(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持された操作部材と、
前記操作部材と一体に回転するロータと、
前記ロータを通過する磁界を生成する磁界発生手段と、
前記ロータに接触して設けられ、前記ロータを通過する磁界の作用により回転に対する抵抗力を付与する磁気粘性流体と、
前記磁界発生手段を制御する制御部とを備える操作装置であって、
前記磁界発生手段は、通電によって磁界を生成するコイルと、前記ロータを通過する磁界に対する磁路を形成するヨークとを有し、
前記制御部は磁化手段及び回転トルク制御手段を備え、
前記磁化手段は、前記ヨークの残留磁場を所定の大きさとするように前記コイルに通電するものであり、
前記回転トルク制御手段は、前記ヨークの残留磁場の分だけ前記コイルに通電する電流値を調整するものであって、前記回転トルク制御手段において前記コイルに通電する電流値の最大値の絶対値は、前記磁化手段において通電する電流値の絶対値より小さいことを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記磁化手段は、前記コイルへ通電を行うことによって前記ヨークを飽和状態とし、これにより前記所定の大きさを飽和残留磁化の大きさとする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記操作装置の起動時に前記磁化手段による前記コイルへの通電を実行させる請求項１又は請求項２に記載の操作装置。
【請求項４】
前記回転トルク制御手段は、前記ロータを通過する磁束がゼロとなるように前記コイルに通電する前記電流値をオフセットし、最小トルクをゼロに近づける請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の操作装置。
【請求項５】
回転可能に支持された操作部材と、
前記操作部材と一体に回転するロータと、
前記ロータを通過する磁界を生成する磁界発生手段と、
前記ロータに接触して設けられ、前記ロータを通過する磁界の作用により回転に対する抵抗力を付与する磁気粘性流体とを備えた操作装置の制御方法であって、
前記磁界発生手段は、通電によって磁界を生成するコイルと、前記ロータを通過する磁界に対する磁路を形成するヨークとを有し、
前記ヨークの残留磁場を所定の大きさとするように前記コイルに通電を行う磁化ステップと、
前記ヨークの残留磁場の分だけ前記コイルに通電する電流値を調整する回転トルク制御ステップであって、前記コイルに通電する電流値の最大値の絶対値を、前記磁化ステップにおいて通電する電流値の絶対値より小さくしている回転トルク制御ステップとを備えることを特徴とする操作装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気粘性流体を用いて回転抵抗を変化させることができる操作装置及び操作装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のブレーキは、ロータと、ロータとの間の相対回転を抑制するように接続されているシャフトと、第１及び第２のハウジング室を有するハウジングと、ロータの少なくとも作業部分と接触した制御可能材料とを備える。第１のハウジング室にはロータが回転可能に収容され、第２のハウジング室には、磁界発生器と電子装置が入っている。この電子装置は、ロータの相対回転位置を検出するセンサを備え、ロータの相対回転位置によって決められる強さを有する磁界を加えるように磁界発生器を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５０７０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のブレーキでは、上記センサによってシャフトとロータの回転が検出され、この検出結果に応じて磁界発生器のコイルに加える電流が制御される。しかし、強いブレーキ力を掛けるように印加電流を変化させるときには問題が少ないが、弱いブレーキ力によって操作感触を制御する場合には、コイルに通電していないときのトルク（初期トルク）の変動が操作感触の違和感となる課題があった。初期トルクの変動を抑制するために、磁界を測定する磁気センサを追加したフィードバック制御では、複雑な制御回路が必要となり、また、磁気センサを適切な位置に設けたり、磁気センサの配線が必要になるなどにより、部品・製造コストが増大し、また、構成部材の配置に制約が生じるおそれがある。【０００５】
そこで本発明は、磁気粘性流体を用いた操作装置であって、制御にかかわるコストを抑えつつ、所望の一定の初期トルクを得ることができる操作装置、及び、操作装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の操作装置は、回転可能に支持された操作部材と、操作部材と一体に回転するロータと、ロータを通過する磁界を生成する磁界発生手段と、ロータに接触して設けられ、ロータを通過する磁界の作用により回転に対する抵抗力を付与する磁気粘性流体と、磁界発生手段を制御する制御部とを備える操作装置であって、磁界発生手段は、通電によって磁界を生成するコイルと、ロータを通過する磁界に対する磁路を形成するヨークとを有し、制御部は磁化手段及び回転トルク制御手段を備え、磁化手段は、ヨークの残留磁場を所定の大きさとするようにコイルに通電するものであり、回転トルク制御手段は、ヨークの残留磁場の分だけコイルに通電する電流値を調整するものであって、回転トルク制御手段においてコイルに通電する電流値の最大値の絶対値は、磁化手段において通電する電流値の絶対値より小さいことを特徴としている。【０００７】
これにより、磁気センサを設けてフィードバック制御を行う必要がなくなるため、制御にかかわるコストを抑えることができる。また、磁化手段によってヨークの残留磁場を所定の大きさとするようにコイルに通電し、さらに、回転トルク制御手段においてコイルに通電する電流値の最大値の絶対値を磁化手段において通電する電流値の絶対値より小さくすることにより、ヨークに用いる材料に特有のヒステリシス特性に基づいた所望の一定の初期トルクを得ることができる。これにより、操作感触を安定して制御することができる。【０００８】
本発明の操作装置において、磁化手段は、コイルへ通電を行うことによってヨークを飽和状態とし、これにより上記所定の大きさを飽和残留磁化の大きさとすることが好ましい。
このように上記所定の大きさを設定することにより、残留磁場を、ヨークに用いる材料に特有の数値に特定することが可能となる。このため、所望の一定の初期トルクを容易かつ確実に得ることができる。【０００９】
本発明の操作装置において、制御部は、操作装置の起動時に磁化手段によるコイルへの通電を実行させることが好ましい。
これにより、使用者が操作を行う前にヨークを所定の磁化に設定でき、ロータを通過する残留磁束を所定値にできるため、初期トルクを安定して一定値にすることができる。【００１０】
本発明の操作装置において、回転トルク制御手段は、ロータを通過する磁束がゼロとなるようにコイルに通電する電流値をオフセットし、最小トルクをゼロに近づけることが好ましい。
これにより、ヨークの残留磁場に基づく初期トルクが大きくても、使用者が感じる抵抗力を抑えて操作性を高めることができる。【００１１】
本発明の操作装置の制御方法は、回転可能に支持された操作部材と、操作部材と一体に回転するロータと、ロータを通過する磁界を生成する磁界発生手段と、ロータに接触して設けられ、ロータを通過する磁界の作用により回転に対する抵抗力を付与する磁気粘性流体とを備えた操作装置の制御方法であって、磁界発生手段は、通電によって磁界を生成するコイルと、ロータを通過する磁界に対する磁路を形成するヨークとを有し、ヨークの残留磁場を所定の大きさとするようにコイルに通電を行う磁化ステップと、ヨークの残留磁場の分だけコイルに通電する電流値を調整する回転トルク制御ステップであって、コイルに通電する電流値の最大値の絶対値を、磁化ステップにおいて通電する電流値の最大値の絶対値より小さくしている回転トルク制御ステップとを備えることを特徴としている。【００１２】
これにより、磁気センサを設けてフィードバック制御を行う必要がなくなるため、制御にかかわるコストを抑えることができる。また、磁化手段によってヨークの残留磁場を所定の大きさとするようにコイルに通電することにより、ヨークに用いる材料に特有のヒステリシス曲線に基づいて、所望の一定の初期トルクを得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、制御にかかわるコストを抑えつつ、所望の一定の初期トルクを得ることができる操作装置、及び、このような操作装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）は操作装置の基本形態を上側から見た斜視図、（Ｂ）は図１（Ａ）の操作装置を下側から見た斜視図である。
【図２】図１（Ａ）、（Ｂ）に示す操作装置を上側から見た分解斜視図である。
【図３】図１（Ａ）、（Ｂ）に示す操作装置を下側から見た分解斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩＶ−ＩＶ’線に沿った断面図であり、（Ｂ）は励磁コイルが発生させた磁界を概念的に示す図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、図１（Ａ）のＶ−Ｖ’線に沿った断面図であり、（Ｂ）は励磁コイルが発生させた磁界を概念的に示す図である。
【図６】図４（Ａ）の一部拡大図である。
【図７】（Ａ）は実施形態における磁性ディスクの構成を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の磁性ディスクの斜視図、（Ｃ）は（Ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ’線における断面図である。
【図８】図１（Ａ）、（Ｂ）に示す操作装置の機能ブロック図である。
【図９】磁性体のヒステリシス曲線を示すグラフである。
【図１０】磁化手段による磁化及びオフセットの制御時のＭＲＦ発揮トルクの変化を示すグラフである。
【図１１】磁化が飽和状態となった後のコイルに対する印加電流とＭＲＦ発揮トルクの関係を示すグラフである。
【図１２】本実施形態の操作装置の処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１３】回転トルク制御ステップにおける励磁コイルへの印加電流とＭＲＦ発揮トルクの関係を示すグラフである。
【図１４】回転トルク制御ステップにおける励磁コイルへの印加電流とＭＲＦ発揮トルクの関係を示すグラフである。
【図１５】従来の操作装置のフィードバック制御におけるコイルへの印加電流とＭＲＦ発揮トルクの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜基本形態＞
図面を参照しつつ、本実施形態に係る操作装置の基本形態について説明する。この基本形態においては、磁性ディスク１２０の形状を、上面１２４と下面１２５が平坦な略円板状として説明しているが、具体的な実施形態における磁性ディスク１７０（図７）の形状は後述する。【００１６】
図１（Ａ）は基本形態に係る操作装置１０を上側から見た斜視図、（Ｂ）は操作装置１０を下側から見た斜視図である。図２と図３は操作装置１０の分解斜視図である。図２は上側から見た分解斜視図、図３は下側から見た分解斜視図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩＶ−ＩＶ’線に沿った断面図であり、（Ｂ）は励磁コイル５０が発生させた磁界を概念的に示す説明図である。図５（Ａ）、（Ｂ）は図１（Ａ）のＶ−Ｖ’線に沿った断面図であり、（Ｂ）は励磁コイル５０が発生させた磁界を概念的に示す図である。図６は図４（Ａ）の一部拡大図である。【００１７】
図１（Ａ）から図６において、説明の便宜上、中心軸１１に沿って上下方向を規定しているが、実際の使用時における方向を制限するものではない。中心軸１１に沿った方向を第１の方向とし、中心軸１１から、中心軸１１に直交する径方向を第２の方向と称する。以下の説明において、中心軸１１に沿って、上側から下側を見た状態を平面視ということがある。また、図２と図３においては、一部のネジや磁気粘性流体の表示を省略している。【００１８】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、操作装置１０は、保持部２０と、操作部１００とを備える。操作部１００は、操作部材としてのシャフト部１１０と、シャフト部１１０と一体に回転する磁性ディスク１２０（ロータ）とを含み、中心軸１１（回転軸）を中心として両方向に回転動作可能に保持部２０に支持されている。操作部１００は、支持部材１４０とラジアル軸受１５０を介して、回転可能な状態で保持部２０に支持されている（図２）。さらに、図４〜図６に示すように、操作装置１０内に設けた隙間８０には、磁気粘性流体（ＭＲＦ）１６０が満たされている。【００１９】
保持部２０は、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、励磁コイル５０、環状部材６０、及び、上部ケースとしての第３ヨーク７０を含む。第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、第３ヨーク７０は、それぞれ別々に加工されて形成されている。ただし、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、第３ヨーク７０のいずれかが組み合わされて一体に形成されていてもよい。【００２０】
図２に示すように、第１ヨーク３０は、円環部３１と、円環部３１の上面から円環部３１と同心状に上側へ延びるように一体に設けられた円筒部３２とを備える。円環部３１と円筒部３２は、平面視において、中心軸１１を中心とする円形状をなしており、その外径は、円環部３１よりも円筒部３２の方が小さくされている。円環部３１と円筒部３２の外径の違いにより、円筒部３２の外周面３２ａの外側に段差部３３が形成される。また、第１ヨーク３０は、中心軸１１を中心とした平面視円形状の内周面３４を有する。内周面３４は、中心軸１１に沿って円環部３１と円筒部３２を貫いており、その内径は、上下方向の位置に応じて変化するように設定されている。【００２１】
図４（Ａ）に示すように、第１ヨーク３０の段差部３３には磁界発生部としての励磁コイル５０が配設される。励磁コイル５０は、内周５０ａが円筒部３２の外周面３２ａに沿うような円環状をなしており、外周５０ｂは径方向において円環部３１の外周面３１ａよりも外側に位置する。よって、励磁コイル５０は、平面視において、延在部としての円環部３１に重なっている。励磁コイル５０は、中心軸１１の周りを回るように巻き付けられた導線を含むコイルである。励磁コイル５０には接続部材５１が電気的に接続され、第３ヨーク７０の上部から露出した接続部材５１の入力部５１ａに対して図示しない経路で電流が供給される。励磁コイル５０に電流が供給されると磁界が発生する。【００２２】
第１ヨーク３０の円環部３１には、その外周面３１ａに沿って環状部材６０が固定されている。この環状部材６０は円環状をなしており、合成樹脂などの非磁性材料で構成される。第１ヨーク３０に固定された状態の環状部材６０は、平面視において、段差部３３に配設された励磁コイル５０と略同一の外径の円形状を有する。図６に示すように、環状部材６０の下面６１は、第１ヨーク３０の底面３５と略同一面を形成し、この面は、中心軸１１に直交する方向に沿って延びる。環状部材６０の径方向の厚みは、励磁コイル５０が発生させた磁界が、環状部材６０を通じて径方向に通じることを妨げることができる厚みとなっている。また、環状部材６０の径方向の厚みは上下で変化してもよい。【００２３】
図２に示すように、第２ヨーク４０は、円板状をなしており、第１ヨーク３０の下方に配設される。第２ヨーク４０は、中心軸１１に沿った上下方向に直交する上面４１を有する。この上面４１には、中心軸１１を囲んで上方に開口する環状の溝４２が設けられている。溝４２の中央には第２ヨーク４０を上下方向に貫通する孔部４３が形成されている。図６に示すように、孔部４３内には上下方向に延びる支持部材（ピボット支持部材）１４０が挿入されており、この支持部材１４０は第２ヨーク４０の下面４４に固定された保持具１４１によって第２ヨーク４０に固定されている。支持部材１４０は、上側へ開いた凹部としての受け部１４０ａを有し、この受け部１４０ａでシャフト部１１０の先端部１１３を回転自在に支持する。【００２４】
なお、ヨーク３０、４０の平面形状は必ずしも円形でなくてもよい。また、ヨークの分割は、上述の第１ヨーク３０と第２ヨーク４０のような組み合わせでなくても良く、分割位置によっては矩形状の平面形状とすることもできる。【００２５】
図６に示すように、第１ヨーク３０の底面３５及び環状部材６０の下面６１と、第２ヨーク４０の上面４１とは、互いに略平行とされており、底面３５と上面４１との間に隙間８０が形成されている。【００２６】
図３に示すように、第３ヨーク７０は、（１）励磁コイル５０、第１ヨーク３０、及び、環状部材６０と、（２）接続部材５１と、（３）ラジアル軸受１５０、シャフト部１１０、及び、磁性ディスク１２０とを内部に収容する空間７２を有する。この空間７２は、内周面７１によって平面視円形状に形成されており、第２ヨーク４０を配置することによって下部が閉じられる。空間７２は、第３ヨーク７０の上壁部７４と側壁部７５によって囲まれている。図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第３ヨーク７０は平面視略四角形である一方、空間７２は上述のように平面視円形状である。このため、側壁部７５の平面視形状、すなわち、第３ヨーク７０の側壁部７５の外側面の平面視形状は、第３ヨーク７０の角部が厚く、辺部が薄くなっている。【００２７】
第２ヨーク４０は、第３ヨーク７０の側壁部７５を径方向に貫通するネジ（不図示）によって、第３ヨーク７０に固定される。これによって、第２ヨーク４０の外周面４５が第３ヨーク７０の側壁部７５に接触した状態で固定され、第２ヨーク４０と第３ヨーク７０とが互いに磁気的に接続される（図６参照）。なお、第２ヨーク４０と第３ヨーク７０との固定は、ネジ以外の手段、例えば溶接によって行うこともできる。【００２８】
第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０を使用することで励磁コイル５０が発生する磁界を閉ループにする磁路（磁気回路）が形成できる。
ここで、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、第３ヨーク７０、及び、励磁コイル５０は、ロータとしての磁性ディスク１２０を通過する磁界を生成する磁界発生手段を構成する。【００２９】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第３ヨーク７０と第１ヨーク３０とは、第３ヨーク７０の上壁部７４を上下に貫通する複数のネジ９０で互いに固定されている。これにより、第１ヨーク３０の上部と第３ヨーク７０の上壁部７４とが接触した状態で固定され、この領域において、第１ヨーク３０と第３ヨーク７０が磁気的に接続される。【００３０】
一方、第１ヨーク３０の円環部３１の外周面３１ａには、非磁性材料からなる環状部材６０が固定されており、この環状部材６０の外周面が第３ヨーク７０の内周面７１に接している。したがって、第１ヨーク３０の円環部３１と第３ヨーク７０の側壁部７５とは、中心軸１１に直交する方向において環状部材６０によって離間されており磁気ギャップＧが形成される。この磁気ギャップＧは、中心軸１１に沿った第１の方向においては、励磁コイル５０の底面から第２ヨーク４０の上面４１まで延びている。【００３１】
また、磁気ギャップＧは、径方向としての第２の方向においては、第１ヨーク３０と第２ヨーク４０との隙間８０内に配置された磁性ディスク１２０の外周縁１２６と第３ヨーク７０の内周面７１との隙間に対応している。磁気ギャップＧを設けることによって、励磁コイル５０が発生させた磁界の磁束が、第１ヨーク３０の円環部３１から第３ヨーク７０の側壁部７５へ、また、磁性ディスク１２０から第３ヨーク７０の側壁部７５へ、中心軸１１に直交する方向に沿って通過することを規制することができる。第３ヨーク７０には、磁気ギャップＧによって、磁性ディスク１２０と励磁コイル５０の外側において磁性ディスク１２０に近接する領域が形成されている。【００３２】
以上の構成において、励磁コイル５０に電流を印加すると図４（Ｂ）の矢印で概略的に示す方向の流れを有する磁界が形成される。また、励磁コイル５０に対して逆向きに電流を印加すると、図４（Ｂ）とは逆向きの流れの磁界が形成される。図４（Ｂ）に示す例では、中心軸１１の方向に沿って第１ヨーク３０から第２ヨーク４０側へ磁束が磁性ディスク１２０を横断し、この磁束は第２ヨーク４０では中心軸１１から遠ざかる方向へ進み、第３ヨーク７０の側壁部７５では中心軸１１の方向に沿って下から上へ進む。【００３３】
さらに、第３ヨーク７０の上壁部７４では中心軸１１へ近づく方向へ進み、励磁コイル５０の内側に対応する領域で、上から下へ、すなわち第１ヨーク３０の円筒部３２側へ進み、励磁コイル５０の内側では下向きに進行し、再び磁性ディスク１２０を横断して第２ヨーク４０に至る。【００３４】
このような磁路の磁界において、磁気ギャップＧが形成されているために、円環部３１及び磁性ディスク１２０から第３ヨーク７０の側壁部７５に磁束が通過することは規制されている。また、第２ヨーク４０と第３ヨーク７０の側壁部７５が磁気的に接続されているため、第２ヨーク４０から側壁部７５を通る磁路が確保される。さらに、上述のように、側壁部７５の平面視形状は、第３ヨーク７０の角部が厚く、辺部が薄くなっているため、特に角部に対応する側壁部７５において広い磁路が確保でき、この磁路に沿って磁界が確実に生成される（図５（Ｂ）参照）。なお、ここでは第３ヨーク７０が平面視略四角形である例を示しているが、磁路が確保できれば平面視円形やその他の形状であってもよい。【００３５】
第３ヨーク７０は、中心軸１１を含む領域に略円柱形の貫通孔７３を有する。貫通孔７３は、第３ヨーク７０を上下方向に貫通している。この貫通孔７３内の空間は、第１ヨーク３０の内周面３４に囲まれた空間と上下方向に連通している。【００３６】
次に、操作部１００の構造について説明する。
図２、図３に示すように、シャフト部１１０は、中心軸１１に沿って上下に延びる棒状材であり、上側の軸部１１１と、軸部１１１よりも下側に設けられた溝部１１２とを有する。溝部１１２は、外周面に中心軸１１を中心とした溝が設けられている。溝部１１２の下面中央に設けた先端部１１３は下に行くほど先細となる形状を有する。【００３７】
図３に示すように、ロータとしての磁性ディスク１２０は、磁性材料で構成され、上下方向に直交するように配置される円形平面を有する円板状の部材である。磁性ディスク１２０の円形平面の中心には、上下方向に貫通する中央孔部１２１が設けられ、この中央孔部１２１を囲む位置には、磁性ディスク１２０を上下に貫通する複数の貫通孔部１２２が設けられている。磁性ディスク１２０は、下方から貫通孔部１２２内に挿通させたネジ９１の軸部をシャフト部１１０の溝部１１２内に嵌め込むことによって、シャフト部１１０に対して固定され、これによって、操作部材としてのシャフト部１１０と一体となって回転可能となる。【００３８】
なお、ロータとしては、磁性ディスク１２０のような円板状の形状に限定されない。シャフト部１１０と一体となって回転し、磁気粘性流体１６０によって抵抗力が付与される構成を有していれば円板以外の形状とすることもできる。【００３９】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、シャフト部１１０は、軸部１１１がラジアル軸受１５０によって回転自在に支持され、溝部１１２の下端の先端部１１３が磁性ディスク１２０の中央孔部１２１を通じて支持部材（ピボット支持部材）１４０でピボット支持される。ラジアル軸受１５０は第３ヨーク７０及び第１ヨーク３０によって、上下方向の所定位置で支持される。溝部１１２の溝にはＯリング１１６が装着されている。これにより、シャフト部１１０は、第１ヨーク３０との密着性を維持しつつ、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０に対して、中心軸１１を中心として回転可能に支持される。軸部１１１の上部は第３ヨーク７０の上方に露出されており、軸部１１１の露出部分には、入力操作に必要な部材をシャフト部１１０に結合するための結合孔部１１４、１１５が設けられている。【００４０】
図４〜図６に示すように、磁性ディスク１２０は、第１ヨーク３０と第２ヨーク４０との間の隙間８０において、中心軸１１に直交する方向に延びるように配設されている。よって、磁性ディスク１２０は、中心軸１１に沿った方向において、励磁コイル５０と互いに重複するように位置する。これにより、磁性ディスク１２０は、平面視において、延在部としての円環部３１に重なる。ここで、磁性ディスク１２０と励磁コイル５０は、中心軸１１に沿った方向において、少なくとも一部が重複するように位置していればよい。図６に示すように、磁性ディスク１２０は、中心軸１１に沿った第１の方向に垂直で互いに対向しあう２つの面として、上面１２４と下面１２５を有している。磁性ディスク１２０の上面１２４と第１ヨーク３０の底面３５との間には隙間８１が存在し、また、磁性ディスク１２０の下面１２５と第２ヨーク４０の上面４１との間には隙間８２が存在する。さらに、磁性ディスク１２０の外周縁１２６と第３ヨーク７０の側壁部７５とは、磁気ギャップＧによって離間している。【００４１】
シャフト部１１０を回転操作することによって磁性ディスク１２０が第１ヨーク３０及び第２ヨーク４０に対して相対的に回転するとき、磁性ディスク１２０の上面１２４と第１ヨーク３０の底面３５との間の上下方向の距離は、略一定に保たれ、磁性ディスク１２０の下面１２５と第２ヨーク４０の上面４１との間の上下方向の距離は略一定に保たれ、さらに、磁性ディスク１２０の外周縁１２６と側壁部７５の内周面７１との径方向の距離も略一定に維持される。【００４２】
図４〜図６に示すように、磁性ディスク１２０の周囲の隙間８０には磁気粘性流体１６０が満たされている。したがって、磁性ディスク１２０の上面１２４と第１ヨーク３０の底面３５とに上下方向を挟まれた隙間８１に磁気粘性流体１６０が存在し、かつ、磁性ディスク１２０の下面１２５と第２ヨーク４０の上面４１とに上下方向を挟まれた隙間８２にも磁気粘性流体１６０が存在する。さらに、磁性ディスク１２０の外周縁１２６と第３ヨーク７０の側壁部７５とに径方向に挟まれた空間（磁気ギャップＧ）にも磁気粘性流体１６０が存在する。磁性ディスク１２０の周囲の隙間８０は、シャフト部１１０、Ｏリング１１６、支持部材１４０、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、第３ヨーク７０、及び環状部材６０等で封止されている。このため、磁気粘性流体１６０は隙間８０内に確実に保持される。【００４３】
ここで、隙間８０の全てが磁気粘性流体１６０で埋められていなくてもよい。例えば、磁気粘性流体１６０は、上面１２４側と下面１２５側とのいずれか一方のみに存在していてもよい。また、磁気粘性流体１６０は、隙間８０内に注入して充填するほか、磁性ディスク１２０の上面１２４や下面１２５、円環部３１の底面３５、第２ヨーク４０の上面４１、環状部材６０の下面６１、第３ヨーク７０の内周面７１などに塗布することによって隙間８０内に配置しても良い。【００４４】
磁気粘性流体１６０は、磁界が印加されると粘度が変化する物質であり、例えば、非磁性の液体（溶媒）中に磁性材料からなる粒子（磁性粒子）が分散された流体である。磁気粘性流体１６０に含まれる磁性粒子としては、例えば、カーボンを含有した鉄系の粒子やフェライト粒子が好ましい。カーボンを含有した鉄系の粒子としては、例えば、カーボン含有量が０．１５％以上であることが好ましい。磁性粒子の直径は、例えば０．５μｍ以上が好ましく、さらには１μｍ以上が好ましい。磁気粘性流体１６０は、磁性粒子が重力で沈殿しにくくなるように、溶媒と磁性粒子を選定することが望ましい。さらに、磁気粘性流体１６０は、磁性粒子の沈殿を防ぐカップリング材を含むことが望ましい。【００４５】
励磁コイル５０に対して電流が印加されると、上述したように図４（Ｂ）に示すような磁界が発生し、磁性ディスク１２０においては上下方向に沿った方向のみの磁束が横断し、磁性ディスク１２０の内部では、径方向に沿った磁束は生じないか生じてもその磁束密度はわずかである。この磁界により、第２ヨーク４０においては径方向に沿った磁力線が生じ、第３ヨーク７０の側壁部７５においては、磁性ディスク１２０における磁力線とは逆方向で上下方向に沿った方向の磁力線が生じる。さらに、第３ヨーク７０の上壁部７４においては、第２ヨーク４０における磁力線とは逆方向であって径方向に沿った方向の磁力線が生じる。【００４６】
磁気粘性流体１６０においては、励磁コイル５０に電流を印加して磁界を発生させると、磁気粘性流体１６０には上下方向に沿った磁界が与えられる。この磁界により、磁気粘性流体１６０中で分散していた磁性粒子は磁力線に沿って集まり、上下方向に沿って並んだ磁性粒子が磁気的に互いに連結され、クラスタが形成される。この状態において、中心軸１１を中心とする方向にシャフト部１１０を回転させようとする力を与えると、連結された磁性粒子にせん断力がはたらき、これらの磁性粒子による抵抗力（トルク）が生じる。このため、磁界を発生させていない状態と比べて操作者に抵抗力を感じさせることができる。【００４７】
これに対して、励磁コイル５０による磁界が生じていないときには、磁性粒子はクラスタを形成せずに溶媒内で分散されている。したがって、操作者がシャフト部１１０を操作すると、保持部２０は、大きな抵抗力を受けずに、操作部１００に対して相対的に回転する。あるいは、励磁コイル５０に通電されていない状態で、ヨーク内に残留磁場があるときは、その残留磁場に基づく磁束に応じてシャフト部１１０に抵抗トルクが残留する。【００４８】
以上述べたように、シャフト部１１０から径方向外側に円板状に広がった磁性ディスク１２０を使用しているため、シャフト部１１０だけの場合に比べると広い範囲に磁気粘性流体１６０を配置できる。さらに、磁気粘性流体１６０の抵抗力の大きさは、第１ヨーク３０の底面３５又は第２ヨーク４０の上面４１に上下方向を挟まれた磁気粘性流体１６０の配置範囲の広さに関係する。特に、シャフト部１１０の操作によって磁性ディスク１２０を回転させたときの磁気粘性流体１６０による抵抗力の大きさは、その回転方向に直交する面の磁気粘性流体１６０の面積に関係する。よって、磁気粘性流体１６０の配置範囲が広くなるほど、抵抗力（トルク）の制御幅を広くすることができる。【００４９】
＜磁性ディスクの構成＞
図７（Ａ）は本実施形態における磁性ディスク１７０（ロータ）の構成を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の磁性ディスク１７０の斜視図、（Ｃ）は（Ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ’線における断面図であって、周囲の円環部３１、第２ヨーク４０、及び、環状部材６０も同時に示している。【００５０】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、磁性ディスク１７０は、上述の磁性ディスク１２０と同様に、磁性材料で構成され、全体として、上下方向（図７（Ａ）の紙面に垂直な方向）に直交するように配置される円形平面（上面１７４、下面１７５）を有する円板状の部材である。さらに、磁性ディスク１２０と同様に、円形平面の中心には、上下方向に貫通する中央孔部１７１が設けられ、この中央孔部１７１を囲む位置には、磁性ディスク１７０を上下に貫通する複数の貫通孔部１７２が設けられている。
なお、磁性ディスク１２０、１７０に中央孔部１２１、１７１をそれぞれ設けずに、磁性ディスク１２０、１７０と、シャフト部１１０とを溶接によって互いに固定してもよい。【００５１】
さらに、磁性ディスク１７０は、その円形平面の中心から外周縁１７６へ向かう径方向に沿って設けられた、６つの切り欠き部１７３を備えている。これらの切り欠き部１７３は、トルク増大部として、径方向としての第２の方向の外周領域において、上記円形平面の中心に関して等角度間隔に配置されており、上下方向（磁性ディスク１７０の厚み方向）に貫通するように設けられている。これにより、切り欠き部１７３は、第２の方向を長手方向とする長孔状の開口部とされている。【００５２】
切り欠き部１７３の形成は、磁性ディスク１７０の円板状部材の製造と同時に行ってもよいが、円板状部材の製造の後に、レーザー加工、エッチングその他の手段によって行っても良い。また、６つの切り欠き部１７３は、円形平面の径方向の長さ、及び、周方向の幅が互いに同一となるように形成されている。ここで、上記外周領域とは、磁性ディスク１７０において、径方向（第２の方向）の外側を含む領域であり、中心軸１１の方向において励磁コイル５０を投映した領域が含まれる。【００５３】
なお、上記切り欠き部１７３は磁性ディスク１７０を上下に貫通するように設けたが、磁性ディスク１７０を貫通させることなく有底の凹部として設けても良い。この場合の凹部は、磁性ディスク１７０の上面１７４と下面１７５のいずれか一方に設けても良いし、両方に設けても良い。【００５４】
＜制御部・制御方法＞
図８は、操作装置１０の機能ブロック図である。操作装置１０は、上述の励磁コイル５０と、接続部材５１を介して励磁コイル５０に接続された制御部１３０とを備える。制御部１３０は、励磁コイル５０に与える電流値を制御することによって、励磁コイル５０が生成する磁束、及び、この磁束に対する磁路を制御する。これにより、磁気粘性流体１６０及び磁性ディスク１７０（磁性ディスク１２０）を通過する磁束が制御され、制御された磁束の作用によって、磁気粘性流体１６０中で分散していた磁性粒子が磁力線に沿って集まり、上下方向に沿って並んだ磁性粒子が磁気的に互いに連結され、クラスタが形成される。この状態において、中心軸１１を中心とする方向にシャフト部１１０を回転させようとする力を与えると、連結された磁性粒子にせん断力がはたらき、これらの磁性粒子による抵抗力（トルク）が生じるため、シャフト部１１０の操作者が感じる抵抗力をコントロールすることができる。【００５５】
さらに、制御部１３０は、磁化手段として、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の残留磁場を所定の大きさ（磁束密度）とするように、励磁コイル５０に対して通電を行う。磁性ディスク１７０においては、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０のヒステリシス特性に依存して生じる残留磁場に基づいて、磁性ディスク１７０を通過する残留磁束が生成される。なお、励磁コイル５０とは別に、または励磁コイル５０を分割コイルにして、磁化手段専用コイルを設けてもよい。【００５６】
また、制御部１３０は、回転トルク制御手段として、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の残留磁場の分だけ励磁コイル５０に通電する電流値を調整する。この調整における電流値の最大値（絶対値）は、磁化手段として通電する電流値の絶対値よりも小さく設定する。
以下の説明において、磁気粘性流体１６０及び磁性ディスク１７０（磁性ディスク１２０）を通過する残留磁束を、磁性ディスク１２０を通過する残留磁束と言う。【００５７】
図９は、磁性体のヒステリシス曲線を示すグラフであり、横軸は磁界を示し、縦軸はこの磁界中に置かれた磁性体の磁化（磁束密度）を示している。本実施形態において、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０が同じ磁性体、例えば、同じ軟鉄材で構成された場合、励磁コイル５０において図９の横軸に示す磁界を生成すると、この磁界中に置かれた、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０は、ともに図９の曲線に示すような磁化（磁束密度）の変化を生じ、ヒステリシス特性に依存して生じる残留磁場が生じる。この残留磁場に基づいて磁性ディスク１２０を通過する残留磁束が生成される。
なお、図９〜図１１は、磁化（磁束密度）又はトルクを概念的に示したグラフである。【００５８】
図９に示すように、磁界をゼロから強くしていくと磁化は飽和状態（飽和磁化）に至り（曲線Ｌ１（実線））、磁性体における磁束密度は飽和磁束密度Ｂｓとなる。飽和に至ったときの磁化（磁束密度）は、飽和後に磁界をゼロに近づけていってもほとんどが残留し、ヨークの残留磁場の大きさ（残留磁束密度）はＢｒとなる（曲線Ｌ２（実線））。本実施形態において、磁化手段としての制御部１３０は、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０が飽和状態となるまで、励磁コイル５０に電流を与えることが好ましい。これにより、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の磁化が上記飽和磁化に達するため、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０における残留磁場が所定の大きさ（飽和残留磁化）に設定される（操作装置の制御方法における磁化ステップ）。【００５９】
ここで、磁化ステップにおける所定の大きさの残留磁場は飽和残留磁化に限定されない。すなわち、所定の大きさの残留磁場（磁束密度）としては、磁化ステップ後の操作装置１０の稼働時において第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０に設定する範囲（使用範囲）における磁場よりも大きくすることが好ましい。この使用範囲は、操作装置１０の構成に基づいたシミュレーションにより、又は、操作装置１０を動作させたときの各ヨークの磁化を予め外部測定機器等によって測定することにより設定される。上記所定の大きさの残留磁場が飽和残留磁化でない場合、例えば図９に示すように、使用範囲における磁場の最大値がＢｒ２であれば、残留磁場（残留磁束密度）をＢｒ２よりも大きな値Ｂｒｘに設定し、図９において破線で示すようなヒステリシス曲線Ｃを描くように励磁コイル５０に電流を印加するとよい。【００６０】
このように磁化ステップにおいて所定の大きさの残留磁場（残留磁束密度）を設定し、後述の回転トルク制御ステップによって、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の残留磁場の分だけ励磁コイル５０に通電する電流値を調整すると、磁性ディスク１２０（磁性ディスク１７０）を通過する磁束が少なくなるため、操作開始時にＭＲＦにより発揮されるＭＲＦ発揮トルク（操作者が受ける抵抗力）を低減させることができる。【００６１】
磁化手段による磁化（磁化ステップ）は、操作装置１０の起動時に毎回実行される。飽和磁化は磁性体（第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０）が置かれる磁界を弱くしても低下しづらいが、初期トルクをより安定させるためには、起動時以外にも適当なタイミングでも実行することが好ましく、操作者による手動操作によって実行するようにしてもよい。さらに、磁化手段による磁化は、エンドストップ状態を実現するための電流印加において行っても良い。これにより、シャフト部１１０に強いブレーキ力を与え、操作者に対して仮想的な壁に当たって停まったような操作感触（エンドストップ）をあたえることができる。【００６２】
一方、回転トルク制御手段としての制御部１３０は、上記磁化ステップにおいて生成された、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０における残留磁場の分だけ励磁コイル５０へ通電する電流値を調整する（回転トルク制御ステップ）。回転トルク制御手段において励磁コイル５０に通電する電流値の最大値（絶対値）（図１１のＭＲＦ発揮トルクＡ３に対応する電流値）は、磁化ステップにおいて通電する電流値の絶対値（図１０のＭＲＦ発揮トルクＡ１に対応する電流値）よりも小さく設定される。ここで、上記ＭＲＦ発揮トルクＡ３はＭＲＦ発揮トルクＡ１よりも小さい。【００６３】
上述のように、操作装置１０の制御方法においては、磁化ステップと回転トルク制御ステップが実行される。図１２は、操作装置１０の処理の流れの例を示すフローチャートである。【００６４】
＜磁化ステップ＞（図１２のステップＳ１、Ｓ２）
磁化ステップでは、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の残留磁場を所定の大きさとするように励磁コイル５０に通電が行われる。これにより、操作装置１０の起動時（図９の曲線Ｌ１の始点、図１０の時刻Ｔ１）にゼロであった磁化（磁束密度）は、通電時間の経過とともに増加する。このとき、励磁コイル５０が生成する磁界の増加にともなって磁気粘性流体１６０による抵抗力（ＭＲＦ発揮トルク）（図１０の縦軸）も上昇する。【００６５】
そして、磁化ステップにおける通電開始から一定時間が経過すると、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の磁化は飽和状態となる。このとき、すなわち図１０における時刻Ｔ２において、磁気粘性流体１６０においては抵抗力（ＭＲＦ発揮トルク）がＡ１に達し、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の磁束密度は飽和磁束密度Ｂｓとなる（図９）（図１２のステップＳ１）。【００６６】
上記飽和状態に至ったところで、時刻Ｔ３において励磁コイル５０への通電を停止すると、図９の曲線Ｌ２において磁界（横軸）が正の領域に示すように、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０における残留磁場を生じる。この間は、図１０においては時刻Ｔ３〜Ｔ４に対応しており、磁気粘性流体１６０による抵抗力（ＭＲＦ発揮トルク）がＡ２で一定となっている。そして、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０においては、このＭＲＦ発揮トルクＡ２に対応する残留磁場が生成される（図１２のステップＳ２）。【００６７】
＜回転トルク制御ステップ＞（図１２のステップＳ３〜Ｓ５）
図１３と図１４は、回転トルク制御ステップにおける励磁コイル５０への印加電流とＭＲＦ発揮トルクの関係を示すグラフである。図１５は、従来の操作装置のフィードバック制御におけるコイルへの印加電流とＭＲＦ発揮トルクの関係を示すグラフである。図１３に示す例は、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の残留磁場が飽和残留磁化の大きさになるように生成された場合である。図１４に示す例は、ヨークが完全飽和しない場合、すなわち、所定の大きさの残留磁場が飽和残留磁化の大きさより小さい場合であり、励磁コイル５０に通電する電流値の最大値（絶対値）に対応するＭＲＦ発揮トルクは、図１３に示す例において励磁コイル５０に通電する電流値の最大値（絶対値）に対応するＭＲＦ発揮トルクＡ３より小さくなっている。【００６８】
回転トルク制御ステップでは、磁化ステップにおいて所定の大きさとされた、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の残留磁場の分だけ励磁コイル５０に通電される電流値が調整される（図１２のステップＳ３）。図１０に示す例では、時刻Ｔ４において回転トルク制御ステップが実行され、これによって、磁気粘性流体１６０による抵抗力（ＭＲＦ発揮トルク）はＡ２からゼロへ減少する。この間、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０における残留磁場の大きさ（残留磁束密度）に対応して、励磁コイル５０に通電する電流値がマイナスにオフセットされて、磁性ディスク１２０を通過する磁束はゼロまで低下する。【００６９】
回転トルク制御ステップにおいて抵抗力（ＭＲＦ発揮トルク）をＡ３から低下させるときに励磁コイル５０に印加する電流は、図１１、図１３、又は図１４に示すように与えられ、この電流値の変化に対して抵抗力（ＭＲＦ発揮トルク）はほぼ比例して減少し、操作開始時の発揮トルクとして一定のトルクを得ることが可能となっている。【００７０】
図１１、図１３、及び図１４に示すように、初期トルク（電流値がゼロのときのＭＲＦ発揮トルク）がゼロより大きい場合であっても、マイナスの電流を励磁コイル５０に通電することによってＭＲＦ発揮トルクをゼロまで低減させることができる（図１２のステップＳ３）。ここで、図１４に示す例では、磁化ステップにおいてヨークが完全飽和に至っていないため、ＭＦＲ発揮トルクをゼロにするためのマイナス電流値の絶対値を小さくすることができる。【００７１】
これに対して、従来の操作装置においては、図１５に示すような電流を、本実施形態の励磁コイル５０に対応するコイルに印加することによって抵抗力の低減を図ることができるが、例えば以下の要因（１）〜（３）により、ＭＲＦ発揮トルクをゼロにし、又は、所望の大きさに調整することが困難であった。このため、最小トルクと最大トルクに基づいたダイナミックレンジは、図１１、図１３、及び図１４に示す場合と比べて小さいことが明らかである。
（１）コイルに通電していないときの初期トルクがゼロでない、又は、初期トルクの変動が大きい。
（２）通電履歴に依存してヨーク材料に残留磁場が生じている。
（３）磁気粘性流体１６０や摺動する部材の影響によってトルクが生じている。【００７２】
本実施形態における回転トルク制御ステップとしては、図１２のステップＳ３の後にさらに、シャフト部１１０の回転操作が検出されたとき（図１２のステップＳ４でＹＥＳ）に、検出した操作に応じて、励磁コイル５０に通電する電流量を調整する。これによってＭＲＦ発揮トルクを制御することができ、操作開始時のＭＲＦ発揮トルクを一定の値に安定させることが可能となる（ステップＳ５）。【００７３】
以上のような、磁化ステップ及び回転トルク制御ステップを実行することによって、簡便かつ正確に、回転トルクを制御でき、初期トルクを所望の一定値に設定することができる。特に、第１ヨーク３０、第２ヨーク４０、及び、第３ヨーク７０の構成材料によって、飽和磁化に至るのに必要な印加電流値、さらには、回転トルク制御ステップにおいて残留磁場の影響をゼロとするための負の電流値が予め設定できるため、実際の磁界や磁化（磁束密度）を検出してフィードバック制御する必要がなく、容易かつ確実に所望の初期トルクを設定することができる。また、フィードバック制御に必要なセンサ類を設ける必要がないため、部品コストの増大を抑えることができるとともに、各部材の配置の制約が少なくなり、装置の大型化を防ぐことができる。さらにまた、フィードバック制御のための回路等を追加する必要がないため、製造又は設計のコストを抑えることができる。【００７４】
これに対して、上記磁化手段や上記回転トルク制御手段を備えない構成では次のような問題がある。すなわち、磁化ステップと同様に励磁コイル５０へ通電した後に、励磁コイル５０の通電を停止すると、その停止前に発生させた磁界に応じて各ヨークに残留磁場が生じる。ここでは、磁気粘性流体１６０には、励磁コイル５０に電流を流していない状態であっても、各ヨークの残留磁場の大きさに応じた磁束（残留磁束）が与えられる。この残留磁束は、シャフト部１１０のトルク発生源となるため、その後の装置使用時の初期トルクの変動要因となる。この変動を抑えるために残留磁束を磁気センサで測定して、残留磁束をキャンセルするような磁界を励磁コイル５０から発生させれば、初期トルクを低減させることができるが、構成部品が増えてしまう。また、磁気センサによる測定に代えて、消磁（脱磁）プロファイルに対応する電流を、しだいに減衰する正弦波として励磁コイル５０に与えることも考えられる。しかし、この場合は、コイル時定数を考慮した反応時間を設定することが必要となるため、多大な時間を要してしまうという問題がある。【００７５】
一方、本実施形態の操作装置１０においては、上記磁化ステップにより、励磁コイル５０に電流を流した後に、励磁コイル５０への通電を停止することにより、所定の大きさの残留磁場（残留磁束密度）がヨークに発生するようにしている。このように制御することで、磁気粘性流体１６０に与えられる残留磁束の大きさを一定とすることができる。磁気粘性流体１６０に与えられる残留磁束の大きさが一定であれば、その残留磁束を測定することなく、励磁コイル５０の電流によりヨークに与えられる磁界を制御して、磁性ディスク１２０を通過する磁束を制御することができる。【００７６】
変形例について説明する。
上述の実施形態の回転トルク制御ステップでは、磁気粘性流体１６０における抵抗力がゼロになるようにマイナス電流を励磁コイル５０に通電し、抵抗力を初期トルクよりも小さくしていたが、ゼロまで低減させなくてもよい。例えば、操作者が操作を開始したときのＭＲＦ発揮トルクをゼロに近い所望の抵抗力にして、操作者に対して一定の感触を与えることが可能となる。【００７７】
また、磁化ステップ直後に操作者が操作しない場合には、回転トルク制御ステップを実施せず、ＭＲＦ発揮トルクを初期トルクのままで操作感触を重くしておいてもよい。この場合には、操作者が操作を開始したと検知したときに回転トルク制御ステップを実施し、マイナス電流を印加することによって、ＭＲＦ発揮トルクをゼロまで低減させることができる。【００７８】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的又は本発明の思想の範囲内において改良又は変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る操作装置は、制御にかかわるコストを抑えつつ、所望の一定の初期トルクを得ることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  操作装置
１１  中心軸
２０  保持部
３０    第１ヨーク（磁界発生手段）
３１    円環部
３２    円筒部
３３    段差部
３４    内周面
３５    底面
４０    第２ヨーク（磁界発生手段）
４１    上面
４２    溝
４３    孔部
５０    励磁コイル（磁界発生手段）
５１    接続部材
６０    環状部材
７０    第３ヨーク（磁界発生手段）
７１    内周面
７２    空間
７３    貫通孔
７４    上壁部
７５    側壁部
８０、８１、８２  隙間
１００  操作部
１１０  シャフト部（操作部材）
１１１  軸部
１１２  溝部
１１３  先端部
１１４、１１５  結合孔部
１２０  磁性ディスク（ロータ）
１２１  中央孔部
１２２  貫通孔部
１２４  上面
１２５  下面
１２６  外周縁
１３０  制御部（磁化手段、回転トルク制御手段）
１４０  支持部材
１５０  ラジアル軸受
１６０  磁気粘性流体
１７０  磁性ディスク（ロータ）
１７１  中央孔部
１７２  貫通孔部
１７３  切り欠き部（開口部）
１７４  上面
１７５  下面
１７６  外周縁
Ａ１、Ａ２、Ａ３  抵抗力（ＭＲＦ発揮トルク）
Ｂｒ    ヨークの残留磁場の大きさ（残留磁束密度）
Ｂｓ    飽和磁束密度
Ｇ      磁気ギャップ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４  時刻
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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