阅读说明：本技术 输入装置 (Input device ) 是由 小池飞鸟 久家祥宏 高桥一成 高桥未铃 于 2018-12-27 设计创作，主要内容包括：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。(An input device suitable for miniaturization in the direction of the rotation axis of a rotating body is provided with: a brake applying unit that applies a braking force to the rotating body; and a torque applying section that applies a driving torque to the rotating body to rotate the rotating body around the rotating shaft, the brake applying section including: a rotating plate provided to be rotatable together with the rotating body; a magnetic viscous fluid interposed in a gap between the fixed portion and the rotating plate; and a brake applying coil that applies a magnetic field to the magnetic viscous fluid, the torque applying section including: a stator; and a rotor supported to be rotatable with respect to the stator, wherein one of the stator and the rotor is provided with a magnet, and the other is provided with at least two-phase torque application coils, and the driving torque is applied to the rotating body by a magnetic field induced by the torque application coils, the input device is provided with a control unit that controls currents applied to the brake application coils and the torque application coils, and the torque application unit is disposed so as to surround the periphery of the brake application unit.)

输入装置

技术领域

本发明涉及能够利用磁粘性流体使旋转阻力变化的输入装置。

背景技术

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

发明内容

发明所要解决的课题

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，本发明的目的在于，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，本发明的输入装置设置有：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，在本发明的输入装置中，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，在本发明的输入装置中，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，在本发明的输入装置中，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，在本发明的输入装置中，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，在本发明的输入装置中，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。

发明效果

根据本发明，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)是示出本发明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、本发明的实施方式的输入装置的剖视图。

图4是本发明的实施方式的输入装置的功能框图。

图5的(a)～(d)是示出本发明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发明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发明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发明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)是示出本发明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是本发明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，参照附图对本发明的实施方式的输入装置详细地进行说明。

图1的(a)、(b)是示出本发明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))。

<转矩赋予部>

如图2所示，转矩赋予部150具备基座板151、固定构件152、线圈部153、磁铁部154、背轭155以及线圈保持架156，并且构成为关于旋转轴AX大致对称。由非磁性材料构成的固定构件152和在固定构件152的内周面固定的线圈部153构成定子。沿着线圈部153的内周面对置配置的磁铁部154和在磁铁部154的内周面固定的背轭155构成转子。转子被支承为能够相对于定子旋转。

基座板151呈大致圆板状，并以其中心轴位于旋转轴AX上的方式固定在固定部120上。如图2和图3所示，在基座板151的中央呈同心状地配置有圆筒状的预紧器151a。如图3所示，预紧器151a从径向支承转轴部310，该转轴部310沿上下将固定部120和基座板151贯穿并固定，且穿过预紧器151a的内部。

如图2和图3所示，在基座板151，沿其外周设置有对空心线圈153a～153h(后述)的下部进行定位、保持的作为线圈保持架的定位凹部151b，并且，在定位凹部151b的外侧设置有向比定位凹部151b靠下方的位置凹陷的外缘凹部151c。由此，基座板151构成为关于旋转轴AX大致对称。如图3所示，线圈部153的下部插入定位凹部151b内，由此使线圈部153定位。

如图1的(b)和图3所示，以沿上下穿过基座板151的方式设置有多个导电性的销122。该销122经由固定部120的开口121而从输入装置110的下部向外侧露出，且从控制部160对线圈部153、制动赋予部210内的第一线圈250以及第二线圈450供给规定的电流。

如图3所示，圆筒状的固定构件152的下部嵌合于基座板151的外缘凹部151c，由此固定构件152沿着基座板151的外周定位，从而相对于基座板151以及固定部120固定。由此，固定构件152构成为关于旋转轴AX大致对称。如图3和图5所示，在固定构件152的内周面设置有作为转矩赋予线圈的八个空心线圈153a、153b、153c、153d、153e、153f、153g、153h。这八个空心线圈153a～153h构成线圈部153。

上述八个空心线圈153a、153b、153c、153d、153e、153f、153g、153h相对于固定构件152的内周面152a(参照图2)而沿其周向配置。这八个空心线圈153a～153h在以旋转轴AX为中心的圆上以等角度间隔配置，且分别以从旋转轴AX朝向圆周的径向上的线为中心线而卷起。由此，线圈部153构成为关于旋转轴AX大致对称。分别对这些空心线圈153a～153h施加控制部160所控制的电流(参照图4)。

如图2以及图5的(a)～(d)所示，磁铁部154具备六块磁铁154a、154b、154c、154d、154e、154f。这些磁铁154a～154f以相对于线圈部153的空心线圈153a～153h在径向上具有规定的空隙并且对置配置的方式，配置在这些空心线圈153a～153h的内侧。另外，如图2和图3所示，磁铁154a～154f相对于圆筒状的背轭155的外周面155a而沿着其周向配置。这些磁铁154a～154f在以旋转轴AX为中心的圆上以等角度间隔配置，且分别沿着从旋转轴AX朝向圆周的径向配置磁极。该磁极的配置设定为相邻的磁极互为反向。由此，磁铁部154以及背轭155分别构成为关于旋转轴AX大致对称。在图5的(a)～(d)中，为了简化而仅示出了外侧的磁极，例如在磁铁154a中，外侧为S极，而靠近旋转轴AX的内侧为N极。

图5的(a)～(d)是示出线圈部153的空心线圈153a～153h与磁铁部154的磁铁154a～154f的关系的俯视图。图5的(a)～(d)分别示出了在切换对空心线圈153a～153h的通电时磁铁154a～154f稳定的位置，即产生最大转矩的位置。另外，示出了在对空心线圈153a～153h施加电流时的电流的上下方向(沿着旋转轴AX的方向)的朝向，“×”是指朝向纸面下方，“●”(黑圆)是指朝向纸面上方。

如图3所示，八个空心线圈153a～153h的上下位置分别被线圈保持架156与基座板151规定并且保持。如图2所示，线圈保持架156呈环状，且以中心轴位于旋转轴AX上的方式沿着固定构件152的外周面的上端固定。由此，线圈保持架156构成为关于旋转轴AX大致对称。如以上所述，基座板151、固定构件152、线圈部153、磁铁部154、背轭155以及线圈保持架156分别构成为关于旋转轴AX大致对称，因此转矩赋予部150作为整体而构成为关于旋转轴AX大致对称。

如图5的(a)～(d)所示，对空心线圈153a～153h的电流的施加是对相邻的两个空心线圈和在相对于这两个空心线圈关于旋转轴AX对称的位置处相邻的两个线圈这合计四个线圈(一组线圈)进行的。

如图5的(a)、(b)所示，将对相邻的两个空心线圈153b、153c和相对于它们关于旋转轴AX对称的两个空心线圈153f、153g这一组线圈施加电流的状态设为A相，如图5的(c)、(d)所示，将对未在A相中施加电流的另一组线圈，即相邻的两个空心线圈153h、153a和相对于它们关于旋转轴AX对称的两个空心线圈153d、153e施加电流的状态设为B相。在此，成组的四个线圈串联连接。即，与A相对应的四个空心线圈153b、153c、153f、153g串联连接，与B相对应的四个空心线圈153h、153a、153d、153e也串联连接。

对空心线圈153a～153h的通电以每当旋转体130旋转120度就将上述A相与B相这两相切换的方式控制，在旋转体130旋转一圈的期间，图5的(a)～(d)所示的状态按照120度而切换了三次。

在图5的(a)所示的状态下，对相邻的两个空心线圈153b、153c施加彼此相反朝向的电流。并且，关于旋转轴AX，对位于与空心线圈153b对称的位置处的空心线圈153f施加与空心线圈153b相反朝向的电流，并对位于与空心线圈153c对称的位置处的空心线圈153g施加与空心线圈153c相反朝向的电流。由此，如在图5的(a)中箭头所示的那样，在相邻的线圈中产生相反朝向的磁场，并且在处于关于旋转轴AX相互对称的关系下的两个线圈中产生相同朝向的磁场。

对于这样的对空心线圈的电流的施加以及磁场的产生的关系，图5的(b)、(c)、(d)也是同样的。

通过以图5的(a)～(d)所示的四个模式分别对空心线圈153a～153h施加电流，能够使磁铁部154相对于基座板151、固定构件152以及在固定部120固定的线圈部153而以旋转轴AX为中心相对地旋转或者转动，从而固定有磁铁部154的背轭155也旋转或者转动。并且，在背轭155呈同心状地固定有以下所述的旋转体130，并伴随着磁铁部154的旋转或者转动而向旋转体1 30传递旋转或者转动的驱动转矩。

<制动赋予部>

图6的(a)是从上侧观察到的制动赋予部210的立体图，图6的(b)是从下侧观察到的制动赋予部210的立体图。图7和图8是从上侧观察到的制动赋予部210的分解立体图。图7是至A部为止的上侧的上部210A的立体图，图8是从A部开始的下侧的下部210B的立体图。图9是沿着图6的(a)的IX-IX’线的剖视图，概念性地示出了两个线圈250、450所产生的磁场。图10是图9的局部放大图。在以下的说明中，将与中心轴211平行的方向作为第一方向D1(图6、图9)，将与中心轴211正交的径向称作第二方向D2(图6、图9)。另外，有时将沿着中心轴211从上侧观察到下侧的状态称为俯视。另外，在图7和图8中，省略了一部分螺钉、磁粘性流体的显示。

如图6的(a)、(b)所示，制动赋予部210具备保持部220和旋转动作部300，且构成为关于中心轴211大致对称。旋转动作部300包括转轴部310和两个磁性盘状件(Disk)320、520(旋转板)，并且它们一体地连结成以中心轴211(旋转轴)为中心在两方向上旋转。

如图3所示，制动赋予部210以后述的外侧轭232、环状构件270以及外侧轭432的各自的外周面相对于背轭155的内周面而隔开间隙地对置的方式配置在背轭155内。即，转矩赋予部150以围着制动赋予部210的外围的方式配置。在此，制动赋予部210的中心轴211以位于旋转体130的旋转轴AX上的方式配置，且制动赋予部210的第三轭490的底面固定于基座板151。在像这样配置的状态下，第一方向D1沿着旋转轴AX的方向，第二方向D2与旋转轴AX的方向正交。

旋转动作部300借助两个径向轴承351、551以及两个推动件(Pusher)352、552而以能够旋转的状态被保持部220支承(参照图7、图8)。并且，如图10所示，在设置于制动赋予部210内的两个间隙280、480中，分别夹设并充满了磁粘性流体360、560。

(1)保持部220的结构

在图7所示的上部210A，保持部220包括第一轭230、第二轭240、作为制动赋予线圈的第一线圈250、密封构件260以及作为上部壳体的第三轭290。如图7所示，在第一方向D1上，以第一轭230位于夹着磁性盘状件320的一方、第二轭240位于夹着磁性盘状件320的另一方的方式组合。如以下所述，第一轭230、第二轭240、第一线圈250、密封构件260以及第三轭290分别构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称，因此保持部220的上部210A作为整体而构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

另外，在图8所示的下部210B，保持部220包括第一轭430、第二轭440、作为制动赋予线圈的第二线圈450、密封构件460以及作为下部壳体的第三轭490。如图8所示，在第一方向D1上，以第一轭430位于夹着磁性盘状件520的一方、第二轭440位于夹着磁性盘状件520的另一方的方式组合。如以下所述，第一轭430、第二轭440、第二线圈450、密封构件460以及第三轭490分别构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称，因此保持部220的下部210B作为整体而构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

保持部220包括跨过上部210A和下部210B的环状构件270。在上部210A中，第一轭230、第二轭240以及第三轭290分别单独加工形成；在下部210B中，第一轭430、第二轭440以及第三轭490分别单独加工形成。然而也可以是，这些轭中的任一个组合而一体形成。

如图7所示，上部210A的第一线圈250呈圆环状。第一线圈250包括以围绕中心轴211的周围的方式卷绕的导线。如图8所示，下部210B的第二线圈450呈圆环状。第二线圈450也包括以围绕中心轴211的周围的方式卷绕的导线。由此，第一线圈250以及第二线圈450分别构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。连接构件(未图示)分别与两个线圈250、450电连接，并通过未图示的路径从控制部160供给电流。通过供给电流而分别在线圈250、450中产生磁场。

如图7所示，上部210A的第一轭230具备作为内周侧构件的内侧轭231和作为外周侧构件的外侧轭232。内侧轭231与外侧轭232以中心轴211为中心而呈同心状地配置。如图8所示，下部210B的第一轭430具备作为内周侧构件的内侧轭431和作为外周侧构件的外侧轭432。内侧轭431与外侧轭432以中心轴211为中心而呈同心状地配置。由此，两个第一轭230、430分别构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

如图7所示，上部210A的内侧轭231具备：圆筒部231a；以及俯视下呈圆环状的凸缘状部231b(图10)，其设置成以从圆筒部231a的下表面向外侧扩宽的方式沿着径向延伸。另外，圆筒部231a的上部的外周面的外径和圆筒部231a的内周面的内径分别以根据上下方向上的位置而变化的方式设定。另一方面，如图8所示，下部210B的内侧轭431具备：圆筒部431a；以及俯视下呈圆环状的凸缘状部431b(图10)，其设置成以从圆筒部431a的上表面向外侧扩宽的方式沿着径向延伸。圆筒部431a的下部的外周面的外径和圆筒部431a的内周面的内径分别以根据上下方向上的位置而变化的方式设定。

如图7所示，上部210A的外侧轭232具备圆筒部232a；以及俯视下呈圆环状的缘部232b，其设置成以从圆筒部232a的下表面朝向内侧的方式沿着径向延伸。如图9或图10所示，外侧轭232的圆筒部232a的内周面与内侧轭231的圆筒部231a的外周面对置，且在两者之间形成有环状的第一空间233。在该第一空间233内收纳有作为制动赋予线圈的第一线圈250。从内侧轭231的上侧载置大致圆板状的第三轭290，并利用螺钉291将第三轭290固定于内侧轭231与外侧轭232，由此，第一空间233封闭，且由内侧轭231、外侧轭232以及第三轭290形成围着第一线圈250的磁路。第三轭290以其中心位于中心轴211上的方式配置，由此，构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

另一方面，如图8所示，下部210B的外侧轭432具备：圆筒部432a；以及俯视下呈圆环状的缘部432b，其设置成以从圆筒部432a的上表面朝向内侧的方式沿着径向延伸。如图9或图10所示，外侧轭432的圆筒部432a的内周面与内侧轭431的圆筒部431a的外周面对置，且在两者之间形成有环状的第一空间433。在该第一空间433内收纳有作为制动赋予线圈的第二线圈450。在内侧轭431的下侧配置有大致圆板状的第三轭490，并利用螺钉491将第三轭490固定于内侧轭431与外侧轭432，由此，第一空间433封闭，且由内侧轭431、外侧轭432以及第三轭490形成围着第二线圈450的磁路。第三轭490以其中心位于中心轴211上的方式配置，由此，构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

如图9所示，在上部210A的外侧轭232的缘部232b的内周面与内侧轭231的凸缘状部231b的外周面之间也形成有环状的空间234、235。第二空间234与上述第一空间233相连，第三空间235与上述第二空间234相连。

在此，如图10所示，凸缘状部231b的内周面具备：第一面231c，其以越靠下侧则越朝向径向(图9的方向D2)上的外侧的方式倾斜；以及第二面231d，其从第一面231c的下端沿着第一方向(图10的方向D1)延伸。另一方面，缘部232b的内周面具备：第一面232c，其以越靠下侧则越朝向径向上的内侧的方式倾斜；以及第二面232d，其从第一面232c的下端沿着第一方向D1延伸。并且，在第一方向D1上，内侧轭231的第一面231c与外侧轭232的第一面232c设置在彼此对应的位置，且形成被两者夹着的第二空间234。该第二空间234是未配置物体的部分，且构成越靠下侧则径向上的宽度越小的磁隙。换言之，该磁隙具有越接近第一线圈250、即越靠上侧则径向上的宽度越大的锥形状。

另外，第二面231d与第二面232d设置于在第一方向D1上彼此对应的位置，并且以在径向上彼此平行地相互对置的方式设置，且形成被两者夹着的第三空间235。在该第三空间235内配置有由非磁性体构成的密封构件260，由此，形成基于第二空间234和第三空间235的磁隙。

密封构件260呈圆环状，且由合成树脂等非磁性材料构成。密封构件260例如通过在第三空间235内填充流动状态的材料并使之固化来进行配置。或者，通过预先将形成为圆环状且具有弹性的材料压入第三空间235内来进行配置。或者也可以构成为将非弹性材料加工为圆环状并由粘接材固定。在第三空间235内配置的密封构件260构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

在此，内侧轭231的下表面231e和外侧轭232的下表面232e构成与磁性盘状件320对置的对置面(图9、图10)。该对置面被由第二空间234和第三空间235构成的磁隙分割为内侧和外侧，内侧与内侧轭231的下表面231e对应，外侧与外侧轭232的下表面232e对应。磁隙在该对置面中设置于磁隙的内侧的面积与外侧的面积彼此大致相同的位置。

在配置第一线圈250的位置处，与中心轴211正交的剖面的面积在内侧轭231与外侧轭232中彼此大致相同。由此，达到饱和磁通密度为止的的磁场能够实现最佳结构。

另一方面，如图9所示，在下部210B的外侧轭432的缘部432b的内周面与内侧轭431的凸缘状部431b的外周面之间也形成有环状的空间434、435。第二空间434与上述第一空间433相连，第三空间435与上述第二空间434相连。

在此，如图10所示，凸缘状部431b的内周面具备：第一面431c，其以越靠上侧则越朝向径向上的外侧的方式倾斜；以及第二面431d，其从第一面431c的上端沿着第一方向D1延伸。另一方面，缘部432b的内周面具备：第一面432c，其以越靠上侧则越朝向径向上的内侧的方式倾斜；以及第二面432d，其从第一面432c的上端沿着第一方向D1延伸。并且，在第一方向D1上，内侧轭431的第一面431c与外侧轭432的第一面432c设置在彼此对应的位置，且形成被两者夹着的第二空间434。该第二空间434是未配置物体的部分，且构成越靠上侧则径向上的宽度越小的磁隙。换言之，该磁隙具有越接近第二线圈450、即越靠下侧则径向上的宽度越大的锥形状。

另外，第二面431d与第二面432d设置于在第一方向D1上彼此对应的位置，并且以在径向上彼此平行地相互对置的方式设置，且形成被两者夹着的第三空间435。在该第三空间435内配置有由非磁性体构成的密封构件460，由此，形成基于第二空间434与第三空间435的磁隙。密封构件460由与上述密封构件260同样的结构、材料构成。因此，在第三空间435内配置的密封构件460构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

在此，内侧轭431的上表面431e和外侧轭432的上表面432e构成与磁性盘状件520对置的对置面(图9、图10)。该对置面被由第二空间434和第三空间435构成的磁隙分割为内侧和外侧，内侧与内侧轭431的上表面431e对应，外侧与外侧轭432的上表面432e对应。磁隙在该对置面中设置于磁隙的内侧的面积与外侧的面积彼此大致相同的位置。

在配置有第二线圈450的位置处，与中心轴211正交的剖面的面积在内侧轭431与外侧轭432中彼此大致相同。由此，达到饱和磁通密度为止的磁场能够实现最佳结构。

如图9所示，在径向(第二方向D2)上，上部210A的第一空间233的宽度设定得比第二空间234的宽度大。并且，第三空间235的径向上的中心位置235x设定在比第一空间233的径向上的中心位置233x靠外侧的位置。同样，下部210B的第一空间433的宽度设定得比第二空间434的宽度大。并且，第三空间435的径向上的中心位置与上述中心位置235x一致，设置在比与第一空间433的径向上的中心位置一致的上述中心位置233x靠外侧的位置。

因此，在上部210A中，内侧轭231的第一面231c与外侧轭232的第一面232c相对于第一方向D1的倾斜角度不同，内侧轭231的第一面231c的倾斜角度更大。换言之，相对于径向，内侧轭231的第一面231c倾斜角度更平缓。另外，在下部210B中也同样，内侧轭431的第一面431c与外侧轭432的第一面432c相对于第一方向D1的倾斜角度不同，内侧轭431的第一面431c的倾斜角度更大。即，相对于径向，内侧轭431的第一面431c倾斜角度更平缓。

如图9所示，上部210A的内侧轭231和外侧轭232以第三空间235的径向上的中心位置235x位于比第一轭230整体的径向上的中心靠外侧的位置的方式设定形状。由此，在俯视下，内侧轭231与磁性盘状件320对置的对置面即下表面231e的面积与外侧轭232与磁性盘状件320对置的对置面即下表面232e的面积彼此大致相同。因此，在比磁隙靠内侧和比磁隙靠外侧处，磁通密度彼此大致相同。

在下部210B中，内侧轭431和外侧轭432也以与第三空间435的径向上的中心位置一致的上述中心位置235x位于比第一轭430整体的径向上的中心靠外侧的位置的方式设定形状。由此，在俯视下，内侧轭431与磁性盘状件520对置的对置面即上表面431e的面积与外侧轭432与磁性盘状件520对置的对置面即上表面432e的面积彼此大致相同。因此，在比磁隙靠内侧和比磁隙靠外侧处，磁通密度彼此大致相同。

如图7所示，上部210A的第二轭240呈圆板状，且以圆板的中心位于中心轴211上的方式配设在第一轭230的下方。第二轭240具有与沿着中心轴211的上下方向正交的上表面241。在第二轭240设置有围着中心轴211且沿上下贯穿的环状的孔部242。如图8所示，下部210B的第二轭440呈圆板状，且以圆板的中心位于中心轴211上的方式配设在第一轭430的上方。第二轭440具有与沿着中心轴211的上下方向正交的底面441。在第二轭440设置有围着中心轴211且沿上下贯穿的环状的孔部442。两个第二轭240、440构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

如图9所示，第二轭240与第二轭440以沿着第一方向D1并且第二轭240为上侧的方式重叠配置，转轴部310的轴部311穿过第二轭240的孔部242以及第二轭440的孔部442。轴部311以沿着第一方向D1延伸的方式配置，在其延伸方向上的大致中央处具有凸缘部312。凸缘部312具备从轴部311的外周面向外侧扩宽的凸缘状的形状，且第一方向D1上的厚度比第二轭240和第二轭440的厚度厚规定量。该规定量对应于第二轭240与磁性盘状件320的间隔、以及第二轭440与磁性盘状件520的间隔。

需要说明的是，轭230、240、290、430、440、490的平面形状也可以不一定是圆形。

如图10所示，在上部210A中，第一轭230的底面236及密封构件260的下表面261与第二轭240的上表面241彼此大致平行，在底面236与上表面241之间配置有磁性盘状件320。在磁性盘状件320、底面236以及上表面241之间形成有间隙280。在下部210B中，第一轭430的上表面436及密封构件460的上表面461与第二轭440的底面441彼此大致平行，在上表面436与底面441之间配置有磁性盘状件520。在磁性盘状件520、上表面436与底面441之间形成有间隙480。

在径向上，在上部210A的第一轭230和第二轭240、以及下部210B的第一轭430和第二轭440的外侧配置有环状构件270。该环状构件270呈以中心轴211为轴的圆环状，且由合成树脂等非磁性材料构成。环状构件270的内周面为沿着上部210A的第一轭230和第二轭240、以及下部210B的第一轭430和第二轭440的形状，且分别固定在各轭的外周面。由此，通过沿着第一方向D1延伸的环状构件270，在第一方向D1上，上部210A的第一轭230、第二轭240、下部210B的第二轭440、第一轭430依次排列且相互连接。并且，在径向上，上部210A的间隙280和下部210B的间隙480分别被环状构件270封闭。

这样，通过环状构件270，上部210A的第一轭230和第二轭240、以及下部210B的第二轭440和第一轭430依次相互连接，从而保持部220被一体地固定。需要说明的是，环状构件270也可以并非整体由非磁性体材料形成，还可以是具有不会使上部210A的第一轭230与第二轭240以及下部210B的第一轭430与第二轭440发生磁短路的非磁性体部的复合材料。在该情况下也优选为，间隙480在径向上被非磁性体部封闭。

如图9和图10所示，在上部210A中，磁性盘状件320以在第一轭230与第二轭240之间的间隙280中沿与中心轴211正交的方向延伸的方式配设。因而，磁性盘状件320位于在沿着中心轴211的方向上与第一线圈250相互重叠的位置。在下部210B中，磁性盘状件520以在第一轭430与第二轭440之间的间隙480中沿与中心轴211正交的方向延伸的方式配设。因而，磁性盘状件520位于在沿着中心轴211的方向上与第二线圈450相互重叠的位置。另外，环状构件270以在与磁性盘状件320的外周面之间具有空隙281、且在与磁性盘状件520的外周面之间具有空隙481并包围的方式遍及整周而配置。

如上所述，第一轭230的内侧轭231以及外侧轭232分别与第三轭290连接，并且隔着磁性盘状件320而与第二轭240连接，由此，在上部210A形成使第一线圈250所产生的磁场为闭环的磁路(磁回路)。同样，如上所述，第一轭430的内侧轭431以及外侧轭432分别与第三轭490连接，并且隔着磁性盘状件520而与第二轭440连接，由此在下部210B形成使第二线圈450所产生的磁场为闭环的磁路(磁回路)。

在以上的结构中，当分别对两个线圈250、450施加电流时，则形成具有由图10的箭头简要地表示的方向的流动的磁场。另外，当对线圈250、450相反朝向地施加电流时，则形成与图10相反朝向的流动的磁场。

在图10所示的例子中，在上部210A中，磁通沿着中心轴211的方向从第一轭230的内侧轭231向第二轭240侧通过间隙280内的磁性盘状件320，该磁通在第二轭240中向远离中心轴211的方向前进，并且在第二轭240的径向外侧，沿着中心轴211的方向从下向上、即从第二轭240向外侧轭232侧前进。在比第一线圈250靠上侧的第三轭290中，该磁通从外侧轭232侧向内侧轭231侧而朝向接近中心轴211的方向前进，并且在与第一线圈250的内侧对应的区域内，从上向下在第一轭230的内侧轭231内前进，并再次通过磁性盘状件320而到达第二轭240。

另一方面，如图10所示，在下部210B中，磁通沿着中心轴211的方向从第一轭430的内侧轭431向第二轭440侧通过间隙480内的磁性盘状件520，该磁通在第二轭440中向远离中心轴211的方向前进，并且在第二轭440的径向外侧，沿着中心轴211的方向从上向下、即从第二轭440向外侧轭432侧前进。该磁通在比第二线圈450靠下侧的第三轭490中，从外侧轭432侧向内侧轭431侧而朝向接近中心轴211的方向前进，并且在与第二线圈450的内侧对应的区域内，从下向上在第一轭430的内侧轭431内前进，并再次通过磁性盘状件520而到达第二轭440。

在这样的磁路的磁场中，在上部210A的第一轭230处，作为磁隙而设置有第二空间234和第三空间235。该磁隙设置在第一线圈250的下方，且设置在第一线圈250与间隙280及磁性盘状件320之间。第一线圈250与磁性盘状件320分开地配置在第一轭230侧，且在第一线圈250与磁性盘状件320之间的一部分形成有磁隙，因此在磁隙的附近，限制了第一线圈250所产生的磁场的磁通在第一轭230内沿着与中心轴211正交的径向行进。即，能够在第一线圈250与磁性盘状件320之间，使第一线圈250所产生的磁场的磁通沿着内侧轭231的第一面231c以及外侧轭232的第一面232c这两个倾斜面朝向磁性盘状件320。由此，通过内侧轭231内的磁通可靠地朝向第二轭240侧向下行进，另外，通过外侧轭232内的磁通可靠地从第二轭240侧朝向第三轭290侧向上行进。

另一方面，在下部210B的第一轭430处，也作为磁隙而设置有第二空间434和第三空间435。该磁隙设置在第二线圈450的上方，且设置在第二线圈450与间隙480及磁性盘状件520之间。第二线圈450与磁性盘状件520分开地配置在第一轭430侧，且在第二线圈450与磁性盘状件520之间的一部分形成磁隙，因此在磁隙的附近，限制了第二线圈450所产生的磁场的磁通在第一轭430内沿着与中心轴211正交的径向行进。即，能够在第二线圈450与磁性盘状件520之间，使第二线圈450所产生的磁场的磁通沿着内侧轭431的第一面431c以及外侧轭432的第一面432c这两个倾斜面朝向磁性盘状件520。由此，通过内侧轭431内的磁通可靠地朝向第二轭440侧向上行进，另外，通过外侧轭432内的磁通可靠地从第二轭440侧朝向第三轭490侧向下行进。

在制动赋予部210的上部210A以及下部210B中产生的磁场由以位于旋转轴AX上的中心轴211为中心而卷起的线圈250、450产生。相对于此，在转矩赋予部150中产生的磁场由以与旋转轴AX正交的径向上的线为中心而卷起的空心线圈153a～153h产生。因此，制动赋予部210中的两个线圈250、450与转矩赋予部150中的空心线圈153a～153h的中心线彼此正交，因此能够将各自产生的磁场的干涉抑制得较小。

(2)旋转动作部300的结构

如图7和图9所示，转轴部310是沿中心轴211上下地延伸的棒状件，具有第一方向D1上的大致中央的凸缘部312和从凸缘部312上下地延伸的轴部311。由此，旋转动作部300构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。如上所述，保持部220的上部210A与下部210B均构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称，因此制动赋予部作为整体而构成为关于中心轴211(旋转轴)大致对称。

如图7和图8所示，上部210A的磁性盘状件320和下部210B的磁性盘状件520呈具有以与第一方向D1正交的方式配置的圆形平面的圆板状，且由磁性材料构成。这些磁性盘状件320、520的形状彼此相同。

在上部210A的磁性盘状件320的圆形平面的中心设置有沿第一方向D1贯穿的中央孔部321，在围着该中央孔部321的位置处设置有沿上下贯穿磁性盘状件320的多个贯通孔部322。磁性盘状件320通过将沿着第一方向D1穿过贯通孔部322内的螺钉(仅图示了一部分)的轴部嵌入转轴部310的凸缘部312内，从而相对于转轴部310固定。

另外，在下部210B的磁性盘状件520的圆形平面的中心设置有沿第一方向D1贯穿的中央孔部521，在围着该中央孔部521的位置处设置有沿上下贯穿磁性盘状件520的多个贯通孔部522。磁性盘状件520通过将沿着第一方向D1穿过贯通孔部522内的螺钉(仅图示了一部分)的轴部嵌入转轴部310的凸缘部312内，从而相对于转轴部310固定。

如图10所示，上部210A的磁性盘状件320的中央孔部321的内径和下部210B的磁性盘状件520的中央孔部521的内径分别与转轴部310的轴部311的外径大致相同，且小于凸缘部312的外径。另外，如上所述，凸缘部312的第一方向D1上的厚度比第二轭240和第二轭440的厚度厚规定量。

由此，在使第二轭240与第二轭440沿着第一方向D1重叠的状态下，当使凸缘部312穿过孔部242和孔部442时，凸缘部312从第二轭240的上表面241向上侧突出并与磁性盘状件320的下表面抵接，并且从第二轭440的底面441向下侧突出并与磁性盘状件520的上表面抵接。此时，根据凸缘部312从第二轭240突出的突出量来确定磁性盘状件320与第二轭240之间的间隙280的高度，且根据凸缘部312从第二轭440突出的突出量来确定磁性盘状件520与第二轭440之间的间隙480的高度。

如图9所示，对于转轴部310，在上部210A中，轴部311被径向轴承351支承为旋转自如，径向轴承351被推动件352以朝向第一方向D1上的上侧(图9的上侧)施力的方式支承。推动件352被O型环353支承，所述O型环353配置成上下位置维持在轴部311的外周面与内侧轭231的内周面之间。由此，径向轴承351对第一轭230维持紧贴性并且在第一方向D1上的规定位置处支承。轴部311的上部向第三轭290的上方露出，在轴部311的露出部分设置有供连结轴部134的接合凸部134a嵌合的接合凹部313。

另外，如图9所示，在下部210B中，对于转轴部310，轴部311被径向轴承551支承为旋转自如，径向轴承551被推动件552以朝向第一方向D1上的下侧施力的方式支承。推动件552被O型环553支承，所述O型环553配置成上下位置维持在轴部311的外周面与内侧轭431的内周面之间。由此，径向轴承551对第一轭430维持紧贴性并且在第一方向D1上的规定位置处支承。轴部311的下部向第三轭490的下方露出规定量。该规定量是使得轴部311被径向轴承551可靠地支承那样的量。

如图7所示，在上部210A的磁性盘状件320中设置有沿第一方向D1(厚度方向)贯穿的四个狭缝323a、323b、323c、323d。这些狭缝以距圆形平面的中心为相同距离的方式，沿着周向以等角度间隔设置。另外，设置于在径向上与第三空间235对应的位置。当在第一线圈250中产生图10所示的磁场时，四个狭缝323a、323b、323c、323d作为磁隙发挥功能，因此限制了磁场的磁通沿径向通过四个狭缝323a、323b、323c、323d。

相对于此，在比四个狭缝323a、323b、323c、323d靠中心轴211侧(内侧)的位置，磁通从第一轭230的内侧轭231朝向第二轭240向下通过；在比四个狭缝323a、323b、323c、323d靠外侧的位置，磁通从第二轭240朝向第一轭230的外侧轭232向上通过。并且，能够在磁性盘状件320中限制磁通沿径向通过四个狭缝。并且，通过在与第三空间235对应的位置处设置四个狭缝，从而第二空间234、第三空间235以及四个狭缝323a、323b、323c、323d沿第一方向D1排列，因此能够可靠地限制在第一线圈250中产生的磁场在第一轭230、磁性盘状件320内沿径向行进，从而确保了稳定的磁回路。

如图8所示，在下部210B的磁性盘状件520中也设置有沿第一方向D1(厚度方向)贯穿的四个狭缝523a、523b、523c、523d。这些狭缝以距圆形平面的中心为相同距离的方式，沿着周向以等角度间隔设置。另外，设置于在径向上与第三空间435对应的位置。并且，能够在磁性盘状件520中限制磁通沿径向通过四个狭缝。当在第二线圈450中产生图10所示的磁场时，四个狭缝523a、523b、523c、523d作为磁隙发挥功能，因此限制了磁场的磁通沿径向通过四个狭缝523a、523b、523c、523d。

相对于此，在比四个狭缝523a、523b、523c、523d靠中心轴211侧(内侧)的位置，磁通主要从第一轭430的内侧轭431朝向第二轭440向上通过；在比四个狭缝523a、523b、523c、523d靠外侧的位置，磁通主要从第二轭440朝向第一轭430的外侧轭232向下通过。并且，通过在与第三空间435对应的位置处设置四个狭缝，从而第二空间434、第三空间435以及四个狭缝523a、523b、523c、523d沿第一方向D1排列，因此能够可靠地限制在第二线圈450中产生的磁场在第一轭430、磁性盘状件520内沿径向行进，从而确保了稳定的磁回路。

在对转轴部310进行旋转操作时，磁性盘状件320相对于第一轭230以及第二轭240相对地旋转，并且磁性盘状件520相对于第一轭430以及第二轭440相对地旋转。此时，在上部210A中，磁性盘状件320的上表面与第一轭230的底面236之间的第一方向D1上的距离保持为大致恒定，磁性盘状件320的下表面与第二轭240的上表面241之间的第一方向D1上的距离保持为大致恒定，并且，磁性盘状件320的外周面与环状构件270的内周面的第二方向D2上的距离也维持为大致恒定。另外，在下部210B中，磁性盘状件520的下表面与第一轭430的上表面436之间的第一方向D1上的距离也保持为大致恒定，磁性盘状件520的下表面与第二轭440的上表面241之间的第一方向D1上的距离也保持为大致恒定，并且，磁性盘状件520的外周面与环状构件270的内周面的第二方向D2上的距离也保持为大致恒定。

如图9和图10所示，在磁性盘状件320的周围的间隙280内夹设并充满了磁粘性流体360，另外，在磁性盘状件520的周围的间隙480内夹设并充满了磁粘性流体560。因此，在上部210A中，间隙280中的被磁性盘状件320的上表面与第一轭230的底面236沿第一方向D1夹着的间隙内存在磁粘性流体360，并且被磁性盘状件320的下表面与第二轭240的上表面241沿第一方向D1夹着的间隙内也存在磁粘性流体360。并且，在被磁性盘状件320的外周面与环状构件270沿径向夹着的上述空隙281内也存在磁粘性流体360。磁性盘状件320的周围的间隙280被密封构件260、环状构件270、转轴部310、凸缘部312、第一轭230、第二轭240等密封。因此，磁粘性流体360可靠地保持在间隙280内。

在下部210B中，间隙480中的被磁性盘状件520的底面与第一轭430的上表面436沿第一方向D1夹着的间隙内存在磁粘性流体560，并且在被磁性盘状件520的下表面与第二轭440的底面441沿第一方向D1夹着的间隙内也存在磁粘性流体560。并且，在径向上，在被磁性盘状件520的外周面与环状构件270夹着的上述空隙481内也存在磁粘性流体560。磁性盘状件520的周围的间隙480被密封构件460、环状构件270、转轴部310、凸缘部312、第一轭430、第二轭440等密封。因此，磁粘性流体560可靠地保持在间隙480内。

磁粘性流体360、560是当施加磁场时粘度发生变化的物质，例如是在非磁性的液体(溶剂)中分散有由磁性材料构成的颗粒(磁性颗粒)的流体。作为磁粘性流体360、560所包含的磁性颗粒，优选例如含有碳的铁系的颗粒、铁素体(ferrite)颗粒。作为含有碳的铁系的颗粒，优选例如碳含量为0.15％以上。磁性颗粒的直径优选例如0.5μm以上，进一步优选1μm以上。磁粘性流体360、560优选以磁性颗粒难以由于重力而沉淀的方式来选定溶剂和磁性颗粒。进一步优选的是，磁粘性流体360、560包含防止磁性颗粒的沉淀的偶联材料。

在对第一线圈250施加电流时，如上所述，产生如图10所示的磁场，在磁性盘状件320中，仅第一方向D1上的磁通通过，且在磁性盘状件320的内部不产生沿着径向的磁通，或者即使产生，其磁通密度也很小。由于该磁场，在第二轭240中产生沿着径向的磁感线，在第一线圈250的外侧产生第一方向D1上的磁感线。在第三轭290中产生与第二轭240中的磁感线相反的方向并且是径向上的磁感线。

另一方面，在下部210B中，在对第二线圈450施加电流时，产生如图10所示的磁场，在磁性盘状件520中，主要是仅沿着第一方向D1的方向上的磁通通过，且在磁性盘状件520的内部不产生沿着径向的磁通，或者即使产生，其磁通密度也很小。由于该磁场，在第二轭440中产生沿着径向的磁感线，在第二线圈450的外侧产生第一方向D1上的磁感线。在第三轭490中产生与第二轭440中的磁感线相反的方向并且是径向上的磁感线。

在磁粘性流体360、560中的任意一个中，在未产生基于线圈250、450的磁场时，磁性颗粒分散在溶剂内。因此，在操作者对旋转体130进行旋转操作并且其操作力从连结轴部134向轴部311传递时，旋转动作部300以不受到较大阻力的方式相对于保持部220相对地旋转。或者，在未对线圈250、450通电的状态下，当在轭内存在残留磁通时，阻力转矩与其残留磁通的密度相应地残留在转轴部310内。

另一方面，当对线圈250、450施加电流而产生磁场时，对磁粘性流体360、560给予沿着第一方向D1的磁场。由于该磁场，在磁粘性流体360、560中分散的磁性颗粒沿着磁感线集中，从而沿第一方向D1排列的磁性颗粒相互磁连结。在该状态下，当通过旋转体130的旋转操作给予要使转轴部310向以中心轴211为中心的方向旋转的力时，由连结的磁性颗粒产生的阻力(制动转矩)作为制动力而发挥作用，因此与未产生磁场的状态相比，能够使操作者感到阻力。

由于使用了从转轴部310向径向外侧呈圆板状扩宽的磁性盘状件320、520，因此与只有转轴部310的情况相比，能够在较大范围内配置磁粘性流体360、560。并且，磁粘性流体360、560的阻力的大小分别与被施加沿着上下方向的方向上的磁场、且被第一轭230的底面236或者第二轭240的上表面241沿上下方向夹着的磁粘性流体360的配置范围的大小相关，或者分别与被施加沿着上下方向的方向上的磁场、且被第一轭430的上表面436或者第二轭440的底面441沿上下方向夹着的磁粘性流体560的配置范围的大小相关。特别地，通过转轴部310的操作而使磁性盘状件320、520旋转时的由磁粘性流体360、560产生的阻力的大小与正交于其旋转方向的面的磁粘性流体360、560的面积相关。因而，能够施加磁场的磁粘性流体360、560的配置范围越大，则越能够增大阻力(制动转矩)的控制幅度。

在上部210A中，以在第一线圈250与磁性盘状件320之间的一部分形成磁隙的方式由内侧轭231和外侧轭232构成第一轭230，从而在不增大外径的情况下，增大磁通通过的内侧轭231的下表面231e的面积和外侧轭232的下表面232e的面积。另外，在下部210B中，以在第二线圈450与磁性盘状件520之间的一部分形成磁隙的方式由内侧轭431和外侧轭432构成第一轭430，从而在不增大外径的情况下，增大磁通通过的内侧轭431的上表面431e的面积和外侧轭432的上表面432e的面积。另外，能够在磁性盘状件320、520的较大范围内，使以沿着第一方向D1的磁场成分为主方向的磁通通过，从而能够在基于该磁通的方向的方向上产生阻力(制动转矩)，因此能够在不使装置大型化的情况下获得较大剪切应力。

<旋转体、连接构件>

图11的(a)是示出旋转体130、连接构件135以及轴部311相互连结的状态的立体图，图11的(b)是示出将连接构件135与连结轴部134及轴部311分离的状态的立体图。图12是旋转体130和连接构件135的分解立体图。

如图2、图11的(a)、(b)以及图12所示，旋转体130具备中空的圆筒状的基部131和从基部131的下端向外侧扩宽的凸边部132。旋转体130能够以其中心轴即旋转轴AX为中心旋转。在旋转体130中设置有内部空间133，对于该内部空间133，凸边部132侧向外敞开(参照图3)。在内部空间133内设置有沿着旋转轴AX延伸的连结轴部134。

如图3和图12所示，在连结轴部134的下端设置有向下侧突出的接合凸部134a。如图3所示，该接合凸部134a插入在制动赋予部210的轴部311的上端设置的接合凹部313内。由此，连结轴部134与轴部311相互连结并沿着旋转轴AX延伸。由于该连结，由制动赋予部210产生的阻力(制动转矩)从轴部311通过连结轴部134向旋转体130传递。

在相互连结的连结轴部134与轴部311中，以从外侧覆盖的方式固定有连接构件135(图3)。连接构件135包括沿着旋转轴AX延伸的中空的棒状的中央弹簧部135a、在其上部设置的第一固定部135b、以及在下部设置的第二固定部135c。中央弹簧部135a由关于其中心轴方向具有弹性的材料构成。第一固定部135b固定于连结轴部134，第二固定部135c固定于轴部311，中央弹簧部135a以覆盖连结轴部134和轴部311的方式配置。

<旋转检测部>

如图3所示，在旋转体130的凸边部132的底面，沿其周向设置有圆环状的编码盘141。并且，在凸边部132的底面，于编码盘141的外侧设置有沿着凸边部132的周向的外缘部132a。旋转体130通过将凸边部132的外缘部132a固定于背轭155的上表面，从而一体地组装转矩赋予部150的转子。

编码盘141与检测基板142及检测元件143一起构成旋转检测部140。在编码盘141中，反射部和非反射部沿着编码盘141的周向交替地形成。当旋转体130以旋转轴AX为中心旋转时，编码盘141与旋转体130一起以旋转轴AX为中心旋转。

如图3所示，检测基板142固定于制动赋予部210的第三轭290的上表面。检测元件143设置在检测基板142上，且设置于在与旋转轴AX正交的方向上对应于编码盘141的位置。

检测元件143具有发光元件和受光元件，发光元件针对编码盘141上的规定范围射出检测光。受光元件接收从编码盘141的反射部反射的反射光，并基于该受光结果检测编码盘141以及设置有编码盘141的旋转体130的旋转角度。该检测结果向控制部160输出(图4)。

<控制部>

控制部160分别向线圈部153的空心线圈153a～153h(转矩赋予线圈)以及制动赋予部210的两个线圈250、450(制动赋予线圈)给予根据检测元件143的检测结果控制的电流。基于控制部160的电流的施加能够通过转矩赋予线圈和制动赋予线圈单独进行控制。并且，还能够单独控制分别对空心线圈153a～153h以及分别对制动赋予部210的两个线圈250、450给予的电流。另外，控制部160既能够使转矩赋予部150中的驱动转矩的产生与制动赋予部210中的制动力的产生同时生成，也能够使之在单独的时机生成。通过这样的电流控制，能够在任意的时机生成由转矩赋予线圈产生的驱动转矩和由制动赋予部产生的制动力，因此能够对操作者给予多种多样的操作触感。

<输入装置110的动作>

在以上的结构中，当驱动转矩赋予部150时，通过由作为转矩赋予线圈的空心线圈153a～153h感应的磁场，成为一体的磁铁部154和背轭155以旋转轴AX为中心旋转或者转动，从而对固定于背轭155的旋转体130赋予以旋转轴AX为中心的驱动转矩。

更加具体而言，当通过图5的(a)～(d)所示的四个模式分别对空心线圈153a～153h施加电流时，能够使磁铁部154相对于基座板151、固定构件152以及固定于固定部120的线圈部153而以旋转轴AX为中心相对地旋转或者转动。由此，固定有磁铁部154的背轭155也旋转或者转动，并且向固定于背轭155的旋转体130传递旋转或者转动的驱动转矩。

驱动转矩的方向由通过图5的(a)～图5的(d)所示的四个模式施加的电流的朝向来控制。如果使通过四个模式施加的电流的朝向全部为相反朝向，则产生相反方向上的驱动转矩，从而旋转体130向相反方向旋转或者转动。并且，通过由控制部160控制分别对空心线圈153a～153h给予的电流的大小，能够对旋转体130赋予任意大小的驱动转矩。另外，能够通过空心线圈153a～153h与磁铁的相对位置来抑制驱动转矩变化。由此，能够对操作旋转体130的操作者给予规定的操作触感。

在此，在如通常的马达那样配置了磁性体的芯体、与磁铁对置的磁性体的凸极的情况下，磁吸引力作用于磁铁与磁性体之间，即使在未对线圈通电的旋转操作时，也会产生在磁回路上的转矩变动即齿槽转矩。

相对于此，在本实施方式的输入装置110中，在磁性体的芯体中没有凸极，还使用了没有凸极的空心线圈，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。

并且，在本实施方式中，是非磁性体的固定构件152保持空心线圈153a～153h的结构，因此能够使在磁铁与磁性体之间产生的磁吸引力为0。因此，能够在未对空心线圈153a～153h通电的旋转操作时接近要求的理想状态，即所谓的无转矩。

需要说明的是，线圈部153的多个空心线圈的数量与磁铁部154的磁铁的数量的组合并不限定于本实施方式所示的组合。另外，多个空心线圈即使是例如设置非磁性体的芯体并将绕组卷于其上的结构，只要是在磁回路上相同的状态即可。

另一方面，通过连结轴部134而从制动赋予部210向旋转体130赋予制动力。以下，对制动赋予部210进行说明。

如图4所示，第一线圈250和第二线圈450与控制部160连接，控制部160控制并且施加分别对两个线圈250、450给予的电流。在图9和图10所示的例子中，分别对两个线圈250、450同时施加电流，以使得磁通在两个磁性盘状件320、520中均以朝向远离中心轴211的方向通过，但也可以以如下方式进行控制：仅对一个线圈施加电流，以使得磁通朝向彼此不同的方向通过。另外，分别对两个线圈250、450施加的电流既可以相同，也可以不同。

在此，当从控制部160对作为制动赋予线圈的两个线圈250、450施加电流时，产生如上所述的磁场，沿着上下方向的方向上的磁通在磁性盘状件320、520中通过。在磁性盘状件320、520的内部，沿着径向的磁通密度很小。

在磁粘性流体360、560中，当未产生基于线圈250、450的磁场时，磁性颗粒分散在溶剂内。因此，几乎不对与轴部311连结的连结轴部134给予制动力。因而，操作者能够在不从制动赋予部210受到较大制动力的情况下，对旋转体130进行旋转操作。

另一方面，当对作为制动赋予线圈的线圈250、450施加电流而产生磁场时，对磁粘性流体360、560给予沿着上下方向的磁场。由于该磁场，在磁粘性流体360、560中分散的磁性颗粒沿着磁感线集中，从而沿着上下方向排列的磁性颗粒相互磁连结。在该状态下，当对旋转体130进行旋转操作时，由连结的磁性颗粒产生的阻力(制动转矩)发挥作用，因此从轴部311经由与此连结的连结轴部134而向旋转体130给予制动力。因而，与未产生磁场的状态相比，能够使操作者感到阻力。当以使磁场的强度变化的方式控制对第一线圈250、450施加的电流时，能够增减操作者感到的阻力，从而能够使操作触感变化。由此，除了转矩赋予部150给予的驱动转矩的可变控制之外，还能够自如地对所希望大小的制动力进行可变控制，因此能够对操作旋转体130的操作者给予多种操作触感。

在控制部160中，当由检测元件143检测出的旋转角度达到预先设定的规定角度时，对作为制动赋予线圈的两个线圈250、450施加规定的电流。由此，从轴部311经由连结轴部134对旋转体130施加较强的制动力，从而对旋转体130的操作者给予触碰假想的壁而停止那样的操作触感(终端止挡(end stop)状态)。

当制动赋予部210的轴部311在终端止挡状态下停止旋转时，如果对旋转体130进行使旋转返回的方向上的操作，则中央弹簧部135a在连结轴部134和固定于轴部311的连接构件135中扭转。当轴部311由于该中央弹簧部135a的弹力而扭转时，旋转检测部140能够检测旋转体130的旋转，并基于该检测结果解除终端止挡状态，因此能够对操作者给予卡住感较少的操作触感。

根据以上所述的输入装置110，能够得到以下那样的效果。

(1)转矩赋予部150以围着制动赋予部210的外围的方式配置，因此能够在旋转体130的旋转轴AX的方向上实现小型化。另外，能够使转矩赋予部150与制动赋予部210接近配置，因此能够将与旋转轴AX正交的方向上的尺寸也抑制得较小。

(2)控制部160能够单独控制对作为制动赋予线圈的两个线圈250、450给予的电流和对作为转矩赋予线圈的空心线圈153a～153h给予的电流，从而能够同时生成制动力和驱动转矩，因此能够对操作者给予多种多样的操作触感。

(3)转矩赋予部150具备：转子，其被支承为能够与旋转体130一起旋转；以及定子，其以围着转子的径向外周的方式配置。转子具有：圆环状的背轭155；以及磁铁154a～154f，其配置在背轭155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。定子具有：作为转矩赋予线圈的空心线圈153a～153h，其由非磁性体的绕组构成；以及固定构件152，其将这些空心线圈153a～153h固定，并且定子以与磁铁154a～154f对置的方式配置。因而，在磁性体的芯体中没有凸极，还使用了没有凸极的空心线圈153a～153h，因此即使在未对空心线圈153a～153h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，由于由非磁性体构成定子的固定构件152，因此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。

(4)作为转矩赋予线圈而配置空心线圈153a～153h，且对相邻的空心线圈以产生彼此相反的方向上的磁场的方式施加电流。对于空心线圈153a～153h而言，作为A相，同时对相邻的两个线圈和位于关于旋转轴AX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150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AX的方向上的全长，并且增大磁铁154a～154f所产生的磁通横穿空心线圈153a～153h的面积，从而增加驱动转矩。

(5)从旋转体130延伸的连结轴部134与从制动赋予部210延伸的轴部311经由具有弹性的连接构件135而相互连结。由此，能够在制动赋予部210的轴部311的旋转动作与旋转体130的旋转动作之间产生相位的偏差，因此，即使是制动赋予部210的轴部311在终端止挡状态下停止时，如果对旋转体130施以低转矩，则轴部311也会伴随着旋转体130的旋转而扭转，因此旋转检测部140能够检测旋转体130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。

(6)作为转矩赋予线圈的线圈部153与作为制动赋予线圈的两个线圈250、450以中心线彼此正交的方式配置。因此，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210的磁粘性流体360、560给予的影响。

虽然参照上述实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，能够出于改良的目的或者在本发明的思想的范围内进行改良或者变更。

产业上的可利用性

如以上所述，本发明的输入装置在能够于旋转轴的方向上实现低高度化的方面是有用的。

附图标记说明

110 输入装置；120 固定部；121 开口；130 旋转体；131 基部；132 凸边部；133内部空间；134 连结轴部；135 连接构件；135a中央弹簧部；135b 第一固定部；135c 第二固定部；140 旋转检测部；141 编码盘；142 检测基板；143 检测元件；150 转矩赋予部；151基座板；152 固定构件；153 线圈部(转矩赋予线圈)；153a、153b、153c、153d、153e、153f、153g、153h 空心线圈(转矩赋予线圈)；154 磁铁部；154a、154b、154c、154d、154e、154f 磁铁；155 背轭；156 线圈保持架；160 控制部；210 制动赋予部；210A 上部；210B 下部；211中心轴；220 保持部；230、430 第一轭；231、431 内侧轭；232、432 外侧轭；233、433 第一空间；233x 中心位置；234、434 第二空间；235x 中心位置；235、435 第三空间；240、440 第二轭；242、442 孔部；250 第一线圈(制动赋予线圈)；260、460 密封构件；270 环状构件；280、480 间隙；281、481 空隙；290、490 第三轭；300 旋转动作部；310 转轴部；311 轴部；312凸缘部；313 接合凹部；320、520 磁性盘状件；360、560 磁粘性流体；436 上表面；441 底面；450 第二线圈(制动赋予线圈)；AX 旋转轴；D1 第一方向；D2 第二方向。