JP2017208905A - 振動提示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手の形状や持ち方の個人差にかかわらず、効率的に皮膚に振動を伝達する。
【解決手段】振動提示装置は、振動を行う１個または複数個の振動子と、指の表面形状に倣う窪みである第１ガイドを持つ第１把持部と、第１把持部が取り付けられている第２把持部とを有する。当該振動子は第１把持部および第２把持部の少なくとも一方側に取り付けられており、第２把持部に対する第１ガイドの相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動によって情報や感覚を知覚させる技術に関する。

把持している指に振動を伝え、情報や感覚を知覚させる装置が提案されている（例えば、特許文献１および非特許文献１等参照）。

特開２０１５−２２３５６３

雨宮智浩，高椋慎也，伊藤翔，五味裕章，"指でつまむと引っ張られる感覚を生み出す装置「ぶるなび３」"，２０１４年，ＮＴＴ技術ジャーナル，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．９，ｐｐ．２３−２６．

このような装置の表面に指の表面形状に倣う「窪み」を設けた場合、指の皮膚との接触面積が大きくなり、効率的に振動を伝達できると期待できる。

しかしながら、手の形状や持ち方には個人差があり、装置を把持する使用者によっては「窪み」の向きや位置が適切でない場合がある。このような場合には、逆に皮膚と装置との接触面積が小さくなり、振動の伝達効率が低下する。

本発明の課題は、手の形状や持ち方の個人差にかかわらず、効率的に皮膚に振動を伝達することである。

本発明の振動提示装置は、振動を行う１個または複数個の振動子と、指の表面形状に倣う窪みである第１ガイドを持つ第１把持部と、第１把持部が取り付けられている第２把持部とを有する。当該振動子は第１把持部および第２把持部の少なくとも一方側に取り付けられており、第２把持部に対する第１ガイドの相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。

これにより、手の形状や持ち方の個人差にかかわらず、効率的に皮膚に振動を伝達できる。

図１は実施形態の振動提示装置の分解斜視図である。 図２Ａおよび図２Ｂは実施形態の振動提示装置の斜視図である。 図３Ａは実施形態の振動提示装置の透過平面図である。図３Ｂは実施形態の振動提示装置の透過底面図である。 図４Ａは実施形態の振動提示装置の透過斜視図である。図４Ｂは図３Ａの４Ｂ−４Ｂ拡大断面図である。 図５Ａおよび図５Ｂは実施形態の振動子の構成を例示した概念図である。 図６Ａは実施形態の振動提示装置の使用状態を例示した図である。図６Ｂおよび図６Ｃは印が設けられた振動提示装置を例示した透過斜視図である。 図７Ａは実施形態の振動提示装置の斜視図である。図７Ｂは図７Ａの部分分解斜視図である。 図８Ａおよび図８Ｂは実施形態の振動提示装置の斜視図である。 図９Ａおよび図９Ｂはキャリブレーション方法を例示するための概念図である。 図１０は実施形態の振動提示装置の斜視図である。 図１１Ａは実施形態の振動提示装置の平面図である。図１１Ｂは図１１Ａの１１Ｂ−１１Ｂ断面図である。 図１２Ａおよび図１２Ｂは実施形態の振動提示装置の透過斜視図である。 図１３Ａは実施形態の把持部の平面図であり、図１３Ｂは図１３Ａの正面図である。 図１４Ａは実施形態の振動提示装置の透過斜視図であり、図１４Ｂは実施形態の振動提示装置の平面図である。 図１５Ａは実施形態の振動提示装置の斜視図であり、図１５Ｂは図１５Ａの透過図である。 図１６は実施形態の振動提示装置の分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。
［概要］
まず概要を説明する。上述のように、本形態の「振動提示装置」は、振動を行う１個または複数個の「振動子」と、指の表面形状に倣う「窪み」である「第１ガイド」を持つ「第１把持部」と、「第１把持部」に取り付けられている「第２把持部」とを有する。ただし、「振動子」は「第１把持部」および「第２把持部」の少なくとも一方側に取り付けられており、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。これにより、「振動提示装置」を把持する使用者の手の形状や持ち方に応じ、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整できる。その結果、手の形状や持ち方の個人差にかかわらず、指の皮膚と「振動提示装置」との接触面積を大きくし、振動を効率的に皮膚に伝達できる。

「振動子」は、情報や感覚を知覚させるための振動を行うものであれば、どのようなものであってもよい。「振動子」の一例は、擬似的な力覚を知覚させるための周期的な「非対称運動」を行う装置である。周期的な「非対称運動」は、それに基づいて「第１把持部」および「第２把持部」を把持する使用者に擬似的な力覚を知覚させるような周期運動である。周期的な「非対称運動」は、「所定方向」の運動の時系列波形と当該「所定方向」と反対方向の運動の時系列波形とが非対称な周期運動である。「非対称運動」は並進方向に擬似的な力覚を提示するための周期的な並進運動であってもよいし、回転方向に擬似的な力覚を提示するための周期的な回転運動であってもよい。好ましくは、「非対称運動」に基づいて「第１把持部」および「第２把持部」が皮膚に与える力の「波形パターン」が、「第１の時間区間」では、向きが所定方向であって絶対値が「第１の閾値」以上である力を表し、「第１の時間区間」と異なる「第２の時間区間」では、向きが当該「所定方向」の反対方向であって絶対値が「第１の閾値」よりも小さな「第２の閾値」以内である力を表し、「第１の時間区間」が「第２の時間区間」よりも短くなるような「非対称運動」であることが望ましい。言い換えると、当該「波形パターン」が矩形パターンまたは矩形パターンに近似するパターンとなるような「非対称運動」であることが望ましい。これにより、より明確に擬似的な力覚を提示できるからである。周期的な「非対称運動」の例は非対称振動である。「非対称振動」は、「第１把持部」および「第２把持部」から皮膚に与えた力によって擬似的な力覚を知覚させるための振動であり、「所定方向」の振動の時系列波形と当該「所定方向」と反対方向の振動の時系列波形とが非対称な振動を意味する。「振動子」は、例えば、「支持部」と、当該「支持部」に支持された状態で「非対称振動」を行う「運動部材」とを有する装置である。「非対称振動」は、例えば、「運動部材」の「所定方向」の「物理量」の時系列波形と当該「運動部材」の当該「所定方向」と反対方向の「物理量」の時系列波形とが非対称となるような「運動部材」の振動である。「物理量」の例は、「運動部材」を支持する「支持部」に与えられる力、当該「支持部」の加速度、速度、もしくは位置、「運動部材」が「支持部」に与える力、「運動部材」の加速度、速度、もしくは位置、「運動部材」から皮膚に与えられる力、または「運動部材」の加速度、速度、もしくは位置などである。周期的な「非対称運動」や「非対称振動」の一例は、特許文献１や非特許文献１や参考文献１（特許第４５５１４４８号公報）などに開示されている。「振動子」の例は、並進振動を行うリニアアクチュエータ、偏心回転を行う偏心ロータなどである。

指の表面形状に倣う「窪み」は、指の表面形状に沿った形状の「窪み」と言い換えることもできる。指の表面形状に倣う「窪み」の例は、動物（例えば、ヒト）の指の腹の表面形状に倣う窪み（凹み）であり、「窪み」は、例えば、指の腹の表面形状に適合（フィット）する形状を持つ。「窪み」の形状は異方性を持つ。例えば、「第１把持部」に対して指が所定の方向に延びるように当該指の腹を「第１ガイド」に配置した場合には、この指の腹は「第１ガイド」にフィットするが、これと異なる向きに当該指の腹を「窪み」に配置した場合にはこの指の腹は「第１ガイド」にフィットしない場合がある。例えば、「第１ガイド」は「第１把持部」に対して所定の方向に延びる溝状の窪みであり、内壁面が略曲面とされている。「第１ガイド」の内壁面にさらに複数の小さな突起や窪みや凹凸などが設けられていてもよい。「第１把持部」だけではなく、「第２把持部」にも、指の表面形状に倣う「窪み」である「第２ガイド」が設けられてもよい。この場合、「第２ガイド」に対する「第１ガイド」の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方が調整可能とされる。「第２ガイド」も異方性を持つ。例えば、「第２把持部」に対して指が所定の方向に延びるように当該指の腹を「第２ガイド」に配置した場合には、この指の腹は当該「第２ガイド」にフィットするが、これと異なる向きに当該指の腹を当該「第２ガイド」に配置した場合にはこの指の腹は当該「第２ガイド」にフィットしない場合がある。例えば、「第２ガイド」は「第２把持部」に対して所定の方向に延びる溝状の窪みであり、内壁面が略曲面とされている。「第２ガイド」の内壁面にさらに複数の小さな突起や窪みや凹凸などが設けられていてもよい。「第２ガイド」は、「第１ガイド」と同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。

「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きとは、「第２把持部」を基準とした座標系（「第２把持部」に固定された座標系）での「第１ガイド」の向きを表す。「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な位置とは、「第２把持部」を基準とした座標系での「第１ガイド」の位置（座標）を表す。「第１把持部」および「第２把持部」は、例えば、「振動子」の外部を覆う部材（例えばケース）であってもよいし、「第２把持部」が「振動子」の外部を覆う部材であって、「第１把持部」が「第２把持部」の外部に取り付けられた部材であってもよいし、「第１把持部」が「振動子」の外部を覆う部材であって、「第２把持部」が「第１把持部」の外部に取り付けられた部材であってもよい。

好ましくは、「第２把持部」と「振動子」との間の相対的な位置関係を変化させることなく、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。「第２把持部」を基準とした「振動子」による振動方向を変化させない構成としては、「第２把持部」に対する「振動子」の相対的な位置関係が固定された構成を例示できる。例えば「第２把持部」に「振動子」が固定されていてもよい。「振動提示装置」が複数個の「振動子」を有する場合、「第２把持部」に対する全ての「振動子」の相対的な位置関係が固定されていてもよい（すなわち、全ての「振動子」の間の位置関係も固定されている）。「第２把持部」と「振動子」との間の相対的な位置関係を変化させないことにより、「第２把持部」を基準とした「振動子」による振動方向を変化させることなく、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整できる。すなわち、「第２把持部」と「振動子の振動方向」との間の相対的な位置関係を変化させることなく、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整できる。その結果、「第２把持部」を基準とした座標系での振動方向を変化させることなく、指の皮膚と「振動提示装置」との接触面積を大きくでき、振動を効率的に伝達できる。この場合、使用者が「第２把持部」を基準とした座標系での振動と、それによって提示しようとする情報や感覚と、の対応をとれるのであれば、「第２把持部」に対する「第１把持部」の方向や位置が変更されたとしても、当該使用者に情報や感覚を適切に提示できる。

この対応を目視に基づいて行うことができるように、「第２把持部」が「振動子」の振動方向に基づいて定められた「向きまたは位置」を表していてもよい。例えば、「第２把持部」が有する「第２ガイド」の形状によって当該「向きまたは位置」を表していてもよい。例えば、何れかの「振動子」の振動方向の軸（振動軸）に沿って「第２ガイド」の長手方向が配置されていてもよいし、「第２ガイド」がこの振動軸の向きを表す形状とされていてもよいし、複数の「振動子」の振動による力の合力が向かう方向に沿って「第２ガイド」の長手方向が配置されていてもよいし、「第２ガイド」がこの合力が向かう方向を表す形状とされていてもよい。例えば、「振動子」が擬似的な力覚を提示するための周期的な非対称振動を行うのであれば、いずれかの擬似的な力覚の提示方向に沿って「第２ガイド」の長手方向が配置されていてもよいし、「第２ガイド」がこの方向を表す形状とされていてもよい。「第２把持部」に「振動子」の振動方向に基づいて定められた「向きまたは位置」を表す「印」が設けられていてもよい。例えば、何れかの「振動子」の振動方向の軸に沿った位置に「印」が設けられていてもよいし、この振動軸の向きを表す「印」が設けられていてもよいし、複数の「振動子」の振動による力の合力が向かう方向を表す「印」が設けられていてもよい。例えば、「振動子」が擬似的な力覚を提示するための周期的な非対称振動を行うのであれば、擬似的な力覚の提示方向の何れかを表す「印」が「第２把持部」に設けられていてもよい。「印」は「第２把持部」の表面の凹凸形状であってもよいし、「第２把持部」の表面に印刷されたマークであってもよいし、「第２把持部」の表面に固定されたもの（例えば、ラベルやネジ止めされた部材）であってもよい。

「第２把持部」に対する「振動子」の相対的な位置関係が固定されており、「第２把持部」を基準とした座標系での「振動子」の振動方向に、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きの回転（自由回転）または位置の移動（自由移動）が可能な場合、「振動子」の振動に基づく力が逃げてしまい、「第１把持部」に効率よく伝わらない。そのため、「第２把持部」を基準とした座標系での「振動子」の振動方向と異なる方向成分を持つ向きに、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方が調整可能であることが望ましい。より好ましくは、「第２把持部」を基準とした座標系での「振動子」の振動方向に、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きの回転または位置の移動ができないことが望ましい。例えば、「第２把持部」を基準とした座標系における「振動子」の振動方向と略直交する向きに（例えば、略直交する向きのみに）、「第２把持部」に対する「第１ガイド」の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能であることが望ましい。「略直交」の例は「直交」である。これにより、「振動子」の振動に基づく力を効率的に指に伝達できる。

［第１実施形態］
次に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
＜構成＞
図１〜図４に例示するように、本形態の振動提示装置１は、振動子１３−１，１３−２および把持部１１，１２を有する。本形態では、把持部１１が「第２把持部」に相当し、把持部１２が「第１把持部」に相当する。

把持部１１，１２は、略円筒形状の一方の開口端が閉じられた形状（シャーレ状）の中空のケース部材である。把持部１１，１２の開口端側の辺縁部１１４，１２４はそれぞれ環状に形成されており、これらは互いにＲ１方向に回転可能に取り付けられている。図４Ｂに例示するように、例えば、把持部１１の辺縁部１１４の内側の壁面側（内壁面側）には、辺縁部１１４の先端部１１４ｃに沿った環状の凸部１１４ａおよび凹部１１４ｂが設けられている。凸部１１４ａは内壁面方向に凸となっており、凹部１１４ｂは内壁面方向に凹となっている。凸部１１４ａおよび凹部１１４ｂは一周りずつ設けられており、凸部１１４ａは凹部１１４ｂよりも先端部１１４ｃに近い側に配置されている。また、把持部１２の辺縁部１２４の外側の壁面側（外壁面側）には、辺縁部１２４の先端部１２４ｃに沿った環状の凸部１２４ａおよび凹部１２４ｂが設けられている。凸部１２４ａは外壁面方向に凸となっており、凹部１２４ｂは外壁面方向に凹となっている。凸部１２４ａおよび凹部１２４ｂも一周りずつ設けられており、凸部１２４ａは凹部１２４ｂよりも先端部１２４ｃに近い側に配置されている。凹部１２４ｂの底面は凹部１１４ｂの底面よりも内側（把持部１１，１２の中央側）に配置されており、凸部１２４ａの先端面は凸部１１４ａの先端面よりも外側（把持部１１，１２の外方側）に配置されている。凸部１１４ａが凹部１２４ｂ内に配置され、凸部１２４ａが凹部１１４ｂ内に配置されることで、把持部１２が把持部１１にＲ１方向に回転可能に嵌合している。このＲ１方向は辺縁部１１４，１２４に沿った回転方向である。すなわち、把持部１２の環状の辺縁部１２４の外壁側が、把持部１１の環状の辺縁部１１４の内壁側に、辺縁部１１４，１２４に沿って回転可能なように、嵌め込まれている。この回転により、把持部１１に対する把持部１２のガイド１２２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。

把持部１１の閉口端側の面である上面１１１には、指の表面形状に倣う窪みであるガイド１１２（第２ガイド）が設けられている。ガイド１１２は上面１１１に沿ったＤ１方向に伸びた凹部である。言い換えると、ガイド１１２の長手方向がＤ１方向に沿って配置されている。すなわち、ガイド１１２の形状は方向性を持つ。ガイド１１２の内壁面は略曲面とされている。ガイド１１２は一般的な指の形状に沿ったへこみであるが、汎用性を高めるために一般的な指よりも若干大きい指にフィットする形状とされてもよい。ガイド１１２が倣う指の形状の例は、親指または人差し指である。また、ガイド１１２には複数の小さな凸部１１２ａが設けられている。本形態では、複数の凸部１１２ａからなる複数の列がＤ１方向に沿って配置されている。すなわち、凸部１１２ａの配列にも方向性がある。

把持部１２の閉口端側の面である下面１２１には、指の表面形状に倣う窪みであるガイド１２２（第１ガイド）が設けられている。ガイド１２２は下面１２１に沿ったＤ２方向に伸びた凹部である。言い換えると、ガイド１２２の長手方向がＤ２方向に沿って配置されている。すなわち、ガイド１２２の形状も方向性を持つ。ガイド１２２の内壁面も略曲面とされている。ガイド１２２は一般的な指の形状に沿ったへこみであるが、汎用性を高めるために一般的な指よりも若干大きい指にフィットする形状とされてもよい。ガイド１２２が倣う指の形状は、ガイド１１２が倣う指の形状と同一であってもよいし、異なっていてもよい。後者の場合、例えば、（１）ガイド１１２を親指の形状に倣う形状とし、かつ、ガイド１２２を人差し指の形状に倣う形状としてもよいし、（２）ガイド１１２を人差し指の形状に倣う形状とし、かつ、ガイド１２２を親指の形状に倣う形状としてもよい。また、ガイド１２２にも複数の小さな凸部１２２ａが設けられている。本形態では、複数の凸部１２２ａからなる複数の列がＤ２方向に沿って配置されている。すなわち、凸部１２２ａの配列にも方向性がある。

把持部１１，１２は、振動を伝達でき、かつ把持部１１，１２としての強度を持つものであれば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂等どのような材質によって構成されていてもよい（以下の各実施形態およびその変形例の把持部の材質も同様である）。把持部１１，１２は、射出成形法などの周知の方法で一体成形されてもよいし、３Ｄプリンタによって製造されてもよい。

把持部１１，１２の内部には振動子１３−１，１３−２が配置されている。本形態の振動子１３−ｉ（ただし、ｉ＝１，２）は、Ｄ３−ｉ方向に沿って周期的な非対称運動を行う装置（例えば、リニアアクチュエータ）である（具体例は後述する）。Ｄ３−１方向とＤ３−２方向とは互いに相違しており、例えば、互いに略直交する。本形態の振動子１３−１，１３−２は、把持部１１側に固定されている。すなわち、把持部１１に対する振動子１３−１，１３−２の相対的な位置関係が固定されている。例えば、把持部１１の内壁面に振動子１３−１のケースが固定され、振動子１３−１のケースに振動子１３−２のケースが固定されている。本形態では、振動子１３−１がＤ１方向に沿って配置されており、ガイド１１２の長手方向が振動子１３−１の振動方向に沿って配置されている。このガイド１１２の配置により、振動子１３−１の振動方向に基づいて定められた向きまたは位置を認識できる。

以上の構成により、把持部１１と振動子１３−１，１３−２との間の相対的な位置関係を変化させることなく、把持部１１に対して把持部１２をＲ１方向に回転させ、把持部１１に対するガイド１２２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整できる。言い換えると、把持部１１と振動子１３−１，１３−２の振動方向との間の相対的な位置関係を変化させることなく、把持部１１に対するガイド１２２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整できる。さらに、本形態では把持部１１にもガイド１１２が設けられており、ガイド１１２に対するガイド１２２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。また、振動子１３−ｉの振動方向であるＤ３−ｉ方向は回転方向であるＲ１方向と略直交する。すなわち、振動子１３−ｉの振動方向であるＤ３−ｉ方向と略直交する向きに（振動子１３−ｉの振動方向であるＤ３−ｉ方向と異なる方向成分を持つ向きに）、把持部１１に対する把持部１２のガイド１２２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。この構成では、振動子１３−ｉの振動方向の力が、把持部１２の把持部１１に対する回転によって逃げてしまうことはない。すなわち、把持部１１の凸部１１４ａが把持部１２の凹部１２４ｂ内に配置され、把持部１２の凸部１２４ａが把持部１１の凹部１１４ｂ内に配置されることで、把持部１２が把持部１１にＲ１方向に回転可能に嵌合しているため、把持部１２は把持部１１に対して動径方向に動かず、振動子１３−ｉの振動方向の力は把持部１２に効率よく伝わる。これにより、ガイド１１２に対するガイド１２２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方が調整可能でありながらも、振動子１３−ｉの振動に基づく力を把持部１２に効率的に伝達できる。

＜振動子１３−ｉの例示＞
図５Ａおよび図５Ｂに例示するように、振動子１３−ｉは、例えば、支持部１３１−ｉ、ばね１３２−ｉ，１３３−ｉ（弾性体）、コイル１３４−ｉ、永久磁石である運動部材１３５−ｉ、およびケース１３６−ｉを有する。本形態のケース１３６−ｉおよび支持部１３１−ｉは、ともに筒（例えば、円筒や多角筒）の両方の開放端を閉じた形状からなる中空の部材である。ただし、支持部１３１−ｉは、ケース１３６−ｉよりも小さく、ケース１３６−ｉの内部に収容可能な大きさである。ケース１３６−ｉおよび支持部１３１−ｉは、例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂から構成される。ばね１３２−ｉ，１３３−ｉは、例えば、金属等から構成されるつるまきばねや板ばね等である。ばね１３２−ｉ，１３３−ｉの弾性係数（ばね定数）は同一であることが望ましいが、互いに相違していてもよい。運動部材１３５−ｉは、例えば、円柱形状の永久磁石であり、長手方向の一方の端部１３５ａ−ｉ側がＮ極であり、他方の端部１３５ｂ−ｉ側がＳ極である。コイル１３４−ｉは、例えば、一つながりのエナメル線であり、第１巻き部１３４ａ−ｉと第２巻き部１３４ｂ−ｉとを有する。

運動部材１３５−ｉは支持部１３１−ｉの内部に収容され、そこで長手方向にスライド可能に支持されている。このような支持機構の詳細は図示しないが、例えば、支持部１３１−ｉの内壁面に長手方向に沿ったまっすぐなレールが設けられ、運動部材１３５−ｉの側面にこのレールをスライド可能に支持するレール支持部が設けられている。支持部１３１−ｉの長手方向の一端側の内壁面１３１ａ−ｉには、ばね１３２−ｉの一端が固定され（すなわち、支持部１３１−ｉにばね１３２−ｉの一端が支持され）、ばね１３２−ｉの他端は運動部材１３５−ｉの端部１３５ａ−ｉに固定されている（すなわち、運動部材１３５−ｉの端部１３５ａ−ｉがばね１３２−ｉの他端に支持されている）。また、支持部１３１−ｉの長手方向の他端側の内壁面１２１ｂには、ばね１３３−ｉの一端が固定され（すなわち、支持部１３１−ｉにばね１３３−ｉの一端が支持され）、ばね１３３−ｉの他端は運動部材１３５−ｉの端部１３５ｂ−ｉに固定されている（すなわち、運動部材１３５−ｉの端部１３５ｂ−ｉがばね１３３−ｉの他端に支持されている）。

支持部１３１−ｉの外周側にはコイル１３４−ｉが巻きつけられている。ただし、運動部材１３５−ｉの端部１３５ａ−ｉ側（Ｎ極側）では、第１巻き部１３４ａ−ｉがＡ_１方向（奥から手前に向けた方向）に巻きつけられており、端部１３５ｂ−ｉ側（Ｓ極側）では、第２巻き部１３４ｂ−ｉがＡ_１方向と反対向きのＢ_１方向（手前から奥に向けた方向）に巻き付けられている。すなわち、運動部材１３５−ｉの端部１３５ａ−ｉ側（Ｎ極側）からみた場合、第１巻き部１３４ａ−ｉは時計回りに巻き付けられており、第２巻き部１３４ｂ−ｉは反時計回りに巻き付けられている。また、運動部材１３５−ｉが停止し、ばね１３２−ｉ，１３３−ｉからの弾性力が釣り合った状態において、運動部材１３５−ｉの端部１３５ａ−ｉ側（Ｎ極側）が第１巻き部１３４ａ−ｉの領域に配置され、端部１３５ｂ−ｉ側（Ｓ極側）が第２巻き部１３４ｂ−ｉの領域に配置されることが望ましい。

以上のように配置構成された支持部１３１−ｉ、ばね１３２−ｉ，１３３−ｉ、コイル１３４−ｉ、および運動部材１３５−ｉが、ケース１３６−ｉ内に収容され、支持部１３１−ｉがケース１３６−ｉの内部に固定されている。すなわち、ケース１３６−ｉの支持部１３１−ｉに対する相対位置が固定されている。ただし、ケース１３６−ｉの長手方向は、支持部１３１−ｉの長手方向および運動部材１３５−ｉの長手方向と一致する。

コイル１３４−ｉは、流された電流に応じた力を運動部材１３５−ｉに与え、これにより、運動部材１３５−ｉは、支持部１３１−ｉに対して周期的な非対称運動（非対称振動：支持部１３１−ｉを基準とした軸方向に非対称性をもった周期的な並進往復運動）を行う。すなわち、コイル１３４−ｉにＡ_１方向（Ｂ_１方向）に電流を流すと、フレミングの左手の法則で説明されるローレンツ力の反作用により、運動部材１３５−ｉにＣ_１方向（運動部材１３５−ｉのＮ極からＳ極に向かう方向：右方向）の力が加えられる（図５Ａ）。逆に、コイル１３４−ｉにＡ_２方向（Ｂ_２方向）に電流を流すと、運動部材１３５−ｉにＣ_２方向（運動部材１３５−ｉのＳ極からＮ極に向かう方向：左方向）の力が加えられる（図５Ｂ）。ただし、Ａ_２方向はＡ_１方向の反対方向である。これらの動作により、運動部材１３５−ｉおよびばね１３２−ｉ，１３３−ｉからなる系に運動エネルギーが与えられる。それにより、ケース１３６−ｉを基準とする運動部材１３５−ｉの位置および加速度（支持部１３１−ｉを基準とした軸方向の位置および加速度）を変化させることができる。

なお、振動子１３−ｉの構成は図５Ａおよび図５Ｂのものに限定されない。例えば、運動部材１３５−ｉの端部１３５ａ−ｉ側にコイル１３４−ｉの第１巻き部１３４ａ−ｉがＡ_１方向に巻きつけられおり、端部１３５ｂ−ｉ側にコイル１３４−ｉが巻き付けられていない構成であってもよい。逆に、端部１３５ｂ−ｉ側にコイル１３４−ｉの第２巻き部１３４ｂ−ｉがＢ_１方向に巻き付けられており、運動部材１３５−ｉの端部１３５ａ−ｉ側にコイル１３４−ｉが巻き付けられていない構成であってもよい。あるいは、第１巻き部１３４ａ−ｉと第２巻き部１３４ｂ−ｉとが互いに別のコイルであってもよい。すなわち、第１巻き部１３４ａ−ｉと第２巻き部１３４ｂ−ｉとが電気的に接続されておらず、互いに異なる電気信号が与えられる構成であってもよい。

＜動作＞
図６Ａに例示するように、振動提示装置１の使用時には、使用者は２つの指１０１，１０２（例えば、親指と人差し指）で把持部１１，１２を把持する。一方の指１０１（例えば、親指）は把持部１１のガイド１１２に配置され、他方の指１０２（例えば、人差し指）は把持部１２のガイド１２２に配置される。２つの指１０１，１０２のいずれかがガイド１１２，１２２にフィットしない場合、それらがフィットするように、把持部１１に対して把持部１２をＲ１方向に回転させる。このような回転が行われても、ガイド１１２と振動子１３−１，１３−２との間の位置関係は変化しない。

この状態で、振動子１３−ｉ（ただし、ｉ＝１，２）を駆動するための駆動制御信号を振動子１３−ｉに供給する。駆動制御信号は電圧制御された信号であってもよいし、電流制御された信号であってもよい。この駆動制御信号により、運動部材１３５−ｉに所望の方向（図５Ａおよび図５Ｂ：Ｃ_１方向またはＣ_２方向）の加速度を与える向きの電流をコイル１３４−ｉに流す期間Ｔ１と、それ以外の期間Ｔ２と、を周期的に繰り返す。その際、所定の方向に電流を流す期間（時間）とそれ以外の期間（時間）との比（反転比）を何れか一方の期間に偏らせる。言い換えると、１つの周期に占める期間Ｔ１の割合が当該周期に占める期間Ｔ２の割合と異なる周期的な電流をコイル１３４−ｉに流す。これにより、少なくとも何れかの運動部材１３５−ｉがケース１３６−ｉに対してＤ３−ｉ方向に沿って周期的な非対称振運動を行う。この非対称運動に基づく振動は把持部１１，１２に伝わり、ガイド１１２，１２２を把持する指に当該非対称運動に基づく力を与える。例えば、いずれか一つの振動子１３−ｉのみを駆動させた場合には、Ｄ３−ｉ方向のいずれかの向きに擬似的な並進力覚を提示できる。両方の振動子１３−１，１３−２を駆動させた場合には、Ｄ３−１方向とＤ３−２方向との間の方向に擬似的な並進力覚を提示できる。この際、振動子１３−１，１３−２のそれぞれから提示する力覚の強さを調整することで、擬似的な並進力覚を提示する向きも調整できる。なお、望ましくは、振動子１３−ｉが皮膚に与える力の波形パターン（時系列波形パターン）は、時間区間τ１（第１の時間区間）では、向きが所定方向ＤＩＲ１であって絶対値が閾値ＴＨ１（第１の閾値）以上である力を表し、時間区間τ２（第１の時間区間と異なる第２の時間区間）では、向きが所定方向の反対方向ＤＩＲ２であって絶対値が閾値ＴＨ２（ＴＨ２＜ＴＨ１）以内である力を表すことが好ましい。ただし、τ１＜τ２であり、時間区間τ１と時間区間τ２とは周期的に繰り返される。これによって、より明確に擬似的な力覚を知覚させることができる。より望ましくは、当該力の波形パターンが矩形パターンまたは矩形パターンに近似するパターンであることが望ましい。

このように、振動提示装置１から提示される擬似的な力覚の向きは、振動子１３−１，１３−２の位置とそれらの駆動パターンとに基づく。前述のように把持部１１に対して把持部１２をＲ１方向に回転させても、ガイド１１２と振動子１３−１，１３−２との間の位置関係は変化しない。そのため、使用者がガイド１１２の長手方向に沿ったＤ１方向を基準にしていれば、この回転に応じて振動子１３−１，１３−２の駆動パターンをキャリブレーションする必要はない。

［第１実施形態の変形例１］
ガイド１１２と振動子１３−１，１３−２との間の位置関係は変化しないため、使用者が振動子１３−１，１３−２の振動方向に基づく基準方向を認識できれば、振動子１３−１，１３−２の駆動パターンをキャリブレーションする必要はない。第１実施形態では、使用者がガイド１１２を基準に振動子１３−１，１３−２の位置関係を把握した。しかし、振動子１３−１，１３−２の振動方向に基づいて定められた向きまたは位置を表す「印」を把持部１１に設けておいてもよい。この場合、使用者はこの「印」を基準に基準方向を認識できる。例えば、図６Ｂに例示するように、振動子１３−１の振動軸Ｌ１−１と把持部１１の側面１１３との交点付近に印１１３ａを設けておいてもよい。或いは、図６Ｃに例示するような側面１１３上のその他の位置（例えば、振動子１３−１，１３−２を同位相で駆動させた場合に力覚が提示される側の側面１１３上の位置）に印１１３ａを設けておいてもよい。その他、ガイド１１２に設けられた複数の凸部１１２ａの配置によって、振動子１３−１，１３−２の振動方向に基づいて定められた向きまたは位置を表してもよい。例えば、ガイド１１２に設けられた複数の凸部１１２ａの配置（例えば、凸部１１２ａの集合によって矢印を表す配置）によって、振動子１３−１による力覚の提示方向を表してもよいし、振動子１３−１，１３−２を同位相で駆動させた場合に力覚が提示される方向を表してもよい。

［第１実施形態の変形例２］
第１実施形態およびその変形例１では、振動子１３−１，１３−２を把持部１１に固定した。しかしながら、振動子１３−１，１３−２が把持部１１に固定されずに、把持部１２の内壁面に固定されていてもよい。この構成の場合には、把持部１１が「第１把持部」に相対し、把持部１２が「第２把持部」に相対し、ガイド１１２が「第１ガイド」に相当し、ガイド１２２が「第２ガイド」に相当することになる。

［第２実施形態］
本形態は第１実施形態の変形例である。図７および図８に例示するように、本形態の振動提示装置２は、振動子１３−１，１３−２、回転機構２０、および把持部２２を有する。回転機構２０は、把持部２１、本体２３、およびピン２４を含む。本形態では、把持部２１が「第１把持部」に相当し、把持部２２が「第２把持部」に相当する。

図７Ａおよび図７Ｂに例示するように、把持部２１は略円盤状の部材であり、その一方の面である上面２１１側には、指の表面形状に倣う窪みであるガイド２１２（第１ガイド）が設けられている。ガイド２１２の形状は第１実施形態のガイド１１２と同じであり、ガイド２１２には複数の小さな凸部２１２ａが設けられている。前述のように、ガイド２１２の形状および凸部２１２ａの配列には方向性がある。把持部２１の他の面である下面２１４側の中央（中心）付近には、下面２１４に対して略直交する略円筒状の軸部２１３が突設されている。軸部２１３は中空であり、その先端側が開放されていることでピン２４の挿入孔２１３ａ（凹部）が設けられている。本体２３は、略円筒形状の一端を開口端２３３とし、他端に位置する上面２３１の大部分が閉じられたシャーレ状の中空のケース部材である。上面２３１の中央付近には、軸部２１３を挿入可能な大きさの貫通孔２３２が設けられている。ピン２４は、略円柱の軸２４１と軸２４１よりも径の大きな止め部２４２を有する。把持部２１の軸部２１３は、本体２３の上面２３１側から貫通孔２３２に回転可能に挿入されており、ピン２４の軸２４１が本体２３の開口端２３３側から軸部２１３の挿入孔２１３ａに挿入されている。これにより、把持部２１は本体２３に対してＲ２方向に回転可能に支持されている。すなわち、ガイド２１２の位置および向きの少なくとも一方が本体２３に対して回転可能である。本体２３の内壁面には振動子１３−１，１３−２が取り付けられている。つまり、振動子１３−１，１３−２の本体２３に対する相対位置が固定されている。第１実施形態と同じく、振動子１３−１と振動子１３−２との間の相対的な位置関係は固定されている。

把持部２２は、略円筒形状の一方の開口端が閉じられたシャーレ状の中空のケース部材である。把持部２２の閉口端側の面である下面２２１には、指の表面形状に倣う窪みであるガイド２２２（第２ガイド）が設けられている。ガイド２２２の形状は第１実施形態のガイド１２２と同じであり、ガイド２２２には複数の小さな凸部が設けられている。前述のように、ガイド２２２の形状および凸部の配列には方向性がある。把持部２２の閉口端側の辺縁部２２４は本体２３の開口端２３３側に固定されている。

以上の構成により、把持部２２に対して把持部２１をＲ２方向に回転させ、把持部２２に対するガイド２１２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整できる。本形態では把持部２２にもガイド２２２が設けられており、ガイド２２２に対するガイド２１２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。また、振動子１３−ｉの振動方向Ｄ３−ｉは回転方向であるＲ２方向と略直交する。すなわち、振動子１３−ｉの振動方向Ｄ３−ｉと略直交する向きに、把持部２２に対する把持部２１のガイド２１２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。第１実施形態と同様、振動子１３−ｉの振動方向の力が、把持部２１の把持部２２に対する回転によって逃げてしまうことはない。そのため、ガイド２２２に対するガイド２１２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方が調整可能でありながらも、振動子１３−ｉの振動に基づく力を把持部２１に効率的に伝達できる。

本形態ではガイド２２２と振動子１３−１，１３−２との間の位置関係は変化しないため、使用者が振動子１３−１，１３−２の振動方向に基づく基準方向を認識できれば、振動子１３−１，１３−２の駆動パターンをキャリブレーションする必要はない。そのため、使用者が振動子１３−１，１３−２の振動方向に基づく基準方向を認識できるように、振動子１３−１，１３−２の振動方向に基づいて定められた向きまたは位置を表す「印」を本体２３または把持部２２に設けておいてもよい。この場合、使用者はこの「印」を基準に基準方向を認識できる。

使用者が振動子１３−１，１３−２の振動方向に基づく基準方向を認識できないのであれば、把持部２２に対するガイド２１２の位置および向きの少なくとも一方を調整した後に振動子１３−１，１３−２の駆動パターンをキャリブレーションしてもよい。以下に、このキャリブレーション方法を例示する。

＜キャリブレーション方法の例＞
調整前の本体２３が所定の方向θに擬似的な力覚（牽引力）を提示するために振動子１３−１，１３−２に与える駆動制御信号を［ｕ１，ｕ２］＝Ｆ（θ）と表現する。ただし、ｕ１，ｕ２はそれぞれ振動子１３−１，１３−２に与える駆動制御信号であり、θは擬似的な力覚を提示しようとする方向を表す角度である。例えばθは、使用者の正面を基準にとり、時計回りを正として方向を表した角度とする。また、Ｆは装置の構成に応じて設定される関数である。例えば、図９Ａおよび図９Ｂに例示するように、直交する２つの振動子１３−１，１３−２を持つ本体２３と方向θを定義する場合、［ｕ１，ｕ２］＝［ｆ（ｔ，ｋ＊ｃｏｓ（θ）），ｆ（ｔ，ｋ＊ｓｉｎ（θ））］＝Ｆ（θ）となる関数Ｆを用いてもよい。ただし、ｆ（ｔ，ｐ）は、単独の振動子が感覚量ｐなる強さの擬似的な力覚を知覚させるための駆動制御信号の時系列波形パターンを表す。ただし、ｔは時間を表す。具体的なｆについては特許文献１などに基づき定めればよい。また、ｋは各方向に向かって知覚される擬似的な力覚の強さを表す。

把持部２２に対するガイド２１２の位置および向きの少なくとも一方を調整した後、キャリブレーションシグナルとして、［ｕ１，ｕ２］＝［ｕ１＿０，ｕ２＿０］＝Ｆ（０）なる駆動制御信号を振動子１３−１，１３−２に与え、使用者に擬似的な力覚を感じる方向を回答させる。回答の方法として、例えば擬似的な力覚を感じる方向に使用者が手を動かし、その手の動きを使用者の腕に装着した加速度センサによって計測する。あるいは、加速度センサの情報を時間積分して速度や位置の情報にしてから回答方向を求めてもよい。また、加速度センサの代わりに、磁気による位置センサや外部に備え付けたカメラなど、その他の計測手段を用いてもよい。このとき、計測は１回でもよいし，精度を高めるために複数回回答させて平均値を計算してもよい。あるいはθ＝０だけでなく、例えばθ＝±π［ｒａｄ］（π≠０）で表されるその他の方向にも擬似的な力覚を知覚させ、それぞれ測定した情報を平均して回答方向を推定してもよい。

回答として得られた方向がφであるとする（図９Ｂ）。ただしφは、θと同様に定義された、方向を表す角度とする。ここで、回転方向θに擬似的な力覚を提示したいのであれば、補正後の駆動制御信号として［ｕ１’，ｕ２’］＝Ｆ（θ−φ）を振動子１３−１，１３−２に入力すればよい。

［第２実施形態の変形例１］
第２実施形態では、振動子１３−１，１３−２を本体２３（把持部２２側）に固定した。しかしながら、振動子１３−１，１３−２が把持部２２の内壁面に固定されていてもよい。また、ピン２４を用いるのではなく、把持部２１の下面２１４に設けられた環状のレールと、本体２３の上面２３１に設けられた環状のレールとが、Ｒ２方向に回転可能に嵌合していてもよい。

［第３実施形態］
本形態も第１実施形態の変形例である。図１０および図１１に例示するように、本形態の振動提示装置３は、振動子１３−１、把持部３１−１，３１−２、および把持部３２を有する。本形態では、把持部３１−１，３１−２が「第１把持部」に相当し、把持部３２が「第２把持部」に相当する。

本形態の把持部３２は板状部材である。把持部３２の内部には把持部３２の短手方向であるＤ３−１方向に振動する振動子１３−１が固定されている。把持部３２の一方の板面である上面３２１側には、把持部３２の長手方向であるＤ４方向に沿ったまっすぐな溝３２１ａが設けられている。Ｄ４方向はＤ３−１方向と略直交する。溝３２１ａの２つの内側壁面（溝３２１ａの内側の互いに対向する長手方向の２つの側面）の開口部側には、Ｄ４方向に沿った２本のレール状凸部３２１ａａ、３２１ａｂが設けられている（図１１Ｂ）。これにより、溝３２１ａの開口部の幅（Ｄ４方向と略直交する方向の幅）は溝３２１ａの内部底面の幅よりも狭くなっている。

把持部３１−ｉ（ただし、ｉ＝１，２）は、接触部材３１２−ｉ、スライド部材３１４−ｉ、およびピン３１３−ｉを有する。接触部材３１２−ｉは平面形状が略楕円形状の船型の部材である。接触部材３１２−ｉの一方の面には指の表面形状に倣う窪みであるガイド３１２ａ−ｉ（第１ガイド）が設けられている。ガイド３１２ａ−ｉは、接触部材３１２−ｉの長手方向であるＤ５−ｉ方向に伸びた凹部である。言い換えると、ガイド３１２ａ−ｉの長手方向がＤ５−ｉ方向に沿って配置されている。すなわち、ガイド３１２ａ−ｉの形状は方向性を持つ。第１実施形態と同様、ガイド３１２ａ−ｉは一般的な指の形状に沿ったへこみであるが、汎用性を高めるために一般的な指よりも若干大きい指にフィットする形状とされてもよい。ガイド３１２ａ−１が倣う指の形状の例は一方の手（例えば、左手）の親指であり、ガイド３１２ａ−２が倣う指の形状の例は他方の手（例えば、右手）の親指である。

図１１Ｂに例示するように、スライド部材３１４−ｉの一端側の両側面には、互いに反対方向に突起する凸部３１４ａ−ｉ，３１４ｂ−ｉが設けられている。スライド部材３１４−ｉの凸部３１４ａ−ｉ，３１４ｂ−ｉは溝３２１ａの内部に配置されている。把持部３１−ｉは、そのガイド３１２ａ−ｉを外方（上方）に向けた状態で把持部３２の上面３２１側に配置されている。スライド部材３１４−ｉおよび把持部３１−ｉは、ガイド３１２ａ−ｉから挿入されたピン３１３−ｉによって連結されている。これにより、把持部３１−１，３１−２は把持部３２に対してＤ４方向にスライド可能であり、把持部３２に対するガイド３１２ａ−１，３１２ａ−２の相対的な位置を調整可能である。さらに、把持部３１−ｉが、ピン３１３−ｉを中心として、スライド部材３１４−ｉに対してＲ３−ｉ方向に回転可能であってもよい。この場合、Ｄ４方向に対するＤ５−ｉ方向を変更でき、把持部３２に対するガイド３１２ａ−１，３１２ａ−２の相対的な向きを調整できる。

振動子１３−１の振動方向Ｄ３−１は、把持部３１−１，３１−２のスライド方向であるＤ４方向と略直交し、把持部３１−１，３１−２の回転方向であるＲ３−ｉ方向とも略直交する。すなわち、振動子１３−１の振動方向であるＤ３−１方向と略直交する向きに（振動子１３−ｉの振動方向であるＤ３−ｉ方向と異なる方向成分を持つ向きに）、把持部３２に対する把持部３１−１，３１−２のガイド３１２ａ−１，３１２ａ−２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である。この構成では、振動子１３−１の振動方向の力が、把持部３１−１，３１−２のスライドや回転によって逃げてしまうことはない。これにより、把持部３２に対するガイド３１２ａ−１，３１２ａ−２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方が調整可能でありながらも、振動子１３−１の振動に基づく力を把持部３１−１，３１−２に効率的に伝達できる。なお、ピン３１３−ｉによる留め度合い強くするなどして、向きおよび位置の少なくとも一方が調整された把持部３１−１，３１−２を把持部３２に固定できてもよい。

［第４実施形態］
本形態は第３実施形態の変形例である。図１２および図１３に例示するように、本形態の振動提示装置４は、振動子１３−１，１３−２、把持部４１−１，４１−２、および把持部４２を有する。本形態では、把持部４１−１，４１−２が「第１把持部」に相当し、把持部４２が「第２把持部」に相当する。

本形態の把持部４２は板状部材である。把持部４２の内部には、把持部４２の短手方向であるＤ６−１方向に振動する振動子１３−１、および把持部４２の長手方向であるＤ６−２方向に振動する振動子１３−２が固定されている。把持部４２の一方の板面である上面４２１側には、複数個の孔４２１ａ（凹部）が設けられている。孔４２１ａの中心軸は上面４２１と略直交し、孔４２１ａの開口部と平行な断面形状は略円形または多角形である。

図１３Ａおよび図１３Ｂに例示するように、把持部４１−ｉ（ただし、ｉ＝１，２）は平面形状が略楕円形状の船形の部材である。把持部４１−ｉの一方の面には指の表面形状に倣う窪みであるガイド４１２ａ−ｉ（第１ガイド）が設けられている。ガイド４１２ａ−ｉは、把持部４１−ｉの長手方向に伸びた凹部である。言い換えると、把持部４１−ｉの長手方向に沿ってガイド４１２ａ−ｉの長手方向が配置されている。すなわち、ガイド４１２ａ−ｉの形状は方向性を持つ。第１実施形態と同様、ガイド４１２ａ−ｉは一般的な指の形状に沿ったへこみであるが、汎用性を高めるために一般的な指よりも若干大きい指にフィットする形状とされてもよい。ガイド４１２ａ−１が倣う指の形状の例は一方の手（例えば、左手）の親指であり、ガイド４１２ａ−２が倣う指の形状の例は他方の手（例えば、右手）の親指である。把持部４１−ｉの他方の面には、上述の把持部４２の孔４２１ａに挿入可能な形状の凸部４１２ｂ−ｉが設けられている。例えば、孔４２１ａの開口部と平行な断面形状が略円形であれば凸部４１２ｂ−ｉは略円柱であり、孔４２１ａの開口部と平行な断面形状が多角形であれば凸部４１２ｂ−ｉの断面形状も同じ多角形である。

使用者は自らの手にフィットする位置に把持部４１−１，４１−２が配置されるように、これらの凸部４１２ｂ−１，４１２ｂ−２を何れかの孔４２１ａに挿入する。また、孔４２１ａに凸部４１２ｂ−ｉが挿入された把持部４１−ｉは、Ｒ３−ｉ方向に回転可能である。これにより、把持部４１−１，４１−２は把持部４２に対して任意の位置に調整可能であり、さらにＲ３−ｉ方向の任意の向きにも調整可能である。これにより、把持部４２に対するガイド４１２ａ−１，４１２ａ−２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整できる。

振動子１３−１の振動方向Ｄ６−１は把持部４２の短手方向であり、振動子１３−２の振動方向Ｄ６−２は把持部４２の長手方向であり、これらは互いに略直交する。そのため、把持部４１−１，４１−２の回転方向Ｒ３−１，Ｒ３−２は、振動子１３−１の振動方向Ｄ６−１、振動子１３−２の振動方向Ｄ６−２、およびこれらの振動に基づく合力の向きのいずれとも略直交する。この構成では、振動子１３−ｉの振動方向の力が、把持部４１−１，４１−２の回転によって逃げてしまうことはない。これにより、把持部４２に対するガイド４１２ａ−１，４１２ａ−２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方が調整可能でありながらも、振動子１３−ｉの振動に基づく力を把持部４１−１，４１−２に効率的に伝達できる。

［第５実施形態］
本形態は第４実施形態の変形例である。図１４に例示するように、本形態の振動提示装置５は、振動子１３−１，１３−２、把持部４１−１，４１−２、および把持部５２を有する。本形態では、把持部４１−１，４１−２が「第１把持部」に相当し、把持部５２が「第２把持部」に相当する。第４実施形態との相違点は把持部５２のみである。本形態の把持部５２は板状部材であり、把持部５２の内部には、把持部５２の短手方向であるＤ７−１，Ｄ７−２方向に振動する振動子１３−１、１３−２が固定されている。把持部５２の一方の板面である上面５２１側にも、第４実施形態の孔４２１ａと同じ形状の複数個の孔５２１ａ（凹部）が設けられている。ただし、振動子１３−１，１３−２を互いに逆位相で駆動させると把持部５２は微小かつ周期的な回転運動をするが、その回転中心５２１ｃと上面５２１との交点付近５２１ｄには孔５２１ａが設けられていない。

第４実施形態と同様、使用者は自らの手にフィットする位置に把持部４１−１，４１−２が配置されるように、凸部４１２ｂ−１，４１２ｂ−２を何れかの孔５２１ａに挿入する。また、孔４２１ａに凸部４１２ｂ−ｉが挿入された把持部４１−ｉは、Ｒ３−ｉ方向に回転可能である。すなわち、把持部４１−１，４１−２は、把持部５２に対して任意の位置に調整可能であり、さらにＲ３−ｉ方向の任意の向きにも調整可能である。これにより、把持部５２に対するガイド４１２ａ−１，４１２ａ−２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整できる。

振動子１３−１，１３−２の制御により、把持部５２は、Ｄ７−１，Ｄ７−２方向に沿った向きに振動したり、回転中心５２１ｃを中心とした周期的な回転（回動）運動をしたりする。前者の振動方向Ｄ７−１，Ｄ７−２は、把持部４１−１，４１−２の回転方向Ｒ３−１，Ｒ３−２と略直交する。そのため、第４実施形態と同様、前者の振動に基づく力が把持部４１−１，４１−２の回転によって逃げてしまうことはない。さらに、振動子１３−１，１３−２を互いに逆位相で駆動させた際に生じる把持部５２の回転中心５２１ｃと上面５２１との交点付近５２１ｄには孔５２１ａが設けられていない。そのため、後者の周期的な回転運動に基づく力が把持部４１−１，４１−２の回転によって逃げてしまうことも抑制できる。これにより、把持部５２に対するガイド４１２ａ−１，４１２ａ−２の相対的な向きおよび位置の少なくとも一方が調整可能でありながらも、振動子１３−ｉの振動に基づく力を把持部４１−１，４１−２に効率的に伝達できる。

［第６実施形態］
本形態は第１〜５実施形態の変形例である。図１５および図１６に例示するように、本形態の振動提示装置６は、振動子１３−１、および把持部６１，６２を有する。本形態では、把持部６１が「第１把持部」に相当し、把持部６２が「第２把持部」に相当する。

把持部６２は、略直方体の中空のケース６２１、ケース６２１の一つの面である上面６２１ａにそれぞれの一端が固定されたバネ６２２，６２３を有する。把持部６２の内部には把持部６２の長手方向であるＤ８方向に振動する振動子１３−１が固定されている。把持部６１は、ケース６２１を収納可能な大きさに形成された中空のケースである。把持部６１の一面は開放面６１３とされている。把持部６１の内部には把持部６２の上面６２１ａ側の領域が収納されており、バネ６２２，６２３のそれぞれの他端が把持部６１の内部に固定されている。把持部６２の下面６２１ｂ側（上面６２１ａ側の反対側）の領域は、把持部６１の開放面６１３の外方に配置されている。把持部６１は、一端が把持部６２に保持されたバネ６２２，６２３の弾性力によって支えられている。これにより、把持部６１の把持部６２に対する相対的な位置をＤ９方向に移動させることができる。

把持部６１の上面６１１側（開放面６１３の反対側）には、指の表面形状に倣う窪みであるガイド６１２（第１ガイド）が設けられている。ガイド６１２は上面６１１に沿ったＤ８方向に伸びた凹部である。言い換えると、ガイド６１２の長手方向がＤ８方向に沿って配置されている。ガイド６１２に複数の小さな凸部が設けられていてもよい。

以上の構成により、把持部６２と振動子１３−１との間の相対的な位置関係を変化させることなく、把持部６２に対して把持部６１をＤ９方向に移動させ、把持部６２に対するガイド６１２の相対的な位置を調整できる。また、振動子１３−１の振動方向であるＤ８方向は、把持部６２に対する把持部６１の移動方向であるＤ９方向と略直交する。この構成では、振動子１３−１の振動方向の力が、把持部６２に対する把持部６１の移動によって逃げてしまうことはない。これにより、把持部６２に対するガイド６１２の相対的な位置が調整可能でありながらも、振動子１３−１の振動に基づく力を把持部６１に効率的に伝達できる。

［その他の変形例等］
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、振動子１３−ｉの個数は上述の実施形態で例示したものには限定されず、３個以上の振動子１３−ｉが設けられていてもよい。また、把持部の個数やガイドの形状も上述したものに限定されない。

上述の振動子の制御を行う制御装置をコンピュータによって実現する場合、当該制御装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例は、非一時的な（non-transitory）記録媒体である。このような記録媒体の例は、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等である。

このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。処理の実行時、このコンピュータは、自己の記憶装置に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。

また、当該制御装置の処理機能の少なくとも一部がハードウェアで実現されてもよい。

１〜６ 振動提示装置
１１，２１，３１−ｉ，４１−ｉ，６１ 把持部
１１〜６２ 把持部
１１２，１２２，２１２，２２２，３１２，４１２ａ−ｉ，６１２ ガイド

Claims (10)

1. 振動を知覚させる振動提示装置であって、
   振動を行う１個または複数個の振動子と、
   指の表面形状に倣う窪みである第１ガイドを持つ第１把持部と、
   前記第１把持部が取り付けられている第２把持部と、を有し、
   前記振動子が前記第１把持部および前記第２把持部の少なくとも一方側に取り付けられており、
   前記第２把持部に対する前記第１ガイドの相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である、振動提示装置。
2. 請求項１の振動提示装置であって、
   前記第２把持部と前記振動子との間の相対的な位置関係を変化させることなく、前記第２把持部に対する前記第１ガイドの相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である、振動提示装置。
3. 請求項１または２の振動提示装置であって、
   前記第２把持部と前記振動子の振動方向との間の相対的な位置関係を変化させることなく、前記第２把持部に対する前記第１ガイドの相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である、振動提示装置。
4. 請求項３の振動提示装置であって、
   前記第２把持部は、前記振動子の振動方向に基づいて定められた向きまたは位置を表す部材である、振動提示装置。
5. 請求項２から４の何れかの振動提示装置であって、
   前記第２把持部に対する前記振動子の相対的な位置関係が固定されている、振動提示装置。
6. 請求項２から５の何れかの振動提示装置であって、
   複数個の前記振動子を有し、
   前記第２把持部に対する全ての前記振動子の相対的な位置関係が固定されている、振動提示装置。
7. 請求項１から６の何れかの振動提示装置であって、
   前記第２把持部に指の表面形状に倣う窪みである第２ガイドが設けられており、
   前記第２ガイドに対する前記第１ガイドの相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である、振動提示装置。
8. 請求項１から４および７の何れかの振動提示装置であって、
   前記第２把持部に対する前記振動子の相対的な位置関係が固定されており、
   前記振動子の振動方向と異なる方向成分を持つ向きに、前記第２把持部に対する前記第１ガイドの相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である、振動提示装置。
9. 請求項８の振動提示装置であって、
   前記振動子の振動方向と略直交する向きに、前記第２把持部に対する前記第１ガイドの相対的な向きおよび位置の少なくとも一方を調整可能である、振動提示装置。
10. 請求項１から９の何れかの振動提示装置であって、
    前記振動子は、擬似的な力覚を知覚させるための周期的な非対称運動を行う部材である、振動提示装置。

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