電容式搖桿裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種搖桿裝置，更具體地，涉及一種電容式搖桿裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)搖桿裝置采用可變電阻式設(shè)計(jì)，其缺點(diǎn)為可變電阻特性會(huì)隨使用時(shí)間而變化，因而需要被重新校正。此外，傳統(tǒng)機(jī)械式搖桿裝置的桿體具有相當(dāng)?shù)母叨?signif icantheight)，因此并不適用于可攜式裝置或穿戴式裝置(wearable device)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明另提出一種電容式搖桿裝置，其具有小體積、免校正的特性，以適用于各種可攜式裝置或穿戴式裝置。
[0004]本發(fā)明提供一種電容式搖桿裝置，包括基板、固定板、可動(dòng)件、多個(gè)彈性元件、圓錐體以及操作桿。所述基板包括接地區(qū)及電容感測(cè)區(qū)。所述固定板包括第一透孔。所述可動(dòng)件包括第二透孔。所述多個(gè)彈性元件對(duì)稱地抵接于所述固定板與所述可動(dòng)件之間。所述圓錐體設(shè)置于所述可動(dòng)件與所述基板之間，并包括底面、頂點(diǎn)及外側(cè)面。所述底面抵接于所述可動(dòng)件。所述頂點(diǎn)設(shè)置于所述基板的所述接地區(qū)。所述外側(cè)面對(duì)位于所述基板的所述電容感測(cè)區(qū)。所述操作桿從所述圓錐體的所述底面延伸而出并穿設(shè)于所述第一透孔及所述第二透孔內(nèi)。
[0005]本發(fā)明還提供一種電容式搖桿裝置，包括基板、固定板、圓錐體、彈性元件以及操作桿。所述基板包括接地區(qū)及電容感測(cè)區(qū)。所述固定板包括第一透孔并距離所述基板具有一個(gè)相對(duì)距離。所述圓錐體包括底面、頂點(diǎn)及外側(cè)面。所述頂點(diǎn)設(shè)置于所述基板的所述接地區(qū)。所述外側(cè)面對(duì)位于所述基板的所述電容感測(cè)區(qū)。所述彈性元件設(shè)置于所述固定板與所述圓錐體的所述底面之間。所述操作桿從所述圓錐體的所述底面延伸而出并可活動(dòng)地穿過(guò)所述彈性元件及所述固定板的所述第一透孔。
[0006]本發(fā)明還提供一種電容式搖桿裝置，包括基板、固定板、圓錐體、至少一個(gè)彈性元件以及操作桿。所述基板包括接地區(qū)及電容感測(cè)區(qū)。所述固定板包括第一透孔及側(cè)墻，其中，所述側(cè)墻朝向所述基板延伸并結(jié)合于所述基板，用以維持所述基板與所述固定板的相對(duì)距離。所述圓錐體包括底面、頂點(diǎn)及外側(cè)面。所述頂點(diǎn)設(shè)置于所述基板的所述接地區(qū)。所述外側(cè)面對(duì)位于所述基板的所述電容感測(cè)區(qū)。所述至少一個(gè)彈性元件設(shè)置于所述固定板與所述圓錐體的所述底面之間。所述操作桿從所述圓錐體的所述底面延伸而出并穿過(guò)所述固定板的所述第一透孔，其中，所述至少一個(gè)彈性元件用以當(dāng)所述操作桿受外力時(shí)，施予所述圓錐體的所述底面回復(fù)力。
[0007]—個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)彈性元件可直接地抵接于所述圓錐體的所述底面，或透過(guò)可動(dòng)件間接地抵接于所述圓錐體的所述底面。
[0008]本發(fā)明所提出的搖桿裝置除可避免重新校正的問(wèn)題外，還具有可于同一方向輸出不同強(qiáng)度值的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于具有力回饋(force feedback)單元，其桿體在外力消除時(shí)會(huì)自動(dòng)回復(fù)至原始位置，因此裝置本體不需占用大操作面積。
[0009]為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細(xì)說(shuō)明如下。此外，在本發(fā)明的說(shuō)明中，相同的構(gòu)件以相同的符號(hào)表示，在此先述明。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電容式搖桿裝置的剖視圖。
[0011]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電容式搖桿裝置的操作示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電容式搖桿裝置的另一操作示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的基板的接地區(qū)及電容感測(cè)區(qū)的配置示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的電容式搖桿裝置的剖視圖。
[0015]圖6A為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的電容式搖桿裝置的剖視圖。
[0016]圖6B為圖6A的電容式搖桿裝置的操作示意圖。
[0017]圖7為圖6A的電容式搖桿裝置的分解圖。
[0018]圖8A為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的電容式搖桿裝置的剖視圖。
[0019]圖8B為圖8A的電容式搖桿裝置的操作示意圖。
[0020]圖9為圖8A的電容式搖桿裝置的分解圖。
[0021]圖10為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的電容式搖桿裝置的剖視圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0023]I 電容式搖桿裝置
[0024]11 基板
[0025]111接地區(qū)
[0026]113電容感測(cè)區(qū)
[0027]13 固定板
[0028]131 第一透孔
[0029]15 可動(dòng)件
[0030]151 第二透孔
[0031]171、172 彈性元件
[0032]18 固定桿
[0033]191圓錐體
[0034]1911圓錐體的底面
[0035]1913圓錐體的頂點(diǎn)
[0036]1915圓錐體的外側(cè)面
[0037]192操作桿
[0038]9 手指
【具體實(shí)施方式】
[0039]參照?qǐng)D1所示，其為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電容式搖桿裝置I的剖視圖。所述電容式搖桿裝置I利用互感電容(mutual capacitance)感測(cè)原理或自感電容(selfcapacitance)感測(cè)原理，并搭配彈性元件作為力回饋(force feedback)單元，以實(shí)現(xiàn)具有力回饋的電容式搖桿裝置。
[0040]所述電容式搖桿裝置I包括基板11、固定板13、可動(dòng)件15、多個(gè)彈性元件(例如，圖1的剖視圖僅顯示兩個(gè)彈性元件171、172，實(shí)際數(shù)目并不以此為限)、圓錐體191及操作桿192 ;其中，所述固定板13指相對(duì)所述基板11為不可動(dòng)(non-movable)，而所述可動(dòng)件15指相對(duì)所述基板11為可動(dòng)(movable)。
[0041]所述基板11例如可以是印刷電路板(PCB)或印刷電路板裝配(PCBA)，其具有上表面用以設(shè)置組件。所述基板11的上表面形成有接地區(qū)111及電容感測(cè)區(qū)113，例如，圖4顯示一種基板11的接地區(qū)111及電容感測(cè)區(qū)113配置的實(shí)施方式。必須說(shuō)明的是，圖4中所述接地區(qū)111及所述電容感測(cè)區(qū)113的范圍及比例僅用以說(shuō)明，并非用以限定本發(fā)明。所述接地區(qū)111連接至系統(tǒng)地電壓(system ground)。
[0042]—個(gè)實(shí)施方式中，所述電容感測(cè)區(qū)113內(nèi)具有至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(例如圖4圖示的Ed)以及至少一個(gè)感測(cè)電極(例如圖4圖示的Es)，以在其之間形成互感電容。因此，當(dāng)導(dǎo)體(本說(shuō)明中指所述圓錐體191或所述圓錐體的外側(cè)面1915)接近所述電容感測(cè)區(qū)113時(shí)，則會(huì)影響互感電容，既而產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)，例如電壓變化信號(hào)或電流變化信號(hào)?；ジ惺诫娙莞袦y(cè)裝置感測(cè)接近導(dǎo)體的原理已為公知，故在此不再贅述。
[0043]另一個(gè)實(shí)施方式中，所述電容感測(cè)區(qū)113內(nèi)具有至少一個(gè)感測(cè)電極，用以與系統(tǒng)接地形成自感電容。因此，當(dāng)所述圓錐體191 (本實(shí)施方式中為導(dǎo)體或至少靠近所述圓錐體的外側(cè)面1915為導(dǎo)體)接近所述電容感測(cè)區(qū)113時(shí)，則會(huì)影響自感電容，既而產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)，例如電壓變化信號(hào)或電流變化信號(hào)。自感式電容感測(cè)裝置感測(cè)接近導(dǎo)體的原理已為公知，故在此不再贅述。
[0044]又一個(gè)實(shí)施方式中，所述電容感測(cè)區(qū)113內(nèi)具有至少一個(gè)感測(cè)電極，且所述圓錐體191內(nèi)具有至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極相對(duì)所述至少一個(gè)感測(cè)電極；其中，所述至少一個(gè)感測(cè)電極及所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極還可相反配置。因此，當(dāng)所述圓錐體191接近所述電容感測(cè)區(qū)113時(shí)，則會(huì)影響電極間距而改變其之間的電容值，既而產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)，例如電壓變化信號(hào)或電流變化信號(hào)。本實(shí)施方式中，所述圓錐體191并非導(dǎo)體，而于其內(nèi)設(shè)置所述至少一個(gè)感測(cè)電極或所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極。
[0045]所述固定板13可為導(dǎo)電或不導(dǎo)電的適當(dāng)材質(zhì)，并無(wú)特定限制，例如塑料材質(zhì)、玻璃材質(zhì)或金屬材質(zhì)，其距離所述基板11具有一固定距離。一個(gè)實(shí)施方式中，所述固定板13可透過(guò)多個(gè)固定桿(fixed lever) 18維持與所述基板11之間的所述固定距離；其中，所述多個(gè)固定桿18可利用適當(dāng)方式固定于所述基板11及所述固定板13，例如利用螺栓及螺帽進(jìn)行固定，但并不以此為限。其它實(shí)施方式中，所述多個(gè)固定桿18還可利用黏膠接合(adhesive)、卡接(plug-1n)、焊接(soldering)或嵌入(inserting)等方式，并無(wú)特定限制。所述多個(gè)固定桿18優(yōu)選對(duì)稱地設(shè)置并距離所述固定板13中央預(yù)設(shè)距離，優(yōu)選地可對(duì)稱地設(shè)置于所述固定板13的邊緣附近，以維持平衡。一個(gè)實(shí)施方式中，若所述固定板13呈矩形，所述多個(gè)固定桿18可設(shè)置于4個(gè)角落，但并不以此為限，只要能穩(wěn)定地維持所述基板11與所述固定板13之間的相對(duì)距離即可，并無(wú)特定限制。此外，所述固定板13具有第一透孔131，以供所述操作桿192穿設(shè)于其之間。一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一透孔131位于所述固定板13的中央，但并不以此為限。某些實(shí)施方式中，根據(jù)所述多個(gè)固定桿18與所述固定板13的結(jié)合方式，所述固定板13可還包括