技术领域本发明涉及触觉致动器，尤其涉及内置于便携式终端等需要触摸来引起振动反应的电子设备，并借助线圈和磁铁的相互作用产生振动的触觉致动器。
背景技术：
通常，在通信设备中，为了通知来电而广泛使用铃声和振动。为了产生振动，一般会通过驱动小型振动产生装置，使得驱动力向设备的外壳传递，从而使整个设备进行振动。目前，适用于手机等通信设备的来电单元之一的振动产生装置作为通过利用电磁力的产生原理来使电能转换为机械振动的部件，上述振动产生装置装载于手机内，用于以无声的方式通知来电。这些振动产生装置以通知手机来电等的目的来得到广泛的使用，但近年来还以如下的目的来使用，即，安装于游戏装置，以向使用人员通知游戏的进行状态，或者安装于触屏手机等，以使使用人员感觉到按键已被触摸。随着手机市场的迅速扩大、且在手机中赋予多种功能的趋势下，要求手机部件的小型化、高质量化，在此情况下，实际情况为，在振动产生装置领域中也正兴起需要开发使以往产品的缺点得到改善、且质量得到显著改善的新结构的产品。安装于便携式终端的以往的振动产生装置基本上利用第一振动计，上述振动产生装置使配重体附着于线圈型弹簧等的弹性体，并具有用于使配重体振动的线圈。若向上述线圈输入电流，则上述配重体因根据上述配重体和弹性体的弹性系数而根据预先规定的频率响应特性进行振动。如上所述，最近上市的便携式终端具有如下功能，即，对使用人员的以触摸方式的输入进行反应来输出声音或振动，从而向使用人员提供与输入相对应的反馈。尤其，在适用触觉技术的便携式终端的情况下，为了通过对多种输入方式进行反应来提供多种触觉反馈，正在进行可产生多种形态振动的振动产生装置的研究。但是，在以往的振动产生装置的情况下，由于借助发生在线圈与固定磁铁之间的洛伦兹力来使配重体产生上下驱动力，因此因借助洛伦兹力的振动产生装置的结构上存在局限性，从而在振动的强度及振动频带等方面很难呈现良好的特性。尤其，在以往的线性谐振致动器(LRA，LinearResonantActuator)方式的振动产生装置中，由于在阻尼值的增加方面存在局限，因此存在反应速度慢的问题。现有技术文献专利文献1：韩国授权专利第10-1250288号专利文献2：韩国授权专利第10-1055562号
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供通过改善磁力结构，来使因使用人员的触摸而引起的反应速度及频带等性能得到进一步提高的触觉致动器。为了实现上述目的，本发明的触觉致动器包括：外壳，在内部形成有收容部；线圈部件，固定安装于上述外壳，上述线圈部件以纵向卷绕的方式形成，上述线圈部件与以从上述控制部接收电源的方式被连接；振动体，配置于上述线圈部件的外侧，上述振动体以能够弹性移动的方式安装于上述收容部，上述触觉致动器的特征在于，上述振动体包括：第一磁铁及第二磁铁，以相互隔开的方式配置于上述线圈部件的纵向的一端；第三磁铁及第四磁铁，以相互隔开的方式配置于上述线圈部件的纵向的另一端；第一磁性体，安装于上述第一磁铁及上述第三磁铁的横向的一端；第二磁性体，安装于上述第二磁铁及上述第四磁铁的横向的另一端；第一配重锤及第二配重锤，分别安装于上述第一磁性体及上述第二磁性体，上述第一磁铁及上述第二磁铁的极性向相向的方向形成N极，且向上述方向的相反方向形成S极，上述第三磁铁的极性及上述第四磁铁的极性向相向的方向形成N极(N极)，且向上述方向的相反方向形成S极(S极)，分别从上述第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁及第四磁铁的N极出发的磁力线收剑于上述线圈部件。上述第一磁性体隔分成两个，上述第一磁性体以相互隔开的方式分别配置于上述第一磁铁及上述第三磁铁，上述第二磁性体分成两个，上述第二磁性体以相互隔开的方式分别配置于上述第二磁铁及上述第四磁铁。上述第一磁性体由一个本体形成，上述第一磁性体的纵向的两端分别与上述第一磁铁及上述第三磁铁相接触，上述第二磁性体由一个本体形成，上述第二磁性体的纵向的两端分别与上述第二磁铁及上述第四磁铁相接触。在上述第一磁性体及上述第二磁性体的上端及下端中，向中间方向分别形成有凹陷的磁力强化槽。在上述振动体的横向两端与上述外壳之间分别安装有用于向横向弹性支撑上述振动体的第一弹性部件及第二弹性部件，上述第一弹性部件及上述第二弹性部件由弯曲成波形形状的板簧形成。在上述振动体形成有用于插入配置上述线圈部件的贯通孔，上述振动体的内部还包括支撑板，在上述支撑板形成有用于放置上述第一磁铁、上述第二磁铁、上述第三磁铁、上述第四磁铁、上述第一磁性体、上述第二磁性体、上述第一配重锤及上述第二配重锤的放置空间；上述第一弹性部件及上述第二弹性部件分别安装于上述外壳与上述支撑板的横向两端之间，用于以可向横向移动的方式弹性支撑上述支撑板。在上述线圈部件的横向的两端分别具有第三弹性部件及第四弹性部件，用于在上述线圈部件与上述振动体发生冲突的情况下借助反弹力增加上述振动体的加速度。如上所述的本发明的触觉致动器具有如下效果。因磁力线的结构及磁性，振动体成为负刚度(Negativestiffness)状态，并且在振动体产生所要配置于线圈部件的中心的磁力，由此使振动体的阻尼值增加，从而产生根据控制部的信号使振动体的反应速度加快的效果。并且，若振动体的反应速度加快，则可迅速向使用人员传递随着对适用触觉致动器的便携式终端进行触摸而产生的反应，从而可提高质量及性能。在第一磁性体及第二磁性体分别形成有磁力强化槽，因此当第一磁性体及第二磁性体被磁化时，则强化磁力的强度，从而可呈现提高振动体的驱动力的效果。由于在线圈部件的两侧分别安装有第三弹性部件及第四弹性部件，因而增加振动体的加速度，由此产生进一步增加触觉致动器的反应速度的效果。附图说明图1为本发明实施例的触觉致动器的立体图。图2为本发明实施例的触觉致动器的分解立体图。图3为从图1的A-A线观察的剖视图。图4为本发明实施例的触觉致动器的俯视结构图。图5为本发明实施例的振动体的磁场结构图。图6为本发明实施例的触觉致动器的工作状态图。图7为本发明实施例的第一磁性体及第二磁性体的俯视结构图。附图标记的说明100:外壳200:线圈部件300:振动体310:支撑板323:第一磁性体324:第二磁性体331:第一磁铁332:第二磁铁333:第三磁铁334:第四磁铁341:第一配重锤342:第二配重锤410:第一弹性部件420:第二弹性部件510:第三弹性部件520:第四弹性部件具体实施方式图1为本发明实施例的触觉致动器的立体图，图2为本发明实施例的触觉致动器的分解立体图，图3为从图1的A-A线观察的剖视图，图4为本发明实施例的触觉致动器的俯视结构图，图5为本发明实施例的振动体的磁场结构图，图6为本发明实施例的触觉致动器的工作状态图，图7为本发明实施例的第一磁性体及第二磁性体的俯视结构图。如图1至图7所示，本发明实施例的触觉致动器包括外壳100、线圈部件200、振动体300、第一弹性部件410、第二弹性部件420、第三弹性部件510及第四弹性部件520。上述外壳100大致呈向横向(HD)方向，即，向左右方向长的长方体形状，上述外壳100为非磁性体，具体地，上述外壳100包括底板110和盖120。上述底板110呈横向长的矩形板形状，在上述底板110的中心部形成有固定安装有后述的上述线圈部件200的固定槽111。如图3所示，上述盖120以包围上述底板110的方式安装于上述外壳，以在内部形成作为用于收容上述线圈部件200及上述振动体300的空间的收容部121。上述线圈部件200以纵向(VD)卷绕于向横向，即，向左右方向长的线轴(bobbin)的方式形成，并固定安装于上述外壳100的底板110。即，上述线圈部件200通过在线轴(bobbin)纵向卷绕导线而成，如图3所示，上述线轴的下端以插入的方式固定于上述固定槽111。当然，线圈部件200可通过涂敷粘结剂等来固定于上述底板110。这种上述线圈部件200与便携式终端等控制部(未图示)相连接，并从上述控制部接收电源。另一方面，上述振动体300配置于上述收容部121的上述线圈部件200的外侧，并以可向左右方向移动的方式安装。具体地，上述振动体300包括支撑板310、第一磁铁331、第二磁铁332、第三磁铁333、第四磁铁334、第一磁性体323、第二磁性体324、第一配重锤341及第二配重锤342。如图2所示，上述支撑板310呈上端开放的六面体形状，在上述支撑板310的内部形成有用于安装上述第一磁铁331、上述第二磁铁332、上述第三磁铁333、上述第四磁铁334、上述第一磁性体323、上述第二磁性体324、上述第一配重锤341及上述第二配重锤342的放置空间。在上述支撑板310的横向两侧安装有后述的上述第一弹性部件410及上述第二弹性部件420，借助上述第一弹性部件410及上述第二弹性部件420，上述支撑板310以可向左右方向移动的方式安装于上述外壳100的收容部121。并且，在上述支撑板310的下端的中心部形成有用于插入配置上述线圈部件200的四角形的贯通孔311。上述贯通孔311大于上述线圈部件200，由此，当上述支撑板310向左右方向移动时，与上述线圈部件200互不干扰。上述第一磁铁331及上述第二磁铁332呈横向长度长的六面体形状，上述第一磁铁331及上述第二磁铁332固定于上述支撑板310，且以相互隔开的方式配置于上述线圈部件200的纵向的一端。并且，如图5所示，上述第一磁铁331及上述第二磁铁332的极性向相向的方向配置有N极，且向上述方向的相反方向配置有S极。即，上述第一磁铁331及上述第二磁铁332的极性以相互对称的方式配置。上述第三磁铁333及上述第四磁铁334以与上述第一磁铁331相同的方式形成，上述第三磁铁333及上述第四磁铁334固定于上述支撑板310，并且以相互隔开的方式配置于上述线圈部件200的纵向的另一端。并且，如图5所示，上述第三磁铁333及上述第四磁铁334的极性向相向的方向配置有N极，且向上述方向的相反方向配置有S极。即，上述第三磁铁333及上述第四磁铁334的极性以相互对称的方式配置。若上述第一磁铁331及上述第二磁铁332的极性向相向的方向配置有N极、且向上述方向的相反方向配置有S极，则上述第三磁铁333及上述第四磁铁334也要向相向的方向配置有N极，且向上述方向的相反方向配置有S极，在此情况下，分别从上述第一磁铁331、上述第二磁铁332、上述第三磁铁333及上述第四磁铁334的N极出发的磁力线收剑于上述线圈部件200。另一方面，上述第一磁性体323由一般用冷轧碳钢薄板及钢带(SPCC)材质，即，由强磁性体材质形成，并且呈纵向长的长方体形状，上述第一磁性体323设置于配置有上述第一磁铁331及上述第三磁铁333的上述线圈部件200的横向的一端，即，如图4所示，配置于上述第一磁铁331及第三磁铁333的左侧，并固定于上述支撑板310。即，上述第一磁性体323由一个本体形成，上述第一磁性体323的纵向两端分别与上述第一磁铁331及上述第三磁铁333相接触。并且，如图2及图7中的(a)部分所示，在上述第一磁性体323的外侧形成有半圆形状的磁力强化槽323a。上述磁力强化槽323a分别形成于上述第一磁性体323的上端及下端，并向上述第一磁性体323的中心方向以凹陷的方式形成。当上述第一磁性体323被磁化时，上述磁力强化槽323a使磁力的强度得到加强，从而呈现提高上述振动体300的驱动力的效果。当然，根据情况，如图7中的(b)部分所示，上述第一磁性体323可以在无上述磁力强化槽323a的情况下，由长方体的一个本体形成，如图7中的(c)部分所示，上述第一磁性体323纵向分成两个，并能够分别以纵向隔开的状态来以相接触的方式安装于上述第一磁铁331及上述第三磁铁333。但是，在上述第一磁性体323形成有上述磁力强化槽323a的情况下，相对于未形成有磁力强化槽323a的第一磁性体323，因上述振动体300的位移距离而产生的磁力更强。因此，相对于具有在图7的(b)部分所示的形状的类型，可以说，使用形成有图7的(a)部分所示的上述磁力强化槽323a的类型为更加优选的实施例。当然，图7的(c)部分所示的类型的磁力强于图7的(a)部分所示的类型的磁力，但是图7的(c)部分所示的类型分成两个，因此存在组装性下降、且成本上升的问题，从而可以说，使用形成有图7的(a)部分所示的上述磁力强化槽323a的类型为更加优选的实施例。另一方面，与上述第一磁性体323相同，上述第二磁性体324也由一般用冷轧碳钢薄板及钢带材质形成，并且呈纵向长的六面体形状，上述第二磁性体324设置于配置有上述第二磁铁332及上述第四磁铁334的上述线圈部件200的横向的另一端，即，图4所示，配置于上述第二磁铁332及上述第四磁铁334的右侧，并固定于上述支撑板310。并且，在上述第二磁性体324的上端和下端也形成有上述磁力强化槽324a，由于上述磁力强化槽324a的效果及功能与上述磁力强化槽323a相同，因此省略对其的详细说明。如图5的箭头方向所示，由上述结构形成的上述振动体300，借助磁性形成4个闭环结构的磁力线。因这种磁力线的结构和后述的上述第一弹性部件410及上述第二弹性部件420的结构，上述振动体300在进行振动时成为负刚度状态。即，当向上述线圈部件200输入电源时，在上述振动体300向左右方向移动的位移距离(mm)的规定区间内，成为在上述振动体300中产生的磁力N与上述第一弹性部件410及上述第二弹性部件420的弹性之差小于±1的稳定状态。并且，由于上述振动体300的磁场结构，会在上述振动体300产生所要配置于上述线圈部件200的中心的磁力。像这样，若上述振动体300处于负刚度状态，则上述振动体300的阻尼值增加，由此产生通过上述控制部的信号来使上述振动体300的反应速度加快的效果。其中，对现有技术的振动马达和本发明的触觉致动器的反应速度进行了测定，其结果如下，即，以往的振动马达呈现约27.5ms的反应速度，但是本发明实施例的触觉致动器呈现约5.5ms的反应速度。并且，相对于以往的振动马达，本发明实施例的触觉致动器的加速度大，且反应频率范围也广。像这样，由于本发明实施例的上述振动体300的磁场结构，本发明实施例的触觉致动器的频带等性能远远优于以往的振动马达，尤其，使反应速度加快。并且，若触觉致动器的反应速度加快，适用触觉致动器的便携式终端可根据多种输入信号模式迅速地生成与此相应的输出并传递，由此可提高质量及性能。另一方面，如图2及图4所示，上述第一配重锤341呈六面体形状，上述第一配重锤341的材质由钨组成，并配置于上述第一磁性体323的右侧，且固定安装于上述支撑板310。上述第二配重锤342以与上述第一配重锤341相同的方式形成，并配置于上述第二磁性体324的左侧，且固定安装于上述支撑板310。这种第一配重锤341和上述第二配重锤342使上述振动体300具有与输入于上述线圈部件200的电源的频率相同的共振频率，并对加速度产生影响，当向上述线圈部件200输入电源时，借助形成于上述振动体300的磁力线和形成于上述线圈部件200周边的磁力线的相互作用下，上述振动体300向左右方向进行平行运动，从而产生振动。上述第一弹性部件410和上述第二弹性部件420安装于上述振动体300的横向两端与上述外壳100之间。具体地，上述第一弹性部件410由纵向呈波形形状的板簧形成，上述第一弹性部件410的两端分别固定于上述支撑板310的左侧和上述盖120。与上述第一弹性部件410相同，上述第二弹性部件420为纵向呈波形形状的板簧，上述第二弹性部件420的两端分别固定于上述支撑板310的右侧和上述盖120。这种上述第一弹性部件410及上述第二弹性部件420向横向，即，向左右方向支撑上述振动体300，以使上述振动体300容易地向左右方向进行平行运动。并且，上述第一弹性部件410及上述第二弹性部件420由纵向呈波形形状的板簧形成，由此产生如下效果，即，防止上述振动体300因重量而向上述底板110下垂。另一方面，上述第三弹性部件510及上述第四弹性部件520呈六面体形状，并分别安装于上述线圈部件200的横向的两侧，上述第三弹性部件510及上述第四弹性部件520由具有弹性的橡胶材质形成。当上述振动体300横向进行平行运动时，这种上述第三弹性部件510及上述第四弹性部件520通过与上述振动体300相冲突来产生反弹力，从而增加上述振动体300的加速度。并且，上述第三弹性部件510及上述第四弹性部件520在与上述振动体300发生冲突时，起到减少噪音产生的吸音材料的作用。像这样，由于上述第三弹性部件510及上述第四弹性部件520分别安装于上述线圈部件200的两侧，因而增加上述振动体300的加速度，由此进一步增加触觉致动器的反应速度，且产生减少噪音的效果。如图6所示，若通过上述控制部向上述线圈部件200输入具有规定频率的电源，则在由上述结构形成的本发明实施例的触觉致动器中，上述振动体300向左侧或右侧进行平行运动，且上述第一配重锤341及上述第二配重锤342被振，并产生振动。其中，在上述振动体300形成有由磁极配置而成的四个闭环结构的磁力线，通过与上述第一弹性部件410及上述第二弹性部件420之间的相互关系，上述振动体300在进行振动时成为负刚度状态，由此增加上述振动体300的阻尼值，从而产生根据上述控制部的信号使触觉致动器的反应速度加快的效果。本发明并不局限于此，在不脱离以下的发明要求保护范围的思想及领域的范围之内，本发明所属领域的普通技术人员能够以多种形态来对本发明实施变形，因此上述变形应解释为属于本发明的领域之内。