increase in the equivalent internal capacity C ^ '. This therefore benefits the sensitivity of the keys 14 and the correct operation of the setting and command unit 18.

È stato sperimentato dalla Richiedente che, per LED aventi luminosità media superiore a 2 mcd, lunghezza d’onda di picco 639 nm, un gruppo distanziatore 30 realizzato con un materiale isolante quale una gomma termoplastica SEPS (Stirene-Etilpropene- Stirene) e un frontale 11 realizzato con un materiale plastico quale policarbonato translucido rosso, uno spessore H del gruppo distanziatore 30 pari a circa 6 mm risulta ottimale per garantire nel contempo sia il corretto funzionamento dell’unità di impostazione e comando 18 sia la corretta visualizzazione sul visore 13. It has been tested by the Applicant that, for LEDs having an average brightness higher than 2 mcd, peak wavelength 639 nm, a spacer assembly 30 made with an insulating material such as a SEPS thermoplastic rubber (Styrene-Ethylpropene-Styrene) and a front 11 made of a plastic material such as translucent red polycarbonate, a thickness H of the spacer assembly 30 equal to about 6 mm is optimal to ensure both the correct operation of the setting and control unit 18 and the correct display on the viewer 13 at the same time.

È chiaro che allo strumento elettronico di misura, condizionamento e regolazione fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts may be made to the electronic measuring, conditioning and regulation instrument described so far, without thereby departing from the scope of the present invention.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di strumento elettronico di misura, condizionamento e regolazione, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nelPambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to some specific examples, a person skilled in the art will certainly be able to realize many other equivalent forms of electronic measuring, conditioning and regulation instrument, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of protection defined by them.

Claims

CLAIMS 1. Electronic measuring, conditioning and regulation instrument, comprising: - a front (11) having a front mask (12) provided with a viewing visor (13), - at least one electronic board (20) having a part (29b) associated with the front panel (11) and arranged, in use, substantially parallel to and near it, said part (29b) comprising a PCB (129b) on a surface of which facing towards the viewer (13) are fitted one or more light emitting devices (21), - a capacitive type setting and control unit (18) comprising one or more conductive plates (24) obtained on said PCB (129b), and one or more buttons (14) each provided with a contact portion (14a) connected a, or integrated in, said front mask (12) and a main body (32) provided with two interface surfaces (32a, 32b) and interposed between said contact portion (14a) and one of said conductive plates (24 ), in which said interface surfaces (32a, 32b), said contact portion (14a) and the corresponding conductive plate (24) constitute the plates of at least two capacitors (36, 37) in series whose equivalent capacity defines a internal equivalent capacity (C '"<1>) of the electronic instrument, - a microcontroller (35) having a reference potential (GND) and configured to measure the resulting capacitance (Ctot) between said reference potential (GND) and said conductive plate 24, in which said resulting capacitance (Ctot) is defined by the series between said internal equivalent capacitance (C "') and an external equivalent capacitance (C"') defined by equivalent capacitors in series and in parallel of which the potential of said contact portion (14a), an earth potential (T) and said reference potential (GND) constitute the potentials of the respective armatures, characterized in that it comprises at least one optical shielding element (22) interposed between said viewer (13) and said PCB (129b), positioned in contact with both, configured to shield the light emitted by said light emitting devices (21) and provided with through channels (23) each of which, in use, surrounding one of said light emitting devices (21), that said front (11) comprises, in correspondence with said viewer (13) a number of protuberances (31) ) projecting towards said part (29b) equal to that of said through channels (23) and inserted in said through channels (23) to each define an optical wave guide for one of said light emission devices (21), to transfer on the viewer (13) the light emitted by the light emitting device (21), and that the main bodies (32) of said one or more buttons (14) and said optical shielding element (22) are made with an electrically insulating material and define, on the whole, a spacer assembly (30) between said front (11) and said part (29b) having an essentially uniform thickness (H), in which said thickness (H) is such that said internal equivalent capacity (C "') is greater than said external equivalent capacity (C "') and the light of the light emitting devices (21) is uniform on said visor (13).

2. Electronic instrument as in claim 1, characterized in that said electrically insulating material with which said spacer assembly (30) is made is selected from a group comprising at least natural rubbers, synthetic rubbers, polymeric foams, polyamides and polyesters.

3. Electronic instrument as in claim 1 or 2, characterized in that said thickness (H) is comprised between 2 mm and 20 mm.

4. Electronic instrument as in one or the other of claims 1 to 3, characterized in that said protuberances (31) protrude orthogonally with respect to said PCB (129b) and said viewer (13) for an extension equal to said thickness (H), except for the encumbrance of the light-emitting devices (21).

5. Electronic instrument as in one or the other of claims 1 to 4, characterized in that said protuberances (31) are made of the same material with which the front (11) is made, said material being a plastic material or glassy.

6. Electronic instrument as in one or the other of claims 1 to 5, characterized in that said optical shielding element (22) is placed in contact both with the PCB (12%) and with an internal part of the front ( 11) in correspondence with said viewer (13), and that said through channels (23) develop orthogonally with respect to said PCB and said viewer (13).

7. Electronic instrument as in one or the other of claims 1 to 6, characterized in that said insulating material with which the main body (32) is made is an insulating rubber or foam, elastic and deformable by effect of a pressure (P) applied to the contact portion (14a) of said at least one key (14).

8. Electronic instrument as in one or the other of claims 1 to 7, characterized in that the insulating material with which said optical shielding element (22) is made is an opaque material, and that the through channels (23) they are mutually independent and have a first end surrounding one or more light emitting devices (21) and a second end, opposite said first end, open towards the viewer (13).

9. Electronic instrument as in one or the other of claims 1 to 8, characterized in that said main body (32) has a first interface surface (32a) placed in contact with the corresponding conductive plate (24) and a second interface surface (32b) placed in contact with an internal surface of the contact portion (14a), said first interface surface (32a) and said second interface surface (32b) defining the plates of a first capacitor (36 ) whose dielectric consists of the main body (32), said second interface surface (32b) and the external surface of said contact portion (14a) defining the plates of a second capacitor (37), in series with said first capacitor (36), in which the dielectric of said second capacitor (37) is defined by the insulating material constituting the contact portion (14a).

10. Electronic instrument as in one or the other of claims 1 to 8, characterized in that said main body (32) is positioned between a conductive plate (24) and a flexible area (14b) of one of said keys ( 14), and is placed in contact with both respectively by means of said first interface surface (32a) and said second interface surface (32b), in which said two interface surfaces (32a, 32b) define the plates of a first capacitor (36) whose dielectric is constituted by the main body (32), in which the second interface surface (32b) in contact with an internal surface of the flexible zone (14b) and an external surface of the flexible zone (14b), coinciding with the internal surface of the contact portion (14a), define the plates of a second capacitor (37) whose dielectric is constituted by the flexible zone (14b) itself, and in which the external surface of said flexible zone (14b) and the supe The external surface of said contact portion (14a) define the plates of a third capacitor (38) whose dielectric is constituted by the contact portion (14a), said first (36), second (37) and third (38) capacitor being connected in series with each other.

11. Electronic instrument as in claim 9 or 10, characterized in that said spacer assembly (30) is defined by a single body, in which the optical shielding element (22) and the main bodies (32) of the keys (14 ) define portions of a single physical entity.

Electronic instrument as in any one of claims 1 to 11, characterized in that at least said main body (32) is made of insulating material with a high dielectric constant.