WO2017183858A1 - 열적 피드백을 제공하는 피드백 디바이스 - Google Patents

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WO2017183858A1
WO2017183858A1 PCT/KR2017/004032 KR2017004032W WO2017183858A1 WO 2017183858 A1 WO2017183858 A1 WO 2017183858A1 KR 2017004032 W KR2017004032 W KR 2017004032W WO 2017183858 A1 WO2017183858 A1 WO 2017183858A1
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heat
output module
feedback
contact portion
waste heat
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PCT/KR2017/004032
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이경수
오옥균
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주식회사 테그웨이
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    • F25B21/04—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • G—PHYSICS
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    • G08B6/00—Tactile signalling systems, e.g. personal calling systems
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    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80—Constructional details

Definitions

  • the following embodiments relate to a feedback device that provides thermal feedback.
  • Thermoelement is an element that generates an exothermic or endothermic reaction by applying electrical energy by the Peltier effect, but it is expected to be used to provide thermal feedback to a user.
  • the thermoelectric element of the is difficult to be in close contact with the user's body part has been limited in its application.
  • FTE flexible thermoelectric element
  • An object of the present invention is to provide a feedback device that can improve the user's content immersion by providing thermal feedback to the user through a feedback device used for a variety of content such as virtual reality, augmented reality, games.
  • Another object of the present invention is to provide a feedback device capable of effectively releasing waste heat generated in a process of providing thermal feedback to a user.
  • a feedback device for providing a thermal experience according to the thermal event to a user in accordance with the playback of multimedia content including a thermal event may be generated when the feedback device is moved during playback of the content.
  • a casing including a contact portion, which is an area contacted by a user, and a non-contact portion, which is an area not touched by the user even if the feedback device is moved;
  • a thermoelectric disposed between the flexible first and second substrates, the first substrate and the second substrate, and performing a thermoelectric operation for the thermal feedback, the thermoelectric operation including an exothermic operation and an endothermic operation;
  • a heat output module for outputting the thermal feedback by transferring to the user through a second substrate and the contact surface;
  • a feedback controller configured to control the heat output module;
  • the heat output includes a heat dissipation unit configured to discharge the waste heat from the non-contact unit, wherein the heat dissipation unit transmits the waste heat from the heat output module to the non-contact unit.
  • a heat transfer portion forming a heat transfer path from the module to the non-contact portion; And a heat dissipation unit for discharging the waste heat received through the heat transfer path, wherein the waste heat is moved from the contact portion where the heat output module is disposed along the heat transfer path to the non-contact portion, and released from the non-contact portion. It can be characterized.
  • the present invention by providing thermal feedback to the user through a feedback device used for a variety of content such as virtual reality, augmented reality, games, content immersion of the user can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram of the configuration of a thermal experience providing system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a configuration of a feedback device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a configuration of a feedback device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a configuration of a feedback device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view of one embodiment of a heat output module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view of another form of the heat output module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing an embodiment of a heat output module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining various arrangements of the heat output module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view for explaining the arrangement of the thermal output module to the feedback device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of a configuration of a feedback device when a heat dissipation unit is provided according to an exemplary embodiment.
  • 11 to 20 are diagrams for describing a feedback device having casings of various shapes according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a view for explaining a heat transfer unit disposed on the wall surface of the casing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a view for explaining a heat transfer unit disposed in the casing according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a view for explaining a heat transfer unit disposed in the casing according to another embodiment of the present invention.
  • 24 to 26 are views for explaining an embodiment to which the heat radiation sheet according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 27 is a view for explaining an embodiment of a non-contact unit including a material having high heat emission performance according to an embodiment of the present invention.
  • 29 is a view for explaining an embodiment to which the hollow is applied according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a view for explaining an embodiment in which the heat radiation fin is applied to the non-contact portion according to an embodiment of the present invention.
  • 31 and 32 are views for explaining an embodiment to which the heat radiation fan according to an embodiment of the present invention is applied.
  • a feedback device for providing a thermal experience according to the thermal event to a user in accordance with the playback of multimedia content including a thermal event may be generated when the feedback device is moved during playback of the content.
  • a casing including a contact portion, which is an area contacted by a user, and a non-contact portion, which is an area not touched by the user even if the feedback device is moved;
  • a thermoelectric disposed between the flexible first and second substrates, the first substrate and the second substrate, and performing a thermoelectric operation for the thermal feedback, the thermoelectric operation including an exothermic operation and an endothermic operation;
  • An element and a contact surface disposed on the second substrate, and disposed inside or outside the curved shape of the contact portion by the flexibility of the first substrate and the second substrate, and generating heat generated by the thermoelectric operation.
  • a heat output module for outputting the thermal feedback by transferring to the user through a second substrate and the contact surface;
  • a feedback controller configured to control the heat output module.
  • the thermal experience providing system 1000 is a system for allowing a user to experience a thermal experience (TX).
  • TX thermal experience
  • the thermal experience providing system 1000 may allow the user to experience the thermal experience by outputting thermal feedback as part of the expression style of the content when playing the multimedia content.
  • thermal feedback is mainly a kind of thermal stimulus for stimulating the thermal sensory organs distributed in the user's body to allow the user to feel thermal sensation.
  • thermal feedback refers to all thermal stimuli that stimulate the thermal sensory organs of the user. It should be interpreted as encompassing inclusively.
  • thermal feedback examples include warm and cold feedback.
  • Warm feedback refers to applying heat to hot spots distributed on the skin to make the user feel warm.
  • Cold feedback refers to applying cold heat to cold spots distributed on the skin so that the user feels cold. it means.
  • heat is a physical quantity expressed in a positive scalar form
  • the expression 'applying cold heat' or 'transmitting cold heat' may not be an exact expression from a physical point of view, but heat is applied for convenience of description in this specification. Heat is applied or transferred to the phenomenon of being transferred or transmitted, and vice versa, that is, a phenomenon of absorbing heat, is expressed as being applied or transferred.
  • the thermal feedback may further include thermal grill feedback in addition to the warm and cold feedback.
  • thermal grill feedback refers to thermal feedback for applying a combination of hot and cold heat, and may be mainly provided by simultaneously outputting warm and cold feedback.
  • Heat grill feedback may also be referred to as heat sensation feedback in terms of providing a sense close to sensation.
  • the multimedia content may include various types of content including a video, a game, a virtual reality application, an augmented reality application, an object recognition application, and the like.
  • the multimedia content is provided to the user according to an audiovisual expression form based mainly on video and audio.
  • the thermal expression based on the above thermal feedback may be included as an essential expression form.
  • the 'play' of the multimedia content should be interpreted in a comprehensive sense including all the operations provided to the user by executing the multimedia content. Accordingly, the term 'play' herein includes not only an operation of reproducing a video through a media player, but also an operation of executing a game program, an educational program, a virtual reality application, an augmented reality application, or an object recognition application. Should be interpreted as
  • FIG. 1 is a block diagram of the configuration of a thermal experience providing system according to an embodiment of the present invention.
  • the thermal experience providing system 1000 may include a content playback device 1200 and a feedback device 1600.
  • the content reproducing device 1200 may reproduce the multimedia content, output an image or audio according to the content reproduction, and the feedback device 1600 may output thermal feedback according to the content reproduction. That is, the content playback device 1200 and the feedback device 1600 are communicatively connected, and the feedback device 1600 may obtain information for outputting thermal feedback from the content playback device 1200.
  • the content reproducing device 1200 may decode video content including image data / audio data / thermal feedback data and generate a video signal, an audio signal, and a thermal feedback signal according to the decoded video content.
  • the content playback device 1200 may generate a thermal feedback signal corresponding to the thermal event.
  • the thermal feedback signal corresponding to each thermal event may also be different. That is, the thermal feedback signal can be determined by the thermal event.
  • the content reproducing device 1200 outputs video and audio according to the video signal and the audio signal, transmits a thermal feedback signal to the feedback device 1600, and the feedback device 1600 receives the thermal feedback signal to receive thermal feedback. You can output
  • the feedback device 1600 may output thermal feedback according to multimedia playback.
  • FIG. 2 is a block diagram of a configuration of a feedback device according to an embodiment of the present invention.
  • the feedback device 1600 may include a casing 1610, a heat output module 1640, and a feedback controller 1690.
  • the casing 1610 forms an appearance of the feedback device 1600, and accommodates components of the heat output module 1640 and the feedback controller 1690 therein. Accordingly, the accommodated components may be protected from an external shock or the like by the casing 1610.
  • the casing 1610 may consist of at least one member and have various shapes.
  • the casing 1610 is a cylindrical member in which the casing 1610 extends in one direction in a cylindrical shape, a stick member in which the casing 1610 extends in a shape other than a cylinder, and another member constituting the casing 1610.
  • the casing 1610 may be configured in various shapes for use of the reproduced content, such as a pad shape (or a joystick shape), a handle shape, a gun shape, a trackball shape, a glove shape, which are mainly two-handed.
  • the casing 1610 may have a cavity extending through the member included in the casing 1610.
  • the casing 1610 may include a depression in which a partial region is recessed. As will be described later, waste heat may be released from the cavity and / or the recess in some embodiments.
  • the casing 1610 when the heat transferred by the casing 1610 is absorbed, such a heat generation or endothermic effect may be reduced, so that the casing 1610 is made of a material having a suitable thickness and thermal conductivity. desirable.
  • the thickness of the casing 1610 may be appropriately determined in consideration of a problem that it is difficult to secure sufficient rigidity when the thickness is too thin, and that heat dissipation is difficult when the thickness is too thick.
  • the material of the casing 1610 the rigidity with respect to the appropriate thickness as described above can be secured, and the thermal conductivity is good.
  • the casing 1610 can be a metal material, a resin material, or the like.
  • the contact unit 1611 may indicate an area contacted by the user when the content is played, and the non-contact unit 1615 may indicate an area not touched by the user when the content is played. That is, the non-contact portion 1615 does not mean an area that is not in contact with the user's body (for example, hands or feet), and the non-contact portion 1615 may intentionally contact the user's body, even if the content is played back.
  • the user's body does not touch the feedback device 1600 in the manner in which the user uses the content when the user uses the content (for example, the user's preferred use of the feedback device 1600 described in the manual of the feedback device 1600). Can mean.
  • an area contacted by the user to move the feedback device 1600 when the content is played back may be referred to as the contact 1611, and the contact device 1600 may not be touched by the user even if the feedback device 1600 is moved.
  • the non-contact area 1611 may be referred to as the non-contact portion 1611.
  • the contact portion 1611 / non-contact portion 1615 may be represented by various names such as a grip portion / non-grip portion, a hold portion / non-hold portion, and an operation portion / non-operation portion.
  • the position of the contact 1611 and the non-contact 1616 can be determined according to the shape of the feedback device 1600.
  • the contact 1611 may be an area around the button of the feedback device 1600, and the non-contact part 1615 may be the center area or the rear side of the feedback device 1600. It can be an area.
  • contact 1611 may be a trigger and / or handle area of feedback device 1600 and non-contact 1615 may be a barrel area. .
  • contact portion 1611 and the non-contact portion 1615 may be composed of different members, or may be located in different regions in the same member.
  • the contact portion 1611 and the non-contact portion 1615 may be distinguished in appearance or may not be distinguished in appearance.
  • the shapes of the casing 1610, the contact portions 1611, and the non-contact portions 1615 will be described in detail with reference to FIGS. 11 to 20.
  • the materials of the contact portion 1611 and the non-contact portion 1615 may be different.
  • the contact portion 1611 may be formed of a material having high frictional force (for example, rubber or urethane) or an anti-slip shape (for example, an uneven shape). Can have.
  • the contact portion 1611 may be formed of a material that absorbs sweat generated from the user's skin well.
  • a contact surface 1641 of the heat output module 1640 which will be described later, may be formed on the contact portion 1611.
  • the heat dissipation portion may be formed in the non-contact portion 1615.
  • the heat dissipation unit may represent a configuration in which waste heat generated by the heat output module 1640 is discharged to the outside of the feedback device 1600.
  • the waste heat may refer to remaining heat other than heat used to provide a thermal experience to the user among the heat generated in the feedback device 1600.
  • residual heat remaining in the feedback device 1600 after the thermal feedback is output from the heat output module 1640 may be included in the waste heat.
  • the heat dissipation unit will be described in more detail with reference to FIGS. 10 and 21 to 32.
  • the thermal output module 1640 may output thermal feedback.
  • the thermal feedback is a contact surface (1641) to heat or cool heat generated in the thermoelectric element when the heat output module (1640) including the contact surface (1641) in contact with the user's body and the thermoelectric element connected to the contact surface (1641) is applied power. Can be output by applying to the user's body.
  • the thermal output module 1640 may output thermal feedback by performing a heat generation operation, an endothermic operation, or a heat grill operation according to a thermal feedback signal received from the content playback device 1200 through the communication module 1620. You can experience the thermal experience by the output thermal feedback.
  • the feedback controller 1690 can control the overall operation of the feedback device 1600.
  • the feedback controller 1690 receives the thermal feedback signal from the content playback device 1200 through the communication module 1620, and the thermoelectric element of the thermal output module 1640 to output thermal feedback according to the thermal feedback signal. Power can be applied to
  • the feedback controller 1690 may be implemented as a central processing unit (CPU) or a similar device according to hardware, software, or a combination thereof. It may be provided in the form of an electronic circuit that processes an electrical signal in hardware to perform a control function, and may be provided in the form of a program or code that drives a hardware circuit in software.
  • CPU central processing unit
  • a similar device according to hardware, software, or a combination thereof. It may be provided in the form of an electronic circuit that processes an electrical signal in hardware to perform a control function, and may be provided in the form of a program or code that drives a hardware circuit in software.
  • FIG. 3 is a block diagram of a configuration of a feedback device according to another embodiment of the present invention.
  • the feedback device 1600 described with reference to FIG. 2 may include a communication module 1620, a sensing module 1630, and a vibration module 1650 in addition to the casing 1610, the heat output module 1640, and the feedback controller 1690. ) May further include a power supply module 1660, a user input module 1680, and a memory 1685.
  • the communication module 1620 performs communication with an external device.
  • the feedback device 1600 may transmit / receive data with the content playback device 1200 through the communication module 1620.
  • the feedback device 1600 may receive a thermal feedback signal from the content playback device 1200 via the communication module 1620.
  • the communication module 1620 is largely divided into a wired type and a wireless type. Since the wired type and the wireless type have advantages and disadvantages, in some cases, the wired type and the wireless type may be simultaneously provided in one feedback controller 1600.
  • USB Universal Serial Bus
  • the communication module 1210 may include a wired communication interface such as RS232, RS485, or RS422.
  • the wireless type mainly uses a wireless personal area network (WPAN) based communication method such as Bluetooth, Bluetooth Low Energy (BLE), or Zigbee.
  • WPAN wireless personal area network
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • Zigbee since the wireless communication protocol is not limited thereto, the wireless type communication module 1620 may use a wireless local area network (WLAN) -based communication method such as Wi-Fi or another known communication method. Do.
  • WLAN wireless local area network
  • the sensing module 1630 may sense various information related to the feedback device 1600.
  • Examples of the representative sensing module 1630 include a posture sensor that detects a posture of the feedback device 1600 or a motion sensor that detects an operation of the feedback device 1600, and a biosensor that senses a user's body signal. Can be.
  • a posture sensor or a motion sensor a gyro sensor and an acceleration sensor can be used.
  • the biosensor may include a temperature sensor that detects a user's body temperature or an ECG sensor that detects an electrocardiogram.
  • the sensing module 1630 may sense whether the content reproducing device 1200 is mounted on the holder 1611.
  • the vibration module 1650 may output vibration feedback.
  • the vibration feedback together with the thermal feedback, can further enhance the user's engagement with the game. For example, vibration feedback may occur when a character in a game is caught in an explosion scene, or is dropped and impacted from a high position. Meanwhile, as will be described later, the vibration feedback and the thermal feedback may be interlocked with each other.
  • the user input module 1680 may obtain a user input from the user.
  • a user input is mainly a user command for a game, and examples thereof include character manipulation in a game, menu selection, and the like.
  • the user input may be a user command for establishing a communication channel with the content playback device 1200.
  • the user input module 1680 may mainly be a button or a stick, and a user may input a user input by pressing a button or manipulating the stick in a specific direction.
  • the user input module 1680 is not limited to the above-described example.
  • the memory 1685 may store various kinds of information.
  • the memory 1685 may store data temporarily or semi-permanently. Examples of the memory 1685 include a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), a flash memory, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), and the like. This can be.
  • the memory 1685 may be provided in a form embedded in the feedback device 100 or a form detachable from the feedback device 100.
  • the memory 1685 may store an operating program (OS) for driving the feedback device 1600 or various data necessary or used for the operation of the feedback device 1600.
  • OS operating program
  • the power supply module 1660 supplies power required for the operation of the feedback device 1600.
  • the power module 1660 may supply power applied from the outside to each component required for the operation of the feedback device 1600, and may store and supply electrical energy to each component, such as a battery.
  • the power supply module 1660 may supply power required for driving the heat radiating fan to the heat radiating fan.
  • the power module 1660 may receive power from an external device through a wired port such as a USB port.
  • a wired port such as a USB port.
  • the wired port includes other ports capable of receiving power in addition to the USB port.
  • a wired port such as the USB port may be disposed in the recess.
  • the power module 1660 may receive power wirelessly from an external device through the wireless charging port.
  • the power supply module 1600 may receive power from the power supply module 1250 of the content playback device 1200 through a wired or wireless port. Power applied from an external device may be stored in a battery of the power module 1660.
  • the feedback controller 1690 may perform overall control of the feedback device 1600.
  • the feedback controller 1690 may use the communication module 1620 to display the posture information of the user device inputted to the user input module 1680 or the feedback device 1600 detected by the sensing module 1630 using the communication module 1620.
  • the vibration sensor may generate a vibration feedback by receiving the vibration signal from the content reproducing device 1200 through the communication module 1620 or vice versa.
  • the feedback controller 1690 may receive a thermal feedback request signal from the content playback device 1200 through the communication module 1620 to control the thermal output module 1200 to generate thermal feedback.
  • the feedback controller 1690 may drive the heat dissipation unit.
  • the feedback controller 1690 may perform driving of the heat radiating fan and level adjustment of the heat radiating fan.
  • the heat output module 1640 may output thermal feedback for transferring hot and cold heat to a user by performing a heat generating operation, an endothermic operation, or a heat grill operation.
  • the thermal output module 1640 mounted on the feedback device 1600 in the thermal experience providing system 1000 outputs thermal feedback when the feedback device 1600 receives a thermal feedback signal to provide the user with the thermal experience providing system 1000. Provide a thermal experience.
  • the thermal output module 1640 may use a thermoelectric element such as a Peltier element to perform the above-described heat generation operation, endothermic operation, or heat grill operation.
  • a thermoelectric element such as a Peltier element to perform the above-described heat generation operation, endothermic operation, or heat grill operation.
  • the Peltier effect is a thermoelectric phenomenon discovered by Jean Peltier in 1834. When a current flows after joining dissimilar metals, an exothermic reaction occurs on one side and a cooling reaction on the other side. It means a phenomenon that occurs.
  • the Peltier device is a device that causes such a Peltier effect.
  • the Peltier device was initially made of a dissimilar metal joint such as bismuth and antimony, but recently, it is manufactured by arranging NP semiconductors between two metal plates to have higher thermoelectric efficiency. .
  • Peltier element is immediately induced heat and endotherm in both metal plates when the current is applied, it is possible to switch the heat and endotherm according to the current direction, and the degree of heat generation or endotherm can be adjusted relatively precisely according to the current amount for thermal feedback It is suitable for use in exothermic operation or endothermic operation.
  • a flexible thermoelectric element it is possible to manufacture a form in which a user's body is easily contacted, thereby increasing commercial applicability as the feedback device 1600.
  • the heat output module 1640 may perform a heat generation operation or an endothermic operation as electricity is applied to the above-mentioned thermoelectric element.
  • the exothermic reaction and the endothermic reaction occur physically at the same time in the thermoelectric element to which the electricity is applied, in this specification, the surface in contact with the user's body with respect to the heat output module 1640 generates heat to generate heat. This is defined as an endothermic operation.
  • the thermoelectric element may be configured by arranging an N-P semiconductor on the substrate 1644. When a current is applied thereto, the thermoelectric element generates heat on one side and endothermic on the other side.
  • the heat output module 1640 is defined as performing the heating operation to generate heat at the front and endothermic at the back, and vice versa Endothermic, heat generation in the rear may be defined as performing the endothermic operation.
  • thermoelectric effect is induced by the electric charge flowing through the thermoelectric element, it is also possible to describe the electricity that induces the heating operation or the endothermic operation of the heat output module 1640 from the current point of view,
  • the description will be made in terms of voltage.
  • this is merely for convenience of description, and the invention in which a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains (hereinafter referred to as a person skilled in the art) with respect to the description in terms of voltage replaces it with a current view. Since no accident is required, it should be noted that the present invention should not be construed as limited in terms of voltage.
  • FIG. 4 is a block diagram of a configuration of a feedback device according to an embodiment of the present invention.
  • the feedback device 1600 includes a feedback controller 1690 and a heat output module 1640.
  • the feedback controller 1690 may be configured to be different from the heat output module 1640, or may be included in the heat output module 1640.
  • the present invention is not limited thereto, and when the feedback controller 1690 is external to the heat output module 1640, a feedback controller separate from the feedback controller 1690 may be present in the heat output module 1640.
  • the feedback controller 1690 will be described in its entirety as a configuration that is distinguished from the heat output module 1640.
  • the thermal output module 1640 may include a contact surface 1641, a substrate 1641, a thermoelectric element array 1643 disposed on the substrate 1644, and a power terminal 1649 for supplying power to the thermal output module 1640. Can be.
  • the contact surface 1641 is in direct contact with the user's body to transfer the hot or cold heat generated by the heat output module 1640 to the user's skin.
  • a portion of the feedback device 1600 that directly contacts the user's body may be the contact surface 1641.
  • contact surface 1641 may be formed in at least a portion of contact 1611 of feedback device 1600.
  • the present invention is not limited thereto, and the contact surface 1641 may be formed on the entire contact portion 1611.
  • the contact surface 1641 may be provided as a layer directly or indirectly attached to an outer surface (direction of the user's body) of the thermoelectric element array 1643 performing the heat generating operation or the heat absorbing operation in the heat output module 1640. have.
  • This type of contact surface 1641 may be disposed between the thermoelectric element array 1643 and the user's skin to perform heat transfer.
  • the contact surface 1641 may be made of a material having high thermal conductivity so that heat transfer from the thermoelectric element array 1643 to the user's body is performed well.
  • the layer type contact surface 1641 may also prevent the thermoelectric element array 1643 from being directly exposed to the outside, thereby protecting the thermoelectric element array 1643 from external impact.
  • the contact surface 1641 is described as a separate configuration disposed on the outer surface of the thermoelectric element array 1643, in contrast, the outer surface of the thermoelectric element array 1643 itself may be the contact surface 1641. . In other words, some or all of the front surface of the thermoelectric element array 1643 may be the contact surface 1641.
  • the substrate 1641 supports the unit thermocouple 1645 and is provided as an insulating material.
  • a ceramic may be selected as a material of the substrate 1644.
  • substrate 1642 can also use a flat form, it is not necessarily so.
  • the substrate 1644 may be provided with a flexible material to have flexibility that can be used universally for various types of feedback devices 1600 having contact surfaces 1641 of various shapes.
  • a portion where a user contacts the feedback controller with a palm is a curved shape.
  • a thermal output module ( It may be important for 1640 to have flexibility.
  • examples of the flexible material used for the substrate 1641 may include glass fiber or flexible plastic.
  • the thermoelectric element array 1643 may perform a thermoelectric operation including a heat generation operation, an endothermic operation, and a heat grill operation.
  • the thermoelectric element array 1643 is composed of a plurality of unit thermocouples 1645 disposed on the substrate 1644.
  • As the unit thermocouple 1645 metal pairs different from each other (for example, bismuth, antimony, etc.) may be used, but mainly N-type and P-type semiconductor pairs may be used.
  • the semiconductor pair is electrically connected at one end and electrically connected to the unit thermocouple 1645 at the other end. Electrical connections between semiconductor pairs 1645a and 1646b or adjacent semiconductors are made by conductor member 1646 disposed on substrate 1644.
  • the conductor member 1646 may be a conductor or an electrode such as copper or silver.
  • the electrical connection of the unit thermocouple 1645 may be mainly made in a series connection.
  • the unit thermocouples 1645 connected in series with each other form a thermocouple group 1644, and the thermocouple group 1644 may be a thermoelectric element array ( 1643).
  • the power terminal 1649 may apply power to the thermal output module 1640.
  • the thermoelectric element array 1643 may generate heat or absorb heat according to the direction of the voltage value and the current of the power applied to the power supply terminal 1649. More specifically, two power supply terminals 1649 may be connected to one thermocouple group 1644. Therefore, when there are several thermocouple groups 1644, two power supply terminals 1649 may be disposed for each thermocouple group 1644. According to such a connection method, by individually controlling the voltage value or the current direction for each thermocouple group 1644, whether to perform heat generation or endotherm and the degree of heat generation or endotherm can be adjusted.
  • the power supply terminal 1649 receives an electric signal output by the feedback controller 1690, and as a result, the feedback controller 1690 adjusts the direction or the magnitude of the electric signal so that the thermal output module 1640 is controlled. It will be possible to control the exothermic operation and the endothermic operation of. In addition, when there are a plurality of thermocouple groups 1644, it may be possible to individually control the electric signals applied to the respective power supply terminals 1649 to control the thermocouple groups 1644 individually.
  • the feedback controller 1690 may apply an electrical signal to the thermoelectric element array 1643 through the power supply terminal 1649.
  • the feedback controller 1690 receives information about the thermal feedback from the controller 1290 of the content playback device 1200 through the communication module 1620, and interprets the information about the thermal feedback to interpret the type or intensity of the thermal feedback.
  • the thermoelectric element array 1643 may output thermal feedback by generating an electrical signal and applying the electrical signal to the power supply terminal 1649 according to the determination result.
  • the feedback controller 1690 may control the operation of the thermoelectric element array 1643 by performing calculation and processing of various information and outputting an electric signal to the thermoelectric element array 1643 according to the processing result.
  • the feedback controller 1690 may be implemented as a computer or a similar device according to hardware, software, or a combination thereof.
  • the feedback controller 1690 may be provided in the form of an electronic circuit that processes an electrical signal to perform a control function, and may be provided in the form of a program or code that drives a hardware circuit in software.
  • the feedback device 1600 may be provided with a plurality of the above-described heat output modules 1640.
  • the heat output module 1640 may be mounted on each of the plurality of contact portions.
  • the feedback controller 1690 may manage the entire thermal output module 1640 integratedly or provide feedback for each thermal output module 1640.
  • the controller 1690 may be provided.
  • one or a plurality of heat output modules 1640 may be disposed in each feedback device 1600.
  • thermal output module 1640 Some representative aspects of the thermal output module 1640 will be described based on the description of the configuration of the thermal output module 1640 described above.
  • FIG. 5 is a view of one embodiment of a heat output module according to an embodiment of the present invention.
  • a pair of substrates 1644, 1642a are provided to face each other.
  • a contact surface 1641 is positioned outside one of the two substrates 1641 and 1642a to transfer the heat generated by the heat output module 1640 to the user's body.
  • flexibility may be provided to the heat output module 1640.
  • a plurality of unit thermocouples 1645 are positioned between the substrates 1644 and 1642a.
  • Each unit thermocouple 1645 is composed of a semiconductor pair of an N-type semiconductor and a P-type semiconductor.
  • the N-type semiconductor and the P-type semiconductor are electrically connected to each other by the conductor member 1646 at one end.
  • the other ends of the N-type semiconductor and the P-type semiconductor of the arbitrary unit thermocouple 1645 are electrically connected to each other by the conductor member 1646 and the other end of the P-type semiconductor and the N-type semiconductor of the adjacent unit thermocouple 1645, respectively. Electrical connections between the unit elements are made. Accordingly, the unit connection elements are connected in series to form one thermocouple group 1644.
  • thermoelectric element array 1643 is composed of one thermocouple group 1644, and since the whole unit thermocouple 1645 is connected in series between the power supply terminals 1649, the thermal output module 1640 may be connected. Perform the same operation throughout its front face. That is, when power is applied to the power terminal 1649 in one direction, the heat output module 1640 may generate heat, and when power is applied in the opposite direction, the heat absorbing operation may be performed.
  • FIG. 6 is a view of another form of the heat output module according to an embodiment of the present invention.
  • thermoelectric element array 1643 includes a plurality of thermocouple groups 1644 and each thermocouple group 1644 is connected to each power terminal 1649, so that each thermocouple group 1644 is individually separated. Control is possible. For example, currents in different directions are applied to the first thermocouple group 1644-1 and the second thermocouple group 1644-2 so that the first thermocouple group 1644-1 generates a heat generation operation. The current direction may be 'forward', and the second thermocouple group 1644-2 may perform an endothermic operation (where the current direction is 'reverse').
  • thermocouple group 1644-1 may be applied to the power supply terminals of the first thermocouple group 1644-1 and the power supply terminals of the second thermocouple group 1644-2, thereby providing the first thermocouple group 1644-1.
  • the second thermocouple group 1644-2 may also perform different heat generation or endothermic operations.
  • thermocouple groups 1644 are arranged in a one-dimensional array in the thermoelectric element array 1643.
  • the thermocouple groups 1644 may be arranged in a two-dimensional array.
  • the above-described forms of the thermal output module 1640 have been described as using a pair of opposing substrates 1642 and 1642a. Alternatively, a single substrate may be used.
  • the contact surface 1641 is formed as a separate layer from the heat output module 1640 on the front surface of the heat output module 1640, but the heat output module 1640 is described.
  • the front face itself may be the contact surface 1641.
  • the outer surface of one substrate 1641 may be the contact surface 1641.
  • FIG. 7 is a view showing an embodiment of a heat output module according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views when the heat output module 1640 is disposed on an inner surface of the casing 1610
  • FIGS. 1640 is a cross-sectional view when the casing 1610 is disposed on the outer surface.
  • the arrangement of the heat output module 1640 when the casing 1610 is a cylindrical member will be described in FIG. 7, but the present invention is not limited thereto, and the casing 1610 is configured of another member such as a stack member. In this case, the content described with reference to FIG. 7 may be applied as it is.
  • the heat output module 1640 is represented as being formed in a part of the casing 1610 in FIG. 7, the heat output module 1640 may be formed in the entire casing 1610.
  • the heat output module 1640 may be formed in a portion of an inner surface of the casing 1610. In this case, the heat output module 1640 may be disposed on an inner surface of the contact portion 1611 of the entire area of the casing 1610. Of course, the heat output module 1640 is not disposed to correspond exactly to the contact portion 1611, and an area corresponding to the contact portion 1611 may be wider than an area where the heat output module 1640 is disposed.
  • the heat output module 1640 may be formed in a portion of an inner surface of the casing 1610, and a heat conductive layer 1651 may be formed between the heat output module 1640 and the casing 1610. have.
  • the heat conduction layer 1641a has a larger area than the heat output module 1640, and may conduct heat generated by the heat output module 1640 to a wider area than the heat output module 1640. That is, the thermal conductive layer 1641a may be disposed on the inner surface of the contact portion 1611 of the entire area of the casing 1610.
  • a cold and hot stimulus can be made to the user's hand held by the contact surface 1611 of the casing 1610 by the heat output module 1640.
  • heat transfer is performed between the heat output module 1640 and the casing 1610 in a state where the heat output module 1640 and the casing 1610 are in close contact with each other (interview).
  • the heat transfer may not be performed smoothly due to the incomplete contact between the heat output module 1640 and the casing 1610.
  • it may be provided with a heat conducting layer (1641a) that can improve and expand the effect of heat generation or heat absorption by the heat output module 1640.
  • the thermal conductive layer 1641a is interposed between the heat output module 1640 and the casing 1610.
  • the heat transfer effect may be degraded because the heat output module 1640 and the casing 1610 do not come into close contact with each other, but the heat conduction layer 1641a is interposed therebetween to ensure close contact with both sides. It is possible to realize this, and of course, the heat transfer effect can be further improved.
  • the thermal conductive layer 1641a may be formed to have a larger area than the output module 1640. In this configuration, since the heat generating or heat absorbing effect is extended by the heat conducting layer 1641a, the area of the heat output module 1640 can be considerably reduced, thereby saving power consumed by the heat output module 1640. Volume and weight can be reduced.
  • the heat conducting layer 1641a may be formed to have the same area as the heat output module 1640.
  • the thermal conductive layer 1641a may be a separate configuration from the contact surface 1641.
  • the thermal conductive layer 1641a may replace the contact surface 1641.
  • the thermal conductive layer 1641 may be provided as a layer directly or indirectly attached to the outer surface (the body direction of the user) of the thermoelectric element array 1643 to receive heat from the thermoelectric element array 1643.
  • the thermal conductive layer 1641a may be made of any material without particular limitation as long as the thermal conductive layer 1641a may be well formed.
  • the thermal conductive layer 1641a may be formed of various materials such as a polymer or a metal having high thermal conductivity.
  • the heat conducting layer 1641a may be formed in a thinner film form than the heat output module 1640.
  • the heat output module 1640 may be formed in a portion of the outer surface of the casing 1610.
  • the heat output module 1640 may be exposed to the outer surface of the casing 1610. More specifically, a hole or a groove having a shape and an area corresponding to the shape and area of the heat output module 1640 is formed on the wall of the casing 1610, and then the heat output module 1640 is inserted into the hole or the groove. Can be provided. In this case, an area corresponding to the hole or the groove may be the contact surface 1611 of the casing 1610.
  • the heat output module 1640 may be provided in various shapes such as (e) and (f) according to the difference between the wall thickness of the casing 1610 and the heat output module 1640.
  • FIG. (e) illustrates a case in which the wall thickness of the casing 1610 and the thickness of the heat output module 1640 are equal, and in this case, a shape corresponding to the shape and area of the heat output module 1640 on the wall of the casing 1610. And a hole having an area may be inserted into the heat output module 1640.
  • (f) represents a case in which the thickness of the heat output module 1640 is smaller than the wall thickness of the casing 1610, and in this case, the wall and the casing 1610 correspond to the shape and area of the heat output module 1640.
  • a groove having a shape and area may be formed so that the heat output module 1640 is fitted in the groove.
  • the heat output module 1640 does not protrude out of the casing 1610, and thus, when the user grasps the casing 1610, foreign substances may be less likely to occur.
  • the present invention is not limited thereto, and a hole or a groove may not be formed in the casing 1610, and the heat output module 1640 may be disposed on the outer surface of the casing 1610.
  • the heat output module 1640 may be formed on a portion of the outer surface of the casing 1610, and the heat conductive layer 1641a may be formed on the outer surface of the heat output module 1640.
  • the thermal conductive layer 1641a may be disposed on the outer surface of the contact portion 1611.
  • a hole or a groove of a shape and area corresponding to the shape and area of the heat output module 1640 is formed on the wall of the casing 1610, and then the heat output module 1640 is It may be provided to be inserted into the hole or groove.
  • the thermal conductive layer 1641a may have a larger area than the thermal output module 1640, and the thermal conductive layer 1641a may be formed on the outer surface of the thermal output module 1640 to casing the thermal conductive layer 1641a. A portion of the 1610 and the heat output module 1640 may be covered.
  • the present invention is not limited thereto, and the heat output module 1640 and the heat conduction layer 1641a may have other embodiments than those represented by (d).
  • the heat output module 1640 may be formed on the outer surface of the casing 1610, and the heat conduction layer 1641a may cover the outer surface of the heat output module 1640 and some areas of the casing 1610. have.
  • the heat conducting layer 1641a may be formed to have the same area as the heat output module 1640.
  • FIG. 8 is a view for explaining various arrangements of the heat output module according to an embodiment of the present invention.
  • the heat output module 1640 may be disposed over the entire area of the casing 1610.
  • the heat output module 1640 may be formed in the entire area of the casing 1610 in the circumferential direction, but divided into pieces in the longitudinal direction.
  • the heat output module 1640 may be formed in the entire area of the casing 1610 in the longitudinal direction, but may be formed in pieces in the circumferential direction.
  • the heat output module 1640 may be formed in pieces in both the circumferential direction and the longitudinal direction of the casing 1610.
  • the heat output module 1640 is disposed over the entire area of the casing 1610, as described above in FIGS. 8A, 8B, and 8C, and the thermal conducting layer 1641a ) Is disposed in a wider area than the heat output module 1640, the heat conductive layer 1641a may be formed to cover the entire casing 1610.
  • the thermal conduction layer 1641a expands the exothermic or endothermic effect, and as a result, thermal feedback can be provided over the entire area of the casing 1610.
  • the casing 1640 may include a contact portion 1611, and the non-contact portion 1615 may not be provided.
  • thermal feedback may not be provided to some areas of the casing 1610, depending on the placement area of the thermal conductive layer 1641a, in which case the partial areas become non-contacting portions 1615 and thermal feedback is provided.
  • the contact area 1611 may be a contact area 1611.
  • the heat output module 1640 performs an exothermic operation and an endothermic operation, and thermal feedback is output through the contact surface 1641.
  • the heat output module 1640 when power is applied to the power supply terminal 1649 in the first direction in the heat output module 1640, heat may be generated at the substrate 1644 and absorbed at the substrate 1644a.
  • the warm-up feedback is provided through the contact surface 1641.
  • the waste heat from the substrate 1641a is transferred into the feedback device 1600.
  • the waste heat may refer to remaining heat other than heat used to provide a thermal experience to the user among the heat generated by the feedback device 1600.
  • thermoelectric element array 1643 has a plurality of thermocouple groups 1644, and as each thermocouple group 1644 is connected to each power terminal 1649, a thermocouple group (1644) Individual control may be possible. Accordingly, when a current in different directions is applied to the first thermocouple group 1644-1 and the second thermocouple group 1644-2, the first thermocouple group 1644-1 performs a heating operation. As a result, one region of the contact surface 1641 is heated, and the second thermocouple group 1644-2 performs an endothermic operation to absorb another region of the contact surface 1641, and thermal grill feedback is provided through the contact surface 1641. Is provided. At this time, the waste heat is transferred from the region corresponding to the second thermocouple group 1644-2 of the substrate 1644a in the feedback device 1600.
  • the amount of waste heat is small, it is not a big problem, but if the amount of waste heat is above a certain level, the components of the feedback device 1600 may be deteriorated, and unnecessary heat is transmitted to the user by the waste heat, and thus Thermal experience can be degraded.
  • the heat output module 1640 may not be disposed on the curved portion of the feedback controller 1600, and thus the area where the heat output module 1640 may be disposed in the feedback controller 1600 is limited. That is, as the heat output module 1640 has been difficult to provide thermal feedback directly to the user, and thermal feedback is not directly provided to the user, the waste heat also did not degrade the user's thermal experience.
  • the substrate 1644 of the heat output module 1640 may be provided with a flexible material, and thus, the heat output module 1640 has flexibility, thereby providing a curved portion of the feedback controller 1600.
  • the heat output module 1640 may be disposed. As a result, the heat output module 1640 may provide thermal feedback directly to the user, and the waste heat may also have a significant effect on the user's thermal experience.
  • FIG. 9A illustrates a feedback device 1600-2 in which a casing 1610 includes a stick member and a ring member, and (b) indicates the feedback device 1600-2.
  • positioned at the outer surface of 1611 is shown.
  • the contact surface 1641 of the heat output module 1640 disposed toward the contact portion 1611 is absorbed.
  • heat may be generated on the opposite surface of the contact surface 1641, that is, the substrate 1641a disposed on the inner surface of the contact portion 1611.
  • the residual heat generated in the substrate 1644a may be waste heat that impairs the thermal experience of the user and degrades the components of the feedback device 1600-2.
  • the contact surface 1641 of the heat output module 1640 disposed toward the contact 1611 generates heat, and the substrate disposed on the inner surface of the contact 1611 ( In 1642a).
  • Heat generated at contact surface 1641 is used for the user's thermal experience.
  • residual heat may occur at the contact portion 1611 even after the heat generation operation is stopped at the contact surface 1641, and the residual heat may hinder the thermal experience of the user. Therefore, residual heat at the contact surface 1641 may also be waste heat.
  • heat that hinders the user's thermal experience may be waste heat.
  • the waste heat is not only when the heat output module 1640 is disposed on the inner surface of the contact portion 1611 as shown in (b), but also when the heat output module 1640 is disposed on the outer surface of the contact portion 1611 as shown in (c). Can also occur. Also, in some cases, the level of waste heat may be so high that the user cannot contact the user's hand with the contact 1611. In this case, in order for a user to use the feedback device 1600-2 without inconvenience and to increase the life of the feedback device 1600-2, a configuration for properly discharging waste heat is necessary. Hereinafter, a technique for discharging waste heat to the outside, that is, a heat dissipation technique will be described in detail.
  • FIG. 10 is a block diagram of a configuration of a feedback device when a heat dissipation unit is provided according to an exemplary embodiment.
  • the feedback device 1600 includes a feedback controller 1690 and a heat output module 1640.
  • the content described with reference to FIG. 4 may be applied as it is, and thus, further details are omitted.
  • the feedback device 1600 further includes a casing 1610.
  • Casing 1610 may include contact portion 1611 and non-contact portion 1615.
  • the contact portion 1611 is an area for outputting thermal feedback, and heat generated at the contact surface 1641 of the heat output module 1640 may be transmitted to the contact portion 1611, and the heat is transmitted to the contact portion 1611.
  • the user may be provided with a thermal experience.
  • the non-contact portion 1615 is an area that does not output thermal feedback, and heat generated in the contact surface 1641 is not transmitted to the non-contact portion 1615.
  • the feedback device 1600 further includes a heat dissipation unit 1670.
  • the heat dissipation unit 1670 receives waste heat generated by the heat output module 1640, for example, the contact surface 1641, the substrate 1644, and the thermoelectric element array 1643, and feeds back waste heat due to the output of the thermal feedback. It may emit outside of the device 1600.
  • the heat dissipation unit 1670 may dissipate waste heat to the outside through the non-contact unit 1615, but not to the outside through the contact unit 1611.
  • the contact unit 1611 is an area contacted by the user when the content is played, and is an area where thermal feedback is provided. If the waste heat is released through the contact 1611, the waste heat may impair the user's thermal experience.
  • the non-contact unit 1615 is an area in which the user's body does not touch the feedback device 1600 when the content is played, and is an area that is irrelevant to providing thermal feedback. If waste heat is released through the non-contact portion 1615, the waste heat released may not affect the user's thermal experience. Thus, the heat dissipation unit 1670 may discharge waste heat through the non-contacting unit 1615.
  • the waste heat In order for the waste heat to be discharged through the non-contact portion 1615, the waste heat must be transferred to the non-contact portion 1615, and the waste heat transferred from the non-contact portion 1615 must be released.
  • the heat dissipation unit 1670 includes a heat transfer unit for transferring waste heat from the heat output module 1640 to the non-contact unit 1615 and a heat dissipation unit for discharging waste heat from the non-contact unit 1615.
  • the heat dissipation unit 1670 may include both the heat transfer unit and the heat release unit, but may also include only one of the heat transfer unit or the heat release unit.
  • the waste heat may be generated when cold feeling feedback or heat grill feedback is output from the heat output module. Accordingly, the heat dissipation unit 1670 may transmit or discharge the waste heat from when the cooling feeling feedback or the heat grill feedback is output from the heat output module.
  • 11 to 20 are diagrams for describing a feedback device having casings of various shapes according to an embodiment of the present invention.
  • the casing 1610-1 of the feedback device 1600-1 may include a cylindrical member.
  • the casing 1610-1 may have a cavity 1810-1 extending through the cylindrical member, and the cavity 1810-1 may be formed on an inner surface of the cylindrical member.
  • the user's body when the content is played, the user's body may contact the outer surface of the casing 1600-1, ie, the circumferential surface of the cylindrical member, and the casing 1600-1 of the casing 1600-1.
  • the inner surface of the user ie, the cavity 1810-1
  • the outer surface of the casing 1600-1 may be the contact portion 1611-1
  • the inner surface of the casing 1600-1 that is, the cavity 1810-1 It may be a non-contact portion 1615-1.
  • the heat output module 1640 may be disposed in at least a portion of the contact portions 1161-1, and a heat disposed in the contact portion 1161-1 in at least some regions of the non-contact portions 1615-1. Waste heat generated in the output module may be released.
  • the casing 1610-2 of the feedback device 1600-2 may include a stick member 1610-2a and a ring member 1610-2b.
  • the ring member 1610-2b may include a cavity 1810-2 penetrating through the interior of the ring member 1610-2b.
  • the user's hand When the content is played, the user's hand may be gripped by the stick member 1610-2a, and the user's hand may not be gripped by the ring member 1610-2b.
  • the stick member 1610-2a may be the contact portion 1611-2
  • the ring member 1610-2b may be the non-contact portion 1615-2.
  • the feedback device 1600-2 may output thermal feedback to the contact 1611-2, and the thermal output module 1640 is disposed on the contact 1611-2 to output the thermal feedback.
  • the heat output module 1640 may be disposed on the first contact portion 1611-2a formed on the lower stick of the stick member 1610-2a, or the second formed on the button of the stick member 1610-2a. It may be disposed on the contact portion 1611-2b or may be disposed on the third contact portion 1611-2c formed on the trigger button of the stick member 1610-2a.
  • waste heat generated by the heat output module 1640 may be discharged to at least a portion of the non-contact portion 1615-2, which is the ring member 1610-2b.
  • the waste heat may be discharged from the ring member 1610-2b toward the cavity 1810-2, and the waste heat may be discharged from the outside of the ring member 1610-2b.
  • the casing 1610-3 of the feedback device 1600-3 may include a stick member 1610-3a and a ring member 1610-3b.
  • the stick member 1610-3a may include a stick-shaped stick part 1610-3ab and a hemispherical hemisphere part 1610-3aa.
  • the stick portion 1610-3ab and / or the hemisphere portion 1610-3aa may be provided with a predetermined button.
  • the ring member 1610-3b may be represented as a half ring member.
  • the user's hand When the content is played, the user's hand may be in contact with the stick member 1610-3a and the user's hand may not be in contact with the ring member 1610-3b.
  • the stick member 1610-3a may be the contact portion 1611-3
  • the ring member 1610-3b may be the non-contact portion 1615-3.
  • the contact 1611-3 may be arranged with a heat output module 1640 to provide thermal feedback.
  • the heat output module 1640 may be disposed in the stick portion 1610-3ab and / or the hemisphere 1616-3aa.
  • the heat output module 1640 may be disposed at at least a portion of the circumference of the stick portion 1610-3ab.
  • the heat output module 1640 may be disposed at at least a portion of the circumference of the hemispheres 1610-3aa.
  • Module 1640 may be deployed.
  • waste heat generated by the heat output module 1640 may be discharged to at least a portion of an inner side and / or an outer side of the non-contact unit 1615-3 that is the ring member 1610-3b.
  • the casing 1610-4 of the feedback device 1600-4 may include a stick member 1610-4a and an additional member 1610-4b.
  • the additional member 1610-4b is connected to at least one region of the stick member 1610-4a.
  • An example of the additional member 1610-4b may include an accessory, a display, various sensors, a battery, and the like. .
  • the user's hand When the content is played back, the user's hand is held in the center area of the stick member 1610-4a and the user's hand is held at both ends and the additional member 1610-4b of the stick member 1610-4a. May not be contacted.
  • the central region of the stick member 1610-4a may be the contact portion 1611-4, and both ends and the additional member 1610-4b of the stick member 1610-4a may be the non-contact portion 1615-4.
  • the contact 1611-4 may be arranged with a heat output module 1640 to provide thermal feedback.
  • the heat output module 1640 may be disposed on at least some of the handle regions 1611-4a and the buttons 1611-4b and 1611-4c of the stick portion 1610-4a.
  • waste heat generated by the heat output module 1640 may be discharged in at least a portion of the non-contact portion 1615-4.
  • the waste heat may be discharged from the additional member 1610-4b, or discharged from both ends of the stick part 1610-4a.
  • the casing 1610-5 of the feedback device 1600-5 may be composed of a stick member 1610-5a.
  • the stick members 1610-5a are generally represented by rectangular sticks, but the stick members 1610-5a may have various stick shapes such as a circular type, a triangle type, and a polygonal type.
  • the stick member 1610-5a may include at least one button.
  • a button may be disposed in the center area of the top surface of the stick member 1610-5a, and in the case of playing content, the user's hand is placed on the stick member 1610-5a around the button. Can be contacted. Accordingly, the contact portion 1611-5 may be set around the area where the button is disposed among the stick members 1610-5a. In addition, both ends of the stick member 1610-5a and / or the rear surface of the stick member 1610-5a may be set as non-contact parts 1615-5a, 1615-5b, and 1615-5c.
  • the heat output module 1640 is disposed at the contact portion 1611-5, and the waste heat generated by the heat output module 1640 is externally provided at the non-contact portions 1615-5a, 1615-5b, and 1615-5c.
  • the heat dissipation unit 1670 may be disposed to emit the heat.
  • the casing 1610-6 of the feedback device 1600-6 may include a stick member 1610-6a and connection members 1610-6b and 1610-6c.
  • the stick members 1610-6a may be composed of stick-shaped stick portions 1610-6ab and hemispherical hemispherical portions 1610-6aa.
  • the stick portion 1610-6ab and / or the hemisphere portion 1610-6aa may be provided with a predetermined button.
  • connection members 1610-6b and 1610-6c may closely contact the body of the user with the stick member 1610-6a.
  • the connection members 1610-6b and 1610-6c may include a first connection member 1610-6b and a second connection member 1610-6c.
  • the first connection member 1610-6b may be made of an elastic material, or may be configured to adjust the length of the first connection member 1610-6b.
  • the second connection member 1610-6c may include a sensing module 1630 such as a motion sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like.
  • the user's hand When the content is played, the user's hand may be in contact with the stick portion 1610-6ab and the hemisphere portion 1610-6aa.
  • the inner surface of the first connecting member (1610-6b) and the second connecting member (1610-c), that is, the stick member (1) in the first connecting member (1610-6b) and the second connecting member (1610-c) 1610-6a) may face the user's hand. Accordingly, inner surfaces of the stick portion 1610-6ab, the hemisphere part 1610-6aa, the first connection member 1610-6b, and the second connection member 1610-c may be contact portions 1611.
  • the stick member 1610 at the outer surface of the first connecting member 1610-6b and the second connecting member 1610-c that is, the first connecting member 1610-6b and the second connecting member 1610-c.
  • the user's hand may not touch the surface not facing -6a).
  • outer surfaces of the first connection member 1610-6b and the second connection member 1610-6c may be non-contact parts 1615-6.
  • the heat output module 1640 may be disposed in the contact portion 1611, and the waste heat generated by the heat output module 1640 may be emitted from the non-contact portion 1615-6.
  • the heat transfer part to be described later may be disposed on the first connection member 1600-6b, and the heat dissipation part to be described later may be disposed on the outer surface of the second connection member 1600-6c.
  • the waste heat generated by the heat output module 1640 of the contact unit 1611 may be discharged from the outer surface of the second connection member 1600-6c via the first connection member 1600-6b.
  • the casing 1611-7 of the feedback device 1600-7 may include a pad member.
  • the contact portion 1611-7 can be the area around the button of the pad member, and the non-contact portion 1615-7 can be the central area or the back area of the pad member.
  • the casing 1611-8 of the feedback device 1600-8 may include a handle member and a fixing member for fixing the handle member.
  • the contact portion 1611-8 may be an area of at least a portion of the outer surface of the handle member, and the non-contact portion 1615-8 may be an area of at least a portion of the fixing member.
  • the casing 1611-9 of the feedback device 1600-9 may include a gun member.
  • the contact 1611-9 may be the trigger and / or handle area of the gun member, and the non-contact 1615-9 may be the barrel area and / or the billing peripheral area. .
  • the heat output module 1640 is disposed at the contact portions 1611-7, 1611-8, and 1611-9, and the non-contact portions 1615-7, 1615-8, and 1615-9 are provided. Waste heat generated by the heat output module 1640 may be discharged.
  • the casing 1610-10 of the feedback device 1600-10 may include a stick member 1610-10a.
  • the casing 1610-10 may further include other members in addition to the stick member 1610-10a.
  • casing 1610-10 may further include a ring member, and in (b), casing 1610-10 may further include a half ring member.
  • the casing 1610-10 may be composed of only the stick members 1610-10a.
  • the stick member 1610-10a may include a depression 1610-10b in which at least a portion of the stick member 1610-10a is recessed.
  • a depression 1610-10b may be formed at the lower end of the stick member 1610-10a.
  • the user's hand may be in contact with the outer surface of the stick member 1610-10a when the content is played, but the user's hand may not be in contact with the depression 1610-10b of the stick member 1610-10a.
  • the outer surface of the stick member 1610-10a may be a contact portion
  • the depression 1610-10b may be a non-contact portion.
  • the heat output module 1640 may be disposed at the contact portion, and waste heat generated by the heat output module 1640 may be discharged from the non-contact portion.
  • the heat dissipation unit may be disposed in the recess 1610-10b, and the waste heat may be discharged from the recess 1610-10b through the heat dissipation unit.
  • the feedback device 1600-10 can be easily mounted to an external device.
  • the charger may contact the depression 1610-10b, and the charger may fix the feedback device 1600-10 by the contact.
  • a charging port for charging the driving power of the feedback device 1600-10 may be disposed in the depression 1610-10b, in which case the charger and the feedback device 1600-10 are provided.
  • the charging port of can be easily docked.
  • the casing 1610, ie contact 1610 and / or non-contact 1615 may be combined into a plurality of members.
  • the contact unit 1610 and the non-contact unit 1615 include various components such as a communication module 1620 and various sensing modules 1630.
  • the heat output module 1640 and / or the heat transfer part to be described later may be disposed on the contact part 1610, and the heat transfer part and / or heat dissipation part to be described later may be disposed on the non-contact part 1610.
  • the heat transfer portion and / or the heat dissipation portion may be difficult to be disposed on the contact portion 1610 and / or the non-contact portion 1615. .
  • the contact portion 1610 and / or the non-contact portion 1615 are coupled to a plurality of members, so that the heat transfer portion and / or the heat dissipation portion at the contact portion 1610 and / or the non-contact portion 1615 is easily provided. Can be arranged.
  • the non-contact portion 1615 when the non-contact portion 1615 is a ring member 1610-2b, the ring member 1610-2b may be coupled to an upper member and a lower member, and the left member. And it may be coupled to the right member, may be coupled to the inner member and the outer member.
  • the contact portion 1610 and / or the non-contact portion 1615 may be combined into various shaped members at various locations.
  • the non-contact portion 1615 when the non-contact portion 1615 is coupled to a plurality of members, and the heat transfer portion and / or the heat dissipation portion is disposed in a first member of the plurality of members, the waste heat in the first member. Can be released.
  • the thermal feedback is output from the feedback device 1610 only when all of the plurality of members are coupled, and when the plurality of members are not coupled, the feedback device 1610 does not operate normally. Thermal feedback may not be output. That is, when the plurality of members are not coupled, the waste heat is not generated, and the waste heat may be emitted from the non-contact portion 1615 only when the plurality of members are coupled.
  • waste heat is generated at the contact portion 1611, and in a predetermined region (ie, waste heat emission region) of the non-contact portion 1615. Waste heat may be released. If the waste heat dissipation region of the contact portion 1611 and the non-contact portion 1615 is in physical contact, the waste heat at the contact portion 1611 may be directly transmitted to the waste heat dissipation region. However, when the waste heat dissipation region of the contact portion 1611 and the non-contact portion 1615 is physically separated, the waste heat dissipation region cannot receive waste heat directly from the contact portion 1611, and transfers the waste heat through the heat transfer portion. I can receive it.
  • various configurations of the heat transfer unit will be described.
  • FIG. 21 is a view for explaining a heat transfer unit disposed on the wall surface of the casing according to an embodiment of the present invention.
  • a heat transfer structure a member disposed on the wall surface of the casing to transfer heat.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of a casing 1610 in which a heat output module 1640 and a heat transfer structure 1710 are disposed, and (b) to (d) illustrate various embodiments of the heat transfer structure 1710. A diagram for explaining.
  • the arrangement of the heat output module 1640 and the heat transfer structure 1710 when the casing 1610 is a cylindrical member will be described in FIG. 21, but the casing 1610 is not limited thereto. Also in the case of being composed of other members such as members, the content described in FIG. 21 may be applied as it is.
  • the heat output module 1640 and the heat transfer structure 1710 are represented as formed in a part of the casing 1610, but the heat output module 1640 and the heat transfer structure 1710 are not limited thereto. It may be formed throughout the casing 1610.
  • a hole or a groove may be formed in the wall surface of the casing 1610, and a heat output module 1640 may be disposed in the hole or the groove. Waste heat may be generated in the heat output module 1640, and the waste heat may be transferred to the cavity 1810, which is a non-contact part 1615, which is not in contact with the user's body, and discharged from the cavity 1810.
  • the thickness of the heat output module 1610 is not thicker than the thickness of the wall surface of the casing 1610, the waste heat generated in the heat output module 1610 may not be transmitted to the cavity 1810, rather, Waste heat may be transferred to the outer surface of the casing 1610 rather than the cavity 1810. In this case, the waste heat is transmitted to the user may hinder the user's thermal experience.
  • the present invention further includes a heat transfer structure 1710.
  • the heat transfer structure 1710 is embedded in the casing 1610 wall, one end is interviewed to the heat output module 1640 and the other end is exposed to the cavity 1810 side, the heat output module 1640 ) And the cavity 1810 to facilitate the heat transfer to occur smoothly. That is, the heat transfer structure 1710 serves as a heat transfer unit.
  • the heat transfer structure 1710 By the heat transfer structure 1710, even if the casing 1610 is made of a low heat conductivity material or has a large thickness, waste heat generated in the heat output module 1640 may be smoothly transferred through the heat transfer structure 1710. 1810 and endotherm at the outer surface of the heat output module 1640 may occur more effectively. Therefore, the heat transfer structure 1710 is provided for heat transfer between the heat output module 1640 and the cavity 1810, of course, preferably made of a material having a high thermal conductivity, for example, a metal.
  • the heat transfer structure 1710 may be formed in a fin shape that is widely used and commercialized as a component used for smooth heat transfer.
  • the heat transfer structure 1710 may have various embodiments.
  • the heat transfer structure 1710 may be implemented in a fin shape as in (b).
  • heat transfer structure 1710 may be implemented in a single lump shape located inside the wall surface of the casing 1610 as in (c).
  • the heat transfer structure 1710 may be formed by protruding the wall surface of the casing 1610 as in (d). In this case, the waste heat generated by the heat output module 1640 may be directly discharged to the cavity 1810 without passing through the casing 1610 by the heat transfer structure 1710.
  • a separate heat dissipation part for example, a heat dissipation fan
  • the waste heat generated by the heat output module 1640 may cause the heat transfer structure 1710 to be removed. It can be immediately passed to the heat dissipation unit.
  • FIG. 22 is a view for explaining a heat transfer unit disposed in the casing according to the embodiment of the present invention.
  • a heat transfer member a member disposed outside or inside the casing, not the wall surface of the casing, and transferring heat.
  • (a) is an embodiment in which a heat transfer member is disposed in the feedback device 1600-2
  • (b) is an embodiment in which a heat transfer member is disposed in the feedback device 1600-3.
  • the arrangement of the heat output module 1640 and the heat transfer member 1720 in the feedback devices 1600-2 and 1600-3 including the stick member and the ring member will be described with reference to FIGS. 22 and 23.
  • the present invention is not limited thereto, and the description described with reference to FIGS. 22 and 23 may be applied even when the casing 1610 is formed of another member such as a cylindrical member.
  • the heat output module 1640 is represented as formed in a part of the casing 1610-2a and 1610-3a, but is not limited thereto.
  • the heat output module 1640 may include the casing 1610. It may be formed over the entirety of --2a, 1610-3a).
  • stick members 1610-2a and 1610-3a can be contact portions 1611 and ring members 1610-2b and 1610-3b can be non-contact portions 1615. have. Accordingly, in order to output thermal feedback from the contact portion 1611, the heat output module 1640 may be disposed on an inner surface or an outer surface of at least some of the stick members 1610-2a and 1610-3a.
  • the heat output module 1640 may be disposed on an inner surface or an outer surface of at least some of the stick members 1610-2a and 1610-3a.
  • the heat output module 1640 generating waste heat is disposed at the contact portion 1611, the waste heat cannot be released from the non-contact portion 1615, but rather, the contact portion ( Waste heat may be released in 1611). Therefore, the waste heat must be transferred from the contact portion 1611 to the non-contact portion 1615, and for this purpose, a heat transfer member 1720 may be disposed in at least one region of the contact portion 1611.
  • the heat transfer member 1720 may mean a member that transfers heat transferred from the first region of the heat transfer member 1720 to the second region of the heat transfer member 1720.
  • An example of the heat transfer member 1720 is a heat pipe.
  • the heat pipe is an exhaust pipe, and the heat pipe may include a volatile material. When heat is present in the first end of the heat pipe, the volatile material may transfer thermal energy to the second end of the heat pipe. Copper, stainless steel, ceramics, tungsten, and the like may be used for the material of the main body of the heat pipe, and porous fibers and the like may be used for the inner wall. In addition, methanol, acetone, water, mercury, or the like may be used as the volatile material in the heat pipe.
  • the heat transfer member 1720 is disposed between the heat output module 1640 and the non-contact portion 1615 of the contact portion 1611, such that the heat transfer path between the heat output module 1640 and the non-contact portion 1615. Can be set. Accordingly, the waste heat generated by the heat output module 1640 may be transferred to the non-contact portion 1615 along the heat transfer path, and as the waste heat is moved to the non-contact portion 1615, the contact portion 1611 may contact the 1616. Waste heat may not be released.
  • the heat transfer member 1720 may be disposed inside or outside the stick members 1610-2a and 1610-3a according to a design.
  • the heat transfer member 1720 may be connected to other components such as a battery, a sensor, a substrate, a processor, and the like inside the feedback device, specifically, the stick members 1610-2a and 1610-3a. It may not be. Accordingly, the other components may be insulated from the waste heat and not degraded by the waste heat.
  • FIG. 23 is a view for explaining a heat transfer unit disposed in the casing according to another embodiment of the present invention.
  • (a) and (b) are heat transfer members 1720 disposed at stick members 1610-2a and 1610-3a which are contact portions 1611, and ring members 1610 which are non-contact portions 1615.
  • the heat transfer member 1720a is additionally disposed at -2b and 1610-3b.
  • a heat transfer path from the contact portion 1611 to the non-contact portion 1615 is formed by the heat transfer member 1720, and waste heat may be discharged from the non-contact portion 1615 through the heat transfer path.
  • the heat transfer member 1720 transfers waste heat to only one region of the non-contact portion 1615, the waste heat is released only in the one region, and thus, the effect of discharging the waste heat may be reduced.
  • the heat transfer member 1720a may be additionally disposed in the non-contact portion 1615 as well as the contact portion 1611.
  • the heat transfer member 1720a may be thermally connected to the heat transfer member 1720, and the heat transfer member 1720a may receive waste heat from the heat transfer member 1720 to disperse the waste heat in at least one region of the non-contact portion 1615. . That is, the heat transfer member 1720a may extend the heat transfer path formed by the heat transfer member 1720 to at least one region of the non-contact portion 1615 to disperse the waste heat, thereby increasing the area where the waste heat is released. . As the area where the waste heat is discharged increases, the heat dissipation efficiency of the waste heat may increase.
  • the heat transfer member 1720a may be disposed inside or outside the ring members 1610-2b and 1610-3b according to a design.
  • the heat transfer member 1720a is different from other components such as a battery, a sensor, a substrate, a processor, and the like inside the feedback devices 1600-2 and 1600-3, specifically, the ring members 1610-2b and 1610-3b. It may not be connected. Accordingly, the other components may be insulated from the waste heat and not degraded by the waste heat.
  • waste heat generated by the heat output module 1640 may be discharged from the non-contact portion 1615 of the casing 1610.
  • the heat dissipation part is configured to discharge the waste heat, and the heat dissipation part may be formed in the non-contact part 1615.
  • the heat dissipation part may be disposed inside or outside the non-contact part 1615 in the form of a heat dissipation member.
  • the heat dissipation unit may be a part of the non-contact unit 1615, not separate from the non-contact unit 1615.
  • 24 to 26 are views for explaining an embodiment to which the heat radiation sheet according to an embodiment of the present invention is applied.
  • (a) is an embodiment in which the heat dissipation sheet 1730 is disposed on the feedback device 1600-2, and (b) is a heat dissipation sheet 1730 disposed on the feedback device 1600-3. Implementation.
  • the heat output module 1640, the heat transfer member 1720, and the heat dissipation sheet 1730 to the feedback devices 1600-2 and 1600-3 including the stick member and the ring member are illustrated in FIGS. 24 to 26.
  • the present invention is not limited thereto, and the description described with reference to FIGS. 24 to 26 may be applied as it is when the casing 1610 is formed of another member such as a cylindrical member.
  • the heat transfer members 1720 are included in the feedback devices 1600-2 and 1600-3 in FIGS. 24 to 26, the heat transfer members 1720 are not limited thereto. 1600-3) may not be included.
  • the stick members 1610-2a and 1610-3a can be set as the contact portions 1611, and the ring members 1610-2b and 1610-3b are set as the non-contact portions 1615. Can be.
  • a heat transfer unit may be disposed from the contact unit 1610 where the heat output module 1640 is disposed to the non-contact unit 1615, so that the waste heat may be transferred from the heat output module 1640 to the non-contact unit 1615.
  • the waste heat is transferred only to the heat output module 1640 or the portion connected to the heat transfer unit among the entire areas of the non-contact unit 1615, and the thermal conductivity of the non-contact unit 1615 is low, one of the non-contact units 1615 is included. Since the waste heat is released only in the region, the effect of releasing the waste heat may be reduced. In addition, when the heat dissipation performance is low due to the material characteristics of the non-contacting portion 1615, the effect of discharging the waste heat may be low.
  • the heat dissipation sheet 1730 may be disposed inside or outside the non-contacting portion 1615 to improve the discharge effect of the waste heat.
  • the heat dissipation sheet 1730 is a kind of heat dissipation member having a heat dissipation function for dissipating heat to the outside, and may mean a heat dissipation member implemented in a sheet shape.
  • the shape of the heat dissipation sheet 1730 may be a film type (eg, a polyimide (PI) film), a thin film type, a plate shape and the like.
  • the heat dissipation sheet 1730 may be composed of a copper, aluminum thin plate, or the like, which is a metal having a high thermal conductivity, and may be formed of other metals or nonmetal materials, or may be formed in the form of a metal mesh or a metal mesh.
  • the heat dissipation sheet 1730 may be represented by a heat sink.
  • the heat dissipation sheet 1730 includes waste heat received from at least one region of the heat dissipation sheet 1730 in an area larger than the at least one region of the heat dissipation sheet 1730 (for example, the entire region of the heat dissipation sheet 1730). After being dispersed over, the dispersed waste heat may be released over the entire heat dissipation sheet 1730.
  • the heat dissipation sheet 1730 may be disposed throughout the interior or exterior of the non-contact portion 1615 so that the waste heat is discharged in a large area of the non-contact portion 1615. Accordingly, when the waste heat is transferred in one region of the heat dissipation sheet 1730, the heat dissipation sheet 1730 may disperse the waste heat in the entire area of the heat dissipation sheet 1730 and release the waste heat. As the heat dissipation sheet 1730 is disposed throughout the non-contact portion 1615, the waste heat may eventually be released over the entire non-contact portion 1615.
  • the waste heat is dispersed throughout the non-contact portion 1615 by the heat dissipation sheet 1730, and the dispersed heat is released from the heat dissipation sheet 1730 and the non-contact portion 1615. Even when the heat dissipation performance is low, the waste heat dissipation effect of the non-contacting portion 1615 may be improved by the heat dissipation sheet 1730.
  • the heat dissipation sheet 1730 may be disposed in the depressions 1610-10b described in FIG. 20.
  • the heat dissipation sheet 1730 disposed in the recesses 1610-10b may receive waste heat from the heat output module 1640, or heat transfer between the heat output module 1640 and the heat dissipation sheet 1730.
  • waste heat may be received from the heat transfer member 1720.
  • the heat dissipation sheet 1730 may discharge the received waste heat through the depressions 1610-10b. Accordingly, the effect of releasing waste heat at the depressions 1610-10b can be improved.
  • 25 and 26 are diagrams for describing an embodiment in which the heat dissipation sheet 1730 according to an embodiment of the present invention is applied to a portion of the non-contacting portion 1615.
  • the heat dissipation sheet 1730 is described in an embodiment in which the non-contact portion 1615 is disposed over the entire area of the non-contact portion 1615, but the heat dissipation sheet 1730 is a partial region of the non-contact portion 1615 as shown in FIGS. 25 and 26. Waste heat may be released in the region. That is, the discharge region of the waste heat may be determined according to the arrangement area and the placement position of the heat dissipation sheet 1730.
  • the heat dissipation sheet 1730a may be disposed inside the ring member 1610-2b, which is the non-contacting portion 1615, that is, around the cavity of the ring member 1610-2b. have.
  • the heat dissipation sheet 1730a may be disposed inside the ring member 1610-3b which is the non-contact portion 1615.
  • the waste heat generated by the heat output module 1640 formed in the contact portion 1611 is disposed on the heat dissipation sheet 1730a. It is transmitted to the inside of the ring members 1610-2b and 1610-3b, the waste heat is released from the inside of the ring members 1610-2b and 1610-3b, and the outside of the ring members 1610-2b and 1610-3b. There is no waste heat is released.
  • the outside of the ring members 1610-2b and 1610-3b may be transferred to a user other than the user. Can be contacted, whereby the other user can feel the waste heat.
  • the waste heat is released into the ring members 1610-2b and 1610-3b, even if the waste heat contacts the outside of the ring members 1610-2b and 1610-3b to the other user, The user does not feel the waste heat. Accordingly, when the heat dissipation sheet 1730a is disposed inside the ring members 1610-2b and 1610-3b, the influence of the waste heat on the other user can be minimized.
  • the heat dissipation sheet 1730b may be disposed outside the ring member 1610-2b which is the non-contact portion 1615.
  • the heat dissipation sheet 1730b may be disposed outside the ring member 1610-3b which is the non-contact portion 1615.
  • the waste heat generated by the heat output module 1640 formed in the contact portion 1611 is disposed on the heat dissipation sheet 1730b. It is transmitted to the outside of the ring members 1610-2b and 1610-3b, the waste heat is released from the outside of the ring members 1610-2b and 1610-3b, and the inside of the ring members 1610-2b and 1610-3b. There is no waste heat is released.
  • the waste heat when the waste heat is transferred to the inside of the ring members 1610-2b and 1610-3b on which the heat dissipation sheet 1730b is disposed, the waste heat may be transferred to the user.
  • the waste heat when the waste heat is discharged to the outside of the ring members 1610-2b and 1610-3b, the waste heat may not be transmitted to the user.
  • the feedback device 1600-2 as the contact portion 1611 is formed inside the ring member 1610-3b, which is the non-contact portion 1615, the waste heat is outside the ring member 1610-3b. When it is released toward the waste heat may not be transmitted to the user.
  • the waste heat is generated by the ring members 1610-2b and 1610.
  • the waste heat can be released in a larger area.
  • the effect of the waste heat on the user can be minimized, and the waste heat is released from the non-contact portion 1615.
  • the effect can be improved.
  • FIG. 27 is a view for explaining an embodiment of a non-contact unit including a material having high heat emission performance according to an embodiment of the present invention.
  • the heat dissipation part may be configured as a part of the non-contact part 1615.
  • the heat dissipating part may be a member 1740 having a high heat dissipation performance, and the high heat dissipating member 1740 may be configured as a non-contact part 1615, that is, a part of the casing 1610. Can be.
  • the member 1740 having high heat dissipation performance may be made of aluminum, gold, copper, lead, stainless steel, SS316, metal such as silver, steel, beryllium oxide, aluminum nitride, silicon carbide ( silicion carbide, an inorganic material such as alumina, or an insulator such as diamond.
  • the waste heat is released at at least a portion of the non-contact portion 1615. Accordingly, the discharge time and the discharge amount of the waste heat may vary depending on the heat release performance of the at least a portion of the non-contact portion 1615 in which the waste heat is discharged.
  • the high heat dissipation member 1740 may be formed on the entire non-contact portion 1615.
  • the non-contact part 1615 may have a high waste heat emission performance.
  • the high heat dissipation member 1740 may be formed in a portion of the non-contact portion 1615. That is, the non-contact portion 1615 may be formed of two or more materials, and the member 1740 having high heat dissipation performance may be formed of a material different from other regions of the non-contact portion 1615. In this case, the member 1740 having high heat dissipation performance among the non-contact parts 1615 may have a higher heat dissipation performance than other members of the non-contact parts 1615. Accordingly, waste heat may be concentrated in the member 1740 having high heat dissipation performance.
  • a heat transfer member may be thermally connected to the member 1740 having a high heat dissipation performance so that the waste heat is transferred to the member 1740 having a high heat dissipation performance, and the member 1740 having a high heat dissipation performance is The waste heat may be received from a heat transfer member. Accordingly, the waste heat may be discharged with high waste heat release performance in the member 1740 having high heat dissipation performance.
  • (a) is an embodiment in which the pattern 1750 is disposed in the feedback device 1600-2
  • (b) is an embodiment in which the pattern 1750 is disposed in the feedback device 1600-2. to be.
  • the arrangement of the pattern 1750 in the feedback devices 1600-2 and 1600-3 including the stick member and the ring member will be described with reference to FIG. 28, but is not limited thereto. ) May also be applied as it is in the case of other members such as a cylindrical member.
  • ring members 1610-2b and 1610-3b may be set as non-contacting portions 1615.
  • the pattern 1750 may be inserted into the inner and outer surfaces of the non-contact portion 1615.
  • the pattern 1750 may be formed of an intaglio pattern and / or an embossed pattern in the non-contact portion 1615 of the casing 1610.
  • the pattern 1750 may be formed in various shapes such as circles, polygons, and linear shapes, and the number of patterns 1750 may be at least one.
  • the pattern 1750 may be formed inside and / or outside the non-contact portion 1615.
  • the heat dissipation part may be configured as a part of the non-contact part 1615
  • the pattern 1750 which is a kind of the heat dissipation part, may be a non-contact part 1615, that is, a casing 1610. It may consist of a part of.
  • the non-contact portion 1615 may discharge the waste heat. Since the waste heat is discharged in at least one region of the non-contact portion 1615, waste heat emission performance may vary according to the area of at least one region of the non-contact portion 1615. In some cases, the position of at least one region of the non-contact portion 1615 may be fixed. Accordingly, the area of the at least one region may also be fixed. However, if the pattern 1750 is inserted into the at least one region, the surface area of the at least one region may be wider due to the pattern 1750.
  • the waste heat may be emitted from the pattern 1750, and the non-contact portion 1615 may be enlarged by the pattern 1750 as the waste heat dissipation area of the non-contacting part 1615 is widened and the waste heat dissipation area is widened. Waste heat release performance in the
  • the heat transfer member 1720 connected to the heat output module 1640 may be connected to the pattern 1750 so that the waste heat is discharged from the pattern 1750.
  • the heat transfer member 1720 may not be connected to the pattern 1750, and the waste heat may be transferred from the heat output module 1640.
  • the heat dissipation sheet 1730 may be disposed inside and / or outside the pattern 1750 to improve waste heat emission performance in the pattern 1750.
  • the pattern may be composed of the member 1740 having high heat dissipation performance.
  • a sensing module 1630 may be disposed in the non-contact portion 1615. Since the pattern 1750 may be formed of an intaglio pattern and / or an embossed pattern, the sensing module 1630 may be accurately disposed at a predetermined position based on the position of the pattern 1750. In some cases, the sensing module 1630 may be fixed to the intaglio pattern and / or the embossed pattern of the pattern 1750. If the sensing module 1630 is resistant to heat, the sensing module 1630 may be designed to discharge waste heat in a fixed pattern. Otherwise, the waste heat is emitted in a pattern in which the sensing module 1630 is fixed. It may be designed not to.
  • 29 is a view for explaining an embodiment to which the hollow is applied according to an embodiment of the present invention.
  • (a) is an embodiment in which the hollow 1760 is disposed in the feedback device 1600-2
  • (b) is an embodiment in which the hollow 1760 is disposed in the feedback device 1600-2. to be.
  • the arrangement of the hollow 1760 in the feedback devices 1600-2 and 1600-3 including the stick member and the ring member is described in FIG. 29, but is not limited thereto, and the casing 1610. ) May be applied as it is, even when composed of other members such as cylindrical members.
  • ring members 1610-2b and 1610-3b may be set as non-contacting portions 1615.
  • the hollow 1760 may be inserted into the inner and outer surfaces of the non-contact portion 1615.
  • the hollow 1760 penetrates the inside and the outside of the non-contact portion 1615 of the casing 1610, and may be formed in various shapes such as a circle, a polygon, and a linear shape. In addition, the number of the hollows 1760 may be at least one.
  • the heat dissipation part may be configured as a part of the non-contact part 1615
  • the hollow 1760 which is a kind of the heat dissipation part
  • is a non-contact part 1615 that is, a casing 1610. It may consist of a part of.
  • the waste heat may be emitted from the non-contact portion 1615, and the waste heat is emitted from at least one region of the non-contact portion 1615, the area of at least one region of the non-contact portion 1615 may not be formed. Accordingly, the waste heat release performance may vary. If the hollow 1760 is inserted into at least one region of the non-contact portion 1615, the surface area of the at least one region may be widened due to the hollow 1760. In the hollow 1760 or the region around the hollow 1760, the waste heat may be discharged, and the waste heat release area of the non-contacting portion 1615 may be widened by the hollow 1760. As the waste heat dissipation area becomes wider, waste heat dissipation performance in the non-contact portion 1615 may be improved.
  • a heat transfer member 1720 connected to the heat output module 1640 may be connected to the hollow 1760 so that the waste heat is discharged from the hollow 1760.
  • the heat transfer member 1720 connected to the heat output module 1640 may be connected to the peripheral area of the hollow 1760.
  • the heat transfer member 1720 may not be connected to the hollow 1760 or the peripheral area of the hollow 1760, and the waste heat may be transferred from the heat output module 1640.
  • FIG. 30 is a view for explaining an embodiment in which the heat radiation fin is applied to the non-contact portion according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 (a) describes the arrangement of the heat dissipation fins 1770 when the casing 1610-1 of the feedback device 1600-1 is a cylindrical member, and (b) illustrates the feedback device 1602-.
  • the arrangement of the heat dissipation fins 1770 in the case where the non-contact portion 1615 of the casing 1600-2 of 2) is the ring member 1610-2b will be described.
  • the present invention is not limited thereto, and the description described with reference to FIG. 30 may be applied as it is when the casing 1610 is formed of a member other than the cylindrical member and the ring member.
  • the heat dissipation fin 1770 is a kind of heat dissipation unit, and may be represented as a cooling fin in some cases.
  • a heat output module 1640 is formed on an inner surface of the casing 1610-1, and waste heat may be generated in the heat output module 1640.
  • a cavity 1810 may be formed in the casing 1610-1, and the waste heat may be discharged to the outside through the cavity 1810. That is, the cavity 1810 may be a non-contact portion 1615.
  • a heat dissipation fin 1770 may be provided on an inner surface of the casing 1610-1.
  • the waste heat may be generated by the heat output module 1640, and the waste heat may be transferred to the heat dissipation fin 1770.
  • Waste heat transferred to the heat dissipation fin 1770 is discarded through convection heat transfer from the surface of the heat dissipation fin 1770 to the air of the cavity 1810.
  • the heat dissipation fin 1770 is convection because the heat exchange area is very wide due to its shape.
  • the heat dissipation efficiency that is, the heat dissipation efficiency of the waste heat can be increased.
  • heat conductive layers 1641a and 1641b may be provided on the inner surface of the casing 1610-1.
  • the heat conduction layer 1641a is disposed between the heat output module 1640 and the casing 1610-1, and the heat generating layer 1641a has a wider area to the casing 1641a with the effect of heat generation or endothermic effect caused by the heat output module 1640.
  • the thermal conductive layer 1641b may be disposed between the heat output module 1640 and the heat dissipation fin 1770 to distribute waste heat generated by the heat output module 1640 to the heat dissipation fin 1770 in a larger area. . Accordingly, since the waste heat is transferred to the heat dissipation fin 1770 in a wide range, the heat dissipation efficiency of the waste heat at the heat dissipation fin 1770 may be increased.
  • the heat output module 1640 is formed on the inner surface of the ring members 1610-2b, and waste heat may be generated in the heat output module 1640.
  • a cavity 1810 may be formed inside the ring member 1610-2b, and the waste heat may be discharged to the outside through the cavity 1810. That is, the cavity 1810 may be a non-contact portion 1615.
  • a heat dissipation fin 1770 may be included in the ring member 1610-2b.
  • a heat transfer member 1720 may be disposed between the heat dissipation fin 1770 and the ring member 1610-2b.
  • the cooling unit 1770 may receive the waste heat from the heat transfer member 1720 and release the waste heat.
  • the heat dissipation fin 1770 since the heat dissipation fin 1770 has a wide heat exchange area due to its shape, when the heat dissipation fin 1770 is included in the ring member 1610-2b, the heat dissipation fin 1770 is disposed by the heat dissipation fin 1770. The heat dissipation efficiency of can be increased.
  • the heat transfer member 1720 is expressed as being disposed along the entire circumference of the heat dissipation fin 1770, the heat transfer member 1720 may be disposed at a part of the circumference of the heat dissipation fin 1770. have.
  • a heat transfer member 1720 does not exist between the heat dissipation fin 1770 and the ring member 1610-2b, and the heat dissipation fin 1770 receives the waste heat from the ring member 1610-2b. Can be delivered.
  • the heat dissipation fin 1770 is expressed as being fitted between the ring members 1610-2b, the present invention is not limited thereto, and the heat dissipation fin 1770 may have any shape between the ring members 1610-2b. Can be arranged.
  • the heat dissipation fins 1770 may be arranged to surround the cavity 1810.
  • the heat dissipation fins 1770 may be disposed outside the ring members 1610-2b. In addition, the heat dissipation fins 1770 may protrude from the ring member 1610-2b to be visible to the user's eye, or may be disposed inside the ring member 1610-2b so as not to be visible to the user.
  • 31 and 32 are views for explaining an embodiment to which the heat radiating fan 1780 is applied according to an embodiment of the present invention.
  • the heat dissipation fan 1780 is a kind of heat dissipation unit, and may be represented as a cooling fan in some cases.
  • the heat dissipation fan 1780 is provided at one end of the cavity 1810 to force the air to flow through the cavity 1810, thereby releasing the waste heat of the cavity 1810. Can improve.
  • the heat radiating fan 1780 may receive the driving power from the power module 1680 described above.
  • the cavity 1810 may be additionally provided with the heat dissipation fin 1770 described above with reference to FIG. 30, and in this case, the waste heat emission effect may be further enhanced.
  • the heat transmitted from the heat output module 1640 is discarded into the air filled in the cavity 1810 through the heat dissipation fins 1770.
  • the cavity 1810 can perform a waste heat release function to a certain level.
  • the heat may not be smoothly discarded.
  • the endothermic heated air is smoothly drawn out and the new air is filled to enable the endothermic to be active again, which is much more effective. Cooling can be achieved.
  • the heat transfer efficiency at the heat radiation fin 1770 is directly related to the air velocity around the heat radiation fin 1770, flow is generated in the air by the heat radiation fan 1780, so that the heat radiation fin 1770
  • the heat transfer efficiency of the is to be increased, it is possible to make a significant improvement in the waste heat release performance.
  • FIG. 31 (a) and (b) show an embodiment in which the heat conducting layers 1641a and 1641b and the heat output module 1640 are disposed in the casing 1610-1, and (c) Shows an embodiment in which the heat transfer structure 1710 is built into the wall of the casing 1610-1.
  • the upper surface or the lower surface of the casing 1610-1 may be provided with a support portion (1781) for fixing and supporting the heat radiation fins 1770. More specifically, (a) and (c) show the case where the support part 1781 is provided on the lower surface of the casing 1610-1, and (b) shows that the support part 1781 is provided on the upper surface of the casing 1610-1. Each case is shown. In addition, in (a) and (c), it is shown that the heat dissipation fan 1780 is also supported on the support portion 1801, and in (b), the heat dissipation fan 1780 is not the support portion 1801 but a casing 1610-. It is shown that the support is provided in a structure that is connected separately to 1). Of course, the present invention is not limited to the embodiment in (a) to (c), and of course, it can be modified appropriately.
  • the feedback device 1600-1 may further include a heat insulating part 1702 provided at the connection portion of the casing 1610-1 and the support part 1701.
  • the heat dissipation fin 1770 and the support 1178 is connected, but the support 1178 and the casing 1610-1 is made of a structure that is insulated from each other by the heat insulating portion (1782) Since the waste heat is transferred from the heat dissipation fin 1770 to the support 1781, the waste heat is not transferred to the casing 1610-1 by the heat insulating part 1742. Therefore, the waste heat may not be transmitted to the user by the support 1781.
  • FIG. 32 shows an embodiment in which the heat conducting layers 1641a and 1641b and the heat output module 1640 are disposed inside the casing 1610-1, and (b) shows the casing 1610. An embodiment in which the heat transfer structure 1710 is embedded in the wall of -1) is shown.
  • the heat dissipation fin 1770 and the heat output module 1640 should be in close contact with each other, but will be assembled by pushing the heat dissipation fin 1770 into the cavity 1810.
  • the heat dissipation fin 1770 is pushed in contact with the heat dissipation fin 1770 and the heat output module 1640, excessive stress may be applied to the heat output module 1640 to cause damage. have.
  • the heat dissipation fins 1770 and the casing 1610-1 should be in close contact with each other, but in the process of inserting the heat dissipation fins 1770, excessive stress may be applied to the inner wall of the casing 1610 to cause damage. have.
  • the space between the heat dissipation fin 1770 and the heat output module 1640 is designed to be spaced apart, or (b) in the space between the heat dissipation fin 1770 and the casing 1610-1 is designed to be spaced apart.
  • the inner surface of the cavity 1810 is tapered with respect to the extending direction of the casing 1610-1. It is formed in a shape, and the outer surface of the heat radiation fin 1770 is formed in a tapered form to correspond to the inner surface of the cavity 1810.
  • the method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

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Abstract

열적 피드백을 제공하는 피드백 디바이스가 제공된다. 일 실시예에 따른 피드백 디바이스는 콘텐츠의 재생시 상기 피드백 디바이스가 움직여질 경우에 상기 사용자에 의해 접촉되는 영역인 접촉부 및 상기 피드백 디바이스가 움직이더라도 상기 사용자에 의해 접촉되지 않는 영역인 비접촉부를 포함하는 케이싱; 유연성을 갖는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 열적 피드백을 위한 열전 동작 - 상기 열전 동작은 발열 동작 및 흡열 동작을 포함함 - 을 수행하는 열전 소자 및 상기 제2 기판상에 배치되는 접촉면을 포함하고, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 유연성에 의해 상기 접촉부의 곡면 형상의 내부 또는 외부에 배치되고, 상기 열전 동작에 의해 발생한 열을 상기 제2 기판 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 전달함으로써 상기 열적 피드백을 출력하는 열 출력 모듈; 상기 열 출력 모듈을 제어하도록 구성되는 피드백 콘트롤러를 포함할 수 있다.

Description

열적 피드백을 제공하는 피드백 디바이스
아래의 실시예들은 열적 피드백을 제공하는 피드백 디바이스에 관한 것이다.
근래 들어 가상 현실(VR, Virtual Reality)이나 증강 현실(AR, Augmented Reality)에 대한 기술이 발달함에 따라 콘텐츠에 관한 사용자 몰입도를 증대시키기 위해 다양한 감각을 통한 피드백을 제공하려는 수요가 증대되고 있다. 특히, 2016년 세계가전전시회(CES: Consumer Electronics Show)에서는 미래 유망 술 중 하나로 가상 현실 기술을 들기도 했다. 이러한 추세와 맞물려, 현재 주로 각과 청각에 국한된 사용자 경험(UX: User eXperience)에서 벗어나, 향후 후각이나 촉각을 비롯한 인간의 모든 감각에 대한 사용자 경험을 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
열전 소자(TE: ThermoElement)는 펠티에 효과(Peltier effect)에 의해 전기 에너지를 인가받아 발열 반응이나 흡열 반응을 일으키는 소자로서 사용자에게 열적 피드백을 제공하는데 이용될 것으로 기대되어 왔으나, 주로 평판 기판을 이용한 기존의 열전 소자는 사용자의 신체 부위에 밀착되기 어려워 그 응용이 제한되어 왔다. 그러나, 최근에 유연 열전 소자(FTE: Flexible ThermoElement)의 개발이 성공 단계에 접어듦에 따라, 종래의 열전 소자의 문제점을 극복하고 사용자에게 효과적으로 열적 피드백을 전달할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
본 발명의 일 과제는, 가상현실, 증강현실, 게임 등 다양한 콘텐츠에 이용되는 피드백 디바이스를 통해 사용자에게 열적 피드백을 제공하여 사용자의 콘텐츠 몰입도를 향상시킬 수 있는 피드백 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 과제는, 열적 피드백이 제공되는 과정에서 발생되는 폐열을 사용자가 인지하지 못하도록 효과적으로 방출할 수 있는 피드백 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 열적 이벤트를 포함하는 멀티미디어 콘텐츠의 재생에 부합하여 사용자에게 상기 열적 이벤트에 따른 열적 경험을 제공하는 피드백 디바이스는, 상기 콘텐츠의 재생시 상기 피드백 디바이스가 움직여질 경우에 상기 사용자에 의해 접촉되는 영역인 접촉부 및 상기 피드백 디바이스가 움직이더라도 상기 사용자에 의해 접촉되지 않는 영역인 비접촉부를 포함하는 케이싱; 유연성을 갖는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 열적 피드백을 위한 열전 동작 - 상기 열전 동작은 발열 동작 및 흡열 동작을 포함함 - 을 수행하는 열전 소자 및 상기 제2 기판상에 배치되는 접촉면을 포함하고, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 유연성에 의해 상기 접촉부의 곡면 형상의 내부 또는 외부에 배치되고, 상기 열전 동작에 의해 발생한 열을 상기 제2 기판 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 전달함으로써 상기 열적 피드백을 출력하는 열 출력 모듈; 상기 열 출력 모듈을 제어하도록 구성되는 피드백 콘트롤러; 및 상기 접촉면의 적어도 일부의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 상기 열전 소자가 상기 흡열 동작을 수행함에 따라, 상기 제1 기판 쪽으로 폐열 - 상기 폐열은 상기 열전 소자에서 발생되는 열 중 상기 열적 피드백을 제공하기 위한 열을 제외한 나머지 열을 나타냄 - 이 발생하는 경우, 상기 폐열을 상기 비접촉부에서 방출하도록 구성되는 방열부를 포함하고, 상기 방열부는, 상기 폐열을 상기 열 출력 모듈에서 상기 비접촉부로 전달하도록 상기 열 출력 모듈로부터의 상기 비접촉부로의 열전달 경로를 형성하는 열전달부; 및 상기 열전달 경로를 통해 전달받은 상기 폐열을 방출하는 열방출부를 포함하고, 상기 폐열이 상기 열전달 경로를 따라 상기 열 출력 모듈이 배치된 상기 접촉부에서 상기 비접촉부로 이동하고, 상기 비접촉부에서 방출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 기술적 해결방법이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 방법들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 가상현실, 증강현실, 게임 등 다양한 콘텐츠에 이용되는 피드백 디바이스를 통해 사용자에게 열적 피드백을 제공함으로써, 사용자의 콘텐츠 몰입도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 열적 피드백이 제공되는 과정에서 발생되는 폐열을 효과적으로 방출함으로써, 사용자가 폐열을 인지하지 못하도록 할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열적 경험 제공 시스템의 구성에 관한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구성에 관한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구성에 관한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구성에 관한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈의 일 형태에 관한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈의 다른 형태에 관한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 출력 모듈의 구현예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 출력 모듈의 다양한 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 열 출력 모듈의 피드백 디바이스에의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열부가 구비될 경우의 피드백 디바이스의 구성에 관한 블록도이다.
도 11 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 형상의 케이싱을 갖는 피드백 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이싱의 벽면에 배치되는 열전달부를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이싱의 내부에 배치되는 열전달부를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 케이싱의 내부에 배치되는 열전달부를 설명하기 위한 도면이다.
도 24 내지 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열시트를 적용한 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 열방출성능이 높은 재질을 포함하는 비접촉부의 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴을 적용한 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공을 적용한 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열핀이 비접촉부에 적용된 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 31 및 도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열팬이 적용된 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 열적 이벤트를 포함하는 멀티미디어 콘텐츠의 재생에 부합하여 사용자에게 상기 열적 이벤트에 따른 열적 경험을 제공하는 피드백 디바이스는, 상기 콘텐츠의 재생시 상기 피드백 디바이스가 움직여질 경우에 상기 사용자에 의해 접촉되는 영역인 접촉부 및 상기 피드백 디바이스가 움직이더라도 상기 사용자에 의해 접촉되지 않는 영역인 비접촉부를 포함하는 케이싱; 유연성을 갖는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 열적 피드백을 위한 열전 동작 - 상기 열전 동작은 발열 동작 및 흡열 동작을 포함함 - 을 수행하는 열전 소자 및 상기 제2 기판상에 배치되는 접촉면을 포함하고, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 유연성에 의해 상기 접촉부의 곡면 형상의 내부 또는 외부에 배치되고, 상기 열전 동작에 의해 발생한 열을 상기 제2 기판 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 전달함으로써 상기 열적 피드백을 출력하는 열 출력 모듈; 및 상기 열 출력 모듈을 제어하도록 구성되는 피드백 콘트롤러를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
1. 열적 경험 제공 시스템
1.1. 열적 경험 제공 시스템의 개요
본 발명의 실시예에 따른 열적 경험 제공 시스템(1000)은 사용자가 열적 경험(TX: Thermal eXperince)을 체험하도록 하는 시스템이다. 구체적으로 열적 경험 제공 시스템(1000)은 멀티미디어 콘텐츠를 재생 시 콘텐츠의 표현 양식의 일환으로 열적 피드백을 출력함으로써 사용자가 열적 경험을 체험하도록 할 수 있다.
여기서, 열적 피드백이란 주로 사용자의 신체에 분포되어 있는 열 감각 기관을 자극하여 사용자가 열적 감각을 느끼도록 하는 열적 자극의 일종으로 본 명세서에서 열적 피드백은 사용자의 열 감각 기관을 자극하는 모든 열적 자극을 포괄적으로 아우르는 것으로 해석되어야 한다.
열적 피드백의 대표적인 예로는 온감 피드백과 냉감 피드백을 들 수 있다. 온감 피드백은 사용자가 온감을 느끼도록 피부에 분포한 온점(hot spot)에 온열을 인가하는 것을 의미하며 냉감 피드백은 사용자가 냉감을 느끼도록 피부에 분포된 냉점(cold spot)에 냉열을 인가하는 것을 의미한다.
여기서, 열은 양의 스칼라 형태로 표현되는 물리량이므로 '냉열을 인가한다' 또는 '냉열을 전달한다'는 표현이 물리적 관점에서 엄밀한 표현은 아닐 수 있지만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 열이 인가되거나 전달되는 현상에 대해서 온열이 인가되거나 전달되는 것으로 표현하고, 그 역이 되는 현상, 즉 열을 흡수하는 현상에 대하여는 냉열이 인가되거나 전달되는 것으로 표현하기로 한다.
또한, 본 명세서에서 열적 피드백에는 온감 피드백 및 냉감 피드백 이외에도 열 그릴 피드백(thermal grill feedback)이 더 포함될 수 있다. 온열과 냉열이 동시에 주어지는 경우 사용자는 이를 개별적인 온감과 냉감으로 인식하는 대신 통감으로 인식하게 되는데 이러한 감각을 소위 열 그릴 환감(TGI: Thermal Grill Illusion, 이하 '열 통감'이라고 함)이라고 한다. 즉, 열 그릴 피드백은 온열과 냉열을 복합적으로 인가하는 열적 피드백을 의미하며, 주로 온감 피드백과 냉감 피드백을 동시에 출력함으로써 제공될 수 있다. 또 열 그릴 피드백은 통감에 가까운 감각을 제공하는 측면에서 열 통감 피드백으로 지칭될 수도 있다.
또 여기서, 멀티미디어 콘텐츠에는 동영상, 게임, 가상 현실 어플리케이션, 증강 현실 어플리케이션, 객체 인식 어플리케이션 등을 비롯한 다양한 종류의 콘텐츠를 포함할 수 있다.
일반적으로 멀티미디어 콘텐츠는 주로 영상과 음성에 기반한 시청각적 표현 양식에 따라 사용자에게 제공되지만, 본 발명에서는 상술한 열적 피드백에 기반한 열적 표현을 필수적인 표현 양식으로 포함할 수 있다.
한편, 멀티미디어 콘텐츠의 '재생'이란 멀티미디어 콘텐츠를 실행시켜 사용자에게 제공하는 동작을 모두 포함하는 포괄적인 의미로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에서 '재생'이란 용어는 단순히 미디어 플레이어를 통해 동영상을 재현하는 동작은 물론, 게임 프로그램이나 교육용 프로그램, 가상 현실 어플리케이션, 증강 현실 어플리케이션, 객체 인식 어플리케이션을 실행하는 동작 등을 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1.2. 열적 경험 제공 시스템의 구성
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열적 경험 제공 시스템의 구성에 관한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 열적 경험 제공 시스템(1000)은 콘텐츠 재생 디바이스(1200) 및 피드백 디바이스(1600)를 포함할 수 있다.
콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 멀티미디어 콘텐츠를 재생하고, 콘텐츠 재생에 따른 영상이나 음성을 출력하며, 피드백 디바이스(1600)는 콘텐츠 재생에 따른 열적 피드백을 출력할 수 있다. 즉, 콘텐츠 재생 디바이스(1200) 및 피드백 디바이스(1600)는 통신적으로 연결되고, 피드백 디바이스(1600)는 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백을 출력하기 위한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 영상 데이터/음성 데이터/열적 피드백 데이터를 포함하는 동영상 콘텐츠를 디코딩하고, 디코딩된 동영상 콘텐츠에 따라 영상 신호, 음성 신호 및 열적 피드백 신호를 생성할 수 있다. 일 예로, 멀티미디어 콘텐츠의 구동중에 열적 이벤트가 발생된 경우, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 상기 열적 이벤트에 대응되는 열적 피드백 신호를 생성할 수 있다. 이 때, 열적 이벤트 중 제1 열적 이벤트 및 제2 열적 이벤트의 종류 및 강도가 상이한 경우, 각 열적 이벤트에 대응되는 열적 피드백 신호 역시 상이할 수 있다. 즉, 열적 피드백 신호는 열적 이벤트에 의해 결정될 수 있다.
또한, 콘텐츠 재생 디바이스(1200)는 영상 신호 및 음성 신호에 따라 영상 및 음성을 출력하고, 열적 피드백 신호를 피드백 디바이스(1600)에 전달하며, 피드백 디바이스(1600)는 열적 피드백 신호를 전달받아 열적 피드백을 출력할 수 있다.
이하에서는 열적 경험 제공 시스템(1000)의 각 구성 요소에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
1.2.1. 피드백 디바이스
피드백 디바이스(1600)는 멀티미디어 재생에 따른 열적 피드백을 출력할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구성에 관한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)은 케이싱(1610), 열 출력 모듈(1640) 및 피드백 콘트롤러(1690)를 포함할 수 있다.
케이싱(1610)은 피드백 디바이스(1600)의 외관을 형성하며, 그 내부에 열 출력 모듈(1640) 및 피드백 콘트롤러(1690) 등의 구성을 수납한다. 이에 따라 수납된 구성들은 케이싱(1610)에 의해 외부 충격 등으로부터 보호될 수 있다.
일 실시예에서, 케이싱(1610)은 적어도 하나의 부재로 구성되어 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 케이싱(1610)은 케이싱(1610)이 원통형으로 일방향으로 연장되는 원통 부재, 케이싱(1610)이 원통 이외의 다른 형상으로 연장되는 스틱부재, 케이싱(1610)을 구성하는 다른 부재와 직접적 또는 간접적으로 연결되는 부가 부재, 원반 형상의 원반 부재, 내측의 빈 공간을 포함하는 링 부재(또는, 링이 닫히지(closed) 않은 하프 링 부재)중 적어도 하나의 부재를 포함할 수 있다.
이 외에도, 케이싱(1610)는 주로 양손용인 패드 형상(또는, 조이스틱 형상), 핸들 형상, 총 형상, 트랙볼 형상, 글러브 형상 등 재생되는 콘텐츠의 이용을 위한 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
또한, 케이싱(1610)은 케이싱(1610)에 포함된 부재에 관통 연장되는 공동부를 가질 수 있다.
또한, 케이싱(1610)은 일부 영역이 함몰된 함몰부를 포함할 수도 있다. 후술하겠지만, 실시예에 따라 공동부 및/또는 함몰부에서 폐열이 방출될 수 있다.
일 실시예에서, 케이싱(1610)에 의하여 전달되는 열이 흡수되어 버리거나 할 경우에 이러한 발열 또는 흡열 효과가 떨어질 수 있는 문제가 있으므로, 케이싱(1610)은 적당한 두께 및 열전도도를 가지는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 케이싱(1610)의 두께는, 두께가 너무 얇을 경우 충분한 강성을 확보하기 어렵고, 두께가 너무 두꺼울 경우 열 방출이 어려운 문제가 있다는 것을 고려하여 적절하게 결정될 수 있다. 케이싱(1610) 재질로는 상술한 바와 같은 적절한 두께에 대한 강성을 확보할 수 있음과 동시에 열전도도가 좋은 것으로서, 구체적으로는 금속재, 수지재 등이 될 수 있다.
접촉부(1611) 및 비접촉부(1615)으로 구성될 수 있다. 접촉부(1611)는 콘텐츠가 재생될 경우에 사용자에 의해 접촉되는 영역을 나타내고, 비접촉부(1615)는 콘텐츠가 재생될 경우에 사용자에 의해 접촉되지 않는 영역을 나타낼 수 있다. 즉, 비접촉부(1615)는 사용자의 신체(예를 들어, 손, 발)에 접촉되지 않는 영역을 의미하는 것은 아니고, 비접촉부(1615)는 의도적으로 사용자의 신체에 접촉 가능하더라도, 콘텐츠가 재생될 때 사용자가 콘텐츠를 이용하는 사용 방식(예를 들어, 피드백 디바이스(1600)의 매뉴얼에 기재된 사용자의 바람직한 피드백 디바이스(1600)의 사용 모습) 상 사용자의 신체가 피드백 디바이스(1600)에 닿지 않는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠가 재생될 때 피드백 디바이스(1600)를 움직이기 위해 상기 사용자가 접촉하는 영역을 접촉부(1611)라고 할 수 있고, 상기 피드백 디바이스(1600)가 움직여지더라도 상기 사용자에 의해 접촉되지 않는 영역을 비접촉부(1611)라고 할 수 있다.
또한, 경우에 따라, 접촉부(1611)/비접촉부(1615)는 파지부/비파지부, 홀드부/논홀드부, 조작부/비조작부 등 다양한 명칭으로 표현될 수 있다.
접촉부(1611) 및 비접촉부(1615)의 위치는 피드백 디바이스(1600)의 형상에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 피드백 디바이스(1600)가 패드 형상일 경우, 접촉부(1611)는 피드백 디바이스(1600)의 버튼 주변 영역이 될 수 있고, 비접촉부(1615)는 피드백 디바이스(1600)의 중앙 영역 또는 후면 영역이 될 수 있다.
다른 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)가 총 형상일 경우, 접촉부(1611)는 피드백 디바이스(1600)의 방아쇠 및/또는 손잡이 영역이 될 수 있고, 비접촉부(1615)는 총열 영역이 될 수 있다.
또한, 접촉부(1611) 및 비접촉부(1615)는 서로 다른 부재로 구성될 수도 있고, 동일한 부재에서 서로 다른 영역에 위치할 수도 있다.
또한, 접촉부(1611) 및 비접촉부(1615)는 외형적으로 구분될 수도 있고, 외형적으로는 구분되지 않을 수도 있다. 케이싱(1610), 접촉부(1611) 및 비접촉부(1615)의 형상에 대해서는 도 11 내지 도 20에서 상세하게 설명한다.
또한, 일 실시예에서, 접촉부(1611) 및 비접촉부(1615)의 재질을 상이할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 용이한 파지를 위해, 접촉부(1611)는 그 재질이 마찰력이 높은 재질(예를 들어, 고무나 우레탄 등)로 마련되거나 미끄럼 방지 형상(예를 들어, 요철 형상 등)을 갖질 수 있다. 또 접촉부(1611)는 사용자의 피부로부터 발생하는 땀을 잘 흡수하는 재질로 마련되는 것도 가능하다.
접촉부(1611)에는 후술할 열 출력 모듈(1640)의 접촉면(1641)이 형성될 수 있다.
또한, 비접촉부(1615)에는 방열부가 형성될 수 있다. 방열부는 열 출력 모듈(1640)에서 발생되는 폐열을 피드백 디바이스(1600)의 외부로 방출하는 구성을 나타낼 수 있다. 여기서, 폐열은 피드백 디바이스(1600)에서 발생한 열중 사용자에게 열적 경험을 제공하는데 사용되는 열 이외의 나머지 열을 의미할 수 있다. 예를 들어, 열 출력 모듈(1640)에서 열적 피드백이 출력된 이후 피드백 디바이스(1600)에 잔존하는 잔열은 폐열에 포함될 수 있다. 방열부에 대해서는 도 10 및 도 21 내지 도 32에서 보다 상세하게 설명한다.
열 출력 모듈(1640)은 열적 피드백을 출력할 수 있다. 열적 피드백은 사용자의 신체와 접촉하는 접촉면(1641)과 상기 접촉면(1641)에 연결되는 열전 소자를 포함하는 열 출력 모듈(1640)이 전원 인가에 따라 열전 소자에 발생하는 온열이나 냉열을 접촉면(1641)을 통해 사용자 신체에 인가하는 것에 의해 출력될 수 있다.
열 출력 모듈(1640)은 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 수신되는 열적 피드백 신호를 따라 발열 동작이나 흡열 동작 또는 열 그릴 동작을 수행하여 열적 피드백을 출력할 수 있고, 사용자는 출력되는 열적 피드백에 의해 열적 경험을 체험할 수 있다.
피드백 콘트롤러(1690)는 피드백 디바이스(1600)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 피드백 콘트롤러(1690)는 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 신호를 수신하고, 열적 피드백 신호에 따른 열적 피드백이 출력되도록 열 출력 모듈(1640)의 열전 소자에 전원을 인가할 수 있다.
피드백 콘트롤러(1690)는 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 CPU(Central Processing Unit)나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로 전기적인 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 전자 회로 형태로 제공될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구성에 관한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 도 2에서 설명한 피드백 디바이스(1600)는 케이싱(1610), 열 출력 모듈(1640) 및 피드백 콘트롤러(1690)외에 통신 모듈(1620), 센싱 모듈(1630), 진동 모듈(1650), 전원 모듈(1660), 사용자 입력 모듈(1680) 및 메모리(1685)를 더 포함할 수 있다.
통신 모듈(1620)은 외부 기기와 통신을 수행한다. 피드백 디바이스(1600)는 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)와 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)는 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 신호를 수신할 수 있다.
통신 모듈(1620)은 크게 유선 타입과 무선 타입으로 나뉜다. 유선 타입과 무선 타입은 각각의 장단점을 가지므로, 경우에 따라서는 하나의 피드백 콘트롤러(1600)에 유선 타입과 무선 타입이 동시에 마련될 수도 있다.
유선 타입의 경우에는 USB(Universal Serial Bus) 통신이 대표적인 예이나 그 외의 다른 방식도 가능하다. 예를 들어, 유선 타입의 경우, 통신 모듈(1210)은 RS232, RS485, RS422 등의 유선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.
무선 타입의 경우에는 주로 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth Low Energy)나 직비(Zigbee)와 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 계열의 통신 방식을 이용한다. 그러나, 무선 통신 프로토콜이 이로 제한되는 것은 아니므로 무선 타입의 통신 모듈(1620)은 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식이나 그 외의 알려진 다른 통신 방식을 이용하는 것도 가능하다. 한편, 유/무선 통신 프로토콜로 피드백 디바이스(1600)의 제조사에 의해 개발된 독자적인 프로토콜을 사용하는 것도 가능하다.
센싱 모듈(1630)은 피드백 디바이스(1600)에 관련된 다양한 정보를 센싱할 수 있다. 대표적인 센싱 모듈(1630)의 예로는, 피드백 디바이스(1600)의 자세를 감지하는 자세 센서나 피드백 디바이스(1600)의 동작을 감지하는 모션 센서가 있으며, 이외에도 사용자의 신체 신호를 감지하는 바이오 센서를 들 수 있다. 자세 센서나 모션 센서로는 자이로 센서, 가속도 센서를 이용할 수 있다. 바이오 센서에는 사용자의 신체 온도를 감지하는 온도 센서나 심전도를 감지하는 심전도 센서 등이 포함될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 센싱 모듈(1630)는 거치부(1611)에 콘텐츠 재생 디바이스(1200)가 거치되었는지 여부를 센싱할 수 있다.
진동 모듈(1650)은 진동 피드백을 출력할 수 있다. 진동 피드백은 열적 피드백과 함께 게임에 대한 사용자의 몰입도를 한층 향상시켜 주는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 게임 내의 캐릭터가 폭발 장면에 휘말리거나 높은 위치에서 낙하하여 충격받는 경우 등에는 진동 피드백이 발생할 수 있다. 한편, 후술하겠지만, 진동 피드백과 열적 피드백은 서로 연동되는 것도 가능하다.
사용자 입력 모듈(1680)은 사용자로부터 사용자 입력을 획득할 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)가 패드 형상의 게임용 패드 타입일 경우, 사용자 입력은 주로 게임에 대한 사용자 명령이며, 그 예로는 게임 내의 캐릭터 조작이나 메뉴 선택 등을 들 수 있다.
또 다른 예로서, 사용자 입력은 콘텐츠 재생 디바이스(1200)와의 통신 채널 설립을 위한 사용자 명령일 수 있다. 사용자 입력 모듈(1680)은 주로 버튼이나 스틱일 수 있으며, 사용자는 버튼을 누르거나 스틱을 특정 방향으로 조작하여 사용자 입력을 입력할 수 있다. 물론, 사용자 입력 모듈(1680)이 상술한 예시의 형태로 한정되는 것은 아니다.
메모리(1685)는 각종 정보를 저장할 수 있다. 메모리(1685)는 데이터를 임시적으로 또는 반영구적으로 저장할 수 있다. 메모리(1685)의 예로는 하드 디스크(HDD: Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 플래쉬 메모리(flash memory), 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory) 등이 있을 수 있다. 메모리(1685)는 피드백 디바이스(100)에 내장되는 형태나 피드백 디바이스(100)에 탈부착 가능한 형태로 제공될 수 있다.
메모리(1685)에는 피드백 디바이스(1600)를 구동하기 위한 운용 프로그램(OS: Operating System)이나 피드백 디바이스(1600)의 동작에 필요하거나 이용되는 각종 데이터가 저장될 수 있다.
전원 모듈(1660)은 피드백 디바이스(1600)의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원 모듈(1660)은 외부에서 인가되는 전원을 피드백 디바이스(1600)의 동작에 필요한 각 구성요소로 공급할 수도 있으며, 배터리와 같이 전기 에너지를 저장하고 있다가 각 구성요소로 공급할 수도 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)이 방열팬을 포함하는 경우, 전원 모듈(1660)은 방열팬의 구동에 필요한 전력을 방열팬에 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 전원 모듈(1660)은 USB 포트와 같은 유선 포트를 통해 외부 장치로부터 전력을 인가받을 수 있다. 물론, 상기 유선 포트에는 USB 포트 외에 전력을 인가받을 수 있는 다른 포트도 포함된다. 일 실시예에서, 케이싱(1610)에 함몰부가 포함된 경우, 상기 USB 포트 등의 유선 포트는 함몰부에 배치될 수 있다.
또한, 전원 모듈(1660)은 무선 충전 포트를 통해 외부 장치로부터 무선으로 전력을 인가받을 수도 있다. 예를 들어, 전원 모듈(1600)은 유선 또는 무선 포트를 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 전원 모듈(1250)로부터 전력을 인가받을 수 있다. 외부 장치로부터 인가받은 전원은 전원 모듈(1660)의 배터리에 저장될 수 있다.
피드백 콘트롤러(1690)는 피드백 디바이스(1600)의 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 피드백 콘트롤러(1690)는 사용자 입력 모듈(1680)로 입력된 사용자 입력이나 센싱 모듈(1630)에서 감지된 피드백 디바이스(1600)의 자세 정보를 통신 모듈(1620)을 이용해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로 전송하거나 반대로 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 진동 신호를 수신해 진동 센서가 진동 피드백을 발생시키도록 할 수 있다. 또 피드백 콘트롤러(1690)는 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)로부터 열적 피드백 요청 신호를 수신하여 열 출력 모듈(1200)을 제어하여 열적 피드백을 발생시키도록 할 수도 있다.
또한, 피드백 디바이스(1600)가 방열부를 포함하는 경우 피드백 콘트롤러(1690)는 방열부를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)가 방열팬을 포함하는 경우, 피드백 콘트롤러(1690)는 방열팬의 구동여부, 방열팬의 레벨 조절을 수행할 수 있다.
2. 열 출력 모듈 및 방열부재
2.1. 열 출력 모듈의 개요
열 출력 모듈(1640)은 발열 동작, 흡열 동작 또는 열 그릴 동작을 수행함으로써 사용자에게 온열 및 냉열을 전달하는 열적 피드백을 출력할 수 있다. 열적 경험 제공 시스템(1000)에서 피드백 디바이스(1600)에 탑재되는 열 출력 모듈(1640)은 피드백 디바이스(1600)가 열적 피드백 신호를 입력받으면 열적 피드백을 출력해 열적 경험 제공 시스템(1000)에 사용자에게 열적 경험을 제공할 수 있도록 한다.
상술한 발열 동작, 흡열 동작 또는 열 그릴 동작을 수행하기 위해 열 출력 모듈(1640)은 펠티에 소자 등의 열전 소자(thermoelectric element such as a Peltier element)를 이용할 수 있다.
펠티에 효과는 1834년 쟝 펠티에(Jean Peltier)에 의해 발견된 열전 현상으로, 이종(異種)의 금속을 접합한 뒤 전류를 흘리면 전류의 방향에 따라 한쪽에서는 발열 반응이 발생하고 다른 쪽에서는 냉각 반응이 발생하는 현상을 의미한다. 펠티에 소자는 이러한 펠티에 효과를 일으키는 소자로서, 펠티에 소자는 초기에는 비스무트와 안티몬과 같은 이종 금속 접합체로 만들어졌으나 최근에는 보다 높은 열전 효율을 갖도록 두 개의 금속판 사이에 N-P 반도체를 배열하는 방식으로 제조되고 있다.
펠티에 소자는 전류가 인가되면 양쪽 금속판에서 발열과 흡열이 즉각적으로 유도되며, 전류 방향에 따라 발열과 흡열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 발열이나 흡열 정도도 비교적 정밀하게 조절 가능하므로 열적 피드백을 위한 발열 동작이나 흡열 동작에 이용되기 적절하다. 특히, 최근 유연 열전 소자(flexible thermoelectric element)가 개발됨에 따라 사용자의 신체에 대해 접촉이 용이한 형태로 제조가 가능해져 피드백 디바이스(1600)로서의 상업적 이용 가능성이 증대되고 있다.
이에 따라 열 출력 모듈(1640)은 상술한 열전 소자에 전기가 인가됨에 따라 발열 동작이나 흡열 동작을 수행할 수 있다. 물리적으로는 전기를 인가받은 열전 소자에서는 발열 반응과 흡열 반응이 동시에 일어나지만, 본 명세서에서는 열 출력 모듈(1640) 관해 사용자의 신체에 접하는 면이 열을 발생시키는 것을 발열 동작으로, 열을 흡수하는 것을 흡열 동작으로 정의한다. 예를 들어, 열전 소자는 기판(1642) 상에 N-P 반도체를 배치하여 구성될 수 있는데, 여기에 전류가 인가되면 일측에서는 발열이 이루어지고 타측에서는 흡열이 이루어진다. 여기서, 사용자의 신체를 향한 측면을 전면, 그 반대 측면을 배면으로 하면, 열 출력 모듈(1640)에 대하여 전면에서 발열, 배면에서 흡열이 일어나는 것을 발열 동작을 수행하는 것으로 정의하고, 그 반대로 전면에서 흡열, 후면에서 발열이 일어나는 것을 흡열 동작을 수행하는 것으로 정의할 수 있다.
또 열전 효과는 열전 소자에 흐르는 전하에 의해 유도되므로, 열 출력 모듈(1640)의 발열 동작이나 흡열 동작을 유도하는 전기에 대해서 전류 관점으로 서술하는 것도 가능하지만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 일괄적으로 전압 관점에서 서술하기로 한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것에 불과하며 전압 관점에서의 서술에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라고 함)가 이를 전류 관점으로 치환하여 해석하는 것에 발명적 사고가 필요한 것도 아니므로, 본 발명이 전압 관점으로 한정 해석되어서는 아니됨을 밝혀둔다.
2.2. 열 출력 모듈의 구성
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구성에 관한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 피드백 콘트롤러(1690) 및 열 출력 모듈(1640)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 피드백 콘트롤러(1690)는 열 출력 모듈(1640)과 구별되는 구성일 수도 있고, 열 출력 모듈(1640) 내에 포함될 수도 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 피드백 콘트롤러(1690)가 열 출력 모듈(1640)의 외부에 존재할 경우, 열 출력 모듈(1640) 내부에 피드백 콘트롤러(1690)과는 별개의 피드백 콘트롤러가 존재할 수 있다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, 피드백 콘트롤러(1690)가 열 출력 모듈(1640)과 구별되는 구성임을 전재로 설명한다.
열 출력 모듈(1640)은 접촉면(1641), 기판(1642), 기판(1642)에 배치되는 열전 소자 어레이(1643) 및 열 출력 모듈(1640)에 전원을 인가하는 전원 단자(1649)를 포함할 수 있다.
접촉면(1641)은 사용자의 신체에 직접 접촉해 열 출력 모듈(1640)에서 발생하는 온열 또는 냉열을 사용자의 피부로 전달한다. 다시 말해, 피드백 디바이스(1600)에서 사용자의 신체에 직접 접촉하는 부위가 접촉면(1641)이 될 수 있다. 예를 들어, 접촉면(1641)은 피드백 디바이스(1600)의 접촉부(1611) 중 적어도 일부에 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 접촉면(1641)은 접촉부(1611)의 전체에 형성될 수도 있다.
일 실시예에서, 접촉면(1641)은 열 출력 모듈(1640)에서 발열 동작 또는 흡열 동작을 수행하는 열전 소자 어레이(1643)의 외면(사용자의 신체 방향)에 직간접적으로 부착되는 레이어로 제공될 수 있다. 이러한 형태의 접촉면(1641)은 열전 소자 어레이(1643)와 사용자의 피부 사이에 배치되어 열 전달을 수행할 수 있다. 이를 위해 접촉면(1641)은 열전 소자 어레이(1643)로부터 사용자 신체로의 열 전달이 잘 이루어지도록 열 전도도가 높은 재질로 제공될 수 있다. 또 레이어 타입의 접촉면(1641)은 열전 소자 어레이(1643)가 외부에 직접 노출되는 것을 방지하여 열전 소자 어레이(1643)를 외부 충격으로부터 보호하는 역할도 가진다.
한편, 이상에서는 접촉면(1641)이 열전 소자 어레이(1643)의 외면에 배치되는 별도의 구성인 것으로 설명하였으나, 이와 달리 열전 소자 어레이(1643)의 외면 그 자체가 접촉면(1641)이 되는 것도 가능하다. 다시 말해, 열전 소자 어레이(1643)의 전면의 일부 또는 전부가 접촉면(1641)이 될 수 있는 것이다.
기판(1642)은 단위 열전 쌍(1645)을 지지하는 역할을 하며 절연 소재로 제공된다. 예를 들어, 기판(1642)의 소재로는 세라믹을 선택할 수 있다. 또 기판(1642)은 평판 형상의 것을 이용할 수도 있지만 반드시 그러한 것은 아니다.
기판(1642)은 다양한 형상의 접촉면(1641)을 가지는 여러 종류의 피드백 디바이스(1600)에 범용적으로 이용 가능한 유연성을 갖도록 유연 소재로 제공될 수도 있다. 예를 들어, 게이밍 콘트롤러 타입의 피드백 디바이스(1600)에서는 사용자가 손바닥으로 피드백 콘트롤러를 접촉하는 부위가 곡면 형상인 것이 대부분인데, 이러한 곡면 부위에 열 출력 모듈(1640)을 사용하기 위해서는 열 출력 모듈(1640)이 유연성을 갖는 것이 중요할 수 있다. 이를 위해 기판(1642)에 이용되는 유연 소재의 예로는, 유리 섬유(glass fiber)나 유연성 플라스틱이 있을 수 있다.
열전 소자 어레이(1643)는 발열 동작, 흡열 동작 및 열 그릴 동작을 포함하는 열전 동작을 수행할 수 있다. 열전 소자 어레이(1643)는 기판(1642) 상에 배치되는 복수의 단위 열전 쌍(1645)으로 구성된다. 단위 열전 쌍(1645)으로는 서로 상이한 금속 쌍(예를 들어, 비스무트와 안티몬 등)을 이용할 수 있지만, 주로는 N형과 P형의 반도체 쌍을 이용할 수 있다.
단위 열전 쌍(1645)에서 반도체 쌍은 일단에서 전기적으로 연결되며, 타단에서 단위 열전 쌍(1645)과 전기적으로 연결된다. 반도체 쌍 간(1645a, 1646b) 또는 인접 반도체와의 전기적 연결은 기판(1642)에 배치되는 도체 부재(1646)에 의해 이루어진다. 도체 부재(1646)는 구리나 은 등의 도선이나 전극일 수 있다.
단위 열전 쌍(1645)의 전기적 연결은 주로 직렬 연결로 이루어질 수 있으며, 서로 직렬로 연결된 단위 열전 쌍(1645)은 열전 쌍 그룹(1644)을 이루고, 다시 열전 쌍 그룹(1644)은 열전 소자 어레이(1643)를 이룰 수 있다.
전원 단자(1649)는 열 출력 모듈(1640)에 전원을 인가할 수 있다. 전원 단자(1649)로 인가되는 전원의 전압값 및 전류의 방향에 따라 열전 소자 어레이(1643)는 열을 발생시키거나 열을 흡수할 수 있다. 보다 구체적으로 전원 단자(1649)는 하나의 열전 쌍 그룹(1644)에 대하여 두 개씩 연결될 수 있다. 따라서, 열전 쌍 그룹(1644)이 여러 개인 경우에는 각각의 열전 쌍 그룹(1644)별로 두 개의 전원 단자(1649)가 배치될 수도 있다. 이러한 연결 방식에 의하면 열전 쌍 그룹(1644) 별로 전압값이나 전류 방향을 개별 제어하여, 발열 및 흡열 중 어느 것을 수행할지 여부와 발열이나 흡열 시 그 정도가 조절될 수 있다.
또 후술하겠지만, 전원 단자(1649)는 피드백 콘트롤러(1690)에 의해 출력된 전기 신호를 인가 받으며, 이에 따라 결과적으로 피드백 콘트롤러(1690)는 전기 신호의 방향이나 크기를 조절하여 열 출력 모듈(1640)의 발열 동작 및 흡열 동작을 제어할 수 있을 것이다. 또 열전 쌍 그룹(1644)이 복수인 경우에는 각각의 전원 단자(1649)에 인가되는 전기 신호를 개별 조절하여 열전 쌍 그룹(1644) 별로 개별 제어하는 것도 가능할 것이다.
피드백 콘트롤러(1690)는 전원 단자(1649)를 통해 열전 소자 어레이(1643)에 전기 신호를 인가할 수 있다. 구체적으로 피드백 콘트롤러(1690)는 통신 모듈(1620)을 통해 콘텐츠 재생 디바이스(1200)의 콘트롤러(1290)로부터 열적 피드백에 관한 정보를 수신하고, 열적 피드백에 관한 정보를 해석하여 열적 피드백의 종류나 강도를 판단하고, 판단 결과에 따라 전기 신호를 생성, 전원 단자(1649)에 인가함으로써 열전 소자 어레이(1643)가 열적 피드백을 출력하도록 할 수 있다.
이를 위해 피드백 콘트롤러(1690)는 각종 정보의 연산 및 처리를 수행하고 처리 결과에 따라 열전 소자 어레이(1643)에 전기 신호를 출력하여 열전 소자 어레이(1643)의 동작을 제어할 수 있다. 따라서, 피드백 콘트롤러(1690)는 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 컴퓨터나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로 피드백 콘트롤러(1690)는 전기적인 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 전자 회로 형태로 제공될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다.
피드백 디바이스(1600)에는 상술한 열 출력 모듈(1640)이 복수로 제공되는 것도 가능하다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600)의 접촉부가 복수개로 구분되는 경우, 복수개의 접촉부 각각마다 열 출력 모듈(1640)이 탑재될 수 있다. 이와 같이 하나의 피드백 디바이스(1600)에 복수의 열 출력 모듈(1640)이 제공되는 경우, 피드백 콘트롤러(1690)가 전체 열 출력 모듈(1640)을 통합 관리하거나, 각 열 출력 모듈(1640) 별로 피드백 콘트롤러(1690)이 마련될 수 있다. 또한, 열적 경험 제공 시스템(1000)에 피드백 디바이스(1600)가 복수로 제공될 때에는 각 피드백 디바이스(1600)에 하나 또는 복수의 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다.
2.3. 열 출력 모듈의 형태 및 구현예
이상에서 설명한 열 출력 모듈(1640)의 구성에 대한 설명을 바탕으로 열 출력 모듈(1640)의 몇몇 대표적인 형태들에 관하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈의 일 형태에 관한 도면이다.
도 5를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)의 일 형태에서 한 쌍의 기판(1642, 1642a)이 서로 마주보도록 제공된다. 두 기판(1642, 1642a) 중 일 기판(1642)의 외측에는 접촉면(1641)이 위치하여, 열 출력 모듈(1640)에서 발생한 열을 사용자의 신체로 전달할 수 있다. 또 기판(1642, 1642a)으로 유연성 기판(1642)으로 이용하면, 열 출력 모듈(1640)에 유연성이 부여될 수 있다.
기판(1642, 1642a) 사이에는 복수의 단위 열전 쌍(1645)이 위치된다. 각 단위 열전 쌍(1645)은 N형 반도체와 P형 반도체의 반도체 쌍으로 구성된다. 각각의 단위 열전 쌍(1645)에서 N형 반도체와 P형 반도체는 일단에서 도체 부재(1646)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 또 임의의 단위 열전 쌍(1645)의 N형 반도체와 P형 반도체의 타단이 각각 인접한 단위 열전 쌍(1645)의 P형 반도체와 N형 반도체의 타단과 도체 부재(1646)에 의해 서로 전기적으로 연결되는 방식으로 단위 소자 간의 전기적 연결이 이루어진다. 이에 따라 단위 연결 소자들이 직렬 연결되어 하나의 열전 쌍 그룹(1644)을 이루게 된다. 본 형태에서는 열전 소자 어레이(1643) 전체가 하나의 열전 쌍 그룹(1644)으로 이루어지고 있으며, 전원 단자(1649) 사이에서 전체 단위 열전 쌍(1645)이 직렬 연결되어 있으므로 열 출력 모듈(1640)은 그 전면 전체에 걸쳐 동일한 동작을 수행한다. 즉, 전원 단자(1649)에 일 방향으로 전원이 인가되면 열 출력 모듈(1640)은 발열 동작을 수행하며, 반대 방향으로 전원이 인가되면 흡열 동작을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 열 출력 모듈의 다른 형태에 관한 도면이다.
도 6을 참조하면, 열 출력 모듈(1640)의 다른 형태는 상술한 일 형태와 유사하다. 다만, 본 형태에서는 열전 소자 어레이(1643)가 복수의 열전 쌍 그룹(1644)을 가지며 각각의 열전 쌍 그룹(1644)이 각각의 전원 단자(1649)와 연결됨에 따라 열전 쌍 그룹(1644) 별 개별 제어가 가능하다. 예를 들면, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)과 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 서로 다른 방향의 전류를 인가하여 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)은 발열 동작(이때의 전류 방향을 '정방향'으로 함)을, 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)은 흡열 동작(이때의 전류 방향을 '역방향'으로 함)을 수행하도록 할 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)의 전원 단자와 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)의 전원 단자에 서로 상이한 전압값을 인가하여 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)과 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)이 서로 상이한 정도의 발열 동작 또는 흡열 동작을 수행하도록 할 수도 있다.
한편, 도 6에서는 열전 소자 어레이(1643)에서 열전 쌍 그룹(1644)이 일차원 어레이로 배열되는 것으로 도시하고 있으나, 이와 달리 열전 쌍 그룹(1644)이 이차원 어레이로 배열되도록 하는 것도 가능하다. 또 한편, 상술한 열 출력 모듈(1640)의 형태들에서는 한 쌍의 마주보는 기판(1642, 1642a)을 이용하는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 단일의 기판을 이용하는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 열 출력 모듈(1640)의 다양한 형태는 당업자에게 자명한 범위 내에서 조합되거나 변형될 수 있다. 예를 들어, 열 출력 모듈(1640)의 각 형태에서는 열 출력 모듈(1640)의 전면에 접촉면(1641)이 열 출력 모듈(1640)과 별개의 레이어로 형성되는 것으로 설명하였으나, 열 출력 모듈(1640)의 전면 자체가 접촉면(1641)이 될 수 있다. 예를 들면, 상술한 열 출력 모듈(1640)의 일 형태에서는 일 기판(1642)의 외측면이 접촉면(1641)이 될 수 있는 식이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 출력 모듈의 구현예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 7의 (a) 및 (b)는 열 출력 모듈(1640)이 케이싱(1610)의 내면에 배치된 경우의 단면도이고, (c) 내지 (f)는 열 출력 모듈(1640)이 케이싱(1610)의 외면에 배치된 경우의 단면도이다.
설명의 편의를 위하여, 도 7에서는 케이싱(1610)이 원통 부재일 경우의 열 출력 모듈(1640)의 배치에 대해 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(1610)이 스택 부재 등 다른 부재로 구성되는 경우에도 도 7에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 도 7에서는 열 출력 모듈(1640)이 케이싱(1610)의 일부에 형성된 것으로 표현되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 전체에 형성될 수도 있다.
(a)를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)는 케이싱(1610)의 내면의 일부 영역에 형성될 수 있다. 이 때, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 전체 영역 중 접촉부(1611)의 내면에 배치될 수 있다. 물론, 열 출력 모듈(1640)이 접촉부(1611)에 정확히 대응되어 배치되는 것은 아니며, 열 출력 모듈(1640)이 배치된 영역보다 접촉부(1611)에 대응되는 영역이 더 넓을 수 있다.
(b)를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 내면의 일부 영역에 형성되되, 열 출력 모듈(1640)과 케이싱(1610) 사이에 열 전도층(1651)이 형성될 수 있다. 여기서, 열 전도층(1641a)은 열 출력 모듈(1640)보다 넓은 면적을 갖는 것으로, 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 열을 열 출력 모듈(1640)보다 넓은 영역에 전도시킬 수 있다. 즉, 열 전도층(1641a)은 케이싱(1610)의 전체 영역 중 접촉부(1611)의 내면에 배치될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서는 상기 열 출력 모듈(1640)에 의하여 케이싱(1610)의 접촉면(1611)에 파지된 사용자의 손에 냉온감 자극이 이루어질 수 있게 된다. 그러나, 상기 열 출력 모듈(1640)과 상기 케이싱(1610)가 면대면으로 밀착(면접)된 상태에서 상기 열 출력 모듈(1640) 및 상기 케이싱(1610) 간 열전달이 이루어지게 되는데, 미시적으로 볼 때 상기 열 출력 모듈(1640) 및 상기 케이싱(1610) 간에 완전한 밀착이 이루어지지 못함으로써 열전달이 원활하게 이루어지지 못하게 될 수 있다. 이를 위해, 본 발명에서는, 상기 열 출력 모듈(1640)에 의하여 이루어지는 발열 또는 흡열의 효과를 향상 및 확장할 수 있는 열 전도층(1641a)을 구비할 수 있다. 열 전도층(1641a)은, 상기 열 출력 모듈(1640) 및 상기 케이싱(1610) 사이에 개재 구비된다. 앞서 설명한 바와 같이 열 출력 모듈(1640) 및 상기 케이싱(1610)가 실질적으로 완전히 밀착하지 못함으로써 열전달 효과가 떨어질 수 있었으나, 열 전도층(1641a)이 이들 사이에 개재 구비됨으로써 양쪽으로의 밀착을 확실하게 실현할 수 있으며, 물론 이에 따라 열전달 효과 또한 훨씬 향상할 수 있게 된다.
또한, 접촉면(1611) 전체에 상기 열 출력 모듈(1640)이 형성되도록 할 경우 지나친 전력의 소비가 이루어 질 수 있는 등 효율적으로 불리한 부분이 있을 수 있다. 이를 위해, 본 발명에서는, 열 전도층(1641a)이 출력 모듈(1640)보다 넓은 면적을 가지도록 형성될 수도 있다. 이와 같이 구성할 경우 열 전도층(1641a)에 의해 발열 또는 흡열 효과가 확장되기 때문에 열 출력 모듈(1640)의 면적을 상당히 축소될 수 있고, 이로 인해 열 출력 모듈(1640)에서 소비되는 전력이 절약되고 부피 및 중량이 저감될 수 잇다.
물론, 설계에 따라, 열 전도층(1641a)은 상기 열 출력 모듈(1640)와 동일한 면적을 가지도록 형성될 수도 있다.
그리고, 일 실시예에서, 열 전도층(1641a)은 접촉면(1641)과 별도의 구성일 수 있다. 또한, 열 전도층(1641a)은 접촉면(1641)을 대체할 수도 있다. 이 경우, 열 전도층(1641)은 열전 소자 어레이(1643)의 외면(사용자의 신체 방향)에 직간접적으로 부착되는 레이어로 제공되어 열전 소자 어레이(1643)로부터 열을 전달받을 수 있다.
일 실시예에서, 열 전도층(1641a)은 열전도가 잘 일어날 수 있는 물질이라면 특별한 제한 없이 어떤 것으로든 이루어질 수 있는데, 예를 들어 열전도성이 높은 폴리머 재질이나 금속 재질 등 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 또한 상기 열 전도층(1641a)은, 일반적으로 상기 열 출력 모듈(1640)에 비해 훨씬 얇은 박막 형태로 형성할 수 있다.
(c)를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 외면의 일부 영역에 형성될 수 있다.
즉, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 외면에 노출될 수 있다. 보다 구체적으로는, 케이싱(1610) 벽면에 열 출력 모듈(1640) 형상 및 면적과 상응하는 형상 및 면적의 구멍 또는 홈이 형성되게 한 다음, 열 출력 모듈(1640)이 상기 구멍 또는 홈에 삽입되게 하여 구비시킬 수 있다. 이 경우, 상기 구멍 또는 홈과 대응되는 영역이 상기 케이싱(1610)의 접촉면(1611)이 될 수 있다.
일 실시예에서, 케이싱(1610) 벽면 두께 및 열 출력 모듈(1640) 두께 간의 차이에 따라 (e), (f)와 같이 열 출력 모듈(1640) 구비 형태가 다양하게 이루어질 수 있다.
(e)는 케이싱(1610) 벽면 두께 및 열 출력 모듈(1640)의 두께가 동일하게 형성되는 경우를 나타낸 것으로서, 이 경우 케이싱(1610) 벽면에는 열 출력 모듈(1640) 형상 및 면적과 상응하는 형상 및 면적의 구멍이 형성되어 상기 구멍에 열 출력 모듈(1640)이 끼워져 구비될 수 있다.
또한, (f)는 케이싱(1610) 벽면 두께보다 열 출력 모듈(1640)의 두께가 작게 형성되는 경우를 나타낸 것으로서, 이 경우 케이싱(1610) 벽면에는 열 출력 모듈(1640)의 형상 및 면적과 상응하는 형상 및 면적의 홈이 형성되어 홈에 열 출력 모듈(1640)이 끼워져 구비될 수 있다. 이와 같이 케이싱(1610)에 구멍 또는 홈이 형성된 경우, 열 출력 모듈(1640)이 케이싱(1610) 밖으로 튀어나오지 않아 사용자가 상기 케이싱(1610)를 쥐었을 때 이물감 등이 덜 발생할 수 있다는 장점이 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 케이싱(1610)에 구멍 또는 홈이 형성되지 않고, 케이싱(1610)의 외면에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수도 있다.
(d)를 참조하면, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 외면의 일부 영역에 형성되되, 열 출력 모듈(1640)의 외면에 열 전도층(1641a)가 형성될 수 있다. 이 때, 열 전도층(1641a)은 접촉부(1611)의 외면에 배치될 수 있다.
예를 들어, (d)에서와 같이, 케이싱(1610) 벽면에 열 출력 모듈(1640) 형상 및 면적과 상응하는 형상 및 면적의 구멍 또는 홈이 형성되게 한 다음, 열 출력 모듈(1640)이 상기 구멍 또는 홈에 삽입되게 하여 구비될 수 있다. 이 때, 열 전도층(1641a)은 열 전도층(1651)은 열 출력 모듈(1640)보다 넓은 면적을 가질 수 있고, 열 전도층(1641a)은 열 출력 모듈(1640)의 외면에 형성되어 케이싱(1610)의 일부 영역 및 열 출력 모듈(1640)을 커버할 수 있다.
그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 열 출력 모듈(1640) 및 열 전도층(1641a)은 (d)에서 표현된 것과 다른 실시예를 가질 수 있다. 예를 들어, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 외면에 형성될 수 있고, 열 전도층(1641a)은 열 출력 모듈(1640)의 외면 및 케이싱(1610)의 일부 영역을 커버할 수 있다.
물론, 설계에 따라, 열 전도층(1641a)은 상기 열 출력 모듈(1640)와 동일한 면적을 가지도록 형성될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 출력 모듈의 다양한 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, (a)에서와 같이, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 전체 영역에 거쳐 배치될 수 있다. 예를 들어, (a)에서와 같이, 열 출력 모듈(1640)이 케이싱(1610) 둘레 방향의 전체 영역에 형성되되, 길이 방향으로는 조각으로 나뉘어 형성되도록 할 수도 있다.
또한, (b)에서와 같이, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 길이 방향의 전체 영역에 형성되되, 둘레 방향으로는 조각으로 나뉘어 형성될 수 있다.
또한, (c)에서와 같이, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610)의 둘레 방향 및 길이 방향 모두에 대해서 조각으로 나뉘어 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 도 8의 (a), (b), (c)에서와 같이 상술한 바와 같이 열 출력 모듈(1640)이 케이싱(1610)의 전체 영역에 걸쳐 배치되고, 열 전도층(1641a)이 열 출력 모듈(1640) 보다 넓은 영역에 배치되는 경우, 열 전도층(1641a)은 케이싱(1610) 전체를 모두 덮는 형태로 형성될 수 있다.
다시 말해, 열 출력 모듈(1640)이 조각으로 나뉘어 배치되더라도, 열 전도층(1641a)이 발열 또는 흡열 효과를 확장시켜 주기 때문에, 결과적으로 케이싱(1610)의 전체 영역에 걸쳐 열적 피드백이 제공될 수 있다. 이 경우, 케이싱(1640)은 접촉부(1611)로 구성되고, 비접촉부(1615)는 구비되지 않을 수 있다.
물론, 열 전도층(1641a)의 배치 면적에 따라, 케이싱(1610)의 일부 영역에 열적 피드백이 제공되지 않을 수 있으며, 이 경우, 상기 일부 영역은 비접촉부(1615)가 되고, 열적 피드백이 제공되는 영역을 접촉부(1611)가 될 수 있다.
3. 방열부
3.1. 방열부의 개요
전술한 바와 같이, 열 출력 모듈(1640)은 발열 동작 및 흡열 동작을 수행하며, 접촉면(1641)을 통하여 열적 피드백이 출력된다. 구체적으로, 도 5에서와 같이, 열 출력 모듈(1640)에서, 전원 단자(1649)에 제1 방향으로 전원이 인가될 때, 기판(1642)에서는 발열되고 기판(1642a)에서는 흡열될 수 있다. 이 때, 기판(1642)의 외측에 접촉면(1641)이 배치될 경우에는 접촉면(1641)을 통해 온감 피드백이 제공된다. 또한, 전원 단자(1649)에 제2 방향으로 전원이 인가될 때에는 기판(1642)에서는 흡열되며, 기판(1642a)에서는 발열되고, 기판(1642)의 외측에 접촉면(1641)이 배치될 경우에는 접촉면(1641)을 통해 냉감 피드백이 제공된다. 이 때, 피드백 디바이스(1600)의 내부에는 기판(1642a)으로부터의 폐열이 전달되게 된다. 여기서, 폐열은 피드백 디바이스(1600)에서 발생한 열 중 사용자에게 열적 경험을 제공하는데 사용되는 열 이외의 나머지 열을 의미할 수 있다.
또한, 도 6에서와 같이, 열전 소자 어레이(1643)는 복수의 열전 쌍 그룹(1644)를 가지고, 각각의 열전 쌍 그룹(1644)이 각각의 전원 단자(1649)와 연결됨에 따라, 열전 쌍 그룹(1644) 별 개별 제어가 가능할 수 있다. 이에 따라, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)과 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)에 서로 다른 방향의 전류를 인가할 경우, 제1 열전 쌍 그룹(1644-1)이 발열 동작을 수행함으로써 접촉면(1641)의 일영역은 발열되고, 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)이 흡열 동작을 수행함으로써 접촉면(1641)의 다른 일영역이 흡열되고, 접촉면(1641)을 통해 열 그릴 피드백이 제공된다. 이 때, 피드백 디바이스(1600)의 내부에서 기판(1642a) 중 제2 열전 쌍 그룹(1644-2)과 대응되는 영역으로부터 폐열이 전달되게 된다.
상기 폐열의 양이 적을 경우에는 크게 문제되지는 않지만, 상기 폐열의 양이 일정수준 이상일 경우에는 피드백 디바이스(1600)의 부품이 열화될 수 있고, 상기 폐열에 의하여 사용자에게 불필요한 열감이 전달되어 사용자의 열적 경험이 저하될 수 있다.
구체적으로, 예전에는 열 출력 모듈(1640)이 피드백 콘트롤러(1600)의 곡면부위에 배치될 수 없었고, 이로인해 피드백 콘트롤러(1600)에서 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있는 영역이 제한적이었다. 즉, 열 출력 모듈(1640)이 사용자에게 직접 열적 피드백을 제공하기 어려웠고, 사용자에게 열적 피드백이 직접 제공되지 않음에 따라, 상기 폐열 역시 사용자의 열적 경험을 저하시키지 않았다.
반면, 본 발명에서, 열 출력 모듈(1640)의 기판(1642)는 유연 소재로 제공될 수 있고, 이에 따라, 열 출력 모듈(1640)이 유연성을 가짐으로써, 피드백 콘트롤러(1600)의 곡면 부위에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. 이로 인해, 열 출력 모듈(1640)은 사용자에게 직접 열적 피드백을 제공할 수 있고, 상기 폐열 역시 사용자의 열적 경험에 적지않은 영향을 줄 수 있다.
구체적인 예로서, 도 9를 참조하면, 도 9의 (a)는 케이싱(1610)이 스틱 부재 및 링 부재로 구성된 피드백 디바이스(1600-2)를 나타내며, (b)는 상기 피드백 디바이스(1600-2)에서 열 출력 모듈(1640)이 접촉부(1611)의 내면에 배치될 경우의 접촉부(1611)의 단면도를 나타내고, (c)는 상기 피드백 디바이스(1600-2)에서 열 출력 모듈(1640)이 접촉부(1611)의 외면에 배치될 경우의 접촉부(1611)의 단면도를 나타낸다.
도 9의 (a), (b), (c)에서, 접촉부(1611)에 냉감 피드백이 제공될 경우, 접촉부(1611)를 향해 배치된 열 출력 모듈(1640)의 접촉면(1641)은 흡열되고, 접촉면(1641)의 반대면, 즉, 접촉부(1611)의 내면에 배치된 기판(1642a)에서는 발열될 수 있다. 이 경우, 기판(1642a)에서 발생되는 잔열은 사용자의 열적 경험을 저해시키고 피드백 디바이스(1600-2)의 부품을 열화시키는 폐열이 될 수 있다.
다른 예로서, 접촉부(1611)에 온감 피드백이 제공될 경우, 접촉부(1611)를 향해 배치된 열 출력 모듈(1640)의 접촉면(1641)은 발열되고, 접촉부(1611)의 내면에 배치된 기판(1642a)에서는 흡열될 수 있다. 접촉면(1641)에서 발생된 열은 사용자의 열적 경험에 이용된다. 그러나, 접촉면(1641)에서 발열 동작이 중단된 이후에도 접촉부(1611)에서 잔열이 생길 수 있고, 이러한 잔열은 사용자의 열적 경험을 저해할 수 있다. 따라서, 접촉면(1641)에서의 잔열 역시 폐열이 될 수 있다. 이 외에도, 피드백 디바이스(1600)에서 발생되는 열 중 사용자의 열적 경험을 저해하는 열은 폐열이 될 수 있다.
상기 폐열은 (b)와 같이 열 출력 모듈(1640)이 접촉부(1611)의 내면에 배치된 경우는 물론, (c)와 같이 열 출력 모듈(1640)이 접촉부(1611)의 외면에 배치된 경우에도 발생할 수 있다. 또한, 경우에 따라, 사용자가 접촉부(1611)에 사용자의 손을 접촉할 수 없을 정도로 폐열의 레벨이 높을 수 있다. 이 경우, 사용자가 피드백 디바이스(1600-2)를 불편함 없이 사용하고 피드백 디바이스(1600-2)의 수명을 높이기 위해서는 적절하게 폐열을 방출하는 구성이 반드시 필요하다. 이하에서는, 폐열을 외부로 방출하기 위한 기술, 즉 방열 기술에 대해 상세하게 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열부가 구비될 경우의 피드백 디바이스의 구성에 관한 블록도이다.
도 10를 참조하면, 피드백 디바이스(1600)는 피드백 콘트롤러(1690), 열 출력 모듈(1640)을 포함한다. 피드백 콘트롤러(1690) 및 열 출력 모듈(1640)에 대해서는 도 4에서 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 내용은 생략한다.
또한, 피드백 디바이스(1600)는 케이싱(1610)을 더 포함한다. 케이싱(1610)은 접촉부(1611) 및 비접촉부(1615)를 포함할 수 있다. 여기서, 접촉부(1611)는 열적 피드백을 출력하는 영역으로, 열 출력 모듈(1640)의 접촉면(1641)에서 발생되는 열이 접촉부(1611)에 전달될 수 있고, 접촉부(1611)에 전달된 열에 의해 사용자가 열적 경험을 제공받을 수 있다. 반면, 비접촉부(1615)는 열적 피드백을 출력하지 않는 영역으로, 접촉면(1641)에서 발생되는 열이 비접촉부(1615)에 전달되지는 않는다.
또한, 피드백 디바이스(1600)는 방열부(1670)를 더 포함한다. 방열부(1670)는 열적 피드백의 출력으로 인하여 열 출력 모듈(1640), 예를 들어, 접촉면(1641), 기판(1642) 및 열전 소자 어레이(1643)에서 발생되는 폐열을 전달받고, 폐열을 피드백 디바이스(1600)의 외부에 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 방열부(1670)는 폐열을 비접촉부(1615)를 통해 외부에 방출하지만, 접촉부(1611)를 통해서는 외부에 방출하지 않을 수 있다. 구체적으로, 전술한 바와 같이, 접촉부(1611)는 콘텐츠가 재생될 경우에 사용자에 의해 접촉되는 영역으로, 열적 피드백이 제공되는 영역이다. 만약, 폐열이 접촉부(1611)를 통해 방출된다면, 상기 폐열에 의해 사용자의 열적 경험이 저해될 수 있다. 반면, 비접촉부(1615)는 콘텐츠가 재생될 때 사용형태 상 사용자의 신체가 피드백 디바이스(1600)에 닿지 않는 영역으로, 열적 피드백의 제공과는 무관한 영역이다. 폐열이 비접촉부(1615)를 통해 방출된다면, 방출되는 폐열은 사용자의 열적 경험에 영향을 미치지 않을 수 있다. 따라서, 방열부(1670)는 비접촉부(1615)를 통해 폐열을 방출할 수 있다.
비접촉부(1615)를 통해 폐열이 방출되기 위해서는, 비접촉부(1615)까지 폐열이 전달되어야 하며, 비접촉부(1615)에서 전달된 폐열이 방출되어야 한다.
이를 위해, 방열부(1670)는 폐열을 열 출력 모듈(1640)에서 비접촉부(1615)까지 전달하는 열 전달부 및 비접촉부(1615)에서 폐열을 방출하는 열 방출부를 포함한다. 다만, 실시예에 따라, 방열부(1670)는 열 전달부 및 열 방출부를 모두 포함할 수도 있지만, 열 전달부 또는 열 방출부 중 하나만을 포함할 수도 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 일 실시예에서 상기 폐열은 냉감 피드백 또는 열 그릴 피드백이 상기 열 출력 모듈에서 출력될 경우에 발생될 수 있다. 이에 따라, 방열부(1670)는 상기 냉감 피드백 또는 상기 열 그릴 피드백이 상기 열 출력 모듈에서 출력될 때부터 상기 폐열을 전달 또는 방출할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 이하에서는, 다양한 형상의 피드백 디바이스에서 폐열이 방출되는 영역, 즉, 비접촉부(1615)의 위치에 대해 먼저 설명을 하고, 이어서 열 전달부 및 열 방출부에 대해 순차적으로 설명한다.
3.2. 폐열 방출 영역
도 11 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 형상의 케이싱을 갖는 피드백 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참고하면, 피드백 디바이스(1600-1)의 케이싱(1610-1)은 원통부재를 포함할 수 있다. 또한, 케이싱(1610-1)은 상기 원통부재에 관통 연장되는 공동부(1810-1)를 가질 수 있고, 상기 공동부(1810-1)는 상기 원통부재의 내면에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 콘텐츠가 재생될 경우, 사용자의 사용방식 상 케이싱(1600-1)의 외면, 즉, 상기 원통부재의 둘레면에 사용자의 신체가 접촉할 수 있고, 케이싱(1600-1)의 내면, 즉, 공동부(1810-1)에는 사용자의 신체가 접촉하지 않을 수 있다. 이에 따라, 피드백 디바이스(1600-1)에서, 케이싱(1600-1)의 외면은 접촉부(1611-1)가 될 수 있고, 케이싱(1600-1)의 내면, 즉 공동부(1810-1)는 비접촉부(1615-1)가 될 수 있다.
일 실시예에서, 접촉부(1611-1)의 적어도 일부 영역에는 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있고, 비접촉부(1615-1) 중 적어도 일부 영역에는 접촉부(1611-1)에 배치된 열 출력 모듈에서 발생된 폐열이 방출될 수 있다.
도 12를 참조하면, 피드백 디바이스(1600-2)의 케이싱(1610-2)은 스틱부재(1610-2a) 및 링부재(1610-2b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 링부재(1610-2b)는 링부재(1610-2b)의 내부를 관통되는 공동부(1810-2)를 포함할 수 있다.
콘텐츠가 재생될 때 스틱부재(1610-2a)에 사용자의 손이 파지되고, 링부재(1610-2b)에는 사용자의 손이 파지되지 않을 수 있다. 이 경우, 스틱부재(1610-2a)는 접촉부(1611-2)가 될 수 있고, 링부재(1610-2b)는 비접촉부(1615-2)가 될 수 있다.
콘텐츠가 재생될 경우, 피드백 디바이스(1600-2)는 접촉부(1611-2)에 열적 피드백을 출력할 수 있고, 열적 피드백을 출력하기 위하여 접촉부(1611-2)에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 열 출력 모듈(1640)은 스틱부재(1610-2a)의 하단 스틱에 형성된 제1 접촉부(1611-2a)에 배치될 수도 있고, 스틱부재(1610-2a)의 버튼에 형성된 제2 접촉부(1611-2b)에 배치될 수도 있고, 스틱부재(1610-2a)의 트리거 버튼에 형성된 제3 접촉부(1611-2c)에 배치될 수도 있다. 그리고, 링부재(1610-2b)인 비접촉부(1615-2)의 적어도 일부 영역에는 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열이 방출될 수 있다. 일 예로, 상기 링부재(1610-2b)에서 공동부(1810-2) 쪽으로 상기 폐열이 방출될 수도 있고, 상기 링부재(1610-2b)의 바깥쪽에서 상기 폐열이 방출될 수도 있다.
도 13을 참조하면, 피드백 디바이스(1600-3)의 케이싱(1610-3)은 스틱부재(1610-3a) 및 링부재(1610-3b)를 포함할 수 있다.
도 13의 예에서 스틱부재(1610-3a)는 스틱형상의 스틱부(1610-3ab)와 반구형상의 반구부(1610-3aa)로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 스틱부(1610-3ab) 및/또는 반구부(1610-3aa)에는 소정의 버튼이 구비될 수 있다. 그리고, 도 13에서, 링부재(1610-3b)가 닫히지 않음에 따라, 링부재(1610-3b)는 하프링 부재로 표현될 수도 있다.
콘텐츠가 재생될 경우, 사용방식상 스틱부재(1610-3a)에 사용자의 손이 접촉되고, 링부재(1610-3b)에는 사용자의 손이 접촉되지 않을 수 있다. 이 경우, 스틱부재(1610-3a)는 접촉부(1611-3)가 될 수 있고, 링부재(1610-3b)는 비접촉부(1615-3)가 될 수 있다.
일 실시예에서, 접촉부(1611-3)에는 열적 피드백을 제공하기 위한 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 열 출력 모듈(1640)은 스틱부(1610-3ab) 및/또는 반구부(1610-3aa)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 사용자의 손바닥에 열적 피드백을 제공하기 위해, 스틱부(1610-3ab)의 둘레 중 적어도 일부에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. 또한, 사용자의 손가락에 열적 피드백을 출력하기 위해, 반구부(1610-3aa)의 둘레 중 적어도 일부에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. 또한, 사용자의 손가락에 열적 피드백을 제공하기 위하여, 스틱부(1610-3ab) 및 반구부(1610-3aa)의 버튼들(1611-3a, 1611-3b, 1611-3c) 중 적어도 일부에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다.
그리고, 링부재(1610-3b)인 비접촉부(1615-3)의 내측 및/또는 외측의 적어도 일부 영역에는 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열이 방출될 수 있다.
도 14를 참조하면, 피드백 디바이스(1600-4)의 케이싱(1610-4)은 스틱부재(1610-4a) 및 부가부재(1610-4b)를 포함할 수 있다.
여기서, 부가부재(1610-4b)는 스틱부재(1610-4a)의 적어도 일영역에 연결되는 것으로, 부가부재(1610-4b)의 일예로는 액세서리, 디스플레이, 각종 센서, 배터리 등이 있을 수 있다.
콘텐츠가 재생될 경우, 사용방식 상 스틱부재(1610-4a)의 중심 영역에 사용자의 손이 파지되고, 스틱부재(1610-4a)의 양 단부 및 부가부재(1610-4b)에는 사용자의 손이 접촉되지 않을 수 있다.
이 경우, 스틱부재(1610-4a)의 중심 영역은 접촉부(1611-4)가 될 수 있고, 스틱부재(1610-4a)의 양 단부 및 부가부재(1610-4b)는 비접촉부(1615-4)가 될 수 있다.
접촉부(1611-4)에는 열적 피드백을 제공하기 위한 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 열 출력 모듈(1640)은 스틱부(1610-4a)의 손잡이 영역(1611-4a) 및 버튼(1611-4b, 1611-4c) 중 적어도 일부에 배치될 수 있다. 또한, 비접촉부(1615-4)의 적어도 일부 영역에는 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열이 방출될 수 있다. 예를 들어, 상기 폐열은 부가부재(1610-4b)에서 방출될 수도 있고, 스틱부(1610-4a)의 양 단부에서 방출될 수도 있다.
도 15를 참조하면, 피드백 디바이스(1600-5)의 케이싱(1610-5)은 스틱부재(1610-5a)로 구성될 수 있다.
도 15에서 스틱부재(1610-5a)는 대체적으로 사각형 타입의 스틱으로 표현되었으나, 스틱부재(1610-5a)는 원형 타입, 삼각형 타입, 다각형 타입 등 다양한 스틱 형상일 수 있다. 또한, 스틱부재(1610-5a)는 적어도 하나의 버튼을 포함할 수 있다.
도 15의 예에서는, 버튼이 스틱부재(1610-5a)의 상면의 중앙영역에 배치될 수 있고, 콘텐츠 재생시, 사용방식 상 사용자의 손은 상기 버튼을 중심으로 스틱부재(1610-5a)에 접촉될 수 있다. 이에 따라, 스틱부재(1610-5a) 중 상기 버튼이 배치된 영역을 중심으로 접촉부(1611-5)가 설정될 수 있다. 또한, 스틱부재(1610-5a)의 양 단부 및/또는 스틱부재(1610-5a)의 후면은 비접촉부(1615-5a, 1615-5b, 1615-5c)로 설정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 접촉부(1611-5)에는 열 출력 모듈(1640)이 배치되고, 비접촉부(1615-5a, 1615-5b, 1615-5c)에는 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열을 외부로 방출하기 위한 방열부(1670)가 배치될 수 있다.
도 16을 참조하면, 피드백 디바이스(1600-6)의 케이싱(1610-6)은 스틱부재(1610-6a) 및 연결부재(1610-6b, 1610-6c)를 포함할 수 있다.
도 16의 예에서, 스틱부재(1610-6a)는 스틱형상의 스틱부(1610-6ab)와 반구형상의 반구부(1610-6aa)로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 스틱부(1610-6ab) 및/또는 반구부(1610-6aa)에는 소정의 버튼이 구비될 수 있다.
연결부재(1610-6b, 1610-6c)는 사용자의 신체를 스틱부재(1610-6a)에 밀착시킬 수 있다. 연결부재(1610-6b, 1610-6c)는 제1 연결부재(1610-6b) 및 제2 연결부재(1610-6c)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결부재(1610-6b)는 신축성있는 재질로 구성되거나, 제1 연결부재(1610-6b)의 길이가 조절되도록 구성될 수 있다. 또한, 제2 연결부재(1610-6c)에는 모션 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 등 센싱 모듈(1630)이 포함될 수 있다.
콘텐츠가 재생될 경우, 사용방식 상 스틱부(1610-6ab) 및 반구부(1610-6aa)에 사용자의 손이 접촉될 수 있다. 또한, 제1 연결부재(1610-6b) 및 제2 연결부재(1610-c)의 내면, 다시말해, 제1 연결부재(1610-6b) 및 제2 연결부재(1610-c)에서 스틱부재(1610-6a)를 바라보는 면은 사용자의 손이 접촉될 수 있다. 이에 따라, 스틱부(1610-6ab), 반구부(1610-6aa), 제1 연결부재(1610-6b) 및 제2 연결부재(1610-c)의 내면은 접촉부(1611)가 될 수 있다. 그러나, 제1 연결부재(1610-6b) 및 제2 연결부재(1610-c)의 외면, 다시말해 제1 연결부재(1610-6b) 및 제2 연결부재(1610-c)에서 스틱부재(1610-6a)를 바라보지 않는 면에는 사용자의 손이 접촉하지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 연결부재(1610-6b) 및 제2 연결부재(1610-6c)의 외면은 비접촉부(1615-6)이 될 수 있다.
일 실시예에서, 접촉부(1611)에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있고, 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열은 비접촉부(1615-6)에서 방출될 수 있다. 구체적으로, 제1 연결부재(1600-6b)에 후술할 열전달부가 배치되고, 제2 연결부재(1600-6c)의 외면에 후술할 열방출부가 배치될 수 있다. 이 경우, 접촉부(1611)의 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열은 제1 연결부재(1600-6b) 를 거쳐 제2 연결부재(1600-6c)의 외면에서 방출될 수 있다.
도 17을 참조하면, 피드백 디바이스(1600-7)의 케이싱(1611-7)은 패드 부재를 포함할 수 있다. 피드백 디바이스(1600-7)에서, 접촉부(1611-7)는 패드 부재의 버튼 주변 영역이 될 수 있고, 비접촉부(1615-7)는 패드 부재의 중앙 영역 또는 후면 영역이 될 수 있다.
도 18을 참조하면, 피드백 디바이스(1600-8)의 케이싱(1611-8)은 핸들 부재 및 상기 핸들 부재를 고정하는 고정부재를 포함할 수 있다. 피드백 디바이스(1600-8)에서, 접촉부(1611-8)는 핸들 부재의 외면의 적어도 일부의 영역일 수 있고, 비접촉부(1615-8)는 고정부재의 적어도 일부의 영역이 될 수 있다.
도 19를 참조하면, 피드백 디바이스(1600-9)의 케이싱(1611-9)는 총 부재를 포함할 수 있다. 피드백 디바이스(1600-9)에서, 접촉부(1611-9)는 총 부재의 방아쇠 및/또는 손잡이 영역이 될 수 있고, 비접촉부(1615-9)는 총열 영역 및/또는 청구 주변 영역이 될 수 있다.
도 17 내지 도 19에 대한 설명에서, 접촉부(1611-7, 1611-8, 1611-9)에는 열 출력 모듈(1640)이 배치되고, 비접촉부(1615-7, 1615-8, 1615-9)에서 열 출력 모듈(1640)에서 발생하는 폐열이 배출될 수 있다.
도 20의 (a) 및 (b)에서, 피드백 디바이스(1600-10)의 케이싱(1610-10)은 스틱 부재(1610-10a)를 포함할 수 있다. 이 때, 케이싱(1610-10)은 스틱 부재(1610-10a)외에 다른 부재를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, (a)에서, 케이싱(1610-10)은 링 부재를 더 포함할 수 있고, (b)에서, 케이싱(1610-10)은 하프링 부재를 더 포함할 수 있다. 물론, 케이싱(1610-10)은 스틱 부재(1610-10a) 만으로 구성될 수도 있다.
일 실시예에서, 스틱 부재(1610-10a)는 스틱 부재(1610-10a)의 적어도 일부가 함몰된 함몰부(1610-10b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 20의 (a) 및 (b)에서, 스틱 부재(1610-10a)의 하단에 함몰부(1610-10b)가 형성될 수 있다.
콘텐츠가 재생될 때 스틱 부재(1610-10a)의 외면에 사용자의 손이 접촉될 수 있으나, 스틱 부재(1610-10a)의 함몰부(1610-10b)에는 사용자의 손이 닿지 않을 수 있다. 이로인해, 함몰부(1610-10b)에서 폐열이 방출되더라도 폐열은 사용자에게 영향을 미치지 않을 수 있다. 따라서, 스틱 부재(1610-10a)의 외면은 접촉부가 될 수 있고, 함몰부(1610-10b)는 비접촉부가 될 수 있다.
상기 접촉부에는 열 출력 모듈(1640)이 배치되고, 상기 비접촉부에서 열 출력 모듈(1640)에서 발생하는 폐열이 배출될 수 있다. 일 예로, 함몰부(1610-10b)에는 후술할 열방출부가 배치될 수 있고, 상기 열방출부를 통해 상기 폐열이 함몰부(1610-10b)에서 방출될 수 있다.
일 실시예에서, 함몰부(1610-10b)에 인하여, 피드백 디바이스(1600-10)는 외부장치에 쉽게 거치될 수 있다. 예를 들어, 상기 외부장치가 충전기일 경우, 상기 충전기는 함몰부(1610-10b)와 접촉할 수 있고, 상기 접촉에 의해 상기 충전기는 피드백 디바이스(1600-10)를 고정할 수 있다.
이에 따라, 상기 함몰부(1610-10b)의 내부에는 피드백 디바이스(1600-10)의 구동전원을 충전하기 위한 충전 포트가 배치될 수 있고, 이 경우, 상기 충전기와 상기 피드백 디바이스(1600-10)의 충전포트가 쉽게 도킹될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 케이싱(1610), 즉, 접촉부(1610) 및/또는 비접촉부(1615)는 복수의 부재로 결합될 수 있다. 구체적으로, 접촉부(1610) 및 비접촉부(1615)에는 통신모듈(1620), 각종 센싱모듈(1630) 등 다양한 부품들이 포함되어 있다. 또한, 접촉부(1610)에는 열 출력 모듈(1640) 및/또는 후술할 열전달부가 배치될 수 있고, 비접촉부(1610)에는 후술할 열전달부 및/또는 열방출부가 배치될 수 있다.
만약, 접촉부(1610) 및/또는 비접촉부(1615)가 하나의 부재로 결합될 경우, 상기 열전달부 및/또는 열방출부가 접촉부(1610) 및/또는 비접촉부(1615)에 배치되기 어려울 수 있다.
그러나, 본 발명에서는, 접촉부(1610) 및/또는 비접촉부(1615)가 복수의 부재로 결합됨으로써, 접촉부(1610) 및/또는 비접촉부(1615)에서 상기 열전달부 및/또는 열방출부가 용이하게 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 12의 예와 같이, 상기 비접촉부(1615)가 링 부재(1610-2b)일 경우, 상기 링 부재(1610-2b)가 상측부재 및 하측 부재로 결합될 수도 있고, 좌측부재 및 우측 부재로 결합될 수도 있으며, 내측부재 및 외측부재로 결합될 수도 있다. 이외에도, 접촉부(1610) 및/또는 비접촉부(1615)는 다양한 위치의 다양한 형상의 부재들로 결합될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 비접촉부(1615)가 복수의 부재로 결합되고, 상기 복수의 부재 중 제1 부재에 상기 열전달부 및/또는 상기 열방출부가 배치될 경우, 상기 제1 부재에서 상기 폐열이 방출될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 복수의 부재가 모두 결합된 경우에만 피드백 디바이스(1610)에서 열적 피드백이 출력되고, 상기 복수의 부재가 결합되지 않은 경우에는 피드백 디바이스(1610)가 정상적으로 동작하지 않음에 따라, 열적 피드백이 출력되지 않을 수 있다. 즉, 상기 복수의 부재가 결합되지 않은 경우에는 상기 폐열이 발생되지 않고, 상기 복수의 부재가 결합된 경우에만 상기 폐열이 비접촉부(1615)에서 방출될 수 있다.
3.3. 열전달부
전술한 바와 같이, 케이싱(1610)의 접촉부(1611)에 열 출력 모듈이 배치됨에 따라, 접촉부(1611)에서 폐열이 발생하고, 비접촉부(1615)의 소정의 영역(즉, 폐열 방출 영역)에서 폐열이 방출될 수 있다. 만약, 접촉부(1611)와 비접촉부(1615)의 상기 폐열 방출 영역이 물리적으로 접촉되는 경우, 접촉부(1611)에서의 상기 폐열은 직접 상기 폐열 방출 영역에 전달될 수 있다. 그러나, 접촉부(1611)와 비접촉부(1615)의 상기 폐열 방출 영역이 물리적으로 떨어져 있는 경우에는 상기 폐열 방출 영역은 접촉부(1611)로부터 직접 폐열을 전달받을 수는 없고, 열전달부를 통해 상기 폐열을 전달받을 수 있다. 이하에서는, 상기 열전달부의 다양한 구성에 대해 설명한다.
3.3.1. 케이싱의 벽면에 배치되는 열전달부
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이싱의 벽면에 배치되는 열전달부를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서, 케이싱의 벽면에 배치되어 열을 전달하는 부재를 열전달구조체라고 표현한다.
도 21을 참조하면, (a)는 열 출력 모듈(1640) 및 열전달구조체(1710)가 배치된 케이싱(1610)의 단면도이고, (b) 내지 (d)는 열전달구조체(1710)의 다양한 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
설명의 편의를 위하여, 도 21에서는 케이싱(1610)이 원통 부재일 경우의 열 출력 모듈(1640) 및 열전달구조체(1710)의 배치에 대해 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(1610)이 스택 부재 등 다른 부재로 구성되는 경우에도 도 21에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 도 21에서는 열 출력 모듈(1640) 및 열전달구조체(1710)가 케이싱(1610)의 일부에 형성된 것으로 표현되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 열 출력 모듈(1640) 및 열전달구조체(1710)는 케이싱(1610)의 전체에 형성될 수도 있다.
(a)에서, 케이싱(1610)의 벽면에 구멍 또는 홈이 형성될 수 있고, 상기 구멍 또는 홈에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. 열 출력 모듈(1640)에서는 폐열이 발생할 수 있고, 상기 폐열은 사용자의 신체가 접촉하지 않는 비접촉부(1615)인 공동부(1810)까지 전달되어, 공동부(1810)에서 배출될 수 있다. 그러나, 케이싱(1610)의 벽면의 두께보다 열 출력 모듈(1610)의 두께가 두껍지 않은 경우, 열 출력 모듈(1610)에서 발생된 폐열은 공동부(1810)에 전달되지 못할 수 있고, 오히려, 상기 폐열이 공동부(1810)가 아닌 케이싱(1610)의 외면에 전달될 수 있다. 이 경우, 상기 폐열은 사용자에게 전달되게 되어 사용자의 열적 경험을 저해할 수 있다.
위와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 열전달구조체(1710)를 추가적으로 구비한다.
일 실시예에서, 열전달구조체(1710)는 케이싱(1610) 벽면에 내장되며, 일단은 열 출력 모듈(1640)에 면접되고 타단은 상기 공동부(1810) 측으로 노출되도록 형성되어, 열 출력 모듈(1640) 및 상기 공동부(1810) 간의 열전달이 원활하게 일어날 수 있도록 해 주는 역할을 한다. 즉, 열전달구조체(1710)는 열전달부의 역할을 수행한다.
열전달구조체(1710)에 의하여, 케이싱(1610)이 열전도도가 낮은 재질로 되거나 두께가 두껍다 하더라도, 열 출력 모듈(1640) 내면에서 발생된 폐열이 열전달구조체(1710)를 통해 원활하게 상기 공동부(1810)로 전달되어 버려질 수 있게 되어, 열 출력 모듈(1640) 외면에서의 흡열이 보다 효과적으로 일어날 수 있다. 따라서, 열전달구조체(1710)는 열 출력 모듈(1640) 및 공동부(1810) 간의 열전달을 위해 구비되는 것인 바, 당연히 열전도도가 높은 재질, 예를 들어 금속 등과 같은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 열전달구조체(1710)는 원활한 열전달을 위해 사용되는 부품으로서 널리 상용화 및 제품화되어 있는 핀(fin) 형상으로 이루어지도록 할 수도 있다. 이외에도, 열전달구조체(1710)는 다양한 구현예를 가질 수 있다.
예를 들어, (b) 내지 (d)를 참고하면, 열전달구조체(1710)는 (b)에서와 같이 핀 형상으로 구현될 수 있다.
또한, 열전달구조체(1710)는 (c)에서와 같이 케이싱(1610)의 벽면 내부에 위치한 일체의 덩어리 형상으로 구현될 수 있다.
또한, 열전달구조체(1710)는 (d)에서와 같이 케이싱(1610)의 벽면을 돌출하여 형성될 수 있다. 이 경우, 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열은 열전달구조체(1710)에 의해 케이싱(1610)을 거치지 않고 바로 공동부(1810)에 방출될 수 있다. 또한, 케이싱(1610)의 하면에 공동부(1810)가 아닌 별도의 방열부(예를 들어 방열팬)가 배치된 경우에는, 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열은 열전달구조체(1710)를 거쳐 바로 상기 방열부로 전달될 수 있다.
3.3.2. 케이싱의 내부에 배치되는 열전달부
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이싱의 내부에 배치되는 열전달부를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서, 케이싱의 벽면이 아닌, 케이싱의 외부 또는 내부에 배치되어 열을 전달하는 부재를 열전달부재라고 표현한다.
도 22를 참조하면, (a)는 피드백 디바이스(1600-2)에 열전달부재가 배치된 구현예이고, (b)는 피드백 디바이스(1600-3)에 열전달부재가 배치된 구현예이다.
설명의 편의를 위하여, 도 22 및 도 23에서는 스틱 부재 및 링 부재를 포함하는 피드백 디바이스들(1600-2, 1600-3)에의 열 출력 모듈(1640) 및 열전달부재(1720)의 배치에 대해 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(1610)이 원통 부재 등 다른 부재로 구성되는 경우에도 도 22 및 도 23에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 도 22 및 도 23에서는 열 출력 모듈(1640)이 케이싱(1610-2a, 1610-3a)의 일부에 형성된 것으로 표현되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 열 출력 모듈(1640)은 케이싱(1610--2a, 1610-3a)의 전체에 걸쳐 형성될 수도 있다.
(a) 및 (b)에서, 스틱 부재(1610-2a, 1610-3a)는 접촉부(1611)가 될 수 있고, 링부재(1610-2b, 1610-3b)는 비접촉부(1615)가 될 수 있다. 이에 따라, 접촉부(1611)에서 열적 피드백을 출력되기 위하여, 스틱 부재(1610-2a, 1610-3a) 중 적어도 일부의 내면 또는 외면에 열 출력 모듈(1640)이 배치될 수 있다. 그러나, 비접촉부(1615)에서 폐열이 방출되어야 하지만, 폐열을 발생하는 열 출력 모듈(1640)이 접촉부(1611)에 배치되어 있으므로, 비접촉부(1615)에서는 폐열이 방출할 수 없고, 오히려 접촉부(1611)에서 폐열이 방출될 수 있다. 따라서, 폐열은 접촉부(1611)에서 비접촉부(1615)로 전달되어야 하고, 이를 위해, 접촉부(1611)의 적어도 일 영역에는 열전달부재(1720)가 배치될 수 있다.
열전달부재(1720)는 열전달부재(1720)의 제1 영역에서 전달된 열을 열전달부재(1720)의 제2 영역으로 전달하는 부재를 의미할 수 있다. 열전달부재(1720)의 예로는 히트 파이프(heat pipe)가 있다. 히트 파이프는 내부를 배기한 파이프로, 상기 히트 파이프의 내부에는 휘발성 물질을 포함될 수 있다. 상기 히트파이프의 제1단에 열이 존재할 경우, 상기 휘발성 물질은 열에너지를 히트파이프의 제2단으로 이동시킬 수 있다. 히트파이프의 본체의 재료는 구리, 스테인리스강, 세라믹스, 텅스텐 등이 사용되고, 안벽은 다공질의 파이버 등이 사용될 수 있다. 또한, 히트파이프 내부의 휘발성 물질로는 메탄올, 아세톤, 물, 수은 등이 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 열전달부재(1720)는 접촉부(1611)의 열 출력 모듈(1640)과 비접촉부(1615) 사이에 배치되어, 열 출력 모듈(1640)과 비접촉부(1615) 사이에의 열전달 경로를 설정할 수 있다. 이에 따라, 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열은 상기 열전달 경로를 따라 상기 비접촉부(1615)에 전달될 수 있고, 상기 폐열이 비접촉부(1615)로 이동됨에 따라, 접촉부(1611)에서는 상기 폐열이 방출되지 않을 수 있다.
또한, 열전달부재(1720)는 설계에 따라, 스틱부재(1610-2a, 1610-3a)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다.
또한, 열전달부재(1720)는 열 출력 모듈(1640) 이외에, 피드백 디바이스, 구체적으로는 스틱 부재(1610-2a, 1610-3a)의 내부의 배터리, 센서, 기판, 프로세서 등의 다른 부품과는 연결되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 다른 부품들은 상기 폐열로부터 절연되어 상기 폐열로 인해 열화되지 않을 수 있다.
도 23은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 케이싱의 내부에 배치되는 열전달부를 설명하기 위한 도면이다.
도 23을 참조하면, (a) 및 (b)는 접촉부(1611)인 스틱부재(1610-2a, 1610-3a)에 열전달부재(1720)가 배치되고, 비접촉부(1615)인 링부재(1610-2b, 1610-3b)에 열전달부재(1720a)가 추가로 배치된 구현예이다.
도 22에서 전술한 바와 같이, 열전달부재(1720)에 의하여 접촉부(1611)로부터 비접촉부(1615)까지의 열전달 경로가 형성되고, 폐열이 상기 열전달경로를 통하여 비접촉부(1615)에서 방출될 수 있다. 다만, 열전달부재(1720)가 비접촉부(1615)의 일 영역에만 폐열을 전달함에 따라 상기 폐열은 상기 일 영역에서만 방출되고, 이로인해 상기 폐열의 방출 효과가 떨어질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 접촉부(1611) 뿐만 아니라, 비접촉부(1615)에서도 열전달부재(1720a)가 추가적으로 배치될 수 있다. 열전달부재(1720a)는 열전달부재(1720)과 열적으로 연결되고, 열전달부재(1720a)는 열전달부재(1720)로부터 폐열을 전달받아, 비접촉부(1615)의 적어도 일 영역에 폐열을 분산시킬 수 있다. 즉, 열전달부재(1720a)는 열전달부재(1720)가 형상한 열전달경로를 비접촉부(1615)의 적어도 일 영역으로 확장시켜 상기 폐열을 분산시키고, 결국, 상기 폐열이 방출되는 영역을 증가시킬 수 있다. 상기 폐열이 방출되는 영역이 증가됨에 따라, 상기 폐열의 열방출 효율이 높아질 수 있다.
또한, 열전달부재(1720a)는 열전달부재(1720)과 마찬가지로, 설계에 따라, 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다.
또한, 열전달부재(1720a)는 피드백 디바이스(1600-2, 1600-3), 구체적으로는 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 내부의 배터리, 센서, 기판, 프로세서 등의 다른 부품과는 연결되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 다른 부품들은 상기 폐열로부터 절연되어 상기 폐열로 인해 열화되지 않을 수 있다.
3.4. 열 방출부
전술한 바와 같이, 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열은 케이싱(1610)의 비접촉부(1615)에서 방출될 수 있다.
열 방출부는 상기 폐열을 방출하는 구성으로, 열 방출부는 상기 비접촉부(1615)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 열 방출부는 방열부재의 형태로, 상기 비접촉부(1615)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 또한, 열 방출부는 상기 비접촉부(1615)와 별도의 구성이 아니라, 상기 비접촉부(1615)의 일부분일 수도 있다.
이하에서는, 열 방출부의 다양한 구성에 대해 검토한다. 다만, 설명의 편의상 열 방출부의 다양한 구성을 별도의 도면을 이용하여 설명하지만, 이에 한정되지 않고, 열 방출부는 이하에서 설명될 다양한 구성들의 조합으로 구현될 수 있다.
3.4.1. 열방출부_방열시트
도 24 내지 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열시트를 적용한 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 24를 참조하면, (a)는 피드백 디바이스(1600-2)에 방열시트(1730)가 배치된 구현예이고, (b)는 피드백 디바이스(1600-3)에 방열시트(1730)가 배치된 구현예이다.
설명의 편의를 위하여, 도 24 내지 도 26에서는 스틱 부재 및 링 부재를 포함하는 피드백 디바이스들(1600-2, 1600-3)에의 열 출력 모듈(1640), 열전달부재(1720) 및 방열시트(1730)의 배치에 대해 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(1610)이 원통 부재 등 다른 부재로 구성되는 경우에도 도 24 내지 도 26에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 도 24 내지 도 26에서는 피드백 디바이스(1600-2, 1600-3)에 열전달부재(1720)이 포함된 것으로 표현되었지만, 이에 한정되지 않고, 열전달부재(1720)은 피드백 디바이스(1600-2, 1600-3)에 포함되지 않을 수 있다.
(a) 및 (b)에서, 스틱 부재(1610-2a, 1610-3a)는 접촉부(1611)로 설정될 수 있고, 링부재(1610-2b, 1610-3b)는 비접촉부(1615)로 설정될 수 있다.
또한, 열 출력 모듈(1640)이 배치된 접촉부(1610)에서 비접촉부(1615)까지는 열전달부가 배치되어 상기 폐열이 열 출력 모듈(1640)에서 비접촉부(1615)로 전달될 수 있다.
다만, 비접촉부(1615)의 전체 영역 중 열 출력 모듈(1640) 또는 열전달부와 연결된 부분에서만 상기 폐열이 전달되고, 상기 비접촉부(1615)의 열전도가 낮은 경우에는, 비접촉부(1615) 중 일 영역에서만 상기 폐열이 방출되게 되므로, 상기 폐열의 방출효과가 떨어질 수 있다. 또한, 비접촉부(1615)의 재질 특성상, 열 방출 성능이 낮을 경우에는 상기 폐열의 방출효과가 낮을 수 있다.
본 발명에서는, 상기 폐열의 방출효과를 향상시키기 위하여, 상기 비접촉부(1615)의 내부 또는 외부에 방열시트(1730)를 배치할 수 있다. 여기서, 방열시트(1730)는 열을 외부로 방출하는 방열기능을 갖는 방열부재의 일종으로, 시트형상으로 구현된 방열부재를 의미할 수 있다. 예를 들어, 방열시트(1730)의 형상은 필름형(예를 들어, PI(polyimide) 필름), 박막형, 판형 등일 수 있다. 또한, 방열시트(1730)는 열전도계수가 큰 금속인 구리, 알루미늄 박판 등으로 구성될 수도 있고, 필요에 따라 다른 금속 또는 비금속 재질을 사용할 수도 있으며, 금속망 또는 금속 메시 형태로 형성될 수도 있다. 일 예로, 방열시트(1730)은 방열판으로 표현될 수 있다.
또한, 방열시트(1730)는 방열시트(1730)의 적어도 일 영역에서 전달받은 폐열을 방열시트(1730)의 상기 적어도 일 영역보다 넓은 영역(예를 들어, 방열시트(1730)의 전체영역)에 걸쳐 분산시킨 후, 상기 분산된 폐열을 방열시트(1730)의 전역에 걸쳐 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 폐열이 비접촉부(1615)의 넓은 영역에서 방출되도록, 상기 방열시트(1730)는 비접촉부(1615)의 내부 또는 외부의 전역에 배치될 수 있다. 이에 따라, 방열시트(1730)의 일 영역에서 상기 폐열이 전달되면, 상기 방열시트(1730)는 방열시트(1730)의 전역에 상기 폐열을 분산시키고, 상기 폐열을 방출할 수 있다. 방열시트(1730)가 비접촉부(1615)의 전역에 배치됨에 따라, 결국, 상기 폐열은 비접촉부(1615)의 전역에 걸쳐 방출될 수 있다. 정리하면, 상기 방열시트(1730)에 의하여 상기 폐열이 비접촉부(1615)의 전역에 분산되고, 분산된 열이 방열시트(1730) 및 비접촉부(1615)에서 방출됨에 따라, 비접촉부(1615)의 열 방출성능이 낮은 경우에도, 방열시트(1730)에 의하여 비접촉부(1615)의 폐열 방출 효과가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 방열시트(1730)는 도 20에서 설명된 함몰부(1610-10b)에 배치될 수 있다. 이 때, 함몰부(1610-10b)에 배치된 방열시트(1730)는 열 출력 모듈(1640)에서 폐열을 전달받을 수도 있고, 또는, 열 출력 모듈(1640)과 방열시트(1730) 사이에 열전달부재(1720)가 연결되어 있으면, 상기 열전달부재(1720)로부터 폐열을 전달받을 수 있다. 방열시트(1730)는 전달받은 폐열을 함몰부(1610-10b)를 통해 방출할 수 있다. 이에 따라, 함몰부(1610-10b)에서의 폐열 방출 효과가 향상될 수 있다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열시트(1730)가 비접촉부(1615)의 일부 영역에 적용된 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
앞서, 도 24에서는 방열시트(1730)가 비접촉부(1615)의 전역에 걸쳐 배치된 구현예를 설명하였지만, 방열시트(1730)는 도 25 및 도 26과 같이, 비접촉부(1615)의 일부 영역에 배치되고, 상기 일부 영역에서 폐열이 방출될 수 있다. 즉, 방열시트(1730)의 배치 면적 및 배치 위치에 따라 폐열의 방출 영역이 결정될 수 있다.
도 25를 참조하면, (a)에서, 방열시트(1730a)는 비접촉부(1615)인 링 부재(1610-2b)의 안쪽, 즉, 링 부재(1610-2b)의 공동부 주변에 배치될 수 있다.
또한, (b)에서, 방열시트(1730a)는 비접촉부(1615)인 링 부재(1610-3b)의 안쪽에 배치될 수 있다.
방열시트(1730a)가 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽에 배치됨에 따라, 접촉부(1611)에 형성된 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열은 상기 방열시트(1730a)가 배치된 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽으로 전달되고, 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽에서 상기 폐열은 방출되고, 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥에는 상기 폐열이 방출되지 않게된다.
경우에 따라, 만약, 상기 폐열이 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽으로 방출되는 경우, 상기 사용자가 아닌 다른 사용자에게 상기 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽이 접촉될 수 있고, 이에 따라, 상기 다른 사용자는 상기 폐열을 느끼게 될 수 있다. 반면, 상기 폐열이 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽으로 방출되는 경우에는 상기 다른 사용자에게 상기 폐열이 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽이 접촉되더라도, 상기 다른 사용자는 상기 폐열을 느끼지 않게 된다. 이에 따라, 방열시트(1730a)가 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽에 배치되는 경우에는, 상기 폐열이 상기 다른 사용자에게 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
반면, 도 26을 참조하면, (a)에서, 방열시트(1730b)는 비접촉부(1615)인 링 부재(1610-2b)의 바깥쪽에 배치될 수 있다. 또한, (b)에서, 방열시트(1730b)는 비접촉부(1615)인 링 부재(1610-3b)의 바깥쪽에 배치될 수 있다.
방열시트(1730b)가 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽에 배치됨에 따라, 접촉부(1611)에 형성된 열 출력 모듈(1640)에서 발생된 폐열은 상기 방열시트(1730b)가 배치된 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽으로 전달되고, 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽에서 상기 폐열은 방출되고, 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽에는 상기 폐열이 방출되지 않게된다.
피드백 디바이스의 설계에 따라, 상기 폐열이 상기 방열시트(1730b)가 배치된 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽에 전달되는 경우, 상기 폐열이 상기 사용자에게 전달될 수 있다. 반면, 상기 폐열이 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽으로 방출되는 경우에는 상기 사용자에게 상기 폐열이 전달되지 않을 수 있다. 예를 들어, 피드백 디바이스(1600-2)에서, 접촉부(1611)가 비접촉부(1615)인 링부재(1610-3b)의 안쪽에 형성됨에 따라, 상기 폐열이 링부재(1610-3b)의 바깥쪽으로 방출되는 경우에는 상기 사용자에게 상기 폐열이 전달되지 않을 수 있다.
또한, 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽보다 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽의 면적이 더 넓음에 따라, 상기 폐열이 상기 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 안쪽에서 방출되는 것 보다 상기 폐열이 상기 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽에서 방출될 경우에 상기 폐열이 보다 넓은 면적에서 방출될 수 있다.
이에 따라, 방열시트(1730b)가 링부재(1610-2b, 1610-3b)의 바깥쪽에 배치되는 경우에는, 상기 폐열이 상기 사용자에게 미치는 영향을 최소화할 수 있고, 비접촉부(1615)의 폐열 방출 효과가 향상될 수 있다.
3.4.2. 열방출부_열방출성능이 높은 재질을 포함하는 비접촉부
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 열방출성능이 높은 재질을 포함하는 비접촉부의 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 27을 참조하면, 전술한 바와 같이, 열방출부는 비접촉부(1615)의 일부분으로 구성될 수 있다. 도 27에 예에서, 열방출부는 열방출성능이 높은 부재(1740)일 수 있고, 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)는 비접촉부(1615), 즉, 케이싱(1610)의 일부분으로 구성될 수 있다.
여기서, 열방출성능이 높은 부재(1740)는 알루미늄, 금, 구리, 납, 스테인레스 스틸, SS316, 은, 스틸과 같은 메탈 재질, 베릴륨 산화물(beryllium oxide), 질화 알류미늄(aluminium nitride), 실리콘 카바이드(silicion carbide), 알루미나(alumina)와 같은 무기 재료 또는 다이아몬드와 같은 부도체 등으로 구성될 수 있다.
또한, 소정의 영역에서 상기 폐열의 단위시간당 방출량이 높을수록 상기 열방출성능이 높은 것으로 이해될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 폐열은 비접촉부(1615)의 적어도 일부분에서 방출된다. 이에 따라, 상기 폐열의 방출시간 및 방출양은 비접촉부(1615) 중 상기 폐열이 방출되는 상기 적어도 일부분의 열방출성능에 따라 달라질 수 있다.
일 실시예에서, (a)와 같이, 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)는 상기 비접촉부(1615)의 전체에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 비접촉부(1615) 전체에서 높은 폐열 방출 성능을 가질 수 있다.
다른 일 실시예에서, (b)와 같이, 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)는 상기 비접촉부(1615)의 일부에 형성될 수 있다. 즉, 상기 비접촉부(1615)는 두개 이상의 재질로 구성되어 있으며, 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)는 상기 비접촉부(1615)의 다른 영역과는 다른 재질로 구성될 수 있다. 이 경우, 비접촉부(1615) 중 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)는 상기 비접촉부(1615)의 다른 부재보다 높은 열 방출 성능을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)에서 집중적으로 폐열이 방출될 수 있다.
또한, 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)에 상기 폐열이 전달되도록 열전달부재가 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)에 열적으로 연결될 수 있고, 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)는 상기 열전달부재로부터 상기 폐열을 전달받을 수 있다. 이에 따라, 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)에서 높은 폐열 방출 성능으로 상기 폐열이 배출될 수 있다.
3.4.3. 열방출부_패턴을 포함하는 비접촉부
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴을 적용한 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 28을 참조하면, (a)는 피드백 디바이스(1600-2)에 패턴(1750)이 배치된 구현예이고, (b)는 피드백 디바이스(1600-2)에 패턴(1750)이 배치된 구현예이다.
설명의 편의를 위하여, 도 28에서는 스틱 부재 및 링 부재를 포함하는 피드백 디바이스들(1600-2, 1600-3)에의 패턴(1750)의 배치에 대해 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(1610)이 원통 부재 등 다른 부재로 구성되는 경우에도 도 28에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다.
(a) 및 (b)에서, 링부재(1610-2b, 1610-3b)는 비접촉부(1615)로 설정될 수 있다.
본 발명에서는, 상기 폐열의 방출면적을 확장하기 위하여, 상기 비접촉부(1615)의 내부 및 외면에 패턴(1750)을 삽입할 수 있다.
상기 패턴(1750)은 케이싱(1610) 중 비접촉부(1615)에서, 음각 패턴 및/또는 양각 패턴으로 구성될 수 있다. 또한, 패턴(1750)은 원, 다각형, 선형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있으며, 패턴(1750)의 개수는 적어도 하나 이상일 수 있다. 또한, 패턴(1750)은 비접촉부(1615)의 안쪽 및/또는 바깥쪽에 형성될 수 있다.
도 27에서 전술한 바와 같이, 열 방출부가 비접촉부(1615)의 일부분으로 구성될 수 있음에 따라, 상기 열 방출부의 일종인 상기 패턴(1750)은 비접촉부(1615), 즉, 케이싱(1610)의 일부분으로 구성될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 비접촉부(1615)는 상기 폐열이 방출될 수 있다. 상기 폐열은 비접촉부(1615)의 적어도 일 영역에서 방출되므로, 상기 비접촉부(1615)의 적어도 일 영역의 면적에 따라 폐열 방출 성능이 달라질 수 있다. 경우에 따라 상기 비접촉부(1615)의 적어도 일 영역의 위치는 고정될 수 있고, 이에 따라, 상기 적어도 일 영역의 면적 역시 고정될 수 있다. 그러나, 상기 적어도 일 영역에 패턴(1750)이 삽입된다면, 상기 패턴(1750)으로 인하여, 상기 적어도 일 영역의 표면면적이 넓어질 수 있다. 이에 따라, 상기 패턴(1750)에서 상기 폐열이 방출될 수 있고, 상기 패턴(1750)에 의하여 상기 비접촉부(1615)의 폐열 방출 면적이 넓어지고, 폐열 방출 면적이 넓어짐에 따라 비접촉부(1615)에서의 폐열 방출 성능이 향상될 수 있다.
또한, 상기 패턴(1750)에서 상기 폐열이 방출되도록 상기 패턴(1750)에는 열 출력 모듈(1640)과 연결된 열전달부재(1720)가 연결될 수 있다. 물론, 상기 패턴(1750)에 열전달부재(1720)가 연결되지 않고, 상기 열 출력 모듈(1640)로부터 상기 폐열이 전달될 수도 있다.
또한, 상기 패턴(1750)에서 상기 폐열이 방출될 수 있으므로, 상기 패턴에서의 폐열 방출 성능을 향상시키기 위해 상기 패턴(1750)의 내부 및/또는 외부에는 상기 방열시트(1730)가 배치될 수도 있고, 상기 패턴은 상기 열방출성능이 높은 부재(1740)로 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 비접촉부(1615)에는 센싱 모듈(1630)이 배치될 수 있다. 상기 패턴(1750)은 음각 패턴 및/또는 양각 패턴으로 구성될 수 있으므로, 상기 패턴(1750)의 위치를 기준으로 센싱 모듈(1630)이 소정의 위치에 정확하게 배치될 수 있다. 또한, 경우에 따라, 패턴(1750)의 음각 패턴 및/또는 양각 패턴에 센싱 모듈(1630)이 고정될 수도 있다. 만약, 센싱 모듈(1630)이 열에 강할 경우에는 상기 센싱 모듈(1630)이 고정된 패턴에서 폐열이 방출되도록 설계될 수도 있지만, 그렇지 않을 경우, 센싱 모듈(1630)이 고정된 패턴에서는 상기 폐열이 방출되지 않도록 설계될 수 있다.
3.4.4. 열방출부_중공을 포함하는 비접촉부
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공을 적용한 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 29를 참조하면, (a)는 피드백 디바이스(1600-2)에 중공(1760)이 배치된 구현예이고, (b)는 피드백 디바이스(1600-2)에 중공(1760)이 배치된 구현예이다.
설명의 편의를 위하여, 도 29에서는 스틱 부재 및 링 부재를 포함하는 피드백 디바이스들(1600-2, 1600-3)에의 중공(1760)의 배치에 대해 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(1610)이 원통 부재 등 다른 부재로 구성되는 경우에도 도 29에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다.
(a) 및 (b)에서, 링부재(1610-2b, 1610-3b)는 비접촉부(1615)로 설정될 수 있다.
본 발명에서는, 상기 폐열의 방출면적을 확장하기 위하여, 상기 비접촉부(1615)의 내부 및 외면에 중공(1760)을 삽입할 수 있다.
상기 중공(1760)은 케이싱(1610) 중 비접촉부(1615)의 내부 및 외부를 관통하는 것으로, 원, 다각형, 선형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 또한, 중공(1760)의 개수는 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 27에서 전술한 바와 같이, 열 방출부가 비접촉부(1615)의 일부분으로 구성될 수 있음에 따라, 상기 열 방출부의 일종인 상기 중공(1760)은 비접촉부(1615), 즉, 케이싱(1610)의 일부분으로 구성될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 비접촉부(1615)는 상기 폐열이 방출될 수 있고, 상기 폐열은 비접촉부(1615)의 적어도 일 영역에서 방출되므로, 상기 비접촉부(1615)의 적어도 일 영역의 면적에 따라 상기 폐열 방출 성능이 달라질 수 있다. 만약, 상기 비접촉부(1615)의 적어도 일 영역에 상기 중공(1760)이 삽입된다면, 상기 중공(1760)으로 인하여 상기 적어도 일 영역의 표면 면적이 넓어질 수 있다. 상기 중공(1760) 또는 상기 중공(1760)의 주변 영역에서, 상기 폐열이 방출될 수 있고, 상기 중공(1760)에 의하여 상기 비접촉부(1615)의 폐열 방출 면적이 넓어질 수 있다. 폐열 방출 면적이 넓어짐에 따라 비접촉부(1615)에서의 폐열 방출 성능이 향상될 수 있다.
또한, 상기 중공(1760)에서 상기 폐열이 방출되도록 상기 중공(1760)에는 열 출력 모듈(1640)과 연결된 열전달부재(1720)가 연결될 수 있다.
또한, 상기 중공(1760)의 주변 영역에서 상기 폐열이 방출되는 경우에는, 상기 중공(1760)의 주변 영역에, 열 출력 모듈(1640)과 연결된 열전달부재(1720)가 연결될 수 있다. 물론, 상기 중공(1760) 또는 상기 중공(1760)의 주변 영역에 열전달부재(1720)가 연결되지 않고, 상기 열 출력 모듈(1640)로부터 상기 폐열이 전달될 수도 있다.
3.4.5. 열방출부_방열핀
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열핀이 비접촉부에 적용된 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 30을 참조하면, (a)는 피드백 디바이스(1600-1)의 케이싱(1610-1)이 원통 부재일 경우의 방열핀(1770)의 배치에 대해 설명하고, (b)는 피드백 디바이스(1600-2)의 케이싱(1600-2)의 비접촉부(1615)가 링부재(1610-2b)일 경우의 방열핀(1770)의 배치에 대해 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(1610)이 원통 부재, 링부재가 아닌 다른 부재로 구성되는 경우에도 도 30에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다.
여기서, 방열핀(1770)는 열방출부의 일종으로, 경우에 따라 냉각핀으로도 표현될 수 있다.
(a)에서, 케이싱(1610-1)의 내면에는 열 출력 모듈(1640)이 형성되고, 상기 열 출력 모듈(1640)에서 폐열이 발생할 수 있다. 또한, 케이싱(1610-1)의 내부에는 공동부(1810)가 형성되고, 상기 폐열은 공동부(1810)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 즉, 상기 공동부(1810)는 비접촉부(1615)가 될 수 있다.
또한, 케이싱(1610-1)의 내면에는 방열핀(1770)이 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 폐열은 열 출력 모듈(1640)에서 발생되고, 상기 폐열은 방열핀(1770)에 전달될 수 있다. 방열핀(1770)에 전달된 폐열은 방열핀(1770)의 표면에서 공동부(1810)의 공기로 대류 열전달을 통해 버려지게 되는데, 방열핀(1770)은 그 형상에 의하여 열교환면적이 매우 넓게 형성되기 때문에 대류 열발산 효율, 즉, 상기 폐열의 열방출 효율이 높아질 수 있다.
또한, 추가적으로, 케이싱(1610-1)의 내면에는 열 전도층(1641a, 1641b)이 구비될 수 있다. 열 전도층(1641a)은 열 출력 모듈(1640)과 케이싱(1610-1) 사이에 배치되어, 열 출력 모듈(1640)에 의하여 이루어지는 발열 또는 흡열의 효과를 보다 넓은 면적으로 상기 케이싱(1641a)에 확장시킬 수 있다. 또한, 열전도층(1641b)은 열 출력 모듈(1640)과 방열핀(1770) 사이에 배치되어, 열 출력 모듈(1640)에서 발생되는 폐열을 방열핀(1770)에 보다 넓은 면적으로 분산하여 전달시킬 수 있다. 이에 따라, 방열핀(1770)에 넓은 범위로 상기 폐열이 전달되므로, 상기 방열핀(1770)에서의 상기 폐열의 열방출 효율이 높아질 수 있다.
(b)에서, 링부재(1610-2b)의 내면에는 열 출력 모듈(1640)이 형성되고, 상기 열 출력 모듈(1640)에서 폐열이 발생할 수 있다. 또한, 링부재(1610-2b)의 내부에는 공동부(1810)가 형성되고, 상기 폐열은 공동부(1810)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 즉, 상기 공동부(1810)는 비접촉부(1615)가 될 수 있다.
또한, 상기 링부재(1610-2b)의 내부에는 방열핀(1770)이 포함될 수 있다. (b)에서와 같이, 상기 방열핀(1770)과 상기 링부재(1610-2b) 사이에는 열전달부재(1720)가 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 냉각부(1770)는 열전달부재(1720)으로부터 상기 폐열을 전달받고, 상기 폐열을 방출시킬 수 있다. 전술한바와 같이, 상기 방열핀(1770)은 그 형상에 의하여 열교환면적이 넓게 형성되므로, 상기 방열핀(1770)이 상기 링부재(1610-2b) 내부에 포함될 경우, 상기 방열핀(1770)에 의하여 상기 폐열의 열방출 효율이 높아질 수 있다.
또한, (b)에서는 열전달부재(1720)가 방열핀(1770)의 둘레 전체에 따라 배치된 것으로 표현되었지만, 이에 한정되지 않고, 열전달부재(1720)는 방열핀(1770)의 둘레 중 일부에 배치될 수도 있다.
또한, 다른 예로서, 상기 방열핀(1770)과 상기 링부재(1610-2b) 사이에 열전달부재(1720)가 존재하지 않고, 상기 방열핀(1770)은 상기 링부재(1610-2b)로부터 상기 폐열을 전달받을 수 있다.
또한, 상기 방열핀(1770)이 상기 링부재(1610-2b) 사이에 끼워맞춤된 것으로 표현되었지만, 이에 한정되지 않고, 상기 방열핀(1770)은 상기 링부재(1610-2b) 사이에 어떠한 형태로도 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 방열핀(1770)은 상기 공동부(1810)을 둘러싸는 형태로 배치될 수도 있고,
상기 방열핀(1770)은 상기 링부재(1610-2b)의 외측에 배치될 수 있다. 또한, 상기 방열핀(1770)은 사용자의 육안으로 보이도록 상기 링부재(1610-2b)에서 돌출될 수도 있고, 상기 사용자에게 보이지 않도록 상기 링부재(1610-2b)의 내측에 배치될 수도 있다.
3.4.6. 열방출부_방열팬
도 31 및 도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열팬(1780)이 적용된 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 31 및 도 32에서는 피드백 디바이스(1600-1)의 케이싱(1610-1)이 원통 부재일 경우의 방열팬(1780)의 배치에 대해 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이싱(1610)이 원통 부재가 아닌 다른 부재로 구성되는 경우에도 도 31에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다.
여기서, 방열팬(1780)는 열방출부의 일종으로, 경우에 따라 냉각팬으로도 표현될 수 있다.
도 31 및 도 32에서, 방열팬(1780)은, 공동부(1810)의 일측 끝단에 구비되어 상기 공동부(1810)를 통해 공기를 강제 유통시켜 줌으로써, 상기 공동부(1810)의 폐열 방출 효과를 향상할 수 있다. 이 때, 방열팬(1780)은 전술한 전원모듈(1680)로부터 구동 전력을 인가받을 수 있다.
또한, 공동부(1810)에는 도 30에서 전술한 방열핀(1770)이 추가적으로 구비될 수 있고, 이 경우, 상기 폐열 방출 효과는 더욱 높아질 수 있다.
구체적으로 공동부(1810)에 방열핀(1770)만이 구비될 경우, 상기 열 출력 모듈(1640)으로부터 전해져 오는 열을 상기 방열핀(1770)을 통해 상기 공동부(1810) 내에 채워져 있는 공기로 버리고, 또한 이 공기가 외부 공간으로 빠져나감으로써(즉 외부 공간으로 열을 버림으로써), 상기 공동부(1810)가 일정 수준까지는 폐열 방출 기능을 수행할 수 있다. 그러나 상기 공동부(1810) 내 공기가 외부 공간으로 원활하게 유통되지 못하면 열이 원활하게 버려지지 못하게 될 수 있다. 이 때 상기 방열팬(1780)을 이용하여 상기 공동부(1810)내의 공기가 유통되면, 흡열하여 가열된 공기가 원활하게 빠져나가고 새로운 공기가 채워짐으로써 또다시 활발한 흡열이 가능하게 되어, 훨씬 더 효과적인 냉각이 이루어질 수 있게 된다.
보다 구체적으로는, 상기 방열핀(1770)에서의 열전달효율은 상기 방열핀(1770) 주변의 공기 속도에 직접적으로 관련되므로, 상기 방열팬(1780)에 의하여 공기에 유동이 발생됨으로써 상기 방열핀(1770)에서의 열전달효율이 상승하게 되어, 폐열 방출 성능의 비약적인 향상이 이루어질 수 있는 것이다.
도 31을 참조하면, (a) 및 (b)는 케이싱(1610-1) 내부에 열 전도층(1641a, 1641b) 및 열 출력 모듈(1640)이 배치된 경우의 구현예를 나타내며, (c)는 케이싱(1610-1)의 벽면에 열전달구조체(1710)이 내장된 경우의 구현예를 나타낸다.
(a) 내지 (c)에서, 케이싱(1610-1)의 상면 또는 하면에는 방열핀(1770)을 고정 지지할 수 있는 지지부(1781)가 구비될 수 있다. 보다 구체적으로는, (a) 및 (c)는 지지부(1781)가 케이싱(1610-1)의 하면에 구비되는 경우를, (b)는 지지부(1781)가 케이싱(1610-1)의 상면에 구비되는 경우를 각각 도시하고 있다. 또한, (a) 및 (c)에서는 지지부(1781)에 상기 방열팬(1780) 또한 지지 구비되는 것으로 도시되고 있으며, (b)에서는 방열팬(1780)이 지지부(1781)가 아닌 케이싱(1610-1)에 별도 연결되는 구조물에 지지 구비되는 것으로 도시되고 있다. 물론, (a) 내지 (c)에서의 구현예로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 적절하게 변경 실시될 수 있음은 물론이다.
다만, 경우에 따라, 지지부(1781)에 의하여 방열핀(130)이 고정 지지되는 경우, 열 출력 모듈(1640)에서 방출된 폐열 중 일부가 방열핀(1770), 지지부(1781)를 순차적으로 거쳐 케이싱(1610-1)로 되돌아와 버릴 수 있다. 이 경우, 케이싱(1610-1)에 대고 있는 사용자에게 상기 일부의 폐열이 전달되어 사용자의 열적경험을 저하시킬 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 피드백 디바이스(1600-1)는 케이싱(1610-1) 및 지지부(1781)의 연결부에 구비되는 단열부(1782)를 더 구비할 수 있다. (a) 내지 (c)에서와 같이, 방열핀(1770)과 지지부(1781)가 연결되어 있되 지지부(1781)와 케이싱(1610-1)가 상기 단열부(1782)에 의하여 서로 단열되는 구조로 이루어지기 때문에, 방열핀(1770)으로부터 지지부(1781)까지 상기 폐열이 전달된다 하더라도 상기 단열부(1782)에 의하여 상기 폐열이 열이 케이싱(1610-1)까지는 전달되지 않게 된다. 따라서, 상기 지지부(1781)에 의하여 상기 폐열이 사용자에게 전달되지 않을 수 있다.
도 32를 참조하면, (a)는 케이싱(1610-1) 내부에 열 전도층(1641a, 1641b) 및 열 출력 모듈(1640)이 배치된 경우의 구현예를 나타내며, (b)는 케이싱(1610-1)의 벽면에 열전달구조체(1710)가 내장된 경우의 구현예를 나타낸다.
구체적으로, 폐열 방출 성능을 높이기 위해, (a)에서는, 방열핀(1770) 및 열 출력 모듈(1640)이 밀착되어야 하지만, 공동부(1810)로 방열핀(1770)을 밀어넣는 방식으로 조립을 하게 될 때, 방열핀(1770) 및 열 출력 모듈(1640)이 밀착된 채로 방열핀(1770)이 밀어넣어지는 과정에서, 상기 열 출력 모듈(1640)에 지나친 응력이 가해져 손상이 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
또한, (b)에서는, 방열핀(1770)과 케이싱(1610-1)이 밀착되어야 하지만, 마찬가지로, 방열핀(1770)이 넣어지는 과정에서 케이싱(1610)의 내벽에 지나친 응력이 가해져 손상이 발생될 수 있다.
또한, (a)에서 방열핀(1770) 및 열 출력 모듈(1640) 사이의 간격이 멀어지게 설계되거나, (b)에서 방열핀(1770)과 케이싱(1610-1) 사이의 간격이 멀어지게 설계될 경우, 방열핀(1770)으로의 폐열 전달이 원활하게 이뤄지지 않는다는 문제가 발생될 수 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명에서, (a) 및 (b)와 같이, 피드백 디바이스(1600-1)에서는, 공동부(1810) 내면이 케이싱(1610-1)의 연장 방향에 대하여 테이퍼진 형태로 형성되며, 방열핀(1770) 외면이 공동부(1810) 내면에 상응하도록 테이퍼진 형태로 형성된다.
공동부(1810) 내면 및 방열핀(1770) 외면이 서로 상응하는 테이퍼진 형태로 이루어지도록 할 경우, (a)에서, 화살표로 표시된 바와 같은 방향으로 방열핀(1770)을 공동부(1810)로 밀어넣는 과정에서 열 출력 모듈(1640)에 무리가 가해지지 않을 수 있다. 또한, (b)에서 역시, 열 출력 모듈(1640) 및 케이싱(1610-1) 내벽에 무리가 가해지지 않을 수 있다.
또한, 방열핀(1770)이 열 출력 모듈(1640)에 완전히 밀착하게 되면 자연히 더 이상 밀어넣어지지 않게 될 수 있다. 이에 따라, (a) 및 (b)와 같은 테이퍼진 형태를 통하여, 조립 과정에서 그 어떤 부품에도 무리를 가하지 않으면서도, 조립 완료 후에 각 부품 간 밀착이 실현될 수 있어, 조립 용이성 및 폐열전달 효과가 동시에 향상될 수 있게 된다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 열적 이벤트를 포함하는 멀티미디어 콘텐츠의 재생에 부합하여 사용자에게 상기 열적 이벤트에 따른 열적 경험을 제공하는 피드백 디바이스로서,
    상기 콘텐츠의 재생시 상기 피드백 디바이스가 움직여질 경우에 상기 사용자에 의해 접촉되는 영역인 접촉부 및 상기 피드백 디바이스가 움직이더라도 상기 사용자에 의해 접촉되지 않는 영역인 비접촉부를 포함하는 케이싱;
    유연성을 갖는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 열적 피드백을 위한 열전 동작 - 상기 열전 동작은 발열 동작 및 흡열 동작을 포함함 - 을 수행하는 열전 소자 및 상기 제2 기판상에 배치되는 접촉면을 포함하고,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 유연성에 의해 상기 접촉부의 곡면 형상의 내부 또는 외부에 배치되고, 상기 열전 동작에 의해 발생한 열을 상기 제2 기판 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 전달함으로써 상기 열적 피드백을 출력하는 열 출력 모듈;
    상기 열 출력 모듈을 제어하도록 구성되는 피드백 콘트롤러; 및
    상기 접촉면의 적어도 일부의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 상기 열전 소자가 상기 흡열 동작을 수행함에 따라, 상기 제1 기판 쪽으로 폐열 - 상기 폐열은 상기 열전 소자에서 발생되는 열 중 상기 열적 피드백을 제공하기 위한 열을 제외한 나머지 열을 나타냄 - 이 발생하는 경우, 상기 폐열을 상기 비접촉부에서 방출하도록 구성되는 방열부
    를 포함하고,
    상기 방열부는,
    상기 폐열을 상기 열 출력 모듈에서 상기 비접촉부로 전달하도록 상기 열 출력 모듈로부터의 상기 비접촉부로의 열전달 경로를 형성하는 열전달부; 및
    상기 열전달 경로를 통해 전달받은 상기 폐열을 방출하는 열방출부
    를 포함하고,
    상기 폐열이 상기 열전달 경로를 따라 상기 열 출력 모듈이 배치된 상기 접촉부에서 상기 비접촉부로 이동하고, 상기 비접촉부에서 방출되는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전달부는,
    상기 접촉부에 배치되는 제1 열전달부재 및 상기 비접촉부에 배치되어 상기 제1 열전달부재와 연결되는 제2 열전달부재를 포함하고,
    상기 제1 열전달부재는 상기 열 출력 모듈로부터 상기 제1 열전달부재로 상기 폐열을 전달하고,
    상기 제2 열전달부재는
    상기 제1 열전달부재로부터 상기 폐열을 전달받고 상기 폐열을 상기 비접촉부의 적어도 일영역에 분산시키는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비접촉부가 내측의 빈 공간을 포함하고,
    상기 열 출력 모듈이 상기 접촉부의 외면에 배치되고, 상기 접촉부의 벽면 두께보다 상기 열 출력 모듈의 두께가 작을 경우,
    상기 열전달부는,
    일단이 상기 열 출력 모듈과 연결되고, 타단이 상기 내부의 빈공간에 노출되도록 상기 접촉부의 벽면에 내장되는 열전달구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열방출부는,
    상기 비접촉부에 배치되고, 상기 폐열을 외부로 방출하는 방열시트를 포함하고,
    상기 방열시트는,
    상기 방열시트의 적어도 일영역이 상기 열전달부와 연결되어, 상기 적어도 일영역에서 상기 열전달부로부터 상기 폐열을 전달받고,
    상기 폐열을 상기 방열시트의 상기 적어도 일영역보다 넓은 영역에서 방출하는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비접촉부가 내측의 빈 공간을 포함하는 경우,
    상기 방열시트는,
    상기 내측에 배치되고,
    상기 폐열이 상기 사용자에게 전달되지 않도록 상기 열전달부로부터 전달받은 폐열을 상기 내측에서 방출하는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 접촉부가 상기 비접촉부의 안쪽에 형성되는 경우,
    상기 방열시트는,
    상기 비접촉부의 바깥쪽에 배치되고,
    상기 폐열이 상기 사용자에게 전달되지 않도록 상기 열전달부로부터 전달받은 폐열을 상기 바깥쪽에서 방출하는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비접촉부가 내측의 빈 공간을 포함하는 경우,
    상기 열방출부는,
    상기 내측의 빈 공간을 향해 배치되는 방열핀을 포함하고,
    상기 방열핀은,
    상기 방열핀의 적어도 일영역이 상기 열전달부와 연결되어, 상기 적어도 일영역에서 상기 열전달부로부터 상기 폐열을 전달받고,
    상기 폐열을 상기 방열핀의 상기 적어도 일영역보다 넓은 영역에서 상기 비접촉부의 상기 내측의 빈 공간을 향해 방출하는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열방출부는,
    상기 폐열을 강제 유통시키는 방열팬을 포함하고,
    상기 비접촉부가 내측의 빈 공간을 포함하는 경우,
    상기 방열팬에 의해 상기 강제 유통된 폐열은 상기 내측의 빈 공간을 통해 방출되는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열방출부는,
    상기 비접촉부의 일부분으로 구성되고,
    상기 방열부는 상기 비접촉부의 타부분의 열방출성능보다 높은 열방출성능을 갖는 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 열방출부는,
    상기 비접촉부의 일부분으로 구성되고,
    상기 폐열의 방출면적을 확장하기 위한 적어도 하나의 중공을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 열방출부는,
    상기 비접촉부의 일부분으로써, 내측 또는 외측에 형성되고
    상기 폐열을 방출면적을 확장하기 위한 적어도 하나의 음각패턴 또는 적어도 하나의 양각 패턴을 포함하고,
    상기 폐열은 상기 적어도 하나의 음각패턴 또는 상기 적어도 하나의 양각패턴을 통해 방출되는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱이 스틱부재를 포함하고,
    상기 스틱부재가 상기 스틱부재의 내면의 일부 영역이 함몰된 함몰영역을 포함하는 경우,
    상기 접촉부는 상기 스틱부재의 외면의 적어도 일 영역에 형성되고
    상기 비접촉부는 상기 함몰 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 열방출부는,
    상기 비접촉부의 상기 함몰 영역에 배치되고, 상기 폐열을 외부로 방출하는 방열시트를 포함하고,
    상기 방열시트는,
    상기 방열시트의 적어도 일영역이 상기 열전달부와 연결되어, 상기 적어도 일영역에서 상기 열전달부로부터 상기 폐열을 전달받고,
    상기 폐열을 상기 함몰 영역을 향해 방출하는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 함몰 영역의 일 영역에,
    상기 피드백 디바이스의 구동 전원을 충전하기 위한 충전포트가 배치되는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 폐열은,
    상기 피드백 콘트롤러의 제어에 따라 상기 열적 피드백 중 냉감 피드백 또는 열 그릴 피드백이 상기 열 출력 모듈에서 출력될 경우에 발생되고,
    상기 방열부는,
    상기 냉감 피드백 또는 열 그릴 피드백이 상기 열 출력 모듈에서 출력될 때부터 상기 폐열을 방출하는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  16. 열적 이벤트를 포함하는 게임 콘텐츠의 재생에 부합하여 사용자에게 상기 열적 이벤트에 따른 열적 경험을 제공하는 피드백 디바이스로서,
    상기 게임 콘텐츠의 재생시 상기 피드백 디바이스가 움직여질 경우에 상기 사용자에 의해 접촉되는 영역인 스틱부재 및 상기 피드백 디바이스가 움직여지더라도 상기 사용자에 의해 접촉되지 않는 영역인 하프 링 부재를 포함하는 케이싱;
    유연성을 갖는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 열적 피드백을 위한 열전 동작 - 상기 열전 동작은 발열 동작 및 흡열 동작을 포함함 - 을 수행하는 열전 소자 및 상기 제2 기판상에 배치되는 접촉면을 포함하고,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 유연성에 의해 곡면 형상을 갖는 상기 스틱 부재의 내부 또는 외부에 배치되고, 상기 열전 동작에 의해 발생한 열을 상기 제2 기판 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 전달함으로써 상기 열적 피드백을 출력하는 열 출력 모듈; 및
    상기 접촉면의 적어도 일부의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 상기 열전 소자가 상기 흡열 동작을 수행함에 따라, 상기 제1 기판 쪽으로 폐열 - 상기 폐열은 상기 열전 소자에서 발생되는 열 중 상기 열적 피드백을 제공하기 위한 열을 제외한 나머지 열을 나타냄 - 이 발생하는 경우, 상기 폐열을 상기 하프 링 부재의 바깥면에서 방출하도록 구성되는 방열부
    를 포함하고,
    상기 방열부는,
    상기 폐열을 상기 열 출력 모듈에서 상기 하프 링 부재의 바깥면으로 전달하도록 상기 열 출력 모듈로부터의 상기 하프 링 부재의 바깥면으로의 열전달 경로를 형성하는 열전달부; 및
    상기 열전달 경로를 통해 전달받은 상기 폐열을 방출하는 열방출부
    를 포함하고,
    상기 폐열이 상기 열전달 경로를 따라 상기 열 출력 모듈이 배치된 상기 스틱부재에서 상기 하프 링 부재의 바깥면으로 이동하고, 상기 하프 링 부재의 바깥면에서 방출되는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
  17. 열적 이벤트를 포함하는 게임 콘텐츠의 재생에 부합하여 사용자에게 상기 열적 이벤트에 따른 열적 경험을 제공하는 피드백 디바이스로서,
    상기 게임 콘텐츠의 재생시 상기 피드백 디바이스가 움직여질 경우에 상기 사용자에 의해 접촉되는 영역인 스틱부재 및 상기 피드백 디바이스가 움직여지더라도 상기 사용자에 의해 접촉되지 않는 영역인 링 부재 - 상기 링 부재는 상기 링 부재 내부를 관통하는 공동부를 포함함 - 를 포함하는 케이싱;
    유연성을 갖는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 열적 피드백을 위한 열전 동작 - 상기 열전 동작은 발열 동작 및 흡열 동작을 포함함 - 을 수행하는 열전 소자 및 상기 제2 기판상에 배치되는 접촉면을 포함하고,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 유연성에 의해 곡면 형상을 갖는 상기 스틱 부재의 내부 또는 외부에 배치되고, 상기 열전 동작에 의해 발생한 열을 상기 제2 기판 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 전달함으로써 상기 열적 피드백을 출력하는 열 출력 모듈; 및
    상기 접촉면의 적어도 일부의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 상기 열전 소자가 상기 흡열 동작을 수행함에 따라, 상기 제1 기판 쪽으로 폐열 - 상기 폐열은 상기 열전 소자에서 발생되는 열 중 상기 열적 피드백을 제공하기 위한 열을 제외한 나머지 열을 나타냄 - 이 발생하는 경우, 상기 폐열을 상기 링 부재의 바깥면에서 방출하도록 구성되는 방열부
    를 포함하고,
    상기 방열부는,
    상기 폐열을 상기 열 출력 모듈에서 상기 링 부재의 바깥면으로 전달하도록 상기 열 출력 모듈로부터의 상기 링 부재의 바깥면으로의 열전달 경로를 형성하는 열전달부; 및
    상기 열전달 경로를 통해 전달받은 상기 폐열을 방출하는 열방출부
    를 포함하고,
    상기 폐열이 상기 열전달 경로를 따라 상기 열 출력 모듈이 배치된 상기 스틱부재에서 상기 링 부재의 바깥면으로 이동하고, 상기 링 부재의 바깥면에서 방출되는 것을 특징으로 하는,
    피드백 디바이스.
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