DE102016120849A1 - Input device with an array of force sensors - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Eingabegerät (1) mit einer ein Array von Betätigungsflächen (10) definierenden flächigen Blende (8) und einem Array von kapazitiven Kraftsensoren (14) sowie einem Träger (2), wobei die Betätigungsflächen (10) auf einer dem Bediener zugewandten Oberfläche (11) der Blende (8) und der Träger (2) auf einer dem Bediener abgewandten Seite der Blende (8) angeordnet sind und wobei jeweils einer der kapazitiven Kraftsensoren (14) eine Messkapazität zwischen Blende (8) und Träger (2) ausbildet, die einer der Betätigungsflächen (10) zugeordnet ist und jeder der Kraftsensoren (14) jeweils wenigstens eine erste, der Blende (8) zugeordnete Elektrode (9) und wenigstens eine zweite, dem Träger (2) zugeordnete Elektrode (3) zum Ausbilden der Messkapazität aufweist, wobei zwischen der Blende (8) und dem Träger (2) eine Distanzschicht (5) aus einem Distanzmaterial vorgesehen ist, die ein Array aus den Betätigungsflächen (10) zugeordneten Hohlräumen (15) definiert, wobei der Hohlraum (15) jeweils mit einem Kissen (6) aus im Vergleich zum Distanzmaterial elastisch nachgebenden und/oder komprimierbaren Kissenmaterial ganz oder teilweise gefüllt ist.The invention relates to an input device (1) having an areal panel (8) defining an array of actuating surfaces (10) and an array of capacitive force sensors (14) and a carrier (2), wherein the actuating areas (10) are facing the operator Surface (11) of the diaphragm (8) and the carrier (2) on a side facing away from the operator of the diaphragm (8) are arranged, and wherein in each case one of the capacitive force sensors (14) has a measuring capacity between the diaphragm (8) and support (2) is formed, which is assigned to one of the actuating surfaces (10) and each of the force sensors (14) at least one first, the diaphragm (8) associated electrode (9) and at least one second, the carrier (2) associated electrode (3) for forming the measuring capacity, wherein between the diaphragm (8) and the carrier (2) a spacer layer (5) is provided from a spacer material, the an array of the actuating surfaces (10) associated cavities (15) defin iert, wherein the cavity (15) in each case with a cushion (6) in comparison to the spacer material elastically yielding and / or compressible cushion material is completely or partially filled.
Description
Die Erfindung betrifft ein Eingabegerät mit einem Array von Kraftsensoren. Vorbekannte Eingabegeräte weisen eine berührempfindliche Eingabefläche auf, d.h. der berührempfindlichen Eingabefläche sind ein oder mehrere Berührsensoren zugeordnet. Diese Art von Eingabegeräten stellt auf die ausschließliche Detektion der Berührung ab, eine Information über die dabei durch den Bediener aufgebrachte Betätigungskraft steht nicht zur Verfügung. Es besteht aber zunehmend Bedarf nach solchen Eingabegeräten, bei denen der Bediener ein haptisches Feedback dann erhält, wenn der Bediener eine Eingabe auf der Eingabefläche vornimmt. Um zufällige Berührungen der Eingabefläche von intendierter Betätigung besser unterscheiden zu können und um dem an althergebrachte, mechanische Bedienelemente gewohnten Bediener ein ähnliches haptisches Feedback liefern zu können, wurden solche Eingabegeräte entwickelt, die eine Betätigungskraftmessung gestatten, um in Abhängigkeit der gemessenen Betätigungskraft ein haptisches Feedback erzeugen zu können. Bei Eingabegeräten mit einem Array von Bedienflächen, d.h. mit mehreren in einer ausgedehnten Eingabefläche aufgenommenen Bedienflächen, ist zur „Ortsauflösung“ ein Array aus mehreren Kraftsensoren vorgesehen. Bevorzugt ist jeder Bedienfläche möglichst ein Kraftsensor zugeordnet, um einer Betätigung der einzelnen Bedienfläche, im Folgenden auch Betätigungsfläche genannt, beispielsweise bei Überschreiten einer gemessenen Mindestbetätigungskraft der Betätigung eine Schaltfunktion zuordnen zu können. Kapazitive Sensoren sind im Vergleich zu beispielsweise piezoelektrischen Sensoren kostengünstig und eine Kraftmessung mit dieser Art von Sensor ist bauraumsparend zu realisieren. Nachteilig bei dieser Art von Sensoren ist jedoch, dass sie empfindlich auf Veränderung durch Eindringen von Fremdkörpern, wie Flüssigkeiten, in die durch sie definierte Messkapazität und Veränderung ihrer Elektrodengeometrie, beispielsweise aufgrund von Temperaturschwankungen, reagieren.The invention relates to an input device with an array of force sensors. Prior art input devices have a touch-sensitive input surface, i. the touch-sensitive input surface are associated with one or more touch sensors. This type of input devices is based on the exclusive detection of the touch, information about the thereby applied by the operator operating force is not available. However, there is an increasing need for such input devices in which the operator receives haptic feedback when the operator makes an input on the input surface. In order to be able to differentiate accidental touches of the input surface from intended actuation and to be able to provide the operator familiar with traditional mechanical controls with similar haptic feedback, such input devices have been developed which permit actuation force measurement in order to generate haptic feedback in dependence on the measured actuation force to be able to. For input devices with an array of control surfaces, i. With several control surfaces recorded in an extensive input area, an array of several force sensors is provided for "spatial resolution". Preferably, each control surface is preferably assigned a force sensor in order to be able to assign a switching function to an actuation of the individual control surface, also referred to below as an actuating surface, for example when the measured minimum actuating force is exceeded. Capacitive sensors are inexpensive compared to, for example, piezoelectric sensors and a force measurement with this type of sensor can be realized to save space. A disadvantage of this type of sensors, however, is that they are sensitive to changes due to the penetration of foreign bodies, such as liquids, into the measuring capacity defined by them and their electrode geometry changes, for example due to temperature fluctuations.
Vor diesem Hintergrund bestand Bedarf nach einer Lösung für ein Eingabegerät mit einem Array von Betätigungsflächen und einem zugehörigen Array von kapazitiven Kraftsensoren, welche kostengünstig hergestellt werden kann und deren Funktionssicherheit verbessert dauerhaft sichergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Eingabegerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine gleichermaßen vorteilhafte Verwendung ist Gegenstand des nebengeordneten Verwendungsanspruchs. Ein entsprechend vorteilhaftes Herstellungsverfahren ist Gegenstand des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.Against this background, there has been a need for a solution for an input device with an array of actuating surfaces and an associated array of capacitive force sensors, which can be manufactured inexpensively and whose reliability can be improved permanently improved. This object is achieved by an input device according to
Die Erfindung betrifft ein Eingabegerät mit einer ein Array von Betätigungsflächen definierenden flächigen Blende und mit einem Array von kapazitiven Kraftsensoren sowie einem Träger. Die Blende ist beispielsweise im Vergleich zum Träger elastisch nachgebender ausgebildet und/oder gegenüber dem Träger beweglich gelagert. Erfindungsgemäß sind die Betätigungsflächen auf einer dem Bediener zugewandten Oberfläche der Blende angeordnet, also vom Bediener aus gesehen sichtbar angeordnet, während erfindungsgemäß der Träger auf einer dem Bediener abgewandten Seite der Blende, d.h. vom Bediener aus gesehen unter der Blende, angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist jeweils einer der kapazitiven Kraftsensoren vorgesehen, eine Messkapazität zwischen Blende und Träger auszubilden, die jeweils einer der mehreren Betätigungsflächen zugeordnet ist. Der kapazitive Kraftsensor weist erfindungsgemäß jeweils wenigstens eine erste, der Blende zugeordnete Elektrode und wenigstens eine zweite, dem Träger zugeordnete Elektrode zum Ausbilden der Messkapazität auf.The invention relates to an input device having an areal surface defining an array of actuating surfaces and having an array of capacitive force sensors and a carrier. The diaphragm is formed, for example, in comparison to the carrier elastically yielding and / or movably mounted relative to the carrier. According to the invention, the actuating surfaces are arranged on an operator-facing surface of the diaphragm, that is, as seen from the operator visibly arranged, while according to the invention, the carrier on a side facing away from the operator of the diaphragm, i. from the operator's view, under the panel. According to the invention, in each case one of the capacitive force sensors is provided to form a measuring capacitance between the diaphragm and the carrier, which is assigned to one of the several actuating surfaces. According to the invention, the capacitive force sensor has at least one first electrode associated with the diaphragm and at least one second electrode assigned to the carrier for forming the measuring capacitance.
Erfindungsgemäß ist zwischen der Blende und dem Träger wenigstens ein an Blende und Träger haftendes Kissen aus elastisch nachgebenden und/oder komprimierbaren Kissenmaterial angeordnet. Bei Einwirken einer Betätigungskraft auf die jeweilige Betätigungsfläche der Blende kommt es aufgrund der Nachgiebigkeit des Kissens zur einer Annäherung der ersten und zweiten Elektrode und damit zu einer Veränderung der Messkapazität, welche durch eine Auswerteinheit detektiert wird und bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindeständerung einer Schaltzustandsänderung eines mit dem Eingabegerät zu steuernden Aggregats bewirkt. Bevorzugt weist das Eingabegerät ferner einen Aktor zur Erzeugung eines haptischen Feedbacks auf, der gleichzeitig oder im Nachgang mit der Zuordnung der Schaltzustandsänderung durch die Auswerteinheit aktiviert wird. Durch die konstruktive Auslegung insbesondere durch die Verwendung eines Kissens wird eine zuverlässige Funktion des Kraftsensors sichergestellt, da das Eindringen von Fremdkörpern oder Fluiden durch das Kissen erschwert oder ausgeschlossen ist. Eine Veränderung der Messkapazität aufgrund äußerer Einflüsse abgesehen von gewollter, durch die Einwirkung der Betätigungskraft bewirkter, relativer Lageveränderung von erster und zweiter Elektrode ist somit weitgehend ausgeschlossenAccording to the invention, at least one pad adhering to the panel and the carrier is arranged between the panel and the carrier made of elastically yielding and / or compressible cushion material. Upon the action of an actuating force on the respective actuating surface of the diaphragm occurs due to the flexibility of the pad for an approximation of the first and second electrode and thus to a change in the measuring capacity, which is detected by an evaluation and when exceeding a predetermined minimum change a switching state change of one with the Input device to be controlled aggregate causes. Preferably, the input device further comprises an actuator for generating a haptic feedback, which is activated simultaneously or subsequently with the assignment of the switching state change by the evaluation unit. The constructive design, in particular through the use of a pad, ensures reliable operation of the force sensor, as the penetration of foreign bodies or fluids through the pad is made more difficult or impossible. A change in the measuring capacity due to external influences apart from the intentional, caused by the action of the actuating force, relative change in position of the first and second electrodes is thus largely excluded
Es obliegt dem Fachmann in Abhängigkeit der Materialien von Blende und Träger ein geeignetes das entsprechende Haftvermögen, d.h. die entsprechende Adhäsion, bereitstellendes Material für das Kissen und/oder für die mit der Blende oder dem Träger in Berührkontakt stehende Schicht des Kissens auszuwählen. Beispielsweise kann das Kissen eine die entsprechende Adhäsion bereitstellende Beschichtung, beispielsweise eine Klebstoffschicht, aufweisen. Als ein geeignetes Haftvermögen wird beispielsweise eine Haftfestigkeit (peel strength) von mehr als 1 N/cm angesehen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Kissenmaterial, das Material der Blende und das Material des Trägers so gewählt sind, dass jeweils ein Haftvermögen von mehr als 1 N/cm bereitgestellt wird. Dieses Haftvermögen wird beispielsweise bei einer auf das Kissen wirkenden Zugkraft mit Ausrichtung von 90° zur jeweiligen Haftoberfläche, d.h. Blendenoberfläche bzw. Trägeroberfläche gemessen.It is up to the skilled person, depending on the materials of the panel and the carrier a suitable the corresponding adhesion, ie the appropriate adhesion, providing material for the cushion and / or for the contact with the diaphragm or the carrier in contact contact layer of the pad. For example, the pad may have a coating providing the corresponding adhesion, for example an adhesive layer. As a suitable adhesion, for example, a peel strength of more than 1 N / cm is considered. It is preferably provided that the cushion material, the material of the diaphragm and the material of the carrier are selected so that an adhesion of more than 1 N / cm is provided in each case. This adhesion is measured, for example, with a tensile force acting on the pad with an orientation of 90 ° to the respective adhesive surface, ie the mask surface or carrier surface.
Durch das Haftvermögen des Kissens wird ein Eindringen von Fremdstoffen, wie Flüssigkeiten und Feststoffen, in die durch die Elektroden definierte Messkapazität unterbunden, so dass die Messkapazität des unbelasteten Kraftsensors dauerhaft aufrechterhalten werden kann und Kalibrierungen auf ein Mindestmaß reduziert werden können. Darüber hinaus wirkt die Haftung einer Trennung des Kissens von Blende bzw. Träger entgegen. Dieses Problem tritt beispielsweise bei einem unbelasteten Kraftsensor auf, wenn ein benachbarter Kraftsensor belastet wird. Dabei kann es ohne die Haftung beispielsweise zu einem Abheben der Blende von dem Kissen kommen, wodurch die Gefahr des Fremdkörpereindringens erhöht wird. Dies wird durch das erfindungsgemäße Haftvermögen vermieden.The adhesiveness of the pad prevents the penetration of foreign substances, such as liquids and solids, into the measuring capacity defined by the electrodes, so that the measuring capacity of the unloaded force sensor can be permanently maintained and calibrations can be reduced to a minimum. In addition, the adhesion of a separation of the pad from the panel or carrier counteracts. This problem occurs, for example, in an unloaded force sensor when an adjacent force sensor is loaded. In this case, it can come without the liability, for example, to a lifting of the diaphragm of the cushion, whereby the risk of foreign body penetration is increased. This is avoided by the adhesion according to the invention.
Zur Bereitstellung einer ausreichenden mechanischen Haltbarkeit, weist das Kissenmaterial ein Schermodul von weniger als 50 kPa auf. In Kombination einer aus Kunststoffmaterial ausgebildeten Blende hat sich ein Kissenmaterial mit einem Elastizitätsmodul von 1 bis 50 kPa, bevorzugt von 10 bis 30 kPa, meist bevorzugt von 15 bis 25 kPa, wie etwa 20 kPa als geeignet erwiesen.To provide sufficient mechanical durability, the pad material has a shear modulus of less than 50 kPa. In combination with a diaphragm formed of plastic material, a cushion material having a modulus of elasticity of 1 to 50 kPa, preferably 10 to 30 kPa, most preferably 15 to 25 kPa, such as 20 kPa, has been found suitable.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Kissenmaterial des Kissens ein Gel auf. Als Gel wird ein viskoelastisches Fluid verstanden. Ein Gel im Sinne der Erfindung ist ein disperses System, das aus mindestens zwei Komponenten besteht. Die feste Komponente bildet dabei ein schwammartiges, dreidimensionales Netzwerk, dessen Poren durch eine Flüssigkeit (Lyogel) oder ein Gas (Xerogel) ausgefüllt sind. Die flüssige Komponente ist dadurch in der festen immobilisiert. Ist das Netzwerk hochporös und Luft das eingelagerte Gas, so wird das Gel auch als Aerogel bezeichnet. Beide Komponenten durchdringen sich dabei vollständig (bikohärent). Gelmassen für die Verwendung in druckverteilenden Elementen, z.B. in Polstern für Rollstühle, sind vor allem auf der Basis von Polyvinylchlorid, von Polyorganosiloxanen und von Polyurethanen beschrieben, d.h. Umsetzungsprodukten aus Polyolen und Polyisocyanaten. Eine weitere bevorzugte Variante des verwendeten Gels wird auf Basis eines Reaktionsgemisches erhältlich aus NCO-Prepolymeren und Polyolkomponenten hergestellt.According to a preferred embodiment, the cushion material of the pad on a gel. Gel is understood as meaning a viscoelastic fluid. A gel according to the invention is a disperse system consisting of at least two components. The solid component forms a sponge-like, three-dimensional network whose pores are filled by a liquid (lyogel) or a gas (xerogel). The liquid component is thereby immobilized in the solid. If the network is highly porous and air is the stored gas, the gel is also referred to as an airgel. Both components penetrate completely (bi-coherently). Gelled for use in pressure-distributing elements, e.g. in upholstery for wheelchairs are described mainly on the basis of polyvinyl chloride, polyorganosiloxanes and polyurethanes, i. Reaction products of polyols and polyisocyanates. Another preferred variant of the gel used is prepared on the basis of a reaction mixture obtainable from NCO prepolymers and polyol components.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Kissenmaterial einen Schaumstoff auf. Bevorzugt handelt es sich um einen geschlossenporigen Schaumstoff, beispielsweise Moosgummi, Polypropylen-Schaumstoff (ein derartiger Schaumstoff wird unter der Marke Neopolen der BASF AG vertrieben), Polyethylen-Schaumstoff), Zellgummi.According to a further preferred embodiment, the cushion material comprises a foam. It is preferably a closed cell foam, for example sponge rubber, polypropylene foam (such a foam is sold under the brand Neopolen of BASF AG), polyethylene foam), cellular rubber.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Kissen eine Hülle und einen Kissenkern auf, wobei die Hülle und der Kissenkern stoffschlüssig verbunden sind. Beispielsweise handelt es sich um einen Polyurethan-Schaumstoff mit verdichteter Haut als Hülle, derartige Schaumstoffe sind auch als Integralschaumstoff bekannt. Der Kissenkern kann hierbei aufgrund der schützenden Wirkung der Hülle aus einem offenporigen Schaumstoff bestehen. According to a preferred embodiment, the cushion has a shell and a cushion core, wherein the shell and the cushion core are materially connected. For example, it is a polyurethane foam with compacted skin as a shell, such foams are also known as Integralschaumstoff. The cushion core may consist of an open-cell foam due to the protective effect of the shell.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist zwischen der Blende und dem Träger eine Distanzschicht aus einem Distanzmaterial, wie Kunststoff vorgesehen, die ein Array aus den Betätigungsflächen zugeordneten Hohlräumen definiert, beispielsweise ist jeweils ein Hohlraum einer Betätigungsfläche zugeordnet. Der Hohlraum ist erfindungsgemäß jeweils mit dem zuvor beschriebenen Kissen aus im Vergleich zum Distanzmaterial elastisch nachgebenden und/oder komprimierbaren Kissenmaterial ganz oder teilweise gefüllt.According to a preferred embodiment, a spacer layer made of a spacer material, such as plastic, is provided between the panel and the carrier, which defines an array of cavities associated with the actuating surfaces, for example a respective cavity is assigned to an actuating surface. According to the invention, the cavity is completely or partially filled, in each case, with the previously described cushion of cushion material yielding elastically and / or compressible in comparison to the spacer material.
Beispielsweise füllt das Kissen den Hohlraum zu 80% oder mehr, bevorzugt 90% oder mehr, noch bevorzugter 95% oder mehr aus. Der verbleibende Resthohlraum dient beispielsweise als Ausweichraum für das bei Einwirkung der Betätigungskraft sich verformende Kissen.For example, the pad fills the cavity to 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more. The remaining residual cavity, for example, serves as an alternative space for the under the action of the actuating force deforming pillow.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Distanzschicht als Folie ausgebildet. Als Folien- d.h. Distanzmaterial werden bevorzugt PVC (Polyvinylchlorid) und PP (Polypropylen) verwendet.According to a preferred embodiment, the spacer layer is formed as a film. As films - i. Spacer materials are preferably used PVC (polyvinyl chloride) and PP (polypropylene).
Bevorzugt ist die Distanzschicht über eine erste Haftkleberschicht mit dem Träger verbunden und/oder über eine zweite Haftkleberschicht mit der Blende verbunden. Dadurch wird eine Abdichtung und dauerhafte Haltbarkeit des Arrays aus Kraftsensoren erreicht.The spacer layer is preferably connected to the carrier via a first pressure-sensitive adhesive layer and / or connected to the diaphragm via a second pressure-sensitive adhesive layer. As a result, a seal and lasting durability of the array of force sensors is achieved.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die erste Elektrode durch eine erste Elektrodenschicht der Blende aus elektrisch leitendem Material und/oder die zweite Elektrode durch eine zweite Elektrodenschicht des Trägers aus elektrisch leitendem Material ausgebildet. Bevorzugt ist die zweite Elektrodenschicht als durchgängige leitende Schicht ausgebildet und stellt somit eine gemeinsame Elektrode für alle Kraftsensoren des Arrays bereit. Die erste Elektrode ist in einer Ausgestaltung Teil einer zur Blende gehörigen Elektrodenstruktur, die ausgebildet ist, eine ortsauflösende kapazitive Detektion einer Berührung auf der Blende gegebenenfalls auch außerhalb der Betätigungsflächen durchführen zu können.According to a further embodiment, the first electrode is formed by a first electrode layer of the diaphragm of electrically conductive material and / or or the second electrode is formed by a second electrode layer of the carrier made of electrically conductive material. Preferably, the second electrode layer is formed as a continuous conductive layer and thus provides a common electrode for all force sensors of the array. In one embodiment, the first electrode is part of an electrode structure belonging to the diaphragm, which is designed to be able to perform a spatially resolving capacitive detection of a contact on the diaphragm, possibly also outside the actuating surfaces.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Hohlraum jeweils nicht nur durch die zuvor erwähnte Distanzschicht sondern ferner durch die Blende und den Träger begrenzt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Hohlraum jeweils durch die Distanzschicht, die zur Blende gehörige erste Elektrodenschicht und die zum Träger gehörige zweite Elektrodenschicht begrenzt ist.According to a preferred embodiment, the cavity is bounded not only by the aforementioned spacer layer but also by the diaphragm and the carrier. It is preferably provided that the cavity is bounded in each case by the spacer layer, the first electrode layer belonging to the diaphragm and the second electrode layer belonging to the carrier.
Zur Hinterleuchtung der Betätigungsfläche ist wenigstens das Kissenmaterial ein transluzentes Material. Bevorzugt sind ferner der Träger und die Blende wenigstens im Bereich der Betätigungsfläche aus transluzentem Material.For backlighting of the actuating surface at least the cushion material is a translucent material. Furthermore, the carrier and the diaphragm are preferably at least in the region of the actuating surface of translucent material.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Eingabegeräts in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen mit den folgenden Schritten. In einem ersten Bereitstellungsschritt wird der Träger bereitgestellt. In einem Aufbringschicht wird die Distanzschicht, beispielsweise über die erste Haftklebeschicht, mit ihrer ersten Hauptfläche auf den Träger aufgebracht. Die Distanzschicht, die bevorzugt als Folie ausgebildet ist, definiert das Array von den Betätigungsflächen zugeordneten Hohlräumen. In einer Ausgestaltung sind die Hohlräume in der Distanzschicht schon vor dem Aufbringen vorgesehen. Bevorzugt wird die Distanzschicht im Aufbringungsschritt vollflächig, d.h. als zusammenhängende, allenfalls vorgestanzte Folie auf den Träger aufgebracht und in einem zeitlich nachfolgenden Schritt werden die den Hohlräumen entsprechenden Bereiche der Distanzschicht, die beispielsweise als vorgestanzte Bereiche in der Distanzschicht beim vorhergehenden Aufbringen vorhanden sind, entfernt. Dadurch wird ein blasenfreies und gleichmäßigeres Aufbringen der Distanzschicht auf den Träger erleichtert.The invention further relates to a method for producing an input device in one of the previously described embodiments with the following steps. In a first providing step, the carrier is provided. In an application layer, the spacer layer is applied with its first main surface to the carrier, for example via the first pressure-sensitive adhesive layer. The spacer layer, which is preferably designed as a film, defines the array of cavities associated with the actuating surfaces. In one embodiment, the cavities in the spacer layer are provided before the application. Preferably, the spacer layer is applied over the entire area in the application step, i. As a contiguous, possibly pre-punched film applied to the carrier and in a temporal subsequent step, the cavities corresponding areas of the spacer layer, which are present for example as pre-punched areas in the spacer layer in the previous application removed. This facilitates a bubble-free and more uniform application of the spacer layer to the carrier.
Erfindungsgemäß ist ein Schritt des Einbringens von jeweils einem Kissen aus dem im Vergleich zum Distanzmaterial elastisch nachgebenden und/oder komprimierbaren Kissenmaterial in den Hohlraum vorgesehen. Dieser Schritt erfolgt bevorzugt zeitlich nach dem Aufbringen der Distanzschicht auf den Träger. Es sind aber Ausführungsformen denkbar, bei denen die Kissen gleichzeitig mit der Distanzschicht auf den Träger aufgebracht werden, weil die Kissen in der Distanzschicht aufgenommen sind.According to the invention, a step of introducing in each case a cushion from the cushion material which yields elastically and / or compressible in comparison to the spacer material is provided in the cavity. This step preferably takes place after the spacer layer has been applied to the carrier. However, embodiments are conceivable in which the cushions are applied to the carrier simultaneously with the spacer layer because the cushions are accommodated in the spacer layer.
In einem weiteren Aufbringungsschritt erfolgt das Aufbringen der Blende auf die dem Träger abgewandte, zweite Hauptfläche der Distanzschicht und den in den Hohlräumen angeordneten Kissen beispielsweise über die zweite Haftklebeschicht. Es ist alternativ möglich die Distanzschicht zuerst auf die Blende und dann den Träger aufzubringen. Vor dem Aufbringen kann die jeweilige Haftklebeschicht mit einer Schutzfolie versehen sein, die vor dem jeweiligen Aufbringen entfernt wird.In a further application step, the diaphragm is applied to the second main surface of the spacer layer facing away from the carrier and the cushions arranged in the cavities, for example via the second pressure-sensitive adhesive layer. It is alternatively possible to apply the spacer layer first to the panel and then the carrier. Before application, the respective pressure-sensitive adhesive layer may be provided with a protective film, which is removed before the respective application.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Eingabegeräts in einer seiner zuvor beschriebenen Ausführungsformen in einem Kraftfahrzeug.The invention further relates to the use of the input device in one of its previously described embodiments in a motor vehicle.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich eine bevorzugte Ausführungsvariante dar. Es zeigen:
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1 eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eingabegeräts; -
2 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eingabegeräts; -
3a bis3d jeweils Schnittansichten zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Eingabegeräts aus1 .
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1 a sectional view through an embodiment of the input device according to the invention; -
2 a plan view of a second embodiment of the input device according to the invention; -
3a to3d each sectional views for illustrating the method according to the invention for the preparation of theinput device 1 ,
Wie in der in
Anhand der
Wie in
In einem in
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