CN111373343B - 操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种操作装置,包括:操作部件,能够从操作基准位置进行倾倒操作;支承体,将上述操作部件支承为能够倾倒;第一可动部件,以与上述操作部件的倾倒动作联动地旋转的方式被上述支承体支承;第二可动部件,以与上述操作部件的倾倒动作联动地旋转的方式被上述支承体支承;第一磁性体,由磁性材料形成,设于上述第一可动部件;第二磁性体,由磁性材料形成,设于上述第二可动部件;以及永久磁铁,以在上述操作部件位于上述操作基准位置的状态下与上述第一磁性体以及上述第二磁性体在第一方向上对置的方式被上述支承体支承,上述第一磁性体与上述第二磁性体在沿上述第一方向观察时不重叠。

Description

操作装置
技术领域
本公开内容涉及操作装置。
背景技术
已知为了制造出传递给进行操作的用户的手的操作感(click feeling)而利用凸轮机构的操作装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-144905号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在上述这样的以往技术中,难以实现小型且耐久性好的操作装置。为了制造出操作感而使用凸轮机构的构成会伴有机械性的滑动,因此从耐久性的观点来看较为不利。此外,为了制造出操作感而使用凸轮机构的构成需要通过弹簧对执行器向滑动部施力,从小型化的观点来看较为不利。
因此,在一个方面来讲,本发明的目的在于实现小型且耐久性好的操作装置。
用于解决问题的方案
在一个方面来讲,提供一种操作装置,该操作装置包括:
操作部件,能够从操作基准位置进行倾倒操作;
支承体,将上述操作部件支承为能够倾倒;
第一可动部件,以与上述操作部件的倾倒动作联动地旋转的方式被上述支承体支承;
第二可动部件,以与上述操作部件的倾倒动作联动地旋转的方式被上述支承体支承;
第一磁性体,由磁性材料形成,设于上述第一可动部件;
第二磁性体,由磁性材料形成,设于上述第二可动部件;以及
永久磁铁,以在上述操作部件位于上述操作基准位置的状态下与上述第一磁性体以及上述第二磁性体在第一方向上对置的方式被上述支承体支承,
上述第一磁性体与上述第二磁性体在沿上述第一方向观察时不重叠。
发明效果
在一个方面来讲,根据本发明,能够实现小型且耐久性好的操作装置。
附图说明
图1为实施例1的换挡装置的外观立体图。
图2为实施例1的换挡装置的换挡操作的一个例子的说明图。
图3为表示操作杆的单个状态的立体图。
图4为表示图1的换挡装置的卸下罩以及外壳主体后的状态的立体图。
图5为表示比永久磁铁靠上侧的第一可动部件以及第二可动部件的立体图。
图6为表示装接有第一磁铁以及第二磁铁的磁铁保持器的立体图。
图7A为由实施例1的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
图7B为由实施例1的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
图7C为由实施例1的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
图8A为表示第一磁性体与第一可动部件一体地向远离磁铁保持器的方向旋转后的状态(第一挡)的立体图。
图8B为表示第二磁性体与第二可动部件一体地向远离磁铁保持器的方向旋转后的状态(第二挡)的立体图。
图9为实施例2的换挡装置的换挡操作的一个例子的说明图。
图10为实施例2的吸引力发生机构的外观立体图。
图11为吸引力发生机构的分解立体图。
图12A为由实施例2的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
图12B为由实施例2的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
图12C为由实施例2的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
图13A为由实施例2的变形例的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
图13B为由实施例2的变形例的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
图13C为由实施例2的变形例的吸引力发生机构实现的吸引力发生的原理的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对各实施例详细地加以说明。
[实施例1]
图1为实施例1的换挡装置100(操作装置的一个例子)的外观立体图。图2为换挡装置100的换挡操作的一个例子的说明图。图3为表示操作杆2(操作部件的一个例子)的单个状态的立体图。在图1中,操作杆2的一部分(换挡手柄112)的图示被简略化。图1中示出操作杆2的两个倾倒方向D1~D2。在图3中,为了易于视图,省略了换挡手柄112的图示。
换挡装置100优选设于车辆。不过,换挡装置100可以设于飞机和火车等,也可以应用于游戏机。
换挡装置100具有能够从起始位置(home position)H(参照图2,操作基准位置的一个例子)进行倾倒操作的操作杆2、将操作杆2支承为能够倾倒的外壳主体110(支承体的一个例子)、覆盖外壳主体110的上侧的开放部分的罩111。在外壳主体110内容纳有后述的吸引力发生机构1等。再者,外壳主体110通过对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT,polybutyleneterephthalate)等树脂材料进行注塑成型来形成。
操作杆2的基端一体地装配于倾倒轴16。在实施例1中,作为一个例子,倾倒轴16的两端以能够旋转的方式被外壳主体110侧的轴承部(未作图示)支承。由此,操作杆2被支承为能够相对于外壳主体110向第一倾倒方向(D1方向)或第二倾倒方向(D2方向)进行倾倒操作。
罩111与外壳主体110同样由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等树脂成型出。在罩111的中央部分形成有贯通孔111a,操作杆2插通于该贯通孔111a,操作杆2的顶端向罩的上表面侧突出。在操作杆2的顶端装配有在对操作杆2进行倾倒操作时供用户把持的换挡手柄112。
换挡装置100并非操作杆2直接连接于变速器的机械控制方式,而是线控换挡方式。线控换挡方式的换挡装置100不需要连杆机构等机械性的构成,因此,能够谋求小型化。因此,能够使车辆内的换挡装置100的布局具有自由度。此外,能够以比较小的力来对操作杆2进行操作,因此,换挡操作变得简单。
若从起始位置H向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2进行倾倒操作,则操作杆2被移动至位置(position)F1。位置F1为第一倾倒方向(D1方向)侧的第一级位置F1。若从第一级位置F1向第一倾倒方向(D1方向)进一步对操作杆2进行倾倒操作,则操作杆2被移动至位置F2。位置F2为第一倾倒方向(D1方向)侧的第二级位置F2。
若位于第一倾倒方向(D1方向)侧的第一级位置F1或第二级位置F2的操作杆2的倾倒操作被解除,则操作杆2向第二倾倒方向(D2方向)自动地进行倾倒操作,操作杆2返回至位置H。此时车辆的换挡状态维持在F1或F2的状态。
若从起始位置H向第二倾倒方向(D2方向)对操作杆2进行倾倒操作,则操作杆2被移动至位置R1。位置R1为第二倾倒方向(D2方向)侧的第一级位置R1。若从第一级位置R1向第二倾倒方向(D2方向)进一步对操作杆2进行倾倒操作,则操作杆2被移动至位置R2。位置R2为第二倾倒方向(D2方向)侧的第二级位置R2。
若位于第二倾倒方向(D2方向)侧的第一级位置R1或第二级位置R2的操作杆2的倾倒操作被解除,则操作杆2向第一倾倒方向(D1方向)自动地倾倒,操作杆2返回至位置H。此时车辆的换挡状态维持在R1或R2的状态。
图4为表示卸下图1的换挡装置100的罩111以及外壳主体110后的状态的立体图。图5为表示比永久磁铁6靠上侧的第一可动部件4以及第二可动部件8的立体图。图6为表示装接有第一磁铁61以及第二磁铁62的磁铁保持器60的立体图。在图4中,为了易于观察而省略了换挡手柄112的图示。在图4中定义了正交的三个轴X、Y、Z。Z方向对应于与磁铁保持器60的延伸平面垂直的方向,正侧对应于“上侧”。再者,在换挡装置100的设置状态下,Z方向不一定需要与重力方向平行。
换挡装置100包括吸引力发生机构1。
吸引力发生机构1包括:第一可动部件4、永久磁铁6、第二可动部件8、设于第一可动部件4的第一磁性体40以及设于第二可动部件8的第二磁性体80。
第一可动部件4以及第二可动部件8设于在Z方向上隔着磁铁保持器60(以及被该磁铁保持器60保持的永久磁铁6)的两侧。比永久磁铁6靠上侧的第一可动部件4以及第二可动部件8与永久磁铁6协作,对操作杆2向第一倾倒方向(D1方向)的倾倒操作制造出二级的操作感。比永久磁铁6靠下侧的第一可动部件4以及第二可动部件8与永久磁铁6协作,对操作杆2向第二倾倒方向(D2方向)的倾倒操作制造出二级的操作感。第一可动部件4以及第二可动部件8关于穿过永久磁铁6的Z方向的中心的XY平面对称,因此,以下,只要未特别提到,就是对比永久磁铁6靠上侧的第一可动部件4以及第二可动部件8(参照图5)进行说明。
第一可动部件4包括以能够旋转的方式被支承于倾倒轴16的一对装配片部42和第一磁性体40。例如,装配片部42由树脂材料形成。该情况下,装配片部42与第一磁性体40可以通过嵌件成型而形成一体。不过,在变形例中,装配片部42也可以由磁性材料形成。
第一可动部件4以与操作杆2的倾倒动作联动地旋转的方式被支承于外壳主体110。例如,第一可动部件4以能够旋转的方式被支承于操作杆2的倾倒轴16。与操作杆2的倾倒动作的联动方式是任意的。在实施例1中,作为一个例子,如图3所示,操作杆2具有与第一可动部件4的下表面抵接的上方向的突出部2a。若向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2进行倾倒操作,则突出部2a与第一可动部件4抵接。若在突出部2a与第一可动部件4抵接的状态下进一步向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2进行倾倒操作,则第一可动部件4绕倾倒轴16旋转。
永久磁铁6以在操作杆2位于起始位置H的状态下与第一磁性体40以及第二磁性体80在Z方向(第一方向的一个例子)对置的方式被支承于外壳主体110。
在实施例1中,作为一个例子,永久磁铁6设于磁铁保持器60内。磁铁保持器60通过螺钉50(参照图1)被固定于外壳主体110。磁铁保持器60在Z方向上设于第一可动部件4与第二可动部件8之间。
永久磁铁6在与Z方向交叉的Y方向(第二方向的一个例子)上相邻的极性不同。在实施例1中,作为一个例子,包括第一磁铁61以及第二磁铁62。第一磁铁61以及第二磁铁62以在Z方向上彼此成为不同的磁性的朝向在Y方向上排列配置。即,第一磁铁61以及第二磁铁62以在Z方向上磁化方向相反的朝向在Y方向上排列配置。例如,第一磁铁61的上侧为N极,第二磁铁62的上侧为S极,结果,二者为在Z方向上彼此成为不同的磁性的朝向。如图6所示,第一磁铁61以及第二磁铁62分别以X方向为长尺寸方向在X方向延伸。第一磁铁61以及第二磁铁62以与第一磁性体40以及第二磁性体80对置的方式在X方向延伸。第一磁铁61以及第二磁铁62在Y方向上隔着磁铁保持器60的隔离部601相邻。该情况下,第一磁铁61以及第二磁铁62隔着隔离部601相互吸引,因此,可以不需要由固定件实现的向磁铁保持器60的固定等。
第二可动部件8包括以能够旋转的方式被支承于倾倒轴16的一对装配片部82和第二磁性体80。例如,装配片部82由树脂材料形成。该情况下,装配片部82与第二磁性体80可以通过嵌件成型而形成一体。不过,在变形例中,装配片部82也可以由磁性材料形成。
第二可动部件8以与操作杆2的倾倒动作联动地旋转的方式被支承于外壳主体110。例如,第二可动部件8以能够旋转的方式被支承于操作杆2的倾倒轴16。与操作杆2的倾倒动作的联动方式是任意的。在实施例1中,作为一个例子,如图3所示,操作杆2具有与第二可动部件8的下表面抵接的上侧表面2c。若向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2进行倾倒操作,则上侧表面2c与第二可动部件8抵接。若在上侧表面2c与第二可动部件8抵接的状态下进一步向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2进行倾倒操作,则第二可动部件8绕倾倒轴16旋转。
第二磁性体80以与第一磁性体40在X方向上相邻的方式设置。具体地讲,第二磁性体80配设于比第一磁性体40在X方向上靠正侧(远离倾倒轴16的一侧)。从谋求吸引力发生机构1的薄化(以及与之相伴的换挡装置100的小型化)的观点来看,优选第二磁性体80在与永久磁铁6对置的区域内与第一磁性体40在同一平面内(XY平面内)延伸。所谓同一平面内是第一磁性体40与第二磁性体80之间在Z方向上不具有板厚的量以上的偏移的形态即可,不需要严密地在同一平面内。不过,在变形例中,第一磁性体40以及第二磁性体80可以在Z方向上偏移板厚的量以上。
接着,对由吸引力发生机构1实现的吸引力发生(制造出操作感)的原理加以概述。在吸引力发生机构1中,永久磁铁6与第一可动部件4的第一磁性体40以及第二可动部件8的第二磁性体80协作,制造出由磁力实现的操作感。
图7A~图7C为由吸引力发生机构1实现的吸引力发生的原理的说明图,图7A为俯视图,图7B以及图7C为以穿过第一磁性体40的YZ平面剖切时的剖视图。图7A~图7C为说明图,省略磁铁保持器60等的图示。图7A示意地示出与倾倒轴16相关的轴I。此外,在图7B中,以箭头R7示意地示出磁通的流动,在图7C中,以箭头R8示意地示出吸引力。图8A为表示第一磁性体40与第一可动部件4一体地向远离磁铁保持器60的方向旋转后的状态的立体图。图8B为表示第一磁性体40与第一可动部件4一体地且第二磁性体80与第二可动部件8一体地向远离磁铁保持器60的方向旋转后的状态的立体图。
在图7B中,作为一个例子,第一磁铁61的上侧为N极,第二磁铁62的上侧为S极。此时,如图7B中以箭头R7所示,产生磁通的流动,如图7C中以箭头R8所示,在第一磁性体40与第一磁铁61以及第二磁铁62之间,在Z方向上产生吸引力。
再者,第一磁性体40与第一磁铁61以及第二磁铁62之间所产生的磁通的流动以及吸引力与第二磁性体80与第一磁铁61以及第二磁铁62之间所产生的磁通的流动以及吸引力成为实质上彼此独立的关系。再者,在图7B以及图7C中,示出了第一磁性体40的磁通的流动以及吸引力,第二磁性体80的磁通的流动以及吸引力也是相同的。
在从起始位置H向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2进行倾倒操作的过程中,若操作杆2的突出部2a与第一可动部件4抵接之后,第一磁性体40克服来自第一磁铁61以及第二磁铁62的吸引力与第一可动部件4一体地向远离磁铁保持器60的方向旋转(参照图8A),则第一磁性体40被从第一磁铁61以及第二磁铁62拉开,由此产生操作感。此外,若在操作杆2的上侧表面2c与第二可动部件8抵接之后,第二磁性体80克服来自第一磁铁61以及第二磁铁62的吸引力与第二可动部件8一体地向远离磁铁保持器60的方向旋转(参照图8B),则第二磁性体80被从第一磁铁61以及第二磁铁62拉开,由此产生操作感。
再者,操作杆2、第一可动部件4以及第二可动部件8形成为:在从起始位置H向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2进行倾倒操作的过程中,突出部2a与第一可动部件4抵接之后,上侧表面2c与第二可动部件8抵接。由此,在不同的倾倒操作位置制造出操作感(在D1方向侧为与第一级位置F1以及第二级位置F2的各级对应的二级的操作感)。
在此,在实施例1中,如图7A所示,第一磁性体40与第二磁性体80在Z方向上观察时不重叠。因此,根据实施例1,与第一磁性体以及第二磁性体在Z方向上观察时彼此重叠且与磁铁对置的比较例(未作图示)相比,在第一磁性体40和第二磁性体80分别产生的磁通的流动以及第一磁性体40和第二磁性体80各自的与第一磁铁61和第二磁铁62的对置面积(Z方向的对置面积)变得明确。结果,吸引力的设计容易并且能够减小个体间的偏差。
如以上那样,根据实施例1,通过吸引力发生机构1来制造出操作感,因此,与为了制造出操作感而使用凸轮机构的构成相比,易于谋求小型化且耐久性的提高。此外,根据实施例1,配置为第一磁性体40与第二磁性体80在Z方向上观察时不重叠,因此,吸引力的设计容易并且能够减小个体间的偏差。
再者,在实施例1中,第一磁铁61以及第二磁铁62以与第一磁性体40以及第二磁性体80对置的方式在X方向上延伸,但并不限于此。第一磁铁61可以分别设于第一磁性体40以及第二磁性体80,第二磁铁62可以分别设于第一磁性体40以及第二磁性体80。
此外,在实施例1中,设有第一磁铁61以及第二磁铁62这两个磁铁,但也可以使用具有相同的极性的一个磁铁(多极化的磁铁)。不过,在使用第一磁铁61以及第二磁铁62的情况下,不需要多极化,能够减少成本。
此外,在实施例1中,第一可动部件4以及第二可动部件8设于在Z方向上隔着永久磁铁6的两侧,但并不限于此。例如,在图2中,在未设定位置R1以及位置R2的构成中,可以仅为了第一级位置F1以及第二级位置F2而在单侧设置第一可动部件4以及第二可动部件8。该情况下,在Z方向上隔着永久磁铁6的一侧设置第一可动部件4以及第二可动部件8,在隔着永久磁铁6的相反侧的另一侧设置由磁性材料形成的非可动部件(参照后述的实施例2)。该情况下,非可动部件也能够以与第一磁性体以及第二磁性体相同的形态实现图7B所示的磁通的流动,因此,能够以相同的原理制造出操作感。
[实施例2]
实施例2的换挡装置(整体未作图示)相对于上述的实施例1的换挡装置100,在操作杆2A的倾倒方向仅为单侧(D1)这一点和吸引力发生机构1被吸引力发生机构1A置换这一点有所不同。在实施例2中,对于可以与上述实施例1相同的构成要素,附以相同的参考符号而省略说明。
图9为实施例2的换挡装置的换挡操作的一个例子的说明图。实施例2的换挡装置相对于上述实施例1的换挡装置100,在操作杆2A的倾倒方向仅为单侧(D1)这一点有所不同。不过,实施例2也能够应用于操作杆2A的倾倒方向与上述实施例1同样地为两个倾倒方向的构成。换言之,在上述实施例1中也是同样的,操作杆2A的倾倒方向至少在一个方向上为二级以上即可。
图10为实施例2的吸引力发生机构1A的外观立体图,表示实施例2的换挡装置的卸下罩111以及外壳主体110后的状态。在图10中,操作杆2A的一部分(换挡手柄)的图示被简略化。图10中示出操作杆2A的倾倒方向D1。图11为吸引力发生机构1A的分解立体图。
在图10中定义了正交的三个轴X、Y、Z。Z方向对应于与磁铁保持器60A的延伸平面垂直的方向,正侧对应于“上侧”。再者,在实施例2的换挡装置的设置状态下,Z方向不一定需要与重力方向平行。
在实施例2中,作为一个例子,操作杆2A的基端以能够旋转的方式装配于倾倒轴16A。倾倒轴16A被固定于框体70(支承体的一个例子)。由此,操作杆2A被支承为能够相对于框体70向第一倾倒方向(D1方向)进行倾倒操作。不过,在实施例2中,也与上述实施例1同样地,操作杆2A的基端可以一体地装配于倾倒轴16A。再者,框体70可以相对于外壳主体110被固定,也可以例如被支承为能够绕平行于X方向的轴旋转。
吸引力发生机构1A包括:第一可动部件4A、永久磁铁6A、第二可动部件8A、设于第一可动部件4A的第一磁性体40A、设于第二可动部件8A的第二磁性体80A以及非可动部件90。
在实施例2中,作为一个例子,第一可动部件4A以及第二可动部件8A设于在Z方向上隔着永久磁铁6A的单侧(比永久磁铁6A靠上侧)。比永久磁铁6A靠上侧的第一可动部件4A以及第二可动部件8A与永久磁铁6A协作,对操作杆2A向第一倾倒方向(D1方向)的倾倒操作制造出二级的操作感。
不过,在变形例中,第一可动部件4A以及第二可动部件8A也可以设于在Z方向上隔着永久磁铁6A的两侧。该情况下,比永久磁铁6A靠下侧的第一可动部件4A以及第二可动部件8A与永久磁铁6A协作,对操作杆2A向第二倾倒方向(D2方向)的倾倒操作制造出二级的操作感。第一可动部件4A以及第二可动部件8A关于穿过永久磁铁6A的Z方向的中心的XY平面对称,因此,以下,只要未特别提到,就是对比永久磁铁6A靠上侧的第一可动部件4A以及第二可动部件8A进行说明。
第一可动部件4A包括以能够旋转的方式被支承于倾倒轴16A的一对装配片部42A和第一磁性体40A。例如,装配片部42A由树脂材料形成。该情况下,装配片部42A与第一磁性体40A可以通过嵌件成型而形成一体。不过,在变形例中,装配片部42A也可以由磁性材料形成。
第一可动部件4A以与操作杆2A的倾倒动作联动地旋转的方式被支承于框体70。例如,第一可动部件4A以能够旋转的方式被支承于操作杆2A的倾倒轴16A。与操作杆2A的倾倒动作的联动方式是任意的。在实施例2中,作为一个例子,操作杆2A与上述实施例1同样地具有与第一可动部件4A的下表面抵接的上侧表面2e。若向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2A进行倾倒操作,则操作杆2A与第一可动部件4A抵接。若在操作杆2A与第一可动部件4A抵接的状态下进一步向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2A进行倾倒操作,则第一可动部件4A绕倾倒轴16A旋转。
永久磁铁6A以在操作杆2A位于起始位置H的状态下与第一磁性体40A以及第二磁性体80A在Z方向(第一方向的一个例子)对置的方式被支承于框体70。
在实施例2中,作为一个例子,永久磁铁6A设于磁铁保持器60A内。磁铁保持器60A与非可动部件90一起被固定于例如框体70。
永久磁铁6A在Y方向(第二方向的一个例子)上相邻的极性不同。在实施例2中,作为一个例子,包括第一磁铁61A以及第二磁铁62A。第一磁铁61A以及第二磁铁62A与上述的实施例1的第一磁铁61以及第二磁铁62同样地,以在Z方向上彼此成为不同的磁性的朝向,在Y方向上排列配置。第一磁铁61A在操作杆2A位于起始位置H的状态下与第一磁性体40A以及第二磁性体80A在Z方向上对置,第二磁铁62A在操作杆2A位于起始位置H的状态下与第一磁性体40A以及第二磁性体80A在Z方向上对置(参照图12A)。
第二可动部件8A包括以能够旋转的方式被支承于倾倒轴16A的一对装配片部82A、第二磁性体80A以及被卡合部84A。在实施例2中,作为一个例子,装配片部82A以及被卡合部84A由树脂材料形成。该情况下,装配片部82A与第二磁性体80A可以通过嵌件成型而形成一体。不过,在变形例中,装配片部82A以及被卡合部84A的一方或双方也可以由磁性材料形成。
第二可动部件8A以与操作杆2A的倾倒动作联动地旋转的方式被支承于框体70。例如,第二可动部件8A以能够旋转的方式被支承于操作杆2A的倾倒轴16A。与操作杆2A的倾倒动作的联动方式是任意的。在实施例2中,作为一个例子,若在第一可动部件4A(绕倾倒轴16A旋转的第一可动部件4A)抵接于第二可动部件8A的被卡合部84A的状态下进一步向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2A进行倾倒操作,则第二可动部件8A绕倾倒轴16A旋转。不过,在变形例中,也可以与上述的实施例1同样地通过与操作杆2A进行抵接来实现相同的联动。
第二磁性体80A以与第一磁性体40A在Y方向上相邻的方式设置。具体地讲,第二磁性体80A在Y方向上配置于第一磁性体40A的两侧以及配置于X方向的正侧(远离倾倒轴16A的一侧)。即,第二磁性体80A被配置为包围第一磁性体40A的三个方向。从谋求吸引力发生机构1A的薄化(以及与之相伴的换挡装置的小型化)的观点以及使磁通的流动高效化的观点(后述)来看,优选第二磁性体80A与第一磁性体40A在同一平面内(XY平面内)延伸。所谓同一平面内是第一磁性体40A与第二磁性体80A之间在Z方向上不具有板厚的量以上的偏移的形态即可,不需要严密地在同一平面内。不过,在变形例中,第一磁性体40A以及第二磁性体80A也可以在Z方向偏移板厚的量以上。
被卡合部84A被设为在第一可动部件4A绕倾倒轴16A旋转时与第一可动部件4A在Z方向上抵接(卡合)。因此,被卡合部84A在Z方向上观察时与第一可动部件4A重叠。即,被卡合部84A从第一可动部件4A的X方向的端部(远离倾倒轴16A的一侧的端部)侧向上方突出并且在X方向上朝向倾倒轴16A侧延伸。
第二磁性体80A的Y方向的端部可以朝向下侧弯曲。第二磁性体80A的弯曲的部位与磁铁保持器60A的Y方向的侧部的上侧在Y方向上对置。以下,将这样的弯曲的部位称为“弯曲部位801”。
非可动部件90由磁性材料形成。非可动部件90在Z方向上隔着永久磁铁6A设于第一可动部件4A以及第二可动部件8A的相反侧,即比永久磁铁6A靠下侧。非可动部件90在Z方向上与第一可动部件4A以及第二可动部件8A对置。此外,非可动部件90可以具有与磁铁保持器60A的Y方向的侧部的下侧在Y方向上对置的侧部91。侧部91与第二磁性体80A的弯曲部位801在Z方向上对置。
接着,对由吸引力发生机构1A实现的吸引力发生(制造出操作感)的原理加以概述。在吸引力发生机构1A中,永久磁铁6A与第一可动部件4A的第一磁性体40A、第二可动部件8A的第二磁性体80A以及非可动部件90协作,制造出由磁力实现的操作感。
图12A~图12C为由吸引力发生机构1A实现的吸引力发生的原理的说明图,图12A为俯视图,图12B以及图12C为以穿过第一磁性体40A的YZ平面剖切时的剖视图。图12A~图12C为说明图,省略磁铁保持器60A等的图示。图12A示意地示出与倾倒轴16A相关的轴I。此外,在图12B中,以箭头R9示意地示出磁通的流动,在图12C中,以箭头R10示意地示出吸引力。
在图12B中,作为一个例子,第一磁铁61A的上侧为N极,第二磁铁62A的上侧为S极。此时,如图12B中以箭头R9所示,产生磁通的流动,如图12C中以箭头R10所示,在第一磁性体40A以及第二磁性体80A与第一磁铁61A以及第二磁铁62A之间,在Z方向上产生吸引力。此外,如图12B所示,非可动部件90在第一磁铁61A以及第二磁铁62A的下侧形成磁通的流动,在与第二磁性体80A之间在Z方向上产生吸引力。非可动部件90的侧部91与第二磁性体80A的弯曲部位801之间的间隙(Z方向上的间隙)比较小,能够高效地形成图12B中以箭头R9所示的磁通的流动。此外,第一磁性体40A与第二磁性体80A位于同一平面内,因此,第一磁性体40A与第二磁性体80A之间的Z方向上的间隙(偏移)大致不存在,能够高效地形成图12B中以箭头R9所示的磁通的流动。
在从起始位置H向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2A进行倾倒操作的过程中,若操作杆2A的上侧表面2e与第一可动部件4A抵接之后,第一磁性体40A克服来自第一磁铁61A以及第二磁铁62A的吸引力与第一可动部件4A一体地向远离磁铁保持器60A的方向旋转,则第一磁性体40A被从第一磁铁61A以及第二磁铁62A拉开,由此产生操作感。此外,若第一可动部件4A与第二可动部件8A的被卡合部84A抵接之后,第二磁性体80A克服来自第一磁铁61A以及第二磁铁62A和非可动部件90的吸引力与第二可动部件8A一体地向远离磁铁保持器60A的方向旋转,则第二磁性体80A被从第一磁铁61A以及第二磁铁62A拉开,由此产生操作感。
再者,操作杆2A、第一可动部件4A以及第二可动部件8A形成为:在从起始位置H向第一倾倒方向(D1方向)对操作杆2A进行倾倒操作的过程中,操作杆2A与第一可动部件4A抵接之后,第一可动部件4A与第二可动部件8A的被卡合部84A抵接。由此,在不同的倾倒操作位置制造出操作感(在D1方向侧的二级的操作感)。
在此,在实施例2中,也与上述实施例1同样地,如图12A所示,第一磁性体40A与第二磁性体80A在Z方向上观察时不重叠。因此,根据实施例2,与第一磁性体以及第二磁性体在Z方向上观察时彼此重叠且与磁铁对置的比较例(未作图示)相比,在第一磁性体40A和第二磁性体80A分别产生的磁通的流动以及第一磁性体40A和第二磁性体80A各自的与第一磁铁61A和第二磁铁62的对置面积(Z方向的对置面积)变得明确。结果,吸引力的设计容易并且能够减小个体间的偏差。
再者,在实施例2中,设有第一磁铁61A以及第二磁铁62A这两个磁铁,但也可以使用具有相同的极性的一个磁铁(多极化的磁铁)。不过,在使用第一磁铁61A以及第二磁铁62A的情况下,不需要多极化,能够减少成本。
此外,在实施例2中,被卡合部84A由树脂形成,但被卡合部84A也可以如上所述地由磁性材料形成。该情况下,被卡合部84A可以成为第二磁性体80A的一部分,在Z方向观察时与第一磁性体40A重叠。即,仅第二磁性体80A中与被卡合部84A对应的部分在Z方向观察时与第一磁性体40A重叠。但是,该情况下,第二磁性体80A在Z方向观察时实质上不与第一磁性体40A重叠,第一磁性体40A以及第二磁性体80A的各自的与第一磁铁61A以及第二磁铁62A直接对置的面积实质上不变,因此,也能够得到与被卡合部84A由树脂形成的情况相同的效果。
接着,参照图13A~图13C,对上述实施例2的一个变形例加以说明。在以下的变形例中,对于可以与上述实施例1相同的构成要素,附以相同的参考符号而省略说明。
图13A~图13C为对本变形例的吸引力发生的原理的说明图,图13A为俯视图,图13B以及图13C为以穿过第一磁性体40A的YZ平面剖切时的剖视图。图13A~图13C为说明图,省略磁铁保持器等的图示。图13A示意地示出与倾倒轴16A相关的轴I。此外,在图13B中,以箭头R11示意地示出磁通的流动,在图13C中,以箭头R12示意地示出吸引力。
上在述实施例2中,设有第一磁铁61A以及第二磁铁62A这两个磁铁,但在本变形例中,可以取代第一磁铁61A以及第二磁铁62A而设置一个磁铁63。如图13A所示,在Z方向观察时,磁铁63在操作杆2A位于起始位置H的状态下与第一磁性体40A以及第二磁性体80A在Z方向上对置。
在图13B中,作为一个例子,磁铁63的上侧为N极。此时,如图13B中以箭头R11所示,产生磁通的流动。结果,如图13C中以箭头R12所示,在第一磁性体40A以及第二磁性体80A与磁铁63之间在Z方向上产生吸引力,并且,在第二磁性体80A与非可动部件90之间在Z方向上产生吸引力。因此,通过本变形例,也会以与上述实施例2相同的原理产生操作感。
以上,对各实施例进行了详细记述,但并不限于特定的实施例,在权利要求书中记载的范围内,可以进行各种变形以及变更。此外,也可以对上述实施例的构成要素的全部或多个进行组合。
例如,在上述实施例1中,倾倒轴16以能够旋转的方式被支承于外壳主体110,但并不限于此。例如,如上述实施例2那样,倾倒轴16以能够旋转的方式被支承于框体(支承体的其他的一个例子)亦可。该情况下,也可以是框体以能够绕平行于X方向的轴旋转的方式被支承于外壳主体110。
本申请主张2017年11月24日向日本专利局提交的特愿2017-226214号的优先权,通过参考其全部内容援引于此。
附图标记说明
1 吸引力发生机构
1A 吸引力发生机构
2 操作杆
2a 突出部
2A 操作杆
2c 上侧表面
4 第一可动部件
4A 第一可动部件
6 永久磁铁
6A 永久磁铁
8 第二可动部件
8A 第二可动部件
16 倾倒轴
16A 倾倒轴
40 第一磁性体
40A 第一磁性体
42 装配片部
42A 装配片部
50 螺钉
60 磁铁保持器
60A 磁铁保持器
61 第一磁铁
61A 第一磁铁
62 第二磁铁
62A 第二磁铁
63 磁铁
70 框体
80 第二磁性体
80A 第二磁性体
82 装配片部
82A 装配片部
84A 被卡合部
90 非可动部件
91 侧部
100 换挡装置
110 外壳主体
111 罩
111a 贯通孔
112 换挡手柄
601 隔离部
801 弯曲部位

Claims (6)

1.一种操作装置,包括:
操作部件,能够从操作基准位置进行倾倒操作;
支承体,将上述操作部件支承为能够倾倒;
第一可动部件,以与上述操作部件的倾倒动作联动而旋转的方式被上述支承体支承;
第二可动部件,以与上述操作部件的倾倒动作联动而旋转的方式被上述支承体支承;
第一磁性体,由磁性材料形成,设于上述第一可动部件;
第二磁性体,由磁性材料形成,设于上述第二可动部件;以及
永久磁铁,以在上述操作部件位于上述操作基准位置的状态下与上述第一磁性体以及上述第二磁性体在第一方向上对置的方式被上述支承体支承,
上述第一磁性体与上述第二磁性体在沿上述第一方向观察时不重叠。
2.根据权利要求1所述的操作装置,其中,
在上述第一磁性体与上述第二磁性体与上述永久磁铁在上述第一方向上对置的区域,上述第一磁性体与上述第二磁性体在同一平面内延伸。
3.根据权利要求1所述的操作装置,其中,
上述永久磁铁的在与上述第一方向交叉的第二方向上相邻的极性不同。
4.根据权利要求3所述的操作装置,其中,
上述永久磁铁包括第一磁铁以及第二磁铁,
上述第一磁铁以及上述第二磁铁以在上述第一方向上彼此成为不同的磁性的朝向,在上述第二方向上排列配置。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的操作装置,
还包括非可动部件,该非可动部件由磁性材料形成,在上述第一方向上隔着上述永久磁铁设于上述第一磁性体以及上述第二磁性体的相反侧,并被上述支承体支承。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的操作装置,其中,
上述第一可动部件、上述第二可动部件、上述第一磁性体以及上述第二磁性体设于在上述第一方向上隔着上述永久磁铁的两侧。
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