CN216902621U - 按压弹片、按键结构及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种按压弹片、按键结构及装置，包括弹片主板，所述弹片主板侧边至少连接有第一弹性板、第二弹性板，所述弹片主板高度高于所述第一弹性板自由端、第二弹性板自由端高度。其有益效果在于：本申请的按压弹片可以为一体式压力金属片，简化了压力传感器的复杂结构方案，只需采用常规的钣金工艺可以制造，成本竞争优势明显。

Description

按压弹片、按键结构及装置

技术领域

本申请涉及按键技术领域，尤其涉及按压弹片、按键结构、及装置。

背景技术

在现有技术中，压力触控感应技术在车载应用上主要是压阻式应变传感器；电阻应变片传感器，应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。

实用新型内容

本申请实施例提供一种按压弹片，包括弹片主板，所述弹片主板侧边至少连接有第一弹性板、第二弹性板，所述弹片主板高度高于所述第一弹性板自由端、第二弹性板自由端高度。

可选地，所述弹片主板为方形结构，所述第一弹性板、第二弹性板分别连接弹片主板相对两侧。

可选地，所述第一弹性板、第二弹性板均包括依次连接的连接部、折弯部、固定部，所述连接部与所述弹片主板连接，所述固定部与印制电路板的引脚连接；其中，所述折弯部由至少两个不共线连接板组成或者折弯部由弧形板组成。

可选地，所述第一弹性板、第二弹性板的固定部向内凸起，使第一弹性板、第二弹性板呈“L”形；所述弹片主板设置有固定部相匹配的第一凹槽。

可选地，所述弹片主板为圆形结构，所述弹片主板外侧还设置有第三弹性板，所述第一弹性板、第二弹性板、第三弹性板分别沿所述弹片主板外侧设置。

可选地，所述第一弹性板、第二弹性板、第三弹性板均包括依次连接的连接部、折弯部、固定部，所述连接部与所述弹片主板连接，所述固定部与印制电路板的引脚连接；其中，所述折弯部由至少两个不共线连接板组成或者折弯部由弧形板组成。

此外，本申请还提供一种按键结构，包括印制电路板、以及至少一个上述的按压弹片，所述印制电路板至少设置有第一引脚、第二引脚、第三引脚，所述第一引脚与第一弹性板连接，所述第三引脚与第二弹性板连接，所述第二引脚与弹片主板相邻设置且形成电容。

此外，本申请还提供一种装置，包括盖板组件、支架、以及上述的一种按键结构，所述印制电路板设置在所述支架下端，所述盖板组件活动设置在所述支架上端；所述盖板组件设置有压力支撑柱，所述压力支撑柱穿过所述支架设置在所述按压弹片上端。

可选地，所述盖板组件下端设置有至少一个螺栓柱，所述支架设置有固定孔，所述螺栓柱伸入所述固定孔内设置且通过螺栓螺接限位；所述螺栓柱与固定孔之间还设置有缓冲硅胶。

可选地，所述盖板组件包括依次连接设置的灯箱、触摸膜片、盖板，所述印制电路板上还设置有LED灯珠，所述LED灯珠的光源依次穿过设于支架的第一透光孔、设于灯箱的第二透光孔、设于盖板的指示字符向外投射。

其有益效果在于：本申请的按压弹片通过设置不同高度的弹片主板及第一弹性板、第二弹性板，在弹片主板上表面在受力下，使第一弹性板、第二弹性板发生形变，改变按压弹片与印制电路板的距离，从而改变其电容触发压力信号。本申请的按压弹片可以为一体式压力金属片，简化了压力传感器的复杂结构方案，只需采用常规的钣金工艺可以制造，成本竞争优势明显。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的按压弹片示意图1。

图2是本申请实施例的按压弹片示意图2。

图3是本申请实施例的印制电路板的引脚分别示意图。

图4是本申请实施例的按压弹片没有受力状态示意图。

图5是本申请实施例的按压弹片受力状态示意图。

图6是本申请实施例的装置爆炸图。

图7是本申请实施例的装置截面图。

图8是本申请实施例的面板组件示意图。

图9是本申请实施例的装置按压示意图。

具体实施方式

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本申请的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例1，

在如图1-9所示的实施例中，本申请实施例提供了一种按压弹片200，包括弹片主板210，弹片主板210侧边至少连接有第一弹性板220、第二弹性板230，弹片主板210高度高于第一弹性板220自由端、第二弹性板230自由端高度。在本实施例中，按压弹片用于与印制电路板形成感应电容，第一弹性板、第二弹性板可以焊接在印制电路板的PIN脚上，由于弹片主板高于第一弹性板、第二弹性板的自由端，所以弹片主板与印制电路板形成高度差，即弹片主板与印制电路板的第二PIN脚形成两个平行电容极板。第一弹性板、第二弹性板由于自由端高度与弹片主板不同，所以第一弹性板、第二弹性板为倾斜板或弧形板，其中，按压弹片可以是金属板结构，所以第一弹性板、第二弹性板可以通过变形，使弹片主板高度发生变化，进而改变弹片主板与印制电路板之间的电容值；实现按键触发。本申请的按压弹片可以为一体式压力金属片，简化了压力传感器的复杂结构方案，只需采用常规的钣金工艺可以制造，成本竞争优势明显。本申请的按压弹片可以是一体式压力金属片，其中的悬臂结构提供弹性，固定脚直接焊接在PCB上，结合压力支撑柱的预压的概念，能大大简化其他压力感应方案的组装过程的物料数量。

在一些实施例中，弹片主板210为方形结构，第一弹性板220、第二弹性板230分别连接弹片主板相对两侧。第一弹性板220、第二弹性板230均包括依次连接的连接部221、折弯部 222、固定部223，连接部221与弹片主板210连接，固定部与印制电路板的引脚连接；其中，折弯部222由至少两个不共线连接板组成或者折弯部由弧形板组成。第一弹性板220、第二弹性板230的固定部向内凸起，使第一弹性板220、第二弹性板230呈“L”形；弹片主板210设置有固定部相匹配的第一凹槽211。在本实施例中，弹片主板通过第一弹性板、第二弹性板变形，实现弹片主板的高度变化。采用一种一体式金属弹片的结构来优化完成压力传感器的复杂结构。如图4所示，按压弹片可以是一体式压力金属片结构示意图，其由弹片主板、第一弹性板、第二弹性板构成。一体式压力金属片采用制造业内成熟的钣金工艺，如冲裁，折弯等工艺可以制作完成。功能实现如下，第一弹性板、第二弹性板的固定部为同一平面，通过焊接在 PCB上固定，其中第一弹性板、第二弹性板可以是呈“L”形，是用于焊接固定前，可以增加焊接焊锡接插面积，同时，减少固定脚的偏转。第一弹性板、第二弹性板的连接部、折弯部用于连接固定部和弹片主板，不仅提供给金属平面受压变形后恢复到初始位置，弹性恢复，而且，电容信号的传递，从固定脚到弹片主板。弹片主板在上电后，通过第一弹性板、第二弹性板传递充电，储存电荷，弹片主板上表面受力后将位移信号转化为电容信号。

在一些实施例中，弹片主板210为圆形结构，弹片主板210外侧还设置有第三弹性板240，第一弹性板220、第二弹性板230、第三弹性板240分别沿弹片主板210外侧设置。第一弹性板、第二弹性板、第三弹性板均包括依次连接的连接部、折弯部、固定部，连接部与弹片主板连接，固定部与印制电路板的引脚连接；其中，折弯部由至少两个不共线连接板组成或者折弯部由弧形板组成。在一些实施例中，按压弹片可以是一体式压力金属弹片结构可以通过增加固定脚的方式，由2个连接臂增加到3个连接臂。当按压过程金属平面偏转并下移，类似的可以将连接臂增加到4个以上，采用的方法和思路原理与本方案相同，均在本申请保护范围内。在本实施例中，本申请的弹片主板也可以是圆形结构，在弹片主板外侧可以设置第一弹性板、第二弹性板，通过按压实现弹片主板与印制电路板之间电容变化。此外，本申请还可以在弹性本体外侧设置第三弹性板，使其结构更加稳定，其中，第一弹性板、第二弹性板、第三弹性板可以等距连接在在弹片主板外侧。

实施例2，

在一些实施例中，本申请还提供一种按键结构，包括印制电路板、以及至少上述的按压弹片，印制电路板100至少设置有第一引脚PIN1、第二引脚PIN2、第三引脚PIN3，第一引脚 PIN1与第一弹性板连接，第三引脚PIN3与第二弹性板连接，第二引脚PIN2与弹片主板相邻设置且形成电容。在本实施例中，在一个印制电路板上可以设置一个按压弹片或者多个按压弹片。按压弹片的第一弹性板、第二弹性板分别焊接在印制电路板的第一引脚、第三引脚上。压力感应金属片的电路连接方式可以是自容方案、也可以是互容方案。

具体方案如下：

第一，自容方案，印制电路板上的图案定义如下第一引脚和第三引脚为GND，第二引脚为接收端RX，对应的整个弹片主板通过第一引脚PIN1和第三引脚PIN3连接印制电路板，定义为GND，其中弹片主板与PIN2区域为有效的平行板电容面积，

第二，互容方案，印制电路板上的图案定义如下第一引脚PIN1和第三引脚PIN3为发射端TX，第二引脚PIN2为接收端RX，对应的整个按压弹片通过PIN1和PIN3连接印制电路板，定义为TX，其中PIN2区域为有效的平行板电容面积的，此方案只需要采用支持触摸膜片的 IC就能兼容压力感应功能，不需要额外增加对压力信号处理的信号转化IC。

本申请的按压弹片通过设置不同高度的弹片主板及第一弹性板、第二弹性板，在弹片主板上表面在受力下，使第一弹性板、第二弹性板发生形变，改变按压弹片与印制电路板的距离，从而改变其电容触发压力信号。本申请的按压弹片可以为一体式压力金属片，简化了压力传感器的复杂结构方案，只需采用常规的钣金工艺可以制造，成本竞争优势明显。

实施例3，

在一些实施例中，本申请还提供一种装置，包括盖板组件400、支架300、以及上述的一种按键结构，印制电路板100设置在支架300下端，盖板组件400活动设置在支架上端；盖板组件设置有压力支撑柱401，压力支撑柱401穿过支架设置在按压弹片200上端。盖板组件下端设置有至少一个螺栓柱402，支架300设置有固定孔，螺栓柱402伸入固定孔内设置且通过螺栓螺接限位；螺栓柱与固定孔之间还设置有缓冲硅胶500。盖板组件400包括依次连接设置的灯箱405、触摸膜片404、盖板404，印制电路板上还设置有LED灯珠，LED灯珠的光源依次穿过设于支架的第一透光孔、设于灯箱的第二透光孔、设于盖板的指示字符向外投射。在本实施例中，装置产品的应用案例，技术方案如下，压力触控感应应用方案示意，由盖板组件 400、支架、按键结构基本构成。盖板组件由盖板、触摸膜片、灯箱构成，触摸膜片通过光学胶水OCA粘贴在盖板背部，盖板与灯箱采用超声波焊接工艺固定或者结构胶固定或者采用激光焊接固定均可，盖板表面有印刷开关面板的功能字符(A、B、C……H)，盖板的工艺可以是IML工艺，印刷黑底，字符区域镂空，用半透明的油墨，实现隐藏性字符。盖板组件背面有实现字符透光的灯孔结构和实现压力感应的主要结构，3个压力支撑柱和4个螺丝柱，还有实现触摸膜片连接的引线。

具体地，组装固定方案，缓冲硅胶固定在支架的固定孔上，可以通过组装或者二次注塑工艺固定，盖板组件上的4个螺丝柱穿过缓冲硅胶中的过孔定位，通过底部4颗螺栓固定，螺栓的盘头是带有垫片，保证固定缓冲硅胶500，盖板组件中的压力支撑柱穿过支架的过孔，与压力金属片的金属平面接触。

具体地，压力支撑柱与按压弹片之间需要采用预压的概念才消除组装过程的尺寸公差，预压尺寸定义L0，L0的范围设置在0.2mm-0.3mm之间，可以根据满足盖板按压的行程S来调整，按压弹片的金属平面与印制电路板感应图案之间的初始间距定义为H0，H0设置的范围 0.6mm-0.8mm之间,经过组装的预压后，按压弹片与PCB感应图案之间的间距Hp是0.3mm-0.6mm，组装后压力支撑柱的长度定义为L1，L1的公差是±0.1mm,因为一体式压力金属片的悬臂结构，提供弹性和采用预压的概念设计，保证弹片主板与压力支撑柱一直紧密接触无虚位。印制电路板上会放置3个压力金属片a、b、c，压力金属片采用3个成三角布置焊接在PCB上，避开功能按键的字符的背光LED，同时等分功能按键区域，盖板会受到来自缓冲硅胶垫的支撑力和来自按压弹片对压力支撑柱的支撑力，因为不同功能字符与盖板的缓冲硅胶垫支撑点，压力支撑柱的距离不一样，同样的作用施加的作用力Fp作用在不同字符时，会对应不同的按压行程，不同的按压行程会导致压力金属片行程不一样。

在描述本申请的概念的过程中使用了术语“一”和“”以及类似的词语(尤其是在所附的权利要求书中)，应该将这些术语解释为既涵盖单数又涵盖复数。此外，除非本文中另有说明，否则在本文中叙述数值范围时仅仅是通过快捷方法来指代属于相关范围的每个独立的值，而每个独立的值都并入本说明书中，就像这些值在本文中单独进行了陈述一样。另外，除非本文中另有指明或上下文有明确的相反提示，否则本文中所述的所有方法的步骤都可以按任何适当次序加以执行。本申请的改变并不限于描述的步骤顺序。除非另外主张，否则使用本文中所提供的任何以及所有实例或示例性语言(例如，“例如”)都仅仅为了更好地说明本申请的概念，而并非对本申请的概念的范围加以限制。在不脱离精神和范围的情况下，所属领域的技术人员将易于明白多种修改和适应。

以上对本申请实施例所提供的电子设备控制方法、装置、存储介质及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种按压弹片，其特征在于，包括弹片主板，所述弹片主板侧边至少连接有第一弹性板、第二弹性板，所述弹片主板高度高于所述第一弹性板自由端、第二弹性板自由端高度。

2.根据权利要求1所述的一种按压弹片，其特征在于，所述弹片主板为方形结构，所述第一弹性板、第二弹性板分别连接弹片主板相对两侧。

3.根据权利要求2所述的一种按压弹片，其特征在于，所述第一弹性板、第二弹性板均包括依次连接的连接部、折弯部、固定部，所述连接部与所述弹片主板连接，所述固定部与印制电路板的引脚连接；其中，所述折弯部由至少两个不共线连接板组成或者折弯部由弧形板组成。

4.根据权利要求2所述的一种按压弹片，其特征在于，所述第一弹性板、第二弹性板的固定部向内凸起，使第一弹性板、第二弹性板呈“L”形；所述弹片主板设置有固定部相匹配的第一凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种按压弹片，其特征在于，所述弹片主板为圆形结构，所述弹片主板外侧还设置有第三弹性板，所述第一弹性板、第二弹性板、第三弹性板分别沿所述弹片主板外侧设置。

6.根据权利要求2所述的一种按压弹片，其特征在于，所述第一弹性板、第二弹性板、第三弹性板均包括依次连接的连接部、折弯部、固定部，所述连接部与所述弹片主板连接，所述固定部与印制电路板的引脚连接；其中，所述折弯部由至少两个不共线连接板组成或者折弯部由弧形板组成。

7.一种按键结构，其特征在于，包括印制电路板、以及至少一个权利要求1-6任一项所述的按压弹片，所述印制电路板至少设置有第一引脚、第二引脚、第三引脚，所述第一引脚与第一弹性板连接，所述第三引脚与第二弹性板连接，所述第二引脚与弹片主板相邻设置且形成电容。

8.一种装置，其特征在于，包括盖板组件、支架、以及权利要求7所述的一种按键结构，所述印制电路板设置在所述支架下端，所述盖板组件活动设置在所述支架上端；所述盖板组件设置有压力支撑柱，所述压力支撑柱穿过所述支架设置在所述按压弹片上端。

9.根据权利要求8所述的一种装置，其特征在于，所述盖板组件下端设置有至少一个螺栓柱，所述支架设置有固定孔，所述螺栓柱伸入所述固定孔内设置且通过螺栓螺接限位；所述螺栓柱与固定孔之间还设置有缓冲硅胶。

10.根据权利要求8所述的一种装置，其特征在于，所述盖板组件包括依次连接设置的灯箱、触摸膜片、盖板，所述印制电路板上还设置有LED灯珠，所述LED灯珠的光源依次穿过设于支架的第一透光孔、设于灯箱的第二透光孔、设于盖板的指示字符向外投射。

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