JPH0639909Y2 - 触覚発生装置 - Google Patents
触覚発生装置Info
- Publication number
- JPH0639909Y2 JPH0639909Y2 JP1988077335U JP7733588U JPH0639909Y2 JP H0639909 Y2 JPH0639909 Y2 JP H0639909Y2 JP 1988077335 U JP1988077335 U JP 1988077335U JP 7733588 U JP7733588 U JP 7733588U JP H0639909 Y2 JPH0639909 Y2 JP H0639909Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- finger
- conductive rubber
- small electrode
- human body
- rubber portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、マスタ・スレーブ式指マニプレータのマスタ
指に適用される触覚発生装置に関する。
指に適用される触覚発生装置に関する。
〈従来の技術〉 マスタ・スレーブ式の指マニプレータにあっては、マス
タ指の動きに従うスレーブ指による物体への接触状態を
マスタ指側にて認識するため、触覚発生装置が備えられ
ている。この触覚発生装置は、従来では、第７図ないし
第９図に示すように、マスタ指である操作者の指１の先
端が挿入されるチューブ２の内側に複数の空気袋３を備
え、この空気袋３をスレーブ指による物体への接触状態
に応じて脹らませ指１を圧迫することで指先に接触感覚
を発生させていた。すなわち、空気圧により接触状態を
認識していた。
タ指の動きに従うスレーブ指による物体への接触状態を
マスタ指側にて認識するため、触覚発生装置が備えられ
ている。この触覚発生装置は、従来では、第７図ないし
第９図に示すように、マスタ指である操作者の指１の先
端が挿入されるチューブ２の内側に複数の空気袋３を備
え、この空気袋３をスレーブ指による物体への接触状態
に応じて脹らませ指１を圧迫することで指先に接触感覚
を発生させていた。すなわち、空気圧により接触状態を
認識していた。
〈考案が解決しようとする課題〉 ところが、上述の構成においては第７図に明示するよう
に空気袋３が狭い空間に複数個配列されているために、
チューブ２の小型化ひいては装置の小型化が図りにくい
とう問題がある。そして、例えば指１の内側のみならず
横側外側について空気袋３を配置しようとすると装置は
なお一層大がかりなものとなってしまう。また、一層正
確な感覚発生を実現するため空気袋３を小型化して感覚
発生の密度を高くしようとしても、空気袋３の強度の点
で限界がある。いずれにしても一定の強度を有する空気
袋３を高密度に配列して小型化するのは問題がある。
に空気袋３が狭い空間に複数個配列されているために、
チューブ２の小型化ひいては装置の小型化が図りにくい
とう問題がある。そして、例えば指１の内側のみならず
横側外側について空気袋３を配置しようとすると装置は
なお一層大がかりなものとなってしまう。また、一層正
確な感覚発生を実現するため空気袋３を小型化して感覚
発生の密度を高くしようとしても、空気袋３の強度の点
で限界がある。いずれにしても一定の強度を有する空気
袋３を高密度に配列して小型化するのは問題がある。
更に、操作に際し指の動きに伴って空気袋３の位置が変
形等によりずれる場合が生じ、マスタ指の接触感覚位置
とスレーブ指の接触状態とがずれる危険性が高いという
問題もある。
形等によりずれる場合が生じ、マスタ指の接触感覚位置
とスレーブ指の接触状態とがずれる危険性が高いという
問題もある。
そこで、本考案は、上述の課題に鑑み、空気袋を用いず
高密度でずれのない触覚発生装置を提供する。
高密度でずれのない触覚発生装置を提供する。
〈課題を解決するための手段〉 上述の目的を達成する本考案は、人体の形に適合するよ
うに外皮内側に備えられて接地された導電性ゴム部と、
この導電性ゴム部の内側表面に絶縁されて多数配列され
しかも人体の動きに追従して直接接触し得る小形電極
と、この小形電極に選択的に電圧を印加するため結線さ
れて外部に導出される電線とを有するマスタ側の弾性袋
体を備え、上記電線にスレーブ側の検知信号にもとづき
選択的に電圧を印加する触覚発生制御装置を備えたこと
を特徴とする。
うに外皮内側に備えられて接地された導電性ゴム部と、
この導電性ゴム部の内側表面に絶縁されて多数配列され
しかも人体の動きに追従して直接接触し得る小形電極
と、この小形電極に選択的に電圧を印加するため結線さ
れて外部に導出される電線とを有するマスタ側の弾性袋
体を備え、上記電線にスレーブ側の検知信号にもとづき
選択的に電圧を印加する触覚発生制御装置を備えたこと
を特徴とする。
〈作用〉 スレーブ指の触覚センサにより検出された信号によりマ
スタ指の対応する位置に触覚が再現されるが、この場合
高密度な電気刺激により触覚を認識することができ、ま
た弾性袋体によりマスタ指に密着して指の動きがあって
もそれに追従して動き触覚をずれなく得ることができ
る。
スタ指の対応する位置に触覚が再現されるが、この場合
高密度な電気刺激により触覚を認識することができ、ま
た弾性袋体によりマスタ指に密着して指の動きがあって
もそれに追従して動き触覚をずれなく得ることができ
る。
〈実施例〉 ここで、第１図ないし第６図を参照して本考案の実施例
を説明する。第１図は装置の全体を示し、弾性袋体10、
電線11及び触覚発生制御装置12からなる。この弾性袋体
10は、例えばゴム手袋であり、その一部分（矢印部分）
は第２図に示す断面構造を有している。すなわち、内側
表面は導電性ゴムからできており、この導電性ゴム部10
1と外皮102との間には電線11が埋込まれる構造となって
いる。
を説明する。第１図は装置の全体を示し、弾性袋体10、
電線11及び触覚発生制御装置12からなる。この弾性袋体
10は、例えばゴム手袋であり、その一部分（矢印部分）
は第２図に示す断面構造を有している。すなわち、内側
表面は導電性ゴムからできており、この導電性ゴム部10
1と外皮102との間には電線11が埋込まれる構造となって
いる。
導電性ゴム部101には第３図（Ａ），第３図（Ｂ）に示
すように絶縁体103にて区画された凹部が多数２次元配
列され、その中に金属とか導電性ゴムにて作られた小形
電極104が配置固着されている。そして、この各小形電
極104から触覚発生制御装置12に結線される電線11が導
出されている。なお、導電性ゴム部101自体は接地され
ている。
すように絶縁体103にて区画された凹部が多数２次元配
列され、その中に金属とか導電性ゴムにて作られた小形
電極104が配置固着されている。そして、この各小形電
極104から触覚発生制御装置12に結線される電線11が導
出されている。なお、導電性ゴム部101自体は接地され
ている。
この結果、人体の指に適合するように形成された弾性袋
体10が人体の動き例えば指の折り曲げに追従して密着さ
れることになり、電極104が直接人体に接触することに
より、細かな動きに追従して電極106が動くことにな
る。
体10が人体の動き例えば指の折り曲げに追従して密着さ
れることになり、電極104が直接人体に接触することに
より、細かな動きに追従して電極106が動くことにな
る。
このような小形電極104を有する導電性ゴム部101は、弾
性袋体10の内側全体に配置する必要はなく、第４図
（Ａ）に示すように少なくともスレーブ指20の触覚セン
サ201に対応して第４図（Ｂ），（Ｃ）に示すように配
置すれば足りる。
性袋体10の内側全体に配置する必要はなく、第４図
（Ａ）に示すように少なくともスレーブ指20の触覚セン
サ201に対応して第４図（Ｂ），（Ｃ）に示すように配
置すれば足りる。
電気的には、小形電極104に十電位をかけることで、導
電性ゴム部101が接地されているために小形電極104から
人間の指１を介して導電性ゴム部101に電流が流れ、こ
の通電により触覚感覚を生じるものである。第５図は電
気的刺激と触覚との相互関係を概略して示しており、一
定以上の電気的刺激の強さに対しては触覚が一定となっ
ている。かかる特性から小形電極104を1cm2当り４個程
度設け、直流20〜50V程度のめやすが得られる。
電性ゴム部101が接地されているために小形電極104から
人間の指１を介して導電性ゴム部101に電流が流れ、こ
の通電により触覚感覚を生じるものである。第５図は電
気的刺激と触覚との相互関係を概略して示しており、一
定以上の電気的刺激の強さに対しては触覚が一定となっ
ている。かかる特性から小形電極104を1cm2当り４個程
度設け、直流20〜50V程度のめやすが得られる。
スレーブ指での触覚センサ201の出力により対応するマ
スタ指の小形電極104の電気刺激が発生し接触感覚が得
られるのであるが、例えば第４図（Ａ）に示すスレーブ
指20にてCH1,CH2,CH3の順にて出力が発生した場合マス
タ指の小形電極104もCH1,CH2,CH3の順で電気刺激が生
じ、刺激の指先への移動が生じすべり感覚が生ずる。
スタ指の小形電極104の電気刺激が発生し接触感覚が得
られるのであるが、例えば第４図（Ａ）に示すスレーブ
指20にてCH1,CH2,CH3の順にて出力が発生した場合マス
タ指の小形電極104もCH1,CH2,CH3の順で電気刺激が生
じ、刺激の指先への移動が生じすべり感覚が生ずる。
第６図は第１図の触覚発生制御装置12の構成を示してお
り、直流電源120からは小形電極104の数（CH1〜CHN）に
対応して電線11（CH1〜CHN）が導出されておりれぞれ電
線11の途中にスイッチ121がＮ個介在されている。この
スイッチ121はスレーブ指の触覚センサにて制御され、
センサ出力が生ずるとスイッチが閉じてマスタ指の対応
する小形電極104に電圧を印加するようになっている。
この場合、スレーブ指の触覚センサとマスタ指の小形電
極104とは対応させることはもちろんである。
り、直流電源120からは小形電極104の数（CH1〜CHN）に
対応して電線11（CH1〜CHN）が導出されておりれぞれ電
線11の途中にスイッチ121がＮ個介在されている。この
スイッチ121はスレーブ指の触覚センサにて制御され、
センサ出力が生ずるとスイッチが閉じてマスタ指の対応
する小形電極104に電圧を印加するようになっている。
この場合、スレーブ指の触覚センサとマスタ指の小形電
極104とは対応させることはもちろんである。
〈考案の効果〉 以上実施例にて説明したように本考案によれば、空気袋
によらず小形電極による電気刺激によって触覚を発生し
たので、小型化高密度化を図ることができかつずれの発
生も防止できる。
によらず小形電極による電気刺激によって触覚を発生し
たので、小型化高密度化を図ることができかつずれの発
生も防止できる。
また、導電性ゴム部、小形電極などからなる弾性袋体に
より、人体に適合して密着ししかも人体の動きに追従し
て密着できることから、人体の細かな動きにも対応でき
る。
より、人体に適合して密着ししかも人体の動きに追従し
て密着できることから、人体の細かな動きにも対応でき
る。
第１図ないし第６図は本考案の実施例で第１図は全体構
成図、第２図は第１図の矢視構成図、第３図（Ａ）は第
２図のＡ視図、第３図（Ｂ）は第２図のＢ視図、第４図
はマスタ指とスレーブ指との対応関係を示す説明図、第
５図は電気的刺激と触覚との関係を示す特性図、第６図
は触覚発生制御装置の簡略構成図、第７図〜第９図は従
来の触覚発生装置の説明図である。 図中、 10は弾性袋体、 11は電線、 12は触覚発生制御装置、 101は導電性ゴム部、 103は絶縁体、 104は小形電極である。
成図、第２図は第１図の矢視構成図、第３図（Ａ）は第
２図のＡ視図、第３図（Ｂ）は第２図のＢ視図、第４図
はマスタ指とスレーブ指との対応関係を示す説明図、第
５図は電気的刺激と触覚との関係を示す特性図、第６図
は触覚発生制御装置の簡略構成図、第７図〜第９図は従
来の触覚発生装置の説明図である。 図中、 10は弾性袋体、 11は電線、 12は触覚発生制御装置、 101は導電性ゴム部、 103は絶縁体、 104は小形電極である。
Claims (1)
- 【請求項１】人体の形に適合するように外皮内側に備え
られて接地された導電性ゴム部と、この導電性ゴム部の
内側表面に絶縁されて多数配列されしかも人体の動きに
追従して直接接触し得る小形電極と、この小形電極に選
択的に電圧を印加するため結線されて外部に導出される
電線と、を有するマスタ側の弾性袋体を備え、 上記電線にスレーブ側の検知信号にもとづき選択的に電
圧を印加する触覚発生制御装置を備え、 た触覚発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988077335U JPH0639909Y2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 触覚発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988077335U JPH0639909Y2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 触覚発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH023387U JPH023387U (ja) | 1990-01-10 |
| JPH0639909Y2 true JPH0639909Y2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=31302329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988077335U Expired - Lifetime JPH0639909Y2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 触覚発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639909Y2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006502818A (ja) * | 2002-10-18 | 2006-01-26 | ケル−コム エルエルシー | 仮想診察機能を用いる遠隔地の患者を直接的な身体診察 |
| JP2008504590A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-02-14 | ジェート、ジャン ドゥ | 人間の皮膚のための通信装置 |
| JP2016069761A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 国立大学法人大阪大学 | 電極付きゴム手袋とその製造方法、及び電極付きゴム手袋の製造用手型 |
| WO2023210769A1 (ja) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | 株式会社メルティンMmi | 入力ユニット、入力装置、およびシステム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101894951B1 (ko) * | 2011-09-20 | 2018-10-15 | 삼성전자주식회사 | 촉각 전달 장치 및 촉각 전달 장치의 동작 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61126408A (ja) * | 1984-11-24 | 1986-06-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | すべり検出器 |
| JPS62208881A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-14 | 株式会社東芝 | マスタスレ−ブマニピユレ−タ |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP1988077335U patent/JPH0639909Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006502818A (ja) * | 2002-10-18 | 2006-01-26 | ケル−コム エルエルシー | 仮想診察機能を用いる遠隔地の患者を直接的な身体診察 |
| JP2008504590A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-02-14 | ジェート、ジャン ドゥ | 人間の皮膚のための通信装置 |
| JP2016069761A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 国立大学法人大阪大学 | 電極付きゴム手袋とその製造方法、及び電極付きゴム手袋の製造用手型 |
| WO2023210769A1 (ja) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | 株式会社メルティンMmi | 入力ユニット、入力装置、およびシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH023387U (ja) | 1990-01-10 |
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