采用磁铁的滚轮开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用磁铁的滚轮开关，属于触摸式电器开关。本实用新型包括上面形成开口部的盖子及其内突出开口部的按钮，按钮下设置的回车键开关，以及按钮外周缘的印刷电路板上设置选择键值的多个触摸式开关，而在印刷电路板下面对应按钮下部设置有第一磁铁，所述按钮上部为绝缘体，按钮下部为随之移动且与第一磁铁相互吸引的第二磁铁或磁性金属部。按本实用新型采用磁铁的滚轮开关而言，根据非弹性体的磁铁相吸的力度，使按钮返回到原来位置，因而长时间使用滚轮开关也不会出现故障，可以获得永久使用的效果。
【专利说明】采用磁铁的滚轮开关
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及触摸式电器开关，具体说是一种采用磁铁的滚轮开关。
【背景技术】
[0002] 随着电子产业的发展，为了用户输入方便，在遥控器、游戏机、智能手机等产品中， 采用很多滚轮（jog)开关。
[0003] 用户移动滚轮开关，可以选择所需要功能的输入值。例如，在电视机遥控器上的滚 轮开关中，包括调整容量、选择频道等功能，用户将移动滚轮开关，可以选择需要的方向，也 可以增加或减少容量，或者向上向下导航频道。
[0004] 在这些滚轮开关里，为了输入所需要的键值（key value)，用户用手指操作的部分 就称为按钮（knob)。并且在一个按钮的周围设置了多个开关，移动按钮与特定开关接触时， 即可输入该开关上分配的键值。用户将按钮移动到特定方向后，从按钮的位置挪开手指时， 根据位于按钮下面的弹性体(弹簧等）重新返回中间的原来位置。
[0005] 类似这种的滚轮开关，是采用了弹性体，因此随着时间的流逝，就会频繁发生小毛 病。比如弹性体的弹力减弱，因此会发生该按钮不能回到原来的位置等问题。 实用新型内容
[0006] 本实用新型就是为了解决上述在现有技术中存在的问题，在按钮上配置磁铁，并 在按钮的下面再配置另一个磁铁，使其起到相吸的作用。因此向使用者提供一种将按钮任 意方向推动后再松手时，可以再返回到原来位置的采用磁铁的滚轮开关。。
[0007] 本实用新型是按照以下技术方案实现的。
[0008] -种采用磁铁的滚轮开关，所述滚轮开关包括上面形成开口部的盖子及其内突出 开口部的按钮，按钮下设置的回车键开关，以及按钮外周缘的印刷电路板上设置选择键值 的多个触摸式开关，而在印刷电路板下面对应按钮下部设置有第一磁铁，所述按钮上部为 绝缘体，按钮下部为随之移动且与第一磁铁相互吸引的第二磁铁或磁性金属部。
[0009] -种采用磁铁的滚轮开关，所述滚轮开关包括上面形成开口部的盖子及其内突出 开口部的按钮，按钮下配置的回车键开关，以及按钮外周缘的印刷电路板上设置的多个生 成静电容量的电极部，而在印刷电路板下面对应按钮下部设置有第一磁铁，所述按钮上部 为绝缘体，按钮下部为随之移动且与第一磁铁相互吸引的第二磁铁或磁性金属部。
[0010] 本实用新型有益效果：
[0011] 按本实用新型采用磁铁的滚轮开关而言，根据非弹性体的磁铁相吸的力度，使按 钮返回到原来位置，因而长时间使用滚轮开关也不会出现故障，可以获得永久使用的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型中按钮初始位置的端面图；
[0013] 图2是本实用新型中按钮向任意方向移动状态的端面图；
[0014] 图3是本实用新型中按钮初始位置的平面图；
[0015] 图4是本实用新型中按钮向任意方向移动状态的平面图；
[0016] 图5是本实用新型中静电容量方式的按钮初始位置平面图；
[0017] 图6是本实用新型中静电容量方式的按钮初始位置端面图；
[0018] 图7是本实用新型中静电容量方式的按钮移动状态平面图；
[0019] 图8是本实用新型中静电容量方式的按钮移动状态端面图。
[0020] 其中：
[0021] L绝缘体 2.第一磁铁、金属部
[0022] 3.金属部、第二磁铁4.印刷电路板
[0023] 5.薄膜部 6.电极部
[0024] 7a.触摸式开关 7b.霍尔传感器
[0025] 7c.电阻 8.按钮
[0026] 10.盖子 100.采用磁铁的滚轮开关。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细的说明。
[0028] -种采用磁铁的滚轮开关，所述滚轮开关100包括上面形成开口部的盖子10及其 内突出开口部的按钮8,按钮8下设置的回车键开关，以及按钮8外周缘的印刷电路板4上 设置选择键值的多个触摸式开关7a，而在印刷电路板4下面对应按钮8下部设置有第一磁 铁2,所述按钮8上部为绝缘体1，按钮8下部为随之移动且与第一磁铁2相互吸引的第二 磁铁或磁性金属部3。
[0029] 所述采用磁铁的滚轮开关，其按钮8下部设置随之移动的第一磁铁2,而印刷电路 板4下面对应按钮8下部设置有与第一磁铁2相互吸引的第二磁铁或磁性金属部3。
[0030] 一种采用磁铁的滚轮开关，所述滚轮开关100包括上面形成开口部的盖子10及其 内突出开口部的按钮8,按钮8下配置的回车键开关，以及按钮8外周缘的印刷电路板4上 设置的多个生成静电容量的电极部6,而在印刷电路板4下面对应按钮8下部设置有第一磁 铁2,所述按钮8上部为绝缘体1，按钮8下部为随之移动且与第一磁铁2相互吸引的第二 磁铁或磁性金属部3。
[0031] 图1是本实用新型中按钮初始位置的端面图；图2是本实用新型中按钮向任意方 向移动状态的端面图。
[0032] 参照图1及图2,根据本实用新型的一个实施例，采用磁铁的滚轮开关100,包括按 钮8和第一磁铁2。采用磁铁的滚轮开关100,可在遥控器、游戏机、智能手机等各种电子仪 器中使用。
[0033] 按钮8是为了输入键值，而设置的用户操作用手柄，可以由绝缘体1和金属 (metal)部3构成。
[0034] 第一磁铁2位于按钮8的下面，按钮8包括第二磁铁(未图示)。第一磁铁2和配 置在按钮8的第二磁铁(未图示)起到相吸作用，因而用户向任意方向推动按钮8后松手时， 按钮8重新返回到原来位置，即回到中间的位置。按钮8和第一磁铁2相对的面，将构成相 互不同的极--N极和S极，平常固定在中间位置。图lb是用户推动按钮8向任意方向移 动的模式。用户从按钮8的位置松手时，按钮8如图1所示，根据磁铁相吸的作用，可以返 回到原来的位置。
[0035] 按钮8的下面，可以包括回车键开关(未图示)。具体来讲，用户按住按钮8时，位 于按钮8和第一磁铁2之间的回车键开关(未图示）也被按住，因而使回车键运作。
[0036] 按钮8可以包括，用户触摸操作的绝缘体1和附着在绝缘体1下面，随着绝缘体1 的移动而一起移动的金属部3。
[0037] 金属部3可以包括第二磁铁。具体来讲，金属部3是在内部包括第二磁铁，在外部 可以镀层金属。并且，金属部3是在上面配置第二磁铁，下面可以配置金属。最终，在金属 部3或配置的第二磁铁和位于其下面的第一磁铁2之间起到相吸的作用。即与第一磁铁2 相互吸引的第二磁铁或磁性金属部3外表面具有金属镀层。
[0038] 从本实用新型的其他实施例来看，采用磁铁的滚轮开关100是包括按钮8和第一 磁铁2。采用磁铁的滚轮开关100可多在遥控器、游戏机、智能手机等各种电子仪器中使用。 与上述实施例相反，在按钮8中不包括磁铁,只包括金属。
[0039] 按钮8是为了输入键值，作为用户操作的手柄，可以由绝缘体1和金属部3构成。
[0040] 第一磁铁2位于按钮8的下面，第一磁铁2和金属部3起到相吸的作用，因而用户 向任意方向推动按钮8后松手时，按钮8将返回到原来位置，即返回到中间位置。图2是显 示用户推动按钮8向任意方向移动的模式。用户从按钮8松手时，如图1中所示，按钮8根 据磁铁相吸的力量可以返回到原来位置。
[0041] 按钮8的下面可以包括回车键开关(未图示)。具体来讲，用户按住按钮8时，位于 按钮8和第一磁铁2之间的回车键开关(未图示）被按住，因而回车键在运作。
[0042] 按钮8是可以包括用户触摸操作的绝缘体1和绝缘体1下面附着的随着绝缘体1 移动而一起移动的金属部3。
[0043] 从本实用新型的另一个实施例来看，采用磁铁的滚轮开关100是包括按钮8和金 属部3。采用磁铁的滚轮开关，可多在遥控器、游戏机、智能手机等各种电子仪器中使用。本 实施例中，在按钮8上包括磁铁，金属位于按钮8的下面。即，与上述实施例相反，是指金属 和磁铁调换位置的情况。
[0044] 按钮8是为了输入键值而用户操作的手柄，可以由绝缘体1和第二磁铁3构成。
[0045] 金属部3位于按钮8的下面，按钮8是包括第一磁铁2。金属部3和配置在按钮8 里的磁第一铁2,起到相吸的作用。因而用户向任意方向推动按钮8后松手时，按钮8即可 返回到原来位置，即重新返回到中间的位置。
[0046] 图2是用户向任意方向推按钮8移动的模式。用户从按钮8松手时，如图1中所 见，根据磁铁的相吸作用即可返回到原来位置。
[0047] 按钮8的下面可以包括回车键开关(未图示)。具体来讲，用户按住按钮8时，位于 按钮8和第一磁铁2之间的回车键开关(未图示）被按住，因而回车键可以运作。
[0048] 按钮8是包括用户触摸操作的绝缘体1和在绝缘体1下面附着的、随着移动绝缘 体1 一起移动的第二磁铁3。具体来讲，在第二磁铁3外部可以镀层金属。将在图5中说 明，根据第二磁铁3外部镀层的金属，随着接近与电极部的距离而静电容量产生变化。
[0049] 图3是按钮位于初始位置时的平面图，图4是按钮向任意方向移动时的平面图。
[0050] 参照图3和图4所示，采用磁铁的滚轮开关100的盖子10,是在上面形成开口部。
[0051] 根据本实用新型的一个实施例，开口部的周围，比如接近按钮8外周缘的位置上， 可以配置多个触摸式开关7a。触摸式开关7a各自具备特定键值。例如具有调高音量、调低 音量、上调频道、下调频道等类似的值，按住该触摸式开关7a时，将运作其所分配的功能。
[0052] 如图4中所示，用户向任意方向移动按钮8时，将接触处于该位置的触摸式开关 7a。如果分配在触摸式开关7a的键值称为调高音量，则按钮8接触触摸式开关7a时，因而 将加大音量。
[0053] 在图3和图4中，盖子10开口部的周围，即接近按钮8外周缘的位置上，形成了 6 个触摸式开关7a。各触摸式开关均可以具备调高音量、调低音量、上调频道、下调频道、电 源、像类似菜单的键值。
[0054] 从本实用新型的另一个实施例来看，盖子10开口部的周围，即接近按钮8外周缘 的位置上，可以配置多个霍尔传感器7b。霍尔传感器7b是指在电流方向垂直加大磁场时， 采用功率变化的电流具有磁效应的霍尔元件的传感器。
[0055] 霍尔传感器7b，如同上述触摸式开关7a，各个拥有特定的键值。移动按钮8与多 个的霍尔传感器7b中与任意霍尔传感器接近时，该霍尔传感器将产生电压，选择与产生电 压的霍尔传感器连接的键值，或者按钮8位于在各不相同两个霍尔传感器之间时，按钮8将 分析移动的地点，可以输出坐标。利用坐标，可以在移动鼠标的光标时使用。
[0056] 如图4中所示，用户向任意方向移动按钮8时，与该位置的霍尔传感器7b接近，霍 尔传感器7b将产生电压。如果在霍尔传感器7b中分配的键值为调高音量时，因而将加大 音量。
[0057] 从本实用新型的另一个实例来看，盖子10的开口部周围，即与按钮8外周缘接近 的位置上，可以配置多个的电阻7c。移动按钮8与多个电阻中的任意电阻接近时，该电阻将 增加或减少电阻值，选择与增加或减少电阻值的电阻连接的键值，或者按钮8位于在各不 相同的两个电阻之间时，按钮8将分析移动的地点，可以输出坐标。利用坐标可以在移动鼠 标的光标时使用。
[0058] 如图4所示，用户向任意方向移动按钮8时，则与该位置的电阻7c接近，电阻7c 将增加或减少电阻值。如果分配在电阻7c的键值为为调高音量时，因而将加大音量。
[0059] 图5是本实用新型中静电容量方式的按钮初始位置平面图；图6是本实用新型中 静电容量方式的按钮初始位置端面图；图7是本实用新型中静电容量方式的按钮移动状态 平面图；
[0060] 图8是本实用新型中静电容量方式的按钮移动状态端面图。
[0061] 参照图5至图8所示，根据本实用新型的其他实施例子，采用磁铁的滚轮开关100， 则采用静电容量方式可选择键值。
[0062] 薄膜（Film)部5位于金属部3的下面，调整电气绝缘及按钮8的摩擦。
[0063] 多个的电极部6位于金属部3下面，随着与金属部3的接近，而产生静电容量。具 体来讲，为使与金属部3的外周缘缘接近，而配置了多个电极部6。
[0064] 薄膜部5则位于金属部3电极部6的之间，起到绝缘及调整摩擦的作用。
[0065] 为使薄膜部5起到绝缘及调整摩擦的作用，可以采用多种绝缘体来制作。
[0066] 采用按钮8结构的金属部3和电极部6则保持一定的距离，如果能保持绝缘及调 整摩擦的结构时，也可以不采用薄膜部5。
[0067] 在多个的电极部6上，均分配了每个频道值，随着按钮8的移动，金属部3向任意 方向移动时，金属部3和位于任意方向的电极部6的接近面积则增加，使电极部6的静电容 量增加时，可选择分配在该电极部6的键值，或者计算电极之间静电容量的变化后，再计算 金属部3位置的坐标。
[0068] 具体来讲，电极部6以自电容（self cap)方式可以感知静电容量，而且也可以用互 电容（Mutual cap)方式感知静电容量。
[0069] 并且，设置了印刷电路板（PCB) 4,在印刷电路板4上面可以固定多个电极部6。
[0070] 自电容方式随着按钮8的移动，使金属部3向任意方向移动时，位于任意方向的电 极部6和随着增加接近面积而增加后，感知按钮8移动的方式。
[0071] 互电容方式是薄膜部5由TX和RX构成，随着按钮8的移动，金属部3向任意方向 移动时，位于任意方向的电极部6和随着增加接近面积而增加电容后，感知按钮8移动的方 式。
[0072] 上述实施例是配置两个磁铁时，即采用第一磁铁及第二磁铁时，和配置一个磁铁 时，即磁铁位于下面，金属位于磁铁上面时的实施例。
[0073] 下面实施例是配置一个磁铁时，金属位于下面，磁铁位于金属上面时的实施例。
[0074] 薄膜部5是位于镀层金属的第二磁铁3下面，起到电的绝缘及调整按钮8的摩擦 作用。
[0075] 多个电极部6位于镀层金属的第二磁铁3下面，随着与镀金属的第二磁铁3接近 而产生静电容量。具体来讲，多个电极部6是为了与镀金属的第二磁铁3外周缘接近而配 置。
[0076] 薄膜部5是位于镀金属的第二磁铁3和电极部6的之间，则起到绝缘及调整摩擦 的作用。
[0077] 为了起到绝缘及调整摩擦的作用，可以采用多种绝缘体来制作薄膜部5。
[0078] 利用按钮8结构的镀金属的第二磁铁3和电极部6保持一定的距离，如果能保持 绝缘和调整摩擦的结构时，可以不使用薄膜部5。
[0079] 在多个的电极部6上，每个均分配频道值，随着按钮8的移动，镀金属的第二磁铁 3向任意方向移动时，镀金属的第二磁铁3和位于任意方向的电极部6的接近面积则增加， 如果电极部6的静电容量增加时，可选择分配在该电极部6的键值，或者计算电极之间静电 容量的变化后，再计算在镀金属的第二磁铁3位置的坐标。
[0080] 具体来讲，电极部6是以自电容方式可以感知静电容量，而且也可以用互电容方 式感知静电容量。
[0081] 并且，设置了印刷电路板4,在印刷电路板4上面可以固定多个电极部6。
[0082] 自电容方式是，随着按钮8的移动，镀金属的第二磁铁3向任意方向移动时，位于 任意方向的电极部6和随着增加接近面积而增加电容后，感知按钮8移动的方式。
[0083] 互电容方式是，薄膜部5由TX和RX构成，随着按钮8的移动，镀金属的磁铁3向 任意方向移动时，位于任意方向的电极部6和随着增加接近面积而增加电容后，感知按钮8 移动的方式。
[0084] 根据上述静电容量方式时，在多个电极部的每个上面分配频道而可以生成各种键 值，以无触点静电容量方式，可以提高寿命及品质的可信度。
[0085] 这样设计的本实用新型，由于不采用弹性体，而是通过磁铁相吸的力量，使按钮返 回到原来的位置。因此，即使长时间使用滚轮开关，也不会发生故障，可以获得永久使用的 效果。
[〇〇86] 当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本【技术领域】的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应 属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种采用磁铁的滚轮开关，所述滚轮开关（100)包括上面形成开口部的盖子（10)及 其内突出开口部的按钮（8)，按钮（8)下设置的回车键开关，以及按钮（8)外周缘的印刷电 路板（4)上设置选择键值的多个触摸式开关（7a)，其特征在于：印刷电路板（4)下面对应按 钮（8)下部设置有第一磁铁（2)，所述按钮（8)上部为绝缘体（1)，按钮（8)下部为随之移动 且与第一磁铁（2 )相互吸引的第二磁铁或磁性金属部（3 )。
2. 根据权利要求1所述采用磁铁的滚轮开关，其特征在于：按钮（8)下部设置随之移动 的第一磁铁（2)，而印刷电路板（4)下面对应按钮（8)下部设置有与第一磁铁（2)相互吸引 的第二磁铁或磁性金属部（3)。
3. 根据权利要求1所述采用磁铁的滚轮开关，其特征在于：与第一磁铁（2)相互吸引的 第二磁铁或磁性金属部（3)外表面具有金属镀层。
4. 根据权利要求1所述采用磁铁的滚轮开关，其特征在于：按钮（8)外周缘的印刷电 路板（4)上设置多个选择性发生电压的霍尔传感器（7b);或设置多个增减电阻值的电阻 (7c)。
5. -种采用磁铁的滚轮开关，所述滚轮开关（100 )包括上面形成开口部的盖子（10 )及 其内突出开口部的按钮（8)，按钮（8)下配置的回车键开关，以及按钮（8)外周缘的印刷电 路板（4)上设置的多个生成静电容量的电极部（6)，其特征在于：印刷电路板（4)下面对应 按钮（8 )下部设置有第一磁铁（2 )，所述按钮（8 )上部为绝缘体（1)，按钮（8 )下部为随之移 动且与第一磁铁（2 )相互吸引的第二磁铁或磁性金属部（3 )。
6. 根据权利要求5所述采用磁铁的滚轮开关，其特征在于：在电极部（6)与二磁铁或磁 性金属部（3)之间，设置有起到绝缘和及调整摩擦作用的膜部（5)。
7. 根据权利要求5所述采用磁铁的滚轮开关，其特征在于：多个生成静电容量的电极 部（6)是自电容方式或互电容方式感知静电容量的电极部。
【文档编号】G06F3/0338GK203849691SQ201420265401
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】郭珉豪 申请人:天津协进电子有限公司