轴对称线性谐振致动器的制作方法 专利技术说明

发电;变电;配电装置的制造技术1.所描述的实施方案通常涉及线性谐振致动器(lra)的构造，并且更具体地，涉及可以用作电子设备中的触觉致动器的lra。背景技术：2.当今的许多设备包括触觉致动器。可以包括触觉致动器或甚至多个触觉致动器的一些设备包括移动电话、计算机(例如，平板计算机或膝上型计算机)、可穿戴设备(例如，电子手表或健康或健身跟踪设备)、手持式或穿戴式导航设备、游戏设备(无论是穿戴式的或是手持式的)、增强现实或虚拟现实设备、触控笔等。技术实现要素：3.本公开中描述的系统、设备、方法和装置的实施方案涉及lra的构造、配置或操作。4.在第一方面，描述了一种lra。该lra可以包括铁氧体管，该铁氧体管具有从该铁氧体管的第一端延伸到该铁氧体管的第二端的轴线。该lra还可以包括可移动质量块，该可移动质量块具有沿该轴线设置的一组磁体段。第一挠曲件可以将该可移动质量块的第一端机械地联接到该铁氧体管，并且第二挠曲件可以将该可移动质量块的第二端机械地联接到该铁氧体管。一组一个或多个电线圈可以附接到该铁氧体管并且围绕该可移动质量块在该铁氧体管与该可移动质量块之间延伸。该一组磁体段中的每个磁体段可以具有沿该轴线设置在不同位置处的磁极。相邻磁体段的类似磁极可以彼此面对。该第一挠曲件和该第二挠曲件可以将该可移动质量块悬置在该铁氧体管内并且允许该可移动质量块沿该轴线移动。5.在第二方面，描述了另一种lra。该lra可以包括框架，以及安装到该框架并且能够沿轴线移动的轴对称可移动质量块。该轴对称可移动质量块可以包括磁芯和一组磁体段。每个磁体段可以沿该轴线设置在不同的位置处并且环绕该磁芯。每个磁体段可以具有沿该轴线设置在不同位置处的相反磁极，其中相邻磁体段的类似磁极彼此面对。一组挠曲件可以将该轴对称可移动质量块附接到该框架并且将该轴对称可移动质量块的移动限制成沿该轴线的移动。至少一个电线圈可以环绕该轴对称可移动质量块并且固定到该框架。6.在第三方面，描述了一种触觉致动器。触觉致动器可以包括外壳，该外壳具有圆柱形主体部分、设置在该圆柱形主体部分的第一端处的第一端盖和设置在该圆柱形主体部分的第二端处的第二端盖。可移动质量块可以容纳在该外壳内，并且可以沿在该第一端盖与第二端盖之间延伸的轴线移动。该可移动质量块可以包括沿该轴线设置的一组磁体段。第一挠曲件可以具有附接到该可移动质量块的第一端的第一向内部分和位于该圆柱形主体部分与该第一端盖之间、附接到该外壳的第一向外部分。第二挠曲件可以具有附接到该可移动质量块的第二端的第二向内部分和位于该圆柱形主体部分与该第二端盖之间、附接到该外壳的第二向外部分。一组一个或多个电线圈可以围绕该可移动质量块的轴线缠绕在该外壳与该可移动质量块之间。7.除了所述示例性方面和实施方案之外，参考附图并通过研究以下描述，更多方面和实施方案将为显而易见的。附图说明8.通过以下结合附图的详细描述，将容易理解本公开，其中类似的附图标号指代类似的结构元件，并且其中：9.附图中的交叉影线或阴影的用途通常被提供以阐明相邻元件之间的边界并还有利于附图的易读性。因此，存在或不存在无交叉影线或阴影均不表示或指示对特定材料、材料特性、元件比例、元件尺寸、类似图示元件的共同性或在附图中所示的任何元件的任何其他特征、属性、或特性的任何偏好或要求。10.图1a和图1b示出了lra的第一示例；11.图2示出了lra的第二示例的横截面；12.图3示出了参考图2所述的lra的另选实施方案；13.图4示出了参考图2所述的lra的另一另选实施方案；14.图5示出了lra的第三示例的横截面；15.图6a示出了具有平面静止状态的挠曲件的示例；16.图6b示出了当将可移动质量块附接到铁氧体管的挠曲件如图6a所示被配置并且当具有第一极性的电流被驱动通过lra的电线圈时，图5所示的可移动质量块的示例性移动；17.图7示出了具有平面静止状态的挠曲件的另一示例；18.图8a示出了lra的第四示例的横截面；19.图8b示出了当具有第一极性的电流被驱动通过lra的电线圈时，图8a所示的可移动质量块的示例性移动；20.图9示出了如可用于容纳参考图1a-图5或图8a-图8b所描述的任何lra的框架、外壳的圆柱形主体部分或铁氧体管的外部等轴视图；21.图10示出了如可用于容纳参考图1a-图5或图8a-图8b所描述的任何lra的另一框架、外壳的圆柱形主体部分或铁氧体管的外部等轴视图；22.图11示出了触控笔、电子铅笔等的示例；并且23.图12示出了电子设备的示例性框图。24.附加地，应当理解，各个特征部和元件(以及其集合和分组)的比例和尺寸(相对的或绝对的)以及其间呈现的界限、间距和位置关系在附图中被提供，以仅用于促进对本文所述的各个实施方案的理解，并因此可不必要地被呈现或示出以进行缩放并且并非旨在指示对所示的实施方案的任何偏好或要求，以排除结合其所述的实施方案。具体实施方式25.现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。26.当选择或设计用于电子设备的触觉致动器时，触觉致动器的物理和电气方面可以取决于结合到该设备中的其他模块的物理和电气方面并且可能需要针对这些物理和电气方面进行掂量或权衡。例如，触觉致动器的物理和电气方面可能需要针对电池的物理和电气方面进行权衡。在一些情况下，这可能导致对纳入狭小空间并且具有电效率的触觉致动器的期望(甚至需要)。尽管可以调整触觉致动器的各种参数以使得触觉致动器更小，但使得触觉致动器既小又具有电效率，同时还保持致动器的触觉输出的量值具有挑战性。当触觉致动器被放置到相对较小的设备诸如触控笔、耳塞或可穿戴设备(例如，电子手表或健康或健身跟踪设备)中时，触觉致动器设计可能受到附加约束。27.本文所公开的lra各自包括一个或多个特征，该一个或多个特征使它们能够制造成很小尺寸，或以具有电效率的方式操作，或者被调整用于/配置用于/适用于不同空间限制和/或触觉输出要求，等等。结合到本文描述的lra实施方案中的各个实施方案中的一些特征包括：轴对称可移动质量块和/或其他部件；可移动质量块，该可移动质量块具有在大致轴向行进方向上极化的磁体(或磁体段)；非铁氧体或轻度铁氧体磁芯，其避免窃取(或窃取较少)磁通量和/或增强lra的可移动质量块；位于磁体(或磁体段)之间的铁氧体间隔件，其通道化输送磁通量并增强可移动质量块；空间高效的挠曲件，其使该可移动质量块在所有自由度下悬置并提供用于线性谐振运动的定心力(恢复力)；铁氧体管，该铁氧体管通道化输送磁通量以提高工作效率并包含杂散磁通量；通过改变lra的磁体(或磁体段)和电线圈的直径、长度和数量易于可扩展性。28.将上述特征中的一些或全部特征结合到lra中可以使lra在加速度等方面更为高效。29.出于本说明书的目的，“轻度铁氧体”材料被定义为具有小于约1.10、±10％的相对磁导率的材料(例如，301型不锈钢(sus301)、钨等)。30.参考图1a-图12描述这些和其他系统、设备、方法和装置。然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的。31.方向性术语，诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“前部”、“后部”、“上方”、“下方”、“以上”、“以下”、“左侧”、“右侧”等参考下面描述的一些图中的一些部件的取向来使用。由于各种实施方案中的部件可以多个不同的取向定位，因此方向性术语仅用于说明的目的并且不一定进行限制。方向性术语旨在被广义地解释，因此不应被解释为排除以不同方式取向的部件。另外，如本文所用，在用术语“和”或“或”分开项目中任何项目的一系列项目之后的短语“中的至少一者”是将列表作为整体进行修饰，而不是修饰列表中的每个成员。短语“中的至少一者”不要求选择所列出的每个项目中的至少一个；相反，该短语允许包括项目中任何项目中的最少一者和/或项目的任何组合中的最少一者和/或项目中每个项目中的最少一者的含义。举例来说，短语“a、b和c中的至少一者”或“a、b或c中的至少一者”各自是指仅a、仅b或仅c；a、b和c的任意组合；和/或a、b和c中的每一者中的一者或多者。类似地，可以理解，针对本文提供的结合列表或分离列表而呈现的元素的顺序不应被解释为将本公开仅限于所提供的顺序。32.图1a和图1b示出了示例性lra 100。图1a示出了lra 100的等轴视图，并且图1b示出了沿剖切线ib-ib的lra 100的横截面。lra 100包括悬挂在框架104上或该框架内的可移动质量块102。在一些实施方案中，可移动质量块102可由框架104容纳或封闭在该框架内(例如，如图所示)。33.在一些实施方案中，框架104可以具有作为铁氧体的管状主体段120。框架104还可以包括附接到主体段120的第一端124的任选的第一端盖122，以及附接到主体段120的第二端128的任选的第二端盖126。第一端盖122和第二端盖126可以是非铁氧体或轻度铁氧体，以避免吸引可移动质量块102。举例来说，主体段120可以在第一端124和第二端128中的每一端附近具有阶梯式轮廓，使得环形搁板(130或132)限定在主体段120的第一端124和第二端128中的每一端处。第一端盖122和第二端盖126中的每个端盖可以具有与主体段120的较大内径相同或略小的外径，使得第一端盖122可以滑入主体段120的第一端124中，并且第二端盖126可以滑入主体段120的第二端128中。环形搁板130、132提供止动件，该止动件防止第一端盖122和第二端盖126滑入主体段120中比期望更远的位置。在一些情况下，第一端盖122和第二端盖126可以通过焊接、粘合剂、夹具或摩擦(例如，第一端盖122和第二端盖126可以压接到主体段120的第一端124和第二端128中)或其他方式保持在适当位置。在各种实施方案中，第一端盖122和第二端盖126可以是不同形状的，可以是实心的或其中具有孔，或者可以以不同方式附接到主体段120。34.可移动质量块102可以通过一组挠曲件106、108(例如，非铁氧体或轻度铁氧体挠曲件)附接到框架104，并且悬挂在框架104上或该框架内。第一挠曲件106可以将可移动质量块102的第一端110机械地联接到框架104。第二挠曲件108可以将可移动质量块102的第二端112机械地联接到框架104。每个挠曲件106、108可以通过焊接、粘合剂、夹具、紧固件(例如，螺栓和间隔件134或136)等等中的一者或多者附接到可移动质量块102。在框架104包括主体段120以及第一端盖122和第二端盖126的实施方案中，第一挠曲件106可具有一个或多个部分(例如，突片或整个外周)，该一个或多个部分在主体段120与第一端盖122之间延伸并且抵靠环形搁板130安置。类似地，第二挠曲件108可具有一个或多个部分(例如，突片或整个周边)，该一个或多个部分在主体段120和第二端盖126之间延伸并抵靠环形搁板132安置。35.一组挠曲件106、108允许可移动质量块102沿延伸穿过可移动质量块102的第一端110和第二端112的轴线114移动，并且提供将可移动质量块102偏置到静止位置的恢复力。在一些情况下，挠曲件106、108可以将可移动质量块102的移动限制成沿轴线114的移动(尽管沿轴线114的移动可能由于真实世界容差(例如，制造变化等)而受到偏差的影响)。36.在一些实施方案中，可移动质量块102可以是围绕轴线114轴对称的。挠曲件106、108也可以是围绕轴线114轴对称的，并且可以以轴对称方式联接到可移动质量块102(例如，沿轴线114联接到可移动质量块102，或者联接到可移动质量块102上的围绕轴线114对称地分布的附接点。在一些情况下，lra 100的附加部件或lra 100的全部可以以轴对称方式配置或联接。37.可移动质量块102可以包括一组磁体段116。磁体段116可以采用单独磁体(例如，具有垂直于轴线114的圆环形或圆形横截面的磁体段116)，或整体材料(例如，圆柱形材料)的磁化部分的形式。举例来说，可移动质量块102具有两个磁体段116。每个磁体段116可以沿轴线114设置在不同的位置处。每个磁体段116可以具有一对相反的磁极(例如，北(n)极和南(s)极)。磁体段116的相反磁极可以沿轴线114设置在不同的位置处。相邻磁体段116的类似磁极可以彼此面对。38.lra 100可以进一步包括一组一个或多个电线圈118。每个电线圈118可以相对于框架104固定和/或附接到框架104。每个电线圈118可以围绕可移动质量块102延伸。每个电线圈118可以定位在框架与可移动质量块102之间。39.当电流被驱动通过电线圈118时，磁通量138可以在大致轴向方向上流经磁体段116，并且进入或离开电线圈118，然后在返回磁体段116之前通过框架104的管状主体段120再循环。磁通量138可以响应于流经电线圈118的电流方向的变化而改变方向。铁氧体管状主体段120有助于缩短磁通量路径并改善磁通量再循环(例如，与通过空气的磁通量相比)。40.图2示出了示例性lra 200的横截面。lra 200是参考图1a和图1b描述的lra的示例。lra 200包括悬挂在铁氧体管204上或该铁氧体管内的可移动质量块202。铁氧体管204是参考图1a和图1b描述的框架的示例。在一些实施方案中，可移动质量块202可由铁氧体管204容纳或封闭在该铁氧体管内(例如，如图所示)。41.在一些实施方案中，铁氧体管204可具有接收任选的第一端盖230的第一端216和接收任选的第二端盖234的第二端218。第一端盖230和第二端盖234可以是非铁氧体或轻度铁氧体，以避免吸引可移动质量块202。举例来说，第一端盖230和第二端盖234中的每个端盖可以具有围绕其周边的阶梯式轮廓，使得环形搁板(236或238)由第一端盖230和第二端盖234中的每个端盖限定。每个端盖230、234的外壁240、242(该外壁240、242与端盖的环形搁板236、238相交)可以具有与铁氧体管204的内径相同或略小的直径，使得第一端盖230可以滑入铁氧体管204的第一端216中，并且第二端盖234可以滑入铁氧体管204的第二端218中。环形搁板236、238提供止动件，该止动件防止第一端盖230和第二端盖234滑入铁氧体管204中比期望更远的位置。在一些情况下，第一端盖230和第二端盖234可以通过焊接、粘合剂、夹具或摩擦(例如，第一端盖230和第二端盖234可以压接到铁氧体管204的第一端216和第二端218中)或其他方式保持在适当位置。在各种实施方案中，第一端盖230和第二端盖234可以是不同形状的，可以是实心的或其中具有孔，或者可以以不同方式附接到铁氧体管204。42.可移动质量块202可以通过一组挠曲件206、208(例如，非铁氧体或轻度铁氧体挠曲件)附接到铁氧体管204，并且悬挂在铁氧体管204上或该铁氧体管内。第一挠曲件206可以将可移动质量块202的第一端210机械地联接到铁氧体管204。第二挠曲件208可以将可移动质量块202的第二端212机械地联接到铁氧体管204。每个挠曲件206、208可以通过焊接、粘合剂、夹具、紧固件(例如，螺栓228或232)等等中的一者或多者附接到可移动质量块202。第一挠曲件206可具有被焊接或以其他方式粘结到第一端盖230的一个或多个部分(例如，突片或整个外周)。类似地，第二挠曲件208可具有被焊接或以其他方式粘结到第二端盖234的一个或多个部分(例如，突片或整个周边)。举例来说，第一挠曲件206和第二挠曲件208被示出为具有垂直于轴线214的平面静止状态。在其他实施方案中，第一挠曲件206和第二挠曲件208可以具有垂直于轴线214的扩展的三维静止状态。43.一组挠曲件206、208允许可移动质量块202沿从铁氧体管204的第一端216延伸到铁氧体管204的第二端218的轴线214移动穿过可移动质量块202的第一端210和第二端212。在一些情况下，挠曲件206、208可以将可移动质量块202的移动限制成沿轴线214的移动(尽管沿轴线214的移动可能由于真实世界容差(例如，制造变化等)而受到偏差的影响)。44.在一些实施方案中，可移动质量块202可以是围绕轴线214轴对称的。挠曲件206、208也可以是围绕轴线214轴对称的，并且可以以轴对称方式联接到可移动质量块202(例如，沿轴线214联接到可移动质量块202，或者联接到可移动质量块202上的围绕轴线214对称地分布的附接点。在一些情况下，lra 200的附加部件或lra 200的全部可以以轴对称的方式配置或联接。45.可移动质量块202可以包括一组磁体段220。磁体段220可以采用单独磁体(例如，具有垂直于轴线214的圆环形或环状横截面的磁体段220)，或整体材料(例如，圆柱形材料)的磁化部分的形式。举例来说，可移动质量块202被示出为具有两个磁体段220，每个磁体段为具有圆环形状的单独磁体。磁芯222(例如，圆柱形磁芯)通过每个磁体段220中的孔，并且通过设置在磁体段220之间的间隔件224中的孔插入。在一些情况下，每个磁体段220和间隔件224可以围绕或环绕磁芯222。尽管每个磁体段220和间隔件224被示出为实心的，但对于其中心孔，在一些实施方案中，除了用于接收磁芯222的中心孔之外，一个或多个磁体段220和/或间隔件224中的一些或全部也可以具有穿孔或通道。间隔件224可以是轴对称的或圆环形的，并且在一些情况下可以具有垂直于轴线214的横截面，该横截面与磁体段220的横截面相同或类似。磁芯222和间隔件224可以是铁氧体、非铁氧体或轻度铁氧体。在一些实施方案中，磁芯222可以是能够实现lra 200的更高频率操作的非铁氧体或轻度铁氧体(例如，由钢、301型不锈钢或钨形成)，并且间隔件224可以是铁氧体(例如，由铁形成)。磁体段220和间隔件224可以通过焊接、粘合剂、夹具或摩擦(例如，磁体段220和间隔件224可以压接到磁芯222上)或其他方式附接到磁芯222。46.每个磁体段220可以沿轴线214设置在不同的位置处。每个磁体段220可以具有一对相反的磁极(例如，北(n)极和南(s)极)。磁体段220的相反磁极可以沿轴线214设置在不同的位置处。相邻磁体段220的类似磁极可以彼此面对。47.举例来说，第一挠曲件206和第二挠曲件208被示出为借助于螺栓240、242附接到可移动质量块202，该螺栓拧入磁芯222中并将一个或多个部分(例如，突片或整个内周边)夹置在相应螺栓240或242的头部与磁芯222的对应端之间。48.lra 200可以进一步包括一组一个或多个电线圈226。每个电线圈226可以相对于铁氧体管204固定和/或附接到铁氧体管204。每个电线圈226可以围绕可移动质量块202延伸。每个电线圈226可以定位在铁氧体管204与可移动质量块202之间。举例来说，该组电线圈226被示出为包括一个电线圈226，该电线圈226可以定位在间隔件224上方并且/或者相对于该间隔件居中。49.当电流被驱动通过电线圈226时，磁通量244可以在大致轴向方向上流经磁体段220，并且进入或离开电线圈226，并且可以在返回磁体段220之前通过铁氧体管204再循环。磁通量244可以响应于流经电线圈226的电流方向的变化而改变方向。铁氧体管204有助于缩短磁通量路径并改善磁通量再循环(例如，与通过空气的磁通量相比)。铁氧体间隔件224可以有助于改善磁通量244在磁体段220之间的通道化输送，并且引导磁通量244进入或离开电线圈226。非铁氧体或轻度铁氧体磁芯222有助于防止磁通量244在磁芯222中的损耗，并且增加通过电线圈226的磁通量244。50.图3示出了lra 200的另选实施方案。在另选的实施方案中，可移动质量块202进一步包括第一盘300和第二盘302。第一盘300和第二盘302可以是围绕轴线214轴对称的，并且可以具有磁芯222延伸穿过其中的孔。第一磁体段220可以定位在第一盘300与间隔件224之间，并且第二磁体段220可以定位在第二盘302与间隔件224之间。第一盘300和第二盘302可以是铁氧体、非铁氧体或轻度铁氧体。在一些情况下，第一盘300和第二盘302可以是铁氧体，以有助于通道化输送磁通量244。第一盘300和第二盘302可以通过焊接、粘合剂、夹具、摩擦(例如，第一盘300和第二盘302可以压接到磁芯222上)或其他方式附接到磁芯222。第一盘300和第二盘302的直径可以等于或大于间隔件224的直径。51.在一些实施方案中，垂直于轴线214的第一盘300和第二盘302的直径可以大于一组磁体段220中的任何磁体段220的直径。在一些情况下，第一盘300和第二盘302的直径可以各自与铁氧体管204的内径相同或大致相同。在后一种这些实施方案中，第一盘300和第二盘302可以有助于稳定铁氧体管204内的可移动质量块202。当第一盘300和第二盘302的直径小于铁氧体管204的内径时(甚至当直径与铁氧体管204的内径相同或大致相同时)，第一盘300和第二盘302可以向可移动质量块202提供额外的质量块。该额外的质量块可以增加由lra 200产生的触觉效应的量值。在一些实施方案中，盘300、302可以由钨形成或包括钨。52.在一些情况下，可以将盘300、302结合到参考图1a和1b描述的lra中。53.图4示出了lra 200的另一个另选实施方案，其中可移动质量块202包括第二间隔件400和第三磁体段402。第三磁体段402可以通过间隔件400与磁体段220中的一个磁体段分离。磁体段220和402可以相同地或类似地构造，并且间隔件224和400可以相同地或类似地构造。一组电线圈226中的第二电线圈404可以相对于铁氧体管204固定和/或附接到铁氧体管204，并且可以围绕可移动质量块202延伸。第二电线圈404可以定位在铁氧体管204与可移动质量块202之间，并且可以定位在第二间隔件400上方和/或相对于该第二间隔件居中。54.应用参考图4描述的原理，包括在可移动质量块202中的一组磁体段220、402可以包括任何数量的两个或更多个磁体段。包括在可移动质量块202中的一组间隔件224、400可以包括任何数量的一个或多个间隔件，其中每个间隔件设置在一对相邻的磁体段之间。包括在lra(该lra包括可移动质量块)中的一组电线圈226、404可以是任何数量的一个或多个电线圈，其中每个电线圈定位在相应间隔件上方和/或相对于该相应间隔件居中。55.图5示出了示例性lra 500的横截面。lra 500是参考图1a、图1b、图2和图3所描述的lra的示例。lra 500包括悬挂在铁氧体管504上或该铁氧体管内的可移动质量块502。铁氧体管504是参考图1a和图1b描述的框架的示例。在一些实施方案中，可移动质量块502可由铁氧体管504容纳或封闭在该铁氧体管内(例如，如图所示)。56.在一些实施方案中，铁氧体管504可具有与任选的第一端盖530附接的第一端516，以及与任选的第二端盖534附接的第二端518。举例来说，第一端盖530和第二端盖534中的每个端盖被示出为具有两部分构造，其中环(536或538)附接到板(540或542)。每个板540、542可以具有或可以不具有从其延伸出来的外壁或唇缘。在各种实施方案中，第一端盖530和第二端盖534可以仅包括环536、538或者相应的环536、538和板540、542，并且可以在它们附接到铁氧体管504之前形成为整体结构或彼此附接。每个环536、538的直径可以与铁氧体管504的直径相同或略大，使得第一环536可以邻接铁氧体管504的第一端516，并且第二环538可以邻接铁氧体管504的第二端518。第一环536和第二环538以及第一板540和第二板542中的每一者可以是非铁氧体或轻度铁氧体，以避免吸引可移动质量块502。在各种实施方案中，第一端盖530和第二端盖534可以是不同形状的，可以是实心的，或者可以在其中具有孔。57.可移动质量块502可以通过一组挠曲件506、508(例如，非铁氧体或轻度铁氧体挠曲件)附接到铁氧体管504，并且悬挂在铁氧体管504上或该铁氧体管内。第一挠曲件506可以将可移动质量块502的第一端510机械地联接到铁氧体管504。第二挠曲件508可以将可移动质量块502的第二端512机械地联接到铁氧体管504。每个挠曲件506、508可以通过焊接、粘合剂、夹具、紧固件等中的一者或多者附接到可移动质量块502。第一挠曲件506可以具有一个或多个部分(例如，突片或整个外周)，该一个或多个部分在铁氧体管504与第一端盖530之间延伸并且夹置在铁氧体管504与第一端盖530之间。类似地，第二挠曲件508可以具有一个或多个部分(例如，突片或整个周边)，该一个或多个部分在铁氧体管504和第二端盖534之间延伸并且夹置在铁氧体管504和第二端盖534之间。举例来说，第一挠曲件506和第二挠曲件508被示出为具有垂直于轴线514的平面静止状态。在其他实施方案中，第一挠曲件506和第二挠曲件508可以具有垂直于轴线514的扩展的三维静止状态。58.第一环536和第二环538以及第一挠曲件506和第二挠曲件508中的相应一者可以通过焊接、粘合剂、夹具或其他方式附接到铁氧体管504。59.一组挠曲件506、508允许可移动质量块502沿从铁氧体管504的第一端516延伸到铁氧体管504的第二端518的轴线514移动穿过可移动质量块502的第一端510和第二端512。在一些情况下，挠曲件506、508可以将可移动质量块502的移动限制成沿轴线514的移动(尽管沿轴线514的移动可能由于真实世界容差(例如，制造变化等)而受到偏差的影响)。60.在一些实施方案中，可移动质量块502可以是围绕轴线514轴对称的。挠曲件506、508也可以是围绕轴线514轴对称的，并且可以以轴对称方式联接到可移动质量块502(例如，沿轴线514联接到可移动质量块502，或者联接到可移动质量块502上的围绕轴线514对称地分布的附接点。在一些情况下，lra 500的附加部件或lra 500的全部可以以轴对称方式配置或联接。61.可移动质量块502可以包括一组磁体段520。磁体段520可以采用单独磁体(例如，具有垂直于轴线514的圆环形或环状横截面的磁体段520)，或整体材料(例如，圆柱形材料)的磁化部分的形式。举例来说，可移动质量块502被示出为具有两个磁体段520，每个磁体段为具有圆环形状的单独磁体。磁芯522(例如，圆柱形磁芯)通过每个磁体段520中的孔，并且通过设置在磁体段520之间的间隔件524中的孔插入。在一些情况下，每个磁体段520和间隔件524可以围绕或环绕磁芯522。尽管每个磁体段520和间隔件524被示出为实心的，但对于其中心孔，在一些实施方案中，除了用于接收磁芯522的中心孔之外，一个或多个磁体段520和/或间隔件524中的一些或全部也可以具有穿孔或通道。间隔件524可以是轴对称的或圆环形的，并且在一些情况下可以具有垂直于轴线514的横截面，该横截面与磁体段520的横截面相同或类似。磁芯522和间隔件524可以是铁氧体、非铁氧体或轻度铁氧体。在一些实施方案中，磁芯522可以是能够实现lra 500的更高频率操作的非铁氧体或轻度铁氧体(例如，由钢、301型不锈钢或钨形成)，并且间隔件524可以是铁氧体(例如，由铁形成)。磁体段520和间隔件524可以通过焊接、粘合剂、夹具或摩擦(例如，磁体段520和间隔件524可以压接到磁芯522上)或其他方式附接到磁芯522。62.每个磁体段520可以沿轴线514设置在不同的位置处。每个磁体段520可以具有一对相反的磁极(例如，北(n)极和南(s)极)。磁体段520的相反磁极可以沿轴线514设置在不同的位置处。相邻磁体段520的类似磁极可以彼此面对。63.可移动质量块502还可以包括第一盘544和第二盘546。第一盘544和第二盘546可以是围绕轴线514轴对称的，并且可以具有磁芯522延伸穿过其中的孔。第一磁体段520可以定位在第一盘544与间隔件524之间，并且第二磁体段520可以定位在第二盘546与间隔件524之间。第一盘544和第二盘546可以是铁氧体、非铁氧体或轻度铁氧体。在一些情况下，第一盘544和第二盘546可以是铁氧体，以有助于通道化输送磁通量560。第一盘544和第二盘546可以通过焊接、粘合剂、夹具、摩擦(例如，第一盘544和第二盘546可以压接到磁芯522上)或其他方式附接到磁芯522。第一盘544和第二盘546可以向可移动质量块502提供额外的质量块，并且因此可以被称为增质盘。该额外的质量块可以增加由lra 500产生的触觉效应的量值。在一些实施方案中，盘544、546可以由钨形成或包括钨。64.举例来说，第一挠曲件506和第二挠曲件508被示出为借助于到磁芯522的焊接件548、550而附接到可移动质量块502。65.lra 500可以进一步包括一组一个或多个电线圈526。每个电线圈526可以相对于铁氧体管504固定和/或附接到铁氧体管504。每个电线圈526可以围绕可移动质量块502延伸。每个电线圈526可以定位在铁氧体管504与可移动质量块502之间。举例来说，该组电线圈526被示出为包括一个电线圈526，该电线圈526可以定位在间隔件524上方并且/或者相对于该间隔件居中。66.在一些情况下，电线圈526可以缠绕在电介质环552(例如，塑料环)周围。电介质环552可以用作电线圈526的载体并且附接到铁氧体管504的内部。可移动质量块502可以延伸穿过电介质环552。电介质环552可以用作电线圈526的载体。电介质环552还可保护电线圈526免受可移动质量块502的潜在磨损。67.在一些情况下，可以将铁磁流体554分配在电线圈526与可移动质量块502之间或者电介质环552与可移动质量块502之间。铁磁流体554可以防止可移动质量块502在发生跌落事件或对lra 500的其他冲击的情况下撞入电介质环552中(或缓冲可移动质量块502)。68.当电流被驱动通过电线圈526时，磁通量560可以在大致轴向方向上流经磁体段520，并且进入或离开电线圈526，并且可以在返回磁体段520之前通过铁氧体管504再循环。磁通量560可以响应于流经电线圈526的电流方向的变化而改变方向。铁氧体管504有助于缩短磁通量路径并改善磁通量再循环(例如，与通过空气的磁通量相比)。铁氧体间隔件524可以有助于改善磁通量560在磁体段520之间的通道化输送，并且引导磁通量560进入或离开电线圈526。非铁氧体或轻度铁氧体磁芯522有助于防止磁通量560在磁芯522中的损耗，并且增加通过电线圈526的磁通量560。69.在一些实施方案中，可以将碰撞止动件或衬垫556、558附接(例如，粘合)到每个板540、542的内部(即，介于板540(或端盖530)与可移动质量块502之间，或介于板542(端盖534)与可移动质量块502之间)。衬垫556、558可以通过防止可移动质量块与第一板540或第二板542之间的金属间接触，在发生跌落、施加到电线圈526上的过电流或类似的情况下，以机械方式和电的方式保护可移动质量块502以及第一板540和第二板542。在一些情况下，衬垫556、558可以由塑料形成。70.图6a和图7示出了示例性挠曲件的平面图。在一些情况下，挠曲件可以是参考图1a、图1b、图2、图3、图4或图5描述的挠曲件。71.如图6a所示，挠曲件600可以具有一组臂602、604、606，其中每个臂具有围绕中心孔608和轴线610螺旋式运动的轨迹。臂602、604、606中的每个臂可以具有靠近挠曲件600的外周的向外部分(或远端)，以及靠近挠曲件600的内周的向内部分(或近端)。臂602、604、606可以在其向外部分或远端处彼此连接，并且单独地在其向内部分或近端处彼此连接。每个臂602、604、606可以具有较宽的远端和近端，以及中间部分，该中间部分的宽度小于远端和近端的宽度。72.图6b示出了当挠曲件506、508如图6a所示被配置并且当具有第一极性的电流被驱动通过电线圈526时，图5所示的可移动质量块502的示例性移动。如图所示，可移动质量块502可以向左侧移动并且挠曲件506、508可以挠曲以允许移动。当通过电线圈526的电流极性交替或转变成第二极性时，可移动质量块502可以向右侧移动。当没有电流被驱动通过电线圈526时，挠曲件506、508可以呈现平面静止状态，如图5所示。73.当挠曲件506、508如图6a所示被配置时，每个挠曲件506、508可以附接到可移动质量块502，其中其臂602、604、606在相同方向上螺旋式运动。这有助于将可移动质量块502限制成围绕轴线514的膛线运动并有助于稳定可移动质量块502(例如，防止摆动，这种摆动可能导致性能劣化和增加磨损)。74.图7示出了具有平面静止状态的挠曲件700的另一示例。挠曲件700还具有一组臂702、704、706，每个臂具有围绕轴线708螺旋式运动的轨迹。臂702、704、706中的每个臂可以具有靠近挠曲件700的外周的向外部分(或远端)，以及靠近挠曲件700的内周的向内部分(或近端)。臂702、704、706可以在其向外部分或远端处彼此连接，并且单独地在其向内部分或近端处彼此连接。每个臂702、704、706可以具有较宽的远端和近端，以及中间部分，该中间部分的宽度小于远端和近端的宽度。然而，每个臂702、704、706的远端、近端和中间部分的宽度可以大致相同，并且在一些情况下可以是相同的。与参考图6a描述的挠曲臂相比，臂702、704、706中的每个臂具有更长的长度，这可以增加挠曲件700的延伸。75.图8a示出了示例性lra 800的横截面。lra 800是参考图1a、图1b、图2和图3所描述的lra的示例。lra 800包括悬挂在铁氧体管804上或该铁氧体管内的可移动质量块802。铁氧体管804是参考图1a和图1b描述的框架的示例。在一些实施方案中，可移动质量块802可由铁氧体管804容纳或封闭在该铁氧体管内(例如，如图所示)。76.在一些实施方案中，铁氧体管804可具有与任选的第一端盖830附接的第一端816，以及与任选的第二端盖834附接的第二端818。第一端盖830和第二端盖834中的每个端盖可以采用板的形式，但可以另选地采用本文所述的任何端盖的形式(或其他形式)。每个端盖830、834的直径可以与铁氧体管804的直径相同或略大，使得第一端盖830可以邻接铁氧体管804的第一端816，并且第二端盖834可以邻接铁氧体管804的第二端818。第一端盖830和第二端盖834中的每个端盖可以是非铁氧体或轻度铁氧体，以避免吸引可移动质量块802。在各种实施方案中，第一端盖830和第二端盖834可以是不同形状的，可以是实心的，或者可以在其中具有孔。77.可移动质量块802可以通过一组挠曲件806、808(例如，非铁氧体或轻度铁氧体挠曲件)附接到铁氧体管804，并且悬挂在铁氧体管804上或该铁氧体管内。第一挠曲件806可以将可移动质量块802的第一端810机械地联接到铁氧体管804。第二挠曲件808可以将可移动质量块802的第二端812机械地联接到铁氧体管804。每个挠曲件806、808可以通过焊接、粘合剂、夹具、紧固件等中的一者或多者附接到可移动质量块802。第一挠曲件806可以具有一个或多个部分(例如，突片或整个外周)，该一个或多个部分在铁氧体管804与第一端盖830之间延伸并且夹置在铁氧体管804与第一端盖830之间。类似地，第二挠曲件808可以具有一个或多个部分(例如，突片或整个周边)，该一个或多个部分在铁氧体管804和第二端盖834之间延伸并且夹置在铁氧体管804和第二端盖834之间。举例来说，第一挠曲件806和第二挠曲件808被示出为具有垂直于轴线814的扩展的三维静止状态。在一些实施方案中，挠曲件806、808中的每个挠曲件可以与参考图7(或图6)描述的挠曲件类似地形成，但可以在其附接到可移动质量块802和铁氧体管804之前或之后被迫进入三维状态。例如，挠曲件806、808中的每个挠曲件可在安装之前预变形为三维静止状态，或者挠曲件806、808中的每个挠曲件可以在安装期间变形为三维静止状态(在这种情况下，当可移动质量块802处于静止时，每个挠曲件806、808可以处于张力下)。使用具有三维静止状态的挠曲件806、808可以使lra 800相比于参考图5描述的lra能够缩短，并且在一些情况下可以减少lra 800的组装步骤数(例如，由于环不必包括在端盖830、834中)。78.第一端盖830和第二端盖834以及第一挠曲件806和第二挠曲件808中的相应一者可以通过焊接、粘合剂、夹具或其他方式附接到铁氧体管804。79.一组挠曲件806、808允许可移动质量块802沿从铁氧体管804的第一端816延伸到铁氧体管804的第二端818的轴线814移动穿过可移动质量块802的第一端810和第二端812。在一些情况下，挠曲件806、808可以将可移动质量块802的移动限制成沿轴线814的移动(尽管沿轴线814的移动可能由于真实世界容差(例如，制造变化等)而受到偏差的影响)。80.在一些实施方案中，可移动质量块802可以是围绕轴线814轴对称的。挠曲件806、808也可以是围绕轴线814轴对称的，并且可以以轴对称方式联接到可移动质量块802(例如，沿轴线814联接到可移动质量块802，或者联接到可移动质量块802上的围绕轴线814对称地分布的附接点。在一些情况下，lra 800的附加部件或lra 800的全部可以以轴对称的方式配置或联接。81.可移动质量块802可以包括一组磁体段820。磁体段820可以采用单独磁体(例如，具有垂直于轴线814的圆环形或环状横截面的磁体段820)，或整体材料(例如，圆柱形材料)的磁化部分的形式。举例来说，可移动质量块802被示出为具有以整体材料形成的两个磁体段820(例如，通过选择性地磁化整体材料的不同部分)。磁芯822(例如，圆柱形磁芯)通过整体材料中的孔插入。尽管形成磁体段820的整体材料被示出为实心的，但对于其中心孔，除了用于接收磁芯822的中心孔之外，整体材料在一些情况下还可以具有穿孔或通道。磁芯822可以是铁氧体、非铁氧体或轻度铁氧体。在一些实施方案中，磁芯822可以是能够实现lra 800的更高频率操作的非铁氧体或轻度铁氧体(例如，由钢、301型不锈钢或钨形成)，并且间隔件824可以是铁氧体(例如，由铁形成)。限定磁体段820的整体材料可以通过焊接、粘合剂、夹具、或摩擦(例如，整体材料可以压接到磁芯822上)或其他方式附接到磁芯822。82.每个磁体段820可以沿轴线814设置在不同的位置处。每个磁体段820可以具有一对相反的磁极(例如，北(n)极和南(s)极)。磁体段820的相反磁极可以沿轴线814设置在不同的位置处。相邻磁体段820的类似磁极可以彼此面对。83.举例来说，第一挠曲件806和第二挠曲件808被示出为借助于到磁芯822的焊接件848、850而附接到可移动质量块802。84.lra 800可以进一步包括一组一个或多个电线圈826。每个电线圈826可以相对于铁氧体管804固定和/或附接到铁氧体管804。每个电线圈826可以围绕可移动质量块802延伸。每个电线圈826可以定位在铁氧体管804与可移动质量块802之间。举例来说，该组电线圈826被示出为包括一个电线圈826，该电线圈826可以定位在间隔件824上方并且/或者相对于该间隔件居中。85.在一些情况下，电线圈826可以缠绕在电介质环852(例如，塑料环)周围。电介质环852可以用作电线圈826的载体并且附接到铁氧体管804的内部。可移动质量块802可以延伸穿过电介质环852。电介质环852可以用作电线圈826的载体。电介质环852还可保护电线圈826免受可移动质量块802的潜在磨损。86.在一些情况下，可以将铁磁流体854分配在电线圈826与可移动质量块802之间或者电介质环852与可移动质量块802之间。铁磁流体854可以有助于通道化输送磁通量856。87.当电流被驱动通过电线圈826时，磁通量856可以在大致轴向方向上流经磁体段820，并且进入或离开电线圈826，并且可以在返回磁体段820之前通过铁氧体管804再循环。磁通量856可以响应于流经电线圈826的电流方向的变化而改变方向。铁氧体管804有助于缩短磁通量路径并改善磁通量再循环(例如，与通过空气的磁通量相比)。铁氧体间隔件824可以有助于在磁体段820之间通道化输送磁通量856，并且引导磁通量进入或离开电线圈826。非铁氧体或轻度铁氧体磁芯822有助于防止磁通量856在磁芯822中的损耗，并且增加通过电线圈826的磁通量856。88.图8b示出了当具有第一极性的电流被驱动通过电线圈826时，图8a所示的可移动质量块802的示例性移动。如图所示，可移动质量块802可以向左侧移动并且挠曲件806、808可以挠曲以允许移动。当通过电线圈826的电流极性交替或转变成第二极性时，可移动质量块802可以向右侧移动。89.当挠曲件806、808如图7所示被配置时，每个挠曲件806、808可以附接到可移动质量块802，其中其臂802在相同方向上螺旋式运动。这有助于将可移动质量块802限制成围绕轴线814的膛线运动并有助于稳定可移动质量块802(例如，防止摆动，这种摆动可能导致性能劣化和增加磨损)。90.图9示出了如可用于容纳参考图1a-图5或图8a-图8b所描述的任何lra的框架、具有圆柱形主体部分的外壳的圆柱形主体部分，或铁氧体管900的外部等轴视图。如图所示，在铁氧体管900内部形成电线圈的线材902的末端可以延伸穿过铁氧体管900中的孔904并且电连接到柔性电路906，该柔性电路适形于铁氧体管900的外表面的一部分。在一些情况下，柔性电路906的一部分也可以折叠并附接(或邻接)到与铁氧体管900的一端附接的端盖908。91.图10示出了如可用于容纳参考图1a-图5或图8a-图8b所描述的任何lra的框架、具有圆柱形主体部分的外壳的圆柱形主体部分，或铁氧体管1000的外部等轴视图。如图所示，在铁氧体管1000内部形成电线圈的线材1002的末端可以延伸穿过孔1004，该孔形成于附接到铁氧体管1000的端盖1006中。另选地，孔1004可以靠近端盖1006部分地或完全地形成在铁氧体管1000中。线材1002的末端可以电连接到柔性电路1008，该柔性电路附接(或邻接)到端盖1006。92.图11示出了触控笔1100、电子铅笔等的示例。触控笔1100可由用户1102握持和操纵以向电子设备提供输入。在一些情况下，触控笔尖端1104的位置或移动可以由尖端1104所在和移动的电子设备感测。在一些情况下，触控笔尖端1104的位置或移动可以由触控笔1100内的电子器件1106(例如，一个或多个传感器(例如，加速度计、惯性传感器、光学传感器等)和处理器)感测，并且所感测的位置或移动，或从所感测的位置或移动得出的信息(例如，绘制的字符、绘制的对象、勾画的图案、选择的输入等)可以经由触控笔1100传输到远程电子设备和/或指示给用户。93.触控笔1100可以包括lra 1108，包括本文所述的任何lra。lra 1108可由电子器件1106(例如，处理器)致动以向用户1102提供触觉反馈。可以提供单个类型的触觉反馈，或者可以提供不同类型的触觉反馈以向用户1102指示不同的事物。例如，可以通过根据不同的触觉致动波形改变致动频率或致动lra 1108来提供不同类型的触觉反馈。不同的触觉致动波形可以具有一系列致动，该一系列致动具有相同或不同长度、以相同或不同的频率进行、由相同或不同的长度间歇分隔开。94.可以提供触觉反馈以发信号指示，例如，是否已接收到触控笔输入；是否已识别出由触控笔1100勾画的字母或手势；触控笔1100是否已触发按钮按压或已移动到用户界面内的特定位置；用户1102是否已将触控笔1100移出有界区域之外；用户1102是否已将触控笔1100移动到具有特定纹理的实际或虚拟表面上；等等。95.本文所描述的lra的管状和/或轴对称配置使得它们特别适合于结合到触控笔1100的主体中，但也可将lra结合到任何类型的电子设备中，诸如移动电话、计算机、耳塞、手表、健康和健身监测器、触摸屏等。96.如参考图4所描述，可以将附加磁体段和电线圈添加到本文所述的任何lra中。此外，可以改变磁体段的直径、磁体段和间隔件的宽度、挠曲件的电阻和各种其他参数以调整针对特定应用的lra的响应。97.图12示出了电子设备1200的示例性框图，在一些情况下该电子设备可以是参考图11描述的电子设备，或包括本文所述的一个或多个lra的另一类型的电子设备。电子设备1200可以包括电子显示器1202(例如，发光显示器)、处理器1204、电源1206、存储器1208或存储设备、传感器系统1210和/或输入/输出(i/o)机构1212(例如，输入/输出设备、输入/输出端口或触觉输入/输出接口)。处理器1204可控制电子设备1200的一些或所有操作。处理器1204可直接或间接地与电子设备1200的一些或所有其他部件进行通信。例如，系统总线或其他通信机构1214可提供电子显示器1202、处理器1204、电源1206、存储器1208、传感器系统1210和i/o机构1212之间的通信。98.处理器1204可被实现为能够处理、接收或发送数据或指令的任何电子设备，无论此类数据或指令是软件还是固件的形式或以其他方式编码。例如，处理器1204可包括微处理器、中央处理单元(cpu)、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、控制器或此类设备的组合。如本文所述，术语“处理器”意在涵盖单个处理器或处理单元、多个处理器、多个处理单元或一个或多个其他适当配置的计算元件。在一些情况下，处理器1204可提供一部分或所有本文所述的处理系统或处理器。99.应当指出的是，电子设备1200的部件可由多个处理器控制。例如，电子设备1200的选择部件(例如，传感器系统1210)可由第一处理器控制并且电子设备1200的其他部件(例如，电子显示器1202)可由第二处理器控制，其中第一处理器和第二处理器可或不可彼此通信。100.电源1206可用能够向电子设备1200提供能量的任何设备来实现。例如，电源1206可包括一个或多个电池或可再充电电池。附加地或另选地，电源1206可包括将电子设备1200连接到另一电源诸如壁装电源插座的电源连接器或电源线。101.存储器1208可存储可由电子设备1200使用的电子数据。例如，存储器1208可以存储电子数据或内容，诸如例如定时信号、控制信号、指令和/或数据结构或数据库。存储器1208可包括任何类型的存储器。仅以举例的方式，存储器1208可包括随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器、可移动存储器、其他类型的存储元件或这些存储器类型的组合。102.电子设备1200还可包括被定位在电子设备1200上的几乎任何位置处的一个或多个传感器系统1210。传感器系统1210可被配置为感测一种或多种类型的参数，诸如但不限于振动；光；触摸；力；热；移动；相对运动；用户的生物计量数据(例如，生物参数)；空气质量；接近；位置；连通性；表面品质；等等。以举例的方式，传感器系统1210可包括smi传感器、热传感器、位置传感器、光或光学传感器、图像传感器(例如，本文所述的图像传感器或相机中的一者或多者)、加速度计、压力换能器、陀螺仪、磁力仪、健康监测传感器或空气质量传感器等。此外，一个或多个传感器系统1210可利用任何适当的感测技术，包括但不限于干涉测量、磁力、电容、超声波、电阻、光学、声音、压电或热技术。103.i/o机构1212可传输或接收来自用户或另一个电子设备的数据。i/o机构1212可包括电子显示器1202、触摸感测输入表面、冠部、一个或多个按钮(例如，图形用户界面“主页”按钮)、一个或多个麦克风或扬声器、一个或多个端口诸如麦克风端口和/或键盘。附加地或另选地，i/o机构1212可经由通信接口诸如无线、有线和/或光通信接口发送电子信号。无线和有线通信接口的示例包括但不限于蜂窝和wi-fi通信接口。i/o机构1212还可以包括触觉输出设备，诸如本文所述的lra之一。104.上述描述为了进行解释使用了特定命名来提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，在阅读本说明书之后，不需要具体细节即可实践所述实施方案。因此，出于例示和描述的目的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。它们并非旨在是穷举性的或将实施方案限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，在阅读本说明书之后，鉴于上面的教导内容，许多修改和变型是可能的。









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