JP7449049B2 - push button device - Google Patents

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    • G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels

Description

本発明は、磁気粘性流体を用いた押しボタン装置に関し、特に、押圧操作により直動する操作ボタンを有する押しボタン装置に関する。 The present invention relates to a push button device using magnetorheological fluid, and particularly to a push button device having an operation button that moves linearly when pressed.

従来、磁気粘性流体を用いた押しボタン装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示された押しボタン装置（特許文献１では、「磁気粘性流体装置」と称している。）は、押圧操作により直動する操作ボタン（同文献の符号（１６））を有する。この押しボタン装置では、操作ボタンを押圧操作により直動させるとき、磁気粘性流体に付与する磁場の強さを変えることで、操作者の指に与える反力を変化させることができる。 BACKGROUND ART Conventionally, there is a push button device using a magnetorheological fluid, for example, one disclosed in Patent Document 1. The push button device disclosed in the document (referred to as a "magneto-rheological fluid device" in Patent Document 1) has an operation button (represented by reference numeral (16) in the document) that moves linearly when pressed. In this push button device, when the operation button is moved linearly by a pressing operation, the reaction force applied to the operator's finger can be changed by changing the strength of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid.

特許第６４５２５０２号公報Patent No. 6452502

しかしながら、従来の直動する操作ボタンを有する磁気粘性流体を用いた押しボタン装置は、比較的大きな抗力を操作ボタンに付与する場合に適しており、小さな抗力や微妙に変化する抗力を操作ボタンに付与することには適していない。 However, conventional push button devices using magnetorheological fluid that have linearly moving operation buttons are suitable for applying relatively large drag forces to the operation buttons, and are suitable for applying small drag forces or slightly changing drag forces to the operation buttons. Not suitable for giving.

本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、直動する操作ボタンを有する磁気粘性流体を用いた押しボタン装置において、小さな抗力や微妙に変化する抗力を操作ボタンに付与することに適した押しボタン装置を提供することを目的する。 The present invention was devised in view of such problems, and is an object of the present invention to apply a small drag force or a slightly changing drag force to an operation button in a push button device using a magnetorheological fluid and having a linearly moving operation button. The purpose is to provide a suitable push button device.

本発明の第１態様に係る押しボタン装置は、直動可能に設けられた操作ボタンと、回転部において回転抵抗を発生する回転抵抗発生部と、第１リンク部材と、第２リンク部材と、を備えている。前記第１リンク部材の一端側が前記操作ボタンに回転自在に連結されている。前記第２リンク部材の基端部が前記回転部に回転抵抗伝達可能に取り付けられている。前記第１リンク部材の他端側が前記第２リンク部材の先端側に回転自在に連結されている。前記回転抵抗発生部は、供給される電流値の大きさに応じた強さの磁場を内部に封入された磁気粘性流体に付与して、当該電流値の大きさに応じた回転抵抗を前記回転部において発生するように構成されている。 A push button device according to a first aspect of the present invention includes an operation button that is movable in a linear manner, a rotational resistance generating section that generates rotational resistance in a rotating section, a first link member, a second link member, It is equipped with One end of the first link member is rotatably connected to the operation button. A base end portion of the second link member is attached to the rotating portion so as to be able to transmit rotational resistance. The other end of the first link member is rotatably connected to the tip of the second link member. The rotational resistance generating section applies a magnetic field having a strength corresponding to the magnitude of the supplied current value to the magnetorheological fluid sealed therein, and generates a rotational resistance corresponding to the magnitude of the current value in the rotation. It is configured to occur in the section.

かかる構成を備える押しボタン装置によれば、回転抵抗発生部が発生する回転抵抗がリンク部材を介して操作ボタンに伝達されるため、従来と比較して、小さな抗力や微妙に変化する抗力を操作ボタンに付与することが容易になる。 According to the push button device having such a configuration, since the rotational resistance generated by the rotational resistance generating section is transmitted to the operation button via the link member, it is possible to operate the push button device with a small drag force or a drag force that changes slightly compared to the conventional method. It becomes easy to attach it to the button.

本発明の第２態様に係る押しボタン装置は、第１態様に係る押しボタン装置において、前記第２リンク部材の基端部は、一方向にのみ回転抵抗を伝達するワンウェイクラッチを介して前記回転部に取り付けられ、前記操作ボタンを押圧操作するときにのみ、前記回転抵抗発生部が発生する回転抵抗が前記押圧操作に伝達される。 In a push button device according to a second aspect of the present invention, in the push button device according to the first aspect, the base end portion of the second link member is connected to the rotation through a one-way clutch that transmits rotational resistance only in one direction. The rotational resistance generated by the rotational resistance generating section is transmitted to the pressing operation only when the operating button is pressed.

本発明の第３態様に係る押しボタン装置は、第１又は第２態様に係る押しボタン装置において、前記操作ボタンを復帰側に付勢するバネをさらに備える。 A push button device according to a third aspect of the present invention is the push button device according to the first or second aspect, further including a spring that biases the operation button toward the return side.

本発明の第４態様に係る押しボタン装置は、第１～第３態様に係る押しボタン装置において、前記操作ボタンの押し込み量に関する情報を検出する検出部と、前記検出部が検出する前記操作ボタンの押し込み量に関する情報に基づいて前記回転抵抗発生部に供給する電流値を制御する給電制御部と、をさらに備える。 A push button device according to a fourth aspect of the present invention is a push button device according to any of the first to third aspects, including a detection section that detects information regarding the amount of depression of the operation button, and a detection section that detects the operation button that the detection section detects. The power supply controller further includes a power supply control section that controls a current value supplied to the rotational resistance generation section based on information regarding the amount of pushing.

本発明によれば、従来と比較して、小さな抗力や微妙に変化する抗力を操作ボタンに付与することが容易になる。 According to the present invention, it becomes easier to apply a small drag force or a drag force that slightly changes to an operation button compared to the conventional method.

本実施形態に係る押しボタン装置を示す図である。It is a figure showing a push button device concerning this embodiment. 本実施形態に係る押しボタン装置のケーシングを断面化した図である。但し、操作ボタン、操作ボタンガイド部等の図示は省略している。It is a cross-sectional view of the casing of the push button device according to the present embodiment. However, illustrations of operation buttons, operation button guide parts, etc. are omitted. 回転抵抗発生部の構成例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of a rotational resistance generating section.

以下、本発明の実施の形態に係る押しボタン装置について、図面を参照しつつ説明する。図１および図２に示すように、本実施形態に係る押しボタン装置１は、操作ボタン２、操作ボタンガイド部３、回転抵抗発生部４、第１リンク部材５、第２リンク部材６、ワンウェイクラッチ７、検出部８、給電制御部９等を備えている。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A push button device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the push button device 1 according to the present embodiment includes an operation button 2, an operation button guide section 3, a rotation resistance generating section 4, a first link member 5, a second link member 6, a one-way It includes a clutch 7, a detection section 8, a power supply control section 9, and the like.

操作ボタン２は、ユーザが押圧操作することにより直動するように構成されている。操作ボタン２は、後述する第１リンク部材５の一端部に連結されている。本実施形態における操作ボタン２は、略中空円柱状に形成されているが、形状は特に限定されない。なお、操作ボタン２の背面（図１の下面）には、後述する第１リンク部材５、ガイド部材１５等を挿通させるための開口が形成されている。 The operation button 2 is configured to move directly when the user presses it. The operation button 2 is connected to one end of a first link member 5, which will be described later. The operation button 2 in this embodiment is formed into a substantially hollow columnar shape, but the shape is not particularly limited. Note that an opening is formed on the back surface of the operation button 2 (lower surface in FIG. 1) through which a first link member 5, a guide member 15, etc., which will be described later, are inserted.

操作ボタンガイド部３は、操作ボタン２が直動するように操作ボタン２を直動方向にガイドする。図１に例示する操作ボタンガイド部３は、外板１１、有底筒体１２、ばね１３、ガイド部材１５等を備えている。 The operation button guide section 3 guides the operation button 2 in a linear motion direction so that the operation button 2 moves linearly. The operation button guide section 3 illustrated in FIG. 1 includes an outer plate 11, a bottomed cylinder 12, a spring 13, a guide member 15, and the like.

外板１１は、操作ボタン２が直動可能に嵌め込まれた嵌め込み穴１１ａを有する。外板１１は、操作ボタン２が押圧操作されても、動かないように固定されている。外板１１は、例えば、回転抵抗発生部４を収容する筐体の一部であってもよいし、何らかの物体、構造物等の一部であってもよい。 The outer plate 11 has a fitting hole 11a into which the operation button 2 is fitted so as to be movable in a linear manner. The outer plate 11 is fixed so as not to move even if the operation button 2 is pressed. The outer plate 11 may be, for example, a part of a casing that houses the rotational resistance generating section 4, or may be a part of some object, structure, or the like.

有底筒体１２は、外板１１の裏面に一体的に設けられている。有底筒体１２の底板部１２ａには、操作ボタン２の動作を真直方向にガイドするガイド部材１５が立設されている。ガイド部材１５の形状および数量は特に限定されないが、図１に例示するガイド部材１５は、軸状のものとされ、複数個所に設けられている。操作ボタン２側には、ガイド部材１５にスライド自在に外嵌した筒状のガイド部材嵌合部２ａが形成されている。なお、底板部１２ａには、後述する第１リンク部材５を挿通させるために部分的な開口１２ｂが形成されている。 The bottomed cylinder 12 is integrally provided on the back surface of the outer plate 11. A guide member 15 that guides the operation of the operation button 2 in a straight direction is provided on the bottom plate portion 12 a of the bottomed cylinder 12 . Although the shape and number of the guide members 15 are not particularly limited, the guide members 15 illustrated in FIG. 1 are shaft-shaped and provided at a plurality of locations. A cylindrical guide member fitting portion 2a is formed on the operation button 2 side and is slidably fitted onto the guide member 15. Note that a partial opening 12b is formed in the bottom plate portion 12a to allow a first link member 5, which will be described later, to be inserted therethrough.

ばね１３は、押圧操作により押し込まれた操作ボタン２を復帰側に付勢するように設けられている。本実施形態では、コイルばねが採用されており、図１に示すように、各ガイド部材１５の外周に配置されている。 The spring 13 is provided so as to bias the operation button 2 pushed in by the pressing operation toward the return side. In this embodiment, a coil spring is employed, and as shown in FIG. 1, it is arranged around the outer periphery of each guide member 15.

回転抵抗発生部４は、例えば図３に示すように、内部に磁気粘性流体１７を封入し、磁気粘性流体１７に磁場を付与する電磁石１８と回転部１９とを備えている。電磁石１８には、後述する給電制御部９から電流が供給される。回転抵抗発生部４は、電磁石１８のコイル３１に供給される電流値の大きさに応じた強さの磁場を磁気粘性流体１７に付与して、電流値の大きさに応じた回転抵抗を回転部１９において発生する。この回転抵抗発生部４の詳細な説明は後述する。なお、本実施形態では、回転抵抗発生部４は、ケーシング２１内に嵌め込まれ、ケーシング２１を介して操作ボタンガイド部３に固定されている。 For example, as shown in FIG. 3, the rotational resistance generating section 4 includes an electromagnet 18 that encloses a magnetorheological fluid 17 therein and applies a magnetic field to the magnetorheological fluid 17, and a rotating section 19. A current is supplied to the electromagnet 18 from a power supply control section 9, which will be described later. The rotational resistance generating section 4 applies a magnetic field having a strength corresponding to the magnitude of the current value supplied to the coil 31 of the electromagnet 18 to the magnetorheological fluid 17, and rotates the rotational resistance according to the magnitude of the current value. This occurs in section 19. A detailed explanation of this rotational resistance generating section 4 will be given later. In this embodiment, the rotational resistance generating section 4 is fitted into the casing 21 and fixed to the operation button guide section 3 via the casing 21.

第１リンク部材５は、図１に示すように、一端部が操作ボタン２に設けられた支軸２ｂに回転自在に連結されている。また、第１リンク部材５の他端部は、第２リンク部材６の先端部に軸材２０を介して回転自在に連結されている。本実施形態では、図２に示すように、第１リンク部材５は、２部材で構成され、第２リンク部材６の先端部の両側面に連結されているが、第１リンク部材５を１部材で構成してもよい。 As shown in FIG. 1, the first link member 5 has one end rotatably connected to a support shaft 2b provided on the operation button 2. Further, the other end of the first link member 5 is rotatably connected to the tip of the second link member 6 via a shaft member 20. In this embodiment, as shown in FIG. It may be composed of members.

第２リンク部材６は、図１に示すように、基端部が回転抵抗発生部４の回転部１９に回転抵抗伝達可能に取り付けられている。本実施形態では、図２に示すように、第２リンク部材６は、ワンウェイクラッチ７を介して回転部１９に取り付けられている。このため、第２リンク部材６には、一方向の回転抵抗のみが回転抵抗発生部４の回転部１９から伝達される。本実施形態では、ユーザが操作ボタン２を押し込む際に、回転抵抗発生部４の回転抵抗が回転部１９から第２リンク部材６に伝達され、回転抵抗発生部４が発生する抵抗力がユーザの指に伝達される。一方、ばね１３の力によって操作ボタン２が復帰側に移動するときは、第２リンク部材６と回転部１９との間で回転力が伝達されない。このため、操作ボタン２を素早く元の位置に復帰させることができる。 As shown in FIG. 1, the second link member 6 has a base end attached to the rotating part 19 of the rotational resistance generating part 4 so as to be able to transmit rotational resistance. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the second link member 6 is attached to the rotating part 19 via a one-way clutch 7. Therefore, only rotational resistance in one direction is transmitted from the rotating portion 19 of the rotational resistance generating portion 4 to the second link member 6 . In this embodiment, when the user presses the operation button 2, the rotational resistance of the rotational resistance generating section 4 is transmitted from the rotating section 19 to the second link member 6, and the resistance force generated by the rotational resistance generating section 4 is transmitted to the user. transmitted to the fingers. On the other hand, when the operation button 2 moves toward the return side due to the force of the spring 13, no rotational force is transmitted between the second link member 6 and the rotating portion 19. Therefore, the operation button 2 can be quickly returned to its original position.

図１は、第１リンク部材５および第２リンク部材６の基準位置を示している。この基準位置では、第１リンク部材５の軸線は、操作ボタン２の直動方向を向いており、第２リンク部材６の軸線は、第１リンク部材５の軸線と直角になっている。第２リンク部材６は、例えば、基準位置に対して±θ（例えばθ＝４５°）の範囲で回転可能とされる。 FIG. 1 shows the reference positions of the first link member 5 and the second link member 6. As shown in FIG. At this reference position, the axis of the first link member 5 faces in the direction of translation of the operation button 2, and the axis of the second link member 6 is perpendicular to the axis of the first link member 5. The second link member 6 is rotatable, for example, within a range of ±θ (for example, θ=45°) with respect to the reference position.

なお、本実施形態では、図２に示すように、第２リンク部材６の基端部がボス状に形成され、軸方向の片側がワンウェイクラッチ７を介して回転部１９に取り付けられ、軸方向のもう片側がベアリング２２を介して回転部１９に取り付けられている。また、第２リンク部材６は、ベアリング２３を介して回転自在にケーシング２１内に支持されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the base end of the second link member 6 is formed into a boss shape, and one side in the axial direction is attached to the rotating part 19 via the one-way clutch 7, and The other side is attached to the rotating part 19 via a bearing 22. Further, the second link member 6 is rotatably supported within the casing 21 via a bearing 23.

検出部８は、操作ボタン２の押し込み量に関する情報を検出する。本実施形態では、この検出部８として、回転位置を検出する回転位置検出器を用い、図２に示すように、回転位置検出器の入力軸８ａと第２リンク部材６の基端部６ａとを回転一体に接続している。これにより、第２リンク部材６の回転位置を検出部８にて検出でき、当該回転位置に基づいて操作ボタン２の押し込み量も検出することができる。なお、検出部８としては、例えば、エンコーダ又は可変抵抗器を用いることができる。 The detection unit 8 detects information regarding the amount by which the operation button 2 is pressed. In this embodiment, a rotational position detector that detects the rotational position is used as the detection unit 8, and as shown in FIG. 2, the input shaft 8a of the rotational position detector and the base end 6a of the second link member are connected to the rotation unit. Thereby, the rotational position of the second link member 6 can be detected by the detection unit 8, and the amount of depression of the operation button 2 can also be detected based on the rotational position. Note that as the detection unit 8, for example, an encoder or a variable resistor can be used.

給電制御部９は、検出部８が検出する操作ボタン２の押し込み量に関する情報に基づいて回転抵抗発生部４のコイル３１に供給する電流値を制御する。給電制御部９は、操作ボタン２の押し込み量に応じて（第２リンク部材６の回転位置に応じて）コイル３１に供給する電流値を変化させる。ここで、電流値を変化させるとは、電流値の大きさ（電流値が周期的に変化する場合はその最大値）を変化させること、電流値を周期的に変化させること、周期的に変化する電流値の周波数を変化させること等である。 The power supply control section 9 controls the current value supplied to the coil 31 of the rotational resistance generation section 4 based on information regarding the amount of depression of the operation button 2 detected by the detection section 8 . The power supply control unit 9 changes the current value supplied to the coil 31 depending on the amount of depression of the operation button 2 (depending on the rotational position of the second link member 6). Here, changing the current value means changing the magnitude of the current value (if the current value changes periodically, its maximum value), changing the current value periodically, changing the current value periodically, For example, changing the frequency of the current value.

例えば、電流値を変化させることで、操作ボタン２を押し込む際に必要な押圧力を押し込み量に拘わらず一定にすることなどが可能となる。具体的には、ばね１３が操作ボタン２に与える抗力と回転抵抗発生部４が第１リンク部材５および第２リンク部材６を介して操作ボタン２に与える抗力との和が一定になるように、回転抵抗発生部４に給電する電流値を制御することで、上記押圧力を一定にすることができる。なお、そのような電流値は、力学的な計算、各部の摩擦抵抗、試験等により求めることができる。 For example, by changing the current value, it is possible to make the pressing force required when pressing the operation button 2 constant regardless of the amount of pressing. Specifically, the sum of the drag force that the spring 13 applies to the operation button 2 and the drag force that the rotational resistance generating section 4 applies to the operation button 2 via the first link member 5 and the second link member 6 is made constant. By controlling the current value supplied to the rotational resistance generating section 4, the pressing force can be kept constant. Note that such a current value can be determined by mechanical calculation, frictional resistance of each part, testing, etc.

次に、回転抵抗発生部４の構成例を図３に基づいて説明する。図３に例示する回転抵抗発生部４は、円板２８、ヨーク２９，３０、コイル３１、磁気粘性流体１７、ケース３２等で構成されている。 Next, an example of the configuration of the rotational resistance generating section 4 will be explained based on FIG. 3. The rotational resistance generating section 4 illustrated in FIG. 3 includes a disk 28, yokes 29 and 30, a coil 31, a magnetorheological fluid 17, a case 32, and the like.

円板２８は、回転抵抗発生部４の内部で回転するものであって磁性体を用いて構成されている。円板２８の裏面２８ｂの中心部には、回転部１９としての回転軸１９が垂直に接続されている。したがって、円板２８と回転軸１９は一体に回転する。回転軸１９は、ベアリング３５を介してヨーク３０に設けられた軸穴３６に支持されている。なお、回転軸１９には非磁性体が用いられることが望ましい。 The disk 28 rotates inside the rotational resistance generating section 4 and is made of a magnetic material. A rotating shaft 19 serving as a rotating portion 19 is vertically connected to the center of the back surface 28b of the disc 28. Therefore, the disk 28 and the rotating shaft 19 rotate together. The rotating shaft 19 is supported in a shaft hole 36 provided in the yoke 30 via a bearing 35. Note that it is desirable that the rotating shaft 19 be made of a non-magnetic material.

ヨークは、第１ヨーク２９および第２ヨーク３０で構成されている。第１ヨーク２９は、円板２８の表面２８ａに対して微小隙間を介して対向しており、円板状の部材で構成されている。この第１ヨーク２９は、円筒状のケース３２に嵌め込まれて固定されている。 The yoke is composed of a first yoke 29 and a second yoke 30. The first yoke 29 faces the surface 28a of the disk 28 with a small gap therebetween, and is made of a disk-shaped member. This first yoke 29 is fitted into and fixed to a cylindrical case 32.

第２ヨーク３０は、円板２８の裏面２８ｂに対して微小隙間を介して対向する対向面３０ａを有する。この第２ヨーク３０は、円筒状のケース３２の内側に嵌め込まれて固定されている。なお、回転抵抗発生部４の外周部であるケース３２は、ケーシング２１（図２参照）に対して回転しないように図示しないホーローセット等を用いて固定されている。 The second yoke 30 has a facing surface 30a that faces the back surface 28b of the disk 28 with a small gap therebetween. This second yoke 30 is fitted and fixed inside a cylindrical case 32. The case 32, which is the outer peripheral part of the rotational resistance generating section 4, is fixed to the casing 21 (see FIG. 2) using a hollow set (not shown) or the like so as not to rotate.

第１ヨーク２９の中心部に形成された凹部と、回転軸１９の端面の中心に形成された凹部とで形成されるスペースに非磁性体からなる球体３７が収容されている。 A spherical body 37 made of a non-magnetic material is housed in a space formed by a recess formed at the center of the first yoke 29 and a recess formed at the center of the end surface of the rotating shaft 19.

コイル３１は、第２ヨーク３０に形成された環状の溝に沿って配設されている。このコイル３１には、給電制御部９から電流が供給される。 The coil 31 is arranged along an annular groove formed in the second yoke 30. A current is supplied to this coil 31 from the power supply control section 9 .

磁気粘性流体１７は、円板２８と、第１ヨーク２９および第２ヨーク３０との隙間に封入されている。この磁気粘性流体１７は、磁性粒子を分散媒に分散させてなる液体である。磁性粒子として、例えばナノサイズの金属粒子（金属ナノ粒子）からなるものを使用することができる。磁性粒子は磁化可能な金属材料からなり、金属材料に特に制限はないが軟磁性材料が好ましい。軟磁性材料としては、例えば鉄、コバルト、ニッケル及びパーマロイ等の合金が挙げられる。分散媒は、特に限定されるものではないが、一例として疎水性のシリコーンオイルを挙げることができる。磁気粘性流体における磁性粒子の配合量は、例えば３～４０ｖｏｌ％とすることができる。磁気粘性流体にはまた、所望の各種特性を得るために、各種の添加剤を添加することも可能である。 The magnetorheological fluid 17 is sealed in a gap between the disk 28 and the first yoke 29 and second yoke 30. This magnetorheological fluid 17 is a liquid made by dispersing magnetic particles in a dispersion medium. As the magnetic particles, for example, nano-sized metal particles (metal nanoparticles) can be used. The magnetic particles are made of a magnetizable metal material, and the metal material is not particularly limited, but soft magnetic materials are preferred. Examples of soft magnetic materials include alloys such as iron, cobalt, nickel, and permalloy. The dispersion medium is not particularly limited, but an example thereof is hydrophobic silicone oil. The blending amount of magnetic particles in the magnetorheological fluid can be, for example, 3 to 40 vol%. Various additives can also be added to the magnetorheological fluid to obtain various desired properties.

上記構成を備える回転抵抗発生部４において、コイル３１に電流が印加されると、例えば図３に示す矢印Ｐが示す方向に沿って円板２８、第１ヨーク２９、第２ヨーク３０内に磁路が形成される。この磁路は、円板２８の表面２８ａと第１ヨーク２９との隙間に介設する磁気粘性流体１７、および、円板２８の裏面２８ｂと第２ヨーク３０との隙間に介在する磁気粘性流体１７を貫通する。これにより、磁気粘性流体１７には、磁場の強さに応じた粘度（ずり応力）が発現し、円板２８とヨーク２９，３０との間で伝達されるトルクが磁場の強さに応じて大きくなる。すなわち、回転抵抗発生部４は、コイル３１に印加される電流値に応じた大きさの回転抵抗を回転軸（回転部）１９において発生する。 In the rotational resistance generating section 4 having the above configuration, when a current is applied to the coil 31, a magnetic field is generated in the disk 28, the first yoke 29, and the second yoke 30 along the direction indicated by the arrow P shown in FIG. A path is formed. This magnetic path includes a magnetorheological fluid 17 interposed in the gap between the front surface 28a of the disk 28 and the first yoke 29, and a magnetorheological fluid interposed in the gap between the back surface 28b of the disk 28 and the second yoke 30. Penetrates 17. As a result, the magnetorheological fluid 17 develops a viscosity (shear stress) that corresponds to the strength of the magnetic field, and the torque transmitted between the disk 28 and the yokes 29 and 30 changes depending on the strength of the magnetic field. growing. That is, the rotational resistance generating section 4 generates a rotational resistance of a magnitude corresponding to the current value applied to the coil 31 at the rotating shaft (rotating section) 19.

以上のように構成された本実施形態に係る押しボタン装置１によれば、回転抵抗発生部４が発生する回転抵抗が第２リンク部材６および第１リンク部材５を介して操作ボタン２に伝達されるため、従来例に係る押しボタン装置よりも、小さな抗力や微妙に変化する抗力を操作ボタン２に付与し易くなる。 According to the push button device 1 according to the present embodiment configured as above, the rotational resistance generated by the rotational resistance generating section 4 is transmitted to the operation button 2 via the second link member 6 and the first link member 5. Therefore, it is easier to apply a small drag force or a drag force that changes slightly to the operation button 2 than in the conventional push button device.

また、押しボタン装置１によれば、従来例に係る押しボタン装置よりも操作ボタン２を素早く動作させることが可能となる。従来例に係る押しボタン装置のように、操作ボタンとともにピストンを直動させるタイプの装置では、操作ボタンを速く動作させることが難しい。しかし、本実施形態に係る押しボタン装置１のように、回転抵抗を発生させるタイプのものでは、操作ボタン２を比較的速く動作させることが可能となる。 Moreover, according to the push button device 1, it becomes possible to operate the operation button 2 more quickly than in the conventional push button device. In a type of device, such as a conventional push button device, in which a piston moves directly together with an operation button, it is difficult to operate the operation button quickly. However, in a type of push button device 1 that generates rotational resistance, such as the push button device 1 according to this embodiment, it is possible to operate the operation button 2 relatively quickly.

また、押しボタン装置１によれば、第２リンク部材６がワンウェイクラッチ７を介して回転部１９に取り付けられているため、押し込まれた操作ボタン２が元の位置に復帰する際、第２リンク部材６と回転部１９との間で回転力が伝達されないため、操作ボタン２を瞬時に元の位置に復帰させることができる。 Further, according to the push button device 1, since the second link member 6 is attached to the rotating part 19 via the one-way clutch 7, when the pressed operation button 2 returns to its original position, the second link member 6 Since no rotational force is transmitted between the member 6 and the rotating part 19, the operating button 2 can be instantly returned to its original position.

本発明は、押圧操作により直動する操作ボタンを有する押しボタン装置に適用することができる。 The present invention can be applied to a push button device having an operation button that moves linearly when pressed.

１ 押しボタン装置
２ 操作ボタン
４ 回転抵抗発生部
５ 第１リンク部材
６ 第２リンク部材
６ａ 基端部
７ ワンウェイクラッチ
８ 検出部
９ 給電制御部
１３ ばね
１７ 磁気粘性流体
１８ 電磁石
１９ 回転部 1 Push button device 2 Operation button 4 Rotation resistance generating section 5 First link member 6 Second link member 6a Base end section 7 One-way clutch 8 Detection section 9 Power supply control section 13 Spring 17 Magneto-rheological fluid 18 Electromagnet 19 Rotating section

Claims (4)

直動可能に設けられた操作ボタンと、
前記操作ボタンが直動するように前記操作ボタンを直動方向にガイドする操作ボタンガイド部と、
回転部において回転抵抗を発生する回転抵抗発生部と、
第１リンク部材と、
第２リンク部材と、
を備えた押しボタン装置であって、
前記第１リンク部材の一端側が前記操作ボタンに回転自在に連結され、
前記第２リンク部材の基端部が前記回転部に回転抵抗伝達可能に取り付けられ、
前記第１リンク部材の他端側が前記第２リンク部材の先端側に回転自在に連結され、
前記回転抵抗発生部は、供給される電流値の大きさに応じた強さの磁場を内部に封入された磁気粘性流体に付与して、当該電流値の大きさに応じた回転抵抗を前記回転部において発生するように構成されている、
ことを特徴とする押しボタン装置。 An operation button that can be moved directly,
an operation button guide section that guides the operation button in a linear movement direction so that the operation button moves linearly;
a rotational resistance generating section that generates rotational resistance in the rotating section;
a first link member;
a second link member;
A push button device comprising:
one end side of the first link member is rotatably connected to the operation button,
A base end portion of the second link member is attached to the rotating portion so as to be able to transmit rotational resistance,
The other end side of the first link member is rotatably connected to the distal end side of the second link member,
The rotational resistance generating section applies a magnetic field having a strength corresponding to the magnitude of the supplied current value to the magnetorheological fluid sealed therein, and generates a rotational resistance corresponding to the magnitude of the current value in the rotation. configured to occur in the
A push button device characterized by: 請求項１に記載の押しボタン装置において、
前記第２リンク部材の基端部は、一方向にのみ回転抵抗を伝達するワンウェイクラッチを介して前記回転部に取り付けられ、前記操作ボタンを押圧操作するときにのみ、前記回転抵抗発生部が発生する回転抵抗が前記押圧操作に伝達され、
前記ワンウェイクラッチは、軸状に形成された前記回転部の径方向外方に配置され、
前記第２リンク部材の基端部は、前記ワンウェイクラッチの径方向外方に配置されている、
ことを特徴とする押しボタン装置。 The push button device according to claim 1,
The base end portion of the second link member is attached to the rotating portion via a one-way clutch that transmits rotational resistance only in one direction, and the rotational resistance generating portion is generated only when the operation button is pressed. rotational resistance is transmitted to the pressing operation ,
The one-way clutch is arranged radially outward of the rotating part formed in a shaft shape,
A base end portion of the second link member is disposed radially outward of the one-way clutch.
A push button device characterized by: 請求項１又は２に記載の押しボタン装置において、
前記操作ボタンガイド部は、
前記操作ボタンを押圧操作しても動かないように固定され、前記操作ボタンが直動可能かつ嵌め込み可能な嵌め込み穴を有する外板と、
前記操作ボタンを復帰側に付勢するバネと、
を有することを特徴とする押しボタン装置。 The push button device according to claim 1 or 2,
The operation button guide section includes:
an outer plate that is fixed so as not to move even when the operation button is pressed and has a fitting hole into which the operation button can be moved directly and fitted;
a spring that biases the operation button toward the return side;
A push button device comprising : 請求項１～３の何れか１項に記載の押しボタン装置において、
前記操作ボタンの押し込み量に関する情報を検出する検出部と、
前記検出部が検出する前記操作ボタンの押し込み量に関する情報に基づいて前記回転抵抗発生部に供給する電流値を制御する給電制御部と、
をさらに備えることを特徴とする押しボタン装置。 The push button device according to any one of claims 1 to 3,
a detection unit that detects information regarding the amount of depression of the operation button;
a power supply control unit that controls a current value to be supplied to the rotational resistance generation unit based on information regarding the amount of depression of the operation button detected by the detection unit;
A push button device further comprising:
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