JP2020057031A - Tactile presentation device - Google Patents

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Kunio Sato
邦生 佐藤
高井 大輔
Daisuke Takai
大輔 高井
譲 川名
Yuzuru Kawana
譲 川名
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Abstract

To provide a tactile presentation device capable of suppressing propagation of tactile sensations to a portion of a manipulation object other than a manipulation surface touching a tactile presentation surface, and of providing the manipulation surface with realistic tactile sensations.SOLUTION: A tactile presentation device is provided, comprising a vibratory element for providing vibratory information, a hot/cold indicator element for providing hot/cold information on a tactile presentation surface and disposed on the vibratory element, and a holding member configured to hold a manipulation object to keep the manipulation object in contact with the tactile presentation surface. The holding member has a vibration attenuating portion for attenuating vibratory information propagating to a held portion of the manipulation object other than a manipulation surface touching the tactile presentation surface.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、指などの操作体が接触したときに、温冷情報や振動情報を呈示する触覚呈示装置に関する。   The present invention relates to a tactile sensation providing device that presents hot / cold information or vibration information when an operating body such as a finger comes into contact.

特許文献1においては、ボイスコイルまたは圧電体等の振動発生による触覚呈示装置と、温覚を呈するペルチェ素子と、皮膚温を測定するセンサとが台座上に載置された装置が開示されている。触覚呈示装置とセンサは台座上にそれぞれ直接載置され、ペルチェ素子は触覚呈示装置上に載置される。この構成より、触覚の呈示に、振動だけでなく温度の影響も付加することで、より高い表現力をもった触覚伝達装置を実現することが可能であるとしている。   Patent Literature 1 discloses a device in which a tactile sensation providing device that generates a vibration such as a voice coil or a piezoelectric body, a Peltier element that provides a sense of warmth, and a sensor that measures skin temperature are mounted on a pedestal. . The tactile presentation device and the sensor are directly mounted on the pedestal, and the Peltier device is mounted on the tactile presentation device. According to this configuration, it is possible to realize a tactile sensation transmission device with higher expressive power by adding not only vibration but also temperature effects to the presentation of tactile sensation.

特開平7−72018号公報JP-A-7-72018

特許文献1に記載の装置において呈示された、触覚や温覚を確実に伝導させるためには、指を装置に確実に接触させ続けるために指を覆った装着部材を用いることが考えられる。しかしながら、このような装着部材を用いた場合、装置で呈示された触覚や温覚は、装置と接触する指の腹だけでなく、装着部材を通じて指のほかの部分まで伝わりやすくなってしまう。このため、指の腹以外の部分に伝わる、触覚や温覚がノイズとなってしまうことから、指の腹へ伝導させようとしている触覚や温覚が正確かつ迅速に伝わりにくくなってしまい、リアルな触覚呈示が難しくなるおそれがあった。   In order to surely transmit the tactile sensation and the warm sensation presented in the device described in Patent Literature 1, it is conceivable to use a mounting member covering the finger in order to keep the finger in contact with the device. However, when such a mounting member is used, the tactile sensation and the warm sensation presented by the device are likely to be transmitted not only to the belly of the finger in contact with the device but also to other parts of the finger through the mounting member. For this reason, the tactile sensation and the warm sensation transmitted to parts other than the finger pad become noise, and the tactile sensation and the warm sensation to be transmitted to the finger pad become difficult to transmit accurately and quickly. There was a risk that it would be difficult to present a tactile sensation.

そこで本発明は、操作体のうち、触覚呈示面に接触した操作面以外の部分に対する触覚の伝導を抑えることができ、操作面にリアルな触覚を呈示することができる触覚呈示装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a tactile sensation presentation device that can suppress conduction of a tactile sensation to a portion other than the operation surface in contact with the tactile sensation presentation surface of the operation tool, and can present a realistic tactile sensation on the operation surface. With the goal.

上記課題を解決するために、本発明の触覚呈示装置は、振動情報を呈示する振動素子と、振動素子上に設けられ、触覚呈示面に温冷情報を呈示する温冷呈示素子と、触覚呈示面に対する接触状態を維持するように操作体を保持する保持部材とを備え、保持部材は、触覚呈示面に接触した、操作体の操作面以外の被保持部に伝導される振動情報を減衰させる振動減衰部を備えることを特徴としている。
これにより、操作体の被保持部への振動情報の伝導を抑えることができ、振動情報の伝導を操作面へ集中させることができることから、意図した触覚を操作体に対してリアルに、正確かつ適時に呈示することが可能となる。
In order to solve the above-mentioned problem, a tactile presentation device of the present invention includes a vibration element that presents vibration information, a heating / cooling presentation element that is provided on the vibration element, and presents hot / cold information on a tactile presentation surface, and a tactile presentation device. A holding member that holds the operating body so as to maintain a contact state with the surface, wherein the holding member attenuates vibration information that is in contact with the tactile sensation providing surface and is transmitted to a held portion other than the operating surface of the operating body. It is characterized by having a vibration damping unit.
As a result, the transmission of vibration information to the held portion of the operation body can be suppressed, and the transmission of vibration information can be concentrated on the operation surface. It can be presented in a timely manner.

本発明の触覚呈示装置においては、上記被保持部に対する温冷情報の伝導を抑える温度減衰部を備えることが好ましい。
これにより、操作体の被保持部への温冷情報の伝導を抑えることができ、温冷情報の伝導を操作面へ集中させることができることから、意図した触覚を操作体に対してリアルに、正確かつ適時に呈示することが可能となる。
It is preferable that the tactile sensation presentation device of the present invention includes a temperature attenuating unit that suppresses transmission of hot / cold information to the held unit.
Thereby, the transmission of the heating / cooling information to the held portion of the operating body can be suppressed, and the transmission of the heating / cooling information can be concentrated on the operation surface. It can be presented accurately and in a timely manner.

本発明の触覚呈示装置において、保持部材は、操作体のうちの少なくとも被保持部に接触していることが好ましい。
これにより、操作体の操作面の触覚呈示面に対する接触状態を維持で、これにより、操作体に対する触覚の呈示を確実に行うことができる。
In the tactile sense presentation device of the present invention, it is preferable that the holding member is in contact with at least the held portion of the operating tool.
Thereby, the contact state of the operation surface of the operation tool with the tactile sensation presentation surface is maintained, so that the tactile sensation can be reliably presented to the operation tool.

本発明の触覚呈示装置において、振動減衰部は、振動情報を減衰させる弾性材料を有することが好ましい。
これにより、操作体の被保持部への余分な振動情報の伝導を抑えることができるため、操作体へ呈示される振動情報をノイズの少ないものとすることができる。
In the tactile sensation presentation device of the present invention, it is preferable that the vibration damping unit has an elastic material that attenuates vibration information.
Thereby, transmission of unnecessary vibration information to the held portion of the operating body can be suppressed, so that the vibration information presented to the operating body can be reduced in noise.

本発明の触覚呈示装置において、温度減衰部は、温冷情報の伝導をさえぎる断熱性材料を有することが好ましい。
これにより、操作体の被保持部への余分な温冷情報の伝導を抑えることができるため、操作体へ呈示される温冷情報をノイズの少ないものとすることができる。
In the tactile sensation presentation device of the present invention, it is preferable that the temperature attenuating section has a heat insulating material that blocks transmission of thermal information.
This can suppress unnecessary transmission of hot / cold information to the held portion of the operating tool, so that the hot / cool information presented to the operating tool can be reduced in noise.

本発明の触覚呈示装置において、保持部材は、弾性と断熱性を有する樹脂材料からなることが好ましい。
これにより、操作体の被保持部へ振動情報と温冷情報が伝導されることを抑えられるため、操作体に対してノイズの少ない触覚を呈示することができる。
In the tactile sense presentation device of the present invention, the holding member is preferably made of a resin material having elasticity and heat insulation.
This suppresses the transmission of the vibration information and the warm / cold information to the held portion of the operating tool, so that a tactile sensation with less noise can be presented to the operating tool.

本発明の触覚呈示装置において、温冷呈示素子はペルチェ素子であることが好ましい。
これにより、効率よく温冷情報を呈示させることができる。
In the tactile sense presentation device of the present invention, the warm / cold presentation element is preferably a Peltier element.
Thereby, the heating / cooling information can be efficiently presented.

本発明の触覚呈示装置において、ペルチェ素子と振動素子との間には伝導部材が配置され、伝導部材は、ペルチェ素子が温冷情報を呈示した際に発生する熱を振動素子に伝導させる熱伝導部材と、振動素子が呈示した振動情報をペルチェ素子に伝導させる振動伝導部材とを備えることが好ましい。
これにより、ペルチェ素子の表面に振動素子による振動情報を効率よく伝えることができ、また、ペルチェ素子からの熱を振動素子へ効率よく伝導させることにより放熱効果を高めることができ、切り替えの速い触覚呈示が可能となる。
In the tactile sense presentation device of the present invention, a conduction member is disposed between the Peltier element and the vibration element, and the conduction member conducts heat generated when the Peltier element presents warm / cold information to the vibration element. It is preferable to include a member and a vibration conduction member that transmits vibration information presented by the vibration element to the Peltier element.
As a result, the vibration information from the vibration element can be efficiently transmitted to the surface of the Peltier element, and the heat radiation effect can be enhanced by efficiently conducting the heat from the Peltier element to the vibration element. Presentation is possible.

本発明の触覚呈示装置において、伝導部材は粘着性を有し、ペルチェ素子を振動素子に結合していることが好ましい。
これにより、振動素子が呈示した振動情報をペルチェ素子に確実に伝えることができ、また、ペルチェ素子で発生した熱を効率よく放熱させることができる。
In the tactile sense presentation device of the present invention, it is preferable that the conductive member has adhesiveness and the Peltier element is connected to the vibration element.
Thereby, the vibration information presented by the vibration element can be reliably transmitted to the Peltier element, and the heat generated by the Peltier element can be efficiently radiated.

本発明の触覚呈示装置において、振動素子は金属のカバーを備えており、伝導部材は、金属のカバーとペルチェ素子を結合していることが好ましい。
これにより、ペルチェ素子で発生した熱を効率的に放熱させることができる。
In the tactile sensation presentation device of the present invention, it is preferable that the vibration element has a metal cover, and the conductive member couples the metal cover and the Peltier element.
Thereby, the heat generated in the Peltier element can be efficiently radiated.

本発明によると、操作体のうち、触覚呈示面に接触した操作面以外の部分に対する触覚の伝導を抑えることができ、操作面にリアルな触覚を呈示することができる触覚呈示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a tactile sensation providing device that can suppress conduction of a tactile sensation to a portion other than the operation surface in contact with a tactile sensation providing surface, and can provide a realistic tactile sensation on the operation surface. Can be.

本発明の実施形態に係る触覚呈示装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view showing a schematic structure of a tactile sense presentation device concerning an embodiment of the present invention. 図1に示す触覚呈示装置の平面図である。It is a top view of the tactile sense presentation device shown in FIG. 図1に示す触覚呈示装置を上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the tactile sense presentation device shown in FIG. 1 from the upper direction. 接触検知部に指を接触させたときの側面図である。It is a side view at the time of making a finger contact a contact detection part. 本発明の実施形態に係る触覚呈示装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a tactile sense presentation device concerning an embodiment of the present invention. 第1変形例に係る触覚呈示装置の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the schematic structure of the tactile sense presentation device concerning the 1st modification. 第2変形例に係る触覚呈示装置の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the schematic structure of the tactile sense presentation device concerning the 2nd modification.

以下、本発明の実施形態に係る触覚呈示装置について図面を参照しつつ詳しく説明する。
図1は、本実施形態に係る触覚呈示装置10の概略構成を示す側面図、図2は、図1に示す触覚呈示装置10の平面図、図3は、図1に示す触覚呈示装置10を上方から見た斜視図、図4は、接触検知部24に指Fを接触させたときの側面図、図5は、触覚呈示装置10の機能ブロック図である。図1〜図4には、基準座標としてX−Y−Z座標が示されている。以下の説明において、Z方向上側から下側を見た状態を平面視ということがあり、Z方向はX−Y面に直交する方向である。図2においては、説明の便宜上、保持部材41、42、43を破線で示している。
Hereinafter, a tactile sense presentation device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a tactile presentation device 10 according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of the tactile presentation device 10 shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a side view when the finger F is brought into contact with the contact detection unit 24, and FIG. 5 is a functional block diagram of the tactile sense presentation device 10. 1 to 4 show XYZ coordinates as reference coordinates. In the following description, a state in which the lower side is viewed from the upper side in the Z direction may be referred to as a plan view, and the Z direction is a direction orthogonal to the XY plane. In FIG. 2, the holding members 41, 42, and 43 are indicated by broken lines for convenience of explanation.

図1に示すように、触覚呈示装置10は、支持体30上に触覚生成部20が配置されるとともに、図3に示すように、支持体30に3つの保持部材41、42、43を設けた構成を備える。   As shown in FIG. 1, the tactile sense presentation device 10 has a tactile sense generation unit 20 disposed on a support 30 and three support members 41, 42, 43 provided on the support 30 as shown in FIG. 3. The configuration is provided.

図1に示すように、触覚生成部20は、振動素子21、伝導部材22、ペルチェ素子23、及び、接触検知部24を備える。振動素子21は支持体30上に載置され、この振動素子21上には、伝導部材22を介して、温冷呈示素子としてのペルチェ素子23が載置されている。さらに、ペルチェ素子23の表面23a上には、操作情報取得部としての接触検知部24が設けられている。   As shown in FIG. 1, the tactile sensation generation unit 20 includes a vibration element 21, a conduction member 22, a Peltier element 23, and a contact detection unit 24. The vibrating element 21 is mounted on a support 30, and a Peltier element 23 as a warm / cold presenting element is mounted on the vibrating element 21 via a conductive member 22. Further, on the surface 23a of the Peltier element 23, a contact detection unit 24 as an operation information acquisition unit is provided.

3つの保持部材41、42、43は、その弾性によって、触覚生成部20の接触検知部24に接触した指の接触状態を維持する。これらの保持部材41、42、43は、平面視矩形状の触覚生成部20の長手方向(図示Y方向)において一定の間隔で順に配置され、それぞれが、触覚生成部20の幅方向(図示X方向)に沿って帯状に延びている。第1の保持部材41と第3の保持部材43は、帯状体の長手方向の一方の端部41A、43Aが、支持体30の側面31に対して接着等によってそれぞれ固定されており、Z方向上側に凸となり、かつ、触覚生成部20の接触検知部24との間に空間S1(図1)を形成するように湾曲して延びている。さらに、他方の端部である先端部41B、43BがX方向において前記側面31に対向する側面32側までそれぞれ延びている。また、第2の保持部材42は、帯状体の一方の端部42Aが、上記側面32に固定されており、Z方向上側に凸となり、かつ、触覚生成部20の接触検知部24との間に空間S1を形成するように湾曲して延び、他方の端部である先端部42Bが前記側面31側まで延びている。保持部材41、42、43と支持体30との固定は接着などによって行う。   The three holding members 41, 42, and 43 maintain the contact state of the finger that has contacted the contact detection unit 24 of the tactile sensation generation unit 20 due to its elasticity. These holding members 41, 42, 43 are arranged at regular intervals in the longitudinal direction (Y direction in the drawing) of the tactile sensation generating unit 20 having a rectangular shape in plan view, and are respectively arranged in the width direction (X in the drawing) of the tactile sensation generating unit 20. Direction). In the first holding member 41 and the third holding member 43, one end portions 41A and 43A in the longitudinal direction of the belt-shaped body are fixed to the side surface 31 of the support 30 by bonding or the like, respectively, in the Z direction. It is convex upward and curves and extends so as to form a space S1 (FIG. 1) between itself and the contact detection unit 24 of the tactile sense generation unit 20. Further, tip portions 41B and 43B, which are the other ends, extend to the side surface 32 facing the side surface 31 in the X direction. Further, the second holding member 42 has one end 42A of the belt-shaped body fixed to the side surface 32, is convex upward in the Z direction, and has a gap between the second holding member 42 and the contact detection unit 24 of the tactile sense generation unit 20. The tip end 42B, which is the other end, extends to the side surface 31 side so as to form a space S1. The holding members 41, 42, 43 and the support 30 are fixed by bonding or the like.

3つの保持部材41、42、43は、弾性と断熱性を有した材料、例えばゴム材、スポンジ材、ウレタン材、又は、ばね材で構成され、接触検知部24との間の空間S1に操作者の指Fが挿入されたときに、指Fを上から接触検知部24側へ押しつけるような弾性力を有する。これにより、指Fと接触検知部24とを確実に互いに接触させ、かつ、この接触状態を維持させることができ、接触検知部24上に呈示した細かな触覚を指Fに正確かつ迅速に伝達することが可能となる。また、第1の保持部材41及び第3の保持部材43と、第2の保持部材42とが支持体30の異なる側面に固定されているため、バランスよく指Fを押さえることができる。さらにまた、保持部材41、42、43がY方向において間隔をおいて配置されているため、接触検知部24との間の空間に指Fを挿入しやすく、また、指Fに与える圧迫感を少なくすることができる。
なお、保持部材の形状、数、及び、配置は、空間S1に挿入した指と接触検知部24との接触状態を維持できるように保持できれば、図1〜図4に示すものに限定されない。
The three holding members 41, 42, 43 are made of a material having elasticity and heat insulation, for example, a rubber material, a sponge material, a urethane material, or a spring material, and operate in the space S <b> 1 between the contact detection unit 24. When the user's finger F is inserted, the finger F has an elastic force to press the finger F from above onto the contact detection unit 24 side. Thereby, the finger F and the contact detection unit 24 can be reliably brought into contact with each other and this contact state can be maintained, and the fine tactile sensation presented on the contact detection unit 24 can be accurately and quickly transmitted to the finger F. It is possible to do. In addition, since the first holding member 41 and the third holding member 43 and the second holding member 42 are fixed to different side surfaces of the support 30, the finger F can be pressed in a well-balanced manner. Furthermore, since the holding members 41, 42, and 43 are arranged at intervals in the Y direction, the finger F can be easily inserted into the space between the contact detection unit 24 and the feeling of pressure given to the finger F can be reduced. Can be reduced.
The shape, number, and arrangement of the holding members are not limited to those shown in FIGS. 1 to 4 as long as the holding members can be held so as to maintain the contact state between the finger inserted into the space S1 and the contact detection unit 24.

図4に示すように、3つの保持部材41、42、43は、指Fの両側面Fsと上面F1(外面、背面)に接触している一方で、指の腹(内面、掌面)F2には接触していない。ここで、指Fの両側面Fsと上面F1は、保持部材41、42、43によって保持される被保持部であり、指の腹F2は、操作体としての指において、接触検知部24に接する操作面である。   As shown in FIG. 4, the three holding members 41, 42, and 43 are in contact with both side surfaces Fs and the upper surface F1 (outer surface, back surface) of the finger F, while holding the finger pad (inner surface, palm surface) F2. Not in contact with Here, both side surfaces Fs and the upper surface F1 of the finger F are held portions held by the holding members 41, 42, and 43, and the belly F2 of the finger contacts the contact detection unit 24 in the finger as the operating body. It is an operation surface.

保持部材41、42、43は弾性を有しており、その弾性によって、振動減衰部として、振動素子21から上記被保持部へ伝わる振動を減衰させる。また、保持部材41、42、43は、断熱性を有する材料で構成され、その断熱性により、温度減衰部として、ペルチェ素子23から上記被保持部へ伝わる熱をさえぎる。ここで、保持部材41、42、43は、被保持部へ伝わる熱量を小さくできれば、断熱性材料に代えて、熱伝導率の低い材料を用いることもできる。   The holding members 41, 42, and 43 have elasticity, and the elasticity attenuates the vibration transmitted from the vibrating element 21 to the held part as a vibration damping unit. The holding members 41, 42, and 43 are made of a material having a heat insulating property, and as the temperature attenuating part, block the heat transmitted from the Peltier element 23 to the held part. Here, as the holding members 41, 42, and 43, a material having low thermal conductivity can be used instead of the heat insulating material as long as the amount of heat transmitted to the held portion can be reduced.

このような構成によれば、振動素子21で発生させた振動情報と、ペルチェ素子23で発生させた温冷情報とは、保持部材41、42、43を介して指の側面Fsや上面F1に伝わりづらくなり、振動情報と温冷情報は、指の腹F2に集中して伝導される。このため、振動情報や温冷情報が、指の腹F2以外の部分からノイズ成分として伝わることが抑えられることから、振動や温感又は冷感が、設定どおりに正確かつクリアに、迅速に、操作面に伝導され、これによりリアルな触覚呈示が可能となる。   According to such a configuration, the vibration information generated by the vibration element 21 and the heating / cooling information generated by the Peltier element 23 are transmitted to the side surface Fs or the upper surface F1 of the finger via the holding members 41, 42, and 43. The vibration information and the heating / cooling information are transmitted to the finger pad F2 in a concentrated manner. For this reason, since the vibration information and the warm / cold information are suppressed from being transmitted as a noise component from a portion other than the finger pad F2, the vibration, the warm feeling or the cold feeling can be accurately, clearly, and quickly performed as set. The tactile sensation is transmitted to the operation surface, thereby enabling a realistic tactile presentation.

図5に示すように、接触検知部24による検知結果は制御部12へ出力され、制御部12は、振動素子駆動回路25とペルチェ素子駆動回路26のそれぞれに対して、互いに独立した制御信号を出力する。   As shown in FIG. 5, the detection result by the contact detection unit 24 is output to the control unit 12, and the control unit 12 sends a control signal independent of each other to the vibration element driving circuit 25 and the Peltier element driving circuit 26. Output.

振動素子21は、例えば、振動子が金属製のケース又はカバーの内部で板バネなどの弾性部材によって、振動自在に支持された構成を備える。振動子にはコイルが巻かれており、ケース内には前記コイルに対向する磁石が固定されている。振動制御部としての制御部12から、振動素子駆動回路25に対して制御信号を与えると、振動素子駆動回路25は振動素子21におけるコイルに対して駆動信号としての交流電流を与える。これによって、振動素子21の振動子が振動し、振動情報を呈示することが可能となる。   The vibration element 21 has a configuration in which, for example, a vibrator is supported by a resilient member such as a leaf spring inside a metal case or cover so as to be freely vibrated. A coil is wound around the vibrator, and a magnet facing the coil is fixed in the case. When a control signal is supplied from the control unit 12 as a vibration control unit to the vibration element drive circuit 25, the vibration element drive circuit 25 supplies an alternating current as a drive signal to a coil in the vibration element 21. Accordingly, the vibrator of the vibration element 21 vibrates, and it is possible to present vibration information.

制御部12が振動素子駆動回路25に制御信号を与えると、これに基づいて振動素子駆動回路25は振動素子21に対して駆動信号を出力する。この駆動信号は、例えば、駆動パルスの周波数、パルス幅、振幅を設定することができ、これによって、触覚生成部20の表面には、様々な細やかな触覚が呈示される。
また、制御部12が振動素子駆動回路25に与える制御信号は、接触検知部24における検知結果などに応じて変更することができる。
When the control unit 12 provides a control signal to the vibration element drive circuit 25, the vibration element drive circuit 25 outputs a drive signal to the vibration element 21 based on the control signal. The drive signal can set, for example, a frequency, a pulse width, and an amplitude of the drive pulse, whereby various fine haptics are presented on the surface of the haptic generator 20.
Further, the control signal given by the control unit 12 to the vibration element drive circuit 25 can be changed according to the detection result of the contact detection unit 24 and the like.

振動素子21としては、振動子が磁石で形成され、振動子に対向するコイルがケース内に固定されていてもよい。また、振動素子21を圧電素子で構成し、制御部12からの制御信号にしたがって振動する構成としてもよい。   As the vibrating element 21, the vibrator may be formed of a magnet, and a coil facing the vibrator may be fixed in the case. Further, the vibration element 21 may be configured by a piezoelectric element, and may vibrate according to a control signal from the control unit 12.

伝導部材22は、例えば両面テープのような粘着性のテープ材である。伝導部材22は、振動素子21の上面を覆うように配置される。伝導部材22は、その粘着性によって、振動素子21上に固定され、かつ、その上に配置されたペルチェ素子23を固定する。このように、伝導部材22によって振動素子21とペルチェ素子23が互いに結合される。   The conductive member 22 is an adhesive tape material such as a double-sided tape. The conductive member 22 is arranged to cover the upper surface of the vibration element 21. The conductive member 22 is fixed on the vibrating element 21 by the adhesiveness, and fixes the Peltier element 23 disposed thereon. Thus, the vibration element 21 and the Peltier element 23 are connected to each other by the conductive member 22.

伝導部材22は、熱伝導部材として、ペルチェ素子23が温冷情報を呈示した際に発生する熱を振動素子21の金属製のケースへ伝導する。さらに、伝導部材22は、振動伝導部材として、振動素子21が呈示した振動情報をペルチェ素子23に伝導する。   The conduction member 22 serves as a heat conduction member and conducts heat generated when the Peltier element 23 presents warm / cold information to the metal case of the vibration element 21. Further, the conduction member 22 functions as a vibration conduction member and transmits vibration information presented by the vibration element 21 to the Peltier element 23.

このように伝導部材22が粘着性及び振動伝導性を有するため、ペルチェ素子23を経て接触検知部24の表面(図1においてZ方向の上側の面)に、振動素子21が呈示した振動情報が効率よく伝えられる。さらに、伝導部材22が熱伝導性を有するため、ペルチェ素子23で発生した熱を自身で拡散できるとともに、ペルチェ素子23の裏面(Z方向下側の面)から振動素子21の特に金属製のケースへ熱を効率よく伝導させ、金属製のケースをヒートシンクとして利用することで放熱効率を高めることができる。   Since the conductive member 22 has adhesiveness and vibration conductivity as described above, the vibration information presented by the vibration element 21 is provided on the surface of the contact detection unit 24 via the Peltier element 23 (the upper surface in the Z direction in FIG. 1). Communicated efficiently. Further, since the conductive member 22 has thermal conductivity, the heat generated by the Peltier element 23 can be diffused by itself, and the case (particularly a metal case) of the vibrating element 21 can be formed from the back surface (the lower surface in the Z direction) of the Peltier element 23. The heat can be efficiently conducted, and the heat dissipation efficiency can be increased by using the metal case as a heat sink.

温冷呈示素子としてのペルチェ素子23は、例えば、Z方向において対向する2枚の金属板の接合部にペルチェ素子駆動回路26から直流電流を与えたときのペルチェ効果の熱の移動を利用したものであり、電流方向に応じて2枚の金属板の表面における熱量が変化する。ペルチェ素子駆動回路26からペルチェ素子23に与えられる駆動信号としての電流は、制御部12から与えられる制御信号に基づいて生成される。ペルチェ素子23に与える電流の方向と電流量を制御することで、ペルチェ素子23に触れた指に温かい温度や冷たい温度を感じさせることが可能となり、細やかな温冷情報を呈示することができる。
ここで、温冷呈示素子としては、ペルチェ素子のほかに、トムソン効果を用いた熱電素子を用いることもでき、また、温冷呈示素子に代えて、温感情報を呈示する素子、例えばヒータを用いることもできる。
The Peltier element 23 as the heating / cooling presentation element uses, for example, the transfer of heat of the Peltier effect when a DC current is applied from the Peltier element driving circuit 26 to a junction between two metal plates facing each other in the Z direction. And the amount of heat on the surfaces of the two metal plates changes according to the direction of the current. A current as a drive signal provided from the Peltier device drive circuit 26 to the Peltier device 23 is generated based on a control signal provided from the control unit 12. By controlling the direction and amount of current applied to the Peltier element 23, it is possible to make the finger touching the Peltier element 23 feel a warm temperature or a cold temperature, and it is possible to present detailed warm / cool information.
Here, in addition to the Peltier element, a thermoelectric element using the Thomson effect can also be used as the warm / cold presenting element, and an element that presents thermal sensation information, such as a heater, is used instead of the warm / cold presenting element. It can also be used.

図1に示すように、ペルチェ素子23の表面23aには、接触検知部24が固定されている。この接触検知部24は、ペルチェ素子23の熱を、操作体としての指に伝達できるように薄い構造となっている。   As shown in FIG. 1, a contact detection unit 24 is fixed to a surface 23a of the Peltier element 23. The contact detection section 24 has a thin structure so that the heat of the Peltier element 23 can be transmitted to a finger as an operating body.

接触検知部24は、その上面が操作体としての指が接触可能な触覚呈示面を構成しており、ペルチェ素子23の上に貼られた樹脂フィルムの基板を有している。この樹脂フィルムの基板は、熱伝導を容易にするように薄い物が使用されている。接触検知部24は、静電検知部であり、前記基板に互いに絶縁された複数の電極層が設けられた相互容量検知型、又は、前記基板に単一の電極層が設けられた自己容量検知型である。電極と操作体である指との間の静電容量の変化、又は複数の電極間の静電容量の変化により、接触検知部24に指が触れたことを検知できる。さらに、相互容量検知型では、接触検知部24のどの座標位置に指が触れたのかも検知も可能であり、操作情報取得部として、所定の経過時間ごとに接触位置を検知することによって指の動きを含む操作情報を検知することができる。   The contact detection unit 24 has a top surface that constitutes a tactile presentation surface to which a finger as an operating body can contact, and has a resin film substrate affixed on the Peltier element 23. As the resin film substrate, a thin material is used to facilitate heat conduction. The contact detection unit 24 is an electrostatic detection unit, and is a mutual capacitance detection type in which a plurality of electrode layers insulated from each other are provided on the substrate, or a self-capacitance detection in which a single electrode layer is provided on the substrate. Type. A change in the capacitance between the electrode and the finger as the operating body or a change in the capacitance between the plurality of electrodes can detect that the finger has touched the contact detection unit 24. Furthermore, in the mutual capacitance detection type, it is also possible to detect which coordinate position of the contact detection unit 24 is touched by the finger, and the operation information acquisition unit detects the contact position at predetermined time intervals to detect the finger position. Operation information including movement can be detected.

上述のように、接触検知部24による検知結果は制御部12へ出力され、制御部12は、検知結果に基づいて、(1)振動情報を呈示させるために振動素子駆動回路25へ制御信号を与え、(2)温冷情報を呈示させるためにペルチェ素子駆動回路26へ制御信号を与える。この結果、振動素子21の駆動によって生じた振動情報と、ペルチェ素子23で生成された温冷情報とを含む触覚が接触検知部24に触れた指に対して呈示される。   As described above, the detection result by the contact detection unit 24 is output to the control unit 12, and the control unit 12 transmits a control signal to the vibration element drive circuit 25 to present (1) vibration information based on the detection result. (2) A control signal is supplied to the Peltier element drive circuit 26 to present the hot / cold information. As a result, a tactile sensation including vibration information generated by driving the vibration element 21 and warm / cold information generated by the Peltier element 23 is presented to the finger touching the contact detection unit 24.

なお、触覚生成部20が押釦として機能するように構成されている場合には、押釦を押すことで、支持体30側のスイッチやセンサが動作して、押釦が押されたことが検知されるものであってもよい。この場合には、支持体30側のスイッチやセンサが検知部として機能するため、ペルチェ素子23の表面の接触検知部24を省略してもよい。
また、接触検知部24に温度センサを設け、ペルチェ素子23の表面温度を測定し、測定した温度と設定温度との差に基づいてペルチェ素子23に与える制御信号を調整することが好ましい。
When the tactile sense generation unit 20 is configured to function as a push button, pressing the push button activates a switch or sensor on the support 30 side, and detects that the push button is pressed. It may be something. In this case, since the switch or sensor on the support 30 functions as a detection unit, the contact detection unit 24 on the surface of the Peltier element 23 may be omitted.
Further, it is preferable that a temperature sensor is provided in the contact detection unit 24, the surface temperature of the Peltier element 23 is measured, and a control signal given to the Peltier element 23 is adjusted based on a difference between the measured temperature and the set temperature.

図2に示すように、平面視において、接触検知部24を設けた領域、すなわち触覚呈示面の外形形状は、操作体としての指の操作面に対応する接触領域Aとほぼ一致している。ここで、指の操作面は指の腹であり、上記接触領域Aは指の腹が接触検知部24に接触する範囲に対応する。接触検知部24を設けた領域は、上記接触領域Aに対して面積や外形形状が同一であることが最も好ましいが、接触領域Aの方が広くてもよいし、接触検知部24の領域の方が広くても良い。ただし、指が接触検知部24に接触する面積は50%以上の面積となることが好ましい。   As shown in FIG. 2, in plan view, the region where the contact detection unit 24 is provided, that is, the outer shape of the tactile sensation presentation surface substantially matches the contact region A corresponding to the operation surface of the finger as the operation tool. Here, the operation surface of the finger is the antinode of the finger, and the contact area A corresponds to a range where the antinode of the finger contacts the contact detection unit 24. It is most preferable that the area in which the contact detection unit 24 is provided has the same area and outer shape as the contact area A. However, the area of the contact area A may be larger or the area of the contact detection unit 24 may be larger. It may be wider. However, the area where the finger contacts the contact detection unit 24 is preferably 50% or more.

次に、触覚呈示装置10の操作と触覚呈示の例について説明する。
接触検知部24に指が接触したことが検知されたとき、制御部12は、検知結果に応じて、(1)ペルチェ素子23に温冷情報を呈示させるために、ペルチェ素子駆動回路26に対して温冷制御信号を与え、(2)振動素子21に振動情報を呈示させるために振動素子駆動回路25に対して振動制御信号を与える。
Next, an example of operation of the tactile presentation device 10 and tactile presentation will be described.
When it is detected that the finger has come into contact with the contact detection unit 24, the control unit 12 responds to (1) the Peltier element drive circuit 26 to cause the Peltier element 23 to present the warm / cold information according to the detection result. (2) A vibration control signal is supplied to the vibration element drive circuit 25 to cause the vibration element 21 to present vibration information.

ペルチェ素子駆動回路26では、与えられた温冷制御信号にしたがって駆動信号が生成され、ペルチェ素子23に与えられる。これによって、ペルチェ素子23の表面23aにおいて、熱量が変化し、これによって、接触検知部24を伝わって指で感じる温度が上下し、指に温冷情報が呈示される。   In the Peltier device drive circuit 26, a drive signal is generated in accordance with the supplied hot / cold control signal, and supplied to the Peltier device 23. As a result, the amount of heat changes on the surface 23a of the Peltier element 23, whereby the temperature transmitted through the contact detection unit 24 and felt by the finger fluctuates, and warm / cold information is presented to the finger.

振動素子駆動回路25では、与えられた振動制御信号にしたがって駆動信号が生成され、振動素子21に与えられる。これにより、振動素子21において振動が発生し、振動素子21での振動は伝導部材22、ペルチェ素子23、及び、接触検知部24を経て、振動情報として指に与えられる。   In the vibration element drive circuit 25, a drive signal is generated according to the supplied vibration control signal, and supplied to the vibration element 21. As a result, vibration occurs in the vibration element 21, and the vibration in the vibration element 21 is given to the finger as vibration information via the conduction member 22, the Peltier element 23, and the contact detection unit 24.

以上のように構成されたことから、上記実施形態の触覚呈示装置10によれば、呈示操作面としての接触検知部24に接触した指に対して、振動情報と温冷情報を任意に組み合わせた情報を与えることができるため、より細かく、複雑な触覚を呈示することができる。さらに、弾性と断熱性を備えた保持部材41、42、43によって指Fを保持しているため、振動情報と温冷情報が指の腹F2以外の被保持部には伝導されにくくなり、指の腹F2に集中して伝導される。したがって、指の腹F2以外の部分から振動や温感・冷感がノイズ成分として伝わることが抑えられるため、所定の振動や温感又は冷感が、正確かつクリアに、迅速に、操作面に伝導される。また、指に伝導された振動を逃がしてしまったり、指の熱を放散してしまうこともない。したがって、リアルな触覚呈示が可能となる。   With the configuration described above, according to the tactile sense presentation device 10 of the above-described embodiment, the vibration information and the hot / cold information are arbitrarily combined with the finger that has contacted the contact detection unit 24 as the presentation operation surface. Since information can be given, a finer and more complex tactile sensation can be presented. Further, since the finger F is held by the holding members 41, 42, 43 having elasticity and heat insulation, the vibration information and the hot / cold information are less likely to be transmitted to the held parts other than the belly F2 of the finger. Is concentrated on the belly F2 of the body. Therefore, transmission of vibration, warmth, or coldness as a noise component from portions other than the finger pad F2 is suppressed, so that predetermined vibrations, warmth, or coldness can be accurately, clearly, quickly, and quickly applied to the operation surface. Conducted. In addition, the vibration transmitted to the finger is not released, and the heat of the finger is not dissipated. Therefore, it is possible to present a real tactile sensation.

以下に変形例について説明する。
図6は、第1変形例に係る触覚呈示装置50の概略構成を示す斜視図である。図1〜図4に示すような、3つの帯状の保持部材41、42、43に代えて、図6に示すように触覚生成部20及び支持体30を包む筒状の保持部材51を用いることもできる。この保持部材51は、上記保持部材41、42、43と同様の弾性と断熱性を備えた材料で構成され、下部が支持体30の側面31、32や底面(不図示)に接着等によって固定されている。保持部材51の上部は、触覚生成部20の接触検知部24との間に空間S2を形成しており、触覚生成部20の長手方向(図6のY方向)に沿った方向の両端部51a、51bがそれぞれ開放されている。保持部材51は空間S2を外側へ広げることが可能な伸縮性を有しており、保持部材51を押し広げながら空間S2内に指を挿入すると、保持部材51が収縮しようとする弾性力によって、挿入した指は触覚生成部20の接触検知部24側へ押しつけられ、これによって、指と接触検知部24との接触状態が維持される。
なお、図6に示すような、触覚生成部20、支持体30、及び、保持部材51の構成を複数用意し、それぞれに操作者の複数の指を同時に挿入すると、さらに複雑でリアルな触覚呈示を行うことができる。この場合、それぞれの保持部材51を手袋状に互いに結合させると、操作者が各指を挿入しやすくなる。
また、上記両端部51a、51bの一方を閉じて袋状(サック状)としてもよい。
Hereinafter, modified examples will be described.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a tactile sense presentation device 50 according to a first modification. Instead of the three band-shaped holding members 41, 42, and 43 as shown in FIGS. 1 to 4, a cylindrical holding member 51 that wraps the tactile sense generator 20 and the support 30 as shown in FIG. 6 is used. Can also. The holding member 51 is made of a material having the same elasticity and heat insulation as the holding members 41, 42, and 43, and the lower portion is fixed to the side surfaces 31, 32 and the bottom surface (not shown) of the support 30 by bonding or the like. Have been. The upper part of the holding member 51 forms a space S2 with the contact detection unit 24 of the tactile sensation generating unit 20, and both ends 51a of the tactile generation unit 20 in the direction along the longitudinal direction (Y direction in FIG. 6). , 51b are open. The holding member 51 has elasticity capable of expanding the space S2 to the outside, and when a finger is inserted into the space S2 while pushing and expanding the holding member 51, the elastic force of the holding member 51 contracting, The inserted finger is pressed against the contact detection unit 24 side of the tactile sensation generation unit 20, whereby the contact state between the finger and the contact detection unit 24 is maintained.
In addition, as shown in FIG. 6, a plurality of configurations of the tactile sensation generating unit 20, the support 30, and the holding member 51 are prepared, and when a plurality of fingers of the operator are simultaneously inserted into each of them, more complex and realistic tactile presentation is provided. It can be performed. In this case, when the holding members 51 are connected to each other in a glove shape, the operator can easily insert each finger.
Alternatively, one of the ends 51a and 51b may be closed to form a bag (sack shape).

図7は、第2変形例に係る触覚呈示装置60の概略構成を示す斜視図である。保持部材としては、図1〜図4に示す保持部材41、42、43に代えて、図7に示すような、面ファスナー状の保持部材70を用いることもできる。この保持部材70は、触覚生成部20の接触検知部24の上方においてX方向に沿って延びるように配置されたベルト部71と、支持体30の側面32に対して接着等によって固定された保持部72とを備える。ベルト部71は、弾性と断熱性を備えた材料で構成され、X方向の一方の端部71Aが支持体30の側面31に対して接着等によって固定されている。ベルト部71の他方の端部である先端部71Bの内面71C、すなわち触覚生成部20側の面と、保持部72の外面とのうちの一方はフック状に起毛された領域を有し、他方はループ状に起毛された領域を有しており、これらの領域どうしを互いに押しつけあうことによって、ベルト部71の先端部71Bと保持部72とが結合される。ベルト部71は、触覚生成部20の接触検知部24との間に空間S3を形成している。この保持部材70においては、破線で示すように先端部71Bを保持部72から離して上側へめくった状態で空間S3内に指を挿入して指を触覚生成部20の接触検知部24上に載せた後に、指の上からベルト部71を被せ、さらに、指に対して下向きの力を掛けるように先端部71Bを下側へ下げて内面71Cを保持部72に結合させる。これによって、ベルト部71の弾性と面ファスナーの結合力に基づいて、接触検知部24に対する指の接触状態が維持される。   FIG. 7 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a tactile sense presentation device 60 according to a second modification. As the holding member, a surface fastener-shaped holding member 70 as shown in FIG. 7 can be used instead of the holding members 41, 42, and 43 shown in FIGS. The holding member 70 has a belt portion 71 disposed so as to extend along the X direction above the contact detection portion 24 of the tactile sense generating portion 20 and a holding portion fixed to the side surface 32 of the support 30 by bonding or the like. And a unit 72. The belt portion 71 is made of a material having elasticity and heat insulating properties, and one end 71A in the X direction is fixed to the side surface 31 of the support 30 by bonding or the like. One of the inner surface 71C of the tip portion 71B, which is the other end of the belt portion 71, that is, the surface on the side of the tactile sensation generating portion 20 and the outer surface of the holding portion 72 has a hook-shaped raised area. Has regions raised in a loop shape, and by pressing these regions against each other, the front end portion 71B of the belt portion 71 and the holding portion 72 are joined. The belt section 71 forms a space S3 between the belt section 71 and the contact detection section 24 of the tactile sense generation section 20. In the holding member 70, a finger is inserted into the space S <b> 3 with the distal end portion 71 </ b> B separated from the holding portion 72 and turned upward as shown by a broken line, and the finger is placed on the contact detecting portion 24 of the tactile sense generating portion 20. After placing, the belt portion 71 is put on from above the finger, and the tip portion 71B is lowered downward so as to apply a downward force to the finger, so that the inner surface 71C is joined to the holding portion 72. Thereby, the contact state of the finger with the contact detection unit 24 is maintained based on the elasticity of the belt 71 and the coupling force of the hook-and-loop fastener.

上記実施形態、上記第1変形例、及び、上記第2変形例の保持部材は、支持体30に固定していたが、接触検知部24に対する指の接触を確保できれば、支持体30以外の部材、例えば振動素子21に固定するようにしてもよい。   The holding members of the above-described embodiment, the first modified example, and the second modified example are fixed to the support 30. However, if the contact of the finger with the contact detection unit 24 can be secured, the members other than the support 30 For example, you may make it fix to the vibration element 21.

また、保持部材は、全体が振動減衰部及び温度減衰部を構成しなくてもよく、例えば、支持体30との固定部分及び/又はその周辺のみに弾性と断熱性を持たせて振動減衰部及び温度減衰部として機能させてもよい。
さらに、温度減衰部としては、保持部材の内面のみに断熱性材料を配置する構成も可能である。
また、指のうちで、振動を感じやすい領域に対応する範囲に振動減衰部及び温度減衰部を設け、又は、この領域における振動減衰や温度減衰の効果が高まるように、保持部材を構成するとよい。例えば、この領域に振動減衰や温度減衰の効果が高い材料を配置する。
Further, the holding member does not have to constitute the vibration damping portion and the temperature damping portion as a whole. For example, only the portion fixed to the support body 30 and / or the periphery thereof is provided with elasticity and heat insulation so as to have the vibration damping portion. And may function as a temperature attenuator.
Further, as the temperature attenuating section, a configuration in which a heat insulating material is disposed only on the inner surface of the holding member is also possible.
Further, among the fingers, a vibration damping portion and a temperature damping portion may be provided in a range corresponding to a region where vibration is easily felt, or a holding member may be configured so that the effect of vibration damping and temperature damping in this region is enhanced. . For example, a material having a high effect of vibration damping and temperature damping is arranged in this region.

また、触れた手や指(操作体)に温かい温度を感じさせるように温刺激を与える温刺激部としてのペルチェ素子と、冷たい温度を感じさせるように冷刺激を与える冷刺激部としてのペルチェ素子とを交互に並置した場合、痛覚の生じない温度刺激の組み合わせ(20°Cと40°Cなど)でも痛覚が生起する(Thermal Grill Illusion)。例えば4°C/s以上などある程度以上の強い温刺激と冷刺激を、上述の温刺激部と冷刺激部のそれぞれから同時に呈示することで、痛覚を生じさせることができる。   In addition, a Peltier element as a warm stimulating section for giving a warm stimulus to make a touched hand or finger (operating body) feel a warm temperature, and a Peltier element as a cold stimulating section for giving a cold stimulus to feel a cold temperature Are alternately juxtaposed, a pain sensation occurs even with a combination of temperature stimuli that does not cause pain (such as 20 ° C. and 40 ° C.) (Thermal Gill Illution). For example, a pain sensation can be generated by simultaneously presenting a strong warm stimulus and a cool stimulus of a certain degree or more, such as 4 ° C./s or more, from each of the warm stimulus unit and the cold stimulus unit.

さらにまた、ペルチェ素子に接触することによる温冷刺激前の指の皮膚温度(順応温度)は、温感と冷感の感じやすさ(閾値)に影響を与える。ここで、順応温度とは、温感を呈示したいときは、ペルチェ素子に接触した指先の温度が高い方が温感を感じやすくなり、冷感を呈示したいときは、ペルチェ素子に接触した指先の温度が低い方が冷感を感じやすくなる温度のことである。別言すれば、指は、順応温度が高いほど温刺激を感じやすくなり、また、順応温度が低いほど冷刺激を感じやすくなる。したがって、温度検知素子(不図示)により指の皮膚温度を正確に把握し、その結果を元にペルチェ素子を駆動させ皮膚温度を上昇させる、もしくは下降させると、小さな温度変化で温冷刺激を明瞭に呈示できる。例えば、温感を呈示したい場合、指先温度が32°Cであれば、2°C高い34°Cにすると「温かい」と感じ、また、指先温度が35°Cであるときは、1°C高い36°Cにするだけで「温かい」と感じる。一方、冷感を呈示したい場合、指先温度が32°Cであれば、1°C低い31°Cにすると「冷たい」と感じ、また、指先温度が29°Cの場合、0.5°C低い28.5°Cにするだけで「冷たい」と感じる。
以上、本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
Furthermore, the skin temperature (adaptation temperature) of the finger before the thermal stimulation due to contact with the Peltier element affects the ease (threshold) of feeling warm and cool. Here, the adaptation temperature means that when the user wants to present a sense of warmth, the higher the temperature of the fingertip in contact with the Peltier element, the more easily the user feels the sense of warmth. The lower the temperature, the easier it is to feel a cool sensation. In other words, the higher the adaptation temperature, the easier it is to sense a warm stimulus, and the lower the adaptation temperature, the easier it is to sense a cold stimulus. Therefore, when the skin temperature of the finger is accurately grasped by the temperature detecting element (not shown) and the Peltier element is driven to raise or lower the skin temperature based on the result, the warm / cold stimulus is clarified by a small temperature change. Can be presented. For example, when the user wants to present a feeling of warmth, if the fingertip temperature is 32 ° C., the user feels “warm” when the fingertip temperature is 35 ° C. and 2 ° C. higher, and 1 ° C. when the fingertip temperature is 35 ° C. It feels “warm” just by raising the temperature to 36 ° C. On the other hand, when the user wants to show a cool feeling, if the fingertip temperature is 32 ° C, the user feels “cold” when the fingertip temperature is 31 ° C, which is lower by 1 ° C, and 0.5 ° C if the fingertip temperature is 29 ° C. It feels “cold” just at a low 28.5 ° C.
As described above, the present invention has been described with reference to the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be improved or changed within the purpose of improvement or the scope of the present invention.

以上のように、本発明に係る触覚呈示装置は、操作体の操作面にリアルな触覚呈示を行える点で有用である。   As described above, the tactile sense presentation device according to the present invention is useful in that a realistic tactile sense presentation can be performed on the operation surface of the operating tool.

10 触覚呈示装置
12 制御部
20 触覚生成部
21 振動素子
22 伝導部材
23 ペルチェ素子
23a 表面
24 接触検知部
25 振動素子駆動回路
26 ペルチェ素子駆動回路
30 支持体
31、32 側面
41、42、43 保持部材
41A、42A、43A 端部
41B、42B、43B 先端部
50 触覚呈示装置
51 保持部材
51a、51b 端部
60 触覚呈示装置
70 保持部材
71 ベルト部
71A 端部
71B 先端部
71C 内面
72 保持部
A 接触領域
F 指(操作体)
F1 上面
F2 指の腹
Fs 指の側面
S1、S2、S3 空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tactile sense presentation apparatus 12 Control part 20 Tactile sense generation part 21 Vibration element 22 Conductive member 23 Peltier element 23a Surface 24 Contact detection part 25 Vibration element drive circuit 26 Peltier element drive circuit 30 Support 31, 32 Side surface 41, 42, 43 Holding member 41A, 42A, 43A End 41B, 42B, 43B End 50 Tactile presentation device 51 Holding member 51a, 51b End 60 Tactile presentation device 70 Holding member 71 Belt 71A End 71B Tip 71C Inner surface 72 Holding A Contact area F finger (operation body)
F1 Upper surface F2 Finger pad Fs Finger side surface S1, S2, S3 Space

Claims (10)

振動情報を呈示する振動素子と、
前記振動素子上に設けられ、触覚呈示面に温冷情報を呈示する温冷呈示素子と、
前記触覚呈示面に対する接触状態を維持するように操作体を保持する保持部材とを備え、
前記保持部材は、前記触覚呈示面に接触した、前記操作体の操作面以外の被保持部に伝導される前記振動情報を減衰させる振動減衰部を備えることを特徴とする触覚呈示装置。
A vibration element that presents vibration information;
A heating / cooling presentation element provided on the vibration element, for presenting heating / cooling information on a tactile sense presentation surface,
A holding member that holds an operating body so as to maintain a contact state with the tactile sense presentation surface,
The tactile sensation providing device, wherein the holding member includes a vibration damping unit that attenuates the vibration information that is in contact with the tactile sensation providing surface and is transmitted to a held part other than the operation surface of the operation tool.
前記被保持部に対する前記温冷情報の伝導を抑える温度減衰部を備える請求項1に記載の触覚呈示装置。   The tactile sensation providing device according to claim 1, further comprising a temperature attenuating unit that suppresses transmission of the thermal information to the held unit. 前記保持部材は、前記操作体のうちの少なくとも前記被保持部に接触している請求項1又は請求項2に記載の触覚呈示装置。   The tactile sense presentation device according to claim 1, wherein the holding member is in contact with at least the held portion of the operation body. 前記振動減衰部は、前記振動情報を減衰させる弾性材料を有する請求項1又は請求項2に記載の触覚呈示装置。   The tactile sensation providing device according to claim 1, wherein the vibration damping unit includes an elastic material that attenuates the vibration information. 前記温度減衰部は、前記温冷情報の伝導をさえぎる断熱性材料を有する請求項2又は請求項3に記載の触覚呈示装置。   The tactile sensation presentation device according to claim 2, wherein the temperature attenuator includes a heat insulating material that blocks transmission of the thermal information. 前記保持部材は、弾性と断熱性を有する樹脂材料からなる請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の触覚呈示装置。   The tactile sense presentation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the holding member is made of a resin material having elasticity and heat insulation. 前記温冷呈示素子はペルチェ素子である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の触覚呈示装置。   The tactile sense presentation device according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating / cooling presentation device is a Peltier device. 前記ペルチェ素子と前記振動素子との間には伝導部材が配置され、
前記伝導部材は、前記ペルチェ素子が温冷情報を呈示した際に発生する熱を前記振動素子に伝導させる熱伝導部材と、前記振動素子が呈示した振動情報を前記ペルチェ素子に伝導させる振動伝導部材とを備える請求項7に記載の触覚呈示装置。
A conductive member is arranged between the Peltier element and the vibration element,
A heat conducting member that conducts heat generated when the Peltier element presents warm / cold information to the vibrating element; and a vibration conducting member that conducts vibration information presented by the vibrating element to the Peltier element. The tactile presentation device according to claim 7, comprising:
前記伝導部材は粘着性を有し、前記ペルチェ素子を前記振動素子に結合している請求項8に記載の触覚呈示装置。   The tactile sensation providing device according to claim 8, wherein the conductive member has an adhesive property and couples the Peltier element to the vibration element. 前記振動素子は金属のカバーを備えており、前記伝導部材は、金属のカバーとペルチェ素子を結合している請求項9に記載の触覚呈示装置。   The haptic device according to claim 9, wherein the vibration element includes a metal cover, and the conductive member couples the metal cover and the Peltier element.
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