專利名稱：回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，特別是指一種可隨操作力量不同而產(chǎn)生對應(yīng)強度信號的輸入裝置觸接組件結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前具回轉(zhuǎn)操作方式控制的輸入裝置(如電子游樂器的游戲桿、或筆記型計算機的鼠標游戲桿)，其較簡單者，有以四個接觸開關(guān)(touch switch)分別設(shè)置于一直立可樞轉(zhuǎn)的游戲桿四周緣，使該游戲桿于操作搖擺時，可分別碰觸不同(或同時碰觸二個)接觸開關(guān)動作，進而產(chǎn)生操作方向的辨別及控制；較復雜者，則是以八個接觸開關(guān)分別間隔45度設(shè)置，以期達到較精準的角度控制；然而，上述此種結(jié)構(gòu)其僅能受操作而控制方向，而無法感應(yīng)操作者施力大小而產(chǎn)生相對的反應(yīng)，形成使用上的限制，同時，使用多個接觸開關(guān)不但使成本增加，亦造成故障率增加，影響產(chǎn)品的可靠性。
因此，乃有如日本特開2004-86437號專利案所揭示的回轉(zhuǎn)操作輸入裝置，其觸接組件及相關(guān)操作機構(gòu)有如圖1、圖1A所示，主要是于一電路板10(觸接組件)上將圓形的導電銅箔分隔成四塊各自獨立扇形面積的側(cè)電極101，并于該導電銅箔中央設(shè)有二同心環(huán)狀的中央接觸電極102，另于該觸接組件10上方設(shè)有一導電的操作盤2，于該操作盤2與觸接組件10的間則設(shè)有一絕緣體(未繪出)，以使該操作盤2得以與觸接組件10的間保持一最小距離；操作時，由于操作盤2隨不同的按壓角度及力量而會有不同變形方式及變形量，如第2、2A圖所示，當以較小力量按壓操作盤2邊緣時，會使操作盤2傾斜一小角度，此時，該操作盤2會與觸接組件10的側(cè)電極101間有一較小的有效投影面積201，于該操作盤2、觸接組件10的間通以不同極性的電荷，可形成一對應(yīng)的電容值，而如第3、3A圖所示，當以較大力量按壓操作盤2邊緣時，會使操作盤2傾斜一大角度(甚至于變形)，該操作盤2與觸接組件10的間有一較大的有效投影面積202，相對地，其亦具有較大的電容值，而按壓操作盤2中央，則可壓迫一凸弧狀的導電帽(未繪出)變形，以導通該中央接觸電極102，形成一基本的開關(guān)結(jié)構(gòu)；利用此種原理，除了可依照操作盤2受力傾斜的方向而決定操作控制的方向外，亦可依照該電容值的大小而得知操作者的施力大小，形成更進一步的應(yīng)用形態(tài)。
然而，上述此種結(jié)構(gòu)其由于各側(cè)電極101是呈一扇形，致使其操作盤2受力傾斜而于觸接組件10上產(chǎn)生的有效觸接面積并非與其受力大小成正比(如第4圖所示)，因此，于實際應(yīng)用時，必須另以適當?shù)能?、硬件修正其非線性的變化才能符合需求，不但形成開發(fā)及應(yīng)用上的困擾，亦產(chǎn)生某種程度的失真。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型提供一種回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，其主要是將觸接組件(如電路板)上周形的導電部分隔成若干等分各自獨立的側(cè)電極，于各側(cè)電極外周緣設(shè)有呈放射狀排列的錐凸部，各錐凸部是以較寬的基部相連結(jié)，并以漸縮的尖端部向外延伸，使一操作盤于該觸接組件上方受力偏斜時，其除可藉由不同位置的側(cè)電極感測操作的方向外，該操作盤亦可于不同受力情形下，產(chǎn)生對側(cè)電極外周緣產(chǎn)生逐漸接近線性加大的有效觸接面積，形成一隨壓力強弱判別的線性控制電壓信號輸出，以增進其應(yīng)用范圍，此為本實用新型的主要目的。
本實用新型的此種回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，其由于可隨操作時的施力大小而呈趨近線性輸出大小電壓信號，以供直接應(yīng)用，而無需另以軟件程序修正其輸出曲線，除可有效降低開發(fā)成本外，亦有助于降低修正時所產(chǎn)生的失真，此為本實用新型的另一目的。
本實用新型采用的技術(shù)方案是各側(cè)電極外周緣設(shè)有呈放射狀排列的錐凸部，各錐凸部是以較寬的基部相連結(jié)，并以漸縮的窄端部向外延伸。
所述的各側(cè)電極的伸展角度不大于90度。
所述的周形的導電銅箔中央設(shè)有二同心環(huán)狀的中央接觸電極。
所述的錐凸部側(cè)緣為非直線型式。
所述的錐凸部側(cè)緣為非直線型式。


圖1是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件構(gòu)造示意圖；圖1A是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件及相關(guān)操作機構(gòu)側(cè)視平面圖。
圖2是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的操作盤受力傾斜的動作圖(一)。
圖2A是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的操作盤受力在側(cè)電極上的投影示意圖(一)。
圖3是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的操作盤受力傾斜的動作圖(二)。
圖3A是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的操作盤受力在側(cè)電極上的投影示意圖(二)。
圖4是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的受力與電壓曲線圖。
圖5是本實用新型的導電部構(gòu)造示意圖。
圖6是本實用新型操作盤受力后而在側(cè)電極上的投影示意圖(一)。
圖7是本實用新型操作盤受力后而在側(cè)電極上的投影示意圖(二)。
圖8是本實用新型的受力與電壓曲線圖。
附圖標記說明1、10觸接組件；11、101側(cè)電極；111錐凸部；112基部；113窄端部；114側(cè)緣；12、102中央接觸電極；2操作盤；21、201、22、202有效觸接面積。
具體實施方式
圖5是本實用新型的導電部(如銅箔)構(gòu)造示意圖，由該圖可以很明顯地看出，本實用新型主要包括是在一觸接組件1上設(shè)有周形(如圓周形或其它環(huán)周形)分布的導部，在該導電部中央可設(shè)有二同心環(huán)狀的中央接觸電極12，而在中央接觸電極12的外周緣則可分隔成若干等分且各自獨立的側(cè)電極11(大多數(shù)設(shè)成不大于90°角的伸展范圍)，在各側(cè)電極11外周緣設(shè)有呈放射狀排列的錐凸部111，各錐凸部111是以較寬的基部112相連結(jié)，并以漸縮的窄端部113向外延伸，且其側(cè)緣114不必然為直線延伸。
圖6、圖7是本實用新型操作盤在不同受力狀態(tài)下，在側(cè)電極上所產(chǎn)生的不同程度的觸接范圍示意圖(虛線所示者)，由其參照圖8的受力與電壓曲線圖，可知在實際應(yīng)用時，在該觸接組件1上方設(shè)有一導電的操作盤2，該操作盤2與觸接組件1的間具有一可彈性變形的絕緣體(詳細構(gòu)成乃為習知，在此不多作贅述)，以使該操作盤2得以與觸接組件1的間保持一最小距離；按壓該操作盤2中央，則可壓迫一凸弧狀的導電帽(未繪出)變形，以導通該中央接觸電極12，形成一基本的開關(guān)結(jié)構(gòu)；當以較小力量偏斜按壓操作盤2時，會使操作盤2傾斜一小角度，此時該操作盤2會與觸接組件1的側(cè)電極11間有一較小的有效觸接面積21，通以不同極性的電荷則會產(chǎn)生一對應(yīng)的電容值，而若以較大力量偏斜按壓操作盤2時，會使操作盤2傾斜一大角度(甚至于變形)，該操作盤2與觸接組件1的側(cè)電極11間有一較大的有效觸接面積22，相對地，亦具有較大的電容值；由于本實用新型上述各側(cè)電極11外周緣各錐凸部111的寬度是由外的窄端部113向內(nèi)的基部112逐漸擴張，因此，當該操作盤2施加的下壓力逐漸增大，則在側(cè)電極11上由外向內(nèi)形成的有效觸接面積，亦將隨壓力大小而產(chǎn)生趨近于線性關(guān)是的逐漸加大，此時將可產(chǎn)生一極接近線性關(guān)是的電容值(即輸出電壓，如圖8所示)變化；由此，除了可由不同側(cè)電極11感知操作盤2受力傾斜而決定操作控制的方向外，亦可利用該輸出電壓線性的變化而得知操作者的施力大小，形成更進一步的應(yīng)用形態(tài)。
綜上所述，本實用新型所揭露的技術(shù)手段確可達致預期的目的與功效且具長遠進步性。以上僅為本實用新型的較佳實施例，當不能以此限定本實用新型實施的范圍，即大凡依本實用新型申請專利范圍及創(chuàng)作說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，其特征在于各側(cè)電極外周緣設(shè)有呈放射狀排列的錐凸部，各錐凸部是以較寬的基部相連結(jié)，并以漸縮的窄端部向外延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的各側(cè)電極的伸展角度不大于90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的周形的導電銅箔中央設(shè)有二同心環(huán)狀的中央接觸電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的錐凸部側(cè)緣為非直線型式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的錐凸部側(cè)緣為非直線型式。
專利摘要一種回轉(zhuǎn)操作輸入裝置的觸接組件改進結(jié)構(gòu)，其主要是將觸接組件上周形的導電部分隔成若干等分各自獨立的側(cè)電極，且將各側(cè)電極外周緣設(shè)有呈放射狀排列的錐凸部，各錐凸部是以較寬的基部相連結(jié)，并以漸縮的尖端部向外延伸，使一操作盤于該觸接組件上方受力偏斜時，可利用不同位置的側(cè)電極感測操作的方向，且進而利用該等錐凸部外周緣向內(nèi)產(chǎn)生逐漸加大的有效觸接面積，形成一更趨近線性控制的電壓信號輸出。
文檔編號G06F3/033GK2836072SQ20052012731
公開日2006年11月8日 申請日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者李文隆 申請人:鴻錡科技股份有限公司