一種殼體的觸摸按鍵的製作方法
2023-06-04 08:57:26
本實用新型屬於觸摸控制技術領域，更具體地，本實用新型涉及一種殼體上的觸摸按鍵結構。
背景技術：
隨著科技的發展，手機、電腦等電子設備已成為我們生活中必不可少的工具，例如手機的顯示屏和音量鍵是手機的主要控制部分，這二者都是通過後裝配的方式形成在殼體上；顯示屏和其他控制按鍵與手機的殼體裝配後，必然會存在或大或小的間隙，尤其是常用的音量鍵等等。
為了解決上述的問題，通常會在殼體的內側設置壓力傳感器模組，通過殼體的彈性變形來擠壓上述的壓力傳感器模組，使其發出控制信號。通常情況下，為了使按鍵區域可以發生變形，需要在金屬殼體的內側設置減薄槽，從而得到壁厚較薄的彈性按鍵區，但是這種彈性按鍵區的變形程度不是線線的，這就使得分布在按鍵區兩端的兩個壓力傳感器得不到線性的輸出信號，從而無法感知人體的觸摸指令；而且這種按鍵區的薄壁在撞擊後容易發生無法恢復的嚴重問題。
技術實現要素：
本實用新型的一個目的是提供了一種殼體的觸摸按鍵。
根據本實用新型的一個方面，提供一種殼體的觸摸按鍵，包括塑料的殼體以及相對固定在殼體內側的基板，在所述殼體的按鍵區還設置有剛性的金屬片，所述金屬片與所述殼體通過二次注塑的方式結合在一起；還包括設置在所述基板與殼體按鍵區之間的至少兩個壓力傳感器，所述壓力傳感器被配置為根據所述按鍵區的按壓產生表徵按鍵區按壓程度的壓力信號。
可選的是，所述金屬片完全注塑在殼體中；或者是，所述金屬片的一側端面從殼體的內側露出或突出；或者是，所述金屬片的一側端面從殼體的外側露出或突出；或者是，所述金屬片的兩側端面分別從殼體的兩側露出或突出。
可選的是，在所述基板與按鍵區之間還設置有彈片結構，所述彈片結構具有供擠壓變形的凸包，所述壓力傳感器位於所述凸包內，並與凸包的內側配合在一起。
可選的是，所述彈片結構固定在基板上，所述凸包朝向按鍵區的方向延伸，所述壓力傳感器固定在基板上正對凸包的位置。
可選的是，所述彈片結構固定在按鍵區上，所述凸包朝向基板的方向延伸，所述壓力傳感器固定在按鍵區上正對凸包的位置。
可選的是，在所述基板上正對所述凸包的位置還設置有調節螺栓，所述調節螺栓與凸包的外側配合在一起。
可選的是，在所述彈片結構的凸包內還設置有用於與壓力傳感器配合的接觸觸點。
可選的是，所述接觸觸點具有半球狀的外表面。
可選的是，所述壓力傳感器設置有兩個，分別記為第一壓力傳感器、第二壓力傳感器；所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器分布在按鍵區的兩端。
可選的是，所述殼體採用PC、ABS或PPS材料，所述金屬片採用鋁合金或者不鏽鋼。
本實用新型的觸摸按鍵，在所述殼體的按鍵區設置了剛性的金屬片，由此可提高整個按鍵區的剛性，當用戶觸摸蓋按鍵區的時候，使得該整個按鍵區可以發生線性的變形，由此可使與按鍵區配合的至少兩個壓力傳感器可以獲得線性的輸出信號，從而可以實現收拾識別等觸摸功能。而且通過在按鍵區設置了剛性的金屬片，提高了按鍵區的抗衝擊能力。
通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特徵及其優點將會變得清楚。
附圖說明
構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，並且連同說明書一起用於解釋本實用新型的原理。
圖1是本實用新型觸摸按鍵的示意圖。
圖2是圖1的剖面圖。
圖3是圖2中彈片結構位置的局部放大圖。
圖4、圖5是本金屬片與殼體配合的兩種實施方式的示意圖。
具體實施方式
現在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的範圍。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。
對於相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。
在這裡示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。
本實用新型的觸摸按鍵，可應用在消費類電子產品、家居產品、工業機器、航空航天多個領域上，例如可應用在手機、電腦、TV、冰箱、電燈、控制手柄、空調、汽車、無人機等按鍵領域。參考圖1、圖2，本實用新型提供的一種殼體的觸摸按鍵，其包括塑料材質的殼體1，該殼體1可以是手機殼體，也可以是本領域技術人員所熟知的其它電子設備的殼體。在所述殼體1上設置有按鍵區3，用戶可通過該按鍵區3實現對殼體內部器件的控制。
本實用新型的觸摸按鍵，在所述殼體按鍵區3的位置還設置有剛性的金屬片10，該金屬片10與殼體1通過二次注塑或者雙色注塑的方式結合在一起；這種將不同材料注塑在一起的工藝屬於本領域技術人員的公知常識。
本實用新型的殼體1可以採用本領域技術人員所熟知的PC、ABS或PPS等材料，所述金屬片10可以採用鋁合金或者不鏽鋼等剛性的材質。在注塑的時候，可將所述金屬片10完全注塑在殼體1中，使得殼體1將整個金屬片10包裹起來，參考圖1。當然也可以是，所述金屬片10的一側端面從殼體1的內側或者外側露出或突出。例如參考圖4，所述金屬片10的上端注塑在殼體1內，所述金屬片10的下端面從殼體1的內側突出來；當然也可以是，所述金屬片10的下端面與殼體1的內側齊平，並從其內側露出來。還可以是，所述金屬片10的兩側端面分別從殼體1的兩側露出或突出。參考圖5，所述金屬片10的中部位置被殼體1包裹起來，其上端面、下端面分別從殼體1的外側、內側突出來。
本實用新型的觸摸按鍵，還包括相對固定在殼體1內側的基板2，所述基板2可以通過螺絲直接與殼體1固定在一起，在本實用新型一個優選的實施方式中，所述殼體1包括底部以及從底部垂直向上延伸的側壁部，按鍵區3設置在殼體1的側壁部位置，而基板2可以通過螺絲直接固定在殼體1的底部上。
在所述殼體1與基板2之間還設置有用於與所述按鍵區3配合在一起的至少兩個壓力傳感器，該壓力傳感器與按鍵區3相對設置，使得所述壓力傳感器可以被設置為根據所述按鍵區3的變形產生表徵變形程度的壓力信號。
本實用新型的觸摸按鍵，在所述殼體的按鍵區設置了剛性的金屬片，由此可提高整個按鍵區的剛性，當用戶觸摸蓋按鍵區的時候，使得該整個按鍵區可以發生線性的變形，由此可使與按鍵區配合的至少兩個壓力傳感器可以獲得線性的輸出信號，從而可以實現收拾識別等觸摸功能。而且通過在按鍵區設置了剛性的金屬片，提高了按鍵區的抗衝擊能力。
本實用新型的至少兩個壓力傳感器可以以本領域技術人員所熟知的方式安裝在按鍵區3與基板2之間。在本實用新型一個具體的實施方式中，在所述基板2與按鍵區3之間設置有彈片結構5，所述彈片結構5具有供彎曲變形的凸包7，參考圖3。所述凸包7位於基板2與按鍵區3之間，在按壓按鍵區3的時候，使得按鍵區3可以直接或間接地擠壓該凸包7發生變形；所述壓力傳感器位於凸包7的內部，並與凸包7的內側配合在一起，這樣，可通過凸包7的擠壓變形使壓力傳感器輸出感應的電信號。
在本實用新型一個具體的實施方式中，所述彈片結構5的兩端可固定在基板2上，所述凸包7位於彈片結構5的中部，並且所述凸包7朝向按鍵區3的方向延伸，所述壓力傳感器固定在基板2上正對凸包7的位置。當按壓按鍵區3朝向基板2的方向移動時，使得按鍵區3可以擠壓該凸包7朝向基板2的方向發生變形，由此使得該凸包7可以與壓力傳感器接觸配合在一起，使得壓力傳感器輸出感應的電信號。通過設置的彈片結構5，可以緩衝按鍵區3對壓力傳感器帶來的衝擊力，避免跌落時或者快速衝擊作用下對壓力傳感器帶來的損壞。
在本實用新型另一具體的實施方式中，所述彈片結構5的兩端可固定在按鍵區3上，所述凸包7位於彈片結構5的中部，並且所述凸包7朝向基板2的方向延伸，所述壓力傳感器固定在按鍵區3上正對凸包7的位置。當按按鍵區3時，所述按鍵區3與彈片結構5一起朝向基板2的方向移動時，使得基板2可以擠壓該凸包7朝向按鍵區3的方向發生變形，由此使得該凸包7可以擠壓壓力傳感器輸出感應的電信號。
進一步優選的是，在所述基板2上正對所述凸包7的位置還設置有調節螺栓6，該調節螺栓6從基板2上穿入，其頂端與凸包7配合在一起。初始位置時，所述調節螺栓6可以與彈片結構5的凸包7接觸配合在一起；工作時，可通過調節螺栓6對凸包進行擠壓。其中，在所述彈片結構5的凸包7內還可設置有用於與壓力傳感器配合的接觸觸點8，所述接觸觸點8設置在所述彈片結構5的凸包內，並朝向壓力傳感器的方向延伸；通過接觸觸點8與壓力傳感器配合在一起，可以大大減小壓力傳感器的受力面積，由此可提高壓力傳感器的靈敏度。該接觸觸點8優選具有半球狀的外表面，使得接觸觸點8可以與壓力傳感器點接觸在一起。
本實用新型的觸摸按鍵，通過彈片結構、調節螺栓、接觸觸點可實現壓力傳感器的精準安裝，防止因製造誤差、裝配誤差對壓力傳感器的安裝帶來的裝配不到位或者裝配過緊等問題。同時，通過該調節螺栓，還可以校準壓力傳感器的初始參數。
本實用新型的壓力傳感器可以設置兩個或者更多個。在本實用新型一個具體的實施方式中，所述壓力傳感器設置有兩個，分別記為第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器9；所述第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器9分別分布在按鍵區3的兩端。通過第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器9的數值計算可以識別人體的手勢，從而實現了觸摸功能，又可實現側按鍵的滑動功能。
雖然已經通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本實用新型的範圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本實用新型的範圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本實用新型的範圍由所附權利要求來限定。