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SENSATION PRESENTATION DEVICE meetings

Patent code P120007487
Posted date May 7, 2012
Application number P2009-151405
Publication number P2010-033560A
Patent number P5238626
Date of filing Jun 25, 2009
Date of publication of application Feb 12, 2010
Date of registration Apr 5, 2013
Priority data
  • P2008-169312 (Jun 27, 2008) JP
Inventor
  • (In Japanese)曽根 順治
Applicant
  • (In Japanese)学校法人東京工芸大学
Title SENSATION PRESENTATION DEVICE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To raise flexibility of sensation of physical force and tactile force which can be presented by simple configuration.
SOLUTION: When a drive motor 44 is driven, a pinion 52 to be engaged with a rack 50 rotates, and a mobile object 40 moves along a guide 42. Thus, a contact part 12 moves to a desired position, and a contact position where the contact part 12 touches a finger is changed. Thus, the sensation of physical force which can be given to the finger becomes various to raise the flexibility of the sensation of physical force which can be presented. Since the mobile object 40 is moved along the guide 42 which is arranged on the back side of the finger and extends along the fingertip side from the root side of the finger to change the contact position, the flexibility of the sensation of physical force and the tactile force which can be presented is raised by simple configuration in comparison with the conventional configuration.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

手指に力覚及び触覚の少なくとも一方を提示する感覚提示装置としては、力を与える装置が外部に固定されたものが実用化されている。ひとつは、ロボット機構を用いて把持部に力覚や触覚を生成するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。他は、外部固定の駆動源にワイヤをつけて人間への提示箇所を位置変動させるもの(例えば、特許文献2参照)である。

また、力覚を付与する装置が外部に固定されないものとしては、3個の回転制御モータに慣性モーメントの大きいディスクをつけ、回転角速度を変化させて力を生成する方法(例えば、特許文献3参照)、ジンバルを用いてジャイロモーメント生成して力を生成する方法、慣性モーメントの大きなディスクを回転させておいて、そのディスクをブレーキにより回転角速度を変化させて力を生成する方法(例えば、非特許文献1参照)などがある。

また、指に力覚を生成するものとしては, ブレーキを用いた方法(例えば、特許文献4参照)、指サックを用いた方法(例えば、特許文献5参照)、指の提示位置を固定しているCyberGrasp(例えば、非特許文献2参照)などが開示されている。

また、指に接触する接触位置を変更するアイデアが提案されている(例えば、非特許文献3、4参照)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、手指に力覚及び触覚の少なくとも一方を提示する感覚提示装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
手指の背側に配置され、前記手指の根元側から指先側に沿って延びるガイドと、
前記ガイドに移動可能に取り付けられた移動体と、
前記移動体に設けられ、前記手指の腹側に接触する接触部と、
前記接触部を介して前記手指に力覚及び触覚の少なくとも一方を付与する感覚付与機構と、
前記移動体を前記ガイドに沿って移動させることにより前記接触部を移動させ、前記感覚付与機構が前記接触部を介して前記手指に力覚及び触覚の少なくとも一方を付与する付与位置を前記手指の根元側又は指先側へ変更可能にする駆動部と、
を備えた感覚提示装置。

【請求項2】
 
前記ガイドは、前記手指が曲がる曲方向に指先側が湾曲しており、
前記駆動部は、前記移動体を前記ガイドに沿って移動させることにより前記接触部を移動させ、前記感覚付与機構が前記接触部を介して前記手指に力覚及び触覚の少なくとも一方を付与する付与方向及び前記付与位置を変更可能にする請求項1に記載の感覚提示装置。

【請求項3】
 
前記ガイドは、前記手指としての人差し指の根元から、前記人差し指の指先、前記手指としての親指の指先、前記親指の根元の順に沿って延び、
前記接触部は、前記人差し指と前記親指とにそれぞれ配置され、それぞれが前記人差し指と前記親指とに接触し、
前記移動体は、前記人差し指と前記親指とにそれぞれ配置され、それぞれに前記接触部の各々が設けられている請求項2に記載の感覚提示装置。

【請求項4】
 
前記手指の根元側に配置され、前記ガイドの基端部を支持する支持部材と、
前記手指が曲がる曲方向に前記ガイドの先端部を移動可能に前記ガイドの基端部と前記支持部材とを連結する連結部と、
前記ガイドの先端部を前記曲方向へ移動させることにより前記手指に接触する接触方向を変更可能な第2駆動部と、
を備えた請求項1又は請求項2に記載の感覚提示装置。

【請求項5】
 
前記手指としての親指の手根中手関節を支点とした前記親指の移動の軌道に沿って前記ガイドを移動させる移動機構を備えた請求項4に記載の感覚提示装置。

【請求項6】
 
前記ガイド、前記移動体、前記接触部、前記感覚付与機構及び前記駆動部を有する感覚提示装置本体と、
前記手指を有する手の手首周りに回転可能に前記感覚提示装置本体を支持する本体支持体と、
前記手の手首周りに前記感覚提示装置本体を回転させる回転機構と、
を備える請求項1~5のいずれか1項に記載の感覚提示装置。

【請求項7】
 
前記回転機構による前記感覚提示装置本体の回転を制動するブレーキを備える請求項6に記載の感覚提示装置。
Industrial division
  • Input/output device
  • Industrial robot
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2009151405thum.jpg
State of application right Registered
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