具有电容式传感器键或开关的多种装置是已知的。在所述电容式 传感器键的具体结构中，导电传感器表面由电绝缘盖板覆盖。因此， 使用者将不直接接触传感器表面，而是仅在接触盖板时触及传感器表 面。传感器表面形成开放式电容器(open capacitor)的一个极板，所 述电容器的电容量取决于与第二极板(例如，地)的距离，所述距离 例如在使用者的手指触及时变化。
本发明涉及特定结构的电容作用式传感器键，在所述结构中，印 刷电路板与传感器电路在盖板的后侧上与其一定距离地设置。为了将 感触特性从印刷电路板重新赋予盖板，导电传感器元件在那种情况中 设置在盖板与印刷电路板之间，所述传感器元件电连接至传感器电路， 桥接印刷电路板与盖板之间的距离，并具有传感器表面，利用所述传 感器表表面，所述传感器元件被施加抵靠着所述盖板的后侧。
具有电容式传感器键的所述类型的控制装置由欧洲专利公开文献 EP 1030536B1是已知的。在该专利公开文献中示出了一传感器元件， 所述传感器元件包括薄金属片，并且在设置为平坦的传感器表面旁边， 具有刚性的插入或直立腿，由此，传感器元件钎焊至印刷电路板。
由欧洲专利公开文献EP 0780865B1公开了一传感器元件，所述传 感器元件借助于多个连接突块装配到印刷电路板的孔中，并在此焊接 或钎焊至印刷电路板上的导体。

本发明目的在于提供一种改进的、更加经济的控制装置，其包括 电容式传感器键，所述电容式传感器键可特别容易地、快速地并功能 可靠地被组装。
上述目的通过具有权利要求1的结构的控制装置实现。本发明的 有利的和优选的实施例在从属权利要求中体现。
所述控制装置设置成具有至少一个电容式传感器键，所述传感器 键包括导电传感器元件，所述导电传感器元件具有传感器表面，所述 传感器元件利用所述传感器表面被施加抵靠着控制装置的电绝缘盖板 的后侧，印刷电路板自所述盖板一距离处设置，并且传感器元件从盖 板延伸至印刷电路板。这意味着，传感器元件设置为单个部件，并且 具有两个区域：第一区域形成传感器表面，而第二区域用于将传感器 表面以导电的方式连接至印刷电路板。根据本发明，在盖板与印刷电 路板之间设置光箱(light box)，借助于所述光箱，传感器元件平贴于 并垂直于所述盖板被固定到盖板的后侧上的预限定的位置。传感器元 件的预限定的位置与盖板后侧上的传感器表面的位置以及因此与传感 器键的位置确定地相关。
因为传感器元件借助于或借由光箱被固定就位，所以传感器元件 被保护防止从其预限定的位置沿任何空间方向的任何移动。将传感器 固定在印刷电路板上、特别地将其焊接或钎焊至印刷电路板的导体因 此被避免。本发明因而特别地提供了不必将印刷电路板装备有传感器 元件的优点，由此，控制装置的制造成本将显著被减小。
根据优选实施例改型，在光箱上设置至少一个用于传感器元件的 安装件，传感器元件借助于所述安装件被保持就位。传感器元件优选 仅仅通过设置在光箱上的所述安装件被固定就位。控制装置的制造方 法因此将特别地被简化，这是因为传感器元件可以被预安装在光箱上， 其优选是一注射成型的塑料部件。在以下情况中特别容易将传感器元 件预安装在光箱上，如果所述安装件是或具有一扣合元件，其中借助 于所述扣合元件，所述传感器元件可以被扣合就位。
根据另一优选实施例改型，传感器元件通过光箱与盖板的相互作 用而被固定就位。用于将传感器元件固定就位的定位元件为此有利地 设置在盖板的后侧上，从而传感器元件的位置将通过所述定位元件相 对于与所述盖板平行的至少一个平移方向被确定。相对于与盖板平行 或垂直的其它平移自由度的传感器元件的位置然后通过所述光箱被确 定，从而不再可以沿任何方向移动传感器元件并且其在盖板的后侧上 被固定就位。
定位元件优选设置成至少部分地框有(frame)传感器元件。但是， 对于定位元件而言其它形式也是可以的，例如传感器元件可插入的定 位销或者借助其传感器元件可扣合就位的扣合元件。
因此，光箱有利地用于确定尤其相对于操作面板的至少一个传感 器元件的位置。用于将传感器表面以导电的方式连接至印刷电路板的 传感器元件的第二区域的位置因此也相对准确地被确定。传感器元件 的自由端部与印刷电路板建立接触，这是通过印刷电路板相对于光箱 被定向或固定就位而实现的。因为传感器元件已经通过松散的压力接 触而电连接至印刷电路板，所以将不必需要例如通过钎焊或夹持的方 式实现的单独的电连接。
如果合适的扣合机构被设置用于连接各个部件，则控制装置将特 别容易和经济地组装。光箱和盖板和/或光箱和印刷电路板和/或印刷电 路板和盖板可特别地借助于扣合连接而彼此相连。
例如，在第一组装步骤中，光箱可连接至盖板，而在光箱与盖板 之间设置的传感器元件可被固定在其合适的位置。在随后的安装操作 中，其中在所述安装操作的过程中，仅仅印刷电路板必须连接至光箱 或者盖板，已经固定就位的传感器元件的接触区域与印刷电路板之间 的电接触然后必然地被建立，并且不再需要其它作用。
在可选实施例改型中，传感器元件在第一组装步骤中可以在光箱 上被固定就位。在第二组装步骤中，光箱借助于例如扣合连接而被连 接至印刷电路板，由此，传感器元件与印刷电路板之间的电接触将被 建立。在最后的组装步骤中，预安装的模块然后将再优选借助于扣合 连接而被连接至盖板。利用光箱或印刷电路板可以实现所述盖板的所 述扣合连接。
根据优选实施例改型，在盖板上成型一安装框架，光箱和/或印刷 电路板借助于扣合连接而安装在所述安装框架上。所述安装框架例如 利用两部件注射成型技术而被注射成型到盖板上。用于扣合连接至光 箱和/或印刷电路板的扣合元件可以以简单的方式设置在所述安装框 架上，形式尤其为锁定钩、棘爪、卡扣孔眼、或反扣合支承件。在最 终的控制装置中，盖板、安装框架和印刷电路板可形成一封闭的壳体， 所述壳体包含控制装置的电器件，并且提供对于可能的环境干扰例如 灰尘或水汽的保护。所述壳体可以仅仅具有用于印刷电路板的电端子 的开口。
本发明的主要特征在于，传感器元件仅仅需要经由压力而被施加 抵靠着印刷电路板的触及-接触表面。为此目的，传感器元件优选设置 成弹性。因此，传感器元件与辅助控制件之间的电接触借助于所述印 刷电路板可容易地获得，这是通过将印刷电路板压靠着传感器元件的 合适设置的接触区域而实现的。这在控制装置被组装时自动出现，而 无需专门的钎焊或其它电连接操作。可预限定的压(上)力在此确保 了电连接，利用所述力，传感器的接触区域可压靠着印刷电路板或者 可压靠着在其上设置的接触部，通过以下方式可再次容易地释放所述 电连接，即取出所述印刷电路板和/或拆卸印刷电路板和/或盖板连同设 置在后侧上的传感器元件。有利的结果在于具有一个或甚至更多个传 感器元件的控制装置的非常容易的组装。
传感器元件优选设置成，传感器表面以形状配合的方式被施加抵 靠着盖板的后侧，尤其甚至在盖板被弯曲时。例如，传感器元件是金 属片簧或者由延伸体卷绕的压缩弹簧或由导电橡胶制成的弹性体。传 感器元件还可以是金属片簧，其至少在传感器表面的区域内涂覆有弹 性、尤其导电的材料，例如导电橡胶，从而具有所述涂覆了的传感器 表面的传感器元件可以与盖板的后侧更好地形状配合。在最简单的情 况中，传感器表面是矩形或方形表面，其可以以金属的方式设有合适 的灵敏性，但是其并不必这样。
用于电接触与盖板间隔的印刷电路板的本发明的传感器元件的本 发明接触区域可以设置为至少一个传感器元件的形式，所述传感器元 件从所述传感器表面延伸至印刷电路板。至少一个导电、尤其金属触 及-接触表面可在印刷电路板上设置，以便接触印刷电路板。但是，传 感器元件的接触元件并不以任何方式固定在印刷电路板上。传感器元 件或至少所述接触元件根据本发明被弹性设置成，在传感器元件处于 自所述印刷电路板一可预定的距离处时，接触元件将利用一特定的压 力而压靠着印刷电路板，并且因而使得可靠而容易地建立和释放电接 触。接触元件由于其弹性作用而将可以补偿组装误差。弹性作用另一 方面将确保对于印刷电路板的对应的触及-接触表面的可靠的连接。
根据本发明的特别有利的实施例改型，传感器元件具有以平坦方 式设置的区段，传感器表面借助于所述区段被限定，并且大致直线设 置的接触元件以相对于所述区段成锐角设置。特别地，接触元件设置 为相对于平坦区段是弹性的。该形状尤其容易和经济地制造。取决于 接触元件与传感器元件的平坦区段的连接或者取决于接触元件本身的 数量和实施形式可以预限定一压力，其中利用所述压力，接触元件的 底侧自由端部压到印刷电路板上。为了继续该思路，平坦区段可以被 设置为单个部件，与接触元件一起形式为金属片簧。特别地，接触元 件设置在平坦区段的边界区域中。
具有接触元件的所述类型的传感器元件(尤其如图3所示)将非 常容易制造，例如借助于冲压操作。所述至少一个接触元件最初设置 为单个平面中的传感器元件的极端，在冲压之后被弯曲，从而其可以 作为弹簧接触部与印刷电路板相互操作。所述类型的接触元件的自由 端部(在其安装状态中安坐在印刷电路板上)的位置大致沿两个方向
(意味着在与传感器元件的平坦区段平行的平面中)被准确地限定； 仅仅其沿推压方向的位置由于弹性作用而故意地经受误差。这允许所 配置的接触表面选择性地在印刷电路板上接触，而不必担心横向位移。 特别地，接触元件可用于在光箱上保持传感器元件和/或通过将传感器 元件扣合到例如光箱的扣合开口中而将其在那里固定就位。平坦区段 可以可选地或附加地用于在盖板上定位传感器元件或在光箱上保持传 感器元件。传感器元件优选设置成具有两个在平坦区段的相对边界区 域上设置的接触元件。
盖板优选设置成是至少部分半透明的，并且光学显示元件在印刷 电路板上在传感器表面所在的区域中设置。特别地，传感器元件具有 至少一个用于来自光学显示元件的光的通道。特别地，所述通道设置 成，传感器元件的传感器表面像框架那样包围所述显示元件。所述通 道特别可以是矩形的或圆形的开口，通过所述开口，传感器元件通过 所述显示元件可透过光，从而所述透过光的轮廓或盖板中的整个开口 将可辨别。使用者将容易操作传感器键，这是因为传感器键的位置和/ 或传感器键的开光状态可以通过光学的方式识别。此外，将可以实现 传感器元件的中央发光，而不必明显影响其电容功能。这有利地可以 摒弃使用不可透过光的连续金属表面。
根据有利实施例改型，在光箱上设置至少一个光井(light shaft)， 所述光井具有不透光的壁，并且光学屏蔽显示元件。以这种方式可以 确保，显示元件将仅仅照亮配置给其的传感器键，并且任何其它相邻 的传感器键将被屏蔽由显示元件发出的光。发光元件(例如，LED、 白炽灯或光导)有利地设置为在印刷电路板上处于由传感器表面所限 定的区域中的显示元件。所述发光元件可用于识别传感器表面，或用 于对传感器键的不同开关状态发出信号。借助于合适的光导装置还可 以将光引导至传感器键的位置，并且可以将光重新指向盖板。此外， 例如形式为印记的标记可施加至盖板的顶侧，或者如果盖板是透明的， 施加至其下侧，以便识别传感器表面的位置。
根据优选实施例改型，控制装置具有多个传感器键，并且光箱设 置成用于将多个传感器元件固定就位。借助于对应的光井或光室(light chamber)或者利用所述类型的光箱的发光装置可以实现不同传感器键 的分散发光。
诸如洗衣机、干衣机、洗碗机、炊事装置、退壳钩(extractor hook)、 冰箱、空调、热水器或真空吸尘器的家用电器优选装备有至少一个根 据本发明的控制装置。因此，家用电器可装备有连续面板，从而所述 电器将被保护免受灰尘或水汽的侵入。特别地，面板对应于电绝缘的 盖板，并且可例如由玻璃或玻璃陶瓷、陶瓷或塑料制成。
附图说明
借助于附图以下更加详细说明本发明。
图1是控制装置的实施例改型的示意性剖视图；
图2示出了没有面板的图1所示的控制装置；
图3包括本发明的传感器元件的两个视图；
图4是在四个不同组装步骤A、B、C和D的控制装置的另一实施 例改型的示意性后视图。

在详细说明之前应该清楚在附图中，根据本发明的电容式近位开 关的不同改型实施例中的相互对应的或相同的元件或部件在所有图中 由相同的附图标记表示。
图1是本发明的控制装置1的局部视图。在图中示出了一面板3， 所述面板广泛地覆盖印刷电路板5，所述印刷电路板设置在与面板一 定距离处，并且在所述印刷电路板上具有部件。面板3设置为电绝缘 盖板，所述盖板由介电材料制成，所述介电材料例如为玻璃、玻璃-陶 瓷、陶瓷或塑料。操作面板3设有形式为传感器键的多个控制区域， 它们每个设有形式为片簧的导电传感器元件2，其设置在面板3与印 刷电路板5之间并桥接它们二者之间的距离。
这种传感器元件2可在图1中由面板3的剖视图看出。示出了第 一大致平坦的区段2′，所述区段设置成大致平行于操作面板3，并被 施加抵靠着面板3的后侧。借助于所述区段的朝向面板3的表面，所 述平坦的区段2′限定了传感器表面2″。从平坦的区段2′，接触元 件4从面板3延伸至印刷电路板5，而接触元件4与平坦的区段2′封 闭(形成)一锐角，例如大约45°的角度。特别地，接触元件4相对 于平坦的区段2′而言设置为是弹性的，这意味着传感器元件2是一 片簧，所述片簧在其安装状态中在面板3与印刷电路板5之间受到压 力作用。在这种情况中，传感器元件2利用其由平坦的区段2′所限 定的传感器表面2″被施加平坦地抵靠着面板3的后侧，并利用其接 触元件4抵靠着印刷电路板5。接触元件4的自由端部接触在印刷电 路板5上设置的触及-接触表面5′，从而在传感器元件2的传感器表 面2″与印刷电路板5的接触表面5′之间将存在导电连接。印刷电路 板5的传感器性能由于所述电连接将重新配置给面板3的后侧。印刷 电路板5特别地是塑料板，在其朝向面板3的板侧上具有接触表面5 ′以及可能还有导体，接触表面5′和因此传感器元件2经由所述导 体以导电的方式连接至电评价电路或者电控制装置(未示出)。所述评 价电路或控制装置同样设置在印刷电路板5上。
图2是图1所示的但没有所安置的面板3的视图。示出了设置多 个传感器元件2，两个相互相邻的传感器元件更加靠近地示出。每个 传感器元件2具有平坦的顶侧区段2′，所述平坦的顶侧区段的中央 由大致矩形的开口6断开。每个传感器元件2在此被支承或通过共用 的光箱7被局部固定就位。
光箱7在此设置在印刷电路板5上，从而每个传感器元件2的对 应的接触元件4的自由端部接触印刷电路板5上的相连的接触区域5 ′，并因而建立传感器元件2的电连接。此外，诸如LED的光源(未 示出)设置在印刷电路板5上，处于传感器元件2的区域中，以便识 别传感器表面2′′或对传感器键的不同开关状态发出信号。光箱7用 于同时使光透过传感器元件2的开口6，而各个光井7′使得选择性局 部照亮光箱7内的对应开口6。在这种情况中，相邻设置的传感器元 件2将被保护免受来自无关的光井7′的不期望的照明影响。
图3包括本发明的传感器元件2的两个不同的视图。在两种情况 中示出了大致平坦的顶侧区段2′，其将安坐在操作面板3的正下方， 并大致与其平行。平坦的区段2′以及因此传感器表面2″在此设置为 是矩形的。然而，各种不同的其它形状，例如圆形或弧形、完全覆盖 的表面或框架形状也可用于平坦的区段2′和传感器表面2″。
接触元件4从平坦区段2′的两个对角相对的区域中的每个以相 对于平坦区段2′的锐角延伸，所述接触元件4的自由端部的形状为 圆形。每个接触元件4设置成相对于传感器元件2的平坦矩形区段2 ′是弹性的，并且设置成特别垂直于基体的平面具有可选程度的柔性。 该弹性特性将确保可靠而容易地建立和释放接触元件4的自由端部与 印刷电路板5上的接触区域5′之间的电接触。
每个传感器元件2由一开口6断开，其中所述开口用于使光透过， 从而使得使用者可以通过操作面板3容易辨别操作区域或者通过光学 的方式显示开关信号。
传感器元件2有利地由单个大致平坦的金属元件制成，其具有边 缘区域，并且特别地，接触元件4被弯曲圆形，从而在弹性作用下与 印刷电路板5相互作用。
但是除了设置为金属片簧以外，传感器元件2还可以被成形为不 同的形状，例如卷绕的金属压簧或圆柱形、圆锥形或立方形弹性体， 和/或由其它导电材料设置，例如导电塑料或具有金属芯体的塑料。
图4示出了控制装置的另一实施例改型，其形式为用于不同组装 阶段A、B、C和D的面板3的透视后视图。在第一组装步骤A中， 仅仅设有操作面板3。安装框架3作为单个部件成型到操作面板3的 后侧3′上；所述安装框架特别地由塑料被注射成型。分别针对一个 传感器元件2，五个定位元件9还被成型到面板3的后侧3′上，借助 于所述定位元件，传感器元件2在面板后侧3′上的位置被预限定。 每个定位元件9具有四个顶角9′，它们形成了用于传感器元件2的 容纳框架。此外，在安装框架8上设置第一扣合元件10，以便扣合连 接至光箱7；和第二扣合元件11，以便扣合连接至印刷电路板5。
第二组装步骤B示出了在面板3中，传感器元件2插入所述五个 定位元件9的每个中。每个传感器元件2利用其矩形的、平坦区段2 ′的顶角以形状配合的方式被施加到相关的定位元件9的顶角9′中， 从而传感器元件2将在操作面板3的后侧上被保持在由定位元件9所 预限定的位置中。特别地，与面板3平行的对应的传感器元件的位置 由定位元件9或其顶角9′建立，从而仍仅仅存在垂直于面板3的平 移自由度。
第三组装阶段C示出了在面板3中，光箱7安装在面板后侧3′ 上。为此目的，光箱7反过来具有扣合元件12，所述扣合元件扣合到 安装框架8的第一扣合元件10中。传感器元件2通过将光箱7安装在 面板3的后侧3′上而被固定到由定位元件9在面板后侧3′上预限定 的位置。传感器元件2现在利用其平坦区段2′在面板后侧3′与光箱 7之间保持就位，从而传感器元件2沿任何方向的定位移动将不再可 能。每个传感器元件2的接触元件4伸入分别由定位元件9的顶角9 ′和光箱7所形成空间，并且从面板3的后侧3′延伸出。此外，各 种不同的光井7′设置在光箱7上，从而光可从印刷电路板5的发光 元件(未示出)发至操作面板3。操作面板3设置成是透明的或半透 明的，或者至少在发光元件所处的位置具有透明的或半透明的插入件。
第四组装阶段D示出了安装有印刷电路板5的控制装置1。为此 目的，印刷电路板5已经扣合到安装框架8的第二扣合元件11中，而 传感器元件2的接触元件4在弹簧张力的作用下被安置。接触元件4 与印刷电路板5的触及-接触表面5′之间的电接触将通过所述弹簧或 压力被确保。印刷电路板5与安装框架8和面板3一起形成一壳体， 用于设置在印刷电路板5上的电器件，从而所述电器件被保护免受环 境影响。此外，在安装框架8上设置第三扣合元件3，控制装置1利 用所述第三扣合元件将容易固定到家用电器的容纳空间中。
在可选实施例改型(未示出)中，除了如上所示的第二组装步骤 B以外，还可以在灯箱7上将传感器元件2固定就位。为此目的，针 对每个传感器元件2，一安装件可设置在灯箱7上。所述安装件可例 如通过以下方式形成，将如图4A和B所示的定位元件9的顶角9′设 置在灯箱7上而不是设置在面板后侧3′上。在灯箱7上可保持有开 口，传感器元件2的接触元件4可延伸通过所述开口。将接触元件4 以相对于传感器元件2的平坦区段2′成锐角地设置将允许传感器元 件2“夹持”到光箱7的安装件中，因此在光箱7上被固定就位。在 第三组装步骤C中，已经装配有传感器元件2的光箱7然后被安装到 安装框架8上。可选地，光箱7还可首先连接至印刷电路板5和该预 安装的模块，然后安装到安装框架8上或直接安装到面板3上。为此 原因，相关的扣合元件可设置在印刷电路板5和/或光箱7上。
附图标记列表
1      控制装置
2      传感器元件
2′    平坦区段
2″    传感器表面
3      面板
3′    面板的后侧
4      接触元件
5      印刷电路板
5′    触及-接触表面
6      开口
7      光箱
7′    光井
8      安装框架
9      定位元件
9′    定位元件的顶角
10     安装框架的第一扣合元件
11     安装框架的第二扣合元件
12     光箱的扣合元件
13     安装框架的第三扣合元件