ES2289220T3 - Elemento sensorial para un interruptor tactil capacitivo con un elemento electricamente conductivo y su metodo de fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de elemento sensor (11) para un interruptor táctil capacitivo, presentando el dispositivo de elemento sensor un cuerpo (11, 111, 211, 311, 411) de forma tridimensional variable y elástico compresible, que es eléctricamente conductivo al menos por áreas y se extiende desde un empalme eléctrico (15) hacia una superficie de elemento sensor (14), presentando el cuerpo diferentes áreas, donde un área conductiva (13) es conductiva eléctricamente de manera continua entre el empalme eléctrico (15) y la superficie de elemento sensor (14), no siendo eléctricamente conductiva un área aislante (17), y encontrándose al menos un área aislante (17) entre varias áreas conductivas (13), caracterizado por el hecho de que las áreas conductivas (13) y la al menos un área aislante (17) están unidas unas a otras en una sola pieza.
Description
Elemento sensorial para un interruptor táctil
capacitivo con un elemento eléctricamente conductivo y su método de
fabricación.
La invención se refiere a un dispositivo de
elemento sensor según el concepto general de la reivindicación 1
así como a un procedimiento para la fabricación de un cuerpo como
elemento sensor para un dispositivo de elemento sensor capacitivo
según el concepto general de la reivindicación 15.
Los dispositivos de elemento sensor de este tipo
son conocidos por ejemplo de la EP 859 467 B1. Ahí se describe un
elemento sensor con un cuerpo que está configurado con forma
aproximadamente alargada y cilíndrica o de forma barril. Como es
evidente a partir de este estado de la técnica, se precisan para
elementos sensores dispuestos unos al lado de otros o interruptores
táctiles formados por éstos varios de tales cuerpos, los cuales
estén dispuestos sobre una placa conductora. Como procedimiento de
fabricación se describe cómo cuerpos de este tipo son cortados a
longitudes de una barra larga por una máquina automática de
montaje.
La US 6,265,682 describe un dispositivo de
elemento sensor para un interruptor táctil capacitivo con un único
cuerpo alargado, tipo clavija, elástico y conductivo
eléctricamente. El cuerpo es conductivo eléctricamente y uniforme
así como homogéneo de manera continua.
La EP 1 061 608 A describe un cuerpo de
elastómero conductivo. Este cuerpo sirve para el empalme eléctrico
directo de diferentes campos de contacto. También éste es
conductivo eléctricamente y homogéneo de manera continua.
La invención se basa en la tarea de crear un
dispositivo de elemento sensor mencionado en la introducción, así
como un procedimiento nombrado en la introducción, en los que por
un lado el cuerpo está configurado como elemento sensor de manera
novedosa y presenta una funcionalidad ampliada y el procedimiento
para la fabricación de este cuerpo está simplificado.
Esta tarea es resuelta mediante un dispositivo
de elemento sensor con las características de la reivindicación 1
así como un procedimiento con las características de la
reivindicación 14. Las configuraciones ventajosas así como
preferidas de la invención son objeto de las otras reivindicaciones
y en lo sucesivo son descritas detalladamente. El texto de las
reivindicaciones se realiza mediante la referencia explícita al
contenido de la descripción.
Según la invención, el dispositivo de elemento
sensor presenta un cuerpo de forma tridimensional variable y
elástico compresible que forma el elemento sensor. Éste es
conductivo eléctricamente y se extiende al menos en un área de un
empalme eléctrico, por un lado, hacia una superficie de elemento
sensor, por otro lado. En este caso, éste presenta, según la
invención, diferentes áreas. Por un lado, esto es al menos un área
conductiva, la cual se extiende entre un empalme eléctrico y una
superficie de elemento sensor y es conductiva eléctricamente de
manera continua. Además, está prevista al menos un área aislante
que no es conductiva eléctricamente. Entre varias áreas conductivas
se encuentra al menos un área aislante. De esta manera, pueden
estar dispuestas ventajosamente áreas conductivas y áreas aislantes
de manera alternante unas al lado de otras. Así es posible, según la
invención, crear un cuerpo único y uniforme, que, como una única
unidad constructiva y manejable bien, forme varios elementos
sensores y, por consiguiente, varios interruptores táctiles.
Ventajosamente, la superficie del elemento
sensor está formada por la superficie de una parte de un área
conductiva. En este caso, la superficie del elemento sensor puede
estar formada por la superficie de contacto entre una parte de un
área conductiva y una cubierta, en la que se apoya el dispositivo
de elemento sensor. Así, puede renunciarse a una superficie
separada para reducir el gasto de fabricación. Este principio es
conocido de la EP 859 467 B1, a la que se remite explícitamente en
referencia a esto.
Otra ventaja se encuentra aquí en que no sólo
una pluralidad de cuerpos pequeños es sustituida por un cuerpo
único y mayor. Ello además puede simplificar mucho procesos de
montaje, puesto que ya no tienen que manipularse y eventualmente
introducirse o superponerse muchas piezas, sino sólo una pieza
única.
Además se reconoce, sobre todo en comparación
con la EP 859 467 B1 previamente citada, que los cuerpos de
elemento sensor individuales, como han sido utilizados hasta el
momento, son complicados de manejar, debido a su tamaño
parcialmente pequeño. Un cuerpo mayor según la invención por el
contrario es manejable con mayor facilidad.
Las varias áreas conductivas y la al menos un
área aislante están unidas unas a otras mecánica y fijamente, en
una sola pieza. De manera ventajosa, éstas están unidas unas a
otras de tal manera que sean, por así decirlo, inseparables, es
decir que no se separan unas de otras por sí mismas, sino
únicamente mediante acción de fuerza.
Las zonas son ventajosamente alargadas entre el
empalme eléctrico y la superficie del elemento sensor y presentan
una dirección de extensión en esta dirección. En esta dirección de
extensión, discurren ventajosamente todas las áreas conductivas, es
decir, de manera especialmente ventajosa, paralelamente unas a
otras. Es posible hacer que también las áreas aislantes se
extiendan en esta dirección de extensión. Es especialmente
ventajoso si las áreas son cilíndricas con sección transversal
redonda o angular.
El cuerpo se compone ventajosamente de un
material gomoso para presentar las propiedades elásticas y
compresibles. Éste puede ser por ejemplo un material esponjado,
lográndose la conductividad eléctrica mediante hollín o inclusiones
metálicas. Para realizaciones más precisas de este cuerpo de
elemento sensor, en especial en cuanto a la fabricación, propiedades
del material o la composición, se remite a la EP 859 467 B1 así
como a la US-PS 5,087,825.
El cuerpo puede ser parte de una barra, es
decir, puede presentar una longitud muy grande. La dirección de
extensión anteriormente citada de las áreas puede extenderse en
este caso perpendicularmente a la dirección longitudinal de la
barra. Esto significa que la barra está configurada de tal manera
que presenta un gran número de áreas conductivas y aislantes
dispuestas unas al lado de otras.
La barra mencionada anteriormente puede ser
rectilínea en un estado básico, por ejemplo después de la
fabricación. Esto se refiere de manera especialmente ventajosa a su
dirección longitudinal, de modo que sea una barra recta. Según una
configuración ventajosa, ésta puede ser doblegable en una dirección
transversal a la dirección de extensión de las áreas, en especial
puede ser doblegable elásticamente. Esto presenta la ventaja que,
por ejemplo, pueden ser formados elementos sensores dispuestos en
forma de arco con un cuerpo único. Para ello, es doblado únicamente
el cuerpo de una manera deseada, lo cual es fácilmente posible por
la elasticidad. Durante su fijación a una placa conductora o
similar o detrás de un panel de control o similar, puede fijarse la
forma curvada. Así, por ejemplo, son también posibles disposiciones
circulares.
De manera alternativa a una barra doblegable de
dicho tipo, el cuerpo puede estar configurado ya de forma
predeterminable de manera arbitraria en sí, es decir, también con
forma de zigzag o en formas que apenas sean fabricables mediante
doblamiento. Esta forma puede lograrse de manera especialmente
ventajosa mediante la realización, en especial el ensamblaje de las
áreas individuales.
Las distancias de áreas unas de otras, en
especial sus dimensiones totales como sección transversal y
longitud, son iguales al menos en algunas áreas conductivas. De
manera especialmente ventajosa, todas las áreas conductivas están
configuradas de la misma manera. Esto tiene ante todo ventajas en
cuanto a la técnica de fabricación, de modo que por ejemplo las
áreas conductivas pueden ser separadas de un material de barra largo
y pueden ser ensambladas junto con áreas aislantes, las cuales se
fabrican por ejemplo de la misma manera, en un elemento sensor tipo
barra.
Las áreas pueden formar, de manera adicional a
una configuración alargada tipo barra, un cuerpo que esté realizado
en tipo campo o de manera plana. Por consiguiente, diferentes
áreas, en especial áreas conductivas y aislantes de manera
alternante, pueden estar unidas unas a otras en ambas extensiones
planas del cuerpo. En este caso, está previsto de manera
especialmente ventajosa que las áreas conductivas a su vez estén
separadas unas de otras en cada dirección mediante áreas aislantes.
El cuerpo creado así puede formar una superficie cerrada o
presentar escotaduras o aberturas. Por consiguiente, es posible que
en la unión directa entre dos áreas conductivas más próximas una a
la otra, cada una de las cuales forma elementos sensores, se
encuentre un área aislante o un espacio de aire aislante. El cuerpo
puede estar configurado de tal manera que pueda ser cortado, por
ejemplo con cuchillas o, si no, con un láser. De manera alternativa
o adicional, puede estar previsto que en un punto de unión de dos
áreas pueda separarse el cuerpo. Esto puede suceder por ejemplo
mediante retirada o arranque manual y sin medios auxiliares. Al
suceder esto, puede separarse la unión de las áreas, la cual puede
ser por ejemplo una pegadura, sin dañar las áreas individuales
mismas.
El empalme eléctrico para las áreas conductivas
presenta de manera ventajosa contactos, los cuales de manera
especialmente ventajosa pueden estar configurados con forma laminar
y como campos de contacto. En este caso, está previsto de manera
ventajosa que los contactos presenten al menos la distancia de dos
áreas conductivas una de la otra o incluso una aun mayor. En una
configuración especialmente preferida, puede estar previsto que,
entre dos contactos más próximos uno al otro, estén previstas
varias, es decir, por ejemplo tres o cuatro áreas conductivas. Por
consiguiente, sólo son contactadas directamente aquellas áreas que
están en contacto con los contactos. Las áreas conductivas situadas
en medio no presentan ningún contacto directo.
Puede preverse que un área aislante forme un
dieléctrico entre áreas conductivas, de manera que entre las áreas
conductivas se configuren capacidades transversales y, por
consiguiente, conexiones eléctricas capacitivas. De esta manera,
puede producirse una conexión eléctrica también a áreas
conductivas, las cuales no estén unidas directamente con un
contacto. Esto puede hacer posible necesitar menos contactos que
áreas conductivas y, por consiguiente, que estén presentes
superficies de elemento sensor. Por medio de las capacidades
transversales nombradas anteriormente pueden ser evaluadas también
estas superficies del elemento sensor. Para ello, ha de diseñarse
correspondientemente un circuito de evaluación, el cual esté
conectado con el dispositivo de elemento sensor y presente los
contactos. Esto es posible debido al hecho de que las capacidades
transversales son conocidas. Por consiguiente, puede averiguarse a
través de las capacidades transversales conocidas, de una señal
proveniente de un contacto en una de las áreas conductivas, en qué
punto ha tenido lugar el contacto y, por consiguiente, qué señal
determinada ha de ser originada.
Un área conductiva, en especial el cuerpo
entero, puede presentar una capa aislante o similar en el lado
orientado hacia el empalme eléctrico. Esto hace posible que el
contacto eléctrico presente clavijas de contacto alargadas y
elevadas. Éstas penetran en el área conductiva a través de la capa
aislante al colocarse el cuerpo, y establecen así el contacto
eléctrico. Esto puede posibilitar colocar de manera posicionada con
exactitud cuerpos enteros con forma de barra o tipo placa sobre una
placa conductora. La placa conductora puede portar clavijas de
contacto, las cuales penetren en la capa aislante en puntos
predeterminados con exactitud y establezcan un contacto deseado con
áreas conductivas individuales. Otros contactos o puntos de
soldadura abiertos en la placa conductora no establecen ningún
contacto indeseado e impiden así una disfunción.
Un área conductiva ventajosamente está envuelta
por una o varias áreas aislantes adyacentes. De manera ventajosa,
está rodeada completamente por áreas aislantes.
En el procedimiento nombrado anteriormente y
según la invención para la fabricación de un cuerpo de elemento
sensor son formadas áreas conductivas, por ejemplo, según el tipo
nombrado anteriormente. Éstas se componen de material conductivo
eléctricamente de forma tridimensional variable y elástico
compresible. Estas áreas conductivas son unidas a través de áreas
aislantes, las cuales, como también se ha descrito antes, se
componen de material de forma tridimensional variable, elástico
compresible y aislante. Así, áreas de este tipo pueden colocarse en
fila unas al lado de otras por ejemplo como pasadores tipo cilindro
o similares. Una unión puede efectuarse mediante pegadura, por lo
que aquí ha de entenderse en primer lugar una unión que une el
material. Por ejemplo, puede ser una pegadura por fusión térmica o
una soldadura térmica.
Pueden establecerse como cuerpos en forma de
barra considerablemente más áreas conductivas y aislantes unas al
lado de otras que las que efectivamente se precisan para un
dispositivo de elemento sensor. Mediante la separación de cuerpos
individuales se produce entonces la confección como ésta se
necesita efectivamente.
Las anteriores y otras características se
deducen además de a partir de las reivindicaciones también de la
descripción y los dibujos, pudiendo ser realizadas las
características individuales cada una por sí sola o varias en forma
de subcombinaciones en una forma de realización de la invención y en
otros campos y pueden representar realizaciones ventajosas y
susceptibles de protección, para las que aquí se reivindica
protección. La subdivisión de la solicitud en secciones individuales
así como subepígrafes no limita las afirmaciones realizadas bajos
los mismos en su validez general.
En los dibujos están representados de manera
esquemática ejemplos de realización de las invenciones y son
explicados en lo sucesivo con mayor detalle. En los dibujos se
muestran:
Figura 1 Una representación principal de las
posibilidades de disposición de áreas conductivas y aislantes unas
junto a otras,
Figuras 2-4 Configuraciones de
cuerpos de elemento sensor tipo barra en forma recta o doblada, en
los que las áreas conductivas eléctricamente están rodeadas por
áreas aislantes,
Figura 5 Una forma inicial para la fabricación
de un cuerpo de elemento sensor en forma plana, a partir del que se
fabrican cuerpos de elemento sensor individuales mediante cortado
transversal y longitudinal y
Figura 6 Una representación de un cuerpo de
elemento sensor en sección transversal, en el que se encuentran
varias áreas conductivas entre los contactos eléctricos.
La figura 1 muestra un dispositivo de elemento
sensor 11 con forma de barra, o sea, una sección del mismo. El
dispositivo de elemento sensor 11 está compuesto de áreas
conductivas 13 alargadas, cilíndricas cuadrangularmente. Éstas
presentan en un extremo una superficie de elemento sensor 14, en la
figura 1 hacia arriba. En la superficie que señala hacia abajo está
prevista una superficie de contacto eléctrico. Con ésta puede
realizarse un contacto eléctrico con un circuito o similar. En esta
forma, el área conductiva 13 se corresponde aproximadamente con un
elemento sensor elástico, como ha sido mencionado en la
introducción. Esto se aplica en especial también para el
funcionamiento de la superficie de elemento sensor 14 así como de la
superficie de contacto eléctrico 15.
El dispositivo de elemento sensor 11 presenta
varias de estas áreas conductivas 13, que en el ejemplo de
realización representado son esencialmente idénticas y se extienden
paralelamente unas a otras. Estas están unidas mediante áreas
aislantes 17. En este caso, cada vez se encuentra un área aislante
17 entre dos áreas conductivas 13. Así, se logra una especie de
yuxtaposición de las áreas 13 y 17. Ante todo a través de la unión
mecánica dada, la cual establece el dispo-
sitivo de elemento sensor 11 como una unidad constructiva única, se logra que éste sea fácil de manejar y de montar.
sitivo de elemento sensor 11 como una unidad constructiva única, se logra que éste sea fácil de manejar y de montar.
Como se ha señalado anteriormente, las áreas 13
y 17 pueden establecerse por separado y, a continuación, ser unidas
una a la otra para la formación de dicho dispositivo de elemento
sensor 11. De manera alternativa, sería posible un tipo de
"espumado intermedio". En este caso, pueden ser inyectadas las
áreas conductivas 13 o, si no, las áreas aislantes 17 entre las
áreas previstas del otro tipo, de manera correspondiente a una
inyección de dos componentes conocida en el procesamiento de
plástico.
Finalmente, existe la posibilidad de hacerlas
éstas posteriormente, a partir de un único pedazo de material
inicial y homogéneo en sí, mediante el procesamiento de áreas
individuales, conductivas eléctricamente o aislantes
eléctricamente. Las posibilidades para ello serían por ejemplo el
procesamiento térmico o químico o la radiación.
Como se observa de la figura 1 y también ha de
considerarse de manera general, es ventajoso si la superficie de
elemento sensor 14 y/o las superficies de contacto eléctrico 15
yacen en su totalidad en un plano. Esto simplifica por un lado la
fabricación como material de barra estandarizado. Por otra parte,
así puede preverse mejor una utilización. Bajo circunstancias, de
manera alternativa es también ventajoso prever diferentes longitudes
de las áreas conductivas 13 o de las áreas aislantes 17.
En la figura 2 está representada una variación
de un dispositivo de elemento sensor 111. También éste presenta
áreas conductivas 113, cilíndricas alargadas. Éstas están
provistas, en la figura 2 hacia arriba, de una superficie de
elemento sensor 114 y, hacia abajo, de una superficie de contacto
eléctrico 115.
A diferencia de la configuración de la figura 1,
aquí las áreas conductivas 113, salvo las superficies en las que se
encuentran las superficies de elemento sensor 14 y las superficies
de contacto eléctrico 115, están rodeadas con material 117. Este
material 117 forma las áreas aislantes 117. Éste se encuentra no
sólo entre dos áreas conductivas 113, sino además en los lados de
las mismas. Así, puede evitarse, por un lado, un contacto lateral
indeseado de las áreas conductivas 113. Además, se logra un montaje
bajo circunstancias más sencillo, a través de la mayor anchura del
dispositivo de elemento sensor 111 en forma de barra. Finalmente,
pueden establecerse de esta manera bajo ciertas circunstancias unos
apantallamientos o similares, por ejemplo como capa adicional por
completo fuera en los lados del material aislante 117.
En la figura 3 está representado a su vez un
dispositivo de elemento sensor 211 con forma de barra que se
corresponde aproximadamente con el de la figura 2. Aquí, áreas
conductivas 213 están igualmente rodeadas lateralmente por completo
con material aislante. Éste forma las áreas aislantes 217, las
cuales se encuentran entre otras cosas entre cada dos áreas
conductivas 213.
Conforme a la configuración de la figura 2, las
superficies de elemento sensor 214 y las superficies de contacto
eléctrico 215 están libres. Si este quedar libres de las
superficies 214 y 215 en preferiblemente un plano cada una fuese
difícil en cuanto a la técnica de fabricación y no se pudiera poner
en práctica con exactitud, se puede crear un remedio sencillo. Esto
consiste ventajosamente en que un dispositivo de elemento sensor se
corte de manera plana para crear superficies 214 y 215 iguales y
planas de las cuales el material aislante al menos no
sobresalga.
En la figura 4 está representada a su vez otra
configuración de un dispositivo de elemento sensor 311 en forma de
barra, la cual se corresponde aproximadamente a la de la figura 2.
Ésta está curvada con forma circular y configurada con sus extremos
casi chocando uno con otros. Dicho dispositivo de elemento sensor
311 puede fabricarse mediante moldeo correspondiente de un material
de barra recto conforme a la figura 2. De manera alternativa, la
forma doblada puede estar configurada de manera que se mantiene a sí
misma. Esto permite un montaje más fácil.
Las áreas conductivas 313 y, por consiguiente,
también la superficie de elemento sensor 314 y la superficie de
contacto eléctrico 315 están realizadas aquí de manera ovalada
longitudinalmente. No obstante, esto no tiene ninguna importancia y
es también esencialmente variable.
Además, se puede desviar de la forma alargada
y/o cilíndrica de las áreas conductivas o de las áreas aislantes,
representada en las figuras. Por ejemplo, las superficies 14 y 15
podrían ser configuradas más grandes que las que presenta el resto
de las áreas conductivas como sección transversal. De manera
alternativa, las superficies podrían ser mas pequeñas que las
secciones transversales. Esto depende de las superficies que se
deseen en cuanto a la sensibilidad o la activación del elemento
sensor, por un lado, y de las secciones transversales que se deseen
en cuanto a la conductividad eléctrica u otras propiedades
eléctricas, por otro lado.
Es fácilmente imaginable que el dispositivo de
elemento sensor 311 de la figura 4 también podría estar configurado
de manera cerrada según el tipo de un anillo circular, es decir, el
hueco delantero puede estar cerrado. Esto se encuentra en el área
de lo que para el experto se puede deducir fácilmente de la figura
4 y es factible técnicamente sin más.
En la figura 5 está representado un dispositivo
de elemento sensor 411, el cual está configurado según el tipo de
una placa. De manera paralela a la superficie de expansión del
dispositivo, se extienden áreas conductivas 413 con superficies de
elemento sensor 414 y superficies de contacto eléctrico 415. De
manera similar a la figura 2 están previstos aquí también
aislamientos completamente rodeados en forma del material aislante
417.
El dispositivo de elemento sensor 411 en forma
de placa según la figura 5 puede ahora ser dividido mediante
cortado en dispositivos de elemento sensor alargados y con forma de
barra de manera correspondiente a la figura 2. Para ello, se puede
cortar o separar conforme a las líneas trazadas a líneas y puntos.
Estas líneas trazadas a líneas y puntos se extienden
perpendicularmente a la extensión longitudinal de las áreas
conductivas 413. Los dispositivos de elemento sensor en forma de
barra obtenidos de esta manera pueden ser cortados a su vez a
longitudes de manera correspondiente a las líneas discontinuas. El
ejemplo de realización mostrado en la figura 5 prevé una división
en bloques de dos y de cuatro, es decir, cada uno con dos o cuatro
áreas conductivas 413.
Una configuración de un dispositivo de elemento
sensor 411 según la figura 5 presenta la gran ventaja que puede
fabricarse esencialmente de manera automática o incluso
completamente automática a partir de instalaciones de procesamiento
de plástico. Mediante el corte, la separación o el dimensionamiento
correspondiente pueden fabricarse los dispositivos de elemento
sensor individuales deseados.
En la figura 6, según un ejemplo de realización,
está representado cómo puede utilizarse un dispositivo de elemento
sensor 11 de manera correspondiente al de la figura 1. Una placa
conductora 30 porta, junto a la electrónica no representada y otros
componentes, campos de contacto 32. Los campos de contacto 32
pueden estar estructurados por ejemplo de pistas conductoras.
La placa conductora 30 se extiende paralelamente
y con una determinada distancia a un lado inferior de una placa de
vitrocerámica 40. En medio está dispuesto el dispositivo de
elemento sensor 11 de tal manera que viene a yacer con las
superficies de contacto eléctrico 15 parcialmente junto a los
campos de contacto 32. Las superficies de elemento sensor 14 a su
vez están en contacto con el lado inferior de la placa de
vitrocerámica 40. Se ha de tener en cuenta que entre campos de
contacto 32 individuales, áreas conductivas 13 individuales,
también con respecto a sus superficies de contacto 15, pueden, por
así decirlo, colgar en el aire. Por consiguiente, aquí no se
produce ningún contacto eléctrico.
Como se representa en la figura 6, se establecen
capacidades seriales C_{s} como dieléctrico hacia el lado
superior a través de la placa de vitrocerámica 40. Si ahora un dedo
41 toca el lado superior de la placa de vitrocerámica 40 por encima
de un área conductiva 13 o de su superficie de elemento sensor 14,
entonces se forma un acoplamiento capacitivo conocido en sí. Esto
puede ser evaluado como accionamiento a través de un circuito de
evaluación correspondiente, el cual no es descrito aquí con mayor
detalle.
No obstante, en la figura 6, junto a las
capacidades seriales C_{s}, cada una de las cuales está formada
por encima de un área conductiva 13, están presentes capacidades
paralelas C_{p}. Éstas existen cada una entre dos áreas
conductivas 13 adyacentes. Son formadas mediante las propiedades
eléctricas de las áreas aislantes 17 que se encuentran entre las
áreas conductivas 13 eléctricamente. Mediante estas capacidades
paralelas C_{p} se efectúa también una conexión eléctrica de
áreas conductivas 13, las cuales no son contactadas directamente a
través de su superficie de contacto eléctrico 15. Por consiguiente,
es posible en sí reducir o en todo caso determinar menor el número
de los campos de contacto 32 que el número de las áreas conductivas
13. Una localización de la colocación de un dedo puede producirse
mediante la evaluación de las correspondientes capacidades
transversales C_{p} conocidas. Esto entonces es únicamente una
cuestión del circuito de evaluación.
Con un dispositivo de tal tipo es posible, por
ejemplo con los gastos justificables, prever a lo largo de una
línea o recta varias superficies de elemento sensor 14 que se
correspondan por ejemplo con una escala o escalonamiento. El gasto
en el establecimiento de contactos puede ser reducido de manera
correspondiente.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de los documentos mencionados por
el solicitante fue incluida exclusivamente para la información del
lector y no forma parte del documento de patente europea. Dicha
lista fue recopilada con el mayor cuidado; no obstante, la OEP no
asume responsabilidad alguna por posibles errores u
omisiones.
\bullet E P 859467 B1 [0002] [0008] [0010]
[0013]
\bullet US 6265682 B [0003]
\bullet E P 1061608 A [0004]
\bullet US 5087825 A [0013]
Claims (16)
1. Dispositivo de elemento sensor (11) para un
interruptor táctil capacitivo, presentando el dispositivo de
elemento sensor un cuerpo (11, 111, 211, 311, 411) de forma
tridimensional variable y elástico compresible, que es
eléctricamente conductivo al menos por áreas y se extiende desde un
empalme eléctrico (15) hacia una superficie de elemento sensor (14),
presentando el cuerpo diferentes áreas, donde un área conductiva
(13) es conductiva eléctricamente de manera continua entre el
empalme eléctrico (15) y la superficie de elemento sensor (14), no
siendo eléctricamente conductiva un área aislante (17), y
encontrándose al menos un área aislante (17) entre varias áreas
conductivas (13), caracterizado por el hecho de que las
áreas conductivas (13) y la al menos un área aislante (17) están
unidas unas a otras en una sola pieza.
2. Dispositivo de elemento sensor según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la
superficie de elemento sensor (14) está formada mediante la
superficie de una parte de un área conductiva (13), donde
preferiblemente la superficie de elemento sensor está formada por la
superficie de contacto entre una parte de un área conductiva y una
cubierta (40) contra la cual se apoya el dispositivo de elemento
sensor (11).
3. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que en la dirección de extensión, desde el empalme eléctrico
(15) hacia la superficie de elemento sensor (14) se extienden al
menos las áreas conductivas (13) aproximadamente en la misma
dirección, preferiblemente de forma paralela, donde especialmente
también las áreas aislantes (17) se extienden en esta dirección y
las áreas son cilíndricas.
4. Dispositivo de elemento sensor según la
reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que las
áreas (13, 17) son alargadas visto en esta dirección de expansión,
presentando éstas preferiblemente una extensión más larga en la
dirección de extensión que en otra dirección transversal a la
misma.
5. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que el cuerpo (11) está compuesto de un material gomoso, el cual
está hecho de manera conductiva en especial con inclusiones.
6. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que el cuerpo (11) es parte de una barra, donde la dirección de
extensión de las áreas (13, 17) es perpendicular a la dirección
longitudinal de la barra, donde en especial la barra es rectilínea
en el estado básico, preferiblemente en la dirección longitudinal,
donde la misma es doblegable en una dirección transversal a la
dirección de extensión de las áreas.
7. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que las áreas forman un cuerpo tipo campo, expandido de manera
plana perpendicularmente a la dirección de extensión, estando
dispuestas áreas conductivas (13) y aislantes (17) de manera
alternante en ambas extensiones del cuerpo y estando
preferiblemente las áreas conductivas (13) separadas unas de otras
en cada dirección.
8. Dispositivo de elemento sensor según la
reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que en la
unión directa entre dos áreas conductivas (13) más próximas una de
la otra se encuentran un área aislante (17) o un espacio de
aire.
9. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una
capacidad de corte del cuerpo o una capacidad de separación en los
puntos de unión de dos áreas, preferiblemente una capacidad de
corte por desmontaje o arranque manual sin medios auxiliares.
10. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que el empalme eléctrico presenta contactos (32), donde en
especial los contactos (32) presentan al menos la distancia de dos
áreas conductivas (13) una de la otra, y preferiblemente están
previstas varias áreas conductivas (13) entre dos contactos (32)
más próximos uno del otro.
11. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que un área conductiva (13), en especial el cuerpo (11), está
provista de una capa aislante en el lado orientado hacia el empalme
eléctrico (32), presentando el empalme eléctrico clavijas de
contacto alargadas y elevadas que penetran en el área conductiva a
través de la capa aislante para el establecimiento del contacto
eléctrico.
12. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que un área aislante (17) forma un dieléctrico entre dos áreas
conductivas (13) de tal manera que están formadas capacidades
trasversales (C_{p}) o uniones capacitivas entre las áreas
conductivas.
13. Dispositivo de elemento sensor según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que un área conductiva (13) está envuelta completamente por una
o varias áreas aislantes (17) en dirección lateral transversalmente
a su dirección de extensión.
14. Procedimiento para la fabricación de un
cuerpo (11) como elemento sensor para un dispositivo de elemento
sensor capacitivo, donde el cuerpo forma el elemento sensor, donde
son formadas áreas conductivas (13), las cuales se componen de un
material conductivo eléctricamente, de forma tridimensional variable
y elástico compresible, y estas áreas conductivas son unidas
mediante áreas aislantes (17), las cuales se componen de material
de forma tridimensional variable, elástico compresible y aislante,
caracterizado por el hecho de que las áreas conductivas (13)
y la al menos un área aislante (17) están unidas unas a otras en
una sola pieza.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado por el hecho de que la unión se realiza
mediante pegado, en especial mediante pegado por fusión térmica o
mediante soldadura.
16. Procedimiento según la reivindicación 14 ó
15, caracterizado por el hecho de que una barra (111, 211)
es fabricada de manera considerablemente más larga en dirección de
la extensión de áreas conductivas (13) y aislantes (17) unas al
lado de otras que un cuerpo (11), siendo fabricados cuerpos
individuales mediante separado.
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