CN113552939A - 力感测装置和包括力感测装置的电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种力感测装置和包括力感测装置的电子设备，所述力感测装置包括：传感器支撑部；至少一个力传感器，设置在所述传感器支撑部的第一表面侧；框架，设置在所述传感器支撑部的第二表面侧，并与所述传感器支撑部间隔开；以及压力施加构件，设置在所述传感器支撑部与所述框架之间，并且被构造为向所述传感器支撑部施加压力。

Description

力感测装置和包括力感测装置的电子设备

本申请要求于2020年4月24日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0050094号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。

技术领域

以下描述涉及一种力感测装置和包括力感测装置的电子设备。

背景技术

便携式终端装置(诸如膝上型计算机、智能电话、智能平板等)可包括向用户提供信息的显示器和输入装置。

对于这样的便携式终端装置，已经研究了使用力感测装置作为输入装置而不是使用传统使用的机械按钮的技术，以改善设计和性能特性(例如，防水性和防尘性)。

发明内容

提供本发明内容以按照简化形式对选择的构思进行介绍，并在下面的具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总的方面，一种力感测装置包括：传感器支撑部；至少一个力传感器，设置在所述传感器支撑部的第一表面侧；框架，设置在所述传感器支撑部的第二表面侧，并与所述传感器支撑部间隔开；以及压力施加构件，设置在所述传感器支撑部与所述框架之间，并且被构造为向所述传感器支撑部施加压力。

所述至少一个力传感器可被配置为基于到与所述至少一个力传感器的感测表面相对设置的按压表面的距离的变化来识别输入信号。所述力感测装置还可包括多个支撑突起，所述多个支撑突起设置在所述传感器支撑部与所述按压表面之间，并且使所述至少一个力传感器的所述感测表面与所述按压表面间隔开。

所述传感器支撑部可包括支撑板，所述至少一个力传感器位于所述支撑板上。所述多个支撑突起可从所述支撑板突出。

所述多个支撑突起可设置为相对于所述至少一个力传感器的中心彼此线对称或点对称。

所述压力施加构件可按照悬臂形状从所述框架突出。

当所述压力施加构件与所述传感器支撑部接触时，所述压力施加构件的表面可成为曲面。

所述力感测装置还可包括从所述传感器支撑部延伸并且结合到所述框架的一个表面的框架结合部。

所述力感测装置还可包括设置在所述框架结合部的一侧的至少一个按钮。

所述力感测装置的其上设置有所述按钮的部分的厚度可大于所述力感测装置的其上设置有所述至少一个力传感器的部分的厚度。

所述至少一个力传感器可包括设置在所述传感器支撑部的所述第一表面侧的多个力传感器。所述多个支撑突起中的至少一个支撑突起可沿着所述多个力传感器之间的边界设置。

所述压力施加构件可设置为与所述传感器支撑部的不与所述至少一个力传感器相对的部分接触。

所述传感器支撑部可具有板形状。

在另一总的方面，一种电子设备包括：容纳构件，包括第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁设置为与所述第一侧壁相对并且具有被构造为通过外力而改变的形状；以及力感测装置，设置在所述容纳构件中。所述力感测装置包括：传感器支撑部，与所述第一侧壁间隔开，且具有与所述第二侧壁接触的至少一部分；以及至少一个力传感器，结合到所述传感器支撑部。所述至少一个力传感器的感测表面与所述第二侧壁相对设置，并且与所述第二侧壁间隔开。

所述电子设备还可包括多个支撑突起，所述多个支撑突起设置在所述传感器支撑部与所述第二侧壁之间，并且使所述至少一个力传感器的所述感测表面与所述第二侧壁间隔开。

所述电子设备还可包括：框架结合部，从所述传感器支撑部延伸；以及至少一个按钮，设置在所述框架结合部的一侧。

所述至少一个按钮可穿透所述第二侧壁，且所述至少一个按钮的至少一部分可暴露于所述第二侧壁的外部。

所述电子设备还可包括压力施加构件，所述压力施加构件被构造为提供压力以将所述传感器支撑部压靠到所述第二侧壁。

在另一总的方面，一种力感测装置包括：传感器支撑部；力传感器，设置在所述传感器支撑部的第一侧；以及框架，设置在所述传感器支撑部的与所述第一侧相对的第二侧，并且包括至少一个弹性压力施加构件。所述至少一个弹性压力施加构件被构造为向所述传感器支撑部施加压力并且使所述框架的其余部分与所述传感器支撑部间隔开。

所述至少一个弹性压力施加构件可具有板弹簧形状或悬臂弹簧形状，并且可与所述框架的所述其余部分一体地形成或紧固到所述框架。

所述力传感器可被配置为基于到与所述力传感器的感测表面相对的按压表面的距离的变化来识别输入信号。所述力感测装置还可包括多个支撑突起，所述多个支撑突起设置在所述传感器支撑部与所述按压表面之间，并且使所述力传感器的所述感测表面与所述按压表面间隔开。

所述力传感器可设置在所述多个支撑突起的内侧。所述至少一个弹性压力施加构件可包括与所述多个支撑突起对齐的多个弹性压力施加构件。

通过以下详细描述、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是示出根据实施例的力感测装置的透视图。

图2是示出图1中所示的力感测装置的分解透视图。

图3是示出图1中所示的力感测装置的平面图。

图4和图5是示出根据实施例的电子设备的截面图，该电子设备包括安装在其上的图1中所示的力感测装置。

图6A和图6B是示出图5中所示的电子设备的平面图。

图7是示出根据实施例的力感测装置的透视图。

图8是示出图7中所示的力感测装置的分解透视图。

图9是示出图7中所示的力感测装置的平面图。

图10是示出根据实施例的电子设备的平面图。

在所有的附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作顺序仅仅是示例，并且不限于这里所阐述的示例，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式来实现，并且将不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供这里所描述的示例仅是为了示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里所描述的方法、装置和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。

这里，注意的是，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而所有的示例和实施例不限于此。

在整个说明书中，当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件，或者可存在介于其间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于其间的其他元件。

如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。

虽然这里可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在这里描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了便于描述，这里可使用诸如“上方”、“上部”、“下方”和“下部”的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意图除了包含附图中所描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件在“上方”或“上部”的元件于是将相对于另一元件在“下方”或“下部”。因此，根据装置的空间方位，术语“上方”包含上方和下方两种方位。装置还可以以其他方式(例如，旋转90度或处于其他方位)定位，并且这里使用的空间相对术语将被相应地解释。

这里使用的术语仅用于描述各种示例，并且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意图包含复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可能发生附图中所示的形状的变化。因此，这里描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。

这里描述的示例的特征可以以如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合。此外，尽管这里描述的示例具有各种构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其他构造是可行的。

图1是示出根据实施例的力感测装置100的透视图。图2是示出力感测装置100的分解透视图。图3是示出力感测装置100的平面图。

参照图1至图3，力感测装置100可包括例如传感器部140、传感器支撑部135、框架110和压力施加构件150。

传感器部140可包括至少一个力传感器142，并且可包括用于将力传感器142电连接到其上安装力感测装置100的电子设备的连接部145。

诸如FPCB或PCB的电路基板可用作连接部145。

在示例中，多个力传感器142可彼此间隔开并且可安装在连接部145的第一表面上。

力传感器142可包括感测线圈。例如，力传感器142可以是被配置为感测感测线圈与位移构件(例如，电子设备的其上安装有力感测装置的壳体，或壳体的一部分)之间的距离的变化的传感器。

感测线圈的形状不限于任何特定形状，并且可以具有各种形状，诸如圆形形状、矩形形状等。感测线圈也可以是PCB或FPCB中的布线图案，或者可以是片式电感器。

力传感器142可通过施加到位移构件的力来感测位移构件的形状的变化。例如，当用户向壳体的一个表面(下文中，按压表面)施加压力(例如，按压壳体的一个表面)时，按压表面可弯曲，并且相应地，可改变用于谐振的感测线圈与位移构件的按压表面之间的距离。

通过感测线圈与按压表面之间的距离的改变，可改变在按压表面的一侧上产生的涡流的大小，并且相应地，可改变感测线圈的电感。因此，力感测装置100可基于电感的变化来感测压力的变化，并且可将该变化识别为输入信号。

传感器支撑部135可结合到传感器部140，并且可使传感器部140的力传感器142与位移构件间隔开。为此，传感器支撑部135可包括支撑板136和支撑突起137。

支撑板136可具有平板形状，并且例如可以是金属板。

支撑板136可设置在连接部145的与连接部145的第一表面相对的第二表面上，并且可结合到连接部145。为了建立稳定的结合，粘合构件可介于支撑板136和连接部145之间。

支撑板136可设置为与框架110相对。例如，支撑板136可与连接部145和框架110并排地设置并且位于连接部145和框架110之间。

力传感器142可设置在连接部145的结合到支撑板136的区域中。因此，传感器支撑部135可设置为与力传感器142相对，并且连接部145介于传感器支撑部135与力传感器142之间。

传感器支撑部135的面积可大于力传感器142的面积。可考虑压力施加构件150的尺寸来规定传感器支撑部135的面积。例如，压力施加构件150可被构造为与传感器支撑部135接触。压力施加构件150可与传感器支撑部135的与力传感器142相对的区域的外侧的区域接触，而不是与传感器支撑部135的与力传感器142相对的区域接触。此外，如图3中所示，压力施加构件150可与支撑突起137对齐。更具体地，如图2中所示，压力施加构件150可抵靠在左侧或右侧的上支撑突起137和下支撑突起137之间的区域上。因此，传感器支撑部135的从力传感器142的一侧向外延伸的向外延伸部可具有使传感器支撑部135的向外延伸部可稳定地与压力施加构件150接触并由压力施加构件150施加压力的尺寸。

在示例实施例的描述中，与力传感器142相对的区域可以是，当由力传感器142占据的区域投影在传感器支撑部135的第一表面上时，力传感器142与传感器支撑部135重叠的区域。因此，传感器支撑部135的从力传感器142的一侧向外延伸的向外延伸部可以是投影的力传感器142不与传感器支撑部135重叠的区域。

支撑突起137可设置在支撑板136与容纳构件10(图4和图5)的容纳空间的第二侧壁15之间，并且可使力传感器的感测表面142a与第二侧壁15彼此间隔开。

支撑突起137可在支撑板136上沿着垂直于支撑板136的方向突出。传感器部140可结合到传感器支撑部135的第一表面。因此，支撑突起137可被构造为从传感器支撑部135的边缘突出，以不干涉连接部145。

多个支撑突起137可围绕连接部145设置并且可彼此间隔开。因此，连接部145可设置在由支撑突起137界定的内部区域中，或者从支撑突起137向内设置。此外，在示例中，支撑突起137可设置在支撑突起137相对于力传感器142的中心彼此线对称或点对称的位置。

支撑突起137可通过使位移构件通过支撑突起137与力传感器142间隔开来防止力传感器142与位移构件接触。因此，支撑突起137可被构造为具有比传感器部140的其中设置有力传感器142的部分的厚度大的厚度。

图4和图5是示出根据实施例的包括安装在其上的力感测装置100的电子设备的截面图。图4是示出力感测装置100未与电子设备结合的状态的截面图，图5是示出力感测装置100结合到电子设备的状态的截面图。

为了便于描述，在电子设备中仅示出了力感测装置100容纳在其中的容纳构件10。此外，示出了沿图1中的长线I-I'截取的力感测装置100的截面表面。

容纳构件10可包括力感测装置100容纳在其中的容纳空间，并且容纳空间可包括第一侧壁14和设置为与第一侧壁14相对的第二侧壁15。第二侧壁15可以是其形状通过外力(诸如从用户施加的力)而改变的部分，并且例如可以是电子设备壳体的一部分。

当力感测装置100插入到设置在电子设备中的容纳构件10中时，传感器部140所结合到的传感器支撑部135可被压力施加构件150按压至第二侧壁15侧。在这种情况下，力传感器142可通过支撑突起137与第二侧壁15间隔开。

如图5中所示，支撑突起137可从支撑板136突出大于传感器部140的厚度的距离。因此，当支撑突起137的端部与第二侧壁15接触时，可在力传感器142与第二侧壁15之间确保空的空间S。因此，可防止力传感器142的感测表面142a与第二侧壁15直接接触。

在示例中，支撑突起137可被构造为分别在支撑板136的四个拐角部上突出，支撑板136可以是具有矩形形状的板状构件。为了防止支撑突起137与连接部145干涉，连接部145可包括支撑突起137设置在其中的槽146(在图2中)。然而，本公开不限于该示例，并且支撑突起137和连接部145的构造可改变。例如，支撑突起137可设置为穿透连接部145。由于如上构造的支撑突起137可在力传感器142的每个边缘部上支撑第二侧壁15，因此力传感器142的感测表面142a、整个元件和第二侧壁15之间的间隔距离可保持相同。因此，可防止力传感器142在设置在容纳构件10中时倾斜的问题以及其他问题。

框架110可以是平面板状构件，并且可包括第一表面和与第一表面相对的第二表面。

传感器支撑部135可设置在框架110的第一表面侧。框架110可与传感器支撑部135间隔开指定距离，并且压力施加构件150可设置在框架110与传感器支撑部135之间。

因此，框架110和传感器支撑部135之间的间隔距离可通过施加到压力施加构件150的力而改变。

框架110可利用金属材料形成，但不限于此。

如上所述，力感测装置100可沿方向D1插入容纳构件10中以设置于容纳构件10中，如图5中所示。在这种情况下，当力传感器142与按压表面12之间的距离由于组装公差和制造公差而没有保持恒定时，力传感器142的感测效率可能降低。

因此，力传感器142与容纳构件10的第二侧壁15之间的间隔距离可需要保持恒定，并且为此，力感测装置100可包括压力施加构件150。

压力施加构件150可从框架110的第一表面侧突出并且可压靠其上设置有力传感器142的传感器支撑部135。因此，如图5中所示，传感器支撑部135可在方向D2上被按压，从而可保持支撑突起137与容纳构件10的第二侧壁15紧密接触的状态。

参照图4，容纳构件10的内部空间的宽度W可略小于力感测装置100的最大厚度T(在图4中)，从而可保持传感器支撑部135与第二侧壁15紧密接触的状态。

因此，在力感测装置100中，压力施加构件150可在压力施加构件150的形状弹性改变的状态下插入并设置在容纳构件10的内部空间中，并且可保持传感器支撑部135通过压力施加构件150的恢复力与第二侧壁15紧密接触的状态。压力施加构件150可以为弹性压力施加构件。

容纳构件10的内部空间的宽度W可以是第一侧壁14与第二侧壁15之间的最短距离。此外，力感测装置100的厚度T可以是框架110的外表面与支撑突起137的端部之间的最短距离。

在示例中，压力施加构件150可通过按照压力施加构件150的形状部分地切割框架来形成。因此，压力施加构件150可通过使框架110的切割部分弯曲而形成为向传感器部140侧突出的部分。

因此，压力施加构件150的一侧可形成为紧固到框架110的板弹簧形状或悬臂弹簧形状，并且可与框架110一体化。此外，压力施加构件150的一端可连接到框架110，并且压力施加构件150的另一端可与由框架形成的平面间隔开指定距离。

然而，压力施加构件150不限于上述示例。例如，如果需要，压力施加构件150可布置为单独的构件，并且可附接到框架110的第一表面或者可插入到框架110中并结合到框架110。

参照图2和图5，压力施加构件150的与传感器支撑部135接触的部分可被构造为具有弯曲表面，并且可被构造为与传感器支撑部135线接触。因此，可减小与传感器支撑部135的摩擦力。或者，当压力施加构件150与传感器支撑部135接触时，压力施加构件150的表面可成为曲面。然而，本公开不限于该构造。接触表面可被构造为具有平面形状，使得压力施加构件150可与传感器支撑部135面接触，或者至少一个突起可设置在接触表面上，使得压力施加构件150与传感器支撑部135点接触。

多个压力施加构件150可彼此间隔开。参照图2，在力感测装置100中，可设置两个压力施加构件150以对单个传感器支撑部135施压。然而，力感测装置100不限于该示例。例如，压力施加构件150中的一个或三个或更多个可构造为对传感器支撑部135施压。此外，如果需要，压力施加构件150的压力施加位置也可改变。

此外，如上所述，压力施加构件150可设置为在不与力传感器142相对的区域中与传感器支撑部135接触。

如果压力施加构件150设置在与力传感器142相对的区域中，则由压力施加构件150施加的按压力可直接传递到力传感器142，并且因此，力传感器142的形状可能改变。

此外，如果压力施加构件150设置在与力传感器142相对的区域中，并且如果由每个压力施加构件150提供的弹性力存在差异，则力传感器142与按压表面12之间的间隔距离也可能不同。

然而，在力感测装置100中，压力施加构件150可将压力(例如，按压力)施加到与力传感器142周围的周边区域相对应的区域，而不是与其中设置有力传感器142的区域相对应的区域，从而可防止力传感器142的形状的改变，并且力传感器142与按压表面12之间的距离可保持为恒定。

然而，本公开不限于前述示例。在即使通过压力施加构件150施加压力时传感器支撑部135也不弯曲的示例中，压力施加构件150可设置在与力传感器142相对的区域中。

上述力感测装置100可通过插入设置在电子设备中的容纳构件10中而结合到电子设备。因此，力感测装置100可容易地组装并结合到电子设备。

此外，使用压力施加构件150可提高力传感器142的感测灵敏度。

当不设置压力施加构件150时，可能难以保持力传感器142与按压表面12之间的恒定距离，从而可能降低力感测效率。因此，通过将不具有弹性的结构插入到传感器支撑部135与框架110之间的空间中，传感器支撑部135可与容纳构件10的第二侧壁15紧密接触。

在这种情况下，即使当按压表面12被按压时，支撑突起137或传感器支撑部135也可不向第一侧壁14侧运动，并且相应地，力感测可仅通过改变第二侧壁15的设置在支撑突起137之间的窄区域的形状而起作用。因此，按压表面12的形状可不容易改变，并且位移可能显著减小，从而可能降低力感测灵敏度。

然而，在力感测装置100中，通过将压力施加构件150设置在力传感器142与框架110之间，可提高力传感器142的感测灵敏度。

图6A和图6B是示出图5中所示的电子设备的平面图。图6A示出未向按压表面12施加力的状态，图6B示出已向按压表面12施加力的状态。

当压力施加构件150设置在力传感器142和框架110之间时，如在示例实施例中，传感器支撑部135和框架110之间的距离可保持为D1。此外，如图6B中所示，当用户按压按压表面12(第二侧壁15)时，压力施加构件150可被用户的按压力压紧。在该过程中，力传感器142和传感器支撑部135可向容纳构件10的第一侧壁14侧运动，从而传感器支撑部135与框架110之间的距离可减小到D2。

如上所述，在力感测装置100中，力传感器142和传感器支撑部135可通过外力向第一侧壁14侧运动。因此，与未设置压力施加构件的示例相比，第二侧壁15的形状可在相对宽的范围内改变，并且按压表面12的形状也可容易地改变。因此，可增加总位移，从而可增加力感测灵敏度。

力感测装置100不限于前述示例实施例，并且可进行改变。

图7是示出根据实施例的力感测装置200的透视图。图8是示出力感测装置200的分解透视图。图9是示出力感测装置200的平面图。

参照图7至图9，力感测装置200可包括，例如，包括至少一个传感器支撑部135的支撑构件130。

支撑构件130可构造为具有平板形状，并且可包括紧密地结合到框架110的框架结合部134和与框架110间隔开指定距离的传感器支撑部135。

支撑构件130的至少一部分可以是曲面的和弯曲的。框架结合部134和传感器支撑部135可通过弯曲部彼此区分。换句话说，弯曲部形成框架结合部134与传感器支撑部135之间的过渡区域。

弯曲部可构造为使得传感器支撑部135和框架110彼此间隔开指定距离。

由于传感器支撑部135的构造可与图1至图6的实施例类似，因此将不重复支撑部135的详细描述。

框架结合部134可以从传感器支撑部135延伸并且可结合到框架110的一个表面。因此，框架结合部134的一个表面可结合到框架110，并且连接部145可结合到框架结合部134的另一表面。

框架结合部134可具有与框架110或连接部145的宽度类似的宽度，并且可紧固到框架110。为此，粘合构件可介于框架110与框架结合部134之间，但是本公开不限于这样的构造。

此外，力感测装置200可包括至少一个按钮170。

按钮170可设置在框架结合部134的一侧，并且可用作与力传感器142区分开的不同的输入装置。

例如，机械操作推动按钮可用作按钮170。然而，按钮170不限于机械操作推动按钮，并且可使用各种装置，只要可从外部实体输入各种信号即可。例如，触摸型按钮或使用轮的输入装置可用作按钮170。

按钮170可穿透第二侧壁15并且可暴露在电子设备的壳体的外部。因此，用户可通过直接接触按钮170来控制按钮170。然而，按钮170并不限于这样的构造，并且按钮170可设置在容纳构件10中。

按钮170可设置在连接部145的结合到框架结合部134的部分中并安装在连接部145的结合到框架结合部134的部分上。此外，按钮170的厚度可大于力传感器142的厚度。因此，力感测装置200的其上安装有按钮170的部分的厚度可大于力感测装置200的其上安装有力传感器142的部分的厚度。

如图9中所示，在力感测装置200中，其上安装有按钮170的部分的总厚度T1(在下文中，第一厚度)可等于或大于其中设置有力传感器142的部分的总厚度T2(在下文中，第二厚度)。

当第一厚度T1和第二厚度T2相同时，按钮170可设置在容纳构件10中，并且用户可通过向第二侧壁15施加压力来操作按钮170。并且，当第一厚度T1大于第二厚度T2时，按钮170可穿透容纳构件10的第一侧壁14并且可暴露在电子设备的外部。在这种情况下，用户可直接接触按钮170。

当力感测装置200包括按钮170时，由于按钮170和力传感器142的厚度的差异，可在力传感器142和容纳构件10之间形成空的空间。然而，在力感测装置200中，由于压力施加构件150设置在容纳构件10的空的空间中，因此其中设置力传感器142的部分可无间隙地牢固地插入并设置在容纳构件10中。

图10是示出根据实施例的电子设备的平面图。

参照图10，在力感测装置300中，两个力传感器142可设置在单个传感器支撑部135中，并且支撑突起137可沿着两个力传感器142之间的边界设置。因此，六个支撑突起137可设置在单个支撑板136上。

在图10的电子设备中，容纳构件10的第二侧壁15可由支撑突起137支撑。因此，即使当用户向按压表面12施加压力以操作力传感器142中的一个时，也可仅改变第二侧壁15的与力传感器142相对的部分的形状，并且可保持第二侧壁15的与另一个力传感器142相对的部分之间的间隔距离。

因此，可增加力传感器142的集成密度，同时保持力传感器142的感测灵敏度。

在示例中，两个力传感器142可设置在单个传感器支撑部135中，但是本公开不限于该示例，并且可进行改变。例如，三个或更多个力传感器142可设置在单个传感器支撑板136上，或者多个力传感器142可以以二维布置设置在单个支撑板136上。

在前述示例实施例中，压力施加构件150与框架110一体化，但是本公开不限于这样的构造。可选地，压力施加构件可与传感器支撑部一体化。

此外，在前述示例实施例中，支撑突起137可从传感器支撑部135突出，但是本公开不限于这样的构造，并且可进行改变。可选地，支撑突起可从容纳构件10突出或者可构造为独立构件。

此外，示例实施例可彼此组合。例如，在前述示例实施例中描述的传感器支撑部135可以组合等的方式应用于单个力感测装置。

根据前述示例实施例，因为压力施加构件设置在力传感器和框架之间，所以可增加力传感器的位移，从而可提高力感测灵敏度。

虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。这里所描述的示例应仅被认为是描述性含义的，而非出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合所描述的系统、架构、设备或电路中的组件，和/或通过其他组件或它们的等同物替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路，则可实现合适的结果。另外，各个实施例可彼此组合。例如，上述实施例中公开的按压构件可在一个力感测装置中彼此组合使用。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (21)

1.一种力感测装置，包括：

传感器支撑部；

至少一个力传感器，设置在所述传感器支撑部的第一表面侧；

框架，设置在所述传感器支撑部的第二表面侧，并与所述传感器支撑部间隔开；以及

压力施加构件，设置在所述传感器支撑部与所述框架之间，并且被构造为向所述传感器支撑部施加压力。

2.根据权利要求1所述的力感测装置，其中，所述至少一个力传感器被配置为基于距与所述至少一个力传感器的感测表面相对设置的按压表面的距离的变化来识别输入信号，并且

其中，所述力感测装置还包括多个支撑突起，所述多个支撑突起设置在所述传感器支撑部与所述按压表面之间，并且使所述至少一个力传感器的所述感测表面与所述按压表面间隔开。

3.根据权利要求2所述的力感测装置，其中，所述传感器支撑部包括支撑板，所述至少一个力传感器位于所述支撑板上，并且

其中，所述多个支撑突起从所述支撑板突出。

4.根据权利要求2所述的力感测装置，其中，所述多个支撑突起设置为相对于所述至少一个力传感器的中心彼此线对称或点对称。

5.根据权利要求1所述的力感测装置，其中，所述压力施加构件以悬臂形状从所述框架突出。

6.根据权利要求4所述的力感测装置，其中，当所述压力施加构件与所述传感器支撑部接触时，所述压力施加构件的表面变为曲面。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的力感测装置，所述力感测装置还包括：

框架结合部，从所述传感器支撑部延伸并且结合到所述框架的一个表面。

8.根据权利要求7所述的力感测装置，所述力感测装置还包括：

至少一个按钮，设置在所述框架结合部的一侧。

9.根据权利要求8所述的力感测装置，其中，所述力感测装置的其上设置有所述按钮的部分的厚度大于所述力感测装置的其上设置有所述至少一个力传感器的部分的厚度。

10.根据权利要求2所述的力感测装置，

其中，所述至少一个力传感器包括设置在所述传感器支撑部的所述第一表面侧的多个力传感器，并且

其中，所述多个支撑突起中的至少一个支撑突起沿着所述多个力传感器之间的边界设置。

11.根据权利要求1-6和8-10中任意一项所述的力感测装置，其中，所述压力施加构件设置为与所述传感器支撑部的不与所述至少一个力传感器相对的部分接触。

12.根据权利要求1-6和8-10中任意一项所述的力感测装置，其中，所述传感器支撑部具有板形状。

13.一种电子设备，包括：

容纳构件，包括第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁设置为与所述第一侧壁相对并且具有被构造为通过外力而改变的形状；以及

力感测装置，设置在所述容纳构件中，

其中，所述力感测装置包括：

传感器支撑部，与所述第一侧壁间隔开，且具有与所述第二侧壁接触的至少一部分；以及

至少一个力传感器，结合到所述传感器支撑部，

其中，所述至少一个力传感器的感测表面与所述第二侧壁相对设置，并且与所述第二侧壁间隔开。

14.根据权利要求13所述的电子设备，所述电子设备还包括：

多个支撑突起，设置在所述传感器支撑部与所述第二侧壁之间，并且使所述至少一个力传感器的所述感测表面与所述第二侧壁间隔开。

15.根据权利要求13或14所述的电子设备，所述电子设备还包括：

框架结合部，从所述传感器支撑部延伸；以及

至少一个按钮，设置在所述框架结合部的一侧。

16.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述至少一个按钮穿透所述第二侧壁，且所述至少一个按钮的至少一部分暴露于所述第二侧壁的外部。

17.根据权利要求13所述的电子设备，所述电子设备还包括压力施加构件，所述压力施加构件被构造为提供压力以将所述传感器支撑部压靠到所述第二侧壁。

18.一种力感测装置，包括：

传感器支撑部；

力传感器，设置在所述传感器支撑部的第一侧；以及

框架，设置在所述传感器支撑部的与所述第一侧相对的第二侧，并且包括至少一个弹性压力施加构件，

其中，所述至少一个弹性压力施加构件被构造为向所述传感器支撑部施加压力并且使所述框架的其余部分与所述传感器支撑部间隔开。

19.根据权利要求18所述的力感测装置，其中，所述至少一个弹性压力施加构件具有板弹簧形状或悬臂弹簧形状，并且与所述框架的所述其余部分一体地形成或紧固到所述框架。

20.根据权利要求18或19所述的力感测装置，其中，所述力传感器被配置为基于距与所述力传感器的感测表面相对的按压表面的距离的变化来识别输入信号，并且

其中，所述力感测装置还包括多个支撑突起，所述多个支撑突起设置在所述传感器支撑部与所述按压表面之间，并且使所述力传感器的所述感测表面与所述按压表面间隔开。

21.根据权利要求20所述的力感测装置，其中，所述力传感器设置在所述多个支撑突起的内侧，并且

其中，所述至少一个弹性压力施加构件包括与所述多个支撑突起对齐的多个弹性压力施加构件。

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