KR20090003604A

KR20090003604A - 촉감장치

Info

Publication number: KR20090003604A
Application number: KR1020070066393A
Authority: KR
Inventors: 권동수; 양태헌; 이승섭; 육남수
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2009-01-12
Also published as: EP2026165A2; EP2026165A3; JP2009015815A; US20090009301A1; KR100901359B1; US7737828B2

Abstract

본 발명은 사용자의 피부를 자극하여 사용자에게 실감 있는 촉감을 주기 위한 촉감장치를 개시한다. 본 발명은 사용자의 피부가 접근되는 일단을 갖는 하우징, 액츄에이터, 터치핀들과 탄성수단으로 구성된다. 액츄에이터는 하우징의 내측에 장착되어 있으며, 전자기적 에너지를 운동 에너지로 변환한다. 터치핀들은 하우징의 내측에 출몰할 수 있도록 장착되어 있고, 하우징의 일단으로부터 그 선단이 돌출되어 사용자의 피부에 접촉되며, 액츄에이터의 운동 에너지에 의하여 작동할 수 있도록 액츄에이터와 연결되어 있다. 탄성수단의 탄성플레이트는 하우징의 일단과 액츄에이터 사이에 장착되어 있고, 터치핀들과 연동되도록 터치핀들이 고정적으로 관통되어 있으며, 터치핀들의 몰입 시 탄성변형되어 탄성 에너지를 갖는다. 본 발명에 의하면, 전자기적 에너지를 운동 에너지로 변환하는 액츄에이터와 탄성수단의 연동 구조에 의하여 터치핀들이 사용자의 피부를 자극하여 실감 있는 촉감을 구현할 수 있다.

Description

촉감장치{TACTILE FEEDBACK DEVICE}

도 1은 본 발명에 따른 촉감장치의 일 실시예의 구성을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 촉감장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명의 촉감장치에서 액츄에이터, 탄성수단, 리니어모션 가이드, 탄성수단과 메인스페이서가 조립되어 있는 구성을 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명의 촉감장치에서 액츄에이터, 터치핀, 탄성수단, 리니어모션 가이드, 탄성수단과 메인스페이서가 조립되어 있는 구성을 나타낸 단면도,

도 5는 본 발명의 촉감장치에서 탄성수단과 메인스페이서의 구성을 부분적으로 나타낸 단면도,

도 6a 내지 도 6k는 본 발명의 촉감장치에서 탄성수단의 구성을 부분적으로 나타낸 평면도,

도 7은 본 발명의 촉감장치에서 터치핀이 하우징의 내측에 몰입되어 있는 구성을 설명하기 위하여 나타낸 작동도,

도 8은 본 발명의 촉감장치에서 터치핀이 하우징으로부터 돌출되어 있는 구성을 설명하기 위하여 나타낸 작동도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 하우징 12: 본체

14: 제1 커버 16: 제2 커버

20: 액츄에이터 30: 전자석

32: 코어 34: 코일

40: 리턴수단 42: 자석

44: 리니어모션 가이드 50: 터치핀

60: 탄성수단 62: 탄성플레이트

70: 메인스페이서 72: 서브스페이서

본 발명은 촉감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 피부를 자극하여 사용자에게 실감 있는 촉감을 주기 위한 촉감장치에 관한 것이다.

햅틱장치(Haptic Device)는 가상현실, 시뮬레이션(Simulation), 착용용 컴퓨터(Wearable Computers), 로보틱스(Robotics), 의료용 등 다양한 분야에 활용되고 있으며, 햅틱인터페이스(Haptic Interface)라 부르고도 있다. 햅틱장치는 근육, 관절에 물리적인 힘을 전달해 주는 역감장치(Force Feedback Device)와 피부에 접촉되어 있는 기계수용체(Mechano Receptor)를 통하여 질감, 온도, 압력, 진동, 통증 등과 같은 피부 자극을 전달하는 촉감장치로 구분되고 있다. 촉감장치는 촉감제시장치(Tactile Display)로 부르고도 있다. 촉감장치는 피부 자극에 의하여 사용자에게 실제 물체의 질감과 같은 사실적인 힘(Realistic Force)을 구현하는 촉감기술(Tactile Technology)을 구비하는 것이 중요하다. 촉감기술은 피부를 자극하는 포인트(Point)들 사이의 간격을 1.3mm 이하로 배열하는 것이 이상적인 촉감의 인지에 유리하다고 알려져 있다.

촉감장치의 일례로 미국 특허출원공개 제2006/0012576A1호의 다층 터치 디스 플레이 장치(Multi-layer Touch Display Device)가 개시되어 있다. 이 특허 문헌의 다층 터치 디스플레이 장치는 터치플레이트(Touch Plate), 자력을 갖는 복수개의 촉감 변경 구성요소(Tactile Sensation Modification Component)들과 복수개의 코일(Coil)들로 구성되어 있다. 촉감 변경 구성요소들은 터치플레이트에 작동할 수 있도록 장착되어 있다. 촉감 변경 구성요소들은 코일에 인가되는 전류의 방향에 따라 진동되고, 터치플레이트의 진동에 의하여 사용자의 손 또는 손가락이 자극된다. 따라서 사용자는 스크린에 표시되는 물체의 촉감을 느낄 수 있다.

그러나 상기한 특허 문헌의 촉감장치는 촉감 변경 구성요소들의 블레이드(Blade)가 그 기구적인 구조에 의하여 큰 면적으로 제작되고 있으므로, 피부를 자극하는 포인트들의 간격이 멀게 떨어져 실감 있는 촉감을 구현하는데 미흡한 문제가 있다. 특히, 코일과 블레이드의 하면에 장착되어 있는 자석으로 구성되는 전자기 장치가 차지하는 면적에 의하여 소형화가 매우 곤란한 문제가 있다. 또한, 블레이드는 아암(Arm)들에 의하여 터치플레이트에 지지되어 있고, 전자기 장치의 코일이 평판형으로 구성되어 있기 때문에 구현할 수 있는 변위와 힘에 많은 제약을 받는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전자기적 에너지를 운동 에너지로 변환하는 액츄에이터와 탄성수단의 연동 구조에 의하여 실감 있는 촉감을 구현할 수 있는 촉감장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 간편하게 소형화할 수 있으며, 제어성을 향상시킬 수 있는 촉감장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 저전력·고출력의 촉감장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 사용자의 피부가 접근되는 일단을 갖는 하우징과; 하우징의 내측에 장착되어 있으며, 전자기적 에너지를 운동 에너지로 변환하는 액츄에이터와; 하우징의 내측에 출몰할 수 있도록 장착되어 있고, 하우징의 일단으로부터 그 선단이 돌출되어 사용자의 피부에 접촉되며, 액츄에이터의 운동 에너지에 의하여 작동할 수 있도록 액츄에이터와 연결되어 있는 터치핀들과; 하우징의 일단과 액츄에이터 사이에 장착되어 있고, 터치핀들과 연동되도록 터치핀들이 고정적으로 관통되어 있으며, 터치핀들의 몰입 시 탄성변형되어 탄성 에너지를 갖는 탄성수단을 포함하는 촉감장치에 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 촉감장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 촉감장치는 외관을 구성하는 하우징(10)을 구비한다. 하우징(10)은 본체(12), 제1 커버(14)와 제2 커버(16)로 구성되어 있다. 본체(12)의 횡단면은 속이 빈 공간(12a)을 갖는 육각형으로 형성되어 있으며 일단과 타단은 개방되어 있다. 사용자의 피부, 예를 들어 손, 손가락은 하우징(10)의 일단에 접근된다. 본체(12)의 횡단면은 육각형으로 형성되어 있는 것을 도시하고 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 다각형, 타원형, 원형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 커버(14, 16)는 본체(12)의 양단에 공간(12a)을 폐쇄하도록 장착되어 있다. 제1 커버(14)에는 복수개의 구멍(14a)들이 형성되어 있다. 하우징(10)의 본체(12), 제1 및 제2 커버(14, 16)는 자성체, 예를 들어 강(Steel)을 소재로 제작된다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 하우징(10)의 내측에 전자기적 에너지를 운동 에너지로 변환하는 액츄에이터(Actuator: 20)가 장착되어 있다. 액츄에이터(20)는 복수개의 전자석(30)들과 리턴수단(Return Means: 40)으로 구성되어 있다. 전자석(30)들의 코어(Core: 32)는 하우징(10)의 내측에 하우징(10)의 길이 방향을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 운동할 수 있도록 장착되어 있으며, 제1 커버(14)의 구멍(14a)들과 정렬되어 있다. 코어(32)의 일단에 제1 커버(14)의 구멍(14a)들과 정렬되는 구멍(32a)이 형성되어 있다. 코어(32)의 일단에 근접하는 외면에 제1 플랜지(Flange: 32b)가 형성되어 있고 타단에 제2 플랜지(32c)가 형성되어 있다. 코어(32)의 횡단면은 원형, 다각형 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 코어(32)는 자성체로 제작되는 것이 바람직하며, 필요에 따라 비자성체로 제작될 수 있다.

전자석(30)들의 코일(34)은 제1 및 제2 플랜지(32b, 32c) 사이의 코어(32)의 외측에 원통형으로 감겨져 있으며 전류의 인가에 의하여 자기장을 형성한다. 코 일(34)은 본체(12)의 외면에 장착되어 있는 커넥터(Connector: 36)에 연결되어 있다. 커넥터(36)는 코일(34)에 인가되는 전류를 제어하는 제어수단으로 컨트롤러(38), 마이크로프로세서, 컴퓨터와 연결되어 있다.

도 2 내지 도 4, 도 7과 도 8을 참조하면, 리턴수단(40)은 전자석(30)들의 코어(32)가 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1), 즉 초기 위치로 복귀되도록 자력을 제공하는 복수개의 자석(42)들로 구성되어 있다. 자석(42)들은 코어(32)와 정렬되도록 제2 커버(16)의 일면에 장착되어 있다. 자석(42)들의 극성은 자기장의 형성에 의하여 코어(32)가 띠는 극성에 대하여 척력을 발생하도록 구성되어 있다.

도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 액츄에이터(20)는 코어(32)의 운동을 직선운동을 안내하는 리니어모션 가이드(Linear Motion Guide: 44)를 구비한다. 리니어모션 가이드(44)는 하우징(10)의 내측에 장착되어 있으며 코어(32)들의 일단이 관통되도록 끼워지는 복수개의 가이드구멍(44a)들을 갖는다. 리니어모션 가이드(44)의 횡단면은 하우징(10)의 내측에서 회전이 방지되도록 하우징(10)의 횡단면과 일치되는 육각형으로 형성되어 있다. 액츄에이터(20)의 리턴수단(40)은 코어(32)의 제1 플랜지(32b)와 리니어모션 가이드(44) 사이에 장착되는 리턴스프링(Return Spring)으로 구성될 수 있다. 액츄에이터(20)는 전류의 인가에 의하여 자기장을 형성하는 원통형 코일과, 코일의 내측에 왕복운동할 수 있도록 장착되어 있는 플런저(Plunger)를 갖는 솔레노이드 액츄에이터(Solenoid Actuator)로 구성될 수 있다.

도 1 내지 도 4, 도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 촉감장치는 액츄에이 터(20)의 운동 에너지에 의하여 작동할 수 있도록 액츄에이터(20)와 연결되어 있는 복수개의 터치핀(Touch Pin: 50)들을 구비한다. 터치핀(50)들은 제1 커버(14)의 구멍(14a)들에 출몰할 수 있도록 장착되어 있다. 터치핀(50)들의 후단은 코어(32)의 구멍(32a)에 결합되어 있다. 터치핀(50)들의 선단은 코어(32)의 제2 위치(P2)에서 제1 커버(14)의 구멍(14a)들을 통하여 하우징(10)의 일단으로부터 돌출되어 사용자의 피부에 접촉되며, 코어(32)의 제1 위치(P1)에서 제1 커버(14)의 구멍(14a)들을 통하여 하우징(10)에 몰입된다.

도 2 내지 도 5, 도 6a 내지 도 6k를 참조하면, 본 발명의 촉감장치는 하우징(10)의 내측에 터치핀(50)들의 몰입 시 탄성변형되어 탄성 에너지(Elastic Energy)를 갖도록 하우징(10)의 일단과 액츄에이터(20) 사이에 장착되어 있는 탄성수단(60)을 구비한다. 탄성수단(60)은 하나 이상의 탄성플레이트(62)로 구성되어 있다. 탄성플레이트(62)는 합성고무, 탄성력을 갖는 플라스틱, 스프링판 등으로 제조될 수 있다. 탄성플레이트(62)에 복수개의 구멍(62a)들이 형성되어 있으며 구멍(62)들의 주위에 탄성플레이트(62)의 탄성변형이 원활하게 가능하도록 슬롯(Slot: 62b)이 형성되어 있다. 탄성플레이트(62)는 슬롯(62b)의 형성에 의하여 구멍(62a)들의 주위에 탄성변형부(62c)를 갖는다. 탄성플레이트(62)의 구멍(62a)들에 터치핀(50)들이 고정적으로 관통되어 있다. 따라서 탄성플레이트(62)는 터치핀(50)들과 연동된다.

도 6a 내지 도 6i에 탄성플레이트(62)의 슬롯(62b)은 구멍(62a)들의 주위에 나선형으로 형성되어 있는 것이 예시되어 있다. 도 6a 내지 도 6e에 도시되어 있는 구멍(62a)들의 주위는 탄성변형부(62c)에 의하여 일점 지지되어 있다. 도 6j에 탄성플레이트(62)의 슬롯(62b)은 구멍(62a)들의 주위에 지그재그(Zigzag)형으로 형성되어 있는 것이 예시되어 있다. 도 6f 내지 도 6j에 도시되어 있는 구멍(62a)들의 주위는 탄성변형부(62c)에 의하여 이점 지지되어 있다. 도 6k에 도시되어 있는 탄성플레이트(62)의 탄성변형부(62c)는 구멍(62a)들 주위에 방사상으로 연장되어 있는 리브(Rib) 형태로 형성되어 있고, 슬롯(62b)은 탄성변형부(62c) 사이의 구멍 형태로 형성되어 있다. 도 6k에 도시되어 있는 구멍(62a)들의 주위는 탄성변형부(62c)에 의하여 삼점 지지되어 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 탄성플레이트(62)는 단층 또는 복수개가 다층으로 적층될 수 있다. 복수개의 탄성플레이트(62)들은 간격을 두고 적층되어 있다. 자석(42)들의 인력은 적층되어 있는 탄성플레이트(62)들이 보유하는 탄성력보다 크다. 따라서 자석(42)들의 인력에 의하여 코어(32)는 탄성플레이트(62)들의 탄성력을 극복하고 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 원활하게 복귀된다. 도 6a 내지 도 6e에 도시되어 있는 구멍(62a)들의 주위가 탄성변형부(62c)에 의하여 일점 지지되어 있는 경우, 복수개의 탄성플레이트(62)들 각각은 탄성변형부(62c)가 구멍(62a)들 각각을 중심으로 등간격을 이루도록 적층되어 있다. 탄성플레이트(62)들의 탄성변형부(62c)가 등간격으로 배열되는 것에 의하여 터치핀(50)의 정확한 직선운동이 구현된다. 탄성변형부(62c)의 이점 또는 삼점 지지구조의 경우에도 복수의 탄성플레이트(62)들 각각은 탄성변형부(62c)가 등간격을 이루도록 적층된다.

도 2 내지 도 5를 다시 참조하면, 메인스페이서(Main Spacer: 70)가 탄성플 레이트(62)들 사이에 간격의 유지를 위하여 장착되어 있다. 메인스페이서(70)에 터치핀(50)들이 관통되는 구멍(70a)들이 형성되어 있다. 구멍(70a)들의 직경은 탄성변형되는 탄성플레이트(62)가 메인스페이서(70)와 간섭되지 않을 정도의 크기로 형성되어 있다. 메인스페이서(70)는 탄성플레이트(62)의 가장자리를 지지하는 링 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 메인스페이서(70)는 탄성플레이트(62)의 일면 또는 양면 가장자리에 탄성변형부(62c)의 탄성변형을 허용하는 링 형상으로 돌출되는 돌출부로 대체될 수 있다. 도 2에 탄성플레이트(62)와 메인스페이서(70) 각각의 횡단면은 본체(12)의 횡단면과 일치하는 육각형으로 형성되어 있다. 리니어모션 가이드(44), 탄성플레이트(62)들과 메인스페이서(70)는 본체(12)의 공간(12a)에 억지 끼워맞춤되거나 고정수단, 예를 들어 접착제, 엑폭시수지(Epoxy Resin)에 의하여 고정될 수 있다.

탄성수단(60)의 탄성플레이트(62)들은 하우징(10)의 일단과 리니어모션 가이드(44) 사이에 배치되어 있다. 탄성플레이트(62)들 중 최하층의 탄성플레이트(62)와 리니어모션 가이드(44) 사이에 간격의 유지를 위하여 서브스페이서(Subspacer: 72)가 장착되어 있다. 서브스페이서(72)의 구멍(72a)에 터치핀(50)들 각각이 관통되어 있다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 촉감장치에 대한 작용을 설명한다.

도 1, 도 3과 도 7을 참조하면, 컨트롤러(38)의 제어에 의하여 전자석(30)들의 코일(34)에 인가되던 전류가 차단되면, 자성체, 예를 들어 강으로 제작되어 있 는 코어(32)는 자석(42)들의 인력을 부여받아 자석(42)들에 붙고, 터치핀(50)들은 제1 커버(14)의 구멍(14a)들을 통하여 하우징(10)의 내측에 몰입되게 된다. 코어(32)가 자석(42)들에 붙어 있는 제1 위치(P1)에서 탄성플레이트(62)들의 탄성변형부(62c)는 탄성변형되어 탄성 에너지를 보유한다.

도 3과 도 8을 참조하면, 컨트롤러(38)의 제어에 의하여 전자석(30)들의 코일(34)에 전류가 인가되어 자기장이 형성되고, 자기장의 형성에 의하여 코어(32)가 자석(42)들의 척력을 부여받는 극성을 갖도록 자화된다. 즉, 자석(42)들이 N극의 자력을 발생하는 경우, 코어(32)는 N극을 갖도록 자화된다.

코어(32)와 자석(42)들의 상호자력작용에 의하여 코어(32)는 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 운동된다. 코어(32)는 리니어모션 가이드(44)의 가이드구멍(44a)을 따라 직선운동되고, 코어(32)와 터치핀(50)들이 함께 직선운동된다. 한편, 터치핀(50)들의 선단은 전자석(30)들의 코일(34)에 인가되던 전류가 차단되면, 제1 커버(14)의 구멍(14a)들을 통하여 몰입되고, 코어(32)는 자석(42)들의 인력에 의하여 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 복귀된다.

다음으로, 터치핀(50)들의 직선운동과 연동되어 탄성플레이트(62)의 탄성변형부(62c)는 탄성 에너지에 의하여 복원되면서 터치핀(50)들의 운동력을 증폭시킨다. 이와 같이 코어(32)와 자석(42)들 사이의 척력과 탄성플레이트(62)의 탄성 에너지에 의하여 터치핀(50)들의 운동력이 증폭되므로, 전자석(30)들의 저전력 구동이 가능하다. 또한, 전자석(30)들의 저전력 구동에 의해서도 터치핀(50)들의 고출력이 가능하므로, 본 발명의 촉감장치를 간편하게 소형화할 수 있다.

전자석(30)들의 코어(32)가 제2 위치(P2)에 도달되면, 터치핀(50)들의 선단은 제1 커버(14)의 구멍(14a)들을 통하여 돌출되어 사용자의 피부에 접촉된다. 사용자는 터치핀(50)들에 의한 피부의 자극으로부터 촉감을 느낄 수 있다. 액츄에이터(20)와 탄성수단(60)의 연동에 의해서는 터치핀(50)들의 운동력에 대한 분해능을 높여 터치핀(50)들의 제어성을 향상시킬 수 있다. 컨트롤러(38)는 코일(34)에 인가되는 전류의 주기와 세기를 제어하여 사용자에게 실감 있는 촉감을 느끼게 할 수 있다.

한편, 전자석(30)들의 코어(32)가 비자성체로 제작되어 있는 경우, 비자성체의 코어(32)는 코일(34)에 전류가 인가되면 자화되어 자석(42)들의 인력에 의하여 자석(42)들 각각에 붙는다. 비자성체의 코어(32)는 코일(34)에 인가되던 전류가 차단되면 탄성수단(60)의 탄성 에너지에 의하여 자석(42)들로부터 떨어져 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 운동된다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 촉감장치에 의하면, 전자기적 에너지를 운동 에너지로 변환하는 액츄에이터와 탄성수단의 연동 구조에 의하여 터치 핀들이 사용자의 피부를 자극하여 실감 있는 촉감을 구현할 수 있다. 또한, 탄성수단의 탄성 에너지가 터치핀들의 운동력을 증폭시켜 액츄에이터의 저전력·고출력 구동이 가능하고, 간편하게 소형화할 수 있으며, 터치핀들의 제어성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

사용자의 피부가 접근되는 일단을 갖는 하우징과;

상기 하우징의 내측에 장착되어 있으며, 전자기적 에너지를 운동 에너지로 변환하는 액츄에이터와;

상기 하우징의 내측에 출몰할 수 있도록 장착되어 있고, 상기 하우징의 일단으로부터 그 선단이 돌출되어 사용자의 피부에 접촉되며, 상기 액츄에이터의 운동 에너지에 의하여 작동할 수 있도록 상기 액츄에이터와 연결되어 있는 터치핀들과;

상기 하우징의 일단과 상기 액츄에이터 사이에 장착되어 있고, 상기 터치핀들과 연동되도록 상기 터치핀들이 고정적으로 관통되어 있으며, 상기 터치핀들의 몰입 시 탄성변형되어 탄성 에너지를 갖는 탄성수단을 포함하는 촉감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,

상기 액츄에이터, 상기 터치핀들과 상기 탄성수단이 장착되는 공간을 갖는 본체와;

상기 하우징의 일단에 장착되어 있으며, 상기 터치핀들이 통과될 수 있는 구멍이 형성되어 있는 제1 커버와;

상기 하우징의 타단에 장착되어 있는 제2 커버로 구성되어 있는 촉감장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 액츄에이터는,

상기 하우징의 내측에 장착되어 있으며 상기 터치핀들이 결합되어 있고 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 터치핀들이 상기 하우징에 몰입되어 있는 제1 위치와 상기 터치핀들이 상기 하우징으로부터 돌출되어 있는 제2 위치 사이를 운동하는 코어와, 상기 코어의 외면에 감겨져 있고 전류의 인가에 의하여 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 상기 코어를 운동시킬 수 있는 자기장을 형성하는 코일을 갖는 복수개의 전자석들과;

상기 코어를 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 복귀시키는 리턴수단으로 이루어지는 촉감장치.
제 3 항에 있어서, 상기 리턴수단은 상기 터치핀들과 반대 방향에 상기 코어와 근접되도록 장착되어 있는 복수의 자석들로 이루어지고, 상기 자석들의 극성은 상기 자기장에 의하여 상기 코어가 띠는 극성에 대하여 척력을 발생하도록 구성되어 있는 촉감장치.
제 4 항에 있어서, 상기 액츄에이터는 상기 코어의 운동을 직선운동으로 안내할 수 있도록 상기 하우징의 내측에 장착되어 있는 리니어모션 가이드를 더 구비하며, 상기 리니어모션 가이드는 상기 코어가 안내되도록 끼워지는 가이드구멍을 갖는 촉감장치.
제 5 항에 있어서, 상기 탄성수단은 상기 하우징의 일단과 상기 리니어모션 가이드 사이에 배치되어 있으며, 상기 탄성수단과 상기 리니어모션 가이드 사이에 간격의 유지를 위하여 상기 터치핀들이 관통되는 서브스페이서가 장착되어 있는 촉감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 탄성수단은 탄성플레이트로 이루어지며, 상기 탄성플레이트는 상기 터치핀들이 고정적으로 관통되는 복수의 구멍들을 가지고, 상기 탄성플레이트의 구멍들 주위에 그 탄성변형을 위하여 슬롯이 형성되어 있는 촉감장치.
제 7 항에 있어서, 상기 탄성플레이트는 복수개가 적층되어 있으며, 상기 복수개의 탄성플레이트들 사이에 간격의 유지를 위하여 메인스페이서가 각각 개재되어 있는 촉감장치.
제 8 항에 있어서, 상기 복수개의 탄성플레이트들 각각은 상기 슬롯의 형성에 의하여 상기 구멍들의 주위에 일점 지지되는 탄성변형부를 가지며, 상기 복수개의 탄성플레이트들 각각은 상기 구멍들 각각을 중심으로 상기 탄성변형부가 등간격을 이루도록 적층되어 있는 촉감장치.