JP6016273B2 - ロータリーアクチュエータ及びそれを用いた操作感触付与型入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転力とブレーキ力の両方を発生させることができるロータリーアクチュエータ及びそれを用いた操作感触付与型入力装置に関する。

各種の電子機器や車載電装品等の入力装置として、モータと電磁ブレーキを内蔵することによりクリック感とブレーキ力の両方を発生できる操作感触付与型入力装置が開示されている（例えば、特許文献１）。

図１１は、特許文献１の操作感触付与型入力装置２００の全体的な構成を示す模式図である。操作感触付与型入力装置２００は、回転式の操作部２１２と、回転状態を検出するエンコーダ２１８と、操作部２１２とともに回転するアーマチュアロータ２２２と、回転抵抗を付与する電磁ブレーキ２２４と、自立回転力を付与する電動モータ２３０とを備える。

制御部２２８は、回転抵抗を付与する場合は電磁ブレーキ２２４を駆動するとともに、電動モータ２３０を駆動して操作部２１２を自立回転させることもできる。

さらに、操作感触付与型入力装置２００は、電磁ブレーキ２２４により回転抵抗を発生させながら、同時に電動モータ２３０によって自立回転力を発生させることもできる。この場合、操作者には自分の操作に対する適度な抵抗感触を付与しつつ、操作部２１２があたかも自立的に回転していくことがあるかのような感触を与えることができる。

これにより、回転抵抗の発生を主に電磁ブレーキ２２４で賄うことで消費電力を少なく抑えながら、自立回転力を発生可能な電動モータ２３０を合わせて使用することで、より多様な操作感触の付与を実現することができる。

特開２０１０−２１１２７０号公報

しかしながら、モータ単体では強いブレーキ力を発生することができないため、別駆動源として電磁ブレーキを併用し、回転力とブレーキ力の機能を分担させて使用する必要があった。このため、機器が大きくなり小型化が難しいという問題点があった。

本発明は、上述した課題を解決するもので、小型で、且つ、回転力とブレーキ力の両方を発生させることができるロータリーアクチュエータ及びそれを用いた操作感触付与型入力装置を提供することを目的とする。

本発明のロータリーアクチュエータは、回転可能な磁性材料製のロータと、該ロータの径方向外周部と微小空隙を有して対向するように配置された磁性材料製のステータと、選択的に通電され前記ステータに磁気吸引力を発生させて前記ロータを吸引することにより前記ロータに回転力を発生させる回転力発生コイルと、を備えたロータリーアクチュエータであって、前記ロータの回転軸の延長方向に配置され前記ロータと接触可能な磁性材料製のヨークと、選択的に通電され前記ヨークに磁気吸引力を発生させて前記ロータとの摺動摩擦力により前記ロータの回転を規制するブレーキ力発生コイルと、を備えたことを特徴とする。

ステータの磁気吸引力によりロータの回転力を発生させるとともに、ヨークの磁気吸引力によりロータの摺動摩擦力を強めて回転を規制するブレーキ力を発生させる構成であり、相対角度を検出し選択的に通電制御を行うことにより回転力とブレーキ力を制御できる。このため、回転力用とブレーキ力用のロータを別々に持つ場合にくらべ、小型化が実現できる。したがって、この構成によれば、小型で、且つ、回転力とブレーキ力の両方を発生させることができる。

また本発明のロータリーアクチュエータにおいて、前記ロータの前記径方向外周部は、前記回転軸を中心とする円形ハブ部と該円形ハブ部から径方向の外側に向かって延びる複数の突出部とからなり、前記ステータには前記ロータの前記突出部と同数の突極部が配置されており、前記回転力発生コイルに通電することにより前記突出部と前記突極部とが正対する位置となるように、前記ロータに前記回転力を発生させることが好ましい。

この構成によれば、回転力発生コイルに通電しているときには、ロータの突出部とステータの突極部とが対向するように磁気吸引力が発生する。これにより、ロータに、突出部と突極部とが正対する角度に近づく方向に収束する回転力を発生させることができる。こうすれば、ロータを回転させる操作に必要なトルクに変化をもたせた操作感触とすることができる。

本発明のロータリーアクチュエータにおいて、前記ロータは、前記ヨークに対して前記回転軸の軸方向の相対位置が移動可能に設けられており、前記ロータの自重によって前記ヨークに接触するように配置されていることが好ましい。

この構成によれば、ヨークに対しロータが自重により接触する構造なので、接触させるためのバネのような別部材が必要なく、ロータを摺動回転させることができる。また、ヨークに対して、上方からロータを組み込むだけでよいので、小型化しても製造が容易である。

また本発明における操作感触付与型入力装置は、上記に記載されたロータリーアクチュエータと、前記ステータと前記ロータとの相対角度を検出する角度センサと、前記角度センサが検出した角度に応じた操作信号を出力する制御部と、操作者により回転操作される操作部と、を備え、前記操作部が前記ロータと一体に回転するように接続されているとともに、前記制御部は、前記操作部の角度によって、回転力発生コイルと前記ブレーキ力発生コイルとに対し個別に通電する通電制御を行うことを特徴とする。

操作部の回転角度によって操作信号を出力するとともに操作感触が得られる操作感触付与型入力装置であって、回転停止させたり、ロータの突出部とステータの突極部とが対向する角度に近づくときと遠ざかるときとの操作感触を変化させたりすることができる。したがって、複雑な制御をすることなく、回転停止させることができるとともに、操作時のクリック感が発生できる。

本発明のロータリーアクチュエータは、ステータの磁気吸引力によりロータの回転力を発生させるとともに、ヨークの磁気吸引力によりロータの摺動摩擦力を強めて回転を規制するブレーキ力を発生させる構成であり、選択的に通電制御を行うことにより回転力とブレーキ力を制御できる。このため、回転力用とブレーキ力用のロータを別々に持つ場合にくらべ、小型化が実現できる。したがって、小型で、且つ、回転力とブレーキ力の両方を発生させることができるロータリーアクチュエータ及びそれを用いた操作感触付与型入力装置を提供することができる。

本発明の実施形態のロータリーアクチュエータを示す外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の実施形態のロータリーアクチュエータを示す分解斜視図である。 図１（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した模式断面図である。 図１（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線で切断した模式断面図である。 ステータに発生する磁束の向きを示す説明図である。 ロータに発生する回転力を示す説明図であり、突出部と突極部とが正対する位置に近づく場合を示す説明図である。 ロータに発生する回転力を示す説明図であり、突出部と突極部とが正対する位置から遠ざかる場合を示す説明図である。 ロータに発生する回転力を示す説明図であり、突出部に対して２個の突極部が同距離に位置する瞬間を示す説明図である。 本発明の実施形態の操作感触付与型入力装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態の操作感触付与型入力装置の構成を示す模式図である。 従来の操作感触付与型入力装置の全体的な構成を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。

［第１実施形態］
図１は、本発明の実施形態のロータリーアクチュエータ１を示す平面図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。図２は、本発明の実施形態のロータリーアクチュエータ１を示す分解斜視図である。図３は、図１（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した模式断面図である。図４は、図１（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線で切断した模式断面図である。図５は、ステータ２０に発生する磁束の向きを示す説明図である。

ロータリーアクチュエータ１は、図１〜図４に示すように、シャフト１５が挿入されたロータ１０と、ステータ２０と、回転力発生コイル２５と、ヨーク３０と、ブレーキ力発生コイル３５と、を備えている。

シャフト１５は上ケース５ａと下ケース５ｂとに回転導入部材７を介して取り付けられている。回転導入部材７はシャフト１５を回転自在に保持するとともに、回転軸１０ａの軸方向（Ｚ１−Ｚ２方向）の上下動は許容されるものである。

ロータ１０は、鉄製で、シャフト１５を挿入して固定可能な挿入孔を有している。ロータ１０とシャフト１５とは、シャフト１５が挿入された状態で一体に回転する。ロータ１０の径方向外周部１０ｂは、図４に示すように、回転軸１０ａを中心とする円形ハブ部１１と円形ハブ部１１から径方向の外側に向かって延びる複数の突出部１２とからなる。

ステータ２０は鉄製で、ロータ１０の突出部１２と同数の突極部２２が配置されている。そして、ロータ１０とステータ２０とは、図４に示すように、ステータ２０の突極部２２がロータ１０の径方向外周部１０ｂと微小空隙を有して対向するように配置されている。

ステータ２０は、図４に示すように、複数（図４では２０個）の突極部２２が分割コア部２３に接続されて内側に突出した形状である。複数（図４では１０個）の分割コア部２３は、突極部２２の個数に対応して、２個の突極部２２に接続されている。それぞれの分割コア部２３には、回転力発生コイル２５が巻かれている。なお、図１〜図４では、回転力発生コイル２５に接続される配線部分は省略している。複数の分割コア部２３は円周方向に等角度ピッチで配置されるとともに、隣り合う回転力発生コイル２５は巻き線の向きが異なっている。これにより、隣り合う分割コア部２３に発生する磁束の向きが逆になる。図５では、磁束の向きを矢印で示している。図５に示すように、回転力発生コイル２５に通電したときの磁束は、ロータ１０を介して隣り合う分割コア部２３に流入する。

ヨーク３０は、図３に示すように、ロータ１０とステータ２０との下側（Ｚ２側）で、ロータ１０の回転軸１０ａの延長方向に配置されている。ヨーク３０は鉄製で、第１円筒部３０ａと第２円筒部３０ｂとを底部３０ｃで接続した形状に形成されている。ヨーク３０の上部（Ｚ１側）は同一平面上に位置する平坦な摺動部３０ｄとなっており、摺動部３０ｄにはロータ１０が自重によって接触可能になっている。

ヨーク３０の第１円筒部３０ａと第２円筒部３０ｂとの間隙には、ブレーキ力発生コイル３５が巻かれている。ブレーキ力発生コイル３５に通電したときの磁束は、第１円筒部３０ａからロータ１０を介して第２円筒部３０ｂに流入する。なお、図１〜図４では、ブレーキ力発生コイル３５に接続される配線部分は省略している。

ロータリーアクチュエータ１は、下ケース５ｂにブレーキ力発生コイル３５が巻かれたヨーク３０を載置してから、回転力発生コイル２５が巻かれたステータ２０を載置し、さらに、シャフト１５が挿入されたロータ１０を載置して、上ケース５ａで覆われる。このとき、ロータ１０が回転可能に回転導入部材７を介して取り付けられる。なお、図３に示す角度センサ４０は、ステータ２０とロータ１０との相対角度を検出するための回転位置センサである。ロータ１０と一体で回転するシャフト１５に取り付けられた磁石４１がロータ１０の回転とともに回転し、下ケース５ｂに取り付けられた磁気センサ４２の出力変化を得られるように構成されている。ロータリーアクチュエータ１は角度センサ４０を備えてもよいが、角度センサ４０を備えていないアクチュエータ単体であってもよい。

本実施形態のロータリーアクチュエータ１は、回転力発生コイル２５に選択的に通電されステータ２０に磁気吸引力を発生させてロータ１０を吸引することにより、ロータ１０に回転力を発生させることができる。ここで、本実施形態のロータリーアクチュエータ１の動作について、図６〜図８を参照して説明する。

図６は、ロータ１０に発生する回転力を示す説明図であり、突出部１２と突極部２２とが正対する位置に近づく場合を示す説明図である。図７は、ロータ１０に発生する回転力を示す説明図であり、突出部１２と突極部２２とが正対する位置から遠ざかる場合を示す説明図である。図８は、ロータ１０に発生する回転力を示す説明図であり、突出部１２に対して２個の突極部２２が同距離に位置する瞬間を示す説明図である。それぞれの図中に示す白抜きの矢印は、ロータ１０の（外力による）回転方向を示している。図６及び図７に示す黒の太い矢印は、ロータ１０に発生する回転力の方向を示している。

回転力発生コイル２５に通電すると、突出部１２と突極部２２とが正対する位置となるように磁気吸引力が作用する。これにより、外力でロータ１０を所望の回転方向（Ｄ１で示す回転方向）に回転させようとすると、図６に示すように、突出部１２と突極部２２とが正対する位置に近づく場合には回転しやすくなる回転力（Ｐ１）を付与することができる。一方、図７に示すように、突出部１２と突極部２２とが正対する位置から遠ざかる場合には回転しにくくなる回転力（Ｐ２）を付与することができる。また、図８に示すように、突出部１２に対して２個の突極部２２が同距離に位置する瞬間は回転力が相殺され、また、微小空隙の間隔が大きくなるため、磁気吸引力が弱くなる。すなわち、突出部１２と突極部２２とが正対する位置に向かうときに回転力が大きくなり、その位置を通過した後は回転力が小さくなり、さらに次の正対位置に近づくと再び回転力が大きくなる挙動を繰り返す。

以上説明したように、ロータ１０に、突出部１２と突極部２２とが正対する角度に近づく方向に収束する回転力を発生させることができる。突出部１２と突極部２２とが円周方向に複数配置されているので、その個数に応じて分割された角度で回転しにくい状態を発生させることができる。すなわち、ロータ１０の回転に必要なトルクが大きくなったり小さくなったりする。さらに、ステータ２０に発生させる磁気吸引力が大きければ、外力として大きな回転トルクが必要になる。こうすれば、ロータ１０を回転させる回転操作に必要なトルクに変化をもたせたクリック感のある操作感触とすることができる。

本実施形態のロータリーアクチュエータ１は、ブレーキ力発生コイル３５に選択的に通電されヨーク３０に磁気吸引力を発生させて、ロータ１０と摺動部３０ｄとの摺動摩擦力によりロータ１０の回転を規制することができる。ロータ１０が摺動するヨーク３０に磁気吸引力を発生させるので、摺動部３０ｄとの摺動摩擦力を強めて回転を規制するブレーキ力を発生させることができる。例えば、磁気吸引力によって回転規制力を強めれば、ロータ１０を回転できなくすることができる。また、適度な（中間的な）磁気吸引力を付与すれば、単純な摺動状態に比べて回転しにくい回転規制力を発生させて、いわゆる「硬い動き」に調整することができる。

本実施形態のロータリーアクチュエータ１は、上述したように、回転力とブレーキ力の両方を発生させることができる。回転力発生コイル２５とブレーキ力発生コイル３５とは、それぞれ独立して通電する電流量を制御可能とすることにより、いろいろな大きさの回転規制力を付与することができる。

さらに、ロータ１０が、ステータ２０の磁気吸引力と、ヨーク３０の磁気吸引力と、の両方を受けるロータとしているので、回転力用とブレーキ力用のロータを別々に持つ場合にくらべ、小型化が実現できる。したがって、この構成によれば、小型で、回転力とブレーキ力の両方を発生させることができる。

なお、ロータ１０、ステータ２０、及びヨーク３０は、上述する磁束によって磁気吸引力を発生させることができる磁性材料製であればよい。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

本実施形態のロータリーアクチュエータ１は、回転可能な磁性材料製のロータ１０と、該ロータ１０の径方向外周部１０ｂと微小空隙を有して対向するように配置された磁性材料製のステータ２０と、を備えている。そして、選択的に通電されステータ２０に磁気吸引力を発生させてロータ１０を吸引することによりロータ１０に回転力を発生させる回転力発生コイル２５を備えている。そして、ステータ２０とロータ１０との相対角度を検出する角度センサ４０と、を備えている。さらに、ロータ１０の回転軸１０ａの延長方向に配置されロータ１０と接触可能な磁性材料製のヨーク３０と、選択的に通電されヨーク３０に磁気吸引力を発生させてロータ１０との摺動摩擦力によりロータ１０の回転を規制するブレーキ力発生コイル３５と、を備えたことを特徴とする。

ステータ２０の磁気吸引力によりロータ１０の回転力を発生させるとともに、ヨーク３０の磁気吸引力によりロータ１０と摺動部３０ｄとの摺動摩擦力を強めて回転を規制するブレーキ力を発生させる構成であり、相対角度を検出し選択的に通電制御を行うことにより回転力とブレーキ力を制御できる。このため、回転力用とブレーキ力用のロータを別々に持つ場合にくらべ、小型化が実現できる。したがって、この構成によれば、小型で、且つ、回転力とブレーキ力の両方を発生させることができる。また、複雑な機構が必要な構成に比べて、低コスト化することが容易である。

また本実施形態のロータリーアクチュエータ１において、ロータ１０の径方向外周部１０ｂは、回転軸１０ａを中心とする円形ハブ部１１と円形ハブ部１１から径方向の外側に向かって延びる複数の突出部１２とからなり、ステータ２０にはロータ１０の突出部１２と同数の突極部２２が配置されており、回転力発生コイル２５に通電することにより突出部１２と突極部２２とが正対する位置となるように、ロータ１０に回転力を発生させることが好ましい。

この構成によれば、回転力発生コイル２５に通電しているときには、ロータ１０の突出部１２とステータ２０の突極部２２とが対向するように磁気吸引力が発生する。これにより、ロータ１０に、突出部１２と突極部２２とが正対する角度に近づく方向に収束する回転力を発生させることができる。こうすれば、ロータ１０を回転させる回転操作に必要なトルクに変化をもたせた操作感触とすることができる。

本実施形態のロータリーアクチュエータ１において、ロータ１０は、ヨーク３０に対して回転軸１０ａの軸方向の相対位置が移動可能に設けられており、ロータ１０の自重によってヨーク３０に接触するように配置されていることが好ましい。

この構成によれば、ヨーク３０に対しロータ１０が自重により常時接触する構造なので、接触させるためのバネのような別部材が必要なく、ロータ１０を摺動回転させることができる。また、ヨーク３０に対して、上方からロータ１０を組み込むだけでよいので、小型化しても製造が容易である。

また、本実施形態において、分割コア部２３が、２個の突極部２２毎に１個配置されている。突出部１２の個数が多くても、突極部２２の個数に対して、分割コア部２３が半分の個数でよい。このため、突極部２２毎に分割コアを配置する場合に比べ、より小型化することが可能である。

［第２実施形態］
図９は、本発明の実施形態の操作感触付与型入力装置１００を示すブロック図である。図１０は、本発明の実施形態の操作感触付与型入力装置１００の構成を示す模式図である。

本実施形態の操作感触付与型入力装置１００は、図９に示すように、ロータリーアクチュエータ１と、角度センサ４０と、操作信号ＯＳを出力する制御部５０と、操作者により回転操作される操作部６０と、を備えている。操作部６０は、ロータ１０と一体に回転するようにシャフト１５を介してロータ１０に接続されている

角度センサ４０は、ステータ２０とロータ１０との相対角度を検出するための回転位置センサである。ロータ１０と一体で回転するシャフト１５に取り付けられた磁石４１がロータ１０の回転とともに回転し、下ケース５ｂに取り付けられた磁気センサ４２の出力変化を得られるように構成されている。なお、角度センサ４０は磁気式としたが、これに限らず、例えば光学式であってもよい。

制御部５０は、操作部６０の角度によって、回転力発生コイル２５とブレーキ力発生コイル３５とに対し個別に通電する通電制御を行う。また、制御部５０は、角度センサ４０が検出した角度に応じた操作信号を出力する。

操作部６０の角度によって制御部５０から出力される操作信号ＯＳは、例えば、電子機器の表示画面を制御するために使用される。また、電子機器の電源スイッチや切り替えスイッチを操作する制御信号として使用される。

図１０に示す操作部６０が回転操作されると、シャフト１５を介してロータ１０が回転する。ロータリーアクチュエータ１は、通電制御により回転力やブレーキ力を発生させるので、操作部６０の回転操作を妨げるように回転停止させたり、回転操作に必要なトルクに変化をもたせた操作感触にしたりすることができる。例えば、操作部６０が回転操作されて所定の角度になったことが角度センサ４０によって検出されると、制御部５０から、回転力発生コイル２５に通電する通電制御が行われるとともに、操作信号ＯＳが出力される。これにより、操作部６０を回転操作した操作者にクリック感をフィードバックするとともに、所定の角度に応じた電子機器等の制御が実行される。

通電する電流を大きくすれば、回転力及びブレーキ力をそれぞれ大きくすることができる。これにより、操作感触に適した回転力及びブレーキ力をそれぞれ付与することができる。また、通常の操作では操作部６０が回転しない大きさの強いブレーキ力を付与することも可能である。例えば、所定の状態では禁止される操作が行われそうになった場合の動作制限を付加することができる。こうすれば、回転操作できない感触を得ることによって、操作者が気付くことができる。

また、制御部５０に外部機器からの入力部を設け、該入力部からの入力信号に応じて、回転力発生コイル２５とブレーキ力発生コイル３５とに対し個別に通電する通電制御を行うこともできる。入力部を設けることによって、外部機器が所定の動作状態にある際には、操作部６０の回転操作を禁止するように強いブレーキ力を発生させることができる。例えば、車両の運転者が運転操作中に、その状態での危険な操作をできなくすることができる。また、選択された電子機器によって、操作感触を異ならしめるようにすることができる。例えば、ナビゲーション装置の地図をスクロールする操作では変化しない操作感触を付与し、オーディオ装置の音量を数段階の大きさで操作する音量調整では段階の切り替えに対応したクリック感のある操作感触を付与することができる。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

本実施形態の操作感触付与型入力装置１００は、上記の特徴を有するロータリーアクチュエータ１と、ステータ２０とロータ１０との相対角度を検出する角度センサ４０と、角度センサ４０が検出した角度に応じた操作信号ＯＳを出力する制御部５０と、操作者により回転操作される操作部６０と、を備えている。そして、操作部６０がロータ１０と一体に回転するように接続されているとともに、制御部５０は、操作部６０の角度によって、回転力発生コイル２５とブレーキ力発生コイル３５とに対し個別に通電する通電制御を行うことを特徴とする。

操作感触付与型入力装置１００では、操作部６０の回転角度によって操作信号を出力するとともに操作感触が得られる。操作者が操作部６０を回転させようとした場合に、操作部６０の回転操作を妨げるように回転停止させたり、ロータ１０の突出部１２とステータ２０の突極部２２とが対向する角度に近づくときと遠ざかるときとの操作感触を変化させたりすることができる。したがって、複雑な制御をすることなく、回転停止させることができるとともに、操作時のクリック感が発生できる。

以上のように、本発明の実施形態のロータリーアクチュエータ１及び操作感触付与型入力装置１００を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。

（１）本実施形態において、ステータ２０は一体でなく、分割された部品を組み合わせたものであってもよい。例えば、回転力発生コイル２５を容易に巻き付けられる組み立て構造とすることが好ましい。また、ステータ２０は、突極部２２のそれぞれ毎に分割コア部１個としてもよい。

（２）本実施形態において、ロータ１０の突出部１２とステータ２０の突極部２２とを同数としたが、同数でない構成で、且つ、回転力発生コイル２５に通電するタイミングを分割コア部２３毎に変えられるようにすれば、モータとして回転させることができる。ステータ２０をモータとして機能させれば、操作者の操作を所望の操作位置に誘導したり、操作者が操作していないときに操作部６０を回転させたりする使い方が可能である。

（３）本実施形態において、角度センサ４０の取り付け位置はシャフト１５の操作部６０側であってもよい。また、上ケース５ａと下ケース５ｂとで形成される収容空間に角度センサ４０が配置されている構成に限定されるものではない。また、操作部６０を上方に配置して、ロータ１０が自重でヨーク３０と常時接触するように配置していたが、これに限定されるものではない。ロータ１０が磁気吸引力でブレーキ力を発生させるようにヨーク３０の摺動部３０ｄと摺動摩擦可能であれば、自重で接触していない構造としてもよいし、操作部６０を上方以外とする取り付け方としてもよい。

１ ロータリーアクチュエータ
５ａ 上ケース
５ｂ 下ケース
７ 回転導入部材
１０ ロータ
１０ａ 回転軸
１０ｂ 径方向外周部
１１ 円形ハブ部
１２ 突出部
１５ シャフト
２０ ステータ
２２ 突極部
２３ 分割コア部
２５ 回転力発生コイル
３０ ヨーク
３０ａ 第１円筒部
３０ｂ 第２円筒部
３０ｃ 底部
３０ｄ 摺動部
３５ ブレーキ力発生コイル
４０ 角度センサ
４１ 磁石
４２ 磁気センサ
５０ 制御部
６０ 操作部
１００ 操作感触付与型入力装置

Claims (4)

1. 回転可能な磁性材料製のロータと、該ロータの径方向外周部と微小空隙を有して対向するように配置された磁性材料製のステータと、選択的に通電され前記ステータに磁気吸引力を発生させて前記ロータを吸引することにより前記ロータに回転力を発生させる回転力発生コイルと、を備えたロータリーアクチュエータであって、
   前記ロータの回転軸の延長方向に配置され前記ロータと接触可能な磁性材料製のヨークと、選択的に通電され前記ヨークに磁気吸引力を発生させて前記ロータとの摺動摩擦力により前記ロータの回転を規制するブレーキ力発生コイルと、を備えたことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
2. 前記ロータの前記径方向外周部は、前記回転軸を中心とする円形ハブ部と該円形ハブ部から径方向の外側に向かって延びる複数の突出部とからなり、
   前記ステータには前記ロータの前記突出部と同数の突極部が配置されており、
   前記回転力発生コイルに通電することにより前記突出部と前記突極部とが正対する位置となるように、前記ロータに前記回転力を発生させることを特徴とする請求項１に記載のロータリーアクチュエータ。
3. 前記ロータは、前記ヨークに対して前記回転軸の軸方向の相対位置が移動可能に設けられており、前記ロータの自重によって前記ヨークに接触するように配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロータリーアクチュエータ。
4. 請求項２または請求項３に記載のロータリーアクチュエータと、
   前記ステータと前記ロータとの相対角度を検出する角度センサと、
   前記角度センサが検出した角度に応じた操作信号を出力する制御部と、
   操作者により回転操作される操作部と、を備え、
   前記操作部が前記ロータと一体に回転するように接続されているとともに、
   前記制御部は、前記操作部の角度によって、前記回転力発生コイルと前記ブレーキ力発生コイルとに対し個別に通電する通電制御を行うことを特徴とする操作感触付与型入力装置。
   

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