CONMUTADOR TACTIL CAPACITIVO.

Conmutador táctil capacitivo (22), con un panel táctil (10) con un lado superior (12) y un lado inferior (14);

con una placa de circuito impreso (20), que está dispuesta a una distancia por debajo del lado inferior (14) del panel táctil (10); y con un elemento de sensor capacitivo, que está dispuesto entre el lado inferior (14) del panel táctil (10) y la placa de circuito impreso (20) y está en contacto de forma eléctricamente conductora con la placa de circuito impreso (20), en que el elemento de sensor capacitivo tiene un resorte de compresión (24) hecho de un material eléctricamente conductor y un elemento de contacto (26) hecho de un material eléctricamente conductor que está dispuesto por el lado, orientado hacia el panel táctil (10), del resorte de compresión (24) y está en contacto de forma eléctricamente conductora con el resorte de compresión, y el conmutador táctil capacitivo (22) tiene además una espiga de sujeción (30, 42) central, que se extiende a través del elemento de sensor esencialmente por toda su altura, caracterizado porque la espiga de sujeción (42) está conformada en una pieza con el panel táctil (10)

Conmutador táctil capacitivo.

La presente invención se refiere a un conmutador táctil capacitivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

En muchos aparatos eléctricos, en particular también en aparatos domésticos tales como cocinas, encimeras de cocción, hornos microondas, lavavajillas, lavadoras y similares, se emplean cada vez más frecuentemente conmutadores de contacto, que mediante un sencillo contacto por parte de un usuario desencadenan un determinado proceso de conmutación. En el caso de un conmutador de contacto capacitivo, un elemento de sensor capacitivo forma junto con el dedo de un usuario a través de un panel táctil que actúa como dieléctrico una capacidad, que varía correspondientemente al accionamiento del conmutador de contacto, es decir al contacto o no-contacto con un panel táctil asociado al elemento de sensor capacitivo. La modificación de la capacidad del elemento de sensor mediante un contacto por parte del usuario afecta correspondientemente a una señal de salida del circuito de sensor, lo que es valorado correspondientemente por un circuito de valoración conectado como una activación del conmutador de contacto capacitivo. Un conmutador táctil capacitivo de este tipo es conocido por ejemplo a partir del documento DE 32 45 803 A1.

Además, el documento DE 20 2005 002 157 U1 da a conocer un elemento de sensor capacitivo para un conmutador táctil del tipo anteriormente indicado, cuyo elemento está formado por un resorte de compresión eléctricamente conductor, cuyo extremo orientado hacia el panel táctil está ensanchado. El resorte de compresión está unido mecánica y eléctricamente a una placa de circuito impreso por ejemplo mediante soldadura. Un elemento de sensor capacitivo así garantiza por un lado un buen contacto entre el elemento de sensor y el panel táctil y ofrece por otro lado una zona sensible ensanchada. Sin embargo, en este elemento de sensor capacitivo es desventajosa su forma complicada debido a la zona de ensanchamiento.

La patente de EE.UU. nº 5.917 165 describe un elemento de sensor para un conmutador táctil capacitivo, que está formado por un cuerpo eléctricamente conductor y elástico hecho de plástico espumado, material sintético o caucho. Un elemento de sensor así se caracteriza por su estructura sencilla y su montaje sencillo y garantiza además de ello un buen contacto eléctrico tanto con la placa de circuito impreso como también con el panel táctil.

A partir del documento FR 2 704 332 A1 es conocido un conmutador táctil capacitivo con un panel táctil y una placa de circuito impreso que se encuentra debajo. Entre el panel táctil y la placa de circuito impreso está situado un resorte de compresión metálico como elemento de sensor capacitivo en contacto eléctricamente conductor con éstos, el cual es guiado por una espiga de sujeción central.

Constituye una tarea de la presente invención prever otro conmutador táctil capacitivo que garantice un buen contacto eléctrico con el panel táctil también para cambios de temperatura y que a pesar de su estructura sencilla sea aplicable de forma variable.

Esta tarea es resuelta mediante un conmutador táctil capacitivo con las características de la reivindicación 1. Estructuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

El conmutador táctil capacitivo tiene un panel táctil con un lado superior y un lado inferior; una placa de circuito impreso, que está dispuesta a una distancia por debajo del lado inferior del panel táctil; y un elemento de sensor capacitivo, que está dispuesto entre el lado inferior del panel táctil y la placa de circuito impreso y está en contacto de forma eléctricamente conductora con la placa de circuito impreso. El elemento de sensor capacitivo tiene por su lado un resorte de compresión hecho de un material eléctricamente conductor y un elemento de contacto hecho de un material eléctricamente conductor, que está dispuesto por el lado, orientado hacia el panel táctil, del resorte de compresión y está en contacto de forma eléctricamente conductora con el resorte de compresión, en que el conmutador táctil capacitivo tiene además una espiga de sujeción central, que se extiende a través del elemento de sensor esencialmente por toda su altura, y la espiga de sujeción está conformada en una pieza con el panel táctil.

El elemento de contacto puede ser adaptado de forma variable tanto a la forma y la constitución del panel táctil como a la forma y el tamaño de la zona sensible ofrecida al usuario. Debido a la estructura en dos partes del elemento de sensor, una adaptación así es posible sin problemas, sin que un único componente sea sobrecargado con características o respectivamente funciones. El elemento de contacto puede formar aquí también una zona sensible relativamente grande, sin que para ello sean necesarias metalizaciones del panel táctil. El resorte de compresión, que se apoya contra la placa de circuito impreso y el elemento de contacto, garantiza un contacto fiable entre el elemento de contacto del elemento de sensor y el lado inferior del panel táctil, a través de lo cual se mejora la capacidad funcional del conmutador táctil capacitivo también en caso de cambios de temperatura, procesos de envejecimiento de los componentes, tolerancias e imprecisiones de posición de los componentes y similares. Sobre esta espiga de sujeción pueden ser colocados o encajados el resorte de compresión y el elemento de contacto, y ser situados así de forma sencilla entre placa de circuito impreso y panel táctil. Como consecuencia de la conformación en una pieza de la espiga de sujeción se reduce el número de componentes y se hace posible por ello un esfuerzo de montaje reducido.

En una estructuración de la invención, la espiga de sujeción puede estar dotada, por su lado orientado hacia la placa de circuito impreso, de un dispositivo de enclavamiento para la unión mecánica con la placa de circuito impreso.

En otra estructuración de la invención, el elemento de sensor capacitivo tiene además por su lado orientado hacia la placa de circuito impreso otro elemento de contacto para establecer contacto eléctrico con la placa de circuito impreso.

Este otro elemento de contacto puede estar dotado de un dispositivo de enclavamiento para la unión mecánica con la placa de circuito impreso. Además, este otro elemento de contacto y el resorte de compresión pueden estar unidos entre sí mediante una unión por soldadura.

En una estructuración alternativa de la invención, sobre la placa de circuito impreso está previsto otro elemento de contacto para establecer contacto eléctrico con el resorte de compresión, contra cuyo elemento se apoya el resorte de compresión.

En otra estructuración de la invención, el elemento de contacto y el resorte de compresión del elemento de sensor están unidos entre sí mediante una unión por soldadura.

En otra estructuración más de la invención, la espiga de sujeción está conformada como un elemento conductor de luz, y sobre la placa de circuito impreso está dispuesto en una posición centrada del elemento de sensor un elemento de iluminación tal como por ejemplo un LED (del inglés "Light Emitting Diode", diodo emisor de luz), de modo que el panel táctil puede ser retroiluminado para el usuario.

En una forma de realización alternativa sin espiga de sujeción, sobre la placa de circuito impreso está dispuesto en una posición centrada del elemento de sensor un elemento de iluminación, al que además puede estar asociado un elemento conductor de luz central, que se extiende a través del elemento de sensor esencialmente por toda su altura.

En otra forma de realización alternativa, el conmutador táctil tiene además al menos un elemento de iluminación junto al elemento de sensor capacitivo entre la placa de circuito impreso y el panel táctil, para retroiluminar por una gran superficie el panel táctil.

Además, el panel táctil puede estar dotado por su lado superior de una lámina, que está metalizada por su lado trasero, orientado hacia el panel táctil, en la zona del elemento de contacto del elemento de sensor capacitivo. En vez de la lámina puede emplearse de modo ventajoso una impresión en color metalizada.

En una forma de realización alternativa, el panel táctil puede estar dotado de una lámina por su lado inferior, la cual está metalizada por su lado trasero, orientado hacia el panel táctil, en la zona del elemento de contacto del elemento de sensor capacitivo. En vez de la lámina,...

1. Conmutador táctil capacitivo (22), con un panel táctil (10) con un lado superior (12) y un lado inferior (14); con una placa de circuito impreso (20), que está dispuesta a una distancia por debajo del lado inferior (14) del panel táctil (10); y con un elemento de sensor capacitivo, que está dispuesto entre el lado inferior (14) del panel táctil (10) y la placa de circuito impreso (20) y está en contacto de forma eléctricamente conductora con la placa de circuito impreso (20), en que el elemento de sensor capacitivo tiene un resorte de compresión (24) hecho de un material eléctricamente conductor y un elemento de contacto (26) hecho de un material eléctricamente conductor que está dispuesto por el lado, orientado hacia el panel táctil (10), del resorte de compresión (24) y está en contacto de forma eléctricamente conductora con el resorte de compresión, y el conmutador táctil capacitivo (22) tiene además una espiga de sujeción (30, 42) central, que se extiende a través del elemento de sensor esencialmente por toda su altura, caracterizado porque la espiga de sujeción (42) está conformada en una pieza con el panel táctil (10).

2. Conmutador táctil capacitivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la espiga de sujeción (30, 42) está dotada por su extremo, orientado hacia la placa de circuito impreso (20), de un dispositivo de enclavamiento (32) para la unión mecánica con la placa de circuito impreso (20).

3. Conmutador táctil capacitivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de sensor capacitivo tiene además por su lado orientado hacia la placa de circuito impreso (20) otro elemento de contacto (28) para el establecimiento de contacto eléctrico con la placa de circuito impreso (20).

4. Conmutador táctil capacitivo según la reivindicación 1 y 3, caracterizado porque el otro elemento de contacto (28) está dotado de un dispositivo de enclavamiento (34) para la unión mecánica con la placa de circuito impreso (20).

5. Conmutador táctil capacitivo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el otro elemento de contacto (28) y el resorte de compresión (24) están unidos entre sí mediante una unión por soldadura.

6. Conmutador táctil capacitivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque sobre la placa de circuito impreso (20) está previsto otro elemento de contacto (40) para el establecimiento de contacto eléctrico con el resorte de compresión (24).

7. Conmutador táctil capacitivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de contacto (26) y el resorte de compresión (24) están unidos entre sí mediante una unión por soldadura.

8. Conmutador táctil capacitivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la espiga de sujeción (42) está conformada como un elemento conductor de luz; y porque sobre la placa de circuito impreso (20) un elemento de iluminación (36) está dispuesto en una posición centrada del elemento de sensor.

9. Conmutador táctil capacitivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado porque el conmutador tiene además al menos un elemento de iluminación (44) junto al elemento de sensor capacitivo entre la placa de circuito impreso (20) y el panel táctil (10).

10. Conmutador táctil capacitivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el panel táctil (10) está dotado por su lado superior (12) de una lámina (16), que está metalizada por su lado trasero, orientado hacia el panel táctil, en la zona del elemento de contacto (26) del elemento de sensor capacitivo.