JP6379075B2 - Traction generator - Google Patents
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Description
本発明は、擬似的な力覚を提示する技術に関し、特に牽引力を提示する技術に関する。 The present invention relates to a technique for presenting a pseudo force sense, and particularly to a technique for presenting traction force.
特許文献1には、質量を直線的に往復させて、非対称な振動を生成することで牽引力を知覚させる装置が開示されている。また、非特許文献1には、リニアアクチュエータを用いて非対称振動を生成することで、重さを19g、筐体のサイズを18×18×37mmにまで小型化した牽引力を知覚させる装置が開示されている。
非特許文献1の装置は小型化されているので人差し指と親指で把持することが可能である。しかしながら、非特許文献1の装置を人差し指と親指の先端で把持すると、指と装置との間の接触面積が小さくなり、指への牽引力の伝達が少なくなってしまうという問題があった。
Since the device of Non-Patent
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、装置が発生した力を十分に指に伝達させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to sufficiently transmit the force generated by the apparatus to a finger.
本発明に係る牽引力発生装置は、ユーザの指に牽引力を知覚させる牽引力発生装置であって、非対称な直線振動を発生する振動手段と、前記振動手段の筐体に形成された、前記ユーザが当該牽引力発生装置に接触させる指の形状に沿ったガイドと、を有し、前記ガイドは、指の腹を接触させる第1の傾斜面と指の先端を接触させる第2の傾斜面を前記振動手段の振動方向に備えることを特徴とする。 A traction force generation device according to the present invention is a traction force generation device that causes a user's finger to perceive a traction force. The traction force generation device includes: a vibration unit that generates asymmetric linear vibration; A guide along the shape of a finger to be brought into contact with the traction force generating device, and the guide has a first inclined surface that makes contact with the belly of the finger and a second inclined surface that makes contact with the tip of the finger on the vibration means. In the direction of vibration .
上記牽引力発生装置において、前記振動手段の筐体の任意の複数の面に複数の前記ガイドを備えることを特徴とする。 In the traction force generator, a plurality of the guides may be provided on a plurality of arbitrary surfaces of the casing of the vibration unit.
上記牽引力発生装置において、前記振動手段の筐体の同一面に複数の前記ガイドを備えることを特徴とする。 In the traction force generator, a plurality of the guides may be provided on the same surface of the casing of the vibration unit.
上記牽引力発生装置において、当該牽引力発生装置は、親指と他の指で挟んで把持できる大きさであり、少なくともいずれかの指を前記ガイドに接触させて当該牽引力発生装置を把持することを特徴とする。 In the traction force generation device, the traction force generation device is sized to be sandwiched between a thumb and another finger, and grips the traction force generation device by bringing at least one of the fingers into contact with the guide. To do.
本発明に係る牽引力発生装置は、ユーザの指に牽引力を知覚させる牽引力発生装置であって、非対称な直線振動を発生する振動手段と、前記振動手段の筐体に形成された指を挿入するための空間と、を有し、前記空間は、指の太さ程度の径で、当該空間の内壁に指の外周が接触する大きさであり、指を挿入する方向は前記振動手段の振動方向であることを特徴とする。 A traction force generation device according to the present invention is a traction force generation device that causes a user's finger to perceive a traction force, in order to insert vibration means that generates asymmetrical linear vibration and a finger formed in a casing of the vibration means. has a space, wherein the space is a thickness of about the diameter of a finger, the magnitude der the outer periphery of the finger on the inner wall of the space is in contact is, the direction of inserting the finger vibration direction of the vibrating means It is characterized by being.
本発明によれば、装置が発生した力を十分に指に伝達させることができる。 According to the present invention, the force generated by the device can be sufficiently transmitted to the finger.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態における牽引力発生装置をユーザが把持する様子を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a user holds the tractive force generation device according to the present embodiment.
図1に示す牽引力発生装置1は、リニアに振動するアクチュエーターを備え、アクチュエーターに非対称な電圧を印加して非対称振動を生成することによって、牽引力をユーザに知覚させる装置である。牽引力発生装置1が動作すると、アクチュエーターが一方向に素早く、その反対方向にゆっくりと非対称に往復運動することで、牽引力発生装置1を把持するユーザの指には、アクチュエーターが素早く動いた方向に引っ張られる感覚が生じる。牽引力発生装置1は、接続されたケーブルを介して牽引力を知覚させる方向や牽引の大きさを入力する。
A
本実施の形態では、牽引力発生装置1に指の位置を固定するガイドを取り付けることによって、指と牽引力発生装置1との間の接触面積を大きくするとともに、アクチュエーターによる振動を指に伝達しやすくする。以下、ガイドのバリエーションについて説明する。
In the present embodiment, by attaching a guide for fixing the position of the finger to the traction
図2は、本実施の形態における牽引力発生装置を示す斜視図である。図3は、図2の牽引力発生装置を側面方向から見た側面図である。図2,3に示す牽引力発生装置1は、振動素子11とガイド21A,21Bを備える。なお、以降の図では、牽引力発生装置1に牽引力を知覚させる方向や大きさの情報を入力するためのケーブルを図示していない。
FIG. 2 is a perspective view showing the tractive force generator in the present embodiment. FIG. 3 is a side view of the traction force generator of FIG. 2 as viewed from the side. 2 and 3 includes a
振動素子11は、ユーザに牽引力を知覚させる非対称振動を生成する。なお、図2,3の振動素子11の形状は直方体であるが、どのような形状であっても良く、例えば円筒形でも良い。
The
ガイド21A,21Bは、振動素子11の同一面に配置される。ガイド21Aは、第1関節から指の先端までの指の腹の一部が接触するような傾斜を備え、ガイド21Bは、指の先端が接触するような傾斜を備える。ユーザが親指と人差し指で牽引力発生装置1を把持したときに、親指または人差し指の腹がガイド21Aの斜面に接触し、指の先端がガイド21Bに接触する。図3では、ユーザが牽引力発生装置1を把持したときの人差し指100のみを図示しているが、親指や他の指をガイド21A,21Bに接触させてもよい。
The guides 21 </ b> A and 21 </ b> B are disposed on the same surface of the
ガイド21A,21Bの材質は、プラスチック、ゴム、樹脂、ウレタン等が考えられる。
The material of the
図2,3に示す牽引力発生装置1の厚さは1.5cm程度と、ユーザの親指の付け根と人差し指の付け根の長さよりも小さいため、牽引力発生装置1を把持する際には指を曲げた状態となり、指と牽引力発生装置1との接触面積が小さくなる。本実施の形態では、指を曲げた状態の指の形状に沿ったガイド21A,21Bを備えることで、指と牽引力発生装置1との接触面積が大きくなり、指に牽引力を伝達しやすくなる。
The thickness of the
また、図3に示すように、ガイド21A,21Bは、振動方向に傾斜しているので、図3の右方向へ牽引力を発生させるときはガイド21Aから指の腹を押すような力が加わり、左方向への牽引力を発生させるときはガイド21Bから指の先端を押すような力が加わる。振動方向と傾斜の向きが一致しているので、より牽引力を知覚させることができる。
Further, as shown in FIG. 3, since the
図4は、本実施の形態における別の牽引力発生装置を示す斜視図である。図5は、図4の牽引力発生装置を正面方向から見た正面図である。図4,5に示す牽引力発生装置1は、振動素子11の一面に溝状のガイド31を備える。
FIG. 4 is a perspective view showing another traction force generator in the present embodiment. FIG. 5 is a front view of the traction force generator of FIG. 4 as viewed from the front. 4 and 5 includes a groove-
ガイド31は、伸ばした状態の指の形状に沿った形であり、ガイド31に沿って指を寝かせて牽引力発生装置1を把持するのに適している。
The
図5に示すように、振動素子11の振動方向はガイド31の伸びる方向に対して垂直であり、ガイド31の傾斜面で指の腹の側面を左側または右側から押すような力が加わる。
As shown in FIG. 5, the vibration direction of the
また、図2,3に示した牽引力発生装置1よりも指と牽引力発生装置1との間の接触面積が大きく、指に牽引力を伝達しやすくなる。
Also, the contact area between the finger and the
図6は、図4,5の牽引力発生装置1の変形例を示す斜視図である。同図に示す牽引力発生装置1は、伸ばした状態の指の形状に沿った溝状のガイド41を振動素子11の表面に配置した。図4,5の牽引力発生装置1と比べて溝を深くすることができるので、指と牽引力発生装置1との接触面積が大きくなる。
FIG. 6 is a perspective view showing a modification of the
図7は、本実施の形態におけるさらに別の牽引力発生装置を示す斜視図である。図7に示す牽引力発生装置1は、振動素子11の一面に指の先端を接触させる円形の窪み状のガイド51を備える。
FIG. 7 is a perspective view showing still another traction force generator in the present embodiment. The
図7の牽引力発生装置1が窪み状のガイド51を備えた場合、牽引力発生装置1を持つ方向を特定しない。振動素子11がどの方向に振動したとしても、ガイド51の斜面で指を押すような力が加わるので、指に牽引力を伝達しやすくなる。
When the
なお、図6のように、窪みを備えたガイドを振動素子11に取り付けてもよい。
Note that, as shown in FIG. 6, a guide having a depression may be attached to the
図8は、複数の形状を組み合わせたガイドを備えた牽引力発生装置を示す斜視図である。図8に示す牽引力発生装置1は、振動素子11に、図2,3に示した傾斜したガイド21A,21Bと図7に示した窪み状のガイド51とを組み合わせたガイドを備えたものである。
FIG. 8 is a perspective view showing a traction force generator including a guide in which a plurality of shapes are combined. The
ガイド21A,21Bの傾斜に加えて、窪み状のガイド51を備えることで、指と牽引力発生装置1との間の接触面積がより大きくなり、指に振動を伝達しやすくなる。
By providing the
なお、図2,3に示した傾斜したガイド21A,21Bと図4,5に示した溝状のガイド31とを組み合わせてもよい。
The inclined guides 21A and 21B shown in FIGS. 2 and 3 may be combined with the groove-shaped
図9は、振動素子の複数の面にガイドを備えた牽引力発生装置を示す側面図である。図9に示す牽引力発生装置1は、振動素子11の対向する面のそれぞれにガイド21A〜21Dを備えたものである。
FIG. 9 is a side view showing a traction force generating device including guides on a plurality of surfaces of the vibration element. The
ガイド21A〜21Dを対向する面のそれぞれに備えることで、人差し指と親指の両方に振動を伝達しやすくなる。 By providing the guides 21 </ b> A to 21 </ b> D on each of the opposing surfaces, it becomes easy to transmit vibration to both the index finger and the thumb.
図9では、図2,3に示した傾斜したガイド21A,21Bを対向する面のそれぞれに備えているが、図4〜6に示した溝状のガイド31,41や図7に示した窪み状のガイド51を備えてもよい。あるいは、各面で異なる形状のガイドを備えてもよい。
9, the
なお、振動素子11の形状が球状や錐状であってもよい。また、ガイドを配置する面は対向する面でなくてもよく、傾斜していてもよい。
The shape of the
図10は、振動素子の複数の面にガイドを備えた別の牽引力発生装置を示す側面図である。図10に示す牽引力発生装置1は、図9の牽引力発生装置1に、さらに中指用の窪み状のガイド61を備えたものである。
FIG. 10 is a side view showing another traction force generating device provided with guides on a plurality of surfaces of the vibration element. The
図11は、振動素子の一面に複数のガイドを備えた牽引力発生装置を示す正面図である。図11に示す牽引力発生装置1は、複数のガイド71A〜71Dを振動素子11の同一面に備えたものである。
FIG. 11 is a front view illustrating a traction force generator including a plurality of guides on one surface of the vibration element. The
ガイド71A〜71Dのそれぞれは、図6で示したガイドと同様に、人差し指、中指、薬指、小指を伸ばした配置するのに適した形状である。各指に適した複数のガイド71A〜71Dを配置することで、ユーザがガイド71A〜71Dに沿って指を配置することが期待できる。
Each of the guides 71 </ b> A to 71 </ b> D has a shape suitable for placing the index finger, the middle finger, the ring finger, and the little finger in the same manner as the guide shown in FIG. 6. By arranging a plurality of
なお、図2や図7で示した形状のガイドを備えてもよいし、指毎に異なる形状のガイドを備えてもよい。また、ガイド71A〜71Dの数は2又は3個であってもよいし、ガイド71A〜71Dの配置面に対向する面に親指用のガイドを備えてもよい。
In addition, you may provide the guide of the shape shown in FIG.2 and FIG.7, and you may provide the guide of a different shape for every finger | toe. In addition, the number of
図12は、振動素子の筐体に指を挿入するガイドを備えた牽引力発生装置を示す斜視図である。図12に示す牽引力発生装置1は、振動素子11の筐体に指を挿入するための空間81を備えたものである。
FIG. 12 is a perspective view showing a traction force generator including a guide for inserting a finger into the casing of the vibration element. The
空間81は、挿入する指の太さと同程度の径であり、ユーザが空間81に指を挿入したときに、指の腹だけでなく、指の側面、指の背など指の外周が振動素子11の筐体と接触する。ユーザは、人差し指を空間81に挿入し、親指を振動素子11の筐体に添えて牽引力発生装置1を把持する。空間81の深さは、指を根本まで挿入できる大きさでもよいし、指を途中まで挿入できる大きさでもよい。指の外周が振動素子11の筐体と接触することで、振動が指に伝達しやすくなる。
The
振動素子11の振動方向は、指の挿入方向であってもよいし、指を外周方向に押す方向であってもよい。
The vibration direction of the
なお、空間81内に、図2、図4あるいは図7で示した形状のガイドを形成してもよい。
In the
以上説明したように、本実施の形態によれば、牽引力をユーザに知覚させる牽引力発生装置1が、ユーザに牽引力を知覚させる非対称振動を生成する振動素子11と、指の形状に沿ったガイドを備えることにより、指と牽引力発生装置1との間の接触面積が大きくなり、十分な牽引力を指に伝達させることができる。また、ガイドが振動方向に傾斜した傾斜面を備えることで、傾斜面が指を押すので、牽引力を指に伝達させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
1…牽引力発生装置
11…振動素子
21A〜21D,31,41,51,61,71A〜71D…ガイド
81…空間
100…人差し指
DESCRIPTION OF
Claims (5)
非対称な直線振動を発生する振動手段と、
前記振動手段の筐体に形成された、前記ユーザが当該牽引力発生装置に接触させる指の形状に沿ったガイドと、を有し、
前記ガイドは、指の腹を接触させる第1の傾斜面と指の先端を接触させる第2の傾斜面を前記振動手段の振動方向に備えることを特徴とする牽引力発生装置。 A traction force generator that causes a user's finger to perceive traction force,
Vibration means for generating asymmetric linear vibration;
A guide along the shape of a finger formed on a housing of the vibration means, the user making contact with the traction force generating device ,
The traction force generator according to claim 1, wherein the guide includes a first inclined surface that contacts the belly of the finger and a second inclined surface that contacts the tip of the finger in the vibration direction of the vibration means .
非対称な直線振動を発生する振動手段と、
前記振動手段の筐体に形成された指を挿入するための空間と、を有し、
前記空間は、指の太さ程度の径で、内壁に指の外周が接触する大きさであり、指を挿入する方向は前記振動手段の振動方向であることを特徴とする牽引力発生装置。 A traction force generator that causes a user's finger to perceive traction force,
Vibration means for generating asymmetric linear vibration;
A space for inserting a finger formed in the casing of the vibration means ,
The traction force generator according to claim 1, wherein the space has a diameter approximately equal to a thickness of a finger and is large enough to contact an outer periphery of the finger with an inner wall, and a direction in which the finger is inserted is a vibration direction of the vibration means .
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