特表 2025-501792 多機能フィードバック装置、触覚フィードバックシステム及びＡＲ／ＶＲメガネ

(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】2025-01-24

(54)【発明の名称】多機能フィードバック装置、触覚フィードバックシステム及びＡＲ／ＶＲメガネ

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/00 20060101AFI20250117BHJP

   H04R 9/06 20060101ALI20250117BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20250117BHJP

【ＦＩ】

H04R1/00 310G

H04R9/06 A

H04R3/00 310

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023531116

(86)(22)【出願日】2023-04-07

(85)【翻訳文提出日】2023-05-23

(86)【国際出願番号】 CN2023086802

(87)【国際公開番号】W WO2024138940

(87)【国際公開日】2024-07-04

(31)【優先権主張番号】202211729254.8

(32)【優先日】2022-12-30

(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】522237667

【氏名又は名称】エーエーシー テクノロジーズ （ナンジン） カンパニーリミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＡＣ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ （Ｎａｎｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110003764

【氏名又は名称】弁理士法人ＯＭＮＩ国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100130580

【弁理士】

【氏名又は名称】小山 靖

(72)【発明者】

【氏名】黄 ▲興▼志

(72)【発明者】

【氏名】宋 威

(72)【発明者】

【氏名】毛 路斌

(72)【発明者】

【氏名】▲湯▼ ▲贇▼

(72)【発明者】

【氏名】▲馬▼ 杰

(72)【発明者】

【氏名】令▲狐▼ ▲榮▼林

【テーマコード（参考）】

5D012

5D017

5D220

【Ｆターム（参考）】

5D012DA04

5D017AA11

5D220AA34

(57)【要約】

【課題】本発明は多機能フィードバック装置、触覚フィードバックシステム及びＡＲ／ＶＲメガネを提供する。
【解決手段】本発明の多機能フィードバック装置は、振動システム及び触感システムを1つのハウジングに装着しかつ同一の磁気回路システムを共用することにより、音声信号の伝送を実現するだけでなく、振動信号によって触覚フィードバックを実現でき、多機能フィードバックの効果を奏し、また1つの磁気回路システムを共用するため、コストを節約し、占用空間を節約できる。触覚フィードバックシステムは、多機能フィードバック装置を含み、振動システム及び触感システムは、独立した電力増幅であってもよく、共通した電力増幅であってもよい。ＡＲ／ＶＲメガネは、触覚フィードバックシステムをレンズ枠に装着し、ユーザが使用する時、人の頭での振動又は音声によってリマインダーを実施し、多様な需要を満たせる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

多機能フィードバック装置であって、
フレームと、前記フレーム内に固定される磁気回路システムと、前記フレームに接続されかつ前記磁気回路システムによって駆動されて、厚さ方向に沿って発音する振動システムとを含み、
前記多機能フィードバック装置は、前記振動システムと対向して設置される触感システムをさらに含み、
前記触感システムは、前記磁気回路システムと間隔を隔てて設置されかつ前記磁気回路システムによって駆動されて、厚さ方向に沿って振動する駆動部と、前記駆動部に接続されかつ前記フレームに固定される第１弾性部材と、前記第１弾性部材の前記駆動部に背離する側に貼設される触感材とを含む、ことを特徴とする多機能フィードバック装置。

【請求項2】

前記磁気回路システムは、前記フレームに固定接続される第１磁性ヨークと、前記第１磁性ヨーク内に固定される磁性鋼と、前記磁性鋼の前記振動システムに近接する側に固定されるポールプレートとを含み、前記第１磁性ヨークは、収容キャビティを有し、前記駆動部は、前記収容キャビティ内に収容されている、ことを特徴とする請求項１に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項3】

前記駆動部は、前記第１弾性部材の前記触感材に背離する側に固定実装される鉄芯と、前記鉄芯の外に外嵌されるコイルとを含み、前記鉄芯及び前記コイルは、いずれも前記収容キャビティ内に収容されている、ことを特徴とする請求項２に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項4】

前記磁気回路システムは、前記磁性鋼に固定されかつ前記コイルの外に外嵌されるポールプレートリングをさらに含み、前記ポールプレートリングと前記コイルとの間に間隔がある、ことを特徴とする請求項３に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項5】

前記磁性鋼には、前記収容キャビティと連通する退避溝が開設され、前記ポールプレートリングは、前記退避溝内に嵌設されている、ことを特徴とする請求項４に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項6】

前記駆動部は、前記第１弾性部材に固定されかつ前記鉄芯及び前記コイルの外に被覆される第２磁性ヨークをさらに含む、ことを特徴とする請求項３に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項7】

前記第１弾性部材は、封止膜を含み、前記封止膜は、前記第１磁性ヨークの前記振動システムに背離する側に固定され、前記封止膜は、前記鉄芯と前記コイルにそれぞれ貼設されている、ことを特徴とする請求項３に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項8】

前記触感材は、外押しブロックを含み、前記外押しブロックは、前記封止膜の前記鉄芯及び前記コイルに背離する側に設置されている、ことを特徴とする請求項７に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項9】

前記磁気回路システムは、接続部材をさらに含み、前記接続部材は、前記ポールプレートと前記第１磁性ヨークとの間に固定されている、ことを特徴とする請求項８に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項10】

前記第１磁性ヨークと前記磁性鋼との間に磁気ギャップが形成され、前記振動システムは、前記フレームに接続される振動膜と、前記振動膜に接続されるドームと、前記ドームに接続されかつ前記磁気ギャップに挿設されるボイスコイルとを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項11】

前記多機能フィードバック装置は、前記磁気回路システムの両端に対称的に設置される２つの第１フレキシブル回路板をさらに含み、前記第１フレキシブル回路板は、一端が前記フレームに固定され、かつ他端が前記ボイスコイルの前記ドームに背離する側に固定接続されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項12】

前記多機能フィードバック装置は、前記磁気回路システムと前記駆動部との間に設置される第２弾性部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の多機能フィードバック装置。

【請求項13】

触覚フィードバックシステムであって、
制御処理アセンブリと、前記制御処理アセンブリと電気的に接続される電力増幅回路と、前記電力増幅回路に電気的に接続される請求項１～１２のいずれか一項に記載の多機能フィードバック装置とを含み、
前記制御処理アセンブリは、ＡＲ／ＶＲ信号を受信して処理し、前記電力増幅回路にオーディオ信号及び触感信号を出力するために用いられ、
前記電力増幅回路は、前記オーディオ信号及び前記触感信号に電力増幅処理を行うために用いられ、
前記振動システムは、電力増幅後のオーディオ信号を受信するために用いられ、前記触感システムは、増幅後の触感信号を受信するために用いられる、ことを特徴とする触覚フィードバックシステム。

【請求項14】

前記制御処理アセンブリは、ＭＣＵコントローラと、信号が前記ＭＣＵコントローラに接続される第１チッププロセッサ及び第２チッププロセッサとを含み、前記電力増幅回路は、前記第１チッププロセッサと前記振動システムとに電気的に接続されるオーディオ電力増幅回路と、前記第２チッププロセッサと前記触感システムとに電気的に接続されるモータ電力増幅回路とを含み、
前記ＭＣＵコントローラは、ＡＲ／ＶＲ信号を受信して処理して、第１信号及び第２信号を得るために用いられ、前記第１チッププロセッサは、前記第１信号を受信して処理して、前記オーディオ信号を得るために用いられ、前記第２チッププロセッサは、前記第１信号を受信して処理して、前記触感信号を得るために用いられ、
前記オーディオ電力増幅回路は、前記オーディオ信号に電力増幅処理を行うために用いられ、前記モータ電力増幅回路は、前記触感信号に電力増幅処理を行うために用いられる、ことを特徴とする請求項１３に記載の触覚フィードバックシステム。

【請求項15】

前記振動システムと前記触感システムは、直列に接続され、前記触覚フィードバックシステムは、前記触感システムと並列に接続されるコンデンサをさらに含み、前記制御処理アセンブリは、ＭＣＵコントローラと、信号が前記ＭＣＵコントローラに接続される信号処理アセンブリとを含み、前記電力増幅回路は、前記信号処理アセンブリと前記振動システムとに電気的に接続されるオーディオ電力増幅回路を含み、前記振動システムは、前記オーディオ電力増幅回路に電気的に接続され、
前記ＭＣＵコントローラは、ＡＲ／ＶＲ信号を受信して処理して、第１信号及び第２信号を得るために用いられ、前記信号処理アセンブリは、前記第１信号及び第２信号を受信して処理して、混合波信号を得るために用いられ、前記混合波信号は、前記第１信号に対応するオーディオ信号と、前記第２信号に対応する触感信号とを含み、
前記オーディオ電力増幅回路は、前記混合波信号に電力増幅処理を行うために用いられ、増幅後の前記混合波信号は、前記振動システム及び前記触感システムに順次に伝送される、ことを特徴とする請求項１３に記載の触覚フィードバックシステム。

【請求項16】

前記ＡＲ／ＶＲ信号を処理して、前記電力増幅回路にオーディオ信号及び触感信号を出力することは、前記ＡＲ／ＶＲ信号に基づいて、触覚フィードバック信号効果ライブラリを呼び出し、前記触感信号を得ることを含み、前記触感信号は、８０ヘルツより小さい、ことを特徴とする請求項１３に記載の触覚フィードバックシステム。

【請求項17】

ＡＲ／ＶＲメガネであって、レンズ枠及び前記レンズ枠に設置される請求項１３に記載の触覚フィードバックシステムを含む、ことを特徴とするＡＲ／ＶＲメガネ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はＡＲ／ＶＲの技術分野に属し、特に多機能フィードバック装置に関する。

【背景技術】

【0002】

仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ、ＶＲ）技術は、コンピュータが仮想環境をシミュレーションすることにより人間に環境への没入感を与え、拡張現実（Ａｕｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ、ＡＲ）技術は、仮想情報と実世界を巧みに融合する技術である。ＶＲ技術もＡＲ技術も、関連するＡＲ／ＶＲ製品は、尖端武器、航空機の製造及び開発、データモデルの可視化、娯楽及び芸術等の分野に広く応用されている。

【0003】

しかしながら、関連技術のＡＲ／ＶＲ製品は、いずれもスピーカを介して音声信号を送信し、リマインダー又はゲーム機能を実現するが、実際の使用過程では、音声リマインダーだけではユーザの使用ニーズを満たすことができない。

【0004】

したがって、多機能フィードバック装置を提供する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記関連技術における不足を少なくともある程度で解決することができる多機能フィードバック装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の技術案は以下のとおりであり、
多機能フィードバック装置であって、フレームと、前記フレーム内に固定される磁気回路システムと、前記フレームに接続されかつ前記磁気回路システムによって駆動されて、厚さ方向に沿って発音する振動システムとを含み、前記多機能フィードバック装置は、前記振動システムと対向して設置される触感システムをさらに含み、前記触感システムは、前記磁気回路システムと間隔を隔てて設置されかつ前記磁気回路システムによって駆動されて、厚さ方向に沿って振動する駆動部と、前記駆動部に接続されかつ前記フレームに固定される第１弾性部材と、前記第１弾性部材の前記駆動部から離れる一方側に接続される触感材を含む。

【0007】

さらに、前記磁気回路システムは、前記フレームに固定接続される第１磁性ヨークと、前記第１磁性ヨーク内に固定される磁性鋼と、前記磁性鋼の前記振動システムに近接する側に固定されるポールプレートとを含み、前記第１磁性ヨークは、収容キャビティを有し、前記駆動部は、前記収容キャビティ内に収容されている。

【0008】

さらに、前記駆動部は、前記第１弾性部材の前記触感材に背離する側に固定実装される鉄芯と、前記鉄芯の外に外嵌されるコイルとを含み、前記鉄芯及び前記コイルは、いずれも前記収容キャビティ内に収容されている。

【0009】

さらに、前記磁気回路システムは、前記磁性鋼に固定されかつ前記コイルの外に外嵌されるポールプレートリングをさらに含み、前記ポールプレートリングと前記コイルとの間に間隔がある。

【0010】

さらに、前記磁性鋼には、前記収容キャビティと連通する退避溝が開設され、前記ポールプレートリングは、前記退避溝内に嵌設されている。

【0011】

さらに、前記駆動部は、前記第１弾性部材に固定されかつ前記鉄芯及び前記コイルの外に被覆される第２磁性ヨークをさらに含む。

【0012】

さらに、前記第１弾性部材は、封止膜を含み、前記封止膜は、前記第１磁性ヨークの前記振動システムに背離する側に固定され、前記封止膜は、前記鉄芯と前記コイルにそれぞれ貼設されている。

【0013】

さらに、前記触感材は、外押しブロックを含み、前記外押しブロックは、前記封止膜の前記鉄芯及び前記コイルに背離する側に設置されている。

【0014】

さらに、前記磁気回路システムは、接続部材をさらに含み、前記接続部材は、前記ポールプレートと前記第１磁性ヨークとの間に固定されている。

【0015】

さらに、前記第１磁性ヨークと前記磁性鋼との間に磁気ギャップが形成され、前記振動システムは、前記フレームに接続される振動膜と、前記振動膜に接続されるドームと、前記ドームに接続されかつ前記磁気ギャップに挿設されるボイスコイルとを含む。

【0016】

さらに、前記多機能フィードバック装置は、前記磁気回路システムの両端に対称的に設置される２つの第１フレキシブル回路板をさらに含み、前記第１フレキシブル回路板は、一端が前記フレームに固定され、かつ他端が前記ボイスコイルの前記ドームに背離する側に固定接続されている。

【0017】

さらに、前記多機能フィードバック装置は、前記磁気回路システムと前記駆動部との間に設置される第２弾性部材をさらに含む。

【0018】

触覚フィードバックシステムであって、制御処理アセンブリと、前記制御処理アセンブリと電気的に接続される電力増幅回路と、前記電力増幅回路に電気的に接続される上記のいずれか一項に記載の多機能フィードバック装置とを含み、前記制御処理アセンブリは、ＡＲ／ＶＲ信号を受信して処理し、前記電力増幅回路にオーディオ信号及び触感信号を出力するために用いられ、前記電力増幅回路は、前記オーディオ信号及び前記触感信号に電力増幅処理を行うために用いられ、前記振動システムは、電力増幅後のオーディオ信号を受信するために用いられ、前記触感システムは、増幅後の触感信号を受信するために用いられる。

【0019】

さらに、前記制御処理アセンブリは、ＭＣＵコントローラと、信号が前記ＭＣＵコントローラに接続される第１チッププロセッサ及び第２チッププロセッサとを含み、前記電力増幅回路は、前記第１チッププロセッサと前記振動システムとに電気的に接続されるオーディオ電力増幅回路と、前記第２チッププロセッサと前記触感システムとに電気的に接続されるモータ電力増幅回路とを含み、前記ＭＣＵコントローラは、ＡＲ／ＶＲ信号を受信して処理して、第１信号及び第２信号を得るために用いられ、前記第１チッププロセッサは、前記第１信号を受信して処理して、前記オーディオ信号を得るために用いられ、前記第２チッププロセッサは、前記第１信号を受信して処理して、前記触感信号を得るために用いられ、前記オーディオ電力増幅回路は、前記オーディオ信号に電力増幅処理を行うために用いられ、前記モータ電力増幅回路は、前記触感信号に電力増幅処理を行うために用いられる。

【0020】

さらに、前記振動システムと前記触感システムは、直列に接続され、前記触覚フィードバックシステムは、前記触感システムと並列に接続されるコンデンサをさらに含み、前記制御処理アセンブリは、ＭＣＵコントローラと、信号が前記ＭＣＵコントローラに接続される信号処理アセンブリとを含み、前記電力増幅回路は、前記信号処理アセンブリと前記振動システムとに電気的に接続されるオーディオ電力増幅回路を含み、前記振動システムは、前記オーディオ電力増幅回路に電気的に接続され、前記ＭＣＵコントローラは、ＡＲ／ＶＲ信号を受信して処理して、第１信号及び第２信号を得るために用いられ、前記信号処理アセンブリは、前記第１信号及び第２信号を受信して処理して混合波信号を得るために用いられ、前記混合波信号は、前記第１信号に対応するオーディオ信号と、前記第２オーディオに対応する触感信号とを含み、前記オーディオ電力増幅回路は、前記混合波信号に電力増幅処理を行うために用いられ、増幅後の前記混合波信号は、前記振動システム及び前記触感システムに順次に伝送される。

【0021】

さらに、前記ＡＲ／ＶＲ信号を処理して、前記電力増幅回路にオーディオ信号及び触感信号を出力することは、前記ＡＲ／ＶＲ信号に基づいて、触覚フィードバック信号効果ライブラリを呼び出し、前記触感信号を得ることを含み、前記触感信号は、８０ヘルツより小さい。

【0022】

ＡＲ／ＶＲメガネであって、レンズ枠及び前記レンズ枠に設置される上記のいずれか一項に記載の触覚フィードバックシステムを含む。

【発明の効果】

【0023】

本発明の有益な効果は、以下のとおりである。本発明は、多機能フィードバック装置、触覚フィードバックシステム及びＡＲ／ＶＲメガネを提供する。本発明の多機能フィードバック装置は、振動システム及び触感システムを1つのハウジングに実装しかつ同一の磁気回路システムを共用することにより、音声信号の伝送を実現するだけでなく、振動信号によって触覚フィードバックを実現することができ、多機能フィードバックの効果を達成し、また、同一の磁気回路システムを共用するため、コストを節約し、占用空間を節約することができる。触覚フィードバックシステムは、多機能フィードバック装置を含み、ここで、振動システム及び触感システムは、独立した電力増幅であってもよく、共通した電力増幅であってもよい。ＡＲ／ＶＲメガネは、触覚フィードバックシステムをレンズ枠に実装し、ユーザが使用する時に、人の頭での振動又は音声によってリマインダーを実施し、多様な需要を満たすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施例における多機能フィードバック装置の機能モジュールのレイアウト概念図である。

【図2】本発明の実施例における第１と第２の実施形態に係る多機能フィードバック装置の構成を示す斜視模式図である。

【図3】本発明の実施例における第１の実施形態に係る多機能フィードバック装置の図２におけるＡ－Ａ方向での断面模式図である。

【図4】本発明の実施例における第２の実施形態に係る多機能フィードバック装置の図２におけるＡ－Ａ方向での断面模式図である。

【図5】本発明の実施例における第３の実施形態に係る多機能フィードバック装置の構成を示す斜視模式図である。

【図6】本発明の実施例における第３の実施形態に係る多機能フィードバック装置の図５におけるＡ－Ａ方向での断面模式図である。

【図7】本発明の実施例における第１の実施形態に係る多機能フィードバック装置の分解の構成を示す斜視模式図である。

【図8】本発明の実施例における第２の実施形態に係る多機能フィードバック装置の分解の構成を示す斜視模式図である。

【図9】本発明の実施例における第３の実施形態に係る多機能フィードバック装置の分解の構成を示す斜視模式図である。

【図10】本発明の実施例における多機能フィードバック装置の底面図である。

【図11】図７の細部Ａの拡大図である。

【図12】本発明の実施例における1つの実施形態に係る触覚フィードバックシステムのリンク構成を示す原理図である。

【図13】本発明の実施例における別の実施形態に係る触覚フィードバックシステムのリンク構成を示す原理図である。

【図14】本発明の実施例におけるＡＲ／ＶＲメガネの部分構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面及び実施形態を参照しながら、本発明をさらに説明する。

【0026】

本発明の実施例において多機能フィードバック装置を提供し、図１～８に示すように、当該多機能フィードバック装置は、フレーム１、フレーム１内に固定される磁気回路システム２、及びフレーム１に接続されかつ磁気回路システム２によって駆動されて厚さ方向に沿って発音する振動システム３を含み、多機能フィードバック装置は、振動システム３と対向して設置される触感システム４をさらに含み、触感システム４は、磁気回路システム２と間隔を隔てて設置されかつ磁気回路システム２によって駆動されて厚さ方向に沿って振動する駆動部４１、駆動部４１に接続されかつフレーム１に固定される第１弾性部材４２、及び第１弾性部材の駆動部４１に背離する側に接続される触感材４３を含む。

【0027】

本実施例では、磁気回路システム２によって振動システム３が厚さ方向に沿って発音するように駆動し、かつ駆動部４１はフレーム１に弾性的に接続され、磁気回路システム２は、触感システム４における駆動部４１が厚さ方向に沿って振動するように駆動し、それにより、駆動部４１は、触感材４３が振動するように駆動し、最終的に振動信号を皮膚に伝達する。振動システム３及び触感システム４を1つのハウジングに実装し、かつ同一の磁気回路システム２を共用することにより、音声信号の伝送を実現するだけでなく、振動信号によって触覚フィードバックを実現することができ、多機能フィードバックの効果を達成し、また、1つの磁気回路システム２を共用するため、コストを節約し、占有空間を節約することができる。

【0028】

さらに、図２～８に示すように、磁気回路システム２は、フレーム１に固定接続される第１磁性ヨーク２１、第１磁性ヨーク２１内に固定される磁性鋼２２、及び磁性鋼２２の振動システム３に近接する側に固定されるポールプレート２３を含み、第１磁性ヨーク２１は、収容キャビティ２１５を有し、駆動部４１は、収容キャビティ２１５内に収容されている。

【0029】

具体的には、ポールプレート２３は、板状構造であり、ポールプレート２３の一面は磁性鋼２２の頂面に接触し、磁性鋼２２の底面は、第１磁性ヨーク２１の底面に接触する。

【0030】

第１及び第２の実施形態において、第１磁性ヨーク２１は、４つの側辺に底面から磁気回路システム２の方向に向かって延在する溝壁２１１がそれぞれ設置され、溝壁２１１と磁性鋼２２は、磁気ギャップを形成し、かつ２つの対称的な溝壁２１１の壁面がフレーム１の内壁に当接する。第１磁性ヨーク２１の四隅に凸型ブロック２１２が設置され、フレーム１の底側の四隅に凸型ブロック２１２の位置と対応する位置決めブロック１１が設置され、凸型ブロック２１２の側壁は、位置決めブロック１１の側壁に当接する。第１磁性ヨーク２１は、凸型ブロック２１２の内側に凹溝２１３がさらに設置され、フレーム１には、突起構造１２が対応的に設置され、突起構造１２が凹溝２１３内に位置し、また、突起構造１２の内側に位置制限溝１３がさらに設置され、第１磁性ヨーク２１の側コーナー２１４が位置制限溝１３内に位置する。上記構造により、第１磁性ヨーク２１とフレーム１との安定的な接続を実現し、同時に第１磁性ヨーク２１とフレーム１との組み立てを容易にする。

【0031】

第３の実施形態において、第１磁性ヨーク２１は、その両側辺にそれぞれ底面から磁気回路システム２の方向に向かって延在する溝壁２１１が設置され、溝壁２１１と磁性鋼２２は、磁気ギャップを形成し、第１磁性ヨーク２１の内側の四隅に凹溝２１３が設置され、フレーム１には、突起構造１２が対応的に設置され、突起構造１２が凹溝２１３内に位置する。また、磁気回路システム２は、接続部材２５をさらに備える。接続部材２５は、ポールプレート２３と第１磁性ヨーク２１との間に固定されている。上記構造により、第１磁性ヨーク２１、フレーム１及び磁気回路システム２の間の安定的な接続を実現し、同時に第１磁性ヨーク２１、フレーム１及び磁気回路システム２の組み立てを容易にする。接続部材２５は、主としてフレーム１内における磁気回路システム２の接続安定性を強化する役割を果たし、磁気伝導の作用を有していないことと理解すべきことである。

【0032】

さらに、図２～６に示すように、駆動部４１は、第１弾性部材４２の触感材４３に背離する側に固定実装される鉄芯４１１と、鉄芯４１１の外に外嵌されるコイル４１２とを含み、鉄芯４１１及びコイル４１２は、いずれも収容キャビティ２１５内に収容されている。

【0033】

具体的には、コイル４１２は、中空構造であり、鉄芯４１１は、コイル４１２の中に挿通されている。第１磁性ヨーク２１には、収容キャビティ２１５が設置されている。多機能フィードバック装置は、収容キャビティ２１５の両端に接続されかつ頂面が駆動部４１に接触し、底面が第１弾性部材４２に接触する第２フレキシブル回路板６をさらに含む。コイル４１２は、第２フレキシブル回路板に電気的に接続され、触感材４３は、皮膚に直接的に接触する。鉄芯４１１は、常磁性材料であるため、透磁率が大きく、通電されたコイル４１２の内部に鉄芯４１１が挿入されると、鉄芯４１１は、通電されたコイル４１２の磁界によって磁化され、鉄芯４１１の内部の磁気誘導強度を大幅に増加させ、磁化された鉄芯４１１も1つの磁石になり、このように、２つの磁界が互いに重ね合わせ、それにより、コイル４１２の磁性を大幅に向上させる。駆動部４１は、フレーム１に弾性的に接続され、磁気回路システム２は、駆動部４１に対して厚さ方向に沿って振動する駆動力を生成し、駆動部４１は、触感材４３に推力を与え、それにより駆動部４１は、触感材４３の振動を駆動することができ、最終的に振動信号を皮膚に伝達し、触覚フィードバックの効果を達成する。

【0034】

本実施例の磁気回路システム２と触感システム４との接続関係は、３種類の実施形態があり、
第１の実施形態において、図３及び図５に示すように、磁気回路システム２は、磁性鋼２２に固定されかつコイル４１２の外に外嵌されるポールプレートリング２４をさらに含み、ポールプレートリング２４と前記コイル４１２との間に間隔がある。さらに、磁性鋼２２には、収容キャビティ２１５と連通する退避溝２２１が開設され、ポールプレートリング２４が退避溝２２１内に嵌設されている。

【0035】

具体的には、第２フレキシブル回路板６の頂面は、コイル４１２の底面に接触し、ポールプレートリング２４は、コイル４１２の外側を取り囲んで設置され、ポールプレートリング２４の高さは、コイル４１２の高さよりも小さく、ポールプレートリング２４の一部の外壁は、第１磁性ヨーク２１の収容キャビティ２１５の内壁に接触し、ポールプレートリング２４の他の一部の外壁は、退避溝２２１の内壁に接触し、ポールプレートリング２４の内壁とコイル４１２との間には、隙間が存在する。

【0036】

第２の実施形態において、図４及び図６に示すように、駆動部４１は、第１弾性部材４２に固定されかつ鉄芯４１１及びコイル４１２の外に被覆される第２磁性ヨーク４４をさらに含む。

【0037】

具体的には、第２磁性ヨーク４４は、第１磁性ヨーク２１の収容キャビティ２１５に設置され、第２磁性ヨーク４４の底部の外面は、第２フレキシブル回路板６に接続されかつ底部の内面は、駆動部４１と接触し、第２磁性ヨーク４４の側辺の外面と磁性鋼２２との間には、隙間が存在する。

【0038】

第３の実施形態において、磁性鋼２２は、第１磁性鋼２２２及び第２磁性鋼２２３を含み、第２磁性鋼２２３は、第１磁性鋼２２２の外側に設置されかつ第１磁性鋼２２２と隙間を有し、対応的に、第１ポールプレート２３１及び第２ポールプレート２３２が設置され、第２ポールプレート２３２は、第１ポールプレート２３１の外に外嵌され、第１ポールプレート２３１の底面は、第１磁性鋼２２２の頂面に接触し、第２ポールプレート２３２の底面は、第２磁性鋼２２３の頂面に接触する。第１磁性鋼２２２と第２磁性鋼２２３の共同作用を設定することにより、磁性を高めることができる。

【0039】

さらに、第１及び第２の実施形態では、第１弾性部材４２は、バネとして設置され、バネは、第１磁性ヨーク２１の振動システム３に背離する側に固定され、バネは、鉄芯４１１とコイル４１２にそれぞれ貼設され、触感材４３は、方形のシリカゲル又はゴムなどの高分子軟質フレキシブル材料にすることができる。

【0040】

磁気回路システム２は、駆動部４１に対して厚さ方向に沿って振動する駆動力を生成し、バネを変形させて弾性力を生成し、バネがフレキシブル材料に作用し、それにより駆動部４１が触感材４３の振動を駆動することを実現することができ、最終的に振動信号を皮膚に伝達し、触覚フィードバックの効果を達成する。

【0041】

第３の実施形態において、第１弾性部材４２は、封止膜４２１であってもよく、封止膜４２１は、第１磁性ヨーク２１の振動システム３に背離する側に固定され、封止膜４２１は、鉄芯４１１とコイル４１２にそれぞれ貼設されている。触感材４３は、外押しブロック４３１とすることができる。外押しブロック４３１は、方形のカバー状にされてもよい。外押しブロック４３１は、封止膜４２１の駆動部４１に背離する側に貼設され、かつ一部の封止膜４２１を被覆する。外押しブロック４３１の材料はシリカゲル又はゴムなどの材料であってもよい。

【0042】

第１弾性部材４２を封止膜４２１にすることで、フィードバック装置を密封することができ、フィードバック装置を外部から隔離し、外部の塵埃又は皮膚上の汗等がフィードバック装置の内部に流れ込んでフィードバック装置の正常な使用に影響を与えることを効果的に防止することができる。

【0043】

さらに、図２～６に示すように、第１磁性ヨーク２１と磁性鋼２２との間に磁気ギャップが形成され、振動システム３は、フレーム１に接続される振動膜３１、振動膜３１に接続されるドーム３２、及びドーム３２に接続されかつ磁気ギャップに挿設されるボイスコイル３３を含む。

【0044】

具体的には、振動膜３１のドーム３２から離間する外縁の一方側にフレーム１のエッジに接続される折り縁３１１が設置され、それにより振動膜３１とフレーム１との間の接続強度を保証する。振動膜３１は、ドーム３２に接続される内縁３１２と、折り縁３１１と内縁３１２との間に位置する折りリング３１３とを含み、折りリング３１３は、磁気回路システム２側に向けて突起する。ボイスコイル３３は、通電された後、磁気回路システム２の駆動でボイスコイル３３の電流方向に垂直な運動を行い、ボイスコイル３３の運動は、振動膜３１の上下振動を駆動し、振動膜３１の振動は、空気の振動を駆動し、それにより人が音声を感じることができる。

【0045】

さらに、図２～６に示すように、多機能フィードバック装置は、磁気回路システム２の両端に対称的に設置される２つの第１フレキシブル回路板５を含み、第１フレキシブル回路板５は、一端がフレーム１に固定され、かつ他端がボイスコイル３３のドーム３２に背離する側に固定的に接続されている。

【0046】

具体的には、第１フレキシブル回路板５は、ボイスコイル３３と電気的に接続されている。ボイスコイル３３とコイル４１２の所在する回路は互いに独立し、それにより、ボイスコイル３３とコイル４１２は、個別に動作することができ、同時に動作することもできる。それにより、使用者は、異なる適用シーンでコイル４１２とボイスコイル３３を動作させるか否かの需要が容易になる。他の実施例において、連通しない２つの回路を有する1つのフレキシブル回路板を採用してもよく、２つの回路は、それぞれコイル４１２とボイスコイル３３とに接続され、それにより、コイル４１２の通電とボイスコイル３３の通電は、同期してもよく、同期しなくてもよく、発音と振動は、同時に行ってもよく、それぞれ単独で行ってもよい。

【0047】

さらに、図１～６に示すように、多機能フィードバック装置は、磁気回路システム２と駆動部４１との間に設置される第２弾性部材７をさらに含む。

【0048】

具体的には、第２弾性部材７は、直方体型のシリカゲルにすることができ、本実施例の第１の実施形態では、シリカゲルの一面がポールプレート２３に接触しかつ他面が駆動部４１に接続される。第２の実施形態では、シリカゲルの一面が磁性鋼２２に接触しかつ他面が駆動部４１に接続される。シリカゲルは、コイル４１２が通電して振動する時に保護の役割を果たし、また、シリカゲルは、弾性を有するため、磁気回路システム２と駆動部４１との間に接続されることにより、磁気回路システム２の駆動部４１に対する押し力を増強することができる。他の実施例において、第２弾性部材７に圧縮バネ、弾性シートなどが設置されてもよい。

【0049】

本発明の実施例において触覚フィードバックシステムを提供し、図１及び図９～１０を参照し、制御処理アセンブリ１０、制御処理アセンブリ１０と電気的に接続される電力増幅回路２０、及び電力増幅回路２０に電気的に接続される上記のいずれか一項に係る多機能フィードバック装置１００を含み、ここで、制御処理アセンブリ１０は、ＡＲ／ＶＲ信号（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ、拡張現実、ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ、仮想現実）を受信して処理し、電力増幅回路２０にオーディオ信号及び触感信号を出力するために用いられ、電力増幅回路２０は、オーディオ信号及び触感信号に電力増幅処理を行うために用いられ、振動システム３は、電力増幅後のオーディオ信号を受信するために用いられ、触感システム４は、増幅後の触感信号を受信するために用いられる。

【0050】

さらに、図１及び図１２に示すように、制御処理アセンブリ１０は、ＭＣＵコントローラ１０１と、信号がＭＣＵコントローラ１０１に接続される第１チッププロセッサ１０２及び第２チッププロセッサ１０３とを含み、電力増幅回路２０は、第１チッププロセッサ１０２及び振動システム３に電気的に接続されるオーディオ電力増幅回路２０と、第２チッププロセッサ１０３及び触感システム４に電気的に接続されるモータ電力増幅回路２０とを含み、ここで、ＭＣＵコントローラ１０１は、ＡＲ／ＶＲ信号を受信して処理して、第１信号及び第２信号を得るために用いられ、第１チッププロセッサ１０２は、第１信号を受信して処理して、オーディオ信号を得るために用いられ、第２チッププロセッサ１０３は、第１信号を受信して処理して触感信号を得るために用いられ、オーディオ電力増幅回路２０は、オーディオ信号に電力増幅処理を行うために用いられ、モータ電力増幅回路２０は、触感信号に電力増幅処理を行うために用いられる。

【0051】

具体的には、オーディオ信号は、左チャネルオーディオ信号及び右チャネルオーディオ信号を含み、触感信号は、左モータ触感信号及び右モータ触感信号を含み、それに対応して、オーディオ電力増幅回路は、左オーディオ電力増幅回路２０１及び右オーディオ電力増幅回路２０２を含み、モータ電力増幅回路は、左モータ電力増幅回路２０３及び右モータ電力増幅回路２０４を含み、振動システム３は、左振動システム３０１及び右振動システム３０２を含み、触感システム４は、左触感システム４０１及び右触感システム４０２を含む。

【0052】

触覚フィードバックシステムが動作する場合、ＡＲ／ＶＡ信号における一部の信号は、通常のステレオ通路によってＭＣＵコントローラ１０１に伝送され、ＭＣＵコントローラ１０１によって処理された後に第１信号を得、次に第１チッププロセッサ１０２に送信し、オーディオ信号を得、最後に左オーディオ電力増幅回路２０１により電力増幅された左チャネルオーディオ信号は、左振動システム３０１に送信され、右オーディオ電力増幅回路２０２により電力増幅された右チャネルオーディオ信号は、右振動システム３０２に送信される。触覚フィードバックシステムは、触覚フィードバックスイッチ又は強度調整スイッチをさらに含み、ゲーム又は音楽プロセスにおいて、触覚フィードバックスイッチ又は強度調整スイッチをオンにし、ＡＲ／ＶＡ信号における低周波信号は、低周波強調制御通路によりＭＣＵコントローラ１０１に伝送され、ＭＣＵコントローラ１０１によって処理された後、第２信号を得、次に第２チッププロセッサ１０３に送信し、触感信号を得る。左モータ触感信号と右モータ触感信号は、それぞれ左モータ電力増幅回路２０３及び右モータ電力増幅回路２０４により電力増幅され、さらにそれぞれ左触感システム４０１及び右触感システム４０２に伝送され、最後にユーザの皮膚に伝達され、触覚フィードバック効果を果たす。本実施例において、振動システム３と触感システム４は、独立した電力増幅であり、個別にフィードバックすることができる。

【0053】

触覚フィードバックシステムは、メモリをさらに含み、メモリ内には、触覚フィードバック効果ライブラリ及びゲーム音楽ファイル等が記憶され、チッププロセッサは、既存の技術における応用技術が成熟しかつ広く応用されたＤＳＰチップ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、デジタル信号処理技術）を採用し、かつ電力増幅回路２０は、いずれも既存の技術における設計、応用が成熟した回路設計であるため、ここでは説明を省略する。

【0054】

別の実施形態において、図１及び図１３に示すように、振動システム３及び触感システム４は直列に接続され、触覚フィードバックシステムは、触感システム４と並列に接続されるコンデンサをさらに含み、制御処理アセンブリ１０は、ＭＣＵコントローラ１０１、及び信号がＭＣＵコントローラ１０１に接続される信号処理アセンブリ１０４を含み、電力増幅回路２０は、信号処理アセンブリ１０４と振動システム３とに電気的に接続されるオーディオ電力増幅回路２０を含み、振動システム３は、オーディオ電力増幅回路２０に電気的に接続され、ここで、ＭＣＵコントローラ１０１は、ＡＲ／ＶＲ信号を受信して処理して、第１信号及び第２信号を得るために用いられ、信号処理アセンブリ１０４は、第１信号及び第２信号を受信して処理して混合波信号を得るために用いられ、混合波信号は、第１信号に対応するオーディオ信号、及び第２オーディオに対応する触感信号を含み、オーディオ電力増幅回路２０は、混合波信号に電力増幅処理を行ために用いられ、増幅後の混合波信号は、振動システム３及び触感システム４に順次に伝送される。

【0055】

具体的には、触覚フィードバックシステムは、触覚フィードバックスイッチ又は強度調整スイッチをさらに含み、信号処理アセンブリ１０４は、混波器１０４１及び第３チッププロセッサ１０４２を含む。ゲーム又は音楽プロセスにおいて、触覚フィードバックスイッチ又は強度調整スイッチをオンにし、ＡＲ／ＶＡ信号における部分信号は、通常のステレオ通路によってＭＣＵコントローラ１０１に伝送され、ここで、低周波信号は、低周波強調制御通路によりＭＣＵコントローラ１０１に伝送され、第１信号及び第２信号をそれぞれ得、かつ第１信号及び第２信号を処理アセンブリ１０４に送信し、処理アセンブリ１０４は第１信号及び第２信号を処理して、オーディオ信号及び触感信号をそれぞれ得、かつオーディオ信号及び触感信号を混合して混合波信号を得、混合波信号は、左混合波信号及び右混合波信号を含み、最後に左オーディオ電力増幅回路２０１により電力増幅された後の左混合波信号を左振動システム３０１に送信され、右オーディオ電力増幅回路２０２により電力増幅された後の右混合波信号を右振動システム３０２に伝送し、左振動システム３０１は、左触感システムに直列に接続され、右振動システム３０２は、右触感システムに直列に接続され、振動システム３及び触感システム４の共通電力増幅を実現し、コンデンサは、第１コンデンサ５０１及び第２コンデンサ５０２を含み、左触感システム４０１と第１コンデンサ５０１は、並列的に接続され、右触感システム４０２と第２コンデンサ５０２は、並列的に接続され、ローパスの効果を達成することができる。

【0056】

さらに、図９～１０に示すように、ＡＲ／ＶＲ信号を処理して、電力増幅回路２０にオーディオ信号及び触感信号を出力することは、ＡＲ／ＶＲ信号に基づいて、触覚フィードバック信号効果ライブラリを呼び出し、触感信号を得ることを含み、触感信号は、８０ヘルツより小さい。

【0057】

具体的には、ＡＲ／ＶＲ信号のコンテンツは、ＭＣＵコントローラ１０１に伝送され、ＭＣＵコントローラ１０１は、ＡＲ／ＶＲ信号のコンテンツの特徴信号に基づいて、触覚フィードバック信号効果ライブラリを呼び出し、触覚フィードバック信号効果ライブラリにおける効果信号とマッチングし、第２信号を得た後、ＭＣＵコントローラ１０１は、さらに第１信号と第２信号を出力する。人の頭において周波数が８０Ｈｚ以下である信号の体験効果が最もよく、８０Ｈｚより大きい信号は、人の頭の体感に対して非常に不快を与えるため、本発明の触感信号は、８０Ｈｚより小さい。

【0058】

本発明の実施例においてＡＲ／ＶＲメガネを提供し、図１４に示すように、レンズ枠２００及びレンズ枠２００に設置される上記触覚フィードバックシステム（図示せず）を含み、触覚フィードバックシステムは、上述した多機能フィードバック装置１００を含む。

【0059】

具体的には、レンズ枠２００は、それぞれ左取付足及び右取付足を含み、それぞれ多機能フィードバック装置１００が実装され、ここで、左振動システム３０１及び左触感システム４０１は、左取付足に実装され、右振動システム３０２及び右触感システム４０２は、右取付足に実装され、２つの取付足の多機能フィードバック装置１００における触感材４３は、いずれも内側に位置し、ユーザは、本発明のＡＲ／ＶＲメガネを装着し、触感信号が生成した場合、駆動部４１は、触感材４３が振動するように駆動することができ、触感材４３は推力を生成して皮膚に伝達し、人の頭における振動によりリマインダーを実現してもよく、また音声によりリマインダーしてもよく、多様な需要を満たすことができる。

【0060】

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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【国際調査報告】