JP2013175028A - 操作感触付与型入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転操作範囲を越えて操作ノブをさらに回転させることが許容される許容回転角度を精度良く設定できると共に、長寿命化や低コスト化も図り易い操作感触付与型入力装置を提供すること。
【解決手段】操作ノブ２と一体的に回転する第１回転体４が凹所４ｃ内に駆動体５と圧縮コイルばね６を保持しており、第２回転体７の内周面に設けたカム面７ｃに駆動体５を弾接させている。電磁ブレーキ９に通電されていないとき、第１および第２回転体４，７は一体的に回転する。電磁ブレーキ９が摩擦板８を磁気吸着して制動力が印加された状態で、ユーザが抵抗感に抗して操作ノブ２をさらに回転すると、駆動体５がカム面７ｃを摺動しながら第１回転体４が第２回転体７に対して相対回転する。この相対回転は、凹所４ｃ近傍のストッパ部４ｄがカム面７ｃ近傍の規制壁部７ｄに当接するまで許容される。
【選択図】図５

Description

本発明は、ユーザによって回転操作される操作ノブに対して操作感触をフィードバック可能な操作感触付与型入力装置に係り、特に、ユーザが操作ノブを回転操作範囲を越えてさらに回転させたときに、その回転操作を阻止する抵抗感が電磁ブレーキの制動力によってユーザに付与される操作感触付与型入力装置に関する。

この種の操作感触付与型入力装置は、例えば、カーナビゲーションシステムやカーオーディオ、カーエアコン等の車載用機器の入力デバイスとして利用されている。すなわち、ユーザが自動車を運転中の場合、操作ノブの回転操作位置が適正であるか否かを目視で確認しなくても操作感触として感得できれば、前方視界への注意を怠ることなく入力操作を行えて走行時の安全性が高まる。

かかる操作感触付与型入力装置においては、操作ノブを回転操作範囲を越えて回転したときに、電磁ブレーキを制御して操作ノブの回転を阻止する抵抗感を生起させることができるが、電磁ブレーキによって操作ノブを回転不能なロック状態にしてしまうと、ユーザが操作ノブを逆向きに回転させることもできなくなってしまう。つまり、操作ノブを回転操作範囲の始端または終端付近まで回転させたユーザの手指に、回転を阻止する抵抗感（壁に突き当たったような感触）が付与されると、ユーザはすぐに操作ノブを逆向きに回転させようとするので、その際に電磁ブレーキによる制動が解除されていなければならない。

このような理由により、通常は、操作ノブを回転操作範囲を越えて回転させて電磁ブレーキから制動力が印加されても、回転操作範囲を僅かに越える所定角度、すなわち、回転操作範囲を越えて操作ノブをさらに回転することが許容される許容回転角度の範囲内で操作ノブを回動できるようにしておき、この許容回転角度範囲内で操作ノブが逆向きに回転操作されると、電磁ブレーキによる制動が解除されるようにしてある。なお、操作ノブの回転方向や回転角度は磁気センサや光学センサ等の検出手段によって検出できるため、その検出信号に基づいて電磁ブレーキを制御することは容易である。

このように操作ノブの回転を阻止する抵抗感を生起しつつ、逆向きの回転操作も行えるようにした操作感触付与型入力装置として、従来より、操作ノブと電磁ブレーキとの間に弾性変形部を有する回転力伝達手段を介在させ、この回転力伝達手段により電磁ブレーキの制動力に抗して操作ノブを許容回転角度範囲内で回転できるように構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された従来の操作感触付与型入力装置では、操作ノブと一体的に回転するロータ部材に弾性変形可能なクリップ状部材（弾性変形部）を取り付け、このクリップ状部材に挟み込まれる係合突起を摩擦板に突設した構成となっている。この摩擦板はロータ部材に対してスラスト方向に移動可能であり、通電された電磁ブレーキが摩擦板を磁気吸着することによって制動力が印加される。つまり、制動力の印加されていない状態で操作ノブが回転操作されると、ロータ部材と摩擦板は操作ノブと一体的に回転するが、電磁ブレーキに通電されて摩擦板の回転が阻止された後に操作ノブをさらに回転させようとすると、クリップ状部材の弾性変形によってロータ部材が摩擦板に対して許容回転角度範囲内で相対回転できるようになっている。

また、かかる従来例における他の解決手段では、操作ノブと一体的に回転する円板状のロータ部材に一対の切れ込みに挟まれて径方向内側から外側へ向かって延びる舌片部（弾性変形部）を設けると共に、この舌片部の先端部に略直角に延びる係合突起を設け、電磁ブレーキに磁気吸着される摩擦板に該係合突起を回転方向に挟み込む係合挟部が設けてある。舌片部の基端部分は幅狭に形成されており、一対の切れ込みを利用して舌片部をロータ部材の回転方向へ弾性変形させることができる。このような構成により、制動力の印加されていない状態でロータ部材と摩擦板は操作ノブと一体的に回転するが、電磁ブレーキに通電されて摩擦板の回転が阻止された状態でも、舌片部の弾性変形によってロータ部材は摩擦板に対して許容回転角度範囲内で相対回転できるようになっている。

特開２０１０−６２０７５号公報

しかしながら、上記の従来例における前者の構成では、クリップ状部材の一端部がねじ止め等でロータ部材に固定されるため、クリップ状部材の自由端側の取付位置を高精度に規定することが難しく、クリップ状部材のうち係合突起を挟持する部位に位置ずれが生じ易くなる。そして、こうしたクリップ状部材の位置ずれは、操作ノブを回転操作範囲を越えて回転させたときに生起される抵抗感の大きさをばらつかせたり、許容回転角度をばらつかせる要因となるため、操作ノブの操作感触や操作性を損なう虞がある。

また、上記の従来例における後者の構成では、ロータ部材の一部に係合突起と連続する複雑形状の舌片部を形成しなければならないため、このことが製造コストを高騰させる要因となり、捻れるように弾性変形する舌片部の耐久性にも難がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、回転操作範囲を越えて操作ノブをさらに回転させることが許容される許容回転角度を精度良く設定できると共に、長寿命化や低コスト化が図り易い操作感触付与型入力装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の操作感触付与型入力装置は、回転操作される操作ノブと、この操作ノブに駆動されて同軸回転する第１回転体と、この第１回転体に駆動されて同軸回転可能であると共に該第１回転体に制動力を伝達可能な第２回転体と、この第２回転体と一体的に回転する摩擦板と、通電時に前記摩擦板を磁気吸着して制動力を印加する電磁ブレーキと、前記操作ノブの回転位置を検出可能な検出手段とを備え、前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか一方にカム面が設けられていると共に、いずれか他方に前記カム面に弾性的に圧接する駆動体が保持されており、前記電磁ブレーキの磁気吸着によって前記摩擦板の回転が阻止された状態で、前記第１回転体は前記第２回転体に当接して位置規制されるまで該第２回転体に対して相対回転可能であり、この相対回転に伴って前記駆動体が接触圧を増大させながら前記カム面を摺動するように構成した。

このように構成された操作感触付与型入力装置では、駆動体がカム面に弾性的に圧接しているため、摩擦板が電磁ブレーキに磁気吸着されていない状態では、第１および第２回転体を一体的に回転させることができ、操作ノブを回転操作範囲を越えて回転させたときには、電磁ブレーキに通電して摩擦板の回転を阻止することにより、ユーザに抵抗感を付与することができ、それゆえ、長寿命化や低コスト化が図り易い操作感触付与型入力装置を提供することができる。また、第１回転体が第２回転体に当接して位置規制されるまでに、第１回転体を第２回転体に対して所定量だけ相対回転させる構成であり、両回転体が当接するとさらなる相対回転は行えなくなるため、許容回転角度を精度良く設定することも容易である。

このような操作感触付与型入力装置において、第２回転体がリング形状部を有すると共に、第１回転体がこのリング形状部の径方向内側に配置されていると、スラスト方向の寸法を低減できるため装置全体の薄型化が容易となる。

上記の構成において、第１回転体が径方向外側へ向かって開口する凹所を有すると共に、この凹所内に駆動体が出没可能に収納されており、且つ、リング形状部の内周面にカム面が形成されていると、制動力が印加された操作ノブのさらなる回転（前記相対回転）を許容する簡素な機構を容易に実現でき、その動作信頼性も高まるため好ましい。この場合において、第１回転体の凹所内に駆動体をカム面に向けて弾性付勢するばね部材が収納されていると、必要十分な大きさの接触圧で駆動体をカム面に弾接させることができ、その耐久性も向上するため一層好ましい。

また、上記の構成において、リング形状部がカム面の近傍に規制壁部を有していると共に、第１回転体が凹所の近傍に規制壁部と当接可能なストッパ部を有しており、摩擦板が電磁ブレーキに磁気吸着されていない状態で規制壁部とストッパ部とを回転方向に所定のクリアランスを存して対向させておくことにより、摩擦板が回転阻止状態となったときの相対回転が該クリアランス分だけ許容されるようにしてあると、操作ノブの許容回転角度をさらに精度良く設定できる簡素な機構を容易に実現でき、その動作信頼性も高まるため一層好ましい。

本発明の操作感触付与型入力装置は、電磁ブレーキの磁気吸着によって摩擦板の回転が阻止された状態で、第１回転体を第２回転体に対して相対回転させると、両回転体が当接してさらなる相対回転は行えなくなるため、操作ノブの許容回転角度を精度良く設定することが容易である。また、この相対回転に伴って駆動体が接触圧を増大させながらカム面を摺動すること抵抗感を生起し、このような抵抗感をユーザに感得させることができるため、回転操作範囲の終端付近で生起される抵抗感の大きさを精度良く設定することも容易である。つまり、この操作感触付与型入力装置は、回転操作時の抵抗感の大きさや許容回転角度を精度良く設定できる簡素な機構を備えているため、所望の操作感触や操作性が実現し易く、長寿命化や低コスト化も図れるという優れた効果を奏する。

本発明の実施形態例に係る操作感触付与型入力装置の斜視図である。 該入力装置の分解斜視図である。 該入力装置の断面図である。 該入力装置から操作ノブを取り外した状態を示す平面図である。 図４からノブ連結部材を取り外した状態を示す平面図である。 操作ノブを回転操作範囲を超えて回転ときにさらなる回転が許容される限界まで回転させたときの図５に対応する平面図である。

以下、発明の実施の形態について図１〜図６を参照しながら説明する。本発明の実施形態例に係る操作感触付与型入力装置１は、例えばカーエアコン等の車載用機器の入力デバイスとして使用されるものであり、ユーザが操作ノブ２を回転操作することにより各種の入力操作が可能であると共に、操作ノブ２を回転操作範囲を超えて回転するときにユーザの手指に抵抗感を感得させることが可能である。

まず、操作感触付与型入力装置１の全体構成について説明する。この入力装置１は、ノブ連結部材３に固着された操作ノブ２と、ノブ連結部材３を介して操作ノブ２に回転駆動される第１回転体４と、第１回転体４に保持された複数の駆動体５および圧縮コイルばね６と、各駆動体５を介して第１回転体４と一体的に回転可能な第２回転体７と、第２回転体７と一体的に回転する摩擦板（アーマチュア）８と、通電時に摩擦板８を磁気吸着して制動力を印加する電磁ブレーキ９と、操作ノブ２の回転位置を検出するための磁気センサ１０が実装された回路基板１１と、磁気センサ１０を含む検出手段や回路基板１１等を収容しているハウジング１２とによって主に構成されている。

操作ノブ２はノブ連結部材３の取付軸部３ａに取り付けられており、この取付軸部３ａには、第１回転体４の後述する孔部４ｅに嵌入される突起３ｃと、第１回転体４の後述する穴部４ｆに嵌入される突起３ｄとが図中下方に向けて垂設されている。なお、これら操作ノブ２と取付軸部３ａおよび突起３ｄは同軸上に設けられている。したがって、ユーザが操作ノブ２を回転操作すると、それに連動して一体的に回転するノブ連結部材３が第１回転体４を操作ノブ２と同軸で回転させる。ノブ連結部材３の外周部には等間隔な３箇所に切欠き３ｂが形成されており、各切欠き３ｂに第２回転体７の後述する係合片７ｅが掛け止めされている。なお、操作ノブ２とノブ連結部材３はいずれも樹脂モールド品である。

図５と図６に示すように、第１回転体４は、径方向外側へ向かって開口する凹所４ｃを有する平板状部４ａと、平板状部４ａの中央部から垂下する円柱軸部４ｂと、複数の孔部４ｅが設けられた樹脂モールド品であり、円柱軸部４ｂは電磁ブレーキ９の中心孔９ｅに挿通されている。平板状部４ａはリング状に形成された第２回転体７の径方向内側に配置されており、この平板状部４ａの等間隔な３箇所に前記凹所４ｃが形成されている。各凹所４ｃ内にはそれぞれ駆動体５と圧縮コイルばね６が収納されており、駆動体５は凹所４ｃに往復動可能に保持されている。圧縮コイルばね６は駆動体５を第２回転体７の後述するカム面７ｃに向けて常時弾性付勢しており、この付勢力によって駆動体５はカム面７ｃに弾性的に圧接している。また、平板状部４ａの外周部には各凹所４ｃの開口部を挟むように複数のストッパ部４ｄが形成されており、これらストッパ部４ｄは凹所４ｃの開口部に隣接する箇所を第２回転体７のカム面７ｃへ向けて突出させた形状となっている。

図３に示すように、第１回転体４の円柱軸部４ｂの軸心は操作ノブ２の回転中心線と合致させてあり、この円柱軸部４ｂは電磁ブレーキ９の中心孔９ｅを貫通してハウジング１２内に達している。円柱軸部４ｂの先端部にはバックヨーク１３と環状マグネット１４がねじ止め等によって固着されており、ハウジング１２内には環状マグネット１４と対向する位置にＧＭＲセンサ等の磁気センサ１０が設置されている。これにより、操作ノブ２が回転操作されると、その回転角度と回転方向が磁気センサ１０によって検出されるようになっている。

第２回転体７はリング状の外観を呈するリング形状部７ａによって成形された樹脂モールド品であり、このリング形状部７ａから摩擦板８へ向かって連結突起７ｂが突設されている。また、リング形状部７ａの内周面には周方向において等間隔な３箇所にカム面７ｃが設けられており、これらカム面７ｃは、中央部が谷部で該谷部から回転方向沿いに傾斜面を延在させた平面視Ｖ字状に形成されている。図５に示すように、通常は各カム面７ｃの谷部に駆動体５を圧接させることにより、カム面７ｃに沿う駆動体５の移動が規制されているため、第２回転体７は各駆動体５を介して第１回転体４と一体的に同軸で回転する。また、リング形状部７ａの内周面には各カム面７ｃを挟むように複数の規制壁部７ｄが形成されており、これら規制壁部７ｄはカム面７ｃの前記傾斜面と隣接する箇所に径方向内側へせり出す形状となっている。そして、各規制壁部７ｄと前記平板状部４ａのストッパ部４ｄとを回転方向に所定のクリアランスＣ（図５参照）を存して対向させているため、第２回転体７の回転が阻止された状態でも第１回転体４をクリアランスＣ分だけ第２回転体７に対して相対回転させることができ、この相対回転に伴って駆動体５が接触圧を増大させながらカム面７ｃの傾斜面を摺動するようになっている。

また、リング形状部７ａの外周部の周方向において等間隔な３箇所にノブ連結部材３に向かって前記係合片７ｅが突設されており、各係合片７ｅの先端に形成された鉤状部がノブ連結部材３の切欠き３ｂに掛け止めされている。ただし、図４に示すように、回転方向に沿う切欠き３ｂの幅寸法は係合片７ｅの鉤状部の幅寸法よりも大きめに設定されているため、ノブ連結部材３と第２回転体７にはある程度の相対回転が許容されている。

図３に示すように、第２回転体７の前記連結突起７ｂは摩擦板８の連結孔８ａに挿入されているため、第２回転体７と摩擦板８は一体的に同軸で回転する。それゆえ、摩擦板８が電磁ブレーキ９に磁気吸着されて回転阻止されているときには、第２回転体７も同じように回転阻止状態となっており、この状態で操作ノブ２が回転操作されると、電磁ブレーキ９の制動力が第２回転体７から第１回転体４に伝達される。

摩擦板８は電磁ステンレス材等の軟磁性材料からなり、第１回転体４の前記円柱軸部４ｂを貫通させる中心孔８ｂを有する円板状に形成されている。前述したように、この摩擦板８には第２回転体７の連結突起７ｂと係合する連結孔８ａが形成されているため、摩擦板８と第２回転体７は一体的に回転するが、摩擦板８には第２回転体７に対してスラスト方向の移動が許容されている。

電磁ブレーキ９は、中心孔９ｅを有する内外２重の円筒形状のヨークコア９ａと、ヨークコア９ａの内部に収納されたボビン９ｂと、ボビン９ｂに円筒形状に巻装されたコイル（ソレノイド）９ｃとを備えており、コイル９ｃの両端がリード線９ｄに接続されている。リード線９ｄを介してコイル９ｃに通電すると磁力が発生し、この磁力で摩擦板８がヨークコア９ａの端面に吸着されるようになっている。つまり、連結突起７ｂとの係合関係を維持したまま摩擦板８をヨークコア９ａの端面に磁気吸着させることができる。そして、摩擦板８が電磁ブレーキ９に磁気吸着されている状態で第１回転体４から第２回転体７に回転駆動力が付与されると、ヨークコア９ａの端面と摩擦板８との間に摩擦力が発生するため、この摩擦力が制動力として第１回転体４に印加されることになる。

電磁ブレーキ９が印加する制動力の大きさは、コイル９ｃへの通電量に応じて制御することができ、例えば、回転操作中に弱い制動力（摩擦力）を発生させることにより、ユーザに操作力がやや重くなったように感じさせることも可能である。ただし、本実施形態例では、操作ノブ２を回転操作範囲の両端（以下、終端の場合を説明する）まで回転させない限り、電磁ブレーキ９は非通電状態に保たれて制動力を印加しないようにしてある。そして、操作ノブ２が回転操作範囲の終端まで回転操作されたときに、電磁ブレーキ９が摩擦板８の回転を阻止する強い制動力を発生させて、ユーザの手指に壁に突き当たったような抵抗感を付与し、これにより操作ノブ２の回転位置が回転操作範囲の終端に達していることを操作感触でユーザに感得させるようにしている。

ハウジング１２は樹脂製の上ケース１２ａと下ケース１２ｂを組み合わせてなる略円筒状の箱状体であり、上ケース１２ａには第１回転体４の円柱軸部４ｂの先端部を挿通させるための中心孔１２ｃが設けられている。このハウジング１２内には、円柱軸部４ｂの先端部に取着されたバックヨーク１３および環状マグネット１４と、下ケース１２ｂ内に載置固定された回路基板１１と、回路基板１１に実装された磁気センサ１０およびコネクタ１５とが収容されている。前述したように、操作ノブ２の回転操作に伴ってバックヨーク１３と環状マグネット１４も一体的に回転するため、磁気センサ１０によって操作ノブ２の回転角度と回転方向が検出される。そして、磁気センサ１０で検出した信号がコネクタ１５を介して図示せぬ外部回路（制御回路や電源回路）に出力されるようになっており、これらバックヨーク１３と環状マグネット１４および磁気センサ１０とによって前記検出手段が構成されている。

次に、上記の如くに構成された操作感触付与型入力装置１の回転操作時の動作について説明する。ユーザが操作ノブ２を規定の回転操作範囲内で回転している場合は、電磁ブレーキ９に通電されていないので、操作ノブ２と一体的に回転する第１回転体４に駆動されて第２回転体７と摩擦板８も一体的に回転する。その際、図５に示すように、第１回転体４に保持されている駆動体５は第２回転体７のカム面７ｃの谷部に圧接している。

そして、ユーザが操作ノブ２を回転操作範囲の終端まで回転すると、これを検出する磁気センサ１０の出力信号に基づいて前記外部回路が電磁ブレーキ９に所定の電流を通電する。これにより、摩擦板８がヨークコア９ａの端面に磁気吸着されて回転阻止状態となるため、第２回転体７も回転阻止状態となる。その結果、操作ノブ２と第１回転体４に制動力が作用して、回転操作中のユーザの手指には壁に突き当たったような抵抗感が付与されることになる。この時点でユーザは、操作ノブ２の回転位置が回転操作範囲の終端に達したことを感得できるが、操作力の慣性によって該終端を僅かに越えた回転位置まで操作ノブ２は回転駆動される。

すなわち、操作ノブ２が回転操作範囲の終端まで回転され、電磁ブレーキ９の制動で摩擦板８と第２回転体７が回転阻止状態に移行しても、ユーザの操作ノブ２に対する操作力が瞬時に取り除かれるわけではなく、実際は、慣性力で操作ノブ２にそのまま操作力が加えられることになる。これにより、第１回転体４が第２回転体７に対して相対回転し始め、駆動体５がカム面７ｃの谷部から外れて傾斜面を摺動するため、駆動体５を付勢する圧縮コイルばね６が次第に収縮していき、該圧縮コイルばね６の反力によってカム面７ｃに対する駆動体５の接触圧が増大していく。それゆえ、回転操作範囲の終端を越えて操作ノブ２を回転すると、操作ノブ２を操作するユーザの手指には抵抗感が次第に大きくなるように付与されることになる。そして、図６に示すように、第１回転体４のストッパ部４ｄが第２回転体７の規制壁部７ｄに当接すると、第２回転体７に対する第１回転体４のさらなる相対回転は行えなくなる。その際、第１回転体４は、ストッパ部４ｄと規制壁部７ｄとの対向間隔であるクリアランスＣ分だけ、第２回転体７に対して相対回転させることが可能であり、本実施形態例ではクリアランスＣ分の回転角度を約１度に設定している。

また、回転操作範囲の終端を越えて回転させた操作ノブ２を逆向きに回転すると、回転方向が逆転したことを磁気センサ１０が検出するため、その出力信号に基づいて前記外部回路が電磁ブレーキ９への通電を遮断する。これにより、電磁ブレーキ９による制動が解除され、摩擦板８と第２回転体７が回転可能な状態に復帰するため、ユーザは操作ノブ２を回転操作範囲内へ戻す操作を支障なく行うことができる。

以上説明したように、本実施形態例に係る操作感触付与型入力装置１では、駆動体５がカム面７ｃに弾性的に圧接しているため、摩擦板８が電磁ブレーキ９に磁気吸着されていない状態で第１および第２回転体４，７を一体的に回転させることができる。また、操作ノブ２を回転操作範囲の終端へ回転させたときに、電磁ブレーキ９に通電して摩擦板８の回転を阻止することにより、第２回転体７を介して第１回転体４に制動力を伝達できるため、操作ノブ２を回転操作しているユーザに抵抗感を付与することができる。この抵抗感は、第２回転体７に対する第１回転体４の相対回転に伴って駆動体５が接触圧を増大させながらカム面７ｃを摺動することで生起される抵抗感であるため、その大きさを精度良く設定することは容易である。また、第１回転体４を第２回転体７に対して所定量だけ相対回転させると、両回転体４，７の一部分同士が当接してさらなる相対回転は行えなくなるため、操作ノブ２の許容回転角度を精度良く設定することも容易である。つまり、この操作感触付与型入力装置１は、回転操作時の抵抗感の大きさや許容回転角度を精度良く設定できる簡素な機構を備えているため、所望の操作感触や操作性を実現し易く、長寿命化や低コスト化も期待できる。しかも、この操作感触付与型入力装置１は、第２回転体７のリング形状部７ａの径方向内側に第１回転体４を配置させる構成となっているため、スラスト方向の寸法を低減できて薄型化が図り易い。

また、本実施形態例に係る操作感触付与型入力装置１では、第１回転体４の凹所４ｃ内に、第２回転体７のカム面７ｃに圧接される駆動体５と、この駆動体５をカム面７ｃに向けて弾性付勢する圧縮コイルばね６とを収納し、駆動体５をカム面７ｃに摺動させながら第１回転体４が第２回転体７に対して相対回転するようにしてある。そのため、制動力が印加された操作ノブ２のさらなる回転を許容する簡素な機構を容易に実現でき、その動作信頼性も高いものとなっている。また、圧縮コイルばね６の付勢力によって駆動体５をカム面７ｃに弾性的に圧接させていることから、必要十分な大きさの接触圧で駆動体５をカム面７ｃに弾接させることができ、耐久性も向上させ易くなっている。ただし、捩りコイルばね等の圧縮コイルばね以外のばね部材を用いて駆動体５を弾性付勢する構成にしても良い。

また、本実施形態例に係る操作感触付与型入力装置１では、第２回転体７がカム面７ｃの近傍に規制壁部７ｄを有すると共に、第１回転体４が凹所４ｃの近傍にストッパ部４ｄを有している。そして、摩擦板８が電磁ブレーキ９に磁気吸着されていない状態で、これら規制壁部７ｄとストッパ部４ｄを回転方向に所定のクリアランスＣを存して対向させておくことにより、摩擦板８が回転阻止状態となったときに、第２回転体７に対する第１回転体４の相対回転がクリアランスＣ分だけ許容されるようにしてある。それゆえ、操作ノブ２の許容回転角度を精度良く設定できる簡素な機構を容易に実現でき、その動作信頼性も高い。

なお、上記の実施形態例では、駆動体５をばね部材（圧縮コイルばね６）によって弾性付勢するようにしているが、シリコンゴム等の耐久性に富む弾性材料からなる駆動体を用いることによって、圧縮コイルばね等のばね部材を省略することも可能である。また、上記の実施形態例とは逆に、第１回転体４にカム面を設けると共に、第２回転体７に駆動体を保持するという構成にすることも可能である。さらに、上記の実施形態例では、３つの駆動体を対応するカム面に弾接させているが、用いられる駆動体の数が３つ以外（例えば２つや４つ）であっても良い。

また、上記の実施形態例では、操作ノブ２の回転位置を検出するための検出手段としてマグネットや磁気センサ等を用いているが、光学センサ等の他の検出手段を用いて操作ノブ２の回転位置を検出することも可能である。

１ 操作感触付与型入力装置
２ 操作ノブ
４ 第１回転体
４ｃ 凹所
４ｄ ストッパ部
５ 駆動体
６ 圧縮コイルばね（ばね部材）
７ 第２回転体
７ａ リング形状部
７ｃ カム面
７ｄ 規制壁部
８ 摩擦板（アーマチュア）
９ 電磁ブレーキ
９ａ ヨークコア
９ｃ コイル
１０ 磁気センサ（検出手段）
１１ 回路基板
１２ ハウジング
１４ 環状マグネット
Ｃ クリアランス

Claims (5)

1. 回転操作される操作ノブと、この操作ノブに駆動されて同軸回転する第１回転体と、この第１回転体に駆動されて同軸回転可能であると共に該第１回転体に制動力を伝達可能な第２回転体と、この第２回転体と一体的に回転する摩擦板と、通電時に前記摩擦板を磁気吸着して制動力を印加する電磁ブレーキと、前記操作ノブの回転位置を検出可能な検出手段とを備え、
   前記第１回転体と前記第２回転体のいずれか一方にカム面が設けられていると共に、いずれか他方に前記カム面に弾性的に圧接する駆動体が保持されており、
   前記電磁ブレーキの磁気吸着によって前記摩擦板の回転が阻止された状態で、前記第１回転体は前記第２回転体に当接して位置規制されるまで該第２回転体に対して相対回転可能であり、この相対回転に伴って前記駆動体が接触圧を増大させながら前記カム面を摺動するようにしたことを特徴とする操作感触付与型入力装置。
2. 請求項１の記載において、前記第２回転体がリング形状部を有すると共に、前記第１回転体が前記リング形状部の径方向内側に配置されていることを特徴とする操作感触付与型入力装置。
3. 請求項２の記載において、前記第１回転体が径方向外側へ向かって開口する凹所を有すると共に、この凹所内に前記駆動体が出没可能に収納されており、且つ、前記リング形状部の内周面に前記カム面が形成されていることを特徴とする操作感触付与型入力装置。
4. 請求項３の記載において、前記第１回転体の前記凹所内に前記駆動体を前記カム面に向けて弾性付勢するばね部材が収納されていることを特徴とする操作感触付与型入力装置。
5. 請求項３または４の記載において、前記リング形状部が前記カム面の近傍に規制壁部を有していると共に、前記第１回転体が前記凹所の近傍に前記規制壁部と当接可能なストッパ部を有しており、前記摩擦板が前記電磁ブレーキに磁気吸着されていない状態で前記規制壁部と前記ストッパ部とを回転方向に所定のクリアランスを存して対向させておくことにより、前記摩擦板が回転阻止状態となったときの相対回転が前記クリアランス分だけ許容されることを特徴とする操作感触付与型入力装置。

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