DISPOSITIVO CON TECLA SENSITIVA POR EFECTO CAPACITIVO ILUMINADO Y TECLADO DE CONTROL QUE INCLUYE DICHO DISPOSITIVO.
Dispositivo de tecla sensitiva (1) por efecto capacitivo para detectar la presencia de un elemento a través de una placa eléctricamente aislante (2),
comprendiendo la tecla sensitiva (4) una cara de detección (5) maciza destinada a ir colocada contra una superficie inferior (6) de una guía de luz (7), siendo dicha cara de detección (5) de la tecla sensitiva (4) opaca a la luz y estando soportada dicha tecla sensitiva (4) por una placa de circuito impreso (3), teniendo la guía de luz (7) una superficie maciza de difusión de la luz (11) destinada a ir colocada contra una superficie interior (12) de la placa eléctricamente aislante (2), caracterizado porque el dispositivo de tecla sensitiva (1) incluye: - al menos una fuente luminosa (13) montada sobre la placa de circuito impreso (3) y colocada frente a al menos un primer elemento de difusión (14) de la guía luminosa (7); - estando conectado dicho al menos un primer elemento de difusión (14) de la guía de luz (7) a un segundo elemento de difusión (15) de la guía de luz (7); - teniendo dicho segundo elemento de difusión (15) de la guía de luz (7) la superficie inferior (6) y la superficie maciza de difusión de la luz (11) de la guía de luz (7); - estando colocado dicho segundo elemento de difusión (15) de la guía de luz (7) entre la cara de detección (5) de la tecla sensitiva (4) y la superficie inferior (12) de la placa eléctricamente aislante (2); - estando colocada dicha superficie maciza de difusión de la luz (11) contra la superficie interior (12) de la placa eléctricamente aislante (2) mediante una parte intermedia elástica (8) de la tecla sensitiva (4); - estando realizada al menos una parte transparente o translúcida de la placa eléctricamente aislante (2) frente a la cara de detección opaca (5) de dicha tecla sensitiva (4) para que pueda pasar la luz emitida por la citada al menos una fuente luminosa (13) y ser difundida a través de la guía de luz (7); - estando al menos un icono dibujado en la placa eléctricamente aislante (2) realizado sobre al menos una parte de la zona definida por la proyección de la cara de detección (5) opaca de dicha tecla sensitiva (4) sobre la citada placa eléctricamente aislante (2); y - recubriendo la superficie maciza de difusión de la luz (11) de la guía de luz (7) al menos la superficie de dicho al menos un icono dibujado en la placa eléctricamente aislante (2)
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08164996.
Solicitante: FAGORBRANDT SAS.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 7, RUE HENRI BECQUEREL 92500 RUEIL MALMAISON FRANCIA.
Inventor/es: OUDART, PASCAL, GEOFFROY,PHILIPPE.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 24 de Septiembre de 2008.
Fecha Concesión Europea: 15 de Septiembre de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- D06F39/00P
- H03K17/96C
Clasificación PCT:
- H03K17/96 ELECTRICIDAD. › H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS. › H03K TECNICA DE IMPULSO (medida de las características de los impulsos G01R; modulación de oscilaciones sinusoidales por impulsos H03C; transmisión de información digital, H04L; circuitos discriminadores de detección de diferencia de fase entre dos señales de conteo o integración de ciclos de oscilación H03D 3/04; control automático, arranque, sincronización o estabilización de generadores de oscilaciones o de impulsos electrónicos donde el tipo de generador es irrelevante o esta sin especificar H03L; codificación, decodificación o conversión de código, en general H03M). › H03K 17/00 Conmutación o apertura de puerta electrónica, es decir, por otros medios distintos al cierre y apertura de contactos (amplificadores controlados H03F 3/72; disposiciones de conmutación para los sistemas de centrales que utilizan dispositivos estáticos H04Q 3/52). › Conmutadores de contacto (especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 21/08).
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Dispositivo con tecla sensitiva por efecto capacitivo iluminado y teclado de control que incluye dicho dispositivo.
La presente invención se refiere a un dispositivo de tecla sensitiva por efecto capacitivo y a un teclado de control que incluye dicho dispositivo. Este dispositivo de tecla sensitiva permite iluminar dicha tecla sensitiva.
Los dispositivos con tecla sensitiva se utiliza sobre todo en teclados digitales, para aparatos electrodomésticos, como por ejemplo una placa de cocción, un horno de cocción, una campana extractora, una lavadora, una secadora de ropa o un lavavajillas.
Estos dispositivos permiten detectar la presencia de un elemento, como puede ser el dedo de un usuario, a través de un cuerpo eléctricamente aislante. El cuerpo eléctricamente aislante puede ser una placa de vidrio, de vitrocerámica o de plástico, que constituya un panel de control de un aparato eléctrico.
En la práctica, el hecho de colocar un dedo en una zona frente a una tecla sensitiva tiene el efecto de generar una variación de capacidad dependiente sobre todo de la superficie del dedo con respecto a una superficie de detección de la tecla sensitiva.
Conectando eléctricamente la tecla sensitiva a un circuito electrónico, se puede detectar la variación de la corriente de alta frecuencia que circula por el circuito constituido por la tecla sensitiva, el dedo del usuario y el cuerpo del usuario conectado a tierra.
La zona de apoyo de la tecla sensitiva está señalado por una serigrafía realizada en una superficie del cuerpo eléctricamente aislante.
Sin embargo, estos dispositivos de tecla sensitiva tienen el inconveniente de no permitir conocer el estado de la tecla sensitiva. El usuario no puede saber con mirar la interfaz de mando de un aparato eléctrico si la tecla está activada o desactivada.
El documento WO 2004/107062 A1 presenta un dispositivo de tecla sensitiva iluminado.
También se conoce un documento EP1376872 que describe un dispositivo de iluminación de un botón de mando previsto en un vidrio transparente. Este dispositivo de iluminación comprende una fuente luminosa, un conductor de luz y un conmutador sensitivo montado detrás del botón de mando. La fuente luminosa está colocada a distancia del botón de mando e irradia en el conductor de luz colocado bajo el cristal. La luz es conducida por la guía de luz en dirección al botón de mando. Y la luz es conducida al interior de una zona entre el sensor del conmutador sensitivo y el botón de mando. Este documento prevé la unión del conductor de luz mediante encolado en el cristal y/o en el circuito impreso que tiene la fuente luminosa.
Sin embargo, este dispositivo de iluminación de un botón de mando presenta el inconveniente de utilizar un medio de sujeción mediante encolado para unir el conductor de luz al cristal y/o al circuito impreso.
Ahora bien, la unión mediante encolado provoca perturbaciones en el funcionamiento del conmutador sensitivo que no detecta de manera segura y permanente el dedo del usuario al utilizar el botón de mando. Estas perturbaciones en el funcionamiento del conmutador sensitivo se deben sobre todo a las burbujas de aire que se alojan en el interior de la cinta adhesiva transparente colocada sobre el conductor de luz.
Además, este dispositivo de iluminación de un botón de mando impone una colocación de la guía de luz fija con respecto al cristal o al circuito impreso y que impide cualquier ajuste de la guía de luz con respecto al botón de mando. Este dispositivo de iluminación no permite tener en cuenta las deformaciones del circuito impreso y del cristal para colocar la guía de luz frente a la fuente luminosa.
Por otro lado, la sujeción mediante encolado del conductor de luz en el circuito impreso o en el cristal no permite al conmutador sensitivo ajustar el posicionamiento de dicho conductor de luz en dicho cristal.
La sujeción mediante encolado del conductor de luz en el circuito impreso o en el cristal tampoco permite garantizar el contacto permanente entre el cristal, el conductor de luz y el conmutador sensitivo para obtener un funcionamiento sin perturbaciones del botón de mando.
Ese dispositivo de iluminación no permite liberarse de dieléctricos que se pueden generar entre el cristal, el conductor de luz y el conmutador sensitivo por una corriente de aire que provoque perturbaciones de funcionamiento del botón de mando.
La presente invención tiene el objetivo de resolver los citados inconvenientes y proponer un dispositivo de tecla sensitiva que permita visualizar el estado de funcionamiento de la tecla sensitiva.
Para ello, la presente invención contempla un dispositivo de tecla sensitiva por efecto capacitivo para detectar la presencia de un elemento a través de una placa eléctricamente aislante, contando la tecla sensitiva con una cara de detección maciza destinada a ser colocada contra una superficie inferior de una guía de luz, siendo dicha cara de detección de la tecla sensitiva opaca a la luz y estando sujetada dicha tecla sensitiva por una placa de circuito impreso, contando la guía de luz con una superficie maciza de difusión de la luz destinada a estar colocada contra una superficie interior de la placa eléctricamente aislante.
Según la invención, el dispositivo de tecla sensitiva comprende:
- al menos una fuente luminosa montada en la placa de circuito impreso y colocada frente al menos un primer elemento de difusión de la guía de luz;
- estando dicho al menos un primer elemento de difusión de la guía de luz en contacto con un segundo elemento de difusión de la guía de luz;
- teniendo dicho segundo elemento de difusión de la guía de luz la superficie inferior y la superficie maciza de difusión de la luz de dicha guía de luz;
- estando colocado dicho segundo elemento de difusión de la guía de luz entre la cara de detección de la tecla sensitiva y la superficie inferior de la placa eléctricamente aislante;
- estando colocada dicha superficie maciza de difusión de la luz contra la superficie interior de la placa eléctricamente aislante mediante una parte intermedia elástica de la tecla sensitiva;
- estando al menos una parte transparente o translúcida de la placa eléctricamente aislante realizada frente a la cara de detección opaca de dicha tecla sensitiva para permitir el paso de la luz emitida por dicha al menos una fuente luminosa y difundida a través de la guía de luz;
- estando al menos un icono representado en la placa eléctricamente aislante realizado sobre al menos una parte de la zona definida por la proyección de la cara de detección opaca de dicha tecla sensitiva en dicha placa eléctricamente aislante; y
- cubriendo la superficie maciza de difusión de la luz de la guía de luz al menos la superficie de dicho al menos un icono representado en la placa eléctricamente aislante.
De este modo, el dispositivo de tecla sensitiva permite iluminar un icono de una tecla sensitiva que tiene una cara de detección maciza y opaca a la luz sin realizar una abertura para el paso de la luz en dicha cara de detección.
Las teclas sensitivas son todas idénticas para todas las funciones que se pueden asociar a ellas. El coste de fabricación de las teclas sensitivas se minimiza y permite tener una única referencia.
La fuente luminosa permite iluminar al menos una parte transparente o translúcida de la placa eléctricamente aislante por medio de la guía de luz y presentar un icono colocado frente a la cara de detección de la tecla sensitiva. El icono representa una función de mando mediante el paso de la luz a través de dicha al menos una parte transparente o translúcida de la placa eléctricamente aislante.
La colocación de la guía de luz en contacto con la placa eléctricamente aislante mediante la parte intermedia elástica de la tecla sensitiva permite evitar que se creen dieléctricos en forma de corriente de aire entre la placa eléctricamente aislante, la guía de luz y la cara de detección de la tecla sensitiva.
De este modo, la tecla sensitiva detecta de manera segura y fiable un elemento colocado frente a la cara de detección de la tecla sensitiva a través de la placa eléctricamente aislante.
La puesta en contacto de la placa eléctricamente aislante, la guía de luz y la tecla sensitiva está garantizada por la elasticidad de la parte intermedia de dicha tecla sensitiva.
El...
Reivindicaciones:
1. Dispositivo de tecla sensitiva (1) por efecto capacitivo para detectar la presencia de un elemento a través de una placa eléctricamente aislante (2), comprendiendo la tecla sensitiva (4) una cara de detección (5) maciza destinada a ir colocada contra una superficie inferior (6) de una guía de luz (7), siendo dicha cara de detección (5) de la tecla sensitiva (4) opaca a la luz y estando soportada dicha tecla sensitiva (4) por una placa de circuito impreso (3), teniendo la guía de luz (7) una superficie maciza de difusión de la luz (11) destinada a ir colocada contra una superficie interior (12) de la placa eléctricamente aislante (2), caracterizado porque el dispositivo de tecla sensitiva (1) incluye:
2. Dispositivo de tecla sensitiva según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie inferior (6) de la guía de luz (7) refleja la luz en dirección a la placa eléctricamente aislante (2).
3. Dispositivo de tecla sensitiva según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la guía de luz (7) tiene dos primeros elementos de difusión (14) de luz que se extienden entre la placa de circuito impreso (3) y la placa eléctricamente aislante (2), estando conectados respectivamente dichos primeros elementos de difusión de luz (14) a un extremo del segundo elemento de difusión (15) de la guía de luz (7) y estando colocados respectivamente dichos dos primeros elementos de difusión de luz (14) frente a una fuente luminosa (13).
4. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la longitud (L) de dicho al menos un primer elemento de difusión (14) de la guía de luz (7) es menor que la distancia (H) que separa la placa de circuito impreso (3) de la cara de detección (5) de la tecla sensitiva (4) cuando la parte intermedia elástica (8) de dicha tecla sensitiva (4) está en reposo.
5. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho al menos un primer elemento de difusión (14) de la guía de luz (7) tiene un hueco (18) frente a dicha al menos una fuente luminosa (13).
6. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque una superficie exterior (16) de una zona de conexión (17) entre dicho al menos un primer elemento de difusión de luz (14) y el segundo elemento de difusión de luz (15) de la guía de luz (7) está inclinada con un ángulo (α).
7. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la tecla sensitiva (4) y la guía de luz (7) están colocadas en el interior de un alojamiento (19) de una caja (20), extendiéndose dicha caja (20) desde la placa de circuito impreso (3) hasta la superficie inferior (12) de la placa eléctricamente aislante (2).
8. Dispositivo de tecla sensitiva según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho al menos un primer elemento de difusión (14) de la guía de luz (7) tiene un nervio (21) que se desliza por el interior de una ranura (22) formada en una pared (23) del alojamiento (19) de la caja (20).
9. Dispositivo de tecla sensitiva según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el desplazamiento de la guía de luz (7) por efecto de la parte intermedia elástica (8) de la tecla sensitiva (4) de la placa de circuito impreso (3) hacia el exterior de la caja (20) está limitado por al menos un tope (24) de alojamiento (19) de la caja (20).
10. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al menos dos fuentes luminosas (13) están colocadas a ambas partes de un plano medio (M) de la tecla sensitiva (4).
11. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado porque las superficies de la guía de luz (7) están recubiertas con un revestimiento que difunde la luz en el interior de dicha guía de luz (7) salvo en la superficie inferior reflectante (6) y la superficie maciza de difusión de la luz (11) de la guía de luz (7).
12. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la tecla sensitiva (4) adopta dos posiciones, una primera posición en la que la parte intermedia elástica (8) está sin comprimir por la placa eléctricamente aislante (2) y una segunda posición en la que la guía de luz (7) está en contacto con la placa eléctricamente aislante (2) para comprimir dicha parte intermedia elástica (8) de la tecla sensitiva (4).
13. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la tecla sensitiva (4) por efecto capacitivo está formada por una hoja muelle en forma de Z.
14. Dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la guía de luz (7) está formada por dos primeros elementos de difusión (14) y un segundo elemento de difusión (15) para formar una U invertida.
15. Teclado de control, en particular para aparatos eléctricos domésticos, caracterizado porque comprende al menos un dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 14.
16. Aparato eléctrico doméstico, caracterizado porque comprende al menos un dispositivo de tecla sensitiva según alguna de las reivindicaciones 1 a 14 y/o un teclado de control según la reivindicación 15.
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