[发明专利]用于产生主动触觉反馈的器件

说明书

本发明涉及一种用于产生主动触觉反馈的器件（1），所述器件具有本体（2），所述本体具有沿堆叠方向（S）重叠堆叠的第一和第二内电极（3、4），其中在所述内电极（3、4）之间分别布置有压电层（9），其中所述器件（1）被设计为识别被施加到所述器件（1）上的力，其中所述器件（1）被设立为：如果识别出被施加到所述器件（1）上的力则产生主动触觉反馈，而且其中通过在所述第一与第二内电极（3、4）之间施加导致所述本体（2）的长度变化的电压来产生触觉反馈。

技术领域

本发明涉及一种用于产生主动触觉反馈的器件。该器件是如下器件，所述器件被设计为：如果用户对所述器件施加力则对该用户产生反馈。这种器件例如可以被用在按钮中、例如被用在仪器的操纵按钮中。该器件例如可以产生主动触觉反馈来通知用户由他进行的设定成功地被该器件实现。

背景技术

用于产生主动触觉反馈的元件例如从移动电话中的振动报警中公知。这些移动电话具有不平衡的马达。然而，这些不平衡的马达导致不均匀的反馈并且还具有比较高的结构高度。

发明内容

因而，本发明的任务是说明一种经改善的用于产生主动触觉反馈的器件。

该任务通过根据本发明的权利要求1所述的器件来解决。

提出了一种用于产生主动触觉反馈的器件，所述器件具有本体，所述本体具有沿堆叠方向重叠堆叠的第一和第二内电极，其中在所述内电极之间分别布置有压电层，其中所述器件被设计为识别被施加到所述器件上的力并且如果识别出被施加到所述器件上的力则产生主动触觉反馈，其中通过在所述第一与第二内电极之间施加导致所述本体的长度变化的电压来产生触觉反馈。

反馈被称作主动反馈，因为该反馈由器件本身产生。该反馈被称作触觉反馈，因为用户可以通过其触觉来感知该反馈。

本体的长度变化尤其可以是沿垂直于堆叠方向的方向的长度变化。这种长度变化也被称作横向收缩。由于压电效应，可能出现沿垂直于堆叠方向的方向的长度变化，所述压电效应在压电层中由于施加在第一与第二内电极之间的电压而形成。

该器件还可以被设计为将本体沿垂直于堆叠方向的方向的长度变化转换成该器件沿堆叠方向的长度变化。尤其是该器件沿堆叠方向的长度变化可以被用户感知为主动触觉反馈。

由于借助于施加在第一与第二内电极之间的电压来产生主动触觉反馈，该器件在主动触觉反馈的设计方案方面提供多个自由度。通过改变施加电压的时长或者通过改变所施加的电压的大小或者通过使其中没有电压的间隔与其中有电压的间隔交替，可以使所述主动触觉反馈变化。以这种方式，可以针对不同的事件限定不同类型的反馈。

第一和第二内电极可以按如下地来区别：它们与该器件的不同的外电极接触并且与此相应地可以在它们之间施加电压。

压电层可以是锆钛酸铅陶瓷（PZT陶瓷）。压电层可以被极化为使得通过在第一与第二内电极之间施加交变电压以及与此相关联的压电效应来引起本体的长度变化。PZT陶瓷还可以附加地包含Nd和Ni。可替换地，PZT陶瓷还可以附加地具有Nd、K以及必要时具有Cu。可替换地，压电层可具有包含Pb(Zr_xTi_1-x)O₃ + y Pb(Mn_1/3Nb_2/3)O₃的成分。

本体可以是烧结件，所述烧结件具有内电极和压电层。

在该器件的上侧和/或下侧可以布置截锥形金属片。该金属片可以被设计为将本体沿垂直于堆叠方向的方向的长度变化转换成该器件沿堆叠方向的长度变化。该金属片可以用于：增强本体沿堆叠方向的由于该本体的横向收缩而发生的长度变化。为了该目的，该金属片可以被成型为使得在该金属片的边缘区收缩或伸长的情况下发生该金属片的中间区的显著上升或下降。该金属片可以一并有助于将本体的横向收缩转换成沿该器件的堆叠方向的显著的长度变化。