JP2018045641A - 入力装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 固定部2に回転体10が回転自在に支持されている。固定部2は、回転検出部20とトルク付与部30およびブレーキ付与部40を有している。トルク付与部30には、A相のトルク付与コイル36AとB相のトルク付与コイル36Bが設けられ、各コイル36A,36Bへの通電制御によってロータ(磁石)13に対する抵抗トルクと引き込みトルクが変化する。さらにブレーキ付与部40に設けられたブレーキ付与コイル47に通電することで、ブレーキ力を制御することができる。
【選択図】図1
Description
前記回転体にブレーキ力を付与するブレーキ付与部と、前記回転体にトルクを付与するトルク付与部とが設けられており、
前記ブレーキ付与部は、前記回転体に設けられた回転板と、前記固定部と前記回転板との隙間に介在する磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体に磁場を与えるブレーキ付与コイルとを有し、
前記トルク付与部は、前記回転体に回転トルクを付与するトルク付与コイルを有し、
前記ブレーキ付与コイルと前記トルク付与コイルに与える電流を制御する制御部が設けられていることを特徴とするものである。
前記制御部に、
前記回転体の1回転を複数の分割角度に区分する分割角度設定部と、
前記トルク付与コイルに与える電流を制御して、それぞれの前記分割角度内で前記回転体に与える回転トルクを設定するトルク設定部と、
前記ブレーキ付与コイルに与える電流を制御して、前記分割角度の境界で前記回転板にブレーキ力を与えるブレーキ設定部と、
が設けられている。
さらに、前記分割角度設定部で、前記分割角度の分割数を変更することも可能である。
図1に示すように、入力装置1は、固定部2と、固定部2に回転自在に支持された回転体10とを有している。回転体10は操作軸11を有している。図1に、操作軸11の回転中心線Oが示されている。回転体10は、操作軸11に、検知板12と、ロータ(磁石)13および回転板14が固定されている。
入力装置1には制御部50が設けられている。制御部50は、CPUやメモリを主体として構成されている。制御部50では、メモリから読み出されたプログラムに応じて各種処理が行なわれる。図4では、制御部50で実行される各種処理を行う処理部がブロック図として示されている。
図5Aは、設定値入力部55のディスプレイに表示された入力画面の一例を示している。設定値の入力は、設定値入力部55に設けられたキーボード装置や、その他の入力装置を使用して行われる。
図6Aに示す設定例では、回転の分割角度φが、図5Aの設定と同じ30度である。図6Aに示すブレーキ設定画面66に表示されているブレーキ力の変化の設定は、図5Aと同じである。
図10(A)には、横軸に回転体10の回転角度が示され、縦軸にブレーキ付与部40のブレーキ付与コイル47の電流を制御したときに回転板14に与えられるブレーキ力(ブレーキトルク)の変化を示している。ブレーキ付与部40での制御のみでは、ブレーキ力(ブレーキトルク)を変化させて、操作体を回転させている手に抵抗感の変化を与えることができるが、回転体10に対して回転トルクを与えることはできない。
2 固定部
10 回転体
11 操作軸
12 検出板
13 ロータ
14 回転板
20 回転検出部
22 回転検出素子
30 トルク付与部
36A A相のトルク付与コイル
36B B相のトルク付与コイル
40 ブレーキ付与部
44 隙間
45 磁気粘性流体
47 ブレーキ付与コイル
50 制御部
51 演算部
101 入力装置
102 固定部
113 ロータ
113a 対向部
114 固定ヨーク
114a 対向部
115 トルク付与コイル
O 回転中心線
Claims (9)
- 固定部と、前記固定部に回転自在に支持された回転体と、前記回転体の回転を検出する回転検出部とが設けられた入力装置において、
前記回転体にブレーキ力を付与するブレーキ付与部と、前記回転体にトルクを付与するトルク付与部とが設けられており、
前記ブレーキ付与部は、前記回転体に設けられた回転板と、前記固定部と前記回転板との隙間に介在する磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体に磁場を与えるブレーキ付与コイルとを有し、
前記トルク付与部は、前記回転体に回転トルクを付与するトルク付与コイルを有し、
前記ブレーキ付与コイルと前記トルク付与コイルに与える電流を制御する制御部が設けられていることを特徴とする入力装置。 - 前記トルク付与部では、前記回転体と前記固定部の一方に磁石が、他方に少なくとも2相のトルク付与コイルが設けられ、前記トルク付与コイルで誘導される磁界で、前記回転体に回転トルクが付与される請求項1記載の入力装置。
- 前記制御部には、
前記回転体の1回転を複数の分割角度に区分する分割角度設定部と、
前記トルク付与コイルに与える電流を制御して、それぞれの前記分割角度内で前記回転体に与える回転トルクを設定するトルク設定部と、
前記ブレーキ付与コイルに与える電流を制御して、前記分割角度の境界で前記回転板にブレーキ力を与えるブレーキ設定部と、
が設けられている請求項2記載の入力装置。 - 前記トルク付与コイルに与える電流を制御することで、それぞれの前記分割角度内で、前記回転体に対して、前記操作体に与えられる回転力の作用方向と逆向きの抵抗トルクと、前記回転力の作用方向と同じ向きの引き込みトルクとが与えられる請求項3記載の入力装置。
- 前記制御部では、前記回転体のそれぞれの回転角度における前記抵抗トルクの大きさと、それぞれの前記回転角度における前記引き込みトルクの大きさとを、変更することが可能である請求項4記載の入力装置。
- 前記分割角度設定部で、前記分割角度の分割数を変更することが可能である請求項3ないし5のいずれかに記載の入力装置。
- 前記トルク付与部では、前記回転体の1回転内での分割角度が固定されて設定されている請求項1記載の入力装置。
- 前記トルク付与部に前記回転体に対向するヨークが設けられており、前記回転体と前記ヨークとの対向部が、前記回転体の回転方向に間隔を空けて複数箇所に設定されており、前記ヨークと前記回転体の一方を磁化する前記トルク付与コイルが設けられている請求項7記載の入力装置。
- 前記分割角度の境界で前記回転板にブレーキ力が与えられているときに、前記トルク付与コイルへの通電が停止される請求項3ないし8のいずれかに記載の入力装置。
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