特開 2023-118681 コップホルダユニット、コップホルダシステム、コップユニット、振動再現ユニットおよび振動再現キット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023118681

(43)【公開日】2023-08-25

(54)【発明の名称】コップホルダユニット、コップホルダシステム、コップユニット、振動再現ユニットおよび振動再現キット

(51)【国際特許分類】

   A47G 23/02 20060101AFI20230818BHJP

   B06B 1/06 20060101ALI20230818BHJP

【ＦＩ】

A47G23/02 Z

A47G23/02 B

B06B1/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023018173

(22)【出願日】2023-02-09

(31)【優先権主張番号】P 2022021327

(32)【優先日】2022-02-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】517069066

【氏名又は名称】ロボセンサー技研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107102

【弁理士】

【氏名又は名称】吉延 彰広

(74)【代理人】

【識別番号】100172498

【弁理士】

【氏名又は名称】八木 秀幸

(74)【代理人】

【識別番号】100164242

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 直人

(72)【発明者】

【氏名】大村 昌良

【テーマコード（参考）】

3B115

5D107

【Ｆターム（参考）】

3B115BB01

3B115BC05

3B115DA02

3B115DA03

5D107AA03

5D107BB08

5D107CC02

5D107CC10

(57)【要約】

【課題】本発明は、リアルな振動を伝達できるコップホルダユニット、コップホルダシステム、コップユニット、振動再現ユニットおよび振動再現キットを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のコップホルダユニット１０は、周壁部３１と底部３２とを有するホルダ本体３と、周壁部３１から外側に向かって突出した把手４と、ホルダ本体３に設けられ、振動を検出する線状センサ２と、線状センサ２が検出した振動を表す信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置５と、把手４に設けられ、通信装置５が受信した信号に応じた振動を発生させる第１振動体４３とを備えている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周壁部と底部とを有するホルダ本体と、
前記周壁部の外側に向かって突出した把手と、
前記ホルダ本体に設けられ、振動を検出する振動センサと、
前記振動センサが検出した振動を表す信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置と、
前記把手に設けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を発生させる第１振動体とを備えたことを特徴とするコップホルダユニット。

【請求項2】

前記第１振動体は、前記把手の突出方向に向かって発振するものであることを特徴とする請求項１記載のコップホルダユニット。

【請求項3】

前記ホルダ本体に設けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を発生させる第２振動体を備えたことを特徴とする請求項１記載のコップホルダユニット。

【請求項4】

前記第２振動体は、前記第１振動体とは反対向きに配置され、前記第１振動体とは逆位相の振動を発生させるものであることを特徴とする請求項３記載のコップホルダユニット。

【請求項5】

前記振動センサは、前記底部に設けられたものであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載のコップホルダユニット。

【請求項6】

請求項１から４のうちいずれか１項に記載のコップホルダユニットを第１コップホルダユニットとして有するとともに該第１コップホルダユニットとは別の該コップホルダユニットを第２コップホルダユニットとして有するコップホルダシステムであって、
前記第２コップホルダユニットは、前記第１コップホルダユニットの通信装置から送信された信号を該第２コップホルダユニットの通信装置で受信すると該第２コップホルダユニットの第１振動体が振動し、該第１コップホルダユニットに生じた振動を再現するものであることを特徴とするコップホルダシステム。

【請求項7】

筒状部とセンサ取付部とを有するコップ本体と、
前記筒状部の外側に向かって突出した把手と、
前記コップ本体に設けられ、振動を検出する振動センサと、
前記振動センサが検出した振動を表す信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置と、
前記把手に設けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を発生させる振動体とを備えたことを特徴とするコップユニット。

【請求項8】

面方向に広がる面部材と、
前記面部材から突出した把手と、
前記面部材に設けられ、振動を検出する振動センサと、
前記振動センサが検出した振動を表す信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置と、
前記把手に設けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を該把手に発生させる振動体とを備えたことを特徴とする振動再現ユニット。

【請求項9】

面部材に着脱可能に取り付けられ、該面部材に生じる振動を検出する振動センサと、
前記振動センサが検出した振動を表す信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置と、
前記面部材から突出した把手に着脱可能に取り付けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を該把手に発生させる振動体とを備えたことを特徴とする振動再現キット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホルダ本体と把手と通信装置とを備えたコップホルダユニット、そのコップホルダユニットを複数有するコップホルダシステム、コップ本体と把手と通信装置とを備えたコップユニット、面部材と把手と通信装置とを備えた振動再現ユニット、および振動センサと通信装置と振動体とを備えた振動再現キットに関する。

【背景技術】

【0002】

いわゆるリモート飲み会などにおいて遠隔地にいる人と一緒に楽しむために乾杯などによるコップどうしの接触を検出して遠隔地にいる人のコップを振動させる乾杯演出システムが知られている（例えば、特許文献１等参照）。この特許文献１の乾杯演出システムでは、内側に携帯通信機器を格納する格納部を備えた筒状のコップ本体と把手とを有するコップを用いる。そして、コップどうしの接触を検出するとコップ本体に格納された携帯通信機器が他のコップ本体に格納された携帯通信機器の接触検出情報を送信する。他のコップ本体に格納された携帯通信機器は、接触検出情報を受信したら携帯通信機器の有する振動機能を用いて振動する。また、面部材と把手を備えた例えば卓球などのラケットや野球のバットなどのスポーツ用品やフライパンなどの調理用品などを用いて、互いに遠隔地にいる先生と生徒がリアルな振動を伝えあいつつスポーツや料理などの教授を行いたいというニーズも存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－ １７５５７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の乾杯演出システムは、コップどうしの接触を検出したら、他のコップ本体に格納された携帯通信機器に予め記憶されている所定の振動を発生させるだけである。また、携帯通信機器がコップ本体の内側に格納されているので、コップの把手を把持している人に振動が伝わりにくい。これらのため、特許文献１の乾杯演出システムでは、遠隔地にいる人が身近にいるような感覚になりえるリアルな振動を伝え合うことはできない。すなわち、遠隔地にいる者どうしがリアルな振動を伝達できないという問題があった。

【0005】

本発明は上記事情に鑑み、リアルな振動を伝達できるコップホルダユニット、コップホルダシステム、コップユニット、振動再現ユニットおよび振動再現キット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】

【0006】

上記課題を解決する本発明のコップホルダユニットは、
周壁部と底部とを有するホルダ本体と、
前記周壁部の外側に向かって突出した把手と、
前記ホルダ本体に設けられ、振動を検出する振動センサと、
前記振動センサが検出した振動を表す信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置と、
前記把手に設けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を発生させる第１振動体とを備えたことを特徴とする。

【0007】

このコップホルダユニットによれば、受信した信号に応じた振動を前記把手に設けられた前記第１振動体が発生させるので、該把手を把持している人にリアルな振動を伝達できる。

【0008】

ここで、前記振動センサは、線状センサであってもよい。また、前記振動センサは、前記ホルダ本体が保持しているコップに飲料が注がれた際に生じる振動を検出するものであってもよい。

【0009】

このコップホルダユニットにおいて、
前記第１振動体は、前記把手の突出方向に向かって発振するものであってもよい。

【0010】

こうすることで、前記把手を把持している人に振動がより伝達されやすい。

【0011】

このコップホルダユニットにおいて、
前記ホルダ本体に設けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を発生させる第２振動体を備えていてもよい。

【0012】

前記第２振動体によって、前記ホルダ本体からも前記把手に振動が伝達されるので、よりリアルな振動を該把手を把持している人に伝達できる。

【0013】

また、このコップホルダユニットにおいて、
前記第２振動体は、前記第１振動体とは反対向きに配置され、前記第１振動体とは逆位相の振動を発生させるものであってもよい。

【0014】

こうすることで、前記第１振動体が発生させた振動と前記第２振動体が発生させた振動における振幅のタイミングがほぼ一致するため、より大きな振動を発生させることができる。

【0015】

また、このコップホルダにおいて、
前記振動センサは、前記底部に設けられたものであってもよい。

【0016】

前記底部に設けられていることで、飲料が注がれた際に生じる振動を前記振動センサによって正確に検出することができる。

【0017】

ここで、前記振動センサは、前記底部に周回して配置された線状センサであってもよい。

【0018】

上記課題を解決する本発明のコップホルダシステムは、
上述のコップホルダユニットを第１コップホルダユニットとして有するとともに該第１コップホルダユニットとは別の該コップホルダユニットを第２コップホルダユニットとして有するコップホルダシステムであって、
前記第２コップホルダユニットは、前記第１コップホルダユニットの通信装置から送信された信号を該第２コップホルダユニットの通信装置で受信すると該第２コップホルダユニットの第１振動体が振動し、該第１コップホルダユニットに生じた振動を再現するものであることを特徴とする。

【0019】

このコップホルダシステムによれば、前記第１コップホルダユニットの振動センサが検出した振動を前記第２コップホルダユニットで再現して該第２コップホルダユニットの把手を把持している人にリアルな振動を伝達できる。

【0020】

また、上記課題を解決する本発明のコップユニットは、
筒状部とセンサ取付部とを有するコップ本体と、
前記筒状部の外側に向かって突出した把手と、
前記コップ本体に設けられ、振動を検出する振動センサと、
前記振動センサが検出した振動を表す信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置と、
前記把手に設けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を発生させる振動体とを備えたことを特徴とする。

【0021】

このコップユニットによれば、受信した信号に応じた振動を前記把手に設けられた前記振動体が発生させるので、前記把手を把持している人にリアルな振動を伝達できる。

【0022】

また、上記課題を解決する本発明の振動再現ユニットは、
面方向に広がる面部材と、
前記面部材から突出した把手と、
前記面部材に設けられ、振動を検出する振動センサと、
前記振動センサが検出した振動を表す 信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置と、
前記把手に設けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を該把手に発生させる振動体とを備えたことを特徴とする。

【0023】

この振動再現ユニットによれば、受信した信号に応じた振動を前記把手に設けられた前記振動体が発生させるので、前記把手を把持している人にリアルな振動を伝達できる。

【0024】

ここで、前記把手は、前記面部材から突出していてもよく、該面部材に結合した他の部材を介して突出していてもよい。すなわち、前記把手は、前記面部材に直接的に連結したものであってもよく、前記面部材に間接的に連結したものであってももよい。

【0025】

また、上記課題を解決する本発明の振動再現キットは、
面部材に着脱可能に取り付けられ、該面部材に生じる振動を検出する振動センサと、
前記振動センサが検出した振動を表す信号を外部に送信し、送信されてきた振動を表す信号を受信する通信装置と、
前記面部材から突出した把手に着脱可能に取り付けられ、前記通信装置が受信した信号に応じた振動を該把手に発生させる振動体とを備えたことを特徴とする。

【0026】

この振動再現キットによれば、前記面部材と前記把手を有する任意の用品に前記振動センサと通前記信装置と前記振動体とを取り付けることで、該把手を把持している人にリアルな振動を伝達できる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、リアルな振動を伝達できるコップホルダユニット、コップホルダシステム、コップユニット、振動再現ユニットおよび振動再現キットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本実施形態に用いられる線状センサの構造を示す断面図である。

【図2】本実施形態のコップホルダユニットの斜視図である。

【図3】図２に示したコップホルダの平面図である。

【図4】図３のＡ－Ａ断面図である。

【図5】図２に示したコップホルダの使用状態を示す正面図である。

【図6】図２に示したコップホルダユニットを複数有するコップホルダシステムがネットワークに接続された状態を示すブロック図である。

【図7】本実施形態のコップユニットを示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここでは、一例としてコップホルダユニットおよびコップユニットに本発明を適用する例を用いて説明する。先ず、本実施形態のコップホルダユニットおよびコップユニットに用いられる線状センサについて説明する。

【0030】

図１は、本実施形態に用いられる線状センサの構造を示す断面図である。

【0031】

図１に示すように、線状センサ２は、センサ線２０と、内側シース２４と、シールド被覆２５と、外側シース２６とを備えている。線状センサ２は、線状センサ２に加わった圧力や振動を検出するものである。この線状センサ２は、振動センサの一例に相当する。センサ線２０は、内部導体２１と圧電体２２と外部導体２３とから構成されている。内部導体２１は、線状センサ２の中心に配置されており、７本の導体線２１１で構成されている。圧電体２２は、内部導体２１の外周に設けられている。外部導体２３は、圧電体２２の外周に設けられている。この線状センサ２は、主に被検出体に生じた振動や被検出体に加わった衝撃を検出するものである。

【0032】

７本の導体線２１１は、いずれも直径が５０μｍのものであって、このうち４本はステンレス製の導体線２１１Ｓであり、残りの３本は銅製の導体線２１１Ｃである。図１では、ステンレス製の導体線２１１Ｓが左下がりのハッチングで、銅製の導体線２１１Ｃが右下がりのハッチングでそれぞれ示されている。図１に示す内部導体２１では、中心に配置される導体線には、ステンレス製の導体線２１１Ｓ（ステンレスワイヤ）が用いられており、外周に配置される導体線には、ステンレス製の導体線２１１Ｓと銅製の導体線２１１Ｃが交互に用いられている。銅製の導体線２１１Ｃは、ステンレス製の導体線２１１Ｓに比べて、電気抵抗が低く、かつ柔らかい。反対に、ステンレス製の導体線２１１Ｓは、銅製の導体線２１１Ｃに比べて、電気抵抗は高くなるが、機械的強度（例えば、引張強度等）および剛性は高くなる。

【0033】

７本の導体線２１１は、正六角形の各頂点およびその正六角形の中心に配置された状態になっている。これらの７本の導体線２１１は、一本に撚り合わされた状態のものである。すなわち、内部導体２１は、７本の導体線２１１をその断面において最密構造に配置した上で撚り合わせたものである。なお、この場合の内部導体２１の太さは最大１５０μｍとなる。このように複数本の導体線２１１を甘撚、あるいは中撚程度に撚っておくことで、撚りの方向とは逆方向の緩みを許容し、線状センサ２に柔軟性を与えることができる。

【0034】

なお、導体線２１１の直径は５０μｍに限られず、８μｍ以上１３０μｍ以下であってもよく、８μｍ以上１００μｍ以下にすることが好ましい。導体線２１１は、細ければ細いほど柔軟性は高められるが強度および剛性が低下し、太ければ太いほど柔軟性は低下するが強度および剛性が高められる。また、導体線２１１の太さが２０μｍ以上であれば、低コストで製造することができ、且つ製造も容易である。また、異なる太さの導体線２１１を撚り合わせて内部導体２１を構成してもよい。

【0035】

また、図１に示す内部導体２１は、７本の導体線２１１を撚り合わせたものであるが、この数については７本でなくてもよい。複数の導体線２１１を撚り合わせることにより、線状センサ２の柔軟性を高めることができる。また例えば、複数本を撚り合わせた束を複数用意し、これらをさらに撚り合わせる、といったように複数段階に分けて撚り合わせものであってもよい。例えば、７本の細い導体線２１１を撚り合わせた束を７本用意し、その束をさらに撚り合わせた構成にしてもよい。複数段階に分けて撚り合わせることで、線状センサ２の柔軟性がより高まるので、線状センサ２に加わった振動等に応じて線状センサ２が変形しやすくなる。その結果、線状センサ２における検出感度を高めることができる。なお、複数段階に分けて撚り合わせる場合のように、撚り合わせの工程が複数回ある場合には、撚り合わせる方向を異ならせてもよい。一方、複数の導体線２１１を撚り合わせずに、直線状に束にしたものを用いてもよい。また、例えば、撚り合わせない複数の導体線２１１の束と、撚り合わせた複数の導体線２１１を撚り合わせる、といったように、これらの構成を組み合わせてもよい。これらの場合であっても、圧電材料を塗布することで、複数の導体線２１１が互いに接着されて束ねられ、一本の圧電性繊維を製造することができる。

【0036】

以上説明したセンサ線２０では、内部導体２１を構成する導体線２１１として、機械的強度や電気抵抗が異なる複数種類の導体線が用いられているが、柔軟性をさらに高める場合や、電気抵抗をさらに低くする場合には、中心の導体線２１１を、銅製の導体線２１１Ｃに代えてもよく、あるいは、７本の導体線２１１の全てを銅製の導体線２１１Ｃにしてもよい。反対に、機械的強度および剛性をさらに高める場合には、７本の導体線２１１の全てをステンレス製の導体線２１１Ｓにしてもよい。また、ステンレス製の導体線２１１Ｓに代えて、タングステン製の導体線や、タングステン及びその合金等の高張力鋼材あるいは超高張力鋼からなる導体線を用いてもよいし、銅製の導体線２１１Ｃに代えて、チタン製の導体線や、チタン合金あるいはマグネシウムやマグネシウム合金等からなる導体線を用いてもよい。さらには、カーボンナノチューブを含む導体線であってもよいし、ピッチ系炭素繊維を含む導体線であってもよい。あるいは、弾性変形しやすいバネ鋼材からなる導体線を用いてもよい。

【0037】

圧電体２２は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の圧電材料を内部導体２１に塗布することによって形成されたものである。ポリフッ化ビニリデンは、圧電効果が発生する軽量の高分子材料であり、これに圧力を加えると電圧が発生し、電圧を加えると歪が発生する特性を備えている。圧電体２２には分極処理が施されており、振動等によって圧電体２２に変形が生じたときに内部導体２１と外部導体２３の間に電圧が誘起される。

【0038】

図１に示す圧電体２２を構成する圧電材料としては、ポリフッ化ビニリデンの他に、トリフルオロエチレン（ＴｒＥＦ）や、ＰＶＤＦとＴｒＥＦの混晶材料や、ポリ乳酸、ポリ尿酸、ポリアミノ酸等の双極子モーメントをもつ高分子材料があげられる。また、圧電材料を塗布する方式としては、浸漬（ドブ付け）塗装であってもよいしスプレー等による吹き付け塗装であってもよいしハケ塗りであってもよいし、コーター等による塗布装置による塗布であってもよい。なお、塗布する構成に限らず、例えば、帯状のＰＶＤＦフィルムを内部導体２１に螺旋状に巻き付けた構成であってもよい。

【0039】

圧電体２２の厚みは、導体線２１１の直径以上であることが好ましい。図１に示す圧電体２２の厚さは、最も薄い箇所で７５μｍであるが、１０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。なお、圧電体２２の厚さは、厚ければ厚いほど検出感度が良好になるが、圧電体２２の厚さの限界値は、塗布する圧電材料の粘度や塗布方法によって決まってくる。また、圧電体２２の厚さが厚すぎると線状センサ２が硬くなりすぎてしまい柔軟性に欠けてしまうといった欠点もある。

【0040】

図１に示す内部導体２１では、複数の導体線２１１を撚り合わせているため、導体線２１１同士の境目に窪みがある。この窪みの部分では、より多くの圧電材料を担持することができ、圧電材料の体積が大きく（厚く）なるため、検出感度が他の部分よりも良好になる。内部導体２１には、こうした窪みによって圧電材料が他の部分よりも厚い部分が６箇所、周方向に均等間隔で存在するため、どの方向に曲げられても高感度な圧電性繊維として機能する要因になる。

【0041】

なお、図１に示す隣り合う導体線２１１は互いにほぼ接しているが、わずかな隙間から毛細管現象によって圧電材料が浸透し、隣り合う導体線２１１同士の隙間（内部導体２１の内部）が圧電材料によって埋められた状態になっている。ただし、圧電材料の粘度や塗布方法によっては、隣り合う導体線２１１同士の隙間に圧電材料が浸透しない場合もある。この場合でも、内部導体２１の外周に面した部分に圧電材料が担持された状態となっていればよい。なお、上述した帯状のＰＶＤＦフィルムを圧電体２２として用いた構成では、隣り合う導体線２１１同士の隙間に圧電材料が浸透していない線状センサ２になる。この線状センサ２では、隣り合う導体線２１１同士の隙間に圧電材料が浸透しているものと比較して線状センサ２の柔軟性が高まるので、線状センサ２における検出感度が高まる。

【0042】

図１に示す外部導体２３は、圧電体２２の外周に、カーボンナノチューブ等のカーボンを含む高分子導電性材料が塗布されることで形成されている。外部導体２３を形成する導電性材料としては、銀の微粒子を含む高分子導電性材料や銀ペースト等であってもよい。また、この導電性材料を塗布する方式としては、浸漬（ドブ付け）塗装であってもよいしスプレー等による吹き付け塗装であってもよいしハケ塗りであってもよいし、コーター等による塗布装置による塗布であってもよい。外部導体２３の厚さは、導体線２１１の直径以下であることが好ましく、また、圧電体２２の厚さ以下であることも好ましい。図１に示す外部導体２３の厚さは、３０μｍであるが、５μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。また、外部導体２３に導電性材料を用いずに導線を用いてもよい。

【0043】

内側シース２４は、耐摩耗性、耐薬品性、防錆性を高めるために外部導体２３の外周を覆っている。この内側シース２４は、厚さが３０μｍに形成されている。内側シース２４は、外側シース２６に比べて柔らかい材料で構成されている。この内側シース２４は、ポリアミド合成樹脂を塗布することで形成されているが、ポリ塩化ビニル樹脂を塗布することで形成してもよい。

【0044】

シールド被覆２５は、ニッケルメッキ銅やステンレスなどの金属製の細線を編組してチューブ状にしたシールドである。なお、シールド被覆２５は、内部導体２１と圧電体２２と外部導体２３を内側に有する内側シース２４に、蒸着によって銅やアルミニウム等を蒸着させることで形成してもよい。また、シールド被覆２５は、スパッタ、ＥＢＤ（電子線ビーム蒸着）、ＣＶＤ（気相成長法）、塗布、浸漬（ドブ付け）、無電解メッキ、接着剤による接着等の他の方法を用いて内側シース２４に付着させてもよく、金属箔を巻き付けることで形成してもよい。

【0045】

外側シース２６は、内側シース２４に比べて耐摩耗性が高い材料で構成されている。この外側シース２６は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を塗布することで形成されている。ただし、４フッ化・６フッ化プロピレン樹脂（ＦＥＰ）、４フッ化エチレンエチレン共重合（ＥＰＦＥ）、または４フッ化エチレンパーフロロアルコキシエチレン共重合 フッ素樹脂（ＰＦＡ）を塗布することで形成してもよい。ここにいう塗布とは、浸漬（ドブ付け）塗装であってもよいし吹き付け塗装であってもよいしハケ塗りであってもよいし、コーター等による塗布装置による塗布であってもよい。また、ピンホールが発生することを考慮して複数回塗布することが好ましい。加えて、外側シース２６は、内側シース２４よりも厚くてもよい。さらに、内側シース２４は、可燃性材料で形成されていてもよいが、外側シース２６は、難燃性材料、不燃性材料、耐炎性材料で形成されていることが好ましい。

【0046】

図１に示す線状センサ２の直径は０．５ｍｍである。ただし、線状センサ２の直径はさらに太くてもよく細くてもよく、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。このような線状センサ２を用いることで、飲料が注がれた際に生じる微細な振動も検出することができる。

【0047】

図２は、本実施形態のコップホルダユニットの斜視図である。

【0048】

図２に示すように、コップホルダユニット１０は、コップホルダ１と通信装置５とを備えている。このコップホルダユニット１０は、振動再現ユニットの一例に相当する。コップホルダ１は、ホルダ本体３と把手４とから構成されている。ホルダ本体３は、周壁部３１と底部３２とを有している。周壁部３１は、上方に向かうにしたがって広い径になる円筒状をしている。底部３２は、周壁部３１の下端に嵌め込まれることで着脱可能に周壁部３１に結合している。底部３２の筐体部分と周壁部３１は樹脂で構成されている。

【0049】

把手４は、周壁部３１の外側に向かって突出している。把手４は、連結部４１と把持部４２とを有している。把手４は、連結部４１が周壁部３１にネジ止めされることでホルダ本体３に固定されている。連結部４１は、周壁部３１の外周面に沿って湾曲した縁部と、その縁部によって画定された開口とを周壁部３１側に有する中空の箱状をしている。連結部４１には、上端から高さ方向の中央部分まで延在する把手切欠４１１が形成されている。把持部４２は、連結部４１の上端部分から外側下方に向かって湾曲して延在している。連結部４１の筐体部分と把持部４２は一体に成形された樹脂で構成されている。

【0050】

通信装置５は、無線通信機能を有し、無線通信により通信機器Ｄ（図６参照）との間で信号を送受信する。通信装置５は、連結部４１まで延在した信号ケーブル５１を有している。なお、通信装置５を連結部４１内に配置してもよい。また、通信装置５をコップホルダ１に内蔵させてもよい。また、通信装置５は通信機器Ｄと有線で通信してもよい。

【0051】

図３は、図２に示したコップホルダの平面図である。また、図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。

【0052】

図３および図４に示すように、ホルダ本体３の底部３２には、上方に向かって隆起し、中央に円形の孔が形成された隆起部３２１が形成されている。この底部３２は、面部材の一例に相当する。また、ホルダ本体３の底部３２にはセンサ保持板３２２が設けられている。このセンサ保持板３２２は、上側部分が円盤状で下側部分が中空円筒状をしている。センサ保持板３２２は、樹脂で構成されている。センサ保持板３２２は、その下側部分が隆起部３２１の孔に嵌め込まれることで隆起部３２１に固定されている。

【0053】

線状センサ２は、長さ方向の中央で折り返されて渦巻状に周回した状態で粘着テープによってセンサ保持板３２２の上面に貼り付けられている。なお、線状センサ２を接着剤によってセンサ保持板３２２の上面に接着してもよい。また、線状センサ２の周回数は任意で構わない。ただし、線状センサ２の周回数を多くした方が、ホルダ本体３に生じる振動を高感度に検出でき、特にホルダ本体３に保持されたコップＣ（図５参照）に飲料が注がれた際にホルダ本体３に生じる振動を正確に検出できる。ホルダ本体３にコップＣが挿入されると、センサ保持板３２２に線状センサ２を貼り付けている粘着テープまたは線状センサ２にコップＣの下面が接触し、コップＣによって線状センサ２が少し押し潰される。線状センサ２の両端部分は、端子部材２７によってリード線２８に接続している。リード線２８は、底部３２の縁に設けられた凹部３２３および連結部４１内を通って信号ケーブル５１（図２参照）に接続している。

【0054】

ホルダ本体３の周壁部３１であって、把手４が固定されている部分には、Ｕ字状の本体切欠３１１が形成されている。この本体切欠３１１よりも内側で、本体切欠３１１によって画定された舌状部分３１２の中央には、ホルダ本体３の内周側に向かって突出した二重円形状のコップ接触部３１３が形成されている。ホルダ本体３にコップＣ（図５参照）が挿入されると、コップ接触部３１３はそのコップＣの外周面に接触する。

【0055】

図４に示すように、ホルダ本体３には第２振動体３３が設けられている。第２振動体３３は、周壁部３１の外周面にネジによって固定されている。第２振動体３３は、振動板を有する振動アクチュエータである。第２振動体３３は、連結部４１によって覆われている。第２振動体３３を駆動すると、第２振動体３３は、ホルダ本体３に向かって発振する。第２振動体３３の振動板は、舌状部分３１２に接触している。また、その振動板の中心はコップ接触部３１３の中心と一致している。舌状部分３１２は、本体切欠３１１によって周壁部３１の他の部分と隔離されて弾性変形しやすくなっているので、第２振動体３３を駆動すると第２振動体３３によって発生した振動によって他の部分よりも振動しやすい。これにより、ホルダ本体３によって保持されたコップＣ（図５参照）に第２振動体３３の振動が伝わりやすい。

【0056】

把手４には、第１振動体４３が設けられている。第１振動体４３は、連結部４１外側壁の内周面にネジによって固定されている。第１振動体４３は、第２振動体３３と同じ振動アクチュエータである。この第１振動体４３は、第２振動体３３とは反対向きに配置され、把手４の突出方向である外側に向かって発振する。すなわち、把持部４２が設けられた側に向かって発振する。第１振動体４３は、連結部４１上側部分の把手切欠４１１が形成された部分に取り付けられている。また、第１振動体４３の振動板は、連結部４１外側壁に接触している。連結部４１の、振動板が接触している部分は、把手切欠４１１によって弾性変形しやすくなっているので、第１振動体４３を駆動すると第１振動体４３によって発生した振動によって振動しやすい。このため、把手４を把持している人に第１振動体４３の振動が伝わりやすい。

【0057】

図５は、図２に示したコップホルダの使用状態を示す正面図である。

【0058】

図５に示すように、コップホルダ１の使用状態では、ホルダ本体３にコップＣが挿入される。コップＣは、紙コップやプラスチックコップなど種々のものを使用できる。挿入されたコップＣは、底外面がセンサ保持板３２２の上面に配置された線状センサ２（図３参照）またはその線状センサ２を貼り付けている粘着テープに接し、外側側面がホルダ本体３の周壁部３１内周面に接することでホルダ本体３に保持される。

【0059】

図６は、図２に示したコップホルダユニットを複数有するコップホルダシステムがネットワークに接続された状態を示すブロック図である。図６では、１つのコップホルダユニット１０を除いてコップホルダユニット１０の内部構成は図示省略している。なお、図６には、４つのコップホルダユニット１０がネットワークに接続された様子が示されているが、コップホルダシステム１００が有するコップホルダユニット１０は、２つまたは３つであってもよく５つ以上であってもよい。

【0060】

図６に示すように、コップホルダシステム１００では、複数のコップホルダユニット１０が通信機器ＤとネットワークＮを介して通信する。以下、これら複数のコップホルダユニット１０のうちの１つを第１コップホルダユニットと称することがあり、この第１コップホルダユニットと通信する他のコップホルダユニット１０のうちの１つを第２コップホルダユニットと称することがある。通信機器Ｄは、ネットワークＮに接続できる機器であり、例えば携帯電話やパーソナルコンピュータである。ネットワークＮは、例えばインターネットやイントラネットである。

【0061】

通信装置５は、通信部５２と、センサ用アンプ５３と、振動体用アンプ５４とを有している。通信部５２は、線状センサ２が検出した振動を表す信号を通信機器Ｄに送信する。また、通信部５２は、他のコップホルダユニット１０から送信されてきた振動を表す信号を受信する。振動を表す信号は、振動波形そのものを示す信号であってもよく、周波数毎の振幅や振動数や振動周期などの振動情報を示す信号であってもよい。なお、通信部５２から送信される信号は、バンドパスフィルタなどのフィルタを通した後の振動を表す信号であってもよい。通信部５２から信号を受信した通信機器Ｄは、受信した信号をネットワークＮを介して他のコップホルダユニット１０に送信する。この実施形態では、振動を表す信号を送信したコップホルダユニット１０を除く通信可能なすべての他のコップホルダユニット１０に振動を表す信号が送信される。ただし、他のコップホルダユニット１０のうち特定のコップホルダユニット１０を選択してその特定のコップホルダユニット１０にのみ振動を表す信号を送信するようにしてもよい。

【0062】

センサ用アンプ５３は、線状センサ２が検出した振動を表す信号を増幅して通信部５２に送り出す。また、振動体用アンプ５４は、通信部５２が受信した振動を表す信号を増幅して駆動信号として第１振動体４３および第２振動体３３に送り出す。第１振動体４３および第２振動体３３それぞれは、その振動を表す信号に応じた振動を発生させる。その際、振動体用アンプ５４は、第２振動体３３が第１振動体４３とは逆位相の振動を発生させるように、送り出す信号波形をずらして送り出す。第２振動体３３は第１振動体４３とは反対向きに配置されているため、互いに逆位相の振動を発生させることで、第１振動体４３が発生させた振動と第２振動体３３が発生させた振動における振幅のタイミングがほぼ一致する。これにより、第１振動体４３が発生させた振動と第２振動体３３が発生させた振動が互いに重畳し、大きな振動をホルダ本体３および把手４に発生させることができる。

【0063】

以上説明した実施形態のコップホルダユニット１０およびコップホルダシステム１００によれば、第１コップホルダユニットの線状センサ２が検出した振動を表す信号を第１コップホルダユニットの通信装置５が送信し、第２コップホルダユニットがその信号を受信すると第２コップホルダユニットの把手４に設けられた第１振動体４３がその信号に応じた振動を発生させる。これにより、第１コップホルダユニットに生じた振動と同様のリアルな振動を第２コップホルダユニットにおいて再現して把手４を把持している人に伝達することができる。また、コップホルダ１と分離してコップＣを洗浄または廃棄できるので、コップホルダユニット１０に防水機能を備える必要がない。このため、コップホルダユニット１０を安価に構成できる。その上、コップＣ自体に振動機能がなくても、把手４を把持している人に振動を伝達できるので、様々なコップＣを利用できる。さらに、第１振動体４３が、把手４の突出方向に向かって発振するので、把手４を把持している人に振動が伝達されやすい。加えて、第２振動体３３によって生じた振動がホルダ本体３から把手４に伝達されるので、第１コップホルダユニットのコップホルダ１に生じた振動を把手４を把持している人によりリアルに伝達できる。またさらに、ホルダ本体３の底部３２に線状センサ２を配置しているので、コップＣに飲料が注がれた際にホルダ本体３に生じる振動を正確に検出できる。

【0064】

続いて、本実施形態のコップユニット８０について説明する。本実施形態のコップユニット８０は、コップ本体８を除いてコップホルダユニット１０とほぼ同一の構成をしているので、これより後の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略することがある。

【0065】

図７は、本実施形態のコップユニットを示す正面図である。

【0066】

図７に示すように、コップユニット８０は、把手４と通信装置５とコップ本体８とを備えている。このコップユニット８０は、振動再現ユニットの一例に相当する。コップ本体８は、有底の筒状部８１とセンサ取付部８２とを有している。このセンサ取付部８２は、面部材の一例に相当する。筒状部８１は、下端が閉塞された円筒状をしている。筒状部８１は樹脂で構成されている。

【0067】

第２振動体３３は、コップ本体８に設けられている。第２振動体３３は、筒状部８１の外周面にネジによって固定されている。また、第２振動体３３は、連結部４１によって覆われている。第２振動体３３の振動板は、筒状部８１の外周面に接触している。第２振動体３３を駆動すると、第２振動体３３は、筒状部８１に向かって発振する。なお、先の実施形態と異なり、筒状部８１には、図４に示した周壁部３１に設けられている本体切欠３１１、舌状部分３１２およびコップ接触部３１３は存在しない。

【0068】

センサ取付部８２は、筒状部８１の下端に上端部分が嵌め込まれることで着脱可能に筒状部８１に結合している。センサ取付部８２の筐体部分は樹脂で構成されている。センサ取付部８２には、上方に向かって隆起し、中央に円形の孔が形成された取付隆起部８２１が形成されている。また、センサ取付部８２には、センサ保持板３２２が設けられている。センサ保持板３２２は、その下側部分が取付隆起部８２１の孔に嵌め込まれることで取付隆起部８２１に固定されている。線状センサ２は、長さ方向の中央で折り返されて渦巻状に周回した状態で粘着テープによってセンサ保持板３２２の上面に貼り付けられている。図７に示すセンサ取付部８２が筒状部８１に結合した状態では、線状センサ２またはその線状センサ２を貼り付けている粘着テープに筒状部８１の下面が接触して筒状部８１によって線状センサ２が少し押し潰されている。線状センサ２の両端部分が接続されたリード線２８は、センサ取付部８２の縁に設けられた不図示の凹部および連結部４１内を通って信号ケーブル５１に接続している。

【0069】

把手４は、筒状部８１の外側面から外側に向かって突出している。把手４は、連結部４１が筒状部８１にネジ止めされることでコップ本体８に固定されている。第１振動体４３は、この把手４に設けられている。この第１振動体４３が、振動体の一例に相当する。連結部４１は、筒状部８１の外周面に沿って湾曲した縁部と、その縁部によって画定された開口とを筒状部８１側に有する中空の箱状をしている。

【0070】

図６に示したコップホルダシステム１００と同様に、複数のコップユニット８０によってコップシステムが構築されるが、コップ本体８を除いてコップホルダシステム１００と同様の構成であるためコップシステムの説明は省略する。

【0071】

このコップユニット８０およびコップシステムにおいても上述したコップホルダユニット１０およびコップホルダシステム１００と同様の効果を奏する。ただし、コップユニット８０は、洗浄できるように防水構造にする必要があるため、コップホルダユニット１０よりも高価になる。

【0072】

本発明は上述の実施形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形を行うことが出来る。たとえば、本実施形態では、振動再現ユニットの一例としてコップホルダユニット１０およびコップユニット８０について説明したが、例えば卓球のラケット、バットなどのスポーツ用品の面部材（例えば卓球のラケットにおけるブレードやバットにおける打撃部分）やフライパンなどの調理用品の面部材（例えばフライパンにおける本体部分）に線状センサ２を設け、ラケット、バットおよびフライパンなどの把手（グリップ）に第１振動体４３を設け、通信装置５が受信した振動を表す信号に応じた振動を把手に発生させてもよい。また、通信装置５と、上述したスポーツ用品や調理用品にそれぞれ着脱可能に構成された、線状センサ２および第１振動体４３とを備える振動再現キットとしてもよい。こうすることで、任意の用品において生じた振動を、遠隔地にある用品において再現できる。また、線状センサ２の取り付け位置を変更することで線状センサ２に到達する振動の大きさを調整でき、第１振動体４３の取り付け位置を変更することで第１振動体４３から把手を把持している人に伝わる振動の大きさを調整できる。あるいは、線状センサ２の取り付け位置を変更することができると、ノイズ等の影響を受けにくい位置を探して線状センサ２を取り付けることが可能になる。また、第１振動体４３の取り付け位置を変更することができると、再現性の高い位置を探して第１振動体４３を取り付けることが可能になる。これらの場合、線状センサ２、通信装置５および第１振動体４３は、ネジ、接着剤、両面テープ、磁石などの任意の取付け手段で面部材や把手に取り付ければよい。さらに、圧電体２２を用いた線状センサ２について説明したが、導電ゴム等の抵抗線やキャパシタ線等を用いた線状センサ２に変更してもよい。また、線状センサ２に代えて加速度センサなどの振動を検出可能な他のセンサを用いてもよい。さらに、コップホルダユニット１０の通信装置５またはコップユニット８０の通信装置５は、通信機器Ｄを介さずネットワークＮを経由して他のコップホルダユニット１０の通信装置５と直接通信してもよい。加えて、コップ本体８は、両端が開放された筒状部８１と上面が閉塞されたセンサ取付部８２とから構成されていてもよい。またさらに、線状センサ２は、周壁部３１または筒状部８１に設けられていてもよい。

【0073】

なお、以上説明した各実施形態や各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の実施形態や他の変形例に適用してもよい。

【符号の説明】

【0074】

１ コップホルダ
２ 線状センサ
３ ホルダ本体
４ 把手
５ 通信装置
８ コップ本体
１０ コップホルダユニット
３１ 周壁部
３２ 底部
４３ 第１振動体
８０ コップユニット
８１ 筒状部
８２ センサ取付部
１００ コップホルダシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】