CN110347291B - 感测压力及位置之球体 - Google Patents

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Abstract

一种感测压力及位置之球体，包括一具有一表面层之球体，并于该球体内部具有一球心，复数片长弧形感测层，分别以相等间距相互并排设置于该球心外层，一软性弹性层，以包覆该复数片感测层，以及一设置介于该软性弹性层与该表皮层之间且包覆该软性弹性层之表面之接地层，并与该复数片感测层电气连接；其中，该接地层设于软性弹性层之外层并包覆该感测层，以避免于拿取球体时所产生的触摸讯号，同时以相等间距相互并排设置该感测层来避免内部短路而产生误触之情况，以提升讯号噪声比值，改善电容触控性能。

Description

感测压力及位置之球体
技术领域
本发明系一种感测压力及位置之球体，尤指一种可藉由提升讯号噪声比(SNR)值，进而改善电容触控性能(Performance)之球体结构。
背景技术
图1所示的传统电容触控球体1，由内向外包括球心13、包覆球心13的接地层11、包覆接地层11的软性弹性层14、贴附在软性弹性层14外表面的感测层12，及包覆感测层12的表皮层15。其中，该感测层12与该接地层11电气连接，用以感测球体1被手指20触压的压力及位置数值。
然而，请再参阅图1、图2所示，该习知之电容触控球体，都是将Sensor层(如图1中之该等感测层12)做于最外层，而在拿取球体1时容易因接触而产生一触摸讯号(Noise)21，而此触摸讯号21并非真正按压球体所测得之信号，因此在按压球体时，讯号噪声比(SNR)值太小，以导致压力及位置感测(pressure touch&performance)不佳，容易有误触误报点22的误判情形。
由此可见，上述习用物品仍有诸多缺失，实非一良善之设计者，而亟待加以改良。
发明内容
有鉴于此，本案发明人本于多年从事相关产品之制造开发与设计经验，针对上述之目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性之本发明。
本发明之目的，在提供一种感测压力及位置之球体，系可藉由提升讯号噪声比(SNR)值，进而改善电容触控性能。
根据上述之目的，本发明之感测压力及位置之球体，其主要系包括有一球体，系具有一表皮层；一球心，系设置于该球体内部中央；复数片感测层，系各为长弧形，并分别以相等之间距相互并排或层叠设置于该球心之外层；一软性弹性层，系以包覆该复数片感测层，其相对该复数片感测层之另一面则面向该表皮层；以及一接地层，系设置于该软性弹性层与该表皮层之间，以包覆该软性弹性层之表面，并与该复数片感测层电气连接。藉此，将该接地层(GND层)做于外侧层并包覆复数片感测层(Sensor层)，可避免拿取球体时所产生的触摸讯号(Noise)，并同时因该复数片感测层以相等之间距相互并排设置，以避免内部短路而产生误触情况，进而提升讯号噪声比(SNR)值改善电容触控性能(Performance)。
在本发明的一个实施例中，该软性弹性层，系为海绵、泡棉或其他弹性层。
在本发明的一个实施例中，该复数片感测层，系至少具有6片。
在本发明的一个实施例中，各该感测层之高度H系大于或等于各该感测层之长度L。
在本发明的一个实施例中，相邻两感测层之间的间距d系小于或等于各该感测层之长度L的一半。
在本发明的一个实施例中，该长弧形之感测层，系切割成相等之大小，并相互等距并列设置。
在本发明的一个实施例中，该各感测层系能够根据该球体所承受触控时之压力及位置进而取得一信号数值。
在本发明的一个实施例中，该触控之方式为电容触控。
为便贵审查委员能对本发明之目的、形状、构造装置特征及其功效，做更进一步之认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下：
附图说明
图1为习用电容触控球体之剖面示意图。
图2为习用电容触控球体之感测波形示意图。
图3为本发明感测压力及位置之球体之剖面示意图。
图4为本发明感测压力及位置之球体之感测波形示意图。
图5为本发明感测压力及位置之球体之各该感测层之外观示意图。
图6为本发明感测压力及位置之球体之各该感测层之尺寸示意图。
附图标记：
感测层 31
接地层 32
球心 33
软性弹性层 34
球体 3
表皮层 35
触摸讯号(Noise) 41
手指 42
高度 H
宽度 L
间距 d
具体实施方式
本发明乃有关一种「压力及位置感测的球体」，请参阅图3、图4所示，本发明之压力及位置感测的球体，其主要系包括有一球体3，系具有一表皮层35；一球心33，系设置于该球体3内部中央；复数片感测层31，系各为长弧形，并同时具有至少6片以上，并分别以相等之间距相互并排或层叠设置于该球心33之外层；一软性弹性层34，系以海绵、泡棉或其他弹性层之材质包覆该复数片感测层31，其相对该复数片感测层31之另一面则面向该表皮层35；以及一接地层32，系设置于该软性弹性层34与该表皮层35之间，以包覆该软性弹性层34之表面，并与该复数片感测层31电气连接。
藉由上述构件之组成，该接地层32(GND层)设于外侧层并包覆复数片感测层31(Sensor层)，可避免拿取球体3时所产生的触摸讯号(Noise)41，并同时因该复数片感测层31以相等之间距相互并排设置，以避免内部短路而产生误触情况，进而提升讯号噪声比(SNR)值改善电容触控性能(Performance)。而该球体3可透过该复数片感测层31承受被手指42以电容触控时之压力及位置进而取得一信号数值。
请参阅图5所示，该复数片感测层31系各为长弧形，并同时具有至少6片以上，并分别以相等之间距相互并排设置于该球心33之外层，以避免贴附球体1时不伏贴。
请参阅图6所示，各该感测层31之高度H系大于等于(≧)各该感测层31之长度L，同时各该感测层31相互之间之间距d系小于等于(≦)各该感测层31之长度L的一半。
由上述可知，当本发明之球体经由使用者触碰而移动该球体时，由于感测层被软性弹性层包覆的关系，并不会因使用者的接触而产生触摸讯号(Noise)，而是须由使用者进行按压触控时所施予的力量透过软性弹性层使感测层接收，进而使感测层取得使用者触控时之压力及位置的信号数值。
综合上所述，本发明之感测压力及位置之球体，确实具有前所未有之创新构造，其既未见于任何刊物，且市面上亦未见有任何类似的产品，是以，其具有新颖性应无疑虑。另外，本发明所具有之独特特征以及功能远非习用所可比拟，所以其确实比习用更具有其进步性，而符合专利法有关发明专利之申请要件之规定，乃依法提起专利申请。
以上所述，仅为本发明最佳具体实施例，惟本发明之构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域内，可轻易思及之变化或修饰，皆可涵盖在以下本案之专利范围。

Claims (8)

1.一种感测压力及位置之球体，其特征在于，包括：
一球体，系具有一表皮层；
一球心，系设置于该球体内部中央；
复数片感测层，系各为长弧形，并分别以相等间距相互并排设置于该球心外层；
一软性弹性层，系以包覆该复数片感测层，其相对该复数片感测层之另一面则面向该表皮层；以及
一接地层，系设置于该软性弹性层与该表皮层之间，以包覆该软性弹性层之表面，并与该复数片感测层电气连接。
2.如权利要求1所述之感测压力及位置之球体，其中该软性弹性层，系为海绵或者泡棉。
3.如权利要求1所述之感测压力及位置之球体，其中该复数片感测层，系至少具有6片。
4.如权利要求1所述之感测压力及位置之球体，其中各该感测层之高度H系大于或等于各该感测层之长度L。
5.如权利要求1所述之感测压力及位置之球体，相邻两感测层之间的间距d系小于或等于各该感测层之长度L的一半。
6.如权利要求1所述之感测压力及位置之球体，其中该长弧形之感测层，系切割成相等之大小，并相互等距并列设置。
7.如权利要求1所述之感测压力及位置之球体，其中该各感测层能够根据该球体所承受触控时之压力及位置进而取得一信号数值。
8.如权利要求7所述之感测压力及位置之球体，其中该触控为电容触控。
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