[发明专利]用于产生触觉反馈的装置

说明书

本发明涉及一种用于产生触觉反馈的装置(1)，其具有：带有接触敏感的表面(3)的接口(2)；压电的促动器(11)；和机械的放大元件(13a)，其中，机械的放大元件(13a)固定在压电的促动器(11)处，其中，机械的放大元件(13a)直接地或间接地固定在接口(2)处，其中，机械的放大元件(13a)被构造和布置成由于压电的促动器(11)的在第一方向(R1)上的延展的变化而变形成使得机械的放大元件(13a)的子区域(17a)相对于压电的促动器(11)在垂直于第一方向(R1)的第二方向(R2)上移动，由此对接口(2)施加力，其中，接口(2)通过施加到其上的力在侧向于接触敏感的表面(3)的方向(RL)上移动，或者其中，接口(2)通过施加到其上的力在垂直于接触敏感的表面(3)的方向上移动。

技术领域

本发明涉及一种用于产生触觉反馈的装置。

背景技术

在机动车中用于操作设备的常规的按键和开关日益增长地由纯电子器件尤其由接触敏感的屏幕代替。在此特别有利的是接触敏感的屏幕的高度多方面性。利用一个唯一的接口就能比如控制空调设备、导航设备、汽车音响和照明机构。为了该目的往往在汽车中安装大且重的屏幕。

然而，在车辆中使用接触敏感的屏幕的主要缺点在于，车辆驾驶员可能被迫主动地看屏幕，以便能够识别成功地按压了按键或者已正确地触发了所希望的功能。这在机动车中恰恰会是一种安全性风险，因为驾驶员以这种方式分心了一定的时间。

为了回避该缺点，接触敏感的屏幕和其它接口常常设有用于产生触觉反馈的装置。例如可以在操纵虚拟按键之后将接口置于振动中，以便通过这种方式向使用者回报该按键的正确操作。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于产生触觉反馈的改进的装置。该目的通过当前的权利要求1的主题来实现。

提出一种用于产生触觉反馈的装置，其具有带有接触敏感的表面的接口、压电的促动器和机械的放大元件(Verstaerkungselement)。机械的放大元件固定在压电的促动器(Aktuator)处。机械的放大元件直接地或间接地固定在接口处。机械的放大元件被构造和布置成由于压电的促动器的在第一方向上的延展变化而变形成使得机械的放大元件的子区域相对于压电的促动器在垂直于第一方向的第二方向上移动。由此对接口施加力，该力使得接口在侧向于接触敏感的表面的方向上移动。备选地，由此可以对接口施加力，该力使得接口在垂直于接触敏感的表面的方向上移动。

使用压电的促动器来产生触觉反馈提供了响应时间短的优点。压电的促动器可以在识别出操纵了接触敏感的表面之后在数毫秒内产生触觉反馈。由此，相比于其它用于产生触觉反馈的器件比如线性谐振器，压电的促动器提供了明显更短的响应时间。

机械的放大元件可以被构造成把压电的促动器在第一方向上的延展的变化转变成子区域的在第二方向上的移动，其中，在第二方向上的移动的幅度明显大于促动器的延展的变化。与此相应地，机械的放大元件可以实现利用压电的促动器来使大且重的接口移动。如果接口仅移动一段距离，这段距离的长度相应于促动器的延展变化，则对于人的触感来说仅可较难地察觉如此产生的移动。但接口可以移动一段距离，这段距离的长度等于子区域的在第二方向上的移动幅度，从而产生接口的对于人的触感来说可良好察觉到的更大的移动。

第二方向尤其可以垂直于第一方向。第二方向可以相应于侧向方向，接口在该侧向方向上移动用于产生触觉反馈。

促动器和放大元件布置成使得接口在侧向于其接触敏感的表面的方向上移动。对于使用者来说，这种移动无法与接口的垂直于其接触敏感的表面的移动区分开。在垂直于接触敏感的表面移动(下面也称为在平行方向上的移动)时，接口会由于相对于在平行方向上的移动的弯曲刚度小而处于并非所愿的自振中。这种自振引起使用者在表面上的不同位置处不同程度地察觉触觉反馈。相反，如果接口在侧向方向上移动，则接口不发生自振，并且使用者在接口的每个位置处相同程度地感知触觉反馈。由此对于使用者产生了更令人舒适的使用体验。