TWI836913B - 開關裝置 - Google Patents
開關裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI836913B TWI836913B TW112106813A TW112106813A TWI836913B TW I836913 B TWI836913 B TW I836913B TW 112106813 A TW112106813 A TW 112106813A TW 112106813 A TW112106813 A TW 112106813A TW I836913 B TWI836913 B TW I836913B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode
- conductive
- area
- switch
- rotary switch
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 29
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 19
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
一種開關裝置包括殼體、電路板及旋轉開關。電路板設置於殼體內部,電路板具有環形電極區,環形電極區內設有環狀電極與複數個導電電極,多個導電電極環狀排列且彼此互不接觸,環狀電極與多個導電電極彼此同心設置且互不接觸。旋轉開關可旋轉地設置於殼體的一側,旋轉開關具有局部感應區,局部感應區與環狀電極至少部分重疊。其中旋轉開關可選擇性地相對於殼體轉動,使局部感應區沿著環形電極區移動,以將多個導電電極的其中一者與環狀電極彼此導通。
Description
本發明係關於一種電子裝置,特別是指一種開關裝置。
開關為電力系統中常見的裝置,用以使電路開路、斷路或使電流傳遞至其他電路的電子元件,以控制電器設備的啟閉或運行。
對於旋轉開關來說,一般都是採用編碼器來達成多段開關控制。然而,目前的編碼器需使用複雜的結構而難以準確切換段位,且習知旋轉開關的成本與體積也無法進一步降低。
舉例來說,以市面上常見的光學式編碼器來說,需要使用發光源、旋轉編碼盤及多個光電感測器而大幅增加成本,且發光源、旋轉編碼盤及多個光電感測器之間的設置位置也需要精準配合,才能正確地切換開關段位,導致旋轉開關的製程難度增加且整體尺寸也無法再降低。
鑒於上述,於一實施例中,提供一種開關裝置包括殼體、電路板及旋轉開關。電路板設置於殼體內部,電路板具有環形電極區,環形電極區內設有環狀電極與複數個導電電極,多個導電電極環狀排列且彼此互不接觸,環狀電極與多個導電電極彼此同心設置且互不接觸。旋轉開關可旋轉地設置於殼體的一側,旋轉開關具有局部感應區,局部感應區與環狀電極至少部分重疊。其中旋轉開關可選擇性地相對於殼體轉動,使局部感應區沿著環形電極區移動,以將多個導電電極的其中一者與環狀電極彼此導通。
綜上,根據本發明實施例之開關裝置,當旋轉開關旋轉時,局部感應區可沿著電路板之環形電極區移動,以透過局部感應區選擇性地將多個導電電極的其中一者與環狀電極彼此導通,從而產生不同的訊號。因此,本發明實施例之開關裝置不需使用編碼器或其他複雜的光學與機械結構,即可精準地進行多段開關控制,同時也能大幅降低成本與減少體積。
需說明的是,在各個實施例的說明中,所謂的「第一」、「第二」係用以描述不同的元件,這些元件並不因為此類謂詞而受到限制。此外,為了說明上的便利和明確,圖式中各元件的厚度或尺寸,係以誇張或省略或概略的方式表示,以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀,且每個元件的尺寸並未完全為其實際的尺寸,並非用以限定本發明可實施之限定條件,故不具技術上之實質意義,任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整,在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下,均仍應落在本發明所揭示之技術內容涵蓋之範圍內。在所有圖式中相同的標號將用於表示相同或相似的元件。
圖1為本發明開關裝置第一實施例之立體圖,圖2為本發明開關裝置第一實施例之分解立體圖,圖3為本發明開關裝置第一實施例之局部分解立體圖,圖4係本發明開關裝置第一實施例之另一局部分解立體圖,圖5為圖1沿5-5線段之剖視圖。如圖1至圖5所示,開關裝置1包括殼體20、電路板30及旋轉開關40。其中開關裝置1用以控制電器設備(例如電視機、空調機、燈具、平板電腦或筆記型電腦等家用電器,或者其他商用電器)的啟閉或運行。
如圖2至圖5所示,殼體20為中空狀並包括一組裝口25,在此,組裝口25設置於殼體20的一側並連通於殼體20的內部空間,且組裝口25用以供旋轉開關40組設。
在一些實施例中,上述殼體20可為組裝式結構,例如圖2所示,本實施例之殼體20是由第一殼板201與第二殼板202組裝而成,舉例來說,第一殼板201與第二殼板202可透過黏著、焊接、卡扣或鎖固等方式組接固定。
如圖2至圖5所示,電路板30設置於殼體20內部且具有環形電極區32。在本實施例中,電路板30具有面向組裝口25的一感測面31,感測面31具有環形電極區32,其中環形電極區32為感測面31上的局部環狀區域,且環形電極區32內設有環狀電極33與多個導電電極34A~34J,多個導電電極34A~34J環狀排列且彼此保持間距而互不接觸,環狀電極33與環狀排列的多個導電電極34A彼此同心設置且互不直接接觸。
如圖2至圖5所示,在本實施例中,多個導電電極34A~34J的數量為10個,但此並不侷限,多個導電電極34A~34J的數量可視實際產品需求而定,例如產品所需的開關段位越多,多個導電電極34A~34J的數量亦可相應增加。此外,多個導電電極34A~34J可沿著環狀電極33的內周環狀排列設置(如圖2與圖4所示),或者多個導電電極34A~34J亦可沿著環狀電極33的外周環狀排列設置,此並不侷限。
在一些實施例中,環狀電極33與各導電電極34A~34J可為金屬電極而具有導電功能。此外,環狀電極33與各導電電極34A~34J的其中一者可為發射電極 (Tx),另一者為接收電極 (Rx),其中發射電極 (Tx)可電性連接一處理器(圖未表示),處理器可控制發射電極 (Tx)持續或周期性地發送一感測訊號(例如交流訊號)。
如圖2至圖5所示,旋轉開關40可旋轉地設置於殼體20的一側,在本實施例中,旋轉開關40組設於殼體20的組裝口25,旋轉開關40包括旋轉本體41與觸發件45,觸發件45連接於旋轉本體41且位於殼體20內部,例如觸發件45可透過黏著、焊接、卡扣或鎖固等方式組接於旋轉本體41,或者,觸發件45與旋轉本體41亦可為一體式結構。
如圖2至圖5所示,在本實施例中,旋轉開關40之旋轉本體41具有樞軸42,電路板30設有軸孔35,環狀電極33與多個導電電極34A~34J是以軸孔35為中心同心設置。旋轉本體41之樞軸42樞設於電路板30之軸孔35,使旋轉開關40整體能相對於殼體20旋轉,且局部之旋轉本體41露出殼體20外部以供使用者操作。在一些實施例中,旋轉開關40亦可樞設於其他構件(例如殼體20)而不限於樞設於電路板30。
如圖2至圖5所示,旋轉開關40具有局部感應區47。在本實施例中,旋轉開關40的觸發件45具有一內表面46,內表面46面向電路板30的感測面31,內表面46具有局部感應區47,且局部感應區47與環狀電極33至少部分重疊。另外,在本實施例中,局部感應區47為內表面46上的局部扇形區域,局部感應區47上可設置有導電材料而具有導電功能,例如導電材料可為金屬材料或高分子導電材料(如導電塑料或導電橡膠)。在一些實施例中,上述局部感應區47亦可為其他形狀,例如圓形、方形、長方形、梯形或其他不規則形。
如圖2至圖5所示,觸發件45之局部感應區47的部分區域P1與環狀電極33重疊,且部分區域P1與環狀電極33保持些微間距,例如間距可為0.1毫米至0.5毫米,使局部感應區47雖未與環狀電極33接觸,但由於前述間距十分微小,故局部感應區47仍可與環狀電極33彼此導通。
如圖2至圖5所示,當旋轉開關40相對於殼體20轉動時(例如使用者操控旋轉開關40旋轉),在旋轉的過程中,旋轉開關40之觸發件45的局部感應區47會沿著電路板30之環形電極區32移動,且局部感應區47的部分區域P1會沿著環狀電極33移動,使部分區域P1持續地與環狀電極33重疊而保持彼此導通。此外,在旋轉開關40旋轉的過程中,局部感應區47的另一部分區域P2則會與多個導電電極34A~34J的其中至少一者部分重疊,以將多個導電電極34A~34J的其中至少一者與環狀電極33彼此導通。
舉例來說,請對照圖2與圖6所示,以局部感應區47與其中一個導電電極34A重疊為例,局部感應區47之部分區域P2與導電電極34A保持些微間距,例如間距可為0.1毫米至0.5毫米,使局部感應區47雖未與導電電極34A接觸,但由於前述間距十分微小,故局部感應區47仍可與導電電極34A彼此導通,從而使環狀電極33與導電電極34A透過局部感應區47彼此導通。
承上,當不同的導電電極34A~34J分別與環狀電極33導通時,可分別產生不同的觸發訊號,且不同的觸發訊號可分別控制電器設備進行不同的動作,此配合圖式詳述如下。
請對照圖2、圖6至圖8所示,假設環狀電極33為發射電極(Tx)並持續或周期性地發送一感測訊號,各導電電極34A~34J為接收電極 (Rx),旋轉開關40可旋轉至多個不同位置,使觸發件45之局部感應區47的部分區域P2重疊於多個導電電極34A~34J的其中至少一者。舉例來說,請對照圖2與圖6所示,當旋轉開關40相對於殼體20旋轉至一第一位置(如圖6所示之位置)時,局部感應區47之部分區域P2重疊於導電電極34A,使導電電極34A與環狀電極33透過局部感應區47彼此導通,因此,導電電極34A即可接收到由環狀電極33所發出的感測訊號而產生一第一觸發訊號。請對照圖2與圖7所示,當旋轉開關40相對於殼體20旋轉至一第二位置(如圖7所示之位置)時,局部感應區47之部分區域P2重疊於另一個導電電極34B,使另一個導電電極34B與環狀電極33透過局部感應區47彼此導通,因此,另一個導電電極34B即可接收到由環狀電極33所發出的感測訊號而產生不同於第一觸發訊號之一第二觸發訊號。然而,上述實施例僅為舉例,在其他實施例中,各導電電極34A~34J亦可為發射電極 (Tx)並持續或周期性地發送感測訊號,環狀電極33則為接收電極 (Rx)。
在一些實施例中,上述第一觸發訊號與第二觸發訊號可分別控制電器設備進行不同的動作,舉例來說,假設開關裝置1用於控制燈具時,第一觸發訊號與第二觸發訊號可分別控制燈具發出不同亮度或顏色之光線。或者,假設開關裝置1為連接於電腦之色彩控制器時,第一觸發訊號與第二觸發訊號可分別控制電腦運作以選取不同的顏色。
由上述本發明實施例之開關裝置1的結構與運作方式可見,本發明實施例之開關裝置1不需使用編碼器或其他複雜的光學與機械結構,即可精準地進行多段開關控制,達到降低開關裝置1的成本。此外,環狀電極33、各導電電極34A~34J以及觸發件45之局部感應區47透過重疊的方式導通,更能使開關裝置1整體更加薄型化而大幅減少產品體積。
另外,值得一提的是,前述觸發件45之局部感應區47、環狀電極33以及各導電電極34A~34J之間透過保持些微間距之導通方式,可使旋轉開關40在旋轉的過程中,局部感應區47、環狀電極33以及各導電電極34A~34J之間不會產生磨損而提高開關裝置1的使用壽命。舉例來說,如圖3至圖5所示,在本實施例中,觸發件45的內表面46與電路板30之感測面31之間可設有一間隔層48,間隔層48覆蓋環形電極區32,使局部感應區47與環狀電極33之間以及局部感應區47與各導電電極34A~34J之間能透過間隔層48而保持上述些微間距,達到避免局部感應區47直接電性接觸於環狀電極33以及各導電電極34A~34J,且避免局部感應區47、環狀電極33以及各導電電極34A~34J在旋轉開關40旋轉過程中發生磨損的情形。在一些實施例中,上述間隔層48可為絕緣材料所製成之絕緣層,例如絕緣材料可以是塑料(如聚酯塑料)、橡膠或其他介電材質。
在一些實施例中,除了操控旋轉開關40旋轉至不同位置,使局部感應區47之部分區域P2重疊於不同的導電電極而產生不同觸發訊號之外,亦可操控旋轉開關40旋轉至不同位置,使局部感應區47之部分區域P2與同一個導電電極具有不同的重疊面積,從而產生不同的觸發訊號,此配合圖式詳述如下。
請對照圖2、圖6及圖8所示,以局部感應區47與其中一個導電電極34A重疊為例,當旋轉開關40相對於殼體20旋轉至上述第一位置(如圖6所示之位置)時,局部感應區47之部分區域P2與導電電極34A具有第一重疊面積A1(如圖6所示之網狀填充線區域,第一重疊面積A1等於導電電極34A的面積),使導電電極34A與環狀電極33彼此導通而產生一第一觸發訊號。當旋轉開關40相對於殼體20旋轉至一第三位置(如圖8所示之位置)時,局部感應區47之部分區域P2重疊於同一個導電電極34A且具有不同於上述第一重疊面積A1之第二重疊面積A2(如圖8所示之網狀填充線區域,第二重疊面積A2為導電電極34A面積的1/2),構成第一重疊面積A1大於第二重疊面積A2,使導電電極34A與環狀電極33彼此導通而產生不同於上述第一觸發訊號之一第三觸發訊號,也就是說,上述第一觸發訊號、第二觸發訊號以及第三觸發訊號可分別控制電器設備進行不同的動作。
承上,具體而言,當局部感應區47之部分區域P2與導電電極34A具有不同的重疊面積時(如上述第一重疊面積A1與第二重疊面積A2不同),導電電極34A與環狀電極33導通後可產生電容值變化,進而根據不同的電容值產生不同的觸發訊號。也就是說,當局部感應區47之部分區域P2與導電電極34A具有第一重疊面積A1時,導電電極34A與環狀電極33可彼此導通而產生一第一電容值,而能根據第一電容值對應產生第一觸發訊號。當局部感應區47之部分區域P2導電電極34A具有第二重疊面積A2時,導電電極34A與環狀電極33可彼此導通而產生不同於上述第一電容值之一第二電容值,以根據第二電容值對應產生第三觸發訊號。
藉此,本發明實施例之開關裝置1透過電容值變化產生不同的訊號,達到可在有限的空間內以及有限的導電電極數量下設計更多開關段位。舉例來說,當旋轉開關40旋轉使局部感應區47之部分區域P2與導電電極34A的重疊面積為導電電極34A面積的9/10、8/10、7/10、6/10、5/10、4/10、3/10、2/10或1/10時,都能分別產生不同強度的電容值,從而產生不同的觸發訊號。藉此,如圖2所示,雖導電電極34A~34J的數量為10個,但開關段位可設計10個段位以上(如15段、20段、30段或甚至100段)。
在另一實施例中,本發明實施例亦可同時根據局部感應區47與相鄰的二個導電電極之重疊面積變化,據以產生不同的觸發訊號。舉例來說,當旋轉開關40相對於殼體20旋轉至一位置,使局部感應區47之部分區域P2與導電電極34A面積的9/10重疊而具有一第三重疊面積以及與導電電極34B面積的1/10重疊而具有一第四重疊面積時,可產生第一種強度之電容值以對應產生第一種觸發訊號。當旋轉開關40相對於殼體20旋轉至另一位置,使局部感應區47之部分區域P2與導電電極34A面積的8/10重疊而具有一第五重疊面積以及與導電電極34B面積的2/10重疊而具有一第六重疊面積時,由於第三重疊面積不同於第五重疊面積,第四重疊面積不同於第六重疊面積,從而可產生第二種強度之電容值以對應產生第二種觸發訊號,依此類推,不同強度之電容值都能分別對應產生不同的觸發訊號。
如圖2所示,在本實施例中,旋轉開關40之旋轉本體41更具有一環狀齒部43,殼體20內設有彈性件21,其中彈性件21可為彈性桿、彈性片或彈簧等等,且彈性件21頂抵於環狀齒部43,使旋轉開關40相對於殼體20旋轉時,使用者可感受到段落觸感,也可更精準地切換不同的開關段位。
如圖2至圖5所示,在本實施例中,開關裝置1更包括按壓開關50,按壓開關50包括按鈕51、至少一個彈性復位件52及導電件53,旋轉本體41具有貫穿孔44,按鈕51可滑動地組設於貫穿孔44,也就是說,按鈕51能相對於旋轉本體41滑移。彈性復位件52與導電件53位於貫穿孔44內部,且彈性復位件52頂抵於按鈕51,導電件53連接於按鈕51,電路板30之感測面31更具有導電部36,導電部36的位置對應於導電件53的位置。
在一些實施例中,上述彈性復位件52可為彈簧、彈片、彈性橡膠或彈性桿等。導電件53可為導電柱體、導電塊體或導電套體,且導電件53為金屬材料或高分子導電材料製成而具有導電功能。例如圖5所示,在本實施例中,按鈕51具有朝電路板30方向延伸之一凸柱511,導電件53為導電套體並套設於凸柱511的末端。
圖9為本發明開關裝置第一實施例之按壓示意圖,如圖9所示,當按鈕51受到使用者按壓而相對於旋轉本體41移動靠近電路板30時,可使彈性復位件52受壓而蓄積彈力,且導電件53會接近並觸發導電部36,從而產生按壓觸發訊號,以控制電器設備的啟閉或運行。請對照圖2與圖9所示,在本實施例中,導電部36包括第一觸發電極361與第二觸發電極362,例如第一觸發電極361可為發射電極 (Tx)而能發送感測訊號,第二觸發電極362可為接收電極 (Rx),當導電件53接近導電部36時,第一觸發電極361與第二觸發電極362可透過導電件53彼此導通,使第二觸發電極362接收到由第一觸發電極361發送之感測訊號,從而產生上述按壓觸發訊號。此外,當按鈕51受到釋放時,按鈕51可藉由彈性復位件52蓄積之彈力回復至原本未受壓的位置。
在一些實施例中,上述第一觸發電極361與第二觸發電極362的其中一者可為正極,另一者為負極,當導電件53接近並接觸導電部36時,第一觸發電極361與第二觸發電極362可透過導電件53彼此導通而產生觸發訊號。
再如圖5與圖9所示,在本實施例中,按壓開關50更包括另一個彈性復位件52a,彈性復位件52a頂抵於按鈕51,且彈性復位件52a的形狀可呈錐狀,使按鈕51受到使用者按壓而抵壓彈性復位件52a時,可透過彈性復位件52a的瞬間彈性變形而產生按壓觸感。
如圖2至圖5所示,電路板30更具有至少一個發光件,在本實施例中,電路板30具有四個發光件301, 302, 303, 304,四個發光件301, 302, 303, 304環繞於環形電極區32的周圍,觸發件45之內表面46與電路板30之感測面31之間的間隔層48為一導光層,舉例來說,間隔層48具體上可由導光材料所製成,例如間隔層48可由聚碳酸酯(PC)、壓克力塑膠(PMMA)或玻璃材質所製成而具有導光功能,此外,間隔層48可為硬質導光板或軟質導光薄膜。
此外,如圖4與圖5所示,電路板30之各發光件301, 302, 303, 304能分別發出光線並入射間隔層48,使光線在間隔層48內部進行反射傳遞,從而使間隔層48整體發光。旋轉開關40之旋轉本體41可為透光本體或者按壓開關50之按鈕51可為透光按鈕,使間隔層48發出之光線能夠由旋轉本體41或者按鈕51透出,達到指示的效果。
圖10為圖1沿10-10線段之剖視圖,如圖3、圖4及圖10所示,在本實施例中,旋轉開關40之旋轉本體41的貫穿孔44內更設有一導光件60,其中導光件60具體上可由導光材料所製成,例如導光件60可由聚碳酸酯(PC)、壓克力塑膠(PMMA)或玻璃材質所製成而具有導光功能。導光件60具有一入光側61,入光側61鄰近間隔層48,例如入光側61可接觸於間隔層48或者與間隔層48之間些微間隙(如0.1毫米至0.5毫米)。此外,間隔層48對應於入光側61的局部表面更設有導光微結構481,例如導光微結構481可為印刷於間隔層48表面之網點或者設置於間隔層48表面之刻痕。藉此,電路板30之各發光件301, 302, 303, 304發出光線並入射間隔層48後,光線會在間隔層48內反射傳遞,且部分光線傳遞至導光微結構481時,導光微結構481會改變光線的行進方向而集中由入光側61入射導光件60,使導光件60整體發光而照射旋轉本體41及/或按鈕51,達到提高發光效益。
在一些實施例中,上述多個發光件301, 302, 303, 304可分別發出不同顏色之光線,例如發光件301可發出紅光、發光件302可發出綠光、發光件303可發出藍光,其中,多個發光件301, 302, 303, 304能各別單獨發光,使間隔層48與導光件60能夠發出不同顏色的光線以照射於旋轉本體41或按鈕51,達到不同的指示效果。或者,多個發光件301, 302, 303, 304中的至少二者能同時發光,使不同顏色的光線在間隔層48內混合後能夠產生更多不同顏色的光線。
圖11為本發明開關裝置第二實施例之分解立體圖,圖12為本發明開關裝置第二實施例之局部分解立體圖,圖13為本發明開關裝置第二實施例之另一局部分解立體圖,圖14為本發明開關裝置第二實施例之剖視圖。如圖11至圖14所示,本實施例之開關裝置2與上述第一實施例之開關裝置1的相同之處至少在於,開關裝置2同樣包括有殼體20、電路板30、旋轉開關40、彈性件21及導光件60等相同或相似的構件以及上述多個構件之間的連結關係。因此,當開關裝置2之旋轉開關40相對於殼體20旋轉時,同樣也可使局部感應區47沿著電路板30的環形電極區32移動,以將多個導電電極34A~34J的其中一者與環狀電極33彼此導通,從而產生不同的觸發訊號,所述旋轉開關40的具體運作原理已詳述如前,在此即不重複贅述。
圖15為本發明開關裝置第二實施例之電路板仰視圖,如圖11至圖15所示,本實施例之開關裝置2與上述第一實施例之開關裝置1的差異至少在於,開關裝置2不具有按壓開關50,且開關裝置2之旋轉開關40可同時具有按壓觸發的功能。具體而言,在本實施例中,開關裝置2之旋轉開關40可滑移地組設於殼體20的一側,因此,當旋轉開關40受壓時能相對於殼體20滑移。電路板30固定於一基座80的凹槽81內且具有相對於感測面31之背面37,背面37具有至少一個導電區38(如圖15所示,在此為四個導電區38,但導電區38的數量並不侷限),殼體20內設有彈性體22與導電體23,其中導電體23的數量對應於導電區38的數量,且各導電體23的位置對應於各導電區38的位置,彈性體22頂抵於電路板30的背面37,且彈性體22的數量可依產品需求而定。
在一些實施中,上述彈性體22可為彈簧、彈性桿或彈性片等,導電體23可為金屬材料或高分子導電材料所製成而具有導電功能。
圖16為本發明開關裝置第二實施例之按壓示意圖,如圖16所示,在本實施例中,旋轉開關40更組設一外蓋70,當外蓋70或旋轉開關40受到使用者按壓時,旋轉開關40可朝電路板30方向滑移,以帶動電路板30與基座80同步移動,使彈性體22受壓而蓄積彈力,且導電體23與電路板30之導電區38能彼此接近而相互導通,從而產生按壓觸發訊號,以控制電器設備的啟閉或運行。
再如圖15與圖16所示,在本實施例中,電路板30之導電區38包括第一觸發電極381與第二觸發電極382,例如第一觸發電極381可為發射電極 (Tx)而能發送感測訊號,第二觸發電極382可為接收電極 (Rx),當導電體23與導電區38彼此接近時,第一觸發電極381與第二觸發電極382可透過導電體23彼此導通,使第二觸發電極382接收到由第一觸發電極381發送之感測訊號,從而產生上述按壓觸發訊號。此外,當旋轉開關40受到釋放時,旋轉開關40可藉由彈性體22蓄積之彈力回復至原本未受壓之位置。
在一些實施例中,上述第一觸發電極381與第二觸發電極382的其中一者可為正極,另一者為負極,當導電體23與導電區38彼此接近並接觸時,第一觸發電極381與第二觸發電極382可透過導電體23彼此導通而產生觸發訊號。
如圖13至圖15所示,在本實施例中,電路板30的背面37更可設有一保護膜39,其中保護膜39可為絕緣材料所製成之絕緣層,例如絕緣材料可為塑料(如聚酯塑料)、橡膠或其他介電材質,保護膜39覆蓋背面37上之各導電區38,以避免導電區38與導電體23直接接觸而造成磨損,達到提高開關裝置2的使用壽命。
再如圖11與圖14所示,本實施例之開關裝置2與上述第一實施例之開關裝置1的另一差異在於,旋轉本體41之樞軸42a的直徑與電路板30之軸孔35a的直徑可大於旋轉本體41之直徑的1/3,使旋轉本體41之樞軸42a樞設於電路板30之軸孔35a後,旋轉開關40在旋轉的過程中能夠更加穩定而不易晃動。
綜上,根據本發明實施例之開關裝置,當旋轉開關旋轉時,局部感應區可沿著電路板之環形電極區移動,以透過局部感應區選擇性地將多個導電電極的其中一者與環狀電極彼此導通,從而產生不同的訊號。因此,本發明實施例之開關裝置不需使用編碼器或其他複雜的光學與機械結構,即可精準地進行多段開關控制,同時也能大幅降低成本與減少體積。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾,皆應涵蓋於本發明的範疇內,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1,2:開關裝置
20:殼體
201:第一殼板
202:第二殼板
21:彈性件
22:彈性體
23:導電體
25:組裝口
30:電路板
301,302,303,304:發光件
31:感測面
32:環形電極區
33:環狀電極
34A~34J:導電電極
35,35a:軸孔
36:導電部
361:第一觸發電極
362:第二觸發電極
37:背面
38:導電區
381:第一觸發電極
382:第二觸發電極
39:保護膜
40:旋轉開關
41:旋轉本體
42,42a:樞軸
43:環狀齒部
44:貫穿孔
45:觸發件
46:內表面
47:局部感應區
P1,P2:部分區域
A1:第一重疊面積
A2:第二重疊面積
48:間隔層
481:導光微結構
50:按壓開關
51:按鈕
511:凸柱
52,52a:彈性復位件
53:導電件
60:導光件
61:入光側
70:外蓋
80:基座
81:凹槽
圖1係本發明開關裝置第一實施例之立體圖。
圖2係本發明開關裝置第一實施例之分解立體圖。
圖3係本發明開關裝置第一實施例之局部分解立體圖。
圖4係本發明開關裝置第一實施例之另一局部分解立體圖。
圖5係圖1沿5-5線段之剖視圖。
圖6係本發明開關裝置第一實施例之作動圖(一)。
圖7係本發明開關裝置第一實施例之作動圖(二)。
圖8係本發明開關裝置第一實施例之作動圖(三)。
圖9係本發明開關裝置第一實施例之按壓示意圖。
圖10係圖1沿10-10線段之剖視圖。
圖11係本發明開關裝置第二實施例之分解立體圖。
圖12係本發明開關裝置第二實施例之局部分解立體圖。
圖13係本發明開關裝置第二實施例之另一局部分解立體圖。
圖14係本發明開關裝置第二實施例之剖視圖。
圖15係本發明開關裝置第二實施例之電路板仰視圖。
圖16係本發明開關裝置第二實施例之按壓示意圖。
1:開關裝置
20:殼體
201:第一殼板
202:第二殼板
21:彈性件
30:電路板
301,302,303,304:發光件
31:感測面
32:環形電極區
33:環狀電極
34A~34J:導電電極
35:軸孔
36:導電部
361:第一觸發電極
362:第二觸發電極
40:旋轉開關
41:旋轉本體
42:樞軸
43:環狀齒部
45:觸發件
46:內表面
47:局部感應區
P1,P2:部分區域
Claims (17)
- 一種開關裝置,包括: 一殼體; 一電路板,設置於該殼體內部,該電路板具有一環形電極區,該環形電極區內設有一環狀電極與複數個導電電極,該些導電電極環狀排列且彼此互不接觸,該環狀電極與該些導電電極彼此同心設置且互不接觸;以及 一旋轉開關,可旋轉地設置於該殼體的一側,該旋轉開關具有一局部感應區,該局部感應區與該環狀電極至少部分重疊; 其中,該旋轉開關可選擇性地相對於該殼體轉動,使該局部感應區沿著該環形電極區移動,以將該些導電電極的其中一者與該環狀電極彼此導通。
- 如請求項1所述之開關裝置,其中該電路板具有一感測面,該環形電極區位於該感測面上,該旋轉開關包括一旋轉本體與一觸發件,該觸發件連接於該旋轉本體且位於該殼體內部,該觸發件具有面向該感測面之一內表面,該局部感應區位於該內表面上。
- 如請求項1所述之開關裝置,其中該些導電電極包括一第一導電電極與一第二導電電極,該旋轉開關可選擇性地旋轉至一第一位置或一第二位置;當該旋轉開關於該第一位置時,該局部感應區重疊於該第一導電電極,使該第一導電電極與該環狀電極彼此導通而產生一第一觸發訊號;當該旋轉開關於該第二位置時,該局部感應區重疊於該第二導電電極,使該第二導電電極與該環狀電極彼此導通而產生一第二觸發訊號。
- 如請求項3所述之開關裝置,其中該旋轉開關更可選擇性地旋轉至一第三位置;當該旋轉開關於該第一位置時,該局部感應區與該第一導電電極具有一第一重疊面積;當該旋轉開關於該第三位置時,該局部感應區重疊於該第一導電電極且具有一第二重疊面積,使該第一導電電極與該環狀電極彼此導通而產生一第三觸發訊號,其中該第二重疊面積不同於該第一重疊面積。
- 如請求項1所述之開關裝置,其中該些導電電極包括一第一導電電極與一第二導電電極,該旋轉開關可選擇性地旋轉至一第一位置或一第二位置;當該旋轉開關於該第一位置時,該局部感應區重疊於該第一導電電極而具有一第三重疊面積以及重疊於該第二導電電極而具有一第四重疊面積,使該第一導電電極、該第二導電電極及該環狀電極彼此導通而產生一第一觸發訊號;當該旋轉開關於該第二位置時,該局部感應區重疊於該第一導電電極而具有一第五重疊面積以及重疊於該第二導電電極而具有一第六重疊面積,使該第一導電電極、該第二導電電極及該環狀電極彼此導通而產生一第二觸發訊號,其中該第三重疊面積不同於該第五重疊面積,該第四重疊面積不同於該第六重疊面積。
- 如請求項1所述之開關裝置,其中該旋轉開關具有一樞軸,該電路板設有一軸孔,該樞軸樞設於該軸孔。
- 如請求項1所述之開關裝置,其中該旋轉開關具有一環狀齒部,該殼體內設有一彈性件,該彈性件頂抵於該環狀齒部。
- 如請求項1所述之開關裝置,更包括一按壓開關,該按壓開關包括一按鈕、一彈性復位件及一導電件,該旋轉開關具有一貫穿孔,該按鈕可滑動地組設於該貫穿孔,該彈性復位件與該導電件位於該貫穿孔內部,且該彈性復位件頂抵於該按鈕,該導電件連接於該按鈕,該電路板更具有一導電部,該導電部的位置對應於該導電件的位置。
- 如請求項8所述之開關裝置,其中該導電部包括一第一觸發電極與一第二觸發電極,該按鈕可選擇性地相對於該旋轉開關滑移,使該導電件接近並導通該第一觸發電極與該第二觸發電極。
- 如請求項1所述之開關裝置,其中該旋轉開關可滑移地組設於該殼體的一側,該電路板具有一背面,該背面具有一導電區,該殼體內設有一彈性體與一導電體,該彈性體頂抵於該背面,該導電體的位置對應於該導電區的位置。
- 如請求項10所述之開關裝置,其中該導電區包括一第一觸發電極與一第二觸發電極,該旋轉開關可選擇性地相對於該殼體滑移,使該導電體接近並導通該第一觸發電極與該第二觸發電極。
- 如請求項10所述之開關裝置,其中該背面更設有一保護膜,該保護膜覆蓋該導電區。
- 如請求項1所述之開關裝置,其中該旋轉開關與該電路板之間更設有一間隔層,該間隔層覆蓋該環形電極區。
- 如請求項13所述之開關裝置,其中該電路板更具有至少一發光件,該間隔層為一導光層,且該至少一發光件發出光線入射該間隔層。
- 如請求項14所述之開關裝置,其中該旋轉開關具有一貫穿孔,該貫穿孔內設有一導光件,該導光件具有一入光側,該入光側鄰近該間隔層。
- 如請求項15所述之開關裝置,其中該間隔層對應於該入光側的局部表面更設有一導光微結構。
- 如請求項1所述之開關裝置,其中該電路板更具有至少一發光件,該旋轉開關包括一旋轉本體,該旋轉本體為一透光本體。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI836913B true TWI836913B (zh) | 2024-03-21 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101881339B1 (ko) | 마그네틱 노브 어셈블리 | |
JP2002251937A (ja) | 照光式キーボードスイッチ | |
US10276327B2 (en) | Luminous keyboard and luminous keyswitch thereof | |
TWI696063B (zh) | 滾輪模組 | |
WO2017161891A1 (zh) | 一种分体式双光路按键开关及机械键盘 | |
WO2016062124A1 (zh) | 导光件、按键装置及操作面板 | |
TWI836913B (zh) | 開關裝置 | |
WO2021203519A1 (zh) | 光电开关按键及键盘 | |
CN209880467U (zh) | 一种防水的按压式旋钮开关 | |
TW202013170A (zh) | 電子裝置及其模式切換方法 | |
CN210925820U (zh) | 具有透光结构的按压式开关 | |
US11914794B2 (en) | Keyboard with surface lighting apparatus | |
JP2004063449A (ja) | 照光式スイッチ | |
TW202101156A (zh) | 發光滾輪模組 | |
WO2020221000A1 (zh) | 移动终端 | |
TWI711958B (zh) | 觸碰鏡頭結構 | |
TW201925993A (zh) | 發光鍵盤 | |
WO2020182223A1 (zh) | 旋钮及家用电器 | |
TWI361969B (zh) | ||
TW202025195A (zh) | 具觸控螢幕之旋轉按壓開關 | |
TWM583116U (zh) | 具觸控螢幕之旋轉按壓開關 | |
CN214663802U (zh) | 一种机械旋转式的手电调光尾盖 | |
CN112148140A (zh) | 滚轮模块 | |
TWI790921B (zh) | 按鍵總成 | |
TWI739073B (zh) | 電熱設備及其觸控裝置 |