KR101125510B1 - 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치 및 이를 이용한 진동 패턴 형성방법 - Google Patents

휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치 및 이를 이용한 진동 패턴 형성방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101125510B1
KR101125510B1 KR1020100132326A KR20100132326A KR101125510B1 KR 101125510 B1 KR101125510 B1 KR 101125510B1 KR 1020100132326 A KR1020100132326 A KR 1020100132326A KR 20100132326 A KR20100132326 A KR 20100132326A KR 101125510 B1 KR101125510 B1 KR 101125510B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vibration
fluid
local
unit
forming
Prior art date
Application number
KR1020100132326A
Other languages
English (en)
Inventor
김상연
조성만
Original Assignee
한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기술교육대학교 산학협력단 filed Critical 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority to KR1020100132326A priority Critical patent/KR101125510B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101125510B1 publication Critical patent/KR101125510B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/20Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of a vibrating fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

본 발명은 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치, 진동 제어 시스템 및 진동 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 특히 MR 유체 또는 ER 유체를 이용하여 국부적으로 진동할 수 있도록 구성하여 다양한 패턴의 진동을 구현할 수 있는 진동장치 및 이를 이용한 진동형성방법에 관한 것이다.

Description

휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치 및 이를 이용한 진동 패턴 형성방법{VIBRATOR IN MOBILE DEVICE, CONTROLLING SYSTEM AND METHOD OF MAKING LOCAL VIBRATING PATTERN OF THE VIBRATOR}
본 발명은 모바일 디바이스에 국부진동을 형성하거나, 이를 매개로 다양한 패턴의 복합진동을 형성할 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 휴대전화기, PDA, 게임기 등에 장착되어 진동을 통하여 사용자에게 수신신호를 알려주는 부품으로써 진동모터가 많이 사용된다. 이러한 진동모터는 추의 회전 운동을 통하여 진동을 발생시키거나, 스프링에 매달린 추가 상하 운동을 함으로써 진동을 발생시킨다.
도 8a 및 도 8b는 종래의 휴대 기기의 진동 상태의 모습을 나타낸 평면도 및 측면도이다. 그러나 이러한 진동자(81)가 되는 진동 모터 등을 통한 진동 기술은, 진동자(81)가 휴대기기(80) 등의 일측에 구비되어 있음에도 불구하고 PCB 기판 등에 고정되어 있어서 휴대기기(80) 전체가 진동하기 마련이다.
따라서 종래에는 국부적인 진동을 구현할 수 없었기 때문에 진동 모터의 회전 속도나 회전 주기 등을 조절하여 휴대기기 전체를 진동시키는 등의 극히 제한적인 진동 패턴을 생성할 수밖에 없는 단점이 있다. 또한 콘솔 게임의 게임 패드와 같이 양손으로 조작하는 기계장치는 국부적인 진동을 위해서 다수개의 진동 모터를 필요로 한다는 단점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 진동 패턴이나 진동 영역을 다양화하기 위해 진동을 전달하는 수단으로써 MR(Magneto-Rheological Fluid, 자기유변유체) 또는 ER(Electro-Rheological Fluid, 전기유변유체) 유체를 사용하여, 국부적인 진동이나 다양한 패턴의 진동 감각을 생성할 수 있는 진동 장치, 이를 제어하는 시스템 및 진동 형성 방법을 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 전압 또는 전류의 크기에 따라 점성이 가변하는 MR 유체 또는 ER 유체를 수용하는 수용유닛과, 진동구동부에서 발생한 진동을 상기 수용유닛을 통해 전달받아, 디바이스의 진동형성영역에 국부진동을 형성하거나, 또는 상기 국부진동을 이용하여 복합진동을 형성하는 적어도 하나 이상의 상호 이격된 연결부를 포함하는 유체모듈을 포함하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치를 제공할 수 있도록 한다.
삭제
특히, 상기 수용유닛은, 내부에 상기 MR 유체 또는 상기 ER 유체를 수용하는 플렉시블한 튜브구조일 수 있다.
삭제
또한, 상기 진동장치는, 진동패턴명령어에 따라 상기 유체모듈에 전류 또는 전압의 크기를 조절하여 인가하도록 제어하여 국부진동 또는 복합진동을 구현하는 제어부;를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
특히, 이 경우 상기 진동장치는, 다양한 패턴의 진동을 형성하기 위한 진동 패턴 명령어를 구비한 메모리부;를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 유체모듈은, MR 유체가 충진된 상기 수용유닛의 외주면에 감기고 자기장을 형성하기 위한 코일;을 포함하여 구성될 수 있다.
이와는 달리, 본 발명에 따른 상기 유체모듈은, ER 유체가 충진된 상기 수용유닛의 외주면의 일측 및 타측에 각각 형성된 (+)전극 및 (-)전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치를 구현할 수 도 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 진동구동부는, 상기 외부케이스의 일측 내면에 직접 부착되고 진동을 흡수할 수 있는 연성 재질로 이루어진 진동흡수재; 상기 진동흡수재 위에 형성되고 상기 수용유닛의 일단과 연결된 강성 재질의 진동전달장치; 및 상기 진동전달장치에 설치되고 진동을 생성하는 진동생성장치를 포함하는 구조로 구현될 수도 있다.
아울러, 상기 진동생성장치는, 바(bar) 타입 진동모터, 코인(coin) 타입 진동모터, 공진모터 또는 포스 리액터 중 선택되는 어느 하나로 구현될 수도 있다.
또한, 상기 진동장치는, 적어도 하나 이상의 면에 하나 이상의 연결부가 형성된 외부케이스를 더 포함하고, 상기 수용유닛은 상기 외부케이스의 내부에 설치된 진동구동부와 상기 연결부를 연결하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치로 구현될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따른 진동장치를 이용하여 다음과 같은 과정으로 다양한 패턴의 진동을 구현할 수 있다.
구체적으로는, 제어부의 진동패턴명령어에 따라 유체모듈에 전류 또는 전압의 크기를 조절하여 인가하도록 제어하여, 디바이스에 국부진동 또는 복합진동을 구현하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동 형성방법으로 구현이 가능하다.
특히, 이 경우 상기 진동 형성방법은, 진동구동부의 진동의 세기 또는 진동의 주기를 조절하여 진동 패턴을 형성할 수 있다.
또는, 상기 진동형성방법은, 수용유닛에 수용된 MR 유체 또는 ER 유체를 다양한 패턴으로 고형화시켜서, 고형화된 MR 유체튜브 또는 ER 유체튜브와 연결된 연결부에 국부적인 진동을 발생시키는 방식으로 진동 패턴을 형성할 수도 있다.
이 경우, 상기 MR 유체튜브에 인가된 전류의 크기를 조절하여 점성을 변화시킴으로서 진동 패턴을 형성하거나, 상기 ER 유체튜브에 인가된 전압의 크기를 조절하여 점성을 변화시킴으로서 진동 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나 이상의 상호 이격된 연결부에 고형화가 가능한 MR 유체튜브 또는 ER 유체튜브를 연결하여 진동을 전달하도록 구성하여, 진동생성장치를 진원으로 하여 다양한 패턴으로 국부적으로 진동을 전파할 수 있기 때문에 사용자로 하여금 다양한 진동 감각을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 전원의 전류 또는 전압 조절을 통해 상기 유체의 굳기 조절이 가능하기 때문에 진동의 세기를 결정할 수 있다.
또한 본 발명의 제어 시스템에 의하면, 진동생성 장치 및 상기 유체의 고형화를 제어를 할 수 있어서 다양한 진동 패턴을 가능하게 한다.
또한 본 발명의 진동 패턴 형성 방법에 의하면, 복수 개의 연결부가 구비되는 경우 사용자의 기호에 맞게 진동의 전파 방향이나 크기를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치를 제어하는 시스템을 나타내는 전체구성도이다.
도 2는 본 발명에 있어서 수용유닛의 바람직한 일실시예인 코일을 포함한 MR 유체 튜브를 나타내는 개략도이다.
도 3는 본 발명에 있어서 수용유닛의 바람직한 또 다른 일실시예인 전극이 형성된 ER 유체 튜브를 나타내는 개략도이다.
도 4는 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치를 나타내는 바람직한 일실시예의 투명사시도이다.
도 5는 본 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치에 있어서 진동 구동부의 바람직한 구성예를 보여주는 사시도이다.
도 6은 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치를 이용하여 게임 애플리케이션 구동 중에 다양한 진동 감각을 전달하는 바람직한 일실시예를 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치를 이용하여 진동의 흐름을 구현한 바람직한 일실시예를 나타내는 예시도이다.
도 8a 및 도 8b는 종래의 휴대 기기의 진동 상태의 모습을 나타낸 평면도 및 측면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명은 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치, 진동 제어 시스템 및 진동 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 특히 MR 유체 또는 ER 유체를 이용하여 국부적으로 진동할 수 있도록 구성하여 다양한 패턴의 진동을 구현할 수 있는 진동 장치와 그것을 제어하는 시스템 및 진동의 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치를 제어하는 시스템을 나타내는 전체구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치(이하, '본 장치'라 한다.)는 진동구동부(V)에서 발생한 진동을 디바이스(D)로 전달하되, 전압 또는 전류 제어를 통해 국부진동 또는 복합진동을 형성하는 유체모듈(U)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 진동의 패턴의 제어를 통해 국부진동을 형성하며, 나아가 국부진동의 패턴 조절을 통해 다양한 감각의 패턴을 구현(이하, '복합진동'이라 정의한다.)을 구현할 수 있게 된다.
상기 유체모듈(U)은 전압 또는 전류인가에 따라 점성이 가변하는 MR 유체 또는 ER 유체를 수용하는 수용유닛을 포함하여 구성됨이 바람직하며, 상기 수용유닛은 다양한 형상의 구조를 가질 수 있으며, 본 후술할 실시예예서는 내부에 상기 MR 유체 또는 ER 유체가 수용되는 플렉시블한 튜브구조물을 일례로 설명하기로 한다.
특히, 상술한 유체모듈(U)은, 상기 진동구동부(V)에서 발생한 진동을 상기 수용유닛을 통해 전달받아, 디바이스(D)의 진동형성영역(D1)에 국부진동 또는 복합진동을 형성하는 연결부를 적어도 1 이상 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 '진동형성영역'이란 진동을 구현하고자 하는 디바이스 내부 또는 표면의 지역을 통칭하는 개념이다.
아울러, 본 발명에 따른 진동장치에서는 형성하고자 하는 다양한 진동패턴을 구현하기 위한 진동패턴명령어에 따라 상기 유체모듈에 전류 또는 전압의 크기를 조절하여 인가하도록 제어하여 국부진동 또는 복합진동을 구현하는 제어부(C)를 구비함이 더욱 바람직하며, 나아가 상기 다양한 패턴의 진동을 형성하기 위한 진동 패턴 명령어를 구비한 메모리부(M)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 진동을 형성하기위한 전원을 공급하는 전원부(P)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로는, 상기 제어부(C)가 순차적으로 MR 유체가 수용된 수용유닛 또는 ER 유체가 수용된 수용유닛 내부의 각 유체를 고형화시키는지는 기설정된 진동 패턴 명령어에 따른다. 상기 진동 패턴 명령어는 수시로 업데이트될 수 있도록 상기 메모리부(M)에 구비되므로, 기호에 따라 사용자에게 다양한 진동 감각을 제공할 수 있다. 상기 메모리부는 사용자의 요구에 따라 진동 패턴 명령어를 업데이트할 수 있도록 플래시(Flash) 메모리를 사용하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제어부는 진동 발생 요구에 따라 상기 진동 패턴 명령어를 읽어 들여서 하나 이상의 진동생성장치의 선택 및 진동생성장치의 회전속도 또는 회전 주기 등을 결정하거나, 상기 하나 이상의 MR 유체튜브 또는 ER 유체튜브의 선택 및 전원의 전류 또는 전압을 조절하여 고형화의 정도를 결정할 수 있도록 제어한다.
아울러, 상기 전원부는 전류량 또는 전압량을 조절할 수 있는 전류 또는 전압 증폭기를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따른 진동장치는 제어부의 진동패턴명령어에 따라 유체모듈에 전류 또는 전압의 크기를 조절하여 인가하도록 제어하여, 디바이스에 국부진동 또는 복합진동을 구현하는 기술 요지는 모두 본 발명의 요지에 포함된다고 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 MR 유체는 자기장에 노출될 때 밀리초 단위로 제어 가능한 항복 강도로 점성 액체로부터 반고체로(유변 변화) 가역적으로 변할 수 있는 제어 가능한 유체들 중 한 종류이다. 통상적인 MR 유체는 3개의 주 구성요소인 분산된 강자성 입자, 캐리어 액체 및 안정제를 포함한다. 자기장이 인가되지 않은 경우, MR 유체는 통상적인 액체와 같이 자유롭게 유동한다. 충분한 강도의 자기장이 인가되는 경우, 강자성 입자는 자기장의 방향과 함께 정렬된 쌍극자 모멘트를 얻어서, 인가된 자기장에 평행한 선형 체인(chain)을 형성한다.
결과적으로 이 현상은 MR 유체 항복 강도의 증가를 가져오도록 MR 유체를 고형화시키고, MR 유체의 이동을 제한한다. 유체의 항복 강도는 인가된 자기장의 강도가 증가함에 따라 증가한다. 일단 인가된 자기장이 제거된다면, MR 유체는 수밀리초 내에 다시 자유롭게 유동하는 액체로 돌아간다.
또한 본 발명에서 사용되는 ER 유체는 MR 유체와 유사하게 인가되는 전기장의 강도에 따라 그 역학적 특성이 변하는 유체이다. 즉 ER 유체는 비전도성 용매에 강한 전도성 입자를 분산시킨 콜로이드 용액으로, 그 역학적인 특성이 전기장에 따라 가역 변화하는 유체의 총칭이다.
한편 상기 MR 유체는 인가된 전류의 크기에 따라 자기장의 세기가 변함으로써 점성도 변하는 것을 특징을 가진다. 이와 유사하게 ER 유체의 경우에는 인가된 전압의 크기에 따라 전기장의 세기가 변함으로써 점성도 변하는 특징을 가진다.
이하에서는 상술한 본 장치를 일실시예로의 구현예를 들어 본 장치의 작용 및 구성을 설명하기로 한다. 본 장치의 구성은 도시된 구조에 한정되는 것은 아니며, 이의 균등물 또는 변형물을 포함한다.
도 2는 본 발명에 있어서 수용유닛의 바람직한 일실시예인 코일을 포함한 MR 유체튜브를 나타내는 개략도이다.
상기 수용유닛은 본 실시예에서는 튜브구조로 구현한바, 도 2에서는 상기 수용유닛을 'MR 유체튜브'로 통칭하여 설명하기로 한다.
도시된 수용유닛인 MR 유체튜브(10) 내에는 MR 유체(12)로 충진되어 있고, MR 유체튜브(10)의 외주면은 코일(14)로 감겨져 있다. 상기 코일(14)은 전원(16)과 전기적으로 연결되어 전류를 공급받아 자기장을 생성할 수 있도록 구성된다.
따라서 많은 양의 전류가 인가되어 자기장의 세기가 강해지면 MR 유체(12)는 액체에서 고체로 변형되어 MR 유체튜브(10)의 일단에서 타단으로의 진동을 잘 전달할 수 있다. MR 유체튜브(10) 또는 ER 유체튜브(20)의 재질은 MR 유체(12) 또는 ER 유체(22)가 액체일 때 진동 전달을 하지 않도록 연성 재질인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 있어서 수용유닛의 바람직한 또 다른 일실시예인 전극이 형성된 ER 유체튜브를 나타내는 개략도이다.
본 실시예가 도 2의 실시예와의 차이점은, 본 실시예에서는 수용유닛을 전극이 형성된 ER 유체튜브로 구현하는 점에 있다. 따라서, 도 3에서는 상기 수용유닛을 'ER 유체튜브'로 통칭하여 설명하기로 한다.
수용유닛인 ER 유체튜브(20) 내에는 ER 유체(22)로 충진되어 있고, ER 유체튜브(20)의 외주면의 일측에는 (+)전극(24a)이, 타측에는 (-)전극(24b)이 형성되어 있다. 각 단자들은 전원(16)과 전기적으로 연결되어 전압이 인가될 수 있다.
따라서 큰 전압이 인가되어 전기장의 세기가 강해지면 ER 유체(22)는 액체에서 고체로 변형되어 ER 유체튜브(20)의 일단에서 타단으로의 진동을 그대로 전달할 수 있다.
도 4는 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치를 나타내는 바람직한 일실시예의 투명사시도이다.
삭제
도 4에 도시한 바와 같이, 외부케이스(300)의 상판에는 연결부(200)가 다수 형성되는 구조로 구현된다. 연결부(200)의 수는 패턴 형성의 필요에 따라 다양한 개수로 다양한 개소에 형성될 수 있으며, 상기 연결부(200)와 상기 진동구동부(30)는 수용유닛(100)으로 상호 연결되어 있다.
상기 진동구동부(30)에서 진동이 발생하면, 상기 수용유닛(100)을 사용자의 선택에 따라 고형화시켜서 상기 연결부(200)에 국부적인 다양한 진동패턴을 전달할 수 있다. 이 경우 상술한 진동형성영역으로서의 상기 외부케이스(300)에는 다양한 패턴의 복합진동이 형성될 수 있게 된다.
도 4에서 상기 연결부(200)는 9개로 도시되어 있으나, 그 개수와 위치는 원하는대로 조절이 가능함은 상술한 바와 같으며, 그 재질은 굳기가 큰 재질로 진동을 잘 전달할 수 있는 재질이 바람직하다. 따라서 외부케이스(300)의 상판이 아닌 하판에 연결부(200)를 형성할 수도 있다.
한편 이하에서는 MR 유체튜브(10)의 코일(14) 또는 ER 유체튜브(20)의 전극은 모두 전원과 전기적으로 연결되어 있으나 설명을 위해 모두 생략하였다.
도 5는 본 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치에 있어서 진동 구동부의 일 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 구현례에서의 진동구동부(30)는 휴대 기기 등의 외부케이스(300)의 하판 내면에 진동 생성장치(30a), 진동 전달장치(30b) 및 진동 흡수재(30c)를 포함하여 구성된다. 물론, 하기의 진동구동부의 구조에 반드시 한정되는 것은 아니며, 진동을 형성하는 구조의 진동장치는 모두 적용될 수 있음은 물론이다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명에 따른 상기 진동 구동부는, 도 4에서 기술한 외부케이스(300)에 직접 부착되는 진동 흡수 재질의 진동흡수재(30c)와, 수용유닛을 통하여 외부케이스(300)로 진동을 전달하는 강성재질의 진동전달장치(30b) 및 전원(16)과 연결되어 진동을 직접 생성하는 진동 생성장치(30a)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 진동 생성장치(30a)는 상기 진동 전달장치(30b)의 최상에 위치할 수 있으나 내부에 위치할 수도 있으며 상기 진동 전달장치(30b)에 진동을 전달할 수 있는 위치에 있으면 무방하다.
상기 진동생성장치(30a)는 바(bar) 타입 진동모터, 코인(coin) 타입 진동모터, 공진모터 또는 포스 리액터(Force Reactor) 중 하나 이상 선택될 수 있다. 바 타입 진동모터는 편심 모터라고도 불리며 중심이 편심되어 있는 매스(mass)를 돌리면서 진동을 발생시킨다. 코인 타입 진동모터는 매스가 모터 안에 포함되어 있어서 시계 또는 반시계방향으로 회전하면서 진동을 발생시킨다. 또는, 공진 모터(선형 진동모터)는 공진주파수를 이용함으로써 더욱 다양한 진동 감각을 생성할 수 있다. 포스 리액터(Force Reactor)는 알프스(Alps) 사에서 개발한 진동 모터로서, 모터의 좌측과 우측에 영구자석이 있고 중간에 솔레노이드 코일 매스가 있어서 매스가 좌우로 이동하면서 벽면을 때리고 그 때리는 감각을 통해 사용자에게 진동 감각을 생성해주는 장치이다.
또한, 상기 유체모듈은 MR 유체가 충진된 MR 유체튜브와 상기 MR 유체튜브의 외주면에 감기고 자기장을 형성하기 위한 코일을 포함하거나, ER 유체가 충진된 ER 유체튜브와 상기 ER 유체튜브의 외주면의 일측 및 타측에 각각 형성된 (+)전극 및 (-)전극을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 진동 생성장치(30a)는 진동 감각을 생성할 수 있는 모든 액츄에이터(actuator)를 의미한다. 또한 진동 흡수재(30c)는 진동 생성장치(30a), 진동 전달장치(30b)가 생성하는 진동을 휴대 기기 등으로 전파시키지 않는다. 진동 흡수재(30c)의 재질은 마치 스펀지와 같이 진동을 흡수할 수 있는 모든 물체를 의미하며, 휴대 기기 등의 외부케이스(300)와 상기 진동 전달장치(30b) 사이에 상호 밀착된 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 도 5에 따른 일 구현예는, 적어도 하나 이상의 면에 하나 이상의 연결부가 형성된 외부케이스와, 상기 외부케이스의 일측 내면에 부착된 진동구동부 및, 상기 진동구동부와 상기 연결부를 연결하는 수용유닛을 이용하여 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치의 진동 패턴을 형성할 수 있게 된다. 특히, 상기 진동장치는 MR 유체 또는 ER 유체를 다양한 패턴으로 고형화시켜서, 고형화된 MR 유체튜브 또는 ER 유체튜브와 연결된 상기 연결부에 국부적인 진동을 발생시키는 방식으로 진동 패턴을 형성하게 된다.
나아가 상기 진동구동부의 진동의 세기 또는 진동의 주기를 조절하여 진동 패턴을 형성하거나, 상기 MR 유체튜브에 인가된 전류의 크기를 조절하여 점성을 변화시킴으로서 진동 패턴을 형성하거나, 상기 ER 유체튜브에 인가된 전압의 크기를 조절하여 점성을 변화시킴으로서 진동 패턴을 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치를 이용하여 게임 애플리케이션 구동 중에 다양한 진동 감각을 전달하는 바람직한 일실시예를 나타내는 예시도이다. 도 6에서와 같이, 휴대 기기 등의 화면(53) 상에 나타나는 그래픽 이미지(55)로서 두더지 잡기와 같은 애플리케이션에 국부 진동을 적용하여 사용자가 이미지(55)를 터치할 때 해당 부분에 국부 진동을 발생시킬 수 있다.
아울러, 도 7은 본 발명의 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치를 이용하여 진동의 흐름을 구현한 바람직한 일실시예를 나타내는 예시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 수용유닛(100)의 굳기를 전류의 세기를 조절하여 약하게 진동을 전파시키거나 강하게 진동을 전파시킬 수 있으므로 진동의 세기를 달리하여 순차적으로 구동하면 진동의 흐름 및 강하게 증폭하는 진동 감각을 생성할 수 있다. 바람직하게는 애플리케이션으로 눈이 굴러가며 점점 커지는 그래픽과 연동하여 감각을 생성할 수도 있을 것이다. 반대로 진동이 크게 전파되는 것부터 구동하면 진동이 점점 약하게 흐르는 것을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: MR 유체튜브 12: MR 유체
14: 코일 16: 전원
20: ER 유체튜브 22: ER 유체
24a: (+)전극 24b: (-)전극
V, 30: 진동구동부 30a: 진동 생성장치
30b: 진동 전달장치 30c: 진동 흡수재
53: 화면 80: 휴대 기기
100: 수용유닛 200: 연결부
300: 외부케이스 D: 디바이스

Claims (16)

  1. 전압 또는 전류의 크기에 따라 점성이 가변하는 MR 유체 또는 ER 유체를 수용하는 수용유닛과, 진동구동부에서 발생한 진동을 상기 수용유닛을 통해 전달받아, 디바이스의 진동형성영역에 국부진동을 형성하거나, 또는 국부진동을 이용하여 복합진동을 형성하는, 적어도 하나 이상의 상호 이격된 연결부를 포함하는 유체모듈
    을 포함하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용유닛은,
    내부에 상기 MR 유체 또는 상기 ER 유체를 수용하는 플렉시블(flexible)한 튜브구조인 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 진동장치는,
    진동패턴명령어에 따라 상기 수용유닛에 전류 또는 전압의 크기를 조절하여 상기 연결부에 인가되는 진동을 제어하여 국부진동 또는 복합진동을 구현하는 제어부;
    를 더 포함하여 이루어지는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 진동장치는,
    다양한 패턴의 진동을 형성하기 위한 진동 패턴 명령어를 구비한 메모리부;를 더 포함하여 구성되는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 유체모듈은,
    상기 MR 유체가 충진된 상기 수용유닛의 외주면에 감기고 자기장을 형성하기 위한 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 유체모듈은,
    상기 ER 유체가 충진된 상기 수용유닛의 외주면의 일측 및 타측에 각각 형성된 (+)전극 및 (-)전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 진동구동부는,
    외부케이스의 일측 내면에 직접 부착되고 진동을 흡수할 수 있는 연성 재질로 이루어진 진동흡수재;
    상기 진동흡수재 위에 형성되고 상기 수용유닛의 일단과 연결된 강성 재질의 진동전달장치; 및,
    상기 진동전달장치에 설치되고 진동을 생성하는 진동생성장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 진동생성장치는,
    바(bar) 타입 진동모터, 코인(coin) 타입 진동모터, 공진모터 또는 포스 리액터 중 선택되는 어느 하나로 구현되는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 진동장치는,
    적어도 하나 이상의 면에 상기 적어도 하나 이상의 연결부가 형성되는 외부케이스를 더 포함하고,
    상기 수용유닛은,
    상기 외부케이스의 내부에 설치된 진동구동부와 상기 연결부를 연결하는, 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동장치.
  12. 디바이스의 진동형성영역에 복수개의 상호 이격된 연결부를 형성하고,
    상기 연결부와 연결된 수용유닛에 점성이 가변하는 MR 유체 또는 ER 유체를 수용하여, 전압 또는 전류에 따라 상기 점성이 가변하도록 조절하고,
    진동구동부에서 발생한 진동을 상기 수용유닛을 통해 전달받은 상기 연결부가 상기 디바이스의 진동형성영역에 국부진동을 구현하거나, 또는 상기 국부진동을 이용하여 복합진동을 구현하는, 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동 형성방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 진동 형성방법은,
    상기 진동구동부의 진동의 세기 또는 진동의 주기를 조절하여 진동 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동 형성방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 진동형성방법은,
    상기 MR 유체 또는 상기 ER 유체를 다양한 패턴으로 고형화시켜서, 고형화된 MR 유체 튜브 또는 ER 유체 튜브와 연결된 상기 연결부에 국부적인 진동을 발생시키는 방식으로 진동 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동 형성방법.

  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 MR 유체튜브에 인가된 전류의 크기를 조절하여 점성을 변화시킴으로써, 진동 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동 형성방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 ER 유체튜브에 인가된 전압의 크기를 조절하여 점성을 변화시킴으로써, 진동 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대기기 내부에 국부적인 진동 형성방법.
KR1020100132326A 2010-12-22 2010-12-22 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치 및 이를 이용한 진동 패턴 형성방법 KR101125510B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100132326A KR101125510B1 (ko) 2010-12-22 2010-12-22 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치 및 이를 이용한 진동 패턴 형성방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100132326A KR101125510B1 (ko) 2010-12-22 2010-12-22 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치 및 이를 이용한 진동 패턴 형성방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101125510B1 true KR101125510B1 (ko) 2012-03-21

Family

ID=46142095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100132326A KR101125510B1 (ko) 2010-12-22 2010-12-22 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치 및 이를 이용한 진동 패턴 형성방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101125510B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101504867B1 (ko) 2014-03-27 2015-03-23 중앙대학교 산학협력단 능동형 에너지 수확기
CN107370445A (zh) * 2017-07-27 2017-11-21 信利光电股份有限公司 一种电子设备及其震动装置和震动方法
CN109365251A (zh) * 2014-06-04 2019-02-22 美蓓亚株式会社 振动发生器的控制方法以及振动发生器
US10845877B2 (en) 2015-04-27 2020-11-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of forming localized vibration field, and method of disposing exciters

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090105358A (ko) * 2008-04-02 2009-10-07 인천대학교 산학협력단 진동 패턴 설정 장치 및 방법, 그리고 진동 기기
KR20100102412A (ko) * 2009-03-11 2010-09-24 한국과학기술원 햅틱 피드백 제공장치 및 제공방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090105358A (ko) * 2008-04-02 2009-10-07 인천대학교 산학협력단 진동 패턴 설정 장치 및 방법, 그리고 진동 기기
KR20100102412A (ko) * 2009-03-11 2010-09-24 한국과학기술원 햅틱 피드백 제공장치 및 제공방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101504867B1 (ko) 2014-03-27 2015-03-23 중앙대학교 산학협력단 능동형 에너지 수확기
CN109365251A (zh) * 2014-06-04 2019-02-22 美蓓亚株式会社 振动发生器的控制方法以及振动发生器
US10845877B2 (en) 2015-04-27 2020-11-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of forming localized vibration field, and method of disposing exciters
CN107370445A (zh) * 2017-07-27 2017-11-21 信利光电股份有限公司 一种电子设备及其震动装置和震动方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8598750B2 (en) Broadband linear vibrator and mobile terminal
US10864552B2 (en) Pseudo force sense generation apparatus
KR101125510B1 (ko) 휴대기기 내부에 국부적인 진동을 인가하는 진동 장치 및 이를 이용한 진동 패턴 형성방법
CN1751809B (zh) 用于通信终端的多模式振动产生器
CN102263473B (zh) 线性振动器
US7683508B2 (en) Vibration device
EP2098747B1 (en) Active vibration-extinguisher containing magneto or electrorheological fluids, method for reducing vibrations and uses thereof
KR101602500B1 (ko) 이동 단말기 및 그 진동 패턴 제어 방법
KR101046044B1 (ko) 선형 진동자
KR100967033B1 (ko) 수평 진동자
CN107251384A (zh) 振荡共振模块控制器
JP2012013221A (ja) 車両用電動式アクティブ動吸振装置
CN207746087U (zh) 振动致动器和便携式信息终端
KR20150082769A (ko) 진동 발생기
CN105526294A (zh) 基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法
CN105127080B (zh) 振动发生器的控制方法以及振动发生器
US20210218324A1 (en) Vibration actuator and electronic apparatus
TW202019063A (zh) 振動產生裝置
CN103052576A (zh) 振动式部件输送装置
KR20190057947A (ko) 진동 모터
JP2004174310A (ja) 振動装置
CN105978288A (zh) 线性电机系统
WO2017164397A1 (ja) リニア振動モータ
KR101808446B1 (ko) 자기 튕김을 이용한 에너지 하베스팅시스템
CN104185598A (zh) 振动式部件输送装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150305

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160111

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee