触控反馈模组及触控装置的制作方法

本实用新型要求于2019年08月28日提交中国受理局、申请号为201910803936.0、申请名称为“触控反馈模组及触控装置”的中国专利申请的优先权，其部分内容通过引用结合在本申请中。

本实用新型涉及触控技术领域，特别是涉及一种触控反馈模组及触控装置。

背景技术：

在触控技术领域，触控反馈模组因其能够实现触控反馈和压力感知的效果，广泛应用于笔记本电脑、触屏手机、车载设备、工业控制设备等触控装置。

由于压电材料具有同时提供触控反馈和压力感知的功能，将压电材料应用于触控反馈模组中，以获得较好的触控反馈和压力感知的效果成为目前触控技术研究的热点，现有的触控反馈模组采用一体式的悬臂结构，悬臂结构内存在间隙，以将压电材料的触控反馈和压力感知的功能通过悬翼板的形变振动表现出来，但是间隙较小时触摸板在按压变形时容易与压电材料相接触，导致悬翼板的形变振动较小，造成压电材料的输出信号较小，进而导致触控反馈效果较差，影响触控反馈模组的用户体验。

技术实现要素：

基于此，有必要针对压电马达输出信号较小的问题，提供一种触控反馈模组及触控装置，提高用户体验。

一种触控反馈模组，包括：

悬翼板，所述悬翼板具有相对设置的第一表面和第二表面；

传递结构，所述传递结构设置于所述第一表面；

所述压电马达设置在所述第二表面；

所述触摸板架设于所述传递结构远离所述第一表面的一侧。

上述触控反馈模组中，触摸板通过传递结构架设于悬翼板，悬翼板上设置有压电马达，当外力按压触摸板时，通过传递结构将力传递给悬翼板，悬翼板发生弯曲变形，进而带动压电马达通过正压电效应产生电压输出，以实现压力感知；此时，压电马达接收电压信号，通过逆压电效应产生力的作用，进而带动悬翼板发生弯曲变形，从而通过传递结构将振动传递给触摸板，以实现触控反馈；由于压电马达和传递结构设置在相对的两个表面上，按压时触摸板不会与压电马达相接触，使得在按压时触摸板向下的变形不会受到阻碍，进而使得压电马达的输出信号较大，且信号均匀性较好，提高触控反馈效果。

在其中一个实施例中，触控反馈模组还包括支撑板和弹性组件，所述弹性组件对称设置在所述第二表面的边缘区域，所述支撑板固定在所述弹性结构远离所述第二表面的一侧。

上述触控反馈模组中，通过弹性组件连接悬翼板和支撑板，以使得支撑板支撑悬翼板，而弹性组件的存在使得悬翼板和支撑板之间具有间隙，该间隙为悬翼板的振动空间，保证悬翼板具有一定的振动幅度，并且弹性组件能够避免造成触摸板出现明显的下移感，提高用户体验。

在其中一个实施例中，所述支撑板与所述压电马达相对的表面设有第一凹槽，所述第一凹槽在所述悬翼板上的投影覆盖所述压电马达。在保证触摸板同样向下振动振幅的情况下，使得触控反馈模组的整体厚度较小。

在其中一个实施例中，至少部分压电马达容置于所述第一凹槽内，在保证触摸板同样向下振动振幅的情况下，使得触控反馈模组的整体厚度更小。

在其中一个实施例中，所述第一凹槽的深度为h1，所述压电马达的厚度为h2，所述弹性组件被压缩产生最大形变时的厚度为h3，其中，h1>(h2-h3)，以使得压电马达和第一凹槽的槽底之间具有一定的间距，进而使得压电马达随悬翼板向下振动的过程中避免触碰第一凹槽的槽底而产生机械损伤。

在其中一个实施例中，所述悬翼板设有第二凹槽，所述第二凹槽开口于所述第二表面，且沿垂直于所述第二表面的方向向着所述悬翼板的内部延伸一定深度，所述压电马达设置在所述第二凹槽内，以进一步减小触控反馈模组的整体厚度。

在其中一个实施例中，所述第二凹槽的深度不大于所述悬翼板厚度的三分之二，以保证悬翼板对压电马达的支撑强度，保证触控反馈模组的可靠性。

在其中一个实施例中，所述第二凹槽的深度不小于所述压电马达的厚度，以减小悬翼板和支撑板之间的距离，进而进一步减小触控反馈模组的整体厚度。

在其中一个实施例中，触控反馈模组还包括保护结构，所述保护结构至少覆盖所述压电马达背离所述悬翼板的表面，以保护压电马达避免在振动过程中直接碰撞支撑板造成机械损伤。

在其中一个实施例中，所述弹性组件为软质泡棉，当然并不局限于上述材料，还可以为其他具有可形变特性的材料。

在其中一个实施例中，所述悬翼板上设有锁紧孔，所述锁紧孔开口于所述第二表面，且沿垂直于所述第二表面的方向向着所述悬翼板的内部延伸一定深度，通过锁紧孔将悬翼板固定在主体壳体上，以便于悬翼板的支撑安装。

在其中一个实施例中，所述压电马达的驱动信号为直流偏置信号，用于控制所述悬翼板沿朝向所述触摸板的方向振动，以使得压电马达在接收电压信号后通过逆压电效应产生力的作用，带动悬翼板以及压电马达仅向上振动，以减小悬翼板所需向下振动的空间，以进一步减小触控反馈模组的整体厚度。

另外，本实用新型还提供一种触控装置，包括如上任一实施例所述的触控反馈模组。

在上述触控装置中，由于触控反馈模组中压电马达和传递结构设置在相对的两个表面上，按压时触摸板不会与压电马达相接触，使得在按压时触摸板向下的变形不会受到阻碍，进而使得压电马达的输出信号较大，且信号均匀性较好，提高触控反馈效果，因此，具有该触控反馈模组的触控装置的用户体验较好。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中触控反馈模组的剖视示意图；

图2为本实用新型另一实施例中触控反馈模组的剖视示意图；

图3为本实用新型又一实施例中触控反馈模组的剖视示意图；

图4为本实用新型再一实施例中触控反馈模组的剖视示意图；

图5为本实用新型又一实施例中触控反馈模组的剖视示意图；

图6为本实用新型再一实施例中触控反馈模组的剖视示意图；

图7为本实用新型又一实施例中触控反馈模组的剖视示意图；

图8为本实用新型再一实施例中触控反馈模组的剖视示意图；

图9为本实用新型又一实施例中触控反馈模组的剖视示意图。

附图标记说明：

100-触控反馈模组；

110-悬翼板；111-第一表面；112-第二表面；113-第二凹槽；114-锁紧孔；

120-传递结构；121-容纳部；

130-触摸板；

140-压电马达；

150-支撑板；151-第一凹槽；

160-弹性组件

170-保护结构；171-第一保护结构；172-第二保护结构；173-第三保护结构。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种触控反馈模组100，包括悬翼板110、传递结构120、触摸板130及压电马达140，其中，悬翼板110具有沿其厚度方向相对设置的第一表面111和第二表面112，传递结构120设置于第一表面111上，压电马达140设置在第二表面112上，触摸板130架设于传递结构120远离第一表面111的一侧。

在具体设置时，悬翼板110可以采用铝合金、电木、玻璃、不锈钢、其他合金材料等，较佳地，悬翼板110选用具有轻质和高强度特点的铝合金，在保证在同样的悬翼板110的机械强度的基础上能够减轻整体构造的厚度，而悬翼板110的厚度取值范围为0.3mm-5mm，例如，0.3mm、0.5mm、1.5mm、1mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、3.5mm、5mm等，而悬翼板110的具体材质和厚度根据触控反馈模组100实际情况进行确定。

传递结构120用于支撑触摸板130以及传递力的作用，可以采用硬质泡棉、橡胶、塑料等具有弹性的材料，硬度小于80a，此时，传递结构120与悬翼板110之间可以通过oca光学胶、ocr光学胶、双面胶等胶层连接；传递结构120也可以采用刚性材料，并且此时传递结构120与悬翼板110之间通过弹性胶相连，采用上述两种结构形式的传递结构120既可以保证良好的传递效果，又可以消除悬翼板110变形带来的影响。

压电马达140可以采用有机压电材料、无机陶瓷压电材料、单晶压电材料、无铅压电材料等，通过沉积、粘接、卡扣连接、凹凸配合连接等方式设置于悬翼板110的第二表面112，较佳地，压电马达140选用压电陶瓷，当压电陶瓷为长方体状时，长宽高尺寸可以是50mm*10mm*0.2mm，当然，压电马达140还可以是正方体状、圆柱状、环形状等。

触摸板130通过两组传递结构120架设于悬翼板110上方，触摸板130与压电马达140之间具有一定的间距，触摸板130、传递结构120以及悬翼板110形成容纳部121，该容纳部121用于限制触摸板130向下的振动空间，由于压电马达140设置在第二表面121上，并不在在容纳部121内，使得触摸板130向下振动的振幅不会受到影响，悬翼板110的形变振动较大，从而使压电马达140感知到的压力较大，其输出的信号较大，并且触摸板130能够连续地向下变形，使得触摸板130向下振动的均匀性较好，从而使得压电马达140的输出信号较为均匀，对应的触控反馈效果较好。

上述触控反馈模组100中，触摸板130通过传递结构120架设于悬翼板110，悬翼板110上设置有压电马达140，当外力按压触摸板130时，通过传递结构120将力传递给悬翼板110，悬翼板110发生弯曲变形，进而带动压电马达140通过正压电效应产生电压输出，以实现压力感知；此时，压电马达140接收电压信号，通过逆压电效应产生力的作用，进而带动悬翼板110发生弯曲变形，从而通过传递结构120将振动传递给触摸板130，以实现触控反馈；由于压电马达140和传递结构120设置在相对的两个表面上，按压时触摸板130不会与压电马达140相接触，在按压时触摸板130向下的变形不会受到阻碍，进而使得压电马达140的输出信号较大，且信号均匀性较好，提高触控反馈效果。值得注意的是，与现有技术中的触控反馈模组01相比，压电马达140设置在第二表面112上，使得能够实现同样触控反馈效果δs所需的容纳部121有明显的减小，有利于实现触控反馈模组100的轻薄化。

在上述触控反馈模组100的基础上，用于支撑悬翼板110的支撑结构可以如图1所示的支撑板015，而为了减小支撑结构的厚度，以使得整体厚度较小，如图2所示，一种优选实施方式，触控反馈模组100还包括支撑板150和弹性组件160，弹性组件160对称设置在第二表面112的边缘区域，支撑板150固定在弹性结构远离第二表面112的一侧。

在具体设置时，弹性组件160可以设置在第二表面112上与传递结构120正对的区域内，弹性组件160的面积、形状可以与传递结构120相匹配，弹性组件160也可以设置在第二表面112的边缘区域上其他能够满足要求的位置；弹性组件160可以是两组平行设置的弹性单体，也可以是设置在第二表面112的边缘区域的多个环状弹性单体，也可以是设置在第二表面112的边缘区域的封闭弹性体；弹性组件160可以为软质泡棉、弹性聚氨酯、弹性硅胶等具有较高弹性的材料，硬度小于25a，当然并不局限于上述材料，还可以为其他具有可形变特性，且硬度较小的材料；弹性组件160通过oca光学胶、ocr光学胶、双面胶等胶层连接的方式固定在第二表面122上。支撑板150可以采用铝合金、电木、玻璃、不锈钢、其他合金材料等材质制备，支撑板150与弹性组件160之间可以通过oca光学胶、ocr光学胶、双面胶等胶层连接。

上述触控反馈模组100中，通过弹性组件160连接悬翼板110和支撑板150，以将悬翼板110固定在支撑板上，使得支撑板150支撑悬翼板110，而弹性组件160的弹性使得悬翼板110能够相对支撑板150移动，以使得悬翼板110的形变振动仍能够实现；同时弹性组件160的存在使得悬翼板110和支撑板150之间具有间隙，该间隙为悬翼板110的向下振动空间，保证悬翼板110具有一定的振动幅度；并且弹性组件160能够阻碍悬翼板110较大振动，以避免造成触摸板130出现明显的下移感，提高用户体验。

值得注意的是，如图3所示，为了避免压电马达140在向下振动时碰撞到支撑板150，可以增大弹性组件160的厚度，以使得压电马达140在向下振动过程中始终与支撑板150之间具有一定的间距；当然，为了进一步保护触控反馈模组100，还可以设置保护结构170，该保护结构170至少覆盖压电马达140，以保护压电马达140避免在振动过程中直接碰撞支撑板150造成机械损伤，在具体设置时，该保护结构170包括第一保护结构171、第二保护结构172以及第三保护结构173，该第一保护结构171设置在第一表面111上与容纳部121中正对的区域，用于保护触摸板130，以避免触摸板130直接碰撞到第一表面111产生机械损伤，该第二保护结构172设置在第二表面112上与支撑板150正对的区域，用于保护悬翼板110，以避免悬翼板110在向下振动时直接碰撞到支撑板150，该第三保护结构173设置在压电马达140背离悬翼板110的表面上，用于保护压电马达140，以避免压电马达140在向下振动时直接碰撞到支撑板150，提高压电马达140的使用寿命；保护结构170可以采用泡棉、弹性聚氨酯、硅胶、橡胶、塑料等具有弹性的材料制备，第一保护结构171、第二保护结构172以及第三保护结构173的材质和厚度可以相同也可以不同，具体的材质和厚度根据触控反馈模组100的实际情况确定。

为了进一步减小触控反馈模组100的整体厚度，具体地，如图4所示，支撑板150与压电马达140相对的表面设有第一凹槽151，第一凹槽151在悬翼板110上的投影覆盖压电马达140，以使得悬翼板110带动压电马达140一起向下振动时压电马达140可以至少部分进入到该第一凹槽151内，进而使得在同样向下振动振幅时，悬翼板110和支撑板150之间的距离减小，设置在悬翼板110和支撑板150之间的弹性组件160的厚度较小，从而能够在在保证触摸板130同样向下振动振幅的情况下，减小触控反馈模组100的整体厚度，以实现触控反馈模组100的轻薄化。

更具体地，至少部分压电马达140容置于第一凹槽151内；在具体设置时，

第一凹槽151的数目与压电马达140一致，并且形状与压电马达140相匹配，可以略大于压电马达140，以便于压电马达140在第一凹槽151内移动，压电马达140可以由一部分设置在第一凹槽151内，此时，支撑板150与第二表面112正对的区域可以是平面，压电马达140也可以全部设置在第一凹槽151内，此时，支撑板150与第二表面112正对的区域为朝着背离第二表面112的方向倾斜的斜面。

上述触控反馈模组100中，在具体设置时，压电马达140容置在第一凹槽151内的部分可以是整体的三分之一、二分之一、三分之二。至少部分压电马达140设置在第一凹槽151内，以使得悬翼板110和支撑板150之间的距离减小，设置在悬翼板110和支撑板150之间的弹性组件160的厚度较小，从而能够在在保证触摸板130同样向下振动振幅的情况下，减小触控反馈模组100的整体厚度，以实现触控反馈模组100的轻薄化。

由于弹性组件160在最大形变时，悬翼板110到达向下的最大振幅处，此时压电马达140位于最低点，而为了保护压电马达140，在上述触控反馈模组100的基础上，一种优选实施方式，第一凹槽151的深度为h1，压电马达140的厚度为h2，弹性组件160被压缩产生最大形变时的厚度为h3，其中，h1>(h2-h3)，以使得压电马达140在最低点处压电马达140背离悬翼板110的表面和第一凹槽151的槽底之间仍然具有一定的间距，进而使得压电马达140在随悬翼板110向下振动的过程中不会触碰第一凹槽151的槽底，以避免压电马达140产生机械损伤，保护压电马达140，提高使用寿命。

在上述触控反馈模组100的基础上，为了进一步减小整体厚度，一种优选实施方式，如图5所示，悬翼板设有第二凹槽113，该第二凹槽113开口于第二表面112，并且沿垂直于第二表面112的方向向着悬翼板110的内部延伸一定的深度，而延伸深度的大小根据压电马达140特性、具体应用场景以及悬翼板110的实际情况进行确定；压电马达140设置在第二凹槽113内，在具体设置时，如图5所示，压电马达140可以部分设置在第二凹槽113内，如图6所示，压电马达140可以全部设置在第二凹槽113内，此时相对于图4所示的触控反馈模组100，第一凹槽151的深度减小，便于加工并能提高支撑板150对悬翼板110的支撑强度，并且悬翼板110和支撑板150之间的距离减小，设置在悬翼板110和支撑板150之间的弹性组件160的厚度较小，从而能够在在保证触摸板130同样向下振动振幅的情况下，进一步减小触控反馈模组100的整体厚度。

而为了更进一步减小整体厚度，如图6所示，压电马达140可以全部设置在第二凹槽113内，并且压电马达140靠近支撑板150的表面与第二表面112平齐，此时，悬翼板110和支撑板150之间的距离进一步减小，设置在悬翼板110和支撑板150之间的弹性组件160的厚度更小，使得触控反馈模组100的整体厚度更小，并且第一凹槽151的深度更小，以进一步提高支撑板150对悬翼板110的支撑强度。当然，在触控反馈模组100的整体厚度允许的情况下，如图7所示，压电马达140可以全部设置在第二凹槽113内，并且压电马达140靠近支撑板150的表面位于第二凹槽113内，支撑板150朝向第二表面112的表面可以为平面，以使得支撑板150对悬翼板110的支撑强度更大。

第二凹槽113的深度具有多种情况，如图5、图6以及图7所示，具体地，第二凹槽113的深度不大于悬翼板110厚度的三分之二，通过设定第二凹槽113的深度不大于悬翼板110厚度的三分之二，以限定悬翼板110最小厚度处的厚度不小于其它位置处悬翼板厚度的三分之一，以保证悬翼板110整体的结构强度并不因第二凹槽113的设置而有较大的影响，从而保证悬翼板110对压电马达140的支撑强度，进而能够保证触控反馈模组100的可靠性，提高产品的稳定性和使用寿命。

上述触控反馈模组100中，在具体设置时，第二凹槽113的深度可以为悬翼板110厚度的三分之二，凹槽的111的深度还可以小于悬翼板110厚度的三分之二，如第二凹槽113的深度可以为悬翼板110厚度的十二分之七、二分之一、十二分之五、三分之一、四分之一、六分之一、十二分之一等，而第二凹槽113的深度与悬翼板110厚度的关系根据压电马达140特性、具体应用场景以及悬翼板110的实际情况进行确定。

如图6以及图7所示，更具体地，第二凹槽113的深度不小于压电马达140的厚度，在具体设置时，第二凹槽113的深度可以等于压电马达140的厚度，第二凹槽113的深度也可以大于压电马达140的厚度；上述触控反馈模组100，通过限定第二凹槽113的深度不小于压电马达140的厚度，以进一步减小传递结构120的厚度，从而能够降低触控反馈模组100的整体厚度。

用于支撑悬翼板110的支撑结构除了支撑板150之外，还可以是其它结构形式，如图8所示，一种优选实施方式，悬翼板110上设有锁紧孔114，锁紧孔114开口于第二表面112，并且沿悬翼板110的中心线向着悬翼板110的内部延伸一定的深度，而延伸深度的大小根据触控反馈模组100的实际情况进行确定。通过锁紧孔114将悬翼板110固定在主体壳体上，以便于悬翼板110的支撑安装，当然，支撑结构并不局限于上述支撑板150以及锁紧孔114，还可以为其它结构形式。值得注意的是，如图9所示，还可以在第二表面112上设置弹性组件110，以在悬翼板110和主体壳体之间距离较小时，起到缓冲的作用，提高触控反馈模组100的可靠性。

一种优选实施方式，压电马达140的驱动信号为直流偏置信号，用于控制悬翼板110沿朝向触摸板130的方向振动。

在上述触控反馈模组100中，由于压电马达140的驱动信号为直流偏置信号，当外力按压触摸板130时，压电马达140在接收电压信号后通过逆压电效应产生力的作用，带动悬翼板110以及压电马达140仅向上振动，从而使得悬翼板110所需向下振动的空间较小，进而使得触控反馈模组100的整体厚度较小。

值得注意的是，上述触控反馈模组100中，为了提高压力感知的一致性和触控反馈的均匀性，悬翼板110、传递结构120、触摸板130、压电马达140、支撑板150、弹性组件160、第一凹槽151、第二凹槽113以及至少一个锁紧孔114均沿悬翼板110的中心线呈对称结构分布，该悬翼板110的中心线垂直于第一表面111，此时，按压触摸板130不同的位置，压电马达140输出的电压信号波动范围较小，压力感知一致性较高，压电马达140接收电压信号，触摸板130能够产生均匀的沿层叠方向的位移，触控反馈的均匀性较好。

另外，本实用新型还提供一种触控装置，包括如上任一实施例的触控反馈模组100。触控装置包括但不限于笔记本电脑、手机、车载设备等需要触控反馈和压力感知的装置。例如，如果触控装置为笔记本电脑，则触控反馈模组100为笔记本电脑的输入触控反馈模组，也称为pc触控反馈模组。

在上述触控装置中，由于触控反馈模组100中压电马达140和传递结构120设置在相对的两个表面上，按压时触摸板130不会与压电马达140相接触，使得在按压时触摸板130向下的变形不会受到阻碍，进而使得压电马达140的输出信号较大，且信号均匀性较好，提高触控反馈效果，因此，具有该触控反馈模组100的触控装置的用户体验较好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。