KR101050486B1 - Impulse Pattern Generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 임펄스 패턴 발생장치에 관한 것으로서, 사용자의 터치입력에 따른 접속신호의 증가 또는 감소 시점 등을 판단하여, 펄스의 주파수와 힘의 세기를 변화시킴으로써, 사용자로 하여금 클릭감을 줄 수 있는 임펄스 패턴 발생장치를 제공함에 그 특징적인 목적이 있다. The present invention relates to an apparatus for generating an impulse pattern, wherein an impulse pattern which gives a user a feeling of click by determining an increase or decrease time point of a connection signal according to a user's touch input, and changing a frequency and a strength of a pulse. Its purpose is to provide a generator.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자의 접촉을 감지하고, 액츄에이터로부터 전달받은 충격량을 사용자에게 전달하는 접촉 감지부; 상기 접촉 감지부를 통해 감지된 사용자의 접촉신호를 바탕으로, 액츄에이터에 전기 에너지를 인가하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 주기적인 전기 에너지를 인가받아, 특정 충격량을 상기 접촉 감지부로 전달하는 액츄에이터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the touch sensing unit for detecting the user's contact, and transmitting the impact amount received from the actuator to the user; A controller configured to apply electrical energy to an actuator based on a user's touch signal detected through the touch detector; And an actuator receiving periodic electric energy from the controller and transferring a specific impact amount to the contact sensor. Characterized in that it comprises a.
충격량, 임펄스, 액츄에이터, 펄스, 주파수, 힘 Impact amount, impulse, actuator, pulse, frequency, force
Description
본 발명은 임펄스 패턴 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 터치입력에 따른 접속신호의 증가 또는 감소 여부에 따라, 펄스의 주파수와 힘의 세기를 변화시켜 사용자로 하여금 클릭감을 줄 수 있는 임펄스 패턴 발생장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for generating an impulse pattern, and more particularly, an impulse capable of giving a user a feeling of click by changing the frequency and strength of a pulse according to whether the connection signal increases or decreases according to a user's touch input. It relates to a pattern generator.
유비쿼터스 네트워크 환경을 통해 전달된 다양한 정보를 모바일장치에서 사용자에게 효과적으로 전달하기 위해선 사람의 오감을 통해 전달하여야 하지만, 우리가 이제까지 접할 수 있는 모바일장치는 인간의 다섯 가지 감각 중 주로 시각과 청각에 의존해왔다. In order to effectively convey various information transmitted through the ubiquitous network environment to the user through mobile devices, the five senses of human beings have been transmitted. However, the mobile devices that we have encountered so far depend mainly on vision and hearing. .
하지만, 최근 들어 시각, 청각과 함께 또 하나의 매우 중요한 감각인 촉감을 전달하는 기술에 대한 연구가 활발해지고 있으며, 이러한 촉감을 이용하는 장치를 햅틱 장치라고 한다. Recently, however, research on technology for transmitting touch, which is another very important sense along with vision and hearing, has been actively conducted, and a device using such touch is called a haptic device.
햅틱 장치(Haptic Device)는 가상현실, 시뮬레이션(Simulation), 착용용 컴퓨터(Wearable Computers), 로보틱스(Robotics), 의료용 등 다양한 분야에 활용되고 있으며, 햅틱인터페이스(Haptic Interface)라고도 한다. Haptic devices are used in various fields such as virtual reality, simulation, wearable computers, robotics, and medical applications, and are also known as haptic interfaces.
이러한 햅틱 장치는 근육, 관절에 물리적인 힘을 전달해 주는 힘반력장치(Force Feedback Device)와, 피부에 내재되어 있는 기계수용체(Mechano Receptor)를 통하여 질감, 온도, 압력, 진동, 통증 등과 같은 피부 자극을 전달하는 촉감장치(또는 촉감제시장치(Tactile Display))로 구분된다. These haptic devices use force feedback devices that deliver physical forces to muscles and joints, as well as mechano receptors built into the skin to stimulate skin such as texture, temperature, pressure, vibration, and pain. It is divided into a tactile device (or a tactile display device) that transmits the light.
여기서, 촉감장치는 피부 자극에 의하여 사용자에게 실제 물체의 질감과 같은 사실적인 힘(Realistic Force)을 구현하는 촉감기술(Tactile Technology)을 구비하는 것이 중요하다. Here, it is important that the haptic device has a tactile technology for realizing a realistic force such as the texture of an actual object to the user by skin irritation.
최근 들어, 전자장치, 예컨대, 핸드폰과 같은 전자장치는 SKT사의 "3G+"나 KTF사의 "SHOW"와 같이 청각적인 정보뿐만 아니라 시각적인 정보까지 전달하게 되었으며, 이처럼 시각적인 정보를 전달하기 때문에 사용자들은 좀더 커다란 디스플레이를 요구하게 되었고, 이에 따라 "햅틱폰, 터치웹폰" 등과 같이 조작 버튼이 없이 전면이 터치 스크린 형태로 구성되는 핸드폰으로 바뀌어 가고 있다. Recently, electronic devices such as mobile phones, for example, have delivered visual information as well as auditory information such as SKT's "3G +" and KTF's "SHOW". As a result, a larger display is required, and thus, a mobile phone having a touch screen form without a control button such as a "haptic phone or touch web phone" is being changed.
종래의 핸드폰과 같은 전자장치에 구비된 조작 버튼이 없어짐에 따라 사용자들은 터치 스크린만을 이용하여 핸드폰을 조작하게 되었고, 이에 따른 단점으로는 사용자가 터치 스크린을 조작 시 자신이 터치 스크린을 터치하여 조작이 제대로 이루어졌는지를 인식하기 힘들게 되었고, 이로 인한 터치 스크린의 오조작 발생률이 높아지게 되었다. As there is no operation button provided in an electronic device such as a conventional mobile phone, users operate a mobile phone using only a touch screen. As a result, the user touches the touch screen when the user operates the touch screen. It's hard to recognize that it's done properly, which increases the incidence of false touches on the touch screen.
상술한 바와 같은 단점을 극복하기 위해, 터치 스크린이 터치되어 조작이 이루어진 경우에 진동모터가 구동되어 진동을 발생하거나 터치 스크린 화면 자체가 떨림 동작하는 등의 접근이 시도되고 있다. In order to overcome the drawbacks described above, when the touch screen is touched and manipulated, the vibration motor is driven to generate vibration, or the touch screen itself is shaken.
그러나, 터치 스크린의 조작 시 진동모터가 구동되어 진동을 발생하는 경우에는 사용자로 하여금 진동 느낌이 깔끔하지 못하고, 진동의 종류를 한 가지로만 구현할 수 밖에 없다는 단점이 있으며, 사용자에게 보다 다양하고 연속적인 충격량을 전달할 수 없는 한계가 있었다.However, when the vibration motor is driven when the touch screen is operated to generate vibration, the user may not feel the vibration vividly and only have to implement one type of vibration. There was a limit that could not deliver the impact amount.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 사용자의 터치입력에 따른 접속신호의 증가 또는 감소 시점 등을 판단하여, 펄스의 주파수와 힘의 세기를 변화시킴으로써, 사용자로 하여금 클릭감을 줄 수 있는 임펄스 패턴 발생장치를 제공함에 그 특징적인 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above problems, and determines the point of time of increase or decrease of a connection signal according to a user's touch input, and can give a user a feeling of click by changing the frequency and strength of a pulse. Its purpose is to provide an impulse pattern generator.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 임펄스 패턴 발생 장치에 관한 것으로서, 사용자의 접촉을 감지하고, 액츄에이터로부터 전달받은 충격량을 사용자에게 전달하는 접촉 감지부; 상기 접촉 감지부를 통해 감지된 사용자의 접촉신호를 바탕으로, 액츄에이터에 전기 에너지를 인가하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 주기적인 전기 에너지를 인가받아, 특정 충격량을 상기 접촉 감지부로 전달하는 액츄에이터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention relates to an impulse pattern generating apparatus, the touch sensing unit for detecting a user's contact, and transmitting the impact amount received from the actuator to the user; A controller configured to apply electrical energy to an actuator based on a user's touch signal detected through the touch detector; And an actuator receiving periodic electric energy from the controller and transferring a specific impact amount to the contact sensor. Characterized in that it comprises a.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 주기적으로 서로 다른 주파수와 힘의 세기를 갖는 펄스를 출력함으로써, 보다 다양한 형태의 충력량을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by outputting a pulse having a different frequency and strength of the power periodically, there is an effect that can generate a variety of types of impulse.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. In the meantime, when it is determined that the detailed description of the known functions and configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
본 발명에 따른 임펄스 패턴 발생장치에 관하여 도 1 내지 도 10 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The impulse pattern generator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
도 1 은 본 발명에 따른 임펄스 패턴 발생장치에 관한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 접촉 감지부(100), 제어부(200) 및 액츄에이터(300)를 포함하여 이루어진다. 1 is an overall configuration diagram of an impulse pattern generating apparatus according to the present invention, and includes a
접촉 감지부(100)는 사용자의 접촉을 감지하고, 액츄에이터(300)로부터 전달받은 충격량을 사용자에게 전달하는 기능을 수행한다, The
이때, 접촉 감지부(100)는 접촉의 유무 또는 강도를 감지할 수 있는 터치센서 또는 패널 안에서 접촉된 위치(상대적 좌표)를 감지하는 터치패널 등으로 다양하게 설정될 수 있다.In this case, the
또한, 제어부(200)는 접촉 감지부(100)를 통해 감지된 사용자의 접촉신호를 바탕으로, 액츄에이터(300)에 전기 에너지를 인가하는 기능을 수행한다. In addition, the
구체적으로, 제어부(200)는 접촉 감지부(100)를 통해 감지된 사용자 접촉신호의 증가 또는 감소 시점 등을 판단하여, 펄스의 주파수를 결정하고, 전압세기와 듀티를 통한 펄스의 강도(힘)를 결정함으로써, 특정 주파수와 강도를 갖는 펄스(이하, '충격펄스')를 생성하여 액츄에이터(300)로 인가한다. Specifically, the
한편, 도 2 및 도 3 은 사용자 접촉신호에 따라 서로 다른 주파수와 강도(힘)를 갖는 충격펄스가 발생하는 모습을 보이는 일예시도로서, 도 2 에 도시된 바와 같이 제어부(200)는, 사용자가 접촉 감지부(100)를 누르는 순간(a)(사용자 접촉신호가 증가하는 시점)에, 소정 강도의 충격펄스(제 1 충격펄스)를 발생시킬수 있으며, 누르고 있는 순간(b)에는, 접촉 감지부(100)를 누르는 순간(a)과 대비하여 비교적 약한 충격펄스(제 2 충격펄스)를 발생시킬 수 있으며, 접촉 감지부(100)에서 떼는 순간(c)(접촉신호가 감소하는 시점)에는, 접촉 감지부(100)를 누르는 순간(a)과 동일한 강도의 충격펄스(제 1 충격펄스)를 발생시키도록 설정할 수 있다. On the other hand, Figures 2 and 3 is an exemplary view showing the appearance of a shock pulse having a different frequency and intensity (force) according to the user contact signal, as shown in Figure 2, the
또한, 도 3 에 도시된 바와 같이, 제어부(200)는 사용자가 접촉 감지부(100)를 누르는 순간(d)(사용자 접촉신호가 증가하는 시점)에 소정 강도의 충격펄스(제 2 충격펄스)를 발생시키며, 최종적으로 눌려 클릭이 된 순간(e)에는 접촉 감지부(100)를 누르는 순간(d)과 대비하여 비교적 강한 충격펄스(제 1 충격펄스)를 발생시키도록 설정할 수도 있다. In addition, as shown in Figure 3, the
한편, 제어부(200)는 액츄에이터(300)에 '충격펄스'를 주기적으로 인가하며, 이하에서 구체적으로 설명하겠으나, 이러한 '충격펄스'는 액츄에이터(300)를 충격진동 또는 관성진동 시키게 된다. On the other hand, the
즉, 도 2 의 (a) 및 (c) 와 같이, 사용자의 접촉신호가 증가하는 시점 및 감소 시점의 충격펄스(제 1 충격펄스)는 액츄에이터(300)를 충격진동 시키며, 도 2 의 (b) 와 같이, 접촉 감지부(100)를 누르고 있는 순간의 충격펄스(제 2 충격펄스)는, 액츄에이터를 관성진동 시키게 된다. That is, as shown in (a) and (c) of FIG. 2, the shock pulse (first shock pulse) at the point of time when the user's contact signal increases and decreases, causes the
그리고, 액츄에이터(300)는 제어부(200)로부터 주기적인 충격펄스(전기 에너지)를 인가받아, 특정 충격량을 상기 접촉 감지부로 전달하는 기능을 수행하는 바, 도 4 에 도시된 바와 같이, 제어부(200)로부터 인가받은 충격펄스를 운동 에너지로 변환하는 운동변환수단(310) 및 상기 운동변환수단(310)으로부터 변환된 운동에너지를 전달받아 왕복 운동하는 왕복운동수단(320)을 포함한다.In addition, the
운동변환수단(310)은 상기 도 4 에 도시된 바와 같이 제어부(200)로부터 충격펄스를 인가받을 시, 자력을 발생하도록 자성체로 이루어진 자력발생유닛(311)과, 자력발생유닛(311)의 상부에 이격되어 고정설치되며, 상하방향으로의 탄성력을 제공하는 탄성제공유닛(312)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the motion converting means 310 includes a magnetic
그리고, 왕복운동수단(320)은 자력발생유닛(311)에 기준치 초과의 전압세기 또는 듀티를 갖는 주기적인 충격펄스(제 1 충격펄스) 공급 시, 자력발생유닛(311)으로부터 완전이격된 완전상승상태와 자력발생유닛(311)의 상면에 부딪히는 완전하강상태를 반복함에 따라 충격진동을 발생하고, 자력발생유닛(311)에 기준치 미만의 전압세기 및 듀티를 갖는 주기적인 충격펄스(제 2 충격펄스) 공급 시, 자력발생유닛(311)으로부터 부분이격된 부분상승상태와 자력발생유닛(311)의 상면에 근접하는 부분하강상태를 반복함에 따라 관성진동을 발생하는 영구자석(321)과, 상기 영구자석(321)의 일측에 고정되어, 영구자석(321)의 운동에 따라 함께 상승 또는 하강하는 컨택터(322)를 포함한다. In addition, the reciprocating means 320 is completely risen completely apart from the magnetic
구체적으로, 운동변환수단(310)의 자력발생유닛(311)은 외부에서 충격펄스와 같은 전기 에너지를 공급받을 시 자력을 발생하는 구성요소로서, 자성체로 이루어진다. 예컨대, 자력발생유닛(311)은 일반적인 솔레노이드코일로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는, 중앙이 개구된 형태의 보빈리스 솔레노이드코일로 구성된다. Specifically, the magnetic
여기서, 자력발생유닛(311)은 정방향으로 전압을 공급시 상부가 S극이 되고 하부가 N극이 되며, 역방향으로 전압을 공급시 상부가 N극이 되고 하부고 S극이 된다. 상기 극성은 반대로 구성될 수 있음은 물론이다. Here, the magnetic
또한, 탄성제공유닛(312)은 자력발생유닛(311)의 상부에 이격되어 고정설치되며, 상하방향으로의 탄성력을 제공하게 된다. In addition, the elastic providing
여기서, 탄성제공유닛(312)은 미도시 되었으나, 플레이트형상으로 형성되고, 컨택터(322)와 고정적 관통을 위한 고정홀 및 상기 고정홀의 주위에 탄성변형을 위한 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯에 의해 고정홀을 중심으로 하여 상하방향으로 탄성력을 제공할 수 있도록 형성된다.Here, the elastic providing
왕복운동수단(320)의 영구자석(321)은 탄성제공유닛(312)과 연결되도록 구성되고, 자력발생유닛(311)에 충격펄스 미공급 시, 자체자력에 의해 자력발생유닛(311)의 상면에 부착 또는 근접되도록 하강함에 따라, 탄성제공유닛(312)이 탄성복원력을 보유하는 상태가 되도록 한다. 본 실시예에서 영구자석(321)은 상부가 N극이고, 하부가 S극으로 구성될 수 있다. The
도 5 에 도시된 바와 같이, 자력발생유닛(311)에 전압이 0인 "a1"의 신호를 보낼 경우에, 영구자석(321)과 자력발생유닛(311) 사이의 인력이 탄성제공유닛(312)의 탄성력보다 큰 경우에는 영구자석(321)이 자력발생유닛(311)의 상면에 부착된 상태가 되고, 영구자석(321)과 자력발생유닛(311) 사이의 인력 및 탄성제공유닛(312)의 탄성력 간의 힘이 서로 균형적으로 유지되는 경우에는 영구자석(321)이 자력발생유닛(311)의 상면에 근접된 상태가 될 수 있다. As shown in FIG. 5, when a signal of "a1" having a voltage of 0 is sent to the magnetic
이하에서는, 영구자석(321)의 충격진동 및 관성진동에 대하여 설명하도록 한다. 먼저, 영구자석(321)의 충격진동에 대하여 설명하면, 상기 도 5 에 도시된 바와 같이, 영구자석(321)이 자력발생유닛(311)의 상면에 부착(또는 근접)되도록 하강한 상태에서, 자력발생유닛(311)에 기준치 초과의 듀티(duty) 또는 전압(voltage)을 갖는 주기적인 충격펄스(제 1 충격펄스) 공급 시 영구자석(321)은 자력발생유닛(311)으로부터 완전이격된 완전상승상태와 자력발생유닛(311)의 상면에 부딪히는 완전하강상태를 반복함에 따라 충격진동을 발생하게 된다. Hereinafter, the shock vibration and the inertial vibration of the
즉, 도 6 에 도시된 바와 같이, 제어부(200)로부터 기준치를 초과하는 듀티를 갖는 주기적인 충격펄스(a2) 또는 기준치를 초과하는 전압을 갖는 주기적인 충격펄스(a2')를 정방향으로 공급받게 되면, 자력발생유닛(311)의 상부가 S극이 되고 하부가 N극이 되며, 이에 따라 영구자석(321)은 자력발생유닛(311)과의 척력 및 탄성제공유닛(312)의 탄성복원력에 의해 자력발생유닛(311)으로부터 완전이격되어 상승한 완전상승상태가 된다. That is, as shown in FIG. 6, the
또한, 도 7 에 도시된 바와 같이, 기준치를 초과하는 듀티를 갖는 주기적인 충격펄스(a3) 또는 기준치를 초과하는 전압을 갖는 주기적인 충격펄스(a3')를 역방향으로 공급받게 되면, 자력발생유닛(311)의 상부가 N극이 되고 하부가 S극이 되 며, 이에 따라 영구자석(321)은 자력발생유닛(311)과의 인력에 의해 자력발생유닛(311)의 상면에 부딪히는 완전하강상태가 된다. In addition, as shown in FIG. 7, when a periodic shock pulse a3 having a duty exceeding a reference value or a periodic shock pulse a3 ′ having a voltage exceeding a reference value is supplied in the reverse direction, the magnetic force generating unit The upper part of the 311 becomes the N pole and the lower part becomes the S pole. Accordingly, the
상술한 바와 같이, 영구자석(321)이 완전하강상태가 된 경우에는 탄성제공유닛(312)에 탄성력이 저장되어, 다음의 영구자석(321) 상승 시 탄성복원력을 제공하게 된다. As described above, when the
앞서 서술한 바와 같이, 영구자석(321)의 일측에 고정되어, 영구자석(321)의 운동에 따라 함께 상승 또는 하강하는 컨택터(322)가 구비되고, 영구자석(321)이 완전상승상태시 접촉 감지부(100)와 컨택터(322)의 선단과 부딪쳐 충격을 발생한다.As described above, the
즉, 상기 도 6 에 도시된 바와 같이, 영구자석(321)의 상면에 컨택터(322)가 수직하게 고정부착되고, 탄성제공유닛(312)의 상부에 이격되어 접촉 감지부(100)가 구비될 수 있다. That is, as shown in FIG. 6, the
따라서, 영구자석(321)이 완전상승상태가 된 경우에 컨택터(322)의 단부가 접촉 감지부(100)를 타격하여 충격을 발생할 수 있게 된다. Therefore, when the
결론적으로, 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 영구자석(321)이 완전상승상태가 된 경우에는 컨택터(322)의 단부가 접촉 감지부(100)를 타격하여 충격을 발생시키고, 영구자석(321)이 완전하강상태가 된 경우에는 영구자석(321)의 하면이 자력발생유닛(311)의 상면을 타격하여 충격을 발생시킴에 따라 충격진동을 발생할 수 있게 된다. In conclusion, as shown in FIGS. 6 and 7, when the
한편, 자력발생유닛(311)의 상면에는 방음용 리미터(313)가 적층되어, 영구 자석(321)이 완전하강상태가 되어 영구자석(321)의 하면이 자력발생유닛(311)의 상면을 타격 시 소음을 방지하는 것이 바람직하다. On the other hand, the
또한, 상기 주기적인 전기에너지는 기준치를 초과하는 전압을 갖는 주기적인 충격펄스가 정방향 및 역방향으로 순차 교번되는 신호로서, 극성이 상호 교번되는 전기에너지로 구성할 수도 있음은 물론이다. 이처럼 극성이 상호 교번되는 전기에너지로 구성할 경우에 영구자석(321)의 진동이 더욱 크게 발생할 수 있다. In addition, the periodic electrical energy is a signal in which periodic shock pulses having a voltage exceeding a reference value are alternately alternately in the forward and reverse directions, and of course, may be configured as electrical energy in which polarities are alternately intersected. As such, when the polarity is composed of alternating electrical energy, the vibration of the
그리고, 영구자석(321)의 관성진동에 대하여 설명하면, 도 8 에 도시된 바와 같이, 영구자석(321)이 자력발생유닛(311)의 상면에 부착(또는 근접)되도록 하강한 상태에서, 자력발생유닛(311)에 기준치 미만의 듀티(duty) 및 전압(voltage)을 갖는 주기적인 충격펄스(제 2 충격펄스) 공급 시 자력발생유닛(311)으로부터 부분이격된 부분상승상태와 자력발생유닛(311)의 상면에 근접하는 부분하강상태를 반복함에 따라 관성진동을 발생하게 된다. In addition, the inertial vibration of the
즉, 도 9 에 도시된 바와 같이, 제어부(200)로부터 기준치를 미만으로 하는 듀티 및 전압을 갖는 주기적인 충격펄스(a4)를 정방향으로 공급받게 되면, 자력발생유닛(311)의 상부가 S극이 되고 하부가 N극이 되며, 이에 따라 영구자석(321)은 자력발생유닛(311)과의 척력 및 탄성제공유닛(312)의 탄성복원력에 의해 자력발생유닛(311)으로부터 부분이격되어 상승한 부분상승상태가 된다. 상세하게는, 탄성제공유닛(312)과 영구자석(321)의 상면과의 거리가 “d1”이고, 영구자석(321)의 하면과 방음용 리미터(313)와의 거리가 “d2”가 된다. That is, as shown in FIG. 9, when the periodic shock pulse a4 having the duty and voltage lower than the reference value is supplied from the
이때, 자력발생유닛(311)은 기준치를 미만으로 하는 듀티 및 전압을 갖는 주기적인 충격펄스를 공급받으므로, 영구자석(321)과 발생하는 척력이 완전상승상태에 비해 작은 크기가 된다. At this time, since the magnetic
이처럼, 부분상승상태가 된 상태에 뒤이어, 도 10 에 도시된 바와 같이, 기준치를 미만으로 하는 듀티 및 전압을 갖는 주기적인 충격펄스(a5)를 역방향으로 공급하게 되면, 자력발생유닛(311)의 상부가 N극이 되고 하부가 S극이 되며, 이에 따라 영구자석(321)은 자력발생유닛(311)과의 인력에 의해 자력발생유닛(311)의 상면에 근접하는 부분하강상태가 된다. 상세하게는, 탄성제공유닛(312)과 영구자석(321)의 상면과의 거리가 “d1'”로서 “d1”보다 큰 상태이고, 영구자석(321)의 하면과 리미터(313)와의 거리가 “d2'”로서 “d2”보다 작은 상태가 된다. As described above, following the state of the partial rise, when the periodic shock pulse a5 having the duty and voltage lower than the reference value is supplied in the reverse direction, the magnetic
이때, 자력발생유닛(311)은 기준치를 미만으로 하는 듀티 및 전압을 갖는 주기적인 충격펄스를 공급받으므로, 영구자석(321)과 발생하는 인력이 완전상승상태에 비해 작은 크기가 된다. At this time, since the magnetic
상술한 바와 같이, 영구자석(321)이 부분하강상태가 된 경우에는 탄성제공유닛(312)에 탄성력이 저장되어, 다음의 영구자석(321) 상승 시 탄성복원력을 제공하게 된다. As described above, when the
결론적으로, 도 9 및 도 10 에 도시된 바와 같이, 영구자석(321)이 부분상승상태가 된 경우에는 컨택터(322)의 단부가 접촉 감지부(100)를 타격하지 않는 상태이고, 영구자석(321)이 부분하강상태가 된 경우에는 영구자석(321)의 하면이 자력발생유닛(311)의 상면을 타격하지 않는 상태가 되며, 이에 따라 영구자석(321)의 자중에 의해 발생하는 관성진동이 발생하게 된다. In conclusion, as shown in FIGS. 9 and 10, when the
한편, 상기 주기적인 전기에너지는 기준치를 미만으로 하는 전압을 갖는 주기적인 충격펄스가 정방향 및 역방향으로 순차 교번되는 신호로서, 극성이 상호 교번되는 전기에너지로 구성할 수도 있음은 물론이다. 이처럼 극성이 상호 교번되는 전기에너지로 구성할 경우에 상기 영구자석(321)의 진동이 더욱 크게 발생할 수 있다.On the other hand, the periodic electrical energy is a signal in which the periodic shock pulses having a voltage less than the reference value is alternately in the forward and reverse directions, of course, may be composed of electrical energy in which the polarity is alternated. As such, when the polarity is composed of alternating electrical energy, the vibration of the
본 실시예에서, 액츄에이터를 보빈리스 솔레노이드코일 액츄에이터로 설정하겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아닌 바, AC모터, DC모터, 서보모터, Rotary Type/Linear Type 진동모터, 보이스 코일 모터(VCM), 솔레노이드 액츄에이터, 피에조 액츄에이터, 초음파 액츄에이터, 세라믹 액츄에이터, 전기활성폴리머 액츄에이터, 형상기억합금 액츄에이터(shape memory alloy) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 다양하게 구성 가능하다. In the present embodiment, the actuator will be set as a bobbinless solenoid coil actuator, but the present invention is not limited thereto, but is not limited thereto, such as an AC motor, a DC motor, a servo motor, a rotary type / linear type vibration motor, a voice coil motor (VCM), The solenoid actuator, the piezo actuator, the ultrasonic actuator, the ceramic actuator, the electroactive polymer actuator, the shape memory alloy actuator (shape memory alloy) can be variously configured, or a combination thereof.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. As described above and described with reference to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as described above, it is a deviation from the scope of the technical idea It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations can be made to the invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
도 1 은 본 발명에 따른 임펄스 패턴 발생장치에 관한 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram of an impulse pattern generator according to the present invention.
도 2 및 도 3 은 본 발명에 따른 사용자 접촉신호에 따라 서로 다른 주파수와 강도(힘)를 갖는 충격펄스가 발생하는 모습을 보이는 일예시도.2 and 3 is an exemplary view showing the appearance of a shock pulse having a different frequency and intensity (force) according to the user contact signal according to the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 액츄에이터에 관한 전체 구성도. 4 is an overall configuration diagram of an actuator according to the present invention.
도 5 내지 도 7 은 본 발명에 따른 액츄에이터의 충격진동의 발생을 설명하기 위한 일예시도.5 to 7 is an exemplary view for explaining the generation of shock vibration of the actuator according to the present invention.
도 8 내지 도 10 은 본 발명에 따른 액츄에이터의 관성진동의 발생을 설명하기 위한 일예시도.8 to 10 is an exemplary view for explaining the generation of inertial vibration of the actuator according to the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100: 접촉 감지부 200: 제어부100: touch detection unit 200: control unit
300: 액츄에이터 310: 운동변환수단300: actuator 310: motion conversion means
311: 자력발생유닛 312: 탄성제공유닛311: magnetic force generating unit 312: elastic providing unit
313: 방음용 리미터 320: 왕복운동수단 313: sound limiter 320: reciprocating means
321: 영구자석 322: 컨택터321: permanent magnet 322: contactor
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