WO2015097997A1 - 入力装置 - Google Patents

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magnetic pole
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真二 畑中
信輔 久次
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    • B60K2360/143—Touch sensitive instrument input devices

Definitions

  • This disclosure relates to an input device to which an operating force is input.
  • Patent Document 1 discloses an input device including an operation knob to which an operation force is input and a main body that supports the operation knob so that the operation knob can be moved by the input of the operation force.
  • the input device further includes two voice coil motors.
  • Each of the two voice coil motors has a magnet that forms a magnetic pole and a voice coil that passes a magnetic flux generated by the magnet, and functions as an actuator.
  • each electromagnetic force generated by applying a current to each voice coil acts on the operation knob as an operation reaction force in directions orthogonal to each other. According to such a configuration, by controlling the current applied to each voice coil, the input device can make the user feel an operation reaction force of arbitrary strength through the operation knob.
  • Patent Document 1 yokes forming a magnetic circuit are individually provided in each voice coil motor. Therefore, the magnetic flux generated by the magnet of one voice coil motor only passes through the voice coil in the motor, and does not pass through the voice coil provided in the other voice coil motor. In such a configuration, in order to improve the density of the magnetic flux passing through each voice coil, it is necessary to strengthen the individual magnets provided in each voice coil motor, and an increase in the amount of material used to form the magnets is inevitable. It was.
  • An object of the present disclosure is to provide an input device that can increase an operation reaction force that can be applied to an input unit such as an operation knob while suppressing the amount of a material for forming a magnetic pole forming unit such as a magnet.
  • An input device includes an input unit, a support unit, a first actuator, a second actuator, and a magnetic path forming body.
  • the input unit receives an operation force in a direction along the operation plane.
  • the support portion supports the input portion so as to be movable along the operation plane by inputting the operation force.
  • the first actuator has a first magnetic pole forming portion that forms a magnetic pole, and a first coil through which a magnetic flux generated by the first magnetic pole forming portion passes, and generates an electromagnetic force generated by applying a current to the first coil. , And acting on the input unit as an operation reaction force in the first direction along the operation plane.
  • the second actuator has a second magnetic pole forming portion that forms a magnetic pole, and a second coil through which a magnetic flux generated by the second magnetic pole forming portion passes, and generates an electromagnetic force generated by applying a current to the second coil. , And acting on the input unit as an operation reaction force in a second direction along the operation plane and intersecting the first direction.
  • the magnetic path forming body forms a magnetic circuit that guides the magnetic flux generated by the first magnetic pole forming portion so as to pass through the second coil and guides the magnetic flux generated by the second magnetic pole forming portion so as to pass through the first coil. To do.
  • the magnetic flux generated by the first magnetic pole forming portion in the first actuator not only passes through the first coil of the first actuator but also the magnetic circuit formed by the magnetic path forming body. Is passed through the second coil of the second actuator. Similarly, the magnetic flux generated by the second magnetic pole forming portion in the second actuator not only passes through the second coil of the second actuator but is also guided by the magnetic circuit, thereby having the first actuator. Pass through the first coil.
  • the configuration in which the magnetic flux generated by the magnetic pole forming part of one actuator is guided to the coil of the other actuator through the magnetic circuit can improve both the magnetic flux densities passing through the coils of the two actuators. Therefore, each electromagnetic force that can be generated by each actuator increases together. Therefore, it is possible to increase the operation reaction force that can be applied to the input portion while suppressing the amount of the forming material for each magnetic pole forming portion.
  • FIG. 1 is a diagram for describing a configuration of a display system including an operation input device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the arrangement of the operation input device in the passenger compartment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the mechanical configuration of the operation input device.
  • FIG. 4 is a perspective view of the reaction force generator.
  • FIG. 5 is a bottom view of the reaction force generator as seen from the arrow V in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing an aspect of the magnetic flux surrounding the magnetic circuit, and is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing an aspect of the magnetic flux surrounding the magnetic circuit, and is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the reaction force generation unit, and is a diagram schematically illustrating the manner of magnetic flux around the magnetic circuit.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the operation input device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a perspective view of a reaction force generator according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a bottom view of the reaction force generator as seen from the arrow XI in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing an aspect of the magnetic flux surrounding the magnetic circuit, and is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing an aspect of magnetic flux surrounding the magnetic circuit, and is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing the manner of magnetic flux around the magnetic circuit of the reaction force generator according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram schematically illustrating the manner of magnetic flux around the magnetic circuit of the reaction force generation unit according to the third embodiment.
  • An operation input device 100 according to the first embodiment of the present disclosure shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle and includes a display system 10 together with a display in the vehicle interior, for example, a navigation device 20 or a head-up display device 120 (see FIG. 2). It is composed. As shown in FIG. 2, the operation input device 100 is installed at a position adjacent to the palm rest 19 at the center console of the vehicle, and exposes the operation knob 73 in a range that can be easily reached by the operator. The operation knob 73 is displaced in the direction of the input operation force when the operation force is input by the operator's hand H or the like.
  • the navigation device 20 is installed in the instrument panel of the vehicle and exposes the display screen 22 toward the driver's seat.
  • the display screen 22 displays a plurality of icons associated with a predetermined function, a pointer 80 for selecting an arbitrary icon, and the like.
  • the pointer 80 moves on the display screen 22 in a direction corresponding to the input direction of the operation force.
  • the navigation device 20 is connected to a communication bus 90 and is capable of network communication with the operation input device 100 and the like.
  • the navigation device 20 includes a display control unit 23 that draws an image displayed on the display screen 22 and a liquid crystal display 21 that continuously displays the image drawn by the display control unit 23 on the display screen 22.
  • the operation input device 100 is connected to a communication bus 90, an external battery 95, and the like.
  • the operation input device 100 can communicate with the navigation device 20 located remotely via the communication bus 90. Further, the operation input device 100 is supplied with electric power necessary for the operation of each component from the battery 95.
  • the operation input device 100 is electrically configured by a communication control unit 35, an operation detection unit 31, a reaction force generation unit 39, a reaction force control unit 37, an operation control unit 33, and the like.
  • the communication control unit 35 outputs the information processed by the operation control unit 33 to the communication bus 90. In addition, the communication control unit 35 acquires information output from another in-vehicle device to the communication bus 90 and outputs the information to the operation control unit 33.
  • the operation detection unit 31 detects the position of the operation knob 73 (see FIG. 2) moved by the input of the operation force. The operation detection unit 31 outputs operation information indicating the detected position of the operation knob 73 to the operation control unit 33.
  • the reaction force generator 39 is configured to generate an operation reaction force on the operation knob 73, and includes an actuator such as a voice coil motor.
  • the reaction force generation unit 39 applies an operation reaction force to the operation knob 73 (see FIG. 2) when the pointer 80 (see FIG. 2) overlaps the icon on the display screen 22, for example, so-called reaction force feedback. , Causing the operator to feel the touch of a pseudo icon.
  • the reaction force control unit 37 is configured by, for example, a microcomputer for performing various calculations.
  • the reaction force control unit 37 controls the direction and strength of the operation reaction force applied from the reaction force generation unit 39 to the operation knob 73 based on the reaction force information acquired from the operation control unit 33.
  • the operation control unit 33 is configured by, for example, a microcomputer for performing various calculations.
  • the operation control unit 33 acquires operation information detected by the operation detection unit 31 and outputs the operation information to the communication bus 90 through the communication control unit 35.
  • the operation control unit 33 calculates the direction and strength of the operation reaction force applied to the operation knob 73 (see FIG. 2), and outputs the calculation result to the reaction force control unit 37 as reaction force information.
  • the operation input device 100 is mechanically configured by a movable portion 70, a fixed portion 50, and the like.
  • the movable portion 70 has a knob base 74 that holds a pair of movable yokes 71 and 72 described later, and the operation knob 73 described above.
  • the movable portion 70 is provided so as to be relatively movable with respect to the fixed portion 50 in the x-axis direction and the y-axis direction along the virtual operation plane OP.
  • the movable unit 70 is preliminarily defined by the fixed unit 50 in a range in which the movable unit 70 can move in the x-axis direction and the y-axis direction. When the movable part 70 is released from the applied operating force, the movable part 70 returns to the reference position as a reference.
  • the fixed part 50 has a housing 50a and a circuit board 59, and holds a fixed yoke 51 described later.
  • the housing 50a accommodates the components such as the circuit board 59 and the reaction force generating portion 39 while supporting the movable portion 70 so as to be relatively movable.
  • the circuit board 59 is fixed in the housing 50a so that the plate surface direction is along the operation plane OP.
  • the circuit board 59 is mounted with a microcomputer or the like constituting the operation control unit 33, the reaction force control unit 37, and the like.
  • the reaction force generator 39 includes a first voice coil motor (VCM) 39x and a second VCM 39y that function as actuators, a fixed yoke 51, two movable yokes 71 and 72, and the like.
  • the first VCM 39 x has a first coil 41 and two magnets 61 and 62.
  • the second VCM 39y includes a second coil 42 and two magnets 63 and 64.
  • the coils 41 and 42 are formed by winding a wire made of a nonmagnetic material such as copper into a flat cylindrical shape as a winding 49.
  • the cross section orthogonal to the winding axis direction of the winding 49 is formed in a rectangular shape.
  • Each winding 49 is wound until the thickness of the cylindrical wall of each coil 41, 42 is about 3 mm, for example.
  • accommodating chambers 41a and 42a extending in the winding axis direction are formed on the inner peripheral side of the wound winding 49.
  • Each coil 41, 42 is electrically connected to the reaction force control unit 37 via a wiring pattern provided on the circuit board 59, and a current is individually applied to each winding 49 by the reaction force control unit 37.
  • the coils 41 and 42 are arranged along the y-axis with a slight gap therebetween.
  • Each of the coils 41 and 42 is fixed to the fixing portion 50 such as the circuit board 59 so that the winding axis direction of the winding 49 is along the operation plane OP.
  • the winding axis direction of one coil (hereinafter “first coil”) 41 is along the x-axis.
  • the winding axis direction of the other coil (hereinafter “second coil”) 42 is along the y-axis.
  • Each coil 41, 42 forms a pair of coil side surfaces 41u, 41d, 42u, 42d along the operation plane OP, respectively.
  • each of the coils 41 and 42 one of the coils 41 and 42 facing the operation knob 73 side is defined as an upper coil side surface 41u and 42u, and the other facing the circuit board 59 side is defined as a lower coil side surface 41d and 42d.
  • Each coil side surface 41u, 41d, 42u, 42d is formed in a substantially quadrilateral shape with each side along the x-axis or y-axis.
  • the magnets 61 to 64 are neodymium magnets or the like, and are formed in a substantially quadrangular plate shape having a longitudinal direction.
  • the two magnets 61 and 62 are located away from each other in the z-axis direction substantially orthogonal to the operation plane OP, and are aligned in the z-axis direction.
  • the other two magnets 63 and 64 are located apart from each other in the z-axis direction and are aligned in the z-axis direction.
  • Each of the magnets 61 to 64 is provided with a magnetized surface 68 and a mounting surface 69 formed in a smooth flat shape. In each of the magnets 61 to 64, the magnetic poles of the magnetized surface 68 and the mounting surface 69 are different from each other (see also FIGS. 6 and 7).
  • Each attachment surface 69 of the two magnets 61 and 63 is attached to the movable yoke 71 so that the long side is along the y-axis.
  • the magnetized surface 68 of the magnet 61 held by the movable yoke 71 is opposed to the upper coil side surface 41u of the first coil 41 with a predetermined interval in the z-axis direction.
  • the magnetized surface 68 of the magnet 63 held by the movable yoke 71 faces the upper coil side surface 42u of the second coil 42 while leaving a predetermined interval in the z-axis direction.
  • Each attachment surface 69 of the other two magnets 62 and 64 is attached to the movable yoke 72 so that the long side is along the y-axis.
  • the magnetized surface 68 of the magnet 62 held by the movable yoke 72 is opposed to the lower coil side surface 41d of the first coil 41 with a predetermined interval in the z-axis direction.
  • the magnetized surface 68 of the magnet 64 held by the movable yoke 72 faces the lower coil side surface 42d of the second coil 42 with a predetermined interval in the z-axis direction.
  • Each magnetized surface 68 is located at the center of each of the opposing coil side surfaces 41u, 41d, 42u, 42d when the movable portion 70 is returned to the reference position.
  • the magnetic flux generated by each of the magnets 61 and 62 passes (penetrates) the winding 49 of the first coil 41 in the z-axis direction. Therefore, when a charge moves in the winding 49 placed in the magnetic field by applying a current to the first coil 41, a Lorentz force is generated in each charge.
  • the first VCM 39x generates the electromagnetic force EMF_x in the x-axis direction between the first coil 41 and the magnets 61 and 62.
  • the generated electromagnetic force EMF_x is also reversed, and the direction is in the opposite direction along the x axis.
  • the magnetic flux generated by each of the magnets 63 and 64 passes (penetrates) the winding 49 of the second coil 42 in the z-axis direction. Therefore, when a charge moves in the winding 49 placed in the magnetic field by applying a current to the second coil 42, a Lorentz force is generated in each charge.
  • the second VCM 39y generates the electromagnetic force EMF_x in the y-axis direction between the second coil 42 and the magnets 63 and 64.
  • the generated electromagnetic force EMF_y is also reversed, and the direction is in the opposite direction along the y-axis.
  • the fixed yoke 51 shown in FIGS. 3 to 5 is made of a magnetic material such as soft iron and electromagnetic steel plate.
  • the fixed yoke 51 is provided with two coil side yoke portions 52 and 53 and a connecting portion 54.
  • the coil side yoke portions 52 and 53 are formed in a flat plate shape.
  • first coil side yoke part (hereinafter, “first coil side yoke part”) 52 is inserted into the accommodation chamber 41a of the first coil 41 and penetrates the accommodation chamber 41a.
  • First opposing surfaces 52a are formed on both surfaces of the first coil side yoke portion 52 accommodated in the accommodation chamber 41a.
  • the two first opposing surfaces 52a are located on the inner peripheral side of the first coil 41, and are arranged so as to sandwich the coil 41 from both the inner and outer sides together with the magnets 61 and 62 disposed on the outer peripheral side of the first coil 41.
  • the magnets 61 and 62 are individually opposed to the magnetized surfaces 68.
  • the other coil side yoke part (hereinafter referred to as “second coil side yoke part”) 53 is inserted into the accommodation chamber 42a of the second coil 42 and penetrates the accommodation chamber 42a.
  • a second opposing surface 53a is formed on both surfaces of the second coil side yoke portion 53 accommodated in the accommodation chamber 42a.
  • the two second facing surfaces 53a are located on the inner peripheral side of the second coil 42, and are arranged so as to sandwich the coil 42 from both the inner and outer sides together with the magnets 63 and 64 disposed on the outer peripheral side of the second coil 42.
  • the magnets 63 and 64 are individually opposed to the magnetized surfaces 68.
  • the magnetic flux generated by each of the magnets 63 and 64 induced in the second coil side yoke portion 53 passes (penetrates) the winding 49 of the second coil 42 in the z-axis direction.
  • the connecting portion 54 is bent in an L shape along the coils 41 and 42.
  • the connecting portion 54 extends from the first coil side yoke portion 52 accommodated in the first coil 41 to the second coil side yoke portion 53 accommodated in the second coil 42, thereby providing two coil side yoke portions 52. , 53 are connected.
  • the fixed yoke 51 extending from the storage chamber 41a of the first coil 41 to the storage chamber 42a of the second coil 42 is formed.
  • the movable yokes 71 and 72 are formed of a magnetic material such as soft iron and an electromagnetic steel plate, like the fixed yoke 51.
  • Each of the movable yokes 71 and 72 is formed of a rectangular flat plate material and has substantially the same shape.
  • the movable yokes 71 and 72 are held by the knob base 74 so as to face each other while sandwiching the two coils 41 and 42 in the z-axis direction.
  • first holding surfaces 71a and 72a and second holding surfaces 71b and 72b are formed.
  • One movable yoke 71 holds the mounting surface 69 of the magnet 61 by the first holding surface 71a and holds the mounting surface 69 of the magnet 63 by the second holding surface 71b.
  • the other movable yoke 72 holds the mounting surface 69 of the magnet 64 by the second holding surface 72b while holding the mounting surface 69 of the magnet 62 by the first holding surface 72a.
  • the fixed yoke 51 and the two movable yokes 71 and 72 described above form the magnetic circuit 65 of the reaction force generating portion 39 shown in FIGS.
  • the magnetic circuit 65 guides the magnetic flux generated by the magnets 61 and 62 of the first VCM 39x to the second VCM 39y and has the shape of the magnets 63 and 64 of the second VCM 39y. The generated magnetic flux is guided to the first VCM 39x.
  • the magnetic poles of the magnetized surfaces 68 facing the first coil 41 are the same. Therefore, the directions of the magnetic fluxes generated by the magnets 61 and 62 are opposite to each other along the z axis. Therefore, the magnetic flux which goes to each 1st holding surface 71a, 72a from each 1st opposing surface 52a arises. These magnetic fluxes enter the movable yokes 71 and 72 from the first holding surfaces 71a and 72a, respectively, and go to the second holding surfaces 71b and 72b from the first holding surfaces 71a and 72a in the movable yokes 71 and 72, respectively. .
  • each of the magnets 63 and 64 of the second VCM 39y shown in FIGS. 7 and 8 the magnetic poles of the respective magnetized surfaces 68 facing the second coil 42 are the same as each other and are opposed to the first coil 41. It is different from the magnetic poles of the two magnetized surfaces 68 (see also FIG. 6). Therefore, the direction of the magnetic flux generated by each of the magnets 63 and 64 is a direction facing each other along the z axis. Therefore, the magnetic flux which goes to each 2nd opposing surface 53a arises from each 2nd holding surface 71b, 72b.
  • the magnetic flux induced by each of the movable yokes 71 and 72 enters the second coil side yoke portion 53 from each second facing surface 53a, passes through the connecting portion 54, and then enters the first coil side yoke portion 52. Head. Then, the magnetic flux guided in the fixed yoke 51 travels again from the first opposing surfaces 52a to the first holding surfaces 71a and 72a (see FIG. 7).
  • the magnetic flux generated by the magnets 61 and 62 in the first VCM 39x is not only passed through the first coil 41 of the VCM 39x but also guided by the magnetic circuit 65.
  • the second coil 42 of the second VCM 39y is passed.
  • the magnetic flux generated by each of the magnets 63 and 64 in the second VCM 39y not only passes through the second coil 42 but also passes through the first coil 41 of the first VCM 39x by being guided by the magnetic circuit 65.
  • the magnetic flux density between each first opposing surface 52a and each first holding surface 71a, 72a and the magnetic flux density between each second opposing surface 53a and each second holding surface 71b, 72b are both VCM 39x, Compared with the form in which the magnetic circuit of 39y is formed individually, it becomes higher.
  • the magnetic flux EMF_x that can be generated by the first VCM 39x is increased by improving the magnetic flux density penetrating the winding 49 of the first coil 41 in the z-axis direction.
  • the electromagnetic force EMF_x that can be generated by the second VCM 39y is increased by improving the magnetic flux density penetrating the winding 49 of the second coil 42 in the z-axis direction.
  • the two magnets 61 and 62 and the first facing surfaces 52a face each other in the z-axis direction while sandwiching the winding 49 of the first coil 41 from both the inside and outside. ing. Therefore, the magnetic attraction force attracting the first facing surface 52a facing one magnet 61 can cancel the magnetic attraction force attracting the first facing surface 52a facing the other magnet 62.
  • the magnetic attraction force that attracts the second facing surface 53a that the one magnet 63 faces can cancel the magnetic attraction force that attracts the second facing surface 53a that the other magnet 64 faces.
  • the direction of the magnetic flux generated by these magnets 61 to 64 and around the magnetic circuit 65 is made uniform. Therefore, in the magnetic circuit 65, the magnetic fluxes generated by the magnets 61 to 64 do not cancel each other, so that the density of the magnetic flux penetrating the coils 41 and 42 in the z-axis direction is further increased. Therefore, each electromagnetic force EMF_x, EMF_y that can be generated by each VCM 39x, 39y can be further increased.
  • the movable yokes 71 and 72 directly hold the magnets 61 to 64 by the holding surfaces 71a, 72a, 71b, and 72b. Therefore, the magnetic flux generated by each of the magnets 61 to 64 can enter the movable yokes 71 and 72 without substantial loss, and can travel around the magnetic circuit 65. According to the above, the density of the magnetic flux penetrating each coil 41, 42 in the z-axis direction can be further improved, and as a result, the electromagnetic forces EMF_x, EMF_y can be further increased.
  • the magnets 61 and 62 and the magnets 63 and 64 are arranged in the z-axis direction. Therefore, the magnetic attractive force between the magnets 61 to 64 and the fixed yoke 51 as described above acts in the z-axis direction and does not substantially act in the x-axis direction and the y-axis direction along the operation plane OP. Therefore, the movement of the movable part 70 in the direction along the operation plane OP is smoother without being disturbed by the magnetic attractive force. Such an effect is particularly effective in the above-described configuration in which the magnetic attraction force is enhanced by improving the magnetic flux density by connecting the magnetic circuits 65 of the VCMs 39x and 39y.
  • the relative position of the movable unit 70 with respect to the fixed unit 50 is shifted in the z-axis direction, and the distance between the magnets 61 and 63 and the upper coil side surfaces 41u and 42u is increased.
  • the Lorentz force generated at the upper coil side surfaces 41u and 42u is reduced.
  • the distance between the magnets 62 and 64 and the lower coil side surfaces 41d and 42d is reduced by the above-described shift in the z-axis direction. Therefore, the Lorentz force generated at the lower coil side surfaces 41d and 42d can be increased to compensate for the Lorentz force reduction of the upper coil side surfaces 41u and 42u.
  • each VCM 39x, 39y the electromagnetic forces EMF_x and EMF_y that can be generated can be maintained.
  • the magnetic attractive force generated in each of the two VCMs 39x and 39y is balanced in the z-axis direction. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the magnetic attraction force causes a rotation moment that tilts the operation knob 73 with respect to the operation plane OP.
  • a fixed yoke 51 that extends between the storage chambers 41a and 42a of the coils 41 and 42, a pair of movable yokes 71 and 72 that sandwich the coils 41 and 42 in the z-axis direction, and the like.
  • the magnetic circuit 65 is formed by the combination.
  • each coil 41 which requires the electrical connection to the reaction force control part 37, 42 becomes a fixed side. Therefore, since it is not necessary to form a wiring or the like considering the movement of the coils 41 and 42, the configuration of the operation input device 100 can be simplified.
  • the operation input device 100 corresponds to an “input device”
  • the first VCM 39x corresponds to a “first actuator”
  • the second VCM 39y corresponds to a “second actuator”.
  • the storage chambers 41a and 42a correspond to an “inner peripheral space”
  • the fixed portion 50 corresponds to a “support portion”
  • the movable portion 70 corresponds to an “input portion”.
  • the magnets 61 and 62 correspond to the “first magnetic pole forming portion”
  • the magnets 63 and 64 correspond to the “second magnetic pole forming portion”.
  • the fixed yoke 51 corresponds to an “inner magnetic yoke”
  • the movable yokes 71 and 72 correspond to an “outer magnetic yoke”.
  • the second embodiment of the present disclosure shown in FIGS. 9 to 13 is a modification of the first embodiment.
  • the reaction force generation unit 239 of the operation input device 200 according to the second embodiment includes a first VCM 239x and a second VCM 239y, a magnetic path forming body 266 including a movable yoke 251 and two fixed yokes 271, 272, and the like.
  • the first VCM 239x includes a first coil 241 and two magnets 261 and 262.
  • the second VCM 239y has a second coil 242 and two magnets 263, 264.
  • the coils 241 and 242 shown in FIGS. 9 to 11 have a configuration corresponding to the coils 41 and 42 (see FIG. 3) of the first embodiment.
  • Each of the coils 241 and 242 forms storage chambers 241a and 242a, upper coil side surfaces 241u and 242u, and lower coil side surfaces 241d and 242d, as in the first embodiment.
  • the magnets 261 to 264 and the movable yoke 251 are stored in each of the storage chambers 241a and 242a.
  • the upper coil side surfaces 241 u and 242 u are attached to the fixed yoke 271.
  • Each of the lower coil side surfaces 241 d and 242 d is attached to the fixed yoke 272.
  • the four magnets 261 to 264 have a configuration corresponding to each of the magnets 61 to 64 (see FIG. 3) of the first embodiment, and form a mounting surface 269 and a magnetized surface 268. Each attachment surface 269 is attached to the movable yoke 251 so that the long side is along the y-axis.
  • the magnets 261 and 262 are housed in the housing chamber 241a of the first coil 241 and are disposed so as to sandwich the movable yoke 251 from both sides in the z-axis direction.
  • the magnets 263 and 264 are housed in the housing chamber 242a of the second coil 242, and are disposed so as to sandwich the movable yoke 251 from both sides in the z-axis direction.
  • the movable yoke 251 is suspended by the knob base 74 while being separated from the coils 241 and 242 and the fixed yokes 271 and 272.
  • the movable yoke 251 is provided with two magnet side yoke portions 252 and 253 formed in a flat plate shape and a connecting portion 254 that connects the magnet side yoke portions 252 and 253 to each other.
  • first magnet side yoke part 252 is inserted into the accommodating chamber 241 a of the first coil 241.
  • First holding surfaces 252a and 252b are formed on both surfaces of the first magnet side yoke portion 252 housed in the housing chamber 241a.
  • the first magnet side yoke portion 252 holds the mounting surface 269 of the magnet 261 by one first holding surface 252a, and holds the mounting surface 269 of the magnet 262 by the other first holding surface 252b.
  • the other magnet side yoke part (hereinafter, “second magnet side yoke part”) 253 is inserted into the storage chamber 242a of the second coil 242.
  • Second holding surfaces 253a and 253b are formed on both surfaces of the second magnet side yoke portion 253 housed in the housing chamber 242a.
  • the second magnet side yoke portion 253 holds the mounting surface 269 of the magnet 263 by one second holding surface 253a, and holds the mounting surface 269 of the magnet 264 by the other second holding surface 253b.
  • the connecting portion 254 is bent in an L shape along the coils 241 and 242. A gap corresponding to the maximum stroke amount of the operation knob 73 is provided between the connecting portion 254 and the coils 241 and 242.
  • the connecting portion 254 connects the two magnet side yoke portions 252 and 253, thereby forming a movable yoke 251 extending from the accommodation chamber 241 a of the first coil 241 to the accommodation chamber 242 a of the second coil 242.
  • the fixed yokes 271 and 272 are both formed of a rectangular flat plate and have substantially the same shape.
  • the fixed yokes 271 and 272 are arranged to face each other while sandwiching the two coils 241 and 242 from both sides in the z-axis direction, and are fixed to the fixed portion 50.
  • Each of the fixed yokes 271 and 272 is formed with first opposing surfaces 271a and 272a, second opposing surfaces 271b and 272b, and openings 271c and 272c.
  • the two first opposing surfaces 271a and 272a are individually connected to the respective magnetized surfaces 268 of the magnets 261 and 262 so as to sandwich the first coil 241 from both the inside and outside together with the magnets 261 and 262 arranged in the storage chamber 241a. Are arranged opposite to each other.
  • the two second facing surfaces 271b and 272b are magnetized surfaces of the magnets 263 and 264 so as to sandwich the second coil 242 from both the inside and outside with the magnets 263 and 264 disposed in the storage chamber 242a.
  • 268 is arranged to face each other individually.
  • the openings 271c and 272c are formed in a rectangular shape whose longitudinal direction is the y-axis direction, and penetrate the fixed yokes 271 and 272 in the plate thickness direction.
  • the opening 271c allows a portion (not shown) of the knob base 74 that holds the movable yoke 251 to pass therethrough.
  • the above-described movable yoke 251 and the two fixed yokes 271 and 272 form a magnetic circuit 265 of the reaction force generator 239 shown in FIGS.
  • the magnetic fluxes generated by the two magnets 261 and 262 having the magnetized surface 268 as the same magnetic pole are in opposite directions. Therefore, the magnetic flux which goes to each 1st opposing surface 271a, 272a arises from each 1st holding surface 252a, 252b, penetrating the 1st coil 241 to a z-axis direction.
  • These magnetic fluxes enter the fixed yokes 271 and 272 from the first opposed surfaces 271a and 272a, and the first opposed surfaces 271a and 272a and the second opposed surface 271b shown in FIG. , 272b.
  • the magnetic fluxes generated by the two magnets 263 and 264 having the magnetized surface 268 as the same magnetic pole are in opposite directions. Therefore, a magnetic flux is generated from each of the second opposing surfaces 271b and 272b toward the second holding surfaces 253a and 253b while penetrating the second coil 242 in the z-axis direction.
  • the magnetic flux induced by the fixed yokes 271 and 272 enters the second magnet side yoke portion 253 from the second holding surfaces 253a and 253b, passes through the connecting portion 254, and is shown in FIG. Head to part 252.
  • the magnetic flux generated by each of the magnets 261 and 262 not only passes through the first coil 241 of the first VCM 239 x but also is guided by the magnetic circuit 265. , Passing through the second coil 242 of the second VCM 239y.
  • the magnetic flux generated by each of the magnets 263 and 264 not only passes through the second coil 242, but also passes through the first coil 241 of the first VCM 239x by being guided by the magnetic circuit 265.
  • the magnetic flux EMF_x that can be generated by the first VCM 239x and the electromagnetic force EMF_y that can be generated by the second VCM 239y are both increased by improving the magnetic flux density penetrating the coils 241 and 242 in the z-axis direction. To do. Therefore, also in the second embodiment, it is possible to increase the operation reaction forces RF_x and RF_y while suppressing the use amount of the forming material of each of the magnets 261 to 264.
  • the operation input device 200 corresponds to an “input device”
  • the first VCM 239x corresponds to a “first actuator”
  • the second VCM 239y corresponds to a “second actuator”.
  • the storage chambers 241a and 242a correspond to the “inner circumferential space”
  • the magnets 261 and 262 correspond to the “first magnetic pole forming portion”
  • the magnets 263 and 264 correspond to the “second magnetic pole forming portion”.
  • the movable yoke 251 corresponds to the “inner magnetic yoke”
  • the fixed yokes 271 and 272 correspond to the “outer magnetic yoke”.
  • the third embodiment of the present disclosure shown in FIGS. 14 and 15 is another modification of the first embodiment.
  • the first coil 41 and the second coil 42 are movable together with the movable unit 70.
  • the reaction force generation unit 339 includes a first VCM 39x and a second VCM 39y, a magnetic path forming body 366 including a movable yoke 351, and two fixed yokes 371 and 372, and the like.
  • the movable yoke 351 is suspended by the knob base 74 in a state of being separated from the coils 41 and 42 and the fixed yokes 371 and 372, similarly to the movable yoke 251 (see FIG. 9) of the second embodiment.
  • the movable yoke 351 is provided with a first coil side yoke portion 352, a second coil side yoke portion 353, and a connecting portion 354.
  • the coil side yoke portions 352 and 353 and the connecting portion 354 are substantially the same as the coil side yoke portions 52 and 53 and the connecting portion 54 (see FIG. 3 and the like, respectively) of the first embodiment.
  • First opposing surfaces 352 a are formed on both surfaces of the first coil side yoke portion 352.
  • a second opposing surface 353 a is formed on both surfaces of the second coil side yoke portion 353.
  • the fixed yokes 371 and 372 are fixed to the fixed portion 50 (see FIG. 9), similarly to the fixed yokes 271 and 272 (see FIG. 9) of the second embodiment.
  • First holding surfaces 371a and 372a and second holding surfaces 371b and 372b are formed on the fixed yokes 371 and 372, respectively.
  • the fixed yoke 371 holds the magnets 61 and 63 by holding surfaces 371a and 371b, respectively.
  • the fixed yoke 372 holds the magnets 62 and 64 by holding surfaces 372a and 372b, respectively.
  • the magnetic circuit 365 that surrounds the two VCMs 39x and 39y is formed. Therefore, the magnetic flux density penetrating each coil 41, 42 in the z-axis direction is improved. As a result, the electromagnetic force EMF_x that can be generated by the first VCM 39x and the electromagnetic force EMF_y that can be generated by the second VCM 39y both increase. Therefore, the operation reaction forces RF_x and RF_y can be increased while suppressing the amount of material used to form the magnets 61 to 64.
  • the operation input device 300 corresponds to an “input device”
  • the movable yoke 351 corresponds to an “inner magnetic yoke”
  • the fixed yokes 371 and 372 correspond to an “outer magnetic yoke”.
  • two magnets are housed in each housing chamber of the two coils, as in the second embodiment.
  • the four magnets are held by a fixed yoke extending from one of the two storage chambers to the other, and are fixed to a fixed body.
  • the two coils are sandwiched from both sides in the z-axis direction by two movable yokes held in a state of being suspended from the knob base, and are movable together with the movable portion. Even in the embodiment in which the magnet is arranged in the coil as in the first modification, the coil can be moved together with the movable portion as in the third embodiment.
  • one actuator is configured by combining one coil and two magnets.
  • one magnet may be disposed opposite to the coil in one actuator, or There may be three or more.
  • one magnet corresponds to one “magnetic pole forming portion”, but a configuration corresponding to one “magnetic pole forming portion” may be formed by combining a plurality of magnets.
  • Each magnet in the above embodiment is formed in a rectangular plate shape, and the back side of the magnetized surface arranged to face the coil is used as a mounting surface.
  • the shape of each magnet and the holding structure for holding each magnet on the fixed yoke or the movable yoke can be changed as appropriate.
  • the material used as the magnet can be changed as appropriate.
  • the fixed yoke and the movable yoke as the “magnetic path forming body” can integrally form the “magnetic pole forming portion”.
  • each coil is laid down along the operation plane, but the arrangement of each coil can be changed as appropriate.
  • each coil may be arranged such that the winding axis direction is along the z-axis, or may be arranged so that the winding axis direction is inclined with respect to the operation plane.
  • the reaction force generator can include three or more actuators having such a configuration.
  • four coils may be arranged in a cross shape.
  • the electromagnetic force that can be generated by each actuator can be further improved by connecting the magnetic circuits of a plurality of actuators.
  • first direction that is the direction of the electromagnetic force by the first actuator
  • second direction that is the direction of the electromagnetic force by the second actuator is not the y-axis direction. May be.
  • first direction and second direction may be inclined with respect to the x-axis and the y-axis as long as they intersect each other.
  • FIG. 6 and FIG. 7 used for the description of the above embodiment, only one layer of the winding of each coil is illustrated.
  • the actual number of windings in the coil is the required electromagnetic force. It can be appropriately changed according to the strength of the.
  • the winding of the coil may be wound around a bobbin formed in a cylindrical shape.
  • the “inner magnetic yoke” having a shape extending from the storage chamber of one coil to the storage chamber of the other coil is formed by one member.
  • the “inner magnetic yoke” may be formed by combining a plurality of members.
  • the shape and configuration of the “outer magnetic yoke” can be changed as appropriate.
  • a display system which is a modification of the above embodiment includes a head-up display device 120 (reference) shown in FIG. 2 instead of or together with the navigation device 20.
  • the head-up display device 120 is accommodated in the instrument panel of the vehicle in front of the driver seat, and projects an image toward the projection area 122 defined in the window shield, thereby displaying a virtual image of the image. I do.
  • An operator sitting in the driver's seat can visually recognize a plurality of icons associated with a predetermined function, a pointer 80 for selecting an arbitrary icon, and the like through the projection area 122.
  • the pointer 80 can be moved in the projection area 122 in the direction corresponding to the input direction of the operation force by the horizontal operation input to the operation knob 73 as in the case where it is displayed on the display screen 22.
  • the present disclosure can be applied to the operation input device installed in the center console as the remote operation device for operating the navigation device or the like.
  • the present disclosure can be applied to a selector such as a shift lever installed in the center console and a steering switch provided in the steering.
  • the present disclosure can also be applied to various vehicle functional operation devices provided in the vicinity of an instrument panel, an armrest provided on a door or the like, and a rear seat.
  • the operation input device to which the present disclosure is applied can be applied not only to the vehicle but also to the entire operation system used for various transportation devices and various information terminals.

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Abstract

　入力装置は、入力部（７０）と、前記入力部を移動可能に支持する支持部（５０）と、第一方向への操作反力（ＲＦ_ｘ）を前記入力部に作用させる第一アクチュエータ（３９ｘ，２３９ｘ）と、第二方向への操作反力（ＲＦ_ｙ）を前記入力部に作用させる第二アクチュエータ（３９ｙ，２３９ｙ）と、磁路形成体（６６，２６６，３６６）とを備える。前記磁路形成体は、前記第一アクチュエータの第一磁極形成部（６１，６２，２６１，２６２）の発生磁束を、前記第二アクチュエータの第二コイル（４２，２４２）に導くと共に、前記第二アクチュエータの第二磁極形成部（６３，６４，２６３，２６４）の発生磁束を、前記第一アクチュエータの第一コイル（４１，２４１）に導く磁気回路（６５，２６５，３６５）を形成する。

Description

入力装置 関連出願の相互参照
　本開示は、２０１３年１２月２６日に出願された日本出願番号２０１３－２６８７４６号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、操作力が入力される入力装置に関する。
　特許文献１には、操作力が入力される操作ノブと、操作力の入力によって移動可能なよう操作ノブを支持する本体部とを備える入力装置が開示されている。この入力装置は、二つのボイスコイルモータをさらに備えている。二つのボイスコイルモータは、磁極を形成するマグネット及びマグネットの発生磁束を通過させるボイスコイルをそれぞれ有しており、アクチュエータとして機能する。二つのボイスコイルモータにおいて、各ボイスコイルへの電流の印加によって発生する各電磁力は、互いに直交する方向への操作反力として操作ノブに作用する。こうした構成によれば、各ボイスコイルに印加される電流が制御されることにより、入力装置は、任意の強さの操作反力を、操作ノブを通じてユーザに感じさせることができる。
　特許文献１では、磁気回路を形成するヨークは、各ボイスコイルモータにおいて個別に設けられている。故に、一方のボイスコイルモータのマグネットによる発生磁束は、当該モータ内のボイスコイルを通過するのみであり、他方のボイスコイルモータに設けられたボイスコイルを通過することはない。こうした構成において、各ボイスコイルを通過する磁束の密度を向上させるためには、各ボイスコイルモータに設ける個々のマグネットを強化せざるを得ず、当該マグネットを形成する材料の使用量の増加が不可避となっていた。
特開２０１１－２３２９４６号公報
　本開示の目的は、磁石のような磁極形成部の形成材料の使用量を抑えつつ、操作ノブ等の入力部に作用可能な操作反力を高めることができる入力装置を提供することである。
　本開示の一態様に係る入力装置は、入力部と、支持部と、第一アクチュエータと、第２アクチュエータと、磁路形成体とを備える。前記入力部は、操作平面に沿う方向の操作力が入力される。前記支持部は、前記操作力の入力により前記操作平面に沿って移動可能なよう前記入力部を支持する。前記第一アクチュエータは、磁極を形成する第一磁極形成部、及び前記第一磁極形成部の発生磁束が通過する第一コイルを有し、前記第一コイルへの電流の印加によって生じる電磁力を、前記操作平面に沿う第一方向への操作反力として前記入力部に作用させる。前記第二アクチュエータは、磁極を形成する第二磁極形成部、及び前記第二磁極形成部の発生磁束が通過する第二コイルを有し、前記第二コイルへの電流の印加によって生じる電磁力を、前記操作平面に沿い且つ前記第一方向と交差する第二方向への操作反力として前記入力部に作用させる。前記磁路形成体は、前記第二コイルを通過するよう前記第一磁極形成部の発生磁束を導くと共に前記第一コイルを通過するよう前記第二磁極形成部の発生磁束を導く磁気回路を形成する。
　前記入力装置よれば、前記第一アクチュエータにおける前記第一磁極形成部の発生磁束は、前記第一アクチュエータの前記第一コイルを通過するだけでなく、前記磁路形成体によって形成された前記磁気回路によって導かれることで、前記第二アクチュエータの有する前記第二コイルを通過する。同様に、前記第二アクチュエータにおける前記第二磁極形成部の発生磁束は、前記第二アクチュエータの前記第二コイルを通過するだけでなく、前記磁気回路によって導かれることで、前記第一アクチュエータの有する前記第一コイルを通過する。
　以上のように、一方のアクチュエータの磁極形成部による発生磁束が磁気回路を通じて他方のアクチュエータのコイルに導かれる構成により、二つのアクチュエータの各コイルを通過する磁束密度が共に向上し得る。故に、各アクチュエータにて発生可能な各電磁力は、共に増加する。したがって、各磁極形成部の形成材料の使用量を抑えつつ、入力部に作用させることが可能な操作反力を高めることができる。
　本開示における上記あるいは他の目的、構成、利点は、下記の図面を参照しながら、以下の詳細説明から、より明白となる。図面において、
図１は、本開示の第一実施形態による操作入力装置を備えた表示システムの構成を説明するための図である。 図２は、操作入力装置の車室内での配置を説明するための図である。 図３は、操作入力装置の機械的構成を説明するための断面図である。 図４は、反力発生部の斜視図である。 図５は、図４の矢印Vから見た反力発生部の底面図である。 図６は、磁気回路を巡る磁束の態様を模式的に示す図であって、図５のVI－VI線断面図である。 図７は、磁気回路を巡る磁束の態様を模式的に示す図であって、図５のVII－VII線断面図である。 図８は、反力発生部を分解した斜視図であって、磁気回路を巡る磁束の態様を模式的に示す図である。 図９は、本開示の第二実施形態による操作入力装置の断面図である。 図１０は、第二実施形態の反力発生部の斜視図である。 図１１は、図１０の矢印XIから見た反力発生部の底面図である。 図１２は、磁気回路を巡る磁束の態様を模式的に示す図であって、図１１のXII－XII線断面図である。 図１３は、磁気回路を巡る磁束の態様を模式的に示す図であって、図１１のXIII－XIII線断面図である。 図１４は、第三実施形態による反力発生部の磁気回路を巡る磁束の態様を模式的に示す図である。 図１５は、第三実施形態による反力発生部の磁気回路を巡る磁束の態様を模式的に示す図である。
　以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
　（第一実施形態）
　図１に示す本開示の第一実施形態による操作入力装置１００は、車両に搭載され、車室内の表示器、例えばナビゲーション装置２０又はヘッドアップディスプレイ装置１２０（図２参照）等と共に表示システム１０を構成している。操作入力装置１００は、図２に示されるように、車両のセンターコンソールにてパームレスト１９と隣接する位置に設置され、操作者の手の届き易い範囲に操作ノブ７３を露出させている。この操作ノブ７３は、操作者の手Ｈ等によって操作力が入力されると、入力された操作力の方向に変位する。
　ナビゲーション装置２０は、車両のインスツルメントパネル内に設置され、運転席に向けて表示画面２２を露出させている。表示画面２２には、所定の機能が関連付けられた複数のアイコン、及び任意のアイコンを選択するためのポインタ８０等が表示されている。操作ノブ７３に水平方向の操作力が入力されると、ポインタ８０は、操作力の入力方向に対応した方向に、表示画面２２上を移動する。ナビゲーション装置２０は、図１及び図２に示されるように、通信バス９０と接続され、操作入力装置１００等とネットワーク通信可能である。ナビゲーション装置２０は、表示画面２２に表示される画像を描画する表示制御部２３、及び表示制御部２３によって描画された画像を表示画面２２に連続的に表示する液晶ディスプレイ２１を有している。
　以上の操作入力装置１００の各構成を詳しく説明する。操作入力装置１００は、図１に示すように、通信バス９０及び外部のバッテリ９５等と接続されている。操作入力装置１００は、通信バス９０を通じて、離れて位置するナビゲーション装置２０と通信可能とされている。また操作入力装置１００は、各構成の作動に必要な電力を、バッテリ９５から供給される。
　操作入力装置１００は、通信制御部３５、操作検出部３１、反力発生部３９、反力制御部３７、及び操作制御部３３等によって電気的に構成されている。
　通信制御部３５は、操作制御部３３によって処理された情報を通信バス９０に出力する。加えて通信制御部３５は、他の車載装置から通信バス９０に出力された情報を取得し、操作制御部３３に出力する。操作検出部３１は、操作力の入力によって移動した操作ノブ７３（図２参照）の位置を検出する。操作検出部３１は、検出した操作ノブ７３の位置を示す操作情報を、操作制御部３３に出力する。
　反力発生部３９は、操作ノブ７３に操作反力を生じさせる構成であって、ボイスコイルモータ等のアクチュエータを含んでいる。反力発生部３９は、例えば表示画面２２上においてポインタ８０（図２参照）がアイコンと重なる際に、操作反力を操作ノブ７３（図２参照）に印加することで、所謂反力フィードバックにより、擬似的なアイコンの触感を操作者に惹起させる。反力制御部３７は、例えば種々の演算を行うためのマイクロコンピュータ等によって構成されている。反力制御部３７は、操作制御部３３から取得する反力情報に基づいて、反力発生部３９から操作ノブ７３に印加される操作反力の方向及び強さを制御する。
　操作制御部３３は、例えば種々の演算を行うためのマイクロコンピュータ等によって構成されている。操作制御部３３は、操作検出部３１によって検出された操作情報を取得し、通信制御部３５を通じて通信バス９０に出力する。加えて操作制御部３３は、操作ノブ７３（図２参照）に印加する操作反力の方向及び強さを演算し、演算結果を反力情報として反力制御部３７に出力する。
　操作入力装置１００は、図３に示すように、可動部７０及び固定部５０等によって機械的に構成されている。
　可動部７０は、後述する一対の可動ヨーク７１，７２を保持するノブベース７４、及び上述の操作ノブ７３を有している。可動部７０は、固定部５０に対し、仮想の操作平面ＯＰに沿うｘ軸方向及びｙ軸方向に相対移動可能に設けられている。可動部７０は、ｘ軸方向及びｙ軸方向のそれぞれに移動可能な範囲を、固定部５０によって予め規定されている。可動部７０は、印加されていた操作力から解放されると、基準となる基準位置に帰着する。
　固定部５０は、ハウジング５０ａ及び回路基板５９を有しており、後述する固定ヨーク５１を保持している。ハウジング５０ａは、可動部７０を相対移動可能に支持しつつ、回路基板５９及び反力発生部３９等の各構成を収容する。回路基板５９は、その板面方向が、操作平面ＯＰに沿うように、ハウジング５０ａ内に固定されている。回路基板５９には、操作制御部３３及び反力制御部３７等を構成するマイクロコンピュータ等が実装されている。
　以上の可動部７０及び固定部５０間において、図３～図５に示す反力発生部３９が反力フィードバックを実施する。反力発生部３９は、アクチュエータとして機能する第一ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）３９ｘ及び第二ＶＣＭ３９ｙ、並びに固定ヨーク５１及び二つの可動ヨーク７１，７２等によって構成されている。第一ＶＣＭ３９ｘは、第一コイル４１及び二つの磁石６１，６２を有している。第二ＶＣＭ３９ｙは、第二コイル４２及び二つの磁石６３，６４を有している。以下、各コイル４１，４２、各磁石６１～６４、固定ヨーク５１、及び各可動ヨーク７１，７２の詳細を、順に説明する。
　各コイル４１，４２は、銅等の非磁性材料よりなる線材を巻線４９として、扁平の筒状に巻回しすることにより形成されている。各コイル４１，４２において、巻線４９の巻回軸方向と直交する横断面は、長方形状に形成されている。各巻線４９は、各コイル４１，４２における筒壁の厚さが例えば３ｍｍ程度となるまで巻回しされている。各コイル４１，４２において、巻回しされた巻線４９の内周側には、巻回軸方向に延伸する収容室４１ａ，４２ａが形成されている。各コイル４１，４２は、回路基板５９に設けられた配線パターンを介して反力制御部３７と電気的に接続され、当該反力制御部３７によって各巻線４９に個別に電流を印加される。
　各コイル４１，４２は、互いに僅かな隙間を開けつつ、ｙ軸に沿って並べられている。各コイル４１，４２は、巻線４９の巻回軸方向が操作平面ＯＰに沿うように、回路基板５９等の固定部５０に対し固定されている。一方のコイル（以下、「第一コイル」）４１の巻回軸方向は、ｘ軸に沿っている。他方のコイル（以下、「第二コイル」）４２の巻回軸方向は、ｙ軸に沿っている。各コイル４１，４２は、操作平面ＯＰに沿った一対のコイル側面４１ｕ，４１ｄ，４２ｕ，４２ｄをそれぞれ形成している。各コイル４１，４２において、操作ノブ７３側を向く各一方を上側コイル側面４１ｕ，４２ｕとし、回路基板５９側を向く各他方を下側コイル側面４１ｄ，４２ｄとする。各コイル側面４１ｕ，４１ｄ，４２ｕ，４２ｄは、各辺がｘ軸又はｙ軸に沿った略四辺形状に形成されている。
　各磁石６１～６４は、ネオジウム磁石等であって、長手方向を有する略四辺形の板状に形成されている。二つの磁石６１，６２は、操作平面ＯＰと実質直交するｚ軸方向において互いに離れて位置し、且つ、当該ｚ軸方向に並んでいる。同様に、他の二つの磁石６３，６４は、ｚ軸方向において互いに離れて位置し、且つ、当該ｚ軸方向に並んでいる。各磁石６１～６４のそれぞれには、平滑な平面状に形成された着磁面６８及び取付面６９が設けられている。各磁石６１～６４において、着磁面６８及び取付面６９の磁極は、互いに異なっている（図６及び図７も参照）。
　二つの磁石６１，６３の各取付面６９は、長辺がｙ軸に沿うように、可動ヨーク７１に取り付けられている。可動ヨーク７１に保持された磁石６１の着磁面６８は、ｚ軸方向において所定の間隔を開けつつ、第一コイル４１の上側コイル側面４１ｕと対向している。可動ヨーク７１に保持された磁石６３の着磁面６８は、ｚ軸方向において所定の間隔を開けつつ、第二コイル４２の上側コイル側面４２ｕと対向している。
　他の二つの磁石６２，６４の各取付面６９は、長辺がｙ軸に沿うように、可動ヨーク７２に取り付けられている。可動ヨーク７２に保持された磁石６２の着磁面６８は、ｚ軸方向において所定の間隔を開けつつ、第一コイル４１の下側コイル側面４１ｄと対向している。可動ヨーク７２に保持された磁石６４の着磁面６８は、ｚ軸方向において所定の間隔を開けつつ、第二コイル４２の下側コイル側面４２ｄと対向している。各着磁面６８は、可動部７０が基準位置に帰着している場合において、対向する各コイル側面４１ｕ，４１ｄ，４２ｕ，４２ｄの中央に位置する。
　以上の構成では、図６に示すように、各磁石６１，６２の発生磁束は、第一コイル４１の巻線４９をｚ軸方向に通過（貫通）する。故に、第一コイル４１への電流の印加により、磁場中に置かれた巻線４９内を電荷が移動すると、各電荷にはローレンツ力が生じる。こうして第一ＶＣＭ３９ｘは、第一コイル４１及び各磁石６１，６２間にて、ｘ軸方向の電磁力ＥＭＦ_ｘを生じさせる。第一コイル４１に印加する電流の向きを反転させることにより、発生する電磁力ＥＭＦ_ｘも反転し、ｘ軸に沿った逆向きの方向となる。
　また図７に示すように、各磁石６３，６４の発生磁束は、第二コイル４２の巻線４９をｚ軸方向に通過（貫通）する。故に、第二コイル４２への電流の印加により、磁場中に置かれた巻線４９内を電荷が移動すると、各電荷にはローレンツ力が生じる。こうして第二ＶＣＭ３９ｙは、第二コイル４２及び各磁石６３，６４間にて、ｙ軸方向の電磁力ＥＭＦ_ｘを生じさせる。第二コイル４２に印加する電流の向きを反転させることにより、発生する電磁力ＥＭＦ_ｙも反転し、ｙ軸に沿った逆向きの方向となる。
　図３～５に示す固定ヨーク５１は、例えば軟鉄及び電磁鋼板等の磁性材料によって形成されている。固定ヨーク５１には、二つのコイル側ヨーク部５２，５３及び連結部５４が設けられている。コイル側ヨーク部５２，５３は、平板状に形成されている。
　一方のコイル側ヨーク部（以下、「第一コイル側ヨーク部」）５２は、第一コイル４１の収容室４１ａに挿入され、当該収容室４１ａを貫通している。収容室４１ａに収容された第一コイル側ヨーク部５２の両面には、第一対向面５２ａが形成されている。二つの第一対向面５２ａは、第一コイル４１の内周側に位置し、第一コイル４１の外周側に配置された各磁石６１，６２と共に当該コイル４１を内外の両側から挟むよう、これら磁石６１，６２の各着磁面６８と個々に対向配置されている。
　他方のコイル側ヨーク部（以下、「第二コイル側ヨーク部」）５３は、第二コイル４２の収容室４２ａに挿入され、当該収容室４２ａを貫通している。収容室４２ａに収容された第二コイル側ヨーク部５３の両面には、第二対向面５３ａが形成されている。二つの第二対向面５３ａは、第二コイル４２の内周側に位置し、第二コイル４２の外周側に配置された各磁石６３，６４と共に当該コイル４２を内外の両側から挟むよう、これら磁石６３，６４の各着磁面６８と個々に対向配置されている。以上の第二コイル側ヨーク部５３に誘導された各磁石６３，６４の発生磁束は、第二コイル４２の巻線４９をｚ軸方向に通過（貫通）する。
　連結部５４は、各コイル４１，４２に沿ってＬ字状に屈曲している。連結部５４は、第一コイル４１に収容された第一コイル側ヨーク部５２から、第二コイル４２に収容された第二コイル側ヨーク部５３まで延伸することにより、二つのコイル側ヨーク部５２，５３を連結させている。以上により、第一コイル４１の収容室４１ａから、第二コイル４２の収容室４２ａまで延伸する固定ヨーク５１が形成されている。
　各可動ヨーク７１，７２は、固定ヨーク５１と同様に、軟鉄及び電磁鋼板等の磁性材料によって形成されている。各可動ヨーク７１，７２は、共に長方形状の平板材によって形成されており、互いに実質同一の形状とされている。各可動ヨーク７１，７２は、二つのコイル４１，４２をｚ軸方向において挟みつつ対向する配置にて、ノブベース７４に保持されている。各可動ヨーク７１，７２のそれぞれには、第一保持面７１ａ，７２ａ及び第二保持面７１ｂ，７２ｂが形成されている。一方の可動ヨーク７１は、第一保持面７１ａによって磁石６１の取付面６９を保持し、第二保持面７１ｂによって磁石６３の取付面６９を保持している。他方の可動ヨーク７２は、第一保持面７２ａによって磁石６２の取付面６９を保持しつつ、第二保持面７２ｂによって磁石６４の取付面６９を保持している。
　以上説明した固定ヨーク５１及び二つの可動ヨーク７１，７２等は、磁路形成体６６として、図６～図８に示す反力発生部３９の磁気回路６５を形成している。磁気回路６５は、固定ヨーク５１及び各可動ヨーク７１，７２を巡る形状により、第一ＶＣＭ３９ｘの各磁石６１，６２の発生磁束を第二ＶＣＭ３９ｙに導くと共に、第二ＶＣＭ３９ｙの各磁石６３，６４の発生磁束を第一ＶＣＭ３９ｘに導く。
　詳記すると、図６及び図８に示す第一ＶＣＭ３９ｘの各磁石６１，６２において、第一コイル４１を向く各着磁面６８の磁極は、同一とされている。故に、各磁石６１，６２が発生させる磁束の方向は、ｚ軸に沿って互いに反対の方向となる。そのため、各第一対向面５２ａから、各第一保持面７１ａ，７２ａに向かう磁束が生じる。これらの磁束は、各第一保持面７１ａ，７２ａから各可動ヨーク７１，７２に入り、各可動ヨーク７１，７２のそれぞれにおいて、第一保持面７１ａ，７２ａから第二保持面７１ｂ，７２ｂに向う。
　さらに、図７及び図８に示す第二ＶＣＭ３９ｙの各磁石６３，６４において、第二コイル４２を向く各着磁面６８の磁極は、互いに同一とされ、且つ、第一コイル４１と対向する二つの着磁面６８（図６も参照）の磁極とは異なっている。故に、各磁石６３，６４が発生させる磁束の方向は、ｚ軸に沿って互いに対向する方向となる。そのため、各第二保持面７１ｂ，７２ｂから、各第二対向面５３ａに向かう磁束が生じる。以上により、各可動ヨーク７１，７２によって誘導された磁束は、各第二対向面５３ａから第二コイル側ヨーク部５３に入り、連結部５４を通過して、第一コイル側ヨーク部５２へと向かう。そして、固定ヨーク５１内を誘導された磁束は、再び各第一対向面５２ａから各第一保持面７１ａ，７２ａ（図７参照）へと向かう。
　以上により、図６～図８に示す反力発生部３９では、第一ＶＣＭ３９ｘにおける各磁石６１，６２の発生磁束は、当該ＶＣＭ３９ｘの第一コイル４１を通過するだけでなく、磁気回路６５によって導かれることで、第二ＶＣＭ３９ｙの第二コイル４２を通過する。同様に、第二ＶＣＭ３９ｙにおける各磁石６３，６４の発生磁束は、第二コイル４２を通過するだけでなく、磁気回路６５によって導かれることにより、第一ＶＣＭ３９ｘの第一コイル４１を通過する。よって、各第一対向面５２ａ及び各第一保持面７１ａ，７２ａ間の磁束密度、並びに、各第二対向面５３ａ及び各第二保持面７１ｂ，７２ｂ間の磁束密度は共に、二つのＶＣＭ３９ｘ，３９ｙの磁気回路を個別に形成した形態と比較して、高くなる。こうして、第一コイル４１の巻線４９をｚ軸方向に貫通する磁束密度が向上することにより、第一ＶＣＭ３９ｘにて発生可能な電磁力ＥＭＦ_ｘが増加する。同様に、第二コイル４２の巻線４９をｚ軸方向に貫通する磁束密度の向上により、第二ＶＣＭ３９ｙにて発生可能な電磁力ＥＭＦ_ｘが増加する。したがって、各磁石６１～６４の形成材料の使用量を抑えつつ、可動部７０の操作ノブ７３、ひいては操作者に作用可能な各操作反力ＲＦ_ｘ，ＲＦ_ｙを高めることができる。
　加えて第一実施形態の第一ＶＣＭ３９ｘでは、二つの磁石６１，６２及び各第一対向面５２ａは、第一コイル４１の巻線４９を内外の両側から挟みつつ、ｚ軸方向において互いに対向している。故に、一方の磁石６１が対向する第一対向面５２ａを引き寄せる磁気吸引力は、他方の磁石６２が対向する第一対向面５２ａを引き寄せる磁気吸引力を打ち消し得る。同様に、第二ＶＣＭ３９ｙにおいて、一方の磁石６３が対向する第二対向面５３ａを引き寄せる磁気吸引力は、他方の磁石６４が対向する第二対向面５３ａを引き寄せる磁気吸引力を打ち消し得る。こうして可動部７０に作用する磁気吸引力が低減されることによれば、可動部７０は、操作者による操作力の入力によって、円滑に移動可能となる。
　また第一実施形態における各磁石６１～６４の磁極の配置によれば、これらの磁石６１～６４によって生じ、磁気回路６５を巡る磁束の向きが揃えられる。故に、磁気回路６５において、各磁石６１～６４の発生磁束が互いに打ち消し合わなくなるため、各コイル４１，４２をｚ軸方向に貫通する磁束の密度は、いっそう高められる。よって、各ＶＣＭ３９ｘ，３９ｙにて発生可能な各電磁力ＥＭＦ_ｘ，ＥＭＦ_ｙは、いっそう増加可能となる。
　さらに第一実施形態では、各可動ヨーク７１，７２が、各保持面７１ａ，７２ａ，７１ｂ，７２ｂによって各磁石６１～６４を直接的に保持している。故に、各磁石６１～６４の発生磁束は、実質的に損失なく各可動ヨーク７１，７２に入り、磁気回路６５を巡ることができる。以上によれば、各コイル４１，４２をｚ軸方向に貫通する磁束の密度をいっそう向上させることができ、ひいては、電磁力ＥＭＦ_ｘ，ＥＭＦ_ｙのいっそうの増加が可能となる。
　また加えて第一実施形態では、各ＶＣＭ３９ｘ，３９ｙのそれぞれにおいて、磁石６１，６２及び磁石６３，６４は、ｚ軸方向に並べられている。故に、上述したような各磁石６１～６４及び固定ヨーク５１間での磁気吸引力は、ｚ軸方向に作用し、操作平面ＯＰに沿うｘ軸方向及びｙ軸方向には実質作用しない。故に、操作平面ＯＰに沿う方向への可動部７０の移動は、磁気吸引力に妨げられることなく、いっそう円滑なものとなる。こうした効果は、各ＶＣＭ３９ｘ，３９ｙの磁気回路６５を繋げたことによる磁束密度の向上により、磁気吸引力が強化された上述の構成において、特に有効に発揮される。
　ここで、例えば、固定部５０に対する可動部７０の相対位置がｚ軸方向にずれて、磁石６１，６３及び上側コイル側面４１ｕ，４２ｕ間の距離が拡大したとする。この場合、上側コイル側面４１ｕ，４２ｕにて生じるローレンツ力は、低下する。しかし、上述のｚ軸方向のずれにより、磁石６２，６４及び下側コイル側面４１ｄ，４２ｄ間の距離は、縮まっている。故に、下側コイル側面４１ｄ，４２ｄにて生じるローレンツ力は、上側コイル側面４１ｕ，４２ｕのローレンツ力低下を補うよう増加し得る。以上のように、第一実施形態の構成によれば、部品形状や組み付けに係るばらつきに起因し、固定部５０に対する可動部７０の相対位置が不可避的にずれたとしても、各ＶＣＭ３９ｘ，３９ｙにて発生可能な電磁力ＥＭＦ_ｘ，ＥＭＦ_ｙは、維持可能となる。
　さらに加えて第一実施形態では、二つのＶＣＭ３９ｘ，３９ｙのそれぞれにおいて発生する磁気吸引力が、ｚ軸方向において釣り合った状態となる。故に、操作ノブ７３を操作平面ＯＰに対して傾けるような回転モーメントを磁気吸引力が生じさせてしまう事態は、回避可能となる。
　またさらに第一実施形態では、各コイル４１，４２の各収容室４１ａ，４２ａ間を延伸する固定ヨーク５１と、各コイル４１，４２をｚ軸方向にて挟む一対の可動ヨーク７１，７２等の組み合わせにより、磁気回路６５が形成されている。以上の構成であれば、各磁石６１～６４の発生磁束を、二つのＶＣＭ３９ｘ，３９ｙにおいて、効率的に巡らせることが可能となる。よって、各コイル４１，４２を貫通する磁束密度のいっそうの向上が可能となり、各ＶＣＭ３９ｘ，３９ｙは、さらに強い電磁力ＥＭＦ_ｘ，ＥＭＦ_ｙを発生できるようになる。
　そして第一実施形態のように、各コイル４１，４２及び各磁石６１～６４のうちで磁石側を移動可能にする構成であれば、反力制御部３７への電気接続を要する各コイル４１，４２は、固定側となる。故に、各コイル４１，４２の移動を考慮した配線等を形成する必要がなくなるため、操作入力装置１００の構成は、簡素化され得る。
　尚、第一実施形態において、操作入力装置１００が「入力装置」に相当し、第一ＶＣＭ３９ｘが「第一アクチュエータ」に相当し、第二ＶＣＭ３９ｙが「第二アクチュエータ」に相当する。また、収容室４１ａ，４２ａが「内周空間」に相当し、固定部５０が「支持部」に相当し、可動部７０が「入力部」に相当する。さらに、磁石６１，６２が「第一磁極形成部」に相当し、磁石６３，６４が「第二磁極形成部」に相当する。そして、固定ヨーク５１が「内側磁気ヨーク」に相当し、可動ヨーク７１，７２が「外側磁気ヨーク」に相当する。
　（第二実施形態）
　図９～図１３に示す本開示の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による操作入力装置２００の反力発生部２３９は、第一ＶＣＭ２３９ｘ及び第二ＶＣＭ２３９ｙと、可動ヨーク２５１及び二つの固定ヨーク２７１，２７２を含む磁路形成体２６６等とによって構成されている。第一ＶＣＭ２３９ｘは、第一コイル２４１及び二つの磁石２６１，２６２を有している。第二ＶＣＭ２３９ｙは、第二コイル２４２及び二つの磁石２６３，２６４を有している。
　図９～図１１に示す各コイル２４１，２４２は、第一実施形態の各コイル４１，４２（図３参照）に相当する構成である。各コイル２４１，２４２のそれぞれは、第一実施形態と同様に、収容室２４１ａ，２４２ａ、上側コイル側面２４１ｕ，２４２ｕ、及び下側コイル側面２４１ｄ，２４２ｄを形成している。各収容室２４１ａ，２４２ａには、各磁石２６１～２６４及び可動ヨーク２５１が収容されている。各上側コイル側面２４１ｕ，２４２ｕは、固定ヨーク２７１に取り付けられている。各下側コイル側面２４１ｄ，２４２ｄは、固定ヨーク２７２に取り付けられている。
　四つの磁石２６１～２６４は、第一実施形態の各磁石６１～６４（図３参照）に相当する構成であり、取付面２６９及び着磁面２６８を形成している。各取付面２６９は、長辺がｙ軸に沿うように、可動ヨーク２５１に取り付けられている。磁石２６１，２６２は、第一コイル２４１の収容室２４１ａ内に収容され、可動ヨーク２５１をｚ軸方向の両側から挟むよう配置されている。磁石２６３，２６４は、第二コイル２４２の収容室２４２ａ内に収容され、可動ヨーク２５１をｚ軸方向の両側から挟むよう配置されている。
　可動ヨーク２５１は、各コイル２４１，２４２及び各固定ヨーク２７１，２７２から離間した状態で、ノブベース７４によって吊持されている。可動ヨーク２５１には、平板状に形成された二つの磁石側ヨーク部２５２，２５３、及び磁石側ヨーク部２５２，２５３を互いに連結する連結部２５４が設けられている。
　一方の磁石側ヨーク部（以下、「第一磁石側ヨーク部」）２５２は、第一コイル２４１の収容室２４１ａに挿入されている。収容室２４１ａに収容された第一磁石側ヨーク部２５２の両面には、第一保持面２５２ａ，２５２ｂが形成されている。第一磁石側ヨーク部２５２は、一方の第一保持面２５２ａによって磁石２６１の取付面２６９を保持し、他方の第一保持面２５２ｂによって磁石２６２の取付面２６９を保持している。
　他方の磁石側ヨーク部（以下、「第二磁石側ヨーク部」）２５３は、第二コイル２４２の収容室２４２ａに挿入されている。収容室２４２ａに収容された第二磁石側ヨーク部２５３の両面には、第二保持面２５３ａ，２５３ｂが形成されている。第二磁石側ヨーク部２５３は、一方の第二保持面２５３ａによって磁石２６３の取付面２６９を保持し、他方の第二保持面２５３ｂによって磁石２６４の取付面２６９を保持している。
　連結部２５４は、各コイル２４１，２４２に沿ってＬ字状に屈曲している。連結部２５４と各コイル２４１，２４２との間には、操作ノブ７３の最大ストローク量に応じた隙間が設けられている。連結部２５４が二つの磁石側ヨーク部２５２，２５３を連結することにより、第一コイル２４１の収容室２４１ａから、第二コイル２４２の収容室２４２ａまで延伸する可動ヨーク２５１が形成されている。
　各固定ヨーク２７１，２７２は、共に長方形状の平板材によって形成されており、互いに実質同一の形状とされている。各固定ヨーク２７１，２７２は、二つのコイル２４１，２４２をｚ軸方向の両側から挟持しつつ、対向配置されており、且つ、固定部５０に固定されている。固定ヨーク２７１，２７２のそれぞれには、第一対向面２７１ａ，２７２ａ、第二対向面２７１ｂ，２７２ｂ、及び開口部２７１ｃ，２７２ｃが形成されている。二つの第一対向面２７１ａ，２７２ａは、収容室２４１ａ内に配置された各磁石２６１，２６２と共に第一コイル２４１を内外の両側から挟むよう、これら磁石２６１，２６２の各着磁面２６８と個々に対向配置されている。同様に、二つの第二対向面２７１ｂ，２７２ｂは、収容室２４２ａ内に配置された各磁石２６３，２６４と共に第二コイル２４２を内外の両側から挟むよう、これら磁石２６３，２６４の各着磁面２６８と個々に対向配置されている。開口部２７１ｃ，２７２ｃは、ｙ軸方向を長手とする矩形状に形成され、各固定ヨーク２７１，２７２を板厚方向に貫通している。開口部２７１ｃは、ノブベース７４のうちで可動ヨーク２５１を保持する部位（図示しない）を通過させる。
　以上の可動ヨーク２５１及び二つの固定ヨーク２７１，２７２等により、図１２及び図１３に示す反力発生部２３９の磁気回路２６５が形成されている。図１２に示すように、第一ＶＣＭ２３９ｘにおいて、着磁面２６８を同一の磁極とされた二つの磁石２６１，２６２の発生させる磁束は、互いに反対方向となる。故に、各第一保持面２５２ａ，２５２ｂから、第一コイル２４１をｚ軸方向に貫通しつつ、各第一対向面２７１ａ，２７２ａに向かう磁束が生じる。これらの磁束は、各第一対向面２７１ａ，２７２ａから各固定ヨーク２７１，２７２に入り、各固定ヨーク２７１，２７２のそれぞれにおいて、第一対向面２７１ａ，２７２ａから図１３に示す第二対向面２７１ｂ，２７２ｂに向う。
　さらに、第二ＶＣＭ２３９ｙにおいて、着磁面２６８を同一の磁極とされた二つの磁石２６３，２６４の発生させる磁束は、互いに対向方向となる。故に、各第二対向面２７１ｂ，２７２ｂから、第二コイル２４２をｚ軸方向に貫通しつつ、各第二保持面２５３ａ，２５３ｂに向かう磁束が生じる。以上により、各固定ヨーク２７１，２７２によって誘導された磁束は、各第二保持面２５３ａ，２５３ｂから第二磁石側ヨーク部２５３に入り、連結部２５４を通過して、図１２に示す磁石側ヨーク部２５２へと向かう。
　以上により、図１２，図１３に示す反力発生部２３９では、各磁石２６１，２６２の発生磁束は、第一ＶＣＭ２３９ｘの第一コイル２４１を通過するだけでなく、磁気回路２６５によって導かれることで、第二ＶＣＭ２３９ｙの第二コイル２４２を通過する。同様に、各磁石２６３，２６４の発生磁束は、第二コイル２４２を通過するだけでなく、磁気回路２６５によって導かれることにより、第一ＶＣＭ２３９ｘの第一コイル２４１を通過する。よって、各第一対向面２７１ａ，２７２ａと各第一保持面２５２ａ，２５２ｂとの間の磁束密度、及び、各第二対向面２７１ｂ，２７２ｂと各第二保持面２５３ａ，２５３ｂとの間の磁束密度は共に、各ＶＣＭの磁気回路を個別に形成した形態と比較して、高くなる。こうして、各コイル２４１，２４２をｚ軸方向に貫通する磁束密度が向上することにより、第一ＶＣＭ２３９ｘにて発生可能な電磁力ＥＭＦ_ｘ、及び第二ＶＣＭ２３９ｙにて発生可能な電磁力ＥＭＦ_ｙは、共に増加する。したがって、第二実施形態においても、各磁石２６１～２６４の形成材料の使用量を抑えつつ、各操作反力ＲＦ_ｘ，ＲＦ_ｙを高めることができる。
　尚、第二実施形態において、操作入力装置２００が「入力装置」に相当し、第一ＶＣＭ２３９ｘが「第一アクチュエータ」に相当し、第二ＶＣＭ２３９ｙが「第二アクチュエータ」に相当する。また、収容室２４１ａ，２４２ａが「内周空間」に相当し、磁石２６１，２６２が「第一磁極形成部」に相当し、磁石２６３，２６４が「第二磁極形成部」に相当する。そして、可動ヨーク２５１が「内側磁気ヨーク」に相当し、固定ヨーク２７１，２７２が「外側磁気ヨーク」に相当する。
　（第三実施形態）
　図１４，図１５に示す本開示の第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態による操作入力装置３００の反力発生部３３９では、第一コイル４１及び第二コイル４２が、可動部７０と共に移動可能である。反力発生部３３９は、第一ＶＣＭ３９ｘ及び第二ＶＣＭ３９ｙと、可動ヨーク３５１及び二つの固定ヨーク３７１，３７２を含む磁路形成体３６６等とによって構成されている。
　可動ヨーク３５１は、第二実施形態の可動ヨーク２５１（図９参照）と同様に、各コイル４１，４２及び各固定ヨーク３７１，３７２から離間した状態で、ノブベース７４によって吊持されている。可動ヨーク３５１には、第一コイル側ヨーク部３５２、第二コイル側ヨーク部３５３、及び連結部３５４が設けられている。コイル側ヨーク部３５２，３５３及び連結部３５４は、第一実施形態のコイル側ヨーク部５２，５３及び連結部５４（それぞれ図３等参照）と実質同一である。第一コイル側ヨーク部３５２の両面には、第一対向面３５２ａが形成されている。第二コイル側ヨーク部３５３の両面には、第二対向面３５３ａが形成されている。
　各固定ヨーク３７１，３７２は、第二実施形態の各固定ヨーク２７１，２７２（図９参照）と同様に、固定部５０（図９参照）に固定されている。各固定ヨーク３７１，３７２のそれぞれには、第一保持面３７１ａ，３７２ａ及び第二保持面３７１ｂ，３７２ｂが形成されている。固定ヨーク３７１は、保持面３７１ａ，３７１ｂによって磁石６１，６３をそれぞれ保持している。固定ヨーク３７２は、保持面３７２ａ，３７２ｂによって磁石６２，６４をそれぞれ保持している。
　ここまで説明した第三実施形態でも、第一実施形態と同様に、二つのＶＣＭ３９ｘ，３９ｙを巡る磁気回路３６５が形成される。故に、各コイル４１，４２をｚ軸方向に貫通する磁束密度が向上する。以上により、第一ＶＣＭ３９ｘにて発生可能な電磁力ＥＭＦ_ｘ、及び第二ＶＣＭ３９ｙにて発生可能な電磁力ＥＭＦ_ｙは、共に増加する。したがって、各磁石６１～６４の形成材料の使用量を抑えつつ、各操作反力ＲＦ_ｘ，ＲＦ_ｙを高めることができる。
　尚、第三実施形態において、操作入力装置３００が「入力装置」に相当し、可動ヨーク３５１が「内側磁気ヨーク」に相当し、固定ヨーク３７１，３７２が「外側磁気ヨーク」に相当する。
　（他の実施形態）
　以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
　上記第二実施形態の変形例１では、第二実施形態と同様に、二つのコイルの各収容室に磁石が二つずつ収容されている。四つの磁石は、二つの収容室の一方から他方まで延伸する固定ヨークに保持されており、固定体に固定されている。二つのコイルは、ノブベースに吊り下げられた状態で保持された二枚の可動ヨークによってｚ軸方向の両側から挟持されており、可動部と共に移動可能である。以上の変形例１のように、コイル内に磁石が配置される形態においても、第三実施形態のように、コイルを可動部と共に移動可能にできる。
　上記実施形態では、一つのコイルと二つの磁石とを組み合わせることにより、一つのアクチュエータが構成されていたが、一つのアクチュエータにおいてコイルと対向配置される磁石は、一つであってもよく、又は三つ以上であってもよい。さらに上記実施形態では、一つの磁石が一つの「磁極形成部」に相当していたが、複数の磁石を組み合わせることによって一つの「磁極形成部」に相当する構成が形成されてもよい。
　上記実施形態における各磁石は、矩形板状に形成され、コイルと対向配置される着磁面の裏側を取付面とされていた。しかし、各磁石の形状、及び各磁石を固定ヨーク又は可動ヨークに保持させる保持構造は、適宜変更可能である。さらに、磁石として用いられる材料も適宜変更可能である。さらに、ヨーク自体に着磁がなされることにより、「磁路形成体」としての固定ヨーク及び可動ヨークが、「磁極形成部」を一体で形成可能である。
　上記実施形態では、各コイルの巻回軸線方向は、操作平面に沿うように寝かされていたが、各コイルの配置は、適宜変更可能である。例えば、各コイルは、巻回軸線方向がｚ軸に沿うよう配置されていてもよく、又は、巻回軸線方向が操作平面に対して傾斜するよう配置されていてもよい。
　上記実施形態の反力発生部に設けられた二つのアクチュエータは、一方の磁石が他方のコイルと対向せず、個々に独立した構成となっていた。反力発生部は、こうした構成のアクチュエータを三つ以上備えることができる。例えば、四つのアクチュエータを備える反力発生部では、四つのコイルが十字配置されていてもよい。以上の構成においても、複数のアクチュエータの磁気回路を繋げることにより、個々のアクチュエータにて発生可能な電磁力は、いっそう向上可能となる。
　また、第一アクチュエータによる電磁力の向きである「第一方向」は、ｘ軸方向でなくてもよく、第二アクチュエータによる電磁力の向きである「第二方向」は、ｙ軸方向でなくてもよい。これら「第一方向」及び「第二方向」は、互いに交差していれば、ｘ軸及びｙ軸に対して傾斜した方向であってもよい。
　上記実施形態の説明に用いた例えば図６及び図７等において、各コイルの巻線は、一層のみの図示とされていたが、実際のコイルにおける巻線の巻き数は、要求される電磁力の強さに応じて適宜変更可能である。また、コイルの巻線は、筒状に形成されたボビン等に巻回しされていてもよい。
　上記第一実施形態では、一方のコイルの収容室から他方のコイルの収容室まで延伸する形状の「内側磁気ヨーク」が、一つの部材によって形成されていた。しかし、複数の部材を組み合わせることにより、「内側磁気ヨーク」が形成されていてもよい。同様に、「外側磁気ヨーク」の形状及び構成等も、適宜変更可能である。
　上記実施形態の変形例である表示システムは、ナビゲーション装置２０に替えて、又はナビゲーション装置２０と共に、図２に示すヘッドアップディスプレイ装置１２０（参照）を備えている。ヘッドアップディスプレイ装置１２０は、運転席の前方において車両のインスツルメントパネル内に収容されており、ウィンドウシールド内に規定された投影領域１２２に向けて画像を投影することにより、当該画像の虚像表示を行う。運転席に着座した操作者は、投影領域１２２を通して、所定の機能が関連付けられた複数のアイコン、及び任意のアイコンを選択するためのポインタ８０等が視認可能となる。ポインタ８０は、表示画面２２に表示された場合と同様に、操作ノブ７３への水平方向の操作入力により、操作力の入力方向に対応した方向に投影領域１２２内を移動可能である。
　上記実施形態では、ナビゲーション装置等を操作するための遠隔操作デバイスとして、センターコンソールに設置された操作入力装置に、本開示を適用した例を説明した。しかし本開示は、センターコンソールに設置されたシフトレバー等のセレクタ、及びステアリングに設けられたステアリングスイッチ等に、適用可能である。さらに、インスツルメントパネル、ドア等に設けられたアームレスト、及び後部座席の近傍等に設けられた種々の車両の機能操作デバイスにも、本開示は適用可能である。そしてさらに、車両用に限らず、各種輸送用機器及び各種情報端末等に用いられる操作系全般に、本開示を適用された操作入力装置は、採用可能である。

Claims (8)

  1. 　操作平面（ＯＰ）に沿う方向の操作力が入力される入力部（７０）と、
    　前記操作力の入力により前記操作平面に沿って移動可能なよう前記入力部を支持する支持部（５０）と、
    　磁極を形成する第一磁極形成部（６１，６２，２６１，２６２）、及び前記第一磁極形成部の発生磁束が通過する第一コイル（４１，２４１）、を有し、前記第一コイルへの電流の印加によって生じる電磁力（ＥＭＦ_ｘ）を、前記操作平面に沿う第一方向への操作反力（ＲＦ_ｘ）として前記入力部に作用させる第一アクチュエータ（３９ｘ，２３９ｘ）と、
    　磁極を形成する第二磁極形成部（６３，６４，２６３，２６４）、及び前記第二磁極形成部の発生磁束が通過する第二コイル（４２，２４２）、を有し、前記第二コイルへの電流の印加によって生じる電磁力（ＥＭＦ_ｙ）を、前記操作平面に沿い且つ前記第一方向と交差する第二方向への操作反力（ＲＦ_ｙ）として前記入力部に作用させる第二アクチュエータ（３９ｙ，２３９ｙ）と、
    　前記第二コイルを通過するよう前記第一磁極形成部の発生磁束を導くと共に前記第一コイルを通過するよう前記第二磁極形成部の発生磁束を導く磁気回路（６５，２６５，３６５）、を形成する磁路形成体（６６，２６６，３６６）と、を備える入力装置。
  2. 　前記第一アクチュエータは、互いに離れて位置する少なくとも二つの前記第一磁極形成部を有し、
    　前記第二アクチュエータは、互いに離れて位置する少なくとも二つの前記第二磁極形成部を有し、
    　前記磁路形成体は、
    　各前記第一磁極形成部と個々に対向配置され、対向する各前記第一磁極形成部と共に前記第一コイルを内外の両側から挟む二つの第一対向面（５２ａ，２７１ａ，２７２ａ，３５２ａ）と、
    　各前記第二磁極形成部と個々に対向配置され、対向する各前記第二磁極形成部と共に前記第二コイルを内外の両側から挟む二つの第二対向面（５３ａ，２７１ｂ，２７２ｂ，３５３ａ）と、を形成する請求項１に記載の入力装置。
  3. 　各前記第一磁極形成部は、前記第一コイルに同一の磁極を向けており、
    　各前記第二磁極形成部は、前記第二コイルに同一の磁極を向けており、
    　各前記第一磁極形成部において前記第一コイルに向けられる磁極は、各前記第二磁極形成部において前記第二コイルに向けられる磁極とは異なる請求項２に記載の入力装置。
  4. 　前記磁路形成体は、各前記第一磁極形成部を保持する二つの第一保持面（７１ａ，７２ａ，２５２ａ，２５２ｂ，３７１ａ，３７２ａ）、及び各前記第二磁極形成部を保持する二つの第二保持面（７１ｂ，７２ｂ，２５３ａ，２５３ｂ，３７１ｂ，３７２ｂ）、を形成する請求項２又は３に記載の入力装置。
  5. 　前記第一コイル及び前記第二コイルは、それぞれ巻線（４９）により形成され、各巻線の巻回軸方向が前記操作平面に沿うよう配置され、
    　各前記第一磁極形成部及び各前記第二磁極形成部はそれぞれ、前記操作平面と実質直交する方向に沿って並ぶ請求項２～４のいずれか一項に記載の入力装置。
  6. 　前記磁路形成体は、
    　前記第一コイルの内周空間（４１ａ，２４１ａ）から前記第二コイルの内周空間（４２ａ，２４２ａ）まで延伸する内側磁気ヨーク（５１，２５１，３５１）と、
    　前記内側磁気ヨークの一部をそれぞれ収容する前記第一コイル及び前記第二コイルを、前記操作平面と実質直交する方向において挟みつつ対向する一対の外側磁気ヨーク（７１，７２，２７１，２７２，３７１，３７２）と、を有する請求項５に記載の入力装置。
  7. 　前記第一磁極形成部及び前記第二磁極形成部は、前記入力部と共に移動可能である請求項１～６のいずれか一項に記載の入力装置。
  8. 　前記第一コイル及び前記第二コイルは、前記入力部と共に移動可能である請求項１～６のいずれか一項に記載の入力装置。
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