專利名稱：壓力敏感觸摸表面控制設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通過使用壓力敏感電阻器(還已知為代表"力感應電阻器"傳感 器的FSR)的觸摸敏感表面進行控制的電設備，特別是用于機動車的控制設備，例如用于打 開和/或關閉至少一個打開元件的機動機構或者用于多媒體屏或空調系統(tǒng)的電子構件。
背景技術：
近來提出使用觸摸敏感表面用于這些控制，使得可以檢測手指的簡單壓力，以根 據(jù)被檢測的壓力在表面上的位置和/或該壓力在表面上的隨后運動來觸發(fā)特定類型的動 作或控制，例如用于車輛構件控制。 這些觸摸敏感表面逐漸使用力感應電阻器技術，考慮到其易用性和耐用性，其領 先于其它對等技術，例如電容或其它光學技術。 這種傳感器例如稱為"數(shù)字化墊(digitizer pad)"，且下面的文獻被引用作為現(xiàn)
有技術US 4， 810， 992、 US 5， 008， 497、 FR 2683649或者EP 0 541 102。 這些傳感器包括半導體層，該半導體層例如夾在導電層和電阻層之間。當壓力被
施加到FSR層時，其歐姆電阻降低，因此使得可以通過施加適當?shù)碾妷簛頊y量施加的壓力
和/或壓力施加之處的位置。 在將傳感器組裝在控制設備中的過程期間，傳感器的底部表面可通過結合而附連 到支撐件，該支撐件被設置用于此目的。但是，該組裝技術造成一些問題。
具體地，依賴于要結合的材料和使用的粘接劑，由于在-4(TC和85t:之間波動的 溫度中的顯著變化，可能會觀察到傳感器的局部分離。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的由此是提出一種電子控制設備，其相對于外部溫度變化具有更好的 性能。 因此，本發(fā)明的主題是一種具有觸摸敏感表面的控制設備，該控制設備包括傳感 器和支撐件，該傳感器的表面對觸摸壓力的變化敏感，該支撐件支撐該傳感器，其特征在 于，該傳感器被安裝為浮置(float)于支撐件上；該支撐件包括定位裝置，該定位裝置與傳 感器的不工作區(qū)域相互配合以把該傳感器定位在該支撐件上。


通過閱讀本發(fā)明的說明書和附圖可明白其它優(yōu)點和特征，在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的控制設備的透視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的控制設備的透視圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的控制設備的透視圖。 在這些附圖中，相同的元件具有相同的參考標號。
具體實施例方式
圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的控制設備l，例如能控制用于打開和/或關閉打開元件的 機動機構(未示出)，該打開元件例如為機動車的車窗、天窗或行李箱、后擋板、車輛的機動 滑動門。 自然，該類型的設備可用于機動車的任意其它電控制，例如電座椅控制或燈光控 制，例如頭頂閱讀燈或內部照明。 觸摸敏感電控制設備1包括傳感器3，該傳感器由支撐件5支撐，該支撐件特別被 設計為被保護性覆層覆蓋且與印刷電路板組裝在殼體內，未示出。 為此，例如由塑料制造的支撐件5特別地包括用于卡扣到殼體的裝置6以及允 許底部和蓋體的固定螺釘通過的側凹口 8，該底部和蓋體彼此相互配合以形成殼體(未示 出)。 傳感器3具有對觸摸壓力的變化敏感的表面7(還已知為代表"力感應電阻器"傳 感器的FSR)，也就是說使用壓力敏感電阻器。 這些傳感器包括柔性半導體層，夾在例如導電層和電阻層之間。通過在FSR層上 施加壓力或滑動，其歐姆電阻減小，由此使得可以通過施加適當?shù)碾妷簛頊y量所施加的壓 力和/或壓力施加之處的位置。 根據(jù)FSR技術的不同概念，觸摸敏感傳感器包括兩個柔性支撐板，這兩個支撐板 通過彈性間隔件彼此間隔開且在相互面對的面上承載元件，使得可以在傳感器被壓縮時實 現(xiàn)電接觸。 觸摸敏感表面7包括三個相鄰的作用區(qū)域7a、7b、7c，對應于用于在這些區(qū)域中控 制特定電功能的作用區(qū)域。 優(yōu)選地，觸摸敏感表面7包括兩個非作用橫向地帶9a和9b以及外周地帶11，該外
周地帶由側部地帶lla至lld組成，也被稱為不工作區(qū)域。 橫向不工作區(qū)域9a和9b被傳感器3的信號通道13a、13b橫貫。 傳感器3的觸摸敏感表面7在其端部處包括連接裝置15，以提供例如與印刷電路
板(未示出)的電連接。 有利地，不僅該觸摸敏感表面?zhèn)鞲衅?而且連接裝置15被設置為具有柔性。因此， 可以設想連接裝置15由傳感器3的延伸部而形成。 類似地，有利的是可以設置引導凸起16來引導連接裝置15，該引導凸起在支撐件 5的側面上制造為單件。 根據(jù)本發(fā)明，傳感器3被安裝為浮置于支撐件5上且支撐件5包括定位裝置17，該
定位裝置與傳感器3的不工作區(qū)域11相互配合以把傳感器3定位在支撐件5上。 安裝為浮置于支撐件5上的傳感器3使得可以避免與傳感器3、支撐件5和粘接劑
之間的熱膨脹系數(shù)的差異相關的問題，這些問題發(fā)生在現(xiàn)有技術的設備中。 具體地，當控制設備1受到顯著熱變化時，傳感器3可由此通過在其支撐件5上滑
動而稍微移動。 由于傳感器3被安裝為浮置，定位裝置是必要的，以確保傳感器3的表面7的作用 區(qū)域的位置正確地對應于使用者要求的特定控制的位置。 因此，設備1使得可以解決與通過結合把傳感器3附連到支撐件5的裝置相關聯(lián)的現(xiàn)有技術問題。 而且，定位裝置17與傳感器3的不工作區(qū)域11相互配合，通過避免損失傳感器3 的作用表面7，使得可以優(yōu)化控制設備1的空間需求。 而且，傳感器3以可拆除的方式定位在支撐件5上，這使得如果必要的話可以容易 地更換或重新定位該傳感器。 傳感器3的表面7被設置為在支撐件5上被調節(jié)。 根據(jù)附圖所示的實施例，表面7和支撐件5具有平行六面體的形式，定位裝置17 和相應的不工作區(qū)域lib和lid位于設備1的縱向端部的相對的側邊上，以把傳感器3更 好地定位在支撐件5上。 圖1示出了設備1的第一實施例，其中定位裝置17包括至少一個定心銷19，該至 少一個定心銷與形成在傳感器3的不工作區(qū)域11中的至少一個相應孔21相互配合。
孔21被設置為具有開口，例如圓形的，截面尺寸稍微大于定心銷19，以允許傳感 器3繞銷19略微滑動。 有利地，設備1的定位裝置17包括位于支撐件5的相對的側邊上的兩個定心銷 19，該兩個定心銷分別與形成在傳感器3的不工作區(qū)域11a、llb中的兩個相應孔21相互配合。 因此，傳感器3的觸摸敏感表面7通過兩個定心銷19而被在支撐件5上拔出。
這得到一具有傳感器3的緊湊制造單元，該傳感器組裝到支撐件5，其有利地連接 到印刷電路板，這可在該制造方法的組裝階段獨立處理。 通過在傳感器3的側部不工作區(qū)域11a、llc設置相應的切口，還可以將支撐件5 的側凹口 8用作附加的定位裝置。 有利地，設備1設置為包括附連裝置，在該附圖中未示出，用于把傳感器3以可拆 除的方式附連到支撐件5。 例如，這些附連裝置被設置為通過設備1的殼體形成，把傳感器3夾在支撐件5和 保護性覆層之間。 根據(jù)圖2所示的設備1的第二實施例，定位裝置17包括至少一個保持鉤23，該保 持鉤與傳感器3的外周不工作區(qū)域11相互配合。 在該實施例中，傳感器3被設置為有利地包括圍繞作用區(qū)域7的外周不工作區(qū)域 11，該外周不工作區(qū)域的側部尺寸足以允許其與保持鉤23相互配合。 類似地，支撐件被有利地設置為包括環(huán)繞傳感器3的突出的外周邊24，保持鉤23 形成在其中。 邊24和保持鉤23形成用于把傳感器3定位在支撐件5中的裝置17，保持鉤23還 允許傳感器3保持在設備1中。 有利地，兩個保持鉤23與傳感器3的和電連接裝置15相對的側面的外周不工作 區(qū)域lld相互配合。 具體地，柔性連接裝置15已經形成用于傳感器3在該表面上定位的裝置。 優(yōu)選地，設備1還包括至少一個保持鉤23，所述至少一個保持鉤與傳感器3的每個
縱向面的外周不工作區(qū)域11a、llc相互配合。 根據(jù)圖3所示的第三實施例，定位裝置17包括與相應孔26相互配合的至少一個
5定心銷25，和與相應長圓孔28相互配合的至少一個聯(lián)接齒27。 銷25和聯(lián)接齒27使得可以把傳感器3定位在支撐件5上，聯(lián)接齒27還使得可以 把傳感器3保持在支撐件5上。 而且，長圓孔28允許傳感器3在支撐件5上的側向定位，同時允許傳感器3繞聯(lián) 接齒27縱向地稍微滑動。 優(yōu)選地，定心銷25和聯(lián)接齒27位于支撐件5的相對的邊上且與相應孔26和28相 互配合，所述相應孔26和28形成在沿傳感器3的長度彼此相對的相應不工作區(qū)域lib和 lid中。 應理解，通過具有觸摸敏感表面的這種控制設備l，其具有安裝為浮置于支撐件5 上的傳感器3，和與傳感器3的不工作區(qū)域11相互配合以把傳感器3可拆除地定位在支撐 件5上的定位裝置17，從而，控制設備1對于熱應力的耐受性被改善且其使用壽命由此增 加。
權利要求
一種具有觸摸敏感表面的控制設備，包括傳感器(3)和支撐件(5)，該傳感器的表面(7)對觸摸壓力的變化敏感，該支撐件支撐該傳感器(3)，其特征在于，傳感器(3)被安裝為浮置于支撐件(5)上；該支撐件(5)包括定位裝置(17)，該定位裝置與傳感器(3)的不工作區(qū)域(11)相互配合以把傳感器(3)定位在支撐件(5)上。
2. 如權利要求l所述的設備，其特征在于，定位裝置(17)和相應的不工作區(qū)域(llb和 lid)位于該設備(1)的縱向端部的相對的側邊上。
3. 如權利要求1或2所述的設備，其特征在于，定位裝置(17)包括至少一個定心銷 (19)，所述至少一個定心銷與形成在傳感器(3)的不工作區(qū)域(11)中的至少一個相應孔 (21)相互配合。
4. 如權利要求3所述的設備，其特征在于，所述孔(21)具有開口，該開口的截面尺寸大 于定心銷(19)，以允許傳感器(3)繞銷(19)滑動。
5. 如權利要求3或4所述的設備，其特征在于，該設備包括兩個定心銷(19)，該兩個 定心銷(19)位于支撐件(5)的側面的每個邊上且分別與形成在傳感器(3)的不工作區(qū)域 (11b、lld)中的兩個相應孔(21)相互配合。
6. 如權利要求3或4所述的設備，其特征在于，定位裝置(17)還包括至少一個聯(lián)接齒 (27)，該聯(lián)接齒與形成在傳感器(3)的不工作區(qū)域中的相應長圓孔(28)相互配合。
7. 如權利要求1或2所述的設備，其特征在于，定位裝置(17)包括至少一個保持鉤 (23)，該保持鉤與傳感器(3)的外周不工作區(qū)域(11)相互配合。
8. 如權利要求7所述的設備，其特征在于，該設備包括兩個保持鉤(23)，該保持鉤與傳 感器(3)的和電連接裝置(15)相對的側面的外周不工作區(qū)域(lld)相互配合。
9. 如權利要求7或8所述的設備，其特征在于，該設備包括至少一個保持鉤(23)，該保 持鉤與傳感器(3)的每個縱向面的外周不工作區(qū)域(11a、llc)相互配合。
10. 如前述權利要求任一項所述的設備，其特征在于，該設備還包括附連裝置，用于把 傳感器以可拆除的方式附連到支撐件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸摸表面控制設備(1)，包括傳感器(3)和支撐件(5)，該傳感器的表面(3)對觸摸壓力的變化敏感，該支撐件支撐所述傳感器(3)，其特征在于，傳感器(3)被浮置地安裝在支撐件(5)上，且支撐件(5)包括定位裝置(17)，該定位裝置與傳感器(3)的非作用區(qū)域(11)相互配合以把傳感器(3)定位在支撐件(5)上。
文檔編號H03K17/96GK101772890SQ200880101322
公開日2010年7月7日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權日2007年7月31日
發(fā)明者帕特里克·勞倫特, 澤維爾·德勞因 申請人:Dav公司