CN106796461A - 输入装置 - Google Patents

Abstract

输入装置具备：输入部(70)；支承部(50)，支承输入部；第一促动器(39x)，具有第一磁极形成部(61、62)以及第一线圈(41)；第二促动器(39y)，具有第二磁极形成部(63、64)以及第二线圈(42)；以及固定磁轭(51)和可动磁轭(71、72)，它们形成针对第一、第二磁极形成部的产生磁通的磁回路。在固定磁轭、以及可动磁轭中的任意一个设置成为磁回路中的阻碍的磁阻(71c、72c)。在可动磁轭产生稳定力以使磁回路相对于磁阻稳定，磁阻以稳定力的作用方向与伴随着倾斜配置的可动磁轭的自由下落方向成为反向的方式配置。

Description

输入装置

本申请基于2015年3月3日申请的日本专利申请2015－41633号和2015年5月26日申请的日本专利申请2015－106736号主张优先权，并在此引用它们的全部内容。

技术领域

本公开涉及输入装置。

背景技术

专利文献1的输入装置(促动器)具备水平配置的平板状的第一磁轭板、以与该第一磁轭板对置的方式平行配置的平板状的第二磁轭板、被固定在第一磁轭板的第二磁轭板侧的面的多个磁铁、以及以能够移动的方式设在多个磁铁以及第二磁轭板之间的多个线圈。而且，在将多个线圈一体地固定的线圈固定部件连接有触觉呈示部件。

在专利文献1中，若在多个线圈中流通电流，则由于该电流、和由多个磁铁产生的磁通而在多个线圈中产生电磁力。而且，该电磁力传递到线圈固定部件、以及触觉呈示部件，对与触觉呈示部件触碰的操作者的手指等呈示触觉。

专利文献1：日本特开2004－112979号公报

在专利文献1所记载的输入装置中，当搭载于规定部位时，在各磁轭板不能水平配置的情况下，在各磁轭板倾斜那样的情况下，由于触觉呈示部件以及线圈固定部件的自重，会对触觉呈示部件作用沿各磁轭板的板面方向向下的力。因此，若为这样的情况，则触觉呈示部件由于向下的力而向下侧移动。另外，由于施加向下的力，所以相应地在向上的操作时和向下的操作时，操作感觉不同，操作者会感到不协调感。

发明内容

本公开的目的在于，提供一种即使在倾斜配置的情况下也能够抑制因自重引起的向下的力所带来的影响的输入装置。

在本公开的一个方式中，输入装置具备：

输入部，被输入沿虚拟的操作平面的方向的操作力；

支承部，将输入部支承为通过操作力的输入能够沿操作平面移动；

第一促动器，具有形成磁极的第一磁极形成部、以及第一磁极形成部的产生磁通通过的第一线圈，并使通过对第一线圈的电流的施加而产生的电磁力作为向沿着操作平面的第一方向的操作反作用力作用给输入部；

第二促动器，具有形成磁极的第二磁极形成部、以及第二磁极形成部的产生磁通通过的第二线圈，并使通过对第二线圈的电流的施加而产生的电磁力作为向沿着操作平面并且与第一方向交叉的第二方向的操作反作用力作用给输入部；以及

固定磁轭和可动磁轭，该固定磁轭和可动磁轭以夹着第一磁极形成部、以及第二磁极形成部的方式配置，形成针对第一、第二磁极形成部的产生磁通的磁回路。

以第一、第二促动器中的一方相对于另一方成为下侧的方式被倾斜配置，并且，

在固定磁轭、以及可动磁轭中的任意一个设置成为磁回路中的阻碍的磁阻。

在可动磁轭产生稳定力以使磁回路相对于磁阻稳定，

磁阻以稳定力的作用方向与伴随着倾斜配置的可动磁轭的自由下落方向成为反向的方式配置。

一般而言，在磁回路中，力(稳定力)向经由固定磁轭、以及可动磁轭的围绕磁极形成部的磁路的阻碍变小的方向作用。磁路的面积越大，则磁路的阻碍越小。因此，针对可动磁轭，以磁路的面积变大的方式、即向漏磁通增大的方向产生作用力(稳定力)。

而且，通过磁阻的配置，使得稳定力的作用方向与伴随着倾斜配置的可动磁轭的自由下落方向反向，即为向上。因此，由于该向上的力能够对抗由于倾斜配置时的自重而产生的向下的力，所以即使在被倾斜配置的情况下也能够抑制自重所引起的向下的力带来的影响。

附图说明

通过参照附图进行的下述的详细的记述，本公开的上述以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。

图1是用于说明具备第一实施方式涉及的操作输入装置的显示系统的构成的图。

图2是用于说明操作输入装置的在车厢内的配置的图。

图3是用于说明操作输入装置的搭载姿势的图。

图4是用于说明操作输入装置的机械构成的剖视图。

图5是反作用力产生部的立体图。

图6是从图5的箭头VI观察到的反作用力产生部的仰视图。

图7是示意地表示在磁回路循环的磁通的形态的图，是图6的VII－VII线剖视图。

图8是示意地表示在磁回路循环的磁通的形态的图，是图6的VIII－VIII线剖视图。

图9是分解了反作用力产生部的立体图，是示意地表示在磁回路循环的磁通的形态的图。

图10是表示反作用力产生部的俯视图。

图11是图10的XI－XI线剖视图，是表示产生想要增大漏磁通部的作用力的说明图。

图12是表示在不设置磁阻(孔部)的情况下，想要增大漏磁通部的作用力平衡的状态的说明图。

图13是表示由于孔部而不作用将漏磁通部增大的力的说明图。

图14是表示倾斜配置下的因自重引起的力被因孔部引起的向上的力抑制的说明图。

图15是表示向下的力、向上的力、以及摩擦力的说明图。

图16是表示第二实施方式中的操作输入装置的侧视图。

图17是表示形成在固定磁轭的孔部的立体图。

图18是表示孔部的宽度尺寸(W1)的俯视图。

图19是表示作用力的产生状态的说明图。

图20是表示相对于磁铁的移动范围的作用力的变化的说明图。

图21是表示第三实施方式中的孔部的立体图。

图22是表示孔部的宽度尺寸(W2)的俯视图。

图23是表示第四实施方式中的孔部的立体图。

图24是表示孔部中的开口的俯视图。

具体实施方式

基于附图对多个实施方式进行说明。其中，有时通过在各实施方式中对对应的构成要素附加相同的符号，从而省略重复的说明。在各实施方式中仅对构成的一部分进行说明的情况下，对于该构成的其它部分，能够应用先行说明的其它实施方式的构成。另外，除了在各实施方式的说明中明示的构成的组合以外，只要组合并不特别产生妨碍，则即使未明示也能够部分地组合多个实施方式的构成彼此。而且，多个实施方式以及变形例所记述的构成彼此的未明示的组合也被以下的说明公开。

(第一实施方式)

图1所示的第一实施方式涉及的操作输入装置100被搭载于车辆，与车厢内的显示器、例如导航装置20或者平视显示器装置120(参照图2)等一起构成显示系统10。如图2所示，操作输入装置100在车辆的副仪表板中被设置在与托手(palm rest)19邻接的位置，并使操作旋钮73在操作者的手容易够到的范围露出。该操作旋钮73若被操作者的手H等输入操作力，则向被输入的操作力的方向位移。

如图3所示，操作输入装置100以后述的第一音圈马达39x、以及第二音圈马达39y中的一方相对于另一方成为下侧的方式，以倾斜角θ倾斜配置。这里，一方是第一音圈马达39x，另一方是第二音圈马达39y。

导航装置20被设置在车辆的仪表板内，使显示画面22朝向驾驶席露出。在显示画面22显示有与规定的功能相关联的多个图标、以及用于选择任意的图标的指示器80等。若对操作旋钮73输入水平方向的操作力，则指示器80在显示画面22上向与操作力的输入方向对应的方向移动。如图1以及图2所示，导航装置20与通信总线90连接，能够与操作输入装置100等进行网络通信。导航装置20具有描绘被显示在显示画面22的图像的显示控制部23、以及使由显示控制部23描绘出的图像连续地显示在显示画面22的液晶显示器21。

对以上的操作输入装置100的各构成进行详细说明。如图1所示，操作输入装置100与通信总线90以及外部的电池95等连接。操作输入装置100通过通信总线90，能够与距离较远的导航装置20进行通信。另外，操作输入装置100被从电池95供给各构成的工作所需要的电力。

操作输入装置100由通信控制部35、操作检测部31、反作用力产生部39、反作用力控制部37、以及操作控制部33等电构成。

通信控制部35将由操作控制部33处理后的信息输出到通信总线90。除此之外，通信控制部35还获取从其它的车载装置输出到通信总线90的信息，并输出给操作控制部33。

操作检测部31检测通过操作力的输入而移动的操作旋钮73(参照图2)的位置。操作检测部31将表示检测出的操作旋钮73的位置的操作信息输出给操作控制部33。

反作用力产生部39是使操作旋钮73产生操作反作用力的构成，包含音圈马达等促动器。反作用力产生部39通过例如在显示画面22上指示器80(参照图2)与图标重合时，将操作反作用力施加给操作旋钮73(参照图2)，从而通过所谓的反作用力反馈，使操作者产生模拟的图标的触感。

反作用力控制部37例如由用于进行各种运算的微型计算机等构成。反作用力控制部37基于从操作控制部33获取的反作用力信息，控制从反作用力产生部39施加给操作旋钮73的操作反作用力的方向以及强度。

操作控制部33例如由用于进行各种运算的微型计算机等构成。操作控制部33获取由操作检测部31检测出的操作信息，并通过通信控制部35输出到通信总线90。除此之外，操作控制部33还对施加给操作旋钮73(参照图2)的操作反作用力的方向以及强度进行运算，并将运算结果作为反作用力信息输出给反作用力控制部37。

如图3、图4所示，操作输入装置100由可动部70以及固定部50等机械地构成。

可动部70具有保持后述的一对可动磁轭71、72的旋钮基座74、以及上述的操作旋钮73。可动部70以能够向沿着虚拟的操作平面OP的x轴方向以及y轴方向相对移动的方式设于固定部50。由固定部50预先规定可动部70向x轴方向以及y轴方向的各个能够移动的范围。可动部70若从被施加的操作力解放，则回到成为基准的基准位置。

固定部50具有壳体50a以及电路基板59，并保持后述的固定磁轭51。壳体50a将可动部70支承为能够相对移动，并收纳电路基板59以及反作用力产生部39等各构成。电路基板59以使其板面方向沿着操作平面OP的姿势，被固定在壳体50a内。在电路基板59安装有构成操作控制部33以及反作用力控制部37等的微型计算机等。

在以上的可动部70以及固定部50间，图3～图6所示的反作用力产生部39实施反作用力反馈。反作用力产生部39由作为促动器发挥功能的第一音圈马达(VCM)39x以及第二VCM39y、固定磁轭51以及两个可动磁轭71、72等构成。第一VCM39x具有第一线圈41以及两个磁铁61、62。第二VCM39y具有第二线圈42以及两个磁铁63、64。以下，依次对各线圈41、42、各磁铁61～64、固定磁轭51、以及各可动磁轭71、72的详细进行说明。

各线圈41、42通过将由铜等非磁性材料构成的线材作为绕线49，并缠绕成扁平的筒状而形成。在各线圈41、42中，与绕线49的缠绕轴方向正交的横剖面被形成为长方形。各绕线49缠绕至各线圈41、42中的筒壁的厚度例如成为3mm左右。在各线圈41、42中，在缠绕的绕线49的内周侧形成有向缠绕轴方向延伸的收纳室41a、42a。各线圈41、42经由设于电路基板59的布线图案与反作用力控制部37电连接，且通过该反作用力控制部37独立地对各绕线49施加电流。

各线圈41、42相互稍微拉开缝隙，并沿y轴排列。各线圈41、42以使绕线49的缠绕轴方向沿着操作平面OP的姿势，被固定于电路基板59等的固定部50。一方的线圈(以下，称为“第一线圈”)41的缠绕轴方向沿x轴。另一方的线圈(以下，称为“第二线圈”)42的缠绕轴方向沿y轴。各线圈41、42分别形成沿着操作平面OP的一对线圈侧面41u、41d、42u、42d。在各线圈41、42中，将朝向操作旋钮73侧的各一方设为上侧线圈侧面41u、42u，并将朝向电路基板59侧的各另一方设为下侧线圈侧面41d、42d。各线圈侧面41u、41d、42u、42d形成为各边沿x轴或者y轴的大致四边形状。

各磁铁61～64是钕磁铁等，形成为具有长边方向的大致四边形的板状。两个磁铁61、62在与操作平面OP实质正交的z轴方向相互远离，并且，在该z轴方向排列。同样，另外两个磁铁63、64在z轴方向相互远离，并且，在该z轴方向排列。在各磁铁61～64的各个设有形成为平滑的平面状的磁化面68以及安装面69。在各磁铁61～64中，磁化面68以及安装面69的磁极彼此不同(也参照图7以及图8)。

两个磁铁61、63的各安装面69以使长边沿着x轴的姿势被安装于可动磁轭71。可动磁轭71成为构成一张平板状的部件，形成为与磁铁61、以及磁铁63分别对应的区域之间连接。

保持于可动磁轭71的磁铁61的磁化面68在z轴方向隔开规定的间隔，并且与第一线圈41的上侧线圈侧面41u对置。保持于可动磁轭71的磁铁63的磁化面68在z轴方向隔开规定的间隔，并且与第二线圈42的上侧线圈侧面42u对置。

另外两个磁铁62、64的各安装面69以使长边沿着x轴的姿势被安装于可动磁轭72。可动磁轭72与可动磁轭71相同，成为构成一张平板状的部件，形成为与磁铁62、以及磁铁64分别对应的区域之间连接。

保持于可动磁轭72的磁铁62的磁化面68在z轴方向隔开规定的间隔，并且与第一线圈41的下侧线圈侧面41d对置。保持于可动磁轭72的磁铁64的磁化面68在z轴方向隔开规定的间隔，并且与第二线圈42的下侧线圈侧面42d对置。

各磁铁61～64中的各磁化面68在可动部70回到基准位置的情况下，位于对置的各线圈侧面41u、41d、42u、42d的中央。

在以上的构成中，如图7所示，各磁铁61、62的产生磁通在z轴方向通过(贯通)第一线圈41的绕线49。因此，若通过对第一线圈41的电流的施加而电荷在置于磁场中的绕线49内移动，则在各电荷产生洛伦兹力。这样一来，第一VCM39x在第一线圈41以及各磁铁61、62间，产生x轴方向(第一方向)的电磁力EMF_x。通过使施加给第一线圈41的电流的方向反转，产生的电磁力EMF_x也反转，成为沿着x轴的反向的方向。

另外，如图8所示，各磁铁63、64的产生磁通在z轴方向通过(贯通)第二线圈42的绕线49。因此，若通过对第二线圈42的电流的施加而电荷在置于磁场中的绕线49内移动，则在各电荷洛产生伦兹力。这样一来，第二VCM39y在第二线圈42以及各磁铁63、64间，产生y轴方向(第二方向)的电磁力EMF_y。通过使施加给第二线圈42的电流的方向反转，产生的电磁力EMF_y也反转，成为沿着y轴的反向的方向。

图3～图6所示的固定磁轭51例如由软铁以及电磁钢板等磁性材料形成。在固定磁轭51设有两个线圈侧磁轭部52、53、以及连结部54。线圈侧磁轭部52、53、以及连结部54形成为平板状。

一方的线圈侧磁轭部(以下，称为“第一线圈侧磁轭部”)52被插入第一线圈41的收纳室41a，并贯通该收纳室41a。在收纳于收纳室41a的第一线圈侧磁轭部52的两面形成有第一对置面52a。两个第一对置面52a位于第一线圈41的内周侧，且以与配置在第一线圈41的外周侧的各磁铁61、62一起从内外的两侧夹着该线圈41的方式，分别与这些磁铁61、62的各磁化面68对置配置。被引导至以上的第一线圈侧磁轭部52的各磁铁61、62的产生磁通在z轴方向通过(贯通)第一线圈41的绕线49。

另一方的线圈侧磁轭部(以下，称为“第二线圈侧磁轭部”)53被插入第二线圈42的收纳室42a，并贯通该收纳室42a。在收纳于收纳室42a的第二线圈侧磁轭部53的两面形成有第二对置面53a。两个第二对置面53a位于第二线圈42的内周侧，且以与配置在第二线圈42的外周侧的各磁铁63、64一起从内外的两侧夹着该线圈42的方式，分别与这些磁铁63、64的各磁化面68对置配置。被引导至以上的第二线圈侧磁轭部53的各磁铁63、64的产生磁通在z轴方向通过(贯通)第二线圈42的绕线49。

因此，固定磁轭51中的第一线圈侧磁轭部52与各磁铁61、62对应，另外，第二线圈侧磁轭部53与各磁铁63、64对应。第一线圈侧磁轭部52与第二线圈侧磁轭部53形成为与各磁铁61、62、以及各磁铁63、64对应的区域之间分离。

连结部54成为在第一线圈41和第二线圈42的外侧，将第一线圈侧磁轭部52的x轴方向的一个端部与第二线圈侧磁轭部53的x轴方向的一个端部连结的部位。

根据以上，形成了从第一线圈41的收纳室41a延伸到第二线圈42的收纳室42a的固定磁轭51。

各可动磁轭71、72与固定磁轭51相同，由软铁以及电磁钢板等磁性材料形成。各可动磁轭71、72均由长方形的平板材料形成，相互为实质相同的形状。各可动磁轭71、72以在z轴方向夹持两个线圈41、42并且对置的配置被保持于旋钮基座74。在各可动磁轭71、72的各个形成有第一保持面71a、72a以及第二保持面71b、72b。一方的可动磁轭71通过第一保持面71a保持磁铁61的安装面69，并通过第二保持面71b保持磁铁63的安装面69。另一方的可动磁轭72通过第一保持面72a保持磁铁62的安装面69，并通过第二保持面72b保持磁铁64的安装面69。

因此，固定磁轭51和可动磁轭71以夹着各磁铁61、63的方式配置。另外，固定磁轭51和可动磁轭72以夹着各磁铁62、64的方式配置。

而且，如图13、图14所示，在本实施方式中，在可动磁轭71、72设有成为磁回路中的阻碍的磁阻。磁阻被配置成后述的作用力(稳定力)的作用方向成为与伴随着倾斜配置的可动磁轭71、72的自由下落方向相反的方向。具体而言，磁阻在可动磁轭71、72中，以在与各磁铁61、62对应的区域、和与各磁铁63、64对应的区域连接的区域内，与在倾斜配置时成为下侧的第一VCM39x的磁铁61、62所对应的区域邻接的方式配置。这里，磁阻为孔部71c、72c。

以上说明的固定磁轭51以及两个可动磁轭71、72等作为磁路形成体66形成了图7～图9所示的反作用力产生部39的磁回路65。磁回路65通过在固定磁轭51以及各可动磁轭71、72中循环的形状，将第一VCM39x的各磁铁61、62的产生磁通导向第二VCM39y，并且将第二VCM39y的各磁铁63、64的产生磁通导向第一VCM39x。

若进行详细叙述，则在图7～图9所示的第一VCM39x的各磁铁61、62中，朝向第一线圈41的各磁化面68的磁极相同。因此，各磁铁61、62产生的磁通的方向成为沿z轴相互相反的方向。因此，产生从各第一对置面52a朝向各第一保持面71a、72a的磁通。这些磁通从各第一保持面71a、72a进入各可动磁轭71、72，且在各可动磁轭71、72的各个中，从第一保持面71a、72a朝向第二保持面71b、72b。

并且，在图8以及图9所示的第二VCM39y的各磁铁63、64中，朝向第二线圈42的各磁化面68的磁极相互相同，并且，与第一线圈41对置的两个磁化面68(也参照图7)的磁极不同。因此，各磁铁63、64产生的磁通的方向成为沿z轴相互对置的方向。因此，产生从各第二保持面71b、72b朝向各第二对置面53a的磁通。根据以上，被各可动磁轭71、72引导的磁通从各第二对置面53a进入第二线圈侧磁轭部53，并通过连结部54，朝向第一线圈侧磁轭部52。而且，在固定磁轭51内引导的磁通再次从各第一对置面52a朝向各第一保持面71a、72a(参照图7)。

根据以上，在图7～图9所示的反作用力产生部39中，第一VCM39x中的各磁铁61、62的产生磁通不仅通过该VCM39x的第一线圈41，还被磁回路65引导，从而通过第二VCM39y的第二线圈42。同样，第二VCM39y中的各磁铁63、64的产生磁通不仅通过第二线圈42，还被磁回路65引导，从而通过第一VCM39x的第一线圈41。因此，各第一对置面52a以及各第一保持面71a、72a间的磁通密度、及各第二对置面53a以及各第二保持面71b、72b间的磁通密度都与独立地形成两个VCM39x、39y的磁回路的方式相比较高。这样一来，通过在z轴方向贯通第一线圈41的绕线49的磁通密度提高，从而在第一VCM39x能够产生的电磁力EMF_x增加。同样，通过在z轴方向贯通第二线圈42的绕线49的磁通密度的提高，从而在第二VCM39y能够产生的电磁力EMF_x增加。因此，能够抑制各磁铁61～64的形成材料的使用量，并提高能够作用给可动部70的操作旋钮73的各操作反作用力RF_x、RF_y，进而提高能够作用给操作者的各操作反作用力RF_x、RF_y。

除此之外，在第一实施方式的第一VCM39x中，两个磁铁61、62以及各第一对置面52a从内外的两侧夹着第一线圈41的绕线49，并且在z轴方向相互对置。因此，一方的磁铁61吸引对置的第一对置面52a的磁吸引力能够抵消另一方的磁铁62吸引对置的第一对置面52a的磁吸引力。同样，在第二VCM39y中，一方的磁铁63吸引对置的第二对置面53a的磁吸引力能够抵消另一方的磁铁64吸引对置的第二对置面53a的磁吸引力。这样，根据作用给可动部70的磁吸引力降低，可动部70能够通过操作者的操作力的输入而顺利地移动。

接下来，使用图10～图14对通过倾斜配置操作输入装置100(图3)，来抑制由于自重而产生的向下的力的影响的动作进行说明。

如图14所示，本实施方式的操作输入装置100的倾斜姿势例如是第一VCM39x在下侧，第二VCM39y在上侧，且倾斜角度为θ。若为这样的配置，则在将可动部70的自重设为mg时，在操作输入装置100产生mg·sinθ的力作为沿着固定磁轭51的面的向下的力。

这里，首先，如图10～图12所示，设想未在可动磁轭71、72形成孔部71c、72c的情况。

如图11所示，第一线圈侧磁轭部52、以及可动磁轭71形成针对磁铁61的产生磁通(漏磁通)的磁回路，第一线圈侧磁轭部52、以及可动磁轭72形成针对磁铁62的产生磁通(漏磁通)的磁回路。同样，第二线圈侧磁轭部53、以及可动磁轭71形成针对磁铁63的产生磁通(漏磁通)的磁回路，第二线圈侧磁轭部53、以及可动磁轭72形成针对磁铁64的产生磁通(漏磁通)的磁回路。

一般而言，在这些磁回路中，力向经由固定磁轭51(第一线圈侧磁轭部52、第二线圈侧磁轭部53)、和可动磁轭71的围绕磁铁61、63的磁路的阻碍、以及经由固定磁轭51(第一线圈侧磁轭部52、第二线圈侧磁轭部53)、和可动磁轭72的围绕磁铁62、64的磁路的阻碍变小的方向作用。磁路的面积越大，则磁路的阻碍越小。因此，以磁路的面积变大的方式，即向漏磁通增大的方向产生作用力。在图11(b)中，示出在第二线圈42侧产生的作用力。

而且，对于固定磁轭51、以及可动磁轭71、72中的一方，这里是固定磁轭51，与磁铁61、62、以及磁铁63、64对应的区域之间分离。即，分为第一线圈侧磁轭部52、和第二线圈侧磁轭部53。另外，对于固定磁轭51、以及可动磁轭71、72中的另一方，这里是可动磁轭71、72，与磁铁61、62、以及磁铁63、64对应的区域之间连接。在这样的情况下，如图12所示，作用力成为在第一线圈41侧朝向与第二线圈42相反侧、在第二线圈42侧朝向与第一线圈41相反侧的力，两个作用力相互平衡，在表观上不产生力。

而且，如图13、图14所示，在本实施方式中，在固定磁轭51、以及可动磁轭71、72中的另一方，这里是可动磁轭71、72以与在倾斜配置时成为下侧的第一VCM39x的磁铁61、62所对应的区域(倾斜的上侧)邻接的方式，设有成为磁回路中的阻碍的磁阻、即孔部71c、72c。

通过该孔部71c、72c，由于在成为下侧的第一VCM39x的磁铁61、62中，用于形成磁路的面积被制约，所以不作用漏磁通变大那样的力。另一方面，在成为上侧的第二VCM39y的第二线圈42侧，产生朝向与第一线圈41相反侧的作用力，以整体观察的情况下的作用力成为倾斜配置时的向上的力。以整体观察的情况下的作用力(向上的力)与本发明的稳定力对应。向上的力相对于由于倾斜配置时的自重而产生的向下(自由下落方向)的力为反向。因此，如图14所示，由于该向上的力能够与向下的力对抗，所以即使在倾斜配置的情况下也能够抑制自重所引起的向下的力带来的影响。

其中，通过根据自重所引起的向下的力的大小适当地调整孔部71c、72c的纵、横的尺寸(x、y方向的尺寸)，能够使向上的力成为相对于向下的力取得平衡的力。

另外，在抑制向下的力所带来的影响时，如图15(a)所示，由于实际上在可动部70作用有相对于自重所带来的向下的力F方向的摩擦力F1(向上)，所以只要对向上的力F2加上摩擦力F1(向上)后的力与自重所带来的向下的力F平衡即可。即，只要F1+F2＞F，F2＞F－F1即可。

并且，在抑制由于向上的力F2而可动部70自然地移动时，如图15(b)所示，只要向上的力F2比相对于向上的力F2的摩擦力F3(向下)和向下的力F之和小即可。即，F2＜F+F3。

其中，在第一实施方式中，操作输入装置100相当于“输入装置”，第一VCM39x相当于“第一促动器、一方的促动器”，第二VCM39y相当于“第二促动器、另一方的促动器”。另外，固定部50相当于“支承部”，可动部70相当于“输入部”。另外，固定磁轭51相当于“固定磁轭、以及可动磁轭中的一方”，可动磁轭71、72相当于“固定磁轭、以及可动磁轭中的另一方”。并且，磁铁61、62相当于“第一磁极形成部”，磁铁63、64相当于“第二磁极形成部”。

(第二实施方式)

第二实施方式的操作输入装置100A如图16～图20所示。第二实施方式相对于上述第一实施方式，变更了磁阻(孔部71c、72c)的设定位置。在第二实施方式中，磁阻为孔部51a。

孔部51a设在固定磁轭51、以及可动磁轭71中的一方，这里设在固定磁轭51(第一线圈侧磁轭部52)(一个位置)。孔部51a以与可动磁轭71、72上的磁铁61、62对置，并且，在从固定磁轭51、以及可动磁轭71、72重合的方向(并排的方向)，即从图16中的z轴方向观察的情况下，孔部51a的一部分与磁铁61、62重合的方式配置。孔部51a相对于磁铁61、62向倾斜配置的下侧偏移，不与磁铁61、62重合的部位成为倾斜配置的下侧的区域。

另外，如图17、图18所示，在固定磁轭51的板面上，当将相对于倾斜配置时的自由下落方向(y轴方向)交叉(正交)的方向，即将x轴方向设为孔部51a的宽度方向时，孔部51a的宽度尺寸W1被设定为比磁铁61(62)的x轴方向上的可动范围大。因此，无论磁铁61(62)如何在x轴方向移动，孔部51a与磁铁61(62)的重合的面积都总是恒定。

在本实施方式中，如图19所示，由于因孔部51a而磁路的阻碍增大，所以向磁路的阻碍变小的方向，即如图19中的白色箭头所示那样，向磁路的面积增大的方向产生作用力(稳定力)。该作用力成为倾斜配置时的向上的力。因此，与上述第一实施方式相同，由于向上的力能够对抗由于倾斜配置时的自重而产生的向下的力，所以即使在倾斜配置的情况下也能够抑制自重所引起的向下的力带来的影响。其中，如图20所示，作用力以在磁铁61(62)的y轴方向上的移动范围中的任意的位置取极大值的方式变化。

另外，由于即使磁铁61(62)在x轴方向可动，孔部51a与磁铁61(62)的重合的面积也一直恒定，所以能够减小所产生的作用力的偏差。即，能够使抑制倾斜配置时的向下的力的程度稳定化。

另外，在本实施方式中，作为磁阻通过在固定磁轭51设置一个孔部51a进行对应，与上述第一实施方式那样，在可动磁轭71、72设置两个孔部71c、72c的情况相比，能够减少孔部的加工工时。

(第三实施方式)

第三实施方式的磁阻如图21、图22所示。第三实施方式的磁阻相对于上述第二实施方式的磁阻(孔部51a)为孔部51b。孔部51b是将孔部51a的宽度尺寸W1变更为宽度尺寸W2后的孔部。

如图22所示，孔部51b的宽度尺寸W2被设定为不管磁铁61(62)的x轴方向上的可动位置如何，均不超过磁铁61(62)的范围。因此，不管磁铁61(62)在x轴方向如何可动，孔部51b与磁铁61(62)重合的面积一直恒定。

根据本实施方式，通过孔部51b，能够起到与上述第二实施方式相同的效果。

(第四实施方式)

第四实施方式的磁阻如图23、图24所示。第四实施方式使磁阻为切口部51c。切口部51c是在固定磁轭51的端部使上述第三实施方式中的孔部51b的周围的一部分开口后的切口。

由此，与作为孔部51a、51b而形成在固定磁轭51的情况相比，能够进行从固定磁轭51的端部起的基于切入的加工，切口部51c的形成变得容易。

(其它实施方式)

在上述第一实施方式中，使磁阻为形成在可动磁轭71、72的孔部71c、72c，另外，在第二～第四实施方式中，使磁阻为形成在固定磁轭51的孔部51a、51b，或者切口部51c。然而，并不限定于此，例如也可以是通过热处理等添加到可动磁轭71、72，或者固定磁轭51的材质中的杂质所形成的非磁性部。作为杂质，例如能够是碳。

另外，在上述各实施方式中，虽然以在z轴方向夹着固定磁轭51的方式设置可动磁轭71(各磁铁61、63)、和可动磁轭72(各磁铁62、64)，但也可以除去一方的可动磁轭、以及固定在该可动磁轭的各磁铁。该情况下，虽然不能够得到对置的各磁铁61、62间的磁吸引力、以及对置的各磁铁63、64间的磁吸引力的抵消效果，但与上述各实施方式相同，能够抑制倾斜配置时的自重所引起的向下的力带来的影响。

另外，对于上述各实施方式，也可以将固定磁轭51置换为可动磁轭，在新的可动磁轭设置各磁铁61～64，并且，将对置的可动磁轭71、72置换为固定磁轭。该情况下，通过在新的可动磁轭设置磁阻，能够得到与上述第一实施方式相同的效果。另外，通过在新的固定磁轭设置磁阻，能够得到与上述第二～第四实施方式相同的效果。

另外，对于上述第一实施方式，也可以将固定磁轭51置换为可动磁轭，并且，将对置的可动磁轭71、72置换为固定磁轭。该情况下，通过在新的固定磁轭设置磁阻，能够得到与上述第一实施方式相同的效果。另外，通过在新的可动磁轭设置磁阻，能够得到与上述第二～第四实施方式相同的效果。

另外，对于上述各实施方式，也可以将各磁铁61～64收纳在各线圈41、42的收纳室41a、42a内，并分别固定在固定磁轭51的各对置面52a、53a。该情况下，通过在固定磁轭设置磁阻，能够得到与上述第一实施方式相同的效果。另外，通过在可动磁轭设置磁阻，能够得到与上述第二～第四实施方式相同的效果。

另外，上述各实施方式的显示系统10也可以代替导航装置20或者与导航装置20一起，具备图2所示的平视显示器装置120(参照)。平视显示器装置120在驾驶席的前方被收纳在车辆的仪表板内，通过朝向在挡风玻璃内规定的投影区域122投影图像，从而进行该图像的虚像显示。坐在驾驶席的操作者通过投影区域122，能够视觉确认与规定的功能相关联的多个图标、以及用于选择任意的图标的指示器80等。指示器80与被显示于显示画面22的情况相同，通过对操作旋钮73的水平方向的操作输入，能够在投影区域122内向与操作力的输入方向对应的方向移动。

另外，在上述各实施方式中，作为用于操作导航装置等的远程操作设备，对设置于副仪表板的操作输入装置进行了说明。但是，本公开所涉及的输入装置能够应用于设置在副仪表板的变速杆等选择器、以及设于方向盘的转向开关等。并且，本公开所涉及的输入装置也能够应用于设在仪表板、车门等的扶手、以及设于后部坐席的附近等的各种车辆的功能操作设备。并且，并不限定于车辆用，能够在各种输送用设备以及各种信息终端等所使用的操作系统采用本公开所涉及的操作输入装置。

Claims (9)

1.一种输入装置，其中，具备：

输入部(70)，被输入沿虚拟的操作平面(OP)的方向的操作力；

支承部(50)，将上述输入部支承为通过上述操作力的输入能够沿上述操作平面移动；

第一促动器(39x)，具有形成磁极的第一磁极形成部(61、62)、以及上述第一磁极形成部的产生磁通通过的第一线圈(41)，并使通过对上述第一线圈的电流的施加而产生的电磁力(EMF_x)作为向沿着上述操作平面的第一方向的操作反作用力(RF_x)作用给上述输入部；

第二促动器(39y)，具有形成磁极的第二磁极形成部(63、64)、以及上述第二磁极形成部的产生磁通通过的第二线圈(42)，并使通过对上述第二线圈的电流的施加而产生的电磁力(EMF_y)作为向沿着上述操作平面并且与上述第一方向交叉的第二方向的操作反作用力(RF_y)作用给上述输入部；以及

固定磁轭(51)和可动磁轭(71、72)，该固定磁轭(51)和可动磁轭(71、72)以夹着上述第一磁极形成部(61、62)以及上述第二磁极形成部(63、64)的方式配置，形成针对上述第一、第二磁极形成部的产生磁通的磁回路(65)，

上述输入装置以上述第一、第二促动器中的一方相对于另一方成为下侧的方式被倾斜配置，并且，

在上述固定磁轭以及上述可动磁轭中的任意一个设置成为上述磁回路中的阻碍的磁阻(71c、72c)，

在上述可动磁轭产生稳定力以使上述磁回路相对于上述磁阻稳定，

上述磁阻以上述稳定力的作用方向与伴随着上述倾斜配置的上述可动磁轭的自由下落方向成为反向的方式配置。

2.根据权利要求1所述的输入装置，其中，

上述固定磁轭以及上述可动磁轭中的一方与上述第一磁极形成部以及上述第二磁极形成部对应的区域之间分离，

上述固定磁轭以及上述可动磁轭中的另一方与上述第一磁极形成部以及上述第二磁极形成部对应的区域之间连接，

上述磁阻被设置为在上述固定磁轭以及上述可动磁轭中的另一方的上述连接的区域中，与成为上述下侧的促动器中的磁极形成部所对应的区域邻接。

3.根据权利要求2所述的输入装置，其中，

上述磁阻是设在上述可动磁轭的孔部。

4.根据权利要求2所述的输入装置，其中，

上述磁阻是由添加到上述可动磁轭的杂质形成的非磁性部。

5.根据权利要求1所述的输入装置，其中，

上述磁阻设在上述固定磁轭以及上述可动磁轭中的一方，

上述第一磁极形成部以及上述第二磁极形成部设在上述固定磁轭、以及上述可动磁轭中的另一方，

上述磁阻以与上述第一磁极形成部对置，并且在从上述固定磁轭、以及上述可动磁轭排列的方向观察的情况下，上述磁阻的一部分与上述第一磁极形成部重合的方式配置。

6.根据权利要求5所述的输入装置，其中，

上述磁阻是设于上述固定磁轭的孔部(51a、51b)。

7.根据权利要求6所述的输入装置，其中，

上述第一磁极形成部设在上述可动磁轭，

当在上述固定磁轭的面上，将相对于上述自由下落方向交叉的方向设为宽度方向时，

上述孔部的上述宽度方向的尺寸被设定为比与上述可动磁轭一起移动的上述第一磁极形成部的上述宽度方向的可动范围大。

8.根据权利要求6所述的输入装置，其中，

上述第一磁极形成部设于上述可动磁轭，

当在上述固定磁轭的面上，将相对于上述自由下落方向交叉的方向设为宽度方向时，

上述孔部的上述宽度方向的尺寸被设定在不管与上述可动磁轭一起移动的上述第一磁极形成部的上述宽度方向的可动位置如何，都不超过上述第一磁极形成部的范围。

9.根据权利要求6～8中任意一项所述的输入装置，其中，

上述孔部的一部分在上述固定磁轭的端部开口。