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DE202018102355U1 - Haptic feedback device - Google Patents

Haptic feedback device Download PDF

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DE202018102355U1
DE202018102355U1 DE202018102355.1U DE202018102355U DE202018102355U1 DE 202018102355 U1 DE202018102355 U1 DE 202018102355U1 DE 202018102355 U DE202018102355 U DE 202018102355U DE 202018102355 U1 DE202018102355 U1 DE 202018102355U1
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DE
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haptic feedback
feedback device
piezoelectric element
piezo element
elongated plate
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DE202018102355.1U
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Kyocera Corp
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Kyocera Display Europe GmbH
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Abstract

Haptische Rückwirkungsvorrichtung, mit:einer länglichen Platte (1) aus einem flexiblen Material in einer gefalteten Anordnung, die mit drei Teilen eingerichtet ist, wobei ein erstes Teil (11) und ein drittes Teil (13) einander zugewandt sind, und ein zweites Teil (12) das erste Teil (11) und das dritte Teil (13) verbindet;einem Piezoelement (32), das auf dem ersten Teil (11) bereitgestellt ist;einer Einrichtung (33) zum Befestigen der länglichen Platte (1), die an einer Position auf dem dritten Teil (13) bereitgestellt ist, die der Position des Piezoelementes (32) auf dem ersten Teil (11) bezüglich der Erstreckungsrichtung (14) der länglichen Platte (1) entspricht; undeinem Verbindungselement (31a, 31b), das in der Erstreckungsrichtung (14) versetzt zu dem Piezoelement (32) bereitgestellt ist.A haptic feedback device, comprising: an elongate plate (1) of a flexible material in a folded configuration arranged in three parts, a first part (11) and a third part (13) facing each other, and a second part (FIG. 12) connects the first part (11) and the third part (13); a piezo element (32) provided on the first part (11); means (33) for fixing the elongate plate (1) to the a position on the third part (13) is provided, which corresponds to the position of the piezoelectric element (32) on the first part (11) with respect to the extension direction (14) of the elongate plate (1); and a connecting member (31a, 31b) provided in the extending direction (14) offset from the piezoelectric element (32).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer haptischen Rückwirkung mittels eines haptischen Impulses. Der haptische Impuls kann z.B. auf eine berührungsempfindliche Bedienoberfläche (wie etwa ein sogenanntes Touchpad oder Touchscreen) übertragen werden.The invention relates to a device for generating a haptic reaction by means of a haptic pulse. The haptic pulse can e.g. be transferred to a touch-sensitive user interface (such as a so-called touchpad or touch screen).

Stand der TechnikState of the art

Auf diesem Gebiet ist aus der Druckschrift EP 2 461 233 A1 ein Verfahren zur Erzeugung einer haptischen Rückmeldung bekannt, das auf einer Stimulierung der menschlichen Fingerkuppennerven beruht, und darüber den Eindruck der Betätigung einer mechanischen Taste erzeugt.In this field is from the publication EP 2 461 233 A1 discloses a method of producing a haptic feedback based on stimulation of the human finger joint nerves, and above which creates the impression of actuation of a mechanical button.

ErfindungszusammenfassungInvention Summary

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche einen haptischen Impuls als Rückwirkung erzeugt.The invention has for its object to provide a device which generates a haptic pulse as a reaction.

Dies wird erreicht durch Bereitstellung einer haptischen Rückwirkungsvorrichtung mit einer länglichen Platte aus einem flexiblen Material in einer gefalteten Anordnung, die mit drei Teilen eingerichtet ist, wobei ein erstes Teil und ein drittes Teil einander zugewandt sind, und ein zweites Teil das erste Teil und das dritte Teil verbindet; einem Piezoelement, das auf dem ersten Teil bereitgestellt ist; einer Einrichtung zum Befestigen der länglichen Platte, die an einer Position auf dem dritten Teil bereitgestellt ist, die der Position des Piezoelementes auf dem ersten Teil bezüglich der Erstreckungsrichtung der länglichen Platte entspricht; und einem Verbindungselement, das in der Erstreckungsrichtung versetzt zu dem Piezoelement bereitgestellt ist.This is accomplished by providing a haptic feedback device having an elongate plate of flexible material in a folded configuration arranged in three parts with a first part and a third part facing each other and a second part the first part and the third one Part connects; a piezo element provided on the first part; means for fixing the elongated plate provided at a position on the third part corresponding to the position of the piezoelectric element on the first part with respect to the extending direction of the elongated plate; and a connecting member provided in the extending direction offset from the piezoelectric element.

Eine derartige Vorrichtung kann zur Simulation eines Tastendrucks z.B. auf einer berührungsempfindlichen Bedienoberfläche verwendet werden. Für eine authentische Simulation eines Tastendrucks sind Anregungszeiten von weniger als 20 ms notwendig, um als verzögerungsfreie Rückwirkung wahrgenommen zu werden. Durch die Verwendung eines Piezoelementes als Aktuator kann dies erreicht werden.Such a device may be used to simulate a keystroke e.g. be used on a touch-sensitive user interface. For an authentic simulation of a keystroke excitation times of less than 20 ms are necessary to be perceived as a delay-free reaction. By using a piezoelectric element as an actuator, this can be achieved.

Das Piezoelement selbst verändert seine Geometrie über den piezoelektrischen Effekt im Bereich von µm. Die weitere Mechanik dieser Vorrichtung gewährleistet eine Eignung, diese Geometrieänderung ausreichend zu verstärken, so dass sie z.B. bei einer Verwendung in Verbindung mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche wie ein Tastendruck wahrgenommen werden kann. Im Einzelnen bewirkt die gegenüberliegende Anordnung von Piezoelement und Befestigungseinrichtung, dass die Vorrichtung in eingebautem Zustand bei Aktivierung des Piezoelementes wie eine Feder wirken kann, da das Piezoelement sich bei Anlegen einer Spannung verkürzt, und dadurch die längliche Platte derart verformt, dass sich die äußeren Enden des ersten Teils nach oben bewegen. Das zu dem Piezoelement versetzt angeordnete Verbindungselement kann diese Bewegung dann übertragen, z.B. an eine daran zu verbindende berührungsempfindliche Oberfläche.The piezo element itself changes its geometry via the piezoelectric effect in the range of μm. The further mechanics of this device ensures suitability to sufficiently amplify this geometry change so that it may be e.g. when used in conjunction with a touch-sensitive surface such as a button press. In particular, the opposite arrangement of the piezoelectric element and fastening device causes the device in the installed state upon actuation of the piezoelectric element act as a spring, since the piezoelectric element is shortened when a voltage is applied, and thereby deforms the elongated plate such that the outer ends move the first part upwards. The connecting element arranged offset to the piezoelement can then transmit this movement, e.g. to a touch-sensitive surface to be connected thereto.

Außerdem macht die Anordnung dieser Vorrichtung dahingehend vorteilhaft Gebrauch von der Verwendung eines Piezoelementes, dass der Aufbau kompakt ausgestaltet werden kann.In addition, the arrangement of this device advantageously makes use of the use of a piezoelectric element that the structure can be made compact.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist bei der haptischen Rückwirkungsvorrichtung das Piezoelement in der Mitte des ersten Teils bereitgestellt, und jeweils ein Verbindungselement ist an den Enden des ersten Teils bereitgestellt.In an advantageous development of the haptic feedback device, the piezoelectric element is provided in the middle of the first part, and in each case a connecting element is provided at the ends of the first part.

Diese Anordnung erlaubt in eingebautem Zustand die Verwendung der Vorrichtung wie z.B. eine Blattfeder.This arrangement, when installed, allows the use of the device such as e.g. a leaf spring.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist in einer Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der länglichen Platte und in der Ebene des ersten Teils ein Mittelabschnitt des ersten Teils schmaler als die Endabschnitte des ersten Teils.In a further advantageous development, in a direction perpendicular to the extension direction of the elongated plate and in the plane of the first part, a middle section of the first part is narrower than the end sections of the first part.

Hierbei ist der Mittelabschnitt zur Aufnahme des Piezoelementes gedacht, und die beiden Endabschnitte sind zur Aufnahme von Verbindungselementen gedacht. Typischerweise ist das Piezoelement länglich aber schmaler als ein Verbindungselement ausgebildet. Zur Verringerung des mechanischen Widerstands folgt die Gestaltung des ersten Teils den Platzbedürfnissen der anzuordnenden Elemente.Here, the central portion is intended for receiving the piezoelectric element, and the two end portions are intended for receiving connecting elements. Typically, the piezoelectric element is elongated but narrower than a connecting element. To reduce the mechanical resistance, the design of the first part follows the space requirements of the elements to be arranged.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das zweite Teil Öffnungen für eine vereinfachte Verbiegung auf, die durch eine Aktivierung des Piezoelementes verursacht wird. Dabei kann das zweite Teil z.B. zwei Öffnungen aufweisen, so dass ein Stegabschnitt in der Mitte und jeweils ein Stegabschnitt an den Enden verbleibt.In a further advantageous development, the second part has openings for a simplified bending, which is caused by an activation of the piezoelectric element. The second part may be e.g. have two openings, so that a web portion in the middle and a respective web portion remains at the ends.

Eine derartige Formgebung führt bei einer Aktivierung des Piezoelementes zu einer definierten Verformung und damit Weiterleitung des vom Piezoelement ausgehenden Impulses, wobei gleichzeitig die Stegabschnitte eine Verwindung des Piezoelementes verhindern.When the piezo element is activated, such a shaping results in a defined deformation and thus transmission of the pulse originating from the piezo element, at the same time preventing the web sections from twisting the piezo element.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die haptische Rückwirkungsvorrichtung ferner ein Abdeckteil auf, das sich in Kontakt mit jeglichem Verbindungselement aber nicht mit dem Piezoelement befindet.In a further advantageous development, the haptic feedback device further comprises a cover member, which is in contact with any Connecting element but not located with the piezo element.

Ein derartiges Abdeckteil kann z.B. eine berührungsempfindliche Bedienoberfläche oder ein Teil davon bzw. ein Bestandteil davon sein. Die Bereitstellung dieses Abdeckteils bildet teilweise den eingebauten Zustand. Da das Piezoelement nicht in Kontakt mit dem Abdeckteil ist bzw. so eingerichtet ist, dass die haptische Rückwirkungsvorrichtung bei Einbau keine Berührung des Piezoelementes mit dem Abdeckteil vorsieht, wird das Piezoelement vor einer mechanischen Fehlbelastung und somit vor seiner Zerstörung beschützt. Diese Anordnung trägt zur Robustheit der Vorrichtung bei.Such a cover part may e.g. a touch-sensitive user interface or a part thereof or a part thereof. The provision of this cover partially forms the installed state. Since the piezoelectric element is not in contact with the cover or is set up so that the haptic feedback device does not provide for contact of the piezoelectric element with the cover part during installation, the piezoelectric element is protected against mechanical incorrect loading and thus against its destruction. This arrangement contributes to the robustness of the device.

In einer typischen Ausführungsform und somit weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die gefaltete Anordnung der haptischen Rückwirkungsvorrichtung so eingerichtet, dass sie im Querschnitt eine U-Form aufweist, und wobei das flexible Material rostfreier Stahl ist.In a typical embodiment, and thus another advantageous embodiment, the folded arrangement of the haptic feedback device is arranged to have a U-shape in cross-section, and wherein the flexible material is stainless steel.

Figurenlistelist of figures

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung. Diese zeigt:

  • In 1 eine Perspektivansicht einer typischen Ausführungsform der gefalteten Anordnung in einer Vorderansicht;
  • In 2 eine Perspektivansicht der gefalteten Anordnung nach 1 in einer Rückansicht;
  • In 3 eine Perspektivansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der haptischen Rückwirkungsanordnung; und
  • In 4 eine schematische Verdeutlichung eines Einbauzustands des bevorzugten Ausführungsbeispiels nach 3 in Perspektivansicht.
Further advantageous embodiments will become apparent from the following description of the preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. This shows:
  • In 1 a perspective view of a typical embodiment of the folded arrangement in a front view;
  • In 2 a perspective view of the folded arrangement according to 1 in a rear view;
  • In 3 a perspective view of a preferred embodiment of the haptic feedback arrangement; and
  • In 4 a schematic illustration of a state of installation of the preferred embodiment according to 3 in perspective view.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

Bestimmte Ausführungsbeispiele der haptischen Rückwirkungsvorrichtung weisen eine längliche Platte 1 aus einem flexiblen Material in einer gefalteten Anordnung auf, wie dies in 1 schematisch dargestellt ist. Die längliche Platte ist dabei derart gefaltet, dass sie ein erstes Teil 11, ein zweites Teil 12 und ein drittes Teil 13 aufweist. Das erste Teil 11 und das dritte Teil 13 sind dabei so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind. Das zweite Teil 12 verbindet dabei das erste Teil 11 und das dritte Teil 13. Nach einem bestimmten Ausführungsbeispiel kann die Anordnung der drei Teile in einer U-Form bezüglich des Querschnitts der länglichen Platte ausgestaltet sein, wie es in 1 gezeigt ist (der Querschnitt bezieht sich dabei auf die Erstreckungsrichtung der länglichen Platte). Eine Erstreckungsrichtung 14 der länglichen Platte 1 ist in 1 durch einen Doppelpfeil dargestellt. Das erste Teil 11 der länglichen Platte 1 weist einen Mittelabschnitt 15 sowie Endabschnitte 16a und 16b auf. Der Mittelabschnitt 15 ist dabei in einer Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung 14 und in der Ebene des ersten Teils 11 schmaler als die Endabschnitte 16a, 16b, wie es in 1 gezeigt ist.Certain embodiments of the haptic feedback device include an elongate plate 1 of a flexible material in a folded arrangement, as shown in FIG 1 is shown schematically. The elongated plate is folded so that it is a first part 11 , a second part 12 and a third part 13. The first part 11 and the third part 13 are arranged so that they face each other. The second part 12 connects the first part 11 and the third part 13 , According to a particular embodiment, the arrangement of the three parts may be configured in a U-shape with respect to the cross-section of the elongate plate as shown in FIG 1 is shown (the cross section refers to the extension direction of the elongated plate). An extension direction 14 the elongated plate 1 is in 1 represented by a double arrow. The first part 11 the elongated plate 1 has a middle section 15 as well as end sections 16a and 16b on. The middle section 15 is in a direction perpendicular to the extension direction 14 and in the plane of the first part 11 narrower than the end sections 16a . 16b as it is in 1 is shown.

Die längliche Platte ist aus einem flexiblen Material gefertigt, das zur Bereitstellung einer federnden Wirkung geeignet ist. Gemäß bestimmten Ausführungsformen kann das Material dabei z.B. ein entsprechend geeigneter Kunststoff oder ein entsprechend geeignetes Metall wie rostfreier Stahl oder Federstahl sein.The elongate plate is made of a flexible material suitable for providing a resilient action. According to certain embodiments, the material may be e.g. a suitably suitable plastic or a suitable metal such as stainless steel or spring steel.

2 zeigt eine Rückansicht der schematischen Darstellung aus 1. Demgemäß weisen bestimmte Ausführungsbeispiele im zweiten Teil Öffnungen 21a, 21b für eine vereinfachte Verbiegung auf. Dies können z.B. zwei Öffnungen 21a, 21b sein, so dass ein Stegabschnitt 22 in der Mitte und jeweils ein Stegabschnitt 23a, 23b an den Enden verbleibt. 2 shows a rear view of the schematic representation 1 , Accordingly, certain embodiments have openings in the second part 21a . 21b for a simplified bending up. This can, for example, two openings 21a . 21b be such that a bridge section 22 in the middle and one bridge section each 23a . 23b remains at the ends.

3 zeigt eine Ausgestaltung der haptischen Rückwirkungsvorrichtung gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen. Dabei ist auf der länglichen Platte 1 gemäß den 1 und 2 ein Verbindungselement 31a, 31b sowie ein Piezoelement 32 auf dem ersten Teil 11 bereitgestellt. Gemäß bestimmter Ausführungsbeispiele ist das Piezoelement 32 in der Mitte des ersten Teils 11 bereitgestellt, und jeweils ein Verbindungselement 31a, 31b ist an den Enden des ersten Teils 11 bereitgestellt. Das Piezoelement ist dabei länglich im Bereich eines Mittelabschnitts des ersten Teils 11 bereitgestellt, der in der Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung 14 der länglichen Platte 1 und in der Ebene des ersten Teils 11 schmaler als Endabschnitte 16a, 16b des ersten Teils 11 ist. Die Endabschnitte wiederum sind mit Verbindungselement 31a, 31b versehen. Das dritte Teil 13 weist dabei eine Einrichtung 33 zum Befestigen der länglichen Platte 1 auf, die an einer Position auf dem dritten Teil 13 bereitgestellt ist, die der Position des Piezoelementes 32 auf dem ersten Teil 11 bezüglich der Erstreckungsrichtung 14 der länglichen Platte 11 entspricht. 3 shows an embodiment of the haptic feedback device according to certain embodiments. It is on the elongated plate 1 according to the 1 and 2 a connecting element 31a . 31b and a piezo element 32 on the first part 11 provided. According to certain embodiments, the piezoelectric element 32 in the middle of the first part 11 provided, and in each case a connecting element 31a . 31b is at the ends of the first part 11 provided. The piezoelectric element is elongated in the region of a central portion of the first part 11 provided in the direction perpendicular to the extending direction 14 of the elongate plate 1 and in the plane of the first part 11 narrower than end sections 16a . 16b of the first part 11 is. The end sections in turn are with connecting element 31a . 31b Mistake. The third part 13 has a device 33 for fixing the elongated plate 1 on that at a position on the third part 13 is provided, the position of the piezoelectric element 32 on the first part 11 with respect to the extension direction 14 the elongated plate 11 equivalent.

Ein Beispiel für die in den 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung weist für die längliche Platte in gefalteter Anordnung ein geformtes Stanzbiegeteil z.B. aus Federstahl mit einer Dicke zwischen 0,3 mm und 1 mm auf, das U-förmig gebogen ist, und zur Montage entsprechende Bohrungen umfasst. Im Bereich des zweiten Teils ist das Stanzbiegeteil mit Ausnehmungen versehen, die eine definierte Verformung zur Weiterleitung des Impulses durch das Piezoelement 33 erlauben, wobei gleichzeitig durch die verbliebenen Verstrebungen eine Verwindung des Piezoelementes verhindert wird. Das Piezoelement kann dabei durch Kleben oder eine andere Art der mechanischen Verbindung auf der Oberseite des Stanzbiegeteils befestigt sein. Wenn sich das Piezoelement 33 durch Anlegen einer Spannung verkürzt, dann wird das Stanzbiegeteil derart verformt, dass sich die äußeren Enden 16a, 16b nach oben bewegen. Wenn das Stanzbiegeteil mittig unten an der Befestigungseinrichtung 33 befestigt ist, deren Position der Position des Piezoelementes 32 auf dem ersten Teil 11 entspricht, so kann der Impuls des Piezoelementes verstärkt und auf eine Bedienoberfläche übertragen werden, die an den Verbindungselementen 31a, 31b angebracht ist.An example of those in the 1 to 3 The apparatus shown has for the elongated plate in folded arrangement a shaped stamped bent part, for example made of spring steel with a thickness between 0.3 mm and 1 mm, which is bent in a U-shape, and corresponding holes for mounting. In the region of the second part, the stamped and bent part is provided with recesses which have a defined deformation for the transmission of the pulse through the piezo element 33 allow, at the same time by the remaining braces twisting of the piezoelectric element is prevented. The piezo element can be fastened by gluing or another type of mechanical connection on the upper side of the stamped and bent part. When the piezo element 33 shortened by applying a voltage, then the stamped and bent part is deformed such that the outer ends 16a . 16b move upwards. When the stamped and bent part is at the bottom center of the fastener 33 is fixed, the position of the position of the piezoelectric element 32 on the first part 11 corresponds, the pulse of the piezoelectric element can be amplified and transmitted to a user interface, which is attached to the connecting elements 31a, 31b.

Die Verbindungselement 31a, 31b können beispielsweise aus einem elastischen Material gefertigt sein.The connecting element 31a . 31b can be made for example of an elastic material.

Alternativ zu der Bereitstellung der Verbindungselemente 31a und 31b auf den Endabschnitten 16a, 16b auf dem ersten Teil können diese Verbindungselemente anderweitig angeordnet sein, solange über eine versetzte Anordnung zu dem Piezoelement in der Erstreckungsrichtung 14 eine Verstärkung der Längenänderung des Piezoelementes über eine Verbiegung der länglichen Platte 1 gewährleistet ist.Alternatively to the provision of the connecting elements 31a and 31b on the end sections 16a . 16b on the first part of these connecting elements may be arranged otherwise, as long as an offset arrangement to the piezoelectric element in the extension direction 14 an increase in the change in length of the piezoelectric element over a bending of the elongate plate 1 is guaranteed.

Beispielsweise können die Verbindungselemente eine Ankopplung an Bohrungen in den in 2 gezeigten Stegabschnitten 23a, 23b bereitstellen.For example, the connecting elements can be coupled to holes in the in 2 shown web sections 23a . 23b provide.

Die Bereitstellung einer Bedienoberfläche 41 (Abdeckteil) auf den Verbindungselementen 31a, 31b ist in 4 schematisch dargestellt. In Einzelnen zeigt 4 eine Schnittansicht durch ein Gerätegehäuse 42 oder ähnliches, welches ein Gerät mit beispielsweise einer berührungsempfindlichen Oberfläche als der Bedienoberfläche 41 aufnimmt. Die Einrichtung 33 zum Befestigen der länglichen Platte ist gemäß 4 über eine Schraube 43 mit dem Gerätegehäuse 42 verbunden. Die Schraube ist in der Figur überdimensioniert und zur Verdeutlichung in der Perspektivansicht der 4 „oben“ dargestellt. Die Darstellung der Schraube 43 dient lediglich als Beispiel für eine mechanische Befestigung und kann den Bedürfnissen entsprechend durch eine andere Art der mechanischen Befestigung ersetzt werden. Die Darstellung in 4 verdeutlicht schematisch den eingebauten Zustand der haptischen Rückwirkungsvorrichtung. Durch den Einbau mit einer Befestigung an einer Position an dem dritten Teil, die der Position des Piezoelementes auf dem ersten Teil bezüglich der Erstreckungsrichtung der länglichen Platte entspricht, sowie durch die Verbindung der Verbindungselemente mit dem Abdeckteil liegt die haptische Rückwirkungsvorrichtung zunächst wie eine entspannte Feder zwischen Abdeckteil 41 und dem Gerätegehäuse 42. Bei Aktivierung des Piezoelementes verkürzt sich dieses und zieht die Enden des ersten Teils (mit den Verbindungselementen) nach oben. Über die Befestigung im dritten Teil spannt sich die Vorrichtung wie eine Feder zwischen Abdeckteil 41 und Gerätegehäuse 42 und erzeugt eine haptische Rückwirkung auf dem Abdeckteil.The provision of a user interface 41 (Cover) on the fasteners 31a . 31b is in 4 shown schematically. In detail shows 4 a sectional view through a device housing 42 or the like, which is a device having, for example, a touch-sensitive surface as the user interface 41 receives. The device 33 for fixing the elongate plate is according to 4 over a screw 43 with the device housing 42 connected. The screw is oversized in the figure and for clarity in the perspective view of 4 Shown "above". The illustration of the screw 43 serves only as an example of a mechanical attachment and can be replaced according to the needs by a different type of mechanical attachment. The representation in 4 schematically illustrates the installed state of the haptic feedback device. By installing with a mounting at a position on the third part, which corresponds to the position of the piezoelectric element on the first part with respect to the extension direction of the elongated plate, as well as the connection of the connecting elements with the cover, the haptic feedback device initially as a relaxed spring between cover 41 and the device housing 42 , When the piezo element is activated, it shortens and pulls the ends of the first part (with the connecting elements) upwards. About the attachment in the third part, the device stretches like a spring between cover 41 and device housing 42 and creates a haptic reaction on the cover.

Gemäß vorstehender Beschreibung ist es möglich, eine haptische Rückwirkungsvorrichtung bereitzustellen, welche den Impuls des Piezoelementes verzögerungsfrei auf die Oberfläche eines Abdeckteils überträgt und so verstärkt, dass der Impuls dort als eine Rückwirkung wie etwa ein Tastendruck wahrgenommen wird. Die Ausführung ist dabei so robust und kompakt, dass Anwendungen bei allen Arten von Geräten einschließlich mobiler Geräte möglich sind. Als Beispiele, die jedoch keineswegs abschließend zu verstehen sind, können die zentrale (berührungsempfindliche) Bedieneinheit (mit oder ohne Anzeige) eines Kraftfahrzeugs, die Bedien- oder Eingabeeinheit eines Industriegeräts oder eines Gerätes aus dem medizinischen Bereich genannt werden.As described above, it is possible to provide a haptic feedback device which transmits the pulse of the piezoelectric element to the surface of a cover member without delay and amplifies it so that the pulse is perceived there as a feedback such as a key depression. The design is so robust and compact that it can be used on all types of devices, including mobile devices. By way of example, which are by no means exhaustive, the central (touch-sensitive) control unit (with or without display) of a motor vehicle, the control or input unit of an industrial device or a medical device can be called.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2461233 A1 [0002]EP 2461233 A1 [0002]

Claims (8)

Haptische Rückwirkungsvorrichtung, mit: einer länglichen Platte (1) aus einem flexiblen Material in einer gefalteten Anordnung, die mit drei Teilen eingerichtet ist, wobei ein erstes Teil (11) und ein drittes Teil (13) einander zugewandt sind, und ein zweites Teil (12) das erste Teil (11) und das dritte Teil (13) verbindet; einem Piezoelement (32), das auf dem ersten Teil (11) bereitgestellt ist; einer Einrichtung (33) zum Befestigen der länglichen Platte (1), die an einer Position auf dem dritten Teil (13) bereitgestellt ist, die der Position des Piezoelementes (32) auf dem ersten Teil (11) bezüglich der Erstreckungsrichtung (14) der länglichen Platte (1) entspricht; und einem Verbindungselement (31a, 31b), das in der Erstreckungsrichtung (14) versetzt zu dem Piezoelement (32) bereitgestellt ist.Haptic feedback device, with: an elongated plate (1) made of a flexible material in a folded arrangement, which is arranged with three parts, wherein a first part (11) and a third part (13) facing each other, and a second part (12) the first part (11) and the third part (13) connects; a piezo element (32) provided on the first part (11); a means (33) for fixing the elongated plate (1) provided at a position on the third part (13) corresponding to the position of the piezo element (32) on the first part (11) with respect to the extension direction (14) of FIG elongated plate (1) corresponds; and a connecting member (31a, 31b) provided in the extending direction (14) offset from the piezoelectric element (32). Haptische Rückwirkungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Piezoelement (32) in der Mitte des ersten Teils (11) bereitgestellt ist, und jeweils ein Verbindungselement (31a, 31b) an den Enden auf dem ersten Teil (11) bereitgestellt ist.Haptic feedback device according to Claim 1 wherein the piezoelectric element (32) is provided in the center of the first part (11), and a respective connecting element (31a, 31b) is provided at the ends on the first part (11). Haptische Rückwirkungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einer Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung (14) der länglichen Platte (1) und in der Ebene des ersten Teils (11) ein Mittelabschnitt (15) des ersten Teils (11) schmaler als die Endabschnitte (16a, 16b) des ersten Teils ist.Haptic feedback device according to Claim 1 or 2 wherein in a direction perpendicular to the extending direction (14) of the elongate plate (1) and in the plane of the first part (11), a middle portion (15) of the first part (11) is narrower than the end portions (16a, 16b) of the first one Part is. Haptische Rückwirkungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Teil (12) Öffnungen (21a, 21b) für eine vereinfachte Verbiegung aufweist, die durch eine Aktivierung des Piezoelementes (32) verursacht wird.Haptic feedback device according to one of Claims 1 to 3 wherein the second part (12) has openings (21a, 21b) for simplified bending caused by activation of the piezo element (32). Haptische Rückwirkungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das zweite Teil (12) zwei Öffnungen (21a, 21b) aufweist, so dass ein Stegabschnitt (22) in der Mitte und jeweils ein Stegabschnitt (23a, 23b) an den Enden verbleibt.Haptic feedback device according to Claim 4 wherein the second part (12) has two openings (21a, 21b), so that a web portion (22) in the middle and a respective web portion (23a, 23b) remains at the ends. Haptische Rückwirkungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit einem Abdeckteil (41), das sich in Kontakt mit jeglichem Verbindungselement (31a, 31b) aber nicht mit dem Piezoelement (32) befindet.Haptic feedback device according to one of Claims 1 to 5 further comprising a cover member (41) in contact with any connection member (31a, 31b) but not with the piezo element (32). Haptische Rückwirkungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die gefaltete Anordnung so eingerichtet ist, dass sie im Querschnitt eine U-Form aufweist, und wobei das flexible Material rostfreier Stahl ist.Haptic feedback device according to one of Claims 1 to 6 wherein the folded assembly is arranged to have a U-shape in cross-section, and wherein the flexible material is stainless steel. Haptische Rückwirkungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verbindungselemente (31a, 31b) an Bohrungen in Endabschnitten des zweiten Teils ankoppeln.Haptic feedback device according to one of Claims 1 to 7 in that the connecting elements (31a, 31b) couple to bores in end sections of the second part.
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