阅读说明：本技术 旋转型操作装置、旋转型操作装置的控制方法、以及程序 (The control method and program of rotary operation device, rotary operation device ) 是由 涌田宏 于 2018-04-13 设计创作，主要内容包括：提供能够生成清晰的点击感的旋转型操作装置。在控制转矩(T1)从促进操作部件(102)的旋转的方向向抑制的方向转移的转移区域(U)中,由摩擦力所产生的制动转矩(Tb)以脉冲状增大。即使摩擦力所产生的制动转矩(Tb)急剧地增大,也不会产生电动机的驱动转矩那样的振动。因此,在旋转角通过转移区域(U)时,控制转矩(T1)不会产生振动变化,能够生成更清晰的点击感。另外,在使操作部件(102)快速旋转的情况下,该脉冲状的制动转矩(Tb)容易作为振动被感觉到,因此即使是高频率也能够清晰地感觉为振动。并且,在转移区域(U)中用于停止旋转的多余的力减小,与没有这种辅助的情况相比,难以感到疲劳,因此能够提高操作触感的质量。(The rotary operation device that clearly click feel can be generated is provided.Torque (T1) is being controlled from the direction for the rotation for promoting operating member (102) into the transport zone (U) that the direction of inhibition is shifted, the braking moment as caused by frictional force (Tb) is increased with pulse type.Even if braking moment caused by frictional force (Tb) is radically increased, the such vibration of driving torque of motor will not be generated.Therefore, when rotation angle passes through transport zone (U), control torque (T1) will not generate vibration variation, can generate clearer click feel.In addition, in the case where making operating member (102) atwirl situation, the braking moment (Tb) of the pulse type is easy to be felt as vibration, even therefore high-frequency also can clearly feel for vibration.Also, the extra power in transport zone (U) for stopping rotating reduces, with no this auxiliary the case where compared with, it is difficult to feel fatigue, therefore can be improved the quality of operation feeling.)

旋转型操作装置、旋转型操作装置的控制方法、以及程序

技术领域

本发明涉及能够对伴随着旋转操作的操作触感进行控制的旋转型操作装置、旋转型操作装置的控制方法、以及程序。

背景技术

已知有通过使操作部件旋转来受理车辆的变速器的切换、音频装置的音量的调节等输入的旋转型操作装置。例如，下述的专利文献1所记载的力觉施加输入装置具备由操作者进行旋转操作的操作部件、对操作部件施加转矩的电动促动器、对操作部件的旋转角进行检测的旋转角度检测单元、对操作部件的角速度进行检测的旋转速度检测单元、以及根据操作部件的旋转角及角速度对电动促动器进行控制的控制单元。该力觉施加输入装置通过根据伴随着旋转操作的操作部件的旋转角以及旋转速度来控制从电动促动器对操作部件施加的转矩，能够产生类似于点击机构的操作触感。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-114201号

发明内容

本发明要解决的问题

然而，上述专利文献1中的电动促动器例如是电动马达，能够使对操作部件赋予的转矩的方向反转。因此，在上述专利文献1所记载的装置中，以一边使对操作部件赋予的转矩的大小变化一边使转矩的方向反转的方式控制电动促动器(马达)。

为了生成清晰的点击感，希望使对操作部件赋予的转矩的变化尽可能急剧。但是，马达等电动促动器在构造上能够在双方向上产生转矩，因此若使转矩的变化过于急剧，则容易产生振动性的转矩的变化。若转矩振动地变化，则难以得到清晰的点击感，存在操作触感的质量降低的问题。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的是提供一种能够产生清晰的点击感的旋转型操作装置、其控制方法以及程序。

用于解决课题的手段

本发明的第一观点的旋转型操作装置具有：操作部件，能够根据旋转操作而旋转；旋转角传感器，检测所述操作部件的旋转角；驱动机，对所述操作部件进行旋转驱动；制动机，通过摩擦力对所述操作部件的旋转进行制动；以及控制部，根据在所述旋转角传感器中检测出的所述旋转角，控制作为所述驱动机的驱动转矩与所述制动机的制动转矩之和的控制转矩。伴随着所述旋转角向一个方向的变化，所述控制部使所述控制转矩从促进所述操作部件的所述旋转的促进方向向抑制该旋转的抑制方向变化，在所述旋转角通过所述控制转矩从所述促进方向向所述抑制方向转移的转移区域的情况下，所述控制部使所述制动转矩以脉冲状增大。

在该旋转型操作装置中，若所述促进方向的所述控制转矩随着所述旋转角的变化而变小，则能够得到随着所述操作部件的旋转而牵拉力变弱的感觉。另外，若所述抑制方向的所述控制转矩随着所述旋转角的变化而变大，则得到阻力随着所述操作部件的旋转而增加的感觉。通过产生这样的控制转矩的变化，在所述控制转矩从所述促进方向向所述抑制方向转移的区域中，容易使所述操作部件的旋转稳定地停止。另外，通过该所述控制转矩的变化，生成伴随旋转操作的点击感。

另外，在该旋转型操作装置中，在所述旋转角通过所述控制转矩从所述促进方向向所述抑制方向转移的所述转移区域的情况下，由摩擦力产生的所述制动转矩以脉冲状地增大。因此，在所述旋转角通过所述转移区域时，所述控制转矩不会产生振动性的变化，能够生成更清晰的点击感。而且，通过以脉冲状增大的所述制动转矩，辅助所述转移区域中的旋转的停止，因此所述转移区域中的旋转的停止变得轻松，操作触感变得更良好。

优选的是，在所述旋转角的能够变化的范围内，可以设定有分别包含所述转移区域的多个区间。也可以是，在所述多个区间的每一个中，伴随着所述旋转角向所述一个方向的变化，所述控制部使所述控制转矩从所述促进方向向所述抑制方向变化。

根据该构成，在所述多个区间的各个中，在所述旋转角通过所述转移区域时，生成清晰的点击感。

优选的是，所述控制部可以使两个连续的所述转移区域之间的所述抑制方向的所述控制转矩的峰值小于所述转移区域中的所述抑制方向的所述控制转矩的峰值。

根据该构成，两个连续的所述转移区域之间的所述抑制方向的所述控制转矩与所述转移区域的所述抑制方向的所述控制转矩相比相对变小，因此与机械式地生成点击感的情况相比，操作触感轻快，并且所述式区域的旋转的停止变得轻松。

优选的是，所述控制部可以将两个连续的所述转移区域之间的所述制动转矩设定为最小值。

根据该构成，在两个连续的所述转移区域之间，由摩擦力产生的所述制动转矩最小，因此，能够在所述转移区域生成清晰的点击感，并且整体得到轻的操作触感。

优选的是，在两个连续的所述转移区域之间，所述控制部可以将所述制动转矩保持为一定的值，或者使所述制动转矩根据所述旋转角而变化。

根据该构成，根据两个连续的所述转移区域之间的所述制动转矩的设定，设定该区间的旋转操作的负荷的重量，因此能够得到轻快感、厚重感等所希望的操作触感。

优选的是，所述控制部可以根据在所述旋转角传感器检测出的所述旋转角来计算旋转速度，并根据计算出的所述旋转速度使所述转移区域中的所述制动转矩变化。例如，也可以是，所述旋转速度越快，所述控制部越增大所述转移区域中的所述制动转矩。

根据该构成，通过使所述转移区域中的所述制动转矩根据所述操作部件的旋转速度而变化，从而容易抑制由与所述旋转速度相应的感知的变化引起的点击感的强度的变化。

优选的是，所述制动机可以包括：与所述操作部件接触的磁粘滞性流体；以及磁场控制部，产生与所述控制部的指示相应的磁场，通过该磁场使所述磁粘滞性流体的粘性变化。

根据该构成，通过使所述磁粘滞性流体的粘性变化，使得施加于所述操作部件的所述制动转矩变化。因此，与对所述操作部件施加机械式的摩擦力的方法相比，能够进行所述制动转矩的精密控制。

本发明的第二观点涉及一种进行施加于能够根据旋转操作而旋转的操作部件的控制转矩的控制。

所述旋转型操作装置具有：旋转角传感器，检测所述操作部件的旋转角；驱动机，对所述操作部件进行旋转驱动；以及制动机，对所述操作部件的旋转进行制动。所述控制转矩是所述驱动机的驱动转矩与所述制动机的制动转矩之和。该旋转型操作装置的控制方法具有：伴随所述旋转角向一个方向的变化，使所述控制转矩从促进所述操作部件的旋转的促进方向向抑制该旋转的抑制方向变化；以及在所述旋转角通过所述控制转矩从所述促进方向向所述抑制方向转移的转移区域的情况下，使所述制动转矩以脉冲状地增大。

本发明的第三观点涉及一种程序，该程序用于使计算机执行上述第二观点的旋转型操作装置的控制方。

发明效果

根据本发明，能够生成清晰的点击感。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的旋转型操作装置的外观的一个例子的立体图。

图2是通过图1所示的2－2线的截面中的旋转型操作装置的局部截面图。

图3是表示图1所示的旋转型操作装置的构成的一个例子的框图。

图4是表示控制部的构成的一例的框图。

图5是表示根据旋转角而变化的第一控制信号和第二控制信号、以及与其对应的驱动转矩和控制转矩的例子的图。

图6是用于说明与控制信号的生成相关的处理的流程图。

图7是表示根据旋转角而变化的第一控制信号和第二控制信号、以及与其对应的驱动转矩和控制转矩的一个变形例的图。

图8是表示本发明的一个变形例中的控制部的构成的一个例子的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的旋转型操作装置进行说明。图1是表示本实施方式的旋转型操作装置100的外观的一个例子的立体图。图2是通过图1所示的2－2线的截面中的旋转型操作装置100的局部截面图。图3是表示图1所示的旋转型操作装置100的构成的一个例子的框图。

如图1所示，旋转型操作装置100具有能够对应于操作者的旋转操作进行旋转的操作部件102、以及将操作部件102支承为能够旋转的壳体101。旋转型操作装置100生成操作部件102的旋转角或旋转位置、旋转速度等与旋转操作相关的操作信息。旋转型操作装置100例如用于音频装置中的音量的调整、车辆中的变速器的切换等。

图2的截面通过操作部件102的旋转轴AX。如图2所示，操作部件102包括被壳体101支承为能够旋转的轴112、以及固定于轴112的旋钮111。轴112收容于壳体101的内部。旋钮111在壳体101的外侧露出，接受操作者的旋转操作。在图1以及图2的例子中，旋钮111与轴112具有以旋转轴AX为中心轴的圆柱状的形状，绕旋转轴AX一体地旋转。

如图2所示，旋转型操作装置100作为机械系统的构成，具有旋转角传感器105、驱动机106以及制动机107。旋转角传感器105、驱动机106以及制动机107分别收容于壳体101的内部，并沿着操作部件102的轴112设置。

另外，如图3所示，旋转型操作装置100作为控制系统的构成，还包括处理部108、存储部109、以及接口部110。

(驱动机106)

驱动机106按照处理部108的控制对操作部件102进行旋转驱动。即，驱动机106根据从处理部108输入的第一控制信号D1，产生对操作部件102进行旋转驱动的驱动转矩Td。驱动机106例如如图2所示那样，包括DC马达等电动机120。在图2的例子中，电动机120包括与轴112一体地旋转的多个转子121、以及与转子121对置地配置的多个定子122。转子121例如是永久磁铁，定子122例如是线圈。通过向多个定子122的线圈分别供给规定的波形的驱动电流，产生作用于多个转子121的磁场，并产生将多个转子121与轴112一起旋转驱动的驱动转矩Td。驱动转矩Td的大小根据供给至定子122的线圈的驱动电流的大小而变化。

如图3所示，驱动机106还包括驱动电路123与驱动信号生成部124。驱动电路123产生与所输入的驱动信号对应的驱动电流，并分别供给至电动机120的多个定子122。驱动信号生成部124生成与从处理部108输入的第一控制信号D1对应的驱动信号，并输入至驱动电路123。第一控制信号D1是对供给至定子122的线圈的驱动电流的大小进行设定的信号。驱动信号生成部124生成驱动信号，以供给与该第一控制信号D1的设定对应的驱动电流。

例如，驱动信号生成部124包括D/A转换器，该D/A转换器输出具有与第一控制信号D1的信号值(数字值)对应的振幅的模拟的驱动信号。或者，驱动信号生成部124也可以包括平滑电路，该平滑电路将根据第一控制信号D1的信号值(数字值)进行了脉冲宽度调制的PWM信号平滑化，并作为驱动信号而输出。

另外，驱动机106并不限定于上述的电动机120，也可以包括基于其他动力源产生转矩的各种类型的原动机。

制动机107根据处理部108的控制，通过摩擦力对操作部件102的旋转进行制动。即，制动机107根据从处理部108输入的第二控制信号D2，产生通过摩擦力对操作部件102的旋转进行制动的制动转矩Tb。例如，制动机107包括与操作部件102接触的磁粘滞性流体134、以及对作用于磁粘滞性流体134的磁场进行控制的磁场控制部132。

磁场控制部132产生与第二控制信号D2对应的磁场，通过该磁场使磁粘滞性流体134的粘性变化。例如，磁场控制部132是在轴112的周围卷绕成环状的线圈。如图2所示，磁场控制部132配置于绕操作部件102的轴112配置的环状的线圈壳体131之中。线圈壳体131具有与旋转轴AX大致垂直的对置面133。在轴112上固定有具有与旋转轴AX大致垂直的面的圆盘状的阻力盘135，该阻力盘135的一方的面与线圈壳体131的对置面133接近而配置。磁粘滞性流体134填充在线圈壳体131的对置面133与阻力盘135的间隙，通过未图示的密封部件封闭在该间隙之中。

若流经磁场控制部132的驱动电流发生变化，则通过磁粘滞性流体134的磁场发生变化，由于磁场的变化，构成磁粘滞性流体134的粒子的结合力发生变化，由于粒子的结合力的变化，磁粘滞性流体134的粘性发生变化。若磁粘滞性流体134的粘性发生变化，则阻碍线圈壳体131与阻力盘135的相对旋转的力、即摩擦力发生变化。该摩擦力越大，对操作部件102的旋转进行制动的制动转矩Tb越大。制动转矩Tb的大小根据流经磁场控制部132的驱动电流的大小而变化。

如图3所示，制动机107还包括驱动电路136与驱动信号生成部137。驱动电路136产生与输入的驱动信号对应的驱动电流，并供给至磁场控制部132。驱动信号生成部137生成与从处理部108输入的第二控制信号D2对应的驱动信号，并输入至驱动电路136。第二控制信号D2是对供给至磁场控制部132的驱动电流的大小进行设定的信号。驱动信号生成部137生成驱动信号，以供给与该第二控制信号D2的设定对应的驱动电流。

例如，驱动信号生成部137包括D/A转换器，该D/A转换器输出具有与第二控制信号D2的信号值(数字值)对应的振幅的模拟的驱动信号。或者，驱动信号生成部137也可以包括平滑电路，该平滑电路将根据第二控制信号D2的信号值(数字值)进行了脉冲宽度调制的PWM信号平滑化，并作为驱动信号而输出。

另外，制动机107并不限定于如上述那样利用磁粘滞性流体134的粘性的制动机，也可以通过其他各种方法产生基于摩擦力的制动转矩Tb。例如，制动机107也可以通过使部件机械地与操作部件102接触的方法来产生制动转矩Tb。

(旋转角传感器105)

旋转角传感器105是检测操作部件102的旋转角的传感器，例如包括旋转编码器140。旋转编码器140例如如图2所示那样，包括固定于操作部件102的轴112的圆盘状的检测盘141、以及接近检测盘141的外周缘附近而配置的光学检测部142。在检测盘141中，在外周缘附近形成有多个孔。光学检测部142光学地检测该孔的有无。根据光学检测部142的检测结果，对操作部件102的旋转角进行检测。

另外，旋转角传感器105并不限定于上述的旋转编码器140，也可以通过其他各种方法来检测旋转角。例如，旋转角传感器105可以基于固定于轴112的永久磁铁的磁场的变化来检测旋转角，也可以通过对应于轴112的旋转而电阻值、其他物理量发生变化的传感器来检测旋转角。

(处理部108)

处理部108是执行与旋转型操作装置100的动作相关的控制、数据的输入输出等处理的装置，例如包括基于储存于存储部109的程序155执行各种处理的计算机。处理部108可以通过计算机执行全部的处理，也可以通过专用的硬件(逻辑电路)执行至少一部分的处理。

处理部108包括控制部151作为进行与驱动机106和制动机107的控制相关的处理的构成要素。

控制部151根据由旋转角传感器105检测出的旋转角，控制驱动机106的驱动转矩Td与制动机107的制动转矩Tb之和即控制转矩T1。即，控制部151在向一个方向变化的操作部件102的旋转角处于第一区间R1的情况下，伴随旋转角的变化，使控制转矩T1从促进操作部件102的旋转的方向(以下，有时记为“促进方向”)向抑制该旋转的方向(以下，有时记为“抑制方向”)变化。另外，控制部151在向一个方向变化的旋转角处于第二区间R2的情况下，伴随旋转角的变化，使控制转矩T1从抑制方向向促进方向变化。

另外，第一区间R1以及第二区间R2是在能够使操作部件102旋转的旋转角的范围内设定的区间，并交替地排列。旋转角的范围的至少一部分被划分为交替排列的第一区间R1和第二区间R2。即，在旋转角的可变化的范围内，设定有多个第一区间R1，连续的两个第一区间R1之间成为第二区间R2。

另外，在第一区间R1内，旋转角通过控制转矩T1从促进方向向抑制方向转移的规定的转移区域的情况下，控制部151使制动机107的制动转矩Tb以脉冲状增大。

并且，控制部151使两个连续的转移区域之间的抑制方向的控制转矩T1的峰值比转移区域中的抑制方向的控制转矩T1的峰值小。

控制部151例如基于存储在存储部109中的模式数据156进行这样的控制转矩T1的控制。即，控制部151基于操作部件102的旋转角与第一控制信号D1的信号值的预先设定的对应关系、以及操作部件102的旋转角与第二控制信号D2的信号值的预先设定的对应关系，生成具有与旋转角的检测值对应的信号值的第一控制信号D1以及第二控制信号D2。模式数据156是确定了操作部件102的旋转角与第一控制信号D1的信号值的对应关系、以及操作部件102的旋转角与第二控制信号D2的信号值的对应关系的数据。控制部151参照模式数据156，生成与旋转角的检测值相应的第一控制信号D1以及第二控制信号D2。

图4是示出控制部151的构成的一个例子的框图。在图4的例子中，控制部151包括角度数据生成部161、第一控制信号生成部162、以及第二控制信号生成部163。

角度数据生成部161生成与旋转角传感器105中的旋转角的检测值对应的角度数据A。例如，角度数据生成部161将能够使操作部件102旋转的范围内的旋转角的检测值转换为角度数据A，该角度数据A表示该范围所含的多个角度范围的各个中的相对的旋转角。作为具体例，设为在能够旋转的范围中没有限制，旋转一圈(360°)的范围被分为12个角度范围，各角度范围具有30°的幅度。在该情况下，角度数据生成部161在旋转角的检测值从0°变化到360°的期间，使角度数据A从0°到30°变化12次。

第一控制信号生成部162基于模式数据156所含的第一控制信号D1的信号值与角度数据A的对应关系，生成具有与角度数据A对应的信号值的第一控制信号D1。

第二控制信号生成部163基于模式数据156所含的第二控制信号D2的信号值与角度数据A的对应关系，生成具有与角度数据A对应的信号值的第二控制信号D2。

图5是表示根据旋转角而变化的第一控制信号D1和第二控制信号D2、以及与其对应的驱动转矩Td和控制转矩T1的例子的图。图5中的横轴表示旋转角向以操作部件102的旋转方向为正的一个方向的变化。图5中的正的第一控制信号D1表示在抑制方向上产生驱动转矩Td，负的第一控制信号D1表示在促进方向上产生驱动转矩Td。图5中的正的驱动转矩Td表示抑制方向的转矩，负的驱动转矩Td表示促进方向的转矩。图5中的第二控制信号D2指定制动转矩Tb的大小。图5中的控制转矩T1表示驱动转矩Td和制动转矩Tb之和，正负的符号的意思与驱动转矩Td相同。

在通过右旋与左旋使操作部件102的旋转方向反转的情况下，例如控制部151可以在各个旋转方向上生成与图5相同的第一控制信号D1以及第二控制信号D2。在该情况下，在各个旋转方向上，图5中的正的第一控制信号D1表示在抑制方向上产生驱动转矩Td，负的第一控制信号D1表示在促进方向上产生驱动转矩Td。

如图5所示，在连续的两个角度范围R0－1以及R0－2中，相对于旋转角的变化的第一控制信号D1以及第二控制信号D2的变化的模式相同。在旋转一周的范围(360°)中，包括与角度范围R0－1、R0－2相同的多个角度范围。不区分这些多个角度范围地称为“R0”。角度数据生成部161在各个角度范围R0中，生成从起点朝向终点同样地变化的角度数据A。由此，第一控制信号生成部162以及第二控制信号生成部163在各个角度范围R0中生成同样地变化的第一控制信号D1以及第二控制信号D2。

在图5的例子中，在一个角度范围R0中包含第一区间R1与第二区间R2。在角度数据从“A1”到“A3”的第一区间R1中，第一控制信号D1从负的峰值DL1向正的峰值DH1连续地变化，驱动转矩Td从负的峰值TL1向正的峰值TH1连续地变化。在第一区间R1的角度数据A2中，第一控制信号D1变为零，驱动转矩Td也相应地变为零。

在角度数据从“A3”到“A1”的第二区间R2中，第一控制信号D1从正的峰值DH1向负的峰值DL1连续地变化，驱动转矩Td从正的峰值TH1向负的峰值TL1连续地变化。在第二区间R2的角度数据A4中，第一控制信号D1变为零，驱动转矩Td也相应地变为零。

在角度数据从“A1”到“A2”的第一副区间S1和角度数据从“A4”到“A1”的第四副区间S4中，由于驱动转矩Td为负，因此驱动转矩Td作用于促进方向。在角度数据从“A2”到“A3”的第二副区间S2和角度数据从“A3”到“A4”的第三副区间S3中，由于驱动转矩Td为正，因此驱动转矩Td作用于抑制方向。

在图5的例子中，第二控制信号D2在第一区间R1的转移区域U被设定为值DH2，在转移区域U以外被设定为比值DH2小的值DL2。即，第二控制信号D2在转移区域U中脉冲状地增大。因此，制动机107的制动转矩Tb也在转移区域U中以脉冲状增大。

由于控制转矩T1是驱动转矩Td与制动转矩Tb的和，因此图5所示的控制转矩T1的曲线图是使图5所示的驱动转矩Td的曲线图向正方向偏移了稳态的制动转矩Tb的值TM3后的曲线图。稳态的制动转矩Tb的值TM3是与第二控制信号D2的值DL2对应的转矩值。

图5所示的控制转矩T1的曲线图中的虚线部分表示在第二控制信号D2被始终设定为值DH2的情况下(在转移区域U中不存在脉冲状增大的情况下)的控制转矩T1。在该虚线的曲线图中，控制转矩T1为零的角度数据A5是控制转矩T1从促进方向向抑制方向转移的旋转角。在该旋转角(以下，有时记为“稳定点”)下，容易稳定地使操作部件102的旋转停止。转移区域U被设定为控制转矩T1从促进方向向抑制方向转移的区域、即包含稳定点(角度数据A5)的区域。

控制转矩T1在转移区域U以外，抑制方向的峰值为“TH3”，促进方向的峰值为“TL3”。在转移区域U中，控制转矩T1的抑制方向的峰值为“TP”。转移区域U中的抑制方向的峰值TP比转移区域U以外的抑制方向的峰值TH3大。

(存储部109)

存储部109将在处理部108中用于处理的常数数据或变量数据、作为处理的结果而得的数据等存储。在处理部108包括计算机的情况下，存储部109也可以存储在计算机中执行的程序155。存储部109例如构成为，包括DRAM、SRAM等易失性存储器、闪速存储器等非易失性存储器、硬盘等。

(接口部110)

接口部110是用于在旋转型操作装置100与其他装置(从旋转型操作装置100输入操作信息并用于处理的主计算机等)之间交换数据的电路。处理部108将存储于存储部109的信息(与操作部件102的旋转操作相关的操作信息等)从接口部110向未图示的装置输出。

另外，接口部110也可以从网络上的服务器等取得在处理部108的计算机中执行的程序155，并加载到存储部109。在其他例中，接口部110也可以包括从非暂时的有形的介质(光盘、USB存储器等)中读出程序155并保存在存储部109的读取装置。

这里，关于在具有上述的构成的旋转型操作装置100中执行的与控制信号(D1、D2)的生成相关的处理，参照图6所示的流程图进行说明。例如每当以规定的周期取得旋转角传感器105的检测结果时，执行图6的流程图的处理。

控制部151取得旋转角传感器105中的操作部件102的旋转角的检测值(ST100)，比较这次的旋转角的检测值与上一次的旋转角的检测值，判定操作部件102是否向一个方向旋转(ST105)。在操作部件102未向一个方向旋转的情况下(旋转方向反转了的情况下)，控制部151不执行以后的步骤而结束处理(ST105的否)。

在操作部件102向一个方向旋转的情况下(ST105的是)，控制部151根据包含旋转角的分区来控制转矩T1。在旋转角处于第一区间R1(ST110的是)、且旋转角处于转移区域U的情况下(ST115的是)，控制部151生成使制动转矩Tb以峰值状增大的第二控制信号D2(ST120)。具体地，在图5的示例中，控制部151将第二控制信号D2的值设置为“DH2”。

在旋转角处于第一区间R1(ST110的是)、且旋转角处于转移区域U以外的区域(ST115的否)的情况下，控制部151使控制转矩T1从促进方向朝向抑制方向变化(ST125)。具体地，在图5的示例中，控制单元151使控制转矩T1向正方向增大。

在旋转角处于第二区间R2的情况下(ST130的是)，控制部151使控制转矩T1从抑制方向朝向促进方向变化(ST135)。具体地，在图5的示例中，控制单元151使控制转矩T1向负方向增大。

如以上说明那样，在本实施方式的旋转型操作装置100中，若在第一区间R1中，抑制方向的控制转矩T1随着旋转角度的变化而变大，则可获得阻力随着操作部件102的旋转而增加的感觉。然后，若旋转角从第一区间R1向第二区间R2转移，抑制方向的控制转矩T1随着旋转角的变化而变小，则能够得到阻力随着操作部件102的旋转而减轻的感觉。在第二区间R2的中途，若促进方向的控制转矩T1随着旋转角的变化而变大，则能够得到牵拉力随着操作部件102的旋转而增加的感觉。并且，若旋转角从第二区间R2向第一区间R1转移，促进方向的控制转矩T1随着旋转角的变化而变小，则能够得到牵拉力随着操作部件102的旋转而变弱的感觉。由于产生这种控制转矩T1的变化，在控制转矩T1从促进方向向抑制方向转移的第一区R1的区域中，易于使操作部件102的旋转稳定地停止。另外，通过该第一区间R1以及第二区间R2的控制转矩T1的变化，生成伴随旋转操作的点击感。但是，通过经过了第一区间R1以及第二区间R2的控制转矩T1的变化而得到的点击感主要是由驱动转矩Td的波动性的变化引起的，而不是由急剧的转矩的变化得到的点击感，因此缺乏清晰性。

因此，在本实施方式的旋转型操作装置100中，在旋转角通过控制转矩T1从促进方向向抑制方向转移的转移区域U的情况下，基于摩擦力的制动转矩Tb以脉冲状增大。即使摩擦力引起的制动转矩Tb急剧增大，也不会产生电动机的驱动转矩那样的振动。因此，在旋转角通过转移区域U时，控制转矩T1不会产生振动变化，能够生成更清晰的点击感。

一般而言，人对负荷的感觉具有越感觉到大的负荷，越难以感觉到微小的负荷变化的特性。越使操作部件102快速旋转，其运动能量越大，越感觉到旋转操作的负荷较重，因此难以感觉到微小的负荷变化即点击感。此外，人的触觉具有频率特性，并且具有随着频率变高而更难以感觉到压力变化的特性。因此，越使操作部件102快速旋转，驱动转矩Td的波动变化在感觉上越被平均化，更难以作为点击感被感觉。根据本实施方式的旋转型操作装置100，由于在转移区域U中使基于摩擦力的制动转矩Tb脉冲状地增大，所以在使操作部件102快速旋转的情况下，该脉冲状的制动转矩Tb容易作为振动被感觉到。在人的触觉中，由于即使在高频率下也容易维持振动的感觉，所以即使在使操作部件102快速旋转的情况下，也能够清楚地感觉到由摩擦力产生的脉冲状的制动转矩Tb作为点击感。即，在本实施方式的旋转型操作装置100中，即使在高速的旋转操作下也能够生成清晰的点击感。

此外，在本实施方式的旋转型操作装置100中，在容易稳定地使操作部件102的旋转停止的转移区域U中，制动转矩Tb增大，因此通过这种较大的制动转矩Tb来辅助在转移区域U中的旋转停止。通常，人为了使旋转操作停止，需要额外地施加对抗操作部件的惯性转矩的力。若施加多余的力，则会导致产生疲劳的感觉，并且操作触感的质量降低。根据通过制动转矩Tb辅助旋转停止的本实施方式，用于停止旋转的多余的力减少，与没有这样的辅助的情况相比，难以感到疲劳，因此能够提高操作触感的质量。

以往，作为机械式地产生点击感的方法，一般公知有将被弹性体施力的金属球等抵接部件按压在具有凹凸的凸轮面上的方法。凹部成为抵接部件的稳定点，在抵接部件从一个凹部越过凸部向另一凹部移动时，产生点击感。在这样的点击机构中，在作为稳定点的凹部中，摩擦力最小，在作为不稳定点的凸部中，摩擦力最大。因此，在稳定点使抵接部停止时，由于摩擦力的辅助小，因此存在容易感到疲劳、难以提高操作触感的质量这一缺点。另外，由于在不稳定点摩擦力大，因此还存在难以得到轻快的操作触感这一缺点。与此相对，根据本实施方式的旋转型操作装置100，与转移区域U中的抑制方向的控制转矩相比，能够使两个连续的转移区域U之间的抑制方向的控制转矩T1相对较小。因此，与机械式地生成点击感的情况相比，能够使操作触感轻快，并且能够得到难以感到疲劳的良好的操作触感。

并且，根据本实施方式的旋转型操作装置100，与第一控制信号D1对应的驱动转矩Td在驱动机106中产生，与第二控制信号D2对应的制动转矩Tb在制动机107中产生。因此，通过驱动转矩Td与制动转矩Tb的组合，能够生成产生各种操作触感的控制转矩T1。

另外，根据本实施方式的旋转型操作装置100，通过利用磁场控制部132的磁场使磁粘滞性流体134的粘性变化，施加于操作部件102的制动转矩Tb发生变化。因而，与对操作部件102施加机械的摩擦力的方法相比，能够进行制动转矩Tb的精密控制。

另外，本发明不限于上述实施方式，包含各种变更。

例如，在上述的实施方式中的图5的例子中，在转移区域U以外的旋转角中，将第二控制信号D2的值设定为“DL2”，由此产生一定的制动转矩Tb(＝TM3)，但本发明不限于该例。在本发明的其他例中，例如如图7所示，也可以将转移区域U以外的旋转角时的稳定的制动转矩Tb设定为零(或者最小值)。由此，能够在转移区域U中生成清晰的点击感，并且整体得到较轻的操作触感。

另外，转移区域U以外的旋转角下的第二控制信号D2的值不需要如图5的例子那样为一定，也可以根据旋转角而变化。由此，能够得到轻快感、厚重感等所希望的操作触感。

另外，在上述实施方式中，将转移区域U中的制动转矩Tb的设定值设为一定，但本发明不限于该例子。在本发明的其他例中，也可以基于在旋转角传感器105中检测出的旋转角来计算旋转速度(角速度)，使转移区域U中的制动转矩Tb根据旋转速度而变化。例如，旋转速度越快，转移区域U中的制动转矩Tb越大。

图8是表示本发明的一个变形例中的控制部151A的构成的一例的框图。图8所示的控制部151A除了与图4所示的控制部151同样的构成以外，还具有角速度计算部164。角速度计算部164基于由旋转角传感器105检测到的旋转角来计算操作部件102的旋转的角速度。第二控制信号生成部163根据在角速度计算部164中计算出的角速度，使转移区域U中的制动转矩Tb变化。例如，角速度越大，第二控制信号生成部163越增大转移区域U中的制动转矩Tb。

这样，通过使转移区域U中的制动转矩Tb根据操作部件102的旋转速度而变化，能够抑制与旋转速度相应的感知的变化所引起的点击感的强度的变化，能够生成稳定的点击感。

在上述实施方式中列举的操作部件102的形状、构造、驱动机106中的驱动转矩Td的产生单元、制动机107中的制动转矩Tb的产生单元、旋转角传感器105中的旋转角的检测单元等是一个例子，能够分别置换为与实施方式相匹配的其他形状、构造、机构、单元等。

附图标记说明

100…旋转型操作装置、101…壳体、102…操作部件、105…旋转角传感器、106…驱动机、107…制动机、108…处理部、109…存储部、110…接口部、111…旋钮、112…轴，120…电动机、121…转子、122…定子、123…驱动电路、124…驱动信号生成部、131…线圈壳体、132…磁场控制部、133…对置面、134…磁粘滞性流体、135…阻力盘、136…驱动电路、137…驱动信号生成部、140…旋转编码器、141…检测盘、142…光学检测部、151…控制部、155…程序、156…模式数据、161…角度数据生成部、162…第一控制信号生成部、163…第二控制信号生成部、164…角速度计算部、D1…第一控制信号、D2…第二控制信号、T1…控制转矩、Td…驱动转矩、Tb…制动转矩、AX…转轴。