一种微行程的按键的制作方法

本申请涉及人机交互设备的输入组件领域，具体涉及一种微行程的按键。

背景技术：

1、现代化的便携设备(含手机、手表、平板电脑等)虽然已经广泛采用触摸显示组件作为人机交互的输入、输出设备，但是出于某些交互方式的需要，仍然不能完全摒弃实体按键。为了满足设备小型化、或者设备整体美观度对实体按键的要求，通常便携设备上采用的按键为微动开关按键。在便携设备上装设微动开关按键，需要在便携设备外壳打孔以嵌入微动开关按键，在按键底部的隔板上放置微动开关按键。通过按压按键帽到达一定程度产生相应的开关信号，以实现按压检测的功能。

2、现有的微动开关按键结构复杂、体积过大、容易凸出设备边框而显得不够美观，更为重要的是现有的微动开关按键功能单一、无法为提供更多可能的交互方式。例如，无法实现滑动的交互方式。这对于需要多种按键输入信号、又对按键的物理实体数量有严格限制的设备来说是难以接受的。同时，为了实现便携设备的防误触功能，现有微动开关按键往往需要增设复杂的物理结构和判断逻辑。

技术实现思路

1、为了克服现有的微动开关按键存在上述不足，本申请提供一种结构简单、体积小、输出信号与按压行程成线性关系，便于防误触功能、且能实现多种交互方式可能的按键。

2、本申请提供的技术方案具体实现为：

3、一种微行程的按键，包括：盖板，弹性o圈，防水隔板以及两颗磁感应芯片。

4、其中，所述盖板为条状硬质盖板，其上表面用于按压接触，侧面设有环状凹槽，其底面中部设有向下突出、与所述防水隔板上表面固定接触的硬质支撑块，两端分别设有磁铁层，所述硬质支撑块的厚度不低于所述铁磁层的厚度。

5、所述弹性0圈，装设在所述环状凹槽内、与设备按键孔边缘配合以支撑、固定所述盖板。在所述按键盖板被按压释放后，由所述弹性0圈的弹力，将按键盖板回弹到初始状态(未被按压时的状态)。

6、所述防水隔板，装设在设备内部、所述盖板的正下方。所述两颗磁感应芯片，装设在所述防水隔板的底面上、分别位于对应所述磁铁层的正下方。在所述按键未被按压时，所述铁磁层与所述防水隔板的上表面存在间隙；所述间隙由所述硬质支撑块的厚度和所述磁铁层的厚度之差决定。

7、进一步地，所述盖板底部两端的铁磁层的充磁方向相同、均为上下充磁，所述两颗磁感应芯片的磁场感应方向相同、均平行或反平行于所述磁铁层的充磁方向。为了使按压检测能够更加简单，通过上述磁铁层的尺寸、和所述间隙的大小设置，使所述磁感应芯片的感测输出与按键的按压行程成线性关系。

8、进一步地，所述防水隔板包括作为上表面层的硬质防水层、和作为下表面层的fpc或pcb软板层，所述两颗磁感应芯片，装设在所述防水隔板的下表面层上。

9、进一步地，当所述按键被按压时，所述盖板以所述硬质支撑块作为支撑点形成按压杠杆；所述按键的按压状态基于所述两颗磁感应芯片的输出信号确定。所述按键的按压状态至少包括：左按压、右按压以及滑动按压。

10、优选地，所述两颗磁感应芯片的输出信号分别作为两路差分信号进行作差后得到感测信号；所述按键的按压状态基于所述感测信号的幅度和极性确定，以实现基于所述两颗磁感应芯片的输出信号确定所述按键的按压状态。此时，判断出现滑动按压或滑动交互的方法为：当所述感测信号在预设时间间隔内、在极性相反的两个信号阈值间过度、且均达到或超过所述两个信号阈值时，则判定为出现滑动交互。

11、进一步地，所述磁阻传感器芯片的类型为xmr或霍尔，所述xmr包括tmr、gmr、amr在内。

12、本申请提供的按键，通过盖板带动磁铁产生微位移从而改变磁感应芯片检测到的磁场强度，结合两颗磁感应芯片的感测信号幅度和极性来确定具体按压状态。由于在盖板上不同位置按压/滑动时，对应磁铁相对于两颗芯片的位移量不一样，通过两颗磁感应芯片的输出差异来实现包括滑动在内的各种按压状态的检测；基于磁铁层和间隙的设计、配合设置磁感应芯片可以获得与按压行程成线性关系的输出，简化信号处理的同时、为通过按键的人机交互方式提供更多的可能。

技术特征：

1.一种微行程的按键，其特征在于，所述按键，包括：盖板，弹性o圈，防水隔板以及两颗磁感应芯片；

2.如权利要求1所述的按键，其特征在于，所述盖板底部两端的铁磁层的充磁方向相同、均为上下充磁，所述两颗磁感应芯片的磁场感应方向相同、均平行或反平行于所述磁铁层的充磁方向。

3.如权利要求2所述的按键，其特征在于，所述磁铁层的尺寸、和所述间隙的大小设置，使所述磁感应芯片的感测输出与按键的按压行程成线性关系。

4.如权利要求3所述的按键，其特征在于，所述防水隔板包括作为上表面层的硬质防水层、和作为下表面层的fpc或pcb软板层，所述两颗磁感应芯片，装设在所述防水隔板的下表面层上。

5.如权利要求4所述的按键，其特征在于，当所述按键被按压时，所述盖板以所述硬质支撑块作为支撑点形成按压杠杆；所述按键的按压状态基于所述两颗磁感应芯片的输出信号确定。

6.如权利要求5所述的按键，其特征在于，所述按键的按压状态至少包括：左按压、右按压以及滑动按压。

7.如权利要求5所述的按键，其特征在于，所述两颗磁感应芯片的输出信号分别作为两路差分信号进行作差后得到感测信号；所述按键的按压状态基于所述感测信号的幅度和极性确定。

8.如权利要求1－7中任一项所述的按键，其特征在于，所述磁阻传感器的类型为xmr或霍尔，所述xmr包括tmr、gmr、amr在内。

技术总结本申请涉及一种微行程的按键。所述按键包括：盖板，弹性O圈，防水隔板以及两颗磁感应芯片。所述盖板为条状硬质盖板，其下端面中部设有向下突出的硬质支撑块、两端分别设有磁铁层，侧面具有环状凹槽；由所述硬质支撑块的厚度与所述铁磁层的厚度限定按压的安全间隙。所述弹性O圈设在所述环状凹槽内，与设备按键孔边缘配合以支撑、固定所述盖板，并为盖板提供按压回复弹力。所述防水隔板装设于所述盖板的正下方，其背离盖板的一面设置正对所述磁铁层的两颗磁感应芯片。本申请提供的按键通过盖板带动磁铁产生微位移，由两颗磁感应芯片输出与按压行程成线性关系的感测信号，以确定具体的按压状态、并提供更多可能的交互方式。技术研发人员：魏继烈,杨凯,肖强受保护的技术使用者：江苏多维科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1