81之間的特定部分。在此狀態(tài)下，筒體330能夠在其內(nèi)周面與定子基部281的外周面、各定子側(cè)磁極部280的外側(cè)面以及各支承部283的外面滑動(dòng)接觸的同時(shí)，圍繞著旋轉(zhuǎn)軸C而相對(duì)于定子基部281及各定子側(cè)磁極部280轉(zhuǎn)動(dòng)。換言之，筒體330能夠在被定子部20的定子基部281、各定子側(cè)磁極部280以及各支承部283從內(nèi)側(cè)支承的同時(shí)圍繞旋轉(zhuǎn)軸C旋轉(zhuǎn)。利用該筒體330的結(jié)構(gòu)和各支承部283的卡合部284穿過(guò)對(duì)應(yīng)的圓弧狀引導(dǎo)孔37的結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)子部30能夠相對(duì)于支架部40(支承板42)以及定子部20而旋轉(zhuǎn)。操作桿12(參見(jiàn)圖12)從該筒體330的外周面沿著徑向延伸。至于在轉(zhuǎn)子部30外側(cè)與筒體330有關(guān)的結(jié)構(gòu)，則在上述實(shí)施方式的操作裝置1的轉(zhuǎn)子部30的外側(cè)與轉(zhuǎn)子31有關(guān)的結(jié)構(gòu)同樣適用。
[0096]軸部332貫穿一對(duì)側(cè)面板32、32，并且穿過(guò)筒體330內(nèi)，配置成該軸部332的軸心與旋轉(zhuǎn)軸C 一致的狀態(tài)。軸部332的兩端部分別與對(duì)應(yīng)的側(cè)面板32相結(jié)合。
[0097]轉(zhuǎn)子334的結(jié)構(gòu)與上述操作裝置1B的轉(zhuǎn)子部30基本相同。轉(zhuǎn)子334以其軸心與筒體330的軸心一致的狀態(tài)收容于筒體330內(nèi)。轉(zhuǎn)子334以能夠沿筒體330的軸向、即旋轉(zhuǎn)軸C方向位移的方式被筒體330的內(nèi)周面保持著。即，轉(zhuǎn)子334能夠在旋轉(zhuǎn)軸C方向相對(duì)于筒體330滑動(dòng)。轉(zhuǎn)子334具有轉(zhuǎn)子基部338和從轉(zhuǎn)子基部338突出的多個(gè)轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340。
[0098]轉(zhuǎn)子基部338形成為環(huán)狀。轉(zhuǎn)子基部338設(shè)置成其軸心與旋轉(zhuǎn)軸C一致的狀態(tài)。各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340從轉(zhuǎn)子基部338上朝著定子部20—側(cè)的面突出。轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340沿著轉(zhuǎn)子基部338的圓周方向等間隔地排列。各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340前端的轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350的平面成為與旋轉(zhuǎn)軸C垂直的平面。各個(gè)轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340的轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350在旋轉(zhuǎn)軸C方向上與后述的非磁性層361及定子側(cè)磁極面290相對(duì)。
[0099]另外，轉(zhuǎn)子334能夠圍繞著旋轉(zhuǎn)軸C而與筒體330—體地轉(zhuǎn)動(dòng)。具體是，轉(zhuǎn)子部334具有從轉(zhuǎn)子基部338的外周面向徑向外側(cè)突出的突起部(省略圖示)。該突起部與在筒體330的內(nèi)周面上向著旋轉(zhuǎn)軸C方向延伸形成的槽部(省略圖示)卡合。利用該槽部與轉(zhuǎn)子334的突起部之間的卡合，使轉(zhuǎn)子334能夠與筒體330—體地轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，在轉(zhuǎn)子334沿旋轉(zhuǎn)軸C方向位移時(shí)，轉(zhuǎn)子334的突起部在筒體330的槽部?jī)?nèi)滑動(dòng)而使該轉(zhuǎn)子334沿旋轉(zhuǎn)軸C方向的位移得到引
B
寸ο
[0100]間隔保持機(jī)構(gòu)360用于使定子側(cè)磁極部280與轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340之間在旋轉(zhuǎn)軸C方向(旋轉(zhuǎn)軸C的延伸方向)上的間隔保持固定。具體而言，間隔保持機(jī)構(gòu)360使各定子側(cè)磁極面290與相對(duì)向的各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350之間在旋轉(zhuǎn)軸C方向上的間隔保持固定。
[0101 ]間隔保持機(jī)構(gòu)360具有非磁性層361和多個(gè)施力部件362。
[0?02] 非磁性層361夾在各定子側(cè)磁極面290與各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350之間。非磁性層361在定子側(cè)磁極面290與轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350之間形成了非磁性區(qū)域、即磁性空隙(徑向間隙)。
[0103]另外，非磁性層361具有比定子側(cè)磁極部280及轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340小很多的摩擦系數(shù)。本實(shí)施方式的非磁性層361是通過(guò)將PTFE(Polytetraf Iuoroethylene聚四氟乙稀)樹(shù)脂涂覆在定子側(cè)磁極面290(參見(jiàn)圖15)上燒結(jié)形成的樹(shù)脂薄膜。而作為非磁性層361的材料，除了 PTFE樹(shù)脂以外，還能采用樹(shù)脂滑動(dòng)軸承上所用的POM(Polyoxymethylene聚氧化甲撐)或尼龍等摩擦系數(shù)較小的樹(shù)脂材料。不過(guò)，在這些樹(shù)脂材料中，PTFE樹(shù)脂在固體中摩擦系數(shù)最低，因此最適于作為非磁性層361的材料。
[0104]多個(gè)施力部件362能夠在旋轉(zhuǎn)軸C方向作彈性變形。多個(gè)施力部件362保持非磁性層361被定子側(cè)磁極而290和轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350夾著的狀態(tài)而對(duì)轉(zhuǎn)子334向定子部20—側(cè)施力。各施力部件362由壓縮螺旋彈簧構(gòu)成。各施力部件362設(shè)在轉(zhuǎn)子部30內(nèi)(筒體330內(nèi))，能夠在旋轉(zhuǎn)軸C方向作彈性變形(能夠伸縮)，并且其彈力(施力)所產(chǎn)生的方向與旋轉(zhuǎn)軸C方向一致。而且，各施力部件362夾裝在一對(duì)側(cè)面板32中的一個(gè)側(cè)面板32與轉(zhuǎn)子334的轉(zhuǎn)子基部338之間，該一個(gè)側(cè)面板32是在旋轉(zhuǎn)軸C方向上遠(yuǎn)離定子部20的那個(gè)側(cè)面板32。另外，多個(gè)施力部件362在轉(zhuǎn)子334的圓周方向上等間隔地配置。具體是，在與各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340對(duì)應(yīng)的每個(gè)部位各設(shè)置一個(gè)施力部件362。各施力部件362在旋轉(zhuǎn)軸C方向上對(duì)轉(zhuǎn)子334向定子部20一側(cè)(定子側(cè)磁極部280—側(cè))施力(推壓)。
[0105]用各施力部件362對(duì)轉(zhuǎn)子334向定子部20—側(cè)施力，從而將各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340的轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350推壓到非磁性層361上。由此在旋轉(zhuǎn)軸C方向上的各定子側(cè)磁極部290與各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340之間保持與非磁性層361的厚度相當(dāng)?shù)姆谴判蚤g隔。另外，即使在由于溫度上升而導(dǎo)致定子部20或轉(zhuǎn)子334在旋轉(zhuǎn)軸C方向上發(fā)生熱膨脹時(shí)，也可以通過(guò)各施力部件362在旋轉(zhuǎn)軸C方向收縮來(lái)吸收其熱膨脹。另外，即使在由于溫度下降而導(dǎo)致定子部20或轉(zhuǎn)子334在旋轉(zhuǎn)軸C方向上收縮時(shí)，也可以通過(guò)各施力部件362在旋轉(zhuǎn)軸C方向伸長(zhǎng)來(lái)保持對(duì)轉(zhuǎn)子部334向定子部20—側(cè)的推壓，從而保持各定子側(cè)磁極部290與各轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340之間與非磁性層361的厚度相當(dāng)?shù)拈g隔。
[0106]操作裝置1C的上述部分以外的結(jié)構(gòu)則與上述操作裝置10、10A、10B的對(duì)應(yīng)部分相同。
[0107]采用以上變形例的操作裝置1C的結(jié)構(gòu)時(shí)，即使因溫度變化而使旋轉(zhuǎn)軸C方向上的定子部20及轉(zhuǎn)子334的尺寸發(fā)生變化，也能使旋轉(zhuǎn)軸C方向上的定子側(cè)磁極部280與轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340間的間隔保持固定。具體而言，通過(guò)施力部件362對(duì)轉(zhuǎn)子334向定子部20—側(cè)的施力，來(lái)保持定子側(cè)磁極部280與轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340之間在旋轉(zhuǎn)軸C方向上的磁性空隙(非磁性間隔)，該磁性空隙與夾在定子側(cè)磁極面290與轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350之間的非磁性的非磁性層361的厚度相當(dāng)。因此，能夠防止溫度變化的影響導(dǎo)致的定子側(cè)磁極部280與轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340間的磁阻變動(dòng)。
[0108]另外，由于非磁性層361的摩擦系數(shù)很低，因此即使用施力部件362對(duì)轉(zhuǎn)子334向定子側(cè)磁極部280—側(cè)推壓，轉(zhuǎn)子334也能相對(duì)于定子部20而平順地旋轉(zhuǎn)。
[0109]不過(guò)，雖然上述操作裝置1C是用壓縮螺旋彈簧來(lái)作為施力部件362，但也可以使用壓縮螺旋彈簧以外的施力部件。例如可以如圖16所示那樣使用由碟形彈簧的一種、即隔膜簧構(gòu)成的施力部件372。與壓縮螺旋彈簧相比，隔膜簧在施力方向上的尺寸較小。因此，通過(guò)使這個(gè)由隔膜簧構(gòu)成的施力部件372能夠在旋轉(zhuǎn)軸C方向上作彈性變形并且對(duì)轉(zhuǎn)子334向定子部20—側(cè)施力，就能實(shí)現(xiàn)操作裝置在旋轉(zhuǎn)軸C方向上的小型化。
[0110]另外，作為施力構(gòu)件，只要能夠是在旋轉(zhuǎn)軸C方向上作彈性變形并且對(duì)轉(zhuǎn)子334向定子部20—側(cè)施力的，可以采用壓縮螺旋彈簧或隔膜簧以外的各種公知施力部件。例如也可以將由橡膠等彈性材料構(gòu)成的彈性部件作為施力部件使用。
[0111]另外，非磁性層361也可以不在定子側(cè)磁極面290上形成，而是在轉(zhuǎn)子側(cè)磁極面350上形成。而且，作為非磁性層，也可以在定子部20及轉(zhuǎn)子部334之外另外用摩擦系數(shù)低的材料來(lái)形成墊片，并將該墊片夾裝在定子側(cè)磁極部280與轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部340之間。
[0112]上述操作裝置10、10A、10B是分別沿圓周方向等間隔地排列多個(gè)定子側(cè)磁極部和多個(gè)轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部，但不限于這種配置方式。例如也可像圖17A及圖17B所示那樣，定子部20A、20B只在圓周的一部分配置多個(gè)定子側(cè)磁極部28、...，轉(zhuǎn)子部30A、30B則分別在與各定子側(cè)磁極部28的對(duì)應(yīng)的位置上配置與各定子側(cè)磁極部28的數(shù)量對(duì)應(yīng)的多個(gè)轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部 34、...。
[0113]另外，也可以是定子側(cè)磁極部28和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部34各配置一個(gè)。
[0114]另外，勵(lì)磁線圈也可以設(shè)置在轉(zhuǎn)子一側(cè)。在這種場(chǎng)合，在用該勵(lì)磁線圈勵(lì)磁時(shí)，有磁感應(yīng)線集中的轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部就相當(dāng)于本發(fā)明的第一磁極部，能夠與該轉(zhuǎn)子側(cè)磁極部相對(duì)向的定子側(cè)磁極部就相當(dāng)于本發(fā)明的第二磁極部。
[0115][實(shí)施方式的概要]
[0116]上述實(shí)施方式可歸納如下:
[0117]上述實(shí)施方式的力覺(jué)賦予型操作裝置利用由磁力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩來(lái)產(chǎn)生力覺(jué)，具備:固定部;能夠相對(duì)于所述固定部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部；以及對(duì)所述旋轉(zhuǎn)部執(zhí)行旋轉(zhuǎn)操作的操作部件，其中，所述固定部與所述旋轉(zhuǎn)部中的其中一方具有勵(lì)磁線圈以及在被所述勵(lì)磁線圈勵(lì)磁時(shí)磁感應(yīng)線所集中的第一磁極部，所述固定部與所述旋轉(zhuǎn)部中的另一方具有能夠在特定的對(duì)置方向上與所述第一磁極部相對(duì)向的第二磁極部，所述勵(lì)磁線圈具有與所述第二磁極部相對(duì)向的對(duì)置部位，所述第一磁極部具有如下形狀:在與勵(lì)磁電流在所述勵(lì)磁線圈流動(dòng)的方向垂直的斷面留出所述對(duì)置部位地包圍所述勵(lì)磁線圈，所述第二磁極部具有如下形狀:在所述第二磁極部與所述第一磁極部相對(duì)向時(shí)，在所述第二磁極部與所述勵(lì)磁線圈以及所述第一磁極部之間形成所述對(duì)置方向上的間隔;在所述第二磁極部與所述第一磁極部相對(duì)向的狀態(tài)下，通過(guò)讓所述第二磁極部被所述勵(lì)磁線圈勵(lì)磁而與所述第一磁極部共同形成在所述斷面包圍所述勵(lì)磁線圈的周?chē)拇怕罚龅诙艠O部被配置為隨著所述旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)而離開(kāi)所述第一磁極部。
[0118]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)部相對(duì)于固定部旋轉(zhuǎn)而使第一磁極部和第二磁極部之間的間隔變化，使得第一磁極部與第二磁極部之間產(chǎn)生磁阻的增減。利用此磁阻的增減，能夠在旋轉(zhuǎn)部作用旋轉(zhuǎn)方向上的磁吸引力。因此，能夠在旋轉(zhuǎn)部上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。因而，即便不用永久磁鐵，也能在對(duì)旋轉(zhuǎn)部執(zhí)行旋轉(zhuǎn)操作的操作裝置上施加力覺(jué)。具體如下。
[0119]在第一磁極部與第二磁極部相對(duì)向的狀態(tài)下向勵(lì)磁線圈供應(yīng)勵(lì)磁電流時(shí)，因勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁而產(chǎn)生的磁感應(yīng)線會(huì)集中于第一磁極部和第二磁極部。由此，形成通過(guò)第一磁極部和第二磁極部而圍住勵(lì)磁線圈的磁路(例如參見(jiàn)圖3)。在此狀態(tài)下，當(dāng)?shù)诙艠O部配置于第一磁極部的正面位置、即第二磁極部與第一磁極部相對(duì)向的位置(例如參見(jiàn)圖3)時(shí)，第一磁極部與第二磁極部之間的磁阻最小。另一方面，隨著旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)而第二磁極部離開(kāi)第一磁極部，第一磁極部與第二磁極部之間的磁阻增大。因此，在利用操作部件旋轉(zhuǎn)操作旋轉(zhuǎn)部(使旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn))時(shí)向勵(lì)磁線圈供應(yīng)勵(lì)磁電流而使其勵(lì)磁，則相對(duì)應(yīng)的第一磁極部與第二磁極部的磁吸引力向使磁阻力變小的方向動(dòng)