KR101732147B1 - Haptic stylus - Google Patents

Haptic stylus Download PDF

Info

Publication number
KR101732147B1
KR101732147B1 KR1020160016272A KR20160016272A KR101732147B1 KR 101732147 B1 KR101732147 B1 KR 101732147B1 KR 1020160016272 A KR1020160016272 A KR 1020160016272A KR 20160016272 A KR20160016272 A KR 20160016272A KR 101732147 B1 KR101732147 B1 KR 101732147B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pen
resistance
magnetic field
housing
controller
Prior art date
Application number
KR1020160016272A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김상연
변상규
여명
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 KR1020160016272A priority Critical patent/KR101732147B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101732147B1 publication Critical patent/KR101732147B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user

Abstract

The present invention relates to a miniaturized haptic stylus which operates at low power consumption. The present invention provides the haptic stylus which comprises: a pen unit; a pen housing into which the pen unit is inserted to be able to reciprocate; and a resistance unit configured to provide resistance to the pen unit when the pen unit retreats in the pen housing wherein the resistance that the resistance unit provides is variable.

Description

햅틱 스타일러스 {HAPTIC STYLUS}Haptic stylus {HAPTIC STYLUS}

본 발명은 햅틱 스타일러스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크기가 작고 소비전력이 낮은 햅틱 스타일러스에 관한 것이다.The present invention relates to a haptic stylus, and more particularly, to a haptic stylus that is small in size and low in power consumption.

아날로그 시대에서 디지털 시대로 변화하면서 전자 기기에 많은 변화가 있어 왔다. 일례로 모바일폰의 경우 과거에는 버튼을 눌러 정보를 입력하는 방식이었으나 스마트폰으로 진화하면서 터치스크린을 이용한 입력 방식이 널리 사용되고 있다. 이러한 기기와의 인터페이스(Interface) 기술의 진화는 음성인식, 동작인식, 또는 얼굴인식과 같은 스마트 인터페이스 기술로 진화하고 있다. There has been a lot of change in electronic devices from analog to digital. For example, in the past, the mobile phone was a method of inputting information by pressing a button, but an input method using a touch screen has been widely used while evolving into a smartphone. The evolution of interface technology with these devices has evolved into smart interface technologies such as voice recognition, motion recognition, or face recognition.

또한, 인터페이스 기술은 일방향이 아니라 쌍방향으로 정보나 자극을 주고 받을 수 있도록 하여 스마트 기기와 사용자 간의 상호작용(Interaction)이 가능하도록 진화하고 있다. 과거에는 사용자는 기기로부터 오디오나 비디오 정보만을 받을 수 있었다. 그러나 최근에는 사용자에게 힘, 진동, 또는 온도 변화와 같은 햅틱(haptic) 정보를 제공하기 위한 햅틱 액추에이터에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.In addition, interface technology is evolving to enable interaction between smart devices and users by enabling information to be exchanged in both directions, rather than one way. In the past, users could only receive audio or video information from the device. In recent years, however, haptic actuators have been actively studied to provide users with haptic information such as force, vibration, or temperature change.

이러한 햅틱 액추에이터는 디스플레이에 적용되거나 스크린에 직접 대고 쓰는 디지털 펜인 스타일러스에 적용될 수 있다.These haptic actuators can be applied to a digital pen stylus that is applied to a display or directly to a screen.

하지만, 스타일러스에 햅틱 액추에이터를 적용한 기존의 기술들은 DC모터를 사용하는 것이 대부분이며, 스타일러스의 능동적인 동력에 의해 디스플레이 하드웨어에 손상을 입힐 수 있다. 또한, DC모터의 사용에 의해 휴대용 기기에 사용하기에는 다소 높은 소비전력이 요구되며, 소형화에 한계가 있을 수 있다.However, conventional technologies using haptic actuators in the stylus are mostly DC motors, which can damage the display hardware due to the active power of the stylus. In addition, the use of a DC motor requires a somewhat high power consumption for use in portable equipment, which may have a limitation in downsizing.

대한민국 등록특허 제0942704호 (2010.02.09. 등록)Korean Registered Patent No. 0942704 (Registered on Feb., 2010.)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 낮은 소비전력으로 작동되고, 소형화된 햅틱 스타일러스를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a miniaturized haptic stylus that operates at low power consumption.

또한, 수동적인 작동으로 안정성이 확보된 햅틱 스타일러스를 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object is to provide a haptic stylus that is secured with passive operation.

이를 위해 본 발명은, 펜부; 상기 펜부가 내부에서 왕복운동 가능하게 삽입되는 펜 하우징; 및 상기 펜부가 상기 펜 하우징 내부에서 후퇴할 때 상기 펜부에 저항력을 제공하는 저항부; 를 포함하고, 상기 저항부가 제공하는 저항력은 가변되는 것을 특징으로 하는 햅틱 스타일러스를 제공한다. To this end, A pen housing into which the pen portion is inserted so as to be reciprocally movable; And a resistance portion that provides resistance to the pen portion when the pen portion retracts inside the pen housing; And a resistive force provided by the resistance portion is variable.

일 실시예에 있어서, 상기 저항부에는 자기장에 따라 점성이 가변되는 자기 유변 유체가 충진되어 상기 펜부의 후퇴시 저항력을 가변시킨다. In one embodiment, the resistance portion is filled with a magnetorheological fluid whose viscosity varies according to a magnetic field, thereby varying the resistance of the pen portion when retracted.

상기 저항부에는 상기 펜부의 후퇴시 상기 펜부를 원위치시키는 리턴 스프링이 구비될 수 있다. The resistance portion may be provided with a return spring for returning the pen portion when the pen portion is retracted.

또한, 상기 저항부에는 상기 자기 유변 유체가 충진되는 유체 충진부가 구비되고, 상기 유체 충진부에 상기 리턴 스프링이 구비될 수 있다. The resistance portion may include a fluid filling portion filled with the magnetorheological fluid, and the return spring may be provided in the fluid filling portion.

또한, 상기 햅틱 스타일러스는, 상기 펜부와 일단이 연결되어 함께 움직이는 작동 로드; 및 상기 작동 로드의 적어도 일부 및 상기 저항부가 내장되고, 상기 펜 하우징에 결합되는 액추에이터 하우징;을 더 포함하되, 상기 저항부는 상기 작동 로드의 타단에 저항력을 제공하도록 구성될 수 있다. The haptic stylus may further include: an operating rod connected to the pen unit and connected to the pen unit; And an actuator housing in which at least a part of the operation rod and the resistance portion are embedded and is coupled to the pen housing, wherein the resistance portion is configured to provide a resistance to the other end of the operation rod.

일 실시예에 있어서, 상기 작동 로드는, 상기 펜부에 결합되는 결합부와 상기 자기 유변 유체 측으로 삽입되는 저항전달부를 포함한다. In one embodiment, the operation rod includes a coupling portion coupled to the pen portion and a resistance transmission portion inserted into the magnetorheological fluid side.

또한, 상기 작동 로드에는 상기 결합부와 상기 저항전달부의 사이에 스토퍼가 구비되고, 상기 스토퍼는 상기 펜부의 상기 펜 하우징 내부에서의 후퇴 범위를 제한할 수 있다. In addition, the operation rod may be provided with a stopper between the engaging part and the resistance transmission part, and the stopper may limit a retreat range of the pen part in the pen housing.

상기 저항부와 상기 스토퍼의 사이에는 상기 펜부의 후퇴시 상기 펜부를 원위치시키는 리턴 스프링이 구비될 수 있다.A return spring may be provided between the resistance portion and the stopper to return the pen portion when the pen portion is retracted.

상기 햅틱 스타일러스는 상기 저항력을 가변하는 제어를 수행하는 펜 제어부를 추가로 구비할 수 있다. 또한, 상기 햅틱 스타일러스는 상기 펜 제어부의 제어에 따라 자기장을 생성하는 자기장 생성부 및 작동 전력을 제공하는 배터리를 추가로 구비할 수 있다. The haptic stylus may further include a pen controller for performing control to vary the resistance. The haptic stylus may further include a magnetic field generator for generating a magnetic field under the control of the pen controller and a battery for providing operating power.

상기 햅틱 스타일러스는 상기 저항력을 가변하는 제어를 수행하는 제어기와 케이블로 연결될 수 있다. 또한, 상기 케이블은 작동 전력을 제공하도록 상기 제어기에 내장된 배터리와 연결되고, 상기 햅틱 스타일러스에는 상기 제어기의 제어에 따라 자기장을 생성하는 자기장 생성부가 구비될 수 있다.The haptic stylus may be connected by a cable to a controller that performs control to vary the resistive force. In addition, the cable is connected to a battery built in the controller to provide operating power, and the haptic stylus may be provided with a magnetic field generator for generating a magnetic field under the control of the controller.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 자기 유변 유체가 적용됨으로써, 요구되는 소비전력이 최소화되고, 전체적인 크기가 줄어들 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, since the magnetorheological fluid is applied, the required power consumption can be minimized and the overall size can be reduced.

또한, 자기 유변 유체의 수동적인 작동에 따라 디스플레이 하드웨어의 손상에 대한 안정성이 보장될 수 있다.In addition, the passive operation of the magnetorheological fluid can ensure stability against damage to the display hardware.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스가 적용되는 디스플레이 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스가 조립된 상태의 내부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스에 있어서 펜부가 후퇴한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저항부의 내부 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항부의 내부 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항부의 작동도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 햅틱 스타일러스가 적용되는 디스플레이 장치의 개략도이다.1 is a perspective view of a haptic stylus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a display device to which a haptic stylus according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is an exploded view of a haptic stylus according to an embodiment of the present invention.
4 is an internal configuration diagram of a haptic stylus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a state in which the pen portion is retracted in the haptic stylus according to the embodiment of the present invention.
6 is an internal configuration diagram of a resistance portion according to an embodiment of the present invention.
7 is an internal configuration diagram of a resistance portion according to another embodiment of the present invention.
8 is an operational view of a resistance portion according to another embodiment of the present invention.
9 is a schematic view of a display device to which a haptic stylus according to another embodiment of the present invention is applied.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스의 사시도이다.1 is a perspective view of a haptic stylus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스(1)는 펜부(10), 펜 하우징(20), 및 액추에이터 하우징(30)을 포함한다.1, a haptic stylus 1 according to an embodiment of the present invention includes a pen portion 10, a pen housing 20, and an actuator housing 30. As shown in Fig.

상기 펜부(10)는 사용자의 요구에 따라 디스플레이 장치(3)의 스크린(5)에 접촉되어 글 또는 그림을 표현하도록 제공되는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명한 디지털 펜으로서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.The pen unit 10 is provided with a display unit 3 for displaying a text or a picture in contact with the screen 5 of the display unit 3 according to a user's request, A detailed description thereof will be omitted.

상기 펜 하우징(20)은 중공의 원통형상으로 형성된다. 또한, 상기 펜 하우징(20)의 중공에는 상기 펜부(10)가 배치된다. 여기서, 상기 펜부(10)의 몸체는 원통형상으로 형성되고, 상기 펜 하우징(20)의 중공 내경은 상기 펜부(10)의 몸체 외경과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.The pen housing 20 is formed into a hollow cylindrical shape. The pen unit 10 is disposed in the hollow of the pen housing 20. Here, the body of the pen unit 10 is formed in a cylindrical shape, and the hollow inner diameter of the pen housing 20 may be formed to have a size corresponding to the outer diameter of the body of the pen unit 10.

상기 액추에이터 하우징(30)은 디스플레이 장치(3)로부터 상기 펜부(10)를 통하여 전달된 정보에 따라 햅틱(haptic) 기능을 구현하도록 작동되는 작동부(40, 35, 45)의 하우징이다. 즉, 상기 액추에이터 하우징(30)에는 상기 작동부(40, 35, 45)가 내장된다. 또한, 후술되는 상기 작동부(40, 35, 45)의 작동원리에 근거하여 상기 액추에이터 하우징(30)은 자기장을 차폐할 수 있는 재질로 형성된다.The actuator housing 30 is a housing of actuating parts 40, 35 and 45 operated to implement a haptic function according to the information transmitted from the display device 3 through the pen part 10. [ That is, the actuating part (40, 35, 45) is built in the actuator housing (30). Further, the actuator housing 30 is formed of a material that can shield the magnetic field based on the operation principle of the actuators 40, 35, and 45 described later.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스가 적용되는 디스플레이 장치의 개략도이다.2 is a schematic view of a display device to which a haptic stylus according to an embodiment of the present invention is applied.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스(1)는 디스플레이 장치(3)의 스크린(5)에 디스플레이 되는 영상의 촉감을 사용자에게 전달할 수 있도록 기능한다. 예를 들어, 상기 스크린(5)에 디스플레이 되는 영상의 딱딱함 또는 부드러움이 사용자에게 전달될 수 있다. 이를 위하여, 상기 햅틱 스타일러스(1) 및 상기 디스플레이 장치(3)는 제어기(7)에 연결되고, 상기 제어기(7)는 햅틱 스타일러스(1)로 영상 정보에 대응하는 촉감을 제시하기 위한 제어 신호를 전송한다. 즉, 햅틱 스타일러스(1)가 디스플레이 장치(3)에 디스플레이되는 영상과의 상호 작용에 따른 촉감 정보를 제시하기 위한 제어 신호는 제어기(7)로부터 전달될 수 있다. 한편, 상기 제어기(7)는 상기 디스플레이 장치(3)에 내장될 수 있으며, 햅틱 스타일러스(1)의 촉감 정보 제시를 위한 제어 신호를 무선 방식으로 제어기(7)로부터 햅틱 스타일러스(1)로 전달될 수 있다. As shown in FIG. 2, the haptic stylus 1 according to the embodiment of the present invention functions to transmit a tactile feeling of an image displayed on the screen 5 of the display device 3 to a user. For example, the hardness or softness of the image displayed on the screen 5 may be communicated to the user. To this end, the haptic stylus 1 and the display device 3 are connected to a controller 7, and the controller 7 generates a control signal for presenting a touch corresponding to image information to the haptic stylus 1 send. That is, the control signal for presenting the tactile information according to the interaction with the image displayed on the display device 3 by the haptic stylus 1 may be transmitted from the controller 7. The controller 7 may be embedded in the display device 3 and may transmit control signals for presenting tactile information of the haptic stylus 1 from the controller 7 to the haptic stylus 1 in a wireless manner .

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스의 분해도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스가 조립된 상태의 내부 구성도이다.FIG. 3 is an exploded view of a haptic stylus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an internal structural view of a haptic stylus assembled according to an embodiment of the present invention.

한편, 도 4에는 상기 햅틱 스타일러스(1)의 내부 구성을 용이하게 보여주기 위하여 일부가 절개된 상기 펜 하우징(20) 및 상기 액추에이터 하우징(30)이 도시되었다.4, the pen housing 20 and the actuator housing 30, which are partially cut away, are shown to facilitate the internal structure of the haptic stylus 1. [

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스(1)는 작동 로드(40), 연결부(12), 가이드부(25), 및 저항부(35)를 더 포함한다.3 and 4, the haptic stylus 1 according to the embodiment of the present invention further includes an operation rod 40, a connection portion 12, a guide portion 25, and a resistance portion 35 do.

상기 작동 로드(40)는 상기 액추에이터 하우징(30)의 내부에서 상기 액추에이터 하우징(30)의 길이 방향을 따라 왕복운동 가능하게 구비된다.The actuating rod 40 is reciprocally movable along the longitudinal direction of the actuator housing 30 in the actuator housing 30. [

상기 연결부(12)는 상기 펜부(10)와 상기 작동 로드(40)를 연결한다. 또한, 상기 펜부(10) 및 상기 작동 로드(40)는 상기 연결부(12)와 결합되어 일체로 움직인다. 즉, 상기 펜부(10)가 상기 스크린(5)에 접촉될 때, 상기 스크린(5)이 상기 펜부(10)를 미는 힘에 의해 상기 작동 로드(40)가 밀리게 된다. 나아가, 상기 연결부(12) 및 상기 펜부(10)는 상기 펜 하우징(20)의 내부에서 왕복운동 가능하게 구비된다. 더 나아가, 상기 펜 하우징(20)의 내경은 상기 펜부(10)의 외경에 대응되는부분과 상기 연결부(12)의 외경에 대응되는부분으로 단차지게 형성될 수 있다.The connection unit 12 connects the pen unit 10 and the operation rod 40. Further, the pen portion 10 and the operation rod 40 are combined with the connection portion 12 to move integrally. That is, when the pen portion 10 contacts the screen 5, the operating rod 40 is pushed by the force that the screen 5 pushes the pen portion 10. Furthermore, the connection portion 12 and the pen portion 10 are provided so as to reciprocate within the pen housing 20. Furthermore, the inner diameter of the pen housing 20 may be stepped to a portion corresponding to the outer diameter of the pen portion 10 and a portion corresponding to the outer diameter of the connection portion 12.

도 3 및 도 4에는 상기 연결부(12)의 일단에 상기 펜부(10)가 삽입되어 결합되고, 상기 연결부(12)의 타단에 상기 작동 로드(40)가 삽입되어 결합되는 것이 도시되었으나, 이러한 펜부(10), 작동 로드(40), 연결부(12)의 결합은 당업자의 설계에 따라 다양하게 구현될 수 있다.3 and 4 illustrate that the pen unit 10 is inserted into one end of the connection unit 12 and the operation rod 40 is inserted into the other end of the connection unit 12. However, (10), the operating rod (40), and the connecting portion (12) may be variously implemented according to the design of a person skilled in the art.

상기 가이드부(25)는 상기 작동 로드(40)의 왕복운동을 직선으로 가이드 하도록 구비된다. 또한, 상기 가이드부(25)는 중공의 원통형상으로 형성되고, 상기 작동 로드(40)는 상기 가이드부(25)의 중공을 관통하여 직선왕복운동 한다. 나아가, 상기 가이드부(25)는 상기 펜 하우징(20)에 고정된다.The guide portion 25 is provided to guide the reciprocating motion of the actuating rod 40 in a straight line. The guide portion 25 is formed in a hollow cylindrical shape, and the operation rod 40 reciprocates linearly through the hollow portion of the guide portion 25. As shown in FIG. Further, the guide portion 25 is fixed to the pen housing 20.

상기 펜 하우징(20)에는 몸체부(21), 삽입부(22), 및 걸림 턱(24)이 형성되고, 상기 액추에이터 하우징(30)에는 수용부(31) 및 폐쇄부(32)가 형성된다.The pen housing 20 is formed with a body portion 21, an insertion portion 22 and a locking protrusion 24 and the actuator housing 30 is formed with a receiving portion 31 and a closing portion 32 .

상기 몸체부(21)에는 상기 펜부(10) 및 상기 연결부(12)가 왕복운동 가능하게 배치된다.The body part (21) is arranged such that the pen part (10) and the connection part (12) are reciprocally movable.

상기 삽입부(22)에는 상기 가이드부(25)가 결합되어 고정된다. 이 때, 상기 펜부(10)와 상기 연결부(12)가 결합된 상태로 상기 삽입부(22)를 통하여 상기 몸체부(21)에 삽입된 후에 상기 가이드부(25)가 상기 삽입부(22)에 고정됨으로써, 상기 펜부(10) 및 상기 연결부(12)가 상기 몸체부(21)로부터 이탈되는 것이 방지된다. 또한, 상기 작동 로드(40)는 상기 가이드부(25)가 상기 삽입부(22)에 고정된 후에 일단이 상기 가이드부(25)의 중공을 관통하여 상기 연결부(12)에 결합된다.The guide part 25 is fixedly coupled to the insertion part 22. The guide part 25 is inserted into the insertion part 22 after the insertion of the pen part 10 and the connection part 12 into the body part 21 through the insertion part 22, So that the pen portion 10 and the connection portion 12 are prevented from being separated from the body portion 21. The operating rod 40 is coupled to the connecting portion 12 through one end of the hollow portion of the guide portion 25 after the guide portion 25 is fixed to the insertion portion 22.

한편, 상기 펜 하우징(20)의 삽입부(22)가 상기 액추에이터 하우징(30)의 수용부(31)에 삽입됨으로써, 상기 펜 하우징(20)과 상기 액추에이터 하우징(30)이 결합된다. 이 때, 상기 몸체부(21)와 상기 삽입부(22)의 사이에서 외주면으로부터 돌출되도록 형성된 걸림 턱(24)이 상기 수용부(31)에 걸림으로써, 상기 삽입부(22)의 삽입이 제한된다.The pen housing 20 and the actuator housing 30 are coupled by inserting the insertion portion 22 of the pen housing 20 into the accommodating portion 31 of the actuator housing 30. At this time, the engaging protrusion 24, which is formed so as to protrude from the outer circumferential surface between the body portion 21 and the insertion portion 22, is caught by the receiving portion 31 so that insertion of the insertion portion 22 is restricted do.

상기 폐쇄부(32)는 상기 수용부(31)가 상기 액추에이터 하우징(30)의 일단이라 할 때, 상기 액추에이터 하우징(30)의 타단이다. 또한, 상기 액추에이터 하우징(30)이 일면이 개구된 원통형상으로 형성될 때에 상기 폐쇄부(32)는 폐쇄되는 타면이 형성되는 부분이다.The closing portion 32 is the other end of the actuator housing 30 when the accommodating portion 31 is one end of the actuator housing 30. Further, when the actuator housing 30 is formed into a cylindrical shape with one side opened, the closing portion 32 is a portion where the other side to be closed is formed.

상기 저항부(35)는 상기 스크린(5)이 상기 펜부(10)를 미는 힘에 의해 상기 작동 로드(40)가 밀릴 때, 상기 작동 로드(40)의 타단에 저항력을 제공하도록 구비된다.The resistance portion 35 is provided to provide a resistance force to the other end of the operation rod 40 when the operation rod 40 is pushed by the force that the screen 5 pushes the pen portion 10.

상기 작동 로드(40)에는 결합부(41), 저항전달부(42), 및 스토퍼(44)가 형성된다.The operation rod 40 is provided with a coupling portion 41, a resistance transmission portion 42, and a stopper 44.

상기 결합부(41)는 상기 연결부(12)와 결합되는 상기 작동 로드(40)의 일단이다.The engaging portion 41 is one end of the actuating rod 40 coupled to the connecting portion 12.

상기 저항전달부(42)는 상기 저항부(35)로부터 저항력을 전달받는 상기 작동 로드(40)의 타단이다. 저항부(35)에는 삽입공(36)이 구비되고, 상기 삽입공(36)을 통해 저항전달부(42)의 일단이 삽입된다. 또한, 발명의 실시예 있어서, 상기 삽입공(36)과 상기 저항전달부(42)의 결합면 사이로 후술되는 자기 유변 유체의 누설이 방지되도록 실링부재가 구비될 수 있다.The resistance transmission portion 42 is the other end of the operation rod 40 receiving the resistance force from the resistance portion 35. The resistance portion 35 is provided with an insertion hole 36 and one end of the resistance transmission portion 42 is inserted through the insertion hole 36. Also, in the embodiment of the present invention, a sealing member may be provided between the mating surfaces of the insertion hole 36 and the resistance transmission portion 42 to prevent leakage of the magnetorheological fluid, which will be described later.

상기 스토퍼(44)는 상기 스크린(5)이 상기 펜부(10)를 미는 힘에 의해 밀린 상기 작동 로드(40)가 원위치 될 때에 가이드부(25)에 걸림으로써 상기 작동 로드(40)를 원위치에 정지시키도록 기능한다. 또한, 상기 스토퍼(44)는 상기 결합부(41)와 상기 저항전달부(42)의 사이에서 외주면으로부터 돌출되어 형성된다. 여기서, 상기 스토퍼(44)의 외경은 상기 수용부(31)의 내경에 대응되는 크기로 형성될 수 있다.The stopper 44 engages the guide portion 25 when the operating rod 40 pushed by the force of the screen 5 pushes the pen portion 10 to return the operating rod 40 to its original position Stop function. The stopper 44 is protruded from the outer circumferential surface between the engaging portion 41 and the resistance transmitting portion 42. Here, the outer diameter of the stopper 44 may be a size corresponding to the inner diameter of the accommodating portion 31.

상기 저항부(35)의 내부에는 자기 유변 유체(F, magnetorheological fluid)가 충진된다. 또한, 저항부(35)의 내부에는 리턴 스프링(45)이 내장된다. 리턴 스프링(45)은 저항전달부(42)에 연결된다. 한편, 자기 변형(magnetostriction)은 자기장의 변화에 따라 강자성 물질의 크기가 변형되는 현상을 말하며, 상기 저항부(35)의 내부에 충진되는 자기 유변 유체(F)는 자기 변형이 가능한 강자성의 유체이다. 따라서, 상기 저항부(35)의 내부에 충진되는 자기 유변 유체(F)는 자기장의 변화에 따라 점성이 달라질 수 있다.The resistance portion 35 is filled with magnetorheological fluid (F). In addition, a return spring 45 is incorporated in the inside of the resistance portion 35. The return spring 45 is connected to the resistance transmission portion 42. On the other hand, magnetostriction refers to a phenomenon in which the size of a ferromagnetic material is changed according to a change in a magnetic field, and the magnetorheological fluid F filled in the resistance portion 35 is a magnetically deformable ferromagnetic fluid . Therefore, the magnetorheological fluid F filled in the resistance portion 35 may vary in viscosity depending on the change of the magnetic field.

상기 저항부(35)의 내부에 충진된 자기 유변 유체는 상기 제어기(7)로부터 상기 스크린(5) 및 상기 펜부(10)를 경유하여 상기 저항부(35)에 전달된 제어 신호에 따른 자기장 변화에 의해 그 점성이 변화되어, 저항부(35)의 내부에 구비된 리턴 스프링(45)의 반응 정도를 조절한다. The magnetorheological fluid filled in the resistance portion 35 flows from the controller 7 to the resistance portion 35 via the screen 5 and the pen portion 10, So that the degree of reaction of the return spring 45 provided inside the resistance portion 35 is controlled.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 햅틱 스타일러스에 있어서 펜부가 후퇴한 상태를 도시한 도면이다. 5 is a view showing a state in which the pen portion is retracted in the haptic stylus according to the embodiment of the present invention.

펜부(10)가 디스플레이 장치(3)에 접촉하는 경우 펜부(10)는 펜 하우징(20) 내부에서 후방으로 밀리게 되는데, 펜부(10)의 일측은 작동 로드(40)에 결합된 상태이므로 작동 로드(40)도 함께 후퇴한다. 작동 로드(40)의 저항전달부(42)는 리턴 스프링(45)에 의해 탄성 지지되므로 펜부(10)의 노출부분이 디스플레이 장치(3)로부터 접촉 해제되면 상기 리턴 스프링(45)의 탄성력에 의해 펜부(10)는 원위치된다. The pen portion 10 is pushed rearward in the pen housing 20 when the pen portion 10 contacts the display device 3. Since one side of the pen portion 10 is engaged with the operating rod 40, The rod 40 also retracts. Since the resistance transmission portion 42 of the operation rod 40 is elastically supported by the return spring 45 when the exposed portion of the pen portion 10 is released from the display device 3 by the elastic force of the return spring 45 The pen portion 10 is returned to its original position.

이 때, 저항전달부(42)의 일부와 리턴 스프링(45)은 저항부(35)에 충진된 자기 유변 유체(F)에 둘러싸여 있는 상태이므로 자기 유변 유체(F)의 점도에 따라 펜부(10)가 펜 하우징(20) 내부에서 후퇴하는 속도나 강도가 변화된다. At this time, since the part of the resistance transmission portion 42 and the return spring 45 are surrounded by the magnetorheological fluid F filled in the resistance portion 35, The speed and the strength at which the movable member 20 retreats within the pen housing 20 are changed.

도 5에서와 같이, 펜부(10)의 노출된 단부가 디스플레이 장치(3) 등에 접촉하면 펜부(10)는 펜 하우징(20) 내부에서 후퇴한다. 그런데, 자기 유변 유체(F)의 점도가 낮은 경우에는 펜부(10)는 디스플레이 장치(3)의 표면에 접촉시부드럽게 후퇴할 것이다. 그러나, 자기 유변 유체(F)의 점도가 높은 경우에는 펜부(10)의 후퇴는 어렵게 될 것이다. 이에 따라 사용자는 햅틱 스타일러스(1)를 사용하여 디스플레이 장치(3)에 접촉시 펜부(10)의 후퇴 속도나 후퇴 강도의 차이를 느낄 수 있게 된다. 5, when the exposed end of the pen portion 10 touches the display device 3 or the like, the pen portion 10 retreats inside the pen housing 20. As shown in Fig. However, when the viscosity of the magnetorheic fluid F is low, the pen portion 10 will smoothly retreat upon contact with the surface of the display device 3. However, if the viscosity of the magnetorheic fluid (F) is high, retraction of the pen portion (10) will become difficult. Accordingly, the user can feel the difference in the backward velocity or the backward strength of the pen portion 10 when the haptic stylus 1 is used to contact the display device 3.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저항부의 내부 구성을 도시한 개략도이다. 6 is a schematic view showing the internal configuration of the resistance portion according to the embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 저항부(35)는 유체 충진부(36), 자기장 생성부(37), 배터리(38), 및 펜 제어부(39)를 포함한다.6, the resistance section 35 includes a fluid filling section 36, a magnetic field generating section 37, a battery 38, and a pen control section 39.

상기 유체 충진부(36)에는 자기 유변 유체(F)가 충진되는 한편, 저항전달부(42)를 탄성 지지하는 리턴 스프링(45)이 내장된다. 일 실시예에 있어서 리턴 스프링(45)의 일측은 저항전달부(42)에 결합되고, 타측은 유체 충진부(36)의 내측 벽면에 지지될 수 있다. The fluid filling portion 36 is filled with a magnetorheological fluid F and a return spring 45 for elastically supporting the resistance transmitting portion 42 is embedded. One side of the return spring 45 may be coupled to the resistance transmission portion 42 and the other side may be supported on the inner wall surface of the fluid filling portion 36 in one embodiment.

한편, 저항전달부(42)에는 가압판(43)이 구비되어 가압판(43)에 리턴 스프링(45)의 일측이 지지될 수 있다. 또한, 가압판(43)의 구비에 따라 유체 충진부(36) 내부에서 저항전달부(42)가 이동할 때에 자기 유변 유체(F)에 의한 저항력이 충분히 저항전달부(42)에 전달될 수 있도록 할 수 있다.On the other hand, the resistance transmission portion 42 is provided with a pressure plate 43, and one side of the return spring 45 can be supported on the pressure plate 43. The resistive force transmitting part 42 can be moved by the resistance of the magnetorheological fluid F when the resistive force transmitting part 42 moves in the fluid filling part 36 according to the provision of the pressure plate 43 .

상기 자기장 생성부(37)는 유체 충진부(36)에 충진될 자기 유변 유체(F)에 전달되는 자기장을 생성하는 기능을 수행한다. 자기장 생성부(37)는 도 6에 도시된 바와 같이 유체 충진부(36)의 일측에 구비될 수도 있으나, 발명의 실시예 있어서는 자기장 생성부(37)는 유체 충진부(36)의 외주면을 둘러싸도록 형성되는 것이 가능할 수 있다. 이러한 자기장 생성부(37)는 전자석의 형태로 구비될 수 있다. The magnetic field generating unit 37 functions to generate a magnetic field that is transmitted to the magnetorheological fluid F to be filled in the fluid filling unit 36. 6, the magnetic field generating unit 37 may surround the outer circumferential surface of the fluid filling unit 36. The magnetic field generating unit 37 may be provided at one side of the fluid filling unit 36 as shown in FIG. As shown in Fig. The magnetic field generator 37 may be provided in the form of an electromagnet.

상기 배터리(38)는 상기 자기장 생성부(37)에 선택적으로 전원을 인가하도록 기능한다.The battery 38 functions to selectively apply power to the magnetic field generator 37.

상기 펜 제어부(39)는 상기 제어기(7)와 무선 또는 유선 방식으로 연결되고, 자기장 생성부(37)에 의해 생성되는 자기장의 세기를 제어하는 기능을 수행한다. The pen control unit 39 is connected to the controller 7 in a wireless or wired manner and controls the intensity of a magnetic field generated by the magnetic field generating unit 37.

상기 펜 제어부(39)는 상기 제어기(7)로부터 전달된 제어 신호에 따라 자기장 생성부(37)의 자기장의 세기를 조절함으로써 펜 부(10)의 이동시 가해지는 저항력의 크기를 가변시킨다. 이에 따라 사용자는 펜 부(10)를 디스플레이 장치(3)의 스크린(5)에 접촉시 펜 부(10)의 후퇴 강도의 변화를 느낄 수 있게 된다. 예컨대, 펜 부(10)의 단부가 영상 내의 부드럽거나 푹신한 물체를 터치한 경우에는 자기장을 생성하지 않거나 약하게 함으로써 펜 부(10)가 매우 용이하게 후퇴하도록 한다. 이 경우 사용자는 햅틱 스타일러스(1)를 통해 부드러운 촉감 정보를 느낄 수 있다. The pen control unit 39 varies the magnitude of the resistance force applied when the pen unit 10 is moved by adjusting the intensity of the magnetic field of the magnetic field generating unit 37 according to the control signal transmitted from the controller 7. [ Accordingly, the user can feel a change in the retraction strength of the pen portion 10 when the pen portion 10 is brought into contact with the screen 5 of the display device 3. For example, when the end portion of the pen portion 10 touches a soft or fluffy object in the image, the magnetic field is not generated or weakened, thereby causing the pen portion 10 to retract very easily. In this case, the user can feel soft touch information through the haptic stylus 1.

이에 반해, 펜 부(10)의 단부가 영상 내의 딱딱한 물체를 터치한 경우에는 자기장의 세기를 크게 함으로써 자기 유변 유체(F)의 점성을 크게 한다. 이러면 펜 부(10)의 후퇴를 위해서는 강한 힘을 주어야 하거나, 펜 부(10)의 후퇴가 어렵게 됨으로써 사용자는 딱딱한 촉감 정보를 느낄 수 있다. On the other hand, when the end portion of the pen portion 10 touches a hard object in the image, the magnitude of the magnetic field is increased to increase the viscosity of the magnetorheic fluid F. In this case, strong force is required to retract the pen portion 10, or it is difficult for the pen portion 10 to retreat, so that the user can feel the hard touch information.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항부의 내부 구성도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항부의 작동도이다.FIG. 7 is an internal configuration diagram of a resistance portion according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an operation diagram of a resistance portion according to another embodiment of the present invention.

도 8A는 상기 펜부(10)가 원위치인 상태를 보여주고, 도 8B는 상기 펜부(10)가 후퇴한 상태를 보여준다,FIG. 8A shows a state in which the pen unit 10 is in the home position, and FIG. 8B shows a state in which the pen unit 10 is retracted.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항부(35)는 저항부 하우징(135), 유체 충진부(136), 자기장 생성부(137), 플런저(143), 및 리니어 가이드(139)를 포함한다.7 and 8, the resistance portion 35 according to another embodiment of the present invention includes a resistance portion housing 135, a fluid filling portion 136, a magnetic field generating portion 137, a plunger 143, And a linear guide 139.

상기 저항부 하우징(135)은 자기 유변 유체(F)가 충진되는 공간인 상기 유체 충진부(136)가 내부에 형성된 원통형상으로 형성된다.The resistor housing 135 is formed in a cylindrical shape in which the fluid filling portion 136, which is a space filled with the magnetorheological fluid F, is formed.

상기 자기장 생성부(137)는 유체 충진부(136)에 충진되는 자기 유변 유체(F)의 변형을 위한 자기장을 생성한다. 또한, 상기 자기장 생성부(137)는 상기 유체 충진부(136)와 간섭되지 않도록 상기 저항부 하우징(135)에 장착된다. 이러한 자기장 생성부(37)는 전자석일 수 있다. The magnetic field generating unit 137 generates a magnetic field for deformation of the magnetorheological fluid F filled in the fluid filling unit 136. The magnetic field generating unit 137 is mounted on the housing 135 so as not to interfere with the fluid filling unit 136. The magnetic field generator 37 may be an electromagnet.

상기 플런저(143)는 상기 저항전달부(42)와 결합된다. 또한, 상기 플런저(143)는 상기 유체 충진부(136)의 내부에서 상기 저항전달부(42)가 이동할 때에 자기 유변 유체(F)에 의한 저항력을 전달받도록 상기 유체 충진부(136)를 가로질러 배치된다. 나아가, 상기 플런저(143)는 상기 저항전달부(42)와 일체로 움직인다. 한편, 상기 플런저(143)는 원통형상으로 형성되고, 상기 저항부 하우징(135)에서 상기 자기장 생성부(137)가 장착된 부분의 내주는 상기 플런저(143)의 외주와 대응되는 크기로 형성되어 상기 상기 플런저(143)의 일부 외주면을 감싼다.The plunger 143 is engaged with the resistance transmission portion 42. The plunger 143 is arranged to extend across the fluid filling portion 136 to receive the resistive force of the magnetorheological fluid F when the resistance transfer portion 42 moves within the fluid filling portion 136 . Further, the plunger 143 moves integrally with the resistance transmission portion 42. The plunger 143 is formed in a cylindrical shape and the inner circumference of the portion where the magnetic field generating portion 137 is mounted in the resistance portion housing 135 is formed to have a size corresponding to the outer circumference of the plunger 143 And surrounds a part of the outer circumferential surface of the plunger (143).

상기 리니어 가이드(139)는 상기 저항부 하우징(135)의 상기 저항전달부(42)가 삽입되는 반대측에 구비된다. 또한, 상기 리니어 가이드(139)는 상기 저항전달부(42)의 왕복운동을 직선으로 가이드 하도록 기능한다. 예를 들어, 상기 리니어 가이드(139)에는 상기 저항전달부(42)와 상기 플런저(143)의 운동방향 즉, 상기 햅틱 스타일러스(1)의 길이방향을 따라 직선으로 연장된 돌출부(139a)가 형성되고, 상기 플런저(143)에는 상기 돌출부(139a)가 삽입되도록 상기 햅틱 스타일러스(1)의 길이방향을 따라 함몰된 홈부(143a)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 리니어 가이드(139)의 돌출부(139a)에 의해 상기 홈부(143a)가 가이드 되어 상기 저항전달부(42)와 상기 플런저(143)의 왕복운동이 직선으로 가이드 된다. 여기서, 상기 돌출부(139a) 및 상기 홈부(143a)는 그 형상이 반대로 형성될 수도 있다.The linear guide 139 is provided on the opposite side of the resistance housing 135 on which the resistance transmission portion 42 is inserted. In addition, the linear guide 139 functions to guide the reciprocating motion of the resistance transmitting portion 42 in a straight line. For example, the linear guide 139 is formed with a protrusion 139a extending linearly along the direction of movement of the resistance transmission portion 42 and the plunger 143, that is, along the longitudinal direction of the haptic stylus 1 And the plunger 143 may have a groove 143a recessed along the longitudinal direction of the haptic stylus 1 so that the protrusion 139a is inserted. The protrusion 139a of the linear guide 139 guides the groove 143a so that the reciprocating motion of the resistance transmission portion 42 and the plunger 143 is linearly guided. Here, the shape of the protrusion 139a and the groove 143a may be reversed.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리턴 스프링(145)은 상기 스토퍼(44)와 상기 저항부 하우징(135)의 사이에 배치되어 상기 펜부(10)를 원위치시키도록 기능한다.Meanwhile, the return spring 145 according to another embodiment of the present invention is disposed between the stopper 44 and the resistor housing 135 to function to return the pen unit 10 to its original position.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 햅틱 스타일러스가 적용되는 디스플레이 장치의 개략도이다.9 is a schematic view of a display device to which a haptic stylus according to another embodiment of the present invention is applied.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 햅틱 스타일러스(1)는 제어장치(107)과 케이블(9)로 연결된다. As shown in Fig. 9, the haptic stylus 1 according to another embodiment of the present invention is connected with a control device 107 and a cable 9. Fig.

상기 제어장치(107)는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 제어기(7) 및 펜 제어부(39)의 기능을 모두 수행한다. 다시 말해, 상기 펜 제어부(39)가 상기 제어기(7)와 무선 또는 유선 방식으로 연결되는 실시예와 비교하여 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 펜 제어부(39) 및 상기 제어기(7)가 일체로 구현된 제어장치(107)가 제공된다. 한편, 상기 제어장치(107)에는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 배터리(38)가 내장될 수 있다.The controller 107 performs all the functions of the controller 7 and the pen controller 39 according to the embodiment of the present invention described above. In other words, in contrast to the embodiment in which the pen control unit 39 is connected to the controller 7 in a wireless or wired manner, the pen control unit 39 and the controller 7 are integrated An implemented control device 107 is provided. Meanwhile, the control device 107 may include a battery 38 according to the embodiment of the present invention.

상기 케이블(9)은 상기 배터리(38)로부터 상기 저항부(35)의 자기장 생성부(137)에 전압을 전달한다. 즉, 상기 케이블(9)은 상기 배터리(38) 및 상기 자기장 생성부(137)와 연결된다.The cable 9 transfers a voltage from the battery 38 to the magnetic field generator 137 of the resistor 35. That is, the cable 9 is connected to the battery 38 and the magnetic field generator 137.

상기 디스플레이 장치(3)는 스크린(5)에 디스플레이 되는 물체의 촉감정보를 상기 제어장치(107)에 무선 통신을 통하여 전달한다. 여기서, 무선 통신으로는 근거리 통신에 편리한 블루투스 등이 사용될 수 있다.The display device 3 transmits tactile information of an object displayed on the screen 5 to the control device 107 through wireless communication. Here, Bluetooth, which is convenient for short-range communication, may be used for wireless communication.

한편, 도시된 바와 같이, 상기 제어장치(107)는 상기 디스플레이 장치(3)의 거치대로서 디자인될 수 있다. 이처럼 제어장치(107)의 기능성은 거치대 이외에도 디스플레이 장치(3)의 파우치 등 당업자의 설계에 따라 다양하게 구현될 수 있다.On the other hand, as shown, the control device 107 can be designed as a cradle of the display device 3. In this way, the functionality of the control device 107 can be variously implemented according to the design of a person skilled in the art such as a pouch of the display device 3 in addition to a cradle.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 자기 유변 유체가 적용됨으로써, 요구되는 소비전력이 최소화되고, 전체적인 크기가 줄어들 수 있다. 또한, 자기 유변 유체의 수동적인 작동에 따라 디스플레이 하드웨어의 손상에 대한 안정성이 보장될 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, since the magnetorheological fluid is applied, the required power consumption can be minimized and the overall size can be reduced. In addition, the passive operation of the magnetorheological fluid can ensure stability against damage to the display hardware.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1: 햅틱 스타일러스 3: 디스플레이 장치
5: 스크린 7: 제어기
10: 펜부 12: 연결부
20: 펜 하우징 21: 몸체부
22: 삽입부 24: 걸림 턱
25: 가이드부
30: 액추에이터 하우징 31: 수용부
32: 폐쇄부 35: 저항부
36, 136: 유체 충진부 37, 137: 자기장 생성부
38: 배터리 39: 펜 제어부
40: 작동 로드 41: 결합부
42: 저항전달부 44: 스토퍼
45, 145: 리턴 스프링
107: 제어장치 135: 저항부 하우징
139: 리니어 가이드 139a: 돌출부
143: 플런저 143a: 홈부
F: 자기 유변 유체1: Haptic stylus 3: Display device
5: Screen 7: Controller
10: pen portion 12: connection portion
20: pen housing 21:
22: insertion part 24:
25: guide portion
30: actuator housing 31: accommodating portion
32: Closure part 35: Resistance part
36, 136: fluid filling part 37, 137: magnetic field generating part
38: Battery 39: Pen control unit
40: operating rod 41:
42: Resistance transfer part 44: Stopper
45, 145: return spring
107: Control device 135: Resistor housing
139: linear guide 139a:
143: Plunger 143a: Groove
F: magnetorheological fluid

Claims (12)

펜부;
상기 펜부와 일단이 연결되어 함께 움직이는 작동 로드;
상기 펜부가 내부에서 왕복운동 가능하게 삽입되는 펜 하우징; 및
상기 펜부가 상기 펜 하우징 내부에서 후퇴할 때 상기 펜부에 저항력을 제공하도록 자기장에 따라 점성이 가변되는 자기 유변 유체가 충진된 저항부;를 포함하고,
상기 작동 로드는, 상기 펜부에 결합되는 결합부와 상기 저항부로부터 저항력을 전달받도록 일단이 상기 자기 유변 유체 측으로 삽입되는 저항전달부, 및 상기 펜부의 상기 펜 하우징 내부에서의 후퇴 범위를 제한하도록 상기 결합부와 상기 저항전달부 사이에 형성되는 스토퍼를 포함하며,
상기 저항부와 상기 스토퍼의 사이에는 상기 펜부의 후퇴시 상기 펜부를 원위치시키는 리턴 스프링이 구비되고,
상기 저항부는, 상기 자기 유변 유체가 충진되는 유체 충진부를 포함하는 저항부 하우징, 자기장을 생성하는 자기장 생성부, 상기 저항전달부에 결합하고 상기 유체 충진부를 가로질러 배치되고 상기 저항전달부와 일체로 움직이는 플런저, 및 상기 저항전달부의 왕복운동을 가이드하는 리니어 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 스타일러스. Penbu;
An operating rod connected at one end to the pen portion and moving together;
A pen housing into which the pen portion is inserted so as to be reciprocally movable; And
And a resistance portion filled with a magnetorheological fluid whose viscosity varies depending on a magnetic field so as to provide a resistance force to the pen portion when the pen portion retreats inside the pen housing,
The operating rod includes a coupling portion coupled to the pen portion, a resistance transmission portion having one end inserted into the magnetorheological fluid side so as to receive a resistance force from the resistance portion, And a stopper formed between the engaging portion and the resistance transmission portion,
A return spring is provided between the resistive portion and the stopper to return the pen portion when the pen portion is retracted,
Wherein the resistance portion includes a resistance portion housing including a fluid filling portion filled with the magnetorheological fluid, a magnetic field generating portion generating a magnetic field, a magnetic field generating portion coupled to the resistance transmitting portion, disposed across the fluid filling portion, A moving plunger, and a linear guide for guiding the reciprocating motion of the resistance transmitting portion. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 작동 로드의 적어도 일부 및 상기 저항부가 내장되고, 상기 펜 하우징에 결합되는 액추에이터 하우징;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 햅틱 스타일러스.The method according to claim 1,
Further comprising: an actuator housing having at least a portion of the actuating rod and the resistance portion embedded therein and coupled to the pen housing. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 저항력을 가변하는 제어를 수행하는 펜 제어부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 햅틱 스타일러스. 6. The method according to claim 1 or 5,
And a pen control unit for performing control to vary the resistance force. 제 9 항에 있어서,
상기 자기장 생성부는 상기 펜 제어부의 제어에 따라 자기장을 생성하고, 작동 전력을 제공하는 배터리가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 햅틱 스타일러스.10. The method of claim 9,
Wherein the magnetic field generating unit is further provided with a battery for generating a magnetic field under the control of the pen control unit and for providing operating power. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 저항력을 가변하는 제어를 수행하는 제어기와 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 햅틱 스타일러스.6. The method according to claim 1 or 5,
Wherein the controller is connected to a controller that controls the resistance of the haptic stylus. 제 11 항에 있어서,
상기 케이블은 작동 전력을 제공하도록 상기 제어기에 내장된 배터리와 연결되는 것을 특징으로 하는 햅틱 스타일러스.12. The method of claim 11,
Wherein the cable is connected to a battery incorporated in the controller to provide operating power.
KR1020160016272A 2016-02-12 2016-02-12 Haptic stylus KR101732147B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160016272A KR101732147B1 (en) 2016-02-12 2016-02-12 Haptic stylus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160016272A KR101732147B1 (en) 2016-02-12 2016-02-12 Haptic stylus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101732147B1 true KR101732147B1 (en) 2017-05-02

Family

ID=58742977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160016272A KR101732147B1 (en) 2016-02-12 2016-02-12 Haptic stylus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101732147B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102129213B1 (en) 2019-12-17 2020-07-01 한국기술교육대학교 산학협력단 Haptic stylus pen using smart material

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014063443A (en) * 2012-09-24 2014-04-10 Panasonic Corp Pen type input device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014063443A (en) * 2012-09-24 2014-04-10 Panasonic Corp Pen type input device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102129213B1 (en) 2019-12-17 2020-07-01 한국기술교육대학교 산학협력단 Haptic stylus pen using smart material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10551943B2 (en) Micro touch pen structure including pen core with stop portion that moves together with magnetic unit when pressure is applied to movable portion of pen core
CN101290549B (en) Position indicator and coordinate input device
KR101153447B1 (en) Stiffness Generation Apparatus Using Magnetorheological Fluid on Reaction upon External Force and Apparatus Providing Passive Haptic Feedback Using the Same
CN106410507B (en) A kind of proof mechanism of water and the card connector using the proof mechanism of water
KR101732147B1 (en) Haptic stylus
CN109661641A (en) Touch feedback control assembly
KR101036626B1 (en) Stiffness Generation Apparatus Using Magnetorheological Fluid on Reaction upon External Force, Apparatus Providing Passive Haptic Feedback Using the Same, Micromini Moving Device Using the Same and Control Method
KR101664495B1 (en) Haptic feed-back device of Mobile phone
KR101097857B1 (en) Apparatus Using Spring based on Reaction upon External Force for Providing Passive Haptic Feedback, Module Providing Passive Haptic Feedback Using the Same, Portable Unit Using the Same and Control Method therewith
CN107219936B (en) Buccal mouse
KR101725438B1 (en) Haptic Styles Pen having Sense of a Variety of Handwriting
CN110825247B (en) Pressure sensing position indicating device
US11880514B2 (en) Electronic pen and electronic pen body portion
CN114125091B (en) Input structure and electronic equipment
KR20230020716A (en) Rotary haptic actuator having multi operating mode based on magnetorheological fluid and scotch yoke mechanism
CN108983961A (en) Control panel with haptic feedback devices
KR101067639B1 (en) Stiffness Generation Apparatus with Directional Conversion Device, Passive Haptic Feedback Providing Apparatus Using the Same, Micromini Moving Device Using the Same and Control Method
CN219497032U (en) Haptic force feedback sensing operating handle
EP3674855B1 (en) Pen-shaped folding mouse
JP7378519B2 (en) Output devices and training equipment
KR102476128B1 (en) Method and system for interaction between VR application and controller capable of changing length and center of gravity
WO2022054493A1 (en) Electronic pen
WO2023132170A1 (en) Electronic pen
WO2008029738A1 (en) Communication terminal device
JP4646082B2 (en) Knob for sliding operation member

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant