KR20130001746A - 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터 - Google Patents

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KR20130001746A
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김상연
안효근
양태헌
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한국기술교육대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 (1) 자기력을 발생시키는 자기력 발생수단; (2) 상기 자기력 발생수단에서 발생된 자기력이 흐르는 자기 경로; 및 (3) 상기 자기력 발생수단에서 발생된 자기력에 동일한 방향 또는 반대 방향으로 상기 자기 경로에 전자기력을 발생시키는 전자기력 발생수단을 포함하며, 상기 자기 경로에서 상기 자기력 발생수단과 상기 전자기력 발생수단에서 생성된 자력이 교차하여, 상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 하나가 이동하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에 따르면, 자기력 발생수단(영구자석)과 전자기력 발생수단(솔레노이드 코일)에서 생성되는 자력에 대한 자기 경로가 공통될 수 있도록 자기력 발생수단, 전자기력 발생수단 및 자기 경로를 구성함으로써, 자기력 발생수단과 전자기력 발생수단에서 생성되는 자력이 공기 중을 통과하는 길이를 최소화하여 기존 소형 선형 액추에이터에 비하여 증폭된 힘을 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자기력 발생수단과 전자기력 발생수단에서 생성되는 자력에 대한 자기 경로가 공통될 수 있도록 구성한 소형 선형 액추에이터 한 쌍을 서로 대칭이 되게 배치하여 사용함으로써, 소형 선형 액추에이터에서 생성되는 힘을 더욱 효과적으로 증폭시킬 수 있다.

Description

자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터{A SMALL LINEAR ACTUATOR USING MAGNETIC FLUX PATH SHARING}
본 발명은 소형 선형 액추에이터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에 관한 것이다.
액추에이터(actuator)는 시스템을 움직이거나 제어하는 데 쓰이는 기계 장치를 말하는데, 흔히 작동기 또는 작동장치라고도 불린다. 액추에이터는 전기나 유압, 압축 공기 등을 이용하는 원동 구동장치를 두루 일컫는데, 일반적으로 전류, 작동 유압, 기력압 형태로 된 에너지원에 의해 작동하며, 이 에너지를 어떠한 종류의 움직임으로 변환한다. 최근에는 신소재를 이용한 인공근육이나 초소형 액추에이터의 개발 등이 활발하게 이루어지고 있다.
특히, 전기를 이용하여 동작하는 소형 선형 액추에이터(linear actuator)가 전기기기 등의 구동용으로 널리 사용되고 있는데, 이는 소형의 솔레노이드 코일과 영구자석을 이용하여 구현될 수 있다. 이와 같은 소형 선형 액추에이터에서는, 영구자석과 솔레노이드 코일에서 생성되는 자력이 공기 중을 통과하게 되는데, 공기의 자기저항이 매우 큰 이유로 인해 소형 선형 액추에이터에서 생성되는 힘에 커다란 손실이 발생하게 된다. 따라서 영구자석과 솔레노이드 코일을 이용하여 구현되는 소형 선형 액추에이터에서 생성되는 힘의 손실을 줄이기 위한 새로운 구성이 연구될 필요가 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 자기력 발생수단(영구자석)과 전자기력 발생수단(솔레노이드 코일)에서 생성되는 자력에 대한 자기 경로가 공통될 수 있도록 자기력 발생수단, 전자기력 발생수단 및 자기 경로를 구성함으로써, 자기력 발생수단과 전자기력 발생수단에서 생성되는 자력이 공기 중을 통과하는 길이를 최소화하여 기존 소형 선형 액추에이터에 비하여 증폭된 힘을 발생시킬 수 있는 소형 선형 액추에이터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 자기력 발생수단과 전자기력 발생수단에서 생성되는 자력에 대한 자기 경로가 공통될 수 있도록 구성한 소형 선형 액추에이터 한 쌍을 서로 대칭이 되게 배치하여 사용함으로써, 소형 선형 액추에이터에서 생성되는 힘을 더욱 효과적으로 증폭시킬 수 있는 소형 선형 액추에이터 구조를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터는,
(1) 자기력을 발생시키는 자기력 발생수단;
(2) 상기 자기력 발생수단에서 발생된 자기력이 흐르는 자기 경로; 및
(3) 상기 자기력 발생수단에서 발생된 자기력과 동일한 방향 또는 반대 방향으로 상기 자기 경로에 전자기력을 발생시키는 전자기력 발생수단을 포함하며,
상기 자기 경로에서 상기 자기력 발생수단과 상기 전자기력 발생수단에서 생성된 자력이 교차하여, 상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 하나가 이동하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는,
상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 이동하는 수단에는, 컨택터가 장착될 수 있다.
더욱 바람직하게는,
상기 컨택터가 상기 소형 선형 액추에이터 밖으로 돌출되어, 사용자의 피부를 자극할 수 있다.
바람직하게는,
상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 이동하는 수단에는, 질량체가 장착될 수 있다.
더욱 바람직하게는,
상기 질량체가 이동하여 진동을 생성할 수 있다.
바람직하게는,
상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 이동하는 수단에는, 스프링이 장착될 수 있다.
바람직하게는,
상기 전자기력 발생수단은 고정되고, 상기 자기력 발생수단이 이동할 수 있다.
바람직하게는,
상기 자기력 발생수단은 영구자석이고,
상기 자기 경로는 강자성체로 이루어진 상기 영구자석의 덮개 및 하우징이며,
상기 전자기력 발생수단은 권선된 솔레노이드일 수 있다.
바람직하게는,
상기 자기력 발생수단, 상기 자기 경로, 상기 전자기력 발생수단을 포함하는 상기 소형 선형 액추에이터가 한 쌍이 서로 대칭을 이루도록 배치되며,
상기 한 쌍의 서로 대칭인 소형 선형 액추에이터의 자기력 발생수단들이 서로 연결될 수 있다.
바람직하게는,
상기 소형 선형 액추에이터가 어레이로 배열되어, 사용자에게 실시간으로 점자 또는 표면의 재질감 정보를 제공할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에 따르면, 자기력 발생수단(영구자석)과 전자기력 발생수단(솔레노이드 코일)에서 생성되는 자력에 대한 자기 경로가 공통될 수 있도록 자기력 발생수단, 전자기력 발생수단 및 자기 경로를 구성함으로써, 자기력 발생수단과 전자기력 발생수단에서 생성되는 자력이 공기 중을 통과하는 길이를 최소화하여 기존 소형 선형 액추에이터에 비하여 증폭된 힘을 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자기력 발생수단과 전자기력 발생수단에서 생성되는 자력에 대한 자기 경로가 공통될 수 있도록 구성한 소형 선형 액추에이터 한 쌍을 서로 대칭이 되게 배치하여 사용함으로써, 소형 선형 액추에이터에서 생성되는 힘을 더욱 효과적으로 증폭시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터의 구성을 나타내는 도면으로서, 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터 한 쌍이 서로 대칭으로 사용되고 있는 모습을 나타내는 도면.
도 2는 로렌츠의 힘의 원리 및 방향을 나타내는 도면.
도 3은, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에 대하여, 자기장의 흐름 방향 및 강도를 2차원적으로 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에 대하여, 생성되는 힘의 세기를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터 한 쌍을 서로 대칭으로 배치하여 사용하고 있는 모습을 나타내는 도면으로서, 특히 이동하게 되는 자기력 발생수단에 컨택터와 스프링이 추가로 장착되어 있는 실시예를 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터의 구성을 나타내는 도면으로서, 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터 한 쌍이 서로 대칭으로 사용되고 있는 모습을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터는, 자기력을 발생시키는 자기력 발생수단(100), 자기력 발생수단(100)에서 발생된 자기력이 흐르는 자기 경로(200), 및 자기력 발생수단(100)에서 발생된 자기력에 동일한 방향 또는 반대 방향으로 자기 경로(200)에 전자기력을 발생시키는 전자기력 발생수단(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터는, 자기 경로(200)에서 자기력 발생수단(100)과 전자기력 발생수단(300)에서 생성된 자력이 교차하여, 자기력 발생수단(100) 또는 전자기력 발생수단(300) 중 하나가 이동하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터는, 도 1에 도시된 바와 같이 한 쌍이 서로 대칭을 이루도록 배치하고, 한 쌍의 서로 대칭인 소형 선형 액추에이터의 자기력 발생수단들이 서로 연결되도록 구성하여 사용하는 것이 매우 효과적이다. 이것은 한 쌍의 서로 대칭인 소형 선형 액추에이터에서 생성된 힘들이 도 1에 도시된 바와 같은 배치에 의해 서로 증폭되어 더욱 강력한 힘을 생성할 수 있기 때문이다. 이때, 자기력 발생수단들을 서로 연결하는 데에는 도 1에 도시된 바와 같은 비자성체의 링크 바(400)가 사용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터는, 자기력 발생수단(100)과 전자기력 발생수단(300)에서 생성되는 자력에 대한 자기 경로(200)가 공통될 수 있도록 자기력 발생수단(100), 전자기력 발생수단(300) 및 자기 경로(200)를 구성함으로써, 자기력 발생수단(100)과 전자기력 발생수단(300)에서 생성되는 자력이 공기 중을 통과하는 길이를 최소화하여 기존 소형 선형 액추에이터에 비하여 증폭된 힘을 발생시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터를 구성하는 상기 각각의 구성요소들에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
자기력 발생수단(100)은, 자기력을 발생시키는 역할을 한다. 자기력 발생수단(100)으로는, 영구자석이 사용될 수 있다. 이때, 영구자석(永久磁石, permanent magnet)이란, 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생, 유지하는 자석을 말하는 것으로서, 자화상태를 유지하는 능력이 극히 작은 자석인 일시자석에 대한 반대 개념이라 할 수 있다. 영구자석의 재료로는, 높은 투자율(透磁率)을 지닌 물질과는 반대로 잔류자기가 클 뿐 아니라(수천∼1만 G 정도) 보자력(保磁力)이 큰 것이(수백 Oe) 적합하다. 제조방법에 따라 분류하면, 담금질하여 만든 경화(硬化)자석으로는 텅스텐강, 크로뮴강, KS강이 있고, 석출(析出)경화자석으로는 MK강, 알루니코(알루미늄, 니켈, 코발트, 구리의 합금), 신KS강, 큐니페(구리, 니켈, 철의 합금) 등이 있다. 영구자석은 일반적으로 확성기, 수화기, 직류전기기기, 발전기, 마이크로미터 등에 사용된다.
자기 경로(200)는, 자기력 발생수단(100)에서 발생된 자기력이 흐를 수 있도록 하는 경로 역할을 한다. 물론, 자기력 발생수단(100)에서 발생된 자기력뿐만 아니라, 전자기력 발생수단(300)에서 발생된 전자기력도 함께 흐를 수 있는 경로 역할을 한다. 이와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에서는, 자기력 발생수단(100)과 전자기력 발생수단(300)에서 생성되는 자력에 대한 자기 경로가 공통되도록 하여, 자기력 발생수단(100)과 전자기력 발생수단(300)에서 생성되는 자력이 공기 중을 통과하는 길이를 최소화하여 공기력이 한 손실을 최소화하고 있다. 자기 경로(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이 자기력 발생수단(100)의 덮개(500) 및 하우징(600)에 의해 만들어질 수 있는데, 상기 덮개(500) 및 하우징(600)은 강자성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 강자성체(强磁性體, ferromagnetic substance)란, 외부에서 강한 자기장을 걸어주었을 때 그 자기장의 방향으로 강하게 자화된 뒤 외부 자기장이 사라져도 자화가 남아 있는 물질을 말한다. 여기서, ‘자화’란 외부 자기장의 영향으로 원자들이 일정한 방향으로 배열하는 현상을 말하며, 이렇게 자화된 물질은 그 자신이 자석처럼 다른 강자성체를 잡아당길 수 있게 된다. 강자성체에서는 전자스핀이 평행을 이루기 때문에, 자화의 원인인 자기모멘트가 합성되어 커져 있는 것으로 알려져 있다.
전자기력 발생수단(300)은, 자기력 발생수단(100)에서 발생된 자기력과 동일한 방향 또는 반대 방향으로 자기 경로(200)에 전자기력을 발생시키는 역할을 한다. 전자기력 발생수단(300)으로는, 권선된 솔레노이드가 사용될 수 있다. 솔레노이드(solenoid)는 도선을 나선형으로 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감아 만들 수 있는데, 솔레노이드에 전류를 흘리면 원통의 외부에서는 자기장이 거의 0이고 내부에는 비교적 균일한 크기의 자기장이 형성되며, 내부자기장의 크기는 전류의 크기 및 단위 길이당 감은 수에 비례한다. 이와 같은 솔레노이드는, 전기에너지를 자기에너지로 바꾸므로 에너지변환장치라 할 수 있고, 전류의 세기를 조절하여 자기장의 세기를 조절할 수 있는 전자석이 될 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 자기력 발생수단(100), 자기 경로(200), 전자기력 발생수단(300)을 도 1에 도시된 바와 같이 배치하여, 자기 경로(100)에서 자기력 발생수단(100)과 전자기력 발생수단(300)에서 생성된 자력이 교차하여, 자기력 발생수단(100) 또는 전자기력 발생수단(300) 중 하나가 이동하도록 함으로써 본 발명에서 제안하고 있는 소형 선형 액추에이터가 구현되게 된다. 도 1에 도시된 실시예에서는, 전자기력 발생수단(300)은 고정시키고, 자기력 발생수단(100)이 이동하도록 구현하였다.
이때, 자기력 발생수단(100) 또는 전자기력 발생수단(300) 중 하나가 이동하는 원리는 로렌츠의 힘이다. 로렌츠의 힘(Lorentz force)이란, 전하를 띤 입자가 전자기장 안에서 받는 힘을 뜻하는데, 이 힘은 운동하는 전하만 받고, 정자기장에서는 자기장이 전하의 운동 방향에만 영향을 미친다. 입자의 전하를 e, 자속밀도를 B, 속도를 v, 광속을 c라 하면, 로렌츠의 힘은 e[v×B]/c가 된다. 즉, 운동 전하에 대해서는 힘을 미치나, 힘의 방향은 자속과 속도 방향과 수직이므로 정자기장(靜磁氣場)은 운동하는 하전입자에 대해서는 일을 하지 않고, 다만 그 운동 방향만 바꿀 뿐이다. 도 2는 로렌츠의 힘의 원리 및 방향을 나타내는 도면이다.
전자기력 발생수단(소형의 솔레노이드 코일)과 자기력 발생수단(영구자석)을 이용한 선형 액추에이터에서 생성되는 힘을 증폭시키기 위해서는 다음과 같은 사항들이 중요하게 고려되어야 하며, 본 발명에서 제안하고 있는 소형 선형 액추에이터는 이러한 사항들을 고려하여 제안된 것이다.
- 자기력 발생수단(영구자석)의 자기 경로를 만들어 자기력 발생수단(영구자석)의 초기자력을 증폭시켜야 함.
- 전자기력 발생수단(솔레노이드 코일)의 자기 경로 또한 만들어 솔레노이드에서 발생되는 전자기력을 증폭시켜야 함.
- 자기력 발생수단(영구자석)과 전자기력 발생수단(솔레노이드 코일)이 공통된 자기 경로를 사용하도록 만듦으로써, 자기 경로 내에서 서로 반대방향의 자력을 발생시키거나 같은 방향의 자력을 발생시키며 강한 힘을 생성할 수 있어야 함.
- 특히, 공기의 자기저항이 매우 크기 때문에, 자기력 발생수단(영구자석)과 전자기력 발생수단(솔레노이드 코일)에서 생성되는 자력이 공기 중을 통과하는 길이를 최소화해야 하며, 이를 위해 자기 경로를 공통으로 사용하는 것이 가장 좋은 방법이 될 수 있음.
도 3은, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에 대하여, 자기장의 흐름 방향 및 강도를 2차원적으로 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터에 대하여, 생성되는 힘의 세기를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다. 도 4의 시뮬레이션 결과는, 맥스웰(Maxwell) 3D 시뮬레이션에 의해 얻어진 것인데, 도 4로부터 입력 스트로크에 거의 선형적으로 비례하는 힘이 생성되는 것을 분명하게 확인할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터 한 쌍을 서로 대칭으로 배치하여 사용하고 있는 모습을 나타내는 도면으로서, 특히 이동하게 되는 자기력 발생수단에 컨택터와 스프링이 추가로 장착되어 있는 실시예를 나타내는 도면이다.
본 발명에서 제안하고 있는 소형 선형 액추에이터에서는, 앞서 여러 차례 언급한 바와 같이, 자기력 발생수단(100) 또는 전자기력 발생수단(300) 중 하나가 이동하게 되는데, 도 5에 도시된 바와 같이 이동하게 되는 해당 수단(도 5에서는 자기력 발생수단(100))에는 컨택터(contactor)(700)가 장착될 수 있다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 컨택터(700)가 소형 선형 액추에이터 밖으로 돌출될 수 있도록 구현함으로써, 사용자의 피부를 자극하는 자극 수단으로 활용할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 이동하게 되는 수단(도 5에서는 자기력 발생수단(100))에는 스프링(800)이 추가로 장착될 수 있는데, 스프링의 효과로 인해 본 발명에서 제안하고 있는 소형 선형 액추에이터는 안정적으로 상하로 이동하게 된다.
도 5에 도시되지는 않았지만, 자기력 발생수단(100) 또는 전자기력 발생수단(300) 중 이동하는 수단에는 질량체가 추가로 장착될 수 있다. 추가로 장착된 질량체는 이동수단과 함께 이동하면서 진동을 생성함으로써 진동 모터로 활용될 수 있다.
또한, 도면으로 도시하지는 않았지만, 실시예에 따라서는 본 발명에서 제안하고 있는 소형 선형 액추에이터는 어레이 형태로 배열되어, 사용자에게 실시간으로 점자 또는 표면의 재질감 정보를 제공하도록 사용될 수도 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 자기력 발생수단 200: 자기 경로
300: 전자기력 발생수단 400: 링크 바
500: 자기력 발생수단의 덮개 600: 하우징
700: 컨택터 800: 스프링

Claims (10)

  1. 소형 선형 액추에이터에 있어서,
    (1) 자기력을 발생시키는 자기력 발생수단;
    (2) 상기 자기력 발생수단에서 발생된 자기력이 흐르는 자기 경로; 및
    (3) 상기 자기력 발생수단에서 발생된 자기력과 동일한 방향 또는 반대 방향으로 상기 자기 경로에 전자기력을 발생시키는 전자기력 발생수단을 포함하며,
    상기 자기 경로에서 상기 자기력 발생수단과 상기 전자기력 발생수단에서 생성된 자력이 교차하여, 상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 하나가 이동하는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 이동하는 수단에는, 컨택터가 장착되는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨택터가 상기 소형 선형 액추에이터 밖으로 돌출되어, 사용자의 피부를 자극하는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 이동하는 수단에는, 질량체가 장착되는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 질량체가 이동하여 진동을 생성하는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자기력 발생수단 또는 상기 전자기력 발생수단 중 이동하는 수단에는, 스프링이 장착되는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전자기력 발생수단은 고정되고, 상기 자기력 발생수단이 이동하는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자기력 발생수단은 영구자석이고,
    상기 자기 경로는 강자성체로 이루어진 상기 영구자석의 덮개 및 하우징이며,
    상기 전자기력 발생수단은 권선된 솔레노이드인 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자기력 발생수단, 상기 자기 경로, 상기 전자기력 발생수단을 포함하는 상기 소형 선형 액추에이터가 한 쌍이 서로 대칭을 이루도록 배치되며,
    상기 한 쌍의 서로 대칭인 소형 선형 액추에이터의 자기력 발생수단들이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소형 선형 액추에이터가 어레이로 배열되어, 사용자에게 실시간으로 점자 또는 표면의 재질감 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 자기 경로 공유를 이용한 소형 선형 액추에이터.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019226011A1 (ko) * 2018-05-24 2019-11-28 주식회사 닷 정보 출력 장치
KR20200050498A (ko) * 2018-11-01 2020-05-12 (주)이미지스테크놀로지 핀 타입 햅틱 액츄에이터
WO2022117437A1 (en) * 2020-12-04 2022-06-09 Occuity Limited Linear resonance scanning apparatus and method of scanning

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