以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
(操作装置100の概要)
図1は、一実施形態に係る操作装置100の外観斜視図である。図2は、一実施形態に係る操作装置100の分解斜視図である。図3は、一実施形態に係る操作装置100の平面図である。なお、以降の説明では、便宜上、図中Z軸方向を、上下方向とし、図中X軸方向を、前後方向(「第1の方向」の一例)とし、図中Y軸方向を、左右方向(「前記第1方向と交差する第2の方向」の一例)とする。
図1〜図3に示す操作装置100は、自動車等の車両に搭載される操作装置であって、車両に搭載された変速機のシフトチェンジを行うための操作装置である。操作装置100は、変速機を機械的に制御するものではなく、シフト操作に応じた制御信号を外部に出力することによって変速機を電気的に制御する、いわゆるシフトバイワイヤ方式を採用している。
なお、操作装置100は、変速機のシフトチェンジ以外の目的に用いられてよく、車両以外の機器(例えば、航空機、鉄道車両、ゲーム機、リモコン等)に用いられてもよい。また、操作装置100は、実際には、シフト操作に応じた電気信号を出力するための電気的な構成を有しているが、本実施形態では、この電気的な構成についての図示および説明を省略することとする。
図1に示すように、操作装置100は、前後方向(図中X軸方向)および左右方向(図中Y軸方向)に、傾倒操作が可能である。具体的には、操作装置100は、前方(図中X軸正方向)である第1傾倒方向D1、後方(図中X軸負方向)である第2傾倒方向D2、右方(図中Y軸正方向)である第3傾倒方向D3、左方(図中Y軸負方向)である第4傾倒方向D4のそれぞれに対して、傾倒操作が可能である。
特に、操作装置100は、全体的に比較的小型であり、且つ、簡素な構成でありながら、前後方向の傾倒操作および左右方向の傾倒操作のいずれが行われた場合であっても、操作者に対して、クリック感を与えることができるようになっている。
(操作装置100の構成)
図1〜図3に示すように、操作装置100は、レバー部110、上側ヨーク部120、ケース部130、下側ヨーク部140、ベース部150、および軸160を備えて構成されている。
レバー部110は、「操作部材」の一例である。レバー部110は、操作者によって傾倒操作がなされる部分である。レバー部110は、ベース部111、シャフト112、およびノブ113を有して構成されている。ベース部111は、軸160によって前後方向(図中X軸方向)に回動可能に軸支される部分である。シャフト112は、ベース部111から上方に向って延伸する棒状の部分である。ノブ113は、シャフト112の上端に取り付けられている、操作者によって把持される部分である。
上側ヨーク部120は、上側ヨーク121および上側腕部122を有して構成されている。上側ヨーク121は、「第1の磁性体」の一例である。上側ヨーク121は、磁性材料(例えば、鉄)からなる平板状の部材である。上側ヨーク121は、ケース本体131の上面に沿った矩形状の平面形状を有している。上側腕部122は、上側ヨーク121の末端部(図中X軸正側の端部)を把持し、且つ、軸160によって回動可能に軸支される部材である。上側ヨーク121は、上側腕部122によって把持されたことにより、レバー部110の前後方向への傾倒操作による回動に伴う、上側腕部122の回動により、ケース本体131の上面に対して離間可能となっている。上側ヨーク121には、矩形状の開口部121Aが形成されている。開口部121Aは、ベース本体151を貫通させるとともに、レバー部110の左右方向への傾倒操作がなされたときに、ベース本体151との干渉を避けるために設けられている。なお、上側ヨーク121は、上側腕部122が一体的に形成されたものであってもよい。
ケース部130は、ケース本体131、第1の外側ヨーク132、および第2の外側ヨーク133を有して構成されている。ケース本体131は、「第1の支持体」の一例である。ケース本体131は、非磁性材料(例えば、樹脂、アルミダイキャスト等)からなる、直方体形状をなす部材である。ケース本体131には、第1開口部131Aおよび第2開口部131Bが形成されている。第1開口部131Aは、ケース本体131を上下方向に貫通する開口部であり、矩形の開口形状を有している。第1開口部131Aには、レバー部110、上側ヨーク部120、および下側ヨーク部140が組み込まれる。第2開口部131Bは、ケース本体131を上下方向に貫通する開口部であり、矩形の開口形状を有している。第2開口部131Bには、ベース部150が組み込まれる。ケース本体131において、第2開口部131Bの左右両側には、第1の外側ヨーク132および第2の外側ヨーク133が設けられる。なお、ケース部130の詳細な構成については、図4を用いて後述する。
下側ヨーク部140は、下側ヨーク141および下側腕部142を有して構成されている。下側ヨーク141は、「第1の磁性体」の一例である。下側ヨーク141は、磁性材料(例えば、鉄)からなる平板状の部材である。下側ヨーク141は、ケース本体131の下面に沿った矩形状の平面形状を有している。下側腕部142は、下側ヨーク141の末端部(図中X軸正側の端部)を把持し、且つ、軸160によって回動可能に軸支される部材である。下側ヨーク141は、下側腕部142によって把持されたことにより、レバー部110の前後方向への傾倒操作による回動に伴う、下側腕部142の回動により、ケース本体131の下面に対して離間可能となっている。下側ヨーク141には、矩形状の開口部141Aが形成されている。開口部141Aは、ベース本体151を貫通させるとともに、レバー部110の左右方向への傾倒操作がなされたときに、ベース本体151との干渉を避けるために設けられている。なお、下側ヨーク141は、下側腕部142が一体的に形成されたものであってもよい。
ベース部150は、ベース本体151、第1の内側ヨーク152、第2の内側ヨーク153、および永久磁石154を有して構成されている。ベース本体151は、「第2の支持体」の一例である。ベース本体151は、非磁性体(例えば、樹脂、アルミダイキャスト等)からなる、上下方向を長手方向とする四角柱状の部材である。ベース本体151は、ケース本体131の第2開口部131B内を貫通して配置される。ベース本体151は、その下部(ケース部130から下方に突出した部分)において、車両に固定される。ベース本体151は、前後両方の側面に設けられた柱状の突起部151Aによって、ケース本体131を左右方向に回動可能に軸支する。但し、これに限らず、ケース本体131を左右方向に回動可能に軸支するための突起部は、ケース本体側に設けられてもよい。また、ベース部150は、ベース本体151に対し、第1の内側ヨーク152、第2の内側ヨーク153、および永久磁石154が一体的に組み込まれている。このため、本実施形態の操作装置100は、ケース本体131に対してベース部150を組み込む際の、作業効率を高めることが可能となっている。また、ベース部150は、ベース本体151に突起部151A(回動軸)が一体的に形成されている。本実施形態の操作装置100は、ケース本体131に対してベース部150を回動可能に組み込む際の、作業効率を高めることが可能となっている。なお、ベース部150の詳細な構成については、図4を用いて後述する。
軸160は、レバー部110、上側ヨーク部120、および下側ヨーク部140を回動可能に軸支するための、丸棒状の部材である。軸160は、ケース本体131の左右両方の側面と、第1開口部131A内に配置された各構成部材(レバー部110のベース部111、上側ヨーク部120の上側腕部122、および下側ヨーク部140の下側腕部142)とを、左右方向(図中Y軸方向)に貫通するように、その両端部が、ケース本体131の左右両方の側面に形成された円形の開口部131Cに嵌め込まれる。
(ケース部130およびベース部150の詳細な構成)
図4は、図1に示す操作装置100のA−A断面図である。図5は、一実施形態に係る操作装置100が備える各ヨークの構成を拡大して示す図である。
図4に示すように、ベース本体151の内部には、永久磁石154が嵌め込まれている。永久磁石154としては、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石等を用いることができる。
また、ベース本体151における永久磁石154の左外側(図中Y軸正方向の外側)には、磁性材料(例えば、鉄)からなる第1の内側ヨーク152が設けられている。第1の内側ヨーク152は、永久磁石154に接触しており、すなわち、磁気的に接続されている。
また、ベース本体151における永久磁石154の右外側(図中Y軸負方向の外側)には、磁性材料(例えば、鉄)からなる第2の内側ヨーク153が設けられている。第2の内側ヨーク153は、永久磁石154に接触しており、すなわち、磁気的に接続されている。
なお、永久磁石154と、永久磁石154を間に挟んで一対の外側ヨーク132,133(第2の磁性体)のそれぞれと対向して設けられた第1の内側ヨーク152、第2の内側ヨーク153(一対の内側ヨーク)とは、一対の外側ヨーク132,133に対して、互いに異なる極性の磁気を生じさせる「磁気発生手段」の一例である。
また、図4に示すように、ケース本体131における左側(図中Y軸正側)には、第1の内側ヨーク152と対向して、磁性材料(例えば、鉄)からなる第1の外側ヨーク132が設けられている。第1の内側ヨーク152と第1の外側ヨーク132との間には、互いに接触しない程度のわずかな隙間が形成されている。
また、ケース本体131における右側(図中Y軸負側)には、第2の内側ヨーク153と対向して、磁性材料(例えば、鉄)からなる第2の外側ヨーク133が設けられている。第2の内側ヨーク153と第2の外側ヨーク133との間には、互いに接触しない程度のわずかな隙間が形成されている。
なお、第1の外側ヨーク132および第2の外側ヨーク133は、ケース本体131(第1の支持体)において、ベース本体151(第2の支持体)を間に挟んで、互いに対向して設けられた一対の「第2の磁性体」の一例である。
また、図4および図5に示すように、互いに対向する、第1の内側ヨーク152の外側表面、および、第1の外側ヨーク132の内側表面は、レバー部110の左右方向(図中Y軸方向)への傾倒操作による回動に伴って形成される円周(回転軸X1を中心とする円の円周)に沿って湾曲した形状を有している。具体的には、第1の内側ヨーク152の外側表面は、凸状に湾曲した形状を有しており、第1の外側ヨーク132の内側表面は、凹状に湾曲した形状を有している。これにより、レバー部110の左右方向(図中Y軸方向)への傾倒操作による回動に伴って第1の外側ヨーク132が回動したときに、第1の内側ヨーク152の外側表面と第1の外側ヨーク132の内側表面とが、一定の間隔を保ちつつ、互いに当接しないようになっている。
同じく、互いに対向する、第2の内側ヨーク153の外側表面、および、第2の外側ヨーク133の内側表面は、レバー部110の左右方向(図中Y軸方向)への傾倒操作による回動に伴って形成される円周(回転軸X1を中心とする円の円周)に沿って湾曲した形状を有している。具体的には、第2の内側ヨーク153の外側表面は、凸状に湾曲した形状を有しており、第2の外側ヨーク133の内側表面は、凹状に湾曲した形状を有している。これにより、レバー部110の左右方向(図中Y軸方向)への傾倒操作による回動に伴って第2の外側ヨーク133が回動したときに、第2の内側ヨーク153の外側表面と第2の外側ヨーク133の内側表面とが、一定の間隔を保ちつつ、互いに当接しないようになっている。
さらに、図4および図5に示すように、上記内側ヨーク152,153の外側表面、および、上記外側ヨーク132,133の内側表面には、複数の凸部が、当該表面の円周方向に沿って並べて形成されている。
具体的には、図5に示すように、第1の内側ヨーク152の外側表面には、第1の外側ヨーク132側に向って突出した複数の凸部152Aが、当該表面の円周方向に沿って並べて形成されている。また、第1の外側ヨーク132の内側表面には、第1の内側ヨーク152側に向って突出した複数の凸部132Aが、当該表面の円周方向に沿って並べて形成されている。図5に示すように、複数の凸部152Aと複数の凸部132Aとは、凸部の数およびピッチが、互いに同一である。すなわち、同時に、複数の凸部152Aおよび複数の凸部132Aが、互いに対向することができるようになっている。
また、図5に示すように、第2の内側ヨーク153の外側表面には、第2の外側ヨーク133側に向って突出した複数の凸部153Aが、当該表面の円周方向に沿って並べて形成されている。また、第2の外側ヨーク133の内側表面には、第2の内側ヨーク153側に向って突出した複数の凸部133Aが、当該表面の円周方向に沿って並べて形成されている。図5に示すように、複数の凸部153Aと複数の凸部133Aとは、凸部の数およびピッチが、互いに同一である。すなわち、同時に、複数の凸部153Aおよび複数の凸部133Aが、互いに対向することができるようになっている。
また、ケース本体131の上面に沿って設けられた上側ヨーク121は、その左端部(図中Y軸正側の端部)において、第1の外側ヨーク132の上面と接触可能に対向し、その右端部(図中Y軸負側の端部)において、第2の外側ヨーク133の上面と接触可能に対向している。これにより、上側ヨーク121は、図4に示すように閉じた状態において、上記一対の外側ヨーク132,133に吸着するとともに、上記一対の外側ヨーク132,133同士を、磁気的に接続可能となっている。
また、ケース本体131の下面に沿って設けられた下側ヨーク141は、その左端部(図中Y軸正側の端部)において、第1の外側ヨーク132の下面と接触可能に対向し、その右端部(図中Y軸負側の端部)において、第2の外側ヨーク133の下面と接触可能に対向している。これにより、下側ヨーク141は、図4に示すように閉じた状態において、上記一対の外側ヨーク132,133に吸着するとともに、上記一対の外側ヨーク132,133同士を、磁気的に接続可能となっている。
(操作装置100において形成される磁気回路)
図6は、一実施形態に係る操作装置100において形成される磁気回路を模式的に示す図である。なお、図6では、説明をわかり易くするために、一部の部品の図示を省略している。
図6に示すように、永久磁石154は、左側(図中Y軸正側)が、N極に着磁されており、右側(図中Y軸負側)が、S極に着磁されている。そして、操作装置100においては、上側ヨーク121が閉じた状態において、当該上側ヨーク121によって、第1の外側ヨーク132と第2の外側ヨーク133とが、磁気的に接続される。これにより、操作装置100においては、図中矢印で示すように、永久磁石154のN極から、第1の内側ヨーク152、第1の外側ヨーク132、上側ヨーク121、第2の外側ヨーク133、および第2の内側ヨーク153を経由して、永久磁石154のS極に至る、磁気回路が形成される。これにより、上側ヨーク121は、図6に示すように閉じた状態(レバー部110の中立状態)において、第1の外側ヨーク132の上面および第2の外側ヨーク133の上面に、吸着された状態となる。
また、図6に示すように、操作装置100においては、下側ヨーク141が閉じた状態において、当該下側ヨーク141によって、第1の外側ヨーク132と第2の外側ヨーク133とが、磁気的に接続される。これにより、操作装置100においては、図中矢印で示すように、永久磁石154のN極から、第1の内側ヨーク152、第1の外側ヨーク132、下側ヨーク141、第2の外側ヨーク133、および第2の内側ヨーク153を経由して、永久磁石154のS極に至る、磁気回路が形成される。これにより、下側ヨーク141は、図6に示すように閉じた状態(レバー部110の中立状態)において、第1の外側ヨーク132の下面および第2の外側ヨーク133の下面に、吸着された状態となる。
また、図6に示すように、レバー部110に対する左右方向への傾倒操作が行われていないとき(すなわち、レバー部110が中立状態のとき)、永久磁石154の左側(Y軸正側)においては、第1の内側ヨーク152の外側表面に設けられた各凸部152Aと、第1の外側ヨーク132の内側表面に設けられた各凸部132Aとが、永久磁石154からの磁気吸引力によって互いに吸引しあうことにより、互いに対向した状態を維持する。
同様に、永久磁石154の右側(Y軸負側)においては、第2の内側ヨーク153の外側表面に設けられた各凸部153Aと、第2の外側ヨーク133の内側表面に設けられた各凸部133Aとが、永久磁石154からの磁気吸引力によって互いに吸引しあうことにより、互いに対向した状態を維持する。
この状態において、第1の内側ヨーク152と第1の外側ヨーク132との間の磁束密度が、もっとも高くなる。また、第2の内側ヨーク153と第2の外側ヨーク133との間の磁束密度も、もっとも高くなる。このため、レバー部110は、中立状態を安定的に維持することができる。
(操作装置100による前後方向への傾倒操作)
図7は、一実施形態に係る操作装置100において前方への傾倒操作が行われたときの動作を説明するための図である。図8は、一実施形態に係る操作装置100において前方への傾倒操作が行われたときの状態を示す図である。図9は、一実施形態に係る操作装置100において後方への傾倒操作が行われたときの動作を説明するための図である。
図6で説明したとおり、操作装置100は、レバー部110に対する傾倒操作が行われていないとき、上側ヨーク121が、第1の外側ヨーク132の上面および第2の外側ヨーク133の上面に、吸着された状態となっている。また、下側ヨーク141が、第1の外側ヨーク132の下面および第2の外側ヨーク133の下面に、吸着された状態となっている。これにより、レバー部110が、中立状態となっている。
例えば、図7に示すように、レバー部110による第1傾倒方向D1(前方)への傾倒操作が行われた際、レバー部110のベース部111が、その上面によって、上側ヨーク121を上方に引き起こそうとする。このとき、上記各外側ヨーク132,133に対する上側ヨーク121の磁気吸引力により、レバー部110において、当該傾倒操作に対する抵抗力が生じる。そして、操作者が、この抵抗力に打ち勝つ前方への付勢力を、レバー部110に対して加えたとき、図7における矢印Aに示すように、上側ヨーク121が、上記各外側ヨーク132,133から上方に引き剥がされる。これにより、図7および図8に示すように、レバー部110が、軸160を回動軸として、第1傾倒方向D1へ回動することとなる。このとき、レバー部110における上記抵抗力が急激に減少し、すなわち、レバー部110の操作が急激に軽くなるため、操作者は、この荷重変化により、クリック感を感じることができる。
そして、レバー部110が第1傾倒方向D1へ傾いている状態から、操作者によるレバー部110に対する付勢力が解消されたとき、図7における矢印Bに示すように、上記各外側ヨーク132,133に対する上側ヨーク121の磁気吸引力により、上側ヨーク121が、上記各外側ヨーク132,133に吸着されることとなる。これに伴って、レバー部110は、軸160を回動軸として、第2傾倒方向D2に向って回動することによって、第1傾倒方向D1への傾きが解消され、自動的に中立状態(図6参照)に復帰することとなる。
また、例えば、図9に示すように、レバー部110による第2傾倒方向D2(後方)への傾倒操作が行われた際、レバー部110のベース部111が、その下面によって、下側ヨーク141を下方に引き起こそうとする。このとき、上記各外側ヨーク132,133に対する下側ヨーク141の磁気吸引力により、レバー部110において、当該傾倒操作に対する抵抗力が生じる。そして、操作者が、この抵抗力に打ち勝つ後方への付勢力を、レバー部110に対して加えたとき、図9における矢印Cに示すように、下側ヨーク141が、上記各外側ヨーク132,133から下方に引き剥がされる。これにより、図9に示すように、レバー部110が、軸160を回動軸として、第2傾倒方向D2へ回動することとなる。このとき、レバー部110における上記抵抗力が急激に減少し、すなわち、レバー部110の操作が急激に軽くなるため、操作者は、この荷重変化により、クリック感を感じることができる。
そして、レバー部110が第2傾倒方向D2へ傾いている状態から、操作者によるレバー部110に対する付勢力が解消されたとき、図9における矢印Dに示すように、上記各外側ヨーク132,133に対する下側ヨーク141の磁気吸引力により、下側ヨーク141が、上記各外側ヨーク132,133に吸着されることとなる。これに伴って、レバー部110は、軸160を回動軸として、第1傾倒方向D1に向って回動することによって、第2傾倒方向D2への傾きが解消され、自動的に中立状態(図6参照)に復帰することとなる。
(操作装置100による左右方向への傾倒操作)
図10は、一実施形態に係る操作装置100において左方への傾倒操作が行われたときの状態を示す図である。図11は、一実施形態に係る操作装置100において左方への傾倒操作が行われたときの動作を説明するための図である。図12は、一実施形態に係る操作装置100において右方への傾倒操作が行われたときの状態を示す図である。
図4〜図6に示したように、操作装置100は、レバー部110に対する左右方向への傾倒操作が行われていないとき(すなわち、レバー部110が中立状態のとき)、永久磁石154の左側(Y軸正側)においては、第1の内側ヨーク152の外側表面に設けられた各凸部152Aと、第1の外側ヨーク132の内側表面に設けられた各凸部132Aとが、永久磁石154からの磁気吸引力によって互いに吸引しあうことにより、互いに対向した状態を維持する。同様に、永久磁石154の右側(Y軸負側)においては、第2の内側ヨーク153の外側表面に設けられた各凸部153Aと、第2の外側ヨーク133の内側表面に設けられた各凸部133Aとが、永久磁石154からの磁気吸引力によって互いに吸引しあうことにより、互いに対向した状態を維持する。
例えば、図10に示すように、レバー部110による第3傾倒方向D3(左方)への傾倒操作が行われた際、永久磁石154の左側(Y軸正側)においては、レバー部110とともにケース本体131に保持されている第1の外側ヨーク132が、ベース本体151の突起部151Aを回動軸として、左回りに回動することとなる。同様に、永久磁石154の右側(Y軸負側)においては、レバー部110とともにケース本体131に保持されている第2の外側ヨーク133が、ベース本体151の突起部151Aを回動軸として、左回りに回動することとなる。
これにより、図11(a)に示すように、永久磁石154の左側(Y軸正側)においては、第1の内側ヨーク152の各凸部152Aと、第1の外側ヨーク132の各凸部132Aとの間に、位置ずれが生じることとなる。この際、各凸部152Aと各凸部132Aとの間の磁気吸引力(図11(a)における矢印参照)により、第1の外側ヨーク132に対して元の位置に戻ろうとする右回転方向への力が加わり、レバー部110においては、当該傾倒操作に対する抵抗力が生じることとなる。
同様に、永久磁石154の右側(Y軸負側)においては、第2の内側ヨーク153の各凸部153Aと、第2の外側ヨーク133の各凸部133Aとの間に、位置ずれが生じることとなる。この際、各凸部153Aと各凸部133Aとの間の磁気吸引力により、第2の外側ヨーク133に対して元の位置に戻ろうとする右回転方向への力が加わり、レバー部110においては、当該傾倒操作に対する抵抗力が生じることとなる。
図11(a)に示す状態から、操作者によるレバー部110に対する付勢力が解消された場合、上記磁気吸引力により、図4〜図6に示したように、永久磁石154の左側(Y軸正側)においては、各凸部152Aと各凸部132Aとが、互いに対向した状態に自動的に復帰することとなる。同様に、永久磁石154の右側(Y軸負側)においては、各凸部153Aと各凸部133Aとが、互いに対向した状態に自動的に復帰することとなる。すなわち、レバー部110が、自動的に中立状態に復帰することとなる。
一方、図11(a)に示す状態から、操作者によってレバー部110がさらに左方へ傾倒操作された場合、図11(b)に示すように、永久磁石154の左側(Y軸正側)においては、各凸部152Aと一つ隣の各凸部132Aとの間の磁気吸引力(図11(b)における矢印参照)により、第1の外側ヨーク132の左回りの回動が付勢されることとなる。同様に、永久磁石154の右側(Y軸負側)においては、各凸部153Aと一つ隣の各凸部133Aとの間の磁気吸引力により、第2の外側ヨーク133の左回りの回動が付勢されることとなる。このとき、レバー部110に生じていた抵抗力が付勢力に切り替わり、すなわち、レバー部110の操作が急激に軽くなるため、操作者は、この荷重変化により、クリック感を感じることができる。
そして、図11(c)に示すように、永久磁石154の左側(Y軸正側)において、各凸部152Aと一つ隣の各凸部132Aとが、永久磁石154からの磁気吸引力によって互いに吸引しあい、互いに対向した状態となる。同様に、永久磁石154の右側(Y軸負側)においては、各凸部153Aと一つ隣の各凸部133Aとが、永久磁石154からの磁気吸引力によって互いに吸引しあい、互いに対向した状態となる。このとき、第1の外側ヨーク132の回動(すなわち、レバー部110の傾倒操作)が急停止するため、操作者は、この荷重変化によっても、クリック感を感じることができる。
以降、レバー部110による第3傾倒方向D3(左方)へのさらなる傾倒操作により、各凸部152Aと各凸部132A、および、各凸部153Aと各凸部133Aとが、互いに1コマ分ずれる毎に、同様に、レバー部110に対して、クリック感を与えることができる。
また、レバー部110を中立状態に戻す傾倒操作が行われた際にも、各凸部152Aと各凸部132A、および、各凸部153Aと各凸部133Aとが、互いに1コマ分ずれる毎に、同様に、レバー部110に対して、クリック感を与えることができる。
なお、操作装置100の構成は左右対称であるから、図12に示すように、レバー部110による第4傾倒方向D4(右方)への傾倒操作が行われた際にも、同様に、各凸部152Aと各凸部132A、および、各凸部153Aと各凸部133Aとが、互いに1コマ分ずれる毎に、レバー部110に対して、クリック感を与えることができる。
図13は、一実施形態に係る操作装置100において左前方への傾倒操作が行われたときの状態を示す図である。本実施形態の操作装置100は、前後方向への傾倒操作の操作軸と、左右方向への傾倒操作の操作軸とが、互いに独立して設けられているため、前後方向への傾倒操作と、左右方向への傾倒操作とを、同時に行うことができる。
例えば、操作装置100は、図13に示すように、レバー部110を左方に傾倒させたまま、当該レバー部110を前方に傾倒させることができる。これにより、例えば、図14に示すシフトパターンにおいて、シフトポジションが中央列のポジションP5にあるとき、レバー部110を左方に傾倒させて、シフトポジションを、左列のポジションP2に切り替えるとともに、レバー部110を前方に傾倒させて、シフトポジションを、左列のポジションP1に切り替えることができる。
なお、図13の例に限らず、例えば、操作装置100は、レバー部110を左方に傾倒させたまま、当該レバー部110を後方に傾倒させることもできる。また、操作装置100は、レバー部110を右方に傾倒させたまま、当該レバー部110を前方または後方に傾倒させることもできる。
この際、操作装置100は、レバー部110を左方または右方に傾倒させたときと、レバー部110を前方または後方に傾倒させたときとのいずれにおいても、レバー部110に対して、クリック感を与えることができる。このため、例えば、操作者は、レバー部110の左方または右方への傾倒操作と、レバー部110の前方または後方への傾倒操作との双方が確実に行われたことを、レバー部110に与えられたクリック感によって触覚的に把握することができる。
図14は、一実施形態に係る操作装置100によるシフト操作の一例を説明するための図である。図14に示すシフトパターンは、左列において直線状に配列されたポジションP1〜P3と、中央列において直線状に配列されたポジションP4〜P6と、右列において直線状に配列されたポジションP7〜P9とを有して構成されている。また、図14に示すシフトパターンは、左列のポジションP2と、右列のポジションP8とが、中央列のポジションP5を介して左右方向に互いに連結されている。
例えば、シフトポジションが左列のポジションP1〜P3のうちの、いずれか一のポジションにあるとき、レバー部110を、第1傾倒方向D1(前方)または第2傾倒方向D2(後方)へ傾倒操作することにより、シフトポジションを、ポジションP1〜P3のうちの、他の一のポジションに切り替えることができる。
また、例えば、シフトポジションが左列のポジションP2にあるとき、レバー部110を、第4傾倒方向D4(右方)へ傾倒操作することにより、シフトポジションを、中央列のポジションP5または右列のポジションP8に切り替えることができる。
また、例えば、シフトポジションが右列のポジションP8にあるとき、レバー部110を、第3傾倒方向D3(左方)へ傾倒操作することにより、シフトポジションを、中央列のポジションP5または左列のポジションP2に切り替えることができる。
また、例えば、シフトポジションが左列、中央列、または右列のポジションP1〜P9のうちの、いずれか一のポジションにあるとき、レバー部110を、第1傾倒方向D1または第2傾倒方向D2へ傾倒操作することにより、シフトポジションを、ポジションP1〜P9のうちの、他の一のポジションに切り替えることができる。
以上説明したように、本実施形態の操作装置100は、永久磁石154の磁力を利用して、上側ヨーク121および下側ヨーク141に磁気吸引力を生じさせることにより、レバー部110による前後方向への傾倒操作に対して、クリック感を与えることができる。
また、本実施形態の操作装置100は、永久磁石154の磁力を利用して、第1の内側ヨーク152(各凸部152A)と第1の外側ヨーク132(各凸部132A)との間、および、第2の内側ヨーク153(各凸部153A)と第2の外側ヨーク133(各凸部133A)との間に、磁気吸引力を生じさせることにより、レバー部110による左右方向への傾倒操作に対して、クリック感を与えることができる。
また、本実施形態の操作装置100は、磁気吸引力を用いてクリック感を生じさせているため、部品同士を摺動させることなく、レバー部110による前後方向および左右方向への傾倒操作に対して、クリック感を与えることができる。
したがって、本実施形態の操作装置100によれば、比較的簡単な構成により、複数方向(前後方向および左右方向)への傾倒操作に対するクリック感の付与が可能な、小型且つ耐久性の高い操作装置を実現することができる。
特に、本実施形態の操作装置100は、一の永久磁石154の磁力により、前後方向および左右方向の傾倒操作の双方にクリック感を与えることができる。このため、本実施形態の操作装置100によれば、複数方向への傾倒操作に対するクリック感の付与が可能な、より小型の操作装置を実現することができる。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
例えば、上記実施形態の操作装置100では、「磁気発生手段」として、永久磁石154および各内側ヨーク152,153を用いているが、これに限らない。例えば、上記実施形態の操作装置100において、「磁気発生手段」として、永久磁石のみを用いるようにしてもよい。この場合、永久磁石における各外側ヨーク132,133と対向する表面に、凸部を形成するようにしてもよい。
また、例えば、上記実施形態の操作装置100では、2極に着磁された1つの大型の永久磁石154を用いているが、この代わりに、2極に着磁された小型の2つの永久磁石を互いに異なる磁極が向き合うように並べて用いるようにしてもよい。
また、例えば、上記実施形態の操作装置100では、左右方向への傾倒操作において、互いに対向する凸部が1コマ以上ずれた場合、レバー部110が自動的に中立状態に復帰しない構成を採用しているが、これに限らない。例えば、上記実施形態の操作装置100において、スプリング等を用いた復帰手段を設け、レバー部110が自動的に中立状態に復帰するように構成してもよい。
また、例えば、上記実施形態の操作装置100では、左右方向への傾倒操作において、互いに対向する凸部が1コマ以上ずれることが可能な構成を採用しているが、これに限らない。例えば、上記実施形態の操作装置100において、左右方向への傾倒操作における傾きを規制する規制手段を設け、互いに対向する凸部が1コマ以上ずれないように構成してもよい。この構成により、左右方向への傾倒操作が行われた場合であっても、互いに対向する凸部の間に生じる磁気吸引力により、レバー部110が自動的に中立状態に復帰することが可能となる。
また、例えば、上記実施形態の操作装置100では、「第1の方向」を前後方向とし、「第2の方向」を左右方向としているが、これに限らない。たとえば、上記実施形態の操作装置100において、「第1の方向」を左右方向とし、「第2の方向」を前後方向としてもよい。
また、例えば、上記実施形態の操作装置100では、各内側ヨーク152,153の外側表面と、各外側ヨーク132,133の内側表面とが、それぞれ湾曲しているが、これに限らない。例えば、各外側ヨーク132,133の内側表面を、垂直な平面としてもよい。要するに、各内側ヨーク152,153の外側表面と、各外側ヨーク132,133の内側表面との間における、少なくとも一点において、レバー部110の左右方向への傾倒操作による回動に伴って、磁束密度を変化させることが可能な構成であれば、上記各表面の形状は、如何なる形状であってもよい。
また、例えば、上記実施形態の操作装置100では、前方および後方の双方への傾倒操作が可能であり、且つ、クリック感を付与することが可能な構成を採用しているが、これに限らない。例えば、上記実施形態の操作装置100において、前方または後方のいずれか一方への傾倒操作が可能であり、且つ、クリック感を付与することが可能な構成を採用してもよい。
また、例えば、上記実施形態の操作装置100では、左方および右方の双方への傾倒操作が可能であり、且つ、クリック感を付与することが可能な構成を採用しているが、これに限らない。例えば、上記実施形態の操作装置100において、左方または右方のいずれか一方への傾倒操作が可能であり、且つ、クリック感を付与することが可能な構成を採用してもよい。
また、例えば、上記実施形態の操作装置100において、上側ヨーク121および下側ヨーク141の少なくとも一方を、N枚(但し、Nは、2以上の整数)構成にして、各外側ヨーク132,133から引き剥がされるタイミング(すなわち、レバー部110の傾斜角度)を互いに異ならせることにより、前方および後方の少なくとも一方への傾倒操作に対するクリック感を、レバー部110の傾斜角度に応じてN段階に与えることができるようにしてもよい。