CN110997090B - 具有模拟旋转轴的控制器按钮 - Google Patents

Abstract

提供了一种包括基于按钮的控制机制的用户输入设备。基于按钮的控制机制包括：包含用户可按下的按钮顶部和按钮杆的按钮，以及被设置在用户输入设备的内腔内的按钮按下引导件，该按钮按下引导件与按钮杆接合以在压力被施加到按钮顶部时使按钮从默认位置起并沿着大致弧形路径移动。大致弧形路径可围绕用户输入设备外部的旋转轴。基于按钮的控制机制进一步包括被设置在内腔内的按钮偏置机制以及响应于按钮远离默认位置的移动而检测按钮的致动的至少一个传感器，所述按钮偏置机制在压力从按钮顶部移除时使按钮返回默认位置。

Description

具有模拟旋转轴的控制器按钮

背景

存在各种类型的手持控制器，包括手持游戏控制器。游戏控制器是一种被设计用于方便与在计算机、视频游戏控制台或其他平台上执行的视频游戏、虚拟现实仿真或其他应用的用户交互的用户输入设备的类型。例如，游戏控制器可以提供通过其用户可以控制视频游戏中的角色或对象、与虚拟现实仿真交互、导航图形用户界面等的装置。存在各种不同类型的游戏控制器，并且每个游戏控制器类型可以包括用户可以通过其提供输入的一个或多个用户可致动控制元件。例如，游戏控制器可以包括一个或多个按钮，用户可以诸如通过用一个或多个手指按压或挤压(一个或多个)按钮以手动地致动这些按钮来提供输入。

概述

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

包括基于按钮的控制机制的用户输入设备(诸如游戏控制器)在此被描述。用户输入设备包括限定用户输入设备的内腔并包括孔洞的壳体。基于按钮的控制机制包括按钮，该按钮包括按钮顶部和按钮杆，其中按钮顶部延伸进入或穿过壳体中的孔洞使得按钮顶部可相对于壳体从外部接近，并且按钮杆被设置在用户输入设备的内腔内。基于按钮的控制机制进一步包括被设置在用户输入设备的内腔内的按钮按下引导件，该按钮按下引导件与按钮杆接合以在压力被施加到按钮顶部时使按钮从默认位置起并沿着大致弧形路径移动。在一个实施例中，大致弧形路径围绕用户输入设备外部的旋转轴。基于按钮的控制机制进一步包括被设置在内腔内的按钮偏置机制以及响应于按钮远离默认位置的移动而检测按钮的致动的至少一个传感器，所述按钮偏置机制在压力从按钮顶部移除时使按钮返回默认位置。

下面参考附图详细描述本公开的各种实施例的进一步特征和优点，以及本公开的各种实施例的结构和操作。值得注意的是，本发明不仅限于本文所描述的特定实施例。本文呈现这些实施例仅用于说明性的用途。基于本文包含的示教，附加的实施例对相关领域的技术人员将是显而易见的。

附图简述

合并到本文并构成说明书的一部分的附图例示了本申请的各实施例，并且与说明书一起进一步用于解释各实施例的原理并允许相关领域技术人员实施和使用这些实施例。

图1A和1B分别示出了根据示例实施例的用户输入设备的俯视图和侧视图。

图2A和2B示出了图1A和1B的用户输入设备的一部分的透视图，其包括基于按钮的控制机制。

图2C示出了图2A和2B的基于按钮的控制机制的截面透视图。

图3示出了图2A和2B的基于按钮的控制机制的分解图。

图4A示出了处于未致动状态的图2A和2B的基于按钮的控制机制的透视图。

图4B示出了处于致动状态的图2A和2B的基于按钮的控制机制的透视图。

图5A和5B示出了图2A和2B的基于按钮的控制机制的附加透视图，其包括与基于按钮的控制机制相关联的旋转轴。

图6A和6B示出了根据示例实施例的用于用户输入设备的第一替换的基于按钮的控制机制的透视图。

图7A和7B示出了根据示例实施例的用于用户输入设备的第二替换的基于按钮的控制机制的透视图。

图8示出了根据示例实施例的用于用户输入设备的第三替换的基于按钮的控制机制的透视图。

图9示出了根据示例实施例的用于用户输入设备的第四替换的基于按钮的控制机制的透视图。

现在将参考附图描述本申请的主题。在附图中，相似的附图标记指示相同或功能上相似的元素。附加地，附图标记最左边的(一个或多个)数位标识该附图标记首次出现的附图。

详细描述

I.介绍

下面详细的描述公开了若干示例实施例。本专利申请的范围不限于所公开的各实施例，而且包括所公开的各实施例的各种组合以及对所公开的各实施例的各种修改。

说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“一示例实施例”等等的提及指示所描述的实施例可包括特定特征、结构或者特性，但是，每一个实施例可不必包括该特定特征、结构或者特性。此外，这些短语不一定指相同的实施例。此外，当结合某一实施例描述特定特征、结构或特性时，不管是否被明确描述，结合其他实施例来实现该特征、结构或特性被认为是在本领域技术人员的知识范围内。

在讨论中，除非另有说明，否则修改本公开的实施例的一个或多个特征的条件或关系特性的诸如“基本上”和“大约”之类的形容词应被理解成是指该条件或特性被限定在对该实施例所意图的应用而言可接受的该实施例的操作的容差以内。

以下描述多个示例性实施例。需要注意，本文中所提供的任何章节/子章节标题不旨在限制。贯穿本文档描述了各实施例，并且任何类型的实施例可被包括在任何章节/子章节下。此外，在任何章节/子章节中公开的各实施例可以与在相同章节/子章节和/或不同章节/子章节中描述的任何其他实施例以任何方式组合。

II.示例用户输入设备实施例

存在包括(诸如按钮、触发器、摇杆等)各种用户可致动控制元件的用户输入设备。此类用户输入设备可使用户能够与各种应用或与其他设备进行交互。例如，电视遥控器是使用户能够与电视进行交互的用户输入设备。另一形式的用户输入设备可以被用于控制无人驾驶飞行器(例如无人机)或陆基车辆。游戏控制器是一种被设计用于方便与在计算机、视频游戏控制台或其他平台上执行的视频游戏、虚拟现实仿真或其他应用的用户交互的用户输入设备的类型。例如，游戏控制器可以提供通过其用户可以控制视频游戏中的角色或对象、与虚拟现实仿真交互、导航图形用户界面等的装置。存在各种不同类型的游戏控制器，并且每个游戏控制器类型可以包括用户可以通过其提供输入的一个或多个用户可致动控制元件。例如，常规的手持游戏控制器可以包括一个或多个用户可致动按钮、触发器、摇杆、方向盘、触摸板等。这些控制元件中的每个可以由用户操纵以生成用于与视频游戏交互的各种控制信号。

如上所述，手持游戏控制器可包括一个或多个按钮。用户可以通过用一个或多个手指按下或挤压按钮来致动游戏控制器按钮。如果手持游戏控制器的按钮未被设计成使得其可被用户以一种感觉自然且符合用户手部生物力学的方式操作，那么与该按钮的交互可能会给用户带来不适或压力。此外，与按钮的用户交互可能会由于此类设计而受到限制或阻碍，这可能会导致用户对正在使用游戏控制器的应用(例如视频游戏或虚拟现实仿真)产生降级或次优的体验。

在本文所描述的实施例中，用户输入设备包括游戏控制器，该游戏控制器包括圆柱形部分和，用户通过卷曲围绕游戏控制器的圆柱形部分的一个或多个手指来与之进行交互的按钮。为了改善用户体验，游戏控制器包括使得按钮在被用户的手指按下时沿弧形路径移动的特征，该弧形路径类似于当用户以她的手掌方向弯曲她的手指时用户的手指通常会行进的路径。按钮沿弧形路径的移动可模拟围绕游戏控制器外部的轴的旋转。通过模拟此类旋转轴，本文所描述的基于按钮的控制机制使得用户能够以一种感觉自然且符合用户手部生物力学的方式来致动按钮。因此，本文所描述的各实施例使用户能够以一种感觉自然、舒适并且不太可能造成任何压力的方式来与游戏控制器按钮进行交互。此外，因为此类实施例避免了限制或阻碍与按钮的用户交互，所以此类实施例将不会降级对正在使用游戏控制器的应用(例如，视频游戏或虚拟现实仿真)的用户体验。

本文所描述的各实施例不限于游戏控制器，而是可应用于包括一个或多个用户可致动按钮的所有类型的用户输入设备。此外，本文所描述的各实施例不限于具有基本上圆柱形形状的用户输入设备，而是可被实现在其中按钮可使用手指、手掌或其他身体部位的卷曲动作被致动的任何用户输入设备中。

为了帮助解说前述内容，图1A和1B现在将被描述。特别地，图1A和1B分别示出了根据一个实施例的示例用户输入设备100的俯视图和侧视图。用户输入设备100可以是游戏控制器，尽管这并不意图是限制性的。各实施例适用的用户输入设备可以具有不同的形状、不同的大小、不同数目和/或用户接口特征(例如，按钮、旋钮、开关、触发器、板、棍)的各布置，和/或与图1A和1B中所示的用户输入设备100的其他差异。例如，用户输入设备可以包括手动操作控件或操纵杆类型设备，诸如用于飞行器、飞行模拟器、增压板或方向盘的飞行控件。在各实施例中，复杂的轨道轮廓可以允许按钮致动超出简单的按钮旋转。此外，用户输入设备100可以仅包括用户输入设备的一部分，在这种情况下，图1A和1B可被认为是用户输入设备100的局部视图。

如图1A和1B所示，用户输入设备100包括具有顶部部分108和底部部分104的壳体106，以及从壳体106中的孔洞130露出的按钮102。壳体106可以具有如图所示的基本圆柱形形状。在此示例中，按钮102表示可被用户的手指按下的类似触发器的按钮。例如，用户可以通过将她右手的手指卷曲在用户输入设备100的圆柱形主体周围来握住用户输入设备100，使得用户的右食指或中指与按钮102对齐。以此方式，通过使食指或中指朝她的手掌卷曲，用户可以通过在与她的指尖的自然运动基本相同的方向上生成压力来按下按钮102。在当前示例中，按钮102被配置成在被按下时朝向壳体106的内部枢转。如将在本文中进一步详细描述的，这是通过用户输入设备100内部的某些机制(未在图1A或1B中示出)来实现的，这些机制在按钮102被按下时沿着大致弧形路径引导按钮102的一部分。此大致弧形路径类似于当用户以她的手掌方向弯曲她的手指时用户的手指通常会行进的路径。按钮沿弧形路径的移动可模拟围绕游戏控制器外部的轴的旋转。在图1A和1B中，按钮102被示为处于默认或非按下位置。当被用户的手指按下(例如，推动或挤压)时，按钮102以如上所述的大致弧形路径朝向壳体106的内部枢转。按下按钮102可通过用户输入设备100内的一个或多个传感器被检测、感测或测量。(一个或多个)此类传感器的输出可被用作到由用户输入设备100控制的应用或其他设备的输入，并且此类输入可被用于控制此类应用或其他设备。例如，感测到的按钮102的致动可能导致在虚拟现实仿真中拾取和/或携带对象，尽管这只是众多潜在控制结果中的一者。

用户输入设备100的按钮102可响应于用户与其交互而被放置在各种位置中。例如，当被用户按下时，按钮102可以是非按下(如图1A和1B所示)、完全按下或置于一个或多个附加位置，诸如被按下50％或一些其他非完全按下位置。在本文将更详细地描述的各实施例中，用户输入设备100确定当按钮102被完全按下时按下按钮102的程度和/或经由按钮102施加的力，并且将此信息传递给由用户输入设备100控制的应用或其他设备。在本文还将讨论的另一实施例中，用户输入设备100包括内部按钮偏置机制(未在图1A和1B中示出)，当用户不对按钮102施加压力时，该机制使按钮102返回到默认、非按下位置。

按钮102可被制造为单个组件，或者可以由多个互连部件组装而成。按钮102可以由(一个或多个)任何合适的材料制造，包括塑料(例如，通过注模)、橡胶、金属、复合物或金属/合金的组合等。壳体106可被形成为单个组件，或者由两个或更多个连接的或互锁的部件(例如，顶部部分108和底部部分104)形成。壳体106可以由(一个或多个)任何合适的材料制成，包括塑料(例如，通过注模)、橡胶、金属、复合物或金属/合金的组合等。

用户输入设备100可以以各种方式被设计以使得按钮102能够沿着大致弧形路径被按下。下面的章节A-F描述了根据各种实施例以及其他潜在实施例的不同的基于按钮的控制机制。

A.带引导销和弹簧的示例基于按钮的控制机制

如上文描述的，用户输入设备可以以各种方式被配置以使得能够围绕模拟的旋转轴按下按钮。例如，图2A和2B分别示出了图1A和1B的用户输入设备100的一部分的透视图，其包括能够围绕模拟的旋转轴按下按钮的基于按钮的控制机制200。如图2A和2B所示，并继续参考图1A和1B，用户输入设备100的壳体106限定了其中布置有用户输入设备100的基于按钮的控制机制200的各种组件的内腔202。基于按钮的控制机制200包括按钮102、按钮按下引导件204、按钮偏置机制214以及一个或多个传感器(未在图2A或2B中示出)。

如图2A和2B所示，按钮102包括按钮顶部212、按钮杆220和按钮柱210。按钮顶部212从内腔202延伸穿过孔洞130使得按钮顶部212可相对于壳体106从外部接近。在替换实施例中，按钮顶部212延伸到孔洞130中，但按钮顶部212的部分或全部并没有一直延伸穿过孔洞130；然而，在此替换实施例中，按钮顶部212的至少一部分仍然可相对于壳体106从外部接近。相反，按钮杆220和按钮柱210被完全设置在内腔202内。按钮杆220包括突起224，该突起导致按钮102比壳体106的孔洞130更宽，使得尽管按钮偏置机制214向其施加了向外的力，按钮102也不能穿过孔洞130并掉出壳体106。

按钮按下引导件204被设置在用户输入设备100的内腔202内。当压力被施加到按钮顶部212时，按钮按下引导件204与按钮杆220接合以使按钮102从默认位置并沿着大致弧形路径移动。在一个实施例中，此类移动围绕旋转轴。在进一步实施例中，此类旋转轴在用户输入设备100的外部。

在图2A和2B所示的实施例中，按钮杆220包括从按钮杆220的第一侧220A延伸的第一圆柱形销218A和第二圆柱形销218B。进一步根据此实施例，按钮按下引导件204包括第一凹槽限定构件206，该第一凹槽限定构件206从内腔202的壁226的第一部分226A延伸。第一凹槽限定构件206具有弧形鳍，该弧形鳍限定了大致弧形凹槽222A，当压力被施加到按钮顶部212时，第一圆柱形销218A和第二圆柱形销218B被引导通过该大致弧形凹槽222A。应当注意，尽管在图2A和2B中，基于按钮的控制机制200的凹槽222A一直延伸穿过第一凹槽限定构件206，但是在其他实施例中，凹槽222A可以是仅部分穿透第一凹槽限定构件206的盲槽。

按钮杆220进一步包括第三圆柱形销228A和另一圆柱形销228B，第三圆柱形销228A和另一圆柱形销228B从按钮杆220的与按钮杆220的第一侧220A相对的第二侧220B延伸。按钮按下引导件204进一步包括第二凹槽限定构件216，该第二凹槽限定构件216从内腔202的壁226的第二部分226B延伸。第二凹槽限定构件216具有弧形鳍，该弧形鳍限定了大致弧形凹槽222B，当压力被施加到按钮顶部212时，第三圆柱形销228A和第四圆柱形销228B被引导通过该大致弧形凹槽222B。应当注意，尽管在图2A和2B中，基于按钮的控制机制200的凹槽222B一直延伸穿过第二凹槽限定构件216，但是在其他实施例中，凹槽222B可以是仅部分穿透第二凹槽限定构件216的盲槽。

第一圆柱形销218A、第二圆柱形销218B、第三圆柱形销228A和第四圆柱形销228B可以分别以各种不同的方式被连接到按钮杆220或与按钮杆220集成在一起。在图2A和2B所示的实施例中，第一圆柱形销218A和第三圆柱形销228A包括第一圆柱形棒232A延伸穿过按钮杆220中的第一孔洞304A(见图3)的相对端，第二圆柱形销218B和第四圆柱形销228B包括第二圆柱形棒232B延伸穿过按钮杆220中的第二孔洞304B(见图3)的相对端。在另一实施例中，按钮杆220和圆柱形销218A、218B、228A、228B可被形成为单个部件(例如，通过注模)。

在一个实施例中，基于按钮的控制机制200、第一凹槽限定构件206、第二凹槽限定构件216和柱208被一体地形成在壳体106的底部部分104中(例如，通过注模)。在其他实施例中，这些特征可由一个或多个附加部件形成，该附加部件通过任何适当的方式(包括螺钉、卡扣、粘合剂等)直接地或通过中间部件附连到壳体106。这些特征可以由任何合适的材料形成，包括塑料(例如，通过注模)、橡胶、金属、复合物或金属/合金的组合等。具体而言，在一些实施例中，第一凹槽限定构件206和第二凹槽限定构件216中的一者或两者可以由两个或多个部件形成，其中一部件形成凹槽222A和/或凹槽222B的底侧而另一部件形成凹槽222A和/或凹槽222B的顶侧。

根据本实施例，当按钮顶部212被按下时，从按钮杆220延伸的销分别由第一凹槽限定构件206和第二凹槽限定构件216沿其各自凹槽限定的大致弧形路径引导。如上所述，每个凹槽是大致弧形的，并且由此限定的弧可以具有位于用户输入设备100外部的旋转轴(在下文中详细讨论)。

在基于按钮的控制机制200中，按钮按下引导件204具有两半——在按钮杆220的两侧上各一半(例如，在按钮杆220前面的圆柱销218A和218B以及凹槽222A，以及在按钮杆220后面的圆柱销228A和228B以及凹槽222B)。通过在按钮102的两侧上具有一部分，按钮102运动的稳定性和平滑度得到改善。在其他实施例中，按钮按下引导件204可仅包括一个凹槽和一组销。在又一其他实施例中，按钮按下引导件204可包括类似于按钮杆220的两个或多个按钮杆，每个按钮杆用两个按钮杆之间的单个凹槽(诸如凹槽222A)固定圆柱形棒232A和圆柱形棒232B的一端。

如图2A和2B所示，按钮柱210从按钮顶部212朝着内腔202延伸。柱208被固定到内腔202的壁226并从其延伸到按钮柱208。按钮偏置机制214包括被连接在按钮柱210和柱208之间的弹簧。当压力从按钮顶部212被移除时，按钮偏置机制214使按钮102返回其默认位置。例如，当按钮顶部212被按下时，按钮柱210在柱208的方向上移动，从而压缩按钮偏置机制214。当按钮顶部212不再被按下时，按钮偏置机制214膨胀，从而迫使按钮102返回其默认位置。在一些实施例中，按钮偏置机制214可以以如下方式设计，使得即使当按钮102处于其默认位置时，按钮偏置机制214仍然在按钮102上施加力，使得当用户按压按钮顶部212时立即感觉到阻力，而不是按钮802最初感觉松动并随着按钮102被按下而感到阻力增加。例如，当安装在基于按钮的控制机制200内时，按钮偏置机制204内的弹簧可被部分地压缩。如上所述，当按钮102移回到其默认位置时，按钮杆220上的突起224将与壳体106碰撞，从而防止按钮102一直穿过孔洞130并完全穿出壳体106。在替换实施例中，按钮偏置机制204包括一个弹簧，该弹簧位于与图2A和2B所示的弹簧不同的位置处。例如，在一个替换实施例中，弹簧可以被放置在按钮柱210的底部与内腔202的内壁226之间。然而，此示例并非旨在限制，并且其他弹簧布置可被利用。尽管基于按钮的控制机制200内的按钮偏置机制214包括螺旋弹簧，但是在其他实施例中，按钮偏置机制214可以以任何合适的方式由扩展以将按钮102推至其默认位置的部件或机制形成。例如，按钮偏置机制214可以由橡胶或泡沫形成。

在一个实施例中，基于按钮的控制机制200包括被布置在内腔202内的至少一个传感器(未示出)。(一个或多个)此类传感器可以操作以响应于远离其默认位置的按钮102的移动来检测按钮102的致动。例如，(一个或多个)此类传感器可包括但不限于轻触开关、检测器开关、磁传感器、电位计、电容式传感器或霍尔效应传感器。(一个或多个)此类传感器可检测按钮102的简单二元致动(即，被按压或未被按压)或者可测量按下按钮102的程度。例如，(一个或多个)此类传感器还可包括但不限于测量经由按下按钮102施加的力的力变换器。(一个或多个)此类传感器可被放置或固定在内腔202内的合适位置中以执行它们各自的感测功能。作为示例而非限制，传感器可位于按钮杆220下方，在第一凹槽限定构件206和/或第二凹槽限定构件216的底部或侧面等处。在另一实施例中，电容式触摸传感器可被并入按钮顶部212中以检测用户与其交互。(一个或多个)此类传感器的输出可被用作到由用户输入设备100控制的应用或其他设备的输入，并且此类输入可被用于控制此类应用或其他设备。例如，感测到的按钮102的致动可能导致在虚拟现实仿真中拾取和/或携带对象，尽管这只是众多潜在控制结果中的一者。

图2C示出了图2A和2B的基于按钮的控制机制200的部分的截面透视图。如图2C所示，按钮杆220被设置在内腔202内，而按钮顶部212延伸穿过(或替换地进入)孔洞130。孔洞130具有紧密地容纳按钮顶部212的通道的形状，以确保当用户与按钮102交互时，除了进入或穿出内腔202之外，在任何方向上按钮102都很少移动或没有移动。替换地或附加地，其他机制可被用于帮助避免此类移动，包括诸如内部导轨或竖直板之类的防止按钮杆220左右移动的机制。还如图2C所示，按钮杆220上的突起224与壳体106之间的交互确保了按钮102不会因按钮偏置机制214被弹出壳体106。图2C进一步示出了第一圆柱形棒232A和第二圆柱形棒232B如何穿过按钮杆220。

为了进一步例示此实施例，图3示出了图2A和2B的基于按钮的控制机制200的分解图300。如图3所示，按钮102包括按钮顶部212、按钮杆220和按钮柱210。按钮杆220被设置在壳体106的内腔202内(图1A和1B)且内腔202包括内腔202的壁226。柱208从内腔202的壁226延伸并且经由按钮偏置机制214被连接到按钮柱210。在此实施例中，按钮偏置机制214包括弹簧。如图3进一步所示，第一凹槽限定构件206和第二凹槽限定构件216从内腔202的壁226延伸以与按钮杆220交互。例如，第一圆柱形棒232A被布置成穿过按钮杆220的第一孔洞304A，而第二圆柱形棒232B被布置成穿过按钮杆220的第二孔洞304B。第一凸缘302A和第二凸缘302B分别将第一圆柱形棒232A和第二圆柱形棒232B固定在按钮杆220中的适当位置。在一个实施例中，第一和第二圆柱形棒232A、232B不如第一和第二孔洞304A、304B那么宽，这使得第一和第二圆柱形棒232A、232B能够在按钮102被按下时在凹槽206和216内旋转。这具有减少按钮杆220与第一凹槽限定构件206和第二凹槽限定构件216的鳍之间的表面积交互的有益效果。

如前所述，按钮102可从默认位置被按下到许多不同的位置，包括完全按下的位置。图4A示出了图2A和2B的基于按钮的控制机制200的透视图400，其中按钮102未被按下。这是按钮102的默认位置。图4B示出了图2A和2B的基于按钮的控制机制200的透视图405，其中按钮102被按下。在此位置，按钮顶部212被按下因此将按钮柱210移向柱208，并压缩按钮偏置机制214。此外，第一圆柱形棒232A(其包括第一圆柱形销218A和第三圆柱形销228A)和第二圆柱形棒232B(其包括第二圆柱形销218B和第四圆柱形销)分别被引导穿过由第一凹槽限定构件206和第二凹槽限定构件216限定的基本弧形凹槽。如前所述，这种弧形移动可能围绕位于用户输入设备106外部的模拟旋转轴。在棒不如凹槽那么宽的实施例中，弧形路径可能会存在一些变化。

图5A和5B示出了图2A和2B的基于按钮的控制机制200的附加透视图，其包括当按钮102被按下时，按钮102可以围绕其移动的旋转轴。如图5A和5B所示，当按钮102被按下时，它将沿着弧形路径并围绕位于用户输入设备100外部的旋转轴510移动。此类移动将使得用户输入设备100的用户能够以一种感觉自然且符合用户手部生物力学的方式来与按钮102交互。但是，此示例并非旨在进行限制，并且在替换实施例中，与弧形路径相关联的弧可具有用户输入设备100内部的旋转轴。而且，按钮102沿着其被按下的路径不必限于弧形路径，而是可以包括任何非线性形状的路径。例如，非线性路径可以具有任何类型的曲线形状。此外，非线性路径可以包括任何数量的线性分段的组合并且具有任何数量的非线性分段。

B.带引导板和弹簧的示例基于按钮的控制机制

尽管上文描述的基于按钮的控制机制200允许围绕模拟旋转轴按下按钮，但是替换设计可被用于实现相同或相似的功能。一种使用引导板和弹簧的此类替换设计现在将参考图6A和6B被描述。

特别地，图6A和6B示出了基于按钮的控制机制600的透视图，其包括按钮602、按钮按下引导件604和按钮偏置机制614。按钮602包括按钮顶部612、按钮杆620和按钮柱610。按钮柱610延伸到用户输入设备的内腔602中，并且经由按钮偏置机制614被连接到柱608，该柱608从内腔602的内壁626延伸。在此实施例中，按钮偏置机制614还包括弹簧。此外，如图6A和6B所示，按钮杆620包括屈曲板620，当压力被施加到按钮顶部612时，该屈曲板620被引导穿过由第一凹槽限定构件606和第二凹槽限定构件616限定的大致弧形凹槽。在此实施例中，第一凹槽限定构件606和第二凹槽限定构件616包括形成在内腔602内的内壁。如图6A和6B进一步所示，屈曲板620包括在其第一端处的第一翼620A和在其与第一端相对的第二端处的第二翼620B。这些翼将屈曲板620固定到第一凹槽限定构件606和第二凹槽限定构件616。

在基于按钮的控制机制600中，屈曲板620一体地形成在按钮602中(例如，通过注模)。在其他实施例中，屈曲板620可由一个或多个附加部件形成，该附加部件通过任何适当的方式(包括螺钉、卡扣、粘合剂等)附连到按钮602。屈曲板620可以由任何合适的材料形成，包括塑料(例如，通过注模)、橡胶、金属、复合物或金属/合金的组合等。

当用户向按钮顶部612施加压力时，按钮按下引导件604与按钮杆620接合以使按钮602从默认位置并沿着大致弧形路径移动。大致弧形路径可围绕旋转轴。在一个实施例中，此类旋转轴可以在包括基于按钮的控制机制600的用户输入设备的外部。

在一个实施例中，基于按钮的控制机制600可以包括一个或多个传感器，包括先前参考基于按钮的控制机制200描述的任何传感器。(一个或多个)此类传感器可以操作以响应于远离其默认位置的按钮602的移动来检测按钮602的致动。(一个或多个)此类传感器可检测按钮602的简单二元致动(即，被按压或未被按压)或者可测量按下按钮602的程度。例如，(一个或多个)此类传感器还可包括但不限于测量经由按下按钮602施加的力的力变换器。(一个或多个)此类传感器可被放置或固定在内腔602内的合适位置中以执行它们各自的感测功能。

C.带引导销和板簧的示例基于按钮的控制机制

图7A和7B示出了根据一个实施例的另一基于按钮的控制机制700的透视图，其允许围绕模拟旋转轴按下按钮。基于按钮的控制机制700以与基于按钮的控制机制200几乎相同的方式利用引导销，并因此为简洁起见，在此将不再重复基于按钮的控制机制700的与此类引导销有关的那些方面。然而，基于按钮的控制机制700与基于按钮的控制机制200的不同之处在于，基于按钮的控制机制700包括采用板簧形式的按钮偏置机制704，该按钮偏置机制704被附连到按钮702和用户输入设备的内腔708的内壁726。板簧经由螺钉714A和螺钉714C被固定到按钮702，并且经由螺钉714B被固定到内壁726。然而，此示例并非旨在进行限制，并且其他手段可被用于将板簧附连到按钮702和内壁726，诸如嵌件模塑、热熔、粘合剂、附加夹持部件等。当用户向按钮702的按钮顶部712施加足够的压力时，板簧将向内折叠，从而允许按钮702被按下。然而，当压力从按钮顶部712被移除时，板簧将弹回其原始形状，从而使按钮702返回其默认位置。

在一些实施例中，按钮偏置机制704可被设计成使得即使当按钮702处于其默认位置时，按钮偏置机制704仍然在按钮702上施加力，使得用户按压按钮顶部712就立即感觉到阻力，而不是按钮702最初感觉松动并随着按钮702被按下而感到阻力增加。例如，当安装在基于按钮的控制机制700内时，按钮偏置机制704内的板簧可从其自然状态弯曲。按钮偏置机制704可由任何合适的材料制成，包括金属板(例如冲压钢)、塑料(特别是具有良好疲劳性能的树脂，诸如聚丙烯、缩醛或PC-PBT混合物)、橡胶、复合材料等。在一些实施例中，按钮702和按钮偏置机制704可被形成为单个部件(例如，通过注模)。

D.带引导销和扭转弹簧的示例基于按钮的控制机制

图8示出了根据一个实施例的另一基于按钮的控制机制800的透视图，其允许围绕模拟旋转轴按下按钮。基于按钮的控制机制800以与基于按钮的控制机制200几乎相同的方式利用引导销，并因此为简洁起见，在此将不再重复基于按钮的控制机制800的与此类引导销有关的那些方面。然而，基于按钮的控制机制800与基于按钮的控制机制200的不同之处在于，基于按钮的控制机制800包括采用扭转弹簧形式的按钮偏置机制804，该按钮偏置机制804位于按钮802的按钮顶部812的底面840和定义构件806的凹槽之间。当用户向按钮802的按钮顶部812施加足够的压力时，扭转弹簧将向内折叠，从而允许按钮802被按下。然而，当压力从按钮顶部812被移除时，扭转弹簧将弹回其原始形状，从而使按钮802返回其默认位置。

在一些实施例中，按钮偏置机制804可被设计成使得即使当按钮802处于其默认位置时，按钮偏置机制804仍然在按钮802上施加力，使得用户按压按钮顶部812就立即感觉到阻力，而不是按钮802最初感觉松动并随着按钮802被按下而感到阻力增加。例如，当安装在基于按钮的控制机制800内时，按钮偏置机制804内的扭转弹簧可从其自然状态扭曲。

E.带引导销和弹性插头的示例基于按钮的控制机制

图9示出了根据一个实施例的另一基于按钮的控制机制900的透视图，其允许围绕模拟旋转轴按下按钮。基于按钮的控制机制900以与基于按钮的控制机制200几乎相同的方式利用引导销，并因此为简洁起见，在此将不再重复基于按钮的控制机制900的与此类引导销有关的那些方面。然而，基于按钮的控制机制900与基于按钮的控制机制200的不同之处在于，基于按钮的控制机制800包括采用第一弹性插头形式的按钮偏置机制904，该按钮偏置机制904位于由第一凹槽限定构件906限定的凹槽的底部。在一个实施例中，尽管未在图9中示出，但是附加弹性插头可被放置在由第二凹槽限定构件916限定的凹槽的底部处。(一个或多个)弹性插头可以由泡沫、橡胶或任何其他弹性材料形成，该弹性材料可以在压力下变形并且在压力被移除时恢复其原始形状。当用户向按钮902的按钮顶部912施加足够的压力时，附连到按钮902的按钮杆920的最底部的销将向下按压并使(一个或多个)弹性插头变形，从而允许按钮902被按下。然而，当压力从按钮顶部912被移除时，(一个或多个)弹性插头将返回其原始形状，从而将按钮902推回到其默认位置。

F.基于按钮的控制机制的其他配置

在各实施例中，并且如先前所讨论的，存在可被用于实现相同或相似功能的前述基于按钮的控制机制的替换设计。这些替换设计可以包括按钮和按钮按下引导件的替换配置，使得当压力被施加到按钮的按钮顶部时，按钮和按钮按下引导件之间的交互导致按钮从默认位置沿着非线性(例如，弧形)路径被引导。按钮和按钮按下引导件中的每一者可被形成为单个组件或由两个或更多个连接或互锁的部件形成，并且可以以许多不同的方式构造。此外，按钮和按钮按下引导件中的每一者都可以由(一个或多个)任何合适的材料制成，包括塑料(例如，通过注模)、橡胶、金属、复合物或金属/合金的组合等。

例如，在一个实施例中，按钮杆可以包括屈曲部分，并且按钮按下引导件可以包括从用户输入设备的一个或多个内表面延伸并且围绕按钮柄的屈曲部分延伸的多个销(或其他突起)。销可被布置成限定屈曲通道，当压力被施加到按钮顶部时，按钮杆的屈曲部分被引导通过该屈曲通道。

在另一实施例中，按钮杆可以包括限定屈曲通道的一个或多个部分，并且按钮压下引导件可以包括从用户输入设备的一个或多个内表面延伸进入或延伸穿过屈曲通道的一个或多个销、鳍或其他突起。当压力被施加到按钮顶部时，从(一个或多个)内表面延伸的突起可被引导穿过由按钮杆的(一个或多个)部分限定的屈曲通道。在一个此类实施例中，按钮杆包括多个销，这些销从其至少一侧延伸并因此限定屈曲通道，当压力被施加到按钮顶部时，从用户输入设备的内表面延伸的屈曲鳍被引导通过该屈曲通道。在另一此类实施例中，按钮杆包括被限定在其中的屈曲通道(例如，凹槽)，当压力被施加到按钮顶部时，从用户输入设备的内表面延伸的屈曲鳍被引导通过该屈曲通道。在又一此类实施例中，按钮杆包括被限定在其中的屈曲通道(例如，凹槽)，当压力被施加到按钮顶部时，从用户输入设备的内表面延伸的多个鳍被引导通过该屈曲通道。其他配置也是可能的。

尽管此章节涉及按钮在弧形路径中的移动，但是(一个或多个)相关领域的技术人员将理解，前述技术可被用于使按钮沿任何非线性形状的路径移动。

IV.附加示例实施例

本文描述了一种用户输入设备。该用户输入设备包括：限定用户输入设备的内腔并包括孔洞的壳体；以及基于按钮的控制机制，包括：包括按钮顶部和按钮杆的按钮，按钮顶部延伸进入或穿过壳体中的孔洞，使得按钮顶部可相对于壳体从外部接近，按钮杆被设置在用户输入设备的内腔内；被设置在用户输入设备的内腔内的按钮按下引导件，该按钮按下引导件与按钮杆接合以在压力被施加到按钮顶部时使按钮从默认位置并沿着大致弧形路径移动，该大致弧形路径围绕用户输入设备外部的旋转轴；被设置在内腔内的按钮偏置机制，该按钮偏置机制在压力从按钮顶部移除时使按钮返回到默认位置；以及响应于按钮远离默认位置的移动而检测按钮的致动的至少一个传感器。

在前述用户输入设备的一个实施例中，按钮杆包括从其第一侧延伸的第一圆柱形销和第二圆柱形销，并且按钮按下引导件包括从内腔的壁的第一部分延伸的第一凹槽限定构件，第一凹槽限定构件限定了大致弧形凹槽，当压力被施加到按钮顶部时，第一圆柱形销和第二圆柱形销被引导通过大致弧形凹槽。

在前述用户输入设备的另一实施例中，按钮杆进一步包括从与按钮杆的第一侧相对的按钮杆的第二侧延伸的第三圆柱形销和第四圆柱形销，并且按钮按下引导件进一步包括从内腔的壁的第二部分延伸的第二凹槽限定构件，第二凹槽限定构件限定了大致弧形凹槽，当压力被施加到按钮顶部时，第三圆柱形销和第四圆柱形销被引导通过大致弧形凹槽。

在前述用户输入设备的又一实施例中，第一圆柱形销和第三圆柱形销包括第一圆柱形棒的延伸穿过按钮杆中的第一孔洞的相对端，并且第二圆柱形销和第四圆柱形销包括第二圆柱形棒的延伸穿过按钮杆中的第二孔洞的相对端。

在前述用户输入设备的又一实施例中，按钮按下引导件包括从内腔的壁的第一部分延伸并限定第一凹槽的第一凹槽限定构件以及从内腔的壁的第二部分延伸并限定第二凹槽的第二凹槽限定构件，第一和第二凹槽各自呈大致弧形，并且按钮杆包括弧形板，弧形板具有延伸穿过第一凹槽且可在第一凹槽内移动的第一端和延伸穿过第二凹槽且可在第二凹槽内移动的第二端。

在前述用户输入设备的又一实施例中，按钮进一步包括被设置在内腔内的按钮柱，并且按钮偏置机制包括被连接在按钮柱和固定到内腔的壁的柱之间的弹簧。

在前述用户输入设备的又一实施例中，按钮偏置机制包括以下中的一者：金属板弹簧；扭转弹簧；或一个或多个弹性插头。

在前述用户输入设备的又一实施例中，至少一个传感器包括力变换器，该力变换器测量经由按钮施加于其上的力。

在前述用户输入设备的又一实施例中，至少一个传感器包括以下至少一者：轻触开关；检测器开关；磁传感器；电位计；电容式传感器；或霍尔传感器。

本文描述了另一用户输入设备。该用户输入设备包括：限定用户输入设备的内腔并包括孔洞的壳体；以及基于按钮的控制机制，包括：包括按钮顶部和按钮杆的按钮，按钮顶部延伸进入或穿过壳体中的孔洞，使得按钮顶部可相对于壳体从外部接近，按钮杆被设置在用户输入设备的内腔内；被设置在用户输入设备的内腔内的按钮按下引导件，该按钮按下引导件与按钮杆接合以在压力被施加到按钮顶部时使按钮从默认位置起并沿着大致弧形路径移动；被设置在内腔内的按钮偏置机制，该按钮偏置机制在压力从按钮顶部移除时使按钮返回默认位置；以及响应于按钮远离默认位置的移动而检测按钮的致动的至少一个传感器。

在前述用户输入设备的一个实施例中，按钮杆包括从其第一侧延伸的第一圆柱形销和第二圆柱形销，并且按钮按下引导件包括从内腔的壁的第一部分延伸的第一凹槽限定构件，第一凹槽限定构件限定了大致弧形凹槽，当压力被施加到按钮顶部时，第一圆柱形销和第二圆柱形销被引导通过该大致弧形凹槽。

在前述用户输入设备的另一实施例中，按钮杆进一步包括从与按钮杆的第一侧相对的按钮杆的第二侧延伸的第三圆柱形销和第四圆柱形销，并且按钮按下引导件进一步包括从内腔的壁的第二部分延伸的第二凹槽限定构件，第二凹槽限定构件限定了大致弧形凹槽，当压力被施加到按钮顶部时，第三圆柱形销和第四圆柱形销被引导通过该大致弧形凹槽。

在前述用户输入设备的又一实施例中，第一圆柱形销和第三圆柱形销包括第一圆柱形棒的延伸穿过按钮杆中的第一孔洞的相对端，并且第二圆柱形销和第四圆柱形销包括第二圆柱形棒的延伸穿过按钮杆中的第二孔洞的相对端。

在前述用户输入设备的又一实施例中，按钮按下引导件包括从内腔的壁的第一部分延伸并限定第一凹槽的第一凹槽限定构件以及从内腔的壁的第二部分延伸并限定第二凹槽的第二凹槽限定构件，第一和第二凹槽呈大致弧形，并且按钮杆包括弧形板，弧形板具有延伸穿过第一凹槽且可在第一凹槽内移动的第一端和延伸穿过第二凹槽且可在第二凹槽内移动的第二端。

在前述用户输入设备的又一实施例中，按钮进一步包括被设置在内腔内的按钮柱，并且按钮偏置机制包括被连接在按钮柱和固定到内腔的壁的柱之间的弹簧。

在前述用户输入设备的又一实施例中，按钮偏置机制包括以下中的一者：金属板弹簧；扭转弹簧；或一个或多个弹性插头。

在前述用户输入设备的又一实施例中，至少一个传感器包括以下至少一者：轻触开关；检测器开关；磁传感器；电位计；电容式传感器；或霍尔传感器。

在前述用户输入设备的又一实施例中，至少一个传感器包括力变换器，该力变换器测量经由按钮施加于其上的力。

本文描述了另一用户输入设备。该用户输入设备包括：限定用户输入设备的内腔并包括孔洞的壳体；以及基于按钮的控制机制，包括：包括按钮顶部和按钮杆的按钮，按钮顶部延伸进入或穿过壳体中的孔洞，使得按钮顶部可相对于壳体从外部接近，按钮杆被设置在用户输入设备的内腔内并包括从按钮杆的第一侧延伸的第一和第二圆柱形销和从与按钮杆的第一侧相对的按钮杆的第二侧延伸的第三和第四圆柱形销；被设置在用户输入设备的内腔内的按钮按下引导件，按钮按下引导件与按钮杆接合以在用户按压按钮顶部时使按钮从默认位置起并沿着非线性路径移动，按钮按下引导件包括第一凹槽限定构件和第二凹槽限定构件，第一凹槽限定构件限定了当压力被施加到按钮顶部时第一和第二圆柱形销被引导通过的非线性凹槽，而从内腔的壁的第二部分延伸的第二凹槽限定构件限定了当压力被施加到按钮顶部时第三和第四圆柱形销被引导通过的非线性凹槽；被设置在内腔内的按钮偏置机制，该按钮偏置机制在压力从按钮顶部移除时使按钮返回默认位置；以及响应于按钮远离默认位置的移动而检测按钮的致动的至少一个传感器。

在前述系统的又一实施例中，非线性路径包括至少一个弧。

V.结语

尽管上文描述了本公开的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。(诸)相关领域的技术人员将理解，在不偏离如所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面进行各种修改。相应地，本发明的范围不应受到以上所描述的示例性实施例中的任一个的限制，而只应根据下面的权利要求及其等同物来限定。

Claims (20)

1.一种用户输入设备，包括：

壳体，所述壳体限定所述用户输入设备的内腔并包括孔洞；以及

基于按钮的控制机制，包括：

按钮，所述按钮包括按钮顶部和按钮杆，所述按钮顶部延伸进入或穿过所述壳体中的所述孔洞，使得所述按钮顶部可相对于所述壳体从外部接近，所述按钮杆被设置在所述用户输入设备的所述内腔内；

被设置在所述用户输入设备的所述内腔内的按钮按下引导件，所述按钮按下引导件与所述按钮杆接合以在压力被施加到所述按钮顶部时使所述按钮从默认位置起并沿着大致弧形路径移动，所述大致弧形路径围绕所述用户输入设备外部的旋转轴；

被设置在所述内腔内的按钮偏置机制，所述按钮偏置机制在所述压力从所述按钮顶部移除时使所述按钮返回到所述默认位置；以及

至少一个传感器，所述至少一个传感器响应于所述按钮远离所述默认位置的移动而检测所述按钮的致动。

2.如权利要求1所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮杆包括从所述按钮杆的第一侧延伸的第一圆柱形销和第二圆柱形销，并且其中所述按钮按下引导件包括从所述内腔的壁的第一部分延伸的第一凹槽限定构件，所述第一凹槽限定构件限定了大致弧形凹槽，当所述压力被施加到所述按钮顶部时，所述第一圆柱形销和所述第二圆柱形销被引导通过所述大致弧形凹槽。

3.如权利要求2所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮杆进一步包括从与所述按钮杆的所述第一侧相对的所述按钮杆的第二侧延伸的第三圆柱形销和第四圆柱形销，并且其中所述按钮按下引导件进一步包括从所述内腔的所述壁的第二部分延伸的第二凹槽限定构件，所述第二凹槽限定构件限定了大致弧形凹槽，当所述压力被施加到所述按钮顶部时，所述第三圆柱形销和所述第四圆柱形销被引导通过所述大致弧形凹槽。

4.如权利要求3所述的用户输入设备，其特征在于，所述第一圆柱形销和所述第三圆柱形销包括第一圆柱形棒的延伸穿过所述按钮杆中的第一孔洞的相对端，并且其中所述第二圆柱形销和所述第四圆柱形销包括第二圆柱形棒的延伸穿过所述按钮杆中的第二孔洞的相对端。

5.如权利要求1所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮按下引导件包括从所述内腔的壁的第一部分延伸并限定第一凹槽的第一凹槽限定构件以及从所述内腔的壁的第二部分延伸并限定第二凹槽的第二凹槽限定构件，所述第一和第二凹槽各自呈大致弧形，并且其中所述按钮杆包括弧形板，所述弧形板具有延伸穿过所述第一凹槽且可在所述第一凹槽内移动的第一端和延伸穿过所述第二凹槽且可在所述第二凹槽内移动的第二端。

6.如权利要求1所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮进一步包括被设置在所述内腔内的按钮柱，并且其中，所述按钮偏置机制包括被连接在所述按钮柱和固定到所述内腔的壁的柱之间的弹簧。

7.如权利要求1所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮偏置机制包括以下中的一者：

板簧；

扭转弹簧；或

一个或多个弹性插头。

8.如权利要求1所述的用户输入设备，其特征在于，所述至少一个传感器包括力变换器，所述力变换器测量经由按下所述按钮施加的力。

9.如权利要求1所述的用户输入设备，其特征在于，所述至少一个传感器包括以下至少一者：

轻触开关；

检测器开关；

磁传感器；

电位计；

电容式传感器；或

霍尔效应传感器。

10.一种用户输入设备，包括：

壳体，所述壳体限定所述用户输入设备的内腔并包括孔洞；以及

基于按钮的控制机制，包括：

按钮，所述按钮包括按钮顶部和按钮杆，所述按钮顶部延伸进入或穿过所述壳体中的所述孔洞，使得所述按钮顶部可相对于所述壳体从外部接近，所述按钮杆被设置在所述用户输入设备的所述内腔内；

被设置在所述用户输入设备的所述内腔内的按钮按下引导件，所述按钮按下引导件与所述按钮杆接合以在压力被施加到所述按钮顶部时使所述按钮从默认位置起并沿着大致弧形路径移动；

被设置在所述内腔内的按钮偏置机制，所述按钮偏置机制在所述压力从所述按钮顶部移除时使所述按钮返回所述默认位置；以及

至少一个传感器，所述至少一个传感器响应于所述按钮远离所述默认位置的移动而检测所述按钮的致动。

11.如权利要求10所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮杆包括从所述按钮杆的第一侧延伸的第一圆柱形销和第二圆柱形销，并且其中所述按钮按下引导件包括从所述内腔的壁的第一部分延伸的第一凹槽限定构件，所述第一凹槽限定构件限定了大致弧形凹槽，当所述压力被施加到所述按钮顶部时，所述第一圆柱形销和所述第二圆柱形销被引导通过所述大致弧形凹槽。

12.如权利要求11所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮杆进一步包括从与所述按钮杆的所述第一侧相对的所述按钮杆的第二侧延伸的第三圆柱形销和第四圆柱形销，并且其中所述按钮按下引导件进一步包括从所述内腔的所述壁的第二部分延伸的第二凹槽限定构件，所述第二凹槽限定构件限定了大致弧形凹槽，当所述压力被施加到所述按钮顶部时，所述第三圆柱形销和所述第四圆柱形销被引导通过所述大致弧形凹槽。

13.如权利要求12所述的用户输入设备，其特征在于，所述第一圆柱形销和所述第三圆柱形销包括第一圆柱形棒的延伸穿过所述按钮杆中的第一孔洞的相对端，并且其中所述第二圆柱形销和所述第四圆柱形销包括第二圆柱形棒的延伸穿过所述按钮杆中的第二孔洞的相对端。

14.如权利要求10所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮按下引导件包括从所述内腔的壁的第一部分延伸并限定第一凹槽的第一凹槽限定构件以及从所述内腔的壁的第二部分延伸并限定第二凹槽的第二凹槽限定构件，所述第一和第二凹槽呈大致弧形，并且其中所述按钮杆包括弧形板，所述弧形板具有延伸穿过所述第一凹槽且可在所述第一凹槽内移动的第一端和延伸穿过所述第二凹槽且可在所述第二凹槽内移动的第二端。

15.如权利要求10所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮进一步包括被设置在所述内腔内的按钮柱，并且其中，所述按钮偏置机制包括被连接在所述按钮柱和固定到所述内腔的壁的柱之间的弹簧。

16.如权利要求10所述的用户输入设备，其特征在于，所述按钮偏置机制包括以下中的一者：

金属板弹簧；

扭转弹簧；或

一个或多个弹性插头。

17.如权利要求10所述的用户输入设备，其特征在于，所述至少一个传感器包括以下至少一者：

轻触开关；

检测器开关；

磁传感器；

电位计；

电容式传感器；或

霍尔效应传感器。

18.如权利要求11所述的用户输入设备，其特征在于，所述至少一个传感器包括力变换器，所述力变换器测量经由按下所述按钮施加的力。

19.一种用户输入设备，包括：

壳体，所述壳体限定所述用户输入设备的内腔并包括孔洞；以及

基于按钮的控制机制，包括：

按钮，所述按钮包括按钮顶部和按钮杆，所述按钮顶部延伸进入或穿过所述壳体中的所述孔洞，使得所述按钮顶部可相对于所述壳体从外部接近，所述按钮杆被设置在所述用户输入设备的所述内腔内并包括从所述按钮杆的第一侧延伸的第一和第二圆柱形销和从与所述按钮杆的所述第一侧相对的所述按钮杆的第二侧延伸的第三和第四圆柱形销；

被设置在所述用户输入设备的所述内腔内的按钮按下引导件，所述按钮按下引导件与所述按钮杆接合以在用户按压所述按钮顶部时使所述按钮从默认位置起并沿着非线性路径移动，所述按钮按下引导件包括第一凹槽限定构件和第二凹槽限定构件，所述第一凹槽限定构件限定了当压力被施加到所述按钮顶部时所述第一和第二圆柱形销被引导通过的非线性凹槽，而从所述内腔的壁的第二部分延伸的所述第二凹槽限定构件限定了当压力被施加到所述按钮顶部时所述第三和第四圆柱形销被引导通过的非线性凹槽；

被设置在所述内腔内的按钮偏置机制，所述按钮偏置机制在所述压力从所述按钮顶部移除时使所述按钮返回所述默认位置；以及

至少一个传感器，所述至少一个传感器响应于所述按钮远离所述默认位置的移动而检测所述按钮的致动。

20.如权利要求19所述的用户输入设备，其特征在于，所述非线性路径包括至少一个弧。

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