用于家用器具的触摸感应式输入单元和家用器具制造技术

本发明专利技术涉及一种用于家用器具（21）的触摸感应式输入单元（1），其包括至少一个电极载体（21），所述电极载体（21）包括特别是柔性的基板（6）、和多个电极区（8），所述多个电极区二维地施加到所述基板的一侧，且由导电的第一材料制成，其中，电极载体（21）的另一侧粘合地施加到控制表面（22），所述控制表面（22）用于被用户触摸来控制触摸感应式输入单元（1），电极载体（21）的每个电极区（8）借助于导电接触元件（15）连接到电路板（13）的接触区（14），并且接触元件（15）以电接触和机械接触的方式被嵌入、特别是被夹持在相应的电极区（8）和接触区（14）之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于家用器具的触摸感应式输入单元和一种家用器具。
技术介绍
家用器具中的术语“触摸感应式输入单元”(也称为触摸膜或膜键盘)可理解为表示这样一种输入单元，借助于该输入单元，可通过使手指接近或接触覆盖层来控制所述家用器具的操作(例如程序序列)。例如，覆盖有透明的金属氧化物的玻璃基板被认为是电容式触摸感应式输入单元。施加到覆盖层的拐角的电压提供均匀的电场。这引发少量的电荷转移，所述电荷转移在放电过程中以电流的形式在拐角处被测量。从拐角处生成的电流与接触位置有直接的关系。该信息由控制器处理。电容式触摸感应单元的另一设计使用导电条带的两个平面。所述条带是正交的并且彼此隔离布置。一个平面用作传感器，而另一个平面承担驱动器的任务。如果将手指放到两个条带的交叉点处，会改变电容器的电容，并且较大的信号到达接收器条带。触摸感应式输入单元能够与成像单元相组合。·
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于家用器具的特别薄的触摸感应式输入单元，所述触摸感应式输入单元充分利用可用的安装空间。本目的根据独立权利要求的特征来实现。优选的实施例可特别地从从属权利要求中得到。本目的通过一种用于家用器具的触摸感应式输入单元来实现，所述触摸感应式输入单元具有至少一个电极载体，所述电极载体具有基板和多个电极区，所述电极区二维地施加到所述基板的一侧，并且由导电的第一材料制成，其中，基板的另一侧至少部分粘合地施加在控制表面的下方，所述控制表面用于被用户接触来操作触摸感应式输入单元，电极载体的每个电极区分别借助于相应的导电接触元件连接到电路板的相应的接触区，并且所述接触元件分别以电接触和机械接触的方式嵌入到相应的电极区和接触区之间。作为粘合连接的结果，可使用特别薄的基板而不会在基板和施加有电极载体的支撑件之间形成局部间隙。此外，布置在侧面上和/或表面中的保持元件(夹具、压贴元件等)可被省去，因此所述电极载体在其整个表面上均可非常接近所述支撑件布置，这实现了特别低的安装高度，并且也使得可最大程度地利用侧向空间。这样，进而可均匀地在表面上达到高的灵敏度并同时具有大的控制表面。通过使用接触元件(特别是单独地被制造的)，也可省去在所述电极载体的基板上的导体路径，这允许所述电极区的特别好的表面配置(大的电极区)。除此以外，可在不使用插塞式连接器的情况下实现特别简单和紧凑的组装。这种连同没有导体路径的电极载体和/或在所述电极载体上使用第二材料的另外的实施例是特别有益的，见下文中更加详细的描述。事实上，触摸感应式输入单元不必实际被用户接触。例如，对用户而言，即便使用一个或多个手指接近所述触摸感应式输入单元也是足够的。一个实施例是所述电极载体没有导体路径。这样，可提供仅具有很小的“死区” 的特别大的电极区。如果存在多个电极区、特别是如果存在被其它电极区围绕的内部电极区，这样是特别有益的。当借助于电连接元件(接触弹簧、导电橡胶等)而与机械接触装置结合使用时，这一实施例是特别有益的，见下文中更加详细的解释。另一实施例是每个电极区均包括至少一个由第二导电材料制成的接触区，其中， 所述第二材料比第一材料更加适合作为机械接触材料。特别地，这表示第二材料比第一材料更耐机械穿透。为此，第二材料的硬度可高于第一材料的硬度，和/或第二材料比第一材料对侧向位移具有更高的抵抗作用。例如，锡作为块体材料有软的倾向，而作为层材料它具有对侧向位移的高的抵抗作用；这也被称为“拖尾效应”或“润滑性”，因此，锡层在机械体 (特别是由不锈钢制成的接触元件)的垂直压力下不会完全被挤出或移位。这样，可使电极区与相对较低电阻的或耐磨的材料(例如通过接触弹簧等)产生机械接触，而不会引起第一材料久而久之被机械接触磨损并使基板暴露的风险。例如，第一材料可以是银膏。此外，接触元件可以电接触和机械接触的方式(直接地或间接地)嵌入到所述两个相应的接触区之间。这样允许特别紧凑和可靠的结构布置。另一实施例是第二材料是碳基材料，比如碳印刷材料(可被用于碳印刷过程的一种材料)。所述碳印刷·材料通常借助于碳印刷施加。作为可行的替代方案，第二材料也可具有锡，而第一材料例如是镀锡的。镀锡的第一材料具有防止氧化的另一优点。另一实施例是第一材料是薄层，特别是具有金属的薄层。这样，可获得特别低的安装高度。所述第一材料例如可通过印刷方式、喷射方式、粘合方式、漆涂方式或以其它方式被施加。电路板的接触区可同样地由耐机械穿透的材料、特别是锡、镀锡的铜或碳构成。特别低的安装高度也可由以下获得所述基板具有不大于O. 3mm、特别是不大于O.15mm的厚度。附加的优点是多数塑料、甚至一些陶瓷材料(如果合适的话)是足够柔性的而能用于触摸感应式输入单元中，且在处理(制造、加工、施加等)时也是足够稳定的。另一实施例是所述基板由电绝缘塑料制成。所述塑料可以是例如PET的任意适合的塑料。总体的改进是所述基板是柔性的(预期或被设计为弯曲的)。这提供的优点是所述基板或电极载体可施加到弯曲表面上。另一改进是第一材料被印刷到基板上。第一材料例如可作为导电涂料、导电膏 (例如银膏)或导电油墨而被印刷到基板上。这一实施例是特别经济的，且在生产技术方面易于实施。此外，多种第一材料可被印刷。由于按照本实施例的第一材料通常是软的，因此， 本实施例的一个优选的变型特别是每个电极区均具有由第二导电材料制成的至少一个接触区。然而，第一材料的施加不限于印刷，且尤其不限于用软材料印刷。例如，第一材料也可以板的形式存在，例如由一种仍然是柔性、但相对较耐机械穿透的材料制成，这样不需要第二材料，并且这些板可例如借助于导电粘合剂固定到电极载体的基板上。一个替代性的实施例是电极区已经借助于电路板、特别是柔性电路板(S卩，期望挠曲)的叠层结构形成。例如，电路板的一侧可首先全表面地用铜层来覆盖，其中，引入用于识别出电极区的结构，然后例如通过蚀刻或通过材料去除处理去除电极区之间的中间部分。电极载体可粘合地直接或间接地(借助于例如中间层或中间叠层的中间元件)施加在形成控制表面的构件下方。所述构件可尤其是电绝缘的覆盖叠层或覆盖层。所述覆盖层可由例如聚碳酸酯、PMMA、ABS、玻璃、玻璃陶瓷等制成。用于实现所述粘合施加的一个可行的改进是电极载体(在其背向电极区的一侧)借助于粘合膜(特别是透明膜)来固定。所述粘合膜具有的优点是其厚度是恒定的且具有高的精确度，而且是已知的，并且易于处理。所述粘合膜可例如是双面胶带。作为一种替代性的方案，也可使用流体粘合剂(特别是透明的)。另一实施例是所述覆盖层对应于显示屏的遮盖物，例如树脂玻璃遮盖物，反之亦然。所述遮盖的外部在触摸感应式输入单元的区域被用户接触，以通过该触摸感应式输入单元执行输入。通过这一改进，触摸感应式输入单元能够与显示屏一起作为一个单元制造，然后插入家用器具中。 一个替代性的实施例是，所述覆盖层对应于家用器具的盖板，例如玻璃陶瓷板。由于没有单独的覆盖层或类似物，这一实施例也使得可具有特别低的安装高度。所述电路板可以是电路板连接器，其电连接或通信连接到远程布置的分析处理逻辑单元(例如具有相应的结构元件的另一电路板)。作为一种替代性的方案，所述电路板可具有分析处理逻辑单元，这提供了一种非常紧凑的解决方案。一个特殊的改进是所述接触元件是接触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.21 DE 102010030315.11.一种用于家用器具(20)的触摸感应式输入单元(1)，-所述触摸感应式输入单元(I)具有至少一个电极载体(21)，所述电极载体(21)具有基板(6)和多个电极区(8)，所述电极区(8) 二维地施加到所述基板的一侧，并且由导电的第一材料制成；-其中，基板(6)的另一侧至少部分粘合地施加在控制表面(22)的下方，所述控制表面 (22 )用于被用户接触来操作触摸感应式输入单元(I)，-电极载体(21)的每个电极区(8)分别借助于相应的导电接触元件(15)连接到电路板(13)的相应的接触区(14)，并且-所述接触元件(15)以电接触和机械接触的方式嵌入到相应的电极区(8)和接触区(14)之间。2.如权利要求I所述的触摸感应式输入单元(1)，其特征在于，电极载体(21)没有导体路径。3.如前面权利要求中任一所述的触摸感应式输入单元(1)，其特征在于，每个电极区(8)均具有由导电的第二材料制成的至少一个接触区(11)，其中，所述第二材料比第一材料具有更高的耐机械穿透性，且接触元件(15)以电接触和机械接触的方式嵌入到两个相应的接触区(11、14)之间。4.如权利要求3所述的触摸感应式输入单元(I)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·格茨，T·吕贝尔，
申请(专利权)人：BSH博世和西门子家用电器有限公司，
类型：
国别省市：