JP5603856B2 - 制動力を増大させた触覚インタフェース - Google Patents
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- ユーザと相互作用する要素(1)と、
該ユーザ相互作用要素が回転するように固定される、縦軸(X)を有する回転シャフト(2、102)と、
流体と相互作用し、前記シャフト(2、102)に回転するように固定される要素(12、112)と、
磁気粘性タイプである前記流体と、
前記流体と相互作用する要素(12,112)の位置及び/又は動きに関する情報を得るためのセンサと、
前記流体中に磁界を生成するシステム(6)と、
前記磁界を変えるために前記磁界生成システム(6)に命令を生成することができる制御ユニットと、を備える触覚インタフェースであって、
前記流体と相互作用する要素(12,112)は、開口部(12.3、112.3)が形成され、及び/又は、レリーフの及び/又は凹型のパターンが形成され、縦軸(X)を有する、少なくとも1つの円筒状の壁を有し、
前記制御ユニットは、電力の供給を制御して、前記磁界を生成するシステム(6)に電流を提供し、前記流体と相互作用する要素(12,112)の位置及び/又は動きの関数として、前記電流の強度及び方向を変えることを特徴とする、触覚インタフェース。 - 前記開口部及び/又はレリーフパターン及び/又は凹型パターンは、前記縦軸(X)に沿って延びる、請求項1に記載の触覚インタフェース。
- 前記流体相互作用要素(12)は、互いに間隔をあけて、ヘッド部(12.2)に固定される、数個の同心状の側壁(12.1’、12.1’’)を備える、請求項1又は2に記載の触覚インタフェース。
- 前記相互作用要素(12)の円筒状の壁は、非磁性材料でつくられる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記磁界生成システム(6)は、放射状の磁界を生成可能である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記シャフト(2、102)に対する、少なくとも1つの角度位置、角速度、及び/又は、角加速度センサ(28、128)を備え、
前記制御ユニットは、前記少なくとも1つの角度位置、角速度、及び/又は、角加速度センサ(28、128)によって提供される情報の関数として命令を生成する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。 - 前記制御ユニットが、一定の又は可変の所定時間間隔にて、前記磁界生成システムへの命令を生成する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記磁界生成システムは、可変磁界を生成する手段(20、120)と、永久磁界を生成する手段(18、18’’、118)とを備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記永久磁界を生成する手段(18、18’、118)は、少なくとも1つの永久磁石を備える、請求項8に記載の触覚インタフェース。
- 前記可変磁界を生成する手段(20、120)は、少なくとも1つの電磁コイルを備える、請求項8又は9に記載の触覚インタフェース。
- 前記永久磁界を生成する手段は、前記流体相互作用要素(12)の内部に配置され、該要素(12)に対して不動であり、且つ前記可変な磁界を生成する手段(20)は、前記流体相互作用要素(12)の内部に配置され、該要素(12)に対して不動である、請求項8〜10のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記コイル(20)は、前記永久磁石(18)を包囲する、請求項9に従属する請求項10に従属する請求項11に記載の触覚インタフェース。
- 前記永久磁石(18)は、前記コイル(20)を包囲する少なくとも1つのスリーブから形成される、請求項9に従属する請求項10に従属する請求項11に記載の触覚インタフェース。
- 前記永久磁界を生成する手段(18’’)は、ベル状の前記流体相互作用要素(12)の2つの同心状の側壁(12.1’、12.1’’)の間に配置され、これらの側壁に対して不動である、請求項8を組み合わせた請求項3に記載の触覚インタフェース。
- 前記シャフトは、前記磁界生成システムを貫通する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記角度位置、角速度、及び/又は角加速度センサ(28、128)は、前記シャフトの縦方向一端に設けられ、前記シャフトに回転するように固定される部分と、前記シャフトに対して不動である部分とを備える、請求項1〜15のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記シャフト(2、102、202)に固定される部分は、光学ホイールであり、且つ前記不動部分は、光学フォークである、請求項16に記載の触覚インタフェース。
- 前記シャフト(102)を片側から反対側へと貫通し、縦方向に動くことができるロッド(103)と、該ロッド(103)の変位を検出するデバイス(134)とを備える、請求項1〜17のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記ユーザ相互作用要素の温度を変えることができる熱デバイスを備える、請求項1〜18のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- 前記熱デバイスは、少なくとも1つのペルチェ・セルを備える、請求項19に記載の触覚インタフェース。
- 前記ユーザ相互作用要素を振動させることが可能なデバイスを備えた、請求項1〜20のいずれか一項に記載の触覚インタフェース。
- フレーム(42)と、該フレームに取り付けた、請求項1〜21のいずれか一項に記載のインタフェースとを備え、
前記インタフェースは、前記シャフトの軸(X)に沿って自由に動く、触覚アセンブリ。 - 前記インタフェースは、前記縦軸(X)に対して直角の、少なくとも1つの方向(Y、Z)に沿って自由に並進する、請求項22に記載の触覚アセンブリ。
- 前記インタフェースは、前記縦軸(X)に対して直角の、少なくとも1つの方向(Y、Z)を中心に自由に回転する、請求項22又は23に記載の触覚アセンブリ。
- 前記縦軸に対して直角の、少なくとも1つの軸に沿って動くか、あるいは、前記縦軸を中心に回転する間に、抵抗に抗する、フォースフィードバック・デバイスを備えた、請求項23又は24に記載の触覚アセンブリ。
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