转子输入检测设备和包括转子输入检测设备的电子装置的制作方法

转子输入检测设备和包括转子输入检测设备的电子装置
1.本技术要求于2021年6月30日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0085944号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
2.以下描述涉及一种用于检测转子的不同输入的设备，以及包括用于检测转子的不同输入的设备的电子装置。


背景技术：

3.最近，电子装置的类型和设计已经变得多样化。此外，电子装置用户的需求的多样性正在增加。随着这种多样性增加，对电子装置的功能和设计的要求变得更加多样化。
4.因此，基于转子的高效移动和设计，电子装置可包括转子以执行用户期望的各种功能。
5.以上信息仅作为背景信息来呈现，以帮助获得对本公开的理解。上述记载不应被解释为这些内容属于本公开的现有技术。


技术实现要素：

6.提供本发明内容以按照简化的形式介绍所选择的构思，并在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容既不意在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
7.在一个总体方面，一种转子输入检测设备包括：第一电抗元件，设置在转子处，所述转子被构造为使得所述转子的至少一部分围绕旋转轴线旋转，并且所述第一电抗元件设置在所述转子处，使得所述第一电抗元件的电抗根据所述转子的第一部分与所述转子的第二部分之间的相对旋转而变化；以及第二电抗元件，设置在所述转子处，使得所述第二电抗元件的电抗根据施加到所述转子的侧表面的接触或力而变化。所述第一电抗元件和所述第二电抗元件被构造为检测所述转子的不同区域的输入。
8.所述转子可包括芯转子和围绕所述芯转子的一部分的盖转子。所述第一部分和所述第二部分中的一者可包括所述盖转子的至少一部分，所述第一部分和所述第二部分中的另一者可包括所述芯转子中未被所述盖转子围绕的部分。
9.所述第一部分和所述第二部分中的一者可被构造为比所述第一部分和所述第二部分中的另一者更平滑地旋转。
10.所述第一部分和所述第二部分中的一者可设置为与所述第一部分和所述第二部分中的另一者相比相对靠近所述转子的一端。
11.所述转子输入检测设备还可包括设置在所述转子处的第一谐振电路电容器。所述第一电抗元件可包括第一感测电感器，所述第一感测电感器被构造为使得所述第一感测电感器的电感根据所述第一部分与所述第二部分之间的相对旋转而变化，以与所述第一谐振
电路电容器一起形成谐振。
12.所述转子输入检测设备还可包括角位置识别层，所述角位置识别层具有与所述第一感测电感器叠置的至少一部分，并且设置为使得与所述第一感测电感器叠置的所述部分的宽度根据所述第一部分与所述第二部分之间的所述相对旋转而变化。
13.所述角位置识别层可包括第一角位置识别层和第二角位置识别层，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层彼此间隔开并且在不同的相应角位置处具有相应的最大宽度。所述第一感测电感器可包括多个第一感测电感器。
14.所述转子输入检测设备还可包括设置在所述转子处的第二谐振电路电容器。所述第二电抗元件可包括第二感测电感器，所述第二感测电感器被构造为使得所述第二感测电感器的电感根据施加到所述转子的所述侧表面的力而变化，以与所述第二谐振电路电容器一起形成谐振。
15.所述第二谐振电路电容器可被构造为使得所述第二谐振电路电容器的电容根据施加到所述转子的所述侧表面上的与所述第二感测电感器叠置的区域的接触而变化。
16.所述转子输入检测设备还可包括设置在所述转子处的谐振电路电感器。所述第二电抗元件可包括感测电容器，所述感测电容器被构造为使得所述感测电容器的电容根据施加到所述转子的所述侧表面的接触而变化，以与所述谐振电路电感器一起形成谐振。
17.所述转子输入检测设备还可包括基板，所述第一电抗元件和所述第二电抗元件设置在所述基板上。
18.所述转子输入检测设备还可包括集成电路，所述集成电路设置在所述基板上并且电连接到所述第一电抗元件和所述第二电抗元件。
19.在另一总体方面，一种电子装置包括：上述转子输入检测设备；所述转子；以及主体，连接到所述转子。
20.所述电子装置可包括可穿戴电子装置，并且所述主体可以是所述可穿戴电子装置的至少一部分。
21.在另一总体方面，一种转子输入检测设备包括：感测电感器，设置在转子处，所述转子被构造为使得所述转子的至少一部分围绕旋转轴线旋转，并且所述感测电感器设置在所述转子处，使得所述感测电感器的电感根据施加到所述转子的侧表面的力而变化；谐振电路电容器，被构造为根据所述感测电感器的电感与所述感测电感器一起形成谐振；谐振电路电感器；以及感测电容器，设置在所述转子处，使得所述感测电容器的电容根据施加到所述转子的所述侧表面的接触而变化，以与所述谐振电路电感器一起形成谐振。所述感测电感器和所述感测电容器被构造为检测所述转子的所述侧表面的不同区域的输入。
22.所述转子输入检测设备还可包括附加感测电容器，所述附加感测电容器被构造为使得所述附加感测电容器的电容根据施加到所述转子的所述侧表面上的与所述感测电感器叠置的区域的接触而变化。
23.所述转子的所述侧表面上的与所述感测电感器叠置的区域的角位置和所述转子的所述侧表面中与所述感测电容器叠置的部分的角位置可彼此不同。
24.所述转子输入检测设备还可包括：基板；以及集成电路，设置在所述基板上并且电连接到所述感测电感器、所述谐振电路电容器、所述谐振电路电感器和所述感测电容器。
25.在另一总体方面，一种电子装置包括：上述转子输入检测设备；所述转子；以及主
体，连接到所述转子。
26.所述电子装置可包括可穿戴电子装置，并且所述主体可以是所述可穿戴电子装置的至少一部分。
27.通过以下具体实施方式和附图，其他特征和方面将是易于理解的。
附图说明
28.图1a和图1b示出了根据实施例的用于检测转子的不同输入的设备。
29.图2a至图2c示出了在根据实施例的用于检测转子的不同输入的设备中第一电抗元件设置在转子外部的结构。
30.图3a和图3b示出了在根据实施例的用于检测转子的不同输入的设备中第一电抗元件设置在转子内部的结构。
31.图4a至图4g示出了根据实施例的用于检测转子的不同输入的设备的第二电抗元件的电感检测方案。
32.图5a至图5d示出了根据实施例的用于检测转子的不同输入的设备的第二电抗元件的电感和/或电容检测方案。
33.图6示出了根据实施例的用于检测转子的不同输入的设备的电连接关系。
34.图7a至图7c示出了根据实施例的包括用于检测转子的不同输入的设备的电子装置。
35.在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的要素。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及便利起见，可夸大附图中的要素的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
36.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同方案在理解本公开内容之后将是易于理解的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并不限于在此阐述的顺序，而是除了必须按照特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本公开内容之后将是易于理解的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对本领域已知的特征的描述。
37.在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅是为了示出在理解本公开内容之后将是易于理解的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。在下文中，虽然将参照附图详细地描述本公开的实施例，但注意的是，示例不限于此。
38.在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的要素被描述为“在”另一要素“上”、“连接到”另一要素或“结合到”另一要素时，该要素可直接“在”所述另一要素“上”、直接“连接到”所述另一要素或直接“结合到”所述另一要素，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他要素。相比之下，当要素被描述为“直接在”另一要素“上”、“直接连接到”另一要素或“直接结合到”另一要素时，不存在介于它们之间的其他要素。如在此使用的，要素的“部分”可包括整个要素或者整个要素的一部分。
39.如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项或任意两项或更多项的任意组合；同样，
“……
中的至少一者”包括相关所列项中的任意一项或任意两项或更多
项的任意组合。
40.尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
41.为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个要素与另一要素的关系。这样的空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一要素在“上方”或“上面”的要素于是将相对于所述另一要素在“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括上方和下方两种方位。装置还可以以其他方式(旋转90度或者处于其他方位)定位，并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。
42.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、要素和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、要素和/或它们的组合。
43.由于制造技术和/或公差，附图中所示的形状可能发生变化。因此，在此描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是可包括制造期间发生的形状的改变。
44.在此描述的示例的特征可以以在理解本公开内容之后将是易于理解的各种方式组合。此外，虽然在此描述的示例具有多种构造，但在理解本公开内容之后将是易于理解的其他构造是可行的。
45.在此，注意的是，关于示例的术语“可”的使用(例如，关于示例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例，并不限于所有示例包括或实现这样的特征。
46.图1a和图1b示出了根据实施例的用于检测转子的不同输入的设备(在下文中，“用于检测转子输入的设备”)。
47.参照图1a，用于检测转子输入的设备(转子输入检测设备)10a可包括第一电抗元件100和第二电抗元件230a，并且可检测转子的不同输入，例如，旋转、触摸、力等。
48.第一电抗元件100可设置在转子上，使得第一电抗元件100的电抗根据转子在第一部分部分1与第二部分部分2之间的相对旋转而变化。因此，第一电抗元件100的电抗可用于检测旋转输入。
49.第二电抗元件230a可设置在转子上，使得第二电抗元件230a的电抗根据施加到转子的侧表面的触摸和/或力而变化。因此，第二电抗元件230a的电抗可用于检测触摸输入和/或力输入。
50.第一电抗元件100和第二电抗元件230a的电抗可对应于电感并且可对应于电容。因此，第一电抗元件100和第二电抗元件230a中的每者可包括电感器和电容器中的一者或两者。
51.由于诸如第一电抗元件100和第二电抗元件230a的基于电抗的输入检测方案不需
要复杂的机械结构，因此输入检测方案可有利于提供给小尺寸的转子，并且可有利于使转子稳定地检测不同的输入。
52.另外，由于电抗可用于形成谐振，并且由电抗引起的电现象可对电抗的变化敏感，因此诸如通过第一电抗元件100和第二电抗元件230a实现的基于电抗的输入感测方案可高效地增加转子的输入检测灵敏度，并且可有利于使转子稳定地检测不同的输入。
53.另外，第一电抗元件100和第二电抗元件230a可在转子的侧表面的不同区域中覆盖输入检测。例如，第一电抗元件100和第二电抗元件230a可与转子的侧表面的不同区域叠置。叠置的方向可以是垂直于侧表面的方向，并且可以是圆柱坐标系的径向方向。
54.因此，可减小第一电抗元件100和第二电抗元件230a的电抗变化系数(reactance variation factor)对彼此的影响。因此，用于检测转子的不同输入的设备10a可具有有利于稳定地检测不同输入的结构。
55.虽然第一电抗元件100和第二电抗元件230a与转子的侧表面的不同区域叠置，但是第一部分部分1的至少一部分和第二部分部分2的至少一部分可彼此叠置。
56.参照图1a，转子可包括芯转子11a和/或盖转子12a，并且可被构造为使得转子的至少一部分(例如，盖转子12a)围绕旋转轴线(例如，图1a的水平方向上的旋转轴线)旋转。因此，第一部分部分1的至少一部分和第二部分部分2的至少一部分可在旋转轴线的方向上彼此叠置。
57.例如，芯转子11a和盖转子12a可各自具有圆柱形形状，并且用于检测转子的不同输入的设备10b的芯转子11b和盖转子12b可各自具有相对扁平的圆柱形形状。
58.芯转子11a可提供设置有第一电抗元件100和第二电抗元件230a的空间。例如，芯转子11a可包括支撑转子13和外部壳体510。外部壳体510可围绕支撑转子13，并且支撑转子13可填充被外部壳体510围绕的空间的至少一部分。例如，支撑转子13和外部壳体510中的每者可使用绝缘材料(例如，塑料或陶瓷)来实现，并且可包括电连接到第一电抗元件100和第二电抗元件230a的导电结构(例如，导线或基板的一部分)。
59.盖转子12a可围绕芯转子11a的一部分。例如，第一部分部分1和第二部分部分2中的一者可包括盖转子12a的至少一部分，第一部分部分1和第二部分部分2中的另一者可包括芯转子11a中未被盖转子12a围绕的部分。因此，可在转子中更清楚地区分被构造为检测旋转的部分和被构造为检测触摸和/或力的部分，使得用于检测转子的不同输入的设备10a可具有有利于稳定地检测不同输入的结构。另外，用于检测转子输入的设备10a可具有这样的结构：用于清楚地通知将输入施加到转子的用户施加哪个输入以及在哪里施加输入。
60.例如，第一部分部分1和第二部分部分2中的一者可被构造为比另一者更平滑地旋转。例如，盖转子12a可在芯转子11a的侧表面上可滑动地旋转。
61.例如，第一部分部分1和第二部分部分2中的一者可设置为比另一者相对更靠近转子的一端。例如，第一部分部分1和第二部分部分2中的一者的中心可朝向转子的一端相对更多地偏移。
62.参照图1b，用于检测转子输入的设备10c可包括多个第二电抗元件230c。例如，第二电抗元件230c可包括电感元件200以及电感和/或电容元件300。
63.转子的第二部分部分2可包括第2-2部分部分2-2。电感和/或电容元件300可与第2-2部分部分2-2的至少一部分叠置，电感元件200可与第二部分部分2的除第2-2部分部分
2-2之外的另一部分的至少一部分叠置。
64.电感元件200可包括设置在转子上的感测电感器，使得电感元件200的电感根据施加到转子的侧表面的力而变化。感测电感器可与谐振电路电容器一起形成谐振，并且由谐振引起的电现象可用于检测力。
65.电感和/或电容元件300可包括设置在转子上的感测电容器，使得电感和/或电容元件300的电容根据转子的侧表面的触摸而变化。感测电容器可与谐振电路电感器一起形成谐振，并且由谐振引起的电现象可用于检测触摸。
66.电感元件200的感测电感器以及电感和/或电容元件300的感测电容器可覆盖转子的侧表面的不同区域的输入检测。因此，可减小电感元件200以及电感和/或电容元件300的电抗变化系数对彼此的影响。因此，用于检测转子输入的设备10c可具有有利于稳定地检测不同输入的结构。
67.例如，在转子的侧表面(例如，图1b的下侧)上与感测电感器叠置的区域的角位置和在转子的侧表面(例如，图1b的上侧)上与感测电容器叠置的区域的角位置可彼此不同。因此，用于检测转子输入的设备10c可具有这样的结构：用于清楚地通知将输入施加到转子的用户施加哪个输入以及在哪里施加输入。
68.图2a至图2c示出了在根据实施例的用于检测转子输入的设备中第一电抗元件设置在转子外部的结构。
69.参照图2a和图2b，第一电抗元件100a可包括第一感测电感器30。第一感测电感器30可具有基于第一感测电感器30与角位置识别层20之间的第一距离d1或第二距离d2的电感。
70.例如，当电流流过第一感测电感器30时，第一感测电感器30可输出磁通量。磁通量可引起流过与第一感测电感器30叠置的角位置识别层20的涡电流。涡电流可产生二次磁通量，并且第一感测电感器30的电感可根据二次磁通量而变化。第一感测电感器30的电感的互感可根据二次磁通量而变化，并且可根据第一距离d1或第二距离d2而变化。
71.例如，第一电抗元件100a可设置在设置于转子外部的外部壳体510中，角位置识别层20可设置在设置于转子内部的内部壳体520中。角位置识别层20可包括诸如铜、铝、银或金的高导电性材料，但是角位置识别层20的材料不限于铜、铝、银或金。此外，角位置识别层20不限于导电材料。
72.例如，与图1a和图1b中所示的不同，内部壳体520可以是图1a和图1b中所示的支撑转子13的至少一部分，外部壳体510可设置在图1a和图1b的盖转子12a上。
73.角位置识别层20的位置可根据内部壳体520的旋转而变化，并且第一距离d1和第二距离d2也可根据内部壳体520的旋转而变化。因此，第一感测电感器30的电感可变化。
74.第一感测电感器30可设置在可包括在用于检测转子的不同输入的设备中的基板120上，并且可通过基板120电连接到集成电路(ic)650。ic 650也可设置在基板120上，并且基板120可设置在外部壳体510上。基板120可实现为印刷电路板(pcb)或柔性印刷电路板(fpcb)。
75.第一谐振电路电容器也可设置在基板120上，并且可与第一感测电感器30一起形成谐振。例如，ic 650可通过检测谐振的谐振频率来生成关于旋转输入是否施加到转子的信息。
76.参照图2c，当假设转子以恒定旋转速度旋转时，第一感测电感器30的电感或基于电感的输出值(例如，谐振频率)可变化转子的角位置的变化量。
77.图3a和图3b示出了在根据实施例的用于检测转子的不同输入的设备中第一电抗元件设置在转子内部的结构。
78.参照图3a，与图1a和图1b中所示的不同，第一电抗元件100b可设置在设置于转子的内侧的内部壳体520中，并且设置在转子的外侧的外部壳体510可设置在图1a和图1b的盖转子12a上以旋转。
79.例如，可根据旋转保持第一感测电感器30与角位置识别层20之间的第一距离d1。例如，角位置识别层20的至少一部分可与第一感测电感器30叠置，并且角位置识别层20可被构造为使得与第一感测电感器30叠置的部分的宽度根据外部壳体510的相对旋转而变化。
80.例如，在角位置识别层20中产生的涡电流可根据与第一感测电感器30叠置的部分的宽度以及第一距离d1而变化，使得第一感测电感器30可具有基于该宽度和第一距离d1中的一者或两者而变化的电感。
81.参照图3b，角位置识别层20可包括第一角位置识别层21c和第二角位置识别层22c，并且第一感测电感器30可包括多个感测电感器31c和32c。
82.当角位置识别层20如图3b中所示展开时，第一角位置识别层21c和第二角位置识别层22c可具有与最大宽度对应的不同的角位置，并且可彼此间隔开。第一角位置识别层21c和第二角位置识别层22c的最小宽度w1重复的周期可以是360度，第一角位置识别层21c和第二角位置识别层22c的最大宽度w2重复的周期可以是360度。
83.例如，第一角位置识别层21c可在90度的角位置处具有最大宽度w2，并且可在270度的角位置处具有最小宽度w1。第二角位置识别层22c可在0度的角位置处具有最大宽度，并且可在180度的角位置处具有最小宽度。也就是说，第一角位置识别层21c和第二角位置识别层22c中的一者可比另一者围绕转子11的侧表面多旋转四分之一圈(90度)。因此，第一电感器31c的第一电感作为第一参数和第二电感器32c的第二电感作为第二参数所应用的积分参数可具有与角位置更高的相关性。另外，可进一步改善根据角位置的变化的积分参数的变化的线性度。
84.例如，第一角位置识别层21c和第二角位置识别层22c可各自具有正弦波形式的边界线，并且可具有相同的形状。因此，基于第一电感器31c的第一电感和第二电感器32c的第二电感的反正切运算的参数可根据角位置的变化以恒定速率变化。
85.第一角位置识别层21c和第二角位置识别层22c的最大宽度w2和最小宽度w1之间的差越大，根据第一电感器31c的第一电感和第二电感器32c的第二电感的积分参数的角位置的变化的变化量越大。因此，可进一步改善积分参数的角位置的灵敏度。
86.例如，第一角位置识别层21c和第二角位置识别层22c的最大宽度w2可小于第一感测电感器30的最大宽度w3，并且可小于外部壳体510的部分510-1和510-2的宽度w4。
87.第一感测电感器30可以是线圈的形式。例如，第一感测电感器30可以以各种形式(诸如绕组型、正方形型、圆形型或轨道型)实现，并且可实现为pcb或fpcb上的布线图案，或者实现为片式电感器。稍后将描述的第二感测电感器、第三感测电感器和谐振电路电感器也可以以与第一感测电感器30的方式相同的方式实现。
88.图4a至图4g示出了根据本公开的实施例的用于检测转子输入的设备的第二电抗元件的电感检测方案。
89.参照图4a和图4b，第二电抗元件的电感元件200a可包括第二感测电感器110，并且可具有基于第二感测电感器110与外部壳体510之间的第三距离d3或第四距离d4的电感。
90.也就是说，当外部壳体510被用户(手指)力按压时，第二感测电感器110可更靠近外部壳体510，并且第二感测电感器110的互感也可改变。
91.第二感测电感器110可设置在可包括在用于检测转子的不同输入的设备中的基板120上，并且可通过基板120电连接到集成电路(ic)650。基板120可设置在内部壳体520中，但是实施例不限于这样的构造。例如，图4a至图4g的内部壳体520和外部壳体510可彼此替换。
92.例如，图2a中所示的第一电抗元件100a和图4a中所示的第二电抗元件的电感元件200a可设置在共用的基板120的不同区域中，并且可电连接到共用的ic 650。
93.第二谐振电路电容器也可设置在基板120上，并且可与第二感测电感器110一起形成谐振。例如，ic 650可通过检测谐振的谐振频率来生成关于力输入是否施加到转子的信息。
94.参照图4c，当假设力输入在大约中间时间施加到转子时，第二感测电感器110的电感或基于电感的输出值(例如，谐振频率)可变化施加到转子的力的变化量。
95.参照图4d和图4e，第二电抗元件的电感元件200b还可包括力扩展构件250。例如，力扩展构件250可包括导电材料和/或弹性材料，可不电连接到第二感测电感器110，并且可通过部分255连接到内部壳体520。
96.当力输入施加到外部壳体510时，力扩展构件250的边缘253可接收力，力扩展构件250的两端中的设置在第二感测电感器110上的一端251可根据力在水平方向上移动，并且从一端251到边缘253的方向与第二感测电感器110的上表面之间的角度也可改变。因此，第二感测电感器110可具有根据力更敏感地变化的电感，并且可进一步改善转子的力输入感测灵敏度。
97.参照图4f，第二电抗元件的电感元件200c可包括具有更简单形状的力扩展构件250。例如，力扩展构件250可仅连接到内部壳体520和外部壳体510中的一者。
98.参照图4g，第二电抗元件的电感元件200d可包括力扩展构件250，力扩展构件250具有能够进一步扩展外部壳体510的力输入施加范围的形状。例如，力扩展构件250的一端和另一端可仅连接到内部壳体520和外部壳体510中的一者。
99.图4a至图4g示出了电感元件200a、200b、200c和200d设置在外部壳体510与内部壳体520之间的结构，但电感元件200a、200b、200c和200d可被外部壳体510围绕，并且可省略内部壳体520。因此，图4a至图4g中所示的内部壳体520可用外部壳体510的另一部分代替。例如，电感元件200a、200b、200c和200d可占据从外部壳体510的一个侧表面(例如，图4a至图4g的上表面)到与该一个侧表面相对的另一侧表面(例如，图4a至4g的下表面)的大部分空间。
100.图5a至图5d示出了根据实施例的用于检测转子输入的设备的第二电抗元件的电感和/或电容检测方案。
101.参照图5a，第二电抗元件的电感和/或电容元件300a可包括感测电容器140和第二
感测电感器110中的至少一者。
102.感测电容器140可具有根据施加到转子的侧表面的接触而变化的电容，第二感测电感器110可具有根据施加到转子的侧表面的力而变化的电感。
103.当电感和/或电容元件300a包括感测电容器140和第二感测电感器110两者时，电感和/或电容元件300a可具有根据转子的侧表面的一个区域的接触输入和力输入而变化的电抗。
104.根据设计，感测电容器140和第二感测电感器110可一起形成单个谐振，或者可与谐振电路电感器或谐振电路电容器一起形成多个谐振。例如，谐振电路电感器和/或谐振电路电容器可设置在基板120上。
105.例如，感测电容器140和第二感测电感器110可通过支架130彼此物理结合。支架130可利用诸如塑料的非导电材料或诸如金属的导电材料形成，并且可以是图1a和图1b中所示的支撑转子13的一部分。感测电容器140与第二感测电感器110之间的竖直间隔关系可根据设计而变化。
106.感测电容器140和第二感测电感器110可设置在可包括在用于检测转子输入的设备中的基板120上，并且可通过基板120电连接到集成电路(ic)650。例如，图2a和图2b中所示的第一电抗元件100a以及图4a和图4b中所示的第二电抗元件的电感元件200a及电感和/或电容元件300a可设置在共用的基板120的不同区域中，并且可电连接到共用的ic 650。
107.参照图5b，当假设接触输入在大约中间时间施加到转子时，感测电容器140的电容或基于电容的输出值(例如，谐振频率)可变化施加到转子的接触的变化量。
108.一起参照图5c和图5d，电感和/或电容元件300b可包括第二感测电感器110、基板120、支架130和感测电容器140中的至少一者。
109.第二感测电感器110可设置为面向金属部分180并与金属部分180间隔开，并且可在施加触摸时接近金属部分180。在这种情况下，当施加触摸时，第二感测电感器110在触摸施加方向上移动时可具有可变的电感。
110.如图5c和图5d中所示，当施加力触摸时，第二感测电感器110可在朝向金属部分180的方向上移动。然后，第二感测电感器110与金属部分180之间的距离可例如从第五距离d5减小到第六距离d6。
111.在这种情况下，电流可流过第二感测电感器110，并且涡电流的大小可由于金属部分180、周围导体和第二感测电感器110之间的距离的变化而变化。另外，第二感测电感器110的电感可由于变化的涡电流而增大或减小。
112.基板120具有设置有第二感测电感器110和感测电容器140的空间，并且可通过支架130支撑。在这种情况下，基板120的其上安装有第二感测电感器110和感测电容器140的部分可形成为彼此独立或者可形成为单个基板。
113.例如，基板120可包括分别设置在支架130的一侧和另一侧的第一基板121和第二基板122。感测电容器140可设置在第一基板121上，第二感测电感器110可设置在第二基板122上。在这种情况下，第二感测电感器110和感测电容器140可设置为使得其至少一些区域在竖直方向上彼此叠置。
114.换句话说，第一基板121可设置在感测电容器140与支架130之间，第二基板122可设置在第二感测电感器110与支架130之间。另外，感测电容器140可设置在支架130的一侧，
第二感测电感器110可设置在支架130的另一侧。在这种情况下，感测电容器140和第二感测电感器110可设置为使得至少一些区域在竖直方向上彼此叠置。
115.例如，第一基板121和第二基板122可彼此连接以形成单个基板120。例如，基板120可整体集成为单个结构，并且基板120的特定区域可弯曲以分别在支架130两侧实现为第一基板121和第二基板122。因此，第二感测电感器110和感测电容器140可安装在基板120的相同的表面上。
116.另外，第二感测电感器110的缠绕轴和感测电容器140的接触表面的中心轴可彼此匹配。在这种情况下，外部壳体510中包括的触摸开关区域tsr的中心也可设置为与第二感测电感器110的缠绕轴匹配。在这种情况下，由用户施加到触摸开关区域tsr的单个触摸可导致向第二感测电感器110施加力触摸并且同时向感测电容器140施加接触触摸的效果。
117.支架130可设置在外部壳体510与第二感测电感器110之间以支撑第二感测电感器110，并且可在施加触摸时变形。
118.参照图5c和图5d，当施加触摸时，支架130可变形以在设置有第二基板122的方向上突出，例如，在设置有第二感测电感器110的方向上突出。在这种情况下，第一基板121和第二基板122也可与支架130一起变形以在施加触摸的方向上弯曲。然后，设置在第二基板122上的第二感测电感器110在触摸施加方向上移动到发生支架130和基板120的变形的程度时可具有可变的电感。
119.支架130可包括沿着设置有第二基板122的方向延伸的一对支撑部132，并且第二感测电感器110可设置在该对支撑部132之间。另外，支架130可设置在第一基板121与第二基板122之间，并且还可包括将一对支撑部132彼此连接的按压部131。
120.例如，按压部131可设置在与第二感测电感器110和感测电容器140的竖直线相同的竖直线上，以接收由施加到外部壳体510的触摸产生的压力。另外，按压部131可根据所接收的压力的大小在设置有金属部分180的方向上弯曲。
121.分别沿着设置有金属部分180的方向延伸的一对支撑部132可分别设置在按压部131的两侧，使得第一基板121与金属部分180之间的间隔距离保持恒定。
122.在这种情况下，支撑部132延伸的方向上的厚度(例如，图5c中的支撑部132的竖直方向上的厚度)可大于按压部131、第二基板122和第二感测电感器110在相同方向上的厚度之和。在这种情况下，可在第二感测电感器110与金属部分180之间形成预定的间隔距离。
123.参照图5c和图5d，包括一对支撑部132和按压部131的支架130可整体上形成单个敞开的区域。在这种情况下，第二感测电感器110可设置在被一对支撑部132和按压部131围绕的内部空间中。
124.换句话说，支架130与金属部分180之间的区域可彼此间隔开以形成敞开的空间，并且第二感测电感器110可设置在敞开的空间中。在这种情况下，第二感测电感器110可在敞开的空间中设置在按压部131的一侧以与金属部分180间隔开。支架130可利用诸如塑料的非导电材料或诸如金属的导电材料形成。
125.感测电容器140可设置在外部壳体510与支架130之间，并且可具有在施加触摸时可变的电容。例如，感测电容器140可以是焊盘的形式。
126.感测电容器140可设置为与转子(例如，芯转子11a)的外部壳体510接触，以检测当外部接触施加到触摸开关区域tsr时形成的电容的变化。在这种情况下，感测电容器140和
第二感测电感器110可设置在同一竖直线上，从而可通过单个触摸操作同时检测力触摸和接触触摸。
127.弹性部190可设置为支撑金属部分180，并且可通过在施加触摸时接收来自金属部分180的压力而被压缩以变形。弹性部190可用于缓冲触摸和/或力。
128.图5c和图5d示出了电感和/或电容元件300b设置在外部壳体510与内部壳体520之间的结构，但是电感和/或电容元件300b可被外部壳体510围绕，并且可省略内部壳体520。因此，图5c和图5d中所示的内部壳体520可用外部壳体510的另一部分代替。例如，电感和/或电容元件300b可占据从外部壳体510的一个侧表面(例如，图5c和图5d的上表面)到与该一个侧表面相对的另一侧表面(例如，图5c和图5d的下表面)的大部分空间。
129.图6示出了根据实施例的用于检测转子输入的设备的电连接关系。
130.参照图6，用于检测转子输入的设备的集成电路(ic)650可电连接到第一感测电感器30、第二感测电感器110、感测电容器140、谐振电路电容器610、621和631以及谐振电路电感器622和632。
131.第一电抗元件100可包括第一感测电感器30和谐振电路电容器610。第一感测电感器30和谐振电路电容器610可彼此电连接，并且可一起形成谐振。
132.第二电抗元件230c可包括第二感测电感器110以及谐振电路电容器621和631，并且第二感测电感器110与谐振电路电容器621和631可彼此电连接并且可一起形成谐振。第二电抗元件230c还可包括感测电容器140以及谐振电路电感器622和632，并且感测电容器140以及谐振电路电感器622和632可彼此电连接并且可一起形成谐振。
133.ic 650可包括检测器700和处理器750中的一者或两者。例如，检测器700可包括模数转换器、放大器、缓冲器和反馈电路中的至少一些，处理器750可包括数字电路，该数字电路被构造为基于检测器700的输出值来生成与是否感测到不同输入对应的信息。
134.图7a至图7c示出了根据实施例的包括用于检测转子输入的设备的电子装置。
135.参照图7a，包括用于检测转子输入的设备10b的电子装置ed1可包括主体，并且主体可以是可穿戴电子装置的至少一部分。
136.例如，主体可包括第一构件91、第二构件92、第三构件93和第四构件94中的任意一个或任意两个或更多个的任意组合，并且可以是电子眼镜的至少一部分。用于检测转子输入的设备10b可连接在第一构件91与第二构件92之间，第三构件93可连接在多个第二构件92之间，第四构件94可连接到第三构件93。
137.例如，第一构件91、第二构件92和第三构件93可使用诸如塑料的轻的绝缘材料实现，并且可具有包含电连接到用于检测转子输入的设备10b的电导线的结构。第四构件94可使用诸如玻璃的透明材料实现，并且可被构造为电磁显示器，类似于电子装置的显示面板。第二构件92可包括控制第四构件94的显示器的集成电路(ic)，并且ic可电连接到用于检测转子输入的设备10b和/或第四构件94。
138.参照图7b，包括用于检测转子输入的设备10d的电子装置ed2可包括主体，并且主体可以是家用电器(例如，冰箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、净水器等)的至少一部分。
139.例如，主体可包括第五构件95和第六构件96中的至少一者。第六构件96可使用诸如玻璃的透明材料实现，并且可被构造为电磁显示器，类似于电子装置的显示面板。第五构件95可包括控制第六构件96的显示器的集成电路(ic)，并且ic可电连接到用于检测转子的
不同输入的设备10d和/或第六构件96。
140.参照图7c，包括用于检测转子输入的设备10d的电子装置ed3可包括主体，并且主体可以是可穿戴电子装置的至少一部分。
141.例如，主体可包括第七构件97、第八构件98和第九构件99中的任意一个或任意两个或更多个的任意组合，并且可以是电子手表的至少一部分。用于检测转子输入的设备10d可连接到第七构件97，第八构件98可连接到第七构件97并且可被构造为由用户类似于带子一样佩戴。第九构件99可在嵌在电子手表中的集成电路(ic)与用于检测转子输入的设备10d之间电连接。用于检测转子输入的设备10d可包括芯转子11d和盖转子12d，并且可以是电子手表的表冠的至少一部分。
142.除了图7a至图7c中所示的电子装置ed1、ed2和ed3之外，包括用于检测转子输入的设备的电子装置可以是智能手表、智能电话、个人数字助理(pda)、数码摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板pc、膝上型计算机、上网本计算机、电视机、视频游戏机、汽车组件等，但不限于这些示例。根据设计，包括用于检测转子输入的设备的电子装置可包括用于存储数据的存储元件(诸如存储器或存储装置)，可包括远程发送和接收数据的通信元件(诸如通信调制解调器或天线)，并且可包括实现为中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、微处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)等的处理器。
143.处理器可与存储器或存储装置互锁，并且可基于用于检测转子输入的设备的集成电路(ic)的输出来生成数据。因此，电子装置可基于由用于检测转子输入的设备检测的不同输入来生成各种数据，并且可通过显示面板输出数据。
144.如上所述，转子可具有有利于稳定地检测不同输入的结构。可选地，转子可在检测不同的输入的同时容易被小型化。可选地，转子可高效地提高检测不同输入的灵敏度。可选地，用户可高效地将不同的输入施加到转子。
145.虽然上面已示出和描述了具体示例，但是在获得对本公开内容的理解之后将易于理解的是，在不脱离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性含义，而非出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果按照不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果按照不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或由其他组件或其等同方案来替换或补充所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可实现合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定，并且在权利要求及其等同方案的范围内的所有变型将被解释为被包括在本公开中。