部34)上。由此，形成通過定子側(cè)磁極部28和轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部34而圍住勵(lì)磁線圈21的磁路(參見圖3)。在已形成該磁路的狀態(tài)下，當(dāng)轉(zhuǎn)子部30旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面35位于定子側(cè)磁極面27的正面位置(對置位置，參見圖6A)時(shí)，轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部24與定子側(cè)磁極部28之間的磁阻最小。另一方面，在已形成該磁路的狀態(tài)下，隨著轉(zhuǎn)子部30旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部34離開定子側(cè)磁極部28，這些磁極部28、34間的磁阻增大。這時(shí)，向減輕磁極部28、34之間磁阻的方向作用磁吸引力。因此，在從中立位置旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子部30上作用使該轉(zhuǎn)子部30返回中立位置的磁吸引力并產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。使轉(zhuǎn)子部30返回中立位置的方向相當(dāng)于轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部34朝定子側(cè)磁極部28的正面位置移動(dòng)的方向。通過在轉(zhuǎn)子部30上產(chǎn)生這樣的轉(zhuǎn)矩，就在被操作者等施加了旋轉(zhuǎn)操作的操作桿12上施加與旋轉(zhuǎn)操作方向相反方向(圖6B的箭頭B方向)的力(所述轉(zhuǎn)矩)。這個(gè)力被操作者等作為力覺而感知到。
[0070]另外，本實(shí)施方式的操作裝置10在推倒(旋轉(zhuǎn)操作)操作桿12時(shí)，推倒的角度越大，在轉(zhuǎn)子部30上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也越大。另外，例如起重機(jī)吊的東西重等導(dǎo)致起重機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷越大，向勵(lì)磁線圈21供應(yīng)的勵(lì)磁電流也越大。因此，操作桿推倒的程度越是更大，并且起重機(jī)的回轉(zhuǎn)負(fù)荷越是更大，就在轉(zhuǎn)子部30上產(chǎn)生更大的轉(zhuǎn)矩。因此，很難一下子將操作桿12以大角度推倒。結(jié)果是能夠防止因起重機(jī)急劇回轉(zhuǎn)帶來的危險(xiǎn)。另外，吊的東西越重，越難將操作桿12推倒，因此能夠防止起重機(jī)上的重物急劇回轉(zhuǎn)，能夠防止給回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)急劇增加負(fù)荷。因此能夠防止這種急劇的負(fù)荷增加導(dǎo)致的所述機(jī)構(gòu)損傷等。
[0071 ]另外，在本實(shí)施方式中，當(dāng)轉(zhuǎn)子部30從中立位置開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，中立位置返回部44就始終對轉(zhuǎn)子部30向中立位置方向施力。因此，由該中立位置返回部44產(chǎn)生的彈力也會(huì)與在轉(zhuǎn)子部30上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩一并使操作者等作為力覺而感知到。另外，中立位置返回部44利用壓縮螺旋彈簧444a、444b的彈力對轉(zhuǎn)子部30施力。因此，即使在未向勵(lì)磁線圈21供應(yīng)勵(lì)磁電流的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子部30也會(huì)被向中立位置返回的方向施力。即，本實(shí)施方式的操作裝置10即使在沒有供電的狀態(tài)下，只要操作者等的手脫離操作桿12，操作桿12就會(huì)返回中立位置。
[0072]如上所述，本實(shí)施方式的操作裝置10無須使用永久磁鐵，就能在轉(zhuǎn)子部30上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而在操作桿12上施加力覺。
[0073]而且，該操作裝置10中，即便在有比預(yù)定電流大的電流流入勵(lì)磁線圈、即發(fā)生電流失控時(shí)，在轉(zhuǎn)子部30上只會(huì)產(chǎn)生返回正面位置方向的轉(zhuǎn)矩。因此，能夠使操作桿12停止在中立位置。即，即使在電流失控的狀態(tài)下，也能防止操作桿12向意外的方向移動(dòng)。
[0074]另外，本實(shí)施方式的操作裝置10是按每一組互相對應(yīng)的定子側(cè)磁極部28和轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部34來分別產(chǎn)生磁吸引力。因此，能夠在轉(zhuǎn)子部30上有效地產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩。
[0075]當(dāng)然，本發(fā)明的力覺賦予型操作裝置并不限于上述實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi)作各種變更。
[0076]上述實(shí)施方式的操作裝置10是在徑向內(nèi)側(cè)配置定子部20，且在其外側(cè)配置轉(zhuǎn)子部30，但也可如圖7及圖8所示的操作裝置1A那樣，將轉(zhuǎn)子部30配置在徑向內(nèi)側(cè)，而將定子部20配置在徑向外側(cè)。具體見以下說明，不過凡是發(fā)揮與上述實(shí)施方式的操作裝置10相同作用的結(jié)構(gòu)均用相同符號表示。
[0077]該操作裝置1A的轉(zhuǎn)子部30具有:作為其中心側(cè)部位的轉(zhuǎn)子主體33、以及從轉(zhuǎn)子主體33的外周邊緣部向徑向外側(cè)突出且沿圓周方向空開間隔排列的多個(gè)轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部34、34、...。定子部20則具備:定子主體200、多個(gè)定子側(cè)磁極部28、28、...、以及勵(lì)磁線圈21。定子主體200與轉(zhuǎn)子部30在徑向空開間隔而從外側(cè)沿圓周方向圍住該轉(zhuǎn)子部30。各定子側(cè)磁極部28、28、…從定子主體200向著旋轉(zhuǎn)軸C(轉(zhuǎn)子部30)而在徑向延伸，且沿著圓周方向空開間隔排列。勵(lì)磁線圈21在定子主體200的內(nèi)周面一側(cè)配置在定子側(cè)磁極部28的槽內(nèi)，該槽設(shè)于定子側(cè)磁極部28在旋轉(zhuǎn)軸C方向上的中央部。
[0078]該操作裝置1A的操作桿12從延長部件50的前端部向徑向外側(cè)延伸。延長部件50具有:從轉(zhuǎn)子部30側(cè)面的中心部沿著所述側(cè)面向徑向外側(cè)延伸的第一部位50A、以及從第一部位50A的前端(徑向外側(cè)的端部)開始與定子部20的外周面之間空開一定的間隔而沿著旋轉(zhuǎn)軸C方向延伸的第二部位50B。操作桿12安裝在第二部位50B的前端部。
[0079]另外，中立位置返回部44用螺旋彈簧構(gòu)成，該螺旋彈簧與轉(zhuǎn)子部30外周面的下端和支架部40的下端連接。
[0080]另外，該操作裝置1A具備旋轉(zhuǎn)角限制機(jī)構(gòu)51，該旋轉(zhuǎn)角限制機(jī)構(gòu)51規(guī)定轉(zhuǎn)子部30的允許旋轉(zhuǎn)范圍，亦即將轉(zhuǎn)子部30的旋轉(zhuǎn)角度限制在允許旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。旋轉(zhuǎn)角限制機(jī)構(gòu)51是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)角限制部的一例。如圖9A及圖9B所示，旋轉(zhuǎn)角限制機(jī)構(gòu)51具有:設(shè)在轉(zhuǎn)子部30的外周面上而沿圓周方向延伸的滑動(dòng)槽52、以及從第二部位50B的前端的與滑動(dòng)槽52對應(yīng)的位置延伸到滑動(dòng)槽52內(nèi)的滑動(dòng)部件54。該旋轉(zhuǎn)角限制機(jī)構(gòu)51利用轉(zhuǎn)子部30的旋轉(zhuǎn)來使滑動(dòng)部件54沿圓周方向在滑動(dòng)槽52內(nèi)滑動(dòng)(移動(dòng))。而且如圖9B所示，通過滑動(dòng)部件54與滑動(dòng)槽52的端部抵接來限制轉(zhuǎn)子部30進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。即，用滑動(dòng)槽52在圓周方向上的長度來決定轉(zhuǎn)子部30的允許旋轉(zhuǎn)范圍。而將轉(zhuǎn)子部30的旋轉(zhuǎn)角度限制在允許旋轉(zhuǎn)范圍的機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)并不限于以上那種旋轉(zhuǎn)角限制機(jī)構(gòu)51的結(jié)構(gòu)。
[0081]另外，上述實(shí)施方式的操作裝置10或圖7所示的操作裝置1A采用的是轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部34與定子側(cè)磁極部28在徑向隔開的結(jié)構(gòu)。即，這些操作裝置10、10A采用的都是利用所謂徑向間隙型開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。但本發(fā)明的操作裝置的結(jié)構(gòu)不限于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以如圖10及圖11所示的操作裝置1B那樣，采用轉(zhuǎn)子側(cè)磁極340與定子側(cè)磁極部280在旋轉(zhuǎn)軸C方向(旋轉(zhuǎn)軸C的延伸方向)隔開的結(jié)構(gòu)。即，也可以是利用所謂徑向間隙型開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理的結(jié)構(gòu)。具體如下。凡與上述實(shí)施方式的操作裝置10及上述操作裝置1A起同樣作用的結(jié)構(gòu)用同樣的符號來表不。
[0082]操作裝置1B的定子部20與轉(zhuǎn)子部30沿著旋轉(zhuǎn)軸C方向排列。即，定子部20與轉(zhuǎn)子部30在旋轉(zhuǎn)軸C方向上相對向。并且，多個(gè)轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340、340、…在轉(zhuǎn)子部30的與定子部20相對向的面的外周邊緣部上沿著圓周方向等間隔地排列。各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340分別向著定子部20延伸。并且，多個(gè)定子側(cè)磁極部280、280、…在定子部20的與轉(zhuǎn)子部30相對向的面的外周邊緣部上沿著圓周方向等間隔地排列。各定子側(cè)磁極部280分別向著轉(zhuǎn)子部30延伸。在各定子側(cè)磁極部280上，在該定子側(cè)磁極部280于旋轉(zhuǎn)軸C方向上的中央部，分別形成用于配置勵(lì)磁線圈21的槽282。定子側(cè)磁極部280的數(shù)量與轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340的數(shù)量相同。轉(zhuǎn)子部30能夠相對于定子部20而圍繞旋轉(zhuǎn)軸C旋轉(zhuǎn)。另外，各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340前端的轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面35分別位于與旋轉(zhuǎn)軸C垂直的共同的面上。各定子側(cè)磁極部280前端的定子側(cè)磁極面27分別位于與旋轉(zhuǎn)軸C垂直的共同的面上。而且，當(dāng)轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340位于定子側(cè)磁極部280的正面位置時(shí)，會(huì)在各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面35與對應(yīng)的定子側(cè)磁極面27之間形成中心軸C方向的間隙。
[0083]即使是這種操作裝置10B，也是通過勵(lì)磁線圈21被勵(lì)磁而在對應(yīng)的轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340與定子側(cè)磁極部280之間作用磁吸引力。由此而在轉(zhuǎn)子部30上產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子部30返回中立位置的方向的轉(zhuǎn)矩。而且，操作裝置1B將如此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩作為力覺通過操作桿12使操作者等感知到。
[0084]圖12?圖14表示利用徑向間隙型開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)原理的操作裝置的另一變形例。
[0085]這種變形例的操作裝置1C如圖12所示，外觀上與圖1所示的上述實(shí)施方式的操作裝置10相同。操作裝置1C具備:定子部(固定部)20(參見圖13及圖14)、能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸C旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子部(旋轉(zhuǎn)部)30、操作桿(操作部件)12、間隔保持機(jī)構(gòu)360(參見圖13及圖14)、支架部40、旋轉(zhuǎn)角檢測部14、負(fù)荷檢測部16、以及控制部18。
[0086]定子部20固定在支架部40的一個(gè)支承板42上。如圖13所示，定子部20具有定子主體22和設(shè)在該定子主體22上的勵(lì)磁線圈21。
[0087]定子主體22具有:多個(gè)定子側(cè)磁極部280、定子基部281、以及一對支承部283。
[0088]多個(gè)定子側(cè)磁極部280與上述操作裝置1B上的多個(gè)定子側(cè)磁極部280結(jié)構(gòu)相同。
[0089]如圖14所示，定子基部281形成為環(huán)狀。定子基部281設(shè)置成其軸心與旋轉(zhuǎn)軸C 一致的狀態(tài)。定子基部281將各定子側(cè)磁極部280連接。即，各定子側(cè)磁極部280從定子基部281在旋轉(zhuǎn)軸C方向上的一個(gè)側(cè)面突出。各定子側(cè)磁極部280沿著定子基部281的圓周方向等間隔地排列。各定子側(cè)磁極部280前端的定子側(cè)磁極面290的平面成為與旋轉(zhuǎn)軸C垂直的平面。
[0090]一對支承部283(參見圖13)固定在支承板42上，是相對于該支承板42而支承定子基部281的部分。各支承部283從定子基部281的與定子側(cè)磁極部280相反一側(cè)的面向著與定子側(cè)磁極部280相反的一側(cè)延伸。各支承部283分別設(shè)于與在側(cè)面板32上形成的各圓弧狀引導(dǎo)孔37對應(yīng)的位置上。
[0091]各支承部283具有穿過對應(yīng)的圓弧狀引導(dǎo)孔37而與該引導(dǎo)孔37卡合的卡合部284?？ê喜?84形成為圓柱狀，具有與圓弧狀引導(dǎo)孔37的寬度大致相等的外徑。各支承部283具有從其卡合部284向與定子基部281相反的一側(cè)延伸的部分。即，各支承部283具有從對應(yīng)的側(cè)面板32向外側(cè)突出的部分。這一部分固定在支承板42上。
[0092]如圖13及圖14所示，勵(lì)磁線圈21安裝在定子主體22上。該勵(lì)磁線圈21以與上述操作裝置1B上的勵(lì)磁線圈21安裝結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)安裝在定子主體22的定子側(cè)磁極部280上。
[0093]轉(zhuǎn)子部30能夠相對于定子部20而圍繞旋轉(zhuǎn)軸C旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子部30具有筒體330、一對側(cè)面板32、軸部332、以及轉(zhuǎn)子334。
[0094]筒體330為圓筒狀部件。筒體330以夾在一對側(cè)面板32、32之間的狀態(tài)而相對于這些側(cè)面板32、32被固定。筒體330及一對側(cè)面板32、32被配置成軸心與旋轉(zhuǎn)軸C 一致的狀態(tài)。
[0095]在筒體330的內(nèi)側(cè)，嵌插著定子基部281、定子側(cè)磁極部280、以及一對支承部283中位于卡合部284與定子基部2