具有触摸传感器组件的器具的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年8月25日提交的韩国专利申请no.10-2016-0108239的优先权利益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种具有触摸传感器组件的器具。

背景技术：

根据冷藏室和冷冻室的位置，冰箱能够被分类成冷冻室在上并且冷藏室在下的上冷冻(top-mount)式冰箱、冷藏室在上并且冷冻室在下的下冷冻(bottomfreezer)式冰箱和冷冻室和冷藏室在左右两侧上的并列(side-by-side)式冰箱。

特别地，关于并列式冰箱，蒸发器被布置在冷冻室的后部中，并且冷冻室和冷藏室中的空气被从隔室的底部抽吸并且发送到蒸发器。通过蒸发器产生的冷空气通过隔室的顶部被供应到冷藏室和冷冻室中。

另一方面，冰箱的门通常被可旋转地联接到冰箱的前部，并且通常以前部暴露于用户的状态关闭隔室。考虑到冰箱门在一天中不长时间打开的特征，通常将高度美感的材料(包括具有各种样式的面板)附接到冰箱门的前侧。

近来，用户越来越喜好具有金属简单外观的器具。然而，冰箱不仅具有用于使用户能够检查操作状态的显示器，而且还在门的前侧上具有用于输入操作条件的按钮单元，因此在审美上这不是优选的。

考虑到这个问题，近来，正在越来越多地研究具有在正常时间隐藏显示器和操作按钮单元而仅在用户希望使用它们时才示出它们的结构的冰箱门。在某些情形中，这个功能被定义为所谓的隐藏显示器或者隐藏按钮。

另一方面，由于静电泄漏，难以将静电触摸类型应用于具有金属前面板的冰箱门。此外，因为金属具有一定程度的强度，所以也难以应用恒定压力类型。此外，特别地在相关技术的触摸感测类型中，难以实现具有隐藏按钮概念的金属面板。

因此，越来越要求开发一种即使在金属面板上仍能够可靠地感测触摸的传感器。这种传感器能够不仅应用于用于冰箱门的前面板，而且还能够应用于能够采用触摸式隐藏按钮概念的金属外部结构的其它器具。

技术实现要素：

为克服相关技术的限制并且为了满足这些消费者的要求，而做出本发明，本发明的一个目的在于提供一种能够利用少量部件以简单的结构通过简单的过程制造并且对于触摸具有高敏感性(或者感测可靠性)的触摸传感器组件、具有该触摸传感器组件的器具、以及制造该器具的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种具有高强度和耐久性的触摸传感器组件。

本发明的另一个目的在于提供一种能够被更加自由地设计的触摸传感器组件结构。

本发明的另一个目的在于提供一种能够易于不仅手动地而且自动地制造的触摸传感器组件，以及制造该触摸传感器组件的方法。

根据本发明的一个方面的一种器具包括：前面板，其形成器具的外部形状，并且具有触摸点；触摸板，该触摸板包括：第一侧，其附接到前面板的后表面的、对应于触摸点的位置；和与第一侧相反的第二侧；按压部分；和围绕按压部分形成的孔；保持器，其被布置在覆盖按压部分和孔的位置处，并且联接到触摸板的第二侧，该保持器具有接纳部分；压电盘，其插入在保持器的接纳部分中，并且具有用以与按压部分接触的第一电极和第二电极；引导板，其具有用于接纳保持器和压电盘的安置孔，并且被布置在触摸板的第二侧上；和粘结部件，其被附接到触摸板的第一侧。

保持器可以具有：后侧支撑部分，其支撑压电盘的后侧；固定腿，其从后侧支撑部分的边缘延伸，并且固定到第二侧；支撑翼片，其形成在后侧支撑部分的边缘处，并且当压电盘插入时引导压电盘。

后支撑部分可以形成为矩形形状，固定腿可以从后支撑部分的、彼此面对的两侧延伸，并且可以在两侧中的每一侧上形成一对固定腿。

支撑翼片可以包括分别形成在所述一对固定腿之间的第一和第二支撑翼片和形成在后侧支撑部分的未形成固定腿的边缘处的第三支撑翼片。

后侧支撑部分可以具有形成在后侧支撑部分的与第三支撑翼片相反的边缘处的引导凹槽。

在第一支撑翼片和第二支撑翼片之间的间隙可以对应于压电盘的直径，以当压电盘插入时引导压电盘。

保持器可以具有从后侧支撑部分突出的一个或者多个按压凸起，用以按压压电盘的后侧。

按压凸起可以邻近于后侧支撑部分的角部形成。

保持器可以具有形成在后侧支撑部分内侧的狭缝，并且所述狭缝可以以对称方式形成为彼此面对。

狭缝可以形成在朝向后侧支撑部分的中央从按压凸起隔开的位置处。

该器具可以进一步包括：布置在触摸板和引导板之间的粘结部件；和布置在引导板的后侧上的粘结部件。

该器具可以进一步包括连接按压部分和孔的边缘的一个或者多个腿。

可以在触摸板的第二侧上形成固定面，固定腿被附接到所述固定面。

根据本发明的实施例的触摸传感器组件、具有该触摸传感器组件的器具和制造该器具的方法，能够减少触摸传感器组件的部件的数目、简化结构并且简化制造过程。

此外，能够增加感测触摸的触摸传感器组件的敏感度。

此外，能够实现一种坚固的触摸传感器组件，并且对于来自外部的重复输入的耐久性增加。

此外，能够使用各种压电盘，并且相应地易于改变用于固定压电盘的结构，从而该触摸传感器组件能够被更自由地设计。相应地，能够根据触摸点针对具体问题以各种方式改变触摸传感器组件的内部结构。

此外，能够将触摸传感器组件牢固地固定到具有触摸区域的面板，并且相应地能够增加触摸传感器组件感测的触摸的可靠性。

附图说明

根据本文以下给出的详细说明和附图，将更充分地理解本发明，附图仅通过示例给出，因此不限制本发明，其中：

图1是示出具有根据本发明的触摸传感器组件的冰箱的前部的视图；

图2是示出图1所示冰箱的门的透视图；

图3是图2所示冰箱的局部分解透视图；

图4是图3所示触摸传感器组件的分解透视图；

图5是图4所示触摸板的部分a的放大视图；

图6a到6d是示出图5所示的触摸板部分的其它实施例的前视图和后视图；

图7a和7b是是图4所示压电盘中的一个的部分b的放大视图和侧视图；

图8是是图4所示保持器中的一个的部分c的放大视图；

图9是当图4所示的触摸传感器组件已经被组装时，沿着图2的线ix-ix截取的触摸传感器组件的横截面视图；

图10是当图4的触摸传感器组件的触摸板、保持器和压电盘已经组合时的前视图；

图11是图10的后视图；

图12a和12b是示出图5所示触摸板的另一实施例的视图；

图13a到13c是示出将压电盘固定到图12a和12b所示的触摸板的过程的侧视图；

图14是当压电盘已被固定和未被固定到触摸板时的、触摸板的后视图；

图15a到15d是示出能够应用于用于固定图12a到14所示的触摸板和压电盘的结构的、压电盘的其它实施例的前视图；

图16a到16c是示出图15a到15d所示的压电盘的其它实施例的侧视图；

图17是示出将具有图12a到14所示触摸板和压电盘的触摸传感器组件附接到门的前面板的后侧的过程的截面视图；

图18a和18b是与触摸传感器组件的触摸板的前侧附接的第一粘结部件的前视图，以及与第一粘结部件一起与冰箱门的前面板附接的触摸板和压电盘的截面视图；

图19a到19c是示出图18a和18b的其它实施例的视图；

图20是示出将触摸传感器组件附接到前面板的后侧并且利用支撑部件支撑触摸传感器组件的后侧的过程的视图；

图21是示出图20所示构件的组件的视图；

图22是平面视图，其示出了图20和21所示触摸传感器组件的触摸板中的布置压电盘的区域以及支撑部件的凸起所支撑的区域；和

图23是具有凸起的支撑部件的放大透视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

[带有触摸传感器组件的冰箱结构]

图1是示出具有根据本发明的触摸传感器组件的冰箱的前部的视图，图2是示出图1所示冰箱的门的透视图，图3是图2所示冰箱的局部分解透视图。

如在图1中所示，根据本发明的实施例的冰箱1具有由提供存储空间的机柜和联接到机柜以打开/关闭存储空间的冰箱门10形成的外部形状。

由机柜提供的存储空间能够被左右划分和/或上下划分，并且冰箱门10布置在存储空间的被划分部分的前端面上，以打开/关闭这些部分。门10通过滑动或旋转而打开/关闭存储空间，并且当门关闭时，它们形成冰箱的前外部形状。

显示区域11和触摸区域22可以设置在冰箱门10中的任一个的前侧上，具体地，设置在对应于成人用户的眼睛的位置处。

设置用于向外侧示出冰箱11的操作状态的显示区域11可以构造为通过从门10的内侧(见图2)透射光而示出符号或数字，从而用户能够在门10前方检查冰箱的操作状态。

当未从门的内侧发射光时，显示区域11不向外侧显示(见图1)，从而具有门的前侧能够看起来简单的效果。

用户触摸以输入冰箱1的操作条件的触摸区域22被靠近显示区域11设置。多个触摸点21形成在触摸区域22中，从而当用户按压期望的触摸点21时，冰箱能够在为受到按压的触摸点21设定的操作条件中操作。触摸点21可以通过表面处理诸如印刷或蚀刻而被标记，以便用户能够辨识它们的位置。

显然，触摸区域22不一定必然与显示区域11一起设置在相同的门10上，而是可以设置在其它门10上或者设置在非门的一侧上，而是设置在机柜上。

类似于显示区域11，触摸点21可以形成为使得它们不总是示出，而是仅当从门10的内侧发射光时才向外侧示出，使得用户能够辨识它们。

具有显示区域11和触摸区域22的前面板20形成门10的前外部形状。详细地，前面板20可以是金属板，或钢板或不锈钢板。触摸传感器组件100可以被固定到在前面板20的后侧上对应于触摸区域22的区域。

支撑部件30可以布置在联接到前面板20的后部的门内衬40内侧，以增加触摸传感器组件100和前面板20之间的凝聚力(cohesiveness)。当在触摸传感器组件100固定到前面板20的后侧的情况下组合前面板20和门内衬40时，内衬40内侧的支撑部件30按压触摸传感器组件100的后侧，从而能够使触摸传感器组件100与前面板20的后侧紧密接触。

此外，可以能够在触摸传感器组件100固定到支撑部件30的前侧的情况下将前面板20和门内衬40紧固到彼此，用以使得触摸传感器组件100的前侧与前面板20的后侧紧密接触。进而，除了这些方式之外，当组合前面板20和门内衬40时，还可以能够使得触摸传感器组件100以各种方式被支撑到前面板20。

[触摸传感器组件–第一实施例]

图4是图3所示触摸传感器组件的分解透视图，图5是图4所示触摸板的部分a的放大视图，图6a到6d是示出图5所示触摸板部分的其它实施例的前视图和后视图，图7a和7b是是图4所示的压电盘中的一个的部分b的放大视图和侧视图，图8是是图4所示保持器中的一个的部分c的放大视图，图9是当图4所示触摸传感器组件已经被组装时，沿着图2的线ix-ix截取的触摸传感器组件的横截面视图，图10是当图4的触摸传感器组件的触摸板、保持器和压电盘已经组合时的前视图，并且图11是图10的后视图。

此后参考图4到11详细地描述触摸传感器组件和触摸传感器组件的各个构件的整体结构。

参考图4到9，触摸传感器组件100的整体外部形状是通过在触摸板120和引导板160之间的第二粘结部件150来附接触摸板120和引导板160而形成。触摸板和引导板可以是具有预定厚度的pcb(印刷电路板)。然而，引导板不必要是pcb，并且可以由树脂制成，例如通过注射模制由塑料以相同形状制成。

固定到触摸板120的保持器140(将在下面描述)和装配在保持器140中的压电盘130插入到形成在引导板160上的安置孔162中。即，引导板160能够在形成整体外部形状的同时在功能上用作触摸传感器组件100的本体的一部分，并且能够在功能上用作接纳触摸传感器组件100的各种构件的外罩的一部分。相应地，引导板160的材料和形成方式能够以各种方式改变，只要它们满足引导板160的功能。

作为双面胶带的第一粘结部件110附接到触摸板120的外侧，即布置引导板的一侧的相反侧，以使得触摸板120和布置在触摸板120上的结构是不透水的，并且允许触摸板120的外侧附接到冰箱门的前面板20的后侧。

由pet制成的第三粘结部件170被附接到引导板160的外侧(或后侧)，即布置有触摸板的内侧(或者前侧)的相反侧，由此使得引导板160和安装在引导板160上的结构是不透水的。

[触摸传感器组件–触摸板]

触摸板120可以布置在前面板20上的触摸区域22的后侧。在本发明的一个实施例中，触摸点21在前面板20上以一行的方式相互隔开，从而触摸区域22也形成为长矩形形状。相应地，触摸板120也可以形成为长矩形形状。

参考图5，当触摸板120附接到前面板20的后侧时，孔122可以形成在触摸板120中与前面板20上的触摸点21相对应的位置处。虽然在本发明的一实施例中，孔122形成为基本上矩形形状，但是它们不必然限制于此。孔122的中心与前面板20的触摸点21的中心相对准。

按压部分126形成在孔122的中心处，并且将孔122的内边缘和按压部分126的边缘连接的一个或者多个桥接部124形成在孔122的内侧。

换言之，可以通过冲压触摸板120，而能够在除了按压部分126和桥接部124的部分处形成孔122。

按压部分126的形状可以形成为对应于将在下面描述的压电盘的形状，尺寸比压电盘小，并且在本发明中，圆形压电盘和对应于压电盘的圆形按压部分126在本发明中是例示的。

每个孔122能够被桥接部124和按压部分126划分成小孔。

因为孔122形成在触摸板120处，并且桥接部124在孔122的中心处连接到按压部分126，所以当用户利用他的/她的手指按压触摸点21时，按压部分126能够弹性移动。即，当用户按压前面板上的触摸点21并且力被传递到按压部分126时，桥接部124弹性地变形并且按压部分126从触摸板120被推回。

虽然在图5中示出用四个桥接部124弹性地支撑按压部分126的结构，但是本发明不限于此。即，该结构能够被以任何其它方式自由地改变，只要按压部分126能够响应于用户的触摸压力而容易地移动，并且针对重复的按压具有足够的耐久性。

作为具有以90度规则地间隔的四个桥接部的实施例(见图5和图6a)的修改，可以应用如在图6b中所示其中相对彼此以180度形成桥接部的横梁结构、如在图6c中所示其中相对彼此成90度地形成仅仅两个桥接部的悬臂梁结构，或者如在图6d中所示其中仅仅形成一个桥接部的悬臂梁结构。特别地，悬臂梁结构由于用户的触摸压力而更敏感地变形，从而能够进一步提高触摸敏感性。

另一方面，如在图5中所示，固定面128可以围绕孔122形成，固定面128用以固定将在下面描述的保持器140的固定腿148。

根据一个实施例，固定面128可以从孔122的边缘朝向按压部分126突出，但是固定面128的位置不限于此。

根据第一实施例的触摸板120是长窄矩形板，并且孔122的与触摸板120的长侧(左和右边缘)邻近的两侧(被定义为长侧)平行于触摸板120的长侧，从而能够使得触摸板120是纤细的。

此外，因为固定面128沿着与孔122的长侧垂直的短侧形成，所以保持器140的进口141能够向触摸板120的一侧开放，从而压电盘130能够更易于插入。

通过如上所述冲压除桥接部124、按压部分126和固定面128之外的、触摸板120的其它部分，孔122、桥接部124和按压部分126能够在触摸板120处一次形成。

电线被布置在触摸板120上。电线可以包括通过桥接部124连接到按压部分126的第一导线1201和连接固定面128的第二导线1202(见图12a和12b)。这种构造用于确定将在下面描述的压电盘是否已经受到按压。即，当压电盘受到按压并且势差产生时，电动势能够通过导线得到感测。

[触摸传感器组件–引导板]

参考图4到9，引导板160是通过第二粘结部件150附接到触摸板120的底部(或者后侧)的基板形注射模制件。第二粘结部件150可以是附接到板120和160这两者的双面胶带。

引导板160是对应于触摸板120的扁平矩形板，并且在对应于触摸板120的孔122的位置处具有安置孔162。

安置孔162具有足以接纳保持器140和装配在保持器140内侧的压电盘130的面积。此外，引导板160可以具有等于或者稍微大于保持器140的高度的厚度。相应地，安置于安置孔162中的保持器140不从引导板160的表面突出。

因为保持器140被提出为布置在触摸板120的孔122中，所以第二粘结部件150在对应于引导板160的安置孔162的位置处也具有尺寸与安置孔162相同的孔152。

[触摸传感器组件–保持器]

参考图4、8和9，保持器140是固定在触摸板120的孔122内侧的部件，并且当保持器140被固定到触摸板120时，压电盘130能够插入在通过组合保持器140和触摸板120而形成的空间中。因为压电盘130插入在通过组合保持器140和触摸板120形成的空间中，所以压电盘130能够被稳定地固定到触摸板120。

保持器140具有后侧支撑部分142，该后侧支撑部分142形成为四边形形状，具体地矩形或正方形形状，用以覆盖触摸板的孔122。

当保持器140被固定到触摸板120时，后侧支撑部分142从触摸板120的表面以预定的距离隔开。在后侧支撑部分142和触摸板120之间的间隙可以依赖于在后侧支撑部分142的边缘处弯曲的固定腿148的高度(见图9)。

详细地，假设保持器140的后侧支撑部分142是具有与触摸板120的长侧平行的一对长侧和与触摸板120的短侧平行的一对短侧的矩形，固定腿148形成在后侧支撑部分142的短侧上。一对固定腿148形成在后侧支撑部分142的每一个短侧上，并且相互隔开。

固定腿148每一个具有在后侧支撑部分142的边缘，即短侧处弯曲的第一弯曲部分148a和与触摸板120的后侧平行地在第一弯曲部分148a的端部处弯曲的第二弯曲部分148b。在后侧支撑部分142和触摸板120之间的间隙可以由第一弯曲部分148a的长度确定，并且第二弯曲部分148b通过焊接与固定面128形成电接触。即，通过将固定腿148焊接到固定面128，保持器140能够被视为固定到触摸板120。

根据一个实施例，触摸板120的固定面128可以被成对地布置在孔122的、彼此面对的侧面(短侧)中的每一侧上，即，可以设置总共四个固定面，并且还可以在对应于固定面128的四个位置处设置固定腿148。过孔149(或者切割凹槽)可以在第二弯曲部分148b的端部处形成，以将第二弯曲部分148b更加牢固地焊接到固定面128。

此外，支撑翼片146可以形成在后侧支撑部分142的侧面、即短侧上在相邻的固定腿148之间。支撑翼片146在后侧支撑部分142的短侧处垂直地弯曲，从而它们支撑从保持器140的一侧插入的压电盘130的边缘。相应地，当压电盘被组装时，能够防止压电盘130受保持器140的影响。支撑翼片146的长度可以等于或者稍微小于第一弯曲部分148a的长度。

因为固定腿148被布置在后侧支撑部分142的短侧上，并且保持器140的进口141形成在后侧支撑部分142的长侧处，所以压电盘能够从触摸板120的侧面(长侧)插入，从而压电盘能够更加易于插入。

换言之，压电盘130能够被从垂直于触摸板120的长侧的、触摸板120的长侧插入保持器140的内侧，从而压电盘130能够易于组装。

此外，弧形的引导凹槽147可以形成在具有后侧支撑部分142的进口141的长侧处，从而当插入压电盘130时，用户能够抓持压电盘130的端部。

用于按压并且支撑压电盘130的后侧的边缘的按压凸起143感动邻近在后侧支撑部分142的第一侧上的角部。后侧支撑部分142的第一侧可以是当保持器140联接到触摸板120的后侧时面对触摸板120的后侧的侧面，并且第一侧的相反侧可以是第二侧。按压凸起143可以从后侧支撑部分142的第二侧在第一侧上突出，并且按压压电盘130的后侧的边缘。

按压凸起143可以形成在第一电极136(以下描述)的外侧上，第一电极136形成在压电盘130的前侧上。

如在图7a和7b中所示，形成在压电盘130的前侧132的中央处的第一电极136在几何结构上从压电盘的前侧稍微突出。第一电极136被假设为在与触摸板的按压部分126接触时受到触摸板按压和支撑。

如上所述，因为按压凸起143位于压电盘130的第一电极136外侧，所以当用户触摸按压部分126，并且按压部分126按压压电盘130的第一电极136时，按压凸起143沿着与按压第一电极136的力相反的方向按压压电盘130的后侧134的边缘。相应地，能够在压电盘130在此处产生势差的部分处以最小的负载牢固地支撑压电盘130。此外，如与当不形成按压凸起143时相比较，压电盘130的第二电极138(以下描述)易于弯曲，从而能够更易于感测压力差。

弧形的狭缝144可以形成在后侧支撑部分142的内侧。狭缝144可以形成在由连接四个按压凸起143的线限定的区域的内侧。狭缝144可以包括对称地彼此面对的第一狭缝144a和第二狭缝144b。

因为狭缝144形成在后侧支撑部分142处，所以后侧支撑部分能够易于围绕狭缝变形。相应地，通过在因施加到按压部分126和按压凸起143的按压力而细微地弯曲的、压电盘130的后侧的中央处的变形，后侧支撑部分的中央能够有些变形。

通过按压并对扁平金属板冲孔，保持器140可以由导电金属制成，并且易于形成为具有按压凸起、狭缝和支撑翼片。保持器140通过固定面128电连接到第二导线1202。

[触摸传感器组件–压电盘]

参考图7a和7b，能够看到压电盘130具有是具有前侧132和后侧134的金属扁平板的第二电极138和布置在前侧132的中央上的第一电极136。

第一电极136可以由陶瓷制成，并且第二电极138可以由导电金属制成。

作为圆形扁平板的压电盘130的直径可以与在上述的保持器140的后侧支撑部分142的边缘上的支撑翼片146之间的间隙相同或稍小。

压电盘130插入于在触摸板120和固定到触摸板120的保持器140之间的空间中，并且引导凹槽147能够引导插入在该空间中的压电盘130。用户将压电盘130插入该空间中，以使具有第一电极136的前侧132面对触摸板120的后侧，并且后侧134面对保持器140的后侧支撑部分142。

当压电盘130的第一电极受到按压时，在第一电极和第二电极之间产生势差。考虑到压电盘130的原理，被假设为前侧132上的第一电极136形成接触的、触摸板120的按压部分126的布线表面被暴露，以电连接到第一电极。延伸通过桥接部124的第一导线1202不暴露于外侧，从而即使触摸板120的桥接部124与第二电极138的前侧132形成接触，仍然防止电连接。

按压部分126的布线表面可以具有以铜或金制成的连接层1261。保持器140由导电金属制成，并且被电连接到后侧134的第二电极138。在按压部分126上暴露的连接层1261会随着时间腐蚀，从而优选地是在暴露的布线表面上施加薄的焊料。这种连接层也在固定面128上暴露，但是固定面128焊接到保持器140的固定腿148，不要求向固定面128施加焊料。

触摸板120上的第一导线1201通过桥接部124电连接到按压部分126和晶圆180(见图4)。此外，相邻的固定面128通过触摸板120上的第二导线1261被电连接到晶圆。

相应地，当用户按压触摸点21时，相应的按压部分126被预定的力f按压，并且按压相应的压电盘130。按压部分126按压压电盘的前侧132的中央，并且保持器140的按压凸起143支撑压电盘的后侧134，从而压电盘130被力矩m变形，并且结果，在第一电极136和第二电极138之间产生势差。由在这一过程中产生的电动势所诱导的微小电流通过触摸板上的导线和晶圆180传输到传感器控制器(未示出)，从而该控制器能够辨识到触摸点21已被触摸。

[触摸传感器组件–晶圆]

根据一个实施例，提出了多个压电盘安设在触摸板上。此外，根据该实施例，提供了用于从触摸传感器组件的外侧与触摸传感器组件中的压电盘电连接的晶圆180。

参考图4，晶圆180可以安装在触摸板120上。根据一个实施例，晶圆180可以在触摸板120的固定有保持器140的后侧上被布置于布置压电盘130的孔之间。

开口孔164可以形成在引导板160处，以接纳晶圆180。开口孔164在引导板160的一侧处开放，并且另一个开口孔154可以在对应于打开孔164的位置处贯穿第二粘结部件150形成。

对应于开口孔164的另一开口孔174也可以形成在第三粘结部件170处。要装配到晶圆180的连接器(未示出)可以通过开口孔被紧固到晶圆180。

[触摸传感器组件–组装]

此后参考图4到9描述触摸传感器组件的组装次序。

首先，保持器140被焊接到触摸板120的后侧(与面对前面板的一侧相反的一侧)。然后，晶圆180也被安装。这个过程能够自动化。

接着，压电盘130插入在保持器140和触摸板120之间。当压电盘被插入时，压电盘130受到引导凹槽147引导，从而压电盘能够容易地甚至以手动方式插入。

压电盘130具有圆形形状，而保持器140的支撑翼片146以成对的行形成。相应地，压电盘130被插入，直至边缘与支撑翼片146形成接触，然后被进一步推动，由此压电盘130以圆形边缘接触支撑翼片146的方式被插入。

特别地，根据一个实施例，因为触摸板120具有长窄矩形形状，并且压电盘130能够被从一侧，即触摸板120的长侧插入到保持器140的内侧，所以压电盘130能够更加易于插入。

图10和11分别示出了触摸传感器组件的触摸点的前侧和后侧，其中固定到触摸板120和压电盘130的保持器140被插入在所述前侧和后侧之间。

接着，第二粘结部件150被插入触摸板120和引导板160之间，第一粘结部件110被布置在触摸板120的前侧(面对前面板的一侧)上，并且第三粘结部件170被布置在引导板160的后侧上。这个过程也能够是自动化的。

在以后当触摸传感器组件100被附接到冰箱门10的前面板20时被移除的离型纸被附接到第一粘结部件110，从而能够保持第一粘结部件110的表面的粘结力。

[触摸传感器组件–第二实施例]

此后描述修改了上述第一实施例的触摸传感器组件的部件的、触摸传感器组件的第二实施例。此外，在第二实施例的以下说明中，不描述第一实施例的重复构造。

图12a和12b是示出图5所示触摸板的另一个实施例的视图，图13a到13c是示出将压电盘固定到图12a和12b所示触摸板的过程的侧视图，图14是当压电盘已经被固定和未被固定到触摸板时触摸板的后视图，图15a到15d是示出能够被应用于用于固定图12a到14所示触摸板和压电盘的结构的压电盘的其它实施例的前视图，图16a到16c是示出图15a到15d所示压电盘的其它实施例的侧视图，并且图17是示出将具有图12a到14所示触摸板和压电盘的触摸传感器组件附接到门的前面板的后侧的过程的截面视图。

图12a和12b是放大视图，其简单地示出在对应于前面板20的触摸点21的位置处形成的、触摸板120的孔122。图12a和12b所示的孔122具有基本圆形形状，但是如上所述，它能够被改变为各种形状。

然而，压电盘被直接地固定到触摸板120而不使用第二实施例中的保持器，从而孔122可以以对应于压电盘130的形状形成。

孔122的形状为按压部分126提供挠性并且可以根据第一导线1201从按压部分126通过其延伸的桥接部124的数目或者位置、将在下面描述的固定面128的位置和压电盘130的延伸部135的位置或者方向而被改变。

桥接部124从孔122的边缘延伸到在孔122的中心处的按压部分126。桥接部124和按压部分126这两者都是触摸板120的部分。按压部分126被形成为当触摸传感器组件100被附接到前面板20的后侧时与前面板20的触摸点21相对准。

用于与压电盘130的第一电极136电连接的连接层130如在图中所示在按压部分的后侧(与面对前面板的一侧相反的一侧)上形成，并且电连接到连接层1261的第一导线1201嵌入在桥接部124中以不被暴露于外侧。因为第一导线1201嵌入在桥接部中，所以防止了由于在第一导线和压电盘130的第二电极138之间的接触而引起短路。

固定面128可以围绕孔122形成。不像第一实施例，在这个实施例中固定面128不向孔122内侧突出。

在图12a中三个固定面128围绕按压部分126以120度的间隔形成。在图12b中两个固定面128以180度的间隔形成。固定面128可以被如此布置，使得当压电盘130的中央与按压部分126相对准时，固定面128的面积的大约一半被压电盘130的外部覆盖。此外，固定面128可以被设计成具有允许压电盘140的外部被焊糊129充分地固定到固定面128的形状和面积。

类似于按压部分126，能够与压电盘130的第二电极138形成电接触的连接层也可以在固定面128上暴露。固定面128被与第二导线1202连接。

参考图13a到14，首先，如在图13a中以及图14的左侧处所示，焊糊129被施加到按压部分126和固定面128。然后，如在图13b中所示，在压电盘130的前侧132的中央部分处形成的第一电极136和按压部分126被对准。接着，围绕压电盘130的前侧132的边缘形成的第二电极138和固定面128被对准并且压电盘130被放置在焊糊129上。然后，焊糊被加热，并且相应地，如在图13c中所示，在焊糊熔化时，压电盘130的第一电极136和按压部分126以及第二电极138和固定面128被焊接到彼此，由此压电盘130被固定到触摸板120。即，压电盘130和触摸板120在实体上固定到彼此并且形成相互电接触。

图13a到13c所示这些过程能够全部是自动化的。因此，根据第二实施例的触摸传感器组件的结构，能够不仅减小部件的数目，而且减小过程的数目并且使得所有的过程自动化。

此外，根据第二实施例的结构，当压电盘被电连接并且固定时，按压部分126和固定面128的连接层全部被焊料覆盖，从而不担心不良接触或者由于水分引起连接层腐蚀。此外，无需用于防止腐蚀的强力不透水空间。

图15a到16c示出能够应用于第二实施例的触摸传感器组件的、压电盘的各种修改。

首先，参考图15a到15b，延伸部135从第二电极138的边缘向外延伸。详细地，在图15a中，沿着径向延伸的三个延伸部135围绕压电盘130被以120度的间隔布置。这种构造能够应用于图12a所示触摸板的类型。即，延伸部135能够与触摸板120的固定面128相对准并且被焊接于此。

接着，在图15b中，沿着径向延伸的两个延伸部135围绕压电盘130被以180度的间隔布置，这能够应用于图12b所示触摸板的类型。

图15c所示压电盘130具有圆形第一电极136和矩形第二电极138并且延伸部135在第二电极138的、两个面对的侧面的中央处形成。这种构造也能够应用于图12b所示触摸板的类型。

图15d所示压电盘130具有均为矩形形状的第一电极136和第二电极138，一对延伸部135在第二电极138的两个面侧中的每一个的中央处形成。这种构造能够被应用于图5所示第一实施例的触摸板。

通过如上所述在第二电极138处形成延伸部135并且使用延伸部135作为焊接区域，能够将第一电极136扩大成类似于第二电极138的尺寸。当第一电极136被扩大时，压电效应能够相应地增加，从而能够增加传感器对于触摸压力的敏感性。

此外，延伸部135不仅如在图16a中所示在与第二电极138相同的平面中延伸，而且它们可以如在图16b和16c中所示在与第二电极138不同的平面中延伸。即，延伸部135可以远离第一电极136地弯曲并且然后与第二电极138平行地延伸，或者如在图16c中所示，它们可以朝向第一电极弯曲并且然后与第二电极138平行地延伸。

当延伸部135如上所述被弯曲时，即便与压电盘形成接触的按压部分126和固定面128的高度被改变，仍然能够灵活地应对这些改变。此外，还能够应对触摸板或者支撑-电连接结构的3d结构。

如与相关技术的第二电极相比较，能够通过如上所述在第二电极处形成延伸部而调节是金属板的第二电极的高度，从而能够更加自由地设计应用了压电盘的触摸传感器组件。

接着，如在图17中所示，在压电盘130被焊接到触摸板120之后，第一粘结部件110被附接到前侧，即触摸板120的、面对前面板20的后侧的一侧，第二粘结部件150被附接到除其中压电盘布置在触摸板120的后侧上的区域外的其它部分，并且可以布置引导板或者注射模制件160。注射模制件具有类似于以上在第一实施例中描述的引导板的形状并且注射模制件160接纳并且保护也在以上关于第一实施例中的引导板的结构描述的压电盘130。此外，第三粘结部件170可以被布置在引导板或者注射模制件160上。类似于上述第一实施例，第一粘结部件和第二粘结部件可以是双面胶带，而第三粘结部件可以是单面胶带。通过覆盖在其中由注射模制件160接纳压电盘的空间，第三粘结部件在功能上用作防止水分渗透并且针对外侧保护压电盘的覆盖层。此外，类似于第一实施例，晶圆180可以被安装在触摸板120上的一侧处。

根据第二实施例，按压部分126的连接层和触摸板的固定面128全部被焊接并且被可靠地电连接到压电盘，如与第一实施例相比较，在传感器的可靠性方面，针对水分的渗透，它可以是相对强的。然而，即使在这种构造中，可以另外地设置第三粘结部件170以增加产品的可靠性。

在将第二实施例的触摸传感器组件100紧密地附接到前面板20的后侧的过程中，在第一到第三粘结部件110、150和170之间的接触力可以被一次地增加。

即，通过顺序地布置第一粘结部件110、触摸板120、压电盘130、晶圆180、第二粘结部件150、注射模制件160，和第三粘结部件170而实现的触摸传感器组件100通过第一粘结部件110被暂时地结合到门10的前面板20的后侧并且然后第三粘结部件170在后侧上被辊子50按压，其中在后侧中，来自辊子的力被沿着辊子的运动方向均匀地施加到触摸传感器组件100。相应地，所有的粘结部件均强力地与它们的相应的部分接触，并且结合得以完成。

此外，当第三粘结部件170被与注射模制件160的后侧的宽度相同或者更大的辊子按压时，辊子的按压力不被传递到压电盘130，从而压电盘130能够受到保护。

在以前的实施例中，触摸板120和引导板或者注射模制件160被第二粘结部件150固定。然而，可以通过装配或者使用具体的紧固器将它们固定。

[第一粘结部件–修改]

图18a和18b是附接到触摸传感器组件的触摸板的前侧的第一粘结部件的前视图，和与第一粘结部件一起与冰箱门的前面板附接的触摸板和压电盘的截面视图，并且图19a到19c是示出图18a和18b的其它实施例的视图。

如在图18a中所示，上述触摸传感器组件的第一粘结部件110可以是不带具体的孔或者狭缝的扁平矩形板。

当具有矩形形状的触摸板120的全部区域被双面胶带覆盖时，在附接双面胶带的过程中，气泡可以保留在第一粘结部件110和触摸板120之间。

此外，当第一粘结部件110具有完好无损的表面，即，不带切割部分或者狭缝的表面时，存在施加到触摸点21的按压力如由图18b中的箭头示意地通过第一粘结部件110被传递到相邻的压电盘130的高度可能性。

然而，当如在图19a和19b中所示在相邻的触摸点21之间通过第一粘结部件110形成狭缝112时，如在图19c中所示，从触摸点21传递的按压力被狭缝112切断。相应地，按压力通过第一粘结部件110被传递到相邻的压电盘130的可能性降低，但是按压力能够刚好在触摸点21下面集中在压电盘130上。

此外，当第一粘结部件110被上述辊子50附接到触摸板120的前侧或者门10的前面板20的后侧时，气泡能够易于被辊子推动并且通过狭缝112被移除。

狭缝112可以如在图19a中所示在相邻的触摸点21之间以闭合类型形成，或者可以如在图19b中所示以带有在相邻的触摸点21之间打开的端部的、从第一粘结部件110一侧延伸的打开类型形成。

此外，沿着第一粘结部件110的纵向方向相邻的狭缝112可以交替地从第一粘结部件110的一侧和另一侧延伸。即，相邻的两个狭缝112可以从第一粘结部件110的一侧和另一侧朝向彼此平行地延伸。

[触摸传感器组件的支撑结构]

图20是示出将触摸传感器组件附接到前面板的后侧并且利用支撑部件支撑触摸传感器组件的后侧的过程的视图，图21是示出图20所示构件的组件的视图，图22是示出压电盘位于此处的区域和受到图20和21所示触摸传感器组件的触摸板中的支撑部件的凸起支撑的区域的平面视图，并且图23是具有凸起的支撑部件的放大透视图。

根据本发明的实施例，触摸传感器组件的前侧通过第一粘结部件110被附接并且固定到门的前面板20的后侧。然而，如果第一粘结部件110的粘结力不与使用超过十年的器具的寿命一样长地得到维持，则难以排除触摸传感器组件100部分地或者完全地从门10的前面板20脱落的可能性。特别地，用户越频繁地按压前面板20，粘结力会越小。

考虑到这个问题，根据本发明，提供了向前按压触摸传感器组件100的后侧的后组装过程以通过将触摸传感器组件100直接地结合并且固定到前面板20的后侧而维持紧密接触效果。

参考图20和21，已经完成组装的触摸传感器组件100的第一粘结部件110被附接到前面板20的后侧，并且如在图3中所示，前面板20和门内衬40被紧固从而固定到门内衬40的前部的支撑部件30的凸起31按压并且向前支撑触摸传感器组件100的后侧。

由于在图21中的夸大，除了支撑部件30的凸起31，另一侧看起来从触摸传感器组件100隔开，但是支撑部件30的该另一侧与其接触地支撑触摸传感器组件100。然而，可以理解，在此处形成凸起31的部分更加强力地支撑触摸传感器组件100。

如在图22中所示，凸起31被从压电盘130在此处被布置在触摸传感器组件100上的部分，即从触摸点21上下地隔开。相应地，如在图21中所示，当用户按压触摸点21时，压力被直接地传递到压电盘130，并且凸起31能够在吸收被四处分散的压力的一部分的状态下支撑触摸点21。因此，能够防止由用户施加到触摸点21的触摸压力的大部分被从刚好在触摸点21后面受到按压的压电盘130传递到另一相邻压电盘。

当用户按压相邻的两个触摸点21之间的部分时，因为刚好布置在受按压部分后面的凸起31吸收了按压力，所以围绕用户所按压部分施加到该两个触摸点21的按压力被最小化，由此误感测能够最小化。即，防止误感测来自用户的触摸的效果通过凸起31和受凸起31支撑的位置而得到进一步加强。

当凸起31只是从支撑部件30突出并且具有过大的强度时，支撑压力会导致传感器的错误。

考虑到这个问题，如在图20、21和23中所示，可以是能够通过以u形切割支撑部件30而形成弹性部分32，并且在弹性部分32的端部处形成凸起31，从而凸起31能够以预定的弹性支撑触摸传感器组件100。

在以前的实施例中，针对冰箱描述了触摸传感器组件的结构以及制造该触摸传感器组件的方法。然而，触摸传感器组件能够显然用在包括包含有冰箱的其它器具的各种领域、诸如汽车门面板中使用。

根据本发明一实施例的一种触摸传感器组件可以包括：触摸板，其附接到具有触摸点的面板的后侧；压电盘，其中第一电极和第二电极被布置在彼此之上，并且第一电极被布置在至少前侧的中央处并且以第一电极面对触摸板的状态固定到触摸板的后侧；按压部分，其固定到触摸板以提供挠性、与第一电极形成电接触，并且被电连接到触摸板上的第一导线；和固定面，其通过支撑第二电极而在功能上用作用于将压电盘固定到触摸板的后侧的基础，与第二电极形成电接触，并且被电连接到触摸板上的第二导线。

孔在对应于触摸点的位置处贯穿触摸板形成，并且按压部分被连接到从孔的内边缘朝向孔的中心延伸的桥接部的端部。

第一导线通过桥接部电连接到按压部分。

桥接部围绕按压部分沿着径向形成。

桥接部围绕按压部分非对称地形成。

防蚀剂被施加到与第一电极电连接的按压部分的表面。

用于通过支撑压电盘的侧面和后侧而提供将压电盘固定到触摸板的后侧的固定力的保持器被布置在固定面下面。

保持器具有热传导材料、在与压电盘接触的部分处与第二电极电连接，并且与固定面电连接。

保持器可以具有：后侧支撑部分，其支撑压电盘的后侧；支撑翼片，其从后侧支撑部分的侧面朝向触摸板延伸，以支撑压电盘的侧面；和固定腿，其与包括触摸板的平面平行地从支撑翼片向外延伸，以被固定到触摸板的固定面。

进口形成在后侧支撑部分中未形成支撑翼片的一侧处，从而能够插入压电盘。

引导要插入的压电盘的引导凹槽形成在后侧支撑部分的、邻近于进口的边缘处。

进口朝向触摸板的边缘形成。

向前突出以向前按压压电盘的后侧的按压凸起形成在后侧支撑部分处，并且按压压电盘的后侧的边缘。

狭缝围绕后侧支撑部分的中央形成。

固定面围绕压电盘的边缘焊接到第二电极。

按压部分的表面通过焊接被电连接到第一电极。

压电盘进一步具有从第二电极的边缘向外延伸的延伸部，并且第二电极的延伸部被固定到固定面。

延伸部可以在中央部分处朝向或者远离第一电极地弯曲。

提供用于将触摸板附接到面板的后侧的粘结力的第一粘结部件被布置在触摸板的前侧上。

通过切割第一粘结部件的一些部分，在对应于面板的触摸点的位置之间贯穿第一粘结部件形成狭缝。

狭缝被形成为阻挡相邻的两个触摸点。

第一粘结部件覆盖在触摸板的前侧上对应于压电盘在此处被固定的位置的部分。

提供用于接纳压电盘的空间的引导板或者注射模制件被布置在触摸板的后侧上。

引导板或者注射模制件和触摸板的后侧被第二粘结部件结合并且固定到彼此。

至少覆盖在此处接纳压电盘的空间的覆盖层被布置在引导板或者注射模制件的后侧上。

根据本发明的实施例的一种具有触摸传感器组件的器具包括：面板，其具有多个触摸点；触摸传感器组件，其具有被定位成对应于触摸点的压电盘，并且包括固定到面板的后侧的触摸板；和支撑部件，其布置在触摸传感器组件的后侧上，以在面板固定到器具时，朝向面板支撑触摸传感器组件的后侧。

支撑部件在压电盘之间具有用于支撑触摸传感器组件的后侧的凸起。

凸起在支撑部件的弹性部分处形成。

触摸板以及面板的后侧通过第一粘结部件被固定。

触摸传感器组件包括布置在触摸板的后侧上以提供用于接纳压电盘的空间的引导板或者注射模制件，并且支撑部件支撑引导板或者注射模制件。

根据本发明一实施例的制造附接到具有触摸点的面板的后侧以感测在触摸点上的触摸的触摸传感器组件的方法可以包括：制备具有第一和第二导线的触摸板、弹性地固定到触摸板并且与第一导线电连接的按压部分和围绕按压部分布置并且与第二导线连接的固定面；并且将压电盘固定到触摸板的后侧，从而第一电极和第二电极分别电连接到按压部分和触摸板的固定面。

触摸板的制备可以包括：在pcb上图案化第一导线和第二导线、暴露按压部分和固定面上的连接层，并且除了第一导线围绕按压部分形成孔的过程；和形成从孔的内边缘朝向按压部分延伸的桥接部的过程。

压电盘的固定可以包括：通过焊接将具有导热性的保持器固定到固定面的过程；和在保持器和触摸板之间插入压电盘从而压电盘的第一电极与按压部分电连接并且压电盘的第二电极与保持器电连接的过程。

压电盘的固定可以包括：将焊糊施加到在按压部分和固定面上暴露的连接层；在触摸板的后侧上布置压电盘，以使压电盘的第一电极位于按压部分上，并且压电盘的第二电极位于连接层上；通过加热焊糊，将压电盘的第一电极和第二电极固定到按压部分和固定面。

根据本发明的实施例的制造触摸传感器组件的方法可以进一步包括：在触摸板的后侧上布置具有用于压电盘的接纳部分的引导板或注射模制件。

根据本发明的实施例的制造触摸传感器组件的方法可以进一步包括：在引导板或者注射模制件的后侧上布置覆盖层，并且通过利用具有大于接纳部分的宽度的辊子按压覆盖层，而将覆盖层附接到引导板或者注射模制件的后侧。