(57)【要約】【課題】情報伝達装置において、複数個の形状記憶合金及びピンを備える場合に、全てのピンを形状記憶合金に当接させることを容易に可能とし、製作コストを安価にする。【解決手段】情報伝達装置１は、形状記憶合金２１を振動源とする振動子ユニット２を備える。振動子ユニット２は、複数個の形状記憶合金２１が取付けられる基板２３と、基板２３に重ねられる振動板２２と、を備える。基板２３は、形状記憶合金２１に対応した位置に孔２３ａが開けられている。振動板２２は、孔２３ａと重なる位置に複数個のピン２４を一体的に有する。複数個のピン２４は、各々、孔２３ａに挿通されて、各ピン２４の先端部が形状記憶合金２１に当接される。振動板２２が複数個のピン２４を一体的に有するため、振動子ユニット２を製作する際に、複数個のピン２４を一つのものとして扱うことができ、全てのピン２４を形状記憶合金２１に当接させることが容易に可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状記憶合金に通電することにより発生する該合金の振動を生体に与えることで信号の伝達を行う情報伝達装置において、
形状記憶合金を振動源とする振動子ユニットと、
前記形状記憶合金に与えるパルス電圧の大きさ、又は、大きさとパルス幅を複数のレベルに調整可能に生成する信号発生回路と、を備え、
前記振動子ユニットは、一面に複数個の形状記憶合金の各々の両端が固定される基板と、この基板の他面に重ね合わされ、該基板のある側とは反対側の面が生体への接触面とされる振動板と、を備え、
前記基板は、前記形状記憶合金の各々に対応した位置に孔が開けられており、
前記振動板は、前記孔と重なる位置において前記基板のある側に突出する複数個のピンを一体的に有し、
前記複数個のピンの各々が前記孔に挿通されて、前記複数個のピンの各々の先端部が前記形状記憶合金に当接されることを特徴とする情報伝達装置。
【請求項２】
前記形状記憶合金は、前記基板にアレイ状に配置され、
前記ピンは、アレイ状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の情報伝達装置。
【請求項３】
前記振動板の少なくとも前記ピンの根本部は、該振動板の厚さが薄い構造若しくはブリッジ構造とされ、又は、柔らかい材質とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報伝達装置。
【請求項４】
前記信号発生回路で生成させるパルス電圧を複数のレベル及びパターンの中から選択指示する操作器と、
前記振動板上での振動部分が移動するパターンを表示する表示器と、をさらに備え、
前記表示器による表示を基にユーザが前記操作器を操作して、前記振動板上での振動部分が移動するパターンを設定できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の情報伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を生体に与えることで信号の伝達を行う情報伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、スマートフォン、ウェアラブル端末など小型の機器が欠かせない時代になってきた。これらの機器は信号を受信したことを知らせる必要があるが、機器を見ることなしに、機器を装着しているだけで信号を受信したことを知らせるには、振動を利用するのが有効である。そこで、これらの機器に、振動を利用して生体に信号を伝達する情報伝達装置が求められている。
【０００３】
従来、振動を利用して生体に信号を伝達する情報伝達装置は、形状記憶合金に通電することにより、形状記憶合金を振動させ、その振動を指先などに伝達する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この装置は、図１５に示すように、振動子取り付けボード９１の孔９２にピン９３を挿通して、ピン９３の先端部を形状記憶合金９４に当接させる構造とし、形状記憶合金９４の微細な伸縮振動をピン９３の上下振動に換えることにより、振動を機械的に増幅する機能を持たせている。そして、ピン９３の頭部を筐体（生体置きボード）から突出させて、ピン９３の頭部に生体を接触させる構造とし、ピン９３の頭部に生体が接触することにより生体に信号を伝達するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１５３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の情報伝達装置は、ピン９３と形状記憶合金９４との当接部分に工夫が必要であった。すなわち、形状記憶合金９４は半田になじまないため、半田でピン９３と形状記憶合金９４との当接を維持することはできない。また、複数個の形状記憶合金９４及びピン９３を備える装置にあっては、製作面からも、一本一本のピン９３を振動子取り付けボード９１の孔９２に挿通して、各ピン９３の先端部を形状記憶合金９４に当接させるのは面倒であり、製作コスト高となっていた。また、ピン９３の頭部を筐体から突出させて、ピン９３の頭部に生体を接触させる構造としているため、ピン９３の頭部が生体によって強く押されると、形状記憶合金９４が切断される虞があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、複数個の形状記憶合金及びピンを備える場合に、全てのピンを形状記憶合金に当接させることが容易に可能となり、製作コストを安価にできる情報伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の情報伝達装置は、形状記憶合金に通電することにより発生する該合金の振動を生体に与えることで信号の伝達を行う情報伝達装置において、形状記憶合金を振動源とする振動子ユニットと、形状記憶合金に与えるパルス電圧の大きさ、又は、大きさとパルス幅を複数のレベルに調整可能に生成する信号発生回路と、を備え、振動子ユニットは、一面に複数個の形状記憶合金の各々の両端が固定される基板と、この基板の他面に重ね合わされ、該基板のある側とは反対側の面が生体への接触面とされる振動板と、を備え、基板は、形状記憶合金の各々に対応した位置に孔が開けられており、振動板は、孔と重なる位置において基板のある側に突出する複数個のピンを一体的に有し、複数個のピンの各々が孔に挿通されて、複数個のピンの各々の先端部が形状記憶合金に当接されるものである。
【０００８】
本発明の情報伝達装置において、形状記憶合金は、基板にアレイ状に配置され、ピンは、アレイ状に配置されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の情報伝達装置において、振動板の少なくともピンの根本部は、該振動板の厚さが薄い構造若しくはブリッジ構造とされ、又は、柔らかい材質とされていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の情報伝達装置において、信号発生回路で生成させるパルス電圧を複数のレベル及びパターンの中から選択指示する操作器と、振動板上での振動部分が移動するパターンを表示する表示器と、をさらに備え、表示器による表示を基にユーザが操作器を操作して、振動板上での振動部分が移動するパターンを設定できるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、振動板が複数個のピンを一体的に有しているため、振動子ユニットを製作する際に、複数個のピンを一つのものとして扱うことができ、これにより、全てのピンを形状記憶合金に当接させることが容易に可能となり、製作コストを安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報伝達装置の構成図。
【図２】（ａ）は同装置の振動子ユニットの断面図、（ｂ）は同ユニットの下面図。
【図３】（ａ）は同振動子ユニットの振動板の断面図、（ｂ）は同振動板の下面図。
【図４】（ａ）は同振動子ユニットの基板の断面図、（ｂ）は同基板の平面図。
【図５】同装置の形状記憶合金ドライバの回路図。
【図６】（ａ）乃至（ｅ）は同装置の形状記憶合金に印加される各種のパルス電圧の例を示す図。
【図７】同装置におけるパルス電圧のパターンの例を示す図。
【図８】同装置におけるパルス電圧の別のパターンの例を示す図。
【図９】同装置のタッチパネル付表示器による表示例を示す図。
【図１０】（ａ）は同装置の振動板の変形例の断面図、（ｂ）は同振動板の下面図。
【図１１】同装置の形状記憶合金ドライバの変形例の回路図。
【図１２】同装置の変形例の構成図。
【図１３】同装置の別の変形例の構成図。
【図１４】同変形例の挟込式アクチュエータの断面図。
【図１５】従来の情報伝達装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施形態による情報伝達装置について図面を参照して説明する。図１は、情報伝達装置１の構成を示す。情報伝達装置１は、振動を生体に与えることで信号の伝達を行う装置である。情報伝達装置１は、例えば人の指などの生体に振動を伝える振動子ユニット２を備える。振動子ユニット２は、形状記憶合金２１を振動源としている。形状記憶合金２１は、通電する（パルス電圧を与える）ことにより伸縮振動する。振動子ユニット２は、形状記憶合金２１の振動を振動板２２を介して生体に伝える構造とされており、振動板２２の表面２２ａ（接触面）が生体に接触可能とされている。
【００１４】
また、情報伝達装置１は、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧を生成する信号発生回路３を備える。信号発生回路３は、制御用マイクロコンピュータ４（以下、マイコンと言う）と、マイコン４による制御のもと形状記憶合金２１にパルス電圧を与える形状記憶合金ドライバ５（以下、ドライバと言う）と、を有している。マイコン４は、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧を生成するための制御パルス信号をドライバ５に与え、ドライバ５は、マイコン４からの制御パルス信号を受けて、その制御パルス信号に対応するパルス電圧を形状記憶合金２１に与える。また、情報伝達装置１は、インターフェース用の操作器及び表示器であるタッチパネル付表示器６を備える。タッチパネル付表示器６は、情報伝達装置１の各種設定等を行うために操作され、また、その設定内容の表示等を行う。
【００１５】
このような構成の情報伝達装置１において、信号発生回路３によって形状記憶合金２１にパルス電圧が与えられると、形状記憶合金２１が振動し、その振動が振動板２２に伝わって、振動板２２が振動する。情報伝達装置１は、形状記憶合金２１にパルス電圧を与えることにより発生する形状記憶合金２１の振動を振動板２２を介して生体に与えることで信号の伝達を行い、振動板２２の表面２２ａに生体が接触することにより、生体に信号を伝達する。情報伝達装置１は、例えば、スマートフォンやウェアラブル端末などにおいて信号の受信を知らせる用途、自動車においてスイッチやハンドルなどの部品を判別する用途、医療において指先の麻痺度を測定する用途などに利用される。
【００１６】
図２は、上記振動子ユニット２の構成を示し、図３は、振動子ユニット２の振動板２２の構成を示し、図４は、振動子ユニット２の基板２３の構成を示す。振動子ユニット２は、複数個の細線状の形状記憶合金２１と、形状記憶合金２１の振動を生体に伝達するための振動板２２と、形状記憶合金２１及び振動板２２を支持する基板２３と、を備える。
【００１７】
複数個の形状記憶合金２１は、基板２３の一面に取付けられており、基板２３にアレイ状（図示の例では、３行４列）に配置されている。基板２３は、複数個の形状記憶合金２１の各々に対応した位置に孔２３ａが開けられている。すなわち、複数個の形状記憶合金２１は、基板２３の孔２３ａを跨って基板２３に取付けられている。複数個の形状記憶合金２１の各々の両端は、カシメ２９によって基板２３に固定されている。また、基板２３は、電気回路配線（不図示）が形成されたプリント基板であり、複数個の形状記憶合金２１の各々の両端は、基板２３に形成された電気回路配線に接続されている。
【００１８】
振動板２２は、基板２３の他面に重ね合わされ、基板２３のある側とは反対側の面（振動板２２の表面２２ａ）が生体への接触面とされる。振動板２２は、複数個の円柱状のピン２４を一体的に有している。すなわち、振動板２２は、複数個のピン２４と、複数個のピン２４を一体的に連結する平板部２５と、を有している。複数個のピン２４と平板部２５は、樹脂により一体に成形されている。複数個のピン２４は、基板２３の孔２３ａと同じ配置のアレイ状に配置されており、孔２３ａと重なる位置において、基板２３のある側に突出している。各ピン２４の直径は、例えば１ｍｍ程度である。複数個のピン２４は、各々、基板２３の孔２３ａに挿通されて、各ピン２４の先端部が形状記憶合金２１に当接されている。各ピン２４の先端部には、Ｕ字状の溝２４ａが形成されており、各ピン２４は、溝２４ａ内で形状記憶合金２１に当接されている。溝２４ａは、ピン２４の先端部が形状記憶合金２１に当接した状態を維持するためのものである。
【００１９】
振動子ユニット２は、ピン２４によるカンチレバー構造を採用している。すなわち、形状記憶合金２１は、ピン２４の先端部が当接されて、適度な張力が掛かった状態になっており、ピン２４の先端部を中心としてＶ字状になっている。形状記憶合金２１が振動することで、それに伴いピン２４が振動する。カンチレバー構造を採用しているので、形状記憶合金２１の伸縮がピン２４の上下変位に変換され、形状記憶合金２１の振動が増幅されて、ピン２４には形状記憶合金２１の振動の数倍の振動が得られる。ピン２４が振動することで、振動板２２の対応部分（そのピン２４の根本部分）が振動し、この振動によって、振動板２２の表面に接触する生体へ信号が伝達される。
【００２０】
また、振動板２２のピン２４の根本部は、振動板２２の厚さが薄い構造とされている。すなわち、振動板２２の平板部２５は、ピン２４の根本部の周辺において、肉薄部２５ａを有している。肉薄部２５ａは、ピン２４の振動が平板部２５に吸収されるのを防ぐためのものである。肉薄部２５ａの厚みは、例えば５０〜数１００μｍである。
【００２１】
振動子ユニット２は、以下のようにして製作される。まず、基板２３に複数個の形状記憶合金２１を取付ける。すなわち、複数個の形状記憶合金２１の各々を、基板２３の孔２３ａを跨ぐようにして、その両端を基板２３の所定位置にカシメ２９によって固定する。続いて、振動板２２の複数個のピン２４を基板２３の複数個の孔２３ａに位置合わせする。このとき、複数個のピン２４は、複数個の孔２３ａと同じ配置になっていて、しかも、平板部２５によって一体的に連結されているため、一度に全てのピン２４を全ての孔２３ａに位置合わせすることができる。例えば、左上のピン２４及び右下のピン２４が左上の孔２３ａ及び右下の孔２３ａに合うように位置合わせすれば、全てのピン２４が全ての孔２３ａに位置合わせされる。そして、振動板２２を基板２３側に押す。これにより、複数個のピン２４の各々が複数個の孔２３ａの各々に挿通される。続いて、振動板２２の平板部２５が基板２３に接触するまで、振動板２２を基板２３側に押す。これにより、複数個のピン２４の各々の先端部が複数個の形状記憶合金２１の各々に当接される。振動板２２の平板部２５が基板２３に接触した状態では、ピン２４の先端部が形状記憶合金２１に当接した状態となり、形状記憶合金２１は、ピン２４に押されて適度な張力が掛かった状態になる。こうなるようにピン２４の長さ及び形状記憶合金２１の長さが設計されている。振動板２２の平板部２５は、例えば接着剤によって基板２３に接着されて、基板２３に接触した状態に維持される。各ピン２４の先端部には、Ｕ字状の溝２４ａが形成されているため、各ピン２４の先端部は、形状記憶合金２１から外れることがなく、形状記憶合金２１に当接した状態に維持される。振動子ユニット２は、このように製作される。
【００２２】
図５は、上記ドライバ５の構成を示す。ドライバ５は、マイコン４からの制御パルス信号をオープンコレクタで受けて形状記憶合金２１を駆動する回路であり、複数個の形状記憶合金２１の各々に対応して、ＣＨ１〜ＣＨ１２の複数個（形状記憶合金２１の個数と同じ個数）のトランジスタ５１を有している。複数個の形状記憶合金２１は、電源ライン５２とグランドライン５３との間に並列に接続されており、各トランジスタ５１は、形状記憶合金２１とグランドライン５３との間に直列に接続されている。各トランジスタ５１は、コレクタが形状記憶合金２１に接続され、エミッタがグランドライン５３に接続され、ベースがマイコン４に接続されている。マイコン４は、ドライバ５の各トランジスタ５１のベースに制御パルス信号を与え、各トランジスタ５１は、マイコン４からの制御パルス信号によってオン、オフすることで、その制御パルス信号の電圧及びパルス幅に対応するパルス電圧を各形状記憶合金２１に与える。
【００２３】
マイコン４及びドライバ５によって信号発生回路３が構成されており、信号発生回路３は、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧の大きさ、又は、大きさとパルス幅を複数のレベルに調整可能に生成する。すなわち、マイコン４は、ドライバ５の各トランジスタ５１に与える制御パルス信号の電圧の大きさ、又は、大きさとパルス幅を複数のレベルに調整可能に生成する。各トランジスタ５１に与える制御パルス信号のレベルが調整されることにより、各トランジスタ５１を通じて、各形状記憶合金２１に与えるパルス電圧のレベルが調整される。また、信号発生回路３は、振動板２２上での振動部分が移動していくように、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧をパターン生成する。すなわち、マイコン４は、各トランジスタ５１に時系列に順次制御パルス信号を与えるように、各トランジスタ５１に与える制御パルス信号をパターン生成する。各トランジスタ５１に与える制御パルス信号がパターン生成されることにより、各トランジスタ５１を通じて、各形状記憶合金２１に時系列に順次パルス電圧が与えられ、各形状記憶合金２１が時系列に順次振動して、振動板２２上での振動部分が移動していく。
【００２４】
形状記憶合金２１に与えるパルス電圧のレベル及びパターンは、ボタンが押されたようなクリック感、振動部分が移動していくような移動感、振動が生体を貫通して突き抜けるような突抜け感など、予め実験的に求めて設定されており、複数種類のレベル及びパターンがマイコン４内のメモリに記憶されている。マイコン４は、タッチパネル付表示器６の操作に応じて、生成するパルス電圧のレベル及びパターンをメモリから読出し、そのレベル及びパターンのパルス電圧を形状記憶合金２１に与えるための制御パルス信号を生成して、その制御パルス信号をドライバ５の各トランジスタ５１に与える。これにより、ドライバ５を通じて、そのレベル及びパターンのパルス電圧が各形状記憶合金２１に与えられ、上記のような感覚を生体に与える振動が振動板２２に発生する。
【００２５】
図６（ａ）乃至（ｅ）は、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧のレベル及びパルス電圧の印加タイミングの例を示す。図６（ａ）に示す例は、パルス電圧の大きさ（波高値）が２．２Ｖ、パルス幅が０．１〜１００ｍｓ、印加タイミングの間隔（パルス周期）が２０ｍｓ〜１ｓの例である。このような例では、ぽつぽつとした感じの振動を与えることができ、パルス電圧の印加タイミングの間隔が長いと、脈打っているような力強い感じの振動を与えることができる。図６（ｂ）に示す例は、パルス電圧の大きさを図６（ａ）の場合とは変化させた例であり、パルス電圧の大きさが１．９Ｖでは弱い振動を与えることができ、２．２Ｖでは強い振動を与えることができる。このようにパルス電圧の大きさを変えることにより、振動強度を変えることができる。図６（ｃ）に示す例は、パルス電圧のパルス幅を図６（ａ）の場合よりも短くしたパルスを複数個（例として１ｍｓのパルスを１００個）一塊にし、それを３００ｍｓ間隔で出力する例である。このような例では、ブルブルした感じの振動を与えることができる。特に、このときの振動は、生体の受容体のうち、一番敏感な振動を感ずるパチニ小体に作用するため、指先をたたかれたような強い刺激を与えることができる。
【００２６】
図６（ｄ）に示す例は、図６（ｃ）に示すパルス電圧と一緒に用いられる例であって、パルス電圧の印加タイミングを、図６（ｃ）に示すパルス電圧の印加中に重ならないように、図６（ｃ）に示すパルス電圧の印加タイミングよりも遅延させた例である。図６（ｃ）に示す印加タイミングでパルス電圧をある形状記憶合金２１に与え、図６（ｄ）に示す印加タイミングでパルス電圧を別の形状記憶合金２１に与えると、振動がある形状記憶合金２１から別の形状記憶合金２１に移ったように感じられる。このような印加タイミングでパルス電圧をアレイ状に並ぶ形状記憶合金２１に次々に与えていくと、形状記憶合金２１の配列に従って振動が連続的に移動していくように感ぜられる。図６（ｅ）に示す例は、図６（ｄ）に示すパルス電圧と一緒に用いられる例であって、パルス電圧の印加タイミングを、図６（ｄ）に示すパルス電圧の印加中に重なるように、図６（ｄ）に示すパルス電圧の印加タイミングよりも遅延させた例である。図６（ｄ）に示す印加タイミングでパルス電圧をある形状記憶合金２１に与え、図６（ｅ）に示す印加タイミングでパルス電圧を別の形状記憶合金２１に与えると、ある形状記憶合金２１と別の形状記憶合金２１の間でも振動が感じられる。このような印加タイミングでパルス電圧をアレイ状に並ぶ形状記憶合金２１に次々に与えていくと、形状記憶合金２１と形状記憶合金２１の間でも振動が感じられ、振動の移動が非常にスムースに感ぜられる。この現象は、触覚の仮現運動として知られている。図６（ｃ）（ｄ）（ｅ）において、パルス幅を短く（例えば０．３ｍｓ）にすれば、ピリピリした振動を与えることができ、パルス幅を長く（例えば３ｍｓ）にすれば、ごつごつした振動の感触を与えることができる。また、複数個の形状記憶合金２１に同時にパルス電圧を与えれば、スイッチを押した時のクリック感を与えることもできる。また、ある周期で次々に別の形状記憶合金２１にパルス電圧を与えると、手の上をウサギが跳んだような感触を与えることもできる。このようにパルス電圧の大きさ、印加タイミング、パルス幅を変えることにより、様々な感触を与えることができる。
【００２７】
図７、図８は、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧のパターンの例を示す。図７に示す例は、振動板２２上での振動部分が左から右に移動していくように形状記憶合金２１にパルス電圧を与える際の例である。この例では、パルス電圧（例えば図６（ｃ）に示したパルス電圧と同じ）をＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の形状記憶合金２１に同時に与え、続いてＣＨ５、ＣＨ６、ＣＨ７、ＣＨ８の形状記憶合金２１に同時に与え、最後にＣＨ９、ＣＨ１０、ＣＨ１１、ＣＨ１２の形状記憶合金２１に同時に与えている。このようなパターンで形状記憶合金２１にパルス電圧を与えることにより、振動板２２上での振動部分が左から右に移動していくように感ぜられる。また、これとは逆の順序のパターンで形状記憶合金２１にパルス電圧を与えることにより、振動板２２上での振動部分が右から左に移動していくように感ぜられる。図８に示す例は、振動板２２上での振動部分が上から下に移動していくように形状記憶合金２１にパルス電圧を与える際の例である。この例では、パルス電圧をＣＨ１、ＣＨ５、ＣＨ９の形状記憶合金２１に同時に与え、続いてＣＨ２、ＣＨ６、ＣＨ１０の形状記憶合金２１に同時に与え、続いてＣＨ３、ＣＨ７、ＣＨ１１の形状記憶合金２１に同時に与え、最後にＣＨ４、ＣＨ８、ＣＨ１２の形状記憶合金２１に同時に与えている。このようなパターンで形状記憶合金２１にパルス電圧を与えることにより、振動板２２上での振動部分が上から下に移動していくように感ぜられる。また、これとは逆の順序のパターンで形状記憶合金２１にパルス電圧を与えることにより、振動板２２上での振動部分が下から上に移動していくように感ぜられる。また、例えば、パルス電圧をＣＨ１、ＣＨ５、ＣＨ９、ＣＨ１０、ＣＨ１１、ＣＨ１２、ＣＨ８、ＣＨ４、ＣＨ３、ＣＨ２の順のパターンで形状記憶合金２１に与えることにより、振動板２２上での振動部分が時計回り方向に回転移動していくように感ぜられる。
【００２８】
図９は、上記タッチパネル付表示器６による表示例を示す。タッチパネル付表示器６は、信号発生回路３で生成させる（形状記憶合金２１に与える）パルス電圧を複数のレベル及びパターンの中から選択指示するために操作され、また、振動板２２上での振動の強さ及び振動板２２上での振動部分が移動するパターンを表示する。パルス電圧のレベルは、振動板２２上での振動の強さに対応し、パルス電圧のパターンは、振動板２２上での振動部分が移動するパターンに対応する。図示の例では、振動の強さを示す複数の画像６１ａ、６１ｂ、６１ｃと、振動部分が移動するパターンを示す複数の画像６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄが表示されている。画像６１ａ、６１ｂ、６１ｃのうちのいずれかの画像の表示箇所をタッチすることにより、その画像に対応するレベルが選択指示され、画像６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄのうちのいずれかの画像の表示箇所をタッチすることにより、その画像に対応するパターンが選択指示される。信号発生回路３は、タッチパネル付表示器６の操作で選択指示されたレベル及びパターンのパルス電圧を形状記憶合金２１に与える。すなわち、マイコン４は、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧がタッチパネル付表示器６の操作で選択指示されたレベル及びパターンとなるように、制御パルス信号をドライバ５に与える。これにより、ドライバ５は、マイコン４からの制御パルス信号を受けて、タッチパネル付表示器６の操作で選択指示されたレベル及びパターンのパルス電圧を形状記憶合金２１に与える。タッチパネル付表示器６による表示を基に、ユーザがタッチパネル付表示器６を操作することにより、振動板２２上での振動の強さ及び振動板２２上での振動部分が移動するパターンが設定される。
【００２９】
本実施形態の情報伝達装置１によれば、振動子ユニット２は、ピン２４によるカンチレバー構造を採用しており、ピン２４の先端部が形状記憶合金２１に当接されて、形状記憶合金２１に適度な張力が掛かった状態になっているので、ピン２４には形状記憶合金２１の振動の数倍の振動が得られる。従って、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧のレベルが同じであっても、振動板２２をより強く振動させることができて、振動板２２の表面に接触する生体により強い振動を与えることができる。
【００３０】
しかも、振動板２２が複数個のピン２４を一体的に有しているため、振動子ユニット２を製作する際に、複数個のピン２４を一つのものとして扱うことができ、これにより、全てのピン２４を基板２３の孔２３ａに挿通させて形状記憶合金２１に当接させることが容易に可能となり、製作コストを安価にできる。また、振動板２２の表面が生体によって強く押されても、その押圧力は振動板２２の平板部２５に吸収されて、ピン２４にかかる力が弱められるので、形状記憶合金２１が切断されるなどの破損を防ぐことができる。さらに、生体が接触する振動板２２の表面にピン２４が突出していないので、デザイン的にも綺麗であり、また、生体がピン２４に引っ掛かる虞もない。
【００３１】
また、ピン２４の先端部に溝２４ａがあるので、容易にピン２４の先端部を形状記憶合金２１に当接させることができ、また、ピン２４の先端部が形状記憶合金２１に当接された状態を維持することができる。また、振動板２２のピン２４の根本部は、振動板２２の厚さが薄い構造とされているため、ピン２４の振動が振動板２２で吸収されるのを防いで、振動板２２を振動させることができる。
【００３２】
図１０（ａ）（ｂ）は、上記振動板２２の変形例を示す。この振動板２２は、上記実施形態における肉薄部２５ａを有しておらず、振動板２２のピン２４の根本部は、ブリッジ構造とされている。すなわち、振動板２２の平板部２５は、ピン２４の根本部の周辺において、複数本（図示の例では、４本）のブリッジ部２５ｂを有しており、ピン２４は、複数本のブリッジ部２５ｂを介して平板部２５に連結されている。ブリッジ部２５ｂの厚みは、平板部２５の厚みと同じである。他の構成については、上記実施形態と同様である。このような振動板２２においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００３３】
図１１は、上記ドライバ５の変形例を示す。このドライバ５は、マイコン４からの制御パルス信号を定電流回路で受けて形状記憶合金２１を駆動する回路であり、上記実施形態におけるトランジスタ５１に代えて定電流回路５４を有している。他の構成については、上記実施形態と同様である。このようなドライバ５においては、形状記憶合金２１の振動作用が低減されるため、形状記憶合金２１と基板２３に形成された電気回路配線との接続部の接触不良発生を解消することができる。
【００３４】
図１２は、情報伝達装置１の変形例を示す。この情報伝達装置１は、上記実施形態におけるタッチパネル付表示器６を備えておらず、携帯端末であるスマートフォン７及びタブレット８と無線通信を行って、スマートフォン７及びタブレット８でタッチパネル付表示器６を代用する構成となっている。すなわち、スマートフォン７及びタブレット８を操作して、形状記憶合金２１に与えるパルス電圧を複数のレベル及びパターンの中から選択指示し、また、振動板２２上での振動の強さ及び振動板２２上での振動部分が移動するパターンがスマートフォン７及びタブレット８に表示される。信号発生回路３は、スマートフォン７及びタブレット８の操作で選択指示されたレベル及びパターンのパルス電圧を形状記憶合金２１に与える。他の構成については、上記実施形態と同様である。情報伝達装置１は、このような構成であってもよい。
【００３５】
図１３、図１４は、情報伝達装置１の変形例を示す。この情報伝達装置１は、指先１０の麻痺度を測定して糖尿病の検査を行う装置に適用したものであり、上記実施形態の構成に加え、指先１０を挟み込む挟込式アクチュエータ９をさらに備えている。他の構成については、上記実施形態と同様である。挟込式アクチュエータ９は、振動子ユニット２を支持する下押さえ板６１と、指先１０を振動子ユニット２に向けて押さえるための上押さえ板６２と、下押さえ板６１と上押さえ板６２とを互いに近づける方向に付勢するバネ６３とを備えている。指先１０を振動子ユニット２と上押さえ板６２との間に挿入することにより、指先１０は、バネ６３の力によって、振動子ユニット２の振動板２２と上押さえ板６２とによって挟まれ、適度な押圧力で振動板２２の表面２２ａに接触する。このような構成によれば、バネ６３の力によって適度な一定の押圧力で指先１０が振動板２２の表面２２ａに接触されるので、指先１０に適切に振動を伝達させて、指先１０の麻痺度を測定することができる。また、指先１０を挟む構造なので、指先１０で握れない人や指先１０の震える人でも測定することができる。また、適度な押圧力で指先１０が振動板２２の表面２２ａに接触されるので、形状記憶合金２１が切断されるなどの破損を防ぐことができる。また、振動板２２の表面２２ａにピン２４が突出していないので、指先１０を振動子ユニット２と上押さえ板６２との間に挿入するときに、指先１０がピン２４に引っ掛からず、使い勝手がよい。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、振動板２２のピン２４の根本部は、ゴム製の柔らかい材質とされていてもよい。この構成によれば、形状記憶合金２１に適度な張力が掛かり、より強い振動を発生させることができる。この場合、振動板２２の平板部２５の厚さは、樹脂などの硬い材質の場合よりも厚めの３００μｍの厚さまで、振動を減ずることなく生体に与えることができる。また、振動板２２の表面は、平面に限られず、曲面であってよい。また、振動子ユニット２は、複数の指に対応して、複数個備えられていてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１    情報伝達装置
２    振動子ユニット
３    信号発生回路
４    マイクロコンピュータ
５    形状記憶合金ドライバ
６    タッチパネル付表示器（操作器、表示器）
７    スマートフォン
８    タブレット
９    挟込式アクチュエータ
１０    指先
２１    形状記憶合金
２２    振動板
２２ａ    振動板の表面（接触面）
２３    基板
２３ａ  孔
２４    ピン
２４ａ    溝
２５    平板部
２５ａ    肉薄部
２５ｂ    ブリッジ部
２９    カシメ
５１    トランジスタ
５２    電源ライン
５３    グランドライン
５４    定電流回路
６１    下押さえ板
６２    上押さえ板
６３    バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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