[發明專利]雙剛度懸掛系統

在審

• 申請號: 201810319089.6
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN108227937A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: E·雷德爾舍默;D·帕克爾;T·瓊斯;K·井本
• 申請（專利權）人: 伊默森公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 張臻賢;王珺

本文中所公開的設備包括：殼體組件、觸摸屏，觸摸致動器和至少一個雙剛度懸掛系統，所述觸覺致動器用于使所述觸摸屏相對于殼體組件移動，所述至少一個雙剛度懸掛系統將所述觸摸屏與殼體組件耦合在一起，使得所述觸摸屏能夠相對于殼體組件移動。雙剛度懸掛系統具有第一剛度的第一元件和第二剛度的第二元件，所述第二剛度比所述第一剛度硬。所述雙剛度懸掛系統構造成由于雙剛度懸掛系統的第一元件而限制所述觸摸屏與所述殼體組件之間在第一方向上的移動，同時還構造成由于雙剛度懸掛系統的第二元件而允許觸摸屏相對于殼體組件在相反的第二方向上的移動。

本申請是申請日為2014年11月11日、發明名稱為“雙剛度懸掛系統”、申請號為201410643927.7的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明總地涉及向用戶提供觸覺反饋的組件和/或系統，更特別地涉及向用戶提供觸覺反饋的觸摸屏和觸摸表面。

背景技術

新一代的消費者設備越來越依賴于諸如顯示在屏幕上的虛擬按鈕和滑塊的觸摸屏輸入作為物理輸入的替代方式。用戶可以幾乎唯一地通過用一個或多個手指觸摸和/或以其他方式操縱屏幕上的虛擬按鈕、滑塊、滾動條等來與這些設備交互。屏幕上的圖形顯示響應于這些操縱而提供可視反饋。在一些更近期的觸摸屏設備中，在用戶的手指與觸摸屏上的虛擬對象交互時，還能夠向用戶提供力反饋或觸反饋，通常統稱為觸覺反饋。這通常是通過與屏幕耦合的觸覺致動器移動或振動屏幕來實現的。

為允許觸覺觸摸屏響應于觸覺致動器移動且因此對屏幕隔離觸覺效果，在觸覺觸摸屏所在的電子設備內順從性地懸掛觸覺觸摸屏。然而，重要的是，即使當觸覺致動器啟動時屏幕必須能夠移動，盡管如此懸掛的屏幕仍必須使用戶感覺到好像在觸摸時其基本上剛性地安裝一樣。其他的不是通過使用懸掛件來解決問題，但是不使用懸掛件限制了可具有觸覺效果的系統的重量。

使用將觸摸屏和觸摸表面安裝在殼體內的順從性墊環的懸掛件是已知的，如2011年3月16日遞交的授予Olien等人的美國專利申請No.13/049,265中所圖示說明的，該申請全部通過引用合并于本文中。更特別地，從Olien等人的專利申請中復制的圖1圖示說明了向觸摸屏102提供觸覺反饋的電子觸摸屏系統100的各組件的分解視圖，其在順從懸掛系統中使用多種墊環懸掛元件104。除了觸摸屏102之外，觸摸屏系統100包括載架106、電動機或觸覺致動器108、防塵罩110、LCD組件112和主殼體組件114。墊環懸掛元件104構造成允許觸摸屏102沿某軸(例如沿x軸)的優先移動，同時限制沿其他方向(例如沿y軸或z軸)的移動。

除了順從墊環組件之外，已經提供了其他懸掛件用于觸摸屏應用，如其全部通過引用合并于本文中的授予Rosenberg等人的美國專利No.8,059,105和其全部通過引用合并于本文中的授予Olien等人的美國專利申請公開No.2010/0245254A1中圖示說明的。圖2是從Rosenberg等人的專利中復制的，其圖示說明了一種觸摸屏系統200，其具有耦合在觸摸板或觸摸屏202與主殼體組件214之間的一個或多個彈簧元件204。彈簧元件204顯示為螺旋線或盤繞元件，但是可以是諸如橡膠、泡沫或屈曲材料等順從性材料。彈簧元件204將觸摸屏202與系統200的剛性殼體214耦合且允許觸摸屏202沿z軸移動。在圖2的實施例中，一個或多個壓電致動器208與觸摸屏202的底側耦合且用來將小脈沖、振動或紋理感輸出到觸摸屏202上，如果用戶正在接觸觸摸屏則輸出給用戶。

本領域中對于用于觸覺觸摸屏的改進的和/或可替代的順從懸掛系統存在需求。

發明概述