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WO2008037671A1 - Sensor key, electronic input unit and electronic device - Google Patents

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WO2008037671A1
WO2008037671A1 PCT/EP2007/060071 EP2007060071W WO2008037671A1 WO 2008037671 A1 WO2008037671 A1 WO 2008037671A1 EP 2007060071 W EP2007060071 W EP 2007060071W WO 2008037671 A1 WO2008037671 A1 WO 2008037671A1
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WO
WIPO (PCT)
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sensor
light
key
circuit board
conductive rubber
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/060071
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Achim Lerner
Jens Rauber
Frank Trummer
Original Assignee
Siemens Enterprise Communications Gmbh & Co. Kg
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Enterprise Communications Gmbh & Co. Kg filed Critical Siemens Enterprise Communications Gmbh & Co. Kg
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/83Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by legends, e.g. Braille, liquid crystal displays, light emitting or optical elements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/962Capacitive touch switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H03K2217/96Touch switches
    • H03K2217/9607Capacitive touch switches
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    • H03K2217/9607Capacitive touch switches
    • H03K2217/960785Capacitive touch switches with illumination
    • H03K2217/96079Capacitive touch switches with illumination using a single or more light guides

Definitions

  • the invention relates to a sensor key according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to an electronic input unit according to the preamble of claim 5.
  • the invention finally relates to an electronic device according to one of claims 9 or 10.
  • Sensor keys with capacitive field transmission are known in principle. They are mounted on a sensor board to which field transmission changes caused by a human finger gripping the sensor button are directed. Such field transmission changes are detected on the sensor circuit board with the associated electronics and, depending on which sensor key the field transmission change has been transmitted from, corresponding reactions are effected by the existing electronics. These reactions may be, for example, corresponding function controls in a respective electronic device, if the field transmission change is detected as a correspondingly predetermined control command. However, they can also be understood, for example, as an input of data information to be stored at a predetermined location in the underlying electronic device.
  • Object of the present invention is therefore, starting from a sensor button of the type mentioned, such Sensor key in such a way that it can be seen when such a sensor key has been pressed.
  • the first part of the object is achieved by a sensor key having the features of the characterizing part of claim 1.
  • the sensor key with capacitive field transmission to a sensor board on a suitable field for field conductive rubber, which is arranged between the sensor button and the sensor circuit board.
  • the conductive rubber has a light channel for a light pipe from the sensor board to the sensor button.
  • the light channel of the conductive rubber is associated with a switched light element, which is mounted at a corresponding location on the sensor circuit board.
  • the sensor key itself is designed to be light-transparent in order to pick up light transmitted from the light channel of the conductive rubber and to be able to light it up by means of this light.
  • the sensor keys associated light elements accordingly can now be visually identified, which sensor button has been pressed.
  • the conductive rubber bundles the capacitive field lines and directs them to a sensor circuit board, which can even be arranged at a distance from the sensor keys.
  • the conductive rubber on a light channel which is formed ranging from the sensor circuit board to the sensor key.
  • the light channel may for example be a simple, straight air duct, so for example, a simple bore. But it can also be filled, for example, with a light guide.
  • the conductive rubber may for example be a conductive silicone.
  • a conductive silicone is obtained for example with a pure silicone, which is mixed with graphite, for example.
  • a switched light element On the sensor circuit board, a switched light element is arranged, which is assigned to the light channel in the conductive rubber. If the light element is switched on, if a field transmission change has been transmitted on the sensor printed circuit board by the associated sensor key, a light line is made towards the relevant sensor key.
  • the sensor key itself is light transparent. It can therefore absorb the incoming light from the light channel and radiate or light up by the recorded light. This makes it visually indicated that this sensor key has been pressed.
  • the sensor key can be made to be illuminated without having to arrange an associated sensor printed circuit board directly below the surface of the sensor key. This increases the constructive freedom.
  • the capacitive field to be transmitted from the conductive rubber is led to the outside of the light channel around the sensor circuit board.
  • the second part of the object is achieved by an electronic input unit having the features of the characterizing part of claim 5.
  • the electronic input unit has a plurality of sensor keys mentioned above, which have the advantage that they are illuminated switched.
  • the third part of the object is achieved by an electronic device having either the features of claim 9 or the features of claim 10.
  • the electronic device either at least a single sensor button, which operates with capacitive field transmission and is switched illuminated, or has an electronic input unit, which comprises at least a single switched illuminable, working with capacitive field transmission sensor button.
  • Actuated sensor keys will be lit on these electronic devices, which indicates which sensor keys have been pressed.
  • the conductive rubber of a sensor key is compressible. This allows the conductive rubber to be easily clamped under slight bias between the sensor key and the sensor board.
  • the advantage here is that there is no air gap between the sensor key and the conductive rubber on the one hand and the conductive rubber and the sensor printed circuit board on the other hand, which may negatively influence the field transmission from the sensor key to the sensor printed circuit board.
  • the light element is a light emitting diode that is small, energy efficient, easy to assemble and cost effective.
  • the sensor key may have a metallized surface, for example, according to the so-called PVD method (Physical Vapor E> eposition method; German: Physical vapor deposition). On the one hand, this improves the field transmission property of the sensor key on the conductive rubber. On the other hand, the metallized layer is so thin applicable that the illumination of the sensor button continues to work. It should be noted that the individual sensor keys are isolated from each other provided with the metallization layer, so that upon actuation of a sensor key is not equal to another sensor button is pressed.
  • a plurality of sensor keys are combined in at least one single block. This has the advantage that a compact design is possible, or that a modular design is possible. This in turn has the advantage that the assembly can be realized more easily.
  • the blocks also have the advantage that they can easily be designed in the manner in which the sensor keys combined in a block are arranged next to one another.
  • Such a sequence can have, for example, a line shape, an arbitrarily curved shape or a circular ring shape.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional partial section of a block with sensor keys according to the invention in a sectional view
  • Figure 2 shows a three-dimensional partial section of a
  • FIG. 3 shows a three-dimensional view corresponding to FIG. 2 with a removed housing surface
  • Figure 4 is a three-dimensional view corresponding to
  • Figure 5 is a three-dimensional view corresponding to Figure 4, but now with integrated conductive rubbers for the respective sensor keys
  • FIG. 6 shows a two-dimensional view corresponding to FIG. 2 with a section
  • FIG. 7 shows a section through a partial region of a sensor key block having sensor keys according to the invention at a location which is identified in greater detail in FIG.
  • FIG. 1 shows a display module 1 which has a display area 2 and is combined with a sensor key block 3.
  • the sensor key block 3 comprises a plurality of individual sensor keys 4, which are mounted on an associated sensor circuit board 5.
  • the individual sensor key 4 has a key body 6, which can be tapped with a human finger.
  • the individual key bodies 6 of the individual sensor keys 4 can be combined together in a single shell housing 7.
  • the shell housing 7 together with the other elements for forming the sensor keys 4 forms an aforementioned sensor key block 3rd
  • Sensor key 4 is a respective conductive rubber 8, here for example in the form of a respective individual Leitgummiklotzes arranged.
  • the respective conductive rubber 8 has a light channel 9 which, for example, here is a straight air channel, for example realized by a clean drilling channel.
  • a light element 10 is arranged on the sensor circuit board 5, which is embodied here for example by a so-called LED component.
  • the light element 10 is connected connected on the sensor circuit board 5. It can be switched on and off with the help of the sensor circuit board 5 and the electronics arranged thereon. The light element 10 is switched on when a field transmission change, caused by a finger touch of the corresponding associated key body 6, is reported to the sensor circuit board 5 and the associated corresponding electronics via the light element 10 associated other elements of the total sensor button.
  • the key body 6 is transparent to light. In the case that the light element 10 is turned on, 8 light 11 is passed to the associated key body 6 through the light channel 9 of the relevant conductive rubber. This light is received by the relevant key body 6. If a key body 6 has received light 11, it lights up because of its light-transparent property and it can be seen that a key actuation has taken place on the associated sensor key 4.
  • the function triggered by such a button operation itself is not relevant at this point. However, it could be, for example, a function control or else a data information input.
  • FIG. 2 shows in particular the display area 2 and a plurality of key bodies 6 of respective sensor keys 4 (not shown in detail in FIG. 2).
  • FIG. 2 the arrangement shown in Figure 2 forms a display module 1, which has a housing surface 12, with which the display module 1 is covered.
  • the display area 2 in the housing surface 12 cut free. Further, cutouts 13 are incorporated for a respective penetration of the key body 6 in the housing surface 12.
  • FIG. 3 the object according to FIG. 2 is shown, but with the housing surface 12 removed.
  • the sensor key block 3 with its shell housing 7 and the associated key bodies 6 can be seen in addition to the display area 2 of the display module 1.
  • FIG. 4 shows in particular the housing surface 12 and the sensor key block 3, each with associated key bodies 6, but here in a bottom view. As a result, the shell housing 7 of the sensor key block 3 can be seen particularly well.
  • FIG. 5 shows the article according to FIG.
  • the housing surface 12 and the sensor key block 3 can be seen.
  • the respective conductive rubbers 8 are inserted in the sensor key block 3 for a respective sensor key 4.
  • the light channels 9 in the respective conductive rubbers 8 for the passage of light 11 FIG. 1
  • FIG. 7 shows a section A-A (FIG. 6) which shows a housing surface 12.
  • the housing surface 12 is made for example of an ABS plastic.
  • Figure 7 shows a part of the sensor key block 3 with key bodies 6. Further, a conductive rubber 8 is respectively mounted for a respective sensor key 4 which is respectively mounted on the sensor circuit board 5.
  • the sensor circuit board 5 is in particular an assembly with sensor structure and mounted light elements 10.
  • the light elements 10 are the respective light channels 9 of the respective sensor keys 4 and the respectively associated guide rubber 8 directly assigned.
  • the light elements 10 therefore emit their emitted light 11 directly into the light channel 9 of a respective sensor button 4. This light 11 is passed through the respective light channel 9 on the underside of a turn associated button body 6 on.
  • a touch of a key body 6 with a human finger results in a field transmission change, which is directed with respect to a respective sensor key 4 via the path 14 through the key body 6 and the conductive rubber 8 of the relevant sensor key 4 on the sensor circuit board 5.
  • the display module 1 has a predetermined height 15.
  • the height can be for example 8.2 mm. This height must also be provided by the sensor key block 3, so that the sensor key block 3 can be mounted at a height to the display area 2. Together with the attached sensor key block 3, the display area 2 then forms the display module 1.
  • the conductive rubber 8 By the conductive rubber 8, the aforementioned height 15 is made or given thereby
  • a sensor key block 3 with built-in conductive rubbers 8 for a respective sensor key 4 can also function as an electronic input unit 16 ( Figure 5) to field transmission changes that have capacitive effects and received at appropriate locations, evaluated and converted into corresponding reactions of an associated electronic device will be understood.

Landscapes

  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

In order to detect when a capacitive-based sensor key (4) is used, it is proposed to provide a conductive rubber layer (8) between the sensor key (4) and the sensor circuit board (5), the sensor key (4) being disposed on the sensor circuit board, in addition to suitable electronics for receiving and evaluating received flux variations and then responding accordingly as a function of the evaluation of the received flux variations. The field transmission (14) from the sensor key (4) to the sensor circuit board (5) is done via the conductive rubber layer. The conductive rubber layer (8) comprises a light channel (9) for light conductance from the sensor circuit board (5) to the sensor key (4). A switched light element (10) is associated with the light channel (9) on the sensor circuit board (5), the element being controlled accordingly by the electronics on the sensor circuit board (5). The sensor key (4) is configured to be light transparent (11) for the intake of light (11) fed from the light channel (9) of the conductive rubber layer (8) and for lighting of the sensor key (4) due to the incoming light (11). Sensor keys (4) of this type can be part of an electronic input unit. The sensor key (4) or the electronic input unit can be part of an electronic device.

Description

Beschreibungdescription
Sensortaste, elektronische Eingabeeinheit und elektronisches GerätSensor key, electronic input unit and electronic device
Die Erfindung betrifft eine Sensortaste gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter eine elektronische Eingabeeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5. Die Erfindung betrifft schließlich ein elektronisches Gerät gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10.The invention relates to a sensor key according to the preamble of claim 1. The invention further relates to an electronic input unit according to the preamble of claim 5. The invention finally relates to an electronic device according to one of claims 9 or 10.
Sensortasten mit kapazitiver Feldübertragung sind grundsätzlich bekannt. Sie sind auf eine Sensorleiterplatte montiert, auf die Feldübertragungsänderungen, hervorgerufen durch einen menschlichen Finger, der auf die Sensortaste greift, geleitet werden. Auf der Sensorleiterplatte mit der dazugehörigen Elektronik werden solche Feldübertragungsänderungen erkannt und je nach dem, von welcher Sensortaste die Feldübertragungsänderung übertragen wurde, werden entsprechende Reaktio- nen durch die vorhandene Elektronik bewirkt. Diese Reaktionen können beispielsweise entsprechende Funktionssteuerungen bei einem betreffenden elektronischen Gerät sein, wenn die Feldübertragungsänderung als ein entsprechend vorgegebenes Steuerungskommando erkannt wird. Sie können beispielsweise aber auch als Eingabe von Dateninformationen verstanden sein, die an einer vorgegebenen Stelle im zu Grunde liegenden elektronischen Gerät zu speichern sind.Sensor keys with capacitive field transmission are known in principle. They are mounted on a sensor board to which field transmission changes caused by a human finger gripping the sensor button are directed. Such field transmission changes are detected on the sensor circuit board with the associated electronics and, depending on which sensor key the field transmission change has been transmitted from, corresponding reactions are effected by the existing electronics. These reactions may be, for example, corresponding function controls in a respective electronic device, if the field transmission change is detected as a correspondingly predetermined control command. However, they can also be understood, for example, as an input of data information to be stored at a predetermined location in the underlying electronic device.
Insgesamt erfolgen die Eingaben über eine solche Sensortaste nicht mechanisch sondern elektronisch.Overall, the entries made via such a sensor key not mechanically but electronically.
Problematisch bei solchen Sensortasten ist, dass an sich nicht zu ersehen ist, wann eine solche Sensortaste eine Betätigung erfahren hat.The problem with such sensor keys is that it can not be seen per se when such a sensor key has experienced an actuation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend von einer Sensortaste der eingangs genannten Art, eine solche Sensortaste in der Weise zu verbessern, dass zu erkennen ist, wenn eine solche Sensortaste betätigt worden ist.Object of the present invention is therefore, starting from a sensor button of the type mentioned, such Sensor key in such a way that it can be seen when such a sensor key has been pressed.
Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ausgehend von einer elektronischen Eingabeeinheit der eingangs genannten Art, eine solche elektronische Eingabeeinheit in der Weise zu verbessern, dass nach außen hin ersichtlich ist, über welche Sensortasten Steuerungskommandos und/oder Dateninformationen eingegeben worden sind.It is another object of the invention, starting from an electronic input unit of the type mentioned, to improve such an electronic input unit in such a way that is visible to the outside, via which sensor keys control commands and / or data information has been entered.
Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Gerät mit auf kapazitiver Feldübertragung arbeitenden Sensortasten anzugeben, bei dem nach einer Betätigung der zugehörigen Sensortasten ersichtlich ist, welche dieser Sensortasten betätigt worden sind.Finally, it is an object of the invention to provide an electronic device with working on capacitive field transmission sensor keys, in which after an actuation of the associated sensor keys is visible, which of these sensor keys have been operated.
Der erste Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sensortaste, die die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist.The first part of the object is achieved by a sensor key having the features of the characterizing part of claim 1.
Danach weist die Sensortaste mit kapazitiver Feldübertragung auf eine Sensorleiterplatte einen für Feldübertragungen geeigneten Leitgummi auf, der zwischen der Sensortaste und der Sensorleiterplatte angeordnet ist. Der Leitgummi weist einen Lichtkanal für eine Lichtleitung von der Sensorleiterplatte zur Sensortaste auf. Dem Lichtkanal des Leitgummis ist ein geschaltetes Lichtelement zugeordnet, das an einer entsprechenden Stelle auf der Sensorleiterplatte montiert ist. Die Sensortaste selbst ist Licht transparent ausgebildet, um aus dem Lichtkanal des Leitgummis zugeleitetes Licht aufnehmen und durch dieses Licht aufleuchten zu können.Thereafter, the sensor key with capacitive field transmission to a sensor board on a suitable field for field conductive rubber, which is arranged between the sensor button and the sensor circuit board. The conductive rubber has a light channel for a light pipe from the sensor board to the sensor button. The light channel of the conductive rubber is associated with a switched light element, which is mounted at a corresponding location on the sensor circuit board. The sensor key itself is designed to be light-transparent in order to pick up light transmitted from the light channel of the conductive rubber and to be able to light it up by means of this light.
Bei vorhandener entsprechender Elektronik auf der Sensorleiterplatte, die die vorhandenen, den Sensortasten zugeordneten Lichtelemente entsprechend schaltet, kann jetzt optisch kenntlich gemacht werden, welche Sensortaste betätigt worden ist . Der Leitgummi bündelt die kapazitiven Feldlinien und leitet sie auf eine Sensorleiterplatte, die sogar mit Abstand zu den Sensortasten angeordnet sein kann.With existing corresponding electronics on the sensor circuit board, which switches the existing, the sensor keys associated light elements accordingly, can now be visually identified, which sensor button has been pressed. The conductive rubber bundles the capacitive field lines and directs them to a sensor circuit board, which can even be arranged at a distance from the sensor keys.
Gemäß der Erfindung weist der Leitgummi einen Lichtkanal auf, der von der Sensorleiterplatte bis zur Sensortaste reichend ausgebildet ist. Der Lichtkanal kann beispielsweise ein einfacher, gerader Luftkanal sein, also zum Beispiel auch eine einfache Bohrung. Er kann aber auch beispielsweise mit einem Lichtleiter ausgefüllt sein.According to the invention, the conductive rubber on a light channel, which is formed ranging from the sensor circuit board to the sensor key. The light channel may for example be a simple, straight air duct, so for example, a simple bore. But it can also be filled, for example, with a light guide.
Der Leitgummi kann beispielsweise ein Leitsilikon sein. Ein solches Leitsilikon wird beispielsweise erhalten mit einem reinen Silikon, das beispielsweise mit Graphit vermischt ist.The conductive rubber may for example be a conductive silicone. Such a conductive silicone is obtained for example with a pure silicone, which is mixed with graphite, for example.
Auf der Sensorleiterplatte ist ein geschaltetes Lichtelement angeordnet, das dem Lichtkanal im Leitgummi zugeordnet ist. Wird das Lichtelement eingeschaltet, wenn auf der Sensorleiterplatte von der zugehörigen Sensortaste eine Feldübertra- gungsänderung übertragen worden ist, erfolgt eine Lichtleitung hin zu der betreffenden Sensortaste.On the sensor circuit board, a switched light element is arranged, which is assigned to the light channel in the conductive rubber. If the light element is switched on, if a field transmission change has been transmitted on the sensor printed circuit board by the associated sensor key, a light line is made towards the relevant sensor key.
Die Sensortaste selbst ist Licht transparent ausgebildet. Sie kann daher das vom Lichtkanal ankommende Licht aufnehmen und durch das aufgenommene Licht aufstrahlen beziehungsweise aufleuchten. Dadurch ist optisch kenntlich gemacht, dass diese Sensortaste betätigt worden ist.The sensor key itself is light transparent. It can therefore absorb the incoming light from the light channel and radiate or light up by the recorded light. This makes it visually indicated that this sensor key has been pressed.
Durch den Einsatz eines Leitgummis kann die Sensortaste be- leuchtbar ausgebildet werden, ohne dass eine zugehörige Sensorleiterplatte direkt unterhalb der Oberfläche der Sensortaste angeordnet sein muss. Dadurch erhöhen sich die konstruktiven Freiheiten.By using a conductive rubber, the sensor key can be made to be illuminated without having to arrange an associated sensor printed circuit board directly below the surface of the sensor key. This increases the constructive freedom.
Das von dem Leitgummi zu übertragende kapazitive Feld wird außen um den Lichtkanal herum an die Sensorleiterplatte geleitet . Der zweite Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektronische Eingabeeinheit gelöst, die die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 5 aufweist.The capacitive field to be transmitted from the conductive rubber is led to the outside of the light channel around the sensor circuit board. The second part of the object is achieved by an electronic input unit having the features of the characterizing part of claim 5.
Danach weist die elektronische Eingabeeinheit eine Mehrzahl von oben erwähnten Sensortasten auf, die den Vorteil haben, dass sie geschaltet beleuchtbar sind.Thereafter, the electronic input unit has a plurality of sensor keys mentioned above, which have the advantage that they are illuminated switched.
Der dritte Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektronisches Gerät gelöst, das entweder die Merkmale des Anspruchs 9 oder die Merkmale des Anspruchs 10 aufweist.The third part of the object is achieved by an electronic device having either the features of claim 9 or the features of claim 10.
Danach weist das elektronische Gerät entweder wenigstens eine einzige Sensortaste auf, die mit kapazitiver Feldübertragung arbeitet und geschaltet beleuchtbar ist, oder weist eine elektronische Eingabeeinheit auf, die wenigstens eine einzige geschaltet beleuchtbare, mit kapazitiver Feldübertragung arbeitende Sensortaste umfasst.Thereafter, the electronic device either at least a single sensor button, which operates with capacitive field transmission and is switched illuminated, or has an electronic input unit, which comprises at least a single switched illuminable, working with capacitive field transmission sensor button.
Betätigte Sensortasten werden bei diesen elektronischen Geräten zum Aufleuchten gebracht werden, wodurch ersichtlich ist, welche Sensortasten betätigt worden sind.Actuated sensor keys will be lit on these electronic devices, which indicates which sensor keys have been pressed.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent claims.
Danach ist der Leitgummi einer Sensortaste kompressibel . Dies ermöglicht, den Leitgummi unter leichter Vorspannung zwischen der Sensortaste und der Sensorleiterplatte leicht geklemmt zu montieren. Der Vorteil hierbei ist, dass es zwischen der Sensortaste und dem Leitgummi einerseits und dem Leitgummi und der Sensorleiterplatte andererseits gesichert keinen Luftspalt gibt, der die Feldübertragung von der Sensortaste zur Sensorleiterplatte gegebenenfalls negativ beeinflusst.Thereafter, the conductive rubber of a sensor key is compressible. This allows the conductive rubber to be easily clamped under slight bias between the sensor key and the sensor board. The advantage here is that there is no air gap between the sensor key and the conductive rubber on the one hand and the conductive rubber and the sensor printed circuit board on the other hand, which may negatively influence the field transmission from the sensor key to the sensor printed circuit board.
Das Lichtelement ist eine Leuchtdiode, die klein, stromsparend, leicht zu montieren und kostengünstig ist. Die Sensortaste kann eine metallisierte Oberfläche zum Beispiel nach dem so genannten PVD-Verfahren (Physical Vapour E>eposition-Verfahren; deutsch: Physikalische Gasphasenab- scheidung) haben. Dies verbessert einerseits die Feldübertra- gungseigenschaft der Sensortaste auf den Leitgummi. Andererseits ist die metallisierte Schicht so dünn aufbringbar, dass die Beleuchtung der Sensortaste weiterhin funktioniert. Zu beachten ist, dass die einzelnen Sensortasten voneinander isoliert mit der Metallisierungsschicht versehen sind, damit bei einer Betätigung der einen Sensortaste nicht auch gleich eine andere Sensortaste mit betätigt wird.The light element is a light emitting diode that is small, energy efficient, easy to assemble and cost effective. The sensor key may have a metallized surface, for example, according to the so-called PVD method (Physical Vapor E> eposition method; German: Physical vapor deposition). On the one hand, this improves the field transmission property of the sensor key on the conductive rubber. On the other hand, the metallized layer is so thin applicable that the illumination of the sensor button continues to work. It should be noted that the individual sensor keys are isolated from each other provided with the metallization layer, so that upon actuation of a sensor key is not equal to another sensor button is pressed.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Mehrzahl von Sensortasten in wenigstens einem einzi- gen Block zusammengefasst . Dies hat den Vorteil, dass ein kompakter Aufbau möglich ist, beziehungsweise, dass eine Modulbauweise möglich ist. Dies wiederum hat den Vorteil, dass die Montage einfacher realisiert werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, a plurality of sensor keys are combined in at least one single block. This has the advantage that a compact design is possible, or that a modular design is possible. This in turn has the advantage that the assembly can be realized more easily.
Die Blöcke haben weiter den Vorteil, dass sie ohne weiteres in der Weise gestaltet werden können, in der die in einem Block zusammengefassten Sensortasten aneinander gereiht sind. Dabei kann eine solche Aneinanderreihung zum Beispiel eine Linienform, eine beliebig geschwungene Form oder eine Kreis- ringform haben.The blocks also have the advantage that they can easily be designed in the manner in which the sensor keys combined in a block are arranged next to one another. Such a sequence can have, for example, a line shape, an arbitrarily curved shape or a circular ring shape.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Figur 1 einen dreidimensionalen Teilausschnitt eines Blocks mit Sensortasten gemäß der Erfindung in einer Schnittdarstellung, Figur 2 einen dreidimensionalen Teilausschnitt eines1 shows a three-dimensional partial section of a block with sensor keys according to the invention in a sectional view, Figure 2 shows a three-dimensional partial section of a
Displaymoduls in Draufsicht, in dem ein Sensortas- ten-Block gemäß der Figur 1 angebaut ist,Display module in plan view, in which a sensor button block according to the figure 1 is grown,
Figur 3 eine dreidimensionale Ansicht entsprechend der Figur 2 mit einer abgenommenen Gehäuseoberfläche, Figur 4 eine dreidimensionale Ansicht entsprechend derFIG. 3 shows a three-dimensional view corresponding to FIG. 2 with a removed housing surface, Figure 4 is a three-dimensional view corresponding to
Figuren 2 oder 3 in Unteransicht, mit einem Sensortasten-Block, der jedoch noch ohne eingebaute Leitgummis für die jeweiligen Sensortasten ist, Figur 5 eine dreidimensionale Ansicht entsprechend der Figur 4, jetzt jedoch mit eingebauten Leitgummis für die jeweiligen Sensortasten,2 or 3 in a bottom view, with a sensor key block, which is still without built-in conductive rubber for the respective sensor keys, Figure 5 is a three-dimensional view corresponding to Figure 4, but now with integrated conductive rubbers for the respective sensor keys,
Figur 6 eine zweidimensionale Ansicht entsprechend der Figur 2 mit einer Schnittangabe, und Figur 7 einen Schnitt durch einen Teilbereich eines erfindungsgemäße Sensortasten aufweisenden Sensortasten- Blocks an einer Stelle, die in der Figur 6 näher gekennzeichnet ist.FIG. 6 shows a two-dimensional view corresponding to FIG. 2 with a section, and FIG. 7 shows a section through a partial region of a sensor key block having sensor keys according to the invention at a location which is identified in greater detail in FIG.
In der Figur 1 ist ein Displaymodul 1 gezeigt, das einen Displaybereich 2 hat und mit einem Sensortasten-Block 3 kombiniert ist. Der Sensortasten-Block 3 umfasst mehrere einzelne Sensortasten 4, die auf einer zugehörigen Sensorleiterplatte 5 montiert sind.FIG. 1 shows a display module 1 which has a display area 2 and is combined with a sensor key block 3. The sensor key block 3 comprises a plurality of individual sensor keys 4, which are mounted on an associated sensor circuit board 5.
Die einzelne Sensortaste 4 weist einen Tastenkörper 6 auf, auf den mit einem menschlichen Finger getippt werden kann.The individual sensor key 4 has a key body 6, which can be tapped with a human finger.
Die einzelnen Tastenkörper 6 der einzelnen Sensortasten 4 können gemeinsam in einem einzigen Schalengehäuse 7 zusammen- gefasst sein. Das Schalengehäuse 7 zusammen mit den weiteren Elementen zur Bildung der Sensortasten 4 bildet einen vorgenannten Sensortasten-Block 3.The individual key bodies 6 of the individual sensor keys 4 can be combined together in a single shell housing 7. The shell housing 7 together with the other elements for forming the sensor keys 4 forms an aforementioned sensor key block 3rd
Unterhalb eines jeweiligen Tastenkörpers 6 einer jeweiligenBelow a respective key body 6 of a respective
Sensortaste 4 ist ein jeweiliger Leitgummi 8, hier beispielsweise in Form eines jeweils einzelnen Leitgummiklotzes, angeordnet .Sensor key 4 is a respective conductive rubber 8, here for example in the form of a respective individual Leitgummiklotzes arranged.
Der jeweilige Leitgummi 8 weist einen Lichtkanal 9 auf, der hier beispielsweise ein gerader Luftkanal, beispielsweise realisiert durch einen reinen Bohrkanal, ist. Bezüglich eines jeweiligen solchen Lichtkanals 9 ist auf der Sensorleiterplatte 5 ein Lichtelement 10 angeordnet, welches hier beispielsweise durch ein so genanntes LED-Bauteil verkörpert ist.The respective conductive rubber 8 has a light channel 9 which, for example, here is a straight air channel, for example realized by a clean drilling channel. With respect to a respective such light channel 9, a light element 10 is arranged on the sensor circuit board 5, which is embodied here for example by a so-called LED component.
Das Lichtelement 10 ist auf der Sensorleiterplatte 5 geschaltet angeschlossen. Es kann mit Hilfe der Sensorleiterplatte 5 und der darauf angeordneten Elektronik ein- und ausgeschaltet werden. Eingeschaltet wird das Lichtelement 10, wenn über die dem Lichtelement 10 zugehörigen anderen Elemente der insgesamt betreffenden Sensortaste 4 eine Feldübertragungsänderung, hervorgerufen durch eine Fingerberührung des entsprechend zugehörigen Tastenkörpers 6, an die Sensorleiterplatte 5 und der zugehörigen entsprechenden Elektronik gemeldet wird.The light element 10 is connected connected on the sensor circuit board 5. It can be switched on and off with the help of the sensor circuit board 5 and the electronics arranged thereon. The light element 10 is switched on when a field transmission change, caused by a finger touch of the corresponding associated key body 6, is reported to the sensor circuit board 5 and the associated corresponding electronics via the light element 10 associated other elements of the total sensor button.
Der Tastenkörper 6 ist Licht transparent ausgebildet. Im Falle, dass das Lichtelement 10 eingeschaltet wird, wird durch den Lichtkanal 9 des betreffenden Leitgummis 8 Licht 11 an den zugehörigen Tastenkörper 6 geleitet. Dieses Licht wird von dem betreffenden Tastenkörper 6 aufgenommen. Hat ein Tastenkörper 6 Licht 11 aufgenommen, leuchtet er wegen seiner Licht transparenten Eigenschaft sehbar auf und es kann festgestellt werden, dass an der zugehörigen Sensortaste 4 eine Tastenbetätigung erfolgt ist.The key body 6 is transparent to light. In the case that the light element 10 is turned on, 8 light 11 is passed to the associated key body 6 through the light channel 9 of the relevant conductive rubber. This light is received by the relevant key body 6. If a key body 6 has received light 11, it lights up because of its light-transparent property and it can be seen that a key actuation has taken place on the associated sensor key 4.
Die durch eine solche Tastenbetätigung ausgelöste Funktion selbst ist an dieser Stelle nicht maßgeblich. Es könnte sich aber beispielsweise um eine Funktionssteuerung oder aber um eine Dateninformationseingabe handeln.The function triggered by such a button operation itself is not relevant at this point. However, it could be, for example, a function control or else a data information input.
In der Figur 2 ist insbesondere der Displaybereich 2 zu sehen und mehrere Tastenkörper 6 jeweiliger Sensortasten 4 (in der Figur 2 nicht näher dargestellt) .FIG. 2 shows in particular the display area 2 and a plurality of key bodies 6 of respective sensor keys 4 (not shown in detail in FIG. 2).
Insgesamt bildet die in der Figur 2 gezeigte Anordnung ein Displaymodul 1, welches eine Gehäuseoberfläche 12 hat, mit der das Displaymodul 1 abgedeckt ist. Dabei ist der Display- bereich 2 in der Gehäuseoberfläche 12 freigeschnitten. Weiter sind Ausschnitte 13 für einen jeweiligen Durchgriff der Tastenkörper 6 in der Gehäuseoberfläche 12 eingearbeitet.Overall, the arrangement shown in Figure 2 forms a display module 1, which has a housing surface 12, with which the display module 1 is covered. The display area 2 in the housing surface 12 cut free. Further, cutouts 13 are incorporated for a respective penetration of the key body 6 in the housing surface 12.
In der Figur 3 ist der Gegenstand gemäß der Figur 2 gezeigt, allerdings mit entfernter Gehäuseoberfläche 12. Im Detail sind daher neben dem Displaybereich 2 des Displaymoduls 1 der Sensortasten-Block 3 mit seinem Schalengehäuse 7 und den zugehörigen Tastenkörpern 6 zu sehen.In FIG. 3, the object according to FIG. 2 is shown, but with the housing surface 12 removed. In detail, therefore, the sensor key block 3 with its shell housing 7 and the associated key bodies 6 can be seen in addition to the display area 2 of the display module 1.
In der Figur 4 ist insbesondere die Gehäuseoberfläche 12 und der Sensortasten-Block 3 mit jeweils zugehörigen Tastenkörpern 6 gezeigt, hier jedoch in Unteransicht. Dadurch ist besonders gut das Schalengehäuse 7 des Sensortasten-Blocks 3 zu erkennen.FIG. 4 shows in particular the housing surface 12 and the sensor key block 3, each with associated key bodies 6, but here in a bottom view. As a result, the shell housing 7 of the sensor key block 3 can be seen particularly well.
In der Figur 5 ist der Gegenstand gemäß der Figur 4 gezeigt. Zu sehen ist die Gehäuseoberfläche 12 und der Sensortasten- Block 3. Dabei sind gegenüber der Figur 4 in dem Sensortas- ten-Block 3 für eine jeweilige Sensortaste 4 die jeweiligen Leitgummis 8 eingelegt. In der in der Figur 5 gezeigten Darstellung sind darüber hinaus die Lichtkanäle 9 in den jeweiligen Leitgummis 8 für den Durchtritt von Licht 11 (Figur 1) zu sehen.FIG. 5 shows the article according to FIG. The housing surface 12 and the sensor key block 3 can be seen. In this case, relative to FIG. 4, the respective conductive rubbers 8 are inserted in the sensor key block 3 for a respective sensor key 4. In the illustration shown in FIG. 5, moreover, the light channels 9 in the respective conductive rubbers 8 for the passage of light 11 (FIG. 1) can be seen.
In der Figur 7 ist ein Schnitt A-A (Figur 6) zu sehen, der eine Gehäuseoberfläche 12 zeigt. Die Gehäuseoberfläche 12 ist beispielsweise aus einem ABS-Kunststoff gefertigt.FIG. 7 shows a section A-A (FIG. 6) which shows a housing surface 12. The housing surface 12 is made for example of an ABS plastic.
Weiter zeigt die Figur 7 einen Teil des Sensortasten-Blocks 3 mit Tastenkörpern 6. Ferner ist für eine jeweilige Sensortaste 4, die jeweilig auf die Sensorleiterplatte 5 montiert ist, jeweilig ein Leitgummi 8 montiert.Further, Figure 7 shows a part of the sensor key block 3 with key bodies 6. Further, a conductive rubber 8 is respectively mounted for a respective sensor key 4 which is respectively mounted on the sensor circuit board 5.
Die Sensorleiterplatte 5 ist insbesondere eine Baugruppe mit Sensorstruktur und montierten Lichtelementen 10. Die Lichtelemente 10 sind den jeweiligen Lichtkanälen 9 der jeweiligen Sensortasten 4 beziehungsweise der jeweils zugehörigen Leit- gummis 8 direkt zugeordnet. Die Lichtelemente 10 strahlen daher ihr ausgesendetes Licht 11 direkt in den Lichtkanal 9 einer betreffenden Sensortaste 4 ein. Dieses Licht 11 wird durch den betreffenden Lichtkanal 9 weiter auf die Unterseite eines wiederum zugehörigen Tastenkörpers 6 geleitet.The sensor circuit board 5 is in particular an assembly with sensor structure and mounted light elements 10. The light elements 10 are the respective light channels 9 of the respective sensor keys 4 and the respectively associated guide rubber 8 directly assigned. The light elements 10 therefore emit their emitted light 11 directly into the light channel 9 of a respective sensor button 4. This light 11 is passed through the respective light channel 9 on the underside of a turn associated button body 6 on.
Eine Berührung eines Tastenkörpers 6 mit einem menschlichen Finger hat eine Feldübertragungsänderung zur Folge, die bezüglich einer betreffenden Sensortaste 4 über den Weg 14 durch den Tastenkörper 6 und den Leitgummi 8 der betreffenden Sensortaste 4 auf die Sensorleiterplatte 5 geleitet wird.A touch of a key body 6 with a human finger results in a field transmission change, which is directed with respect to a respective sensor key 4 via the path 14 through the key body 6 and the conductive rubber 8 of the relevant sensor key 4 on the sensor circuit board 5.
Das Displaymodul 1 hat eine vorgegebene Bauhöhe 15. Die Bauhöhe kann beispielsweise 8,2 mm betragen. Diese Bauhöhe muss auch von dem Sensortasten-Block 3 bereitgestellt werden, damit der Sensortasten-Block 3 in einer Höhe an den Displaybereich 2 angebaut werden kann. Zusammen mit dem angebauten Sensortasten-Block 3 bildet der Displaybereich 2 dann das Displaymodul 1. Durch den Leitgummi 8 wird die vorgenannte Bauhöhe 15 hergestellt beziehungsweise der dadurch gegebeneThe display module 1 has a predetermined height 15. The height can be for example 8.2 mm. This height must also be provided by the sensor key block 3, so that the sensor key block 3 can be mounted at a height to the display area 2. Together with the attached sensor key block 3, the display area 2 then forms the display module 1. By the conductive rubber 8, the aforementioned height 15 is made or given thereby
Abstand zwischen der Betätigungsoberfläche einer betreffenden Sensortaste 4 und der Sensorleiterplatte 5 überbrückt.Distance between the actuating surface of a respective sensor button 4 and the sensor circuit board 5 bridged.
Ein Sensortasten-Block 3 mit eingebauten Leitgummis 8 für eine jeweilige Sensortaste 4 kann auch als eine elektronische Eingabeeinheit 16 (Figur 5) funktionierend auf Feldübertragungsänderungen, die kapazitive Auswirkungen haben und an entsprechenden Stellen empfangen, ausgewertet und in entsprechende Reaktionen von einem zugehörigen elektronischen Gerät umgewandelt werden, aufgefasst werden. A sensor key block 3 with built-in conductive rubbers 8 for a respective sensor key 4 can also function as an electronic input unit 16 (Figure 5) to field transmission changes that have capacitive effects and received at appropriate locations, evaluated and converted into corresponding reactions of an associated electronic device will be understood.

Claims

Patentansprüche claims
1. Sensortaste mit kapazitiver Feldübertragung auf eine Sensorleiterplatte, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen der Sensortaste (4) und der Sensorleiterplatte (5) ein Leitgummi (8) vorgesehen ist für die Feldübertragung (14) von der Sensortaste (4) zu der Sensorleiterplatte (5), dass der Leitgummi (8) einen Lichtkanal (9) für eine Lichtleitung von der Sen- sorleiterplatte (5) zur Sensortaste (4) hat, dass dem Lichtkanal (9) des Leitgummis (8) zugeordnet auf der Sensorleiterplatte (5) ein geschaltetes Lichtelement (10) angeordnet ist, und dass die Sensortaste (4) Licht (11) transparent ausgebildet ist für eine Aufnahme eines aus dem Lichtkanal (9) des Leitgummis (8) zugeleiteten Lichts (11) und für ein Aufleuchten der Sensortaste (4) als Folge des aufgenommenen Lichts (11) •1. sensor key with capacitive field transmission to a sensor circuit board, characterized in that between the sensor key (4) and the sensor circuit board (5) a conductive rubber (8) is provided for the field transmission (14) from the sensor key (4) to the sensor circuit board (5 ), that the conductive rubber (8) has a light channel (9) for a light pipe from the senororleiterplatte (5) to the sensor button (4), that associated with the light channel (9) of the conductive rubber (8) on the sensor circuit board (5) switched light element (10) is arranged, and that the sensor button (4) light (11) is transparent to receive a light from the light channel (9) of the conductive rubber (8) led light (11) and for a lighting up of the sensor button (4 ) as a result of the received light (11) •
2. Sensortaste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Leitgummi (8) kompressibel ist.2. sensor key according to claim 1, characterized in that the conductive rubber (8) is compressible.
3. Sensortaste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Lichtelement (10) eine Leuchtdiode ist.3. sensor key according to claim 1 or 2, characterized in that the light element (10) is a light emitting diode.
4. Sensortaste nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Sensortaste (4) lichtdurchlässig metallisiert ist.4. sensor key according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the sensor key (4) is translucent metallized.
5. Elektronische Eingabeeinheit zum Eingeben von Steuerungskommandos und/oder Dateninformationen in ein zugehöriges elektronisches Gerät auf der Grundlage kapazitiver Feldübertragungen, dadurch gekennzeichnet , dass die elektronische Eingabeeinheit (16) eine Mehrzahl von Sensortasten (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst. 5. Electronic input unit for inputting control commands and / or data information into an associated electronic device on the basis of capacitive field transmissions, characterized in that the electronic input unit (16) comprises a plurality of sensor keys (4) according to one of claims 1 to 4.
6. Elektronische Eingabeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Mehrzahl von Sensortasten (4) in wenigstens einem einzigen Sensortasten- Block (3) zusammengefasst sind.6. Electronic input unit according to claim 5, characterized in that the plurality of sensor keys (4) are combined in at least one single sensor key block (3).
7. Elektronische Eingabeeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Sensortasten7. Electronic input unit according to claim 6, characterized in that the sensor keys
(4) innerhalb wenigstens eines einzigen Sensortasten-Blocks (3) aneinander gereiht angeordnet sind.(4) are arranged side by side within at least one single sensor key block (3).
8. Elektronische Eingabeeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Aneinanderreihung der Sensortasten (4) innerhalb wenigstens eines einzigen Sensortasten-Blocks (3) linear, kurvenförmig oder kreisring- förmig ausgeführt ist.8. An electronic input unit according to claim 7, characterized in that the juxtaposition of the sensor keys (4) within at least one single sensor key block (3) is linear, curved or circular in shape.
9. Elektronisches Gerät mit wenigstens einer einzigen Sensortaste (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.9. Electronic device with at least one single sensor button (4) according to one of claims 1 to 4.
10. Elektronisches Gerät mit einer elektronischen Eingabeeinheit (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 8. 10. Electronic device with an electronic input unit (16) according to one of claims 5 to 8.
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