(57)【要約】【課題】本発明は、上記の問題点を解決するためのものであって、磁力構造を改善してユーザのタッチによる反応速度及び周波数帯域などの性能がさらに向上されたハプティックアクチュエータを提供する。【解決手段】本発明によると、振動体はコイル部材の縦方向の一端に相互離隔して配置される第１の磁石及び第２の磁石と、コイル部材の縦方向の他端に相互離隔して配置される第３の磁石及び第４の磁石と、第１の磁石及び第３の磁石の横方向の一端に取付けられる第１の磁性体と、第２の磁石及び前記第４の磁石の横方向の他端に取付けられる第２の磁性体と、第１の磁性体及び第２の磁性体にそれぞれ取付けられる第１の重り及び第２の重りと、を含んで成り、第１の磁石及び前記第２の磁石の極性は、相対する方向にＮ極が形成され、その反対方向にＳ極が形成され、第３の磁石及び前記第４の磁石の極性は、相対する方向にＮ極が形成され、その反対方向にＳ極が形成され、第１の磁石、第２の磁石、第３の磁石及び第４の磁石のＮ極から発散される磁力線はコイル部材から成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容部が形成されたケースと、前記ケースに固定取付けられて縦方向に巻き取って形成され、制御部から電源が供給されるように接続されるコイル部材と、前記コイル部材の外側に配置され、前記収容部に横方向に弾性的に移動可能に取付けられる振動体を持つハプティックアクチュエータにおいて、
前記振動体は、前記コイル部材の縦方向の一端に相互離隔して配置される第１の磁石及び第２の磁石と、
前記コイル部材の縦方向の他端に相互離隔して配置される第３の磁石及び第４の磁石と、
前記第１の磁石及び前記第３の磁石の横方向の一端に取付けられる第１の磁性体と、
前記第２の磁石及び前記第４の磁石の横方向の他端に取付けられる第２の磁性体と、
前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体にそれぞれ取付けられる第１の重り及び第２の重りと、を含んで成り、
前記第１の磁石及び前記第２の磁石の極性は、相対する方向にＮ極が形成され、その反対方向にＳ極が形成され、前記第３の磁石及び前記第４の磁石の極性は相対する方向にＮ極が形成され、その反対方向にＳ極が形成され、
前記第１の磁石、第２の磁石、第３の磁石及び第４の磁石のＮ極から発散される磁力線は前記コイル部材から成ることを特徴とするハプティックアクチュエータ。
【請求項２】
前記第１の磁性体は二つに分離形成され、互いに離隔してそれぞれ前記第１の磁石及び前記第３の磁石に配置され、
前記第２の磁性体は二つに分離形成され、互いに離隔してそれぞれ前記第２の磁石及び第４の磁石に配置されることを特徴とする請求項１に記載のハプティックアクチュエータ。
【請求項３】
前記第１の磁性体は一つの胴体から成り、縦方向の両端がそれぞれ前記第１の磁石及び前記第３の磁石と接し、
前記第２の磁性体は一つの胴体から成り、縦方向の両端がそれぞれ前記第２の磁石及び前記第４の磁石と接することを特徴とする請求項１に記載のハプティックアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体の上端及び下端には、真ん中の方向に凹の磁力強化溝がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項３に記載のハプティックアクチュエータ。
【請求項５】
前記振動体の横方向の両端と前記ケースとの間には前記振動体を横方向に弾性支持する第１の弾性部材及び第２の弾性部材がそれぞれ取付けられ、
前記第１の弾性部材及び前記第２の弾性部材は、波形状に折り曲げられた板バネから成ることを特徴とする請求項１に記載のハプティックアクチュエータ。
【請求項６】
前記振動体は、前記コイル部材が挿入配置される貫通孔が形成され、内部に前記第１の磁石、第２の磁石、第３の磁石、第４の磁石、第１の磁性体、第２の磁性体、第１の重り及び第２の重りが取付けられる安着空間が形成された支持板と、をさらに含み、
前記第１の弾性部材及び前記第２の弾性部材は、前記ケースと前記支持板の横方向の両端との間にそれぞれ取付けられ、前記支持板を横方向に移動可能に弾性支持することを特徴とする請求項５に記載のハプティックアクチュエータ。
【請求項７】
前記コイル部材の横方向の両端には、前記振動体との衝突時の反発力により前記振動体の加速度を増加させる第３の弾性部材及び第４の弾性部材がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載のハプティックアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハプティックアクチュエータに関し、特に、携帯端末などのタッチによる振動反応を必要とする電子機器に内蔵され、コイルと磁石の相互作用によって振動を発生させるハプティックアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に通信機器で着信をするために多く使用されるのが着信音と振動である。振動のためには、小型の振動発生装置を駆動させて駆動力が機器のケースに伝達されるようにして機器全体の振動を可能にすることが一般的である。
【０００３】
現在、携帯電話などの通信機器に適用されている着信手段の一つである振動発生装置は、電磁気的な力の発生原理を利用して電気的エネルギーを機械的振動に変換する部品であって、携帯電話に搭載されて無音着信報知用に使用されている。
【０００４】
これらの振動発生装置は、携帯電話の着信を知らせるなどの目的で広く使用されており、近年ではゲーム装置にも搭載されてユーザにゲームの進行状況を知らせたり、タッチフォンなどに取付けられてユーザをしてキーがタッチされたことを感じられるようにする目的で、その使用が増えている。
【０００５】
携帯電話市場が急速に拡大されており、これと共に様々な機能が携帯電話に付加される傾向につれて携帯電話部品の小型化、高品質化が求められる状況において振動発生装置もまた既存の製品の欠点を改善し、品質を画期的に改善させる新しい構造の製品開発の必要性が重要視されているのが実情である。
【０００６】
携帯端末に取付けられている従来の振動発生装置は、基本的に１次振動計を利用したもので重量体をコイル状バネのような弾性体に取り付けさせ、重量体を振動させるためのコイルを備えている。
前記コイルに電流を印加すると、前記重量体と弾性体の弾性係数によって予め定められた周波数応答特性に応じて前記重量体の振動する。
【０００７】
最近発売される携帯端末は、上述したようにユーザのタッチ入力に反応して音声又は振動を出力することによって、入力に対応するフィードバックをユーザに提供する機能を備えている。
【０００８】
特に、ハプティック技術が適用された携帯端末の場合には、ユーザの様々な入力に反応して、それに相応する様々な触覚フィードバックを提供するために、様々な形態の振動を発生させる振動発生装置の研究が盛んに行なわれている。
【０００９】
しかし、従来の振動発生装置は、コイルと固定磁石との間で発生するローレンツ力で重量体の上下駆動力を発生するようにしたところ、ローレンツ力による振動発生装置構造の限界に因り、振動の強度及び振動周波数帯域などで良好な特性を示すのは難しかった。
【００１０】
特に、従来のＬＲＡ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｒｅｓｏｎａｎｔ  Ａｃｔｕａｔｏｒ）方式の振動発生装置では、減衰値の増加に限界があって、反応速度が速くないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】大韓民国特許登録第１０−１２５０２８８号公報
【特許文献２】大韓民国特許登録第１０−１０５５５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決するためのものであって、磁力構造を改善してユーザのタッチによる反応速度及び周波数帯域などの性能がさらに向上されたハプティックアクチュエータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために本発明のハプティックアクチュエータは、内部に収容部が形成されたケースと、前記ケースに固定取付けられて縦方向に巻取り形成され、制御部から電源が供給されるように接続されるコイル部材と、前記コイル部材の外側に配置され、前記収容部に横方向に弾性的に移動可能に取付けられる振動体を持つハプティックアクチュエータであって、前記振動体は、前記コイル部材の縦方向の一端に相互離隔して配置される第１の磁石及び第２の磁石と、前記コイル部材の縦方向の他端に相互離隔して配置される第３の磁石及び第４の磁石と、前記第１の磁石及び前記第３の磁石の横方向の一端に取付けられる第１の磁性体と、前記第２の磁石及び前記第４の磁石の横方向の他端に取付けられる第２の磁性体と、前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体にそれぞれ取付けられる第１の重り及び第２重りと、を含んで成り、前記第１の磁石及び前記第２の磁石の極性は相対する方向にＮ極が形成され、その反対方向にＳ極が形成され、前記第３の磁石及び前記第４の磁石の極性は相対する方向にＮ極が形成され、その反対方向にＳ極が形成され、前記第１の磁石、第２の磁石、第３の磁石及び第４の磁石のＮ極から発散される磁力線は前記コイル部材から成る。
【００１４】
前記第１の磁性体は二つに分離形成され、互いに離隔してそれぞれ前記第１の磁石及び前記第３の磁石に配置され、前記第２の磁性体は二つに分離形成され、互いに離隔してそれぞれ前記第２の磁石及び第４の磁石に配置される。
【００１５】
前記第１の磁性体は一つの胴体から成り、縦方向の両端がそれぞれ前記第１の磁石及び前記第３の磁石と接し、前記第２の磁性体は一つの胴体から成り、縦方向の両端がそれぞれ前記第２の磁石及び前記第４の磁石と接する。
前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体の上端及び下端には、真ん中の方向に凹の磁力強化溝がそれぞれ形成される。
【００１６】
前記振動体の横方向の両端と前記ケースとの間には、前記振動体を横方向に弾性支持する第１の弾性部材及び第２の弾性部材がそれぞれ取付けられ、前記第１の弾性部材及び前記第２の弾性部材は、波形状に折り曲げられた板バネから成る。
【００１７】
前記振動体は、前記コイル部材が挿入配置される貫通孔が形成され、内部に前記第１の磁石、第２の磁石、第３の磁石、第４の磁石、第１の磁性体、第２の磁性体、第１の重り及び第２の重りが取付けられる定着空間が形成された支持板と、をさらに含み、前記第１の弾性部材及び前記第２の弾性部材は、前記ケースと前記支持板の横方向の両端との間にそれぞれ取付けられ、前記支持板を横方向に移動可能に弾性支持する。
【００１８】
前記コイル部材の横方向の両端には、前記振動体との衝突時に反発力により前記振動体の加速度を増加させる第３の弾性部材及び第４の弾性部材がそれぞれ設けられる。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本発明のハプティックアクチュエータは、以下のような効果がある。
振動体は、磁力線の構造により磁性に応じて負剛性（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｓｔｉｆｎｅｓｓ）の状態になり、振動体にコイル部材の中心に配置されようとする力が発生し、これにより振動体の減衰値が増加し、制御部の信号に応じた振動体の反応速度が速くなる効果が発生する。
【００２０】
また、振動体の反応速度が速くなると、ハプティックアクチュエータが適用される携帯端末のタッチによる反応をユーザに迅速に伝達することができるので、品質及び性能を向上させることができる。
【００２１】
第１の磁性体及び第２の磁性体にそれぞれ磁力強化溝が形成されることによって、第１の磁性体及び第２の磁性体が磁化された時、磁力の強度を強化させて振動体の駆動力を向上させる効果を奏する。
【００２２】
第３の弾性部材及び第４の弾性部材がコイル部材の両側にそれぞれ取付けられることによって振動体の加速度を増加させ、これによりハプティックアクチュエータの反応速度をさらに増加させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線を切った断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの平面構造図である。
【図５】本発明の実施形態に係る振動体の磁気構造図である。
【図６】本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの動作状態図である。
【図７】本発明の実施形態に係る第１の磁性体及び第２の磁性体の平面構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの斜視図、図２は本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの分解斜視図、図３は図１のＡ−Ａ線を切った断面図、図４は本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの平面構造図、図５は本発明の実施形態に係る振動体の磁気構造図、図６は本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの動作状態図、図７は本発明の実施形態による第１の磁性体及び第２の磁性体の平面構造図である。
【００２５】
図１ないし図７に示すように、本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータは、ケース１００、コイル部材２００、振動体３００、第１の弾性部材４１０、第２の弾性部材４２０、第３の弾性部材５１０及び第４の弾性部材５２０から成る。
前記ケース１００は、略横方向ＨＤ、即ち左右方向に長い直方体状に形成され、非磁性体であり、詳細には底板１１０と蓋１２０とから成る。
前記底板１１０は、横方向ＨＤに長い長方形の板状であり、中心部には後述する前記コイル部材２００が固定取付けられる固定溝１１１が形成される。
【００２６】
前記蓋１２０は、図３に示すように内部に前記コイル部材２００及び前記振動体３００が収容される空間である収容部１２１が形成されるよう前記底板１１０を覆うように取付けられる。
【００２７】
前記コイル部材２００は、横方向ＨＤ、即ち左右方向に長いボビン（ｂｏｂｂｉｎ）に縦方向ＶＤに巻き取って形成され、前記ケース１００のの底板１１０に固定取付けられる。
前記コイル部材２００は、ボビンに導線を縦方向ＨＤに巻き取って作製され、図３に示すように前記ボビンの下端が前記固定溝１１１に挿入されて固定される。
勿論、コイル部材２００は接着剤などを塗布して前記底板１１０に固定されることもできる。
前記コイル部材２００は、携帯端末などの制御部（図示せず）と接続されており、前記制御部から電源が供給される。
一方、前記振動体３００は、前記収容部１２１の前記コイル部材２００の外側に配置され、左右移動可能に取付けられる。
【００２８】
詳細には、前記振動体３００は、支持板３１０、第１の磁石３３１、第２の磁石３３２、第３の磁石３３３、第４の磁石３３４、第１の磁性体３２３、第２の磁性体３２４、第１の重り３４１及び第２の重り３４２から成る。
【００２９】
前記支持板３１０は、図２に示すように上端が開放された六面体状に形成され、内部には前記第１の磁石３３１、第２の磁石３３２、第３の磁石３３３、第４の磁石３３４、第１の磁性体３２３、第２の磁性体３２４、第１の重り３４１及び第２の重り３４２が取付けられる定着空間が形成される。
【００３０】
前記支持板３１０の横方向ＨＤの両側には、後述する第１の弾性部材４１０及び前記第２の弾性部材４２０が取付けられ、前記第１の弾性部材４１０及び前記第２の弾性部材４２０により前記支持板３１０は前記ケース１００の収容部１２１に左右移動可能に取付けられる。
また、前記支持板３１０の下端中心部には、前記コイル部材２００が挿入配置される長方形の貫通孔３１１が形成される。
【００３１】
前記貫通孔３１１の大きさは、前記コイル部材２００よりも大きく形成され、これにより前記支持板３１０が左右移動される時に前記コイル部材２００と干渉されない。
【００３２】
前記第１の磁石３３１及び前記第２の磁石３３２は、横が長い六面体形状であり、前記支持板３１０に固定され、前記コイル部材２００の縦方向の一端に相互離隔して配置される。
また、図５に示すように前記第１の磁石３３１及び前記第２の磁石３３２の極性は、相対する方向にＮ極が配置され、その反対方向にＳ極が配置される。
つまり、前記第１の磁石３３１及び前記第２の磁石３３２の極性は相互対称するように配置される。
【００３３】
前記第３の磁石３３３及び前記第４の磁石３３４は、前記第１の磁石３３１と同様に形成され、前記支持板３１０に固定され、前記コイル部材２００の縦方向の他端に相互離隔して配置される。
また、図５に示すように前記第３の磁石３３３及び前記第４の磁石３３４の極性は、相対する方向にＮ極が配置され、その反対方向にＳ極が配置される。
即ち、前記第３の磁石３３３及び前記第４の磁石３３４の極性は相互対称するように配置される。
【００３４】
若し、前記第１の磁石３３１及び前記第２の磁石３３２の極性が、相対する方向にＮ極、その反対方向にＳ極が配置されるなら、前記第３の磁石３３３及び前記第４の磁石３３４も相対する方向にＮ極、その反対方向にＳ極が配置されなければならず、この時、前記第１の磁石３３１、第２の磁石３３２、第３の磁石３３３及び第４の磁石３３４のＮ極から発散される磁力線は前記コイル部材２００から成る。
【００３５】
一方、前記第１の磁性体３２３は、ＳＰＣＣ材質、つまり強磁性体材質から成り、縦方向ＶＤに長い直方体状に形成され、前記第１の磁石３３１及び前記第３の磁石３３３が配置された前記コイル部材２００の横方向ＨＤの一端、即ち図４に示すように前記第１の磁石３３１及び第３の磁石３３３の左側に配置され、前記支持板３１０に固定される。
即ち、前記第１の磁性体３２３は、一つの胴体から成り、縦方向ＶＤの両端がそれぞれ前記第１の磁石３３１及び前記第３の磁石３３３と接する。
また、図２及び図７（ａ）に示すように、前記第１の磁性体３２３の外側には半円形状の磁力強化溝３２３ａが形成される。
前記磁力強化溝３２３ａは、前記第１の磁性体３２３の上端及び下端にそれぞれ形成され、前記第１の磁性体３２３の中心方向に凹状に形成される。
前記磁力強化溝３２３ａは、前記第１の磁性体３２３が磁化されたとき、磁力の強度を強化させて前記振動体３００の駆動力を向上させる効果がある。
【００３６】
勿論、場合によっては、図７（ｂ）に示すように前記第１の磁性体３２３は、前記磁力強化溝３２３ａ無しに直方体の一つの胴体から成り、図７（ｃ）に示されたように縦方向ＶＤに二つに分離形成され、それぞれ縦方向ＶＤに離隔された状態で前記第１の磁石３３１及び前記第３の磁石３３３に接するように取付けられることができる。
【００３７】
しかし、前記第１の磁性体３２３に前記磁力強化溝３２３ａが形成された場合、磁力強化溝３２３ａが形成されていない第１の磁性体３２３よりも前記振動体３００の変位距離に応じた力が高い。
【００３８】
従って、図７（ｂ）に示された形状を持つタイプよりも図７（ａ）に示された前記磁力強化溝３２３ａが形成されたタイプを使用するのがより好ましい実施形態と言うことができる。
【００３９】
勿論、図７（ｃ）に示されたタイプの力が図７（ａ）示されたタイプよりも高いが、図７（ｃ）に示されたタイプは二つに分割されていることから組立性が劣り、単価が高くなるという問題があるので、図７（ａ）に示された前記磁力強化溝３２３ａが形成されたタイプを使用するのがより好ましい実施形態と言うことができる。
【００４０】
一方、前記第２の磁性体３２４は、前記第１の磁性体３２３と同様にＳＰＣＣ材質から成り、縦方向ＶＤに長い六面体形状であり、前記第２の磁石３３２及び前記第４の磁石３３４が配置された前記コイル部材２００の横方向ＨＤの他端、即ち図４に示すように前記第２の磁石３３２及び第４の磁石３３４の右側に配置され、前記支持板３１０に固定される。
また、前記第２の磁性体３２４の上端と下端にも、前記磁力強化溝３２４ａが形成され、その効果及び機能は同一であるので詳細な説明は省略する。
上記の構成から成る前記振動体３００は、図５に示された矢印方向のように、磁性によって４本のの閉ループ構造の磁力線を形成させる。
これらの磁力線の構造と後述する第１の弾性部材４１０及び前記第２の弾性部材４２０の構造により前記振動体３００は、振動時に負剛性状態となる。
【００４１】
つまり、前記コイル部材２００に電源を印加した時、前記振動体３００が左右移動する変位距離ｍｍの一定区間では、前記振動体３００に発生する磁力の強度Ｎと前記第１の弾性部材４１０及び前記第２の弾性部材４２０の弾性力の差が±１未満の安定した状態となる。
また、前記振動体３００の磁界構造により前記振動体３００には前記コイル部材２００の中心に配置されようとする力が発生する。
【００４２】
このように、前記振動体３００が負剛性状態になると、前記振動体３００の減衰値が増加し、これにより前記制御部の信号による前記振動体３００の反応速度が速くなる効果が発生する。
【００４３】
ここでは、従来技術の振動モータと本発明のハプティックアクチュエータの反応速度を測定した結果、従来の振動モータは約２７．５ｍｓの反応速度を示すが、本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータは約５．５ｍｓの反応速度を示した。
また、従来の振動モータよりも本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの加速度が大きく、反応周波数の範囲も広い。
【００４４】
このように、本発明の実施形態に係る前記振動体３００の磁界構造により、本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータの周波数帯域などの性能は、従来の振動モータよりも遥かに優れており、特に、反応速度が速くなる。
【００４５】
また、ハプティックアクチュエータの反応速度が速くなると、ハプティックアクチュエータが適用される携帯端末で様々な入力信号パターンに応じて、それに対応する出力を迅速に生成及び配信し、これにより品質及び性能を向上させることができる。
【００４６】
一方、前記第１の重り３４１は、図２及び図４に示すように直方体状に形成され、材質はタングステンから成り、前記第１の磁性体３２３の右側に配置され、前記支持板３１０に固定取付けられる。
前記第２の重り３４２は、前記第１の重り３４１と同一に形成され、前記第２の磁性体３２４の左側に配置され、前記支持板３１０に固定取付けられる。
【００４７】
前記第１の重り３４１と前記第２の重り３４２は、前記振動体３００が前記コイル部材２００に印加される電源の周波数と同一な共振周波数を持つようにし、加速度に影響を与え、前記コイル部材２００に電源が印加される時、前記振動体３００に形成される磁力線と前記コイル部材２００の周辺に形成される磁力線の相互作用によって左右方向に並進運動され、振動を発生させる。
前記第１の弾性部材４１０と前記第２の弾性部材４２０は、前記振動体３００の横方向ＨＤの両端と前記ケース１００との間に取付けられる。
詳細には、前記第１の弾性部材４１０は縦方向ＶＤに波形状の板バネで形成され、両端が前記支持板３１０の左側と前記蓋１２０とにそれぞれ固定される。
【００４８】
前記第２の弾性部材４２０は、前記第１の弾性部材４１０と同様に縦方向ＶＤに波形状の板バネであり、両端は前記支持板３１０の右側と前記蓋１２０とにそれぞれ固定される。
【００４９】
前記第１の弾性部材４１０及び前記第２の弾性部材４２０は、前記振動体３００を横方向ＨＤ、即ち左右方向に支持して前記振動体３００の左右並進運動を容易にする。
【００５０】
また、前記第１の弾性部材４１０及び前記第２の弾性部材４２０は、縦方向ＶＤに波形状を持つ板バネから成ることによって、前記振動体３００が重量により前記底板１１０に垂れることを防止する効果を奏する。
【００５１】
一方、前記第３の弾性部材５１０及び前記第４の弾性部材５２０は、直方体状に形成され、前記コイル部材２００の横方向ＶＤの両側にそれぞれ取付けられ、弾性力を持つゴム材質から成る。
【００５２】
前記第３の弾性部材５１０及び前記第４の弾性部材５２０は、前記振動体３００が横方向ＶＤに並進運動する時、前記振動体３００との衝突によって反発力を発生させて前記振動体３００の加速度を増加させる。
さらには、前記第３の弾性部材５１０及び前記第４の弾性部材５２０は、前記振動体３００との衝突時に騒音の発生を低減する吸音材の役割も果たす。
【００５３】
このように、前記第３の弾性部材５１０及び前記第４の弾性部材５２０が、前記コイル部材２００の両側にそれぞれ取付けられることによって、前記振動体３００の加速度を増加させ、これによりハプティックアクチュエータの反応速度はさらに増加され、騒音の発生を低減する効果がある。
【００５４】
上記の構成から成る本発明の実施形態に係るハプティックアクチュエータは、前記制御部を介して前記コイル部材２００に一定の周波数を持つ電源が印加されると、図６に示すように前記振動体３００が左側又は右側に並進運動し、前記第１の重り３４１及び前記第２の重り３４２は励振され、振動が発生することになる。
【００５５】
ここでは、前記振動体３００には磁極配置によって形成された４本の閉ループ構造の磁力線が形成され、前記第１の弾性部材４１０及び前記第２の弾性部材４２０の相互関係により、前記振動体３００は振動時に負剛性の状態になり、これによって前記振動体３００の減衰値が増加し、前記制御部の信号に応じたハプティックアクチュエータの反応速度が速くなる効果がある。
【００５６】
本発明はこれに限定されず、以下の請求の範囲の思想及び領域を外さない範囲内で当業者により様々な形態に変形実施することができ、このような変形は本発明の領域内にあるものと解釈しなければならない。
【符号の説明】
【００５７】
１００  ケース
２００  コイル部材
３００  振動体
３１０  支持板
３２３  第１の磁性体
３２４  第２の磁性体
３３１  第１の磁石
３３２  第２の磁石
３３３  第３の磁石
３３４  第４の磁石
３４１  第１の重り
３４２  第２の重り
４１０  第１の弾性部材
４２０  第２の弾性部材
５１０  第３の弾性部材
５２０  第４の弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月28日(2016.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容部が形成されたケースと、前記ケースに固定取付けられて縦方向に巻き取って形成され、制御部から電源が供給されるように接続されるコイル部材と、前記コイル部材の外側に配置され、前記収容部に横方向に弾性的に移動可能に取付けられる振動体を持つハプティックアクチュエータにおいて、
前記振動体は、前記コイル部材の縦方向の一端に相互離隔して配置される第１の磁石及び第２の磁石と、
前記コイル部材の縦方向の他端に相互離隔して配置される第３の磁石及び第４の磁石と、
前記第１の磁石及び前記第３の磁石の横方向の一端に取付けられる第１の磁性体と、
前記第２の磁石及び前記第４の磁石の横方向の他端に取付けられる第２の磁性体と、
前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体にそれぞれ取付けられる第１の重り及び第２の重りと、を含んで成り、
前記第１の磁石及び前記第２の磁石の極性は、相対する方向にＮ極が形成され、その反対方向にＳ極が形成され、前記第３の磁石及び前記第４の磁石の極性は相対する方向にＮ極が形成され、その反対方向にＳ極が形成され、
前記第１の磁石、第２の磁石、第３の磁石及び第４の磁石のＮ極から発散される磁力線は前記コイル部材から成り、
前記第１の磁性体は一つの胴体から成り、縦方向の両端がそれぞれ前記第１の磁石及び前記第３の磁石と接し、
前記第２の磁性体は一つの胴体から成り、縦方向の両端がそれぞれ前記第２の磁石及び前記第４の磁石と接し、
前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体の上端及び下端には、真ん中の方向に凹の磁力強化溝がそれぞれ形成されることを特徴とするハプティックアクチュエータ。
【請求項２】
前記第１の磁性体は二つに分離形成され、互いに離隔してそれぞれ前記第１の磁石及び前記第３の磁石に配置され、
前記第２の磁性体は二つに分離形成され、互いに離隔してそれぞれ前記第２の磁石及び第４の磁石に配置されることを特徴とする請求項１に記載のハプティックアクチュエータ。
【請求項３】
前記振動体の横方向の両端と前記ケースとの間には前記振動体を横方向に弾性支持する第１の弾性部材及び第２の弾性部材がそれぞれ取付けられ、
前記第１の弾性部材及び前記第２の弾性部材は、波形状に折り曲げられた板バネから成ることを特徴とする請求項１に記載のハプティックアクチュエータ。
【請求項４】
前記振動体は、前記コイル部材が挿入配置される貫通孔が形成され、内部に前記第１の磁石、第２の磁石、第３の磁石、第４の磁石、第１の磁性体、第２の磁性体、第１の重り及び第２の重りが取付けられる安着空間が形成された支持板と、をさらに含み、
前記第１の弾性部材及び前記第２の弾性部材は、前記ケースと前記支持板の横方向の両端との間にそれぞれ取付けられ、前記支持板を横方向に移動可能に弾性支持することを特徴とする請求項３に記載のハプティックアクチュエータ。
【請求項５】
前記コイル部材の横方向の両端には、前記振動体との衝突時の反発力により前記振動体の加速度を増加させる第３の弾性部材及び第４の弾性部材がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載のハプティックアクチュエータ。
【国際調査報告】
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