柔性垫圈
阅读：95发布：2020-05-13
专利汇可以提供柔性垫圈专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种柔性 垫圈 。一种 电子 系统包括 外壳 以及输入装置，输入装置配置成确定来自感测区内的多个输入对象的 位置 和 力 信息。输入装置包括机械地耦合到外壳的刚性 支撑 衬底、耦合到输入表面的力 传感器 ，布置在刚性支撑衬底上方的输入表面、以及穿过形成在刚性支撑衬底中的开口来布置的耦合元件。耦合元件布置在外壳和刚性支撑衬底之间。耦合元件也配置成允许刚性支撑衬底在输入表面的平面上相对于外壳沿第一方向移位。，下面是柔性垫圈专利的具体信息内容。
1.一种电子系统，包括：
外壳；
输入装置，配置成确定来自感测区内的多个输入对象的位置和力信息，所述输入装置包括：
刚性支撑衬底，机械地耦合到所述外壳；
力传感器，耦合到输入表面，所述输入表面布置在所述刚性支撑衬底上方；以及耦合元件，穿过形成在所述刚性支撑衬底中的开口来布置，其中所述耦合元件布置在所述外壳和所述刚性支撑衬底之间，并且其中所述耦合元件配置成允许所述刚性支撑衬底在所述输入表面的平面上相对于所述外壳沿第一方向移位；以及
处理系统，通信地耦合到所述力传感器并配置成为所述多个输入对象确定位置信息和力信息，以及驱使触觉机构响应于由所述多个输入对象施加的所确定力沿所述第一方向来平移所述刚性支撑衬底。
2.如权利要求1所述的电子系统，其中耦合元件由塑料形成。
3.如权利要求2所述的电子系统，其中所述耦合元件包括中心部分和布置在所述中心部分的多个相对侧上的内部带状结构，所述内部带状结构配置成约束所述刚性支撑衬底相对于所述外壳沿第二方向的移位。
4.如权利要求3所述的电子系统，其中所述耦合元件的所述内部带状结构沿所述第一方向为所述刚性支撑衬底提供弹簧作用。
5.如权利要求3所述的电子系统，其中所述第一方向垂直于所述第二方向。
6.如权利要求3所述的电子系统，其中所述耦合元件包括多个移位限制器，所述多个移位限制器布置在所述中心部分的多个相对侧上，并且所述多个移位限制器配置成限定所述刚性支撑衬底相对于所述外壳沿所述第一方向的移位。
7.如权利要求1所述的电子系统，其中所述耦合元件包括衬垫，所述衬垫配置成限定所述刚性支撑衬底相对于所述外壳沿第三方向的移位，其中所述第三方向沿正交于所述输入表面的所述平面的轴延伸。
8.如权利要求1所述的电子系统，其中所述耦合元件包括弹性体垫圈。
9.如权利要求8所述的电子系统，其中所述耦合元件包括布置在所述弹性体垫圈内的中心安装构件，其中所述中心安装构件是刚性的并且被耦合到所述外壳。
10.如权利要求9所述的电子系统，还包括布置在所述中心安装构件的多个相对侧上的所述中心安装构件的多个移位限制器，所述多个移位限制器配置成限定所述刚性支撑衬底相对于所述外壳沿第二方向和沿第三方向的移位。
11.如权利要求8所述的电子系统，其中弹性体垫圈沿所述第一方向为所述刚性支撑衬底提供弹簧作用。
12.如权利要求1所述的电子系统，其中所述耦合元件穿过其来布置的、形成在所述刚性支撑衬底中的所述开口的形状为长圆形。
13.如权利要求12所述的电子系统，其中所述耦合元件包括具有形成于其上的法兰的、用法兰连接的衬垫。
14.如权利要求13所述的电子系统，其中所述耦合元件包括布置在所述刚性支撑衬底和所述用法兰连接的衬垫的所述法兰之间的第一弹性体衬垫。
15.如权利要求14所述的电子系统，其中所述第一弹性体衬垫利用胶粘材料安装至所述用法兰连接的衬垫的所述法兰。
16.如权利要求15所述的电子系统，其中所述耦合元件包括利用胶粘材料安装至所述刚性支撑衬底的第二弹性体衬垫。
17.如权利要求14所述的电子系统，其中沿第一方向允许且沿第二方向约束所述刚性支撑衬底相对于所述外壳的移位。
18.如权利要求17所述的电子系统，其中所述刚性支撑衬底相对于所述外壳的移位由形成在所述刚性支撑衬底中的所述开口的所述长圆形形状来确定。
19.如权利要求14所述的电子系统，其中所述刚性支撑衬底沿第三方向的移位由所述第一弹性体衬垫限定，其中所述第三方向沿正交于所述输入表面的所述平面的轴延伸。
20.如权利要求1所述的电子系统，其中所述刚性支撑衬底保持在恒定电势，且屏蔽所述力传感器免受噪声影响。
21.一种输入装置，包括：
刚性支撑衬底；
力传感器，耦合到输入表面，所述输入表面布置在所述刚性支撑衬底上方；以及耦合元件，穿过形成在所述刚性支撑结构中的开口来布置，其中所述耦合元件配置成允许所述刚性支撑衬底在所述输入表面的平面上沿第一方向移位，并且配置成约束所述刚性支撑衬底沿第二方向的移位，其中所述第二方向垂直于所述第一方向。
柔性垫圈
技术领域
背景技术
[0002] 包括接近传感器装置（也通常被称为触摸垫或触摸传感器装置）的输入装置广泛应用于多种电子系统中。接近传感器装置典型地包括通常由表面区分的感测区，在其中接近传感器装置确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用于为电子系统提供接口。例如，接近传感器装置通常用作较大计算系统的输入装置（诸如集成在或外设于笔记本或桌上型电脑的不透明触摸垫）。接近传感器装置也经常用于较小计算系统中（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）。
发明内容
[0003] 一般而言，在一个方面，一个或多个实施例涉及电子系统。电子系统包括外壳以及配置成确定来自感测区内的多个输入对象的位置和力信息的输入装置。输入装置包括机械地耦合到外壳的刚性支撑衬底、耦合到输入表面的力传感器，布置在刚性支撑衬底上方的输入表面、以及穿过形成在刚性支撑衬底中的开口来布置的耦合元件。耦合元件布置在外壳和刚性支撑衬底之间，并且耦合元件配置成允许刚性支撑衬底在输入表面的平面上相对于外壳沿第一方向移位。电子系统也包括处理系统，处理系统与力传感器通信地耦合，并且配置成为多个输入对象确定位置信息和力信息以及驱使触觉机构沿第一方向平移刚性支撑衬底，来响应于由多个输入对象施加的所确定力。
[0004] 一般而言，在一个方面，一个或多个实施例涉及输入装置。输入装置包括刚性支撑衬底、耦合到输入表面的力传感器、布置在刚性支撑衬底上方的输入表面，以及穿过形成在刚性支撑结构中的开口来布置的耦合元件。耦合元件配置成允许刚性支撑衬底在输入表面的平面上沿第一方向移位，并且配置成约束刚性支撑衬底沿第二方向的移位，其中第二方向垂直于第一方向。
[0006] 本发明的优选示例实施例将结合附图在下文中描述，其中类似的标注表示类似的元件。
[0007] 图1是依照本发明实施例的、包括输入装置的示例系统的框图。
[0008] 图2是依照本发明一个或多个实施例的、示例输入装置的透视图。
[0009] 图3A是依照本发明一个或多个实施例的耦合元件的顶视图。
[0010] 图3B是依照本发明一个或多个实施例的耦合元件的侧面剖视图。
[0011] 图4A是依照本发明一个或多个实施例的耦合元件的顶视图。
[0012] 图4B是依照本发明一个或多个实施例的耦合元件的侧面剖视图。
[0013] 图4C是依照本发明一个或多个实施例的耦合元件的底部剖视图。
[0014] 图5A是依照本发明一个或多个实施例的耦合元件的透视剖面图。
[0015] 图5B是依照本发明一个或多个实施例的耦合元件和刚性支撑衬底的顶视图。
具体实施方式
[0016] 下列详细描述本质上仅仅是示范性的，并不意图限制本发明或本发明的应用和使用。而且，不存在由在先技术领域、背景技术、发明内容或下面具体实施方式中提出的、任何表达的或暗示的理论所约束的意图。
[0017] 在本发明的实施例的以下详细描述中，阐明许多具体细节来提供本发明更透彻的理解。然而，对本领域一般技术人员而言显而易见的是，本发明可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他情况中，公知特征并未详细描述以避免不必要地使描述复杂化。
[0018] 贯穿本申请，可将序数（例如，第一、第二、第三等）用作元件（即本申请中的任何名词）的形容词。序数的使用并非为了暗示或创建元件的任何特定次序，也并非为了限制任何元件仅作为单个元件，除非诸如通过使用术语“之前”、“之后”、“单个”及其他这样的术语明确地公开。相反，序数的使用是用于区分元件。以示例的方式，第一元件与第二元件截然不同，并且第一元件可以包含多于一个元件，并且在元件的次序上在第二元件之后（或之前）。
[0019] 本发明的各种实施例提供促进改进的可用性的输入装置和方法。具体而言，本发明的一个或多个实施例针对于减轻干扰在利用概图的电容性感测中的影响。
[0020] 一个或多个实施例可以通过至少一个发射器电极传送信号并且由传感器电极的第一集合接收结果信号，来获得电容性传感器数据。沿与传感器电极的第一集合相同的轴获得概图。利用该概图，可以估算干扰测量并用于减轻干扰在传感器数据中的影响。从而，可以从修正的传感器数据确定输入对象的位置信息。
[0021] 现在转向附图，图1是依照本发明实施例的、示例输入装置100的框图。输入装置100可配置成向电子系统（未示出）提供输入。如本文档所使用的，术语“电子系统”（或“电子装置”）广义地指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有大小和形状的个人计算机，诸如桌上型电脑、膝上型电脑、上网本电脑、平板、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助理（PDA）。另外的示例电子系统包括复合型输入装置，诸如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。进一步的示例电子系统包括诸如数据输入装置（包括遥控器和鼠标）和数据输出装置（包括显示屏幕和打印机）之类的外围设备。
其他示例包括远程终端、信息亭、以及视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏装置等）。其他示例包括通信装置（包括诸如智能电话之类的蜂窝电话）和媒体装置（包括录音机、编辑器和诸如电视机的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机）。另外，电子系统可以是输入装置的主机或从机。
其他示例包括远程终端、信息亭、以及视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏装置等）。其他示例包括通信装置（包括诸如智能电话之类的蜂窝电话）和媒体装置（包括录音机、编辑器和诸如电视机的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机）。另外，电子系统可以是输入装置的主机或从机。
[0022] 输入装置100能够实现为电子系统的物理部件，或能够与电子系统物理地分离。进一步地，输入装置100的部分可以是电子系统的部件。例如，确定模块的所有或部分可以在电子系统的装置驱动器中实现。视情况而定，输入装置100可使用下列项的任一个或多个与电子系统的部件通信：总线、网络以及其他有线或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF以及IRDA。
[0023] 在图1中，输入装置100示出为接近传感器装置（也通常被称为“触摸垫”或“触摸传感器装置”），其配置成感测由一个或多个输入对象140在感测区120中提供的输入。示例输入对象包括如图1所示的手指和触控笔。贯穿说明书，使用输入对象的单数形式。尽管使用单数形式，多个输入对象可以存在于感测区120中。进一步地，正在感测区中的特定输入对象可以随一个或多个手势的路线而变化。为了避免不必要地复杂化描述，使用输入对象的单数形式并且涉及所有以上变化。
[0024] 感测区120包含在输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，在其中输入装置100能够检测用户输入（例如，由一个或多个输入对象140提供的用户输入）。特定感测区的尺寸、形状和位置可以逐个实施例极大地改变。
[0025] 在一些实施例中，感测区120从输入装置100的表面沿一个或多个方向延伸到空间中，直至信噪比阻止充分准确的对象检测。输入装置表面上方的延伸可以被称为表面上感测区。这个感测区120沿特定方向延伸的距离，在各种实施例中，可以大约少于一毫米、数毫米、数厘米、或更多，而且可随所使用的感测技术的类型和期望的精度而显著变化。因此，一些实施例感测输入，其中包括与输入装置100任何表面无接触、与输入装置100的输入表面（例如触摸表面）接触、与耦合一定量外加力或压力的输入装置100的输入表面接触、和/或它们的组合。在各种实施例中，输入表面可由传感器电极位于其中的壳体的表面来提供，由应用在传感器电极或任何壳体之上的面板来提供等。在一些实施例中，感测区120在投射到输入装置100的输入表面上时具有矩形形状。
[0026] 输入装置100可使用传感器组件和感测技术的任何组合来检测感测区120中的用户输入。输入装置100包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。作为几个非限定性示例，输入装置100可使用电容性、倒介电、电阻性、电感性、磁、声、超声、和/或光技术。
[0027] 一些实现配置成提供跨越一维、二维、三维或更高维空间的图像。一些实现配置成提供沿特定轴或平面的输入的投影。进一步地，一些实现可以配置成提供一个或多个图像及一个或多个投影的组合。
[0028] 在输入装置100的一些电阻性实现中，柔性且导电的第一层通过一个或多个间隔元件与导电的第二层分离。在操作期间，一个或多个电压梯度跨多层产生。按压柔性的第一层可使其充分弯曲而产生多层之间的电接触，导致反映多层间接触的点的电压输出。这些电压输出可用于确定位置信息。
[0031] 一些电容性实现使用电容性感测元件的阵列或其他规则或不规则的图案来产生电场。在一些电容性实现中，独立感测元件可欧姆地短接在一起以形成更大的传感器电极。一些电容性实现利用电阻片，其可以是电阻均匀的。
[0032] 一些电容性实现利用基于传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的变化的“自电容”（或“绝对电容”）感测方法。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极附近的电场，从而改变量得的电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相对于基准电压（例如，系统地）调制传感器电极，以及通过检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合，来进行操作。基准电压可以是大体上恒定的电压或变化的电压，并且在各种实施例中，基准电压可以是系统地。使用绝对电容感测方法获得的测量结果可以被称为绝对电容性测量。
[0033] 一些电容性实现利用基于传感器电极之间的电容性耦合的变化的“互电容”（或“跨电容”）感测方法。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极之间的电场，从而改变量得的电容性耦合。在一个实现中，互电容感测方法通过检测在一个或多个发射器传感器电极（也是“发射器电极”或“发射器”）和一个或多个接收器传感器电极（也是“接收器电极”或“接收器”）之间的电容性耦合，来进行操作。发射器传感器电极可相对于基准电压（例如，系统地）来调制以传送发射器信号。接收器传感器电极可相对于基准电压保持大体恒定以促进结果信号的接收。基准电压可以是大体上恒定的电压，并且在各种实施例中，基准电压可以是系统地。在一些实施例中，发射器传感器电极可以都被调制。发射器电极相对于接收器电极来调制以传送发射器信号并促进结果信号的接收。结果信号可包括对应于一个或多个发射器信号和/或对应于一个或多个环境干扰源（例如其他电磁信号）的影响。影响可以是发射器信号、由一个或多个输入对象和/或环境干扰导致的发射器信号的变化，或其他这样的影响。传感器电极可为专用的发射器或接收器，或者可配置成既传送又接收。采用互电容感测方法获得的测量结果可以被称为互电容测量结果。
[0034] 进一步地，传感器电极可以是不同形状和/或大小。相同形状和/或大小的传感器电极可以在或者可以不在同一组中。例如，在一些实施例中，接收器电极可以是相同的形状和/或大小，而在其他实施例中，接收器电极可以是变化的形状和/或大小。
[0035] 在图1中，处理系统110示出为输入装置100的部件。处理系统110配置成操作输入装置100的硬件来检测感测区120中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电路（IC）和/或其他电路组件的部分或全部。例如，用于互电容传感器装置的处理系统可包括配置成以发射器传感器电极来传送信号的发射器电路，和/或配置成以接收器传感器电极来接收信号的接收器电路。进一步地，用于绝对电容传感器装置的处理系统可以包括配置成驱动绝对电容信号到传感器电极上的驱动器电路，和/或配置成以那些传感器电极来接收信号的接收器电路。在一个或多个实施例中，用于组合互电容和绝对电容传感器装置的处理系统可以包括上述互电容和绝对电容电路的任何组合。在一些实施例中，处理系统110还包括电子可读指令，诸如固件代码、软件代码等。在一些实施例中，组成处理系统110的组件定位在一起，诸如在输入装置100的感测元件附近。在其他实施例中，处理系统110的组件在物理上是独立的，其中一个或多个组件靠近输入装置100的感测元件，而一个或多个组件在别处。例如，输入装置100可为耦合到计算装置的外设，并且处理系统110可包括配置成在计算装置的中央处理单元上运行的软件以及与该中央处理单元分离的一个或多个IC（或许具有关联的固件）。作为另一示例，输入装置100可物理地集成在移动装置中，并且处理系统110可包括作为该移动装置的主处理器的一部分的电路和固件。在一些实施例中，处理系统110专用于实现输入装置100。在其他实施例中，处理系统110也执行其他功能，诸如操作显示屏、驱动触觉致动器/机构等。
[0036] 处理系统110可实现为处理处理系统110的不同功能的一组模块。每一模块可包括作为处理系统110的一部分的电路、固件、软件或它们的组合。在各种实施例中，可使用模块的不同组合。例如，如图1所示，处理系统110可以包括确定模块150和传感器模块160。确定模块150可以包括确定何时至少一个输入对象位于感测区内、确定信噪比、确定输入对象的位置信息、识别手势、基于手势、手势的组合或其他信息确定要执行的动作、和/或执行其他操作的功能性。
[0037] 传感器模块160可以包括驱动感测元件来传送发射器信号并接收结果信号的功能性。例如，传感器模块160可以包括耦合到感测元件的传感器电路。传感器模块160可以包括，例如，发射器模块和接收器模块。发射器模块可以包括耦合到感测元件的发射部分的发射器电路。接收器模块包括耦合到感测元件的接收部分的接收器电路，并且可以包括接收结果信号的功能性。
[0038] 尽管图1仅示出确定模块150和传感器模块160，依照本发明的一个或多个实施例，备选或附加模块可以存在。这样的备选或附加模块可以相当于与上述模块的一个或多个截然不同的模块或子模块。示例备选或附加模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏之类硬件的硬件操作模块，用于处理诸如传感器信号和位置信息之类数据的数据处理模块，用于报告信息的报告模块，以及配置成识别诸如模式变更手势之类的手势的识别模块，以及用于变更操作模式的模式变更模块。进一步地，各种模块可以组合在单独的集成电路中。例如，第一模块可以至少部分地包含在第一集成电路内，以及单独的模块可以至少部分地包含在第二集成电路内。进一步地，单个模块的部分可以跨越多个集成电路。在一些实施例中，处理系统作为整体可以执行各种模块的操作。
[0039] 在一些实施例中，处理系统110直接通过引起一个或多个动作来响应在感测区120中的用户输入（或没有用户输入）。示例动作包括变更操作模式，以及诸如光标移动、选择、菜单导航和其他功能的图形用户界面（GUI）动作。在一些实施例中，处理系统110向电子系统的某个部件（例如，向与处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这样一个独立的中央处理系统存在的话）提供关于输入（或没有输入）的信息。在一些实施例中，电子系统的某个部件处理从处理系统110接收的信息以按用户输入进行动作，以致促进全范围的动作，包括模式变更动作和GUI动作。
[0040] 例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入装置100的感测元件来产生指示感测区120中输入（或没有输入）的电信号。处理系统110在产生提供给电子系统的信息中，可对该电信号执行任何适量的处理。例如，处理系统110可对从传感器电极获得的模拟电信号进行数字化。作为另一示例，处理系统110可执行滤波或其他信号调节。作为又一示例，处理系统110可减去或以其他方式计及基线，以使得信息反映电信号和基线之间的差异。作为另一些示例，处理系统110可确定位置信息，将输入识别为命令，识别笔迹等。
[0041] 本文使用的“位置信息”广义地包含绝对位置、相对位置、速度、加速度和其他类型的空间信息。示例性的“零维”位置信息包括近/远或接触/非接触信息。示例性的“一维”位置信息包括沿轴的位置。示例性的“二维”位置信息包括在平面中的运动。示例性的“三维”位置信息包括在空间中的瞬时或平均速度。进一步的示例包括空间信息的其他表示。也可确定和/或存储关于一种或多种类型位置信息的历史数据，包括，例如随时间追踪位置、运动、或瞬时速度的历史数据。
[0042] 在一些实施例中，输入装置100采用由处理系统110或由某个其他处理系统操作的附加输入组件来实现。这些附加输入组件可为感测区120中的输入提供冗余的功能性，或某个其他功能性。图1示出感测区120附近的按钮130，其能够用于促进使用输入装置100的项目的选择。其他类型的附加输入组件包括滑块、球、轮、开关等。相反地，在一些实施例中，输入装置100可在没有其他输入组件的情况下实现。
[0043] 一些实施例中，输入装置100包括触摸屏界面，并且感测区120与显示屏的有源区的至少一部分重叠。例如，输入装置100可包括覆盖该显示屏的、大体透明的传感器电极，以及为关联的电子系统提供触摸屏界面。该显示屏可以是能向用户显示可视界面的、任何类型的动态显示器，并可包括任何类型的发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子体、电致发光（EL），或其他显示技术。输入装置100和该显示屏可共用物理元件。例如，一些实施例可将相同电组件的一些用于显示及感测。在各种实施例中，显示装置的一个或多个显示电极可以配置既用于显示更新又用于输入感测。作为另一示例，显示屏可部分或整个地由处理系统110操作。
[0044] 应理解，尽管本发明的许多实施例在完全功能设备的上下文中描述，本发明的机理能够作为采用多种形式的程序产品（例如软件）来被分配。例如，本发明的机理可作为电子处理器可读取的信息承载介质（例如，可由处理系统110读取的、非暂时性计算机可读和/或可记录/可写的信息承载介质）之上的软件程序来实现及分配。另外，无论用于执行分配的介质的特定类型，本发明的实施例同样地适用。例如，以计算机可读程序代码形式来执行本发明实施例的软件指令可以全部或部分、暂时或永久地储存在非暂时性、计算机可读存储介质上。非暂时性、电子可读介质的示例包括各种光盘、物理存储器、存储器、存储棒、存储卡、存储模块和/或任何其他计算机可读存储介质。电子可读介质可基于闪速、光、磁、全息、或任何其他存储技术。
[0045] 尽管未在图1中示出，处理系统、输入装置和/或主系统可以包括一个或多个计算机处理器、关联存储器（例如，随机存取存储器（RAM）、高速缓存、闪存等）、一个或多个存储装置（例如硬盘、诸如光盘（CD）驱动器或数字多功能盘（DVD）驱动器的光驱动器、闪存棒等），以及许多其他元件和功能性。计算机处理器可以是用于处理指令的集成电路。例如，计算机处理器可以是处理器的一个或多个内核或微内核。进一步地，一个或多个实施例的一个或多个元件可以定位在远程位置并且通过网络与其他元件连接。进一步地，本发明的实施例可以实现在具有数个节点的分布式系统上，其中本发明的每个部分可以位于分布式系统内的不同节点上。在本发明的一个实施例中，节点相当于独特的计算装置。备选地，节点可以相当于具有关联物理存储器的计算机处理器。节点可以备选地相当于具有共享存储器和/或资源的计算机处理器或计算机处理器的微内核。
[0046] 尽管图1示出组件的配置，可以在没有偏离本发明范围的情况下使用其他配置。例如，各种组件可以组合来产生单个组件。作为又一示例，由单个组件执行的功能性可以由两个或多个组件执行。
[0047] 一个或多个实施例针对电子系统。在一个或多个实施例中，电子系统包括外壳以及配置成确定来自感测区中的多个输入对象的位置和力信息的输入装置。在一个或多个实施例中，输入装置包括机械地耦合到外壳的刚性支撑衬底，耦合到输入表面的力传感器，布置在刚性支撑衬底上方的输入表面，以及穿过形成在刚性支撑衬底中的开口来布置的耦合元件，在其中耦合元件布置在外壳和刚性支撑衬底之间，并且在其中耦合元件配置成允许刚性支撑衬底在输入表面的平面上相对于外壳沿第一方向移位。在一个或多个实施例中，电子系统也包括处理系统，该处理系统通信地耦合到力传感器，并配置成为多个输入对象确定位置信息和力信息，以及驱动触觉机构响应于由多个输入对象施加的所确定力而沿第一方向平移刚性支撑衬底。
[0048] 图2示出依照一个或多个实施例的示例输入装置200的透视图。在一个或多个实施例中，输入装置200配置成确定来自感测区中的多个输入对象的位置和力信息。如所示出，输入装置200包括外壳201、刚性支撑衬底202以及输入表面203。在一个或多个实施例中，输入表面203可以是感测区并且可以耦合到力传感器，而力传感器可以用来为输入表面203上的多个输入对象确定位置信息和力信息。在一个或多个实施例中，力传感器包括一个或多个传感器电极并且确定由输入对象（例如示出在图1中的输入对象140）在输入表面203上所施加的力。对于关于力传感器的更多的信息（例如传感器电极），参见图1和随同的描述。
[0049] 在一个或多个实施例中，输入表面203可以是柔性的，并且可以布置在刚性支撑衬底202上方，而刚性支撑衬底202可以机械地耦合到外壳201，并且可以包括穿过其形成的一个或多个开口。进一步地，在一个或多个实施例中，一个或多个耦合元件205可以穿过刚性支撑衬底202的开口来布置，并且可以布置在外壳201和刚性支撑衬底202之间。换言之，在一个或多个实施例中，耦合元件205可以用来将刚性支撑衬底202机械地耦合到外壳201。在一个或多个实施例中，耦合元件205的每个可以配置成允许刚性支撑衬底202在输入表面203的平面上相对于外壳201沿第一方向移位。
[0050] 进一步地，在一个或多个实施例中，输入装置200包括触觉机构204。在一个或多个实施例中，触觉机构204可以响应于力传感器和输入表面203确定的位置和/或力而启动。在一个或多个实施例中，触觉机构204可以耦合到刚性支撑衬底202，并且触觉机构204的启动可以导致由触觉机构204向刚性支撑衬底202（例如沿第一方向）施加的力。如下将进一步讨论，耦合元件205可以用来允许刚性支撑衬底202相对于外壳201沿第一方向的移位，例如作为触觉机构204的启动的结果。如所示出，在一个或多个实施例中，耦合元件205可以定位于刚性支撑衬底202的拐角部分和/或边缘部分附近，并且开口相应地可以形成在刚性支撑衬底202的这类部分。
[0051] 在一个或多个实施例中，电子系统也包括处理系统（例如图1的处理系统110），处理系统通信地耦合到力传感器并配置成为多个输入对象（例如图1的输入对象140）确定位置信息和力信息，以及驱动触觉机构204沿第一方向平移刚性支撑衬底202，来响应于由多个输入对象140施加的所确定力。
[0052] 现在参考图3A和3B，示出依照一个或多个实施例的耦合元件305的多个视图。如所示出，耦合元件305可以包括刚性垫圈306。在一个或多个实施例中，刚性垫圈306可以由刚性材料（例如金属、塑料，诸如注射可模塑塑料）形成，并且可以被设计成沿除第一方向以外的所有方向（例如沿由箭头Y所指示的方向）刚性地支撑部件。如所示出，刚性垫圈306可以包括中心部分307，中心部分307具有穿过其形成的开口并且配置成容纳固定件311。在一个或多个实施例中，固定件311可以用来将耦合元件305耦合到输入装置的一个或多个部分，例如耦合到图2的输入装置200的一个或多个部分。在一个或多个实施例中，固定件311可以用来约束刚性垫圈306的中心部分307和输入装置的外壳（例如图2中示出的输入装置200的外壳201）之间沿第一方向、第二方向和/或第三方向的相对移动。
[0053] 如所示出，耦合元件305包括布置在刚性垫圈306的中心部分307和外部部分312之间的内部带状元件308。在一个或多个实施例中，内部带状元件308可以布置在中心部分307的多个相对侧上并且可以用来约束刚性垫圈306的中心部分307相对于外部部分312以及还相对于刚性支撑衬底302沿一个或多个方向的移位。例如，如所示出，内部带状元件308沿第二方向（例如沿由箭头X所指示的方向）布置。由于内部带状元件308耦合到中心部分307并且在外部部分312和中心部分307之间沿第二方向布置，内部带状元件308可以约束中心部分307相对于外部部分312并且还相对于刚性支撑衬底302沿第二方向的移动。换言之，在一个或多个实施例中，内部带状元件308可以沿由箭头X所指示的方向在刚性垫圈306的中心部分307和外部部分312之间延伸，并且中心部分307相对于外部部分312及相对于刚性支撑衬底302沿由箭头X所指示的方向的移位受到约束。在一个或多个实施例中，内部带状308可以配置成约束刚性支撑衬底302相对输入装置的外壳（例如在图2中示出的输入装置200的外壳201）沿第二方向（例如沿由箭头X所指示的方向）的移位。
[0054] 在一个或多个实施例中，耦合元件305的外部部分312可以耦合到刚性支撑衬底302，使得外部部分312和刚性支撑衬底302之间的相对移位沿第一方向、第二方向和/或第三方向受到约束。然而，在一个或多个实施例中，由于刚性垫圈306的外部部分312可以相对于刚性垫圈306的中心部分307（反之亦然）例如沿由箭头Y所指示的方向移位，在一个或多个实施例中，刚性支撑衬底302也可以相对于刚性垫圈306的中心部分307（反之亦然）例如沿由箭头Y所指示的方向移位。进一步地，由于固定件311可以用来约束刚性垫圈306的中心部分307和输入装置的外壳（例如图2中示出的输入装置200的外壳201）之间的相对移动，刚性垫圈306的中心部分307和刚性支撑衬底302也都可以相对于输入装置的外壳例如沿箭头Y所指示的方向移位。
[0055] 此外，如所示出，耦合元件305包括耦合到中心部分307的移位限制器309。在一个或多个实施例中，移位限制器309可以形成为中心部分307的部分。如所示出，间隙331可以在移位限制器309的每个和刚性垫圈306的外部部分312之间形成。间隙331可以允许中心部分307相对于外部部分312沿第一方向（例如沿由箭头Y所指示的方向）的移位。尽管间隙331可以允许中心部分307相对于外部部分312沿第一方向的移位，移位限制器309的尺寸可以定义间隙331的大小，并且可以通过邻接刚性支撑衬底302来限定中心部分307相对于外部部分312沿第一方向的移位的量。照这样，在一个或多个实施例中，耦合元件305可以耦合到刚性支撑衬底302和外壳（例如图2中示出的输入装置200的外壳201），并且可以配置成允许刚性支撑衬底302在输入表面的平面上（例如，在图2中示出的输入表面203的平面上）相对于外壳沿第一方向（例如沿由箭头Y所指示的方向）移位。如所示出，在一个或多个实施例中，第一方向可以垂直于第二方向，并且第一方向和第二方向都在输入表面的平面上。
[0056] 在一个或多个实施例中，耦合元件305的内部带状元件308可以沿第一方向（例如由箭头Y所指示的方向）为刚性支撑衬底302提供弹簧作用。例如，在一个或多个实施例中，内部带状元件308可以配置成将外部部分312相对于中心部分307保持处于初始位置，例如如图3A所示。尽管间隙331可以允许中心部分307相对于外部部分312沿第一方向（例如，沿由箭头Y所指示的方向）、按照由移位限制器309所定义的量的移位，内部带状元件308可以为刚性支撑衬底302提供弹簧作用，并且致使外部部分312和刚性支撑衬底302相对于中心部分307返回到初始位置，例如如图3A所示，而不论中心部分307相对于外部部分312和/或刚性支撑衬底302（反之亦然）沿第一方向（例如由箭头Y所指示的方向）的任何移位。换言之，在刚性支撑衬底302相对于刚性垫圈306的中心部分307沿第一方向（例如，沿与箭头Y所指示的方向直接相反的方向）移位之后，耦合元件305的内部带状元件308可以致使刚性支撑衬底302相对于刚性垫圈306的中心部分307返回初始位置。
[0057] 在一个或多个实施例中，耦合元件可以包括衬垫，在其中衬垫配置成限定刚性支撑衬底相对于外壳沿第三方向的移位。例如，如在图3B中示出，耦合元件305可以包括衬垫310。在一个或多个实施例中，衬垫310可以限定刚性支撑衬底302相对于输入装置的外壳（例如图2中示出的输入装置200的外壳201）沿第二方向（例如由箭头Z所指示的方向）的移位。在一个或多个实施例中，衬垫310可以用来减少或最小化可能存在于固定件311和耦合元件305的另一部分之间的任何间隙或空间。在一个或多个实施例中，衬垫310可以用来减少或最小化可能存在于刚性垫圈306和输入装置的外壳的另一部分之间的任何间隙或空间。在一个或多个实施例中，第三方向，例如由箭头Z所指示的方向，沿正交于输入表面的平面的轴延伸，如上所述，输入表面的平面可以包括第一方向（例如由箭头Y所指示的方向）以及第二方向（例如由箭头X所指示的方向）。
[0058] 在一个或多个实施例中，耦合元件可以包括弹性体垫圈。例如，现在参考图4A-4C，示出依照一个或多个实施例的耦合元件405的多个视图。如所示出，耦合元件405包括弹性体垫圈412和布置在弹性体垫圈412内且耦合至其的中心安装构件415。在一个或多个实施例中，中心安装构件415可以由刚性材料（例如金属、塑料，诸如注射可模塑塑料）形成，并且可以设计成沿任何方向刚性地支撑部件，并且弹性体垫圈412可以由可允许中心安装构件415在弹性体垫圈412内移位的弹性体材料形成。在一个或多个实施例中，中心安装构件415可以具有穿过其来形成的开口，并且可以配置成容纳固定件411。在一个或多个实施例中，固定件411可以用来将中心安装构件415耦合到输入装置的一个或多个部分，例如耦合到图
2的输入装置200的一个或多个部分，诸如外壳。
2的输入装置200的一个或多个部分，诸如外壳。
[0059] 在一个或多个实施例中，弹性体垫圈412可以布置于形成在刚性支撑衬底402中的开口中。在一个或多个实施例中，耦合元件穿过其来布置的、形成在刚性支撑衬底402中的开口形状可以是长圆形。这个长圆形形状可以允许耦合到弹性体垫圈412的中心安装构件415相对于刚性支撑衬底402（反之亦然）沿至少一个方向移位。在一个或多个实施例中，耦合元件405穿过其来布置的、形成在刚性支撑衬底402中的开口的长圆形形状相比沿第二方向（例如沿箭头X的方向），可以沿第一方向（例如沿箭头Y的方向）延伸更远。换言之，在一个或多个实施例中，耦合元件405穿过其来布置的、形成在刚性支撑衬底402中的开口的长圆形形状可以允许中心安装构件415相对于刚性支撑衬底402（反之亦然），相比沿第二方向（例如沿箭头X的方向）而言，沿第一方向（例如沿箭头Y的方向）的更多的移位。
[0060] 在一个或多个实施例中，弹性体垫圈412可以沿第一方向（例如沿箭头Y的方向）为刚性支撑衬底402提供弹簧作用。进一步地，在一个或多个实施例中，弹性体垫圈412可以沿第二方向（例如沿箭头X的方向）为刚性支撑衬底402提供弹簧作用，并且致使刚性支撑衬底402相对于中心安装构件415返回至初始位置，例如如图4A所示，而不论中心安装构件415相对于刚性支撑衬底402（反之亦然）沿第一方向（例如沿箭头Y所指示的方向）的任何移位。
[0061] 在一个或多个实施例中，弹性体垫圈412也可以包括下摆圆角（cutaway）414来为中心安装构件415提供沿第一方向（例如沿箭头Y的方向）的依顺度（compliance）。在一个或多个实施例中，下摆圆角414可以是弹性体垫圈412的部分，其或者，相对于与中心安装构件415直接相邻的弹性体垫圈412的部分，厚度减少（例如沿箭头Z的方向减少），或者是从弹性体垫圈412移除。弹性体垫圈412的这类配置可以降低弹性体垫圈412的偏置力或阻力，其可将刚性支撑衬底402相对于中心安装构件415（反之亦然）朝向初始位置偏斜，例如如图4A所示。
[0062] 在一个或多个实施例中，耦合元件405也包括布置在中心安装构件415的多个相对侧上的、中心安装构件415的多个移位限制器419、420。在一个或多个实施例中，移位限制器419、420可以形成为中心安装构件415的部分。
[0063] 例如，如图4A所示，多个移位限制器419布置在中心安装构件415的多个相对侧上，并且配置成限定刚性支撑衬底402相对于外壳沿第二方向（例如沿箭头X的方向）的移位。例如，尽管弹性体垫圈412穿过其来布置的、形成在刚性支撑衬底402中的开口（例如长圆形或椭圆形开口）的宽度可以允许中心安装构件415相对于刚性支撑衬底402移位，移位限制器419可以通过邻接刚性支撑衬底402来限定中心安装构件415相对于刚性支撑衬底402的移位。进一步地，如图4C所示，多个移位限制器420布置在中心安装构件415的多个相对侧上，并且类似地配置成，例如通过邻接刚性支撑衬底402，来限定刚性支撑衬底402相对于外壳沿第三方向（例如沿箭头Z的方向）的移位。
[0064] 现在参考图5A和5B，示出输入装置500的耦合元件505的多个视图。如所示出，耦合元件505包括用法兰连接的衬垫522，其具有形成于其上的法兰526。在一个或多个实施例中，用法兰连接的衬垫522可以具有穿过其来形成的开口，并且可以配置成容纳固定件511。在一个或多个实施例中，固定件511可以用来将耦合元件505耦合到输入装置的一个或多个部分，例如耦合到图2的输入装置200的一个或多个部分。在一个或多个实施例中，固定件
511可以用来约束用法兰连接的衬垫522和输入装置的外壳（例如图2中示出的输入装置200的外壳201）之间沿第一方向、第二方向和/或第三方向的相对移动。
511可以用来约束用法兰连接的衬垫522和输入装置的外壳（例如图2中示出的输入装置200的外壳201）之间沿第一方向、第二方向和/或第三方向的相对移动。
[0065] 图5B示出形成在上述刚性支撑衬底502中的长圆形开口530的示例实施例。如所示出，刚性支撑衬底502相对于输入装置的外壳的移位可以由形成在刚性支撑衬底502中的开口530的长圆形形状来确定。例如，刚性支撑衬底502相对于输入装置的外壳的移位可以沿第一方向（例如沿箭头Y的方向）被限定，并且可以沿第二方向（例如沿箭头X的方向）被约束。移动的这种限定和约束可以由开口530的长圆形形状来确定。如所示出，开口530的长圆形形状可能不一定允许任何间隙或空间沿箭头X的方向形成在用法兰连接的衬垫522的任一侧上。然而，如所示出，间隙531可以沿箭头Y的方向形成在用法兰连接的衬垫522的任一侧上。照这样，在一个或多个实施例中，由于可以通过固定件511的方式将输入装置的外壳与用法兰连接的衬垫522固定，开口530的长圆形形状可以允许刚性支撑衬底502相对于输入装置的外壳（反之亦然）沿第一方向（例如沿箭头Y的方向）的受限定移位，并且可以约束刚性支撑衬底502相对于输入装置的外壳（反之亦然）沿第二方向（例如沿箭头X的方向）的移位。
[0066] 返回图5A，在一个或多个实施例中，耦合元件505包括布置在刚性支撑衬底502和用法兰连接的衬垫522的法兰526之间的第一弹性体衬垫523。在一个或多个实施例中，第一弹性体衬垫523可以由弹性体材料形成，并且可以利用胶粘材料安装到用法兰连接的衬垫522的法兰526上。在一个或多个实施例中，耦合元件505也可以包括利用胶粘材料安装到刚性支撑衬底502的第二弹性体衬垫524。在一个或多个实施例中，刚性支撑衬底502沿第三方向的移位可以由第一弹性体衬垫523来限定，其中第三方向沿正交于输入表面的平面的轴延伸，如上所述。进一步地，在一个或多个实施例中，刚性支撑衬底502沿第三方向的移位也可以由第二弹性体衬垫524来限定。在一个或多个实施例中，由于第一弹性体衬垫523和第二弹性体衬垫524两者的弹性，刚性支撑衬底502相对于输入装置的外壳（例如图2中示出的输入装置200的外壳201）沿第三方向的移位可以被限定但不一定被约束。换言之，在一个或多个实施例中，施加到输入装置的输入表面（例如图1的输入表面120）的力可以致使刚性支撑衬底沿第三方向受力，在其中第一弹性体衬垫523和第二弹性体衬垫524都可以限定刚性支撑衬底502相对于输入装置的外壳的移位，例如，通过第一弹性体衬垫523和第二弹性体衬垫524的表面区域的方式。此外，在一个或多个实施例中，刚性支撑衬底502可以保持在恒定电势，并且可以屏蔽力传感器（例如在图1中讨论的一个或多个传感器电极）免受噪声影响。
[0067] 因而，提出本文阐述的实施例和示例以便最好地解释本发明和其特定应用，从而使得本领域技术人员能够实现并使用本发明。但是，本领域技术人员将认识到，前述描述和示例仅为了例示和示例的目的而提出。所阐述的描述并不意在是穷举性的或将本发明限定到所公开的精确形式。
[0068] 因而，关于有限数量的实施例来描述本发明，本领域技术人员，受益于本公开，将领会，能够设计出不背离本文公开的本发明范围的其他实施例。因此，本发明的范围将仅由所附权利要求来限定。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
垫圈热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈