CN105099427A - 金属触控按键组件及家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属触控按键组件及一种家用电器，该金属触控按键组件包括：金属触摸面板；感应板，所述感应板为具有感应线圈的多层线路板，其中，所述多层线路板的首层基板的上表面通过胶粘剂粘固在所述金属触摸面板的下表面上，以使所述感应板与所述金属触摸面板相粘合，以及所述多层板线路板中除所述首层基板以外的其它层基板上设置有所述感应线圈。该技术方案，通过将感应板与金属触摸面板相粘合，且使多层线路板的首层基板上不具有感应线圈和电路，从而在保证感应板与金属触摸板可靠绝缘的同时，可以有效减小感应线圈与金属触摸面板之间的距离，增大了感抗值的变化量，从而有效提高了金属触控按键组件检测的灵敏度和准确性。

Description

金属触控按键组件及家用电器

技术领域

本发明涉及生活电器领域，更具体而言，涉及一种金属触控按键组件及一种家用电器。

背景技术

现有技术中基于金属形变检测的金属触控按键的工作原理是通过测量LC谐振腔感抗值的变化量来检测触控区域的金属形变从而感知按键是否触控。其中，在谐振电容C一定的条件下，谐振腔感抗值的变化量与感应线圈的匝数以及感应线圈与金属面板的距离有关，距离越小，触控时谐振腔感抗值的变化量越大，感应线圈匝数越多，触控时谐振腔感抗值的变化量越大，谐振腔感抗值的变化量越大，按键检测灵敏度越高。

但是，如图1所示，目前感应线圈板3`的材料一般为双面PCB基板，按键区域处的基板正反两面都布有感应线圈电路，由于电气绝缘需要，需在金属面板1`与感应线圈板3`之间增加一绝缘层2`，绝缘层2`的厚度在1-2mm左右。其中，由于绝缘层2`的存在，导致感应线圈板3`与金属面板1`的距离增大，从而影响了LC谐振腔的感抗的变化量，进而影响了按键检测的灵敏度。

因此，如何设计出一种能够提高检测灵敏度的金属触控按键组件和家用电器成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种能够提高检测灵敏度的金属触控按键组件。

本发明的另一个目的在于，提供一种具有该金属触控按键组件的家用电器。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提供了一种金属触控按键组件，用于家用电器，包括：金属触摸面板；感应板，所述感应板为包具有感应线圈的多层线路板，其中，所述多层线路板的首层基板的上表面通过胶粘剂粘固在所述金属触摸面板的下表面，以使所述感应板与所述金属触摸面板相粘合，以及所述多层板线路板中除所述首层基板以外的其它层基板上设置有所述感应线圈。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，首层基板的上表面无感应线圈，除首层基板以外的其它层基板上设置有所述感应线圈，通过将多层线路板的首层基板的上表面与金属触摸面板的下表面相粘合，可以使感应板与金属触摸面板直接贴合，相比于现有技术，由于去除了感应板与金属面板之间的绝缘层，从而有效减小了感应板与金属面板之间的距离；其中，多层线路板中的首层基板不具有感应线圈，首层基板本身具有绝缘性能，从而实现感应板与金属触摸面板的可靠绝缘，提高了使用的安全性，而在多层线路板中除首层基板以外的其它层基板上设置有感应线圈和其它电路，通过该感应线圈来检测金属触摸面板的金属形变从而感知是否触控该金属触摸面板。通过该技术方案，在保证感应板与金属触摸板可靠绝缘的同时，可以有效减小感应线圈与金属触摸面板之间的距离，增大了感抗值的变化量，从而有效提高了金属触控按键组件检测的灵敏度和准确性，其中，通过使用胶粘剂使得感应板与金属触摸面板直接粘合，不仅保证了感应板与金属触摸面板的连接强度，还有效的降低了生产成本，简化了生产工艺。

另外，根据本发明上述实施例提供的金属触控按键组件还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述其它层基板中的任意相邻的两层基板上的所述感应线圈串联连接。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，通过将任意相邻的两层基板上的感应线圈串联连接，可以增加感应线圈整体的长度，进而增加金属触控按键组件中检测线路的感应线圈的匝数，从而提高了检测的灵敏度，保证了检测的可靠性。

根据本发明的一个实施例，还包括谐振电容，其中，串联后的所述感应线圈与所述谐振电容并联连接。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，串联后的感应线圈和谐振电容并联连接形成LC谐振腔，以实现对金属触摸面板形变的检测。

根据本发明的一个实施例，还包括：电路板，其中，串联后的所述感应线圈与所述谐振电容并联连接后，与所述电路板相电连接。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，LC谐振腔与电路板电连接后形成完整的LC谐振电路，通过测量LC谐振腔感抗值的变化量可以检测金属触摸面板是否产生形变，若产生形变，则将金属触摸面板上产生形变的触控区域的信息传递到电路板上的控制电路，进而通过控制电路实现与该触控区域相对应的功能。

根据本发明的一个实施例，所述多层线路板包括至少三层基板。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，在多层线路板中设置至少三层基板可以保证串联后的感应线圈具有一定的长度，进而可以保证串联后的感应线圈具有一定的匝数，从而实现对金属触摸面板形变的可靠检测。

根据本发明的一个实施例，所述金属触摸面板的上表面设置有按键触控标识，所述按键触控标识在垂直于所述金属触摸面板方向上的位置与所述感应板上的感应线圈的位置相对应。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，在金属触摸面板上表面设置有与感应线圈位置相对应的按键触控标识，通过触控按键触控标识可以实现与该按键触控标识相对应的功能，比如加热、保温等功能，具体地实现过程为：首先触控按键触控标识，使金属触摸面板产生形变，产生的形变引起LC谐振电路感抗值的变化，然后被LC谐振腔检测到，并通过LC谐振腔将检测到产生形变的触控区域的信息传递到电路板，进而通过电路板的控制电路实现与该按键触控标识相对应的功能。

根据本发明的一个实施例，所述按键触控标识为标识孔、标识槽或标识丝印。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，按键触控标识可以为标识孔、标识槽或标识丝印多种形式。

根据本发明的一个实施例，所述其它层基板中的每层基板上设置有多个所述感应线圈。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，在其它层基板中的每层基板上设置有多个感应线圈，且每个感应线圈对应一个不同的按键触控标识，通过触控不同的按键触控标识可以实现不同的功能，有效增加了金属触控按键组件实现的功能种类，提高了金属触控按键组件的实用性。

根据本发明的一个实施例，所述金属触摸面板的厚度在0.2毫米至1.5毫米的范围内。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，通过将金属触控面板的厚度设置在0.2毫米至1.5毫米的范围内，在保证金属触摸面板的整体强度的同时，还可以保证感知按键触控的灵敏度，从而提高了金属触控按键组件整体的使用可靠性。

本发明第二方面的实施例提供了一种家用电器，包括上述任一项所述的金属触控按键组件。

根据本发明的实施例的家用电器，具有本发明第一方面任一实施例提供的金属触控按键组件，因此该家用电器具有上述任一实施例提供的金属触控按键组件的全部有益效果，其中，该家用电器为电饭煲、电磁炉、微波炉、榨汁机、豆浆机或电压力锅等。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术的金属触控按键组件的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例所述的金属触控按键组件的剖视结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例所述的金属触控按键组件去除首层基板后的主视结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例所述的金属触控按键组件的电路示意图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1`金属面板，2`绝缘层，3`感应线圈板。

其中，图2至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1金属触摸面板，2感应线圈，3多层线路板，31首层基板，32第二层基板，33第三层基板，34第四层基板，4谐振电容，5电路板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图2至图4描述根据本发明的一个实施例提供的金属触控按键组件。

本发明第一方面实施例提供了一种金属触控按键组件，如图2至图4所示，用于家用电器，包括：金属触摸面板1；感应板，所述感应板为包具有感应线圈2的多层线路板3，其中，所述多层线路板3的首层基板31的上表面通过胶粘剂粘固在所述金属触摸面板1的下表面上，以使所述感应板与所述金属触摸面板1相粘合，以及所述多层板线路板中除所述首层基板31以外的其它层基板上设置有所述感应线圈2。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，首层基板31的上表面无感应线圈2，除首层基板31以外的其它层基板上设置有所述感应线圈2，通过将多层线路板3的首层基板31的上表面与金属触摸面板1的下表面相粘合，使得感应板与金属触摸面板1直接贴合，相比于现有技术，由于去除了感应线圈板与金属面板之间的绝缘层，从而有效减小了感应板与金属面板之间的距离；其中，多层线路板3中的首层基板31不具有感应线圈2，而首层基板31本身就具有良好的绝缘性能，从而实现感应板与金属触摸面板1的可靠绝缘，提高了使用的安全性，而在多层线路板3中除首层基板31以外的其它层基板上设置有感应线圈2和其它电路，通过该感应线圈2来检测金属触摸面板1的金属形变从而感知是否触控该金属触摸面板1。通过该技术方案，在保证感应板与金属触摸板可靠绝缘的同时，可以有效减小感应线圈2与金属触摸面板1之间的距离，增大了感抗值的变化量，从而有效提高了金属触控按键组件检测的灵敏度和准确性，其中，通过使用胶粘剂使得感应板与金属触摸面板1直接粘合，不仅保证了感应板与金属触摸面板1的连接强度，还有效的降低了生产成本，简化了生产工艺。

具体地，如图2至图4所示，本技术方案的多层线路板3为四层线路板，包括首层基板31、第二层基板32、第三层基板33以及第四层基板34，其中，第二层基板32上设置有感应线圈L1，第三层基板33上设置有感应线圈L2，第四层基板4上设置有感应线圈L3。

另外，根据本发明上述实施例提供的金属触控按键组件还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述其它层基板中的任意相邻的两层基板上的所述感应线圈2串联连接。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，如图2至图4所示，通过将任意相邻的两层基板上的感应线圈2串联连接，即感应线圈L1、感应线圈L2和感应线圈L3串联连接，可以增加感应线圈2整体的长度，进而增加金属触控按键组件中检测线路的感应线圈2的匝数，从而提高了检测的灵敏度，保证了检测的可靠性。

根据本发明的一个实施例，如图2至图4所示，还包括谐振电容4，其中，串联后的所述感应线圈2与所述谐振电容4并联连接。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，串联后的感应线圈L1、感应线圈L2与感应线圈L3和谐振电容4并联连接形成LC谐振腔，以实现对金属触摸面板1形变的检测。

根据本发明的一个实施例，如图2至图4所示，还包括：电路板5，其中，串联后的所述感应线圈2与所述谐振电容4并联连接后，与所述电路板5相电连接。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，LC谐振腔与电路板5电连接后形成完整的LC谐振电路，通过测量LC谐振腔感抗值的变化量可以检测金属触摸面板1是否产生形变，若产生形变，则将金属触摸面板1上产生形变的触控区域的信息传递到电路板5上的控制电路，进而通过控制电路实现与该触控区域相对应的功能。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，所述多层线路板3包括至少三层基板。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，在多层线路板3中设置至少三层基板可以保证串联后的感应线圈2具有一定的长度，进而可以保证串联后的感应线圈2具有一定的匝数，从而实现对金属触摸面板1形变的可靠检测。

具体地，本技术方案中设置有四层基板，即首层基板31、第二层基板32、第三层基板33以及第四层基板34。

根据本发明的一个实施例，所述金属触摸面板1的上表面设置有按键触控标识，所述按键触控标识在垂直于所述金属触摸面板1方向上的位置与所述感应板上的感应线圈2的位置相对应。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，在金属触摸面板1上表面设置有与感应线圈2位置相对应的按键触控标识，通过触控按键触控标识可以实现与该按键触控标识相对应的功能，比如加热、保温等功能，具体地实现过程为：首先触控按键触控标识，使金属触摸面板1产生形变，产生的形变引起LC谐振电路感抗值的变化，然后被LC谐振腔检测到，并通过LC谐振腔将检测到产生形变的触控区域的信息传递到电路板5，进而通过电路板5的控制电路实现与该按键触控标识相对应的功能。

根据本发明的一个实施例，所述按键触控标识为标识孔、标识槽或标识丝印。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，按键触控标识可以为标识孔、标识槽或标识丝印多种形式。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，所述其它层基板中的每层基板上设置有多个所述感应线圈2。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，在其它层基板中的每层基板上设置有多个感应线圈2，且每个感应线圈2对应一个不同的按键触控标识，通过触控不同的按键触控标识可以实现不同的功能，有效增加了金属触控按键组件实现的功能种类，提高了金属触控按键组件的实用性。

根据本发明的一个实施例，所述金属触摸面板1的厚度在0.2毫米至1.5毫米的范围内。

根据本发明的实施例的金属触控按键组件，通过将金属触控面板的厚度设置在0.2毫米至1.5毫米的范围内，在保证金属触摸面板1的整体强度的同时，还可以保证感知按键触控的灵敏度，从而提高了金属触控按键组件整体的使用可靠性。

本发明第二方面的实施例提供了一种家用电器，包括上述任一项所述的金属触控按键组件。

根据本发明的实施例的家用电器，具有本发明第一方面任一实施例提供的金属触控按键组件，因此该家用电器具有上述任一实施例提供的金属触控按键组件的全部有益效果，其中，该家用电器为电饭煲、电磁炉、微波炉或电压力锅等家用电器。

在本说明书的描述中，术语“首层”、“第二”、“第三”及“第四”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属触控按键组件，用于家用电器，其特征在于，包括：

金属触摸面板；以及

感应板，所述感应板为具有感应线圈的多层线路板，其中，所述多层线路板的首层基板的上表面通过胶粘剂粘固在所述金属触摸面板的下表面上，以使所述感应板与所述金属触摸面板相粘合，以及所述多层线路板中除所述首层基板以外的其它层基板上设置有所述感应线圈。

2.根据权利要求1所述的金属触控按键组件，其特征在于，所述其它层基板中的任意相邻的两层基板上的所述感应线圈串联连接。

3.根据权利要求2所述的金属触控按键组件，其特征在于，还包括谐振电容，其中，串联后的所述感应线圈与所述谐振电容并联连接。

4.根据权利要求3所述的金属触控按键组件，其特征在于，还包括：电路板，其中，串联后的所述感应线圈与所述谐振电容并联连接后，与所述电路板相电连接。

5.根据权利要求1所述的金属触控按键组件，其特征在于，所述多层线路板包括至少三层基板。

6.根据权利要求1所述的金属触控按键组件，其特征在于，所述金属触摸面板的上表面设置有按键触控标识，所述按键触控标识在垂直于所述金属触摸面板方向上的位置与所述感应板上的感应线圈的位置相对应。

7.根据权利要求6所述的金属触控按键组件，其特征在于，所述按键触控标识为标识孔、标识槽或标识丝印。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的金属触控按键组件，其特征在于，所述其它层基板中的每层基板上设置有多个所述感应线圈。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的金属触控按键组件，其特征在于，所述金属触摸面板的厚度在0.2毫米至1.5毫米的范围内。

10.一种家用电器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的金属触控按键组件。