(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024126953
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】回転体ユニットおよびこれを備えた操作装置
(51)【国際特許分類】
G05G 5/03 20080401AFI20240912BHJP
G05G 1/10 20060101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
G05G5/03 B
G05G1/10 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023035740
(22)【出願日】2023-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129012
【弁理士】
【氏名又は名称】元山 雅史
(72)【発明者】
【氏名】小野 貴広
(72)【発明者】
【氏名】石川 義人
(72)【発明者】
【氏名】伊夫伎 啓之
(72)【発明者】
【氏名】杉浦 充典
【テーマコード（参考）】
3J070
【Ｆターム（参考）】
3J070AA14
3J070BA17
3J070BA51
3J070BA67
3J070BA90
3J070CB11
3J070CB40
3J070DA42
3J070DA70
(57)【要約】
【課題】磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することが可能な回転体ユニットおよびこれを備えた操作装置を提供する。
【解決手段】ＭＲ流体ユニット１２は、本体部１２ａ、シャフト１２ｂ、ブレーキ機構を備えている。シャフト１２ｂは、本体部１２ａに対して回転可能な状態で取り付けられる。ブレーキ機構は、本体部１２ａの内部に設けられ環状に巻回されており電流が流れると磁場を発生させるコイル１２ｄと、コイル１２ｄから付与される磁場によって粘性が変化するＭＲ流体１２ｅと、本体部１２ａの内部に設けられＭＲ流体１２ｅを保持するＭＲ流体保持部１２ｃと、ＭＲ流体保持部１２ｃ内の圧力に応じてＭＲ流体保持部１２ｃの容積を変化させる容積可変部１２ｍと、を有している。ブレーキ機構は、ＭＲ流体１２ｅの粘性の変化に応じて、シャフト１２ｂ（円盤部１２ｂａ）への回転操作に対する回転抵抗の大きさを変化させる。
【選択図】図６
【解決手段】ＭＲ流体ユニット１２は、本体部１２ａ、シャフト１２ｂ、ブレーキ機構を備えている。シャフト１２ｂは、本体部１２ａに対して回転可能な状態で取り付けられる。ブレーキ機構は、本体部１２ａの内部に設けられ環状に巻回されており電流が流れると磁場を発生させるコイル１２ｄと、コイル１２ｄから付与される磁場によって粘性が変化するＭＲ流体１２ｅと、本体部１２ａの内部に設けられＭＲ流体１２ｅを保持するＭＲ流体保持部１２ｃと、ＭＲ流体保持部１２ｃ内の圧力に応じてＭＲ流体保持部１２ｃの容積を変化させる容積可変部１２ｍと、を有している。ブレーキ機構は、ＭＲ流体１２ｅの粘性の変化に応じて、シャフト１２ｂ（円盤部１２ｂａ）への回転操作に対する回転抵抗の大きさを変化させる。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
操作装置に装填され、回転操作される回転体ユニットであって、
本体部と、
前記本体部に対して相対回転可能な状態で取り付けられる回転体と、
前記本体部の内部に設けられ環状に巻回されており電流が流れると磁場を発生させるコイルと、前記コイルから付与される磁場によって粘性が変化する磁気粘性流体と、前記本体部の内部に設けられ前記磁気粘性流体を保持する磁気粘性流体保持部と、前記磁気粘性流体保持部の内部の圧力に応じて前記磁気粘性流体保持部の容積を変化させる容積可変部と、を有し、前記磁気粘性流体の粘性の変化に応じて、前記回転体への回転操作に対する回転抵抗の大きさを変化させるブレーキ機構と、
を備えている回転体ユニット。
本体部と、
前記本体部に対して相対回転可能な状態で取り付けられる回転体と、
前記本体部の内部に設けられ環状に巻回されており電流が流れると磁場を発生させるコイルと、前記コイルから付与される磁場によって粘性が変化する磁気粘性流体と、前記本体部の内部に設けられ前記磁気粘性流体を保持する磁気粘性流体保持部と、前記磁気粘性流体保持部の内部の圧力に応じて前記磁気粘性流体保持部の容積を変化させる容積可変部と、を有し、前記磁気粘性流体の粘性の変化に応じて、前記回転体への回転操作に対する回転抵抗の大きさを変化させるブレーキ機構と、
を備えている回転体ユニット。
【請求項2】
前記容積可変部は、前記磁気粘性流体の膨張・収縮に応じて伸縮して前記磁気粘性流体保持部の容積を変化させる樹脂製の弾性部材を含む、
請求項１に記載の回転体ユニット。
請求項１に記載の回転体ユニット。
【請求項3】
前記容積可変部は、前記磁気粘性流体の膨張・収縮に応じて伸縮して前記磁気粘性流体保持部の容積を変化させる負圧可変型のシリンダを含む、
請求項１に記載の回転体ユニット。
請求項１に記載の回転体ユニット。
【請求項4】
前記容積可変部は、前記磁気粘性流体の膨張・収縮に応じて伸縮して前記磁気粘性流体保持部の容積を変化させる弾性膜を含む、
請求項１に記載の回転体ユニット。
請求項１に記載の回転体ユニット。
【請求項5】
前記磁気粘性流体保持部は、前記コイルの内周側に配置されている、
請求項１または２に記載の回転体ユニット。
請求項１または２に記載の回転体ユニット。
【請求項6】
前記容積可変部は、前記回転体の回転操作の回転中心となる回転軸の方向において、前記磁気粘性流体保持部に隣接する位置に設けられている、
請求項１または２に記載の回転体ユニット。
請求項１または２に記載の回転体ユニット。
【請求項7】
前記回転体は、回転軸と、前記回転軸を中心とする径方向に沿って突出し前記磁気粘性流体保持部の内部において前記磁気粘性流体と接触しながら回転する円盤部と、を有している、
請求項１に記載の回転体ユニット。
請求項１に記載の回転体ユニット。
【請求項8】
前記円盤部は、前記コイルの内周側に設けられている、
請求項７に記載の回転体ユニット。
請求項７に記載の回転体ユニット。
【請求項9】
前記本体部に設けられており、前記磁気粘性流体を前記磁気粘性流体保持部内に封止する第１封止部材を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の回転体ユニット。
請求項１または２に記載の回転体ユニット。
【請求項10】
前記第１封止部材は、前記回転体に含まれる回転軸の軸方向において前記コイルを挟み込むように２つ設けられている、
請求項９に記載の回転体ユニット。
請求項９に記載の回転体ユニット。
【請求項11】
前記本体部に設けられており、前記回転軸との摺動部分において前記磁気粘性流体を前記磁気粘性流体保持部内に封止する第２封止部材を、さらに備えている、
請求項７に記載の回転体ユニット。
請求項７に記載の回転体ユニット。
【請求項12】
前記第２封止部材は、断面視において、前記回転軸に対して２点で当接している、
請求項１１に記載の回転体ユニット。
請求項１１に記載の回転体ユニット。
【請求項13】
前記第２封止部材は、断面視において、略Ｘ字状の形状を有している、
請求項１２に記載の回転体ユニット。
請求項１２に記載の回転体ユニット。
【請求項14】
前記本体部に設けられており、前記回転軸を軸支する軸受部を、さらに備えている、
請求項７に記載の回転体ユニット。
請求項７に記載の回転体ユニット。
【請求項15】
請求項１または２に記載の回転体ユニットと、
前記回転体ユニットが回転操作される状態で装填される操作本体部と、
を備えている操作装置。
前記回転体ユニットが回転操作される状態で装填される操作本体部と、
を備えている操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種操作装置に装填される回転体ユニットおよびこれを備えた操作装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、回転操作によって入力を行う回転体ユニットが装填された各種操作装置が採用されている。
また、近年、回転体ユニットが装填された操作装置は、職場や家庭に設置されたＰＣ等を操作する操作装置としての用途だけでなく、クリエータによって操作される操作装置、あるいは、e-Sports等のゲームを操作する操作装置としても使用されており、より繊細な操作感が求められている。
また、近年、回転体ユニットが装填された操作装置は、職場や家庭に設置されたＰＣ等を操作する操作装置としての用途だけでなく、クリエータによって操作される操作装置、あるいは、e-Sports等のゲームを操作する操作装置としても使用されており、より繊細な操作感が求められている。
【0003】
例えば、特許文献１には、磁場を生成するように構成された永久磁石と、永久磁石によって生成された磁場の強度を設定するように構成された磁化アセンブリとを含む電気永久磁石（ＥＰＭ）アセンブリと、入力要素に結合され磁場に応じて粘度が変化する磁気粘性（ＭＲ）材料と、を備えたコンピュータ周辺機器について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第１１０４８３４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来のコンピュータ周辺機器では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたコンピュータ周辺機器では、温度変化等によって磁気粘性流体が膨張すると、磁気粘性流体保持部の内部の圧力が上昇して磁気粘性流体が漏れ出してしまうおそれがある。
すなわち、上記公報に開示されたコンピュータ周辺機器では、温度変化等によって磁気粘性流体が膨張すると、磁気粘性流体保持部の内部の圧力が上昇して磁気粘性流体が漏れ出してしまうおそれがある。
【0006】
本発明の課題は、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することが可能な回転体ユニットおよびこれを備えた操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第１の発明に係る回転体ユニットは、操作装置に装填され、回転操作される回転体ユニットであって、本体部と、回転体と、ブレーキ機構と、を備えている。回転体は、本体部に対して相対回転可能な状態で取り付けられる。ブレーキ機構は、本体部の内部に設けられ環状に巻回されており電流が流れると磁場を発生させるコイルと、コイルから付与される磁場によって粘性が変化する磁気粘性流体と、本体部の内部に設けられ磁気粘性流体を保持する磁気粘性流体保持部と、磁気粘性流体保持部の内部の圧力に応じて磁気粘性流体保持部の容積を変化させる容積可変部と、を有し、磁気粘性流体の粘性の変化に応じて回転体への回転操作に対する回転抵抗の大きさを変化させる。
【0008】
ここでは、磁気粘性流体（ＭＲ（Magneto-Rheological）流体）およびコイルを含むブレーキ機構によって回転体の回転操作に対する回転抵抗を制御する回転体ユニットにおいて、容積可変部によって、磁気粘性流体の膨張・収縮に起因する磁気粘性流体保持部の内部の圧力の変化に合わせて、磁気粘性流体保持部の容積を変化させる。
ここで、回転体ユニットが装填される操作装置は、例えば、ゲーム用コントローラ、各種コントロールパネル、マウス、キーボード等を含む。
ここで、回転体ユニットが装填される操作装置は、例えば、ゲーム用コントローラ、各種コントロールパネル、マウス、キーボード等を含む。
【0009】
回転体ユニットは、使用者による回転操作によって操作入力を行う装置であって、例えば、回転操作に加えて、押圧によって操作入力が行われる構成であってもよい。
ブレーキ機構は、外部から磁場が付与されると粘性が変化する磁気粘性流体（ＭＲ流体）の性質を利用して、回転体の回転操作に対する回転抵抗を調整する。
容積可変部は、例えば、弾性を有するゴムや樹脂等の部材、シリンダ、弾性膜等の部材であって、磁気粘性流体保持部の内部の圧力に応じて変形することで、磁気粘性流体保持部の容積を変化させる。
ブレーキ機構は、外部から磁場が付与されると粘性が変化する磁気粘性流体（ＭＲ流体）の性質を利用して、回転体の回転操作に対する回転抵抗を調整する。
容積可変部は、例えば、弾性を有するゴムや樹脂等の部材、シリンダ、弾性膜等の部材であって、磁気粘性流体保持部の内部の圧力に応じて変形することで、磁気粘性流体保持部の容積を変化させる。
【0010】
これにより、磁気粘性流体を保持する磁気粘性流体保持部の内部の圧力が、例えば、温度変化等に起因して磁気粘性流体の膨張・収縮によって変化した場合でも、容積可変部によって磁気粘性流体保持部の容積を変化させることで、磁気粘性流体保持部の内部圧力が高くなりすぎることを防止することができる。
この結果、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
この結果、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
【0011】
第２の発明に係る回転体ユニットは、第１の発明に係る回転体ユニットであって、容積可変部は、磁気粘性流体の膨張・収縮に応じて伸縮して磁気粘性流体保持部の容積を変化させる樹脂製の弾性部材を含む。
これにより、弾性を有する樹脂製の部材を用いて磁気粘性流体保持部の容積を変化させることで、安価な構成により、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
これにより、弾性を有する樹脂製の部材を用いて磁気粘性流体保持部の容積を変化させることで、安価な構成により、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
【0012】
第３の発明に係る回転体ユニットは、第１の発明に係る回転体ユニットであって、容積可変部は、磁気粘性流体の膨張・収縮に応じて伸縮して磁気粘性流体保持部の容積を変化させる負圧可変型のシリンダを含む。
これにより、負圧可変型のシリンダを用いて磁気粘性流体保持部の容積を変化させることで、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
これにより、負圧可変型のシリンダを用いて磁気粘性流体保持部の容積を変化させることで、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
【0013】
第４の発明に係る回転体ユニットは、第１の発明に係る回転体ユニットであって、容積可変部は、磁気粘性流体の膨張・収縮に応じて伸縮して磁気粘性流体保持部の容積を変化させる弾性膜を含む。
これにより、弾性膜の弾性を利用して磁気粘性流体保持部の容積を変化させることで、安価な構成により、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
これにより、弾性膜の弾性を利用して磁気粘性流体保持部の容積を変化させることで、安価な構成により、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
【0014】
第５の発明に係る回転体ユニットは、第１または第２の発明に係る回転体ユニットであって、磁気粘性流体保持部は、コイルの内周側に配置されている。
これにより、磁気粘性流体を保持する磁気粘性流体保持部が、コイルから付与される磁場の影響を強く受けやすい、環状に巻回されたコイルの内周側に近接配置されているため、磁場の大きさの変化に対して磁気粘性流体の粘度を自在に変化させることができる。
この結果、コイルから付与される磁場の大きさに応じた応答性能（磁場効率）を向上させることができる。
これにより、磁気粘性流体を保持する磁気粘性流体保持部が、コイルから付与される磁場の影響を強く受けやすい、環状に巻回されたコイルの内周側に近接配置されているため、磁場の大きさの変化に対して磁気粘性流体の粘度を自在に変化させることができる。
この結果、コイルから付与される磁場の大きさに応じた応答性能（磁場効率）を向上させることができる。
【0015】
第６の発明に係る回転体ユニットは、第１または第２の発明に係る回転体ユニットであって、容積可変部は、回転体の回転操作の回転中心となる回転軸の方向において、磁気粘性流体保持部に隣接する位置に設けられている。
これにより、軸方向において磁気粘性流体保持部に隣接する位置に設けられた容積可変部によって、磁気粘性流体保持部の容積を変化させて、磁気粘性流体保持部の内部圧力が過度に上昇しないように抑制することができる。
これにより、軸方向において磁気粘性流体保持部に隣接する位置に設けられた容積可変部によって、磁気粘性流体保持部の容積を変化させて、磁気粘性流体保持部の内部圧力が過度に上昇しないように抑制することができる。
【0016】
第７の発明に係る回転体ユニットは、第１の発明に係る回転体ユニットであって、回転体は、回転軸と、回転軸を中心とする径方向に沿って突出し磁気粘性流体保持部の内部において磁気粘性流体と接触しながら回転する円盤部と、を有している。
これにより、磁気粘性流体保持部の内部に設けられた円盤部によって、磁気粘性流体に対する回転体と一体化して回転する構成の接触面積が大きくなる。よって、磁気粘性流体の中で円盤部が回転することで、磁気粘性流体の粘度変化に応じて、回転軸と一体的に回転する円盤部に付与される回転抵抗を効率よく変化させることができる。
これにより、磁気粘性流体保持部の内部に設けられた円盤部によって、磁気粘性流体に対する回転体と一体化して回転する構成の接触面積が大きくなる。よって、磁気粘性流体の中で円盤部が回転することで、磁気粘性流体の粘度変化に応じて、回転軸と一体的に回転する円盤部に付与される回転抵抗を効率よく変化させることができる。
【0017】
第８の発明に係る回転体ユニットは、第７の発明に係る回転体ユニットであって、円盤部は、コイルの内周側に設けられている。
これにより、円盤部が、磁気粘性流体の粘度が最も変化しやすいコイルの内周側に近接配置されているため、回転操作に対する回転抵抗を高い応答性を持って変化させることができる。
これにより、円盤部が、磁気粘性流体の粘度が最も変化しやすいコイルの内周側に近接配置されているため、回転操作に対する回転抵抗を高い応答性を持って変化させることができる。
【0018】
第９の発明に係る回転体ユニットは、第１または第２の発明に係る回転体ユニットであって、本体部に設けられており、磁気粘性流体を磁気粘性流体保持部内に封止する第１封止部材を、さらに備えている。
これにより、例えば、Ｏリング等の第１封止部材を用いて、磁気粘性流体保持部の内部に磁気粘性流体を封止することができる。
これにより、例えば、Ｏリング等の第１封止部材を用いて、磁気粘性流体保持部の内部に磁気粘性流体を封止することができる。
【0019】
第１０の発明に係る回転体ユニットは、第９の発明に係る回転体ユニットであって、第１封止部材は、回転軸の軸方向においてコイルを挟み込むように２つ設けられている。
これにより、例えば、回転軸の軸方向においてコイルを挟み込むように一対のコイルが設けられているため、回転軸の軸方向における磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に抑制することができる。
これにより、例えば、回転軸の軸方向においてコイルを挟み込むように一対のコイルが設けられているため、回転軸の軸方向における磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に抑制することができる。
【0020】
第１１の発明に係る回転体ユニットは、第７の発明に係る回転体ユニットであって、本体部に設けられており、回転軸との摺動部分において磁気粘性流体を磁気粘性流体保持部内に封止する第２封止部材を、さらに備えている。
これにより、磁気粘性流体保持部の内部において回転する回転軸が摺動する部分において、例えば、第１封止部材とは断面形状が異なる第２封止部材を用いて、磁気粘性流体の漏れ出しを抑制することができる。
これにより、磁気粘性流体保持部の内部において回転する回転軸が摺動する部分において、例えば、第１封止部材とは断面形状が異なる第２封止部材を用いて、磁気粘性流体の漏れ出しを抑制することができる。
【0021】
第１２の発明に係る回転体ユニットは、第１１の発明に係る回転体ユニットであって、第２封止部材は、断面視において、回転軸に対して２点で当接している。
これにより、回転軸との摺動部分において、回転軸に対して２点で当接する第２封止部材を用いることで、１点で接触する構成と比較して、より効果的に摺動部分付近における磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に抑制することができる。
これにより、回転軸との摺動部分において、回転軸に対して２点で当接する第２封止部材を用いることで、１点で接触する構成と比較して、より効果的に摺動部分付近における磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に抑制することができる。
【0022】
第１３の発明に係る回転体ユニットは、第１２の発明に係る回転体ユニットであって、第２封止部材は、断面視において、略Ｘ字状の形状を有している。
これにより、断面視において略Ｘ字状の第２封止部材を用いることで、回転軸との摺動部分において２点で接触した状態を形成して、磁気粘性流体が磁気粘性流体保持部の外へ漏れ出すことを回避することができる。
これにより、断面視において略Ｘ字状の第２封止部材を用いることで、回転軸との摺動部分において２点で接触した状態を形成して、磁気粘性流体が磁気粘性流体保持部の外へ漏れ出すことを回避することができる。
【0023】
第１４の発明に係る回転体ユニットは、第７の発明に係る回転体ユニットであって、本体部に設けられており、回転軸を軸支する軸受部を、さらに備えている。
これにより、回転体は、軸受部によって回転軸が軸支された状態で、使用者によって入力される回転操作を受け付けることができる。
これにより、回転体は、軸受部によって回転軸が軸支された状態で、使用者によって入力される回転操作を受け付けることができる。
【0024】
第１５の発明に係る操作装置は、第１または第２の発明に係る回転体ユニットと、回転体ユニットが回転操作される状態で装填される操作本体部と、を備えている。
これにより、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することが可能な操作装置を提供することができる。
これにより、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することが可能な操作装置を提供することができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明に係る回転体ユニットによれば、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の一実施形態に係るＭＲ流体ユニットを含むホイールユニットの構成を示す全体斜視図。
【図11】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係るホイールユニットの構成を示す断面図。
【図12】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明のさらに他の実施形態に係るホイールユニットの構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0027】
（実施形態１）
本発明の一実施形態に係るＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット（回転体ユニット）１２について、図１～図１０を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、本実施形態では、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
本発明の一実施形態に係るＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット（回転体ユニット）１２について、図１～図１０を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、本実施形態では、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0028】
また、出願人は、当業者が本発明を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
本実施形態に係るＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット１２は、操作者によって回転操作および押下操作が入力されるホイールユニット１１に含まれている。すなわち、ホイールユニット１１は、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、アウターホイール１１ａ、インナーホイール１１ｂ、回転検出用マグネット１１ｄ、ＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット（回転体ユニット）１２を有している。
本実施形態に係るＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット１２は、操作者によって回転操作および押下操作が入力されるホイールユニット１１に含まれている。すなわち、ホイールユニット１１は、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、アウターホイール１１ａ、インナーホイール１１ｂ、回転検出用マグネット１１ｄ、ＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット（回転体ユニット）１２を有している。
【0029】
アウターホイール１１ａは、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、略円筒状の部材であって、インナーホイール１１ｂとともにＭＲ流体ユニット１２側のシャフト（回転体、回転軸）１２ｂと一体化されており、操作者の回転操作によって回転する。
インナーホイール１１ｂは、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、有底の略円筒状の部材であって、アウターホイール１１ａの内径側に設けられており、アウターホイール１１ａが回転操作されるとシャフト１２ｂとともに一体化して回転する。
インナーホイール１１ｂは、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、有底の略円筒状の部材であって、アウターホイール１１ａの内径側に設けられており、アウターホイール１１ａが回転操作されるとシャフト１２ｂとともに一体化して回転する。
【0030】
すなわち、本実施形態のホイールユニット１１では、アウターホイール１１ａおよびインナーホイール１１ｂが、ＭＲ流体ユニット１２に含まれるシャフト１２ｂとともに、回転側の部材として、使用者による回転操作の対象となる。
回転検出用マグネット１１ｄは、図１に示すように、例えば、接着剤等を用いてインナーホイール１１ｂに固定された回転側の部材である。固定側の部材として隣接配置されたホールＩＣ（図示せず）が回転検出用マグネット１１ｄの回転を検出することで、シャフト１２ｂの回転が検出される。
回転検出用マグネット１１ｄは、図１に示すように、例えば、接着剤等を用いてインナーホイール１１ｂに固定された回転側の部材である。固定側の部材として隣接配置されたホールＩＣ（図示せず）が回転検出用マグネット１１ｄの回転を検出することで、シャフト１２ｂの回転が検出される。
【0031】
ＭＲ流体ユニット１２は、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、ホイールユニット１１の中心部分を構成する回転体ユニットであって、アウターホイール１１ａおよびインナーホイール１１ｂの内周側に設けられている。そして、ＭＲ流体ユニット１２は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、中心部分にシャフト１２ｂが挿入された略円筒状の部材であって、シャフト１２ｂを中心にして、ＭＲ流体ユニット１２の外周面側に配置されたアウターホイール１１ａおよびインナーホイール１１ｂが、シャフト１２ｂとともに回転する。
【0032】
ＭＲ流体ユニット１２は、図４に示すように、本体部１２ａ、シャフト（回転軸）１２ｂ、ＭＲ流体保持部（磁気粘性流体保持部、ブレーキ機構）１２ｃ、コイル（ブレーキ機構）１２ｄ、ＭＲ（Magneto-Rheological）流体（磁気粘性流体、ブレーキ機構）１２ｅ（図２（ｂ）参照）、シール部材（第１封止部材）１２ｆ、シール部材（第２封止部材）１２ｇ、軸受部１２ｈ、カバー１２ｉ、ネジ１２ｊ，１２ｋ，１２ｌおよび容積可変部１２ｍを有している。
【0033】
本体部１２ａは、使用者による回転操作によって回転する回転側の部材（アウターホイール１１ａおよびインナーホイール１１ｂ、シャフト１２ｂ）に対して、固定側の部材として設けられている。本体部１２ａは、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、略円筒状のアウターケース１２ａａと、略円板状のヨーク１２ａｂと、押下検出レバー１２ａｃとを有している。
【0034】
アウターケース１２ａａは、磁性材料を用いて成形され、有底状の略円筒形状を有しており、シャフト１２ｂの軸方向における一方の側面から突出する押下検出レバー１２ａｃと一体成形されている。また、アウターケース１２ａａは、ヨーク１２ａｂとともに、略円柱状の内部空間を形成する。この略円柱状の内部空間には、コイル１２ｄ、シール部材１２ｆ、１２ｇ、容積可変部１２ｍ等が配置される。
【0035】
ヨーク１２ａｂは、磁性材料を用いて成形され、略円板形状を有している。ヨーク１２ａｂは、図４に示すように、アウターケース１２ａａの開放側の端面を覆うように、６本のネジ１２ｌを用いてアウターケース１２ａａの端面に取り付けられる。
押下検出レバー１２ａｃは、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、ＭＲ流体ユニット１２の一方の側面から突出するように設けられている。押下検出レバー１２ａｃは、使用者によってアウターホイール１１ａが押し下げられることで、図示しないボタンを押し下げて、押下げ操作が検出される。また、押下検出レバー１２ａｃは、アウターホイール１１ａ、インナーホイール１１ｂおよびシャフト１２ｂを含む回転体に対して、固定側の部材として設けられている。
押下検出レバー１２ａｃは、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、ＭＲ流体ユニット１２の一方の側面から突出するように設けられている。押下検出レバー１２ａｃは、使用者によってアウターホイール１１ａが押し下げられることで、図示しないボタンを押し下げて、押下げ操作が検出される。また、押下検出レバー１２ａｃは、アウターホイール１１ａ、インナーホイール１１ｂおよびシャフト１２ｂを含む回転体に対して、固定側の部材として設けられている。
【0036】
シャフト（回転軸）１２ｂは、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ＭＲ流体ユニット１２の押下検出レバー１２ａｃとは反対側の側面から突出するように設けられている。シャフト１２ｂは、使用者によるホイールユニット１１の回転操作時の回転中心として、アウターホイール１１ａおよびインナーホイール１１ｂとともに回転する。
また、シャフト１２ｂは、図２（ｂ）および図４に示すように、軸方向を中心とする径方向外側に向かって突出する略円盤状の円盤部１２ｂａを有している。
また、シャフト１２ｂは、図２（ｂ）および図４に示すように、軸方向を中心とする径方向外側に向かって突出する略円盤状の円盤部１２ｂａを有している。
【0037】
円盤部１２ｂａは、図２（ｂ）に示すように、磁場を付与するコイル１２ｄの内周側であって、ＭＲ流体１２ｅが保持されているＭＲ流体保持部１２ｃの内部に配置されている。このため、使用者によってアウターホイール１１ａが回転操作されると、アウターホイール１１ａおよびインナーホイール１１ｂと一体化して回転するシャフト１２ｂとともに、円盤部１２ｂａが、ＭＲ流体１２ｅと接触しながら回転する。
【0038】
このとき、円盤部１２ｂａが接触しているＭＲ流体１２ｅは、後述するように、外部から付与される磁場の影響を受けて粘度が変化するため、円盤部１２ｂａに付与される回転抵抗の大きさを変化させることができる。
また、円盤部１２ｂａがシャフト１２ｂと一体的に設けられていることで、円盤部１２ｂａが設けられていない構成と比較して、ＭＲ流体１２ｅと回転体側の部材との接触面積が増大するため、効率的に回転側の部材へ制動力を付与することができる。
また、円盤部１２ｂａがシャフト１２ｂと一体的に設けられていることで、円盤部１２ｂａが設けられていない構成と比較して、ＭＲ流体１２ｅと回転体側の部材との接触面積が増大するため、効率的に回転側の部材へ制動力を付与することができる。
【0039】
ＭＲ流体保持部（磁気粘性流体保持部、ブレーキ機構）１２ｃは、図２（ｂ）に示すように、磁場を付与するコイル１２ｄの内周側であって、回転側の部材（アウターホイール１１ａおよびインナーホイール１１ｂ、シャフト１２ｂ）と固定側の部材（本体部１２ａ、コイル１２ｄ等）とが摺動する空間に設けられている。そして、ＭＲ流体保持部１２ｃには、ＭＲ流体１２ｅが封入されている。
【0040】
これにより、ＭＲ流体１２ｅは、外部（コイル１２ｄ）から付与された磁場によって粘度が変化することで、ＭＲ流体保持部１２ｃとホイールユニット１１の回転側の部材（シャフト１２ｂ（円盤部１２ｂａ）等）との接触部分（摺動部）において、回転側の部材に対する回転抵抗を変化させることができる。
また、ＭＲ流体保持部１２ｃは、シャフト１２ｂの軸方向において隣接する位置に配置された、後述する容積可変部１２ｍによって、ＭＲ流体１２ｅを保持する容積が変化する。
また、ＭＲ流体保持部１２ｃは、シャフト１２ｂの軸方向において隣接する位置に配置された、後述する容積可変部１２ｍによって、ＭＲ流体１２ｅを保持する容積が変化する。
【0041】
コイル（ブレーキ機構）１２ｄは、ＭＲ流体１２ｅが保持されたＭＲ流体保持部（ブレーキ機構）１２ｃ（図２（ｂ）参照）の径方向における外側近傍に配置されており、電流が流れることにより、ＭＲ流体１２ｅに対して磁場を付与する。
ＭＲ（Magneto-Rheological）流体（磁気粘性流体、ブレーキ機構）１２ｅは、主に、ホイールユニット１１の回転体（シャフト１２ｂ等（図２（ｂ）参照））の摺動部に設けられたＭＲ流体保持部１２ｃ（図２（ｂ）参照）の空間内に充填されている。そして、ＭＲ流体１２ｅは、コイル１２ｄから付与される磁場の影響を受けて、その形態を変化させる。これにより、アウターホイール１１ａへの回転操作に対する回転抵抗を変化させることができる。
ＭＲ（Magneto-Rheological）流体（磁気粘性流体、ブレーキ機構）１２ｅは、主に、ホイールユニット１１の回転体（シャフト１２ｂ等（図２（ｂ）参照））の摺動部に設けられたＭＲ流体保持部１２ｃ（図２（ｂ）参照）の空間内に充填されている。そして、ＭＲ流体１２ｅは、コイル１２ｄから付与される磁場の影響を受けて、その形態を変化させる。これにより、アウターホイール１１ａへの回転操作に対する回転抵抗を変化させることができる。
【0042】
ここで、ＭＲ流体１２ｅに対して付与された磁場の強さとＭＲ流体１２ｅの粘度の変化について説明する。
図５は、磁場を発生させた際に、磁場の大きさと、磁場の大きさに応じて変化するＭＲ流体１２ｅの粘度との関係を示すグラフを示している。
ＭＲ流体１２ｅは、水、油等の液体に、直径１～１０μｍの強磁性体の微粒子を分散させた機能性流体であって、磁場の影響を受けていない状態では、微粒子が液体中に均一に分散している。そして、ＭＲ流体１２ｅは、磁場の影響を受けると強磁性体の微粒子が磁化して引きつけ合うことでクラスターを形成し、図５に示すように、磁場が強くなると粘度が高くなる。
図５は、磁場を発生させた際に、磁場の大きさと、磁場の大きさに応じて変化するＭＲ流体１２ｅの粘度との関係を示すグラフを示している。
ＭＲ流体１２ｅは、水、油等の液体に、直径１～１０μｍの強磁性体の微粒子を分散させた機能性流体であって、磁場の影響を受けていない状態では、微粒子が液体中に均一に分散している。そして、ＭＲ流体１２ｅは、磁場の影響を受けると強磁性体の微粒子が磁化して引きつけ合うことでクラスターを形成し、図５に示すように、磁場が強くなると粘度が高くなる。
【0043】
なお、ＭＲ流体１２ｅにおけるクラスターの形成の程度は、コイル１２ｄに流れる電流を制御することにより調整することができる。
これにより、本実施形態のマウス１０では、ホイールユニット１１のコイル１２ｄに流れる電流を制御してコイル１２ｄから発生する磁場の大きさを制御することで、ＭＲ流体１２ｅの粘度を制御することができる。よって、ＭＲ流体１２ｅの粘度変化に応じて、ホイールユニット１１の回転抵抗の大きさを制御することができる。
これにより、本実施形態のマウス１０では、ホイールユニット１１のコイル１２ｄに流れる電流を制御してコイル１２ｄから発生する磁場の大きさを制御することで、ＭＲ流体１２ｅの粘度を制御することができる。よって、ＭＲ流体１２ｅの粘度変化に応じて、ホイールユニット１１の回転抵抗の大きさを制御することができる。
【0044】
シール部材（第１封止部材）１２ｆは、例えば、略円形の断面を有するゴム製の円環状の部材（Ｏリング）であって、図２（ｂ）に示すように、ＭＲ流体保持部１２ｃに封入されたＭＲ流体１２ｅが外部へ漏れ出さないように封止するために、２つのシール部材１２ｆが一対で設けられている。
また、一対のシール部材１２ｆは、図２（ｂ）に示すように、シャフト１２ｂの軸方向においてコイル１２ｄを挟み込むように配置されている。
また、一対のシール部材１２ｆは、図２（ｂ）に示すように、シャフト１２ｂの軸方向においてコイル１２ｄを挟み込むように配置されている。
【0045】
シール部材（第２封止部材）１２ｇは、本体部１２ａに設けられた略円筒状の部材であって、シャフト１２ｂが挿入された状態で使用され、シャフト１２ｂとの摺動部分においてＭＲ流体１２ｅをＭＲ流体保持部１２ｃ内に封止する。また、シール部材１２ｇは、断面視において、シャフト１２ｂに対して２点で当接している。より詳細には、シール部材１２ｇは、断面視において、略Ｘ字状の形状を有している。
【0046】
これにより、断面が円形のＯリングと比較して、摺動部分に生じる圧力に耐えることができ、ねじれにも強いシール部材１２ｇを用いて、シャフト１２ｂの外周面に対して２点で接触した状態でＭＲ流体１２ｅを安定的に封止することができる。
軸受部１２ｈは、図２（ｂ）および図４に示すように、略円筒状の部材であって、シール部材１２ｇの近傍において、回転側の部材であるシャフト１２ｂを回転可能な状態で軸支する。
軸受部１２ｈは、図２（ｂ）および図４に示すように、略円筒状の部材であって、シール部材１２ｇの近傍において、回転側の部材であるシャフト１２ｂを回転可能な状態で軸支する。
【0047】
カバー１２ｉは、図４に示すように、略円板状の部材であって、円盤部１２ｂａのシャフト１２ｂが設けられている側の面に、所定の隙間（例えば、０．２ｍｍ）を介して対向配置される。そして、カバー１２ｉは、図２（ｂ）に示すように、円盤部１２ｂａのシャフト１２ｂが設けられている側の面との間に、ＭＲ流体保持部１２ｃの一部となる隙間を形成する。
【0048】
ネジ１２ｊ，１２ｋ，１２ｌは、ＭＲ流体ユニット１２に含まれる各構成を結合させる締結部材である。
ネジ１２ｊは、本体部１２ａのアウターケース１２ａａに設けられた２つの穴（ＭＲ流体１２ｅの注入穴および空気抜き穴）を塞ぐように、アウターケース１２ａａに固定される。
ネジ１２ｊは、本体部１２ａのアウターケース１２ａａに設けられた２つの穴（ＭＲ流体１２ｅの注入穴および空気抜き穴）を塞ぐように、アウターケース１２ａａに固定される。
【0049】
ネジ１２ｋは、カバー１２ｉをヨーク１２ａｂに対して固定する。これにより、カバー１２ｉは、ヨーク１２ａｂとともに固定側の部材として配置される。
ネジ１２ｌは、本体部１２ａの端面に設けられたネジ穴に螺合することで、ヨーク１２ａｂを本体部１２ａの端面に対して固定する。
容積可変部１２ｍは、例えば、弾性を有する樹脂製の部材であって、図６（ａ）に示すように、シャフト１２ｂの軸方向においてＭＲ流体保持部１２ｃに隣接する位置に設けられている。容積可変部１２ｍは、例えば、シール膜等を介して、ＭＲ流体保持部１２ｃと連通している。
ネジ１２ｌは、本体部１２ａの端面に設けられたネジ穴に螺合することで、ヨーク１２ａｂを本体部１２ａの端面に対して固定する。
容積可変部１２ｍは、例えば、弾性を有する樹脂製の部材であって、図６（ａ）に示すように、シャフト１２ｂの軸方向においてＭＲ流体保持部１２ｃに隣接する位置に設けられている。容積可変部１２ｍは、例えば、シール膜等を介して、ＭＲ流体保持部１２ｃと連通している。
【0050】
ここで、ＭＲ流体保持部１２ｃは、通常時において、例えば、約８ｃｃの容積を有している。
例えば、温度上昇時等にＭＲ流体１２ｅが膨張して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が増大した場合には、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）と比較して、容積可変部１２ｍが図中矢印方向へ圧縮されるように弾性変形してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を増大させる。
例えば、温度上昇時等にＭＲ流体１２ｅが膨張して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が増大した場合には、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）と比較して、容積可変部１２ｍが図中矢印方向へ圧縮されるように弾性変形してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を増大させる。
【0051】
このとき、ＭＲ流体保持部１２ｃの容積は、例えば、通常時の８ｃｃから９ｃｃへ増加する。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が過度に上昇してしまうことを防止することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が過度に上昇してしまうことを防止することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
【0052】
一方、例えば、温度低下時等にＭＲ流体１２ｅが収縮して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が低下した場合には、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）と比較して、容積可変部１２ｍが図中矢印方向へ膨張するように弾性変形してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を減少させる。
このとき、ＭＲ流体保持部１２ｃの容積は、例えば、通常時の８ｃｃから７ｃｃへ減少する。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力を略一定に保持することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
このとき、ＭＲ流体保持部１２ｃの容積は、例えば、通常時の８ｃｃから７ｃｃへ減少する。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力を略一定に保持することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
【0053】
＜ＭＲ流体ユニット１２の適用例＞
ここで、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２が適用される操作装置について、いくつかの例を挙げて説明すれば以下の通りである。
ここで、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２が適用される操作装置について、いくつかの例を挙げて説明すれば以下の通りである。
【0054】
図７は、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２が、ホイールユニット１１に含まれた状態で、マウス（操作装置）１０に対して適用された例を示す。
マウス１０は、図７に示すように、マウス本体１０ａと、スイッチ１０ｂと、ホイールユニット１１とを有している。
マウス本体１０ａは、マウス１０の筐体部分であって、図７に示すように、その上面から、ホイールユニット１１の一部が突出した状態で、ホイールユニット１１を回転可能な状態で支持している。
マウス１０は、図７に示すように、マウス本体１０ａと、スイッチ１０ｂと、ホイールユニット１１とを有している。
マウス本体１０ａは、マウス１０の筐体部分であって、図７に示すように、その上面から、ホイールユニット１１の一部が突出した状態で、ホイールユニット１１を回転可能な状態で支持している。
【0055】
スイッチ１０ｂは、図７に示すように、マウス本体１０ａの上面におけるホイールユニット１１の近傍に配置されている。スイッチ１０ｂは、例えば、通常モードとゲームモードとを切り替える際、あるいは、マウス１０の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える際に、操作される。
図７に示すように、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２を含むホイールユニット１１をマウス１０に対して適用したことで、例えば、e-Sports等のコントローラとしてマウス１０を使用する場合に、ＭＲ流体１２ｅの漏れ出しを防止しつつ、使用者による操作に対する応答性能を向上させることができる。
図７に示すように、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２を含むホイールユニット１１をマウス１０に対して適用したことで、例えば、e-Sports等のコントローラとしてマウス１０を使用する場合に、ＭＲ流体１２ｅの漏れ出しを防止しつつ、使用者による操作に対する応答性能を向上させることができる。
【0056】
図８は、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２が、ダイヤル式操作装置（操作装置）１００に対して適用された例を示す。
ダイヤル式操作装置（操作装置）１００は、図８に示すように、本体部１０１と、回転体ユニット１０２とを備えている。
本体部１０１は、略円柱状の土台部分であって、回転体ユニット１０２が回転可能な状態で取り付けられている。
ダイヤル式操作装置（操作装置）１００は、図８に示すように、本体部１０１と、回転体ユニット１０２とを備えている。
本体部１０１は、略円柱状の土台部分であって、回転体ユニット１０２が回転可能な状態で取り付けられている。
【0057】
回転体ユニット１０２は、本体部１０１の上面において略水平方向において回転可能な状態で取り付けられており、内部に、上述したＭＲ流体ユニットを備えている。回転体ユニット１０２は、主に、押す・回す・倒す等の操作入力を受け付ける。
これにより、ダイヤル式で各種調整を行う操作装置として、ＭＲ流体１２ｅの漏れ出しを防止しつつ、応答性能を向上させることができる。
これにより、ダイヤル式で各種調整を行う操作装置として、ＭＲ流体１２ｅの漏れ出しを防止しつつ、応答性能を向上させることができる。
【0058】
図９は、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２が、キーパッド型操作装置（操作装置）１１０に対して適用された例を示す。
キーパッド型操作装置（操作装置）１１０は、図９に示すように、本体部１１１と、回転体ユニット１１２と、キーパッド１１３と、パッド１１４と、を備えている。
本体部１１１は、土台部分であって、回転体ユニット１１２が回転可能な状態で取り付けられている。
キーパッド型操作装置（操作装置）１１０は、図９に示すように、本体部１１１と、回転体ユニット１１２と、キーパッド１１３と、パッド１１４と、を備えている。
本体部１１１は、土台部分であって、回転体ユニット１１２が回転可能な状態で取り付けられている。
【0059】
回転体ユニット１１２は、本体部１１１の上面において横向きに回転可能な状態で取り付けられており、内部に、上述したＭＲ流体ユニットを備えている。
キーパッド１１３は、複数の入力キーを含む操作装置であって、回転体ユニット１１２等と一体化されている。
パッド１１４は、例えば、使用者の左手を置いた状態で、回転体ユニット１１２とキーパッド１１３とを操作することができるように、回転体ユニット１１２とキーパッド１１３の手前側に設けられている。
キーパッド１１３は、複数の入力キーを含む操作装置であって、回転体ユニット１１２等と一体化されている。
パッド１１４は、例えば、使用者の左手を置いた状態で、回転体ユニット１１２とキーパッド１１３とを操作することができるように、回転体ユニット１１２とキーパッド１１３の手前側に設けられている。
【0060】
これにより、回転操作によって各種調整を行うとともにキー入力も可能な操作装置において、ＭＲ流体１２ｅの漏れ出しを防止しつつ、回転操作に対する応答性能を向上させることができる。
図１０は、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２が、コントローラ（操作装置）１２０に対して適用された例を示す。
図１０は、本実施形態のＭＲ流体ユニット１２が、コントローラ（操作装置）１２０に対して適用された例を示す。
【0061】
コントローラ（操作装置）１２０は、図１０に示すように、本体部１２１と、回転体ユニット１２２と、表示部１２３と、を備えている。
本体部１２１は、土台部分であって、上面に、各種入力ボタン、各種表示を行う表示部１２３が設けられており、回転体ユニット１２２が回転可能な状態で取り付けられている。
本体部１２１は、土台部分であって、上面に、各種入力ボタン、各種表示を行う表示部１２３が設けられており、回転体ユニット１２２が回転可能な状態で取り付けられている。
【0062】
回転体ユニット１２２は、本体部１２１の上面における略中央付近に設けられており、前後・左右等の水平操作、前後・左右等への傾倒操作、上下の押上げ・押下げ操作、回転操作入力を受け付ける。
これにより、回転操作によって各種調整を行うとともに、各種入力ボタンへの入力も可能な操作装置において、ＭＲ流体１２ｅの漏れ出しを防止しつつ、回転操作に対する応答性能を向上させることができる。
これにより、回転操作によって各種調整を行うとともに、各種入力ボタンへの入力も可能な操作装置において、ＭＲ流体１２ｅの漏れ出しを防止しつつ、回転操作に対する応答性能を向上させることができる。
【0063】
＜主な特徴＞
本実施形態のＭＲ流体ユニット１２は、図６（ａ）～図６（ｃ）等に示すように、本体部１２ａ、シャフト１２ｂ、ブレーキ機構を備えている。シャフト１２ｂは、本体部１２ａに対して回転可能な状態で取り付けられる。ブレーキ機構は、本体部１２ａの内部に設けられ環状に巻回されており電流が流れると磁場を発生させるコイル１２ｄと、コイル１２ｄから付与される磁場によって粘性が変化するＭＲ流体１２ｅと、本体部１２ａの内部に設けられＭＲ流体１２ｅを保持するＭＲ流体保持部１２ｃと、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部の圧力に応じてＭＲ流体保持部１２ｃの容積を変化させる容積可変部１２ｍと、を有している。そして、ブレーキ機構は、ＭＲ流体１２ｅの粘性の変化に応じて、シャフト１２ｂ（円盤部１２ｂａ）への回転操作に対する回転抵抗の大きさを変化させる。
本実施形態のＭＲ流体ユニット１２は、図６（ａ）～図６（ｃ）等に示すように、本体部１２ａ、シャフト１２ｂ、ブレーキ機構を備えている。シャフト１２ｂは、本体部１２ａに対して回転可能な状態で取り付けられる。ブレーキ機構は、本体部１２ａの内部に設けられ環状に巻回されており電流が流れると磁場を発生させるコイル１２ｄと、コイル１２ｄから付与される磁場によって粘性が変化するＭＲ流体１２ｅと、本体部１２ａの内部に設けられＭＲ流体１２ｅを保持するＭＲ流体保持部１２ｃと、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部の圧力に応じてＭＲ流体保持部１２ｃの容積を変化させる容積可変部１２ｍと、を有している。そして、ブレーキ機構は、ＭＲ流体１２ｅの粘性の変化に応じて、シャフト１２ｂ（円盤部１２ｂａ）への回転操作に対する回転抵抗の大きさを変化させる。
【0064】
これにより、ＭＲ流体１２ｅを保持するＭＲ流体保持部１２ｃの内部の圧力が、例えば、温度変化等に起因してＭＲ流体の膨張・収縮によって変化した場合でも、容積可変部１２ｍによってＭＲ流体保持部１２ｃの容積を変化させることで、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が高くなりすぎることを防止することができる。
この結果、ＭＲ流体１２ｅがＭＲ流体保持部１２ｃから漏れ出してしまうことを効果的に防止することができる。
この結果、ＭＲ流体１２ｅがＭＲ流体保持部１２ｃから漏れ出してしまうことを効果的に防止することができる。
【0065】
（実施形態２）
本発明の他の実施形態に係るＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット（回転体ユニット）２１２およびこれを備えたホイールユニット２１１について、図１１（ａ）～図１１（ｃ）を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、本実施形態のＭＲ流体ユニット２１２およびこれを備えたホイールユニット２１１は、容積可変部２１２ｍとして、樹脂製の弾性部材の代わりに、負圧可変型のシリンダを用いている点において、上記実施形態１とは異なっている。
本発明の他の実施形態に係るＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット（回転体ユニット）２１２およびこれを備えたホイールユニット２１１について、図１１（ａ）～図１１（ｃ）を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、本実施形態のＭＲ流体ユニット２１２およびこれを備えたホイールユニット２１１は、容積可変部２１２ｍとして、樹脂製の弾性部材の代わりに、負圧可変型のシリンダを用いている点において、上記実施形態１とは異なっている。
【0066】
ただし、これ以外の構成については、上記実施形態１とほぼ同じであることから、本実施形態では、同じ機能、形状を有する部材については、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
本実施形態のＭＲ流体ユニット２１２は、図１１（ａ）に示すように、容積可変部２１２ｍを有している。
本実施形態のＭＲ流体ユニット２１２は、図１１（ａ）に示すように、容積可変部２１２ｍを有している。
【0067】
容積可変部２１２ｍは、図１１（ａ）に示すように、負圧可変型のシリンダであって、シャフト１２ｂの軸方向においてＭＲ流体保持部１２ｃに隣接する位置に設けられている。容積可変部２１２ｍは、ＭＲ流体保持部１２ｃと連通している。
これにより、上記実施形態１と同様に、例えば、温度上昇時等にＭＲ流体１２ｅが膨張して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が増大した場合には、図１１（ｂ）に示すように、容積可変部２１２ｍのシリンダが外側へ押し出されるように移動してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を増大させる。
これにより、上記実施形態１と同様に、例えば、温度上昇時等にＭＲ流体１２ｅが膨張して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が増大した場合には、図１１（ｂ）に示すように、容積可変部２１２ｍのシリンダが外側へ押し出されるように移動してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を増大させる。
【0068】
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が過度に上昇してしまうことを防止することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
一方、例えば、温度低下時等にＭＲ流体１２ｅが収縮して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が低下した場合には、図１１（ｃ）に示すように、容積可変部２１２ｍのシリンダが内側へ引き込まれるように移動してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を減少させる。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力を略一定に保持することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
一方、例えば、温度低下時等にＭＲ流体１２ｅが収縮して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が低下した場合には、図１１（ｃ）に示すように、容積可変部２１２ｍのシリンダが内側へ引き込まれるように移動してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を減少させる。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力を略一定に保持することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
【0069】
（実施形態３）
本発明の他の実施形態に係るＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット（回転体ユニット）３１２およびこれを備えたホイールユニット３１１について、図１２（ａ）～図１２（ｃ）を用いて説明すれば以下の通りである。
本発明の他の実施形態に係るＭＲ（Magneto-Rheological）流体ユニット（回転体ユニット）３１２およびこれを備えたホイールユニット３１１について、図１２（ａ）～図１２（ｃ）を用いて説明すれば以下の通りである。
【0070】
なお、本実施形態のＭＲ流体ユニット３１２およびこれを備えたホイールユニット３１１は、容積可変部３１２ｍとして、樹脂製の弾性部材の代わりに、弾性膜を用いている点において、上記実施形態１とは異なっている。
ただし、これ以外の構成については、上記実施形態１とほぼ同じであることから、本実施形態では、同じ機能、形状を有する部材については、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
ただし、これ以外の構成については、上記実施形態１とほぼ同じであることから、本実施形態では、同じ機能、形状を有する部材については、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
【0071】
本実施形態のＭＲ流体ユニット３１２は、図１２（ａ）に示すように、容積可変部３１２ｍを有している。
容積可変部３１２ｍは、図１２（ａ）に示すように、弾性膜であって、シャフト１２ｂの軸方向においてＭＲ流体保持部１２ｃに隣接する位置に設けられている。容積可変部３１２ｍは、ＭＲ流体保持部１２ｃと連通する空間に設けられており、ＭＲ流体１２ｅの膨張・収縮に応じて、その空間内において弾性変形することで、ＭＲ流体保持部１２ｃの容積を変化させる。
容積可変部３１２ｍは、図１２（ａ）に示すように、弾性膜であって、シャフト１２ｂの軸方向においてＭＲ流体保持部１２ｃに隣接する位置に設けられている。容積可変部３１２ｍは、ＭＲ流体保持部１２ｃと連通する空間に設けられており、ＭＲ流体１２ｅの膨張・収縮に応じて、その空間内において弾性変形することで、ＭＲ流体保持部１２ｃの容積を変化させる。
【0072】
これにより、上記実施形態１と同様に、例えば、温度上昇時等にＭＲ流体１２ｅが膨張して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が増大した場合には、図１２（ｂ）に示すように、容積可変部３１２ｍの弾性膜の部分が外側へ押し出されるように変形してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を増大させる。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が過度に上昇してしまうことを防止することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が過度に上昇してしまうことを防止することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
【0073】
一方、例えば、温度低下時等にＭＲ流体１２ｅが収縮して、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力が低下した場合には、図１２（ｃ）に示すように、容積可変部３１２ｍの弾性膜の部分が内側へ引き込まれるように変形してＭＲ流体保持部１２ｃの容積を減少させる。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力を略一定に保持することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
これにより、ＭＲ流体保持部１２ｃの内部圧力を略一定に保持することができるため、例えば、シール部材１２ｆ，１２ｇ等の部分から、ＭＲ流体１２ｅが漏れ出してしまうことを効果的に抑制することができる。
【0074】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、ＭＲ流体保持部１２ｃが、コイル１２ｄの内周側に配置された例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、磁気粘性流体保持部が、コイルの内周側ではなく、外周側等の他の位置に配置された構成であってもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、ＭＲ流体保持部１２ｃが、コイル１２ｄの内周側に配置された例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、磁気粘性流体保持部が、コイルの内周側ではなく、外周側等の他の位置に配置された構成であってもよい。
【0075】
（Ｂ）
上記実施形態では、ＭＲ流体保持部１２ｃに封入されたＭＲ流体１２ｅとの接触面積を増大させるために、回転体側の部材として、シャフト１２ｂと一体化して設けられた円盤部１２ｂａが設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、磁気粘性流体に接触する回転体側の部材としては、円盤部以外の構成であってもよいし、シャフトの表面を加工する等して回転抵抗を伝達しやすい構成を採用してもよい。
上記実施形態では、ＭＲ流体保持部１２ｃに封入されたＭＲ流体１２ｅとの接触面積を増大させるために、回転体側の部材として、シャフト１２ｂと一体化して設けられた円盤部１２ｂａが設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、磁気粘性流体に接触する回転体側の部材としては、円盤部以外の構成であってもよいし、シャフトの表面を加工する等して回転抵抗を伝達しやすい構成を採用してもよい。
【0076】
（Ｃ）
上記実施形態では、断面形状（円形またはＸ字）が異なる２種類のシール部材１２ｇ，１２ｆを用いて、ＭＲ流体保持部１２ｃ内に保持されたＭＲ流体１２ｅの外部への漏れ出しを抑制する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、磁気粘性流体の漏れ出しを抑制するシール部材として、断面形状が同じ種類のシーツ部材を用いてもよい。あるいは、断面が円形、Ｘ字以外の形状を有するシール部材が用いられていてもよい。
上記実施形態では、断面形状（円形またはＸ字）が異なる２種類のシール部材１２ｇ，１２ｆを用いて、ＭＲ流体保持部１２ｃ内に保持されたＭＲ流体１２ｅの外部への漏れ出しを抑制する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、磁気粘性流体の漏れ出しを抑制するシール部材として、断面形状が同じ種類のシーツ部材を用いてもよい。あるいは、断面が円形、Ｘ字以外の形状を有するシール部材が用いられていてもよい。
【0077】
（Ｄ）
上記実施形態では、本発明のＭＲ流体ユニット（回転体ユニット）１２が、マウス１０、ダイヤル式操作装置１００、キーパッド型操作装置１１０、コントローラ１２０等に適用された例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、マウス、ダイヤル式操作装置、キーパッド型操作装置、コントローラ以外の操作装置に対して、本発明の回転体ユニットが適用されていてもよい。
上記実施形態では、本発明のＭＲ流体ユニット（回転体ユニット）１２が、マウス１０、ダイヤル式操作装置１００、キーパッド型操作装置１１０、コントローラ１２０等に適用された例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、マウス、ダイヤル式操作装置、キーパッド型操作装置、コントローラ以外の操作装置に対して、本発明の回転体ユニットが適用されていてもよい。
【0078】
具体的には、イラストレータ、漫画家等のクリエータが使用する色、音等の調整用コントローラに対して、本発明の回転体ユニットが適用されてもよい。
この場合でも、応答性能が高いコントローラを用いることで、クリエータ等の使用者による繊細な調整に対応することができる。
この場合でも、応答性能が高いコントローラを用いることで、クリエータ等の使用者による繊細な調整に対応することができる。
【0079】
＜付記＞
本発明の回転体ユニットは、第１から第４の発明のいずれか１つに係る回転体ユニットであって、磁気粘性流体保持部は、コイルの内周側に配置されている。
本発明の回転体ユニットは、第１から第５の発明のいずれか１つに係る回転体ユニットであって、容積可変部は、回転体の回転操作の回転中心となる回転軸の方向において、磁気粘性流体保持部に隣接する位置に設けられている。
本発明の回転体ユニットは、第１から第４の発明のいずれか１つに係る回転体ユニットであって、磁気粘性流体保持部は、コイルの内周側に配置されている。
本発明の回転体ユニットは、第１から第５の発明のいずれか１つに係る回転体ユニットであって、容積可変部は、回転体の回転操作の回転中心となる回転軸の方向において、磁気粘性流体保持部に隣接する位置に設けられている。
【0080】
本発明の回転体ユニットは、第１から第６の発明のいずれか１つに係る回転体ユニットであって、回転体は、回転軸と、回転軸を中心とする径方向に沿って突出し磁気粘性流体保持部の内部において磁気粘性流体と接触しながら回転する円盤部と、を有している。
本発明の回転体ユニットは、第１から第８の発明のいずれか１つに係る回転体ユニットであって、本体部に設けられており、磁気粘性流体を磁気粘性流体保持部内に封止する第１封止部材を、さらに備えている。
本発明の回転体ユニットは、第１から第８の発明のいずれか１つに係る回転体ユニットであって、本体部に設けられており、磁気粘性流体を磁気粘性流体保持部内に封止する第１封止部材を、さらに備えている。
【0081】
本発明の操作装置は、第１から第１４の発明のいずれか１つに係る回転体ユニットと、回転体ユニットが回転操作される状態で装填される操作本体部と、を備えている。
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明の回転体ユニットは、磁気粘性流体の漏れ出しを効果的に防止することができるという効果を奏することから、各種操作装置に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【0083】
１０ マウス
１０ａ マウス本体（操作本体部）
１０ｂ スイッチ
１１ ホイールユニット
１１ａ アウターホイール
１１ｂ インナーホイール
１１ｄ 回転検出用マグネット
１２ ＭＲ流体ユニット（回転体ユニット）
１２ａ 本体部
１２ａａ アウターケース
１２ａｂ ヨーク
１２ａｃ 押下検出レバー
１２ｂ シャフト（回転体、回転軸）
１２ｂａ 円盤部
１２ｃ ＭＲ流体保持部（磁気粘性流体保持部、ブレーキ機構）
１２ｄ コイル（ブレーキ機構）
１２ｅ ＭＲ流体（磁気粘性流体、ブレーキ機構）
１２ｆ シール部材（第１封止部材）
１２ｇ シール部材（第２封止部材）
１２ｈ 軸受部
１２ｉ カバー
１２ｊ，１２ｋ，１２ｌ ネジ
１２ｍ 容積可変部
１００ ダイヤル式操作装置（操作装置）
１０１ 本体部
１０２ 回転体ユニット
１１０ キーパッド型操作装置（操作装置）
１１１ 本体部
１１２ 回転体ユニット
１１３ キーパッド
１１４ パッド
１２０ コントローラ（操作装置）
１２１ 本体部
１２２ 回転体ユニット
１２３ 表示部
２１１ ホイールユニット
２１２ ＭＲ流体ユニット（回転体ユニット）
２１２ｍ 容積可変部
３１１ ホイールユニット
３１２ ＭＲ流体ユニット（回転体ユニット）
３１２ｍ 容積可変部
１０ａ マウス本体（操作本体部）
１０ｂ スイッチ
１１ ホイールユニット
１１ａ アウターホイール
１１ｂ インナーホイール
１１ｄ 回転検出用マグネット
１２ ＭＲ流体ユニット（回転体ユニット）
１２ａ 本体部
１２ａａ アウターケース
１２ａｂ ヨーク
１２ａｃ 押下検出レバー
１２ｂ シャフト（回転体、回転軸）
１２ｂａ 円盤部
１２ｃ ＭＲ流体保持部（磁気粘性流体保持部、ブレーキ機構）
１２ｄ コイル（ブレーキ機構）
１２ｅ ＭＲ流体（磁気粘性流体、ブレーキ機構）
１２ｆ シール部材（第１封止部材）
１２ｇ シール部材（第２封止部材）
１２ｈ 軸受部
１２ｉ カバー
１２ｊ，１２ｋ，１２ｌ ネジ
１２ｍ 容積可変部
１００ ダイヤル式操作装置（操作装置）
１０１ 本体部
１０２ 回転体ユニット
１１０ キーパッド型操作装置（操作装置）
１１１ 本体部
１１２ 回転体ユニット
１１３ キーパッド
１１４ パッド
１２０ コントローラ（操作装置）
１２１ 本体部
１２２ 回転体ユニット
１２３ 表示部
２１１ ホイールユニット
２１２ ＭＲ流体ユニット（回転体ユニット）
２１２ｍ 容積可変部
３１１ ホイールユニット
３１２ ＭＲ流体ユニット（回転体ユニット）
３１２ｍ 容積可変部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】