傳感器設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于探測人工的使用者輸入的傳感器設(shè)備，帶有傳感器殼體(2,4;42,44)，該傳感器殼體在外表面處至少局部地構(gòu)造為操作表面(13;53)并且該傳感器殼體包圍空間體積(14;54)，在該空間體積中容納有電子電路(5;45)以用于電容式地探測人工的使用者輸入，該電子電路以電學(xué)的方式與至少一個(gè)構(gòu)造成導(dǎo)電的傳感面(36;76)連接并且該電子電路布置成與操作表面(13;53)間隔開。根據(jù)本實(shí)用新型設(shè)置成，傳感面(36;76)構(gòu)造在橫向地在電子電路(4;45)和操作表面(13;53)之間延伸的分隔元件(3;43)處。
【專利說明】
傳感器設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于探測人工的使用者輸入的傳感器設(shè)備，帶有傳感器殼體，該傳感器殼體在外表面處至少局部地構(gòu)造為操作表面并且該傳感器殼體包圍空間體積，在該空間體積中容納有電子電路以用于電容式地探測人工的使用者輸入，該電子電路以電學(xué)的方式與至少一個(gè)構(gòu)造成導(dǎo)電的傳感面連接并且該電子電路布置成與操作表面間隔開。
【背景技術(shù)】
[0002]這樣的傳感器設(shè)備例如從用于家庭使用的電的玻璃陶瓷灶臺(tái)的領(lǐng)域中得知，對(duì)于這些傳感器設(shè)備而言能夠穿過不導(dǎo)電的玻璃陶瓷灶臺(tái)實(shí)行操作期望的輸入。為此在玻璃陶瓷灶臺(tái)的下方布置有電子電路，該電子電路實(shí)現(xiàn)了以電容式的方式探測人工的使用者輸入(例如通過手指或手掌的靠近)。這種電路包括第一電容板(該第一電容板以平行于玻璃陶瓷灶臺(tái)的最大的表面的方式直接地布置在操作表面的下方)以及與第一電容板連接的評(píng)估電路。使用者在該電路中是第二電容板。取決于使用者對(duì)第一電容板的靠近影響由第一電容板和使用者形成的電容器的電容量，其中該電容量由評(píng)估電路進(jìn)行獲取，以便由此實(shí)現(xiàn)推斷出使用者的操作期望。優(yōu)選地第一電容器以導(dǎo)電的薄片區(qū)段的形式構(gòu)造，該薄片區(qū)段與評(píng)估電路處于電連接中。
[0003]從文件DE102007004889B4中已知一種帶有至少三組一些傳感面的電容式的增量式編碼器(Inkrementalgeber，有時(shí)稱為增量式傳感器)，其中同一組的所有傳感面彼此以導(dǎo)電的形式連接，其中傳感面由電絕緣的覆蓋板覆蓋并且是帶有由于觸碰覆蓋板而引起的可變的電容量的電容器的一部分，其中相應(yīng)在同一組的兩個(gè)傳感面之間布置有其它組中的每個(gè)組的各一傳感面。每個(gè)組如此與電壓源連接，即使得電壓輸入信號(hào)可施加到每個(gè)組處，并且每個(gè)組如此與評(píng)估電路連接，即使得對(duì)于每個(gè)組可評(píng)估各一輸出信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的任務(wù)在于，提供一種傳感器設(shè)備，其具有特別緊湊的結(jié)構(gòu)類型。
[0005]該任務(wù)對(duì)于開頭提及的類型的傳感器設(shè)備利用權(quán)利要求1的特征解決。
[0006]在此設(shè)置成，傳感面構(gòu)造在橫向地在電子電路和操作表面之間延伸的分隔元件處。在開頭列舉的之前已知的現(xiàn)有技術(shù)中直接地在玻璃陶瓷灶臺(tái)下方設(shè)置有平行于玻璃陶瓷灶臺(tái)取向的傳感面。與此不同地，在現(xiàn)在所提出的傳感器設(shè)備中力爭傳感面的這樣的取向，即在其中傳感面的面法線至少基本上橫向或正交于由在電子電路和操作表面之間的間距確定的軸線進(jìn)行取向。由此傳感面至少基本上橫向于電子電路和/或操作表面取向。通過傳感面的這樣的取向尤其能夠?qū)崿F(xiàn)，用于光束(該光束應(yīng)當(dāng)由布置在電子電路上的發(fā)光器件在操作表面的方向上被發(fā)送出來)的光學(xué)的路徑比在之前已知的現(xiàn)有技術(shù)中更少地尤其幾乎完全不會(huì)由于傳感面而被阻擋，從而實(shí)現(xiàn)了有利地照亮或從后方照明操作表面。補(bǔ)充于至少一個(gè)傳感面能夠設(shè)置有至少一個(gè)線圈，該線圈同樣與電子電路連接并且該線圈構(gòu)造成用于與可移動(dòng)的終端儀器例如移動(dòng)電話機(jī)進(jìn)行無接觸的近場通訊。利用這樣的近場通訊例如能夠?qū)嵭袑?duì)傳感器設(shè)備進(jìn)行無線地編程和/或定參。補(bǔ)充地或備選地參數(shù)(這些參數(shù)儲(chǔ)存在電子電路中)還能夠通過電磁波(該電磁波通過電子電路的合適的操控由線圈發(fā)送出來)傳遞到可移動(dòng)的終端儀器處。
[0007]本實(shí)用新型的有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0008]適宜的是，分隔元件構(gòu)造成用于將空間體積劃分成至少兩個(gè)子空間時(shí)并且在子空間的至少一個(gè)中布置有與電子電路相關(guān)聯(lián)的發(fā)光器件。優(yōu)選地空間體積的兩個(gè)子空間通過分隔元件以這樣的方式彼此分隔開，即使得在與一個(gè)子空間相關(guān)聯(lián)的發(fā)光器件運(yùn)行時(shí)沒有或至少幾乎沒有光束穿透到第二子空間中，從而其對(duì)于使用者而言實(shí)現(xiàn)了與由相應(yīng)相關(guān)聯(lián)的發(fā)光器件照明的子空間不同的感覺。
[0009]在本實(shí)用新型的另外的設(shè)計(jì)方案中設(shè)置成，分隔元件構(gòu)造成形狀堅(jiān)固的(gestaltfest)和/或?qū)嵤┏蓪?duì)于發(fā)光器件的光束而言至少幾乎不可透光的。在將分隔元件構(gòu)造成形狀堅(jiān)固的情況下使該分隔元件能夠在沒有附加的支撐措施的情況下作為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)組合件安裝在傳感器殼體中，由此簡化了這樣的傳感器設(shè)備的制造。對(duì)于發(fā)光器件的光束而言至少幾乎完全的不可透光性保證了在傳感器設(shè)備運(yùn)行時(shí)至少兩個(gè)子空間的良好的光學(xué)的可區(qū)分性，這些子空間由分隔元件在空間體積中創(chuàng)造并且這些子空間中的至少一個(gè)利用發(fā)光器件進(jìn)行照明。因此為使用者可靠地實(shí)現(xiàn)了傳感器設(shè)備或與傳感器設(shè)備聯(lián)結(jié)的裝置(例如執(zhí)行器)的運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別，其應(yīng)當(dāng)通過合適地照明相應(yīng)的子空間而直觀化(visualisieren)。
[0010]有利的是，至少一個(gè)傳感面材料配合地安置在分隔元件處。優(yōu)選地傳感面構(gòu)造為自粘的、導(dǎo)電的薄片(Folie)并且粘合到分隔元件的表面上。備選地能夠設(shè)置成，分隔元件至少局部地設(shè)有導(dǎo)電的覆層，尤其通過蒸鍍有金屬層。另一備選方案設(shè)置成，以所謂的MID方法(模塑互聯(lián)裝置方法)尤其以兩組分注射成型方法制造分隔元件，其中在此塑料部分局部地設(shè)有導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)材料配合地施加在基底材料處。
[0011 ]優(yōu)選地設(shè)置成，電子電路包括至少一個(gè)接觸器件尤其接觸彈簧，其構(gòu)造成用于設(shè)有傳感面的分隔元件的組合式電和機(jī)械的聯(lián)結(jié)。優(yōu)選地這樣的接觸器件實(shí)現(xiàn)了將分隔元件簡單地插上到電子電路上，其中在該插塞過程中在電子電路和分隔元件之間不僅實(shí)現(xiàn)了機(jī)械的而且實(shí)現(xiàn)了電的接觸或聯(lián)結(jié)。示例性地接觸器件能夠構(gòu)造為U形的金屬的接觸彈簧，在該接觸彈簧的情況下將在兩個(gè)U形支腳之間的連接接片固定在電子電路處。此外U形支腳構(gòu)造成彈簧般彈性的(federelastisch)并且實(shí)現(xiàn)了分隔元件的傳感面在電子電路處的力配合的固定和電的接觸。
[0012]在本實(shí)用新型的一種有利的改進(jìn)方案中設(shè)置成，電子電路具有構(gòu)造為傳感面的、模制成單件的且固定在分隔元件處的電路區(qū)段。在電子電路的這種實(shí)施方案中(尤其實(shí)施為至少局部地柔性的電子的導(dǎo)體板)能夠完全放棄附加地建立在傳感面和電子電路之間的電的連接，由此避免了在電子電路和傳感面之間的接觸困難。示例性地設(shè)置成，至少一個(gè)可柔性地從電子電路上折彎的電路區(qū)段固定在橫向于電子電路取向的分隔元件處并且在此形成用于電容式地探測人工的使用者輸入的傳感面。在此電路區(qū)段能夠材料配合地和/或形狀配合地和/或力配合地固定在分隔元件處。
[0013]適宜的是，分隔元件包括光導(dǎo)套管并且在光導(dǎo)套管處布置有多個(gè)分隔壁，這些分隔壁以光導(dǎo)套管的中軸線尤其對(duì)稱軸線為出發(fā)點(diǎn)在徑向的方向上向外延伸直至傳感器殼體，其中光導(dǎo)套管和分隔壁分別將空間體積的子空間彼此分隔開并且其中子空間的至少一個(gè)與在電子電路上的發(fā)光器件相關(guān)聯(lián)。在此特別有利的是，光導(dǎo)套管和/或分隔壁的至少幾個(gè)尤其分隔壁的全部分別被引導(dǎo)直至與傳感器殼體的內(nèi)表面進(jìn)行實(shí)體的接觸，以便阻止光束從相應(yīng)相鄰的子空間中逾越并且因此實(shí)現(xiàn)了通過使用者進(jìn)行清晰地區(qū)分相應(yīng)的發(fā)光器件的不同的發(fā)光狀態(tài)。這尤其在以下情況中是有益的，即當(dāng)借助于傳感器設(shè)備應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)不同的使用者輸入時(shí)，該使用者輸入應(yīng)當(dāng)由于使用者的手部或手指對(duì)傳感器設(shè)備的不同的區(qū)域的靠近而被檢測到并且應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地通過發(fā)光器件的相應(yīng)的光信號(hào)對(duì)該使用者輸入進(jìn)行回應(yīng)，從而使用者獲得關(guān)于是否能夠成功地完成由該使用者設(shè)置的操作過程的信息。
[0014]優(yōu)選地設(shè)置成，在光導(dǎo)套管處和/或在分隔壁中的至少一個(gè)處構(gòu)造有傳感面和/或布置有線圈。由此優(yōu)選地由光導(dǎo)套管和至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的分隔壁構(gòu)造的分隔元件得到了雙重功能。一方面分隔元件用于隔開子空間，以便實(shí)現(xiàn)照明傳感器殼體的不同的區(qū)域。另一方面光導(dǎo)套管和至少一個(gè)分隔壁至少局部地用作為用于探測使用者的操作期望的傳感面或用于一個(gè)或多個(gè)線圈的承載件，該線圈構(gòu)造成用于與可移動(dòng)的終端儀器進(jìn)行近場通訊。
[0015]在本實(shí)用新型的另外的設(shè)計(jì)方案中設(shè)置成，分隔元件沿著輪廓軸線(Profi Iachse)具有尤其至少幾乎恒定的輪廓(Profi I ierung)。在分隔元件的這樣的設(shè)計(jì)方案中可以小的制造成本實(shí)施以塑料注射成型方法或擠壓成型方法進(jìn)行的制造。在此輪廓軸線這樣取向，即使得分隔元件即光導(dǎo)套管和至少一個(gè)分隔壁的橫截面在彼此平行的且垂直于輪廓軸線取向的橫截面平面中始終是恒定的。在分隔元件設(shè)計(jì)為塑料注射成型部件時(shí)能夠在相鄰的分隔壁之間設(shè)置起穩(wěn)定作用的接片連接件，而不會(huì)由此使以塑料注射成型方法對(duì)分隔元件進(jìn)行的可制造性出現(xiàn)問題。
[0016]有利的是，分隔元件利用端部區(qū)域鄰接到操作表面的傾斜于輪廓軸線取向的尤其彎曲地構(gòu)造的內(nèi)表面處。傳感器殼體的這樣的傾斜和由此造成的傾斜于輪廓軸線取向的操作表面(該操作表面尤其由透明的或半透明的材料制造而成)實(shí)現(xiàn)了容納在相應(yīng)的子空間中的各個(gè)發(fā)光器件的特別良好的可見性。因此即使將傳感器設(shè)備空間上不適宜地布置在執(zhí)行器或其它的機(jī)器構(gòu)件處仍保證了由傳感器設(shè)備待提供的發(fā)光信息的有利的可見性。特別有利的是，操作表面在至少一個(gè)空間方向上具有彎曲，尤其在兩個(gè)彼此垂直的空間方向上具有球形的彎曲，因?yàn)橛纱四軌蜻M(jìn)一步改善在操作表面下方的發(fā)光器件的可見性。
[0017]優(yōu)選地設(shè)置成，這樣的發(fā)光器件布置在空間體積中，即這些發(fā)光器件安置在優(yōu)選地構(gòu)造成平的、共同的電的導(dǎo)體組件尤其導(dǎo)體板或柔性的導(dǎo)體薄片上。導(dǎo)體板或柔性的導(dǎo)體薄片為所謂的印刷電路，在該印刷電路中將導(dǎo)電的線路施加在起絕緣作用的基層尤其纖維增強(qiáng)的塑料板或柔性的薄片上。通過這種電的導(dǎo)體組件實(shí)現(xiàn)了發(fā)光器件的有利且成本適宜的電接觸。在使用導(dǎo)體板的情況下有利的是，發(fā)光器件布置尤其焊接在共同的裝備平面中，該裝備平面由導(dǎo)體板的表面確定。在使用柔性的導(dǎo)體薄片的情況下發(fā)光器件(發(fā)光器件例如能夠?yàn)榘l(fā)光二極管)的裝備雖然優(yōu)選地在共同的裝備平面中進(jìn)行。然而接著在將柔性的導(dǎo)體薄片裝配到優(yōu)選地構(gòu)造成兩件式的傳感器殼體中或裝配到光導(dǎo)套管和/或至少一個(gè)分隔壁處時(shí)能夠設(shè)置有柔性的導(dǎo)體薄片的部分區(qū)域的折彎，以便保證了布置在這些部分區(qū)域中的發(fā)光器件相對(duì)于光導(dǎo)套管或至少一個(gè)分隔壁的特別有利的取向。
[0018]優(yōu)選地設(shè)置成，發(fā)光器件連同與導(dǎo)體組件相關(guān)聯(lián)的電子構(gòu)件形成電子電路，該電子構(gòu)件構(gòu)造成用于取決于在至少一個(gè)傳感面處的使用者輸入進(jìn)行針對(duì)性地操控發(fā)光器件。例如能夠在導(dǎo)體組件上布置有微控制器或微處理器，其構(gòu)造成尤其用于接收傳感面中的至少一個(gè)的傳感信號(hào)并且其能夠處理接收到的傳感信號(hào)，以便實(shí)現(xiàn)例如通過相應(yīng)的發(fā)光器件輸出不同的、根據(jù)可預(yù)設(shè)的編碼而選出的發(fā)光信號(hào)和/或?qū)鞲行盘?hào)傳輸?shù)揭噪妼W(xué)的方式與傳感器設(shè)備連接的其它控制構(gòu)件或機(jī)器元件處。此外一旦使用者已經(jīng)執(zhí)行了成功的使用者輸入，就應(yīng)當(dāng)借助于電子電路將光學(xué)的反饋提供給使用者。這能夠例如通過亮起或熄滅相應(yīng)相關(guān)聯(lián)的發(fā)光器件或通過改變相應(yīng)的發(fā)光器件的亮度或顏色來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地設(shè)置成通過微處理器或微控制器進(jìn)行分開地評(píng)估各個(gè)傳感面，從而還可能在傳感器殼體的空間上彼此間隔開的多個(gè)操作表面處形成多個(gè)不同的傳感區(qū)域，其實(shí)現(xiàn)了使用者的不同的輸入。
[0019]特別有利的是，電子電路構(gòu)造成用于根據(jù)可預(yù)設(shè)的模式尤其以分段顯示的方式進(jìn)行操控發(fā)光器件和/或發(fā)光器件的至少一個(gè)構(gòu)造成用于可預(yù)設(shè)地發(fā)出不同顏色的光束。對(duì)此能夠設(shè)置成，以合適的方式如有可能以還可通過使用者進(jìn)行改變的方式對(duì)電子電路(該電子電路尤其包括微控制器或微處理器)進(jìn)行編程，以便將各個(gè)傳感面的傳感信號(hào)(這些傳感信號(hào)由電子電路獲取及處理)轉(zhuǎn)換成發(fā)光信號(hào)的合適的編碼。然后這種編碼能夠通過相應(yīng)地操控相應(yīng)的發(fā)光器件而為使用者所直觀化，例如以便視覺地呈現(xiàn)出傳感器設(shè)備的獲取的使用者輸入。特別有利的是，取決于配備有傳感器設(shè)備的執(zhí)行器的狀態(tài)使用發(fā)光器件(這些發(fā)光器件容納在相應(yīng)的子空間中)的線形的尤其圓形的布置，以用來直觀化傳感器設(shè)備或與傳感器設(shè)備連接的機(jī)器構(gòu)件(尤其執(zhí)行器)的狀態(tài)。備選地能夠設(shè)置成，發(fā)光器件這樣通過電子電路進(jìn)行操控，即使得借助于相應(yīng)的發(fā)光器件呈現(xiàn)出數(shù)字或字母的符號(hào)。補(bǔ)充地或備選地能夠設(shè)置成，發(fā)光器件的至少一個(gè)構(gòu)造為多色發(fā)光二極管，其中通過合適地操控這種多色發(fā)光二極管能夠選擇性地發(fā)出處于不同的顏色中的光束。例如發(fā)光器件能夠設(shè)立成，可選地發(fā)出紅色、黃色或藍(lán)色的光束或通過優(yōu)選地可自由選取的混合發(fā)出彩色的光束。
[0020]在本實(shí)用新型的另外的設(shè)計(jì)方案中設(shè)置成，電子電路構(gòu)造成用于與使用者操縱的觸發(fā)單元進(jìn)行電容式的近場通訊。使用者操縱的觸發(fā)單元為電子電路，該電子電路由使用者例如以臂帶(Armband)或鑰匙扣(SchlUsselanhSnger)的形式進(jìn)行穿戴并且該電子電路設(shè)置成用于通過借助于傳感面進(jìn)行的電容式的耦聯(lián)與電子電路進(jìn)行信息交換。例如能夠設(shè)置成，觸發(fā)單元實(shí)行電容器電容量的調(diào)制，其由電子電路進(jìn)行探測，以便確認(rèn)關(guān)于這樣的信息，即使用者是否有權(quán)實(shí)行期望的調(diào)整。因此使用者操縱的觸發(fā)單元以直接空間上與傳感器設(shè)備結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了尤其在沒有必要提供附加的通訊通道(例如藍(lán)牙或紫蜂協(xié)議(ZigBee))的情況下來核實(shí)用于對(duì)傳感器設(shè)備產(chǎn)生影響的權(quán)利。這尤其能夠在較大的設(shè)施的情況下是有益的，在這些設(shè)施中設(shè)置有大量這樣的傳感器設(shè)備并且在這些設(shè)施中應(yīng)當(dāng)阻止擅自地操縱傳感器設(shè)備和可能相關(guān)聯(lián)的機(jī)器構(gòu)件。
[0021]有利的是，傳感面構(gòu)造成至少基本上橫向于電子電路的主延伸平面和/或至少基本上橫向于操作表面的主延伸平面。對(duì)于傳感器設(shè)備的特別緊湊的構(gòu)建類型可設(shè)置成，電子電路的還稱為主延伸平面的最大的表面和操作表面的還稱為主延伸平面的最大的表面至少基本上彼此平行地進(jìn)行取向并且至少一個(gè)傳感面橫向于這些主延伸平面進(jìn)行取向。
【附圖說明】
[0022]本實(shí)用新型的有利的改進(jìn)方案在附圖中示出。在此:
[0023]圖1示出了傳感器設(shè)備的透視的分解圖，帶有構(gòu)造成碗形的承載件、容納在該承載件中的裝備有發(fā)光器件的電子電路、設(shè)有多個(gè)傳感面的分隔元件以及覆蓋件，
[0024]圖2示出了根據(jù)圖1的傳感器設(shè)備的示意性的俯視圖，
[0025]圖3示出了根據(jù)圖1和2的電子電路的示意性的俯視圖，
[0026]圖4示出了傳感器設(shè)備的第二實(shí)施方式的示意性的俯視圖，帶有基本上方形的橫截面且?guī)в兄辽俨糠值夭贾迷诠鈱?dǎo)套管處的發(fā)光器件以及帶有多個(gè)傳感面，
[0027]圖5示出了設(shè)置成用于使用在根據(jù)圖4的傳感器設(shè)備中的電子電路的示意性的俯視圖，該電子電路構(gòu)造為柔性的導(dǎo)體薄片，
[0028]圖6示出了根據(jù)圖4的傳感器設(shè)備的第二實(shí)施方式的側(cè)視圖，
[0029]圖7示出了裝備有根據(jù)第一實(shí)施方式的傳感器設(shè)備的執(zhí)行器的透視圖，其中存在第一顯示布局，以及
[0030]圖8示出了處于第二顯示布局中的根據(jù)圖7的執(zhí)行器。
【具體實(shí)施方式】
[0031]傳感器設(shè)備I的第一實(shí)施方式以及該傳感器設(shè)備I的重要的構(gòu)件示意性地在圖1至3中示出。傳感器設(shè)備I設(shè)置成用于安置在執(zhí)行器32處，如這在圖7和8中更詳細(xì)示出的那樣。執(zhí)行器32示例性地為電的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，然而還能夠?yàn)榱黧w的或電的線性驅(qū)動(dòng)器(如氣動(dòng)缸或線性馬達(dá))或?yàn)榱黧w的尤其氣動(dòng)的或液壓的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。
[0032]在圖1中更詳細(xì)示出的傳感器設(shè)備I包括覆蓋件2、分隔元件3、碗形的承載件4以及容納在碗形的承載件4中的電子電路5。在此分隔元件3設(shè)置成用于局部地容納在碗形的承載件4中并且在傳感器設(shè)備I的示意性地在圖7和8中示出的裝配狀態(tài)中完全由承載件4和同樣構(gòu)造成碗形的覆蓋件2包圍。
[0033]示例性地設(shè)置成，覆蓋件2由半透明的塑料材料制造而成并且優(yōu)選地在未進(jìn)一步示出的內(nèi)表面處設(shè)有毛玻璃狀(mi Ichglasartig)的打毛部(Aufrauhung，有時(shí)稱為粗糙部)，以便促使光束的有利的散射，該光束由發(fā)光器件從傳感器設(shè)備I的內(nèi)部中提供。在覆蓋件的示例性地彎曲地構(gòu)造的操作表面13處構(gòu)造有下文進(jìn)一步描述的操作區(qū)域，該操作區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了在傳感器設(shè)備I處進(jìn)行選擇性地輸入使用者期望。
[0034]承載件4示例性地同樣由塑料材料尤其以塑料注射成型方法制造而成并且與覆蓋件2相反具有微不足道的(verschwindend)可透光性。分隔元件3示例性地同樣由塑料材料尤其以塑料注射成型方法制造而成并且包括中央的示例性地構(gòu)造成圓柱形的光導(dǎo)套管6以及以光導(dǎo)套管6的中軸線7為出發(fā)點(diǎn)放射形地在徑向的方向上延伸的分隔壁8。優(yōu)選地分隔壁8以相對(duì)于中軸線7的恒定的角度劃分進(jìn)行布置。此外示例性地設(shè)置成，分隔壁8在設(shè)置成用于裝配在承載件4中的端部區(qū)域中分別與相鄰的分隔壁8通過接片9進(jìn)行連接，以便促使分隔元件3穩(wěn)定。在此接片9在分隔壁8的徑向上處于外部的區(qū)域中延伸并且連同分隔壁8和光導(dǎo)套管6相應(yīng)限制窗形的、徑向上處于內(nèi)部的開口 10。發(fā)光器件11的光束能夠穿過這些開口，這些發(fā)光器件布置在電子電路5上并且將在下面進(jìn)一步地進(jìn)行描述。
[0035]此外在分隔元件3處構(gòu)造有多個(gè)傳感面36，這些傳感面示例性地分別構(gòu)造為到相鄰布置的分隔壁8的面向彼此的表面上和在光導(dǎo)套管6的外表面的連接相應(yīng)的分隔壁8的區(qū)段上的導(dǎo)電的覆層。傳感面36的每個(gè)在分隔元件3裝配到承載件4中之后以未進(jìn)一步示出的形式與電子電路5連接并且分別為第一電容板。示例性地設(shè)置成，傳感面36的外邊緣布置成平行于分隔壁8和光導(dǎo)套管6的外邊緣。在此電子電路5構(gòu)造成，給第一電容板充電并且獲取可儲(chǔ)存在第一電容板上的載荷量的變化。以這種方式使電子電路5能夠獲取出使用者例如使用者的手指對(duì)相應(yīng)的傳感面36的靠近，因?yàn)樵谶@種靠近的情況下使用者的身體形成第二電容板，由此可儲(chǔ)存在第一電容板上的最大電的載荷量發(fā)生改變并且當(dāng)電容量變化超過可預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，這種變化能夠由電子電路5解釋為使用者的操作期望。由于示意性地在圖2中進(jìn)一步示出的子空間24至31的分塊形的設(shè)計(jì)方案使在傳感器設(shè)備I中能夠示例性地評(píng)估直至九個(gè)不同的操作區(qū)，這些操作區(qū)由相應(yīng)的傳感面36確定。由于傳感面36相對(duì)于電子電路5和基本上還相對(duì)于操作表面13的正交的取向因而在中軸線7的方向上且在徑向的方向上向外不阻擋用于光束(該光束由在子空間24至31中的相應(yīng)的發(fā)光器件11發(fā)出)的光路徑，從而保證了均勻地照亮相應(yīng)的子空間24至31以及還均勻地照亮覆蓋件2的從屬于相應(yīng)的子空間24至31的操作區(qū)。
[0036]補(bǔ)充地或備選地能夠設(shè)置成，電子電路5設(shè)立成用于與可移動(dòng)的終端儀器尤其移動(dòng)電話機(jī)進(jìn)行近場通訊并且為此包括至少一個(gè)線圈37，該線圈構(gòu)造成用于為用于這種近場通訊的電磁波進(jìn)行耦合并且如有可能還附加地用于進(jìn)行退耦。示例性地線圈37布置在光導(dǎo)套管6的上部的邊界區(qū)域處并且以未進(jìn)一步示出的方式與電子電路5聯(lián)結(jié)。例如使用者能夠?qū)⑾鄳?yīng)配備的可移動(dòng)的終端儀器(該終端儀器配備成用于這種近場通訊)如此靠近到傳感器設(shè)備I處，即使得電磁波的優(yōu)選地選取得小的場強(qiáng)度(該電磁波能夠由可移動(dòng)的終端儀器發(fā)送出以用于近場通訊)能夠由線圈37接收并且能夠傳輸?shù)诫娮与娐?處。如有可能傳感器設(shè)備I還能夠構(gòu)造成用于發(fā)送出這樣的電磁波，以便例如實(shí)現(xiàn)對(duì)到達(dá)的控制信號(hào)進(jìn)行回應(yīng)，該控制信號(hào)能夠由可移動(dòng)的終端儀器提供。為此電子電路5以合適的方式進(jìn)行構(gòu)造，以便通過將線圈37加載有優(yōu)選地調(diào)制的線圈電流實(shí)現(xiàn)電磁波的輸出。近場通訊能夠例如使用于執(zhí)行或讀出在傳感器設(shè)備I處的調(diào)整，其中通過在此所使用的電磁波的優(yōu)選地小的場強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)對(duì)僅剛好一個(gè)傳感器設(shè)備I進(jìn)行定參或分析。
[0037]此外示例性地設(shè)置成，碗形的承載件4具有在圖1中不可見的底板和圓周形地安置在底板處的環(huán)繞的邊界12。邊界12以承載件4的未示出的底板為出發(fā)點(diǎn)以第一壁厚度沿著中軸線7延伸。在邊界12的背離底板的端部區(qū)域中發(fā)生壁厚度的減小，由此形成了環(huán)形的凸肩15，覆蓋件2的對(duì)應(yīng)地成形的環(huán)形的端區(qū)域16能夠放置到該凸肩上。示例性地多個(gè)固定基座17從邊界12在徑向的方向上向內(nèi)延伸，這些固定基座的軸向的端面處在與凸肩15相同的水平面上。固定基座17的軸向的端面分別設(shè)有實(shí)施為孔的凹口 18，分隔元件3的未示出的固定銷能夠接合到該凹口中，這些固定銷安置在接片9的端面處并且這些固定銷根據(jù)設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了將分隔元件3形狀配合地或力配合地固定在承載件4處。覆蓋件2和承載件4限制空間體積，在該空間體積中容納分隔元件3和發(fā)光器件11并且該空間體積還被稱為發(fā)光空間14ο
[0038]如從圖2的示意性的圖示中得知的那樣(該圖示示出了根據(jù)圖1的實(shí)施方式的示意性簡化的圖示)，光導(dǎo)套管6和分隔壁8實(shí)施成沿著中軸線7帶有恒定的輪廓。在此對(duì)于分隔元件3而言除了上文所描述的接片9之外在每個(gè)平行于圖2的圖示平面取向的橫截面平面中實(shí)現(xiàn)了相同的橫截面。在背離承載件4的端部區(qū)域處分隔元件構(gòu)造成傾斜的，從而光導(dǎo)套管6的端面19以及分隔壁8的端面20鄰接到覆蓋件2的傾斜于中軸線7取向的如有可能彎曲成球形的內(nèi)表面處。
[0039]由于將覆蓋件2實(shí)施成帶有這樣的傾斜面改善了可從傳感器設(shè)備I發(fā)出的發(fā)光信息的源自不同的空間方向的可識(shí)別性，如這尤其從圖7和8中可看見的那樣。
[0040]在電子電路5上以導(dǎo)電的形式布置有優(yōu)選地構(gòu)造為發(fā)光二極管尤其為多色發(fā)光二極管的發(fā)光器件U。此外根據(jù)圖2的圖示的電子電路5包括示例性地構(gòu)造為微控制器21的電子構(gòu)件。在發(fā)光器件11和微控制器21之間的電連接由未進(jìn)一步示出的導(dǎo)體線路實(shí)現(xiàn)，這些導(dǎo)體線路構(gòu)造在印刷電路22中。示例性地根據(jù)圖1至3的實(shí)施方式的印刷電路22為剛性的導(dǎo)體板或電路板，其示例性地構(gòu)造成圓形并且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化地裝備發(fā)光器件11和微控制器
21。在將發(fā)光器件11實(shí)施為多色的發(fā)光二極管的情況下，通過由于微控制器21進(jìn)行的合適的操控能夠發(fā)出唯一的顏色的光或不同的顏色的光或帶有混合的顏色的光。此外發(fā)光器件11能夠由微控制器21優(yōu)選地這樣進(jìn)行操控，即使得發(fā)光器件的亮度變化。
[0041]從圖2的圖示中可得出，通過光導(dǎo)套管和分隔壁8在發(fā)光空間14中形成總共九個(gè)子空間23至31。中央的子空間23由光導(dǎo)套管6以及由印刷電路22和覆蓋件2限制。處于外部的子空間24至31由相應(yīng)布置成相鄰的分隔壁8和光導(dǎo)套管6的外表面以及由印刷電路22和覆蓋件2限制。純示例性地設(shè)置成，中央的子空間23與一組發(fā)光器件優(yōu)選地兩個(gè)發(fā)光器件11相關(guān)聯(lián)。子空間24至31分別示例性地配備有一個(gè)發(fā)光器件11。
[0042]在根據(jù)圖4至6的傳感器設(shè)備41的第二實(shí)施方式中光導(dǎo)套管46構(gòu)造成帶有方形的橫截面。此外設(shè)置成，分隔元件43的分隔壁48分別在構(gòu)造成方形的光導(dǎo)套管46的對(duì)角線的延長部分中徑向向外延伸并且與同樣構(gòu)造成帶有方形的橫截面的覆蓋件42—起在稱作為發(fā)光空間54的空間體積中相應(yīng)形成梯形的子空間64至67。與根據(jù)圖1至3的傳感器設(shè)備I的第一實(shí)施方式不同，對(duì)于傳感器設(shè)備41而言設(shè)置成，布置在外部的子空間64至67中的發(fā)光器件51分別安置在沿著中軸線47以恒定的輪廓延伸的光導(dǎo)套管46的外表面處。
[0043]例如設(shè)置這樣的安置方案，以便促使對(duì)于相應(yīng)的發(fā)光器件51而言針對(duì)性地發(fā)射到空間方向上。為了能夠以簡單的方式執(zhí)行發(fā)光器件51的安置，將規(guī)定成用于安置在處于外部的子空間64至67中的發(fā)光器件51連同剩余的發(fā)光器件51和微控制器61布置在構(gòu)造為柔性的導(dǎo)體薄片的印刷電路62上并且與該印刷電路62形成電子電路45。印刷電路62能夠在裝配到碗形的承載件44中的情況下局部地折彎，其中能夠使印刷電路62的舌形的突起部68彎折，以便能夠?qū)l(fā)光器件51安置在光導(dǎo)套管的外表面處。此外設(shè)置成，在相應(yīng)的突起部68處分別設(shè)置有構(gòu)造成條形的傳感面76，這些傳感面分別至少幾乎完全實(shí)施為導(dǎo)電的面并且以電學(xué)的方式與微控制器61連接。這些傳導(dǎo)面76用作第一電容面并且使得電子電路45能夠獲取使用者對(duì)相應(yīng)的傳感面76中的一個(gè)的靠近并且由此推斷出使用者的操作期望。
[0044]如可從圖6中得知的那樣，覆蓋件42在側(cè)視圖中具有傾斜面69，其中分隔壁48和光導(dǎo)套管46利用它們的端面59，60貼靠在覆蓋件42的內(nèi)表面70處。如在第一實(shí)施方式中的那樣，在第二實(shí)施方式中同樣設(shè)置成，覆蓋件42與承載件44的邊界52具有部分的重合，以便通過未示出的密封器件或材料配合的連接或通過力配合保證用于發(fā)光空間54的密封效果。
[0045]在承載件44的下側(cè)71處構(gòu)造有機(jī)電的接口72，該接口設(shè)置成用于將傳感器設(shè)備41以機(jī)械和電學(xué)的方式連結(jié)到在執(zhí)行器殼體處的對(duì)應(yīng)實(shí)施的未示出的接口處。為此接口 72具有基本上T形的輪廓，利用該輪廓實(shí)現(xiàn)形狀配合地接合到未示出的執(zhí)行器殼體的切除的(hinterschnitten)凹槽中。此外在接口 72的側(cè)面處構(gòu)造有多個(gè)電的接觸面73，借助于這些接觸面實(shí)現(xiàn)了與執(zhí)行器的同樣未示出的接觸設(shè)備的電連接，以便實(shí)現(xiàn)在執(zhí)行器和傳感器設(shè)備41之間的功率傳遞和信號(hào)傳遞。
[0046]圖7和8的示意性的圖示應(yīng)當(dāng)用于示出傳感器設(shè)備I在執(zhí)行器32處的安置方案。執(zhí)行器32構(gòu)造為電的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，在該轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的情況下作為執(zhí)行器元件起作用的輸出軸33 (該輸出軸設(shè)有端部側(cè)的四邊形橫截面)可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納在執(zhí)行器殼體34中。在執(zhí)行器殼體34中布置有未進(jìn)一步示出的電的線圈，該線圈設(shè)置成用于與同樣未進(jìn)一步示出的與輸出軸連接的永磁體進(jìn)行磁性的相互作用并且在合適的通電的情況下能夠促使輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在執(zhí)行器殼體34的與輸出軸33相對(duì)而置的端部區(qū)域處設(shè)置有用于傳感器設(shè)備I的基本上平的裝配面。在裝配面中構(gòu)造有T形凹槽35，傳感器設(shè)備I的機(jī)電的接口能夠推入到該T形凹槽中，其中傳感器設(shè)備I的機(jī)電的接口能夠示例性地以與傳感器設(shè)備41的機(jī)電的接口 72相同的方式構(gòu)造。利用將傳感器設(shè)備I的機(jī)電的接口推入到T形凹槽35中還建立了在執(zhí)行器32和傳感器設(shè)備I之間的電的聯(lián)結(jié)，從而例如集成在執(zhí)行器32中的未進(jìn)一步示出的傳感器的傳感信號(hào)能夠提供到傳感器設(shè)備I處。傳感信號(hào)借助于微控制器21進(jìn)行評(píng)估，該微控制器取決于獲取的傳感信號(hào)電平實(shí)行可預(yù)設(shè)地操控傳感器設(shè)備I的發(fā)光器件11。
[0047]示例性地在圖7中示出了，僅僅操控布置在光導(dǎo)套管6中的第一發(fā)光器件，以便例如提供用于執(zhí)行器32的功能的狀況顯示或以便對(duì)使用者在傳感器設(shè)備41的操作表面53的中央的區(qū)域中的操作期望進(jìn)行回應(yīng)。另一方面在圖8中通過顯示設(shè)備I的子空間中的多個(gè)通過所屬的發(fā)光器件相應(yīng)被操控而被照明來進(jìn)行定性地顯示轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的擺動(dòng)位置。執(zhí)行器32的這種擺動(dòng)位置能夠例如為使用者的相應(yīng)的操作期望的結(jié)果，其中使用者例如通過在操作表面53上直至相應(yīng)期望的子空間25至31的部分圓形的擦掠運(yùn)動(dòng)做出用于執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的預(yù)設(shè)，該預(yù)設(shè)由電子電路45進(jìn)行評(píng)估并且接著能夠通過操控與相應(yīng)的子空間25至31相關(guān)聯(lián)的發(fā)光器件11對(duì)該預(yù)設(shè)進(jìn)行回應(yīng)。特別優(yōu)選地設(shè)置成，在回應(yīng)使用者輸入時(shí)首先由電子的控制件45為待激活的發(fā)光器件11預(yù)設(shè)第一光顏色并且光顏色隨著執(zhí)行器32的漸增的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)分段地改變，以便一方面顯示由使用者所期望的理論狀態(tài)并且另一方面顯示執(zhí)行器32的真實(shí)的實(shí)際狀態(tài)。
[0048]能夠設(shè)置有用于照明各個(gè)子空間或成組的子空間的其它的布局。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于探測人工的使用者輸入的傳感器設(shè)備，帶有傳感器殼體(2，4;42，44)，該傳感器殼體在外表面處至少局部地構(gòu)造為操作表面(13; 53)并且該傳感器殼體包圍空間體積(14;54)，在該空間體積中容納有電子電路(5;45)以用于電容式地探測人工的使用者輸入，該電子電路以電學(xué)的方式與至少一個(gè)構(gòu)造成導(dǎo)電的傳感面(36;76)連接并且該電子電路布置成與所述操作表面(13;53)間隔開，其特征在于，所述傳感面(36;76)構(gòu)造在橫向地在所述電子電路(4;45)和所述操作表面(13;53)之間延伸的分隔元件(3;43)處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述分隔元件(3;43)構(gòu)造成用于將所述空間體積(14; 54)劃分成至少兩個(gè)子空間(24至31; 63至67)并且在所述子空間(24至31; 63至67)的至少一個(gè)中布置有與所述電子電路(5; 45)相關(guān)聯(lián)的發(fā)光器件(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述分隔元件(3;43)構(gòu)造成形狀堅(jiān)固的。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述分隔元件(3;43)構(gòu)造成形狀堅(jiān)固的和/或?qū)嵤┏蓪?duì)于所述發(fā)光器件(11)的光束至少幾乎不可透光的。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)傳感面(36; 76)材料配合地安置在所述分隔元件(3; 43)處。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述電子電路(5;45)包括至少一個(gè)接觸器件，其構(gòu)造成用于設(shè)有所述傳感面(36;76)的分隔元件(3;43)的組合式電和機(jī)械的聯(lián)結(jié)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述電子電路(45)具有構(gòu)造為傳感面(76)的、模制成單件的且固定在所述分隔元件(43)處的電路區(qū)段(76)。8.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述分隔元件(3;43)包括光導(dǎo)套管(6 ; 46)并且在所述光導(dǎo)套管(6 ; 46)處布置有多個(gè)分隔壁(8 ; 48)，這些分隔壁以所述光導(dǎo)套管(6 ;46)的中軸線(7;47)為出發(fā)點(diǎn)在徑向的方向上向外延伸直至所述傳感器殼體(2，4;42，44)，其中所述光導(dǎo)套管(6;46)和所述分隔壁(8;48)相應(yīng)將所述空間體積(14; 54)的子空間(24至31 ;63至67)彼此分隔開并且其中所述子空間(24至31 ;63至67)的至少一個(gè)與在所述電子電路(5; 45)上的發(fā)光器件(I I)相關(guān)聯(lián)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，在所述光導(dǎo)套管(6;46)處和/或在所述分隔壁(8; 48)的至少一個(gè)處構(gòu)造有傳感面(36; 76)和/或布置有線圈(37)。10.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述分隔元件(3; 43)沿著輪廓軸線(7; 47)具有至少幾乎恒定的輪廓。11.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述分隔元件(3;43)利用端部區(qū)域鄰接到所述操作表面(13;53)的傾斜于輪廓軸線(7;47)取向的內(nèi)表面(70)處。12.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，發(fā)光器件(11)布置在所述空間體積(14;54)中，該發(fā)光器件安置在共同的電的導(dǎo)體組件(22;62)上。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)光器件(11)連同與所述導(dǎo)體組件(22;62)相關(guān)聯(lián)的電子構(gòu)件(21;61)形成電子電路(5;45)，該電子構(gòu)件構(gòu)造成用于取決于在至少一個(gè)傳感面(36;76)處的使用者輸入而針對(duì)性地操控所述發(fā)光器件(11)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述電子電路(5;45)構(gòu)造成用于根據(jù)可預(yù)設(shè)的模式來操控所述發(fā)光器件(11)和/或所述發(fā)光器件(11)的至少一個(gè)構(gòu)造成用于可預(yù)設(shè)地發(fā)出不同顏色的光束。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述電子電路(5;45)構(gòu)造成用于與使用者操縱的觸發(fā)單元進(jìn)行電容式近場通訊。16.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述傳感面(36;76)構(gòu)造成至少基本上橫向于所述電子電路(5;45)的主延伸平面和/或至少基本上橫向于所述操作表面(13; 53)的主延伸平面。17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述接觸器件為接觸彈簧。18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述中軸線(7;47)為對(duì)稱軸線。19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述分隔元件(3;43)沿著輪廓軸線(7; 47)具有恒定的輪廓。20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述操作表面(13;53)的內(nèi)表面(70)構(gòu)造成彎曲的。21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述電的導(dǎo)體組件(22;62)構(gòu)造成平的。22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述電的導(dǎo)體組件(22;62)為導(dǎo)體板或柔性的導(dǎo)體薄片。23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的傳感器設(shè)備，其特征在于，所述電子電路(5;45)構(gòu)造成用于以分段顯示的形式來操控所述發(fā)光器件(11)。
【文檔編號(hào)】H03K17/96GK205486035SQ201520992254
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日
【發(fā)明人】A.西貝爾, J.科諾爾德
【申請(qǐng)人】費(fèi)斯托股份有限兩合公司