KR20180123702A - 의사 역각 발생 장치 - Google Patents

Abstract

효율적으로 의사적인 역각을 나타낸다. 의사 역각 발생 장치는 베이스 기구와, 베이스 기구에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여하는 접촉 기구를 가지고, 접촉 기구의 질량이 베이스 기구의 질량보다 작거나, 또는 접촉 기구의 질량이 베이스 기구의 질량과 베이스 기구에 부착되는 기구의 질량의 합계보다 작다.

Description

의사 역각 발생 장치

본 발명은 의사 역각을 이용자에게 지각시키는 기술에 관한 것이다.

제어 신호에 기초하여 액추에이터(예를 들면 리니어·액추에이터)를 제어하고, 견인력 착각 등의 의사 역각을 지각시키는 의사 역각 발생 장치가 제안되어 있다(예를 들면 비특허문헌 1 등 참조). 지금까지의 방식에서는 하우징 케이스 내에 액추에이터가 설치된다. 이용자가 하우징 케이스(아우터측)를 잡은 상태에서 액추에이터의 가동자(이너측)를 비대칭 진동시킴으로써, 하우징 케이스측에 생기는 응력(반력)이 당해 이용자의 피부에 전해져, 이용자에게 의사적인 역각을 지각시킬 수 있다.

아메미야 도모히로, 다카무쿠 신야, 이토 쇼, 고미 히로아키, "손가락으로 집으면 잡아당겨지는 감각을 만들어내는 장치 「부루나비 3」", 2014년, NTT기술저널, Vol. 26, No. 9, pp. 23-26.

종래 방식에서는 액추에이터의 진동이 하우징 케이스를 통하여 피부에 전해진다. 그 때문에 스마트폰 단말 장치 등의 질량이 큰 물체의 하우징 케이스 내에 액추에이터를 설치해버리면, 피부에 충분한 진동이 전해지지 않아 충분한 역각을 지각시킬 수 없거나, 스트로크가 크고 소비 전력이 큰 액추에이터가 필요하게 되거나 한다.

본 발명의 과제는 종래보다 효율적으로 의사적인 역각을 나타내는 것이다.

본 발명의 의사 역각 발생 장치는 베이스 기구와, 당해 베이스 기구에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여하는 접촉 기구를 가진다. 단, 접촉 기구의 질량은 베이스 기구의 질량보다 작거나, 또는 접촉 기구의 질량은 베이스 기구의 질량과 베이스 기구에 부착되는 기구의 질량의 합계보다 작다.

이것에 의해 종래보다 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

도 1A 및 도 1B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 개념도이다. 도 1B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 개략 평면도이며, 도 1A는 도 1B의 1A-1A 개략 단면도이다.
도 1C는 도 1B의 1A-1A 확대 단면도이다.
도 1D는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 사용 상태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2의 도 2A 및 도 2B는 실시형태의 진동자의 구성을 예시한 개념도이다. 도 2A 및 도 2B는 실시형태의 진동자의 1A-1A 개략 단면을 나타낸다.
도 3의 도 3A-도 3D는 실시형태의 개재 부재의 구성을 예시한 개념도이다.
도 4의 도 4A-도 4F는 실시형태의 개재 부재의 구성을 예시한 개념도이다.
도 5의 도 5A-도 5D는 실시형태의 개재 부재의 구성을 예시한 개념도이다.
도 6의 도 6A-도 6D는 실시형태의 개재 부재의 구성을 예시한 개념도이다.
도 7A 및 도 7B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 개념도이다. 도 7B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 개략 평면도이며, 도 7A는 도 7B의 7A-7A 개략 단면도이다.
도 7C는 도 7B의 7A-7A 확대 단면도이다.
도 8A-도 8C는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 개념도이다. 도 8B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 개략 평면도이며, 도 8A는 도 8B의 8A-8A 개략 단면도이며, 도 8C는 도 8B의 8C-8C개략 단면도이다.
도 8D는 도 8B의 8A-8A 확대 단면도이다.
도 9A-도 9C는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 개념도이다. 도 9B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 개략 평면도이며, 도 9A는 도 9B의 9A-9A 개략 단면도이며, 도 9C는 도 9B의 9C-9C개략 단면도이다.
도 9D는 도 9B의 9A-9A 확대 단면도이다.
도 9E는 도 9B의 9C-9C 확대 단면도이다.
도 10의 도 10A 및 도 10B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 개념 평면도이다.
도 11A-도 11B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 개념도이다. 도 11B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 개략 평면도이며, 도 11A는 도 11B의 11A-11A 개략 단면도이다.
도 11C는 도 11B의 11A-11A 확대 단면도이다.
도 11D는 변형예를 나타낸 개략 단면도이며, 도 11C의 11A-11A 확대 단면도로부터 치환된다.
도 12의 도 12A-도 12D는 실시형태의 개재 부재의 구성을 예시한 개념도이다.
도 13의 도 13A-도 13F는 실시형태의 개재 부재의 구성을 예시한 개념도이다.
도 14의 도 14A-도 14D는 실시형태의 개재 부재의 구성을 예시한 개념도이다.
도 15의 도 15A-도 15D는 실시형태의 개재 부재의 구성을 예시한 개념도이다.
도 16의 도 16A 및 도 16B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 개략 평면도이다.
도 17의 도 17A-도 17C는 실시형태의 구성을 예시한 개념도이다.
도 18A는 실시형태의 구성을 예시한 개념 평면도이다.
도 18B는 실시형태의 구성을 예시한 개념도이다.
도 19의 도 19A 및 도 19B는 실시형태의 구성을 예시한 부분 확대도이다.
도 20의 도 20A 및 도 20B는 실시형태의 구성을 예시한 개념도이다.
도 21의 도 21A-도 21C는 실시형태의 동작을 예시하기 위한 개념도이다.
도 22의 도 22A-도 22C는 실시형태의 동작을 예시하기 위한 개념도이다.
도 23의 도 23A 및 도 23B는 실시형태의 구성을 예시한 개념도이다.
도 24의 도 24A 및 도 24B는 실시형태의 구성을 예시한 개념도이다.
도 25의 도 25A 및 도 25B는 실시형태의 구성을 예시한 개념도이다. 도 25B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 개략 평면도이며, 도 25A는 도 25B의 25A-25A 개략 단면도이다.
도 26의 도 26은 의사 역각 발생 장치의 역학 특성 모델 및 피부의 역학 특성 모델을 설명하기 위한 개념도이다.
도 27의 도 27A-도 27C는 종래의 의사 역각 발생 장치의 특성을 예시한 데이터이며, 도 27D-도 27F는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 특성을 예시한 데이터이다. 도 27A 및 도 27D는 의사 역각 발생 장치의 구동 제어 신호의 입력 파형[V]의 시계열 데이터를 예시하고, 도 27B 및 도 27E는 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘[N]의 시계열 데이터를 예시하고, 도 27C 및 도 27F는 의사 역각 발생 장치의 위치[m]의 시계열 데이터를 예시한다.
도 28의 도 28A-도 28C는 종래의 의사 역각 발생 장치의 특성을 예시한 데이터이며, 도 28D-도 28F는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 특성을 예시한 데이터이다. 도 28A 및 도 28D는 의사 역각 발생 장치의 구동 제어 신호의 입력 파형[V]의 시계열 데이터를 예시하고, 도 28B 및 도 28E는 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘[N]의 시계열 데이터를 예시하고, 도 28C 및 도 28F는 의사 역각 발생 장치의 위치[m]의 시계열 데이터를 예시한다.
도 29의 도 29A-도 29C는 종래의 의사 역각 발생 장치의 특성을 예시한 데이터이며, 도 29D-도 29F는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 특성을 예시한 데이터이다. 도 29A 및 도 29D는 의사 역각 발생 장치의 구동 제어 신호의 입력 파형[V]의 시계열 데이터를 예시하고, 도 29B 및 도 29E는 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘[N]의 시계열 데이터를 예시하고, 도 29C 및 도 29F는 의사 역각 발생 장치의 위치[m]의 시계열 데이터를 예시한다.
도 30의 도 30A-도 30F는 의사 역각 발생 장치의 구동 제어 신호의 입력 파형이 정인 기간 T1과, 부(負)인 기간 T2와, 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘의 비대칭성과의 관계의 일례를 질량 m₁, m₂의 세트마다 스템 플롯한 도면이다.
도 31의 도 31A-도 31F는 의사 역각 발생 장치의 구동 제어 신호의 입력 파형이 정인 기간 T1과, 부인 기간 T2와, 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘의 비대칭성과의 관계의 일례를 질량 m₁, m₂의 세트마다 꺾은선 그래프로 나타낸 도면이다.
도 32의 도 32A는 비선형 최적화한 구동 제어 신호의 입력 파형의 시계열 데이터를 예시한 도면이며, 도 32B는 비선형 최적화한 구동 제어 신호로 제어된 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘의 시계열 데이터(최적화 파형 패턴)를 예시한 도면이며, 도 32C는 비선형 최적화한 구동 제어 신호로 제어된 의사 역각 발생 장치의 위치 파형의 시계열 데이터를 예시한 도면이다.
도 33의 도 33A는 비선형 최적화한 구동 제어 신호의 입력 파형의 시계열 데이터를 예시한 도면이며, 도 33B는 비선형 최적화한 구동 제어 신호로 제어된 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘의 시계열 데이터(최적화 파형 패턴)를 예시한 도면이며, 도 33C는 비선형 최적화한 구동 제어 신호로 제어된 의사 역각 발생 장치의 위치 파형의 시계열 데이터를 예시한 도면이다.
도 34의 도 34A는 비선형 최적화한 구동 제어 신호의 입력 파형의 시계열 데이터를 예시한 도면이며, 도 34B는 비선형 최적화한 구동 제어 신호로 제어된 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘의 시계열 데이터(최적화 파형 패턴)를 예시한 도면이며, 도 34C는 비선형 최적화한 구동 제어 신호로 제어된 의사 역각 발생 장치의 위치 파형의 시계열 데이터를 예시한 도면이다.
도 35의 도 35A-도 35D는 구동 제어 신호의 입력 파형이 정인 기간 T1과, 부인 기간 T2와, 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘의 비대칭성과의 관계의 일례를 질량 m₁, m₂의 세트마다 스템 플롯한 도면이다. 단, 도 35A 및 도 35C에서는 시간 비대칭 직사각형파인 구동 제어 신호를 사용하고 있고, 도 35B 및 도 35D에서는 비선형 최적화한 구동 제어 신호를 사용하고 있다.
도 36의 도 36A-도 36D는 구동 제어 신호의 입력 파형이 정인 기간 T1과, 부인 기간 T2와, 의사 역각 발생 장치로부터 피부에 가해지는 힘의 비대칭성과의 관계의 일례를 질량 m₁, m₂의 세트마다 꺾은선 그래프로 나타낸 도면이다. 단, 도 36A 및 도 36C에서는 시간 비대칭 직사각형파인 구동 제어 신호를 사용하고 있고, 도 36B 및 도 36D에서는 비선형 최적화한 구동 제어 신호를 사용하고 있다.
도 37의 도 37A는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 사시도이다. 도 37B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 저면도이다.
도 38의 도 38A는 도 38B의 38A-38A 단면도이다. 도 38B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 평면도이다.
도 39는 도 38A의 확대도이다.
도 40은 의사 역각 발생 장치의 사용 상태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 41의 도 41A 및 도 41B는 실시형태의 진동자의 구성을 예시한 개념도이다. 도 41A 및 도 41B는 실시형태의 진동자의 38A-38A 개략 단면을 나타낸다.
도 42의 도 42A 및 도 42B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 43의 도 43A는 도 43B의 43A-43A 단면도이다. 도 43B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 평면도이다.
도 44의 도 44A는 도 44B의 44A-44A 단면도이다. 도 44B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 평면도이다. 도 44C는 도 44B의 44C-44C 단면도이다.
도 45는 도 44A의 확대도이다.
도 46은 도 44C의 확대도이다.
도 47의 도 47A 및 도 47B는 실시형태의 변형예의 의사 역각 발생 장치의 저면도이다.
도 48은 실시형태의 의사 역각 발생 장치를 나타낸 도 38B의 38A-38A 확대 단면도이다.
도 49의 도 49A는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 사시도이다. 도 49B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 평면도이다.
도 50의 도 50A 및 도 50B는 실시형태의 변형예의 의사 역각 발생 장치의 사시도이다.
도 51은 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 사시도이다.
도 52는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 분해도이다.
도 53은 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 평면도이다.
도 54의 도 54A는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 정면도(XZ 평면도)이며, 도 54B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 우측면도(YZ 평면도)이다.
도 55의 도 55A 및 도 55B는 실시형태의 진동자의 구성을 예시한 개념도이다.
도 56의 도 56A 및 도 56B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 동작을 예시하기 위한 도면이다.
도 57의 도 57A 및 도 57B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 동작을 예시하기 위한 도면이다.
도 58은 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 사시도이다.
도 59는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 분해도이다.
도 60의 도 60A는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 평면도이다. 도 60B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 정면도이다. 도 60C는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 좌측면도이다.
도 61의 도 61A는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 내부 구성을 예시한 투과 평면도이다. 도 61B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 내부 구성을 예시한 투과 정면도이다. 도 61C는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 내부 구성을 예시한 투과 좌측면도이다.
도 62의 도 62A 및 도 62B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 동작을 예시하기 위한 도면이다.
도 63의 도 63A 및 도 63B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 동작을 예시하기 위한 도면이다.
도 64의 도 64A는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 평면도이다. 도 64B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 정면도이다. 도 64C는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 좌측면도이다.
도 65의 도 65A 및 도 65B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 동작을 예시하기 위한 도면이다.
도 66의 도 66A 및 도 66B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 동작을 예시하기 위한 도면이다.
도 67은 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 사시도이다.
도 68은 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 분해도이다.
도 69의 도 69A는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 평면도이다. 도 69B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 정면도이다. 도 69C는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 좌측면도이다.
도 70은 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 동작을 예시하기 위한 도면이다.
도 71의 도 71A는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 평면도이다. 도 71B는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 정면도이다. 도 71C는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 구성을 예시한 투과 좌측면도이다.
도 72는 실시형태의 의사 역각 발생 장치의 사용 상태를 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다.

[제1-9 실시형태의 개요]

제1-9 실시형태의 의사 역각 발생 장치는 「베이스 기구」와, 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 「비대칭 운동」을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 「비대칭 운동」에 기초하는 힘을 부여하는 「접촉 기구」를 가진다. 단 「접촉 기구」의 질량은 「베이스 기구」의 질량보다 작거나, 또는 「접촉 기구」의 질량은 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 질량의 합계보다 작다. 이와 같은 구성에서는 계 전체의 질량이 큰 경우에도 「접촉부」와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 질량은 작기 때문에, 「접촉 기구」로부터 피부 또는 점막에 충분한 크기의 힘이 전달된다. 이것에 의해 종래 방식과 스트로크 및 출력이 동일한 액추에이터였다고 해도 보다 명확히 역각을 나타낼 수 있다. 또는 종래보다 스트로크 및 출력이 작은 액추에이터였다고 해도 종래 방식과 동일 정도의 역각을 나타낼 수 있다. 즉, 본 형태에서는 종래보다 효율적으로 역각을 나타낼 수 있다.

주기적인 「비대칭 운동」은 그것에 기초하여 「접촉 기구」로부터 피부 또는 점막에 부여되는 힘이 의사적인 역각을 지각시키도록 하는 주기 운동이며, 「소정 방향」의 운동의 시계열 파형과 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 운동의 시계열 파형이 비대칭인 주기 운동이다. 「비대칭 운동」은 병진(竝進) 방향으로 의사적인 역각을 나타내기 위한 주기적인 병진 운동이어도 되고, 회전 방향으로 의사적인 역각을 나타내기 위한 주기적인 회전 운동이어도 된다. 주기적인 「비대칭 운동」의 예는 비대칭 진동이다. 바람직하게는 「비대칭 운동」에 기초하여 「접촉 기구」가 피부 또는 점막에 부여하는 힘의 「파형 패턴」이 「제1 시간 구간」에서는 방향이 소정 방향으로서 절대값이 「제1 역치」 이상인 힘을 나타내고, 「제1 시간 구간」과 상이한 「제2 시간 구간」에서는 방향이 당해 「소정 방향」의 반대 방향으로서 절대값이 「제1 역치」보다 작은 「제2 역치」 이내인 힘을 나타내고, 「제1 시간 구간」이 「제2 시간 구간」보다 짧아지도록 하는 「비대칭 운동」인 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 당해 「파형 패턴」이 직사각형 패턴 또는 직사각형 패턴에 근사하는 패턴이 되도록 하는 「비대칭 운동」인 것이 바람직하다. 이것에 의해 보다 명확히 의사적인 역각을 나타낼 수 있기 때문이다.

예를 들면 (1) 「베이스 기구」는 「베이스 기구측 부재」를 포함하고, (2) 「접촉 기구」는 「베이스 기구측 부재」에 대한 「비대칭 진동」을 행하는 「접촉 기구측 부재」와, 당해 「비대칭 진동」에 기초하는 힘이 부여되어, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 「비대칭 진동」에 기초하는 힘을 부여하는 「접촉부」를 포함한다. 「접촉부」의 적어도 일부는 「접촉 기구측 부재」의 외측에 배치되고, 「접촉부」는 「접촉 기구측 부재」의 「비대칭 진동」에 기초하는 「비대칭 운동」을 행한다. 즉, 「접촉부」의 전체가 「접촉 기구측 부재」의 내부에 배치되어 있는 것이 아니라, 「접촉부」의 적어도 일부는 「접촉 기구측 부재」의 외부에 배치되어 있다. 「접촉부」와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 질량은 당해 「접촉부」와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량(「베이스 기구」의 질량, 또는 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 질량의 합계)보다 작다. 「비대칭 진동」은 「접촉 기구」로부터 피부 또는 점막에 부여한 힘에 의해 의사적인 역각을 지각시키기 위한 진동이며, 「소정 방향」의 진동의 시계열 파형과 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 진동의 시계열 파형이 비대칭인 진동을 의미한다. 「비대칭 진동」은 예를 들면 「접촉 기구측 부재」의 「소정 방향」의 「물리량」의 시계열 파형과 당해 「접촉 기구측 부재」의 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 「물리량」의 시계열 파형이 비대칭이 되도록 하는 「접촉 기구측 부재」의 진동이다. 「물리량」의 예는 「접촉 기구측 부재」를 지지하는 「베이스 기구측 부재」에 부여되는 힘, 당해 「베이스 기구측 부재」의 가속도, 속도, 혹은 위치, 「접촉 기구측 부재」가 「베이스 기구측 부재」에 부여하는 힘, 「접촉 기구측 부재」의 가속도, 속도, 혹은 위치, 「접촉 기구측 부재」로부터 피부 또는 점막에 부여되는 힘, 또는 「접촉 기구측 부재」의 가속도, 속도, 혹은 위치 등이다.

「베이스 기구」는 다른 물체인 「기부」에 부착 가능한 형상(지지되는 형상)으로 구성되어 있어도 되고, 다른 물체에 부착 가능한 형상(지지되는 형상)으로 구성되어 있지 않아도 된다. 전자의 「베이스 기구」를 「기부」에 부착함으로써, 「베이스 기구」는 「기부」에 의해 지지된다. 「α가 β에 지지된다」는 α가 β에 직접적 또는 간접적으로 지탱되는 것을 의미한다. 바꾸어 말하면, 「α가 β에 지지된다」는 α의 운동의 일부 또는 전부가 β에 의해 제한되는 것이며, 예를 들면 α의 운동의 자유도의 일부 또는 전부가 β에 의해 제한되는 것이다. α가 β에 고정되는 경우 뿐만아니라, α가 β에 대하여 상대적으로 이동 또는 회전 가능했다고 해도, α의 어떠한 움직임이 β에 의해 제한되어 있는 경우에는 「α가 β에 지지된다」고 할 수 있다. 「α가 β에 지지되어 있다」 및 「α가 β에 지지되었다」는 「α가 β에 지지된다」의 상태로 되어 있는 것을 의미한다.

「접촉 기구」가 「직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막」은 개재물을 통하지 않고 「접촉 기구」에 접촉한 피부 또는 점막, 또는 개재물을 통하여 「접촉 기구」에 접촉한 피부 또는 점막의 어느 하나를 의미한다. 「α가 β를 통하여 γ에 접촉한다」는 α로부터 β를 통하여 γ에 힘이 부여되는 상태가 되는 것을 의미한다. 「α가 β를 통하여 γ에 접촉한다」는 예를 들면 α가 β에 직접 접촉하고, β가 γ에 직접 접촉하고, α로부터 β를 통하여 γ에 힘이 부여되는 상태가 되는 것을 의미한다. 이 개재물은 강체, 탄성체, 소성체, 유체, 또는 그들의 적어도 일부의 특성을 겸비한 것이어도 되는데, 「접촉 기구」로부터의 힘을 피부 또는 점막에 전달 가능한 것일 필요가 있다.

예를 들면 「접촉 기구」는 「의사 역각 발생 장치」의 중량(중력에 의한 힘, 즉 무게)을 지탱하는 기구이다. 바꾸어 말하면, 예를 들면 「의사 역각 발생 장치」의 중량의 반력은 「접촉 기구」에만 부여된다. 즉, 「접촉 기구」는 「의사 역각 발생 장치」의 중량의 반력을 지탱하는 기구라고도 할 수 있다. 「의사 역각 발생 장치」는 「접촉 기구」를 통하여 이용자에게 직접적 또는 간접적으로 파지 또는 부착된다. 「접촉 기구」만(예를 들면 「접촉부」만)이 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하는 부위인 것이 바람직하다. 즉, 실시형태의 의사 역각 발생 장치는 「접촉 기구」의 부위를 통하여 이용자의 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하는데, 「베이스 기구」, 「베이스 기구에 부착되는 기구」 등의 「접촉 기구」 이외의 부위가 이용자의 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하지 않는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 「접촉 기구」 이외의 부위에는 반력 등의 외력이 부여되지 않는 것이 바람직하다. 이것에 의해 의사적인 역각을 지각시키기 위한 힘이 이용자의 피부 또는 점막에 효율적으로 전도되기 때문이다. 예를 들면 「접촉부」는 「베이스 기구측 부재」를 지지한 「기부」의 외측에 배치되는 형상으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 「접촉부」가 「베이스 기구측 부재」를 지지한 「기부」의 외측의 적어도 일부의 영역을 덮는 형상으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 「접촉부」가 당해 「기부」의 외측의 영역의 50% 이상을 덮는 형상으로 구성되어 있어도 되고, 「접촉부」가 당해 「기부」의 외측의 모든 영역을 덮는 형상으로 구성되어 있어도 된다. 「접촉부」가 의사 역각 발생 장치의 「파지부」여도 되고, 이용자로의 「부착부」여도 된다. 「기부」는 상기 서술한 바와 같이 「베이스 기구」에 부착되는 기구(다른 물체)여도 되고, 「베이스 기구」에 포함된 기구여도 된다. 「기부」의 예는 스마트폰 단말 장치, 태블릿 단말 장치, 전자 서적 리더 장치, 휴대전화 단말 장치, 노트형 PC, 휴대형 게임기 등의 이동체 단말 장치이다. 키보드, 마우스, 컨트롤러 그 밖의 전자기기가 「기부」여도 되고, 전자기기 이외의 부재가 「기부」여도 된다. 「기부」가 휴대전화 단말 장치 등의 이동체 단말 장치와 그 밖의 부재를 포함해도 된다. 의사 역각 발생 장치가 「기부」의 일부로서 미리 편입되어 있어도 된다. 「기부」가 「이동체 단말 장치」를 포함하고, 「접촉부」가 「이동체 단말 장치」의 외측의 적어도 일부의 영역(예를 들면 외측의 적어도 하나의 면을 포함하는 영역)을 덮는 케이스여도 된다.

상기 서술한 바와 같이 「접촉부」와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 질량이 당해 「접촉부」와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량(「베이스 기구」의 질량, 또는 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 질량의 합계)보다 작으면 명확한 역각을 나타낼 수 있다. 그러나 보다 바람직하게는 당해 「접촉부」와 함께 진동하는 계의 질량이 0보다 크고, 당해 「접촉부」와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량의 3분의 1 이하인 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」의 질량에 대한 「접촉부와 함께 진동하는 계」의 질량의 비율이 0보다 크고, 3분의 1 이하이다. 이것에 의해 보다 효율적으로 의사적인 역각을 지각시킬 수 있다.

「접촉부」는 예를 들면 「접촉 기구측 부재」에 부착되어 있거나, 혹은 「접촉 기구측 부재」와 일체이며, 또한 「베이스 기구측 부재」에 대하여 진동 가능하다. 예를 들면 「접촉 기구측 부재」는 「베이스 기구측 부재」에 지지된 상태로 「비대칭 진동」을 행하고, 이것에 의해 「접촉 기구측 부재」와 접속 또는 일체가 된 「접촉부」도 「베이스 기구측 부재」에 대하여 진동한다. 또한 「α가 β에 부착되어 있다」는 α가 β에 고정되어 있는 것, α가 β에 접속되어 있는 것, α가 β에 착탈 가능하게 유지되어 있는 것, 또는 α가 「유격(여유)」 또는 「덜컥거림」을 가진 상태로 β에 유지되어 있는 것의 어느 하나를 의미한다. 또 「α가 β에 부착되어 있다」는 α가 β에 직접 부착되어 있는 것 뿐만아니라 α가 개재물을 통하여 간접적으로 β에 부착되어 있는 것도 포함하는 개념이다.

상기 서술한 바와 같이, 「접촉부와 함께 진동하는 계」의 질량은 당해 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」의 질량보다 작다. 이 경우, 「접촉부와 함께 진동하는 계」의 진동의 평균 진폭(「접촉 기구」의 진동의 평균 진폭)은 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」의 진동의 평균 진폭(「베이스 기구」의 진동의 평균 진폭, 또는 「베이스 기구」 및 「베이스 기구」에 부착되는 기구의 진동의 평균 진폭)보다 크다. 「접촉부와 함께 진동하는 계의 진동의 평균 진폭」은 「접촉부와 함께 진동하는 계(접촉 기구)」를 구성하는 각 부재의 진폭(절대값)의 평균의 시간 평균(절대값)을 의미한다. 마찬가지로 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 진동의 평균 진폭」은 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계(「베이스 기구」, 또는 「베이스 기구」 및 「베이스 기구에 부착되는 기구」)」를 구성하는 각 부재의 진폭(절대값)의 평균의 시간 평균(절대값)을 의미한다. 바꾸어 말하면, 「접촉부와 함께 진동하는 계」의 진동의 크기는 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」의 진동의 크기보다 크다. 예를 들면 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」는 「접촉부와 함께 진동하는 계」와 함께 진동하지 않거나, 「접촉부와 함께 진동하는 계」보다 작은 평균 진폭으로 진동한다.

「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」의 전부가 「의사 역각 발생 장치」에 포함되어 있어도 되고, 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」의 일부만이 「의사 역각 발생 장치」에 포함되어 있어도 된다.

「베이스 기구」가 추가로 「제2 베이스 기구측 부재」를 포함하고, 「접촉 기구」가 추가로 「제2 베이스 기구측 부재」에 대한 「제2 비대칭 진동」을 행하는 「제2 접촉 기구측 부재」를 포함하고 있어도 된다. 상기 서술한 「접촉 기구측 부재」는 「제1축」을 따라 「베이스 기구측 부재」에 대한 비대칭 진동을 행하고, 「제2 접촉 기구측 부재」는 「제2축」을 따라 「제2 베이스 기구측 부재」에 대한 「제2 비대칭 진동」을 행한다. 「제1축」과 「제2축」은 서로 평행해도 되고, 서로 평행하지 않아도 된다. 「제1축」과 「제2축」은 동축 상에 존재하고 있어도 되고, 이들이 동축 상에 존재하고 있지 않아도 된다. 「접촉부」에는 「비대칭 진동」 및 「제2 비대칭 진동」의 적어도 일방에 기초하는 힘이 부여된다(진동이 전도된다). 「접촉부」는 「비대칭 진동」 및 「제2 비대칭 진동」의 적어도 일방에 기초하는 「비대칭 운동」을 행한다. 이것에 의해 「접촉부」는 「비대칭 진동」 및 「제2 비대칭 진동」의 적어도 일방에 기초하는 힘을 피부 또는 점막에 부여한다. 이것에 의해 다양한 역각을 나타내는 것이 가능하게 된다. 「제2 비대칭 진동」의 정의는 「비대칭 진동」의 정의와 동일하지만, 「제2 비대칭 진동」의 진동 방향이나 시계열 파형은 「비대칭 진동」의 진동 방향이나 시계열 파형과 동일해도 되고, 상이해도 된다.

이와 같이 「접촉 기구측 부재」에 더해 「제2 접촉 기구측 부재」를 설치한 경우, 「비대칭 진동」 및 「제2 비대칭 진동」의 어느 진동도 「접촉부」에 효율적으로 전해지고, 또한 「비대칭 진동」 및 「제2 비대칭 진동」의 진동, 및 「비대칭 진동」과 「제2 비대칭 진동」의 합성에 의한 운동(예를 들면 진동)도 「접촉부」에 의해 방해되지 않는(크게는 방해되지 않는) 것이 바람직하다. 이것을 실현하는 수단으로서 「개재 부재」와 「제2 개재 부재」를 설치해도 된다. 「개재 부재」는 「베이스 기구측 부재」 및 「제2 베이스 기구측 부재」를 지지하는 「기부」와 「접촉부」 사이에 배치되어 있다. 「개재 부재」는 「비대칭 진동」에 기초하는 「제1축」을 따른 방향 성분의 힘을 「접촉부」에 부여하고(진동을 「접촉부」에 전달하고), 또한 「제1축」과 상이한 방향의 축을 따른 방향으로의 「접촉부」의 이동(「접촉부」의 「기부」에 대한 이동)을 가능하게 한다. 「제2 개재 부재」는 「제2 비대칭 진동」에 기초하는 「제2축」을 따른 방향 성분의 힘을 「접촉부」에 부여하고(진동을 「접촉부」에 전달하고), 또한 「제2축」과 상이한 방향의 축을 따른 방향으로의 「접촉부」의 이동(「접촉부」의 「기부」에 대한 이동)을 가능하게 한다. 또한 「α에 따른 β」의 예는 α에 병행하는 β, α와 평행한 β, α와 대략 평행한 β이다. 또 「α축과 상이한 방향의 축」의 예는 「α축과 직교하는 축」, 「α축과 대략 직교하는 축」, 「α축과의 이루는 각도가 0°보다 크고 180°보다 작은 축」 등이다. 또 「축을 따른 방향」의 예는 「축과 평행한 방향」, 「축과 대략 평행한 방향」, 「축 상의 방향」, 「축과의 이루는 각도가 소정 범위 내의 방향」 등이다.

이와 같은 기능을 가지는 「개재 부재」 및 「제2 개재 부재」는 예를 들면 강성의 이방성을 이용하여 실현할 수 있다. 예를 들면 「제1축」을 따른 방향의 강성이 「제1축」과 상이한 방향의 축을 따른 방향의 강성보다 높은 부재를 「개재 부재」로 해도 되고, 「제2축」을 따른 방향의 강성이 「제2축」과 상이한 방향의 축을 따른 방향의 강성보다 높은 부재를 「제2 개재 부재」로 해도 된다.

강성의 이방성을 이용한 「개재 부재」의 배치에는 다양한 배리에이션이 있다.

예 11-1: 「개재 부재」가 「베이스 기구측 부재」와 「기부」 사이에 배치되어 있어도 된다. 예를 들면 「개재 부재」의 일방측이 「베이스 기구측 부재」측에 부착되어 있고, 「개재 부재」의 타방측이 「기부」측에 부착되어 있어도 된다. 이 경우, 「기부」는 「개재 부재」를 통하여 「베이스 기구측 부재」를 지지한다.

예 11-2: 「개재 부재」가 「접촉 기구측 부재」와 「접촉부」 사이에 배치되어 있어도 된다. 예를 들면 「개재 부재」의 일방측이 「접촉 기구측 부재」측에 부착되어 있고, 「개재 부재」의 타방측이 「접촉부」측에 부착되어 있어도 된다.

마찬가지로 강성의 이방성을 이용한 「제2 개재 부재」의 배치에도 다양한 배리에이션이 있다.

예 12-1: 「제2 개재 부재」가 「제2 베이스 기구측 부재」와 「기부」 사이에 배치되어 있어도 된다. 예를 들면 「제2 개재 부재」의 일방측이 「제2 베이스 기구측 부재」측에 부착되어 있고, 「제2 개재 부재」의 타방측이 「기부」측에 부착되어 있어도 된다. 이 경우, 「기부」는 「제2 개재 부재」를 통하여 「제2 베이스 기구측 부재」를 지지한다.

예 12-2: 「제2 개재 부재」가 「제2 접촉 기구측 부재」와 「접촉부」 사이에 배치되어 있어도 된다. 예를 들면 「제2 개재 부재」의 일방측이 「제2 접촉 기구측 부재」측에 부착되어 있고, 「제2 개재 부재」의 타방측이 「접촉부」측에 부착되어 있어도 된다.

예 11-1 또한 예 12-1, 또는 예 11-2 또한 예 12-2인 것이 바람직한데, 그 밖의 조합으로 배치되어도 된다.

「개재 부재」 및 「제2 개재 부재」가 힌지(경첩)여도 된다. 예를 들면 「개재 부재」가 「제1 부착부」와 당해 「제1 부착부」에 대하여 힌지축 둘레에 상대적으로 회전 가능한 「제2 부착부」를 포함하는 「힌지」여도 된다. 유연성 소재로 구성된 「제1 부착부」와 「제2 부착부」가 일체 구성 또는 연결됨으로써 이와 같은 구성이 실현되어도 되고, 「제1 부착부」와 「제2 부착부」가 힌지 결합되어 있어도 된다. 단, 당해 「힌지」의 힌지축은 「제1축」을 따른 방향으로 배치되어 있다. 「제2 개재 부재」가 「제3 부착부」와 당해 「제3 부착부」에 대하여 힌지축 둘레에 상대적으로 회전 가능한 「제4 부착부」를 포함하는 「제2 힌지」여도 된다. 유연성 소재로 구성된 「제3 부착부」와 「제4 부착부」가 일체 구성 또는 연결됨으로써 이와 같은 구성이 실현되어도 되고, 「제3 부착부」와 「제4 부착부」가 힌지 결합되어 있어도 된다. 단, 당해 「제2 힌지」의 힌지축은 「제2축」을 따른 방향으로 배치되어 있다. 또한 「α축을 따른 방향」의 예는 「α축과 평행한 방향」, 「α축과 대략 평행한 방향」, 「α축 상의 방향」, 「α축과의 이루는 각도가 소정 범위 내의 방향」 등이다.

「힌지」인 「개재 부재」의 배치에도 다양한 배리에이션이 있다.

예 21-1: 「제1 부착부」가 「베이스 기구측 부재」측에 부착되고, 「제2 부착부」가 「기부」측에 부착되어 있어도 된다. 이 경우, 「기부」는 「개재 부재」를 통하여 「베이스 기구측 부재」를 지지한다.

예 21-2: 「제1 부착부」가 「접촉 기구측 부재」측에 부착되고, 「제2 부착부」가 「접촉부」측에 부착되어 있어도 된다.

「제2 힌지」인 「제2 개재 부재」의 배치에도 다양한 배리에이션이 있다.

예 22-1: 「제3 부착부」가 「제2 베이스 기구측 부재」측에 부착되고, 「제4 부착부」가 「기부」측에 부착되어 있어도 된다. 이 경우, 「기부」는 「제2 개재 부재」를 통하여 「제2 베이스 기구측 부재」를 지지한다.

예 22-2: 「제3 부착부」가 「제2 접촉 기구측 부재」측에 부착되고, 「제4 부착부」가 「접촉부」측에 부착되어 있어도 된다.

예 21-1 또한 예 22-1, 또는 예 21-2 또한 예 22-2인 것이 바람직한데, 그 밖의 조합으로 배치되어도 된다.

「개재 부재」 및 「제2 개재 부재」가 슬라이드 기구여도 된다. 예를 들면 「개재 부재」가 「레일부」와 당해 「레일부」에 슬라이드 가능하게 지지되어 있는 「슬라이드부」를 포함하는 「슬라이드 기구」이며, 「레일부」가 「제1축」과 상이한 방향의 「슬라이드축」을 따른 방향으로 배치되어 있고, 「슬라이드부」가 「슬라이드축」을 따라 슬라이드 가능해도 된다. 「제2 개재 부재」가 「제2 레일부」와 당해 「제2 레일부」에 슬라이드 가능하게 지지되어 있는 「제2 슬라이드부」를 포함하는 「제2 슬라이드 기구」이며, 「제2 레일부」가 「제2축」과 상이한 방향의 「제2 슬라이드축」을 따른 방향으로 배치되어 있고, 「제2 슬라이드부」가 「제2 슬라이드축」을 따라 슬라이드 가능해도 된다.

「슬라이드 기구」인 「개재 부재」의 배치에도 다양한 배리에이션이 있다.

예 31-1: 「레일부」가 「베이스 기구측 부재」측에 부착되어 있고, 「슬라이드부」가 「기부」측에 부착되어 있어도 된다. 이 경우, 「기부」는 「개재 부재」를 통하여 「베이스 기구측 부재」를 지지한다.

예 31-2: 「레일부」가 「접촉 기구측 부재」측에 부착되어 있고, 「슬라이드부」가 「접촉부」측에 부착되어 있어도 된다.

「제2 슬라이드 기구」인 「제2 개재 부재」의 배치에도 다양한 배리에이션이 있다.

예 32-1: 「제2 레일부」가 「제2 베이스 기구측 부재」측에 부착되어 있고, 「제2 슬라이드부」가 「기부」측에 부착되어 있어도 된다. 이 경우, 「기부」는 「제2 개재 부재」를 통하여 「제2 베이스 기구측 부재」를 지지한다.

예 32-2: 「제2 레일부」가 「제2 접촉 기구측 부재」측에 부착되어 있고, 「제2 슬라이드부」가 「접촉부」측에 부착되어 있어도 된다.

예 31-1 또한 예 32-1, 또는 예 31-2 또한 예 32-2인 것이 바람직한데, 그 밖의 조합으로 배치되어도 된다.

「개재 부재」나 「제2 개재 부재」를 설치하는 것이 아니라, 소위 XY 테이블 구조에 의해 마찬가지의 기능을 실현해도 된다. 이 경우, 「기부」가 「베이스 기구측 부재」에 부착되어 있거나, 혹은 「베이스 기구측 부재」와 일체이며, 또한 「접촉 기구측 부재」가 「제1축」을 따라 「베이스 기구측 부재」에 대하여 진동 가능하며, 「접촉부」가 「제2 접촉 기구측 부재」에 부착되어 있거나, 혹은 「제2 접촉 기구측 부재」와 일체이며, 또한 「제2축」을 따라 「제2 베이스 기구측 부재」에 대하여 진동 가능해도 된다. 단, 「제1축」과 「제2축」과의 방향이 상이하며, 「제1축」에 대한 「제2축」의 상대 위치가 고정 또는 제약되어 있다. 예를 들면 「접촉 기구측 부재」가 「제2 베이스 기구측 부재」에 부착되어 있어도 되고, 「접촉 기구측 부재」가 「제2 베이스 기구측 부재」와 일체여도 된다. 또 「제1축」은 「제2축」과 대략 직교해도 되고, 직교해도 된다. 「제1축」과 「제2축」이 이루는 각도가 0°보다 크고 180°보다 작아도 된다.

「제n 베이스 기구측 부재」와 당해 「제n 베이스 기구측 부재」에 대한 「제n 비대칭 진동」을 행하는 「제n 접촉 기구측 부재」를 추가로 설치해도 된다. 단, n은 3 이상의 정수이며, 「제n 접촉 기구측 부재」는 「제n축」을 따라 「제n 베이스 기구측 부재」에 대한 비대칭 진동을 행한다. 「비대칭 진동」 및 「제2 비대칭 진동」 및 「제n 비대칭 진동」의 어느 힘(진동)도 「접촉부」에 효율적으로 전해지고, 또한 「비대칭 진동」 및 「제2 비대칭 진동」 및 「제n 비대칭 진동」의 어느 진동도 「접촉부」에 의해 방해되지 않는(크게는 방해되지 않는) 것이 바람직하다. 이것을 실현하기 위해서 「개재 부재」나 「제2 개재 부재」와 마찬가지의 「제n 개재 부재」를 설치해도 되고, 상기 서술한 바와 같은 XY 테이블 구조로 해도 된다.

[제1 실시형태]

이후, 도면을 참조하면서 각 실시형태를 설명한다.

<구성>

도 1A-도 1D, 도 2A 및 도 2B에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(1)는 기부(101), 지지부(1026-1) 및 지지부(1026-1)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(1025-1)를 포함하는 진동자(102-1), 지지부(1026-2) 및 지지부(1026-2)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(1025-2)를 포함하는 진동자(102-2), 접촉부(103), 및 개재 부재(104-1, 104-2)를 가진다. 본 형태에서는 지지부(1026-i)(단, i=1, 2)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(1025-i)(단, i=1, 2)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 또 접촉부(103)는 의사 역각 발생 장치(1)의 중량을 지탱하는 부재이다. 본 형태의 가동부(1025-i)(단, i=1, 2)는 구동 제어 장치(100)의 구동 제어 신호 DCS에 기초하여 지지부(1026-i)에 지지된 상태로 D-i축(제i축)을 따른 비대칭 진동을 행한다. 이들 비대칭 진동은 의사적인 역각을 지각시키기 위한 진동이다. 이와 같은 비대칭 진동의 상세는 예를 들면 비특허문헌 1이나 참고문헌 1(일본 특허 제4551448호 공보)이나 참고문헌 2(일본 특개 2015-223563) 등에 개시되어 있다. 각 비대칭 진동에 기초하는 진동은 접촉부(103)에 전도된다. 이것에 의해 접촉부(103)는 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여한다. 여기서 접촉부(103)와 함께 진동하는 계의 질량 m₁은 당해 접촉부(103)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량 m₂보다 작다. 이와 같은 구성에서는 계 전체의 질량 m₁+m₂이 큰 경우에도 접촉부(103)와 함께 진동하는 계의 질량 m₁은 작기 때문에, 접촉부(103)로부터 피부 또는 점막에 충분한 크기의 힘이 전달된다. 결과적으로 동일한 스트로크 및 출력을 가지는 진동자(102-i)로 피부 또는 점막에 종래 방식보다 큰 변형을 부여할 수 있다. 또 가동부(1025-i)와 지지부(1026-i)의 상대 변위를 작게 할 수 있기 때문에, 스트로크가 보다 작은 진동자(102-i)를 사용할 수 있다. 이와 같은 기구를 사용하여 진동자(102-i)를 비대칭 진동시킴으로써, 효율적으로 견인 감각 등의 의사적인 역각을 지각시킬 수 있다.

<기부(101)>

도 1A-도 1D에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 기부(101)는 판 형상의 부재이며, 그 바닥면(101b)측에는 진동자(102-i) 및 개재 부재(104-i)가 각각 배치되는 오목부(101d-i)가 설치되어 있다. 상기 서술한 바와 같이 기부(101)는 어떠한 것이어도 되고, 예를 들면 스마트폰 단말 장치 등의 이동체 단말 장치를 포함하는 부위를 기부(101)로 해도 된다.

<개재 부재(104-i)>

오목부(101d-i)의 바닥면(101ba-i)에는 개재 부재(104-i)의 일방측이 부착되어 있다. 개재 부재(104-i)는 각 가동부(1025-i)의 D-i축(제i축)을 따른 비대칭 진동을 접촉부(103)에 효율적으로 전하고, 또한 각 가동부(1025-i)의 비대칭 진동 및 가동부(1025-1, 1025-2)의 비대칭 진동의 합성으로 이루어지는 진동이 접촉부(103)에 크게 방해되지 않도록 하기 위한 부재이다. 바꾸어 말하면, 개재 부재(104-i)는 가동부(1025-i)의 비대칭 진동에 기초하는 D-i축을 따른 방향 성분의 진동을 접촉부(103)에 전달하고, 또한 D-i축과 상이한 방향의 E-i축을 따른 방향으로의 접촉부(103)의 이동(기부(101)에 대한 접촉부(103)의 이동, 즉 「릴리프」)을 가능하게 하는 부재이다. 본 형태에서는 D-i축과 E-i축이 동일 평면 상에 존재하고, 또한 D-i축과 E-i축이 서로 직교하는 것으로 한다. 예를 들면 진동자(102-1)와 진동자(102-2)를 서로 역방향으로 의사적인 역각을 나타내도록 구동(예를 들면 역상으로 구동)시킨 경우, 접촉부(103)는 기부(101)에 대하여 회전 운동을 행한다. 개재 부재(104-i)는 E-i축을 따른 방향으로의 「릴리프」를 가능하게 하고, 이것에 의해 뒤틀림을 해소하여, 이 회전 운동을 가능하게 한다. 개재 부재(104-i)의 상세에 대해서는 후술한다.

<진동자(102-i)>

개재 부재(104-i)의 타방측에는 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)가 부착되어 있다. 이것에 의해 진동자(102-i)는 개재 부재(104-i)를 통하여 기부(101)에 지지되고(즉, 지지부(1026-i)는 기부(101)에 의한 지지가 가능한 구성으로 되어 있다), 진동자(102-i)의 일부는 오목부(101d-i)의 내부에 배치되어 있다. 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 지지부(1026-i)에 지지된 상태로, D-i축을 따라 지지부(1026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하는 것이 가능하다. 이하, 진동자(102-i)의 구체적인 구성을 예시한다.

도 2A 및 도 2B에 예시하는 바와 같이, 진동자(102-i)는 예를 들면 케이스(1027-i) 및 가이드(1021-i)를 포함하는 지지부(1026-i), 스프링(1022-i, 1023-i)(탄성체), 코일(1024-i), 영구자석인 가동부(1025-i) 및 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 가지는 리니어·액추에이터이다. 본 형태의 케이스(1027-i) 및 가이드(1021-i)는 모두 통(예를 들면 원통이나 다각통)의 양쪽의 개방단의 일부를 닫은 형상으로 이루어지는 중공의 부재이다. 단, 가이드(1021-i)는 케이스(1027-i)보다 작고, 케이스(1027-i)의 내부에 수용 가능한 크기이다. 케이스(1027-i), 가이드(1021-i) 및 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 스프링(1022-i, 1023-i)은 예를 들면 금속 등으로 구성되는 코일 스프링이나 판스프링 등이다. 스프링(1022-i, 1023-i)의 탄성계수(스프링 상수)는 동일한 것이 바람직한데, 서로 상이해도 된다. 가동부(1025-i)는 예를 들면 원기둥 형상의 영구자석이며, 길이 방향의 일방의 단부(1025a-i)측이 N극이며, 타방의 단부(1025b-i)측이 S극이다. 코일(1024-i)은 예를 들면 하나로 이어진 에나멜선이며, 제1 감음부(1024a-i)와 제2 감음부(1024b-i)를 가진다.

가동부(1025-i)는 가이드(1021-i)의 내부에 수용되고, 거기서 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 이와 같은 지지 기구의 상세는 도시하지 않지만, 예를 들면 가이드(1021-i)의 내벽면에 길이 방향을 따른 똑바른 레일이 설치되고, 가동부(1025-i)의 측면에 이 레일을 슬라이드 가능하게 지지하는 레일 지지부가 설치되어 있다. 가이드(1021-i)의 길이 방향의 일단측의 내벽면(1021a-i)에는 스프링(1022-i)의 일단이 고정되고(즉, 가이드(1021-i)에 스프링(1022-i)의 일단이 지지되고), 스프링(1022-i)의 타단은 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)에 고정되어 있다(즉, 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)가 스프링(1022-i)의 타단에 지지되어 있다). 또 가이드(1021-i)의 길이 방향의 타단측의 내벽면(1021b-i)에는 스프링(1023-i)의 일단이 고정되고(즉, 가이드(1021-i)에 스프링(1023-i)의 일단이 지지되고), 스프링(1023-i)의 타단은 가동부(1025-i)의 단부(1025b-i)에 고정되어 있다(즉, 가동부(1025-i)의 단부(1025b-i)가 스프링(1023-i)의 타단에 지지되어 있다).

가이드(1021-i)의 외주측에는 코일(1024-i)이 감겨 있다. 단, 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)측(N극측)에서는 제1 감음부(1024a-i)가 A₁ 방향(안쪽으로부터 앞쪽을 향한 방향)으로 감겨 있고, 단부(1025b-i)측(S극측)에서는 제2 감음부(1024b-i)가 A₁ 방향과 반대 방향인 B₁ 방향(앞쪽으로부터 안쪽을 향한 방향)으로 감겨 있다. 즉, 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)측(N극측)으로부터 본 경우, 제1 감음부(1024a-i)는 시계 회전으로 감겨 있고, 제2 감음부(1024b-i)는 반시계 회전으로 감겨 있다. 또 가동부(1025-i)가 정지하고, 스프링(1022-i, 1023-i)으로부터의 탄성력이 균형이 잡힌 상태에 있어서, 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)측(N극측)이 제1 감음부(1024a-i)의 영역에 배치되고, 단부(1025b-i)측(S극측)이 제2 감음부(1024b-i)의 영역에 배치되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 배치 구성된 가이드(1021-i), 스프링(1022-i, 1023-i), 코일(1024-i) 및 가동부(1025-i)가 케이스(1027-i) 내에 수용되고, 가이드(1021-i)가 케이스(1027-i)의 내부에 고정되어 있다. 즉, 케이스(1027-i)의 가이드(1021-i)에 대한 상대 위치가 고정되어 있다. 단, 케이스(1027-i)의 길이 방향은 가이드(1021-i)의 길이 방향 및 가동부(1025-i)의 길이 방향과 일치한다.

케이스(1027-i) 및 가이드(1021-i)의 내벽면(1021a-i)측에는 관통 구멍(1028a-i)이 설치되어 있고, 내벽면(1021b-i)측에는 관통 구멍(1028b-i)이 설치되어 있다. 관통 구멍(1028a-i)에는 봉 형상의 연결부(102ea-i)가 삽입되어 있고, 관통 구멍(1028b-i)에는 봉 형상의 연결부(102eb-i)가 삽입되어 있다. 연결부(102ea-i)의 일단측은 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)측에 접촉하고, 연결부(102ea-i)의 타단측은 케이스(1027-i)의 외부에 배치된 연결부(102da-i)의 일단측에 회전 가능(연결부(102ea-i)의 축 둘레에 회전 가능)하게 지지되어 있다. 연결부(102eb-i)의 일단측은 가동부(1025-i)의 단부(1025b-i)측에 접촉하고, 연결부(102eb-i)의 타단측은 케이스(1027-i)의 외부에 배치된 연결부(102db-i)의 일단측에 회전 가능(연결부(102eb-i)의 축 둘레에 회전 가능)하게 지지되어 있다. 연결부(102ea-i)의 일단측은 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)측에 접속되어 있어도 되고, 접속되어 있지 않아도 된다. 연결부(102eb-i)의 일단측은 가동부(1025-i)의 단부(1025b-i)측에 접속되어 있어도 되고, 접속되어 있지 않아도 된다. 예를 들면 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i, 1025b-i)가 연결부(102ea-i)의 일단측과 연결부(102db-i)의 일단측으로 끼워져 있어도 된다. 단, 가동부(1025-i)의 운동에 따라 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)가 이동할 필요가 있다. 즉, 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)는 가동부(1025-i)와 함께 이동해야 한다. 그 밖에 연결부(102ea-i)의 일단측이 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)측과 일체여도 되고, 연결부(102eb-i)의 일단측이 가동부(1025-i)의 단부(1025b-i)측과 일체여도 된다.

코일(1024-i)은 흘려진 전류에 따른 힘을 가동부(1025-i)에 부여하고, 이것에 의해 가동부(1025-i)는 가이드(1021-i)에 대하여 주기적인 비대칭 진동(가이드(1021-i)를 기준으로 한 축 방향으로 비대칭성을 가진 주기적인 병진 왕복 운동)을 행한다. 즉, 코일(1024-i)에 A₁ 방향(B₁ 방향)으로 전류를 흘리면, 플레밍의 왼손 법칙으로 설명되는 로렌츠 힘의 반작용에 의해, 가동부(1025-i)에 C₁ 방향(가동부(1025-i)의 N극으로부터 S극을 향하는 방향: 우방향)의 힘이 가해진다(도 2A). 반대로, 코일(1024-i)에 A₂ 방향(B₂ 방향)으로 전류를 흘리면, 가동부(1025-i)에 C₂ 방향(가동부(1025-i)의 S극으로부터 N극을 향하는 방향: 좌방향)의 힘이 가해진다(도 2B). 단, A₂ 방향은 A₁ 방향의 반대 방향이다. 이들 동작에 의해 가동부(1025-i) 및 스프링(1022-i, 1023-i)으로 이루어지는 계에 운동 에너지가 부여된다. 그것에 의해 케이스(1027-i)를 기준으로 하는 가동부(1025-i)의 위치 및 가속도(가이드(1021-i)를 기준으로 한 축 방향의 위치 및 가속도)를 변화시키고, 그것에 따라 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)의 위치 및 가속도도 변화시킬 수 있다. 즉 가동부(1025-i)는 부여된 구동 제어 신호 DCS에 기초하여 지지부(1026-i)에 지지된 상태로 D-i축을 따라 지지부(1026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하고, 그것과 함께 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)도 D-i축을 따라 비대칭 진동을 행한다.

또한 진동자(102-i)의 구성은 도 2A 및 도 2B의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)측에 코일(1024-i)의 제1 감음부(1024a-i)가 A₁ 방향으로 감겨 있고, 단부(1025b-i)측에 코일(1024-i)이 감겨 있지 않은 구성이어도 된다. 반대로, 단부(1025b-i)측에 코일(1024-i)의 제2 감음부(1024b-i)가 B₁ 방향으로 감겨 있고, 가동부(1025-i)의 단부(1025a-i)측에 코일(1024-i)이 감겨 있지 않은 구성이어도 된다. 또는 제1 감음부(1024a-i)와 제2 감음부(1024b-i)가 서로 별개의 코일이어도 된다. 즉, 제1 감음부(1024a-i)와 제2 감음부(1024b-i)가 전기적으로 접속되어 있지 않고, 서로 상이한 전기 신호가 부여되는 구성이어도 된다.

<접촉부(103)>

각 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)에는 접촉부(103)가 부착되고, 이것에 의해 접촉부(103)가 각 진동자(102-i)에 의해 지지된다. 즉, 접촉부(103)는 가동부(1025-i)에 부착되어 있고, 또한 지지부(1026-i)에 대하여 진동 가능하게 되어 있다. 도 1A-도 1D에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 접촉부(103)는 상기 서술한 바와 같이 개재 부재(104-i)를 통하여 진동자(102-i)를 지지한 기부(101)를 수용 가능한 상자 형상 부재이다. 즉, 접촉부(103)는 지지부(1026-i)를 지지한 기부(101)의 외측의 적어도 일부의 영역을 덮는 형상으로 구성되어 있다. 예를 들면 접촉부(103)는 지지부(1026-i)를 지지한 이동체 단말 장치인 기부(101)의 외측의 적어도 일부의 영역(예를 들면 일부의 면)을 덮는 케이스이다. 접촉부(103)는 가동부(1025-i)의 비대칭 진동에 기초하는 진동을 전도 가능한 경도를 가지고, 파지부로서 기능하는 강도를 가지고, 또한 가능한 한 경량의 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 재질로서는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지를 예시할 수 있다.

접촉부(103)의 내측 바닥면(103b)에는 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)를 부착하기 위한 오목부(103ba-i)가 설치되어 있다. 상기 서술한 바와 같이 진동자(102-i)를 지지한 기부(101)는 접촉부(103)의 내측에 수용되고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 상기 서술한 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 오목부(103ba-i)의 바닥면측에 부착된다. 즉, 연결부(102da-i, 102db-i)의 타단측(연결부(102ea-i, 102eb-i)를 지지하고 있는 부분의 타단측)이 오목부(103ba-i)의 바닥면측에 부착되고, 이것에 의해 가동부(1025-i)가 접촉부(103)에 부착된다. 또 기부(101)의 바닥면(101b)은 접촉부(103)의 내측 바닥면(103b)에 대향하여 배치되고, 기부(101)의 측면(101a)은 접촉부(103)의 내벽면(103a)에 대향하여 배치된다. 단, 바닥면(101b)과 내측 바닥면(103b) 사이에는 간극이 있어, 이들은 서로 접촉하고 있지 않다. 마찬가지로 측면(101a)과 내벽면(103a) 사이에는 간극이 있어, 이들도 서로 고정되어 있지 않다. 따라서 접촉부(103)는 기부(101), 개재 부재(104-i) 및 지지부(1026-i)에 대한 진동이 가능하다. 또한 상기 서술한 개재 부재(104-i)의 기능과도 더불어 접촉부(103)는 D-i축을 따른 진동이나 D-1축 및 D-2축이 존재하는 평면을 따른 회전 진동도 가능하다.

<계의 질량>

본 형태의 접촉부(103)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 진동의 평균 진폭은 접촉부(103)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」의 진동의 평균 진폭보다 크다. 단, 「접촉부(103)과 함께 진동하는 계」 및 「접촉부(103)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」는 의사 역각 발생 장치(1)에 포함된 계이다. 상기 서술한 구성의 경우, 접촉부(103)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」는 접촉부(103) 및 가동부(1025-i)를 포함한다. 이 「접촉 기구」가 추가로 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 포함해도 된다. 접촉부(103)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」는 지지부(1026-i)를 포함한다. 이 「베이스 기구」가 추가로 기부(101), 개재 부재(104-i), 스프링(1022-i, 1023-i) 및 코일(1024-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다.

접촉부(103)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 질량 m₁은 당해 접촉부(103)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」의 질량 m₂보다 작다. 이것에 의해 효율적으로(명확 및/또는 스트로크의 보다 작은 진동자(102-i)로) 의사적인 역각을 나타낼 수 있다. 바람직하게는 「접촉 기구」의 질량 m₁이 0보다 크고, 「베이스 기구」의 질량 m₂의 3분의 1 이하이다. 바꾸어 말하면 0<m₁/m₂≤1/3이다. 이것에 의해 보다 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있기 때문이다(이 실험 데이터는 후술한다).

<구동 제어 장치(100)>

구동 제어 장치(100)는 예를 들면 CPU(central processing unit) 등의 프로세서(하드웨어·프로세서) 및 RAM(random-access memory)·ROM(read-only memory) 등의 메모리 등을 구비하는 범용 또는 전용의 컴퓨터가 소정의 프로그램을 실행함으로써 구성되는 장치이다. 이 컴퓨터는 1개의 프로세서나 메모리를 구비하고 있어도 되고, 복수개의 프로세서나 메모리를 구비하고 있어도 된다. 이 프로그램은 컴퓨터에 인스톨되어도 되고, 미리 ROM 등에 기록되어 있어도 된다. 또 CPU와 같이 프로그램이 읽어들여짐으로써 기능 구성을 실현하는 전자 회로(circuitry)가 아니라, 프로그램을 사용하지 않고 처리 기능을 실현하는 전자 회로를 사용하여 일부 또는 모든 처리부가 구성되어도 된다. 또 1개의 장치를 구성하는 전자 회로가 복수의 CPU를 포함하고 있어도 된다.

<동작>

의사 역각 발생 장치(1)의 이용시에는 의사 역각 발생 장치(1)의 접촉부(103)의 외측만이 손바닥(1000)으로 파지된다(도 1D). 기부(101) 등의 그 밖의 부위는 파지되지 않는다. 이것에 의해 접촉부(103)만이 피부에 직접적으로 접촉하는 부위로서 기능한다. 또 접촉부(103)가 손바닥(1000)으로 직접 파지되는 것이 아니라, 장갑 등의 부재를 통하여 파지되어도 된다. 즉, 접촉부(103)가 간접적으로 손바닥(1000)으로 파지되어도 된다. 또는 손 이외의 인체의 피부 또는 점막에 접촉부(103)를 접촉시켜도 된다. 단, 이 경우에도 기부(101) 등의 그 밖의 부위는 인체에 접촉되지 않는다. 즉, 접촉부(103)만을 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하는 부위로서 기능시킨다. 바꾸어 말하면, 이용시의 의사 역각 발생 장치(1)의 중량은 접촉부(103)에 의해 지탱된다.

구동 제어 장치(100)는 진동자(102-i)를 구동하기 위한 구동 제어 신호 DCS를 진동자(102-i)에 공급한다. 구동 제어 신호 DCS는 전압 제어된 신호여도 되고, 전류 제어된 신호여도 된다. 이 구동 제어 신호 DCS에 의해, 가동부(1025-i)에 원하는 방향(도 2A 및 도 2B : C₁ 방향 또는 C₂ 방향)의 가속도를 부여하는 방향의 전류를 코일(1024-i)에 흘리는 기간 T1과, 그 이외의 기간 T2를 주기적으로 반복한다. 그 때, 소정의 방향으로 전류를 흘리는 기간(시간)과 그 이외의 기간(시간)의 비(반전비)를 어느 일방의 기간에 치우치게 한다. 바꾸어 말하면, 1개의 주기에 차지하는 기간 T1의 비율이 당해 주기에 차지하는 기간 T2의 비율과 상이한 주기적인 전류를 코일(1024-i)에 흘린다. 이것에 의해 적어도 어느 하나의 가동부(1025-i)가 지지부(1026-i)에 대하여 D-i축을 따라 비대칭 진동한다. 가동부(1025-i)에 의한 비대칭 진동은 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 접촉부(103)에 전도된다. 바꾸어 말하면, 가동부(1025-i)에 의한 비대칭 진동에 기초하는 힘이 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 접촉부(103)에 부여된다. 이것에 의해 접촉부(103)는 기부(101) 및 지지부(1026-i)에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부에 당해 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여한다. 이것에 의해 원하는 병진 방향 또는 회전 방향의 의사적인 역각을 나타낼 수 있다. 예를 들면 가동부(1025-1)와 가동부(1025-2)가 동일 위상의 비대칭 진동에 의해 동일 방향(D-1축 및 D-2축을 따른 동일 방향)에 의사적인 역감각을 나타낸 경우, 이용자는 병진 역각을 지각한다. 예를 들면 가동부(1025-1)와 가동부(1025-2)가 역위상의 비대칭 진동에 의해 서로 역방향(D-1축 및 D-2축을 따른 서로 역방향)으로 의사적인 역감각을 나타낸 경우, 이용자는 회전 방향의 의사적인 역각을 지각한다.

또한 바람직하게는 접촉부(103)가 피부 또는 점막에 부여하는 힘의 파형 패턴(시계열 파형 패턴)은 시간 구간 τ1(제1 시간 구간)에서는 방향이 소정 방향 DIR1로서 절대값이 역치 TH1(제1 역치) 이상인 힘을 나타내고, 시간 구간 τ2(제1 시간 구간과 상이한 제2 시간 구간)에서는 방향이 소정 방향의 반대 방향 DIR2로서 절대값이 역치 TH2(TH2<TH1) 이내인 힘을 나타낸다. 단, τ1<τ2이며, 시간 구간 τ1과 시간 구간 τ2는 주기적으로 반복된다. 이와 같은 파형 패턴을 「최적화 파형 패턴」이라고 부르기로 한다. 이것에 의해 보다 명확히 의사적인 역각을 지각시킬 수 있다. 보다 바람직하게는 당해 힘의 파형 패턴이 직사각형 패턴 또는 직사각형 패턴에 근사하는 패턴인 것이 바람직하다.

<개재 부재(104-i)의 구체예>

가동부(1025-1)와 가동부(1025-2)가 역위상의 비대칭 진동을 행한 경우, 접촉부(103)가 기부(101)에 대하여 회전(회동)한다. 이와 같은 움직임은 상기 서술한 개재 부재(104-i)의 작용에 의해 실현되고 있다. 이하에 개재 부재(104-i)의 구성예를 설명한다.

≪강성의 이방성을 이용한 개재 부재(104-i)의 예≫

D-i축(제i축)을 따른 방향의 강성이 E-i축(D-i축과 상이한 방향의 축)을 따른 방향의 강성보다 높은 부재를 개재 부재(104-i)로 할 수 있다. 본 형태의 개재 부재(104-i)는 모두 지지부(1026-i)와 기부(101) 사이에 배치된다.

≪예 1-1≫

도 3A 및 도 3B에 강성의 이방성을 이용한 개재 부재(104-i)의 예 1-1인 개재 부재(1041-i)를 나타낸다. 도 3A는 개재 부재(1041-i)의 우측면도이며, 도 3B는 개재 부재(1041-i)의 정면도이다. 개재 부재(1041-i)는 직육면체의 유연성 부 재(예를 들면 합성 수지나 고무 등의 탄성체)이다. 예를 들면 스폰지 부착 양면 테이프 등을 개재 부재(1041-i)로 해도 된다. 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 접촉부(103)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)는 개재 부재(1041-i)의 일측면에 부착되어 있다. 개재 부재(1041-i)의 당해 일측면의 반대면은 기부(101)에 부착되어 있다. 개재 부재(1041-i)의 길이 방향(D-i축을 따른 방향)의 강성은 폭 방향(E-i축을 따른 방향)의 강성보다 높다. 이것에 의해 가동부(1025-i)에 의한 D-i축을 따른 방향의 진동은 효율적으로 접촉부(103)에 전도된다. 또 진동자(102-i)가 E-15 방향으로 회전하기 때문에, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-i축을 따른 방향의 이동이 크게 방해되지 않는다(접촉부(103)가 기부(101)에 대하여 E-i축을 따른 방향으로 미소 진동할 수 있다).

≪예 1-2≫

도 3C 및 도 3D에 강성의 이방성을 이용한 개재 부재(104-i)의 예 1-2인 개재 부재(1042-i)를 나타낸다. 도 3C는 개재 부재(1042-i)의 우측면도이며, 도 3D는 개재 부재(1042-i)의 정면도이다. 개재 부재(1042-i)는 서로 대략 평행(예를 들면 평행)하게 배치된 직사각형의 2장의 판형상부(1042a-i, 1042b-i) 및 판형상부(1042a-i, 1042b-i) 사이를 잇는 서로 대략 평행(예를 들면 평행)하게 배치된 직사각형의 2장의 판형상부(1042c-i, 1042d-i)로 이루어진다. 판형상부(1042a-i, 1042b-i)와 판형상부(1042c-i, 1042d-i)는 서로 대략 직교(예를 들면 직교)한다. 개재 부재(1042-i)는 유연성 부재로 이루어지고, 예를 들면 일체로 구성되어 있다. 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 접촉부(103)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)는 개재 부재(1042-i)의 판형상부(1042b-i)에 부착되어 있다. 개재 부재(1042-i)의 판형상부(1042a-i)는 기부(101)에 부착되어 있다. 개재 부재(1042-i)의 길이 방향(D-i축을 따른 방향)의 강성은 폭 방향(E-i축을 따른 방향)의 강성보다 높다. 이것에 의해 가동부(1025-i)에 의한 D-i축을 따른 방향의 진동은 효율적으로 접촉부(103)에 전도된다. 또 진동자(102-i)가 E-16 방향으로 회전하기 때문에, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-i축을 따른 방향의 이동이 크게 방해되지 않는다.

≪예 1-3≫

도 4A 및 도 4B에 강성의 이방성을 이용한 개재 부재(104-i)의 예 1-3인 개재 부재(1043-i)를 나타낸다. 도 4A는 개재 부재(1043-i)의 우측면도이며, 도 4B는 개재 부재(1043-i)의 정면도이다. 개재 부재(1043-i)는 서로 대략 평행하게 배치된 직사각형의 2장의 판형상부 및 그들을 비스듬히 잇는 1장의 직사각형의 판형상부로 이루어지는 우측면이 Z형을 이루는 부재이다. 개재 부재(1043-i)는 유연성 부재로 이루어지고, 예를 들면 일체로 구성되어 있다. 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 접촉부(103)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)는 개재 부재(1043-i)의 일단에 부착되어 있고, 개재 부재(1043-i)의 타단은 기부(101)에 부착되어 있다. 개재 부재(1043-i)의 길이 방향(D-i축을 따른 방향)의 강성은 폭 방향(E-i축을 따른 방향)의 강성보다 높다. 이것에 의해 가동부(1025-i)에 의한 D-i축을 따른 방향의 진동은 효율적으로 접촉부(103)에 전도된다. 또 진동자(102-i)가 E-13 방향으로 이동하기 때문에, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-i축을 따른 방향의 이동이 크게 방해되지 않는다. 또한 진동자(102-i)는 E-12 방향으로도 이동 가능하며, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-12 방향의 이동도 크게 방해되지 않는다.

≪예 1-4≫

도 4C 및 도 4D에 강성의 이방성을 이용한 개재 부재(104-i)의 예 1-4인 개재 부재(1044-i)를 나타낸다. 도 4C는 개재 부재(1044-i)의 우측면도이며, 도 4D는 개재 부재(1044-i)의 정면도이다. 개재 부재(1044-i)는 서로 대략 평행하게 배치된 직사각형의 2장의 판형상부(1044c-i, 1044d-i) 및 판형상부(1044c-i, 1044d-i) 사이를 잇는 2장의 벨로우즈형상부(1044a-i, 1044b-i)로 이루어진다. 개재 부재(1044-i)는 유연성 부재로 이루어지고, 예를 들면 일체로 구성되어 있다. 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 접촉부(103)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)는 개재 부재(1044-i)의 판형상부(1044d-i)에 부착되어 있다. 개재 부재(1044-i)의 판형상부(1044c-i)는 기부(101)에 부착되어 있다. 개재 부재(1044-i)의 길이 방향(D-i축을 따른 방향)의 강성은 폭 방향(E-i축을 따른 방향)의 강성보다 높다. 이것에 의해 가동부(1025-i)에 의한 D-i축을 따른 방향의 진동은 효율적으로 접촉부(103)에 전도된다. 또 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-i축을 따른 방향의 이동이 크게 방해되지 않는다. 또한 진동자(102-i)는 E-12 방향으로도 이동 가능하며, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-12 방향의 이동도 크게 방해되지 않는다.

≪예 1-5≫

도 4E 및 도 4F에 강성의 이방성을 이용한 개재 부재(104-i)의 예 1-5인 개재 부재(1045-i)를 나타낸다. 도 4C는 개재 부재(1045-i)의 우측면도이며, 도 4D는 개재 부재(1045-i)의 정면도이다. 개재 부재(1045-i)는 상기 서술한 개재 부재(1044-i)의 2장의 벨로우즈형상부(1044a-i, 1044b-i)를 만곡부(1045a-i, 1045b-i)로 치환한 것이다. 개재 부재(1045-i)는 유연성 부재로 이루어지고, 예를 들면 일체로 구성되어 있다. 이 구성에서도 예 1-4와 마찬가지의 기능을 실현할 수 있다.

≪예 1-6≫

도 6A 및 도 6B에 강성의 이방성을 이용한 개재 부재(104-i)의 예 1-6인 개재 부재(1048-i)를 나타낸다. 도 6A는 개재 부재(1048-i)의 우측면도이며, 도 6B는 개재 부재(1048-i)의 정면도이다. 개재 부재(1048-i)는 서로 대략 직교하는 직사각형의 2장의 판형상부(1048a-i, 1048c-i) 및 그들을 잇는 1장의 직사각형의 판형상부(1048b-i)로 이루어지는 부재이다. 판형상부(1048b-i)는 판형상부(1048a-i, 1048c-i)의 어느 위치를 이어도 된다. 개재 부재(1048-i)는 유연성 부재로 이루어지고, 예를 들면 일체로 구성되어 있다. 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 접촉부(103)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)의 측면이 개재 부재(1048-i)의 판형상부(1048a-i)에 부착되어 있다. 개재 부재(1048-i)의 타단에 위치하는 판형상부(1048c-i)는 기부(101)에 부착되어 있다. 개재 부재(1048-i)의 길이 방향(D-i축을 따른 방향)의 강성은 폭 방향(E-i축을 따른 방향)의 강성보다 높다. 이것에 의해 가동부(1025-i)에 의한 D-i축을 따른 방향의 진동은 효율적으로 접촉부(103)에 전도된다. 또 진동자(102-i)가 E-14 방향으로 이동하기 때문에, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-i축을 따른 방향의 이동이 크게 방해되지 않는다. 또한 진동자(102-i)는 E-12 방향으로도 이동 가능하며, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-12 방향의 이동도 크게 방해되지 않는다.

≪힌지에 의한 개재 부재(104-i)의 예≫

힌지 기구를 개재 부재(104-i)로 해도 된다.

≪예 2-1≫

도 5A 및 도 5B에 힌지 기구에 의한 개재 부재(104-i)의 예 2-1인 개재 부재(1046-i)를 나타낸다. 도 5A는 개재 부재(1046-i)의 우측면도이며, 도 5B는 개재 부재(1046-i)의 정면도이다. 개재 부재(1046-i)는 부착부(1046a-i)와, 부착부(1046a-i)에 대하여 힌지축(1046c-i) 둘레에 상대적으로 회전 가능한 부착부(1046b-i)를 포함하는 힌지이다. 개재 부재(1046-i)는 폴리프로필렌 등의 유연성 부재에 의해 일체 구성되어 있어도 되고, 유연성 부재에 의해 구성된 별체의 부착부(1046a-i, 1046b-i)가 접속되어 있어도 된다. 단, 힌지축(1046c-i)이 D-i축(제i축)을 따른 방향으로 배치되어야 한다. 부착부(1046a-i)는 지지부(1026-i)측에 부착되어 있고, 부착부(1046b-i)는 기부(101)측에 부착되어 있다. 이것에 의해 가동부(1025-i)에 의한 D-i축을 따른 방향의 진동은 효율적으로 접촉부(103)에 전도된다. 또 진동자(102-i)의 E-17 방향의 회전과 연결부(102eb-i)를 따른 축 둘레의 회전 때문에, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-i축을 따른 방향의 이동이 크게 방해되지 않는다.

≪예 2-2≫

도 5C 및 도 5D에 힌지 기구에 의한 개재 부재(104-i)의 예 2-2인 개재 부재(1047-i)를 나타낸다. 도 5C는 개재 부재(1047-i)의 우측면도이며, 도 5D는 개재 부재(1047-i)의 정면도이다. 개재 부재(1047-i)는 부착부(1047a-i)와, 부착부(1047a-i)에 대하여 힌지축(1047c-i) 둘레에 상대적으로 회전 가능한 부착부(1047b-i)를 포함하는 힌지이다. 예 2-1과의 차이는 부착부(1047a-i, 1047b-i)가 힌지축(1047c-i)에 의해 기계적으로 힌지 결합되어 있는 점이다. 개재 부재(1047-i)는 예를 들면 합성 수지 등에 의해 구성된다. 힌지축(1047c-i)이 D-i축(제i축)을 따른 방향으로 배치되어야 한다. 부착부(1047a-i)는 지지부(1026-i)측에 부착되어 있고, 부착부(1047b-i)는 기부(101)측에 부착되어 있다. 이 구성에서도 예 2-1과 마찬가지의 기능을 실현할 수 있다.

≪슬라이드 기구에 의한 개재 부재(104-i)의 예≫

슬라이드 기구에 의해 개재 부재(104-i)를 구성해도 된다.

도 6C 및 도 6D에 슬라이드 기구에 의한 개재 부재(104-i)의 예인 개재 부재(1049-i)를 나타낸다. 도 6C는 개재 부재(1048-i)의 우측면도이며, 도 6D는 개재 부재(1048-i)의 정면도이다. 개재 부재(1048-i)는 레일부(1049b-i)와 레일부(1049b-i)에 슬라이드 가능하게 지지되어 있는 슬라이드부(1049a-i)를 포함하는 슬라이드 기구이다. 레일부(1049b-i)는 E-i축(제i축과 상이한 방향의 슬라이드축)을 따른 방향으로 배치되어 있다. 슬라이드부(1049a-i)는 레일부(1049b-i)에 지지된 상태로 E-i축(슬라이드축)을 따라 슬라이드 가능하다. 레일부(1049b-i)는 지지부(1026-i)측에 부착되어 있고, 슬라이드부(1049a-i)는 기부(101)측에 부착되어 있다. 이것에 의해 가동부(1025-i)에 의한 D-i축을 따른 방향의 진동은 효율적으로 접촉부(103)에 전도된다. 또 슬라이드부(1049a-i)가 E-i축을 따라 슬라이드 가능하기 때문에, 접촉부(103)의 기부(101)에 대한 E-i축을 따른 방향의 이동이 크게 방해되지 않는다.

[제1 실시형태의 변형예 1]

제1 실시형태의 의사 역각 발생 장치(1)로부터 개재 부재(104-i)를 생략하고, 지지부(1026-i)가 직접 기부(101)의 오목부(101d-i)의 바닥면(101ba-i)에 부착되어 있어도 된다. 이 경우에는 회전 방향의 의사적인 역각을 나타낼 수 없지만, 가동부(1025-1)와 가동부(1025-2)가 동일 위상의 비대칭 진동을 행함으로써 병진 역각을 나타낼 수 있다.

[제1 실시형태의 변형예 2]

본 형태에서는 접촉부(103)가 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 가동부(1025-i)에 부착되어 있었다. 그러나 접촉부(103)가 가동부(1025-i)와 일체여도 된다.

[제2 실시형태]

제1 실시형태에서는 기부(101)의 바닥면(101b) 및 측면(101a)만이 접촉부(103)로 덮여 있었지만, 기부(101)의 외부가 전부 접촉부로 덮여 있어도 된다. 또한 이하에서는 지금까지 설명한 사항과의 상이점을 중심으로 설명하고, 이미 설명한 사항에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하여 설명을 간략화한다.

도 7A-도 7C에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(2)는 기부(101), 진동자(102-1, 102-2), 접촉부(203) 및 개재 부재(104-1, 104-2)를 가진다. 본 형태에서도 진동자(102-i)(단, i=1, 2)의 지지부(1026-i)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(1025-i)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 또 접촉부(203)는 의사 역각 발생 장치(2)의 중량을 지탱하는 부재이다. 제1 실시형태와의 상이점은 접촉부(203)가 기부(101)의 외부를 완전히 덮는 상자 형상 부재이며, 접촉부(203) 내에 수용된 기부(101)의 바닥면(101b)이 접촉부(203)의 내측 바닥면(203b)에 대향하여 배치되고, 기부(101)의 측면(101a)이 접촉부(203)의 내벽면(203a)에 대향하여 배치되고, 기부(101)의 상면(101c)이 접촉부(203)의 내측 상면(203c)에 대향하여 배치되어 있는 점이다. 바닥면(101b)과 내측 바닥면(203b) 사이, 측면(101a)과 내벽면(203a) 사이, 상면(101c)과 내측 상면(203c) 사이에는 각각 간극이 있어, 기부(101)와 접촉부(203)는 비접촉이다. 그 밖에는 접촉부(103)가 접촉부(203)로 치환되는 것 이외에는 제1 실시형태나 그 변형예와 동일해도 된다.

[제3 실시형태]

제1, 2 실시형태에서는 의사 역각 발생 장치(1, 2)가 2개의 진동자(102-1, 102-2)를 구비하고, 이들이 개재 부재(104-1, 104-2)를 통하여 기부(101)에 부착되어 있었다. 그러나 의사 역각 발생 장치가 1개의 진동자(102-1)만을 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는 개재 부재(104-1)는 불필요하게 된다.

도 8A-도 8D에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3)는 기부(101), 진동자(102-1), 접촉부(103) 및 유연한 소재로 이루어지는 지지 부재(305)를 가진다. 본 형태에서는 진동자(102-1)의 지지부(1026-1)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(1025-1)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 제1 실시형태와의 상이점은 기부(101)의 오목부(101d-1)의 바닥면(101ba-1)에 진동자(102-1)의 지지부(1026-1)가 직접 부착되고, 진동자(102-2) 대신에 지지 부재(305)가 부착되어 있는 점이다. 지지 부재(305)의 일단은 기부(101)의 바닥면(101b)측에 부착되어 있고, 지지 부재(305)의 타단은 접촉부(103)의 내측 바닥면(103b)측에 부착되어 있다. 그 밖에는 제1 실시형태나 그 변형예와 동일해도 된다. 지지 부재(305)가 기부(101)와 접촉부(103) 사이에 개재함으로써, 기부(101)와 접촉부(103) 사이에 간극이 생기고, 또 접촉부(103)가 유연한 부재로 구성되어 있는 것으로, 접촉부(103)의 D-1축 방향의 진동이 크게 방해되는 것을 방지하고 있다. 또한 유연한 지지 부재(305) 대신에 D-1축 방향의 진동을 크게 방해하지 않는 기구(예를 들면 레일 기구나 힌지) 등이 설치되어도 된다. 또는 지지 부재(305)가 유연성이 작은 부재에 의해 구성되고, 접촉부(103)가 유연성이 높은 소재로 구성되어도 된다. 이 경우도 접촉부(103)가 유연성(뒤틀림 변형)에 의해, 접촉부(103)의 D-1축 방향의 진동이 크게 방해되는 것을 방지할 수 있다. 그 밖에 제2 실시형태의 구성에 있어서, 기부(101)의 오목부(101d-i)의 바닥면(101ba-i)에 진동자(102-1)의 지지부(1026-1)가 직접 부착되고, 진동자(102-2) 대신에 지지 부재(305)가 부착되어 있어도 된다. 또는 개재 부재(104-1)를 생략하지 않고 지지부(1026-i)가 개재 부재(104-1)를 통하여 기부(101)에 부착되어 있어도 된다.

[제4 실시형태]

의사 역각 발생 장치가 구비하는 진동자(102-i)의 배치나 개수는 제1-3 실시형태의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 9A-도 9E에 예시하는 바와 같이, 기부(101), 지지부(1026-i)(단, i=1, 2, 3) 및 지지부(1026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(1025-i)를 포함하는 진동자(102-i), 접촉부(103) 및 개재 부재(104-i)를 가지는 의사 역각 발생 장치(4)여도 된다. 본 형태에서는 진동자(102-i)(단, i=1, 2, 3)의 지지부(1026-i)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(1025-i)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 제1 실시형태와의 상이점은 제1 실시형태에서는 i=1, 2였던 것에 대해, 의사 역각 발생 장치(4)에서는 i=1, 2, 3이며, D-3축이 D-1,2축과 대략 직교하고, E-3축이 E-1,2축과 대략 직교하고, 진동자(102-1)와 진동자(102-2) 사이의 영역에 진동자(102-3)가 배치되는 것이다. 또는 도 10A의 의사 역각 발생 장치(4')와 같이, i=1, 2, 3, 4이며, D-3,4축이 D-1,2축과 대략 직교하고, E-3,4축이 E-1,2축과 대략 직교하고, 진동자(102-1) 또는 진동자(102-2)가 배치되어 있지 않은 기부(101)의 변연부에 진동자(102-3,4)가 배치되어도 된다. 또는 도 10B의 의사 역각 발생 장치(4")와 같이, i=1, 2이며, D-1축이 D-2축과 대략 직교하고, E-1축이 E-2축과 대략 직교해도 된다. 그 밖에는 제1 실시형태나 그 변형예와 동일해도 된다.

[제5 실시형태]

제1-4 실시형태에서는 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)가 개재 부재(104-i)를 통하여 기부(101)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)가 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 접촉부(103)에 부착되어 있었다. 그러나 기부(101)와 접촉부(103)의 위치가 반대여도 된다. 즉, 도 11A-도 11C, 도 2A 및 도 2B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(5)와 같이, 지지부(1026-i)가 개재 부재(104-i)를 통하여 접촉부(103)에 부착되어 있고, 가동부(1025-i)가 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 기부(101)의 오목부(101d-i)의 바닥면(101ba-i)에 부착되어 있어도 된다. 즉, 지지부(1026-i)와 접촉부(103) 사이에 개재 부재(104-i)가 배치되어 있고, 접촉부(103)가 개재 부재(104-i)를 통하여 지지부(1026-i)에 부착되어 있고, 또한 가동부(1025-i)에 대하여 진동 가능해도 된다. 본 형태에서는 진동자(102-i)(단, i=1, 2)의 가동부(1025-i)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 지지부(1026-i)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다.

이 구성에서는 접촉부(103)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」는 접촉부(103) 및 지지부(1026-i)를 포함한다. 이 「접촉 기구」가 추가로 개재 부재(104-i), 스프링(1022-i, 1023-i) 및 코일(1024-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다. 접촉부(103)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」는 기부(101)를 포함한다. 이 「베이스 기구」를 지지하는 계가 추가로 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i) 및 가동부(1025-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다. 또한 이 경우도 「접촉 기구」의 진동의 평균 진폭은 「베이스 기구」의 진동의 평균 진폭보다 큰 것으로 한다. 또 「접촉 기구」의 질량 m₁은 「베이스 기구」의 질량 m₂보다 작다. 바람직하게는 「접촉 기구」의 질량 m₁이 「베이스 기구」의 질량 m₂의 질량의 3분의 1 이하이다.

개재 부재(104-i)의 구체예는 제1 실시형태와 동일해도 된다. 단, 지지부(1026-i)와 접촉부(103) 사이에 개재 부재(104-i)가 배치된다. 즉, 도 12-도 15에 예시하는 바와 같이, 제1 실시형태의 도 3-도 6의 기부(101)와 접촉부(103)를 서로 교체한 배치 구성으로 하면 된다. 예를 들면 ≪강성의 이방성을 이용한 개재 부재(104-i)의 예≫의 경우, 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)가 개재 부재(1041-i, 1242-i, 1048-i)를 통하여 접촉부(103)측에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)가 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 기부(101)에 부착되어 있으면 된다(도 12, 도 13, 도 15A 및 도 15B). 예를 들면 ≪힌지에 의한 개재 부재(104-i)의 예≫의 경우, 부착부(1046a-i, 1047a-i)가 지지부(1026-i)측에 부착되어 있고, 부착부(1046b-i, 1047b-i)가 접촉부(103)측에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)가 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 기부(101)에 부착되어 있으면 된다(도 14). ≪슬라이드 기구에 의한 개재 부재(104-i)의 예≫의 경우, 레일부(1049b-i)가 지지부(1026-i)측에 부착되어 있고, 슬라이드부(1049a-i)가 접촉부(103)측에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)가 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)를 통하여 기부(101)에 부착되어 있으면 된다(도 15C 및 도 15D).

[제5 실시형태의 변형예 1]

도 11D에 예시하는 의사 역각 발생 장치(5')와 같이, 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)가 직접 기부(101)의 오목부(101d-i)의 바닥면(101ba-i)에 부착되고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)가 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i) 및 개재 부재(104-i)를 통하여 접촉부(103)에 부착되어도 된다. 즉, 개재 부재(104-i)가 가동부(1025-i)와 접촉부(103) 사이에 배치되어 있어도 된다. 이 경우, 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(1025-i)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 이 구성의 경우, 접촉부(103)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」는 접촉부(103) 및 가동부(1025-i)를 포함한다. 이 「접촉 기구」가 추가로 개재 부재(104-i) 및 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다. 접촉부(103)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」는 지지부(1026-i)를 포함한다. 이 「베이스 기구」가 추가로 기부(101), 스프링(1022-i, 1023-i) 및 코일(1024-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다. 이 경우도 「접촉 기구」의 진동의 평균 진폭은 「베이스 기구」의 진동의 평균 진폭보다 큰 것으로 한다. 또 「접촉 기구」의 질량 m₁은 「베이스 기구」의 질량 m₂보다 작다. 바람직하게는 「접촉 기구」의 질량 m₁이 「베이스 기구」의 질량 m₂의 질량의 3분의 1 이하이다.

[제5 실시형태의 변형예 2]

본 형태에서는 접촉부(103)가 개재 부재(104-i)를 통하여 지지부(1026-i)에 부착되어 있었다. 그러나 접촉부(103)가 개재 부재(104-i)를 통하지 않고 지지부(1026-i)와 일체여도 된다. 또는 접촉부(103), 개재 부재(104-i) 및 지지부(1026-i)가 일체여도 된다.

[제5 실시형태의 변형예 3]

개재 부재(104-i)를 사용하지 않고 진동 방향이 상이한 복수개의 진동자의 지지부가 서로 부착되어 있거나, 혹은 고정되어 있는 것으로, 접촉부(103)가 기부(101)에 대하여 임의의 이차원 방향으로 진동 가능한 구성으로 되어도 된다. 도 16A, 도 17A 및 도 17B에 예시한 의사 역각 발생 장치(5")에서는 기부(101)가 연결부(102da-2, 102db-2, 102ea-2, 102eb-2)를 통하여 진동자(102-2)의 가동부(1025-2)에 부착되어 있거나, 혹은 가동부(1025-2)와 일체로 되어 있다. 또 접촉부(103)는 연결부(102da-1, 102db-1, 102ea-1, 102eb-1)를 통하여 진동자(102-1)의 가동부(1025-1)에 부착되어 있거나, 혹은 가동부(1025-1)와 일체로 되어 있다. 진동자(102-i)는 D-i축(제i축)을 따라 지지부(1026-i)에 대하여 진동 가능하다. 단, D-1축과 D-2축의 방향은 상이하며, D-1축에 대한 D-2축의 상대 위치가 고정 또는 제약되어 있다. 도 16A, 도 17A 및 도 17B의 예에서는 D-1축과 D-2축이 대략 직교하고 있고, 지지부(1026-1)의 외면이 지지부(1026-2)의 외면에 부착되어 있거나, 지지부(1026-1, 1026-2)가 일체로 되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 접촉부(103)에는 가동부(1025-1)의 비대칭 진동 및 가동부(1025-2)의 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 진동이 전도되어, 접촉부(103)는 피부 또는 점막에 당해 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 힘을 부여한다.

상기 서술한 바와 같이, 지지부끼리가 부착되어 있거나, 혹은 고정된 진동자의 세트가 복수 세트 존재해도 된다. 예를 들면 도 16B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(5"')와 같이, 기부(101)가 연결부(102da-i₂, 102db-i₂, 102ea-i₂, 102eb-i₂)를 통하여 진동자(102-i₂)의 가동부(1025-i₂)에 부착되어 있거나, 혹은 가동부(1025-i₂)와 일체로 되어 있다. 또 접촉부(103)는 연결부(102da-i₁, 102db-i₁, 102ea-i₁, 102eb-i₁)를 통하여 진동자(102-i₁)의 가동부(1025-1)에 부착되어 있거나, 혹은 가동부(1025-i₁)와 일체로 되어 있다. 단, i₁은 홀수이며, i₂는 짝수 i₂=i₁+1이다. 도 16B의 예에서는 (i₁,i₂)=(1,2), (3,4)인데, 더욱 많은 진동자의 세트가 설치되어도 된다. 진동자(102-i)는 D-i축을 따라 지지부(1026-i)에 대하여 진동 가능하다. 단, D-i₁축과 D-i₂축의 방향은 상이하며, D-i₁축에 대한 D-i₂축의 상대 위치가 고정 또는 제약되어 있다. 도 16B의 예에서는 D-1축과 D-2축이 대략 직교하고, D-3축과 D-4축이 대략 직교하고, D-1축과 D-3축이 대략 평행하다. 단, 이것은 본 발명을 한정하는 것은 아니며, D-i₁축과 D-(i₁+1)축이 상이하면 된다.

그 밖에 진동 방향이 상이한 복수개의 진동자의 지지부가 서로 직접적으로 접속되는 것이 아니라, 어떠한 부재를 통하여 서로 접속되어 있어도 된다. 예를 들면 도 17C에 예시하는 바와 같이, 서로 대략 평행한 판형상부(504aa, 504ab) 및 그것들을 잇는 판형상부(504aa, 504ab)와 대략 직교하는 판형상부(504ac)로 이루어지는 계단형상 부재(504a)를 통하여 진동자(102-1)의 지지부(1026-1)와 진동자(102-2)의 지지부(1026-2)가 접속되어 있어도 된다. 이 예에서는 기부(101)가 연결부(102da-2, 102db-2, 102ea-2, 102eb-2)를 통하여 진동자(102-2)의 가동부(1025-2)에 부착되어 있거나, 혹은 가동부(1025-2)와 일체로 되어 있다. 접촉부(103)는 연결부(102da-1, 102db-1, 102ea-1, 102eb-1)를 통하여 진동자(102-1)의 가동부(1025-1)에 부착되어 있거나, 혹은 가동부(1025-1)와 일체로 되어 있다. 지지부(1026-1)는 계단형상 부재(504a)의 판형상부(504ab)에 접속되어 있고, 지지부(1026-2)는 판형상부(504aa)에 접속되어 있다. 지지부(1026-1)와 판형상부(504ab)의 접촉면과, 지지부(1026-2)와 판형상부(504aa)의 접촉면은 동일 평면 상에는 없다. 지지부(1026-2)와 판형상부(504aa)의 접촉면을 포함하는 평면은 지지부(1026-1)와 판형상부(504ab)의 접촉면을 포함하는 평면과 접촉부(103) 사이에 배치되어 있다. 지지부(1026-1)와 판형상부(504ab)의 접촉면을 포함하는 평면은 지지부(1026-2)와 판형상부(504aa)의 접촉면을 포함하는 평면과 기부(101) 사이에 배치되어 있다. 이것에 의해 기부(101)와 접촉부(103)의 간격을 지지부(1026-1, 1026-2)의 합계 두께보다 크게 해야 하는 구성(예를 들면 도 17A 및 도 17B)에 비해, 두께를 얇게 할 수 있다.

[제6 실시형태]

접촉부, 기부, 지지부 및 가동부의 배치 구성에는 다양한 배리에이션이 있다. 예를 들면 도 18A에 예시하는 의사 역각 발생 장치(6)와 같이, 평면 형상이 대략 사각형인 판 형상의 기부(601)의 측면의 바깥쪽이 프레임체의 접촉부(603)로 둘러싸여 있고, 기부(601)의 4개의 측면(601a-i)(단, i=1, 2, 3, 4)과 접촉부(603)의 4개의 내벽면(603a-i) 사이에 진동자(102-i)가 각각 배치되어 있어도 된다. 이 예에서는 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)가 기부(601)의 측면(601a-i)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)가 연결부(1029-i)(연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i))를 통하여 봉형상 지지부(6021-i)의 일단측에 부착되어 있다. 접촉부(603)의 4개의 내벽면(603a-i)에는 각각 관통 구멍(6031-i)이 설치되어 있고, 관통 구멍(6031-i)에는 봉형상 지지부(6021-i)의 타단측이 관통 삽입되어 있다. 관통 구멍(6031-i)의 내경은 봉형상 지지부(6021-i)의 외경보다 약간 크고, 봉형상 지지부(6021-i)는 관통 구멍(6031-i)과 동축의 H-i축(내벽면(603a-i)의 관통 방향을 따른 축)을 따라 이동 가능하게 되어 있다. 볼베어링 등의 기구에 의해 봉형상 지지부(6021-i)가 관통 구멍(6031-i)을 따라 자유 이동할 수 있는 구성이어도 된다. 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 지지부(1026-i)에 대하여 G-i축을 따른 방향으로 비대칭 진동을 행한다. 측면(601a-i)과 내벽면(603a-i) 사이에는 간극이 있고, 또한 G-i축을 따른 방향의 비대칭 진동은 연결부(1029-i) 및 봉형상 지지부(6021-i)를 통하여 접촉부(603)에 전도된다. 한편, 접촉부(603)는 봉형상 지지부(6021-i)에 대하여 H-i축을 따른 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 그 때문에 접촉부(603)의 H-i축을 따른 방향의 진동이 봉형상 지지부(6021-i)나 그것에 부착된 진동자(102-i)에 의해 크게 제한되지는 않는다. 본 형태에서는 진동자(102-i)(단, i=1, 2, 3, 4)의 지지부(1026-i)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(1025-i)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 또 접촉부(603)는 의사 역각 발생 장치(6)의 중량을 지탱하는 부재이다. 접촉부(603)에는 적어도 어느 하나의 가동부(1025-i)의 비대칭 진동에 기초하는 진동이 전도되고, 접촉부(603)는 그것에 직접 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 비대칭 진동의 적어도 어느 하나에 기초하는 힘을 부여한다. 이것에 의해서도 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

[제7 실시형태]

삼차원의 각 축을 따라 진동자를 배치해도 된다. 예를 들면 도 18B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(7)와 같이, 대략 육면체(예를 들면 대략 입방체)의 기부(701)가 상자 형상의 접촉부(703)의 내부에 수용되고, 기부(701)의 각 면(701a-i)(단, i=1, 2, 3, 4, 5, 6)과 접촉부(703)의 6개의 내벽면(703a-i) 사이에 진동자(102-i)가 각각 배치되어 있어도 된다. 단, 면(701a-1, 701a-2, 701a-3)이 서로 대략 직교하고, 면(701a-4, 701a-5, 701a-6)(도시하지 않음)이 서로 대략 직교한다. 면(701a-1)과 면(701a-4)은 대략 평행하며, 면(701a-2)과 면(701a-5)은 대략 평행하며, 면(701a-3)과 면(701a-6)은 대략 평행하다. 또 접촉부(703)는 의사 역각 발생 장치(7)의 중량을 지탱하는 부재이다. 이 예에서는 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)가 기부(701)의 면(701a-i)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)가 연결부(1029-i)를 통하여 봉형상 지지부(7021-i)의 일단측에 부착되어 있다. 각 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 지지부(1026-i)에 대하여 J-i축을 따른 방향으로 비대칭 진동을 행한다. J-1축, J-2축, J-3축은 서로 대략 직교한다. J-4축, J-5축, J-6축(도시하지 않음)은 서로 대략 직교한다. J-1축과 J-4축은 대략 평행하며, J-2축과 J-5축은 대략 평행하며, J-3축과 J-6축은 대략 평행하다. 접촉부(703)의 6개의 내벽면(703a-i)에는 봉형상 지지부(7021-i)의 타단측을 K-i-2축(J-i축과 대략 직교하는 축)으로 슬라이드 가능하게 유지하는 홈(703aa-i)이 설치되어 있다. 도 19A에 예시하는 바와 같이, 홈(703aa-i)의 바닥면과 봉형상 지지부(7021-i)의 선단 사이에는 간극(유격)이 있고, 접촉부(703)는 기부(701)에 대하여 K-i-1축 방향(면(701a-i)과 대략 직교 방향)으로 이동 가능하다. 면(701a-i)과 내벽면(703a-i) 사이에는 간극이 있고, 또한 J-i축을 따른 방향의 비대칭 진동은 봉형상 지지부(7021-i)를 통하여 접촉부(703)에 전도된다. 또 도 19A의 우측면도인 도 19B에 예시하는 바와 같이, 접촉부(703)는 봉형상 지지부(7021-i)에 대하여 K-i-2축(J-i축과 대략 직교하는 축)을 따른 방향으로 이동할 수 있다. 그 때문에 접촉부(703)의 K-i-1축 및 K-i-2축을 따른 방향의 진동이 봉형상 지지부(7021-i)나 그것에 부착된 진동자(102-i)에 의해 크게 제한되지는 않는다. 접촉부(703)에는 적어도 어느 하나의 진동자(102-i)의 비대칭 진동에 기초하는 진동이 전도되어, 접촉부(703)는 그것에 직접 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 비대칭 진동의 적어도 어느 하나에 기초하는 힘을 부여한다. 이것에 의해 6자유도(제8 실시형태 참조)의 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

[제8 실시형태]

제7 실시형태의 변형예로서 봉형상 지지부(7021-i)와 홈(703aa-i) 대신에 제1 실시형태에서 설명한 개재 부재(104-i)가 사용되어도 된다. 예를 들면 도 20A 및 도 20B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(8)와 같이, 대략 육면체(예를 들면 대략 입방체)의 기부(701)가 상자 형상의 접촉부(703)의 내부에 수용되고, 기부(701)의 각 면(701a-i)(단, i=1, 2, 3, 4, 5, 6)과 접촉부(703)의 6개의 내벽면(703a-i) 사이에 진동자(102-i) 및 개재 부재(104-i)가 각각 배치되어 있어도 된다. 본 형태의 접촉부(703)는 의사 역각 발생 장치(8)의 중량을 지탱하는 부재이다. 이 예에서는 진동자(102-i)의 지지부(1026-i)가 기부(701)의 면(701a-i)에 부착되어 있고, 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)가 연결부(1029-i)를 통하여 개재 부재(104-i)의 일방측에 부착되어 있다. 개재 부재(104-i)의 타방측은 접촉부(703)의 내벽면(703a-i)에 부착되어 있다. 개재 부재(104-i)로서는 예를 들면 개재 부재(1044-i)나 개재 부재(1045-i)가 바람직하다. 각 진동자(102-i)의 가동부(1025-i)는 지지부(1026-i)(도 2A 및 도 2B 등 참조)에 대하여 J-i축을 따른 방향으로 비대칭 진동을 행한다. 이 비대칭 진동에 기초하는 진동은 개재 부재(104-i)를 통하여 효율적으로 접촉부(703)에 전도된다. 한편, 개재 부재(104-i)의 작용에 의해, 접촉부(703)의 K-i-1축 및 K-i-2축을 따른 방향의 진동이 봉형상 지지부(7021-i)나 그것에 부착된 진동자(102-i)에 의해 크게 제한되지는 않는다. 접촉부(703)에는 적어도 어느 하나의 진동자(102-i)의 비대칭 진동에 기초하는 진동이 전도되어, 접촉부(703)는 그것에 직접 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 비대칭 진동의 적어도 어느 하나에 기초하는 힘을 부여한다. 이것에 의해서도 이하와 같이 6자유도의 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

도 21A에 예시하는 바와 같이, 진동자(102-3) 및 진동자(102-6)가 동일한 xa 방향으로 의사적인 역각을 나타내도록 비대칭 진동한 경우, 접촉부(703)에 접촉하는 이용자는 xa 방향의 병진 역각을 지각한다. 도 21B에 예시하는 바와 같이, 진동자(102-1) 및 진동자(102-4)가 동일한 ya 방향으로 의사적인 역각을 나타내도록 비대칭 진동한 경우, 접촉부(703)에 접촉하는 이용자는 ya 방향의 병진 역각을 지각한다. 도 21C에 예시하는 바와 같이, 진동자(102-2) 및 진동자(102-5)가 동일한 za 방향으로 의사적인 역각을 나타내도록 비대칭 진동한 경우, 접촉부(703)에 접촉하는 이용자는 za 방향의 병진 역각을 지각한다.

도 22A에 예시하는 바와 같이, 진동자(102-3) 및 진동자(102-6)가 서로 역방향의 xb 방향 및 xa 방향으로 각각 의사적인 역각을 나타내도록 비대칭 진동한 경우, 접촉부(703)에 접촉하는 이용자는 z축 둘레의 의사적인 회전 역각을 지각한다. 도 22B에 예시하는 바와 같이, 진동자(102-1) 및 진동자(102-5)가 서로 역방향의 yb 방향 및 ya 방향으로 각각 의사적인 역각을 나타내도록 비대칭 진동한 경우, 접촉부(703)에 접촉하는 이용자는 X축 둘레의 의사적인 회전 역각을 지각한다. 도 22C에 예시하는 바와 같이, 진동자(102-2) 및 진동자(102-4)가 서로 역방향의 zb 방향 및 za 방향으로 각각 의사적인 역각을 나타내도록 비대칭 진동한 경우, 접촉부(703)에 접촉하는 이용자는 y축 둘레의 의사적인 회전 역각을 지각한다.

[제9 실시형태]

진동자의 지지부가 기부에 지지되어 있지 않아도 된다. 예를 들면 도 23A 및 도 23B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(9)는 진동자(102-1), 판 형상의 접촉부(903) 및 밴드 형상의 접촉부(904)를 가진다. 접촉부(903)는 합성 수지 등으로 구성되고, 접촉부(904)는 합성 수지나 가죽 등으로 구성된다. 진동자(102-1)의 가동부(1025-1)는 연결부(102da-1, 102db-1, 102ea-1, 102eb-1)를 통하여 접촉부(903)의 판면(903c)에 부착되어 있다. 또한 접촉부(903)의 에지부(903a, 903b)에는 접촉부(904)의 양단이 부착되어 있다. 또한 진동자(102-1)의 가동부(1025-1)는 L-1축을 따라 비대칭 진동을 행하는데, 에지부(903a, 903b)는 그 L-1축을 따른 (L-1축과 대략 평행한) 에지부이다. 도 23B에 예시하는 바와 같이, 의사 역각 발생 장치(9)는 예를 들면 접촉부(903, 904)가 이용자의 팔(900)의 피부에 접촉하도록 장착된다. 본 형태에서는 진동자(102-1)의 지지부(1026-1)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(1025-1)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다.

이 구성의 경우, 접촉부(903, 904)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」는 접촉부(903, 904) 및 가동부(1025-1)를 포함한다. 이 「접촉 기구」가 추가로 연결부(102da-1, 102db-1, 102ea-1, 102eb-1)를 포함해도 된다. 접촉부(903, 904)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」는 지지부(1026-i)를 포함한다. 이 「베이스 기구」가 추가로 스프링(1022-i, 1023-i) 및 코일(1024-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다. 「접촉 기구」의 질량 m₁은 「베이스 기구」의 질량 m₂보다 작다. 이것에 의해 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다. 바람직하게는 접촉부(903, 904)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 질량 m₁이 당해 접촉부(903, 904)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」의 질량 m₂의 질량의 3분의 1 이하이다. 이것에 의해 보다 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있기 때문이다.

도 24A에 예시하는 의사 역각 발생 장치(10)와 같이, L-1축과 대략 직교하는 에지부(903d, 903e)에 접촉부(904)의 양단이 부착되어 있어도 된다.

또 도 24B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(11)와 같이, L-i축을 따른 비대칭 진동을 행하는 가동부를 포함하는 복수개의 진동자가 접촉부(903)에 부착되어 있어도 된다. 도 24B의 L-1축과 L-2축은 대략 직교하고 있다.

밴드 형상의 접촉부에 의해 팔 등에 장착되는 의사 역각 발생 장치가 기부를 포함하고 있어도 된다. 예를 들면 도 25A 및 도 25B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(12)와 같이, 제1 실시형태에서 예시한 바와 같이 기부(101), 가동부(1025-1) 및 지지부(1026-1)를 포함하는 진동자(102-1), 및 접촉부(103)를 가지는 의사 역각 발생 장치에 밴드 형상의 접촉부(904)가 부착되어 있어도 된다. 또한 도 25A는 도 25B의 25A-25A 개략 단면도이다. 이 예에서는 진동자(102-1)의 지지부(1026-1)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(1025-1)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다.

[진동계의 다이나믹스 해석에 의한 구동 제어 신호 DCS의 설정]

이용자의 피부에 원하는 파형 패턴의 힘을 부여하기 위한 구동 제어 신호 DCS의 설정 방법을 예시한다. 여기서는 진동계의 다이나믹스 해석에 의해 구동 제어 신호 DCS를 설정한다. 도 1D에 예시하는 바와 같이, 의사 역각 발생 장치(1)의 접촉부(103)의 외측이 이용자의 손바닥(1000)으로 파지된 상태를 상정한다. 이 상태를 의사 역각 발생 장치(1)의 역학 특성 모델 Md 및 접촉부(103)에 접촉하는 손바닥(1000)의 피부의 역학 특성 모델 Ms로 표현한다. 이 예의 의사 역각 발생 장치(1)의 역학 특성 모델 Md는 각각의 질량이 m₁, m₂의 질점 M₁, M₂, 그들을 접속하는 탄성계수 k₂의 스프링, 점성계수(감쇠계수) b₂의 댐퍼 및 구동 전압 Vout에 따라 질점 M₁, M₂에 작용하는 주기적인 로렌츠 힘 f로 이루어지는 역학계의 특성을 나타낸다. 도 2A 및 도 2B에 예시한 구성의 경우, 로렌츠 힘 f는 f=ι₂BL로 표기할 수 있다. 단, ι₂[A]는 코일(1024-i)에 흘려지는 전류이며, B는 코일(1024-i)에 의한 자속밀도이며, L[m]은 지지부(1026-i)를 길이 방향으로 가로지르는 자속 방향과 수직인 코일(1024-i)의 길이이다. 기준 원점 O₁에 대한 질점 M₁의 위치를 x₁이라고 표현하고, 기준 원점 O₂에 대한 질점 M₂의 위치를 x₂라고 표현한다. 단, 기준 원점 O₁, O₂는 손바닥(1000)의 무게중심에 대한 상대 위치가 고정된 점이다. 또 x₁, x₂ 모두 손바닥(1000)의 무게중심으로부터 도 1D에 있어서의 우방향을 정으로 하고, 손바닥(1000)의 무게중심으로부터 도 1D에 있어서의 좌방향을 부로 한다. 여기서는 손바닥(1000)의 무게중심은 외계에 대하여 움직이고 있지 않는 것으로 한다. x₁, x₂의 시간 미분값, 즉 속도를

[수 1]

로 표기한다. 단, 기재 표기의 제약상, 본 명세서에서는 이들을 x^· ₁, x^· ₂로 표기하는 경우도 있다. 도 26에 예시하는 피부의 역학 특성 모델 Ms는 질점 M₁과 손바닥(1000)의 무게중심 사이의 탄성계수 k₁의 스프링 및 점성계수 b₁의 댐퍼로 이루어지는 역학계의 특성을 나타낸다. 여기서 파지부(126)에 접촉하는 손바닥(1000)의 피부에 부여하는 힘(그 힘에 대하여 피부에 생기는 응력)을 fs로 표현한다.

의사 역각 발생 장치(1)의 역학 특성 모델 Md 및 피부의 역학 특성 모델 Ms의 수식 표현은 예를 들면 이하와 같이 된다.

≪역학 특성 모델 Md의 예≫

[수 2]

역학 특성 모델 Md의 역학계 파라미터 m₁, m₂, k₂, b₂는 의사 역각 발생 장치(1)의 설계값 또는 계측값으로부터 얻어져도 되고, 시스템 동정 등의 방법으로 얻어져도 된다.

≪역학 특성 모델 Ms의 예≫

역학 특성 모델 Ms의 역학계 파라미터 k₁, b₁은 시스템 동정 등의 방법으로 얻어져도 되고, 전형적인 값으로 되어도 된다.

《제어 대상의 역다이나믹스 모델 Mc의 예》

상기한 식(1)(2)의 미지의 시계열 파라미터는 f, x₁, x^· ₁, x₂, x^· ₂, fs인데, 상기한 식(1)(2)을 사용하여 x₁, x^· ₁, x₂, x^· ₂를 소거함으로써, f와 fs의 관계식 fs=F(f)가 얻어진다. 여기서 도 2A 및 도 2B의 예에서는 f=ι₂BL로 표기할 수 있다. B 및 L은 의사 역각 발생 장치(1)의 설계값이나 시스템 동정 등의 방법으로 얻어진다. fs=F(ι₂BL)=F₂(ι₂)로부터 관계식

가 얻어진다. 이 관계식(3A)의 역함수 또는 근사 역함수인

를 제어 대상의 역다이나믹스 모델 Mc로 해도 된다.

코일(1024-i)의 저항값을 R로 하고, 코일(1024-i)에 부여되는 전압을 Vout로 하면 자석과 코일의 상대적인 움직임에 의한 역기전력이 충분히 작은 경우에는 ι₂=Vout/R이 되기 때문에 fs=F₂(Vout/R)=F_R(Vout)이 된다. 이 관계식

의 역함수 또는 근사 역함수인

를 제어 대상의 역다이나믹스 모델 Mc로 해도 된다.

이와 같은 역다이나믹스 모델 Mc에 손바닥(1000)의 피부에 부여하고자 하는 힘의 파형 패턴을 적용함으로써, 그 힘의 파형 패턴을 얻기 위한 구동 제어 신호 DCS를 얻을 수 있다. 예를 들면 손바닥(1000)의 피부에 부여하고자 하는 힘 fs의 파형 패턴(시계열의 파형 패턴)을 식(3B)에 대입함으로써 얻어지는 ι₂의 시계열의 파형 패턴을 구동 제어 신호 DCS로 할 수 있다. 또는 손바닥(1000)의 피부에 부여하고자 하는 힘 fs의 파형 패턴을 식(4B)에 대입함으로써 얻어지는 Vout의 시계열의 파형 패턴을 구동 제어 신호 DCS로 해도 된다. 손바닥(1000)의 피부에 부여하고자 하는 힘 fs의 파형 패턴의 예는 상기 서술한 「최적화 파형 패턴」 또는 「최적화 파형 패턴을 얻기 위한 직사각형 파형 패턴」이다. 또 「최적화 파형 패턴」에 대응하는 구동 제어 신호 DCS를 「비선형 최적화한 구동 제어 신호 DCS」라고 부르기로 한다.

[비교 시뮬레이션 결과]

이어서 종래형의 의사 역각 발생 장치(진동자를 본체에 내장)와 제5 실시형태의 의사 역각 발생 장치(5)(도 11A, 도 11C)를 비교한 비교 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

<정현파의 구동 제어 신호 DCS에서의 비교>

도 27A-도 27F를 사용하여, 구동 제어 신호 DCS로서 정현파를 입력한 경우의 비교 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 27A-도 27C는 종래형의 의사 역각 발생 장치에서의 시뮬레이션 결과를 나타내고, 도 27D-도 27F는 의사 역각 발생 장치(5)에서의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 27A 및 도 27D는 종래형의 및 의사 역각 발생 장치(5)에 입력되는 구동 제어 신호 DCS의 입력 파형을 나타낸다. 종축은 입력 파형의 전압값[V]을 나타내고, 횡축은 시간[sec]을 나타낸다. 도 27B 및 도 27E는 종래형의 및 의사 역각 발생 장치(5)에 도 27A 및 도 27D의 입력 파형의 구동 제어 신호 DCS가 부여되었을 때의 접촉부로부터 피부에 부여되는 힘을 나타낸다. 종축은 피부에 부여되는 힘[N]을 나타내고, 횡축은 시간[sec]을 나타낸다. 도 27C 및 도 27F는 종래형의 및 의사 역각 발생 장치(5)에 도 27A 및 도 27D의 입력 파형의 구동 제어 신호 DCS가 부여되었을 때의 접촉부의 진동 파형(위치 파형)을 나타낸다. 종축은 접촉부의 위치[m]를 나타내고, 횡축은 시간[sec]을 나타낸다. 단, 도 27A-도 27C에서는 종래형의 의사 역각 발생 장치에서는 질량 135g의 기부(예를 들면 스마트폰 단말 장치), 질량 10g의 접촉부(예를 들면 스마트폰 케이스), 질량 10g의 지지부(예를 들면 액추에이터 케이스)로 이루어지는 계의 질량을 m₁=155g으로 하고, 질량 5g의 가동부(예를 들면 액추에이터 가동자)로 이루어지는 계의 질량을 m₂=5g으로 했다. 한편, 도 27D-도 27F에서는 질량 10g의 접촉부(103)(예를 들면 스마트폰 케이스) 및 질량 10g의 지지부(1026-i)(예를 들면 액추에이터 케이스)로 이루어지는 계의 질량을 m₁=20g으로 하고, 질량 5g의 가동부(1025-i)(예를 들면 액추에이터 가동자) 및 질량 135g의 기부(101)(예를 들면 스마트폰 단말 장치)로 이루어지는 계의 질량을 m₂=140g으로 했다. 도 27A-도 27F로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 형태는 종래형에 비해 질량 m₁에 대하여 질량 m₂를 크게 할 수 있고, 그 결과, 접촉부의 진동이 커지고, 피부에 부여되는 힘도 강해진다.

<시간 비대칭 직사각형파의 구동 제어 신호 DCS에서의 비교 1>

도 28A-도 28F를 사용하여, 구동 제어 신호 DCS로서 시간 비대칭 직사각형파를 입력한 경우의 비교 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 단, 이 시간 비대칭 직사각형파는 구동 제어 신호 DCS의 입력 파형이 정인 기간 T1 및 부인 기간 T2가 [T1, T2]=[8, 16][ms]인 것이다. 도 28A-도 28C는 종래형의 의사 역각 발생 장치에서의 시뮬레이션 결과를 나타내고, 도 28D-도 28F는 의사 역각 발생 장치(5)에서의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 28A 및 도 28D는 종래형의 및 의사 역각 발생 장치(5)에 입력되는 구동 제어 신호 DCS의 입력 파형을 나타낸다. 종축은 입력 파형의 전압값[V]을 나타내고, 횡축은 시간[sec]을 나타낸다. 도 28B 및 도 28E는 종래형의 및 의사 역각 발생 장치(5)에 도 28A 및 도 28D의 입력 파형의 구동 제어 신호 DCS가 부여되었을 때의 접촉부로부터 피부에 부여되는 힘을 나타낸다. 종축은 피부에 부여되는 힘[N]을 나타내고, 횡축은 시간[sec]을 나타낸다. 도 28C 및 도 28F는 종래형의 및 의사 역각 발생 장치(5)에 도 28A 및 도 28D의 입력 파형의 구동 제어 신호 DCS가 부여되었을 때의 접촉부의 진동 파형(위치 파형)을 나타낸다. 종축은 접촉부의 위치[m]를 나타내고, 횡축은 시간[sec]을 나타낸다. 단, 도 28A-도 28C에서는 종래형의 의사 역각 발생 장치에서는 질량 135g의 기부(예를 들면 스마트폰 단말 장치), 질량 10g의 접촉부(예를 들면 스마트폰 케이스), 질량 10g의 지지부(예를 들면 액추에이터 케이스)로 이루어지는 계의 질량을 m₁=155g으로 하고, 질량 5g의 가동부(예를 들면 액추에이터 가동자)로 이루어지는 계의 질량을 m₂=5g으로 했다. 한편, 도 28D-도 28F에서는 질량 10g의 접촉부(103)(예를 들면 스마트폰 케이스) 및 질량 10g의 지지부(1026-i)(예를 들면 액추에이터 케이스)로 이루어지는 계의 질량을 m₁=20g으로 하고, 질량 5g의 가동부(1025-i)(예를 들면 액추에이터 가동자) 및 질량 135g의 기부(101)(예를 들면 스마트폰 단말 장치)로 이루어지는 계의 질량을 m₂=140g으로 했다. 도 28A-도 28F로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 형태는 종래형에 비해 질량 m₁에 대하여 질량 m₂를 크게 할 수 있고, 접촉부의 진동의 비대칭성 및 피부에 부여되는 힘의 비대칭성을 모두 크게 할 수 있다. 그 결과, 본 형태의 구성에서는 종래보다 명확히 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

<시간 비대칭 직사각형파의 구동 제어 신호 DCS에서의 비교 2>

도 29A-도 29F는 구동 제어 신호 DCS로서 [T1, T2]=[5, 14][ms]의 시간 비대칭 직사각형파를 입력한 경우의 비교 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 이 경우에도 본 형태는 종래형에 비해 질량 m₁에 대하여 질량 m₂를 크게 할 수 있고, 접촉부로부터 피부에 부여되는 힘의 비대칭성을 크게 할 수 있다. 그 결과, 본 형태의 구성에서는 종래보다 명확히 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

<시간 비대칭 직사각형파의 구동 제어 신호 DCS에서의 비교 3>

도 30A-도 30F는 [T1, T2][ms]의 시간 비대칭 직사각형파인 구동 제어 신호 DCS를 의사 역각 발생 장치(5)(도 11A, 도 11C)에 입력했을 때, 접촉부(103)로부터 피부에 부여되는 힘의 비대칭성의 일례를 [m₁, m₂][g]마다 스템 플롯한 도면이다. 각 도면의 바닥면의 2축이 기간 T1 및 T2를 각각 나타내고, 종축이 피부에 부여되는 힘의 비대칭성을 나타낸다. 또한 피부에 부여되는 제1 방향(정방향)의 힘의 절대값의 최대값과, 제1 방향과 역방향(부방향)의 힘의 절대값의 최대값의 차분을 「힘의 비대칭성」의 값으로 하고 있다. 도 31A-도 31F는 도 30A-도 30F와 동일한 데이터를 꺾은선 그래프로 나타낸 도면이다. 각 도면은 이하의 [m₁, m₂]에 대응한다.

도 30A, 도 31A : [m₁, m₂]=[10, 150][g]

도 30B, 도 31B : [m₁, m₂]=[20, 140][g]

도 30C, 도 31C : [m₁, m₂]=[40, 120][g]

도 30D, 도 31D : [m₁, m₂]=[60, 100][g]

도 30E, 도 31E : [m₁, m₂]=[80, 80][g]

도 30F, 도 31F : [m₁, m₂]=[120, 40][g]

이들 도면으로부터 질량 m₂에 대하여 질량 m₁이 작을수록 접촉부(103)로부터 피부에 부여되는 힘의 비대칭성이 커지고, 피부에 명확한 역각을 지각시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 특히 도 30A-도 30C에서는 접촉부(103)로부터 피부에 부여되는 힘의 비대칭성이 크고, 피부에 명확한 역각을 보다 지각시킬 수 있어, 바람직하다고 할 수 있다. 즉, 0<m₁/m₂≤1/3의 관계를 만족하는 것이 바람직하고, 이것에 의해 보다 명확히 의사적인 역각을 나타낼 수 있는 것을 알 수 있다.

<힘의 최적화 파형 패턴의 예>

도 32A-34A는 비선형 최적화한 구동 제어 신호 DCS의 입력 파형의 시계열 데이터를 예시한 도면이며, 도 32B-34B는 이와 같은 구동 제어 신호 DCS로 제어된 의사 역각 발생 장치(5)의 접촉부(103)로부터 피부에 가해지는 힘의 시계열 데이터(최적화 파형 패턴)를 예시한 도면이며, 도 32C-34C는 이 경우의 접촉부(103)의 위치 파형의 시계열 데이터를 예시한 도면이다. [m₁, m₂]=[20, 140][g]이다. 구동 제어 신호 DCS는 도 32B의 파선으로 표시된 직사각형 파형 패턴(최적화 파형 패턴을 얻기 위한 직사각형 파형 패턴)을 상기 서술한 역다이나믹스 모델 Mc에 적용하여 계산했다. 각 도면의 [T1, T2]은 이하와 같다.

도 32A-32C : [T1, T2]=[2, 16][ms]

도 33A-33C : [T1, T2]=[5, 18][ms]

도 34A-34C : [T1, T2]=[8, 18][ms]

이들 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 최적화 파형 패턴에서는 접촉부(103)로부터 피부에 부여되는 힘의 비대칭성이 크고, 또한 접촉부(103)의 위치 파형의 비대칭성도 커서, 피부에 보다 명확한 역각을 지각시킬 수 있다.

<시간 비대칭 직사각형파인 구동 제어 신호 DCS와 비선형 최적화한 구동 제어 신호 DCS의 비교>

도 35A-도 35D는 [T1, T2][ms]의 구동 제어 신호 DCS를 의사 역각 발생 장치(5)(도 11A, 도 11C)에 입력했을 때, 접촉부(103)로부터 피부에 부여되는 힘의 비대칭성의 일례를 [m₁, m₂][g]마다 스템 플롯한 도면이다. 단, 도 35A 및 도 35C에서는 시간 비대칭 직사각형파인 구동 제어 신호 DCS를 사용하고 있고, 도 35B 및 도 35D에서는 비선형 최적화한 구동 제어 신호 DCS를 사용하고 있다. 각 도면의 바닥면의 2축이 기간 T1 및 T2를 각각 나타내고, 종축이 피부에 부여되는 힘의 비대칭성을 나타낸다. 또한 피부에 부여되는 제1 방향(정방향)의 힘의 절대값의 최대값과, 제1 방향과 역방향(부방향)의 힘의 절대값의 최대값의 차분을 「힘의 비대칭성」의 값으로 하고 있다. 도 36A-도 36D는 도 35A-도 35D와 동일한 데이터를 꺾은선 그래프로 나타낸 도면이다. 각 도면은 이하의 [m₁, m₂]에 대응한다.

도 35A, 35B, 36A, 36B : [m₁, m₂]=[20, 140][g]

도 35C, 35D, 36C, 36D : [m₁, m₂]=[60, 100][g]

이들 도면으로부터, 비선형 최적화한 구동 제어 신호 DCS를 사용함으로써, 시간 비대칭 직사각형파인 구동 제어 신호 DCS를 사용하는 경우에 비해, 접촉부(103)로부터 피부에 부여되는 힘의 비대칭성이 커지는 것을 알 수 있다. 또한 비선형 최적화한 구동 제어 신호 DCS를 사용함으로써 [T1, T2]의 변화에 대해서도 러버스트한 경향을 가지는 것을 알 수 있다. 즉, 도 35C, 35D, 36C, 36D로부터 알 수 있는 바와 같이, 비선형 최적화한 구동 제어 신호 DCS를 사용함으로써, m₁과 m₂의 질량차가 작아진 경우에도, 어느 정도의 힘의 비대칭성을 실현할 수 있다.

[제10-15 실시형태의 개요]

제10-15 실시형태의 의사 역각 발생 장치는 「베이스 기구」와, 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 「비대칭 운동」을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 「비대칭 운동」에 기초하는 힘을 부여하는 복수개의 「접촉 기구」를 가진다. 바꾸어 말하면, 이 의사 역각 발생 장치는 「베이스 기구」와, 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 「비대칭 운동」을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 「비대칭 운동」에 기초하는 힘을 부여하는 하나의 「접촉 기구」와, 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 「비대칭 운동(제3 비대칭 운동)」을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 「비대칭 운동(제3 비대칭 운동)」에 기초하는 힘을 부여하는 다른 하나의 「접촉 기구(제3 접촉 기구)」를 적어도 가진다. 단 「접촉 기구」 각각의 질량은 「베이스 기구」의 질량보다 작거나, 또는 「접촉 기구」 각각의 질량은 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 질량의 합계보다 작다. 이 구성에서도 계 전체의 질량이 큰 경우에도 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하면서 진동하는 계인 복수개의 「접촉 기구」 각각의 질량은 작기 때문에, 복수개의 「접촉 기구」로부터 피부 또는 점막에 충분한 크기의 힘이 전달된다. 이것에 의해 종래 방식과 스트로크 및 출력이 동일한 액추에이터였다고 해도 보다 명확하게 역각을 나타낼 수 있다. 또는 종래보다 스트로크 및 출력이 작은 액추에이터였다고 해도 종래 방식과 동일한 정도의 역각을 나타낼 수 있다. 즉, 본 형태에서는 종래보다 효율적으로 역각을 나타낼 수 있다.

또한 「접촉 기구」가 복수개 존재하고, 각각이 「비대칭 운동」에 기초하는 힘을 피부 또는 점막에 부여하기 때문에, 이들 복수개의 「접촉 기구」 각각으로부터 의사적인 역각을 나타낼 수 있다. 복수개의 「접촉 기구」로부터 나타내지는 의사적인 역각의 조합에 의해, 회전 방향의 역각을 나타내거나, 원하는 방향으로의 역각을 나타내거나 할 수도 있다. 바람직하게는 복수개의 「접촉 기구」의 각각이 「베이스 기구」에 대하여 서로 독립적으로 주기적인 「비대칭 운동」을 행한다. 바꾸어 말하면, 예를 들면 어느 하나의 「접촉 기구」의 「비대칭 운동」 및 다른 하나의 「접촉 기구(제3 접촉 기구)」의 「비대칭 운동(제3 비대칭 운동)」은 「베이스 기구」에 대하여 서로 독립적이다. 즉, 복수개의 「접촉 기구」 각각의 「비대칭 운동」은 서로 간섭하지 않고, 각각이 독립적으로 피부 또는 점막에 「비대칭 운동」에 기초하는 힘을 부여한다. 예를 들면 복수개의 「접촉 기구」 각각은 서로 분리되어 있고, 서로 진동을 제한하지 않는다. 복수개의 「접촉 기구」는 서로 비접촉이어도 되고, 서로의 진동을 제한하지 않도록 슬라이드 기구나 유연물(탄성체)을 통하여 연결되어 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의해, 복수개의 「접촉 기구」 각각의 「비대칭 운동」에 기초하는 힘이 서로 약화시키는 것을 억제할 수 있고, 효율적으로 역각을 나타낼 수 있다. 또 복수개의 「접촉 기구」 각각의 「비대칭 운동」이 서로 상이한 방향으로 의사적인 역각을 나타내는 경우, 그들의 조합에 의해 회전 방향의 역각을 나타내거나, 원하는 방향의 역각을 나타내거나 할 수도 있다.

주기적인 「비대칭 운동」은 그것에 기초하여 「접촉 기구」로부터 피부 또는 점막에 부여되는 힘이 의사적인 역각을 지각시키도록 하는 주기 운동이며, 「소정 방향」의 운동의 시계열 파형과 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 운동의 시계열 파형이 비대칭인 주기 운동이다. 「비대칭 운동」은 병진 방향으로 의사적인 역각을 나타내기 위한 주기적인 병진 운동이어도 되고, 회전 방향으로 의사적인 역각을 나타내기 위한 주기적인 회전 운동이어도 된다. 주기적인 「비대칭 운동」의 예는 「베이스 기구측 부재」에 대한 「비대칭 진동」(주기적인 비대칭 진동)이다. 바람직하게는 「비대칭 운동」에 기초하여 「접촉 기구」가 피부 또는 점막에 부여하는 힘의 「파형 패턴」이 「제1 시간 구간」에서는 방향이 소정 방향으로서 절대값이 「제1 역치」 이상인 힘을 나타내고, 「제1 시간 구간」과 상이한 「제2 시간 구간」에서는 방향이 당해 「소정 방향」의 반대 방향으로서 절대값이 「제1 역치」보다 작은 「제2 역치」 이내인 힘을 나타내고, 「제1 시간 구간」이 「제2 시간 구간」보다 짧아지도록 하는 「비대칭 운동」인 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 당해 「파형 패턴」이 직사각형 패턴 또는 직사각형 패턴에 근사하는 패턴이 되도록 하는 「비대칭 운동」인 것이 바람직하다. 이것에 의해 보다 명확하게 의사적인 역각을 나타낼 수 있기 때문이다. 「주기적인 비대칭 운동」이 「베이스 기구측 부재」에 대한 「비대칭 진동」인 경우, 복수개의 「접촉 기구」에 의한 「비대칭 진동」은 서로 평행 또는 대략 평행한 축을 따른 진동이어도 되고, 서로 평행하지 않은 축, 즉 서로 상이한 방향의 축(예를 들면 서로 직교하는 축 또는 서로 대략 직교하는 축)을 따른 진동이어도 된다. 복수개의 「접촉 기구」에 의한 「비대칭 진동」은 동일한 축을 따른 진동(동일한 축을 따른 방향의 진동)이어도 되지만, 이들이 서로 상이한 축을 따른 비대칭 진동(상이한 축을 따른 방향의 비대칭 진동)인 것이 바람직하다. 복수개의 「접촉 기구」에 의한 「비대칭 진동」이 서로 상이한 축을 따른 진동인 경우, 상기 서술한 바와 같이 회전 방향의 역각을 나타낼 수 있거나, 원하는 방향의 역각을 나타낼 수 있거나 하기 때문이다. 「α를 따른 β」의 예는 α에 병행되는 β, α와 평행한 β, α와 대략 평행한 β, α 상의 β이다. 「축을 따른 방향」의 예는 「축과 평행한 방향」, 「축과 대략 평행한 방향」, 「축 상의 방향」, 「축과의 이루는 각도가 소정 범위 내의 방향」 등이다.

(1) 「베이스 기구」는 「베이스 기구측 부재」를 포함하고, (2) 「접촉 기구」의 각각은 「베이스 기구측 부재」에 대한 「비대칭 진동」을 행하는 「접촉 기구측 부재」와, 당해 「비대칭 진동」에 기초하는 힘이 부여되어, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 「비대칭 진동」에 기초하는 힘을 부여하는 「접촉부」를 포함한다. 「접촉 기구측 부재」에 대한 「접촉부」의 상대 위치는 고정되어 있어도 되고, 고정되어 있지 않아도 된다. 보다 효율적으로 역각을 나타내기 위해서는 「접촉 기구측 부재」에 대한 「접촉부」의 상대 위치는 고정되어 있는 것이 바람직하고, 예를 들면 「접촉부」가 「접촉 기구측 부재」에 고정되어 있거나, 「접촉부」와 「접촉 기구측 부재」가 일체인 것이 바람직하다. 「접촉부」와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」 각각의 질량은 당해 「접촉부」와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량(「베이스 기구」의 질량, 또는 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 질량의 합계)보다 작다. 「비대칭 진동」은 「접촉 기구」 각각으로부터 피부 또는 점막에 부여한 힘에 의해 의사적인 역각을 지각시키기 위한 진동이며, 「소정 방향」의 진동의 시계열 파형과 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 진동의 시계열 파형이 비대칭인 진동을 의미한다. 「비대칭 진동」은 예를 들면 「접촉 기구측 부재」의 「소정 방향」의 「물리량」의 시계열 파형과 당해 「접촉 기구측 부재」의 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 「물리량」의 시계열 파형이 비대칭이 되도록 하는 「접촉 기구측 부재」의 진동이다. 「물리량」의 예는 「접촉 기구측 부재」를 지지하는 「베이스 기구측 부재」에 부여되는 힘, 당해 「베이스 기구측 부재」의 가속도, 속도, 혹은 위치, 「접촉 기구측 부재」가 「베이스 기구측 부재」에 부여하는 힘, 「접촉 기구측 부재」의 가속도, 속도, 혹은 위치, 「접촉 기구측 부재」로부터 피부 또는 점막에 부여되는 힘, 또는 「접촉 기구측 부재」의 가속도, 속도, 혹은 위치 등이다.

「베이스 기구」는 다른 물체인 「기부」에 부착 가능한 형상(지지되는 형상)으로 구성되어 있어도 되고, 다른 물체에 부착 가능한 형상(지지되는 형상)으로 구성되어 있지 않아도 된다. 전자의 「베이스 기구」를 「기부」에 부착함으로써, 「베이스 기구」는 「기부」에 의해 지지된다. 「α가 β에 지지된다」는 α가 β에 직접적 또는 간접적으로 지탱되는 것을 의미한다. 바꾸어 말하면, 「α가 β에 지지된다」는 α의 운동의 일부 또는 전부가 β에 의해 제한되는 것이며, 예를 들면 α의 운동의 자유도의 일부 또는 전부가 β에 의해 제한되는 것이다. α가 β에 고정되는 경우 뿐만아니라, α가 β에 대하여 상대적으로 이동 또는 회전 가능했다고 해도, α의 어떠한 움직임이 β에 의해 제한되어 있는 경우에는 「α가 β에 지지된다」고 할 수 있다. 「α가 β에 지지되어 있다」 및 「α가 β에 지지되었다」는 「α가 β에 지지되는」 상태로 되어 있는 것을 의미한다.

「접촉 기구」가 「직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막」은 개재물을 통하지 않고 「접촉 기구」에 접촉한 피부 또는 점막, 또는 개재물을 통하여 「접촉 기구」에 접촉한 피부 또는 점막의 어느 하나를 의미한다. 「α가 β를 통하여 γ에 접촉한다」는 α로부터 β를 통하여 γ에 힘이 부여되는 상태가 되는 것을 의미한다. 「α가 β를 통하여 γ에 접촉한다」는 예를 들면 α가 β에 직접 접촉하고, β가 γ에 직접 접촉하여, α로부터 β를 통하여 γ에 힘이 부여되는 상태가 되는 것을 의미한다. 이 개재물은 강체, 탄성체, 소성체, 유체, 또는 그들의 적어도 일부의 특성을 겸비한 것이어도 되는데, 「접촉 기구」로부터의 힘을 피부 또는 점막에 전달 가능한 것일 필요가 있다.

「접촉 기구」는 「의사 역각 발생 장치」의 중량(중력에 의한 힘, 즉 무게)을 지탱하는 기구이다. 바꾸어 말하면, 이용자에게 파지 또는 부착된 「의사 역각 발생 장치」의 중량의 반력은 「접촉 기구」에만 부여된다. 즉 「접촉 기구」는 「의사 역각 발생 장치」의 중량의 반력을 지탱하는 기구라고도 할 수 있다. 「의사 역각 발생 장치」는 「접촉 기구」를 통하여 이용자에게 직접적 또는 간접적으로 파지 또는 부착된다. 「접촉 기구」만(예를 들면 「접촉부」만)이 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하는 부위로서 기능하는 것이 바람직하다. 즉, 실시형태의 의사 역각 발생 장치는 「접촉 기구」의 부위를 통하여 이용자의 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하는데, 「베이스 기구」, 「베이스 기구」에 부착되는 기구 등의 「접촉 기구」 이외의 부위가 이용자의 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하지 않는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 「접촉 기구」 이외의 부위에는 반력 등의 외력이 부여되지 않는 것이 바람직하다. 이것에 의해 의사적인 역각을 지각시키기 위한 힘이 이용자의 피부 또는 점막에 효율적으로 전도되기 때문이다. 예를 들면 「접촉부」는 「베이스 기구측 부재」를 지지한 「기부」의 외측에 배치되는 형상으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 「접촉부」가 「베이스 기구측 부재」를 지지한 「기부」의 외측의 적어도 일부의 영역을 덮는 형상으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 「접촉부」가 당해 「기부」의 외측의 영역의 50% 이상을 덮는 형상으로 구성되어 있어도 되고, 「접촉부」가 당해 「기부」의 외측의 모든 영역을 덮는 형상으로 구성되어 있어도 된다. 「접촉부」가 의사 역각 발생 장치의 「파지부」여도 되고, 이용자로의 「부착부」여도 된다. 「기부」는 상기 서술한 바와 같이 「베이스 기구」에 부착되는 기구(다른 물체)여도 되고, 「베이스 기구」에 포함된 기구여도 된다. 「기부」의 예는 스마트폰 단말 장치, 태블릿 단말 장치, 전자 서적 리더 장치, 휴대전화 단말 장치, 노트형 PC, 휴대형 게임기 등의 이동체 단말 장치이다. 키보드, 마우스, 컨트롤러 그 밖의 전자기기가 「기부」여도 되고, 전자기기 이외의 부재가 「기부」여도 된다. 「기부」가 휴대전화 단말 장치 등의 이동체 단말 장치와 그 밖의 부재를 포함해도 된다. 의사 역각 발생 장치가 「기부」의 일부로서 미리 편입되어 있어도 된다. 「기부」가 「이동체 단말 장치」를 포함하고, 「접촉부」가 「이동체 단말 장치」의 외측의 적어도 일부의 영역(예를 들면 외측의 적어도 한 면을 포함하는 영역)을 덮는 케이스여도 된다.

상기 서술한 바와 같이 「접촉부」와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 질량이 당해 「접촉부」와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량(「베이스 기구」의 질량, 또는 베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 질량의 합계)보다 작으면 명확한 역각을 나타낼 수 있다. 그러나, 보다 바람직하게는 당해 「접촉부」와 함께 진동하는 계의 질량이 0보다 크고, 당해 「접촉부」와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량의 3분의 1 이하인 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」의 질량에 대한 「접촉부와 함께 진동하는 계」의 질량의 비율이 0보다 크고, 3분의 1 이하이다. 즉, 「접촉 기구」 각각의 질량이 0보다 크고, 「베이스 기구」의 질량의 3분의 1 이하이거나, 또는 「접촉 기구」 각각의 질량이 0보다 크고, 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구」에 부착되는 기구의 질량의 합계의 3분의 1 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의해 보다 효율적으로 의사적인 역각을 지각시킬 수 있다.

「접촉부」는 예를 들면 「접촉 기구측 부재」에 부착되어 있거나, 혹은 「접촉 기구측 부재」와 일체이며, 또한 「베이스 기구측 부재」에 대하여 진동 가능하다. 예를 들면 「접촉 기구측 부재」는 「베이스 기구측 부재」에 지지된 상태로 「비대칭 진동」을 행하고, 이것에 의해 「접촉 기구측 부재」와 접속 또는 일체가 된 「접촉부」도 「베이스 기구측 부재」에 대하여 진동한다. 또한 「α가 β에 부착되어 있다」는 α가 β에 고정되어 있는 것, α가 β에 접속되어 있는 것, α가 β에 착탈 가능하게 유지되어 있는 것, 또는 α가 「유격(여유)」 또는 「덜컥거림」을 가진 상태로 β에 유지되어 있는 것의 어느 하나를 의미한다. 또 「α가 β에 부착되어 있다」는 α가 β에 직접 부착되어 있는 것 뿐만아니라, α가 개재물을 통하여 간접적으로 β에 부착되어 있는 것도 포함하는 개념이다.

상기 서술한 바와 같이, 「접촉 기구」 각각의 질량(「접촉부」와 함께 진동하는 계의 질량)은 「베이스 기구」의 질량, 또는 「베이스 기구」 및 「베이스 기구」에 부착되는 기구의 질량의 합계(「접촉부」와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량)보다 작다. 이 경우, 「접촉 기구」 각각의 진동의 평균 진폭은 「베이스 기구」의 진동의 평균 진폭, 또는 「베이스 기구」 및 「베이스 기구」에 부착되는 기구의 진동의 평균 진폭보다 크다. 「접촉 기구 각각의 진동의 평균 진폭」은 「접촉 기구」 각각을 구성하는 각 부재의 진폭(절대값)의 평균의 시간 평균(절대값)을 의미한다. 마찬가지로 「베이스 기구의 진동의 평균 진폭, 또는 베이스 기구 및 베이스 기구에 부착되는 기구의 진동의 평균 진폭」은 「베이스 기구」 및 「베이스 기구에 부착되는 기구」를 구성하는 각 부재의 진폭(절대값)의 평균의 시간 평균(절대값)을 의미한다. 바꾸어 말하면, 「접촉 기구 각각」의 진동의 크기는 「베이스 기구, 또는 베이스 기구 및 베이스 기구에 부착되는 기구」의 진동의 크기보다 크다. 예를 들면 「베이스 기구, 또는 베이스 기구 및 베이스 기구에 부착되는 기구」는 「접촉 기구 각각」과 함께 진동하지 않거나, 「접촉 기구 각각」보다 작은 평균 진폭으로 진동한다.

「베이스 기구에 부착되는 기구」의 전부가 「의사 역각 발생 장치」에 포함되어 있어도 되고, 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 일부만이 「의사 역각 발생 장치」에 포함되어 있어도 되고, 「베이스 기구에 부착되는 기구」가 「의사 역각 발생 장치」에 포함되어 있지 않아도 된다.

[제10 실시형태]

이후, 도면을 참조하면서 각 실시형태를 설명한다.

<구성>

도 37A-도 41B에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(2001)는 기부(20101), 지지부(201026-1) 및 지지부(201026-1)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(201025-1)를 포함하는 진동자(20102-1), 지지부(201026-2) 및 지지부(201026-2)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(201025-2)를 포함하는 진동자(20102-2) 및 접촉부(20103-1,2)를 가진다. 본 형태에서는 지지부(201026-i)(단, i=1, 2)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(201025-i)(단, i=1, 2)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 또 접촉부(20103-i)(단, i=1, 2)는 의사 역각 발생 장치(2001)의 중량을 지탱하는 부재이다. 본 형태의 가동부(201025-i)(단, i=1, 2)는 구동 제어 장치(20100)의 구동 제어 신호 DCS에 기초하여 지지부(201026-i)에 지지된 상태로, D20-i축(제i축)을 따른 비대칭 진동을 행한다. 이들 비대칭 진동은 원하는 방향으로 의사적인 역각을 지각시키기 위한 진동이다. 이와 같은 비대칭 진동의 상세는 예를 들면 비특허문헌 1이나 참고문헌 1이나 참고문헌 2 등에 개시되어 있다. 각 가동부(201025-i)의 비대칭 진동에 의해 각 접촉부(20103-i)도 비대칭 진동한다. 즉, 가동부(201025-1)의 비대칭 진동에 의해 접촉부(20103-1)가 비대칭 진동하고, 가동부(201025-2)의 비대칭 진동에 의해 접촉부(20103-2)가 비대칭 진동한다. 이것에 의해 접촉부(20103-i)의 각각은 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여한다. 즉, 접촉부(20103-1)는 가동부(201025-1)의 비대칭 진동에 기초하는 힘을 피부 또는 점막에 부여하고, 접촉부(20103-2)는 가동부(201025-2)의 비대칭 진동에 기초하는 힘을 피부 또는 점막에 부여한다. 접촉부(20103-1,2)는 예를 들면 서로 비접촉이며, 각각의 운동은 서로 독립되어 있다. 여기서, 접촉부(20103-i)의 각각과 함께 진동하는 계의 질량 m₁-i는 각각 당해 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계의 질량 m₂보다 작다(접촉 기구 각각의 질량 m₁-i는 베이스 기구의 질량 m₂보다 작다). 이와 같은 구성에서는 계 전체의 질량(m₁-1)+(m₁-2)+m₂가 큰 경우에도 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계의 질량 m₁-i가 충분히 작으면, 접촉부(20103-i)로부터 피부 또는 점막에 충분한 크기의 힘이 전달된다. 결과적으로 동일한 스트로크 및 출력을 가지는 진동자(20102-i)로, 피부 또는 점막에 종래 방식보다 큰 변형을 부여할 수 있다. 또 가동부(201025-i)와 지지부(201026-i)의 상대 변위를 작게 할 수 있기 때문에, 스트로크가 보다 작은 진동자(20102-i)를 사용할 수 있다. 이와 같은 기구를 사용하여 진동자(20102-i)를 비대칭 진동시킴으로써, 효율적으로 견인 감각 등의 의사적인 역각을 지각시킬 수 있다. 또 접촉부(20103-1,2)를 서로 독립적으로 진동시킬 수 있기 때문에, 접촉부(20103-1,2)가 서로의 진동을 방해하지는 않는다. 또한 접촉부(20103-1,2)를 서로 독립적으로 진동시킴으로써 다채로운 역각을 나타낼 수 있다.

<기부(20101)>

도 37A-도 40에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 기부(20101)는 판 형상의 부재이며, 그 바닥면(20101b)측에는 진동자(20102-i)가 각각 배치되는 오목부(20101d-i)가 설치되어 있다. 상기 서술한 바와 같이 기부(20101)는 어떠한 것이어도 되고, 예를 들면 스마트폰 단말 장치 등의 이동체 단말 장치를 포함하는 부위를 기부(20101)로 해도 된다.

<진동자(20102-i)>

오목부(20101d-i)의 바닥면(20101ba-i)에는 진동자(20102-i)의 지지부(201026-i)가 부착되어 있다. 이것에 의해 진동자(20102-i)는 기부(20101)에 지지되고, 진동자(20102-i)의 일부는 오목부(20101d-i)의 내부에 배치되어 있다. 진동자(20102-i)의 가동부(201025-i)는 지지부(201026-i)에 지지된 상태로, D20-i축을 따라 지지부(201026-i)에 대한 비대칭 진동을 행할 수 있다. 본 형태의 D20-1축과 D20-2축은 서로 평행 또는 대략 평행한 서로 상이한 축이다. 이하, 진동자(20102-i)의 구체적인 구성을 예시한다.

도 41A 및 도 41B에 예시하는 바와 같이, 진동자(20102-i)는 예를 들면 케이스(201027-i) 및 가이드(201021-i)를 포함하는 지지부(201026-i), 스프링(201022-i, 201023-i)(탄성체), 코일(201024-i), 영구자석인 가동부(201025-i) 및 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 가지는 리니어·액추에이터이다. 본 형태의 케이스(201027-i) 및 가이드(201021-i)는 모두 통(예를 들면 원통이나 다각통)의 양쪽의 개방단의 일부를 닫은 형상으로 이루어지는 중공의 부재이다. 단, 가이드(201021-i)는 케이스(201027-i)보다 작고, 케이스(201027-i)의 내부에 수용 가능한 크기이다. 케이스(201027-i), 가이드(201021-i) 및 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 스프링(201022-i, 201023-i)은 예를 들면 금속 등으로 구성되는 코일 스프링이나 판스프링 등이다. 스프링(201022-i, 201023-i)의 탄성계수(스프링 상수)는 동일한 것이 바람직한데, 서로 상이해도 된다. 가동부(201025-i)는 예를 들면 원기둥 형상의 영구자석이며, 길이 방향의 일방의 단부(201025a-i)측이 N극이며, 타방의 단부(201025b-i)측이 S극이다. 코일(201024-i)은 예를 들면 하나로 이어진 에나멜선이며, 제1 감음부(201024a-i)와 제2 감음부(201024b-i)를 가진다.

가동부(201025-i)는 가이드(201021-i)의 내부에 수용되고, 거기에서 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 이와 같은 지지 기구의 상세는 도시하지 않는데, 예를 들면 가이드(201021-i)의 내벽면에 길이 방향을 따른 똑바른 레일이 설치되고, 가동부(201025-i)의 측면에 이 레일을 슬라이드 가능하게 지지하는 레일 지지부가 설치되어 있다. 가이드(201021-i)의 길이 방향의 일단측의 내벽면(201021a-i)에는 스프링(201022-i)의 일단이 고정되고(즉, 가이드(201021-i)에 스프링(201022-i)의 일단이 지지되고), 스프링(201022-i)의 타단은 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)에 고정되어 있다(즉, 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)가 스프링(201022-i)의 타단에 지지되어 있다). 또 가이드(201021-i)의 길이 방향의 타단측의 내벽면(201021b-i)에는 스프링(201023-i)의 일단이 고정되고(즉, 가이드(201021-i)에 스프링(201023-i)의 일단이 지지되고), 스프링(201023-i)의 타단은 가동부(201025-i)의 단부(201025b-i)에 고정되어 있다(즉, 가동부(201025-i)의 단부(201025b-i)가 스프링(201023-i)의 타단에 지지되어 있다).

가이드(201021-i)의 외주측에는 코일(201024-i)이 감겨 있다. 단, 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)측(N극측)에서는 제1 감음부(201024a-i)가 A₁ 방향(안쪽으로부터 앞쪽을 향한 방향)으로 감겨 있고, 단부(201025b-i)측(S극측)에서는 제2 감음부(201024b-i)가 A₁ 방향과 반대 방향인 B₁ 방향(앞쪽으로부터 안쪽을 향한 방향)으로 감겨 있다. 즉, 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)측(N극측)으로부터 본 경우, 제1 감음부(201024a-i)는 시계 회전으로 감겨 있고, 제2 감음부(201024b-i)는 반시계 회전으로 감겨 있다. 또 가동부(201025-i)가 정지하고, 스프링(201022-i, 201023-i)으로부터의 탄성력이 균형이 잡힌 상태에 있어서, 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)측(N극측)이 제1 감음부(201024a-i)의 영역에 배치되고, 단부(201025b-i)측(S극측)이 제2 감음부(201024b-i)의 영역에 배치되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 배치 구성된 가이드(201021-i), 스프링(201022-i, 201023-i), 코일(201024-i) 및 가동부(201025-i)가 케이스(201027-i) 내에 수용되고, 가이드(201021-i)가 케이스(201027-i)의 내부에 고정되어 있다. 즉, 케이스(201027-i)의 가이드(201021-i)에 대한 상대 위치가 고정되어 있다. 단, 케이스(201027-i)의 길이 방향은 가이드(201021-i)의 길이 방향 및 가동부(201025-i)의 길이 방향과 일치한다.

케이스(201027-i) 및 가이드(201021-i)의 내벽면(201021a-i)측에는 관통 구멍(201028a-i)이 설치되어 있고, 내벽면(201021b-i)측에는 관통 구멍(201028b-i)이 설치되어 있다. 관통 구멍(201028a-i)에는 봉 형상의 연결부(20102ea-i)가 삽입되어 있고, 관통 구멍(201028b-i)에는 봉 형상의 연결부(20102eb-i)가 삽입되어 있다. 연결부(20102ea-i)의 일단측은 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)측에 접촉하고, 연결부(20102ea-i)의 타단측은 케이스(201027-i)의 외부에 배치된 연결부(20102da-i)의 일단측에 회전 가능(연결부(20102ea-i)의 축 둘레에 회전 가능)하게 지지되어 있다. 연결부(20102eb-i)의 일단측은 가동부(201025-i)의 단부(201025b-i)측에 접촉하고, 연결부(20102eb-i)의 타단측은 케이스(201027-i)의 외부에 배치된 연결부(20102db-i)의 일단측에 회전 가능(연결부(20102eb-i)의 축 둘레에 회전 가능)하게 지지되어 있다. 연결부(20102ea-i)의 일단측은 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)측에 접속되어 있어도 되고, 접속되어 있지 않아도 된다. 연결부(20102eb-i)의 일단측은 가동부(201025-i)의 단부(201025b-i)측에 접속되어 있어도 되고, 접속되어 있지 않아도 된다. 예를 들면 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i, 201025b-i)가 연결부(20102ea-i)의 일단측과 연결부(20102db-i)의 일단측으로 끼워져 있어도 된다. 단, 가동부(201025-i)의 운동에 따라 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)가 이동할 필요가 있다. 즉, 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)는 가동부(201025-i)와 함께 이동해야 한다. 그 밖에 연결부(20102ea-i)의 일단측이 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)측과 일체여도 되고, 연결부(20102eb-i)의 일단측이 가동부(201025-i)의 단부(201025b-i)측과 일체여도 된다.

코일(201024-i)은 흘려진 전류에 따른 힘을 가동부(201025-i)에 부여하고, 이것에 의해 가동부(201025-i)는 가이드(201021-i)에 대하여 주기적인 비대칭 진동(가이드(201021-i)를 기준으로 한 축 방향으로 비대칭성을 가진 주기적인 병진 왕복 운동)을 행한다. 즉, 코일(201024-i)에 A₁ 방향(B₁ 방향)으로 전류를 흘리면, 플레밍의 왼손 법칙으로 설명되는 로런츠 힘의 반작용에 의해, 가동부(201025-i)에 C₁ 방향(가동부(201025-i)의 N극으로부터 S극을 향하는 방향: 우방향)의 힘이 가해진다(도 41A). 반대로 코일(201024-i)에 A₂ 방향(B₂ 방향)으로 전류를 흘리면, 가동부(201025-i)에 C₂ 방향(가동부(201025-i)의 S극으로부터 N극을 향하는 방향: 좌방향)의 힘이 가해진다(도 41B). 단, A₂ 방향은 A₁ 방향의 반대 방향이다. 이들 동작에 의해, 가동부(201025-i) 및 스프링(201022-i, 201023-i)으로 이루어지는 계에 운동 에너지가 부여된다. 그것에 의해 케이스(201027-i)를 기준으로 하는 가동부(201025-i)의 위치 및 가속도(가이드(201021-i)를 기준으로 한 축 방향의 위치 및 가속도)를 변화시키고, 그것에 따라 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)의 위치 및 가속도도 변화시킬 수 있다. 즉 가동부(201025-i)는 부여된 구동 제어 신호 DCS에 기초하여 지지부(201026-i)에 지지된 상태로, D20-i축을 따라 지지부(201026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하고, 그것과 함께 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)도 D20-i축을 따라 비대칭 진동을 행한다.

또한 진동자(20102-i)의 구성은 도 41A 및 도 41B의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)측에 코일(201024-i)의 제1 감음부(201024a-i)가 A₁ 방향으로 감겨 있고, 단부(201025b-i)측에 코일(201024-i)이 감겨 있지 않은 구성이어도 된다. 반대로 단부(201025b-i)측에 코일(201024-i)의 제2 감음부(201024b-i)가 B₁ 방향으로 감겨 있고, 가동부(201025-i)의 단부(201025a-i)측에 코일(201024-i)이 감겨 있지 않은 구성이어도 된다. 또는 제1 감음부(201024a-i)와 제2 감음부(201024b-i)가 서로 별개의 코일이어도 된다. 즉, 제1 감음부(201024a-i)와 제2 감음부(201024b-i)가 전기적으로 접속되어 있지 않고, 서로 상이한 전기 신호가 부여되는 구성이어도 된다.

<접촉부(20103-i)>

각 진동자(20102-i)의 가동부(201025-i)에는 각 접촉부(20103-i)가 부착되고, 이것에 의해 각 접촉부(20103-i)가 각 진동자(20102-i)에 의해 지지된다. 즉, 각 접촉부(20103-i)는 각 가동부(201025-i)에 부착되어 있고, 또한 각 지지부(201026-i)에 대하여 진동 가능하게 되어 있다. 접촉부(20103-1)와 접촉부(20103-2)는 서로 분리되어 있어 비접촉이다. 도 37A, 도 37B 및 도 38B에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 접촉부(20103-i)는 상기 서술한 바와 같이 진동자(20102-i)를 지지한 기부(20101)를 덮는 케이스형상 부재이다. 접촉부(20103-1)는 지지부(201026-1)를 지지한 기부(20101)의 외측의 일부의 영역을 덮는 형상으로 구성되어 있고, 접촉부(20103-2)는 지지부(201026-2)를 지지한 기부(20101)의 외측의 다른 일부의 영역을 덮는 형상으로 구성되어 있다. 예를 들면 접촉부(20103-1,2)는 지지부(201026-1,2)를 지지한 이동체 단말 장치인 기부(20101)의 외측의 적어도 일부의 영역(예를 들면 일부의 면)을 덮는 케이스이다. 접촉부(20103-i)는 가동부(201025-i)의 비대칭 진동에 기초하는 진동을 전도 가능한 경도를 가지고, 파지부로서 기능하는 강도를 가지고, 또한 가능한 한 경량인 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 재질로서는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지를 예시할 수 있다.

접촉부(20103-i)의 내측 바닥면(20103b-i)에는 진동자(20102-i)의 가동부(201025-i)를 부착하기 위한 오목부(20103ba-i)가 설치되어 있다(도 38A, 도 39). 진동자(20102-i)를 지지한 기부(20101)는 접촉부(20103-i)의 내측에 수용되고, 진동자(20102-i)의 가동부(201025-i)는 상기 서술한 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 통하여 오목부(20103ba-i)의 바닥면측에 부착된다. 즉, 연결부(20102da-i, 20102db-i)의 타단측(연결부(20102ea-i, 20102eb-i)를 지지하고 있는 부분의 타단측)이 오목부(20103ba-i)의 바닥면측에 부착되고, 이것에 의해 가동부(201025-i)가 접촉부(20103-i)에 부착된다. 또 기부(20101)의 바닥면(20101b)은 접촉부(20103-i)의 내측 바닥면(20103b-i)에 대향하여 배치되고, 기부(20101)의 측면(20101a)은 접촉부(20103-i)의 내벽면(20103a-i)에 대향하여 배치된다. 단, 바닥면(20101b)과 내측 바닥면(20103b-i) 사이에는 간극이 있어, 이들은 서로 접촉하고 있지 않다. 마찬가지로 측면(20101a)과 내벽면(20103a-i) 사이에는 간극이 있어, 이들도 서로 고정되어 있지 않다. 따라서 접촉부(20103-i)는 기부(20101) 및 지지부(201026-i)에 대한 진동(D20-i축을 따른 비대칭 진동)이 가능하다. 상기 서술한 바와 같이 접촉부(20103-1,2)는 서로 비접촉이기 때문에, 접촉부(20103-1,2) 각각의 진동은 서로 진동의 방해가 되지는 않는다. 또 접촉부(20103-1,2)는 각각 D20-1,2축을 따른 비대칭 진동을 행한다.

<계의 질량>

본 형태의 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」 각각의 진동의 평균 진폭은 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」의 진동의 평균 진폭보다 크다. 단, 「접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계」 및 「접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」는 의사 역각 발생 장치(2001)에 포함된 계이다. 상기 서술한 구성의 경우, 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 각각은 접촉부(20103-i) 및 가동부(201025-i)를 포함한다. 각 「접촉 기구」가 추가로 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 포함해도 된다. 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」는 지지부(201026-i)를 포함한다. 이 「베이스 기구」가 추가로 기부(20101), 스프링(201022-i, 201023-i) 및 코일(201024-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다.

접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」의 질량 m₁-i는 당해 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」의 질량 m₂보다 작다. 이것에 의해 효율적으로 (명확 및/또는 스트로크가 보다 작은 진동자(20102-i)로) 의사적인 역각을 나타낼 수 있다. 바람직하게는 「접촉 기구」의 질량 m₁-i가 0보다 크고, 「베이스 기구」의 질량 m₂의 3분의 1 이하이다. 바꾸어 말하면, 0<(m₁-i)/m₂≤1/3이다. 이것에 의해 보다 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있기 때문이다.

<구동 제어 장치(20100)>

구동 제어 장치(20100)는 예를 들면 CPU(central processing unit) 등의 프로세서(하드웨어·프로세서) 및 RAM(random-access memory)·ROM(read-only memory) 등의 메모리 등을 구비하는 범용 또는 전용의 컴퓨터가 소정의 프로그램을 실행함으로써 구성되는 장치이다. 이 컴퓨터는 1개의 프로세서나 메모리를 구비하고 있어도 되고, 복수개의 프로세서나 메모리를 구비하고 있어도 된다. 이 프로그램은 컴퓨터에 인스톨되어도 되고, 미리 ROM 등에 기록되어 있어도 된다. 또 CPU와 같이 프로그램이 읽어들이는 것으로 기능 구성을 실현하는 전자 회로(circuitry)가 아니라, 프로그램을 사용하지 않고 처리 기능을 실현하는 전자 회로를 사용하여 일부 또는 모든 처리부가 구성되어도 된다. 또 1개의 장치를 구성하는 전자 회로가 복수의 CPU를 포함하고 있어도 된다.

<동작>

의사 역각 발생 장치(2001)의 이용시에는 의사 역각 발생 장치(2001)의 접촉부(20103-i)의 외측만이 손바닥(2000)으로 파지된다(도 40). 기부(20101) 등의 그 밖의 부위는 파지되지 않는다. 이것에 의해 접촉부(20103-i)만이 피부에 직접적으로 접촉하는 부위로서 기능한다. 또 접촉부(20103-i)가 손바닥(2000)으로 직접 파지되는 것이 아니라, 장갑 등의 부재를 통하여 파지되어도 된다. 즉, 접촉부(20103-i)가 간접적으로 손바닥(2000)으로 파지되어도 된다. 또는 손 이외의 인체의 피부 또는 점막에 접촉부(20103-i)를 접촉시켜도 된다. 단, 이 경우에도 기부(20101) 등의 그 밖의 부위는 인체에 접촉하지 않는다. 즉, 접촉부(20103-i)만을 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하는 부위로서 기능시킨다. 바꾸어 말하면, 이용시의 의사 역각 발생 장치(2001)의 중량은 접촉부(20103-i)에 의해 지탱된다.

구동 제어 장치(20100)는 진동자(20102-i)를 구동하기 위한 구동 제어 신호 DCS를 진동자(20102-i)에 공급한다. 구동 제어 신호 DCS는 전압 제어된 신호여도 되고, 전류 제어된 신호여도 된다. 이 구동 제어 신호 DCS에 의해, 가동부(201025-i)에 원하는 방향(도 41A 및 도 41B: C₁ 방향 또는 C₂ 방향)의 가속도를 부여하는 방향의 전류를 코일(201024-i)에 흘리는 기간 T1과, 그 이외의 기간 T2를 주기적으로 반복한다. 그 때, 소정의 방향으로 전류를 흘리는 기간(시간)과 그 이외의 기간(시간)과의 비(반전비)를 어느 일방의 기간에 치우치게 한다. 바꾸어 말하면, 1개의 주기에 차지하는 기간 T1의 비율이 당해 주기에 차지하는 기간 T2의 비율과 상이한 주기적인 전류를 코일(201024-i)에 흘린다. 이것에 의해 적어도 어느 하나의 가동부(201025-i)가 지지부(201026-i)에 대하여 D20-i축을 따라 비대칭 진동한다. 가동부(201025-i)에 의한 비대칭 진동은 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 통하여 접촉부(20103-i)에 전도된다. 바꾸어 말하면, 가동부(201025-i)에 의한 비대칭 진동에 기초하는 힘이 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 통하여 접촉부(20103-i)에 부여된다. 이것에 의해 접촉부(20103-i)는 기부(20101) 및 지지부(201026-i)에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부에 당해 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여한다. 이와 같이 접촉부(20103-1,2)의 어느 한쪽, 또는 접촉부(20103-1,2)의 양쪽이 피부에 당해 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여함으로써, 원하는 병진 방향 또는 회전 방향의 의사적인 역각을 나타낼 수 있다. 예를 들면 가동부(201025-1)와 가동부(201025-2)가 동일 위상의 비대칭 진동을 행함으로써, 접촉부(20103-1)와 접촉부(20103-2)가 동일 방향(D20-1축 및 D20-2축을 따른 동일 방향)으로 의사적인 역감각을 나타낸 경우, 이용자는 전체적으로 병진 역각을 지각한다. 즉, 도 42A에 예시하는 바와 같이, 접촉부(20103-1)와 접촉부(20103-2)가 함께 E201 방향으로 의사적인 역감각을 나타낸 경우, 이용자는 E201 방향으로 병진 역각을 지각한다. 반대로 접촉부(20103-1)와 접촉부(20103-2)가 함께 E202 방향으로 의사적인 역감각을 나타낸 경우, 이용자는 전체적으로 E202 방향으로 병진 역각을 지각한다. 또 가동부(201025-1)와 가동부(201025-2)가 역위상의 비대칭 진동에 의해 서로 역방향(D20-1축 및 D20-2축을 따른 서로 반대의 방향)으로 의사적인 역감각을 나타낸 경우, 이용자는 전체적으로 회전 방향의 의사적인 역각(회전 역각)을 지각한다. 즉, 도 42B에 예시하는 바와 같이, 접촉부(20103-1)가 D20-12 방향으로 의사적인 역감각을 나타내고, 접촉부(20103-2)가 D20-21 방향으로 의사적인 역감각을 나타낸 경우, 이용자는 전체적으로 F201 방향으로 회전 역각을 지각한다. 반대로 접촉부(20103-1)가 D20-11 방향으로 의사적인 역감각을 나타내고, 접촉부(20103-2)가 D20-22 방향으로 의사적인 역감각을 나타낸 경우, 이용자는 전체적으로 F202 방향으로 회전 역각을 지각한다.

또한 바람직하게는 접촉부(20103-i)가 피부 또는 점막에 부여하는 힘의 파형 패턴(시계열 파형 패턴)은 시간 구간 τ1(제1 시간 구간)에서는 방향이 소정 방향 DIR1-i로서 절대값이 역치 TH1(제1 역치) 이상인 힘을 나타내고, 시간 구간 τ2(제1 시간 구간과 상이한 제2 시간 구간)에서는 방향이 소정 방향의 반대 방향 DIR2-i로서 절대값이 역치 TH2(TH2<TH1) 이내인 힘을 나타낸다. 단, τ1<τ2이며, 시간 구간 τ1과 시간 구간 τ2는 주기적으로 반복된다. 이와 같은 파형 패턴을 「최적화 파형 패턴」이라고 부르기로 한다. 이것에 의해 보다 명확히 의사적인 역각을 지각시킬 수 있다. 보다 바람직하게는 당해 힘의 파형 패턴이 직사각형 패턴 또는 직사각형 패턴에 근사하는 패턴인 것이 바람직하다.

[제10 실시형태의 변형예 1]

본 형태에서는 접촉부(20103-i)가 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 통하여 가동부(201025-i)에 부착되어 있었다. 그러나 접촉부(20103-i)가 가동부(201025-i)와 일체여도 된다.

[제11 실시형태]

제10 실시형태에서는 기부(20101)의 바닥면(20101b) 및 측면(20101a)만이 접촉부(20103-i)로 덮여 있었지만, 기부(20101)의 바닥면 및 측면 뿐만아니라 상면도 접촉부로 덮여 있어도 된다. 또한 이하에서는 지금까지 설명한 사항과의 상이점을 중심으로 설명하고, 이미 설명한 사항에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하여 설명을 간략화한다.

도 43A 및 도 43B에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(2002)는 기부(20101), 진동자(20102-1, 20102-2) 및 접촉부(20203-1, 20203-2)를 가진다. 본 형태에서도 진동자(20102-i)(단, i=1, 2)의 지지부(201026-i)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(201025-i)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 또 접촉부(20203-i)는 의사 역각 발생 장치(2002)의 중량을 지탱하는 부재이다. 제10 실시형태와의 상이점은 접촉부(20203-i)가 기부(20101)의 바깥쪽을 덮는 점이다. 접촉부(20203-i)(단, i=1, 2) 내에 수용된 기부(20101)의 바닥면(20101b)이 접촉부(20203-i)의 내측 바닥면(20203b-i)에 대향하여 배치되고, 기부(20101)의 측면(20101a)이 접촉부(20203-i)의 내벽면(20203a-i)에 대향하여 배치되고, 기부(20101)의 상면(20101c)이 접촉부(20203-i)의 내측 상면(20203c-i)에 대향하여 배치되어 있다. 바닥면(20101b)과 내측 바닥면(20203b-i) 사이, 측면(20101a)과 내벽면(20203a-i) 사이, 상면(20101c)과 내측 상면(20203c-i) 사이에는 각각 간극이 있어, 기부(20101)와 접촉부(20203-i)는 비접촉이다. 또 접촉부(20203-1,2)는 서로 비접촉이며, 각각의 운동은 서로 독립되어 있다. 그 밖에는 접촉부(20103-i)가 접촉부(20203-i)로 치환되는 것 이외에 제10 실시형태나 그 변형예와 동일해도 된다.

[제12 실시형태]

의사 역각 발생 장치가 구비하는 진동자(20102-i)의 배치나 개수는 제10, 11 실시형태의 것에 한정되지 않는다. 도 44A-도 46에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(2003)는 기부(20101), 지지부(201026-i)(단, i=1, 2, 3) 및 지지부(201026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(201025-i)를 포함하는 진동자(20102-i) 및 접촉부(20303-i)를 가진다. 본 형태에서는 진동자(20102-i)(단, i=1, 2, 3)의 지지부(201026-i)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 가동부(201025-i)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다. 제10 실시형태와의 상이점은 제10 실시형태에서는 i=1, 2였던 것에 대해, 의사 역각 발생 장치(2004)에서는 i=1, 2, 3이며, D20-3축이 D20-1,2축과 대략 직교하고, 진동자(20102-1)와 진동자(20102-2) 사이의 영역에 진동자(20102-3)가 배치되고, 접촉부(20303-1)와 접촉부(20303-2) 사이에 접촉부(20303-3)가 배치되는 것이다. 접촉부(20303-i)의 내측 바닥면(20303b-i)에는 진동자(20102-i)의 가동부(201025-i)를 부착하기 위한 오목부(20303ba-i)가 설치되어 있다. 진동자(20102-i)를 지지한 기부(20101)는 접촉부(20303-i)의 내측에 수용되고, 진동자(20102-i)의 가동부(201025-i)는 상기 서술한 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 통하여 오목부(20303ba-i)의 바닥면측에 부착된다. 또 기부(20101)의 바닥면(20101b)은 접촉부(20303-i)의 내측 바닥면(20303b-i)에 대향하여 배치되고, 기부(20101)의 측면(20101a)은 접촉부(20303-i)의 내벽면(20303a-i)에 대향하여 배치된다. 단, 바닥면(20101b)과 내측 바닥면(20303b-i) 사이에는 간극이 있어, 이들은 서로 접촉하고 있지 않다. 마찬가지로 측면(20101a)과 내벽면(20303a-i) 사이에는 간극이 있어, 이들도 서로 고정되어 있지 않다. 따라서 접촉부(20303-i)는 기부(20101) 및 지지부(201026-i)에 대한 진동(D20-i축을 따른 비대칭 진동)이 가능하다. 접촉부(20303-1,2,3)는 서로 비접촉이며, 각각의 운동은 서로 독립되어 있다. 접촉부(20303-1,2,3)의 비대칭 진동은 서로 비접촉인 상태로 행해진다. 접촉부(20303-i)(단, i=1, 2, 3)는 기부(20101) 및 지지부(201026-i)에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부에 당해 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여한다. 접촉부(20303-1,2,3)의 어느 하나 또는 접촉부(20303-1,2,3)의 전부가 피부에 당해 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여함으로써, 원하는 병진 방향 또는 회전 방향의 의사적인 역각을 나타낼 수 있다. 예를 들면 접촉부(20303-1) 및 접촉부(20303-2)만이 동일 방향(D20-1축 및 D20-2축을 따른 동일 방향)으로 의사적인 역감각을 나타내는 동위상의 비대칭 진동을 행한 경우, 접촉부(20303-i)를 파지하는 이용자는 병진 역각을 지각한다. 접촉부(20303-1) 및 접촉부(20303-2)만이 역방향(D20-1축 및 D20-2축을 따른 역방향)으로 의사적인 역감각을 나타내는 동위상의 비대칭 진동을 행한 경우, 접촉부(20303-i)를 파지하는 이용자는 회전 역각을 지각한다. 접촉부(20303-1,3)가 비대칭 진동을 행한 경우, 접촉부(20303-2,3)가 비대칭 진동을 행한 경우, 또는 접촉부(20303-1,2,3)가 비대칭 진동을 행한 경우에는 접촉부(20303-i)를 파지하는 이용자는 D20-1-D20-3축을 따른 임의의 이차원방향의 병진 역각 및/또는 회전 역각을 지각한다. 그 밖에는 제10 실시형태나 그 변형예와 동일하다.

그 밖에 도 47A의 의사 역각 발생 장치(2003')와 같이, i=1, 2, 3, 4이며, D20-3,4축이 D20-1,2축과 각각 대략 직교하고, 진동자(20102-1) 및 진동자(20102-2) 모두 배치되어 있지 않은 기부(20101)의 변연부에 진동자(20102-3,4)가 배치되고, 접촉부(20303-1)와 접촉부(20303-2) 사이에 접촉부(20303'-3)와 접촉부(20303'-4)가 배치되어도 된다. 접촉부(20303-1,2 및 20303'-3,4)는 서로 비접촉이며, 각각의 운동은 서로 독립되어 있다. 접촉부(20303-1,2 및 20303'-3,4)의 비대칭 진동은 서로 비접촉인 상태로 행해진다. 또는 도 47B의 의사 역각 발생 장치(2003")와 같이, i=1, 2이며, D20-1축이 D20-2축과 대략 직교해도 된다. 이와 같은 경우도 임의의 이차원 방향의 병진 역각 및/또는 회전 역각을 접촉부(20303-i)를 파지하는 이용자에게 지각시킬 수 있다.

[제13 실시형태]

제10-12 실시형태에서는 진동자(20102-i)의 지지부(201026-i)가 기부(20101)에 부착되어 있고, 진동자(20102-i)의 가동부(201025-i)가 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 통하여 접촉부(20103-i)에 부착되어 있었다. 그러나 기부(20101)와 접촉부(20103-i)의 위치 관계가 반대여도 된다. 예를 들면 도 37A, 도 37B, 도 38B, 도 48, 도 41A 및 도 41B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(2004)와 같이, 지지부(201026-i)가 접촉부(20103-i)에 부착되어 있고, 가동부(201025-i)가 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)를 통하여 기부(20101)의 오목부(20101d-i)의 바닥면(20101ba-i)에 부착되어 있어도 된다. 즉, 접촉부(20103-i)가 지지부(201026-i)에 부착되어 있고, 또한 가동부(201025-i)에 대하여 진동 가능해도 된다. 본 형태에서는 진동자(20102-i)(단, i=1, 2)의 가동부(201025-i)가 「베이스 기구측 부재」에 상당하고, 지지부(201026-i)가 「접촉 기구측 부재」에 상당한다.

이 구성에서는 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계인 「접촉 기구」는 접촉부(20103-i) 및 지지부(201026-i)를 포함한다. 이 「접촉 기구」가 추가로 스프링(201022-i, 201023-i) 및 코일(201024-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다. 접촉부(20103-i)와 함께 진동하는 계를 지지하는 계인 「베이스 기구」는 기부(20101)를 포함한다. 이 「베이스 기구」를 지지하는 계가 추가로 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i) 및 가동부(201025-i)의 적어도 어느 하나를 포함해도 된다. 이 경우도 「접촉 기구」의 진동의 평균 진폭은 「베이스 기구」의 진동의 평균 진폭보다 큰 것으로 한다. 또 「접촉 기구」 각각의 질량 m₁-i는 「베이스 기구」의 질량 m₂보다 작다. 바람직하게는 「접촉 기구」 각각의 질량 m₁-i가 「베이스 기구」의 질량 m₂의 3분의 1 이하이다.

[제14 실시형태]

제10 내지 13 실시형태 또는 그 변형예에 있어서, 접촉부(20103-i)끼리가 서로의 진동을 제한하지 않도록 슬라이드 기구나 유연물을 통하여 연결되어 있어도 된다. 예를 들면 도 49A 및 도 49B에 예시하는 의사 역각 발생 장치(2005)와 같이, 접촉부(20103-1)와 접촉부(20103-2)가 개재부(20404a 및 20404b)를 통하여 연결되어 있어도 된다. 개재부(20404a 및 20404b)는 유레테인, 고무, 스프링 등의 유연물이어도 되고, 접촉부(20103-1,2)가 어느 정도 독립적으로 동작할 수 있는 연한 강성을 가진 것이어도 되고, 접촉부(20103-1)가 접촉부(20103-2)에 대하여 D20-1 방향으로 슬라이드 가능하며, 또한 접촉부(20103-2)가 접촉부(20103-1)에 대하여 D20-2 방향으로 슬라이드 가능한 슬라이드 기구여도 된다.

[제15 실시형태]

접촉부, 기부, 지지부 및 가동부의 배치 구성에는 다양한 배리에이션이 있다. 예를 들면 도 50A와 같이, 제10 실시형태의 의사 역각 발생 장치(2001)의 접촉부(20103-1,2)가 접촉부(20603-1,2)로 치환된 의사 역각 발생 장치(2006)여도 된다. 제10 실시형태의 접촉부(20103-1,2)는 기부(20101)의 길이 방향의 단부의 바깥쪽을 덮고 있었지만, 본 형태의 접촉부(20603-1,2)는 기부(20101)의 길이 방향의 단부의 바깥쪽을 덮고 있지 않다. 그 점만이 제10 실시형태와의 상이점이다. 또 도 50B와 같이, 의사 역각 발생 장치(2006)의 접촉부(20103-1)와 접촉부(20103-2)가 개재부(20404a 및 20404b)를 통하여 연결된 의사 역각 발생 장치(2007)여도 된다. 그 밖에 복수의 접촉부가 서로 평행한 방향이나 직교하는 방향으로 비대칭 진동하는 것이 아니라, 복수의 접촉부 각각의 비대칭 진동의 방향이 그 밖의 각도 θ(0°<θ<90°)여도 된다. 또 기부의 바닥면측과 측면측에 독립적인 접촉부가 설치되어, 그들이 서로 독립적으로 비대칭 진동해도 되고, 기부의 측면측에 독립적인 접촉부가 설치되어, 그들이 서로 독립적으로 비대칭 진동해도 되고, 기부의 바닥면측과 상면측에 독립적인 접촉부가 설치되어, 그들이 서로 독립적으로 비대칭 진동해도 된다.

[제16-20 실시형태의 개요]

제16-20 실시형태의 의사 역각 발생 장치는 「베이스 기구」와, 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 「비대칭 운동」을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 당해 「비대칭 운동」에 기초하는 힘을 부여하는 「접촉 기구」를 가진다. 「접촉 기구」는 「베이스 기구」에 대하여 「제1축」을 따른 비대칭 진동을 행하는 「제1 가동 기구」와, 「제1 가동 기구」와 함께 비대칭 진동을 행하는 「제1 판스프링 기구」와, 적어도 일부가 「제1 판스프링 기구」의 외측에 배치되고, 「제1 판스프링 기구」의 「비대칭 진동」에 기초하는 「비대칭 운동」을 행하는 「접촉부」를 가진다. 「제1 가동 기구」는 「베이스 기구」에 대한 비대칭 진동이 가능한 상태로 「베이스 기구」에 지지되어 있다. 「제1 판스프링 기구」는 「제1축」과 방향이 상이한 「제2축」을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 「제2축」을 따른 방향으로 탄성 변형하고, 「제1 가동 기구」로부터 「제1축」을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 「제1축」을 따른 방향의 힘을 「접촉부」에 부여한다. 이 구성에서는 「제1 가동 기구」와 함께 진동하는 「접촉 기구」의 「접촉부」로부터 피부 또는 점막에 충분한 크기의 힘이 전달된다. 이것에 의해 종래 방식과 스트로크 및 출력이 동일한 액추에이터였다고 해도 보다 명확하게 역각을 나타낼 수 있다. 또는 종래보다 스트로크 및 출력이 작은 액추에이터였다고 해도 종래 방식과 동일 정도의 역각을 나타낼 수 있다. 즉, 종래보다 효율적으로 역각을 나타낼 수 있다. 또 「제1 판스프링 기구」는 「제1축」과 방향이 상이한 「제2축」을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 「제2축」을 따른 방향으로 탄성 변형한다. 이것에 의해, 부여된 「제2축」을 따른 방향의 비대칭 진동이 「제1 가동 기구」에 의해 방해되는 것을 억제하고, 「제2축」을 따른 방향의 힘을 「접촉부」에 효율적으로 부여할 수 있다. 일반적으로 액추에이터의 베어링에 레이디얼 하중이 가해진 경우에는 마찰이 증가하고, 액추에이터의 구동을 방해하는데, 「제2 판스프링 기구」에 의해 「제2축」을 따른 방향의 움직임을 놓아주는 것에 의해, 이 레이디얼 하중을 감소시킬 수 있다. 즉, 「제2축」을 따른 방향의 힘에 의해 「제1 가동 기구」의 비대칭 진동이 방해되는 것도 억제하고, 「제1 가동 기구」로부터 부여되는 「제1축」을 따른 방향의 힘을 효율적으로 「접촉부」에 부여할 수 있다. 즉, 「제2축」을 따른 방향의 힘을 「제1 판스프링 기구」에 의해 놓아주면서, 「제1 가동 기구」로부터 부여되는 「제1축」을 따른 방향의 힘을 효율적으로 「접촉부」에 부여할 수 있다. 그 결과, 임의의 방향으로 효율적으로 역각을 나타낼 수 있다. 또 「제1 판스프링 기구」를 ABS 수지 등의 합성 수지로 일체 형성할 수도 있고, 또한 「베이스 기구」 및 「접촉 기구」를 전부 동일한 재료로 형성할 수도 있다. 3D 프린터 형성에 의해 「베이스 기구」 및 「접촉 기구」를 형성할 수도 있다. 이와 같이 본 형태의 구성은 소형화, 저가격화, 성형 용이성의 면에서 메리트가 있다. 또 힌지나 슬라이드 기구로 「제2축」을 따른 방향의 힘을 놓아주는 구성에서는 슬라이딩 등에 의한 마찰이나 그것에 의한 잡음 등이 발생하는데, 「제1 판스프링 기구」를 사용한 구성에서는 이와 같은 문제는 발생하지 않는다.

또한 「제2축」을 따른 방향의 예는 「제1축」을 따른 방향과 대략 직교하는 방향이다. 그러나 「제2축」을 따른 방향은 「제1축」을 따른 방향과 상이하면 되고, 「제2축」을 따른 방향과 「제1축」을 따른 방향이 대략 직교하고 있지 않아도 된다. 「α에 따른 방향」의 예는 α의 방향, α와 병행되는 방향, α와 대략 평행한 방향이다. 「대략 α」는 α 또는 α에 근사하는 것을 의미한다.

바람직하게는 「제1 판스프링 기구」는 「제1축」을 따른 방향으로 배열된 「제1 판스프링부」와 「제2 판스프링부」를 가진다. 예를 들면 「제1 판스프링부」와 「제2 판스프링부」는 대략 동일 직선 상에 배치된다. 「제1 가동 기구」의 일단은 「제1 판스프링부」의 일단을 지지하고, 「제1 판스프링부」의 타단은 「접촉부」를 지지한다. 「제1 가동 기구」의 타단은 「제2 판스프링부」의 일단을 지지하고, 「제2 판스프링부」의 타단은 「접촉부」를 지지한다. 예를 들면 「제1 가동 기구」의 일단은 「제1 판스프링부」의 일단에 고정되어 있거나, 「제1 판스프링부」의 일단과 일체로 구성되어 있고, 「제1 판스프링부」의 타단은 「접촉부」에 고정되어 있거나, 「접촉부」와 일체로 구성되어 있다. 예를 들면 「제1 가동 기구」의 타단은 「제2 판스프링부」의 일단에 고정되어 있거나, 「제2 판스프링부」의 일단과 일체로 구성되어 있고, 「제2 판스프링부」의 타단은 「접촉부」에 고정되어 있거나, 「접촉부」와 일체로 구성되어 있다. 예를 들면 「제1 가동 기구」의 일단, 「제1 판스프링부」의 일단, 「제1 판스프링부」의 타단, 「제1 가동 기구」의 타단, 「제2 판스프링부」의 일단, 「제2 판스프링부」의 타단은 대략 동일 직선 상에 배치된다. 「제1 판스프링부」의 타단 및 「제2 판스프링부」의 타단은 「제1 판스프링부」의 일단과 「제2 판스프링부」의 일단 사이에 배치되어 있다. 이와 같은 구성에서는 「제1 가동 기구」가 그 일단으로부터 타단을 향하는 방향으로 이동할 때 「제2 판스프링부」가 「접촉부」를 그 방향으로 끌어당긴다. 반대로 「제1 가동 기구」가 그 타단으로부터 일단을 향하는 방향으로 이동할 때 「제1 판스프링부」가 「접촉부」를 그 방향으로 끌어당긴다. 즉 「접촉부」는 「제1 판스프링부」 및 「제2 판스프링부」로부터 교대로 잡아당겨짐으로써 「제1축」을 따른 방향으로 비대칭 진동한다. 「접촉부」가 「제1 판스프링부」 및 「제2 판스프링부」로부터 교대로 잡아당겨지는 구성의 경우, 가령 「제1 판스프링부」 및 「제2 판스프링부」의 두께가 얇아도 「제1 가동 기구」로부터의 힘을 「접촉부」에 충분히 전하고, 「접촉부」를 효율적으로 비대칭 진동시킬 수 있다. 즉, 「접촉부」가 「제1 판스프링부」 및 「제2 판스프링부」로부터 교대로 잡아당겨지는 구성의 경우, 「제1 판스프링부」 및 「제2 판스프링부」가 좌굴하여 힘이 효율적으로 전해지지 않는다는 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 「제1 판스프링부」 및 「제2 판스프링부」의 두께를 극한까지 얇게 할 수 있다. 또 「제1 판스프링부」 및 「제2 판스프링부」의 두께를 얇게 함으로써, 「제1 판스프링 기구」를 「제2축」을 따른 방향으로 탄성 변형시키기 위한 힘을 작게 할 수 있다. 즉, 「제2축」을 따른 방향의 진동을 거의 억제하지 않고 「제1 판스프링 기구」에 의해 놓아주면서, 「제1 가동 기구」로부터 부여되는 「제1축」을 따른 방향의 힘을 효율적으로 「접촉부」에 부여할 수 있다.

「제2축」을 따른 방향의 힘은 예를 들면 「제1 가동 기구」와는 상이한 「제2 가동 기구」로부터 부여되는 힘이다. 예를 들면 「접촉 기구」는 또한 「베이스 기구」에 대하여 「제2축」을 따른 비대칭 진동을 행하는 「제2 가동 기구」와, 「제2 가동 기구」와 함께 비대칭 진동을 행하는 「제2 판스프링 기구」를 추가로 가진다. 「제2 가동 기구」는 「베이스 기구」에 대한 비대칭 진동이 가능한 상태로 「베이스 기구」에 지지되어 있다. 「접촉부」는 또한 「제2 판스프링 기구」의 「비대칭 진동(제2 비대칭 진동)」에 기초하는 비대칭 운동을 행한다. 「제2 판스프링 기구」는 「제1축」을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 「제1축」을 따른 방향으로 탄성 변형하고, 「제2 가동 기구」로부터 「제2축」을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 「제2축」을 따른 방향의 힘을 「접촉부」에 부여한다. 이 구성의 경우, 「제1 가동 기구」의 「제1축」을 따른 비대칭 진동과 「제2 가동 기구」의 「제2축」을 따른 비대칭 진동에 기초하여 「접촉부」가 비대칭 운동한다.

「제1 판스프링 기구」와 마찬가지로, 바람직하게는 「제2 판스프링 기구」는 「제2축」을 따른 방향으로 배열된 「제3 판스프링부」와 「제4 판스프링부」를 가진다. 예를 들면 「제3 판스프링부」와 「제4 판스프링부」는 대략 동일 직선 상에 배치된다. 「제2 가동 기구」의 일단은 「제3 판스프링부」의 일단을 지지하고, 「제3 판스프링부」의 타단은 「접촉부」를 지지한다. 「제2 가동 기구」의 타단은 「제4 판스프링부」의 일단을 지지하고, 「제4 판스프링부」의 타단은 「접촉부」를 지지한다. 예를 들면 「제2 가동 기구」의 일단은 「제3 판스프링부」의 일단에 고정되어 있거나, 「제3 판스프링부」의 일단과 일체로 구성되어 있고, 「제2 판스프링부」의 타단은 「접촉부」에 고정되어 있거나, 「접촉부」와 일체로 구성되어 있다. 예를 들면 「제2 가동 기구」의 타단은 「제4 판스프링부」의 일단에 고정되어 있거나, 「제4 판스프링부」의 일단과 일체로 구성되어 있고, 「제4 판스프링부」의 타단은 「접촉부」에 고정되어 있거나, 「접촉부」와 일체로 구성되어 있다. 예를 들면 「제2 가동 기구」의 일단, 「제3 판스프링부」의 일단, 「제3 판스프링부」의 타단, 「제2 가동 기구」의 타단, 「제4 판스프링부」의 일단, 「제4 판스프링부」의 타단은 대략 동일 직선 상에 배치되어 있다. 「제3 판스프링부」의 타단 및 「제4 판스프링부」의 타단은 「제3 판스프링부」의 일단과 「제4 판스프링부」의 일단 사이에 배치되어 있다. 이와 같은 구성에서는 「제2 가동 기구」가 그 일단으로부터 타단을 향하는 방향으로 이동할 때 「제4 판스프링부」가 「접촉부」를 그 방향으로 끌어당긴다. 반대로 「제2 가동 기구」가 그 타단으로부터 일단을 향하는 방향으로 이동할 때 「제3 판스프링부」가 「접촉부」를 그 방향으로 끌어당긴다. 즉 「접촉부」는 「제3 판스프링부」 및 「제4 판스프링부」로부터 교대로 잡아당겨짐으로써 「제2축」을 따른 방향으로 비대칭 진동한다. 「접촉부」가 「제3 판스프링부」 및 「제4 판스프링부」로부터 교대로 잡아당겨지는 구성의 경우, 가령 「제3 판스프링부」 및 「제4 판스프링부」의 두께가 얇아도 「제2 가동 기구」로부터의 힘을 「접촉부」에 충분히 전하고, 「접촉부」를 효율적으로 비대칭 진동시킬 수 있다. 즉, 「접촉부」가 「제3 판스프링부」 및 「제4 판스프링부」로부터 교대로 잡아당겨지는 구성의 경우, 「제3 판스프링부」 및 「제4 판스프링부」가 좌굴하여 힘이 효율적으로 전해지지 않는다는 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 「제3 판스프링부」 및 「제4 판스프링부」의 두께를 극한까지 얇게 할 수 있다. 또 「제3 판스프링부」 및 「제4 판스프링부」의 두께를 얇게 함으로써, 「제2 판스프링 기구」를 「제1축」을 따른 방향으로 탄성 변형시키기 위한 힘을 작게 할 수 있다. 즉, 「제1축」을 따른 방향의 진동을 거의 억제하지 않고 「제2 판스프링 기구」에 의해 놓아주면서, 「제2 가동 기구」로부터 부여되는 「제2축」을 따른 방향의 힘을 효율적으로 「접촉부」에 부여할 수 있다.

「접촉 기구」가 「베이스 기구」에 대하여 「제2축」을 따른 비대칭 진동을 행하는 「제3 가동 기구」를 추가로 가져도 된다. 「접촉부」는 「제3 가동 기구」와 함께 비대칭 진동을 행하고, 「접촉부」는 「제3 가동 기구」의 일부에 회전 가능하게 지지된다. 「접촉부」는 「제1축」과 대략 직교하는 「회전축」을 중심으로 한 회전이 가능하다. 예를 들면 「접촉부」는 「제1축」 및 「제2축」과 대략 직교하는 「회전축」을 중심으로 한 회전이 가능하다. 이것에 의해 「제1 가동 기구」로부터 「접촉부」에 부여된 「제1축」을 따른 방향의 힘을 「회전축」을 중심으로 한 「접촉부」의 회전에 의해 놓아줄 수 있다. 이것에 의해 「제1 가동 기구」로부터 부여된 힘에 의해 「접촉부」를 비대칭 진동시키는 것, 「제2 가동 기구」로부터 부여된 힘에 의해 「접촉부」를 비대칭 진동시키는 것, 및 「제1 가동 기구」 및 「제2 가동 기구」의 양쪽 또는 한쪽으로부터 부여된 힘에 의해 「접촉부」를 비대칭 운동시키는 것이 가능하게 된다. 즉, 「접촉부」는 「제1 판스프링 기구」의 비대칭 진동 및 「제3 가동 기구」의 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 비대칭 운동을 행할 수 있다.

의사 역각 발생 장치가 「베이스 기구」에 대하여 「제2축」을 따른 「제3 비대칭 진동」을 행하는 「제3 가동 기구」와, 일단이 「제3 가동 기구」의 일부에 회전 가능하게 지지된 「접속부」를 추가로 가져도 된다. 「접촉부」는 「접속부」의 타단에 지지되고, 「제1축」 및 「제2축」과 대략 직교하는 회전축을 중심으로 한 회전이 가능하며, 「제1 판스프링 기구」의 비대칭 진동 및 「제3 가동 기구」의 「제3 비대칭 진동」의 적어도 일방에 기초하는 비대칭 운동을 행한다. 이 구성에 있어서, 「접속부」의 타단 및 「접촉부」는 「제1 판스프링 기구」의 일부에 부착되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 「제1 판스프링 기구」가 「제1축」을 따른 방향으로 배열된 「제1 판스프링부」와 「제2 판스프링부」를 가지고, 「제1 가동 기구」의 일단이 「제1 판스프링부」의 일단을 지지하고, 「제1 판스프링부」의 타단이 「접속부」의 타단 및 「접촉부」에 부착되고, 「제1 가동 기구」의 타단이 「제2 판스프링부」의 일단을 지지하고, 「제2 판스프링부」의 타단이 「접속부」의 타단 및 「접촉부」에 부착되어 있는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 「제2축」에 대략 직교하고, 또한 「제1축」을 포함하는 가상적인 평면 상의 어느 하나의 위치에서 「접촉부」가 「제1 판스프링 기구」의 일부에 부착되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해 「제1축」을 따른 방향의 비대칭 진동이 효율적으로 「접촉부」에 전해지고, 「제1축」을 따른 방향의 역각 성분을 효율적으로 피부 등에 부여할 수 있다.

「접촉부」가 「베이스 기구」의 일방의 면측에 배치된 「제1 영역」과, 「제1 영역」의 일단에 지지된 「제2 영역」과, 「제2 영역」의 타단에 지지되고, 「베이스 기구」의 타방의 면측에 배치된 「제3 영역」을 포함하고, 「제1 영역」은 「제1 판스프링 기구」의 일부에 지지되어 있고, 「제1 영역」과 「제3 영역」 사이에 「베이스 기구」의 적어도 일부, 「제1 가동 기구」의 적어도 일부 및 「제1 판스프링 기구」의 적어도 일부가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 바람직하게는 「제1 영역」 및 「제3 영역」이 대략 판 형상 부분을 가지고, 「제1 영역」의 대략 판 형상 부분과 「제3 영역」의 대략 판 형상 부분이 서로 대략 평행하게 배치되고, 「제1 영역」 및 「제3 영역」의 단부가 「제2 영역」에 의해 지지되어 있는 것이 바람직하다. 「제1 영역」 「제2 영역」 및 「제3 영역」은 일체여도 되고, 「제1 영역」의 일단에 「제2 영역」이 고정되고, 「제2 영역」의 타단에 「제3 영역」이 고정되어 있어도 된다. 이용자는 「베이스 기구」측을 손바닥 등으로 지지함과 아울러, 「접촉부」의 「제1 영역」과 「제3 영역」을 끼우도록 파지하고, 「접촉부」의 비대칭 운동에 기초하는 역각을 지각한다. 이용자가 「제1 영역」과 「제3 영역」을 끼우도록 파지한 경우, 이용자로부터 「제1 영역」에 부여되는 힘(예를 들면 이용자의 엄지손가락으로부터 부여되는 힘)의 적어도 일부가 「제2 영역」을 통하여 「제3 영역」에 부여되고, 「제3 영역」이 이용자(이용자의 검지손가락)에 의해 지탱된다. 이것에 의해 이용자에 의해 「제1 영역」에 부여한 힘이 「제1 가동 기구」에 가해지는 것을 억제하여, 「제1 가동 기구」의 부담을 경감할 수 있다. 그 결과, 「제1 가동 기구」의 마모를 저감시키거나, 「제1 가동 기구」의 움직임이 방해되거나 하는 것을 억제할 수 있고, 고장률을 저하시키거나, 피부 등에 효율적으로 역각을 부여할 수 있다.

바람직하게는 「접촉 기구」의 질량은 「베이스 기구」의 질량보다 작거나, 또는 「접촉 기구」의 질량은 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 질량의 합계보다 작은 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에서는 계 전체의 질량이 큰 경우에도 「접촉 기구」의 계의 질량은 작기 때문에, 「접촉 기구」의 「접촉부」로부터 피부 또는 점막에 충분한 크기의 힘이 전달된다. 그 결과, 보다 효율적으로 역각을 나타낼 수 있다. 보다 바람직하게는 「접촉 기구」의 질량에 대한 「베이스 기구」의 질량의 비율이 0보다 크고, 3분의 1 이하거나, 「접촉 기구」의 질량에 대한 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」의 질량의 합계의 비율이 0보다 크고, 3분의 1 이하이다. 이것에 의해 보다 효율적으로 의사적인 역각을 지각시킬 수 있다.

주기적인 「비대칭 운동」은 그것에 기초하여 「접촉 기구」의 「접촉부」로부터 피부 또는 점막에 부여되는 힘이 의사적인 역각을 지각시키도록 하는 주기 운동이며, 「소정 방향」의 운동의 시계열 파형과 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 운동의 시계열 파형이 비대칭인 주기 운동이다. 「비대칭 운동」은 병진 방향으로 의사적인 역각을 나타내기 위한 주기적인 병진 운동이어도 되고, 회전 방향으로 의사적인 역각을 나타내기 위한 주기적인 회전 운동(비대칭 회전 운동)이어도 된다. 주기적인 「비대칭 운동」의 예는 비대칭 진동이다. 바람직하게는 「비대칭 운동」에 기초하여 「접촉 기구」가 피부 또는 점막에 부여하는 힘의 「파형 패턴」이 「제1 시간 구간」에서는 방향이 소정 방향으로서 절대값이 「제1 역치」 이상인 힘을 나타내고, 「제1 시간 구간」과 상이한 「제2 시간 구간」에서는 방향이 당해 「소정 방향」의 반대 방향으로서 절대값이 「제1 역치」보다 작은 「제2 역치」 이내인 힘을 나타내고, 「제1 시간 구간」이 「제2 시간 구간」보다 짧아지도록 하는 「비대칭 운동」인 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 당해 「파형 패턴」이 직사각형 패턴 또는 직사각형 패턴에 근사하는 패턴이 되도록 하는 「비대칭 운동」인 것이 바람직하다. 이것에 의해 보다 명확하게 의사적인 역각을 나타낼 수 있기 때문이다.

「비대칭 진동」은 「접촉부」로부터 피부 또는 점막에 부여한 힘에 의해 의사적인 역각을 지각시키기 위한 진동이며, 「소정 방향」의 진동의 시계열 파형과 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 진동의 시계열 파형이 비대칭인 진동을 의미한다. 예를 들면 「제1 가동 기구의 비대칭 진동」은 「제1 가동 기구」의 「소정 방향」의 「물리량」의 시계열 파형과 당해 「제1 가동 기구」의 당해 「소정 방향」과 반대 방향의 「물리량」의 시계열 파형이 비대칭이 되도록 하는 「제1 가동 기구」의 진동이다. 이 「물리량」의 예는 「제1 가동 기구」를 지지하는 「베이스 기구」에 부여되는 힘, 당해 「베이스 기구」의 가속도, 속도, 혹은 위치, 「접촉 기구」가 「제1 가동 기구」에 부여하는 힘, 「제1 가동 기구」의 가속도, 속도, 혹은 위치 등이다.

「베이스 기구」는 다른 물체에 부착 가능한 형상(지지되는 형상)으로 구성되어 있어도 되고, 다른 물체에 부착 가능한 형상(지지되는 형상)으로 구성되어 있지 않아도 된다. 전자의 「베이스 기구」를 「다른 물체」에 부착함으로써, 「베이스 기구」는 「다른 물체」에 의해 지지된다. 「α가 β에 지지된다」는 α가 β에 직접적 또는 간접적으로 지탱되는 것을 의미한다. 바꾸어 말하면, 「α가 β에 지지된다」는 α의 운동의 일부 또는 전부가 β에 의해 제한되는 것이며, 예를 들면 α의 운동의 자유도의 일부 또는 전부가 β에 의해 제한되는 것이다. α가 β에 대하여 고정되는 경우나 α가 β와 일체 구성되는 경우 뿐만아니라, α가 β에 대하여 상대적으로 이동 또는 회전 가능했다고 해도, α의 어떠한 움직임이 β에 의해 제한되어 있는 경우에는 「α가 β에 지지된다」라고 할 수 있다.

「접촉 기구」가 「직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막」은 개재물을 통하지 않고 「접촉 기구」에 접촉한 피부 또는 점막, 또는 개재물을 통하여 「접촉 기구」에 접촉한 피부 또는 점막의 어느 하나를 의미한다. 「α가 β를 통하여 γ에 접촉한다」는 α로부터 β를 통하여 γ에 힘이 부여되는 상태가 되는 것을 의미한다. 「α가 β를 통하여 γ에 접촉한다」는 예를 들면 α가 β에 직접 접촉하고, β가 γ에 직접 접촉하고, α로부터 β를 통하여 γ에 힘이 부여되는 상태가 되는 것을 의미한다. 이 개재물은 강체, 탄성체, 소성체, 유체, 또는 그들의 적어도 일부의 특성을 겸비한 것이어도 되는데, 「접촉 기구」로부터의 힘을 피부 또는 점막에 전달 가능한 것일 필요가 있다.

[제16 실시형태]

제16 실시형태를 설명한다.

<구성>

도 51-도 53, 도 54A, 도 54B, 도 55A 및 도 55B를 사용하여, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3001)의 구성을 설명한다. 또한 도 54A 및 도 54B에서는 케이스(30105)를 생략하고 있다. 도 51-도 53, 도 54A 및 도 54B에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3001)는 기부(30101), 고정부(301011-1, 301011-2, 301012-2), 진동자(30102-1, 30102-2), 연결부(301041-1, 301042-1, 301041-2, 301042-2), 판스프링부(301043-1, 301044-1, 301043-2, 301044-2), 고정부(301045), 케이스(30105) 및 접촉부(30103)를 가진다. 진동자(30102-i)(단, i=1, 2)는 지지부(301026-i), 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i), 연결부(30102eb-i)를 가진다.

기부(30101), 케이스(30105), 지지부(301026-1, 301026-2) 및 고정부(301011-1, 301011-2, 301012-2)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「베이스 기구」에 상당한다. 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i, 30102eb-i, 301041-i, 301042-i), 판스프링부(301043-i, 301044-i)(단, i=1, 2), 고정부(301045) 및 접촉부(30103)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「접촉 기구」에 상당한다. 「접촉 기구」는 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여하고, 이것에 의해 의사적인 역각을 나타낸다. 「접촉 기구」의 질량은 「베이스 기구」의 질량보다 작다. 바람직하게는 「접촉 기구」의 질량에 대한 「베이스 기구」의 질량의 비율이 0보다 크고, 3분의 1 이하이다. 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제1 가동 기구」에 상당한다. 가동부(301025-2) 및 연결부(30102ea-2, 30102eb-2, 301041-2, 301042-2)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제2 가동 기구」에 상당한다. 판스프링부(301043-1, 301044-1)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제1 판스프링 기구」에 상당하고, 판스프링부(301043-2, 301044-2)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제2 판스프링 기구」에 상당한다. 판스프링부(301043-1)가 「제1 판스프링부」에 상당하고, 판스프링부(301044-1)가 「제2 판스프링부」에 상당하고, 판스프링부(301043-2)가 「제3 판스프링부」에 상당하고, 판스프링부(301044-2)가 「제4 판스프링부」에 상당한다.

<기부(30101) 및 고정부(301011-1, 301011-2, 301012-2)>

기부(30101)는 원반 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 예를 들면 기부(30101)는 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 기부(30101)는 의사 역각 발생 장치(3001)에 전용인 부재여도 되고, 스마트폰 단말 장치 등의 전자기기의 일부의 부위여도 된다. 기부(30101)의 일방의 판면(30101b)측에는 고정부(301011-1, 301011-2, 301012-2)가 고정 또는 일체 형성되어 있다. 고정부(301011-1)는 진동자(30102-1)의 바닥면 및 바닥면 부근의 4측면의 외형에 피트되는 직사각형의 프레임이다. 고정부(301011-1)의 프레임 내에는 진동자(30102-1)의 바닥면측이 끼워넣어지고, 이것에 의해 진동자(30102-1)의 바닥면측(지지부(301026-1)의 바닥면측)이 기부(30101)의 판면(30101b)에 고정되어 있다. 고정부(301011-2)는 진동자(30102-2)의 길이 방향의 일단측의 바닥면 및 당해 바닥면 부근의 3측면의 외형에 피트되는 프레임이다. 고정부(301012-2)는 진동자(30102-2)에 있어서의 길이 방향의 타단측의 바닥면 및 당해 바닥면 부근의 3측면의 외형에 피트되는 프레임이다. 고정부(301011-2)는 상기 서술한 바와 같이 기부(30101)에 고정된 진동자(30102-1)의 폭 방향의 일방의 측면측에 배치되고, 고정부(301012-2)는 진동자(30102-1)의 폭 방향의 타방의 측면측에 배치되어 있다. 고정부(301011-2, 301012-2)의 두께는 진동자(30102-1)의 두께보다 두껍고, 고정부(301011-2) 및 고정부(301012-2)의 프레임 내에는 진동자(30102-2)의 양단의 바닥면측(지지부(301026-2)의 양단의 바닥면측)이 각각 끼워넣어지고, 이것에 의해 진동자(30102-2)의 양단의 바닥면측이 기부(30101)의 판면(30101b)에 고정되어 있다. 이와 같이 고정된 진동자(30102-1)의 길이 방향과 진동자(30102-2)의 길이 방향으로 이루는 각도는 대략 90°이며, 진동자(30102-2)의 중앙부와 기부(30101)의 판면(30101b) 사이에 진동자(30102-1)의 중앙부가 배치되어 있다.

<진동자(30102-i)>

진동자(30102-i)(단, i=1, 2)는 지지부(301026-i), 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(301025-i), 가동부(301025-i)의 길이 방향의 일단과 접속 또는 일체로 구성되고, 당해 길이 방향으로 뻗는 봉 형상의 연결부(30102eb-i), 가동부(301025-i)의 길이 방향의 타단과 접속 또는 일체로 구성되고, 당해 길이 방향으로 뻗는 연결부(30102ea-i)를 가진다. 가동부(301025-i)는 지지부(301026-i)에 지지된 상태로, 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)를 통과하는 L1-i축(제i축)을 따라 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동이 가능하다. 이들 비대칭 진동의 진동 방향(L1-i축의 축심 방향)은 모두 기부(30101)의 판면(30101b)과 대략 평행하며, L1-1축과 L1-2축이 이루는 각도는 대략 90°이다. 이하에 진동자(30102-i)의 구성예를 나타낸다.

도 55A 및 도 55B에 예시하는 바와 같이, 진동자(30102-i)는 예를 들면 케이스(301027-i) 및 가이드(301021-i)를 포함하는 지지부(301026-i), 스프링(301022-i, 301023-i)(탄성체), 코일(301024-i), 영구자석인 가동부(301025-i) 및 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)를 가지는 리니어·액추에이터이다. 본 형태의 케이스(301027-i) 및 가이드(301021-i)는 모두 통(예를 들면 원통이나 다각통)의 양쪽의 개방단의 일부를 닫은 형상으로 이루어지는 중공의 부재이다. 단, 가이드(301021-i)는 케이스(301027-i)보다 작고, 케이스(301027-i)의 내부에 수용 가능한 크기이다. 케이스(301027-i), 가이드(301021-i) 및 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 스프링(301022-i, 301023-i)은 예를 들면 금속 등으로 구성되는 코일 스프링이나 판스프링 등이다. 스프링(301022-i, 301023-i)의 탄성계수(스프링 상수)는 동일한 것이 바람직한데, 서로 상이해도 된다. 가동부(301025-i)는 예를 들면 원기둥 형상의 영구자석이며, 길이 방향의 일방의 단부(301025a-i)측이 N극이며, 타방의 단부(301025b-i)측이 S극이다. 코일(301024-i)은 예를 들면 하나로 이어진 에나멜선이며, 제1 감음부(301024a-i)와 제2 감음부(301024b-i)를 가진다.

가동부(301025-i)는 가이드(301021-i)의 내부에 수용되고, 거기에서 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 이와 같은 지지 기구의 상세는 도시하지 않지만, 예를 들면 가이드(301021-i)의 내벽면에 길이 방향을 따른 똑바른 레일이 설치되고, 가동부(301025-i)의 측면에 이 레일을 슬라이드 가능하게 지지하는 레일 지지부가 설치되어 있다. 가이드(301021-i)의 길이 방향의 일단측의 내벽면(301021a-i)에는 스프링(301022-i)의 일단이 고정되고(즉, 가이드(301021-i)에 스프링(301022-i)의 일단이 지지되고), 스프링(301022-i)의 타단은 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)에 고정되어 있다(즉, 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)가 스프링(301022-i)의 타단에 지지되어 있다). 또 가이드(301021-i)의 길이 방향의 타단측의 내벽면(301021b-i)에는 스프링(301023-i)의 일단이 고정되고(즉, 가이드(301021-i)에 스프링(301023-i)의 일단이 지지되고), 스프링(301023-i)의 타단은 가동부(301025-i)의 단부(301025b-i)에 고정되어 있다(즉, 가동부(301025-i)의 단부(301025b-i)가 스프링(301023-i)의 타단에 지지되어 있다).

가이드(301021-i)의 외주측에는 코일(301024-i)이 감겨 있다. 단, 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)측(N극측)에서는 제1 감음부(301024a-i)가 A₁ 방향(안쪽으로부터 앞쪽을 향한 방향)으로 감겨 있고, 단부(301025b-i)측(S극측)에서는 제2 감음부(301024b-i)가 A₁ 방향과 반대 방향인 B₁ 방향(앞쪽으로부터 안쪽을 향한 방향)으로 감겨 있다. 즉, 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)측(N극측)으로부터 본 경우, 제1 감음부(301024a-i)는 시계 회전으로 감겨 있고, 제2 감음부(301024b-i)는 반시계 회전으로 감겨 있다. 또 가동부(301025-i)가 정지하고, 스프링(301022-i, 301023-i)으로부터의 탄성력이 균형이 잡힌 상태에 있어서, 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)측(N극측)이 제1 감음부(301024a-i)의 영역에 배치되고, 단부(301025b-i)측(S극측)이 제2 감음부(301024b-i)의 영역에 배치되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 배치 구성된 가이드(301021-i), 스프링(301022-i, 301023-i), 코일(301024-i) 및 가동부(301025-i)가 케이스(301027-i) 내에 수용되고, 가이드(301021-i)가 케이스(301027-i)의 내부에 고정되어 있다. 즉, 케이스(301027-i)의 가이드(301021-i)에 대한 상대 위치가 고정되어 있다. 단, 케이스(301027-i)의 길이 방향은 가이드(301021-i)의 길이 방향 및 가동부(301025-i)의 길이 방향과 일치한다.

케이스(301027-i) 및 가이드(301021-i)의 내벽면(301021a-i)측에는 관통 구멍(301028a-i)이 설치되어 있고, 내벽면(301021b-i)측에는 관통 구멍(301028b-i)이 설치되어 있다. 관통 구멍(301028a-i)에는 봉 형상의 연결부(30102ea-i)가 삽입되어 있고, 관통 구멍(301028b-i)에는 봉 형상의 연결부(30102eb-i)가 삽입되어 있다. 연결부(30102ea-i)의 일단측은 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)측에 접촉하고, 연결부(30102ea-i)의 타단측은 케이스(301027-i)의 외부에 배치된다. 연결부(30102eb-i)의 일단측은 가동부(301025-i)의 단부(301025b-i)측에 접촉하고, 연결부(30102eb-i)의 타단측은 케이스(301027-i)의 외부에 배치된다. 연결부(30102ea-i)의 일단측은 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)측에 접속되어 있어도 되고, 접속되어 있지 않아도 된다. 연결부(30102eb-i)의 일단측은 가동부(301025-i)의 단부(301025b-i)측에 접속되어 있어도 되고, 접속되어 있지 않아도 된다. 단, 가동부(301025-i)의 운동에 따라 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)가 이동 할 필요가 있다. 즉, 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)는 가동부(301025-i)와 함께 이동해야 한다. 그 밖에 연결부(30102ea-i)의 일단측이 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)측과 일체여도 되고, 연결부(30102eb-i)의 일단측이 가동부(301025-i)의 단부(301025b-i)측과 일체여도 된다.

코일(301024-i)은 흘려진 전류에 따른 힘을 가동부(301025-i)에 부여하고, 이것에 의해 가동부(301025-i)는 가이드(301021-i)에 대하여 주기적인 비대칭 진동(가이드(301021-i)를 기준으로 한 축 방향으로 비대칭성을 가진 주기적인 병진 왕복 운동)을 행한다. 즉, 코일(301024-i)에 A₁ 방향(B₁ 방향)으로 전류를 흘리면, 플레밍의 왼손 법칙으로 설명되는 로런츠 힘의 반작용에 의해, 가동부(301025-i)에 C₁ 방향(가동부(301025-i)의 N극으로부터 S극을 향하는 방향: 우방향)의 힘이 가해진다(도 55A). 반대로, 코일(301024-i)에 A₂ 방향(B₂ 방향)으로 전류를 흘리면, 가동부(301025-i)에 C₂ 방향(가동부(301025-i)의 S극으로부터 N극을 향하는 방향: 좌방향)의 힘이 가해진다(도 55B). 단, A₂ 방향은 A₁ 방향의 반대 방향이다. 이들 동작에 의해, 가동부(301025-i) 및 스프링(301022-i, 301023-i)으로 이루어지는 계에 운동 에너지가 부여된다. 그것에 의해, 케이스(301027-i)를 기준으로 하는 가동부(301025-i)의 위치 및 가속도(가이드(301021-i)를 기준으로 한 축 방향의 위치 및 가속도)를 변화시키고, 그것에 따라 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)의 위치 및 가속도도 변화시킬 수 있다. 즉 가동부(301025-i)는 부여된 구동 제어 신호 DCS에 기초하여 지지부(301026-i)에 지지된 상태로, L1-i축을 따라 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하고, 그것과 함께 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)도 L1-i축을 따라 비대칭 진동을 행한다.

또한 진동자(30102-i)의 구성은 도 55A 및 도 55B의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)측에 코일(301024-i)의 제1 감음부(301024a-i)가 A₁ 방향으로 감겨 있고, 단부(301025b-i)측에 코일(301024-i)이 감겨 있지 않은 구성이어도 된다. 반대로, 단부(301025b-i)측에 코일(301024-i)의 제2 감음부(301024b-i)가 B₁ 방향으로 감겨 있고, 가동부(301025-i)의 단부(301025a-i)측에 코일(301024-i)이 감겨 있지 않은 구성이어도 된다. 또는 제1 감음부(301024a-i)와 제2 감음부(301024b-i)가 서로 별개의 코일이어도 된다. 즉, 제1 감음부(301024a-i)와 제2 감음부(301024b-i)가 전기적으로 접속되어 있지 않고, 서로 상이한 전기 신호가 부여되는 구성이어도 된다.

<연결부(301041-i, 301042-i)>

연결부(301041-i, 301042-i)(단, i=1, 2)는 기둥 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 연결부(301041-i, 301042-i)는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 지지부(301026-i)의 외부에 배치된 연결부(30102ea-i)의 타단측은 연결부(301042-i)의 일단측의 측면을 지지하고 있다. 지지부(301026-i)의 외부에 배치된 연결부(30102eb-i)의 타단측은 연결부(301041-i)의 일단측의 측면을 지지하고 있다. 예를 들면 연결부(30102ea-i)의 타단측은 연결부(301042-i)의 일단측의 측면에 고정 또는 일체로 되어 있고, 연결부(30102eb-i)의 타단측은 연결부(301041-i)의 일단측의 측면에 고정 또는 일체로 되어 있다. 연결부(301041-i)는 진동자(30102-i)의 길이 방향의 일단측의 바깥쪽에 배치되고, 연결부(301042-i)는 진동자(30102-i)의 길이 방향의 타단측의 바깥쪽에 배치되어 있다. 연결부(301041-i, 301042-i)는 L1-i축과 대략 직교하고, 연결부(301041-i)와 연결부(301042-i)는 서로 대략 평행하게 배치되어 있다. 본 형태에서는 L1-i축이 기부(30101)의 판면(30101b)에 대하여 대략 평행이 되고, 연결부(301041-1, 301041-2, 301042-1, 301042-2)가 서로 대략 평행이 되고, 연결부(301041-1, 301041-2, 301042-1, 301042-2)가 판면(30101b)에 대하여 대략 수직이 된다.

<판스프링부(301043-i, 301044-i) 및 고정부(301045)>

판스프링부(301043-i) 및 판스프링부(301044-i)는 탄성 변형하는 판 형상의 스프링 부재이다. 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지를 얇은 판 형상으로 성형한 것을 판스프링부(301043-i) 및 판스프링부(301044-i)로 해도 된다. 고정부(301045)는 삽입 구멍(301045e)을 구비한 통 형상(예를 들면 원통 형상)의 부재이다. 고정부(301045)는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성할 수 있다. 판스프링부(301043-i) 및 판스프링부(301044-i), 및 고정부(301045)를 일체 성형해도 된다. 판스프링부(301043-i) 및 판스프링부(301044-i)(단, i=1, 2)는 L1-i축(제i축)을 따른 방향으로 배열되고, 판스프링부(301043-i)와 판스프링부(301044-i) 사이에 고정부(301045)가 배치되어 있다. 예를 들면 판스프링부(301043-i) 및 판스프링부(301044-i)는 L1-i축을 포함하는 평면을 따라 배치되고, 이들은 L1-i축과 대략 평행한 직선을 따라 배치되어 있다. 당해 L1-1축을 포함하는 평면과 L1-2축을 포함하는 평면은 서로 대략 직교하고, 이들 평면이 교차하는 위치에 고정부(301045)가 배치되어 있다. 연결부(301041-1)의 타단측의 측면(제1 가동 기구의 일단)은 판스프링부(301043-1)(제1 판스프링부)의 일단을 지지하고, 판스프링부(301043-1)의 타단은 고정부(301045)를 지지한다. 연결부(301042-1)의 타단측의 측면(제1 가동 기구의 타단)은 판스프링부(301044-1)(제2 판스프링부)의 일단을 지지하고, 판스프링부(301044-1)의 타단은 고정부(301045)를 지지한다. 연결부(301041-2)의 타단측의 측면(제2 가동 기구의 일단)은 판스프링부(301043-2)(제3 판스프링부)의 일단을 지지하고, 판스프링부(301043-2)의 타단은 고정부(301045)를 지지한다. 연결부(301042-2)의 타단측의 측면(제2 가동 기구의 타단)은 판스프링부(301044-2)(제4 판스프링부)의 일단을 지지하고, 판스프링부(301044-2)의 타단은 고정부(301045)를 지지한다. 예를 들면 연결부(301041-1)의 타단측의 측면은 판스프링부(301043-1)의 일단에 고정 또는 일체로 되어 있고, 판스프링부(301043-1)의 타단은 고정부(301045)에 고정 또는 일체로 되어 있다. 예를 들면 연결부(301042-1)의 타단측의 측면은 판스프링부(301044-1)의 일단에 고정 또는 일체로 되어 있고, 판스프링부(301044-1)의 타단은 고정부(301045)에 고정 또는 일체로 되어 있다. 예를 들면 연결부(301041-2)의 타단측의 측면은 판스프링부(301043-2)의 일단에 고정 또는 일체로 되어 있고, 판스프링부(301043-2)의 타단은 고정부(301045)와 일체로 되어 있다. 예를 들면 연결부(301042-2)의 타단측의 측면은 판스프링부(301044-2)의 일단에 고정 또는 일체로 되어 있고, 판스프링부(301044-2)의 타단은 고정부(301045)에 고정 또는 일체로 되어 있다. 판스프링부(301043-i, 301044-i)의 타단은 판스프링부(301043-i)의 일단과 판스프링부(301044-i)의 일단 사이에 배치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 판스프링부(301043-i, 301044-i)의 타단에 지지되는 고정부(301045)에는 접촉부(30103)가 고정된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-i, 301044-i)의 타단은 고정부(301045)를 통하여 접촉부(30103)를 지지한다.

<접촉부(30103) 및 케이스(30105)>

접촉부(30103) 및 케이스(30105)는 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이며, 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 접촉부(30103)는 대략 원반 형상의 부재인 원반부(30103a)와, 원반부(30103a)의 일방의 판면측에 돌부(301031)를 가진다. 케이스(30105)는 관통 구멍(301051)이 설치된 컵 형상의 부재이다. 케이스(30105)는 상기 서술한 바와 같이 구성된 고정부(301011-1, 301011-2, 301012-2), 진동자(30102-1, 30102-2), 연결부(301041-1, 301042-1, 301041-2, 301042-2), 판스프링부(301043-1, 301044-1, 301043-2, 301044-2) 및 고정부(301045)를 포함하는 기구를 수용하고, 기부(30101)에 고정된다. 접촉부(30103)의 원반부(30103a)는 케이스(30105)의 외측에 배치되고, 돌부(301031)가 케이스(30105)의 관통 구멍(301051)에 삽입되어, 케이스(30105)의 내부에 배치된 고정부(301045)의 삽입 구멍(301045e)에 삽입된다. 이것에 의해 접촉부(30103)가 고정부(301045)에 고정된다.

<동작>

도 56A-도 57B를 사용하여, 의사 역각 발생 장치(3001)의 동작을 설명한다. 또한 도 56A-도 57B에서는 동작에 따른 내부의 움직임을 명시하기 위해서 케이스(30105) 및 접촉부(30103)를 생략하고, 접촉부(30103)의 위치를 이점쇄선으로 나타냈다. 실제로는 케이스(30105) 및 접촉부(30103)가 장착된 의사 역각 발생 장치(3001)(도 51-도 53)가 이하의 동작을 행한다.

이용자는 스스로의 피부 또는 점막을 접촉부(30103)에 접촉시킨 상태, 또는 피부 또는 점막과 접촉부(30103) 사이에 천 등을 개재시킨 상태로 의사 역각 발생 장치(3001)를 파지한다.

진동자(30102-1)가 구동하면, 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)(제1 가동 기구)가 L1-1축을 따라 XA1-XB1 방향으로 비대칭 진동한다(도 56A 및 도 56B). 이것에 따라 연결부(301041-1, 301042-1)에 지지된 판스프링부(301043-1, 301044-1)(제1 판스프링 기구)에 L1-1축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)와 함께 L1-1축을 따라 XA1-XB1 방향으로 비대칭 진동한다. 연결부(301041-1, 301042-1)로부터 L1-1축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L1-1축을 따른 방향의 힘을 고정부(301045) 및 접촉부(30103)에 부여한다. 이것에 의해 고정부(301045) 및 접촉부(30103)가 XA1-XB1 방향으로 비대칭 진동하여, 접촉부(30103)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 진동에 기초하는 힘을 부여한다. 한편, 판스프링부(301043-2, 301044-2)(제2 판스프링 기구)에도 L1-1축을 따른 방향의 힘이 고정부(301045)를 통하여 부여되고, 판스프링부(301043-2, 301044-2)는 L1-1축을 따른 방향으로 탄성 변형한다(휜다). 즉, 연결부(301042-1)로부터 연결부(301041-1)를 향하는 L1-1축을 따른 XB1 방향의 힘이 판스프링부(301043-2, 301044-2)에 부여되었을 때, 판스프링부(301043-2, 301044-2)는 이 XB1 방향으로 탄성 변형한다(도 56A). 반대로, 연결부(301041-1)로부터 연결부(301042-1)를 향하는 L1-1축을 따른 XA1 방향의 힘이 판스프링부(301043-2, 301044-2)에 부여되었을 때, 판스프링부(301043-2, 301044-2)는 이 XA1 방향으로 탄성 변형한다(도 56B). 이것에 의해 L1-1축을 따른 접촉부(30103)의 비대칭 진동이 진동자(30102-2)에 의해 방해되는 것을 억제하여, 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

한편, 진동자(30102-2)가 구동하면, 가동부(301025-2) 및 연결부(30102ea-2, 30102eb-2, 301041-2, 301042-2)(제2 가동 기구)가 L1-2축을 따라 YA1-YB1 방향으로 비대칭 진동한다(도 57A 및 도 57B). 이것에 따라 연결부(301041-2, 301042-2)에 지지된 판스프링부(301043-2, 301044-2)(제2 판스프링 기구)에 L1-2축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-2, 301044-2)는 가동부(301025-2) 및 연결부(30102ea-2, 30102eb-2, 301041-2, 301042-2)와 함께 L1-2축을 따라 YA1-YB1 방향으로 비대칭 진동한다. 연결부(301041-2, 301042-2)로부터 L1-2축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-2, 301044-2)는 L1-2축을 따른 방향의 힘을 고정부(301045) 및 접촉부(30103)에 부여한다. 이것에 의해 고정부(301045) 및 접촉부(30103)가 YA1-YB1 방향으로 비대칭 진동하여, 접촉부(30103)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 진동에 기초하는 힘을 부여한다. 한편, 판스프링부(301043-1, 301044-1)(제1 판스프링 기구)에도 L1-2축을 따른 방향의 힘이 고정부(301045)를 통하여 부여되고, 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L1-2축을 따른 방향으로 탄성 변형한다(휜다). 즉, 연결부(301042-2)로부터 연결부(301041-2)를 향하는 L1-2축을 따른 YA1 방향의 힘이 판스프링부(301043-1, 301044-1)에 부여되었을 때, 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 이 YA1 방향으로 탄성 변형한다(도 57A). 반대로, 연결부(301041-2)로부터 연결부(301042-2)를 향하는 L1-2축을 따른 YB1 방향의 힘이 판스프링부(301043-1, 301044-1)에 부여되었을 때, 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 이 YB1 방향으로 탄성 변형한다(도 57B). 이것에 의해 L1-2축을 따른 접촉부(30103)의 비대칭 진동이 진동자(30102-1)에 의해 방해되는 것을 억제하여, 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

진동자(30102-1) 및 진동자(30102-2)를 동시에 구동시킨 경우도 마찬가지이다. 이 경우, 연결부(301041-1, 301042-1)로부터 L1-1축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L1-1축을 따른 방향의 힘을 고정부(301045) 및 접촉부(30103)에 부여하고, 연결부(301041-2, 301042-2)로부터 L1-2축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-2, 301044-2)는 L1-2축을 따른 방향의 힘을 고정부(301045) 및 접촉부(30103)에 부여한다. 이것에 의해 접촉부(30103)는 비대칭 진동을 행하여, 접촉부(30103)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 진동에 기초하는 힘을 부여한다. 한편, 연결부(301041-1, 301042-1)로부터 L1-1축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-2, 301044-2)는 L1-1축을 따른 방향으로 탄성 변형하고, 연결부(301041-2, 301042-2)로부터 L1-2축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L1-2축을 따른 방향으로 탄성 변형한다. 이것에 의해 L1-1축을 따른 접촉부(30103)의 비대칭 진동이 진동자(30102-2)에 의해 방해되는 것을 억제하고, L1-2축을 따른 접촉부(30103)의 비대칭 진동이 진동자(30102-1)에 의해 방해되는 것을 억제할 수 있어, 임의의 방향으로 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

[제17 실시형태]

제17 실시형태를 설명한다. 이하에서는 이미 설명한 사항에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하여 설명을 간략화한다.

<구성>

도 58, 도 59, 도 60A-도 60C 및 도 61A-도 61C를 사용하여, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3002)의 구성을 설명한다. 또한 도 61A-도 61C에서는 접촉부(30203)를 생략하고 있다. 도 58, 도 59, 도 60A-도 60C 및 도 61A-도 61C에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3002)는 기부(30201), 전자 장치(302011), 진동자(30102-i)(단, i=1, 3), 판스프링부(301043-1, 301044-1), 연결부(301041-1, 301042-1), 고정부(302045-1), 연결부(302045-3) 및 접촉부(30203)를 가진다. 진동자(30102-i)(단, i=1, 3)는 지지부(301026-i), 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i), 연결부(30102eb-i)를 가진다.

기부(30201), 전자 장치(302011), 지지부(301026-1, 301026-3)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「베이스 기구」에 상당한다. 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)(단, i=1, 3), 판스프링부(301043-1, 301044-1), 고정부(302045-1), 연결부(302045-3) 및 접촉부(30203)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「접촉 기구」에 상당한다. 「접촉 기구」는 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여하고, 이것에 의해 의사적인 역각을 나타낸다. 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제1 가동 기구」에 상당한다. 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제3 가동 기구」에 상당한다. 판스프링부(301043-1, 301044-1)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제1 판스프링 기구」에 상당한다. 판스프링부(301043-1)가 「제1 판스프링부」에 상당하고, 판스프링부(301044-1)가 「제2 판스프링부」에 상당한다.

<기부(30201) 및 전자 장치(302011)>

기부(30201)는 판 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 예를 들면 기부(30201)는 합성 수지 등으로 구성된다. 기부(30201)의 예는 전자 부품이 실장된 전자 회로 기판(예를 들면 스마트폰 단말 장치의 회로 기판)이다. 기부(30201)의 일방의 판면(30201a)측에는 전자 장치(302011)가 고정되어 있다. 전자 장치(302011)의 예는 배터리를 포함하는 전원 장치 등이다. 기부(30201)의 타방의 판면(30201b)측에는 진동자(30102-1)의 바닥면측(지지부(301026-1)의 바닥면측) 및 진동자(30102-3)의 바닥면측(지지부(301026-3)의 바닥면측)이 고정되어 있다. 고정된 진동자(30102-1)의 길이 방향과 진동자(30102-3)의 길이 방향으로 이루는 각도는 대략 90°이다. 진동자(30102-1)의 길이 방향은 기부(30201)의 일변을 따라 배치되고, 진동자(30102-3)의 길이 방향은 이 일변에 대략 직교하고, 진동자(30102-3)를 길이 방향으로 연장한 위치에 진동자(30102-1)의 중앙 부분이 배치되어 있다.

<진동자(30102-i)>

진동자(30102-i)(단, i=1, 3)는 지지부(301026-i), 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(301025-i), 가동부(301025-i)의 길이 방향의 일단과 접속 또는 일체로 구성되고, 당해 길이 방향으로 뻗는 봉 형상의 연결부(30102eb-i), 가동부(301025-i)의 길이 방향의 타단과 접속 또는 일체로 구성되고, 당해 길이 방향으로 뻗는 연결부(30102ea-i)를 가진다. 가동부(301025-i)는 지지부(301026-i)에 지지된 상태로, 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)를 통과하는 L2-i축(제i축)을 따라 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동이 가능하다. 이들 비대칭 진동의 진동 방향(L2-i축의 축심 방향)은 모두 기부(30201)의 판면(30201b)과 대략 평행하며, L2-1축과 L2-2축이 이루는 각도는 대략 90°이다. 진동자(30102-i)의 구성예는 제16 실시형태에서 설명한 바와 같다.

<연결부(301041-1, 301042-1)>

연결부(301041-1, 301042-1)의 구성은 제16 실시형태와 동일하다.

<판스프링부(301043-1, 301044-1) 및 고정부(302045-1)>

판스프링부(301043-1, 301044-1)의 구성은 제16 실시형태와 동일하다. 단, 판스프링부(301043-1 및 301044-1)의 타단은 고정부(301045)를 지지하는 것이 아니라, 고정부(302045-1)를 지지한다. 고정부(302045-1)는 삽입 구멍(302045a-1, 302045b-1)을 구비한 판 형상의 부재이다. 고정부(302045-1)는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성할 수 있다. 판스프링부(301043-i) 및 판스프링부(301044-i), 및 고정부(302045-1)를 일체 성형해도 된다. 판스프링부(301043-1) 및 판스프링부(301044-1)는 L2-1축(제1축)을 따른 방향으로 배열되고, 판스프링부(301043-1)와 판스프링부(301044-1) 사이에 고정부(302045-1)가 배치되어 있다. 예를 들면 판스프링부(301043-1) 및 판스프링부(301044-1)는 L2-2축과 대략 직교하고, L2-1축을 포함하는 평면을 따라 배치되며, 이들은 L2-1축과 대략 평행한 직선을 따라 배치되어 있다. 연결부(301041-1)의 타단측의 측면(제1 가동 기구의 일단)은 판스프링부(301043-1)(제1 판스프링부)의 일단을 지지하고, 판스프링부(301043-1)의 타단은 고정부(302045-1)를 지지한다. 연결부(301042-1)의 타단측의 측면(제1 가동 기구의 타단)은 판스프링부(301044-1)(제2 판스프링부)의 일단을 지지하고, 판스프링부(301044-1)의 타단은 고정부(302045-1)를 지지한다. 예를 들면 연결부(301041-1)의 타단측의 측면은 판스프링부(301043-1)의 일단에 고정 또는 일체로 되어 있고, 판스프링부(301043-1)의 타단은 고정부(302045-1)에 고정 또는 일체로 되어 있다. 예를 들면 연결부(301042-1)의 타단측의 측면은 판스프링부(301044-1)의 일단에 고정 또는 일체로 되어 있고, 판스프링부(301044-1)의 타단은 고정부(302045-1)에 고정 또는 일체로 되어 있다. 판스프링부(301043-1, 301044-1)의 타단은 판스프링부(301043-1)의 일단과 판스프링부(301044-1)의 일단 사이에 배치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 판스프링부(301043-1, 301044-1)의 타단에 지지되는 고정부(302045-1)에는 접촉부(30203)가 고정된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)의 타단은 고정부(302045-1)를 통하여 접촉부(30203)를 지지한다.

<연결부(302045-3)>

연결부(302045-3)는 대략 G형의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 예를 들면 연결부(302045-3)는 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 진동자(30102-3)의 지지부(301026-3)의 외부에 배치된 연결부(30102ea-3)의 타단측은 연결부(302045-3)의 일단(302045b-3)을 지지하고 있다. 지지부(301026-3)의 외부에 배치된 연결부(30102eb-3)의 타단측은 연결부(302045-3)의 타단(302045c-3)을 지지하고 있다. 예를 들면 연결부(30102ea-3)의 타단측은 연결부(302045-3)의 일단(302045b-3)에 고정 또는 일체로 되어 있고, 연결부(30102eb-3)의 타단측은 연결부(302045-3)의 타단(302045c-3)에 고정 또는 일체로 되어 있다. 본 형태에서는 진동자(30102-1)와 연결부(302045-3)의 타단(302045c-3) 사이에 연결부(302045-3)의 일단(302045b-3)이 배치되어 있다. 연결부(302045-3)의 일단(302045b-3) 및 타단(302045c-3), 및 연결부(30102ea-3, 30102eb-3)의 축심은 L2-2축(제2축)을 따라 배치되어 있다. 연결부(302045-3)의 타단(302045c-3)측에는 삽입 구멍(302045aa-3)을 구비한 지지부(302045a-3)가 설치되어 있다. 삽입 구멍(302045aa-3)의 중심축의 축심과 L2-1축이 이루는 각도, 및 삽입 구멍(302045aa-3)의 중심축의 축심과 L2-2축이 이루는 각도는 모두 대략 90°이다. 진동자(30102-3)를 구동하면, 연결부(302045-3)는 기부(30201)에 대하여 L2-2축(제2축)을 따른 비대칭 진동을 행한다.

<접촉부(30203)>

접촉부(30203)는 판 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 예를 들면 접촉부(30203)는 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 접촉부(30203)의 일방의 판면(30203a)측에는 돌부(302032, 302033) 및 원기둥 형상의 회전축(302031)이 설치되어 있다. 접촉부(30203)는 그 판면(30203a)측을 기부(30201)의 판면(30201b)측을 향하게 하여 배치되고, 돌부(突部)(302032, 302033)가 고정부(302045-1)의 삽입 구멍(302045a-1, 302045b-1)에 삽입되고, 회전축(302031)이 지지부(302045a-3)의 삽입 구멍(302045aa-3)에 삽입되어 있다. 돌부(302032, 302033)는 삽입 구멍(302045a-1, 302045b-1)에 고정되어 있고, 회전축(302031)은 삽입 구멍(302045aa-3)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이것에 의해 접촉부(30203)는 연결부(302045-3)의 지지부(302045a-3)(제3 가동 기구의 일부)에 회전 가능하게 지지되어, L2-1축(제1축)과 대략 직교하는 회전축(302031)을 중심으로 한 회전이 가능하다. 또한 접촉부(30203)는 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)를 포함하는 기구(제3 가동 기구)와 함께 비대칭 진동을 행하는 것이 가능하다.

<동작>

도 62A-도 63B를 사용하여, 의사 역각 발생 장치(3002)의 동작을 설명한다. 또한 도 62A-도 63B에서는 동작에 따른 내부의 움직임을 명시하기 위해서 접촉부(30203)를 생략하고, 접촉부(30203)의 위치를 이점쇄선으로 나타냈다. 실제로는 접촉부(30203)를 구비한 의사 역각 발생 장치(3002)가 이하의 동작을 행한다(도 59, 도 60A-도 60C).

이용자는 스스로의 피부 또는 점막을 접촉부(30203)에 접촉시킨 상태, 또는 피부 또는 점막과 접촉부(30203) 사이에 천 등을 개재시킨 상태로 의사 역각 발생 장치(3002)를 파지한다.

진동자(30102-3)가 구동하면, 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)(제3 가동 기구)가 L2-2축(제2축)을 따라 XA2-XB2 방향으로 비대칭 진동한다(도 62A 및 도 62B). 이것에 따라 연결부(302045-3)에 지지된 접촉부(30203)에 L2-2축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 접촉부(30203)는 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)(제3 가동 기구)와 함께 비대칭 진동을 행한다. 그 결과, 접촉부(30203)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 진동에 기초하는 힘이 부여된다. 접촉부(30203)에 부여된 L2-2축을 따른 방향의 힘은 접촉부(30203)의 돌부(302032, 302033)에 고정된 고정부(302045-1)에도 부여되고, 추가로 판스프링부(301043-1, 301044-1)(제1 판스프링 기구)에 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L2-2축을 따른 방향으로 탄성 변형한다(휜다). 즉, 진동자(30102-3)로부터 진동자(30102-1)를 향하는 L2-2축을 따른 XA2 방향의 힘이 판스프링부(301043-1, 301044-1)에 부여되었을 때, 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 이 XA2 방향으로 탄성 변형한다(도 62A). 반대로, 진동자(30102-1)로부터 진동자(30102-3)를 향하는 L2-2축을 따른 XB2 방향의 힘이 판스프링부(301043-1, 301044-1)에 부여되었을 때, 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 이 XB2 방향으로 탄성 변형한다(도 62B). 이것에 의해 L2-2축을 따른 접촉부(30203)의 비대칭 진동이 진동자(30102-1)에 의해 방해되는 것을 억제하여, 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

한편, 진동자(30102-1)가 구동하면, 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)(제1 가동 기구)가 L2-1축(제1축)을 따라 YA2-YB2 방향으로 비대칭 진동한다(도 63A 및 도 63B). 이것에 따라 연결부(301041-1, 301042-1)에 지지된 판스프링부(301043-1, 301044-1)(제1 판스프링 기구)에 L2-1축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)와 함께 L2-1축을 따라 YA2-YB2 방향으로 비대칭 진동한다. 연결부(301041-1, 301042-1)로부터 L2-1축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L2-1축을 따른 방향의 힘을 고정부(302045-1) 및 접촉부(30203)에 부여한다. 이것에 의해 접촉부(30203)는 연결부(302045-3)의 지지부(302045a-3)의 삽입 구멍(302045aa-3)을 중심으로 한 주기적인 비대칭 회전 운동(L2-1축 및 L2-2축과 대략 직교하는 회전축(302031)을 중심으로 한 비대칭 회전 운동)을 행한다. 즉, 고정부(302045-1)가 연결부(301042-1)로부터 연결부(301041-1)를 향하는 YA2 방향으로 이동한 경우, 접촉부(30203)는 회전축(302031)을 중심으로 하여 RA2 방향으로 회전한다. 반대로, 고정부(302045-1)가 연결부(301041-1)로부터 연결부(301042-1)를 향하는 YB2 방향으로 이동한 경우, 접촉부(30203)는 회전축(302031)을 중심으로 하여 RB2 방향으로 회전한다. 이것에 의해 접촉부(30203)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 회전 운동에 기초하는 힘을 부여한다. 또 L2-1축을 따른 접촉부(30203)의 비대칭 진동이 진동자(30102-3)에 의해 방해되는 것이 억제되어, 접촉부(30203)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 효율적으로 의사적인 역각이 부여된다.

진동자(30102-1) 및 진동자(30102-3)를 동시에 구동시킨 경우도 마찬가지이다. 즉, 진동자(30102-3)의 구동에 의해, 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)가 L2-2축을 따라 XA2-XB2 방향으로 비대칭 진동한다. 이것에 따라 연결부(302045-3)에 지지된 접촉부(30203)에 L2-2축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 접촉부(30203)에 부여된 L2-2축을 따른 방향의 힘은 접촉부(30203)의 돌부(302032, 302033)에 고정된 고정부(302045-1)에도 부여되고, 추가로 판스프링부(301043-1, 301044-1)에 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L2-2축을 따른 방향으로 탄성 변형한다. 또 진동자(30102-1)의 구동에 의해, 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)(제1 가동 기구)가 L2-1축(제1축)을 따라 YA2-YB2 방향으로 비대칭 진동한다. 이것에 따라 연결부(301041-1, 301042-1)에 지지된 판스프링부(301043-1, 301044-1)에 L2-1축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)와 함께 L2-1축을 따라 YA2-YB2 방향으로 비대칭 진동한다. 연결부(301041-1, 301042-1)로부터 L2-1축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L2-1축을 따른 방향의 힘을 고정부(302045-1) 및 접촉부(30203)에 부여한다. 이상에 의해 접촉부(30203)는 L2-2축을 따른 방향(XA2-XB2 방향)의 비대칭 진동 성분과, 연결부(302045-3)의 지지부(302045a-3)의 삽입 구멍(302045aa-3)을 중심으로 한 회전 방향(RA2-RB2 방향)의 비대칭 회전 운동 성분을 가지는 주기적인 비대칭 운동을 행한다. 이것에 의해 접촉부(30203)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

[제18 실시형태]

제18 실시형태를 설명한다.

<구성>

도 64A-도 64C를 사용하여, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3003)의 구성을 설명한다. 도 64A-도 64C에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3003)는 기부(30301), 진동자(30102-i)(단, i=1, 3), 판스프링부(301043-1, 301044-1), 연결부(301041-1, 301042-1), 고정부(303045-1), 연결부(302045-3) 및 접촉부(30303)를 가진다. 진동자(30102-i)(단, i=1, 3)는 지지부(301026-i), 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i), 연결부(30102eb-i)를 가진다.

기부(30301), 지지부(301026-1, 301026-3)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「베이스 기구」에 상당한다. 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)(단, i=1, 3), 판스프링부(301043-1, 301044-1), 고정부(303045-1), 연결부(302045-3) 및 접촉부(30303)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「접촉 기구」에 상당한다. 「접촉 기구」는 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여하고, 이것에 의해 의사적인 역각을 나타낸다. 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제1 가동 기구」에 상당한다. 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제3 가동 기구」에 상당한다. 판스프링부(301043-1, 301044-1)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제1 판스프링 기구」에 상당한다. 판스프링부(301043-1)가 「제1 판스프링부」에 상당하고, 판스프링부(301044-1)가 「제2 판스프링부」에 상당한다.

<기부(30301)>

기부(30301)는 판 형상 또는 봉 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 예를 들면 기부(30301)는 합성 수지 등으로 구성된다. 기부(30301)의 예는 게임기 등의 컨트롤러의 일부이다. 기부(30301)의 일방의 판면(30301b)측에는 진동자(30102-1)의 바닥면측(지지부(301026-1)의 바닥면측) 및 진동자(30102-3)의 바닥면측(지지부(301026-3)의 바닥면측)이 고정되어 있다. 고정된 진동자(30102-1)의 길이 방향과 진동자(30102-3)의 길이 방향으로 이루는 각도는 대략 90°이다. 진동자(30102-1)의 길이 방향은 기부(30301)의 일변과 대략 평행하게 배치되고, 진동자(30102-3)의 길이 방향은 이 일변에 대략 직교하고, 진동자(30102-3)를 길이 방향으로 연장한 위치에 진동자(30102-1)의 중앙 부분이 배치되어 있다.

<진동자(30102-i)>

진동자(30102-i)(단, i=1, 3)는 지지부(301026-i), 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(301025-i), 가동부(301025-i)의 길이 방향의 일단과 접속 또는 일체로 구성되고, 당해 길이 방향으로 뻗는 봉 형상의 연결부(30102eb-i), 가동부(301025-i)의 길이 방향의 타단과 접속 또는 일체로 구성되고, 당해 길이 방향으로 뻗는 연결부(30102ea-i)를 가진다. 가동부(301025-i)는 지지부(301026-i)에 지지된 상태로, 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)를 통과하는 L3-i축(제i축)을 따라 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동이 가능하다. 이들 비대칭 진동의 진동 방향(L3-i축의 축심 방향)은 모두 기부(30301)의 판면(30301b)과 대략 평행하며, L3-1축과 L3-2축이 이루는 각도는 대략 90°이다. 진동자(30102-i)의 구성예는 제16 실시형태에서 설명한 바와 같다.

<연결부(301041-1, 301042-1)>

연결부(301041-1, 301042-1)의 구성은 제16 실시형태와 동일하다.

<판스프링부(301043-1, 301044-1) 및 고정부(303045-1)>

판스프링부(301043-1, 301044-1)의 구성은 제16 실시형태와 동일하다. 단, 판스프링부(301043-1 및 301044-1)의 타단은 고정부(301045)를 지지하는 것이 아니며, 고정부(303045-1)를 지지한다. 고정부(303045-1)는 삽입 구멍(303045a-1)을 구비한 판 형상의 부재이다. 고정부(303045-1)는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성할 수 있다. 판스프링부(301043-i) 및 판스프링부(301044-i), 및 고정부(303045-1)를 일체 성형해도 된다.

<연결부(302045-3)>

연결부(302045-3)의 구성은 제17 실시형태와 동일하다. 단, 본 형태에서는 제17 실시형태의 구성과는 반대 방향으로 부착되어 있고, 진동자(30102-1)와 연결부(302045-3)의 일단(302045b-3) 사이에 삽입 구멍(302045aa-3)을 구비한 지지부(302045a-3)가 배치되어 있다.

<접촉부(30303)>

접촉부(30303)는 칼집 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 예를 들면 접촉부(30303)는 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 접촉부(30303)의 하나의 내벽면(30303a)측에는 돌부(303032) 및 원기둥 형상의 회전축(303031)이 설치되어 있다. 접촉부(30303)는 그 내벽면(30303a)측을 기부(30301)의 판면(30301b)측을 향하게 하여 배치되고, 돌부(303032)가 고정부(303045-1)의 삽입 구멍(303045a-1)에 삽입되고, 회전축(303031)이 지지부(302045a-3)의 삽입 구멍(302045aa-3)에 삽입되어 있다. 돌부(303032)는 삽입 구멍(303045a-1)에 고정되어 있고, 회전축(303031)은 삽입 구멍(302045aa-3)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이것에 의해 접촉부(30303)는 연결부(302045-3)의 지지부(302045a-3)(제3 가동 기구의 일부)에 회전 가능하게 지지되고, L3-1축(제1축)과 대략 직교하는 회전축(303031)을 중심으로 한 회전이 가능함과 아울러, 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)를 포함하는 기구(제3 가동 기구)와 함께 비대칭 진동을 행하는 것이 가능하다.

<동작>

도 65A-도 66B를 사용하여, 의사 역각 발생 장치(3003)의 동작을 설명한다. 또한 도 65A-도 66B에서는 동작에 따른 내부의 움직임을 명시하기 위해서 접촉부(30303)를 생략하고, 접촉부(30303)의 위치를 이점쇄선으로 나타냈다. 실제로는 접촉부(30303)를 구비한 의사 역각 발생 장치(3003)가 이하의 동작을 행한다(도 64A-도 64C).

이용자는 스스로의 피부 또는 점막을 접촉부(30303)에 접촉시킨 상태, 또는 피부 또는 점막과 접촉부(30303) 사이에 천 등을 개재시킨 상태로 의사 역각 발생 장치(3003)를 파지한다. 바람직하게는 이용자는 접촉부(30303) 그 자체를 파지한다.

진동자(30102-3)가 구동하면, 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)(제3 가동 기구)가 L3-2축(제2축)을 따라 XA3-XB3 방향으로 비대칭 진동한다(도 65A 및 도 65B). 이것에 따라 연결부(302045-3)에 지지된 접촉부(30303)에 L3-2축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 접촉부(30303)는 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)(제3 가동 기구)와 함께 비대칭 진동을 행한다. 그 결과, 접촉부(30303)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 진동에 기초하는 힘이 부여된다. 접촉부(30303)에 부여된 L3-2축을 따른 방향의 힘은 접촉부(30303)의 돌부(303032)에 고정된 고정부(303045-1)에도 부여되고, 추가로 판스프링부(301043-1, 301044-1)(제1 판스프링 기구)에 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L3-2축을 따른 방향으로 탄성 변형한다. 즉, 진동자(30102-3)로부터 진동자(30102-1)를 향하는 L3-2축을 따른 XA3 방향의 힘이 판스프링부(301043-1, 301044-1)에 부여되었을 때, 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 이 XA3 방향으로 탄성 변형한다(도 65A). 반대로, 진동자(30102-1)로부터 진동자(30102-3)를 향하는 L3-2축을 따른 XB3 방향의 힘이 판스프링부(301043-1, 301044-1)에 부여되었을 때, 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 이 XB3 방향으로 탄성 변형한다(도 65B). 이것에 의해 L3-2축을 따른 접촉부(30303)의 비대칭 진동이 진동자(30102-1)에 의해 방해되는 것이 억제되어, 피부 등에 효율적으로 의사적인 역각이 부여된다.

한편, 진동자(30102-1)가 구동하면, 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)(제1 가동 기구)가 L3-1축(제1축)을 따라 YA3-YB3 방향으로 비대칭 진동한다(도 66A 및 도 66B). 이것에 따라 연결부(301041-1, 301042-1)에 지지된 판스프링부(301043-1, 301044-1)(제1 판스프링 기구)에 L3-1축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)와 함께 L3-1축을 따라 YA3-YB3 방향으로 비대칭 진동한다. 연결부(301041-1, 301042-1)로부터 L3-1축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L3-1축을 따른 방향의 힘을 고정부(303045-1) 및 접촉부(30303)에 부여한다. 이것에 의해 접촉부(30303)는 연결부(302045-3)의 지지부(302045a-3)의 삽입 구멍(302045aa-3)을 중심으로 한 주기적인 비대칭 회전 운동(L3-1축 및 L3-2축과 대략 직교하는 회전축(303031)을 중심으로 한 비대칭 회전 운동)을 행한다. 즉, 고정부(303045-1)가 연결부(301042-1)로부터 연결부(301041-1)를 향하는 YA3 방향으로 이동한 경우, 접촉부(30303)는 회전축(303031)을 중심으로 하여 RA3 방향으로 회전한다. 반대로, 고정부(303045-1)가 연결부(301041-1)로부터 연결부(301042-1)를 향하는 YB3 방향으로 이동한 경우, 접촉부(30303)는 회전축(303031)을 중심으로 하여 RB3 방향으로 회전한다. 이것에 의해 접촉부(30303)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 회전 운동에 기초하는 힘을 부여한다. 또 L3-1축을 따른 접촉부(30303)의 비대칭 진동이 진동자(30102-3)에 의해 방해되는 것이 억제되어, 접촉부(30303)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 효율적으로 의사적인 역각이 부여된다. 단, 본 형태에서는 진동자(30102-1)와 연결부(302045-3)의 일단(302045b-3) 사이에 삽입 구멍(302045aa-3)을 구비한 지지부(302045a-3)가 배치되어 있다. 즉, 접촉부(30303)는 진동자(30102-1)와 진동자(30102-3) 사이에 배치된 회전축(303031)을 중심으로 하여 회전한다. 그 때문에 제17 실시형태와 같이 회전축(302031)과 진동자(30102-1) 사이에 진동자(30102-3)가 배치되는 구성에 비해 회전 폭이 작고, 각가속도의 시간 변화가 크다. 이것에 의해 제17 실시형태의 구성과는 상이한 의사 역감을 나타낼 수 있다.

진동자(30102-1) 및 진동자(30102-3)를 동시에 구동시킨 경우도 마찬가지이며, 제17 실시형태와 마찬가지로 접촉부(30303)는 L3-2축을 따른 방향(XA3-XB3 방향)의 비대칭 진동 성분과, 연결부(302045-3)의 지지부(302045a-3)의 삽입 구멍(302045aa-3)을 중심으로 한 회전 방향(RA3-RB3 방향)의 비대칭 회전 운동 성분을 가지는 주기적인 비대칭 운동을 행한다. 이것에 의해 접촉부(30303)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

[제19 실시형태]

제19 실시형태를 설명한다. 이하에서는 이미 설명한 사항에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하여 설명을 간략화한다.

<구성>

도 67, 도 68, 도 69A-도 69C 및 도 70을 사용하여, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3004)의 구성을 설명한다. 도 67, 도 68 및 도 69A-도 69C 및 도 70에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3004)는 기부(30401), 진동자(30102-i)(단, i=1, 3), 판스프링부(301043-1, 301044-1), 연결부(301041-1, 301042-1), 고정부(304045-1), 연결부(302045-3), 대좌(30409), 접속부(30403) 및 접촉부(30408)를 가진다. 진동자(30102-i)(단, i=1, 3)는 지지부(301026-i), 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i), 연결부(30102eb-i)를 가진다.

기부(30401), 대좌(30409), 지지부(301026-1, 301026-3)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「베이스 기구」에 상당한다. 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)(단, i=1, 3), 판스프링부(301043-1, 301044-1), 고정부(304045-1), 연결부(302045-3), 접속부(30403) 및 접촉부(30408)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「접촉 기구」에 상당한다. 「접촉 기구」는 「베이스 기구」에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여하고, 이것에 의해 의사적인 역각을 나타낸다. 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제1 가동 기구」에 상당한다. 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제3 가동 기구」에 상당한다. 판스프링부(301043-1, 301044-1) 및 고정부(304045-1)를 포함하는 기구(예를 들면 이들로 이루어지는 기구)가 「제1 판스프링 기구」에 상당한다. 판스프링부(301043-1)가 「제1 판스프링부」에 상당하고, 판스프링부(301044-1)가 「제2 판스프링부」에 상당한다.

<기부(30401)>

기부(30401)는 판 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 예를 들면 기부(30401)는 합성 수지 등으로 구성된다. 기부(30401)의 예는 전자 부품이 실장된 전자 회로 기판(예를 들면 스마트폰 단말 장치의 회로 기판)이다. 기부(30401)의 일방의 판면(30401b)측에는 진동자(30102-1)의 바닥면측(지지부(301026-1)의 바닥면측) 및 판 형상의 대좌(30409)의 일방의 판면(30409a)이 고정되어 있다. 대좌(30409)의 타방의 판면(30409b)에는 진동자(30102-3)의 바닥면측(지지부(301026-3)의 바닥면측)이 고정되어 있다. 고정된 진동자(30102-1)의 길이 방향과 진동자(30102-3)의 길이 방향으로 이루는 각도는 대략 90°이다. 진동자(30102-1)의 길이 방향은 기부(30401)의 일변을 따라 배치되고, 진동자(30102-3)의 길이 방향은 이 일변에 대략 직교하고, 진동자(30102-3)를 길이 방향으로 연장한 위치에 진동자(30102-1)의 중앙 부분이 배치되어 있다.

<진동자(30102-i)>

진동자(30102-i)(단, i=1, 3)는 지지부(301026-i), 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동을 행하는 가동부(301025-i), 가동부(301025-i)의 길이 방향의 일단과 접속 또는 일체로 구성되고, 당해 길이 방향으로 뻗는 봉 형상의 연결부(30102eb-i), 가동부(301025-i)의 길이 방향의 타단과 접속 또는 일체로 구성되고, 당해 길이 방향으로 뻗는 연결부(30102ea-i)를 가진다. 가동부(301025-i)는 지지부(301026-i)에 지지된 상태로, 연결부(30102ea-i, 30102eb-i)를 통과하는 L4-i축(제i축)을 따라 지지부(301026-i)에 대한 비대칭 진동이 가능하다. 이들 비대칭 진동의 진동 방향(L4-i축의 축심 방향)은 모두 기부(30401)의 판면(30401b)과 대략 평행하며, L4-1축과 L4-2축이 이루는 각도는 대략 90°이다. 진동자(30102-i)의 구성예는 제16 실시형태에서 설명한 바와 같다.

<연결부(301041-1, 301042-1)>

연결부(301041-1, 301042-1)의 구성은 제16 실시형태와 동일하다.

<판스프링부(301043-1, 301044-1) 및 고정부(304045-1)>

판스프링부(301043-1, 301044-1)의 구성은 제16 실시형태와 동일하다. 단, 판스프링부(301043-1 및 301044-1)의 타단은 고정부(301045)를 지지하는 것이 아니라, 고정부(304045-1)를 지지한다. 고정부(304045-1)는 원기둥 형상의 돌부(304045a-1)를 구비한 판 형상의 부재이다. 고정부(304045-1)는 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성할 수 있다. 판스프링부(301043-i) 및 판스프링부(301044-i), 및 고정부(304045-1)를 일체 성형해도 된다. 판스프링부(301043-1) 및 판스프링부(301044-1)는 L4-1축(제1축)을 따른 방향으로 배열되고, 판스프링부(301043-1)와 판스프링부(301044-1) 사이에 고정부(304045-1)가 배치되어 있다. 예를 들면 판스프링부(301043-1) 및 판스프링부(301044-1)는 L4-2축과 대략 직교하고, L4-1축을 포함하는 평면을 따라 배치되고, 이들은 L4-1축과 대략 평행한 직선을 따라 배치되어 있다. 연결부(301041-1)의 타단측의 측면(제1 가동 기구의 일단)은 판스프링부(301043-1)(제1 판스프링부)의 일단을 지지하고, 판스프링부(301043-1)의 타단은 고정부(304045-1)를 지지한다. 연결부(301042-1)의 타단측의 측면(제1 가동 기구의 타단)은 판스프링부(301044-1)(제2 판스프링부)의 일단을 지지하고, 판스프링부(301044-1)의 타단은 고정부(304045-1)를 지지한다. 예를 들면 연결부(301041-1)의 타단측의 측면은 판스프링부(301043-1)의 일단에 고정 또는 일체로 되어 있고, 판스프링부(301043-1)의 타단은 고정부(304045-1)에 고정 또는 일체로 되어 있다. 예를 들면 연결부(301042-1)의 타단측의 측면은 판스프링부(301044-1)의 일단에 고정 또는 일체로 되어 있고, 판스프링부(301044-1)의 타단은 고정부(304045-1)에 고정 또는 일체로 되어 있다. 판스프링부(301043-1, 301044-1)의 타단은 판스프링부(301043-1)의 일단과 판스프링부(301044-1)의 일단 사이에 배치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 판스프링부(301043-1, 301044-1)의 타단에 지지되는 고정부(304045-1)에는 접촉부(30408)가 고정된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)의 타단은 고정부(304045-1)를 통하여 접촉부(30408)를 지지한다. 돌부(304045a-1)는 고정부(304045-1)의 바깥쪽측(진동자(30102-1)측의 반대측)에 설치되어 있다.

<연결부(302045-3)>

연결부(302045-3)의 구성은 제17 실시형태와 동일하다. 진동자(30102-3)의 지지부(301026-3)의 외부에 배치된 연결부(30102ea-3)의 타단측은 연결부(302045-3)의 일단(302045b-3)을 지지하고 있다. 지지부(301026-3)의 외부에 배치된 연결부(30102eb-3)의 타단측은 연결부(302045-3)의 타단(302045c-3)을 지지하고 있다. 연결부(302045-3)의 일단(302045b-3) 및 타단(302045c-3), 및 연결부(30102ea-3, 30102eb-3)의 축심은 L4-2축(제2축)을 따라 배치되어 있다. 연결부(302045-3)의 타단(302045c-3)측에는 삽입 구멍(302045aa-3)을 구비한 지지부(302045a-3)가 설치되어 있다. 삽입 구멍(302045aa-3)의 중심축의 축심과 L4-1축이 이루는 각도, 및 삽입 구멍(302045aa-3)의 중심축의 축심과 L4-2축이 이루는 각도는 모두 대략 90°이다. 진동자(30102-3)를 구동하면, 연결부(302045-3)는 기부(30401)에 대하여 L4-2축(제2축)을 따른 비대칭 진동을 행한다.

<접속부(30403) 및 접촉부(30408)>

접속부(30403)는 판 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이며, 접촉부(30408)는 원반 형상의 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 이들은 예를 들면 ABS 수지 등의 합성 수지로 구성된다. 접속부(30403)의 일단의 일방의 판면(304033)측에는 원기둥 형상의 회전축(304031)이 설치되어 있다. 접속부(30403)의 타단에는 판면(304033)과 그 이면인 판면(304032) 사이를 관통하는 관통 구멍(304034)이 설치되어 있다. 관통 구멍(304034)의 개구단은 원 형상이며, 관통 구멍(304034)의 내경은 돌부(304045a-1)의 단면의 외경보다 크다. 접촉부(30408)의 일방의 판면(30408b)측의 중앙에는 선단부가 개방된 원통 형상의 통형상 돌기부(304081)가 설치되어 있다. 통형상 돌기부(304081)의 축심 방향은 판면(30408b)과 대략 직교한다. 통형상 돌기부(304081)의 외경은 관통 구멍(304034)의 내경보다 약간 작고, 통형상 돌기부(304081)의 내경은 돌부(304045a-1)의 단면의 외경과 대략 동일하다.

접속부(30403)는 판면(304033)측을 대좌(30409)의 판면(30409b)측(기부(30401)의 판면(30401b) 측)을 향하게 하여 배치되어 있다. 접속부(30403)의 회전축(304031)은 삽입 구멍(302045aa-3)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이것에 의해 접속부(30403)는 연결부(302045-3)의 지지부(302045a-3)(제3 가동 기구의 일부)에 회전 가능하게 지지되고, L4-1축(제1축) 및 L4-2축(제2축)과 대략 직교하는 회전축(304031)을 중심으로 한 회전이 가능하다. 고정부(304045-1)의 돌부(304045a-1)는 판면(304033)측으로부터 접속부(30403)의 관통 구멍(304034)에 삽입되어 있다. 접촉부(30408)의 통형상 돌기부(304081)는 판면(304032)측으로부터 접속부(30403)의 관통 구멍(304034)에 삽입되어 있다. 또 통형상 돌기부(304081)의 내벽면측에는 관통 구멍(304034)을 관통한 돌부(304045a-1)가 삽입되어 고정되어 있다. 이것에 의해 접속부(30403)의 타단 및 접촉부(30408)가 고정부(304045-1)에 부착되어 있다. 또한 접촉부(30408)의 통형상 돌기부(304081)는 관통 구멍(304034)의 내벽면에 고정되어 있지 않아도 되고, 고정되어 있어도 된다. 전자의 경우, 접촉부(30408)는 관통 구멍(304034)의 축심을 중심으로 한 회전(접속부(30403)에 대한 회전)이 가능하다. 후자의 경우여도 판스프링부(301043-1, 301044-1)가 휘고, 접속부(30403)가 회전축(304031)을 중심으로 하여 회전 가능하기 때문에, 가동부(301025-1)의 움직임이 접속부(30403)에 의해 방해되지는 않는다. 또 통형상 돌기부(304081)와 관통 구멍(304034)의 내벽면 사이에 간극이 있으면 진동 노이즈의 원인이 되기 때문에, 노이즈를 줄이기 위해서는 이들을 고정하는 편이 낫다. 이상에 의해 접촉부(30408)는 접속부(30403)의 타단에 지지되고, L4-1축(제1축) 및 L4-2축(제2축)과 대략 직교하는 회전축(304031)을 중심으로 한 회전이 가능하다. 또한 접촉부(30408)는 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)를 포함하는 기구(제3 가동 기구)와 함께 비대칭 진동을 행할 수 있다.

<동작>

도 70을 사용하여, 의사 역각 발생 장치(3004)의 동작을 설명한다. 이용자는 스스로의 피부 또는 점막을 접촉부(30408)에 접촉시킨 상태, 또는 피부 또는 점막과 접촉부(30408) 사이에 천 등을 개재시킨 상태로 의사 역각 발생 장치(3004)를 파지한다.

진동자(30102-3)가 구동하면, 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)(제3 가동 기구)가 L4-2축(제2축)을 따라 XA4-XB4 방향으로 비대칭 진동한다. 이것에 따라 연결부(302045-3)에 지지된 접속부(30403)에 L4-2축을 따른 방향의 힘이 부여되고, 접속부(30403)에 지지된 접촉부(30408)에도 L4-2축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 접촉부(30408)는 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)(제3 가동 기구)와 함께 비대칭 진동을 행한다. 그 결과, 접촉부(30408)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 진동에 기초하는 힘이 부여된다. 접촉부(30408)에 부여된 L4-2축을 따른 방향의 힘은 판스프링부(301043-1, 301044-1) 및 고정부(304045-1)(제1 판스프링 기구)에 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L4-2축을 따른 방향으로 탄성 변형한다(휜다). 이것에 의해 L4-2축을 따른 접촉부(30408)의 비대칭 진동이 진동자(30102-1)에 의해 방해되는 것을 억제하여, 접속부(30403)에 지지된 접촉부(30408)로부터 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

한편, 진동자(30102-1)가 구동하면, 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)(제1 가동 기구)가 L4-1축(제1축)을 따라 YA4-YB4 방향으로 비대칭 진동한다. 이것에 따라 연결부(301041-1, 301042-1)에 지지된 판스프링부(301043-1, 301044-1) 및 고정부(304045-1)(제1 판스프링 기구)에 L4-1축을 따른 방향의 힘이 부여된다. 이것에 의해 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)와 함께 L4-1축을 따라 YA4-YB4 방향으로 비대칭 진동한다. 연결부(301041-1, 301042-1)로부터 L4-1축을 따른 방향의 힘이 부여된 판스프링부(301043-1, 301044-1)는 L4-1축을 따른 방향의 힘을 고정부(304045-1)에 부여한다. 고정부(304045-1)는 이 방향의 힘을 접속부(30403) 및 접촉부(30408)에 부여한다. 이것에 의해 접속부(30403) 및 접촉부(30408)는 연결부(302045-3)의 지지부(302045a-3)의 삽입 구멍(302045aa-3)을 중심으로 한 주기적인 비대칭 회전 운동(L4-1축 및 L4-2축과 대략 직교하는 회전축(304031)을 중심으로 한 비대칭 회전 운동)을 행한다. 이것에 의해 접촉부(30408)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 비대칭 회전 운동에 기초하는 힘을 부여한다. 또 L4-1축을 따른 접촉부(30408)의 비대칭 진동이 진동자(30102-3)에 의해 방해되는 것이 억제되어, 접촉부(30408)에 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 효율적으로 의사적인 역각이 부여된다.

진동자(30102-1) 및 진동자(30102-3)를 동시에 구동시킨 경우도 마찬가지이다.

즉, 진동자(30102-1) 및 진동자(30102-3)가 서로의 움직임을 방해하는 것을 억제하면서, 접촉부(30408)가 판스프링부(301043-1, 301044-1) 및 고정부(304045-1)를 포함하는 기구(제1 판스프링 기구)의 비대칭 진동 및 가동부(301025-3), 연결부(30102ea-3, 30102eb-3) 및 연결부(302045-3)를 포함하는 기구(제3 가동 기구)의 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 비대칭 운동을 행한다. 이것에 의해 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

또 접촉부(30408)는 고정부(304045-1)(제1 판스프링 기구의 일부)에 부착되어 있다. 구체적으로는 L4-2축(제2축)에 대략 직교하고, 또한 L4-1축(제1축)을 포함하는 가상적인 평면 상의 어느 하나의 위치에서, 접촉부(30408)가 고정부(304045-1)에 부착되어 있다. 이것에 의해 진동자(30102-1)의 구동에 의한 L4-1축(제1축)을 따른 YA4-YB4 방향의 비대칭 진동이 효율적으로 접촉부(30408)에 부여되어, 효율적으로 의사적인 역각을 나타낼 수 있다.

[제20 실시형태]

제20 실시형태를 설명한다. 본 형태는 제19 실시형태의 변형예이다. 제20 실시형태와 제19 실시형태의 상이점은 접촉부의 구조이다.

도 71A-도 71C 및 도 72를 사용하여, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3005)의 구성을 설명한다. 도 71A-도 71C 및 도 72에 예시하는 바와 같이, 본 형태의 의사 역각 발생 장치(3005)는 기부(30401), 진동자(30102-i)(단, i=1, 3), 판스프링부(301043-1, 301044-1), 연결부(301041-1, 301042-1), 고정부(304045-1), 연결부(302045-3), 대좌(30409), 접속부(30403) 및 접촉부(30508)를 가진다. 진동자(30102-i)(단, i=1, 3)는 지지부(301026-i), 가동부(301025-i), 연결부(30102ea-i), 연결부(30102eb-i)를 가진다.

접촉부(30508)는 강체 또는 강체로 간주할 수 있는 부재이다. 접촉부(30508)는 기부(30401)의 일방의 면(30401b)측(베이스 기구의 일방의 면측)에 배치된 제1 영역(305081)과, 제1 영역(305081)의 일단에 지지된 제2 영역(305082)과, 제2 영역(305082)의 타단에 지지되고, 기부(30401)의 타방의 면(30401a)측(베이스 기구의 타방의 면측)에 배치된 제3 영역(305083)을 포함한다. 제1 영역(305081), 제2 영역(305082) 및 제3 영역(305083)은 일체여도 되고, 일체가 아니어도 된다. 제1 영역(305081), 제2 영역(305082) 및 제3 영역(305083)의 각각은 대략 판 형상을 가진다. 본 형태에서는 제1 영역(305081)의 대략 판형상 부분과 제3 영역(305083)의 대략 판형상 부분은 대략 평행하게 배치되고, 제2 영역(305082)의 대략 판형상 부분은 이들과 대략 직교하고 있다. 그러나 제1 영역(305081)의 대략 판형상 부분과 제3 영역(305083)의 대략 판형상 부분은 대략 평행하지 않아도 된다. 또 제1 영역(305081)의 대략 판형상 부분과 제3 영역(305083)의 대략 판형상 부분이 제2 영역(305082)의 대략 판형상 부분과 대략 직교하지 않아도 된다. 제1 영역(305081), 제2 영역(305082) 및 제3 영역(305083)의 적어도 어느 하나가 만곡한 대략 판형상 부분을 포함해도 된다. 제1 영역(305081)의 일방의 판면(305081b)측의 중앙에는 제19 실시형태에서 설명한 통형상 돌기부(304081)가 설치되어 있다. 상기 서술한 바와 같이, 접속부(30403)는 판면(304033)측을 대좌(30409)의 판면(30409b)측을 향하게 하여 배치되어 있다. 접속부(30403)의 회전축(304031)은 삽입 구멍(302045aa-3)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 고정부(304045-1)의 돌부(304045a-1)는 판면(304033)측으로부터 접속부(30403)의 관통 구멍(304034)에 삽입되어 있다. 접촉부(30508)의 통형상 돌기부(304081)는 판면(304032)측으로부터 접속부(30403)의 관통 구멍(304034)에 삽입되어 있다. 또 통형상 돌기부(304081)의 내벽면측에는 관통 구멍(304034)을 관통한 돌부(304045a-1)가 삽입되어 고정되어 있다. 이것에 의해 제1 영역(305081)은 고정부(304045-1)(제1 판스프링 기구의 일부)에 지지되어 있다. 또 제1 영역(305081)과 제3 영역(305083) 사이에, 대좌(30409), 지지부(301026-1, 301026-3)를 포함하는 기구(베이스 기구)의 적어도 일부, 가동부(301025-1) 및 연결부(30102ea-1, 30102eb-1, 301041-1, 301042-1)를 포함하는 기구(제1 가동 기구)의 적어도 일부, 및 판스프링부(301043-1, 301044-1) 및 고정부(304045-1)를 포함하는 기구(제1 판스프링 기구)의 적어도 일부가 배치되어 있다.

도 72에 예시하는 바와 같이, 이용자는 대좌(30409), 지지부(301026-1, 301026-3)를 포함하는 기구(베이스 기구)측을 손바닥(3000)으로 지지함과 아울러, 접촉부(30508)의 제1 영역(305081)의 바깥쪽의 판면(305081a)과, 제3 영역(305083)의 바깥쪽의 판면(305083a)을 끼우도록 파지한다. 이 상태로 의사 역각 발생 장치(3005)를 구동하고, 접촉부(30508)를 비대칭 운동시키면, 이용자는 그 비대칭 운동에 기초하는 역각을 지각한다. 본 형태와 같이, 이용자가 제1 영역(305081)과 제3 영역(305083)을 끼우도록 접촉부(30508)를 파지한 경우, 이용자의 엄지손가락으로부터 제1 영역(305081)에 부여되는 힘의 적어도 일부가 제2 영역(305082)을 통하여 제3 영역(305083)에 부여되고, 이 제3 영역(305083)은 이용자의 검지손가락에 의해 지탱된다. 이것에 의해 이용자에 의해 제1 영역(305081)에 부여한 힘이 진동자(30102-1,3)에 가해지는 것을 억제하여, 진동자(30102-1,3)의 부담을 경감할 수 있다. 그 결과, 진동자(30102-1,3)의 마모를 저감시키거나, 진동자(30102-1,3)의 움직임이 방해되거나 하는 것을 억제할 수 있어, 고장률을 저하시키거나, 이용자에게 효율적으로 역각을 부여할 수 있다.

[그 밖의 변형예 등]

또한 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 제1~5 실시형태나 그 변형예에 있어서, 의사 역각 발생 장치의 기부(예를 들면 스마트폰 단말 장치)가 착탈 가능해도 된다. 이 경우에는 의사 역각 발생 장치(1~5)나 그 변형예의 구성 중 기부(101)를 제외한 부분으로 이루어지는 장치가 의사 역각 발생 장치로서 유통되어도 된다. 이와 같은 기부(101)는 「베이스 기구에 부착되는 기구」에 상당한다. 이 경우, 「접촉 기구」의 질량 m₁이 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」인 기부(101)의 질량의 합계 m₂보다 작으면 된다. 0<m₁/m₂≤1/3이면 보다 바람직하다. 또 연결부(102ea-i)가 연결부(102da-i)에 고정되어 있어도 되고, 연결부(102eb-i)가 연결부(102db-i)에 고정되어 있어도 된다. 그 밖에 연결부(102da-i, 102db-i, 102ea-i, 102eb-i)가 일체여도 되고, 또한 그들과 가동부나 접촉부 등의 부위가 일체여도 된다.

마찬가지로 제10-15 실시형태나 그 변형예에 있어서, 의사 역각 발생 장치의 기부(예를 들면 스마트폰 단말 장치)가 착탈 가능해도 된다. 이 경우에는 의사 역각 발생 장치(2001-2006)나 그 변형예의 구성 중 기부(20101)를 제외한 부분으로 이루어지는 장치가 의사 역각 발생 장치로서 유통되어도 된다. 이와 같은 기부(20101)는 「베이스 기구에 부착되는 기구」에 상당한다. 이 경우, 「접촉 기구」 각각의 질량 m₁-i가 「베이스 기구」의 질량과 「베이스 기구에 부착되는 기구」인 기부(20101)의 질량의 합계 m₂보다 작으면 된다. 0<(m₁-i)/m₂≤1/3이면 보다 바람직하다. 또 연결부(20102ea-i)가 연결부(20102da-i)에 고정되어 있어도 되고, 연결부(20102eb-i)가 연결부(20102db-i)에 고정되어 있어도 된다. 그 밖에 연결부(20102da-i, 20102db-i, 20102ea-i, 20102eb-i)가 일체여도 되고, 또한 그들과 가동부나 접촉부 등의 부위가 일체여도 된다.

또한 상기 서술한 실시형태에 있어서, 의사 역각 발생 장치에 포함되는 각 부위가 「접촉부와 함께 진동하는 계」인 「접촉 기구」와, 「접촉부와 함께 진동하는 계를 지지하는 계」에 포함되는 「베이스 기구」의 어느 것에 포함되는지를 미리 정해두어도 된다.

다른 방법으로서는 진동자가 가동부와 지지부를 가지는 경우, 가동부와 지지부는 항상 상이한 기구에 속하는 것에 착안하여, 각 부의 움직임(위치의 시간 변화나, 그 진폭)이 가동부와 지지부의 어느 것과 비슷한지에 따라 속하는 계를 판정해도 된다(예를 들면 가동부와 비슷한 경우에는 그 부는 가동부가 속하는 계에 속한다고 판정한다). 구체적으로는 가동부와 지지부의 어느 일방에 고정한 상대 좌표에 있어서의 각 부의 위치의 시간 변화나 그 진폭을 사용하여, 각 부가 「베이스 기구」와 「접촉 기구」의 어느 것에 속하는지를 판정해도 된다. 좌표계가 지지부에 고정된 경우, 지지부의 위치는 변동하지 않기 때문에, 위치의 시간 변화는 제로가 된다. 한편, 이 좌표계에 있어서의 가동부의 위치는 비대칭 진동에 따라 주기적으로 위치가 변화하게 된다. 따라서 속하는 계를 판정하고자 하는 부위의 이 좌표계에 있어서의 위치의 시간 변화가 「위치의 시간 변화가 제로인 경우」 「위치가 주기적으로 변화」의 어느 것과 비슷한지를 판단하고, 비슷한 쪽의 계에 속한다고 판단하면 된다. 비슷한지 여부의 판단은 예를 들면 속하는 계를 판정하고자 하는 부의 "위치의 시간 변화의 진폭"을 구하고, 이 진폭이 소정의 역치 이하인 경우에는 「위치의 시간 변화가 제로인 경우」라고 판단해도 된다. 「위치가 주기적으로 변화」할 때의 위치 변화의 진폭값에 대하여 0 이상 1 이하의 소정의 수(예: 0.5)를 곱한 값을 소정의 역치로 해도 된다.

또한 좌표계가 가동부에 고정된 경우, 이 좌표계로부터 보면, 가동부와 동일한 패턴으로 움직이는 부위는 「위치의 시간 변화가 제로에 가까운」 위치 변화를 나타내고, 가동부가 상대적으로 주기적인 비대칭 운동을 행하는 상대인 지지부 및 지지부와 동일한 패턴으로 움직이는 부위는 「위치가 주기적으로 변화」하게 되기 때문에, 좌표계가 지지부에 고정되어 있는 경우와 마찬가지로 속하는 계를 판정할 수 있다.

또한 의사 역각 발생 장치가 복수의 진동자(가동부와 지지부를 구비한다)를 가지는 경우, 각 진동자에 대하여 진동자가 1개인 경우와 마찬가지의 방법으로 베이스 기구와 접촉 기구를 판정하는 것으로 해도 된다. 이 때, 어느 하나의 부위에 고정한 상대 좌표에 있어서의 각 부위의 위치의 시간 변화나 그 진폭을 구할 때, 착안하고 있는 진동자가 운동하는 축의 방향을 따른 위치의 시간 변화나 그 진폭을 사용하면 된다.

그 밖에 운동의 진폭이 미리 정한 역시 이상인 부위가 「접촉 기구」에 속한다고 판정해도 되고, 운동의 진폭이 미리 정한 역치 이하인 부위를 「베이스 기구」에 속한다고 판정해도 된다. 또한 의사 역각 발생 장치의 「베이스 기구」가 어느 정도의 강도로 지지되어 있는지에 따라, 외부 좌표계로부터 본 각 부위의 위치의 시간 변화의 진폭의 크기가 상이하다. 그 때문에 예를 들면 소정의 복수의 지지 강도에 있어서 각 부위의 위치의 시간 변화의 진폭의 크기를 구하고, 가장 진폭의 크기가 큰 지지 강도에 있어서의 진폭을 사용하여, 상기 서술한 판정을 행해도 된다.

또 제16-20 실시형태에서는 의사 역각 발생 장치가 2개의 진동자를 구비하고, 제1축을 따른 비대칭 진동을 행하는 일방의 진동자가 제1 판스프링 기구에 제1축을 따른 방향의 힘을 부여하고, 제2축을 따른 비대칭 진동을 행하는 타방의 진동자가 제1 판스프링 기구에 제2축을 따른 방향의 힘을 부여했다. 그러나 제1축을 따른 비대칭 진동을 행하는 일방의 진동자가 제1 판스프링 기구에 제1축을 따른 방향의 힘을 부여하고, 진동자 이외의 기구가 제1 판스프링 기구에 제2축을 따른 방향의 힘을 부여해도 된다. 이 경우도 제1 판스프링 기구는 제2축을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 제2축을 따른 방향으로 탄성 변형하고, 제1 가동 기구로부터 제1축을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 제1축을 따른 방향의 힘을 접촉부에 부여한다. 또 2개의 진동자의 진동 방향이 대략 동일하지 않는 한, 기부로의 진동자의 고정 위치에도 한정은 없다. 또 기부의 일방의 판면 뿐만아니라, 기부의 타방의 면에도 마찬가지의 기구가 설치되어도 된다. 예를 들면 제16 실시형태에서 설명한 고정부(301011-1, 301011-2, 301012-2), 진동자(30102-1, 30102-2), 연결부(301041-1, 301042-1, 301041-2, 301042-2), 판스프링부(301043-1, 301044-1, 301043-2, 301044-2), 고정부(301045) 및 접촉부(30103)를 포함하는 기구가 기부(30101)의 표리면에 각각 설치되어도 된다. 마찬가지로 제17 실시형태에서 설명한 전자 장치(302011), 진동자(30102-i)(단, i=1, 3), 판스프링부(301043-1, 301044-1), 고정부(302045-1), 연결부(302045-3) 및 접촉부(30203)를 포함하는 기구가 기부(30201)의 표리면에 각각 설치되어도 된다. 이것에 의해 다양한 방향 및 태양으로 역각을 나타낼 수 있다. 그 밖에 이와 같은 기구가 입체의 복수의 면에 설치되어도 된다. 예를 들면 입방체의 6면에 제16 실시형태에서 설명한 고정부(301011-1, 301011-2, 301012-2), 진동자(30102-1, 30102-2), 연결부(301041-1, 301042-1, 301041-2, 301042-2), 판스프링부(301043-1, 301044-1, 301043-2, 301044-2), 고정부(301045) 및 접촉부(30103)를 포함하는 기구가 각각 설치되어도 된다.

본 기술의 다른 응용으로서, 봉제 인형 그 밖의 장난감을 예시할 수 있다. 이 경우에도 장난감 등의 내부 등에 배치된 기부의 질량을 크게 하고, 이용자가 직접 또는 간접적으로 접촉하는 접촉부의 질량을 기부보다 작게 함으로써, 이용자에게 견인 감각과 같은 의사적인 역각을 부여할 수 있다.

구동 제어 장치(100, 20100)의 구성을 컴퓨터에 의해 실현하는 경우, 당해 장치가 가져야 할 기능의 처리 내용은 프로그램에 의해 기술된다. 이 프로그램을 컴퓨터로 실행함으로써, 상기 처리 기능이 컴퓨터 상에서 실현된다. 이 처리 내용을 기술한 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록해 둘 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체의 예는 비일시적인(non-transitory) 기록 매체이다. 이와 같은 기록 매체의 예는 자기 기록 장치, 광디스크, 광자기 기록 매체, 반도체 메모리 등이다.

이 프로그램의 유통은 예를 들면 그 프로그램을 기록한 DVD, CD-ROM 등의 가반형 기록 매체를 판매, 양도, 대여하거나 함으로써 행한다. 또한 이 프로그램을 서버 컴퓨터의 기억 장치에 격납해 두고, 네트워크를 통하여 서버 컴퓨터로부터 다른 컴퓨터에 그 프로그램을 전송함으로써, 이 프로그램을 유통시키는 구성으로 해도 된다.

이와 같은 프로그램을 실행하는 컴퓨터는 예를 들면 우선 가반형 기록 매체에 기록된 프로그램 혹은 서버 컴퓨터로부터 전송된 프로그램을 일단 자기의 기억 장치에 격납한다. 처리의 실행시, 이 컴퓨터는 자기의 기억 장치에 격납된 프로그램을 판독하고, 판독한 프로그램에 따른 처리를 실행한다. 이 프로그램의 다른 실행 형태로서, 컴퓨터가 가반형 기록 매체로부터 직접 프로그램을 판독하고, 그 프로그램에 따른 처리를 실행하는 것으로 해도 되고, 또한 이 컴퓨터에 서버 컴퓨터로부터 프로그램이 전송될 때마다 차례로 수취한 프로그램에 따른 처리를 실행하는 것으로 해도 된다. 서버 컴퓨터로부터 이 컴퓨터로의 프로그램의 전송은 행하지 않고, 그 실행 지시와 결과 취득만에 의해 처리 기능을 실현하는 소위 ASP(Application Service Provider)형의 서비스에 의해 상기 서술한 처리를 실행하는 구성으로 해도 된다.

상기 실시형태에서는 컴퓨터 상에서 소정의 프로그램을 실행시켜 본 장치의 처리 기능이 실현되었는데, 이들 처리 기능의 적어도 일부가 하드웨어에서 실현되어도 된다.

1-12, 2001-2007, 3001-3005…의사 역각 발생 장치

Claims (25)

1. 의사 역각 발생 장치로서,
   베이스 기구;
   상기 베이스 기구에 대하여 주기적인 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 상기 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여하는 접촉 기구;
   를 구비하고,
   상기 접촉 기구의 질량이 상기 베이스 기구의 질량보다 작거나, 또는 상기 접촉 기구의 질량이 상기 베이스 기구의 질량과 상기 베이스 기구에 부착되는 기구의 질량의 합계보다 작은 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 접촉 기구는 상기 의사 역각 발생 장치의 중량을 지탱하는 기구인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 접촉 기구만이 상기 피부 또는 점막에 직접적 또는 간접적으로 접촉하는 부위인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접촉 기구의 질량이 0보다 크고, 상기 베이스 기구의 질량의 3분의 1 이하이거나, 또는 상기 접촉 기구의 질량이 0보다 크고, 상기 베이스 기구의 질량과 상기 베이스 기구에 부착되는 기구의 질량의 합계의 3분의 1 이하인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접촉 기구의 진동의 평균 진폭은 상기 베이스 기구의 진동의 평균 진폭, 또는 상기 베이스 기구 및 상기 베이스 기구에 부착되는 기구의 진동의 평균 진폭보다 큰 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
6. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베이스 기구는 베이스 기구측 부재를 포함하고,
   상기 접촉 기구는 상기 베이스 기구측 부재에 대한 비대칭 진동을 행하는 접촉 기구측 부재와, 적어도 일부가 상기 접촉 기구측 부재의 외측에 배치되고, 상기 접촉 기구측 부재의 상기 비대칭 진동에 기초하는 비대칭 운동을 행하는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 접촉부는 상기 베이스 기구측 부재를 지지한 기부의 외측에 배치되고,
   상기 기부는 상기 베이스 기구에 포함된 기구이거나, 또는 상기 베이스 기구에 부착되는 기구인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
8. 제6 항에 있어서,
   상기 접촉부는 상기 베이스 기구측 부재를 지지한 기부에 포함된 이동체 단말 장치의 외측의 적어도 일부의 영역을 덮는 케이스이며,
   상기 기부는 상기 베이스 기구에 포함된 기구이거나, 또는 상기 베이스 기구에 부착되는 기구인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
9. 제6 항에 있어서,
   개재 부재와 제2 개재 부재를 추가로 가지고,
   상기 베이스 기구는 추가로 제2 베이스 기구측 부재를 포함하고,
   상기 접촉 기구는 추가로 상기 제2 베이스 기구측 부재에 대한 제2 비대칭 진동을 행하는 제2 접촉 기구측 부재를 포함하고,
   상기 접촉 기구측 부재는 제1축을 따라 상기 베이스 기구측 부재에 대한 상기 비대칭 진동을 행하는 부재이며,
   상기 제2 접촉 기구측 부재는 제2축을 따라 상기 제2 베이스 기구측 부재에 대한 상기 제2 비대칭 진동을 행하는 부재이며,
   상기 개재 부재는 상기 베이스 기구측 부재 및 상기 제2 베이스 기구측 부재를 지지하는 기부와 상기 접촉부 사이에 배치되어 있고,
   상기 제2 개재 부재는 상기 기부와 상기 접촉부 사이에 배치되어 있고,
   상기 기부는 상기 베이스 기구에 포함된 기구이거나, 또는 상기 베이스 기구에 부착되는 기구이며,
   상기 개재 부재는 상기 비대칭 진동에 기초하는 상기 제1축을 따른 방향 성분의 힘을 상기 접촉부에 부여하고, 또한 상기 제1축과 상이한 방향의 축을 따른 방향으로의 상기 접촉부의 상기 기부에 대한 이동을 가능하게 하는 부재이며,
   상기 제2 개재 부재는 상기 제2 비대칭 진동에 기초하는 상기 제2축을 따른 방향 성분의 힘을 상기 접촉부에 부여하고, 또한 상기 제2축과 상이한 방향의 축을 따른 방향으로의 상기 접촉부의 상기 기부에 대한 이동을 가능하게 하는 부재이며,
   상기 접촉부는 상기 비대칭 진동 및 상기 제2 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 힘이 부여되고, 상기 비대칭 진동 및 상기 제2 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 비대칭 운동을 행하는 부재인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 개재 부재는 상기 제1축을 따른 방향의 강성이 상기 제1축과 상이한 방향의 축을 따른 방향의 강성보다 높은 부재이며, 상기 베이스 기구측 부재와 상기 기부 사이에 부착되어 있거나, 또는 상기 접촉 기구측 부재와 상기 접촉부 사이에 부착되어 있고,
    상기 제2 개재 부재는 상기 제2축을 따른 방향의 강성이 상기 제2축과 상이한 방향의 축을 따른 방향의 강성보다 높은 부재이며, 상기 제2 베이스 기구측 부재와 상기 기부 사이에 부착되어 있거나, 상기 제2 접촉 기구측 부재와 상기 접촉부 사이에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
11. 제9 항에 있어서,
    상기 개재 부재는 제1 부착부와 상기 제1 부착부에 대하여 힌지축 둘레에 상대적으로 회전 가능한 제2 부착부를 포함하는 힌지이며, 상기 힌지의 힌지축이 상기 제1축을 따른 방향으로 배치되어 있고, 상기 제1 부착부가 상기 베이스 기구측 부재측에 부착되어 있고, 상기 제2 부착부가 상기 기부측에 부착되어 있거나, 또는 상기 제1 부착부가 상기 접촉 기구측 부재측에 부착되어 있고, 상기 제2 부착부가 상기 접촉부측에 부착되어 있고,
    상기 제2 개재 부재는 제3 부착부와 상기 제3 부착부에 대하여 힌지축 둘레에 상대적으로 회전 가능한 제4 부착부를 포함하는 제2 힌지이며, 상기 제2 힌지의 힌지축이 상기 제2축을 따른 방향으로 배치되어 있고, 상기 제3 부착부가 상기 제2 베이스 기구측 부재측에 부착되어 있고, 상기 제4 부착부가 상기 기부측에 부착되어 있거나, 또는 상기 제3 부착부가 상기 제2 접촉 기구측 부재측에 부착되어 있고, 상기 제4 부착부가 상기 접촉부측에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
12. 제9 항에 있어서,
    상기 개재 부재는 레일부와 상기 레일부에 슬라이드 가능하게 지지되어 있는 슬라이드부를 포함하는 슬라이드 기구이며, 상기 레일부가 상기 제1축과 상이한 방향의 슬라이드축을 따른 방향으로 배치되어 있고, 상기 슬라이드부는 상기 슬라이드축을 따라 슬라이드 가능하며, 상기 레일부가 상기 베이스 기구측 부재측에 부착되어 있고, 상기 슬라이드부가 상기 기부측에 부착되어 있거나, 또는 상기 레일부가 상기 접촉 기구측 부재측에 부착되어 있고, 상기 슬라이드부가 상기 접촉부측에 부착되어 있고,
    상기 제2 개재 부재는 제2 레일부와 상기 제2 레일부에 슬라이드 가능하게 지지되어 있는 제2 슬라이드부를 포함하는 제2 슬라이드 기구이며, 상기 제2 레일부가 상기 제2축과 상이한 방향의 제2 슬라이드축을 따른 방향으로 배치되어 있고, 상기 제2 슬라이드부는 상기 제2 슬라이드축을 따라 슬라이드 가능하며, 상기 제2 레일부가 상기 제2 베이스 기구측 부재측에 부착되어 있고, 상기 제2 슬라이드부가 상기 기부측에 부착되어 있거나, 또는 상기 제2 레일부가 상기 제2 접촉 기구측 부재측에 부착되어 있고, 상기 제2 슬라이드부가 상기 접촉부측에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
13. 제6 항에 있어서,
    상기 베이스 기구는 추가로 제2 베이스 기구측 부재를 포함하고,
    상기 접촉 기구는 추가로 상기 제2 베이스 기구측 부재에 대한 제2 비대칭 진동을 행하는 제2 접촉 기구측 부재를 포함하고,
    상기 접촉 기구측 부재는 제1축을 따라 상기 베이스 기구측 부재에 대한 상기 비대칭 진동을 행하는 부재이며,
    상기 제2 접촉 기구측 부재는 제2축을 따라 상기 제2 베이스 기구측 부재에 대한 상기 제2 비대칭 진동을 행하는 부재이며,
    상기 기부가 상기 베이스 기구측 부재에 부착되어 있거나, 혹은 상기 베이스 기구측 부재와 일체이며, 또한 상기 접촉 기구측 부재가 상기 제1축을 따라 상기 베이스 기구측 부재에 대하여 진동 가능하며,
    상기 접촉부가 상기 제2 접촉 기구측 부재에 부착되어 있거나, 혹은 상기 제2 접촉 기구측 부재와 일체이며, 또한 상기 제2축을 따라 상기 제2 베이스 기구측 부재에 대하여 진동 가능하며,
    상기 제1축과 상기 제2축의 방향이 상이하며, 상기 제1축에 대한 상기 제2축의 상대 위치가 고정 또는 제약되어 있고,
    상기 접촉부는 상기 비대칭 진동 및 상기 제2 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 힘이 부여되고, 상기 비대칭 진동 및 상기 제2 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 비대칭 운동을 행하는 부재인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
14. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 기구는 상기 베이스 기구에 대하여 제1축을 따른 비대칭 진동을 행하는 제1 가동 기구와, 상기 제1 가동 기구와 함께 상기 비대칭 진동을 행하는 제1 판스프링 기구와, 적어도 일부가 상기 제1 판스프링 기구의 외측에 배치되고, 상기 제1 판스프링 기구의 상기 비대칭 진동에 기초하는 비대칭 운동을 행하는 접촉부를 가지고,
    상기 제1 판스프링 기구는 상기 제1축과 방향이 상이한 제2축을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 상기 제2축을 따른 방향으로 탄성 변형하고, 상기 제1 가동 기구로부터 상기 제1축을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 상기 제1축을 따른 방향의 힘을 상기 접촉부에 부여하는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 판스프링 기구는 상기 제1축을 따른 방향으로 배열된 제1 판스프링부와 제2 판스프링부를 가지고,
    상기 제1 가동 기구의 일단은 상기 제1 판스프링부의 일단을 지지하고, 상기 제1 판스프링부의 타단은 상기 접촉부를 지지하고,
    상기 제1 가동 기구의 타단은 상기 제2 판스프링부의 일단을 지지하고, 상기 제2 판스프링부의 타단은 상기 접촉부를 지지하고,
    상기 제1 판스프링부의 타단 및 상기 제2 판스프링부의 타단은 상기 제1 판스프링부의 일단과 상기 제2 판스프링부의 일단 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
16. 제14 항에 있어서,
    상기 접촉 기구는
    상기 베이스 기구에 대하여 상기 제2축을 따른 제2 비대칭 진동을 행하는 제2 가동 기구; 및
    상기 제2 가동 기구와 함께 상기 제2 비대칭 진동을 행하는 제2 판스프링 기구;를 추가로 가지고,
    상기 접촉부는 상기 제2 판스프링 기구의 상기 제2 비대칭 진동에 기초하는 비대칭 진동을 행하고,
    상기 제2 판스프링 기구는 상기 제1축을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 상기 제1축을 따른 방향으로 탄성 변형하고, 상기 제2 가동 기구로부터 상기 제2축을 따른 방향의 힘이 부여되었을 때 상기 제2축을 따른 방향의 힘을 상기 접촉부에 부여하는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 제2 판스프링 기구는 상기 제2축을 따른 방향으로 배열된 제3 판스프링부와 제4 판스프링부를 가지고,
    상기 제2 가동 기구의 일단은 상기 제3 판스프링부의 일단을 지지하고, 상기 제3 판스프링부의 타단은 상기 접촉부를 지지하고,
    상기 제2 가동 기구의 타단은 상기 제4 판스프링부의 일단을 지지하고, 상기 제4 판스프링부의 타단은 상기 접촉부를 지지하고,
    상기 제3 판스프링부의 타단 및 상기 제4 판스프링부의 타단은 상기 제3 판스프링부의 일단과 상기 제4 판스프링부의 일단 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
18. 제14 항에 있어서,
    상기 베이스 기구에 대하여 상기 제2축을 따른 제3 비대칭 진동을 행하는 제3 가동 기구를 추가로 가지고,
    상기 접촉부는 상기 제3 가동 기구의 일부에 회전 가능하게 지지되고, 상기 제1축 및 상기 제2축과 대략 직교하는 회전축을 중심으로 한 회전이 가능하며, 상기 제1 판스프링 기구의 상기 비대칭 진동 및 상기 제3 가동 기구의 상기 제3 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 비대칭 운동을 행하는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
19. 제14 항에 있어서,
    상기 베이스 기구에 대하여 상기 제2축을 따른 제3 비대칭 진동을 행하는 제3 가동 기구; 및
    일단이 상기 제3 가동 기구의 일부에 회전 가능하게 지지된 접속부;
    를 추가로 가지고,
    상기 접촉부는 상기 접속부의 타단에 지지되고, 상기 제1축 및 상기 제2축과 대략 직교하는 회전축을 중심으로 한 회전이 가능하며, 상기 제1 판스프링 기구의 상기 비대칭 진동 및 상기 제3 가동 기구의 상기 제3 비대칭 진동의 적어도 일방에 기초하는 비대칭 운동을 행하는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
20. 제19 항에 있어서,
    상기 접속부의 타단 및 상기 접촉부는 상기 제1 판스프링 기구의 일부에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
21. 제19 항에 있어서,
    상기 접촉부는 상기 베이스 기구의 일방의 면측에 배치된 제1 영역과, 상기 제1 영역의 일단에 지지된 제2 영역과, 상기 제2 영역의 타단에 지지되고, 상기 베이스 기구의 타방의 면측에 배치된 제3 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역은 상기 제1 판스프링 기구의 상기 일부에 지지되어 있고,
    상기 제1 영역과 상기 제3 영역 사이에, 상기 베이스 기구의 적어도 일부, 상기 제1 가동 기구의 적어도 일부 및 상기 제1 판스프링 기구의 적어도 일부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
22. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 기구에 대하여 주기적인 제3 비대칭 운동을 행하여, 직접적 또는 간접적으로 접촉한 피부 또는 점막에 상기 제3 비대칭 운동에 기초하는 힘을 부여하는 제3 접촉 기구를 추가로 가지고,
    상기 제3 접촉 기구의 질량이 상기 베이스 기구의 질량보다 작거나, 또는 상기 제3 접촉 기구의 질량이 상기 베이스 기구의 질량과 상기 베이스 기구에 부착되는 기구의 질량의 합계보다 작은 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
23. 제22 항에 있어서,
    상기 접촉 기구의 상기 비대칭 운동 및 상기 제3 접촉 기구의 상기 제3 비대칭 운동은 상기 베이스 기구에 대하여 서로 독립적인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
24. 제22 항에 있어서,
    상기 접촉 기구의 상기 비대칭 운동 및 상기 제3 접촉 기구의 상기 제3 비대칭 운동은 상기 베이스 기구측 부재에 대한 서로 상이한 축을 따른 비대칭 진동인 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.
25. 제1 항에 있어서,
    상기 접촉 기구가 상기 피부 또는 점막에 부여하는 힘의 파형 패턴은
    제1 시간 구간에서는 방향이 소정 방향으로서 절대값이 제1 역치 이상인 힘을 나타내고,
    상기 제1 시간 구간과 상이한 제2 시간 구간에서는 방향이 상기 소정 방향의 반대 방향으로서 절대값이 상기 제1 역치보다 작은 제2 역치 이내인 힘을 나타내고,
    상기 제1 시간 구간이 상기 제2 시간 구간보다 짧은 것을 특징으로 하는 의사 역각 발생 장치.

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