変位増幅機構を有する大変位MEMSアクチュエータを用いた触覚ディスプレイ

出典: BeansCM

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安心安全快適デバイス 感覚提示 触覚


目次

項目の説明 【必須】

上下で断面積の異なるチャンバに非圧縮性流体を大変形可能なポリマーメンブレンで封入することで、油圧システムのように変位を増幅することができる。これを用い、圧電素子の出力を10倍以上に増幅することで、大変位MEMSアクチュエータを実現し、かつこれを用いて触覚の提示を行うデバイスを開発している。

構造

図1に示すように、下部の断面積が大きく、上部の断面積が小さいとき、下部に与えられた小さな変位は、上部では断面積の比に応じて増幅されて大変位となる。大変形可能なポリマーを用いることで、図2に示すように大きな変位が与えられる。 図3に製作プロセスを示す。

図1 変位増幅機構のコンセプト
図2 大変形MEMSアクチュエータ
図3 製作プロセス

特性・性能・評価

図4は、人が感知できた最低の電圧である。触覚受容器の特性と、また変位増幅機構の動的な特性により決定される。

図4 人の感知特性

文献情報,参考文献

Y. Matsumoto, X. Arouette, T. Ninomiya, Y. Okayama and N. Miki, "VIBRATIONAL BRAILLE CODE DISPLAY WITH MEMS-BASED HYDRAULIC DIPLACEMENT AMPLIFICATION MECHANISM" IEEE MEMS2011, pp.19-22.

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