CN104934174A - 触控式可变电阻结构 - Google Patents

Abstract

本发明是有关一种触控式可变电阻结构，包含电阻基板、导电基板及绝缘分隔元件。电阻基板包含电阻基板本体及二个沿延伸方向延伸并间隔设置的电阻层。导电基板是设置于电阻基板上，并包含导电基板本体及导电层。导电层是设置于导电基板本体面向电阻层的耦接面上，且导电层是对应地涵盖二个电阻层。绝缘分隔元件是设置于电阻基板与导电基板之间，并具有中空穿槽，而中空穿槽是对应地位于二个电阻层与导电层之间。其中，电阻基板本体与导电基板本体其中之一为软性触控基板，借以在软性触控基板受按压而穿过中空穿槽时，使导电层同时接触到二个电阻层。

Description

触控式可变电阻结构

技术领域

本发明是关于一种触控式可变电阻结构，尤其是一种利用触压的方式使导电层与二个电阻层互相接触的触控式可变电阻结构。

背景技术

一般来说，现有的可变电阻器主要是由设有电阻层的电路板以及具有导电刷的电阻调整组件所构成，以供使用者可借由控制电阻调整组件的滑移来改变导电刷接触到电阻层的位置，进而调整信号输出的结果。

请参阅图1与图2，图1是显示先前技术的直滑式可变电阻器立体示意图；图2是显示先前技术的直滑式可变电阻器分解立体示意图。如图所示，直滑式可变电阻PA100包含基座PA1以及电阻调整组件PA2。

基座PA1包含基板PA11、二个导电电路PA12、二个电阻电路PA13以及外盖PA14。

导电电路PA12与电阻电路PA13是沿延伸方向L布设于基板PA11上，且电阻电路PA13与导电电路PA12之间是彼此相间。

外盖PA14具有限位槽PA141与六个卡合折脚PA142。限位槽PA141是沿延伸方向L延伸，卡合折脚PA142是分别弯折地卡合于基板PA11，借以使外盖PA14固定地套设于基板PA11上。

电阻调整组件PA2包含滑动型物PA21、导电接触片PA22、滑柄PA23、弹片PA24以及垫片PA25。

滑动型物PA21是沿延伸方向L可移动地设置于基板PA11上，而导电接触片PA22是铆接地固定设置于滑动型物PA21，并用以电性接通导电电路PA12与电阻电路PA13。

滑柄PA23是固设于滑动型物PA21上，并自限位槽PA141穿设出，借以供使用者利用滑柄23控制电阻调整组件PA2沿延伸方向L来回移动。

弹片PA24是套设于滑柄PA23上，并抵接于滑动型物PA21，而垫片PA25是套设于滑柄PA23并抵接地设置于弹片PA24与外盖PA14之间，以用来减少电阻调整组件PA2移动时的摩擦阻力。

如上所述，电阻调整组件PA2是设置于基座PA1与外盖PA14之间，并借由外盖PA14的限位而使滑柄PA23在限位槽PA141内沿延伸方向L来回移动，而在移动的过程中，由于导电接触片PA22接触到导电电路PA12与电阻电路PA13的位置会改变，进而使得通电时的电阻值会随着通过电阻电路PA13的位置不同而改变，进而供用户调整输出的信号。

然而，虽然现有的可变电阻器可以提供使用者利用滑柄或旋钮来调整输出的信号，但由于一个可变电阻器只能提供一个输出信号，因此当用户欲控制多个不同输出信号时，则需对多个可变电阻进行操作，才能有多个输出信号。

有鉴于上述现有的可变电阻存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的触控式可变电阻结构，能够改进一般现有的可变电阻，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

如上所述，由于在先前技术中，可变电阻只能提供使用者单一的来回操作模式，并据以产生一个输出信号；缘此，本发明的目的为克服现有的可变电阻存在的缺陷，而提供一种触控式可变电阻结构，所要解决的技术问题是以供使用者可对软性触控基板进行双触控的操作，并据以产生两组输出信号，非常适于实用。

承上所述，本发明的目的及解决其问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提供的一种触控式可变电阻结构，其包含电阻基板、导电基板以及至少一个绝缘分隔元件。电阻基板包含电阻基板本体以及二个电阻层，二个电阻层是沿延伸方向延伸并间隔地设置于电阻基板本体上。导电基板是设置于电阻基板上，并且包含导电基板本体以及导电层。导电基板本体是具有耦接面，耦接面是面向电阻基板的二个电阻层。导电层是沿延伸方向延伸地设置于耦接面上，且导电层是对应地涵盖二个电阻层。绝缘分隔元件是设置于电阻基板与导电基板之间，并具有中空穿槽，中空穿槽是对应地位于二个电阻层与导电层之间。其中，电阻基板本体与导电基板本体其中之一为软性触控基板，借以在使用者将软性触控基板按压穿过中空穿槽时，使导电层同时接触到二个电阻层。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的触控式可变电阻结构，其中所述的二个电阻层其中之一为第一电阻层，其中之另一个为第二电阻层，第一电阻层具有第一电阻层正极端与第一电阻层负极端，第二电阻层具有第二电阻层正极端与第二电阻层负极端，且第一电阻层正极端与第二电阻层负极端是位于同一侧，第一电阻层负极端与第二电阻层正极端是位于同一侧。

前述的触控式可变电阻结构，其中所述的电阻基板更包含二个电极组，第一电阻层与第二电阻层是分别电性连结于二个电极组。

前述的触控式可变电阻结构，其中所述的绝缘分隔元件是绝缘环片。

前述的触控式可变电阻结构，其中所述的导电层是由导电金属材料所构成。

前述的触控式可变电阻结构，其中所述的二个电阻层皆为碳漆层。

基于以上所述，本发明所提供的触控式可变电阻结构至少具有下述优点和有益效果：本发明的触控式可变电阻结构可供使用者借由按压软性触控基板而使导电层与二个电阻层互相接触到，而由于二个电阻层的正极端与负极端为相反的设置，因此当使用者对软性触控基板单点按压时，会使导电层与二个电阻层同时互相接触，进而产生二个压差值；并且，当使用者对软性触控基板进行双触控按压时，则会因二个电阻层的导通路径不同而产生各自独立的二个压差值。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是显示先前技术的直滑式可变电阻器立体示意图；

图2是显示先前技术的直滑式可变电阻器分解立体示意图；

图3是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构平面示意图；

图4是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构分解立体示意图；

图5是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构电性连结于电压感测元件的电路示意图；

图6是显示以一根手指触压本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构的平面示意图；

图7是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构受到如图6的触压时的电路示意图；

图8是显示以二根手指触压本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构的平面示意图；

图9是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构受到如图8的触压时的电路示意图；以及

图10是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构电性连结于电压感测元件的另一个电路示意图。

【主要元件符号说明】

PA100:直滑式可变电阻         PA1:基座

PA2:电阻调整组件             PA21:滑动型物

PA22:导电接触片              PA23:滑柄

PA24:弹片                    PA25:垫片

PA11:基板                    PA12:导电电路

PA13:电阻电路                PA14:外盖

PA141:限位槽                 PA142:卡合折脚

100:触控式可变电阻结构       200a、200b:电源

1:电阻基板                   11:电阻基板本体

12:第一电阻层                121:第一电阻层正极端

122:第一电阻层负极端         13:第二电阻层

131:第二电阻层正极端         132:第二电阻层负极端

14:第一电极组                141:第一正极接点

142:第一负极接点             15:第二电极组

151:第二正极接点             152:第二负极接点

2:导电基板                   21:导电基板本体

22:导电层                    221:电极接点

3:绝缘分隔元件               31:中空穿槽

A1:第一触压区域              A2:第二触压区域

D、L:延伸方向                R1、R1’、R2:电阻段

V1、V1’:第一压差感测元件    V2、V2’:第二压差感测元件

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触控式可变电阻结构其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图3至图5，图3是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构平面示意图；图4是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构分解立体示意图；图5是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构电性连结于电压感测元件的电路示意图。

如图所示，一种触控式可变电阻结构100，其包含电阻基板1、导电基板2以及绝缘分隔元件3。

电阻基板1包含电阻基板本体11、二个电阻层(第一电阻层12与第二电阻层13)以及二个电极组(第一电极组14与第二电极组15)。第一电阻层12与第二电阻层13是沿延伸方向D延伸，并相邻地间隔设置于电阻基板本体11上，而第一电阻层12与第二电阻层13的电阻值可以相同也可以不相同。其中，本实施例的延伸方向D是线性方向，但并不限于此，在其他实施例中，延伸方向也可为圆弧方向。

第一电阻层12具有第一电阻层正极端121与第一电阻层负极端122，第二电阻层13具有第二电阻层正极端131与第二电阻层负极端132，而第一电阻层正极端121与第二电阻层负极端132是位于同一侧，第一电阻层负极端122与第二电阻层正极端131是位于同一侧。其中，本实施例的二个电阻层皆为碳漆层。

第一电极组14包含第一正极接点141与第一负极接点142，第一电阻层正极端121是以电路电性连结于第一正极接点141，第一电阻层负极端122是以电路电性连结于第一负极接点142。第二电阻层正极端131是以电路电性连结于第二正极接点151，第二电阻层负极端132是以电路电性连结于第二负极接点152。

导电基板2是设置于电阻基板1上，且导电基板2包含导电基板本体21以及导电层22。导电基板本体21是具有耦接面(图未示)，耦接面是面向电阻基板1的第一电阻层12与第二电阻层13。导电层22是沿延伸方向D延伸地设置于耦接面上，并具有电极接点221，且导电层22是对应地涵盖第一电阻层12与第二电阻层13。其中，本实施例的导电层22是由导电金属材料所构成，而导电金属材料至少包含了金、银、铜或锡等具有高导电率的金属材料，且为了清楚说明导电层22的范围涵盖了第一电阻层12与第二电阻层13，因此在图3中的导电层22是以透视的方式来表示。

绝缘分隔元件3是设置于电阻基板1与导电基板2之间，并具有中空穿槽31。中空穿槽31是对应地位于二个电阻层(第一电阻层12与第二电阻层13)与导电层22之间。其中，本实施例的绝缘分隔元件3是绝缘环片，此绝缘环片可以是软性绝缘环片或硬质绝缘环片，然而在其他实施例中，绝缘分隔元件3是可由复数个绝缘体所组成，并围构出中空穿槽。

此外，本发明的电阻基板本体11与导电基板本体21其中之一是软性触控基板，而在本实施例中是以导电基板本体21作为软性触控基板，当使用者将软性触控基板即本实施例的导电基板本体21按压穿过中空穿槽31时，导电层22会同时接触到第一电阻层12与第二电阻层13；然而，在其他实施例中，也可以电阻基板本体11作为软性触控基板。

请参阅图5至图7，图6是显示以一根手指触压本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构的平面示意图；图7是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构受到如图6的触压时的电路示意图。如图所示，第一正极接点141与第一负极接点142是电性连结于电源200a，第二正极接点151与第二负极接点152是电性连结于电源200b，且电极接点221与第一正极接点141之间设有第一压差感测元件V1，而电极接点221与第二正极接点151之间设有第二压差感测元件V2。其中，本实施例的电源200a与电源200b的输出电压相同，而在其他实施例中，也可将一个电源的正极同时接在第一正极接点141与第二正极接点151上，并将此电源的负极接在第一负极接点142与第二负极接点152上。

当使用者以手指对导电基板本体21触压时，手指所对应到的第一触压区域A1内的导电层22会穿过中空穿槽31并同时接触到第一电阻层12与第二电阻层13，此时第一压差感测元件V1便会感测到电阻段R1的压差，进而产生第一压差信号，同时第二压差感测元件V2则会感测到电阻段R2的压差，并产生第二压差信号。在实务运用上，第一压差感测元件V1与第二压差感测元件V2是接到处理模块，而处理模块会依据第一压差信号与第二压差信号产生二个触控信号。

请参阅图5、图8与图9，图8是显示以二个手指触压本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构的平面示意图；图9是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构受到如图8的触压时的电路示意图。如图所示，当使用者以二根手指分别对导电基板本体21触压时，导电层22会在对应于二根手指触压处的第一触压区域A1与第二触压区域A2接触第一电阻层12与第二电阻层13，而电源200a的电流会经由位于电阻路径较短的第二触压区域A2内的导电层22电性连通至第一压差感测元件V1，电源200b的电流会经由位于电阻路径较短的第一触压区域A1内的导电层22电性连通至第二压差感测元件V2，使得第一压差感测元件V1感测到对应于电阻段R1’的第一压差信号，而第二压差感测元件V2则会感测到对应于电阻段R2的第二压差信号，进而使得连接于第一压差感测元件V1与第二压差感测元件V2的处理模块可产生二个触控信号。此外，当使用者沿延伸方向D移动第一触压区域A1与第二触压区域A2其中之一时，则会使二个触控信号其中相对应之一产生变化，另一个则维持不变。

请参阅图10，图10是显示本发明较佳实施例所提供的触控式可变电阻结构电性连结于电压感测元件的另一个电路示意图。如图所示，相较于上述将第一正极接点141与第二正极接点151分别电性连结至第一压差感测元件V1与第二压差感测元件V2的连结方式而言，本发明的触控式可变电阻结构100也可如图10所示的将第一负极接点142与第二负极接点152分别电性连结至第一压差感测元件V1’与第二压差感测元件V2’，而此种连结方式的原理与上述将第一正极接点141与第二正极接点151分别电性连结至第一压差感测元件V1与第二压差感测元件V2的原理相同，其差别仅在于第一压差感测元件V1’与第二压差感测元件V2’的电流路径会刚好呈相反状态，相信所属技术领域中具有通常知识者在阅读上述的实施例后应可理解。

综合以上所述，由于本发明所提供的触控式可变电阻结构是利用绝缘分隔元件来分隔电阻基板与导电基板，因此相较于先前技术的可变电阻结构而言，本发明的触控式可变电阻结构可有效提供用户单点触控与双点触控的操作，并进而产生二个触控信号，且能在双点触控时，借由一个按压点不动而另一个按压点移动的操作方式来产生输出值固定的触控信号与输出值随按压点移动而变动的触控信号。

进一步说明，由于本发明的触控式可变电阻结构可供用户借由按压软性触控基板而使导电层同时与第一电阻层与第二电阻层接触，且由于第一电阻层的第一电阻层正极端与第一电阻层负极端会与第二电阻层的第二电阻层正极端与第二电阻层负极端呈相反的设置，因此当使用者以一根手指对软性触控基板按压而使导电层同时接触到二个电阻层时，会产生两个压差值，因此可据以产生两个触控信号；并且，当使用者以两根手指进行按压时，则同样会产生两个压差值，并据以产生两个触控信号。在实务运用上，使用者可借由本发明的触控式可变电阻结构来产生两组压差信号，并可借由移动按压区域来使压差信号产生变化，进而增加操控的变化性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种触控式可变电阻结构，其特征在于其包含：

电阻基板，包含：

电阻基板本体；以及

二个电阻层，是沿延伸方向延伸并间隔地设置于该电阻基板本体上；

导电基板，是设置于该电阻基板上，并且包含：

导电基板本体，是具有耦接面，该耦接面是面向该电阻基板的该二个电阻层；以及

导电层，是沿该延伸方向延伸地设置于该耦接面上，且该导电层是对应地涵盖该二个电阻层；以及

至少一个绝缘分隔元件，是设置于该电阻基板与该导电基板之间，并具有中空穿槽，该中空穿槽是对应地位于该二个电阻层与该导电层之间；

其中，该电阻基板本体与该导电基板本体其中之一为软性触控基板，借以在使用者将该软性触控基板按压穿过该中空穿槽时，使该导电层同时接触到该二个电阻层。

2.根据权利要求1所述的触控式可变电阻结构，其特征在于其中，该二个电阻层其中之一为第一电阻层，其中之另一个为第二电阻层，该第一电阻层具有第一电阻层正极端与第一电阻层负极端，该第二电阻层具有第二电阻层正极端与第二电阻层负极端，且该第一电阻层正极端与该第二电阻层负极端是位于同一侧，该第一电阻层负极端与该第二电阻层正极端是位于同一侧。

3.根据权利要求1所述的触控式可变电阻结构，其特征在于其中，该电阻基板更包含二个电极组，该第一电阻层与该第二电阻层是分别电性连结于该二个电极组。

4.根据权利要求1所述的触控式可变电阻结构，其特征在于其中，该绝缘分隔元件是绝缘环片。

5.根据权利要求1所述的触控式可变电阻结构，其特征在于其中，该导电层是由导电金属材料所构成。

6.根据权利要求1所述的触控式可变电阻结构，其特征在于其中，该二个电阻层皆为碳漆层。