[发明专利]用于触觉响应的磁性致动器有效
申请号: | 201380079934.2 | 申请日: | 2013-09-30 |
公开(公告)号: | CN105683865B | 公开(公告)日: | 2018-11-09 |
发明(设计)人: | C·默塞提;J·B·莫雷尔;P·凯斯勒;S·B·威斯 | 申请(专利权)人: | 苹果公司 |
主分类号: | G06F3/01 | 分类号: | G06F3/01 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 李晓芳 |
地址: | 美国加*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 触觉 响应 磁性 致动器 | ||
在一个实施例中,致动器或电路包括经由被定位在弯曲沟槽之间的轴承可移动地耦接的元件。轴承和弯曲部可施加恢复力,以使元件在移动之后恢复到初始位置,并且可为球形、立方形、圆柱形和/或包括与沟槽齿轮相互作用的齿轮。在一些实施例中,电线圈可与元件的表面共面,并且硬磁体可被定位在中心中并被极化成使该元件相对于另一个元件稳定或不稳定。在各种实施例中,磁性电路包括具有在多个方向上围绕该元件卷绕的电线圈的元件。在一些实施例中,致动器包括吸引元件,并且施加力使得元件接近、接触和/或磁性附接至吸引元件中的一个吸引元件。
技术领域
本公开整体涉及触觉设备,并且更具体地涉及提供触觉响应的磁性致动器。
背景技术
磁性致动器诸如在触觉设备中利用的那些磁性致动器通常包括相对于第二主体元件可移动的第一主体元件。此类移动可利用一个或多个电线圈、软磁体(不是永久磁性的但是响应于磁力的接近性而可变为磁性的材料)线圈、和/或一个或多个硬磁体(永久磁性的材料诸如稀土磁体)通过磁通的方向来实现。该移动可导致可作为触觉输出或反馈提供给用户的振动。
发明内容
本公开公开了一种磁性致动器和磁路。在各种实施例中,磁性致动器或磁路可包括可移动主体元件或条元件,该可移动主体元件或条元件经由被定位在一个或多个沟槽之间的一个或多个轴承可移动地耦接至固定主体元件或条元件。在一些情形下,沟槽可为弯曲的,使得导致可移动主体元件或条元件横向移动而施加的力使得轴承在沟槽的弯曲部上向上移动,使得轴承沿弯曲部向后移动并且在力不再施加之后使得可移动主体元件或条元件恢复到初始位置。在各种情形下,轴承可为球形的、立方形的、圆柱形的,和/或包括与沟槽的一个或多个齿轮元件相互作用的齿轮元件。在一些情形下,轴承导致可移动主体元件或条元件垂直平移并且横向移动,而在其他情形下,轴承仅导致可移动主体元件或条元件横向移动。
在一些实施例中,主体元件可包括与该主体元件共面的一个或多个电线圈。在各种情形下,主体元件还可包括被定位在电线圈的中心中的一个或多个硬磁体,该一个或多个硬磁体被极化成使该主体元件相对于另一个主体元件居中稳定或不稳定。
在各种实施例中,磁路可包括具有多个硬磁体和/或软磁体的第一条元件以及具有围绕第二条元件卷绕的一个或多个电线圈的第二条元件。在一些情形下,电线圈可包括在第一方向上卷绕的第一部分、在相反方向上卷绕的第二部分和在第一方向和第二方向之间转换的中间部分。
在一个或多个实施例中,致动器可包括具有第一侧软磁体和第二侧软磁体的固定主体元件,该第一侧软磁体和第二侧软磁体可移动地耦接至可移动主体元件。施加力可导致可移动主体元件移动,使得可移动主体元件接近和/或接触第一软侧磁体或第二软侧磁体。此类接触可导致可作为触觉输出提供给用户的“轻击”。在接触时,可移动主体元件可磁性附接至相应软侧磁体并且在力不再施加之后可保持这样,直到施加使可移动主体元分离件并导致其移动以接近另一软侧磁体的另一个力。
在一些实施例中,致动器可包括第一磁性吸引元件、第二磁性吸引元件和包括第一硬磁体、第二硬磁体以及电线圈的可移动构件。施加力可导致可移动构件移动,使得第一硬磁体接近和/或接触第一磁性吸引元件或第二硬磁体接近和/或接触第二磁性吸引元件。此类接触可导致可作为触觉输出提供给用户的“轻击”。在接触时,相应硬磁体可磁性附接至相应磁性吸引元件,并在力不再施加之后保持这样,直到施加使相应硬磁体分离并导致可移动构件移动使得另一个硬磁体接近另一个磁性吸引力构件的另一个力。在一些情形下,尽管在其他具体实施中磁性吸引元件可为软磁体,但是磁性吸引元件可为硬磁体。
应当理解,前述一般描述和接下来的具体实施方式两者均是用于举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的主题。同时,说明书和附图用于解释本公开的原理。
附图说明
图1A是示出了结合到电子设备中的跟踪垫的顶视图。
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