JP2003263234A - Apparatus for applying sense of force - Google Patents

Apparatus for applying sense of force

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JP2003263234A
JP2003263234A JP2002065484A JP2002065484A JP2003263234A JP 2003263234 A JP2003263234 A JP 2003263234A JP 2002065484 A JP2002065484 A JP 2002065484A JP 2002065484 A JP2002065484 A JP 2002065484A JP 2003263234 A JP2003263234 A JP 2003263234A
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JP
Japan
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force sense
electromagnetic coil
driving body
armature
force
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002065484A
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Japanese (ja)
Inventor
Ayumi Kobayashi
歩 小林
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for applying sense of force, capable of obtaining a force sense of a touch as predicted, without unintended variations of rotary torques of an operation knob. <P>SOLUTION: The apparatus comprises a rotatable driving body 6, an armature 7 attached to the driving body 6, and electromagnetic coil 3 opposed to an axis line direction of the driving body 6 and a guide means formed on a circumference of a circle with a predetermined radius from the rotary center of the driving body 6 so as to guide the driving body 6 along with a rotary direction. The guide means is composed of a guide part 6d provided with the driving body 6, and a support member 4 opposed to the guide part 6d in the axis line direction and enabled to abut on the guide part 6d. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は力覚付与装置に関
し、特にスムーズな回転感触を得られる操作部を有する
力覚付与装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a force sense imparting device, and more particularly to a force sense imparting device having an operation portion capable of providing a smooth rotation feeling.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5に基づいて従来の力覚付与装置を説
明する。図5は従来の力覚付与装置の部分断面図であ
る。
2. Description of the Related Art A conventional force sense imparting device will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a partial sectional view of a conventional force sense applying device.

【0003】基台51は、絶縁樹脂製で、中央に孔51
aを有する円環状をなしている。
The base 51 is made of insulating resin and has a hole 51 in the center.
It has an annular shape having a.

【0004】プリント配線板52は、力覚付与装置に必
要な各種電気部品(図示せず)を搭載し、基台51の下
面に取り付けられている。
The printed wiring board 52 mounts various electric parts (not shown) necessary for the force sense applying device, and is attached to the lower surface of the base 51.

【0005】電磁コイル53は、鉄心にコイルを巻回し
て円環状に配置したもので、中央に孔53aを有し、こ
の電磁コイル53は基台51の上に設置されている。
The electromagnetic coil 53 is formed by winding a coil around an iron core and arranging it in an annular shape. The electromagnetic coil 53 has a hole 53a in the center, and the electromagnetic coil 53 is installed on the base 51.

【0006】駆動体54は、絶縁樹脂製で、軸部54
a、円板部54b、リング状部54cからなり、軸部5
4aは電磁コイル53の孔53aに回転可能に嵌合して
いる。
The driving body 54 is made of an insulating resin and has a shaft portion 54.
a, a disc portion 54b, a ring-shaped portion 54c, and a shaft portion 5
4a is rotatably fitted in the hole 53a of the electromagnetic coil 53.

【0007】アーマチュア55は、鉄板を有し、中央に
孔55aを有する円板状の形状をなしている。アーマチ
ュア55は、その一方の面が駆動体54の円板部54b
の下面にアーマチュア戻しバネ56を介して取り付けら
れている。アーマチュア55の他方の面は電磁コイル5
3の上面に空間を介して対向している。
The armature 55 has an iron plate and has a disk shape having a hole 55a in the center. The armature 55 has a disk portion 54b of the driving body 54 on one surface thereof.
Is attached to the lower surface of the armature via an armature return spring 56. The other side of the armature 55 is the electromagnetic coil 5
It faces the upper surface of 3 through a space.

【0008】係合部材57は、絶縁樹脂製で、開口のあ
る器状をなし、リング状の側壁57aと底板部57bか
らなっている。係合部材57の側壁57aは、駆動体5
4のリング状部54cを外側から包むように嵌合し、係
合部材57と駆動体54とは互いに結合している。
The engaging member 57 is made of an insulating resin, has a container shape with an opening, and comprises a ring-shaped side wall 57a and a bottom plate portion 57b. The side wall 57a of the engaging member 57 is provided on the driving body 5
The ring-shaped portion 54c of No. 4 is fitted so as to wrap it from the outside, and the engaging member 57 and the driving body 54 are coupled to each other.

【0009】操作軸58は、金属製で係合部57の底板
部57bの中央に取り付け固定されている。操作軸58
には太径部58aが形成されている。
The operating shaft 58 is made of metal and is attached and fixed to the center of the bottom plate portion 57b of the engaging portion 57. Operating axis 58
A large diameter portion 58a is formed in the.

【0010】回転型エンコーダ59は、回転体と固定体
(図示せず)からなり、回転体は操作軸58に取り付け
固定され、固定体には突起59aが設けられている。
The rotary encoder 59 is composed of a rotating body and a fixed body (not shown). The rotating body is fixedly attached to the operation shaft 58, and the fixed body is provided with a projection 59a.

【0011】操作つまみ60は、絶縁樹脂からなり、中
心に軸孔(図示せず)を有している。操作つまみ60の
軸孔には、操作軸58の上端部が嵌合している。
The operating knob 60 is made of an insulating resin and has a shaft hole (not shown) at the center. The upper end of the operation shaft 58 is fitted in the shaft hole of the operation knob 60.

【0012】パネル板61は、金属板よりなり、表面は
塗装されており、孔61aを有している。パネル板61
の孔61aには操作軸58が挿通され、パネル板61の
表面には操作軸58の太径部58aが当接している。回
転型エンコーダ59の固定体の突起59aは、パネル板
61の図示せぬ孔に嵌合され、回転型エンコーダ59の
固定体はパネル板61に固定されている。また、回転型
エンコーダ59は、操作軸58の軸方向で、パネル板6
1と係合部材57との間に位置している。
The panel plate 61 is made of a metal plate, the surface of which is coated and has holes 61a. Panel board 61
The operation shaft 58 is inserted through the hole 61a, and the large diameter portion 58a of the operation shaft 58 is in contact with the surface of the panel plate 61. The protrusion 59 a of the fixed body of the rotary encoder 59 is fitted into a hole (not shown) of the panel plate 61, and the fixed body of the rotary encoder 59 is fixed to the panel plate 61. Further, the rotary encoder 59 is arranged in the axial direction of the operation shaft 58 so that the panel plate 6
1 and the engaging member 57.

【0013】次に、従来の力覚付与装置の動作について
説明する。操作つまみ60を回転させて操作軸58を回
転すると係合部57を介して駆動体54が回転する。こ
の時、操作軸58は回転型エンコーダ59の回転体を回
転させ、回転体の回転角の信号をプリント配線板52に
搭載された図示せぬ制御部へ送る。制御部は回転体の回
転角に応じて所定の電流を電磁コイル53に送るように
指示を出す。電流を受けた電磁コイル53は対向するア
ーマチュア55を吸引する。アーマチュア55は電磁コ
イル53から吸引力を受けるが、この時アーマチュア戻
しバネ56がその厚さ方向に伸びて、アーマチュア55
は電磁コイル53の上面に吸着される。
Next, the operation of the conventional force sense imparting device will be described. When the operation knob 60 is rotated to rotate the operation shaft 58, the driving body 54 is rotated via the engaging portion 57. At this time, the operating shaft 58 rotates the rotating body of the rotary encoder 59 and sends a signal of the rotation angle of the rotating body to a control unit (not shown) mounted on the printed wiring board 52. The control unit gives an instruction to send a predetermined current to the electromagnetic coil 53 according to the rotation angle of the rotating body. The electromagnetic coil 53 that receives the current attracts the opposing armature 55. The armature 55 receives an attractive force from the electromagnetic coil 53, but at this time, the armature return spring 56 extends in the thickness direction thereof,
Are attracted to the upper surface of the electromagnetic coil 53.

【0014】この状態で、操作つまみ60を回転させよ
うとすると、アーマチュア55が電磁コイル53に吸着
されているので、摩擦力が生じて、操作つまみ60を回
転させようとする回転トルクが増加する。このようにし
て、操作つまみ60の回転角に応じた、制御部にメモリ
されている所定の電流により所定の回転トルクが得られ
るようになっている。電磁コイル53への通電を止める
と、電磁コイル53がアーマチュア55を吸引する吸引
力はなくなるので、アーマチュア戻しバネ56が縮ん
で、アーマチュア55は電磁コイル53の上面から離
れ、回転つまみ60はアーマチュア55の摩擦力がない
状態で回転する。
When the operating knob 60 is rotated in this state, since the armature 55 is attracted to the electromagnetic coil 53, a frictional force is generated and the rotational torque for rotating the operating knob 60 increases. . In this way, a predetermined rotation torque is obtained by the predetermined current stored in the control unit according to the rotation angle of the operation knob 60. When the electromagnetic coil 53 is de-energized, the electromagnetic coil 53 loses the attractive force for attracting the armature 55. Therefore, the armature return spring 56 contracts, the armature 55 moves away from the upper surface of the electromagnetic coil 53, and the rotary knob 60 moves the armature 55. It rotates without friction.

【0015】以上の原理を用いて、例えば、回転つまみ
60を時計回り(CW)方向に回転すると、回転角の増
加に伴って回転トルクが大きくなったり、その逆に、回
転角の増加に伴って回転トルクが小さくなったりする操
作つまみ60の感触を得られる力覚付与装置を提供でき
る。また操作つまみ60の回転角の増加に応じて回転ト
ルクを増減させてクリック感触を与える力覚付与装置を
提供することもできる。
When the rotary knob 60 is rotated in the clockwise (CW) direction by using the above principle, the rotational torque increases as the rotational angle increases, and conversely, the rotational torque increases as the rotational angle increases. Thus, it is possible to provide the force sense imparting device that can obtain the feel of the operation knob 60 that reduces the rotation torque. It is also possible to provide a force sense imparting device that increases / decreases the rotation torque according to the increase in the rotation angle of the operation knob 60 to give a click feeling.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た力覚付与装置においては、操作軸58のガタなどによ
り駆動体54が傾き、アーマチュア55が電磁コイル5
3の上面に対して均一に当接せず、場合によってはアー
マチュア55が電磁コイルに対して部分的に接し部分的
に接しないという状態が発生する。このような状態にな
ると操作つまみ60の回転トルクに不如意なムラが生
じ、予定通りの感触の力覚を得ることができないという
問題があった。
However, in the force imparting device described above, the driving body 54 is tilted due to the backlash of the operating shaft 58, and the armature 55 is replaced by the electromagnetic coil 5.
A state occurs in which the armature 55 does not uniformly contact the upper surface of the armature 3, and in some cases the armature 55 partially contacts and does not contact the electromagnetic coil. In such a state, there is a problem that the rotational torque of the operation knob 60 is inevitably uneven, and it is not possible to obtain a sense of force as expected.

【0017】従って、本発明の目的は、操作つまみの回
転トルクに不如意なムラがなく、予定通りの感触の力覚
を得ることのできる力覚付与装置を提供することにあ
る。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a force-feeding device capable of obtaining a force-feeling as planned without causing any inconsistent rotation torque of the operating knob.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の力覚付与装置
は、回転可能な駆動体と、この駆動体に取り付けられる
アーマチュアと、このアーマチュアと前記駆動体の軸線
方向に対向する電磁コイルと、前記駆動体の回転中心か
ら所定の半径を持った円周上に形成され、前記駆動体を
回転方向に沿ってガイドするガイド手段とを備え、前記
ガイド手段は、前記駆動体に設けられたガイド部と、こ
のガイド部と軸線方向に対向し、前記ガイド部と当接可
能な支持部材からなっている。この構成により、ガイド
手段が駆動体の傾きを抑えるので、操作つまみの回転ト
ルクに不如意なムラがなく、予定通りの感触の力覚を得
ることができる。
A force-applying device of the present invention comprises a rotatable driving body, an armature attached to the driving body, and an electromagnetic coil facing the armature and the driving body in the axial direction. Guide means formed on a circumference having a predetermined radius from the center of rotation of the drive body and for guiding the drive body in the rotation direction, wherein the guide means is a guide provided on the drive body. And a support member that faces the guide portion in the axial direction and can contact the guide portion. With this configuration, the guide means suppresses the inclination of the driving body, so that the rotational torque of the operating knob does not have an inconsistent unevenness, and a force sensation with a desired feel can be obtained.

【0019】また、前記ガイド手段を構成する前記ガイ
ド部と前記支持部材は、互いに常時当接している。この
構成により、常時、ガイド手段が駆動体をガイドできる
ので、常時、操作つまみの回転トルクに不如意なムラが
なく、予定通りの感触の力覚を得ることができる。
Further, the guide portion and the support member forming the guide means are always in contact with each other. With this configuration, the guide means can always guide the driving body, so that the rotational torque of the operating knob does not have any inconsistent unevenness, and the force sensation can be obtained as expected.

【0020】また、前記ガイド手段を構成する前記ガイ
ド部と前記支持部材は、互いに離間した状態から前記電
磁コイルの吸引力によって当接する。この構成により、
操作つまみの回転トルクに不如意なムラがなく、予定通
りの感触の力覚を得ることができる。
Further, the guide portion and the support member forming the guide means are brought into contact with each other by a suction force of the electromagnetic coil from a state of being separated from each other. With this configuration,
There is no inconsistent unevenness in the rotating torque of the operating knob, and the force sensation with the expected feel can be obtained.

【0021】また、前記ガイド部と前記支持部材のいず
れか一方には、突起を有し、この突起が他方と当接す
る。この構成により、ガイド部と支持部材の当接する面
積が少なくなり、ガイド手段の摺接による摩擦力を小さ
くできるので、ガイド手段の摺接による回転トルクへの
影響を小さくできる。
Further, one of the guide portion and the support member has a projection, and this projection abuts the other. With this configuration, the contact area between the guide portion and the support member is reduced, and the frictional force due to the sliding contact of the guide means can be reduced, so that the influence on the rotational torque due to the sliding contact of the guide means can be reduced.

【0022】また、前記突起はリング状に形成されてい
る。この構成により、回転方向でのガイド手段の摺接に
よる摩擦力が均一になる。
The protrusion is formed in a ring shape. With this configuration, the frictional force due to the sliding contact of the guide means in the rotation direction becomes uniform.

【0023】また、前記ガイド手段は前記電磁コイルの
外径より外側の位置で、リング状に形成されている。こ
の構成により、ガイド手段の位置が操作つまみの回転の
径方向に離れるので安定した状態でガイドできる。
The guide means is formed in a ring shape at a position outside the outer diameter of the electromagnetic coil. With this configuration, since the position of the guide means is separated in the radial direction of rotation of the operation knob, it is possible to guide in a stable state.

【0024】また、前記駆動体の円板状部に設けられた
エンコーダスケールと、このエンコーダスケールに対向
して設けられた発光素子、及び受光素子とで回転エンコ
ーダを構成し、この回転エンコーダで前記駆動体の回転
角を検出する。この構成により、エンコーダスケールを
駆動体の円板状部に設けたので、装置全体として、操作
軸の軸線方向の厚さを小さくできる。
Further, a rotary encoder is constituted by the encoder scale provided on the disc-shaped portion of the driving body, and the light emitting element and the light receiving element provided so as to face the encoder scale. The rotation angle of the driver is detected. With this configuration, since the encoder scale is provided in the disc-shaped portion of the driving body, the thickness of the operation shaft in the axial direction can be reduced in the entire device.

【0025】また、前記エンコーダスケールは、前記円
板状部の外周側面に設けられている。この構成により、
エンコーダスケールを駆動体の円板状部の外周側面に設
けたので、装置全体として、操作軸の軸線方向の厚さを
更に小さくできる。
Further, the encoder scale is provided on the outer peripheral side surface of the disc-shaped portion. With this configuration,
Since the encoder scale is provided on the outer peripheral side surface of the disk-shaped portion of the driving body, the thickness of the operation shaft in the axial direction can be further reduced as a whole.

【0026】また、前記駆動体の中央には軸方向に移動
可能な操作軸が設けられると共に、この操作軸の下端に
はスイッチが設けられ、前記操作軸の移動により前記ス
イッチが操作される。この構成により、スイッチを操作
することにより、力覚の感触を変えることができる。
Further, an operating shaft movable in the axial direction is provided at the center of the driving body, and a switch is provided at the lower end of the operating shaft, and the switch is operated by the movement of the operating shaft. With this configuration, the sense of force can be changed by operating the switch.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の力覚付与装置の第1実施
形態を図1から図3を用いて説明する。図1は本発明の
力覚付与装置の第1実施形態の部分断面図、図2は本発
明の力覚付与装置の第1実施形態のガイド手段を構成す
る支持部材の平面図、図3は本発明の力覚付与装置の第
1実施形態のガイド手段を構成する支持部材の側面図を
それぞれ示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of a force sense applying device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a first embodiment of a force sense applying device of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a supporting member that constitutes a guide means of a first embodiment of the force sense applying device of the present invention, and FIG. The side view of the support member which comprises the guide means of 1st Embodiment of the force sense provision apparatus of this invention is each shown.

【0028】基台1は、絶縁樹脂製で、中央に孔1aを
有する円環状をなしている。
The base 1 is made of an insulating resin and has an annular shape having a hole 1a in the center.

【0029】プリント配線板2は、スイッチ2aの他に
力覚付与装置に必要な各種電気部品(図示せず)を搭載
し、基台1の下面に取り付けられている。
The printed wiring board 2 is mounted with various electrical parts (not shown) necessary for the force sense applying device in addition to the switch 2a, and is attached to the lower surface of the base 1.

【0030】電磁コイル3は、鉄心にコイルを巻回して
円環状に配置したもので、中央に円形の孔3aを有し、
この電磁コイル3は基台1の上に設置されている。
The electromagnetic coil 3 is formed by winding a coil around an iron core and arranging it in an annular shape. It has a circular hole 3a in the center,
The electromagnetic coil 3 is installed on the base 1.

【0031】支持部材4は、絶縁樹脂製で、図2,3に
示すように、中央に円形の孔4aを有するリング状をな
し、外周には突部4bを有している。支持部材4は基台
1の上に設置されて、電磁コイル3の外周を取り囲み、
支持部材4の円形の孔4aの中に電磁コイル3が収納さ
れている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the support member 4 is made of an insulating resin and has a ring shape having a circular hole 4a in the center and a protrusion 4b on the outer periphery. The support member 4 is installed on the base 1 and surrounds the outer circumference of the electromagnetic coil 3,
The electromagnetic coil 3 is housed in the circular hole 4 a of the support member 4.

【0032】プリント配線板5は、回転型エンコーダの
受光素子及び発光素子5aを搭載し、支持部材4の突部
4bの先端に取り付け固定されている。
The printed wiring board 5 is mounted with a light receiving element and a light emitting element 5a of a rotary encoder, and is attached and fixed to the tip of the projection 4b of the supporting member 4.

【0033】駆動体6は、絶縁樹脂製で、筒軸部6a、
円板部6b、リング状部6c、ガイド部6dからなり、
筒軸部6aの外周面は電磁コイル3の円形の孔3aに回
転可能に嵌合している。筒軸部6aの筒軸内には操作軸
6eが軸方向に移動可能に設けられ、操作軸6eは、筒
軸部6aの内側凹部と操作軸6eの段部との間に係合し
たコイルバネ6fにより上方にバネ付勢されており、ま
た、駆動体6のリング状部6cの内側に嵌合されたスト
ッパ6gにより突出を抑えられている。また、円板状の
ガイド部6dの下面にはリング状の突起6iが設けら
れ、突起6iは支持部材4の上面に当接し、駆動体6が
回転すると突起6iは支持部材4の上面を摺接し、ガイ
ド部6dと支持部材4により駆動体6の傾きを抑えるた
めのガイド手段となっている。また、ガイド部6dの外
周側面にはエンコーダスケール6hが形成され、エンコ
ーダスケール6hとプリント配線板5に搭載された受光
素子及び発光素子5aは対向し、回転型エンコーダを構
成している。
The driving body 6 is made of insulating resin and has a cylindrical shaft portion 6a,
It is composed of a disk portion 6b, a ring-shaped portion 6c, and a guide portion 6d,
The outer peripheral surface of the cylinder shaft portion 6 a is rotatably fitted in the circular hole 3 a of the electromagnetic coil 3. An operating shaft 6e is provided in the tubular shaft of the tubular shaft portion 6a so as to be movable in the axial direction, and the operating shaft 6e is a coil spring engaged between an inner concave portion of the tubular shaft portion 6a and a step portion of the operating shaft 6e. The spring is biased upward by 6f, and the protrusion is suppressed by a stopper 6g fitted inside the ring-shaped portion 6c of the driving body 6. Further, a ring-shaped protrusion 6i is provided on the lower surface of the disc-shaped guide portion 6d, and the protrusion 6i abuts on the upper surface of the support member 4, and when the driving body 6 rotates, the protrusion 6i slides on the upper surface of the support member 4. The guide portion 6d and the support member 4 are in contact with each other and serve as guide means for suppressing the inclination of the driving body 6. An encoder scale 6h is formed on the outer peripheral side surface of the guide portion 6d, and the encoder scale 6h and the light receiving element and the light emitting element 5a mounted on the printed wiring board 5 face each other to form a rotary encoder.

【0034】アーマチュア7は、鉄板を有し、中央に孔
7aを有する円板状の形状をなしている。アーマチュア
7は、その一方の面が駆動体6の円板部6bの下面にア
ーマチュア戻しバネ7bを介して取り付けられている。
アーマチュア7の他方の面は、電磁コイル3に通電され
ていない時は、電磁コイル3の上面に空間を介して対向
している。
The armature 7 has an iron plate and has a disk shape having a hole 7a in the center. One surface of the armature 7 is attached to the lower surface of the disk portion 6b of the driving body 6 via an armature return spring 7b.
The other surface of the armature 7 faces the upper surface of the electromagnetic coil 3 through a space when the electromagnetic coil 3 is not energized.

【0035】係合部材8は、絶縁樹脂製で、開口のある
器状をなし、リング状の側壁8aと底板部8bからなっ
ている。係合部材8の側壁8aは、駆動体6のリング状
部6cを外側から包むように嵌合し、係合部材8と駆動
体6とは互いに結合している。
The engaging member 8 is made of insulating resin, has a container shape with an opening, and is composed of a ring-shaped side wall 8a and a bottom plate portion 8b. The side wall 8a of the engaging member 8 is fitted so as to wrap the ring-shaped portion 6c of the driving body 6 from the outside, and the engaging member 8 and the driving body 6 are coupled to each other.

【0036】操作軸9は、絶縁樹脂製で、中空で筒状を
なし、係合部材8の底板部8bの中央に一体に取り付け
固定されている。操作軸9には太径部9aが形成されて
いる。
The operating shaft 9 is made of an insulating resin, is hollow and has a cylindrical shape, and is integrally attached and fixed to the center of the bottom plate portion 8b of the engaging member 8. A large diameter portion 9a is formed on the operation shaft 9.

【0037】操作つまみ10は、絶縁樹脂からなり、頂
部中央には押圧部10aを有している。押圧部10aか
らは、下方へ操作部10bが操作軸9の筒を挿通して係
合部材8の下部へ延び、操作部10bの下端は操作軸6
eの上端に当接している。
The operation knob 10 is made of an insulating resin and has a pressing portion 10a at the center of the top. From the pressing portion 10a, the operating portion 10b extends downward through the tube of the operating shaft 9 and extends to the lower portion of the engaging member 8, and the lower end of the operating portion 10b has the operating shaft 6 at its lower end.
It is in contact with the upper end of e.

【0038】パネル板11は、金属板よりなり、表面は
塗装されており、孔11aを有している。パネル板11
の孔11aには操作軸9が挿通され、パネル板11の表
面には操作軸9の太径部9aが当接している。パネル板
11は、操作軸9の操作軸9の太径部9aと係合部材8
の間に挟まれ、操作軸9は軸方向に係止保持されてい
る。
The panel plate 11 is made of a metal plate, the surface of which is coated and has holes 11a. Panel board 11
The operation shaft 9 is inserted into the hole 11 a of the panel 11 and the large diameter portion 9 a of the operation shaft 9 is in contact with the surface of the panel plate 11. The panel plate 11 includes a large diameter portion 9 a of the operating shaft 9 and the engaging member 8 of the operating shaft 9.
And the operation shaft 9 is locked and held in the axial direction.

【0039】次に、本発明の力覚付与装置の動作につい
て説明する。操作つまみ10を回転させて操作軸9を回
転すると係合部8を介して駆動体6が回転し、駆動体6
のガイド部6dのリング状の突起6iも支持部材4の上
を摺接しながら回転する。この時、駆動体6のガイド部
6dの外周側面に設けられたエンコーダスケール6hが
回転し、エンコーダスケール6hと対向する発光素子及
び受光素子5aにより、駆動体6の回転角の信号がプリ
ント配線板5を経由して、プリント配線板2に搭載され
た図示せぬ制御部へ送られる。制御部は駆動体6の回転
角に応じて所定の電流を電磁コイル3に送るように指示
を出す。電流を受けた電磁コイル3は対向するアーマチ
ュア7を吸引する。アーマチュア7は電磁コイル3から
吸引力を受けるが、この時アーマチュア戻しバネ7bが
その厚さ方向に伸びて、アーマチュア7は電磁コイル3
の上面に吸着される。
Next, the operation of the force sense applying device of the present invention will be described. When the operation knob 10 is rotated to rotate the operation shaft 9, the driving body 6 is rotated via the engaging portion 8 and the driving body 6 is rotated.
The ring-shaped projection 6i of the guide portion 6d also rotates while sliding on the support member 4. At this time, the encoder scale 6h provided on the outer peripheral side surface of the guide portion 6d of the driving body 6 rotates, and a signal of the rotation angle of the driving body 6 is output by the light emitting element and the light receiving element 5a facing the encoder scale 6h. It is sent to the control unit (not shown) mounted on the printed wiring board 2 via 5. The control unit gives an instruction to send a predetermined current to the electromagnetic coil 3 according to the rotation angle of the driving body 6. The electromagnetic coil 3 receiving the current attracts the opposing armature 7. The armature 7 receives an attractive force from the electromagnetic coil 3, but at this time, the armature return spring 7b extends in the thickness direction thereof, and the armature 7 moves to the electromagnetic coil 3
Adsorbed on the upper surface of.

【0040】この状態で、操作つまみ10を回転させよ
うとすると、アーマチュア7が電磁コイル3に吸着され
ているので、アーマチュア7と電磁コイル3との間に電
磁コイル3の吸引力に応じた摩擦力が発生し、操作つま
み10を回転させようとする回転トルクが変化する。ま
た、駆動体6のガイド部6dのリング状の突起6iが支
持部材4の上を摺接することにより、駆動体6の傾きを
抑え、駆動体6の傾きにより発生する不如意な摩擦力の
ムラをなくすことができる。このようにして、操作つま
み10の回転角に応じて、制御部にメモリされている所
定の電流により所定の回転トルクが得られるようになっ
ている。電磁コイル3への通電を止めると、電磁コイル
3がアーマチュア7を吸引する吸引力はなくなるので、
アーマチュア戻しバネ7bが縮んで、アーマチュア7は
電磁コイル3の上面から離れ、回転つまみ10はアーマ
チュア7の摩擦力がない状態になる。
When attempting to rotate the operating knob 10 in this state, since the armature 7 is attracted to the electromagnetic coil 3, friction between the armature 7 and the electromagnetic coil 3 depending on the attractive force of the electromagnetic coil 3 is generated. A force is generated, and the rotational torque for rotating the operation knob 10 changes. Further, since the ring-shaped projection 6i of the guide portion 6d of the driving body 6 makes sliding contact with the top of the support member 4, the inclination of the driving body 6 is suppressed, and the inevitable frictional force unevenness caused by the inclination of the driving body 6 is prevented. It can be lost. In this way, according to the rotation angle of the operating knob 10, a predetermined rotation torque can be obtained by the predetermined current stored in the control unit. When the power supply to the electromagnetic coil 3 is stopped, the electromagnetic coil 3 loses the attraction force for attracting the armature 7.
The armature return spring 7b contracts, the armature 7 separates from the upper surface of the electromagnetic coil 3, and the rotary knob 10 is in a state where there is no frictional force of the armature 7.

【0041】以上の動作を用いて、例えば回転つまみ1
0を時計回り(CW)方向に回転すると、回転角の増加
に伴って回転トルクが大きくなったり、その逆に、回転
角の増加に伴って回転トルクが小さくなったりする操作
つまみ10の感触が得られる力覚付与装置を提供でき
る。また、操作つまみ10の回転角の増加に応じて回転
トルクを増減させてクリック感触を与えることもでき
る。また、スイッチ2aを操作つまみ10の押圧部10
aを押してオンオフ操作することにより、回転つまみ1
0の全回転角度に渡って、電磁コイル3の吸引力を強く
したり弱くしたりすることができる。
Using the above operation, for example, the rotary knob 1
When 0 is rotated in the clockwise (CW) direction, the rotation torque increases as the rotation angle increases, and conversely, the rotation torque decreases as the rotation angle increases. It is possible to provide the obtained force sense applying device. Further, it is possible to increase or decrease the rotation torque according to the increase in the rotation angle of the operation knob 10 to give a click feeling. In addition, the switch 2a is pressed by the pressing portion 10 of the operating knob 10.
Press a to turn on / off the rotary knob 1.
The attracting force of the electromagnetic coil 3 can be increased or decreased over the entire rotation angle of 0.

【0042】次に、本発明の力覚付与装置の第2実施形
態について、図4を用いて説明する。図4は本発明の力
覚付与装置の第2実施形態の部分断面図である。第1実
施形態の力覚付与装置と同じ部分については同じ番号を
付与し、その説明は省略する。
Next, a second embodiment of the force sense applying device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a partial sectional view of the second embodiment of the force sense imparting device of the invention. The same parts as those of the force sense applying device according to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0043】本発明の力覚付与装置の第2実施形態は、
第1実施形態において、アーマチュア戻しバネ7bを設
けて、アーマチュア7を引っ張り、ガイド部6dの突起
6iが支持部材4の上を摺接するのに対して、アーマチ
ュア戻しバネ7bを取り除き、アーマチュア7を駆動体
6に固定し、電磁コイル3が通電されていない状態で、
支持部材4とガイド部6dの突起6iとの距離をアーマ
チュア7と電磁コイル3の上面との距離とほぼ同じ程度
離したものである。
The second embodiment of the force application device of the present invention is as follows.
In the first embodiment, the armature return spring 7b is provided, the armature 7 is pulled, and the protrusion 6i of the guide portion 6d slides on the support member 4, while the armature return spring 7b is removed and the armature 7 is driven. With the body 6 fixed and the electromagnetic coil 3 not energized,
The distance between the support member 4 and the protrusion 6i of the guide portion 6d is approximately the same as the distance between the armature 7 and the upper surface of the electromagnetic coil 3.

【0044】上記した本発明の力覚付与装置の第2実施
形態の動作を説明する。操作つまみ10を回転させて操
作軸9を回転すると係合部8を介して駆動体6が回転
し、エンコーダスケール6hが回転し、これと対向する
発光素子及び受光素子5aにより、駆動体6の回転角の
信号がプリント配線板5を経由して、プリント配線板2
に搭載された図示せぬ制御部へ送られる。制御部は駆動
体6の回転角に応じて所定の電流を電磁コイル3に送る
ように指示を出す。電流を受けた電磁コイル3は対向す
るアーマチュア7を吸引する。アーマチュア7は電磁コ
イル3から吸引力を受けて電磁コイル3の上面に吸着さ
れる。この時、アーマチュア7は駆動体6に固定されて
いるので、アーマチュア7が電磁コイル3の上に吸着さ
れると、駆動体6も電磁コイル3の方向に移動し、駆動
体6のガイド部6dの突起6iが支持部材4の上面に当
接する。
The operation of the second embodiment of the force sense imparting apparatus of the present invention described above will be described. When the operation knob 10 is rotated to rotate the operation shaft 9, the driving body 6 is rotated via the engaging portion 8 and the encoder scale 6h is rotated, and the light emitting element and the light receiving element 5a facing the encoder scale 6h cause the driving body 6 to rotate. The signal of the rotation angle passes through the printed wiring board 5 to the printed wiring board 2
Is sent to a control unit (not shown) mounted on the. The control unit gives an instruction to send a predetermined current to the electromagnetic coil 3 according to the rotation angle of the driving body 6. The electromagnetic coil 3 receiving the current attracts the opposing armature 7. The armature 7 receives an attractive force from the electromagnetic coil 3 and is attracted to the upper surface of the electromagnetic coil 3. At this time, since the armature 7 is fixed to the driving body 6, when the armature 7 is attracted onto the electromagnetic coil 3, the driving body 6 also moves in the direction of the electromagnetic coil 3 and the guide portion 6d of the driving body 6 is moved. The projection 6i of the above contacts the upper surface of the support member 4.

【0045】この状態で、操作つまみ10を回転させよ
うとすると、アーマチュア7が電磁コイル3に吸着され
ているので、アーマチュア7と電磁コイル3との間に電
磁コイル3の吸引力に応じた摩擦力が発生すると共に、
ガイド部6dのリング状の突起6iが支持部材4の上を
摺接することにより、駆動体6の傾きを抑え、駆動体6
の傾きにより発生する不如意な摩擦力のムラをなくすこ
とができる。
When attempting to rotate the operating knob 10 in this state, since the armature 7 is attracted to the electromagnetic coil 3, friction between the armature 7 and the electromagnetic coil 3 depending on the attractive force of the electromagnetic coil 3 is generated. As force is generated,
The ring-shaped projection 6i of the guide portion 6d is brought into sliding contact with the top of the support member 4, whereby the inclination of the driving body 6 is suppressed and the driving body 6 is prevented.
Unnecessary unevenness of frictional force caused by the inclination of can be eliminated.

【0046】[0046]

【発明の効果】回転可能な駆動体と、この駆動体に取り
付けられるアーマチュアと、このアーマチュアと駆動体
の軸線方向に対向する電磁コイルと、駆動体の回転中心
から所定の半径を持った円周上に形成され、駆動体を回
転方向に沿ってガイドするガイド手段とを備え、ガイド
手段は、駆動体に設けられたガイド部と、このガイド部
と軸線方向に対向し、ガイド部と当接可能な支持部材か
らなっている。
The rotatable driving body, the armature attached to the driving body, the electromagnetic coil facing the armature and the driving body in the axial direction, and the circumference having a predetermined radius from the rotation center of the driving body. The guide means is formed on the upper side and guides the drive body along the rotational direction. The guide means is provided on the drive body, and the guide means faces the guide portion in the axial direction and contacts the guide portion. It consists of possible support members.

【0047】上記構成により、ガイド手段が駆動体の傾
きを抑えるので、操作つまみの回転トルクに不如意なム
ラがなく、予定通りの感触の力覚を得ることができる。
With the above structure, the guide means suppresses the inclination of the driving member, so that the rotational torque of the operating knob does not have an inconsistent unevenness, and a force sense having a desired feel can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の力覚付与装置の第1実施形態の部分断
面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a first embodiment of a force sense imparting device of the present invention.

【図2】本発明の力覚付与装置の第1実施形態のガイド
手段を構成する支持部材の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a support member that constitutes the guide means of the force applying device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の力覚付与装置の第1実施形態のガイド
手段を構成する支持部材の側面図である。
FIG. 3 is a side view of a support member that constitutes guide means of the first embodiment of the force sense imparting device of the present invention.

【図4】本発明の力覚付与装置の第2実施形態の部分断
面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a second embodiment of the force sense applying device of the present invention.

【図5】従来の力覚付与装置の部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a conventional force sense applying device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基台 2,5 プリント配線板 2a スイッチ 3 電磁コイル 4 支持部材 5a 受光素子及び発光素子 6 駆動体 6d ガイド部 6e,9 操作軸 6h エンコーダスケール 6i 突起 7 アーマチュア 7b アーマチュア戻しバネ 8 係合部材 10 操作つまみ 10a 押圧部 1 base 2,5 Printed wiring board 2a switch 3 electromagnetic coil 4 Support members 5a Light receiving element and light emitting element 6 driver 6d guide part 6e, 9 operation axis 6h encoder scale 6i protrusion 7 Armature 7b Armature return spring 8 Engagement member 10 Operation knob 10a pressing part

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転可能な駆動体と、この駆動体に取り
付けられるアーマチュアと、このアーマチュアと前記駆
動体の軸線方向に対向する電磁コイルと、前記駆動体の
回転中心から所定の半径を持った円周上に形成され、前
記駆動体を回転方向に沿ってガイドするガイド手段とを
備え、前記ガイド手段は、前記駆動体に設けられたガイ
ド部と、このガイド部と軸線方向に対向し、前記ガイド
部と当接可能な支持部材からなっていることを特徴とす
る力覚付与装置。
1. A rotatable drive body, an armature attached to the drive body, an electromagnetic coil facing the armature and the drive body in an axial direction, and a predetermined radius from a rotation center of the drive body. The guide means is formed on the circumference and guides the drive body along the rotational direction, and the guide means is provided with a guide portion provided on the drive body, and opposes the guide portion in the axial direction. A force sense imparting device comprising a support member capable of contacting the guide portion.
【請求項2】 前記ガイド手段を構成する前記ガイド部
と前記支持部材は、互いに常時当接していることを特徴
とする請求項1記載の力覚付与装置。
2. The force sense imparting device according to claim 1, wherein the guide portion and the support member forming the guide means are always in contact with each other.
【請求項3】 前記ガイド手段を構成する前記ガイド部
と前記支持部材は、互いに離間した状態から前記電磁コ
イルの吸引力によって当接することを特徴とする請求項
1記載の力覚付与装置。
3. The force sense imparting device according to claim 1, wherein the guide portion and the support member forming the guide means are brought into contact with each other by a suction force of the electromagnetic coil while being separated from each other.
【請求項4】 前記ガイド部と前記支持部材のいずれか
一方には、突起を有し、この突起が他方と当接すること
を特徴とする請求項1記載の力覚付与装置。
4. The force sense imparting device according to claim 1, wherein one of the guide portion and the support member has a projection, and the projection abuts on the other.
【請求項5】 前記突起はリング状に形成されているこ
とを特徴とする請求項4記載の力覚付与装置。
5. The force sense imparting device according to claim 4, wherein the protrusion is formed in a ring shape.
【請求項6】 前記ガイド手段は前記電磁コイルの外径
より外側の位置で、リング状に形成されていることを特
徴とする請求項1から5のいずれかに記載の力覚付与装
置。
6. The force sense imparting device according to claim 1, wherein the guide means is formed in a ring shape at a position outside the outer diameter of the electromagnetic coil.
【請求項7】 前記駆動体の円板状部に設けられたエン
コーダスケールと、このエンコーダスケールに対向して
設けられた発光素子、及び受光素子とで回転エンコーダ
を構成し、この回転エンコーダで前記駆動体の回転角を
検出することを特徴とする請求項1から6のいずれかに
記載の力覚付与装置。
7. A rotary encoder is composed of an encoder scale provided on the disc-shaped portion of the drive body, a light emitting element provided facing the encoder scale, and a light receiving element. The force sense imparting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotation angle of the driving body is detected.
【請求項8】 前記エンコーダスケールは、前記円板状
部の外周側面に設けられていることを特徴とする請求項
7記載の力覚付与装置。
8. The force sense applying device according to claim 7, wherein the encoder scale is provided on an outer peripheral side surface of the disc-shaped portion.
【請求項9】 前記駆動体の中央には軸方向に移動可能
な操作軸が設けられると共に、この操作軸の下端にはス
イッチが設けられ、前記操作軸の移動により前記スイッ
チが操作されることを特徴とする請求項1に記載の力覚
付与装置。
9. An operating shaft, which is movable in the axial direction, is provided at the center of the driving body, and a switch is provided at the lower end of the operating shaft, and the switch is operated by the movement of the operating shaft. The force sense imparting device according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007059382A (en) * 2005-07-27 2007-03-08 Tokai Rika Co Ltd Switch apparatus
JP2007511886A (en) * 2003-11-20 2007-05-10 プレー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Operation parts for which tactile sense can be set by a program
JP2010062075A (en) * 2008-09-05 2010-03-18 Alps Electric Co Ltd Operation feeling imparting type input device
KR101273418B1 (en) 2006-06-09 2013-06-11 카부시키가이샤 토카이리카덴끼 세이사쿠쇼 Switch device
CN104467523A (en) * 2013-09-20 2015-03-25 思考电机(上海)有限公司 Linear drive unit, electronic equipment and body ornament

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007511886A (en) * 2003-11-20 2007-05-10 プレー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Operation parts for which tactile sense can be set by a program
JP4713493B2 (en) * 2003-11-20 2011-06-29 プレー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Operation parts for which tactile sense can be set by a program
JP2007059382A (en) * 2005-07-27 2007-03-08 Tokai Rika Co Ltd Switch apparatus
JP4709081B2 (en) * 2005-07-27 2011-06-22 株式会社東海理化電機製作所 Switch device
KR101273418B1 (en) 2006-06-09 2013-06-11 카부시키가이샤 토카이리카덴끼 세이사쿠쇼 Switch device
JP2010062075A (en) * 2008-09-05 2010-03-18 Alps Electric Co Ltd Operation feeling imparting type input device
JP4614371B2 (en) * 2008-09-05 2011-01-19 アルプス電気株式会社 Operation feeling imparting type input device
CN104467523A (en) * 2013-09-20 2015-03-25 思考电机(上海)有限公司 Linear drive unit, electronic equipment and body ornament

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