[发明专利]提供力感测和/或触觉输出的按钮

说明书

本公开涉及提供力感测和/或触觉输出的按钮。本公开提供的模块包括：永磁偏置电磁触觉引擎，所述永磁偏置电磁触觉引擎具有定子和转子；约束件，所述约束件耦接至所述定子和所述转子；和力传感器，所述力传感器至少部分地附接到所述永磁偏置电磁触觉引擎并且被配置为感测施加到所述转子的力。所述约束件被配置为约束所述转子和所述定子之间的间隙的闭合，并且将所述转子朝向静止位置偏置，其中所述转子与所述定子由所述间隙分离。

技术领域

所述实施方案整体涉及提供力感测和/或触觉输出的按钮。更具体地， 所述实施方案涉及具有可触发按钮的触觉引擎的操作的力传感器(或触觉 开关)的按钮，以及用于按钮的触觉引擎的另选实施方案。触觉引擎可以 是永磁偏置电磁触觉引擎(或永磁偏置的法向磁通电磁触觉引擎)。

背景技术

设备诸如智能电话、平板电脑或电子表可包括按钮，其可用于向设备 提供输入。在一些情况下，按钮可以是音量按钮。在一些情况下，按钮可 以是情景敏感的，并且可被配置为基于在设备上运行的活动情景(例如， 活动实用程序或应用程序)来接收不同类型的输入。这种按钮可沿设备的 侧壁定位，并且可在用户按下按钮时朝侧壁移动。用超过阈值的施加力按 压按钮可触发设置在按钮后面的机械开关的致动(例如，状态改变)。在 一些情况下，按钮可沿侧壁枢转。例如，按钮的顶部可被按压并且朝侧壁 枢转以増加音量，或者按钮的底部可被按压并且朝侧壁枢转以减小音量。

发明内容

本公开中描述的系统、设备、方法和装置的实施方案涉及一种提供力 感测和/或触觉输出的按钮。在一些情况下，按钮可与力传感器(或触觉开 关)相关联，该力传感器响应于检测到按钮上的力(或按压)而触发触觉 引擎的操作。触觉引擎可以是永磁偏置电磁触觉引擎(或永磁偏置的法向 磁通电磁触觉引擎)。

在第一方面，本公开描述了具有永磁偏置电磁触觉引擎的模块。触觉 引擎可包括定子和转子。约束件可耦接到定子和转子。力传感器可至少部 分地附接到永磁偏置电磁触觉引擎，并且可被配置为感测施加到转子的 力。约束件可被配置为约束转子和定子之间的间隙的闭合，并且将转子朝 向静止位置偏置，其中转子与定子由该间隙分离。

在另一方面，本公开描述了另一种模块。该模块可包括触觉引擎、力 传感器和约束件。触觉引擎可具有固定部分和可移动部分。可移动部分可 被配置为当触觉引擎被电信号激励时非线性地移动，以提供触觉输出。力 传感器可至少部分地附接到触觉引擎并且被配置为感测施加到模块的力。 约束件可被配置为约束可移动部分相对于固定部分的运动，并且将可移动 部分朝向静止位置偏置，其中可移动部分与固定部分由间隙分离。

在本公开的又一个方面，描述了一种向用户提供触觉响应的方法。该 方法可包括约束触觉引擎的固定部分和可移动部分之间的相对运动，以将 可移动部分朝向静止位置偏置，其中可移动部分与固定部分由间隙分离， 并且约束间隙的闭合。该方法可还包括使用力传感器确定施加到按钮的 力，其中按钮机械地耦接到可移动部分；确定所确定的力匹配预先确定的 力；识别与所述预先确定的力相关联的触觉致动波形；以及将触觉致动波形施加到触觉引擎。固定部分和可移动部分之间的相对运动可被约束为可 移动部分相对于固定部分的枢转。

在另一方面，本公开描述了具有永磁偏置电磁触觉引擎的模块。触觉 引擎可包括定子和梭子。约束件可耦接到定子和梭子。力传感器可至少部 分地附接到永磁偏置电磁触觉引擎，并且可被配置为感测施加到模块的 力。约束件可被配置为约束在定子和梭子之间的间隙的闭合，并且使梭子 朝向静止位置偏置，其中梭子与定子由该间隙分离。

在另一方面，本公开描述了另一种模块。该模块可包括触觉引擎、力 传感器和约束件。触觉引擎可包括固定部分和可移动部分。可移动部分可 被配置为当触觉引擎被电信号激励时线性地移动，以提供触觉输出。力传 感器可至少部分地附接到触觉引擎并且被配置为感测施加到模块的力。约 束件可被配置为约束可移动部分相对于固定部分的运动，并且将可移动部 分朝向静止位置偏置，其中可移动部分与固定部分由间隙分离。