專利名稱：：力類接觸輸入的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及接觸傳感器，具體涉及力傳感接觸定位的設(shè)備(forcesensingtouchlocationdevice)。相關(guān)技術(shù)能夠傳感并測量施加到表面上的力和/或位置在許多場合(context)中都是有用的。因此，開發(fā)了各種使用力傳感器來測量施加到表面(在本文中指“接觸表面”)上的力(在本文中指“接觸力”)個各種性質(zhì)的系統(tǒng)。力傳感器通常產(chǎn)生信號來響應(yīng)所存在的接觸力，例如，確定接觸力在接觸表面上的施加位置。已經(jīng)公開了許多這種方法的一些實施方式(implementation)，如在美國專利3657475中由Peronneau等人提到的。當(dāng)接觸表面是計算機顯示器的接觸表面或計算機顯示器前面的透明覆蓋膜(overlay)的接觸表面時，這種接觸定位是非常有用的。另外，由于移動式和手提式設(shè)備(如個人數(shù)字助理)的快速增長，越來越需要小、輕且便宜的設(shè)備，該設(shè)備能夠進(jìn)行接觸定位。利用一些可能的技術(shù)，可制造具有這種功能的接觸屏。除了剛才提到的力的原理(forceprinciple)，也已經(jīng)使用了電容性的、電阻性的、聲音和紅外技術(shù)。相對于這些競爭技術(shù)，力的原理具有一些潛在的優(yōu)勢。因為力的技術(shù)可應(yīng)用到任何覆蓋材料上，或者確實應(yīng)用到整個顯示器本身上，所以不需要插入具有低耐用性或較差光學(xué)性質(zhì)的材料或涂層。而且，因為力是感受接觸的基礎(chǔ)，從而就不存在敏感性對于使用者無法預(yù)料的問題。對于電容性的測量，例如，接觸閾值會隨著使用者皮膚的狀況以及介入的材料，如手套，而變化。觸筆(stylus)的接觸通常不能響應(yīng)。對于電阻性測量，閥值力取決于接觸區(qū)域的大小，所以觸筆和手指相差很大。聲音測量方法取決于接觸材料的吸收特性；至于紅外方法，在沒有接觸的情況下也會記錄下接觸。雖然有關(guān)力的技術(shù)具有這些優(yōu)點，但是電阻性和電容性技術(shù)已經(jīng)在接觸屏市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。這反映了已知力的技術(shù)中的一些困難，必需克服這些困難以實現(xiàn)力技術(shù)的潛能。力技術(shù)的一些困難是過大的力傳感器尺寸——特別是寬度和厚度。對于橫向力的敏感性過大，導(dǎo)致不準(zhǔn)確。力傳感器成本和復(fù)雜性過大。對于接觸表面或其支撐結(jié)構(gòu)變形的敏感性過大，導(dǎo)致不準(zhǔn)確。需要使接觸表面與包含接觸表面的設(shè)備前蓋(bezel)之間保持獨立性，這就很難使接觸屏整合形成較大的結(jié)構(gòu)，并很難提供良好的防液和防塵密封。在當(dāng)代接觸設(shè)備中，非常重要的是在不增加尺寸和不影響(dictate)接觸裝置的外觀的情況下進(jìn)行接觸力的定位和/或測量。這在手提式和便攜式設(shè)備中是特別有用的。所需類型的常規(guī)力傳感器通常比電阻性或電容性薄膜厚，從而相比使用電阻性或電容性傳感器的設(shè)備，可能會增加使用這種力傳感器的設(shè)備的厚度。因為所需類型的常規(guī)力傳感器不容易制成透明的，所以它們不能放在有源顯示區(qū)域的前面。因此，包含這些常規(guī)力傳感器的設(shè)備通常必需做得比電阻性或電容性類設(shè)備寬，以容納力傳感器。因此相比其他類型的常規(guī)接觸傳感器，力類接觸裝置在整體厚度和寬度方面可能具有劣勢。因此，現(xiàn)有技術(shù)不能制造足夠窄、薄且便宜的力傳感器。施加到接觸表面的接觸力具有垂直于接觸平面的分力(垂直分力)和平行于接觸平面的分力(切向分力)。切向分力的存在會在計算的接觸定位中引起誤差。在待審查的申請(題目為“在接觸定位設(shè)備中的切向力控制”)中，詳細(xì)地描述了減少切向力產(chǎn)生的誤差的各種方法。在許多設(shè)備中，可能需要設(shè)備前蓋緊緊壓住接觸顯示器或顯示覆蓋組件的邊緣。這種裝配能提供防塵和/或防液密封，并且使前蓋剛性增大并裝配好。但是，對于力傳感接觸定位設(shè)備，前蓋通常不直接放置在力傳感結(jié)構(gòu)上，因為傳遞的可變的操作力會極大的干擾接觸定位的準(zhǔn)確度?，F(xiàn)有技術(shù)并沒有提供滿意的在力類接觸系統(tǒng)中的密封方法以及充分使前蓋力轉(zhuǎn)向的方法。發(fā)明概述一方面，本發(fā)明提供一種新的電容性力傳感器。這種傳感器包括主元件以及基本平的支撐體。主元件結(jié)合了彈性能量存儲和一個電容器極板的功能，可以與彈簧金屬的矩形薄片(planerectangle)一樣簡單。如下面更詳細(xì)的描述，該傳感器可由少量的機械部分和非常小的電容間隙(gap)組成，從而容易且便宜地制造傳感器，并使傳感器特別適用于移動式和手提式設(shè)備中。但是，應(yīng)該強調(diào)的是，本發(fā)明的傳感器在范圍很廣(widerange)的各種設(shè)備、尺寸和應(yīng)用中具有極大的優(yōu)勢。迄今，它們已經(jīng)成功地用于具有4”-15”工作對角線的設(shè)備，并能支撐重0.6盎司-約4磅的接觸表面部件。例如，在本發(fā)明一個方面，提供了用于傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器。所述力傳感器包括第一元件，它包括一個彈性元件和具有第一電容性表面的第一電容器極板，彈性元件包括至少第一電容器極板部分；以及第二元件，它包括與第一電容器極板對置的一塊第二電容器極板；其中通過彈性元件的至少部分接觸力的傳遞造成第一電容器極板和第二電容器極板之間的電容改變。如下面更詳細(xì)的描述，也提供各種其他力類傳感器。在本發(fā)明另一個方面，提供了一種力傳感接觸定位設(shè)備。所述力傳感接觸定位設(shè)備包括一個接觸表面；包圍接觸表面第一部分的前蓋；以及包括一個包圍接觸表面第二部分的包圍部分的力傳遞裝置，所述力傳遞裝置具有比前蓋大的剛度，其中力傳遞裝置包括從前蓋向不包括接觸表面的區(qū)域傳遞力的途徑。在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種力傳感接觸定位設(shè)備。所述力傳感接觸定位設(shè)備包括界定(defining)接觸平面的接觸表面；第一剛性部件；一個有一定外形的第一薄膜，所述第一薄膜結(jié)合了接觸表面和第一剛性部件，在其間形成第一密封，所述第一薄膜沿著垂直于接觸平面的軸是柔順的(compliant)。在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種測量施加到接觸表面的接觸力的方法，所述方法使用了在這里描述的一種力傳感器。所述方法包括一個根據(jù)力傳感器的第一電容器極板和第二電容器極板之間的電容變化產(chǎn)生信號的步驟。信號的幅度(amplitude)可以是第一電容器極板和第二電容器極板之間的電容變化的單調(diào)函數(shù)。所述方法可包括根據(jù)信號85測量接觸力性質(zhì)(如垂直于接觸表面的接觸力的分力的大小)的步驟。該方法可包括測量接觸力施加到接觸表面上的位置的步驟。在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種使力傳感器的第二電容器極板與第一電容器極板隔開所需空間的方法。所述方法包括以下步驟在支撐體表面和包括第一電容器極板的主元件之間置入分隔件，從而在第一電容器極板和第二電容器極板之間至少隔開所需的空間；把主元件的至少一個區(qū)域結(jié)合到支撐體表面的至少一個區(qū)域上；除去分隔件，從而使第一電容器極板和第二電容器極板在力傳感器處于未受力狀態(tài)下時保持至少所需空間的隔開。例如，支撐表面可以是第二電容器極板。在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種使力傳感器的第一電容器極板與第二電容器極板隔開所需空間的方法。該方法包括以下步驟在支撐表面和包括第一電容器極板的主元件之間置入包含受控尺寸微粒的預(yù)定基材，從而在第一電容器極板和第二電容器極板之間形成至少隔開所需空間；并把主元件的至少一個區(qū)域結(jié)合到支撐表面的至少一個區(qū)域，從而在第一電容器極板和第二電容器極板之間保持至少所需空間的分隔。在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種制造力傳感器的方法。所述方法包括以下步驟選擇具有基本平的表面和第一電容性表面的主元件；將第一電容性表面與第二電容性表面對置；以及在基本平的表面上形成高彈性的形貌特征(feature)，從而通過高彈性形貌特征的力的傳遞造成第一電容器極板和第二電容器極板之間的電容變化。在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種力傳感接觸定位設(shè)備。所述力傳感接觸定位設(shè)備包括可向其施加接觸力的接觸表面結(jié)構(gòu)，所述接觸力包括垂直于接觸表面結(jié)構(gòu)的接觸表面的垂線分力以及平行于接觸表面結(jié)構(gòu)的接觸表面的切向分力；支撐結(jié)構(gòu)；至少一個力傳感器，與接觸表面和支撐結(jié)構(gòu)聯(lián)系，用來測量接觸力的性質(zhì)；橫向約束裝置，與接觸表面結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)接觸，用來阻止接觸表面結(jié)構(gòu)的橫向運動，且基本上不阻止接觸力的垂直分力通過至少一個力傳感器傳遞。本發(fā)明各種實例的其他特征和優(yōu)點將在下面的描述中以及權(quán)利要求書中得到更詳細(xì)的說明。附圖簡述圖1A是第一個較佳實例的接觸屏組件的分解示意圖，可相對于獨立的LCD組件的表面使用。圖1B是圖1A中組件的局部截面圖，該局部截面圖通過一個傳感器的中心。圖2是在典型應(yīng)用裝置中第一個實例的截面圖。圖3是在典型應(yīng)用裝置中第二個實例的截面圖。圖4是普通接觸定位系統(tǒng)的局部示意截面圖，以說明本發(fā)明的一個實例可減少切向力誤差。圖5A-5C提供了局部截面圖，顯示使用平的懸置薄膜或橫梁作為橫向硬化裝置。圖6是具有伸展范圍的垂直運動以及定向選擇性橫向硬化的橫向硬化和/或橫向約束裝置的局部截面圖。圖7A-7C在橫向硬化裝置上的另一些變體(variation)的局部截面圖。圖8是具有可拆卸(field-replaceable)接觸表面保護(hù)器以及防液/防塵密封的接觸系統(tǒng)的局部截面圖。圖9A是根據(jù)本發(fā)明制造的較大類型傳感器的截面圖。圖9B是圖9A的傳感器組件的分解示意圖。圖10A是根據(jù)本發(fā)明制造的較小類型傳感器的截面圖。圖10B是圖10A的傳感器組件的分解示意圖。圖11是使用了不均勻間隙的傳感器變體(variation)的垂直放大截面圖，所述傳感器變體是根據(jù)本發(fā)明的一個實例制造的。圖12A-12D是描述可能變體的平面圖，所述變體來本發(fā)明實例的傳感器的主元件的形狀(outline)和安裝(mounting)排列。圖13A和13B是描述可能變體的垂直放大截面圖，所述變體來自本發(fā)明傳感器的主元件的厚度分布。圖14A是本發(fā)明傳感器變體的平面圖，所述傳感器變體使用了具有簡單支撐端點的主元件。圖14B是用于圖14A中傳感器變體的塑料分隔件(spacer)的側(cè)視圖。圖14C是使用了本發(fā)明各種變體的接觸定位設(shè)備的局部截面圖，所述變體包括圖14A中的傳感器變體。圖15A和15B分別是本發(fā)明傳感器變體的分解圖和截面圖，所述傳感器變體中結(jié)合了非金屬彈性部分。圖15C是本發(fā)明相關(guān)傳感器變體的截面圖，所述變體結(jié)合了非金屬彈性部分。詳細(xì)描述一方面，本發(fā)明提供了一種新的電容性力傳感器。如下面更詳細(xì)的描述，傳感器可具有少量機械部分和非常小的電容間隙，從而可容易且便宜地制造傳感器，并使傳感器得到廣泛的應(yīng)用，尤其是用于移動式和便攜式設(shè)備中。所述傳感器包括一個主元件以及一個基本平的支撐體。所述主元件結(jié)合了彈性能量存儲和一個電容器極板的功能，可與彈簧金屬的矩形薄片一樣簡單。通過在一個或更多個支撐點或區(qū)域上的機械觸點，保持主元件與基本平的支撐體之間的緊密平行排列。盡管許多其他排列(如懸臂、交叉、盤形等)對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是容易想到的，并且也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但是這些可能位于矩形主元件的兩端下面。所述支撐體也支撐了一個薄的導(dǎo)電性區(qū)域，所述導(dǎo)電性區(qū)域與主元件的遠(yuǎn)離觸點的一部分相對，且并未接觸，所述導(dǎo)電性區(qū)域的作用是作為第二電容器極板或反電極(counterelectrode)。所述機械觸點可為主元件提供簡單或夾住的支撐，可看作一個承載梁。但是，應(yīng)將觸點設(shè)計成損耗或摩擦作用盡可能小。該主元件在對置反電極的一點或區(qū)域接受通過上部負(fù)載接觸的力。垂直于支撐體表面的力分力使主元件產(chǎn)生偏移，以改變其與反電極的距離，結(jié)果改變其間的電容。如果機械觸點提供了夾住的末端約束，那么希望其是剛性的；即，由力產(chǎn)生的大部分的距離變化應(yīng)該是由于主元件的彎曲，而不是機械接觸區(qū)域的扭曲(twisting)。盡管純粹的彈性夾住末端的約束是可以容忍的，但是它僅僅在敏感度方面產(chǎn)生了系統(tǒng)性的變化，如果末端約束是剛性的夾住末端約束或者完全柔軟的簡單支撐(如支點(pivot))，那么通常就可得到較好的可重復(fù)性且沒有滯后作用?；酒降闹误w表面可以是互連系統(tǒng)(如具有適當(dāng)剛化元件的印制電路板或軟電路)的一部分。反電極可包括焊接平臺(land)或箔，它包含在上述互連系統(tǒng)的范圍內(nèi)。所述機械觸點也可構(gòu)成電學(xué)觸點，并可把主元件的末端焊接到支撐體平面上的其他焊接平臺上來形成。力可通過AC勵磁(exciting)電壓與通過傳感器的電流的比值來測量。在實際應(yīng)用中，可通過反饋電路施加恒定電流，然后測量激勵電壓(參見Roberts的5376948)；或者施加恒定的激勵電壓，計算測得電流的倒數(shù)。后面的方法能夠使用更簡單的互連線，它能提供更方便的方法來減去固定寄生電容(stray)的估計值，否則所述寄生電容可降低響應(yīng)的線性。根據(jù)本領(lǐng)域中已知的原理可處理來自力傳感器的力響應(yīng)信號，得到接觸定位的信息。得自主元件彎曲的曲率是不理想的，但是把反電極限制在接近主元件中心的區(qū)域，可以將可能的非線性降低到在接觸定位設(shè)備中可接受的程度。其他提高線性的方法也可使用，具體參見下述。力傳感器具有敏感度的方向性，結(jié)果在這個方向上施加給定大小的平移力時就會產(chǎn)生最大的輸出，而在與這個方向的直角方向上施加力時就不會產(chǎn)生輸出。對于施加的純粹平動位移，位移傳感器具有類似的敏感度的方向性。在這里所述的力傳感器具有敏感軸，所述敏感軸通過敏感度方向上的彈性中心。位移傳感器也可具有沿其敏感度方向的敏感軸，并且可以這樣放置，使得圍繞敏感軸上的點兩邊的相對旋轉(zhuǎn)不會產(chǎn)生輸出。力傳感器需要具有精密確定的敏感軸，該軸能能根據(jù)需要相對于外包設(shè)備容易且精密地取向(align)。本發(fā)明各種實例中的傳感器的薄和平坦特性自然能滿足這種需要。力傳感器也需要對于通過其中的任何力偶矩(momentcouples)不發(fā)生響應(yīng)。對于包括位移傳感器的力傳感器，所述位移傳感器能傳感通過彈性裝置的位移，這需要位移傳感器的敏感軸通過彈性裝置的彈性中心。本發(fā)明各實例中的傳感器通過使其主元件以及觸點圍繞敏感軸呈180°旋轉(zhuǎn)對稱可完成這個目標(biāo)。潛在的力矩敏感性可通過在負(fù)載接觸上提供旋轉(zhuǎn)軟化裝置來進(jìn)一步降低。在主元件中的凸起或其他凸出的形貌特征可作為提供這種作用的支點。在主元件本身中定位這個形貌特征有更進(jìn)一步的優(yōu)點，即在確定的靈敏度下提供力傳感器。當(dāng)力從覆蓋表面?zhèn)鬟f過來接觸此凸起時，相對排列的變化使力傳遞區(qū)域相對于傳感器沒有變化。力和力矩可通過傳感器傳遞，這些力和力矩不是傳感器所要測量的。如果傳感器沒有很好地建造和排列，那么對于這些力和力矩就有多個敏感度，從而導(dǎo)致測量誤差。另外，不受監(jiān)控的力和力矩可以是包括受控力的力式樣(pattern)中的一部分，這樣在沒有測量可用的全部力式樣的情況下，接觸定位的方程就不能準(zhǔn)確地計算。本發(fā)明的各個方面提供了減少或消除這些不受監(jiān)控的力或力矩。在第一個方面，本發(fā)明的實例使用了旋轉(zhuǎn)軟化裝置來降低或消除通過力傳感器的力矩。在一個實例中，這種旋轉(zhuǎn)軟化裝置可包括一個軟的彈性體(如小彈性塊)或剛性元件(如金屬沖壓件的一部分)，所述彈性體或剛性元件在敏感方向上彎曲或延伸。在另一個實例中，它可包括一個支點，所述支點能在相對于剛性表面沒有接受器(receptacle)，或者在相對于軟的表面具有自形成接受器的情況下進(jìn)行工作。旋轉(zhuǎn)軟化的一個優(yōu)點是在這樣的情況下得到的，即接觸表面的結(jié)構(gòu)不是完全剛性的，這樣一些小的局部彎曲就可以在接觸點附件發(fā)生。如果在其下面的支撐體上的傳感器比上面的接觸表面結(jié)構(gòu)提供的連接件(attachment)軟很多的話，即使已經(jīng)很好地建造和排列傳感器，這種局部彎曲會產(chǎn)生很大的接觸定位誤差。事實上，通過使用接觸表面結(jié)構(gòu)的介入部分(interveningportion)作為懸臂，具有極強旋轉(zhuǎn)剛度的傳感器連接件能夠部分支撐附近的接觸手指，從而得到了比理想假設(shè)大得多的垂直力。結(jié)果產(chǎn)生了所報告的接觸定位的位置失真，所述失真對于剛性關(guān)系的細(xì)節(jié)是很敏感的。旋轉(zhuǎn)軟化可用來防止出現(xiàn)這樣的式樣，所述式樣結(jié)合了具有不受監(jiān)控的傳感器力矩和平衡的假垂直分力。因此當(dāng)與接觸表面結(jié)構(gòu)一起使用時旋轉(zhuǎn)軟化是特別有用的，所述接觸表面結(jié)構(gòu)是薄且平的，從而比較軟，如具有最小厚度的平覆蓋板。旋轉(zhuǎn)軟化的另一個優(yōu)點是在這樣的情況下得到的，即傳感器不是很好的建造的。這些傳感器對于傳遞的力矩會產(chǎn)生假的信號。如果其位置盡可能地接近傳感裝置的話，該旋轉(zhuǎn)軟化裝置可最大程度地減少力傳感器事實上所受到的力矩。這樣就減少了響應(yīng)傳遞過來的橫向力而產(chǎn)生的傳感器力矩。因此，能獲得本發(fā)明的這些好處的旋轉(zhuǎn)軟化可遠(yuǎn)離接觸平面進(jìn)行施加，并且也可接近力傳感器進(jìn)行施加。在第二個方面中，本發(fā)明的實例使用了橫向軟化裝置來減少或消除與名義敏感軸成直角的力傳感器的力。在一個實例中，這種旋轉(zhuǎn)軟化裝置可包括一個彈性體(如小彈性塊)。在另一個實例中，它可包括一個栓狀物(pin)、柱狀物或球狀物，以提供一對相互之間偏離至少一小段距離的支點、軟彈性末端或旋轉(zhuǎn)的表面。旋轉(zhuǎn)軟化的一個優(yōu)點是在這樣的情況下得到的，即施加到接觸表面上的切向力受到限制，不止產(chǎn)生這樣式樣的一些力，如下面更詳細(xì)的描述，這些式樣的力結(jié)合了假的垂直傳感器力以及橫向力和力矩以保持全面平衡。橫向軟化的另一個優(yōu)點是在這樣的情況下得到的，即傳感器不是很好的建造的。這些傳感器對于與名義敏感軸成直角的力會產(chǎn)生假的響應(yīng)。橫向軟化也可減少由這些橫向力由于結(jié)合的彈性中心不是在傳感器中心而產(chǎn)生的其他傳感器力矩。橫向軟化、旋轉(zhuǎn)軟化以及橫向硬化的結(jié)合可用來建立必要的敏感軸，所述敏感軸比通過傳感器本身的結(jié)果所能得到的更準(zhǔn)確?？梢援a(chǎn)生橫向硬化裝置的效果的平面的排列是在大區(qū)域上，這是導(dǎo)致上述結(jié)果的部分原因。橫向和旋轉(zhuǎn)軟化裝置的許多其他實例對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯然的，并且也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。由基本平的支撐體表面上的一個主元件形成力傳感器的方法在簡單化和微型化方面提供了顯著的優(yōu)點。在本發(fā)明的一個實例中，在該實例中基本平的支撐體表面由印制電路板或其他平的互連系統(tǒng)組成，提供了這樣一種力傳感器，它包括盡可能小的、單一的、獨立制造的以及運用部件(handledpart)-上述主元件。例如，主元件可與矩形的電鍍彈簧鋼一樣簡單，如果沒有壓在中心的小凸起上的話它是平的。其安裝可在此主元件的末端下面進(jìn)行回流焊接(reflowingsolder)來完成，而其中心區(qū)域使用臨時的不銹鋼墊片與反電極區(qū)域隔開。另外，其所用的焊料可與少量粒度受控的難熔顆?；旌?，這些顆粒的存在可用來在焊接時形成間隙寬度。焊料的表面張力足夠可以頂著這些顆粒拉拽對置表面。還有，主元件可具有壓入或者以其他方式形成在末端的輕微偏離(offset)區(qū)域，這些可直接擱在支撐體上。這種輕微偏離的區(qū)域可具有多種形式，一種是整個末端向著支撐體表面的輕微位移。另一種必需在每一端形成一個或多個最小可用的凸起(bump)，這些凸起通過必要程度的伸出來形成所需的間隙。這些形式在每一端之下提供了一些空間以形成良好的焊料回流，并且也能使截留的焊料雜質(zhì)擴大間隙的可能性最小?？纱婧噶鲜褂玫牟牧鲜且阎?，包括使用接合劑(cement)(如導(dǎo)電環(huán)氧樹脂)以及獨立或間接電氣連接到安裝的元件上的方法。提供由本來就是平的、光滑的以及堅實(true)的原料做成的結(jié)構(gòu)體，然后將其簡單間隔一小段距離，本發(fā)明的各種實例提供了非?？煽亢捅阋说姆椒▉淼玫椒浅Ｐ〉碾娙蓍g隙。這種小間隙提供了很大的單位面積電容，從而使傳感器面積非常小。這種小間隙使得在主元件中的機械能儲存很有限，從而能夠使用薄的材料。小間隙意味著高的傳感器剛性，從而又意味著高的共振頻率，并且對于測量精度是有利的。傳感器的小面積意味著材料的平直度(flatness)僅僅需要保持在非常短的距離內(nèi)，因此能在微型化領(lǐng)域中形成更小的間隙。對于更大范圍的尺寸，本發(fā)明提供的傳感器設(shè)計服從于簡單比例法則，它適用于很廣范圍的尺寸。可提供這樣的設(shè)計，即間隙短N倍，窄N倍，且小N平方倍。如果保持了原來的比例以及材料厚度，那么得到的傳感器就會保留與原來相同的電容、力范圍以及靈敏度。因為面積小了N平方倍且間隙小了N平方倍，所以電容是相同的。因為彈性系數(shù)(springrate)大了N平方倍且間隙小了N平方倍，所以隨著力變化的相對電容改變(即靈敏度)是相同的。因為主元件承受應(yīng)力的部分小了N平方倍體積，但是對于施加的相同力少儲存了N平方倍的能量，等于受到了相同水平的應(yīng)力。因為表面從平到彎曲的偏離與偏離的距離的平方成正比，所以對于所用材料的平直度要求并沒有變化。需要注意的是這里的“平直度”指的是低空間頻率的偏離；平滑度的高頻率損壞會極大地限制通過這種方法進(jìn)行小型化。但是，需要注意的是普通的彈簧鋼和電路板材料應(yīng)足夠光滑，以支持小于1/1000英寸的間隙，并且可能更小。在另一個方面，本發(fā)明提供了一種新的方法，所述方法即使當(dāng)傳感器較好地藏于接觸平面的后面時也能在切向力存在下進(jìn)行準(zhǔn)確的接觸定位測量。這可通過橫向硬化裝置來完成，所述橫向硬化裝置指引切向接觸力離開力傳感器(例如傳遞到周圍的支撐結(jié)構(gòu)中)。同時，垂直接觸分力主要通過一個機械隔開的途徑傳遞到力傳感器。橫向硬化裝置通常設(shè)計成對于切向力具有一個零反作用力矩平面，它與接觸表面重合或接近。當(dāng)通過其他力的途徑的橫向剛度不是很小時，橫向硬化裝置可設(shè)計成對于所有的途徑具有相同的凈效應(yīng)。為了簡化設(shè)計以及使可重復(fù)性最大，可向橫向硬化裝置之外的力途徑提供直接的橫向軟化裝置，這樣實際上所有的切向力通過了橫向硬化裝置。通過傳感器的垂直力途徑可以是剛性的，而通過橫向硬化裝置的垂直力途徑可以所以軟的。干擾性的垂直位移在橫向硬化裝置上可能發(fā)生(這可能是由于覆蓋板或其周圍框子(frame)發(fā)生彎曲而產(chǎn)生的)的情況下，后者是尤其需要的。同時，上述兩種情況使得切向以及垂直接觸力都被完全隔開到獨立的途徑中進(jìn)行傳遞。例如，橫向硬化裝置可包括在薄部件或薄膜中，所述部件或薄膜把顯示器或接觸覆蓋物連接到了周圍框子上。在其連接或具有更小間隙的地方，這種薄膜可橋接框子和接觸表面邊緣之間的小間隙，并且該薄膜在連接到接觸表面之前可在接觸表面上面保持一小段時間。由于相比其寬度來說非常薄，并且是由具有非常高模量的材料組成的，所以該薄膜相對接觸表面的切向移動可以是剛性的，而對于垂直運動卻是軟的。該薄膜可制成稍微凸出或彎曲在接觸平面的上面或下面，這樣就可提供其在垂直范圍內(nèi)的柔順性。這樣的曲率也具有將橫向硬化限制平行于切向力的兩側(cè)的作用，在這種情況下它被作為剪切力而不是壓縮力或延伸力來傳遞。具體表現(xiàn)為在接觸平面中或接近接觸平面的完整的圓周邊緣的橫向硬化裝置可同時構(gòu)成了防液和/或防塵密封。盡管在上述實例中橫向硬化裝置是薄的部件或薄膜，但是這并沒有限制本發(fā)明。相反地，橫向硬化裝置可具有多種形式，并且可由多種材料做成。橫向硬化裝置并不必須是連續(xù)的，而且并沒有限制到任何特別的組件、外表或形狀。相反地，橫向硬化裝置可包括任何具有上述橫向硬化功能的結(jié)構(gòu)體。在本發(fā)明的另一個方面，一個薄或細(xì)長的部件或一系列部件可包括橫向約束裝置，從而能夠在沒有使用牢固連接件穿過力傳感器的途徑來固定支撐體表面結(jié)構(gòu)的情況下維持力傳感接觸定位設(shè)備系統(tǒng)。在這個設(shè)備中，接觸表面結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確垂直工作位置是通過垂直的剛性途徑(如通過力傳感器)確定的，所述途徑提供了與支撐體結(jié)構(gòu)的連接，而與橫向約束裝置無關(guān)。在一個實例中，接觸表面結(jié)構(gòu)可擱置在下面的力傳感器上，沒有連接件，也沒有任何特殊的接受器或在接觸表面結(jié)構(gòu)上接受與力傳感器之間的接觸的設(shè)備，或者需要在其上面仔細(xì)排列。無論是從接觸表面結(jié)構(gòu)的上面，還是從支撐體表面的下面安裝的力傳感器，可具有旋轉(zhuǎn)的軟化裝置和/或橫向軟化裝置，以提供非常小或幾乎沒有的處于壓縮狀態(tài)中的強度。來自垂直力觸點的一側(cè)的曲率或凸起的形貌特征的許多形式都可用作旋轉(zhuǎn)軟化裝置，只要局部接觸表面的彎曲并沒有使接觸點移動到超過接觸定位中的容許誤差的程度。垂直接觸可通過預(yù)加載裝置來保持，所述裝置可與橫向約束裝置是分開的。在橫向接觸力不必通過橫向約束裝置這一點上，橫向約束裝置與橫向硬化裝置有明顯的區(qū)別。相反地，如所述由于摩擦力的作用，小且逐漸增加的接觸力可沿著更硬的通過力傳感器或其他連接體的途徑傳遞。但是，更大的橫向干擾會克服摩擦，并在這些途徑中產(chǎn)生微小的滑動。這些干擾可包括在運輸和操作中的振動(dolt)，或者對于具有重接觸表面結(jié)構(gòu)的大設(shè)備來說，可以是在重力方向上的變化。橫向約束裝置可吸收這種切向干擾的沖擊，保護(hù)接觸設(shè)備結(jié)構(gòu)、功能以及準(zhǔn)確度以免發(fā)生大的改變。通過達(dá)到其垂直運動的上限，橫向約束裝置也可吸收使傳感器上升從而脫離接觸的干擾，盡管這種功能可通過外面的限位擋塊來完成。當(dāng)承受大且臨時的力時，橫向約束裝置可偏離足夠多以致受到橫向限位擋塊的幫助，但是當(dāng)力消失時，它又會恢復(fù)到令人滿意的中心位置，沒有繼續(xù)受到擋塊的干擾。一個薄部件或一系列薄部件可提供簡單且緊密的橫向約束裝置。這會增加一點點或不增加接觸定位組件或接觸顯示組件的厚度。這種薄部件或一系列部件還可提供橫向與垂直剛度的高比值。沒有這種高比值，能夠充分提供良好的橫向約束的部件會提供過分大的垂直剛度。為了避免這種過分大的垂直剛度，本發(fā)明的各種實例避免了由于寄生力途徑(如通過密封的力途徑)造成的不準(zhǔn)確。它們也避免了在軟化狀態(tài)下對于非常厚和剛性的接觸表面結(jié)構(gòu)或支撐體結(jié)構(gòu)的需要。這種薄部件會柔軟地彎曲以響應(yīng)接觸表面的垂直位移，但是會堅硬地抵抗切向位移。因此，微微傾斜于接觸平面的線狀部件可用來主要是通過端點的壓縮和拉伸來抵抗切向力，但是在橫向梁的彎曲中是很柔軟的。而且，板狀部件可以剪切力的方式傳遞切向力，并且也可能以壓縮力和拉伸力的方式傳遞，當(dāng)響應(yīng)接觸表面的切向位移時，軟梁的彎曲與其寬度垂直。當(dāng)切向力傳遞限于剪切力時，以及當(dāng)橫向約束裝置也不是橫向硬化裝置時，板狀部件可提供有效的橫向約束裝置，即使它們陡峭地傾斜于接觸平面。橫向約束裝置可執(zhí)行其功能。即使并不位于其接觸平面上。在本發(fā)明的另一個方面中，薄的框子裝置緊緊地包裹住覆蓋物或被支撐的顯示器的周邊。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是提供了一種組件，所述組件以這樣一種方法處理、安裝以及整合其外圍設(shè)備，對于其他接觸技術(shù)來說所述方法是熟悉的、可接受的、并且方便的。該框子裝置可用來從通常存在的設(shè)備前蓋上轉(zhuǎn)移垂直力，這樣就沒有干擾接觸表面的危險?？蜃舆?lip)提供了一種方便的剛性支架邊，以接受從接觸表面向外通過的垂直柔順性密封，并且提供了設(shè)備前蓋底面的光滑表面或其他密封。因為垂直力是人們主要關(guān)心的，所以非常細(xì)的垂直框子支柱(leg)構(gòu)成了設(shè)備前蓋支撐部件，并用來把前蓋力轉(zhuǎn)移回到接觸組件后面的剛性表面，如LCD的表面。當(dāng)框子包裹了被支撐的LCD時，對于更大的截面深度，這種非常薄的支柱也能用來將前蓋力轉(zhuǎn)移回來。圖1A-1B描述了一個接觸敏感透明的覆蓋組件101，它包括本發(fā)明第一個實例的電容性力傳感器。該組件101可用來傳感所施加的接觸，例如手指、觸筆或其他物體。如下面更詳細(xì)的描述，在本發(fā)明的各種實例中，組件101可用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的性質(zhì)，如接觸力施加到接觸表面上的位置和/或垂直于接觸表面的接觸分力的大小。透明覆蓋組件101可成比例縮放以適應(yīng)所使用的對角線為4英寸的LCD顯示器，盡管對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，適用于其他各種尺寸的顯示器比例和變體是顯而易見的。攜帶接觸表面103a的透明板102放置在框子104a中。位于板102和框子104a之間的是互連的柔性印模(print)105、力傳感器主元件106以及橫向軟化裝置107。預(yù)負(fù)載彈簧109用接合劑110固定到板102的邊緣上。裝配時，彈簧109的端點與框子104a中的孔112嚙合，從而把約兩磅的總壓縮力施加到板102和框子104a之間的結(jié)構(gòu)上。裝配時，彈簧109的彎曲位置沿著板102的短邊排列成一直線。部件108是橫向硬化裝置、橫向約束裝置和防液/防塵密封108的結(jié)合。為了方便進(jìn)行描述，部件108也可在這里簡化稱為橫向硬化裝置、橫向約束裝置或密封。部件108粘附在板102上，并附著在框子104a的垂直邊緣的外表面上，從而安全地把板102放于框子104a的中心。這時，在板102和框子104的長邊之間有一定的小空隙，并且在彈簧109的非連接部分周圍有一定的小空隙。因此，施加到接觸表面103a上的力可使板102產(chǎn)生小的垂直位移，且圍繞其邊緣沒有產(chǎn)生干擾或刮擦(scraping)?，F(xiàn)在更詳細(xì)地描述本發(fā)明電容性力傳感器的一個實例。從下面的描述中會變得明白，圖1A描述了組合件中的四個電容性傳感器，圖1B描述了其中一個電容性傳感器的截面圖。在部件中，互連線105穿過框子104a中的孔(aperture)111，沿著并在所示框子104a的對置水平邊緣之上被壓住?；ミB線105在主元件106的接受區(qū)域下面緊緊地固定到框子104a上，這樣這些區(qū)域就得到了框子104a的有效剛度。這種連接是通過這樣的方法得到的，即將互連線105的背面焊接平臺焊接到框子104a上，或者使用環(huán)氧樹脂或者其他已知的方法把互連線105粘合框子104a上。元件106通過把它們的末端焊接到焊接平臺113上來緊緊地固定到互連線105上。通過主元件的形狀，或者通過把它們粘合到互連線105上的裝配方法，在主元件106和反電極焊接平臺114之間保留了確定寬度的小間隙。對于所示類型的部件，這種間隙可以是0.0010英寸。中心凹坑(dimple)或力支撐片(bearing)121被向上壓入每一個主元件106。每個力傳感器的主元件106結(jié)合了彈簧和電容器極板的功能。由于垂直力施加到了一個支撐片121上，對應(yīng)的一個主元件106的彎曲就增大了主元件背面的中心部分與對應(yīng)的一個反電極114(它位于互連線105的背面)之間的電容。測量電容的變化就可以測得施加到表面103a上的力。如圖1A和1B所示，每個支撐片121、相應(yīng)的主元件106、互連線105的相應(yīng)接受區(qū)域以及由框子104a提供的硬化支撐體一起組成了一個力傳感器。盡管在圖1A中顯示了四個力傳感器，但是可以理解對于一個具體的設(shè)備，可以使用任意數(shù)量的力傳感器，以適應(yīng)特定的用途。另外，雖然力傳感器位于覆蓋板102的角附近，但是這并沒有限制本發(fā)明。盡管在圖1A和1B中描述了主元件106的一個特殊實例，更普遍的是主元件106是導(dǎo)電彈性元件，它既可以儲存彈性能也能用作力傳感器中的電容器極板。由于主元件的彈性的緣故，主元件106可通過施加到接觸表面103a上的接觸力進(jìn)行偏離。所述偏離使主元件和焊接平臺113(它用作與主元件106對置的電容器極板)之間的電容發(fā)生變化。從而主元件106在這樣一個小、薄、容易制造的部件中結(jié)合了彈性能儲存和電容器極板的功能。互連線105通過焊接平臺113提供了到反電極114以及主元件106上的導(dǎo)電途徑，這是四個這樣建造的力傳感器能獨立讀數(shù)所必需的。在本發(fā)明的一個實例中，各個主元件106僅僅是每個必須獨立制造并工作的力傳感器的一個組件。在本發(fā)明的實例中，如圖1A-1B所示，橫向軟化裝置107可包括不銹鋼帶的小穿孔盤，它使用了常規(guī)的軟丙烯酸類粘合劑襯背(back)。把粘合劑表面施加到板102的背部，這樣在裝配后金屬表面就頂在支撐片121上。這樣限制的小區(qū)域軟丙烯酸類粘合劑的作用是充分降低在主元件106和板102之間產(chǎn)生的橫向力，該力是響應(yīng)板102下表面的微小的橫向位移而產(chǎn)生的。如上述，在一個實例中，每個主元件106裝有一個支撐片121。所述支撐片121可提供從接觸表面103a到相應(yīng)的主元件106上的力傳遞區(qū)域。盡管所示的支撐片121就象位于主元件106中心的小凸起，可以理解其他突出的形貌特征也可以形成在主元件中來執(zhí)行相同的功能。支撐片121可用作支點。支撐片在主元件106中的位置具有這樣的優(yōu)點，即提供具有確定靈敏度的力傳感器。當(dāng)力從接觸一片支撐片121的覆蓋表面(如接觸表面103a)上傳遞時，在對應(yīng)的一個主元件106和覆蓋表面(即板102的下表面)的相對位置發(fā)生變化，使得力傳遞區(qū)域基本上沒有變化。當(dāng)支撐片121以及對應(yīng)的接觸區(qū)域的尺寸降低時，這個效果就變得更加明顯。需要注意的是，如圖1B的中實例所示，支撐片121不需要分布在接受器中。現(xiàn)在考慮適于圖1A-1B中所示實例的更詳細(xì)的細(xì)節(jié)。框子104a可以是低碳鋼做的，并進(jìn)行電鍍或涂覆以賦予耐腐蝕性。它可由0.020英寸的板制造，并使用各種已知技術(shù)進(jìn)行沖壓、褶皺或拉伸?？蜃?04a可具有約1/8英寸寬的邊緣。板102可由透明塑料或玻璃制成。如果是玻璃的話，它可以是0.050英寸厚。預(yù)負(fù)載彈簧109可以是直徑為0.029英寸的圓鋼絲，它比板102的匹配邊長0.080英寸。為了在裝配時形成正確的直線形式，每個彈簧109都具有一個空載曲率，該空載曲率在彈簧末端為零，并且沿著彈簧直到連接到板102上的彈簧中心部位成線性上升。例如，橫向硬化裝置108可包括0.001-0.002英寸厚的聚酯或聚酰亞胺薄膜，在其下表面需要裝接的兩個區(qū)域上具有丙烯酸類粘合劑。第一個粘合劑區(qū)域118位于108超出虛線的外部，該部分在框子104a的垂直邊緣上方折下來。第二粘合劑區(qū)域119位于在圍繞108的內(nèi)邊緣的約1/16英寸寬的帶形區(qū)域中。這個區(qū)域粘附到板102的邊緣稍微靠內(nèi)的接觸表面103a上。當(dāng)沿著虛線彎曲時，橫向硬化裝置108中的應(yīng)力得到減輕，因此橫向硬化裝置108可通過簡單的熱成形操作得到適當(dāng)?shù)淖罱K外形。所述操作可在裝配之前或之后進(jìn)行。在橫向硬化裝置108的外角處的剩余材料可沿著對角線折起來，并覆蓋緊靠框子104a垂直邊緣的側(cè)面。橫向硬化裝置108的自由彎曲區(qū)域120的合適寬度取決于其本身的剛度、板102的剛度以及所需的準(zhǔn)確度。例如，寬度可以在0.060-0.120英寸范圍內(nèi)。應(yīng)該可以理解圖1A中所述的橫向硬化裝置108的特殊實例僅限于舉例的目的，并沒有限制本發(fā)明的范圍。相反地，橫向硬化裝置108可包括限制板102因響應(yīng)接觸力而進(jìn)行橫向運動的任何結(jié)構(gòu)。在運動或振蕩的顯示器上需要準(zhǔn)確的接觸定位的情況下，可使用加速計(accelerometer)115a-b。加速計115a-b可以是矩形的不銹鋼或彈簧鋼襯墊料，所述襯墊料厚1密爾、寬0.120英寸、常0.250英寸，進(jìn)行過電鍍處理以賦予可焊性。在所述的實例中，加速計115被焊接到焊接平臺116上，這樣它們就覆蓋在焊接平臺117上作為具有約2密爾電容間隙的簡單懸臂?？墒褂萌魏螖?shù)量的加速計。例如，如圖1A所示，兩個加速計115對稱的放置在對置兩邊上，并平行連接。得到的Z軸加速度的單一通道接著使用電容性的方法進(jìn)行測量，并且如Roberts的美國專利5563632所述，施加得到的結(jié)果來修正力傳感器通道。另外，例如，可使用驅(qū)動獨立傳感通道的三個或四個加速計來編碼X和Y旋轉(zhuǎn)加速度，以及通常更大的Z位移加速度。因為所需的修正大小通常是不大的，但是這種精細(xì)化在特定的實例中不是必需的。當(dāng)一個加速計夠用時，它也可放置在組件101的外部，如在伴隨的電路板上。這樣的安裝可平行于接觸平面，可大約放于接觸表面質(zhì)心處的中心位置。如同力傳感器的主元件一樣，加速計元件可制成除了矩形之外的其他形狀。它們可使用許多與力傳感器相同的方法制造和裝配。因為在圖1A所述實例中板102并不是通過力傳感器或負(fù)載彈簧109的板102固定的，所以橫向硬化和約束裝置108不僅用來在橫向約束方面保持基本的幾何形狀，而且也用來在橫向硬化方面形成動態(tài)橫向剛度。但是，需要注意的是，即使板102可能會產(chǎn)生相對于下面的傳感器的稍微滑動，也可以使用橫向軟化裝置107。除了接觸力本身，預(yù)負(fù)載的力可形成足夠的摩擦，以防止任何似乎真實的切向力在正常的接觸時引起這種滑動。因此，對于不造成滑動的微小力，處于不同方向的橫向硬化裝置108的橫向剛度和傳感器組合件中的橫向剛度之比決定著切向接觸力所取的路徑。盡管圖1A-1B中所述的橫向硬化裝置108是單片材料，但這只是一個簡化的例子，并沒有限制本發(fā)明的范圍。例如，橫向硬化裝置108可裝配有4片帶狀片，它們以各種方法對接或覆蓋在角上。另外，例如，橫向硬化裝置108可以是單片透明薄膜，用光學(xué)透明的粘合劑將其粘到接觸表面103a的整個內(nèi)面積上。橫向軟化裝置107可包括一層堅韌但軟的彈性體(如天然橡膠)薄層。但是，軟丙烯酸類粘合劑的簡化選擇已經(jīng)充分證明是堅韌且柔順的，不管當(dāng)箔自由0.0015英寸厚時在支撐區(qū)域有點薄。對其邊緣，板102是已經(jīng)被詳細(xì)的描述過了，尤其是由塑料制成的情況。例如，平行于表面且在板102的角附近的孔保留了成角的預(yù)負(fù)載彈簧末端，鉤從框子104a向內(nèi)彎曲以夾住在它們中心的預(yù)負(fù)載彈簧。圖2顯示了接觸覆蓋組件101，它可用于典型的家電設(shè)備201中。設(shè)備外殼202包括前蓋203，在其內(nèi)表面上帶來了對準(zhǔn)部件204。例如，對準(zhǔn)部件204可以是連續(xù)的，它包括周期孤立的凸起，或者包括周期硬化凸緣(rib)的末端。除了接觸覆蓋組件101，外殼202包含LCD顯示器組件205和電子儀器206。LCD205和電子儀器206可以通過外殼202中的為了簡化圖示而在這里說明的支架(standoff)或者與一些模制零件嚙合來保持住位置。接觸組件101通過前蓋203的壓力連同形貌特征204和LCD205提供的剛性支撐體相對于LCD組件205的顯示表面進(jìn)行固定、居中以及對準(zhǔn)。當(dāng)這樣固定好后，打開外殼202時，接觸組件101或許其他內(nèi)組件可自由地分離。另外，接觸組件101可通過例如接合劑或丙烯酸類轉(zhuǎn)印粘合劑施加到框子104a和LCD205的表面之間永久地或半永久地固定到LCD組件205上。在這個例子中，形貌特征204可忽略，或者可以使用用來通過稍微彎曲外殼202的邊來更好地給前蓋203的觀察開口對準(zhǔn)中心?？蜃?04a的水平邊緣可通過嚙合赤裸的LCD玻璃部分、覆蓋所述玻璃的起偏層部分或者部分金屬外殼部分，從LCD組件205接受支撐，所述部分金屬外殼通常包住了LCD組件205的邊緣?？蜃?04a碰到的最高表面決定了支撐體源?？蜃?04a的全部水平邊緣寬度并不需要嚙合來提供滿意的支撐，但是接觸組件101和框子104a的大小可以做到使得在圍繞所有或接近所有的接觸覆蓋組件101外周處發(fā)生嚙合。在框子104a的支撐體中的小間隙是可行的，但是在支撐體中沿著框子104a的長度方向上的大間隙最好(但不是必須)能夠避免。需要注意的是，把接觸組件101施加到LCD組件205的表面上會形成間隙207?？赡苄枰欢臻g(用間隙207表示)來正確地操作組件101，這樣在常規(guī)接觸操作中產(chǎn)生的板102的垂直位移就不會通過板102的接觸將力轉(zhuǎn)移到LCD205。也可提供間隙207，因為施加到LCD組件表面上的力由于LCD中成像流體的位移經(jīng)常產(chǎn)生不好的視覺效應(yīng)。最后，LCD表面的例行程序的或重的壓縮會產(chǎn)生破壞，即所謂的“壓碎”。避免這種壓碎需要其尺寸比用來滿足前述事項大得多的間隙207。但是，如果由接觸組件101結(jié)構(gòu)包含的間隙207的尺寸大于所需的尺寸，那么可使用圖2所示實例的簡單變體來減小間隙207的尺寸。具體地說，板102背表面中繞其邊緣的凸起或階梯(step)可用來在力傳感器的通常高度對其嚙合，并從框子104a提供空隙，且降低在組件205的顯示區(qū)域上面的板102的背表面，從而縮小間隙207。接觸表面103a可在原始平面的左邊，這樣就會在其大塊面積上形成更大厚度的板102。另外。接觸表面103a也可稍微降低，從而減少組件101的總體高度。這樣就可能使板102的強度和剛度主要與其面積的中心部分相關(guān)。在本發(fā)明第二個實例中，提供了一種力傳感接觸定位設(shè)備，其中LCD的一個表面而不是覆蓋面板(如圖1A中所示的覆蓋面板102)用作接觸表面。例如，LCD部件的實際顯示面板可代替圖1A-1B所示的接觸感應(yīng)透明覆蓋組件101中的覆蓋面板102。LCD部件的顯示面板和可能的其他內(nèi)組件然后可通過主元件106連同橫向硬化裝置108得到支撐?；谥髟?06的力傳感器可發(fā)生離開這樣整合的接觸LCD中的接觸表面，但不比圖1A所示的透明覆蓋組件101中的接觸表面離開更遠(yuǎn)；但是，橫向硬化裝置108與橫向軟化裝置107的聯(lián)合使用可用來防止產(chǎn)生切向力誤差。相比透明覆蓋組件101，上述接觸LCD實例可由于光學(xué)性質(zhì)的改善、總厚度的降低、和視差(parallax)的降低而得到益處。光學(xué)性質(zhì)的改善主要由于除去了三個可能需要防眩處理的固體/空氣界面中的兩個而產(chǎn)生的。降低厚度是由于消除了間隙207和合并了板102與LCD顯示器的頂玻璃以形成總厚度較小的單玻璃層而產(chǎn)生的。因為這些厚度的減少使接觸表面更接近LCD的成像層，所以可降低視差。如前述，盡管許多LCD并不適用于直接接觸，但是有些LCD是可行的；結(jié)合本發(fā)明上述的第二個實例，其他的設(shè)計可進(jìn)行改變以直接應(yīng)用于接觸。例如，這些改變包括LCD前玻璃的微小厚度。參見圖3，根據(jù)本發(fā)明的第二個實例，描述了獨立的、能夠接觸的LCD組件305。接觸LCD305和接觸組件101之間的區(qū)別是在圖3的截面圖中得到了最好的說明，它也顯示了一個典型的包含應(yīng)用設(shè)備301。接觸LCD305包括框子104b、LCD電路板304、光漫射層303、LCD顯示面板302、主元件106、橫向軟化裝置107和橫向硬化裝置108。而且，也具有功能與彈簧109相似的預(yù)負(fù)載彈簧，但是在截面部分沒有顯示出來?？蜃?04b并不需要透明的觀察開口，這樣就可以靠近接觸LCD305的背部，屏蔽、硬化并保護(hù)它，并且在其他方面包含常規(guī)LCD組件框子的一些功能。盡管還是薄的材料，這里的框子104b基本上具有比框子104a大的截面深度，這樣就不包括來自后面的且連續(xù)或幾乎連續(xù)的圍繞其外周的支撐體，而組件101中的框子104a卻具有這樣的支撐體。并不存在獨立的互連線105，其功能由LCD電路板304代替。電路板304緊緊地支撐在每個主元件106附近的框子104b上。但是，根據(jù)電路板304的厚度，牢固的支撐并不需要足夠的粘合來硬化在主元件106下面的電路板304。這個目標(biāo)必須是達(dá)到足夠的在主元件106下的凈剛度，使得在本傳感器實例中末端約束基本上是夾住的末端約束。具體地說，末端約束的剩余彈性應(yīng)該充分小和/或可再生的，這樣力傳感器的行為就不會不合時宜的發(fā)生。在圖3所示的變體中，漫射層303和顯示面板302結(jié)合起來，或者以其他方式連接起來，以在定位和傳遞力的目的下一起移動。它們由橫向軟化裝置107支撐(其方式類似于組件101的板102)，與主元件106的支撐片121連接在一起；并且是通過橫向硬化裝置108的。需要注意的是，所述漫射層303具有向下伸出的淺夾持器(boss)以與力傳感器接觸。這是因為力傳感部件通常薄于安裝到電路板304上的最厚組件。在另一個變體中，擴散器303可載在電路板304上，并獨立于顯示面板302運動。施加到板302上的垂直力就通過柱狀物、夾持器或延伸在其間的接頭(tab)傳遞回到力傳感器。這些大約成柱形的結(jié)構(gòu)在橫向上具有足夠的柔軟性，以執(zhí)行與橫向軟化裝置107相同的功能，從而不需要形成前述軟材料薄層。這種柱形結(jié)構(gòu)可模制成包括光漫射層303的相同組件的部分，它通過薄的模制連接體(connection)柔軟地連接起來。顯示面板302可用軟電線或足夠柔順的彈性連接體連接到電路板304上。如果連接是硬對接的(hard-docked)，如同擰螺絲一樣，那么可將懸臂接頭引入PC電路板304的邊緣或內(nèi)部，以在垂直方向上足夠柔順地進(jìn)行連接。本發(fā)明的各種實例在力傳感部件和它們所支撐的懸置結(jié)構(gòu)之間不使用永久的連接，不管是覆蓋板或者顯示組件。這樣就簡化了部件，對精度和尺寸穩(wěn)定性的需要就降低了，并且提供了一個簡單的裝置，從而就可防止力傳感器具有不需要的旋轉(zhuǎn)敏感度。在本發(fā)明這樣的實例中，可以建立靜態(tài)垂直預(yù)負(fù)載力，以在所有的普通工作條件下保持懸置組件牢牢地固定在力傳感器上。在本發(fā)明的一個實例中，預(yù)負(fù)載裝置施加了足夠的總負(fù)載力，它們具有足夠低的彈性系數(shù)，在遠(yuǎn)離接觸平面的地方不提供不需要的橫向硬化，并與充分對稱的懸置組件向結(jié)合，以或多或少平等的對傳感器施加預(yù)負(fù)載。在各種實例中，可通過包括但不限于下列因素充分最小化預(yù)負(fù)載的力。如果接觸裝置需要在任何方向上工作，那么提供的總負(fù)載力應(yīng)超過懸置的覆蓋板或顯示組件的重量。在大且靜態(tài)安裝的顯示器的情況下，這是主要考慮的因素。在其他情況下，如果對于振動和/或外殼變形需要特殊阻力，那么可提供其他總負(fù)載力。在自動化設(shè)備中，例如，在汽車用途中，對于在至少幾個g的振動下避免發(fā)蜂音，會需要使用至少幾倍于懸置重量的總負(fù)載力。在所有的應(yīng)用中，可使用不對稱的負(fù)載，例如會發(fā)生在設(shè)備外殼固定到不平坦的表面上的情況下。這可能會產(chǎn)生伸出框子104a的變形，這樣框子104a的角就不在共同的平面上了。合適的預(yù)負(fù)載力可防止接觸組件101的變形問題。這是因為板102(它通常做得盡可能薄)的相對柔軟性，以及下面的LCD的剛度。更大的預(yù)負(fù)載力和/或更能抵抗變形的外圍結(jié)構(gòu)可用于接觸LCD305。在一個實例中，作為一般接觸位移的函數(shù)，預(yù)負(fù)載力變化非常小，以使由接觸產(chǎn)生的基本上所有的垂直力都能通過傳感器部件。因此，預(yù)負(fù)載力可通過彈性裝置來施加，使用的彈性裝置與其未負(fù)載狀態(tài)偏離了一長段距離。所述“長距離”可認(rèn)為是相對這樣的距離所說的，所述距離指預(yù)負(fù)載力偏離預(yù)負(fù)載力和垂直接觸力共享的公用路徑的距離。在一個實例中，組件101的每個預(yù)負(fù)載彈簧109施加了約11b的總力。當(dāng)其末端彎曲約1英寸的位移時，需要把它們放置在裝配位置。例如，接近用接合劑110粘合彈簧109的位置的接觸力與預(yù)負(fù)載力分享了最大公用路徑，相反地，這會在預(yù)負(fù)載彈簧109中產(chǎn)生最大彎曲。對于1磅的接觸力，在接合劑110的位置產(chǎn)生的偏離不超過幾千分之一英寸，較大的偏離發(fā)生在板102本身中，而不是主元件106中。因為預(yù)負(fù)載力約是預(yù)負(fù)載彈簧偏離的線性函數(shù)，所以可以看到小于1％的垂直接觸力通過彈簧109轉(zhuǎn)移，因此在力傳感器中沒有看到。因為彈簧109的末端向上壓迫孔112的內(nèi)表面，所述孔112位于非常接近接觸平面的點上，所以這是非實質(zhì)性的，即彈簧109可相對平行于其長度的位移提供明顯的附加橫向剛度。但是，有一個或多個末端充分保留在接觸平面外面的預(yù)負(fù)載彈簧109的其他實例可包括一些輔助的橫向軟化裝置。另外，在其他實例中，預(yù)負(fù)載彈簧也可沿著覆蓋物或其他接觸表面結(jié)構(gòu)的所有四個邊緣單獨施加，通過它們末端的適當(dāng)連接，也可用作橫向硬化裝置或橫向約束裝置。此外，這些彈簧可全部或部分位于接觸表面之下。具有適當(dāng)淺的s形形狀，并且其支撐末端連接在稍微低于固定到接觸表面結(jié)構(gòu)的中心的位置，這些彈簧還可包括結(jié)合了成角硬結(jié)構(gòu)的橫向硬化裝置，這已經(jīng)在共同未審查的題目為“在接觸定位設(shè)備中的切向力控制”的申請中詳細(xì)描述。接觸LCD305可用與接觸組件101相同的設(shè)計來進(jìn)行預(yù)負(fù)載。但是，對顯示面板302后面區(qū)域的可以自由到達(dá)創(chuàng)造了定位預(yù)負(fù)載裝置的其他可能性。例如，單個彈簧可連接到LCD面板302接近其中心的背部。裝配形狀為“Z”形的彈簧鋼絲可將其末端連接到框子的邊上，并將其中心連接到LCD面板302的背部。幾乎閉合的“C”形可在其對置的框子背部中心和懸置部件中心之間的末端進(jìn)行連接。許多其他變體對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。需要注意的是預(yù)負(fù)載彈簧連接件可從接觸平面上除去；因此，彈簧的形狀相應(yīng)地在所有方向上形成軟彎曲，在這種情況下沒有使用附加的橫向軟化。需要注意的是預(yù)負(fù)載可用大量更小的彈性設(shè)備來完成。例如，這些彈性設(shè)備可連接到鄰近每個傳感器的點上的懸置組件。在一個實例中，傳感器部件的垂直偏離小于發(fā)生在遠(yuǎn)離支撐點的覆蓋物或LCD面板302中的偏離。因此，非常接近傳感器的彈簧可具有更小的未負(fù)載位移，更小的裝配能量儲存以及基本上更小的尺寸，并且還能轉(zhuǎn)移不明顯的接觸力。在所述的條件下，即傳感器相比接觸表面是剛性的，接近一個傳感器的預(yù)負(fù)載彈簧將不會負(fù)荷其他傳感器。因此，每個傳感器使用一個預(yù)負(fù)載彈簧是有利的。設(shè)備前蓋(如設(shè)備前蓋203)可把力施加到接觸組件(如接觸組件101)或顯示組件(如顯示組件305)上。這些力可包括與裝配和密封維持結(jié)合的靜態(tài)力以及處理時產(chǎn)生的可變力。力類接觸系統(tǒng)應(yīng)這樣進(jìn)行設(shè)計，以使運行不被這些因素擾亂。在本發(fā)明的各種實例中，組件(如框子104a和104b)接受并傳遞這些力。例如，框子104a可具有一個凸起的邊；即垂直邊緣，它稍微升到了接觸表面103之上。這使得使用簡單設(shè)計的設(shè)備前蓋變得方便，所述前蓋具有平且平行的下表面，沒有接觸覆蓋前板102(或者，類似地，在圖3中的懸置LCD面板302)的危險。在應(yīng)用中，施加到接觸組件101上的前蓋力直接傳遞到了下面的表面上，它可以是非常硬的LCD組件。因此，通過“借用”下下面的剛度，框子104a抵抗了明顯的偏離。最大可能的前蓋力主要是垂直方向的。因此，更大的框子104b截面深度也會使前蓋力成功地抵抗接觸LCD305(圖3)，盡管使用了薄的材料?？蜃?04a和104b的更細(xì)的垂直支柱最大化了與整個組件尺寸相關(guān)的有效接觸面積。在接觸LCD305中，例如，結(jié)合了細(xì)框子104b垂直支柱的力傳感器的后面布置使接觸LCD305的橫向尺寸幾乎不大于具有相同圖像尺寸但不裝備接觸裝置的LCD的橫向尺寸。因為框子104b代替了通常存在的部分金屬外殼，寬度的增加限于小間隙間隙的產(chǎn)生，再加上材料厚度的任何差別。因為接觸LCD305也避免了許多或所有的寬度增加，所述寬度增加通常與輸入接觸有關(guān)，所以接觸LCD305在便攜式或者其他空間受限的設(shè)備中是特別有用的。因此，除了其他功能，所示框子104a和104b的垂直支柱包括設(shè)備前蓋的支撐體。在本發(fā)明的其他變體中，可提供附加的設(shè)備前蓋支撐體，它緊緊地包住(invest)了力傳感結(jié)構(gòu)，并且把設(shè)備前蓋力傳遞到后面的支撐體上。例如，在一個變體中，連續(xù)的凸緣或邊緣部件可模制到設(shè)備前蓋中。該邊緣部件從設(shè)備前蓋的下表面垂直向下伸出，沿著從前蓋開口的可視邊緣稍微間隔向內(nèi)的線，從設(shè)備前蓋的橫向部分露出，并且沿著LCD顯示器或其他在下面的剛性支撐體表面支擱置在其下邊緣上。邊緣部件的高度可使得在設(shè)備前蓋和力傳感結(jié)構(gòu)的任何內(nèi)突出伸長之間提供必要的間隙。邊緣部件可以是完全連續(xù)的；但是，它也可插入一列片段或一行夾持器，提供足夠的間隔來“借用”來自下面的必要剛度。在另一個變體中，附加的設(shè)備前蓋支撐體部件可以包括金屬沖壓成的一個垂直支柱，它連接到LCD或其他顯示部件，或者是LCD或其他顯示部件的一部分，但是不同于框子104a的垂直支柱或其等同物，并且圍繞且緊緊包住它。在另一個變體中，框子104為“U”形槽，互連線和力傳感器直接連接到剛好位于這個槽內(nèi)部的顯示表面上。然后，內(nèi)部的垂直支柱提供了用于橫向硬化和約束裝置、密封以及預(yù)負(fù)載裝置的支撐體，但是外部垂直支柱包括設(shè)備前蓋支撐體部件。在本發(fā)明的另一個變體中，附加的設(shè)備前蓋支撐體部件可垂直伸出，但是保持橫向是薄的，以緊緊包住整個力傳感結(jié)構(gòu)或更多部分，從而從部件的深度得到更大的剛度，所述剛度相對于來自垂直的前蓋力的彎曲。這個部件接受對于這種力的支撐，所述力來自后面結(jié)構(gòu)的局部連接或來自沒有構(gòu)成支撐體的連續(xù)硬表面的其他結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的各種實例中，本發(fā)明的設(shè)備前蓋支撐體部件包括用于緊緊包住了力傳感結(jié)構(gòu)的前蓋支撐體的途徑；因此避免了來自設(shè)備外殼外部邊緣的懸臂支撐體，并且使對于力傳感結(jié)構(gòu)的干擾最小。從而得到了形成完全防液和/或防塵密封的新機會?？蜃?04a垂直支柱的邊提供了一條線，相對于這條線，設(shè)備前蓋203可得到防塵和/或液體密封，并且也提供了用于從框子104a到接觸表面103a的連續(xù)軟防液和防塵密封的連接的適宜點。通過提供在內(nèi)部軟密封和設(shè)備外部的密封功能上的分離，本發(fā)明的各種實例簡化了設(shè)備裝配。垂直的框子支柱也提供了連接橫向硬化裝置(如橫向硬化裝置108)的點，所述橫向硬化裝置接近于接觸平面。當(dāng)橫向硬化裝置、橫向支撐裝置以及密封裝置包括在同一個物理元件(所述物理元件包含在圖1A-1B、圖2和圖3中所述的具體實例中)中時，這種需要并不是這樣的。在一些設(shè)備中，例如，限制橫向硬化裝置和/或橫向約束裝置接近傳感器是有利的，在這種情況下會遇到較小的垂直彎曲，同時圍繞整個外周部分更薄的密封薄膜。本發(fā)明的各種實例可通過切向力來有利地降低接觸定位誤差的產(chǎn)生。例如，參照圖4，接觸表面103(例如，其可以是圖2中所示的接觸表面103a或者圖3中所示的接觸表面103b)駐留在懸置結(jié)構(gòu)401上，例如它可以是覆蓋物(如圖1A中所示的覆蓋面板102)或顯示單元(如圖3中的LCD面板302)。手指402施加了包括切向分力403和垂直分力404的接觸力。結(jié)構(gòu)401由橫向硬化裝置405和通過橫向軟化裝置406的力傳感器407支撐。外圍結(jié)構(gòu)408接受所有的力。通過手指402施加的接觸力的切向分力403產(chǎn)生了反作用力409，由手指402施加的接觸力的垂直分力404產(chǎn)生了反作用力410a和410b。由于橫向硬化裝置405的結(jié)構(gòu)和位置，分力403和反作用力409的組合沒有產(chǎn)生凈力矩。在缺乏這種外部力矩的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的力力矩方程式，對于垂直分力404的反作用力在410a和410b之間的分配可準(zhǔn)確的定位接觸位置。盡管橫向硬化裝置405、力傳感器407、橫向軟化裝置406和外圍結(jié)構(gòu)408以概括的形式在圖4中進(jìn)行描述，但是可以理解這些元件可如圖1A、圖2和圖3中所示進(jìn)行工作。例如，橫向硬化裝置405可以是橫向硬化裝置108、力傳感器407可以是圖1A中所示的力傳感器，橫向軟化裝置406可以是橫向軟化裝置107，以及外圍結(jié)構(gòu)408可以是外殼202和/或框子104a或104b。需要注意的是，橫向軟化裝置107可位于傳感器407的下面，而不是所示的上面，并且也提供了所需的功能。此外，如果通過結(jié)構(gòu)401、傳感器407和支撐結(jié)構(gòu)408的力傳遞途徑的橫向剛度相比通過橫向硬化裝置405的力傳遞途徑的橫向剛度足夠低的話，橫向軟化裝置407可省略。在某種程度上，這樣命名橫向硬化裝置是因為它是置于常規(guī)力類接觸設(shè)備中本來存在空隙(void)的位置，而這樣命名橫向軟化裝置406，在某種程度上是因為它是插入常規(guī)力類接觸設(shè)備中通常存在的剛性連接位置。需要注意的是，在這兩種情況下，可能需要這樣一個連接，它相對于在一個方向上施加的力比在直角方向上施加的另一個力更硬。例如，高長寬比的柱狀物、梁、板和膜具有這樣的性質(zhì)，截留在剛性平坦表面之間的彈性體材料的高平面形狀層(aspectlayer)也是這樣的。當(dāng)然，經(jīng)典的支撐片也是這樣的，但是在這里是更好的，就象簡化體(simpler)，以避免磨損表面，所述磨損表面在小力水平下顯示出靜摩擦。需要注意另外一些方面，它們沒有直接在圖4中顯示出來。橫向硬化裝置405也可沿著圖4的平面之上或之下放置。在本發(fā)明的各個變體中，反作用力409主要通過在橫向硬化裝置405的這些其他部分中的剪切力形成的。圖5A、5B和5C描述了橫向硬化裝置405的一個實例。概括的懸置結(jié)構(gòu)401a接受來自通過橫向軟化裝置501的概括的力傳感器407的垂直支撐力，在這個變體中橫向軟化裝置描述成一片彈性片，所述懸置結(jié)構(gòu)401a可表示覆蓋物(如圖1A中所示的覆蓋面板102)或者顯示單元(如圖3中所示的LCD面板302)。橫向硬化裝置502是一材料片，其自由彎曲區(qū)域想要盡可能近地放置在接觸平面上。橫向硬化裝置502可圍繞401a的全部外周，或者限制于特定的區(qū)域，如傳感器裝配見附近的區(qū)域。切向力有兩個獨立的自由度(degree)；一個沿著圖5A-5C的左/右軸取向，并且使這些區(qū)域可見的橫向硬化裝置502的部分處于拉伸或壓縮狀態(tài)，并且另一個自由度垂直于圖5A-5C的平面，并且使這些區(qū)域可見的橫向硬化裝置502的部分處于剪切力中。如果橫向硬化裝置502基本上保持平的，那么兩個自由度都可通過橫向硬化裝置502的所有部分進(jìn)行有效抑制。對于大部分組成橫向硬化裝置502的材料，Young’s模量與剛性模量之比使得來自橫向硬化裝置502受拉伸或壓縮的部分的硬化作用是來自相等長度的剪切力狀態(tài)部分的大約3-4部。參照圖5B，垂直力503可造成接觸表面103垂直偏離距離506，這樣橫向硬化裝置502的彎曲部分就變成傾斜的和伸展的。該距離506可傳感器提供的支撐體之間的中點位置特別大，這在該截面圖中已經(jīng)描述過。在橫向硬化裝置502中的張力隨著距離506的平方上升。由于橫向硬化裝置502的傾斜，該張力具有垂直分力504，它變成了相對于所施加的力503的平衡反作用的一部分。這就減少了通過傳感器外部的反作用分力505，從而降低到預(yù)期值以下，引起了一些誤差。圖5C描述了一種狀況，其中橫向硬化裝置502的彎曲部分在沒有垂直負(fù)載的條件下是傾斜的。例如，距離510可表示為或者是框子104的一個有意凸起的邊，或者是部件和組合件容許量的效應(yīng)。切向力507引起了橫向硬化裝置502中的壓縮。因為該壓縮是傾斜的，所以除了平衡切向分力507的切向分力，它包含了平衡反作用力509的一個垂直分力。沿著相對邊緣在拉伸中也發(fā)生了相似的情況。誤差力509以及沿著其相對邊緣作用于傳感器的相等方向但相反的作用力一起表示產(chǎn)生在對切向力507的反作用力中的顯著力矩。這種“擠壓”效應(yīng)表現(xiàn)出了圖5A-5C所示構(gòu)造的另外一個特點。圖6描述了另一個橫向硬化裝置601，它處處具有合適的形狀(contour)。因為橫向硬化裝置601在垂直方向上(即在基本上垂直于接觸表面103的方向上)是柔順的，所以這種形狀在沒有使橫向硬化裝置601拉伸的情況下使接觸表面103充分偏離。這提高了可準(zhǔn)確定位的接觸力的范圍，特別是對于傳感器之間邊緣附近的接觸。橫向硬化裝置601的形狀也極大地降低了在拉伸和壓縮作用下的橫向硬化作用。因為在剪切作用下，橫向硬化裝置601的各個邊提供的橫向剛度也可以是充分的，但是，這在極大地降低來自缺陷的誤差方面具有優(yōu)勢，所述缺陷具有選擇性通過側(cè)向硬化裝置的拉伸和/或壓縮所產(chǎn)生的作用(在這里所述的“擠壓效應(yīng)”)。橫向硬化裝置601結(jié)構(gòu)以及在這里提到的其他結(jié)構(gòu)也可用作橫向約束裝置。在這些用途中，在提高垂直剛度是微小的垂直范圍方面，它具有一定外形也帶來了相同的益處，同時保持橫向與垂直剛度的高比率。懸置結(jié)構(gòu)401b用傾斜的邊緣602表示。當(dāng)對于后者的彎曲部分保持間隙時，這使力傳感器和橫向硬化裝置601共享相同的窄邊界寬度。設(shè)備前蓋203用附加的形貌特征604描述，以保證前蓋203和橫向硬化裝置601以及表面103之間的間隙。前蓋203被描述成完全覆蓋邊界結(jié)構(gòu)，以較好的隱蔽它們，以及保護(hù)橫向硬化裝置601不受損害。對于橫向硬化裝置601的形狀，還有一點要指出。在剪切作用下的橫向硬化裝置601的旋轉(zhuǎn)彈性軸位于虛線603的水平上。對于約圓形的形狀，虛線603從接觸平面的偏移大約兩倍于橫向硬化裝置601本身的最大偏移。如果橫向硬化裝置601的形狀是淺“V”形的話，那么虛線603位于該點的水平面上。因為精確度平面位于虛線603的水平面上，所以切向力的抑制不是很完美的；但是還是真實的。圖7A-7C描述了橫向硬化裝置108的其他變體108a-c，如可施加到圖1A-1B、圖2和圖3所示的第一和第二個實例中。在這些變體中，框子104用一個有意凸出部分或邊來描述，它可在接觸表面103上升起0.020英寸。橫向硬化裝置108a也可用作一個密封以及具有非常陡峭的“死彎(dogleg)”形狀701a。108a的大部分彎曲區(qū)域由覆蓋層102支撐。這個部分具有非常耐損壞的優(yōu)點，并且不需要用設(shè)備前蓋203a覆蓋?？梢岳斫庠谄渌麑嵗校瑱M向硬化裝置108a可以不在框子104a和接觸表面103之間提供密封。在圖7A中，形狀701a接近點702放置，在該點上，橫向硬化裝置108a連接到表面103上。前蓋203a是最小的寬度。橫向硬化裝置108a可以是不透明的，并且顏色適合邊界的可視零件(detail)。需要注意的是，在前蓋203a之下可能會聚集污染的地方只有非常少或者沒有暴露的空穴，這樣該排列可尤其適用于骯臟環(huán)境。在圖7B中，形狀701b接近框子104的邊放置。前蓋203b的描述隱藏了邊界結(jié)構(gòu)。在圖7A和7B中的橫向硬化裝置108a和108b分別作為四個獨立帶或者作為單個沖切片施加。對于圖7A-7B的死彎橫向硬化裝置108a-b，反作用于剪切力的旋轉(zhuǎn)彈性軸603大約位于接觸表面103上面的橫向硬化裝置彎曲部分的平均高度的位置。為了達(dá)到多個目的，得到的準(zhǔn)確度平面可充分接近接觸平面。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，任何剩余擠壓效應(yīng)會使精確度平面位于接觸表面之下，而軸603位于其上面。因此，通過調(diào)節(jié)形狀701的位置和/或邊高度，兩個相對的作用可通過調(diào)節(jié)來消除。這就構(gòu)成了橫向硬化裝置的一個例子，所述橫向硬化裝置形成了相比橫向硬化裝置本身更加緊密限制到接觸平面的切向反作用力。在圖7C中，橫向硬化裝置108c包括透明薄膜，它覆蓋整個接觸平面103。橫向硬化裝置108c在連接點702以內(nèi)的區(qū)域用光學(xué)粘合劑固定。如果所示前蓋203a是最小的，并且如果懸置結(jié)構(gòu)401也是透明的，那么用不透明材料沿著邊緣涂覆懸置結(jié)構(gòu)401的上或下表面(以從使用者視覺中隱蔽傳感器和其他邊緣結(jié)構(gòu))在美觀方面是有利的。如果懸置結(jié)構(gòu)401是玻璃覆蓋膜或易碎(fragmentable)顯示器，橫向硬化裝置108c提供了在斷裂的情況下的安全作用。因為接觸表面103在連接點702的右面向上部分具有均勻的光學(xué)品質(zhì)，所以可將這點設(shè)置在向內(nèi)更深的位置，且沒有增加邊界寬度。因為現(xiàn)在整個邊界寬度習(xí)慣上指108c的彎曲部分，所以可得到這樣的優(yōu)點，即橫向硬化裝置108c現(xiàn)在可以做的更厚，從而更韌，且沒有使之具有過大的垂直剛度?，F(xiàn)在參照圖8，模制的塑料前蓋嵌襯(insert)801具有透明的保護(hù)性薄膜802。在嵌襯801上的邊緣803嚙合了在設(shè)備前蓋203b中的槽804。同時，嵌襯801、薄膜802和前蓋203b提供了防液/防塵密封。薄膜802也可保護(hù)結(jié)構(gòu)401的上表面不受刮傷，尤其是如果它是一片塑料覆蓋膜或LCD起偏膜。如果401是赤裸的玻璃覆蓋層，薄膜802能在玻璃斷裂情況下保護(hù)不受碎片的破壞。嵌襯801和保護(hù)膜802的結(jié)合構(gòu)成了在本領(lǐng)域中易替代的一個部分。微孔805位于每個橫向的中央，它提供了一個支撐位置可讓一枚針或尖的工具將嵌襯從槽804中拖出向內(nèi)。邊緣803和槽804在中間側(cè)面形成最大嚙合，但是在角的位置嚙合程度逐漸縮小到可以忽略，使替代變得方便。接觸力使薄膜802與401的表面在接觸點緊緊接觸，使下面的接觸組件可以準(zhǔn)確定位接觸點。表面802可制成非常厚，因為傳遞到其在801上的連接點的垂直力不會產(chǎn)生傳遞到401的反作用力。即，沒有圖5B中所示的類似問題。也提供了橫向硬化/約束裝置806，但是這不再需要完成組合密封的作用，并且可在許多變體中應(yīng)用。參照圖9A-9B，顯示了本發(fā)明另一個實例中的更大傳感器。主元件106b由1/4英寸寬10密爾厚的彈簧鋼帶制成。它被切成3/4英寸長，并壓進(jìn)一個模具中成形。該電容間隙為5密爾，但是為了清晰已經(jīng)放大顯示。主元件106b的自由跨度(freespan)為550密爾，它中間的300密爾距離與焊接平臺114對立?；酒降闹误w表面位于環(huán)氧玻璃PC板901上，它僅僅稍微大于主元件106b。不連續(xù)的配線105b提供了互相連接。PC板901用幾段丙烯酸類帶902裝在下面的支撐體408上，它也構(gòu)成了橫向軟化裝置。PC板901有足夠的剛度，使得橫向軟化裝置可以放在其下面。這個結(jié)構(gòu)具有這樣的優(yōu)點，即支撐體408如果彎曲的話，其曲面很少傳遞到板901上，從而防止外殼力干擾力的讀數(shù)。支點力支撐片121b的形式為脊形，且足以固定傳感器的敏感度，同時提供用于抵抗過度負(fù)荷的良好強度。未受力電容約3皮法拉，并且降至最低點時的力為4-5磅。盡管使用不同材料需要選擇其他的尺寸，但是主元件106b可由其他材料(如具有導(dǎo)電涂料的塑料)制成。參照圖10A-10B，描述了本發(fā)明一個實例中的更小傳感器。從6密爾厚的彈簧鋼上沖切出主元件106。它是120密爾寬、230密爾長。另外，主元件106可以是8密爾厚的磷青銅，它具有相同的長度和寬度。電容間隙是1密爾，通過用臨時墊片間隔間隙形成，同時焊接平臺113用焊料軟熔(reflow)。另外，焊料可包含受控尺寸的顆粒，它用來從焊接平臺113上分隔主元件106。當(dāng)逆著鋁背襯壓迫主元件106時，可用彈簧負(fù)載的中心沖切工藝形成支撐片上的凹坑121。主元件106的自由跨度為150密爾，它中間的86密爾距離與焊接平臺114對立。未受力時的電容約3皮法拉，且降至最低點的力為3-4磅。組合件的其他細(xì)節(jié)如圖1A所示的傳感器的所述。電容性力傳感器在施加的力變化的情況下顯示出容抗的變化。對于圖9A-9B和10A-10B的傳感器，這個變化對于較小的力基本上是線性的，因為此時相對間隙變化也較小。但是，對于較大的力，當(dāng)邊緣間隔更寬時，電容性區(qū)域的中心就會關(guān)閉；這導(dǎo)致電抗的下降，所述下降比線性下降要快。為了提高精度的力傳感的范圍，所述響應(yīng)特性的補償可在處理傳感器信號的過程中進(jìn)行；另外，也可提供本發(fā)明傳感器的各種實例，它們本身具有更大的線性電抗變化范圍。因此，在本發(fā)明的另一個新方面，具有非均勻間隙的電容性力傳感器可在簡單處理信號的條件下提供改進(jìn)的測量線性度，即使一個或多個電容器極板響應(yīng)于施加的力時發(fā)生彎曲。例如，圖11描述了傳感器1100，其整體尺寸類似于圖10A-10B中的傳感器。但是，主元件106c具有形狀受控的稍微彎曲。因為該彎曲太微弱而不能清晰地顯示出來，所以圖11中的傳感器1100的垂直尺寸相對傳感器的水平尺寸放大了十倍。該彎曲是這樣的，即元件106c的末端可用最少的焊料薄膜焊接到焊接平臺113上，而元件106c的中心提供了約1.5密爾的最大電容間隙(在點1102和焊接平臺114的上表面之間)。在連接頭121c上可施加一定的力，剛好足夠首先使主元件106c接觸焊接平臺114。遠(yuǎn)離主元件106c的精確中心點1102兩側(cè)的電容間隙形成一定的錐度(tapering)，以致該接觸易于在所有點同時發(fā)生，所述所有點指主元件106c相對焊接平臺114的所有點。這種非均勻的間隙設(shè)計有助于提供具有最佳線性度的力傳感器?？偸┘拥牧γ麨椤癋”，并把傳感器降至最低的最小力命名為“F_max”。假設(shè)間隙相比其橫向尺寸很細(xì)小，并且符合Hooke’s定律，對于間隙形狀的所述狀態(tài)需要間隙距離到處與F_max-F成比例。這樣每個小區(qū)域加起來成為總電容，其與1/(F_max-F)成比例。所施加力的函數(shù)關(guān)系式本身并不是位置的函數(shù)，因此就將限定總電容的面積分作為因子提出來了。所以，傳感器總電容與1/(F_max-F)成比例變化，并且其在給定頻率下的容抗與F_max-F成比例。當(dāng)然，對于用理想彈簧間隔的理想平行極板電容器，這是希望的行為。因此，對于全部范圍的間隙變化，傳遞的垂直力的線性測量可通過在接觸之前或之時(difference)電抗差得到。主元件106c基本上是矩形的，且厚度均勻，在其末端通過焊接平臺113剛性地安裝到互連線105或其他支撐體。而且，所有需要考慮的偏離相比主元件106c的厚度是很小的。因此，施加到連接頭121c上的垂直力會以這樣的樣式偏離主元件，所述樣式就好像在末端受到約束的均勻梁在中心受力一樣。該偏離樣式可表示為d×(3×x2-2×x3)，其中d是最大偏離，x是沿著主元件106c的分?jǐn)?shù)位置，由最后的固定點1101測得，其中x＝0，在元件106c的點1102處x＝1。從點1102到點1103的曲線連續(xù)下去，是左面的鏡像。因此，主元件106c在其未受力條件下所需的形狀是該偏離樣式的陰像(negative)，伸出了平的末端用于固定。如果末端約束具有有效的旋轉(zhuǎn)柔軟性，那么元件106c的適當(dāng)形狀可得自規(guī)定的偏離樣式，其中點1101具有稍微大于0的x值。在簡單的支撐末端的極限情況下，x＝5可分配給點1101，同時x＝1仍然分配給點1102。為了便于說明，元件106c的曲線被限定在整個跨距的上方，所述跨距指點1101和點1103的連接點之間。但是，只有相對第二電容器極板(即焊接平臺114)的元件116c的區(qū)域需要遵循該曲線，只要其他區(qū)域在電容性面積降低到最小之前不降低到最小就可以了。盡管提供了實質(zhì)上的改進(jìn)，但是該一維分析不是完全準(zhǔn)確的，它假定連接頭121c近似一個點狀形貌特征，而不是象圖9A-9B中的支撐片121b那樣是線狀形貌特征。但是，通過本領(lǐng)域已知的分析方法，以及經(jīng)驗方法可得到更佳的準(zhǔn)確度。這些方法也可同樣用來線性化其他電容性力傳感器變體的電抗響應(yīng)，所述變體包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，這些變體包括復(fù)雜的形狀、非均勻的厚度、在一個電容器極板或兩個電容器極板中的彎曲、支撐體或單一懸梁支撐體的許多區(qū)域等。無論如何，通過成形一個或兩個電容器極板的表面來制造電容器間隙可得到所需的效果，所述間隙在所有點同時降低到最小。參照圖12A-12D，根據(jù)本發(fā)明的各種實例，描述了力傳感器主元件的其他形狀和安裝排列。例如，圖12A-12D所示的所有元件可制成均勻的厚度。主元件106d、106e和106f提供了各種形狀窄的區(qū)域，從而在沒有用作電容器極板的1203a-c中集中了彎曲，這降低了在電容性區(qū)域1202a-c中的彎曲，提高了電抗變化的線性度。連接頭121d-f接受了垂直力，所述力傳遞到支撐區(qū)域1201a-c以外的結(jié)構(gòu)。對于給定的剛度，主元件106d-f的厚度大于尺寸相似但沒有變窄區(qū)域的元件，區(qū)域1201a-c的夾住支撐體可接受較少的集中扭應(yīng)力。相反地，彎曲在區(qū)域1203a-c中的集中意味著區(qū)域1201a-c的簡單支撐體會經(jīng)歷更大的轉(zhuǎn)動。連接頭121d-f可以是前述的凸起的形貌特征、下述的彈性形貌特征、或者其他任何耦合性形貌特征，只要它能為需要測量的力的傳入提供一定的途徑。參照圖12c，主元件106f具有三個支撐區(qū)域1201c，而主元件106g(顯示在圖12D中)是一個簡單的懸臂，所述懸臂只有一個支撐區(qū)域1201d。當(dāng)然，懸臂元件106g必須接受在區(qū)域1201d中的夾住支撐；而其他元件106d-f可分別根據(jù)在區(qū)域1201a-c中的簡單或夾住的支撐進(jìn)行校正。參照圖13A-13B，根據(jù)本發(fā)明的實例，顯示了傳感器主元件的各種截面形狀和厚度。例如，參照圖13A，顯示了本發(fā)明的一個實例中的傳感器1300。圖13A中的傳感器1300(以及圖13B中所示的傳感器1310)的垂直尺寸相對傳感器的水平尺寸在圖示時約放大了十倍。主元件106h在安裝區(qū)域1301和電容區(qū)域1302之間具有相當(dāng)薄的區(qū)域1303。這些可通過一種方法(如壓印加工)從平面原料制備。它們可再次用來減少電容區(qū)域1302中的彎曲的相對量，從而改善響應(yīng)線性度。參照圖13B，傳感器1301的主元件106i可通過層壓該部分來得到相似的電容性區(qū)域1302的相對硬化。如所示主元件106h，支撐體區(qū)域1301相對較厚的主元件可降低支撐體連接件中的應(yīng)力，所述應(yīng)力由通過它們的力矩產(chǎn)生。參照圖14A-14C，描述了本發(fā)明另一個實例的傳感器例子，其中主元件是簡單支撐的，并且第二元件是不連續(xù)的元件，它由與主元件同樣的方法制造。更具體地，參照圖14A，主元件106j(如實線所示)可以是300密爾寬，并且可由15密爾厚的鈹-銅合金壓印或光刻制成。接頭片1401a-b嚙合了塑料墊片1402，使主元件106j能夠相對另一個同樣制造的元件1403一起進(jìn)行裝配，該元件1403相對于106j是端對端地相同的一對墊片1402中。圖14B顯示了塑料墊片1402的側(cè)視圖。矩形孔1404a中穿過一個元件(如元件106j)的接頭片1401a，同時矩形孔1404b中穿過對置元件(如元件1403)的接頭片1401b。凸起1405通過嚙合在支撐體表面上的孔(圖中沒有顯示)來定位力傳感器，所述凸起1405位于遠(yuǎn)離主元件106j的墊片1402的橫向上。因此，在力傳感器的一端，支撐體表面對應(yīng)于1406a的平面，而在另一端對應(yīng)于1406b的平面。圖14C顯示了一個部分截面圖，其中主元件106j和元件1403用作接觸定位設(shè)備中的一個力傳感器。墊片1402可用在剖面的上方以及下方，且位于由外部框子104c提供的中間支撐體表面上。透明接觸覆蓋膜1408用接合劑1411固定在內(nèi)部框子1407中。接著，該組合體用塑料力傳遞連接頭121h垂直支撐，其中各個連接頭與各個傳感器相關(guān)聯(lián)。連接頭121h可壓入內(nèi)部框子1407中的孔中，它在正方形電容性區(qū)域的中心上排成一行，所述正方形電容性區(qū)域由所用的各個主元件106j提供。內(nèi)部框子1407由組合密封以及橫向約束裝置1409在橫向上受到支撐。如果需要的話，特大型間隙孔可位于內(nèi)部框子1407中，以保證不接觸未使用的凸起1405，所述凸起1405位于墊片1402的表面上，并向上取向。不連續(xù)的配線1410可通過釬焊或線焊接連接接頭1401的上表面。設(shè)備前蓋1412相對橫向約束裝置1409和框子104放置。當(dāng)未受力時，主元件106j位于非彎曲元件1403表面的上方約10密爾。在墊片1402表面上的孔1404a-b稍微大一些，并且在其中心逐漸縮小到最小截面，它的截面剛好匹配接頭片1401a-b。因此，當(dāng)力施加到連接頭121h上時，主元件106j作為具有摩擦最小的簡單支撐的末端約束的部件發(fā)生彎曲。圖14C的排列提供了最小厚度的接觸定位設(shè)備，但是引入了內(nèi)部框子1407就增加了邊界寬度。該傳感器可按比例推廣到其他包括更小尺寸的類型。因為主元件106j可十分接近接觸平面，所以對于處理切向力的特殊規(guī)定可忽略，且沒有明顯的負(fù)面結(jié)果。例如，橫向約束裝置1409的總橫向剛度基本上不需要超過力傳感器以及它們的連接頭121h的總橫向剛度。不過，應(yīng)該注意的是橫向約束裝置1409提供了橫向裝配排列的新方法，所述排列具有高的垂直柔軟性?，F(xiàn)在我們考慮根據(jù)本發(fā)明的實例制造的一種類型的傳感器，其中主元件由具有導(dǎo)電涂覆區(qū)域的絕緣材料制成。參照圖15A，環(huán)氧玻璃PC板1501包括一個這樣的區(qū)域，所述區(qū)域包括主元件106k。主元件106k包括焊接平臺113和114，以及環(huán)氧玻璃基材的這樣的部分，所述部分可存儲由于電容間隙變化而產(chǎn)生的顯著彈性能量。根據(jù)圖15B的截面圖可更清楚地進(jìn)行描述，一條預(yù)定義的途徑將施加的力從可接觸結(jié)構(gòu)401，通過力耦合性彈性墊板121i、上面的電容器極板1503、以及間隔/連接焊料薄膜1505傳遞到主元件106k的中心區(qū)域1506。中心區(qū)域1506的兩側(cè)是槽1502，所述槽用來提高PC基材中的彎曲并將其相對局部化。力從中心區(qū)域1506通過，并且圍繞槽1502的末端，最后達(dá)到PC板支撐體1504。當(dāng)力離開電容性區(qū)域和槽1502的中間附近時，其產(chǎn)生的任何附加彎曲終止了在電容間隙中相對力引起的變化，從而不再通過力傳感器。接近傳感器放置的支撐體1504(如果存在的話)可對響應(yīng)的靈敏度和對稱性具有一些影響。這些接近的支撐體的位置可以是對稱分布的，如所示，但是并不是非常接近中心區(qū)域1506?？梢匀魏嗡璧臉邮椒胖玫酶h(yuǎn)。彈性墊板121i提供了橫向軟化和一定程度的旋轉(zhuǎn)軟化。同樣地，墊板121i可用作圖10B所示的突出形貌特征121和橫向軟化層107組合的替代物。墊板121i可粘性固定到下面的電容器極板1503上，但不粘結(jié)在其上面電容器極板上。上面的結(jié)構(gòu)可如本文其他地方所述進(jìn)行排列和預(yù)負(fù)載。另外，墊板121i提供了通過上下的粘性粘結(jié)保持排列和裝配的可能性。圖15C中的變體中的途徑不同，現(xiàn)在力通過了上面的電容器極板1503的長度。所述上面的板1503現(xiàn)在可對電容間隙中的彈性能儲存作出明顯的貢獻(xiàn)；在這種情況下，可把上面的板1503看作其他的主元件106q，與下面的主元件106m一起工作。力從元件106q通過焊料1505b傳遞到元件106m，繼續(xù)圍繞槽1502，傳遞到中心區(qū)域1506，然后傳遞到支撐體1504b。因此，本發(fā)明電容性力傳感器的許多變體對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是很明顯的。這些變體共有一些特定的特征，如傳感器的主要組件可以是基本平的，并且可用平的材料制成。這提供了便宜的方法來得到高精度的平表面以及這樣的表面，所述表面設(shè)計成稍微但準(zhǔn)確控制其數(shù)量地偏離平面。本發(fā)明的各種實例的傳感器可包括一個或多個基本平坦的主元件。這些可接受并且通過預(yù)定義的途徑傳遞力，以及通過它們暴露的電容性表面的垂直位移響應(yīng)這些力的垂直分量。這樣暴露的電容性表面本身可具有一定程度的彎曲。需要注意的是力進(jìn)入主元件的點可考慮是這樣的點，即超過所述點傳遞的力會直接形成彎曲，從而影響測得的電容間隙。本發(fā)明各種實例的傳感器可具有非常小的間隙；因此，在某種程度上，它們相比包含接觸定位的設(shè)備可制得很小。這些傳感器的間隙限定機械途徑相比接觸定位裝置的尺寸是很小的；因此，由于設(shè)備的彎曲，間隙僅僅具有微小的誤差偏離。此外，間隙限定途徑的小尺寸可通過局部硬化和/或結(jié)構(gòu)孤立來有效地減少其他誤差。為了更準(zhǔn)確的理解在這里使用的術(shù)語“間隙限定途徑”的意思，可從一個電容性區(qū)域的中心起始且終止于相對的電容性區(qū)域的中心在空間中畫了一條曲線。使該曲線完全包含在固體材料中，從而充分幫助兩個對置電容區(qū)域的機械耦合。術(shù)語“間隙限定途徑”指該曲線的最短長度。在本發(fā)明各種實例的傳感器中，間隙限定途徑的長度(在這里指間隙限定途徑的總垂直分量)可幾乎不大于間隙本身的厚度，所述間隙限定途徑沿著垂直于傳感器的直線伸出。因為傳感器彈簧位于與相應(yīng)的電容性區(qū)域相同的平面(即都包埋在主元件106中)，并且是限定該區(qū)域平面的相同平面材料的延續(xù)部分，所以直接分隔間隙寬度的一些方法就是所有用來構(gòu)造電容器的方法。在關(guān)于電容性力傳感器設(shè)計的現(xiàn)有技術(shù)中，其中間隙限定途徑的垂直分量基本上大于間隙本身，該間隙可通過兩個較大數(shù)量的小差別進(jìn)行有效測量。在使用非常小的間隙的情況下，以前這限制了精密度、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。制造本發(fā)明各種實例傳感器的直接分隔間隙的精密度可使電容間隙具有高長寬比。當(dāng)傳感器小型化時，相比間隙間隔本身較大的寬度和長度可保持適當(dāng)?shù)慕^對電容。在一些實例中，可從初始基本平的材料的區(qū)域上除去一些初始材料。因此，從支撐體焊接平臺113和反電極焊接平臺114之間可蝕刻掉1或2密爾的銅，以使它們電絕緣。但是，焊接平臺113和114的表面可保持高共面的。因此，不管這個，以及在基本平坦的主元件106的電容性和支撐體區(qū)域之間進(jìn)行的相似操作，所述主元件的操作可表面上提高間隙限制途徑的垂直分量，末端表面繼續(xù)提供相同的機會以確立高精密度，使用大約相同的垂直拉伸作為間隙間隔本身的偏移或間隔方法形成的直接分隔間隙。在測量方向上的電容性力傳感器剛度可與間隙寬度反相相關(guān)。因此，本發(fā)明各種實例的傳感器提供了非常高的剛度，從而提高了支撐結(jié)構(gòu)的共振頻率，改進(jìn)了覆蓋力傳感器的單元的性能。保持傳感器移動非常小也需要減少力在寄生途徑(這些沒有通過傳感器)上傳遞的問題。本發(fā)明傳感器的一些變體還開發(fā)了一種互連，如PC板，以給主元件提供基本平坦的支撐體表面以及共面的第二電容器極板?？梢岳斫?，盡管本發(fā)明如上述根據(jù)特殊的實例進(jìn)行描述，但是前述實例只是用來進(jìn)行說明，并沒有限制或限定本發(fā)明的范圍。由下面的權(quán)利要求書的范圍定義的其他實例也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括彈性元件和具有第一電容性表面的第一電容器極板，所述彈性元件包括所述第一電容器極板的至少一部分；以及第二元件，它包括與所述第一電容器極板對置的第二電容器極板；通過所述彈性元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。2.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征在于所述第一元件是基本平的。3.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征在于所述第一電容器極板和所述彈性元件是整體的。4.如權(quán)利要求3所述的力傳感器，其特征在于所述第一電容器極板和所述彈性元件由相同的基材組成。5.如權(quán)利要求3所述的力傳感器，其特征在于所述彈性元件包括所述第一電容器極板的凸起的形貌特征。6.如權(quán)利要求5所述的力傳感器，其特征在于所述凸起的形貌特征位于所述第一元件的彈性中心。7.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，它還包括用來接受進(jìn)入所述第一元件的至少部分接觸力的力接受裝置。8.如權(quán)利要求7所述的力傳感器，其特征在于所述力接受裝置包括所述彈性元件。9.如權(quán)利要求7所述的力傳感器，其特征在于所述力接受裝置包括形成入所述第一元件的形貌特征。10.如權(quán)利要求9所述的力傳感器，其特征在于所述力接受裝置包括所述第一電容器極板的凸起的形貌特征。11.如權(quán)利要求7所述的力傳感器，其特征在于所述接觸表面與所述力接受裝置的表面的一個區(qū)域相關(guān)，并且當(dāng)所述接觸表面的位置隨著所述力接受裝置變化時，所述接觸表面可與所述力接受裝置的表面的所述區(qū)域保持接觸。12.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，它還包括用來傳遞至少一部分接觸力給所述第一元件之外的至少一個結(jié)構(gòu)的力傳遞裝置。13.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征在于所述第二元件包括平的支撐表面，所述支撐表面包括大量導(dǎo)電性機械支撐觸點；并且所述第一電容器極板的至少一些部分與所述大量機械支撐觸點接觸以將力傳遞到這些觸點上。14.如權(quán)利要求13所述的力傳感器，其特征在于所述第二電容器極板包括第二電容性表面，所述第二電容性表面與所述大量機械支撐觸點是共面的。15.如權(quán)利要求14所述的力傳感器，其特征在于所述第二電容性表面和所述大量機械支撐觸點由相同的基材組成。16.如權(quán)利要求13所述的力傳感器，其特征在于所述平的支撐表面是傳遞信號的互連系統(tǒng)的一部分，所述信號是響應(yīng)所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間的電容變化而產(chǎn)生的。17.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征在于所述第一和第二電容器極板間隔一定的空間，并且所述空間高度與所述空間的最大寬度之比小于0.05。18.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，它還包括力信號顯示裝置，用來產(chǎn)生響應(yīng)所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間電容變化的信號。19.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征在于所述力傳感器包括通過所述彈性元件的彈性中心的敏感軸。20.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，它還包括接觸表面，所述接觸表面是手提式設(shè)備的接觸表面。21.如權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征在于所述第二電容器極板以電容間隙與所述第一電容器極板分隔，限定所述電容間隙的機械途徑的長度不大于任何兩個力傳感器之間的最大距離的1/5，所述兩個力傳感器用在接觸定位設(shè)備中用來測量接觸力。22.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括基本平的第一元件，它包括具有第一電容性表面的第一電容器極板，以及彈性元件，所述彈性元件包括所述第一電容器極板的整體凸起的形貌特征，并接受至少一部分進(jìn)入所述第一元件的接觸力；以及第二元件，它包括與所述第一電容板對置的第二電容器極板；通過所述彈性元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。23.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括彈性元件和包含第一電容性表面的第一電容器極板，所述彈性元件和所述第一電容性表面基本上是共面的；第二元件，它包括第二電容器極板；通過所述彈性元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。24.如權(quán)利要求23所述的力傳感器，其特征在于所述第一電容器極板和所述第二電容器極板是整體的。25.如權(quán)利要求23所述的力傳感器，其特征在于所述彈性元件是通過把在所述第一電容器極板上形成凸起的形貌特征來制造的。26.如權(quán)利要求23所述的力傳感器，其特征在于所述第一和第二電容器極板間隔一定的空間，所述空間的高度與所述空間的最大寬度之比小于0.05。27.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括彈性元件、包含第一電容性表面的第一電容器極板、用來接受至少部分進(jìn)入所述第一元件的接觸力的力接受裝置、用來將至少部分接觸力傳遞到不包括所述第一元件的結(jié)構(gòu)上的力傳遞裝置；第二元件，它包括第二電容器極板；通過所述彈性元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化；包圍所述第一電容性表面、所述彈性元件、以及所述第二電容器極板的最小矩形平行六面體具有最大尺寸，所述最大尺寸是其最小尺寸的至少5倍。28.如權(quán)利要求27所述的力傳感器，其特征在于所述彈性元件包括所述力接受裝置。29.如權(quán)利要求27所述的力傳感器，其特征在于所述彈性元件和所述第一電容器極板是整體的。30.如權(quán)利要求27所述的力傳感器，其特征在于所述第二元件包括平的支撐表面，所述支撐表面包括大量導(dǎo)電性機械支撐觸點；所述第二電容器極板包括第二電容性表面，所述第二電容性表面與所述大量機械支撐觸點是共面的；所述第一電容器極板的至少一些部分與所述大量機械支撐觸點接觸把力傳遞到所述觸點上。31.如權(quán)利要求30所述的力傳感器，其特征在于所述平的支撐表面是傳遞信號的互連系統(tǒng)的一部分，所述信號是響應(yīng)在所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間的電容變化而產(chǎn)生的。32.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括具有第一電容性表面的第一電容器極板；第二元件，它包括具有第二電容性表面的第二電容器極板，所述第一元件的至少一部分與所述第二元件的至少一個支撐區(qū)域接觸把力傳遞到所述區(qū)域，所述第二電容性表面基本上與至少一個支撐區(qū)域共面；向所述第一元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。33.如權(quán)利要求32所述的力傳感器，其特征在于所述至少一個支撐區(qū)域是用來傳遞信號的互連系統(tǒng)的一部分，所述信號是響應(yīng)所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間的電容變化而產(chǎn)生的。34.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括具有第一電容性表面的第一電容器極板；第二元件，它包含第二電容器極板，所述第二元件是用來傳遞信號的互連系統(tǒng)的一部分，所述信號是響應(yīng)所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間的電容變化而產(chǎn)生的，所述第一元件的至少一部分與所述第二元件的至少一個支撐區(qū)域接觸以把力傳遞到所述區(qū)域；向所述第一元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。35.如權(quán)利要求34所述的力傳感器，其特征在于所述第二電容性表面和所述至少一個支撐體表面是整體的。36.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括具有第一電容性表面的第一電容器極板；第二元件，它包括通過電容間隙與所述第一電容器極板隔開的第二電容器極板，限定所述電容間隙的機械途徑的長度不大于所述電容間隙體積的最大尺寸的4倍；向所述第一元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。37.如權(quán)利要求36所述的力傳感器，其特征在于在力傳感器的未受力狀態(tài)下所述第二電容器極板與第一電容器極板的間隔不超過10密爾。38.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括具有第一電容性表面的第一電容器極板；第二元件，它包括通過電容間隙與所述第一電容器極板隔開的第二電容器極板，限定所述電容間隙的機械途徑的總垂直分量不大于所述電容間隙尺寸的2倍；向所述第一元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。39.如權(quán)利要求38所述的力傳感器，其特征在于在所述力傳感器的未受力狀態(tài)下所述電容間隙的平均寬度不小于在所述力傳感器未受力狀態(tài)下所述電容間隙的平均高度的30倍。40.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括用來接受進(jìn)入所述第一元件的至少部分接觸力的力接受裝置和具有第一電容性表面的第一電容器極板；第二元件，它包括通過電容間隙與所述第一電容器極板隔開的第二電容器極板，所述在所述力傳感器的未受力狀態(tài)下電容間隙的平均寬度不小于在所述力傳感器未受力狀態(tài)下所述電容間隙的平均高度的30倍；向所述第一元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。41.一種用來傳感施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器，所述力傳感器包括第一元件，它包括彈性元件和具有第一電容性表面的第一電容器極板；第二元件，它包括第二電容器極板；通過所述彈性元件傳遞至少一部分接觸力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化；所述力傳感器的垂直剛度不小于每密爾0.5磅。42.一種力傳感接觸定位設(shè)備，它包括接觸表面；包圍所述接觸表面第一部分的前蓋；力傳遞裝置，它包括包圍所述接觸表面第二部分的外殼部分，所述力傳遞裝置的剛度大于所述前蓋的剛度，所述力傳遞裝置包括從所述前蓋傳遞力到不包括所述接觸表面的區(qū)域的途徑。43.如權(quán)利要求42所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述區(qū)域包括剛性表面。44.如權(quán)利要求43所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述接觸表面位于所述前蓋和所述剛性表面之間。45.如權(quán)利要求42所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于包圍所述接觸表面的部分是窄的。46.如權(quán)利要求45所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述力傳遞裝置包括至少一條細(xì)的剛性支柱，它與所述前蓋和不包括接觸表面的區(qū)域接觸。47.如權(quán)利要求42所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述力傳遞裝置的邊緣包住所述接觸表面的第二部分。48.如權(quán)利要求42所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述力包括垂直于所述接觸表面的力。49.如權(quán)利要求42所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述途徑包括所述接觸表面周圍的框子。50.如權(quán)利要求49所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述框子包括所述力傳遞裝置。51.如權(quán)利要求43所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述剛性表面包括顯示設(shè)備的表面。52.如權(quán)利要求51所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述顯示器表面包括LCD設(shè)備的表面。53.如權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其特征在于所述力傳遞裝置提供用于所述前蓋和所述接觸表面之間垂直柔順性密封的連接件。54.如權(quán)利要求53所述的設(shè)備，它還包括所述垂直柔順性密封。55.如權(quán)利要求53所述的設(shè)備，其特征在于所述連接件包括所述力傳遞裝置的邊緣。56.如權(quán)利要求53所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述力傳遞裝置包括結(jié)合到所述前蓋上的剛性邊緣。57.如權(quán)利要求54所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述力傳遞裝置提供支撐區(qū)域來接受垂直力，在所述力傳遞裝置和所述前蓋之間建立附加的密封，所述前蓋垂直覆蓋在所述垂直柔順性密封和所述力傳遞裝置的至少一條連接線的上面。58.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其特征在于所述框子提供用于所述框子和所述接觸表面之間的橫向硬化裝置的連接件。59.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其特征在于所述框子提供用來接受垂直柔順性密封和橫向硬化裝置的連接件。60.如權(quán)利要求59所述的設(shè)備，其特征在于所述密封和所述橫向硬化裝置是同一個元件。61.如權(quán)利要求59所述的設(shè)備，其特征在于所述連接件包括剛性支撐邊。62.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其特征在于所述框子包括用來接受垂直柔順性密封和所述前蓋表面的連接件，所述前蓋用作了第二密封。63.如權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其特征在于所述前蓋包括用來將所述接觸表面定位在外殼中的定位形貌特征。64.如權(quán)利要求42所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述窄的部分沿著接觸顯示器緊密地包圍接觸顯示器的表面，但不一定接觸。65.如權(quán)利要求42所述的力傳感接觸定位設(shè)備，它還包括手提式計算設(shè)備，所述計算設(shè)備包括所述接觸表面、所述前蓋、以及所述力傳遞裝置。66.一種力傳感接觸定位設(shè)備，它包括接觸表面；包圍所述接觸表面第一部分的前蓋；力傳遞裝置，它包括包圍所述接觸表面的第二部分的外殼部分和與所述前蓋以及與不包括所述接觸表面的剛性表面接觸的至少一條細(xì)的剛性支柱，所述力傳遞裝置的剛度大于所述前蓋的剛度，所述力傳遞裝置包括從所述前蓋傳遞力到不包括所述接觸表面的區(qū)域的途徑。67.一種力傳感接觸定位設(shè)備，它包括限定接觸平面的接觸表面；第一剛性部件；連接到所述接觸表面和所述第一剛性部件在其間形成第一密封的有一定外形的第一薄膜，所述有一定外形的第一薄膜沿著垂直所述接觸平面的軸是柔順性的。68.如權(quán)利要求67所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述有一定外形的第一薄膜接觸第二剛性部件，所述有一定外形的第一薄膜位于所述第二剛性部件和所述第一剛性部件之間，在所述有一定外形的第一薄膜和所述第二剛性部件之間形成第二密封。69.如權(quán)利要求68所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述第二剛性部件接觸在所述第一剛性部件的一部分上方的所述有一定外形的第一薄膜。70.如權(quán)利要求68所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述第一密封包括在所述接觸表面和周圍框子之間的密封。71.如權(quán)利要求70所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述第一剛性部件包括一部分所述框子。72.如權(quán)利要求71所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述第二密封包括在框子和包圍所述接觸表面的前蓋之間的密封，所述第一剛性部件接受來自所述前蓋的垂直力，從而建立第二密封，所述前蓋的一部分覆蓋所述第一密封共和所述框子的連接線的上方。73.如權(quán)利要求71所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述有一定外形的第一薄膜包括在所述接觸表面和所述框子之間的凸出部分，所述凸出部分沿著垂直于所述接觸平面的軸是柔順性的。74.如權(quán)利要求70所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述第二密封包括包含槽子的前蓋；嚙合在所述槽子中的可拆除嵌襯；以及覆蓋至少一部分所述傳感力的接觸表面的第二薄膜。75.如權(quán)利要求67所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述有一定外形的第一薄膜是透明的。76.如權(quán)利要求75所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述有一定外形的第一薄膜包括透明薄膜，所述透明薄膜具有覆蓋至少部分所述接觸表面的部分。77.如權(quán)利要求76所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述透明薄膜覆蓋了整個所述接觸表面。78.如權(quán)利要求71所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述有一定外形的第一薄膜的一部分從所述剛性支撐部件延伸到所述接觸表面，從而在所述有一定外形的第一薄膜的該部分和所述接觸表面的一部分之間形成間隙。79.如權(quán)利要求67所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述有一定外形的第一薄膜的一部分沿不平行于所述接觸平面的方向從所述剛性支撐部件延伸到所述接觸表面。80.如權(quán)利要求67所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述有一定外形的第一薄膜和所述接觸表面包括整體元件。81.一種使用權(quán)利要求1所述的力傳感器測量施加到接觸表面上的接觸力的方法，所述方法包括以下步驟(A)基于所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間的電容變化產(chǎn)生信號。82.如權(quán)利要求81所述的方法，其特征在于所述信號的幅度是所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間電容變化的單調(diào)函數(shù)。83.如權(quán)利要求81所述的方法，它還包括以下步驟(B)根據(jù)所述信號測量所述接觸力的性質(zhì)。84.如權(quán)利要求83所述的方法，其特征在于所述步驟(B)包括測量垂直于所述接觸表面的接觸力一個分量的大小的步驟。85.如權(quán)利要求83所述的方法，其特征在于所述步驟(B)包括測量接觸力施加在接觸表面上的位置的步驟。86.在力傳感器中使第一電容器極板與第二電容器極板隔開所需空間的方法，所述方法包括以下步驟(A)在支撐表面和包括所述第一電容器極板的主元件之間放置分隔件，在所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間保持至少所需的隔開空間；(B)把所述主元件的至少一個區(qū)域結(jié)合到所述支撐表面的至少一個區(qū)域；和(C)移去所述分隔件，從而在力傳感器未受力狀態(tài)下使所述第一電容器極板和所述第二電容器極板保持至少隔開所需空間。87.如權(quán)利要求86所述的方法，其特征在于所述支撐表面包括所述第二電容器極板。88.如權(quán)利要求86所述的方法，其特征在于所述支撐表面是用來傳遞信號的互連系統(tǒng)的一部分，所述信號是響應(yīng)在所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間的電容變化而產(chǎn)生的。89.如權(quán)利要求86所述的方法，其特征在于所述主元件和所述支撐表面的至少一個區(qū)域是基本上平行的。90.如權(quán)利要求86所述的方法，其特征在于所述主元件的至少一個區(qū)域和所述支撐表面的至少一個區(qū)域是導(dǎo)電的，所述步驟(B)包括使用導(dǎo)電性基材把所述主元件的至少一個區(qū)域結(jié)合到所述支撐表面的至少一個區(qū)域上的步驟。91.如權(quán)利要求86所述的方法，其特征在于所述分隔件包括墊片。92.如權(quán)利要求86所述的方法，其特征在于所述方法還包括以下步驟(D)在步驟(B)之前，選擇基本平的材料片作為所述主元件。93.如權(quán)利要求86所述的方法，其特征在于所述步驟(A)包括在所述支撐表面和所述主元件之間放置預(yù)定的基材，所述步驟(B)包括使用所述預(yù)定基材把所述主元件的至少一個區(qū)域結(jié)合到所述支撐表面的至少一個區(qū)域上的步驟。94.在力傳感器中使第一電容器極板與第二電容器極板隔開所需空間的方法，所述方法包括以下步驟(A)在支撐表面和包括所述第一電容器極板的主元件之間放置預(yù)定的基材，在所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間形成至少所需空間的間隔，所述基材包含受控粒度的顆粒；和(B)把所述主元件的至少一個區(qū)域結(jié)合到所述支撐表面的至少一個區(qū)域上，在所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間保持至少所需空間的間隔。95.如權(quán)利要求94所述的方法，其特征在于所述步驟(A)包括使所述主元件和所述支撐體表面之間處于流體狀態(tài)的所述預(yù)定基材流動的步驟，所述步驟(B)包括使所述預(yù)定基材轉(zhuǎn)變成固體狀態(tài)的步驟。96.一種制造力傳感器的方法，所述方法包括以下步驟(A)選擇包括基本平的表面和第一電容性表面的主元件；(B)在第二電容性表面對面放置所述第一電容性表面；(C)在基本平的表面形成凸起的彈性形貌特征，從而使通過所述凸起的彈性形貌特征傳遞力引起所述第一電容器極板和所述第二電容板之間的電容產(chǎn)生變化。97.如權(quán)利要求96所述的方法，其特征在于所述基本平坦的表面和所述第一電容性表面是整體的。98.如權(quán)利要求96所述的方法，其特征在于所述步驟(A)包括選擇導(dǎo)電性材料片作為所述主元件的步驟。99.如權(quán)利要求96所述的方法，它還包括以下步驟(D)放置所述凸起的彈性形貌特征使之與力所施加的接觸表面接觸，從而所述凸起的彈性形貌特征能提供從所述接觸表面將力傳遞到所述主元件的區(qū)域。100.在力傳感器中使第一電容器極板與第二電容器極板隔開所需空間的方法，所述方法包括以下步驟(A)在第二電容器極板和包括所述第一電容器極板且基本平的主元件之間放置分隔件，在所述第一電容器極板和所述第二電容器極板之間保持至少所需空間的間隔；(B)把所述主元件的至少一個區(qū)域結(jié)合到基本上平行于所述主元件的所述支撐表面的至少一個區(qū)域上；和(C)移去所述分隔件，從而在未受力狀態(tài)的電容性力傳感器中使所述第一電容器極板和所述第二電容器極板保持間隔至少所需的空間。101.一種力傳感接觸定位設(shè)備，它包括可向其施加接觸力的接觸表面結(jié)構(gòu)，所述接觸力包括垂直于接觸表面結(jié)構(gòu)的接觸表面的垂直分力和相切于所述接觸表面結(jié)構(gòu)的接觸表面的切向分力；支撐結(jié)構(gòu)；至少一個力傳感器，所述力傳感器與所述接觸表面和所述支撐結(jié)構(gòu)相連，用來測量所述接觸力的性質(zhì)；橫向約束裝置，所述橫向約束裝置與所述橫向表面結(jié)構(gòu)和所述支撐結(jié)構(gòu)接觸，它能在基本上不阻礙所述接觸力的垂直分力通過所述至少一個力傳感器進(jìn)行傳遞的情況下阻止接觸表面結(jié)構(gòu)的橫向移動。102.如權(quán)利要求101所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述橫向約束裝置包括與所述接觸表面結(jié)構(gòu)和所述支撐結(jié)構(gòu)接觸的薄部件。103.如權(quán)利要求102所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述薄部件把所述接觸表面連接到周圍框子上。104.如權(quán)利要求103所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述薄部件包括至少一條帶子。105.如權(quán)利要求102所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述薄部件由高模量材料制成，從而相對于所述接觸表面的切向移動基本上是剛性的，而相對于所述接觸表面的垂直移動基本上是柔順的。106.如權(quán)利要求101所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述接觸表面包括顯示器表面。107.如權(quán)利要求101所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述接觸表面包括覆蓋顯示器表面的接觸覆蓋膜。108.如權(quán)利要求101所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述橫向約束裝置包括預(yù)負(fù)載的彈簧。109.如權(quán)利要求108所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述預(yù)負(fù)載的彈簧固定到所述接觸表面的邊緣上。110.如權(quán)利要求108所述的力傳感接觸定位設(shè)備，其特征在于所述預(yù)負(fù)載的彈簧具有不均勻的未負(fù)載曲率。全文摘要公開了一種用來感應(yīng)施加到接觸表面上的接觸力的力傳感器。所述力傳感器包括第一元件，它包括彈性元件和具有第一電容性表面的第一電容器極板，所述彈性元件包括至少一部分所述第一電容器極板；以及第二元件，它包括相對所述第一電容器極板的第二電容器極板。其中，通過所述彈性元件的至少一部分接觸力的傳遞有助于在所述第一電容器極板和所述第二電容板之間產(chǎn)生電容變化。所述彈性元件和所述第一電容器極板可以是一個整體。也公開了其他力傳感器以及制造所述力傳感器的方法。也公開了適合使用了所公開的力傳感器的接觸定位設(shè)備。文檔編號G06F3/033GK1527933SQ02810509公開日2004年9月8日申請日期2002年3月5日優(yōu)先權(quán)日2001年4月13日發(fā)明者J·B·羅伯茨,JB羅伯茨申請人:3M創(chuàng)新有限公司