壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)、電子設(shè)備邊框及移動電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)、電子設(shè)備邊框及移動電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前,觸控按鍵技術(shù)已經(jīng)開始在電子類產(chǎn)品及可穿戴設(shè)備中得到越來越廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)有技術(shù)主要可分為電阻應(yīng)變片型、電容感應(yīng)型以及壓電陶瓷型,可以應(yīng)用在各類家電、手持電子產(chǎn)品及可穿戴設(shè)備的按鍵或觸摸屏中。這種將按鍵或觸摸屏直接整合在按壓表面的技術(shù)相較傳統(tǒng)機(jī)械按鍵而言有較大優(yōu)勢,主要區(qū)別體現(xiàn)在:傳統(tǒng)機(jī)械按鍵長時間使用后易磨損、易松動、易硬化(按不動)、不防水、不防塵、不防油污;而觸控按鍵由于并不存在傳統(tǒng)機(jī)械按鍵的結(jié)構(gòu),而是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計在表面虛擬出按鍵位置且傳感器安裝在按鍵位置的背面,所以避免了上述問題,并且按鍵和操作平面的一體化使得整個平面更加光滑、整潔、有質(zhì)感,使產(chǎn)品更加美觀。
[0003]但是,對于較薄型電子產(chǎn)品的側(cè)面,即觸摸平面較為狹長時,觸控按鍵技術(shù)應(yīng)用受到很大限制。電阻應(yīng)變型按鍵需要大的安裝空間;電容感應(yīng)型按鍵易受外界干擾,操作界面只能使用玻璃,塑膠等非導(dǎo)電材質(zhì),不能使用金屬材質(zhì)材料,所以不適合用于金屬邊框的電子產(chǎn)品;壓電陶瓷型按鍵價格高昂且不易于制作。對于通常的壓力觸控技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,其缺陷主要體現(xiàn)在如下兩個方面:
[0004]首先,通常的壓力觸控技術(shù)將壓力傳感器安裝在按壓表面的背部,由于較薄型電子產(chǎn)品的側(cè)面比較狹長,而連接在觸摸表面背部的觸摸感應(yīng)裝置具有較大尺寸,這會占據(jù)產(chǎn)品較大的厚度空間;而且,要在較為狹長的表面背部安裝壓力傳感裝置,對工藝要求較高,會增加生產(chǎn)成本。
[0005]其次,當(dāng)施力者按壓在較為狹窄的側(cè)面時,按壓面沿施力方向上的形變,相比于按壓在較為寬廣的正面按壓面沿施力方向上的形變更小,尤其按壓在接近邊緣的區(qū)域時形變非常小,僅靠安裝在按壓表面背部的壓力傳感器難以獲得有效的壓力信息;
[0006]因此,有必要提供一種技術(shù)手段以解決上述缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,而提供一種壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)、電子設(shè)備邊框及移動電子設(shè)備。
[0008]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種種壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu),包括:
[0009]操作面板,用于供施力者施加壓力;
[0010]形變放大部件,施力者在操作面板上施加壓力后所產(chǎn)生的微小物理形變,經(jīng)形變放大部件能夠產(chǎn)生較大幅度的物理形變;
[0011]感應(yīng)單元,用于將形變放大部件所產(chǎn)生的物理形變轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵觯?br>[0012]所述形變放大部件一端固定連接于所述操作面板的背面,并與操作面板正面的受力部位相對應(yīng),所述形變放大部件另一端連接感應(yīng)單元。
[0013]進(jìn)一步,所述形變放大部件包括至少一個連接件或兩個以上相互獨立的連接件,所述連接件一端固定連接于操作面板的背面,另一端連接感應(yīng)單元。
[0014]進(jìn)一步,所述感應(yīng)單元包括壓力感應(yīng)器和控制電路,所述壓力感應(yīng)器和控制電路電連接,當(dāng)所述連接件為一個時,所述壓力感應(yīng)器一端連接于連接件遠(yuǎn)離操作面板背面的一端,壓力感應(yīng)器另一端連接于操作面板背面;所述連接件為兩個以上相互獨立連接件時,所述壓力感應(yīng)器連接于所述連接件遠(yuǎn)離操作面板背面的一端。
[0015]進(jìn)一步,所述連接件垂直于所述的操作面板并與操作面板一體成型。
[0016]進(jìn)一步,所述連接件為兩個,為對稱設(shè)置或為不對稱設(shè)置,所述連接件可以為矩形、平行四邊形、三角形或弧形。
[0017]進(jìn)一步,所述操作面板為長條狀面板,所述連接件在操作面板背面沿長度方向縱向排列或沿厚度方向?qū)盈B排列。
[0018]進(jìn)一步,所述壓力感應(yīng)器通過雙面膠、亞克力發(fā)泡膠、UV膠、AB膠或硅膠連接于所述連接件或操作面板背面。
[0019]進(jìn)一步,所述操作面板由具有彈性形變的塑膠、金屬或玻璃材質(zhì)中任一種制成。
[0020]一種電子設(shè)備邊框,包括上述任一所述壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu),所述的操作面板為電子設(shè)備的邊框。
[0021]一種移動電子設(shè)備,包括上述的電子設(shè)備邊框,操作面板正面的受力部位為移動電子設(shè)備的開關(guān)鍵或音量調(diào)節(jié)按鍵,所述的控制電路與電子設(shè)備的CPU連接。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:施力者施加在狹長表面上垂直于施力表面的力以及力產(chǎn)生的形變,一方面將垂直于施力表面的微小幅度的物理形變放大為較大幅度的物理形變,另一方面無需將壓力傳感器直接安裝在施力表面的較為狹窄的背部,節(jié)約了物體的厚度空間,也降低了安裝難度。
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
【附圖說明】
[0024]圖1為壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2為壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖3為壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖4為壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖5為壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖6為一種電子設(shè)備邊框的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明。
[0031]如圖1所示,壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu),包括操作面板1,用于供施力者施加壓力,箭頭I所示表示施力位置和方向;形變放大部件包括兩個相互獨立的長方形連接件2,兩個連接件2垂直于操作面板I的背面并可與操作面板I 一體成形;同時連接件2也可與操作面板I通過焊接、鉚接等機(jī)械連接方式進(jìn)行連接;感應(yīng)單元包括壓力感應(yīng)器3和控制電路4,壓力感應(yīng)器3和控制電路4電連接,壓力感應(yīng)器3連接于兩個連接件2遠(yuǎn)離操作面板I背面的一端22上。操作面板I由具有彈性形變的塑膠、金屬或玻璃材質(zhì)中任一種制成,施力者在操作面板I上施加壓力,操作面板I具有良好的剛性及較小的彈性模量,具體的彈性模量區(qū)間可以選為:2GPa?400GPa,優(yōu)選200GPa,操作面板I受力后,能維持本身的狀態(tài)不發(fā)生變化,或不發(fā)生明顯變形,在操作面板I上的受力部位(圖中箭頭I所示部位)產(chǎn)生微小的變形,該微小的變形通過操作面板I傳遞到兩個連接件2上,由于微小形變主要集中在兩個連接件2的中間位置,連接件2中與操作面板I背面固定連接端21中臨近施力部位的211所產(chǎn)生的形變和對應(yīng)位移大于遠(yuǎn)離施力部位的212所產(chǎn)生的形變和對應(yīng)位移,進(jìn)而連接件2與操作面板I背面固定連接端21帶動遠(yuǎn)離操作面板I背面的一端22發(fā)生圖中箭頭2所示的位移,該位移的幅度遠(yuǎn)大于操作面板I上的受力部位產(chǎn)生微小的變形。兩個連接件2遠(yuǎn)離操作面板I背面的一端22之間的形變由壓力感應(yīng)器3傳輸至控制電路4以控制電子設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的工作。連接件2長度越長,連接件2遠(yuǎn)離操作面板I背面的一端22對操作面板I的受力變形放大效果越顯著,從而能夠獲得有效的壓力信息,同時省去了電子設(shè)備的厚度空間,并且結(jié)構(gòu)簡單、加工方便。其中,壓力感應(yīng)器3可以為印刷具有壓力感應(yīng)性能的聚合物涂層的板件,或者,可以是具