电容式摇杆装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摇杆装置，更具体地，涉及一种电容式摇杆装置。
【背景技术】
[0002]传统摇杆装置采用可变电阻式设计，其缺点为可变电阻特性会随使用时间而变化，因而需要被重新校正。此外，传统机械式摇杆装置的杆体具有相当的高度(signif icantheight)，因此并不适用于可携式装置或穿戴式装置(wearable device)。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明另提出一种电容式摇杆装置，其具有小体积、免校正的特性，以适用于各种可携式装置或穿戴式装置。
[0004]本发明提供一种电容式摇杆装置，包括基板、固定板、可动件、多个弹性元件、圆锥体以及操作杆。所述基板包括接地区及电容感测区。所述固定板包括第一透孔。所述可动件包括第二透孔。所述多个弹性元件对称地抵接于所述固定板与所述可动件之间。所述圆锥体设置于所述可动件与所述基板之间，并包括底面、顶点及外侧面。所述底面抵接于所述可动件。所述顶点设置于所述基板的所述接地区。所述外侧面对位于所述基板的所述电容感测区。所述操作杆从所述圆锥体的所述底面延伸而出并穿设于所述第一透孔及所述第二透孔内。
[0005]本发明还提供一种电容式摇杆装置，包括基板、固定板、圆锥体、弹性元件以及操作杆。所述基板包括接地区及电容感测区。所述固定板包括第一透孔并距离所述基板具有一个相对距离。所述圆锥体包括底面、顶点及外侧面。所述顶点设置于所述基板的所述接地区。所述外侧面对位于所述基板的所述电容感测区。所述弹性元件设置于所述固定板与所述圆锥体的所述底面之间。所述操作杆从所述圆锥体的所述底面延伸而出并可活动地穿过所述弹性元件及所述固定板的所述第一透孔。
[0006]本发明还提供一种电容式摇杆装置，包括基板、固定板、圆锥体、至少一个弹性元件以及操作杆。所述基板包括接地区及电容感测区。所述固定板包括第一透孔及侧墙，其中，所述侧墙朝向所述基板延伸并结合于所述基板，用以维持所述基板与所述固定板的相对距离。所述圆锥体包括底面、顶点及外侧面。所述顶点设置于所述基板的所述接地区。所述外侧面对位于所述基板的所述电容感测区。所述至少一个弹性元件设置于所述固定板与所述圆锥体的所述底面之间。所述操作杆从所述圆锥体的所述底面延伸而出并穿过所述固定板的所述第一透孔，其中，所述至少一个弹性元件用以当所述操作杆受外力时，施予所述圆锥体的所述底面回复力。
[0007]—个实施方式中，所述至少一个弹性元件可直接地抵接于所述圆锥体的所述底面，或透过可动件间接地抵接于所述圆锥体的所述底面。
[0008]本发明所提出的摇杆装置除可避免重新校正的问题外，还具有可于同一方向输出不同强度值的优点，同时由于具有力回馈(force feedback)单元，其杆体在外力消除时会自动回复至原始位置，因此装置本体不需占用大操作面积。
[0009]为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，在本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，在此先述明。
【附图说明】
[0010]图1为本发明一个实施方式的电容式摇杆装置的剖视图。
[0011]图2为本发明一个实施方式的电容式摇杆装置的操作示意图。
[0012]图3为本发明一个实施方式的电容式摇杆装置的另一操作示意图。
[0013]图4为本发明一个实施方式的基板的接地区及电容感测区的配置示意图。
[0014]图5为本发明另一个实施方式的电容式摇杆装置的剖视图。
[0015]图6A为本发明另一个实施方式的电容式摇杆装置的剖视图。
[0016]图6B为图6A的电容式摇杆装置的操作示意图。
[0017]图7为图6A的电容式摇杆装置的分解图。
[0018]图8A为本发明另一个实施方式的电容式摇杆装置的剖视图。
[0019]图8B为图8A的电容式摇杆装置的操作示意图。
[0020]图9为图8A的电容式摇杆装置的分解图。
[0021]图10为本发明另一个实施方式的电容式摇杆装置的剖视图。
[0022]附图标记说明
[0023]I 电容式摇杆装置
[0024]11 基板
[0025]111接地区
[0026]113电容感测区
[0027]13 固定板
[0028]131 第一透孔
[0029]15 可动件
[0030]151 第二透孔
[0031]171、172 弹性元件
[0032]18 固定杆
[0033]191圆锥体
[0034]1911圆锥体的底面
[0035]1913圆锥体的顶点
[0036]1915圆锥体的外侧面
[0037]192操作杆
[0038]9 手指
【具体实施方式】
[0039]参照图1所示，其为本发明一个实施方式的电容式摇杆装置I的剖视图。所述电容式摇杆装置I利用互感电容(mutual capacitance)感测原理或自感电容(selfcapacitance)感测原理，并搭配弹性元件作为力回馈(force feedback)单元，以实现具有力回馈的电容式摇杆装置。
[0040]所述电容式摇杆装置I包括基板11、固定板13、可动件15、多个弹性元件(例如，图1的剖视图仅显示两个弹性元件171、172，实际数目并不以此为限)、圆锥体191及操作杆192 ;其中，所述固定板13指相对所述基板11为不可动(non-movable)，而所述可动件15指相对所述基板11为可动(movable)。
[0041]所述基板11例如可以是印刷电路板(PCB)或印刷电路板装配(PCBA)，其具有上表面用以设置组件。所述基板11的上表面形成有接地区111及电容感测区113，例如，图4显示一种基板11的接地区111及电容感测区113配置的实施方式。必须说明的是，图4中所述接地区111及所述电容感测区113的范围及比例仅用以说明，并非用以限定本发明。所述接地区111连接至系统地电压(system ground)。
[0042]—个实施方式中，所述电容感测区113内具有至少一个驱动电极(例如图4图示的Ed)以及至少一个感测电极(例如图4图示的Es)，以在其之间形成互感电容。因此，当导体(本说明中指所述圆锥体191或所述圆锥体的外侧面1915)接近所述电容感测区113时，则会影响互感电容，既而产生感测信号，例如电压变化信号或电流变化信号。互感式电容感测装置感测接近导体的原理已为公知，故在此不再赘述。
[0043]另一个实施方式中，所述电容感测区113内具有至少一个感测电极，用以与系统接地形成自感电容。因此，当所述圆锥体191 (本实施方式中为导体或至少靠近所述圆锥体的外侧面1915为导体)接近所述电容感测区113时，则会影响自感电容，既而产生感测信号，例如电压变化信号或电流变化信号。自感式电容感测装置感测接近导体的原理已为公知，故在此不再赘述。
[0044]又一个实施方式中，所述电容感测区113内具有至少一个感测电极，且所述圆锥体191内具有至少一个驱动电极相对所述至少一个感测电极；其中，所述至少一个感测电极及所述至少一个驱动电极还可相反配置。因此，当所述圆锥体191接近所述电容感测区113时，则会影响电极间距而改变其之间的电容值，既而产生感测信号，例如电压变化信号或电流变化信号。本实施方式中，所述圆锥体191并非导体，而于其内设置所述至少一个感测电极或所述至少一个驱动电极。
[0045]所述固定板13可为导电或不导电的适当材质，并无特定限制，例如塑料材质、玻璃材质或金属材质，其距离所述基板11具有一固定距离。一个实施方式中，所述固定板13可透过多个固定杆(fixed lever) 18维持与所述基板11之间的所述固定距离；其中，所述多个固定杆18可利用适当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进行固定，但并不以此为限。其它实施方式中，所述多个固定杆18还可利用黏胶接合(adhesive)、卡接(plug-1n)、焊接(soldering)或嵌入(inserting)等方式，并无特定限制。所述多个固定杆18优选对称地设置并距离所述固定板13中央预设距离，优选地可对称地设置于所述固定板13的边缘附近，以维持平衡。一个实施方式中，若所述固定板13呈矩形，所述多个固定杆18可设置于4个角落，但并不以此为限，只要能稳定地维持所述基板11与所述固定板13之间的相对距离即可，并无特定限制。此外，所述固定板13具有第一透孔131，以供所述操作杆192穿设于其之间。一个实施方式中，所述第一透孔131位于所述固定板13的中央，但并不以此为限。某些实施方式中，根据所述多个固定杆18与所述固定板13的结合方式，所述固定板13可还包括