剖面線A-A的圖2的觸覺反饋 組件200的局部側(cè)面截面圖。圖4A所示的第一基底108的部分可包括懸浮部分110,配置用來 在壓電致動器112的致動之際偏轉(zhuǎn)。可使用導(dǎo)電粘合劑400、帶子,或類似綁定材料來將壓電 致動器112耦合到第一基底108。第二基底114可被配置來向壓電致動器112提供高壓驅(qū)動信 號。用于說明的目的,在圖4A中僅示出單個壓電致動器112。
[0050] 在觸覺反饋組件200完全組合的配置中,向上偏斜的條206被朝著對齊第二基底 114的平面內(nèi)方向向下壓。向上偏斜的條206確保其保持與壓電致動器112的下側(cè)牢固接觸, 壓電致動器112的下側(cè)可用導(dǎo)電材料(例如,銀)的導(dǎo)電層402涂敷。
[0051] 圖4B示出了在壓電致動器112用驅(qū)動電壓信號驅(qū)動之后圖4A的觸覺反饋組件200。 電壓驅(qū)動信號產(chǎn)生的電場導(dǎo)致壓電致動器112在平面內(nèi)擴展或收縮,如圖4B的雙向箭頭x-x 所示。可以理解擴展或收縮是在二維平面中的,使得擴展/收縮也可被導(dǎo)向相對于圖4B的頁 進入或離開。然而,源自壓電致動器112在平面內(nèi)(即x-x)方向上的擴展/收縮的動能,被轉(zhuǎn) 換為第一基底108的懸浮部分110的局部的,平面外的,或垂直彎曲或撓曲動作,如圖4B中箭 頭y-y所示。這根本上歸因于將壓電致動器112耦合到第一基底108。例如,通過使用導(dǎo)電粘 合劑400將壓電致動器112耦合到第一基底108,利用第一基底108相對硬/剛性并基本上防 止平面內(nèi)位移(即使在懸浮部分110處),壓電致動器112被機械地約束在平面內(nèi)(即x-x方 向)。結(jié)果,壓電致動器112被迫在平面外,或在垂直(即y-y方向)方向移動/偏轉(zhuǎn),或彎曲。通 過第一基底108接近鍵盤100的蓋子部分104,這個偏轉(zhuǎn)動作在蓋子部分104上產(chǎn)生力,向與 蓋子部分104上的相關(guān)聯(lián)的鍵102(1)-(N)接觸的用戶手指提供接觸感覺。此外,懸浮部分 110的機械隔離導(dǎo)致鍵102處的局部觸覺感覺,其位于模擬鍵盤組件100的蓋子部分104處的 鍵擊的壓電致動器112之上。
[0052]作為一個說明性示例,當(dāng)用戶按壓鍵盤100上的鍵102(1 )_(N)的單獨的一個時,與 被壓的鍵102相關(guān)聯(lián)的壓電致動器122可響應(yīng)于所檢測到的鍵壓被致動。壓電致動器112的 致動引起該壓電致動器112所耦合到的懸浮部分110的偏轉(zhuǎn),如圖4B所示。懸浮部分110的該 偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致觸摸該被壓鍵102的用戶手指感覺到的局部觸覺感覺。
[0053]圖5示出了根據(jù)另一實施例的另一示例第一基底500。第一基底500可包括多個被 限定在第一基底500中的基本上正方形的懸浮部分502(1) ,502(2),…,502(N)。懸浮部分 502(1)-(N)可從第一基底500的其余部分機械隔離,類似圖1、2、4中的第一基底108,因為懸 浮部分502(1 )-(N)被配置來相對于第一基底500平面外地機械地位移或移動,而第一基底 500其余部分保持基本靜止。懸浮部分502(1 )-(N)還可以基本上對應(yīng)于鍵盤100的非致動鍵 102 (l)-(N)的布局的方式(可以為格子或陣列布局)排列。第一基底500中的特殊地斷開的、 正方形的剪切塊504,或孔可被用作創(chuàng)建或限定懸浮部分502(1)-(N)的手段。
[0054]圖6示出了包括此處揭示的各實施例的觸覺反饋組件的鍵盤100。用戶,諸如打字 員,可將他/她的手指600休息在鍵盤100上,諸如當(dāng)他/她的手指600在受訓(xùn)的打字員熟悉的 用于盲打的原位置時。鍵壓事件可不被記錄,直到在鍵l〇2(l)_(N)頂部的壓力滿足或超過 閾值壓力,并被鍵壓感測機制檢測到。一旦檢測或記錄了給定鍵1〇2(1)-(Ν)處的鍵壓,產(chǎn)生 力的機制,諸如壓電致動器112可對鍵壓事件產(chǎn)生模擬觸覺響應(yīng)。如上面結(jié)合前面的圖所描 述的,這個響應(yīng)可被局部到被按壓的特定鍵,使得在鍵盤100上休息的其它手指600不感到 觸覺感覺。即,僅僅是按壓鍵102的手指可感覺到產(chǎn)生力的機制引起的觸覺感覺。在實踐中, 第一基底108的懸浮部分110之一的偏轉(zhuǎn)可導(dǎo)致第一基底108圍繞偏轉(zhuǎn)的懸浮部分110的某 些可辨別的移動,導(dǎo)致在與偏轉(zhuǎn)的懸浮部分110相關(guān)聯(lián)的鍵102的鄰近的鍵102(1)-(N)處可 感覺到可辨別的雖然小得多的觸覺感覺。然而,靠近鄰近鍵1〇2(1)-(Ν)的被稱為"漏出的" 觸覺反饋可被遮蔽,或不被用戶感覺到,因為在被按壓的鍵102處的更強的信號的存在趨向 于遮蔽漏出在靠近鄰近鍵的更弱的信號。圖6示出,在按壓那個鍵(例如"K"鍵)被記錄為鍵 壓之后,用戶右手的手指600之一感覺到觸覺反饋??梢岳斫?,用戶可同時地或同一時間按 順序按壓多個鍵102(1 )_(N)(例如SHIFT和"K"),可導(dǎo)致按壓多個鍵的兩個手指600的感覺 到各自的觸覺反饋。
[0055] 本文所描述的環(huán)境和各個元件當(dāng)然可包括許多其它的邏輯、程序以及物理組件, 其中顯示在附圖中的那些僅僅是與本文的討論有關(guān)的示例。
[0056] 可使用其它架構(gòu)來實現(xiàn)所描述的功能,這些其它結(jié)構(gòu)也落于本公開的范圍內(nèi)。此 外,盡管以上為了討論的目的描述了具體的職責(zé)分布,但可根據(jù)情況以不同方式分布和劃 分各組功能和職責(zé)。
[0057]
[0058] 總而言之,盡管用對結(jié)構(gòu)特征和/或方法動作專用的語言描述了各實施方式,但可 以理解,所附權(quán)利要求書中定義的主題不必限于所述具體特征或動作。相反,這些具體特征 和動作是作為實現(xiàn)所要求保護的主題的示例性形式而公開的。
【主權(quán)項】
1. 一種電子設(shè)備,包括: 配置用于接收觸覺輸入的多個鍵,所述多個鍵是非致動的并且物理地定義在鍵盤的蓋 子部分上; 鄰近所述蓋子部分并在所述蓋子部分下方的基底,所述基底包括位于所述多個鍵的每 一個的下方的多個懸浮部分; 耦合到所述多個懸浮部分的一個或多個產(chǎn)生力的機制,所述一個或多個產(chǎn)生力的機制 的至少一個被配置以在所述至少一個產(chǎn)生力的機制的致動之際偏轉(zhuǎn)它們所耦合到的所述 懸浮部分。2. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述一個或多個產(chǎn)生力的機制響應(yīng)于為 相關(guān)聯(lián)的鍵記錄的鍵壓而被致動。3. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述多個懸浮部分中的每個通過跨環(huán)形 孔圓周式分開的多個連接點在基底內(nèi)懸浮。4. 如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述一個或多個產(chǎn)生力的機制包括壓電 致動器。5. 如權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述基底是所述蓋子部分和所述壓電致 動器之間的第一基底,所述電子設(shè)備還包括配置用于將驅(qū)動電壓信號單獨地遞送到每個所 述壓電致動器以致動所述壓電致動器的第二基底。6. 如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述壓電致動器用導(dǎo)電粘合劑被耦合到 所述第一基底。7. 如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述第二基底是導(dǎo)電的并包括配置用于 維持與所述壓電致動器的接觸的一個或多個向上偏斜的條。8. 如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述多個連接點包括至少兩個連接點。9. 如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述多個連接點等距。10. 如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備,其特征在于,還包括在所述第一基底和所述第二基 底之間的絕緣層,所述絕緣層包括多個孔以便于在所述壓電致動器和所述第一和第二基底 之間的對接。
【專利摘要】此處揭示的是用于提供模擬的觸覺反饋的技術(shù)和系統(tǒng),該觸覺反饋對于鍵盤的物理的非致動鍵是局部的。鍵盤包括在該鍵盤的蓋子部分中定義的多個非致動鍵,多個產(chǎn)生力的機制耦合到在蓋子部分下方且鄰近蓋子部分的基底。該產(chǎn)生力的機制可以被放置在基底的懸浮部分上,這些懸浮部分在基底上機械地隔離并排列在基底上以基本上對應(yīng)于多個非致動鍵的布局。產(chǎn)生力的機制可被個別地致動以偏轉(zhuǎn)蓋子部分下方的基底的懸浮部分,來為用戶的手指創(chuàng)造對于特定鍵是局部的觸覺感覺。在某些實施例中,產(chǎn)生力的機制是壓電致動器。
【IPC分類】G06F3/01, H01H13/85
【公開號】CN105518573
【申請?zhí)枴緾N201480027470
【發(fā)明人】H·Z·譚, 馬兆遠(yuǎn), 趙晨
【申請人】微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年5月14日
【公告號】EP2997447A1, US20140340208, WO2014186428A1