KR102162341B1

KR102162341B1 - Shoes

Info

Publication number: KR102162341B1
Application number: KR1020190153797A
Authority: KR
Inventors: 최동수; 도영석; 이석한; 김상연
Original assignee: 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2020-10-06
Also published as: KR102162341B9

Abstract

The present invention provides shoes to enable a user to use a virtual reality application with immersion. According to one embodiment of the present invention, each of the shoes comprises: an upper shoe part to allow a user′s foot to be put therein; a lower shoe part disposed on the lower surface of the upper shoe part and supporting the upper shoe part; and at least one magnetic part formed in an array shape in the lower shoe part and having polarity changed in accordance with current application. When current is applied to at least one magnetic part, attractive force is generated between the at least one magnetic part and a bottom part disposed on the lower surface of the lower short part.

Description

Shoes{Shoes}

본 발명은 신발에 관한 것으로, 상세하게는 가상 현실 어플리케이션을 더 몰입감 있게 이용할 수 있도록 하는 신발에 관한 것이다.The present invention relates to a shoe, and more particularly, to a shoe that enables more immersive use of virtual reality applications.

전자 영구 자석(EPM : electro permanent magnet)은 전류 펄스를 적용하여 외부 자기장(external magnetic field)를 온-오프(on-off) 할 수 있는 특수 전자석의 일종이다.An electro permanent magnet (EPM) is a type of special electromagnet that can turn on-off an external magnetic field by applying a current pulse.

자기 유변 탄성체(MRE : magnetorheological elastomers)는 외부에서 인가되는 전류에 의해 코일 주변에 전자기장이 발생되어, 발생된 전자기장에 따라 점성 또는 강성이 변화되는 성질을 띠는 물질이고, 전기 유변 탄성체(ERE : electrorheological elastomers)는 외부에서 인가되는 전압에 의해 애노드(anode)와 캐소드(cathode) 사이에서 전기장이 발생되어, 발생된 전기장에 따라 점성 또는 강성이 변화되는 성질을 띠는 물질이다.Magnetorheological elastomers (MRE) are materials that have a property of changing their viscosity or stiffness according to the generated electromagnetic field by generating an electromagnetic field around the coil by an external current. elastomers) are materials that have a property of changing viscosity or stiffness according to the generated electric field by generating an electric field between an anode and a cathode by an externally applied voltage.

한편, 한국등록특허 제 10-1626375호는 자기 유변 유체(magnetorheological fluids)를 이용한 증강현실 물체 감지 장치 및 그 방법을 제시하고 있다.On the other hand, Korean Patent Registration No. 10-1626375 proposes an augmented reality object sensing apparatus and method using magnetorheological fluids.

그러나, 상기 방식은 자기 유변 유체에 가해지는 자기장의 변화에 따라 촉각의 변화를 다양하게 느끼기 어려운 문제점이 있다.However, this method has a problem in that it is difficult to feel various changes in tactile sensation according to a change in a magnetic field applied to the magnetorheological fluid.

따라서, 종래 기술에 비해 가상 현실 어플리케이션(virtual reality applications)을 더 몰입감 있게 이용할 수 있도록 하는 도구가 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for a tool that enables more immersive use of virtual reality applications compared to the prior art.

등록특허공보 제 10-1626375호Registered Patent Publication No. 10-1626375

본 발명은 가상 현실 환경에서 가상 현실 어플리케이션을 좀 더 몰입감 있게 이용할 수 있도록 하는 신발을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a shoe that enables a virtual reality application to be used more immersively in a virtual reality environment.

본 발명의 일 실시예에 따른 신발은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부와 ,상기 신발 상부의 하면에 배치되고 상기 신발 상부를 지지하는 신발 하부 및 상기 신발 하부 내에 어레이(array) 형태로 배치되고 전류 인가에 따라 극성이 변경되는 적어도 하나의 자력부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 자력부에 전류가 인가되면 상기 적어도 하나의 자력부와 상기 신발 하부의 하면에 위치한 바닥부 간에 인력이 발생되는 것을 특징으로 한다.The shoe according to an embodiment of the present invention includes an upper portion of a shoe into which a user's foot is inserted, a lower surface of the upper surface of the shoe, and a lower portion of the shoe supporting the upper portion of the shoe, and an array form in the lower portion of the shoe. It includes at least one magnetic force whose polarity is changed according to the application, and when a current is applied to the at least one magnetic force portion, an attractive force is generated between the at least one magnetic force portion and a bottom portion located on a lower surface of the bottom of the shoe. do.

바람직하게는, 상기 신발 상부 및 상기 신발 하부는 비 자성체이고, 상기 바닥부는 자성체인 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper portion of the shoe and the lower portion of the shoe are non-magnetic, and the bottom portion is a magnetic material.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 자력부는, 자력이 강한 제 1 자석, 상기 제 1 자석보다 자력이 약한 제 2 자석, 상기 제 1 자석 및 상기 제 2 자석에 권취되어 전류를 인가받는 코일 및 상기 제 1 자석과 상기 제 2 자석 양측에 각각 배치되어 상기 제 1 자석과 상기 제 2 자석을 양측에서 지지하는 한 쌍의 지지부를 포함하고, 상기 코일에 전류 인가시 코일은 자기장을 생성하고 자기장에 의해 상기 제 2 자석의 극성이 변경되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the at least one magnetic force unit includes a first magnet having a strong magnetic force, a second magnet having a weaker magnetic force than the first magnet, a coil wound around the first magnet and the second magnet to receive a current, and the first magnet. 1 magnet and a pair of support portions respectively disposed on both sides of the second magnet to support the first magnet and the second magnet from both sides, and when current is applied to the coil, the coil generates a magnetic field and the magnetic field causes the It is characterized in that the polarity of the second magnet is changed.

바람직하게는, 상기 제 2 자석의 극성이 변경됨에 따라 상기 적어도 하나의 자력부 외부에 자기장이 형성되고, 형성된 자기장에 따라 상기 적어도 하나의 자력부와 상기 바닥부 간에 인력이 작용하는 것을 특징으로 한다.Preferably, as the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is formed outside the at least one magnetic force, and an attractive force acts between the at least one magnetic force and the bottom portion according to the formed magnetic field. .

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 자력부는 각각 선택적으로 전류를 인가받는 것을 특징으로 한다.Preferably, the at least one magnetic force is characterized in that each selectively receives current.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 신발은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부 및 상기 신발 상부의 하부에 배치되어 상기 신발 상부를 지지하고, 어레이(array) 형태로 배치되는 적어도 하나의 자력부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 자력부에 전류가 인가되면 상기 적어도 하나의 자력부와 상기 적어도 하나의 자력부의 하면에 위치한 바닥부 간에 인력이 발생되는 것을 특징으로 한다.A shoe according to a second embodiment of the present invention includes at least one magnetic force portion disposed in an upper portion of a shoe into which a user's foot is inserted and a lower portion of the upper portion of the shoe to support the upper portion of the shoe, and disposed in an array form, When a current is applied to the at least one magnetic portion, an attractive force is generated between the at least one magnetic portion and a bottom portion located on a lower surface of the at least one magnetic portion.

바람직하게는, 상기 신발 상부는 비 자성체이고, 상기 바닥부는 상부와 하부가 서로 다른 극성을 띠는 자성체인 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper portion of the shoe is a non-magnetic material, and the bottom portion is characterized in that the upper and the lower magnetic material having different polarities.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 신발은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부와, 상기 신발 상부의 하부에 배치되고 상기 신발 상부를 지지하는 신발 하부와, 상기 신발 하부의 상측 내부에 어레이(array) 형태로 배치되고 전류 인가에 따라 극성이 변경되는 적어도 하나의 자력부 및 상기 신발 하부의 하측 내부에 배치되는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A shoe according to a third embodiment of the present invention includes an upper portion of a shoe into which a user's foot is inserted, a lower portion of the shoe disposed at a lower portion of the upper portion of the shoe and supporting the upper portion of the shoe, and an array inside the upper side of the lower portion of the shoe. It is characterized in that it comprises at least one magnetic force portion arranged in a shape and whose polarity is changed according to the application of a current, and an elastic portion disposed inside the lower side of the lower portion of the shoe.

바람직하게는, 상기 신발 상부, 상기 신발 하부 및 상기 신발 하부의 하면에 위치한 바닥부는 비 자성체인 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper portion of the shoe, the lower portion of the shoe, and the bottom portion located on the lower surface of the lower portion of the shoe is characterized in that it is non-magnetic.

바람직하게는, 상기 제 2 자석의 극성이 변경됨에 따라 상기 적어도 하나의 자력부 외부에 자기장이 형성되고, 형성된 자기장에 따라 상기 탄성부의 강성이 변화되는 것을 특징으로 한다.Preferably, as the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is formed outside the at least one magnetic force portion, and the rigidity of the elastic portion is changed according to the formed magnetic field.

본 발명의 제 4 실시예에 따른 신발은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부와, 상기 신발 상부의 하부에 배치되고 상기 신발 상부를 지지하는 신발 하부와, 상기 신발 하부의 내측에 배치되는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극의 하부에 배치되는 탄성부 및 상기 탄성부 하부에 배치되는 제 2 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.A shoe according to a fourth embodiment of the present invention includes an upper portion of a shoe into which a user's foot is inserted, a lower portion of the shoe disposed under the upper portion of the shoe and supporting the upper portion of the shoe, and a first electrode disposed inside the lower portion of the shoe. And, an elastic portion disposed below the first electrode and a second electrode disposed below the elastic portion.

바람직하게는, 상기 탄성부는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 가해지는 전압 인가에 따라 발생되는 전기장에 의해 강성이 변화되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the elastic portion is characterized in that the stiffness is changed by an electric field generated by the application of a voltage applied to the first electrode and the second electrode.

본 발명의 제 5 실시예에 따른 신발은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부와, 상기 신발 상부의 하부에 배치되고 상기 신발 상부를 지지하는 신발 하부와, 상기 신발 하부의 내측에 배치되는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극의 하부에 어레이(array) 형태로 배치되는 적어도 하나의 탄성부 및 상기 적어도 하나의 탄성부 하부에 배치되는 제 2 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.A shoe according to a fifth embodiment of the present invention includes an upper portion of a shoe into which a user's foot is inserted, a lower portion of the shoe disposed under the upper portion of the shoe and supporting the upper portion of the shoe, and a first electrode disposed inside the lower portion of the shoe. And, at least one elastic portion disposed under the first electrode in an array form and a second electrode disposed under the at least one elastic portion.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 탄성부는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 가해지는 전압 인가에 따라 발생되는 전기장에 의해 강성이 변화되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the at least one elastic portion is characterized in that the stiffness is changed by an electric field generated by the application of a voltage applied to the first electrode and the second electrode.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 탄성부 사이에는 절연체가 배치되고, 상기 적어도 하나의 탄성부는 각각 선택적으로 전기장을 인가받는 것을 특징으로 한다.Preferably, an insulator is disposed between the at least one elastic portion, and the at least one elastic portion is characterized in that each selectively receives an electric field.

본 발명의 실시예에 따르면, 사용자는 가상현실 어플리케이션과 연동된 신발 을 이용하여 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있고, 이에 따라 사용자는 가상현실 어플리케이션에 의해 구현되는 가상환경 내에서 더 몰입감 있는 가상 현실을 제공받을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a user can feel the feeling of walking on various floors using shoes linked with a virtual reality application, and accordingly, the user can experience a more immersive virtual reality within a virtual environment implemented by the virtual reality application. Can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신발을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신발의 작동 원리를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 신발을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 신발을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 신발을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 신발을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a shoe according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the operating principle of the shoe according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a shoe according to a second embodiment of the present invention.
4 is a view showing a shoe according to a third embodiment of the present invention.
5 is a view showing a shoe according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a view showing a shoe according to a fifth embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements have the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, a preferred embodiment of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited thereto or is not limited thereto, and may be modified and variously implemented by a person skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신발(100)을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신발(100)의 작동 원리를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a shoe 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the operating principle of the shoe 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신발(100)은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부(10)와, 신발 상부(10)의 하면에 배치되고 신발 상부(10)를 지지하는 신발 하부(11) 및 신발 하부(11) 내에 어레이(array) 형태로 배치되고 전류 인가에 따라 극성이 변경되는 적어도 하나의 자력부(12)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a shoe 100 according to an embodiment of the present invention includes an upper shoe 10 into which a user's foot is inserted, and is disposed on the lower surface of the upper shoe 10 and supports the upper shoe 10. It may include at least one magnetic force portion 12 disposed in the lower shoe 11 and the lower shoe 11 in the form of an array and whose polarity is changed according to the application of current.

또한, 신발 하부(11)는 도 1에 도시된 바와 같이 신발 하부(11)의 하면에 위치한 바닥부(14)와 접촉할 수 있다. 이 때, 상기 바닥부(14)는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내의 바닥면일 수 있고, 자성체로 형성될 수 있다.In addition, the lower portion of the shoe 11 may contact the bottom portion 14 located on the lower surface of the lower portion of the shoe 11 as shown in FIG. 1. In this case, the bottom portion 14 may be a floor surface in a virtual reality providing system (not shown), and may be formed of a magnetic material.

도시되지는 않았으나 본 발명의 일 실시예에 따른 신발(100)은 가상 현실 어플리케이션과 연결될 수 있고, 사용자는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내부에서 가상 현실 어플리케이션을 조작할 수 있다.Although not shown, the shoe 100 according to an embodiment of the present invention may be connected to a virtual reality application, and a user may manipulate the virtual reality application inside a virtual reality providing system (not shown).

한편, 본 발명의 일 실시예에서의 적어도 하나의 자력부(12)는 전자 영구 자석(EPM : electro permanent magnet)의 일종일 수 있다.On the other hand, at least one magnetic force part 12 in an embodiment of the present invention may be a kind of an electro permanent magnet (EPM).

전자 영구 자석(EPM : electro permanent magnet)은 전류 펄스를 적용하여 외부 자기장(external magnetic field)를 온-오프(on-off) 할 수 있는 특수 전자석의 일종이다. EPM은 마그네틱 래치(magnetic latch)라고 불리는 일반적인 자기 구성을 기반으로 하며, 이와 같은 구성은 일반적으로 철 합금을 포함하는 두 개의 연 자성 물질(soft magnetic materials)의 영구 자석 블록(block)으로 형성될 수 있다.An electro permanent magnet (EPM) is a type of special electromagnet that can turn on-off an external magnetic field by applying a current pulse. The EPM is based on a common magnetic configuration called a magnetic latch, which can be formed from a permanent magnetic block of two soft magnetic materials, typically containing an iron alloy. have.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서의 자력부(12)는 제 1 자석(121), 제 2 자석(122) 및 코일(123)을 포함할 수 있다. 또한, 자력부(12)는 제 1 자석(121)과 제 2 자석(122) 양측에 각각 배치되어 제 1 자석(121)과 제 2 자석(122)을 양측에서 지지하는 한 쌍의 지지부(124)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the magnetic force unit 12 in an embodiment of the present invention may include a first magnet 121, a second magnet 122, and a coil 123. In addition, the magnetic force portion 12 is disposed on both sides of the first magnet 121 and the second magnet 122, respectively, a pair of support portions 124 supporting the first magnet 121 and the second magnet 122 from both sides. ) Can be included.

본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 자석(121)은 네오디움(NdFeB) 자석, 제 2 자석(122)은 알니코(AlNico) 자석, 코일(123)은 솔레노이드 코일로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이 때, 제 1 자석(121)은 제 2 자석(122)보다 자력이 강할 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제 1, 2 자석에 코일(123)이 권취될 수 있다. 또한, 한 쌍의 지지부(124)는 자성체일 수 있다.The first magnet 121 according to an embodiment of the present invention may be composed of a neodium (NdFeB) magnet, the second magnet 122 may be composed of an Alnico magnet, and the coil 123 may be composed of a solenoid coil. It does not become. In this case, the first magnet 121 may have a stronger magnetic force than the second magnet 122, and as shown in FIG. 1, the coil 123 may be wound around the first and second magnets. In addition, the pair of support portions 124 may be magnetic.

또한, 전술한 적어도 하나의 자력부(12)는 도 1에 도시된 바와 같이 어레이(array) 형태로 배열될 수 있다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 각각의 자력부(12)는 선택적으로 전류를 인가받을 수 있다.In addition, the at least one magnetic force unit 12 described above may be arranged in an array shape as shown in FIG. 1. Accordingly, as will be described later, each magnetic force unit 12 may selectively receive current.

또한, 상기 신발 상부(10) 및 신발 하부(11)는 자기장의 영향을 받지 않는 비 자성체로 형성될 수 있다. 이와 같이 신발 상부(10) 및 신발 하부(11)를 비 자성체로 형성함으로써 자력부(12) 및 바닥부(14)와의 간섭을 방지할 수 있다.In addition, the upper shoe 10 and the lower shoe 11 may be formed of a non-magnetic material that is not affected by a magnetic field. In this way, by forming the upper shoe 10 and the lower shoe 11 of a non-magnetic material, interference with the magnetic force portion 12 and the bottom portion 14 can be prevented.

한편, 도 2(a)에 도시된 초기 상태에서는 전류가 자력부(12)에 인가되지 않으므로 제 1 자석(121)과 제 2 자석(122)의 극 방향이 다를 수 있다. 따라서, 코일(123)에 권취된 제 1 자석(121)과 제 2 자석(122)은 도 2(a)에 도시된 바와 같이 폐 회로를 형성하므로 자력부(12) 외부에 자기장이 형성되지 않는다.Meanwhile, in the initial state shown in FIG. 2A, since current is not applied to the magnetic force unit 12, the pole directions of the first magnet 121 and the second magnet 122 may be different. Therefore, since the first magnet 121 and the second magnet 122 wound around the coil 123 form a closed circuit as shown in FIG. 2(a), a magnetic field is not formed outside the magnetic force part 12 .

이후, 도 2(b)의 상태에서 일정시간 동안 강한 전류를 자력부(12)의 코일(123)에 인가해주면 인가된 전류에 따라 코일(123)은 자기장을 생성하고 생성된 자기장에 의해 제 2 자석(122)의 극성이 바뀌게 된다. 이 때, 자력부(12)에 인가되는 전류는 교류 전류일 수 있다.Thereafter, when a strong current is applied to the coil 123 of the magnetic force unit 12 for a certain period of time in the state of FIG. 2(b), the coil 123 generates a magnetic field according to the applied current and generates a second magnetic field by the generated magnetic field. The polarity of the magnet 122 is changed. In this case, the current applied to the magnetic portion 12 may be an alternating current.

이에 따라 도 2(a)의 초기 상태로부터 도 2(b)의 상태와 같이 제 1 자석(121), 제 2 자석(122), 한 쌍의 지지부(124) 및 자성체인 바닥부(14)를 통과하도록 자기선속이 변경될 수 있다. Accordingly, the first magnet 121, the second magnet 122, a pair of support portions 124, and the bottom portion 14 of a magnetic substance, as in the state of FIG. 2(b) from the initial state of FIG. 2(a) Magnetic flux can be changed to pass through.

또한, 자력부(12)의 외부, 상세하게는 바닥부(14) 쪽에도 자기장이 형성되게 된다. 이에 따라 자성체인 바닥부(14)와 자력부(12) 사이에 인력이 작용하게 되고, 신발(100)을 착용한 사용자는 발을 들어올리기 어려워질 수 있다. In addition, a magnetic field is formed outside of the magnetic force portion 12, in detail, toward the bottom portion 14. Accordingly, an attractive force acts between the magnetic bottom portion 14 and the magnetic force portion 12, and the user wearing the shoe 100 may have difficulty lifting the foot.

또한, 전술한 바와 같이 자력부(12)는 적어도 하나의 어레이 형태로 신발 하부(11) 내에 배치되므로 각각의 자력부(12)는 선택적으로 전류를 인가받을 수 있다. In addition, as described above, since the magnetic portion 12 is disposed in the lower portion of the shoe 11 in the form of at least one array, each magnetic portion 12 may be selectively applied with a current.

이 때, 사용자의 발이 신발(100) 내로 삽입된 상태에서 전술한 자력부(12) 중 일부에 전류를 인가해주면, 전류가 인가된 자력부(12)의 하부에 위치한 바닥부(14)에서만 자기장이 형성될 수 있다. At this time, when the user's foot is inserted into the shoe 100 and a current is applied to some of the magnetic parts 12 described above, the magnetic field is applied only to the bottom part 14 located below the magnetic part 12 to which the current is applied. Can be formed.

따라서, 신발(100) 내로 삽입된 사용자 발의 일부분에만 자극을 주고 싶은 경우 그 일부분이 위치된 자력부(12)에만 전류를 인가해줌으로써 사용자 발이 느끼는 감각을 선택적으로 제어할 수 있다. Accordingly, when a stimulation is desired to be applied only to a portion of the user's foot inserted into the shoe 100, the sensation felt by the user's foot can be selectively controlled by applying a current only to the magnetic portion 12 in which the portion is located.

예를 들어, 사용자 발의 뒤꿈치 부분에 위치된 자력부(12)에 전류를 인가해주면 사용자가 바닥부(14)로부터 뒤꿈치를 들어올리기 어려워지고, 엄지 발가락 쪽의 자력부(12)에 전류를 인가해주면 사용자가 바닥부(14)로부터 엄지 발가락을 들어올리기 어려워질 수 있다. For example, if current is applied to the magnetic portion 12 located at the heel of the user's foot, it becomes difficult for the user to lift the heel from the bottom portion 14, and when a current is applied to the magnetic portion 12 on the big toe side It may become difficult for the user to lift the big toe from the bottom 14.

한편, 도 2(c)에 도시된 바와 같이 바닥부(14)와 자력부(12)간에 인력이 작용한 상태에서 인가된 전류를 해제해도 변화된 제 2 자석(122)의 극성이 유지되므로 바닥부(14)와 자력부(12) 간에 작용하는 인력이 그대로 유지될 수 있다. On the other hand, as shown in Fig. 2(c), even if the applied current is released while the attractive force is applied between the bottom part 14 and the magnetic part 12, the changed polarity of the second magnet 122 is maintained. The attractive force acting between (14) and the magnetic force part 12 may be maintained as it is.

이후, 도 2(d)에 도시된 바와 같이 일정시간 도 2(b)의 상태에서 가해준 전류와 반대방향의 강한 전류를 코일(123)에 인가해주면 인가된 전류에 따라 제 2 자석(122)의 극성이 바뀌게 될 수 있다. Thereafter, as shown in FIG. 2(d), when a strong current in the opposite direction to the current applied in the state of FIG. 2(b) for a certain period of time is applied to the coil 123, the second magnet 122 is applied according to the applied current. The polarity of can be changed.

이로 인해 자기선속이 도 2(a)의 초기 상태와 같아져 바닥부(14) 쪽에 형성되었던 자기장이 소멸될 수 있고, 이에 따라 바닥부(14)와 자력부(12) 간에 작용하는 인력이 소멸될 수 있다.Due to this, the magnetic flux is the same as the initial state of Fig. 2(a), so that the magnetic field formed on the bottom part 14 may be extinguished, and accordingly, the attractive force acting between the bottom part 14 and the magnetic part 12 is extinguished. Can be.

이 때, 적어도 하나의 자력부(12) 전부에 전류를 인가하였다가 인가된 전류를 해제할 수도 있고, 적어도 하나의 자력부(12) 전부에 전류를 인가하였다가 자력부(12) 중 일부에 인가된 전류만을 해제하고 나머지 자력부(12)에 인가된 전류를 유지할 수도 있다. At this time, the current may be applied to all of the at least one magnetic part 12 and then the applied current may be released, or a current may be applied to all of the at least one magnetic part 12 and then a part of the magnetic part 12 It is also possible to release only the applied current and maintain the current applied to the remaining magnetic portion 12.

따라서, 인가된 전류를 해제하는 경우에도 자력부(12)에 인가된 전류를 선택적으로 해제함으로써 사용자 발이 느끼는 감각을 선택적으로 제어할 수 있다. Accordingly, even when the applied current is released, the sensation felt by the user's feet can be selectively controlled by selectively releasing the current applied to the magnetic force unit 12.

상기와 같이 교류 전류의 인가에 따라서, 바닥부(14)와 자력부(12) 간에 작용하는 인력이 주기적으로 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 가상 현실 어플리케이션의 조작에 따라 자력부(12)와 바닥부(14) 간에 작용하는 인력을 통해 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있다. As described above, according to the application of the alternating current, the attractive force acting between the floor portion 14 and the magnetic portion 12 may be periodically changed, and accordingly, the user may operate the magnetic portion 12 and the floor according to the operation of the virtual reality application. The feeling of walking on various floors can be felt through the manpower acting between the parts 14.

이 때, 자력부(12)와 바닥부(14) 간에 작용하는 인력의 변화 주기는 자력부(12)에 인가되는 교류 전류의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 자력부(12)와 바닥부(14) 간에 작용하는 인력의 세기 변화는 자력부(12)에 인가되는 전류의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the change period of the attractive force acting between the magnetic portion 12 and the bottom portion 14 may vary depending on the frequency of the AC current applied to the magnetic portion 12, and the magnetic portion 12 and the bottom portion 14 ) The change in the intensity of the attractive force acting between them may vary depending on the intensity of the current applied to the magnetic portion 12.

상기와 같은 구성에 의해, 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 신발(100)과 연결된 가상현실 어플리케이션을 특정 조건에 따라 조작하게 되면 자력부(12)와 바닥부(14) 간에 작용하는 인력이 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있는 가상 환경을 제공받을 수 있다.With the above configuration, when the user operates the virtual reality application connected to the shoe 100 according to an embodiment of the present invention according to a specific condition, the manpower acting between the magnetic force portion 12 and the bottom portion 14 It can be changed, and accordingly, the user can be provided with a virtual environment in which they can feel the feeling of walking on various floors.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 신발(200)을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a shoe 200 according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 신발(200)은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부(20) 및 신발 상부(20)의 하부에 배치되어 신발 상부(20)를 지지하고, 어레이(array) 형태로 배치되는 적어도 하나의 자력부(22)를 포함할 수 있다.3, the shoe 200 according to the second embodiment of the present invention is disposed under the shoe top 20 and the shoe top 20 into which the user's foot is inserted to support the shoe top 20, and , It may include at least one magnetic force portion 22 arranged in an array form.

또한, 적어도 하나의 자력부(22)는 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 자력부(22)의 하면에 위치한 바닥부(24)와 접촉할 수 있다. In addition, the at least one magnetic portion 22 may contact the bottom portion 24 located on the lower surface of the at least one magnetic portion 22 as shown in FIG. 3.

이 때, 상기 바닥부(24)는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내의 바닥면일 수 있고, 자성체로 형성될 수 있으며, 상부와 하부가 서로 다른 극성을 띠는 자성체일 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 바닥부(24)는 상부가 S극을 띠는 자석, 하부가 N극을 띠는 자석으로 구성될 수 있다.In this case, the bottom part 24 may be a floor surface in a virtual reality providing system (not shown), may be formed of a magnetic material, and may be magnetic materials having different polarities at the top and bottom. For example, as shown in FIG. 3, the bottom part 24 may be composed of a magnet having an S-pole at the top and a magnet having an N-pole at the bottom.

도시되지는 않았으나 본 발명의 제 2 실시예에 따른 신발(200)은 가상 현실 어플리케이션과 연결될 수 있고, 사용자는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내부에서 가상 현실 어플리케이션을 조작할 수 있다.Although not shown, the shoe 200 according to the second embodiment of the present invention may be connected to a virtual reality application, and a user may manipulate the virtual reality application inside a virtual reality providing system (not shown).

또한, 적어도 하나의 자력부(22)는 전류 인가에 따라 자기장을 발생시키는 전자석일 수 있다. 이 때, 도시되지는 않았으나 적어도 하나의 자력부(22)는 외부 전류와 연결되어 전류를 인가받을 수 있다. In addition, the at least one magnetic force part 22 may be an electromagnet that generates a magnetic field according to the application of current. In this case, although not shown, at least one magnetic portion 22 may be connected to an external current to receive a current.

그리고, 전술한 적어도 하나의 자력부(22)는 도 3에 도시된 바와 같이 어레이(array) 형태로 배열될 수 있다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 각각의 자력부(22)는 선택적으로 전류를 인가받을 수 있다.In addition, the at least one magnetic force portion 22 described above may be arranged in an array shape as shown in FIG. 3. Accordingly, as will be described later, each of the magnetic force units 22 may be selectively applied with current.

한편, 자력부(22)에 인가되는 전류는 교류 전류일 수 있다. 교류 전류의 인가에 따라 자기장이 발생하면 자력부(22)와 바닥부(24) 사이에 상호 인력이 발생할 수 있다. 이에 따라 신발(200)을 착용한 사용자는 발을 들어올리기 어려워질 수 있다.Meanwhile, the current applied to the magnetic force part 22 may be an alternating current. When a magnetic field is generated according to the application of an alternating current, mutual attraction may be generated between the magnetic portion 22 and the bottom portion 24. Accordingly, it may be difficult for a user wearing the shoes 200 to lift their feet.

또한, 전술한 바와 같이 자력부(22)는 어레이 형태로 신발 상부(20)의 하부에 배치되므로 각각의 자력부(22)는 선택적으로 전류를 인가받을 수 있다. In addition, as described above, since the magnetic portion 22 is disposed under the upper portion of the shoe 20 in an array form, each magnetic portion 22 can be selectively applied with a current.

이 때, 사용자의 발이 신발(200) 내로 삽입된 상태에서 전술한 자력부(22) 중 일부에 전류를 인가해주면, 전류가 인가된 자력부(22)의 하부에 위치한 바닥부(24)에서만 자기장이 형성될 수 있다. At this time, when the user's foot is inserted into the shoe 200 and a current is applied to some of the magnetic parts 22 described above, the magnetic field is applied only to the bottom part 24 located below the magnetic part 22 to which the current is applied. Can be formed.

따라서, 신발(200) 내로 삽입된 사용자 발의 일부분에만 자극을 주고 싶은 경우 그 일부분이 위치된 자력부(22)에만 전류를 인가해줌으로써 사용자 발이 느끼는 감각을 선택적으로 제어할 수 있다. Therefore, when a stimulation is desired to be applied only to a part of the user's foot inserted into the shoe 200, the sensation felt by the user's foot can be selectively controlled by applying a current only to the magnetic portion 22 in which the part is located.

예를 들어, 사용자 발의 뒤꿈치 부분에 위치된 자력부(22)에 전류를 인가해주면 사용자가 바닥부(24)로부터 뒤꿈치를 들어올리기 어려워지고, 엄지 발가락 쪽의 자력부(22)에 전류를 인가해주면 사용자가 바닥부(24)로부터 엄지 발가락을 들어올리기 어려워질 수 있다. For example, if a current is applied to the magnetic portion 22 located at the heel of the user's foot, it becomes difficult for the user to lift the heel from the bottom portion 24, and when a current is applied to the magnetic portion 22 on the big toe side It may be difficult for the user to lift the big toe from the bottom 24.

반면, 자력부(22)에 인가되는 전류가 해제되어 발생된 자기장이 소멸되면, 자력부(22)와 바닥부(24) 간에 척력이 발생하여 사용자의 발이 삽입된 신발(200)을 바닥부(24)로부터 밀어내게 할 수 있다. On the other hand, when the current applied to the magnetic force part 22 is released and the generated magnetic field disappears, a repulsive force is generated between the magnetic force part 22 and the bottom part 24, so that the shoe 200 into which the user's foot is inserted is placed in the bottom part ( 24).

이 때, 적어도 하나의 자력부(22) 전부에 전류를 인가하였다가 인가된 전류를 해제할 수도 있고, 적어도 하나의 자력부(22) 전부에 전류를 인가하였다가 자력부(22) 중 일부에 인가된 전류만을 해제하고 나머지 자력부(22)에 인가된 전류를 유지할 수도 있다. In this case, current may be applied to all of the at least one magnetic part 22 and then the applied current may be released, or a current may be applied to all of the at least one magnetic part 22 and then a part of the magnetic part 22 It is also possible to release only the applied current and maintain the current applied to the remaining magnetic portion 22.

따라서, 인가된 전류를 해제하는 경우에도 자력부(22)에 인가된 전류를 선택적으로 해제함으로써 사용자 발이 느끼는 감각을 선택적으로 제어할 수 있다. Accordingly, even when the applied current is released, the sensation felt by the user's feet can be selectively controlled by selectively releasing the current applied to the magnetic force unit 22.

상기와 같이 자력부(22)에 인가되는 교류 전류에 의해 자기장의 발생 및 소멸이 반복적으로 이루어질 수 있고, 이에 따라 사용자는 가상 현실 어플리케이션의 조작에 따라 자력부(22)와 바닥부(24) 간에 작용하는 인력을 통해 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있다. As described above, the magnetic field may be repeatedly generated and extinguished by the alternating current applied to the magnetic force unit 22, and accordingly, the user can operate between the magnetic force unit 22 and the floor unit 24 according to the operation of the virtual reality application. Through the working manpower, you can feel the feeling of walking on various floors.

이 때, 자력부(22)와 바닥부(24) 간에 작용하는 인력 및 척력의 변화 주기는 자력부(22)에 인가되는 교류 전류의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 자력부(22)와 바닥부(24) 간에 작용하는 인력 및 척력의 세기 변화는 자력부(22)에 인가되는 전류의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the change period of the attractive force and repulsive force acting between the magnetic portion 22 and the bottom portion 24 may vary according to the frequency of the alternating current applied to the magnetic portion 22, and the magnetic portion 22 and the bottom portion (24) The change in the intensity of the attractive force and the repulsive force acting on the liver may vary depending on the intensity of the current applied to the magnetic portion 22, and the like.

상기와 같은 구성에 의해, 사용자가 본 발명의 제 2 실시예에 따른 신발(200)과 연결된 가상현실 어플리케이션을 특정 조건에 따라 조작하게 되면 자력부(22)와 바닥부(24) 간에 작용하는 인력 및 척력이 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있는 가상 환경을 제공받을 수 있다With the above configuration, when the user operates the virtual reality application connected to the shoe 200 according to the second embodiment of the present invention according to a specific condition, the manpower acting between the magnetic force portion 22 and the bottom portion 24 And the repulsive force may be changed, and accordingly, the user may be provided with a virtual environment in which a user can feel the feeling of walking on various floors.

또한, 상기 신발 상부(20)는 자기장의 영향을 받지 않는 비 자성체로 형성될 수 있다. 이와 같이 신발 상부(20)를 비 자성체로 형성함으로써 자력부(22) 및 바닥부(24)와의 간섭을 방지할 수 있다.In addition, the upper portion of the shoe 20 may be formed of a non-magnetic material that is not affected by a magnetic field. In this way, by forming the shoe upper 20 of a non-magnetic material, interference with the magnetic force portion 22 and the bottom portion 24 can be prevented.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 신발(300)을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a shoe 300 according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 본 발명의 제 3 실시예에 따른 신발(300)은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부(30)와, 신발 상부(30)의 하부에 배치되고 신발 상부(30)를 지지하는 신발 하부(31)와, 신발 하부(31)의 상측 내부에 어레이(array) 형태로 배치되고 전류 인가에 따라 극성이 변경되는 적어도 하나의 자력부(32) 및 신발 하부(31)의 하측 내부에 배치되는 탄성부(33)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, a shoe 300 according to a third embodiment of the present invention includes an upper shoe 30 into which a user's foot is inserted, and is disposed below the upper shoe 30 and supports the upper shoe 30. In the lower part of the shoe 31 and the lower part of the lower part of the shoe 31 and at least one magnetic force part 32 that is arranged in an array form inside the upper part of the shoe lower part 31 and whose polarity is changed according to the application of current It may include an elastic portion 33 is disposed.

또한, 신발 하부(31)는 도 4에 도시된 바와 같이 신발 하부(31)의 하면에 위치한 바닥부(34)와 접촉할 수 있다. 이 때, 상기 바닥부(34)는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내의 바닥면일 수 있고, 비자성체로 형성될 수 있다.In addition, the lower portion of the shoe 31 may contact the bottom portion 34 located on the lower surface of the lower portion of the shoe 31 as shown in FIG. 4. In this case, the bottom portion 34 may be a bottom surface in a virtual reality providing system (not shown), and may be formed of a non-magnetic material.

도시되지는 않았으나 본 발명의 제 3 실시예에 따른 신발(300)은 가상 현실 어플리케이션과 연결될 수 있고, 사용자는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내부에서 가상 현실 어플리케이션을 조작할 수 있다.Although not shown, the shoe 300 according to the third embodiment of the present invention may be connected to a virtual reality application, and a user may manipulate the virtual reality application inside a virtual reality providing system (not shown).

한편, 본 발명의 제 3 실시예에서의 적어도 하나의 자력부(32)는 전자 영구 자석(EPM : electro permanent magnet)의 일종일 수 있다.On the other hand, at least one magnetic force unit 32 in the third embodiment of the present invention may be a kind of an electro permanent magnet (EPM).

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 3 실시예에서의 자력부(32)는 제 1 자석(321), 제 2 자석(322) 및 코일(323)을 포함할 수 있다. 또한, 자력부(32)는 제 1 자석(321)과 제 2 자석(322) 양측에 각각 배치되어 제 1 자석(321)과 제 2 자석(322)을 양측에서 지지하는 한 쌍의 지지부(324)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the magnetic force unit 32 in the third embodiment of the present invention may include a first magnet 321, a second magnet 322, and a coil 323. In addition, the magnetic force portion 32 is disposed on both sides of the first magnet 321 and the second magnet 322, respectively, and a pair of support portions 324 supporting the first magnet 321 and the second magnet 322 from both sides. ) Can be included.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 제 1 자석(321)은 네오디움(NdFeB) 자석, 제 2 자석(322)은 알니코(AlNico) 자석, 코일(323)은 솔레노이드 코일로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이 때, 제 1 자석(321)은 제 2 자석(322)보다 자력이 강할 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제 1, 2 자석에 코일(323)이 권취될 수 있다. 또한, 한 쌍의 지지부(324)는 자성체일 수 있다.The first magnet 321 according to the third embodiment of the present invention may be composed of a neodium (NdFeB) magnet, the second magnet 322 may be composed of an AlNico magnet, and the coil 323 may be composed of a solenoid coil. It is not limited. In this case, the first magnet 321 may have a stronger magnetic force than the second magnet 322, and the coil 323 may be wound around the first and second magnets as shown in FIG. 4. In addition, the pair of support portions 324 may be magnetic.

또한, 전술한 적어도 하나의 자력부(32)는 도 4에 도시된 바와 같이 어레이(array) 형태로 배열될 수 있다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 각각의 자력부(32)는 선택적으로 전류를 인가받을 수 있다.In addition, the at least one magnetic force unit 32 described above may be arranged in an array shape as shown in FIG. 4. Accordingly, as will be described later, each magnetic force unit 32 may selectively receive current.

또한, 상기 신발 상부(30) 및 신발 하부(31)는 자기장의 영향을 받지 않는 비 자성체로 형성될 수 있다. 이와 같이 신발 상부(30) 및 신발 하부(31)를 비 자성체로 형성함으로써 자력부(32)와의 간섭을 방지할 수 있다.In addition, the shoe upper 30 and the shoe lower 31 may be formed of a non-magnetic material that is not affected by a magnetic field. In this way, by forming the upper shoe 30 and the lower shoe 31 of a non-magnetic material, interference with the magnetic force part 32 may be prevented.

한편, 탄성부(33)는 자기장에 의해 강성이 변화되는 자기 유변 탄성체(MRE : magnetorheological elastomers)일 수 있다. MRE는 탄성체 내부에 금속 분말을 넣고 성형하여, 자기장의 변화에 따라 탄성체의 강성(stiffness)이 변화되도록 형성된 것이며, 상기 금속 분말은 흑연, 카본 및 철 분말을 포함할 수 있다.Meanwhile, the elastic part 33 may be magnetorheological elastomers (MRE) whose stiffness is changed by a magnetic field. The MRE is formed by putting a metal powder inside the elastic body and molding it to change the stiffness of the elastic body according to a change in a magnetic field, and the metal powder may include graphite, carbon, and iron powder.

도시되지는 않았으나, 탄성부(33) 내에는 복수의 입자들이 넓게 퍼져 있는 형태로 배치될 수 있다. 또한, 본 실시예에서 입자는 자성 입자일 수 있다. Although not shown, a plurality of particles may be disposed in a form in which a plurality of particles are spread widely in the elastic part 33. In addition, in this embodiment, the particles may be magnetic particles.

예를 들면 도 4(b)에 도시된 바와 같이 자력부(32)에 전류를 인가하게 되면 자기장이 발생되고, 이에 따라 탄성부(33) 내부의 입자들 간에 상호 인력이 작용하여 탄성부(33) 내부의 입자들은 자력부(32)에서 발생된 자기장에 의해 자력부(32) 방향으로 이동할 수 있다. For example, as shown in Fig. 4(b), when a current is applied to the magnetic force unit 32, a magnetic field is generated, and accordingly, mutual attraction between the particles inside the elastic unit 33 acts, and the elastic unit 33 ) The particles inside may move in the direction of the magnetic force part 32 by the magnetic field generated by the magnetic force part 32.

이 때 입자들의 상호 간격은 짧아질 수 있고, 이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 초기 상태(자기장이 인가되기 전)에 비해 탄성부(33)가 자력부(32) 방향으로 압축될 수 있고, 탄성부(33)의 압축으로 인해 탄성부(33)의 강성이 변화될 수 있다(탄성부(33)의 강성이 초기 상태보다 강해질 수 있다). At this time, the mutual spacing of the particles may be shortened, and accordingly, as shown in FIG. 4, the elastic part 33 may be compressed in the magnetic force part 32 direction compared to the initial state (before the magnetic field is applied), Due to the compression of the elastic portion 33, the rigidity of the elastic portion 33 may be changed (the rigidity of the elastic portion 33 may be stronger than the initial state).

이러한 탄성부(33)의 특성에 따라, 사용자가 신발(300)과 연결된 가상현실 어플리케이션을 특정 조건에 따라 조작하게 되면 탄성부(33)의 강성이 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있다.According to the characteristics of the elastic unit 33, when the user manipulates the virtual reality application connected to the shoe 300 according to specific conditions, the rigidity of the elastic unit 33 may be changed, and accordingly, the user can walk on various floors. You can feel it.

한편, 도 4(a)에 도시된 초기 상태에서는 전류가 자력부(32)에 인가되지 않으므로 제 1 자석(321)과 제 2 자석(322)의 극 방향이 다를 수 있다. 따라서, 코일(323)에 권취된 제 1 자석(321)과 제 2 자석(322)은 도 4(a)에 도시된 바와 같이 폐 회로를 형성하므로 자력부(32) 외부에 자기장이 형성되지 않는다.Meanwhile, in the initial state shown in FIG. 4(a), since current is not applied to the magnetic force unit 32, the pole directions of the first magnet 321 and the second magnet 322 may be different. Therefore, since the first magnet 321 and the second magnet 322 wound around the coil 323 form a closed circuit as shown in FIG. 4(a), a magnetic field is not formed outside the magnetic field 32 .

이후, 도 4(b)의 상태에서 일정시간 동안 강한 전류를 자력부(32)의 코일(323)에 인가해주면 인가된 전류에 따라 코일(323)은 자기장을 생성하고 생성된 자기장에 의해 제 2 자석(322)의 극성이 바뀌게 된다. 이 때, 자력부(32)에 인가되는 전류는 교류 전류일 수 있다.Thereafter, if a strong current is applied to the coil 323 of the magnetic force unit 32 for a certain period of time in the state of FIG. 4(b), the coil 323 generates a magnetic field according to the applied current, and a second magnetic field is generated by the generated magnetic field. The polarity of the magnet 322 is changed. In this case, the current applied to the magnetic portion 32 may be an alternating current.

이에 따라 도 4(a)의 초기 상태로부터 도 4(b)의 상태와 같이 제 1 자석(321), 제 2 자석(322), 한 쌍의 지지부(324) 및 탄성부(33)를 통과하도록 자기선속이 변경될 수 있다. Accordingly, from the initial state of FIG. 4 (a) to the first magnet 321, the second magnet 322, a pair of support portions 324 and the elastic portion 33 as in the state of FIG. 4 (b) Magnetic flux may be changed.

또한, 자력부(32)의 외부, 상세하게는 탄성부(33) 쪽에도 자기장이 형성되게 된다. 따라서, 탄성부(33) 내의 자성 입자가 자력부(32) 방향으로 이동하게 된다.(자성 입자와 자력부(32) 간에 인력이 작용). In addition, a magnetic field is also formed outside the magnetic force portion 32, in detail, toward the elastic portion 33. Accordingly, the magnetic particles in the elastic portion 33 move in the direction of the magnetic force portion 32 (attractive attraction between the magnetic particles and the magnetic force portion 32).

이에 따라 자성 입자들 간의 간격이 짧아져서, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 탄성부(33)가 자력부(32) 방향으로 압축될 수 있고, 탄성부(33)의 압축으로 인해 탄성부(33)의 강성이 변화될 수 있다(탄성부(33)의 강성이 초기 상태보다 강해질 수 있다).Accordingly, the gap between the magnetic particles is shortened, so that the elastic portion 33 can be compressed in the direction of the magnetic force portion 32, as shown in FIG. 4(b), and due to the compression of the elastic portion 33, the elastic portion The stiffness of (33) may be changed (the stiffness of the elastic portion 33 may be stronger than the initial state).

따라서, 자력부(32)에 전류를 인가해주면 자력부(32)의 하부에 위치한 탄성부(33)의 강성이 변화되어 사용자가 바닥부(34)를 밟을 때 좀 더 딱딱한 느낌을 받을 수 있다. Accordingly, when a current is applied to the magnetic portion 32, the stiffness of the elastic portion 33 located under the magnetic portion 32 is changed, so that when the user steps on the bottom portion 34, a more rigid feeling can be obtained.

또한, 전술한 바와 같이 자력부(32)는 적어도 하나의 어레이 형태로 신발 하부(31)의 상측 내부에 배치되므로 각각의 자력부(32)는 선택적으로 전류를 인가받을 수 있다. In addition, as described above, since the magnetic portion 32 is disposed inside the upper side of the lower shoe 31 in the form of at least one array, each magnetic portion 32 may be selectively applied with a current.

이 때, 사용자의 발이 신발(300) 내로 삽입된 상태에서 전술한 자력부(32) 중 일부에 전류를 인가해주면, 전류가 인가된 자력부(32)의 하부에 위치한 탄성부(33)에서만 자기장이 형성될 수 있다. At this time, when the user's feet are inserted into the shoes 300 and a current is applied to some of the magnetic parts 32 described above, the magnetic field is applied only to the elastic parts 33 located under the magnetic parts 32 to which the current is applied. Can be formed.

따라서, 신발(300) 내로 삽입된 사용자 발의 일부분에만 자극을 주고 싶은 경우 그 일부분이 위치된 자력부(32)에만 전류를 인가해줌으로써 사용자 발이 느끼는 감각을 선택적으로 제어할 수 있다. Accordingly, when a stimulation is desired to be applied only to a part of the user's foot inserted into the shoe 300, the sensation felt by the user's foot can be selectively controlled by applying a current only to the magnetic portion 32 in which the part is located.

예를 들어, 사용자 발의 뒤꿈치 부분에 위치된 자력부(32)에 전류를 인가해주면 사용자 발의 뒤꿈치 부분에 위치한 탄성부(33)의 강성만 변화되어 사용자가 바닥부(34)를 밟을 때 뒤꿈치 부분만 딱딱한 느낌을 받을 수 있다. For example, when a current is applied to the magnetic force part 32 located in the heel part of the user's foot, only the stiffness of the elastic part 33 located in the heel part of the user's foot is changed, so that only the heel part is hard when the user steps on the floor part 34. You can feel it.

또는, 엄지 발가락 쪽의 자력부(32)에 전류를 인가해주면 사용자 발의 엄지 발가락 부분에 위치한 탄성부(33)의 강성만 변화되어 사용자가 바닥부(34)를 밟을 때 엄지 발가락 부분만 딱딱한 느낌을 받을 수 있다.Alternatively, if a current is applied to the magnetic force part 32 on the big toe side, only the stiffness of the elastic part 33 located at the big toe part of the user's foot is changed, so that only the big toe part will feel hard when the user steps on the bottom part 34. I can.

한편, 도 4(c)에 도시된 바와 같이 탄성부(33)의 강성이 변화된 상태에서 인가된 전류를 해제해도 변화된 제 2 자석(322)의 극성이 유지되므로 탄성부(33)에 가해지는 외부 자기장이 그대로 유지될 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 4(c), even if the applied current is released while the stiffness of the elastic part 33 is changed, the changed polarity of the second magnet 322 is maintained. The magnetic field can be maintained.

이후, 도 4(d)에 도시된 바와 같이 일정시간 도 4(b)의 상태에서 가해준 전류와 반대방향의 강한 전류를 코일(323)에 인가해주면 인가된 전류에 따라 제 2 자석(322)의 극성이 바뀌게 될 수 있다.Thereafter, as shown in Fig. 4(d), when a strong current in the opposite direction to the applied current in the state of Fig. 4(b) for a certain period of time is applied to the coil 323, the second magnet 322 is applied according to the applied current. The polarity of can be changed.

이로 인해 자기선속이 도 4(a)의 초기 상태와 같아져 탄성부(33)에 가해졌던 자기장이 소멸될 수 있고, 탄성부(33)는 원래 상태로 복원될 수 있다.As a result, the magnetic flux is equal to the initial state of FIG. 4(a), so that the magnetic field applied to the elastic part 33 may be extinguished, and the elastic part 33 may be restored to its original state.

이 때, 적어도 하나의 자력부(32) 전부에 전류를 인가하였다가 인가된 전류를 해제할 수도 있고, 적어도 하나의 자력부(32) 전부에 전류를 인가하였다가 자력부(32) 중 일부에 인가된 전류만을 해제하고 나머지 자력부(32)에 인가된 전류를 유지할 수도 있다. In this case, current may be applied to all of the at least one magnetic part 32 and then the applied current may be released, or a current may be applied to all of the at least one magnetic part 32 and then to a part of the magnetic part 32. It is also possible to release only the applied current and maintain the current applied to the remaining magnetic portion 32.

따라서, 인가된 전류를 해제하는 경우에도 자력부(32)에 인가된 전류를 선택적으로 해제함으로써 사용자 발이 느끼는 감각을 선택적으로 제어할 수 있다. Accordingly, even when the applied current is released, the sensation felt by the user's feet can be selectively controlled by selectively releasing the current applied to the magnetic force unit 32.

상기와 같이 교류 전류의 인가에 따라서, 탄성부(33)의 강성이 주기적으로 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 가상 현실 어플리케이션의 조작에 따라 바닥부(34)를 밟을 때 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있다. As described above, according to the application of the alternating current, the stiffness of the elastic part 33 may be periodically changed, and accordingly, the user may feel walking on various floors when stepping on the floor part 34 according to the manipulation of the virtual reality application. I can.

이 때, 탄성부(33)의 강성이 변화되는 주기는 자력부(32)에 인가되는 교류 전류의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 탄성부(33) 강성의 세기는 자력부(32)에 인가되는 전류의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the period in which the stiffness of the elastic portion 33 is changed may vary depending on the frequency of the AC current applied to the magnetic portion 32, and the strength of the elastic portion 33 is applied to the magnetic portion 32. It may vary depending on the strength of the current.

상기와 같은 구성에 의해 사용자가 본 발명의 제 3 실시예에 따른 신발(300)과 연결된 가상 현실 어플리케이션을 특정 조건에 따라 조작하게 되면 탄성부(33)의 강성이 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있는 가상 환경을 제공받을 수 있다.With the configuration as described above, when the user operates the virtual reality application connected to the shoe 300 according to the third embodiment of the present invention according to a specific condition, the stiffness of the elastic portion 33 may be changed, and accordingly, the user You can get a virtual environment where you can feel like walking on various floors.

도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 신발(400)을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a shoe 400 according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면 본 발명의 제 4 실시예에 따른 신발(400)은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부(40)와, 신발 상부(40)의 하부에 배치되고 신발 상부(40)를 지지하는 신발 하부(41)와, 신발 하부(41)의 내측에 배치되는 제 1 전극(431)과, 제 1 전극(431)의 하부에 배치되는 탄성부(43) 및 탄성부(43) 하부에 배치되는 제 2 전극(432)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the shoe 400 according to the fourth embodiment of the present invention includes an upper shoe 40 into which a user's foot is inserted, and is disposed under the upper shoe 40 and supports the upper shoe 40. The bottom of the shoe 41, the first electrode 431 disposed on the inner side of the bottom of the shoe 41, and the elastic portion 43 and the elastic portion 43 disposed under the first electrode 431 The second electrode 432 may be included.

또한, 신발 하부(41)는 도 5에 도시된 바와 같이 신발 하부(41)의 하면에 위치한 바닥부(44)와 접촉할 수 있다. 이 때, 상기 바닥부(44)는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내의 바닥면일 수 있고, 비자성체로 형성될 수 있다.In addition, the lower shoe 41 may contact the bottom portion 44 located on the lower surface of the lower shoe 41 as shown in FIG. 5. In this case, the bottom portion 44 may be a bottom surface in a virtual reality providing system (not shown), and may be formed of a non-magnetic material.

도시되지는 않았으나 본 발명의 제 4 실시예에 따른 신발(400)은 가상 현실 어플리케이션과 연결될 수 있고, 사용자는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내부에서 가상 현실 어플리케이션을 조작할 수 있다.Although not shown, the shoe 400 according to the fourth embodiment of the present invention may be connected to a virtual reality application, and a user may manipulate the virtual reality application inside a virtual reality providing system (not shown).

또한, 신발 상부(40), 신발 하부(41)는 자기장의 영향을 받지 않는 비 자성체로 형성될 수 있다. 이와 같이 신발 상부(40) 및 신발 하부(41)를 비 자성체로 형성함으로써 제 1 전극(431), 제 2 전극(432) 및 탄성부(43)와의 간섭을 방지할 수 있다.In addition, the upper shoe 40 and the lower shoe 41 may be formed of a non-magnetic material that is not affected by a magnetic field. In this way, by forming the upper portion 40 and the lower portion 41 of the shoe made of a non-magnetic material, interference with the first electrode 431, the second electrode 432, and the elastic portion 43 may be prevented.

한편, 제 4 실시예에서의 탄성부(43)는 제 3 실시예에서의 탄성부(33)와 달리 전기 유변 탄성체(ERE : electrorheological elastomers)일 수 있고 도시되지는 않았으나, 내부에 유전 입자가 다수 형성될 수 있다. On the other hand, the elastic portion 43 in the fourth embodiment may be an electrorheological elastomers (ERE) unlike the elastic portion 33 in the third embodiment, and although not shown, there are a number of dielectric particles therein. Can be formed.

도시되지는 않았으나 제 1 전극(431) 및 제 2 전극(432)에 전압을 인가해 주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 제 1 전극(431)과 제 2 전극(432) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 탄성부(43) 내부의 유전 입자들 간의 상호 간격은 짧아질 수 있다.Although not shown, when voltage is applied to the first electrode 431 and the second electrode 432, an electric field is generated, and accordingly, an electrostatic attraction is generated between the first electrode 431 and the second electrode 432 Thus, the mutual spacing between the dielectric particles in the elastic portion 43 can be shortened.

이에 따라 초기 상태(전기장이 인가되기 전)에 비해 탄성부(43)가 압축될 수 있고, 탄성부(43)의 압축으로 인해 탄성부(43)의 강성이 변화될 수 있다(탄성부(43)의 강성이 초기 상태보다 강해질 수 있다). Accordingly, the elastic portion 43 may be compressed compared to the initial state (before the electric field is applied), and the stiffness of the elastic portion 43 may be changed due to the compression of the elastic portion 43 (elastic portion 43 ) May become stronger than the initial state).

한편, 전술한 제 1 전극(431) 및 제 2 전극(432)은 탄성부(43)의 변형에 따라 변형이 용이한 플렉시블 전극(flexible electrode)일 수 있다. Meanwhile, the first electrode 431 and the second electrode 432 described above may be flexible electrodes that are easily deformed according to the deformation of the elastic portion 43.

보다 상세하게는 탄성부(43)의 상부에 형성되는 제 1 전극(431)과 탄성부(43)의 하부에 형성되는 제 2 전극(432)은 탄성부(43)와 동일한 단면적을 가질 수 있다. 또한 제 1 전극(431)은 애노드 전극(Anode electrode), 제 2 전극(432)은 캐소드 전극(Cathode electrode)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 반대의 경우도 가능할 수 있다.In more detail, the first electrode 431 formed on the elastic portion 43 and the second electrode 432 formed on the lower portion of the elastic portion 43 may have the same cross-sectional area as the elastic portion 43. . Further, the first electrode 431 may be an anode electrode, and the second electrode 432 may be a cathode electrode, but the present invention is not limited thereto, and the opposite case may be possible.

한편, 도 5에서 전술한 제 1 전극(431) 및 제 2 전극(432)에 전압을 인가해주면, 제 1 전극(431) 및 제 2 전극(432)으로부터 발생되는 전기장에 의해 탄성부(43)의 강성이 변화될 수 있다. 이 때 인가되는 전압은 교류 전압일 수 있으며, 이에 따라 사용자가 바닥부(44)를 밟을 때 좀 더 딱딱한 느낌을 받을 수 있다. On the other hand, when voltage is applied to the first electrode 431 and the second electrode 432 described above in FIG. 5, the elastic portion 43 is generated by an electric field generated from the first electrode 431 and the second electrode 432. The stiffness of can be changed. The voltage applied at this time may be an alternating voltage, and accordingly, when the user steps on the bottom part 44, a more stiff feeling may be received.

상기와 같이 교류 전압의 인가에 따라서, 탄성부(43)의 강성이 주기적으로 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 가상 현실 어플리케이션의 조작에 따라 바닥부(44)를 밟을 때 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있다. As described above, according to the application of the AC voltage, the stiffness of the elastic portion 43 may be periodically changed, and accordingly, the user may feel walking on various floors when stepping on the floor portion 44 according to manipulation of the virtual reality application. I can.

이 때, 탄성부(43)의 강성이 변화되는 주기는 제 1 전극(431) 및 제 2 전극(432)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 탄성부(43)의 강성의 세기는 제 1 전극(431) 및 제 2 전극(432)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the period in which the stiffness of the elastic part 43 is changed may vary according to the frequency of the AC voltage applied to the first electrode 431 and the second electrode 432, and the strength of the stiffness of the elastic part 43 May vary depending on the strength of the voltage applied to the first electrode 431 and the second electrode 432.

이러한 제 4 실시예에서의 탄성부(43)의 특성에 따라, 탄성부(43)를 전기 유변 탄성체로 구성하는 경우에도 사용자가 제 4 실시예에 따른 신발(400)과 연결된 가상현실 어플리케이션을 특정 조건에 따라 조작하게 되면 탄성부(43)의 강성이 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있는 가상 환경을 제공받을 수 있다.According to the characteristics of the elastic part 43 in the fourth embodiment, even when the elastic part 43 is made of an electro-rheological elastic body, the user specifies a virtual reality application connected to the shoe 400 according to the fourth embodiment. When manipulated according to conditions, the stiffness of the elastic portion 43 may be changed, and accordingly, a user may be provided with a virtual environment in which a user can feel walking on various floors.

도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 신발(500)을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a shoe 500 according to a fifth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 신발(500)은, 사용자의 발이 삽입되는 신발 상부(50)와, 신발 상부(50)의 하부에 배치되고 신발 상부(50)를 지지하는 신발 하부(51)와, 신발 하부의 내측에 배치되는 제 1 전극(531)과, 제 1 전극(531)의 하부에 어레이(array) 형태로 배치되는 적어도 하나의 탄성부(53) 및적어도 하나의 탄성부(53) 하부에 배치되는 제 2 전극(532)을 포함할 수 있다.6, the shoe 500 according to the fifth embodiment of the present invention is disposed under the shoe upper 50 into which the user's foot is inserted, and the shoe upper 50, and supports the shoe upper 50 At least one elastic portion 53 disposed in the form of an array under the lower portion of the shoe 51, the first electrode 531 disposed inside the lower portion of the shoe, and the lower portion of the first electrode 531 It may include a second electrode 532 disposed under one elastic part 53.

또한, 신발 하부(51)는 도 6에 도시된 바와 같이 신발 하부(51)의 하면에 위치한 바닥부(54)와 접촉할 수 있다. 이 때, 상기 바닥부(54)는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내의 바닥면일 수 있고, 비자성체로 형성될 수 있다.In addition, the lower shoe 51 may contact the bottom portion 54 located on the lower surface of the lower shoe 51 as shown in FIG. 6. In this case, the bottom portion 54 may be a bottom surface in a virtual reality providing system (not shown), and may be formed of a non-magnetic material.

도시되지는 않았으나 본 발명의 제 5 실시예에 따른 신발(500)은 가상 현실 어플리케이션과 연결될 수 있고, 사용자는 가상 현실 제공 시스템(미도시) 내부에서 가상 현실 어플리케이션을 조작할 수 있다.Although not shown, the shoe 500 according to the fifth embodiment of the present invention may be connected to a virtual reality application, and a user may manipulate the virtual reality application inside a virtual reality providing system (not shown).

또한, 신발 상부(50), 신발 하부(51)는 자기장의 영향을 받지 않는 비 자성체로 형성될 수 있다. 이와 같이 신발 상부(50) 및 신발 하부(51)를 비 자성체로 형성함으로써 제 1 전극(531), 제 2 전극(532) 및 탄성부(53)와의 간섭을 방지할 수 있다.In addition, the upper shoe 50 and the lower shoe 51 may be formed of a non-magnetic material that is not affected by a magnetic field. In this way, by forming the upper portion 50 and the lower portion 51 of the shoe made of a non-magnetic material, interference with the first electrode 531, the second electrode 532, and the elastic portion 53 may be prevented.

한편, 제 5 실시예에서의 탄성부(53)는 제 4 실시예에서의 탄성부(43)와 마찬가지로 전기 유변 탄성체(ERE : electrorheological elastomers)일 수 있고 도시되지는 않았으나, 내부에 유전 입자가 다수 형성될 수 있다. On the other hand, the elastic portion 53 in the fifth embodiment may be an electrorheological elastomers (ERE) like the elastic portion 43 in the fourth embodiment, and although not shown, there are a number of dielectric particles inside. Can be formed.

도시되지는 않았으나, 제 1 전극(531) 및 제 2 전극(532)에 전압을 인가해 주면 전기장이 발생되고, 이에 따라 제 1 전극(531)과 제 2 전극(532) 사이에 정전기적 인력이 발생하여 탄성부(53) 내부의 유전 입자들 간의 상호 간격은 짧아질 수 있다.Although not shown, when voltage is applied to the first electrode 531 and the second electrode 532, an electric field is generated, and accordingly, an electrostatic attraction between the first electrode 531 and the second electrode 532 As a result, the mutual spacing between the dielectric particles in the elastic portion 53 may be shortened.

이에 따라 초기 상태(자기장이 인가되기 전)에 비해 탄성부(53)가 압축될 수 있고, 탄성부(53)의 압축으로 인해 탄성부(53)의 강성이 변화될 수 있다(탄성부(53)의 강성이 초기 상태보다 강해질 수 있다). Accordingly, the elastic portion 53 may be compressed compared to the initial state (before the magnetic field is applied), and the stiffness of the elastic portion 53 may be changed due to the compression of the elastic portion 53 (elastic portion 53 ) May become stronger than the initial state).

한편, 전술한 제 1 전극(531) 및 제 2 전극(532)은 탄성부(53)의 변형에 따라 변형이 용이한 플렉시블 전극(flexible electrode)일 수 있다. Meanwhile, the first electrode 531 and the second electrode 532 described above may be flexible electrodes that are easily deformed according to the deformation of the elastic portion 53.

또한 제 1 전극(531)은 애노드 전극(Anode electrode), 제 2 전극(532)은 캐소드 전극(Cathode electrode)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 반대의 경우도 가능할 수 있다.In addition, the first electrode 531 may be an anode electrode, and the second electrode 532 may be a cathode electrode, but the present invention is not limited thereto, and vice versa.

또한 적어도 하나의 탄성부(53) 사이에는 절연체(55)가 다수 배치되며, 도 6에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 탄성부(53)는 어레이(array) 형태로 배열될 수 있다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 각각의 탄성부(53)는 선택적으로 전기장을 인가 받을 수 있다. In addition, a plurality of insulators 55 are disposed between the at least one elastic portion 53, and as shown in FIG. 6, at least one elastic portion 53 may be arranged in an array form. Accordingly, as will be described later, each of the elastic parts 53 may be selectively applied with an electric field.

이 때, 전술한 제 1 전극(531) 및 제 2 전극(532)도 도 6에 도시된 바와 같이 어레이 형태로 배열될 수 있고, 각각의 탄성부(53) 사이에 배치되는 절연체(55)는 어레이 형태로 배열된 제 1 전극(531)과 제 2 전극(532)의 합선을 방지하기 위해 배치될 수 있다. At this time, the first electrode 531 and the second electrode 532 described above may also be arranged in an array shape as shown in FIG. 6, and the insulator 55 disposed between each elastic part 53 is It may be disposed to prevent a short circuit between the first electrode 531 and the second electrode 532 arranged in an array form.

한편, 도 6에서 전술한 제 1 전극(531) 및 제 2 전극(532)에 전압을 인가해주면, 제 1 전극(531) 및 제 2 전극(532)으로부터 발생되는 전기장에 의해 탄성부(53)의 강성이 변화될 수 있다. 이 때 인가되는 전압은 교류 전압일 수 있으며, 이에 따라 사용자가 바닥부(54)를 밟을 때 좀 더 딱딱한 느낌을 받을 수 있다. Meanwhile, when a voltage is applied to the first electrode 531 and the second electrode 532 described above in FIG. 6, the elastic portion 53 is generated by an electric field generated from the first electrode 531 and the second electrode 532. The stiffness of can be changed. The voltage applied at this time may be an alternating voltage, and accordingly, when the user steps on the bottom portion 54, a more stiff feeling may be received.

또한, 전술한 바와 같이 탄성부(53)는 적어도 하나의 어레이 형태로 신발 하부(51)의 내부에 배치되므로 각각의 탄성부(53)는 선택적으로 전기장을 인가받을 수 있다. In addition, as described above, since the elastic portions 53 are disposed inside the lower shoe 51 in the form of at least one array, each of the elastic portions 53 can be selectively applied with an electric field.

이 때, 사용자의 발이 신발(500) 내로 삽입된 상태에서 어레이 형태로 배열된 제 1 전극(531)과 제 2 전극(532) 중 일부에 전압을 인가해주면, 전술한 탄성부(53) 중 일부에만 전기장이 인가될 수 있다. 이에 따라 전기장이 인가된 탄성부(53)에서만 강성이 변화될 수 있다.At this time, when a voltage is applied to some of the first electrode 531 and the second electrode 532 arranged in an array in a state where the user's foot is inserted into the shoe 500, some of the aforementioned elastic parts 53 Only the electric field can be applied. Accordingly, the stiffness may be changed only in the elastic portion 53 to which the electric field is applied.

따라서, 신발(500) 내로 삽입된 사용자 발의 일부분에만 자극을 주고 싶은 경우 그 일부분이 위치된 탄성부(53)에만 전기장을 인가해줌으로써 사용자 발이 느끼는 감각을 선택적으로 제어할 수 있다. Accordingly, when stimulation is desired to be applied only to a portion of the user's foot inserted into the shoe 500, the sensation felt by the user's foot can be selectively controlled by applying an electric field only to the elastic portion 53 in which the portion is located.

예를 들어, 사용자 발의 뒤꿈치 부분에 위치된 탄성부(53)에 전기장을 인가해주면 사용자 발의 뒤꿈치 부분에 위치한 탄성부(53)의 강성만 변화되어 사용자가 바닥부(54)를 밟을 때 뒤꿈치 부분만 딱딱한 느낌을 받을 수 있다. For example, when an electric field is applied to the elastic part 53 located at the heel part of the user's foot, only the stiffness of the elastic part 53 located at the heel part of the user's foot is changed. You can feel it.

또는, 엄지 발가락 쪽의 탄성부(53)에 전기장을 인가해주면 사용자 발의 엄지 발가락 부분에 위치한 탄성부(53)의 강성만 변화되어 사용자가 바닥부(54)를 밟을 때 엄지 발가락 부분만 딱딱한 느낌을 받을 수 있다.Alternatively, when an electric field is applied to the elastic part 53 on the big toe side, only the stiffness of the elastic part 53 located on the big toe part of the user's foot is changed, so that only the big toe part will feel hard when the user steps on the bottom part 54 I can.

한편 탄성부(53)에 인가된 전기장을 해제하는 경우, 적어도 하나의 탄성부(53) 전부에 전기장을 인가하였다가 인가된 전기장을 해제할 수도 있고, 적어도 하나의 탄성부(53) 전부에 전기장을 인가하였다가 탄성부(53) 중 일부에 인가된 전기장만을 해제하고 나머지 탄성부(53)에 인가된 전기장을 유지할 수도 있다. Meanwhile, when the electric field applied to the elastic portion 53 is released, an electric field may be applied to all of the at least one elastic portion 53 and then the applied electric field may be released, or the electric field applied to all of the at least one elastic portion 53 After is applied, only the electric field applied to some of the elastic parts 53 may be released, and the electric field applied to the remaining elastic parts 53 may be maintained.

따라서, 인가된 전기장을 해제하는 경우에도 탄성부(53)에 인가된 전기장을 선택적으로 해제함으로써 사용자 발이 느끼는 감각을 선택적으로 제어할 수 있다. Accordingly, even when the applied electric field is released, the sense felt by the user's feet can be selectively controlled by selectively releasing the electric field applied to the elastic part 53.

상기와 같이 교류 전압의 인가에 따라서, 탄성부(53)의 강성이 주기적으로 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 가상 현실 어플리케이션의 조작에 따라 바닥부(54)를 밟을 때 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있다. As described above, according to the application of the AC voltage, the stiffness of the elastic portion 53 may be periodically changed, and accordingly, the user may feel walking on various floors when stepping on the floor portion 54 according to the manipulation of the virtual reality application. I can.

이 때, 탄성부(53)의 강성이 변화되는 주기는 제 1 전극(531) 및 제 2 전극(532)에 인가되는 교류 전압의 주파수에 따라 달라질 수 있고, 탄성부(53)의 강성의 세기는 제 1 전극(531) 및 제 2 전극(532)에 인가되는 전압의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the period in which the stiffness of the elastic portion 53 is changed may vary according to the frequency of the AC voltage applied to the first electrode 531 and the second electrode 532, and the strength of the stiffness of the elastic portion 53 May vary according to the strength of the voltage applied to the first electrode 531 and the second electrode 532.

이러한 제 5 실시예에서의 탄성부(53)의 특성에 따라, 탄성부(53)를 전기 유변 탄성체로 구성하는 경우에도 사용자가 제 5 실시예에 따른 신발(500)과 연결된 가상현실 어플리케이션을 특정 조건에 따라 조작하게 되면 탄성부(53)의 강성이 변화될 수 있고 이에 따라 사용자는 다양한 바닥을 걷는 느낌을 받을 수 있는 가상 환경을 제공받을 수 있다.According to the characteristics of the elastic part 53 in the fifth embodiment, even when the elastic part 53 is made of an electro-rheological elastic body, the user specifies a virtual reality application connected to the shoe 500 according to the fifth embodiment. When manipulated according to conditions, the rigidity of the elastic portion 53 may be changed, and accordingly, a user may be provided with a virtual environment in which a user can feel walking on various floors.

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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs can make various modifications, changes, and substitutions within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, 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 interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100, 200, 300, 400, 500 : 신발
10, 20, 30, 40, 50 : 신발 상부
11, 31, 41, 51 : 신발 하부
12, 22, 32 : 자력부
121, 321 : 제 1 자석
122, 322 : 제 2 자석
123, 323 : 코일
124, 324 : 지지부
33, 43, 53 : 탄성부
431, 531 : 제 1 전극
432, 532 : 제 2 전극
14, 24, 34, 44, 54 : 바닥부
55 : 절연체100, 200, 300, 400, 500: shoes
10, 20, 30, 40, 50: upper shoe
11, 31, 41, 51: lower shoe
12, 22, 32: magnetic field
121, 321: first magnet
122, 322: second magnet
123, 323: coil
124, 324: support
33, 43, 53: elastic part
431, 531: first electrode
432, 532: second electrode
14, 24, 34, 44, 54: bottom
55: insulator

Claims

The upper portion of the shoe into which the user's foot is inserted;
A lower portion of the shoe disposed on a lower surface of the upper portion of the shoe and supporting the upper portion of the shoe; And
Including; at least one magnetic force portion disposed in the lower portion of the shoe in the form of an array and whose polarity is changed according to the application of current,
When a current is applied to the at least one magnetic force portion, an attractive force is generated between the at least one magnetic force portion and a bottom portion located on a lower surface of the shoe.

The method of claim 1,
A shoe, characterized in that the upper portion of the shoe and the lower portion of the shoe are non-magnetic, and the bottom portion is magnetic.

The method of claim 1,
The at least one magnetic force part,
The first magnet with strong magnetic force,
A second magnet having a weaker magnetic force than the first magnet,
A coil wound around the first magnet and the second magnet to receive a current; and
And a pair of support portions disposed on both sides of the first magnet and the second magnet to support the first magnet and the second magnet from both sides,
When the current is applied to the coil, the coil generates a magnetic field, and the polarity of the second magnet is changed by the magnetic field.

The method of claim 3,
A shoe, characterized in that as the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is formed outside the at least one magnetic force, and an attractive force acts between the at least one magnetic force and the bottom according to the formed magnetic field.

The method of claim 1,
Shoes, characterized in that the at least one magnetic force portion each selectively receives a current.

The upper portion of the shoe into which the user's foot is inserted; And
Including; at least one magnetic portion disposed below the upper portion of the shoe to support the upper portion of the shoe, and arranged in an array form,
When a current is applied to the at least one magnetic portion, an attractive force is generated between the at least one magnetic portion and a bottom portion located on a lower surface of the at least one magnetic portion.

The method of claim 6,
A shoe, characterized in that the upper portion of the shoe is a non-magnetic body, and the bottom portion is a magnetic body having different polarities between the upper and lower portions.

The method of claim 6,
Shoes, characterized in that the at least one magnetic force portion each selectively receives a current.

The upper portion of the shoe into which the user's foot is inserted;
A lower portion of the shoe disposed below the upper portion of the shoe and supporting the upper portion of the shoe;
At least one magnetic force unit arranged in an array shape inside the upper side of the lower portion of the shoe and whose polarity is changed according to the application of current; And
Shoes comprising a; elastic portion disposed inside the lower side of the shoe.

The method of claim 9,
A shoe, characterized in that the bottom portion located on the upper surface of the shoe, the lower shoe and the lower surface of the shoe is non-magnetic.

The method of claim 9,
The at least one magnetic force part,
The first magnet with strong magnetic force,
A second magnet having a weaker magnetic force than the first magnet,
A coil wound around the first magnet and the second magnet to receive a current; and
And a pair of support portions disposed on both sides of the first magnet and the second magnet to support the first magnet and the second magnet from both sides,
When the current is applied to the coil, the coil generates a magnetic field, and the polarity of the second magnet is changed by the magnetic field.

The method of claim 11,
As the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is formed outside the at least one magnetic force unit, and the stiffness of the elastic unit is changed according to the formed magnetic field.

The method of claim 9,
Shoes, characterized in that the at least one magnetic force portion each selectively receives a current.

The upper portion of the shoe into which the user's foot is inserted;
A lower portion of the shoe disposed below the upper portion of the shoe and supporting the upper portion of the shoe;
A first electrode disposed inside the lower portion of the shoe;
An elastic portion disposed under the first electrode; And
Shoes comprising a; second electrode disposed under the elastic portion.

The method of claim 14,
A shoe, characterized in that the bottom portion located on the upper surface of the shoe, the lower shoe and the lower surface of the shoe is non-magnetic.

The method of claim 14,
The shoe, characterized in that the stiffness of the elastic portion is changed by an electric field generated by the application of a voltage applied to the first electrode and the second electrode.

The upper portion of the shoe into which the user's foot is inserted;
A lower portion of the shoe disposed below the upper portion of the shoe and supporting the upper portion of the shoe;
A first electrode disposed inside the lower portion of the shoe;
At least one elastic portion disposed under the first electrode in the form of an array; And
And a second electrode disposed under the at least one elastic part.

The method of claim 17,
A shoe, characterized in that the bottom portion located on the upper surface of the shoe, the lower shoe and the lower surface of the shoe is non-magnetic.

The method of claim 17,
The shoe, characterized in that the stiffness of the at least one elastic portion is changed by an electric field generated by the application of a voltage applied to the first electrode and the second electrode.

The method of claim 17,
An insulator is disposed between the at least one elastic part, and each of the at least one elastic part selectively receives an electric field.