用于触觉触摸面板组件的悬置部件的制作方法_3

文档序号:9825956阅读:来源:国知局
自为约5mm,以及尺寸I为约1mm。在该示例中尺寸I还可被认为是柔性连接器26的壁厚(其在第一端部28和第二端部30之间大致恒定),以及悬置部件18的壁厚(其在两个接口 46和62之间大致恒定)。尺寸F为从柔性连接器26的第一端部28至第二端部30的轴向距离,并且在两个端部28和30之间限定第一轴向区域。尺寸G为从凹形段32的最低点38至第二端部30的轴向距离,并且大致限定位于第一轴向区域的外部且邻近第一轴向区域的第二轴向区域。因此,凹形段32处于限定在柔性连接器26的第一端部与第二端部之间的第一轴向区域外部的第二轴向区域中。在一些实施方式中,柔性连接器的至少一部分位于第一轴向区域的外部。尺寸H为从稳定化突出部42的顶点到柔性连接器26的第二端部30的轴向距离。
[0058]某些尺寸关系可有助于提供足够的悬置部件刚度同时促进运动。例如,从最低点38到第二端部30的轴向距离可与从顶点44到第二端部30的轴向距离相同(即,G = H)。在另一示例中,第一端部28与第二端部30之间的轴向距离大于最低点38与第二端部30之间的轴向距离(即,F>G)0可存在其他尺寸关系,诸如稳定化突出部42的横向长度等于基底接口 62的横向长度(例如,尺寸D等于尺寸E),这里仅列举一个示例。
[0059]将参照图4至图22描述多种其他悬置部件实施方式,其中多个100被加至图1至图3的相同部件的附图标记上(例如,图1至图3的悬置部件18、图4的悬置部件118、图5A和图5B的悬置部件218等)。为了清楚起见,省略了一些附图标记。
[0060]图4示出了根据一个实施方式的悬置部件118。悬置部件118包括通过柔性连接器126的轴向侧壁134形成的窗口 164。两个柔性连接器126、150中的每个还包括位于凹形段132与第二端部130之间的两个稳定化突出部142。尤其在施加直接力时,与图1至图3的实施方式相比较,每对稳定化突出部142之间的悬置部件材料的缺少可减小悬置部件的刚度,这因此可增强或以其他方式改变触觉反馈响应。
[0061]图5A和图5B示出了悬置部件218的另一示例的两个视图。所示的悬置部件218包括位于柔性连接器226的第一端部228处的圆形触摸面板接口 246。所示的实施方式包括围绕圆形触摸面板接口 246以及围绕Z轴周向和连续地延伸的一个柔性连接器226。如由箭头表示的,该悬置部件可促进第一端部228关于第二端部230的五个DOF运动:沿着X轴、围绕X轴、沿着Y轴、围绕Y轴以及沿着Z轴。
[0062]图6的悬置部件318类似于悬置部件218,但是还包括位于圆形触摸面板接口 346中的、可用于容纳螺钉或其他紧固装置的紧固孔366。
[0063]图7A和图7B的悬置部件418类似于悬置部件218、318,但是还包括位于轴向侧壁434中的多个窗口 464以及位于第二端部430与凹形段432之间的相应多个稳定化突出部442。
[0064]图8示出了悬置部件518的局部剖视图,诸如图9A和图9B的悬置部件518。应注意图8还为图10至图13的悬置部件618、718、818、918的表示图。如图8中所示,由于轴向侧壁534关于触摸面板接口 546的角度,移动间隙536的横向长度在轴向方向变化。在本实施方式中,角度Θ大于90°。在具体的非限制性示例中,角度Θ为约98.7度。由图8表示的悬置部件具有比图1至图7的实施方式相对更小的触摸面板接口。更具体地,图8的【具体实施方式】的比例可通过将图3的尺寸B减小一半并将移动间隙536的最大横向尺寸C增大相同量来获得。轴向尺寸F-1和横向尺寸A、D以及E可根据图3保持不变。
[0065]类似地,图9至图13所示的实施方式具有大体上与图1至图7的实施方式相对应的结构特征,除了在各个柔性连接器的凹形段与第一端部之间延伸的轴向侧壁相对于触摸面板接口成角度(即,不垂直)之外。例如,图9A和图9B所示的悬置部件518大体上与图5A和图5B所示的悬置部件218相对应,具有圆形触摸面板接口以及关于触摸面板接口周向且连续地延伸的单个柔性连接器526。图10所示的悬置部件618大体上与图6所示的悬置部件318相对应,具有位于触摸面板接口中的紧固孔666。图1lA和图1lB所示的悬置部件718大体上与图7A和图7B所示的悬置部件418相对应,具有通过轴向侧壁和多个稳定化突出部742形成的窗口 764。图12所示的悬置部件818大体上与图1至图3所示的悬置部件18相对应,具有多边形触摸面板接口和一对相同的且对称定位的柔性连接器826。图
13所示的悬置部件918大体上与图4所示的悬置部件118相对应,具有通过连接器926的侧壁和每个连接器中的多个稳定化突出部942形成的窗口 964。
[0066]图14为悬置部件1018的另一示例的局部剖视图,例如图15的悬置部件1018。应注意图14还为图16所示的悬置部件1118的表示。悬置部件1018、1118也比图1至图3的实施方式具有更小的触摸面板接口 1046、1146。更具体地,图14的【具体实施方式】的比例可通过将图3的尺寸B减小一半、将横向尺寸A减小相同量并保持所有其他横向尺寸C-E以及所有轴向尺寸F-1相同来获得。如同图1至图3的实施方式一样,角度Θ为约90°。
[0067]图17示出了能够进行五个DOF运动的另一悬置部件1218:沿着X轴、围绕X轴、沿着Y轴、围绕Y轴以及沿着Z轴。在该示例中,多个柔性连接器1226在具有凹形段1232和轴向侧壁1234、1240的第一端部1228与第二端部1230之间延伸。四个柔性连接器1226中的每个的第一端部和第二端部处于相同的轴向位置。因此,在该示例中,轴向限定在柔性连接器的第一端部和第二端部之间的上述第一轴向区域具有零轴向尺寸(F = 0),使得整个柔性连接器1226位于第一轴向区域外部。触摸面板接口 1246为正方形形状,并且四个柔性连接器中的每个的第一端部分别沿着该接口的四边定位。该具体配置已经使用有限元分析建模,并且正方形触摸面板接口具有8mm侧边,移动间隙为2mm,柔性连接器具有Imm壁厚和4mm宽度。建模材料为POM(E = 2850MPa)。施加于触摸面板接口的轴向力Fz与柔性连接器的处于固定位置中的第二端部在90N的轴向载荷下产生0.2_的轴向位移以用于450N/mm的轴向刚度或弹簧常数。施加于触摸面板接口的横向力Fx与柔性连接器的处于固定位置中的第二端部在90N的横向荷载下产生0.3mm的位移,以用于300N/mm的横向刚度或弹簧常数。
[0068]图18示出了能够进行五个DOF运动的另一悬置部件1318:沿着X轴、围绕X轴、沿着Y轴、围绕Y轴以及沿着Z轴。除了该悬置部件还包括在轴向方向从触摸屏接口 1346延伸的间隔物或伸出部1368之外,该示例实质上与图17的示例相同,其中触摸屏接口 1346使得当装配时与触摸面板直接接触。在该示例中,间隔物1368为整体的或模制在悬置部件1318的部件中,但是这种间隔物可替代地设置在触摸面板的后侧上。该具体配置也已经以相同的POM材料使用有限元分析建模。所示的轴向伸出部1368使触摸面板接口 1346在轴向方向从触摸面板间隔约10mm。如图所示,施加于悬置部件的轴向力Fz与柔性连接器的处于固定位置的第二端部在70N的轴向载荷下产生0.12mm的轴向位移,以用于580N/mm的轴向弹簧常数。如图所示,施加于悬置部件的横向力Fx与柔性连接器的处于固定位置中的第二端部在90N的横向荷载下产生0.8mm的位移,以用于112.5N/mm的横向弹簧常数。
[0069]图19示出了也能够进行五个DOF运动的另一悬置部件1418:沿着X轴、围绕X轴、沿着Y轴、围绕Y轴以及沿着Z轴。在该示例中,多个柔性连接器1426在具有凹形段1432和轴向侧壁1434、1440的第一端部1428与第二端部1430之间延伸。在该示例中,每个柔性连接器1426还包括位于第二轴向侧壁1440与第二端部1430之间的L形部分1470,并且第一轴向侧壁1434与触摸面板接口形成Θ >90的角度。触摸面板接口 1446为圆形的,并且三个柔性
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