[实用新型]按钮设备、输入设备以及电子装置

说明书

本公开的实施例涉及按钮设备、输入设备以及电子装置。一种按钮设备包括MEMS传感器，MEMS传感器包括MEMS应变检测结构和可变形基板，可变形基板被配置为响应于外力而经历变形，MEMS应变检测结构包括：移动元件；第一锚固件和第二锚固件，第一锚固件和第二锚固件二者相对于可变形基板是刚性的，并且第一锚固件和第二锚固件二者被配置为响应于外力而在移动元件上位移以及生成变形力；以及定子元件，电容耦合到移动元件，移动元件的位移导致在移动元件与定子元件之间的电容变化，MEMS传感器被配置为基于电容变化来生成检测信号。利用本公开的实施例，提供了具有低功耗、完全耐水或其他液体、可以用于小尺寸的电子设备等有益效果的MEMS设备。

技术领域

本公开涉及一种防水MEMS(微机电系统)按钮设备、包括该MEMS按钮设备的输入设备，以及电子装置。具体地，下文中参考按钮，该按钮可以由用户操作以生成由电子装置用于其操作的电信号。

背景技术

众所周知，用于便携式电子装置(诸如智能电话和智能手表)的输入设备(诸如键、按钮或开关)通常是使得用户能够向便携式电子装置提供信号的物理触摸元件。比如，当处于待机模式时，施加在智能电话的按钮上的压力使得用户能够重新激活其屏幕。

已知输入设备包括应变传感器，其利用不同的物理原理来检测由用户所发布的命令。例如，已知应变传感器是压阻传感器，其通过由在输入设备本身上施加外力(例如，按钮上的压力)引起的电阻变化来检测用户命令。

当前，越来越希望输入设备不渗透流体(通常为水)，以防止便携式电子装置由于流体的浸润而发生故障，或例如在进行水上运动时使得该装置能够在水下使用。

为此，现有防水输入设备提供有在便携式电子装置的组装期间集成的密封元件(例如，O形环)，其防止水进入便携式电子装置。

在美国专利US 2015/0092345 A1中对包括O形环的输入设备的示例进行了描述。

在美国专利US 2016/0225551 A1中对已知输入设备的另一示例进行了描述，该专利公开了一种便携式电子装置，其包括物理按钮作为输入设备。此处，按钮包括可以在便携式电子装置的壳体中移动的帽、耦合到该帽的柔性元件以及耦合到该柔性元件的应力传感器。使用中，外力(例如，由于用户的手指在帽上施加的压力)使柔性元件偏转，从而在应力传感器中生成对应应力，该对应应力生成电信号、并且将其供应给处理元件。

实用新型内容

本公开的一个或多个实施例克服了现有技术的缺点中的一个或多个缺点。

根据本公开，提供了按钮设备、输入设备以及电子装置。

本公开的一方面提供了一种按钮设备，包括MEMS传感器，MEMS传感器包括MEMS应变检测结构和可变形基板，可变形基板被配置为响应于外力而经历变形，MEMS应变检测结构包括：移动元件；第一锚固件和第二锚固件，第一锚固件和第二锚固件二者相对于可变形基板是刚性的，并且第一锚固件和第二锚固件二者被配置为响应于外力而在移动元件上位移以及生成变形力；以及定子元件，电容耦合到移动元件，移动元件的位移导致在移动元件与定子元件之间的电容变化，MEMS传感器被配置为基于电容变化来生成检测信号。

根据实施例，移动元件包括：梁，被配置为响应于变形力而围绕旋转轴线旋转，梁具有第一半梁和第二半梁；第一臂，在第一半梁与第一锚固件之间延伸，并且第一臂将第一半梁与第一锚固件耦合；第二臂，在第二半梁与第二锚固件之间延伸，并且第二臂将第二半梁与第二锚固件耦合，第一臂和第二臂彼此处于偏心位置，并且在受到变形力时，第一臂和第二臂在梁上生成扭矩。

根据实施例，定子元件包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别面向、并且分别电容耦合到第一半梁和第二半梁。