可灵敏地感测帽盖压力的指标装置制造方法及图纸

一种可灵敏地感测到帽盖压力的指标装置，包括基板，杆体，帽盖及基座部。杆体底端垂直固定于基板孔洞内，杆体顶端周围设有多个垂直的应变计，用来感测压力并产生感测信号。帽盖下部内侧设有锥形槽，用来容置杆体顶端及顶端周围部分。基座部覆盖于杆体顶端周围且位于杆体顶端周围与锥形槽之间。多个应变计顶端均延伸至杆体顶端周围并由基座覆盖。使应变计顶端易于感受帽盖的压力，以增加指标装置灵敏度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种指标装置，特别是涉及一种可灵敏地感测帽盖压力的指标装置。指标装置可用来控制电脑显示屏上游标(Cursor)的移动(Movement)、定位(Positioning)、以及执行(Execution)。指标装置已广泛应用于各种台式及笔记本型电脑的周边设备(Peripheral)，例如键盘(Keyboard)、鼠标(Mouse)、摇杆(Joystick)及遥控器(Remote controller)等周边设备。游标在显示屏上移动可有三维移动方式，其中包括X-、Y-、及Z-方向。然而现有指标装置仅能控制游标两维的“移动”，也就是X-、及Y-方向的移动，并且在X-及Y-方向的位置决定后，必须另外触压(Click)按键才能实现“定位”或“执行”的功能。随着电脑周边设备的多样化及缩小化，如何加强在X-方向及Y-方向产生应变信号的灵敏度，并且增进指标装置在Z-方向产生应变信号的灵敏度以使指标装置兼具有“定位”及“执行”的功能，来代替传统的指标装置通过Z-方向的按键来实施“定位”及“执行”的功能，实为当今指标装置设计的重要课题。又随着电脑立体绘图与立体动画的日益普及，现有两维信号传输已不能满足实际应用，必须有更有效的方式产生第三维信号传输。因此如何设计一个在Z-方向高灵敏度信号传输的指标装置也为当今指标装置设计的重要课题。请参阅附图说明图1，图1为现有指标装置10的剖视图。现有指标装置10包括一均匀柱形杆体(Stick)12用来控制电脑显示屏上游标(未显示)的二维移动。杆体12包括一顶端13、一顶端周围部分15以及一底端17。指标装置10另包括有一帽盖(Adaptor)20套在杆体12的顶端13，一橡皮盖21套在帽盖20之上以便使用者的触压，一含一孔洞(Aperture)36的基板(Substrate)30用来固定杆体12，多个条形应变计(Strain gauge)22垂直地设置于杆体12的顶端周围部分15，用来感测压力并产生相对应的感测信号，多个端子(Lead)24连接于数个条形应变计22的下端，多条接线(Trace)32设置于基板30并于焊点34处焊接于多个端子(Lead)24，用来连接应变计22以传输应变计22所产生的感测信号，一匝环(Collar)28套于杆体底端17的周围且位于基板30之上，以及一固定胶26(Bounding compound)，填塞于杆体的底端17周围部分且介于基板30、与匝环28之间覆盖于条形应变计22的下端，用来将杆体12的底端17固定于基板30的孔洞36内。请参考图2及图3。图2为图1所示的指标装置10受到水平方向外力时的示意图，其中心线代表杆体受力后弯曲的方向。图3为图1所示的指标装置10受到垂直方向外力时的示意图，其中心线代表杆体受力的方向。当使用者触压橡皮盖21，帽盖20因外力作用而推拉杆体12，使杆体12产生弯曲变形而使条形应变计22感测压力，并且匝环28会协助对杆体12产生弯曲变形经由固定胶26的传递而使条形应变计22感测压力，因此使条形应变计22产生相对应的感测信号。其中，当杆体12因受水平力(Fx、Fy)的作用而弯曲，条形应变计22会产生弯应变信号(Bending strain signal)Sx1、Sy1。当杆体12因受垂直力(Fz)的作用而压缩，条形应变计22会产生压力应变信号(Compressive strain signal)Sz1。现有指标装置10的帽盖20内侧为一均匀的柱形槽23，且与其相对应的杆体12顶端周围部分15也呈均匀柱形。当指标装置10的帽盖20受到使用者所施加的外力时，条形应变计22因受到基板30、匝环28及固定胶26的挤压，仅能因X-方向、Y-方向施加的外力Fx、Fy而产生相对应的二维应变信号(Strain signal)Sx1、Sy1。因Z-方向施加的外力Fz而产生相对应的第三维应变信号Sz1因过于微弱而不易被利用。并且仅依赖杆体12本身因外力作用所产生弯应力(Bending Stress)十分有限，因此X-方向、Y-方向应变信号的灵敏度有待加强。此外在组装指标装置10时，进行点胶与装设匝环28的手续颇为麻烦，此为现有指标装置10的缺点。本专利技术的目的在于提出一种能增加X、Y、及Z方向的应变信号灵敏度的指标装置，可灵敏地感测帽盖的压力，以改善上述缺点。本专利技术的目的是这样实现的，即提供一种指标装置，其包括有一基板；一杆体，其包括有一顶端，一顶端周围部分位于该顶端下，以及一底端，该杆体垂直地延伸在该基板上，该杆体的顶端周围部分设有至少一个应变计(Strain gauge)，用来感测该杆体顶端所受的压力并产生相对应的感测信号；一帽盖，其设置在该杆体上，其包括有一上部及一下部，该下部内侧设有一锥形槽，用来容置该杆体的顶端及顶端周围部分；以及一基座部，覆盖于该杆体外围及至少部分的该应变计，该基座部的外围至少部分为该锥形槽所压触；其中当外加压力施加于该帽盖上时，该帽盖上的压力可由其下部的该锥形槽而压迫该基座部，从而压迫该应变计，以增加该应变计的感测灵敏度。下面结合附图，详细说明本专利技术的实施例，其中图1为现有指标装置的剖视图；图2为图1所示的指标装置受到水平方向外力时的示意图；图3为图1所示的指标装置受到垂直方向外力时的示意图；图4为本专利技术指标装置的剖视图；图5为图4所示的指标装置受到水平方向外力时的示意图；图6为图4所示的指标装置受到垂直方向外力时的示意图。请参阅图4。图4为本专利技术指标装置40的剖视图。本专利技术指标装置40包括一基板60、一杆体42、一帽盖50、以及一基座部56。基板60包括有一孔洞66。杆体42包括一顶端45、一顶端周围部分47位于顶端45之下、以及一底端49。杆体42的底端49是垂直地固定于基板60的孔洞66内。帽盖50包括一上部51及一下部53，其下部53内侧设有一向下展开的锥形槽58。帽盖50的锥形槽58是用来容置杆体的顶端45及顶端周围部分47，而且帽盖50可于杆体的顶端45作略为移动或转动的操作，帽盖50与杆体的顶端45间的间隙41用来提供帽盖50与杆体42做为上述操作所需的空间。帽盖50上方可装设一橡皮帽(Rubber cup)(未显示)以便于使用者的触压。基座部56为一环状的锥形结构，其通过固定胶68而固定于杆体42的底端49及周围部分47，其外围的锥形面与帽盖50的锥形槽58配合，以不妨碍帽盖50与杆体42间相对运动的操作。基座部56可为胶合物所构成，例如塑胶等；基座部56也可直接由环氧树脂(Epoxy)灌塑成型于杆体42的底端49及周围部分47，此时则可省略固定胶68。杆体的顶端周围部分47的横截面为近似方形，在杆体42中段的四个侧边上均垂直地设有一条形应变计52，用来感测杆体42于四个面上的压力并产生相对应的感测信号。这些应变计52的顶端均延伸至杆体的顶端周围部分47并为基座部56所覆盖，使应变计52的顶端易于感受帽盖50所传来的压力。基板60可为一印刷电路板，且基板60设有多条接线(Trace)62。多个条形应变计52的底端设置多条端子(Lead)(未显示)。多条端子是分别以焊接的方式电连接至多条接线62，以使条形应变计52所产生的感测信号被传至基板60。本专利技术指标装置40受到外力作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指标装置，其包括有： 一基板； 一杆体，其包括有一顶端，一顶端周围部分位于该顶端下，以及一底端，该杆体垂直地延伸在该基板上，该杆体的顶端周围部分设有至少一个应变计（Ｓｔｒａｉｎ ｇａｕｇｅ），用来感测该杆体顶端所受的压力并产生相对应的感测信号； 一帽盖，其设置在该杆体上，其包括有一上部及一下部，该下部内侧设有一锥形槽，用来容置该杆体的顶端及顶端周围部分；以及 一基座部，覆盖于该杆体外围及至少部分的该应变计，该基座部的外围至少部分为该锥形槽所压触； 其中当外加压力施加于该帽盖上时，该帽盖上的压力可由其下部的该锥形槽而压迫该基座部，从而压迫该应变计，以增加该应变计的感测灵敏度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖炳谦，
申请(专利权)人：达方电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]