WO2022139086A1 - 정보 출력 장치 - Google Patents

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WO2022139086A1
WO2022139086A1 PCT/KR2021/007787 KR2021007787W WO2022139086A1 WO 2022139086 A1 WO2022139086 A1 WO 2022139086A1 KR 2021007787 W KR2021007787 W KR 2021007787W WO 2022139086 A1 WO2022139086 A1 WO 2022139086A1
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WO
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unit
driving
information output
expression
present
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PCT/KR2021/007787
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English (en)
French (fr)
Inventor
김주윤
김지호
박현철
Original Assignee
주식회사 닷
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Publication date
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Priority to US18/213,108 priority patent/US20230335009A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B21/00—Teaching, or communicating with, the blind, deaf or mute
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/17—Pivoting and rectilinearly-movable armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an information output device.
  • an information output device including electronic technology is also widely used, and a display device having a plurality of pixels is commonly used as a visual information output device.
  • various information output devices may be requested according to the situation each user has, and in particular, when a user with a weakened specific sense, for example, has weak or no visual ability, information output through tactile sense is required.
  • a user with a weakened specific sense for example, has weak or no visual ability
  • information output through tactile sense is required.
  • tactile sense When outputting information through tactile sense, it is difficult to control it easily and stably drive it, so there is a limit to improving the user's convenience through the improvement of the information output device.
  • Embodiments of the present invention have been devised to improve the above-described limitations, and an object of the present invention is to provide an information output device with improved durability and improved user convenience.
  • an information output device including one or more information output units, the information output unit comprising: a driving source connected to a power source and disposed to flow a current; an expression unit formed and arranged to be detected by a user; a base unit in which the driving source unit and the expression unit are accommodated; a first driving unit disposed on the base unit and driven by a current flowing through the driving source unit; And disposed between the first driving unit and the expression unit, each movement or rotational movement according to the driving of the first driving unit, the expression unit is formed to move in a first direction toward the first driving unit and the opposite direction It provides an information output device comprising a; 2 driving unit.
  • a first magnetic force unit having regions having different polarities may be disposed in the first driving unit, and second magnetic units having regions having different polarities may be disposed in the second driving unit.
  • the driving source is disposed outside the first driving unit and may be formed of a coil.
  • the base portion the first receiving portion in which the driving source is accommodated; a second accommodating part disposed to face the first accommodating part and accommodating the expression part; and a third accommodating part connecting the first accommodating part and the second accommodating part, and in which the first driving part and the second driving part are disposed.
  • the information output device may include a plurality of information output units, and the plurality of information output units may be disposed to be spaced apart from each other in one direction or another direction.
  • the information output device has the effect of improving durability and improving user convenience.
  • FIG. 1 is a cross-sectional perspective view illustrating an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating a first accommodating part and a first driving part according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a first accommodating part according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a third accommodating part according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a second driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a side view illustrating a second driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a front cross-sectional view illustrating an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • 9 to 11 are diagrams illustrating a use state of an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an information output apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • a specific process sequence may be performed different from the described sequence.
  • two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the order described.
  • a film, region, or component when a film, region, or component is connected, other films, regions, and components are interposed between the films, regions, and components as well as when the films, regions, and components are directly connected. and indirectly connected.
  • a film, a region, a component, etc. when it is said that a film, a region, a component, etc. are electrically connected, not only the case where the film, a region, a component, etc. are directly electrically connected, other films, regions, components, etc. are interposed therebetween. Indirect electrical connection is also included.
  • 1 is a cross-sectional perspective view illustrating an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a perspective view illustrating an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a perspective view illustrating a first accommodating part and a first driving part according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a perspective view illustrating a first accommodating part according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a perspective view illustrating a third accommodating part according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a perspective view illustrating a second driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a side view illustrating a second driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • 8 is a front cross-sectional view illustrating an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • 9 to 11 are diagrams illustrating a use state of an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • 13 is a perspective view illustrating an information output device according to an embodiment of the present invention.
  • the information output apparatus 100 includes at least one information output unit, and FIG. 1 shows one information output unit. That is, the information output apparatus 100 of FIG. 1 may be one information output unit.
  • the information output apparatus 100 may include two or three or more information output units as illustrated in FIG. 13 as an optional embodiment.
  • the information output device 1000 includes a housing 1002 in which a plurality of via holes 1002a are formed, and a plurality of pieces of information to correspond to the plurality of via holes 1002a.
  • Output units IU1, IU2, IU3, IU4, IU5, IU6, IU7, IU8, IU9 may be installed.
  • the information output device 1000 includes various numbers of information output units (IU1, IU2, IU3, IU4, IU5, IU6, IU7, IU8, IU9) according to the purpose, the characteristics of the applied product, and the user (H) characteristics. can do.
  • IU1, IU2, IU3, IU4, IU5, IU6, IU7, IU8, IU9 according to the purpose, the characteristics of the applied product, and the user (H) characteristics. can do.
  • the information output apparatus 100 including one information output unit as shown in FIG. 1 will be described.
  • an information output device 100 includes a driving source unit 110 , an expression unit 120 , a base unit 130 , a first driving unit 140 , and a second driving unit ( 150) and a support unit 160 may be included.
  • the driving source unit 110 is connected to the power source P and disposed to allow current to flow, and may be formed of a coil. Since the coil is formed, when current flows, a magnetic field may be formed around the driving source unit 110 .
  • the driving source unit 110 may have various shapes, may have a shape in which a plurality of circuit wires are wound, and may be formed by varying the number of windings.
  • the first driving unit 140 and the second driving unit 150 which will be described later, may be driven through a magnetic field generated by a current flowing through the driving source unit 110 .
  • first driving unit 140 and the second driving unit 150 are driven, it is possible to provide a driving force of the movement of the expression unit 120 in direct or indirect contact therewith.
  • a support unit 160 to be described later may be disposed inside the driving source unit 110 according to an embodiment of the present invention.
  • the support part 160 may include an elongated region, may be disposed to pass through the driving source 110 , and as a specific example, an elongated region formed from the support 160 .
  • the driving source unit 110 formed of a coil around the may be formed to have a shape wound a plurality of times.
  • one end of the support unit 160 may be extended to support the first driving unit 140 , and the movement of the first driving unit 140 may be performed while being supported by one end of the supporting unit 160 . .
  • the support 160 may correspond to the through hole 131h formed in the first accommodating portion 131 and may be disposed through the through hole 131h.
  • the support unit 160 may include a magnetic material, thereby increasing the magnetic field size when generating a magnetic field through the driving source unit 110, and efficiently generating the magnetic field to generate an information output device There is an effect of reducing the power consumption of (100) and increasing the driving force. It can be done.
  • the expression unit 120 is formed and arranged to be detected by the user H, and a first driving unit 140 and a first driving unit 140 to be described later It can move according to the movement of the second driving unit 150 , and can move upward or downward (based on FIG. 8 ) with respect to at least the longitudinal central axis of the expression unit 120 .
  • the expression unit 120 moves in a first direction (lower side based on FIG. 8 ) so as to be closer to the driving source 110 , or in a direction opposite to the first direction ( FIG. 8 ) to move away from the driving source 110 . 8, the upper side of the reference).
  • the expression unit 120 may be exposed to the outside through an inlet hole 133h formed in the second receiving unit 133 to be described later. Because the expression unit 120 is exposed to the outside, the user H may sense the movement of the expression unit 120 tactilely or visually.
  • the expression unit 120 may include an expression surface 121 , a support surface 122 , and a peripheral portion 123 .
  • the expression surface 121 is the outermost of the areas of the expression unit 120 , specifically, the area farthest from the driving source unit 110 . It may include an area recognized by the user H.
  • the user H may recognize the expression unit 120 through the entire area of the expression unit 120 , but may recognize only the expression surface 121 .
  • the user H can sense the movement of the expression unit 120 through the contact of the expression surface 121 , and the movement of the expression unit 120 through the visual detection of the expression surface 121 .
  • the user H can easily detect it.
  • the expression surface 121 is formed to be convex toward the outside, and may include a curved surface.
  • the present invention is not limited thereto, and may include an area having a columnar shape, for example, an area having a shape similar to that of a cylinder.
  • the expression surface 121 may have a flat upper surface (based on FIG. 8 ), and various modifications may be made, such as forming only a corner portion having a predetermined radius of curvature.
  • the support surface 122 is a surface facing the second driving unit 150 among the regions of the expression unit 120 , and forms a lower area of the expression unit 120 , and may come into contact with the second driving unit 150 . have.
  • the second driving unit 150 may transmit a force to the expression unit 120 through the support surface 122 . Specifically, in a state in which the second driving body 151 is in contact with the support surface 122, the support surface 122 is moved in the first direction (upper side based on FIG. 8), and the expression surface 121 is exposed to the outside. Let the user (H) recognize it.
  • the peripheral portion 123 according to an embodiment of the present invention is connected to the support surface 122 , and the length from the longitudinal central axis of the expression portion 120 is relatively the most. can be formed large.
  • the outer diameter of the peripheral portion 123 may be formed to be larger than the inner diameter of the inlet hole portion 133h formed in the second receiving portion (133). Due to this, there is an effect that can prevent the expression portion 120 disposed inside the second accommodation portion 133, specifically the peripheral portion 123, from passing through the inlet hole portion (133h) to the outside.
  • the expression unit 120 may be formed of various materials, and may be formed of an insulating material as a light and durable material. Specifically, it may contain a resin-based organic material, and may include an inorganic material such as a ceramic material.
  • the present invention is not limited thereto, and various modifications such as the expression unit 120 may be formed of a material such as metal or glass are possible.
  • the base unit 130 accommodates the driving source unit 110 and the expression unit 120 , and includes a first accommodating unit 131 and a second accommodating unit. It may include a unit 133 and a third accommodating unit 135 .
  • the base unit 130 may have an elongated shape to accommodate the driving source unit 110 , the first driving unit 140 , and the second driving unit 150 , and the driving source unit 110 .
  • the first driving unit 140 and the second driving unit 150 may be formed to surround the entirety.
  • the first accommodating part 131 includes a driving source 110 and a first driving unit 140 in which the driving source 110 is accommodated.
  • the support unit 160 may be disposed on one side (lower side of FIG. 1 ) of the first receiving unit 131 .
  • a layer portion (not shown) in which a through hole portion 131h is formed is disposed at a preset height of the first receiving portion 131 according to an embodiment of the present invention. and the driving source 110 and the support 160 may be disposed in a space formed of the layer portion and the inner wall 131a of the first accommodating portion 131 .
  • a locking groove 131b may be formed on the upper side (refer to FIG. 1 ) based on the layer formed in the first accommodating part 131 , and the first driving part 140 spans and the first driving part 140 moves each movement. or rotational motion.
  • the second accommodating part 133 is disposed to face the first accommodating part 131 , and the expression part 120 is accommodated.
  • the expression portion 120 specifically the expression surface 121 may protrude and pass through, and a passage hole portion 133h may be formed in one surface facing the expression surface 121 so that it can be exposed to the outside.
  • the first accommodating part 131 and the second accommodating part 133 may be disposed to be adjacent to each other and may be disposed not to overlap each other.
  • a third accommodating part 135 may be disposed between the first accommodating part 131 and the second accommodating part 133 according to an embodiment of the present invention, and the third accommodating part 135 may be disposed. Pre-set regions of the first driving unit 140 and the second driving unit 150 may be disposed in the unit 135 .
  • the third accommodating part 135 covers a pair of engaging grooves 131b formed to face the first accommodating part 131 , and a first driving part seated in the engaging groove 131b ( 140) can be prevented from escaping.
  • a groove is formed in the lower end (as shown in FIG. 1 ) of the second receiving part 133 , the second receiving part 133 covers the third receiving part 135 , and the third receiving part ( 135), the second driving unit 150 is rotatably seated in the groove portion. Since the second accommodating part 133 and the third accommodating part 135 are coupled, it is possible to prevent the second driving part 150 from being separated.
  • the longitudinal central axis of the second driving part 150 is maintained, and the second accommodating part 133 and the first accommodating part 131 are maintained. ), the longitudinal central axis of the first driving unit 140 may be maintained.
  • the third accommodating part 135 is connected to the second accommodating part 133 on one side (upper side based on FIG. 2), The other side opposite to this (lower side in FIG. 2 ) may be connected to the first accommodating part 131 .
  • a second driving unit 150 which will be described later, may be disposed in the third accommodating part 135 according to an embodiment of the present invention, and a driving support 136 , and a driving groove 137 . ) may be provided.
  • upper and lower sides of the third accommodating part 135 may be opened, a driving groove 137 is formed, and the driving support 136 is opposite to the opened third accommodating part 135 .
  • the inner wall 131a is connected, and the driving support 136 may be integrally formed with the third accommodating part 135 .
  • the driving support 136 provided in the third accommodating part 135 includes a second driving part 150, which will be described later, specifically a first motion region ( 152 ), the second motion region 153 , and the connection region 154 are in surface contact with each other, and the second driving unit 150 may be rotated with respect to the central axis of rotation of the second driving unit 150 .
  • the second driving part 150 due to the driving grooves 137 formed on both sides of the driving support 136 inside the third accommodating part 135, the second driving part 150, specifically, the second driving body 151 provides a rotation path. can do.
  • the second driving unit 150 specifically, the rotation center of the second driving body 151 is formed at a point deviating from the center of the second driving body 151, and the rotation center of the second driving body 151 is eccentric.
  • the second driving body 151 is an expression unit In contact with 120 , there is an effect that the expression unit 120 can be moved in the first direction (upper side in reference to FIG. 8 ).
  • the first driving unit 140 includes a base unit 130 , specifically, a first receiving unit 131 , and a third receiving unit 135 . It is disposed inside the, and may include a first driving body 141 , a magnet holder 144 , a first magnetic force unit 145 , and a first driving control unit 149 .
  • the first driving unit 140 may be disposed to be spaced apart from the driving source unit 110 disposed in the first receiving unit 131 .
  • the first driving unit 140 may be disposed adjacent to the driving source unit 110 and driven by a current flowing through the driving source unit 110 to perform angular or rotational motion.
  • the motion of the first driving unit 140 may be transmitted to the second driving unit 150 , and when the second driving unit 150 receives power from the first driving unit 140 to perform angular or rotational movements, the expression unit 120 . to move in the first direction (lower side in FIG. 8) and the opposite direction toward the driving source unit 110 by raising or lowering.
  • the first driving control unit 149 is formed to protrude from both sides of the first driving unit 140 , and may be seated in the engaging groove 131b formed in the first receiving unit 131 . .
  • the first driving unit 140 is stably seated on the first receiving unit 131 , and may be rotated clockwise or counterclockwise on the first receiving unit 131 .
  • the driving position of the first driving unit 140 may be controlled through the first driving control unit 149 according to an embodiment of the present invention, and specifically, the first driving unit 140 may be moved by the driving source unit 110 .
  • the first driving control unit 149 as a center, it may perform an angular motion or a rotational motion.
  • the central axis of the first driving unit 140 and the first driving control unit 149 may not coincide with each other and may be eccentric.
  • the first driving control unit 149 may not protrude, and the first driving body 141 may be formed in a spherical shape.
  • the first driving body 141 according to an embodiment of the present invention is provided with a flat portion 143 and a curved portion 142, and a flat portion 143 in a preset section. Due to the formation of , the polarities formed in the first magnetic unit 145 may be correctly arranged in the vertical direction (refer to FIG. 8 ).
  • a pair of first driving bodies 141 are provided in the first driving unit 140 according to an embodiment of the present invention based on the central part, and a pair of first driving bodies 141 are provided. ) between the magnet holder 144 is positioned, the first magnetic force unit 145 may be accommodated in the magnet holder 144 .
  • the first magnetic unit 145 may contain a magnetic material, for example, a permanent magnet.
  • the first magnetic force unit 145 may have a relatively larger magnetic force than the second magnetic force unit 155 provided in the second driving unit 150 to be described later.
  • the external force applied by the user H is applied to the expression unit 120, and in a situation where the second driving unit 150 cannot rotate, the external force applied to the expression unit 120 is removed and then the first magnetic force unit
  • the second driving unit 150 in which the second magnetic force unit 155 and the second magnetic force unit 155 are disposed is rotated by the magnetic force of 145, and the expression unit 120 is rotated in the first direction and in the opposite direction.
  • the first driving unit 140 moves or rotates to have a polarity in a predetermined direction by the power transmitted from the driving source unit 110 , and the external force applied to the expression unit 120 is removed, the first driving unit 140 ), there is an effect that the second driving unit 150 can move angularly or rotationally.
  • the first magnetic unit 145 may have a first magnetic region (N pole or S pole) and a second magnetic region (S pole or N pole) of different polarities, respectively, and the The first magnetic region 145a and the second magnetic region 145b of different polarities are in a direction from the driving source 110 toward the expression unit 120 at a point during the rotation of the first driving unit 140 , for example, It may be arranged in the Z-axis (refer to FIG. 1) direction.
  • the second driving unit 150 according to an embodiment of the present invention is disposed between the first driving unit 140 and the expression unit 120, the first Each movement or rotational movement is performed according to the driving of the first driving unit 140, and the expression unit 120 is moved in the first direction (lower side based on FIG. 8) and the opposite direction (upper side based on FIG. 8) toward the first driving unit 140 can be formed to
  • the second driving unit 150 may include a second driving body 151, and the second driving body 151.
  • One surface of is formed to support the expression unit 120 may provide a driving force for the vertical movement of the expression unit (120).
  • One surface of the second driving body 151 may include a curved surface, and as a more specific embodiment, may include a boundary line having a shape similar to a circle.
  • the expression unit 120 may move in the first direction (lower side in FIG. 1 ) and the opposite direction (upper side in FIG. 1 ) toward the first driving unit 140 .
  • the second driving body 151 may have a shape similar to that of a rotating body, and various modifications such as each having a shape similar to that of a disk are possible.
  • the second driving unit 150 may include a second driving control unit 159 .
  • the position of the second driving unit 150 may be controlled through the second driving control unit 159, and when the motion is performed by receiving power from the first driving unit 140, each movement or can rotate.
  • the second driving unit 150 may rotate in a clockwise or counterclockwise direction with the second driving control unit 159 as a center of rotation.
  • the second driving control unit 159 may span one end (the upper end of FIG. 1 ) of the third accommodating part 135 , and cover the third accommodating part 135 and connect the second It may be located inside a groove (reference numeral not set) formed at one end (lower end of FIG. 1 ) of the receiving part 133 .
  • the present invention is not limited thereto, and a groove is formed at one end (the upper end of FIG. 1 ) of the third accommodating part 135 , the second accommodating part 133 covers the third accommodating part 135 , and the groove part Various modifications are possible, such as the position of the second driving control unit 159 from the inside.
  • the second driving control unit 159 may be provided to protrude outward from the outer surface of the second driving body 151 .
  • the second driving control unit 159 may be disposed on at least one side of the second driving body 151 .
  • connection part is connected to the first driving body 141 and the second magnetic force part 155 may be accommodated therein.
  • the second driving unit 150 may include a pair of second driving bodies 151 and spaced apart between the pair of second driving bodies 151 .
  • a space SA is formed, and a connection part (reference numeral not set) may be disposed in the separation space.
  • connection portion includes a first movement region 152, a second movement region 153, and a connection region 154, and a first movement region 152, a second movement region ( 153), a connection region 154 may be formed.
  • the second magnetic force part 155 may be accommodated in the connection part according to an embodiment of the present invention.
  • the second magnetic element 155 may contain a magnetic material, for example, a permanent magnet.
  • the second magnetic unit 155 may have a relatively smaller magnetic force than that of the first magnetic unit 145 .
  • the magnetic field formed in the second magnetic force unit 155 is changed by the magnetic force of the first magnetic force unit 145, and the second driving unit 150 in which the second magnetic force unit 155 is accommodated can move.
  • the second driving unit 150 in which the second magnetic force unit 155 is accommodated can move.
  • the first driving unit 140 moves or rotates to have a polarity in a predetermined direction by the power transmitted from the driving source unit 110 , and the external force applied to the expression unit 120 is removed, the first driving unit 140 ), there is an effect that the second driving unit 150 can move angularly or rotationally.
  • the second magnetic unit 155 may have a first magnetic region (N pole or S pole) and a second magnetic region (S pole or N pole) of different polarities, respectively, and
  • the first magnetic region and the second magnetic region having different polarities are the direction from the driving source 110 to the expression unit 120 at one point during the rotation of the first driving unit 140, for example, the Z axis (refer to FIG. 1 ). ) direction can be arranged.
  • the second magnetic force unit 155 does not coincide with the central axis of the second driving unit 150 , specifically, the second driving body 151 , for example, the second driving control unit 159 . It may be arranged to overlap with one area of .
  • the second driving unit 150 may be driven by receiving power from the first driving unit 140 receiving power from the driving source unit 110 . Specifically, the second driving unit 150 may move by the magnetic field generated by the first driving unit 140 .
  • the first driving unit 140 specifically, the first magnetic force unit 145 accommodated in the magnet holder 144 is moved by the magnetic field by the driving source unit 110. As the first magnetic force unit 145 moves, The second magnetic force unit 155 of the second driving unit 150 may move.
  • SA separation space between a pair of second driving bodies 151 facing each other in the second driving unit 150 according to an embodiment of the present invention.
  • a connection part is disposed in the spaced apart space, and a first motion region 152 , a second motion region 153 , and a connection region 154 may be formed along the outer peripheral surface of the connection part.
  • the first motion region 152 and the second motion region 153 may be regions serving as reference points for the lowest point and the highest point during the motion of the second driving unit 150 , respectively.
  • a connection region 154 is formed between the first motion region 152 and the second motion region 153 , and the connection region 154 may include a curved surface.
  • the second driving unit 150 when the first motion region 152 according to an embodiment of the present invention is disposed at the top, that is, in the region furthest from the first driving unit 140, the second driving unit 150 is the highest point. , and accordingly, the expression unit 120 may also be placed at the highest point, specifically, when the height of the expression unit 120 protruding from the base unit 130 is the greatest.
  • the connection region 154 or the second movement region 153 may be supported by the driving support 136 formed in the third accommodating part 135 .
  • the second motion region 153 when the second motion region 153 according to an embodiment of the present invention is disposed at the top, that is, in the region furthest from the first driving unit 140, the second driving unit 150 is placed at the lowest point, and thus the expression
  • the portion 120 may also be placed at the lowest point, specifically, when the height at which the expression portion 120 protrudes from the base portion 130 is the smallest.
  • the connection region 154 or the first motion region 152 may be supported by the driving support 136 formed in the third accommodating part 135 .
  • the distance from the center of rotation of the second driving unit 150 to one end (the lower end of FIG. 7 ) of the second driving body 151 located in the first motion region 152 side is the second
  • the distance from the rotation center of the driving unit 150 to the other end of the second driving body 151 located on the second motion region 153 side (the upper end of FIG. 7 ) may be greater than the distance.
  • the position of the second driving unit 150 may be located at the lowest point or the highest point.
  • the first motion region 152 and the second motion region 153 may be formed to be flat, and may be in surface contact with the driving support 136 formed in the third accommodating part 135 . As the first motion region 152 and the second motion region 153 are in surface contact with the driving support 136 , the position of the second driving unit 150 can be stably maintained, and power from the second driving unit 150 is The position of the expression unit 120 whose position is changed by receiving and moving may also be stably maintained.
  • connection region 154 may be formed in a curved shape, and as the connection region 154 is formed in a curved surface, the second driving unit 150 rotates.
  • a support unit 160 may be disposed inside the driving source unit 110 according to an embodiment of the present invention.
  • the support part 160 may include an elongated region, may be disposed to pass through the driving source 110 , and as a specific example, an elongated region formed from the support 160 .
  • the driving source unit 110 formed of a coil around the may be formed to have a shape wound a plurality of times.
  • the support 160 may correspond to the through hole 131h formed in the first accommodating portion 131 and may be disposed through the through hole 131h.
  • the support unit 160 may include a magnetic material, thereby increasing the magnetic field size when generating a magnetic field through the driving source unit 110, and efficiently generating the magnetic field to generate an information output device (100) It is possible to reduce the power consumption and increase the driving force.
  • the information output apparatus 100 includes a driving source unit 110 , an expression unit 120 , a base unit 130 , a first driving unit 140 , and a first 2 may include a driving unit 150 and a support unit 160 .
  • the driving source unit 110 may be formed of a coil, and when a current is applied from the power source P, a magnetic field may be formed. A repulsive or attractive force may act on the first driving unit 140 by the magnetic field formed in the driving source unit 110 .
  • the information output device 100 is in the correct position.
  • a current is applied to the driving source unit 110
  • a magnetic field is formed, and the first magnetic force unit 145 , specifically the first magnetic field
  • the first magnetic region 145a tries to move away from the driving source 110
  • the second magnetic region 145b approaches the driving source 110 by attractive force. move to a losing position.
  • the first driving unit 140 in which the first magnetic unit 145 is accommodated is moved by the movement of the first magnetic unit 145 .
  • the first driving unit 140 specifically, the first driving body 141 has a curved surface portion 142 and a flat portion 143 along the outer peripheral surface periphery, the curved surface portion 142
  • the rotation of the first driving unit 140 is stably possible by the When it moves to the final position as it moves, there is an effect that the flat part 143 is in surface contact with one surface of the first receiving part 131 facing it and can stably maintain the position.
  • the first driving unit 140 transmits power to the second driving unit 150 to cause the second driving unit 150 to angularly or rotationally move.
  • the second driving unit 150 moves by receiving power from the first driving unit 140 , and may be moved by repulsive force or attractive force with the first driving unit 140 .
  • the first magnetic region 145a of the first driving unit 140 specifically, the first magnetic force unit 145 accommodated in the magnet holder 144 by receiving power from the driving source unit 110 is the second magnetic region 145b.
  • the second magnetic region 155b of the second magnetic unit 155 is formed between the first driving unit 140 and the first driving unit 140 . moved to be placed closer together.
  • the second driving unit 150 moves around the second driving control unit 159 as a rotation center. At this time, the second motion region 153 is close to the first driving unit 140 It moves to the position and may be supported by the driving support 136 formed in the third accommodating part 135 .
  • the first movement area 152 becomes the expression part ( 120), specifically, when facing the support surface 122 side, when the second driving body 151 supports the support surface 122 of the expression unit 120 upward (based on FIG. 8), it can be pushed have.
  • the positions of the first magnetic region 145a and the second magnetic region 145b of the first magnetic force unit 145 are changed by the rotation of the first driving unit 140 , and the first magnetic force unit 145 is rotated. As the position of 145 is changed, power is transmitted to the second driving unit 150 .
  • the user H shows a state in which an external force is applied, such as pressing the expression unit 120 , and the first driving unit 140 according to a change in the position of the first magnetic force unit 145 moves while Power must be transmitted to the second magnetic force unit 155 , but a situation arises that the second magnetic force unit 155 cannot move due to an external force applied to the expression unit 120 .
  • the second driving unit 150 when the external force applied to the expression unit 120 is removed, the second driving unit 150 , specifically the second magnetic force unit 155 , is moved by the magnetic field formed by the first driving unit 140 . do. That is, the first driving unit 140 has a polarity different from that of the first magnetic region 145a of the first magnetic unit 145 due to the attractive force with the first magnetic region 145a positioned on the upper side (refer to FIG. 11 ). The second magnetic region 155b of the second magnetic unit 155 moves toward the side closer to the first driving unit 140 , and the second driving unit 150 accommodating the second magnetic unit 155 moves do.
  • the current applied to the driving source unit 110 is applied for a very short time, for example, 7 ms.
  • the driving unit supporting the expression unit 120 and transmitting power to the expression unit 120 is formed as a single unit.
  • the first driving unit 140 when a current is applied to the driving source unit 110 from the power source P, the first driving unit 140 is moved by a magnetic field generated, and the first magnetic force unit Since the position of 145 is determined, when an external force is applied to the expression unit 120 and the second driving unit 150 supporting the expression unit 120 and the external force is removed, the repulsion force with the first magnetic force unit 145 Alternatively, the position of the second magnetic force unit 155 may be changed by manpower, and accordingly, the second driving unit 150 moves and the effect of moving the expression unit 120 in the vertical direction (based on FIG. 11 ) is obtained. have.
  • first driving part 140 and the second driving part 150 do not directly contact and support each other, but are placed in separate first and third accommodating parts 131 and 135, respectively, so that the influence of external force is reduced. It is possible to move by the magnetic field of the driving source 110 without receiving it, and when the external force is removed, the second magnetic force unit is repulsive or attractive by the first magnetic force unit 145 of the first driving unit 140 that has already been positioned. As the position of 155 changes and the second driving unit 1500 moves, the expression unit 120 can move up and down.
  • 12 shows an information output device according to another embodiment of the present invention.
  • the information output device 200 may include a driving source unit 210 , an expression unit 220 , a base unit 230 , a first driving unit 240 , and a second driving unit 250 . have.
  • the driving source unit 210 is connected to the power source P to allow current to flow, and may be disposed outside the first driving unit 240 .
  • the first driving unit 240 is accommodated in the base unit 230 and may include a first magnetic force unit 245, and the first magnetic force unit 245 is a permanent magnet, specifically an Alnico magnet ( alnico magnet).
  • the base part 230 may include a first accommodating part 231 and a second accommodating part 233 .
  • the driving source unit 210 and the first driving unit 240 may be accommodated in the first accommodating unit 231
  • the second driving unit 250 and the expression unit 220 may be accommodated in the second accommodating unit 233 .
  • the first accommodating part 231 and the second accommodating part 233 may be integrally formed, may be separately formed and may be connected, and various modifications may be implemented.
  • the driving source unit 210 may be formed of a coil, and may be disposed outside the first magnetic force unit 245 .
  • the driving source unit 210 may be formed of a coil, and the polarities of the first magnetic region 245a and the second magnetic region 245b formed in the first magnetic force unit 245 while a current is applied to the driving source unit 210 . This can change
  • the driving source unit 210 surrounds the first magnetic force unit 245 , and as a current is applied to the driving source unit 210 , the first magnetic force unit 245 .
  • the polarity is changed, but the present invention is not limited thereto, and a current is directly or indirectly applied to the first magnetic region 245 and the polarity of the first magnetic region 245a and the second magnetic region 245b can be changed in various ways within the technical concept. Variation is possible.
  • the polarity is changed by the driving source 210 while maintaining the position of the first driving unit 240 , specifically, the first magnetic force unit 245 .
  • the operating principle and effect of the expression unit 120 , the base unit 130 , and the second driving unit 150 of the information output device 100 according to an embodiment of the present invention are the same, so in the overlapping range A detailed description will be omitted.
  • the information output apparatus may be a visual sensing type information output apparatus in which the user senses the protrusion of the expression unit through the sight.
  • a visual sensing type information output apparatus in which the user senses the protrusion of the expression unit through the sight.
  • a color is formed on one surface of the expression unit, specifically, an upper surface (based on FIG. 1 ) or light is generated from one surface of the expression unit, such a visual effect can be increased.
  • the information output apparatus may output information to the user, and as an optional embodiment, when the information output apparatus includes a plurality of information output units, various information may be output to the user.
  • first driving unit may move angularly or rotationally by the driving unit, and the second driving unit moves downward in the first direction toward the first driving unit or upward in the opposite direction by the magnetic field of the first driving unit. can do.
  • the first driving unit and the second driving unit may rotate while maintaining a predetermined area by the first driving control unit and the second driving control unit.
  • the first driving unit specifically the first magnetic force It has the effect of being able to transmit power to the expression unit by receiving power from the unit to exercise.
  • the on or off state of the expression unit of the information output device can be easily switched and maintained, and power consumption for movement of the expression unit can be reduced. , it is possible to improve the overall energy efficiency of the information output device.
  • the first magnetic force unit and the second magnetic force unit provided in the first driving unit and the second driving unit may be disposed to overlap the first driving control unit and the second driving control unit, and specifically, the first magnetic force unit
  • the center and the first driving control unit may overlap, and the center of the second magnetic force unit and the second driving control unit may overlap.
  • the non-uniformity of the effect of the magnetic field generated by the first magnetic force unit and the driving source unit on the second magnetic force unit and the driving source unit can be reduced, and precise control of the motion of the second driving unit can be facilitated.
  • connection or connection members of lines between the components shown in the drawings illustratively represent functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional may be referred to as connections, or circuit connections.
  • connections, or circuit connections unless there is a specific reference such as "essential”, “importantly”, etc., it may not be a necessary component for the application of the present invention.
  • an information output device is provided.
  • embodiments of the present invention may be applied to a device capable of recognizing information by a user using industrially used tactile sense.

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따르면 하나 이상의 정보 출력 유닛을 포함하는 정보 출력 장치에 관한 것으로서, 정보 출력 유닛은, 구동원부, 표현부, 베이스부, 제1구동부, 제2구동부를 포함하며, 제2구동부가 제1구동부와 표현부의 사이에 배치되며, 제1구동부의 구동에 따라 각 운동 또는 회전 운동하며 표현부를 제1구동부를 향하는 제1방향 및 그 반대 방향으로 운동하도록 하는 정보 출력 장치를 제공한다.

Description

정보 출력 장치
본 발명의 실시예들은 정보 출력 장치에 관한 것이다.
사용자들은 다양한 방식으로 정보를 인식할 수 있다. 이를 위하여 다양한 형태의 정보 출력 장치가 사용되고 있다. 예를 들면 인쇄물을 이용한 시각적 정보 출력 장치, 소리를 통한 청각적 정보 출력 장치 등이 사용되고 있다.
특히, 현대는 정보량의 증가 및 기술 발전에 따라 전자 기술이 포함된 정보 출력 장치도 많이 사용되고 있고, 다수의 화소를 갖는 디스플레이 장치가 시각적 정보 출력 장치로 흔히 사용되고 있다.
그러나, 이러한 디스플레이 장치의 경우 다양한 회로 등이 내장되어 제조의 의성이 감소하고 제어상의 불편성이 있다.
한편, 기술 발전, 생활 습관의 다양화 등으로 인하여 다양한 방식의 정보 출력 형태가 요구되고 있다.
일 예로, 사용자 별로 갖고 있는 상황에 따라 다양한 정보 출력 장치를 요구할 수 있고, 특히 특정 감각이 약화된 사용자, 예를 들면 시각적 능력이 약하거나 없는 경우 촉각을 통한 정보 출력이 요구된다. 촉각을 통한 정보 출력 시 이를 용이하게 제어하고 안정적 구동에 곤란이 있어 정보 출력 장치의 향상을 통한 사용자의 편의성 향상에 한계가 있다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 한계점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 내구성이 향상되고, 사용자의 편의성이 향상될 수 있는 정보 출력 장치를 제공하고자 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 정보 출력 유닛을 포함하는 정보 출력 장치에 관한 것으로서, 상기 정보 출력 유닛은, 전원과 연결되어 전류가 흐르도록 배치되는 구동원부; 사용자가 감지하도록 형성 및 배치되는 표현부; 상기 구동원부와 상기 표현부가 수용되는 베이스부; 상기 베이스부에 배치되고, 상기 구동원부에 흐르는 전류에 의하여 구동되는 제1구동부; 및 상기 제1구동부와 상기 표현부의 사이에 배치되며, 상기 제1구동부의 구동에 따라 각 운동 또는 회전 운동하며 상기 표현부를 상기 제1구동부를 향하는 제1방향 및 그 반대 방향으로 운동하도록 형성되는 제2구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1구동부에는 서로 극성이 상이한 영역을 갖는 제1자력부가 배치되고, 상기 제2구동부에는 서로 극성이 상이한 영역을 갖는 제2자력부가 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 구동원부는 상기 제1구동부의 외측에 배치되며 코일로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 베이스부는, 상기 구동원부가 수용되는 제1수용부; 상기 제1수용부와 마주보며 배치되고, 상기 표현부가 수용되는 제2수용부; 상기 제1수용부와 상기 제2수용부를 연결하며, 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부가 배치되는 제3수용부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 정보 출력 장치는 복수의 정보 출력 유닛을 포함하고, 상기 복수의 정보 출력 유닛은 서로 일 방향 또는 이와 다른 일 방향으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따른 정보 출력 장치는 내구성이 향상되고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 단면사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1수용부 및 제1구동부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1수용부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3수용부를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 정단면도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치의 사용 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 단면사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1수용부 및 제1구동부를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1수용부를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3수용부를 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부를 도시한 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부를 도시한 측면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 정단면도이다. 도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치의 사용 상태를 도시한 도면이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 사시도이다.
도 1, 도 2, 도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치(100)는 적어도 하나 이상의 정보 출력 유닛을 포함하고, 도 1은 하나의 정보 출력 유닛을 도시한다. 즉, 도 1의 정보 출력 장치(100)는 하나의 정보 출력 유닛일 수 있다.
도 1에는 1개의 정보 출력 유닛이 도시되어 있으나, 정보 출력 장치(100)는 선택적 실시예로서 도 13과 같이 두 개 또는 세 개 이상의 정보 출력 유닛을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치(1000)는 비아홀(1002a)이 복수 개 형성되는 하우징(1002)을 포함하며, 복수 개의 비아홀(1002a)에 대응되도록 복수 개의 정보 출력 유닛(IU1, IU2, IU3, IU4, IU5, IU6, IU7, IU8, IU9)이 설치될 수 있다.
즉, 용도, 적용 제품의 특성 및 사용자(H) 특성에 따라 정보 출력 장치(1000)는 다양한 개수의 정보 출력 유닛(IU1, IU2, IU3, IU4, IU5, IU6, IU7, IU8, IU9)을 포함할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 도 1에 도시된 대로 한 개의 정보 출력 유닛을 포함하는 정보 출력 장치(100)에 대하여 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치(100)는 구동원부(110), 표현부(120), 베이스부(130), 제1구동부(140), 제2구동부(150), 지지부(160)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동원부(110)는 전원(P)과 연결되어 전류가 흐르도록 배치되는 것으로, 코일로 형성될 수 있다. 코일로 형성됨으로 인하여 전류가 흐를 경우 구동원부(110)의 주위에 자기장이 형성될 수 있다.
구동원부(110)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 복수 회로 전선이 권선된 형태를 가질 수 있고, 권선되는 횟수 등을 달리하여 형성될 수 있다. 구동원부(110)에 흐르는 전류에 의하여 발생하는 자기장을 통하여 뒤에 설명할 제1구동부(140), 제2구동부(150)를 구동시킬 수 있다.
이에 더하여 제1구동부(140), 제2구동부(150)가 구동됨에 따라 이와 직간접적으로 접촉하는 표현부(120)의 운동의 구동력을 제공할 수 있다.
도 1, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동원부(110)의 내측에는 뒤에 설명할 지지부(160)가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(160)는 길게 연장 형성되는 영역을 포함할 수 있고, 구동원부(110)를 관통하도록 배치될 수 있고, 구체적인 예로서 지지부(160)에서 길게 연장 형성되는 영역을 중심으로 코일로 형성되는 구동원부(110)가 복수 회 권선된 형태를 가지도록 형성될 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 지지부(160)의 일단은 길게 연장되어 제1구동부(140)를 지지할 수 있고, 제1구동부(140)의 운동은 지지부(160)의 일단에 지지된 채 진행될 수 있다.
도 1, 도 4, 도 8을 참조하면, 지지부(160)는 제1수용부(131)에 형성되는 통과홀부(131h)에 대응되며, 통과홀부(131h)를 관통하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(160)는 자성체를 포함할 수 있고, 이로 인하여 구동원부(110)를 통한 자기장 발생 시 자기장 크기를 증가할 수 있고, 자기장 발생을 효율적으로 진행하여 정보 출력 장치(100)의 소비 전력을 감소시키고, 구동력을 높일 수 있는 효과가 있다.할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표현부(120)는 사용자(H)가 감지하도록 형성 및 배치되는 것으로, 뒤에 설명할 제1구동부(140), 제2구동부(150)의 운동에 따라 운동을 할 수 있고, 적어도 표현부(120)의 길이 방향 중심축을 기준으로 상측 또는 하측(도 8 기준)으로 위치 이동할 수 있다.
도 8을 참조하면, 표현부(120)는 구동원부(110)를 향해 가까워지도록 제1방향(도 8 기준 하측)으로 이동하거나, 구동원부(110)로부터 멀어지도록 제1방향과 반대 방향(도 8 기준 상측)으로 운동할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표현부(120)는 뒤에 설명할 제2수용부(133)에 형성되는 입구홀부(133h)를 통해 외부로 노출될 수 있다. 표현부(120)가 외부로 노출됨으로 인하여 사용자(H)는 촉각 또는 시각적으로 표현부(120)의 운동을 감지할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표현부(120)는 표현면(121), 지지면(122), 둘레부(123)를 포함할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표현면(121)은 표현부(120)의 영역 중 가장 외측, 구체적으로 구동원부(110)와 가장 멀리 떨어진 영역으로서 사용자(H)가 인식하는 영역을 포함할 수 있다.
표현부(120)의 전체 영역을 통하여 사용자(H)가 표현부(120)를 인식할 수 있으나, 표현면(121)만을 인식할 수도 있다. 예를들면, 표현면(121)의 접촉을 통하여 표현부(120)의 운동을 사용자(H)가 감지할 수 있고, 표현면(121)에 대한 시각적 감지를 통하여 표현부(120)의 운동을 사용자(H)가 용이하게 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표현면(121)은 외측을 향하여 볼록하게 형성되며, 곡면을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 기둥 형태의 영역을 포함할 수 있고, 예를들면 원기둥과 유사한 형태의 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표현면(121)은 상면(도 8 기준)이 편평하게 형성될 수 있으며, 모서리 부분만 소정 곡률 반경을 가지며 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1을 참조하면, 지지면(122)은 표현부(120)의 영역 중 제2구동부(150)를 향하는 면으로서 표현부(120)의 하부 영역을 이루고, 제2구동부(150)와 접할 수 있다.
제2구동부(150)는 지지면(122)을 통하여 표현부(120)에 힘을 전달할 수 있다. 구체적으로 제2구동본체(151)가 지지면(122)에 접촉한 상태에서 지지면(122)을 제1방향(도 8 기준 상측)으로 이동시키게 되고, 표현면(121)이 외부로 노출되어 사용자(H)가 이를 인지할 수 있도록 한다.
도 1, 도 8를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 둘레부(123)는 지지면(122)과 연결되는 것으로, 표현부(120)의 길이 방향 중심축으로부터의 길이가 상대적으로 가장 크게 형성될 수 있다.
구체적으로 둘레부(123)의 외경은 제2수용부(133)에 형성되는 입구홀부(133h)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 이로 인하여 제2수용부(133)의 내측에 배치되는 표현부(120), 구체적으로 둘레부(123)가 입구홀부(133h)를 통과하여 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표현부(120)는 다양한 재료로 형성될 수 있고, 가볍고 내구성이 좋은 재료로서 절연 재료로 형성될 수 있다. 구체적으로 수지 계열의 유기 재료를 함유할 수 있고, 세라믹 재료와 같은 무기 재료를 포함할 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 표현부(120)는 금속 또는 유리와 같은 재질로 형성될 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스부(130)는 구동원부(110)와 표현부(120)가 수용되는 것으로, 제1수용부(131), 제2수용부(133), 제3수용부(135)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스부(130)는 구동원부(110) 및 제1구동부(140), 제2구동부(150)를 수용하도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구동원부(110), 제1구동부(140), 제2구동부(150)를 모두 전체적으로 둘러싸도록 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 4, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1수용부(131)는 구동원부(110), 제1구동부(140)가 수용되는 것으로, 구동원부(110), 지지부(160)가 제1수용부(131)의 일측(도 1 기준 하측)에 배치될 수 있다.
도 1, 도 4, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1수용부(131)의 미리 설정되는 높이에는 통과홀부(131h)가 형성되는 층부(도면번호 미도시)가 배치되고, 상기 층부와 제1수용부(131)의 내벽(131a)으로 이뤄지는 공간에서 구동원부(110), 지지부(160)가 배치될 수 있다.
제1수용부(131)에 형성되는 층부를 기준으로 상측(도 1 기준)에는 걸림홈부(131b)가 형성될 수 있으며, 제1구동부(140)가 걸쳐지며 제1구동부(140)가 각 운동 또는 회전 운동할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2수용부(133)는 제1수용부(131)와 마주보며 배치되고, 표현부(120)가 수용되는 것으로, 표현부(120), 구체적으로 표현면(121)이 돌출되며 통과하며 외부에 노출될 수 있도록 표현면(121)과 마주보는 일면에 통과홀부(133h)가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1수용부(131)와 제2수용부(133)는 서로 인접하도록 배치될 수 있고, 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
도 1, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1수용부(131)와 제2수용부(133) 사이에는 제3수용부(135)가 배치될 수 있고, 제3수용부(135)에는 제1구동부(140) 및 제2구동부(150)의 미리 설정되는 영역이 배치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 제3수용부(135)는 제1수용부(131)에 마주보며 형성되는 한 쌍의 걸림홈부(131b)를 커버하며, 걸림홈부(131b)에 안착되는 제1구동부(140)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 1을 참조하면, 제2수용부(133)의 하단부(도 1 기준)에는 홈부가 형성되고, 제2수용부(133)가 제3수용부(135)를 커버하며, 제3수용부(135)의 상측에 배치될 때, 상기 홈부에는 제2구동부(150)가 회전가능하게 안착된다. 제2수용부(133)와 제3수용부(135)가 결합됨으로 인하여 제2구동부(150)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 제2수용부(133)와 제3수용부(135)가 연결됨으로 인하여 제2구동부(150)의 길이 방향 중심축이 유지되며, 제2수용부(133)와 제1수용부(131)가 연결됨으로 인하여 제1구동부(140)의 길이 방향 중심축이 유지될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 5, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3수용부(135)는 일측(도 2 기준 상측)에서는 제2수용부(133)와 연결되고, 이에 대향되는 타측(도 2 기준 하측)에서는 제1수용부(131)와 연결될 수 있다.
도 1, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3수용부(135)에는 뒤에 설명할 제2구동부(150)가 배치될 수 있고, 구동지지대(136), 구동홈부(137)가 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제3수용부(135)는 상, 하측이 개구될 수 있고, 구동홈부(137)가 형성되며, 구동지지대(136)는 개구되는 제3수용부(135)의 마주보는 내벽(131a)을 연결하며, 구동지지대(136)는 제3수용부(135)와 일체로 형성될 수 있다.
도 1, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3수용부(135)에 구비되는 구동지지대(136)에는 뒤에 설명할 제2구동부(150), 구체적으로 제1운동영역(152), 제2운동영역(153), 연결영역(154)이 면 접촉되며, 제2구동부(150)의 회전 중심축을 기준으로 제2구동부(150)가 회전될 수 있다.
이에 더하여 제3수용부(135)의 내측에서 구동지지대(136)의 양측에 형성되는 구동홈부(137)로 인하여 제2구동부(150), 구체적으로 제2구동본체(151)의 회전 경로를 제공할 수 있다.
제2구동부(150), 구체적으로 제2구동본체(151)의 회전 중심은 제2구동본체(151)의 중심으로부터 벗어나는 지점에 형성되며, 제2구동본체(151)의 회전 중심이 편심됨으로 인하여, 뒤에 설명할 제2자력부(155)가 위치 고정되는 제1운동영역(152), 제2운동영역(153), 연결영역(154)이 회전됨에 따라 제2구동본체(151)가 표현부(120)에 접하며, 표현부(120)를 제1방향(도 8 기준 상측)으로 이동시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 3, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동부(140)는 베이스부(130), 구체적으로 제1수용부(131), 제3수용부(135)의 내측에 배치되는 것으로, 제1구동본체(141), 마그넷홀더(144), 제1자력부(145), 제1구동제어부(149)를 포함할 수 있다.
제1구동부(140)는 제1수용부(131)에 배치되는 구동원부(110)와 이격 배치될 수 있다. 제1구동부(140)는 구동원부(110)와 인접하도록 배치되어 구동원부(110)에 흐르는 전류에 의하여 구동되어 각 운동 또는 회전 운동할 수 있다.
제1구동부(140)의 운동은 제2구동부(150)에 전달될 수 있고, 제2구동부(150)가 제1구동부(140)로부터 동력을 전달받아 각 운동 또는 회전 운동하면 표현부(120)를 상승 또는 하강시켜 구동원부(110)를 향하는 제1방향(도 8 기준 하측) 및 그 반대 방향으로 운동하도록 한다.
도 1, 도 3을 참조하면, 제1구동부(140)에는 양측에 제1구동제어부(149)가 돌출 형성되고, 제1수용부(131)에 형성되는 걸림홈부(131b)에 안착될 수 있다. 이로 인하여 제1구동부(140)가 안정적으로 제1수용부(131)에 안착되며, 제1수용부(131) 상에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동제어부(149)를 통하여 제1구동부(140)의 구동 위치는 제어될 수 있고, 구체적으로 제1구동부(140)가 구동원부(110)에 의하여 운동할 때 제1구동제어부(149)를 중심으로 각 운동 또는 회전 운동할 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1구동부(140)의 중심축과 제1구동제어부(149)는 일치하지 않고 편심될 수 있다.
선택적 실시예로서 제1구동제어부(149)가 돌출 형성되지 않고, 제1구동본체(141)가 구 형상으로 형성될 수 있다.
도 3, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동본체(141)는 편평부(143)와 곡면부(142)가 구비되고, 미리 설정되는 구간에서 편평부(143)가 형성됨으로 인하여 제1자력부(145)에 형성되는 극성이 올바르게 상하 방향(도 8 기준)으로 배열될 수 있다.
도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동부(140)에는 중앙부를 기준으로 제1구동본체(141)가 한 쌍이 구비되며, 한 쌍의 제1구동본체(141) 사이에는 마그넷홀더(144)가 위치하고, 마그넷홀더(144)에 제1자력부(145)가 수용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1자력부(145)는 자력 재료를 함유할 수 있고, 예를들면 영구 자석을 포함할 수 있다. 제1자력부(145)는 뒤에 설명할 제2구동부(150)에 구비되는 제2자력부(155)보다 상대적으로 자력이 크게 형성될 수 있다.
이로 인하여 사용자(H)가 가하는 외력이 표현부(120)에 가해지며, 제2구동부(150)가 회전하지 못하는 상황에서, 표현부(120)에 가해지는 외력이 제거된 다음에 제1자력부(145)의 자력에 의하여 제2자력부(155) 및 제2자력부(155)가 배치되는 제2구동부(150)가 회전되며, 표현부(120)를 제1방향 및 그와 반대 방향으로 운동시킬 수 있다.
즉, 표현부(120)에 가해지는 외력으로 인하여 상대적으로 짧은 시간 동안만 제공되는 전원(P)으로 제1구동부(140)를 거쳐 제2구동부(150)에 동력을 전달하지 못하더라도, 제1구동부(140)가 구동원부(110)로부터 전달받은 동력에 의해 미리 설정되는 방향으로 극성을 가지도록 각 운동 또는 회전 운동하고, 표현부(120)에 가해지는 외력이 제거되면, 제1구동부(140)에 의해 제2구동부(150)가 각 운동 또는 회전 운동할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1자력부(145)는 각각 서로 상이한 극성의 제1자기 영역(N극 또는 S극) 및 제2자기 영역(S극 또는 N극)을 가질 수 있고, 상기 서로 상이한 극성의 제1자기 영역(145a), 제2자기 영역(145b)은 제1구동부(140)의 회전 중 일 지점에서 구동원부(110)로부터 표현부(120)를 향하는 방향, 예를들면 Z축(도 1 기준) 방향으로 배열될 수 있다.
도 1, 도 6, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부(150)는 제1구동부(140)와 표현부(120)의 사이에 배치되는 것으로, 제1구동부(140)의 구동에 따라 각 운동 또는 회전 운동하며 표현부(120)를 제1구동부(140)를 향하는 제1방향(도 8 기준 하측) 및 그 반대 방향(도 8 기준 상측)으로 운동하도록 형성될 수 있다.
도 1, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부(150)는 제2구동본체(151)를 포함할 수 있고, 제2구동본체(151)의 일면은 표현부(120)를 지지하도록 형성되어 표현부(120)의 상하 운동에 대한 구동력을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동본체(151)의 일면은 곡면을 포함할 수 있고, 더 구체적인 실시예로서 원과 유사한 형태의 경계선을 포함할 수 있다.
이로 인하여 제2구동부(150), 제2구동본체(151)가 운동하면서, 제2구동본체(151)의 외면이 표현부(120), 구체적으로 지지면(122)에 동력을 전달하게 되고, 표현부(120)가 제1구동부(140)를 향하는 제1방향(도 1 기준 하측) 및 그 반대 방향(도 1 기준 상측)으로 운동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동본체(151)는 회전체와 유사한 형태를 가질 수 있고, 각각 디스크와 유사한 형태를 가질 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
이로 인하여 제2구동본체(151)의 각 운동 또는 회전 운동 시 표현부(120)의 지지면(122)에 자연스런 구동력을 제공하여 표현부(120)가 연속적이고 자연스런 운동을 효율적으로 진행하도록 할 수 있다.
도 1, 도 6, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부(150)에는 제2구동제어부(159)가 구비될 수 있다. 제2구동제어부(159)를 통하여 제2구동부(150)의 위치가 제어될 수 있고, 제1구동부(140)로부터 동력을 전달받아 운동할 때 제2구동제어부(159)를 중심으로 각 운동 또는 회전 운동할 수 있다.
도 6, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부(150)는 제2구동제어부(159)를 회전 중심으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 운동할 수 있다.
도 1을 참조하면, 제2구동제어부(159)는 제3수용부(135)의 일단부(도 1 기준 상단부)에 걸쳐질 수 있고, 제3수용부(135)를 커버하며 연결되는 제2수용부(133)의 일단부(도 1 기준 하단부)에 형성되는 홈부(도면부호 미설정)의 내측에 위치할 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 제3수용부(135)의 일단부(도 1 기준 상단부)에 홈부가 형성되고, 제2수용부(133)가 제3수용부(135)를 커버하며, 상기 홈부의 내측에서 제2구동제어부(159)가 위치하는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동제어부(159)는 제2구동본체(151)의 외측면에서 외측으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 제2구동제어부(159)는 제2구동본체(151)의 적어도 일 측면에 배치될 수 있다.
도 1, 도 6, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부는 제1구동본체(141)와 연결되는 것으로, 제2자력부(155)가 수용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부(150)는 한 쌍의 제2구동본체(151)를 포함할 수 있고, 한 쌍의 제2구동본체(151) 사이에 이격 공간(SA)이 형성되며, 상기 이격 공간에 연결부(도면부호 미설정)가 배치될 수 있다.
본 발명에서 연결부는 제1운동영역(152), 제2운동영역(153), 연결영역(154)을 포함하는 것으로, 연결부의 외주면 둘레를 따라 제1운동영역(152), 제2운동영역(153), 연결영역(154)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연결부에는 제2자력부(155)가 수용될 수 있다. 제2자력부(155)는 자력 재료를 함유할 수 있고, 예를들면 영구 자석을 포함할 수 있다. 제2자력부(155)는 제1자력부(145)보다 상대적으로 자력이 작게 형성될 수 있다.
이로 인하여 제1자력부(145)의 자력에 의해 제2자력부(155)에 형성되는 자기 영역의 변화가 생기며, 제2자력부(155)가 수용되는 제2구동부(150)가 운동할 수 있으나, 제2자력부(155)의 자력으로 인하여 제1자력부(145)에 형성되는 자기 영역의 변화가 생기는 것을 방지할 수 있다.
다시 말하여 사용자(H)가 가하는 외력이 표현부(120)에 가해지며, 제2구동부(150)가 회전하지 못하는 상황에서, 표현부(120)에 가해지는 외력이 제거된 다음에 제1자력부(145)의 자력에 의하여 제2자력부(155) 및 제2자력부(155)가 배치되는 제2구동부(150)가 회전되며, 표현부(120)를 제1방향 및 그와 반대 방향으로 운동시킬 수 있다.
즉, 표현부(120)에 가해지는 외력으로 인하여 상대적으로 짧은 시간 동안만 제공되는 전원(P)으로 제1구동부(140)를 거쳐 제2구동부(150)에 동력을 전달하지 못하더라도, 제1구동부(140)가 구동원부(110)로부터 전달받은 동력에 의해 미리 설정되는 방향으로 극성을 가지도록 각 운동 또는 회전 운동하고, 표현부(120)에 가해지는 외력이 제거되면, 제1구동부(140)에 의해 제2구동부(150)가 각 운동 또는 회전 운동할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2자력부(155)는 각각 서로 상이한 극성의 제1자기 영역(N극 또는 S극) 및 제2자기 영역(S극 또는 N극)을 가질 수 있고, 상기 서로 상이한 극성의 제1자기 영역, 제2자기 영역은 제1구동부(140)의 회전 중 일 지점에서 구동원부(110)로부터 표현부(120)를 향하는 방향, 예를들면 Z축(도 1 기준) 방향으로 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2자력부(155)는 제2구동부(150), 구체적으로 제2구동본체(151)의 중심축과 일치하지 않고, 예를 들면 제2구동제어부(159)의 일 영역과 중첩되도록 배치될 수 있다.
이로 인하여 제2구동부(150)에 대한 토크력을 용이하게 발생시킬 수 있고, 제2구동부(150)가 각 운동 또는 회전 운동하도록 하여 표현부(120)에 대한 운동을 효율적으로 진행하고, 정보 출력 장치(100)의 정밀한 표현력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여 제2구동부(150)에 대한 토크력이 용이하게 발생됨으로 인하여 정보 출력 장치(100)의 소비 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부(150)는 구동원부(110)로부터 동력을 제공받은 제1구동부(140)로부터 동력을 전달받아 구동될 수 있다. 구체적으로 제2구동부(150)는 제1구동부(140)에 의한 자기장에 의하여 운동할 수 있다.
즉, 제2구동부(150), 구체적으로 연결부에 수용되는 제2자력부(155)에 대한 척력 및 인력 작용으로 인하여 운동할 수 있다. 제1구동부(140), 구체적으로 마그넷홀더(144)에 수용되는 제1자력부(145)가 구동원부(110)에 의한 자기장에 의하여 운동하게 되는데, 제1자력부(145)가 운동함에 따라 제2구동부(150)의 제2자력부(155)가 운동할 수 있다.
도 1, 도 6, 도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부(150)에서 마주보는 한 쌍의 제2구동본체(151)의 사이에는 이격 공간(SA)이 형성되고, 이격 공간에는 연결부가 배치되고, 연결부의 외주면 둘레를 따라 제1운동영역(152), 제2운동영역(153), 연결영역(154)이 형성될 수 있다.
제1운동영역(152), 제2운동영역(153)은 각각 제2구동부(150)의 운동 시 최저점 및 최고점의 기준이 되는 영역일 수 있다. 제1운동영역(152)과 제2운동영역(153) 사이에는 연결영역(154)이 형성되고, 연결영역(154)은 곡면을 포함할 수 있다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1운동영역(152)이 최상부, 즉 제1구동부(140)와 가장 먼 영역에 배치될 때 제2구동부(150)는 최고점에 놓이고, 이에 따라 표현부(120)도 최고점에 놓인 상태, 구체적으로 표현부(120)가 베이스부(130)로부터 돌출된 높이가 가장 클 때일 수 있다. 이때 연결영역(154) 또는 제2운동영역(153)은 제3수용부(135)에 형성되는 구동지지대(136)에 의하여 지지될 수 있다.
이와 달리 본 발명의 일 실시예에 따른 제2운동영역(153)이 최상부, 즉 제1구동부(140)와 가장 먼 영역에 배치될 때 제2구동부(150)는 최저점에 놓이고, 이에 따라 표현부(120)도 최저점에 놓인 상태, 구체적으로 표현부(120)가 베이스부(130)로부터 돌출된 높이가 가장 작을 때일 수 있다. 이때 연결영역(154) 또는 제1운동영역(152)은 제3수용부(135)에 형성되는 구동지지대(136)에 의하여 지지될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제2구동부(150)의 회전 중심으로부터 제1운동영역(152) 측 방향에 위치하는 제2구동본체(151)의 일단부(도 7 기준 하단부)까지의 거리는, 제2구동부(150)의 회전 중심으로부터 제2운동영역(153) 측에 위치하는 제2구동본체(151)의 타단부(도 7 기준 상단부)까지의 거리보다 크게 형성될 수 있다.
이로 인하여 제1운동영역(152) 또는 제2운동영역(153)이 구동지지대(136)에 지지됨에 따라 제2구동부(150)의 위치가 최저점 또는 최고점에 위치할 수 있다.
제1운동영역(152), 제2운동영역(153)은 편평하게 형성될 수 있고, 제3수용부(135)에 형성되는 구동지지대(136)와 면접촉될 수 있다. 제1운동영역(152), 제2운동영역(153)이 구동지지대(136)와 면접촉됨에 따라 제2구동부(150)의 위치가 안정적으로 유지될 수 있고, 제2구동부(150)로부터 동력을 전달받아 운동하여 위치가 변경되는 표현부(120)의 위치 또한 안정적으로 유지될 수 있다.
도 6, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결영역(154)은 곡면 형상으로 형성될 수 있고, 연결영역(154)이 곡면으로 형성됨에 따라 제2구동부(150)가 회전되는 과정에서 안정적으로 각 운동 또는 회전 운동할 수 있고, 제1구동부(140)로부터 전달받는 동력에 따라 미세하게 제2구동부(150)의 위치, 나아가 표현부(120)의 위치를 조정할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동원부(110)의 내측에는 지지부(160)가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(160)는 길게 연장 형성되는 영역을 포함할 수 있고, 구동원부(110)를 관통하도록 배치될 수 있고, 구체적인 예로서 지지부(160)에서 길게 연장 형성되는 영역을 중심으로 코일로 형성되는 구동원부(110)가 복수 회 권선된 형태를 가지도록 형성될 수 있다.
도 1, 도 4, 도 8을 참조하면, 지지부(160)는 제1수용부(131)에 형성되는 통과홀부(131h)에 대응되며, 통과홀부(131h)를 관통하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(160)는 자성체를 포함할 수 있고, 이로 인하여 구동원부(110)를 통한 자기장 발생 시 자기장 크기를 증가할 수 있고, 자기장 발생을 효율적으로 진행하여 정보 출력 장치(100)의 소비 전력을 감소시키고, 구동력을 높일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치(100)의 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치(100)는 구동원부(110), 표현부(120), 베이스부(130), 제1구동부(140), 제2구동부(150), 지지부(160)를 포함할 수 있다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동원부(110)는 코일로 형성될 수 있고, 전원(P)으로부터 전류가 인가되면 자기장이 형성될 수 있다. 구동원부(110)에 형성되는 자기장에 의하여 제1구동부(140)에 척력 또는 인력이 작용할 수 있다.
도 8을 참조하면, 정보 출력 장치(100)의 정위치 상태를 도시한 것으로, 구동원부(110)에 전류가 인가되면, 자기장이 형성되고, 제1자력부(145), 구체적으로 제1자기 영역(145a)에 척력이 가해지면, 제1자기 영역(145a)은 구동원부(110)로부터 멀리 떨어지는 위치로 이동하려 하고, 제2자기 영역(145b)은 인력에 의해 구동원부(110)로 가까워지는 위치로 이동하게 된다.
제1자력부(145)의 운동에 의해 제1자력부(145)가 수용되는 제1구동부(140)가 운동하게 된다.
도 1, 도 8을 참조하면, 제1구동부(140), 구체적으로 제1구동본체(141)는 외주면 둘레를 따라 곡면부(142)와 편평부(143)가 형성되고, 곡면부(142)에 의하여 제1구동부(140)의 회전이 안정적으로 가능하도록 하고, 마그넷홀더(144)에 수용되는 제1자력부(145)의 위치가 제1자기 영역(145a), 제2자기 영역(145b)가 이동함에 따라 최종 위치까지 이동하게 되면, 편평부(143)가 마주보는 제1수용부(131)의 일면에 면접촉하며 안정적으로 위치를 유지할 수 있는 효과가 있다.
제1구동부(140)의 운동이 완료된 다음에는 제1구동부(140)가 제2구동부(150)로 동력을 전달하여 제2구동부(150)를 각 운동 또는 회전 운동시키게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부(150)는 제1구동부(140)로부터 동력을 전달받아 운동하는 것으로, 제1구동부(140)와의 척력 또는 인력에 의하여 운동할 수 있다.
구동원부(110)로부터 동력을 전달받아 제1구동부(140), 구체적으로 마그넷홀더(144)에 수용되는 제1자력부(145)의 제1자기 영역(145a)이 제2자기 영역(145b)의 상측에 배치되면, 제1자기 영역(145a)과 인력이 작용하는 제2구동부(150), 구체적으로 제2자력부(155)의 제2자기 영역(155b)가 제1구동부(140)와 가깝게 배치되도록 이동된다.
제2자력부(155)의 운동으로 제2구동제어부(159)를 회전 중심으로 제2구동부(150)가 운동하게 되는데, 이때 제2운동영역(153)이 제1구동부(140) 측에 가까운 위치로 이동하게 되며 제3수용부(135)에 형성되는 구동지지대(136)에 의해 지지될 수 있다.
상기 회전 중심으로부터 제2구동본체(151)의 제2운동영역(153)까지의 거리보다 제1운동영역(152)까지의 거리가 더 크게 형성됨에 따라 제1운동영역(152)이 표현부(120), 구체적으로 지지면(122)측을 향하게 되면, 제2구동본체(151)가 상측(도 8 기준)으로 표현부(120)의 지지면(122)을 지지하면 푸싱(pushing)할 수 있다.
여기까지는 표현부(120)에 별도의 외력이 가해지지 않은 상황에서의 정보 출력 장치(100)의 작동에 관하여 기재한 것으로, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 표현부(120)에 외력이 가해진 경우에서의 작동에 관하여 설명하도록 한다.
도 9를 참조하면, 제1구동부(140)의 회전에 의해 제1자력부(145)의 제1자기 영역(145a), 제2자기 영역(145b)의 위치가 변경되게 되고, 제1자력부(145)의 위치가 변경됨에 따라 제2구동부(150)에 동력을 전달하게 된다.
도 10을 참조하면, 사용자(H)가 표현부(120)를 누르고 있는 등 외력이 가해진 상태를 도시한 것으로, 제1자력부(145)의 위치 변화에 따른 제1구동부(140)가 운동하면서 제2자력부(155)에 동력을 전달해야 하는데, 표현부(120)에 가해지는 외력에 의해 제2자력부(155)가 운동하지 못하는 상황이 발생한다.
도 11을 참조하면, 표현부(120)에 가해진 외력이 제거되면, 제1구동부(140)에 의해 형성되는 자기장에 의하여 제2구동부(150), 구체적으로 제2자력부(155)가 운동하게 된다. 즉, 제1구동부(140)에서 상측(도 11 기준)에 위치하는 제1자기 영역(145a)과의 인력에 의해 제1자력부(145)의 제1자기 영역(145a)과 다른 극성을 가지는 제2자력부(155)의 제2자기 영역(155b)가 제1구동부(140)와 가까운 쪽을 향해 이동하게 되고, 제2자력부(155)를 수용하는 제2구동부(150)가 운동하게 된다.
즉, 구동원부(110)에 가해지는 전류는 아주 짧은 시간, 예를들어 7ms동안 가해지게 되는데, 표현부(120)를 지지하며 표현부(120)에 동력을 전달하는 구동부가 단일로 형성되는 경우에는 구동원부(110)에 의해 전류가 인가되는 동안 외력이 가해지는 경우뿐만 아니라, 외력이 제거된 상태에서도 구동부에 더 이상 동력이 전달되지 않아 운동할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치(100)에서는 전원(P)으로부터 구동원부(110)에 전류가 인가되면 발생되는 자기장에 의하여 제1구동부(140)가 운동하게 되고, 제1자력부(145)의 위치가 정해지게 되므로, 표현부(120) 및 표현부(120)를 지지하고 있는 제2구동부(150)에 외력이 가해졌다가 외력이 제거되면 제1자력부(145)와의 척력 또는 인력에 의하여 제2자력부(155)의 위치가 변화될 수 있고, 이에 따라 제2구동부(150)가 운동하며 표현부(120)를 상하 방향(도 11 기준)으로 운동시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 제1구동부(140), 제2구동부(150)는 서로 직접 접촉 지지하지 않고, 각각 별도의 제1수용부(131), 제3수용부(135)에 놓여져 있는 상태이므로 외력의 영향을 받지 않으면서 구동원부(110)의 자기장에 의해 운동이 가능한 것이고, 외력이 제거되면, 이미 위치가 정해진 제1구동부(140)의 제1자력부(145)에 의해 척력 또는 인력으로 제2자력부(155)의 위치가 변화하고, 제2구동부(1500가 운동함에 따라 표현부(120)를 상하 운동시킬 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 출력 장치(200)의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 출력 장치를 도시한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 출력 장치(200)는 구동원부(210), 표현부(220), 베이스부(230), 제1구동부(240), 제2구동부(250) 를 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 구동원부(210)는 전원(P)과 연결되어 전류가 흐르도록 배치되는 것으로, 제1구동부(240)의 외측에 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서 제1구동부(240)는 베이스부(230)에 수용되며, 제1자력부(245)를 포함할 수 있고, 제1자력부(245)는 영구 자석, 구체적으로 알니코 자석(alnico　magnet)으로 형성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 베이스부(230)는 제1수용부(231), 제2수용부(233)을 포함할 수 있다. 제1수용부(231)에는 구동원부(210), 제1구동부(240)가 수용되고, 제2수용부(233)에는 제2구동부(250), 표현부(220)가 수용될 수 있다.
제1수용부(231), 제2수용부(233)는 일체로 형성될 수 있고, 별개로 형성되며 연결될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 12를 참조하면, 구동원부(210)는 코일로 형성될 수 있으며, 제1자력부(245)를 감싸며 외측에 배치될 수 있다.
구동원부(210)는 코일로 형성될 수 있으며, 구동원부(210)에 전류가 인가되면서 제1자력부(245)에 형성되는 제1자기 영역(245a), 제2자기 영역(245b)의 극성이 바뀔 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 출력 장치(200)에서는 구동원부(210)는 제1자력부(245)를 둘러싸며 구동원부(210)에 전류가 인가됨에 따라 제1자력부(245)의 극성이 바뀌나, 이에 한정하는 것은 아니고 제1자력부(245)에 직간접적으로 전류가 인가되며 제1자기 영역(245a), 제2자기 영역(245b)의 극성이 변환될 수 있는 기술적 사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 출력 장치(200)는 제1구동부(240), 구체적으로 제1자력부(245)의 위치를 유지한 채로, 구동원부(210)에 의하여 극성이 변환되는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 출력 장치(100)의 표현부(120), 베이스부(130), 제2구동부(150)의 구성 작동원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들에 따른 정보 출력 장치는, 표현부의 돌출 시 사용자가 시각을 통하여 이를 감지함에 따른 시각 감지형 정보 출력 장치일 수 있다. 특히 이 때 표현부의 일면, 구체적으로 상면(도 1 기준)에 색상을 형성하거나 표현부의 일면에서 광을 발생하도록 형성할 경우 이러한 시각적 효과는 증대될 수 있다.
이를 통하여 본 발명의 실시예들에 따른 정보 출력 장치는 정보를 사용자에게 출력할 수 있고, 선택적 실시예로서 정보 출력 장치가 복수의 정보 출력 유닛을 구비할 경우 다양한 정보를 사용자에게 출력할 수 있다.
또한, 제1구동부는 구동원부에 의하여 각 운동 또는 회전 운동할 수 있고, 제1구동부의 자기장에 의하여 제2구동부가 제1구동원부 쪽 방향인 제1방향으로 하강 운동하거나 이에 반대 방향으로 상승 운동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동부, 제2구동부는 제1구동제어부, 제2구동제어부에 의하여 일정 영역을 유지한 채 회전 운동할 수 있다.
표현부가 상승 및 하강을 진행하여 정보 출력 장치의 온 또는 오프 상태를 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 표현부를 지지하며 표현부를 운동시키는 제2구동부에 외력이 가해지는 상태에서 제2구동부가 구동되지 못하였다 하더라도, 제2구동부에 가해지는 외력이 제거되면, 제1구동부, 구체적으로 제1자력부에 의하여 동력을 전달받아 운동하며 표현부에 동력을 전달할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동부와 제2구동부의 구동으로 인하여 정보 출력 장치의 표현부의 온 또는 오프 상태를 용이하게 전환 및 유지할 수 있고, 표현부의 운동을 위한 소비 전력을 감소할 수 있으며, 정보 출력 장치의 전체적인 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동부, 제2구동부에 구비되는 제1자력부, 제2자력부는 제1구동제어부, 제2구동제어부와 중첩되도록 배치될 수 있고, 구체적으로 제1자력부의 중심과 제1구동제어부가 중첩될 수 있고, 제2자력부의 중심과 제2구동제어부가 중첩될 수 있다.
이로 인하여 제1구동제어부, 제2구동제어부를 기준으로 제1구동부, 제2구동부가 회전 시에 제1자력부와 제2자력부 간의 상대 위치, 제1자력부와 구동원부 간의 상대 위치 변화를 최소화할 수 있다.
결과적으로 제1자력부와 구동원부에 의하여 발생되는 자기장의 영향이 각각 제2자력부, 구동원부에 미치는 효과의 불균일성을 감소시킬 수 있고 제2구동부의 운동의 정밀한 제어를 용이하게 할 수 있다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명에 의하면, 정보 출력 장치를 제공한다. 또한, 산업상 이용하는 촉각을 이용하여 사용자가 정보를 인식할 수 있는 기구 등에 본 발명의 실시예들을 적용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 하나 이상의 정보 출력 유닛을 포함하는 정보 출력 장치에 관한 것으로서,
    상기 정보 출력 유닛은,
    전원과 연결되어 전류가 흐르도록 배치되는 구동원부;
    사용자가 감지하도록 형성 및 배치되는 표현부;
    상기 구동원부와 상기 표현부가 수용되는 베이스부;
    상기 베이스부에 배치되고, 상기 구동원부에 흐르는 전류에 의하여 구동되는 제1구동부; 및
    상기 제1구동부와 상기 표현부의 사이에 배치되며, 상기 제1구동부의 구동에 따라 각 운동 또는 회전 운동하며 상기 표현부를 상기 제1구동부를 향하는 제1방향 및 그 반대 방향으로 운동하도록 형성되는 제2구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1구동부에는 서로 극성이 상이한 영역을 갖는 제1자력부가 배치되고,
    상기 제2구동부에는 서로 극성이 상이한 영역을 갖는 제2자력부가 배치되는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동원부는 상기 제1구동부의 외측에 배치되며 코일로 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부는,
    상기 구동원부가 수용되는 제1수용부;
    상기 제1수용부와 마주보며 배치되고, 상기 표현부가 수용되는 제2수용부;
    상기 제1수용부와 상기 제2수용부를 연결하며, 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부가 배치되는 제3수용부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 출력 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정보 출력 장치는 복수의 정보 출력 유닛을 포함하고,
    상기 복수의 정보 출력 유닛은 서로 일 방향 또는 이와 다른 일 방향으로 서로 이격되도록 배치되는 것을 포함하는 정보 출력 장치.
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