KR20100136012A - Module for providing haptic feedback using inertial force - Google Patents

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KR20100136012A
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양태헌
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Abstract

PURPOSE: A haptic feedback providing module using the inertial force is provided to transfer the inertial force by the oscillation of an actuator to a panel thereby generating the haptic feedback. CONSTITUTION: A haptic feedback providing module includes a connection bar(100) and an actuator(200). One end of the connection bar is connected to the panel. The actuator is installed in the other end of the connection bar. The actuator repeats the proximity state to the panel or the separated state from the panel. The actuator transfers the inertial force by the repetition of proximity state and separated state to the panel.

Description

관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈{Module for providing haptic feedback using inertial force}Module for providing haptic feedback using inertial force

본 발명은 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 연결바를 기준으로 하여 질량이 큰 액추에이터가 왕복운동함에 따라 발생하는 관성력을 패널에 전달시켜 햅틱피드백을 발생하므로, 질량이 큰 액추에이터에 의해 큰 진동력이 발생할 수 있도록 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a haptic feedback providing module using the inertial force, and more particularly, since the inertial force generated by the reciprocating movement of the actuator having a large mass based on the connecting bar is generated to generate a haptic feedback, so that the mass is large. The present invention relates to a haptic feedback providing module using an inertial force that allows a large vibration force to be generated by an actuator.

휴대폰으로 결제를 하고, TV를 시청하고, 인터넷을 사용하는 등의 모습은 우리 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있다. Paying with a cell phone, watching TV, using the Internet, etc. can be easily found around us.

한편, 장소의 제한 없이 인터넷을 쉽게 접속할 수 있게 됨에 따라, 사용자들은 더 이상 제한된 데스크톱 컴퓨터에만 의존하지 않고, PDA, 핸드폰 등의 모바일장치를 통해 언제, 어디에서나 원하는 정보를 얻으려 하고 있다. On the other hand, as the Internet can be easily accessed without limiting the location, users no longer rely only on limited desktop computers, and try to obtain desired information anytime and anywhere through mobile devices such as PDAs and mobile phones.

이러한 사실은 시공간적 한계를 뛰어 넘어 모든 곳에 정보가 편재되어 있는 '유비쿼터스(Ubiquitous) 시대'로 접어들고 있음을 보여준다. This fact shows that it is moving beyond the space-time limit to the 'Ubiquitous era' where information is ubiquitous everywhere.

이와 같은 유비쿼터스 시대에 대응할 수 있는 유비쿼터스 장치(또는 U-단말기)를 개발하는 것은 유비쿼터스 네트워크(Ubiquitous Network), 즉, 언제 어디서나 컴퓨터에 연결될 수 있는 네트워킹 환경을 이용한 사회시스템의 보급을 촉진하는 원동력이 될 수 있으며, 국민의 대다수가 사회시스템의 시장이 더욱 용이하게 출현할 수 있도록 한다. Developing a ubiquitous device (or U-terminal) to cope with this ubiquitous era will be the driving force to promote the dissemination of social systems using Ubiquitous Network, a networking environment that can be connected to computers anytime, anywhere. The majority of the people make the market of social systems easier to emerge.

유비쿼터스 네트워크 환경을 통해 전달된 다양한 정보를 모바일장치에서 사용자에게 효과적으로 전달하기 위해선 사람의 오감을 통해 전달하여야 하지만, 우리가 이제까지 접할 수 있는 모바일장치는 인간의 다섯 가지 감각 중 주로 시각과 청각에 의존해왔다. In order to effectively convey various information transmitted through the ubiquitous network environment to the user through mobile devices, the five senses of human beings have been transmitted. However, the mobile devices that we have encountered so far depend mainly on vision and hearing. .

하지만, 최근 들어 시각, 청각과 함께 또 하나의 매우 중요한 감각인 촉감을 전달하는 기술에 대한 연구가 활발해지고 있으며, 이러한 촉감을 이용하는 장치를 햅틱 장치라고 한다. Recently, however, research on technology for transmitting touch, which is another very important sense along with vision and hearing, has been actively conducted, and a device using such touch is called a haptic device.

햅틱 장치(Haptic Device)는 가상현실, 시뮬레이션(Simulation), 착용용 컴퓨터(Wearable Computers), 로보틱스(Robotics), 의료용 등 다양한 분야에 활용되고 있으며, 햅틱인터페이스(Haptic Interface)라고도 한다. Haptic devices are used in various fields such as virtual reality, simulation, wearable computers, robotics, and medical applications, and are also known as haptic interfaces.

이러한 햅틱 장치는 근육, 관절에 물리적인 힘을 전달해 주는 힘반력장치(Force Feedback Device)와, 피부에 내재되어 있는 기계수용체(Mechano Receptor)를 통하여 질감, 온도, 압력, 진동, 통증 등과 같은 피부 자극을 전달하는 촉감장치(또는 촉감제시장치(Tactile Display))로 구분된다. These haptic devices use force feedback devices that deliver physical forces to muscles and joints, as well as mechano receptors built into the skin to stimulate skin such as texture, temperature, pressure, vibration, and pain. It is divided into a tactile device (or a tactile display device) that transmits the light.

여기서, 촉감장치는 피부 자극에 의하여 사용자에게 실제 물체의 질감과 같은 사실적인 힘(Realistic Force)을 구현하는 촉감기술(Tactile Technology)을 구비하는 것이 중요하다. Here, it is important that the haptic device has a tactile technology for realizing a realistic force such as the texture of an actual object to the user by skin irritation.

최근 들어, 전자장치, 예컨대, 핸드폰과 같은 전자장치는 SKT사의 "3G+"나 KTF사의 "SHOW"와 같이 청각적인 정보뿐만 아니라 시각적인 정보까지 전달하게 되었으며, 이처럼 시각적인 정보를 전달하기 때문에 사용자들은 좀더 커다란 디스플레이를 요구하게 되었고, 이에 따라 "햅틱폰, 터치웹폰" 등과 같이 조작 버튼이 없이 전면이 터치스크린 형태로 구성되는 핸드폰으로 바뀌어 가고 있다. Recently, electronic devices such as mobile phones, for example, have delivered visual information as well as auditory information such as SKT's "3G +" and KTF's "SHOW". A larger display is required, and accordingly, it is changing into a mobile phone having a front screen configured as a touch screen without an operation button such as a "haptic phone or a touch web phone".

종래의 핸드폰과 같은 전자장치에 구비된 조작 버튼이 없어짐에 따라 사용자들은 터치스크린만을 이용하여 핸드폰을 조작하게 되었고, 이에 따른 단점으로는 사용자가 터치스크린을 조작 시 자신이 터치스크린을 터치하여 조작이 제대로 이루어졌는지를 인식하기 힘들게 되었고, 이로 인한 터치스크린의 오조작 발생률이 높아지게 되었다. As there is no operation button provided in an electronic device such as a conventional mobile phone, users operate a mobile phone using only a touch screen. As a result, the user touches the touch screen when the user operates the touch screen. It became difficult to recognize that it was done properly, which increased the incidence of false touches on the touch screen.

상술한 바와 같은 단점을 극복하기 위해 터치스크린이 터치되어 조작이 이루어진 경우에 진동모터가 구동되어 진동을 발생하거나 터치스크린 화면 자체가 떨림 동작하는 등의 접근이 시도되고 있다. In order to overcome the drawbacks described above, when the touch screen is touched and manipulated, the vibration motor is driven to generate vibration or the touch screen itself shakes.

한편, 큰 진동력을 발생시키기 위해 진동모터의 운동자의 질량을 크게하여야 하고, 이에 따라 상기 운동자의 재질을 텅스텐과 같이 비중이 높은 금속을 사용하였다. On the other hand, in order to generate a large vibration force to increase the mass of the exerciser of the vibration motor, according to the material of the exerciser was used a metal having a high specific gravity, such as tungsten.

그러나, 상기와 같이 운동자의 재질을 텅스텐으로 하더라도 큰 진동력을 얻 는데 한계가 있어 새로운 방식의 진동모터가 요구된다. However, even if the material of the exerciser is made of tungsten as described above, there is a limit to obtain a large vibration force is required a new type of vibration motor.

또한, 큰 진동력을 얻을 수 없다는 이유로 여러번 진동을 하게 하여 공진을 사용하므로 전력소모가 크다는 문제가 있다. In addition, there is a problem in that the power consumption is large because the resonance is used by causing the vibration several times because a large vibration force is not obtained.

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 연결바를 기준으로 하여 질량이 큰 액추에이터가 왕복운동함에 따라 발생하는 관성력을 패널에 전달시켜 햅틱피드백을 발생하므로, 질량이 큰 액추에이터에 의해 큰 진동력이 발생할 수 있고, 액추에이터의 왕복운동 시 큰 진동력이 발생할 수 있으므로, 여러번의 진동을 사용하지 않아 공진을 사용하지 않아도 되어 전력소모가 적으며, 탄성복원력을 이용하므로 반응 속도가 빠른 진동을 발생할 수 있고, 저주파의 진동을 생성할 수 있는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈을 제공함에 있다. An object of the present invention for solving the problems according to the prior art, the haptic feedback is generated by transmitting the inertial force generated by the reciprocating movement of the actuator with a large mass on the basis of the connecting bar to the panel, by the large mass actuator Large vibration force can be generated and large vibration force can be generated during the reciprocating movement of the actuator.Therefore, it does not need to use resonance because it does not use several vibrations, so it consumes less power. It is possible to generate, and to provide a haptic feedback providing module using an inertial force that can generate a low frequency vibration.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈은, 패널에 일단이 연결된 연결바; 상기 연결바의 타단에 구비되어 상기 패널에 근접된 근접상태 또는 상기 패널에서 이격된 이격상태를 반복함에 따라 발생하는 관성력을 상기 패널에 전달시키는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Haptic feedback providing module using the inertial force of the present invention for solving the technical problem, the connection bar is connected to one end of the panel; And an actuator provided at the other end of the connection bar to transmit the inertia force generated by repeating the proximity state close to the panel or the spaced state spaced apart from the panel to the panel.

바람직하게, 상기 액추에이터는, 상면에 개구부가 형성된 하우징, 상기 연결바의 타단이 상기 하우징의 내측에 위치하도록 상기 연결바의 일부분과 고정결합되어 상기 하우징의 개구부 상에 설치된 탄성력제공유닛, 상기 하우징의 내측 저면에 구비되어 전류인가시 자력을 발생하는 자력발생유닛, 상기 연결바의 타단부에 고정 결합되어 상기 자력발생유닛의 자력과 상호작동하는 영구자석;을 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the actuator is a housing having an opening formed on an upper surface thereof, an elastic force providing unit installed on an opening of the housing by being fixedly coupled to a portion of the connection bar so that the other end of the connection bar is located inside the housing, And a permanent magnet provided on the inner bottom surface to generate a magnetic force upon application of current, the permanent magnet being fixedly coupled to the other end of the connection bar and cooperating with the magnetic force of the magnetic force generating unit.

바람직하게, 상기 자력발생유닛은 보빈리스 솔레노이드코일로 구성된 것을 특징으로 한다. Preferably, the magnetic force generating unit is characterized in that consisting of bobbinless solenoid coil.

바람직하게, 상기 하우징의 내측 저면 중앙 부분에는 상기 보빈리스 솔레이이드코일의 안측으로 돌출된 자성체코어가 구비된 것을 특징으로 한다. Preferably, the inner bottom surface central portion of the housing is characterized in that the magnetic core protruding into the inner side of the bobbinless soleil coil.

바람직하게, 상기 탄성력제공유닛은 플레이트형상으로 형성되고, 상기 연결바와 고정적 관통을 위한 고정홀 및 상기 고정홀의 주위에 탄성변형을 위한 슬롯이 형성된 것을 특징으로 한다. Preferably, the elastic force providing unit is formed in a plate shape, characterized in that the connecting bar and the fixing hole for fixed penetration and the slot for elastic deformation around the fixing hole.

바람직하게, 상기 자력발생유닛은 솔레노이드코일인 것을 특징으로 한다. Preferably, the magnetic force generating unit is characterized in that the solenoid coil.

바람직하게, 상기 영구자석은 원통형으로 형성되되, 상부의 반경이 하부의 반경보다 크도록 대자석부의 하측에 소자석부가 다단으로 형성된 것을 특징으로 한다. Preferably, the permanent magnet is formed in a cylindrical shape, characterized in that the element magnet portion formed in multiple stages under the large magnet portion so that the radius of the upper portion is larger than the radius of the lower portion.

바람직하게, 상기 보빈리스 솔레노이드코일의 내측 직경은 상기 영구자석의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다. Preferably, the inner diameter of the bobbinless solenoid coil is larger than the diameter of the permanent magnet.

바람직하게, 상기 대자석부와 상기 소자석부는 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 한다. Preferably, the large magnet portion and the element magnet portion is characterized in that formed in one piece.

바람직하게, 상기 대자석부와 상기 소자석부는 분리형으로 이루어지되 상호 고정부착된 것을 특징으로 한다. Preferably, the large magnet portion and the element magnet portion is made of a separate type, characterized in that the fixed to each other.

상술한 바와 같은 본 발명은, 연결바를 기준으로 하여 질량이 큰 액추에이터가 왕복운동함에 따라 발생하는 관성력을 패널에 전달시켜 햅틱피드백을 발생하므로, 질량이 큰 액추에이터에 의해 큰 진동력이 발생할 수 있다는 이점이 있다. The present invention as described above, the haptic feedback is generated by transmitting the inertial force generated by the reciprocating movement of the actuator with a large mass on the basis of the connecting bar, the advantage that the large vibration force can be generated by the large mass actuator There is this.

또한, 액추에이터의 왕복운동 시 큰 진동력이 발생할 수 있으므로, 여러번의 진동을 사용하지 않아 공진을 사용하지 않아도 되어 전력소모가 적다는 이점이 있다. In addition, since a large vibration force may occur during the reciprocating movement of the actuator, there is an advantage that the power consumption is low because there is no need to use resonance because it does not use several vibrations.

또한, 탄성복원력을 이용하므로 반응 속도가 빠른 진동을 발생할 수 있고, 저주파의 진동을 생성하여 터치패널 or 터치패드에서 사용자의 터치입력과 연동된 현실감 있는 버튼 클릭감을 구혈할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the use of the elastic restoring force can generate a fast response vibration, there is an advantage that can generate a low-frequency vibration to collect a realistic button click feeling associated with the user's touch input in the touch panel or touch pad.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하도록 한다. The invention will become more apparent through the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings. Hereinafter will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce through embodiments of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 크게, 연결바(100)와 액추에이터(200)를 포함하여 구성된다. Haptic feedback providing module using the inertial force according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1 and 2, largely comprises a connection bar 100 and the actuator 200.

상기 연결바(100)는 패널(P)에 일단이 연결되고록 구성되고, 상기 액추에이터(200)는 상기 연결바(100)의 타단에 구비되어 상기 패널(P)에 근접된 근접상태 또는 상기 패널(P)에서 이격된 이격상태를 반복함에 따라 발생하는 관성력을 상기 패널(P)에 전달시키도록 구성된다. One end of the connection bar 100 is connected to the panel P, and the actuator 200 is provided at the other end of the connection bar 100 so as to be in close proximity to the panel P or the panel. It is configured to transmit the inertial force generated by repeating the spaced apart state in (P) to the panel (P).

상기 패널(P)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 촉감적으로 접촉하는 터치패널으로 구성될 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 터치패널에 연결된 연결패널로 구성될 수도 있다. As illustrated in FIG. 1, the panel P may be configured as a touch panel in which a user touches tactilely, and as shown in FIG. 6, a panel P connected to the touch panel. .

상기 연결바(100)의 일단은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 패널(P)의 일부분에 고정된 상태로 연결되어 있고, 상기 연결바(100)의 타단에는 상기 액추에이터(200)가 구비된다. One end of the connection bar 100, as shown in Figure 3, is connected in a fixed state to a portion of the panel (P), the other end of the connection bar 100 is provided with the actuator 200 do.

상기 액추에이터(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 크게, 하우징(210), 탄성력제공유닛(220), 자력발생유닛(230), 영구자석(240)을 포함하여 구성되는데, 상기 하우징(210)은 상면에 개구부가 형성되어 상기 탄성력제공유닛(220), 자력발생유닛(230), 영구자석(240)이 내부에 수용될 수 있도록 하는 부분이고, 상기 탄성력제공유닛(220)은 상기 연결바(100)의 타단이 상기 하우징(210)의 내측에 위치하도록 상기 연결바(100)의 일부분과 고정결합되어 상기 하우징(210)의 개구부 상에 설치된 부분이며, 상기 자력발생유닛(230)은 상기 하우징(210)의 내측 저면에 구비되어 전류의 인가 여부에 따라 자력을 발생시키는 부분이고, 상기 영구자석(240)은 상기 연결바(100)의 타단부에 고정결합되어 상기 자력발생유닛(230)의 자력과 상호작동하는 부분이다. As shown in FIG. 2, the actuator 200 includes a housing 210, an elastic force providing unit 220, a magnetic force generating unit 230, and a permanent magnet 240. The opening 210 is formed at an upper surface thereof to allow the elastic force providing unit 220, the magnetic force generating unit 230, and the permanent magnet 240 to be accommodated therein, and the elastic force providing unit 220 is connected to the connection. The other end of the bar 100 is fixedly coupled to a portion of the connection bar 100 so as to be located inside the housing 210 is a portion installed on the opening of the housing 210, the magnetic force generating unit 230 Is provided on the inner bottom surface of the housing 210 is a portion for generating a magnetic force according to whether the current is applied, the permanent magnet 240 is fixedly coupled to the other end of the connection bar 100 is the magnetic force generating unit 230 ) And interact with the magnetic force of).

이때, 상기 자력발생유닛(230)은 보빈리스 솔레노이드코일 또는 솔레노이드코일과 같이 전류가 흐를 시 자력을 발생시키는 코일을 사용할 수 있으며, 본 실시 예에서는 보빈리스 솔레노이트코일을 사용하였다. In this case, the magnetic force generating unit 230 may use a coil for generating a magnetic force when a current flows, such as a bobbinless solenoid coil or a solenoid coil, and in this embodiment, a bobbinless solenoid coil is used.

한편, 상기 하우징(210)의 내측 저면 중앙 부분에는 상기 보빈리스 솔레이이드코일의 안측으로 돌출된 자성체코어(212)가 구비되는데, 상기 자성체코어(212)는 상기 영구자석(240)의 자력에 의해 상기 영구자석(240)이 하방으로 당겨질 수 있도록 한다. Meanwhile, a magnetic core 212 protruding into the inner side of the bobbinless soleid coil is provided at the center of the inner bottom surface of the housing 210, and the magnetic core 212 is formed by the magnetic force of the permanent magnet 240. The permanent magnet 240 can be pulled downward.

또한, 상기 탄성력제공유닛(220)은 플레이트형상으로 형성되고, 상기 연결바(100)와 고정적 관통을 위한 고정홀(222) 및 상기 고정홀(222)의 주위에 탄성변형을 위한 슬롯(224)이 형성된다. In addition, the elastic force providing unit 220 is formed in a plate shape, the fixing bar 222 for the fixed bar and the connection bar 100 and the slot 224 for elastic deformation around the fixing hole 222. Is formed.

그리고, 상기 영구자석(240)은 원통형으로 형성되되, 상부의 반경이 하부의 반경보다 크도록 대자석부(242)의 하측에 소자석부(244)가 다단으로 형성되고, 상기 대자석부(242)와 상기 소자석부(244)는 일체형으로 이루어지거나 분리형으로 이루어져 상호 고정부착될 수 있다. In addition, the permanent magnet 240 is formed in a cylindrical shape, the element magnet portion 244 is formed in multiple stages under the large magnet portion 242 so that the radius of the upper portion is larger than the radius of the lower portion, and the large magnet portion 242 and The element stone part 244 may be made of a single piece or made of a separate type and may be fixed to each other.

한편, 상기 보빈리스 솔레노이드코일의 내측 직경(d2)은 상기 영구자석(240)의 직경(d1)보다 크게 형성되어, 상기 영구자석(240)이 상기 자성체코어(212)에 의해 하방으로 이동할 시 상기 보빈리스 솔레노이드코일과의 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. On the other hand, the inner diameter (d2) of the bobbinless solenoid coil is formed larger than the diameter (d1) of the permanent magnet 240, when the permanent magnet 240 is moved downward by the magnetic core 212 It is desirable to prevent interference with the bobbinless solenoid coil.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈의 동작에 대하여 설명하도록 한다. The operation of the haptic feedback providing module using the inertia force of the present embodiment configured as described above will be described.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자력발생유닛(230)에 전류가 인가되지 않는 경우에는 상기 영구자석(240)과 상기 자성체코어(212) 사이에 발생하는 인력으로 인하여 상기 패널(P)과 상기 액추에이터(200)의 간격이 "t1"인 근접상태가 되고, 이에 따라, 상기 연결핀을 통해 상기 영구자석(240)과 연결된 상기 탄성력제공유닛(220)은 탄성력을 보유한 상태가 된다. 여기에서, 상기 영구자석(240)의 하측이 S극, 상측이 N극 이라고 가정한다. First, as shown in FIG. 3, when no current is applied to the magnetic force generating unit 230, the panel P may be caused by an attraction force generated between the permanent magnet 240 and the magnetic core 212. And the distance between the actuator 200 is "t1", and thus, the elastic force providing unit 220 connected to the permanent magnet 240 through the connection pin is in a state of retaining elastic force. Here, it is assumed that the lower side of the permanent magnet 240 is the S pole, the upper side is the N pole.

다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 자력발생유닛(230)에 전류가 인가된 경우에 상기 자력발생유닛(230)에 하측이 N극, 상측이 S극인 자력이 발생하게 되고, 이에 따라, 상기 영구자석(240)과 상기 자력발생유닛(230) 사이의 반발력에 의해 상기 자력발생유닛(230)이 하방으로 이동되어 상기 하우징(210)도 함께 하방으로 이동하게 되며, 상기 패널(P)과 상기 액추에이터(200)의 간격이 "t2"인 이격상태가 된다. 이때, 상기 탄성력제공유닛(220)에 보유된 탄성력이 작용하여 상기 자력발생유닛(230) 및 하우징(210)의 하방운동을 보조하게 되며, 상기 자력발생유닛(230) 및 하우징(210)의 빠른 하방 운동이 가능하게 된다. Next, as shown in FIG. 4, when a current is applied to the magnetic force generating unit 230, a magnetic force having an N pole at the lower side and an S pole at the upper side is generated in the magnetic force generating unit 230. By the repulsive force between the permanent magnet 240 and the magnetic force generating unit 230, the magnetic force generating unit 230 is moved downwards so that the housing 210 also moves downward together, the panel (P) And the space between the actuator 200 is "t2" spaced apart. At this time, the elastic force retained in the elastic force providing unit 220 acts to assist the downward movement of the magnetic force generating unit 230 and the housing 210, the rapid force of the magnetic force generating unit 230 and the housing 210 Downward movement is possible.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 자력발생유닛(230)에 인가되던 전류가 차단되면, 상기 영구자석(240)과 상기 자성체코어(212) 간의 인력으로 인하여 상기 패널(P)과 상기 액추에이터(200)의 간격이 "t1"인 근접상태가 되고, 이에 따라, 상기 연결핀을 통해 상기 영구자석(240)과 연결된 상기 탄성력제공유닛(220)은 탄성력을 보유한 상태가 된다. Next, as shown in Figure 5, when the current applied to the magnetic force generating unit 230 is cut off, due to the attraction between the permanent magnet 240 and the magnetic core 212 the panel (P) and the An interval between the actuators 200 is “t1”, and thus, the elastic force providing unit 220 connected to the permanent magnet 240 through the connection pin is in a state of retaining elastic force.

이때, 도 5에는 자력발생유닛(230)에 인가되던 전류를 차단한 것으로 도시하였으나, 도 4에 인가된 전류의 방향과 반대되는 전류를 인가함에 따라 상기 자력발 생유닛(230)에 하측이 S극, 상측이 N극인 자력이 발생하도록 하여 상기 영구자석(240)과 상기 자성체코어(212)의 인력에 추가적인 인력, 즉, 상기 영구자석(240)과 상기 자력발생유닛(230) 사이의 인력이 발생되도록 할 수 있다. In this case, although the current applied to the magnetic force generating unit 230 is cut off in FIG. 5, the lower side is applied to the magnetic force generating unit 230 by applying a current opposite to the direction of the current applied to FIG. 4. The attraction force of the permanent magnet 240 and the magnetic core 212, that is, the attraction force between the permanent magnet 240 and the magnetic force generating unit 230 by causing the magnetic force of the pole, the upper side is N pole is generated Can be generated.

상술한 바와 같이, 도 4에 도시된 이격상태와 도 5에 도시된 근접상태를 반복함에 따라 엑추에이터의 상하 운동에 다른 관성진동이 발생하게 되고, 이러한 관성진동이 상기 패널(P)에 전달되어 상기 패널(P)을 통해 햅틱피드백을 감지할 수 있게 된다. As described above, another inertia vibration is generated in the vertical motion of the actuator by repeating the separation state shown in FIG. 4 and the proximity state shown in FIG. 5, and the inertial vibration is transmitted to the panel P. It is possible to detect the haptic feedback through the panel (P).

도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈의 작동을 설명하기 위한 단면도로서, 도 3은 상기 영구자석(240)과 상기 자성체코어(212) 사이에 발생하는 인력으로 인하여 상기 패널(P)과 상기 액추에이터(200)의 간격이 "t1"인 근접상태를 도시하였고, 도 7은 상기 자력발생유닛(230)에 전류가 인가되어 상기 패널(P)과 상기 액추에이터(200)의 간격이 "t2"인 이격상태를 도시하였으며, 도 8은 상기 자력발생유닛(230)에 인가되던 전류가 차단함에 따라 상기 패널(P)과 상기 액추에이터(200)의 간격이 "t1"인 근접상태를 도시하였다. 6 to 8 are cross-sectional views for explaining the operation of the haptic feedback providing module using the inertial force according to another embodiment of the present invention, Figure 3 is generated between the permanent magnet 240 and the magnetic core 212 Due to the attraction force, the distance between the panel P and the actuator 200 is " t1 ", and FIG. 7 shows a current applied to the magnetic force generating unit 230 so that the panel P and the An interval of the actuator 200 is shown as “t2”, and FIG. 8 shows that the gap between the panel P and the actuator 200 is “b” as the current applied to the magnetic force generating unit 230 is interrupted. The proximity state t1 "is shown.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many other obvious modifications can be made therein without departing from the scope of the invention. Accordingly, the scope of the present invention should be interpreted by the appended claims to cover many such variations.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈을 보여주는 사시도. 1 is a perspective view showing a haptic feedback providing module using an inertial force according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈을 보여주는 분해사시도. Figure 2 is an exploded perspective view showing a haptic feedback providing module using the inertial force according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈을 보여주는 단면도. 3 is a cross-sectional view showing a haptic feedback providing module using the inertial force according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈의 작동을 설명하기 위한 단면도. 4 and 5 are cross-sectional views for explaining the operation of the haptic feedback providing module using the inertial force according to an embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈의 작동을 설명하기 위한 단면도. 6 to 8 are cross-sectional views for explaining the operation of the haptic feedback providing module using an inertial force according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100:연결바 200:액추에이터100: connection bar 200: actuator

210:하우징 212:자성체코어210: housing 212: magnetic core

220:탄성력제공유닛 222:고정홀220: elasticity providing unit 222: fixed hole

224:슬롯 230:자력발생유닛224: slot 230: magnetic force generating unit

240:영구자석 242:대자석부240: permanent magnet 242: large magnet

244:소자석부244: element

Claims (10)

패널에 일단이 연결된 연결바; A connecting bar having one end connected to the panel; 상기 연결바의 타단에 구비되어 상기 패널에 근접된 근접상태 또는 상기 패널에서 이격된 이격상태를 반복함에 따라 발생하는 관성력을 상기 패널에 전달시키는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. An actuator provided at the other end of the connection bar to transfer the inertial force generated by repeating the proximity state close to the panel or the spaced apart state from the panel to the panel; a haptic feedback using an inertial force Provision module. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액추에이터는, The actuator is, 상면에 개구부가 형성된 하우징, 상기 연결바의 타단이 상기 하우징의 내측에 위치하도록 상기 연결바의 일부분과 고정결합되어 상기 하우징의 개구부 상에 설치된 탄성력제공유닛, 상기 하우징의 내측 저면에 구비되어 전류인가시 자력을 발생하는 자력발생유닛, 상기 연결바의 타단부에 고정결합되어 상기 자력발생유닛의 자력과 상호작동하는 영구자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. A housing having an opening formed on an upper surface thereof, an elastic force providing unit installed on an opening of the housing and fixedly coupled to a portion of the connection bar so that the other end of the connection bar is located inside the housing; Haptic feedback providing module using an inertial force comprising a; a magnetic force generating unit for generating a magnetic force, a permanent magnet is fixedly coupled to the other end of the connection bar to interact with the magnetic force of the magnetic force generating unit. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 자력발생유닛은 보빈리스 솔레노이드코일로 구성된 것을 특징으로 하는 관관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. The magnetic force generating unit is a haptic feedback providing module using the inertial force, characterized in that consisting of a bobbinless solenoid coil. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 하우징의 내측 저면 중앙 부분에는 상기 보빈리스 솔레이이드코일의 안측으로 돌출된 자성체코어가 구비된 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. Haptic feedback providing module using the inertial force is characterized in that the central portion of the inner bottom surface of the housing is provided with a magnetic core protruding into the inner side of the bobbinless soleil coil. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 탄성력제공유닛은 플레이트형상으로 형성되고, 상기 연결바와 고정적 관통을 위한 고정홀 및 상기 고정홀의 주위에 탄성변형을 위한 슬롯이 형성된 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. The elastic force providing unit is formed in a plate shape, the connecting bar and the fixed hole for the fixed through and the haptic feedback providing module using the inertial force, characterized in that the slot for elastic deformation is formed around the fixing hole. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 자력발생유닛은 솔레노이드코일인 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. The magnetic force generating unit is a haptic feedback providing module using the inertial force, characterized in that the solenoid coil. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 영구자석은 원통형으로 형성되되, 상부의 반경이 하부의 반경보다 크도록 대자석부의 하측에 소자석부가 다단으로 형성된 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. The permanent magnet is formed in a cylindrical shape, the haptic feedback providing module using the inertial force, characterized in that the element magnet portion formed in multiple stages on the lower side of the large magnet portion so that the radius of the upper portion is larger than the radius of the lower portion. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 보빈리스 솔레노이드코일의 내측 직경은 상기 영구자석의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. The inner diameter of the bobbinless solenoid coil is haptic feedback providing module using the inertial force, characterized in that larger than the diameter of the permanent magnet. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 대자석부와 상기 소자석부는 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. The large magnet portion and the element magnet portion haptic feedback providing module using the inertial force, characterized in that made in one piece. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 대자석부와 상기 소자석부는 분리형으로 이루어지되 상호 고정부착된 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 햅틱피드백 제공모듈. The large magnet portion and the element magnet portion is made of a separate type haptic feedback providing module using the inertial force, characterized in that attached to each other.
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