JP2019527879A - Haptic feedback actuator, electronic device using the actuator, and method of operating the actuator - Google Patents

Haptic feedback actuator, electronic device using the actuator, and method of operating the actuator Download PDF

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Abstract

触覚フィードバックアクチュエータ100は、全般的に、ストッパ102と、減衰器104と、ストッパ102と減衰器104の間のハンマ経路106と、ハンマ経路106に対して固定取り付けされたコイル素子108と、ハンマ経路106に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマ110とを有する。磁気ハンマ110は2つの反対側の端部を有する。磁気ハンマ110のそれぞれの端部は、対応した永久磁石を有する。2つの永久磁石は反対の極性を有する。磁気ハンマ110は、コイル素子108を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子108を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路106に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能である。ストッパ102は、磁気ハンマ110を止めるように適合された衝突面112を有し、減衰器104は、磁気ハンマ110が減衰器104に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマ110を減速するように適合されている。The haptic feedback actuator 100 generally includes a stopper 102, an attenuator 104, a hammer path 106 between the stopper 102 and the attenuator 104, a coil element 108 fixedly attached to the hammer path 106, and a hammer path. And a magnetic hammer 110 movably mounted along 106. The magnetic hammer 110 has two opposite ends. Each end of the magnetic hammer 110 has a corresponding permanent magnet. The two permanent magnets have opposite polarities. The magnetic hammer 110 is longitudinally along the hammer path 106 in one of two opposite directions depending on the polarity with which the coil element 108 is activated by a magnetic field generated when the coil element 108 is activated. So that it can be electromagnetically engaged. The stopper 102 has an impact surface 112 adapted to stop the magnetic hammer 110 and the attenuator 104 decelerates the magnetic hammer 110 when the magnetic hammer 110 slides longitudinally toward the attenuator 104. Has been adapted to.

Description

改善は全般的に、電子デバイスの分野に関し、より具体的には、電子デバイスで使用するための触覚フィードバックアクチュエータに関する。   The improvements generally relate to the field of electronic devices, and more specifically to haptic feedback actuators for use in electronic devices.

本特許出願は、2016年6月24日に出願された米国仮特許出願第62/354,538号、2016年8月30日に出願された米国非仮特許出願第15/251,332号、および2016年9月27日に出願された米国仮特許出願第62/400,480号の優先権を主張し、これらの内容は参照により本願に組み込まれる。   This patent application includes US Provisional Patent Application No. 62 / 354,538 filed on June 24, 2016, US Non-Provisional Patent Application No. 15 / 251,332 filed on August 30, 2016, And claims priority to US Provisional Patent Application No. 62 / 400,480, filed Sep. 27, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.

機械アクチュエータは、触覚(触感の形態の)フィードバックを提供するために電子デバイスで使用されている。そのような触覚フィードバックは、例えば機械ボタンのないインターフェイス、例えばタッチパッドまたはタッチスクリーンとユーザが対話するときに、機械ボタンの感覚をまねるため、または振動アラートを生成するために使用されることがある。触覚フィードバックアクチュエータの例は、特許文献1に開示されている。   Mechanical actuators are used in electronic devices to provide tactile feedback (in the form of haptics). Such tactile feedback may be used, for example, to mimic the feeling of a mechanical button or to generate a vibration alert when a user interacts with an interface without a mechanical button, such as a touchpad or touch screen. . An example of a tactile feedback actuator is disclosed in Patent Document 1.

既存の触覚フィードバックアクチュエータは、ある程度までは満足できるものであるが、改善の余地は残っている。例えば、磁気ハンマを制御して振動を生じさせる触覚フィードバックアクチュエータ、および磁気ハンマを選択的に制御して、振動/サイレントモードおよび可聴モードのいずれかを提供することができる触覚フィードバックアクチュエータを提供する際に、改善の余地が残っている。   Although existing haptic feedback actuators are satisfactory to some extent, there remains room for improvement. For example, in providing a haptic feedback actuator that controls a magnetic hammer to generate vibration, and a haptic feedback actuator that can selectively control the magnetic hammer to provide either a vibration / silent mode or an audible mode. There is still room for improvement.

米国特許出願公報2015/0349619号明細書US Patent Application Publication No. 2015/0349619 PCT/CA2015/051110号明細書PCT / CA2015 / 051110 specification

一態様によれば、磁気ハンマに静止位置を提供する触覚フィードバックアクチュエータが提供される。静止位置は、電気コイルによって生成された力から独立した力を作用させることによって、実現することができる。この独立した力は、ハンマが減衰側および静止位置から離れるように移動したときに、少なくともある程度まで、ハンマを減衰側に押しやることができる。   According to one aspect, a haptic feedback actuator is provided that provides a stationary position for a magnetic hammer. The rest position can be realized by applying a force independent of the force generated by the electric coil. This independent force can push the hammer to the damping side at least to some extent when the hammer moves away from the damping side and rest position.

一態様によれば、ストッパと、減衰器と、ストッパと減衰器の間のハンマ経路と、ハンマ経路に対して固定取り付けされたコイル素子と、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマとを有する触覚フィードバックアクチュエータであって、磁気ハンマが2つの反対側の端部を有しており、磁気ハンマのそれぞれの端部が、対応した永久磁石を有しており、2つの永久磁石が反対の極性を有しており、磁気ハンマは、コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、ストッパは、磁気ハンマを止めるように適合された衝突面を有し、減衰器は、磁気ハンマが減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマを減速するように適合されている、触覚フィードバックアクチュエータが提供される。   According to one aspect, the stopper, the attenuator, the hammer path between the stopper and the attenuator, the coil element fixedly attached to the hammer path, and the guide element are mounted to be movable along the hammer path. Tactile feedback actuator with a magnetic hammer, the magnetic hammer having two opposite ends, each end of the magnetic hammer having a corresponding permanent magnet, The permanent magnet has the opposite polarity, and the magnetic hammer is in one of two opposite directions depending on the polarity that actuated the coil element by the magnetic field emitted when the coil element is actuated. And the stopper has a collision surface adapted to stop the magnetic hammer, and the attenuator is magnetically slidable longitudinally along the hammer path. When the hammer is slid longitudinally toward the attenuator is adapted to decelerate the magnetic hammer, haptic feedback actuator is provided.

別の態様によれば、触覚フィードバックアクチュエータを操作する方法であって、触覚フィードバックアクチュエータが、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマと、ハンマ経路の一方の端部の近位にある減衰器と、コイル素子とを有し、方法が、a)ハンマ経路に沿って減衰器に向かう方向に磁気ハンマを加速するために、所与の持続時間にわたって第1の極性でコイル素子を作動させるステップと、b)少なくとも部分的に減衰器によって、近づいてくる磁気ハンマを減速し、次いでハンマ経路に沿って減衰器から離れる方向に磁気ハンマを加速するステップと、c)ハンマ経路に沿って減衰器に向かう方向に磁気ハンマを加速するために、所与の持続時間にわたって第1の極性で前記コイル素子を作動させるステップと、d)ステップb)およびc)を繰り返して触覚フィードバックを生成するステップとを備える、方法が提供される。   According to another aspect, a method of operating a haptic feedback actuator, wherein the haptic feedback actuator is guideably mounted for movement along a hammer path, and a proximity of one end of the hammer path. And a coil element, the method comprising: a) a coil with a first polarity for a given duration to accelerate the magnetic hammer in a direction along the hammer path toward the attenuator Activating the element; b) decelerating the approaching magnetic hammer, at least in part by an attenuator, and then accelerating the magnetic hammer in a direction away from the attenuator along the hammer path; and c) the hammer path. Actuating the coil element with a first polarity for a given duration to accelerate the magnetic hammer in a direction towards the attenuator along A step, d) steps b) and c) repeating a and generating a tactile feedback, a method is provided.

別の態様によれば、ハウジングと、ハウジングの内側に取り付けられた触覚フィードバックアクチュエータとを備える電子デバイスであって、触覚フィードバックアクチュエータが、ストッパと、減衰器と、ストッパと減衰器の間のハンマ経路と、ハウジングに対して固定取り付けされたコイル素子と、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマとを有しており、磁気ハンマが2つの反対側の端部を有しており、磁気ハンマのそれぞれの端部が、対応した永久磁石を有しており、2つの永久磁石が反対の極性を有しており、磁気ハンマは、コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、ストッパは、磁気ハンマを止めるように適合された衝突面を有し、減衰器は、磁気ハンマが減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマを減速するように適合されている、電子デバイスが提供される。   According to another aspect, an electronic device comprising a housing and a haptic feedback actuator mounted inside the housing, wherein the haptic feedback actuator includes a stopper, an attenuator, and a hammer path between the stopper and the attenuator. And a coil element fixedly attached to the housing, and a magnetic hammer that is guideably attached to move along the hammer path, the magnetic hammer having two opposite ends. Each end of the magnetic hammer has a corresponding permanent magnet, the two permanent magnets have opposite polarities, and the magnetic hammer is emitted when the coil element is actuated The magnetic field causes the coil element to slide in the longitudinal direction along the hammer path in one of two opposite directions depending on the polarity of the coil element. And the stopper has an impact surface adapted to stop the magnetic hammer and the attenuator is slid longitudinally toward the attenuator An electronic device is provided that is adapted to decelerate the magnetic hammer.

別の態様によれば、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマであって、ハンマが2つの反対側の端部を有しており、ハンマのそれぞれの端部が対応したハンマ磁石を有し、2つのハンマ磁石が反対の極性を有している磁気ハンマと、コイル素子であって、コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちの所与の方向にハンマ経路に沿って磁気ハンマによって動かされるように、磁気ハンマに電磁的に係合する磁界を生成するように作動可能なコイル素子と、ハンマ経路の一方の端部の近位にある減衰器であって、減衰器が、強磁性要素と、ハンマを斥ける極を有する減衰器磁石とを有しており、強磁性要素および減衰器磁石は、コイル素子が作動されない状態では、強磁性要素および減衰器磁石によって磁気ハンマに加えられる全体的な力が、磁気ハンマの一部分がハンマ経路に沿った静止位置にあるときには打ち消され、磁気ハンマの一部分が静止位置とストッパとの間にあるときには磁気ハンマを引き寄せ、磁気ハンマの一部分が静止位置と減衰器との間にあるときには磁気ハンマを斥けるような態様で、配置される、減衰器と、を有する触覚フィードバックアクチュエータが提供される。   According to another aspect, a magnetic hammer that is guideably mounted for movement along a hammer path, the hammer having two opposite ends, each end of the hammer correspondingly A hammer with two hammer magnets having opposite polarities, and a coil element, in a given of two opposite directions depending on the polarity with which the coil element was actuated A coil element operable to generate a magnetic field that electromagnetically engages the magnetic hammer to be moved by the magnetic hammer along the hammer path in a direction, and an attenuation proximal to one end of the hammer path The attenuator has a ferromagnetic element and an attenuator magnet having a pole to break the hammer, the ferromagnetic element and the attenuator magnet being ferromagnetic when the coil element is not actuated. By element and attenuator magnet The overall force applied to the magnetic hammer is canceled when a portion of the magnetic hammer is at a rest position along the hammer path, and when the portion of the magnetic hammer is between the rest position and the stopper, the magnetic hammer is pulled A haptic feedback actuator is provided having an attenuator disposed in such a manner that the magnetic hammer is opened when a portion of the magnetic hammer is between the rest position and the attenuator.

別の態様によれば、ストッパと、減衰器と、ストッパと減衰器の間のハンマ経路と、ハンマ経路に対して固定取り付けされたコイル素子と、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマとを有する触覚フィードバックアクチュエータであって、磁気ハンマは、コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、ストッパは、磁気ハンマを止めるように適合された衝突面を有し、減衰器は、磁気ハンマが減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマを減速するように適合されている、触覚フィードバックアクチュエータが提供される。いくつかの実施形態では、磁気ハンマは2つの反対側の端部を有しており、磁気ハンマのそれぞれの端部は、対応した永久磁石を有しており、2つの永久磁石は反対の極性を有している。いくつかの他の実施形態では、磁気ハンマは、ハンマ経路に沿って整合した少なくとも1つの永久磁石を有しており、磁気ハンマは、磁気ハンマが静止位置にあるときに、ハンマ経路に沿ってコイル素子の中心からずれた中心を有している。   According to another aspect, a stopper, an attenuator, a hammer path between the stopper and the attenuator, a coil element fixedly attached to the hammer path, and a guideably mounted to move along the hammer path. A tactile feedback actuator having a magnetic hammer, wherein the magnetic hammer is in one of two opposite directions depending on the polarity that actuates the coil element by means of a magnetic field generated when the coil element is actuated. Is electromagnetically engageable so that it is slid longitudinally along the hammer path, the stopper has an impact surface adapted to stop the magnetic hammer, and the attenuator A haptic feedback actuator is provided that is adapted to decelerate the magnetic hammer when it slides longitudinally toward the attenuatorIn some embodiments, the magnetic hammer has two opposite ends, each end of the magnetic hammer has a corresponding permanent magnet, and the two permanent magnets have opposite polarities. have. In some other embodiments, the magnetic hammer has at least one permanent magnet aligned along the hammer path, the magnetic hammer being along the hammer path when the magnetic hammer is in a stationary position. The center is shifted from the center of the coil element.

別の態様によれば、ハウジングと、ハウジングの内側に取り付けられた触覚フィードバックアクチュエータとを備える電子デバイスであって、触覚フィードバックアクチュエータが、ストッパと、減衰器と、ストッパと減衰器の間のハンマ経路と、ハウジングに対して固定取り付けされたコイル素子と、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマとを有し、磁気ハンマは、コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、ストッパは、磁気ハンマを止めるように適合された衝突面を有し、減衰器は、磁気ハンマが減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマを減速するように適合されている、電子デバイスが提供される。いくつかの実施形態では、磁気ハンマは2つの反対側の端部を有しており、磁気ハンマのそれぞれの端部は、対応した永久磁石を有しており、2つの永久磁石は反対の極性を有している。いくつかの他の実施形態では、磁気ハンマは、ハンマ経路に沿って整合した少なくとも1つの永久磁石を有しており、磁気ハンマは、磁気ハンマが静止位置にあるときに、ハンマ経路に沿ってコイル素子の中心からずれた中心を有している。   According to another aspect, an electronic device comprising a housing and a haptic feedback actuator mounted inside the housing, wherein the haptic feedback actuator includes a stopper, an attenuator, and a hammer path between the stopper and the attenuator. And a coil element fixedly attached to the housing, and a magnetic hammer that is guideably attached so as to move along the hammer path. The magnetic hammer generates a magnetic field generated when the coil element is operated. Is electromagnetically engageable to slide longitudinally along the hammer path in one of two opposite directions depending on the polarity of the actuated coil element. It has a collision surface adapted to stop the magnetic hammer, and the attenuator is longitudinally moved toward the attenuator. When id, is adapted to decelerate the magnetic hammer, an electronic device is provided. In some embodiments, the magnetic hammer has two opposite ends, each end of the magnetic hammer has a corresponding permanent magnet, and the two permanent magnets have opposite polarities. have. In some other embodiments, the magnetic hammer has at least one permanent magnet aligned along the hammer path, the magnetic hammer being along the hammer path when the magnetic hammer is in a stationary position. The center is shifted from the center of the coil element.

別の態様によれば、第1の磁気減衰組立体、第2の磁気減衰組立体を有する触覚フィードバックアクチュエータであって、第1および第2の磁気減衰組立体が、強磁性要素と、ハンマを斥ける極を有する減衰器磁石と、第1と第2の減衰組立体の間のハンマ経路と、ハンマ経路に対して固定取り付けされたコイル素子と、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマとを含んでおり、磁気ハンマは、コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、第1および第2の減衰組立体は、磁気ハンマが、第1および第2の減衰組立体のうちの対応した組立体に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマを減速するように適合されている、触覚フィードバックアクチュエータが提供される。   According to another aspect, a haptic feedback actuator having a first magnetic damping assembly, a second magnetic damping assembly, wherein the first and second magnetic damping assemblies include a ferromagnetic element and a hammer. An attenuator magnet having a sparkling pole, a hammer path between the first and second damping assemblies, a coil element fixedly attached to the hammer path, and guideable to move along the hammer path Attached to a magnetic hammer, wherein the magnetic hammer is in one of two opposite directions depending on the polarity that actuated the coil element by a magnetic field generated when the coil element is actuated. The first and second damping assemblies are electromagnetically engageable so as to slide longitudinally along the hammer path, and the first and second damping assemblies are coupled to the first and second damping assemblies. Corresponding pair When sliding longitudinally towards the body, it is adapted to decelerate the magnetic hammer, haptic feedback actuator is provided.

別の態様によれば、ハンマ経路の第1と第2の端部間に延在しているハンマ経路と、ハンマ経路の第1の端部にある第1の減衰器と、ハンマ経路に対して固定取り付けされたコイル素子と、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマとを有する触覚フィードバックアクチュエータであって、磁気ハンマは、コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、第1の減衰器は、磁気ハンマが、第1の減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマを減速するように適合されている、触覚フィードバックアクチュエータが提供される。いくつかの実施形態では、触覚フィードバックアクチュエータは、ハンマ経路の第2の端部にストッパを備えており、ストッパは、磁気ハンマを止めるように適合された衝突面を有している。いくつかの他の実施形態では、触覚フィードバックアクチュエータは、ハンマ経路の第2の端部に第2の減衰器を備えており、第2の減衰器は、磁気ハンマが第2の減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに磁気ハンマを減速するように適合されている。これらの実施形態では、第1の減衰器は、第1の磁気減衰組立体とすることができ、第2の減衰器は、第2の磁気減衰組立体とすることができる。   According to another aspect, a hammer path extending between the first and second ends of the hammer path, a first attenuator at the first end of the hammer path, and the hammer path A tactile feedback actuator having a coil element fixedly mounted and a magnetic hammer mounted for guidance along a hammer path, wherein the magnetic hammer generates a magnetic field generated when the coil element is operated. The electromagnetically engageable to slide longitudinally along the hammer path in one of two opposite directions depending on the polarity with which the coil element is actuated, The attenuator is provided with a haptic feedback actuator that is adapted to decelerate the magnetic hammer when the magnetic hammer slides longitudinally toward the first attenuator. In some embodiments, the haptic feedback actuator includes a stopper at the second end of the hammer path, the stopper having a collision surface adapted to stop the magnetic hammer. In some other embodiments, the haptic feedback actuator includes a second attenuator at the second end of the hammer path, wherein the second attenuator has the magnetic hammer facing the second attenuator. And is adapted to decelerate the magnetic hammer when slid longitudinally. In these embodiments, the first attenuator can be a first magnetic attenuation assembly and the second attenuator can be a second magnetic attenuation assembly.

別の態様によれば、ハウジングと、ハウジングの内側に取り付けられた触覚フィードバックアクチュエータとを備える電子デバイスであって、触覚フィードバックアクチュエータが、ハンマ経路の第1の端部と第2の端部の間に延在しているハンマ経路と、ハンマ経路の第1の端部にある第1の減衰器と、ハウジングに対して固定取り付けされたコイル素子と、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマと有しており、磁気ハンマは、コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、第1の減衰器は、磁気ハンマが、第1の減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマを減速するように適合されている、電子デバイスが提供される。いくつかの実施形態では、触覚フィードバックアクチュエータは、ハンマ経路の第2の端部にストッパを備えており、ストッパは、磁気ハンマを止めるように適合された衝突面を有している。いくつかの他の実施形態では、触覚フィードバックアクチュエータは、ハンマ経路の第2の端部に第2の減衰器を備えており、第2の減衰器は、磁気ハンマが第2の減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに磁気ハンマを減速するように適合されている。これらの実施形態では、第1の減衰器は、第1の磁気減衰組立体とすることができ、第2の減衰器は、第2の磁気減衰組立体とすることができる。   According to another aspect, an electronic device comprising a housing and a haptic feedback actuator mounted inside the housing, wherein the haptic feedback actuator is between a first end and a second end of the hammer path. A hammer path extending to the first path, a first attenuator at a first end of the hammer path, a coil element fixedly attached to the housing, and movable along the hammer path The magnetic hammer is attached in one of two opposite directions depending on the polarity in which the coil element is activated by the magnetic field generated when the coil element is activated. The first attenuator is electromagnetically engageable so as to slide longitudinally along the hammer path, and the first attenuator is elongated toward the first attenuator. When slid in the direction, it is adapted to decelerate the magnetic hammer, an electronic device is provided. In some embodiments, the haptic feedback actuator includes a stopper at the second end of the hammer path, the stopper having a collision surface adapted to stop the magnetic hammer. In some other embodiments, the haptic feedback actuator includes a second attenuator at the second end of the hammer path, wherein the second attenuator has the magnetic hammer facing the second attenuator. And is adapted to decelerate the magnetic hammer when slid longitudinally. In these embodiments, the first attenuator can be a first magnetic attenuation assembly and the second attenuator can be a second magnetic attenuation assembly.

本改善に関する多くのさらなる特徴およびそれらの組合せが、本開示を読んだ後、当業者にとって明らかになろう。   Many additional features and combinations thereof regarding this improvement will become apparent to those skilled in the art after reading this disclosure.

一実施形態による、触覚フィードバックアクチュエータを組み込んだ電子デバイスの例の上面図である。2 is a top view of an example electronic device incorporating a haptic feedback actuator, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、図1の触覚フィードバックアクチュエータの第1の例の上面図である。2 is a top view of a first example of the haptic feedback actuator of FIG. 1 according to one embodiment. FIG. 図2の2A−2A線に沿った図1の触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 1 taken along line 2A-2A of FIG. 図2Aの2B−2B線に沿った図1の触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。2B is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 1 taken along line 2B-2B of FIG. 2A. 図2の2C−2C線に沿った図1の触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 1 taken along line 2C-2C of FIG. 周りの例示的な磁界線を示している、図2の触覚フィードバックアクチュエータの磁気ハンマの上面図である。FIG. 3 is a top view of the magnetic hammer of the haptic feedback actuator of FIG. 2 showing surrounding exemplary magnetic field lines. コイル素子が第1の極性で作動されたときの周りの例示的な磁界線を示している、図2の触覚フィードバックアクチュエータのコイル素子の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the coil element of the haptic feedback actuator of FIG. 2 showing exemplary field lines around when the coil element is actuated with a first polarity. コイル素子が第2の極性で作動されたときの周りの例示的な磁界線を示している、図2の触覚フィードバックアクチュエータのコイル素子の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the coil element of the haptic feedback actuator of FIG. 2 showing exemplary field lines around when the coil element is actuated with a second polarity. 磁気ハンマが右側に振れている間の異なる瞬間における、図2の触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 2 at different moments while the magnetic hammer is swinging to the right. 磁気ハンマが右側に振れている間の異なる瞬間における、図2の触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 2 at different moments while the magnetic hammer is swinging to the right. 磁気ハンマが左側に振れている間の異なる瞬間における、図2の触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 2 at different moments while the magnetic hammer swings to the left. 磁気ハンマが左側に振れている間の異なる瞬間における、図2の触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 2 at different moments while the magnetic hammer swings to the left. 触覚フィードバックと可聴フィードバックの両方を生成するように触覚フィードバックアクチュエータのコイル素子を作動させるために使用することができる例示的な周期的作動関数を示すグラフである。6 is a graph illustrating an exemplary periodic actuation function that can be used to actuate a coil element of a haptic feedback actuator to generate both haptic feedback and audible feedback. 触覚フィードバックだけを生成するように触覚フィードバックアクチュエータのコイル素子を作動させるために使用することができる例示的な周期的作動関数を示すグラフである。6 is a graph illustrating an exemplary periodic actuation function that can be used to actuate a coil element of a haptic feedback actuator to generate only haptic feedback. 図7Bの作動関数を使用して生成された触覚フィードバックよりも強度が増した触覚フィードバックを生成するように触覚フィードバックアクチュエータのコイル素子を作動させるために使用することができる例示的な周期的作動関数を示すグラフである。Exemplary periodic actuation function that can be used to actuate a coil element of a haptic feedback actuator to produce a haptic feedback that is stronger than the haptic feedback produced using the actuation function of FIG. 7B. It is a graph which shows. 一実施形態による、触覚フィードバックアクチュエータの第2の例の断面図である。6 is a cross-sectional view of a second example of a haptic feedback actuator, according to one embodiment. 一実施形態による、ばねマウントを含む触覚フィードバックアクチュエータの第3の例の断面図である。6 is a cross-sectional view of a third example of a haptic feedback actuator including a spring mount, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、板ばねを含む触覚フィードバックアクチュエータの第4の例の断面図である。6 is a cross-sectional view of a fourth example of a haptic feedback actuator including a leaf spring, according to one embodiment. FIG. 曲がった状態の板ばねを示している、図10Aの触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 10B is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 10A showing the leaf spring in a bent state. 伸びた状態の板ばねを示している、図10Aの触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 10B is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 10A showing the leaf spring in an extended state. 一実施形態による、接触ばねを含む触覚フィードバックアクチュエータの第5の例の断面図である。6 is a cross-sectional view of a fifth example of a haptic feedback actuator including a contact spring, according to one embodiment. FIG. 曲がった状態の接触ばねを示している、図11Aの触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 11B is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 11A showing the contact spring in a bent state. 一実施形態による、はさみばね(scissor spring)を含む触覚フィードバックアクチュエータの第6の例の断面図である。7 is a cross-sectional view of a sixth example of a haptic feedback actuator including a scissor spring, according to one embodiment. FIG. 曲がった状態のはさみばねを示している、図12Aの触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 12B is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 12A showing the scissor spring in a bent state. 伸びた状態のはさみばねを示している、図12Aの触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 12B is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 12A showing the scissor spring in an extended state. 一実施形態による、中央の静止位置にある磁気ハンマを示している、屈曲部(flexure)を含む触覚フィードバックアクチュエータの第7の例の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a seventh example of a haptic feedback actuator including a flexure showing a magnetic hammer in a central rest position, according to one embodiment. 第1の静止位置にある磁気ハンマを示している、図13Aの触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 13B is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 13A showing the magnetic hammer in a first rest position. 第2の静止位置にある磁気ハンマを示している、図13Aの触覚フィードバックアクチュエータの断面図である。FIG. 13B is a cross-sectional view of the haptic feedback actuator of FIG. 13A showing the magnetic hammer in a second rest position. 一実施形態による、単一の永久磁石を含む磁気ハンマを有する触覚フィードバックアクチュエータの第8の例の断面図である。9 is a cross-sectional view of an eighth example of a haptic feedback actuator having a magnetic hammer that includes a single permanent magnet, according to one embodiment. FIG. 周りの例示的な磁界線を示している、図14の磁気ハンマの上面図である。FIG. 15 is a top view of the magnetic hammer of FIG. 14 showing exemplary field lines around it. 磁気ハンマが左側に振れている間の異なる瞬間における、図14の触覚磁気アクチュエータの断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of the haptic magnetic actuator of FIG. 14 at different moments while the magnetic hammer swings to the left. 磁気ハンマが左側に振れている間の異なる瞬間における、図14の触覚磁気アクチュエータの断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of the haptic magnetic actuator of FIG. 14 at different moments while the magnetic hammer swings to the left. 磁気ハンマが右側に振れている間の異なる瞬間における、図14の触覚磁気アクチュエータの断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of the haptic magnetic actuator of FIG. 14 at different moments while the magnetic hammer swings to the right. 磁気ハンマが右側に振れている間の異なる瞬間における、図14の触覚磁気アクチュエータの断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of the haptic magnetic actuator of FIG. 14 at different moments while the magnetic hammer swings to the right. 一実施形態による、整合した極性を有する複数の永久磁石を含む磁気ハンマを有する触覚フィードバックアクチュエータの第9の例の断面図である。10 is a cross-sectional view of a ninth example of a haptic feedback actuator having a magnetic hammer that includes a plurality of permanent magnets with aligned polarities, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、触覚フィードバックアクチュエータのハンマ経路のそれぞれの側に磁気減衰器を有する触覚フィードバックアクチュエータの第10の例の上面図である。FIG. 11 is a top view of a tenth example of a haptic feedback actuator having a magnetic attenuator on each side of the hammer path of the haptic feedback actuator, according to one embodiment.

図1は、触覚フィードバックを提供するように操作することができるアクチュエータ100の第1の例を示している。   FIG. 1 shows a first example of an actuator 100 that can be operated to provide tactile feedback.

描かれているように、アクチュエータ100は、携帯型電子デバイス10(例えばスマートフォン、タブレット、リモコンなど)に含めることができる。アクチュエータ100は、従来の振動生成器(例えば圧電アクチュエータ)に代わって、電子デバイス10において振動/ブザー/可聴機能を提供するために使用することもできる。   As depicted, the actuator 100 can be included in a portable electronic device 10 (eg, a smartphone, tablet, remote control, etc.). The actuator 100 can also be used to provide a vibration / buzzer / audible function in the electronic device 10 instead of a conventional vibration generator (eg, a piezoelectric actuator).

電子デバイス10は全般的にハウジング12を有しており、それに触覚入力インターフェイス14が提供される。例えば、触覚入力インターフェイス14は、(静電容量タイプまたは抵抗タイプの)タッチ感応センサまたは圧力センサとすることができる。触覚入力インターフェイス14は、タッチスクリーンディスプレイを含むことができる。この例に示されるように、ハウジング12は、アクチュエータ100およびコントローラ16を収容し、包囲している。コントローラ16は、触覚入力インターフェイス14およびアクチュエータ100と通信する。コントローラ16は、電子デバイス10のコンピュータの一部分とすることができ、および/または別個のマイクロコントローラの形態で提供することができる。電子デバイス10は、従来の電子デバイスに見られるものなどの他の電子構成要素を含むことができることに留意されたい。圧力感応性のユーザインターフェイスを組み込んだ電子デバイスの例は、特許文献2に記述されている。   The electronic device 10 generally has a housing 12 to which a haptic input interface 14 is provided. For example, the haptic input interface 14 may be a touch sensitive sensor (capacitance type or resistance type) or a pressure sensor. The haptic input interface 14 may include a touch screen display. As shown in this example, the housing 12 houses and surrounds the actuator 100 and the controller 16. The controller 16 communicates with the haptic input interface 14 and the actuator 100. The controller 16 can be part of the computer of the electronic device 10 and / or can be provided in the form of a separate microcontroller. Note that the electronic device 10 can include other electronic components, such as those found in conventional electronic devices. An example of an electronic device incorporating a pressure sensitive user interface is described in US Pat.

コントローラ16は、アクチュエータ100を操作するために使用することができる。例えば使用中、触覚入力インターフェイス14は、ユーザによるタッチを受け取ることができ、それによりインターフェイス14が信号をコントローラ16に送信し、次いでコントローラ16が、タッチに応答して、触覚フィードバック、可聴フィードバック、またはそれらの両方を提供するようにアクチュエータ100を操作する。   The controller 16 can be used to operate the actuator 100. For example, in use, the haptic input interface 14 can receive a touch by a user so that the interface 14 sends a signal to the controller 16 which then responds to the touch with haptic feedback, audible feedback, or Actuator 100 is operated to provide both of them.

理解され得るように、図2はアクチュエータ100の上面図であり、図2Aは、図2の2A−2A線に沿ったアクチュエータ100の断面図であり、図2Bは、図2Aの2B−2B線に沿ったアクチュエータ100の断面図であり、図2Cは、図2の2C−2C線に沿ったアクチュエータ100の断面図である。   As can be seen, FIG. 2 is a top view of actuator 100, FIG. 2A is a cross-sectional view of actuator 100 along line 2A-2A in FIG. 2, and FIG. 2B is a line 2B-2B in FIG. 2A. FIG. 2C is a cross-sectional view of the actuator 100 taken along line 2C-2C in FIG.

描かれているように、アクチュエータ100は、ストッパ102と、減衰器104と、ストッパ102と減衰器104の間のハンマ経路106と、ストッパ102および減衰器104によって画成されたハンマ経路に対して固定取り付けされたコイル素子108とを有する。磁気ハンマ110は、ハンマ経路106に沿って動くように案内可能に取り付けられる。   As depicted, the actuator 100 is relative to a stopper 102, an attenuator 104, a hammer path 106 between the stopper 102 and the attenuator 104, and a hammer path defined by the stopper 102 and the attenuator 104. The coil element 108 is fixedly attached. The magnetic hammer 110 is operably mounted for movement along the hammer path 106.

以下で記述するように、磁気ハンマ110は、コイル素子108を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子108を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路106に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能である。   As will be described below, the magnetic hammer 110 is a hammer in either of two opposite directions depending on the polarity in which the coil element 108 is activated by the magnetic field generated when the coil element 108 is activated. Electromagnetically engageable to slide longitudinally along the path 106.

ストッパ102は、磁気ハンマ110がストッパ102に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマ110を止めるように適合された衝突面112を有する。いくつかの実施形態では、可聴フィードバックと触覚フィードバックの両方は、磁気ハンマ110がストッパ102の衝突面112に衝突したときに生成される。   The stopper 102 has a collision surface 112 adapted to stop the magnetic hammer 110 when the magnetic hammer 110 slides longitudinally toward the stopper 102. In some embodiments, both audible feedback and haptic feedback are generated when the magnetic hammer 110 impacts the impact surface 112 of the stopper 102.

減衰器104は、磁気ハンマ110が減衰器104に向かって長手方向にスライドしたときに、磁気ハンマ110を減速するという第1の機能を有する。したがって、磁気ハンマ110が減衰器104によって減速されたときには、触覚フィードバックだけが生成される。減衰器104は、磁気ハンマ110に静止位置(図2Bに示されている)を提供するという第2の機能を有することができ、ここで磁気ハンマ110は、コイル素子108が停止されたときにハンマ経路106に沿って安定平衡な状態になる。   The attenuator 104 has a first function of decelerating the magnetic hammer 110 when the magnetic hammer 110 slides longitudinally toward the attenuator 104. Thus, when the magnetic hammer 110 is decelerated by the attenuator 104, only haptic feedback is generated. The attenuator 104 can have a second function of providing a stationary position (shown in FIG. 2B) to the magnetic hammer 110, where the magnetic hammer 110 is configured when the coil element 108 is stopped. A stable equilibrium is reached along the hammer path 106.

いくつかの実施形態では、ストッパ102、減衰器104、およびコイル素子108は、ハウジング12に固定取り付けされる。しかし、いくつかの他の実施形態では、ストッパ102、減衰器104、およびコイル素子108は、電子デバイス10の内部に固定取り付けされる。   In some embodiments, the stopper 102, the attenuator 104, and the coil element 108 are fixedly attached to the housing 12. However, in some other embodiments, the stopper 102, the attenuator 104, and the coil element 108 are fixedly mounted inside the electronic device 10.

磁気ハンマ110は、実施形態に応じて異なる態様でコイル素子108に対して案内可能に取り付けられてもよい。例えば、図示されている実施形態では、ハンマ経路案内部114が、ストッパ102、減衰器104、およびコイル素子108に対して固定取り付けされる。より具体的には、ハンマ経路案内部114は、磁気ハンマ110をどちらの方向にも長手方向に案内するように、コイル素子108内で、磁気ハンマ110の周りにぴったりと、ハンマ経路106に沿って提供される。図2Aで最もよくわかるように、ハンマ経路案内部114はスリーブの形態で提供される。この例では、磁気ハンマ110は、磁気ハンマ110がスライド可能に受けられる中空の中央空洞116を画成している。任意の他の適切なタイプのハンマ経路案内部を使用することができる。以下でさらに記述するように、そのようなハンマ経路案内部は、いくつかの実施形態では省略することができる。   The magnetic hammer 110 may be attached to the coil element 108 in a different manner depending on the embodiment. For example, in the illustrated embodiment, the hammer path guide 114 is fixedly attached to the stopper 102, the attenuator 104, and the coil element 108. More specifically, the hammer path guide 114 closely follows the hammer path 106 within the coil element 108 and around the magnetic hammer 110 so as to guide the magnetic hammer 110 longitudinally in either direction. Provided. As best seen in FIG. 2A, the hammer path guide 114 is provided in the form of a sleeve. In this example, the magnetic hammer 110 defines a hollow central cavity 116 in which the magnetic hammer 110 is slidably received. Any other suitable type of hammer route guide can be used. As described further below, such a hammer route guide may be omitted in some embodiments.

図示されているように、コイル素子108は、信号源124によって作動される。コイル素子108と磁気ハンマ110の電磁的な係合は、以下のパラグラフで記述される。   As shown, the coil element 108 is actuated by a signal source 124. The electromagnetic engagement of the coil element 108 and the magnetic hammer 110 is described in the following paragraph.

より具体的には、ここで図2Bを参照すると、磁気ハンマ110は2つの反対側の端部118L、118Rを有する。磁気ハンマ110のそれぞれの端部118L、118Rは、2つの永久磁石120L、120Rのうちの対応した磁石を有する。描かれているように、永久磁石120Lはストッパ102の近位に設けられ、永久磁石120Rは、減衰器104の近位に設けられる。   More specifically, referring now to FIG. 2B, the magnetic hammer 110 has two opposite ends 118L, 118R. Each end 118L, 118R of the magnetic hammer 110 has a corresponding magnet of the two permanent magnets 120L, 120R. As depicted, the permanent magnet 120L is provided proximal to the stopper 102 and the permanent magnet 120R is provided proximal to the attenuator 104.

わかりやすくするために、本開示では、文字Lで識別される参照符号はページの左手側に示されている要素を指し、文字Rで識別される参照符号はページの右手側に示されている要素を指すことに留意されたい。例えば、永久磁石120Lは、2つの永久磁石のうちの第1の永久磁石を指し、ページの左手側に示されている。同様に、永久磁石120Rは、2つの永久磁石のうちの第2の永久磁石を指し、ページの右手側に示されている。この命名法は、アクチュエータ100の他の構成要素にも当てはまる。   For clarity, in this disclosure, the reference sign identified by the letter L refers to the element shown on the left hand side of the page, and the reference sign identified by the letter R is shown on the right hand side of the page. Note that it refers to an element. For example, the permanent magnet 120L refers to the first of the two permanent magnets and is shown on the left hand side of the page. Similarly, permanent magnet 120R refers to the second of the two permanent magnets and is shown on the right hand side of the page. This nomenclature also applies to other components of actuator 100.

2つの永久磁石120L、120Rは反対の極性を有する。理解を容易にするために、そのような永久磁石のN極およびS極は、対応したタグNまたはSで識別される。以下に記述するように、2つの永久磁石120L、120Rは、それらの磁極が磁気ハンマ110に沿ってS−N−N−S配置、またはN−S−S−N配置を形成するように、反対の極性を有する。   The two permanent magnets 120L and 120R have opposite polarities. For ease of understanding, the north and south poles of such permanent magnets are identified with corresponding tags N or S. As will be described below, the two permanent magnets 120L, 120R are arranged such that their magnetic poles form an SNS or NSN configuration along the magnetic hammer 110. Have opposite polarity.

それぞれの永久磁石120L、120Rは、それぞれが同様の極性配置を共有する1つまたは複数の永久磁石ユニットを含むことができる。例えば、永久磁石120Lは、2つの永久磁石ユニットのうちの一方のユニットのN極が、2つの永久磁石ユニットのうちの他方のユニットのS極に当接するように配置された2つの永久磁石ユニットを含むことができる。それぞれの永久磁石120L、120Rは、ネオジウム−鉄−ホウ素(NdFeB)、サマリウム−コバルトなどのレアアース材料から、または鉄、ニッケル、もしくは任意の適切な合金から作ることができる。   Each permanent magnet 120L, 120R can include one or more permanent magnet units, each sharing a similar polarity arrangement. For example, the permanent magnet 120L includes two permanent magnet units arranged such that the N pole of one of the two permanent magnet units is in contact with the S pole of the other of the two permanent magnet units. Can be included. Each permanent magnet 120L, 120R can be made from a rare earth material such as neodymium-iron-boron (NdFeB), samarium-cobalt, or from iron, nickel, or any suitable alloy.

理解され得るように、磁気ハンマ110は、2つの永久磁石120L、120Rを分離する中間区分126を有する。中間区分126は、強磁性材料または任意の他の適切な材料から作ることができる。   As can be appreciated, the magnetic hammer 110 has an intermediate section 126 that separates the two permanent magnets 120L, 120R. The intermediate section 126 can be made from a ferromagnetic material or any other suitable material.

上述したように、減衰器104の第1の機能は、磁気ハンマ110がハンマ経路106に沿って減衰器104に向かって長手方向にスライドするときに磁気ハンマ110を減速することとすることができ、減衰器104の第2の機能は、図2Bに示されるようなストッパ102と減衰器104の間で磁気ハンマ110が安定平衡な状態になる静止位置を提供することとすることができる。   As described above, the first function of the attenuator 104 may be to decelerate the magnetic hammer 110 as the magnetic hammer 110 slides longitudinally toward the attenuator 104 along the hammer path 106. The second function of the attenuator 104 can be to provide a stationary position where the magnetic hammer 110 is in a stable equilibrium between the stopper 102 and the attenuator 104 as shown in FIG. 2B.

減衰器104の多くの実施形態を提供することができ、それらのうちの一部が以下で記述される。記述するように、減衰器104などのいくつかの例示的な減衰器は、磁気減衰だけを使用してこれらの機能を実現し、いくつかの他の例示的な減衰器は、磁気減衰と機械減衰の両方を使用してこれらの機能を実現する。より具体的には、いくつかの実施形態では、第1と第2の機能の両方は、磁気減衰を使用して実現することができる。しかしいくつかの他の実施形態では、第1の機能は、機械減衰、磁気減衰、またはそれらの両方を使用して実現されてもよく、第2の機能は、磁気減衰だけを使用して実現されてもよい。さらに他の実施形態では、第1と第2の機能の両方は、機械減衰を使用して実現することができる。   Many embodiments of the attenuator 104 can be provided, some of which are described below. As described, some exemplary attenuators, such as attenuator 104, use only magnetic attenuation to achieve these functions, and some other exemplary attenuators include magnetic attenuation and mechanical Both of these attenuations are used to achieve these functions. More specifically, in some embodiments, both the first and second functions can be achieved using magnetic damping. However, in some other embodiments, the first function may be implemented using mechanical damping, magnetic damping, or both, and the second function is implemented using only magnetic damping. May be. In still other embodiments, both the first and second functions can be achieved using mechanical damping.

この例では、減衰器104は磁気減衰組立体の形態で提供され、「磁気減衰組立体104」と呼ばれる。この例では、磁気減衰組立体104は、これらの2つの機能を磁気減衰を使用して実現するように適合される。   In this example, the attenuator 104 is provided in the form of a magnetic damping assembly and is referred to as the “magnetic damping assembly 104”. In this example, the magnetic damping assembly 104 is adapted to perform these two functions using magnetic damping.

より具体的には、磁気減衰組立体104は、強磁性要素130、およびハンマを斥ける極を有する減衰器磁石132を有する。理解されるように、磁気ハンマ110の永久磁石120Rは、磁気ハンマ110が磁気減衰組立体104に近づくときに、強磁性要素130を引き寄せようとする。それに対して、磁気ハンマ110の永久磁石120Rは、磁気ハンマ110が磁気減衰組立体104に近づくときに、減衰器磁石132の、ハンマを斥ける極を退けようとする。   More specifically, the magnetic damping assembly 104 includes a ferromagnetic element 130 and an attenuator magnet 132 having a pole for striking a hammer. As will be appreciated, the permanent magnet 120 R of the magnetic hammer 110 attempts to attract the ferromagnetic element 130 as the magnetic hammer 110 approaches the magnetic damping assembly 104. On the other hand, the permanent magnet 120R of the magnetic hammer 110 attempts to displace the hammering pole of the attenuator magnet 132 as the magnetic hammer 110 approaches the magnetic damping assembly 104.

強磁性要素130および減衰器磁石132は、コイル素子108が作動されない状態では、強磁性要素130および減衰器磁石132によって磁気ハンマ110に加えられる全体的な磁力が、i)磁気ハンマ110の一部分がハンマ経路106に沿った静止位置にあるときには相互に打ち消され、ii)磁気ハンマ110の一部分が静止位置とストッパ102との間にあるときには磁気ハンマ110を引き寄せ、iii)磁気ハンマ110の一部分が静止位置と磁気減衰組立体104との間にあるときには磁気ハンマ110を斥けるような態様で配置される。   The ferromagnetic element 130 and the attenuator magnet 132 are such that, when the coil element 108 is not activated, the overall magnetic force applied to the magnetic hammer 110 by the ferromagnetic element 130 and the attenuator magnet 132 is: i) a portion of the magnetic hammer 110 is When they are at a rest position along the hammer path 106, they cancel each other out, ii) when a portion of the magnetic hammer 110 is between the rest position and the stopper 102, draw the magnetic hammer 110, and iii) a portion of the magnetic hammer 110 rests When located between the position and the magnetic damping assembly 104, the magnetic hammer 110 is disposed in such a manner.

さらに図2Bに示された実施形態を参照すると、磁気ハンマ110の一部分は、永久磁石120Rの先端136として定義される。しかしこの一部分は、磁気減衰組立体104の近位にある永久磁石120Rの任意の参照部分とすることができる。   Still referring to the embodiment shown in FIG. 2B, a portion of the magnetic hammer 110 is defined as the tip 136 of the permanent magnet 120R. However, this portion can be any reference portion of the permanent magnet 120R proximal to the magnetic damping assembly 104.

いくつかの実施形態では、磁気減衰組立体の強磁性要素130は、非磁化強磁性材料を含んでもよい。例えば強磁性要素130は鋼から作られてもよい。他の適切な非磁化強磁性材料が適用されてもよい。   In some embodiments, the ferromagnetic element 130 of the magnetic damping assembly may include a non-magnetized ferromagnetic material. For example, the ferromagnetic element 130 may be made from steel. Other suitable non-magnetized ferromagnetic materials may be applied.

しかし、いくつかの実施形態では、磁気減衰組立体104の強磁性要素130は、ハンマを引き寄せる極を有する永久磁石(「引き寄せ器磁石」と呼ばれる)で部分的に、または全体的に置き換えることができる。これらの実施形態では、引き寄せ器磁石および減衰器磁石132は、反対の極性の永久に整合した極を有する。引き寄せ器磁石および減衰器磁石のそれぞれは、ネオジウム−鉄−ホウ素(NdFeB)、サマリウム−コバルトなどのレアアース材料から、または鉄、ニッケル、もしくは適切な合金から作られてもよい。非磁化強磁性材料の代わりに引き寄せ器磁石を使用することによって、強磁性要素130のサイズを小さくしやすくなり、および/またはそれによって、強磁性要素130を磁気ハンマ110からより遠くに位置づけることが可能になり、これは都合のよいことであり得ることに留意されたい。   However, in some embodiments, the ferromagnetic element 130 of the magnetic damping assembly 104 may be partially or wholly replaced with a permanent magnet having a pole that attracts the hammer (referred to as an “attractor magnet”). it can. In these embodiments, attractor magnet and attenuator magnet 132 have permanently aligned poles of opposite polarity. Each of the attractor magnet and the attenuator magnet may be made from a rare earth material such as neodymium-iron-boron (NdFeB), samarium-cobalt, or from iron, nickel, or a suitable alloy. The use of attractor magnets instead of non-magnetized ferromagnetic materials can help reduce the size of the ferromagnetic element 130 and / or thereby position the ferromagnetic element 130 further from the magnetic hammer 110. Note that this is possible and this may be convenient.

この例では、強磁性要素130は、実質的に減衰器磁石132よりも大きく、それにより、磁気減衰組立体104から発せられる磁界の正味の効果は、磁気ハンマ110の先端136がストッパ102と静止位置との間にあるときに、磁気ハンマ110の永久磁石120Rを引き寄せ、磁気減衰組立体104に向かって磁気ハンマ110を移動させるものである。しかし、磁気ハンマ110が磁気減衰組立体104の十分近くに(静止位置と磁気減衰組立体104との間に)引かれると、磁気ハンマ110の永久磁石120Rに作用する減衰器磁石132の斥力が、強磁性要素130と磁気ハンマ110の永久磁石120Rとの間の引力を打ち消す。その間で、磁気ハンマ110は、図2Bに示されるような静止位置で安定平衡な状態になる。同様の効果は、例えば減衰器磁石よりも強力な磁石である引き寄せ器磁石を用いて実現することができる。   In this example, the ferromagnetic element 130 is substantially larger than the attenuator magnet 132 so that the net effect of the magnetic field emanating from the magnetic damping assembly 104 is such that the tip 136 of the magnetic hammer 110 is stationary with the stopper 102. When the magnetic hammer 110 is between the positions, the permanent magnet 120 </ b> R of the magnetic hammer 110 is attracted to move the magnetic hammer 110 toward the magnetic damping assembly 104. However, when the magnetic hammer 110 is pulled sufficiently close to the magnetic damping assembly 104 (between the rest position and the magnetic damping assembly 104), the repulsive force of the attenuator magnet 132 acting on the permanent magnet 120R of the magnetic hammer 110 is reduced. The attractive force between the ferromagnetic element 130 and the permanent magnet 120R of the magnetic hammer 110 is canceled out. In the meantime, the magnetic hammer 110 is in a stable equilibrium state at a stationary position as shown in FIG. 2B. A similar effect can be realized using, for example, an attractor magnet that is a stronger magnet than the attenuator magnet.

この例では、磁気ハンマ110および磁気減衰組立体104は互いに整合しており、ハンマ経路106に実質的に平行である。図2Cに示されているように、強磁性要素130および減衰器磁石132は、シルエット138に整合している。   In this example, magnetic hammer 110 and magnetic damping assembly 104 are aligned with each other and substantially parallel to hammer path 106. As shown in FIG. 2C, the ferromagnetic element 130 and the attenuator magnet 132 are aligned with the silhouette 138.

磁気ハンマ110をいずれかの方向に移動させるためのコイル素子108の作動が、以下で記述される。図3に示されているように、磁気ハンマ110の永久磁石120L、120Rは反対の極性を有しており、したがってこの図に示されるものなどの磁界線を生成する。例えば、理解され得るように、2つの永久磁石120L、120RのそれぞれのN極は、中間区分126に向かって内向きに提供され、2つの永久磁石120L、120RのそれぞれのS極は、中間区分126から外向きに提供される。   The operation of the coil element 108 to move the magnetic hammer 110 in either direction is described below. As shown in FIG. 3, the permanent magnets 120L, 120R of the magnetic hammer 110 have opposite polarities and thus generate magnetic field lines such as those shown in this figure. For example, as can be appreciated, the north pole of each of the two permanent magnets 120L, 120R is provided inward toward the middle section 126, and the south pole of each of the two permanent magnets 120L, 120R is 126 is provided outwardly.

中間区分126は任意選択である。例えば、中間区分126が省略された実施形態では、2つの永久磁石120L、120Rは、それらの間の反発力に打ち勝つのに十分な強度で互いに固定される。   The middle section 126 is optional. For example, in an embodiment where the intermediate section 126 is omitted, the two permanent magnets 120L, 120R are secured together with sufficient strength to overcome the repulsive force between them.

図2、図2A、および図2Bを再び参照すると、コイル素子108は、ハンマ経路案内部114の周りに巻かれた所与の直径の導電ワイヤの複数の巻回または巻き140を含んでいる。コイル素子108は2つのワイヤ端部142L、142Rを含んでおり、それらに信号源124が接続されている。いくつかの実施形態では、コイル素子108は、0.2mmゲージの絶縁銅ワイヤの200〜500の巻回を含んでいる。これらの実施形態では、ハンマ経路案内部114は、約3.2mmの外形を有するスリーブの形態で提供され、中空の中央空洞116は、図2Aで最もよくわかるように約3mmの内径を有する。   Referring again to FIGS. 2, 2A, and 2B, the coil element 108 includes multiple turns or turns 140 of a given diameter of conductive wire wound around the hammer path guide 114. The coil element 108 includes two wire ends 142L and 142R, to which a signal source 124 is connected. In some embodiments, the coil element 108 includes 200-500 turns of 0.2 mm gauge insulated copper wire. In these embodiments, the hammer path guide 114 is provided in the form of a sleeve having a profile of about 3.2 mm and the hollow central cavity 116 has an inner diameter of about 3 mm as best seen in FIG. 2A.

示されている実施形態では、2つの永久磁石120L、120Rは、6mmの長さLm、および3mm弱の直径の円筒形状を有する(ハンマ経路案内部114の中空の中央空洞116に通って嵌まるようにサイズ設定されている)。さらのこの実施形態では、中間区分126は、7mmの長さ、および2つの永久磁石120L、120Rのうちの一方と同様の直径の円筒形状を有する。当業者であれば代替的な実施形態の代替的な寸法を選択することができることが、理解されよう。   In the embodiment shown, the two permanent magnets 120L, 120R have a cylindrical shape with a length Lm of 6 mm and a diameter of less than 3 mm (fit through the hollow central cavity 116 of the hammer path guide 114). So that it is sized). In this further embodiment, the intermediate section 126 has a cylindrical shape with a length of 7 mm and a diameter similar to one of the two permanent magnets 120L, 120R. It will be appreciated that one skilled in the art can select alternative dimensions for alternative embodiments.

2つの永久磁石120L、120R、および中間区分126の長さは、図2に示されるように、コイル素子108の巻き140のスパンSに応じて選択することができる。磁気ハンマ110は、永久磁石120Lがストッパ102に当接するときに、永久磁石120Lがコイル素子108によってスパンSの中央に向かって(右側に)引き寄せられる/引かれるように位置づけられ、永久磁石120Rが磁気減衰組立体104に向かって退けられる/押されるように位置づけられるように、位置づけられることが理解される。同様に、磁気ハンマ110が磁気減衰組立体104の近位の静止位置に位置づけられたときに、コイル素子108が反対の極性で作動されたとき、永久磁石120Rは、コイル素子108によってスパンSの中心に向かって引き寄せられる/引かれるように位置づけられ、永久磁石120Lは、ストッパ102に向かって退けられる/押されるように位置づけられる。   The lengths of the two permanent magnets 120L, 120R and the intermediate section 126 can be selected according to the span S of the winding 140 of the coil element 108, as shown in FIG. The magnetic hammer 110 is positioned so that when the permanent magnet 120L abuts against the stopper 102, the permanent magnet 120L is drawn / pulled toward the center of the span S (to the right) by the coil element 108. It is understood that the positioning is such that it is positioned to be retracted / pushed toward the magnetic damping assembly 104. Similarly, when the magnetic hammer 110 is positioned at a proximal rest position of the magnetic damping assembly 104 and the coil element 108 is actuated with the opposite polarity, the permanent magnet 120R is moved by the coil element 108 in the span S. Positioned to be pulled / pulled toward the center, the permanent magnet 120L is positioned to be retracted / pushed toward the stopper 102.

コイル素子108によって生成された磁界は、コイル素子108内の電流流れの方向および振幅を決定する信号源124(図2に示されている)の出力に応じて変わる。関心の対象は、コイル素子108の磁界線の方向、および、コイル素子108が2つの永久磁石120L、120Rのうちの対応した磁石を退けるか、それを引き寄せるかに関して磁気ハンマ110に与える影響である。   The magnetic field generated by the coil element 108 varies depending on the output of the signal source 124 (shown in FIG. 2) that determines the direction and amplitude of the current flow in the coil element 108. Of interest is the effect on the magnetic hammer 110 with respect to the direction of the magnetic field lines of the coil element 108 and whether the coil element 108 retracts or attracts the corresponding one of the two permanent magnets 120L, 120R. .

コイル素子108は、信号源124を介してワイヤ端部142L、142Rに所与の電圧Vを加えることによって、作動させることができる。作動されると、コイル素子108は、コイル素子108の両側にN極(N)およびS極(S)のある所与の磁気極性を有する電磁石を形成する。この所与の磁気極性は、ワイヤ端部142L、142Rに加えられる電圧Vを逆にすることによって、反転させることができる。   The coil element 108 can be activated by applying a given voltage V to the wire ends 142L, 142R via the signal source 124. When actuated, the coil element 108 forms an electromagnet having a given magnetic polarity with north pole (N) and south pole (S) on either side of the coil element 108. This given magnetic polarity can be reversed by reversing the voltage V applied to the wire ends 142L, 142R.

例えば、図4Aは、所与の電圧5Vがコイル素子108に加えられることを示しており、図4Bは、所与の電圧−5Vがコイル素子108に加えられることを示している。言い換えれば、信号源によって加えられる電圧の極性を変えることは、図4Aおよび図4Bに示されているワイヤ端部142L、142R近くの上向きおよび下向きの矢印によって示されるように、コイル素子108の導電ワイヤに沿って電流Iの流れ方向を反転させること、および電磁石の極性を反転させることに等しい。   For example, FIG. 4A shows that a given voltage 5V is applied to the coil element 108 and FIG. 4B shows that a given voltage −5V is applied to the coil element 108. In other words, changing the polarity of the voltage applied by the signal source is dependent on the conductivity of the coil element 108 as indicated by the upward and downward arrows near the wire ends 142L, 142R shown in FIGS. 4A and 4B. Equivalent to reversing the flow direction of the current I along the wire and reversing the polarity of the electromagnet.

読みやすくするために、以下のパラグラフでは、図4Aに示されているコイル素子108の作動は、「第1の極性での作動」と呼ぶことができ、図4Bに示されているコイル素子108の作動は、「第2の極性での作動」と呼ぶことができる。第1の極性は、第1の極性の極性とは反対である。   For readability, in the following paragraphs, the operation of the coil element 108 shown in FIG. 4A may be referred to as “operation with a first polarity” and the coil element 108 shown in FIG. 4B. Can be referred to as "operation with the second polarity". The first polarity is opposite to the first polarity.

アクチュエータ100の動作中、図5Aおよび図5Bを参照して以下で詳述するように、磁気ハンマ110を磁気減衰組立体104に向かって移動させるようにコイル素子108を作動させることができ、その場合には、磁気減衰組立体104が、磁気ハンマ110と磁気減衰組立体104との衝突を防止するために磁気ハンマ110の動きを減衰して、触覚フィードバックは提供されるが可聴フィードバックは提供されない。   During operation of the actuator 100, the coil element 108 can be actuated to move the magnetic hammer 110 toward the magnetic damping assembly 104, as described in detail below with reference to FIGS. 5A and 5B. In some cases, the magnetic damping assembly 104 attenuates the movement of the magnetic hammer 110 to prevent collision between the magnetic hammer 110 and the magnetic damping assembly 104, providing tactile feedback but not audible feedback. .

図5Aおよび図5Bは、磁気ハンマ110の移動シーケンスの例を示しており、磁気ハンマ110は最初に、磁気減衰組立体104の近位の静止位置に静止しており、コイル素子108の作動に応答して磁気減衰組立体104に向かって右向きに移動し、コイル素子108が停止されると、磁気減衰組立体104によって退けられて静止位置に戻る。   FIGS. 5A and 5B show an example of a movement sequence of the magnetic hammer 110, which is initially stationary at a stationary position proximal to the magnetic damping assembly 104, and the coil element 108 is activated. In response, it moves to the right toward the magnetic damping assembly 104, and when the coil element 108 is stopped, it is retracted back to the rest position by the magnetic damping assembly 104.

より具体的には、図5Aおよび図5Bは、移動シーケンス中の異なる瞬間t1〜t5のスナップショットを含んでおり、t5>t4>t3>t2>t1である。図5Aに示されているように、瞬間t1において、磁気ハンマ110は静止位置にある。この段階では、コイル素子108は作動されていない。磁気ハンマ110の永久磁石120Rに作用する減衰器磁石132の斥力が、強磁性要素130と磁気ハンマ110の永久磁石120Rとの間の引力を打ち消す。したがって、永久磁石120Rと強磁性要素130の間の磁気引力と、永久磁石120Rと減衰器磁石132の間の磁気斥力の両方が存在しており、それにより磁気ハンマ110が静止位置に維持される。   More specifically, FIGS. 5A and 5B include snapshots at different instants t1 to t5 in the movement sequence, where t5> t4> t3> t2> t1. As shown in FIG. 5A, at the instant t1, the magnetic hammer 110 is in a rest position. At this stage, the coil element 108 is not activated. The repulsive force of the attenuator magnet 132 acting on the permanent magnet 120 </ b> R of the magnetic hammer 110 cancels the attractive force between the ferromagnetic element 130 and the permanent magnet 120 </ b> R of the magnetic hammer 110. Accordingly, both magnetic attraction between the permanent magnet 120R and the ferromagnetic element 130 and magnetic repulsion between the permanent magnet 120R and the attenuator magnet 132 exist, thereby maintaining the magnetic hammer 110 in a rest position. .

磁気ハンマ110の移動をこのシーケンスで開始するために、コントローラは、コイル素子108と磁気ハンマ110の間で磁力を生成するような態様で、信号源124を介してコイル素子108に対する第2の極性の電圧(例えば−5V)によってコイル素子108を作動させる。そのようなコイル素子108の作動は、瞬間t2およびt3の間、維持される。   To initiate movement of the magnetic hammer 110 in this sequence, the controller generates a second polarity for the coil element 108 via the signal source 124 in such a manner as to generate a magnetic force between the coil element 108 and the magnetic hammer 110. The coil element 108 is operated by a voltage of -5V (for example, -5V). The operation of such a coil element 108 is maintained during the instants t2 and t3.

図5Aに示されているように、瞬間t2において、コイル素子108が作動されたことよって、磁気ハンマ110は、静止位置から磁気減衰組立体104に向かって所与の速度に加速される。この点では、コイル素子108の作動によって、磁気減衰組立体104に向かって永久磁石120Lが引き寄せられ、永久磁石120Rが退けられる。   As shown in FIG. 5A, at the instant t2, activation of the coil element 108 accelerates the magnetic hammer 110 from a rest position toward the magnetic damping assembly 104 to a given speed. In this respect, the operation of the coil element 108 attracts the permanent magnet 120L toward the magnetic damping assembly 104 and retracts the permanent magnet 120R.

図5Aに示されているように、瞬間t3において、コイル素子108が作動されたことよって、コイル素子110はなお磁気減衰組立体104に向けて永久磁石120Lを引き寄せ、永久磁石120Rを退けている。しかし、磁気減衰組立体104の減衰器磁石132と、永久磁石120Rとの間の磁気反発力によって、磁気ハンマ110が減速し、最後には速度ゼロになって、磁気減衰組立体104に衝突するのが回避される。   As shown in FIG. 5A, at the instant t3, activation of the coil element 108 causes the coil element 110 to still draw the permanent magnet 120L toward the magnetic damping assembly 104 and retract the permanent magnet 120R. . However, the magnetic hammer 110 decelerates due to the magnetic repulsive force between the attenuator magnet 132 of the magnetic damping assembly 104 and the permanent magnet 120R, and finally reaches zero speed and collides with the magnetic damping assembly 104. Is avoided.

図5Bに示されているように、瞬間t4において、磁気ハンマの先端136は静止位置と磁気減衰組立体104との間にあり、減衰器磁石132と永久磁石120Rの間の磁気反発力によって、磁気ハンマ110は、コイル素子108が停止したときでも磁気減衰組立体104に衝突することなく「跳ね返り」、静止位置に向かって移動する。このように、触覚フィードバックは生成されるが、可聴フィードバックは生成されない。   As shown in FIG. 5B, at the instant t4, the tip of the magnetic hammer 136 is between the rest position and the magnetic damping assembly 104, and due to the magnetic repulsion between the attenuator magnet 132 and the permanent magnet 120R, The magnetic hammer 110 “bounces” without colliding with the magnetic damping assembly 104 even when the coil element 108 stops, and moves toward the rest position. In this way, haptic feedback is generated, but no audible feedback is generated.

図5Bに示されているように、瞬間t5において、磁気ハンマ110は静止位置に戻り、ここで永久磁石120Rと強磁性要素130の間の磁気引力、および永久磁石120Rと減衰器磁石132との間の磁気反発力の両方によって、磁気ハンマ110が静止位置に維持される。   As shown in FIG. 5B, at the instant t5, the magnetic hammer 110 returns to the rest position, where the magnetic attractive force between the permanent magnet 120R and the ferromagnetic element 130, and between the permanent magnet 120R and the attenuator magnet 132 is shown. The magnetic hammer 110 is maintained in a stationary position by both of the magnetic repulsive forces in between.

図5Aおよび図5Bに示されているアクチュエータ100の動作によって、触覚フィードバックを含む第1のフィードバックを作り出すことができる。例えば第1のフィードバックは、アクチュエータ100を含む電子デバイスのタッチスクリーン上のボタンを押すことに応答して提供され得る。磁気ハンマ110の移動は、磁気減衰組立体104によって減衰され、磁気ハンマ110は磁気減衰組立体104に衝突しない。したがって、第1のフィードバックを感じることはできるが、それを聞くことはできない。   The operation of the actuator 100 shown in FIGS. 5A and 5B can produce a first feedback including haptic feedback. For example, the first feedback may be provided in response to pressing a button on the touch screen of the electronic device that includes the actuator 100. The movement of the magnetic hammer 110 is attenuated by the magnetic damping assembly 104 so that the magnetic hammer 110 does not collide with the magnetic damping assembly 104. Thus, you can feel the first feedback but not hear it.

その反対に、アクチュエータ100の動作中、図6Aおよび図6Bを参照して以下で詳述されるように、磁気ハンマ110をストッパ102に向かって押すようにコイル素子108を作動させることができ、その場合には、ストッパ102の衝突面112は、触覚フィードバックと可聴フィードバック(例えば可聴クリック音)の両方を提供するように、磁気ハンマ110の移動を止めることができる。   Conversely, during operation of the actuator 100, the coil element 108 can be actuated to push the magnetic hammer 110 toward the stopper 102, as described in detail below with reference to FIGS. 6A and 6B. In that case, the impact surface 112 of the stopper 102 can stop the movement of the magnetic hammer 110 to provide both tactile feedback and audible feedback (eg, audible clicks).

図6Aおよび図6Bは、磁気ハンマ110の別の移動シーケンスの例を示しており、磁気ハンマ110は最初に、磁気減衰組立体104の近位の第1の静止位置に静止しており、コイル素子108の作動に応答してストッパ102に向かって左向きに第2の静止位置まで移動する。   FIGS. 6A and 6B show another example of a movement sequence of the magnetic hammer 110, which is initially stationary at a first stationary position proximal to the magnetic damping assembly 104 and the coil In response to the operation of the element 108, it moves leftward toward the stopper 102 to the second stationary position.

より具体的には、図6Aおよび図6Bは、移動シーケンス中の異なる瞬間t6〜t10のスナップショットを含んでおり、t10>t9>t8>t7>t6である。図6Aに示されているように、瞬間t6において、磁気ハンマ110は第1の静止位置にある。この段階では、コイル素子108は作動されていない。永久磁石120Rと強磁性要素130の間の磁気引力と、永久磁石120Rと減衰器磁石132の間の磁気斥力の両方によって、磁気ハンマ110が第1の静止位置に維持される。   More specifically, FIGS. 6A and 6B include snapshots of different instants t6 to t10 in the movement sequence, where t10> t9> t8> t7> t6. As shown in FIG. 6A, at the instant t6, the magnetic hammer 110 is in the first rest position. At this stage, the coil element 108 is not activated. Both the magnetic attraction between the permanent magnet 120R and the ferromagnetic element 130 and the magnetic repulsion between the permanent magnet 120R and the attenuator magnet 132 maintain the magnetic hammer 110 in the first rest position.

図6Aに示されているように、瞬間t7において、コイル素子108を第1の極性(例えば+5V)で作動させることによって、磁気ハンマ110は、第1の静止位置からストッパ102に向かって所与の速度に加速される。この点で、コイル素子108の作動によって、ストッパ102に向けて永久磁石120Lが退けられ、永久磁石120Rが引き寄せられる。減衰器磁石132と、永久磁石120Rとの間の磁気反発力は、このステップでは助力になり得る。   As shown in FIG. 6A, at a moment t7, by operating the coil element 108 with a first polarity (eg, + 5V), the magnetic hammer 110 is applied from the first rest position toward the stopper 102. Accelerated to the speed of. At this point, the permanent magnet 120L is retracted toward the stopper 102 and the permanent magnet 120R is attracted by the operation of the coil element 108. The magnetic repulsion between the attenuator magnet 132 and the permanent magnet 120R can help in this step.

図6Aに示されているように、瞬間t8において、コイル素子108が作動されたことによって、コイル素子108はなおストッパ102に向けて永久磁石120Lを退け、永久磁石120Rを引き寄せる。   As shown in FIG. 6A, at the instant t8, when the coil element 108 is operated, the coil element 108 still retracts the permanent magnet 120L toward the stopper 102 and pulls the permanent magnet 120R.

図6Bに示されているように、瞬間t9において、磁気ハンマ110は所与の速度でストッパ102の衝突面112に衝突し、それにより磁気ハンマ110の移動が止まる。   As shown in FIG. 6B, at the instant t9, the magnetic hammer 110 impacts the impact surface 112 of the stopper 102 at a given speed, thereby stopping the movement of the magnetic hammer 110.

図6Aおよび図6Bに示されているアクチュエータ100の動作によって、触覚フィードバックと可聴フィードバックの両方を含む第2のフィードバックを作り出すことができる。例えば第2のフィードバックは、アクチュエータ100を含む電子デバイスのタッチスクリーン上のボタンを押すことに応答して提供され得る。ストッパ102に対する磁気ハンマ110の衝突は、例えばボタンが押下される音(例えばクリック音またはタップ音)をまねるために、可聴であってもよい。したがって第2のフィードバックは、感じかつ聞くことができる。いくつかの実施形態では、第1のフィードバック(すなわち振動)は、第2のフィードバックより弱い。これは、電子デバイスがサイレントモードの場合、またはそれほど目立たないフィードバックを提供するために、望ましいものであり得る。   The operation of the actuator 100 shown in FIGS. 6A and 6B can create a second feedback that includes both haptic feedback and audible feedback. For example, the second feedback may be provided in response to pressing a button on the touch screen of the electronic device that includes the actuator 100. The collision of the magnetic hammer 110 with the stopper 102 may be audible, for example, to mimic the sound of a button being pressed (eg, a click sound or a tap sound). Thus, the second feedback can be felt and heard. In some embodiments, the first feedback (ie, vibration) is weaker than the second feedback. This may be desirable when the electronic device is in silent mode or to provide less noticeable feedback.

図6Bに示されているように、瞬間t9において、いくつかの実施形態では磁気ハンマ110は第2の静止位置に維持され、ここで永久磁石120Lは、コイル素子108が停止されたときでも、ストッパ102の衝突面112に当接する。これらの実施形態では、磁気ハンマ110は、磁気引力によって第2の静止位置に維持される。   As shown in FIG. 6B, at the instant t9, in some embodiments, the magnetic hammer 110 is maintained in the second rest position, where the permanent magnet 120L is not even when the coil element 108 is stopped. It contacts the collision surface 112 of the stopper 102. In these embodiments, the magnetic hammer 110 is maintained in the second rest position by magnetic attraction.

例えば、これらの実施形態では、ストッパ102は、それと一体に作られた強磁性部分144を有する。ストッパ102は、磁気ハンマ110の永久磁石120Lによって磁気的に引き寄せられるように、全体的にまたは部分的に強磁性材料(例えば、鉄、ニッケル、コバルト、それらの合金)から作られ得る。しかし、示されている実施形態では、ストッパ102は、ストッパ102の強磁性部分144に一体に作られた非強磁性部分146を有している。   For example, in these embodiments, the stopper 102 has a ferromagnetic portion 144 made integrally therewith. The stopper 102 can be made wholly or partially from a ferromagnetic material (eg, iron, nickel, cobalt, alloys thereof) so as to be magnetically attracted by the permanent magnet 120L of the magnetic hammer 110. However, in the illustrated embodiment, the stopper 102 has a non-ferromagnetic portion 146 that is integrally formed with the ferromagnetic portion 144 of the stopper 102.

ストッパ102の強磁性部分144は、磁気ハンマ110を第2の静止位置に維持するのに十分なほど大きいが、必要なときにコイル素子108が磁気ハンマ110を第2の静止位置から引き離すように誘導することができるほど十分小さくなるように、サイズ設定され得る。例えば、ストッパ102の強磁性部分144は、鋼板とすることができる。   The ferromagnetic portion 144 of the stopper 102 is large enough to maintain the magnetic hammer 110 in the second rest position so that the coil element 108 pulls the magnetic hammer 110 away from the second rest position when necessary. It can be sized to be small enough to be guided. For example, the ferromagnetic portion 144 of the stopper 102 can be a steel plate.

ストッパ102の非強磁性部分146は、磁気ハンマ110を引き寄せないように、非強磁性材料(例えばアルミニウム)から作ることができる。ストッパ102の非強磁性部分146は、磁気ハンマ110がストッパ102に衝突したときに生じる力/振動を伝達する材料から作ることができる。図2を再び参照すると、ストッパ102、より具体的にはその非強磁性部分146は、電子デバイス10のハウジング12にアクチュエータ100を機械に結合して、力/振動をそのような構成要素を通して伝達するように、ハウジング12に対して固定取り付けされている。いくつかの実施形態では、ストッパ102は強磁性材料だけから作ることができる。しかしこの場合には、ストッパ102は、磁気ハンマ110とストッパ102の間の磁気引力が、磁気ハンマ110を第2の静止位置からどかすことをコイル素子108に許容し得るように、適合される。   The non-ferromagnetic portion 146 of the stopper 102 can be made from a non-ferromagnetic material (eg, aluminum) so as not to attract the magnetic hammer 110. The non-ferromagnetic portion 146 of the stopper 102 can be made of a material that transmits the force / vibration that occurs when the magnetic hammer 110 impacts the stopper 102. Referring again to FIG. 2, the stopper 102, more specifically its non-ferromagnetic portion 146, couples the actuator 100 to the housing 12 of the electronic device 10 to the machine and transmits force / vibration through such components. Thus, it is fixedly attached to the housing 12. In some embodiments, the stopper 102 can be made only from a ferromagnetic material. However, in this case, the stopper 102 is adapted such that the magnetic attraction between the magnetic hammer 110 and the stopper 102 can allow the coil element 108 to move the magnetic hammer 110 out of the second rest position.

理解されるように、コイル素子108が作動していないとき、磁気ハンマ110は、磁気引力および磁気反発力の組合せによって第1の静止位置に維持され得る、または磁気ハンマ110は、磁気引力によって第2の静止位置に位置され得る。   As will be appreciated, when the coil element 108 is not actuated, the magnetic hammer 110 can be maintained in the first rest position by a combination of magnetic and magnetic repulsion, or the magnetic hammer 110 can be It can be located in two rest positions.

いくつかの他の実施形態では、ストッパ102は、強磁性ではない材料(例えばアルミニウム)から作ることができる。この場合、アクチュエータ100は、磁気減衰組立体104の近位の第1の静止位置だけを有する。ストッパ102の材料は、磁気ハンマ110がその衝突面112に衝突したときに生じる音のために、選択することができる。   In some other embodiments, the stopper 102 can be made from a non-ferromagnetic material (eg, aluminum). In this case, the actuator 100 has only a first stationary position proximal to the magnetic damping assembly 104. The material of the stopper 102 can be selected because of the sound that occurs when the magnetic hammer 110 collides with its impact surface 112.

アクチュエータ100は、上述した移動シーケンスのいずれかを、点状フィードバックを提供するように点状に実行する、または所与の持続時間にわたって一連の点状フィードバックを提供するように連続的に実行するように、操作され得ることに留意されたい。   Actuator 100 performs any of the movement sequences described above in a punctiform manner to provide punctate feedback, or continuously to provide a series of punctate feedback over a given duration. Note that it can be manipulated.

例えば、アクチュエータ100は、図6Aおよび図6Bに示されている移動シーケンスを実行するように操作され得、この場合磁気ハンマ110は、所与の持続時間にわたって一連の点状フィードバックを提供するように、連続的に第1の静止位置から第2の静止位置に移動する。そのような移動は、磁気ハンマ110が磁気減衰組立体104の近位の第1の静止位置からストッパ102に向かって、ストッパ102に当接した第2の静止位置に移動するまでは、第1の極性の電圧でコイル素子108を作動させ、その後、磁気ハンマ110が移動して磁気減衰組立体104の近位の第1の静止位置に戻るまでは、第2の極性の電圧でコイル素子108を作動させることによって、実現することができる。この特定の移動によって、触覚フィードバックおよび可聴フィードバックを含む第2のフィードバックが生じ、次いで、触覚フィードバックだけを含む第1のフィードバックが生じ、その後、磁気ハンマ110の移動を止めることができる。   For example, the actuator 100 may be operated to perform the movement sequence shown in FIGS. 6A and 6B, in which case the magnetic hammer 110 provides a series of point-like feedback over a given duration. , Continuously moving from the first stationary position to the second stationary position. Such movement is the first until magnetic hammer 110 moves from a first stationary position proximal to magnetic damping assembly 104 toward stopper 102 to a second stationary position abutting stopper 102. The coil element 108 at a second polarity voltage until the magnetic hammer 110 is moved back to the first stationary position proximal to the magnetic damping assembly 104. It can be realized by operating. This particular movement results in a second feedback that includes haptic feedback and audible feedback, followed by a first feedback that includes only haptic feedback, after which the movement of the magnetic hammer 110 can be stopped.

アクチュエータ100は、一連のフィードバックを作り出すように操作することができる。この挙動を使用して、電子デバイス10において振動を作り出ことができる。   The actuator 100 can be operated to produce a series of feedback. This behavior can be used to create vibrations in the electronic device 10.

例えば、図7Aは、ストッパ102と磁気減衰組立体104の間で磁気ハンマ110を発振させて第1のフィードバックと第2のフィードバックを交互に提供するために、信号源によって経時的にコイル素子108に加えられ得る電圧を表している例示的な作動関数を示しており、これは、一連の可聴クリック音またはタップ音を伴う振動と言い換えることができる。そのような発振移動は、所与の時間量にわたって連続して実行される複数の半サイクル(半周期T/2)または全サイクル(周期T)を含んでいる。この例では、磁気ハンマ110は、第2の静止位置からスタートする。   For example, FIG. 7A shows that the coil element 108 over time by a signal source to oscillate the magnetic hammer 110 between the stopper 102 and the magnetic damping assembly 104 to alternately provide first and second feedback. FIG. 6 illustrates an exemplary actuation function that represents a voltage that can be applied to, which can be translated into a vibration with a series of audible clicks or taps. Such oscillating movements include multiple half-cycles (half-period T / 2) or full-cycles (period T) that are executed continuously over a given amount of time. In this example, the magnetic hammer 110 starts from the second stationary position.

あるいは、図7Bは、第1の静止位置と磁気減衰組立体104の間で磁気ハンマ110を発振させて、跳ね返るたびに第1のフィードバックを提供するために、信号源によって経時的にコイル素子108に加えられ得る電圧を表している例示的な作動関数を示している。理解され得るように、コイル素子108の作動は、所与の持続時間にわたってコイル素子108を停止状態に維持することを含む。この作動関数は、可聴フィードバックを提供しないより弱い振動を作り出すために使用されてもよい。   Alternatively, FIG. 7B illustrates a coil element 108 over time by a signal source to oscillate the magnetic hammer 110 between the first rest position and the magnetic damping assembly 104 and provide a first feedback each time it bounces. Fig. 6 shows an exemplary operating function representing the voltage that can be applied to As can be appreciated, operation of the coil element 108 includes maintaining the coil element 108 in a stopped state for a given duration. This actuation function may be used to create a weaker vibration that does not provide audible feedback.

図7Cは、いかなる可聴フィードバックもないフィードバックを提供するために、信号源によって経時的にコイル素子108に加えられ得る電圧を表している別の例示的な作動関数を示している。理解され得るように、コイル素子108の作動は、所与の持続時間にわたってコイル素子108を第2の極性で作動させること、および所与の持続時間にわたって第1の極性で作動させることを含んでおり、第1の極性での作動と、第2の極性での作動は、振幅および持続時間のうちの少なくとも1つにおいて異なっている。具体的には、この例では、この作動関数は、ストッパ102に衝突することなく磁気ハンマ110をストッパ102と磁気減衰組立体104の間で発振させるために使用されてもよい。より具体的には、磁気ハンマ110をストッパ102に衝突しないようにそれに向かって移動させるために、(持続時間Aである)+5Vの短パルスが使用され、磁気ハンマ110を磁気減衰組立体104に向かって移動させるために、(持続時間Bである)−5Vの長パルスが使用される。   FIG. 7C shows another exemplary actuation function representing the voltage that can be applied to the coil element 108 over time by the signal source to provide feedback without any audible feedback. As can be appreciated, actuation of the coil element 108 includes operating the coil element 108 with a second polarity for a given duration and operating with the first polarity for a given duration. The operation with the first polarity and the operation with the second polarity differ in at least one of amplitude and duration. Specifically, in this example, this actuation function may be used to oscillate the magnetic hammer 110 between the stopper 102 and the magnetic damping assembly 104 without hitting the stopper 102. More specifically, in order to move the magnetic hammer 110 toward the stopper 102 so as not to collide with the stopper 102, a short pulse of + 5V (which is duration A) is used to bring the magnetic hammer 110 into the magnetic damping assembly 104. A long pulse of -5V (with duration B) is used to move towards.

図7Cに示されている作動関数は、ハンマ経路106のより長い部分にわたって磁気ハンマ110が磁気減衰組立体104に向かって加速されるように、図7Bに示されている作動関数に比べて、振動の振幅を増大させることができる。持続時間Aは、ストッパ102に衝突することなくストッパ102の近くに磁気ハンマ110を移動させるように、選択される。同様の技法を使用して、磁気ハンマ110がストッパ102に衝突する力を増大させることができる。特に、コイル素子108を第2の方向に作動させて、磁気ハンマ110を磁気減衰組立体104に向かって移動させ、その後コイル素子108の極性を反転させて、磁気ハンマ110をストッパ102に向かって移動させる(そしてそれに衝突させる)ことができる。実際に、コイル素子108の作動が正しいタイミングで行われた場合、磁気減衰組立体104の「反動」作用を増幅させて、より大きい速度、およびストッパ102に対するより強い衝突を生成することができる。   The actuation function shown in FIG. 7C is compared to the actuation function shown in FIG. 7B so that the magnetic hammer 110 is accelerated toward the magnetic damping assembly 104 over a longer portion of the hammer path 106. The amplitude of vibration can be increased. The duration A is selected to move the magnetic hammer 110 near the stopper 102 without colliding with the stopper 102. Similar techniques can be used to increase the force with which the magnetic hammer 110 impacts the stopper 102. In particular, the coil element 108 is actuated in the second direction to move the magnetic hammer 110 toward the magnetic damping assembly 104, and then the polarity of the coil element 108 is reversed to move the magnetic hammer 110 toward the stopper 102. Can move (and collide with it). Indeed, if the coil element 108 is actuated at the right time, the “rebound” action of the magnetic damping assembly 104 can be amplified to produce a higher velocity and a stronger impact on the stopper 102.

任意選択で、信号源によって加えられる作動関数の振幅および/またはデューティサイクルは、例えば電子デバイスのコントローラのメモリに記憶されたソフトウェアを使用して調整することができる。例えば、振幅および/または周期を調整して、触覚および/または可聴フィードバックの振動のそれぞれ強度および/または振動数を変更することができる。振動数およびデューティサイクルを制御することができるが、方形波は容易に生成することができることに留意されたい。磁気ハンマとストッパとの間の衝撃を回避するために、磁気ハンマがストッパに衝突する前の、磁気ハンマを減速するのに十分な時間がある瞬間に、コイル素子の極性を変えることができる。正確なタイミングは整調する必要があり得る。別の実施形態では、アクチュエータの一部としておよび/または電子デバイスの一部として提供される位置センサ(例えば磁気ハンマの位置に影響を受ける磁界を検出するためのホール効果センサ)を使用して、引力の影響が補償される。例えばコイル素子を制御するためのフィードバックを提供することである(例えばPIOコントローラなど)。別の実施形態では、コイル素子を流れる電流に基づくセンサが使用されるが、磁界を測定するよりも、電流を測定するほうが困難である。   Optionally, the amplitude and / or duty cycle of the actuation function applied by the signal source can be adjusted using, for example, software stored in the memory of the controller of the electronic device. For example, the amplitude and / or period may be adjusted to change the intensity and / or frequency of the haptic and / or audible feedback vibrations, respectively. Note that the frequency and duty cycle can be controlled, but square waves can be easily generated. In order to avoid an impact between the magnetic hammer and the stopper, the polarity of the coil element can be changed at the moment when there is sufficient time to decelerate the magnetic hammer before it hits the stopper. The exact timing may need to be tuned. In another embodiment, using a position sensor provided as part of an actuator and / or as part of an electronic device (eg, a Hall effect sensor for detecting a magnetic field affected by the position of a magnetic hammer), The effect of attraction is compensated. For example, providing feedback to control the coil element (eg, PIO controller). In another embodiment, a sensor based on the current flowing through the coil element is used, but it is more difficult to measure the current than to measure the magnetic field.

図2を再び参照すると、コイル素子108によって磁気ハンマ110に加えられる力に対向する、磁気減衰組立体104によって磁気ハンマ110に作用する力の例示的なプロファイルが、ページの下部に示されている。例えばコイル素子108が、磁気ハンマ110を第1の静止位置からストッパ102(領域1)に向けて移動させるように動作するとき、磁気減衰組立体104は、磁気ハンマ110を静止位置に向かって押す引力を提供することができる。この領域では、永久磁石120Rと強磁性要素130の間の磁気引力が、永久磁石120Rと減衰器磁石132の間の磁気反発力よりも優位にある。それに対して、コイル素子108が、磁気ハンマ110を第1の静止位置から磁気減衰組立体104(領域2)に向けて移動させるように動作するとき、磁気減衰組立体104は、距離が縮むにつれて増大する対向力を提供する。この領域では、永久磁石120Rと減衰器磁石132との間の磁気反発力が、永久磁石120Rと強磁性要素130との間の磁気引力よりも優位にある。具体的には、対向力は、この例では距離の逆四乗に比例する。しかし、対向力は、他の実施形態では異なる態様で変化することができる。例えばいくつかの実施形態では、領域2において磁気減衰組立体104によって与えられる対向力は、おおよそ一定とすることができる。   Referring back to FIG. 2, an exemplary profile of the force acting on the magnetic hammer 110 by the magnetic damping assembly 104, as opposed to the force applied to the magnetic hammer 110 by the coil element 108, is shown at the bottom of the page. . For example, when the coil element 108 operates to move the magnetic hammer 110 from the first rest position toward the stopper 102 (region 1), the magnetic damping assembly 104 pushes the magnetic hammer 110 toward the rest position. Attraction can be provided. In this region, the magnetic attractive force between the permanent magnet 120R and the ferromagnetic element 130 is superior to the magnetic repulsive force between the permanent magnet 120R and the attenuator magnet 132. In contrast, when the coil element 108 operates to move the magnetic hammer 110 from the first rest position toward the magnetic damping assembly 104 (region 2), the magnetic damping assembly 104 decreases as the distance decreases. Provides increased opposing force. In this region, the magnetic repulsive force between the permanent magnet 120R and the attenuator magnet 132 is superior to the magnetic attractive force between the permanent magnet 120R and the ferromagnetic element 130. Specifically, the opposing force is proportional to the inverse fourth power of the distance in this example. However, the opposing force can vary in different ways in other embodiments. For example, in some embodiments, the opposing force provided by the magnetic damping assembly 104 in region 2 can be approximately constant.

アクチュエータ200−第2の例
図8は、別の実施形態によるアクチュエータ200の第2の例を示している。さらにこの例では、上述した減衰器の第1および第2の機能は、磁気減衰組立体204を介した磁気減衰を使用して実現することができる。より具体的には、アクチュエータ200は、ストッパ202と磁気減衰組立体204の間のハンマ経路206に沿ってスライド可能な磁気ハンマ210を有する。上述した第1と第2のフィードバックのいずれかまたは両方は、アクチュエータ200を使用して提供することができる。
Actuator 200-Second Example FIG. 8 shows a second example of an actuator 200 according to another embodiment. Further, in this example, the first and second functions of the attenuator described above can be achieved using magnetic damping via the magnetic damping assembly 204. More specifically, the actuator 200 has a magnetic hammer 210 that is slidable along a hammer path 206 between the stopper 202 and the magnetic damping assembly 204. Either or both of the first and second feedback described above can be provided using the actuator 200.

示されているように、アクチュエータ200は、ハウジング212(例えばデバイス内部)に対して固定取り付けされたコイル素子208を有しており、磁気ハンマ210は、コイル素子208が作動されると、ハンマ経路206に沿って長手方向にスライド可能である。これらの実施形態では、図7A、図7B、および図7Cに示されているものなどの作動関数でコイル素子208が作動されたことに応答してフィードバックが生成されるように、アクチュエータ200を操作することができる。しかし、上述した第1および第2のフィードバックのいずれかまたは両方を提供するために、任意の他の適切な作動関数が使用されてもよいことが、理解される。   As shown, the actuator 200 has a coil element 208 that is fixedly attached to a housing 212 (eg, inside the device), and the magnetic hammer 210 is in the hammer path when the coil element 208 is activated. It can slide in the longitudinal direction along 206. In these embodiments, the actuator 200 is operated such that feedback is generated in response to actuation of the coil element 208 with an actuation function such as that shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C. can do. However, it is understood that any other suitable actuation function may be used to provide either or both of the first and second feedbacks described above.

この特定の例では、磁気減衰組立体204は、スペーサ248によって減衰器磁石232から分離された引き寄せ器磁石231を有する。スペーサ248は、強磁性材料から作ることができる。この実施形態では、アクチュエータ200は、磁気ハンマ210が入っている細長いスリーブの形態で提供されたハンマ経路案内部214と、磁気減衰組立体204とを含んでいる。   In this particular example, magnetic damping assembly 204 has attractor magnet 231 separated from attenuator magnet 232 by spacer 248. The spacer 248 can be made from a ferromagnetic material. In this embodiment, the actuator 200 includes a hammer path guide 214 provided in the form of an elongated sleeve containing a magnetic hammer 210 and a magnetic damping assembly 204.

描かれているように、磁気ハンマ210は第1の静止位置にあり、ここで磁気ハンマ210の永久磁石220Rの先端236は、減衰器磁石232から約2.25mmにある。理解されるように、図1の電子デバイス10などの任意の電子デバイスは、アクチュエータ200を含むことができる。   As depicted, the magnetic hammer 210 is in a first rest position, where the tip 236 of the permanent magnet 220R of the magnetic hammer 210 is about 2.25 mm from the attenuator magnet 232. As will be appreciated, any electronic device, such as electronic device 10 of FIG.

アクチュエータ300−第3の例
図9は、別の実施形態によるアクチュエータ300の第3の例を示している。この例では、上述した減衰器の第1および第2の機能は、機械減衰組立体304を介した機械減衰を使用して実現することができる。
Actuator 300-Third Example FIG. 9 shows a third example of an actuator 300 according to another embodiment. In this example, the first and second functions of the attenuator described above can be achieved using mechanical damping via mechanical damping assembly 304.

より具体的には、アクチュエータ300は、ハンマ経路306の2つの末端間のハンマ経路306に沿ってスライド可能な磁気ハンマ310を有する。ハンマ経路306の2つの末端のうちの一方は、ストッパ302の近位にあり、ハンマ経路306の2つの末端のうちの他方は、ストッパ302の反対側にある。上述した第1と第2のフィードバックのいずれかまたは両方は、アクチュエータ300を使用して提供することができる。   More specifically, the actuator 300 has a magnetic hammer 310 that is slidable along a hammer path 306 between two ends of the hammer path 306. One of the two ends of the hammer path 306 is proximal to the stopper 302 and the other of the two ends of the hammer path 306 is on the opposite side of the stopper 302. Either or both of the first and second feedback described above can be provided using the actuator 300.

描かれているように、磁気ハンマ310は、機械減衰組立体304の一部分であるばねマウント350を使用して電子デバイスのハウジング(例えばハウジング12)に取り付けられている。ばねマウント350は、磁気ハンマ310がストッパ302から離れる方向に移動しているときに、磁気ハンマ310の移動を減衰させるように構成することができる。より具体的には、ばねマウント350は、磁気ハンマ310の移動によって、ばねマウント350が伸び(したがって最小の対向力を生じさせ)、磁気ハンマ310の移動によって、ばねマウント350が曲がり対向力を提供するように、構成することができる。ばねマウント350は、板ばねから形成されてもよい。   As depicted, the magnetic hammer 310 is attached to the housing of the electronic device (eg, the housing 12) using a spring mount 350 that is part of the mechanical damping assembly 304. The spring mount 350 can be configured to damp the movement of the magnetic hammer 310 when the magnetic hammer 310 is moving away from the stopper 302. More specifically, in the spring mount 350, the movement of the magnetic hammer 310 causes the spring mount 350 to elongate (thus creating a minimum opposing force), and the movement of the magnetic hammer 310 causes the spring mount 350 to bend and provide an opposing force. Can be configured. The spring mount 350 may be formed from a leaf spring.

この実施形態では、減衰が機械減衰組立体304によって提供されることから、図2の磁気減衰組立体104、および図8の磁気減衰組立体204は省略することができる。   In this embodiment, the damping is provided by the mechanical damping assembly 304, so that the magnetic damping assembly 104 of FIG. 2 and the magnetic damping assembly 204 of FIG. 8 can be omitted.

アクチュエータ400−第4の例
図10A、図10B、および図10Cは、別の実施形態によるアクチュエータ400の第4の例を示している。この例では、上述した減衰器の第1および第2の機能は、機械減衰器404を介した機械減衰を使用して実現することができる。
Actuator 400—Fourth Example FIGS. 10A, 10B, and 10C illustrate a fourth example of an actuator 400 according to another embodiment. In this example, the first and second functions of the attenuator described above can be realized using mechanical attenuation via mechanical attenuator 404.

より具体的には、アクチュエータ400は、ハンマ経路406に沿って、ハンマ経路案内部414の内側をスライド可能な磁気ハンマ410を有する。より具体的には、ハンマ経路案内部414は、磁気ハンマ410をハンマ経路406に沿ってどちらの方向にも長手方向に案内するように、コイル素子408内で、磁気ハンマ410の周りにぴったりと、ハンマ経路406に沿って提供される。上述した第1と第2のフィードバックのいずれかまたは両方は、アクチュエータ400を使用して提供することができる。   More specifically, the actuator 400 includes a magnetic hammer 410 that can slide along the hammer path 406 inside the hammer path guide portion 414. More specifically, the hammer path guide 414 fits snugly around the magnetic hammer 410 within the coil element 408 to guide the magnetic hammer 410 longitudinally in either direction along the hammer path 406. , Provided along the hammer path 406. Either or both of the first and second feedback described above can be provided using the actuator 400.

この例に描かれているように、機械減衰器404は、ハンマ経路案内部414に付けられた端部404a、および磁気ハンマ410に付けられた別の端部404bを有する板ばね(「板ばね404」と呼ばれる)を含んでいる。静止時、板ばね404は、磁気ハンマ410を図10Aに示されている静止位置にするように適合される。   As depicted in this example, the mechanical dampener 404 includes a leaf spring (“leaf spring” having an end 404 a attached to the hammer path guide 414 and another end 404 b attached to the magnetic hammer 410. 404 "). When stationary, the leaf spring 404 is adapted to bring the magnetic hammer 410 to the rest position shown in FIG. 10A.

図10Bに示されているように、板ばね404は曲がった状態である。より具体的には、磁気ハンマ410を板ばね404に向かって移動させるようにコイル素子408が作動されると、板ばね404が曲がって磁気ハンマ410を減速させ、それにより感じることはできるが聞くことはできない第1のフィードバックが生成される。   As shown in FIG. 10B, the leaf spring 404 is bent. More specifically, when the coil element 408 is actuated to move the magnetic hammer 410 toward the leaf spring 404, the leaf spring 404 bends and decelerates the magnetic hammer 410, which can be felt but heard. A first feedback that cannot be generated is generated.

それに対して、図10Cに示されているように、板ばね404は伸びた状態である。具体的には、磁気ハンマ410をストッパ402に向かって移動させるようにコイル素子408が作動されると、磁気ハンマ410がストッパ402に衝突し、感じかつ聞くことができる第2のフィードバックを生成することができるように、板ばね404が伸びる。   On the other hand, as shown in FIG. 10C, the leaf spring 404 is in an extended state. Specifically, when the coil element 408 is actuated to move the magnetic hammer 410 toward the stopper 402, the magnetic hammer 410 collides with the stopper 402 and generates a second feedback that can be felt and heard. The leaf spring 404 is extended so that it can.

アクチュエータ500−第5の例
図11A、および図11Bは、別の実施形態によるアクチュエータ500の第5の例を示している。この例では、上述した減衰器の第1および第2の機能は、減衰器組立体504を介した磁気減衰と機械減衰の両方を使用して実現することができる。
Actuator 500—Fifth Example FIGS. 11A and 11B show a fifth example of an actuator 500 according to another embodiment. In this example, the first and second functions of the attenuator described above can be achieved using both magnetic and mechanical attenuation via the attenuator assembly 504.

示されているように、アクチュエータ500は、ハンマ経路506に沿って、ハンマ経路案内部514の内側をスライド可能な磁気ハンマ510を有する。より具体的には、ハンマ経路案内部514は、磁気ハンマ510をハンマ経路506に沿ってストッパ502と減衰器組立体504との間でどちらの方向にも長手方向に案内するように、コイル素子508内で、磁気ハンマ510の周りにぴったりと、ハンマ経路506に沿って提供される。減衰器組立体504は、任意の適切なタイプのばね(例えばコイルばね、板ばねなど)を含むことができる。   As shown, the actuator 500 has a magnetic hammer 510 that can slide along the hammer path 506 inside the hammer path guide 514. More specifically, the hammer path guide 514 provides a coil element that guides the magnetic hammer 510 longitudinally in either direction between the stopper 502 and the attenuator assembly 504 along the hammer path 506. Within 508, it is provided along the hammer path 506 snugly around the magnetic hammer 510. The attenuator assembly 504 can include any suitable type of spring (eg, coil spring, leaf spring, etc.).

この例では、減衰器組立体504は、ストッパ502に対して固定されたベース部552、および接触ばね554を含んでいる。図11Aは、曲がった状態の接触ばね554を示している。より具体的には、接触ばね554は、図11Aに示されているように、磁気ハンマ510が減衰器組立体504に向かって移動するときに、磁気ハンマ510の移動を減衰して、第1のフィードバックを提供するために使用される。   In this example, the attenuator assembly 504 includes a base portion 552 fixed to the stopper 502 and a contact spring 554. FIG. 11A shows the contact spring 554 in a bent state. More specifically, the contact spring 554 attenuates the movement of the magnetic hammer 510 as the magnetic hammer 510 moves toward the attenuator assembly 504, as shown in FIG. Used to provide feedback.

いくつかの実施形態では、接触ばね554は、磁気ハンマ510の永久磁石520Rとの間の磁気引力が、図11Bに示されている第1の静止位置を実現するように、強磁性材料から作られる。いくつかの他の実施形態では、ベース部552は、磁気ハンマ510の永久磁石520Rとの間の磁気引力が、第1の静止位置を実現するように、強磁性材料から作られる。代替的な実施形態では、接触ばね554とベース部552の両方が、強磁性材料から、または最終的には永久磁石から作られる。   In some embodiments, the contact spring 554 is made of a ferromagnetic material so that the magnetic attraction between the permanent magnet 520R of the magnetic hammer 510 achieves the first rest position shown in FIG. 11B. It is done. In some other embodiments, the base portion 552 is made of a ferromagnetic material such that the magnetic attraction between the permanent magnet 520R of the magnetic hammer 510 provides a first rest position. In an alternative embodiment, both the contact spring 554 and the base 552 are made from a ferromagnetic material or ultimately from a permanent magnet.

いくつかの実施形態では、ベース部552を省略することができるように、接触ばね554がハウジング(例えば電子デバイス10のハウジング12)に対して直接固定される。この場合、減衰器組立体504は、(組立体ではなく)単に減衰器と呼ばれてもよく、接触ばね554は強磁性であってもよい。   In some embodiments, the contact spring 554 is secured directly to the housing (eg, the housing 12 of the electronic device 10) so that the base portion 552 can be omitted. In this case, the attenuator assembly 504 may simply be referred to as an attenuator (not an assembly) and the contact spring 554 may be ferromagnetic.

アクチュエータ600−第6の例
図12A、図12B、および図12Cは、別の実施形態によるアクチュエータ600の第6の例を示している。この例では、上述した減衰器の第1および第2の機能は、機械減衰器604を介した機械減衰および磁気減衰を使用して実現することができる。
Actuator 600—Sixth Example FIGS. 12A, 12B, and 12C illustrate a sixth example of an actuator 600 according to another embodiment. In this example, the first and second functions of the attenuator described above can be achieved using mechanical and magnetic attenuation via mechanical attenuator 604.

より具体的には、アクチュエータ600は、ハンマ経路606に沿って、ハンマ経路案内部614の内側をスライド可能な磁気ハンマ610を有する。より具体的には、ハンマ経路案内部614は、磁気ハンマ610をハンマ経路606に沿ってどちらの方向にも長手方向に案内するように、コイル素子608内で、磁気ハンマ610の周りにぴったりと、ハンマ経路606に沿って提供される。上述した第1と第2のフィードバックのいずれかまたは両方は、アクチュエータ600を使用して提供することができる。   More specifically, the actuator 600 has a magnetic hammer 610 that can slide along the hammer path 606 inside the hammer path guide portion 614. More specifically, the hammer path guide 614 fits snugly around the magnetic hammer 610 within the coil element 608 so as to guide the magnetic hammer 610 longitudinally in either direction along the hammer path 606. , Provided along the hammer path 606. Either or both of the first and second feedbacks described above can be provided using the actuator 600.

この例に描かれているように、機械減衰器604は、ハンマ経路案内部614の遠位位置に付けられた端部604a、およびハンマ経路案内部614の近位位置に付けられた別の端部604bをそれぞれが有する1対のはさみばね(「はさみばね604」と呼ばれる)を含んでいる。静止時、はさみばね604は、磁気ハンマ610を図12Aに示されている静止位置にするように適合される。   As depicted in this example, the mechanical attenuator 604 includes an end 604 a attached to the distal position of the hammer path guide 614 and another end attached to the proximal position of the hammer path guide 614. It includes a pair of scissors springs (referred to as “scissors springs 604”) each having a portion 604b. When stationary, the scissor spring 604 is adapted to place the magnetic hammer 610 in the rest position shown in FIG. 12A.

この実施形態では、はさみばね604は、磁気ハンマ610の永久磁石620Rとの間の磁気引力が、図12Aに示されている静止位置を実現するように、強磁性材料から作られる。   In this embodiment, the scissor spring 604 is made from a ferromagnetic material so that the magnetic attraction between the permanent magnet 620R of the magnetic hammer 610 provides the rest position shown in FIG. 12A.

図12Bは、曲がった状態のはさみばね604を示している。実際、磁気ハンマ610をはさみばね604に向かって移動させるようにコイル素子608が作動されると、はさみばね604が曲がって磁気ハンマ610を減速させ、それにより感じることはできるが聞くことができない第1のフィードバックが生成される。   FIG. 12B shows the scissor spring 604 in a bent state. In fact, when the coil element 608 is actuated to move the magnetic hammer 610 toward the scissor spring 604, the scissor spring 604 bends and decelerates the magnetic hammer 610, which can be felt but cannot be heard. 1 feedback is generated.

それに対して、図12Cは、伸びた状態のはさみばね604を示している。より具体的には、磁気ハンマ610をストッパ602に向かって移動させるようにコイル素子608が作動されると、磁気ハンマ610がストッパ602に衝突し、感じかつ聞くことができる第2のフィードバックを生成することができるように、はさみばね604が伸びる。   In contrast, FIG. 12C shows the scissor spring 604 in an extended state. More specifically, when the coil element 608 is actuated to move the magnetic hammer 610 toward the stopper 602, the magnetic hammer 610 collides with the stopper 602 and generates a second feedback that can be felt and heard. The scissor spring 604 is extended so that it can.

アクチュエータ700−第7の例
図13A、図13B、および図13Cは、別の実施形態によるアクチュエータ700の第7の例を示している。この例では、上述した減衰器の第1および第2の機能は、磁気減衰組立体704を介した磁気減衰を使用して実現することができる。磁気減衰組立体704は磁気減衰組立体104と同様であり、したがって再び記述しない。
Actuator 700—Seventh Example FIGS. 13A, 13B, and 13C illustrate a seventh example of an actuator 700 according to another embodiment. In this example, the first and second functions of the attenuator described above can be achieved using magnetic damping via a magnetic damping assembly 704. The magnetic damping assembly 704 is similar to the magnetic damping assembly 104 and is therefore not described again.

この例では、磁気ハンマ710は、屈曲部760を使用してハウジング(例えば図1の電子デバイス10のハウジング12)に取り付けられる。屈曲部のいくつかの例が文献に記述されている(屈曲部についての詳しい情報は、例えば、http://web.mit.edu/mact/www/Blog/Flexures/FlexureIndex.htmlを参照)。   In this example, the magnetic hammer 710 is attached to a housing (eg, the housing 12 of the electronic device 10 of FIG. 1) using a bend 760. Some examples of bends are described in the literature (for more information about bends, see, for example, http://web.mit.edu/mac/www/Blog/Flexures/FlexureIndex.html).

屈曲部760は、磁気ハンマ710の移動を、ストッパ702と磁気減衰組立体704の間のハンマ経路706内に制限するように構成される。アクチュエータ700に屈曲部760を提供することによって、図2において114で示されているものなどの、磁気ハンマ710の移動を制限するためのハンマ経路案内部を提供する必要がなくなる。   The bend 760 is configured to limit the movement of the magnetic hammer 710 within the hammer path 706 between the stopper 702 and the magnetic damping assembly 704. By providing the actuator 700 with a bend 760, it is not necessary to provide a hammer path guide to limit the movement of the magnetic hammer 710, such as that shown at 114 in FIG.

図13Aは、ストッパ702と磁気減衰組立体704の間の中央の静止位置にある磁気ハンマ710を示している。   FIG. 13A shows the magnetic hammer 710 in a central rest position between the stopper 702 and the magnetic damping assembly 704.

図13Bは、磁気ハンマ710が磁気減衰組立体704に向かって移動したときの屈曲部760の曲がりを示している。上述したように、この場合、磁気ハンマ710は第1の静止位置に維持され得る。   FIG. 13B illustrates the bending of the bend 760 as the magnetic hammer 710 moves toward the magnetic damping assembly 704. As described above, in this case, the magnetic hammer 710 can be maintained in the first rest position.

それに対して、図13Cは、磁気ハンマ710がストッパ702に向かって移動したときの屈曲部760の曲がりを示している。強磁性部分744がストッパ702に設けられたとき、強磁性部分744と磁気ハンマ710の永久磁石720Lとの間の引力によって、第2の静止位置を実現することができる。   On the other hand, FIG. 13C shows the bending of the bent portion 760 when the magnetic hammer 710 moves toward the stopper 702. When the ferromagnetic portion 744 is provided on the stopper 702, the second stationary position can be realized by the attractive force between the ferromagnetic portion 744 and the permanent magnet 720L of the magnetic hammer 710.

アクチュエータ800−第8の例
図14は、触覚フィードバックを提供するように動作することができるアクチュエータ800の第8の例を示している。上述した実施形態と同様に、アクチュエータ800は、対応した電子デバイスに振動/ブザー/可聴機能を提供するために、電子デバイスのハウジング12に対して留め付けられ得る。
Actuator 800—Eighth Example FIG. 14 illustrates an eighth example of an actuator 800 that can be operated to provide haptic feedback. Similar to the embodiments described above, the actuator 800 can be fastened to the housing 12 of the electronic device to provide a vibration / buzzer / audible function to the corresponding electronic device.

アクチュエータ800は、ストッパ802と、磁気減衰組立体804と、ストッパ802と磁気減衰組立体804の間に画成されたハンマ経路806と、ハンマ経路806に対して固定取り付けされたコイル素子808とを有する。磁気ハンマ810は、ハンマ経路806に沿って動くように案内可能に取り付けられる。この例では、磁気ハンマ810は、左側にN極、右側にS極を有する単一の永久磁石820を含んでいる。したがって、磁気ハンマ810は、図15に示されているように磁気ハンマ810を囲む磁界線を有する。したがって磁気ハンマ810は、反対の極性の2つの永久磁石ではなく、ただ1つの永久磁石(または整合された極性を有する複数の永久磁石)を有することから、磁気ハンマ110とは異なっている。   The actuator 800 includes a stopper 802, a magnetic damping assembly 804, a hammer path 806 defined between the stopper 802 and the magnetic damping assembly 804, and a coil element 808 fixedly attached to the hammer path 806. Have. The magnetic hammer 810 is mounted for guidance along a hammer path 806. In this example, the magnetic hammer 810 includes a single permanent magnet 820 having an N pole on the left and an S pole on the right. Accordingly, the magnetic hammer 810 has magnetic field lines that surround the magnetic hammer 810 as shown in FIG. Thus, the magnetic hammer 810 is different from the magnetic hammer 110 because it has only one permanent magnet (or multiple permanent magnets with aligned polarities) rather than two permanent magnets of opposite polarity.

この特定の例では、磁気減衰組立体804は、引き寄せ器磁石831および減衰器磁石832を有する。引き寄せ器磁石831と減衰器磁石832の両方は、永久に整合した極を有する強磁性材料から作られる。磁気ハンマ810は、磁気ハンマ810と引き寄せ器磁石831が相互に引き寄せ合うように、磁極が引き寄せ器磁石831の磁極に整合した状態で、アクチュエータ800のハンマ経路案内部814内に配設されている。その結果、磁気ハンマ810と減衰器磁石832の磁極は、相互に斥け合う。引き寄せ器磁石831と減衰器磁石832によってそれぞれ磁気ハンマ810に作用する引力と斥力によって、磁気ハンマ810がスライドすることのできるハンマ経路806に沿って静止位置が作り出される。   In this particular example, the magnetic damping assembly 804 has an attractor magnet 831 and an attenuator magnet 832. Both attractor magnet 831 and attenuator magnet 832 are made of a ferromagnetic material having permanently aligned poles. The magnetic hammer 810 is disposed in the hammer path guide portion 814 of the actuator 800 with the magnetic pole aligned with the magnetic pole of the attractor magnet 831 so that the magnetic hammer 810 and the attractor magnet 831 are attracted to each other. . As a result, the magnetic hammer 810 and the magnetic poles of the attenuator magnet 832 are in contact with each other. The attraction and repulsive forces acting on the magnetic hammer 810 by the attractor magnet 831 and the attenuator magnet 832 respectively create a rest position along the hammer path 806 in which the magnetic hammer 810 can slide.

しかし上述したように、引き寄せ器磁石831は、強磁性であるが永久に整合した極を持たない材料から作られた強磁性要素で、部分的にまたは全体的に置き換えることができる。これらの実施形態では、引き寄せ器磁石831と磁気ハンマ810との間の磁気引力と同様の磁気引力を実現するために、強磁性要素をより大きく、または磁気ハンマ810により近くする必要がある。   However, as described above, attractor magnet 831 can be partially or wholly replaced with a ferromagnetic element made of a material that is ferromagnetic but does not have a permanently aligned pole. In these embodiments, the ferromagnetic element needs to be larger or closer to the magnetic hammer 810 to achieve a magnetic attractive force similar to that between the attractor magnet 831 and the magnetic hammer 810.

アクチュエータ800の動作中、図16Aおよび図16Bを参照して以下で詳述されるように、磁気ハンマ810を静止位置からストッパ802に向かって移動させるようにコイル素子808を作動させることができ、その場合には、磁気ハンマ810はストッパ802に衝突して、可聴フィードバック(例えば可聴クリック音)を提供し、その後、永久磁石820と磁気減衰組立体804の引き寄せ器磁石831との間の磁気引力によって引き寄せられて、静止位置に向かって戻る。   During operation of the actuator 800, the coil element 808 can be actuated to move the magnetic hammer 810 from a rest position toward the stopper 802, as described in detail below with reference to FIGS. 16A and 16B. In that case, the magnetic hammer 810 impacts the stopper 802 to provide audible feedback (eg, an audible click) and then the magnetic attractive force between the permanent magnet 820 and the attractor magnet 831 of the magnetic damping assembly 804. Is pulled back to the rest position.

図14に描かれている実施形態では、磁気ハンマ810の中心C1は、ハンマ経路806に沿ってコイル素子808の中心C2からずれている。より具体的には、この例では、磁気ハンマ810の中心C1は、磁気ハンマ810が静止位置にあるときに中心C2の左側にある。したがって、コイル素子808は、磁気ハンマ810を左側に退けるように所与の極性の電圧で作動され得る。それとは反対に、コイル素子808は、磁気ハンマ810の中心C1がコイル素子808の中心C2を通り過ぎるまで、磁気ハンマ810を右側に引き寄せるように、反対の極性の電圧で作動され得る。   In the embodiment depicted in FIG. 14, the center C 1 of the magnetic hammer 810 is offset from the center C 2 of the coil element 808 along the hammer path 806. More specifically, in this example, the center C1 of the magnetic hammer 810 is on the left side of the center C2 when the magnetic hammer 810 is in the rest position. Thus, the coil element 808 can be operated with a voltage of a given polarity to displace the magnetic hammer 810 to the left. In contrast, the coil element 808 can be operated with a voltage of opposite polarity to pull the magnetic hammer 810 to the right until the center C1 of the magnetic hammer 810 passes past the center C2 of the coil element 808.

この実施形態では、磁気ハンマ810の静止位置は、ストッパ802において提供されない。より具体的には、ストッパ802は、磁気ハンマ810に対して磁気引力のない材料から形成される。しかし、別の実施形態ではそのような追加的な静止位置が提供されてもよい。   In this embodiment, the rest position of the magnetic hammer 810 is not provided at the stopper 802. More specifically, the stopper 802 is made of a material that has no magnetic attraction with respect to the magnetic hammer 810. However, in other embodiments, such additional stationary positions may be provided.

静止位置が1つしかないので、コイル素子808に電力供給されないときには常に、磁気減衰組立体804の影響下で磁気ハンマ810は静止位置に戻ることになる。   Since there is only one rest position, the magnetic hammer 810 will return to the rest position under the influence of the magnetic damping assembly 804 whenever power is not supplied to the coil element 808.

図16Aおよび図16Bは、磁気ハンマ810の移動シーケンスの例を示しており、磁気ハンマ810は最初に、磁気減衰組立体804の近位の静止位置に静止している。より具体的には、図16Aおよび図16Bは、移動シーケンス中の異なる瞬間t1〜t5のスナップショットを含んでおり、t5>t4>t3>t2>t1である。   FIGS. 16A and 16B show an example of a movement sequence of the magnetic hammer 810 that is initially resting in a stationary position proximal to the magnetic damping assembly 804. More specifically, FIGS. 16A and 16B include snapshots at different instants t1 to t5 in the movement sequence, where t5> t4> t3> t2> t1.

図16Aに示されているように、瞬間t1において、磁気ハンマ810は静止位置にある。この段階では、コイル素子808は作動されていない。永久磁石820と引き寄せ器磁石831の間の磁気引力と、永久磁石820と減衰器磁石832の間の磁気斥力の両方によって、磁気ハンマ810が静止位置に維持される。   As shown in FIG. 16A, at the instant t1, the magnetic hammer 810 is in a rest position. At this stage, the coil element 808 is not activated. Both the magnetic attractive force between the permanent magnet 820 and the attractor magnet 831 and the magnetic repulsion between the permanent magnet 820 and the attenuator magnet 832 maintain the magnetic hammer 810 in a stationary position.

図16Aに示されているように、瞬間t2において、コイル素子808を第2の極性(例えば−5V)で作動させることによって、磁気ハンマ810は、静止位置からストッパ802に向かって所与の速度に加速される。この点で、コイル素子808の作動によって、ストッパ802に向けて永久磁石820が退けられる。減衰器磁石832と、永久磁石820との間の磁気斥力は、このステップでは助力になり得る。   As shown in FIG. 16A, at a moment t2, by operating the coil element 808 with a second polarity (eg, −5V), the magnetic hammer 810 moves from a rest position toward the stopper 802 at a given speed. To be accelerated. At this point, the permanent magnet 820 is retracted toward the stopper 802 by the operation of the coil element 808. The magnetic repulsion between the attenuator magnet 832 and the permanent magnet 820 can help in this step.

図16Aに示されているように、瞬間t3において、磁気ハンマ810は、所与の速度でストッパ802の非磁性衝突面812に衝突し、それにより磁気ハンマ810の移動が止まる。図16Aに示されているアクチュエータ800の動作によって、触覚フィードバックと可聴フィードバックの両方を含む第2のフィードバックを作り出すことができる。   As shown in FIG. 16A, at the instant t3, the magnetic hammer 810 collides with the non-magnetic collision surface 812 of the stopper 802 at a given speed, thereby stopping the movement of the magnetic hammer 810. Actuation of the actuator 800 shown in FIG. 16A can produce a second feedback that includes both haptic feedback and audible feedback.

図16Bに示されているように、瞬間t4において前記衝突の後、磁気ハンマ810は、コイル素子808が停止しているときでも、永久磁石820と磁気減衰組立体804の引き寄せ器磁石831との間の磁気引力によって引き寄せられて静止位置に戻り、瞬間t5に示されている静止位置に戻る。   As shown in FIG. 16B, after the collision at the instant t4, the magnetic hammer 810 moves between the permanent magnet 820 and the attractor magnet 831 of the magnetic damping assembly 804 even when the coil element 808 is stopped. Attracted by the magnetic attraction between them, it returns to the rest position, and returns to the rest position shown at the instant t5.

それとは反対に、アクチュエータ800の動作中、図17Aおよび図17Bを参照して以下で詳述されるように、磁気ハンマ810を静止位置から磁気減衰組立体804に向かって移動させるようにコイル素子808を作動させることもでき、その場合には、磁気減衰組立体804は、触覚フィードバックを提供するが可聴フィードバックを提供しないように、磁気ハンマ810の動きを減衰させて、磁気ハンマ810と磁気減衰組立体804との衝突を防止する。次いで磁気ハンマ810は、磁気減衰組立体804の減衰器磁石832によって退けられて静止位置に戻る。   On the contrary, during operation of the actuator 800, the coil element is adapted to move the magnetic hammer 810 from a rest position toward the magnetic damping assembly 804, as described in detail below with reference to FIGS. 17A and 17B. 808 may also be actuated, in which case the magnetic damping assembly 804 attenuates the movement of the magnetic hammer 810 to provide tactile feedback but not audible feedback so that the magnetic hammer 810 and magnetic damping are coupled. Collisions with the assembly 804 are prevented. The magnetic hammer 810 is then retracted by the attenuator magnet 832 of the magnetic damping assembly 804 back to the rest position.

図17Aおよび図17Bは、磁気ハンマ810の別の移動シーケンスの例を示しており、磁気ハンマ810は最初に、磁気減衰組立体804の近位の静止位置に静止しており、コイル素子808の作動に応答して磁気減衰組立体804に向かって右向きに移動し、コイル素子808が停止されると、磁気減衰組立体804によって退けられて静止位置に戻る。   FIGS. 17A and 17B show another example of the movement sequence of the magnetic hammer 810, which is initially stationary at a stationary position proximal to the magnetic damping assembly 804, and the coil element 808 is In response to actuation, it moves to the right toward the magnetic damping assembly 804, and when the coil element 808 is stopped, it is retracted by the magnetic damping assembly 804 and returns to the rest position.

より具体的には、図17Aおよび図17Bは、移動シーケンス中の異なる瞬間t6〜t11のスナップショットを含んでおり、t11>t10>t9>t8>t7>t6である。図17Aに示されているように、瞬間t6において、磁気ハンマ810は静止位置にある。この段階では、コイル素子808は作動されておらず、磁気ハンマ810と磁気減衰組立体804の間で磁気的平衡があることから、磁気ハンマ810は静止位置に静止している。より具体的には、磁気減衰組立体804の減衰器磁石832と、磁気ハンマ810の永久磁石820との間の斥力が、磁気減衰組立体804の引き寄せ器磁石831と、磁気ハンマ810の永久磁石820との間の引力を打ち消す。   More specifically, FIGS. 17A and 17B include snapshots at different instants t6 to t11 in the movement sequence, where t11> t10> t9> t8> t7> t6. As shown in FIG. 17A, at the instant t6, the magnetic hammer 810 is in a rest position. At this stage, the coil element 808 is not activated and there is a magnetic balance between the magnetic hammer 810 and the magnetic damping assembly 804 so that the magnetic hammer 810 is stationary at a rest position. More specifically, the repulsive force between the attenuator magnet 832 of the magnetic damping assembly 804 and the permanent magnet 820 of the magnetic hammer 810 causes the attractor magnet 831 of the magnetic damping assembly 804 and the permanent magnet of the magnetic hammer 810 to move. Cancel the attractive force between 820.

磁気ハンマ810の移動をこのシーケンスで開始するために、コントローラは、コイル素子808と磁気ハンマ810の間で磁力を生成するような態様で、信号源824を介して第1の極性の電圧(例えば+5V)によってコイル素子808を作動させる。このコイル素子108の作動は、瞬間t7およびt8の間、維持される。   To initiate the movement of the magnetic hammer 810 in this sequence, the controller generates a first polarity voltage (eg, via the signal source 824) in such a manner as to generate a magnetic force between the coil element 808 and the magnetic hammer 810. + 5V) to activate the coil element 808. The operation of this coil element 108 is maintained during the instants t7 and t8.

図17Aに示されているように、瞬間t7において、コイル素子808の作動によって、磁気ハンマ810は、静止位置から磁気減衰組立体804に向かって所与の速度に加速される。この点で、コイル素子808の作動によって、磁気減衰組立体804に向けて永久磁石820が引き寄せられる。   As shown in FIG. 17A, at instant t7, actuation of coil element 808 accelerates magnetic hammer 810 from a rest position toward magnetic damping assembly 804 to a given velocity. At this point, actuation of the coil element 808 pulls the permanent magnet 820 toward the magnetic damping assembly 804.

図17Aに示されているように、瞬間t8において、コイル素子808の作動によって、コイル素子810はなお永久磁石820を引き寄せる。コイル素子808は、磁気ハンマ810の中心C1がコイル素子808の中心C2を通り過ぎる前に、停止される。次いで、磁気ハンマ810が惰性によって磁気減衰組立体804に向かって移動し続けるとき、磁気減衰組立体804の減衰器磁石832と、永久磁石820との間の磁気反発力によって、磁気ハンマ810が減速し、最後には速度ゼロになって、磁気減衰組立体804に衝突するのが回避される。   As shown in FIG. 17A, at the instant t8, the coil element 810 still attracts the permanent magnet 820 due to the operation of the coil element 808. The coil element 808 is stopped before the center C1 of the magnetic hammer 810 passes through the center C2 of the coil element 808. Then, as the magnetic hammer 810 continues to move toward the magnetic damping assembly 804 due to inertia, the magnetic repulsion between the attenuator magnet 832 of the magnetic damping assembly 804 and the permanent magnet 820 causes the magnetic hammer 810 to decelerate. In the end, however, the velocity is zero and collision with the magnetic damping assembly 804 is avoided.

図17Bに示されているように、瞬間t9において、磁気ハンマ810の先端836は静止位置と磁気減衰組立体804との間にあり、減衰器磁石832と永久磁石820の間の磁気反発力によって、磁気ハンマ810は、コイル素子808が停止しているときでも磁気減衰組立体804に衝突することなく「跳ね返り」、静止位置に向かって移動する。このように、触覚フィードバックは生成されるが、可聴フィードバックは生成されない。   As shown in FIG. 17B, at the instant t9, the tip 836 of the magnetic hammer 810 is between the rest position and the magnetic damping assembly 804, and the magnetic repulsive force between the attenuator magnet 832 and the permanent magnet 820 is The magnetic hammer 810 “rebounds” without colliding with the magnetic damping assembly 804 and moves toward the rest position even when the coil element 808 is stopped. In this way, haptic feedback is generated, but no audible feedback is generated.

図17Bに示されているように、瞬間t10において、磁気ハンマ810は静止位置に戻り、ここで永久磁石820と引き寄せ器磁石831の間の磁気引力、および永久磁石820と減衰器磁石832との間の磁気反発力の両方によって、磁気ハンマ810が静止位置に維持される。   As shown in FIG. 17B, at the instant t10, the magnetic hammer 810 returns to the rest position, where the magnetic attractive force between the permanent magnet 820 and the attractor magnet 831 and between the permanent magnet 820 and the attenuator magnet 832 is shown. The magnetic hammer 810 is maintained in a stationary position by both the magnetic repulsive forces in between.

図17Aおよび図17Bに示されているアクチュエータ800の動作によって、触覚フィードバックを含む第1のフィードバックを作り出すことができる。例えば第1のフィードバックは、アクチュエータ800を含む電子デバイスのタッチスクリーン上のボタンを押すことに応答して提供され得る。磁気ハンマ810の移動は、磁気減衰組立体804によって減衰され、磁気ハンマ810は磁気減衰組立体804に衝突しない。したがって、第1のフィードバックを感じることはできるが、それを聞くことはできない。   The first feedback, including haptic feedback, can be created by the operation of the actuator 800 shown in FIGS. 17A and 17B. For example, the first feedback may be provided in response to pressing a button on the touch screen of the electronic device that includes the actuator 800. The movement of the magnetic hammer 810 is damped by the magnetic damping assembly 804 and the magnetic hammer 810 does not collide with the magnetic damping assembly 804. Thus, you can feel the first feedback but not hear it.

アクチュエータ900−第9の例
図18は、別の実施形態によるアクチュエータ900の第9の例を示している。示されているように、アクチュエータ900は、ハンマ経路案内部914に対して固定取り付けされたコイル素子908と、右側のストッパ902および左側の磁気減衰組立体904によって画成されたハンマ経路906に沿って長手方向にスライド可能である磁気ハンマ910とを有している。
Actuator 900—Ninth Example FIG. 18 illustrates a ninth example of an actuator 900 according to another embodiment. As shown, the actuator 900 follows a hammer path 906 defined by a coil element 908 fixedly attached to the hammer path guide 914, a right stopper 902, and a left magnetic damping assembly 904. And a magnetic hammer 910 that is slidable in the longitudinal direction.

この例では、磁気ハンマ910は、整合した極性(すなわち整合した磁極)を有し、直径2mmおよび長さ6mmを有する永久磁石を形成している一連の永久磁石920を含んでいる。   In this example, the magnetic hammer 910 includes a series of permanent magnets 920 having a matched polarity (ie, a matched pole) and forming a permanent magnet having a diameter of 2 mm and a length of 6 mm.

さらにこの例では、減衰器磁石932はNdFeBN45から作られる。減衰器磁石932は、直径1mmおよび長さ2mmを有する。   Further in this example, the attenuator magnet 932 is made from NdFeBN45. The attenuator magnet 932 has a diameter of 1 mm and a length of 2 mm.

さらにこの例では、引き寄せ器磁石931はNdFeBN45から作られる。引き寄せ器磁石931は、直径2mmおよび長さ7mmを有する。引き寄せ器磁石931および減衰器磁石932は、引き寄せ器磁石931よりも減衰器磁石932のほうがコイル素子908に近い状態で、ハンマ経路906に沿って0.5mmの離間距離で互いに離間している。   Furthermore, in this example, attractor magnet 931 is made from NdFeBN45. The attractor magnet 931 has a diameter of 2 mm and a length of 7 mm. The attractor magnet 931 and the attenuator magnet 932 are separated from each other by a separation distance of 0.5 mm along the hammer path 906 with the attenuator magnet 932 closer to the coil element 908 than the attractor magnet 931.

この実施形態では、磁気ハンマ910は、磁気減衰組立体904の減衰器磁石932から約2.50mmの静止位置を有する。磁気ハンマ910の中心C1は、コイル素子908の中心C2の0.5mm右側にある。   In this embodiment, the magnetic hammer 910 has a rest position of about 2.50 mm from the attenuator magnet 932 of the magnetic damping assembly 904. The center C1 of the magnetic hammer 910 is 0.5 mm to the right of the center C2 of the coil element 908.

この例では、ハンマ経路案内部914はアクリルプラスチックから作られ、ハンマ経路案内部914は25mmの長さL1を有しており、3.7mmの長さL2の辺をもつ矩形断面を有する端部部分を有している。描かれているように、左側の端部部分は、引き寄せ器磁石931および減衰器磁石932を受けるように形状およびサイズ設定されている。ハンマ経路案内部914の中間部分は、直径2.7mmの円形の断面を有しており、その周りにコイル素子908が巻かれている。   In this example, the hammer path guide 914 is made of acrylic plastic, the hammer path guide 914 has a length L1 of 25 mm, and an end having a rectangular cross section with sides having a length L2 of 3.7 mm. Has a part. As depicted, the left end portion is shaped and sized to receive the attractor magnet 931 and the attenuator magnet 932. An intermediate portion of the hammer path guide portion 914 has a circular cross section with a diameter of 2.7 mm, and a coil element 908 is wound around the circular cross section.

アクチュエータ1000−第10の例
図19は、別の実施形態によるアクチュエータ1000の第10の例を示している。描かれているように、アクチュエータ1000は、電子デバイスのハウジング12内に収容することができる。この例では、アクチュエータ1000は、左側の第1の減衰組立体1004L、右側の第2の減衰組立体1004R、第1と第2の減衰組立体1004Lと1004Rの間のハンマ経路1006とを有している。コイル素子1008は、ハンマ経路1006に対して固定取り付けされており、磁気ハンマ1010は、ハンマ経路1006に沿って動くように案内可能に取り付けられる。図2の実施形態と同様に、磁気ハンマ1010は2つの反対側の端部を有し、磁気ハンマ1010のそれぞれの端部は、2つの永久磁石1020Lおよび1020Rのうちの対応した磁石を有する。2つの永久磁石1020Lおよび1020Rは、上述したように反対の極性を有する。
Actuator 1000—Tenth Example FIG. 19 illustrates a tenth example of an actuator 1000 according to another embodiment. As depicted, the actuator 1000 can be housed within the housing 12 of the electronic device. In this example, the actuator 1000 has a left first damping assembly 1004L, a right second damping assembly 1004R, and a hammer path 1006 between the first and second damping assemblies 1004L and 1004R. ing. The coil element 1008 is fixedly attached to the hammer path 1006, and the magnetic hammer 1010 is attached so as to be movable along the hammer path 1006. Similar to the embodiment of FIG. 2, magnetic hammer 1010 has two opposite ends, each end of magnetic hammer 1010 having a corresponding magnet of two permanent magnets 1020L and 1020R. The two permanent magnets 1020L and 1020R have opposite polarities as described above.

この実施形態では、磁気ハンマ1010は、コイル素子1008を作動させたときに発せられる磁界によって、コイル素子1008を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向にハンマ経路1006に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能である。第1および第2の減衰組立体1004Lおよび1004Rのそれぞれは、磁気ハンマ1010が、第1および第2の減衰組立体1004Lおよび1004Rのうちの対応する組立体に向かって長手方向にスライドするときに、磁気ハンマ1010を減速するように適合される。   In this embodiment, the magnetic hammer 1010 has a hammer path 1006 in one of two opposite directions depending on the polarity in which the coil element 1008 is activated by a magnetic field generated when the coil element 1008 is activated. Can be electromagnetically engaged so as to be slid longitudinally along the axis. Each of the first and second damping assemblies 1004L and 1004R is when the magnetic hammer 1010 slides longitudinally toward the corresponding one of the first and second damping assemblies 1004L and 1004R. Adapted to slow down the magnetic hammer 1010.

理解され得るように、第1の減衰組立体1004Lは、引き寄せ器磁石1031Lおよび減衰器磁石1032Lを含んでいる。同様に、第2の減衰組立体1004Rは、引き寄せ器磁石1031Rおよび減衰器磁石1032Rを含んでいる。   As can be appreciated, the first damping assembly 1004L includes an attractor magnet 1031L and an attenuator magnet 1032L. Similarly, the second damping assembly 1004R includes an attractor magnet 1031R and an attenuator magnet 1032R.

第1および第2の減衰組立体1004Lおよび1004Rを使用することによって、2つの静止位置を存在させることができる。より具体的には、磁気ハンマ1010は、第1の減衰組立体1004Lの近位にある、2つの静止位置のうちの第1の静止位置で静止する、または第2の減衰組立体1004Rの近位にある2つの静止位置のうちの第2の静止位置で静止することができる。   By using the first and second damping assemblies 1004L and 1004R, there can be two rest positions. More specifically, the magnetic hammer 1010 rests at a first of the two rest positions proximal to the first damping assembly 1004L or near the second damping assembly 1004R. It is possible to stop at the second stationary position of the two stationary positions at the position.

理解され得るように、上述し図示した例は、単に例示的であることが意図されている。範囲は、添付の請求項によって示される。   As can be appreciated, the examples described and illustrated above are intended to be merely exemplary. The scope is indicated by the appended claims.

Claims (20)

ストッパと、減衰器と、前記ストッパと前記減衰器の間のハンマ経路と、前記ハンマ経路に対して固定取り付けされたコイル素子と、前記ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマとを有する触覚フィードバックアクチュエータであって、前記磁気ハンマが2つの反対側の端部を有しており、前記磁気ハンマのそれぞれの端部が、対応した永久磁石を有しており、前記2つの永久磁石が反対の極性を有しており、前記磁気ハンマは、前記コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、前記コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向に前記ハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、前記ストッパは、前記磁気ハンマを止めるように適合された衝突面を有し、前記減衰器は、前記磁気ハンマが前記減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに、前記磁気ハンマを減速するように適合されていることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   A stopper, an attenuator, a hammer path between the stopper and the attenuator, a coil element fixedly attached to the hammer path, and a magnetically mounted to be guided along the hammer path A tactile feedback actuator having a hammer, wherein the magnetic hammer has two opposite ends, each end of the magnetic hammer having a corresponding permanent magnet, Two permanent magnets have opposite polarities, and the magnetic hammer is driven by a magnetic field generated when the coil element is operated, in two opposite directions depending on the polarity in which the coil element is operated. Electromagnetically engageable to slide longitudinally along the hammer path in either direction, and the stopper stops the magnetic hammer Characterized in that the attenuator is adapted to decelerate the magnetic hammer when the magnetic hammer slides longitudinally toward the attenuator. Tactile feedback actuator. 請求項1に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記減衰器が、強磁性要素と、ハンマを斥ける極を有する減衰器磁石とを含む磁気減衰組立体であることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   2. A haptic feedback actuator according to claim 1, wherein the attenuator is a magnetic damping assembly including a ferromagnetic element and an attenuator magnet having a pole for striking a hammer. Actuator. 請求項2に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記強磁性要素および前記減衰器磁石は、前記コイル素子が作動していないときに、前記強磁性要素および前記減衰器磁石によって前記磁気ハンマに加えられる全体的な力が、
i)前記磁気ハンマの一部分が前記ハンマ経路に沿った静止位置にあるときには相互に打ち消され、
ii)前記磁気ハンマの前記一部分が前記静止位置と前記ストッパとの間にあるときには前記磁気ハンマを引き寄せ、
iii)前記磁気ハンマの前記一部分が前記静止位置と前記磁気減衰組立体との間にあるときには前記磁気ハンマを斥けるような態様で、配置されることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。
The haptic feedback actuator according to claim 2, wherein the ferromagnetic element and the attenuator magnet are added to the magnetic hammer by the ferromagnetic element and the attenuator magnet when the coil element is not in operation. The overall power
i) when a portion of the magnetic hammer is in a rest position along the hammer path, they cancel each other;
ii) pulling the magnetic hammer when the portion of the magnetic hammer is between the rest position and the stopper;
iii) A haptic feedback actuator, wherein the haptic feedback actuator is arranged in such a way as to open the magnetic hammer when the portion of the magnetic hammer is between the rest position and the magnetic damping assembly.
請求項2に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記磁気減衰組立体の前記強磁性要素が、ハンマを引き寄せる極を有する引き寄せ器磁石を含んでいることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   3. A haptic feedback actuator according to claim 2, wherein the ferromagnetic element of the magnetic damping assembly includes an attractor magnet having a pole for attracting a hammer. 請求項4に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記強磁性要素の前記引き寄せ器磁石と、前記減衰器磁石が、前記ハンマ経路に沿って離間していることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   5. A haptic feedback actuator according to claim 4, wherein the attractor magnet and the attenuator magnet of the ferromagnetic element are spaced apart along the hammer path. 請求項1に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記減衰器が機械減衰器であり、前記機械減衰器が少なくとも1つのばねを含んでおり、前記少なくとも1つのばねのそれぞれが、前記ストッパとは反対の前記ハンマ経路の端部に対して固定された第1の端部、および前記磁気ハンマに係合した第2の端部を有していることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   2. The haptic feedback actuator according to claim 1, wherein the attenuator is a mechanical attenuator, the mechanical attenuator includes at least one spring, and each of the at least one spring is defined as the stopper. A tactile feedback actuator having a first end fixed to the opposite end of the hammer path and a second end engaged with the magnetic hammer. 請求項6に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記少なくとも1つのばねは、前記コイル素子が作動していないときに、前記少なくとも1つのばねによって前記磁気ハンマに加えられる全体的な力が、
i)前記磁気ハンマの一部分が前記ハンマ経路に沿った静止位置にあるときには相互に打ち消され、
ii)前記磁気ハンマの前記一部分が前記静止位置と前記ストッパとの間にあるときには前記磁気ハンマを引き寄せ、
iii)前記磁気ハンマの前記一部分が前記静止位置と前記機械減衰器との間にあるときには前記磁気ハンマを斥けるような態様で、配置されることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。
7. The haptic feedback actuator according to claim 6, wherein the at least one spring has an overall force applied to the magnetic hammer by the at least one spring when the coil element is not actuated.
i) when a portion of the magnetic hammer is in a rest position along the hammer path, they cancel each other;
ii) pulling the magnetic hammer when the portion of the magnetic hammer is between the rest position and the stopper;
iii) A haptic feedback actuator, wherein the haptic feedback actuator is arranged in such a way as to open the magnetic hammer when the portion of the magnetic hammer is between the rest position and the mechanical attenuator.
請求項6に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記少なくとも1つのばねが、ばねマウントであることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   7. A haptic feedback actuator according to claim 6, wherein the at least one spring is a spring mount. 請求項6に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記少なくとも1つのばねが強磁性であり、前記少なくとも1つのばねのそれぞれのばねの第2の端部が、前記磁気ハンマの前記2つの永久磁石のうちの隣接した磁石に磁気的に係合することを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   7. The haptic feedback actuator according to claim 6, wherein the at least one spring is ferromagnetic and a second end of each spring of the at least one spring is the two permanent magnets of the magnetic hammer. A tactile feedback actuator characterized by magnetically engaging adjacent magnets. 請求項6に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記少なくとも1つのばねの前記第2の端部が、前記磁気ハンマの前記2つの永久磁石のうちの隣接した磁石に機械的に付けられていることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   7. A haptic feedback actuator according to claim 6, wherein the second end of the at least one spring is mechanically attached to an adjacent magnet of the two permanent magnets of the magnetic hammer. A tactile feedback actuator. 請求項1に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記ストッパに対して固定されたハンマ経路案内部をさらに備えており、前記ハンマ経路案内部が、前記磁気ハンマを前記ハンマ経路に沿ってどちらの方向にも長手方向に案内するように、前記コイル素子内で、前記磁気ハンマの周りにぴったりと、前記ハンマ経路に沿って提供されることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   The haptic feedback actuator according to claim 1, further comprising a hammer path guide portion fixed to the stopper, wherein the hammer path guide portion moves the magnetic hammer along any of the hammer paths. A tactile feedback actuator, wherein the tactile feedback actuator is provided along the hammer path, just around the magnetic hammer in the coil element so as to be guided in a longitudinal direction as well. 請求項1に記載の触覚フィードバックアクチュエータであって、前記減衰器は、前記磁気ハンマが前記減衰器に向かって移動するにつれて次第に増大する対向力を作用させることを特徴とする、触覚フィードバックアクチュエータ。   The haptic feedback actuator according to claim 1, wherein the attenuator applies an opposing force that gradually increases as the magnetic hammer moves toward the attenuator. 触覚フィードバックアクチュエータを操作する方法であって、前記触覚フィードバックアクチュエータが、ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマと、前記ハンマ経路の一方の端部の近位にある減衰器と、コイル素子とを有し、前記方法が、
a)前記ハンマ経路に沿って前記減衰器に向かう方向に前記磁気ハンマを加速するために、所与の持続時間にわたって第1の極性で前記コイル素子を作動させるステップと、
b)少なくとも部分的に前記減衰器によって、近づいてくる前記磁気ハンマを減速し、次いで前記ハンマ経路に沿って前記減衰器から離れる方向に前記磁気ハンマを加速するステップと、
c)前記ハンマ経路に沿って前記減衰器に向かう方向に前記磁気ハンマを加速するために、所与の持続時間にわたって前記第1の極性で前記コイル素子を作動させるステップと、
d)前記ステップb)およびc)を繰り返して触覚フィードバックを生成するステップとを備えることを特徴とする、方法。
A method of operating a haptic feedback actuator, wherein the haptic feedback actuator is guideably mounted to move along the hammer path and an attenuator proximal to one end of the hammer path And a coil element, the method comprising:
a) actuating the coil element with a first polarity for a given duration to accelerate the magnetic hammer in a direction toward the attenuator along the hammer path;
b) decelerating the approaching magnetic hammer at least in part by the attenuator and then accelerating the magnetic hammer in a direction away from the attenuator along the hammer path;
c) actuating the coil element with the first polarity for a given duration to accelerate the magnetic hammer in a direction toward the attenuator along the hammer path;
d) repeating steps b) and c) to generate haptic feedback.
請求項13に記載の方法であって、前記ステップb)が、
所与の持続時間にわたって前記コイル素子を停止状態に維持するステップを含むことを特徴とする、方法。
14. The method according to claim 13, wherein said step b)
Maintaining the coil element in a stopped state for a given duration.
請求項13に記載の方法であって、前記ステップb)が、
前記コイル素子を所与の持続時間にわたって第2の極性で作動させるステップを含んでおり、前記第1の極性での作動と前記第2の極性での作動は、振幅および持続時間のうちの少なくとも1つにおいて異なっていることを特徴とする、方法。
14. The method according to claim 13, wherein said step b)
Actuating the coil element with a second polarity for a given duration, wherein actuation with the first polarity and actuation with the second polarity are at least of amplitude and duration A method, characterized in that it is different in one.
請求項13に記載の方法であって、前記触覚フィードバックアクチュエータが、前記ハンマ経路の別の端部にストッパを含んでおり、前記第2の極性での作動によって、前記磁気ハンマが前記磁気ハンマに衝突して触覚フィードバックおよび可聴フィードバックを生成することを特徴とする、方法。   14. The method of claim 13, wherein the haptic feedback actuator includes a stopper at another end of the hammer path, and the actuation of the second polarity causes the magnetic hammer to move to the magnetic hammer. A method characterized by generating tactile feedback and audible feedback upon impact. ハウジングと、前記ハウジングの内側に取り付けられた触覚フィードバックアクチュエータとを備える電子デバイスであって、前記触覚フィードバックアクチュエータが、ストッパと、減衰器と、前記ストッパと前記減衰器の間のハンマ経路と、前記ハウジングに対して固定取り付けされたコイル素子と、前記ハンマ経路に沿って動くように案内可能に取り付けられた磁気ハンマとを有し、前記磁気ハンマが2つの反対側の端部を有しており、前記磁気ハンマのそれぞれの端部が、対応した永久磁石を有しており、前記2つの永久磁石が反対の極性を有しており、前記磁気ハンマは、前記コイル素子を作動させたときに発せられる磁界によって、前記コイル素子を作動させた極性に応じた2つの反対方向のうちのいずれかの方向に前記ハンマ経路に沿って長手方向にスライドされるように、電磁的に係合可能であり、前記ストッパは、前記磁気ハンマを止めるように適合された衝突面を有し、前記減衰器は、前記磁気ハンマが前記減衰器に向かって長手方向にスライドしたときに、前記磁気ハンマを減速するように適合されていることを特徴とする、電子デバイス。   An electronic device comprising a housing and a haptic feedback actuator mounted inside the housing, wherein the haptic feedback actuator includes a stopper, an attenuator, a hammer path between the stopper and the attenuator, A coil element fixedly attached to the housing, and a magnetic hammer that is guideably attached to move along the hammer path, the magnetic hammer having two opposite ends; Each end of the magnetic hammer has a corresponding permanent magnet, the two permanent magnets have opposite polarities, and the magnetic hammer is activated when the coil element is actuated. The hammer is applied in one of two opposite directions according to the polarity in which the coil element is operated by the generated magnetic field. Electromagnetically engageable so as to slide longitudinally along a path, the stopper has an impact surface adapted to stop the magnetic hammer, and the attenuator includes the magnetic hammer An electronic device adapted to decelerate the magnetic hammer when slid longitudinally toward the attenuator. 請求項17に記載の電子デバイスであって、前記減衰器が、強磁性要素と、ハンマを斥ける極を有する減衰器磁石とを含む磁気減衰組立体であることを特徴とする、電子デバイス。   18. An electronic device according to claim 17, wherein the attenuator is a magnetic damping assembly including a ferromagnetic element and an attenuator magnet having a pole for striking a hammer. 請求項18に記載の電子デバイスであって、前記強磁性要素および前記減衰器磁石は、前記コイル素子が作動していないときに、前記強磁性要素および前記減衰器磁石によって前記磁気ハンマに加えられる全体的な力が、
i)前記磁気ハンマの一部分が前記ハンマ経路に沿った静止位置にあるときには相互に打ち消され、
ii)前記磁気ハンマの前記一部分が前記静止位置と前記ストッパとの間にあるときには前記磁気ハンマを引き寄せ、
iii)前記磁気ハンマの前記一部分が前記静止位置と前記磁気減衰組立体との間にあるときには前記磁気ハンマを斥けるような態様で、配置されることを特徴とする、電子デバイス。
19. The electronic device according to claim 18, wherein the ferromagnetic element and the attenuator magnet are added to the magnetic hammer by the ferromagnetic element and the attenuator magnet when the coil element is not activated. The overall power is
i) when a portion of the magnetic hammer is in a rest position along the hammer path, they cancel each other;
ii) pulling the magnetic hammer when the part of the magnetic hammer is between the rest position and the stopper;
iii) An electronic device, wherein the electronic device is arranged in such a manner that the magnetic hammer is opened when the portion of the magnetic hammer is between the rest position and the magnetic damping assembly.
請求項17に記載の電子デバイスであって、前記減衰器が機械減衰器であり、前記機械減衰器が少なくとも1つのばねを含んでおり、前記少なくとも1つのばねのそれぞれが、前記ストッパとは反対の前記ハンマ経路の端部に対して固定された第1の端部、および前記磁気ハンマに係合した第2の端部を有していることを特徴とする、電子デバイス。   18. The electronic device of claim 17, wherein the attenuator is a mechanical attenuator, the mechanical attenuator includes at least one spring, and each of the at least one spring is opposite the stopper. An electronic device comprising: a first end fixed to an end of the hammer path; and a second end engaged with the magnetic hammer.
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