CN109582165A - 使用压力传感器的输入控件 - Google Patents

Abstract

本发明题为“使用压力传感器的输入控件”。本发明描述了用于控制电子设备的各种特征部的输入控件。所述输入控件可沿所述电子设备的外部表面定位，并且覆盖通向所述电子设备的开口。然后可将压力传感器定位在所述电子设备内并且相邻于所述被覆盖的开口。所述压力传感器能够测量定位在所述压力传感器与所述输入控件之间的一定体积的空气的压力。当所述输入控件的移动改变所述体积的空气的所述压力时，来自所述压力传感器的传感器读数可用于寄存用户输入。所述输入控件可采取多种形式，包括摇杆按钮、滑片开关和输入区域。

Description

使用压力传感器的输入控件

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2018年7月24日的美国非临时申请No.16/044,223的优先权，该美国非临时申请要求提交于2017年9月29日的美国临时申请No.62/565,466的优先权的权益，其全部内容以引用方式并入本文以用于所有目的。

技术领域

所描述的实施方案总体涉及改善的用户界面设计。具体地，描述了改善物理输入控件的功能性的方法。

背景技术

随着电子设备变得越来越复杂和特征丰富，对改进的用户界面的需要相应地增长。电子设备的用户界面通常包括虚拟界面对象和物理界面对象的混合。所述设备的用户界面的一部分可包括在触敏显示器上，而用户界面的另一部分可通过更常规的按钮和/或开关实现。遗憾的是，常规下压按钮通常限于提供少量不同的输入，并且通常能够提供仅单一类型的输入。更糟糕的是，电子设备制造商越来越趋向于耐水的稳健设备，所述设备被构建成耐受相对恶劣环境的按钮，从而使得通常需要稳健密封的大量常规按钮是不期望的。为此，向按钮和/或开关添加附加功能性的方法是期望的。

发明内容

本公开描述了涉及用于监测和表征与物理输入控件相关联的用户输入的装置的各种实施方案。

公开了一种便携式电子设备并且所述便携式电子设备包括：设备外壳，所述设备外壳具有外壳壁，所述外壳壁限定延伸穿过其的开口；输入控件，所述输入控件耦接到所述外壳壁的面向外部表面并且覆盖所述开口的第一端部，所述输入控件被配置为接收用户输入；和压力传感器，所述压力传感器耦接到所述外壳壁的面向内部表面并且覆盖所述开口的第二端部，使得所述输入控件和压力传感器协同地包封内部体积，所述压力传感器被配置为表征由输入控件的移动导致的内部体积内的压力变化。

公开了一种便携式电子设备并且所述便携式电子设备包括以下：设备外壳，所述设备外壳具有侧壁，所述侧壁协同地限定正面开口，所述侧壁中的一个限定延伸穿过其的侧开口；触摸屏显示器组件，所述触摸屏显示器组件设置在所述正面开口内；输入控件，所述输入控件至少部分地定位在凹槽内，所述凹槽由限定所述侧开口的所述侧壁的面向外部表面限定，并且所述输入控件覆盖所述侧开口的第一端部；和压力传感器，所述压力传感器耦接到所述侧壁的面向内部表面并且覆盖所述侧开口的第二端部，使得所述输入控件和压力传感器协同地包封内部体积，所述压力传感器被配置为通过监测由输入控件的移动导致的内部体积内的压力变化来表征由所述输入控件所接收的用户输入。

公开了一种便携式电子设备并且所述便携式电子设备包括以下：设备外壳，所述设备外壳包括外壳壁，所述外壳壁限定延伸穿过其的第一开口和第二开口；输入控件，所述输入控件耦接到所述外壳壁的面向外部表面并且覆盖所述第一开口的第一端部和所述第二开口的第一端部，所述输入控件被配置为接收用户输入；压力传感器，所述压力传感器耦接到所述外壳壁的面向内部表面并且覆盖所述第一开口的第二端部，使得所述输入控件和所述压力传感器协同地包封第一内部体积；和托架，所述托架耦接到所述面向内部表面并且包封第二内部体积，所述压力传感器被配置为表征由输入控件的移动导致的第一内部体积和第二内部体积两者内的压力变化。

根据结合以举例的方式示出所述实施方案的原理的附图而进行的以下详细描述，本发明的其他方面和优点将变得显而易见。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将容易理解本公开，其中类似的参考标号指代类似的结构元件，并且其中：

图1示出了适合与所描述的实施方案一起使用的示例性便携式电子设备；

图2示出了根据图1中所示的剖面线A-A的侧按钮的横截面侧视图；

图3示出了适合与所述实施方案一起使用的示例性便携式电子设备的透视图；

图4A示出了根据图3中所示的剖面线B-B的摇杆按钮的横截面图；

图4B示出了当施加力到按钮帽，从而导致按钮帽的第一端部移动到更接近设备外壳时，与输入控件相关联的密封体积的尺寸如何缩小；

图4C示出了可以如何将力施加到按钮帽的第二端部；

图4D示出了施加到按钮帽的中心区域的力可以如何移动按钮帽而不旋转按钮帽；

图5示出了适合与所述实施方案一起使用的示例性便携式电子设备的透视图；

图6A至图6C示出了与图5中所描绘的滑片开关相关联的横截面图和透视图；

图7示出了适合与所述实施方案一起使用的示例性便携式电子设备的透视图；以及

图8A至图8B示出了根据剖面线D-D，在图7中描绘的便携式电子设备的横截面侧视图。

具体实施方式

在该部分描述了根据本申请的方法与装置的代表性应用。提供这些示例仅是为了添加语境并有助于理解所述实施方案。因此，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所述实施方案。在其他情况下，为了避免不必要地模糊所述实施方案，未详细描述熟知的处理步骤。其他应用也是可能的，使得以下示例不应被视为是限制性的。

在以下详细描述中，参考了形成说明书的一部分的附图，并且在附图中以例示的方式示出了根据所述实施方案的具体实施方案。虽然这些实施方案被描述得足够详细，以使本领域的技术人员能够实践所述实施方案，但是应当理解，这些示例不是限制性的；从而可以使用其他实施方案，并且可以在不脱离所述实施方案的实质和范围的情况下作出修改。

便携式电子设备执行不断增多数目的功能来帮助用户在他们的日常生活中执行任务。虽然触摸屏通常提供诸如智能电话和平板设备之类的设备的大部分功能性，但是在便携式电子设备周围的各个位置处分布的物理控件通常提供比触摸屏生成的虚拟控件更具触觉的反馈。这种触觉反馈可能对于执行某些功能而言是重要的，诸如对于循环通过应用程序以及打开和关闭设备而言是重要的。遗憾的是，物理控件趋于缺乏虚拟控件的灵活性，从而限制了它们的多功能性。此外，在一些情况下，物理控件内的运动部件可能更易磨损。

一种增加便携式电子设备的物理输入控件的灵活性的方法是使用能够区分多种不同类型和程度的输入的传感器。具体地，包括密封或准密封体积的按钮可在密封体积内采用压力传感器来表征当密封体积的尺寸由用户输入改变时的用户输入。准密封体积可为具有通向设备外部的小开口的便携式电子设备内的内部体积，所述小开口的尺寸设定成允许压力均衡仅非常缓慢地发生。在一些实施方案中，压力传感器还可被配置为区分不同水平的压力变化。与压力传感器通信的处理器可被配置为基于所检测到的压力的不同水平生成不同的响应。

在一些实施方案中，压力传感器可采用麦克风的形式。由于麦克风除了测量压力之外还能够检测和表征音频波，因此使用麦克风还可允许检测音频。在一些实施方案中，物理输入控件可包括多个开口，音频可穿过该多个开口并通过麦克风来检测和表征。在一些实施方案中，可分析音频和压力感测两者以便识别在物理控件处进行的用户输入。

为了充分利用通过使用压力检测而变得可能的增加数目的输入类型，物理控件还可包括一种或多种类型的触觉反馈部件。以此方式，可验证控件输入。例如，触觉反馈部件可被配置为用比软输入更强的振动响应寄存硬输入，来向用户确认所检测到的输入的类型。以此方式，向用户快速报告任何输入错误。

以下参考图1至图8B来论述这些实施方案和其他实施方案；然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图的所给出的详细描述仅出于说明性目的并且不应理解为限制性的。

图1示出了适合与所描述的实施方案一起使用的示例性便携式电子设备100。便携式电子设备100包括设备外壳102，所述设备外壳容纳包括电子显示器104在内的多个电子部件。电子显示器104可被配置为将媒体内容显示给用户，并且在电子显示器104的表面上接收来自用户的为触摸输入形式的用户输入。电子部件也可包括按钮106。在一些实施方案中，便携式电子设备100可响应于按钮106正被致动而改变操作模式。快速连续地致动按钮106可提示便携式电子设备100的附加操作模式。便携式电子设备100还可包括听筒扬声器108，所述听筒扬声器被配置为将音频广播到靠近听筒扬声器108的用户的耳朵中。在一些实施方案中，听筒扬声器108可被配置为充当扬声器电话，以允许用户在不将便携式电子设备100举起贴到耳朵的情况下进行会话。便携式电子设备100还包括I/O端口110，所述I/O端口可被配置为接收和传输数据以及提供用于对便携式电子设备100充电的导线管。侧按钮112可采用下压按钮的形式，所述下压按钮可响应于接收到预先确定的量的力而被致动。在一些实施方案中，便携式电子设备100可被配置为以不同方式响应于快速连续多次被致动的侧按钮112。

图2示出了根据图1的剖面线A-A的侧按钮112的横截面侧视图。侧按钮112包括按钮帽202，所述按钮帽至少部分地定位在由设备外壳102限定的凹槽204内。按钮帽202可通过第一密封件206固定在凹槽204内。第一密封件206可包含粘合剂化合物，所述粘合剂化合物将按钮帽202牢固地附接到设备外壳102。第一密封件206可由具有可压缩性的材料诸如有机硅形成，所述可压缩性使按钮帽的移动适应于朝向设备外壳102的改变量。第一密封件206可以通过围绕通向密封体积210的开口208来防止任何空气进入侧按钮112的内部。密封体积210还通过传感器212、第二密封件214和印刷电路板216与设备外壳102的大部分内部体积隔离。以此方式，内部体积210可以延伸穿过开口208并且定位在设备外壳102的内部和外部。在一些实施方案中，按钮帽202的一部分可以延伸穿过开口208，使得内部体积210完全容纳在设备外壳102内。在一些实施方案中，延伸穿过开口208的按钮帽202的所述部分可采用插头的形式，所述插头被设计来减小内部体积210的体积。当按钮帽202被按下并移动得更接近设备外壳102时，密封体积210的尺寸减小。由于气体不能逸出密封体积210，因此所述尺寸减小成比例地增加密封体积210内的压力。传感器212可被配置为测量密封体积210内的压力变化。在一些实施方案中，传感器212可被配置为在所测量的压力超过预先确定的阈值时向设备外壳102内的处理器发送致动信号。在一些实施方案中，传感器212可被配置为响应于检测到多个不同的压力阈值来发送信号，从而允许侧按钮219基于施加到按钮帽202的不同量的力来改变响应。在一些实施方案中，传感器212可被配置为将原始压力数据发送至处理器，从而允许按钮112提供真正的模拟体验。此类构型可用于其中精细控制特别有用和/或期望的游戏中。在一些实施方案中，侧按钮112的行为可在逐应用程序的基础上变化。

可以使用许多不同类型的传感器来制造前述压力读数。在一些实施方案中，传感器212可以采取麦克风的形式。麦克风内的隔膜可用于识别密封体积210内的压力变化。在一些实施方案中，隔膜可采用柔性有机硅基板的形式。电容传感器可被配置为基于隔膜的挠曲量生成不同的读数。隔膜位置的稳态变化可以是这些电容信号，所述电容信号可以替代于用来再现仅替代地用来制造压力读数的音频。所述传感器构型的另一个优点是，所述构型可在没有可经受短路或疲劳的电接触部的情况下实现。

图3示出了适合与所述实施方案一起使用的示例性便携式电子设备300的透视图。便携式电子设备300包括设备外壳102，所述设备外壳容纳包括电子显示器104在内的多个电子部件。电子显示器104可以是定位在由设备外壳102的侧壁限定的正面开口内的触摸屏显示器组件的一部分。电子显示器104可被配置为将媒体内容显示给用户，并且在电子显示器104的表面上接收来自用户的为触摸输入形式的用户输入。电子部件也可包括按钮106。在一些实施方案中，便携式电子设备300可响应于按钮106被致动而改变操作模式。快速连续地致动按钮106可提示便携式电子设备300的附加操作模式。便携式电子设备300还可包括听筒扬声器108，所述听筒扬声器被配置为将音频广播到靠近听筒扬声器108的用户的耳朵中。在一些实施方案中，听筒扬声器108可被配置为充当扬声器电话，以允许用户在不将便携式电子设备300举起贴到耳朵的情况下进行会话。便携式电子设备300还包括I/O端口110，所述I/O端口可被配置为接收和传输数据以及提供用于对便携式电子设备300充电的导线管。摇杆按钮302可采用下压按钮的形式，所述下压按钮可响应于接收到预先确定的量的力而被致动。在一些实施方案中，摇杆按钮302的相对端可被配置为接收音量增大输入和音量减小输入。推动摇杆按钮302的中心部分可允许用户输入第三类型的输入。例如，按压摇杆按钮的中心可允许用户根据便携式电子设备300的当前状态打开或关闭便携式电子设备300。

图4A示出了根据图3中所示的剖面线B-B的摇杆按钮302的横截面图。摇杆按钮302包括按钮帽402，所述按钮帽至少部分地定位在由设备外壳102限定的凹槽404内。按钮帽402可通过第一密封件406固定在凹槽204内。第一密封件406可包含粘合剂化合物，所述粘合剂化合物将按钮帽402牢固地附接到设备外壳102。第一密封件406可由具有可压缩性的材料诸如有机硅形成，所述可压缩性使按钮帽的移动适应于朝向设备外壳102的改变量。第一密封件406可以通过围绕通向密封体积412和414、由设备外壳102限定的开口408和410来防止任何空气进入摇杆按钮302的内部。密封体积412通过传感器416、第二密封件418和印刷电路板420与设备外壳102的大部分内部体积隔离。

图4B示出了当施加力422到按钮帽402，从而导致按钮帽402的第一端部移动到更接近设备外壳102时，密封体积412的尺寸如何缩小。由于气体不能逸出密封体积412，因此所述密封体积412的尺寸减小成比例地增加密封体积412内的压力。传感器416可被配置为测量密封体积412内的压力变化。在一些实施方案中，传感器416可被配置为在所测量的密封体积412内的压力超过预先确定的阈值时向设备外壳102内的处理器发送致动信号。

在一些实施方案中，传感器416可以采取麦克风的形式，所述麦克风除了识别压力变化之外还可用于监测声波。通过在按钮帽402中包括一个或多个窄开口417，麦克风还可表征穿过其的音频波。由于开口417与密封体积412相比较窄，因此开口417仅允许密封体积412内的压力缓慢均衡。因此，在这种构型中，传感器416仍能够识别按钮帽402的瞬时致动，而不管通向密封体积412的小开口。传感器416也可以与与便携式电子设备300相关联的其他麦克风一起使用。例如，由传感器416感测的音频波可以与来自其他麦克风的传感器读数一起使用，以使用诸如到达时间差之类的技术来识别音频波来源的方向。

图4C示出了可以如何将力424施加到按钮帽402。当将力424施加在所描绘的位置时，与按钮帽402的第一端部相对的第二端部移动得更接近设备外壳102，并且密封体积414的尺寸减小，从而导致密封体积414内的压力增加。密封体积414主要由按钮托架426限定，该按钮托架使用第二密封件418密封到设备外壳102的面向内部表面。除了测量密封体积412内的压力之外，传感器416还可被配置为测量密封体积414内的压力。在一些实施方案中，此用传感器416的隔膜428来实现。由于密封体积414内的空气通过后部通气孔432延伸到传感器416的第一区域430中，并且密封体积412内的空气延伸到传感器416的第二区域434中，所以可以使用隔膜的移动来确定压力差，从而指示哪个密封体积具有更高的压力。以此方式，从传感器416接收信号的处理器可以被配置为基于感测到的压力差来确定按钮帽402的哪个部分被按压。隔膜428的移动可以由与隔膜428相关联的电容传感器感测。电容传感器可以基于隔膜428的挠曲量生成不同量的电压。在一些实施方案中，不同的压力差阈值可以与不同的用户输入相关联，从而允许基于施加到按钮帽402的一侧或两侧的力的量来改变输入。例如，用特别强的力按压按钮帽402的大致与音量减小相关联的部分可以促使立即减弱音量。在一些实施方案中，传感器416可被配置为响应于检测到多个不同的压力阈值来发送信号，从而允许摇杆按钮302基于施加到按钮帽202的不同量的力来改变响应。在一些实施方案中，传感器416可被配置为将原始压力数据发送至处理器，从而允许摇杆按钮302提供真正的模拟体验。此类构型可用于其中精细控制特别有用和/或期望的游戏中。在一些实施方案中，摇杆按钮302的行为可在逐应用程序的基础上变化。

图4C还示出了摇杆按钮302可以如何还包括用于提供触觉反馈给用户的触觉致动器。具体地，磁性元件438可粘附到或插入模制到按钮帽402的面向后部表面。当需要反馈时，磁性元件438可以与由线圈440生成的磁场相互作用。例如，当用户用充足的力按压按钮顶部402以达到第一压力阈值时，线圈440中的一者可接收电流，所述电流生成与磁性元件438中的相应一者相互作用的磁场。所得磁场可产生可由用户感测的响应力。由于摇杆按钮302包括两个触觉致动器，所以可以实现多种反馈响应。具体地，此允许按钮帽402的特定区域被作为目标。在一些实施方案中，触觉致动器可交替以实现按钮帽402的摇摆运动。在游戏环境中可能需要此类效果来模拟特定事件。

图4D示出了施加到按钮帽402的中心区域的力442可以如何移动按钮帽402而不沿一个方向或另一个方向旋转所述按钮帽。此类型的输入具有两个结果。首先压力在密封体积412和密封体积414两者中增加。响应于这两个压力增加，便携式电子设备300可被配置为基于如上所述的压力变化提供变化的响应。当按钮帽402被足够牢地按压以接合弹片开关444时，如图所示，可提供不同的或附加的响应。弹片开关444的触觉响应还可向用户警示按钮帽402被完全按压。在一些实施方案中，由弹片开关444提供的触觉响应可由布置在按钮帽402的相对侧上的触觉致动器来增强。

应当指出，传感器416的内部仅出于示例性目的而提供，并且本领域的普通技术人员将会知道，除了隔膜428之外，还将包括其他支撑部件和结构以使传感器416具有全功能。此外，在一些实施方案中，摇杆按钮302可包括用于测量密封体积412和414中的压力的两个单独的传感器。例如，传感器416可包括两个隔膜，所述两个隔膜具有能够进行精确压力测量的单独体积。

图5示出了适合与所述实施方案一起使用的示例性便携式电子设备500的透视图。便携式电子设备500包括设备外壳102，所述设备外壳容纳包括电子显示器104在内的多个电子部件。电子显示器104可被配置为将媒体内容显示给用户，并且在电子显示器104的表面上接收来自用户的为触摸输入形式的用户输入。电子部件也可包括按钮106。在一些实施方案中，便携式电子设备500可响应于按钮106正被致动而改变操作模式。快速连续地致动按钮106可提示便携式电子设备500的附加操作模式。便携式电子设备500还可包括听筒扬声器108，所述听筒扬声器被配置为将音频广播到靠近听筒扬声器108的用户的耳朵中。在一些实施方案中，听筒扬声器108可被配置为充当扬声器电话，以允许用户在不将便携式电子设备500举起贴到耳朵的情况下进行会话。便携式电子设备500还包括I/O端口110，所述I/O端口可被配置为接收和传输数据以及提供用于对便携式电子设备500充电的导线管。滑片开关502沿着设备外壳102的侧壁定位，并且可响应于滑片开关502在轨道504内横向滑动预先确定的距离而被致动。在一些实施方案中，滑片开关502的相对端可对应于最大音量设置和最小音量设置。在此类构型中，考虑到对应于滑片开关的不同位置的体积的直观性质，可能不需要任何其他类型的输入。然而，在滑片开关502可对应于选择其他类型值的实施方案中，配置滑片开关502以识别滑片开关502的运动速度也可以是有用的。例如，将滑片开关502从一端部向另一端部快速滑动可与将所述滑片开关从一端部向另一端部缓慢滑动具有非常不同的结果。此外，可通过允许向内推动滑片开关502来将附加的输入类型添加到此类型的按钮中。例如，向内按压滑片开关可允许用户根据便携式电子设备500的当前状态打开或关闭便携式电子设备500。在一些实施方案中，向内的压力可将滑片开关502相对于设备外壳102的外部表面在凹陷位置与凸起位置之间转变。

图6A至图6C示出了与如图5所示的滑片开关502相关联的横截面图和透视图。图6A示出了布置在由设备外壳102限定的轨道504内并延伸到由设备外壳102限定的密封体积604内的开关帽602的根据剖面线C-C的横截面侧视图。滑片开关502包括从开关帽602悬吊下来的簧片606。簧片606可为由例如NITINOL(即镍钛合金)形成的金属薄片和/或金属弹性片。因此，簧片606能够在其通过止动器608时弯曲和挠曲。在一些实施方案中，止动器608可具有不同的高度。所述不同的高度改变了当开关帽602沿着轨道504滑动时的抗移动量，从而允许用户获得关于开关帽602相对于密封体积604的当前位置的触觉反馈。所述不同的高度还改变了由簧片606通过止动器608产生的运动量。传感器610可采取能够检测由簧片606在其通过止动器608时运动所生成的音频波的麦克风的形式。在一些实施方案中，传感器610可通过密封件614附接于印刷电路板612。由不同高度的止动器608产生的音频波的差异可通过传感器610检测，从而允许关于开关帽602定位在轨道504上的位置进行确定。此外，由通过止动器608的簧片606生成并且由传感器610接收的声波的速率可帮助传感器610确定开关帽602在轨道上滑动的速度。

图6B示出开关帽602处于轨道504的一个端部以及可以如何将开关盖602推动得更深入密封体积604中。可施加力616以将开关帽602推动得更深入密封体积604中，如图所示，此举减小密封体积604的总体积。以此方式，可增加密封体积604内的稳态压力。开关帽602可包括滑动密封组件，所述滑动密封组件允许将开关帽602推动得更深入密封体积604中，而无需将密封体积604朝周围环境敞开。在一些实施方案中，开关帽602可包括有助于开关帽602在凹陷位置与凸起位置之间转变的弹簧组件。在日常使用中，当处理器正从传感器610接收到持续较高的压力读数时，这些压力读数可与开关帽被推动得更深入密封体积604中相关联。在一些实施方案中，可当开关帽602因为簧片606在其通过止动器608时经历更大的挠曲而被按压得更深入密封体积604中时重新校准传感器610。

图6C示出了滑片开关502的一部分以及特别是开关帽602和簧片606的透视图。簧片606被示出为限定多个穿孔616。当开关帽602在方向618上滑动时，穿孔616允许空气流620穿过簧片606。空气流620生成穿过穿孔616的音频波。随着开关帽602的速度增加，生成的音频波的强度也增加。因此，簧片606可包括穿孔以给予传感器610关于簧片606在密封体积604内的速度和位置的附加细节。在一些实施方案中，空气流607与簧片606的穿孔616之间的相互作用可足以跟踪开关帽602的位置，而不存在任何止动器608。

图7示出了适合与所述实施方案一起使用的示例性便携式电子设备700的透视图。便携式电子设备700包括设备外壳102，所述设备外壳容纳包括电子显示器104在内的多个电子部件。电子显示器104可被配置为将媒体内容显示给用户，并且在电子显示器104的表面上接收来自用户的为触摸输入形式的用户输入。电子部件也可包括按钮106。在一些实施方案中，便携式电子设备700可响应于按钮106正被致动而改变操作模式。快速连续地致动按钮106可提示便携式电子设备700的附加操作模式。便携式电子设备700还可包括听筒扬声器108，所述听筒扬声器被配置为将音频广播到靠近听筒扬声器108的用户的耳朵中。在一些实施方案中，听筒扬声器108可被配置为充当扬声器电话，以允许用户在不将便携式电子设备700举起贴到耳朵的情况下进行会话。便携式电子设备700还包括I/O端口110，所述I/O端口可被配置为接收和传输数据以及提供用于对便携式电子设备700充电的导线管。便携式电子设备700可包括多个输入区域702和704。在一些实施方案中，可包括附加的输入区域。

输入区域702可响应于接收到使与输入区域702相关联的设备外壳102的侧壁的一部分弹性变形的阈值量的压力而被致动。在一些实施方案中，输入区域702和704可被穿孔以允许输入区域被照亮。这可有利于向用户警示特定功能或甚至输入区域中的一个或多个输入区域的存在。例如，在一些实施方案中，输入区域可以在其启用时随时被照亮。在一些实施方案中，可照亮输入区域以指示特定操作模式。应当指出的是，虽然仅指示了两个输入区域，但可围绕设备外壳102的外部分布任何数量的输入区域。此外，代替于或除了照亮输入区域之外，输入区域中的每一者还可通过激光蚀刻的形状来识别，从而指示输入区域中的每一者的位置。其他可能的标记包括指示输入区域位置的涂漆或阳极化标记。

图8A至图8B示出了根据如图7所示的剖面线D-D的便携式电子设备700的横截面侧视图。如图8A所描绘，设备外壳102包括对应于输入区域702的变薄壁区域802。在一些实施方案中，变薄壁区域802可限定多个穿孔706，由光源804中的一个或多个光源发射的光可穿过所述穿孔离开设备外壳102。在一些实施方案中，保护层806可粘附到变薄壁区域802的面向内表面。保护层806可为光学透明的以允许由光源804发射的光离开设备外壳102，同时保持密封体积808。在一些实施方案中，保护层806可使穿孔706中的一者或多者暴露，以允许音频波进入密封体积808。在一些实施方案中，保护层可被配置为振动以便使音频波穿过保护层806并进入密封体积808。光源804可以为安装到印刷电路板810的表面。输入区域702还可具有相关联的触觉致动器，所述触觉致动器包括线圈812，所述线圈也可为安装到印刷电路板810的表面。线圈812被配置为发射与磁性元件814相互作用的磁场，以向便携式电子设备700的输入区域702的用户提供振动触觉反馈。传感器被配置为监测密封体积808内的压力，以便识别用户对输入区域702的致动。

图8B示出了可以如何将力818施加到输入区域702，从而使变薄壁区域802向内变形。向内变形使密封体积808内的压力增大到足以触发传感器816，所述传感器可采取能够识别压力变化的压力传感器的形式，以将信号发送至处理器来使进一步动作与输入区域702的致动一致。图8B还示出了光源804可以如何响应于所接收的用户输入来照亮输入区域702。另选地或除此之外，线圈812可被通电以产生对所施加的力818的振动反馈。

可单独地或以任何组合方式来使用所述实施方案的各个方面、实施方案、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实现所述实施方案的各个方面。

在上述描述中，为了解释的目的，所使用的特定命名提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，实践所述实施方案不需要这些具体细节。因此，对特定实施方案的前述描述是出于例示和描述的目的而呈现的。这些描述不旨在被认为是穷举性的或将所述的实施方案限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。

Claims (20)

1.一种便携式电子设备，包括：

设备外壳，所述设备外壳包括外壳壁，所述外壳壁限定延伸穿过其的开口；

输入控件，所述输入控件耦接到所述外壳壁的面向外部表面并且覆盖所述开口的第一端部，所述输入控件被配置为接收用户输入；和

压力传感器，所述压力传感器耦接到所述外壳壁的面向内部表面并且覆盖所述开口的第二端部，使得所述输入控件和所述压力传感器协同地包封内部体积，所述压力传感器被配置为表征由所述输入控件的移动导致的所述内部体积内的压力变化。

2.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述压力传感器是麦克风。

3.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述内部体积是密封体积。

4.根据权利要求1所述的便携式电子设备，还包括与所述压力传感器通信的处理器，其中所述处理器确定所述内部体积内的所述压力变化何时超过预先确定的阈值，所述预先确定的阈值对应于用户输入。

5.根据权利要求4所述的便携式电子设备，其中超过第一阈值的所述压力变化对应于第一用户输入，并且超过第二阈值的所述压力变化对应于不同于所述第一用户输入的第二用户输入。

6.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述输入控件是按钮。

7.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述输入控件是摇杆按钮。

8.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中所述开口为第一开口并且所述内部体积为第一内部体积，其中所述第一内部体积设置在所述压力传感器的第一侧与所述摇杆按钮的第一端部之间，其中所述外壳限定第二开口并且所述摇杆按钮的第二端部覆盖所述第二开口的第一端部，并且其中第二内部体积设置在所述压力传感器的第二侧与所述摇杆按钮的所述第二端部之间。

9.根据权利要求8所述的便携式电子设备，其中所述压力传感器被配置为识别所述第一内部体积相对于所述第二内部体积的压力差。

10.根据权利要求1所述的便携式电子设备，还包括触觉致动器，所述触觉致动器被配置为响应于对应于用户输入的压力变化来提供振动反馈。

11.一种便携式电子设备，包括：

设备外壳，所述设备外壳包括侧壁，所述侧壁协同地限定正面开口，所述侧壁中的一个限定延伸穿过其的侧开口；

触摸屏显示器组件，所述触摸屏显示器组件设置在所述正面开口内；

输入控件，所述输入控件至少部分地定位在凹槽内，所述凹槽由限定所述侧开口的所述侧壁的面向外部表面限定，所述输入控件覆盖所述侧开口的第一端部；和

压力传感器，所述压力传感器耦接到所述侧壁的面向内部表面并且覆盖所述侧开口的第二端部，使得所述输入控件和所述压力传感器协同地包封内部体积，所述压力传感器被配置为通过监测由所述输入控件的移动导致的所述内部体积内的压力变化来表征由所述输入控件所接收的用户输入。

12.根据权利要求11所述的便携式电子设备，其中所述压力传感器是麦克风。

13.根据权利要求12所述的便携式电子设备，其中所述输入控件限定一个或多个开口，所述开口允许在所述便携式电子设备外部生成的音频波进入所述内部体积，并且其中所述麦克风被配置为表征进入所述内部体积的音频波。

14.根据权利要求11所述的便携式电子设备，还包括耦接到所述输入控件的磁性元件。

15.根据权利要求14所述的便携式电子设备，还包括线圈，所述线圈被配置为生成与所述磁性元件相互作用的磁场以使所述便携式电子设备振动。

16.根据权利要求15所述的便携式电子设备，其中由所述线圈生成的振动量根据所述输入控件的所述移动而增加。

17.一种便携式电子设备，包括：

设备外壳，所述设备外壳包括外壳壁，所述外壳壁限定延伸穿过其的第一开口和第二开口；

输入控件，所述输入控件耦接到所述外壳壁的面向外部表面并且覆盖所述第一开口的第一端部和所述第二开口的第一端部，所述输入控件被配置为接收用户输入；

压力传感器，所述压力传感器耦接到所述外壳壁的面向内部表面并且覆盖所述第一开口的第二端部，使得所述输入控件和所述压力传感器协同地包封第一内部体积；和

托架，所述托架耦接到所述面向内部表面并且包封第二内部体积，所述压力传感器被配置为表征由所述输入控件的移动导致的所述第一内部体积和所述第二内部体积两者内的压力变化。

18.根据权利要求17所述的便携式电子设备，其中所述压力传感器被配置为识别所述第一内部体积相对于所述第二内部体积的压力差。

19.根据权利要求17所述的便携式电子设备，其中所述压力传感器是具有隔膜的麦克风。

20.根据权利要求19所述的便携式电子设备，其中所述麦克风的第一端部包括与所述第一内部体积和所述隔膜的第一侧流体连通的一个或多个开口，并且其中所述麦克风的第二端部包括与所述第二内部体积和所述隔膜的第二侧流体连通的开口。