ES2294592T3 - Interruptor tactil sensible al contacto. - Google Patents
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Abstract
Interruptor táctil (10) sensible al contacto, que comprende un emisor (12) que emite radiación infrarroja y un receptor (14) que recibe radiación infrarroja, los cuales están dispuestos detrás de una cubierta (18) al menos parcialmente permeable para la radiación electromagnética, en donde el emisor (12) lleva asociado un primer elemento fotoconductor (20) y el receptor (14) lleva asociado un segundo elemento fotoconductor (22), cuyos extremos alejados del emisor y del receptor, respectivamente, están previstos contiguos uno a otro y adyacentes a la cubierta (18), caracterizado porque los elementos fotoconductores primero y segundo (20, 22) están ensanchados en sus extremos alejados del emisor y del receptor, respectivamente, en comparación con sus extremos vueltos hacia el emisor y el receptor, respectivamente.
Description
Interruptor táctil sensible al contacto.
La presente invención concierne a un interruptor
táctil sensible al contacto según el preámbulo de la reivindicación
1 y especialmente a un interruptor táctil de infrarrojos de esta
clase para su empleo en un dispositivo de mando de un aparato
electrodoméstico.
La constitución básica y el principio
fundamental de un interruptor táctil sensible al contacto son
conocidos, por ejemplo, por el documento DE 40 07 971 A1. El
interruptor táctil sensible al contacto presenta un emisor que
emite radiación electromagnética y un receptor que recibe radiación
electromagnética, los cuales están dispuestos detrás de una
cubierta al menos parcialmente permeable para la radiación
electromagnética. Una aplicación ventajosa de tales interruptores
táctiles sensibles al contacto es, por ejemplo, la utilización de
los mismos en dispositivos de mando de aparatos electrodomésticos,
tales como cocinas, encimeras de cocción de vitrocerámica, hornos
de microondas y similares, en los que el interruptor táctil, para
que pueda ser manejado y también limpiado con facilidad, está
alojado detrás de una cubierta, tal como, por ejemplo, una placa de
vidrio o una placa de vitrocerámica.
Un interruptor táctil sensible al contacto de
esta clase es conocido también por el documento DE 197 00 836 C1.
Tanto el emisor como el receptor de la radiación electromagnética
llevan asociados allí sendos elementos fotoconductores propios en
los que su extremo alejado del emisor o del receptor está previsto
en posición contigua al extremo del otro elemento fotoconductor y
adyacente a la cubierta.
En este contexto, es conocido también, por
ejemplo, por el documento DE 102 11 307 A1 el recurso de asociar al
emisor y al receptor un conductor óptico que forme él mismo la
cubierta o que pueda disponerse detrás de una cubierta. Mediante el
empleo del conductor óptico se pueden aumentar los grados de
libertad de disposición de los componentes optoelectrónicos sobre
una pletina de soporte y también de los teclados sobre la cubierta
en comparación con superestructuras de interruptores táctiles sin
conductores ópticos.
Asimismo, el Modelo de Utilidad alemán DE 202 15
326 U1 de la solicitante describe un interruptor táctil sensible al
contacto que presenta, además, un piloto de señalización que le
puede indicar al usuario, por ejemplo, la disponibilidad para
funcionamiento o el manejo efectuado del interruptor táctil.
La presente invención se basa en el problema de
proporcionar un interruptor táctil sensible al contacto de la clase
citada al principio que posea una relación mejorada de señal
útil/señal parásita.
Este problema se resuelve por medio de un
interruptor táctil sensible al contacto con las características de
la reivindicación 1. Ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos de
la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
El interruptor táctil sensible al contacto
presenta un emisor que emite radiación infrarroja y un receptor que
recibe radiación infrarroja, los cuales están dispuestos detrás de
una cubierta al menos parcialmente permeable para la radiación
electromagnética, estando asociado al emisor un primer elemento
fotoconductor y estando asociado al receptor un segundo elemento
fotoconductor, en los que sus extremos alejados del emisor o del
receptor están previstos contiguos uno a otro y adyacentes a la
cubierta, estando ensanchados los elementos fotoconductores primero
y segundo en sus extremos alejados del emisor o del receptor en
comparación con sus extremos vueltos hacia el emisor o el
receptor.
Según la presente invención, el emisor y el
receptor del interruptor táctil sensible al contacto llevan
asociados sendos elementos fotoconductores propios. De este modo,
el recorrido de la luz entre el emisor y la cubierta y el recorrido
de la luz entre la cubierta y el receptor están desacoplados, con lo
que se impide que la radiación de reflexión que se origina en la
capa límite entre el primer elemento fotoconductor y la cubierta a
partir de la radiación emitida por el emisor llegue como luz
parásita al receptor, ya que dicha radiación no puede penetrar en
el segundo elemento fotoconductor. Por tanto, se mejora eficazmente
la relación de luz útil/luz parásita del interruptor táctil.
Otra ventaja del interruptor táctil según la
invención reside en la libertad de disposición incrementada de los
componentes optoelectrónicos y de los teclados sobre la cubierta, ya
que, debido a la intercalación de los elementos fotoconductores
primero y segundo, las posiciones del emisor y del receptor no
tienen que corresponder a la del teclado sobre la cubierta y son
posibles distancias fundamentales de cualquier magnitud entre el
emisor/receptor y la cubierta. Incluso el emisor y el receptor de un
interruptor táctil no tienen que estar dispuestos necesariamente en
posiciones
adyacentes una a otra.
adyacentes una a otra.
Como consecuencia de la ejecución de la
invención, específicamente debido a que los elementos
fotoconductores primero y segundo están ensanchados en sus extremos
alejados del emisor o del receptor en comparación con sus extremos
vueltos hacia el emisor o el receptor, se puede lograr un teclado
agrandado sobre la cubierta.
En una forma de realización preferida de la
invención se ha dispuesto un elemento filtrante oscuro entre, por
un lado, los elementos fotoconductores primero y segundo y, por
otro, la cubierta. Como alternativa o adicionalmente, los elementos
fotoconductores primero y segundo pueden estar también coloreados de
oscuro. Gracias a esta medida se hace posible que, estando
desconectado el aparato o en caso de que no haya disponibilidad
para funcionamiento, el interruptor táctil no pueda ser reconocido
por el usuario y se obtenga así un diseño ópticamente atrayente del
aparato.
Mediante la configuración adicional de la
invención, específicamente debido a que los elementos
fotoconductores son de construcción difusa, por ejemplo por estar
asperizados, en toda su extensión o en los extremos vueltos hacia
la cubierta, estos están configurados de manera que dispersan la luz
en forma difusa, con lo que se consigue que se pueda iluminar
uniformemente el teclado.
En una ejecución de la invención los elementos
fotoconductores primero y segundo discurren sustancialmente
paralelos uno a otro y/o sustancialmente perpendiculares a la
cubierta y en línea recta entre la cubierta y el emisor o el
receptor. Sin embargo, los dos elementos fotoconductores se pueden
disponer en principio de cualquier manera para aumentar los grados
de libertad de disposición de los componentes optoelectrónicos y de
los teclados sobre la cubierta. Si se disponen paralelamente los
elementos fotoconductores, éstos pueden mantenerse a pequeña
distancia uno de otro haciendo que los conductores ópticos presenten
pequeños botones o estrías (de un orden de magnitud de, por
ejemplo, 0,2 mm).
En otra ejecución ventajosa de la invención el
interruptor táctil presenta también al menos un elemento de
señalización que emite luz visible, que está asociado al primer
elemento fotoconductores y/o al segundo en el lado del elemento
fotoconductor vuelto hacia el emisor o el receptor y con el cual se
le puede indicar a un usuario, por ejemplo, una disponibilidad para
funcionamiento o un manejo efectuado del interruptor táctil.
En este caso, el al menos un elemento de
señalización es preferiblemente un diodo luminiscente que está
asociado preferiblemente tanto al primer elemento fotoconductor
como al segundo elemento fotoconductor, para lo cual dicho diodo
está dispuesto, por ejemplo, entre el emisor y el receptor. Pueden
estar previstos también varios diodos luminiscentes del mismo color
o de colores diferentes.
El emisor, el receptor y el al menos un elemento
de señalización están dispuestos preferiblemente sobre una pletina
de soporte común.
Preferiblemente, el interruptor táctil está
rodeado también por una pantalla de protección contra luz extraña
en al menos la zona del emisor y del receptor para mejorar aún más
la relación de luz útil/luz parásita.
El interruptor táctil sensible al contacto de la
invención, anteriormente descrito, se puede utilizar de manera
especialmente ventajosa en un dispositivo de mando para un aparato
electrodoméstico electrónico, tal como, por ejemplo, una cocina, un
horno de microondas, una encimera de cocción, una máquina lavadora,
una secadora de ropa, una máquina lavavajillas y similares. En este
caso, se pueden combinar también varios interruptores táctiles
sensibles al contacto para obtener un elemento de teclado.
Las anteriores y otras características y
ventajas de la invención podrán comprenderse mejor por la
descripción siguiente de un ejemplo de realización preferido no
limitativo con referencia a los dibujos adjuntos. Muestran en
éstos:
La figura 1, un alzado lateral esquemático de un
interruptor táctil sensible al contacto según un ejemplo de
realización preferido de la presente invención; y
La figura 2, un alzado lateral esquemático,
según la vista A de la figura 1, de una modificación del interruptor
táctil sensible al contacto de la figura 1.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se
explica seguidamente un ejemplo de realización preferido de un
interruptor táctil sensible al contacto de la invención con ayuda
del ejemplo de un interruptor táctil de infrarrojos para un aparato
electrodoméstico, tal como una cocina, un horno de microondas, una
encimera de cocción, una máquina lavadora, una secadora de ropa,
una máquina lavavajillas o similares, sin que la invención quede
limitada a una radiación electromagnética de este dominio de
longitud de onda o a esta aplicación especial.
El interruptor táctil 10 sensible al contacto
presenta un emisor de infrarrojos 12 y un receptor de infrarrojos
14 que están montados sobre una pletina de soporte 16 y dispuestos
detrás de una cubierta 18 al menos parcialmente permeable para
radiación de infrarrojos, tal como, por ejemplo, una placa de vidrio
o una placa de vitrocerámica. Aunque el emisor 12 y el receptor 14
están dispuestos sobre la pletina de soporte 16 en posiciones
mutuamente contiguas, la presente invención no está limitada a esta
disposición. Por el contrario, el emisor 12 y el receptor 14 pueden
posicionarse en principio independientemente uno de otro sobre la
pletina de soporte 16. Además, el emisor 12 y el receptor 14 no
tienen necesariamente que estar dispuestos para el usuario detrás
de la cubierta 18 de una manera correspondiente a un teclado 30 de
dicha cubierta 18, tal como se representa en las figuras 1 y 2,
sino que en principio pueden estar previstos también en sitios
adecuados para el montaje con independencia del posicionamiento del
teclado 30. Además, la distancia entre la cubierta 18 y el emisor
12 y el receptor 14 es en principio tan pequeña como se desee y
puede elegirse también tan grande como se desee. Esto es ventajoso
especialmente en caso de que la distancia tenga que elegirse con un
valor relativamente grande debido a, por ejemplo, otros componentes
dispuestos sobre la pletina de soporte 16.
El emisor de infrarrojos 12 lleva asociado un
primer elemento fotoconductor 20 cuyo extremo alejado del emisor 12
que está previsto en posición adyacente a la cubierta 18.
Análogamente, el receptor de infrarrojos 14 lleva asociado un
segundo elemento fotoconductor 22 cuyo extremo alejado del receptor
14 está previsto también en posición adyacente a la cubierta 18.
Los dos elementos fotoconductores 20, 22 presentan en sus
superficies laterales vueltas hacia el respectivo otro elemento
fotoconductor 22, 20 una serie de botones 21, 23 (visibles en la
figura 2 a través del elemento fotoconductor 20) que están formados
por el materia de los elementos fotoconductores 20, 22 y que forman
un resalto de aproximadamente 0,2 mm en las superficies laterales de
los elementos fotoconductores 20, 22 y mantienen así éstos a cierta
distancia uno de otro, con lo que se evita un acoplamiento óptico
no deseado entre los elementos fotoconductores 20, 22.
Además, los extremos de los elementos
fotoconductores primero y segundo 20 y 22 que quedan vueltos hacia
el emisor 12 o el receptor 14 están dispuestos contiguos uno a
otro. La luz emitida por el emisor 12 es irradiada hacia fuera a
través del primer elemento fotoconductor 20 y la cubierta 18; cuando
un dedo de un usuario se encuentra en la zona del teclado 30
dispuesto sobre la cubierta 18, esta luz es reflejada entonces por
el dedo y conducida al receptor 14 a través de la cubierta 18 y el
segundo elemento fotoconductor 22 para evaluar la señal.
Debido a los dos elementos fotoconductores
separados 20 y 22 para el emisor 12 y el receptor 14 del interruptor
táctil 10, la luz emitida por el emisor 12 y reflejada en la capa
límite entre el primer elemento fotoconductor 20 y la cubierta 18
no incidirá como luz parásita en el receptor 14. Así, se puede
mejorar eficazmente la relación de luz útil/luz parásita del
interruptor táctil 10. En el caso de una calidad suficiente de los
elementos fotodetectores, eventualmente asegurada, además, por un
revestimiento adecuado, se excluye una perturbación mutua de las
luces que entran en los dos elementos fotoconductores 20, 22.
Como puede apreciarse en el alzado lateral de la
figura 2, el extremo de los elementos fotoconductores 20 y 22 que
queda alejado del emisor 12 o del receptor 14 está ensanchado en
cada caso con respecto al extremo vuelto hacia el emisor o el
receptor. Se puede producir de esta manera sobre la cubierta 18 un
teclado 30 relativamente grande que puede ser manejado fácilmente
por el usuario. Los elementos fotoconductores 20, 22 están
configurados aquí preferiblemente de modo que resulte una
iluminación lo más uniforme posible del teclado 30. A este fin, los
conductores ópticos completos o los extremos de los elementos
fotoconductores 20, 22 que quedan vueltos hacia la cubierta 18
pueden ser de construcción difusa, por ejemplo por estar
asperizados.
En el ejemplo de realización mostrado los dos
elementos fotoconductores 20 y 22 discurren sustancialmente
perpendiculares a la cubierta 18, sustancialmente paralelos uno a
otro y sustancialmente en línea recta entre la cubierta 18 y el
emisor 12 o el receptor 14. Sin embargo, la presente invención no
está limitada solamente a esta disposición de los elementos
fotoconductores; por el contrario, los elementos fotoconductores
primero y segundo 20 y 22 pueden estar dispuestos
independientemente uno de otro y con un recorrido fundamentalmente
arbitrario, lo que aumenta el grado de libertad de disposición para
los componentes optoelectrónicos sobre la pletina de soporte.
Aunque no se representa, es posible, además, que
el primer elemento fotoconductor 20 presente un elemento de
acoplamiento de radiación en su extremo vuelto hacia el emisor de
infrarrojos 12 y que el segundo elemento fotoconductor 22 presente
un elemento de desacoplamiento de radiación en su extremo vuelto
hacia el receptor de infrarrojos 14 para optimizar el acoplamiento
de la radiación de infrarrojos en el primer elemento fotoconductor
20 y el desacoplamiento de dicha radiación de infrarrojos respecto
del segundo elemento fotoconductor 22 y aumentar así la
sensibilidad del interruptor táctil 10.
Como se representa en la modificación del primer
ejemplo de realización en la figura 2, entre la cubierta 18 y los
elementos fotoconductores primero y segundo 20, 22 puede estar
previsto un filtro oscuro 28. Como alternativa o adicionalmente,
los elementos fotoconductores primero y segundo 20, 22 pueden estar
teñidos también de un color oscuro. Es así posible que, en caso de
que esté desconectado el aparato electrodoméstico o no haya
disponibilidad para funcionamiento, el interruptor táctil 10 no
pueda ser reconocido por el usuario y, por tanto, se pueda lograr
un diseño ópticamente atrayente del aparato electrodoméstico.
Para mejorar aún más la relación de luz útil/luz
parásita del interruptor táctil 10 sensible al contacto, el
interruptor táctil 10 está rodeado por una pantalla 24, tal como se
ilustra en la figura 1, para proteger dicho interruptor táctil 10
contra la incidencia de luz extraña. En este caso, la pantalla 24
deberá estar prevista al menos en la zona del emisor 12 y del
receptor 14.
Asimismo, el interruptor táctil 10 sensible al
contacto presenta al menos un diodo luminiscente 26 para emitir luz
visible como elemento de señalización de la invención.
Discrecionalmente, pueden estar previstos también varios diodos
luminiscentes 26 selectivamente del mismo color o de colores
diferentes.
Como se representa en la figura 1, el al menos
un diodo luminiscente 26 está montado sobre la pletina de soporte
común 16 entre el emisor de infrarrojos 12 y el receptor de
infrarrojos 14 de tal manera que al menos un diodo luminiscente 26
está asociado tanto al primer elemento fotoconductor 20 como al
segundo elemento fotoconductor 22, con lo que la luz visible
emitida por el al menos un diodo luminiscente 26 es enviada hacia
fuera a través de ambos elementos fotoconductores 20, 22 y a través
de la cubierta 18. En el caso de varios diodos luminiscentes 26, un
diodo luminiscente 26 puede irradiar también cada vez hacia
solamente uno de los elementos fotoconductores 20, 22.
Debido a esta disposición del al menos un
elemento de señalización 26 es posible, por ejemplo, iluminar desde
atrás el interruptor táctil 10 o el teclado 30 dispuesto sobre la
cubierta 18 y así hacerlo visible o marcarlo para el usuario. Así,
por ejemplo, se puede indicar por medio de una luz roja una
situación de disponibilidad para funcionamiento del interruptor
táctil 10, y una manipulación del interruptor táctil 10 realizada
por el usuario es indicada entonces por una luz verde. Como se ha
mencionado anteriormente, el interruptor táctil 10 puede ser
reconocido aquí ventajosamente por el usuario solamente cuando esté
conectado el aparato electrodoméstico o el interruptor táctil 10
esté preparado para funcionar.
El diodo luminiscente 26 entre el sensor 12 y el
receptor 14 produce, además, un apantallamiento adicional entre
estos dos componentes, de modo que la luz emitida por el emisor 12
no puede incidir directamente como luz parásita sobre el receptor
14. Se mejora así aún más la relación de luz útil/luz parásita del
interruptor táctil 10. En el caso de una forma de realización del
interruptor táctil 10 en la que no esté presente ningún elemento de
señalización 26 entre el emisor 12 y el receptor 14, puede estar
previsto en su lugar, para fines de apantallamiento entre el emisor
y el receptor, un elemento de diafragma adecuado para lograr el
efecto anterior.
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10
\tabulInterruptor táctil
12
\tabulEmisor
14
\tabulReceptor
16
\tabulPletina de soporte
18
\tabulCubierta
20
\tabulPrimer elemento fotoconductor
22
\tabulSegundo elemento fotoconductor
24
\tabulPantalla
26
\tabulDiodo luminiscente
28
\tabulFiltro
30
\tabulTeclado.
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (15)
1. Interruptor táctil (10) sensible al contacto,
que comprende un emisor (12) que emite radiación infrarroja y un
receptor (14) que recibe radiación infrarroja, los cuales están
dispuestos detrás de una cubierta (18) al menos parcialmente
permeable para la radiación electromagnética, en donde el emisor
(12) lleva asociado un primer elemento fotoconductor (20) y el
receptor (14) lleva asociado un segundo elemento fotoconductor
(22), cuyos extremos alejados del emisor y del receptor,
respectivamente, están previstos contiguos uno a otro y adyacentes
a la cubierta (18), caracterizado porque los elementos
fotoconductores primero y segundo (20, 22) están ensanchados en sus
extremos alejados del emisor y del receptor, respectivamente, en
comparación con sus extremos vueltos hacia el emisor y el receptor,
respectivamente.
2. Interruptor táctil según la reivindicación 1,
caracterizado porque entre los elementos fotoconductores
primero y segundo (20, 22) y la cubierta (18) está dispuesto un
elemento de filtro oscuro (28).
3. Interruptor táctil según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primero
y/o el segundo elementos fotoconductores (20, 22) están teñidos en
color oscuro.
4. Interruptor táctil según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primero
y/o el segundo elementos fotoconductores (20, 22) están construidos
en su extensión completa o en sus extremos alejados del emisor y
del receptor, respectivamente, de manera que dispersen luz en forma
difusa.
5. Interruptor táctil según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
elementos fotoconductores primero y segundo (20, 22) discurren
sustancialmente paralelos uno a otro.
6. Interruptor táctil según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
elementos fotoconductores primero y segundo (20, 22) discurren
sustancialmente perpendiculares a la cubierta (18) y sustancialmente
en línea recta entre la cubierta (18) y el emisor y el receptor,
respectivamente.
7. Interruptor táctil según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
interruptor táctil (10) presenta también al menos un elemento de
señalización (26) que emite luz visible y que está asociado a los
elementos fotoconductores primero y/o segundo (20, 22) en el lado
del elemento fotoconductor que queda alejado del emisor o del
receptor.
8. Interruptor táctil según la reivindicación 7,
caracterizado porque el al menos un elemento de señalización
(26) es un diodo luminiscente.
9. Interruptor táctil según la reivindicación 7
u 8, caracterizado porque el al menos un elemento de
señalización (26) está asociado tanto al primer elemento
fotoconductor (20) como al segundo elemento fotoconductor (22).
10. Interruptor táctil según la reivindicación
7, caracterizado porque el al menos un elemento de
señalización (26) está dispuesto entre el emisor (12) y el receptor
(14).
11. Interruptor táctil según una de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque están previstos
varios elementos de señalización (26) del mismo color o de colores
diferentes.
12. Interruptor táctil según una de las
reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el emisor (12),
el receptor (14) y el al menos un elemento de señalización (26)
están dispuestos sobre una pletina de soporte común (16).
13. Interruptor táctil según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
interruptor táctil (10) está rodeado también, al menos en la zona
del emisor (12) y/o del receptor (14), por una pantalla (24) para
protegerlo contra luz extraña.
14. Dispositivo de mando para un aparato
electrodoméstico electrónico con al menos un interruptor táctil
sensible al contacto según una de las reivindicaciones 1 a 13.
15. Dispositivo de mando según la reivindicación
14, caracterizado porque están combinados varios
interruptores táctiles sensibles al contacto según una de las
reivindicaciones 1 a 13 para formar un elemento de teclado.
Applications Claiming Priority (4)
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| DE102004023416 | 2004-05-12 | ||
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Publications (1)
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| ES (1) | ES2294592T3 (es) |
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