[发明专利]具有电容传感器元件的操作装置和具有这种操作装置的电器

说明书

本申请是国际申请号为“PCT／EP2005／000186”，国际申请日为2005年1月12日，申请号为“200580002218.X”且发明名称为“具有电容传感器元件的操作装置和具有这种操作装置的电器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电器用操作装置以及一种电器，所述电器用操作装置通过按压下面带有电容传感器元件的、可变形的或者弹性的操作区来实施操作，所述传感器元件具有作为电容器片的、导电的传感器下表面，在所述传感器下表面之上有操作区，在所述操作区和所述传感器下表面之间有电介质层。

背景技术

已经知道了各式各样的、通过放上手指或用手指略微施压来操作电器的操作装置。EP859467A和EP859468A说明了功能原理，根据该功能原理，无需施加很大压力或者不用走完操作路程，就可以在电容传感器元件中引起电容变化。这可以认定为是操作。

DE19811372A公开了，在电器饰板的下方，例如在玻璃陶瓷灶的金属框架上，设置带有压电元件的开关。如果在压电元件之上的饰板区放上手指并施加一定压力，那么压电元件就可以识别出该压力并认定为是操作。在这种情况下不利的是，压电元件相对较贵并且有时容易机械损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供上述的操作装置和具有该操作装置的电器，利用该操作装置，就可以避免现有技术的问题，特别是电容传感器元件的使用区在每天使用中的耐用性和可靠性同时增大。

该目的通过一种操作装置和一种电器得以实现，其中所述操作装置通过按压下面带有电容传感器元件的、可变形的或者弹性的操作区来实施操作，所述传感器元件具有作为电容器片的、导电的下传感器表面，在所述下传感器表面之上有操作区，在所述操作区和所述传感器下表面之间有电介质层，至少所述操作区的外侧是金属的或导电的，通过按压，所述操作区接近所述下传感器表面并导致电容改变，所述电器具有所述的操作装置，所述操作区是完全导电的，所述操作区由单个的金属层构成，所述操作区在所述操作装置的区域内或在所述操作区的区域内是连续的，所述操作区由薄金属构成。

根据本发明，操作装置具有可变形的或弹性的操作区，该操作区因放置手指在操作区上或用手指施压而变形，在此，作为导致操作的压力，使用数量级为几牛顿的力。在操作区下设有优选为平面状的电容传感器元件，它呈导电的、下传感器表面的形式。它构成电容传感器元件的电容器片。在操作区和传感器元件或传感器表面之间，设有电介质层。操作区的外面或上面是金属的或者导电的。如果如上所述地按压操作区，则它接近下面的传感器表面，因而电介质层变薄，在传感器元件上发生电容改变。电容的改变通过对应的分析来监测，并从规定的大小开始被认定为是有意识的操作，所述规定的大小通常对应于一定的压力，进而对应于一定的操作区的弯曲。

本发明的优点主要在于，也可以为具有控制和分析优点的电容传感器元件配备对应的操作区的金属表面。特别是，可以整合在大的金属表面中，特别是其中一个未分开的、但仍能看到的区域作为操作区。特别是，可以将多个不同的传感器元件或操作区发置在连续的金属表面之下，而不会造成传感器元件相互影响或干扰。

操作区或其构成材料可以是完全导电的。它优选由金属层构成。当金属层在操作装置的区域或者一个或多个操作区的区域内连续构成时，就为操作装置提供了一种容易清洁并且相对不易损伤的表面。该操作区可以由薄金属构成，例如厚度小于1mm且特别是几百微米厚的金属箔。作为材料，原则上可以提供弹性满足上述要求的任何金属。尤其可以使用不锈钢或镀铬金属，其由于耐蚀性而具有突出的优点。

电介质层原则上能以各种各样的方式构成。通过相应的介电常数，可以影响传感器元件中的电容器的绝对值。对电介质最重要的要求是借助上述的有利的操作力的可压缩性。特别是，也可以设置空气作为电介质层。为此，容易有利地在传感器表面或传感器元件和操作区之间产生一定距离。电介质层的厚度可以小于1mm，优选在几百微米范围内。

在本发明的一个优选的实施例中，设置多个传感器元件，它们各自具有传感器表面、位于传感器面上的操作区以及在传感器表面和操作区之间的电介质层，确切的说是以一定间隔并排设置。如果操作区由连续的材料且特别是平面材料如金属片或金属箔制成，则这特别可以实现简化。在此有利的是，没有设置开口，因而表面是防水的并容易清洗。缺口、凹陷或类似结构最好设置在底面上即朝向传感器元件，这样做例如是为了获得较小厚度，以得到压缩时的弹性。