具有形状记忆合金(SMA)的触觉按钮

本技术总体上涉及用于在电气和电子产品中提供触觉反馈的装置，以及用于制造该装置的方法。

诸如膝上型计算机和智能电话的消费电子设备可采用不同类型的控件，以向设备的用户提供某种反馈，指示他们已成功按下设备上的按钮。这通常被称为触觉反馈，并且设备上的触觉按钮或控件可向用户提供触觉，以确认他们已成功地按下按钮/控件/开关。可将触觉按钮作为模块或组件来提供，以便由设备制造商结合到电子设备内。然而，移动和便携式消费电子设备内的空间通常非常宝贵。触觉按钮可沿智能电话或便携式计算设备的边缘或其附近定位，例如，使得显示屏可被最大化。便携式计算设备厚度的不断减小以及显示屏尺寸的增加，这意指智能电话内用于触觉按钮的自由空间相对较少。因此，有利的是产生具有低轮廓的触觉按钮，例如具有低/小高度，使得该按钮能够被结合到沿便携式计算设备的边缘的自由空间中。此类低轮廓触觉按钮相对难以结合到设备中。

本申请人已确定了对用于电子设备的改进的触觉按钮组件的需求。

根据本技术的第一方面，提供了一种用于电子设备的按钮的SMA致动器模块，该致动器模块包括：壳体(housing)；容纳在壳体内的致动器；以及至少一个弹性元件，其被配置为当将致动器模块安装在电子设备内时，使致动器模块与按钮和/或电子设备(直接或间接)接触；其中至少一个弹性元件被配置为响应于施加到按钮的力超过预定最大力而变形，从而将力传递到电子设备。

施加到按钮的力优选地对应于在正交于按钮的外表面的方向上的力。

最大力通常小于可施加在致动器模块上而不会产生损坏的最大力。最大力可以是例如大于3牛顿、大于5牛顿、大于10牛顿、大于15牛顿或大于20牛顿。

优选地，至少一个弹性元件不会响应于施加到按钮的力低于预定最大力而变形。

至少一个弹性元件优选地预加载有对应于最大力的预加载力。

根据本技术的第二方面，提供了一种触觉按钮组件，该触觉按钮组件包括按钮和上述致动器模块，其中当用户按下按钮时，致动器组件被激活以向用户提供触觉反馈。

根据本技术的第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括外壳(casing)和安装在该外壳内的触觉按钮组件。

根据本技术的另一方面，提供了一种制造具有触觉按钮组件的电子设备的方法，该方法包括：提供致动器模块，该致动器模块包括容纳在壳体内的致动器和至少一个弹性元件，其中在使用时，致动器在被激活时向按下触觉按钮组件的按钮的用户提供触觉反馈；将致动器模块安装在电子设备的腔体内，使得至少一个弹性元件使致动器模块与按钮和/或电子设备接触，其中至少一个弹性元件被配置为响应于施加到按钮的力超过预定最大力而变形，从而将力传递到电子设备。该方法可以包括在安装致动器模块之后附接按钮。

根据本技术的另一方面，提供了一种用于电子设备的按钮的致动器模块，该致动器模块包括：壳体和容纳在壳体内的致动器，其中致动器在被激活时向按下按钮的用户提供触觉反馈，其中壳体被配置为当将致动器模块安装在电子设备内时使致动器模块与按钮和/或电子设备接触。

进一步的优选特征在所附从属权利要求中阐述。

现在将参考附图仅以示例的方式描述本技术的实施方式，其中：

图1a是安装在外壳内的第一致动器的示意性截面图；

图1b是沿图1a的AA线的截面图；

图1c是第一致动器的替代布置的示意性截面图，其中省略了任选的密封层，并且将恢复元件结合在致动器中；

图2a是安装在外壳内的第二致动器的示意性截面图；

图2b是沿图2a的AA线的截面图；

图3a是安装在外壳内的第三致动器的示意性截面图；

图3b是沿图3a的AA线的截面图；

图3c是沿图3a的变型的AA线的截面图；

图4a是安装在外壳内的另一致动器的示意性截面图；

图4b是沿图4a的AA线的截面图；

图4c是沿图4a的变型的AA线的截面图；

图5a是安装在外壳内的另一致动器的示意性截面图；

图5b是沿图5a的AA线的截面图；

图5c是沿图5a的变型的AA线的截面图；

图6a是安装在外壳内的另一致动器的示意性截面图；

图6b是沿图6a的AA线的截面图；

图6c是沿图6a的变型的AA线的截面图；

图6d是安装在外壳内的另一致动器的示意性截面图；

图6e是沿图6d的AA线的截面图；

图6f是沿图6d的变型的AA线的截面图；

图7a是安装在外壳内的另一致动器的示意性截面图；

图7b是沿图7a的AA线的截面图；

图7c是沿图7a的变型的AA线的截面图；

图8a是安装在外壳内的另一致动器的示意性截面图；

图8b是沿图8a的AA线的截面图；

图8c是沿图8a的变型的AA线的截面图；

图9a是图1a所示的第一致动器的变型的示意性截面图；

图9b是沿图9a的AA线的截面图；

图10a是图4a中所示的致动器的变型的示意性截面图；

图10b是沿图10a的AA线的截面图；

图11a是外壳中的按钮的透视图；

图11b和图11c是图6d的按钮组件在外壳内的剖面侧视图和等轴视图；

图11d是类似于图11a的具有无间隙按钮设计的外壳的透视图；

图12a和图12b示出了图3a所示的布置的变型；以及

图13a和图13b示出了图12a所示的布置的变型。

广义地说，本技术的实施例提供了触觉按钮组件，其中触觉按钮具有低轮廓，同时仍然向用户提供令人满意的触觉反应或感觉。有利地，触觉按钮组件可具有例如使得该组件能够沿便携式计算设备的边缘结合到自由空间中的轮廓。触觉组件可以例如被布置为相对于设备的边缘垂直地移动按钮。另选地，按钮可以沿设备的边缘横向地移动，或者绕垂直于设备的边缘的轴线呈螺旋形移动，或者在任何其他合适的方向上移动，例如在平行于设备的边缘或垂直于设备的平面内旋转。

通过相对于用户的接触在横向方向上移动按钮，可以从按钮或可移动部分生成触觉感，例如，参见WO2018/046937和GB2551657。横向移动的触觉按钮的缺点在于，它可能需要在移动的按钮和容纳按钮的壳体的边缘之间留出大的间隙，以允许按钮的横向运动，但是大的间隙意指更难以节能的方式使触觉按钮防水和防尘。还期望提供一种触觉按钮，其在按钮和壳体之间不具有大的可见间隙(例如，对于横向移动的按钮，大约为250μm)，因为较小的间隙(例如，大约为50μm或更小)更具有美学意义。

使用在正交于按钮的表面和结合有按钮的设备的表面的方向上移动的触觉按钮可意指可减小间隙尺寸。在本申请人的WO2019/162708和GB2571384中描述了生成竖直移动的SMA致动器的示例。应当理解，本文描述的技术也适用于也生成竖直移动的其他类型的SMA致动器。

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

本技术提供了触觉按钮组件，该触觉按钮组件既具有低轮廓(使得它们可更容易地结合到诸如智能电话的消费电子设备中)，又可防水且防尘。如更详细地描述的，一些布置包括密封层以形成防水和/或防尘密封。密封层可由任何合适的材料形成，例如，不透水和/或防尘的不可渗透材料、薄膜聚合物、薄硅树脂膜、丁腈橡胶、橡胶状材料、数字材料(诸如https://www.prototypeproiects.com/wp-content/uploads/2018/04/2018-04-PP-Core-Materials-approved.pdf上描述的FLX 9040)、氟橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶(EPR)、PTFE和聚氨酯。可能需要在密封层上的加载力来充分地压缩密封层的材料(例如，在10％至30％之间)以产生防水和/或防尘密封。

本技术可提供由直接脉冲而不是通过惯性效应引起的局部触觉感。例如，智能电话包括惯性触觉致动器，当需要触觉效果时，会移动相当大的质量。质量的移动会导致整个智能电话抖动或振动。因此，触觉效果是普遍的，而不是局部的。本技术提供了局部触觉反馈。此外，由本技术提供的触觉反馈可由用户通过修改软件参数来定制。这允许不同类型的触觉反馈被提供用于不同的目的或适合不同的用户。

下文所述的触觉按钮组件可包括形状记忆合金(SMA)致动器。此类SMA致动器可以是包括静态部分和相对于静态部分可移动的可移动部分的任何类型的设备。可移动部分由至少一根SMA线移动，当用户按下按钮时，该SMA线将被激活。SMA线的激活会使其收缩，从而移动可移动部分。可移动部分可通过提供恢复力的恢复元件恢复到其原始位置。恢复元件可以是弹性元件，例如弹簧或另一SMA线(一根或更多根)。

本文描述的每个触觉按钮组件可被结合到任何设备中，其中向设备的用户提供触觉反馈可能是有用的。例如，触觉按钮组件可结合到电子设备或消费电子设备中，诸如计算机、膝上型计算机、便携式计算设备、智能电话、计算机键盘、游戏系统、便携式游戏设备、游戏设备/配件(例如控制器、可穿戴控制器等)、医疗设备、用户输入设备等。应该理解，这是可能的设备的非限制性的、非穷举的列表，其可结合本文描述的任何触觉按钮组件。例如，本文描述的触觉按钮组件可被结合到智能电话中或以其他方式沿智能电话的边缘或在智能电话的表面上被提供。

本文描述的触觉按钮组件或触觉按钮组件的至少一部分可作为独立模块被提供，这些模块可在制造期间结合到电子设备中，并且可被适配为适合设备规格，使得其适合于电子设备的外壳或外表面。术语外壳用于覆盖电子设备的框架或结构的任何部分，触觉按钮组件可附接到该电子设备内。因此，术语外壳、框架或结构可互换使用。在替代实施例中，本文描述的触觉按钮组件的一些或全部部件可整体地形成在电子设备中。例如，每个触觉按钮组件的按钮可以是电子设备本身的一部分。每个触觉按钮组件可包括电气连接部，该电气连接部可将组件耦合到设备的(一个或更多个)处理器、(一个或更多个)芯片、主板等，使得被按下的组件的按钮的动作可由设备处理，从而可提供触觉反馈。

现在参考附图描述各种触觉按钮组件。应当理解，针对一个特定的图形或触觉按钮组件描述的元件或特征可等同地应用于本文描述的任何附图或触觉按钮组件。例如，用于将致动器模块附接到外壳、致动器的部件或关于特定附图描述的密封层的技术可等同地应用于本文描述的任何或所有触觉按钮组件。

图1a示出了安装在外壳10(例如电话或其他电子设备的外壳)内的腔体内的触觉按钮组件。触觉按钮组件包括由致动器14激活的按钮12。致动器14可以是SMA致动器，其包括静态部分、相对于静态部分可移动的可移动部分以及至少一根收缩以移动可移动部分的SMA线。可移动部分的移动可使得按钮12移动以向用户生成触觉反馈。因此，按钮12可在第一静止位置和第二激活位置之间可移动。按钮可从外壳突出，可与外壳基本上齐平或者可以是外壳本身的一部分(例如如图11d所示)。

致动器14容纳在通常围绕致动器14的基部和侧面的壳体16内。壳体16还可部分地覆盖致动器14的顶部。壳体16在按钮12和致动器14之间具有开口。

在这种布置中，恢复元件18(例如，诸如弹簧的弹性元件)示意性地示出为在壳体16的开口中邻近致动器14定位。在由致动器14激活之后，恢复元件18可以提供恢复力以将按钮12返回到其静止位置。因此，恢复元件18可被认为是致动器14的一部分，并且在该附图和其他附图中部件的分离示意性地有助于理解该特定布置的构造。如所示，恢复元件18的边缘与壳体16的侧面的边缘重叠，使得恢复元件18可固定到壳体上。固定可使用任何合适的方法，例如当壳体和恢复元件均由金属制成时，例如钢或不锈钢，它们可通过焊接固定。另选地，如果恢复元件由不能通过焊接固定的另一种材料(诸如聚合物或铝)制成，则可使用另一种合适的技术。

图1a所示的布置示出了致动器，该致动器在被激活时提供按钮12的竖直移动。因此，恢复元件18布置在致动器14与壳体16之间。然而，应当理解，这仅仅是一种布置，并且如果使用另选的致动器，例如提供按钮12的水平移动的致动器，则恢复元件18可在不同的位置。因此，使用恢复元件18联接到壳体是任选的，并且取决于致动器的布置。

在这种布置中，按钮12的任一侧在按钮和外壳之间均有小间隙。应当理解，这仅仅是说明性的，在按钮和外壳之间可没有间隙，例如图11d所示的无间隙按钮设计。当存在间隙时，如所示，可使用任选的密封层20。密封层20提供防水且防尘的密封，以防止损坏致动器和/或设备的部件。当将恢复层18如所示附接到壳体上时，密封层20可使用任何已知的技术(例如使用粘合剂)固定到恢复元件上。另选地，当没有恢复元件时，密封层20可直接固定到壳体上以密封致动器。如所布置，恢复元件提供了从致动器到密封层以及从密封层到外壳的载荷路径，以提供密封。

为了最佳密封，密封层20需要被压缩，因此需要承受加载力。在这种布置中，这通过将触觉按钮组件安装在其中的腔体成形以配合触觉按钮组件来实现。可将触觉按钮组件压配合到腔体中。压配合足以压缩密封层20以提供产生可防水和/或防尘的密封所必须的加载力。密封防止水和/或灰尘进入致动器壳体和/或电子设备。

如图1b所示，按钮12包括凸缘22。凸缘22的尺寸在附图上被放大以突出这些特征。可存在一对或更多对凸缘22，每对凸缘在按钮12的两侧各有一个凸缘。凸缘22是有弹性的，以允许将按钮组件压配合到腔体中。一旦按钮组件在适当的位置，这些凸缘22就接合外壳10的表面，以防止按钮组件从外壳中掉出。

图1a和图1b的按钮组件可通过将致动器安装在壳体中以形成致动器模块、(例如通过焊接)将恢复元件固定到壳体并(例如通过粘合剂)将密封层安装到恢复元件以密封致动器模块来组装。如上所述，恢复元件可在不同的位置，例如在致动器的壳体内。然后可将致动器模块通过预先形成在外壳上的孔隙插入腔体中。可使用临时润滑剂，例如酒精，以便于将致动器模块插入外壳。如图11c所示，致动器组件插入腔体的方向是沿垂直于图1a的平面的轴线。一旦致动器模块在适当的位置，密封层上就会有加载力。可认为致动器模块被配置为通过壳体的形状和尺寸来提供加载力以紧密地配合腔体。此后，按钮可例如通过使用夹子或粘合剂固定到密封层，以形成完整的触觉按钮组件。在一些布置中，在密封层中可存在孔隙，以适应直接固定到致动器。

图1c示出了一种替代布置，其中省略了任选的密封层20，并且将恢复元件结合在致动器14中。在这种布置中，致动器模块包括壳体16内的致动器14。致动器模块被装配到外壳10的腔体中。按钮12直接附接到致动器本身。致动器模块被配置为压配合在腔体中，以确保致动器和按钮之间的良好接触。

应当理解，尽管图1a的布置具有相对较少的部件数量并且具有低轮廓，但是外壳中的腔体和按钮组件之间的制造公差需要严格控制，以在密封层上实现期望的压缩力。图2a和图2b示出了图1a所示的布置的变型，其中密封层上的加载力以不同的方式实现。相同的部件保留相同的参考编号。

如图1a中所示，图2a和图2b示出了安装在外壳30内的腔体内的触觉按钮组件。该触觉按钮组件包括按钮12，该按钮12由形成致动器模块的一部分的致动器14激活。致动器14容纳在壳体36内。恢复元件18在壳体36的开口中邻近致动器14定位，但是如上所述，恢复元件可被结合在致动器内或组件中的其他地方。还示出了任选的密封层20。按钮12还包括凸缘22。

在这种布置中，电子设备的外壳30没有在致动器模块的基部下方延伸，因此腔体可被认为是敞开的。这可允许将致动器模块只是放入腔体中。另选地，如上所述，致动器模块可如上所述从侧面被推入。

致动器模块通过使用螺钉固定布置固定在适当的位置。在包含任选密封层的情况下，使用螺钉意指密封层上的加载力可通过适当拧紧螺钉来控制。类似地，当没有任选的密封层时，致动器模块和按钮之间的接触可通过适当拧紧螺钉来控制。

壳体36包括从壳体36的两侧朝向壳体的基部延伸的一对凸缘34。凸缘34相对较厚，因此壳体组件相对较硬。在这种布置中，凸缘34容纳在外壳30的相应凹部中。然而，应当理解，如下图所示，凸缘可以只是抵靠外壳。凹部可帮助将致动器模块正确地定位在外壳内以便于螺钉的插入，并且还可减小布置的整体轮廓。当将致动器模块插入腔体中时，凸缘34和外壳30之间最初可以有小间隙。该间隙被封闭，并且致动器模块通过一对螺钉32保持在外壳30内的适当位置，该对螺钉32接合在壳体36的凸缘34中的相应孔和外壳30中的螺纹中。因此，外壳30需要预先形成有螺纹。

图2a和图2b的按钮组件可以类似于图1a和图1b的方式组装。换句话说，制造方法可包括将致动器安装在壳体中，将恢复元件固定到壳体(其中恢复元件位于壳体和按钮之间)，以及将任选的密封层安装到恢复元件上(例如，通过粘合剂)。在这种布置中，致动器模块插入腔体可通过预先形成在外壳上的孔隙或者通过将组件放入敞开的腔体来实现。然后，通过螺钉将致动器模块固定在适当的位置，并且也可通过拧紧螺钉来调节密封层上的加载力。在没有密封层的情况下，可通过拧紧螺钉来调节致动器模块与按钮和/或外壳之间的接触。因此，可认为壳体被配置为通过包含用于适应螺旋机构的凸缘来提供接触。此后，可将按钮固定到密封层上，或者如上所述直接固定按钮。

图3a和图3b示出了图2a中所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如在图2a中一样，图3a和图3b示出了安装在外壳40内的腔体内的触觉按钮组件。该触觉按钮组件包括按钮12，该按钮12由形成致动器模块的一部分的致动器14激活。外壳40也在致动器模块的基部上方敞开。致动器14容纳在壳体46内。恢复元件18在壳体46的开口中邻近致动器14定位，但是如上所述，恢复元件可结合在致动器内或组件中的其他地方。还示出了任选的密封层20。

在这种布置中，壳体46的基部是柔性的，并且包括一对柔性凸缘44，其邻近壳体40的端部布置。致动器模块通过一对螺钉32保持在外壳40内的适当位置，该对螺钉32接合在壳体46的凸缘44中的相应孔和外壳40中的螺纹中。如图2a和图2b所示，在其中包含任选的密封层的情况下，密封层上的加载力可通过适当拧紧螺钉来根据需要进行调节。类似地，当没有任选的密封层时，致动器模块和按钮之间的接触可通过适当拧紧螺钉来控制。因此，可认为壳体被配置为通过包含具有凸缘的柔性基部来提供力/接触。用于这种布置的制造方法也可与以上针对图2a的变型所描述的相同。

存在这样的风险，即致动器(例如，诸如滑块、滚珠轴承和接触开关的内部部件)可能由于用户在按钮12上按得太用力而损坏。在这种布置中，当用户按下按钮12时，力通过按钮传递到密封层20，传递到恢复元件18，传递到致动器14，然后传递到壳体46的基部。然后，力被传递到螺旋机构中，例如凸缘和螺钉。换句话说，柔性凸缘44变形并将力传递到外壳40。因此，通过适当地控制柔性凸缘44的预加载力，可限定可施加到致动器的最大力，其中更大力被传递到外壳40。

用户施加的过大的力会导致螺旋机构充分变形，使得密封层20不再压靠在外壳的表面上。因此，密封件破裂并且灰尘或水可能泄漏到设备中。应当理解，如果省略密封层并且恢复元件位于不同的位置，则载荷传递将是不同的。然而，如果用户按得太用力，可能会出现类似的问题。

图3c示出了设计用于解决这一问题的图3a和图3b的布置的变型。如图1b和图2b中所示，按钮12包括凸缘22。在该变型中，端部挡块42邻近每个凸缘22形成在外壳上。当将按钮插入外壳中时，在每个凸缘22和其相应的端部挡块42之间存在间隙。该间隙允许用户按下按钮来激活致动器以实现触觉效果。然而，如果用户将按钮向下按压得太深，则凸缘22邻接相应的端部挡块42，并且防止按钮12进一步向下移动。因此，可避免密封层和外壳之间的密封的破坏。应当理解，该间隙相对较小，例如在30至100μm之间。因此，在端部挡块的制造上的公差需要精确以允许足够的移动来实现触觉效果，但防止可造成损坏的过大移动。

图4a和图4b示出了图3a所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如在图3a中一样，图4a和图4b示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳40内的腔体内的致动器模块的致动器14。致动器14容纳在壳体56中。还示出了恢复元件18和密封层20。

在这种布置中，壳体16具有类似于图1a的布置中所示的形状，因此不包括任何凸缘。柔性基层52安装到壳体16，以提供与先前布置中所示的相同的柔性和固定功能。基层52包括一对邻近外壳40的端部布置的凸缘54。凸缘54比基层52的邻近壳体16的部分更坚固。致动器模块通过一对螺钉32保持在外壳40内的适当位置，该对螺钉32接合在基层52的凸缘54中的相应孔和外壳40中的螺纹中。任选的密封层(如果使用的话)上的载荷可通过使用螺钉32如上所述进行调节，和/或可类似地调节致动器模块和按钮和/或外壳之间的接触。因此，可认为壳体被配置为通过包含具有凸缘的基层来提供力/接触。

图4c示出了图4a和图4b的布置的变型。如图3c中所示，按钮12包括凸缘22，该凸缘22邻接形成在外壳上的相应的端部挡块42。因此，端部挡块42有助于防止用户通过在按钮12上施加过大的力而造成任何损坏。

图5a和图5b示出了图1a所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如图1a中所示，图5a和图5b示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳60内的腔体内的致动器模块的致动器14。在这种布置中，腔体在致动器模块的基部上方敞开。致动器14容纳在壳体66内。恢复元件18和密封层20被示出为邻近按钮12，但是如上所述，这些可被省略或结合在其他地方。

壳体66包括从壳体66的侧面延伸的一对弹性构件62(例如弹簧)。这些弹性构件62容纳在外壳60的相应凹部中。弹性构件62是弯曲的，并且在两个位置之间可移动，第一扩张位置和第二压缩位置。弹性构件62被偏压向第一扩张位置。当致动器组件插入外壳60中时，弹性构件62从第一位置被压缩到第二位置。一旦弹性构件62位于凹部内，则弹性构件62就试图恢复到第一扩张位置，但是受到凹部的约束。因此，将触觉组件固定在外壳60中的腔体内，以在密封层(使用密封层的情况下)上提供必要的加载力，或者确保按钮和致动器之间的良好接触。因此，可认为壳体被配置为通过包含弹性元件62而提供加载力和/或接触。

图5c示出了图5a和图5b的布置的变型。如图3c和图4c中所示，按钮12包括一对凸缘22，该对凸缘22邻接形成在外壳上的相应端部挡块42。

图6a和图6b示出了图5a所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如图5a中所示，图6a和图6b示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳70内的腔体内的致动器模块的致动器14。还示出了恢复元件18和任选的密封层20。

壳体76包括一对一体的弹性构件72，例如由合适的材料(诸如金属)形成的弹簧，其从壳体76的侧面延伸。这些弹性构件72容纳在外壳70的相应凹部中。在这种布置中，弹性构件72被成形为与凹部的内表面相匹配，因此致动器模块可被描述为自对准，因为弹性构件将致动器模块对准腔体内的中心。

弹性构件72在第一扩张位置和第二压缩位置之间可移动。弹性构件72被偏压向第一扩张位置。当致动器组件插入外壳70中时，弹性构件72从第一位置被压缩到第二位置，如图6a所示。一旦弹性构件72位于凹部内，则弹性构件72就试图恢复到第一扩张位置，但是凹部的形状将弹性构件72保持在第二压缩位置(或类似位置)。在该第二位置，每个弹性构件72的成角度部分邻接凹部的相应倾斜表面74。因此，致动器组件被固定在外壳70中的腔体内，以在密封层(在使用它的情况下)上提供必要的加载力，或者在致动器和按钮之间提供良好的接触。因此，可认为壳体被配置为通过包含被成形为自对准致动器模块的弹性元件72来提供加载力和/或接触。

图6c示出了图6a和图6b的布置的变型。如图3c、图4c和图5c所示，按钮12包括一对凸缘22，该对凸缘22邻接形成在外壳上的端部挡块42。

图6d和图6e示出了图6a所示的自对准布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如在图6a中一样，图6d和图6e示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳80内的腔体内的致动器模块的致动器14。还示出了恢复元件18和密封层20。

一对弹性构件78从壳体76的侧面围绕致动器14延伸。在这种布置中，弹性构件78与壳体分开地形成，并且通过任何合适的附接机构(例如，焊接)附接。然而，应当理解，这些弹性构件78也可与壳体76一体地形成。如在先前的布置中，这些弹性构件78容纳在外壳70的相应凹部中并且被成形为与凹部的内表面相匹配。与先前的布置相反，弹性构件78大体上是V形的，并且因此具有比先前的布置更简单的形状，但是仍然在第一扩张位置和第二压缩位置之间可移动。弹性构件78被偏压向第一扩张位置。当致动器组件被插入外壳70中时，弹性构件78从第一位置被压缩到第二位置。一旦弹性构件78位于凹部内，则弹性构件78就试图恢复到第一扩张位置，其中每个弹性构件78的成角度部分邻接凹部的相应成角度表面74。因此，致动器模块被固定在外壳80中的腔体内，以在密封层(如果使用的话)上提供必要的加载力，或者在致动器和按钮之间提供良好接触。因此，可认为壳体被配置为通过包含弹性元件78而提供加载力和/或接触。

图6f示出了图6d和图6e的布置的变型。如图3c、图4c、图5c和图6c所示，按钮12包括一对凸缘22，该对凸缘22邻接形成在外壳上的相应端部挡块42。

图7a和图7b示出了图6a所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如图6a中一样，图7a和图7b示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳80内的腔体内的致动器模块的致动器14。恢复元件18和(任选的)密封层20也被示出，但是可如上所述被省略。

壳体86包括一对凸缘84，该对凸缘84从壳体的靠近恢复元件的侧面延伸。凸缘82各自邻接弹性构件82，该弹性构件可以是由任何合适的材料(诸如金属)形成的弹簧。这些弹性构件82容纳在外壳90的相应凹部中。弹性构件82在第一扩张位置和第二压缩位置之间可移动。弹性构件82被偏压向第一扩张位置。当按钮组件插入外壳90中时，弹性构件82从第一位置压缩到第二位置。一旦弹性构件82位于凹部内，弹性构件82就试图恢复到第一扩张位置，其中每个弹性构件82的一部分邻接凹部的表面和壳体上的凸缘84二者。因此，致动器模块被固定在外壳90中的腔体内，以在密封层(如果使用的话)上提供必要的加载力，或者在致动器和按钮之间提供接触。因此，可认为壳体被配置为通过包含弹性元件82和邻接凸缘84来提供加载力和/或接触。

图7c示出了图7a和图7b的布置的变型。如图3c、图4c、图5c和图6c所示，按钮12包括一对凸缘22，该对凸缘22邻接形成在外壳上的相应端部挡块42。

图8a和图8b示出了图7a所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如图7a中所示，图8a和图8b示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳100内的腔体内的致动器模块的致动器14。恢复元件18和任选的密封层20也被示出，但是可如上所述被省略。

如图7a中所示，壳体86包括一对凸缘84，每个凸缘均邻接可以是金属弹簧的弹性构件92。这些弹性构件82容纳在外壳100的相应凹部中。在这种布置中，外壳100具有如图1a所示的基部，并且弹性构件82邻接外壳的基部。与图7a一样，当将致动器组件插入外壳90中时，弹性构件92从第一位置被压缩到第二位置，并且一旦弹性构件92位于凹部内，则弹性构件92就试图恢复到第一扩张位置，以邻接凹部的表面和壳体上的凸缘84。因此，致动器模块被固定在外壳100中的腔体内，以在密封层上提供必要的加载力和/或在按钮与致动器之间提供接触。因此，致动器组件可被认为配置为通过包含弹性元件92和凸缘84来提供加载力。

图8c示出了图8a和图8b的布置的变型。如图3c、图4c、图5c和图6c所示，按钮12包括一对凸缘22，该对凸缘22邻接形成在外壳上的相应端部挡块42。

图9a和图9b示出了图1a所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如图1a中所示，图9a和图9b示出了安装在外壳10内的腔体内的触觉按钮组件。该触觉按钮组件包括由致动器14激活的按钮12。在该图中，示意性地示出了致动器14的部件的一种布置，并且该部件包括接触开关100以及分层布置的第一滑块102和第二滑块106。第一组滚珠轴承104将第一滑块102与接触开关100分开，并且第二组滚珠轴承108将第一滑块106与第二滑块106分开。当用户按下按钮12时，竖直运动经由第一滑块102和第二滑块106以及第一组滚珠轴承和第二组滚珠轴承直达接触开关100以激活致动器14。激活使SMA线收缩，从而水平地移动第一滑块102，并且第一滑块102的移动触发第二滑块106的竖直移动。然后将该竖直运动传递到按钮，以产生按钮的竖直移动，从而向用户提供触觉反馈。

在壳体16内，有形成内部一对端部挡块142的一对端部挡块构件。如上所述，当用户在按钮上按得太用力时，第二滑块106抵靠端部挡块142，以防止按钮12进一步移动。

图10a和图10b示出了图4a中所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如图4a中所示，图10a和图10b示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳40内的腔体内的致动器14。致动器14与恢复元件18一起容纳在壳体56内，并且壳体56由密封层20密封。致动器14的内部细节如图9a所示，并且包括接触开关100以及第一滑块102和第二滑块106，滑块中的每一个由滚珠轴承104、108分开。

在这种布置中，壳体56具有类似于图1a和图9a的布置中所示的形状。柔性基层52安装到壳体46。基层52包括一对柔性凸缘54，其邻近外壳40的端部布置。按钮组件通过一对螺钉32保持在外壳40内的适当位置，螺钉32接合在基层52的凸缘54和外壳40中的相应螺纹中。在壳体16内，有一对端部挡块构件，它们形成一对内部端部挡块142，以防止按钮12移动得太远。

应当理解，在其他附图中示出的每个布置也可被修改为包含内部挡块，并且图9a和图10a只是提供来说明该特征的使用。

图11a至图11c示出了图6d所示的布置的替代视图。如图6d中所示，按钮组件包括按钮12和安装在外壳80内的腔体内的致动器模块。致动器组件包括容纳在壳体16内的致动器和邻近按钮12的密封层20。一对V形弹性构件78从壳体16的侧面延伸，并容纳在外壳80的相应凹部中。在第一扩张位置，每个弹性构件78的一部分邻接凹部的相应表面74。图11c示出了致动器组件沿箭头A的方向插入腔体中，并将按钮沿箭头B的方向插入。

图11d是图11a中的布置的变型，示出了无间隙按钮设计。在这种布置中，按钮112与外壳180成为一体，并且由虚线示意性地示出。因此，没有单独的按钮插入到外壳中，而是在外壳上预形成有按钮。应当理解，上述每一种布置均可适于包含此类无间隙设计。

图12a和图12b示出了图3a所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如图4a中所示，图12a和图12b示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳120内的腔体内的致动器模块的致动器14。恢复元件18和(任选的)密封层20也被示出，但是可如上所述被省略。该按钮还包括如上所述的一对凸缘22。

致动器容纳在壳体116中，该壳体包括凸缘34，该凸缘34从壳体的一侧靠近壳体116的基部延伸。致动器模块通过螺钉32保持在外壳120内该侧的适当位置，该螺钉32接合在壳体46的凸缘34中的相应孔中，并且与外壳120中的螺纹对准。在壳体116的另一侧，壳体包括从壳体116的基部延伸的大致S形的凸缘124。凸缘124的上部环绕销121并容纳在腔体的凹部中。S形凸缘和销提供了一种卡入式机构，其中凸缘围绕销铰接。如同在其他螺旋布置中一样，可通过拧紧或松开螺钉来调整接触和/或力。

图13a和图13b示出了图12a中所示的布置的变型。相同的部件保留相同的参考编号。如图12a中所示，图13a和图13b示出了触觉按钮组件，其包括按钮12和安装在外壳130内的腔体内的致动器模块的致动器14。恢复元件18和(任选的)密封层20也被示出，但是可如上所述被省略。该按钮还包括如上所述的一对凸缘22。

在这种布置中，存在两个S形凸缘124；在用于致动器的壳体126的两侧上各有一个。每个凸缘124的上部环绕相应的销121，并且容纳在腔体的凹部中。致动器模块的插入的最后阶段可包含插入销121中的一个。当使用夹卡入式机构时，壳体126可通过在壳体下面使用附加的基层来加强，例如，如图4a所示。

术语“轴承”在本文中与术语“滑动轴承”、“滚珠轴承”、“挠曲件”、“滚子轴承”可互换使用。本文中使用的术语“轴承”通常意指用于将运动限制为仅期望运动并减小移动部分之间的摩擦的任何元件或元件组合。在本技术的一些实施例中，可组合使用一种以上类型的轴承元件以提供轴承功能。因此，本文中使用的术语“轴承”包含例如滑动轴承、滚珠轴承、滚子轴承和挠曲件的任何组合。在实施例中，悬架系统可用于将中间可移动元件和/或按钮悬架在触觉按钮组件内并且将运动限制为仅期望运动。例如，可使用WO2011/104518中描述的类型的悬架系统。因此，应当理解，本文中使用的术语“轴承”也意指“悬架系统”。在实施例中，轴承可设置在非线性轴承表面上或可包括非线性轴承表面。轴承可由任何合适的材料(例如陶瓷)形成。

本领域技术人员应当理解，尽管前面已描述了被认为是执行本技术的最佳模式以及适当的其他模式，但是本技术不应该局限于在本优选实施例的描述中公开的特定配置和方法。本领域技术人员将认识到，本技术具有广泛的应用范围，并且在不脱离如所附权利要求书中所限定的任何发明构思的情况下，实施例可进行广泛的修改。