WO2018116569A1 - 操作装置 - Google Patents

Abstract

操作装置（１００）は、操作体（１１）と支持体（３）と操作感触可変手段（ＦＫ）とを備え、操作感触可変手段（ＦＫ）が可動負荷付与機構（Ｆ５）と磁気式クリック機構（Ｋ６）を有し、可動負荷付与機構（Ｆ５）が、動作する可動部材（５５）と、第１コイル（３５）及び第１ヨーク（１５）を有した磁気発生機構（ＦＭ５）と、磁界の強さに応じて粘性が変化する磁気粘性流体（７５）と、を備え、第１ヨーク（１５）と可動部材（５５）との第１隙間（５ｇ）に磁気粘性流体（７５）が充填されており、磁気式クリック機構（Ｋ６）が、操作体（１１）の動作と連動する第１磁性体（１６）と、第１磁性体（１６）と対向した第２磁性体（２６）と、を備え、第１磁性体（１６）と第２磁性体（２６）の少なくとも一方が操作体（１１）の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されていることを特徴としている。

Description

操作装置

　本発明は、操作者が操作した際に、操作者に対して操作感触を与えることができる操作装置に関する。

　近年、操作者が操作部材を操作した際に、この操作部材の操作量や操作方向に応じた抵抗力や推力等の外力（力覚）を付与することにより、操作フィーリングを良好にして所望の操作が確実に行えるようにしたフォースフィードバック機能付きの操作装置が種々提案されている。特に、エアコンやオーディオあるいはナビゲーション等の車載用制御機器の操作においては、視認しながら操作するのではなく、ブラインド操作する場合が多く、操作部材（操作ノブ）に対して力覚を付与することは、安全性の面からも有効であった。

　このような操作装置を用いた自動車用の手動入力装置８００が特許文献１（従来例１）に提案されている。図１２は、従来例１の手動入力装置８００を説明する図であって、その基本構成の要部を示す縦断面図である。

　図１２に示す手動入力装置８００は、運転者（操作者）により手動操作され回転するノブ８８０（操作部材）と、ノブ８８０と一体的に設けられたキャリア軸８５１を有する遊星歯車機構と、遊星歯車機構のリングギア８６２を常に固定する円筒状のリングギアケース８６０（固定部材）と、遊星歯車機構のサンギア８３２と係合した出力軸８１１を有するモータ８１０と、モータ８１０の出力軸８１１の回転を検出するエンコーダ８３０（検出手段）と、エンコーダ８３０の検出結果に応じてモータ８１０の回転を制御する制御手段と、を備えて構成されている。そして、手動入力装置８００は、所定のタイミングでモータ８１０を回転させ、この回転力を遊星歯車機構を介してノブ８８０に伝達し、所定の操作感触を操作者に与えるようにしている。

　しかしながら、この手動入力装置８００は、良好な操作感触を与えることができるが、モータ８１０を用いているので、更なる小型化の要望に対して対応が難しいものであった。そこで、モータ８１０を用いないで、操作部材の操作量や操作方向に応じた抵抗力や推力等の外力（力覚）を付与する方法が模索されてきた。

　特許文献２（従来例２）では、自身の流動性が磁場発生手段により影響を受ける磁界応答材料（磁気粘性流体）を用いた手動ブレーキ９１１が提案されている。図１３は、従来例２の手動ブレーキ９１１を説明する図であって、長手方向断面図である。

　図１３に示す手動ブレーキ９１１は、第１のハウジング室９１５及び第２のハウジング室９１７を有するハウジング９１３と、ハウジング９１３の開放端側を塞ぐ閉じ板９１９と、第２のハウジング室９１７を貫通して第１のハウジング室９１５に延設しているシャフト９２３と、シャフト９２３の端部に一体に設けられ第１のハウジング室内に並設されたロータ９２１と、第１のハウジング室９１５内に設けられロータ９２１の外周辺部のすぐそばにある磁界発生器９２９と、第１のハウジング室９１５に設けられロータ９２１を取り囲むように充填された磁界応答材料９４１と、第２のハウジング室９１７に設けられブレーキ動作を制御及び監視する制御手段９２５と、を備えて構成されている。また、磁界発生器９２９は、コイル９３１と、コイル９３１の三方を囲むようにして配設された極片９３３と、を備えている。

　そして、コイル９３１に通電を行うと、図１３に破線で示す磁束Ｊ３７が発生し、この磁束Ｊ３７の発生に伴って、磁界応答材料９４１中の軟磁性または磁化可能な粒子が磁束Ｊ３７に沿って配列するようになる。このため、この配列を切断する方向、つまり回転動作するロータ９２１の回転方向に対して、磁界応答材料９４１によりロータ９２１に与える抵抗が増大するようになる。従って、手動ブレーキ９１１は、この磁界応答材料９４１とロータ９２１とを用いて、シャフト９２３の回転動作を止めるブレーキ作用を有することとなる。

特開２００３－５０６３９号公報 特表２００５－５０７０６１号公報

　上述した磁界応答材料９４１（磁気粘性流体）の作用を利用することにより、モータを用いないで、操作部材の操作量や操作方向に応じた抵抗力や推力等の外力（力覚）を付与する方法が考えられる。しかしながら、従来例２の構成では、操作部材の操作量や操作方向に応じた抵抗力や推力等の外力（力覚）を付与するのみで、操作感触の一つとして要求される節度感（所謂クリック感）を明確に得られないという課題があった。

　本発明は、上述した課題を解決するもので、磁気粘性流体を用いて良好な節度感が得られる操作装置を提供することを目的とする。

　この課題を解決するために、本発明の操作装置は、操作者の操作により操作方向へ動作する操作体を有した操作部材と、該操作体の動作を自在に支持する支持体と、前記操作者に対する操作感触を可変する操作感触可変手段と、を備えた操作装置であって、前記操作体には前記動作を可能にする可動軸を有し、前記操作感触可変手段が、前記操作体に対して負荷を付与する可動負荷付与機構と、磁気力により前記操作体に対して可変負荷を付与する磁気式クリック機構と、からなり、前記可動負荷付与機構が、該可動軸と係合して前記動作する可動部材と、該可動部材と隙間を挟んで対向する磁気発生機構と、該隙間の少なくとも一部に存在し磁界の強さに応じて粘性が変化する磁気粘性流体と、を備え、前記磁気発生機構が、通電により磁界を発生させる第１コイルと、該第１コイルを囲むように設けられ前記可動部材の一方側に配設された第１ヨークと、前記第１コイルへの通電を制御する制御部と、を有し、前記第１ヨークと前記可動部材との前記隙間である第１隙間に前記磁気粘性流体が充填されており、前記磁気式クリック機構が、前記操作体の前記動作と連動する第１磁性体と、該第１磁性体と対向して配設された第２磁性体と、を備え、前記第１磁性体と前記第２磁性体の少なくとも一方が、前記操作体の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されていることを特徴としている。

　これによれば、第１コイルへの通電により磁界が発生し、第１ヨークから可動部材にかけて磁路が広がって形成されて、磁気粘性流体における磁性粒子が磁束に沿って揃うこととなる。このため、第１ヨークと可動部材とにかけて形成された磁束を横切る方向に動作する可動部材に対して、磁気粘性流体により負荷がかかるようになり、可動部材及び可動軸を介して操作体に負荷がかかるようになる。一方、操作体の動作に伴って、第１磁性体と第２磁性体とが吸引と反発とを繰り返すこととなる。このため、操作体に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を与えることができる。従って、可動負荷付与機構と磁気式クリック機構とを組み合わせることにより、操作体に対して、より強い負荷と急激な負荷低下を与えることができる。このことにより、操作者の操作に対応して、良好な節度感を操作者に与えることができる。

　また、本発明の操作装置は、前記第１磁性体と前記第２磁性体の少なくとも一方が、前記磁気発生機構の前記第１コイル、または、通電により磁界を発生させる第２コイルに通電することで発生した磁界によって、磁化されることを特徴としている。

　これによれば、磁気粘性流体に磁界を与えるために設けられた磁気発生機構が、磁気式クリック機構の第１磁性体、第２磁性体を磁化させる機能を併せ持つため、第１磁性体、第２磁性体を磁化させるためだけに用いる別の磁化機構が不要となる。このことにより、省スペース化が図れるとともに、より安く作製することができる。

　また、本発明の操作装置は、前記第１磁性体と前記第２磁性体の少なくとも一方が、前記操作体の前記動作方向に沿って互いの対向面側に複数の凸部が形成されており、前記凸部が前記操作体の前記動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されていることを特徴としている。

　これによれば、第１磁性体と第２磁性体とが容易に吸引と反発とを繰り返すこととなる。このため、操作体に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を容易に与えることができ、操作者の操作に対応して、良好な節度感を操作者に容易に与えることができる。

　また、本発明の操作装置は、前記第１磁性体と前記第２磁性体の少なくとも一方が、隣り合う２つの前記凸部の間に設けられた凹部を有し、前記凸部と前記凹部とが交互に設けられ、前記第１コイル又は前記第２コイルに通電する電流において、直流の場合が通電のＯＮ／ＯＦＦの交互間隔を、交流の場合が周波数を、前記凸部と前記凹部の交互間隔に対して整数分の１倍となるように制御されることを特徴としている。

　これによれば、磁気式クリック機構のクリック感を容易に制御することができる。

　また、本発明の操作装置は、前記可動部材が軟磁性体からなることを特徴としている。

　これによれば、第１ヨークから可動部材に、可動部材から第１ヨークにかけて磁路が確実に形成されて、磁気粘性流体における磁性粒子が互いに対向する対向面方向に揃うこととなる。このため、磁性粒子が揃った対向面方向を横切る方向に動作する可動部材に対して、より強い負荷がかかるようになる。このことにより、可動部材及び可動軸を介して操作体により強い負荷がかかるようになり、より良好な操作感触を操作者に対して与えることができる。

　また、本発明の操作装置は、前記磁気発生機構が前記可動部材の他方側に前記可動部材と対向して配設された第２ヨークを有し、前記可動部材と前記第２ヨークとの前記隙間である第２隙間に前記磁気粘性流体が充填されていることを特徴としている。

　これによれば、可動部材の動作する方向と垂直な方向に磁性粒子を揃えることができ、より強い負荷をかけることができる。更に、磁束を横切る方向に動作する可動部材に対して、更なる負荷を付与することができる。このことにより、同等の磁界であっても、更に大きな操作感触を操作者に対して与えることができる。

　また、本発明の操作装置は、前記可動軸が回転動作し、前記第１磁性体を該可動軸に設けたことを特徴としている。

　これによれば、可動負荷付与機構からの負荷と磁気式クリック機構からの負荷を同じ可動軸に与えることができ、バランス良く且つ効率良く操作体に負荷を付与することができる。

　また、本発明の操作装置は、前記第１磁性体を前記可動部材の他方側に設けたことを特徴としている。

　これによれば、厚み方向の薄形化が図れる。更に、可動負荷付与機構からの負荷と磁気式クリック機構からの負荷を同じ可動部材に与えることができ、バランス良く且つ効率良く操作体に負荷を付与することができる。

　本発明の操作装置は、可動負荷付与機構と磁気式クリック機構とを組み合わせることにより、操作体に対して、より強い負荷と急激な負荷低下を与えることができる。このことにより、操作者の操作に対応して、良好な節度感を操作者に与えることができる。

本発明の第１実施形態に係わる操作装置の上方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作装置の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作装置を説明する図であって、図３（ａ）は、図１に示すＺ１側から見た上面図であり、図３（ｂ）は、図１に示すＹ２側から見た正面図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作装置を説明する図であって、図３（ａ）に示すＩＶ－ＩＶ線における断面図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作装置の操作感触可変手段を説明する図であって、図４に示すＰ部分の拡大図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作装置の操作感触可変手段を説明する図であって、図６（ａ）は、操作感触可変手段の上方斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＹ２側から見た操作感触可変手段の側面図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作装置の操作感触可変手段を説明する図であって、図７（ａ）は、上方分解斜視図であり、図７（ｂ）は、下方分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作装置の磁気粘性流体について説明する模式図であって、図８（ａ）は、磁界が印加されていない状態の磁気粘性流体の図であり、図８（ｂ）は、磁界が印加されている状態の磁気粘性流体の図である。 本発明の第１実施形態に係わる操作装置の可動負荷付与機構を説明する図であって、磁気発生機構に流す電流と操作体にかかるトルクとの関係の一例を表したグラフである。 本発明の第２実施形態に係わる操作装置の縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係わる操作装置を説明する模式図であって、第１磁性体及び第２磁性体が対向している部分の平面図である。 従来例１の手動入力装置を説明する図であって、その基本構成の要部を示す縦断面図である。 従来例２の手動ブレーキを説明する図であって、長手方向断面図である。

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

　［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態に係わる操作装置１００の上方斜視図である。図２は、操作装置１００の分解斜視図である。図３（ａ）は、図１に示すＺ１側から見た操作装置１００の上面図であり、図３（ｂ）は、図１に示すＹ２側から見た操作装置１００の正面図である。図４は、図３（ａ）に示すＩＶ－ＩＶ線における操作装置１００の断面図である。

　本発明の第１実施形態の操作装置１００は、図１及び図３に示すような外観を呈し、図２に示すように、操作者の操作によりその操作方向へ動作する操作体１１を有した操作部材１と、操作体１１の動作を自在に支持する支持体３と、操作者に対する操作感触を可変する操作感触可変手段ＦＫと、を備えて主に構成されている。また、操作感触可変手段ＦＫは、図２に示すように、操作体１１に対して負荷を付与する可動負荷付与機構Ｆ５と、磁気力により操作体１１に対して可変負荷を付与する磁気式クリック機構Ｋ６と、を有して構成されている。

　また、可動負荷付与機構Ｆ５は、図４に示すように、操作体１１と係合して動作する可動部材５５と、可動部材５５と隙間を挟んで対向する磁気発生機構ＦＭ５と、この隙間に存在する磁気粘性流体７５（後述する図５を参照）と、を備えて構成されている。また、磁気式クリック機構Ｋ６は、操作体１１の動作と連動する第１磁性体１６と、第１磁性体１６と対向して配設された第２磁性体２６と、第１磁性体１６を挟んで第２磁性体２６と対向して配設された第３磁性体３６と、を備えて構成されている。

　また、第１実施形態の操作装置１００では、上述の構成要素に加え、外形を形成し（図１を参照）、リング形状（図２を参照）の側壁スペーサＳ７を有している。そして、この操作装置１００は、図示しない操作部材１の操作部（操作ノブや操作つまみ等）が操作体１１の一端側に係合され、操作者により操作部が把持されて操作され、操作体１１が両方向に回転動作するようになっている。

　また、この際に、操作体１１の回転動作を検出する回転検出手段（図示していない）を備えると、この操作装置１００は、回転操作型の入力装置として用いることができる。例えば、この回転検出手段として、抵抗体パターンが形成された基板と抵抗体パターンを摺接する摺動子とから構成された、所謂、回転型可変抵抗器を用いると、この回転型可変抵抗器を操作体１１に係合させることで、容易に操作体１１の回転動作を検出することができる。なお、回転検出手段として、回転型可変抵抗器に限るものではない。例えば、永久磁石と磁気検出センサを用いた磁気式の角度回転検出装置であっても良い。

　先ず、操作装置１００の操作部材１について説明する。操作部材１は、操作者が把持する操作部（図示していない）と、操作部が一端側に係合された可動軸１１ｊを有する操作体１１と、を有している。

　操作部材１の操作部は、操作者により把持されて操作される操作ノブや操作つまみ等の部材であり、操作体１１の一端側に係合されて用いられる。また、その形状は、操作し易いような形状等を考慮され、適用される製品によって任意に決められる。

　操作部材１の操作体１１は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ、poly butylene terephtalate）等の合成樹脂を用い、図２に示すように、円柱形状の柱部１１ｃと、柱部１１ｃの中心を貫き回転中心を中心とした可動軸１１ｊと、操作体１１の他端側に設けられ柱部１１ｃより一回り大きいサイズのリング部１１ｒと、を有して、一体に射出成形されて作製されている。そして、操作体１１は、操作体１１の動作を可能にしている可動軸１１ｊを回転中心として、回転（回動）するように構成されている。

　また、図４に示すように、ＯリングＲ７が、柱部１１ｃに挿通されて、柱部１１ｃとリング部１１ｒとの繋ぎ目部分に配設されている。ここに装着されているＯリングＲ７は、可動部材５５が収容される収容空間を閉じる機能も有している。これにより、この収容空間に充填された磁気粘性流体７５が収容空間から漏れ出すのを防止している。

　次に、操作装置１００の支持体３について説明する。支持体３は、図４に示すように、操作体１１の可動軸１１ｊの端部が当設される軸受け部３ｊと、軸受け部３ｊを固定している固定部３ｋと、操作体１１の柱部１１ｃが挿通されて柱部１１ｃを案内する軸支持部３ｓと、から主に構成されている。そして、この支持体３が、操作体１１の動作（回転）が自在になるように操作体１１（操作部材１）を支持している。

　支持体３の軸受け部３ｊは、図４に示すように、操作体１１の可動軸１１ｊと対向する側が凹形状となっている。そして、軸受け部３ｊは、操作装置１００が組み立てられた際には、この軸受け部３ｊの凹形状部分に可動軸１１ｊの端部が当接されて支持され、操作体１１の回転動作が容易に行われることを許容している。

　支持体３の軸支持部３ｓは、中央部に貫通穴を有したリング形状をしており、図４に示すように、可動負荷付与機構Ｆ５（後述する磁気発生機構ＦＭ５の第１ヨーク１５の上ヨーク１５Ａ）の中央の上部に設けられた窪み部に収容されている。そして、操作体１１の柱部１１ｃが軸支持部３ｓの貫通穴に挿通されて、軸支持部３ｓが柱部１１ｃ（操作体１１）を回転可能に支持している。なお、軸受け部３ｊ、固定部３ｋ及び軸支持部３ｓは、操作体１１と同様にして、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）等の合成樹脂を用い、射出成形されて作製されている。

　次に、操作装置１００の操作感触可変手段ＦＫについて説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係わる操作装置１００の操作感触可変手段ＦＫを説明する図であって、図４に示すＰ部分を拡大した断面図である。図６は、操作感触可変手段ＦＫについて説明する図であって、図６（ａ）は、操作感触可変手段ＦＫの上方斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＹ２側から見た操作感触可変手段ＦＫの側面図である。図７は、本発明の第１実施形態に係わる操作装置１００の操作感触可変手段ＦＫを説明する図であって、図７（ａ）は、図６（ａ）に示すＺ１側から見た上方分解斜視図であり、図７（ｂ）は、図６（ａ）に示すＺ２側から見た下方分解斜視図である。

　操作感触可変手段ＦＫは、前述したように、操作体１１に対して負荷を付与する可動負荷付与機構Ｆ５と、磁気力により操作体１１に対して可変負荷を付与する磁気式クリック機構Ｋ６と、を有して構成されている。

　本発明の第１実施形態では、操作感触可変手段ＦＫの可動負荷付与機構Ｆ５の構成部品と操作感触可変手段ＦＫの磁気式クリック機構Ｋ６の構成部品とが共用されて用いられているので、先ず、操作感触可変手段ＦＫの可動負荷付与機構Ｆ５について詳細な説明を行い、可動負荷付与機構Ｆ５に付加する形で、磁気式クリック機構Ｋ６を説明する。なお、構成部品を共用しているので、操作装置１００の小型化が図られている。

　先ず、操作感触可変手段ＦＫの可動負荷付与機構Ｆ５について説明する。

　操作感触可変手段ＦＫの可動負荷付与機構Ｆ５は、図４及び図５に示すように、可動軸１１ｊ（リング部１１ｒ）と係合して動作（回転動作）する可動部材５５と、図５に示すように、可動部材５５と隙間を挟んで対向する磁気発生機構ＦＭ５と、この隙間に存在する磁気粘性流体７５と、を備えて構成されている。

　更に、可動負荷付与機構Ｆ５の磁気発生機構ＦＭ５は、全体が図６（ａ）に示すような円柱形状を呈し、図５に示すように、通電により磁界を発生させるコイル（以下、第１コイル３５とする）と、第１コイル３５を囲むように設けられた第１ヨーク１５と、可動部材５５と隙間を挟んで他方側（図４に示すＺ２側）に対向する第２ヨーク２５と、第１コイル３５への通電を制御する制御部（図示していない）と、を有して構成されている。そして、可動負荷付与機構Ｆ５は、操作者による回転操作を受けて、操作体１１に可動負荷付与機構Ｆ５からの負荷を与えることにより、操作者に対して操作部材１の操作部（操作ノブや操作つまみ等）へ負荷（回転負荷）を付与するように構成されている。

　先ず、可動負荷付与機構Ｆ５の磁気発生機構ＦＭ５について説明する。磁気発生機構ＦＭ５の第１コイル３５は、金属線材が環状に巻回されてリング状に形成されており（図２を参照）、図４に示すように、可動部材５５の一方側（図４に示すＺ１側）に配設されている。そして、この第１コイル３５に通電することにより、第１コイル３５の周囲に磁界が発生するようになる。なお、第１コイル３５は、金属線材が巻回されて束ねられた形状となっているが、図２では、簡略化して、表面を平坦にして示している。

　次に、磁気発生機構ＦＭ５の第１ヨーク１５は、図４に示すように、第１コイル３５を囲むようにして設けられ、第１コイル３５の一方側（図４に示すＺ１側）と第１コイル３５の内側側壁（環状形状の中心側の側壁）とを覆う上ヨーク１５Ａと、第１コイル３５の外側側壁と第１コイル３５の他方側（図４に示すＺ２側）の一部とを覆う横ヨーク１５Ｂと、第１コイル３５の他方側の一部を覆う下ヨーク１５Ｃと、を有して構成されている。

　また、第１ヨーク１５は、図５に示すように、可動部材５５の一方側に配設されて、横ヨーク１５Ｂの一部及び下ヨーク１５Ｃが可動部材５５と隙間（第１隙間５ｇ、図５を参照）を挟んで対向している。この磁気発生機構ＦＭ５（第１ヨーク１５）と可動部材５５との隙間である第１隙間５ｇには、後述する磁気粘性流体７５が存在している。そして、この第１ヨーク１５により、第１コイル３５から発生する磁束が閉じ込められ、効率的に可動部材５５側に磁界が作用することとなる。

　次に、磁気発生機構ＦＭ５の第２ヨーク２５は、図２に示すような円盤形状で形成されており、図４、図５及び図６（ｂ）に示すように、可動部材５５の他方側に配設され、可動部材５５と隙間（第２隙間５ｐ、図５を参照）を挟んで対向している。この磁気発生機構ＦＭ５（第２ヨーク２５）と可動部材５５との隙間である第２隙間５ｐには、後述する磁気粘性流体７５が存在している。

　これらにより、第１コイル３５から発生した磁束が、第１ヨーク１５から第２ヨーク２５に、第２ヨーク２５から第１ヨーク１５にかけて確実に貫くこととなる。このため、可動部材５５の回転動作する方向（図６（ａ）に示すＸ－Ｙ平面を横切る方向）と垂直な方向（図６（ｂ）に示すＸ－Ｙ平面に垂直なＺ方向）に確実に磁路が形成される。そして、磁気発生機構ＦＭ５と可動部材５５と隙間（第１隙間５ｇ及び第２隙間５ｐ）に存在する磁気粘性流体７５に、磁界が作用することとなる。

　また、第１ヨーク１５（横ヨーク１５Ｂ）の外周側と第２ヨーク２５の外周側との間には、本体の側壁の一部を構成する側壁スペーサＳ７が設けられている。この側壁スペーサＳ７も、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）等の合成樹脂を用いて形成されており、第１ヨーク１５（横ヨーク１５Ｂ）と第２ヨーク２５とを磁気回路において分割している。

　また、図４に示すように、第１ヨーク１５と第２ヨーク２５と側壁スペーサＳ７とで、操作体１１の可動軸１１ｊに沿った方向（図４に示すＺ方向）と直交する方向（Ｘ－Ｙ平面の方向）に狭い収容空間を形成している。この狭い収容空間に、可動負荷付与機構Ｆ５の可動部材５５が配設されている。

　次に、磁気発生機構ＦＭ５の制御部は、集積回路（ＩＣ、integrated circuit）を用いており、第１コイル３５への通電量、通電のタイミング等を制御している。具体的には、例えば、操作者の操作により回転操作がされた際に、操作体１１の操作位置を検出する位置検出手段からの検出信号を受けて、制御部は、第１コイル３５にある一定量の電流を流したり、操作体１１の操作位置に応じて電流量を変化させたりしている。

　また、制御部は、図示していない回路基板に搭載されて、第１コイル３５と電気的に接続されている。なお、制御部及び回路基板は、磁気発生機構ＦＭ５の近傍に好適に配設されているが、これに限るものではない。例えば、制御部は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ、Flexible printed circuits）等で第１コイル３５と接続され、適用される製品の母基板（マザーボード）に搭載されていても良い。

　次に、可動負荷付与機構Ｆ５の可動部材５５について説明する。可動部材５５は、鉄等の軟磁性体から形成されており、図７に示すように、可動軸１１ｊの回転中心（軸中心）を中心とした貫通穴を有した基部５５ｄと、基部５５ｄと一体に形成され回転中心を中心とした円盤形状の円盤部５５ｅと、から構成されている。

　可動部材５５の基部５５ｄは、図４に示すように、操作体１１のリング部１１ｒの下部側で操作体１１の可動軸１１ｊと係合している。これにより、操作体１１の両方向への回転動作に伴って、可動部材５５の円盤部５５ｅが両方向へ回転移動することとなる。

　可動部材５５の円盤部５５ｅには、細長い扇形状を有した複数の貫通孔５５ｈ（本発明の第１実施形態では２０個）が設けられており、回転中心（可動軸１１ｊの軸中心）を中心として、扇形状の円弧部分を外周側に向けて、放射状に規則的に配設されている。

　また、円盤部５５ｅは、操作装置１００が組み立てられた際には、図４に示すように、上述した第１ヨーク１５と第２ヨーク２５と側壁スペーサＳ７とで形成された狭い収容空間に収容される。これにより、第１コイル３５から発生した磁束が、第１ヨーク１５から可動部材５５に、可動部材５５から第２ヨーク２５に、第２ヨーク２５から可動部材５５に、可動部材５５から第１ヨーク１５にかけて、確実に貫くこととなる。このため、可動部材５５の回転動作する方向と垂直な方向により確実に磁路が形成される。

　最後に、可動負荷付与機構Ｆ５の磁気粘性流体７５について説明する。図８は、磁気粘性流体７５について説明する模式図であって、図８（ａ）は、磁界が印加されていない状態の磁気粘性流体７５の図であり、図８（ｂ）は、磁界が印加されている状態の磁気粘性流体７５の図である。なお、図８（ｂ）には、説明を分かり易くするために磁界（磁束）の流れを２点鎖線で示している。

　磁気粘性流体７５は、図８（ａ）に示すように、シリコーン樹脂等の合成樹脂の溶質ＳＶ中に、鉄やフェライト等の磁性を有した微細な磁性粒子ＪＲが分散した物質であって、一般的にＭＲ流体（Magneto Rheological Fluid）と呼称されている。この磁気粘性流体７５は、磁界の強さに応じて粘性が変化する特性を有しており、同じような磁性流体(Magnetic Fluid)とは区別されている。両者の形態の大きな違いは粉体の粒子径であり、ＭＲ流体の方が１μｍ～１ｍｍ程度で、磁性流体の方が１０ｎｍ～１μｍ程度で、ＭＲ流体の方が磁性流体と比べて粒子径が１００～１０００倍程度、大きくなっている。

　ここで、この磁気粘性流体７５における"磁界の強さに応じて粘性が変化する"ことについて簡単に説明する。先ず、磁気粘性流体７５に磁界がかかっていない場合、図８（ａ）に示すように、磁性粒子ＪＲが不規則に溶質ＳＶ中に分散している。この際に、例えば可動部材５５が動作（回転動作）する（図８（ａ）に示すＺ方向に対して垂直な面（Ｘ－Ｙ平面）での回転））と、比較的低い抵抗力を受けながら可動部材５５が容易に動作する。

　次に、磁気発生機構ＦＭ５の第１コイル３５に電流が流されて磁界が発生すると、図８（ｂ）に示すように、磁気粘性流体７５に対して作用する磁界に沿って（図８（ｂ）ではＺ方向に沿って）、磁性粒子ＪＲが直鎖状に規則的に揃うようになる。なお、この規則性の度合いは、磁界の強さに応じて変化している。つまり、磁気粘性流体７５に対して作用する磁界が強くなればなる程、規則性の度合いが強くなる。そして、この直鎖状に揃った磁性粒子ＪＲの規則性を崩す方向に対して、より強いせん断力が働き、結果として、この方向に対しての粘性が強くなってくる。特に、作用した磁界に対して直交する方向（図８（ｂ）ではＸ－Ｙ平面方向）に最も高いせん断力が働いている。

　そして、このような通電状態（図８（ｂ）に示す状態）で、可動部材５５が動作すると、可動部材５５に対して抵抗力が生じ、可動部材５５に係合した操作体１１に、この抵抗力（負荷）が伝達するようになる。これにより、可動負荷付与機構Ｆ５は、操作者に対して可動操作（回転操作）の負荷を付与することができる。その際に、制御部により第１コイル３５への通電量や通電のタイミング等を制御しているので、操作者に対して任意のタイミングで任意の負荷を自由に与えることができる。

　この"磁界の強さに応じて抵抗力（負荷）が強くなる"ことを検証した結果を図９に示す。図９は、磁気発生機構ＦＭ５の第１コイル３５に流す電流と操作体１１にかかるトルクとの関係の一例を表したグラフである。横軸は電流（Ａ）で縦軸がトルク（Ｎｍ）である。このトルクは、操作体１１にかかる抵抗力（負荷）に相当する。図９に示すように、磁気発生機構ＦＭ５の第１コイル３５に流す電流を大きくすると、それに伴って発生する磁界が強くなり、この磁界の強さに伴ってトルク、つまり操作体１１にかかる抵抗力（負荷）が増大するようになる。このようにして、磁気粘性流体７５における"磁界の強さに応じて、粘性が変化して、抵抗力が強くなる"ことを利用して、操作体１１（操作部材１）に可変の負荷をかけることができる。

　本発明の第１実施形態では、上述した特性を有した磁気粘性流体７５を好適に用いている。つまり、図４及び図５に示すように、磁気粘性流体７５が第１ヨーク１５と可動部材５５との隙間である第１隙間５ｇに配設されて充填されている。これにより、第１ヨーク１５から可動部材５５、可動部材５５から第１ヨーク１５にかけて形成された磁束を横切る方向（回転方向）に動作する可動部材５５に対して、磁気粘性流体７５により負荷がかかるようになる。このことにより、可動部材５５及び可動軸１１ｊを介して操作体１１に負荷がかかるようになる。従って、良好な操作感触が得られる操作装置１００を提供することができる。

　更に、本発明の第１実施形態では、図４及び図５に示すように、可動部材５５と第２ヨーク２５との隙間である第２隙間５ｐにも磁気粘性流体７５が充填されている。ここに充填された磁気粘性流体７５にも、第１ヨーク１５から可動部材５５を介して第２ヨーク２５に、第２ヨーク２５から可動部材５５を介して第１ヨーク１５にかけて形成された磁束が作用することとなる。このため、可動部材５５の動作する方向（回転方向）と垂直な方向（仮想縦断面方向）に磁性粒子ＪＲを揃えることができ、より強い負荷をかけることができる。このことにより、更なる負荷を付与することができ、同等の磁界であっても、更に大きな操作感触を操作者に対して与えることができる。

　次に、操作感触可変手段ＦＫの磁気式クリック機構Ｋ６について説明する。

　操作感触可変手段ＦＫの磁気式クリック機構Ｋ６は、図２に示すように、操作体１１の動作と連動する第１磁性体１６と、第１磁性体１６と対向して配設された第２磁性体２６と、第１磁性体１６を挟んで第２磁性体２６と対向して配設された第３磁性体３６と、を備えて構成されている。具体的には、軟磁性体からなる可動負荷付与機構Ｆ５の可動部材５５を、操作体１１の動作（回転動作）と連動する第１磁性体１６として用いている。また、可動負荷付与機構Ｆ５の磁気発生機構ＦＭ５の第２ヨーク２５に一体として、第２磁性体２６を形成しているとともに、可動負荷付与機構Ｆ５の磁気発生機構ＦＭ５の第１ヨーク１５に一体として、第３磁性体３６を形成している。なお、第３磁性体３６は、第１ヨーク１５の横ヨーク１５Ｂ及び下ヨーク１５Ｃにそれぞれ分かれて形成されている
　そして、第１磁性体１６が、磁気発生機構ＦＭ５の第１コイル３５に通電することで発生した磁界によって、磁化されている。これにより、磁気発生機構ＦＭ５が、磁気式クリック機構Ｋ６の第１磁性体１６を磁化させる機能を併せ持つため、第１磁性体１６を磁化させるためだけに用いる別の磁化機構が不要となり、省スペース化が図れるとともに、より安く操作装置１００を作製することができる。

　また、本発明の第１実施形態では、操作体１１の動作（回転動作）と連動する可動部材５５を第１磁性体１６としたので、第１磁性体１６を可動軸１１ｊに設けた構成となっている。これにより、可動負荷付与機構Ｆ５からの負荷と磁気式クリック機構Ｋ６からの負荷を同じ可動軸１１ｊに与えることができ、バランス良く且つ効率良く操作体１１に負荷を付与することができる。

　また、第２磁性体２６には、第１磁性体１６と対向する対向面側に、操作体１１の動作方向（回転方向）に沿って、細長い扇形状を有した複数の凸部２６ｔが並んで形成されているとともに、隣り合う２つの凸部２６ｔの間に凹部２６ｒを有している。言い換えると、複数の凸部２６ｔは、可動部材５５の回転中心（可動軸１１ｊの軸中心）を中心として、扇形状の円弧部分を外周側に向けて、放射状に規則的に配設されて、その間が凹部２６ｒとなっている。この複数の凸部２６ｔの配列は、可動部材５５の複数の貫通孔５５ｈと対応している。なお、本発明の第１実施形態では、凸部２６ｔが２０個形成されており、その内、４箇所の部分で一部接続しており、凹部２６ｒの形状が一部異なっている。

　そして、この第２磁性体２６は、操作体１１の動作方向に沿って、異なる磁極で交互に磁化されているので、対向する第１磁性体１６、つまり複数の貫通孔５５ｈを有した可動部材５５との吸引状態或いは反発状態の変化が生じる。これにより、操作体１１の動作に伴って、第１磁性体１６（可動部材５５）と第２磁性体２６とが吸引と反発とを繰り返すこととなる。このため、操作体１１に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を与えることができる。

　更に、本発明の第１実施形態では、複数の凸部２６ｔと複数の凹部２６ｒとが異なる磁極で交互に磁化されているので、第１磁性体１６と第２磁性体２６とが明確に吸引と反発とを繰り返すこととなる。このため、操作体１１に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を容易に与えることができ、磁気式クリック機構Ｋ６を容易に付与することができる。

　そして、第１コイル３５に通電する電流において、直流の場合が通電のＯＮ／ＯＦＦの交互間隔を、交流の場合が周波数を、凸部２６ｔと凹部２６ｒの交互間隔に対して整数分の１倍となるように制御されるようにして、第１磁性体１６の磁化状態を変化させている。これにより、磁気式クリック機構Ｋ６のクリック感を容易に制御することができる。例えば、細かい間隔で凹凸を設けておいて、磁界が発生する周期を例えば凸部２６ｔを一個飛ばしの間隔にすることで、細かいクリック感と粗いクリック感とを付与することができる。

　また、本発明の第１実施形態では、第３磁性体３６には、第２磁性体２６と同様に、第１磁性体１６と対向する対向面側に、操作体１１の動作方向（回転方向）に沿って、細長い扇形状を有した複数の突出部３６ｔが並んで形成されているとともに、隣り合う２つの突出部３６ｔの間に窪み部３６ｕを有している。そして、複数の突出部３６ｔと複数の窪部３６ｕとが異なる磁極で交互に磁化されている。これにより、第１磁性体１６と第３磁性体３６でも、吸引と反発とを繰り返すこととなり、操作体１１に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を更に与えることができる。このことにより、操作者の操作に対応して、より一層良好な節度感を操作者に与えることができる。

　以上により、可動負荷付与機構Ｆ５と磁気式クリック機構Ｋ６とを組み合わせることにより、操作体１１に対して、より強い負荷と急激な負荷低下を与えることができる。このことにより、操作者の操作に対応して、良好な節度感を操作者に与えることができる。

　最後に、本発明の第１実施形態の操作装置１００における、効果について、以下に纏めて説明する。

　本発明の第１実施形態の操作装置１００は、可動部材５５の一方側に第１ヨーク１５を配設し、第１ヨーク１５と可動部材５５との第１隙間５ｇにおいて、磁気粘性流体７５が充填されている構成とした。これにより、第１コイル３５への通電により磁界が発生し、第１ヨーク１５から可動部材５５にかけて磁路が広がって形成されて、磁気粘性流体７５における磁性粒子ＪＲが磁束に沿って揃うこととなる。このため、第１ヨーク１５と可動部材５５とにかけて形成された磁束を横切る方向に動作する可動部材５５に対して、磁気粘性流体７５により負荷がかかるようになり、可動部材５５及び可動軸１１ｊを介して操作体１１に負荷がかかるようになる。

　一方、操作体１１の動作と連動する第１磁性体１６と対向して配設された第２磁性体２６が異なる磁極で交互に磁化されているので、操作体１１の動作に伴って、第１磁性体１６と第２磁性体２６とが吸引と反発とを繰り返すこととなる。このため、操作体１１に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を与えることができる。

　従って、可動負荷付与機構Ｆ５と磁気式クリック機構Ｋ６とを組み合わせることにより、操作体１１に対して、より強い負荷と急激な負荷低下を与えることができる。このことにより、操作者の操作に対応して、良好な節度感を操作者に与えることができる。

　また、第１磁性体１６が、第１コイル３５によって磁化されるので、磁気発生機構ＦＭ５が磁気式クリック機構Ｋ６の第１磁性体１６を磁化させる機能を併せ持つこととなる。このため、第１磁性体１６を磁化させるためだけに用いる別の磁化機構が不要となる。このことにより、省スペース化が図れるとともに、より安く作製することができる。

　また、第１コイル３５に通電する電流において、直流の場合が通電のＯＮ／ＯＦＦの交互間隔を、交流の場合が周波数を、凸部２６ｔと凹部２６ｒの交互間隔に対して整数分の１倍となるように制御されるように構成したので、磁気式クリック機構Ｋ６のクリック感を容易に制御することができる。

　また、可動部材５５が軟磁性体からなるので、第１ヨーク１５から可動部材５５に、可動部材５５から第１ヨーク１５にかけて磁路が確実に形成されて、磁気粘性流体７５における磁性粒子ＪＲが互いに対向する対向面方向に揃うこととなる。このため、磁性粒子ＪＲが揃った対向面方向を横切る方向に動作する可動部材５５に対して、より強い負荷がかかるようになる。このことにより、可動部材５５及び可動軸１１ｊを介して操作体１１により強い負荷がかかるようになり、より良好な操作感触を操作者に対して与えることができる。

　また、可動部材５５の他方側に対向して配設された第２ヨーク２５を有するので、可動部材５５の動作する方向と垂直な方向に磁性粒子ＪＲを揃えることができ、より強い負荷をかけることができる。更に、第２ヨーク２５と可動部材５５の内周面との第２隙間５ｐに磁気粘性流体７５が充填されているので、磁束を横切る方向に動作する可動部材５５に対して、更なる負荷を付与することができる。このことにより、同等の磁界であっても、更に大きな操作感触を操作者に対して与えることができる。

　更に、可動部材５５が軟磁性体からなるので、第１ヨーク１５から可動部材５５を介して第２ヨーク２５に、第２ヨーク２５から可動部材５５を介して第１ヨーク１５にかけて磁路が確実に形成されるようになる。このため、隙間に配設された磁気粘性流体７５における磁性粒子ＪＲが互いに対向する対向面方向に確実に揃うこととなる。

　また、第１磁性体１６を可動軸１１ｊに設けたので、可動負荷付与機構Ｆ５からの負荷と磁気式クリック機構Ｋ６からの負荷を同じ可動軸１１ｊに与えることができ、バランス良く且つ効率良く操作体１１に負荷を付与することができる。

　［第２実施形態］
　図１０は、本発明の第２実施形態に係わる操作装置２００の縦断面を示した構成図である。図１１は、本発明の第２実施形態に係わる操作装置２００を説明する模式図であって、第１磁性体Ｈ１６及び第２磁性体Ｈ２６が対向している部分の平面図である。また、第２実施形態の操作装置２００は、第１実施形態に対し、磁気式クリック機構Ｋ２６の構成が主に異なる。

　本発明の第２実施形態の操作装置２００は、第１実施形態の操作装置１００と同様な外観を呈し、図１０に示すように、操作者の操作によりその操作方向へ動作する操作体１１を有した操作部材１と、操作体１１の動作を自在に支持する支持体３と、操作者に対する操作感触を可変する操作感触可変手段ＦＨＫと、を備えて主に構成されている。また、操作感触可変手段ＦＨＫは、操作体１１に対して負荷を付与する可動負荷付与機構Ｆ２５と、磁気力により操作体１１に対して可変負荷を付与する磁気式クリック機構Ｋ２６と、から構成されている。

　また、可動負荷付与機構Ｆ２５は、図１０に示すように、操作体１１と係合して動作する可動部材Ｈ５５と、可動部材Ｈ５５と隙間を挟んで対向する磁気発生機構ＦＭ２５と、この隙間に存在する磁気粘性流体７５と、を備えて構成されている。また、磁気式クリック機構Ｋ２６は、操作体１１の動作と連動する第１磁性体Ｈ１６と、第１磁性体Ｈ１６と対向して配設された第２磁性体Ｈ２６と、を備えて構成されている。

　また、第２実施形態の操作装置２００では、上述の構成要素に加え、第１実施形態と同様に、外形を形成し、リング形状の側壁スペーサＳ７を有している。そして、この操作装置２００は、図示しない操作部材１の操作部（操作ノブや操作つまみ等）が操作体１１の一端側に係合され、操作者により操作部が把持されて操作され、操作体１１が両方向に回転動作するようになっている。

　以下、操作装置２００の操作部材１、支持体３及び磁気粘性流体７５についての説明は省略する。また、操作装置２００の操作感触可変手段ＦＨＫについては、第１実施形態と同様な部分の説明を省略して、違う構成について主に説明する。

　操作装置２００の操作感触可変手段ＦＨＫは、操作体１１に対して負荷を付与する可動負荷付与機構Ｆ２５と、磁気力により操作体１１に対して可変負荷を付与する磁気式クリック機構Ｋ２６と、を有して構成されている。

　先ず、操作感触可変手段ＦＨＫの可動負荷付与機構Ｆ２５について説明する。

　操作感触可変手段ＦＨＫの可動負荷付与機構Ｆ２５は、図１０に示すように、可動軸１１ｊと係合して動作（回転動作）する可動部材Ｈ５５と、可動部材Ｈ５５と隙間を挟んで対向する磁気発生機構ＦＭ２５と、この隙間に存在する磁気粘性流体７５と、を備えて構成されている。

　先ず、可動負荷付与機構Ｆ２５の可動部材Ｈ５５は、第１実施形態と同様に、鉄等の軟磁性体から形成されており、第１実施形態とは違い、詳細な図示はしていないが、貫通孔５５ｈを有しない円盤形状に形成されている。そして、可動部材Ｈ５５は、図１０に示すように、操作体１１の可動軸１１ｊと係合しており、操作体１１の両方向への回転動作に伴って、回転中心（可動軸１１ｊの軸中心）を中心として、可動部材Ｈ５５が両方向へ回転移動することとなる。

　次に、可動負荷付与機構Ｆ２５の磁気発生機構ＦＭ２５は、図１０に示すように、通電により磁界を発生させるコイル（以下第１コイルＨ３５とする）と、第１コイルＨ３５を囲むように設けられた第１ヨークＨ１５と、可動部材Ｈ５５と隙間を挟んで他方側に対向する第２ヨークＨ２５と、第１コイルＨ３５への通電を制御する制御部（図示していない）と、を有して構成されている。そして、可動負荷付与機構Ｆ２５は、操作者による回転操作を受けて、操作体１１に可動負荷付与機構Ｆ２５からの負荷を与えることにより、操作者に対して操作部材１の操作部（操作ノブや操作つまみ等）へ負荷（回転負荷）を付与するように構成されている。

　図１０に示すように、磁気発生機構ＦＭ２５の第１コイルＨ３５は、第１実施形態と同様に、金属線材が環状に巻回されてリング状に形成されている。また、磁気発生機構ＦＭ２５の第１ヨークＨ１５は、第１実施形態と同様に、第１コイルＨ３５を囲むようにして設けられており、可動部材Ｈ５５と隙間（第１隙間５ｇ）を挟んで対向している。そして、第１コイルＨ３５及び第１ヨークＨ１５は、図１０に示すように、可動部材Ｈ５５の一方側（図１０に示すＺ２側）に配設されている。

　また、図１０に示すように、磁気発生機構ＦＭ２５の第２ヨークＨ２５は、第１実施形態と同様に、可動部材Ｈ５５の他方側（図１０に示すＺ１側）に配設され、可動部材Ｈ５５と隙間（第２隙間５ｐ）を挟んで対向している。この磁気発生機構ＦＭ２５（第１ヨークＨ１５及び第２ヨークＨ２５）と可動部材Ｈ５５との隙間（第１隙間５ｇ及び第２隙間５ｐ）には、磁気粘性流体７５が存在している。

　そして、第１コイルＨ３５に通電することにより、第１コイルＨ３５の周囲に磁界が発生し、第１ヨークＨ１５により、第１コイルＨ３５から発生する磁束が閉じ込められ、効率的に可動部材Ｈ５５側に磁界が作用することとなる。また、可動部材Ｈ５５の他方側に対向して配設された第２ヨークＨ２５を有するので、第１コイルＨ３５から発生した磁束が、第１ヨークＨ１５から可動部材Ｈ５５に、可動部材Ｈ５５から第２ヨークＨ２５に、第２ヨークＨ２５から可動部材Ｈ５５に、可動部材Ｈ５５から第１ヨークＨ１５にかけて、確実に貫くこととなる。このため、可動部材Ｈ５５の回転動作する方向と垂直な方向により確実に磁路が形成される。

　これらにより、可動部材Ｈ５５の回転動作する方向と垂直な方向（図１０に示すＺ方向）に確実に磁路が形成されるので、磁気発生機構ＦＭ２５と可動部材Ｈ５５と隙間（第１隙間５ｇ及び第２隙間５ｐ）に存在する磁気粘性流体７５に、磁界が確実に作用することとなる。従って、可動部材Ｈ５５及び可動軸１１ｊを介して操作体１１に負荷がかかるようになり、良好な操作感触が得られる操作装置２００を提供することができる。

　次に、操作感触可変手段ＦＨＫの磁気式クリック機構Ｋ２６について説明する。

　操作感触可変手段ＦＨＫの磁気式クリック機構Ｋ２６は、図１０に示すように、通電により磁界を発生させるコイル（以下第２コイルＨ４５とする）と、第２コイルＨ４５への通電を制御する制御部（図示していない）と、操作体１１の動作と連動する第１磁性体Ｈ１６と、第１磁性体Ｈ１６と対向して配設された第２磁性体Ｈ２６と、を備えて構成されている。なお、第１実施形態とは違い、磁気式クリック機構Ｋ２６は、操作感触可変手段ＦＨＫの可動負荷付与機構Ｆ２５の構成部品と共用されていない。

　先ず、磁気式クリック機構Ｋ２６の第２コイルＨ４５は、第１実施形態と同様に、金属線材が環状に巻回されてリング状に形成されている。そして、第１磁性体Ｈ１６と第２磁性体Ｈ２６の一部とがリング形状の内周側に配設されている。

　次に、磁気式クリック機構Ｋ２６の第１磁性体Ｈ１６は、サマリウムコバルト磁石等の永久磁石を用いており、詳細な図示はしていないが、中央に貫通穴を有した円板形状に形成されている。そして、本発明の第２実施形態では、この貫通穴に操作体１１が挿通されて、操作体１１と第１磁性体Ｈ１６とが係合している。

　これにより、操作体１１の両方向への回転動作に伴って、回転中心（可動軸１１ｊの軸中心）を中心として、第１磁性体Ｈ１６が両方向へ回転移動することとなる。このため、可動負荷付与機構Ｆ２５からの負荷と磁気式クリック機構Ｋ２６からの負荷を同じ可動軸１１ｊに与えることができ、バランス良く且つ効率良く操作体１１に負荷を付与することができる。

　また、本発明の第２実施形態では、第１磁性体Ｈ１６を可動部材Ｈ５５の他方側（図１０に示すＺ１側）に設けた構成とした。これにより、厚み方向の薄形化が図れる。更に、可動負荷付与機構Ｆ２５からの負荷と磁気式クリック機構Ｋ２６からの負荷を同じ可動部材Ｈ５５に与えることができ、バランス良く且つ効率良く操作体１１に負荷を付与することができる。

　また、第１磁性体Ｈ１６の外周側には、図１１に示すように、複数の凸部Ｈ１６ｔが外側（半径方向）に向けて突出して形成されており、操作体１１の動作方向に沿って、つまり、周方向に沿って、規則的に並んで配置されている。そして、複数の凸部Ｈ１６ｔが操作体１１の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されている。

　次に、磁気式クリック機構Ｋ２６の第２磁性体Ｈ２６は、鉄等の軟磁性体から形成されており、第２コイルＨ４５の三方を取り囲むようにして配設されている。つまり、第２コイルＨ４５の上方側（図１０に示すＺ１側）及び下方側（図１０に示すＺ２側）、操作体１１の可動軸１１ｊに対向した内側を取り囲むようにして配設されている。

　また、第２磁性体Ｈ２６は、図１０及び図１１に示すように、第１磁性体Ｈ１６の外周側に対向して配設されている。そして、第２磁性体Ｈ２６は、この第２コイルＨ４５に通電することで発生した磁界によって、磁化されている。これにより、磁気発生機構ＦＭ２５が、磁気式クリック機構Ｋ２６の第２磁性体Ｈ２６を磁化させる機能を併せ持つため、第２磁性体Ｈ２６を磁化させるためだけに用いる別の磁化機構が不要となる。このことにより、省スペース化が図れるとともに、より安く作製することができる。

　また、第２磁性体Ｈ２６には、図１１に示すように、第１磁性体Ｈ１６と対向する対向面側に、つまり内周面側に、操作体１１の動作方向（回転方向）に沿って、複数の凸部Ｈ２６ｔが並んで形成されている。

　そして、磁気式クリック機構Ｋ２６の制御部によって、第２コイルＨ４５への通電量、通電のタイミング等を制御している。これにより、互いに対向する第１磁性体Ｈ１６と第２磁性体Ｈ２６との吸引状態或いは反発状態の変化が生じる。そして、操作体１１の動作に伴って、第１磁性体Ｈ１６と第２磁性体Ｈ２６とが吸引と反発とを繰り返すこととなる。このため、操作体１１に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を与えることができる。

　また、本発明の第２実施形態では、第１磁性体Ｈ１６に操作体１１の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されている複数の凸部Ｈ１６ｔを有しているとともに、第２磁性体Ｈ２６にも複数の凸部Ｈ１６ｔと対向して、複数の凸部Ｈ２６ｔを有した構成とした。これにより、互いの凸部Ｈ１６ｔ及び凸部Ｈ２６ｔが近づいた場合と離れた場合とが明確に違い、第１磁性体Ｈ１６と第２磁性体Ｈ２６との吸引状態或いは反発状態の変化が明確となる。このため、第１磁性体Ｈ１６と第２磁性体Ｈ２６とが明確に吸引と反発とを繰り返すこととなり、操作体１１に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を明確に与えることができ、磁気式クリック機構Ｋ２６を明確に付与することができる。このことにより、操作者の操作に対して、良好な節度感を操作者に対して容易に与えることができる。

　以上により、可動負荷付与機構Ｆ２５と磁気式クリック機構Ｋ２６とを組み合わせることにより、操作体１１に対して、より強い負荷と急激な負荷低下を与えることができる。このことにより、操作者の操作に対応して、良好な節度感を操作者に与えることができる。

　最後に、本発明の第２実施形態の操作装置２００における、効果について、以下に纏めて説明する。

　本発明の第２実施形態の操作装置２００は、可動部材Ｈ５５の一方側に第１ヨークＨ１５を配設し、第１ヨークＨ１５と可動部材Ｈ５５との第１隙間５ｇにおいて、磁気粘性流体７５が充填されている構成とした。これにより、第１コイルＨ３５への通電により磁界が発生し、第１ヨークＨ１５から可動部材Ｈ５５にかけて磁路が広がって形成されて、磁気粘性流体７５における磁性粒子ＪＲが磁束に沿って揃うこととなる。このため、第１ヨークＨ１５と可動部材Ｈ５５とにかけて形成された磁束を横切る方向に動作する可動部材Ｈ５５に対して、磁気粘性流体７５により負荷がかかるようになり、可動部材Ｈ５５及び可動軸１１ｊを介して操作体１１に負荷がかかるようになる。

　一方、操作体１１の動作と連動する第１磁性体Ｈ１６と、第１磁性体Ｈ１６と対向して配設された第２磁性体Ｈ２６と、の両方が、異なる磁極で交互に磁化されているので、操作体１１の動作に伴って、第１磁性体Ｈ１６と第２磁性体Ｈ２６とが吸引と反発とを繰り返すこととなる。このため、操作体１１に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を与えることができる。

　従って、可動負荷付与機構Ｆ２５と磁気式クリック機構Ｋ２６とを組み合わせることにより、操作体１１に対して、より強い負荷と急激な負荷低下を与えることができる。このことにより、操作者の操作に対応して、良好な節度感を操作者に与えることができる。

　また、第２磁性体Ｈ２６が、第２コイルＨ４５によって磁化されるので、磁気発生機構ＦＭ２５が磁気式クリック機構Ｋ２６の第２磁性体Ｈ２６を磁化させる機能を併せ持つこととなる。このため、第２磁性体Ｈ２６を磁化させるためだけに用いる別の磁化機構が不要となる。このことにより、省スペース化が図れるとともに、より安く作製することができる。

　また、操作体１１の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されている複数の凸部Ｈ１６ｔ及び複数の凸部Ｈ２６ｔを第１磁性体Ｈ１６及び第２磁性体Ｈ２６に有しているので、第１磁性体Ｈ１６と第２磁性体Ｈ２６とが容易に吸引と反発とを繰り返すこととなる。このため、操作体１１に対して、プラスの負荷とマイナスの負荷を容易に与えることができ、磁気式クリック機構Ｋ２６を容易に付与することができる。このことにより、操作者の操作に対して、良好な節度感を操作者に対して容易に与えることができる。

　また、可動部材Ｈ５５が軟磁性体からなるので、第１ヨークＨ１５から可動部材Ｈ５５に、可動部材Ｈ５５から第１ヨークＨ１５にかけて磁路が確実に形成されて、磁気粘性流体７５における磁性粒子ＪＲが互いに対向する対向面方向に揃うこととなる。このため、磁性粒子ＪＲが揃った対向面方向を横切る方向に動作する可動部材Ｈ５５に対して、より強い負荷がかかるようになる。このことにより、可動部材Ｈ５５及び可動軸１１ｊを介して操作体１１により強い負荷がかかるようになり、より良好な操作感触を操作者に対して与えることができる。

　また、可動部材Ｈ５５の他方側に対向して配設された第２ヨークＨ２５を有するので、可動部材Ｈ５５の動作する方向と垂直な方向に磁性粒子ＪＲを揃えることができ、より強い負荷をかけることができる。更に、第２ヨークＨ２５と可動部材Ｈ５５の内周面との第２隙間５ｐに磁気粘性流体７５が充填されているので、磁束を横切る方向に動作する可動部材Ｈ５５に対して、更なる負荷を付与することができる。このことにより、同等の磁界であっても、更に大きな操作感触を操作者に対して与えることができる。

　更に、可動部材Ｈ５５が軟磁性体からなるので、第１ヨークＨ１５から可動部材Ｈ５５を介して第２ヨークＨ２５に、第２ヨークＨ２５から可動部材Ｈ５５を介して第１ヨークＨ１５にかけて磁路が確実に形成されるようになる。このため、隙間に配設された磁気粘性流体７５における磁性粒子ＪＲが互いに対向する対向面方向に確実に揃うこととなる。

　また、第１磁性体Ｈ１６を可動軸１１ｊに設けたので、可動負荷付与機構Ｆ２５からの負荷と磁気式クリック機構Ｋ２６からの負荷を同じ可動軸１１ｊに与えることができ、バランス良く且つ効率良く操作体１１に負荷を付与することができる。

　また、第１磁性体Ｈ１６を可動部材Ｈ５５の他方側に設けたので、厚み方向の薄形化が図れる。更に、可動負荷付与機構Ｆ２５からの負荷と磁気式クリック機構Ｋ２６からの負荷を同じ可動部材Ｈ５５に与えることができ、バランス良く且つ効率良く操作体１１に負荷を付与することができる。

　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

　＜変形例１＞
　上記第１実施形態では、可動部材５５を軟磁性体とし、可動部材５５を第１磁性体１６として好適に共用して設けたが、これに限るものではない。例えば、別途、第１磁性体を可動部材５５の他方側に設けた構成でも良い。

　＜変形例２＞
　上記第１実施形態では、第２磁性体２６に複数の凸部２６ｔと複数の凹部２６ｒと交互に設け、操作体１１の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化している構成としたが、これに限るものではない。例えば、複数の凸部Ｈ１６ｔ及び複数の凹部２６ｒを設けないで、操作体１１の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化するように構成しても良い。

　＜変形例３＞＜変形例４＞
　上記第１実施形態では、第２磁性体２６が操作体１１の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されている構成としたが、これに限るものではない。例えば、第１磁性体１６（可動部材５５）の方も、異なる磁極で交互に磁化されていても良い｛変形例３｝。例えば、第２磁性体２６が異なる磁極で交互に磁化されていなく、第１磁性体１６（可動部材５５）の方だけが、異なる磁極で交互に磁化されていても良い｛変形例４｝。その際には、磁気発生機構ＦＭ５の第１コイル３５に通電することで発生した磁界によって、第２磁性体２６が磁化される構成がより好適である。

　＜変形例５＞
　上記第１実施形態では、磁気式クリック機構Ｋ６のクリック感をより明確にするため、第１磁性体１６（可動部材５５）に複数の貫通孔５５ｈを設ける構成としたが、これに限るものではなく、複数の貫通孔５５ｈを有しない板状（円盤状）の円盤部５５ｅとしても良い。

　＜変形例６＞
　上記第２実施形態では、第１磁性体Ｈ１６に複数の凸部Ｈ１６ｔを設け、操作体１１の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化している構成としたが、これに限るものではない。例えば、複数の凸部Ｈ１６ｔを設けないで、操作体１１の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化するように構成しても良い。

　＜変形例７＞
　上記第２実施形態では、可動部材Ｈ５５が好適に軟磁性体から形成されていたが、これに限るものではなく、合成樹脂等の非磁性体であっても良い。

　＜変形例８＞
　上記第２実施形態では、好適に第２ヨークＨ２５を設ける構成としたが、第１ヨークＨ１５のみ設けた構成でも良い。

　＜変形例９＞
　上記実施形態では、操作体１１の動作が回転動作であったが、これに限るものではなく、スライド動作や傾倒動作であっても良い。更には、それら動作を組み合わせた構成でも良い。

　＜変形例１０＞
　上記実施形態では、可動部材５５或いは可動部材Ｈ５５が収容される収容空間を満たすように磁気粘性流体７５が充填されていたが、これに限るものではなく、磁気粘性流体７５が隙間の少なくとも一部に存在していれば良い。

　本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。

　本特許出願は２０１６年１２月２１日に出願した日本国特許出願第２０１６－２４８２１７号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－２４８２１７号の全内容を本願に援用する。

　　１　　　操作部材
　　１１　　操作体
　　１１ｊ　可動軸
　　３　　　支持体
　　ＦＫ、ＦＨＫ　操作感触可変手段
　　Ｆ５、Ｆ２５　可動負荷付与機構
　　ＦＭ５、ＦＭ２５　磁気発生機構
　　１５、Ｈ１５　第１ヨーク
　　２５、Ｈ２５　第２ヨーク
　　３５、Ｈ３５　第１コイル
　　Ｈ４５　　　　第２コイル
　　５５、Ｈ５５　可動部材
　　７５　　磁気粘性流体
　　５ｇ　　第１隙間
　　５ｐ　　第２隙間
　　Ｋ６、Ｋ２６　磁気式クリック機構
　　１６、Ｈ１６　第１磁性体
　　Ｈ１６ｔ、Ｈ２６ｔ　凸部
　　２６、Ｈ２６　第２磁性体
　　２６ｒ　凹部
　　２６ｔ　凸部
　　１００、２００　操作装置

Claims (8)

1. 　操作者の操作により操作方向へ動作する操作体を有した操作部材と、
   該操作体の動作を自在に支持する支持体と、
   前記操作者に対する操作感触を可変する操作感触可変手段と、を備えた操作装置であって、
   　前記操作体には前記動作を可能にする可動軸を有し、
   　前記操作感触可変手段は、前記操作体に対して負荷を付与する可動負荷付与機構と、
   磁気力により前記操作体に対して可変負荷を付与する磁気式クリック機構と、からなり、
   　前記可動負荷付与機構は、該可動軸と係合して前記動作する可動部材と、
   該可動部材と隙間を挟んで対向する磁気発生機構と、
   該隙間の少なくとも一部に存在し磁界の強さに応じて粘性が変化する磁気粘性流体と、を
   備え、
   　前記磁気発生機構は、通電により磁界を発生させる第１コイルと、
   該第１コイルを囲むように設けられ前記可動部材の一方側に配設された第１ヨークと、
   前記第１コイルへの通電を制御する制御部と、を有し、
   　前記第１ヨークと前記可動部材との前記隙間である第１隙間に前記磁気粘性流体が充填されており、
   　前記磁気式クリック機構は、前記操作体の前記動作と連動する第１磁性体と、該第１磁性体と対向して配設された第２磁性体と、を備え、
   　前記第１磁性体と前記第２磁性体の少なくとも一方が、前記操作体の動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されていることを特徴とする操作装置。
2. 　前記第１磁性体と前記第２磁性体の少なくとも一方が、前記磁気発生機構の前記第１コイル、または、通電により磁界を発生させる第２コイルに通電することで発生した磁界によって、磁化されることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
3. 　前記第１磁性体と前記第２磁性体の少なくとも一方は、前記操作体の前記動作方向に沿って互いの対向面側に複数の凸部が形成されており、
   　前記凸部が前記操作体の前記動作方向に沿って異なる磁極で交互に磁化されていることを特徴とする請求項２に記載の操作装置。
4. 　前記第１磁性体と前記第２磁性体の少なくとも一方は、隣り合う２つの前記凸部の間に設けられた凹部を有し、
   前記凸部と前記凹部とが交互に設けられ、
   　前記第１コイル又は前記第２コイルに通電する電流において、直流の場合が通電のＯＮ／ＯＦＦの交互間隔を、交流の場合が周波数を、前記凸部と前記凹部の交互間隔に対して整数分の１倍となるように制御されることを特徴とする請求項３に記載の操作装置。
5. 　前記可動部材が軟磁性体からなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の操作装置。
6. 　前記磁気発生機構は、前記可動部材の他方側に前記可動部材と対向して配設された第２ヨークを有し、
   　前記可動部材と前記第２ヨークとの前記隙間である第２隙間に前記磁気粘性流体が充填されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の操作装置。
7. 　前記可動軸は回転動作し、
   　前記第１磁性体を該可動軸に設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の操作装置。
8. 　前記第１磁性体を前記可動部材の他方側に設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の操作装置。

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