專利名稱：觸覺反饋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸覺反饋裝置，更具體地說，涉及一種能夠控制振動頻率的觸覺反饋裝置。
背景技術(shù)：
為了增加用戶方便性，提供觸摸確認(rèn)的觸摸型裝置(例如，觸覺反饋裝置)已經(jīng)變得普遍，在觸摸型裝置中，用戶觸摸其屏幕上顯示的選擇按鈕或圖標(biāo)。觸覺反饋裝置(即，允許用戶用手指從屏幕上感覺觸覺反饋的單元)可以提供能夠使用戶提供帶有觸覺確認(rèn)的輸入信號的方便的功能。觸覺反饋裝置能夠節(jié)省空間、提高可操作性和簡易性并且方便用戶識別。另外，觸覺反饋裝置能夠提高與IT裝置的互操作性。因此，觸覺反饋裝置已經(jīng)被頻繁地用作引導(dǎo)用戶到他們想去的公共地點(例如，地鐵站、醫(yī)院、學(xué)校等)的引導(dǎo)裝置的輸入-輸出單元。同時，觸覺反饋裝置被設(shè)置為用于通知用戶是否已經(jīng)接收到了輸入信號或者是否已經(jīng)發(fā)送了輸出信號的單元。觸覺反饋裝置包括振動元件(例如，壓電元件)和通過其振動的振動構(gòu)件。在此構(gòu)造中，振動構(gòu)件被制造為具有薄板形狀，因此，根據(jù)制造工藝，在振動構(gòu)件長度和厚度上會出現(xiàn)偏差。另外，長度和厚度上的偏差會影響振動頻率，因此，觸摸反饋裝置可能會在預(yù)定的振動帶之外振動。結(jié)果，這些振動會引起用戶的不方便性。然而，因為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的觸覺反饋裝置不包括能夠校正錯誤振動頻率的結(jié)構(gòu)，所以觸覺反饋裝置在預(yù)定振動帶之外操作應(yīng)該被摒棄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種能夠容易地校準(zhǔn)或控制由于制造公差而具有在設(shè)計規(guī)格外的振動頻率帶的觸覺反饋裝置的振動頻率的觸覺反饋裝置。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種觸覺反饋裝置，所述觸覺反饋裝置包括:振動構(gòu)件，結(jié)合到固定主體；振動元件，形成在振動構(gòu)件上，以使振動構(gòu)件振動，其中，振動構(gòu)件具有結(jié)合到固定主體同時允許通過振動元件而振動的振動構(gòu)件的長度被改變的多個固定點。所述多個固定點可以沿著振動構(gòu)件的長度方向形成。所述多個固定點可以是振動構(gòu)件結(jié)合到固定主體處的焊點。所述多個固定點可以是形成在振動構(gòu)件中的孔。所述多個固定點可以是形成在振動構(gòu)件的端部中的槽。觸覺反饋裝置還可以包括設(shè)置到振動構(gòu)件上的第一質(zhì)量構(gòu)件。第一質(zhì)量構(gòu)件可以具有結(jié)合結(jié)構(gòu)，以被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件。
第一質(zhì)量構(gòu)件可以包括第二質(zhì)量構(gòu)件被插入其中的插入孔。第一質(zhì)量構(gòu)件可以包括突起或槽，以使第一質(zhì)量構(gòu)件被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件，第二質(zhì)量構(gòu)件可以包括與第一質(zhì)量構(gòu)件的突起或槽相對應(yīng)的槽或突起。第二質(zhì)量構(gòu)件可以是具有預(yù)定質(zhì)量的粘合劑，第一質(zhì)量構(gòu)件可以包括用于粘合劑的容納空間。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種觸覺反饋裝置，所述觸摸反饋裝置包括:振動構(gòu)件；振動元件，形成在振動構(gòu)件上，以使振動構(gòu)件振動，其中，振動構(gòu)件具有多個振動板沿振動構(gòu)件的寬度方向平行地連接的結(jié)構(gòu)。振動構(gòu)件的端部可以被沿振動構(gòu)件的長度方向延伸的分隔槽分成所述多個振動板。所述多個振動板可以在其長度方向上設(shè)置有多個孔。所述多個振動板可以通過壓制工藝與振動構(gòu)件一體地形成。觸覺反饋裝置還可以包括設(shè)置到振動構(gòu)件上的第一質(zhì)量構(gòu)件。觸覺反饋裝置還可以包括具有預(yù)定質(zhì)量的第二質(zhì)量構(gòu)件，第二質(zhì)量構(gòu)件可以是粘合劑，以被結(jié)合到第一質(zhì)量構(gòu)件。第一質(zhì)量構(gòu)件可以具有結(jié)合結(jié)構(gòu)，以被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件。第一質(zhì)量構(gòu)件可以包括第二質(zhì)量構(gòu)件被插入于其中的插入孔。第一質(zhì)量構(gòu)件可以包括突起或槽，以被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件，第二質(zhì)量構(gòu)件可以包括與第一質(zhì)量構(gòu)件的突起或槽相對應(yīng)的槽或突起。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種觸覺反饋裝置，所述觸覺反饋裝置包括:振動構(gòu)件；振動元件，形成在振動構(gòu)件上，以使振動構(gòu)件振動，第一質(zhì)量構(gòu)件，設(shè)置到振動構(gòu)件上；第二質(zhì)量構(gòu)件，選擇性地結(jié)合到第一質(zhì)量構(gòu)件。第一質(zhì)量構(gòu)件可以包括第二質(zhì)量構(gòu)件被插入到其中的插入孔。第一質(zhì)量構(gòu)件可以包括突起或槽，以被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件，第二質(zhì)量構(gòu)件可以包括與第一質(zhì)量構(gòu)件的突起或槽相對應(yīng)的槽或突起。振動構(gòu)件可以包括:第一板構(gòu)件，沿第一方向伸長；一對第二板構(gòu)件，從第一板構(gòu)件的兩側(cè)延伸并在垂直于第一方向的第二方向上彎曲，以被結(jié)合到第一質(zhì)量構(gòu)件。觸覺反饋裝置還可以包括容納第一質(zhì)量構(gòu)件和振動構(gòu)件的上殼體和下殼體。上殼體可以包括容納槽。具有預(yù)定的質(zhì)量并且能夠在室溫下固化的第二質(zhì)量構(gòu)件可以穿過容納槽被設(shè)置在第一質(zhì)量構(gòu)件中。


通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他方面、特點和其他優(yōu)點將被更加清晰的理解，在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸覺反饋裝置的截面圖；圖2是示出圖1中示出的觸覺反饋裝置的振動構(gòu)件的平面圖；圖3和圖4是用于描述振動構(gòu)件的振幅根據(jù)多個固定點的改變而改變的觸覺反饋裝置的截面圖5和圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的振動構(gòu)件的修改形狀的平面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸覺反饋裝置的截面圖；圖8和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的質(zhì)量構(gòu)件的修改形狀的平面圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的觸覺反饋裝置的振動構(gòu)件的平面圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的振動構(gòu)件的修改形狀的平面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸覺反饋裝置的分解透視圖；圖13是圖12中示出的觸覺反饋裝置的裝配透視圖；圖14是圖13中示出的觸覺反饋裝置的仰視圖。
具體實施例方式下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。在下面描述本發(fā)明的過程中，指示本發(fā)明組件的術(shù)語考慮到其功能被命名。因此，術(shù)語不應(yīng)該被理解為限制本發(fā)明的技術(shù)組件。構(gòu)造觸覺反饋裝置的組件中的振動構(gòu)件可以被制造為具有薄板形狀。振動構(gòu)件可以由于外部力而容易地彈性變形，因此，振動構(gòu)件可以由于振動元件而獲得良好的振動效
果O然而，板形振動構(gòu)件會由于熱沖擊和外部沖擊而容易地變形，從而觸覺反饋裝置的振動頻率會容易地改變。另外，振動構(gòu)件的變形會引起觸覺反饋裝置中的缺陷，因此，觸覺反饋裝置的制造產(chǎn)量會降低，并且會產(chǎn)生引起用戶不方便性的振動頻率。為了解決上面提到的問題，可以提供一種觸覺反饋裝置，該觸覺反饋裝置能夠容易地控制或校準(zhǔn)根據(jù)振動構(gòu)件的變形而變化的觸覺反饋裝置的振動頻率。例如，根據(jù)本發(fā)明的實施例，觸覺反饋裝置的振動頻率可以通過改變振動構(gòu)件的彈簧常量或振動物體(包括振動構(gòu)件和振動元件的主體)的質(zhì)量來調(diào)整?？梢蕴峁┰试S彈簧構(gòu)件的彈簧常量和振動物體的質(zhì)量改變的觸覺反饋裝置。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸覺反饋裝置的截面圖，圖2是示出圖1中示出的觸覺反饋裝置的振動構(gòu)件的平面圖，圖3和圖4是用于描述振動構(gòu)件的振幅根據(jù)多個固定點的改變而改變的觸覺反饋裝置的截面圖，圖5和圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的振動構(gòu)件的修改形狀的平面圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸覺反饋裝置的截面圖，圖8和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的質(zhì)量構(gòu)件的修改形狀的透視圖，圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的觸覺反饋裝置的振動構(gòu)件的平面圖，圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的振動構(gòu)件的修改形式的平面圖，圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸覺反饋裝置的分解透視圖，圖13是圖12中示出的觸覺反饋裝置的裝配透視圖，圖14是圖13中示出的觸覺反饋裝置的仰視圖。將參照圖1到圖6描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸覺反饋裝置。根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸覺反饋裝置100可以包括殼體102和104 (也可稱為固定主體)、振動構(gòu)件10以及振動元件20。觸覺反饋裝置100可以安裝在移動電話和其他便攜式電子裝置(諸如便攜式電子詞典)中。另外，觸覺反饋裝置100可以連接到相應(yīng)的電子裝置的輸入-輸出單元，以向用戶發(fā)送振動信號。然而，不限于上面描述的便攜式電子裝置，根據(jù)本發(fā)明實施例的觸覺反饋裝置100可以安裝在包括觸摸屏的自動出納機(ATM)、地鐵路線指南設(shè)備等中。另外，觸覺反饋裝置100可以安裝在需要輸出振動信號的其他電子裝置中。殼體可以包括上殼體102和下殼體104。殼體102和104可以保護(hù)觸覺反饋裝置100不受外部沖擊的影響。為此，殼體102和104可以由耐沖擊的金屬材料形成。然而，為了減輕觸覺反饋裝置100的重量，觸覺反饋裝置可以由塑料材料形成。在這種情況下，塑料材料可以包括耐沖擊組件。殼體102和104可以與觸覺反饋裝置100要安裝于其上的電子裝置分離和結(jié)合。或者，殼體102和104的至少一部分(例如，上殼體102或下殼體104)可以與安裝有觸覺反饋裝置100的便攜式電子裝置(例如，移動電話)一體地形成。或者，上殼體102、下殼體104或者上殼體102和下殼體104可以是便攜式電子裝置的一部分。另外，殼體102和104可以包括從便攜式電子裝置接收電子信號的電極。電極可以形成在殼體102和104的外部，并且可將電流供應(yīng)到安裝在殼體中的振動元件20。上殼體102和下殼體104可以彼此結(jié)合和分開。例如，上殼體102和下殼體104可通過螺栓和螺母彼此結(jié)合?；蛘撸蠚んw102和殼體104可通過單獨的壓配合結(jié)構(gòu)(例如，突起和槽)彼此結(jié)合。下殼體104可以包括突起部106。突起部106可以支撐振動構(gòu)件10并且包括用于與振動構(gòu)件10結(jié)合的多個結(jié)合孔。同時，附圖示出觸覺反饋裝置100包括殼體102和104的情況。然而，可以根據(jù)其中安裝有觸覺反饋裝置100的電子裝置的類型省略殼體102和104。在這種情況下，殼體102和104可由電子裝置的主體代替。振動構(gòu)件10可以形成為具有大致矩形形狀的薄板。然而，振動構(gòu)件10可以具有除了矩形外的任何形狀，只要振動構(gòu)件10可以經(jīng)受豎直振動。振動構(gòu)件10可以由具有預(yù)定彈性的材料形成。例如，振動構(gòu)件10可以由金屬材料、塑性材料等形成。另外，振動構(gòu)件10的彈簧常量K可以通過允許觸覺反饋裝置100具有IOOHz到300Hz的預(yù)定范圍內(nèi)的振動頻率來確定。例如，振動構(gòu)件10的長度和厚度可以被控制為允許觸覺反饋裝置100具有IOOHz到300Hz的振動頻率。振動構(gòu)件10可以固定到殼體102和104。具體地說，振動構(gòu)件10的兩端可以結(jié)合到殼體102和104。作為參考，在本發(fā)明的該實施例中，振動構(gòu)件10可以結(jié)合到下殼體104。然而，在另一實施例中，振動構(gòu)件10可以結(jié)合到上殼體102，并且可以結(jié)合到上殼體102和下殼體104 二者。同時，在本發(fā)明的該實施例中，振動構(gòu)件10和殼體102和104的結(jié)合位置(下文中，被稱為固定點30)可以改變。為此，振動構(gòu)件10具有相對于殼體102和104的多個固定點30(32、34和36)。固定點可以是多個緊固孔12 (12a、12b和12c)。或者，固定點可以是振動構(gòu)件10結(jié)合到殼體102和104處的焊點?？?2可以對稱地形成在振動構(gòu)件10的兩端部。另外，孔12 (12a、12b及12c)可以沿振動構(gòu)件10的長度方向(基于圖2的X軸方向)形成，其之間具有預(yù)定距離，并且孔12可以在Y軸方向上以多列形成。
作為參考，第一孔12a之間的距離可以為LI，第二孔12b之間的距離可以為L2，第三孔12c之間的距離可以為L3。另外，距離L3可以大于距離L2，距離L2可以大于距離LI。上述的孔12(12a、12b及12c)通過螺栓或銷緊固，從而振動構(gòu)件10可以被固定到殼體102和104?；蛘?，孔12 (12a、12b及12c)可以用作用于焊接振動構(gòu)件10及殼體102和104的空間。然而，振動構(gòu)件10與殼體102和104之間的結(jié)合方法不限于上述的方法，并且可以在通過本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)可的范圍內(nèi)進(jìn)行改變。如上描述的，包括多個孔12 (12a、12b及12c)的振動構(gòu)件10可通過孔12 (12a、12b及12c)結(jié)合到多個固定點30(32、34和36)中的固定點。例如，如圖3所示，振動構(gòu)件10可以通過利用第一孔12a作為第一固定點32固定到下殼體104，如圖4所示，振動構(gòu)件10可以通過利用第三孔12c作為第三固定點36固定到下殼體104。同時，如圖5和圖6所示，振動構(gòu)件10的形狀可以修改。即，振動構(gòu)件10可以具有形成在其側(cè)表面中的多個槽14，或者可具有沿長度方向形成于其中的槽16。具有前述形狀的振動構(gòu)件10可以通過壓制工藝容易地制造，并且相對于殼體102和104的固定點可以容易地改變。振動元件20可以固定到振動構(gòu)件10。例如，振動元件20可以通過粘合劑連接到振動構(gòu)件10。這里，粘合劑可以是環(huán)氧樹脂材料或UV固化樹脂材料。另外，振動元件20可以利用機械結(jié)構(gòu)固定到振動構(gòu)件10。為此，振動構(gòu)件10可以設(shè)置有振動元件20可被插入于其中的容納槽。此外，振動構(gòu)件10可設(shè)置有用于固定振動元件20的位置的突起。振動元件20可以是根據(jù)電信號容易地收縮和膨脹的壓電元件。例如，振動元件20可由鋯鈦酸鉛陶瓷(PZT)形成。振動元件可以根據(jù)電子信號收縮和膨脹，并且可以向振動構(gòu)件10提供振動。振動元件20可以沿振動構(gòu)件10的長度方向伸長。換而言之，振動元件20可以設(shè)置在振動構(gòu)件10的中央，以免影響振動構(gòu)件10的豎直振動。另外，振動元件20可以比振動構(gòu)件10短。在本實施例中，振動構(gòu)件10的固定點可以如上所述而改變。這里，固定點的改變意味著振動構(gòu)件10的實質(zhì)上振動的長度改變，因此，這意味著振動構(gòu)件10的實質(zhì)上的彈簧常量的改變。
權(quán)利要求
1.一種觸覺反饋裝置，所述觸覺反饋裝置包括: 振動構(gòu)件，結(jié)合到固定主體； 振動元件,形成在振動構(gòu)件上，以使振動構(gòu)件振動， 其中，振動構(gòu)件具有結(jié)合到固定主體同時允許通過振動元件而振動的振動構(gòu)件的長度被改變的多個固定點。
2.如權(quán)利要求1所述的觸覺反饋裝置，其中，所述多個固定點沿著振動構(gòu)件的長度方向形成。
3.如權(quán)利要求1所述的觸覺反饋裝置，其中，所述多個固定點是振動構(gòu)件結(jié)合到固定主體處的焊點。
4.如權(quán)利要求1所述的觸覺反饋裝置，其中，所述多個固定點是形成在振動構(gòu)件中的孔。
5.如權(quán)利要求1所述的觸覺反饋裝置，其中，所述多個固定點是形成在振動構(gòu)件的端部中的槽。
6.如權(quán)利要求1所述的觸覺反饋裝置，其中，所述裝置還包括設(shè)置到振動構(gòu)件上的第一質(zhì)量構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求6所述的觸覺反饋裝置，其中，第一質(zhì)量構(gòu)件具有結(jié)合結(jié)構(gòu)，以被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求7所述的觸覺反饋裝置，其中，第一質(zhì)量構(gòu)件包括第二質(zhì)量構(gòu)件被插入于其中的插入孔。
9.如權(quán)利要求7所述的觸覺反饋裝置，其中，第一質(zhì)量構(gòu)件包括突起或槽，以使第一質(zhì)量構(gòu)件被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件， 第二質(zhì)量構(gòu)件包括與第一質(zhì)量構(gòu)件的突起或槽相對應(yīng)的槽或突起。
10.如權(quán)利要求7所述的觸覺反饋裝置，其中，第二質(zhì)量構(gòu)件是具有預(yù)定質(zhì)量的粘合劑， 第一質(zhì)量構(gòu)件包括用于所述粘合劑的容納空間。
11.一種觸覺反饋裝置，所述觸摸反饋裝置包括: 振動構(gòu)件； 振動元件,形成在振動構(gòu)件上，以使振動構(gòu)件振動， 其中，振動構(gòu)件具有多個振動板沿振動構(gòu)件的寬度方向平行地連接的結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的觸覺反饋裝置，其中，所述多個振動板通過將振動構(gòu)件的端部沿振動構(gòu)件的長度方向延伸的分隔槽分割而成。
13.如權(quán)利要求11所述的觸覺反饋裝置，其中，所述多個振動板在其長度方向上設(shè)置有多個孔。
14.如權(quán)利要求11所述的觸覺反饋裝置，其中，所述多個振動板通過壓制工藝與振動構(gòu)件一體地形成。
15.如權(quán)利要求11所述的觸覺反饋裝置，其中，所述觸覺反饋裝置還包括設(shè)置到振動構(gòu)件上的第一質(zhì)量構(gòu)件。
16.如權(quán)利要求15所述的觸覺反饋裝置，其中，所述裝置還包括具有預(yù)定質(zhì)量的第二質(zhì)量構(gòu)件，其中，第二質(zhì)量構(gòu)件是粘合劑，以被結(jié)合到第一質(zhì)量構(gòu)件。
17.如權(quán)利要求16所述的觸覺反饋裝置，其中，第一質(zhì)量構(gòu)件具有結(jié)合結(jié)構(gòu)，以被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件。
18.如權(quán)利要求17所述的觸覺反饋裝置，其中，第一質(zhì)量構(gòu)件包括第二質(zhì)量構(gòu)件插入于其中的插入孔。
19.如權(quán)利要求17所述的觸覺反饋裝置，其中，第一質(zhì)量構(gòu)件包括突起或槽，以被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件， 第二質(zhì)量構(gòu)件包括與第一質(zhì)量構(gòu)件的突起或槽相對應(yīng)的槽或突起。
20.一種觸覺反饋裝置，所述觸覺反饋裝置包括: 振動構(gòu)件； 振動元件,形成在振動構(gòu)件上，以使振動構(gòu)件振動， 第一質(zhì)量構(gòu)件，設(shè)置到振動構(gòu)件上； 第二質(zhì)量構(gòu)件，選擇性地結(jié)合到第一質(zhì)量構(gòu)件。
21.如權(quán)利要求20所述的觸覺反饋裝置，其中，第一質(zhì)量構(gòu)件包括第二質(zhì)量構(gòu)件插入到其中的插入孔。
22.如權(quán)利要求20所述的觸覺反饋裝置，其中，第一質(zhì)量構(gòu)件包括突起或槽，以被結(jié)合到第二質(zhì)量構(gòu)件， 第二質(zhì)量構(gòu)件包括與第一質(zhì)量構(gòu)件的突起或槽相對應(yīng)的槽或突起。
23.如權(quán)利要求20所述的觸覺反饋裝置，其中，振動構(gòu)件包括: 第一板構(gòu)件，沿第一方向伸長； 一對第二板構(gòu)件，從第一板構(gòu)件的兩側(cè)延伸并在垂直于第一方向的第二方向上彎曲，以被結(jié)合到第一質(zhì)量構(gòu)件。
24.如權(quán)利要求20所述的觸覺反饋裝置，其中，所述觸覺反饋裝置還包括容納第一質(zhì)量構(gòu)件和振動構(gòu)件的上殼體和下殼體。
25.如權(quán)利要求24所述的觸覺反饋裝置，其中，上殼體包括容納槽。
26.如權(quán)利要求25所述的觸覺反饋裝置，其中，具有預(yù)定的質(zhì)量并且在室溫下能夠固化的第二質(zhì)量構(gòu)件穿過容納槽被設(shè)置在第一質(zhì)量構(gòu)件中。
全文摘要
提供一種觸覺反饋裝置，所述觸覺反饋裝置包括振動構(gòu)件，結(jié)合到固定主體；振動元件，形成在振動構(gòu)件上，以使振動構(gòu)件振動，其中，振動構(gòu)件具有結(jié)合到固定主體同時允許通過振動元件而振動的振動構(gòu)件的長度被改變的多個固定點。
文檔編號G06F3/01GK103116396SQ20121024060
公開日2013年5月22日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者孫延昊, 樸東先, 金在京, 尹大雄 申請人:三星電機株式會社