CN111788539A - 具有sma的触觉按钮 - Google Patents

Abstract

广义地说，本技术的实施例提供触觉按钮组件，其中触觉按钮具有低轮廓，同时仍然向用户提供令人满意的触觉响应或感觉。有利地，触觉按钮组件可以具有例如使该组件能够沿着便携式计算设备的边缘被结合到自由空间中的轮廓。触觉组件可以例如被布置成相对于设备的边缘垂直地移动按钮。

Description

具有SMA的触觉按钮

本技术总体上涉及用于在电气和电子产品中提供触觉反馈的装置和方法，特别地，涉及用于提供触觉反馈的装置，该装置包括形状记忆合金(SMA)致动器。

消费类电子设备，如膝上型电脑和智能手机，可以采用不同类型的控件以向设备的用户提供一些反馈，指示他们已成功按压设备上的按钮。这通常被称为触觉反馈(hapticfeedback)，并且设备上的触觉按钮或控件可以向用户提供触感(tactile sensation)，以确认他们已经成功地按压了按钮/控件/开关。触觉按钮可以作为模块或组件来提供，以由设备制造商结合在电子设备内。然而，移动和便携式消费电子设备内的空间通常是很宝贵的。例如，触觉按钮通常沿着智能手机或便携式计算设备的边缘定位或位于该边缘附近，从而可以最大化显示屏。便携式计算设备的厚度越来越薄，显示屏尺寸越来越大，这意味着智能手机内用于触觉按钮的自由空间相对较小。因此，有利的是，生产具有低轮廓(lowprofile)(例如具有低/小的高度)的触觉按钮，使得该按钮能够沿着便携式计算设备的边缘结合到自由空间中。然而，根据设计，低轮廓按钮不能在计算设备内移动/行进得像普通按钮那样多，并且因此，可能无法向用户提供令人满意的触觉响应或感觉。

本申请人已经认识到需要一种用于电子设备的改进的触觉按钮组件。

在本技术的第一种方法中，提供了一种触觉按钮组件，该触觉按钮组件包括：外壳，其包括空腔；按钮，其设置在所述空腔内并可在所述空腔内沿第一轴线移动；至少一个中间元件，其设置在所述空腔内，与所述按钮接触，并且可在由所述第一轴线和第二轴线限定的平面中移动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线，并且该至少一个中间元件被布置成驱动所述按钮沿着所述第一轴线移动；以及至少一根形状记忆合金(SMA)导线(wire)，其联接到所述至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时使所述中间可移动元件在所述平面中移动。

在本技术的第二种方法中，提供了一种触觉按钮组件，该触觉按钮组件包括：外壳，其包括空腔；按钮，其设置在所述空腔内并可在所述空腔内沿第一轴线移动；至少一个中间可移动元件，其设置在所述空腔内，与所述按钮接触，并可绕平行于所述第一轴线的第二轴线旋转，并且被布置成驱动所述按钮沿着所述第一轴线移动；以及至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，其联接到所述至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时使所述中间可移动元件围绕所述第二轴线旋转。

在本技术的第三种方法中，提供了一种触觉组件，该触觉组件包括：可旋转按钮，其被布置成围绕第一轴线旋转；至少一个中间可移动元件，其可绕所述第一轴线旋转，并且被布置成驱动所述可旋转按钮旋转；以及至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，其沿第二轴线布置，所述第二轴线垂直于所述第一轴线，所述至少一根SMA致动器导线联接到所述至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时使所述中间可移动元件围绕所述第一轴线旋转。

在本技术的第四种方法中，提供了一种装置，该装置包括：可移动部件；静态部件；被布置成移动所述可移动部件的至少一个触觉组件，所述触觉组件包括：被布置成驱动所述可移动部件移动的至少一个中间可移动元件；以及至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，该至少一根SMA致动器导线联接到所述至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时驱动所述中间可移动部件移动。

在本技术的第五种方法中，提供了一种装置，该装置包括本文所描述的用于向该装置的用户传递触感的任何触觉按钮组件。

该装置可以是以下任意一项：智能手机、用于智能手机的保护性盖或壳、用于智能手机或电子设备的功能盖或壳、照相机、可折叠智能手机、可折叠图像捕获设备、可折叠智能手机照相机、可折叠消费电子设备、具有折叠光学器件的照相机、图像捕获设备、阵列照相机、3D感测设备或系统、伺服电机、消费电子设备(包括家用电器，如真空吸尘器，洗衣机和割草机)、移动或便携式计算设备、移动或便携式电子设备、膝上型电脑、平板计算设备、电子阅读器(也称为电子书阅读器或电子书设备)、计算附件或计算外围设备(例如，鼠标、键盘、耳机(headphone)、听筒(earphone)、耳塞(earbud)等)、音频设备(例如，耳机、头戴式受话器(headset)、听筒等)、安全系统、游戏系统、游戏附件(例如，控制器、头戴式受话器、可佩戴控制器、操纵杆等)、机器人或机器人设备、医疗设备(例如，内窥镜)、增强现实系统、增强现实设备、虚拟现实系统、虚拟现实设备、可佩戴设备(例如，手表、智能手表、健身跟踪器等)、自动驾驶交通工具(例如，无人驾驶汽车)、交通工具、工具、外科手术工具、遥控器(例如，用于无人机(drone)或消费电子设备)、衣服(例如，服装、鞋子等)、开关、刻度盘或按钮(例如，灯开关、恒温器刻度盘等)、显示屏、触摸屏、柔性表面和无线通信设备(例如，近场通信(NFC)设备)。应当理解，这是可能装置的非穷举列举。

在本技术的另一种方法中，提供了一种使用本文描述的任何触觉按钮组件向用户提供触感的方法，该方法包括：从传感器接收指示按钮已经被按压的数据；以及发送信号以驱动至少一根SMA致动器导线。

优选特征在所附的从属权利要求中阐述。

现在将仅通过示例的方式参考附图描述本技术的实施方式，其中：

图1示出了触觉按钮组件的第一种布置的横截面图；

图2示出了触觉按钮组件的第二种布置的横截面图；

图3示出了触觉按钮组件的第三种布置的横截面图；

图4示出了触觉按钮组件的第四种布置的横截面图；

图5示出了触觉按钮组件的第五种布置和密封机构的横截面图；

图6示出了触觉按钮组件的第六种布置和密封机构的横截面图；

图7示出了触觉按钮组件的第七种布置的横截面图；

图8示出了触觉按钮组件的第八种布置的横截面图；

图9A示出了触觉按钮组件的第九种布置的横截面图；

图9B、图9C和图9D示出了SMA致动器导线的各种布置；

图10A示出了触觉按钮组件的第十种布置和密封机构的横截面图，并且图10B示出了第十种布置的一部分的放大视图；

图11A和图11B分别示出了用于密封触觉按钮组件的密封机构的平面图和横截面图，并且图11C示出了改进的密封机构的横截面图；

图12A至图12C示出了用于密封触觉按钮组件的三个机构的横截面图；

图13A和图13B示出了用于密封触觉按钮组件的两个另外的机构的横截面图；

图14示出了用于密封触觉按钮组件的另一个机构的横截面图；

图15示出了第十一种触觉按钮组件和密封机构的横截面图；

图16示出了第十二种触觉按钮组件和密封机构的横截面图；

图16A示出了另一个触觉按钮组件的横截面图；

图17示出了第十三种触觉按钮组件的横截面图；

图18A和图18B分别示出了处于平衡状态和激活状态的第十四种触觉按钮组件的横截面图；

图19示出了第十五种触觉按钮组件的平面图；

图20示出了第十六种触觉按钮组件的横截面图；

图21A和图21B分别示出了处于平衡状态和激活状态的无间隙触觉组件的横截面图；

图22示出了触觉按钮组件的另一种布置的横截面图；

图23A示出了无间隙触觉组件的横截面图；

图23B至图23G示出了图23A的无间隙触觉组件的柔性部分的横截面图；

图24示出了部分无间隙触觉组件的横截面图；

图25示出了无间隙触觉组件的横截面图；

图26示出了无间隙和部分无间隙触觉组件的示意图；

图27A示出了智能手机的示意性透视图，图27B示出了图27A的智能手机的边缘的示意图，并且图27C-27E示出了图27A的智能手机的按钮部分的轮廓的示意图；

图28A示出了包括磁体的无间隙触觉组件的示意性横截面图，并且图28B示出了图28A中磁体的替代布置；

图29A示出了包括受压材料的无间隙触觉组件的横截面图，并且图29B示出了具有间隙的图29A的触觉组件的横截面图；

图29C示出了包括活塞的无间隙触觉组件的横截面图，图29D示出了图29C的无间隙触觉组件的替代布置，以及图29E示出了具有间隙的图29D的触觉组件的横截面图；

图30A和图30B分别示出了包括处于平衡(非工作(inactive))状态和工作(active)状态的部分无间隙触觉组件的智能手机的示意性平面图；

图31A和图31B分别示出了包括处于平衡(非工作)状态和工作状态的替代的部分无间隙触觉组件的智能手机的示意性平面图；

图32示出了智能手机的示意性平面图，该智能手机包括处于工作状态的另一个替代的部分无间隙触觉组件；以及

图33A示出了另一个触觉按钮组件的按钮的平面图，图33B示出了另一个触觉按钮组件的平面图，以及图33C示出了另一个触觉按钮组件的横截面图。

广义地说，本技术的实施例提供触觉按钮组件，其中触觉按钮具有低轮廓，同时仍然向用户提供令人满意的触觉响应或感觉。有利地，触觉按钮组件可以具有例如使该组件能够沿着便携式计算设备的边缘被结合到自由空间中的轮廓。触觉组件可以例如被布置成关于设备的边缘垂直地移动按钮(而不是沿着设备边缘横向地移动按钮)。

通过关于用户接触的部分在横向方向上移动按钮，可以从按钮或可移动部分生成触感，例如，参见WO2018/046937和GB2551657。然而，可能优选的是，触觉按钮在垂直于按钮表面和其中结合该按钮的设备表面的方向上移动。这是因为横向移动的触觉按钮的缺点在于，它需要在移动的按钮和容纳按钮的外壳的边缘之间有大的间隙，以允许按钮的横向运动，但是大的间隙意味着更难以节能的方式使触觉按钮防水防尘。因此，期望一种更容易防水防尘的触觉按钮。还期望提供一种触觉按钮，其在按钮和外壳之间没有大的可见间隙(例如，对于横向移动的按钮来说大约是250μm)，因为较小的间隙(例如，大约50μm或更小)更美观。

此外，由于与诸如可佩戴设备、手表和移动电话的许多消费电子设备相关联的尺寸和布局上的压力，还期望触觉按钮组件具有低轮廓。

本技术提供了触觉按钮组件，该触觉按钮组件既具有低轮廓(使得它们可以更容易地结合到诸如智能手机的消费电子设备中)，且可以防水防尘。

此外，本技术提供了由直接脉冲而不是通过惯性效果导致的局部触感。例如，智能手机包括惯性触觉致动器——当需要触觉效果时，质量块会移动。质量块的移动导致整个智能手机震动或振动。因此，触觉效果是普遍的，而不是局部化的。本技术提供了局部触觉反馈。更进一步，由本技术提供的触觉反馈可以由用户通过修改软件参数来定制。这允许不同类型的触觉反馈被提供用于不同的目的或者适合不同的用户。

术语“轴承(bearing)”在本文中可与术语“滑动轴承(sliding bearing)”、“滑体轴承(plain bearing)”、“滚动轴承(rolling bearing)”、“滚珠轴承(ball bearing)”、“挠曲件”和“滚柱轴承(roller bearing)”互换使用。本文使用的术语“轴承”通常是指任何元件或元件的组合，其用于将运动约束为仅期望的运动并减少移动部分之间的摩擦。术语“滑动轴承”用于指轴承元件在支承表面上滑动的轴承，且包括“滑体轴承”。术语“滚动轴承”用于指其中滚动轴承元件(例如，滚珠或滚柱)在支承表面上滚动的轴承。轴承可以设置在非线性支承表面上或者可以包括非线性支承表面。在本技术的一些实施例中，可以组合使用多于一种类型的轴承元件来提供轴承功能。相应地，本文使用的术语“轴承”包括例如滑体轴承、滚珠轴承、滚柱轴承和挠曲件的任何组合。在实施例中，悬架系统(suspensionsystem)可用于将中间可移动元件和/或按钮悬挂在触觉按钮组件内，并将运动约束为仅期望的运动。例如，可以使用在WO2011/104518中描述的类型的悬架系统。因此，应当理解，本文使用的术语“轴承”也指“悬架系统”。轴承可以由任何合适的材料形成，例如，陶瓷、金属、金属合金、钢、不锈钢、低碳钢、轴承青铜、磷青铜、塑料和聚四氟乙烯(PTFE)。轴承可以涂覆有减摩擦或低摩擦涂层，如润滑剂、干膜润滑剂、类金刚石涂层(DLC)、气相沉积(vapour-deposited)涂层和硬铬。轴承或接触轴承的表面可以被抛光。

本文描述的每个触觉按钮组件可以结合到任何设备中，其中向设备的用户提供触觉反馈可以是有用的。例如，触觉按钮组件可以结合到电子设备或消费电子设备中，如计算机、膝上型电脑、便携式计算设备、智能手机、计算机键盘、游戏系统、便携式游戏设备、游戏装备/附件(例如，控制器、可佩戴控制器等)、医疗设备、用户输入设备等。应当理解，这是可能的设备的非限制性的、非穷举的列举，其可以结合有本文所描述的任何触觉按钮组件。本文描述的触觉按钮组件可以例如被结合到智能手机的边缘或智能手机的表面或者以其他方式沿着智能手机的边缘设置或设置在智能手机的表面上。在实施例中，本文描述的触觉按钮组件可以作为独立模块来提供，该独立模块可以在制造过程中结合到电子设备中，并且可以修改以适合设备规格，使得它适合于电子设备的壳体或外部表面。在替代实施例中，本文描述的触觉按钮组件的一些或所有部件可以整体形成在电子设备中。例如，每个触觉按钮组件的外壳、按钮和/或密封件可以是电子设备本身的一部分。每个触觉按钮组件可以包括电连接，该电连接可以将组件联接到设备的处理器、芯片、主板等，使得组件的按钮被按压的动作可以由设备处理，并且使得可以提供触觉反馈。

现在关于附图描述各种触觉按钮组件。应当理解，关于一个特定附图或触觉按钮组件描述的元件或特征可以同样适用于本文描述的任何附图或触觉按钮组件。例如，关于特定附图描述的用于密封触觉按钮组件或不同的可能的SMA致动器导线布置的技术可以同等地应用于本文描述的任何或所有触觉按钮组件。

中间可移动元件

图1示出了触觉按钮组件100的第一种布置的横截面图。触觉按钮组件100包括按钮102。用户可以按压按钮102来执行特定操作，如进行选择、打开/关闭设备、输入数据(例如，在键盘上打字)、滚动、打开/关闭组件100所在设备的功能或调整功能(例如，调整设备的音频输出的音量)等。按压或按下(unpress)(压下(depress))按钮102可以导致触觉反馈或触感被传递给用户，从而向用户提供一些感觉反馈(特别地基于触摸的反馈)，以指示操作已经被执行。

在本文描述的许多布置和实施例中，按钮102可以是结合了触觉按钮组件的设备/装置上的表面特征。在这种情况下，用户可以没有按压触觉按钮102，但是触觉按钮102仍然能够提供触觉反馈。代替按钮按压触发触觉反馈，触觉反馈可以由软件响应于另一事件来触发。例如，如果用户在他们的智能手机的屏幕上做出选择，该选择可以导致触觉反馈被触发，其中反馈由按钮或表面特征提供。(软件触发的触觉反馈可以发生在特定的应用中，如在游戏和/或虚拟现实/增强现实设备中)。因此，在本文描述的许多布置和实施例中，为了传递触觉反馈，可能不需要直接按压触觉按钮102。然而，在每种情况下，无论按钮本身是否被按压，传递触觉反馈的机构大体上是相同的。

在诸如图1所示的实施例中，触觉按钮组件100可以包括外壳(housing)104(本文中也称为“支撑”、“底盘(chassis)”、“壳体件(casework)”和“壳体(casing)”)。外壳104可以包括空腔或凹部112。按钮102可以设置在外壳104的空腔112内。按钮102包括接触表面106(本文也称为外表面、外部表面或上表面)。在实施例中，按钮102可以布置在空腔112内，使得接触表面106基本上与外壳104的外部表面108齐平(level)/平齐(flush)。然而，在实施例中，按钮102可以从外壳104的外部表面108突出。应当理解，外壳104包围并包住按钮102，使得只有按钮的接触表面106是用户可见的/可接触的。

触觉按钮组件100可以包括中间可移动元件110，该中间可移动元件110可以在按钮102下方设置在空腔112内。按钮102可以被布置成在第一方向上移动(当被用户按压/压下时)。第一方向可以是垂直于外壳104的外部表面108的方向，如图1中的箭头116所示。换句话说，例如，用户手指与按钮102接触表面106的接触可以导致按钮102移动进入外壳104或者进一步移动进入空腔112。在特定实施例中，按钮102可以移动进入空腔112的量为100μm。触觉按钮组件100可以在外壳104中包括在按钮和中间可移动元件110下方的传感器(未示出)。例如，传感器可以是力传感器。一般来说，传感器可以是用于检测用户压下按钮102(即，检测用户已经按压按钮102)的任何合适的传感器或机构。按钮102移动进入空腔112(作为用户按压按钮102的结果)导致力施加在传感器上。传感器可以联接到控制电路(未示出)，并且传感器可以被配置成当传感器上的力改变时，或者当传感器上的力已经被应用了最小持续时间时，与控制电路通信。传感器对用户按压按钮的检测导致触觉反馈由触觉按钮组件100生成并应用。

可移动元件110能够在空腔112内在第二方向上移动。第二方向不同于第一方向。第二方向可以是基本平行于壳体104的外部表面108的方向，如图1中箭头118所示。也就是说，可移动元件110可以在外壳104内(或者在外壳104的凹部112内)在侧向(或横向)上移动。因此，第一方向和第二方向可以是正交的。中间可移动元件110在第二方向上的移动可以导致按钮102在第一方向上的移动。也就是说，中间可移动元件110的移动可以导致按钮102以这样的方式移动，即触觉效果/触感被传递给触摸按钮102的用户。在一个方向上移动中间可移动元件110以导致按钮102在另一个方向上移动的构思可以以多种方式实现。

例如，在诸如图1所示的实施例中，按钮102和可移动元件110都可以是楔形(wedge-shaped)的，并且布置在空腔112内，使得楔形按钮102的较宽端接近楔形可移动元件110的较窄端。因此，楔形按钮102的较窄端接近楔形可移动元件110的较宽端。楔形按钮102和可移动元件110的这种布置意味着，当可移动元件110被导致在壳体104内在第二方向118上移动时，按钮102将被迫在第一方向116上移动。在该实施例中，中间可移动元件110是“单楔”，因为该元件的仅一个表面是有坡度的(sloped)/倾斜的。

现在描述可移动元件110的移动。触觉按钮组件100可以包括至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线120。该至少一根SMA致动器导线120可以设置在外壳104中的另一个空腔112a内。另一个空腔112a可以小于空腔112，但是可以足够大，以便中间可移动元件110至少部分地装配到其中。SMA致动器导线120可以在一端122联接到外壳104(并且具体地联接到另一个空腔112a)，并且在另一端124联接到中间可移动元件110。因此，在实施例中，中间可移动元件110可以由适于联接到(例如，压接)SMA致动器导线的材料形成，如合适的金属材料。替代地，中间可移动元件110可以由任何材料形成，并且压接部件可以固定地附接到中间可移动元件110，以压接SMA致动器导线的一端。一般来说，联接元件可以用于将每根SMA致动器导线120联接到外壳104(即，静态部件)并联接到中间可移动元件110。联接元件可以在SMA导线和静态部件或可移动部件之间提供永久(即，固定)连接。联接元件可以是压接连接器、焊接到每根SMA致动器导线以形成焊缝(weld)的焊接部件、或其他类似的连接器。联接元件(例如，压接连接器或焊接部件)可以保持多根SMA致动器导线或者可以保持单根SMA致动器导线，如本申请人的英国专利申请号GB1820042.8中所描述的。

因此，每根SMA致动器导线可以经由联接元件联接到至少一个中间可移动元件。联接元件可以是压接连接器、焊接部件或非固定连接器。

作为压接的替代，每根SMA致动器导线120的端部可以使用焊接(例如，电弧焊接、使用焊条的焊接、基于激光/热的焊接等)连接到位。在焊接过程中，需要注意控制焊接，以便将对SMA致动器导线的损坏(如，材料熔化或损失)最小化。

联接元件可替代地包括连接器，该连接器在SMA致动器导线和中间可移动部件或静态部件之间提供非固定连接。这种非固定连接器可以是突出元件的形式，如钩、定位销(dowel pin)或类似元件，SMA导线环绕它们或以类似方式保持就位。例如，一段SMA致动器导线可以缠绕在中间可移动元件上的定位销上(例如，参见图9D)/围绕该定位销设置，并且SMA致动器导线的端部可以经由压接附接到外壳。替代地，一段SMA致动器导线可以附接到中间可移动元件，并缠绕在静态部分/外壳上的销状特征或销钉上。

当传感器检测到按钮按压时，该检测被传送到控制电路(未示出)。控制电路可以被布置成控制传递到至少一根SMA致动器导线120的功率。功率可以被传递到至少一根SMA致动器导线。当SMA致动器导线120通电时，它变热并收缩。SMA致动器导线120的收缩导致中间可移动元件110在空腔112内并且朝向(并且在实施例中，至少部分地进入)另一个空腔112a横向/侧向移动。在示出的布置中，中间可移动元件110朝向附图的左边移动。随着中间可移动元件110朝向另一个空腔112a侧向移动/侧向移动进入另一个空腔112a，可移动元件110的楔形形状迫使按钮102在空腔112内移动。在示出的布置中，按钮102向上移动进入附图的顶部/朝向附图的顶部向上移动。中间可移动元件110可以导致按钮102移动例如20μm到0.5mm之间。在实施例中，按钮102可以移动多达1mm。

一般来说，应理解，按钮102和中间可移动元件110可以被成形为使得当SMA致动器导线120被通电并导致收缩时，按钮移动进入空腔112。因此，在本文描述的每个实施例中，按钮102可以移动进入空腔，以便传递触觉反馈。(当按钮移动进入空腔时可传递的触觉反馈的类型可以与当按钮从空腔向外移动时可传递的反馈的类型相同或不同)。

触觉按钮组件100可以包括对抗(oppose)至少一根SMA致动器导线120的力的元件。例如，触觉按钮组件100可以包括复位弹簧(return spring)126。复位弹簧126可以设置在另一个空腔112a内，并且可以在一端联接到外壳104，在另一端联接到中间可移动元件110。复位弹簧126可以被布置成对抗至少一根SMA致动器导线120的收缩(该收缩导致可移动元件110在一个方向上移动)，从而在相反的方向上移动中间可移动元件110，即远离另一个空腔112a。在附图中，当导线没有通电并且没有被主动加热(即正在冷却)时，复位弹簧126可以导致中间可移动元件110向右移动。对抗至少一根SMA致动器导线120的力的元件可以是任何合适的弹性偏置元件，并且应当理解，复位弹簧仅仅是一个非限制性示例。在实施例中，另一根SMA致动器导线可以用来对抗SMA致动器导线120的力。这可以被布置成在收缩时沿与由SMA致动器导线120导致的移动相反的方向拉动中间可移动元件。另一根SMA致动器导线可以设置在外壳104和中间可移动元件110的相反侧(与SMA致动器导线120所附接到的一侧相反)之间。在该实施例中，至少一根SMA导线120和复位弹簧126可以被认为形成致动器，该致动器导致中间可移动元件110(本文中也称为“移动部分”)在外壳104(本文中也称为“静态部分”)中的移动。

在替代实施例中，可以不使用复位弹簧或另一根SMA致动器导线。相反，用户手指在按钮102上的力可足以对抗至少一根SMA致动器导线120的收缩，从而移动中间可移动元件远离另一个空腔112a。

在实施例中，对抗SMA致动器导线的系统可用于定制当用户按压按钮102时传递的触觉反馈。例如，对抗导线的系统可以允许根据组件100的传感器检测/感测的内容提供不同类型的触觉反馈。例如，在传感器是力传感器的情况下，触觉反馈可以基于传感器检测到的力的大小来定制——高接触力可以导致特定类型的触觉反馈被传递，而低接触力可以导致不同类型的触觉反馈被传递。传递的反馈可以通过具有对抗SMA致动器导线的布置来调整，该布置允许中间可移动元件110的移动(例如，速度、方向等)被精细控制。在实施例中，通过测量SMA致动器导线的电阻以确定例如接触力，SMA致动器导线本身可以是组件的传感器机构的一部分。

触觉按钮组件100可以包括一个或更多个轴承，以减少组件的移动部分之间的摩擦。例如，触觉按钮组件100可以包括按钮102和中间可移动元件110之间的第一轴承130。第一轴承130可以包括设置在按钮102的表面134和中间可移动元件110的表面136之间的一个或更多个滚珠轴承128。表面134和136是斜的(倾斜的)，使得当SMA致动器导线120收缩并横向移动可移动元件时，按钮102被迫在空腔112内移动(即，与可移动元件110的移动正交)。表面134和136以相同的角度和相同的方向倾斜。具体地，表面134、136倾斜的方向被选择成使得中间可移动元件110朝向另一个空腔112a的移动在空腔112中向上推动按钮102，即，使得接触表面106可以从外壳104突出(并且可以不与外壳104的表面108平齐)。第一轴承130可以包括倾斜的(斜的)配合表面134和136以及一个或更多个滚珠轴承128。例如，轴承130可以包括三个滚珠轴承128，但是这是非限制性的示例。触觉按钮组件100可以包括在中间可移动元件110和外壳104的表面(即，空腔112的表面)之间的第二轴承132。第二轴承132可以包括设置在中间可移动元件110的表面138和外壳104的表面140(即，空腔112的表面)之间的一个或更多个滚珠轴承128，该一个或更多个滚珠轴承128可以促进可移动元件110的横向移动。可移动元件110的水平移动导致按钮102上下移动(如双向箭头所示)，以向用户的手指提供触觉效果。

触觉按钮组件100可以包括空腔112中的端部挡块(endstop)114。端部挡块114可以形成为外壳104或空腔112的一部分，或者可以是设置在空腔112中的单独元件。端部挡块114可以设置在空腔112中的某个位置，以限制中间可移动元件110的移动。一般来说，如果SMA致动器导线被拉伸得太远(即，超过一定的张力)，SMA致动器导线可能会变弱或损坏，或甚至断裂。复位弹簧126在中间可移动元件110上的力可能导致SMA致动器导线120变得过度拉伸。因此，端部挡块114可以限制中间可移动元件110的移动，使得该至少一根SMA致动器导线120不会过度拉伸。类似地，如果没有端部挡块，用户手指施加到按钮表面的力可能会导致导线过度拉伸。

相应地，本技术提供了一种触觉按钮组件，包括：外壳，其包括空腔；按钮，其设置在空腔内并可在空腔内沿着第一轴线移动；至少一个中间可移动元件，其设置在空腔内，与按钮接触，并且可在由第一轴线和第二轴线限定的平面中移动，该第二轴线垂直于该第一轴线，并且该至少一个中间可移动元件被布置成驱动按钮沿着第一轴线移动；以及至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，其联接到至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时在该平面中移动该中间可移动元件。

图2示出了触觉按钮组件200的第二种布置的横截面图。图2中的触觉按钮组件200类似于图1中所示的布置，因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。在触觉按钮组件100中，按钮102和中间可移动元件110都是楔形的。具体地，配合表面134和136是倾斜的(斜的)。在触觉按钮组件200中，表面234和236不是倾斜的/斜的。在该实施例中，中间可移动元件210是“单楔”，因为仅该元件的一个表面是有坡度的/倾斜的。触觉组件200可以包括按钮和中间可移动元件之间的第一轴承230。第一轴承230可以包括设置在按钮和中间可移动元件的各自的表面234和236之间的一个或更多个滚珠轴承。例如，第一轴承230可以包括三个滚珠轴承，但是这是非限制性示例。

在触觉按钮组件100中，中间可移动元件110和外壳104的各自的表面138和140基本上是平的(即，不是倾斜的或斜的)。在触觉按钮组件200中，中间可移动元件的表面238是斜的/倾斜的，并且外壳/空腔的表面240也是斜的/倾斜的。表面238和240以相同的角度和相同的方向倾斜，使得当被致动时，可移动元件可以沿着表面240滑动或移动，并且在这样做时，在空腔中向上推动按钮，使得按钮的接触表面从外壳突出。如前所述，在实施例中，当传递触觉反馈时，按钮可以移动进入空腔——在这种情况下，斜面/倾斜表面的方向可以颠倒。触觉按钮组件200可以包括在中间可移动元件和外壳表面/空腔表面之间的第二轴承232。第二轴承232可以包括设置在中间可移动元件的表面238和外壳/空腔的表面240之间的一个或更多个滚珠轴承，该一个或更多个滚珠轴承可以促进中间可移动元件的移动。例如，轴承232可以包括三个滚珠轴承。第二轴承232可以包括斜表面/倾斜表面238、240。在这种布置中，当至少一根SMA致动器导线收缩时(如上文参考图1所述)，中间可移动元件可以横向移动(例如，在由至少一根SMA致动器导线施加在可移动元件上的力的方向上移动)，并且在基本上垂直或正交的方向上移动。随着可移动元件沿着由空腔的表面240提供的斜面移动，可移动元件导致按钮在空腔内移动(如箭头216所示)。

图3示出了触觉按钮组件300的第三种布置的横截面图。图1中的触觉按钮组件300类似于图1中所示的布置，因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。触觉按钮组件300组合了组件100和200的特征。具体地，在触觉按钮组件300中，按钮和中间可移动元件都是楔形的。触觉按钮组件300可以包括一个或更多个轴承，以减少组件的移动部分之间的摩擦。例如，触觉按钮组件300可以包括按钮和中间可移动元件之间的第一轴承330。第一轴承330可以包括设置在按钮的表面334和中间可移动元件的表面336之间的一个或更多个滚珠轴承。表面334和336斜的/倾斜的，使得当SMA致动器导线收缩并在由SMA致动器导线施加的力的方向上移动可移动元件时，按钮被迫在空腔内移动(即，与可移动元件的移动基本上正交)。表面334和336以相同的角度和相同的方向倾斜。具体地，表面334和336倾斜的方向被选择成使得中间可移动元件朝向另一个空腔112a的移动在空腔中向上推动按钮，使得按钮的接触表面可以从外壳突出。因此，这是中间可移动元件是“双楔”的示例，因为该元件的两个表面都是有坡度的/倾斜的。

触觉按钮组件300可以包括第二轴承332。在触觉按钮组件300中，中间可移动元件的表面338是斜的/倾斜的，并且外壳/空腔的表面340也是斜的/倾斜的。表面338、340以相同的角度和相同的方向倾斜，使得当被致动时，可移动元件可以沿着表面340滑动或移动，并且在这样做时，在空腔中向上推动按钮，使得按钮的接触表面从外壳突出。组件300的第二轴承332可以设置在中间可移动元件和外壳/空腔的表面之间。第二轴承332可以包括设置在中间可移动元件的表面338和外壳/空腔的表面340之间的一个或更多个滚珠轴承，该一个或更多个滚珠轴承可以促进中间可移动元件的移动。例如，第二轴承332可以包括三个滚珠轴承。第二轴承332可以包括倾斜的/斜的表面338、340。表面334、336倾斜的方向与表面338、340倾斜的方向相反。多对(pairs)倾斜表面334、336和338、340的角度或坡度(gradients)可以相同或不同，然而，一对(apair)倾斜表面中表面的角度/坡度需要相同。该多对倾斜表面/支承表面的坡度可以是线性的或非线性的。换句话说，支承表面可以具有恒定坡度或非线性坡度。因此，在实施例中，至少一个斜面/支承表面可以具有恒定的坡度，或者可以具有可变的、非恒定的坡度(其遵循任何非线性方程)。因此，在这种布置中，当至少一根SMA致动器导线收缩时(如上文参考图1所述)，可移动元件可以横向移动——导致按钮如图1所示向上移动——并且可以在基本上垂直或正交的方向上移动——导致按钮如图2所示向上移动。因此，图3的布置组合了移动按钮和传递触感的两种技术。

图4示出了触觉按钮组件400的第四种布置的横截面图。图4中的触觉按钮组件400类似于图1中所示的布置，因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。在触觉按钮组件100中，按钮102和中间可移动元件110都是楔形的。具体地，配合表面134和136是倾斜的/斜的。在触觉按钮组件400中，表面434和436没有在它们的全部范围上完全是倾斜的/斜的。相反，表面434和436是局部斜的。按钮的表面434包括一个或更多个局部斜面442(如在插入的组件特写视图中更清楚示出的)。中间可移动元件的表面436包括一个或更多个局部斜面444(如在插入的组件特写视图中更清楚示出的)。局部斜面442和444成对地协同定位(co-located)。换句话说，按钮的局部斜面442非常接近中间可移动元件的对应局部斜面444。局部斜面442和444以相同的角度和相同的方向倾斜。当有多于一对的局部斜面时，所有的斜面可以以相同的角度和相同的方向倾斜。局部斜面442和444倾斜的方向被选择成使得中间可移动元件朝向另一个空腔的移动在空腔中向上推动按钮，即，使得按钮的接触表面可以从外壳突出。(可以看出，局部斜面的方向与图1中倾斜表面134、136的方向相同)。在示出的示例中，有三对局部斜面，但是应该理解，这是非限制性的示例。局部斜面442、444的优点在于，它们可以使触觉按钮组件的总高度能够相对于例如图1所示的布置减小，因为表面434、436没有在其整个长度上是斜的。在该实施例中，中间可移动元件可以被认为是“单楔”，因为仅该元件的一个表面包括局部斜面。

触觉按钮组件400可以包括按钮和中间可移动元件之间的第一轴承430。第一轴承430可以包括设置在按钮的表面434和中间可移动元件的表面436之间的一个或更多个滚珠轴承128。至少一个滚珠轴承128可以设置在该对或每对局部斜面442、444之间。如图4所示，滚珠轴承128设置在三对局部斜面的每一对之间。然而，应当理解，在每个斜面上可以设置多于一个的滚珠轴承128。例如，在实施例中，在每个局部斜面442、444上可以有三个滚珠轴承。每个局部斜面的滚珠轴承数量可以取决于是否有其他方式限制中间可移动元件和按钮的运动(例如，附加的壁接触部或端部挡块)。第一轴承430可以包括一个或更多个局部斜面442、444以及一个或更多个滚珠轴承128。

触觉按钮组件400可以包括中间可移动元件和外壳/空腔的表面之间的第二轴承432。第二轴承432可以包括设置在中间可移动元件的表面438和外壳的表面440(即，空腔的表面)之间的一个或更多个滚珠轴承，该一个或更多个滚珠轴承可以促进可移动元件的横向移动。

应理解，图4中所示的局部斜面可以结合到图1至图3中所示的任何布置中，或者实际上结合到本文描述的任何实施例中。一般来说，局部斜面可以设置在按钮和中间可移动元件之间，和/或在中间可移动元件和外壳之间。这可以放大当中间可移动元件被致动时按钮移动的量。可以选择局部斜面的方向和倾斜角以适合每种布置。

图22示出了触觉按钮组件2200的替代布置的横截面图。触觉按钮组件2200类似于图4中所示的布置，并且因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。在图22中，局部斜面的位置相对于图4有所改变。在图4中，表面434和436是局部斜的。相比之下，在图22中，表面438和440是局部斜的，而表面434和436不是。中间可移动元件的表面438包括一个或更多个局部斜面442’(如在插入的组件特写视图中更清楚示出的)。外壳的表面440(即，空腔的表面)包括一个或更多个局部斜面444’(如在插入的组件特写视图中更清楚地示出的)。局部斜面442’和444’成对地协同定位。换句话说，中间可移动元件的局部斜面442’非常接近外壳的对应局部斜面444’。局部斜面442’和444’以相同的角度和相同的方向倾斜。在有一对以上的局部斜面的情况下，所有的斜面可以以相同的角度和相同的方向倾斜。局部斜面442’和444’倾斜的方向被选择成使得中间可移动元件朝向另一个空腔的移动在空腔中向上推动按钮，即，使得按钮的接触表面可以从外壳突出。然而，应理解，如果局部斜面的倾斜方向反过来，按钮可以移动进入空腔/外壳。在示出的示例中，有三对局部斜面，但是应该理解，这是非限制性的示例。局部斜面442’、444’的优点在于，它们可以使触觉按钮组件的总高度能够相对于例如图1所示的布置减小，因为表面438、440没有在其整个长度上是斜的。在该实施例中，中间可移动元件可以被认为是“单楔”，因为仅该元件的一个表面包括局部斜面。

该实施例相对于图4所示的优点是简化了制造。在智能手机的情况下，通常，按钮可以由一个制造商制造并插入到智能手机中，而触觉按钮组件可以由另一个制造商插入到智能手机中。例如，在图1、图3和图4至图6所示的实施例中，按钮可能需要特别地设计、成形或铣削(mill)，以具有倾斜表面或局部斜面。然而，图22所示的实施例可以简化制造过程，因为按钮不需要特别设计。相反，中间可移动元件和外壳被成形为包括局部斜面，但是这些通常由相同的制造商制造。这可能意味着可以在触觉按钮组件2200旁边使用任何按钮，这简化了触觉按钮组件的设计，并且消除了智能手机制造商以特定方式成形手机或提供特定类型按钮的任何要求。

图22示出了触觉按钮组件2200，其中在按钮和外壳之间存在间隙。在这种情况下，如本文所述，可能需要结合密封机构来防止或最小化液体和/或灰尘经由间隙进入组件。然而，应当理解，触觉按钮组件2200可以被布置为无间隙触觉组件，即，其中按钮和外壳之间没有间隙的组件。例如，按钮(即，用于传递触觉反馈的元件)可以集成到外壳中，如图25所示。

触觉按钮组件2200可以包括按钮和中间可移动元件之间的第一轴承430’。第一轴承430’可以包括设置在按钮的表面434和中间可移动元件的表面436之间的一个或更多个滚珠轴承128，该一个或更多个滚珠轴承128可以促进可移动元件的横向移动。

触觉按钮组件2200可以包括中间可移动元件和外壳/空腔的表面之间的第二轴承432’。第二轴承432’可以包括一个或更多个滚珠轴承128，该一个或更多个滚珠轴承128设置在中间可移动元件的表面438和外壳的表面440(即，空腔的表面)之间。滚珠轴承128可以设置在该对或每对局部斜面442’、444’之间。如图22所示，滚珠轴承128设置在三对局部斜面的每一对之间。第二轴承432’可以包括一个或更多个局部斜面442’、444’以及一个或更多个滚珠轴承128。

应理解，图22中所示的局部斜面可以结合到图1至3中所示的任何布置中，或者实际上结合到本文描述的任何实施例中。此外，图22中所示的局部斜面可用于补充或替代图4至图6的布置的局部斜面。一般来说，局部斜面可以设置在按钮和中间可移动元件之间，和/或在中间可移动元件和外壳之间。这可以放大当中间可移动元件被致动时按钮移动的量。可以选择局部斜面的方向和倾斜角以适合每种布置。

因此，在实施例中，触觉按钮组件还可以包括轴承，该轴承设置在中间可移动元件和空腔的基底之间，并且被布置成支承中间可移动元件沿着第二轴线的运动。触觉按钮组件的第二轴承可以包括至少一个斜面和被布置成沿着该至少一个斜面滚动的至少一个滚珠轴承。该至少一个斜面可以由中间可移动元件的倾斜表面和/或空腔的基底表面提供。该至少一个斜面是设置在中间可移动元件的表面上和/或空腔的基底表面上的局部斜面。

现在转到图7，这示出了触觉按钮组件700的第七种布置的横截面图。触觉按钮组件700类似于图1中所示的布置，并且因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。在触觉按钮组件700中，按钮702是楔形的，并且中间可移动元件710也是楔形的。按钮702和中间可移动元件710布置在空腔内，使得楔形按钮702的较宽端接近楔形可移动元件710的较窄端，并且楔形按钮702的较窄端接近楔形可移动元件710的较宽端。在图1中，中间可移动元件710朝向/进入另一个空腔112a的移动导致按钮102在空腔112中被向上推动，使得按钮102可以从外壳108突出。相比之下，当可移动元件710移入/移向另一个空腔时，触觉按钮组件导致按钮702向下移动，即进一步向下进入空腔。这是通过相对于图1的布置改变(反转)倾斜表面的方向来实现的。具体地，按钮702的表面734和中间可移动元件710的表面736在与图1的表面134和136相反的方向上倾斜。因此，中间可移动元件710朝向另一个空腔的移动使按钮702能够在空腔中下落或向下移动(即，朝向空腔的基底移动)。在该实施例中，中间可移动元件710可以被认为是“单楔”，因为仅该元件的一个表面是倾斜的/有坡度的。

图7的布置的优点可在于，按钮702进入空腔的运动由用户施加到按钮702的任何压力来辅助(而不是在按钮向上移动时抵抗该运动)。此外，按钮脱离用户手指的效果可以是另一种类型的触觉反馈。这也意味着，如果按钮被阻止移动，导线不会达到非常高的张力而存在被损坏的风险。例如，在图1中，如果按钮102被阻止向上移动/竖直移动/移出空腔(例如，通过用户用过度的力下推按钮)，那么即使其被通电，SMA致动器导线也将不能收缩——这可能导致SMA致动器导线达到可能导致损坏的高张力。然而，在图7中，如果按钮702被阻止移动，当SMA致动器导线收缩时，中间可移动元件710仍然能够移动，从而避免对导线的潜在损坏。

应当理解，图7所示的“反向楔(reverse wedge)”布置可以与参照图1至6的任何前述布置描述的任何技术组合。

图8示出了触觉按钮组件800的第八种布置的横截面图。触觉按钮组件800类似于图1和图6中所示的布置，因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。触觉按钮组件包括按钮802和中间可移动元件810。按钮802类似于图6中的按钮602。按钮802包括形成按钮802的接触点或接触表面的突起846。如同图6，在按钮802和保护性密封件842之间存在大的间隙，该间隙可以使保护性密封件842能够以这样的方式挠曲(flex)/弯曲(bend)，即该密封件不限制按钮802的运动。按钮802包括沿着表面834(即，与中间可移动元件810接触的表面)的一个或更多个局部斜面。因此，中间可移动元件810可以被认为是“单楔”，因为仅该元件的一个表面包括局部斜面。

中间可移动元件810可以由片材形成，该片材可以被蚀刻以形成一个或更多个局部斜面。该局部斜面或每个局部斜面可以通过在片材中蚀刻舌片状(tab-like)元件并以所需的角度和所需的方向折叠舌片以形成斜面来形成。在示出的布置中，中间可移动元件810包括由片材中的两个舌片形成的两个局部斜面810b、810c，但是这是非限制性的示例。片材的两个相对端可以在相同的方向上折叠，以形成中间可移动元件810的边缘810a和810d。边缘810a联接到至少一根SMA致动器导线，并且如果存在的话，可以联接到复位弹簧(或类似部件)。边缘810d可以与端部挡块814组合，用于限制中间可移动元件810的运动范围。按钮802和中间可移动元件810可以包括相同数量的局部斜面。按钮802和中间可移动元件810的局部斜面可以成对地协同定位。换句话说，按钮的局部斜面可以非常接近中间可移动元件810的对应局部斜面。在实施例中，中间可移动元件810可以由可相对刚性的薄的金属片形成(使得在使用中，局部斜面不会挠曲或者弯曲)。例如，中间可移动元件810可以由磷青铜片(sheet of phosphor bronze)形成。在实施例中，舌片状元件可以通过将片材塑性变形成凹坑(well)或凹部(pocket)而形成，从而提高形成中间可移动元件的金属片的刚性。在实施例中，肋状(rib-like)特征可以设置在中间可移动元件810上，以在需要时进一步加固金属片。

触觉按钮组件800可以包括按钮802和中间可移动元件810之间的第一轴承830。第一轴承830可以包括设置在按钮的表面834和中间可移动元件的表面836之间的一个或更多个滚珠轴承128。至少一个滚珠轴承128可以设置在该对或每对局部斜面之间。第一轴承830可以包括一个或更多个局部斜面以及一个或更多个滚珠轴承。应理解，在每对局部斜面之间可以设置多于一个的滚珠轴承128。例如，在实施例中，在每个局部斜面上可以有三个滚珠轴承。

触觉按钮组件800可以包括中间可移动元件810和外壳/空腔的表面之间的第二轴承832。第二轴承832可以包括设置在中间可移动元件的表面838和外壳的表面840(即，空腔的表面)之间的一个或更多个滚珠轴承，该一个或更多个滚珠轴承可以促进可移动元件的横向移动。

按钮802可以包括位于按钮的拐角处的缝隙缺口或切口838，该缝隙缺口或切口838与中间可移动元件810的边缘810d相互作用。可以设置缝隙切口838，使得当中间可移动元件810被致动时，边缘810d可以自由移动。

中间可移动元件810的总高度可以类似于例如图6中的可移动元件的高度，或者可以更低。此外，与例如图6相比，可以使用更少的材料来形成中间可移动元件810。因此，图8的布置可以有利地提供较低高度/较小尺寸的触觉按钮组件，和/或可以提供较低成本的组件(因为使用较少的材料)。

图9A示出了触觉按钮组件900的第九种布置的横截面图。触觉按钮组件900类似于图1中所示的布置，因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。触觉按钮组件900的按钮902可以包括唇缘916，该唇缘916从按钮902的一侧或沿着按钮902的至少一部分突出(提供“局部”端部挡块)。如果唇缘916也用作密封机构，则唇缘916可以一直围绕按钮设置。外壳904可以包括对应的凸缘(ledge)或凹槽914，并且按钮的唇缘(lip)916可以与外壳904的凸缘914接合。凸缘914可以例如限制按钮902移动进入外壳904的空腔。因此，唇缘916用作端部挡块，以限制按钮902在一个方向上的运动。如果用过度的力按压按钮902，唇缘916与凸缘914接触，并且力通过该接触传输到外壳904中，而不是经过轴承，过度的力经过轴承可能潜在地导致对轴承的损坏。此外，当按钮被按下时，唇缘916可以执行密封功能。例如，如果按钮902的唇缘916具有O形环的形式，当按钮处于其平衡位置时，唇缘916可以提供组件900的密封以防止水和尘土进入。

图10A示出了触觉按钮组件1000的第十种布置的横截面图，而图10B示出了第十种布置的一部分的放大视图。一般来说，将按钮的运动约束在触觉按钮组件的空腔内可以是有用的，使得按钮仅在空腔内上下移动(即，沿着第一轴线A)，而不是左右/横向移动(即，不沿着第二轴线B)。在实施例中，可以在按钮和空腔/外壳之间设置轴承，以限制沿着第二轴线B的运动。替代地，如果组件包括一个或更多个挠曲件，则该挠曲件可以限制按钮沿着第二轴线B的运动。中间可移动元件沿着第二轴线B移动，并且在一些实施例中也可以沿着第一轴线A移动。按钮沿着轴线B的运动可以以多种方式被限制。例如，按钮的表面和外壳的表面(即，空腔的内表面)可以接触，使得它们作为滑体轴承操作。替代地，一个或更多个滚珠轴承可以设置在按钮和空腔之间，和/或一个或更多个挠曲件可以设置在按钮和空腔/外壳之间，以约束按钮的横向运动(即，沿着轴线A的运动)。在实施例中，保护性薄膜(membrane)(如上所述)可以用作约束按钮横向运动的挠曲件。保护性薄膜/挠曲件是刚性的，并且能够吸收由中间可移动元件在其中引起的力矩(moment)。

触觉按钮组件1000类似于图8中所示的布置，因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。触觉按钮组件1000包括设置在按钮1002和外壳1004(即，外壳的空腔的内表面)之间的至少一个滚珠轴承1028，该至少一个滚珠轴承1028可以接受/吸收从中间可移动元件1012转移到按钮1002的任何侧向/横向力。按钮1002和外壳1004之间的滚珠轴承可足以限制按钮1002沿着轴线B的运动。

附加地或替代地，触觉按钮组件1000可以包括用于限制中间可移动元件1012的横向运动量的装置。通过限制中间可移动元件1012可经历的横向运动(即，沿着轴线B的运动)的范围，按钮1002的横向运动也可以被限制。用于限制中间可移动元件1012的横向运动的装置可以是间隔部件1050或者包括间隔部件1050，该间隔部件1050设置在中间可移动元件1012和外壳1004之间。间隔部件1050可以由片材或材料层形成。间隔部件1050可以包括一个或更多个孔1054。每个孔1054可以是通孔(through-hole)或盲孔(blindhole)。中间可移动元件1012可以包括一个或更多个局部斜面1056，该一个或更多个局部斜面1056对应于按钮1002的局部斜面，如上面参照图8所述。该局部斜面1056或每个局部斜面1056可以被布置成定位于(位于)间隔部件1050中的孔1054内。间隔部件1050因此可以限制中间可移动元件1012的运动，因为孔1054约束位于孔中的局部斜面1056的运动。

在中间可移动元件1012包括多个局部斜面1056的情况下，至少一个滚珠轴承可以设置在斜面1056之间，以减少中间可移动元件1012的非斜面部分与间隔部件1050之间的摩擦。在图10B所示的实施例中，中间可移动元件1012包括两个局部斜面1056。滚珠轴承1028’设置在中间可移动元件1012的非斜面部分和外壳1004之间。滚珠轴承1028’位于间隔部件1050中的孔1054中，以将该滚珠保持在正确的位置。

如前面参照图1所述，每个触觉按钮组件可以包括传感器，以检测用户何时按压按钮。图10A和10B示出了用于检测用户何时按压按钮1002的传感器1052。传感器1052被设置在间隔部件1050和外壳1004之间。传感器1052可以是接触传感器，并且可以包括可变形表面1058。因此，当按钮1002被按压时，按钮上的向下的力被转移到中间可移动元件1012和间隔部件1050，这导致可变形表面1058变形并与传感器1052的导电表面1060电接触。这种类型的传感器可以设置在上面参照图1至图9C所述的任何触觉按钮组件中。在GB2551657中描述了一种检测按钮按压的示例机构，GB2551657在此通过引用以其整体并入。

图16示出了第十三种触觉按钮组件1600的横截面图。触觉按钮组件1600包括按钮1602和外壳1604。在这种情况下，按钮1602是外壳1604的一部分。外壳1604可以包括柔性且可按压的至少一部分，因此提供组件1600的按钮1602。有利的是，通过将按钮1602形成为外壳1604的一部分，在按钮和外壳之间没有间隙，因此不需要密封机构。这也可以提供制造起来更便宜和更简单的组件。

组件1600包括采用杠杆臂形式的中间可移动元件1606。中间可移动元件1606可以联接到第一SMA致动器导线1608以在第一方向上移动杠杆臂，并且可以联接到第二SMA致动器导线1610以在第二方向上移动杠杆臂。替代地，致动器导线1608、1610之一可以由复位弹簧或类似的弹性元件代替。进一步替代地，外壳1604的柔性部分本身可以足够刚性以提供复位力——在这种情况下，可以不需要复位弹簧或第二SMA致动器导线。中间可移动元件1606的移动可以导致外壳1604的按钮部分1602挠曲。因此，外壳1604可以由柔性材料形成，使得当中间可移动元件1606被致动时，按钮部分1602挠曲并提供触感。替代地，外壳1604可以由通常不是柔性的材料形成，除非它作为薄层被提供。因此，按钮1602可以比外壳1604的其余部分薄，使得按钮部分是柔性的。例如，至少按钮1604可以由薄的金属层形成，例如，50μm厚的铝层。

图16A示出了包括杠杆臂1656的另一个触觉按钮组件1650的横截面图。触觉按钮组件1650包括按钮或按钮部分1652以及外壳1654。在这种情况下，按钮1652是外壳1654的一部分。外壳1604可以包括柔性且可按压的至少一部分，因此提供组件1650的按钮1652。有利的是，通过将按钮1652形成为外壳1654的一部分，在按钮和外壳之间没有间隙，因此不需要密封机构。这也可以提供制造起来更便宜和更简单的组件。然而，应当理解，触觉按钮组件1650可以被布置成使得在按钮1652和外壳1654之间存在间隙(例如，如图24所示)，或者使得存在不是外壳的一部分的单独的按钮部件(例如，如图1所示)。

组件1650包括采用杠杆臂形式的中间可移动元件1656。中间可移动元件1656可以联接到至少一根SMA致动器导线1658，以在第一方向上移动杠杆臂。中间可移动元件1656围绕枢轴1660移动。在实施例中，杠杆臂1656可以联接到另一根SMA致动器导线(未示出)，以在第二方向上移动杠杆臂。替代地，致动器导线中的一个可以由复位弹簧或类似的弹性元件代替。进一步替代地，外壳1654的柔性部分本身可以是足够刚性的以提供复位力——在这种情况下，可以不需要复位弹簧或第二SMA致动器导线。在一些情况下，用户手指的力可能足以提供复位力，使得不需要SMA致动器导线或复位弹簧来将按钮复位到平衡位置。中间可移动元件1656的移动可以导致外壳1654的按钮部分1652挠曲。因此，外壳1654可以由柔性材料形成，使得当中间可移动元件1656被致动时，按钮部分1652挠曲并提供触感。替代地，外壳1654可以由通常不是柔性的材料形成，除非它作为薄层被提供。因此，按钮1652可以比外壳1654的其余部分薄，使得按钮部分是柔性的。例如，至少按钮1654可以由外壳的局部变薄的部分形成，例如，30μm厚的铝层。

因此，在实施例中，中间可移动元件可以是被布置成驱动按钮沿着第一轴线移动的杠杆臂。

图17示出了第十四种触觉按钮组件1700的横截面图。如上关于图1所述，这里描述的每个触觉按钮组件可以在外壳中包括在按钮和中间可移动元件下方的传感器。例如，传感器可以是力传感器。一般来说，传感器可以是用于检测用户压下按钮(即，检测用户已经按压按钮)的任何合适的传感器或机构。按钮移动进入空腔(作为用户按压按钮的结果)导致力施加在传感器上。传感器可以联接到控制电路，并且传感器可以被配置成当传感器上的力改变时，或者当传感器上的力已经被施加了最小持续时间时，与控制电路通信。传感器对用户按压按钮的检测导致触觉反馈由触觉按钮组件生成并应用。图17中示出的触觉按钮组件1700包括传感器的替代布置，这可以有利地减小组件的整体尺寸/高度。

触觉按钮组件包括按钮1702和中间可移动元件1706，两者都设置在外壳1704中。组件包括至少一根SMA致动器导线1708，该至少一根SMA致动器导线1708在一端联接到中间可移动元件1706，并且在另一端联接到外壳1704。弹性偏置元件1710可以联接到中间可移动元件1706和外壳1704。偏置元件1710可以是弱弹簧，并且可以比复位弹簧弱，因为用户施加到按钮的力可以有利地用于将SMA致动器导线1708向外拉伸。因此，在实施例中，由用户施加的力可以被用来提供对SMA致动器导线的“复位力”，使得仅需要弱弹簧(或者弹簧可以被完全移除)。当检测到按压按钮1702时，SMA致动器导线1708被驱动，这导致导线1708收缩。导线1708的收缩导致中间可移动元件1706移动进入外壳的另一个空腔(如参照例如图1所述)，这导致按钮1702向上移动(即，移出空腔)。当SMA致动器导线1708冷却时，偏置元件1710可以使按钮1702能够复位到平衡状态。

触觉按钮组件1700可以在空腔中包括端部挡块1712。端部挡块1712可以形成为外壳1704或空腔的一部分，或者可以是设置在空腔中的单独元件。端部挡块1712可以设置在空腔中的某个位置，以限制中间可移动元件1706的移动。如上参照图1所解释的，如果SMA致动器导线被拉伸得太远(即，超过一定的张力)，SMA致动器导线可能会变弱或损坏，甚至断裂。偏置元件1710在中间可移动元件1706上的力可能导致SMA致动器导线1708变得过度拉伸。因此，端部挡块1712可以限制中间可移动元件1706的移动，使得该至少一根SMA致动器导线1708不会过度拉伸。类似地，如果没有端部挡块，由用户手指施加到按钮1702的力可能导致导线过度拉伸，因为当按钮被向下推动(即，进入空腔)时，中间可移动元件1706朝向图的左边移动，使得SMA致动器导线1708被拉伸。

当按钮1702被按压时，中间可移动元件1706朝向端部挡块1712移动的事实被用于提供传感器的替代布置。在组件1700中，传感器1714设置在端部挡块1712上。传感器1712可以是接触传感器或力传感器，并且导电元件1716可以设置在中间可移动元件1706上。当按钮1702被按压时，按钮上向下的力导致中间可移动元件1706朝向端部挡块1712移动，并与端部挡块1712接触。当中间可移动元件1706与端部挡块1712接触时，接触传感器1712和导电元件1716形成电连接，这指示按钮1702已经被按压并且触觉反馈应该被传递。

图18A和图18B分别示出了处于平衡状态和激活状态的第十五种触觉按钮组件1800的横截面图。触觉按钮组件1800包括按钮1802、外壳1804和中间可移动元件1806。中间可移动元件1806是平的挠曲件，其在一端1808附接到外壳1804。挠曲件1806的另一端1810没有附接到外壳1804，并且可以沿着挠曲件的纵向方向自由平移。按钮1802联接到(例如，附接到)挠曲件1806。组件1800包括SMA致动器导线1812，其在一端联接到挠曲件1806的自由端1810，而在另一端联接到外壳1804。SMA致动器导线1812可被布置成使得当导线收缩时(在加热时)，导线迫使挠曲件1806的平面外偏转(deflect)，这迫使按钮1802向上移动，即，移出外壳1804的空腔，如图18B所示。当导线冷却时，挠曲件1806复位到其平衡状态(即，基本上是平的)，这导致按钮1802在外壳1804的空腔内向下移动，如图18A所示。有利的是，挠曲件1806意味着不需要附加的偏置弹簧来对抗SMA致动器导线1812的效果。因此，该组件的制造和操作可以更简单和更便宜。此外，与包括楔形按钮和/或楔形中间可移动元件的实施例(例如，图1至图3)相比，触觉按钮组件1800的整体轮廓或尺寸可以通过使用挠曲件作为中间可移动元件来减小。

在实施例中，组件1800可适于允许按钮1802竖直“向下”运动，即，允许按钮1802移动进入空腔。(如前所述，触觉反馈可以由向上移动到用户手指的按钮提供，或者由远离用户手指落下的按钮提供)。在这种情况下，组件1800可以在外壳1804中包括在挠曲件1806下方的凹坑或另一个空腔。因此，挠曲件1806可被布置成弯折(buckle)或弯曲到凹坑/另一个空腔中，并且这样做导致按钮1802进一步移动进入空腔。

图19示出了第十五种触觉按钮组件1900的平面图。(为清晰起见，已经从示意图中移除按钮)。这里，中间可移动元件1906能够在外壳1904内旋转，而不仅仅是平移。结果，按钮(未示出)也能够旋转或倾斜。这可以通过提供一系列斜面1908来实现，该一系列斜面1908被布置成使得斜面的坡度沿着螺旋的(或基本上螺旋的)路径在相同的方向上增加。在该示例中，组件1900包括四个斜面，并且当中间可移动元件1906被致动(通过SMA致动器导线1902)使得该中间可移动元件旋转时，滚珠轴承沿着斜面在相同的方向上滚动。在一些情况下，可以在按钮和中间可移动元件之间设置支承层，以防止按钮旋转——支承层可以将按钮从旋转的中间可移动元件解耦(de-couple)。可以使用合适的机构将滚珠轴承保持就位，例如，轴承可以位于轨道或凹槽中以约束其运动。

在实施例中，单根SMA致动器导线可足以驱动中间可移动元件1906的运动。例如，如同图17，用户手指的力可能足以提供复位力，使得不需要SMA致动器导线来将按钮复位到平衡位置。替代地，为了最大化用于移动按钮的力，可以使用多根SMA致动器导线(例如，多根导线被布置成机械并联)。

转向图33A，其示出了另一个触觉按钮组件3300的按钮的平面图，图33B示出了另一个触觉按钮组件3300的平面图，并且图33C示出了另一个触觉按钮组件3300的横截面图。触觉按钮组件3300包括能够在外壳3304内旋转的按钮3302。触觉按钮组件3300包括中间可移动元件3308和用于在一个方向上移动中间可移动元件的至少一根SMA致动器导线，以及用于在相反方向上移动该中间可移动元件的弹性元件(例如，弹簧)。在示出的布置中，触觉按钮组件3300包括两根SMA致动器导线3310a、3310b，SMA致动器导线3310a、3310b可以布置成对抗的导线(即，一根SMA致动器导线用作提供回复力的弹性元件)。换句话说，SMA致动器导线3310a可以在一个方向上移动中间可移动元件3308，而SMA致动器导线3310b可以在相反的方向上移动中间可移动元件3308。触觉按钮组件3300包括中心轴或中心轴承3306。中心轴承3306联接到中间可移动元件3308，并且联接到按钮3302。中间可移动元件3308在一个方向上的移动导致中心轴承3306在一个方向上旋转，这从而导致按钮3302相对于外壳3304旋转。中间可移动元件3308在相反方向上的移动导致按钮3302在相反方向上旋转。触觉按钮组件3300可以包括密封件3312(如柔性密封薄膜)，以防止通过外壳3304和按钮3302之间的间隙进入触觉组件的任何流体和/或灰尘进一步进入触觉组件，或者进一步进入结合有触觉组件的设备。触觉按钮组件3300可以包括一个或更多个轴承(例如，滚珠轴承)3314，该一个或更多个轴承3314设置在外壳3304和中间可移动部件3308之间。滚珠轴承3314可以提供低摩擦表面，中间可移动部件3308能够在该表面上移动。

相应地，本技术提供了一种触觉按钮组件，该触觉按钮组件包括：外壳，其包括空腔；按钮，其设置在空腔内并可在空腔内沿第一轴线移动；至少一个中间可移动元件，其设置在空腔内，与按钮接触，并可绕平行于第一轴线的第二轴线旋转，并且被布置成驱动按钮沿着第一轴线的移动；以及至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，其联接到至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时使该中间可移动元件围绕第二轴线旋转。

图20示出了第十六种触觉按钮组件2000的横截面图。在触觉按钮组件2000中，按钮2002是人字形的(chevron-shaped)，即按钮2002包括两个斜坡(slope)，这两个斜坡以相等的角度在相反的方向上倾斜。组件2000包括两个楔形的中间可移动元件2004和2006。在该实施例中，中间可移动元件可以被认为是或者包括两个“相反的楔(opposing wedge)”，因为这两个元件是具有在相反方向上倾斜的斜坡的楔。楔形可移动元件2004的坡度对应于人字形按钮2002的一个斜坡，并且楔形可移动元件2006的坡度对应于人字形按钮2002的另一个斜坡。在实施例中，两个可移动元件2004、2006的斜坡的角度或坡度是相同的，以防止按钮2002在SMA致动器导线2008被驱动时倾斜。然而，在一些实施例中，可能需要倾斜，并且可以通过具有不同的斜坡来实现。应当理解，两个楔形可移动元件的坡度或斜坡的方向可以反转，而不会丧失功能(尽管按钮2002的斜坡也需要反转)。两个中间可移动元件2004、2006经由SMA致动器导线2008联接在一起。

复位弹簧2010联接到可移动元件2004和外壳，另一个复位弹簧2012联接到可移动元件2006和外壳。当检测到按钮2002的按压时，SMA致动器导线2008被驱动，这导致导线2008收缩。导线2008的收缩导致中间可移动元件2004和2006朝向彼此移动，这导致按钮2002向上移动(即，移出空腔)。当SMA致动器导线2008冷却并且力被施加时，复位弹簧2010、2012可使按钮2002能够复位到平衡状态。在实施例中，可能不需要复位弹簧，因为在提供触感之后，用户手指在按钮2002上的力可足以使按钮复位到平衡状态。组件可以包括两个端部挡块2010、2012，以分别限制中间可移动元件2004、2006的运动。

因此，从上述实施例和布置应理解，导致按钮“竖直”移动的中间可移动元件可以是单个楔形元件(或者包括局部楔/斜面的元件)，可以包括两个楔形元件(或者包括局部楔/斜面的元件)，或者可以包括相反的楔。替代地，中间可移动元件可以是挠曲件(例如参见图18A)、或者杠杆臂(例如参见图16)。中间可移动元件被布置成驱动按钮(或外壳的按钮部分)运动进入外壳或从外壳出来(即，竖直地“向下”或“向上”)。

密封机构

触觉按钮组件可以包括保护性密封件，以防止流体和/或灰尘/尘土进入组件。本文描述的触觉按钮组件可以被结合到各种不同的设备中，包括智能手机和可佩戴设备。智能手机和可佩戴设备可能需要满足特定的防水标准。例如，这种设备可能需要满足异物保护(IP)等级是67或者68所必需的标准。IP等级是67表示设备具有某种类型的保护，该保护导致当设备浸入高达1m深的水中时，设备防尘防水；而IP等级是68表示设备具有某种类型的保护，该保护导致当设备持续浸入多于1m深的水中时，设备防尘防水。因此，如果触觉按钮组件要被结合到IP等级是67或68的智能手机或可佩戴设备中，触觉按钮组件也需要防水防尘到相同的标准。

如上所述，与按钮横向移动的触觉按钮组件相比，本文描述的触觉按钮组件可以更容易、更有效地密封。有许多不同的可能的密封机构，其中一些参照图5、图6、图9A、图11A-11C、图12A-12C、图13A-13B和图14到图16进行描述。在描述这些具体的密封机构之前，描述一些与密封机构相关联的一般概念。

一般来说，密封机构可以是非结构性的(即，它不在触觉按钮组件的按钮上提供任何有意的力)，或者可以是结构性的(即，它在触觉按钮组件上提供一些力，以例如引导按钮的移动)。

在密封机构基本上是非结构性的情况下，可能需要附加的轴承来约束按钮在空腔内的横向(侧向)运动。例如，滚动轴承可以设置在按钮和空腔之间，在按钮的与SMA致动器导线连接的同一侧，使得当SMA致动器导线收缩时，轴承防止按钮在空腔内侧向移动或倾斜(即，约束按钮的运动)。替代地，当密封机构是非结构性的时，按钮和空腔之间可以不设置滚动轴承——在这种情况下，按钮与空腔的直接接触是高摩擦、低效率的滑动接触，其作用是约束按钮的运动。在一些实施例中，密封机构可以是非结构性的，并且可以与挠曲件组合，以在空腔中“竖直”引导按钮的运动。在这种情况下，可以不需要空腔和按钮之间的滚动轴承。

在密封机构是结构性的情况下，密封机构提供密封功能和支承功能，即密封机构能够引导按钮在空腔内的运动。在这种情况下，可以不需要空腔和按钮之间的附加轴承。替代地，密封机构可以由外壳本身提供——按钮可以是外壳的整体部分，使得不需要附加的密封机构。这可以通过使外壳的按钮部分比外壳的其余部分更薄(使得外壳的按钮部分是柔性的)来实现。然而，在这种情况下，可以在外部设置用户可以按压/接触的另一个按钮，以便保护外壳的薄的整体形成的按钮。

不管密封机构是结构性的还是非结构性的，密封机构可以一直起作用，或者可以仅在触觉按钮组件的按钮不运动时起作用。

现在转到图5，其示出了触觉按钮组件500的第五种布置的横截面图，该触觉按钮组件500包括密封机构，该密封机构是结构性的并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。触觉按钮组件500类似于图4中所示的布置，因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。与组件400相比，触觉按钮组件500包括保护性密封件542(也称为保护性薄膜、保护性膜或者保护性盖)。保护性密封件542可以是防水和/或防尘密封件，以防止水和/或尘土进入空腔。一般来说，可以在按钮和空腔之间设置小间隙，以避免按钮的表面与空腔的表面之间的接触，接触可能增加摩擦并影响组件的性能。然而，该间隙可能会使液体和/或灰尘能够进入组件的空腔，从而影响组件的性能。例如，灰尘会抑制按钮、轴承和/或中间可移动元件的移动，而液体会干扰任何电子部件/电路。因此，保护性密封件542可以有利地使防水/防尘触觉按钮组件能够被提供。

保护性密封件542可以设置在外壳的外部表面(即，图1中的表面108)的整个面积和按钮上(如图5所示)，或者可以设置在该外部表面的至少一部分面积和按钮上。在任一种情况下，保护性密封件542可以由柔性材料、弹性材料或当其作为薄层被提供时表现出某种柔性/弹性的材料形成，这使保护性密封件542能够随着按钮的移动而挠曲。(如果保护性密封件542不是由柔性/弹性材料制成的，则该保护性密封件可能抑制或限制按钮的运动，这可能影响组件传递的触感)。保护性密封件542可以例如由弹性体、硬塑料、复合材料、薄金属层(例如，薄铝层或薄不锈钢层)形成。应当理解，这是非穷尽的、非限制性的示例材料列举。保护性密封件542可以通过任何合适的技术(如粘合剂、焊接或其他技术)附接到外壳504。

可选地，当触觉按钮组件包括保护性密封件时，组件的外壳可以被修改以容纳保护性密封件。如图5所示，外壳504包括外壳的外部表面中的切口或凸缘544，该切口或凸缘544围绕按钮设置。切口或凸缘544在按钮和外壳之间提供缝隙或空间。当按钮在空腔中移动时，保护性密封件542能够弯曲/挠曲进入凸缘544，使得当按钮移动时保护性密封件542的能够移动的一部分增加。这可以有利地减小保护性密封件542抵抗按钮运动的程度。

应理解的是，保护性密封和可选的切口可以结合到本文描述的任何触觉按钮组件中。

图6示出了触觉按钮组件600的第六种布置的横截面图，该触觉按钮组件600包括密封机构，该密封机构是结构性的并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。这可以被认为包括了图5中所示切口的更极端版本。触觉按钮组件600类似于图4和图5中所示的布置，并且因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。与组件500相比，触觉按钮组件600包括尺寸减小(即高度减小)的按钮602。按钮602包括形成按钮602的接触点或接触表面的突起646。因此，相对于图5，按钮602接触表面的面积或尺寸减小了。通过减小按钮602的高度并提供突起646作为接触表面，在按钮602和保护性密封件642之间提供了大的间隙644。因此，保护性密封件642抵抗按钮运动的程度进一步减小。如上所解释的，保护性密封件642可例如由弹性体、硬塑料、复合材料、薄金属层(例如，薄铝层或薄不锈钢层)形成。应理解，这是非穷尽的、非限制性的示例材料列举。

简要返回图8，在该实施例中，保护性密封件842用作挠曲件，以引导按钮在第一方向上(竖直)移动。因此，密封机构是结构性的，并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。

图11A和图11B分别示出了用于密封触觉按钮组件的机构1100的平面图和横截面图，图11C示出了改进的机构1100’的横截面图。图11A至图11C中所示的密封机构是结构性的，并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。密封机构1100、1100’可以提供使触觉按钮组件防水防尘的有效机构。密封机构1100包括柔性表层或薄膜1102和外部按钮1104。如前所述，柔性表层1102可以覆盖容纳按钮1106、中间可移动元件1108和至少一根SMA致动器导线1110的外壳中的空腔，使得柔性表层1102有效地覆盖空腔。柔性表层1102可以被认为是外部环境和触觉按钮组件的外壳的空腔(即内部环境)之间的不可渗透的屏障。因此，术语“外部按钮”用于表示按钮1104至少部分设置在空腔的外部，即至少部分设置在由柔性表层1102形成的屏障的外部侧上。外部按钮1104可以与前面描述的触觉按钮组件的(内部)按钮协作。

图11B示出了示例内部按钮1106，其设置在由柔性表层1102形成的屏障的内部侧上。外部按钮1104可以包括杆1112，杆1112被布置成与内部按钮1106协作。在图11B所示的机构1100中，杆1112接触柔性表层1102。当用户按压外部按钮1104时，杆1112在柔性表层1102上施加力，这导致柔性表层1102挠曲/弯曲。施加到按钮1104的力经由杆1112转移到内部按钮1106，并且如前所述检测到内部按钮1106的按压(例如，经由位于空腔内的传感器)。

图11C示出了具有柔性表层1102’的密封机构1100’，该柔性表层1102’包括切口(不可见)，以减小机构在运动方向上的整体刚度。因此，外部按钮1104的杆1112至少部分延伸穿过柔性表层1102’中的切口。因此，杆1112能够直接接触内部按钮1106。

柔性表层1102、1102’可以由在运动方向上具有适当刚度的任何合适的材料制成。柔性表层1102、1102’优选是不可渗透的材料，即不可渗透液体和灰尘。例如，柔性表层1102、1102’可以由薄膜聚合物形成。柔性表层1102、1102’可以由液体不可渗透的材料形成，使得密封机构保护触觉按钮组件防止流体进入。柔性表层可以是例如薄的硅树脂(silicone)膜。密封机构1100、1100’可以包括粘合剂或粘合元件，以将柔性表层1102、1102’固定地附接到组件的外壳。柔性表层(也称为薄膜)可以充分偏转，以使按钮1106能够在触觉按钮组件内移动。当中间可移动元件1108没有被致动来传递触觉时，薄膜1102、1102’可以提供复位力以将按钮1106复位到其默认的静止状态。

有利的是，密封机构1100、1100’固定触觉按钮组件，防止液体和/或灰尘或尘土进入。柔性表层可以使防水防尘触觉按钮组件能够沿着设备的弯曲边缘设置。密封机构1100、1100’将密封机构与按钮/外部按钮解耦，这可以是有利的，因为然后外部按钮可定制而不影响组件的密封机构或机械结构。例如，外部按钮的设计和纹理(texture)可以在不影响密封机构的情况下被选择/定制。

图12A至12C示出了用于密封触觉按钮组件的三个机构的横截面图。

图12A示出了包括密封机构的触觉按钮组件1200的一部分，该密封机构是非结构性的，并且仅在按钮不使用时起作用，因为当按钮向上移动时，密封被破坏。这里，触觉按钮组件的按钮1202执行两个功能——它提供用户按压的接触表面，并且它形成密封机构的一部分。触觉按钮组件1200包括按钮1202、中间可移动元件1206和一个或更多个滚珠轴承1208，它们设置在组件外壳1204的空腔中。这里所示的触觉按钮组件类似于图4中所示的组件，并且包括按钮1202和可移动元件1206两者上的局部斜面。如所示，至少一个滚珠轴承1208设置在成对的局部斜面之间。按钮1202包括一直围绕按钮延伸的唇缘1212。外壳1204包括对应的凸缘或凹槽1210，并且按钮的唇缘1212可以与外壳1204的凸缘1210接合。凸缘1210可以例如限制按钮1202移动进入外壳1204的空腔，从而提供密封效果。按钮1202可以由厚的柔性材料形成，使得当按钮被按压时并且当中间可移动元件1206被致动时，按钮1202挠曲。按钮1202可以由柔性材料模制而成。按钮1202可以由液体不可渗透的材料形成，使得密封机构保护触觉按钮组件防止流体进入。按钮1202可以结合到外壳1204——唇缘1212可以固定地附接到外壳1204的凸缘1210，从而提供密封。密封机构可以包括粘合剂或粘合元件，以将按钮1202固定地附接到外壳1204。按钮1202可以充分偏转，以使按钮能够在触觉按钮组件内移动。当中间可移动元件1206没有被致动来传递触觉时，按钮1202可以提供复位力以将该按钮复位到其默认的静止状态。

图12B示出了包括密封机构的触觉按钮组件1220的一部分，该密封机构是非结构性的，并且仅在按钮不使用时起作用，因为当按钮向上移动时，密封被破坏。这里，触觉按钮组件的按钮1222执行两个功能——它提供用户按压的接触表面，并且它形成密封机构的一部分。触觉按钮组件1220包括按钮1222、中间可移动元件1226和一个或更多个滚珠轴承1228，它们设置在组件的外壳1224的空腔中。与图12A相比，图12B所示的实施例仅在一个表面上(即在按钮1222或中间可移动元件1226上)包括一个或更多个局部斜面。在图12B所示的布置中，中间可移动元件1226包括至少一个局部斜面。至少一个滚珠轴承1228设置在中间可移动元件1226的斜面和按钮1222之间。中间可移动元件1226可以包括一个或更多个支撑件1234，该一个或更多个支撑件1234朝向按钮1222延伸并支撑按钮1222。

按钮1222包括一直围绕按钮延伸的唇缘1232。外壳1224包括对应的凸缘或凹槽1230，并且按钮的唇缘1232可以与外壳1224的凸缘1230接合。凸缘1230可以例如限制按钮1222移动进入外壳1224的空腔，从而提供密封效果。按钮1222可以由薄层材料形成，使得当按钮被按压时并且当中间可移动元件1226被致动时，按钮1222挠曲。按钮1222可以由柔性材料模制而成，或者可以由薄金属膜或层形成。按钮1222可以由液体不可渗透的材料形成，使得密封机构保护触觉按钮组件防止流体进入。按钮1222可以结合到外壳1224——唇缘1232可以固定地附接到外壳1224的凸缘1230，从而提供密封。密封机构可以包括粘合剂或粘合元件，以将按钮1222固定地附接到外壳1224。按钮1222可以充分偏转，以使按钮能够在触觉按钮组件内移动。当中间可移动元件1226没有被致动来传递触觉时，按钮1222可以提供复位力以将该按钮复位到其默认的静止状态。

图12C示出了包括密封机构的触觉按钮组件1240的一部分，该密封机构是结构性的并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。这里，触觉按钮组件的按钮1242执行两个功能——它提供用户按压的接触表面，并且它形成密封机构的一部分。触觉按钮组件1240包括按钮1242、中间可移动元件1246和一个或更多个滚珠轴承1248，它们设置在组件的外壳1244的空腔中。与图12B相比，图12C所示的实施例仅在一个表面上(即在按钮1242或中间可移动元件1246上)包括一个或更多个局部斜面。在图12C所示的布置中，中间可移动元件1246包括至少一个局部斜面。至少一个滚珠轴承1248设置在中间可移动元件1246的斜面和按钮1242之间。按钮1242包括一直围绕按钮延伸的唇缘1252。外壳1244包括对应的凸缘或凹槽1250，并且按钮的唇缘1252可以与外壳1244的凸缘1250(可选地经由O形环1258)接合。O形环1248设置在外壳的凸缘1250上，并且在凸缘和按钮的唇缘1252之间。在实施例中，O形环1258可以由任何合适的内部密封件代替，该内部密封件能够防止灰尘和液体进入按钮组件的外壳。例如，内部密封件1258可以是柔性Y形密封件、柔性C形密封件、柔性中空O形环等。凸缘1250可以例如限制按钮1242移动进入外壳1244的空腔，从而提供密封效果。按钮1242(或者至少按钮的可接触/可按压部分)可以由薄层材料形成，使得当按钮被按压时并且当中间可移动元件1246被致动时，按钮1242挠曲。按钮1242可以由柔性材料模制而成，或者可以由薄金属膜或层形成。按钮1242可以由液体不可渗透的材料形成，使得密封机构保护触觉按钮组件防止流体进入。内部密封件1258提供了防止灰尘或流体进入的附加屏障。

按钮组件1240可以包括设置在按钮1242下方的挠曲件1252或类似的柔性元件。挠曲件1252在按钮1242下方延伸跨越按钮组件的空腔，并沿着挠曲件的边缘附接到外壳1244的内表面。因此，挠曲件1252可以用作防止灰尘或流体进入的另一个屏障。挠曲件1252是柔性的，因此在按钮1242移入和移出外壳1244的空腔时能够挠曲。可以设置挠曲件1252和外壳1244之间的间隙1260，以提供当按钮1242向上移动时挠曲件1252可以挠曲/弯曲进入的空间。相应地，当提供挠曲件1252时，滚珠轴承1248被设置在中间可移动元件1246的斜面和按钮1242下方的挠曲件1252之间。按钮1242可以结合到外壳1244——唇缘1252可以固定地附接到外壳1244的凸缘1250，从而提供密封。密封机构可以包括粘合剂或粘合元件，以将按钮1242固定地附接到外壳1244。按钮1242可以充分偏转，以使按钮能够在触觉按钮组件内移动。当中间可移动元件1246没有被致动来传递触觉时，按钮1242可以提供复位力以将该按钮复位到其默认的静止状态。

图13A和图13B示出了用于密封触觉按钮组件的两个机构的横截面图。

图13A示出了包括密封机构的触觉按钮组件1300的一部分，该密封机构是非结构性的并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。密封机构包括O形环型密封件1310。O形环1310设置在触觉按钮组件1300的按钮1302和外壳1304之间。空腔包括按钮1302、中间可移动元件1306和一个或更多个滚珠轴承1308。这里所示的触觉按钮组件类似于图4中所示的组件，并且包括按钮1302和可移动元件1306两者上的局部斜面。然而，应当理解，局部斜面可以更一般地设置在按钮1302和可移动元件1306中的一个或两个上(例如，参见图12C)。如所示出的，至少一个滚珠轴承1308设置在成对的局部斜面之间。O形环1310将按钮1302的边缘约束在按钮组件的外壳1304内。O形环1310可以允许按钮1302的一些移动或挠曲，以进出外壳1304，但是防止或最小化按钮1302在外壳中的横向(侧向)移动。O形环1310在按钮1302和外壳1304之间形成紧密密封，从而保护触觉按钮组件防止流体和灰尘进入。

图13B示出了包括密封机构的触觉按钮组件1350的一部分，该密封机构是结构性的并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。密封机构包括内部密封件1360。内部密封件1360设置在触觉按钮组件1350的按钮1352和外壳1354之间。空腔包括按钮1352、中间可移动元件1356和一个或更多个滚珠轴承1358。这里所示的触觉按钮组件类似于图4中所示的组件，并且包括按钮1352和可移动元件1356两者上的局部斜面。然而，应当理解，局部斜面可以更一般地设置在按钮1352和可移动元件1356中的一个或两个上(例如，参见图12C)。如所示的，至少一个滚珠轴承1358设置在成对的局部斜面之间。内部密封件1360跨越外壳1354的空腔和按钮1352两者的一部分设置。具体地，内部密封件1360设置在按钮1352和空腔的边缘相遇的地方。内部密封件1360设置在按钮1352下方和空腔内，使得从按钮组件1350的外部看不到它。例如，内部密封件1360可以是环形的。内部密封件1360可以附接到空腔和按钮1352两者，使得当按钮1352在空腔内移动时，密封件1360防止或最小化灰尘和流体进入空腔。内部密封件1360可以由柔性材料形成，以使按钮1352能够在空腔内移动，从而传递触感。

图14示出了包括密封机构的第十一种触觉按钮组件1400的一部分的横截面图，该密封机构是结构性的并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。该布置类似于图12C中所示的布置。这里，图12C中所示的O形环型内部密封件1310可以用Y形柔性内部密封件、C形密封件或中空O形环1410来代替。触觉按钮组件1400包括按钮1402、中间可移动元件1406和一个或更多个滚珠轴承1408，它们设置在组件的外壳1404的空腔中。这里所示的触觉按钮组件包括按钮1402和可移动元件1406两者上的局部斜面。然而，应当理解，局部斜面可以更一般地设置在按钮1402和可移动元件1406中的一个或两个上(例如，参见图12B)。如所示出的，至少一个滚珠轴承1408设置在成对的局部斜面之间。

按钮1402包括沿按钮的位于外壳1404的空腔内的一个或更多个表面的凹口(notch)1414。凹口1414例如可以是围绕按钮1402的表面设置的圆周凹口。外壳1404包括在外壳的空腔的一个或更多个表面中的凹槽或凹口1412。凹槽1412可以是例如围绕空腔的表面设置的圆周凹槽。Y形柔性内部密封件1410包括延伸进入按钮1402的凹口1414中的部分和延伸进入空腔壁的凹槽1412中的部分。在图14所描绘的布置中，Y形密封件的杆部分设置在凹口1414中，而Y形密封件的叉部分或V部分设置在凹槽1412中。(应当理解，替代地，杆部分可以设置在凹槽1412中，而叉部分设置在凹口1414中)。Y形密封件1410的杆部分可以固定地附接在凹口1414中，并且叉部分的每一端可以固定地附接在凹槽1412中。Y形密封件1410由柔性材料形成，使得当按钮1402在空腔中上下移动时，密封件拉伸并继续防止流体和灰尘进入空腔。Y形密封件1410也可以用作弹簧或弹性元件，因为当叉部分的一个叉状物(prong)被压缩时，另一个叉状物被拉伸并提供复位力。

图15示出了包括密封机构的第十二种触觉按钮组件1500的一部分的横截面图，该密封机构是结构性的并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。触觉按钮组件1500包括按钮1502和外壳1504。在这种情况下，按钮1502是外壳1504的一部分。外壳1504可以包括柔性且可按压的至少一部分，因此提供组件1500的按钮1502。组件包括中间可移动元件1506和一个或更多个滚珠轴承1508。触觉按钮组件包括按钮1502(即外壳1504的按钮部分)和可移动元件1506上的局部斜面。如所示的，至少一个滚珠轴承1508设置在成对的局部斜面之间。有利的是，通过将按钮1502形成为外壳1504的一部分，在按钮和外壳之间没有间隙，因此不需要密封机构。这也可以提供制造起来更便宜和更简单的组件。外壳1504可以由柔性材料形成，使得当中间可移动元件1506被致动时，按钮部分1502挠曲并提供触感。替代地，外壳1504可以由通常不是柔性的材料形成，除非它作为薄层被提供。因此，按钮1502可以比外壳1504的其余部分薄，使得按钮部分是柔性的。例如，至少按钮1504可以由金属薄层形成，例如，50μm厚的铝层、不锈钢层或柔性/可变形的玻璃层。

类似地，简单地返回图16，组件1600包括密封机构(即，外壳1604)，该密封机构是结构性的并且一直(即，当按钮运动和不运动时都)起作用。

应当理解，本文描述的任何密封机构可以与本文描述的任何触觉按钮组件一起使用。上面描述的许多密封机构独立于触觉按钮组件结合到其中的设备的表面/边缘的曲率。

SMA致动器导线布置

如前所述，参照图1至图8描述的触觉按钮组件可以包括联接到中间可移动元件的同一边缘的SMA致动器导线和复位弹簧，但这是非限制性的布置，并且其他布置也是可能的。例如，触觉按钮组件可以包括两根或更多根SMA致动器导线。SMA致动器导线可以全部都彼此平行。SMA致动器导线可以全部在相同的方向上起作用(即，它们可以在收缩时导致中间可移动元件在相同的方向上移动)，这可以有利地增加施加到中间可移动元件的力。两根或更多根SMA致动器导线中的每根导线可以被统一驱动，或者可以是可单独驱动的。如果每根导线是可单独驱动的，则施加到中间可移动元件的力可以是可变的，因此，传递给用户的触感可以是变化的(例如，可以变得更软或更强)。替代地，一根或更多根SMA致动器导线可以在与一根或更多根剩余SMA致动器导线相反的方向上起作用。在这种情况下，如前所述，SMA致动器导线可用于提供反向力或复位力，从而可以代替复位弹簧。在实施例中，该一根或多根SMA致动器导线可以与中间可移动元件并排延伸。也就是说，SMA致动器导线可以联接到中间可移动元件的一侧并延伸跨过该侧，而不是联接到边缘并延伸进入另一个空腔。有利的是，SMA致动器导线的这种布置可以减小触觉按钮组件的宽度或长度，因为不再需要另一个空腔。

下面参照图9B至9D描述SMA致动器导线的示例布置。图9B、图9C和图9D示出了触觉按钮组件900’中SMA致动器导线的各种布置。一般来说，可用于移动中间可移动元件的力可以与组件中以机械并联布置设置的SMA致动器导线的数量成比例。此外，组件中致动机构的总冲程(stroke)可以取决于SMA致动器导线的长度——较长的SMA致动器导线通常提供增加的冲程。通常，导线布置可以包括机械并联但电气串联的平行导线(例如，导线环)、机械和电气都串联/并联的平行导线、机械串联但电气并联的平行导线、或独立驱动的对抗的导线(opposing wires)。

触觉按钮组件900’类似于图1中所示的布置，并且因此，为了简明起见，没有描述类似的特征。在触觉按钮组件900’中，至少一根SMA致动器导线908沿着中间可移动元件906的至少一侧延伸，而不是联接到边缘并延伸进入另一个空腔(例如，参见图9A)。因此，与例如图9A相比，图9B-9D的致动机构的冲程更大，因为SMA致动器导线更长。在图9B中，触觉按钮组件900’包括至少一根SMA致动器导线908，其中该导线或每根导线在一端经由连接器或压接部910b联接到中间可移动元件906，并且在另一端经由连接器或压接部910a联接到外壳904。因此，至少一根SMA致动器导线908的大部分平行于中间可移动元件906的一侧。复位弹簧912可以联接在中间可移动元件906和外壳904之间。一个或更多个滚珠轴承918可以设置在按钮902和中间可移动元件906之间，以及在中间可移动元件906和外壳904之间，如上参照图1至图8中的任何一个所述。SMA致动器导线908的这种布置可以提供更紧凑的触觉按钮组件。

图9C示出了包括两根平行的SMA致动器导线的触觉组件的平面图。如上所述，触觉按钮组件900’可以包括至少一根SMA致动器导线908。在图9C中，触觉按钮组件被示为包括两根平行的SMA致动器导线908a、908b，它们联接到中间可移动元件906的相对侧(并延伸跨越中间可移动元件906的相对侧)。两根SMA致动器导线908a、908b可以在相同的方向上起作用(即，可以在相同的方向上向中间可移动元件施加力)，或者可以在相反的方向上起作用。在前一种情况下，两根SMA致动器导线有利地提供两倍于单根导线的力，而在后一种情况下，导线可以消除对复位弹簧912的需要。第一SMA致动器导线908a在一端经由连接器或压接部910b联接到中间可移动元件906，并且在另一端经由连接器或压接部910a联接到外壳904。第二SMA致动器导线908b在一端经由连接器或压接部910d联接到中间可移动元件906，并且在另一端经由连接器或压接部910c联接到外壳904。

图9D示出了图9B所描绘的组件900的变型。这里，单根SMA致动器导线908’在其中点处钩在设置在中间可移动元件906一侧上的挂钩920上。SMA致动器导线908’的两半机械地并联作用，因此，SMA致动器导线908’可以提供两倍于单根导线的力。这相对于图9C可以是有利的，因为只需要一组连接器/压接部来将SMA致动器导线908’联接到中间可移动元件906和外壳904。更有利的是，连接器910a、910b都设置在外壳904上。由于SMA致动器导线908’需要通电，因此连接器910a、910b是电连接器(以将SMA致动器导线连接到电源)，且因此，图9D的布置简化了为导线908’供电的连接和电路。

应理解，本文描述的任何触觉组件可以包括处于张力下或松弛的SMA致动器导线。在一些情况下，当用户按压按钮时，用户施加在按钮上的力可以导致SMA致动器导线被拉伸。这可意味着向SMA致动器导线施加需要的预载，以在SMA致动器导线通电时实现最佳相变。用户施加的力可以导致SMA致动器导线被拉伸至其原始长度。当用户将力施加到按钮时，中间可移动元件可能被迫使横向/水平移动，使得SMA致动器导线拉伸。在一些情况下，当在环境温度(在一些情况下，环境温度可以是25℃)下用户没有向按钮/中间可移动元件施加外部负载(例如，系统处于平衡)时，当两个联接元件(例如，压接连接器或焊接部件)之间的SMA致动器导线的长度大于两个联接元件之间的距离时，SMA致动器导线可以被认为是松弛的。更特别地，当中间可移动元件抵靠空腔内的端部挡块时，当两个联接元件之间的SMA致动器导线的长度大于两个联接元件之间的距离时，SMA致动器导线可以被认为是松弛的。

在一些情况下，当在环境温度(在一些情况下，环境温度可以是25℃)下没有施加外部负载/系统处于平衡时，SMA致动器导线可以比两个联接元件之间的距离长得多。换句话说，SMA致动器导线可以总是不处于张紧状态。

在一些情况下，当在环境温度(在一些情况下，环境温度可以是25℃)下没有施加外部负载/系统处于平衡时，SMA致动器导线可以比两个联接元件之间的距离短得多。换句话说，SMA致动器导线可以总是处于张紧状态。

在一些情况下，在环境温度(在一些情况下，环境温度可以是25℃)下，SMA致动器导线可以具有精确的松弛量。例如，当没有施加外部负载/系统处于平衡时，两个联接元件之间的距离可以是7.5mm，并且SMA致动器导线的长度可以是7.5mm加上精确的松弛量。松弛量可以在几微米和不超过几十微米之间。

因此，在实施例中，至少一根SMA致动器导线可以是松弛的。

本文描述的任何触觉组件中使用的SMA致动器导线可以是未涂覆的，或者可以涂覆有电绝缘层/涂层。在一些情况下，SMA致动器导线可以涂覆有厚度在0.3μm至10μm范围内的电绝缘层。电绝缘层可以覆盖每根SMA致动器导线的整个长度或者每根SMA致动器导线的一部分长度。在WO2015/036761中描述了用于提供涂覆的SMA致动器导线的技术。尽管WO2015/036761描述了在微型照相机中使用涂覆导线或部分涂覆导线，但是应当理解，其中描述的技术可以用于其他应用，例如触觉。

无间隙设计

上文已经描述了用于密封触觉组件的各种技术。替代地，现在描述无间隙(gapless)(或部分无间隙，或在不使用时无间隙)的触觉组件。真正无间隙的触觉组件可以不需要任何附加的密封机构。部分无间隙或在不使用时无间隙的触觉组件可能需要附加的密封机构，例如上述那些，以便提供密封。

本文使用的术语“无间隙”通常指的是在按钮/可移动部件和外壳之间没有间隙的任何触觉组件。术语“无间隙”在本文与术语“真正无间隙”可互换地使用。

本文使用的术语“部分无间隙”是指一种触觉组件，其中没有可见的间隙或者看起来是无间隙的，但是其中在按钮/可移动部件和外壳之间实际上有间隙。在一些情况下，间隙可以仅在按钮/可移动部件被致动以传递触感时才变得可见。术语“部分无间隙”在本文中可与术语“在不使用时无间隙”、“接近无间隙”、“一体式”、“外观上无间隙(apparentlygapless)”和“无可见间隙”互换地使用。在一些情况下，诸如智能手机之类的设备可以由两个或更多个零件/部件形成，以提供外观上一体式或无间隙的设备。如下所述，可以在设备内设置触觉组件，使得设备的零件/部件之间的间隙或连接线用于提供在触觉组件的按钮/可移动部件和外壳之间的间隙。

图21A和图21B分别示出了处于平衡状态和激活状态的无间隙触觉组件2100的横截面图。触觉组件2100可以联接到柔性材料件2106。柔性材料件2106可以是例如智能手机的壳体或消费电子设备的外壳的柔性部分，或者可以是柔性显示屏或柔性表面。应理解，这些仅仅是示例性的。替代地，柔性材料件2106可以是触觉组件2100本身的一部分。还应理解，柔性材料件可以由例如图1所示类型的按钮代替，使得触觉组件用于移动按钮。因此，取决于其他设计标准，触觉组件2100可以是无间隙的、外观上无间隙的或具有可见间隙的。

触觉组件2100包括第一可移动臂2102a，该第一可移动臂2102a在第一端2112固定地连接到柔性材料件2106，并且在第二端经由铰链2110(或类似物)可旋转/可移动地连接到第二可移动臂2102b的第一端。第二可移动臂2102b在第二端固定地连接到静态部件2104。触觉组件2100包括第三可移动臂2102c，该第三可移动臂2102c在第一端2112固定地连接到柔性材料件2106，并且在第二端经由铰链2110(或类似物)可旋转地连接到第四可移动臂2102d的第一端。第四可移动臂2102d在第二端固定地连接到静态部件2104。至少一根SMA致动器导线2108连接到销2110。至少一根SMA致动器导线2108被布置成使得当导线收缩时(在加热时)，第一可移动臂2102a和第二可移动臂2102b之间的角度增加，并且第三可移动臂2102c和第二可移动臂2102d之间的角度增加。换句话说，连接到可移动部件2106和静态部件2104的第一可移动臂和第二可移动臂的端部进一步移动分开，连接到可移动部件2106和静态部件2104的第三可移动臂和第四可移动臂的端部进一步移动分开。结果，第一可移动臂2102a和第三可移动臂2102c向上推靠柔性材料件2106，导致柔性材料件2106在箭头A的方向上弯曲/偏转，如图21B所示。当至少一根SMA致动器导线2108冷却时，可移动臂2102a-2102d复位到它们的平衡状态，这导致柔性材料件向下移动并复位成基本上平坦，如图21A所示。在一些情况下，触觉组件2100可以包括附加的弹性元件(例如，复位弹簧或对抗的SMA致动器导线)以提供复位力。在一些情况下，用户手指的力可能足以提供复位力，使得不需要SMA致动器导线或复位弹簧来将可移动部件2106复位到平衡位置。

应理解，两个枢轴点(铰链2110)中的至少一个必须能够在平行于SMA致动器导线2108长度的方向上移动。如果只有一侧自由平移，按钮就会“倾斜”。否则，它将围绕机构的对称线对称地向上移动。

应理解，第一可移动臂和第二可移动臂可以是挠曲件，第三可移动臂和第四可移动臂是另一个挠曲件。

例如，如果柔性材料件2106是智能手的机壳体的一部分，触觉组件2100可以是有利的，因为与例如包括楔形的按钮和/或中间可移动元件(例如图1至3)的实施例相比时，该设计可以被配置成无间隙的。这意味着包含触觉组件2100的设备可以是基本上防尘和/或防水的。

图23A示出了无间隙触觉组件2300的横截面图，并且图23B至23E示出了图23A的无间隙触觉组件2300的柔性部分的横截面图。触觉组件2300可以被结合到电子设备的边缘或电子设备的表面，或者以其他方式沿着电子设备的边缘设置或设置在电子设备的表面上。例如，触觉组件2300可以被布置成移动智能手机壳体或消费电子设备外壳的柔性部分。触觉组件2300可以作为独立模块来提供，该独立模块可以在制造过程中被结合到电子设备中。替代地，触觉组件2300的一些或所有部件可以整体地形成在电子设备中。

触觉组件2300包括外壳2304。外壳2304被成形(shape)(例如，通过形成(form)、蚀刻(etch)或其他方式)，以包括按钮部分2302和柔性部分2312。柔性部分2312连接到按钮部分2302，使得其围绕按钮部分2302。柔性部分可以由比按钮部分2302更薄的材料形成，以提供柔性。按钮部分2302包括接触表面2306。在实施例中，当触觉组件处于平衡状态时，接触表面2306可以基本上与外壳2304的外部表面2308齐平/平齐。

触觉组件2300包括中间可移动元件2310，其类似于图22所示的中间可移动元件，并且为了简单起见，将不再描述中间可移动元件的特征和操作。当中间可移动元件2310移动时，导致外壳的按钮部分2302在外壳2304内移动/相对于外壳2304移动。按钮部分2302能够移动，因为柔性部分2312是柔性的。触觉组件2300是有利的，因为按钮部分2302是外壳2304的一部分，使得当触觉组件2300被集成到诸如智能手机的设备中时，在按钮部分和外壳2304之间没有外部间隙。因此，触觉组件2300基本上防水和/或防尘。

如图23B至图23D所示，柔性部分2312可以采取各种形式。在图23B中，柔性部分2312仅仅比按钮部分2302薄。这可以是有用的，因为当触觉组件2300被集成到诸如智能手机的设备中时，这可以使平滑的边缘或表面能够被提供。换句话说，柔性部分2312的这种形式对用户来说可能是最美观的。然而，由于柔性部分2312需要挠曲以使按钮部分2302能够移动，因此柔性部分2312具有非线性轮廓可以是有用的。换句话说，柔性部分2312以某种方式成形或者包括一个或更多个弯曲部/曲面部可以是有用的，这为柔性部分2312提供了使其能够容易挠曲的结构。因此，在图23C中，柔性部分2312是圆顶形的，而在图23D中，柔性部分是凹陷形或凹坑形的。在图23E中，柔性部分2312具有波浪形或波状形式。在图23F中，柔性部分2312可以包括柔性部分可以围绕其弯曲/挠曲的点。在按钮2302的任一侧提供多于一个的柔性部分2312可以是有利的，以进一步减小柔性部分的刚度/增加柔性部分的柔性。例如，在按钮2302的任一侧将图23B至图23F所示的任何柔性部分2312组合成串联组合可以是有用的。这方面的一个示例在图23G示出，这里，两个图23F所示的柔性部分2312被组合以形成较大的组合柔性部分2312’。该较大的组合柔性部分2312’可以设置在按钮2302的任一侧。应当理解，不同形状的柔性部分2312可以串联组合以形成组合的柔性部分2312’。

图24示出了部分无间隙触觉组件2400的横截面图。触觉组件2400可以被结合到电子设备的边缘或电子设备的表面，或者以其他方式沿着电子设备的边缘设置或设置在电子设备的表面上。例如，触觉组件2400可以被布置成移动智能手机的壳体或消费电子设备的外壳的柔性部分。触觉组件2400可以作为独立模块来提供，该独立模块可以在制造过程中被结合到电子设备中。替代地，触觉组件2400的一些或所有部件可以整体形成在电子设备中。

触觉组件2400可以包括外壳2404。在这种情况下，触觉组件2400可以是结合到电子设备中的模块。替代地，外壳2404可以是电子设备的一部分(而不是触觉组件的一部分)，触觉组件2400的部件结合到该电子设备中。在这种情况下，电子设备对用户来说可以更加美观，因为触觉组件2400所在的电子设备的边缘或表面可以基本上是平滑的并且几乎无间隙/外观上无间隙。这可以允许生产具有平滑边缘/表面的电子设备，该边缘/表面没有突出的按钮。触觉组件2400可以在用户接触(或接近)触觉组件的“非突出按钮”时提供触觉反馈，而不是具有可见的突出按钮。

外壳2404(无论它是触觉组件2400的一部分还是其他情况)包括(非突出的)按钮部分2402。按钮部分2402的一个或更多个边缘可以连接到外壳2404。在图24所示的实施例中，按钮部分2402的至少一个边缘没有连接到外壳2404。当触觉组件2400被激活时，这允许按钮部分2402相对于外壳2404移动(如箭头所示)。按钮部分2402可以包括较薄的铰链部分2410。按钮部分2402的铰链部分2410可以比按钮部分的其余部分薄，使得按钮部分2402能够围绕铰链部分2410移动/挠曲。换句话说，较薄的铰链部分2410可以为按钮部分2402提供柔性，以相对于外壳2402移动。铰链部分2410可以通过机械加工、形成、蚀刻或半蚀刻按钮部分2402以去除材料来提供。按钮部分2402包括接触表面。当触觉组件处于平衡状态时，接触表面可以基本上与外壳2402的外部表面齐平/平齐。

触觉组件2400包括中间可移动元件2406，其类似于图22所示的中间可移动元件，并且为了简单起见，将不再描述中间可移动元件的特征和操作。当中间可移动元件2406移动时，导致外壳的按钮部分2402在外壳2404内移动/相对于外壳2404移动。按钮部分2402能够移动，因为铰链部分2410为按钮部分提供了一些柔性。至少一个轴承2408(例如，滚珠轴承——也参见上面术语“轴承”的定义)设置在按钮部分2402和中间可移动元件2406之间。当中间可移动元件2406移动时，至少一个轴承2408可以促进按钮部分2402的横向移动。触觉组件2400可以是有利的，因为按钮部分2402是外壳2404的一部分，并且连接到外壳2404，使得当触觉组件2400被集成到诸如智能手机的设备中时，在按钮部分和外壳2404之间存在减小的外部间隙。例如，如果按钮部分2402通过其四个边缘中的三个连接到外壳2404(使得只有按钮部分2402的一个边缘是自由的并且不连接到外壳)，则与例如图1的实施例相比，间隙大大减小。此外，当触觉组件2400处于平衡状态时，间隙可以是最小的(并且可能甚至难以看见/不容易看见)。当触觉组件2400处于工作状态并且按钮部分2402相对于外壳2404移动时，间隙可以更大并且更加可见。因此，至少当触觉组件处于平衡状态时，触觉组件2400可以减少尘土和/或水进入设备的可能性。

图25示出了无间隙触觉组件2500的横截面图。触觉组件2500可以被结合到智能手机的边缘或智能手机的表面，或者以其他方式沿着智能手机的边缘设置或设置在智能手机的表面上。触觉组件2500可以作为独立模块来提供，该独立模块可以在制造过程中被结合到电子设备中。替代地，触觉组件2500的一些或所有部件可以整体形成在电子设备中。

触觉组件2500可以包括外壳2504。在这种情况下，触觉组件2500可以是结合到电子设备中的模块。替代地，外壳2504可以是电子设备的一部分(而不是触觉组件的一部分)，触觉组件2500的部件结合到该电子设备。在这种情况下，电子设备对用户来说可以更加美观，因为触觉组件2500所在的电子设备的边缘或表面可以基本上是平滑的并且没有间隙。这可以允许生产具有平滑的边缘/表面的电子设备，该边缘/表面没有突出的按钮。触觉组件2500可以在用户接触(或接近)触觉组件的“非突出按钮”时提供触觉反馈，而不是具有可见的突出按钮。

外壳2504(无论它是触觉组件2500的一部分还是其他情况)包括(非突出的)按钮部分2502。按钮部分2502的所有边缘可以连接到外壳2504。然而，按钮部分2502比外壳2504的其余部分薄——当触觉组件2500被激活时，这允许按钮部分2502相对于外壳2504移动(如箭头所示)。换句话说，按钮部分2502的厚度可以为按钮部分2502提供柔性，以相对于外壳2502移动。按钮部分2502可以通过机械加工、冲压、蚀刻或半蚀刻外壳2502以去除材料来提供。按钮部分2502包括接触表面。当触觉组件处于平衡状态时，接触表面可以基本上与外壳2502的外部表面齐平/平齐。

触觉组件2500包括中间可移动元件2506，其类似于图22所示的中间可移动元件，并且为了简单起见，将不再描述中间可移动元件的特征和操作。当中间可移动元件2506移动时，导致外壳的按钮部分2502在外壳2504内移动/相对于外壳2504移动。至少一个轴承2508(例如，滚珠轴承或滑体轴承)可以设置在按钮部分2502和中间可移动元件2506之间。当中间可移动元件2506移动时，至少一个轴承2508可以促进按钮部分2502的横向移动。替代地，轴承2508可以由某个支撑机构代替，以将按钮部分支撑在致动器上，因为按钮部分2502可由薄的材料件形成(即，可以通过局部减薄外壳2504来形成)，并且如果按钮部分不被支撑，则其容易被损坏或刺穿。触觉组件2500可以是有利的，因为按钮部分2502是外壳2504的一部分，使得当触觉组件2500被集成到诸如智能手机的设备中时，在按钮部分和外壳2504之间没有间隙。因此，触觉组件2500基本上防水和/或防尘。

如上参照图24和图25所述，触觉组件的按钮或可移动元件可以是外壳本身的一部分。在图24中，按钮部分沿着至少一个边缘连接到外壳，而在图25中，按钮部分完全连接到外壳。转到图26，其示出了无间隙的和部分无间隙的触觉组件的示意图。具体地，图26示出了五个触觉组件2600-2614的可移动元件(或按钮或按钮部分)的示意性平面图。在触觉组件2600中，可移动元件2602的短边缘2604被机械地连接到触觉组件的外壳(未示出)(即被机械地约束)，而长边缘2606被机械地约束为“自由的”。当触觉组件2600处于平衡状态时，触觉组件2600可能看起来是“无间隙的”，并且可以基本上是防水和/或防尘的。然而，当触觉组件2600被激活并且可移动元件2602移动时，可移动元件2602和外壳之间的间隙可显现，因此，当触觉组件2600传递触觉反馈时，组件可能不是防水和/或防尘的。

在触觉组件2608中，可移动元件2602仅包括一个“自由的”长边缘2606。在触觉组件2610中，可移动元件2602不包括自由边缘，即长边缘和短边缘都是固定的。在触觉组件2612中，可移动元件2602的短边缘2604是自由的，而长边缘是固定的。在触觉组件2614中，可移动元件2602仅包括一个自由的短边缘。具有四个固定边缘的触觉组件2610是最刚性的，并且通过中间可移动部件(未示出)提供最大的抗偏转力，但是是在平衡状态和工作状态下都防水防尘的唯一设计。

图27A示出了智能手机2700的示意性透视图。智能手机2700包括围绕智能手机设置的一个或更多个设计特征或功能特征(如天线带(antenna bands))。在示出的示例中，智能手机2700包括至少两个这样的设计特征(例如，天线带)2704、2708，其位于智能手机的顶部边缘和底部边缘附近(当在“肖像模式”下由用户握持时)。智能手机2700的正面和背面可以由玻璃形成，而智能手机2700的侧面/边缘可以由三个零件/部件2702、2706和2710形成，这三个零件/部件2702、2706和2710可以被模制或以其他方式形成为单独的部件，并且其在制造过程中被连接在一起。三个部件2702、2706和2710可以由铝、不锈钢、塑料或柔性/可变形玻璃形成。应当理解，这些仅仅是示例材料。这三个部件通常被机械加工，然后嵌件成型为一个零件，天线带设置在各部分之间。如所示，天线带2704位于部件2702和2706之间(并且通常可以模制到部件2702和2706中)，并且天线带2708位于部件2706和2710之间(并且可以模制到部件2706和2710中)。在一些情况下，三个部件2702、2706和2710之间没有间隙(或显著的间隙)——这三个部件之间可能有无缝过渡，使得智能手机的边缘(以及可能整个智能手机)看起来由单个材料件形成。在这种情形中，智能手机可以是无间隙的，特别是如果沿着智能手机2700的边缘没有突出的机械按钮。相应地，智能手机可以实现67或68的异物保护(IP)等级，指示设备对于某种标准是防尘和防水的。在一些情况下，在每个天线带2704、2708的任一侧可以存在高达例如20μm的小间隙，并且在这种情形中，智能手机不是无间隙的。相应地，可能需要附加的密封技术(如上述密封技术)来为智能手机提供所需的防尘和防水质量。

图27B示出了图27A的智能手机的边缘的示意性平面图，图27C-27E示出了图27A的智能手机的按钮部分2706的轮廓的示意性横截面图。按钮部分2706可用于向智能手机的用户传递触觉反馈。按钮部分2706的长度可以是长的——例如，按钮部分2706可以几乎与智能手机2700的长边缘一样长。单个触觉组件/触觉致动器不可以传送所需的力来移动按钮部分2706的整个长度且从而向用户传递足够的触感。因此，一个或更多个触觉组件可以联接到按钮部分2706，并且被布置成传递局部触觉反馈。

图27C示出了按钮部分2706可以如何成形以形成悬臂2712。悬臂2712邻近天线带2704以及按钮部分2706和部件2702之间的间隙。因此，当力由触觉致动器施加到悬臂2712时(如箭头所示)，悬臂2712能够相对于按钮部分2706的其余部分和部件2702移动/倾斜。因此，触觉组件利用智能手机2700中的现有间隙来使悬臂2712能够移动以传递触感。

图27D示出了按钮部分2706可以如何成形以形成第一悬臂2712和第二悬臂2714。第二悬臂2714邻近天线带2708以及按钮部分2706和部件2710之间的间隙。第一悬臂2712和第二悬臂2714可以由单独的触觉致动器独立致动，以在沿着按钮部分2706的不同位置传递触觉反馈。以这种方式，可以经由按钮部分2706传递局部触觉反馈。

图27E示出了按钮部分2706可以如何成形以形成第一悬臂2712、第二悬臂2714和薄的柔性部分2716。可以使用另一个触觉致动器来移动薄的柔性部分2716，以在沿着按钮部分2706的长度的一个点处传递触觉反馈。因此，通过成形按钮部分2706的横截面轮廓，有可能在沿着按钮部分2706的不同点处传递触觉反馈。应当理解，按钮部分2706上触觉反馈的点数可以取决于按钮部分2706的长度。

图28A示出了无间隙触觉组件2800的一部分的示意性横截面图，该组件使用磁体和磁相互作用来产生触觉反馈。无间隙触觉组件2800包括外壳2802，类似于例如图23A和图25所示的外壳。外壳2802包括用户可以触摸以接收触觉反馈的接触表面。无间隙触觉组件2800包括第一磁体或磁性元件2806，该第一磁体或磁性元件2806可以固定地连接到外壳2802的内表面，并且具体地，连接到接触表面的位于内部的一侧。第一磁体2806可以是永磁体。如图28A所示，第一磁体2806的北极可以最靠近外壳2802的内表面，而南极离外壳的内表面更远，然而应当理解，这仅仅是示例性的。无间隙触觉组件2800包括第二磁体2804。第二磁体2804相对于外壳2802可移动并且相对于第一磁体2806可移动。第二磁体2804可以是永磁体。第二磁体2804被布置成使得南极面向第一磁体2804的南极。第二磁体2804联接到至少一根SMA致动器导线2808。该至少一根SMA致动器导线2808在一端联接到静态部件(例如，外壳2802本身)，并且在另一端联接到可移动的第二磁体2804。在平衡状态下，第二磁体2804与第一磁体2806相距一定距离，使得两个磁体之间的磁相互作用最小/不显著。当至少一根SMA致动器导线2808被加热并导致收缩时，第二磁体2804移动得更靠近第一磁体2806。随着两个磁体2804、2806的相同磁极更靠近在一起，第二磁体2804的移动迫使第一磁体2806被排斥远离第二磁体2804。这种排斥导致外壳2802(具体地外壳的接触表面)的移动，从而导致触感被传递。

图28B示出了图28A中第一磁体的替代布置。这里，第一磁体2806’可以被布置成使得磁体的磁极与外壳2802的内表面成一角度。当第二磁体2804移动到第一磁体2806’附近时，这可有助于减少第一磁体2806’的任何不希望的水平/侧向运动。附加地或替代地，一个或更多个轴承(未示出)可用于限制第一磁体2806、2806’在外壳内的水平/侧向运动。

图28A和图28B所示的触觉组件还可以包括偏置弹簧或其他部件(未示出)，以对抗至少一根SMA致动器导线2808的效果。触觉组件还可以在外壳中包括一个或更多个端部挡块(未示出)，以限制第二磁体2804和第一磁体2806的移动。

上述许多触觉组件使用楔形部件或倾斜表面来将沿着一个轴线的运动转换成沿着第二轴线的运动(例如，“水平”/横向运动转换成“竖直”运动)。图29A和29B示出了两个无间隙触觉组件，它们使用替代机构来传递触觉反馈。

图29A示出了包括受压材料的无间隙触觉组件2900的横截面图。触觉组件2900可以被结合到智能手机的边缘或智能手机的表面，或者以其他方式沿着智能手机的边缘设置或设置在智能手机的表面上。触觉组件2900可以作为独立模块来提供，该独立模块可以在制造过程中被结合到电子设备中。替代地，触觉组件2900的一些或所有部件可以整体形成在电子设备中。

触觉组件2900可以包括外壳2906。在这种情况下，触觉组件2900可以是结合到电子设备中的模块。替代地，外壳2906可以是电子设备的一部分(而不是触觉组件的一部分)，触觉组件2900的部件结合到该电子设备中。在这种情况下，电子设备对用户来说可以更加美观，因为触觉组件2900所在的电子设备的边缘或表面可以基本上是平滑的并且没有间隙。这可以允许生产具有平滑边缘/表面的电子设备，该边缘/表面没有突出的按钮。触觉组件2900可以在用户接触(或接近)触觉组件的“非突出按钮”时提供触觉反馈，而不是具有可见的突出按钮。

外壳2906(无论它是触觉组件2900的一部分还是其他情况)包括(非突出的)按钮部分2902。按钮部分2902的所有边缘可以连接到外壳2906。然而，按钮部分2902可以比外壳2906的其余部分薄——当触觉组件2900被激活时，这允许按钮部分2902相对于外壳2906移动(如箭头所示)。换句话说，按钮部分2902的厚度可以为按钮部分2902提供柔性，以相对于外壳2902移动。按钮部分2902可以通过机械加工、蚀刻或半蚀刻外壳2902以去除材料来提供。按钮部分2902包括接触表面。当触觉组件处于平衡状态时，接触表面可以基本上与外壳2902的外部表面齐平/平齐。

触觉组件2900包括中间可移动元件2904。中间可移动元件2904联接到至少一根SMA致动器导线。该SMA致动器导线或每根SMA致动器导线在一端联接到外壳2906，并且在另一端联接到中间可移动元件2904。触觉组件2900可以包括复位弹簧/偏置弹簧。触觉组件2900包括顺应或柔性材料2908。顺应材料2908可以是弹性体，如天然橡胶、硅橡胶、热塑性聚氨酯(TPU)、氯丁橡胶(neoprene rubber)和聚氨酯(polyurethane)。应当理解，这是非穷尽的、非限制性的示例材料列举。顺应材料2908与中间可移动元件2904和外壳2906的按钮部分2902接触。当触觉组件2900处于平衡(非工作)状态时，中间可移动元件2904在顺应材料2908上施加力。一般来说，当顺应材料2908在一个方向上被压缩时(例如，通过中间可移动元件2904)，该顺应材料2908在另一个方向上膨胀。当该至少一根SMA致动器导线被加热并收缩时，中间可移动元件2904移动，并且由中间可移动元件2904施加在顺应材料2908上的力减小。这使顺应材料2908能够在横向方向上(即，沿着中间可移动元件2904的移动轴线)膨胀。

触觉组件2900可以以多种方式起作用。例如，在一种布置中，在平衡状态下，顺应材料2908可以在按钮部分2902上施加力，这导致按钮部分2902凸出或处于“抬举(raised)”位置。在这种情况下，当触觉组件2900处于工作状态时，顺应材料2908能够在横向方向上(即，沿着中间可移动元件2904的移动轴线)膨胀。这导致当触觉组件2900被激活时按钮部分2902变得“未抬举”，使得按钮部分2902竖直“向下”移动。在替代布置中，在平衡状态下，顺应材料2908可以在按钮部分2902上施加力，并且按钮部分2902可以在顺应材料2908上施加相等但相反的力。在这种情况下，在平衡状态下，按钮部分2902基本上与外壳2906平齐/齐平。当触觉组件2900处于工作状态时，顺应材料2908上的力减小，但是由按钮部分施加的力保持不变。因此，当触觉组件被激活时，按钮部分2902可以形成凹陷形状。

应当理解，中间可移动元件和顺应材料的布置可以改变，使得当触觉组件2900被激活时，按钮部分2902竖直“向上”移动。

触觉组件2900可以是有利的，因为按钮部分2902是外壳2906的一部分，使得当触觉组件2900被集成到诸如智能手机的设备中时，在按钮部分和外壳2906之间没有间隙。因此，触觉组件2900基本上防水和/或防尘。

像本文描述的许多无间隙触觉组件一样，触觉组件2900可以被修改，使得它用于移动按钮(例如，图1所示类型的按钮)。因此，取决于其他设计标准，触觉组件2900可以是无间隙的、外观上无间隙的或具有可见间隙的。图29B示出了在按钮2902’和外壳之间具有间隙的触觉组件2900的横截面图。

图29C示出了包括活塞的无间隙触觉组件2950的横截面图。触觉组件2950可以被结合到电子设备的边缘或电子设备的表面，或者以其他方式沿着电子设备的边缘设置或设置在电子设备的表面上。触觉组件2950可以作为独立模块来提供，该独立模块可以在制造过程中被结合到电子设备中。替代地，触觉组件2950的一些或所有部件可以整体形成在电子设备中。

触觉组件2950可以包括外壳2956。在这种情况下，触觉组件2950可以是结合到电子设备中的模块。替代地，外壳2956可以是电子设备的一部分(而不是触觉组件的一部分)，触觉组件2950的部件结合到该电子设备中。在这种情况下，电子设备对用户来说可以更加美观，因为触觉组件2950所在的电子设备的边缘或表面可以基本上是平滑的并且没有间隙。这可以允许生产具有平滑边缘/表面的电子设备，该边缘/表面没有突出的按钮。触觉组件2950可以在用户接触(或接近)触觉组件的“非突出按钮”时提供触觉反馈，而不是具有可见的突出按钮。

外壳2956(无论它是触觉组件2950的一部分还是其他情况)包括(非突出的)按钮部分2952。按钮部分2952的所有边缘可以连接到外壳2956。然而，按钮部分2952可以比外壳2956的其余部分薄——当触觉组件2950被激活时，这允许按钮部分2952相对于外壳2956移动(如箭头所示)。换句话说，按钮部分2952的厚度可以为按钮部分2952提供柔性，以相对于外壳2952移动。按钮部分2952可以通过机械加工、蚀刻或半蚀刻外壳2952以去除材料来提供。按钮部分2952包括接触表面。当触觉组件处于平衡状态时，接触表面可以基本上与外壳2952的外部表面齐平/平齐。

触觉组件2950包括中间可移动元件2954。中间可移动元件2954联接到至少一根SMA致动器导线。该SMA致动器导线或每根SMA致动器导线在一端联接到外壳2956，并在另一端联接到中间可移动元件2954。触觉组件2900可以包括复位弹簧/偏置弹簧。触觉组件2950包括活塞2960和流体2958。流体2958可以是油、矿物油、硅酮基流体、乙二醇基流体、水、气体、空气或惰性气体(例如，氮气)。应当理解，这是非穷尽的、非限制性的示例材料列举。活塞2960与按钮部分2952和流体2958接触。流体2958与活塞2960和中间可移动元件2954接触。当触觉组件2950处于平衡(非工作)状态时，中间可移动元件2954在流体2958上施加力，流体2958又在活塞2960上施加力。因此，该触觉组件2950使用液压机构将SMA致动器导线的运动转移到按钮部分2952。当该至少一根SMA致动器导线被加热并收缩时，中间可移动元件2954移动，并且由中间可移动元件2954施加在流体2958上的力减小。这使流体2958能够在横向方向上(即，沿着中间可移动元件2954的移动轴线)膨胀。

触觉组件2950可以以多种方式起作用。例如，在一种布置中，在平衡状态下，流体2958可以在活塞2960上施加力，这导致按钮部分2952凸出或处于“抬举”位置。在这种情况下，当触觉组件2950处于工作状态时，流体2958能够在横向方向上(即，沿着中间可移动元件2954的移动轴线)膨胀。这导致当触觉组件2950被激活时按钮部分2952变得“未抬举”，使得按钮部分2952竖直“向下”移动。在替代布置中，在平衡状态下，流体2958可以在活塞2960上施加力，并且按钮部分2952可以在活塞2960上施加相等但相反的力。在这种情况下，在平衡状态下，按钮部分2952基本上与外壳2956平齐/齐平。当触觉组件2950处于工作状态时，流体2958和活塞2960上的力减小，但是由按钮部分2952施加的力保持不变。因此，当触觉组件被激活时，按钮部分2952可以形成凹陷形状。

图29D示出了图29C的无间隙触觉组件的替代布置，其中中间可移动元件的移动方向相对于图29C的布置相反。换句话说，当SMA致动器导线通电时，中间可移动元件在流体2958上施加更大的力。在这种情况下，当SMA致动器导线通电并收缩时，按钮部分2952竖直“向上”移动。

触觉组件2950可以是有利的，因为按钮部分2952是外壳2956的一部分，使得当触觉组件2950被集成到诸如智能手机的设备中时，在按钮部分和外壳2956之间没有间隙。因此，触觉组件2950基本上防水和/或防尘。

像本文描述的许多无间隙触觉组件一样，触觉组件2950可以被修改，使得它用于移动按钮(例如，图1所示类型的按钮)。因此，取决于其他设计标准，触觉组件2950可以是无间隙的、外观上无间隙的或具有可见间隙的。图29E示出了在按钮2952’和外壳之间具有间隙的触觉组件2950的横截面图。

因此，在触觉按钮组件的实施例中，按钮和外壳可以整体形成。

按钮可以包括至少一个自由边缘。

按钮可以通过蚀刻或半蚀刻外壳来形成。

按钮可以包括至少一个悬臂，并且该至少一个中间可移动元件被布置成驱动悬臂沿着第一轴线移动。

触觉按钮组件可以包括固定地连接到按钮的第一磁性元件，并且其中中间可移动元件可以包括第二磁性元件。

触觉按钮组件可以包括设置在按钮和中间可移动元件之间的顺应材料，其中中间可移动元件可以被布置成驱动顺应材料沿着第一轴线移动，并且顺应材料的移动驱动按钮沿着第一轴线移动。

触觉按钮组件可以包括流体和可移动部件，其中中间可移动元件被布置成驱动流体移动，流体被布置成驱动可移动部件移动，并且可移动部件驱动按钮沿着第一轴线移动。

在实施例中，至少一个中间可移动元件可以包括：第一可移动臂，其在第一端固定地连接到按钮；第二可移动臂，其在第一端经由第一铰链可旋转地连接到第一可移动臂的第二端，并且在第二端固定地连接到静态部件；第三可移动臂，其在第一端固定地连接到按钮；第四可移动臂，其在第一端经由第二铰链可旋转地连接到第三可移动臂的第二端，并且在第二端固定地连接到静态部件；其中至少一根SMA致动器导线连接到第一铰链和第二铰链，并被布置成驱动中间可移动元件在第一平面中移动，从而驱动按钮在第一平面中移动。

图30A和图30B分别示出了包括处于平衡(非工作)状态和工作状态的部分无间隙的触觉组件的设备3000的示意性平面图。如上参照图27A至图27E所述，例如，当将触觉组件设计和集成到设备中时，利用智能手机或其他消费电子设备内的现有间隙和设计特征是可能的。图30A和图30B示出了可如何使用触觉组件来滑动设备3000的现有设计特征，从而产生触感。在这种情况下，触觉组件可能不会将水平/横向运动转换成竖直运动，相反，触觉组件可以仅仅用于横向移动设备3000的部件。

设备3000包括至少一个可移动部件，该部件可以由触觉组件移动以传递触觉反馈。在示出的示例中，设备3000包括第一可移动部件3002和第二可移动部件3004。设备3000包括一个或更多个触觉组件(未示出)，其中每个触觉组件用于移动单独的可移动部件。在平衡状态下，第一可移动部件3002和第二可移动部件3004与设备3000的其他部件平齐，使得没有可辨别的间隙3006、3008，并且设备可以防水和/或防尘。在工作状态下，触觉组件可以来回滑动可移动部件3002、3004中的一个，以生成触觉反馈。然而，这导致在可移动部件运动时形成可见间隙3006、3008。因此，当设备3000传递触觉反馈时，设备3000可能不防水和/或防尘。为了提供防水和/或防尘，设备3000可以包括附加的密封机构，如在国际专利申请号PCT/GB2018/052923中描述的密封机构。

图31A和31B分别示出了包括处于平衡(非工作)状态和工作状态的替代的部分无间隙的触觉组件的设备3100的示意性平面图。如上参照图27A至图27E所述，例如，当将触觉组件设计和集成到设备中时，利用智能手机或其他消费电子设备内的现有间隙和设计特征是可能的。图31A和图31B示出了可如何使用触觉组件来滑动设备3100的现有设计特征，从而产生触感。在这种情况下，触觉组件可能不会将水平/横向运动转换成竖直运动，相反，触觉组件可以仅仅用于横向移动设备3100的部件。

设备3100包括至少一个可移动部件，该至少一个可移动部件可以由触觉组件移动以传递触觉反馈。在示出的示例中，设备3100包括第一可移动部件3102和第二可移动部件3104。设备3100包括一个或更多个触觉组件(未示出)，其中每个触觉组件用于移动单独的可移动部件。在平衡状态下，第一可移动部件3102和第二可移动部件3104彼此平齐，使得在两个部件之间没有可辨别的间隙，并且设备3100可以防水和/或防尘。在工作状态下，触觉组件可以来回滑动可移动部件3102、3104中的一个，以生成触觉反馈。然而，这导致当该可移动部件或每个可移动部件处于运动中时，在两个可移动部件之间形成间隙3106。因此，当设备3100传递触觉反馈时，设备3100可能不防水和/或防尘。为了提供防水和/或防尘，设备3000可以包括附加的密封机构，如在国际专利申请号PCT/GB2018/052923中描述的密封机构。

因此，在实施例中，至少一根SMA致动器导线可以被布置成驱动中间可移动部件沿着平行于该至少一根SMA致动器导线的轴线的轴线移动；并且至少一个中间可移动元件可以被布置成驱动可移动部件沿着平行于该至少一根SMA致动器导线的轴线的轴线移动。换句话说，中间可移动部件和可移动部件可以在与该至少一根SMA致动器导线的收缩和膨胀相同的方向上(水平/横向)移动。

图32示出了设备3200的示意性平面图，该设备3200包括处于工作状态的另一个替代的部分无间隙触觉组件。这里，设备3200的整个侧面或边缘可以是可移动部件3202，该可移动部件3202可移动以传递触觉反馈。在这种情况下，只有当移动可移动部件3202以传递触觉反馈时，才会出现可见间隙。可以设置一个或更多个触觉组件来竖直向上移动可移动部件3202。

在图30至32所示的每个实施例中，可以提供附加的密封机构，以确保设备在使用中防水和/或防尘。例如，可以设置可移动部件和触觉组件之间的密封件，以防止流体和/或尘土进入设备的主体。因此，即使流体/尘土在触觉组件工作时进入间隙，它也不能进一步移动进入设备的主体。

虽然已经讨论了提供防尘和/或防水设备的重要性，但是应当理解，在许多应用中这不是必需的。例如，虽然符合67或68的异物保护(IP)等级对于智能手机、智能手表和一些其他可佩戴设备可能很重要，但对于例如游戏控制器、家用电器和交通工具内的设备来说可能并不重要。因此，在一些情况下，在平衡状态和工作状态下，触觉组件可能不需要无间隙或完全密封。

应当理解，可以修改上述任何无间隙触觉组件，使得其可以用于移动按钮(例如，图1所示类型的按钮)。也就是说，无间隙触觉组件可以被修改为外观上无间隙或具有可见间隙。

本领域技术人员将认识到，虽然前文已经描述了被认为是最佳模式的内容和在适当的情况下的执行本技术的其他模式，但是本技术不应该局限于在优选实施例的本描述中公开的特定配置和方法。本领域中的技术人员将认识到，本技术具有宽的应用范围，并且实施例可以采用宽范围的修改，而不偏离如在所附权利要求中所界定的任何创造性构思。

Claims (64)

1.一种触觉按钮组件，包括：

外壳，其包括空腔；

按钮，其设置在所述空腔内并能够在所述空腔内沿第一轴线移动；

至少一个中间可移动元件，其设置在所述空腔内，与所述按钮接触，并且能够在由所述第一轴线和第二轴线限定的平面中移动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线，并且所述至少一个中间可移动元件被布置成驱动所述按钮沿所述第一轴线移动；以及

至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，其联接到所述至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时使所述中间可移动元件在所述平面中移动。

2.一种触觉按钮组件，包括：

外壳，其包括空腔；

按钮，其设置在所述空腔内并能够在所述空腔内沿第一轴线移动；

至少一个中间可移动元件，其设置在所述空腔内，与所述按钮接触，并能够围绕平行于所述第一轴线的第二轴线旋转，并且被布置成驱动所述按钮沿着所述第一轴线移动；以及

至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，其联接到所述至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时使所述中间可移动元件围绕所述第二轴线旋转。

3.如权利要求1或2所述的触觉按钮组件，包括多根SMA致动器导线。

4.如权利要求1、2或3所述的触觉按钮组件，其中，每根SMA致动器导线经由联接元件联接到所述至少一个中间可移动元件。

5.如权利要求4所述的触觉按钮组件，其中，所述联接元件是压接连接器。

6.如权利要求4所述的触觉按钮组件，其中，所述联接元件是焊接部件。

7.如权利要求4所述的触觉按钮组件，其中，所述联接元件是非固定连接器。

8.如当从属于权利要求1时的权利要求3至7中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述多根SMA致动器导线的全部被布置成使所述中间可移动元件在所述平面中在第一方向上移动。

9.如当从属于权利要求1时的权利要求3至7中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述多根SMA致动器导线包括第一组导线和第二组导线，其中所述第一组导线被布置成使所述中间可移动元件在所述平面中在第一方向上移动，并且所述第二组导线被布置成使所述中间可移动元件在所述平面中在第二方向上移动。

10.如权利要求1至8中任一项所述的触觉按钮组件，还包括弹性偏置元件，所述弹性偏置元件联接到所述中间可移动元件，并且被布置成对抗由所述至少一根SMA致动器导线的收缩引起的所述中间可移动元件的移动。

11.如权利要求10所述的触觉按钮组件，其中，所述弹性偏置元件是弹簧或挠曲件。

12.如权利要求1至11中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个中间可移动元件与所述按钮直接接触。

13.如权利要求1至11中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个中间可移动元件与所述按钮间接接触，并且所述组件包括第一轴承，所述第一轴承设置在所述中间可移动元件和所述按钮之间，并且所述第一轴承被布置成在所述中间可移动元件移动时使所述按钮沿着所述第一轴线移动。

14.如权利要求13所述的触觉按钮组件，其中，所述第一轴承包括至少一个斜面和至少一个滚珠轴承，所述至少一个滚珠轴承被布置成沿着所述至少一个斜面滚动。

15.如权利要求14所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个斜面由所述按钮和/或所述中间可移动元件的倾斜表面提供。

16.如权利要求14或15所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个斜面是设置在所述按钮和/或所述中间可移动元件的表面上的局部斜面。

17.如当从属于权利要求1时的权利要求13至16中任一项所述的触觉按钮组件，还包括第二轴承，所述第二轴承设置在所述中间可移动元件和所述空腔的基底之间，并且所述第二轴承被布置成支承所述中间可移动元件沿着所述第二轴线移动。

18.如权利要求17所述的触觉按钮组件，其中，所述第二轴承包括至少一个斜面和至少一个滚珠轴承，所述至少一个滚珠轴承被布置成沿着所述至少一个斜面滚动。

19.如权利要求18所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个斜面由所述中间可移动元件的倾斜表面和/或所述空腔的基底表面提供。

20.如权利要求18或19所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个斜面是设置在所述中间可移动元件的表面上和/或所述空腔的所述基底表面上的局部斜面。

21.如权利要求13至20中任一项所述的触觉按钮组件，还包括第三轴承，所述第三轴承设置在所述按钮和所述空腔的一个或更多个侧壁之间，并且所述第三轴承被布置成约束所述按钮沿着所述第二轴线的移动。

22.如权利要求1至11中任一项所述的触觉按钮组件，还包括轴承，所述轴承设置在所述中间可移动元件和所述空腔的基底之间，并且所述轴承被布置成支承所述中间可移动元件沿着所述第二轴线的移动。

23.如权利要求22所述的触觉按钮组件，其中，所述第二轴承包括至少一个斜面和至少一个滚珠轴承，所述至少一个滚珠轴承被布置成沿着所述至少一个斜面滚动。

24.如权利要求23所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个斜面由所述中间可移动元件的倾斜表面和/或所述空腔的基底表面提供。

25.如权利要求23或24所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个斜面是设置在所述中间可移动元件的表面上和/或所述空腔的所述基底表面上的局部斜面。

26.如前述权利要求中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个中间可移动元件是挠曲件。

27.如前述权利要求中任一项所述的触觉按钮组件，包括第一中间可移动元件和第二中间可移动元件，其中所述第一中间可移动元件和所述第二中间可移动元件联接在一起。

28.如权利要求27所述的触觉按钮组件，其中，所述第一中间可移动元件和所述第二中间可移动元件通过所述SMA致动器导线联接在一起，或者其中，所述第一中间可移动元件和所述第二中间可移动元件通过SMA致动器导线联接到所述外壳，并且通过弹性元件彼此联接。

29.如前述权利要求中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述按钮和/或所述中间可移动元件被布置成围绕所述第一轴线旋转。

30.如前述权利要求中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述中间可移动元件是杠杆臂，所述杠杆臂被布置成驱动所述按钮沿着所述第一轴线移动。

31.如权利要求1到30中任一项所述的触觉按钮组件，还包括密封机构。

32.如权利要求31所述的触觉按钮组件，其中，所述密封机构包括设置在所述空腔和所述外壳的至少一部分上方的外部密封膜。

33.如权利要求32所述的触觉按钮组件，其中，所述外部密封膜由柔性材料、弹性材料、弹性体、硅树脂材料、薄金属、复合物和薄不锈钢膜中的任何一种形成。

34.如权利要求31至33中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述密封机构包括设置在所述空腔内的内部密封膜，其中，所述按钮设置在所述内部密封膜上方或穿过所述内部密封膜突出。

35.如权利要求34所述的触觉按钮组件，其中，所述内部密封膜由柔性材料、弹性材料、弹性体、硅树脂材料、薄金属、复合物和薄不锈钢膜中的任何一种形成。

36.如权利要求31至35中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述密封机构包括设置在所述按钮和所述空腔之间的垫圈密封件。

37.如权利要求31至35中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述密封机构包括所述外壳和所述按钮的接合部分。

38.如权利要求1至29中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述按钮和所述外壳一体地形成。

39.如权利要求38所述的触觉按钮组件，其中，所述按钮包括至少一个自由边缘。

40.如权利要求38所述的触觉按钮组件，其中，所述按钮通过蚀刻或半蚀刻所述外壳而形成。

41.如权利要求38至40中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述按钮包括至少一个悬臂，并且所述至少一个中间可移动元件被布置成驱动所述悬臂沿着所述第一轴线移动。

42.如权利要求38至40中任一项所述的触觉按钮组件，还包括固定地连接到所述按钮的第一磁性元件，并且其中所述中间可移动元件包括第二磁性元件。

43.如权利要求38至40中任一项所述的触觉按钮组件，还包括设置在所述按钮和所述中间可移动元件之间的顺应材料，其中所述中间可移动元件被布置成驱动所述顺应材料沿着所述第一轴线移动，并且所述顺应材料的移动驱动所述按钮沿着所述第一轴线移动。

44.如权利要求38至40中任一项所述的触觉按钮组件，还包括流体和可移动部件，其中，所述中间可移动元件被布置成驱动所述流体移动，所述流体被布置成驱动所述可移动部件移动，并且所述可移动部件驱动所述按钮沿着所述第一轴线移动。

45.如权利要求38所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个中间可移动元件包括：

第一可移动臂，其在第一端固定地连接到所述按钮；

第二可移动臂，其在第一端经由第一铰链可旋转地连接到所述第一可移动臂的第二端，并且在第二端固定地连接到所述静态部件；

第三可移动臂，其在第一端固定地连接到所述按钮；

第四可移动臂，其在第一端经由第二铰链可旋转地连接到所述第三可移动臂的第二端，并且在第二端固定地连接到所述静态部件；

其中，所述至少一根SMA致动器导线连接到所述第一铰链和所述第二铰链，并且所述至少一根SMA致动器导线被布置成驱动所述中间可移动元件在第一平面中移动，从而驱动所述按钮在所述第一平面中移动。

46.如前述权利要求中任一项所述的触觉按钮组件，还包括检测按钮按压的传感器。

47.如权利要求46所述的触觉按钮组件，还包括控制电路，所述控制电路联接到所述传感器和所述至少一根SMA致动器导线，并且被布置成：

从所述传感器接收指示按钮已经被按压的数据；以及

发送信号以驱动所述至少一根SMA致动器导线。

48.如前述权利要求中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一根SMA致动器导线是松弛的。

49.如权利要求14至25中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个斜面具有恒定的坡度。

50.如权利要求14至25中任一项所述的触觉按钮组件，其中，所述至少一个斜面具有可变的、非恒定的坡度。

51.一种触觉组件，包括：

可旋转按钮，其被布置成围绕第一轴线旋转；

至少一个中间可移动元件，其能够围绕所述第一轴线旋转，并且被布置成驱动所述可旋转按钮旋转；以及

至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，其沿第二轴线布置，所述第二轴线垂直于所述第一轴线，所述至少一根SMA致动器导线联接到所述至少一个中间可移动元件，并且被布置成在收缩时使所述中间可移动元件围绕所述第一轴线旋转。

52.一种装置，包括：

可移动部件；

静态部件；

至少一个触觉组件，其被布置成移动所述可移动部件，所述触觉组件包括：

至少一个中间可移动元件，其被布置成驱动所述可移动部件移动；以及

至少一根形状记忆合金(SMA)致动器导线，其联接到所述至少一个中间可移动元件并且被布置成在收缩时驱动所述中间可移动部件移动。

53.如权利要求52所述的装置，其中，所述至少一个中间可移动元件包括：

第一可移动臂，其在第一端固定地连接到所述可移动部件；

第二可移动臂，其在第一端经由第一铰链可旋转地连接到所述第一可移动臂的第二端，并且在第二端固定地连接到所述静态部件；

第三可移动臂，其在第一端固定地连接到所述可移动部件；

第四可移动臂，其在第一端经由第二铰链可旋转地连接到所述第三可移动臂的第二端，并且在第二端固定地连接到所述静态部件；

其中，所述至少一根SMA致动器导线连接到所述第一铰链和所述第二铰链，并且被布置成驱动所述中间可移动元件在第一平面中移动，从而驱动所述可移动部件在所述第一平面中移动。

54.如权利要求52所述的装置，其中：

所述可移动部件能够沿着第一轴线移动；

所述至少一个中间可移动元件与所述可移动部件接触，并且所述至少一个中间可移动元件能够在由所述第一轴线和第二轴线限定的平面中移动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线，并且所述至少一个中间可移动元件被布置成驱动所述可移动部件沿着所述第一轴线移动；以及

所述至少一根SMA致动器导线被布置成在收缩时使所述至少一个中间可移动元件在所述平面中移动。

55.如权利要求54所述的装置，还包括在所述可移动部件和所述至少一个中间可移动元件之间的至少一个轴承。

56.如权利要求54或55所述的装置，其中，所述可移动部件是悬臂。

57.如权利要求54或55所述的装置，其中，所述可移动部件是所述装置的柔性部分。

58.如权利要求52所述的装置，还包括固定地连接到所述可移动部件的第一磁性元件，并且其中所述中间可移动元件包括第二磁性元件。

59.如权利要求52所述的装置，其中，所述触觉组件包括设置在所述可移动部件和所述中间可移动元件之间的顺应材料，其中，所述中间可移动元件被布置成驱动所述顺应材料沿着第一轴线移动，并且所述顺应材料的移动驱动所述可移动部件沿着所述第一轴线移动。

60.如权利要求52所述的装置，其中，所述触觉组件还包括流体和活塞，其中所述中间可移动元件沿着所述第一轴线的移动驱动所述流体沿着第二轴线移动，所述流体被布置成驱动所述活塞沿着所述第二轴线移动，并且所述活塞驱动所述可移动部件沿着所述第二轴线移动。

61.如权利要求52所述的装置，其中：

所述至少一根SMA致动器导线被布置成驱动所述中间可移动部件沿着平行于所述至少一根SMA致动器导线的轴线的轴线移动；并且

所述至少一个中间可移动元件被布置成驱动所述可移动部件沿着平行于所述至少一根SMA致动器导线的轴线的轴线移动。

62.一种装置，包括：

如权利要求1至50中任一项所述的触觉按钮组件，用于向所述装置的用户传递触感。

63.如权利要求51至62中任一项所述的装置，其中，所述装置是以下中的任一项：智能手机、用于智能手机的保护壳、用于智能手机的功能壳、照相机、可折叠智能手机、可折叠图像捕获设备、可折叠智能手机照相机、可折叠消费电子设备、具有折叠光学器件的照相机、图像捕获设备、阵列照相机、3D感测设备或系统、伺服电机、消费电子设备、家用电器、移动或便携式计算设备、移动或便携式电子设备、膝上型电脑、平板计算设备、电子阅读器、计算附件或计算外围设备、音频设备、安全系统、游戏系统、游戏附件、机器人或机器人设备、医疗设备、增强现实系统、增强现实设备、虚拟现实系统、虚拟现实设备、可佩戴设备、自动驾驶交通工具、交通工具、工具、外科手术工具、遥控器、衣服、开关、刻度盘、按钮、显示屏、触摸屏和无线通信设备。

64.一种用于使用根据权利要求1至51中任一项所述的触觉按钮组件向用户提供触感的方法，所述方法包括：

从传感器接收指示按钮已经被按压的数据；以及

发送信号以驱动所述至少一根SMA致动器导线。

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