CN104202030A - 电容感应式按键 - Google Patents

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龙山
孙恩涛
张宏伟
王武
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Shanghai Step Electric Corp
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Abstract

本发明提供一种电容感应式按键。本发明的电容感应式按键包括第一金属基板，第二金属基板，按键指示灯和电容感测电路；所述第一金属基板与所述第二金属基板以隔离部相隔离并分别与所述电容感测电路电连接；所述第一金属基板、隔离部、第二金属基板、按键指示灯依序叠置在一起；所述电容感测电路感测所述第一金属基板或第二金属基板被按压时由于第一金属基板或第二金属基板的形变或相互之间的距离改变所引起的所述第一金属基板与所述第二金属基板之间形成的电容的变化。本发明的电容感应式按键结构简单，能可靠地感应按键上的按压动作，并具有很好的耐磨性和使用寿命。

Description

电容感应式按键
技术领域
本发明涉及一种按键结构，尤其是涉及一种电容感应式按键。
背景技术
按键结构具有非常广泛的应用。例如，在电子消费品领域如家用电器上设置有很多按键。例如电视机，洗衣机，计算机上等都有很多按键。
另外，在电梯上，或者其他需要控制的机器上，大多都设置了按键。普通的机械开关式按键因其在使用过程中易于磨损，易于进入灰尘等原因渐渐被智能感应式的按键所取代。
智能感应式按键分为多种。例如电阻感应式按键，压力感应式按键，电容感应式按键。其中，电容感应式按键因要求被触压的按键与其他导电元件具有可靠的绝缘性以避免错误触发，因此一般的电容感应式按键的按键结构中会尽量避免使用金属材质。这样造成了大多数的电容感应式按键结构机械强度低，不结实，不耐磨损，易于损坏，不便于养护等一系列问题。这些在一些耐久性使用的电器领域表现的尤其明显。例如大型电器的其他部分功能仍然完好，而按键部分却已损坏。
亟需提供一种能够解决上述问题的电容感应式按键。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种电容感应式按键，提高电容感应式按键中按键的耐磨性。
本发明的另一目的提供一种电容感应式按键，提高按键的机械强度。
本发明的另一目的是提供一种电容感应式按键，提高按键的使用寿命。
本发明的另一目的是提供一种电容感应式按键，提高按键的可视性或指示性。
本发明的另一目的是提供一种电容式感应式按键，提高按键的灵敏度和可靠性。
为达到上述目的，本发明提供一种电容感应式按键，包括第一金属基板，第二金属基板，和电容感测电路；所述第一金属基板与所述第二金属基板以绝缘隔离部相隔离并分别与所述电容感测电路电连接；所述第一金属基板、绝缘隔离部、第二金属基板依序叠置在一起；所述电容感测电路感测所述第一金属基板或第二金属基板被按压时由于第一金属基板或第二金属基板的形变或相互之间的距离改变所引起的所述第一金属基板与所述第二金属基板之间形成的电容的变化。
优选地，本发明的电容感应式按键的所述第一金属基板包括一镂空的区域。
优选地，所述第二金属基板包括一透光区，所述透光区与所述镂空的区域和所述按键指示灯对应设置；所述透光区的面积小于所述镂空的区域的面积。
优选地，所述镂空的区域为数字图案或能标示按键含义的图案。
优选地，所述镂空的区域以透明或半透明的绝缘材料填充。
优选地，所述隔离部为连续的漆层或设置在所述第一金属基板与所述第二金属基板周边部分的隔离块。
优选地，本发明的电容感应式按键包括一按键指示灯控制电路,所述按键指示灯控制电路分别与所述电容感测电路和所述按键指示灯电连接；所述按键指示灯控制电路根据接收到的电容感测电路感测到的电容值变化开启或关闭所述按键指示灯。
本发明的电容感应式按键采用金属基板作为按键，提高了按键的机械强度，提高了耐磨性和使用寿命。另外，本发明的电容感应式按键采用电容感应原理，结构简单，感测方式稳定可靠。并采用平整的金属基板，由于采用了平整的结构，从而按键与按键之间的间隙可以做到很小，从而避免落入灰尘或油污，便于养护。
进一步的，本发明的第一金属基板上还可以设置镂空的区域。镂空的区域可以设置为数字图案或能标示按键含义的图案，例如向右的标志“》”，向左的标志“《”等。在金属基板上设置镂空的区域，一方面可以提高按键的指示性，即表明按键的含义，另一方面，因为镂空的结构，使得第一金属基板更容易发生微观形变，其与第二金属基板之间的距离更易发生改变；且因镂空的区域占去了一定的电极面积，当手指触摸第一金属基板时，更容易给带来电容值的变化(第一金属基板与第二金属基板之间形成的电容)。这可以显著提高按键的灵敏度和可靠性。
进一步的，本发明还可以进一步包括按键指示灯，所述按键指示灯贴合于所述第二金属基板朝向所述第一金属基板的一面的背面。优选地，所述第二金属基板还可以包括一透光区，所述透光区与所述镂空的区域和所述按键指示灯对应设置；所述透光区的面积小于或等于所述镂空的区域的面积。在光线条件不良的环境下，让人看清楚按键尤为重要。本发明的按键结构中设置按键指示灯可以有效地解决这个问题。例如，也可以将第二金属基板的面积略小于第一金属基板，可以使得光线透过便于部分传递出去。
附图说明
图1示出了本发明的电容感应式按键的第一个实施例的结构；
图2示出了本发明的第一个实施例中的第一金属基板的平面示意图；
图3示出了本发明的电容感应式按键的第二个实施例的结构。
具体实施方式
在详细说明本发明各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明。需要注意的是，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
本发明的第一实施方式涉及一种电容感应式按键，如图1所示，本实施方式的电容感应式按键包括第一金属基板101，第二金属基板102和电容感测电路104；第一金属基板101与第二金属基板102以隔离部105相隔离并分别与电容感测电路104电连接；第一金属基板101、隔离部105、第二金属基板102依序叠置在一起；电容感测电路104感测第一金属基板101或第二金属基板102被按压时由于第一金属基板101或第二金属基板102的形变或相互之间的距离改变所引起的第一金属基板101与所述第二金属基板102之间形成的电容的变化。
需要说明的是，结合上述描述及附图1所呈现的结构是本发明提供的一个基本按键结构，本技术领域的技术人员应当理解，可以在本发明的构思范围内对一些局部的特征做出各种各样的修改，而不脱离本发明的范围。
例如，第一金属基板101与所述第二金属基板102以隔离部105相隔离。图1中示出的隔离部105是一个连续的隔离层。该隔离层可以采用有弹性的绝缘塑料，高分子材料，也可选用漆层。需要说明的是，隔离部105也可以设置为隔离块109；如图3所示，隔离块109可以设置在第一金属基板101与第二金属基板102的边缘部分或边框部分。这样，当手指按压第一金属基板101时，第一金属基板101因被按压产生形变，从而更加接近第二金属基板102，从而第一金属基板101与第二金属基板102之间的距离会发生变化，从而第一金属基板101与第二金属基板102之间形成的电容值大小发生改变，并由电容感测电路103感测到，并进而传递给控制电路按键被触发的信号。
另外，手指或导体接触第一金属基板101时，第一金属基板101的电动势也会发生变化，其与第二金属基板102形成的电容值大小也会发生变化，这也可以作为按键的一种触发模式。不过，需要注意的时，这种触发模式对电容感测电路103的感测精度和灵敏度有更高的要求。
本发明的电容感应式按键采用金属基板作为按键，提高了按键的机械强度，提高了耐磨性和使用寿命。另外，本发明的电容感应式按键采用电容感应原理，结构简单，感测方式稳定可靠。并采用平整的金属基板，采用了平整的结构，从而按键与按键之间的间隙可以做到很小，从而避免落入灰尘或油污，便于养护。
另外，如图2所示，本发明的第一金属基板101上还可以设置镂空的区域107。图2示出的镂空的区域107是一个数字“2”，应当理解的是，镂空的区域107可以设置为数字图案或能标示按键含义的图案，例如向右的标志“》”，向左的标志“《”等。在金属基板上设置镂空的区域107，一方面可以提高按键的指示性，即表明按键的含义，另一方面，因为镂空的结构，使得第一金属基板101更容易发生微观形变，其与第二金属基板102之间的距离更易发生改变；且因镂空的区域占去了一定的电极面积，当手指触摸第一金属基板101时，更容易给带来电容值的变化(第一金属基板101与第二金属基板102之间形成的电容)。这可以显著提高按键的灵敏度和可靠性。
另外，优选地，本发明还可以进一步包括按键指示灯(103)，按键指示灯(103)贴合于第二金属基板(102)朝向所述第一金属基板(101)的一面的背面。如图1所示，优选地，第二金属基板还可以包括一透光区108，透光区108与镂空的区域107和按键指示灯103对应设置；透光区108的面积小于或等于镂空的区域108的面积。
在光线条件不良的环境下，让人看清楚按键尤为重要。本发明的按键结构中设置按键指示灯103可以有效地解决这个问题。本发明的实施例只是示例性质的，可以做出各种局部的改变。例如，也可以将第二金属基板102的面积略小于第一金属基板101，可以使得光线透过便于部分传递出去。
另外，镂空的区域107以透明或半透明的绝缘材料填充，例如透明的高分子材料，聚酯材料，或塑料等，只需光线能够透过或部分光线能够透过即可。本发明的电容感应式按键，利用按键指示灯指示按键的含义，便于使用者使用。
本发明第二实施方式涉及一种电容感应式按键，其结构如图3所示，本实施方式的电容感应式按键包括一按键指示灯控制电路111,按键指示灯控制电路111分别与电容感测电路104和按键指示灯103电连接；按键指示灯控制电路111根据接收到的电容感测电路104感测到的电容值变化开启或关闭按键指示灯103。
尽管结合优选实施方案具体描述了本发明的内容，但所属领域的技术人员在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，可以对本发明的具体实施方式进行各种局部的变化，在形式上和细节上可以对本发明做出各种改变或调整，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电容感应式按键，其特征在于，包括第一金属基板(101)，第二金属基板(102)，和电容感测电路(104)；所述第一金属基板(101)与所述第二金属基板(102)以绝缘隔离部(105)相隔离并分别与所述电容感测电路(104)电连接；所述第一金属基板(101)、绝缘隔离部(105)、第二金属基板(102)依序叠置在一起；所述电容感测电路(104)感测所述第一金属基板(101)或第二金属基板(102)被按压时由于第一金属基板(101)或第二金属基板(102)的形变或相互之间的距离改变所引起的所述第一金属基板(101)与所述第二金属基板(102)之间形成的电容的变化。
2.根据权利要求1所述的电容感应式按键，其特征在于，还包括按键指示灯(103)，所述按键指示灯(103)贴合于所述第二金属基板(102)朝向所述第一金属基板(101)的一面的背面。
3.根据权利要求1所述的电容感应式按键，其特征在于，所述第一金属基板(101)包括一镂空的区域(107)。
4.根据权利要求3所述的电容感应式按键，其特征在于，所述第二金属基板(102)包括一透光区(108)，所述透光区(108)与所述镂空的区域(107)和所述按键指示灯(103)对应设置；所述透光区(108)的面积小于或等于所述镂空的区域(107)的面积。
5.根据权利要求3所述的电容感应式按键，其特征在于，所述镂空的区域镂空的区域(107)为数字图案或能标示按键含义的图案。
6.根据权利要求5所述的电容感应式按键，其特征在于，所述镂空的区域镂空的区域(107)以透明或半透明的绝缘材料填充。
7.根据权利要求1所述的电容感应式按键，其特征在于，所述隔离部(105)为连续的漆层或设置在所述第一金属基板(101)与所述第二金属基板(102)周边部分的隔离块(109)。
8.根据权利要求1所述的电容式按键，其特征在于，包括一按键指示灯控制电路(111),所述按键指示灯控制电路(111)分别与所述电容感测电路(104)和所述按键指示灯(103)电连接；所述按键指示灯控制电路(111)根据接收到的电容感测电路(104)感测到的电容值变化开启或关闭所述按键指示灯(103)。
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