WO2011032898A1 - Kapazitive tastvorrichtung - Google Patents

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WO2011032898A1
WO2011032898A1 PCT/EP2010/063340 EP2010063340W WO2011032898A1 WO 2011032898 A1 WO2011032898 A1 WO 2011032898A1 EP 2010063340 W EP2010063340 W EP 2010063340W WO 2011032898 A1 WO2011032898 A1 WO 2011032898A1
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WO
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sensing device
capacitive sensing
sensor element
user
circuit board
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Application number
PCT/EP2010/063340
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bruno Santarossa
Henry Strobel
Josef Werner
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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Filing date
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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
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/023—Light-emitting indicators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/006—Containing a capacitive switch or usable as such

Definitions

  • the invention relates to a capacitive Tastvorrich ⁇ tion in particular for a motor vehicle component for Erzeu ⁇ tion of a switching signal when approaching and / or touching a plate-like sensor element by a user, with a switching range of electrically conductive material on the side facing away from the user a sensor element consisting of a dielectric material, with a printed circuit board arranged at a distance to the sensor element on the side facing away from the user and carrying a control device with which the switching region is electrically conductively connected, with a light source arranged approximately opposite the switching element opposite the printed circuit board, is gone through ⁇ illuminated by the bar is arranged in the area of the switching section Deutschenleuchtba ⁇ rer area of the sensor element to the user and which is arranged in a light shaft which extends between the circuit board and the sensor element he ⁇ stretches.
  • This training is installation-consuming and requires a large amount of space.
  • the object of the invention is therefore to provide a capacitive Tastvor- direction of the type mentioned, which requires few components, can be mounted with little effort and has a small space requirement.
  • This object is achieved in that the light shaft has one or more electrically conductive connec ⁇ tion lines of the switching area with the control device.
  • the light shaft also has the electrically conductive connections from the switching region to the control device, the connection of the switching region to the control device takes place simultaneously with the assembly of the light shaft.
  • the sensor element and / or the light ⁇ shaft made of an electrically insulating material and thus form carrier components without an isolation requirement.
  • the and / or the connecting lines are in the sensor element and / or the light shaft inserted inserts made of an electrically conductive material. It is particularly easy to produce and essentially requires no installation space if the switching region and / or the connecting lines are made of an electrically conductive coating of the sensor element and / or of the light shaft .
  • An additional switching signal can be generated by the fact that the sensor element is formed as counter to a spring force kraftbeaufschlagbares by the user and a key stroke movable probe element and on the circuit board within the light shaft, a pressure switch is disposed at
  • the sensor element preferably has one or more guide elements which project toward the side remote from the user and which are displaceably guided in one or more corresponding guide recesses of a diaphragm.
  • the guide recesses can be one or more guide shafts of the diaphragm in a simple, component-saving manner.
  • An advantageous embodiment consists in the fact that the one or more guide shafts mutually parallel inner and outer shafts ⁇ walls have, between which the engineerssele ⁇ elements are guided displaceably.
  • To stabilize the guide shafts can be closed at their ends facing away from the user.
  • the guide shafts with their facing away from the user end on the circuit board in circulation, so they form the same time ⁇ spacer between the diaphragm and the circuit board.
  • the guide elements can form light shaft walls of the light shaft , whereby the light shaft is formed integrally with the sensor element.
  • one or more light shaft walls can project with their provided with the connecting lines, the user end facing with clearance through corresponding provided with through holes their walls recesses in the circuit board, wherein the vias form coupling capacitors with the connecting lines and the control device are connected.
  • the electrically conductive connections can be produced in a simple manner, in which the inside of one or more light shaft walls or shaft walls and / or the closure plate are completely or partially provided with the electrically conductive coating.
  • the conductive coating is a metallic coating, wherein the conductive coating can be applied galvanically or by sputtering.
  • the conductive light-reflecting coating it ⁇ fills a double function and results in a good way terleuchtung the transilluminated portion of the in sensor element.
  • Figure 1 is a perspective sectional view of a first
  • Figure 2 is a second perspective sectional view of
  • Figure 3 is a perspective sectional view of a second
  • Embodiment of a capacitive sensing device Figure 4 is a second perspective sectional view of
  • the capacitive sensing devices shown in the figures have a panel 1 and a at a distance from the panel 1 on the side facing away from a user 2 of the panel 1 arranged circuit board 3, 3 '.
  • a feeler element 5, 5 ' has a touch plate 6, 6' and to the side facing away from the user 2önsele- elements 7, 7 ', which protrude through guide recesses 8 in the panel 1 to the circuit board 3, 3' out.
  • the wall-like guide elements 7, 1 ' which are arranged in a rectangle relative to one another, are guided in guide shafts 9, which are formed integrally with the panel 1 and extend away from the user 2 as far as the circuit board 3, 3'.
  • a light source 4 and a pressure switch 10 are arranged on the printed circuit board 3, 3' and are not shown on the printed circuit board 3, 3 ' Conductors is connected to a control device, also not shown, which is preferably also on the circuit board 3, 3 'is arranged.
  • a control device also not shown, which is preferably also on the circuit board 3, 3 'is arranged.
  • the otherwise opaque touch plate 6, 6 ' are designed as a label "OFF" and marking radiolucent areas 11.
  • the guide shafts 9 have at a distance parallel to each other in ⁇ nere shaft walls 12 and outer shaft walls 13, which are closed at their ends facing away from the user 2 and between which the wall-like guide elements 2 are slidably guided.
  • the probe element 5 is movable from its illustrated normal ⁇ position by applying force by the user 2 by a key stroke 14 against a spring force of not shown ⁇ spring element in the guide recesses 8, whereby the pressure switch 10 is actuated by the probe element 5.
  • the inner shaft walls 12 form a light shaft 15, which is closed at its end facing the user by a closure plate 16 which has a light passage opening 17 opposite the transilluminable region 11 of the key plate 6.
  • the inner sides of the inner shaft walls 12 and the closure plate 16 are galvanically provided with a chromium layer 18, which extends over the printed circuit board 3 zugewand ⁇ te end face of the interconnected inner shaft walls 12 and outer shaft walls 13 and there forms a contact surface 19. With this contact surface 19 are the shaft walls 12, 13 on one or more tracks of the circuit board 3 contacting in circulation, leading to the control device.
  • the chromium layer 18 on the closure plate 16 forms an electrode and thus a switching region of a capacitive switch, the closure plate 16 and the touch plate 6 form a Dielelektrikum. Arrives a body part of the user close enough to the Tast ⁇ element 5 or acts on this, so a switching signal is triggered and forming a connecting line
  • the chromium layer 18 Since the chromium layer 18 is light-reflecting, it also leads in a double function to a good illumination of the transilluminable regions 11 of the touch panel 6.
  • the wall-like guide elements 7 ' form a light shaft 15' and protrude with their the Tastplatte 6 'facing away from end regions 20 with clearance through recesses 21 in the circuit board 3'.
  • the walls of the recesses 21 are provided with an electrically conductive coating forming a through-connection 22, which are connected to the control device via printed conductors, not shown, of the printed circuit board 3 '.
  • the insides of the wall-like guide elements 7 'and of the touch plate 6' are galvanically ver ⁇ see with a chromium layer 18 ', which also completely encloses the projecting through the recesses 21 end portions 20.
  • the light-reflecting chromium layer 18 ' leads to a good illumination of the transilluminable regions 11 of the touch plate 6'.
  • the feeler element 5 ' can also be moved counter to a spring force by the user and the pressure switch 10 can be actuated.

Landscapes

  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine kapazitive Tastvorrichtung insbesondere für eine Kraftfahrzeugkomponente zur Erzeugung eines Schaltsignals bei Annäherung und/oder Berührung eines plattenartigen Sensorelements durch einen Benutzer 2, mit einem Schaltbereich aus elektrisch leitfähigem Material auf der dem Benutzer 2 abgewandten Seite des aus einem dielektrischen Material bestehenden Sensorelements, mit einer auf der dem Benutzer 2 abgewandten Seite in einem Abstand zum Sensorelement angeordneten Leiterplatte 3, die eine Steuereinrichtung trägt, mit der der Schaltbereich elektrisch leitend verbunden ist, mit einer auf der Leiterplatte 3 annähernd dem Schaltbereich gegenüberliegend angeordneten Lichtquelle 4, durch die ein im Bereich des Schaltbereichs angeordneter durchleuchtbarer Bereich 11 des Sensorelements zum Benutzer 2 hin durchleuchtbar ist und die in einem Lichtschacht 15 angeordnet ist, der sich zwischen der Leiterplatte 3 und dem Sensorelement erstreckt. Der Lichtschacht 15 weist eine oder mehrere elektrisch leitende Verbindungsleitungen des Schaltbereichs mit der Steuereinrichtung auf.

Description

Beschreibung
Kapazitive Tastvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine kapazitive Tastvorrich¬ tung insbesondere für eine Kraftfahrzeugkomponente zur Erzeu¬ gung eines Schaltsignals bei Annäherung und/oder Berührung eines plattenartigen Sensorelements durch einen Benutzer, mit einem Schaltbereich aus elektrisch leitfähigem Material auf der dem Benutzer abgewandten Seite des aus einem dielektrischen Material bestehenden Sensorelements, mit einer auf der dem Benutzer abgewandten Seite in einem Abstand zum Sensorelement angeordneten Leiterplatte, die eine Steuereinrichtung trägt, mit der der Schaltbereich elektrisch leitend verbunden ist, mit einer auf der Leiterplatte annähernd dem Schaltbe¬ reich gegenüberliegend angeordneten Lichtquelle, durch die ein im Bereich des Schaltbereichs angeordneter durchleuchtba¬ rer Bereich des Sensorelements zum Benutzer hin durchleucht¬ bar ist und die in einem Lichtschacht angeordnet ist, der sich zwischen der Leiterplatte und dem Sensorelement er¬ streckt .
Bei einer derartigen Tastvorrichtung ist es bekannt außerhalb des Lichtschachtes ein längliches stiftartiges Kontaktteil anzuordnen, welches von einem mit dem Schaltbereich elektrisch leitend verbundenen Kontaktfeld des Sensorelements zu einem auf der Leiterplatte angeordneten flächigen Kontakt führt, welcher mit der Steuereinrichtung elektrisch leitend verbunden ist.
Diese Ausbildung ist montageaufwendig und erfordert einen großen Bauraum.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine kapazitive Tastvor- richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die wenig Bauteile erfordert, mit geringem Aufwand montierbar ist und ein geringes Bauraumerfordernis aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lichtschacht eine oder mehrere elektrisch leitende Verbin¬ dungsleitungen des Schaltbereichs mit der Steuereinrichtung aufweist .
Dadurch, daß der Lichtschacht auch die elektrisch leitenden Verbindungen von dem Schaltbereich zur Steuereinrichtung aufweist, erfolgt zusammen mit der Montage des Lichtschachts gleichzeitig die Verbindung des Schaltbereichs mit der Steu- ereinrichtung .
Dabei sind keine zusätzlichen Kontaktierungsbauteile zu mon¬ tieren und auch kein Bauraum für die Kontaktierungsbauteile erforderlich .
Vorzugsweise bestehen das Sensorelement und/oder der Licht¬ schacht aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff und bilden so Trägerbauteile ohne ein Isolationserfordernis. Eine Möglichkeit besteht darin, daß der Schaltbereich
und/oder die Verbindungsleitungen in das Sensorelement und/oder den Lichtschacht eingelegte Einlegeteile aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff sind. Besonders einfach herstellbar und im wesentlichen keinen Bauraum erfordernd ist es, wenn der Schaltbereich und/oder die Verbindungsleitungen aus einer elektrisch leitfähigen Be- schichtung des Sensorelements und/oder des Lichtschachts be¬ stehen .
Ein zusätzliches Schaltsignal ist dadurch erzeugbar, daß das Sensorelement als entgegen einer Federkraft von dem Benutzer kraftbeaufschlagbares und um einen Tastenhub bewegliches Tastelement ausgebildet und auf der Leiterplatte innerhalb des Lichtschachts ein Druckschalter angeordnet ist, der bei
Bewegung des Tastelements entgegen der Federkraft um den Tas¬ tenhub von dem Tastelement beaufschlagbar ist. Zur stabilen Führung des Sensorelements weist vorzugsweise das Sensorelement ein oder mehrere zu der von dem Benutzer abgewandten Seite hervorstehende Führungselemente auf, die in einer oder mehreren entsprechenden Führungsausnehmungen einer Blende verschiebbar geführt sind.
Dabei können in einfacher bauteilsparender Weise die Führungsausnehmungen ein oder mehrere Führungsschächte der Blende sein.
Eine vorteilhafte Ausbildung besteht dabei darin, daß der oder die Führungsschächte zueinander parallele innere und äu¬ ßere Schachtwände besitzen, zwischen denen die Führungsele¬ mente verschiebbar geführt sind.
Zur Stabilisierung können dabei die Führungsschächte an ihren dem Benutzer abgewandten Enden verschlossen sein.
Sind die Führungsschächte mit ihrem dem Benutzer abgewandten Ende auf der Leiterplatte in Auflage, so bilden sie gleich¬ zeitig Abstandshalter zwischen der Blende und der Leiterplatte .
Sind die Verbindungsleitungen des Schaltbereichs mit der Steuereinrichtung zur auf der Leiterplatte aufliegenden
Stirnseite der Führungsschächte geführt und in kontaktieren¬ der Auflage auf einer oder mehreren Leiterbahnen der Leiterplatte, die zur Steuereinrichtung führen, so erfolgt mit der Montage des Lichtschachts gleichzeitig eine Kontaktierung mit der Steuereinheit.
Bilden die inneren Schachtwände den Lichtschacht, der an sei¬ nem dem Benutzer zugewandten Ende durch eine Verschlußplatte verschlossen ist, die einen dem durchleuchtbaren Bereich des Sensorelements gegenüberliegenden Lichtdurchtrittsbereich aufweist, so ist das Innere des Lichtschachts zum Benutzer hin verschlossen, so daß kein Schmutz eindringen kann. In einer weiteren ebenfalls vorteilhaften Ausbildung können die Führungselemente Lichtschachtwände des Lichtschachts bil¬ den, wodurch der Lichtschacht einteilig mit dem Sensorelement ausgebildet ist.
Zur einfachen Signalübertragung von dem Schaltbereich zur Steuereinrichtung können dabei ein oder mehrere Lichtschachtwände mit ihrem mit den Verbindungsleitungen versehenen, dem Benutzer abgewandten Ende mit Spiel durch entsprechende mit Durchkontaktierungen ihrer Wandungen versehene Ausnehmungen in der Leiterplatte ragen, wobei die Durchkontaktierungen mit den Verbindungsleitungen Koppelkondensatoren bilden und mit der Steuereinrichtung verbunden sind. Die elektrisch leitenden Verbindungen sind auf einfache Weise herstellbar, in dem die Innenseite einer oder mehrerer Lichtschachtwände oder Schachtwände und/oder der Verschlußplatte ganz oder partiell mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sind.
Eine gute Signalübertragung wird dabei dadurch erreicht, daß die durch Ausnehmungen in der Leiterplatte ragenden Enden der Lichtschachtwände an den Wandungen der Ausnehmungen zugewandten Seiten mit der elektrisch leitenden Beschichtung versehen sind.
Leicht herstellbar mit guten Leiteigenschaften ist es, wenn die leitfähige Beschichtung eine metallische Beschichtung ist, wobei die leitfähige Beschichtung galvanisch oder durch Sputtern aufgetragen sein kann.
Ist die leitfähige Beschichtung lichtreflektierend, so er¬ füllt sie eine Doppelfunktion und führt zu einer guten Hin- terleuchtung des durchleuchtbaren Bereichs des Sensorele- ments. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine perspektivische Schnittansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels einer kapazitiven Tastvorrichtung
Figur 2 eine zweite perspektivische Schnittansicht der
kapazitiven Tastvorrichtung nach Figur 1
Figur 3 eine perspektivische Schnittansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels einer kapazitiven Tastvorrichtung Figur 4 eine zweite perspektivische Schnittansicht der
kapazitiven Tastvorrichtung nach Figur 3.
Die in den Figuren dargestellten kapazitiven Tastvorrichtungen weisen eine Blende 1 sowie eine in einem Abstand zur Blende 1 auf der einem Benutzer 2 abgewandten Seite der Blende 1 angeordnete Leiterplatte 3, 3' auf.
Ein Tastelement 5, 5' weist eine Tastplatte 6, 6' und zu der dem Benutzer 2 abgewandten Seite hervorstehende Führungsele- mente 7, 7' auf, die durch Führungsausnehmungen 8 in der Blende 1 zur Leiterplatte 3, 3' hin ragen.
Die als in einem Rechteck zueinander angeordneten wandartigen Führungselemente 7, 1' sind in Führungsschächten 9 geführt, die einteilig mit der Blende 1 ausgebildet sind und sich von dem Benutzer 2 weggerichtet bis zur Leiterplatte 3, 3' erstrecken .
Innerhalb des von den wandartigen Führungselementen 7, 1' umschlossenen Bereichs ist auf der Leiterplatte 3, 3' eine Lichtquelle 4 sowie ein Druckschalter 10 angeordnet, der über auf der Leiterplatte 3, 3' angeordnete nicht dargestellte Leiterbahnen mit einer ebenfalls nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden ist, die vorzugsweise auch auf der Leiterplatte 3, 3' angeordnet ist. In der ansonsten lichtundurchlässigen Tastplatte 6, 6' sind als Beschriftung „OFF" und Markierung durchleuchtbarer Bereiche 11 ausgebildet.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 besitzen die Führungsschächte 9 in einem Abstand zueinander parallele in¬ nere Schachtwände 12 und äußere Schachtwände 13, die an ihren dem Benutzer 2 abgewandten Enden verschlossen sind und zwischen denen die wandartigen Führungselemente 2 verschiebbar geführt sind.
Damit ist das Tastelement 5 aus seiner dargestellten Normal¬ position durch Kraftbeaufschlagung durch den Benutzer 2 um einen Tastenhub 14 entgegen einer Federkraft eines nicht dar¬ gestellten Federelements in den Führungsausnehmungen 8 beweg- bar, wodurch der Druckschalter 10 von dem Tastelement 5 betätigbar ist.
Die inneren Schachtwände 12 bilden einen Lichtschacht 15, der an seinem dem Benutzer zugewandten Ende durch eine Verschluß- platte 16 verschlossen ist, die eine dem durchleuchtbaren Bereich 11 der Tastenplatte 6 gegenüberliegenden Lichtdurch- trittsöffnung 17 aufweist.
Die Innenseiten der inneren Schachtwände 12 sowie der Ver- schlußplatte 16 sind galvanisch mit einer Chromschicht 18 versehen, die sich auch über die der Leiterplatte 3 zugewand¬ te Stirnseite der miteinander verbundenen inneren Schachtwände 12 und äußeren Schachtwänden 13 erstreckt und dort eine Kontaktfläche 19 bildet. Mit dieser Kontaktfläche 19 sind die Schachtwände 12, 13 auf einer oder mehreren Leiterbahnen der Leiterplatte 3 kontaktierend in Auflage, die zur Steuereinrichtung führen. Die Chromschicht 18 auf der Verschlußplatte 16 bildet eine Elektrode und somit einen Schaltbereich eines kapazitiven Schalters, wobei die Verschlußplatte 16 und die Tastplatte 6 ein Dielelektrikum bilden. Gelangt ein Körperteil des Benutzers nahe genug an das Tast¬ element 5 oder beaufschlagt dieses, so wird ein Schaltsignal ausgelöst und über die eine Verbindungsleitung bildende
Chromschicht 18 auf den inneren Schachtwänden 12 sowie die Kontaktfläche 19 und die Leiterbahnen der Steuereinrichtung zugeleitet.
Da die Chromschicht 18 lichtreflektierend ist, führt sie in Doppelfunktion auch noch zu einer guten Ausleuchtung der durchleuchtbaren Bereiche 11 der Tastplatte 6.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 bilden die wandartigen Führungselemente 7' einen Lichtschacht 15' und ragen mit ihren der Tastplatte 6' abgewandten Endbereichen 20 mit Spiel durch Ausnehmungen 21 in der Leiterplatte 3' .
Die Wandungen der Ausnehmungen 21 sind mit einer eine Durch- kontaktierung 22 bildenden elektrisch leitfähigen Beschich- tung versehen, die über nicht dargestellte Leiterbahnen der Leiterplatte 3' mit der Steuereinrichtung verbunden sind.
Die Innenseiten der wandartigen Führungselemente 7' sowie der Tastplatte 6' sind galvanisch mit einer Chromschicht 18' ver¬ sehen, die auch die durch die Ausnehmungen 21 ragenden Endbereiche 20 vollständig umschließt.
Damit bilden die Endbereiche 20 mit den Ausnehmungen 21 Kop¬ pelkondensatoren 23. Die Chromschicht 18' auf der Tastplatte 6' bildet entspre¬ chend der Chromschicht 18 auf der Verschlußplatte 16 im Aus¬ führungsbeispiel der Figuren 1 und 2 eine Elektrode und somit einen Schaltbereich eines kapazitiven Schalters, wobei die Tastplatte 6' ein Dielektrikum bildet.
Gelangt ein Körperteil des Benutzers nahe genug an das Tast¬ element 5 oder beaufschlagt dieses, so wird ein Schaltsignal ausgelöst und über die eine Verbindungsleitung bildende
Chromschicht 18' auf den Führungselementen 7' sowie die Kop¬ pelkondensatoren 23 und die Leiterbahnen der Steuereinrichtung zugeleitet.
Auch hier führt die lichtreflektierende Chromschicht 18' zu einer guten Ausleuchtung der durchleuchtbaren Bereiche 11 der Tastplatte 6' .
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ist das Tastelement 5' auch entgegen einer Federkraft von dem Be- nutzer bewegbar und der Druckschalter 10 betätigbar.

Claims

Patentansprüche
1. Kapazitive Tastvorrichtung insbesondere für eine Kraft¬ fahrzeugkomponente zur Erzeugung eines Schaltsignals bei Annäherung und/oder Berührung eines plattenartigen Sensorelements durch einen Benutzer, mit einem Schaltbereich aus elektrisch leitfähigem Material auf der dem Benutzer abgewandten Seite des aus einem dielektrischen Material bestehenden Sensorelements, mit einer auf der dem Benut¬ zer abgewandten Seite in einem Abstand zum Sensorelement angeordneten Leiterplatte, die eine Steuereinrichtung trägt mit der der Schaltbereich elektrisch leitend verbunden ist, mit einer auf der Leiterplatte annähernd dem Schaltbereich gegenüberliegend angeordneten Lichtquelle, durch die ein im Bereich des Schaltbereichs angeordneter durchleuchtbarer Bereich des Sensorelements zum Benutzer hin durchleuchtbar ist und die in einem Lichtschacht angeordnet ist, der sich zwischen der Leiterplatte und dem Sensorelement erstreckt, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß der Lichtschacht (15, 15') eine oder mehrere elektrisch leitende Verbindungsleitungen des Schaltbereichs mit der Steuereinrichtung aufweist.
2. Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sensorele¬ ment und/oder der Lichtschacht (15, 15') aus einem elekt¬ risch isolierenden Werkstoff bestehen.
3. Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schaltbe¬ reich und/oder die Verbindungsleitungen in das Sensorelement und/oder den Lichtschacht eingelegte Einlegeteile aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff sind. 4. Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schaltbe¬ reich und/oder die Verbindungsleitungen aus einer elekt- risch leitfähigen Beschichtung des Sensorelements
und/oder des Lichtschachts (15, 15') bestehen.
Kapazitive Tastvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sensorelement als entgegen einer Federkraft von dem Benutzer (2) kraftbeaufschlagbares und um einen Tas¬ tenhub (14) bewegliches Tastelement (5, 5') ausgebildet und auf der Leiterplatte (3, 3' ) innerhalb des Licht¬ schachts (15, 15') ein Druckschalter (10) angeordnet ist, der bei Bewegung des Tastelements (5, 5' ) entgegen der Federkraft um den Tastenhub (14) von dem Tastelement (5, 5') beaufschlagbar ist.
Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sensorele¬ ment ein oder mehrere zu der von dem Benutzer (2) abgewandten Seite hervorstehende Führungselemente (7, 7') aufweist, die in einer oder mehreren entsprechenden Füh- rungsausnehmungen (8) einer Blende (1) verschiebbar geführt sind.
Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungs- ausnehmungen (8) ein oder mehrere Führungsschächte (9) der Blende (1) sind.
Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der oder die Führungsschächte (9) zueinander parallele innere und äu¬ ßere Schachtwände (12, 13) besitzen, zwischen denen die Führungselemente (7) verschiebbar geführt sind.
Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungs¬ schächte (7) an ihren dem Benutzer (2) abgewandten Enden verschlossen sind. Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungs¬ schächte (7, 7') mit ihrem dem Benutzer (2) abgewandten Ende auf der Leiterplatte (3, 3' ) in Auflage sind.
Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verbin¬ dungsleitungen des Schaltbereichs mit der Steuereinrichtung zur auf der Leiterplatte (3) aufliegenden Stirnseite der Führungsschächte (9) geführt und in kontaktierender Auflage auf einer oder mehreren Leiterbahnen der Leiterplatte (3) sind, die zur Steuereinrichtung führen.
Kapazitive Tastvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die inneren Schachtwände (12) den Lichtschacht (15) bilden, der an seinem dem Benutzer (2) zugewandten Ende durch eine Verschlußplatte (16) verschlossen ist, die einen dem durchleuchtbaren Bereich (11) des Sensorelements gegenü¬ berliegenden Lichtdurchtrittsbereich (17) aufweist.
Kapazitive Tastvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungselemente (7') Lichtschachtwände des Lichtschachts (15') bilden.
14. Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein oder meh¬ rere Lichtschachtwände mit ihrem mit den Verbindungslei- tungen versehenen, dem Benutzer abgewandten Ende (20) mit
Spiel durch entsprechende mit Durchkontaktierungen (22) ihrer Wandungen versehene Ausnehmungen (21) in der Leiterplatte (3' ) ragen, wobei die Durchkontaktierungen (22) mit den Verbindungsleitungen Koppelkondensatoren (23) bilden und mit der Steuereinrichtung verbunden sind.
15. Kapazitive Tastvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Innenseiten einer oder mehrerer Lichtschachtwände oder Schachtwände und/oder der Verschlußplatte (16) ganz oder partiell mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sind.
16. Kapazitive Tastvorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch Aus- nehmungen (21) in der Leiterplatte (3' ) ragenden Enden
(20) der Lichtschachtwände an den Wandungen der Ausnehmungen (21) zugewandten Seiten mit der elektrisch leitenden Beschichtung versehen sind. 17. Kapazitive Tastvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die leitfähige Beschichtung eine metallische Beschichtung ist . 18. Kapazitive Tastvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die leitfähige Beschichtung galvanisch oder durch Sputtern aufgetragen ist.
19. Kapazitive Tastvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die leitfähige Beschichtung lichtreflektierend ist.
PCT/EP2010/063340 2009-09-17 2010-09-13 Kapazitive tastvorrichtung WO2011032898A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009041653.6A DE102009041653B4 (de) 2009-09-17 2009-09-17 Kapazitive Tastvorrichtung
DE102009041653.6 2009-09-17

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