输入装置制造方法及图纸

技术编号:25409277 阅读:14 留言:0更新日期:2020-08-25 23:11
适于旋转体的旋转轴的方向上的小型化的输入装置设置有:制动赋予部,其对旋转体赋予制动力;以及转矩赋予部,其对旋转体赋予以旋转轴为中心的旋转的驱动转矩,制动赋予部具有:旋转板,其设置成能够与旋转体一起旋转;磁粘性流体,其夹设于固定部与旋转板之间的间隙;以及制动赋予线圈,其对磁粘性流体给予磁场,转矩赋予部具有:定子;以及转子,其被支承为能够相对于定子旋转,在转矩赋予部中,定子和转子中的任一方设置有磁铁,而另一方设置有至少两相的转矩赋予线圈,通过由转矩赋予线圈感应的磁场对旋转体赋予驱动转矩,输入装置设置有控制部,控制部控制对制动赋予线圈和转矩赋予线圈给予的电流,转矩赋予部以围着制动赋予部的外围的方式配置。

【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所记载的操作触感赋予型输入装置具备:旋转式的操作部;编码器,其检测该操作部的旋转状态;电枢转子,其与操作部一起旋转;电磁制动器,其经由该电枢转子对操作部赋予旋转阻力;电动马达,其通过旋转轴对操作部赋予独立旋转力;以及控制部,其驱动电磁制动器及电动马达。控制部能够在赋予旋转阻力的情况下驱动电磁制动器以抑制电力的消耗,并且驱动电动马达以使操作部独立旋转。另外,通过将电磁制动器中的绕组配置在电动马达的外侧,谋求作为装置整体而在沿着旋转轴的方向上实现短体化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-211270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所记载的操作触感赋予型输入装置中,采取了将电枢转子配置在电动马达与操作部之间的结构,因此,由于这些结构构件的尺寸而对沿着旋转轴的方向上的短体化产生了制约。于是,本专利技术的目的在于,提供适于旋转体的旋转轴的方向上的小型化的输入装置。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设置有:固定部;旋转体,其被支承为以旋转轴为中心而旋转自如;以及旋转检测部,其检测旋转体的旋转,输入装置的特征在于,输入装置设置有:制动赋予部,其对旋转体赋予制动力;以及转矩赋予部,其对旋转体赋予以旋转轴为中心的旋转的驱动转矩,制动赋予部具有:旋转板,其设置成能够与旋转体一起旋转;磁粘性流体,其夹设于固定部与旋转板之间的间隙;以及制动赋予线圈,其对磁粘性流体给予磁场,转矩赋予部具有:定子;以及转子,其被支承为能够相对于定子旋转,在转矩赋予部中,定子和转子中的任一方设置有磁铁,而另一方设置有至少两相的转矩赋予线圈,通过由转矩赋予线圈感应的磁场对旋转体赋予驱动转矩,输入装置设置有控制部,其控制对制动赋予线圈和转矩赋予线圈给予的电流,转矩赋予部以围着制动赋予部的外围的方式配置。由此,能够在旋转体的旋转轴的方向上实现小型化。另外,能够使转矩赋予部与制动赋予部接近配置,因此能够将与旋转轴正交的方向上的尺寸也抑制得较小。优选地,在本专利技术的输入装置中,控制部能够单独控制对制动赋予线圈给予的电流和对转矩赋予线圈给予的电流,从而能够同时生成制动力和驱动转矩。由此,能够对操作者给予多种多样的操作触感。优选地,在本专利技术的输入装置中,转子被支承为能够与旋转体一起旋转,且具有:圆环状的背轭;以及多个永磁铁,其配置在背轭的外周,且以极性沿该背轭的圆周方向交替地不同的方式配置,定子以围着转子的径向外周的方式配置,且具有:作为转矩赋予线圈的线圈,其由非磁性体的绕组构成;以及固定构件,其将该线圈固定,且定子以与永磁铁对置的方式配置。由此,在磁性体的芯体中没有凸极,还使用了没有凸极的线圈,因此,即使在未对线圈通电的状态下的旋转操作时,也不会产生齿槽转矩。因而,能够防止操作触感由于齿槽转矩而恶化。并且,如果由非磁性体构成定子的固定构件,则不仅不会产生由磁吸引力的强弱引起的齿槽效应,也不会产生由永磁铁的磁吸引力引起的旋转阻力。优选地,在本专利技术的输入装置中,转矩赋予线圈配置有八个,相邻的转矩赋予线圈以产生彼此相反的方向上的磁场的方式被施加电流,对转矩赋予线圈而言,作为A相,同时对相邻的两个线圈和位于关于旋转轴对称的位置处的两个线圈施加电流;作为B相,同时对剩余的四个线圈施加电流。由此,能够将转矩赋予部的弯曲率抑制得较小,因此制造变得容易。另外,能够抑制旋转轴的方向上的全长,并且增大磁铁所产生的磁通横穿转矩赋予线圈的面积,从而增加驱动转矩。优选地,在本专利技术的输入装置中,制动赋予部具备与旋转板一起旋转的轴部,该轴部经由具有弹性的连接构件而与旋转体连结。由此,能够在制动赋予部的轴部的旋转动作与旋转体的旋转动作之间产生相位的偏差。因此,即使当制动赋予部的轴部在终端止挡(Endstop)状态下停止时,如果对旋转体施以低转矩,则轴部也会伴随着旋转体的旋转而扭转,因此旋转检测部能够检测旋转体的旋转,如果基于该检测结果解除终端止挡状态,则此时能够对操作者给予卡住感较少的操作触感。优选地,在本专利技术的输入装置中,转矩赋予线圈与制动赋予线圈以中心线彼此正交的方式配置。由此,即使使转矩赋予线圈与制动赋予线圈接近,也能够抑制各自所生成的磁场彼此的干涉,从而能够减小转矩赋予线圈所产生的磁场对制动赋予部的磁粘性流体给予的影响。专利技术效果根据本专利技术,能够在旋转体的旋转轴的方向上实现小型化。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是包括旋转体的旋转轴在内的、本专利技术的实施方式的输入装置的剖视图。图4是本专利技术的实施方式的输入装置的功能框图。图5的(a)~(d)是示出本专利技术的实施方式中的线圈部的空心线圈与磁铁部的磁铁的关系的俯视图。图6的(a)是从上侧观察到的本专利技术的实施方式中的制动赋予部的立体图,图6的(b)是从下侧观察到的制动赋予部的立体图。图7是从上侧观察到的本专利技术的实施方式中的制动赋予部的分解立体图。图8是从上侧观察到的本专利技术的实施方式中的制动赋予部的分解立体图。图9是沿着图10的(a)的IX-IX’线的剖视图。图10是图9的局部放大图。图11的(a)是示出本专利技术的实施方式中的旋转体、连接构件以及轴部相互连结的状态的立体图,图11的(b)是示出将连接构件、连结轴部以及轴部分离的状态的立体图。图12是本专利技术的实施方式中的旋转体和连接构件的分解立体图。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110的结构的立体图。图2是图1的(a)、(b)所示的输入装置110的分解立体图。图3是包括旋转体130的旋转轴AX在内的输入装置110的剖视图。图4是输入装置110的功能框图。在以下的说明中,将沿着成为旋转体130的旋转中心的旋转轴AX的方向作为上下方向,将与旋转轴AX正交的方向称作径向。需要说明的是,上下方向可以根据输入装置的姿态等而任意设定。另外,将沿着旋转轴AX的方向观察的状态称为俯视,将在俯视下沿着以旋转轴AX为中心的圆的圆周的方向称作周向。如图2所示,本实施方式的输入装置110具备固定部120、旋转体130、连接构件135、旋转检测部140、转矩赋予部150以及制动赋予部210,并如图1的(a)、(b)所示那样装配使用。输入装置110还具备图4所示的控制部160。<固定部>如图2所示,固定部120是由非磁性体构成的板材。在固定部120中,在俯视下,在中央部分设置有沿上下贯穿的开口121。制动赋予部210的轴部311通过该开口121而向外侧延伸出(参照图1的(b))。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输入装置,设置有:/n固定部;/n旋转体,其被支承为以旋转轴为中心而旋转自如;以及/n旋转检测部,其检测所述旋转体的旋转,/n所述输入装置的特征在于,/n所述输入装置设置有:/n制动赋予部,其对所述旋转体赋予制动力;以及/n转矩赋予部,其对所述旋转体赋予以所述旋转轴为中心的旋转的驱动转矩,/n所述制动赋予部具有:旋转板,其设置成能够与所述旋转体一起旋转;磁粘性流体,其夹设于所述固定部与所述旋转板之间的间隙;以及制动赋予线圈,其对所述磁粘性流体给予磁场,/n所述转矩赋予部具有:定子;以及转子,其被支承为能够相对于所述定子旋转,/n在所述转矩赋予部中,所述定子和所述转子中的任一方设置有磁铁,而另一方设置有至少两相的转矩赋予线圈,通过由所述转矩赋予线圈感应的磁场对所述旋转体赋予所述驱动转矩,/n所述输入装置设置有控制部,所述控制部控制对所述制动赋予线圈和所述转矩赋予线圈给予的电流,/n所述转矩赋予部以围着所述制动赋予部的外围的方式配置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180124 JP 2018-0096101.一种输入装置,设置有:
固定部;
旋转体,其被支承为以旋转轴为中心而旋转自如;以及
旋转检测部,其检测所述旋转体的旋转,
所述输入装置的特征在于,
所述输入装置设置有:
制动赋予部,其对所述旋转体赋予制动力;以及
转矩赋予部,其对所述旋转体赋予以所述旋转轴为中心的旋转的驱动转矩,
所述制动赋予部具有:旋转板,其设置成能够与所述旋转体一起旋转;磁粘性流体,其夹设于所述固定部与所述旋转板之间的间隙;以及制动赋予线圈,其对所述磁粘性流体给予磁场,
所述转矩赋予部具有:定子;以及转子,其被支承为能够相对于所述定子旋转,
在所述转矩赋予部中,所述定子和所述转子中的任一方设置有磁铁,而另一方设置有至少两相的转矩赋予线圈,通过由所述转矩赋予线圈感应的磁场对所述旋转体赋予所述驱动转矩,
所述输入装置设置有控制部,所述控制部控制对所述制动赋予线圈和所述转矩赋予线圈给予的电流,
所述转矩赋予部以围着所述制动赋予部的外围的方式配置。


2.根据权利要求1所述的输入装置,其中,
所述控制部能够单独控制对所述制动赋予线圈给予的电流和对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:小池飞鸟久家祥宏高桥一成高桥未铃
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

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