專利名稱：傳感器元件器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于操作裝置的電容式接近開關(guān)的傳感器元件器件。
背景技術(shù)：
EP859467A公開了一種傳感器元件器件，其具有大體積且空間形狀可變的塑膠體， 該塑膠體呈在縱向上具有凹部的圓柱體形。在它的上側(cè)設(shè)有塑膠盤，該塑膠盤具有標(biāo)記形 狀的半透明部分，例如拉長(zhǎng)的矩形。因此，在塑膠體的凹部中提供的LED具有產(chǎn)生照明標(biāo)記 顯示的效能。作為寬圓環(huán)的該彈性塑膠體的上側(cè)形成電容式接近開關(guān)器件的電容式傳感器 元件。此外，EP1030536A1公開了如何提供一種以照明顯示裝置作為七段顯示裝置的全 方位(all-round)金屬框。該框延伸越過該照明顯示裝置且其側(cè)部被支撐，因此使得產(chǎn)生 具有照明顯示裝置的電容式接近開關(guān)。如果手指放在照明顯示裝置上，特別是操作面板介 于它們之間，電容式接近開關(guān)能夠檢測(cè)這種情況并觸發(fā)開關(guān)功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種前述類型的用于具有照明顯示裝置的電容式接近開關(guān) 的傳感器元件器件，利用其可以消除現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，特別是電容式接近開關(guān)和照明 顯示裝置的有利結(jié)合成為可能。通過具有權(quán)利要求1的特征的傳感器元件器件，該目的得以解決。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 和優(yōu)選實(shí)施例形成其它權(quán)利要求的主題并在隨后詳細(xì)敘述。通過明確的引用，權(quán)利要求的 表述成為說明書的內(nèi)容的一部分。提供傳感器元件器件，其具有上側(cè)，用于接觸操作裝置的操作面板的下側(cè)。該傳 感器元件器件還具有帶有框體的照明顯示裝置，特別是帶有框架的光元件，其發(fā)光方向朝 向操作面板的下側(cè)。根據(jù)本發(fā)明，照明顯示裝置被設(shè)計(jì)作為傳感器元件器件或形成傳感器 元件器件，因此，其至少在其側(cè)面或朝向操作面板的上側(cè)是導(dǎo)電的，從而形成用于電容式接 近開關(guān)的平面?zhèn)鞲衅髟?。這種傳感器元件于是與操作面板的下側(cè)接觸，例如類似于前述 EP1030536A1中全方位金屬框那樣。此外，通過大體積空間形狀可變和/或?qū)щ姴牧系膹椥?層，將照明顯示裝置安裝于構(gòu)件載體上。因此，作為第一功能，這種材料層提供照明顯示裝 置及由此傳感器元件對(duì)操作面板下側(cè)的彈性或撓性壓靠。此外，照明顯示裝置具有從其上 側(cè)至其下側(cè)的導(dǎo)電連接，以建立與材料層的接觸。因此，作為第二功能，通過該材料層，照明 顯示裝置被連接至構(gòu)件載體上的電端口，構(gòu)件載體可以通向控制和/或評(píng)估單元或通向通 用控制單元。因此，用于傳感器元件器件的材料層執(zhí)行兩項(xiàng)功能，S卩，第一，傳感器元件對(duì)操作 面板下側(cè)的撓性壓靠以獲得易于電地和技術(shù)上可控且明確的條件，第二，形成至傳感器元 件的電接觸或電連接的至少一部分，優(yōu)選形成整個(gè)電連接。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在照明顯示裝置的上側(cè)的傳感器元件可以被設(shè)計(jì)為至少全方位且框架狀的，也可能全表面的。在幾毫米框架寬度的足夠?qū)挼男问较?，這對(duì)于電容 式接近開關(guān)是足夠的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，傳感器元件可以有利地覆蓋照明顯示裝 置的整個(gè)表面或通過照明顯示裝置的整個(gè)表面形成。有若干可能性來這樣做，這在隨后描 述。因此，當(dāng)然也必須確保如果照明顯示裝置的中央?yún)^(qū)域必須是半透明的或要發(fā)射光，則 傳感器元件對(duì)光的發(fā)射沒有負(fù)面影響。在本發(fā)明的備選實(shí)施例中，傳感器元件也可以被設(shè)計(jì)為框架狀且全方位的，其中 有利地，凹部設(shè)置在中部。該凹部可以小于照明顯示裝置的照明標(biāo)記，特別在漫射光導(dǎo)材料 情況下，或者有利地，至少與照明顯示裝置的顯示標(biāo)記一樣大。因此，傳感器元件可以毫無 問題地被設(shè)計(jì)為不透明的或不再必須提供半透明部分。有利地，為了最好地作為電容式接近開關(guān)，傳感器元件與操作面板的下側(cè)平面接 觸。特別地，通過其整個(gè)表面來接觸，即，在框架狀設(shè)計(jì)情況下通過框架區(qū)域，可選擇地，通 過其整個(gè)區(qū)域進(jìn)行接觸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，位于照明顯示裝置上側(cè)的傳感器元件至下側(cè)的導(dǎo)電連 接可以是導(dǎo)電漆，即，電傳導(dǎo)漆，可選擇地，是電傳導(dǎo)涂層。在這種情況下，可以在照明顯示 裝置的頂部提供區(qū)域，至少以前述傳感器元件的形式，即，其中照明顯示裝置或傳感器元件 的上側(cè)與操作面板的下側(cè)接觸。導(dǎo)電漆可以從照明顯示裝置的邊緣延伸到其較低的區(qū)域或 其下側(cè)，即，延伸到與材料層的接觸或碰觸的表面。這樣，建立了電接觸。在本發(fā)明另外的一個(gè)實(shí)施例中，前述導(dǎo)電漆可以是半透明的，有利地，基本是透明 的。于是，其可以基本覆蓋照明顯示裝置的整個(gè)表面，如以上已經(jīng)描述的那樣?？蛇x擇地，導(dǎo)電漆可以是不透明的，例如銀漆。那么，如前所述，其可以覆蓋照明顯 示裝置的上側(cè)的全方位框架狀區(qū)域并留下中央的照明區(qū)域不覆蓋。照明顯示裝置的側(cè)部的 不透明部分是不透光的，因?yàn)椴还茉鯓幽抢锿ǔ２恍枰彰??？赡艿氖牵瑐?cè)部的照明僅通過 這種類型的不透明導(dǎo)電漆來阻止，例如當(dāng)整個(gè)元件的材料是半透明時(shí)。這種類型導(dǎo)電漆的 施加可以例如通過浸沒、噴涂或印刷實(shí)現(xiàn)。將被顯示的照明標(biāo)記形式的不透明導(dǎo)電漆的去 除例如可以按DE102004040998A1或DE102009036161A1實(shí)現(xiàn)，這里清楚地引用它們。通過 激光去除被認(rèn)為是特別有利的。作為提供導(dǎo)電漆同時(shí)作為傳感器元件和從該傳感器元件至材料層的電連接的替 代，可以提供本身至少部分地且有利地是完全地由導(dǎo)電材料制成的照明顯示裝置。這種材 料于是可以既形成在照明顯示裝置上側(cè)的傳感器元件，又形成所描述的在材料層上的導(dǎo)電 連接。這可以有利地制作為環(huán)繞由半透明材料制成的導(dǎo)光體的導(dǎo)電塑膠的全方位框架部 分。這種導(dǎo)光體例如也可以是已被設(shè)計(jì)為用于所需照明顯示裝置的標(biāo)記形式。這種類型的 導(dǎo)光體不需是導(dǎo)電的，因?yàn)橛糜陔娙菔浇咏_關(guān)的框架狀設(shè)計(jì)的傳感器元件被認(rèn)為是足夠 的，從而用于半透明塑膠的花費(fèi)保持較低。還可能完全省卻這種導(dǎo)光體且僅提供相應(yīng)的凹 部或貫通部作為光通道。因而，照明顯示裝置的導(dǎo)電塑膠以其上側(cè)形成電容式傳感器元件 而以其下側(cè)或較低區(qū)域形成與材料層的電接觸。于是可以省卻導(dǎo)電漆的昂貴施加。作為電容式傳感器元件的照明顯示裝置的上側(cè)的導(dǎo)電漆，可選擇的是，可以施加 不同的導(dǎo)電涂層，甚至可能是金屬性涂層或金屬薄片或薄金屬箔。有利地，后者可以被膠合 以防止組裝問題，其中導(dǎo)電粘合劑也能夠有利地用于膠合步驟。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例 中，照明顯示裝置可以包括具有標(biāo)記形狀的凹部的導(dǎo)電金屬部件，例如作為沖壓件的厚金屬片。作為功能單元的框體或照明顯示裝置可以被設(shè)計(jì)為塊狀。對(duì)于傳感器元件，形狀 尤其是上側(cè)的設(shè)計(jì)也可以是圓形、橢圓形、三角形或多邊形。照明顯示裝置例如可以被設(shè)計(jì)為七段顯示裝置，其具有框體和相應(yīng)的半透明材料 的導(dǎo)光體或光通道，有利地，其數(shù)目為七個(gè)。然后，為每一個(gè)導(dǎo)光體提供光源或發(fā)光體。因 此，有利地，光通道間的材料與框體的材料相同。在本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例中，照明顯示裝置不僅僅簡(jiǎn)單地安置到材料層上并通 過正連接使之緊固或定位在可能的位置，而是也可以提供導(dǎo)電結(jié)合。結(jié)果，照明顯示裝置和 材料層可以用先前的膠合形成單一構(gòu)件，該單一構(gòu)件可以容易地被安裝到構(gòu)件載體上。材 料層也可以用導(dǎo)電結(jié)合以相似的形式被緊固在構(gòu)件載體上。有利地，材料層可以包括導(dǎo)電和泡沫塑膠，例如上文的EP859467A2所描述的。材 料層的高度可以是幾毫米，優(yōu)選在Imm和5mm之間，并且特別地，可以是在3mm和4mm之間， 從而確保1或2mm的足夠的彈性偏差。有利地，材料層具有切口，切口中可以布置用于照明顯示裝置的發(fā)光體。當(dāng)其為 LED時(shí)特別有利?？梢栽谥醒胩峁┫襁@樣的切口從而材料層可以被設(shè)計(jì)為全方位框架。它 可以是朝向側(cè)部不透明的，從而可以消除不想要的朝向側(cè)部和朝向外部的光，即不是正好 在照明顯示裝置的上側(cè)的光。這些和其它特征不僅可以從權(quán)利要求也可以從說明書及附圖中得到，其中以單獨(dú) 和若干子組合的形式的各自特征可以在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例以及其他領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)并且可 以代表有利且可獨(dú)立地保護(hù)的設(shè)計(jì)，這里要求保護(hù)這些設(shè)計(jì)。本申請(qǐng)細(xì)分為單獨(dú)的部分和 副標(biāo)題決不限制其下作出的陳述的總體有效性。


本發(fā)明的各實(shí)施例圖示于附圖中并在隨后詳細(xì)描述。各附圖示出圖1根據(jù)本發(fā)明的傳感器元件器件傾斜視角的平面圖，其具有照明顯示裝置以及 緊固在彈性材料層上的標(biāo)記，圖2圖1的傳感器元件器件的下側(cè)的斜視圖，圖3構(gòu)件載體和操作面板之間的操作裝置中的處于安裝狀態(tài)的圖1的傳感器元件 器件，以及圖4類似于圖2的經(jīng)些微修改的傳感器元件器件的截面。
具體實(shí)施例方式圖1在斜視平面中示出了傳感器元件器件11，其具有由塑膠制成的塊狀照明顯示 裝置13。照明顯示裝置13包括由不透明塑膠制成的框體14。也可以使用導(dǎo)電金屬部件代 替塑膠。標(biāo)記形狀的導(dǎo)光體16被注模到框體14中以產(chǎn)生加號(hào)標(biāo)記。這在兩構(gòu)件注模中容 易做到。作為導(dǎo)光體的備選，整個(gè)部件也可以由半透明塑膠構(gòu)成，而不透明導(dǎo)電漆可以被施 加到上側(cè)以利用標(biāo)記切口產(chǎn)生標(biāo)記。如框體14的陰影所示，框體14被導(dǎo)電漆覆蓋，特別是上側(cè)15和其他側(cè)部以及下 側(cè)。像這樣的導(dǎo)電漆可以被設(shè)計(jì)為前述的銀漆且不透明，而留下導(dǎo)光體16或標(biāo)記不覆蓋，或者半透明，從而整個(gè)上側(cè)15，包括導(dǎo)光體16的上部，被涂漆并包覆。照明顯示裝置13被緊固在厚材料層19上，厚材料層19非常厚或幾乎為塊狀并包 括上述的材料。它的設(shè)計(jì)也可以從圖2的視圖中了解。材料層19具有完全穿通它的中央 凹部20。如隨后詳述的那樣，發(fā)光體或LED可以被布置于其內(nèi)，并從底部發(fā)光至導(dǎo)光體16 中，因此照亮它的標(biāo)記形狀。照明顯示裝置13和材料層19的連接可以通過導(dǎo)電粘合劑實(shí) 現(xiàn)。這使得該兩個(gè)部件的電接觸和機(jī)械連接兩者形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。圖3示出了操作裝置22，其中安裝有根據(jù)圖1和圖2的傳感器元件器件11。帶有 饋線26的大的接觸面板25設(shè)置在構(gòu)件載體24上，其有利地為標(biāo)準(zhǔn)PCB。傳感器元件器件 11以材料層19的下側(cè)被放置在接觸面板25上并被機(jī)械地保持。有利地，用導(dǎo)電粘合劑將 其膠合上。照明顯示裝置13和傳感器元件器件11以上側(cè)15接觸操作面板28的下側(cè)29。這 里，圖1中陰影所示的上側(cè)15形成大面積的電容式傳感器元件從而接觸下側(cè)29，這在電容 式接近開關(guān)中是常見的。通過遍及框體14的側(cè)部的導(dǎo)電涂層，上側(cè)15的這種傳感器元件 被連接至其下側(cè)并從而被連接至導(dǎo)電材料層19。從而，通過與接觸面板25和饋線26的連 接，材料層被連接至控制單元。結(jié)果，因?yàn)樯蟼?cè)15抵靠操作面板28的下側(cè)29，平面?zhèn)鞲衅?元件得以實(shí)現(xiàn)。后者以通過檢測(cè)操作者的手指放置于傳感器元件器件11或上側(cè)15的上方 的通常方式運(yùn)行。因此，利用本發(fā)明，由于材料層19的彈力的或彈性的易彎曲特性，當(dāng)如上側(cè)15的 傳感器元件壓靠于操作面板28的下側(cè)29時(shí)，能夠保持照明顯示裝置13。這樣，可能的移動(dòng) 和高度公差或組裝公差均可以被補(bǔ)償。總存在上側(cè)15對(duì)于下側(cè)29的明確的接觸。此外， 由于導(dǎo)電涂層和導(dǎo)電材料層19，實(shí)現(xiàn)如上側(cè)15的傳感器元件的連接是可能的。傳感器元件器件11的備選設(shè)計(jì)示于圖4中，其中不提供照明顯示裝置113的導(dǎo)電 涂層，而框體114包括導(dǎo)電塑膠。其也不必須被設(shè)計(jì)為半透明的或特殊地非半透明的。其 封入導(dǎo)光體116，而導(dǎo)光體116不必須是導(dǎo)電的?？蝮w114的上側(cè)115足夠作為全方位區(qū)域 以便再次形成電容式傳感器元件。照明顯示裝置113以框體114的下側(cè)位于材料層119的上側(cè)。材料層19根據(jù)先 前的附圖設(shè)計(jì)，即，導(dǎo)電且有彈性。然而，這里，框體114具有在下側(cè)突出的環(huán)狀凸緣117以 改善該兩部件之間的結(jié)合并從上方接合進(jìn)入到材料層119的中央凹部120中。這樣，確定 了精確的居中或分配。此外，實(shí)現(xiàn)了可靠的保持效果。因此，可能省卻兩部件的膠合，這對(duì) 于機(jī)械保持和利用導(dǎo)電粘合劑的導(dǎo)電連接均被認(rèn)為是有利的。此外，圖4也示出LED 131作為發(fā)光體，其延伸進(jìn)入中央凹部120并從底部發(fā)光至 導(dǎo)光體116中并且照射到具有其標(biāo)記形狀或任何所需形狀的頂部。這種類型的LED也可以 被設(shè)置在根據(jù)圖3的操作裝置22的接觸面板25的中央，而LED電連接可以通過接觸面板 25的表面內(nèi)的直接接觸而連接。因此，在處理和制造操作裝置過程中的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，與規(guī)定塑膠的材料層一起的 照明顯示裝置可以被預(yù)先制成為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元或傳感器元件器件。這意味著構(gòu)件安裝非常 容易。例如，在連接該兩部件之后，在材料層的下側(cè)提供確保電傳導(dǎo)率的粘性膠帶以形成一 個(gè)結(jié)構(gòu)單元。因此，這種結(jié)構(gòu)單元可以用自動(dòng)SMD機(jī)安裝到構(gòu)件載體或PCB上。此外，這樣 可以實(shí)現(xiàn)更高的構(gòu)件密度，因?yàn)槔缗cEP1030536A1公布的解決方案相比，在側(cè)部比照明顯示裝置本身更大的傳感器元件器件不是必需的。
權(quán)利要求
用于具有操作面板的操作裝置的電容式接近開關(guān)的傳感器元件器件，其中，所述傳感器元件器件具有上側(cè)和帶有框體的照明顯示裝置，所述上側(cè)用于接觸所述操作面板的下側(cè)，所述照明顯示裝置的發(fā)光方向朝向所述操作面板的所述下側(cè)，其特征在于，作為傳感器元件器件的所述照明顯示裝置至少在其面對(duì)所述操作面板的側(cè)部或上側(cè)是導(dǎo)電的，從而形成傳感器元件以與所述操作面板的下側(cè)接觸，其中，所述照明顯示裝置經(jīng)由大體積的空間形狀可變的導(dǎo)電材料層而被安裝在構(gòu)件載體上，其中所述照明顯示裝置具有從上側(cè)至其下側(cè)的導(dǎo)電連接以建立至所述材料層的接觸并通過所述材料層被連接至位于所述構(gòu)件載體上的電端口，以連接至控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，在所述照明顯示裝置的上側(cè)的所 述傳感器元件至少被設(shè)計(jì)為全方位的且為框架狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述傳感器元件覆蓋所述照明顯 示裝置的整個(gè)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述傳感器元件具有約為所述照 明顯示裝置的顯示標(biāo)記的尺寸的凹部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述傳感器元件以整個(gè)表面與所 述操作面板的下側(cè)平面接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述導(dǎo)電連接是導(dǎo)電漆，所述導(dǎo)電 漆被平坦地提供于所述照明顯示裝置的頂部的至少以所述傳感器元件的一部分接觸所述 操作面板的所述下側(cè)并從所述照明顯示裝置的邊緣延伸至其較低的區(qū)域或其下側(cè)從而至 所述材料層的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的傳感器元件器件，其特征在于，所述導(dǎo)電漆是半透明的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的傳感器元件器件，其特征在于，所述導(dǎo)電漆基本覆蓋所述照明顯 示裝置的整個(gè)上側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的傳感器元件器件，其特征在于，所述導(dǎo)電漆是不透明的。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的傳感器元件器件，其特征在于，所述導(dǎo)電漆覆蓋所述照明顯示裝 置的上側(cè)的全方位的框架狀區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述照明顯示裝置包括至少部分 導(dǎo)電的材料并形成位于所述照明顯示裝置的上側(cè)的傳感器元件和所述材料層上的所述導(dǎo) 電連接兩者。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的傳感器元件器件，其特征在于，所述導(dǎo)電材料層是導(dǎo)電塑膠。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述照明顯示裝置或所述框體被 設(shè)計(jì)為塊狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述照明顯示裝置被設(shè)計(jì)為帶有 框體和半透明材料的導(dǎo)光體或光通道的七段顯示裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述照明顯示裝置通過導(dǎo)電結(jié)合 被緊固到所述材料層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述材料層包括導(dǎo)電的、泡沫的 和撓性的塑膠。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器元件器件，其特征在于，所述材料層具有切口，在所述切口內(nèi)布置用于所述照明顯示裝置的發(fā)光體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的傳感器元件器件，其特征在于，所述切口居中，而所述材料層被 設(shè)計(jì)為全方位框架且特別在側(cè)部是不透明的。
全文摘要
一種用于操作裝置的電容式接近開關(guān)的傳感器元件器件具有上側(cè)和塊狀照明顯示裝置，該上側(cè)用于接觸該操作裝置的操作面板的下側(cè)，該照明顯示裝置的發(fā)光方向朝向該操作面板的下側(cè)。作為傳感器元件器件的照明顯示裝置在其側(cè)部或面對(duì)該操作面板的上側(cè)是導(dǎo)電的，從而形成傳感器元件。該照明顯示裝置經(jīng)由大體積的空間形狀可變的彈性導(dǎo)電材料被安裝在構(gòu)件載體上，這種材料層提供所需的可變距離和作為觸點(diǎn)的從上側(cè)至下側(cè)的電連接。
文檔編號(hào)H01H9/16GK101986565SQ201010277858
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者H·多姆布羅夫斯基, T·菲克斯 申請(qǐng)人:E.G.O.電氣設(shè)備制造股份有限公司