输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术的输入装置(10)不在旋转机构内设置布线，由此实现了简单的旋转机构的结构，并且能够在驱动轴方向上小型化，输入装置(10)具备：固定部(20)；旋转体(50)，其被固定部(20)支承为旋转自如；旋转检测部(30)，其检测旋转体(20)的旋转角度；制动赋予部(60)，其对旋转体(50)赋予制动力；转矩赋予部(40)，其对旋转体(50)赋予驱动转矩；以及控制部(90)，其控制制动赋予部(60)及转矩赋予部(40)，制动赋予部(60)具有：磁粘性流体(64)；制动赋予线圈(61)，其对磁粘性流体(64)给予磁场；轴部(62)，其制动转矩由于磁粘性流体(64)的粘度而变化；以及传递齿轮(63)，其设置于轴部(62)，并且与设置于旋转体(50)的齿轮(第一齿轮(51))啮合，轴部(62)在旋转体(50)的径向上位于旋转体(50)的外侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输入装置
本专利技术涉及一种能够利用磁粘性流体使旋转阻力变化的输入装置。
技术介绍
专利文献1所记载的力感赋予型输入装置具备：手动进行旋转操作的旋钮(knob)；旋转编码器，其检测该旋钮的旋转角，并输出与其旋转角相当的旋转角信号；马达，其能够对旋钮赋予旋转力；电磁制动器，其能够阻止旋钮的旋转；应变计，其检测在旋钮的旋转被电磁制动器阻止的状态下对旋钮给予的操作力的旋转方向，并输出与其旋转方向相当的旋转方向信号；以及控制器，其根据旋转角信号以及旋转方向信号来控制马达及电磁制动器。由此，提供将旋钮的锁定解除时的操作性优异的力感赋予型输入装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-342019号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在专利文献1所记载的输入装置中，应变计安装在将旋钮与电磁制动连结的驱动轴的周侧面，因此必须在包含了旋钮、电磁制动器、马达的旋转机构内引绕用于从应变计导出信号的布线。因此，布线、旋转机构的结构复杂化，另外，由于存在布线，从而存在对旋钮的旋转角度等产生制约的风险，并且难以在沿着驱动轴的方向上小型化。于是，本专利技术的目的在于提供一种输入装置，其不在旋转机构内设置布线，由此，实现了简单的旋转机构的结构，并且能够在驱动轴方向上小型化。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的输入装置具备：固定部；旋转体，其被所述固定部支承为旋转自如；旋转检测部，其检测旋转体的旋转角度；制动赋予部，其对旋转体赋予制动力；转矩赋予部，其对旋转体赋予驱动转矩；以及控制部，其控制制动赋予部及转矩赋予部，所述输入装置的特征在于，制动赋予部具有：磁粘性流体；制动赋予线圈，其对磁粘性流体给予磁场；轴部，其制动转矩由于磁粘性流体的粘度而变化；以及传递齿轮，其设置于轴部，并且与设置于旋转体的齿轮啮合，轴部在旋转体的径向上位于旋转体的外侧。由此，不在旋转体、转矩赋予部这样的旋转机构内设置布线，因此能够使旋转机构成为简单的结构，由此，可以提供一种能够在旋转体的驱动轴(旋转轴)的方向上小型化的输入装置。优选地，在本专利技术的输入装置中，固定部由非磁性体构成且具备筒状的支承部，该支承部沿着旋转体的旋转轴方向延伸，转矩赋予部具备：多个转矩赋予线圈，其相对于支承部的外周面而沿着支承部的周向配置；以及磁铁，其以与多个转矩赋予线圈具有间隙地对置配置的方式，呈环状配置在多个转矩赋予线圈的外侧，磁铁配置成在旋转体的内侧而与旋转体一体旋转，控制部根据旋转检测部检测出的旋转体的旋转角度来控制对多个转矩赋予线圈给予的电流。由此，通过控制对各转矩赋予线圈给予的电流，能够对旋转体赋予驱动转矩。另外，由于非磁性体的支承部是保持转矩赋予线圈的结构，因此能够抑制磁吸引力由于磁铁的相对位置而变化。优选地，在本专利技术的输入装置中，制动赋予部具备：旋转板，其与轴部连接；以及磁轭，其感应制动赋予线圈所产生的磁场，磁轭配置成与旋转板的一个面及旋转板的另一个面彼此对置并且设置有间隙，以供磁场从旋转板的一个面向旋转板的另一个面通过，磁粘性流体存在于间隙内，控制部根据旋转体的旋转角度来控制对制动赋予线圈给予的电流。由此，除了转矩赋予部所给予的驱动转矩的可变控制之外，还能够自如地对所希望的大小的制动力进行可变控制，因此，能够对操作旋转体的操作者给予多种操作触感。优选地，在本专利技术的输入装置中，齿轮具有第一齿轮与第二齿轮，第一齿轮配置成相对于旋转体固定，第二齿轮以与第一齿轮相同的齿距设置齿，并且配置成以齿距偏移的方式被沿周向施力。由此，能够在对旋转体赋予的制动力的解除时等抑制齿隙。优选地，在本专利技术的输入装置中具备：框架，其将固定部与制动赋予部彼此连接；以及应变计，其检测框架的应变。由此，能够基于应变计的检测结果，解除对旋转体给予的制动力。专利技术效果根据本专利技术，不在旋转机构内设置布线，由此实现了简单的旋转机构的结构，并且可提供能够在驱动轴方向上小型化的输入装置。附图说明图1的(a)、(b)是示出本专利技术的实施方式的输入装置的结构的立体图。图2是图1的(a)、(b)所示的输入装置的分解立体图。图3是图1的(a)、(b)所示的输入装置的分解立体图。图4是图1的(a)、(b)所示的输入装置的功能框图。图5是省略了旋转体、第一齿轮以及第二齿轮的立体图。图6是图5所示输入装置的分解立体图。图7的(a)～(d)是示出线圈部的空心线圈与磁铁部的磁铁的关系的俯视图。图8是未装配第二齿轮的状态下的输入装置的俯视图。图9是在输入装置中将第二齿轮分离并且是从下侧观察到的分解立体图。图10是沿着制动赋予部的旋转轴剖开而得到的剖视图。图11是图10的局部放大图。图12是示出制动赋予部与框架的关系的局部分解立体图。图13是示出传递齿轮与第一齿轮及第二齿轮的啮合状态的立体图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式的输入装置详细地进行说明。图1的(a)、(b)是示出本专利技术的实施方式的输入装置10的结构的立体图。图2和图3是图1的(a)、(b)所示的输入装置10的分解立体图。图4是输入装置10的功能框图。图5是省略了旋转体50、第一齿轮51以及第二齿轮52的立体图。图6是图5所示的状态下的输入装置10的分解立体图。如图2所示，本实施方式的输入装置10具备固定部20、旋转检测部30、转矩赋予部40、旋转体50、第一齿轮51、第二齿轮52、制动赋予部60、框架80以及应变计81，并如图1所示那样组装使用。输入装置10还具备图4所示的控制部90。<固定部>固定部20为由非磁性体构成的板材。如图2和图3所示，在固定部20之上设置有圆筒状的支承部21。在固定部20形成有供与支承部21的中空部分对应的区域沿上下贯穿的开口22(图1、图3)。支承部21由非磁性体构成，并以与旋转体50的旋转轴AX1(驱动轴)呈同心状延伸的方式设置。<转矩赋予部>如图2所示，转矩赋予部40具备：线圈部41；磁铁部42；以及线圈保持架43a、43b。线圈部41具备八个转矩赋予线圈(空心线圈41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g、41h)，这八个转矩赋予线圈相对于支承部21的外周面21a(参照图6)沿其周向配置在支承部21的外侧(参照图7)。上述八个空心线圈41a～41h在以旋转轴AX1为中心的圆上以等角度间隔配置，且分别以从旋转轴AX1朝向圆周的径向的线为中心而卷绕。上述空心线圈41a～41h分别被从控制部90施加电流(参照图4)。图7的(a)～(d)是示出线圈部41的空心线圈41a～41h与磁铁部42的磁铁42a～42f的关系的俯视图。图7的(a)～(d)分别示出了在切换对空心线圈41a～41h的通电时磁铁42a～42f稳定的位置，即产生最大转矩的位置。另外，示出了对空心线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输入装置，具备：/n固定部；/n旋转体，其被所述固定部支承为旋转自如；/n旋转检测部，其检测所述旋转体的旋转角度；/n制动赋予部，其对所述旋转体赋予制动力；/n转矩赋予部，其对所述旋转体赋予驱动转矩；以及/n控制部，其控制所述制动赋予部及所述转矩赋予部，/n所述输入装置的特征在于，/n所述制动赋予部具有：/n磁粘性流体；/n制动赋予线圈，其对所述磁粘性流体给予磁场；/n轴部，其制动转矩由于所述磁粘性流体的粘度而变化；以及/n传递齿轮，其设置于所述轴部，并且与设置于所述旋转体的齿轮啮合，/n所述轴部在所述旋转体的径向上位于所述旋转体的外侧。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 JP 2017-2543021.一种输入装置，具备：
固定部；
旋转体，其被所述固定部支承为旋转自如；
旋转检测部，其检测所述旋转体的旋转角度；
制动赋予部，其对所述旋转体赋予制动力；
转矩赋予部，其对所述旋转体赋予驱动转矩；以及
控制部，其控制所述制动赋予部及所述转矩赋予部，
所述输入装置的特征在于，
所述制动赋予部具有：
磁粘性流体；
制动赋予线圈，其对所述磁粘性流体给予磁场；
轴部，其制动转矩由于所述磁粘性流体的粘度而变化；以及
传递齿轮，其设置于所述轴部，并且与设置于所述旋转体的齿轮啮合，
所述轴部在所述旋转体的径向上位于所述旋转体的外侧。


2.根据权利要求1所述的输入装置，其中，
所述固定部由非磁性体构成且具备筒状的支承部，所述支承部沿着所述旋转体的旋转轴方向延伸，
所述转矩赋予部具备：
多个转矩赋予线圈，其相对于所述支承部的外周面而沿着所述支承部的周向配置；以及
磁铁，其以与所述多个转矩赋予线圈具有间隙地对置配置的方式，呈环状配置在所述多个转矩赋予线圈的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小池飞鸟，前畑武晃，安原隆一郎，高桥一成，后藤厚志，
申请(专利权)人：阿尔卑斯阿尔派株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP