CN105162448A

CN105162448A - 一种金属感应触摸装置

Info

Publication number: CN105162448A
Application number: CN201510571754.7A
Authority: CN
Inventors: 郑魏; 周治国
Original assignee: Foshan Hongyuanli Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Foshan Hongyuanli Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2015-12-16

Abstract

本发明涉及一种金属感应触摸装置，包括金属面板，其特征在于：在金属面板的下表面设有叠合固定连接的绝缘隔离层和控制电路板，在金属面板的上表面设有按键感应区域，在按键感应区域上设置按钮图形；在绝缘隔离层中开有通孔，所述通孔的大小及形状与按钮图形对应；在控制电路板的表面设有感应线圈，该感应线圈的直径略小于通孔的直径，感应线圈与通孔对应设置；设置感应线圈的控制电路板表面与绝缘隔离层相贴合，形成一体式金属感应触摸结构。本发明具有信号衰减小、误动作少、抗环境干扰性强、无需在金属面板打孔、结构简单、加工方便、美观耐用的有益效果。

Description

一种金属感应触摸装置

技术领域

本发明涉及一种触摸装置，特别是一种金属感应触摸装置，适用于电器控制器。属于电器控制器配件技术领域。

背景技术

目前，触摸式按键应用广泛。传统触摸式按键使用机械按键，由于机械触点易损坏，使用寿命短，已经逐渐被触摸感应按键所替代。

现有技术中，较常用的是电容式触摸感应按键，其结构是触摸面板由绝缘材料制成(如塑料或玻璃)，触摸开关穿透绝缘材料的触摸面板，检测人体手指触摸动作。但这种电容式触摸按键存在如下问题：(1)触摸面板的制造材料只能采用非导电材料，而非导电材料强度低、容易腐蚀、制造成本较高且外形加工困难。(2)按键是否按下是通过感应触摸面板的表面电容值的变化来判断，而日常生活中的雨水、油或其他能改变触摸面板电容值的物质飞溅到触摸面板时，导致误动作。

除了电容式触摸感应按键外，现有技术中还存在以下三种类型的金属感应触摸按键：

1、金属面板上嵌入多个金属按键，通过触摸金属按键对应的电极电荷转移实现触摸识别。该结构存在如下缺点：一方面需要在金属面板上打孔；另一方面为解决按键与金属面板间绝缘问题，需要在两者之间填充绝缘材料，加工复杂、生产成本高。

2、将金属面板与压电陶瓷组合成一种金属触摸按键，利用压电陶瓷的压电效应进行工作。该结构存在如下缺点：由于感应信号通过引线与PCB(PCB板即：印刷电路板)相连衰减大，该结构收/发的检测信号小，容易受外界干扰、导致误动。

3、金属面板与传感器组合，两者之间采用FPC膜(FPC即“聚酰亚胺”绝缘树脂材料，具有耐高温，弯折性能佳的特点)结构。该结构存在如下缺点：由于传感器与控制电路也是通过引线连接，信号衰减大、易受外界干扰影响产生误动作、且制造成本高。

发明内容

本发明的目的，是为了解决电容式触摸按键存在触摸面板容易损坏的问题，以及现有金属面板感应式触摸按键结构存在加工复杂、成本高、信号弱容易受外界干扰的问题，提供一种金属感应触摸装置。通过采取按键与金属面板一体式结构，控制电路板上设置检测回路，具有信号衰减小、误动作少、抗环境干扰性强、无需在金属面板打孔、结构简单、加工方便、美观耐用的特点。

本发明的目的可以通过采取以下技术方案达到：

一种金属感应触摸装置，包括金属面板，其结构特点在于：在金属面板的下表面设有叠合固定连接的绝缘隔离层和控制电路板，在金属面板的上表面设有按键感应区域，在按键感应区域上设置按钮图形；在绝缘隔离层中开有通孔，所述通孔的大小及形状与按钮图形对应；在控制电路板的表面设有感应线圈，该感应线圈的直径略小于通孔的直径，感应线圈与通孔对应设置；设置感应线圈的控制电路板表面与绝缘隔离层相贴合，形成一体式金属感应触摸结构。

本发明的目的还可以采取以下技术方案达到：

进一步地，在金属面板下表面设有凸台和螺钉，通过凸台和螺钉的螺接，形成并金属面板与绝缘隔离层、控制电路板的加固连接结构。

进一步地，所述加固连接结构为两个，分别设置于金属面板的左右两端。

进一步地，所述绝缘隔离层与金属面板采用粘胶粘接。

进一步地，所述绝缘隔离层由有机玻璃材料或PCB板材构成，其厚度为1.0mm-2.0mm。

进一步地，所述感应线圈为由铜箔制成的平面螺旋线线圈。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明在金属面板的下表面设有叠合固定连接的绝缘隔离层和控制电路板，在金属面板的上表面设有按键感应区域，在按键感应区域上设置按钮图形；在绝缘隔离层中开有通孔，所述通孔的大小及形状与按钮图形对应；在控制电路板的表面设有感应线圈，该感应线圈的直径略小于通孔的直径，感应线圈与通孔对应设置；设置感应线圈的控制电路板表面与绝缘隔离层相贴合，形成一体式金属感应触摸结构；因此，能够解决电容式触摸按键存在触摸面板容易损坏的问题，以及现有金属面板感应式触摸按键结构存在加工复杂、成本高、信号弱容易受外界干扰的问题，具有信号衰减小、误动作少、抗环境干扰性强、无需在金属面板打孔、结构简单、加工方便、美观耐用的有益效果。

2、本发明采取按键与金属面板一体式结构，金属面板无需要打孔或者填充绝缘材料，形状简易且加工方便。金属面板、绝缘隔离层、控制电路板依次叠合而成，感应线圈设置于控制电路板上，避免感应按键位于金属板上时容易受环境影响而导致误动作，引线短信号衰减小。金属面板与传感器之间设置绝缘隔离层，绝缘处理简单，成本低。综上，本发明具有抗外界干扰强、误动作少、金属面板形状简易加工方便、绝缘处理简单、生产成本低的有益效果。

附图说明

图1是本发明具体实施例1的整体结构示意图。

图2是本发明具体实施例1的金属面板结构示意图。

图3是本发明实施例1的控制电路板结构示意图。

图中：100-金属面板、200-绝缘隔离层、300-控制电路板、110-按键感应区域、120-按钮图形、210-通孔、310-感应线圈、400-凸台、500-螺钉

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述：

具体实施例1：

参照图1、图2和图3，本实施例包括金属面板100，在金属面板100的下表面设有叠合固定连接的绝缘隔离层200和控制电路板300，在金属面板100的上表面设有按键感应区域110，在按键感应区域110上设置按钮图形120；在绝缘隔离层200中开有通孔210，所述通孔的大小及形状与按钮图形120对应；在控制电路板300的表面设有感应线圈310，该感应线圈310的直径略小于通孔210的直径，感应线圈310与通孔210对应设置；设置感应线圈310的控制电路板300表面与绝缘隔离层200相贴合，形成一体式金属感应触摸结构。

本实施例中：

在金属面板100下表面设有凸台400和螺钉500，通过凸台400和螺钉500的螺接，形成并金属面板100与绝缘隔离层200、控制电路板300的加固连接结构。

所述加固连接结构为两个，分别设置于金属面板100的左右两端。

所述绝缘隔离层200与金属面板100采用粘胶粘接。

所述绝缘隔离层200由有机玻璃材料或PCB板材构成，其厚度为1.0mm-2.0mm。

所述感应线圈310为由铜箔制成的平面螺旋线线圈。

本实施例1的工作原理如下：

金属面板100具有按键感应区域110，当按键感应区域110上的按钮图形120被按下时，相应的感应区域会产生微小形变，从而使得人手更靠近控制电路板300上相应的感应线圈310，使感应线圈310发生电感变化。控制电路板300根据感应线圈310的电感信号变化判断按钮是否按下，实现人机界面的交互。

如图2所示，金属面板100具有按键感应区域110，按键感应区域110设有按钮图标120，或者类似按钮图标的形状，金属面板整体形状加工简便。按钮图形120采用激光雕刻或丝印工艺形成在按键感应区域110的上表面。

如图3所示，所述控制电路板300包含感应线圈310，所述感应线圈310设计在控制电路板300上，连接简单、走线短、信号衰减小、处理方便、受外界环境干扰小、信号检测更准确可靠。并且所述控制电路板300，绝缘隔离层200，金属面板100互相贴合紧密，凸台400与螺钉500组成加固结构使三者结构更加稳定。

如图3所示，所述绝缘隔离层200，为有机玻璃材料制作而成。该有机玻璃材料可以为亚克力板，其绝缘成本低，安装处理简单。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种金属感应触摸装置，包括金属面板(100)，其特征在于：在金属面板(100)的下表面设有叠合固定连接的绝缘隔离层(200)和控制电路板(300)，在金属面板(100)的上表面设有按键感应区域(110)，在按键感应区域(110)上设置按钮图形(120)；在绝缘隔离层(200)中开有通孔(210)，所述通孔的大小及形状与按钮图形(120)对应；在控制电路板(300)的表面设有感应线圈(310)，该感应线圈(310)的直径略小于通孔(210)的直径，感应线圈(310)与通孔(210)对应设置；设置感应线圈(310)的控制电路板(300)表面与绝缘隔离层(200)相贴合，形成一体式金属感应触摸结构。

2.根据权利要求1所述的一种金属感应触摸装置，其特征在于：在金属面板(100)下表面设有凸台(400)和螺钉(500)，通过凸台(400)和螺钉(500)的螺接，形成并金属面板(100)与绝缘隔离层(200)、控制电路板(300)的加固连接结构。

3.根据权利要求2所述的一种金属感应触摸装置，其特征在于：所述加固连接结构为两个，分别设置于金属面板(100)的左右两端。

4.根据权利要求1所述的一种金属感应触摸装置，其特征在于：所述绝缘隔离层(200)与金属面板(100)采用粘胶粘接。

5.根据权利要求1所述的一种金属感应触摸装置，其特征在于：所述绝缘隔离层(200)由有机玻璃材料或PCB板材构成，其厚度为1.0mm-2.0mm。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种金属感应触摸装置，其特征在于：所述感应线圈(310)为由铜箔制成的平面螺旋线线圈。