JP2021055683A - 回転抵抗装置および操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転抵抗の発生効率および小型の点で有利な回転抵抗装置を提供する。【解決手段】回転抵抗装置１００は、第１の軸部１０１ａ，１０１ｂおよび該第１の軸部より径が大きい第２の軸部１０１ｃを有する、磁性を有する軸部材１０１と、第１の軸部の外周に配され、磁性を有しないボビン１０７，１０８と、該ボビンに巻き付けられたコイル１０５，１０６と、ボビン、コイルおよび第２の軸部を覆う磁性を有するケース部材１０２，１０３，１０４と、第１の隙間Ｇｂ１，Ｇｂ２を介して第１の軸部を回転可能に受ける、磁性を有しない滑り軸受け１０７ｃ，１０８ｃと、第２の軸部とケース部材との間に配された磁気粘性流体Ｆとを有する。第１の隙間は、ケース部材と第１の軸部との間の第２の隙間Ｇａ１，Ｇａ２よりも小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、回転抵抗装置および操作装置に関する。

磁気粘性流体を用いて回転操作に対する抵抗を発生させる回転抵抗装置は、例えば回転操作が可能な操作部材の回転に対する抵抗を操作者に対して操作感（触覚）として提示することが可能である。特許文献１や特許文献２には、回転可能なロータや軸部材の周囲に配置された磁気粘性流体に印加する磁場を調整することで、磁気粘性流体をせん断する抵抗（抵抗トルク）を調整可能な回転抵抗装置が開示されている。

特開２０１７−８９７３２号公報 特開２０１７−１１０７５６号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された回転抵抗装置は、ボール軸受けを用いてロータや軸部材を支持することで磁気粘性流体が配置される隙間を保つ構成であるため、径方向に大型化しやすい。また特許文献１の回転抵抗装置は、ロータを磁気回路の一部として利用するための部品、コイルおよび磁気粘性流体が径方向に累積される構成であるため、小径化に適さない。さらに特許文献２の回転抵抗装置は、磁気粘性流体が装置の内径側に配置されているため、抵抗トルクを効率的に発生させ難い。

本発明は、例えば、回転抵抗の発生効率および小型の点で有利な回転抵抗装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての回転抵抗装置は、第１の軸部および該第１の軸部より径が大きい第２の軸部を有する、磁性を有する軸部材と、第１の軸部の外周に配され、磁性を有しないボビンと、ボビンに巻き付けられたコイルと、ボビン、コイルおよび第２の軸部を覆う磁性を有するケース部材と、第１の隙間を介して第１の軸部を回転可能に受ける、磁性を有しない滑り軸受けと、第２の軸部とケース部材との間に配された磁気粘性流体とを有する。第１の隙間は、ケース部材と第１の軸部との間の第２の隙間よりも小さいことを特徴とする。

また、操作が可能な操作部材に対して抵抗力を与える上記回転抵抗装置を有する操作装置も本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、例えば、回転抵抗の発生効率および小型の点で有利な回転抵抗装置を提供することができる。

本発明の実施例１である回転抵抗装置の構成を示す断面図。 実施例１の回転抵抗装置の分解斜視図。 実施例１おけるＭＲ流体の抵抗力発生原理を示す図。 実施例１の回転抵抗装置における磁気回路を示す断面図。 本発明の実施例２である回転抵抗装置の構成を示す断面図。 実施例２の回転抵抗装置における磁気回路を示す断面図。 本発明の実施例３である回転抵抗装置の構成を示す断面図。 実施例３の回転抵抗装置における磁気回路を示す断面図。 本発明の実施例４である交換レンズを示す斜視図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１、図２および図４は、本発明の実施例１である回転抵抗装置１００の構成を示している。回転抵抗装置１００は、回転可能な軸部材１０１と、該軸部材１０１の外周を囲むように配置された円筒部材１０２と、円筒部材１０２の両端の開口を塞ぐように設けられた第１の円板１０３および第２の円板１０４とを有する。円筒部材１０２と第１および第２の円板１０３，１０４によりケース部材が構成される。

円筒部材１０２は、磁性体として形成され、切欠き部１０２ａ，１０２ｂと貫通穴部１０２ｃ，１０２ｄとを有する。第１の円板１０３と第２円板１０４は磁性体として形成され、それぞれ貫通穴部１０３ａ，１０４ａを有する。

軸部材１０１は、磁性体として形成され、その軸方向両側に設けられた第１の軸部１０１ａ，１０１ｂと、該第１の軸部１０１ａ，１０１ｂの間に設けられて第１の軸部１０１ａ，１０１ｂよりも径が大きい第２の軸部１０１ｃとを有する。軸部材１０１の軸方向を以下の説明では回転抵抗装置１００の軸方向という意味でも用い、該軸方向に直交する方向を径方向ともいう。

第１の軸部１０１ａは、軸方向先端側（第２の軸部１０１ｃとは反対側）に、段差１０１ｆを形成して径を小さくした伝達軸部１０１ｄを有する。一方、第１の軸部１０１ｂは、軸方向先端側に、段差１０１ｇを形成して径を小さくした検出軸部１０１ｅを有する。

円筒部材１０２の内側における第１の軸部１０１ａ，１０１ｂの外周にはそれぞれ、ボビン１０７，１０８に巻き付けられたコイル１０５，１０６が配置されている。円筒部材１０２は、コイル１０５，１０６の外周と第２の軸部１０１ｃの外周を覆うように配置されている。また第１および第２の円板１０３，１０４は、ボビン１０７，１０８の軸方向外側（第２の軸部１０１ｃから遠い側）の端部を覆うように配置される。

軸部材１０１における伝達軸部１０１ｄおよび検出軸部１０１ｅはそれぞれ、第１の円板１０３および第２の円板１０４の貫通穴部１０３ａ，１０４ａを通ってケース部材の外部に突出している。貫通穴部１０３ａの内周面と伝達軸部１０１ｄの外周面との間には、図４に示すように隙間（第２の隙間）Ｇａ１が設けられている。また貫通穴部１０４ａの内周面と検出軸部１０１ｅの外周面との間には隙間（第２の隙間）Ｇａ２が設けられている。

第１の軸部１０１ａの先端部にはギア１１５が軸部材１０１と一体回転するように固定され、第１の軸部１０１ｂの先端部には回転（角度）検出用の被検出部１１６が軸部材１０１と一体回転するように固定されている。被検出部１１６の側面に対向する位置には検出部１１７が配置されている。

ギア１１５は、回転抵抗装置１００が後述する原理で発生する回転抵抗トルクを不図示の回転操作部材に伝達することができる。検出部１１７は、被検出部１１６に設けられた不図示のパターンを光学的または磁気的に検出して信号を出力する。該信号を用いて、回転操作部材の回転角度を検出することができる。

ボビン１０７，１０８はともに非磁性体として形成されている。ボビン１０７，１０８はそれぞれ、その軸方向両側に円筒部材１０２の内周面に当接する円環形状の端面部１０７ａ，１０８ａを有する。またボビン１０７，１０８にはそれぞれ、コイル１０５，１０６の巻き線を外部の不図示の磁場制御装置に接続するための配線部１０７ｂ，１０８ｂが設けられている。

さらにボビン１０７，１０８のうち軸方向外側の端面部１０７ａ，１０８ａの内周にはそれぞれ、第１の軸部１０１ａ（伝達軸部１０１ｄ）および第１の軸部１０１ｂ（検出軸部１０１ｅ）を回転可能に受ける滑り軸受け１０７ｃ，１０８ｃが形成されている。滑り軸受け１０７ｃ，１０８ｃの内周面と第１の軸部１０１ａ，１０１ｂの外周面との間にはそれぞれ、図４に示すように隙間（第１の隙間）Ｇｂ１，Ｇｂ２が形成されている。滑り軸受け１０７ｃ，１０８ｃはそれぞれ、その側面部（ボビン１０７，１０８の端面部１０７ａの内側面）に軸部材１０１の段差１０１ｆ，１０１ｇが当接することで軸部材１０１の軸方向への変位を制限する。

第２の軸部１０１ｃの外周面および両側面と円筒部材１０２の内周面とボビン１０７，１０８の軸方向内側（第２の軸部１０１ｃに近い側）の端面部１０７ａ，１０８ａとにより囲まれた隙間領域には、磁気粘性流体（以下、ＭＲ流体という）Ｆが配置されている。図４に示すように、この隙間領域は、第２の軸部１０１ｃの外周面と円筒部材１０２の内周面との間に設けられた隙間（第３の隙間）Ｇｍを含む。ＭＲ流体Ｆは、円筒部材１０２の貫通穴部１０２ｃ，１０２ｄの一方から隙間領域に充填され、その後、貫通穴部１０２ｃ，１０２ｄはシール部材１１３，１１４により封止される。

ボビン１０７，１０８のそれぞれにおける軸方向内側の端面部１０７ａ，１０８ａの外周面に設けられた円環状の凹部には、該端面部１０７ａ，１０８ａの外周面と円筒部材１０２の内周面との間の隙間を封止するための第１のシールリング１０９，１１０が嵌め込まれて保持されている。またボビン１０７，１０８のそれぞれにおける軸方向内側の端面部１０７ａ，１０８ａの内周面に設けられた円環状の凹部には、該端面部１０７ａ，１０８ａの内周面と第１の軸部１０１ａ，１０１ｂの外周面との間の隙間を封止するための第２のシールリング１１１，１１２が嵌め込まれて保持されている。

回転抵抗装置１００は、以下のように組み立てられる。図２に示すように、円筒部材１０２の内側に、軸方向一方から軸部材１０１とコイルユニットＡ（ボビン１０７，コイル１０５，第１および第２のシールリング１０９，１１１）をこの順で挿入し、軸方向他方からコイルユニットＢ（ボビン１０８，コイル１０６，第１および第２のシールリング１１０，１１２）が挿入される。そして、円筒部材１０２の軸方向一方の開口端に第１の円板１０３が嵌め込まれ、軸方向他方の開口端に第２の円板１０４が嵌め込まれる。そして、前述したように円筒部材１０２の貫通穴部１０２ｃ，１０２ｄのうち一方からＭＲ流体Ｆが充填されて、貫通穴部１０２ｃ，１０２ｄがシール部材１１３，１１４により封止される。

以上のように構成された回転抵抗装置１００において、滑り軸受け１０７ｃの内周面と伝達軸部１０１ｄの外周面との間の隙間Ｇｂ１は、貫通穴部１０３ａの内周面と伝達軸部１０１ｄの外周面との間の隙間Ｇａ１よりも径方向の寸法が小さい（つまりは狭い）。また滑り軸受け１０８ｃの内周面と検出軸部１０１ｅの外周面との間の隙間Ｇｂ２は、貫通穴部１０４ａの内周面と検出軸部１０１ｅ外周面との間の隙間Ｇａ２よりも狭い。さらに隙間Ｇｂ１，Ｇｂ２は、ＭＲ流体Ｆが配置された第２の軸部１０１ｃの外周面と円筒部材１０２の内周面との間の隙間（第３の隙間）Ｇｍよりも狭い。

次に、図３を用いて、ＭＲ流体Ｆがせん断に対する抵抗力を発生する原理について説明する。ＭＲ流体Ｆは、磁場Ｍを印加することでせん断に対する抵抗力が増大し、磁場の除去によって元の抵抗力に戻る可逆的性質を持つ流体である。ＭＲ流体Ｆは、磁場Ｍを印加していない状態では、図３（ａ）に示すように溶媒Ｆｂの中に無数の磁性体粒子Ｆａが分散している状態の液体である。この状態において磁場Ｍを印加すると、図３（ｂ）に示すように、磁界の方向に沿って磁性体粒子Ｆａの集合体である無数のクラスタＣが形成される。このクラスタＣは、磁界Ｍにより磁化した無数の磁性体粒子Ｆａが、近傍の磁性体粒子Ｆａと引き付け合うことで形成される。

固定部９０（円筒部材１０２）に対して移動可能な可動部９９（第２の軸部１０１ｃ）が、図３（ｃ）に示すように磁場Ｍに対して直交する方向の外力Ｉを受けると、各クラスタＣが傾きながら徐々に伸びていき、やがて切断される。クラスタＣが切断されるまでは、クラスタＣを形成している磁性体粒子Ｆａ同士が引き付け合っており、これが抵抗力となる。切断された各クラスタＣは、図３（ｄ）に示すように他のクラスタＣと結合する。こうして各クラスタＣが切断と結合を繰り返すことによって、固定部９８と可動部９９のせん断に対する抵抗力が維持される。磁場Ｍの強さを強くすることにより、各クラスタＣ内部の磁性体粒子Ｆａ同士が引き合う力も強くなり、発生する抵抗力も大きくなる。

図４は、本実施例の回転抵抗装置１００内の磁気回路を示している。磁束は、互いに反発し合う性質を有するとともに、起点と終点がない閉ループの磁気回路を構成する性質とを有する。本実施例の回転抵抗装置１００では、第１の軸部１０１ａ，１０１ｂで互いに逆向きの磁束が流れるように、磁場制御装置からコイル１０５，１０６に電流を流す。図４は、コイル１０５への通電により発生した磁束が流れる第１の磁気回路Ｍ１と、コイル１０６への通電により発生した磁束が流れる第２の磁気回路Ｍ２とを閉ループ曲線を用いて示している。

軸部材１０１の第１の軸部１０１ａ，１０１ｂのそれぞれから第２の軸部１０１ｃに向かって流れた磁束は、第２の軸部１０１ｃ内で反発し合って第２の軸部１０１ｃの外周面に向かって流れる。第２の軸部１０１ｃの外周面から流れ出た磁束は、ＭＲ流体Ｆを通過して円筒部材１０２に流れる。円筒部材１０２に流れた磁束のうちコイル１０５への通電により発生した磁束は、円筒部材１０２のうちコイル１０５に対向する部分を流れて第１の円板１０３に向かう。そして第１の円板１０３を流れた磁束は、貫通穴部１０３ａに非接触で対向する伝達軸部１０１ｄを介して第１の軸部１０１ａに戻る。一方、円筒部材１０２に流れた磁束のうちコイル１０６への通電により発生した磁束は、円筒部材１０２のうちコイル１０６に対向する部分を流れて第２の円板１０４に向かう。そして第２の円板１０４を流れた磁束は、貫通穴部１０４ａに非接触で対向する検出軸部１０１ｅを介して第１の軸部１０１ｂに戻る。

このように本実施例では、コイル１０５，１０６への通電によりで発生した磁束のほとんどすべてが、第１および第２の磁気回路Ｍ１，Ｍ２を通じてＭＲ流体Ｆ内を流れてＭＲ流体Ｆ内に無数のクラスタＣを形成させるため、効率良く軸部材１０１の回転に対する抵抗力（回転抵抗トルク）を発生させることができる。そしてコイル１０５，１０６に流す電流量を変化させることで、ＭＲ流体Ｆ内を流れる磁束の強さを制御して回転抵抗トルクの大きさを調節することができる。

また前述したように、隙間Ｇｂ１，Ｇｂ２が隙間Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇｍよりも狭いため、軸部材１０１はケース部材（円筒部材１０２、第１および第２の円板１０３，１０４）とは非接触な状態で回転可能に支持される。この結果、隙間Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇｍが常に一定に保たれ、軸部材１０１がケース部材に接触することで第１および第２の磁気回路Ｍ１，Ｍ２の磁気抵抗が不安定となったりＭＲ流体Ｆ内を流れる磁束が変動したりすることがなく、安定した回転抵抗トルクを発生させることができる。

なお、本実施例では、滑り軸受け１０７ｃ，１０８ｃをボビン１０７，１０８に一体に形成しているため、これらを別部品する場合に比べて回転抵抗装置１００の部品数が少なくなり、構成や組立てを簡素化することができる。また、部品数が減ることで、公差の累積が少なくなり、各磁気回路内の隙間（Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇｍ）を小さくすることが可能となる。これにより、各磁気回路の磁気抵抗を小さくすることが可能となり、より大きな回転抵抗トルクを得ることができる。

さらにすべり軸受け１０７ｃ，１０８ｃは、軸部材１０１をその段差１０１ｆ，１０１ｇを挟むスラスト軸受けとしての機能も有するため、構成や組立てをより簡素化することができる。

図５は、本発明の実施例２である回転抵抗装置２００の構成を示している。本実施例において、実施例１と共通する又は同様の構成要素には、実施例１中の符号の先頭桁の１を２に変更し、それ以下の桁を同一とした符号を付している。また実施例１におけるコイルユニットＡ，Ｂに相当するコイルユニットをＣ，Ｄで示している。以下では、実施例１の回転抵抗装置１００との相違点について説明する。

本実施例の回転抵抗装置２００は、軸部材２０１のうち第１の軸部２０１ａの外周における段差２０１ｆとボビン２０７の端面部２０７ａの内側面との間に配置されて軸部材２０１を軸方向一方（第１の軸部２０１ｂの方向）に付勢する付勢部材としてのコイルばね２１５を有する。第２の円板２０４は実施例１の第２の円板１０４の貫通穴部１０４ａに相当する貫通穴部は有しておらず、コイルばね２１５の付勢力Ｅ１によって第１の軸部２０１ｂの先端の半球形状の凸部２０１ｅが第２の円板２０４に圧接している。第２の円板２０４は、この付勢力Ｅ１に耐え得るように円筒部材２０２に固定されている。第１の軸部２０１ｂには、実施例１における検出軸部１０１ｅに相当する検出軸部が設けられていない。

また、コイルばね２１５が当接するボビン２０７には、付勢力Ｅ１に対する反力Ｅ２が作用する。ボビン２０７に当接する第１の円板２０３は、円筒部材２０２に対して反力Ｅ２に耐え得るように固定されている。

図６に示すように、ボビン２０７に設けられた滑り軸受け２０７ｃの内周面と軸部材２０１のうち滑り軸受け２０７ｃによって回転可能に受けられる伝達軸部２０１ｄの外周面との間の隙間（第１の隙間）Ｇｂ３は、第１の円板２０３の貫通穴部２０３ａの内周面と伝達軸部２０１ｄの外周面との間の隙間（第２の隙間）Ｇａ３よりも狭い。またボビン２０８に設けられて第１の軸部２０１ｂを回転可能に受ける滑り軸受け２０８ｃの内周面と第１の軸部２０１ｂの外周面との間の隙間（第１の隙間）Ｇｂ４は、第１の軸部２０１ｂの端面と第２の円板２０４との間に凸部２０１ｅによって形成された隙間（第２の隙間）Ｇａ４よりも狭い。さらに隙間Ｇｂ３，Ｇｂ４は、ＭＲ流体Ｆが配置された第２の軸部２０１ｃの外周面と円筒部材２０２の内周面との間の隙間（第３の隙間）Ｇｍよりも狭い。

図６は、本実施例の回転抵抗装置２００内の磁気回路を示している。回転抵抗装置２００では、第１の軸部２０１ａ，２０１ｂで互いに逆向きの磁束が流れるように、磁場制御装置からコイル２０５，２０６に電流を流す。図６は、コイル２０５への通電により発生した磁束が流れる第１の磁気回路Ｍ３と、コイル２０６への通電により発生した磁束が流れる第２の磁気回路Ｍ４とを閉ループ曲線を用いて示している。

軸部材２０１の第１の軸部２０１ａ，２０１ｂのそれぞれから第２の軸部２０１ｃに向かって流れた磁束は、第２の軸部２０１ｃ内で反発し合って第２の軸部２０１ｃの外周面に向かって流れる。第２の軸部２０１ｃの外周面から流れ出た磁束は、ＭＲ流体Ｆを通過して円筒部材２０２に流れる。円筒部材２０２に流れた磁束のうちコイル２０５への通電により発生した磁束は、円筒部材２０２のうちコイル２０５に対向する部分を流れて第１の円板２０３に向かう。そして第１の円板２０３を流れた磁束は、貫通穴部２０３ａに非接触で対向する伝達軸部２０１ｄを介して第１の軸部２０１ａに戻る。一方、円筒部材２０２に流れた磁束のうちコイル２０６への通電により発生した磁束は、円筒部材２０２のうちコイル２０６に対向する部分を流れて第２の円板２０４に向かう。そして第２の円板１０４を流れた磁束は第１の軸部２０１ｂに戻る。

このように本実施例でも、コイル２０５，２０６への通電によりで発生した磁束のほとんどすべてが、第１および第２の磁気回路Ｍ３，Ｍ４を通じてＭＲ流体Ｆ内を流れるため、効率良く軸部材２０１に対する回転抵抗トルクを発生させることができる。そしてコイル２０５，２０６に流す電流量を変化させることで、ＭＲ流体Ｆ内を流れる磁束の強さを制御して回転抵抗トルクの大きさを調節することができる。

本実施例でも、隙間Ｇｂ３，Ｇｂ４が隙間Ｇａ３，Ｇｍよりも狭いため、軸部材２０１のうち第１の軸部２０１ａと第２の軸部２０１ｃはそれぞれ、第１の円板２０３と円筒部材２０２に非接触な状態で回転可能に支持され、隙間Ｇａ３，Ｇｍも一定に維持される。一方、第１の軸部２０１ｂは、凸部２０１ｅにて第２の円板２０３に接触するが、この凸部２０１ｅとコイルばね２１５の付勢力とによって隙間Ｇａ４は一定に維持される。このように隙間Ｇａ３，Ｇａ４，Ｇｍが一定に維持されることで、第１および第２の磁気回路Ｍ３，Ｍ４の磁気抵抗が不安定となったりＭＲ流体Ｆ内を流れる磁束が変動したりすることがなく、安定した回転抵抗トルクを発生させることができる。

なお本実施例でも、滑り軸受け２０７ｃ，２０８ｃをボビン２０７，２０８に一体に形成しているため、構成や組立てを簡素化することができる。さらに各磁気回路内の隙間（Ｇａ３，Ｇａ４，Ｇｍ）を小さくすることができ、各磁気回路の磁気抵抗を小さくして、より大きな回転抵抗トルクを得ることができる。

また、本実施例では、軸部材２０１をコイルばね２１５を用いて付勢する場合について説明したが、他の付勢部材を用いて軸部材２０１を付勢してもよい。

図７は、本発明の実施例３である回転抵抗装置３００の構成を示している。本実施例において、実施例１と共通する又は同様の構成要素には、実施例１中の符号の先頭桁の１を３に変更し、それ以下の桁を同一とした符号を付している。また実施例１におけるコイルユニットＡ，Ｂに相当するコイルユニットをＧ，Ｈで示している。以下では、実施例１の回転抵抗装置１００との相違点について説明する。

実施例１では、滑り軸受け１０７ｃ，１０８ｃをボビン１０７，１０８に一体に設けた場合について説明したが、本実施例では、ボビン３０７，３０８とは別部品として形成した非磁性体としての滑り軸受け３１５，３１６を、ボビン３０７，３０８の端面部３０７ａ，３０８ａの内周面に固定している。滑り軸受け３１５，３１６としては、低摩擦材料の樹脂軸受けや潤滑油を染みこませた金属軸受け等を用いることができる。

本実施例でも、図８に示すように、滑り軸受け３１５の内周面と軸部材３０１のうち滑り軸受け３１５によって回転可能に受けられる伝達軸部３０１ｄの外周面との間の隙間（第１の隙間）Ｇｂ５は、第１の円板３０３の貫通穴部３０３ａの内周面と伝達軸部３０１ｄの外周面との間の隙間（第２の隙間）Ｇａ５よりも狭い。また滑り軸受け３１６の内周面と軸部材３０１のうち滑り軸受け３１６によって回転可能に受けられる検出軸部３０１ｅの外周面との間の隙間（第１の隙間）Ｇｂ６は、第２の円板３０４の貫通穴部３０４ａの内周面と検出軸部３０１ｅの外周面との間の隙間（第２の隙間）Ｇａ６よりも狭い。さらに隙間Ｇｂ５，Ｇｂ６は、ＭＲ流体Ｆが配置された第２の軸部３０１ｃの外周面と円筒部材３０２の内周面との間の隙間（第３の隙間）Ｇｍよりも狭い。

図８に示すように、本実施例の回転抵抗装置３００内の第１の磁気回路Ｍ５と第２の磁気回路Ｍ６はそれぞれ、実施例１における第１の磁気回路Ｍ１と第２の磁気回路Ｍ２と同じである。このため、本実施例でも、効率良く軸部材３０１に対する回転抵抗トルクを発生させることができる。また本実施例では、隙間Ｇｂ５，Ｇｂ６が隙間Ｇａ５，Ｇａ６，Ｇｍよりも狭いため、軸部材３０１はケース部材（円筒部材３０２、第１および第２の円板３０３，３０４）とは非接触な状態で回転可能に支持される。この結果、隙間Ｇａ５，Ｇａ６，Ｇｍが常に一定に保たれ、安定した回転抵抗トルクを発生させることができる。

なお、滑り軸受け３１５，３１６に相当する軸受け部材を軸部材に固定し、ボビンに該軸受け部材を受ける滑り軸受けを一体に設けてもよい。この場合は、軸部材３０１に固定した軸受け部材を軸部材と一体とみなし、該軸受け部材とボビンの滑り軸受けとの間の隙間を第１の隙間とすればよい。

以上説明した実施例１〜３の回転抵抗装置１００，２００，３００は、小型で効率良く回転抵抗トルクを発生させることができる。

図９は、本発明の実施例４である操作装置としての交換レンズ４００を示している。交換レンズ４００は、撮像装置としてのカメラ５００に着脱可能に装着されている。

交換レンズ４００内には、撮像光学系４０１が配置されている。交換レンズ４００の外周には、ユーザによる回転操作が可能な操作部材としての操作リング４０２が設けられている。操作リング４０２が回転すると、撮像光学系４０１内の変倍レンズやフォーカスレンズが光軸方向に移動してズーミングやフォーカシングが行われる。

操作リング４０２の回転は、交換レンズ４００内に配置された実施例１の回転抵抗装置１００の軸部材１０１にギア１１５を介して伝達される。この結果、操作リング４０２の回転操作に対して、回転抵抗装置１００で発生した回転抵抗トルクが操作感として付与される。なお、回転抵抗装置１００に代えて、実施例２，３で説明した回転抵抗装置２００，３００を用いてもよい。また、実施例１〜３で説明した回転抵抗装置を、交換レンズ以外の操作装置に用いてもよい。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１０１ 軸部材
１０１ａ，１０１ｂ 第１の軸部
１０１ｃ 第２の軸部
１０２ 円筒部材
１０３ 第１の円板
１０４ 第２の円板
１０５，１０６ コイル
１０７，１０８ ボビン
１０７ｃ，１０８ｃ 滑り軸受け
Ｆ 磁気抵抗流体

Claims (9)

1. 第１の軸部および該第１の軸部より径が大きい第２の軸部を有する、磁性を有する軸部材と、
   前記第１の軸部の外周に配され、磁性を有しないボビンと、
   前記ボビンに巻き付けられたコイルと、
   前記ボビン、前記コイルおよび前記第２の軸部を覆う磁性を有するケース部材と、
   第１の隙間を介して前記第１の軸部を回転可能に受ける、磁性を有しない滑り軸受けと、
   前記第２の軸部と前記ケース部材との間に配された磁気粘性流体とを有し、
   前記第１の隙間は、前記ケース部材と前記第１の軸部との間の第２の隙間よりも小さいことを特徴とする回転抵抗装置。
2. 前記第１の隙間は、前記磁気粘性流体が配された、前記第２の軸部と前記ケース部材との間の第３の隙間よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の回転抵抗装置。
3. 前記ケース部材は、前記第１の軸部が貫通する貫通穴が形成され、
   前記第２の隙間は、前記貫通穴の内周面と前記第１の軸部の外周面との間の隙間であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転抵抗装置。
4. 前記第１の軸部の軸方向における前記第１の軸部の端面および前記ケース部材のうち一方に、前記端面および前記ケース部材のうち他方に当接する凸部が設けられ、
   前記第２の隙間は、前記端面と前記ケース部材との間かつ前記凸部の周囲の隙間であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転抵抗装置。
5. 前記滑り軸受けは、前記ボビンとは一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか一項に記載の回転抵抗装置。
6. 前記第１の軸部と前記コイルとは、前記軸部材の軸方向において、前記第２の軸部の両側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項に記載の回転抵抗装置。
7. 前記両側の第１の軸部に互いに逆向きの磁束が形成されるように前記両側のコイルに通電することにより、一方の前記第１の軸部と前記第２の軸部と前記ケース部材とを介して第１の磁気回路が形成され、他方の前記第１の軸部と前記第２の軸部と前記ケース部材とを介して第２の磁気回路が形成されることを特徴とする請求項６に記載の回転抵抗装置。
8. 前記ボビンの外周面と前記ケース部材の内周面との間の隙間を封止する第１の封止部材と、
   前記ボビンの内周面と前記第１の軸部の外周面との間の隙間を封止する第２の封止部材とを有することを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか一項に記載の回転抵抗装置。
9. 回転可能な操作部材と、
   前記操作部材に対して抵抗力を加える請求項１ないし請求項８のうちいずれか一項に記載の回転抵抗装置と、
   を有することを特徴とする操作装置。

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