CN109933125A - 输入装置以及输入装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的输入装置，具备：第1部件与第2部件，根据输入操作而相对地移动；磁粘性流体，粘性根据磁场而变化；以及磁场产生部，产生作用于上述磁粘性流体的磁场，上述第1部件具备具有以旋转自如的方式支承上述第2部件的环状轴承的第1固定磁轭、第2固定磁轭及第3固定磁轭，上述磁场产生部配置在上述第1固定磁轭与上述第2固定磁轭之间，上述第2部件具备沿相对于上述第1部件与第2部件的相对的移动方向垂直的方向排列的第1面以及第2面，在上述第1面与上述第2固定磁轭之间以及上述第2面与上述第3固定磁轭之间分别具有间隙，上述磁粘性流体存在于上述间隙的至少一部分。

Description

输入装置以及输入装置的控制方法

本发明是本申请人于2016年6月14日提交的中国专利申请号为201680033911.1、发明名称为“输入装置以及输入装置的控制方法”这一发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及输入装置以及输入装置的控制方法。

背景技术

具有在操作者对相对地旋转的两个部件的一方进行操作时，对操作者产生力学式的操作感触的输入装置。专利文献1的输入装置使用马达而产生与操作方向相反方向的转矩，从而产生操作感触。专利文献2的输入装置通过固体的磁性材料的吸引力使固体间的摩擦力变化，从而产生操作感触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－050639

专利文献2：日本特开2015－008593

发明内容

发明将要解决的课题

然而，若如专利文献1那样使用马达，则存在装置变得大型这一不利情况。若如专利文献2那样使用摩擦力，则存在使固体彼此从非接触的状态起接触时产生接触音这一不利情况。

本发明鉴于这种情况而完成，其目的在于，提供一种小型且安静地产生操作感触的输入装置以及输入装置的控制方法。

用于解决课题的手段

本发明为一种输入装置，具备：第1部件与第2部件，根据输入操作而相对地移动；磁粘性流体，粘性根据磁场而变化；以及磁场产生部，产生作用于上述磁粘性流体的磁场，上述第1部件具备具有以旋转自如的方式支承上述第2部件的环状轴承的第1固定磁轭、第2固定磁轭及第3固定磁轭，上述磁场产生部配置在上述第1固定磁轭与上述第2固定磁轭之间，上述第2部件具备沿相对于上述第1部件与第2部件的相对的移动方向垂直的方向排列的第1面以及第2面，在上述第1面与上述第2固定磁轭之间以及上述第2面与上述第3固定磁轭之间分别具有间隙，上述磁粘性流体存在于上述间隙的至少一部分。

另外，本发明的输入装置为，上述第2部件具备：旋转磁轭，具有上述第1面以及上述第2面；以及轴部，被支承于环状轴承，且供上述旋转磁轭固定，该轴部沿着上述垂直的方向为长条，上述轴部的支承于上述环状轴承的部分的直径，比供上述旋转磁轭固定的部分的直径小。

另外，本发明的输入装置为，上述磁场产生部产生具有相对于上述第1部件与上述第2部件的相对的移动方向垂直的成分的上述磁场。

另外，本发明的输入装置为，上述第2部件相对于上述第1部件相对地旋转，上述间隙在沿着上述第1部件与上述第2部件的旋转的中心轴的方向上被夹在上述第1面以及上述第2面与上述第1部件之间。

另外，本发明的输入装置为，上述第2部件还具备与上述旋转的中心轴平行地延伸的第3面，上述磁粘性流体也存在于在与上述旋转的中心轴正交的方向上被夹在上述第1部件与上述第3面之间的间隙的至少一部分。

另外，本发明的输入装置为，还具备控制上述磁场产生部而使上述磁场变化的控制部，上述第1部件与上述第2部件中的一方包含具有规定的形状的凸轮部，上述第1部件与上述第2部件中的另一方包含抵接部件以及对上述抵接部件朝向上述凸轮部弹性地施力的弹性部件，上述控制部控制上述磁场产生部而使上述磁场变化，以便抑制对应于上述规定的形状而移动的上述抵接部件的振动。

另外，本发明的输入装置为，还具备：检测部，检测上述第1部件与上述第2部件的相对的位置、速度以及加速度中的至少一个；以及控制部，控制上述磁场产生部，根据上述相对的位置、速度以及加速度中的至少一个使上述磁场变化。

另外，本发明的输入装置的控制方法，该输入装置具备根据输入操作而相对地移动的第1部件与第2部件、粘性根据磁场而变化的磁粘性流体、以及产生作用于上述磁粘性流体的磁场的磁场产生部，其中，上述第1部件具备具有以旋转自如的方式支承上述第2部件的环状轴承的第1固定磁轭、第2固定磁轭及第3固定磁轭，上述磁场产生部配置在上述第1固定磁轭与上述第2固定磁轭之间，上述第2部件具备沿相对于上述第1部件与第2部件的相对的移动方向垂直的方向排列的第1面以及第2面，在上述第1面与上述第2固定磁轭之间以及上述第2面与上述第3固定磁轭之间分别具有间隙，对存在于上述间隙的至少一部分的上述磁粘性流体作用上述磁场而使上述磁粘性流体的粘性变化。

本发明为一种输入装置，具备：第1部件与第2部件，根据输入操作而相对地移动；磁粘性流体，存在于第1部件与第2部件之间的间隙的至少一部分，且粘性根据磁场而变化；以及磁场产生部，产生作用于磁粘性流体的磁场。

根据该构成，通过根据磁场来改变磁粘性流体的粘性，能够使第1部件与第2部件的相对的移动的操作感变化，因此能够小型且安静地产生不同的操作感触。

优选的是，本发明的输入装置为，磁场产生部产生相对于第1部件与第2部件的相对的移动方向具有垂直的成分的磁场。

根据该构成，能够在第1部件与第2部件的相对的移动方向上控制阻力。

优选的是，本发明的输入装置为，第2部件相对于第1部件相对地旋转，在沿着第1部件与第2部件的旋转的中心轴的方向上形成于第1部件与第2部件之间的间隙的至少一部分存在磁粘性流体。

根据该构成，能够在第1部件与第2部件在沿着中心轴的方向上面对的部分控制阻力。

优选的是，本发明的输入装置为，第2部件相对于第1部件相对地旋转，在与第1部件与第2部件的旋转的中心轴正交的方向上形成于第1部件与第2部件之间的间隙的至少一部分存在磁粘性流体。

根据该构成，能够在第1部件与第2部件在与中心轴正交的方向上面对的部分控制阻力。

优选的是，本发明的输入装置为，还具备控制磁场产生部而使磁场变化的控制部，第1部件与第2部件的一方包含具有规定的形状的凸轮部，第1部件与第2部件的另一方包含抵接部件以及对抵接部件朝向凸轮部弹性地施力的弹性部件，控制部控制磁场产生部而使磁场变化，以便抑制对应于根据规定的形状而移动的抵接部件的振动。

根据该构成，能够抑制振动而产生顺畅的操作感触。

优选的是，本发明的输入装置为，还具备：检测部，检测第1部件与第2部件的相对的位置、速度以及加速度中的至少一个；以及控制部，控制磁场产生部，根据相对的位置、速度以及加速度中的至少一个使磁场变化。

根据该构成，能够产生与位置、速度以及加速度中的至少一个相应的操作感。

本发明为种输入装置的控制方法，该输入装置具备根据输入操作而相对地移动的第1部件与第2部件，其中，对存在于第1部件与第2部件之间的间隙的至少一部分的磁粘性流体作用磁场而使磁粘性流体的粘性变化。

根据该构成，能够小型且安静地产生操作感触。

发明效果

根据本发明的输入装置以及输入装置的控制方法，能够小型且安静地产生操作感触。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的输入装置的剖面图。

图2是图1所示的输入装置的分解立体图。

图3是图1所示的输入装置的放大剖面图。

图4A是未施加磁场的状态下的磁粘性流体的示意图。

图4B是施加了磁场的状态下的磁粘性流体的示意图。

图5是表示流经图1所示的磁场产生部的电流与转矩的关系的图。

图6是图1所示的输入装置的控制系统的框图。

图7是表示图1所示的输入装置的控制方法的流程图。

图8是第2实施方式的输入装置的剖面图。

图9是第3实施方式的输入装置的局部放大图。

具体实施方式

以下，对本发明的第1实施方式的输入装置100进行说明。图1是以沿着旋转的中心轴101的平面剖切断输入装置100而从与中心轴101正交的方向观察的剖面图。图2是输入装置100的分解立体图。图3是图1的输入装置100的区域102的局部放大图。

在图1～图3中，为了方便说明，沿中心轴101规定了上下方向，但并非限制实际使用时的方向。半径方向指的是从中心轴101向与中心轴101正交的方向离开的方向。

如图1所示，输入装置100具备以中心轴101为中心相对地向两个方向旋转移动的第1部件200与第2部件300，并且具备球状部件410与环状轴承420。输入装置100还如图3所示那样具备磁粘性流体500。

首先，对第1部件200的构造进行说明。第1部件200包含第1固定磁轭210、第2固定磁轭220、磁场产生部230、环状部件240、上部壳体250、以及下部壳体260。

第1固定磁轭210为大致圆柱形，具有以中心轴101为中心的圆筒形的固定内表面211。固定内表面211在中心轴101方向上贯通第1固定磁轭210。固定内表面211的沿着与中心轴101正交的平面的剖面为大致圆形。固定内表面211的直径根据上下方向的位置而为多种。

第1部件200具有环状空洞212。环状空洞212在与中心轴101正交的剖面上是内周与外周在中心轴101上具有中心的同心圆。环状空洞212的上方、半径方向外侧、以及半径方向内侧封闭，但向下方开口。

在环状空洞212内配设有图2所示的那种磁场产生部230。磁场产生部230具有与环状空洞212的形状接近的形状，磁场产生部230是包含以围绕中心轴101的周围的方式卷绕的导线的线圈。磁场产生部230以未图示的路径被供给交流电流。若磁场产生部230被供给交流电流，则产生磁场。

如图3所示，第1固定磁轭210具有固定下表面213。固定下表面213的大部分大致平行于与上下方向正交的平面。

如图1所示，配设于第1固定磁轭210的下方的第2固定磁轭220为大致圆柱形。如图3所示，第2固定磁轭220具有固定上表面221。固定上表面221的大部分大致平行于与上下方向正交的平面。

如图1所示，在固定上表面221设有包围中心轴101的环状的槽222。槽222向上方开口。在图3所示的固定上表面221的中央，如图1所示那样设有第1轴承223。第1轴承223在上侧将球状部件410容纳为旋转自如。

如图3所示，第1固定磁轭210的固定下表面213与第2固定磁轭220的固定上表面221大致平行，在固定下表面213与固定上表面221之间形成有间隙。

如图2所示，环状部件240为大致圆筒形，如图1所示，从半径方向外侧将第1固定磁轭210与第2固定磁轭220之间的空间密闭。

如图1所示，上部壳体250将第1固定磁轭210、第2固定磁轭220、以及环状部件240这三者的上侧与半径方向外侧覆盖。上部壳体250与第1固定磁轭210通过多个螺钉270固定。上部壳体250在包含中心轴101的区域具有大致圆柱形的贯通孔251。贯通孔251在上下方向上贯通上部壳体250。固定内表面211所围起的空间和贯通孔251内的空间在上下方向上连通。

下部壳体260从下方覆盖第1固定磁轭210、第2固定磁轭220、以及环状部件240。下部壳体260、上部壳体250、以及第2固定磁轭220通过多个螺钉270固定。

接下来，对第2部件300的构造进行说明。第2部件300包含轴部310与旋转磁轭320。

轴部310沿中心轴101为长条，具有半径方向的直径不同的多个圆柱在上下方向上一体地连结而成的形状。轴部310具有存在于第1固定磁轭210的固定内表面211与上部壳体250的贯通孔251所围起的空间的部分、以及比上部壳体250更向上方突出的部分。

轴部310在比上部壳体250靠上方的上端附近，在半径方向的外周面的一部分具有沿着中心轴101的平面311。在平面311附近，适当地安装输入操作所需的部件、即使轴部310旋转所需的部件。

在第1固定磁轭210的上端附近，在第1固定磁轭210的固定内表面211与轴部310之间设有环状轴承420。环状轴承420实现第1固定磁轭210与轴部310的顺畅的旋转。

在轴部310的下端设有面向下方的第2轴承312。第2轴承312将配设于下方的球状部件410旋转自如地容纳。通过用第1轴承223与第2轴承312在上下方向上夹着球状部件410，使得轴部310与第2固定磁轭220相对地顺畅旋转。

在比环状轴承420更靠下方，如图3所示，轴部310的半径方向外侧的旋转外表面313接近第1固定磁轭210的固定内表面211。在轴部310相对于第1固定磁轭210相对地旋转时，旋转外表面313与固定内表面211的距离在与中心轴101正交的平面内观察时保持为大致恒定。

如图3所示，旋转磁轭320为大致平行于与上下方向正交的平面的、具有旋转上表面321与旋转下表面322的圆盘形状的部件。旋转上表面321面向上方，旋转下表面322面向下方。

旋转磁轭320配设于第1固定磁轭210与第2固定磁轭220之间的空间。在旋转上表面321与第1固定磁轭210的固定下表面213之间存在间隙。

并且，在旋转下表面322与第2固定磁轭220的固定上表面221之间存在间隙。在旋转磁轭320相对于第1固定磁轭210以及第2固定磁轭220相对地旋转时，旋转上表面321与固定下表面213之间的上下方向的距离保持为大致恒定，旋转下表面322与固定上表面221之间的上下方向的距离保持为大致恒定。

如图1所示，在旋转磁轭320中，在中心轴101附近设有上下贯通旋转磁轭320的贯通孔323。

在旋转磁轭320的贯通孔323内配设有轴部310的下端，旋转磁轭320与轴部310利用图2所示的多个螺钉330固定。因此，轴部310与旋转磁轭320成为一体地旋转。

优选的是第1固定磁轭210、第2固定磁轭220、以及旋转磁轭320的至少一个由磁性体形成。通过使用磁性体，使得从磁场产生部230产生的磁场变强，能够实现省电力化。

如图3所示，在被轴部310的旋转外表面313与第1固定磁轭210的固定内表面211沿半径方向夹着的间隙中存在磁粘性流体500。

在被旋转磁轭320的旋转上表面321与第1固定磁轭210的固定下表面213沿上下方向夹着的间隙中存在磁粘性流体500。

并且，在被旋转磁轭320的旋转下表面322与第2固定磁轭220的固定上表面221沿上下方向夹着的间隙中也存在磁粘性流体500。也可以不必用磁粘性流体500填埋全部的间隙。例如，磁粘性流体500也可以仅存在于旋转上表面321侧与旋转下表面322侧的某一方。磁粘性流体500以较薄的膜状接触旋转磁轭320与固定磁轭210、220而扩散。

磁粘性流体500是当被施加磁场时粘度变化的物质。本实施方式的磁粘性流体500在某种范围内磁场的强度越大粘度越大。如图4A所示，磁粘性流体500包含数量较多的粒子510。

粒子510例如是铁氧体粒子。粒子510的直径例如为微米级别，也可以为100纳米。粒子510优选是难以因重力而沉淀的物质。磁粘性流体500优选是包含防止粒子510的沉淀的偶联材料520。

首先，对图1所示的磁场产生部230中未流经电流的第1状态进行研究。在第1状态下，未从磁场产生部230产生磁场，因此图3所示的磁粘性流体500未被施加磁场。

如图4A所示，若磁粘性流体500未被施加磁场，则粒子510无序地分散。因此，第1部件200与第2部件300不受到较大阻力地相对旋转。即，用手操作轴部310的操作者不太会感觉到阻力。

接下来，对图1所示的磁场产生部230中流经电流的第2状态进行研究。在第2状态下，由于在磁场产生部230的周围产生了磁场，因此图3所示的磁粘性流体500被施加磁场。

如图4B所示，若磁粘性流体500被施加磁场，则粒子510沿箭头所示的磁场的方向以直线状连结。剪切连结的粒子510需要较大的力。

特别是，对于沿着与磁场正交的方向的移动的阻力较大，因此优选的是以使与第1部件200与第2部件300的相对的移动方向正交的方向上的成分变大的方式产生磁场。即使针对相对于磁场倾斜的方向的移动，磁粘性流体500也示出某种程度的阻力。

在第2状态下，图1所示的旋转磁轭320与第1固定磁轭210以及第2固定磁轭220之间的间隙中产生具有沿着中心轴101的成分的磁场。如图4B所示，磁粘性流体500的粒子510在上下方向或者相对于上下方向倾斜的方向上连结，因此第1部件200与第2部件300难以相对地旋转。

即，在与第1部件200与第2部件300的相对的移动相反的方向上产生阻力的结果是，用手操作轴部310的操作者感觉到阻力。由于使用了从轴部310向半径方向外侧以圆盘状扩展的旋转磁轭320，因此与仅有轴部310的情况相比，能够大面积涂覆磁粘性流体500。磁粘性流体500的面积越宽，阻力的控制宽度越宽。

并且，在第2状态下，存在于轴部310与第1固定磁轭210之间的间隙的磁粘性流体500也被施加磁场。磁场的半径方向的成分越大，轴部310与第1固定磁轭210的阻力越强。

在本实施方式中，磁场中的与中心轴101正交的半径方向的成分虽然较小，但还是可感觉到某种程度的阻力。若在旋转磁轭320的上下未配置磁粘性流体500，在轴部310的周边配置磁粘性流体500，则能够以更小的面积控制阻力。

图5是一实验例的图表，示出流经磁场产生部230的电流和轴部310所受到的转矩的关系。转矩相当于阻力。如图5所示，若加强流经磁场产生部230的电流，则磁场变大，因此第1部件200与第2部件300之间的阻力变大。若减弱流经磁场产生部230的电流，则磁场变小，因此第1部件200与第2部件300之间的阻力变小。

图6是输入装置100的控制系统的框图。输入装置100还具备检测部610与控制部620。检测部610通过机械、电磁、光学或者其他方法，检测第1部件200与第2部件300的相对的位置。检测部610例如是旋转编码器。

控制部620根据利用检测部610检测的位置，控制由磁场产生部230产生的磁场的强度。控制部620通过控制流经磁场产生部230的电流，从而控制施加于磁粘性流体500的磁场的强度。

控制部620例如包含中央运算处理装置与存储装置，通过用中央运算处理装置执行存储于存储装置的程序来执行控制。控制部620例如在第1部件200与第2部件300的相对的角度为规定的范围内时增强磁场，在规定的范围外时减弱磁场弱。

利用检测部610检测的位置与磁场的强度的关系可以通过计算来计算，也可以预先通过表来指定，还可以通过其他方法来指定。

此外，检测部610可检测第1部件200与第2部件300的相对的速度，也可以检测相对的加速度，还可以检测表示第1部件200与第2部件300的相对的关系的其他测定值。控制部620也可以根据速度、加速度、其他测定值或者其他输入而使磁场变化。

图7是基于控制部620的控制方法的流程图。首先，在步骤710中，控制部620取得利用检测部610检测的测定值。在本实施方式中，测定值是第1部件200与第2部件300的相对的位置。

接下来，在步骤720中，控制部620基于预先存储的、测定值与流经磁场产生部230的电流的关系，控制由磁场产生部230产生的磁场。根据需要而重复步骤710与步骤720。

根据本实施方式的输入装置100，由于在控制对于第1部件200与第2部件300的相对的旋转的阻力时使用磁粘性流体500，因此与如以往那样使用马达的情况相比变得小型，与如以往那样使用固体的摩擦力的情况相比，能够安静地产生操作感触。

根据本实施方式的输入装置100，通过基于位置、速度、加速度或者其他测定值使磁场变化，能够做出各种操作感触。此外，磁场产生部230可以存在多个，也可以在与本实施方式不同的位置产生不同方向的磁场。

另外，在本实施例中，以向磁场产生部230供给交流电流的例子进行了说明，但也可以是直流电流。在直流电流中，能够向赋予操作者与电流的大小相应的一定的振动，通过改变电流的大小能够线性地使振动的强度变化。另一方面，在交流电流中，能够根据其波形，对产生的磁场的大小赋予有规则的强弱，能够对操作者赋予具有规则性的强弱的振动作为操作感触。因此，在希望作为操作感触而产生具有规则性的强弱的振动时，在直流电流中需要进行重复增大或减小电流的大小那样的控制，但如果设为交流电流，则无需进行这种控制，就能够容易地产生具有规则性的强弱的振动。

图8是第2实施方式的输入装置800。图8示出以通过中心轴801的平面剖切输入装置800时的剖面。为了方便说明，沿中心轴801规定了上下方向，但并非限制实际使用时的方向。

半径方向指的是距中心轴801向与中心轴801正交的方向离开的方向。输入装置800具备以中心轴801为中心相对地向两个方向旋转移动的第1部件810与第2部件820，并且具备环状轴承830与磁粘性流体860。

第1部件810包含第1固定磁轭811、第2固定磁轭812、第3固定磁轭813、磁场产生部814、环状部件815、盖部816、以及端部轴承817。

第1固定磁轭811在下方的外侧设有在中心轴801上具有中心的环状的缺口840。在缺口840中配设有磁场产生部814。

磁场产生部814具有包含以围绕中心轴801的周围的方式卷绕于缺口840的导线的线圈。磁场产生部814以未图示的路径被供给交流电流。第1固定磁轭811的上方的一部分被圆盘状的盖部816覆盖。

第2固定磁轭812设于第1固定磁轭811的下方。第1固定磁轭811与第2固定磁轭812成为一体地形成大致圆筒状的外形，在内部封闭有磁场产生部814。第2固定磁轭812具有固定下表面841。固定下表面841的大部分大致平行于与中心轴801正交的平面。

在第1固定磁轭811、第2固定磁轭812、以及盖部816设有划分沿着中心轴801的贯通孔的固定内表面842。固定内表面842的与中心轴801正交的剖面在上下方向的任意一个位置都为大致圆形，其直径对应于上下方向的位置而并非恒定。第1固定磁轭811与第2固定磁轭812利用多个螺钉843固定。

第3固定磁轭813具有固定上表面844。固定上表面844的大部分大致平行于与中心轴801正交的平面。即，第2固定磁轭812的固定下表面841与第3固定磁轭813的固定上表面844的大部分大致平行。

在固定下表面841与固定上表面844之间存在上下方向的间隔大致恒定的间隙。在第3固定磁轭813的中央设有贯通孔845。贯通孔845内的空间与利用固定内表面842划分的空间在上下方向上连通。在贯通孔845中，使用螺纹构造从下方嵌入有端部轴承817。

环状部件815为大致圆筒形，从半径方向外侧密闭第2固定磁轭812与第3固定磁轭813之间的空间。设于环状部件815的半径方向内侧的螺纹构造与设于第2固定磁轭812以及第3固定磁轭813的半径方向外侧的螺纹构造卡合，从而使第2固定磁轭812与第3固定磁轭813被固定。

第2部件820包含轴部821与旋转磁轭822。

轴部821沿中心轴801为长条。在以与中心轴801正交的剖面观察时，在上下任意的位置，轴部821的大部分都为在中心轴801上具有中心的各种直径的圆。轴部821具有存在于第1部件810内的部分和从第1部件810向上方突出的部分。在轴部821的上端附近，适当地安装输入操作所需的部件，即使轴部821旋转所需的部件。

在第1固定磁轭811的上端附近，在第1固定磁轭811与轴部821之间设有环状轴承830。环状轴承830实现第1固定磁轭811与轴部821的顺畅的旋转。在轴部821的下端设有向下方突出的半球部851。端部轴承817的上表面具有将轴部821的半球部851旋转自如地容纳的构造。轴部821使半球部851一边抵接于端部轴承817一边顺畅地旋转。

旋转磁轭822是具有旋转上表面853与旋转下表面854的圆盘形状的部件。旋转上表面853与旋转下表面854大致平行于与上下方向正交的平面。旋转上表面853面向上方，旋转下表面854面向下方。旋转磁轭822配设于第2固定磁轭812与第3固定磁轭813之间的空间。

在旋转上表面853与第2固定磁轭812的固定下表面841之间存在间隙，在旋转下表面854与第3固定磁轭813的固定上表面844之间存在间隙。在旋转磁轭822相对于第2固定磁轭812以及第3固定磁轭813相对地旋转时，旋转上表面853与固定下表面841之间的上下方向的距离保持为大致恒定，旋转下表面854与固定上表面844之间的上下方向的距离保持为大致恒定。

旋转磁轭822在中心轴801附近设有向上方突出的隆起部855。在隆起部855设有上下贯通旋转磁轭822的贯通孔。轴部821的下端通过旋转磁轭822的贯通孔，旋转磁轭822与轴部821利用多个螺钉固定。因此，轴部821与旋转磁轭822成为一体的旋转。

在比环状轴承830靠下方，轴部821以及隆起部855的半径方向外侧的旋转外表面852接近固定内表面842。在轴部821相对于第1固定磁轭811以及第2固定磁轭812相对地旋转时，旋转外表面852与固定内表面842的距离在以与中心轴801正交的平面内观察时保持为大致恒定。

优选的是第1固定磁轭811、第2固定磁轭812、第3固定磁轭813、以及旋转磁轭822的至少一个由磁性体形成。通过使用磁性体，使得从磁场产生部814产生的磁场变强，因此能够实现省电力化。

在被旋转外表面852与固定内表面842沿半径方向夹着的间隙中存在磁粘性流体860。在被旋转磁轭822的旋转上表面853与第2固定磁轭812的固定下表面841沿半径方向夹着的间隙中存在磁粘性流体860。

并且，在被旋转磁轭822的旋转下表面854与第3固定磁轭813的固定上表面844沿半径方向夹着的间隙中也存在磁粘性流体860。也可以不必用磁粘性流体860填埋全部的间隙。例如，磁粘性流体860也可以仅存在于旋转上表面853侧与旋转下表面854侧的某一方。磁粘性流体860以较薄的膜状接触旋转磁轭822、第2固定磁轭812、以及第3固定磁轭813而扩散。

第1部件810还具备以从半径方向外侧包围轴部821的方式配设的O型环846。

O型环846封堵被旋转外表面852与固定内表面842沿半径方向夹着的间隙。轴部821与O型环846能够保持密闭地相对旋转。O型环846例如为橡胶制。

本实施方式的输入装置800能够与第1实施方式的输入装置100相同地控制，因此省略说明。

根据本实施方式的输入装置800，由于在控制对于第1部件810与第2部件820的相对的旋转的阻力时使用磁粘性流体860，因此与如以往那样使用马达的情况相比变得小型，与如以往那样使用固体的摩擦力的情况相比，能够安静地产生操作感触。根据本实施方式的输入装置800，由于设有O型环846，因此能够防止磁粘性流体860比O型环846向上方流动。

接下来，一边参照图9的局部放大图，一边对第3实施方式的输入装置进行说明。本实施方式的输入装置在图1所示的第1实施方式的输入装置100中还具备图9所示的凸轮部910、抵接部件920、以及弹性部件930。

图9的凸轮部910设于图1的第1部件200与第2部件300的一方。图9的抵接部件920以及弹性部件930设于图1的第1部件200与第2部件300的另一方。在凸轮部910设有规定的形状的凹凸。

弹性部件930对固定于一端的抵接部件920朝向凸轮部910施力。若凸轮部910相对于抵接部件920以及弹性部件930相对地移动，则抵接部件920沿凸轮部910的规定的形状移动。弹性部件930例如为螺旋弹簧、板簧、橡胶、气弹簧等，但并不限定于这些。

抵接部件920在移动时产生振动。图6所示的控制部620为了抑制抵接部件920的振动而在抵接部件920移动时使操作负荷变动。这是因为利用弹性部件930向凸轮部910赋予的压力变化的缘故。为了对由凸轮曲线产生的操作负荷变动进行所产生的振动(操作负荷变动)的抑制，控制磁场产生部230而使磁场变化。例如，利用检测部610检测振动，使由磁场产生部230产生的磁场变化。振动与磁场的关系可以预先被存储，也可以通过计算式来计算，还可以通过其他方法求出。例如，也可以利用检测部610检测位置，并根据位置以预先指定的模式使磁场变化。另外，对于由凸轮曲线产生的最重要的负荷，也可以为了能够根据操作增减负荷而使磁场变化。

根据本实施方式的输入装置，除了第1实施方式的输入装置100的效果之外，还能够做出顺畅的操作感触。

本发明并不限定于上述实施方式。即，本领域技术人员在本发明的技术范围或者其等效的范围内，也可以关于上述实施方式的构成要素进行各种变更、组合、子组合以及替代。

工业实用性

本发明能够应用于对相对地移动的部件间的阻力进行控制的各种输入装置。

符号说明

100…输入装置

101…中心轴

102…区域

200…第1部件

210…第1固定磁轭

211…固定内表面

212…环状空洞

213…固定下表面

220…第2固定磁轭

221…固定上表面

222…槽

223…第1轴承

230…磁场产生部

240…环状部件

250…上部壳体

251…贯通孔

260…下部壳体

270…螺钉

300…第2部件

310…轴部

311…平面

312…第2轴承

313…旋转外表面

320…旋转磁轭

321…旋转上表面

322…旋转下表面

323…贯通孔

330…螺钉

410…球状部件

420…环状轴承

500…磁粘性流体

510…粒子

520…偶联材料

610…检测部

620…控制部

800…输入装置

801…中心轴

810…第1部件

811…第1固定磁轭

812…第2固定磁轭

813…第3固定磁轭

814…磁场产生部

815…环状部件

816…盖部

817…端部轴承

820…第2部件

821…轴部

822…旋转磁轭

830…环状轴承

840…缺口

841…固定下表面

842…固定内表面

843…螺钉

844…固定上表面

845…贯通孔

846…O型环

851…半球部

852…旋转外表面

853…旋转上表面

854…旋转下表面

855…隆起部

860…磁粘性流体

910…凸轮部

920…抵接部件

930…弹性部件

Claims (8)

1.一种输入装置，具备：

第1部件与第2部件，根据输入操作而相对地移动；

磁粘性流体，粘性根据磁场而变化；以及

磁场产生部，产生作用于上述磁粘性流体的磁场，

上述第1部件具备具有以旋转自如的方式支承上述第2部件的环状轴承的第1固定磁轭、第2固定磁轭及第3固定磁轭，

上述磁场产生部配置在上述第1固定磁轭与上述第2固定磁轭之间，

上述第2部件具备沿相对于上述第1部件与第2部件的相对的移动方向垂直的方向排列的第1面以及第2面，在上述第1面与上述第2固定磁轭之间以及上述第2面与上述第3固定磁轭之间分别具有间隙，

上述磁粘性流体存在于上述间隙的至少一部分。

2.如权利要求1所述的输入装置，其中，

上述第2部件具备：旋转磁轭，具有上述第1面以及上述第2面；以及轴部，被支承于环状轴承，且供上述旋转磁轭固定，该轴部沿着上述垂直的方向为长条，

上述轴部的支承于上述环状轴承的部分的直径，比供上述旋转磁轭固定的部分的直径小。

3.如权利要求1所述的输入装置，其中，

上述磁场产生部产生具有相对于上述第1部件与上述第2部件的相对的移动方向垂直的成分的上述磁场。

4.如权利要求1所述的输入装置，其中，

上述第2部件相对于上述第1部件相对地旋转，

上述间隙在沿着上述第1部件与上述第2部件的旋转的中心轴的方向上被夹在上述第1面以及上述第2面与上述第1部件之间。

5.如权利要求4所述的输入装置，其中，

上述第2部件还具备与上述旋转的中心轴平行地延伸的第3面，

上述磁粘性流体也存在于在与上述旋转的中心轴正交的方向上被夹在上述第1部件与上述第3面之间的间隙的至少一部分。

6.如权利要求1至5中任一项所述的输入装置，其中，

还具备控制上述磁场产生部而使上述磁场变化的控制部，

上述第1部件与上述第2部件中的一方包含具有规定的形状的凸轮部，

上述第1部件与上述第2部件中的另一方包含抵接部件以及对上述抵接部件朝向上述凸轮部弹性地施力的弹性部件，

上述控制部控制上述磁场产生部而使上述磁场变化，以便抑制对应于上述规定的形状而移动的上述抵接部件的振动。

7.如权利要求1至5中任一项所述的输入装置，其中，

还具备：

检测部，检测上述第1部件与上述第2部件的相对的位置、速度以及加速度中的至少一个；以及

控制部，控制上述磁场产生部，根据上述相对的位置、速度以及加速度中的至少一个使上述磁场变化。

8.一种输入装置的控制方法，该输入装置具备根据输入操作而相对地移动的第1部件与第2部件、粘性根据磁场而变化的磁粘性流体、以及产生作用于上述磁粘性流体的磁场的磁场产生部，其中，

上述第1部件具备具有以旋转自如的方式支承上述第2部件的环状轴承的第1固定磁轭、第2固定磁轭及第3固定磁轭，

上述磁场产生部配置在上述第1固定磁轭与上述第2固定磁轭之间，

上述第2部件具备沿相对于上述第1部件与第2部件的相对的移动方向垂直的方向排列的第1面以及第2面，在上述第1面与上述第2固定磁轭之间以及上述第2面与上述第3固定磁轭之间分别具有间隙，

对存在于上述间隙的至少一部分的上述磁粘性流体作用上述磁场而使上述磁粘性流体的粘性变化。