DE112020003874T5 - Vorrichtungen mit bedienknopf auf der anzeige und zugehörige systeme, verfahren und vorrichtungen - Google Patents

Vorrichtungen mit bedienknopf auf der anzeige und zugehörige systeme, verfahren und vorrichtungen Download PDF

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Nigel Hinson
Gareth Michael JONES
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Abstract

Vorrichtungen von Bedienknöpfen auf einer Anzeige (KoD-Vorrichtungen) und zugehörige Systeme, Verfahren und Vorrichtungen werden offenbart. Eine KoD-Vorrichtung schließt eine Berührungsoberfläche ein, die ein leitfähiges Material einschließt. Die Berührungsoberfläche ist konfiguriert, um in einer freigegebenen Position und in einer niedergedrückten Position positioniert zu werden. Die Berührungsoberfläche ist konfiguriert, um als Reaktion auf einen Druck, der auf die Berührungsoberfläche ausgeübt wird, in der niedergedrückten Position positioniert zu werden. Die KoD-Vorrichtung schließt auch ein Druckelektrodenpad ein, das konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe eines Berührungssensors einer Touchscreen-Vorrichtung sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position positioniert zu werden. Das Druckelektrodenpad ist als Reaktion auf die niedergedrückte Position elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche verbunden und in der freigegebenen Position elektrisch von dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche isoliert.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht den Vorteil des Einreichungsdatums von: der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/887,657 , eingereicht am 15. August 2019, und mit dem Titel „KNOB ON DISPLAY WITH PUSH USING A TACTILE DOME SWITCH AND RELATED SYSTEMS, METHODS, AND DEVICES“ und der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/901,383 , eingereicht am 17. September 2019, mit dem Titel „KNOB ON DISPLAY WITH INTERNAL ELECTRODES“, deren gesamte Offenbarungen hiermit durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.
  • PATENTBEREICH
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Anzeigevorrichtungen für Touchscreen-Vorrichtungen und insbesondere auf Vorrichtungen eines Bedienknopfs auf Anzeigen einschließlich Basisbaugruppen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Bedienknöpfe auf Anzeigen (KoDs, hierin auch austauschbar als „KoD-Vorrichtungen“ bezeichnet) sind physische Bedienknöpfe, die an einer Touchscreen-Vorrichtung befestigt sind. Zum Beispiel werden diese KoDs manchmal auf die Touchscreen-Vorrichtung geklebt. KoDs sind so konfiguriert, dass sie mit einem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung interagieren. Die Touchscreen-Vorrichtung kann verschiedene unterschiedliche grafische Benutzeroberflächen bereitstellen, für die ein KoD verwendet werden kann, um über den Berührungssensor zu interagieren.
  • Figurenliste
  • Während diese Offenbarung mit Ansprüchen endet, die bestimmte Ausführungsformen besonders hervorheben und eindeutig beanspruchen, können verschiedene Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung leichter aus der folgenden Beschreibung ermittelt werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden, in denen:
    • 1 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines KoD-Systems gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 2 eine Unteransicht eines Beispiels einer Flachschaltung für einen KoD gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 3A eine perspektivische Draufsicht auf einen KoD gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 3B eine Unteransicht des KoD von 3A ist;
    • 3C eine perspektivische Unteransicht des KoD von 3A und 3B ist;
    • 4 eine perspektivische Ansicht des KoD von 3A, 3B und 3C in einem KoD-System gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 5 eine perspektivische Ansicht eines KoD-Systems einschließlich des KoD von 3A, 3B, 3C und 4 mit dem KoD in einer freigegebenen Position ist;
    • 6 eine perspektivische Ansicht des KoD-Systems von 4 und 5 mit der KoD in einer niedergedrückten Position ist;
    • 7 eine Unteransicht eines Beispiels einer flachen flexiblen Leiterplatte für einen KoD gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 8 eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines KoD einschließlich der FPC von 7 ist;
    • 9A bis 9C ein Satz von Ansichten eines Abschnitts eines Zwei-PCB-KoD gemäß einigen Ausführungsformen sind;
    • 10 eine Querschnittsansicht eines Zwei-PCB-KoD, der den Abschnitt von 9A bis 9C einschließt, gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 11A eine Querschnittsansicht eines anderen Zwei-PCB-KoD, der den Abschnitt von
    • 9A bis 9C einschließt, gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 11B eine Explosionsansicht eines Beispiels des KoD von 11A ist;
    • 11C bis 11H verschiedene Ansichten des KoD von 11A sind;
    • 12 eine Querschnittsansicht eines spritzgegossenen KoD gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 13A und 13B jeweilige Ansichten eines Beispiels eines Substrats und einer Überspritzung des KoD von 12 ist;
    • 14A und 14B Ansichten eines anderen KoD gemäß einigen Ausführungsformen sind;
    • 15A bis 15C Ansichten eines Beispiels der Überspritzstruktur des KoD von 14A und 14B sind;
    • 16 eine perspektivische Seitenansicht einer Überspritzung der Überspritzstruktur von 15A bis 15C ist;
    • 17 eine perspektivische Draufsicht auf ein Substrat der Überspritzstruktur von 15A bis 15C ist;
    • 18A bis 18F Ansichten des KoD von 14A bis 14B sind;
    • 19 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zum Betreiben einer KoD-Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
    • 20 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 21A bis 21J Ansichten einer KoD-Vorrichtung sind, die ein Beispiel für die KoD-Vorrichtung der 20 ist;
    • 22A und 22B Ansichten eines KoD-Systems ähnlich dem KoD-System von 20 sind;
    • 23 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zum Zusammenbauen eines KoD-Systems gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht; und
    • 24 ein Blockdiagramm einer Rechenvorrichtung ist, die in einigen Ausführungsformen verwendet werden kann.
  • ART(EN) DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Beispiele von Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die vorliegende Offenbarung ausgeführt werden kann. Diese Ausführungsformen werden ausreichend detailliert beschrieben, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die vorliegende Offenbarung auszuführen. Es können jedoch auch andere hierin ermöglichte Ausführungsformen verwendet werden, und Änderungen der Struktur, des Materials und des Prozesses können vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen.
  • Die hierin dargestellten Veranschaulichungen sollen keine tatsächlichen Ansichten eines bestimmten Verfahrens oder Systems oder einer bestimmten Vorrichtung oder Struktur sein, sondern sind lediglich idealisierte Darstellungen, die zur Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Ähnliche Strukturen oder Komponenten in den verschiedenen Zeichnungen können in einigen Fällen zur Vereinfachung für den Leser die gleiche oder eine ähnliche Nummerierung beibehalten; die Ähnlichkeit der Nummerierung bedeutet jedoch nicht notwendigerweise, dass die Strukturen oder Komponenten in Größe, Zusammensetzung, Konfiguration oder einer anderen Eigenschaft identisch sind.
  • Die folgende Beschreibung kann Beispiele einschließen, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die offenbarten Ausführungsformen auszuführen. Die Verwendung der Begriffe „beispielhaft“, „als Beispiel“ und „zum Beispiel“ bedeutet, dass die zugehörige Beschreibung erläuternd ist, und obwohl der Schutzumfang der Offenbarung die Beispiele und ihre rechtlichen Äquivalente umfassen soll, ist die Verwendung solcher Begriffe nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang einer Ausführungsform oder dieser Offenbarung auf die spezifizierten Komponenten, Schritte, Merkmale, Funktionen oder dergleichen einzuschränken.
  • Es versteht sich, dass die Komponenten der Ausführungsformen, wie sie hierin allgemein beschrieben und in den Zeichnungen veranschaulicht sind, in einer großen Vielfalt unterschiedlicher Konfigurationen angeordnet und ausgelegt werden könnten. Somit soll die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken, sondern ist lediglich repräsentativ für verschiedene Ausführungsformen. Während die verschiedenen Gesichtspunkte der Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt sein können, sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet, sofern nicht ausdrücklich angegeben.
  • Des Weiteren sind die gezeigten und beschriebenen spezifischen Implementierungen nur Beispiele und sollten nicht als die einzige Möglichkeit zur Implementierung der vorliegenden Offenbarung ausgelegt werden, sofern hierin nicht anders angegeben. Elemente, Schaltungen und Funktionen können in Blockdiagrammform gezeigt sein, um die vorliegende Offenbarung nicht durch unnötige Details undeutlich werden zu lassen. Umgekehrt sind gezeigte und beschriebene spezifische Implementierungen nur beispielhaft und sollten nicht als die einzige Möglichkeit zur Implementierung der vorliegenden Offenbarung ausgelegt werden, sofern hierin nicht anders angegeben. Außerdem sind Blockdefinitionen und die Aufteilung von Logik zwischen verschiedenen Blöcken beispielhaft für eine spezifische Implementierung. Es ist für den Fachmann ohne Weiteres ersichtlich, dass die vorliegende Offenbarung durch zahlreiche andere Aufteilungslösungen ausgeführt werden kann. Auf Details zu zeitlichen Erwägungen und dergleichen wurde größtenteils verzichtet, soweit solche Details für ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung nicht erforderlich sind und innerhalb der Fähigkeiten eines Durchschnittsfachmanns liegen.
  • Der Durchschnittsfachmann würde verstehen, dass Informationen und Signale unter Verwendung einer Vielfalt verschiedener Technologien und Techniken dargestellt werden können. Einige Zeichnungen können Signale zur Übersichtlichkeit der Darstellung und Beschreibung als ein einzelnes Signal veranschaulichen. Es ist für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich, dass das Signal einen Bus von Signalen darstellen kann, wobei der Bus eine Vielfalt von Bitbreiten aufweisen kann und die vorliegende Offenbarung auf einer beliebigen Anzahl von Datensignalen, einschließlich eines einzelnen Datensignals, implementiert werden kann.
  • Die verschiedenen veranschaulichenden logischen Blöcke, Module und Schaltungen, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben sind, können mit einem Universalprozessor, einem Spezialprozessor, einem Digitalsignalprozessor (DSP), einer integrierten Schaltung (IC), einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einer feldprogrammierbaren Gatteranordnung (FPGA) oder einer anderen programmierbaren Logikvorrichtung, einer diskreten Gatter- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder einer beliebigen Kombination davon, die zum Durchführen der hierin beschriebenen Funktionen ausgelegt sind, implementiert oder durchgeführt werden. Ein Universalprozessor (der hierin auch als Host-Prozessor oder einfach als Host bezeichnet werden kann) kann ein Mikroprozessor sein, alternativ kann der Prozessor jedoch ein beliebiger herkömmlicher Prozessor, Controller, Mikrocontroller oder Zustandsautomat sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination von Rechenvorrichtungen, wie eine Kombination aus einem DSP und einem Mikroprozessor, eine Vielzahl von Mikroprozessoren, ein oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder eine beliebige andere derartige Konfiguration implementiert sein. Ein Universalcomputer einschließlich eines Prozessors wird als Spezialcomputer angesehen, während der Universalcomputer so konfiguriert ist, dass er Rechenanweisungen (z. B. einen Softwarecode) ausführt, die sich auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen.
  • Die Ausführungsformen können in Bezug auf einen Prozess beschrieben sein, der als ein Flussdiagramm, ein Fließschema, ein Strukturdiagramm oder ein Blockdiagramm dargestellt ist. Obwohl ein Flussdiagramm operationale Handlungen als einen sequentiellen Prozess beschreiben kann, können viele dieser Handlungen in einer anderen Abfolge, parallel oder im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden. Außerdem kann die Reihenfolge der Handlungen geändert werden. Ein Prozess kann einem Verfahren, einem Thread, einer Funktion, einer Prozedur, einer Subroutine, einem Unterprogramm, einer anderen Struktur oder Kombinationen davon entsprechen. Des Weiteren können die hierin offenbarten Verfahren in Hardware, Software oder beidem implementiert werden. Bei Implementierung in Software können die Funktionen als eine oder mehrere Anweisungen oder ein Code auf computerlesbaren Medien gespeichert oder übertragen werden. Computerlesbare Medien schließen sowohl Computerspeichermedien als auch Kommunikationsmedien, einschließlich aller Medien, welche die Übertragung eines Computerprogramms von einem Ort zu einem anderen unterstützen, ein.
  • Jeder Verweis auf ein Element hierin unter Verwendung einer Bezeichnung, wie „erste/r/s“, „zweite/r/s“ usw. schränkt die Menge oder Reihenfolge dieser Elemente nicht ein, es sei denn, eine solche Einschränkung wird ausdrücklich angegeben. Vielmehr können diese Bezeichnungen hierin als ein zweckmäßiges Verfahren zum Unterscheiden zwischen zwei oder mehr Elementen oder Instanzen eines Elements verwendet werden. Ein Verweis auf ein erstes und ein zweites Element bedeutet also nicht, dass dort nur zwei Elemente eingesetzt werden dürfen oder dass das erste Element dem zweiten Element in irgendeiner Weise vorausgehen muss. Außerdem kann ein Satz von Elementen, sofern nicht anders angegeben, ein oder mehrere Elemente umfassen.
  • Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „im Wesentlichen“ in Bezug auf einen gegebenen Parameter, eine gegebene Eigenschaft oder eine gegebene Bedingung und schließt in einem für den Durchschnittsfachmann verständlichen Ausmaß ein, dass der gegebene Parameter, die gegebene Eigenschaft oder die gegebene Bedingung mit einem geringen Maß an Varianz, wie zum Beispiel innerhalb annehmbarer Fertigungstoleranzen, erfüllt ist. Beispielhaft kann in Abhängigkeit von dem bestimmten Parameter, der bestimmten Eigenschaft oder der bestimmten Bedingung, der bzw. die im Wesentlichen erfüllt ist, der Parameter, die Eigenschaft oder die Bedingung zu mindestens 90 % erfüllt, zu mindestens 95 % erfüllt oder sogar zu mindestens 99 % erfüllt sein. Wie für die Zwecke der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen verstanden wird, kann ein kapazitiver Sensor auf den Kontakt eines Objekts (z. B. eines Fingers oder Stifts) mit einem kontaktsensitiven Bereich des kapazitiven Sensors oder die Nähe des Objekts zu diesem reagieren. In dieser Offenbarung sollen „Kontakt“ und „Berührung“ sowohl einen physischen Kontakt eines Objekts mit einem kontaktempfindlichen Bereich (z. B. ohne Einschränkung eine Elektrode oder ein oder mehrere Überlagerungen, die eine Elektrode oder Gruppe von Elektroden bedeckt) als auch die Anwesenheit eines Objekts in der Nähe eines kontaktempfindlichen Bereichs ohne physischen Kontakt umschließen. Ein tatsächlicher physischer Kontakt mit einem kapazitiven Sensor ist nicht notwendigerweise erforderlich.
  • Wenn beispielsweise ein Objekt einen kapazitiven Sensor berührt, kann eine Kapazitätsänderung innerhalb des kapazitiven Sensors an oder in der Nähe des Kontakts auftreten. Ein analoges Erlangungs-Front-End kann den Kontakt erkennen, wenn er einen bestimmten Schwellenwert erreicht. „Laden-dann-Übertragen“ ist ein nicht einschränkendes Beispiel einer Technik, die in einigen Berührungs-Erlangungs-Front-Ends implementiert ist, um kapazitive Änderungen zu erkennen, wobei ein Erfassungskondensator als Reaktion auf die Kapazitätsänderung (z. B. schneller oder langsamer geladen) geladen wird und eine Ladung über mehrere Ladungsübertragungszyklen an einen Integrationskondensator übertragen wird. Eine mit einer solchen Ladungsübertragung verbundene Ladungsmenge kann von einem Analog-Digital-Wandler (ADC) in digitale Signale umgewandelt werden, und eine digitale Steuerung kann diese digitalen Signale (in der Regel als „Delta-Zähler“ oder nur „Deltas“ bezeichnet) verarbeiten, um Messungen zu bestimmen und/oder erkennen, ob ein Objekt einen Sensor berührt hat.
  • Eigenkapazitätssensoren (hierin auch als „Eigenkapsensoren“ bezeichnet) sind kapazitive Feldsensoren, die auf Änderungen der Kapazität gegenüber Masse reagieren. Sie sind üblicherweise in einem Array von Zeilen und Spalten angeordnet, die unabhängig auf eine Berührung reagieren. Als nicht einschränkendes Beispiel kann ein Eigenkapazitätssensor eine Schaltung einschließen, die sich wiederholende Laden-dann-Transfer-Zyklen unter Verwendung einer gemeinsamen integrierten CMOS-Gegentakt-Treiberschaltlogik mit schwebenden Anschlüssen verwendet.
  • Gegenseitige Kapazitätssensoren sind kapazitive Feldsensoren, die Kapazitätsänderungen zwischen zwei Elektroden erkennen/darauf reagieren: einer Ansteuerelektrode und einer Erfassungselektrode. Die Paare aus Ansteuerelektrode und Erfassungselektrode an jedem Schnittpunkt der Antriebs- und Erfassungsleitungen bilden einen Kondensator. Eigenkapazitäts- und gegenseitige Kapazitätstechniken können in demselben Berührungsschnittstellensystem verwendet werden, und können komplementär zueinander sein; zum Beispiel kann Eigenkapazität verwendet werden, um eine unter Verwendung einer gegenseitigen Kapazität erkannte Berührung zu bestätigen.
  • Als ein Beispiel können Berührungssensoren in einer zweidimensionalen (2-D-) Anordnung (d. h. ein 2-D-Berührungssensor) für eine kontaktempfindliche 2-D-Oberfläche überlagert sein, zum Beispiel von einem Touchpad oder einem Anzeigebildschirm, und kann eine Benutzerinteraktion mit einer zugehörigen Vorrichtung oder einem zugehörigen Gerät erleichtern. Isolierende Schutzschichten (z. B. Harze, Glas und/oder Kunststoff, ohne Einschränkung) können verwendet werden, um Berührungssensoren abzudecken, und können hierin als „Overlay/Überlagerung“ oder „Touchscreen“ bezeichnet werden. Wie hierin verwendet, ist eine „Touchscreen-Vorrichtung“ eine Anzeige (wie eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Dünnfilmtransistor-LCD (TFT-LCD) oder eine Leuchtdiodenanzeige (LED-Anzeige)), die 2-D-Berührungssensoren (z. B. in einem transparenten Medium über der Anzeige implementiert, manchmal mit einem Overlay/einer Überlagerung oder einem Touchscreen einschließlich eines zusätzlichen transparenten Mediums wie Glas vor den Berührungssensoren) einbezieht.
  • Unter Verwendung des Beispiels eines Touchscreen-Sensors, der einen Matrixsensoransatz von gegenseitigen Kapazitätssensoren verwendet, die Ladungsübertragungstechniken benutzen, können sich Ansteuerelektroden in Zeilen auf einer Seite eines Substrats erstrecken, und Erfassungselektroden können sich in Spalten auf einer zweiten Seite des Substrats erstrecken, um ein „Matrix“-Array von N mal M Knoten zu definieren. Jeder Knoten entspricht einem Schnittpunkt zwischen den elektrisch leitfähigen Leitungen einer Ansteuerelektrode und einer Erfassungselektrode. Eine Ansteuerelektrode steuert gleichzeitig alle Knoten in einer bestimmten Zeile an, und eine Erfassungselektrode erfasst alle Knoten in einer bestimmten Spalte. Die kapazitive Kopplung der Ansteuerelektrode und der Erfassungselektrode (gegenseitige Kapazität) oder die Kopplung einer Erfassungselektrode und Masse (Eigenkapazität) an einer Knotenposition kann separat gemessen oder gemeinsam gemessen werden als Reaktion auf eine kapazitive Änderung, die ein Berührungsereignis anzeigt. Wenn zum Beispiel ein Ansteuersignal an die Ansteuerelektrode von Zeile 2 angelegt wird und eine Erfassungselektrode von Spalte 3 aktiv ist, dann ist die Knotenposition: Zeile 2, Spalte 3. Knoten können durch Sequenzieren durch unterschiedliche Kombinationen von Ansteuer- und Erfassungselektroden gescannt werden. In einem Modus können die Ansteuerelektroden nacheinander angesteuert werden, während die Erfassungselektroden alle kontinuierlich überwacht werden. In einem anderen Modus kann jede Erfassungselektrode nacheinander abgetastet werden.
  • Unter Verwendung des Beispiels eines Touchscreens, bei dem ein Matrixsensoransatz von Eigenkapazitätssensoren angewendet wird, können sich Elektroden in Zeilen und Spalten erstrecken, um ein „Matrix“-Array von N mal M Knoten zu definieren. Der Matrixsensor kann mit einer Überschneidung von Elektroden an jedem Knoten konstruiert sein, wobei jede Elektrode einzeln adressierbar ist, oder jede Zeile und jede Spalte kann eine adressierbare Elektrode sein und jeder Knoten entspricht einem eindeutigen Zeile/Spalte-Paar. An die Elektroden des Sensors wird wiederholt ein Ansteuersignal (d. h. ein A/C-Impuls) geliefert. Wenn ein Objekt den Sensor berührt, erhöht die Kopplung zwischen dem Objekt und den Elektroden die Stromaufnahme an den Elektroden, was die scheinbare Sensorkapazität erhöht, und diese Erhöhung der Sensorkapazität kann erkannt werden. Wenn zum Beispiel eine Erhöhung der Kapazität erfasst wird, während ein Ansteuersignal an die Elektrodenzeile 2 und die Elektrodenspalte 3 angelegt wird, dann kann die Stelle einer Berührung Zeile 2, Spalte 3 sein. Um Stellen zwischen Knoten zu identifizieren, können Interpolationstechniken angewendet werden. Durch Sequenzierung durch Kombinationen von Zeilen und Spalten von Elektroden können Knoten der Reihe nach abgetastet werden.
  • Die oben beschriebenen Ansteuersignale (d. h. der AC-Impuls) sind eine Ursache für elektromagnetische Emissionen (EME). Typischerweise wird die Kapazität synchron zu den Ansteuersignalen gemessen. Somit besteht eine direkte Beziehung zwischen der Abtastrate einer Messung und der Emissionsfrequenz von EME.
  • Die hierin offenbarten KoD-Vorrichtungen weisen eine oder mehrere leitfähige Pads auf einer Seite der KoD-Vorrichtung auf, die dem Berührungssensor zugewandt ist. Diese leitfähigen Pads werden durch eine Steuerschaltlogik (z. B. einen Mikrocontroller) durch die Berührungssensorplatte erkannt, um Positionen, Winkel und/oder Bedienknopfdrücke des KoD zu melden. Im Vergleich zu früheren KoD-Vorrichtungen können hierin offenbarte KoDs einen oder mehrere der folgenden Vorteile aufweisen:
    • • verringerte mechanische Komponenten, vereinfacht die Gestaltung
    • • reduzierter Z-Druckwegabstand (wobei Z die Richtung zu der Touchscreen-Vorrichtung ist)
    • • erhöhte Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung
    • • eine Gesamt-Z-Höhe der KoD kleiner als zehn Millimeter (10 mm) für Kraftfahrzeugsicherheitsvorschriften.
  • Die hierin offenbarten KoD-Vorrichtungen können einen oder mehrere der folgenden Vorteile bereitstellen:
    • • als taktile Rückmeldung agieren, die Benutzern ein „Klick“-Gefühl beim Drücken des KoD gibt
    • • Bereitstellen einer Federrückführung für ein Drücken (Schnappscheibenmaterial (z. B. Metall) eines Schnappscheibenschalters lenkt ab und kehrt in seinen natürlich gebildeten freigegebenen Zustand zurück)
    • • Bereitstellen eines elektrischen Verbindungswegs von einer Berührungsoberfläche eines KoD (z. B. einer Oberfläche auf dem KoD) zu einem Rotationselektrodenpad
    • • Bereitstellen eines elektrischen Verbindungswegs von der Berührungsoberfläche des KoD zu einem Druckelektrodenpad, sobald die Schnapppscheibe z. B. über einen Benutzer gedrückt wird, der auf die Berührungsoberfläche des KoD drückt
    • • Erstellen einer stabilen Berührungsoberfläche des KoD, die ein gleichmäßiges Schubgefühl ergibt, wenn sich ein Finger über dessen Oberfläche bewegt
    • • Bereitstellen einer relativ guten elektrischen Verbindung mit Elektrodenpads
    • • Vereinfachen der mechanischen Konstruktion verglichen mit KoDs mit Elektrodenpads, die sich in Richtung des Touchscreens bewegen, wenn der KoD gedrückt wird
    • • Erzeugen eines KoD-Sensors, der Konstruktionsprinzipien einer herkömmlichen voll mechanischen Lösung (d. h. nicht auf einem Berührungssensor) enthält
    • • Erkennen einer Drehung eines Elektrodenpads
    • • Erkennen eines Drückens der taktilen Schnappscheibe.
  • Elektrodenpads des KoD der vorliegenden Ausführungsformen sind tatsächlich immer physisch in Eingriffsnähe mit dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung. Zum Beispiel können die Elektrodenpads des KoD unabhängig von einer niedergedrückten Position oder einer freigegebenen Position des KoD in konstanten Abständen von dem Touchscreen und dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung gehalten werden. Das Rotationselektrodenpad ist stets elektrisch mit einer Berührungsoberfläche des KoD verbunden, während das Druckelektrodenpad in einem elektrisch schwebenden Zustand von der Berührungsoberfläche des KoD elektrisch getrennt ist, wenn der KoD-Schalter freigegeben ist, d. h. nicht niedergedrückt wird, dann elektrisch mit der Berührungsoberfläche des KoD verbunden wird, wenn der KoD-Schalter gedrückt wird. Infolgedessen bleibt im Gegensatz dazu, sich auf ein Druckelektrodenpad zu stützen, das sich selbst physisch in Richtung einer Berührungssensoroberfläche bewegt, wenn ein Benutzer auf die Berührungsoberfläche des KoD drückt, das Druckelektrodenpad der vorliegenden Ausführungsformen in Eingriffsnähe mit dem Berührungssensor, wird aber als Reaktion auf das Niederdrücken des KoD selektiv elektrisch mit der Berührungsoberfläche des KoD verbunden. Das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad können in konstanten Abständen von dem Touchscreen und dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung verbleiben, da der KoD zwischen niedergedrückter und freigegebener Position wechselt. Infolgedessen vermeiden hierin offenbarte Ausführungsformen Probleme, die mit Druckelektrodenpads verbunden sind, die sich physisch in Richtung des Berührungssensors bewegen, wenn der KoD-Schalter niedergedrückt wird. Zum Beispiel besteht ein vermiedenes Problem des Standes der Technik darin, dass ein großer Z-Richtungsbewegungsabstand (z. B. ein bis zwei Millimeter, was viel größer als der für typische taktile Schnappscheibenschalter erforderliche ist) des KoD-Schalters bei der Bewegung von Druckelektrodenpads verwendet wird, um sicherzustellen, dass die Druckelektrode nicht in Erkennungsschwellenabstand des Berührungssensors gelangt, während sie nicht niedergedrückt wird. Ein weiteres vermiedenes Problem des Standes der Technik ist die mechanische Verträglichkeit von Komponenten von KoDs mit Druckpads, die sich in Eingriffsnähe von Berührungssensoroberflächen von Touchscreen-Vorrichtungen hinein und aus dieser heraus bewegen.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Leiterplatte (PCB) oder eine flexible Leiterplatte (FPC) als Basis eines KoD direkt auf einem Touchscreen verwendet werden. Die PCB/FPC kann Rotations- und Druckelektrodenpads aufweisen, die mit einem taktilen Schnappscheibenschalter verbunden sind. Das Rotationselektrodenpad ist mit Außenschenkeln einer Schnappscheibe verbunden, und ein Zentrum der Schnappscheibe ist (z. B. selektiv basierend auf einem niedergedrückten oder nicht niedergedrückten Zustand des KoD) mit dem Druckelektrodenpad verbunden. Dementsprechend braucht kein separates physisches Rotationselektrodenpad mit einer Federverbindung zurück zu der KoD-Berührungsoberfläche verwendet werden. Außerdem kann der Bewegungsabstand in Z-Richtung (Richtung zu der Touchscreen-Vorrichtung) in solchen Ausführungsformen weniger als ein Millimeter (z. B. 0,3 Millimeter bis 0,5 Millimeter) betragen, was für einen taktilen Schnappscheibenschalter typisch ist.
  • In einigen Ausführungsformen schließt ein KoD eine gefaltete FPC ein, um zu ermöglichen, dass ein Abschnitt der FPC flach in der Nähe des Touchscreens liegt, ohne dass sich andere Abschnitte der FPC als zusätzliche Elektroden auf dem Touchscreen verhalten. Außerdem kann die gefaltete FPC ein Loch einschließen, um eine zentrale Nabe aufzunehmen, die mit einem Haftmittel an den Touchscreen angehaftet werden kann. Der KoD kann sich um die zentrale Nabe drehen, um eine Drehung eines Rotationselektrodenpads um die zentrale Nabe zu ermöglichen.
  • In einigen Ausführungsformen wird ein Doppelspritzguss verwendet, um leitfähigen Kunststoff herzustellen, der für Elektrodenpadteile verwendet wird. In einigen Ausführungsformen wird eine Inserttechnik vor der Kunststoffinjektion verwendet, um Metallelektroden in ein Formwerkzeug einzuführen. In einigen Ausführungsformen kann ein dreidimensionaler Druck (3D-Druck) mit zwei Materialien verwendet werden, bei dem ein Filament ein leitfähiges Material einschließt. In einigen Ausführungsformen kann eine laserdirekte Strukturierung verwendet werden, um eine geformte Verbindungsvorrichtung zu erzeugen.
  • Hierin offenbarte Ausführungsformen können in den Automobil- und Verbraucherproduktmärkten verwendet werden. Als nicht einschränkende Beispiele können hierin offenbarte KoDs in Automobilmittelkonsolen und Verbrauchergeräten verwendet werden. Es versteht sich jedoch, dass hierin offenbarte Ausführungsformen in jeder Umgebung verwendet werden können, in der KoDs auf Touchscreen-Vorrichtungen nützlich oder hilfreich sein können.
  • Hierin werden auch KoD-Vorrichtungen mit robusten Elektrodengestaltungen offenbart, die eine verringerte Empfindlichkeit gegenüber Fremdelementen wie Wasser- und Schmutzeintritt und einen verbesserten Haftbereich zur Befestigung an Touchscreens von Touchscreen-Vorrichtungen aufweisen. Eine oder mehrere leitfähige Pads auf der Rückseite der KoD-Vorrichtung werden durch eine Steuerschaltlogik einer Touchscreen-Vorrichtung (z. B. über einen Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung) erkannt, um Positionen/Winkel des einen oder der mehreren leitfähigen Pads zu melden.
  • Manche hierin offenbarte KoD-Vorrichtungen sind elektromechanische Lösungen, die mindestens einen gewissen Schutz vor Fremdelementen (z. B. Wasser, Staub, Schmutz) bereitstellen. In einigen Ausführungsformen umschließt eine Basisbaugruppe für eine KoD-Vorrichtung die Elektroden der KoD-Vorrichtung mindestens teilweise. Diese Basisbaugruppe kann direkt an dem Touchscreen unter Verwendung einer vollen Oberfläche der Basisbaugruppe befestigt sein, maximiert daher die Haftung (im Gegensatz zur Verwendung nur eines Abschnitts der Oberfläche der Basisbaugruppe, die an den Touchscreen angehaftet wird). Alle Fremdelemente wie Wasser und Schmutz werden daran gehindert, in die Elektrodenfläche einzutreten, da eine Randlippe oder Seitenwände der Basisbaugruppe den Zufluss von Wasser und Schmutz reduzieren können. In einigen Ausführungsformen kann eine vollständig abgedichtete KoD-Vorrichtung unter Verwendung einer Dichtung (z. B. einer Gummidichtung) zwischen einer Basisbaugruppe und einer oberen rotierenden Komponente erstellt werden.
  • Im Gegensatz zur Platzierung einer oder mehrerer Elektrodenpads in Kontakt mit einer Touchscreen-Oberfläche der Touchscreen-Vorrichtung vermeiden die hierin offenbarten KoD-Vorrichtungen das Ermöglichen (d. h. Hemmen, aber nicht unbedingt immer Verhindern), dass Fremdelemente wie Staub und Flüssigkeit ihren Weg unter die Elektroden finden, was sowohl die elektrische als auch die mechanische Leistung verschlechtert. Die hierin offenbarten Ausführungsformen ermöglichen es auch, Haftmittel auf die gesamte Unterseite der Basisbaugruppe aufzubringen, im Gegensatz zu KoD-Vorrichtungen, die eine Haftmittelfläche aufweisen, die sich auf einen inneren Mittenbereich beläuft, um den KoD an dem Berührungssensor zu befestigen. Infolgedessen erlauben im Gegensatz zu anderen KoD-Vorrichtungen, die den Erfindern dieser Offenbarung bekannt sind, die hierin offenbarten KoD-Vorrichtungen nicht (d. h. hemmen, aber nicht unbedingt immer verhindern), dass Fremdelemente zwischen einem Touchscreen und Elektroden einer KoD-Vorrichtung eintreten. Infolgedessen belaufen sich hierin offenbarte Ausführungsformen auf robuste Lösungen, die Flüssigkeits- und Schmutzeintritt hemmen, mindestens teilweise versiegelt, und erhöhen die Haftoberfläche, um zu ermöglichen, dass eine KoD-Vorrichtung gut mit einer Touchscreen-Vorrichtung verbunden werden kann.
  • Hierin offenbarte Ausführungsformen stellen eine verbesserte Leistung und Wasserfestigkeit verglichen mit Vorrichtungen bereit, die den Erfindern dieser Offenbarung bekannt sind. Außerdem kann Schmutz oder Flüssigkeitseintritt vermieden werden, da Schmutz und Flüssigkeit daran gehindert werden, unter hierin offenbarte KoD-Vorrichtungen zu treten, da Haftmittel eine Unterseite der Basisbaugruppe vollständig bedeckt. Diese verbesserte Haftoberfläche kann eines oder mehrere von Festigkeit, Haltbarkeit und Stabilität der Verbindungen zwischen einer KoD-Vorrichtung und einer Touchscreen-Vorrichtung verbessern.
  • 1 ist ein Bockdiagramm eines KoD-Systems 100 gemäß einigen Ausführungsformen. Das KoD-System 100 schließt einen KoD 102 und eine Touchscreen-Vorrichtung 104 ein. Die Touchscreen-Vorrichtung 104 schließt eine Steuerschaltlogik 108 ein, die betriebsfähig mit einem Berührungssensor 106 und einem Touchscreen 120 über dem Berührungssensor 106 gekoppelt ist. Der KoD 102 schließt eine Berührungsoberfläche 116, einen Schalter 114, ein Rotationselektrodenpad 112 und ein Druckelektrodenpad 110 ein. Die Berührungsoberfläche 116 ist elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 112 verbunden und durch den Schalter 114 selektiv elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 110 verbunden. Der KoD 102 ist konfiguriert, um an der Touchscreen-Vorrichtung 104 mit dem Rotationselektrodenpad 112 und dem Druckelektrodenpad 110 in Eingriffsnähe 118 zu dem Berührungssensor 106 montiert zu werden.
  • Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Eingriffsnähe“ auf eine Nähe zu einem Touchscreen (z. B. der Touchscreen 120), innerhalb der ein Berührungssensor (z. B. der Berührungssensor 106) einer Touchscreen-Vorrichtung (z. B. der Touchscreen-Vorrichtung 104) messbar auf Kontakt auf einer Berührungsoberfläche (z. B. der Berührungsoberfläche 116) reagieren kann, während ein Druckelektrodenpad (z. B. das Druckelektrodenpad 110) oder ein Rotationselektrodenpad (z. B. das Rotationselektrodenpad 112) elektrisch mit einer Berührungsoberfläche (z. B. der Berührungsoberfläche 116) verbunden ist. In einigen Fällen kann ein Elektrodenpad als in Eingriffsnähe zu einem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung bezeichnet werden, und in anderen Fällen kann ein Elektrodenpad als in Eingriffsnähe zu einem Berührungssensor einer Touchscreen-Vorrichtung bezeichnet werden, von denen beide austauschbar auf die vorstehend bereitgestellte Definition von „Eingriffsnähe“ Bezug nehmen.
  • In einigen Ausführungsformen schließt der KoD 102 eine Berührungsoberfläche 116 ein, die ein leitfähiges Material (nicht gezeigt) einschließt, wobei die Berührungsoberfläche 116 so konfiguriert ist, dass die Berührungsoberfläche standardmäßig betriebsfähig in einer freigegebenen Position positioniert werden kann, und in einer niedergedrückten Position als Reaktion auf den Druck, der auf die Berührungsoberfläche 116 ausgeübt wird (der Druck, der den Schalter 114 auslöst). Der KoD 102 schließt auch ein Druckelektrodenpad 110 ein, das konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe eines Berührungssensors 106 einer Touchscreen-Vorrichtung 104 sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position positioniert zu werden. Das Druckelektrodenpad 110 wird unabhängig von der freigegebenen Position oder der niedergedrückten Position des KoD 102 in einem konstanten Abstand von dem Touchscreen 120 beibehalten. Das Druckelektrodenpad 110 ist als Reaktion auf die niedergedrückte Position der Berührungsoberfläche 116 elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 116 verbunden und als Reaktion auf die freigegebene Position der Berührungsoberfläche 116 elektrisch von dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 116 isoliert. In einigen Ausführungsformen schließt der KoD 102 ferner ein Rotationselektrodenpad 112 ein, das konfiguriert ist, um in der Eingriffsnähe zu dem Berührungssensors 106 der Touchscreen-Vorrichtung 104 sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche 116 positioniert zu werden. Das Rotationselektrodenpad 112 ist sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche 116 elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 116 verbunden. Dementsprechend kann die Steuerschaltlogik 108 der Touchscreen-Vorrichtung 104 programmiert werden (z. B. unter Verwendung von Firmware oder Software), um zu erkennen, dass der Benutzer die Berührungsoberfläche 116 berührt (z. B. eine „Ergreifungserkennung“).
  • In einigen Ausführungsformen schließt der KoD 102 ferner eine FPC ein, die konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad 110 und das Rotationselektrodenpad 112 elektrisch mit der Berührungsoberfläche 116 zu verbinden. In einigen Ausführungsformen schließt der KoD 102 eine PCB ein, die konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad 110 und das Rotationselektrodenpad 112 elektrisch mit der Berührungsoberfläche 116 zu verbinden. In einigen Ausführungsformen schließt der KoD 102 eine gefaltete FPC ein, die konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad 110 und das Rotationselektrodenpad 112 elektrisch mit der Berührungsoberfläche 116 zu verbinden. In einigen Ausführungsformen schließt der KoD 102 eine leitfähige Überspritzung ein, die das Druckelektrodenpad 110 und das Rotationselektrodenpad 112 einschließt.
  • In einigen Ausführungsformen beträgt ein Abstand zwischen der freigegebenen Position der Berührungsoberfläche 116 und der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche 116 weniger als 1 Millimeter, vorzugsweise zwischen drei Zehntel eines Millimeters (0,3 mm) und einer Hälfte eines Millimeters (0,5 mm). In einigen Ausführungsformen beträgt ein Abstand zwischen der freigegebenen Position der Berührungsoberfläche 116 und der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche 116 etwa sechs Zehntel eines Millimeters (0,6 mm). In einigen Ausführungsformen ist das Druckelektrodenpad 110 konfiguriert, um in einem elektrisch schwebenden Zustand (z. B. nicht elektrisch mit der Berührungsoberfläche 116 verbunden) als Reaktion darauf zu bleiben, dass sich die Berührungsoberfläche 116 in der freigegebenen Position befindet. Der KoD 102 schließt ferner den Schalter 114 ein, der konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad 110 selektiv betriebsfähig mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 116 als Reaktion auf die niedergedrückte Position zu koppeln (z. B. kann der Schalter 114 die Berührungsoberfläche 116 darauf einschließen). Die vorliegenden Ausführungsformen werden in einigen Details beschrieben, wobei das Druckelektrodenpad 110 als Reaktion auf die niedergedrückte Position mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 116 gekoppelt ist und als Reaktion darauf, dass sich die Berührungsoberfläche 116 in der freigegebenen Position befindet, nicht elektrisch mit der Berührungsoberfläche 116 verbunden ist, wobei es sich versteht, dass die Umkehrung ähnlich erreicht werden kann. Somit ist allgemein die Berührungsoberfläche 116 als Reaktion auf eine erste Position der KoD-Vorrichtung 102 (z. B. niedergedrückt) elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 110 verbunden, wobei die Berührungsoberfläche 116 als Reaktion auf eine zweite Position der KoD-Vorrichtung 102 (z. B. freigegeben) von dem Druckelektrodenpad 110 elektrisch isoliert ist. In einigen Ausführungsformen schließt der Schalter 114 einen Schnappscheibenschalter ein. In einigen Ausführungsformen schließt der Schalter 114 mehrere Schnappscheibenschalter ein (z. B. für KoD-Vorrichtungen, die ausreichend groß sind, um mehrere KoDs aufzunehmen).
  • 2 ist eine Unteransicht eines Beispiels einer Flachschaltung 200 für einen KoD gemäß einigen Ausführungsformen. Die Flachschaltung 200 schließt eine PCB 208 und einen taktilen Schnappscheibenschalter 206 ein, der über ein oder mehrere Schnappscheibenschalterpads 210 elektrisch mit der PCB 208 verbunden ist. Die PCB 208 schließt ein Druckektrodenpad 202 und ein Rotationselektrodenpad 204 ein. Das Rotationselektrodenpad 204 ist elektrisch mit den Schnappscheibenschalterpads 210 verbunden, so dass das Rotationselektrodenpad 204 unabhängig von einer Position des taktilen Schnappscheibenschalters 206 mit einer Berührungsoberfläche 212 des taktilen Schnappscheibenschalters 206 elektrisch verbunden ist. Dementsprechend ist, wenn ein Finger des Benutzers, ein Eingabestift oder ein anderes Berührungsinstrument mit dem taktilen Schnappscheibenschalter 206 in Kontakt steht, das Rotationselektrodenpad 204 über die Schnappscheibenschalterpads 210 und die Berührungsoberfläche 212 elektrisch mit dem Finger, dem Eingabestift oder dem anderen Berührungsinstrument verbunden.
  • Das Druckelektrodenpad 202 ist als Reaktion auf eine niedergedrückte Position des taktilen Schnappscheibenschalters 206 selektiv elektrisch mit der Berührungsoberfläche 212 des taktilen Schnappscheibenschalters 206 verbunden und als Reaktion auf eine freigegebene Position des taktilen Schnappscheibenschalters 206 elektrisch von der Berührungsoberfläche 212 isoliert. Infolgedessen ist, wenn der Finger eines Benutzers, der Eingabestift oder das andere Berührungsinstrument mit dem taktilen Schnappscheibenschalter 206 in Kontakt steht und diesen in die niedergedrückte Position niederdrückt, das Druckelektrodenpad 202 über die Berührungsoberfläche 212 elektrisch mit dem Finger, dem Eingabestift oder dem anderen Berührungsinstrument verbunden. Andererseits ist, wenn sich der taktile Schnappscheibenschalter 206 in der freigegebenen Position befindet, das Druckelektrodenpad 202 elektrisch von dem Finger des Benutzers, dem Eingabestift oder dem anderen Berührungsinstrument des Benutzers isoliert, selbst wenn der Finger des Benutzers, der Eingabestift oder das andere Berührinstrument mit der Berührungsoberfläche 212 in Kontakt steht. Als nicht einschränkendes Beispiel kann sich eine Leiterbahn, die elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 202 verbunden ist, unter dem taktilen Schnappscheibenschalter 206 zu einem Kontaktpad 214 unter dem taktilen Schnappscheibenschalter 206 erstrecken. Mit dem KoD, die auf einen Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung angewendet wird, befindet sich der taktile Schnappscheibenschalter 206 außerhalb der Eingriffsnähe von dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung. Wenn der taktile Schnappscheibenschalter 206 niedergedrückt ist, kann der taktile Schnappscheibenschalter 206 das Kontaktpad unter dem taktilen Schnappscheibenschalter 206 berühren, was den taktilen Schnappscheibenschalter 206 elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 202 verbindet.
  • 3A bis 3C sind verschiedene Ansichten eines KoD 300 gemäß einigen Ausführungsformen. 3A ist eine perspektivische Draufsicht des KoD 300. 3B ist eine Unteransicht des KoD 300 von 3A. 3C ist eine perspektivische Unteransicht des KoD 300 von 3A und 3B.
  • Der KoD 300 schließt einen Körper 306 ein, der leitfähige (z. B. metallische) Strukturen trägt, einschließlich eines Druckelektrodenpads 310, eines Rotationselektrodenpads 312, eines Schnappscheibenschalterpads 314, einer Druckkontaktleiterbahn 308, einer Rotationsleiterbahn 316, einer leitfähigen Struktur 402 und einer leitfähigen Struktur 404. Der Körper 306 kann ein starres elektrisch isolierendes Material (z. B. Acryl) einschließen. Das Druckelektrodenpad 310 und das Rotationselektrodenpad 312 können auf einer Unterseite des KoD 300 positioniert sein, die konfiguriert sein kann, um drehbar in der Nähe eines Touchscreens (z. B. direkt auf dem Touchscreen, in Eingriffsnähe zu einem Berührungssensor des Touchscreens) gesichert zu werden.
  • Das Schnappscheibenschalterpad 314 und die Druckkontaktleiterbahn 308 können auf einer Oberseite des KoD 300 positioniert sein. Der KoD 300 schließt auch einen Schnappscheibenschalter 302 ein, der betriebsfähig mit dem Schnappscheibenschalterpad 314 gekoppelt ist. Das Schnappscheibenschalterpad 314 ist durch eine Rotationsleiterbahn 316 an der Oberseite des Körpers 306 elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 312 verbunden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die leitfähige Struktur 404 die Rotationsleiterbahn 316 an der Oberseite des Körpers 306 mit dem Rotationselektrodenpad 312 auf der Unterseite des Körpers 306 verbinden. Die Druckkontaktleiterbahn 308 kann sich unter dem Schnappscheibenschalter 302 zu einem Druckkontakt 406 erstrecken. Der Druckkontakt 406 ist konfiguriert, um sich als Reaktion darauf, dass der Schnappscheibenschalter 302 in einer niedergedrückten Position ist, elektrisch mit dem Schnappscheibenschalter 302 zu verbinden, und ist als Reaktion darauf, dass der Schnappscheibenschalter 302 in einer freigegebenen Position ist, von dem Schnappscheibenschalter 302 elektrisch isoliert. Die Druckkontaktleiterbahn 308 ist durch die leitfähige Struktur 402 elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 310 verbunden.
  • Der KoD 300 schließt einen Schnappscheibenschalter 302 und eine Berührungsoberfläche 304 auf dem Schnappscheibenschalter 302 ein. Die Berührungsoberfläche 304 schließt elektrisch leitfähiges Material ein, um die Berührungsoberfläche 304 elektrisch mit einem Finger oder Eingabestift eines Benutzers zu verbinden, der mit dem KoD 300 interagiert. Sowohl in einer freigegebenen Position als auch in einer niedergedrückten Position des Schnappscheibenschalters 302 kann eine Berührung der Berührungsoberfläche 304 über den Schnappscheibenschalter 302, das Schnappscheibenschalterpad 314, die Rotationsleiterbahn 316 und die leitfähige Struktur 404 elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 312 gekoppelt sein. In der freigegebenen Position des Schnappscheibenschalters 302 kann eine Berührung der Berührungsoberfläche 304 von dem Druckelektrodenpad 310 elektrisch isoliert sein. In der niedergedrückten Position des Schnappscheibenschalters 302 kann eine Berührung der Berührungsoberfläche 304 über den Schnappscheibenschalter 302, den Druckkontakt 406, die Druckkontaktleiterbahn 308 und die leitfähige Struktur 402 elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 310 verbunden sein.
  • Der KoD 300 schließt ferner eine Aussparung 408 ein, die konfiguriert ist, um eine zentrale Nabe (nicht gezeigt) aufzunehmen. Die zentrale Nabe kann an einem Touchscreen befestigt (z. B. angehaftet) werden, und der KoD 300 kann sich um die zentrale Nabe drehen. Dementsprechend kann sich der KoD 300 im Betrieb um eine Mittelachse 410 des KoD 300 drehen 412, und die Positionen des Druckelektrodenpads 310 und des Rotationselektrodenpads 312 können sich um die Mittelachse 410 drehen 412.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht des KoD 300 von 3A, 3B und 3C in einem KoD-System 700 gemäß einigen Ausführungsformen. Das KoD-System 700 schließt eine Touchscreen-Vorrichtung (z. B. die Touchscreen-Vorrichtung 806 von 5) einschließlich eines Touchscreens 702 ein. Der KoD 300 ist auf dem Touchscreen 702 befestigt (z. B. unter Verwendung zum Beispiel eines Haftmittels an den Touchscreen 702 geklebt). Mit dem KoD 300, der auf dem Touchscreen 702 positioniert ist, befinden sich das Rotationselektrodenpad 312 und das Druckelektrodenpad 202 (3A) des KoD 300 ständig in Eingriffsnähe mit dem Touchscreen 702 (z. B. mit einem Berührungssensor des Touchscreens 702). Das Rotationselektrodenpad 312 ist dauerhaft mit der Schnappscheibe verbunden und das Druckelektrodenpad 202 ist standardmäßig in einem elektrisch schwebenden Zustand (z. B. elektrisch getrennt von der Berührungsoberfläche 304 (3A)). Eine Rotation 706 des KoD 300 führt zu einer Rotation des Rotationselektrodenpads 312 mit dem KoD 300. Das Drücken des Schnappscheibenschalters 302 (3A) verbindet das Druckelektrodenpad 202 elektrisch mit der Berührungsoberfläche 304, wie zuvor erörtert.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht des KoD-Systems 700 mit dem KoD 300 in einer freigegebenen Position 808. 5 veranschaulicht eine Touchscreen-Vorrichtung 806, den Touchscreen 702 der Touchscreen-Vorrichtung 806, den KoD 300 und einen Finger 804 eines Benutzers, der die Berührungsoberfläche 304 berührt (3A), ohne den Schnappscheibenschalter 302 (3A) in eine niedergedrückte Position zu drücken. Mit anderen Worten befindet sich der KoD in einer freigegebenen Position 808. Infolgedessen ist das Rotationselektrodenpad 312 (3B) elektrisch mit der Berührungsoberfläche 304 und wiederum dem Finger 804 des Benutzers verbunden. Folglich erkennt der Touchscreen 702 die Berührung in der Nähe des Rotationselektrodenpads 312. Ein Rotationsring 802 ist in der Nähe des Rotationselektrodenpads 312 auf dem Touchscreen 702 dargestellt gezeigt, um die erkannte Berührung über das Rotationselektrodenpad 312 anzuzeigen. Der KoD 300 kann gedreht werden, wodurch die Position der erkannten Berührung radial um eine Längsmittelachse des KoD 300 mit Rotation des Rotationselektrodenpads 312 bewegt wird.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht des KoD-Systems 700 mit dem KoD 300 in einer niedergedrückten Position 904. 6 veranschaulicht den Finger 804 eines Benutzers, der Druck 906 an den Schnappscheibenschalter 302 ausübt (3A. Infolgedessen befindet sich der KoD 300 in einer niedergedrückten Position 904. Der Druck des Schnappscheibenschalters 302 verbindet die Berührungsoberfläche 304 (3A) elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 310 (3A, 3B, 3C), das den Finger 804 des Benutzers elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 310 verbindet. Infolgedessen erkennt ein Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung 806 eine Berührung in der Nähe des Druckelektrodenpads 310, die durch einen Druckring 902 veranschaulicht wird, der auf dem Touchscreen 702 angezeigt wird, um die Erkennung einer Berührung anzuzeigen, die als Reaktion auf die Druckelektrodenpad 310 erkannt wird. Der Rotationsring 802 ist auch veranschaulicht, da das Rotationselektrodenpad 312 (3B) stets elektrisch mit der Berührungsoberfläche 304 verbunden ist und so auch elektrisch mit dem Finger 804 des Benutzers verbunden ist, wenn sie mit der Berührungsoberfläche 304 in Kontakt steht, was bewirkt, dass eine Berührung durch den Touchscreen 702 in der Nähe einer Stelle des Rotationselektrodenpads 312 erkannt wird. In einigen Ausführungsformen, wie in 6 veranschaulicht, kann die niedergedrückte Position 904 zu weniger als einem Millimeter (z. B. 0,3 Millimeter bis 0,5 Millimeter, ohne Einschränkung) der Verschiebung einer Berührungsoberfläche relativ zu einer Position der Berührungsoberfläche in der freigegebenen Position 808 (5) führen.
  • In einigen Ausführungsformen ist die Touchscreen-Vorrichtung 806 konfiguriert, um mehrere unterschiedliche grafische Benutzeroberflächenelemente in der Nähe des KoD 300 zu unterschiedlichen Zeiten anzuzeigen, um zu ermöglichen, dass der Benutzer mit den unterschiedlichen grafischen Benutzeroberflächenelementen zu unterschiedlichen Zeitpunkten über den KoD 300 interagieren kann. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die Touchscreen-Vorrichtung 806 konfiguriert sein, um unterschiedliche grafische Benutzeroberflächenelemente von Automobilen zu unterschiedlichen Zeiten anzuzeigen. Als ein spezifisches nicht einschränkendes Beispiel kann ein erster Satz grafischer Benutzeroberflächenelemente Klimasteuerbenutzeroberflächenelemente einschließen, ein zweiter Satz grafischer Benutzeroberflächenelemente kann Stereosteuerbenutzeroberflächenelemente einschließen, und ein dritter Satz grafischer Benutzeroberflächenelemente kann Autositz- und/oder Rückspiegelsteuerelemente einschließen. Die Touchscreen-Vorrichtung 806 und der KoD 300 können zusammenarbeiten, damit der Benutzer über Rotationen und Drücken des KoD 300 mit diesen Elementen verbunden werden kann.
  • 7 ist eine Unteransicht eines Beispiels einer abgeflachten FPC 1000 für einen KoD (z. B. einen KoD 1100 von 8) gemäß einigen Ausführungsformen. Die FPC 1000 weist ein Mittelloch 1006, Schnappscheibenschalterkontakte 1008 und einen Niederdrückkontakt 1014 auf. Die FPC 1000 schließt auch Elektrodenpads ein, die ein Druckelektrodenpad 1010 und ein Rotationselektrodenpad 1012 einschließen.
  • Das Rotationselektrodenpad 1012 kann elektrisch mit den Schnappscheibenschalterkontakten 1008 verbunden sein (z. B. über eine oder mehrere elektrisch leitfähige Leiterbahnen der FPC 1000). Dementsprechend kann, wenn ein Benutzer einen Schnappscheibenschalter berührt, der mit den Schnappscheibenschalterkontakten 1008 gekoppelt ist, der Finger des Benutzers unabhängig von einer Position eines Schalters (z. B. des Schalters 114 von 1) des KoD (z. B. des KoD 1100 von 8) elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1012 verbunden sein.
  • Das Druckelektrodenpad 1010 kann elektrisch mit dem Niederdrückkontakt 1014 verbunden sein (z. B. über eine oder mehrere elektrisch leitfähige Leiterbahnen der FPC 1000). Dementsprechend kann, wenn ein Benutzer einen Schnappscheibenschalter niederdrückt, der mit den Schnappscheibenschalterkontakten 1008 gekoppelt ist, der Finger des Benutzers als Reaktion auf das Niederdrücken des Schnappscheibenschalters (z. B. in einer niedergedrückten Position des Schalters den Schnappscheibenschalter mit dem Niederdrückkontakt 1014 kontaktieren) elektrisch mit der Druckelektrodenpad 1010 verbunden sein.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines KoD 1100 einschließlich einer FPC 1000 von 7. Die FPC 1000 ist in einer gefalteten FPC-Konfiguration im Gegensatz zu der abgeflachten FPC 1000 von 7 konfiguriert, die in flacher Konfiguration (d. h. nicht gefaltet) ist. Der KoD 1100 schließt einen Schnappscheibenschalter 1104 ein, der betriebsfähig mit den Schnappscheibenschalterkontakten 1008 (7) der FPC 1000 gekoppelt ist (z. B. elektrisch verbunden und mechanisch verbunden). Der KoD 1100 schließt auch einen Körper 1110 ein, der konfiguriert ist, um die FPC 1000 zu tragen. Der KoD 1100 schließt ferner einen zentralen Haltezapfen 1106 ein, der sich durch das zentrale Loch 1006 der FPC 1000 erstreckt. In einigen Ausführungsformen kann der Körper 1110 konfiguriert sein, um sich um den zentralen Haltezapfen 1106 herum zu drehen. Dementsprechend ist der KoD 1100 konfiguriert, um sich um eine Mittelachse 1112 des KoD 1100 zu drehen. Der Körper 1110, der zentrale Haltezapfen 1106 oder beide können Verriegelungsmerkmale einschließen, um den zentralen Haltezapfen 1106 auf eine Weise an dem Körper 1110 zu sichern, die eine Rotation des Körpers 1110 um den zentralen Haltezapfen 1106 herum ermöglicht. Als nicht einschränkendes Beispiel können der Körper 1110 oder der zentrale Haltezapfen 1106 Arretierungen (nicht gezeigt) einschließen, und der andere des Körpers 1110 oder des zentralen Zapfens 1106 kann Arretieraktuatoren (nicht gezeigt) einschließen, um den Körper 1110 mechanisch mit dem zentralen Haltezapfen 1106 zu verbinden. In einigen Ausführungsformen kann der zentrale Haltezapfen 1106 so konfiguriert sein, dass er direkt an einem Touchscreen befestigt (z. B. geklebt) wird. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere dazwischenliegende Strukturen zwischen dem KoD 1100 und dem Touchscreen platziert werden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann eine Basisbaugruppe (z. B. eine Basisbaugruppe 2318 von 20, eine Basisbaugruppe 2504 von 21A, eine Basisbaugruppe 2504 von 21B) zwischen dem KoD 1100 und dem Touchscreen angeordnet sein.
  • Der KoD 1100 schließt auch einen Aktuator 1108 ein, der betriebsfähig mit dem Schnappscheibenschalter 1104 gekoppelt ist. Der Aktuator 1108 schließt eine Berührungsoberfläche 1102 (z. B. eine Oberseitenfläche von und/oder seitliche Oberflächen des Aktuators 1108) ein. Dementsprechend kann, wenn ein Benutzer die Berührungsoberfläche 1102 berührt, der Finger des Benutzers mit dem Schnappscheibenschalter 1104 und den Schnappscheibenschalterkontakten 1008 über den Aktuator 1108 elektrisch verbunden werden. Zum Beispiel kann als Reaktion auf eine Berührung der Berührungsoberfläche 1102 der Finger des Benutzers elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1012 verbunden sein (7), der über die FPC 1000 elektrisch mit dem Schnappscheibenschalter 1008 verbunden ist (z. B. ständig). Infolgedessen kann, wenn der Benutzer den KoD 1100 dreht, das Rotationselektrodenpad 1012 ständig von einem Berührungssensor eines Touchscreens erkannt werden, an dem der KoD 1100 unabhängig von einer Position (z. B. niedergedrückter Position, freigegebener Position) des KoD 1100 gesichert ist. Infolgedessen kann, wenn sich das Rotationselektrodenpad 1012 vor dem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung bewegt, der Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung eine Position des Rotationselektrodenpads 1012 verfolgen. Der Schnappscheibenschalter 1104 ist auch konfiguriert, um die Berührungsoberfläche 1102 selektiv elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 1010 (7) des FPC 1000 über den Niederdrückkontakt 1014 zu verbinden, wenn sich der KoD 1100 in der niedergedrückten Position befindet. Infolgedessen ist die Berührungsoberfläche 1102 als Reaktion darauf, dass der Benutzer den Aktuator 1108 drückt, wobei der KoD 1100 in der niedergedrückten Position ist, elektrisch mit der Druckelektrodenpad 1010 verbunden, das eine Berührung durch den Berührungssensor als Reaktion darauf, dass das Druckelektrodenpad 1010 elektrisch mit dem Finger des Benutzers verbunden ist, registriert. Obwohl sich das Druckelektrodenpad 1010 mit Rotation des KoD 1100 drehen kann, kann ein Drücken des KoD 1100 als Reaktion auf die Erkennung sowohl des Druckelektrodenpads 1010 als auch des Rotationselektrodenpads 1012 erkannt werden. Eine Erkennung nur eines Pads kann einem freigegebenen Zustand der KoD 1100 zugeordnet sein.
  • 9A bis 9C sind ein Satz von Ansichten eines Abschnitts 1208 eines Zwei-PCB-KoD gemäß einigen Ausführungsformen. 9A ist eine perspektivische Draufsicht, 9B ist eine perspektivische Unteransicht und 9C ist eine perspektivische Draufsicht mit einem Schnappscheibenschalter 1228 des Abschnitts 1208. Der Abschnitt 1208 schließt eine untere PCB 1214, eine obere PCB 1218 und Arretieraktuatoren 1216 zwischen der unteren PCB 1214 und der oberen PCB 1218 ein. Ein Haftmittel kann verwendet werden, um die verschiedenen Schichten des Abschnitts 1208 zu verbinden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann ein Haftmittel zwischen der unteren PCB 1214 und den Arretieraktuatoren 1216 verwendet werden, um die untere PCB 1214 an den Arretieraktuatoren 1216 zu befestigen. Außerdem kann ein Haftmittel zwischen den Arretieraktuatoren 1216 und der oberen PCB 1218 verwendet werden, um die Arretieraktuatoren 1216 an der oberen PCB 1218 zu befestigen.
  • 9B veranschaulicht, dass die untere PCB 1214 ein Rotationselektrodenpad 1210 und ein Druckelektrodenpad 1212 (z. B. Metallelektroden wie Kupferelektroden) einschließt. Dementsprechend kann, wenn eine andere Anzahl, Größe oder Konfiguration von Elektrodenpads gewünscht ist, die untere PCB 1214 leicht durch eine andere untere PCB mit Elektrodenpads der gewünschten Anzahl, Größe und Konfiguration ersetzt werden. 9A und 9C veranschaulichen, dass die obere PCB 1218 ein Schnappscheibenschalterpad 1222 einschließt, das konfiguriert ist, um einen Schnappscheibenschalter 1228 daran zu montieren, und eine Rotationsleiterbahn 1226, die konfiguriert ist, um das Schnappscheibenschalterpad 1222 elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1210 zu verbinden. Die obere PCB 1218 schließt auch einen Druckkontakt 1220 ein, der konfiguriert ist, um mit dem Schnappscheibenschalter 1228 als Reaktion auf eine niedergedrückte Position des Schnappscheibenschalters 1228 elektrisch zu verbinden und von dem Schnappscheibenschalter 1228 als Reaktion auf eine freigegebene Position des Schnappscheibenschalters 1228 elektrisch zu isolieren. Die obere PCB 1218 schließt ferner eine Druckkontaktleiterbahn 1224 ein, die konfiguriert ist, um den Druckkontakt 1220 elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 1212 zu verbinden.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht eines Zwei-PCB-KoD 1300 einschließlich des Abschnitts 1208 von 9A bis 9C gemäß einigen Ausführungsformen. 11A ist eine Querschnittsansicht eines anderen Zwei-PCB-KoD 1400 gemäß einigen Ausführungsformen. Der KoD 1300 von 10 schließt eine Berührungskappe 1306 auf einem Kissen 1304 ein. Der KoD 1400 von 11A schließt einen Berührungskappe 1308 ein, die über Klammern 1320 an Ort und Stelle gehalten wird. Der KoD 1300 und der KoD 1400 veranschaulichen den Abschnitt 1208 einschließlich der unteren PCB 1214, der Arretieraktuatoren 1216 und der oberen PCB 1218 und des Schnappscheibenschalters 1228 auf der oberen PCB 1218. Der KoD 1300 und der KoD 1400 schließen auch eine Nabe 1310 ein, die sich durch die untere PCB 1214 erstreckt. Die Nabe 1310 kann konfiguriert sein, um sich auf einem Touchscreen (z. B. dem Touchscreen 702 von 4) zu sichern. Als nicht einschränkendes Beispiel kann sich die Nabe 1310 den Touchscreen durch ein Haftmittel 1316 auf dem Boden der Nabe 1310 sichern. Ähnlich wie bei der Rotation des KoD 1100 um den zentralen Haltezapfen 1106 von 8 ist der Abschnitt 1208 so konfiguriert, dass er sich um die Nabe 1310 dreht, um die Bewegung des Rotationselektrodenpads 1210 (9B) zu ermöglichen, wenn sich der Abschnitt 1208 dreht. In einigen Ausführungsformen kann die Nabe 1310 Arretierungen 1312 einschließen, die konfiguriert sind, um einen mechanischen Widerstand gegen die Arretieraktuatoren 1216 bereitzustellen, wenn sich der Abschnitt 1208 relativ zu der Nabe 1310 dreht. Die Arretieraktuatoren 1216 und die Arretierungen 1312 können auch als Verriegelungsmerkmale 1330 zwischen dem Abschnitt 1208 und der Nabe 1310 fungieren, um den Abschnitt 1208 an der Nabe 1310 auf eine Weise zu sichern, die eine Rotation des Abschnitts 1208 um die Nabe 1310 ermöglicht.
  • Der KoD 1300 schließt eine Berührungskappe 1306 ein, die betriebsfähig mit dem Schnappscheibenschalter 1228 gekoppelt ist, um es einem Benutzer zu ermöglichen, den Schnappscheibenschalter 1228 durch Drücken auf die Berührungskappe 1306 in eine niedergedrückte Position zu drücken. Der KoD 1300 schließt auch das Kissen 1304 ein, das auf der oberen PCB 1218 an einem Umfang der oberen PCB 1218 positioniert ist. Das Kissen 1304 ist konfiguriert, um sich als Reaktion auf ein Drücken der Berührungskappe 1306 zu komprimieren, um zu ermöglichen, dass sich die Berührungskappe 1306 relativ zum Abschnitt 1208 verschiebt. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das Kissen 1304 einen offenen Zellschaum oder ein anderes Material (z. B. ein elastisches Polymer) oder ein Objekt (z. B. eine Feder) einschließen, das in das vorkomprimierte Volumen und die vorkomprimierte Form komprimiert und zurückkehrt.
  • Die Berührungskappe 1306 schließt eine Berührungsoberfläche 1314 darauf ein. Mindestens ein Abschnitt der Berührungskappe 1306 schließt ein elektrisch leitfähiges Material ein, um die Berührungsoberfläche 1314 elektrisch mit dem Schnappscheibenschalter 1228 zu verbinden. Dementsprechend ist, wenn ein Benutzer die Berührungsoberfläche 1314 berührt, der Finger des Benutzers elektrisch mit dem Schnappscheibenschalter 1228 verbunden. Da der Schnappscheibenschalter 1228 ständig elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1210 verbunden ist, ist der Finger des Benutzers elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1210 sowohl in der niedergedrückten Position des KoD 1300 als auch in der freigegebenen Position des KoD 1300 verbunden. Außerdem ist der Finger des Benutzers elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 1212 verbunden (9B), wenn sich der KoD 1300 in der niedergedrückten Position befindet, und elektrisch von dem Druckelektrodenpad 1212 isoliert, wenn sich der KoD 1300 in der freigegebenen Position befindet.
  • Der KoD 1400 schließt auch eine Berührungskappe 1308 ein, die betriebsfähig mit dem Schnappscheibenschalter 1228 gekoppelt ist, um es einem Benutzer zu ermöglichen, den Schnappscheibenschalter 1228 durch Drücken auf die Berührungskappe 1308 in eine niedergedrückte Position zu drücken. Die Berührungskappe 1308 schließt Berührungskappenseiten 1318 ein, die sich um seitliche Seiten des Abschnitts 1208 nach unten erstrecken, um die Berührungskappe 1308 zu führen, wenn die Berührungskappe in die niedergedrückte Position gedrückt wird. Der KoD 1400 schließt auch Klammern 1320 ein, die sich durch die obere PCB 1218 erstrecken, um die Berührungskappe 1308 relativ zu dem Abschnitt 1208 zu halten. Die Arretieraktuatoren 1216 können Durchgänge 1322 einschließen, um zu ermöglichen, dass die Klammern 1320 die Arretieraktuatoren 1216 durchlaufen. Die obere PCB 1218 kann auch Durchgänge für die Klammern 1320 einschließen, um sich durch diese hindurch zu erstrecken, obwohl ein distales Ende jeder der Klammern 1320 eine horizontale Abmessung aufweisen kann, die größer als die Durchgänge durch die obere PCB 1218 ist, um zu verhindern, dass die Berührungskappe 1308 von dem Abschnitt 1208 weggezogen wird. Ein proximales Ende jeder der Klammern 1320 kann an der Berührungskappe 1308 befestigt sein.
  • Die Berührungskappe 1308 schließt eine Berührungsoberfläche 1324 darauf ein. Die Berührungsoberfläche 1324 kann sich entlang einer oberen Oberfläche der Berührungskappe 1308 und/oder entlang von Außenoberflächen der Seiten 1318 der Berührungskappe 1308 erstrecken. Mindestens ein Abschnitt der Berührungskappe 1308 schließt ein elektrisch leitfähiges Material ein, um die Berührungsoberfläche 1324 elektrisch mit dem Schnappscheibenschalter 1228 zu verbinden. Dementsprechend ist, wenn ein Benutzer die Berührungsoberfläche 1324 berührt, der Finger des Benutzers elektrisch mit dem Schnappscheibenschalter 1228 verbunden. Da der Schnappscheibenschalter 1228 ständig elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1210 verbunden ist, ist der Finger des Benutzers elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1210 sowohl in der niedergedrückten Position des KoD 1400 als auch in der freigegebenen Position des KoD 1400 verbunden. Außerdem ist der Finger des Benutzers elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 1212 verbunden, wenn sich der KoD 1400 in der niedergedrückten Position befindet, und elektrisch von dem Druckelektrodenpad 1212 isoliert, wenn sich der KoD 1400 in der freigegebenen Position befindet.
  • 11B ist eine Explosionsansicht eines Beispiels des KoD 1400 von 11A. Wie zuvor erörtert, schließt der KoD 1400 eine Berührungskappe 1308 mit einer Berührungsoberfläche 1324 darauf, einen Schnappscheibenschalter 1228, Klammern 1320 (z. B. elektrisch leitfähigen Klammern), eine obere PCB 1218, Arretieraktuatoren 1216, eine untere PCB 1214, eine Nabe 1310 und ein Haftmittel 1316 (z. B. Haftmittel zum Aufbringen des KoD 1400 auf einen Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung) ein.
  • 11C bis 11H sind verschiedene Ansichten des KoD 1400 von 11A und 11B. 11C ist eine Unteransicht, 11D ist eine Querschnittsansicht entlang eines Querschnitts D-D der 11C, 11E ist eine Draufsicht, 11F ist eine Querschnittsansicht entlang eines Querschnitts F-F der 11C, 11G ist eine perspektivische Draufsicht, und 11H ist eine perspektivische Unteransicht.
  • 12 ist eine Querschnittsansicht eines spritzgegossenen KoD 1600 gemäß einigen Ausführungsformen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der KoD 1600 einen Doppelschuss-spritzgegossenen KoD einschließen. Der KoD 1600 kann einige Ähnlichkeit mit dem KoD 1300 von 10 tragen. Zum Beispiel schließt der KoD 1600 Arretieraktuatoren 1606, eine Nabe 1610, Arretierungen 1612, ein Haftmittel 1628, eine Berührungskappe 1616, eine Berührungsoberfläche 1618, einen Schnappscheibenschalter 1608 und ein Kissen 1614 ähnlich den Arretieraktuatoren 1216, der Nabe 1310, der Arretierungen 1312, dem Haftmittel 1628, der Berührungskappe 1306, der Berührungsoberfläche 1314, dem Schnappscheibenschalter 1228 und dem Kissen 1304 des KoD 1300 von 10 ein. Anstatt der unteren PCB 1214 und der oberen PCB 1218 des KoD 1300 von 10 schließt der KoD 1600 jedoch ein Substrat 1604 (z. B. ein ABS-Substrat) und eine Überspritzung 1602 (z. B. eine leitfähige Überspritzung) ein.
  • Die Überspritzung 1602 schließt elektrisch leitfähige Strukturen wie ein Druckelektrodenpad 1624, ein Rotationselektrodenpad 1626, ein Schnappscheibenschalterpad 1622 und einen Druckkontakt 1620 ein, die dem Druckelektrodenpad 1212, dem Rotationselektrodenpad 1210, dem Schnappscheibenschalterpad 1222 und dem Druckkontakt 1220 von 9A bis 9C ähnlich sind. Im Gegensatz zu einem leitfähigen Leiterbahnenmaterial auf einer PCB, wie ihren Gegenstücken in dem KoD 1300 von 10, können jedoch das Druckelektrodenpad 1624, das Rotationselektrodenpad 1626, das Schnappscheibenschalterpad 1622, und der Druckkontakt 1620 ein Injektionsmaterial einschließen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das Injektionsmaterial ein elektrisch leitfähiges Polymer, ein elektrisch isolierendes Polymer, das in einem elektrisch leitfähigen Material beschichtet ist, oder ein anderes leitfähiges Überspritzmaterial einschließen. Das Druckelektrodenpad 1624 ist über die Überspritzung 1602 elektrisch mit dem Druckkontakt 1620 verbunden. Außerdem ist das Rotationselektrodenpad 1626 über die Überspritzung 1602 elektrisch mit dem Schnappscheibenschalterpad 1622 verbunden. Das Druckelektrodenpad 1624 und der Druckkontakt 1620 sind jedoch durch das Substrat 1604 elektrisch von dem Rotationselektrodenpad 1626 und dem Schnappscheibenschalterpad 1622 isoliert. Es sei angemerkt, dass der Einfachheit halber das Druckelektrodenpad 1624, der Druckkontakt 1620, das Rotationselektrodenpad 1626 und das Schnappscheibenschalterpad 1622, wie in 12 veranschaulicht, nicht im Detail gezeigt sind, um ihre separaten Strukturen zu veranschaulichen. Ein solches Detail ist jedoch in 13A und 13B gezeigt.
  • Das Substrat 1604 ist konfiguriert, um der Überspritzung 1602 strukturelle Unterstützung bereitzustellen und das Druckelektrodenpad 1624 und den Druckkontakt 1620 von dem Rotationselektrodenpad 1626 und dem Schnappscheibenschalterpad 1622 zu isolieren. Das Substrat 1604 schließt ein elektrisch isolierendes Material ein. Weitere Details zu dem KoD 1600 sind in 13A und 13B veranschaulicht.
  • 13A und 13B sind Ansichten eines Beispiels eines Substrats 1604 und einer Überspritzung 1602 des KoD 1600 von 12. 13A ist eine perspektivische Unteransicht und 13B ist eine perspektivische Draufsicht auf das Substrat 1604 und die Überspritzung 1602. 13A veranschaulicht das Druckelektrodenpad 1624 und das Rotationselektrodenpad 1626. 13B veranschaulicht den Druckkontakt 1620 und das Schnappscheibenschalterpad 1622.
  • 14A und 14B sind eine Reihe von Ansichten eines anderen KoD 2000 gemäß einigen Ausführungsformen. 14A ist eine perspektivische Unteransicht und 14B ist eine perspektivische Draufsicht des KoD 2000. Der KoD 2000 schließt eine Überspritzstruktur 1806 und eine Berührungskappe 1808 ein. Die Berührungskappe 1808 schließt eine Berührungsoberfläche 1810 ein. Die Überspritzstruktur 1806 schließt ein Druckelektrodenpad 1812 und ein Rotationselektrodenpad 1814 ein. Die Berührungsoberfläche 1810 ist unabhängig davon, ob sich der KoD 2000 in einer niedergedrückten Position oder in einer freigegebenen Position befindet, elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1814 verbunden. Die Berührungsoberfläche 1810 ist als Reaktion darauf, dass der KoD 2000 in einer niedergedrückten Position ist, elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 1812 verbunden. Die Berührungsoberfläche 1810 ist als Reaktion darauf, dass sich der KoD 2000 in einer freigegebenen Position befindet, von dem Druckelektrodenpad 1812 elektrisch isoliert.
  • Der KoD 2000 schließt auch eine Nabe 1816 ein, die in die Überspritzstruktur 1806 eingesetzt ist. Die Nabe 1816 ist konfiguriert, um an einem Touchscreen gesichert zu werden, und die Überspritzstruktur 1806 ist konfiguriert, um sich um die Nabe 1816 herum zu drehen. Dementsprechend ist das Rotationselektrodenpad 1814 konfiguriert, um sich als Reaktion auf die Rotation der Überspritzstruktur 1806 um die Nabe 1816 entlang des Touchscreens in einer Drehrichtung um die Nabe 1816 zu bewegen. Das Druckelektrodenpad 1812 kann sich auch um die Nabe 1816 drehen. Infolgedessen können sowohl das Druckelektrodenpad 1812 als auch das Rotationselektrodenpad 1814 als Reaktion auf eine niedergedrückte Position des KoD 2000 und eine Berührung der Berührungsoberfläche 1810 erkannt werden. In einer solchen niedergedrückten Position des KoD 2000 kann die Rotation des KoD durch Verfolgen der Rotation des Rotationselektrodenpads 1814, des Druckelektrodenpads 1812 oder beidem verfolgt werden.
  • 15A bis 15C sind Ansichten eines Beispiels der Überspritzstruktur 1806 des KoD 2000 von 16A und 16B. 15A ist eine perspektivische Draufsicht, 15B ist eine perspektivische Unteransicht und 15C ist eine perspektivische Seitenansicht der Überspritzstruktur 1806 einschließlich einer Überspritzung 1916, die innerhalb eines Substrats 1918 positioniert ist. Die Überspritzstruktur 1806 schließt eine Überspritzung 1916 und ein Substrat 1918 ein, das konfiguriert ist, um die Überspritzung 1916 zu tragen. In einigen Ausführungsformen ist die Überspritzung 1916 konfiguriert, um in das Substrat 1918 einzurasten. In einigen Ausführungsformen schließt die Überspritzung 1916 und/oder das Substrat 1918 eine oder mehrere Strukturen ein, die konfiguriert sind, um mit einer oder mehreren Aussparungen des Substrats 1918 und/oder der Überspritzung 1916 zusammenzupassen.
  • 16 ist eine perspektivische Seitenansicht der Überspritzung 1916 der Überspritzstruktur 1806 von 15A bis 15C. Die Überspritzung 1916 schließt ein Schnappscheibenschalterpad 1922 ein, die elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 1814 verbunden ist. Das Schnappscheibenschalterpad 1922 ist konfiguriert, um zu ermöglichen, dass ein Schnappscheibenschalter daran montiert werden kann. Der Schnappscheibenschalter ist betriebsfähig mit der Berührungskappe 1808 gekoppelt, so dass die Berührungsoberfläche 1810 der Berührungskappe 1808 mit dem Schnappscheibenschalterpad 1922 und dem Rotationselektrodenpad 1814 durch den Schnappscheibenschalter als Reaktion auf sowohl die niedergedrückte Position als auch die freigegebene Position des KoD 2000 elektrisch verbunden ist.
  • Die Überspritzung 1916 schließt auch einen Druckkontakt 1920 ein, der elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 1812 verbunden ist. Der Druckkontakt 1920 ist konfiguriert, um die Berührungsoberfläche 1810 (14B) der Berührungskappe 1808 (14A und 14B) als Reaktion auf eine niedergedrückte Position des KoD 2000 (14A und 14B) elektrisch zu verbinden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der Schnappscheibenschalter konfiguriert sein, um den Druckkontakt 1920 als Reaktion auf die niedergedrückte Position des KoD 2000 zu berühren. Außerdem kann der Schnappscheibenschalter konfiguriert sein, um den Druckkontakt 1920 nicht als Reaktion auf die freigegebene Position des KoD 2000 zu berühren.
  • 17 ist eine perspektivische Draufsicht des Substrats 1918 der Überspritzstruktur 1806 von 15A bis 15C. Das Substrat 1918 schließt Kappenklammern 1912 ein, die konfiguriert sind, um die Berührungskappe 1808 (14A und 14B) an der Überspritzstruktur 1806 zu sichern. Das Substrat 1918 schließt auch Arretieraktuatoren 1914 (z. B. Federarretieraktuatoren) ein, die konfiguriert sind, um mit den Arretierungen in der Nabe 1816 (14A) zusammenzupassen. In einigen Ausführungsformen sind die Arretieraktuatoren 1914 gespiegelt (z. B. bilateral symmetrisch), wie in 17 veranschaulicht, um einem Benutzer eine ähnliche Erfahrung bereitzustellen, der den KoD 2000 in beiden Rotationsrichtungen des KoD 2000 dreht.
  • 18A bis 18F sind Ansichten des KoD 2000 von 14A und 14B. 18A ist eine Explosionsansicht des KoD 2000 von 14A und 14B. Wie zuvor erörtert, schließt der KoD 2000 die Berührungskappe 1808 mit der Berührungsoberfläche 1810, einen Schnappscheibenschalter 2004, eine Überspritzstruktur 1806, eine Nabe 1816 mit Arretierungen 2006 (konfiguriert, um zu den Arretieraktuatoren 1914 von 17 zu passen) und Haftmittel 2002 ein (z. B. um die Nabe 1816 an einer Touchscreen-Vorrichtung zu sichern).
  • 18B bis 18F sind andere Ansichten des KoD 2000 von 14A bis 14B und der 18A, wobei Beschriftungen die verschiedenen Elemente identifizieren, wie vorstehend angegeben. 18B ist eine Unteransicht, 18D ist eine Draufsicht, 18C ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 18B, 18E ist eine Querschnittsansicht entlang des Querschnitts E-E von 18B, und 18F ist eine Querschnittsansicht entlang des Querschnitts F-F von 18B.
  • 19 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 2200 zum Betreiben einer KoD-Vorrichtung (z. B. einer der hierin offenbarten KoD-Vorrichtungen) gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht. Bei Vorgang 2202 schließt das Verfahren 2200 ein elektrisches Verbinden eines Fingers eines Benutzers, der eine Berührungsoberfläche einer KoD-Vorrichtung berührt, mit einem Rotationselektrodenpad als Reaktion auf eine Berührung des Fingers an der Berührungsoberfläche unabhängig von einer niedergedrückten Position der KoD-Vorrichtung oder einer freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung ein.
  • Bei Vorgang 2204 schließt das Verfahren 2200 ein elektrisches Verbinden des Fingers mit einem Druckelektrodenpad der KoD-Vorrichtung als Reaktion auf die niedergedrückte Position der KoD-Vorrichtung ein. In einigen Ausführungsformen umfasst das elektrische Verbinden des Fingers mit dem Druckelektrodenpad als Reaktion auf die niedergedrückte Position ein Kontaktieren eines Druckkontakts mit einem Schnappscheibenschalter, der elektrisch mit der Berührungsoberfläche verbunden ist, als Reaktion auf das Niederdrücken des Schnappscheibenschalters auf den Druckkontakt, wobei der Druckkontakt mit dem Druckelektrodenpad elektrisch verbunden ist.
  • Bei Vorgang 2206 schließt das Verfahren 2200 ein elektrisches Isolieren des Fingers von dem Druckelektrodenpad der KoD-Vorrichtung als Reaktion auf die freigegebene Position der KoD-Vorrichtung ein. In einigen Ausführungsformen umfasst das elektrische Isolieren des Fingers von dem Druckelektrodenpad als Reaktion auf die freigegebene Position ein elektrisches Isolieren eines Druckkontakts von einem Schnappscheibenschalter, der elektrisch mit der Berührungsoberfläche verbunden ist, wobei der Druckkontakt mit dem Druckelektrodenpad elektrisch verbunden ist.
  • Bei Vorgang 2208 schließt das Verfahren 2200 unabhängig von der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung ein Halten des Druckelektrodenpads in einem konstanten Abstand von einem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung ein.
  • 20 ist ein Blockdiagramm eines KoD-Systems 2300 gemäß einigen Ausführungsformen. Das KoD-System 2300 kann dem KoD-System 100 von 1 ähnlich sein. Zum Beispiel schließt das KoD-System 2300 eine KoD-Vorrichtung 2302 und eine Touchscreen-Vorrichtung 2304 ähnlich dem KoD 102 und der Touchscreen-Vorrichtung 104 von 1 ein. Ähnlich wie die Steuerschaltlogik 108 und der Berührungssensor 106 der Touchscreen-Vorrichtung 104 von 1 schließt die Touchscreen-Vorrichtung 2304 eine Steuerschaltlogik 2308 ein, die betriebsfähig mit einem Berührungssensor 2306 gekoppelt ist. Die KoD-Vorrichtung 2302 schließt eine Berührungsoberfläche 2316, einen Schalter 2314, ein Rotationselektrodenpad 2312 und ein Druckelektrodenpad 2310 ein, ähnlich der Berührungsoberfläche 116, dem Schalter 114, dem Rotationselektrodenpad 112 und dem Druckelektrodenpad 110 von 1. Die mindestens eine Elektrode (z. B. das Druckelektrodenpad 2310, das Rotationselektrodenpad 2312) schließt ein elektrisch leitfähiges Material ein. Die Berührungsoberfläche 2316 ist elektrisch mit dem Rotationselektrodenpad 2312 verbunden und durch den Schalter 2314 selektiv elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 2310 verbunden. Die KoD-Vorrichtung 2302 ist konfiguriert, um an einem Touchscreen 2320 der Touchscreen-Vorrichtung 2304 mit der mindestens einen Elektrode (z. B. dem Rotationselektrodenpad 2312 und dem Druckelektrodenpad 2310) in Eingriffsnähe zu dem Berührungssensor 2306 montiert zu werden. Als nicht einschränkendes Beispiel können das Rotationselektrodenpad 2312 und das Druckelektrodenpad 2310 in einem konstanten Abstand von dem Touchscreen 2320 der Touchscreen-Vorrichtung 2304 positioniert sein.
  • Die KoD-Vorrichtung 2302 schließt auch eine Basisbaugruppe 2318 ein, die so konfiguriert ist, dass sie zwischen dem Touchscreen 2320 der Touchscreen-Vorrichtung 2304 und dem Druckelektrodenpad 2310 und dem Rotationselektrodenpad 2312 positioniert ist. Die mindestens eine Elektrode ist konfiguriert, um mit dem Berührungssensor 2306 durch die Basisbaugruppe 2318 und den Touchscreen 2320 zu interagieren. Zum Beispiel kann die Basisbaugruppe 2318 ausreichend dünn sein, um dem Berührungssensor 2306 zu ermöglichen, die mindestens eine Elektrode (z. B. das Druckelektrodenpad 2310 und das Rotationselektrodenpad 2312) durch die Basisbaugruppe 2318 und den Touchscreen 2320 zu erkennen. Mit anderen Worten befindet sich die mindestens eine Elektrode durch die Basisbaugruppe in Eingriffsnähe 2322 mit dem Berührungssensor 2306. In einigen Ausführungsformen ist die Basisbaugruppe 2318 konfiguriert, um mindestens teilweise ein Ende der KoD-Vorrichtung 2302 abzudecken, das die eine oder die mehreren Elektroden einschließt. Eine Dicke der Basisbaugruppe 2318, einschließlich eines Haftmittels, das die Basisbaugruppe 2318 an der Touchscreen-Vorrichtung 2304 befestigt, kann etwa 0,5 Millimeter (0,5 mm) oder weniger, ohne Einschränkung, betragen.
  • In einigen Ausführungsformen schließt die Basisbaugruppe 2318 eine oder mehrere Seitenwände ein, die sich zu einer leitfähigen Kappe der KoD-Vorrichtung 2302 hin erstrecken (z. B. mindestens teilweise ein inneres Gehäuse, wie ein inneres Gehäuse 2626 von 21B, aufnehmen). In einigen Ausführungsformen schließt die KoD-Vorrichtung 2302 eine oder mehrere Dichtungen zwischen der einen oder den mehreren Seitenwänden der Basisbaugruppe 2318 und der leitfähigen Kappe ein, um ein Inneres der KoD-Vorrichtung 2302 abzudichten (z. B. gegen Flüssigkeiten, Staub, Schmutz oder andere Verunreinigungen). In einigen Ausführungsformen schließt die Basisbaugruppe 2318 einen Pfosten (z. B. einen Pfosten 2630 von 21B) ein, der konfiguriert ist, um sich von diesem in ein inneres Gehäuse (z. B. das innere Gehäuse 2626 von 21B) der KoD-Vorrichtung 2302 zu erstrecken, um zu ermöglichen, dass sich das innere Gehäuse um den Pfosten dreht. Die Rotation des inneren Gehäuses kann eine Rotation des Rotationselektrodenpads 2312 und des Druckelektrodenpads 2310 ermöglichen, die mit dem inneren Gehäuse über den Pfosten mit dem inneren Gehäuse mechanisch gekoppelt sind. In einigen Ausführungsformen schließt die Basisbaugruppe Arretierungen (z. B. Arretierungen 2628 von 21B) ein, und das innere Gehäuse schließt Arretieraktuatoren (z. B. eine Arretierkugel 2618 und eine Arretierfeder 2622 von 21B) ein, um einen mechanischen Widerstand bereitzustellen, und in einigen Fällen eine taktile „Klick“-Rückmeldung auf eine Rotation des innere Gehäuse um den Pfosten. Die Arretierungen und die Arretieraktuatoren können als Verriegelungsmechanismus fungieren, um die Basisbaugruppe an dem Innengehäuse zu befestigen, während das innere Gehäuse sich um den Pfosten herum und innerhalb der Basisbaugruppe drehen kann.
  • Die KoD-Vorrichtung 2302 schließt eine Berührungsoberfläche 2316 einschließlich eines leitfähigen Materials ein, wobei die Berührungsoberfläche 2316 konfiguriert ist, um in einer freigegebenen Position standardmäßig und in einer niedergedrückten Position positioniert zu werden, als Reaktion auf den Druck, der auf die Berührungsoberfläche 2316 ausgeübt wird (der Druck, der den Schalter 2314 schließt, um die Berührungsoberfläche 2316 elektrisch mit dem Druckelektrodenpad 2310 zu verbinden). Die KoD-Vorrichtung 2302 schließt auch das Druckelektrodenpad 2310 ein, das konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe eines Berührungssensors 2306 einer Touchscreen-Vorrichtung 2304 sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position positioniert zu werden. Zum Beispiel kann das Berührungsdruckelektrodenpad 2310 unabhängig von der freigegebenen Position und der niedergedrückten Position der KoD-Vorrichtung 2302 in konstanten Abständen von dem Touchscreen 2320 und dem Berührungssensor 2306 positioniert sein. Das Druckelektrodenpad 2310 ist mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 2316 als Reaktion auf die niedergedrückte Position elektrisch verbunden und als Reaktion auf die freigegebene Position elektrisch von dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 2316 isoliert. Die KoD-Vorrichtung 2302 schließt ferner ein Rotationselektrodenpad 2312 ein, das konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe des Berührungssensors 2306 der Touchscreen-Vorrichtung 2304 sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position positioniert zu werden. Zum Beispiel kann das Rotationselektrodenpad 2312 unabhängig von der freigegebenen Position und der niedergedrückten Position der KoD-Vorrichtung 2302 in konstanten Abständen von dem Touchscreen 2320 und dem Berührungssensor 2306 positioniert sein. Das Rotationselektrodenpad 2312 ist sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 2316 verbunden.
  • In einigen Ausführungsformen ist die Basisbaugruppe 2318 konfiguriert, um ein Haftmittel (z. B. ein Haftmittel 2624 von 21B) auf einer Seite der Basisbaugruppe 2318 zu tragen, die der mindestens einen Elektrode gegenüberliegt (z. B. einer Oberfläche der Basisbaugruppe 2318, die dem Touchscreen 2320 der Touchscreen-Vorrichtung 2304 zugewandt ist). Das Haftmittel ist konfiguriert, um die KoD-Vorrichtung 2302 an dem Touchscreen 2320 der Touchscreen-Vorrichtung 2304 zu befestigen. Dementsprechend ist die Basisbaugruppe 2318 konfiguriert, um an dem Touchscreen 2320 befestigt zu werden. In einigen Ausführungsformen ist mindestens im Wesentlichen die gesamte Seite der Basisbaugruppe, die der mindestens einen Elektrode gegenüberliegt, konfiguriert, um das Haftmittel zu tragen.
  • In einigen Ausführungsformen schließt die KoD-Vorrichtung 2302 ferner eine FPC ein, die konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad 2310 und das Rotationselektrodenpad 2312 mit der Berührungsoberfläche 2316 elektrisch zu verbinden. In einigen Ausführungsformen schließt die KoD-Vorrichtung 2302 eine PCB ein, die konfiguriert ist, um das Rotationselektrodenpad 2312 elektrisch mit der Berührungsoberfläche 2316 zu verbinden und ferner das Druckelektrodenpad 2310 schaltbar mit der Berührungsoberfläche 2316 zu verbinden. In einigen Ausführungsformen schließt die KoD-Vorrichtung 2302 eine gefaltete FPC ein, die konfiguriert ist, um das Rotationselektrodenpad 2312 elektrisch mit der Berührungsoberfläche 2316 zu verbinden und ferner das Druckelektrodenpad 2310 schaltbar mit der Berührungsoberfläche 2316 zu verbinden. In einigen Ausführungsformen schließt die KoD-Vorrichtung 2302 eine leitfähige Überspritzung ein, die das Druckelektrodenpad 2310 und das Rotationselektrodenpad 2312 einschließt.
  • In einigen Ausführungsformen beträgt ein Abstand zwischen der freigegebenen Position der Berührungsoberfläche 2316 und der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche 2316 weniger als ein Millimeter (z. B. 0,3 mm bis 1 mm). In einigen Ausführungsformen beträgt ein Abstand zwischen der freigegebenen Position der Berührungsoberfläche 2316 und der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche 2316 etwa 0,6 mm. In einigen Ausführungsformen ist das Druckelektrodenpad 2310 konfiguriert, um als Reaktion darauf, dass sich die Berührungsoberfläche 2316 in einer freigegebenen Position befindet, in einem elektrisch schwebenden Zustand zu bleiben. Die KoD-Vorrichtung 2302 schließt ferner einen Schalter 2314 ein, der konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad 2310 selektiv betriebsfähig mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche 2316 als Reaktion auf die niedergedrückte Position zu koppeln. In einigen Ausführungsformen schließt der Schalter 2314 einen Schnappscheibenschalter ein.
  • Ähnlich wie die KoD 102 der 1 kann die KoD-Vorrichtung 2302 einen beliebigen KoD wie den KoD 300, den KoD 1100, den KoD 1300, den KoD 1400, den KoD 1600, den KoD 2000 oder andere KoD-Vorrichtungen mit der Hinzufügung der Basisbaugruppe 2318 einschließen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die KoD-Vorrichtung 2302 eine überspritzte Innengehäuse-Implementierung (z. B. ähnlich dem KoD 1600 oder den KoD 2000) mit der Hinzufügung der Basisbaugruppe einschließen.
  • 21A bis 21J sind Ansichten einer KoD-Vorrichtung 2500, die ein Beispiel für die KoD-Vorrichtung 2302 von 20 ist. 21A ist eine perspektivische Ansicht der KoD-Vorrichtung 2500. Die KoD-Vorrichtung 2500 schließt eine Berührungsoberfläche 2502 und eine Basisbaugruppe 2504 ein. Die Basisbaugruppe 2504 schließt eine Seite 2506 ein, die konfiguriert ist, um an einem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung zu haften. Die Seite 2506 der Basisbaugruppe 2504 ist so konfiguriert, dass sie dem Touchscreen zugewandt ist und einer Seite der Basisbaugruppe 2504 gegenüberliegt, die einer oder mehreren Elektroden der KoD-Vorrichtung 2500 zugewandt ist. Um die KoD-Vorrichtung 2500 an den Touchscreen anzuhaften, kann ein Haftmittel auf mindestens im Wesentlichen eine gesamte Oberfläche der Seite 2506 der Basisbaugruppe 2504 aufgebracht werden, die der Seite der Basisbaugruppe 2504 gegenüberliegt, die der einen oder den mehreren Elektroden zugewandt ist.
  • 21B ist eine Explosionsansicht der KoD-Vorrichtung 2500 von 21A. Die KoD-Vorrichtung 2500 schließt einen leitfähigen dekorativen Ring 2602 (z. B. einschließlich lasergeschnittenes Metall) ein, ein Ringhaftmittel 2604 (kann z. B. durch Klammern ersetzt werden, um den leitfähigen dekorativen Ring 2602 an die leitfähigen Kappe 2606 zu klammern), eine leitfähige Kappe 2606 (z. B. einschließlich der Berührungsoberfläche 2502), einen Schnappscheibenschalter 2608, eine Schnappscheiben-PCB 2610, einen Starlock-Halter 2612, ein Lager 2614, Verbindungsfedern 2616 (z. B. zwei Verbindungsfedern), eine Arretierkugel 2618 (z. B. eine Kugel, die als ein Arretieraktuator dient, in einigen Fällen eine 3-mm-Kugel, die aus einem Thermoplast wie Delrin® ausgebildet ist), einer Elektroden-PCB 2620 (z. B. einschließlich mindestens einer Elektrode wie dem Rotationselektrodenpad 2312 und/oder der Druckelektrodenpad 2310 von 20), einer Arretierfeder 2622, einer Basisbaugruppe 2504 (z. B. aus ABS ausgebildet) und einem Haftmittel 2624 (z. B. Haftmittel 467 von 3M). In einigen Ausführungsformen kann das Haftmittel 2624 so bemessen sein, dass es mindestens im Wesentlichen eine gesamte Oberfläche der Seite 2506 der Basisbaugruppe 2504 bedeckt, die einer oder mehreren Elektroden der Elektroden-PCB 2620 gegenüberliegt (d. h. die Seite 2506 der Basisbaugruppe 2504, die konfiguriert ist, um der Touchscreen-Vorrichtung zugewandt zu sein). Zum Beispiel ist, wie in 21B veranschaulicht, das Haftmittel 2624 die gleiche Größe wie die Seite 2506 der Basisbaugruppe 2504.
  • Die Basisbaugruppe 2504 und die leitfähige Kappe 2606 schließen zusammen die anderen Komponenten (z. B. die Elektroden-PCB 2620, das innere Gehäuse 2626, die Arretierfeder 2622, die Arretierkugel 2618, das Lager 2614, die Verbindungsfedern 2616, den Starlock-Halter 2612, die Schnappscheiben-PCB 2610 und den Schnappscheibenschalter 2608) ein. Die Basisbaugruppe 2504 kann direkt an einem Touchscreen befestigt sein (z. B. dem Touchscreen 2320 von 20) mit Haftmittel 2624. Die Basisbaugruppe 2504 kann auch Arretierungen 2628 einschließen, um mit der Arretierkugel 2618 in Eingriff zu kommen und die einen mechanischen Widerstand gegen die Rotation der KoD-Vorrichtung 2500 bereitzustellen und die Basisbaugruppe 2504 mechanisch an dem Innengehäuse 2626 zu befestigen. Die Basisbaugruppe 2504 schließt ferner einen Pfosten 2630 ein, der konfiguriert ist, um mit dem Lager 2614 gekoppelt zu werden, was dem inneren Gehäuse 2626 und den damit gekoppelten Komponenten (z. B. die Elektroden-PCB 2620, die Schnappscheiben-PCB 2610, den Schnappscheibenschalter 2608, die leitfähige Kappe 2606, das Ringhaftmittel 2604, den leitfähigen dekorativen Ring 2602) ermöglicht, sich relativ zu dem Pfosten 2630 zu drehen.
  • In einigen Ausführungsformen sind die Verbindungsfedern 2616 konfiguriert, um die Schnappscheiben-PCB 2610 mit dem inneren Gehäuse 2626 zu verbinden. In einigen Ausführungsformen kann die Anordnung unter Verwendung des Starlock-Halters 2612 und der Verbindungsfedern 2616 an der Basisbaugruppe 2504 befestigt sein. In einigen Ausführungsformen kann jedoch Lötmittel verwendet werden, um die Schnappscheiben-PCB 2610 mit der Elektroden-PCB 2620 zu verbinden. Ein relativ dünnes Lager 2614, in einigen Ausführungsformen 1 bis 2 mm dick, kann verwendet werden, um die Gesamthöhe der KoD-Vorrichtung 2500 zu reduzieren. In einigen Ausführungsformen kann anstatt des Verwendens eines Lagers 2614 eine Grenzfläche zwischen zwei unterschiedlichen Kunststoffen als Lager verwendet werden, was eine relativ kostengünstige Implementierung sein kann. Wie vorstehend angegeben, sollte die Gesamthöhe der KoD-Vorrichtung vorzugsweise 10 mm nicht überschreiten.
  • Die mindestens eine Elektrode der Elektroden-PCB 2620 (z. B. das Druckelektrodenpad 2310, das Rotationselektrodenpad 2312 von 20) kann durch die Basisbaugruppe 2504 und das Haftmittel 2624 erfasst werden. Die Dicke der Basisbaugruppe 2504 kann die Leistung beeinflussen, da die Basisbaugruppe zu einer Verlängerung der Berührungssensoroberfläche wird.
  • 21C bis 21H veranschaulichen verschiedene Ansichten der KoD-Vorrichtung, wobei die Beschriftungen wie vorstehend identifiziert sind. 21C ist eine Unteransicht, 21E ist eine Draufsicht und 21G eine perspektivische Ansicht der KoD-Vorrichtung 2500. 21D ist eine Querschnittsansicht durch den Querschnitt D-D von 21C, 21F ist eine Querschnittsansicht durch den Querschnitt F-F von 21C, und 21H ist eine Querschnittsansicht durch den Querschnitt H-H von 21C.
  • 21I und 21J sind Querschnittsansichten der KoD-Vorrichtung 2500. 21I veranschaulicht die Arretierkugel 2618 im Eingriff mit den Arretierungen 2628 einer Innenwand einer Seitenwand 2812 der Basisbaugruppe 2504. Die Arretierfeder 2622 ist konfiguriert, um eine nach außen gerichtete Kraft auf die Arretierkugel 2618 auszuüben, um den Eingriff zwischen der Arretierkugel 2618 und den Arretierungen 2628 aufrechtzuerhalten. 21I veranschaulicht auch das Haftmittel 2624, das auf die Seite 2506 der Basisbaugruppe 2504 aufgebracht ist (davon getragen wird), die konfiguriert ist, um der Touchscreen-Vorrichtung zugewandt zu sein. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das Haftmittel 2624 konfiguriert sein, um mindestens im Wesentlichen die gesamte Seite 2506 der Basisbaugruppe 2504 zu überspannen, wie in 21I veranschaulicht. Ebenfalls als nicht einschränkendes Beispiel kann eine Dicke 2810 der Basisbaugruppe 2504 im Wesentlichen 0,5 mm oder weniger betragen.
  • Wie in 21J veranschaulicht, kann die KoD-Vorrichtung 2500 mindestens eine Dichtung 2806 zwischen der Basisbaugruppe 2504 und der leitfähigen Kappe 2606 einschließen, um zu verhindern, dass Fremdmaterialien in die KoD-Vorrichtung 2500 eintreten. In einigen Ausführungsformen schließt die leitfähige Kappe 2606 eine oder mehrere Klammern 2808 ein, die konfiguriert sind, um die leitfähige Kappe 2606 an dem inneren Gehäuse 2626 zu befestigen, wie in 21J veranschaulicht.
  • 22A und 22B sind Ansichten eines KoD-Systems 3002 ähnlich dem KoD-System 2300 von 20. Das KoD-System schließt eine Touchscreen-Vorrichtung 3008 ähnlich der Touchscreen-Vorrichtung 2304 von 20 ein. Die Touchscreen-Vorrichtung 3008 schließt einen Touchscreen 3010 ähnlich dem Touchscreen 2320 von 20 ein. Die Touchscreen-Vorrichtung 3008 schließt auch einen Berührungssensor und eine Steuerschaltlogik (nicht gezeigt) ein, ähnlich dem Berührungssensor 2306 und der Steuerschaltlogik 2308 von 20. Das KoD-System 3002 schließt ferner die KoD-Vorrichtung 2500 von 21A ein, die an dem Touchscreen 3010 befestigt ist. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die Basisbaugruppe 2504 (nicht gezeigt) der KoD-Vorrichtung 2500 unter Verwendung des Haftmittels 2624 (21B) an dem Touchscreen 3010 befestigt sein. Eine Rotation 3018 der leitfähigen Kappe 2606 kann bewirken, dass sich ein Rotationselektrodenpad der KoD-Vorrichtung 2500 mit der leitfähigen Kappe 2606 dreht. Ein Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad der KoD-Vorrichtung 2500 können sich in Eingriffsnähe 3016 zu dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung 3008 befinden.
  • 22B veranschaulicht einen Finger 3012 eines Benutzers, der die Berührungsoberfläche 2502 der KoD-Vorrichtung 2500 berührt. Als Reaktion darauf, dass der Finger 3012 die Berührungsoberfläche 2502 berührt, ist die Touchscreen-Vorrichtung 3008 angeordnet, um einen Ring 3014 auf dem Touchscreen 3010 anzuzeigen, der einer Erkennung eines oder mehrerer des Druckelektrodenpads und des Rotationselektrodenpads entspricht. Diese Erkennung ergibt sich aus der elektrischen Verbindung der Berührungsoberfläche 2502 mit dem Rotationselektrodenpad und der schaltbaren Verbindung der Berührungsoberfläche 2502 mit dem Druckelektrodenpad, wie vorstehend erörtert. Dementsprechend ist die KoD-Vorrichtung 2500 konfiguriert, um den Finger 3012 elektrisch mit einem oder mehreren des Druckelektrodenpads und des Rotationselektrodenpads zu verbinden.
  • Firmware der Steuerschaltlogik (z. B. die Steuerschaltlogik 2308 von 20) der Touchscreen-Vorrichtung 3008 kann basierend auf der Empfindlichkeitsleistung der KoD-Vorrichtung 2500 abgestimmt werden, bei gegebenem Vorhandensein der Basisbaugruppe 2504, um eine angemessene Leistung bereitzustellen.
  • 23 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 3100 zum Zusammenbauen eines KoD-Systems (z. B. des KoD-Systems 2300 von 20) gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht. In Vorgang 3102 schließt das Verfahren 3100 ein Aufbringen eines Haftmittels (z. B. das Haftmittel 2624 von 21B) auf eine Basisbaugruppe (z. B. die Basisbaugruppe 2318 von 20, die Basisbaugruppe 2504 von 21A) einer KoD-Vorrichtung (z. B. der KoD-Vorrichtung 2302 von 20, der KoD-Vorrichtung 2500 von 21A) ein, wobei die Basisbaugruppe mindestens teilweise eine oder mehrere Elektroden (z. B. das Druckelektrodenpad 2310 und/oder das Rotationselektrodenpad 2312 von 20) aufnimmt, konfiguriert zum Interagieren mit einem Berührungssensor (z. B. dem Berührungssensor 2306 von 20) einer Touchscreen-Vorrichtung (z. B. der Touchscreen-Vorrichtung 2304 von 20, der Touchscreen-Vorrichtung 3008 von 22A und 22B). Als nicht einschränkendes Beispiel veranschaulicht 21B ein Haftmittel 2624, das auf eine Basisbaugruppe 2504 aufgebracht werden soll. In einigen Ausführungsformen schließt das Aufbringen des Haftmittels auf die Basisbaugruppe ein Aufbringen des Haftmittels auf im Wesentlichen eine gesamte Oberfläche der Basisbaugruppe ein, die konfiguriert ist, um der Touchscreen-Vorrichtung zugewandt zu sein.
  • In Vorgang 3104 schließt das Verfahren 3100 ein Sichern der KoD-Vorrichtung an einem Touchscreen der Touchscreen-Vorrichtung mit der Basisbaugruppe zwischen der einen oder den mehreren Elektroden und dem Touchscreen ein. Als nicht einschränkendes Beispiel veranschaulichen 22A und 22B eine KoD-Vorrichtung 2500, die über das Haftmittel 2624 von 21B an einer Touchscreen-Vorrichtung 3008 befestigt ist.
  • 24 ist ein Blockdiagramm einer Rechenvorrichtung 3200, die in einigen Ausführungsformen verwendet werden kann. Die Rechenvorrichtung 3200 schließt einen oder mehrere Prozessoren 3202 (hierin manchmal als „Prozessoren 3202“ bezeichnet) ein, die betriebsfähig mit einer oder mehreren Datenspeicherungsvorrichtungen (hierin manchmal als „Speicherung 3204“ bezeichnet) gekoppelt sind. Die Speicherung 3204 schließt darauf gespeicherte computerlesbare Anweisungen (z. B. Software, Firmware) ein. Die computerlesbaren Anweisungen sind konfiguriert, um die Prozessoren 3202 anzuweisen, Vorgänge der hierin offenbarten Ausführungsformen durchzuführen. Als nicht einschränkende Beispiele können die computerlesbaren Anweisungen konfiguriert sein, um die Prozessoren 3202 anzuweisen, mindestens einen Teil oder eine Gesamtheit der Steuerschaltlogik 108 von 1 und/oder der Steuerschaltlogik 2308 von 20 durchzuführen.
  • In einigen Ausführungsformen schließen die Prozessoren 3202 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Mikrocontroller, eine programmierbare Logiksteuerung (SPS), eine andere programmierbare Vorrichtung oder eine beliebige Kombination davon ein. In einigen Ausführungsformen schließt die Speicherung 3204 eine flüchtige Datenspeicherung (z. B. Direktzugriffsspeicher (RAM)), nichtflüchtige Datenspeicherung (z. B. Flash-Speicher, ein Festplattenlaufwerk, ein Solid-State-Laufwerk, löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), ohne Beschränkung) ein. In einigen Ausführungsformen sind die Prozessoren 3202 konfiguriert, um computerlesbare Anweisungen, die in einer nichtflüchtigen Datenspeicherung gespeichert sind, auf flüchtige Datenspeicherung zur Ausführung zu übertragen. In einigen Ausführungsformen können die Prozessoren 3202 und die Speicherung 3204 in einer einzelnen Vorrichtung implementiert sein (z. B. ein Halbleitervorrichtungsprodukt, ein System auf einem Chip (SOC).
  • Es sei zu beachten, dass zu berücksichtigen ist, dass eine kapazitive Kopplung zwischen einem Schnappscheibenschalter und einem Druckelektrodenpad eine falsche Druckerkennung auslöst. Wenn diese Kapazität mindestens viermal (oder sogar zehnmal) kleiner als die Elektrodenknotenkapazität in dem niedergedrückten Zustand ist, sollten falsche Erkennungen minimal oder beseitigt sein. Es sei auch zu beachten, ein Platzieren einer zentralen Schnappscheibe zu nahe an einem Touchscreen, wodurch der Touchscreen beeinträchtigt wird, zu vermeiden. Ferner sollte für KoDs mit äußerst niedrigem Profil darauf geachtet werden, die Berührungsoberfläche aus der Eingriffsnähe des Berührungssensors zu halten, insbesondere in der freigegebenen Position, um zu vermeiden, dass die Berührungsoberfläche selbst eine Berührung durch den Berührungssensor auslöst. Des Weiteren können bei KoDs mit relativ großen Durchmessern mehrere Druckelektrodenpads um den Durchmesser verwendet werden. Als Reaktion auf einen Druck auf den KoD kann ein Druckelektrodenpad, das am nächsten an der Stelle des Drückens liegt, elektrisch mit einer Berührungsoberfläche des KoD verbunden sein.
  • Beispiele
  • Es folgt eine nicht erschöpfende, nicht einschränkende Liste von Ausführungsbeispielen. Bei nicht jeder der nachstehend aufgeführten Ausführungsbeispiele wird ausdrücklich und einzeln angegeben, dass dieses mit allen anderen der nachstehend aufgeführten Ausführungsbeispiele und vorstehend erörterten Ausführungsformen kombinierbar sind. Es ist jedoch vorgesehen, dass diese Ausführungsbeispiele mit allen anderen Ausführungsbeispielen und vorstehend erörterten Ausführungsformen kombinierbar sind, es sei denn, dass es für den Fachmann offensichtlich ist, dass die Ausführungsformen nicht kombinierbar sind.
  • Beispiel 1: Ein Bedienknopf auf einer Anzeige (KoD), umfassend: eine Berührungsoberfläche, die ein leitfähiges Material umfasst, wobei die Berührungsoberfläche konfiguriert ist, um in einer freigegebenen Position standardmäßig und in einer niedergedrückten Position als Reaktion auf den auf die Berührungsoberfläche ausgeübten Druck positioniert zu werden; und ein Druckelektrodenpad, das konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe eines Berührungssensors einer Touchscreen-Vorrichtung sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position positioniert zu werden, wobei das Druckelektrodenpad als Reaktion auf die niedergedrückte Position und elektrisch von dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche in der freigegebenen Position isoliert elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche verbunden ist.
  • Beispiel 2: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 1, ferner umfassend ein Rotationselektrodenpad, das konfiguriert ist, um sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position in Eingriffsnähe zu dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung positioniert zu werden, wobei das Rotationselektrodenpad sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche verbunden ist.
  • Beispiel 3: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 2, ferner umfassend eine flexible Leiterplatte, die konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad elektrisch mit der Berührungsoberfläche zu verbinden.
  • Beispiel 4: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 2, ferner umfassend eine Leiterplatte, die konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad elektrisch mit der Berührungsoberfläche zu verbinden.
  • Beispiel 5: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 2, ferner umfassend eine gefaltete flexible Leiterplatte, die konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad elektrisch mit der Berührungsoberfläche zu verbinden.
  • Beispiel 6: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 2, ferner umfassend eine leitfähige Überspritzung, welche das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad einschließt.
  • Beispiel 7: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 6, wobei ein Abstand zwischen der freigegebenen Position der Berührungsoberfläche und der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche weniger als ein Millimeter (1 mm) (z. B. 0,3 bis 0,5 mm) beträgt.
  • Beispiel 8: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 7, wobei ein Abstand zwischen der freigegebenen Position der Berührungsoberfläche und der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche zwischen drei Zehntel eines Millimeters (0,3 mm) und fünf Millimetern (5 mm) beträgt.
  • Beispiel 9: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, wobei das Druckelektrodenpad konfiguriert ist, um in einem elektrisch schwebenden Zustand zu bleiben, als Reaktion darauf, dass sich die Berührungsoberfläche in der freigegebenen Position befindet.
  • Beispiel 10: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 9, ferner umfassend einen Schalter, der konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad selektiv betriebsfähig mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche als Reaktion auf die niedergedrückte Position zu koppeln.
  • Beispiel 11: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 10, wobei der Schalter einen Schnappscheibenschalter umfasst.
  • Beispiel 12: Bedienknopf auf einer Anzeige (KoD), umfassend: mindestens eine Elektrode, die ein elektrisch leitfähiges Material umfasst, wobei die mindestens eine Elektrode konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe zu einem Berührungssensor einer Touchscreen-Vorrichtung positioniert zu werden; und eine Basisbaugruppe, die konfiguriert ist, um zwischen einem Touchscreen der Touchscreen-Vorrichtung und der mindestens einen Elektrode positioniert zu werden, wobei die mindestens eine Elektrode konfiguriert ist, um mit dem Berührungssensor durch die Basisbaugruppe zu interagieren.
  • Beispiel 13: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 12, wobei die Basisbaugruppe konfiguriert ist, um ein Haftmittel auf einer Berührungssensorseite der Basisbaugruppe zu tragen, die der mindestens einen Elektrode gegenüberliegt, um die KoD-Vorrichtung an dem Touchscreen der Touchscreen-Vorrichtung zu befestigen.
  • Beispiel 14: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 13, wobei mindestens im Wesentlichen die gesamte Berührungssensorseite der Basisbaugruppe konfiguriert ist, um das Haftmittel zu tragen.
  • Beispiel 15: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 12 bis 14, wobei die Basisbaugruppe konfiguriert ist, um mindestens teilweise ein Ende der KoD-Vorrichtung abzudecken, das die mindestens eine Elektrode einschließt.
  • Beispiel 16: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 12 bis 15, wobei die Basisbaugruppe etwa 0,5 Millimeter dick ist (0,5 mm).
  • Beispiel 17: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 12 bis 16, wobei die Basisbaugruppe eine oder mehrere Seitenwände einschließt, die sich zu einer leitfähigen Kappe der KoD-Vorrichtung hin erstrecken.
  • Beispiel 18: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 17 umfasst ferner eine oder mehrere Dichtungen zwischen der einen oder den mehreren Seitenwänden der Basisbaugruppe und der leitfähigen Kappe der KoD-Vorrichtung.
  • Beispiel 19: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 12 bis 18, wobei die mindestens eine Elektrode ein Druckelektrodenpad einschließt, das konfiguriert ist, um mit dem Berührungssensor als Reaktion darauf zu interagieren, dass ein Benutzer eine leitfähige Kappe der KoD-Vorrichtung drückt.
  • Beispiel 20: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 12 bis 19, wobei die mindestens eine Elektrode ein Rotationselektrodenpad einschließt, das konfiguriert ist, um sich innerhalb der Eingriffsnähe des Berührungssensors zu drehen, als Reaktion darauf, dass ein Benutzer die leitfähige Kappe der KoD-Vorrichtung dreht.
  • Beispiel 21: Ein Fahrzeug einschließlich eines KoD-Systems, wobei das KoD-System die Touchscreen-Vorrichtung und die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 12 bis 20 umfasst.
  • Beispiel 22: Ein Bedienknopf auf einer Anzeige (KoD), umfassend: mindestens eine Elektrode, die ein elektrisch leitfähiges Material umfasst, wobei die mindestens eine Elektrode konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe zu einem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung positioniert zu werden; und eine Basisbaugruppe, die konfiguriert ist, um zwischen dem Touchscreen der Touchscreen-Vorrichtung und der mindestens einen Elektrode positioniert zu werden, wobei die mindestens eine Elektrode konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe zu dem Touchscreen der Touchscreen-Vorrichtung durch die Basisbaugruppe positioniert zu werden.
  • Beispiel 23: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 22 ferner umfassend ein Haftmittel auf einer Seite der Basisbaugruppe, die der mindestens einen Elektrode gegenüberliegt, um die KoD-Vorrichtung an dem Touchscreen der Touchscreen-Vorrichtung zu befestigen.
  • Beispiel 24: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 23, wobei das Haftmittel mindestens im Wesentlichen die gesamte Seite der Basisbaugruppe, die der mindestens einen Elektrode gegenüberliegt, derart aufgebracht wird, dass das Haftmittel die gleiche Größe wie die gesamte Seite der Basisbaugruppe ist, die der mindestens einen Elektrode gegenüberliegt.
  • Beispiel 25: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 22 bis 24, wobei die Basisbaugruppe konfiguriert ist, um mindestens teilweise ein Ende der KoD-Vorrichtung abzudecken.
  • Beispiel 26: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 22 bis 25, wobei die Basisbaugruppe eine Dicke von 0,5 Millimetern oder weniger aufweist.
  • Beispiel 27: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 22 bis 26, wobei die Basisbaugruppe eine oder mehrere Seitenwände einschließt, die sich zu einer leitfähigen Kappe der KoD-Vorrichtung hin erstrecken.
  • Beispiel 28: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 27 ferner umfassend eine oder mehrere Dichtungen zwischen der einen oder den mehreren Seitenwänden der Basisbaugruppe und der leitfähigen Kappe der KoD-Vorrichtung.
  • Beispiel 29: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 22 bis 28, wobei die mindestens eine Elektrode ein Druckelektrodenpad einschließt, das konfiguriert ist, um mit dem Berührungssensor als Reaktion darauf, dass eine leitfähige Kappe der KoD-Vorrichtung niedergedrückt ist, zu interagieren.
  • Beispiel 30: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 22 bis 29, wobei die mindestens eine Elektrode ein Rotationselektrodenpad einschließt, das konfiguriert ist, um sich innerhalb der Eingriffsnähe des Berührungssensors als Reaktion auf eine Rotation der leitfähigen Kappe der KoD-Vorrichtung zu drehen.
  • Beispiel 31: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 22 bis 30, ferner umfassend: ein inneres Gehäuse, das mit der mindestens einen Elektrode gekoppelt ist; und ein Lager, das mit dem inneren Gehäuse gekoppelt ist; wobei die Basisbaugruppe einen Pfosten umfasst, der mit dem Lager gekoppelt ist, um zu ermöglichen, dass sich das innere Gehäuse und die mindestens eine Elektrode um den Pfosten drehen.
  • Beispiel 32: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 31, wobei die Basisbaugruppe Arretierungen umfasst und das innere Gehäuse einen oder mehrere Arretieraktuatoren einschließt, um einen mechanischen Widerstand gegen Rotation des inneren Gehäuses um den Pfosten bereitzustellen.
  • Beispiel 33: Ein System eines Bedienknopfs auf einer Anzeige (KoD-System), umfassend: eine Touchscreen-Vorrichtung, die einen Berührungssensor und einen Touchscreen umfasst; und eine KoD-Vorrichtung, einschließlich: einer Basisbaugruppe, die an dem Touchscreen der Touchscreen-Vorrichtung befestigt ist; und einer oder mehrerer Elektroden, die in Eingriffsnähe zu dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung durch die Basisbaugruppe positioniert sind.
  • Beispiel 34: Das KoD-System von Beispiel 33, wobei: die Basisbaugruppe einen Pfosten einschließt, der sich davon erstreckt; und die KoD-Vorrichtung ferner ein inneres Gehäuse einschließt, das mit der einen oder den mehreren Elektroden gekoppelt ist, wobei die Basisbaugruppe konfiguriert ist, um das innere Gehäuse mindestens teilweise aufzunehmen, wobei das innere Gehäuse und die eine oder die mehreren Elektroden konfiguriert sind, um sich um den Pfosten der Basisbaugruppe zu drehen.
  • Beispiel 35: Das KoD-System gemäß einem der Beispiele 33 bis 34, wobei die Touchscreen-Vorrichtung ferner eine Steuerschaltlogik umfasst, die konfiguriert ist, um die Touchscreen-Vorrichtung zu steuern, um eine Vielzahl unterschiedlicher grafischer Benutzeroberflächen anzuzeigen, mit denen die KoD-Vorrichtung zum Interagieren konfiguriert ist.
  • Beispiel 36: Das KoD-System gemäß einem der Beispiele 33 bis 35, wobei die Basisbaugruppe unter Verwendung eines Haftmittels an dem Touchscreen befestigt ist.
  • Beispiel 37: Das KoD-System von Beispiel 36, wobei das Haftmittel mindestens im Wesentlichen eine gesamte Oberfläche der Basisbaugruppe überspannt, die dem Touchscreen zugewandt ist.
  • Beispiel 38: Das KoD-System gemäß einem der Beispiele 33 bis 37, wobei die KoD-Vorrichtung ferner eine Berührungsoberfläche umfasst, die als Reaktion auf eine erste Position der KoD-Vorrichtung elektrisch mit einem Druckelektrodenpad der einen oder mehreren Elektroden verbunden ist, wobei die Berührungsoberfläche als Reaktion auf eine zweite Position der KoD-Vorrichtung elektrisch von dem Druckelektrodenpad isoliert ist.
  • Beispiel 39: Das KoD-System der Beispiele 38, wobei die eine oder die mehreren Elektroden ein Rotationselektrodenpad einschließen, das konfiguriert ist, um unabhängig von der ersten Position der KoD-Vorrichtung und der zweiten Position der KoD-Vorrichtung elektrisch mit einer Berührungsoberfläche der KoD-Vorrichtung verbunden zu werden.
  • Beispiel 39A: Das KoD-System gemäß einem der Beispiele 33 bis 39, wobei die eine oder die mehreren Elektroden ein Rotationselektrodenpad einschließen, das konfiguriert ist, um unabhängig von einer niedergedrückten Position der KoD-Vorrichtung und einer freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung elektrisch mit einer Berührungsoberfläche der KoD-Vorrichtung verbunden zu werden.
  • Beispiel 40: Verfahren zum Zusammenbauen eines Systems eines Bedienknopfs auf einer Anzeige (KoD-System), wobei das Verfahren umfasst: Aufbringen eines Haftmittels auf eine Basisbaugruppe einer KoD-Vorrichtung, wobei die Basisbaugruppe mindestens teilweise eine oder mehrere Elektroden aufnimmt; und Befestigen der KoD-Vorrichtung an einem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung mit der Basisbaugruppe zwischen der einen oder den mehreren Elektroden und dem Touchscreen und mit der einen oder den mehreren Elektroden, die in der Eingriffsnähe zu dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung durch die Basisbaugruppe positioniert sind.
  • Beispiel 41: Das Verfahren von Beispiel 40, wobei das Aufbringen des Haftmittels auf die Basisbaugruppe ein Aufbringen des Haftmittels auf im Wesentlichen eine gesamte Oberfläche der Basisbaugruppe umfasst, die konfiguriert ist, um dem Touchscreen zugewandt zu sein.
  • Beispiel 41A: Das Verfahren von Beispiel 40, wobei die eine oder die mehreren Elektroden in einem festen Abstand von dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung positioniert sind.
  • Beispiel 42: Eine Vorrichtung eines Bedienknopfs auf einer Anzeige (KoD-Vorrichtung), umfassend: eine Berührungsoberfläche, die ein leitfähiges Material umfasst, wobei die Berührungsoberfläche konfiguriert ist, um in einer freigegebenen Position und in einer niedergedrückten Position positioniert zu werden; und ein Druckelektrodenpad, das konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe zu einem Berührungssensor einer Touchscreen-Vorrichtung sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position positioniert zu werden, wobei das Druckelektrodenpad als Reaktion auf eine der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche elektrisch verbunden ist, und in der anderen der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position elektrisch von dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche isoliert ist.
  • Beispiel 42A: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 40, wobei das Druckelektrodenpad als Reaktion auf die niedergedrückte Position elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche verbunden ist und in der freigegebenen Position elektrisch von dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche isoliert ist.
  • Beispiel 43: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 42, ferner umfassend ein Rotationselektrodenpad, das konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe des Berührungssensors der Touchscreen-Vorrichtung sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position positioniert zu werden, wobei das Rotationselektrodenpad sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche verbunden ist.
  • Beispiel 44: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 43, ferner umfassend eine flexible Leiterplatte, die konfiguriert ist, um als Reaktion auf die eine der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad elektrisch mit der Berührungsoberfläche zu verbinden.
  • Beispiel 45: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 43, ferner umfassend eine Leiterplatte, die konfiguriert ist, um als Reaktion auf die eine der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad elektrisch mit der Berührungsoberfläche zu verbinden.
  • Beispiel 46: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 43, ferner umfassend eine gefaltete flexible Leiterplatte, die konfiguriert ist, um als Reaktion auf die eine der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad elektrisch mit der Berührungsoberfläche zu verbinden.
  • Beispiel 47: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 43, ferner umfassend eine leitfähige Überspritzung, welche das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad einschließt.
  • Beispiel 48: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 43 bis 47, ferner umfassend eine Nabe, die konfiguriert ist, um an einem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung befestigt zu werden, wobei das Rotationselektrodenpad konfiguriert ist, um sich um die Nabe herum zu drehen.
  • Beispiel 49: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 48, ferner umfassend Arretieraktuatoren, die mechanisch mit dem Rotationselektrodenpad gekoppelt sind, wobei die Nabe Arretierungen einschließt, die konfiguriert sind, um einen mechanischen Widerstand gegen die Arretieraktuatoren als Reaktion auf die Rotation der Arretieraktuatoren um die Nabe bereitzustellen.
  • Beispiel 50: KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 42 bis 49, wobei ein Abstand zwischen der freigegebenen Position der Berührungsoberfläche und der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche weniger als ein Millimeter (1 mm) (z. B. 0,3 bis 0,5 mm) beträgt.
  • Beispiel 51: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 42 bis 50, wobei ein Abstand zwischen der freigegebenen Position der Berührungsoberfläche und der niedergedrückten Position der Berührungsoberfläche zwischen 0,3 und 0,5 Millimeter (0,3 bis 0,5 mm) beträgt.
  • Beispiel 52: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 42 bis 51, wobei das Druckelektrodenpad konfiguriert ist, um als Reaktion darauf, dass sich die Berührungsoberfläche in der freigegebenen Position befindet, in einem elektrisch schwebenden Zustand zu bleiben.
  • Beispiel 53: Die KoD-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 42 bis 52, ferner umfassend einen Schalter, der konfiguriert ist, um als Reaktion auf die niedergedrückte Position das Druckelektrodenpad selektiv betriebsfähig mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche zu koppeln.
  • Beispiel 54: Die KoD-Vorrichtung von Beispiel 53, wobei der Schalter einen Schnappscheibenschalter umfasst.
  • Beispiel 55: Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Bedienknopfs auf einer Anzeige (KoD-Vorrichtung), wobei das Verfahren umfasst: elektrisches Verbinden einer Berührungsoberfläche einer KoD-Vorrichtung mit einem Rotationselektrodenpad unabhängig von einer niedergedrückten Position der KoD-Vorrichtung oder einer freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung; elektrisches Verbinden der Berührungsoberfläche mit einem Druckelektrodenpad der KoD-Vorrichtung als Reaktion auf die niedergedrückte Position der KoD-Vorrichtung; und elektrisches Isolieren der Berührungsoberfläche von dem Druckelektrodenpad der KoD-Vorrichtung als Reaktion auf die freigegebene Position der KoD-Vorrichtung.
  • Beispiel 56: Das Verfahren von Beispiel 55, ferner umfassend ein Halten des Druckelektrodenpads und des Rotationselektrodenpads in einem konstanten Abstand von einem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung unabhängig von der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung.
  • Beispiel 57: Verfahren nach einem der Beispiele 55 bis 56, wobei das elektrische Verbinden der Berührungsoberfläche mit dem Druckelektrodenpad als Reaktion auf die niedergedrückte Position ein Inkontaktbringen des Schnappscheibenschalters mit einem Druckkontakt als Reaktion auf das Niederdrücken des Schnappscheibenschalters auf den Druckkontakt umfasst, wobei der Schnappscheibenschalter mit der Berührungsoberfläche elektrisch verbunden ist, wobei der Druckkontakt mit dem Druckelektrodenpad elektrisch verbunden ist.
  • Beispiel 58: Das Verfahren gemäß einem der Beispiele 55 bis 57, wobei das elektrische Isolieren der Berührungsoberfläche von dem Druckelektrodenpad als Reaktion auf die freigegebene Position ein elektrisches Isolieren eines Druckkontakts von einem Schnappscheibenschalter umfasst, wobei der Schnappscheibenschalter elektrisch mit der Berührungsoberfläche verbunden ist, wobei der Druckkontakt mit dem Druckelektrodenpad elektrisch verbunden ist.
  • Beispiel 59: System eines Bedienknopfs auf einer Anzeige (KoD-System), umfassend: eine Touchscreen-Vorrichtung, die einen Touchscreen und einen Berührungssensor einschließt; und eine KoD-Vorrichtung, die an dem Touchscreen befestigt ist, wobei die KoD-Vorrichtung umfasst: eine Berührungsoberfläche; und ein Druckelektrodenpad und ein Rotationselektrodenpad, konfiguriert, um unabhängig von einer niedergedrückten Position und einer freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung in einen konstanten Abstand von dem Touchscreen zu bleiben.
  • Beispiel 60: Das (KoD-) System von Beispiel 59, wobei die KoD-Vorrichtung ferner eine an dem Touchscreen befestigte Nabe umfasst, wobei das Rotationselektrodenpad konfiguriert ist, um sich als Reaktion auf die Rotation der KoD-Vorrichtung um die Nabe zu drehen.
  • Beispiel 61: Das (KoD-) System gemäß einem der Beispiele 59 bis 60, wobei das Rotationselektrodenpad unabhängig von der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung elektrisch mit der Berührungsoberfläche verbunden ist, und wobei das Druckelektrodenpad als Reaktion auf die niedergedrückte Position mit der Berührungsoberfläche elektrisch verbunden und als Reaktion auf die freigegebenen Position elektrisch von der Berührungsoberfläche isoliert ist.
  • Abschluss
  • Wie in der vorliegenden Offenbarung verwendet, können sich die Begriffe „Modul“ oder „Komponente“ auf spezifische Hardware-Implementierungen beziehen, die konfiguriert sind, um die Aktionen des Moduls oder der Komponente und/oder Softwareobjekte oder Softwareroutinen durchzuführen, die auf Universalhardware (z. B. computerlesbaren Medien, Verarbeitungsvorrichtungen, etc.) des Rechensystems gespeichert und/oder von dieser ausgeführt werden können. In einigen Ausführungsformen können die unterschiedlichen Komponenten, Module, Engines und Dienste, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, als Objekte oder Prozesse implementiert werden, die auf dem Rechensystem ausgeführt werden (z. B. als separate Threads). Obwohl einige der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Systeme und Verfahren allgemein als in Software implementiert (gespeichert auf und/oder ausgeführt durch Universalhardware) beschrieben sind, sind spezifische Hardware-Implementierungen oder eine Kombination von Software und spezifischen Hardware-Implementierungen ebenfalls möglich und werden in Betracht gezogen.
  • Wie in der vorliegenden Offenbarung verwendet, kann der Begriff „Kombination“ in Bezug auf eine Vielzahl von Elementen eine Kombination aller Elemente oder eine beliebige von unterschiedlichen unterschiedlichen Unterkombinationen einiger der Elemente einschließen. Zum Beispiel kann die Phrase „A, B, C, D oder Kombinationen davon“ Bezug nehmen auf eines von A, B, C oder D; die Kombination von jedem von A, B, C und D; und jede Unterkombination von A, B, C oder D, wie A, B und C; A, B und D; A, C und D; B, C und D; A und B; A und C; A und D; B und C; B und D; oder C und D.
  • Begriffe, die in der vorliegenden Offenbarung und insbesondere in den beiliegenden Ansprüchen verwendet werden (z. B. Inhalte der beiliegenden Ansprüche), sind im Allgemeinen als „offene“ Begriffe gedacht (z. B. sollte der Begriff „einschließlich“ als „einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf interpretiert werden, der Begriff „aufweisend“ sollte als „mindestens aufweisend“ interpretiert werden, der Begriff „schließt ein“ sollte als „schließt ein, ist jedoch nicht beschränkt auf interpretiert werden, usw.).
  • Darüber hinaus wird, wenn eine bestimmte Anzahl von eingeführten Anspruchsangabe beabsichtigt ist, eine solche Absicht ausdrücklich im Anspruch genannt, und in Ermangelung einer solchen Aufzählung liegt keine solche Absicht vor. Als Verständnishilfe können zum Beispiel die folgenden beiliegenden Ansprüche die Verwendung der einleitenden Phrasen „mindestens eine/r/s“ und „eine/r/s oder mehrere“ zum Einführen von Anspruchsangaben enthalten. Die Verwendung solcher Phrasen sollte jedoch nicht so ausgelegt werden, dass sie impliziert, dass die Einführung einer Anspruchsangabe durch die unbestimmten Artikel „ein“ oder „eine“ einen bestimmten Anspruch, der eine solche eingeführte Anspruchsangabe enthält, auf Ausführungsformen beschränkt, die nur eine solche Angabe enthalten, selbst wenn derselbe Anspruch die einleitenden Phrasen „eine/r/s oder mehrere“ oder „mindestens eine/r/s“ und unbestimmte Artikel wie „ein“ und/oder „eine“ einschließt (z. B. soll „ein“ und/oder „eine“ so interpretiert werden, dass es „mindestens ein/e“ oder „ein/e oder mehrere“ bedeutet); gleiches gilt für die Verwendung bestimmter Artikel, die zur Einführung von Anspruchsangaben verwendet werden.
  • Selbst wenn eine bestimmte Anzahl einer eingeführten Anspruchsangabe explizit angegeben ist, wird der Fachmann außerdem erkennen, dass eine solche Angabe so interpretiert werden sollte, dass sie mindestens die angegebene Anzahl bedeutet (z. B. bedeutet die bloße Angabe von „zwei Angaben“ ohne andere Modifikatoren mindestens zwei Angaben oder zwei oder mehr Angaben). Des Weiteren ist in den Fällen, in denen eine Konvention analog zu „mindestens eines von A, B und C usw.“ oder „eines oder mehrere von A, B und C usw.“ verwendet wird, eine solche Konstruktion im Allgemeinen dazu bestimmt, A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen, oder A, B und C zusammen zu bedeuten usw.
  • Ferner sollte jedes disjunkte Wort oder jede disjunkte Phrase, das bzw. die zwei oder mehr alternative Begriffe darstellt, sei es in der Beschreibung, den Ansprüchen oder den Zeichnungen, so verstanden werden, dass die Möglichkeit des Einschließens eines der Begriffe, des einen oder des anderen Begriffs oder beider Begriffe in Betracht gezogen wird. Zum Beispiel sollte die Phrase „A oder B“ so verstanden werden, dass sie die Möglichkeiten „A“ oder „B“ oder „A und B“ einschließt.
  • Während die vorliegende Offenbarung hierin in Bezug auf bestimmte veranschaulichte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen und anerkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Vielmehr können viele Ergänzungen, Streichungen und Modifikationen an den veranschaulichten und beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie er im nachfolgend zusammen mit ihren rechtlichen Äquivalenten beansprucht wird, abzuweichen. Zusätzlich können Merkmale von einer Ausführungsform mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden, während sie immer noch innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung enthalten sind, wie er vom Erfinder in Betracht gezogen wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62/887657 [0001]
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Claims (17)

  1. Bedienknopf auf einer Anzeige (KoD), umfassend: eine Berührungsoberfläche, die ein leitfähiges Material umfasst, wobei die Berührungsoberfläche konfiguriert ist, um in einer freigegebenen Position und in einer niedergedrückten Position positioniert zu werden; und ein Druckelektrodenpad, das konfiguriert ist, um in Eingriffsnähe zu einem Berührungssensor einer Touchscreen-Vorrichtung sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position positioniert zu werden, wobei das Druckelektrodenpad als Reaktion auf eine der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche elektrisch verbunden ist, und in der anderen der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position elektrisch von dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche isoliert ist.
  2. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Druckelektrodenpad als Reaktion auf die niedergedrückte Position elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche verbunden ist und in der freigegebenen Position elektrisch von dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche isoliert ist.
  3. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Rotationselektrodenpad, das konfiguriert ist, um sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position in Eingriffsnähe zu dem Berührungssensor der Touchscreen-Vorrichtung positioniert zu werden, wobei das Rotationselektrodenpad sowohl in der freigegebenen Position als auch in der niedergedrückten Position elektrisch mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche verbunden ist.
  4. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend eine Leiterplatte, die konfiguriert ist, um als Reaktion auf die eine der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad elektrisch mit der Berührungsoberfläche zu verbinden.
  5. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend eine gefaltete flexible Leiterplatte, die konfiguriert ist, um als Reaktion auf die eine der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad elektrisch mit der Berührungsoberfläche zu verbinden.
  6. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend eine leitfähige Überspritzung, welche das Druckelektrodenpad und das Rotationselektrodenpad einschließt.
  7. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend eine Nabe, die konfiguriert ist, um an einem Touchscreen der Touchscreen-Vorrichtung befestigt zu werden, wobei das Rotationselektrodenpad konfiguriert ist, um sich um die Nabe herum zu drehen.
  8. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner umfassend Arretieraktuatoren, die mechanisch mit dem Rotationselektrodenpad gekoppelt sind, wobei die Nabe Arretierungen einschließt, die konfiguriert sind, um einen mechanischen Widerstand gegen die Arretieraktuatoren als Reaktion auf die Rotation der Arretieraktuatoren um die Nabe bereitzustellen.
  9. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schalter, der konfiguriert ist, um das Druckelektrodenpad selektiv betriebsfähig mit dem leitfähigen Material der Berührungsoberfläche als Reaktion auf die niedergedrückte Position zu koppeln.
  10. KoD-Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Schalter einen Schnappscheibenschalter umfasst.
  11. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Bedienknopfs auf einer Anzeige (KoD-Vorrichtung), wobei das Verfahren umfasst: elektrisches Verbinden einer Berührungsoberfläche einer KoD-Vorrichtung mit einem Rotationselektrodenpad unabhängig von einer niedergedrückten Position der KoD-Vorrichtung oder einer freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung; elektrisches Verbinden der Berührungsoberfläche mit einem Druckelektrodenpad der KoD-Vorrichtung als Reaktion auf die niedergedrückte Position der KoD-Vorrichtung; und elektrisches Isolieren der Berührungsoberfläche von dem Druckelektrodenpad der KoD-Vorrichtung als Reaktion auf die freigegebene Position der KoD-Vorrichtung.
  12. Das Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend ein Halten des Druckelektrodenpads und des Rotationselektrodenpads in einem konstanten Abstand von einem Touchscreen einer Touchscreen-Vorrichtung unabhängig von der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das elektrische Verbinden der Berührungsoberfläche mit dem Druckelektrodenpad als Reaktion auf die niedergedrückte Position ein Inkontaktbringen eines Schnappscheibenschalters mit einem Druckkontakt als Reaktion auf das Niederdrücken des Schnappscheibenschalters auf den Druckkontakt umfasst, wobei der Schnappscheibenschalter mit der Berührungsoberfläche elektrisch verbunden ist, wobei der Druckkontakt mit dem Druckelektrodenpad elektrisch verbunden ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das elektrische Isolieren der Berührungsoberfläche von dem Druckelektrodenpad als Reaktion auf die freigegebene Position ein elektrisches Isolieren eines Druckkontakts von einem Schnappscheibenschalter umfasst, wobei der Schnappscheibenschalter elektrisch mit der Berührungsoberfläche verbunden ist, wobei der Druckkontakt mit dem Druckelektrodenpad elektrisch verbunden ist.
  15. System eines Bedienknopfs auf einer Anzeige (KoD-System), umfassend: eine Touchscreen-Vorrichtung, die einen Touchscreen und einen Berührungssensor einschließt, und eine KoD-Vorrichtung, die an dem Touchscreen befestigt ist, wobei die KoD-Vorrichtung umfasst: eine Berührungsoberfläche; und ein Druckelektrodenpad und ein Rotationselektrodenpad, konfiguriert, um unabhängig von einer niedergedrückten Position und einer freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung in einen konstanten Abstand von dem Touchscreen zu bleiben.
  16. KoD-System nach Anspruch 15, wobei die KoD-Vorrichtung ferner eine an dem Touchscreen befestigte Nabe umfasst, wobei das Rotationselektrodenpad konfiguriert ist, um sich als Reaktion auf die Rotation der KoD-Vorrichtung um die Nabe zu drehen.
  17. KoD-System nach Anspruch 15, wobei das Rotationselektrodenpad unabhängig von der niedergedrückten Position und der freigegebenen Position der KoD-Vorrichtung elektrisch mit der Berührungsoberfläche verbunden ist, und wobei das Druckelektrodenpad als Reaktion auf die niedergedrückte Position mit der Berührungsoberfläche elektrisch verbunden und als Reaktion auf die freigegebenen Position elektrisch von der Berührungsoberfläche isoliert ist.
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