專利名稱：提供觸覺反饋的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電子設(shè)備，并且更具體地涉及一種具有觸覺反 饋的便攜式通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
對(duì)于下一代便攜式電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，預(yù)期可變形(morphable)用戶
界面是重要的設(shè)計(jì)考慮。可變形用戶界面是一種隨著例如電話、照相 機(jī)、音樂播放器的設(shè)備的使用改變而改變其外觀的用戶界面。用戶將 發(fā)現(xiàn)輸入界面的使用更容易且更直觀。然而，當(dāng)按下鍵時(shí)向手指提供 觸覺反饋的常規(guī)裝置例如是機(jī)械薄膜開關(guān)。薄膜開關(guān)將無(wú)法與可變形 圖形用戶界面一起良好地工作；因此，觸覺反饋或激活(active)反饋 變成關(guān)鍵的使能器(enabler)。雖然DC旋轉(zhuǎn)或線性振動(dòng)電機(jī)可以利用 優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)算法向手指輸入提供觸覺反饋，但是類蜂鳴(buzz-like)振 動(dòng)屬性(profile)與在用戶的手指處生成急劇的機(jī)械點(diǎn)擊的薄膜開關(guān)非 常不同。
局部化的觸覺元件通過(guò)一部分手持設(shè)備的移動(dòng)向用戶發(fā)送觸覺反 饋。局部致動(dòng)的觸摸屏和導(dǎo)航鍵是局部化的觸覺元件的兩個(gè)示例。在 蜂窩電話的情況下，可以將反饋限制于在電話的保持表面上的導(dǎo)航鍵、 觸摸屏或按鈕，例如，側(cè)帶。蜂窩電話中有兩種不同的觸覺反饋。一 種是振動(dòng)觸覺反饋，通過(guò)振動(dòng)電機(jī)向用戶的手或手指生成的振動(dòng)模式。 常規(guī)的振動(dòng)呼叫提醒是很好的示例。另 一 種是用戶在輸入數(shù)字或字母 時(shí)在鍵盤上通常感覺到的點(diǎn)擊。所述點(diǎn)擊通過(guò)致動(dòng)放置在鍵盤下方的 被動(dòng)式金屬薄膜開關(guān)中的一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一種類型的觸覺反饋可以在例如美國(guó)專利6,710,518中找到。機(jī)電
5換能器產(chǎn)生通過(guò)裝配凸緣向整個(gè)設(shè)備傳播的機(jī)械能的沖量(impulse)。 該機(jī)制非常適合用于提供例如"呼叫提醒"，但是不允許到各個(gè)輸入 位置(鍵、按鈕、箭頭等)的選擇性反饋。
另一種類型的觸覺反饋在例如美國(guó)專利公開2006/0050059和 2006/0052143中找到。通常在需要致動(dòng)的輸入設(shè)備下方的角落處放置 一個(gè)或數(shù)個(gè)壓電致動(dòng)器。輸入設(shè)備可以是鍵盤或具有觸摸敏感表面的 顯示器。 一旦施加了電壓，壓電致動(dòng)器就變形，在給定方向上推動(dòng)或 拉動(dòng)整個(gè)輸入設(shè)備，并因此向操作輸入設(shè)備的用戶的手或手指提供觸 覺反饋。為此目的而最廣泛使用的壓電致動(dòng)器通常是單壓致動(dòng)器或者 雙壓致動(dòng)器，單壓致動(dòng)器由結(jié)合到金屬墊片的壓電陶瓷元件制成，雙 壓致動(dòng)器由結(jié)合在兩個(gè)壓電陶瓷元件之間中的金屬墊片制成。單壓和/ 或雙壓致動(dòng)器也都被稱為彎曲器。在單壓致動(dòng)器中，彎曲運(yùn)動(dòng)來(lái)自壓 電陶瓷元件在所施加的電場(chǎng)的作用下抵抗來(lái)自金屬墊片的機(jī)械約束的 平面內(nèi)收縮或擴(kuò)展的趨勢(shì)。在雙壓致動(dòng)器的情況下，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)壓電陶 瓷元件以便一個(gè)收縮而另 -個(gè)擴(kuò)展，從而導(dǎo)致彎曲運(yùn)動(dòng)。彎曲器的典 型布置是將圓形彎曲器的邊緣或條形彎曲器的兩端錨定到基座機(jī)構(gòu) 上。圓形彎曲器的中心或具有最大位移的條型彎曲器的中部通常被用 于驅(qū)動(dòng)機(jī)械負(fù)載，如美國(guó)專利公開2006/0050059和2006/0052143中所 說(shuō)明的。值得注意的是，只有根據(jù)壓電陶瓷元件和金屬墊片的結(jié)合的 結(jié)構(gòu)，才可能由單壓致動(dòng)器或雙壓致動(dòng)器的彎曲運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生相對(duì)高的位 移。單獨(dú)的壓電陶瓷元件無(wú)法產(chǎn)生這樣的位移。
因此，期望提供一種具有由低成本薄壓電設(shè)備提供的觸覺反饋的 電子設(shè)備，所述低成本薄壓電設(shè)備提供模仿類點(diǎn)擊饋給的觸覺反饋。 此外，結(jié)合附圖以及本發(fā)明的此背景技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的隨后的詳細(xì) 描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其他期望特征和特性將變得顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容
一種電子設(shè)備提供了由低成本薄壓電設(shè)備提供的觸覺反饋，所述
6低成本薄壓電設(shè)備提供模仿類點(diǎn)擊感覺的觸覺反饋。該設(shè)備包括使外 圍固定到殼體的底盤板，并且包括具有第一平面?zhèn)纫约芭c所述第一平 面?zhèn)认鄬?duì)的第二平面?zhèn)鹊娜嵝圆牧?。輸入設(shè)備具有布置在鄰近并且接 觸所述底盤的第一平面?zhèn)鹊钠矫鎮(zhèn)取?一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器被固定到 第二平面?zhèn)炔⑶以诘妆P板的外圍內(nèi)。布置在殼體內(nèi)的電路響應(yīng)于用戶 致動(dòng)所述輸入設(shè)備而驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器。通過(guò)電路來(lái)感知提供到輸入設(shè) 備的輸入。電路提供電壓波形，以激活一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器，所述 一個(gè)或多個(gè)壓電制動(dòng)器撓曲底盤板和輸入設(shè)備以模仿類點(diǎn)擊饋給。第 二示例性實(shí)施例將壓電致動(dòng)器布置在底盤板與輸入設(shè)備之間。


在下文中將結(jié)合以下的附圖描述本發(fā)明，其中，相同的數(shù)字表示 相同的元件，并且
圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的蜂窩電話的分解圖2是在沒有向包含其中的壓電致動(dòng)器加電的情況下沿圖1的線 2-2得到的局部橫截面；
圖3是在向壓電致動(dòng)器加電的情況下沿圖1的線2-2得到的局部 橫截面；
圖4是在沒有向包含其中的壓電致動(dòng)器加電的情況下第二示例性 實(shí)施例的局部橫截面；
圖5是在向壓電致動(dòng)器加電的情況下第二示例性實(shí)施例的局部橫
截面；
圖6是圖示示例性實(shí)施例的機(jī)械薄膜開關(guān)的加速度相對(duì)于壓電致 動(dòng)器的加速度的比較的曲線圖；以及
圖7是圖1所示的蜂窩電話的框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的以下詳細(xì)描述本質(zhì)上僅是示例性的，并且不意在限制本 發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。此外，無(wú)意受到在先前的背景技術(shù)或以 下的具體實(shí)施方式
中提出的任何理論的限制。
7一個(gè)壓電陶瓷元件或多個(gè)壓電陶瓷元件被直接結(jié)合到便攜式設(shè)備 的主干結(jié)構(gòu)上，例如蜂窩電話的金屬或塑料底盤。蜂窩電話的底盤向 電話提供了結(jié)構(gòu)剛度，并且用作用于附設(shè)大部分電話模塊和組件的結(jié) 構(gòu)板。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，將壓電陶瓷元件和輸入設(shè)備(例如可 變形用戶界面)結(jié)合到底盤的相對(duì)側(cè)上。 一旦施加了電場(chǎng)，壓電元件 的平面內(nèi)收縮或擴(kuò)展就導(dǎo)致底盤的局部化撓曲運(yùn)動(dòng)，并在輸入設(shè)備的 界面處提供觸覺反饋。輸入設(shè)備不像現(xiàn)有技術(shù)中描述的那樣通過(guò)分離 的壓電彎曲器致動(dòng)器來(lái)直接地推動(dòng)或拉動(dòng)，而是通過(guò)集成壓電陶瓷元 件變形(撓曲)的結(jié)構(gòu)的一部分。輸入設(shè)備的運(yùn)動(dòng)是撓曲，而非通過(guò) 在多個(gè)點(diǎn)處致動(dòng)多個(gè)壓電致動(dòng)器的上/下移動(dòng)。該方法相比于現(xiàn)有技術(shù) 的益處是，它無(wú)需致動(dòng)元件與正被推動(dòng)或拉動(dòng)的結(jié)構(gòu)的精確機(jī)械對(duì)準(zhǔn)。
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，至少一個(gè)壓電致動(dòng)器(例如，壓電彎曲 器)被直接結(jié)合到鄰接觸覺反饋所針對(duì)的輸入設(shè)備的金屬板。該直接 放置提供了輸入設(shè)備的彎曲伸張的彎曲運(yùn)動(dòng)，并且因此向用戶提供了 包括類真實(shí)鍵點(diǎn)擊的觸覺反饋的觸覺反饋。輸入設(shè)備的該位移較小， 僅僅是1.0到30.0微米。該簡(jiǎn)單的機(jī)電結(jié)構(gòu)成本低并且已經(jīng)證明了可 靠性。
壓電致動(dòng)器獨(dú)特地能夠快速(例如，1.0到10.0毫秒)、高加速 度(例如，1-100 g)地傳遞模擬鍵點(diǎn)擊響應(yīng)所需的響應(yīng)。這類響應(yīng)允
許由用于超薄鍵盤(可變形用戶界面)的壓電致動(dòng)器取代機(jī)械薄膜開 關(guān)。與諧振電磁振動(dòng)電機(jī)的固定頻率響應(yīng)相反，壓電致動(dòng)器還能夠提
供寬帶移動(dòng)(1-2000 Hz)。
當(dāng)經(jīng)受電場(chǎng)時(shí)壓電元件在橫向上收縮或擴(kuò)展，由于來(lái)自被結(jié)合到 諸如電話底盤的硬表面的約束，導(dǎo)致在其中心被放大很多的垂直運(yùn)動(dòng)。 通過(guò)寬范圍的波形可以驅(qū)動(dòng)壓電元件以使機(jī)械輸出適應(yīng)用戶。高轉(zhuǎn)換 速率階躍函數(shù)可以提供最高的加速度以及類點(diǎn)擊反饋。替代地，可以
8使用多個(gè)正弦波來(lái)生成可能表征為蜂鳴的反饋。也可以在寬頻率范圍 中操作壓電致動(dòng)器，從而允許寬帶觸覺響應(yīng)。壓電致動(dòng)器的功率消耗 一般相當(dāng)于或小于DC旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率消耗。致動(dòng)器的等待時(shí)間(提升 到全速所需的時(shí)間)足夠小，以允許用戶在交互應(yīng)用中具有近乎瞬時(shí) 的響應(yīng)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的蜂窩電話100的分解圖，并且圖
2是沿圖1的線2-2得到的局部橫截面視圖。蜂窩電話100僅是一個(gè)示 例性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，任何類型的便攜式電子設(shè)備可以與這里描述 的本發(fā)明配套使用。蜂窩電話100包括前殼體部102和后殼體部104。 前殼體部102支持可選天線(未示出)，并且包括容納可變形用戶界 面110的開口 108。揚(yáng)聲器格柵(grill) 112和麥克風(fēng)格柵114也被設(shè) 置在前殼體部102上。顯示器開口 116也被設(shè)置在容納顯示器118的 前殼體部102中。電池盒蓋120被設(shè)置用于覆蓋后殼體104中的電池 盒122。開口 (未示出)被設(shè)置在電池底121中用于布線，以將布置在 電池盒122中的電池(未示出)耦合到印刷電路板124的背面126上 的電路(未示出)。透明蓋119被設(shè)置在顯示器118和輸入設(shè)備110 上方。
前殼體部102和后殼體部104裝入要討論的其他項(xiàng)中的底盤122， 所述底盤122固定到前殼體部102。底盤122包括第一平面?zhèn)?23，所 述第一平面?zhèn)?23將可變形用戶界面110牢固地布置在開口 108中， 并將顯示器118牢固地布置在開口 116中。底盤122的第一平面?zhèn)?23 鄰近并且接觸輸入設(shè)備110的平面?zhèn)?11。在前殼體部102和后殼體部 104中還裝入了印刷電路板124。構(gòu)成蜂窩電話100的一個(gè)或多個(gè)電路 的多個(gè)電路組件(未示出)被安裝在電路板124的背面126上。下面 將參考圖6所示的功能框圖更充分地描述蜂窩電話100的電路。
接觸器件132各自包括基坐134以及臂136，所述基坐134通過(guò) 浮焊(未示出)固定到電路板124，所述臂136通過(guò)電路板124中的開
9口 138延伸以與每個(gè)壓電致動(dòng)器142進(jìn)行電接觸。接觸器件進(jìn)一步耦
合到電路板124上的電路(未示出)。接觸器件132包括諸如金屬的 導(dǎo)電材料，并且在示例性實(shí)施例中包括具有固有的彈性動(dòng)作或扭矩的 金屬，以對(duì)壓電致動(dòng)器142施加力。
聚脂薄膜層144 (圖2)可以黏附地附設(shè)在后殼體部104的電池 底121和接觸器件134之間。在印刷電路板124和層144之間存在氣 隙152。接觸器件132可以可選地通過(guò)金屬接觸器146與壓電致動(dòng)器 142進(jìn)行接觸，所述金屬接觸器146優(yōu)選是金的。接觸器件146可以針 對(duì)金屬接觸器146施加彈力(如圖所示)用于改善導(dǎo)電性。根據(jù)示例 性實(shí)施例，壓電致動(dòng)器142直接布置在底盤122的第二平面?zhèn)?25上， 所述底盤122與可變形用戶界面110進(jìn)行接觸。底盤122和可變形用 戶界面110以相鄰方式布置，以便底盤122的撓曲撓曲可變形用戶界 面110。
圖2示出了如何將可變形用戶界面110通過(guò)結(jié)合固定到前殼體部 102以及如何將透明蓋119結(jié)合在可變形用戶界面U0和顯示器118上 方的前殼體部102上的凹部?jī)?nèi)的一個(gè)示例性實(shí)施例。該示例僅是可以 將可變形用戶界面110固定在前殼體部102中的一種方式。其他示例 可以包括例如機(jī)械耦合。當(dāng)例如推動(dòng)顯示圖標(biāo)向可變形用戶界面110 進(jìn)行輸入時(shí)，從例如檢測(cè)移動(dòng)的傳感器(未示出)或檢測(cè)通過(guò)輸入生 成的電信號(hào)的電路來(lái)生成信號(hào)。該信號(hào)被發(fā)送到接觸器件132，所述接 觸器件132激活壓電器件142。壓電器件142的撓曲移動(dòng)通過(guò)底盤122 被傳遞到可變形用戶界面110 (圖3)。由于可變形用戶界面IIO在其 外圍302處而不在中心處被固定，所以產(chǎn)生可變形用戶界面110的撓 曲運(yùn)動(dòng)。
圖4所示的第二示例性實(shí)施例包括壓電致動(dòng)器142，所述壓電致 動(dòng)器142布置在底盤122的凹部中并且直接抵靠輸入設(shè)備110。導(dǎo)電結(jié) 合材料(未示出)布置在輸入設(shè)備和壓電致動(dòng)器142之間，用于將輸
10入設(shè)備和壓電致動(dòng)器142固定到一起并向壓電致動(dòng)器142供電。圖5 圖示了第二示例性實(shí)施例，其中，向壓電致動(dòng)器142供電，并且產(chǎn)生 了底盤122、輸入設(shè)備110和透明蓋119的撓曲。
圖6圖示了如這里所描述的機(jī)械薄膜開關(guān)502相對(duì)于壓電致動(dòng)器 504隨著時(shí)間的加速度曲線的比較。曲線非常類似。加速度輪廓的主要 特性是在相對(duì)短時(shí)間段(<10 ms)中的高峰值加速度l-100g。在加速 度曲線中的高頻分量與伴隨觸覺點(diǎn)擊感覺的聲音相關(guān)聯(lián)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖1-3所示的蜂窩電話100的框 圖。蜂窩電話100包括收發(fā)器602、處理器604、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D) 606、輸入解碼器608、存儲(chǔ)器612、顯示器驅(qū)動(dòng)器614、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A) 618以及壓電致動(dòng)器142，所有這些元件都通過(guò)數(shù)字信號(hào)總線620耦合
在一起。
收發(fā)器模塊602被耦合到天線106。通過(guò)數(shù)據(jù)調(diào)制的載波信號(hào)(例 如，用于驅(qū)動(dòng)MFT的數(shù)字編碼信號(hào)或數(shù)字編碼語(yǔ)音音頻)在天線642 和收發(fā)器602之間穿過(guò)。
輸入設(shè)備110被耦合到輸入解碼器608。輸入解碼器608用于識(shí)
別例如被壓下的鍵，并且將識(shí)別每個(gè)被按下鍵的信息提供到處理器 ^fizi 后.-哭 h哭a i/i i由豐鬼A5n后.^-哭
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D/A 618通過(guò)音頻放大器63 2被耦合到揚(yáng)聲器63 4和振動(dòng)電機(jī)6 3 5 。 D/A 618將解碼的數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并且驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器634和振 動(dòng)電機(jī)635。音頻放大器632可以包括多個(gè)放大器，每個(gè)所述放大器驅(qū) 動(dòng)分離的揚(yáng)聲器/振動(dòng)電機(jī)組合。
存儲(chǔ)器612也被用于存儲(chǔ)控制蜂窩電話100的操作方面的程序。 存儲(chǔ)器612是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式。
11收發(fā)器602、處理器604、 A/D 606、輸入解碼器608、存儲(chǔ)器612、 顯示器驅(qū)動(dòng)器614、 D/A 618、音頻放大器632以及數(shù)字信號(hào)總線620 體現(xiàn)在電路組件124中并且與圖1所示的電路板122相互連接。
雖然在本發(fā)明的前面詳細(xì)描述中已經(jīng)提出了至少一個(gè)示例性實(shí)施 例，但是應(yīng)當(dāng)理解，存在各種各樣的變化。還應(yīng)當(dāng)理解， 一個(gè)示例性 實(shí)施例或多個(gè)示例性實(shí)施例僅是示例，而不意在以任何方式限制本發(fā) 明的范圍、可應(yīng)用性或配置。相反，前面的詳細(xì)描述將向本領(lǐng)域技術(shù) 人員提供用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的便利的詳細(xì)方案，應(yīng)當(dāng)理 解，在不背離所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，可以在 示例性實(shí)施例中描述的元件的功能和布置上進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1. 一種電子設(shè)備，包括殼體，所述殼體限定開口；底盤板，所述底盤板使其外圍的至少一部分固定到所述殼體，并且包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的柔性材料；至少一個(gè)壓電致動(dòng)器，所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器固定到所述第一和所述第二側(cè)中的一個(gè)并且在所述底盤板的所述外圍內(nèi)；輸入設(shè)備，所述輸入設(shè)備通過(guò)所述開口延伸，并且包括柔性材料，所述柔性材料布置在鄰近并且接觸所述底盤的所述第一側(cè)和至少一個(gè)壓電致動(dòng)器中的至少一個(gè)；以及電路，所述電路布置在所述殼體內(nèi)，用于驅(qū)動(dòng)所述壓電致動(dòng)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)壓電致 動(dòng)器中的每一個(gè)包括壓電陶瓷元件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)壓電致 動(dòng)器包括一個(gè)或多個(gè)壓電彎曲器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)壓電致 動(dòng)器被結(jié)合到所述底盤巾的預(yù)形成的凹部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述輸入設(shè)備包括可 變形用戶界面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)壓電陶 瓷元件能夠在1.0到10.0毫秒之間的時(shí)段內(nèi)撓曲所述輸入設(shè)備和所述 底盤板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述陶瓷元件以在1到100g之間的加速度水平撓曲所述輸入設(shè)備和所述底盤板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電路以1-2000 Hz 驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電路利用波驅(qū)動(dòng) 所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器，以提供類鍵點(diǎn)擊觸覺反饋。
10. —種蜂窩電話，包括 殼體，所述殼體限定開口；柔性底盤板，所述柔性底盤板布置在所述殼體內(nèi)并且具有第一和 笛 一 側(cè).匿---WJ ，至少一個(gè)壓電陶瓷元件，所述至少一個(gè)壓電陶瓷元件結(jié)合到所述 底盤板的第一側(cè)；柔性輸入設(shè)備，所述柔性輸入設(shè)備結(jié)合到所述底盤的第二側(cè)并通 過(guò)所述開口延伸；感知單元，所述感知單元耦合到所述輸入設(shè)備；以及電路，所述電路響應(yīng)于所述感知單元向所述至少一個(gè)壓電陶瓷元 件提供波形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電子設(shè)備，其中，所述輸入設(shè)備包括 可變形用戶界面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電子設(shè)備，其中，所述輸入設(shè)備和所 述底盤的柔性材料都被撓曲1.0至lj 30.0微米之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電子設(shè)備，其中，所述電路以1-2000 Hz驅(qū)動(dòng)所述至少--個(gè)壓電致動(dòng)器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電子設(shè)備，其中，所述電路利用波來(lái)驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器，以提供類鍵點(diǎn)擊觸覺反饋。
15. —種在電子設(shè)備中提供觸覺反饋的方法，所述電子設(shè)備具有: 底盤板，所述底盤板包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的柔性材料；至少一個(gè) 壓電致動(dòng)器，所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器固定到所述第一和第二側(cè)中的 一個(gè)；可變形輸入設(shè)備，所述可變形輸入設(shè)備包括柔性材料并且使一 側(cè)布置在鄰近并且接觸底盤的第一平面?zhèn)群椭辽僖粋€(gè)壓電致動(dòng)器中的 至少一個(gè)；以及電路，所述電路用于驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器， 所述方法包括向所述可變形輸入設(shè)備提供輸入； 通過(guò)所述電路感知所述輸入；從所述電路提供電壓波形，以激活所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器；以及 響應(yīng)于激活所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器，撓曲所述底盤板和所述可變形輸入設(shè)備。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中，所述撓曲步驟包括 在1.0到30.0微米之間撓曲所述可變形輸入設(shè)備和所述底盤。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中，所述撓曲步驟包括 在1.0和IO.O毫秒之間的時(shí)段內(nèi)撓曲所述可變形輸入設(shè)備和所述底盤。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中，所述撓曲步驟包括 所述至少一個(gè)壓電陶瓷元件以在1到100g之間的力撓曲所述輸入設(shè)備 和所述底盤板。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中，提供電壓波形包括 提供具有在1 -2000 Hz的范圍中的頻率的波形。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中，提供電壓波形利用 波來(lái)驅(qū)動(dòng)所述壓電致動(dòng)器，以提供類鍵點(diǎn)擊觸覺反饋。
全文摘要
一種電子設(shè)備(100)，提供觸覺反饋，所述觸覺反饋通過(guò)低成本薄壓電致動(dòng)器(142)提供，所述低成本薄壓電致動(dòng)器(142)通過(guò)模仿類點(diǎn)擊饋給而給出觸覺反饋。電子設(shè)備(100)包括底盤板(122)，底盤板(122)使外圍固定到殼體(102，104)并且包括具有第一平面?zhèn)?123)以及與第一平面測(cè)(123)相對(duì)的第二平面?zhèn)?125)的柔性材料。輸入設(shè)備(110)具有布置在鄰近并且接觸底盤(122)的第一平面?zhèn)?123)的平面?zhèn)?111)，并且通過(guò)殼體(102，104)中的開口(108)延伸。一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器(142)固定到第二平面?zhèn)?125)并且在底盤板(122)的外圍內(nèi)。布置在殼體(102，104)內(nèi)的電路(208)響應(yīng)于致動(dòng)輸入設(shè)備(110)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器(142)。通過(guò)電路(208)感知提供到輸入設(shè)備(110)的輸入。電路(208)提供電壓波形以激活一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器(142)，所述一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器(142)撓曲底盤板(122)和輸入設(shè)備(110)以模仿類點(diǎn)擊饋給。第二示例性實(shí)施例將壓電致動(dòng)器(142)布置在底盤板(122)和輸入設(shè)備(110)之間。
文檔編號(hào)G06F3/01GK101535926SQ200780040723
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者保羅·B·科克, 史蒂夫·X·戴, 曼紐爾·奧利弗 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司