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公開番号2025090655
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2025035045,2024562270
出願日2025-03-05,2024-08-28
発明の名称アクチュエータ及び触覚デバイス
出願人Diver-X株式会社
代理人個人
主分類G06F 3/01 20060101AFI20250610BHJP(計算;計数)
要約【課題】触覚デバイスやその他のデバイスにおいて、新規なアクチュエータを提供する。
【解決手段】アクチュエータは、対象に対して少なくとも一部が進退する移動部と、前記対象に関して前記移動部と反対側に配置されるベース部と、前記ベース部に関して前記対象と反対側に配置され、前記移動部が進退する第1方向と非平行な第2方向に電気信号によって伸縮し、前記第2方向における第1側が前記ベース部と固定される伸縮部と、前記第2方向において前記伸縮部の前記第1側と反対の第2側と固定され、前記第1方向に延びて前記移動部と固定され、前記伸縮部の伸縮によって前記移動部を進退させる力伝達部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象に対して少なくとも一部が進退する移動部と、
前記対象に関して前記移動部と反対側に配置されるベース部と、
前記ベース部に関して前記対象と反対側に配置され、前記移動部が進退する第１方向と非平行な第２方向に電気信号によって伸縮し、前記第２方向における第１側が前記ベース部と固定される伸縮部と、
前記第２方向において前記伸縮部の前記第１側と反対の第２側と固定され、前記第１方向に延びて前記移動部と固定され、前記伸縮部の伸縮によって前記移動部を進退させる力伝達部と、を備えるアクチュエータ。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記伸縮部と前記ベース部とを固定する第１の固定部と、
前記力伝達部と前記移動部とを固定する第２の固定部と、
前記第１の固定部に設けられ、前記伸縮部と電気的に接続される第１の導電部と、
前記力伝達部に設けられ、前記伸縮部と電気的に接続される第２の導電部と、
前記第２の固定部に設けられ、前記第２の導電部と電気的に接続される第３の導電部と、を備え、
前記電気信号は、前記第１の導電部、前記第２の導電部及び前記第３の導電部を介して前記伸縮部へ供給される、
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記ベース部に関して前記対象と反対側に配置され、前記第２方向に電気信号によって伸縮し、前記第２方向における前記第２側が前記ベース部と固定される第２の伸縮部と、
前記第２方向において前記第２の伸縮部の前記第１側と固定され、前記第１方向に延びて前記ベース部と固定され、前記第２の伸縮部の伸縮によって前記移動部を進退させる第２の力伝達部と、を備える請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記第２の伸縮部は、前記第１方向に垂直かつ前記第２方向に垂直な第３方向から見て前記伸縮部と重なる位置に配置される、請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記伸縮部と前記第２の伸縮部は、それぞれ、前記第２方向の前記第１側から前記第２側へ向かうにつれて、前記第１方向に垂直かつ前記第２方向に垂直な第３方向の所定側に近づくように配置される、請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記対象に対して少なくとも一部が前記第１方向に進退し、前記移動部と異なる第２の移動部と、
前記ベース部に関して前記対象と反対側に配置され、前記第２方向に電気信号によって伸縮し、前記第２方向における前記第１側が前記ベース部と固定される第３の伸縮部と、
前記第２方向において前記第３の伸縮部の前記第１側と反対の第２側と固定され、前記第１方向に延びて前記第２の移動部と固定され、前記伸縮部の伸縮によって前記第２の移動部を進退させる第３の力伝達部と、を備える請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記ベース部に関して前記対象と反対側に配置され、前記第２方向に電気信号によって伸縮し、前記第２方向における前記第１側が前記ベース部と固定される第２の伸縮部と、
前記伸縮部において前記第２方向の前記第２側と固定され、かつ前記第２の伸縮部において前記第２方向の前記第２側と固定される接続部と、
前記伸縮部と前記ベース部とを固定する第１の固定部と、
前記第２の伸縮部と前記ベース部とを固定する第２の固定部と、
前記第１の固定部に設けられ、前記伸縮部と電気的に接続される第１の導電部と、
前記第２の固定部に設けられ、前記第２の伸縮部と電気的に接続される第２の導電部と、
前記接続部に設けられ、前記伸縮部と前記第２の伸縮部とを電気的に直列に接続する第３の導電部と、を備え、
前記接続部は、前記力伝達部を介して前記移動部と固定され、
前記電気信号は、前記第１の導電部、前記第２の導電部及び前記第３の導電部を介して前記伸縮部と前記第２の伸縮部とへ供給される、
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のアクチュエータを備え、前記対象を含む動物に対し、前記移動部が力を作用させて触覚を提示する、触覚デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ及び触覚デバイスに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
仮想現実（ＶＲ）、拡張現実（ＡＲ）、混合現実（ＭＲ）などにおいて、触覚を再現する触覚デバイスが開発されている。触覚デバイスは、例えば、画像を含むコンテンツに連動してユーザの触覚に作用し、ユーザに対して実際のオブジェクトに触れたような体験を提供する。触覚デバイスは、例えば、ゲーム等のエンターテイメント、コミュニケーション、教育、医療、観光等の様々な分野において、各種体験の提供に利用される。
【０００３】
下記特許文献１には、指先の動きを妨げずにリアルな圧覚を提示することを目的とした触覚出力装置が開示されている。この触覚出力装置は、手の指に装着される筐体と、筐体に配置され、指と接触する接触面を形成する可動部材と、可動部材に筐体側から指側へ向かう力を与える第１の機構と、可動部材を筐体側へ引き寄せる人工筋肉アクチュエータを有する第２の機構と、を備える。触覚デバイスやその他のデバイスにおいては、新規なアクチュエータが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－７９０３４号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様に従えば、対象に対して少なくとも一部が進退する移動部と、対象に関して移動部と反対側に配置されるベース部と、ベース部に関して対象と反対側に配置され、移動部が進退する第１方向と非平行な第２方向に電気信号によって伸縮し、第２方向における第１側がベース部と固定される伸縮部と、第２方向において伸縮部の第１側と反対の第２側と固定され、第１方向に延びて移動部と固定され、伸縮部の伸縮によって移動部を進退させる力伝達部と、を備えるアクチュエータが提供される。本発明の態様に従えば、上記態様のアクチュエータを備え、対象を含む動物に対し、移動部がに力を作用させて触覚を提示する、触覚デバイスが提供される。
【０００６】
本発明の態様によれば、新規なアクチュエータを提供することができる。本発明の態様によれば、新規なアクチュエータを備える触覚デバイスによって触覚を提示できる。このような触覚デバイスは、例えば、リモートで行われる各種体験の提供に利用でき、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標４「すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する」ことの達成に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係る触覚デバイスを示す図である。
第１実施形態に係るアクチュエータを示す図である。
（Ａ）から（Ｃ）は第１実施形態に係るアクチュエータを示す図である。
（Ａ）から（Ｃ）は第２実施形態に係るアクチュエータを示す図である。
（Ａ）から（Ｃ）は第３実施形態に係るアクチュエータを示す図である。
実施形態に係るアクチュエータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る触覚デバイスを適用した体験システムを示す図である。この体験システムＳＹＳは、触覚デバイス１と、表示デバイス２と、情報処理装置３とを備える。
【０００９】
表示デバイス２は、例えばヘッドマウントディスプレイであり、実空間上のユーザ５に画像を提示（例、表示）する。触覚デバイス１は、例えばグローブ状の装着具である。触覚デバイス１は、実空間上のユーザ５の手に装着される。触覚デバイス１は、実施形態に係るアクチュエータ１０を備える。情報処理装置３は、例えば１又は２以上のコンピュータを含む。情報処理装置３は、クラウドコンピュータでもよい。情報処理装置３は、表示デバイス２と通信可能に接続される。情報処理装置３は、触覚デバイス１と通信可能に接続される。
【００１０】
情報処理装置３は、実空間上のユーザ５の位置情報を用いて、サイバー空間上のオブジェクト６とユーザ７との相対位置を決定する。情報処理装置３は、サイバー空間上のオブジェクト６とユーザ７の手とを含む画像を生成し、生成した画像のデータを表示デバイス２に提供（例、供給）する。表示デバイス２は、情報処理装置３から提供された画像のデータを用いて、サイバー空間上のオブジェクト６とユーザ７の手とを含む画像８を表示する。
（【００１１】以降は省略されています）

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