JP7233649B2 - 凹凸増幅部材及び凹凸検出方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の一実施形態に係る凹凸増幅部材1及び凹凸検出方法について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態に係る凹凸増幅部材1は、物体6の表面61の凹凸形状62に対するユーザの触感を増幅させる部材である。図1に示すように、身体の一部(ここでは、手の人差し指の腹)と物体6の表面61との間に凹凸増幅部材1を配置した状態で、物体6の表面61に沿って、手の人差し指と凹凸増幅部材1とを移動させる。凹凸増幅部材1が物体6の表面61の凹凸形状62(ここでは凹形状)に差し掛かると、凹凸増幅部材1が変形する。このとき、凹凸増幅部材1に触れているユーザは、直接的に物体6の表面61をなぞったときに得る凹凸形状62の触感に比べて、増幅した触感を得ることができる。
コイル部材2は、図2(C)に示すように、中心軸20の周りに線材が螺旋状に巻き回された部材である。本開示でいう「螺旋状」は、中心軸20を中心として周方向に進むに従って、中心軸20に沿う方向に進むような形状だけでなく、本実施形態に係るコイル部材2のように、中心軸20を中心とした周方向に1回転未満進んだのちに、中心軸20に沿う方向に進むことを繰り返すような形状も含まれる。また、「中心軸20を中心として周方向に進む」とは、中心軸20に沿って見て、中心軸20を囲む形状であればよく、円形のほか、三角形状、四角形状、五角形状等の多角形状であってもよい。したがって、本開示で言う「螺旋状のコイル部材2」には、中心軸20の周りに線材が全長にわたって一定の曲率で巻かれたコイル部材2のほか、図2(A)~(C)に示すように、直線部分と曲線部分との組み合わせによって、中心軸20の周りに線材が巻かれたコイル部材2も含まれる。
表面保護シート5は、図1に示すように、コイル部材2と表面61との間に配置されて部材の表面61を保護する。本実施形態に係る表面保護シート5は、物体6の表面61の凹凸形状62に沿って変形できる程度の柔軟性を有しており、可とう性を有する。本実施形態に係る表面保護シート5の厚さ寸法は、例えば、700μm以下であることが好ましく、より好ましくは、600μm以下であり、更に好ましくは、0μmより大きく500μm以下である。
図1(A)に示すように、第一線状部31が物体6の表面61に対向するように、コイル部材2が配置され、また、コイル部材2と物体6の表面61との間に表面保護シート5が配置される。ユーザは、指(例えば人差し指)を第二線状部33に載せ、コイル部材2及び保護シート5(つまり、凹凸増幅部材1)と共に前方向に移動させ、物体6の表面61をなぞる。
しかも、本実施形態に係る凹凸増幅部材1では、前後方向にみて、左右方向(物体6の表面61に沿う方向)の寸法L1が、上下方向(表面61に直交する方向)の寸法L2よりも長く、要するに、扁平な形状に形成されている。本実施形態に係る凹凸増幅部材1では、例えば、上下方向の寸法L2は、1mm以下とすることもできる。一方、一般的な、いわゆる触覚コンタクトレンズ(例えば、特開2005-195342号公報参照)では、上下方向の寸法は、およそ5mmである。要するに、本実施形態に係る凹凸増幅部材1では、一般的な接触コンタクトレンズに対して、ピンの単位長さ当たりの触感の増幅率が、およそ2~3倍以上である。
以上のような構成の凹凸増幅部材1を用いて、例えば、次のようにして凹凸の検出が行われる。本実施形態に係る凹凸検出方法は、配置工程と、凹凸検出工程と、を備える。
配置工程は、図1(A)に示すように、第一線状部を物体6の表面61に沿わせるように、凹凸増幅部材1を配置する工程である。配置工程では、表面保護シート5を用いてもよいし、用いなくてもよい。配置工程では、凹凸増幅部材1として、上記実施形態のコイル部材2を用いてもよいし、中心軸20に沿う方向にみて、円形状又は楕円形状のコイルばねを用いてもよい。
凹凸検出工程は、図1(B)に示すように、配置工程の後、第二線状部33の変位から、物体6の表面61の凹凸を検出する工程である。配置工程の後、ユーザは、例えば指の腹を第二線状部33に当てた状態で、凹凸増幅部材1を移動させることで、凹凸増幅部材1によって物体6の表面61をなぞる。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。ただし、本開示に係る凹凸増幅部材1は、以下の実施例に限定されない。
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を説明する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
上記実施形態に係る凹凸増幅部材1では、線材で構成されたコイル部材2を備えたが、例えば、図7に示すように、板状の部材を用いた構造であってもよい。変形例1に係る凹凸増幅部材1は、複数の起立部3と、隣り合う複数の起立部3同士を連結する複数の連結部4と、を備える。本変形例に係る複数の連結部4は、一のボルト41によって実現されている。
上記実施形態に係る凹凸増幅部材1では、一方向(ここでは前後方向)に沿った軸方向を中心として複数回巻かれるコイル部材2を備えたが、軸方向を中心として一回転未満の部材(いわゆる、スネークガイド状部材)を複数用意し、複数のスネークガイド状部材を一方向に沿って連結してもよい。本開示で言う「スネークガイド状部材」とは、スネークガイドの様な形状をなしていることを意味し、例えば線材を中心軸周りに270°程度、螺旋状に回転させた形状を含む。
上記実施形態に係る凹凸増幅部材1では、連結部4と、起立部3とが一体成形されていたが、本開示では、図8(A)及び図8(B)に示すように、連結部4に代えて、複数の起立部3を保持するシート43を備えてもよい。本変形例に係る凹凸増幅部材1は、起立部3としての板体36と、シート43と、を備える。
以下、その他の変形例を列挙する。
以上説明したように、第1の態様に係る凹凸増幅部材1は、物体6の表面61の凹凸形状62に対するユーザの触感を増幅させる凹凸増幅部材1である。凹凸増幅部材1は、各々が表面61に対して立ち上がり、一方向に並ぶように配置された複数の起立部3と、隣り合う複数の起立部3同士を連結する少なくとも一つの連結部4と、を備える。複数の起立部3の各々は、凹凸形状62に沿って変位可能な第一線状部31と、第一線状部31に対してつながり、第一線状部31の位置に応じて変位する第二線状部33と、を有する。連結部4は、第一線状部31同士を非接続とし、かつ複数の起立部3同士を互いに相対移動可能に連結する。
2 コイル部材
20 中心軸
3 起立部
31 第一線状部
33 第二線状部
36 板体
4 連結部
43 シート
5 表面保護シート
6 物体
61 表面
62 凹凸形状
Claims (7)
- 物体の表面の凹凸形状に対するユーザの触感を増幅させる凹凸増幅部材であって、
各々が前記表面に対して立ち上がり、一方向に並ぶように配置された複数の起立部と、
隣り合う前記複数の起立部同士を連結する少なくとも一つの連結部と、
を備え、
前記複数の起立部の各々は、
前記凹凸形状に沿って変位可能な第一線状部と、
前記第一線状部に対してつながり、前記第一線状部の位置に応じて変位する第二線状部と、
を有し、
前記連結部は、前記第一線状部同士を非接続とし、かつ前記複数の起立部同士を互いに相対移動可能に連結する、
凹凸増幅部材。 - 前記一方向に沿う中心軸の周りに線材が螺旋状に巻かれたコイル部材又は複数のスネークガイド状部材を備え、
前記コイル部材又は前記複数のスネークガイド状部材は、複数の前記連結部及び前記複数の起立部を有する、
請求項1記載の凹凸増幅部材。 - 前記コイル部材又は前記複数のスネークガイド状部材は、前記一方向にみて、前記表面に沿う方向の寸法が、前記表面に直交する方向の寸法よりも長い、
請求項2記載の凹凸増幅部材。 - 前記コイル部材又は前記複数のスネークガイド状部材が樹脂製である、
請求項2又は請求項3に記載の凹凸増幅部材。 - 可とう性を有し、前記第一線状部と前記表面との間に配置された表面保護シートを更に備える、
請求項1~4のいずれか一項に記載の凹凸増幅部材。 - 物体の表面の凹凸形状に対するユーザの触感を増幅させる凹凸増幅部材であって、
各々が前記表面に対して立ち上がり、一方向に並ぶように配置された複数の板体と、
隣り合う前記複数の板体の外周を囲み、前記複数の板体を相対移動可能に保持するシートと、
を備え、
前記複数の板体の各々は、
前記凹凸形状に沿って変位可能な第一線状部と、
前記第一線状部の位置に応じて変位する第二線状部と、
を有する、
凹凸増幅部材。 - 請求項1~6のいずれか一項に記載の凹凸増幅部材を用いて物体の凹凸を検出する凹凸検出方法であって、
前記一方向を前記物体の前記表面に沿わせるように、前記凹凸増幅部材を配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記第二線状部の変位から、前記物体の前記表面の凹凸を検出する凹凸検出工程と、
を備える、
凹凸検出方法。
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