TW201434067A - 具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置 - Google Patents

Abstract

本案係關於一種開關控制模組，適用於一電器裝置，至少包含：一基板，具有一第一表面及一第二表面，該第一表面係具有至少一操作區；以及至少一應變規，其係貼附於該基板之該第二表面且與該至少一操作區相對應設置，其係因應一外力經由該操作區及該基板所施予的力量而產生變形，並因應該變形量產生一控制信號，以控制該電器裝置之運作。

Description

具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置

本案係關於一種具有應變規之開關控制模組，尤指一種具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置。

隨著電子工業之發展及演進，烹煮食物已不再受限於要使用傳統的爐火廚具，舉凡電鍋、電磁爐、微波爐等資訊家電用品，在不斷的研發與進步中，在近年內已成為一般人日常生活的不可或缺的電器產品。

其中，電磁爐即是利用電磁感應原理，當電磁爐通電時，電流通過電磁爐之線圈而產生磁場，此時，將導體（例如︰鐵鍋、不銹鋼鍋、金屬鍋等鍋具）置放於此隨時間改變的磁場中，則通過導體的磁通量會隨之改變，並且產生渦電流來抵抗磁通量的改變，當導體內的渦電流流經電阻時會產生熱，藉此利用渦電流生熱之原理，俾使作為導體之鍋具本身可自行高速發熱，以加熱及烹飪鍋內的食物，而達到烹煮的目的。

目前在製作電磁爐的過程中，需要將電磁爐中的線圈、絕緣板、磁心組等組件一一組裝定位在一塊定位板上，形成一個電磁組件，再將整個電磁組件定位設置於電磁爐內部的承載板上，並將電磁組件與電路板電連接，俾使電磁組件產生電磁感應，進而使設置於電磁爐上之鍋具(未圖示)產生渦電流而加熱。

此外，電磁爐更具有一開關控制模組，其係設置於殼體內，用以供使用者操控電磁爐。請參閱第1圖，其係為習知開關控制模組之結構示意圖，如圖所示，習知開關控制模組1係由陶瓷玻璃11與多個感應式電容開關12所組合而成，且感應式電容開關12與電路板13連接，用以分別控制對應電磁組件的開啟與關閉。其中，感應式電容開關12是一個以電容器為基礎的開關，當傳導性物質，例如：手指，觸摸於陶瓷玻璃11表面上的按鍵時，人體手指帶來的電荷移動，會使得對應的感應式電容開關12的電容值改變，而內建於一控制器中的檢測電路將檢測到該電容值變化，使控制器根據檢測結果進行對應的控制動作。

雖然第1圖所示之開關控制模組1確實可達到操控電磁爐之功效，但是若發生環境變化，例如湯水噴濺或傾倒溢出而誤觸按鍵時，將會使對應之感應式電容開關12產生相對的電容值變化，使感應式電容開關12誤動作而啟動非使用者預期的功能，而造成危險。

因此，如何發展一種具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置，以改善習知技術之問題，實為目前迫切需要解決之課題。

本案之主要目的在於提供一種具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置，藉以解決習知技術當湯水噴濺或傾倒溢出而誤觸陶瓷玻璃表面上的按鍵時，將使對應之感應式電容開關產生相對的電容值變化，使感應式電容開關誤動作而啟動非使用者預期的功能，而造成危險。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種開關控制模組，適用於一電器裝置，至少包含：一基板，具有一第一表面及一第二表面，該第一表面係具有至少一操作區；以及至少一應變規，其係貼附於該基板之該第二表面且與該至少一操作區相對應設置，其係因應一外力經由該操作區及該基板所施予的力量而產生變形，並因應該變形量產生一控制信號，以控制該電器裝置之運作。

1、2．．．開關控制模組

11．．．陶瓷玻璃

12．．．感應式電容開關

13．．．電路板

21．．．基板

211．．．第一表面

212．．．第二表面

213．．．操作區

214．．．凹陷部

22．．．應變規

221．．．本體

222．．．輸出端

223．．．傳輸線

31．．．第二電路板

311．．．接觸端

312．．．傳輸線

313．．．連接器

4．．．電器裝置

41．．．蓋體

42．．．第一電路板

43．．．殼體

44．．．電磁組件

第1圖係為習知開關控制模組之結構示意圖。

第2A圖係為本案第一較佳實施例之開關控制模組之外觀立體結構示意圖。

第2B圖係為第2A圖所示之開關控制模組與電器裝置之第一電路板連接之剖面結構示意圖。

第2C圖係為第2B圖所示之應變規之結構示意圖。

第3圖係為第2A圖所示之開關控制模組與電器裝置之第一電路板連接之另一較佳實施例之剖面結構示意圖。

第4圖係為本案較佳實施例之電器裝置之外觀立體結構示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

請參閱第2A 、2B、2C及4圖，其中第2A圖係為本案第一較佳實施例之開關控制模組之外觀立體結構示意圖、第2B圖係為第2A圖所示之開關控制模組與電器裝置之第一電路板連接之剖面結構示意圖、第2C圖係為第2B圖所示之應變規之結構示意圖、第4圖係為本案較佳實施例之電器裝置之外觀立體結構示意圖，如第4圖所示，本案之開關控制模組2主要係適用於一電器裝置4，例如電磁爐，且如第2B及4圖所示，開關控制模組2設置於電器裝置4之蓋體41的一側邊上，主要包含一基板21及至少一應變規（Strain Gage）22。

請參閱第2A及2B圖，本案之基板21設置於電器裝置4之蓋體41的一側邊上，且具有一第一表面211、一第二表面212以及一凹陷部214，其中第一表面211可為基板21之外表面，而第二表面212可為基板21之內表面，且於第一表面211上具有至少一操作區213，於本實施例中，操作區213的數量係具有複數個，且操作區213係以印刷的方式設置於基板21的第一表面211上，用以供人體手指按壓以施予一外力，另外，基板21之第二表面212係位於凹陷部214內且與第一表面211相對應設置。於本實施例中，基板21可為但不限為一金屬基板，只要受外力按壓會產生形變的基板均為本案所保護之範圍，例如：竹製基板。

請再參閱第2C圖，本案之應變規22可為但不限為一電阻式應變規，其係藉由將機械應變轉變成電子信號，從而測量外力所造成的應變，以根據應變值來控制電器裝置4的運作，且每一應變規22係具有以導線所構成之本體221以及複數個輸出端222，且每一輸出端222係與一傳輸線223連接，當本體221之導線受外力作用而伸縮時，導線的長度以及本體221之橫截面積將產生改變，而使得導線的電阻值產生變化。

請再參閱第2B圖，於本實施例中，應變規22的數量可為複數個，且每一應變規22係設置於基板21之凹陷部214中且貼附於第二表面212上，並與一操作區213相對應設置，其係因應一外力經由操作區213及基板21所施予的力量而產生變形，即因應人體手指經由操作區213及基板21所施予的外力而產生變形，以因應該變形量產生一控制信號，即因應該本體221之導線的電阻值變化量所產生之控制信號，而第一電路板42內部所包含之控制器（未圖示）中的檢測電路將檢測到該變化，使控制器根據該控制信號對電器裝置4進行對應的控制動作。其中，人體手指按壓於操作區213之壓力到達2～4N時，應變規22才會產生相對之控制信號，但不以此為限，可依需求進行調整。

請再參閱第2B及2C圖，於本實施例中，與每一應變規22之輸出端222連接之傳輸線223係直接與電器裝置4之一第一電路板42連接，用以將應變規22所產生之控制信號傳送至第一電路板42，但應變規22與第一電路板42之間的連接態樣並不以此為限，請參閱第3圖，其係為第2A圖所示之開關控制模組與電器裝置之第一電路板連接之另一較佳實施例之剖面結構示意圖，如圖所示，於一些實施例中，本案之開關控制模組2更可包含一第二電路板31，其係設置於基板21與蓋體41之間，且具有複數個接觸端311、傳輸線312以及連接器313，每一接觸端311係與每一應變規22之傳輸線223連接，且第二電路板31之傳輸線312係與連接器313連接，連接器313係插接於第一電路板42上，使每一應變規22所產生之控制信號經由第二電路板31之接觸端311、傳輸線312及連接器313傳送至第一電路板42。

本案之開關控制模組2係藉由應變規22受一外力經由操作區213及基板21所施予的力量而產生的變形量來操控電器裝置4的運作，且該變形量需到達一預設值才會產生控制信號，以控制電器裝置4的運作，因此若發生環境變化，例如湯水噴濺或傾倒溢出至操作區213表面上時，並不會使應變規22發生誤動作而啟動非使用者預期的功能，可提升使用電器裝置4的安全性，並解決習知感應式電容開關容易因湯水噴濺或傾倒溢出而產生相對的電容值變化，使感應式電容開關誤動作而啟動非使用者預期的功能。

請再參閱第4圖，本案之電器裝置4除了包含蓋體41及第一電路板42外，更包含有殼體43、電磁組件44以及開關控制模組2，其中，第一電路板42係設置於殼體43內且與電磁組件44及開關控制模組2連接，蓋體41則設置於電磁組件44上且與殼體43連接，其材質為絕緣及隔熱之硬質材質，例如：玻璃或是陶瓷材料，但並不以此為限，且蓋體41上對應於電磁組件44之位置係為加熱區域，用以供放置鍋具（未圖示）。

本案之電磁組件44係設置於殼體43內部，且可包含線圈、絕緣板、磁心組等組件，其係受該第一電路板42之控制器的控制而產生電磁感應，使設置於電器裝置4上之鍋具產生渦電流而產熱。

至於，本案之開關控制模組2係與第一電路板42連接，且設置於蓋體41之一側邊，且其內部之組成構件、運作方式及所能達成之目的及功效係已詳述於第一較佳實施例中，因此不再贅述。

綜上所述，本發明所提供之具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置係藉由應變規受一外力經由操作區及基板所施予的力量而產生的變形量來操制電器裝置的運作，因此當發生環境變化，例如湯水噴濺或傾倒溢出至操作區表面上時，並不會使應變規發生誤動作而啟動非使用者預期的功能，可提升使用電器裝置的安全性，並解決習知感應式電容開關容易因湯水噴濺或傾倒溢出而產生相對的電容值變化，使感應式電容開關誤動作而啟動非使用者預期的功能。因此，本案之具有應變規之開關控制模組及其所適用之電器裝置極具產業利用價值，爰依法提出申請。

縱使本發明已由上述實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

2．．．開關控制模組

21．．．基板

211．．．第一表面

212．．．第二表面

213．．．操作區

214．．．凹陷部

22．．．應變規

223．．．傳輸線

41．．．蓋體

42．．．第一電路板

Claims (10)

1. 一種開關控制模組，適用於一電器裝置，至少包含：
   一基板，具有一第一表面及一第二表面，該第一表面係具有至少一操作區；以及
   至少一應變規，其係貼附於該基板之該第二表面且與該至少一操作區相對應設置，其係因應一外力經由該操作區及該基板所施予的力量而產生變形，並因應該變形量產生一控制信號，以控制該電器裝置之運作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之開關控制模組，其中每一該應變規係具有複數個輸出端，用以輸出該控制信號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之開關控制模組，其中該電器裝置係具有一第一電路板。
4. 如申請專利範圍第3項所述之開關控制模組，其中每一該應變規之該複數個輸出端係直接與該第一電路板連接，用以將該控制信號傳送至該第一電路板。
5. 如申請專利範圍第3項所述之開關控制模組，其中該開關控制模組更具有一第二電路板，其係與每一該應變規之該複數個輸出端連接，且該第二電路板係與該第一電路板連接，用以將該控制信號傳送至該第一電路板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之開關控制模組，其中該電器裝置係為一電磁爐。
7. 如申請專利範圍第1項所述之開關控制模組，其中該基板係為一金屬基板。
8. 如申請專利範圍第1項所述之開關控制模組，其中該應變規係為一電阻式應變規。
9. 如申請專利範圍第1項所述之開關控制模組，其中該操作區係以印刷的方式設置於該基板之該第一表面上。
10. 一種電器裝置，至少包含：
    一蓋體；
    一殼體 ；
    一電磁組件，設置於該殼體內；
    一電路板，設置於該殼體內且與該電磁組件連接；
    一開關控制模組，與該電路板連接，且設置於該蓋體之一側邊，至少包含：
         一基板，具有一第一表面及一第二表面，該第一表面係具有至少一操作區；
         至少一應變規，其係貼附於該基板之該第二表面且與該至少一操作區相對應設置，其係因應一外力經由該操作區及該基板所施予的力量而產生變形，並因應該變形量產生一控制信號， 以控制該電磁組件之運作。