径向磁铁驱动器

技术领域

本发明涉及一种径向磁铁驱动器。

背景技术

作为一般的触觉提供装置，主要使用线性共振驱动器，其驱动方式是：利用由弹性弹簧和连接到磁路的重量体产生的共振频率来将振动强度最大化。

韩国授权专利公报“第2005-0122101”(名称：垂直振动器)详细公开了现有技术的线性振动驱动器，并且，在现有技术中，韩国公开专利公报“第2007-0055338”(名称：线性振动发生装置)公开了有关能够稳定地获得线性振动的装置。

传统的线性共振驱动器的缺点在于，只有使用以传递简单的振动为目的的由重量体和弹性构件确定的共振频率，才可以产生有效的振动。

通过传统的触觉提供装置，只能提供特定共振频带内的振动，但难以在超低频带(20Hz以下)或宽频带内实现振动。

因此，需要开发一种触觉提供装置，其可以通过宽频带中的振动而不是仅由一个共振频率的振动来提供各种触感。

上述背景技术是发明人在本发明的衍生过程中拥有或获得的，并不一定是在申请本发明之前向社会公开的已知技术。

发明内容

要解决的技术问题

一实施例的目的在于提供径向磁铁驱动器。

解决问题的技术方法

根据一实施例的径向磁铁驱动器包括：外壳，其具有内部空间；运动体，其包括设置为可在所述内部空间内相对运动的质量体和设置在所述质量体的中空形的径向磁铁；弹性构件，其从所述内部空间的一侧弹性支撑所述运动体；以及中空形的线圈部，其设置在所述内部空间的上侧，并且至少一部分插入到所述径向磁铁的中空中，所述径向磁铁可以沿径向磁化。

所述质量体包括容纳空间，其沿从中心轴设置的径向放射状轨迹从上侧凹陷形成，所述径向磁铁插入并设置在所述容纳空间中，所述线圈部的下侧可以插入在所述径向磁铁的中空的内周面与所述容纳空间的内周面之间。

所述外壳可以是直径为6mm至12mm的圆柱形。

所述运动体还可以包括设置成覆盖所述径向磁铁的上表面的磁极片，所述磁极片的上表面可以位于与所述容纳空间的开口相同的平面上。

所述弹性构件，其一侧沿所述内部空间的下侧边缘的圆周来固定，另一侧可以朝向质量体的下侧中心以放射状形态倾斜连接。

在未向所述线圈部施加电流的状态下，以上下方向为基准，所述线圈部的中心的位置可以以预定间隔位于所述径向磁铁的中心位置的上侧。

所述质量体还可以包括凹陷部，其由所述容纳空间的内侧中央部分从上侧凹陷而形成。

所述质量体还可以包括突出部，其从所述容纳空间的内侧的中央部分向上突出形成，从而向所述外壳的上侧突出。

根据一实施例的径向磁铁驱动器还可以包括向所述线圈部施加交流电的控制部，当所述控制部向所述线圈部施加在1Hz至20Hz之间的频带的交流电时，在50ms单位间隔内由所述运动体形成的累积冲击量可以达3mNs以上，从而形成相当于轻敲的触觉效果。

根据一实施例的径向磁铁驱动器包括：外壳，其具有内部空间；运动体，其包括设置为可在所述内部空间相对运动的质量体和设置在所述质量体中的中空形的径向磁铁；弹性构件，其从所述内部空间的一侧弹性支撑所述运动体；径向磁铁，其设置在所述内部空间并具有可使所述线圈部的下侧插入的中空；以及轭架构件，其具有供设置所述径向磁铁并插入所述线圈部的下侧的环形的容纳空间，所述径向磁铁可以沿径向磁化。

所述轭架构件可以包括：边缘部，其设置成包裹所述径向磁铁的外周面；以及中央部，其插入至所述径向磁铁的中空内部，所述容纳空间可以形成在所述边缘部与所述中央部之间。

所述质量体具有供所述中央部从下侧插入的通过凹陷形成的槽，所述线圈部可以设置成包裹所述质量体的外周面。

所述弹性构件可以具有平板形状，其沿垂直于上下方向的平面方向从所述内部空间的内周面连接所述质量体。

在未向所述线圈部施加电流的状态下，以上下方向为基准，所述线圈部的中心的位置可以以预定间隔位于所述径向磁铁的中心位置的上侧。

所述轭架构件的直径小于所述内部空间的直径，所述外壳可以包括导向外壳，夹在所述内部空间的内周面与所述边缘部的外周面之间。

所述外壳还可以包括覆盖所述内部空间的上侧的上侧外壳，所述弹性构件的边缘部分可以由所述导向外壳从下侧支撑，并可以由所述上侧外壳从上侧加压。

根据一实施例的径向磁铁驱动器还可以包括向所述线圈部施加交流电的控制部，当所示控制部向所述线圈部施加交流电时，测量出的所形成的振动力的大小为0.5G以上的驱动频率的带宽达200Hz以上。

所述中央部还可以包括从上侧凹陷形成的凹陷部。

根据一实施例的径向磁铁驱动器还可以包括向所述线圈部施加交流电的控制部，当所述控制部向所述线圈部施加在1Hz至20Hz之间的频带的交流电时，在50ms单位间隔内由所述运动体形成的累积冲击量可以达3mNs以上，从而形成相当于轻敲的触觉效果。

发明的效果

根据一实施例的径向磁铁驱动器，可以通过径向磁铁驱动器有效地控制磁通量的方向和密度，从而有效地控制泄漏磁力。

根据一实施例的径向磁铁驱动器，由于在共振频带可以具有宽频带，因此可以向用户提供各种触觉效果。

根据一实施例的径向磁铁驱动器，即使在超低频带也可以向用户传递触觉效果。

根据一实施例的径向磁铁驱动器，由于可以通过向外突出形成的突出部将触觉直接传递给用户，因此与通过外壳将触觉间接传递给用户的情况相比，可以将触觉效果更有效地直接传递给用户。

附图说明

图1显示根据一实施例的径向磁铁驱动器的断面图。

图2至图4显示图1所示的径向磁铁驱动器的各种变型实施例的断面图。

图5显示根据一实施例的径向磁铁驱动器的断面图。

图6至图8显示图5所示的径向磁铁驱动器的各种变型实施例的断面图。

图9为比较根据现有的线性共振驱动器和一实施例的径向磁铁驱动器的每个驱动频率形成的振动力的曲线图。图10显示根据一实施例的当向径向磁铁驱动器施加5Hz的方波时形成相当于轻敲的触觉效果的状态的曲线图。

图11显示根据一实施例的当向径向磁铁驱动器施加不同的超低频带的方波时产生的冲击量的曲线图。

图12显示根据一实施例的当施加5Hz的方波时(A)及当施加正弦波时(B)形成的振动力的曲线图。

图13显示根据一实施例的当施加超低频带的方波时形成的振动力的曲线图。

图14显示根据现有的线性共振驱动器和一实施例的当向径向磁铁驱动器施加超低频带的方波时随时间而形成的振动力的变化的曲线图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。应注意的是，对各附图中的构成要素赋予编号时，对于相同的构成要素，即使是表示在不同的附图中，也尽可能使用相同的附图标记。并且，在说明实施例的过程中，当判断对于相应公知构成或功能的具体说明妨碍对于本发明的理解时，省略对其详细说明。

并且，在说明实施例的构成要素的过程中，能够使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等用语。上述用语仅用于将该构成要素区别于其他构成要素，并非通过该用语限定相应构成要素的本质或顺序。当记载一构成要素“连接”、“结合”，或“接触”其他构成要素时，该构成要素能够直接连接或接触于其他构成要素，也能够理解为各构成要素之间“连接”、“结合”，或“接触”有其他构成要素。

当一构成要素与包括在任何一个实施例的构成要素具有相同功能时，在不同实施例中使用相同的名称进行说明。在没有言及反例的情况下，对任何一个实施例的说明能够适用于其他实施例，在重复的范围内省略具体说明。

图1显示根据一实施例的径向磁铁驱动器的断面图。

参照图1，根据一实施例的径向磁铁驱动器1可以在约190Hz至420Hz之间的宽频带中具有共振频带，并且，即使在小于20Hz的超低频带中也可以产生用户可感知到的触觉效果。当后述的控制部15向线圈部14施加交流电时，径向磁铁驱动器1的测量出的振动力的大小为0.5G以上的驱动频率的带宽可以达200Hz以上。

例如，径向磁铁驱动器1可以包括具有内部空间的圆柱形的外壳11、具有径向磁铁122并可以在外壳11的内部空间内相对运动的运动体12、从外壳11的内部弹性支撑运动体12的弹性构件、设置在内部空间的上侧并使径向磁铁122形成磁场的线圈部14以及调整施加至线圈部14的电流的特性的控制部15。

外壳11可以是具有内部空间的圆柱形构件。例如，外壳11的内部空间可以是圆柱形。

例如，外壳11可以是直径为6mm至12mm的圆柱形。

例如，外壳11可以包括下部外壳111及上部外壳112。

下部外壳111可以包裹内部空间的底部及侧部。例如，下部外壳111可以形成为上侧开放的圆柱形。

上部外壳112可以连接到下部外壳111的上侧并从上侧遮蔽内部空间的至少一部分。

例如，上部外壳112可以是圆形。此时，上部外壳112的圆形的边缘部分可以装配至下部外壳111的一部分中的向上暴露的圆形开口的边缘部分。

例如，上部外壳112可以包括贯通形成在中央部分的中空1121。

在外壳11的内部空间由弹性构件13支撑的状态下，运动体12可以通过形成在内部空间中的磁力相对于外壳11进行运动。

例如，运动体12可以包括由弹性构件13弹性支撑的质量体121、设置在质量体121中的径向磁铁122以及防止径向磁铁122的磁力泄漏的磁极片123。

质量体121可以连接到弹性构件13并在内部空间内沿着上下方向进行运动。例如，可以通过弹性构件13从内部空间的下侧支撑质量体121。例如，质量体121可以形成为圆形，此时，圆形的质量体121的中心轴可以与圆形内部空间的中心轴重合。

例如，质量体121可以由铁磁材料(Ferromagnetic materials)中的矫顽磁性(Intrinsic Coercivity)至少为1000A/m以下的软磁材料(Soft magnetic materials)形成。例如，质量体121可以包括含有作为软磁材料的Fe、Ni、Si、Mn及Zn等元素中的一种以上的钢铁(Steel)、粉末(Powder)、合金(Alloy)、合金粉末(Alloy powder)、复合材料(Composites)以及纳米结构(Nanostructure)中的一种以上的结构。

例如，质量体121可以包括在顺磁性材料(Paramagnetic materials)中其比重至少达8以上的Cu、W等元素。例如，质量体121可以包括含有作为软磁材料的Fe、Ni、Si、Mn及Zn等元素中的一种以上的合金(Alloy)、合金粉末(Alloy powder)、复合材料(Composites)以及纳米结构(Nanostructure)中的一种以上的结构。

例如，质量体121可以包括从在铁磁材料(Ferromagnetic materials)中含有Fe、Co、Ni、Nd、Ni、B及Zn等元素中的一种以上的钢铁(Steel)、粉末(Powder)、合金(Alloy)、合金粉末(Alloy powder)、复合材料(Composites)以及纳米结构(Nanostructure)中的一种以上结构。

例如，质量体121可以包括通过容纳在外壳11的内部空间来由弹性构件13弹性支撑并容纳径向磁铁122的容纳部1211以及向上突出形成的突出部1212。

容纳部1211可以形成为圆形，并且，容纳部1211的中心轴可以与圆形的内部空间的中心轴重合。

例如，容纳部1211可以包括容纳空间12111，其沿从中心轴设置的半径的放射状轨迹从上侧凹陷形成。

径向磁铁122可以设置在容纳空间12111内。当从上侧观看时，容纳空间12111可以形成为以容纳部1211的中心轴，即以突出部1211为中心的环形。换言之，容纳空间12111可以沿从质量体121的中心轴设置的径向放射状轨迹从上侧凹陷形成。

例如，中空形的径向磁铁122可以插入并设置在容纳空间12111内。

例如，设置在内部空间的上侧的线圈部14的至少一部分可以插入到容纳空间12111中。

例如，径向磁铁122可以插入到接近容纳空间12111的外周面，并且，线圈部14的至少一部分可以插入到容纳空间12111中不被径向磁铁122占据的内周面附近的环形空间中。

即，线圈部14的下侧的一部分可以插入到径向磁铁122的中空内周面与容纳空间12111的内周面之间的空间中。

根据径向磁铁122及线圈部14容纳在容纳空间12111的结构，可以对从径向磁铁122发射的磁力线进行分布，以集中在容纳在容纳空间12111内部的线圈部14上。

突出部1212可以从容纳部1211的中心向上突出形成，从而通过上部外壳112向上突出。例如，在未向线圈部14施加电流的状态下，突出部1212可以通过上部外壳112的中空1121暴露于外部。

朝向外壳11的上侧突出形成的突出部1212可以根据径向磁铁驱动器1的驱动向外部传递由运动体12的运动而形成的触觉效果。

径向磁铁122作为在内部具有中空的环形的磁性体，可以设置在环形的容纳空间12111中。

例如，径向磁铁122的外周面可以设置成与容纳空间12111的外周面相对。

例如，径向磁铁122的中心轴可以与容纳空间12111的中心轴同轴。例如，径向磁铁122可以沿径向磁化。例如，径向磁铁122的内侧可以具有N极和S极中的任一种极性，外侧可以具有剩余的极性。

例如，以运动体12的中心轴为基准，径向磁铁122的径向宽度可以小于容纳空间12111的径向宽度。因此，在容纳空间12111中，径向磁铁122的内周面与容纳空间12111的内周面之间的空间可以形成有环形的空的空间，并且，环形的线圈部14的下部可以插入到该空间中。

例如，径向磁铁122的上表面的高度可以不超过运动体12的上表面的高度。

磁极片123可以设置成覆盖径向磁铁122的上表面，从而诱导磁力，以防止径向磁铁25的磁力泄漏。磁极片123的上表面的高度可以不超过容纳部1211的上表面的高度。

例如，磁极片123的上表面可以位于与容纳空间12111的上侧开口，即运动体12的上表面相同的平面上。

例如，可以在磁极片123的上表面及下表面中的至少一个以上的表面上设置垫子或阻尼器，以减轻由于与上部外壳112碰撞而产生的冲击。

弹性构件13可以是一种弹性体，其一侧固定在内部空间的下侧，另一侧则支撑容纳部1211的下侧。

例如，弹性构件13可以形成为从内部空间的下侧边缘部分以放射状形态向容纳部1211的下侧的中心倾斜连接。

例如，弹性构件13可以使用具有低顺磁(Paramagnetic)或抗磁(Diamagnetic)特性的材料。例如，弹性构件13可以使用不锈钢(Stainless steel)、塑料(Plastic)或橡胶(Rubber)等的即使材料的外观因外力而变形，也可以在外力消失的同时因弹性而可以恢复到原始形状的材料。

例如，弹性构件13可以包括沿内部空间的下侧边缘部分固定的固定部131、从固定部131朝向容纳部1211的下侧倾斜延伸的连接部132以及从连接部132进行连接并固定在容纳部1211的下侧的支撑部133。

例如，固定部131或支撑部133具有至少一个固定点，并可以分别由环形或一个以上的段形成，并且，支撑部133和固定部131可以连接到至少一个以上的连接部132。

又例如，弹性构件13可以由平板形的弹性材料构成，其从内部空间的边缘部分连接到容纳部1211。

线圈部14可以形成施加至运动体12的磁场。例如，线圈部14可以设置成从上部外壳112的下表面向下延伸。例如，线圈部14可以形成通过控制部15被施加交流电而使极性沿上下方向交替变化的磁场。例如，线圈部14可以使用具有包含平面线圈、螺线管线圈、软磁材料的核心部的电磁线圈。

例如，线圈部可以是具有中空的圆柱形。例如，容纳部1211及突出部1212的一部分可以插入到线圈部的内部。

线圈部14的下侧的一部分可以插入到容纳部1211的容纳空间12111中，并可以同时插入到径向磁铁122的中空中。

例如，当未向线圈部14施加电流时，线圈部14的下侧的至少一部分可以容纳在环形的容纳空间12111中，由此维持插入到设置在容纳空间12111的径向磁铁122的中空的内部。

此外，当未向线圈部14施加电流时，以上下方向为基准，线圈部14的中心点的位置可以以一定的间隔(d)位于径向磁铁122的中心点的位置的上侧。

根据线圈部222被定位为偏向径向磁铁25的上侧的结构，当初始施加电流时，由于具有形成大磁力的有利结构(该结构用于使极性在上下方向上变化的线圈部222沿上侧或下侧方向移动)，因此可以有效地提高响应速度。

当向线圈部14施加电流时，运动体12可以在连接到弹性构件13的状态下在上下方向上进行运动，并且，可以垂直地形成径向磁铁122的磁通量方向和运动体12的运动方向。

控制部15可以通过向线圈部14施加电流来使运动体12在上下方向上运动。例如，控制部15可以调整施加至线圈部14的电流的频率及波形。控制部15可以通过多个驱动模式来驱动运动体12。

当驱动模式设定为一般振动模式时，控制部17可以将在190Hz至240Hz之间共振频带的正弦波施加至线圈部14，由此可以在宽频带中驱动运动体12。

例如，当控制部15向线圈部14施加频率在190Hz至420Hz之间的正弦波时，运动体12可以形成相当于一般振动力的大小的0.2G以上的振动力，使得人能够感知到触感或触觉效果。

当驱动模式设定为轻敲模式时，控制部15可以将在1Hz至20Hz之间的频带的方波施加至线圈部14，由此可以形成相当于由运动体12形成的振动力的振幅间歇地变化的“敲击”的触觉效果。

为了形成相当于轻敲的触觉效果，控制部15可以向线圈部14施加具有小于20Hz的方波的交流电。

根据一实施例的径向磁铁驱动器1，由于容纳部1211设置为与径向磁铁1一起完全包裹线圈部14的侧部，因此可以在由运动体12执行的上下方向的整个运动区间内向整个线圈部14施加又大又均匀的磁场，并且，可以确保高振动力、快速反应速度以及驱动稳定性。

图2至图4显示图1所示的径向磁铁驱动器的各种变型实施例的断面图。

参照图2至图4，可以确认具有图1的径向磁铁驱动器1的变型结构的各种实施例的径向磁铁驱动器1a、1b、1c的配置。

首先，如图2所示，径向磁铁驱动器1a的容纳部1211a可以包括容纳空间12111a及从上面凹陷形成的另外的凹陷部12112a。

以容纳部1211a的中心轴为基准，凹陷部12112a可以进一步凹陷形成在突出部1212a及容纳空间12111a之间。

根据上述结构，维持容纳部1211a通过容纳空间12111a在两个方向上包裹径向磁铁122a及线圈部14的结构，但通过去除在突出部1212a及容纳空间12111a之间的不必要的部分，可以减小运动体12a的质量，最终可以将径向磁铁驱动器1a轻量化。

根据具有突出部1212、1212a的径向磁铁驱动器1、1a的结构，由于可以通过与外部用户直接接触来直接传递触觉效果，因此与通过外壳将触觉效果间接传递给用户的方法相比，可以更有效、更生动地传递触觉效果。

图3的径向磁铁驱动器1b可以形成为从图1的径向磁铁驱动器1去除突出部1212。

当从运动体12b去除突出部1212时，上部外壳112的中空1121也被去除，使得上部外壳111可以完全遮蔽内部空间。

由于图3的径向磁铁驱动器1b不具有直接传递运动体12b的振动力的突出部1212，因此可以通过运动体12b和相对运动的外壳11来间接地传递由运动体12b的运动而形成的触觉效果。

图4的径向磁铁驱动器1c可以理解为由图3的径向磁铁驱动器1b的结构进一步凹陷形成容纳部1211c的中央部分。

为了形成容纳空间12111c，根据一实施例的径向磁铁驱动器1c还可以包括进一步凹陷形成在除了包裹径向磁铁122c及线圈部14以外的中央部分的凹陷部12112c。

根据图4的径向磁铁驱动器1c的结构，在容纳部1211c的一部分中，由于除了容纳空间12111c以外的内部的中心部分凹陷形成，因此可以减小运动体12c的质量，最终可以将径向磁铁驱动器1c轻量化。

图5显示根据一实施例的径向磁铁驱动器的断面图。

参照图5，可以确认具有不同于在图1至图4中所示的实施例的径向磁铁驱动器1的结构的径向磁铁驱动器2的配置。

根据一实施例的径向磁铁驱动器2可以包括：具有内部空间的圆柱形的外壳21、具有设置在内部空间并供设置径向磁铁25及插入线圈部222的容纳空间的轭架构件24、设置在轭架构件24的容纳空间243内的中空形的径向磁铁25、防止径向磁铁25的磁力泄漏的磁极片26、具有中空形的线圈部222以可在外壳21内部相对运动的运动体22、从外壳21的内部弹性支撑运动体22的弹性构件23以及用于控制施加至线圈部222的电流特性的控制部27。

外壳21可以是具有内部空间的圆柱形构件。例如，外壳21的内部空间可以是圆柱形。

例如，外壳21可以包括下侧外壳211、导向外壳212以及上侧外壳213。

下侧外壳211可以包裹轭架构件24。例如，下侧外壳211可以是上侧开放的圆柱形，并且，轭架构件24可以从上侧插入并设置。

导向外壳212可以支撑轭架构件24的上侧边缘，使得轭架构件24不从下侧外壳211脱落，并且，其上侧可以支撑弹性构件23的边缘。

例如，在下侧外壳211的内部空间内，导向外壳212可以连接在下侧外壳211的内周面与轭架构件24的外周面之间并进行支撑，以轭架构件24的中心轴和外壳21的中心轴可以形成同轴。

例如，导向外壳212的下端部可以具有以下形状：在轭架构件24的外周面从内部空间的内侧壁分隔的状态下，轭架构件24的端部被装配。

上侧外壳213可以连接到导向外壳212的上侧。例如，上侧外壳213可以是圆形构件，其装配至下侧外壳211的内周面。

例如，上侧外壳213可以设置为从下侧外壳211的上侧遮蔽内部空间的上侧入口的至少一部分。

例如，上侧外壳213的下侧可以连接到由导向外壳212支撑的弹性构件23的边缘的上侧。由此，可以通过导向外壳212和上侧外壳213从上方向及下方向加压固定弹性构件23的边缘。

轭架构件24可以是设置在外壳21的内部空间的下侧并可诱导磁场的流动的磁性体。例如，轭架构件24可以对从径向磁铁25发射的磁力线进行分布，以集中在容纳在轭架构件24内部的线圈部222上。

例如，轭架构件24可以由在铁磁材料(Ferromagnetic materials)中矫顽磁性(Intrinsic Coercivity)至少为1000A/m以下的软磁材料(Soft magnetic materials)形成。例如，轭架构件24可以包括含有作为软磁材料的Fe、Ni、Si、Mn及Zn等元素中的一种以上的钢铁(Steel)、粉末(Powder)、合金(Alloy)、合金粉末(Alloy powder)、复合材料(Composites)以及纳米结构(Nanostructure)中的一种以上的结构。

例如，轭架构件24可以包括在顺磁性材料(Paramagnetic materials)中其比重至少达8以上的Cu、W等元素。例如，轭架构件24可以包括含有作为软磁材料的Fe、Ni、Si、Mn及Zn等元素中的一种以上的合金(Alloy)、合金粉末(Alloy powder)、复合材料(Composites)以及纳米结构(Nanostructure)中的一种以上的结构。

例如，轭架构件24可以包括在铁磁材料(Ferromagnetic materials)中含有Fe、Co、Ni、Nd、Ni、B及Zn等元素中的一种以上的钢铁(Steel)、粉末(Powder)、合金(Alloy)、合金粉末(Alloy powder)、复合材料(Composites)以及纳米结构(Nanostructure)中的一种以上的结构。

例如，轭架构件24可以包括：包裹径向磁铁25及线圈部的外侧的边缘部242、位于径向磁铁25及线圈部的内侧的中央部241以及凹陷形成在边缘部242及中央部241之间并用于容纳径向磁铁25及线圈部222的容纳空间243。

边缘部242的外周面可以设置为与下侧外壳211的内周面相对，边缘部242的内周面可以包裹径向磁铁25的外周面外围。

例如，边缘部242的直径可以小于内部空间的直径。因此，由于上述导向外壳212的下端部装配在边缘部242的外周面与内部空间的内周面之间，轭架构件24可以固定在内部空间。

轭架构件24可以由导向外壳212装配来固定到位，弹性构件23也可以通过装配在导向外壳212与上侧外壳213之间来被固定。

根据一实施例的径向磁铁2可以在不使用单独的粘合剂或紧固元件的组合的情况下进行组装，使得组装和拆卸简单，并可以实现轻量化。

中央部241可以设置为与内部空间的中心轴同轴。例如，中央部241的至少一部分可以插入到线圈部222的中空内部。

例如，中央部241可以包括凹陷形成在中央部分的凹陷部2411。根据凹陷部2411，通过去除包裹径向磁铁25及线圈部222的部分之外的轭架构件24的一部分，可以将径向磁铁驱动器2轻量化。

径向磁铁25可以设置在容纳空间243。当从上侧观看时，容纳空间243可以形成为以轭架构件24的中心轴，即以内部空间的中心轴为中心的环形。

例如，环形的径向磁铁25可以插入并设置在容纳空间243中，并且，从上侧运动体22的线圈部222的至少一部分可以插入在容纳空间243中。

例如，径向磁铁25可以插入到接近于容纳空间12111的外周面，并且，线圈部222的至少一部分可以插入到容纳空间243中的不被径向磁铁25占据的内周面附近的环形空间中。

根据径向磁铁25及线圈部222容纳在容纳空间243的结构，轭架构件24可以诱导从径向磁铁25发射的磁力线集中并通过容纳在容纳空间243内部的线圈部222，由此可以向线圈部222施加又大又均匀的磁力。

径向磁铁25作为在内部具有中空的环形的磁性体，可以设置在环形的容纳空间243。

例如，径向磁铁25可以设置成其外周面与容纳空间243的外周面接触。例如，径向磁铁25可以沿径向磁化。

例如，以内部空间的中心轴为基准，径向磁铁25的内径可以小于容纳空间243的内径。因此，在容纳空间243中，径向磁铁25的内周面与容纳空间243的内周面之间的空间可以形成有环形的空的空间，并且，环形的线圈部222的下部可以插入到该空间。

磁极片26可以设置成覆盖径向磁铁25的上面，从而诱导磁力，以防止径向磁铁25的磁力向上泄漏。例如，磁极片26的上面高度可以与轭架构件24的上面的高度相同。

例如，可以在磁极片123的两表面中的一个以上的表面上设置垫子或阻尼器，以减轻由于与运动体22碰撞而产生的冲击。

运动体22可以设置在外壳21的内部空间内，从而通过在容纳空间243内部流动的磁力在上下方向上运动。

例如，运动体22可以包括由弹性构件23弹性支撑的质量体221以及设置在质量体221的线圈部222。

质量体221可以连接到弹性构件23，从而在内部空间中沿上下方向进行运动。例如，质量体221可以在通过弹性构件23与内部空间的内周面隔开的状态下被支撑。例如，质量体221可以形成为圆形，此时，圆形的质量体221的中心轴可以与内部空间的中心轴重合。

例如，质量体221可以包括容纳在外壳21的内部空间由弹性构件23弹性支撑并支撑线圈部222的插入部2211以及从插入部2211向上突出形成的突出部2212。

插入部2211可以具有从下侧凹陷形成的槽，并可以具有供下侧的边缘部分插入到容纳空间243的圆筒状的杯形。

例如，轭架构件24的中央部241可以插入到插入部的槽，并且，沿插入部2211及插入部2211的外围设置的线圈部222可以插入到轭架构件24的容纳空间243中。

突出部2212可以从插入部2211的中心向上突出形成，从而通过上侧外壳213向上突出。例如，在未向线圈部222施加电流的状态下，突出部1212可以通过上侧外壳213的中空2131而暴露于外部。

朝向外壳21的上侧突出形成的突出部2212可以根据径向磁铁驱动器2的驱动向外部传递由运动体22的运动而形成的触觉效果。

线圈部222可以沿插入部2211的圆形的边缘外围设置。例如，线圈部222可以形成通过控制部27被施加交流电而使极性沿上下方向交替变化的磁场。

例如，线圈部222可以设置成包裹插入部2211的外周面。

例如，线圈部222可以使用具有包含平面线圈、螺线管线圈、软磁材料的核心部的电磁线圈。

弹性构件23可以从内部空间的一侧弹性支撑运动体22。弹性构件23可以具有平板形状，其沿垂直于上下方向的平面方向从内部空间的内周面连接质量体221。

例如，弹性构件23可以包括固定在内部空间的内周面的固定部231、从固定部231朝向质量体221水平延伸的延伸部232以及连接到延伸部232从而固定在质量体221的支撑部233。

例如，固定部231可以在内部空间的边缘部分从下侧由导向外壳212支撑，并且，从上侧由上侧外壳213加压，最终可以装配并固定在导向外壳212与上侧外壳213之间。

根据弹性构件23，运动体22可以在隔开的状态下进行弹性支撑，以便不与除了外壳21的内壁和弹性构件13之外的其余部件接触。

例如，即使运动体22朝上侧运动方向以最大位移移动的状态下，也可以维持线圈部222的至少一部分插入到容纳空间243的状态。

以未向线圈部222施加电流的初始状态为基准，弹性构件23可以一边维持水平状态，一边从外壳21弹性支撑运动体。

此外，当未向线圈部222施加电流时，以上下方向为基准，线圈部222的中心点的位置可以以一定的间隔(d)位于径向磁铁25的中心点的位置的上侧方。

根据线圈部222被定位为偏向径向磁铁25的上方的结构，当初始施加电流时，由于具有形成大磁力的有利结构(该结构用于使极性在上下方向上变化的线圈部222沿上侧或下侧方向移动)，因此可以有效地提高响应速度。

当向线圈部222施加交流电时，运动体22可以在连接到弹性构件23的状态下在上下方向上进行运动，并且，可以垂直地形成径向磁铁25的磁通量方向和运动体22的运动方向。

控制部27可以通过向线圈部222施加电流来时运动体22在上下方向上运动。例如，控制部27可以向线圈部222施加直流电或交流电。例如，控制部27可以调整施加至线圈部222的电流的频率及波形。控制部27可以通过多个驱动模式来驱动运动体22。

当驱动模式设定为一般振动模式时，控制部17可以将在190Hz至240Hz之间共振频带的正弦波施加至线圈部222，由此可以在宽频带中驱动运动体22。

例如，当控制部27向线圈部222施加频率在190Hz至420Hz之间的正弦波时，运动体22可以形成相当于一般振动力的大小的0.2G以上的振动力，使得人能够感知到触感或触觉效果。

当驱动模式设定为轻敲模式时，控制部27可以将在1Hz至20Hz之间的频带的方波施加至线圈部222，由此可以形成相当于由运动体22形成的振动力的振幅间歇地变化的“敲击”的触觉效果。

为了形成相当于轻敲的触觉效果，控制部27可以向线圈部222施加具有小于20Hz的方波的交流电。

图6至图8显示图5所示的径向磁铁驱动器的各种变型实施例的断面图。

参照图6至图8，可以确认具有图5的径向磁铁驱动器1的变型结构的各种实施例的径向磁铁驱动器2a、2b、2c的配置。

首先，与图5的径向磁铁驱动器2不同，图6所示的径向磁铁驱动器2a的轭架构件24a可能没有凹陷形成在轭架构件24a的中央部241a的中心部分的部分。

根据具有突出部2212的径向磁铁驱动器2、2a的结构，由于可以通过与外部用户直接接触来直接传递触觉效果，因此与通过外壳将触觉效果间接传递给用户的方法相比，可以更有效、更生动地传递触觉效果。

图7的径向磁铁驱动器2b可以形成为从图6的径向磁铁驱动器2a去除突出部2212。

当从运动体22b去除突出部2212时，上侧外壳213b的中空也被去除，使得上侧外壳213b。

由于图7的径向磁铁驱动器2b不具有直接传递运动体22b的振动力的突出部2212，因此可以通过运动体22b和相对运动的外壳21b来间接地传递由运动体22b的运动而形成的触觉效果。

图8的径向磁铁驱动器2c可以形成为从图5的径向磁铁驱动器2去除突出部2212。

同样地，当从运动体22b去除突出部2212时，上侧外壳213b的中空也被去除，使得上侧外壳213b可以完全从上侧遮蔽内部空间。

图9为比较根据现有的线性共振驱动器和一实施例的径向磁铁驱动器的每个驱动频率形成的振动力的曲线图。

参照图9，当向现有的线性共振驱动器(Linear Resonant Actuator，LRA)及根据一实施例的径向磁铁驱动器1施加电流时，可以根据驱动频率的大小来比较在每个驱动器测量到的振动力(G)的大小。

在现有的线性共振驱动器的情况下，可以确认，测量出振动力的大小达0.5G以上区间是130Hz至240Hz之间的区间，并具有约110Hz的驱动带宽。

在根据一实施例的径向磁铁驱动器1的情况下，可以确认，测量出振动力的大小达0.5G以上区间是约190Hz至420Hz之间的区间，其驱动带宽约为225Hz，具有比现有的线性共振驱动器的驱动带宽2倍以上的驱动带宽。图10显示根据一实施例的当向径向磁铁驱动器施加5Hz的方波时形成相当于轻敲的触觉效果的状态的曲线图。

首先，图10的第一图示出了控制部15在周期内将频率为5Hz的方波施加至线圈部14的电压的形式；图10的第二图显示根据图一所示的输入在径向磁铁驱动器1形成的振动力G的曲线图。

参照图10，当将相当于1至20Hz之间的超低频带的方波施加至径向磁铁的驱动器1时，可以看出形成了不同于一般振动的触觉响应。通过这种触觉反应，径向磁铁驱动器1可以向用户提供“轻敲”的触感。即，可以理解为，图10示出了在“轻敲模式”下驱动径向磁铁驱动器1的状态。

参照图10下端所示的曲线图，可以确认，当观察由轻敲模式驱动的触觉响应时，随着时间的推移，振动力波形中的振幅的大小按每个周期都在变化。该振幅的大小在半个周期内呈近似指数地(exponentially)缩减，可以看出，在开始的短时间段中(约20ms)显示出较大的值，并随着进入中间和下半个周期迅速缩减。根据这样的幅度上的急剧差异，用户可以感觉到不同于一般振动的触觉效果，如间歇轻敲。

图11显示根据一实施例的当向径向磁铁驱动器施加不同的超低频带的方波时产生的冲击量的曲线图。

具体地，图11示出一种曲线图：当将相当于2Hz、5Hz、10Hz及20Hz的方波施加至在80Hz至360Hz之间具有各种共振频率的每个触觉驱动器时，在施加相应的波形之后的50ms区间内测量振动力，之后通过将所测量的振动力在所述50ms区间内进行积分来得出冲击量。

通过将振动力积分为50ms单位来计算冲击量的公式如下数学式1：

[数学式1]

(t

根据“机器人触觉传感技术与系统，施普林格科学与商业媒体(Robotic TactileSensing Technologies and System，Springer Science&Business Media)，2012.7.29”，确认了一个人可以在他们的指尖分辨两种刺激的最短时间是30至50ms，并且，根据20至40年龄段的成年人的测量结果，为了用手指识别轻敲，在0至50ms区间内需要3mNs以上的冲击量。

为了从根据一实施例的径向磁铁驱动器1获得优选的轻敲效果，应施加如在图12下述的提供相当于一般振动的触觉的最小极限频率为20Hz以下的方波，如上述内容，可以确认，在50ms区间内(即普通人可辨别两种刺激的最短时间)积累的冲击量应达到3mNs以上。

图12显示根据一实施例的当施加5Hz的方波时(A)及当施加正弦波时(B)形成的振动力的曲线图。

参照图12，当如类型A，当存在在50ms区间内的冲击量之和超过3mNs的区间(0至50ms)时，用户可以感觉到轻敲的触觉。

反观如类型B，在类似冲量(impulse)的衰减率表现出非常高的触觉响应的情况下，当不存在在50ms区间内的冲击量之和超过3mNs的区间时，可以确认用户不会感觉到轻敲的触觉。

图13显示根据一实施例的当施加超低频带的方波时形成的振动力的曲线图。

具体地，图13显示当根据一实施例的10Hz、15Hz及20Hz的方波分别输入到宽带驱动器1时测量的振动力的类型A、类型B及类型C曲线图。

参照图13，在类型A及B的情况下，可以确认，如虚线所示，振动力的振幅的大小，即峰值的高度，随着时间的推移而变化。例如，振幅的峰值的高度差可以是0.1G以上。此外，可以看出，振幅的峰值的高度差为0.1G以上的最小时间间隔形成为一个人可以在他们的指尖辨别两种刺激的最小时间，如30ms以上。对于这些类型A及B，已经确认，可以感觉到不同于用户在后述的类型C中可感觉到的一般振动的新的触觉，即相当于轻敲的触觉。

反观在类型C的情况下，可以确认，周期的间隔不仅形成为一个人可以在他们的指尖辨别两种刺激的最小时间，如30ms以上，而且如虚线所示，振幅之差为0.1G以下，并没有显著的差异。此时，用户通过一般的振动而不是轻敲来进行感知。

因此，为了以轻敲模式操作根据一实施例的径向磁铁驱动器1，可以施加小于20Hz的方波。换言之，即使施加了方波，当方波的频率超过20Hz时，其波形与正弦波的波形相同，因此用户将其感知为一般的振动而不是轻敲。

结果，在轻敲模式下，控制部15可以通过将具有小于20Hz的方波的交流电施加至线圈部14来形成相当于轻敲的触觉效果。

图14显示根据现有的线性共振驱动器和一实施例的当向径向磁铁驱动器施加超低频带的方波时随时间而形成的振动力的变化的曲线图。

参照图14，当向现有的线性共振驱动器施加低频带的方波时，可以测量出最大约1.43G的振动力，而当向根据一实施例的径向磁铁驱动器1施加低频带的方波时，可以确认，测量出高于其的约1.83G的振动力。

由此，可以看出，根据一实施例的径向磁铁驱动器1即使在低频带中驱动时也可以传递确切的触觉效果。

综上，通过有限的附图对实施例进行了说明，本领域普通技术人员能够基于所述记载进行多种更改与变形。例如，所说明的技术按照与说明的方法不同的顺序执行，和/或所说明的系统、结构、装置、电路等构成要素按照与说明的方法不同的形态进行结合或组合，或者由其他构成要素或者等同物置换或代替，也能得到适当的结果。