用于触觉响应的磁性致动器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105683865A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201380079934.2(51)Int.Cl.(2006.01)(22)申请日2013.09.30G06F3/01(85)PCT国际申请进入国家阶段日2016.03.30(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0625562013.09.30(87)PCT国际申请的公布数据WO2015/047372EN2015.04.02(71)申请人苹果公司地址美国加利福尼亚(72)发明人C·默塞提J·B·莫雷尔P·凯斯勒S·B·威斯(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人李晓芳权利要求书5页说明书11页附图20页(54)发明名称用于触觉响应的磁性致动器(57)摘要在一个实施例中，致动器或电路包括经由被定位在弯曲沟槽之间的轴承可移动地耦接的元件。轴承和弯曲部可施加恢复力，以使元件在移动之后恢复到初始位置，并且可为球形、立方形、圆柱形和/或包括与沟槽齿轮相互作用的齿轮。在一些实施例中，电线圈可与元件的表面共面，并且硬磁体可被定位在中心中并被极化成使该元件相对于另一个元件稳定或不稳定。在各种实施例中，磁性电路包括具有在多个方向上围绕该元件卷绕的电线圈的元件。在一些实施例中，致动器包括吸引元件，并且施加力使得元件接近、接触和/或磁性附接至吸引元件中的一个吸引元件。CN105683865ACN105683865A权利要求书1/5页1.一种致动器，包括：固定主体元件，所述固定主体元件包括至少一个第一沟槽和至少一个电线圈；可移动主体元件，所述可移动主体元件包括至少一个第二沟槽和第一硬磁体以及第二硬磁体；和至少一个轴承，所述至少一个轴承被定位在所述至少一个第一沟槽和所述至少一个第二沟槽之间，所述至少一个轴承将所述固定主体元件与所述可移动主体元件分开；其中所述可移动主体元件朝向所述固定主体元件被磁性吸引，所述第一硬磁体面向所述可移动主体元件的表面具有与所述第二硬磁体相反的极性，并且所述至少一个第一沟槽或所述至少一个第二沟槽中的至少一者是弯曲的，使得将横向力施加到所述可移动主体元件导致所述至少一个轴承迫使所述可移动主体元件垂直地远离所述固定主体元件。2.根据权利要求1所述的致动器，其中停止施加所述横向力导致所述至少一个轴承允许所述可移动主体元件移动更加接近所述固定主体元件。3.根据权利要求1所述的致动器，其中所述至少一个第一沟槽或所述至少一个第二沟槽中的至少一者包括第一多个齿轮元件，所述至少一个轴承包括第二多个齿轮元件，并且所述第一多个齿轮元件被配置为与所述第二多个齿轮元件相互作用。4.根据权利要求3所述的致动器，其中所述至少一个轴承是圆柱形的。5.根据权利要求1所述的致动器，其中所述至少一个轴承与所述至少一个第一沟槽或所述至少一个第二沟槽中的至少一者相互作用，以在施加所述横向力之后施加恢复力来使所述固定主体元件相对于所述固定主体元件返回到初始位置。6.根据权利要求1所述的致动器，其中所述致动器将至少一个触觉输出提供至电子设备的用户。7.根据权利要求1所述的致动器，其中所述至少一个轴承是球形的。8.根据权利要求1所述的致动器，其中所述可移动主体元件进一步包括至少一个软磁体，所述至少一个软磁体被定位成使得所述第一硬磁体和所述第二硬磁体被定位在所述至少一个软磁体和所述固定主体元件之间。9.根据权利要求8所述的致动器，其中所述至少一个软磁体包含含铁金属。10.根据权利要求1所述的致动器，其中所述至少一个轴承包括多个轴承，所述至少一个第一沟槽包括多个第一沟槽，所述至少一个第二沟槽包括多个第二沟槽，并且所述多个轴承中的每个轴承被定位在所述多个第一沟槽中的一个第一沟槽与所述多个第二沟槽中的一个第二沟槽之间。11.根据权利要求1所述的致动器，其中所述至少一个轴承是立方体的。12.一种致动器，包括：第一主体元件，所述第一主体元件包括第一硬磁体和第二硬磁体；和第二主体元件，所述第二主体元件可移动地耦接至所述第一主体元件并且包括至少一个电线圈和被定位在所述至少一个电线圈的中心中的至少一个中心硬磁体；其中所述中心硬磁体被极化成与磁通的方向相反或与所述磁通的所述方向一致中的至少一种情况。13.根据权利要求12所述的致动器，其中所述中心硬磁体被极化成与所述磁通的所述方向一致，并施加恢复力以使所述第二主体元件在横向移动之后相对于所述第一主体元件2CN105683865A权利要求书2/5页返回到初始位置。14.根据权利要求12所述的致动器，其中所述中心硬磁体被极化成与所述磁通的所述方向相反，并抵抗所述第二主体元件返回到所述初始位置。15.根据权利要求12所述的致动器，其中所述中心硬磁体被极化