JP2015508191A - フレキシブルコイルを使用する誘導タッチセンサ - Google Patents

フレキシブルコイルを使用する誘導タッチセンサ Download PDF

Info

Publication number
JP2015508191A
JP2015508191A JP2014553392A JP2014553392A JP2015508191A JP 2015508191 A JP2015508191 A JP 2015508191A JP 2014553392 A JP2014553392 A JP 2014553392A JP 2014553392 A JP2014553392 A JP 2014553392A JP 2015508191 A JP2015508191 A JP 2015508191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
touch sensor
inductive touch
flexible substrate
inductance value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014553392A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6116588B2 (ja
Inventor
スティーブン ビー. ポーター,
スティーブン ビー. ポーター,
ダン テルマー,
ダン テルマー,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microchip Technology Inc
Original Assignee
Microchip Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Microchip Technology Inc filed Critical Microchip Technology Inc
Publication of JP2015508191A publication Critical patent/JP2015508191A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6116588B2 publication Critical patent/JP6116588B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96Touch switches
    • H03K2217/96038Inductive touch switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Abstract

誘導タッチセンサは、変形可能基板内または変形可能基板上に配置されたインダクタを備える。力が、変形可能基板に印加されると、インダクタの物理的形状が変化し、それによって、インダクタのインダクタンス値を変化させる。インダクタンス値の変化は、検出され、誘導タッチセンサの関連付けられたタッチキーの作動を示すために使用されることができる。複数の誘導タッチセンサが、タッチパネルを形成するために使用されてもよい。

Description

(技術分野)
本開示は、誘導タッチセンサに関し、より具体的には、フレキシブルコイルを使用する誘導タッチセンサに関する。
(背景)
誘導タッチセンサ技術は、容量タッチセンサ技術の代替として使用され得る。現在の技術の誘導タッチセンサは、標的(タッチまたは押圧される表面)、スペーサ、およびインダクタンスコイルを備える。標的が作動される(例えば、タッチされる)と、コイルインダクタンスは、値が変化する。コイルのインダクタンス値のこの変化の検出は、誘導タッチセンサの作動を示す。誘導タッチパネルの製造は、複数の誘導タッチセンサを含み、概して、製品の最終組立において、印刷回路基板(PCB)上にエッチングおよび挟着されたセンサの組立を要求する。スペーサが、各キーまたはボタンに対して1つずつのインダクタンスコイルを含むPCBと、各キーまたはボタンに対する標的との間に設置されなければならない。現在の製造技術は、PCB、スペーサを生産し、スペーサをPCBに積層し、次いで、PCB/スペーサアセンブリを標的パネルに装着することから成る。厳しい許容差が、標的とインダクタンス値を変化させる誘導コイルとの間に要求される。
(概要)
必要とされるのは、タッチパネル内で使用されることができる誘導タッチセンサを製造するための簡略化され、かつ安価な方法である。
ある実施形態によると、誘導タッチセンサは、フレキシブル基板と、フレキシブル基板と機械的に連絡しているインダクタを備えてもよく、インダクタおよびフレキシブル基板は、第1の位置および第2の位置を有し、フレキシブル基板およびインダクタは、力がそこに印加されると、第2の位置をとり、インダクタは、第1の位置にあるとき、第1のインダクタンス値を有し、第2の位置にあるとき、第2のインダクタンス値を有する。
さらなる実施形態によると、第1のインダクタンス値は、第2のインダクタンス値よりも大きい。さらなる実施形態によると、第1のインダクタンス値は、第2のインダクタンス値よりも小さい。さらなる実施形態によると、フレキシブル基板は、その中に隙間を有することにより、力がフレキシブル基板およびインダクタに印加されるかどうかに応じて、インダクタのコイル巻線間の距離が、増加および減少することを可能にする。さらなる実施形態によると、コイル巻線間の距離は、力が印加されると、増加する。さらなる実施形態によると、コイル巻線間の距離は、力が印加されると、減少する。
さらなる実施形態によると、フレキシブル基板およびインダクタは、力がそこに印加されないとき、実質的に平坦であり、力がそこに印加されるとき、凹状である。さらなる実施形態によると、フレキシブル基板およびインダクタは、力がそこに印加されないとき、凸状であり、力がそこに印加されるとき、より凸状でない。さらなる実施形態によると、フレキシブル基板およびインダクタは、力がそこに印加されないとき、凸状であり、力がそこに印加されるとき、実質的に平坦である。さらなる実施形態によると、インダクタは、フレキシブル基板内に埋め込まれる。さらなる実施形態によると、インダクタは、フレキシブル基板と隣接する。
さらなる実施形態によると、支持基板および支持基板とフレキシブル基板との間のリッジスペーサが、追加され、支持基板、リッジスペーサ、およびフレキシブル基板は、空洞を形成する。さらなる実施形態によると、空洞は、フレキシブル材料で充填される。
さらなる実施形態によると、空洞内および支持基板の内側面上に伝導性接地板が、追加され、伝導性接地板は、第2の位置にあるとき、インダクタの第2のインダクタンス値に影響を及ぼす。
さらなる実施形態によると、空洞内および支持基板の内側面上に磁気材料が、追加され、磁気材料は、第2の位置にあるとき、インダクタの第2のインダクタンス値に影響を及ぼす。さらなる実施形態によると、磁気材料は、フェライトおよび鉄粉(powered iron)から成る群から選択される。
さらなる実施形態によると、電子回路が、インダクタのインダクタンス値を測定するために、インダクタに結合される。さらなる実施形態によると、電子回路は、混合信号集積回路デバイスである。
別の実施形態によると、誘導タッチセンサパネルは、マトリクスに配列された複数のタッチキーエリアに分割されているフレキシブル基板と、フレキシブル基板と機械的に連絡している複数のインダクタであって、複数のインダクタのそれぞれは、複数のタッチキーエリアの対応する1つと関連付けられ、複数のインダクタおよび複数のタッチキーエリアのそれぞれは、第1の位置および第2の位置を有し、各タッチキーエリアおよびインダクタは、力がそこに印加されると、第2の位置をとり、インダクタは、第1の位置にあるとき、第1のインダクタンス値を有し、第2の位置にあるとき、第2のインダクタンス値を有する、インダクタと、支持基板と、支持基板と複数のタッチキーエリアのそれぞれとの間のリッジスペーサであって、支持基板、リッジスペーサ、および複数のタッチキーエリアは、複数の空洞を形成する、リッジスペーサとを備えてもよい。
さらに別の実施形態によると、誘導タッチセンサは、フレキシブル基板と、支持基板と、支持基板とフレキシブル基板との間のリッジスペーサであって、支持基板、リッジスペーサ、およびフレキシブル基板は、空洞を形成する、リッジスペーサと、コイル状バネを備えるインダクタであって、インダクタの第1の端部は、フレキシブル基板と機械的および電気的に連絡しており、インダクタの第2の端部は、支持基板と機械的および電気的に連絡している、インダクタとを備えてもよく、インダクタは、第1の位置にあるとき、第1のインダクタンス値を有し、第2の位置にあるとき、第2のインダクタンス値を有し、インダクタは、力がフレキシブル基板に印加されると、第2の位置をとる。
本開示のより完全な理解は、付随の図面と関連して検討される、以下の説明を参照することに
よって得られ得る。
図1は、本開示の特定の例示的実施形態による、非作動状態および作動状態の誘導タッチキーの渦巻コイルとして形成されるインダクタの概略平面図を図示する。 図2は、本開示の別の特定の例示的実施形態による、非作動状態および作動状態の誘導タッチキーの渦巻コイルとして形成されるインダクタの概略平面図を図示する。 図3は、本開示の特定の例示的実施形態による、図1または図2に示される誘導タッチキーのインダクタの概略立面切断図を図示する。 図4は、本開示の特定の例示的実施形態による、図1または図2に示される誘導タッチキーのインダクタの概略立面切断図を図示する。 図5は、本開示の特定の例示的実施形態による、図4に示されるインダクタおよび基板を使用する誘導タッチキーの概略立面切断図を図示する。 図6は、本開示のさらに別の特定の例示的実施形態による、非作動状態および作動状態の誘導タッチキーのバネコイルとして形成されるインダクタの概略立面図を図示する。 図7は、本開示の特定の例示的実施形態による、図6に示されるインダクタを使用する誘導タッチキーの概略立面切断図を図示する。 図8は、本開示の特定の例示的実施形態による、キーパッドのすべてのキーに典型的である誘導感知コイルを示す誘導タッチキーパッドの概略正面図を図示する。 図9は、本開示の特定の例示的実施形態による、図6に示されるような誘導タッチキーパッド、誘導タッチアナログフロントエンド、およびデジタルプロセッサを有する電子システムの概略ブロック図を図示する。
本開示は、種々の修正および代替形態が可能であるが、その特定の例示的実施形態が、図面に図示され、本明細書に詳細に説明される。しかしながら、特定の例示的実施形態の本明細書の説明は、本開示を本明細書に開示される特定の形態に限定することを意図するものではなく、対照的に、本開示は、あらゆる修正および添付の特許請求の範囲によって定義される均等物を網羅するものとすることを理解されたい。
(詳細な説明)
誘導タッチセンサは、変形可能基板内または変形可能基板上に配置されたインダクタを備える。力が、変形可能基板に印加されると、インダクタの物理的形状は、変化し、それによって、そのインダクタンス値を変化させる。インダクタンス値の変化は、検出され、誘導タッチセンサの関連付けられたタッチキーの作動を示すために使用されることができる。複数の誘導タッチセンサが、タッチパネルを形成するために使用されてもよい。
次に、図面を参照すると、例示的実施形態の詳細が、図式的に図示される。図面中の同様の要素は、同様の番号によって表され、同様の要素は、異なる小文字の添え字を伴う同様の番号によって表される。
図1を参照すると、本開示の特定の例示的実施形態による、非作動状態および作動状態の誘導タッチキーの渦巻コイルとして形成されるインダクタの概略平面図が、描写される。本明細書で後により完全に説明されるように、インダクタコイル102aは、非作動状態に示され、インダクタコイル102bは、作動状態に示される。インダクタコイル102は、変形可能基板104内または変形可能基板104上において、実質的に平坦な渦巻構成に巻かれる(図3および4参照)。力、例えば、指押しが、インダクタコイル102および変形可能基板104上にかけられると、インダクタコイル102の電気伝導性巻線は、図1の(b)図に示されるように、さらに離間(分離)する。変形可能基板104は、2つの次元(X軸およびY軸)において変形されて、例えば、伸展されて示される。第3の次元(Z軸は、図3および図4に示される)もまた、基板104を伸展させ、コイル巻線間の距離をさらに増加させる。コイル巻線間の隔たりを増加させることによって、インダクタコイル102のインダクタンス値は、減少する。インダクタンス値のこの変化は、測定され、外部力、例えば、指押しによるインダクタコイル102の起動を示すために使用されることができる。電気接続部522および524は、インダクタコイル102のインダクタンス値の決定のために、インダクタコイル102を電子測定回路(図示せず)に結合するように適合される。スロットが、コイル巻線の分離を促進するように、変形可能基板104内に切り込まれてもよいことが想定され、これは、本開示の範囲内である。
図2を参照すると、本開示の別の特定の例示的実施形態による、非作動状態および作動状態の誘導タッチキーの渦巻コイルとして形成されるインダクタの概略平面図が、描写される。本明細書に後により完全に説明されるように、インダクタコイル102aは、非作動状態に示され、インダクタコイル102cは、作動状態に示される。インダクタコイル102は、変形可能基板204内または変形可能基板204上において、実質的に平坦な渦巻構成に巻かれる(図3および図4参照)。力、例えば、指押しが、インダクタコイル102および変形可能基板204上にかけられると、インダクタコイル102の電気伝導性巻線は、図2の(b)図に示されるように、さらに離間(分離)する。変形可能基板204は、1次元(X軸)において、変形されて、例えば、伸展されて示される。第3の次元(Z軸は、図3および図4に示される)もまた、基板204を伸展させ、コイル巻線間の距離をさらに増加させる。コイル巻線間の隔たりを増加させることによって、インダクタコイル102のインダクタンス値は、減少する。インダクタンス値のこの変化は、測定され、外部力、例えば、指押しによるインダクタコイル102の起動を示すために使用されることができる。スロットが、コイル巻線の分離を促進するように、変形可能基板104内に切り込まれてもよいことが想定され、これは、本開示の範囲内である。
図3を参照すると、本開示の特定の例示的実施形態による、図1または図2に示される誘導タッチキーのインダクタの概略立面切断図が、描写される。インダクタコイル102は、フレキシブル基板104内に埋め込まれて示される。基板104が、その面上に力を有していないとき、基板104の変形は存在せず、コイル102aの巻線は、その間に距離dを空けて離間される。コイル102a構成は、第1のインダクタンス値を有する。力306が、基板104の面に印加されると、基板104のたわみが生じ、コイル102bの巻線は、さらに離間する。(b)に示されるように、コイル102bの巻線は、その間に距離dを空けて離間され、ここでは、d>dである。このとき、コイル102bは、第1のインダクタンス値未満の第2のインダクタンス値を有する。これは、電子回路によって容易に測定される。
コイル102は、基板104の表面上(隣接して)に製作されてもよく、またはコイル102は、いずれの基板も全く有さずに製作されてもよいことが想定され、これは、本開示の範囲内である。コイル102は、自立式であり、その非作動形状に戻るように、変形可能に弾力性があってもよい。コイル102の形状が変化し、コイル102の巻線間の距離が変化する限り、コイル102のインダクタンス値も変化する。図3に示されるように、基板104は、力306がその表面(面)に印加されないとき、通常、平坦であり、力306がそこに印加されると、凹状となる。
図4を参照すると、本開示の特定の例示的実施形態による、図1または図2に示される誘導タッチキーのインダクタの概略立面切断図が、描写される。インダクタコイル102は、凸状湾曲フレキシブル基板204内に埋め込まれて示される。凸状湾曲基板204が、その面に力を有していないとき、凸状湾曲基板204の変形は存在せず、凸状湾曲基板204の面は、凸状のままであり、コイル102aの巻線310は、その間に距離dを空けて離間される。コイル102a構成は、第3のインダクタンス値を有する。力306が、基板204の凸状面に印加されると、基板204のたわみが生じ、コイル102bの巻線310は、近寄る。(b)に示されるように、コイル102bの巻線310は、その間に距離dを空けて離間され、ここでは、d>dである。このとき、コイル102bは、第3のインダクタンス値よりも大きい第4のインダクタンス値を有する。これは、電子回路によって容易に測定される。
コイル102は、凸状基板204の表面上に製作されてもよく、またはコイル102は、いずれの基板も全く有さずに製作されてもよいことが想定され、これは、本開示の範囲内である。コイル102は、自立式であり、その非作動形状に戻るように、変形可能に弾力性があってもよい。コイル102の形状が変化し、コイル102の巻線間の距離が変化する限り、コイル102のインダクタンス値も変化する。図4に示されるように、基板204は、力306がその表面(面)に印加されないとき、通常、凸状湾曲し、力306がそこに印加されると、実質的に平坦になり得る(例えば、より小さく凸状湾曲する)。図4に示される構成は、キーパッド(図8参照)上の隆起された触知タッチキーに容易に適合される。
図5を参照すると、本開示の特定の例示的実施形態による、図4に示されるインダクタおよび基板を使用する誘導タッチキーの概略立面切断図が、描写される。概して、数字500によって表される誘導タッチキーは、凸状湾曲フレキシブル基板504内に埋め込まれた巻線310を有するインダクタコイル102を備え、凸状湾曲フレキシブル基板504は、リッジ付き支持体518および520に取り付けられる。これらのリッジ付き支持体518および520は、複数の誘導タッチキー800(図8参照)に一般的であり得る支持基板512、例えば、印刷回路基板(PCB)から基板504を離間させる。変形可能空間508は、凸状湾曲フレキシブル基板504と支持基板512との間に配置される。変形可能空間508は、空気またはガス(空)であってもよく、または変形可能材料、例えば、発泡体、シリコンゲル等で充填されてもよい。
必要に応じて、コイル102のインダクタンス値に影響を及ぼす特性を有する磁気材料510、例えば、フェライト、鉄粉等が、空間508内に位置してもよい。伝導性接地板514が、支持基板512の面上に配置され、例えば、印刷回路基板ビア516によって、接地または電源コモン526に接続されてもよい。本伝導性接地板514の目的は、コイル102の巻線310が伝導性接地板514のより近くに移動される場合に、コイル102のインダクタンス値に影響を及ぼす(増加させる)ことであり、図(b)は、凸状湾曲フレキシブル基板504の面に印加される力306を示す。コイル102の巻線310、接地板514、および/または磁気材料510の間の間隔の変化が、凸状湾曲フレキシブル基板504の面に印加される力306により、支持基板512に対する位置を変化させるので、コイル102のインダクタンス値に影響を及ぼすことが想定され、これは、本開示の範囲内である(図5の図(a)と図(b)を比較されたい)。電気接続部522および524は、そのインダクタンス値を決定するために、インダクタコイル102を電子測定回路(図9参照)に結合するために使用される。
図6を参照すると、本開示のさらに別の特定の例示的実施形態による、非作動状態および作動状態の誘導タッチキーのバネコイルとして形成されるインダクタの概略立面図が描写される。本明細書に後により完全に説明されるように、インダクタコイル702aは、非作動状態に示され、インダクタコイル702bは、作動状態に示される。インダクタコイル702は、変形可能バネ形状に巻かれる。力306、例えば、指押しが、インダクタコイル702にかけられると、インダクタコイル702の電気伝導性巻線は、図6の(b)図に示されるように、近寄る。コイル巻線間の隔たりを減少させることによって、インダクタコイル702のインダクタンス値は、増加する。インダクタンス値のこの変化は、測定され、外部力、例えば、指押しによるインダクタコイル702の起動を示すために使用されることができる。
図7を参照すると、本開示の特定の例示的実施形態による、図6に示されるインダクタを使用する誘導タッチキーの概略立面切断図が、描写される。概して、数字700によって表される誘導タッチキーは、バネ形状インダクタコイル702と、リッジ付き支持体718および720に取り付けられる凸状湾曲フレキシブル基板704とを備える。これらのリッジ付き支持体718および720は、複数の誘導タッチキー800(図8参照)に一般的であり得る支持基板712、例えば、印刷回路基板(PCB)から、基板704を離間させる。変形可能空間708は、凸状湾曲フレキシブル基板704と支持基板712との間に配置される。変形可能空間708は、空気またはガス(空)であってもよく、または変形可能材料、例えば、発泡体、シリコンゲル等で充填されてもよい。
伝導性接地板714が、支持基板712の面上に配置され、例えば、印刷回路基板ビア716によって、接地または電源コモン724に接続されてもよい。本伝導性接地板714の目的は、コイル702の一端に接続することであり、コイル702の他端は、凸状湾曲フレキシブル基板704の内側表面上に配置されたフレキシブル導体であり得る導体722と接続される。力306が凸状湾曲フレキシブル基板704の面に印加されるにつれて、コイル702は、圧縮され、それによって、コイル702のインダクタンス値を増加させる(図7の図(a)と図(b)を比較されたい)。電気接続部722および724は、インダクタコイル702のインダクタンス値を決定するために、インダクタコイル702を電子測定回路(図9参照)に結合するために使用される。
図8を参照すると、本開示の特定の例示的実施形態による、キーパッドの全キーに典型的である誘導感知コイルを示す誘導タッチキーパッドの概略正面図が描写される。概して、数字800によって表されるキーパッドは、複数の誘導タッチセンサ802を備える誘導タッチセンサキー804のマトリクスとして構成される。複数の誘導タッチセンサ802のそれぞれ1つには、本明細書に上記により完全に説明されたような、力306が印加されると変化するインダクタンス値を有するコイル802がある。
図9を参照すると、本開示の特定の例示的実施形態による、図8に示されるような誘導タッチキーパッドと、誘導タッチアナログフロントエンドと、デジタルプロセッサとを有する電子システムの概略ブロック図が描写される。デジタルプロセッサ950(例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理アレイ(PLA)等)が、誘導タッチアナログフロントエンド(AFE)952および誘導タッチセンサキーのマトリクス800(例えば、プッシュボタン、標的等)に結合される。デジタルプロセッサ950およびAFE952は、混合信号(アナログおよびデジタル回路)集積回路デバイスの一部であってもよい。
誘導タッチAFE952は、単一の低コスト集積回路デバイスを用いて、例えば、関連付けられた誘導センサのインダクタンス値を変化させる標的キーを押すことおよびたわませることによって、誘導センサが作動するときを決定する際に使用される全アクティブ機能を促進する。誘導タッチAFE952は、誘導タッチセンサキーのマトリクス800の各センサのインダクタンス値を測定し、インダクタンス値をそれぞれのアナログ直流(dc)電圧に変換し、そのアナログ直流(dc)電圧は、デジタルプロセッサ950によって読み取られ、デジタル値に変換される。標準的アナログ構成要素が、別個のアナログフロントエンド(AFE)を作製するために使用されてもよく、電子回路設計の当業者および本開示の利点を有する者が、そのような別個のAFEを容易に設計し得ることが想定され、これは、本開示の範囲内である。
デジタルプロセッサ950は、クロックおよび制御機能を誘導タッチAFE952に供給し、誘導タッチAFE952のアナログ電圧検出器出力を読み取り、誘導タッチセンサキーのマトリクス800の各キーを選択する。誘導タッチセンサキーのマトリクス800のキーの作動が、決定されると、デジタルプロセッサ950は、その中にプログラムされたように、適切な措置を講じる。
本開示の実施形態が、本開示の例示的実施形態を参照することによって、描写、説明、および定義されたが、そのような参照は、本開示の限定を含意するものではなく、そのような限定が、推察されるものでもない。開示される主題は、当業者および本開示の利点を有する者に想起されるように、形態および機能において多数の修正、改変、および均等物が可能である。本開示の描写および説明される実施形態は、実施例にすぎず、本開示の範囲の包括ではない。

Claims (20)

  1. 誘導タッチセンサであって、前記誘導タッチセンサは、
    フレキシブル基板と、
    前記フレキシブル基板と機械的に連絡しているインダクタであって、前記インダクタおよび前記フレキシブル基板は、第1の位置および第2の位置を有し、前記フレキシブル基板および前記インダクタは、力がそこに印加されると、前記第2の位置をとる、インダクタと
    を備え、前記インダクタは、前記第1の位置にあるとき、第1のインダクタンス値を有し、前記第2の位置にあるとき、第2のインダクタンス値を有する、誘導タッチセンサ。
  2. 前記第1のインダクタンス値は、前記第2のインダクタンス値よりも大きい、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  3. 前記第1のインダクタンス値は、前記第2のインダクタンス値よりも小さい、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  4. 前記フレキシブル基板は、その中に隙間を有することにより、前記力が前記フレキシブル基板およびインダクタに印加されるかどうかに応じて、前記インダクタのコイル巻線間の距離が増加および減少することを可能にする、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  5. 前記コイル巻線間の距離は、前記力が印加されると、増加する、請求項4に記載の誘導タッチセンサ。
  6. 前記コイル巻線間の距離は、前記力が印加されると、減少する、請求項4に記載の誘導タッチセンサ。
  7. 前記フレキシブル基板およびインダクタは、前記力がそこに印加されないとき、実質的に平坦であり、前記力がそこに印加されるとき、凹状である、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  8. 前記フレキシブル基板およびインダクタは、前記力がそこに印加されないとき、凸状であり、前記力がそこに印加されるとき、より凸状でない、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  9. 前記フレキシブル基板およびインダクタは、前記力がそこに印加されないとき、凸状であり、前記力がそこに印加されるとき、実質的に平坦である、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  10. 前記インダクタは、前記フレキシブル基板内に埋め込まれている、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  11. 前記インダクタは、前記フレキシブル基板と隣接する、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  12. 支持基板と、
    前記支持基板と前記フレキシブル基板との間のリッジスペーサであって、前記支持基板、リッジスペーサ、およびフレキシブル基板は、空洞を形成する、リッジスペーサと
    をさらに備える、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  13. 前記空洞は、フレキシブル材料で充填されている、請求項12に記載の誘導タッチセンサ。
  14. 前記空洞内および前記支持基板の内側面上に伝導性接地板をさらに備え、前記伝導性接地板は、前記第2の位置にあるとき、前記インダクタの前記第2のインダクタンス値に影響を及ぼす、請求項12に記載の誘導タッチセンサ。
  15. 前記空洞内および前記支持基板の内側面上に磁気材料をさらに備え、前記磁気材料は、前記第2の位置にあるとき、前記インダクタの前記第2のインダクタンス値に影響を及ぼす、請求項12に記載の誘導タッチセンサ。
  16. 前記磁気材料は、フェライトおよび鉄粉(powered iron)から成る群から選択される、請求項15に記載の誘導タッチセンサ。
  17. 前記インダクタのインダクタンス値を測定するために、前記インダクタに結合された電子回路をさらに備える、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  18. 前記電子回路は、混合信号集積回路デバイスである、請求項1に記載の誘導タッチセンサ。
  19. 誘導タッチセンサパネルであって、前記誘導タッチセンサパネルは、
    マトリクスに配列された複数のタッチキーエリアに分割されているフレキシブル基板と、
    前記フレキシブル基板と機械的に連絡している複数のインダクタであって、前記複数のインダクタのそれぞれは、前記複数のタッチキーエリアの対応する1つと関連付けられ、前記複数のインダクタおよび前記複数のタッチキーエリアのそれぞれは、第1の位置および第2の位置を有し、各タッチキーエリアおよびインダクタは、力がそこに印加されると、前記第2の位置をとり、前記インダクタは、前記第1の位置にあるとき、第1のインダクタンス値を有し、前記第2の位置にあるとき、第2のインダクタンス値を有する、インダクタと、
    支持基板と、
    前記支持基板と複数のタッチキーエリアのそれぞれとの間のリッジスペーサであって、前記支持基板、前記リッジスペーサ、および前記複数のタッチキーエリアは、複数の空洞を形成する、リッジスペーサと
    を備える、誘導タッチセンサパネル。
  20. 誘導タッチセンサであって、前記誘導タッチセンサは、
    フレキシブル基板と、
    支持基板と、
    前記支持基板と前記フレキシブル基板との間のリッジスペーサであって、前記支持基板、リッジスペーサ、およびフレキシブル基板は、空洞を形成する、リッジスペーサと、
    コイル状バネを備えるインダクタであって、前記インダクタの第1の端部は、前記フレキシブル基板と機械的および電気的に連絡しており、前記インダクタの第2の端部は、前記支持基板と機械的および電気的に連絡している、インダクタと
    を備え、前記インダクタは、第1の位置にあるとき、第1のインダクタンス値を有し、第2の位置にあるとき、第2のインダクタンス値を有し、
    前記インダクタは、力が前記フレキシブル基板に印加されると、前記第2の位置をとる、誘導タッチセンサ。
JP2014553392A 2012-01-20 2013-01-17 フレキシブルコイルを使用する誘導タッチセンサ Active JP6116588B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/355,206 US9983757B2 (en) 2012-01-20 2012-01-20 Inductive touch sensor using a flexible coil
US13/355,206 2012-01-20
PCT/US2013/021833 WO2013109687A1 (en) 2012-01-20 2013-01-17 Inductive touch sensor using a flexible coil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015508191A true JP2015508191A (ja) 2015-03-16
JP6116588B2 JP6116588B2 (ja) 2017-04-19

Family

ID=47630567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014553392A Active JP6116588B2 (ja) 2012-01-20 2013-01-17 フレキシブルコイルを使用する誘導タッチセンサ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9983757B2 (ja)
EP (1) EP2805216A1 (ja)
JP (1) JP6116588B2 (ja)
KR (1) KR20140135708A (ja)
CN (1) CN104137032B (ja)
TW (1) TWI599940B (ja)
WO (1) WO2013109687A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7455253B2 (ja) 2017-07-13 2024-03-25 アストラゼネカ・アクチエボラーグ 薬剤分配システム及び分配方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102568895B1 (ko) 2014-03-13 2023-08-21 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 전자 장치
WO2016126076A1 (ko) * 2015-02-02 2016-08-11 엘지이노텍 주식회사 터치 패널
CN106033700A (zh) * 2015-03-16 2016-10-19 联想(北京)有限公司 按键、耳机、电子设备、信息处理方法和装置
CN104731438B (zh) * 2015-03-25 2018-11-23 深圳市华星光电技术有限公司 电感触控模块、电感触控式显示装置及其制造方法
US9853638B2 (en) * 2015-08-28 2017-12-26 Texas Instruments Incorporated Touch on glass
CN109075785B (zh) * 2016-03-21 2022-04-15 迪尔阿扣基金两合公司 操作装置、特别是用于电子家用设备的操作装置
US10030426B2 (en) 2016-03-28 2018-07-24 Schlage Lock Company Llc Inductive door position sensor
US11269452B2 (en) * 2020-03-03 2022-03-08 Sensel, Inc. System and method for detecting and characterizing touch inputs at a human-computer interface
DE112018003575T5 (de) 2017-07-13 2020-10-29 Azoteq (Pty) Ltd. Benutzeroberflächengeräte mit induktiver Abtastung
KR102054815B1 (ko) * 2018-02-06 2019-12-12 (주)파트론 터치센서 모듈 및 이를 구비한 터치 패널
US11633633B2 (en) * 2018-02-09 2023-04-25 3M Innovative Properties Company Fall protection equipment having inductive sensor for connection status and control
CN210745108U (zh) * 2018-06-04 2020-06-12 菲特比特公司 具有基于电感的用户接口元件的装置
CN109738094A (zh) * 2019-01-30 2019-05-10 苏州大学 一种无线压力传感器及其制作方法
KR102264330B1 (ko) * 2019-02-08 2021-06-14 (주)파트론 터치센서 모듈
CN110243502A (zh) * 2019-05-27 2019-09-17 苏州大学 一种电感式压力传感器及其制作方法与应用
CN110243503B (zh) * 2019-06-27 2021-10-22 苏州大学 基于铁氧体膜的柔性电感式压力传感器阵列及其制备方法
KR102279960B1 (ko) * 2019-07-04 2021-07-21 (주)파트론 터치센서 모듈
CN112781482B (zh) * 2020-08-21 2022-10-14 哈尔滨工业大学(威海) 可变形曲面的空间曲率的测量方法以及电感式空间曲率测量敏感元件的制作方法
JP2023540338A (ja) * 2020-09-04 2023-09-22 リキッド ワイヤ インコーポレイテッド 可撓性誘導型圧力センサを備えたウェアラブル物品
US11880506B2 (en) 2020-10-06 2024-01-23 Sensel, Inc. Haptic keyboard system
US11887398B2 (en) 2020-10-06 2024-01-30 Sensel, Inc. Human-computer interface system
US12000749B2 (en) * 2021-06-10 2024-06-04 Toyota Research Institute, Inc. Flexible tactile sensors for measuring contact surface normal force using inductive coupling
CN113595544B (zh) * 2021-08-06 2024-05-24 杭州嘉隆物联网科技有限公司 一种电感式全密封防爆键盘系统及使用方法
EP4322410A1 (en) 2022-08-10 2024-02-14 STMicroelectronics S.r.l. Microelectromechanical button device and corresponding waterproof user interface element

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53142680A (en) * 1977-05-19 1978-12-12 Tadao Ueki Device for sensing subject
JPS54114278A (en) * 1978-01-31 1979-09-06 Jarder Lars Pressure sensor
JPS601045U (ja) * 1983-06-15 1985-01-07 株式会社山武 キ−スイツチ
JP2002236059A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Univ Tokyo 触覚センサ、触覚センサユニット、触覚センサの使用方法、触覚センサユニットの使用方法、及び触覚センサユニットの製造方法
JP2005321592A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Korg Inc 操作子
JP3943876B2 (ja) * 2000-08-11 2007-07-11 アルプス電気株式会社 入力装置及びこれを備えた電子機器
JP2007218892A (ja) * 2006-01-19 2007-08-30 Xiroku:Kk 電磁結合を利用する圧力分布検出装置
JP2008207629A (ja) * 2007-02-23 2008-09-11 Nippon Soken Inc 衝突検出装置
WO2009034677A1 (ja) * 2007-09-10 2009-03-19 Newcom, Inc. 電磁結合を利用する圧力分布検出装置
JP2010176438A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Seiko Instruments Inc タッチスイッチ付表示装置
US20110084933A1 (en) * 2009-10-08 2011-04-14 Microchip Technology Incorporated Laminated printed circuit board inductive touch sensor
JP2011185858A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Yaskawa Electric Corp 触覚センサ

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3509411C1 (de) 1985-03-15 1986-04-30 Maschinenbau Oppenweiler Binder GmbH & Co, 7155 Oppenweiler Elektromechanischer Anschlagfühler
US6429846B2 (en) * 1998-06-23 2002-08-06 Immersion Corporation Haptic feedback for touchpads and other touch controls
JP2001202849A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Brother Ind Ltd キースイッチ装置、キースイッチ装置を備えたキーボード及びキーボードを備えた電子機器
US7511705B2 (en) * 2001-05-21 2009-03-31 Synaptics (Uk) Limited Position sensor
GB0300291D0 (en) 2003-01-07 2003-02-05 Sensopad Technologies Ltd Position encoder
US7451658B2 (en) * 2003-01-07 2008-11-18 Sensopad Limited Sensing apparatus and method
ATE426946T1 (de) * 2004-12-14 2009-04-15 Howard Mark Anthony Detektor
JP2007292593A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Denso Corp 衝突検出装置
ATE439630T1 (de) 2006-07-22 2009-08-15 Darran Kreit Druckempfindlicher induktiver detektor zur verwendung in benutzeroberflächen
EP2026178A1 (en) * 2007-08-10 2009-02-18 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Touchpad with strip-shaped input
US9829977B2 (en) * 2008-04-02 2017-11-28 Immersion Corporation Method and apparatus for providing multi-point haptic feedback texture systems
CN201218805Y (zh) 2008-07-07 2009-04-08 林俊明 一种高灵敏度阵列式柔性涡流探头装置
US8508492B2 (en) * 2009-01-19 2013-08-13 Panasonic Corporation Touch panel and method of detecting press operation position thereon
CN101840279B (zh) 2009-03-18 2012-08-22 宏碁股份有限公司 对挠性板进行校正的方法
US20110012760A1 (en) * 2009-07-14 2011-01-20 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Touch sensing device, touch screen device including a touch sensing device, mobile device and method for sensing a touch on a touch sensing device
JP4943565B2 (ja) * 2009-12-11 2012-05-30 日本写真印刷株式会社 薄型ディスプレイと抵抗膜式タッチパネルの実装構造、表面突起付き抵抗膜式タッチパネルユニット、及び、裏面突起付き薄型ディスプレイユニット
TWI410702B (zh) * 2010-02-10 2013-10-01 Au Optronics Corp 觸控顯示面板
US8543190B2 (en) * 2010-07-30 2013-09-24 Medtronic, Inc. Inductive coil device on flexible substrate
JP5647353B2 (ja) * 2010-10-20 2014-12-24 タクタス テクノロジーTactus Technology ユーザインタフェースシステム
US8780060B2 (en) * 2010-11-02 2014-07-15 Apple Inc. Methods and systems for providing haptic control
JP5891835B2 (ja) 2012-02-20 2016-03-23 四国化工株式会社 深絞り包装用多層フィルム

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53142680A (en) * 1977-05-19 1978-12-12 Tadao Ueki Device for sensing subject
JPS54114278A (en) * 1978-01-31 1979-09-06 Jarder Lars Pressure sensor
JPS601045U (ja) * 1983-06-15 1985-01-07 株式会社山武 キ−スイツチ
JP3943876B2 (ja) * 2000-08-11 2007-07-11 アルプス電気株式会社 入力装置及びこれを備えた電子機器
JP2002236059A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Univ Tokyo 触覚センサ、触覚センサユニット、触覚センサの使用方法、触覚センサユニットの使用方法、及び触覚センサユニットの製造方法
JP2005321592A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Korg Inc 操作子
JP2007218892A (ja) * 2006-01-19 2007-08-30 Xiroku:Kk 電磁結合を利用する圧力分布検出装置
JP2008207629A (ja) * 2007-02-23 2008-09-11 Nippon Soken Inc 衝突検出装置
WO2009034677A1 (ja) * 2007-09-10 2009-03-19 Newcom, Inc. 電磁結合を利用する圧力分布検出装置
JP2010176438A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Seiko Instruments Inc タッチスイッチ付表示装置
US20110084933A1 (en) * 2009-10-08 2011-04-14 Microchip Technology Incorporated Laminated printed circuit board inductive touch sensor
JP2011185858A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Yaskawa Electric Corp 触覚センサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7455253B2 (ja) 2017-07-13 2024-03-25 アストラゼネカ・アクチエボラーグ 薬剤分配システム及び分配方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6116588B2 (ja) 2017-04-19
CN104137032B (zh) 2017-07-28
CN104137032A (zh) 2014-11-05
WO2013109687A1 (en) 2013-07-25
EP2805216A1 (en) 2014-11-26
KR20140135708A (ko) 2014-11-26
US20130187742A1 (en) 2013-07-25
TWI599940B (zh) 2017-09-21
US9983757B2 (en) 2018-05-29
TW201333801A (zh) 2013-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6116588B2 (ja) フレキシブルコイルを使用する誘導タッチセンサ
US10216234B2 (en) Securing a touch sensor assembly for a touch button within a device
US9196437B2 (en) Operation input apparatus and operation input detection apparatus
KR101800908B1 (ko) 조작 장치
US9000782B2 (en) Capacitive detection having function integration
TWI750162B (zh) 位置檢測裝置及位置檢測感測器之控制方法
KR101492451B1 (ko) 투사 정전용량 방식 스타일러스 및 그 제어 방법
US10491212B2 (en) Apparatus to secure a sensor assembly for a device touch button
US20210006246A1 (en) Switching operation sensing apparatus with touch input member identification
EP2818987B1 (en) Tablet having flexible and transparent sensing area
KR101459535B1 (ko) 필압 감지 기능을 갖는 전자펜
CN101681736A (zh) 输入装备
JP2015106902A (ja) アンテナ装置
CN207754725U (zh) 保护套组件
KR20120134850A (ko) 채널을 공유하는 전자기 공진 센싱 장치
CN105162448A (zh) 一种金属感应触摸装置
CN214704604U (zh) 电容触摸屏和智能门锁
WO2020073170A1 (en) Key device and operation panel
CN207354411U (zh) 保护套组件
KR102337904B1 (ko) 터치센서 모듈 및 이를 이용하는 전자 기기
CN109600495A (zh) 壳体组件和电子装置
CN202026295U (zh) 触摸按键装置
CN109598178A (zh) 超声波指纹识别模组和电子装置
WO2018206119A1 (en) Touch and force sensitive surface unit
CN106997819A (zh) 一种金属按键

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170321

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6116588

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250