CN216817352U - 触觉回馈系统 - Google Patents
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Abstract
一种触觉回馈系统,用以设置于一装置,包括固定部、活动部、驱动组件以及第一连接组件。固定部固定地连接装置。活动部可相对固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动以对装置产生回馈。活动部经由第一连接组件活动地连接固定部,让活动部相对固定部具有第一震动模态。驱动组件接收第一信号,第一信号具有第一频率,且第一频率与第一震动模态的频率相同。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种触觉回馈系统,尤其涉及一种具有不同震动模态的触觉回馈系统。
背景技术
随着科技进步,电子装置的应用愈来愈普遍。尤其是消费型电子产品,例如手机、智能型手表等,已逐渐成为日常生活中不可或缺的一部分。这些电子装置通常具有震动的功能,以例如通知使用者或提升使用者使用电子装置的体验。然而,现有的震动马达无法有效地实现不同震动模式,且目前的趋势对电子装置的尺寸有愈来愈高的要求,故现有的震动马达仍有改良的空间。
实用新型内容
本公开的目的在于提出一种触觉回馈系统,以解决上述至少一个问题。
本公开提供一种触觉回馈系统,用以设置于一装置,且包括:固定部、活动部、驱动组件以及第一连接组件。固定部固定地连接装置。活动部可相对固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动以对装置产生回馈。活动部经由第一连接组件活动地连接固定部,让活动部相对固定部具有第一震动模态。驱动组件接收第一信号,第一信号具有第一频率,且第一频率与第一震动模态的频率相同。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该活动部还包括一模态调整组件,用以使该活动部相对该固定部具有一第二震动模态,该第一震动模态的频率不同于该第二震动模态的频率,且该模态调整组件包括:一框架,连接该第一连接组件;一调整元件,可相对该框架运动,其中该调整元件可相对该固定部运动;以及一第二连接组件,其中该调整元件经由该第二连接组件活动地连接该框架,其中该调整元件的质量与该框架的质量不同。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该框架具有:一第一侧面,朝向该调整元件;一第二侧面,不同于该第一侧面,其中该第一连接组件活动地连接至该第二侧面;多个相对的凸出部,凸出于该第一侧面且延伸至该调整元件的相对侧,其中该第二连接组件活动地连接多个所述凸出部和该调整元件;以及多个止动部,形成于该第一侧面上且朝向该第二连接组件延伸。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该第一侧面、多个所述止动部朝向该调整元件的多个表面上分别设有一缓冲件,其中当该调整元件位于一极限位置时,该调整元件接触多个所述缓冲件的其中一者。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该调整元件包括:
一承载座,具有:
一本体,具有一凹陷,该凹陷设置以朝向该固定部;以及
一金属件,埋设于该本体中,其中该金属件部分显露于该本体且连接至该第二连接组件,且该金属件的硬度大于该本体的硬度;以及
一配重件,设置于该凹陷中,其中该承载座和该配重件是由不同的材料制成,且该金属件对应于该配重件的一部分与该金属件未对应于该配重件的另一部分位于不同平面上。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该第二连接组件包括多个第一段部、多个第二段部以及多个连接部,多个所述第一段部和多个所述第二段部是交替地设置,且多个所述第一段部的每一者和且多个所述第二段部的每一者是通过多个所述连接部对应的其中一者连接。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该第一连接组件包括一第一段部、一第二段部以及一连接部,该第一连接组件的该连接部连接该第一连接组件的该第一段部和该第一连接组件的该第二段部,该第一连接组件的该第一段部连接至该固定部,且该第一连接组件的该第二段部连接至该框架,其中该第一连接组件的该连接部的朝向和该第二连接组件的连接部的朝向不同。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该框架具有一配重件以及多个凹槽,该配重件设置于多个所述凹槽的其中一者,该驱动组件设置于多个所述凹槽的另一者,其中该配重件与多个所述凹槽的该其中一者之间形成一间隙,且该间隙位于多个所述凹槽的该其中一者的一角落处。
根据本实用新型其中的一个实施方式,当该活动部以该第一震动模态的方式运动时,该活动部相对该固定部于一第一维度运动;以及当该活动部以该第二震动模态的方式运动时,该活动部相对该固定部于该第一维度运动。
根据本实用新型其中的一个实施方式,当该活动部以该第一震动模态的方式运动时,该调整元件相对该框架以一第一运动方式运动,且该第一运动方式的频率与该第一震动模态的频率相同;当该调整元件相对该框架以该第一运动方式运动时,该调整元件于一第二维度运动;以及当该活动部以该第一震动模态的方式运动时,该框架相对该固定部的运动与该调整元件相对该框架的运动之间具有一第一相位差。
根据本实用新型其中的一个实施方式,当该活动部以该第二震动模态的方式运动时,该调整元件相对该框架以一第二运动方式运动,且该第二运动方式的频率与该第二震动模态的频率相同;当该调整元件相对该框架以该第二运动方式运动时,该调整元件于该第二维度运动;以及当该活动部以该第二震动模态的方式运动时,该框架相对该固定部的运动与该调整元件相对该框架的运动之间具有一第二相位差。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该第一相位差与该第二相位差不同;该第一相位差与该第二相位差相差大于45度;第一维度为在一第一轴上的直线运动;以及该第二维度为在该第一轴上的直线运动。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该第一连接组件包括一第一段部、一第二段部以及一连接部,该连接部连接该第一段部和该第二段部,该第一段部连接至该固定部,且该第二段部连接至该活动部,其中该第一段部的延伸方向与该第二段部的延伸方向不平行。
根据本实用新型其中的一个实施方式,一缓冲件设置于该第一段部和该第二段部之间或设置于该连接部和该活动部之间。
根据本实用新型其中的一个实施方式,该驱动组件包括:一线圈,设置于该固定部上;一第一磁性元件,设置于该活动部上;以及一第二磁性元件,设置于该活动部上,其中该第一磁性元件的磁极方向不同于该第二磁性元件的磁极方向。
根据本实用新型其中的一个实施方式,还包括一电路板以及一位置感测元件,其中该电路板包括:一第一部分,设置于该固定部上;以及一第二部分,设置于该固定部上且与该第一部分分隔开,其中该驱动组件连接该第一部分和该第二部分,该位置感测元件设置于该第一部分或该第二部分上且位于该驱动组件内。
根据本实用新型其中的一个实施方式,还包括一金属片设置于该第一部分和该第二部分之间,其中:该金属片与该第一部分、该第二部分分隔开;该金属片与该第一部分、该第二部分之间的一间距保持恒定;该金属片与该第一部分、该第二部分电性绝缘;以及该驱动组件设置于该金属片上。
根据本实用新型其中的一个实施方式,一缓冲件设置于该固定部上,且设置于该固定部上的该缓冲件的厚度大于该电路板的厚度。
根据本实用新型其中的一个实施方式,固定部还包括:一外壳;一底座,该外壳设置于该底座上方;以及一外框,设置于该外壳和该底座之间,其中该外框具有相互连接的一第一侧壁和一第二侧壁,该第一侧壁和该第二侧壁相互垂直,且在该第一侧壁和该第二侧壁之间形成一圆角。
根据本实用新型其中的一个实施方式,一缓冲件设置于该外壳朝向该活动部的一表面上,或设置于该底座朝向该活动部的一表面上,或设置于该外框朝向该活动部的一表面上。
本公开的有益效果在于,本公开提供一种具有不同震动模态的触觉回馈系统。通过模态调整组件的设置,可使活动部相对固定部具有频率不同的震动模态。因驱动组件接收到不同频率的信号,使模态调整组件的框架和调整元件的运动具有不同的相位差,由此实现不同的震动模态。此外,在活动部的活动范围周围设置多个缓冲件,由此可延长触觉回馈系统的使用寿命,或降低触觉回馈系统运作时所产生的噪音。
附图说明
根据以下的详细说明并配合所附附图以更好地了解本公开实施例的概念。应注意的是,根据本产业的标准惯例,附图中的各种特征未必按照比例绘制。事实上,可能任意地放大或缩小各种特征的尺寸,以做清楚的说明。在通篇说明书及附图中以相似的标号标示相似的特征。
图1示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统的立体图。
图2示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统的爆炸图。
图3示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统的内部结构的立体图。
图4示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统的内部结构的俯视图。
图5示出根据本公开一些实施例的模态调整组件的框架的仰视图。
图6示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统沿图1所示的线A-A的剖视图。
图7示出根据本公开一些实施例的调整元件的立体图。
图8示出根据本公开一些实施例的调整元件沿图3所示的线B-B的剖视图。
附图标记如下:
10:触觉回馈系统
110:外壳
120:底座
130:外框
131:第一侧壁
132:第二侧壁
140:模态调整组件
141:框架
141A:本体
141B:金属件
142:第一侧面
143:第二侧面
144:凸出部
145:止动部
146,147,148:凹槽
149:配重件
150:调整元件
151:承载座
151A:本体
151B:金属件
152:凹陷
153:斜角结构
155:配重件
160:第一连接组件
161:第一段部
162:第二段部
163:连接部
170:第二连接组件
171:第一段部
172:第二段部
173:连接部
174:延伸部
180:电路板
181:第一部分
182:第二部分
183:金属片
185:位置感测器
190:驱动组件
191:线圈
192:第一磁性元件
193:第二磁性元件
200:缓冲件
A-A,B-B:线
F:固定部
M:活动部
具体实施方式
以下说明本公开实施例的触觉回馈系统。然而,可轻易了解本公开实施例提供许多合适的实用新型概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本公开,并非用以局限本公开的范围。
此外,实施例中可能使用相对性的用语,例如“下方”或“底部”及“上方”或“顶部”,以描述附图的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是,如果将附图的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“下方”侧的元件将会成为在“上方”侧的元件。
应理解的是,虽然在此可使用用语“第一”、“第二”等来叙述各种元件、材料及/或部分,这些元件、材料及/或部分不应被这些用语限定,且这些用语仅是用来区别不同的元件、材料及/或部分。因此,以下讨论的一第一元件、材料及/或部分可在不偏离本公开一些实施例的教示的情况下被称为一第二元件、材料及/或部分,且除非特别定义,在权利要求中所述的第一或第二元件、材料及/或部分可在符合权利要求记载的情况下被理解为说明书中的任一元件、材料及/或部分。
除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在此特别定义。此外,在本文中亦记载“大致上”、“大约”或“约”等用语,其意在涵盖大致相符及完全相符的情况或范围。应注意的是,除非特别定义,即使在叙述中未记载上述用语,仍应以与记载有上述约略性用语的相同意义来解读。
图1示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统10的立体图。应先说明的是,在本实施例中,触觉回馈系统10可例如设置于一电子装置(未图示)中且根据不同的功能而产生一回馈(例如触觉回馈)。本公开提供一种能够提供不同震动模态且能达成小型化效果的触觉回馈系统10。如图1所示,触觉回馈系统10包括外壳110、底座120和外框130。在一些实施例中,外框130设置在外壳110和底座120之间,使得外壳110、底座120和外框130可形成大致呈矩形的壳体。
在一些实施例中,外框130于垂直方向(例如Z轴)上的厚度小于外壳110、底座120于水平方向(例如平行于X-Y平面的方向)上的尺寸。如此一来,触觉回馈系统10于至少一方向上的尺寸可大幅较低,由此可达成触觉回馈系统10及其所设置的电子装置的小型化。在一些实施例中,外壳110、底座120和外框130可以分别是不同的元件(例如外壳110、底座120和外框130可相互分离),由此可降低组装触觉回馈系统10内部各元件的困难度。在另一些实施例中,外框130可以与外壳110和底座120整合在一起(例如外框130与外壳110或底座120可一体成型),由此可降低触觉回馈系统10的组装步骤。
图2示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统10的爆炸图。如图2所示,触觉回馈系统10包括固定部F、活动部M、驱动组件190以及第一连接组件160。在一些实施例中,固定部F可包括外壳110、底座120和外框130,且固定地连接于所设置的电子装置。活动部M可相对固定部F运动。在一些实施例中,活动部M可包括模态调整组件140,且可通过驱动组件190来驱动以相对固定部运动,以对电子装置产生一回馈(例如触觉回馈)。活动部M可经由第一连接组件160活动地连接固定部F。
在一些实施例中,外框130可具有相互连接的第一侧壁131和第二侧壁132。第一侧壁131和第二侧壁132可相互大致垂直。在一些实施例中,在第一侧壁131和第二侧壁132之间可形成圆角,由此可降低外框130与电子装置中的其他元件碰撞而造成损坏的机率。在一些实施例中,模态调整组件140包括框架141、调整元件150和第二连接组件170。框架141连接第一连接组件160。调整元件150可经由第二连接组件170活动地连接框架141,使得调整元件150可相对框架141和固定部F运动。在一些实施例中,调整元件150的质量与框架141的质量不同。以下将配合图3更进一步说明框架141的详细结构及模态调整组件140的运作方式。
在一些实施例中,电路板180设置于底座120上,电路板180可包括彼此分隔开的第一部分181和第二部分182。换言之,第一部分181和第二部分182并未直接接触,且两者之间形成一间隙。在一些实施例中,第一部分181和第二部分182于底座120上的形状不同,但本公开并不限于此。电路板180的第一部分181和第二部分182可通过驱动组件190(例如线圈191)物理地且电性地连接。如此一来,第一部分181和第二部分182之间可传输信号,由此可降低电路板180的制造成本。电路板180可用以在驱动组件190(例如线圈191)和外部元件之间接收或传输信号,以使模态调整组件140产生触觉回馈。
在一些实施例中,在第一部分181和第二部分182之间可设有金属片183,以支撑连接第一部分181和第二部分182的驱动组件190(例如线圈191)。金属片183可对应第一部分181和第二部分182之间的间隙来设置。举例而言,金属片183可沿第一部分181和第二部分182的轮廓来设置,例如金属片183与第一部分181(及/或第二部分182)之间的间距可保持恒定,但本公开并不限于此。金属片183可不接触第一部分181和第二部分182,且与第一部分181和第二部分182电性绝缘。在一些实施例中,金属片183可不与任何导电元件电性连接,且不会用以传递任何信号。如此一来,可降低金属片183与其他导电元件形成短路的机率。在一些实施例中,可省略金属片183,或以其他绝缘材料来代替金属片183,这些配置都涵盖于本公开的范围内。
位置感测器185可设置于电路板180上。在一些实施例中,位置感测器185可设置于第二部分182上,且位于线圈191内部(例如被线圈191围绕)。举例而言,位置感测器185可以是霍尔效应感测器(Hall effect sensor),且可位于第二部分182朝向第一部分181凸出的位置。位置感测器185可感测模态调整组件140的位置,由此可判断是否需调整所传输的信号及震动的相关参数。然而,应理解的是,上述配置仅作为本公开的一个范例,本公开所属技术领域中技术人员将可根据本公开的内容得出其他相似的配置(例如将位置感测器185设置于第一部分181上或改变第一部分181和第二部分182的形状或位置),而这些配置都涵盖于本公开的范围内。
图3示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统10的内部结构的立体图。应注意的是,为了清楚说明触觉回馈系统10的内部结构,在本实施例中将不显示出外壳110和外框130。如图3所示,模态调整组件140的框架141具有第一侧面142以及与第一侧面142不同的第二侧面143。在一些实施例中,第一侧面142与第二侧面143皆与框架141的顶面大致垂直。第二连接组件170可连接外框130(见图2)及框架141的第二侧面143,由此框架141可相对于固定部F(例如外框130)运动。
第一侧面142可朝向调整元件150。框架141还具有多个凸出部144,凸出于第一侧面142。凸出部144可延伸至调整元件150的相对侧。如此一来,第二连接组件170可连接凸出部144及调整元件150,由此调整元件150可相对于框架141运动。此外,框架141亦具有多个止动部145,形成于第一侧面142上,例如从第一侧面142朝向第二连接组件170延伸。止动部145可限制调整元件150的运动范围。换言之,调整元件150仅可于相对的止动部145之间的范围内运动。在第一侧面142和止动部145上可设置缓冲件200。如此一来,调整元件150会接触缓冲件200而不会直接撞击到框架141(例如第一侧面142和止动部145)。举例而言,缓冲件200可由硬度小于框架141的材料(例如为橡胶或胶体等)制成,且在调整元件150接触缓冲件200时,可吸收调整元件150的冲击力,降低整体模态调整组件140受损的机率,或可降低调整元件150运作所产生的噪音。
调整元件150可包括承载座151和设置于承载座151中的配重件155。在一些实施例中,承载座151和配重件155可由不同的材料制成。举例而言,配重件155可由高密度合金制成,例如含钨(W)的合金或任何其他适合的材料,而承载座151可由例如塑胶或任何其他适合的材料制成。通过配重件155的设置,可在有限的空间内配置足够质量的调整元件150,使模态调整组件140能够以所需的震动模态来运作。承载座151则选择易于加工的材料,由此可配合配重件155制成得出所需的调整元件150的样态。
举例而言,第一连接组件160可以是弹片或其他具弹性的元件。在本实施例中,第一连接组件160包括第一段部161、第二段部162以及连接部163。举例而言,可将第一段部161、第二段部162定义为大致沿直线延伸的部分,而将连接部163定义为连接第一段部161、第二段部162的部分。在一些实施例中,第一段部161可连接至外框130,而第二段部162可连接至框架141(例如连接于第二侧面143),且第一段部161和第二段部162是通过连接部163连接。在一些实施例中,第一段部161和第二段部162的延伸方向不平行。通过在框架141的相对两侧设置第一连接组件160,框架141得以沿一轴向(例如沿大致平行于X轴的方向)运动。在一些实施例中,设置于框架141的相对侧的第一连接组件160的连接部163的朝向不同。更具体而言,其中一个第一连接组件160的连接部163设置以朝向框架141的凸出部144,而另一个第一连接组件160的连接部163设置以远离框架141的凸出部144。然而,上述配置仅作为范例,并非意图限制本公开的范围。
举例而言,第二连接组件170可以是弹片或其他具弹性的元件。在本实施例中,第二连接组件170包括多个第一段部171、多个第二段部172以及多个连接部173。举例而言,可将第一段部171、第二段部172定义为大致沿直线延伸的部分,而将连接部173定义为连接第一段部171、第二段部172的部分。在一些实施例中,第一段部171和第二段部172是交替地设置,且每个第一段部171和第二段部172是通过对应的连接部173连接。在一些实施例中,连接部163和连接部173的朝向不同。更具体而言,连接部173可朝向外壳110或底座120(见图2)。在一些实施例中,连接部163的朝向和连接部173的朝向可大致垂直,但本公开并不限于此。通过在调整元件150的相对两侧设置第二连接组件170,在调整元件150得以沿一轴向(例如沿大致平行于X轴的方向)运动。应理解的是,上述配置仅作为范例,并非意图限制本公开的范围。
图4示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统10的内部结构的俯视图。如图4所示,框架141可包括本体141A和金属件141B。在一些实施例中,金属件141B可通过模内成型(insert molding)的方式形成于本体141A中。在一些实施例中,金属件141B的硬度可大于本体141A的硬度,由此提高框架141整体的结构强度。在本实施例中,金属件141B可显露于框架141的凸出部144,且金属件141B的显露部分可与第二连接组件170以任何适合的方式连接(例如焊接等)。
此外,如图4所示,缓冲件200可设置于第一连接组件160的第一段部161和第二段部162之间,以提供第一段部161和第二段部162之间的缓冲,降低第一连接组件160损坏的机率。在本实施例中,缓冲件200可设置于第一段部161上,但本公开并不限于此。在其他实施例中,缓冲件200亦可设置于第二段部162上(位于第一段部161和第二段部162之间),或者设置于连接部163上(位于连接部163和框架141之间)。这些实施例都将涵盖于本公开的范围内。通过缓冲件200的配置,可延长第一连接组件160及/或模态调整组件140的使用寿命,或可降低模态调整组件140运作时所产生的噪音。
电路板180可产生或接收来自外部的信号,且将信号传送至驱动组件190(线圈191),由此线圈191可与驱动组件190的磁性元件形成一驱动力,驱动活动部M相对固定部F运动。由于此驱动力具有一特定频率,引发活动部M的模态调整组件140的共振而使模态调整组件140产生震动,进而形成一震动模态。如此一来,可使触觉回馈系统10达成产生触觉回馈的功能。在一些实施例中,电路板180可延伸超出框架141于X-Y平面上的投影范围。举例而言,电路板180可相较于框架141更接近外框130(见图2),但本公开并不限于此。
举例而言,线圈191可接收第一信号,其中第一信号具有第一频率,并使活动部M相对固定部F具有第一震动模态。在本实施例中,第一频率与第一震动模态的频率相同。更具体而言,当活动部M以上述第一震动模态的方式运动时,活动部M(例如框架141)可相对固定部F于一第一维度(例如沿大致平行于X轴的方向)运动(例如为直线运动)。同时,调整元件150可相对框架141以第一运动方式运动,且此第一运动方式的频率与此第一震动模态的频率大致相同。当调整元件150相对框架141以上述第一运动方式运动时,调整元件150可于一第二维度(例如沿大致平行于X轴的方向)运动(例如为直线运动)。当活动部M以第一震动模态的方式运动时,框架141相对固定部F的运动与调整元件150相对框架141的运动之间具有第一相位差。举例而言,框架141可与调整元件150同时抵达正X轴的方向的极限位置(即其在此方向所能抵达的相对于触觉回馈系统10的中心的最远位置),此时框架141的运动与调整元件150的运动之间的相位差可大致为0度。
通过模态调整组件的设置,可使活动部M相对固定部F具有第二震动模态,其中第一震动模态的频率和第二震动模态的频率不同。举例而言,线圈191可接收第二信号,其中第二信号具有第二频率,且使活动部M相对固定部F具有第二震动模态。在本实施例中,第二频率与第二震动模态的频率相同。当活动部M以第二震动模态的方式运动时,活动部M相对固定部F于上述第一维度(例如沿大致平行于X轴的方向)运动。此时,调整元件150相对框架141以第二运动方式运动,且第二运动方式的频率与第二震动模态的频率相同。当调整元件150相对框架141以第二运动方式运动时,调整元件150于第二维度(例如沿大致平行于X轴的方向)运动。当活动部M以第二震动模态的方式运动时,框架141相对固定部F的运动与调整元件150相对框架141的运动之间具有第二相位差,且第一相位差与第二相位差不同。举例而言,在框架141抵达正X轴的方向的极限位置时,调整元件150可抵达负X轴的方向的极限位置,此时框架141的运动与调整元件150的运动之间的相位差可大致为90度。在一些实施例中,第一相位差与第二相位差相差大于45度,但本公开并不限于此。
综上所述,由于框架141和调整元件150的运动可具有不同的相位差,使得触觉回馈系统10的活动部M可产生不同的震动模态,进而达成产生不同种类的触觉回馈的效果。应理解的是,虽然上述实施例说明了两种震动模态,但本公开所属技术领域中技术人员应可根据本公开的内容得出其他种或更多种震动模态,任何可由本公开的结构来达成的震动模态都涵盖于本公开的范围内。
图5示出根据本公开一些实施例的模态调整组件140的框架141的仰视图。如图5所示,框架141具有凹槽146、凹槽147以及凹槽148,分别用以容纳不同的元件。在一些实施例中,驱动组件190可包括第一磁性元件192和一对第二磁性元件193,其可与线圈191产生驱动力来驱动模态调整组件140。在一些实施例中,第一磁性元件192和第二磁性元件193的磁极方向可不相同。举例而言,第一磁性元件192的磁极方向可朝向负Y轴方向,而第二磁性元件193的磁极方向可朝向正Y轴方向,但本公开并不限于此。为了说明书的简洁,第一磁性元件192和第二磁性元件193的其他磁极配置将不再分别列举,惟所有可能的磁极配置都涵盖在本公开的范围内。
在本实施例中,第一磁性元件192容纳于凹槽146中,而第二磁性元件193则分别容纳于凹槽147中。应注意的是,在一些实施例中,第一磁性元件192、第二磁性元件193以及分别对应的凹槽146、凹槽147并未完全密合,亦即第一磁性元件192和凹槽146之间可具有间隙(例如在凹槽146的角落处),第二磁性元件193和凹槽147之间可具有间隙(例如在凹槽147的角落处)。如此一来,可降低第一磁性元件192、第二磁性元件193的组装难度。
模态调整组件140还包括配重件149。在一些实施例中,框架141(例如本体141A)和配重件149可由不同的材料制成。举例而言,配重件149可由高密度合金制成,例如含钨(W)的合金或任何其他适合的材料,而框架141的本体141A可由例如塑胶或任何其他适合的材料制成。通过配重件149的设置,可在有限的空间内配置足够质量的模态调整组件140,使模态调整组件140能够以所需的震动模态来运作。本体141A则选择易于加工的材料,由此可配合配重件149制成得出所需的模态调整组件140的样态。在本实施例中,配重件149容纳于凹槽148中。相似地,配重件149以及对应的凹槽148并未完全密合,亦即配重件149和凹槽148之间可具有间隙(例如在凹槽148的角落处)。如此一来,可降低配重件149的组装难度。
图6示出根据本公开一些实施例的触觉回馈系统10沿图1所示的线A-A的剖视图。如图6所示,在调整元件150周围设有缓冲件200。举例而言,缓冲件200可设置于外框130、底座120和框架141朝向调整元件150的表面上。在一些实施例中,亦可于外壳110朝向调整元件150的表面上设置缓冲件200,更进一步降低调整元件150与周遭元件产生撞击的机率。在一些实施例中,设置于底座120上的缓冲件200的厚度会大于电路板180的厚度,前述缓冲件200和电路板180的厚度可例如沿大致平行Z轴的方向来测量。如此一来,可降低电路板180受调整元件150撞击的机率。
在一些实施例中,框架141的金属件141B可与第一磁性元件192于大致平行于Z轴的方向上部分重叠。举例而言,金属件141B和第一侧面142的最短距离可小于第一磁性元件192和第一侧面142的最短距离,上述最短距离可沿例如平行于Y轴的方向来测量,但本公开并不限于此。在一些实施例中,金属件141B可与第一磁性元件192于大致平行于Z轴的方向上完全重叠。此外,如图6所示,配重件149可设置为低于第一磁性元件192,亦及配重件149可相较于第一磁性元件192更接近线圈191。
图7示出根据本公开一些实施例的调整元件150的立体图。如图7所示,调整元件150的承载座151包括本体151A以及埋设于本体151A中的金属件151B。金属件151B可通过模内成型(insert molding)的方式形成于本体151A中。在一些实施例中,金属件151B的硬度可大于本体151A的硬度,由此提高承载座151整体的结构强度。承载座151具有凹陷152,设置以容纳配重件155。相似地,配重件155以及对应的凹陷152并未完全密合,亦即配重件155和凹陷152之间可具有间隙(例如在凹陷152的角落处)。在一些实施例中,凹陷152可设置以朝向外框130,亦即由框架141的第一表面142往调整元件150的方向观察,并不会看到凹陷152。在一些实施例中,在凹陷152的外缘可设有斜角结构153,通过上述配置,可降低设置配重件155的难度,但本公开并不限于此。在另一些实施例中,可省略斜角结构153,由此可降低制造承载座151的难度。
图8示出根据本公开一些实施例的调整元件150沿图3所示的线B-B的剖视图。如图8所示,第二连接组件170还包括一延伸部174,连接至第二段部172。在本实施例中,金属件151B可部分显露于本体151A,且金属件151B的显露部分可与第二连接组件170的延伸部174以任何适合的方式连接(例如焊接等)。此外,在此剖视图中,金属件151B在承载座151内可具有非直线的轮廓。更具体而言,金属件151B可在对应于配重件155的位置位于较高处(相较于金属件151B的显露部分)且被本体151A所包覆。在一些实施例中,金属件151B对应于配重件155的一部分与金属件151B未对应于配重件155的另一部分位于不同平面上。如此一来,可提高承载座151的结构强度以承受配重件155的重量。
综上所述,本公开提供一种具有不同震动模态的触觉回馈系统。通过模态调整组件的设置,可使活动部相对固定部具有频率不同的震动模态。因驱动组件接收到不同频率的信号,使模态调整组件的框架和调整元件的运动具有不同的相位差,由此实现不同的震动模态。此外,在活动部的活动范围周围设置多个缓冲件,由此可延长触觉回馈系统的使用寿命,或降低触觉回馈系统运作时所产生的噪音。
虽然本公开的实施例及其优点已公开如上,但应该了解的是,本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围内,当可作更动、替代与润饰。此外,本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,任何所属技术领域中技术人员可从本公开的公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本公开使用。因此,本公开的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,且各实施例间特征只要不违背实用新型精神或相互冲突,均可任意混合搭配使用。另外,每一权利要求构成个别的实施例,且本公开的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
Claims (20)
1.一种触觉回馈系统,用以设置于一装置,其特征在于,包括:
一固定部,固定地连接该装置;
一活动部,可相对该固定部运动;
一驱动组件,用以驱动该活动部相对该固定部运动以对该装置产生一回馈;以及
一第一连接组件,该活动部经由该第一连接组件活动地连接该固定部,使该活动部相对该固定部具有一第一震动模态;
其中该驱动组件接收一第一信号,且该第一信号具有一第一频率,且该第一频率与该第一震动模态的频率相同。
2.如权利要求1所述的触觉回馈系统,其特征在于,该活动部还包括一模态调整组件,用以使该活动部相对该固定部具有一第二震动模态,该第一震动模态的频率不同于该第二震动模态的频率,且该模态调整组件包括:
一框架,连接该第一连接组件;
一调整元件,可相对该框架运动,其中该调整元件可相对该固定部运动;以及
一第二连接组件,其中该调整元件经由该第二连接组件活动地连接该框架,
其中该调整元件的质量与该框架的质量不同。
3.如权利要求2所述的触觉回馈系统,其特征在于,该框架具有:
一第一侧面,朝向该调整元件;
一第二侧面,不同于该第一侧面,其中该第一连接组件活动地连接至该第二侧面;
多个相对的凸出部,凸出于该第一侧面且延伸至该调整元件的相对侧,其中该第二连接组件活动地连接多个所述凸出部和该调整元件;以及
多个止动部,形成于该第一侧面上且朝向该第二连接组件延伸。
4.如权利要求3所述的触觉回馈系统,其特征在于,该第一侧面、多个所述止动部朝向该调整元件的多个表面上分别设有一缓冲件,其中当该调整元件位于一极限位置时,该调整元件接触多个所述缓冲件的其中一者。
5.如权利要求2所述的触觉回馈系统,其特征在于,该调整元件包括:
一承载座,具有:
一本体,具有一凹陷,该凹陷设置以朝向该固定部;以及
一金属件,埋设于该本体中,其中该金属件部分显露于该本体且连接至该第二连接组件,且该金属件的硬度大于该本体的硬度;以及
一配重件,设置于该凹陷中,其中该承载座和该配重件是由不同的材料制成,且该金属件对应于该配重件的一部分与该金属件未对应于该配重件的另一部分位于不同平面上。
6.如权利要求2所述的触觉回馈系统,其特征在于,该第二连接组件包括多个第一段部、多个第二段部以及多个连接部,多个所述第一段部和多个所述第二段部是交替地设置,且多个所述第一段部的每一者和且多个所述第二段部的每一者是通过多个所述连接部对应的其中一者连接。
7.如权利要求6所述的触觉回馈系统,其特征在于,该第一连接组件包括一第一段部、一第二段部以及一连接部,该第一连接组件的该连接部连接该第一连接组件的该第一段部和该第一连接组件的该第二段部,该第一连接组件的该第一段部连接至该固定部,且该第一连接组件的该第二段部连接至该框架,其中该第一连接组件的该连接部的朝向和该第二连接组件的连接部的朝向不同。
8.如权利要求2所述的触觉回馈系统,其特征在于,该框架具有一配重件以及多个凹槽,该配重件设置于多个所述凹槽的其中一者,该驱动组件设置于多个所述凹槽的另一者,其中该配重件与多个所述凹槽的该其中一者之间形成一间隙,且该间隙位于多个所述凹槽的该其中一者的一角落处。
9.如权利要求2所述的触觉回馈系统,其特征在于,
当该活动部以该第一震动模态的方式运动时,该活动部相对该固定部于一第一维度运动;以及
当该活动部以该第二震动模态的方式运动时,该活动部相对该固定部于该第一维度运动。
10.如权利要求2所述的触觉回馈系统,其特征在于,
当该活动部以该第一震动模态的方式运动时,该调整元件相对该框架以一第一运动方式运动,且该第一运动方式的频率与该第一震动模态的频率相同;
当该调整元件相对该框架以该第一运动方式运动时,该调整元件于一第二维度运动;以及
当该活动部以该第一震动模态的方式运动时,该框架相对该固定部的运动与该调整元件相对该框架的运动之间具有一第一相位差。
11.如权利要求10所述的触觉回馈系统,其特征在于,
当该活动部以该第二震动模态的方式运动时,该调整元件相对该框架以一第二运动方式运动,且该第二运动方式的频率与该第二震动模态的频率相同;
当该调整元件相对该框架以该第二运动方式运动时,该调整元件于该第二维度运动;以及
当该活动部以该第二震动模态的方式运动时,该框架相对该固定部的运动与该调整元件相对该框架的运动之间具有一第二相位差。
12.如权利要求11所述的触觉回馈系统,其特征在于,
该第一相位差与该第二相位差不同;
该第一相位差与该第二相位差相差大于45度;
第一维度为在一第一轴上的直线运动;以及
该第二维度为在该第一轴上的直线运动。
13.如权利要求1所述的触觉回馈系统,其特征在于,该第一连接组件包括一第一段部、一第二段部以及一连接部,该连接部连接该第一段部和该第二段部,该第一段部连接至该固定部,且该第二段部连接至该活动部,其中该第一段部的延伸方向与该第二段部的延伸方向不平行。
14.如权利要求13所述的触觉回馈系统,其特征在于,一缓冲件设置于该第一段部和该第二段部之间或设置于该连接部和该活动部之间。
15.如权利要求1所述的触觉回馈系统,其特征在于,该驱动组件包括:
一线圈,设置于该固定部上;
一第一磁性元件,设置于该活动部上;以及
一第二磁性元件,设置于该活动部上,其中该第一磁性元件的磁极方向不同于该第二磁性元件的磁极方向。
16.如权利要求1所述的触觉回馈系统,其特征在于,还包括一电路板以及一位置感测元件,其中该电路板包括:
一第一部分,设置于该固定部上;以及
一第二部分,设置于该固定部上且与该第一部分分隔开,其中该驱动组件连接该第一部分和该第二部分,该位置感测元件设置于该第一部分或该第二部分上且位于该驱动组件内。
17.如权利要求16所述的触觉回馈系统,其特征在于,还包括一金属片设置于该第一部分和该第二部分之间,其中:
该金属片与该第一部分、该第二部分分隔开;
该金属片与该第一部分、该第二部分之间的一间距保持恒定;
该金属片与该第一部分、该第二部分电性绝缘;以及
该驱动组件设置于该金属片上。
18.如权利要求16所述的触觉回馈系统,其特征在于,一缓冲件设置于该固定部上,且设置于该固定部上的该缓冲件的厚度大于该电路板的厚度。
19.如权利要求1所述的触觉回馈系统,其特征在于,固定部还包括:
一外壳;
一底座,该外壳设置于该底座上方;以及
一外框,设置于该外壳和该底座之间,其中该外框具有相互连接的一第一侧壁和一第二侧壁,该第一侧壁和该第二侧壁相互垂直,且在该第一侧壁和该第二侧壁之间形成一圆角。
20.如权利要求19所述的触觉回馈系统,其特征在于,一缓冲件设置于该外壳朝向该活动部的一表面上,或设置于该底座朝向该活动部的一表面上,或设置于该外框朝向该活动部的一表面上。
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