[发明专利]输入设备

说明书

技术领域

本发明基于2013年10月30日提出的日本申请号为2013-225902号 的申请，并在此引用其记载内容。

本发明涉及被输入操作力的输入设备。

背景技术

专利文献1中公开了具备四个磁铁以及四个线圈作为输入设备所使 用的促动器的结构。各磁铁以与线圈对置的面的极性互不相同的方式排 列，并保持于第一轭板。另一方面，各线圈以与四个磁铁中的两个在z 轴方向上对置的配置方式保持于第二轭板。各线圈形成为所卷绕的绕线 的卷绕轴方向沿着z轴方向的姿势。

此外，第二轭板设置为能够相对于第一轭板相对移动，并固定于被 输入用户操作的触觉呈现部件。通过这种结构，对各绕线施加电流，使 各线圈以及各磁铁之间产生朝向x轴方向以及y轴方向的电磁力，由此， 输入设备能够通过触觉呈现部件使用户感觉到任意强度的操作反作用 力。

在专利文献1的结构中，在形成线圈的绕线中，将与磁铁之间产生 操作反作用力的部分作为有效绕线部分。为了确保作为操作反作用力作 用于第二轭板的电磁力的强度，即使在第二轭板相对于第一轭板进行最 大限度的相对移动的情况下，两个线圈的有效绕线部分也必须处于与一 个磁铁在z轴方向上对置的状态。因此，将必须维持与两个线圈的有效 绕线部分的对置状态的各磁铁与各线圈相比小型化较为困难。

专利文献1：日本专利第3997872号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种输入设 备，其在将磁铁那样的磁极形成部的每一个的大小小型化的基础上，确 保能够产生的操作反作用力的强度。

本发明的一实施方式所涉及的输入设备被输入沿着虚拟的操作平 面的方向的操作力，并具备至少两个线圈体、保持体、至少两个磁极形 成部、以及移动体。各上述线圈体通过卷绕被施加电流的绕线而形成， 并通过上述绕线形成沿着上述操作平面的线圈侧面。上述保持体以采用 使各上述线圈体中的各上述绕线的卷绕轴方向沿着上述操作平面的姿 势，且使在各上述线圈侧面延伸的各上述绕线的延伸方向相互不同的方 式保持各上述线圈体。

上述磁极形成部在与上述操作平面正交的z轴方向上具有与上述线 圈侧面分别对置的对置面，通过对各上述绕线施加电流而在上述磁极形 成部与各上述线圈体之间产生朝向相互不同的方向的电磁力。上述移动 体以在分别对置的各上述对置面与各上述线圈侧面之间形成规定的间 隙的方式保持各上述磁极形成部，并被设置为维持与各上述对置面所对 应的各上述线圈侧面对置的状态并且能够相对于上述保持体相对移动。

上述输入设备能够在将上述磁极形成部小型化的基础上，确保能够 产生的操作反作用力的强度。

附图说明

本发明中的上述或者其它目的、结构、优点通过参照随附的附图并 进行以下的详细说明而使其更加明确。在附图中：

图1是用于对具备了基于本发明的第一实施方式的输入设备的显示 系统的结构进行说明的图。

图2是用于对输入设备的车厢内的配置进行说明的图。

图3是用于对输入设备的机械结构进行说明的剖视图。

图4是示意性地表示反作用力产生部的结构的图，是沿着图3的 IV-IV线的剖视图。

图5是线圈的立体图。

图6是用于对各固定轭的形状进行说明的图，是沿着图3的VI-VI 线的剖视图。

图7是表示在反作用力产生部产生y轴方向的电磁力的原理的示意 图。

图8是表示在反作用力产生部产生x轴方向的电磁力的原理的示意 图。

图9是表示即使在使可动部向右后方移动的状态下也能够产生电磁 力的示意图。

图10是示意性地表示基于第二实施方式的反作用力产生部的结构 的图，是表示该反作用力产生部产生x轴方向的电磁力的原理的示意图。

图11是表示在第二实施方式中，即使在使可动部向右后方移动的状 态下也能够产生电磁力的示意图。

图12是示意性地表示基于第三实施方式的反作用力产生部的结构 的图，是表示该反作用力产生部产生x轴方向的电磁力的原理的示意图。

图13是表示在第三实施方式中，即使在使可动部向右后方移动的 状态下也能够产生电磁力的示意图。