專利名稱：傳感器元件設(shè)備及生產(chǎn)傳感器元件設(shè)備的模制主體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的一種用于操作者控制設(shè)備的電容性接觸開關(guān)的傳感器元件設(shè)備，該操作者控制設(shè)備具有控制面板。本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)傳感器元件設(shè)備的模制主體的方法。
背景技術(shù)：
DE 10 2004 040 998 Al公開了一種用于電氣器具的指示設(shè)備以及一種用于生產(chǎn)這種指示設(shè)備的方法。該指示設(shè)備具有透明模制主體，其大部分被不透明封罩包圍。該封罩可例如是另外的以杯狀方式成形的模制主體，或者是浸漆。杯狀模制主體或者漆涂層具有中斷，其內(nèi)輪廓對應(yīng)于將要借助于指示設(shè)備表示的象形文字的外輪廓。此外，例如DE 197 06 167 Al公開了用于操作者控制設(shè)備的電容性接觸開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力解決的問題是提供一種用于電容性接觸開關(guān)的傳感器元件設(shè)備，其也可用作指示設(shè)備且可容易地生產(chǎn)，并且還提供所述方法。通過具有權(quán)利要求1的特征的傳感器元件設(shè)備以及通過具有權(quán)利要求10的特征的方法來解決該問題。本發(fā)明的有利且優(yōu)選的改良是其他權(quán)利要求的主題，并且在下面更詳細(xì)地進(jìn)行說明。權(quán)利要求的措辭通過參照說明書而變得明白。下面列出(但不是窮盡地) 的特征和性質(zhì)中的一些既適用于傳感器元件設(shè)備也適用于方法。它們有時僅僅被描述一次，但是獨立于彼此地既適用于傳感器元件設(shè)備也適用于方法。此外，所列出的特征的順序不是限制性的，而是可改變以對應(yīng)于優(yōu)化的傳感器元件設(shè)備或相應(yīng)方法。傳感器元件設(shè)備具有非導(dǎo)電材料的模制主體，該模制主體具有上側(cè)，其在組裝狀態(tài)中抵靠控制面板的下側(cè)放置，并且所述模制主體至少在某些部分中被形成為沿垂直于其上側(cè)的方向是透明的，作為受照明指示器。至少在其上側(cè)上，其被提供有導(dǎo)電涂層，作為電容性傳感器元件。根據(jù)本發(fā)明，相應(yīng)的傳感器元件設(shè)備具有非導(dǎo)電材料的模制主體，其具有導(dǎo)電涂層。該導(dǎo)電涂層具有至少一個凹陷，借助于激光器在其被施加到模制主體的狀態(tài)中產(chǎn)生該至少一個凹陷。傳感器元件設(shè)備所意圖用于的所述操作者控制設(shè)備可以例如是家用器具， 特別是爐盤、烘箱和/或爐子等。實質(zhì)上還可想到的是，根據(jù)本發(fā)明的傳感器元件設(shè)備可用于意圖實現(xiàn)由操作者進(jìn)行的基本上任何參數(shù)輸入和/或給操作者的基本上任何信息輸出的所有家用器具中。電容性接觸開關(guān)(其當(dāng)然也可能是電容性接近開關(guān))的基本功能例如從 DE 197 06 167 Al是已知的，所以在此不進(jìn)行確切的說明。有利地，與照明裝置一起，模制主體形成受照明指示器，尤其有利的是，對于每個受照明指示器提供僅一個照明裝置，并且其具體是部件或結(jié)構(gòu)單元。制造模制主體所用的非導(dǎo)電材料可以例如是塑料、陶瓷等。至少在某些部分中，可通過將模制主體設(shè)置成具有例如由透明塑料制成的區(qū)域來產(chǎn)生模制主體的透明度。該區(qū)域可具有基本上任何輪廓，例如類似于模制主體的外輪廓的輪廓。然而，也可以是對應(yīng)于將要由受照明指示器指示的圖像的輪廓。最后，還可以想到的是，該模制主體完全由透明材料制成，并且例如被遮蓋。導(dǎo)電涂層可通過基本上任何方法施加到模制主體。例如，噴涂、浸漬、蒸發(fā)涂覆或沉積。優(yōu)選地，該涂層被至少臨時地提供，直到通過激光器燒出或產(chǎn)生凹陷，并且至少提供在模制主體的上側(cè)的形成為透明的區(qū)域中。被引入涂層中并且通過激光器產(chǎn)生的凹陷的目的是用于指示將要借助于受照明指示器指示的符號或象形文字等。在該情況中，凹陷有利地被剛好引入涂層中或設(shè)置在其內(nèi)。取決于所要達(dá)到的效果，凹陷也可延伸到模制主體中。這樣，可實現(xiàn)受照明指示器的特定漫射圖案，例如通過模制主體在凹陷的區(qū)域中有意地或暗合地產(chǎn)生的表面狀態(tài)。然而，通常凹陷僅被單獨地引入(尤其是燒出)到涂層中。使用施加到非導(dǎo)電模制主體的導(dǎo)電涂層有利地實現(xiàn)了這樣的效果，即單個標(biāo)準(zhǔn)化的模制主體可與本文所描述的傳感器元件一起使用，否則沒有傳感器效果。通過激光器，借助于用于生產(chǎn)受照明指示器的機(jī)加工工藝，凹陷被引入涂層中，該機(jī)加工工藝被良好地掌握，易于再現(xiàn)并且易于適合于變化的條件。很顯然，模制主體或傳感器元件設(shè)備布置在基本上任何照明裝置的區(qū)域中和/或具有用于接收照明裝置的凹陷。照明裝置可至少用作受照明指示器的光源。在本發(fā)明的改良中，涂層是所謂導(dǎo)電漆。導(dǎo)電漆例如是具有銅、銀、鋅、石墨等的懸浮液。導(dǎo)電漆例如可被噴涂到模制主體上或者通過浸漬工藝施加。在本發(fā)明的另一改良中，涂層是不透明的。這實現(xiàn)的效果是僅僅通過激光器產(chǎn)生的凹陷可被看作是受照明指示器的照明區(qū)域，特別是作為對應(yīng)的符號或象形文字。在本發(fā)明的改良中，模制主體中包括至少一個導(dǎo)電針狀部件，該針狀部件將涂層電連接到部件載體，特別是電連接到電氣或電子電路。優(yōu)選地，兩個、三個或四個針狀部件被提供在模制主體上，形成規(guī)則或不規(guī)則圖案，例如在角部區(qū)域和/或在側(cè)邊緣區(qū)域中。針狀部件與涂層直接和/或間接電接觸。此外，這些針狀部件一方面用作將傳感器元件設(shè)備固定在部件載體上的裝置，另一方面用于在涂層(其實際上代表了電容性傳感器元件)和部件載體之間建立電接觸。為此目的，針狀部件可布置在部件載體中的凹陷中。替代地，它們可與模制主體和/或部件主體一起被制造為單件，例如通過注射模制。在凹陷的適當(dāng)布置的情況下，它們也可通過與針狀部件一起作用來代表形編碼(form coding)。借助于形編碼，可以確保的是，傳感器元件設(shè)備僅可以以相對于部件載體的單一取向布置在部件載體上。部件載體中的凹陷可具有導(dǎo)電涂層，從而針狀部件以插入接觸的方式被連接到部件載體。在此方面可以想到的是，針狀部件另外具有相應(yīng)地形成的彈簧狀部分或類似部分， 以便例如實現(xiàn)凹陷中的夾持效果。作為該方式的替代，針狀部件可如任何其他電子部件的情況中那樣被另外地軟焊到部件載體作為所謂的焊連線夾，和/或通過導(dǎo)電粘接劑被粘性連結(jié)。在本發(fā)明的改良中，在模制主體上提供至少一個非導(dǎo)電針狀部件，其類似地至少部分地被提供有導(dǎo)電涂層。被施加到模制主體的涂層連接到針狀部件上的該涂層，特別是通過使涂層基本上完全地覆蓋在模制主體和針狀部件上。可例如通過將涂層借助于浸漬工藝施加到模制主體來容易地實現(xiàn)完全覆蓋。然后，可根據(jù)上面給出的描述進(jìn)行電容性傳感器元件(也就是模制主體上的涂層)到部件載體的電連接。在本發(fā)明的另一改良中，凹陷具有象形文字和/或至少一個數(shù)字的形式。這樣，可向操作者表現(xiàn)各自的操作者控制部分的功能。在本發(fā)明的改良中，模制主體具有透明的內(nèi)區(qū)域，其有利地相對于經(jīng)涂覆的上側(cè)垂直地延伸，該內(nèi)區(qū)域優(yōu)選地被不透明區(qū)域圍繞?？商娲缘靥峁┑氖牵Ｖ浦黧w是完全透明的并且具有位于其上側(cè)上且位于其垂直于上側(cè)延伸的側(cè)面上的涂層，所述涂層至少在模制主體的側(cè)面區(qū)域中是不透明的。因此，可以使用同質(zhì)地形成為單件的模制主體，也就是僅由一種材料生產(chǎn)的模制主體，或者使用非同質(zhì)地形成為單件的模制主體。非同質(zhì)在此處應(yīng)理解為指的是用于模制主體的內(nèi)區(qū)域的材料的性質(zhì)在至少一個方面不同于用于圍繞模制主體的內(nèi)區(qū)域的區(qū)域的材料的性質(zhì)。在此處提供不透明性是為了使得從模制主體的側(cè)面區(qū)域不會出現(xiàn)側(cè)向漫射光，而僅從凹陷或象形文字出現(xiàn)，該凹陷或象形文字用于表現(xiàn)將要借助于傳感器元件設(shè)備控制的功能。本發(fā)明所致力解決的問題也通過一種用于生產(chǎn)傳感器元件設(shè)備的模制主體的方法來實現(xiàn)，該方法包括初始地形成模制主體的步驟、將涂層施加到模制主體的上側(cè)的步驟、 以及借助于激光器在涂層中產(chǎn)生凹陷的步驟。這些和其他特征不僅從權(quán)利要求中顯現(xiàn)而且從說明書和附圖中顯現(xiàn)，其中，單獨的特征通過自身或者以子組合的形式的多個可在每種情況中在本發(fā)明的實施例中或者其他領(lǐng)域中實現(xiàn)，并且可構(gòu)成有利的且固有的可保護(hù)實施例，這里對其請求保護(hù)。將本申請細(xì)分為單獨章節(jié)和子標(biāo)題并不會限制在其下作出的陳述的一般有效性。


在附圖中示意性地示出并且在下面更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例。單獨的附圖中所示的一些實施例具有所示的本發(fā)明其他實施例所不具有的特征。然而，這些特征可根據(jù)需要彼此組合，而不偏離本發(fā)明的范圍。在附圖中
圖1示出了根據(jù)第一實施例的傳感器元件設(shè)備的等距視圖， 圖2示出了根據(jù)第二實施例的傳感器元件設(shè)備的等距視圖，
圖3a示出了根據(jù)第三實施例的傳感器元件設(shè)備的剖面?zhèn)纫晥D，其安裝在家用器具的操作者控制設(shè)備中，
圖北至圖4b分別示出了根據(jù)第四實施例至第六實施例的傳感器元件設(shè)備的剖面?zhèn)纫晥D，其安裝在家用器具的操作者控制設(shè)備中。
具體實施例方式圖1示出了傳感器元件設(shè)備10，其具有模制主體12。模制主體12為基本上兩部分的構(gòu)造。其具有外區(qū)域14，該外區(qū)域14圍繞內(nèi)區(qū)域16，外區(qū)域14為不透明的形式并且內(nèi)區(qū)域16為透明的形式。外區(qū)域14和內(nèi)區(qū)域16 二者均由塑料生產(chǎn)。內(nèi)區(qū)域16具有十字架形外輪廓，當(dāng)傳感器元件設(shè)備被用作受照明指示器時，該十字架形外輪廓可被看作為加號。 模制主體12在其上側(cè)18上具有涂層20，涂層20完全覆蓋外區(qū)域14。涂層20是導(dǎo)電的。導(dǎo)電的針狀部件M在外區(qū)域14中穿過模制主體12，從而針狀部件M使得可以從模制主體 12的下側(cè)沈與涂層20建立電接觸。涂層20在內(nèi)區(qū)域16上具有凹陷30，其具有對應(yīng)于內(nèi)區(qū)域16的內(nèi)輪廓。從最初施加到模制主體12的基本上全部表面區(qū)域上的涂層20產(chǎn)生凹陷30，例如借助于激光器(未示出)燒出凹陷30。與圖1不同，在圖2中，模制主體12形成為單件，也就是說沒有內(nèi)區(qū)域和外區(qū)域。 模制主體12被提供有涂層20，完全地也就是說在每個外側(cè)上，涂層20形成為導(dǎo)電漆。通過浸漬涂覆工藝來施加該導(dǎo)電漆。在浸漬涂覆工藝之后，也就是說在漆已經(jīng)干了之后，在模制主體12的上側(cè)18的區(qū)域中的涂層中產(chǎn)生環(huán)形凹陷30。再次，借助于激光器(未示出)制造該凹陷?？梢钥闯鲠槧畈考﨧a、24b的類型和數(shù)量是圖2與圖1的另一處不同。根據(jù)圖2， 針狀部件Ma、Mb由基本上非導(dǎo)電材料制成。然而，針狀部件24a、24b類似地由涂層20覆蓋。此外，針狀部件Ma、24b突出超過模制主體12的下側(cè)沈。這樣，它們可連接到圖2中未示出的部件載體(例如印刷電路板等)，如從其他電氣和/或電子部件已知的，例如通過插入涂覆有導(dǎo)電涂層的凹陷。應(yīng)當(dāng)指出的是，針狀部件的形狀、位置和其他構(gòu)造可基本上根據(jù)需要選擇。如下面將會變得明顯的，針狀部件M應(yīng)當(dāng)被布置和選擇成具有適當(dāng)?shù)某叽?，使得傳感器元件設(shè)備 10可被緊固在部件載體(圖1和圖2未示出)上，和/或使得導(dǎo)電涂層20可被連接到電氣或電子電路。圖3a示出的傳感器元件設(shè)備10布置在操作者控制設(shè)備36的控制面板34的下側(cè) 32上。傳感器元件設(shè)備10具有模制主體12，模制主體12包括外區(qū)域14和內(nèi)區(qū)域16。針狀部件M穿過外區(qū)域14，使得它們將模制主體12的上側(cè)18上的涂層20連接到部件載體 38。照明裝置40 (形成為LED)布置在部件載體38的面向模制主體12的那一側(cè)上，用于照亮受照明指示器22。根據(jù)圖3a，傳感器元件設(shè)備10的涂層20借助于針M被電連接到部件載體38。傳感器元件設(shè)備10布置在控制面板上，使得涂層20可用作電容性接觸開關(guān)或電容性接近開關(guān)的電容性傳感器元件。接觸或接近開關(guān)可以以已知方式操作，例如通過操作者的手指42等來操作，并且接觸或接近開關(guān)的狀態(tài)借助于例如布置在部件載體38上的電子或電氣電路來評價。與圖3a的傳感器元件設(shè)備10不同，圖北所示的傳感器元件設(shè)備30基本上完全由涂層20圍住。涂層20還延伸到針狀部件M上，根據(jù)圖北，該針狀部件M與圖3a的針狀部件M不同的是突出明顯超過模制主體12的下側(cè)26。這樣，針狀部件M可被引入部件載體38中的凹陷44中，其被以導(dǎo)電的方式涂覆，例如涂覆有部件載體的銅。針狀部件M， 不過尤其是其上的涂層20，使得可以在傳感器元件和部件載體38之間建立電接觸或者可以將電路施加到部件載體。針狀部件M也可有利地被模制到模制主體上成為單件。與圖:3a和圖北不同，圖如和圖4b中的傳感器元件設(shè)備10不直接置于部件載體 38上。相反，傳感器元件設(shè)備10，尤其是包括涂層20的模制主體12，布置在泡沫橡膠狀環(huán)46 上。泡沫橡膠狀環(huán)為導(dǎo)電的形式并且是不透明的。這樣，泡沫橡膠狀環(huán)46形成了針狀部件 24或涂層20與部件載體38之間的電連接。此外，泡沫橡膠狀環(huán)46防止漫射光出現(xiàn)到側(cè)面。 德國專利申請DE 10 2009 036 162 A中描述了這種環(huán)，關(guān)于這方面明確地對其進(jìn)行參考。
權(quán)利要求
1.一種用于操作者控制設(shè)備(36)的電容性接觸開關(guān)的傳感器元件設(shè)備，所述操作者控制設(shè)備(36)具有控制面板(34)，所述傳感器元件設(shè)備(10)具有非導(dǎo)電材料的模制主體 (12)，所述模制主體(12)具有上側(cè)(18)，其在組裝狀態(tài)中抵靠所述控制面板(34)的下側(cè) (32)放置，所述模制主體(12)至少在某些部分中被形成為沿垂直于其上側(cè)(18)的方向是透明的，作為受照明指示器(22)，并且所述模制主體(12)至少在其上側(cè)(18)上被提供有導(dǎo)電涂層(20)，作為電容性傳感器元件，所述傳感器元件設(shè)備(10)的特征在于，所述導(dǎo)電涂層(20)具有至少一個凹陷(30)，借助于激光器在所述涂層已被施加到所述模制主體(12) 的狀態(tài)中在所述涂層中產(chǎn)生所述至少一個凹陷(30 )。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器元件設(shè)備，其特征在于，所述涂層(20)是所謂的導(dǎo)電漆。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳感器元件設(shè)備，其特征在于，所述涂層(20)是不透明的。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的傳感器元件設(shè)備，其特征在于，所述模制主體(12)在至少某些部分中包括至少一個導(dǎo)電針狀部件(24)，所述針狀部件將所述涂層(20)電連接到部件載體(38 )，特別是電連接到電氣或電子電路。
5.如權(quán)利要求1至3之一所述的傳感器元件設(shè)備，其特征在于，所述模制主體(12)在至少某些部分中包括至少一個非導(dǎo)電針狀部件(24)，所述針狀部件類似地至少部分地被提供有所述導(dǎo)電涂層(20)。
6.如權(quán)利要求5所述的傳感器元件設(shè)備，其特征在于，被施加到所述模制主體(12)的涂層(20)連接到被施加到被弓I入所述模制主體(12)中的所述至少一個針狀部件(24)的涂層(20)，特別是通過使涂層(20)基本上完全地覆蓋在所述模制主體(12)和被包括在所述模制主體(12)中的所述至少一個部件(24)上。
7.如權(quán)利要求3至6之一所述的傳感器元件設(shè)備，其特征在于，所述凹陷(30)具有象形文字和/或至少一個數(shù)字的形式。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的傳感器元件設(shè)備，其特征在于，所述模制主體(12)具有透明的內(nèi)區(qū)域(16)，其相對于經(jīng)涂覆的上側(cè)(18)垂直地延伸，所述內(nèi)區(qū)域(16)被不透明區(qū)域(14)圍繞。
9.如權(quán)利要求1至7之一所述的傳感器元件設(shè)備，其特征在于，所述模制主體(12)是完全透明的并且具有位于其上側(cè)(18)上且位于其垂直于上側(cè)(18)延伸的側(cè)面上的涂層 (20)，所述涂層至少在側(cè)面區(qū)域中是不透明的。
10.一種用于生產(chǎn)特別如前述權(quán)利要求之一所述的傳感器元件設(shè)備的模制主體(12) 的方法，所述方法具有步驟初始地形成所述模制主體(12)；將涂層(20)施加到所述模制主體(12)的上側(cè)(18)；以及借助于激光器在所述涂層(20)中產(chǎn)生凹陷(30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于帶控制區(qū)域(34)的操作者控制設(shè)備(36)的電容性接觸開關(guān)的傳感器元件設(shè)備(10)包括由非導(dǎo)電材料制成的模制主體(12)。模制主體(12)具有上側(cè)(18)，其在組裝狀態(tài)中接觸控制區(qū)域(34)的下側(cè)(32)。模制主體(12)在一些部分中被設(shè)計作為受照明指示器(22)，其沿垂直于其上側(cè)(18)的方向是透明的，并且在其上側(cè)(18)上具有導(dǎo)電涂層(20)。導(dǎo)電涂層(18)作為電容性接觸開關(guān)的電容性傳感器元件并且具有至少一個凹陷，其借助于激光器產(chǎn)生。
文檔編號H03K17/96GK102577127SQ201080033341
公開日2012年7月11日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者A.克萊因漢斯 申請人:E.G.O.電氣設(shè)備制造股份有限公司