[发明专利]柔性触觉驱动器

说明书

根据一实施例的柔性触觉驱动器包括：能够弯曲的触觉传递部，包括能够对于外部磁场发生反应而极化的磁性粒子，以及含有所述磁性粒子的矩阵层；磁场生成部，位于所述磁场传递部的下方，向所述触觉传递部施加磁场；以及膜形状的弹性部件，固定为其至少一部分与所述磁场生成部的上面实现面接触，并且与所述触觉传递部的上面及下面中任一个面实现面接触的方式。

技术领域

以下的说明，涉及一种柔性触觉驱动器。

背景技术

触觉学(Haptics)是一种有关触觉的技术，具体是指通过键盘、鼠标、操纵杆，以及触摸屏等使电子设备的使用者感受到触觉与力、动感等的技术。目前，电子设备与人类在交换信息时主要采用视觉或者听觉手段，但近来，为更加具体且真实地传递信息，触觉学得到关注。

通常，为实现触觉学技术而提供的触觉学装置有惯性式驱动器(Inertialactuator)、压电式驱动器(Piezoelectric actuator),电活性聚合物驱动器(Electro-active polymer actuator,EAP)等。

惯性式驱动器中有利用由连接至磁路的质量体产生的偏心力而产生振动的偏心旋转电机(Eccentric rotation motor，ERM)、弹性弹簧以及通过连接至磁路的质量体产生的共振频率将振动强度最大化的线性谐振驱动器(Linear resonant actuator,LRA)。

现有技术中，对于提供触觉的装置中有关线性谐振驱动器的有，韩国授权专利公报第10-1461274号(名称：(线性谐振电机 ))、韩国公开专利公报第10-2016-0021160号(名称：(弹性部件及具备其的线性振动电机))。然而上述驱动器具有体积大，无法满足特定的空间限制的缺点。

压电式驱动器以由于电场的作用外形瞬间发生变化的压电元件为中心，利用弹性体等以杆(Bar)或圆盘(Disk)的形态驱动的元件，现有技术有韩国授权专利公报第10-1075263号(名称：(利用纤维素电活性纸膜的触觉学驱动器))及美国公开专利第US2014/0145555号(名称：THIN-FILM PIEZOELECTRIC ELEMENT,THIN-FILM PIEZOELECTRIC ACTUATOR,THIN-FILMPIEZOELECTRIC SENSOR,HARD DISK DRIVE,AND INKJET PRINTER APPARATUS)。然而，该技术为向触觉学应用提供适当的效果，通常需要数百伏的电压，对于弯曲容易产生破裂，由此，具有无法向使用者提供充分且持久的寿命的局限。

电活性聚合物驱动器是以在外部电力的作用下通过具有特定机制的高分子主杆(Backbone)的官能团(Functional group)而改变外形作为主要原理，将电活性聚合物膜粘接在质量体上而提供反复运动进行驱动的元件，现有技术有美国专利公开公报第US2013/0335354号(名称： ULTRA-THIN INERTIAL ACTUATOR)及美国专利公开公报第US2014/081879 号(名称：SYSTEM INCLUDING ELECTROMECHANICAL POLYMER SENSORS ANDACTUATORS)。该技术所具有的缺点为，在对于外部氧化的耐久性上具有问题，并且为了应用触觉学，需要数百伏的电压。

此外，除了上述触觉学提供装置，利用形状记忆合金而实现柔性并且能够应用触觉学的技术在美国专利公开公报第2011/0173970号(名称： FLEXIBLE ACTUATOR BASED ONSHAPE MEMORY ALLOY SHEET)中进行公开。然而，上述在先技术所具有的缺点为，需要高的温度，以及会发生破裂，因此无法长期稳定地驱动。

由此，需要对既具有柔性，还能够以低电压驱动，不仅适用于多种设备，而且除了单纯的振动还能一样进一步有效地提供更加感性复杂的信息的触觉传递结构进行研究。

发明内容

发明所要解决的问题