JP5792089B2 - 電磁ブレーキ装置及びこれを用いた力覚付与型回転入力装置 - Google Patents
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Description
かかる構成によれば、コイル部への通電時に突設軸部と摩擦板との間に磁束集中が発生するのを防止して、外筒部の端面側に磁路を集中させることができるので、摩擦板に対する回転制止力を大きくすることができる。
かかる構成によれば、突設軸部との外壁面摩擦板(第2孔部)の内壁面との間で発生した摩耗粉を凹部に溜めることができるので、他所へ摩耗粉が移動することによる不具合の発生(操作感触の悪化、回転抵抗の増加等)を防止することができる。
かかる構成であれば、高さ方向のサイズを小さくすることができる。
図1は、一実施形態の電磁ブレーキ装置100を用いた力覚付与型の回転入力装置(以下、単に回転入力装置と称する)10の全体的な構成を示す斜視図である。電磁ブレーキ装置100は、回転入力装置10において力覚(操作感覚)を付与する用途に適している。また力覚付与型の回転入力装置10は、例えば、カーエアコンシステムの入力装置として使用され、車室内のインストルメントパネルやセンターコンソールに設置される。
一方、アーマチュア52と内側ヨーク部60cの端面との間の距離C2はゼロ寸法より大きく設定されており(C1<C2)、このためアーマチュア52と内側ヨーク部60cの端面とは非接触状態に維持されている。
具体的には、操作ノブ12は、プラネタリキャリア14に連結される連結軸部16を有する。プラネタリキャリア14は、円板部18の操作ノブ12側の面から突出される連結筒部20と、円板部18の操作ノブ12とは反対側の面から突出される歯車軸部22及び回転軸部24とを有する。
歯車軸部22は、回転軸部24の周りに120°間隔にて同心円上に配置されている。歯車軸部22には、プラネタリキャリア14の径方向の内方及び外方にカット面22aが形成されており、プラネタリギヤ28がプラネタリキャリア14の径方向に変位できる範囲を拡大することができる。かかる構成によって、もし、操作ノブ12の回転中心に対して遊星歯車機構を構成する各回転部材の回転中心が偏心した場合であっても、プラネタリギヤ28の回転が阻害されないので、操作ノブ12のスムーズな回転操作を実現することができる。
図6に示すように、3つのプラネタリギヤ28は、被回転体としてのアウターギヤ42に形成された内歯列42aと、第1回転体の一部をなす回転基板であるサンギヤ(太陽歯車)30に形成された外歯列30aとにそれぞれ噛合されている。これらプラネタリギヤ28、サンギヤ30及びアウターギヤ42が遊星歯車機構を構成している。
凹部34は、径方向において外方の凹部分34aが内方の凹部分34bよりも幅広くなるように段差を介して形成されている。プランジャ36は、外方の凹部分34aに往復動可能に摺接される。凹部34の開口の両側には、径方向外方に向けて突出する突起40が形成されている。突起40は、後述する遊びの角度範囲を規制するものである。
図7に示すように回転入力装置10は、回転入力装置10の動作を制御する制御手段としての制御部86を有する。制御部86は、例えばMCU(マイクロコンピュータ)によって構成され、CPU(中央演算処理装置)やメモリ等を有する。
制御部86は、磁気センサ78(回転検出手段)と、カーエアコンのメインコントローラ88と、コイル64(制動手段)に電流を流す電源部90とに接続され、磁気センサ78の出力に基づいてカーエアコンのメインコントローラ88を制御する。
例えば、上述した一実施形態では、ハウジング68の支持部70aがヨークコア60(内側ヨーク部60c)内部に設置されているが、ハウジング68内に支持部70aが設置されていてもよい。
上述した一実施形態では、規制面48がアウターギヤ42に設けられ、突起40がサンギヤ30に設けられていたけれども、これらの配置関係は逆であってもよい。
12 操作ノブ(回転操作部)
14 プラネタリキャリア(遊星歯車支持体)
22 歯車軸部
22a カット面
28 プラネタリギヤ
30 サンギヤ(第1回転体:回転基板)
30a 外歯列
36 プランジャ
38 圧縮コイルばね
40 突起
42 アウターギヤ(第2回転体)
42a 内歯列
44 凹カム部
46 カム面
46a 谷部
46b 傾斜面
48 規制面
52 アーマチュア(摩擦板)
52a 挿通孔部(第2孔部)
58 ソレノイドユニット
60 ヨークコア(ヨーク)
60a 凹溝
60b 回転軸孔部(第1孔部)
60c 内側ヨーク部(内筒部)
60d 外側ヨーク部(外筒部)
61 突設軸部
61a 傾斜面
61c 凹部
64 コイル(コイル部)
66 回転軸(第1回転体)
68 ハウジング
70a 支持部
74 磁石(回転検出手段)
76 バックヨーク
78 磁気センサ(回転検出手段)
86 制御部(制御手段)
Claims (6)
- 回転軸と、
該回転軸に直接又は他の部材を介して取り付けられて、該回転軸の軸心と同心に回転される被回転体と、
前記回転軸が挿通される第1孔部を有したリング状のヨークと、
該ヨークに形成された、前記第1孔部と同心でリング状をなす凹溝、該凹溝の径方向内側に形成される内筒部、及び径方向外側に形成される外筒部と、
前記凹溝に収納されたコイル部と、
前記回転軸を挿通する第2孔部を中央に有して、前記被回転体と前記ヨークとの間に配置された状態で前記被回転体に連結される摩擦板と、
前記ヨークを固定する固定部材とを備え、
前記内筒部は、前記摩擦板に向けて突設されて前記第2孔部に回転可能に挿入される突設軸部を有し、
該突設軸部は、前記第1孔部と同心の外壁面を有しており、
前記固定部材は、前記回転軸を回転可能に支持する支持部を有し、
該支持部は、前記ヨークに固定された状態において、前記第1孔部と同心の内壁面を有し、該内壁面によって前記回転軸を支持することを特徴とする電磁ブレーキ装置。 - 前記外筒部の端面と前記摩擦板とは、互いに接触されており、
前記内筒部の端面と前記摩擦板は、互いに非接触状態に維持されるのに必要な距離が設定されていることを特徴とする請求項1に記載の電磁ブレーキ装置。 - 前記突設軸部は、先端にかけて先細形状となる傾斜面を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電磁ブレーキ装置。
- 前記内筒部の前記突設軸部の根元から前記凹溝に至るまでの平坦部に凹部が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電磁ブレーキ装置。
- 前記支持部は、前記摩擦板に向けて前記固定部材から突設され、前記ヨークには、前記摩擦板と対向する面と反対側の面に、前記支持部が嵌入される第3孔部が前記第1孔部と連設されて形成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電磁ブレーキ装置。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の電磁ブレーキ装置を備えたことを特徴とする力覚付与型回転入力装置。
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