特表 2024-530088 フォースフィードバック装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-16

(54)【発明の名称】フォースフィードバック装置

(51)【国際特許分類】

   G05G 5/03 20080401AFI20240808BHJP

   G05G 1/02 20060101ALI20240808BHJP

   G05G 25/00 20060101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

G05G5/03 Z

G05G1/02 B

G05G25/00 C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023541311

(86)(22)【出願日】2023-04-11

(85)【翻訳文提出日】2023-07-06

(86)【国際出願番号】 CN2023087507

(87)【国際公開番号】W WO2024021681

(87)【国際公開日】2024-02-01

(31)【優先権主張番号】202210908284.9

(32)【優先日】2022-07-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202310126774.8

(32)【優先日】2023-02-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522235216

【氏名又は名称】エーエーシー アコースティック テクノロジーズ （シャンハイ） カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】李 云童

(72)【発明者】

【氏名】▲蒋▼ 亮

(72)【発明者】

【氏名】▲謝▼ 兵

(72)【発明者】

【氏名】フォレスト、サイモン

(72)【発明者】

【氏名】オリエン、ニール

【テーマコード（参考）】

3J070

【Ｆターム（参考）】

3J070AA07

3J070BA19

3J070BA71

3J070CB02

3J070DA61

(57)【要約】

【課題】本発明はフォースフィードバックの技術分野に属し、フォースフィードバック装置を提供する。
【解決手段】固定台、ボタンアセンブリ、駆動アセンブリ、及び伝動構造を含み、ボタンアセンブリは、ボタン本体と、ボタン本体の対向する両側から突出して延在する第１伝動軸と、ボタン本体の周側から延在して形成されるボタンと、円弧状の外周を有しかつボタン本体に接続される円弧部とを含み、ボタン本体は、第１伝動軸を介して固定台に支持されかつ回動接続を形成し、駆動アセンブリは、固定台の一方側に固定される駆動ユニットと、駆動ユニットに接続される回動軸とを含み、回動軸は、固定台に回動可能に設けられかつ円弧部に対向して設けられ、伝動構造は、回動軸に周設され、伝動構造の両端は、それぞれ円弧部に沿って延在しかつ円弧部の両端に固定される。関連技術に比べて、本発明は、駆動アセンブリの回動軸が正逆回転で伝動構造を駆動することにより、ボタンのフォースフィードバック効果を実現できる、全体の空間がコンパクトであり、摩擦抵抗が小さく、体験効果が高い。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フォースフィードバック装置であって、
前記フォースフィードバック装置は、固定台、ボタンアセンブリ、駆動アセンブリ、及び伝動構造を含み、
前記ボタンアセンブリは、ボタン本体と、前記ボタン本体の対向する両側から突出して延在する第１伝動軸と、前記ボタン本体の周側から延在して形成されるボタンと、円弧状の外周を有しかつ前記ボタン本体に接続される円弧部とを含み、前記ボタン本体は、前記第１伝動軸を介して前記固定台に支持されかつ回動接続を形成し、
前記駆動アセンブリは、前記固定台の一方側に固定される駆動ユニット及び前記駆動ユニットに接続される回動軸を含み、前記回動軸は、前記固定台に回動可能に設置されかつ前記円弧部に対向して設置され、
前記伝動構造は、前記回動軸に周設され、前記伝動構造の両端は、それぞれ前記円弧部に沿って延在しかつ前記円弧部の両端に固定される、ことを特徴とするフォースフィードバック装置。

【請求項2】

前記伝動構造は、接続ベルト又は接続ロープである、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項3】

前記ボタン本体、前記ボタン及び前記円弧部は、一体構造である、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項4】

前記ボタンアセンブリは、前記円弧部に固定される少なくとも２つの円柱をさらに含み、前記円柱は、間隔を隔てて設置され、かつ隣接する２つの前記円柱は、前記回動軸に垂直な方向に沿って千鳥状に配列され、前記伝動構造は、順次に各前記円柱に巻き付けられて、前記円弧部の端部に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項5】

前記円柱は、前記回動軸の同一側に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項6】

前記固定台は、固定台本体、前記固定台本体から前記ボタンアセンブリから離間する方向に凹んで形成される位置制限溝及び前記位置制限溝内に着脱可能に固定されるストッパ板を含み、前記ボタン本体の対向する両側に位置する前記第１伝動軸は、それぞれ前記固定台本体と前記ストッパ板に支持されかつそれぞれ回動接続を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項7】

前記ボタンアセンブリは、それぞれ前記第１伝動軸に外嵌固定される第１潤滑部をさらに含み、かつ前記第１潤滑部を介して、それぞれ前記固定台本体及び前記ストッパ板と回動接続を形成する、ことを特徴とする請求項６に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項8】

前記固定台は、前記位置制限溝内に固定される固定プレートをさらに含み、前記ボタンアセンブリは、前記ボタン本体から前記円弧部に近接する方向に向かって延在する一方側揺動リンク、前記固定プレートに支持されかつ回動接続を形成する第２伝動軸、及び前記固定プレートの一方側に設置されかつ前記第２伝動軸と固定されるギアをさらに含み、前記円弧部は、前記固定プレートの他方側に位置しかつ前記第２伝動軸と固定接続され、前記揺動リンクの前記ギアに近接する一端には、内歯構造が設置され、前記ギアは、前記内歯構造と噛み合う、ことを特徴とする請求項６に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項9】

前記フォースフィードバック装置は、位置センサをさらに含み、前記位置センサは、前記固定台に固定されかつ前記第１伝動軸の一端に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項10】

前記フォースフィードバック装置は、ねじりばねをさらに含み、前記ねじりばねは、前記第１伝動軸に外嵌され、前記ねじりばねの一端は、前記ボタンに当接し、前記ねじりばねの他端は、前記固定台に当接する、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項11】

前記円弧部の対向する両端には、２つの張力調整機構がさらに設置され、前記伝動構造の両端は、それぞれ２つの前記張力調整機構に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フォースフィードバックの技術分野に関し、特にフォースフィードバック装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ネットワーク技術及び電子情報技術が発展するにつれて、ますます多くのゲーム開発、様々な操作ハンドル、仮想現実デバイス、拡張現実装置が発展し、ユーザは、外付けデバイスを使用する時の感覚に対する要求もますます高くなる。

【0003】

関連技術における各種類のハンドル或いは外付けデバイスにおけるトリガは、ボタンに直接的に接続され、異なるゲームシーンによって調整することができず、その中のいくつかは、一定の振動フィードバックを提供するだけであり、ユーザに良好なゲーム体験を提供することが困難であり、ユーザに臨場感のあるゲーム体験を提供することができない。フォースフィードバックは、触覚フィードバックにおける１つの重要な特性として、異なる電子機器の発展、特に個人消費電子製品の進化に伴い、ますます広く重視されてきている。

【0004】

しかしながら、関連技術におけるフォースフィードバック装置は、レイアウト空間が大きく、摩擦力が大きく、フィードバック力制御効果が低く、良好なユーザー体験を提供することができない。

【0005】

したがって、新たなフォースフィードバック装置を提供して上記問題を解決する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする技術課題は、全体の空間がコンパクトであり、摩擦抵抗が小さく、イナーシャが小さく、フィードバック力が滑らかで制御可能であり、及びユーザーの体験効果が高いフォースフィードバック装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記技術課題を解決するために、本発明はフォースフィードバック装置を提供し、
該フォースフィードバック装置は、固定台、ボタンアセンブリ、駆動アセンブリ、及び伝動構造を含み、
前記ボタンアセンブリは、ボタン本体、前記ボタン本体の対向する両側から突出して延在する第１伝動軸、前記ボタン本体の周側から延在して形成されるボタン及び円弧状の外周を有しかつ前記ボタン本体に接続される円弧部を含み、前記ボタン本体は、前記第１伝動軸を介して前記固定台に支持されかつ回動接続を形成し、前記駆動アセンブリは、前記固定台の一方側に固定される駆動ユニット及び前記駆動ユニットに接続される回動軸を含み、前記回動軸は、前記固定台に回動可能に設置されかつ前記円弧部に対向して設置され、前記伝動構造は、前記回動軸に周設され、前記伝動構造の両端は、それぞれ前記円弧部に沿って延在しかつ前記円弧部の両端に固定される。

【0008】

好ましくは、前記伝動構造は、接続ベルト又は接続ロープである。

【0009】

好ましくは、前記ボタン本体、前記ボタン及び前記円弧部は、一体構造である。

【0010】

好ましくは、前記ボタンアセンブリは、前記円弧部に固定される少なくとも２つの円柱をさらに含み、前記円柱は、間隔を隔てて設置され、かつ隣接する２つの前記円柱は、前記回動軸に垂直な方向に沿って千鳥状に配列され、前記伝動構造は、順次に各前記円柱に巻き付けられて、前記円弧部の端部に固定される。

【0011】

好ましくは、前記円柱は、前記回動軸の同一側に位置する。

【0012】

好ましくは、前記固定台は、固定台本体、前記固定台本体から前記ボタンアセンブリから離間する方向に凹んで形成される位置制限溝及び前記位置制限溝内に着脱可能に固定されるストッパ板を含み、前記ボタン本体の対向する両側に位置する前記第１伝動軸は、それぞれ前記固定台本体と前記ストッパ板に支持されかつそれぞれ回動接続を形成する。

【0013】

好ましくは、前記ボタンアセンブリは、それぞれ前記第１伝動軸に外嵌固定される第１潤滑部をさらに含み、かつ前記第１潤滑部を介して、それぞれ前記固定台本体及び前記ストッパ板と回動接続を形成する。

【0014】

好ましくは、前記固定台は、前記位置制限溝内に固定される固定プレートをさらに含み、前記ボタンアセンブリは、前記ボタン本体から前記円弧部に近接する方向に向かって延在する一方側揺動リンク、前記固定プレートに支持されかつ回動接続を形成する第２伝動軸、及び前記固定プレートの一方側に設置されかつ前記第２伝動軸に固定されるギアをさらに含み、前記円弧部は、前記固定プレートの他方側に位置しかつ前記第２伝動軸と固定接続され、前記揺動リンクに近接する一端に、内歯構造が設置され、前記ギアは、前記内歯構造と噛み合う。

【0015】

好ましくは、前記フォースフィードバック装置は、位置センサをさらに含み、前記位置センサは、前記固定台に固定されかつ前記第１伝動軸の一端に接続される。

【0016】

好ましくは、前記フォースフィードバック装置は、ねじりばねをさらに含み、前記ねじりばねは、前記第１伝動軸に外嵌され、前記ねじりばねの一端は、前記ボタンに当接し、前記ねじりばねの他端は、前記固定台に当接する。

【0017】

好ましくは、前記円弧部の対向する両端には、２つの張力調整機構がさらに設置され、前記伝動構造の両端は、それぞれ２つの前記張力調整機構に接続される。

【発明の効果】

【0018】

関連技術に比べて、本発明が提供するフォースフィードバック装置は、固定台にボタンアセンブリを回動可能に設置することにより操作に用いられ、前記ボタンアセンブリは、ボタン本体、前記ボタン本体の対向する両側から突出して延在する第１伝動軸、前記ボタン本体の周側から延在して形成されるボタン及び円弧状の外周を有しかつ前記ボタン本体に接続される円弧部を含み、前記ボタン本体は、前記第１伝動軸を介して前記固定台に支持されかつ回動接続を形成する。前記駆動アセンブリは、前記固定台の一方側に固定される駆動ユニット及び前記駆動ユニットに接続される回動軸を含み、前記回動軸は、前記固定台に回動可能に設置されかつ前記円弧部に対向して設置される。前記伝動構造は、前記回動軸に周設され、前記伝動構造の両端は、それぞれ前記円弧部に沿って延在しかつ前記円弧部の両端に固定される。ボタンを押す時、駆動アセンブリの回動軸が正逆回転で伝動構造を駆動することにより、ボタンのフォースフィードバック効果を実現でき、全体の空間がコンパクトであり、摩擦抵抗が小さく、ユーザーの体験効果を向上させやすい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

本発明の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下では、実施例の説明に使用される必要がある図面を簡単に説明するが、以下に説明される図面は、本発明のいくつかの実施例だけであり、本発明が属する技術分野の当業者にとって、創造的労働をしない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができることが明らかである。

【図1】本発明に係るフォースフィードバック装置の構成を示す模式図である。

【図2】図１に示すＡ－Ａ線における断面図である。

【図3】図１に示す分解斜視図である。

【図4】本発明に係るフォースフィードバック装置の構成を示す模式図である。

【図5】図４に示すＢ－Ｂ線における断面図である。

【図6】図４に示す分解斜視図である。

【図7】本発明に係るフォースフィードバック装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下は本発明の実施例における図面を参照して、本発明の実施例における技術案を明確で、完全に説明し、明らかなように、記述される実施例は本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をせずに得ることができる全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。

【0021】

実施例１

【0022】

図１～７に示すように、フォースフィードバック装置１００を提供し、該フォースフィードバック装置１００は、固定台１、ボタンアセンブリ２、駆動アセンブリ３及び伝動構造４を含む。

【0023】

固定台１は、ボタンアセンブリ２及び駆動アセンブリ３を支持するために用いられる。

【0024】

前記ボタンアセンブリ２は、ボタン本体２２、前記ボタン本体２２の対向する両側から突出して延在する第１伝動軸２１、前記ボタン本体２２の周側から延在して形成されるボタン２３及び円弧状の外周を有しかつ前記ボタン本体２２に接続される円弧部２４を含む。ボタン２３を押すことにより、ボタン本体２２は、第１伝動軸２１で回動し、円弧部２４は、第１伝動軸２１を中心として回転する。ここで、ボタンアセンブリ２と固定台１との間にストッパ（図示せず）が設置され、ボタン２３のストロークの固定を保証するために用いられる。

【0025】

前記駆動アセンブリ３は、前記固定台１の一方側に固定され、前記駆動アセンブリ３は、駆動ユニット及び前記駆動ユニットに接続される回動軸３１を含み、前記回動軸３１は、前記固定台１に回動可能に設置されかつ前記円弧部２４に対向して設置される。前記伝動構造４は、前記回動軸３１に周設され、前記伝動構造４の両端は、それぞれ前記円弧部２４に沿って延在しかつ前記円弧部２４の両端に固定される。伝動構造４は、可撓性を有する材料で製造され、該伝動構造４は、顕著な延性を有さず、引っ張ることができず、同時に一定の耐摩耗性及び強度を有する。回動軸３１の直径とそれと協働する円弧部２４の直径の大きさを調整することで、伝動比を調整することができる。

【0026】

具体的には、固定台１にボタンアセンブリ２を回転可能に設置することにより操作に用いられ、ボタンアセンブリ２は、第１伝動軸２１を介して固定台１に接続され、ボタンアセンブリ２は、前記ボタン本体２２の周側から延在して形成されるボタン２３と、円弧状の外周を有しかつ前記ボタン本体２２に接続される円弧部２４とを含み、駆動アセンブリ３は、固定台１の一方側に固定され、駆動アセンブリ３の回動軸３１は、固定台１に回動可能に設置されかつ円弧部２４に対応し、伝動構造４は、回動軸３１に周設され、伝動構造４の両端は、それぞれ円弧部２４に巻き付けられかつ円弧部２４の両端に固定される。ボタン２３を押す時、駆動ユニットが回動軸３１の正逆回転を駆動することにより伝動構造４を駆動して、ボタン２３のフォースフィードバック効果を実現でき、全体の空間がコンパクトであり、摩擦抵抗が小さく、ユーザの体験効果を向上させやすい。

【0027】

本実施形態において、前記伝動構造４は、接続ベルト又は接続ロープである。接続ロープ又は接続ベルトが回動軸３１に数周巻きつけられ、かつ接続ロープ又は接続ベルトの両端が互いに平行で円弧面に密着し、そして、接続ベルトの両端をそれぞれ円弧部２４の両端に固定する。ここで、回動軸３１の初期位置は、円弧部２４の円弧面の中点に対応する位置に位置し、接続ベルトの両端は、円弧面の両端に固定され、ロープによる伝動又はベルトによる伝動により、回動軸３１のトルクが増幅されてボタン２３の第１伝動軸２１に作用し、フォースフィードバックが発生する。

【0028】

本実施形態において、前記回動軸３１はキャプスタンである。キャプスタンとボタン２３との間は、接続ベルト又は接続ロープにより伝動され、該接続ベルト又は接続ロープは、顕著な延性を有さず、引っ張ることができず、同時に一定の耐摩耗性及び強度を必要とする。キャプスタン及びボタン２３は、円弧部２４に近接し、僅かな隙間を隔てることができる。接続ベルト又は接続ロープは、キャプスタンに数周巻きつけられ、そして円弧部２４に密着して円弧面に巻か付けられ、伝動効果が高い。

【0029】

好ましくは、キャプスタンは、円弧部２４に当接して取り付けられ、接続ベルト又は接続ロープが伝動し、構造がコンパクトであり、より小さい空間に適応することができる。

【0030】

好ましくは、キャプスタンと円弧部２４との間には、隙間を有し、複数種の接続ベルト又は接続ロープを設置しやすい。

【0031】

本実施形態において、前記ボタン本体２２、前記ボタン２３及び前記円弧部２４は、一体構造である。一体構造が設置されることで、全体構造の強度が高く、取り付けやすい。

【0032】

本実施形態において、前記ボタンアセンブリ２は、前記円弧部２４に固定される少なくとも２つの円柱５をさらに含み、前記円柱５は間隔を隔てて設置されかつ隣接する２つの前記円柱５は前記回動軸３１に垂直な方向に沿って千鳥状に配列され、前記伝動構造は、順次に各前記円柱５に巻き付けられて、前記円弧部２４の端部に固定される。

【0033】

具体的には、円弧部２４に複数の円柱５を増設することにより、巻き付けの方向を変更し、例えばＺ字形に巻き付け、このように接続ベルト又は接続ロープのテンションに有利であり、また、接続ベルト又は接続ロープのスライドを防止することに役立つ。複数の円柱５は、２個、３個、４個であり、具体的には実際の需要に応じて選択する。好ましくは、円柱５は１つであってもよく、１つの円柱５により巻き付けの方向を変更する場合、例えばＬ字形に巻きつける。好ましくは、２つの円柱５は、円弧部２４の表面に千鳥状に設置され、接続ベルトの張力効果を増加させやすい。

【0034】

本実施形態において、前記固定台１は、固定台本体１０１と、前記固定台本体１０１から前記ボタンアセンブリ２から離間する方向に向かって凹んで形成される位置制限溝１０２と、前記位置制限溝１０２内に着脱可能に固定されるストッパ板１０３とを含み、前記第１伝動軸２１は、順に前記固定台本体１０１、前記ボタンアセンブリ２及び前記ストッパ板１０３を貫通する。駆動アセンブリ３を固定台本体１０１の一方側に取り付けることにより、ボタンアセンブリ２を固定台本体１０１とストッパ板１０３との間に取り付け、ストッパ板１０３を位置制限溝１０２内に着脱可能に固定することにより、ボタンアセンブリ２と回動軸３１の取り付けを容易にする。

【0035】

好ましくは、ストッパ板１０３と位置制限溝１０２のストッパ板１０３から離間する側壁は、複数のボルト１２を介して固定接続される。ここで、複数のボルト１２は２つである。

【0036】

本実施形態において、前記ボタンアセンブリ２は、それぞれ前記第１伝動軸２１に外嵌される第１潤滑部６をさらに含む。２つの前記第１潤滑部６の内輪は、それぞれ前記第１伝動軸２１の両端に固定され、２つの前記第１潤滑部６の外輪は、それぞれ前記固定台本体１０１と前記ストッパ板１０３に固定される。２つの第１潤滑部６をそれぞれ第１伝動軸２１の両端に設置することにより、第１伝動軸が回動することは順調となり、摩擦力を効果的に低減し、回動軸３１のフォースフィードバック効果が高い。

【0037】

好ましくは、第１潤滑部６は軸受であり、キャプスタン及びボタン２３における第１伝動軸２１が軸受内で回動し、摩擦力を減少させる。好ましくは、他の表面潤滑性が高い材料、例えばＰＴＦＥ、ＰＣ、ＰＯＭ等の材料を採用してもよい。

【0038】

さらに、前記軸受は、玉軸受であり、玉軸受と第１伝動軸２１との間の伝動効果が高く、摩擦力を低減することができる。

【0039】

実施例２

【0040】

実施例１を元に、前記固定台１は、前記位置制限溝１０２内に固定される固定プレート１０４をさらに含み、前記ボタンアセンブリ２は、前記ボタン本体２２から前記円弧部２４に近接する方向に向かって延在する揺動リンク２４１、前記固定プレート１０４に支持されかつ回動接続を形成する第２伝動軸２４３、及び前記固定プレート１０４の一方側に設置されかつ前記第２伝動軸２４３と固定されるギア２４２をさらに含み、前記円弧部２４は、前記固定プレート１０４の他方側に位置しかつ前記第２伝動軸と固定接続され、前記揺動リンク２４１の前記ギア２４２に近接する一端に内歯構造２４１１が設置され、前記ギア２４２は、内歯構造２４１１と噛み合い、前記伝動構造４の両端は、それぞれ前記円弧部２４に巻き付けられ且つ前記円弧部２４の両端に固定される。駆動アセンブリ３が回動軸３１の回動を駆動し、接続ベルト又は接続ロープが回動軸３１に数周巻き付けられることにより、接続ベルト又は接続ロープの両端は、それぞれキャプスタンの両側の円弧部２４に巻き付けられ、円弧部２４はギア２４２に接続され、動力がギア２４２に伝達され、ギア２４２は、揺動リンク２４１における内歯構造２４１１と噛み合い、揺動リンク２４１の回動を駆動し、揺動リンク２４１は、ボタン２３に固定され、ボタン２３がそれに伴って回動することができる。キャプスタンとギア２４２を介して駆動アセンブリ３の出力した力を増幅してボタン２３に伝達し、指に力を生成する。ボタン２３を２つの方向に移動するように駆動することができ、即ち、駆動アセンブリ３は、バネに抵抗する力を生成することができ、即ち、ボタン２３を引き戻す力を提供する。

【0041】

ここで、ストッパ板１０３及び固定プレート１０４は、位置制限溝１０２に嵌合して設けられ、かつ複数のボルト１２を介して前記固定台本体１０１に固定接続される。

【0042】

本実施形態において、前記ボタンアセンブリ２は、前記第２伝動軸２４３の両端にそれぞれ外嵌固定される第２潤滑部７をさらに含む。２つの前記第２潤滑部７の内輪は、それぞれ前記第２伝動軸２４３の両端に固定され、２つの前記第２潤滑部７の外輪は、それぞれ前記固定プレート１０４と前記固定台本体１０１に固定される。２つの第２潤滑部７をそれぞれ第２伝動軸２４３の両端に設置することにより、第２伝動軸が回動することは、順調となり、摩擦力を効果的に低減し、回動軸３１のフォースフィードバック効果が高い。

【0043】

好ましくは、第２潤滑部７は、軸受であり、キャプスタン及びボタン２３における第２伝動軸２４３が軸受内で回動し、摩擦力を減少させる。好ましくは、他の表面潤滑性が高い材料、例えばＰＴＦＥ、ＰＣ、ＰＯＭ等の材料を採用してもよい。

【0044】

さらに、前記軸受は、玉軸受であり、玉軸受と第２伝動軸２４３との間の伝動効果が高く、摩擦力を低減することができる。

【0045】

本実施形態において、前記ボタンアセンブリ２は、位置センサ９をさらに含み、前記位置センサ９は、前記固定台１に固定されかつ前記第１伝動軸２１の一端に接続される。第１伝動軸２１は、ボタン本体２２に固定接続されているため、第１伝動軸の末端が位置センサ９に接続されており、ボタン２３を押すことで第１伝動軸を回動させ、位置センサ９によって第１伝動軸の回動角度の大きさを取得することができ、それにより、ボタン２３の回動位置を取得することができ、位置検出が良好である。

【0046】

本実施形態において、前記フォースフィードバック装置は、ねじりばね１０をさらに含み、前記ねじりばね１０は、前記伝動軸２１に外嵌され、前記ねじりばね１０の一端は、前記ボタン２３に当接し、前記ねじりばね１０の他端は、前記固定台１の下端に当接する。ボタン２３の一方側にねじりばね１０を取り付けることにより、該ねじりばね１０は、駆動アセンブリ３が作動しない時、ボタン２３に反発力を提供することができ、同時にボタンの初期力を保証し、トリガが動作しない時、ボタンの拘束力として、ボタン２３の体験効果が高いことを保証する。本実施形態のフォースフィードバック装置は、ボタン２３に指が作用した後の抵抗力を提供することができるとともに、ボタン２３を引き戻すこともでき、双方向の力を提供することができ、フォースフィードバックの作用効果が高い。

【0047】

本実施形態において、前記円弧部２４の一端に張力調整機構１１が設置され、一端に固定端が設置され、前記伝動構造４の一端は、前記張力調整機構１１に接続され、他端は、固定端に接続される。

【0048】

好ましくは、張力調整機構１１は、テンション調節ネジであり、接続ベルトの両端に接続され、接続ベルトの張力を調整するために用いられる。

【0049】

本実施形態において、前記駆動アセンブリ３は、前記駆動ユニット３２の出力端に固定接続されるカップリング３３をさらに含み、前記カップリング３３の前記駆動ユニット３２から離間する一端は、前記回動軸３１の一端に固定接続される。好ましくは、回動軸３１は、駆動ユニット３２の出力端に直接接続されてもよく、又はカップリング３３を介して駆動ユニット３２の出力端に接続されてもよく、又は駆動ユニット３２の出力軸の一部であってもよい。

【0050】

具体的には、前記駆動アセンブリ３は、前記回動軸３１に外嵌される第３潤滑部８をさらに含む。２つの第３潤滑部８は、それぞれ回動軸３１の両端に外嵌され、２つの第３潤滑部８は、それぞれ固定台１とストッパ板１０３に固定される。

【0051】

好ましくは、駆動ユニット３２は、モータであり、第３潤滑部８は、軸受であり、それにより回動軸３１が軸受内で回動し、摩擦力を減少させ、さらにモータの出力する力を向上させる。好ましくは、他の表面潤滑性が高い材料、例えばＰＴＦＥ、ＰＣ、ＰＯＭ等の材料を採用してもよい。

【0052】

さらに、前記軸受は、玉軸受であり、玉軸受と回動軸３１との間の回動効果が高く、摩擦力を低減することができる。

【0053】

関連技術に比べて、本発明が提供するフォースフィードバック装置は、固定台にボタンアセンブリを回動可能に設置することにより操作に用いられ、前記ボタンアセンブリは、ボタン本体、前記ボタン本体の対向する両側から突出して延在する第１伝動軸、前記ボタン本体の周側から延在して形成されるボタン及び円弧状の外周を有しかつ前記ボタン本体に接続される円弧部を含み、前記ボタン本体は、前記第１伝動軸を介して前記固定台に支持されかつ回動接続を形成する。前記駆動アセンブリは、前記固定台の一方側に固定される駆動ユニット及び前記駆動ユニットに接続される回動軸を含み、前記回動軸は、前記固定台に回動可能に設置されかつ前記円弧部に対向して設置される。前記伝動構造は、前記回動軸に周設され、前記伝動構造の両端は、それぞれ前記円弧部に沿って延在しかつ前記円弧部の両端に固定される。ボタンを押す時、駆動アセンブリの回動軸が正逆回転で伝動構造を駆動することにより、ボタンのフォースフィードバック効果を実現でき、全体の空間がコンパクトであり、摩擦抵抗が小さく、ユーザーの体験効果を向上させやすい。

【0054】

以上は本発明の実施形態に過ぎず、当業者であれば本発明の思想を逸脱することなく改良を加えることができるが、これらは全て本発明の保護範囲に属すると指摘すべきだ。

【0055】

（付記）
（付記１）
フォースフィードバック装置であって、
前記フォースフィードバック装置は、固定台、ボタンアセンブリ、駆動アセンブリ、及び伝動構造を含み、
前記ボタンアセンブリは、ボタン本体と、前記ボタン本体の対向する両側から突出して延在する第１伝動軸と、前記ボタン本体の周側から延在して形成されるボタンと、円弧状の外周を有しかつ前記ボタン本体に接続される円弧部とを含み、前記ボタン本体は、前記第１伝動軸を介して前記固定台に支持されかつ回動接続を形成し、
前記駆動アセンブリは、前記固定台の一方側に固定される駆動ユニット及び前記駆動ユニットに接続される回動軸を含み、前記回動軸は、前記固定台に回動可能に設置されかつ前記円弧部に対向して設置され、
前記伝動構造は、前記回動軸に周設され、前記伝動構造の両端は、それぞれ前記円弧部に沿って延在しかつ前記円弧部の両端に固定される、ことを特徴とするフォースフィードバック装置。

【0056】

（付記２）
前記伝動構造は、接続ベルト又は接続ロープである、ことを特徴とする付記１に記載のフォースフィードバック装置。

【0057】

（付記３）
前記ボタン本体、前記ボタン及び前記円弧部は、一体構造である、ことを特徴とする付記１に記載のフォースフィードバック装置。

【0058】

（付記４）
前記ボタンアセンブリは、前記円弧部に固定される少なくとも２つの円柱をさらに含み、前記円柱は、間隔を隔てて設置され、かつ隣接する２つの前記円柱は、前記回動軸に垂直な方向に沿って千鳥状に配列され、前記伝動構造は、順次に各前記円柱に巻き付けられて、前記円弧部の端部に固定される、ことを特徴とする付記１に記載のフォースフィードバック装置。

【0059】

（付記５）
前記円柱は、前記回動軸の同一側に位置する、ことを特徴とする付記４に記載のフォースフィードバック装置。

【0060】

（付記６）
前記固定台は、固定台本体、前記固定台本体から前記ボタンアセンブリから離間する方向に凹んで形成される位置制限溝及び前記位置制限溝内に着脱可能に固定されるストッパ板を含み、前記ボタン本体の対向する両側に位置する前記第１伝動軸は、それぞれ前記固定台本体と前記ストッパ板に支持されかつそれぞれ回動接続を形成する、ことを特徴とする付記１に記載のフォースフィードバック装置。

【0061】

（付記７）
前記ボタンアセンブリは、それぞれ前記第１伝動軸に外嵌固定される第１潤滑部をさらに含み、かつ前記第１潤滑部を介して、それぞれ前記固定台本体及び前記ストッパ板と回動接続を形成する、ことを特徴とする付記６に記載のフォースフィードバック装置。

【0062】

（付記８）
前記固定台は、前記位置制限溝内に固定される固定プレートをさらに含み、前記ボタンアセンブリは、前記ボタン本体から前記円弧部に近接する方向に向かって延在する一方側揺動リンク、前記固定プレートに支持されかつ回動接続を形成する第２伝動軸、及び前記固定プレートの一方側に設置されかつ前記第２伝動軸と固定されるギアをさらに含み、前記円弧部は、前記固定プレートの他方側に位置しかつ前記第２伝動軸と固定接続され、前記揺動リンクの前記ギアに近接する一端には、内歯構造が設置され、前記ギアは、前記内歯構造と噛み合う、ことを特徴とする付記６に記載のフォースフィードバック装置。

【0063】

（付記９）
前記フォースフィードバック装置は、位置センサをさらに含み、前記位置センサは、前記固定台に固定されかつ前記第１伝動軸の一端に接続される、ことを特徴とする付記１に記載のフォースフィードバック装置。

【0064】

（付記１０）
前記フォースフィードバック装置は、ねじりばねをさらに含み、前記ねじりばねは、前記第１伝動軸に外嵌され、前記ねじりばねの一端は、前記ボタンに当接し、前記ねじりばねの他端は、前記固定台に当接する、ことを特徴とする付記１に記載のフォースフィードバック装置。

【0065】

（付記１１）
前記円弧部の対向する両端には、２つの張力調整機構がさらに設置され、前記伝動構造の両端は、それぞれ２つの前記張力調整機構に接続される、ことを特徴とする付記１に記載のフォースフィードバック装置。

【符号の説明】

【0066】

１００ フォースフィードバック装置
１ 固定台
１０１ 固定台本体
１０２ 位置制限溝
１０３ ストッパ板
１０４ 固定プレート
２ ボタンアセンブリ
２１ 第１伝動軸
２２ ボタン本体
２３ ボタン
２４ 円弧部
２４１ 揺動リンク
２４１１ 内歯構造
２４２ ギア
２４３ 第２伝動軸
３ 駆動アセンブリ
３１ 回動軸
３２ 駆動ユニット
３３ カップリング
４ 伝動構造
５ 円柱
６ 第１潤滑部
７ 第２潤滑部
８ 第３潤滑部
９ 位置センサ
１０ ねじりばね
１１ 張力調整機構
１２ ボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【手続補正書】

【提出日】2023-07-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フォースフィードバック装置であって、
前記フォースフィードバック装置は、固定台、ボタンアセンブリ、駆動アセンブリ、及び伝動構造を含み、
前記ボタンアセンブリは、ボタン本体と、前記ボタン本体の対向する両側から突出して延在する第１伝動軸と、前記ボタン本体の周側から延在して形成されるボタンと、円弧状の外周を有しかつ前記ボタン本体に接続される円弧部とを含み、前記ボタン本体は、前記第１伝動軸を介して前記固定台に支持されかつ回動接続を形成し、
前記駆動アセンブリは、前記固定台の一方側に固定される駆動ユニット及び前記駆動ユニットに接続される回動軸を含み、前記回動軸は、前記固定台に回動可能に設置されかつ前記円弧部に対向して設置され、
前記伝動構造は、前記回動軸に周設され、前記伝動構造の両端は、それぞれ前記円弧部に沿って延在しかつ前記円弧部の両端に固定される、ことを特徴とするフォースフィードバック装置。

【請求項2】

前記伝動構造は、接続ベルト又は接続ロープである、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項3】

前記ボタン本体、前記ボタン及び前記円弧部は、一体構造である、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項4】

前記ボタンアセンブリは、前記円弧部に固定される少なくとも２つの円柱をさらに含み、前記円柱は、間隔を隔てて設置され、かつ隣接する２つの前記円柱は、前記回動軸に垂直な方向に沿って千鳥状に配列され、前記伝動構造は、順次に各前記円柱に巻き付けられて、前記円弧部の端部に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項5】

前記円柱は、前記回動軸の同一側に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項6】

前記固定台は、固定台本体、前記固定台本体から前記ボタンアセンブリから離間する方向に凹んで形成される位置制限溝及び前記位置制限溝内に着脱可能に固定されるストッパ板を含み、前記ボタン本体の対向する両側に位置する前記第１伝動軸は、それぞれ前記固定台本体と前記ストッパ板に支持されかつそれぞれ回動接続を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項7】

前記ボタンアセンブリは、それぞれ前記第１伝動軸に外嵌固定される第１潤滑部をさらに含み、かつ前記第１潤滑部を介して、それぞれ前記固定台本体及び前記ストッパ板と回動接続を形成する、ことを特徴とする請求項６に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項8】

前記固定台は、前記位置制限溝内に固定される固定プレートをさらに含み、前記ボタンアセンブリは、前記ボタン本体から前記円弧部に近接する方向に向かって延在する揺動リンク、前記固定プレートに支持されかつ回動接続を形成する第２伝動軸、及び前記固定プレートの一方側に設置されかつ前記第２伝動軸と固定されるギアをさらに含み、前記円弧部は、前記固定プレートの他方側に位置しかつ前記第２伝動軸と固定接続され、前記揺動リンクの前記ギアに近接する一端には、内歯構造が設置され、前記ギアは、前記内歯構造と噛み合う、ことを特徴とする請求項６に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項9】

前記フォースフィードバック装置は、位置センサをさらに含み、前記位置センサは、前記固定台に固定されかつ前記第１伝動軸の一端に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項10】

前記フォースフィードバック装置は、ねじりばねをさらに含み、前記ねじりばねは、前記第１伝動軸に外嵌され、前記ねじりばねの一端は、前記ボタンに当接し、前記ねじりばねの他端は、前記固定台に当接する、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【請求項11】

前記円弧部の対向する両端には、２つの張力調整機構がさらに設置され、前記伝動構造の両端は、それぞれ２つの前記張力調整機構に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のフォースフィードバック装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0014】

好ましくは、前記固定台は、前記位置制限溝内に固定される固定プレートをさらに含み、前記ボタンアセンブリは、前記ボタン本体から前記円弧部に近接する方向に向かって延在する揺動リンク、前記固定プレートに支持されかつ回動接続を形成する第２伝動軸、及び前記固定プレートの一方側に設置されかつ前記第２伝動軸に固定されるギアをさらに含み、前記円弧部は、前記固定プレートの他方側に位置しかつ前記第２伝動軸と固定接続され、前記揺動リンクに近接する一端に、内歯構造が設置され、前記ギアは、前記内歯構造と噛み合う。

【国際調査報告】