處理設(shè)備的主邏輯板可被定位在可曉曲梁 400的頂表面上方,并且第二導(dǎo)電連接件410可將彈片開關(guān)的柔性電路襯底302可操作地連 接至主邏輯板。并且在其他實(shí)施例中,可省略柔性電路408并且柔性電路襯底302可連接至 處理設(shè)備或主邏輯板。
[0059] 當(dāng)向下的力(由箭頭500表示)被施加到遙控設(shè)備的紋理化表面(未示出)時(shí),該向 下的力也被施加到可變形結(jié)構(gòu)312和可曉曲梁400。向下的力可能足W使可變形結(jié)構(gòu)312塌 縮并致動(dòng)彈片開關(guān),或者該力可能不足W致動(dòng)彈片開關(guān)但仍使可變形結(jié)構(gòu)312受到壓縮。無 論哪種方式,可曉曲梁400均基于所施加的力而曉曲。不同的梁曉曲量由虛線502和504來表 示。虛線502表示小的梁曉曲量,而虛線504表示較大的梁曉曲量。一個(gè)或多個(gè)應(yīng)變儀404可 用于測量梁應(yīng)變量。例如,每個(gè)應(yīng)變儀可輸出用于表示由應(yīng)變儀所測量的梁應(yīng)變量的信號。
[0060] 來自一個(gè)或多個(gè)應(yīng)變儀的一個(gè)或多個(gè)信號可使用導(dǎo)電連接件406、柔性電路302、 導(dǎo)電連接件410和柔性電路408而被傳輸至處理設(shè)備或主邏輯板。該處理設(shè)備可基于由至少 一個(gè)應(yīng)變儀404所測量的應(yīng)變量來確定被施加到紋理化表面的力的大小。實(shí)施例可使用任 何合適類型的應(yīng)變儀,包括機(jī)械應(yīng)變儀、電阻應(yīng)變儀、電容應(yīng)變儀和光學(xué)應(yīng)變儀。僅W舉例 的方式,可使用半導(dǎo)體應(yīng)變儀或鍵合金屬應(yīng)變儀。圖6-8示出了在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中可用 于力感測開關(guān)的不同類型的應(yīng)變儀。
[0061] 在一些實(shí)施例中,彈片開關(guān)300可用于測試和/或校準(zhǔn)力感測開關(guān)401。例如,彈片 開關(guān)可W已知或可再現(xiàn)的力而塌縮。當(dāng)力感測開關(guān)檢測到彈片開關(guān)塌縮而從"關(guān)斷"狀態(tài)變 為"開啟"狀態(tài)時(shí),由至少一個(gè)應(yīng)變儀所測量的應(yīng)力可W此力進(jìn)行校準(zhǔn)。由于應(yīng)變儀大多為 線性的,因此在零負(fù)載下和在彈片開關(guān)塌縮力下的應(yīng)變讀數(shù)足W校準(zhǔn)力感測開關(guān)401。
[0062] 在一些實(shí)施例中,力感測開關(guān)無法操作,除非彈片開關(guān)300未被致動(dòng)。一旦彈片開 關(guān)被致動(dòng),處理設(shè)備便基于從至少一個(gè)應(yīng)變儀接收的信號來確定所施加力的大小。在其他 實(shí)施例中,無論彈片開關(guān)是否被致動(dòng),力感測開關(guān)均工作。基于所施加的力,彈片開關(guān)或者 壓縮(無致動(dòng))或者被致動(dòng),并且在運(yùn)兩種情況下處理設(shè)備基于從至少一個(gè)應(yīng)變儀接收的信 號來確定所施加力的大小。
[0063] 可曉曲梁400可由允許梁僅應(yīng)變至最大點(diǎn)(例如,虛線504)的材料或材料的組合形 成,從而避免可曉曲梁應(yīng)變過度而折斷或變得無法操作。例如,可曉曲梁400可由鋼、侶、玻 璃和/或塑料制成。除此之外或另選地,具有低于可曉曲梁的下側(cè)的高度的結(jié)構(gòu)(未示出)可 被定位在梁400下方W避免可曉曲梁曉曲過度??蓵郧旱南聜?cè)可僅應(yīng)變遠(yuǎn)至梁下的結(jié)構(gòu) 的頂表面。因此,可曉曲梁400可具有最大曉曲量,運(yùn)就意味著每個(gè)應(yīng)變儀在其可測量的應(yīng) 變量方面具有限制。一旦可曉曲梁達(dá)到最大曉曲,一個(gè)或多個(gè)應(yīng)變儀將不再測量更大的應(yīng) 變,即使附加力(比達(dá)到最大曉曲所需的力更大的力)施加到輸入表面也是如此。
[0064] 圖6-8為可用于力感測開關(guān)的不同類型的應(yīng)變儀構(gòu)型的電路圖。在圖6中,應(yīng)變儀 Sl和=個(gè)恒定電阻器RW惠斯通全橋連接?;菟雇姌蚴怯糜谕ㄟ^使橋接電路的兩個(gè)支路 平衡來測量未知電阻的電路。一條支路包括未知部件并且=條支路由具有已知電阻的電阻 器形成。在例示的實(shí)施例中,當(dāng)電壓供給Vex被施加到電路時(shí),產(chǎn)生輸出電壓%曲。當(dāng)力被施加 到可曉曲梁并且梁曉曲時(shí),產(chǎn)生使應(yīng)變儀Sl的電阻變化并且使輸出電壓%社變化的應(yīng)變。
[0065] 圖7示出了另一類型的應(yīng)變儀構(gòu)型的電路圖。四個(gè)應(yīng)變儀SlA、SlB、S2A和S2B W惠斯通 全橋電連接。在運(yùn)種構(gòu)型中,四個(gè)應(yīng)變儀代替了 =個(gè)已知電阻器和一個(gè)未知部件。利用應(yīng)變 儀SlA、SlB、S2A、S2B的電阻產(chǎn)生電壓輸出V車觸,而不是使電阻器平衡W獲得近零輸出。被施加至U 可曉曲梁的力引入了使每個(gè)應(yīng)變儀中的電阻變化的應(yīng)變。當(dāng)應(yīng)變儀中的電阻變化時(shí),在電 壓供給Vex被施加到電路的情況下產(chǎn)生的輸出電壓%曲也變化。
[0066] 應(yīng)變儀可如區(qū)域700所示來布置。應(yīng)變儀可被協(xié)同定位,使得SiA和SiB檢測平行于 一個(gè)軸(例如,圖9中的中屯、X軸916)的應(yīng)變并且S2A和S2B檢測由平行于X軸的應(yīng)變所產(chǎn)生的 泊松應(yīng)變。
[0067] 在圖8中,應(yīng)變儀Si和恒定電阻器Ri串聯(lián)連接。該構(gòu)型常常被稱為半橋。將電阻器Ri 選擇為約等于應(yīng)變儀Si的電阻,使得輸出電壓V輸出大體上介于V+和V-之間。當(dāng)力被施加到力 感測開關(guān)時(shí),可曉曲梁發(fā)生曉曲并且在應(yīng)變儀Si處產(chǎn)生應(yīng)變。應(yīng)變儀Si處的應(yīng)變使應(yīng)變儀Si 的電阻變化,繼而使輸出電壓%社變化。
[0068] 現(xiàn)在參見圖9,其示出了力感測開關(guān)的頂視圖。力感測開關(guān)900包括形成于公共載 體902上的四個(gè)應(yīng)變儀SiA、SiB、S2A、S2B。公共載體902可附連到可曉曲梁906的頂表面904。在 其他實(shí)施例中,兩個(gè)應(yīng)變儀可被設(shè)置在頂表面904上,而其他兩個(gè)應(yīng)變儀被放置在可曉曲梁 的底表面上方。
[0069] 柔性電路908被設(shè)置在可曉曲梁906的頂表面904上方,并且可變形結(jié)構(gòu)910被設(shè)置 在柔性電路908上方。如前所述,可變形結(jié)構(gòu)910和柔性電路908被配置作為彈片開關(guān)。由于 在從上面觀察力感測開關(guān)時(shí)支撐結(jié)構(gòu)是不可見的,因此支撐結(jié)構(gòu)912如圖9中的虛線所示。
[0070] 導(dǎo)電連接件914將¥$觸、Vex和四個(gè)應(yīng)變儀SiA、SiB、S2A和S2B電連接至柔性電路908。公 共載體902與可曉曲梁906的中屯、X軸916對準(zhǔn)。公共載體902被放置在頂表面904上,使得電 觸點(diǎn)焊盤918更接近于可曉曲梁906的邊緣并且更遠(yuǎn)離梁的中屯、。雖然為了避免對焊盤造成 損壞而使電觸點(diǎn)焊盤918遠(yuǎn)離裝載位置進(jìn)行定位是很有用的,但應(yīng)當(dāng)理解,另選的實(shí)施例可 使公共載體和/或應(yīng)變儀W不同方式定位。
[0071 ] 在例示的實(shí)施例中,電觸點(diǎn)焊盤918連接至圖7中所示的節(jié)點(diǎn)702,704,706,708,正 極輸入電壓Vex+連接至SiA和S2B,并且負(fù)極輸入電壓Vex-連接至SiB和S2A。差分輸出的一偵U、負(fù) 極輸出%曲-被連接在SlA和S2A之間。差分輸出的另一側(cè)、正極輸出V輸化被連接在SlB和S2B之 間。
[0072] 圖10為圖1的具有與外殼102分離的玻璃上部元件104的遙控設(shè)備100的視圖。外殼 102被形成為使得內(nèi)部腔1000被設(shè)置在外殼1002的底部1002和側(cè)壁1004之間。外殼102可由 任何合適的一種或多種材料制成,諸如金屬或塑料。內(nèi)部腔1000可包括各種結(jié)構(gòu)部件、電氣 部件和/或機(jī)械部件。例如,內(nèi)部腔1000可包括電源諸如一個(gè)或多個(gè)電池或可再充電電池 1006和主邏輯板1008。除一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備之外,主邏輯板還可包括各種集成電路。例 如,主邏輯板可包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)和其他支撐電路。一個(gè)或多個(gè)無線通 信設(shè)備諸如紅外、BluetoO出K、WiFi或RF設(shè)備可被包括在內(nèi)部腔1000中。
[0073] 連接器端口 1010可接收將遙控設(shè)備100連接至電源諸如壁式電源插座W對可再充 電電池進(jìn)行充電的電線或電纜1012。除此之外或另選地,遙控設(shè)備100可連接至充電座W對 電源進(jìn)行充電。
[0074] 邊飾部1014可沿側(cè)壁1004的內(nèi)邊緣向外延伸或突出。在一些實(shí)施例中,玻璃上部 元件104的下側(cè)的一部分可連接至邊飾部1014。例如,玻璃上部元件104的位于第二表面108 下方的底表面可連接至外殼。玻璃上部元件104可W任何合適的方式連接。例如,可使用粘 合劑來將玻璃上部元件104附連到邊飾部1014。在其他實(shí)施例中,玻璃上部元件的下側(cè)可W 其他配置附連到外殼,諸如位于紋理化表面的至少一部分和第二表面下方。
[0075] 在一個(gè)實(shí)施例中,位于紋理化表面106下方的玻璃上部元件104的下側(cè)不連接至邊 飾部1014。運(yùn)使得玻璃上部元件104在力被施加到紋理化表面106時(shí)彎曲。由于上部元件的 下側(cè)的一部分附連到外殼,因此上部元件并不旋轉(zhuǎn)而是在附連的底表面和非附連的底表面 之間的界面處或其附近彎曲。用于玻璃上部元件的玻璃或材料的類型可限制彎曲范圍,使 得當(dāng)用戶在紋理化表面上向下按壓時(shí),用戶可能無法檢測到表面中的任何移動(dòng)。力感測開 關(guān)1016可被設(shè)置在外殼102的底部1002上位于紋理化表面106下方。當(dāng)力被施加到紋理化表 面時(shí)諸如當(dāng)手指在表面上向下按壓時(shí),該紋理化表面彎曲并且力感測開關(guān)1016對可曉曲梁 中的應(yīng)變進(jìn)行感測。主邏輯板1008上的處理設(shè)備可基于由可曉曲梁上的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)變儀 產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)信號來確定被施加到紋理化表面106的力的大小。盡管僅示出一個(gè)力感 測開關(guān),但其他實(shí)施例可包括多個(gè)力感測開關(guān)。例如,可將力感測開關(guān)定位在紋理化表面 106下方并且另一力感測開關(guān)可與至少一個(gè)輸入按鈕110結(jié)合使用。除此之外或另選地,可 將兩個(gè)或更多個(gè)力感測開關(guān)設(shè)置在紋理化表面106下方。
[0076] 現(xiàn)在參見圖11,其示出了圖10所示的玻璃上部元件104的底表面的視圖。支撐層 1100可連接至玻璃上部元件104的底表面。支撐層1100可由任何合適的一種或多種材料制 成。在一個(gè)實(shí)施例中,支撐層1100由不同塑料制成。拐角區(qū)域1102可由較軟塑料制成,諸如 具有硬度計(jì)硬度50的塑料。支撐層1100的其余區(qū)域1104可由較硬塑料制成,諸如填充有玻 璃的尼龍。在遙控設(shè)備用力撞擊表面時(shí)諸如在遙控設(shè)備跌落時(shí),較軟拐角區(qū)域1102可提供 支撐并承受外力。
[0077] 按鈕組件1106可被裝配到玻璃上部元件104的下側(cè)介于玻璃上部元件和支撐層 1100之間。按鈕組件1106可包括輸入按鈕(圖1和圖10中的110) W及輸入按鈕操作進(jìn)行所需 的所有電路和部件。按鈕組件1106還可有助于相對于玻璃上部元件104的頂表面定位和控 制輸入按鈕。<