本發(fā)明涉及一種用于在車輛的開關(guān)裝置中使用的傳感器開關(guān)按鈕的具有符號照明的啟動板。

背景技術(shù)：

近年來，通過用手指敲擊來操作的開關(guān)用在車輛中。這些開關(guān)是非常有利的，因?yàn)樗鼈儾恍枰獧C(jī)械部件并且因此是非常堅(jiān)固的。這些開關(guān)已經(jīng)在車輛中用于切換各種功能。不幸的是，在車輛內(nèi)部無人照看的情況下，使用身體部位例如膝蓋或腳而無意地啟動這種開關(guān)的兒童可能受傷。例如，如果電動滑動車頂由兒童用腳啟動，而同時(shí)身體部分位于滑動車頂?shù)拈_口中，則可能發(fā)生嚴(yán)重的傷害。這種情況需要開發(fā)檢測物體的接觸面積有多大的傳感器?？梢韵鄬Ρ阋说厣a(chǎn)適合于區(qū)分指尖的尺寸與諸如例如手掌的圓形部位的較大身體部位的電容傳感器。這樣的傳感器可以通過將市售的印刷電路板(pcb)的銅涂層分成適當(dāng)?shù)谋砻鎱^(qū)域并通過窄間隙分離這些區(qū)域來制造。這些分離的區(qū)域電連接到電子評估單元。這些區(qū)域現(xiàn)在代表電容器極板。如果用戶手指與其相互作用，則電容器的電容改變。根據(jù)表面區(qū)域的尺寸和分布以及電子評估單元的編程，可以識別不同尺寸的主體，甚至其運(yùn)動方向。如果傳感器表面和操作者手指之間只有小的距離(漆層)，則傳感器的靈敏度尤其增加。如果這種傳感器用于開關(guān)裝置中，特別是在車輛中，則希望將開關(guān)設(shè)計(jì)為可照明的。在本領(lǐng)域中廣泛使用的用于從內(nèi)部照亮開關(guān)頭的方法在這里不起作用。印刷電路板，特別是銅涂層是光學(xué)不透明的。解決這個(gè)問題的一個(gè)常見方法是使用丙烯酸玻璃窗格，其布置在傳感器表面的前面，并且光橫向耦合到該玻璃板中。由此使施加到窗格的符號在黑暗中可見。為了使該布置以可接受的方式起作用，丙烯酸玻璃窗格需要具有最小厚度。傳感器表面和用戶手指之間產(chǎn)生的較大距離導(dǎo)致較差的檢測精度。另外，丙烯酸玻璃窗格和通常布置在丙烯酸玻璃窗格側(cè)面的光源需要空間，使得相應(yīng)的開關(guān)頭可能需要具有最小尺寸。這種情況限制了車輛中的設(shè)計(jì)選擇。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于具有高檢測靈敏度和分辨率的具有照明能力的傳感器開關(guān)按鈕的啟動板。

該目的通過如下主題，特別是通過用于傳感器開關(guān)按鈕的具有符號照明的啟動板來實(shí)現(xiàn)，該啟動板包括具有第一表面的支撐板，在該第一表面上施加有金屬層。光散射材料的發(fā)光層被施加在支撐板上并且至少部分地施加在金屬層上。在支撐板中設(shè)置有開口，光導(dǎo)的第一端通過該開口突出，光導(dǎo)的第二端光學(xué)地連接到光源，其中發(fā)光層鄰近光導(dǎo)的第一端。

根據(jù)本發(fā)明的啟動板本身是一個(gè)模塊，其可以用于例如以最初描述的方式由相關(guān)聯(lián)的控制單元進(jìn)行電容檢測。施加到支撐板的金屬層用作傳感器電極。為了獲得啟動板的高檢測靈敏度和分辨率，金屬層被施加在支撐板的整個(gè)表面上。為了保護(hù)金屬層和出于美觀的原因，啟動器板設(shè)置有塑料涂層。也可以使用漆涂層來使層厚度保持更小。為發(fā)光層提供的面積不被涂覆。這里，應(yīng)用由光散射材料形成的發(fā)光層。光散射材料在照明技術(shù)中是已知的。發(fā)光層可以例如具有窗格形狀的設(shè)計(jì)或可以具有任何期望的形狀。啟動板具有開口，光導(dǎo)的端部通過該開口突出，發(fā)光層布置在支撐板上，使得來自光導(dǎo)的光可以耦合到發(fā)光層中。耦合意味著來自光導(dǎo)的光可以發(fā)射到發(fā)光層中。然后光漫射地分布在發(fā)光層中并且由操作者感覺為發(fā)光表面。光導(dǎo)的第二端連接到將光耦合到光導(dǎo)中的光源。目前，發(fā)光二極管由于其小的外形尺寸而主要用作光源。有利地，光源可以布置在支撐板的第二側(cè)上，這導(dǎo)致特別緊湊的結(jié)構(gòu)。然而，原則上可以使用所有類型的光源。為了獲得特別有利的照明效果，光導(dǎo)的第二端布置在發(fā)光層的邊緣區(qū)域中。這防止了發(fā)光層中間的光斑，這些光斑在外觀上是不美觀的。

在說明書和附圖中提供了本發(fā)明的有利實(shí)施例。

根據(jù)實(shí)施例，開口貫穿金屬層。根據(jù)金屬表面在支撐板上的分布和發(fā)光層的期望位置，可能同樣需要提供穿過金屬表面的開口。由于開口相對于金屬表面的面積小，所以傳感器性能不受顯著影響。

優(yōu)選地，發(fā)光層具有1-2mm的層厚度。發(fā)光層需要具有一定的層厚度以確保漫射材料中可接受的光分布。

根據(jù)另一實(shí)施例，發(fā)光層具有圓形周邊，其中發(fā)光層的層厚度是發(fā)光層的直徑的十分之一。如果發(fā)光層設(shè)置有圓形或橢圓形周邊，則可以設(shè)想根據(jù)所提出的比率的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生良好的照明結(jié)果。

優(yōu)選地，支撐板在發(fā)光層鄰近金屬層和/或支撐板的區(qū)域中沒有開口。啟動板還需要在發(fā)光層的區(qū)域中起作用，使得人們可以在黑暗中可靠地啟動開關(guān)。在該區(qū)域中沒有開口的情況下，可以具有最大的傳感器面積。

根據(jù)另一實(shí)施例，光源附接到第二表面，使得發(fā)射的光直接發(fā)射到開口中。當(dāng)使用(反向鷗翼(reversegullwing))led時(shí)，它照亮其所附接的印刷電路板。如果led位于開口上方，則其通過開口發(fā)光。由于光導(dǎo)位于開口中，所以光被引導(dǎo)，這提高了效率。開口基本上垂直于支撐板延伸。垂直鉆孔是生產(chǎn)中最容易生產(chǎn)的。然而，如果需要，也可以設(shè)置傾斜的孔，其中耦合表面應(yīng)保持平行于光源。

優(yōu)選地，發(fā)光層布置為與支撐板的邊緣間隔開。通常，符號照明被居中地布置在開關(guān)上，以在黑暗中將操作者快速引導(dǎo)到啟動點(diǎn)。

根據(jù)另一實(shí)施例，發(fā)光層從支撐板圓錐形地或彎曲地?cái)U(kuò)展。在該實(shí)施例中，發(fā)光層具有面向支撐板的較小表面和面向使用者的較大表面。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)發(fā)光層作為插入件而設(shè)置時(shí)，該部分可以在安裝啟動板期間容易地定位和固定在塑料涂層中的相應(yīng)碗狀容納部中。此外，光導(dǎo)的端部可以更適應(yīng)于傾斜邊緣區(qū)域。

優(yōu)選地，光導(dǎo)的第一端具有與發(fā)光層的側(cè)壁互補(bǔ)的去耦合表面。這里，術(shù)語互補(bǔ)應(yīng)被理解為表面這樣設(shè)置，使得當(dāng)連接時(shí)，它們具有盡可能大的連接面積，其中分離氣隙應(yīng)當(dāng)盡可能小。一些例子：

-發(fā)光層的邊緣區(qū)域具有平坦表面，并且光導(dǎo)的第一端也具有平坦表面，兩個(gè)平坦表面具有基本上相同的尺寸。

-發(fā)光層的邊緣區(qū)域具有彎曲部分(在圓柱形發(fā)光層的情況下)，并且光導(dǎo)的第一端具有鄰接彎曲部分的凹部。

-發(fā)光層的邊緣區(qū)域具有凹陷(在圓柱形發(fā)光層的情況下)，并且光導(dǎo)的第一端具有鄰接凹陷的彎曲部分。

-發(fā)光層以45度的角度從支撐板平面延伸到邊緣，并且光導(dǎo)的第一端為45度的角度。這種結(jié)構(gòu)使得可以將光導(dǎo)的第一端定位在發(fā)光層的邊緣，使得當(dāng)表面互補(bǔ)時(shí)實(shí)現(xiàn)最大耦合面積。

有利地，光導(dǎo)具有多個(gè)第一端，其沿著發(fā)光層的圓周布置。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)光層的均勻照明，有利的是提供多個(gè)耦合位置。如果將光提供給沿著發(fā)光層的圓周的多個(gè)位置，則實(shí)現(xiàn)顯著的符號照明。

優(yōu)選地，發(fā)光層包含適合于從較高能量的光產(chǎn)生白光的發(fā)光材料。在一些應(yīng)用中，可以更容易地傳輸uv光或藍(lán)光通過光導(dǎo)，然后將光在發(fā)光層中轉(zhuǎn)換成白光。然后漫射材料或漫射器材料必須設(shè)置有本領(lǐng)域已知的相應(yīng)部件。

優(yōu)選地，支撐板是印刷電路板，其具有大半地覆蓋第一表面的多個(gè)緊密間隔的導(dǎo)體表面，形成電容傳感器的傳感器表面。如果使用市售的具有銅層壓的印刷電路板作為支撐板，則可以制造低成本的啟動板。傳感器的電容器板由銅表面形成。根據(jù)要求，可以為導(dǎo)體表面的分布創(chuàng)建不同的布局。

優(yōu)選地，開口的橫截面面積基本上小于電容傳感器的導(dǎo)電表面的表面面積。傳感器表面應(yīng)當(dāng)盡可能均勻，使得啟動板盡可能最好地起作用。如果要提供用于符號照明的開口，則應(yīng)當(dāng)盡可能小。開口不應(yīng)超過1.5mm的直徑。對于非圓形開口，開口的表面積應(yīng)低于2mm²。

有利地，啟動板布置為可移動，并且光導(dǎo)由至少一個(gè)聚合物光纖形成。啟動板可以集成到提供機(jī)械開關(guān)功能的開關(guān)中。為向用戶提示啟動開關(guān)的觸覺感覺，開關(guān)需要是可移動的。根據(jù)空間條件，可能需要將用于符號照明的光源定位在遠(yuǎn)程或靜止。然而，通過聚合物光纖，可移動啟動板可以被供應(yīng)光。所需的柔性由聚合物光纖提供。

發(fā)光層和蓋可以通過符號化方法設(shè)置有裝飾層。這些方法使用漆層，其中通過激光印刻符號。

本發(fā)明還涉及包括啟動板的傳感器開關(guān)按鈕。

附圖說明

在下文中，僅通過參考附圖的示例的方式，通過有利的實(shí)施例描述本發(fā)明，其中：

圖1示出了具有集成的啟動板和符號照明的傳感器開關(guān)按鈕的剖視圖。

圖2示出啟動板的俯視圖。

圖3示出具有符號照明的啟動板結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖4示出具有啟動板和符號照明的傳感器開關(guān)按鈕的替代結(jié)構(gòu)。

圖5示出啟動板的俯視圖。

圖6示出光導(dǎo)的第一端和發(fā)光層的相鄰區(qū)域。

具體實(shí)施方式

圖1示出了具有集成啟動板10和符號照明的傳感器開關(guān)按鈕1。啟動板10的第一表面13由蓋17覆蓋。蓋17用于保護(hù)傳感器表面并且將啟動板10保持在開關(guān)的殼體2上。蓋17在表面的中間區(qū)域中具有凹陷，發(fā)光層30嵌入到凹陷中。光導(dǎo)20從附接到第二印刷電路板的光源40沿啟動板10的方向延伸。光導(dǎo)20在第二表面13b處到達(dá)啟動板10。在該實(shí)施例中，啟動板10可移動地連接到殼體2。這里，光導(dǎo)20由柔性聚合物光纖形成。

圖2示出了啟動板10的第一表面13的俯視圖。多個(gè)金屬層15被施加到支撐板12，它們通過窄區(qū)域彼此分離。這里，金屬層15被示出為一系列條帶。這些導(dǎo)體表面16形成電容傳感器的傳感器元件。發(fā)光層30示出在第一表面13的中心并且與支撐板12的邊緣11間隔開。光發(fā)射層30的邊緣處示出了光導(dǎo)20的多個(gè)第一端22。第一端22沿著發(fā)光層30的圓周均勻分布。

圖3示出了具有符號照明的啟動板10的基本結(jié)構(gòu)的截面圖。發(fā)光層30附接到支撐板12的第一表面13。優(yōu)選地，發(fā)光層30位于支撐板12上和/或金屬層上。邊緣區(qū)域35沿著發(fā)光層30的與支撐板12相鄰的圓周延伸。在發(fā)光層30的邊緣區(qū)域35附近，在支撐板12中設(shè)置有開口14，光導(dǎo)20的第一端22通過開口突出。光導(dǎo)20的第一端22和發(fā)光層30的側(cè)壁32形成為使得光導(dǎo)20的第一端22鄰接側(cè)壁32。光導(dǎo)20的第二端23被光學(xué)地連接到光源40。

圖4示出了具有啟動板10和符號照明的傳感器開關(guān)按鈕1的可選結(jié)構(gòu)的剖視圖。為了改善符號照明的照明，這里示出了具有光導(dǎo)20的兩個(gè)第一端22的結(jié)構(gòu)。光導(dǎo)20的第一端22附接到發(fā)光層30的相對側(cè)壁。光導(dǎo)組合到光導(dǎo)20并形成單個(gè)第二光導(dǎo)端23。第二光導(dǎo)端光學(xué)地連接到光源40。圍繞發(fā)光層30的蓋17在位于發(fā)光層30外部區(qū)域中設(shè)置在第一表面13上，用于保護(hù)第一表面。蓋17的層厚度與發(fā)光層30的層厚度31匹配。

圖5示出了啟動板10的俯視圖。在啟動板10的第一表面13的該俯視圖中，開口14被示出為沒有光導(dǎo)20的第一端22。導(dǎo)體表面16幾乎覆蓋支撐板12的整個(gè)第一表面13。開口14延伸穿過支撐板12并且另外在區(qū)域中延伸穿過導(dǎo)體表面16。導(dǎo)體表面16占據(jù)比開口14大得多的面積。

圖6示出了光導(dǎo)20的第一端22和發(fā)光層30的鄰近區(qū)域。光導(dǎo)20的第一端22被制備成對應(yīng)于發(fā)光層30的側(cè)壁32。這意味著最大可能的光量從光導(dǎo)20的第一端22的去耦合表面25傳輸?shù)桨l(fā)光層30的耦合表面34。這里，第一光導(dǎo)端22以一定角度設(shè)置有平坦表面。發(fā)光層30的側(cè)壁32在對應(yīng)位置處設(shè)置有平坦表面，其以相應(yīng)的角度設(shè)置。如果這兩個(gè)表面彼此相鄰布置，則最大量的光被傳輸。