JP6619887B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作装置に関するものである。

車両の自動変速機（トランスミッション）を切り替える操作装置が知られている。車両の運転手である操作者が操作装置のシフトレバーを前後左右に傾けると、トランスミッションが切り替わる。１方向にシフトレバーを押したとき、押す量に応じて１段階または複数段階に切り替えることができる操作装置がある。操作装置は、切り替え時に抵抗力を発生することにより、何段階切り替えたかを操作者に体感させる。

例えば、特許文献１に開示されている操作装置は、シフトレバーが回転軸を中心として揺動可能に配置されており、筐体に設けた凹凸に、シフトレバー側の球体をバネで押しつける構造を備える。特許文献１の操作装置は、球体が凹凸を乗り越えるときの抵抗力により、操作者に操作感を与える。

特開２００２−１４４９０５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている操作装置は、筐体に凹凸を設ける必要があり、さらに、球体を付勢するバネが必要なため、装置が大型になるという不利益がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数段階の切り替え感を発生させる小型の操作装置を提供することにある。

本発明は、回転軸と、回転軸に接離可能に配置された軸受部と永久磁石とを含む可動部材と、対向部材と、可動部材と対向部材とが当接する初期位置に向けて、永久磁石との間の吸引力により可動部材を吸引する磁性体と、操作者の操作に応答して、吸引力に抗して可動部材と対向部材とを引き離す操作力を可動部材に印加する操作部材と、を備え、可動部材が、操作力により初期位置から中間位置を経て後段位置まで移動可能に配置されており、初期位置において、軸受部と回転軸とが離間した状態で、可動部材と対向部材とが当接し、可動部材は、吸引力により可動部材の一部と対向部材の一部とが接触した状態で、可動部材の一部と対向部材の一部との接触位置を中心として、初期位置から中間位置まで対向部材に対して相対的に回転し、軸受部は、中間位置において回転軸に当接して接触位置を中心とした可動部材の回転を不能とし、可動部材は、可動部材の一部と対向部材の一部とが離間した状態で、軸受部に当接した回転軸を中心として、中間位置から後段位置まで対向部材に対して相対的に回転する、操作装置である。

この構成によれば、初期位置にある可動部材を磁性体から部分的に引き離して中間位置まで回転させるときの感触と、中間位置にある可動部材を磁性体から完全に引き離して後段位置まで回転させるときの感触との２段階の切り替え感を操作者に与えることができる。また、可動部材の一部と対向部材の一部との接触位置を中心とした回転と、回転軸を中心とした回転とを利用するので、１か所のみを回転の中心とする場合に比べて、省スペースで異なる切り替え感を実現できる。また、永久磁石の吸引力を利用するので、バネにより部材を凹凸に付勢する従来の操作装置に比べて小型としながら、２段階の切り替え感を発生させることができる。

好適には本発明の操作装置において、可動部材が、被押圧部を含み、操作部材が、被押圧部を押圧して可動部材に操作力を与える押圧部を含む。

この構成によれば、押圧部が被押圧部を押圧することにより、操作部材の動きを直接可動部材に伝達するので、他の構成で伝達する場合に比べて、小型かつ簡単な構成で切り替え感を発生させることができる。

好適には本発明の操作装置において、被押圧部が、接触位置と軸受部との間に位置している。

この構成によれば、被押圧部が、接触位置と軸受部との間に位置しているので、接触位置を中心とした回転と回転軸を中心とした回転とを小スペースで実現できる。

好適には本発明の操作装置において、操作部材が、回転軸を中心として揺動可能に配置されている。

この構成によれば、操作部材と可動部材とが共通の回転軸の周りで動くので、別々の回転軸を用意する場合に比べて、小型化を図ることができる。

好適には本発明の操作装置において、可動部材である第１可動部材と、可動部材である第２可動部材と、を備え、第１可動部材の少なくとも一部が、磁性体で形成されており、第２可動部材の少なくとも一部が、磁性体で形成されており、操作部材が第１操作方向に操作されたときに、操作部材から第１可動部材に対して第１可動部材の永久磁石と第２可動部材の磁性体とを引き離す操作力が印加され、操作部材が第１操作方向とは逆の第２操作方向に操作されたときに、操作部材から第２可動部材に対して第２可動部材の永久磁石と第１可動部材の磁性体とを引き離す操作力が印加される。

この構成によれば、互いに反対を向く第１操作方向と第２操作方向とのそれぞれにおいて、従来よりも小型な構成で、２段階の切り替え感を発生させることができる。

好適には本発明の操作装置において、可動部材が、磁性体で形成された吸着部と、非磁性体で形成されて吸着部を支持する支持部とを含む。

この構成によれば、可動部材が、磁性体で形成された吸着部と非磁性体で形成された支持部とを含むので、全体が磁性体で形成されている場合に比べて、対向部材と可動部材との吸引力を高めることができる。

好適には本発明の操作装置において、可動部材は、永久磁石以外の部分が全て磁性体で形成されている。

この構成によれば、可動部材のうち永久磁石以外の部分が全て磁性体で形成されているので、部品点数を減らして低価格にできる。

本発明によれば、複数段階の切り替え感を発生させる小型の操作装置を提供することができる。

ｚ１側から見た本発明の実施形態の操作装置の斜視図である。 ｚ２側から見た図１に示す操作装置の斜視図である。 上側可動部材の一部を除去してｚ１側から見た図１に示す操作装置の斜視図である。 下側可動部材の一部を除去してｚ２側から見た図１に示す操作装置の斜視図である。 ｚ２側から見た図１に示す上側可動部材の斜視図である。 対向部材を除去してｙ１側から見た図１に示す操作装置の正面図である。 初期状態における、図１に示す操作装置の側面図である。 対向部材を除去した、初期状態における図１に示す操作装置の側面図である。 中間状態における、図１に示す操作装置の側面図である。 対向部材を除去した、中間状態における図１に示す操作装置の側面図である。 後段状態における、図１に示す操作装置の側面図である。 対向部材を除去した、後段状態における図１に示す操作装置の側面図である。 操作バーの操作角度と操作者に伝わるトルクとの関係を示す例示的なグラフである。 車両内におけるトランスミッションの切り替え状態の表示例である。 変形例の上側可動部材の斜視図である。

（操作装置の全体構成）
以下、本発明の実施形態に係る操作装置について説明する。図１は、本実施形態の操作装置１００の斜視図である。操作装置１００は、車両の運転席近くに配置されており、操作者である運転手の操作により、電子的にトランスミッションを切り替える。

本明細書において、互いに直交するｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向を規定する。ｘ方向は、互いに逆を向くｘ１方向とｘ２方向とを区別せずに表す。ｙ方向は互いに逆を向くｙ１方向とｙ２方向とを区別せずに表す。ｚ方向は互いに逆を向くｚ１方向とｚ２方向とを区別せずに表す。また、ｚ１側を上と表現し、ｚ２側を下と表現する場合がある。これらの方向は、相対的な位置関係を説明するために便宜上規定するのであって、実際の使用時の方向を限定するわけではない。構成要素の形状は、「略」という記載があるかないかにかかわらず、本明細書で開示された実施形態の技術思想が実現される限り、記載された表現に基づく厳密な幾何学的な形状に限定されない。

図１は、ｚ１側から見た操作装置１００の斜視図である。図２は、ｚ２側から見た操作装置１００の斜視図である。図３は、図１に示す後述の上側可動部材１４０Ｕの一部を除去した状態における、ｚ１側から見た操作装置１００の斜視図である。図４は、図２に示す後述の下側可動部材１４０Ｌの一部を除去した状態における、ｚ２側から見た操作装置１００の斜視図である。図５は、ｚ２側から見た図１に示す上側可動部材１４０Ｕの斜視図である。図６は、図１に示す後述の対向部材１１０を除去した状態における、ｙ１側から見た操作装置１００の正面図である。図７は、図１に示す操作装置１００の側面図である。図８は、図７に示す後述の対向部材１１０を除去した状態における、操作装置１００の側面図である。

図１に示すように、操作装置１００は、対向部材１１０と、対向部材１１０により固定された回転軸１２０と、操作者の操作に応答して回転軸１２０を中心として揺動可能に配置された操作部材１３０と、操作部材１３０を介して操作者に操作感を与える上側可動部材１４０Ｕと下側可動部材１４０Ｌ（以下、区別せずに可動部材１４０と呼ぶ場合がある。）を含む。上側可動部材１４０Ｕは、第１可動部材とも呼ばれる。下側可動部材１４０Ｌは、第２可動部材とも呼ばれる。

（対向部材）
図３に示すように、対向部材１１０は、ｚ方向に見たときにｚ方向に貫通した空間を画定する略長方形の枠体である。対向部材１１０は、第１壁部１１１と第２壁部１１２と第３壁部１１３と連結部１１４とを含み、上側隆起部１１５Ｕと下側隆起部１１５Ｌと（以下、区別せずに隆起部１１５と呼ぶ場合がある。）を含む。対向部材１１０は、非磁性体の樹脂または金属で形成されている。

第１壁部１１１と第２壁部１１２との各々は、ｙｚ平面に平行に広がる板状の部位であり、ｙ方向に長尺である。第３壁部１１３は、ｚｘ平面に平行に広がる板状の部位であり、ｘ方向に長尺である。第３壁部１１３は、第１壁部１１１のｙ２側端部と第２壁部１１２のｙ２側端部とをｘ方向に接続している。連結部１１４は、第１壁部１１１のｙ１側端部と第２壁部１１２のｙ１側端部とをｘ方向に接続している。

図７に示すように、上側隆起部１１５Ｕは、連結部１１４からｚ１方向に突出している。上側隆起部１１５Ｕは、軸がｘ方向に延びた円柱の一部である。ｘ方向に見たとき、上側隆起部１１５Ｕのｚ１側の外形は円弧の一部である。下側隆起部１１５Ｌは、連結部１１４からｚ２方向に突出している。下側隆起部１１５Ｌは、軸がｘ方向に延びた円柱の一部である。ｘ方向に見たとき、下側隆起部１１５Ｌのｚ２側の外形は円弧の一部である。

（回転軸）
図３に示すように、回転軸１２０は、対向部材１１０に画定される空間内に配置されており、軸がｘ方向に延びた円柱状である。回転軸１２０のｘ１側の端部は、第１壁部１１１に固定されており、回転軸１２０のｘ２側の端部は、第２壁部１１２に固定されている。回転軸１２０は、非磁性体の樹脂または金属で形成されている。

（操作部材）
図３に示すように、操作部材１３０は、基部１３１と操作バー１３２と伝達部１３３とを含み、さらに、上側押圧部１３４Ｕと下側押圧部１３４Ｌと（以下、区別せずに押圧部１３４と呼ぶ場合がある。）を含む。操作部材１３０は、非磁性体の樹脂で形成されている。

基部１３１は、ｘｙ平面に平行な２面とｙｚ平面に平行な２面とｚｘ平面に平行な２面とに囲まれた略直方体である。基部１３１は、ｙｚ平面に平行な２面をｘ方向に貫通する貫通孔１３５を有する。貫通孔１３５は、回転軸１２０の外形と略同一である。回転軸１２０の一部は、貫通孔１３５内に配置されている。基部１３１は、ｘ方向において、第１壁部１１１と第２壁部１１２との間の略中央に配置されている。操作バー１３２は、基部１３１のｚ１側の面からｚ１方向に延びている。操作バー１３２は、操作者による操作を受けて基部１３１を回転軸１２０の周りで揺動させる。

図８に示すように、伝達部１３３は、基部１３１のｙ１側の面からｙ１方向に延びており、ｘｙ平面に略平行に広がる板状の部位である。ｚ方向のみを見たとき、伝達部１３３の中心は、回転軸１２０の中心と略同一である。

図８に示すように、上側押圧部１３４Ｕは、伝達部１３３のｙ１側端縁からｚ１方向に突出している。上側押圧部１３４Ｕは、軸がｘ方向に延びた円柱の一部である。ｘ方向に見たとき、上側押圧部１３４Ｕのｚ１側の外形は円弧の一部である。図３に示すように、上側押圧部１３４Ｕは、第１壁部１１１と第２壁部１１２との間隔よりも短い所定の長さにわたってｘ方向に延びている。

図８に示すように、下側押圧部１３４Ｌは、伝達部１３３のｙ１側端縁からｚ２方向に突出している。下側押圧部１３４Ｌは、軸がｘ方向に延びた円柱の一部である。ｘ方向に見たとき、下側押圧部１３４Ｌのｚ２側の外形は円弧の一部である。図３に示すように、下側押圧部１３４Ｌは、第１壁部１１１と第２壁部１１２との間隔よりも短い所定の長さにわたってｘ方向に延びている。図８に示すように、ｚ方向のみを見たとき、上側押圧部１３４Ｕと下側押圧部１３４Ｌとの中心は、回転軸１２０の中心と略同一である。

（上側可動部材）
図５に示すように、上側可動部材１４０Ｕは、上側吸着部１４１Ｕと上側支持部１４２Ｕと上側永久磁石１４９Ｕとを含む。上側吸着部１４１Ｕは、磁性体で形成されており、上側支持部１４２Ｕは、非磁性の樹脂または金属で形成されている。上側可動部材１４０Ｕの少なくとも一部が磁性体により形成されていればよいので、上側支持部１４２Ｕの少なくとも一部が磁性体で形成されていてもよい。

図１に示すように、上側吸着部１４１Ｕは、ｘｙ平面に略平行に広がっている。上側吸着部１４１Ｕは、ｚ方向に見たとき、ｘ方向に沿った２辺とｙ方向に沿った２辺とをもつ略長方形に見える。図８に示すように、上側吸着部１４１Ｕのｚ２側の面は、ｘｙ平面に略平行に広がっている。

図５に示すように、上側支持部１４２Ｕは、上側板部１４３Ｕを含み、さらに、上側第１腕部１４４Ｕ−１と上側第２腕部１４４Ｕ−２と（以下、区別せずに上側腕部１４４Ｕと呼ぶ場合がある。）を含む。上側板部１４３Ｕは、ｘｙ平面に平行に広がる板状の部位である。上側板部１４３Ｕのｚ２側の面は、ｘｙ平面に略平行である。上側吸着部１４１Ｕのｚ２側の面は、上側板部１４３Ｕのｚ１側の平面に密着して固定されている。

図５に示すように、上側第１腕部１４４Ｕ−１は、ｙｚ平面に平行に広がる板状の部位であり、上側板部１４３Ｕのｘ１側の端縁におけるｙ２側端部付近からｙ２方向に延びている。上側第１腕部１４４Ｕ−１のｙ２側端部付近には、ｘ方向に貫通した孔で構成される上側第１案内孔１４５Ｕ−１が設けられている。上側第１案内孔１４５Ｕ−１は、ｚ方向に長く、ｙ方向の幅が回転軸１２０の直径よりもわずかに大きな長孔である。上側第１案内孔１４５Ｕ−１は、ｚ２側端部に上側第１軸受部１４６Ｕ−１を有する。上側第１案内孔１４５Ｕ−１のｚ１側端部と上側第１軸受部１４６Ｕ−１とは、いずれも、回転軸１２０の外形よりもわずかに大きい半円形である。

図５に示すように、上側第２腕部１４４Ｕ−２は、ｙｚ平面に平行に広がる板状の部位であり、上側板部１４３Ｕのｘ２側の端縁におけるｙ２側端部付近からｙ２方向に延びている。上側第２腕部１４４Ｕ−２のｙ２側端部付近には、ｘ方向に貫通した孔で構成される上側第２案内孔１４５Ｕ−２が設けられている。上側第２案内孔１４５Ｕ−２は、ｚ方向に長く、ｙ方向の幅が回転軸１２０の直径よりもわずかに大きな長孔である。上側第２案内孔１４５Ｕ−２は、ｚ２側端部に上側第２軸受部１４６Ｕ−２を有する。上側第２案内孔１４５Ｕ−２のｚ１側端部と上側第２軸受部１４６Ｕ−２とは、いずれも、回転軸１２０の外形よりもわずかに大きい半円形である。

上側第２腕部１４４Ｕ−２と上側第２案内孔１４５Ｕ−２は、上側第１腕部１４４Ｕ−１と上側第１案内孔１４５Ｕ−１とを、それぞれ、ｘ１方向に平行移動させた形状をもつ。以下、上側第１案内孔１４５Ｕ−１と上側第２案内孔１４５Ｕ−２とを区別せずに上側案内孔１４５Ｕと呼ぶ場合がある。以下、上側第１軸受部１４６Ｕ−１と上側第２軸受部１４６Ｕ−２とを区別せずに上側軸受部１４６Ｕと呼ぶ場合がある。

図８に示すように、ｚ方向の位置を比べたとき、上側案内孔１４５Ｕは、上側板部１４３Ｕよりｚ２側にある。図１に示すように、第１壁部１１１と基部１３１との間に上側第１案内孔１４５Ｕ−１が配置されている。第２壁部１１２と基部１３１との間に上側第２案内孔１４５Ｕ−２が配置されている。２つの上側案内孔１４５Ｕの各々内に、回転軸１２０の一部が移動可能かつ回転可能に配置されている。図８に示す上側軸受部１４６Ｕは、回転軸１２０に接離可能に配置されている。

図７に示すように、上側板部１４３Ｕのｚ２側の面は、上側接触位置１４７Ｕと呼ばれる位置で、上側隆起部１１５Ｕに接触する。後述の動作時に、上側接触位置１４７Ｕは、わずかに移動する。上側接触位置１４７Ｕは、ｘ方向に略平行な直線状の領域である。ｙ方向の位置で比べたとき、上側接触位置１４７Ｕは、上側吸着部１４１Ｕのｙ１側端縁と上側板部１４３Ｕのｙ１側端縁との間に位置する。

図５に示すように、上側板部１４３Ｕは、上側被押圧部１４８Ｕを含む。上側被押圧部１４８Ｕは、物理的に区画されているわけではなく、図８に示すように、上側押圧部１３４Ｕと接触する領域を指す。ｙ方向の位置で比べたとき、上側被押圧部１４８Ｕは、図７に示す上側接触位置１４７Ｕと図８に示す上側案内孔１４５Ｕとの間に位置している。操作部材１３０は、上側押圧部１３４Ｕにより上側被押圧部１４８Ｕを押圧して上側可動部材１４０Ｕに操作力を与える。

図５に示すように、上側永久磁石１４９Ｕは、ｘｙ平面に平行な２面とｙｚ平面に平行な２面とｚｘ平面に平行な２面とに囲まれた略直方体である。上側永久磁石１４９Ｕは、上側板部１４３Ｕのｚ２側の面に固定されている。ｙ方向のみを見たとき、上側永久磁石１４９Ｕは、上側被押圧部１４８Ｕと図７に示す上側接触位置１４７Ｕとの間に位置している。

（下側可動部材）
図２に示す下側可動部材１４０Ｌは、図１に示す上側可動部材１４０Ｕを、ｙ方向に平行な仮想的な対称軸を中心として１８０度回転させた構成をもつ。図２に示す下側可動部材１４０Ｌの、下側吸着部１４１Ｌと下側支持部１４２Ｌと下側板部１４３Ｌと図１に示す下側第１腕部１４４Ｌ−１と下側第１案内孔１４５Ｌ−１と下側第１軸受部１４６Ｌ−１と下側第２腕部１４４Ｌ−２と下側第２案内孔１４５Ｌ−２と下側第２軸受部１４６Ｌ−２と下側永久磁石１４９Ｌは、それぞれ、図５に示す上側可動部材１４０Ｕの、上側吸着部１４１Ｕと上側支持部１４２Ｕと上側板部１４３Ｕと上側第１腕部１４４Ｕ−１と上側第１案内孔１４５Ｕ−１と上側第１軸受部１４６Ｕ−１と上側第２腕部１４４Ｕ−２と上側第２案内孔１４５Ｕ−２と上側第２軸受部１４６Ｕ−２と上側永久磁石１４９Ｕとに対応する。以下、下側第１腕部１４４Ｌ−１と下側第２腕部１４４Ｌ−２とを区別せずに、下側腕部１４４Ｌと呼ぶ場合がある。

図１に示すように、第２壁部１１２と上側第２腕部１４４Ｕ−２との間に下側第１腕部１４４Ｌ−１が配置されている。下側第１案内孔１４５Ｌ−１内に、回転軸１２０の一部が配置されている。基部１３１と上側第１腕部１４４Ｕ−１との間に下側第２腕部１４４Ｌ−２が配置されている。下側第２案内孔１４５Ｌ−２内に、回転軸１２０の一部が配置されている。

以下、上側第１軸受部１４６Ｕ−１と上側第２軸受部１４６Ｕ−２と下側第１軸受部１４６Ｌ−１と下側第２軸受部１４６Ｌ−２とを区別せずに、軸受部１４６と呼ぶ場合がある。上側吸着部１４１Ｕと下側吸着部１４１Ｌとを区別せずに、吸着部１４１と呼ぶ場合がある。上側支持部１４２Ｕと下側支持部１４２Ｌとを区別せずに、支持部１４２と呼ぶ場合がある。

図７に示すように、下側板部１４３Ｌのｚ１側の面は、下側接触位置１４７Ｌと呼ばれる位置で、下側隆起部１１５Ｌに接触する。上側接触位置１４７Ｕと下側接触位置１４７Ｌとは、ｘｙ平面に平行な仮想的な面を中心として対称的に配置されている。上側接触位置１４７Ｕと下側接触位置１４７Ｌとを区別せずに、接触位置１４７と呼ぶ場合がある。

図８に示すように、下側可動部材１４０Ｌは、上側可動部材１４０Ｕの上側被押圧部１４８Ｕと同様の下側被押圧部１４８Ｌを含む。下側被押圧部１４８Ｌは、下側押圧部１３４Ｌと接触する領域を指す。上側被押圧部１４８Ｕと下側被押圧部１４８Ｌとは、ｘｙ平面に平行な仮想的な面を中心として対称的に配置されている。上側被押圧部１４８Ｕと下側被押圧部１４８Ｌとを区別せずに、被押圧部１４８と呼ぶ場合がある。

以下、図６に示す上側永久磁石１４９Ｕと下側永久磁石１４９Ｌとを区別せずに、永久磁石１４９と呼ぶ場合がある。２つの永久磁石１４９は、同一形状である。下側永久磁石１４９Ｌは、上側永久磁石１４９Ｕのｘ１側に配置されている。上側永久磁石１４９Ｕと下側吸着部１４１Ｌとは、ｚ方向に対向している。下側永久磁石１４９Ｌと上側吸着部１４１Ｕとは、ｚ方向に対向している。下側吸着部１４１Ｌのｚ１側の面は、ｘｙ平面に略平行に広がっており、上側永久磁石１４９Ｕのｚ２側の面に略平行である。上側吸着部１４１Ｕのｚ２側の面は、ｘｙ平面に略平行に広がっており、下側永久磁石１４９Ｌのｚ１側の面に略平行である。

図６に示すように、上側永久磁石１４９Ｕのｚ２側の面と下側吸着部１４１Ｌのｚ１側の面との距離は、下側永久磁石１４９Ｌのｚ１側の面と上側吸着部１４１Ｕのｚ２側の面との距離に略等しい。上側永久磁石１４９Ｕのｚ２側の面と下側板部１４３Ｌのｚ１側の面との距離は、下側永久磁石１４９Ｌのｚ１側の面と上側板部１４３Ｕのｚ２側の面との距離に略等しい。図３に示す下側永久磁石１４９Ｌのｚ１側の面と、上側隆起部１１５Ｕのうち最もｚ１側に位置する部分とのｚ方向の距離は、図４に示す上側永久磁石１４９Ｕのｚ２側の面と、下側隆起部１１５Ｌのうち最もｚ２側に位置する部分とのｚ方向の距離に等しい。

（動作）
図７は、操作部材１３０に操作者から操作力が印加されていない初期状態における、操作装置１００の側面図である。図８は、図７と同じ状態において、対向部材１１０を除去した操作装置１００の側面図である。図７及び図８に示す上側可動部材１４０Ｕの位置を初期位置と呼ぶ。ｚ方向に略平行な操作バー１３２に対してｙ２方向に力を印加したときの操作バー１３２の回転移動の方向を第１操作方向１５１と呼ぶ。ｚ方向に略平行な操作バー１３２に対してｙ１方向に力を印加したときの操作バー１３２の回転移動の方向を第２操作方向１５２と呼ぶ。

図９は、操作部材１３０に操作者から第１操作方向１５１に操作力が印加されている中間状態における、操作装置１００の側面図である。図１０は、図９と同じ状態において、対向部材１１０を除去した操作装置１００の側面図である。図９及び図１０に示す上側可動部材１４０Ｕの位置を中間位置と呼ぶ。

図１１は、操作部材１３０に操作者から第１操作方向１５１に操作力が印加されている後段状態における、操作装置１００の側面図である。図１２は、図１１と同じ状態において、対向部材１１０を除去した操作装置１００の側面図である。図１１及び図１２に示す上側可動部材１４０Ｕの位置を後段位置と呼ぶ。上側可動部材１４０Ｕは、操作力により初期位置（図７）から中間位置（図９）を経て後段位置（図１１）まで移動可能に配置されている。

まず、図８に示すように、初期状態において、操作バー１３２は、ｚ方向に略平行であり、伝達部１３３はｙ方向に略平行である。上側押圧部１３４Ｕのｚ１側端部が、上側押圧部１３４Ｕの上側被押圧部１４８Ｕに触れているか、わずかに離れている。上側押圧部１３４Ｕは、上側被押圧部１４８Ｕをｚ１方向に押圧していない。回転軸１２０は、上側案内孔１４５Ｕのｚ１側端部に接触している。すなわち、初期位置において、上側軸受部１４６Ｕと回転軸１２０とが離間した状態で、図７に示すように上側可動部材１４０Ｕと対向部材１１０とが当接している。

図６に示す下側永久磁石１４９Ｌと上側可動部材１４０Ｕの上側吸着部１４１Ｕとの間に働く吸引力と、上側永久磁石１４９Ｕと下側可動部材１４０Ｌの下側吸着部１４１Ｌとの間に働く吸引力とが、初期位置に向けて上側可動部材１４０Ｕを吸引する。図７に示すように、初期位置において、上側可動部材１４０Ｕと上側隆起部１１５Ｕとが、上側接触位置１４７Ｕで当接する。上側板部１４３Ｕは、ｘｙ平面に略平行である。下側永久磁石１４９Ｌと上側吸着部１４１Ｕとが近接し、かつ、上側永久磁石１４９Ｕと下側吸着部１４１Ｌとが近接しているので、上側可動部材１４０Ｕと対向部材１１０とは、ほぼ固定されている。

図７に示す初期状態において、操作バー１３２に操作者から第１操作方向１５１に操作力が印加されると、操作部材１３０は、操作者の操作に応答して、吸引力に抗して、上側可動部材１４０Ｕと対向部材１１０とを引き離す操作力を上側可動部材１４０Ｕに印加する。図１０に示す上側押圧部１３４Ｕが上側被押圧部１４８Ｕをｚ１方向に押圧することにより、上側可動部材１４０Ｕは、吸引力により上側可動部材１４０Ｕの一部と対向部材１１０の一部とが上側接触位置１４７Ｕで接触した状態で、上側接触位置１４７Ｕを中心として、初期位置から中間位置まで対向部材１１０に対して相対的に回転する。回転軸１２０は、２つの上側案内孔１４５Ｕの中を移動する。

図９に示すように、中間状態において、操作バー１３２は、ｚ方向からｙ２方向に約５度傾いている。伝達部１３３はｙ方向からｚ１方向に約５度傾いている。図１０に示すように、上側押圧部１３４Ｕは、上側被押圧部１４８Ｕに触れている。回転軸１２０は、２つの上側軸受部１４６Ｕに当接している。すなわち、上側軸受部１４６Ｕは、中間位置において回転軸１２０に当接して、上側接触位置１４７Ｕ（図９）を中心とした上側可動部材１４０Ｕのこれ以上の回転を不能とする。中間位置では、図９に示す上側接触位置１４７Ｕにおいて、上側可動部材１４０Ｕと対向部材１１０とが接触している。

図９に示す中間状態において、操作バー１３２に操作者から第１操作方向１５１に操作力が印加されると、操作部材１３０は、さらに、吸引力に抗して操作力を上側可動部材１４０Ｕに印加する。図１２に示す上側押圧部１３４Ｕが上側被押圧部１４８Ｕをｚ１方向に押圧することにより、図９に示す中間状態において接触していた上側可動部材１４０Ｕの一部と対向部材１１０の一部とが図１１に示すように離間する。さらに、対向部材１１０から離間した状態で、図１２に示すように、上側可動部材１４０Ｕが、上側軸受部１４６Ｕに当接した回転軸１２０を中心として、中間位置から図示しないストッパにより回転動作が規制される後段位置まで対向部材１１０に対して相対的に回転する。

図１２に示すように、後段状態において、操作バー１３２は、ｚ方向からｙ２方向に約１０度傾いている。伝達部１３３はｙ方向からｚ１方向に約１０度傾いている。上側押圧部１３４Ｕは、上側被押圧部１４８Ｕに触れている。回転軸１２０は、２つの上側軸受部１４６Ｕに当接している。すなわち、上側軸受部１４６Ｕが回転軸１２０に当接しているので、上側接触位置１４７Ｕを中心とした上側可動部材１４０Ｕの回転は不能である。図１１に示す後段位置では、上側接触位置１４７Ｕ（図９）において、上側可動部材１４０Ｕと対向部材１１０とが離間している。

図７に示す初期状態から図１１に示す後段状態までの間に、操作者が操作バー１３２に印加している力を解除すると、吸引力により、操作装置１００は図７に示す初期状態に戻る。

図１３は、図７に示す操作バー１３２がｚ方向から第１操作方向１５１にどれだけ傾いたかを示す操作角度と、操作者に伝わるトルク（すなわち、抵抗力）との関係を示すグラフである。図１３に示すように、初期位置の約０度から約１度までは、下側吸着部１４１Ｌと上側永久磁石１４９Ｕとを引き離すのに大きな力が必要であり、さらに、上側吸着部１４１Ｕと下側永久磁石１４９Ｌとを引き離すのに大きな力が必要であるので、大きな抵抗力が発生する。約１度から中間位置の約５度までは、下側吸着部１４１Ｌと上側永久磁石１４９Ｕとが部分的に遠ざかり、さらに、上側吸着部１４１Ｕと下側永久磁石１４９Ｌとが部分的に遠ざかるので、吸引力による抵抗力が徐々に減少する。

中間位置の約５度では、上側軸受部１４６Ｕが回転軸１２０に当接して、上側接触位置１４７Ｕを中心とした上側可動部材１４０Ｕのこれ以上の回転が不能となるので、大きな抵抗力が発生する。中間位置の約５度から約６度までは、上側接触位置１４７Ｕにおいて、上側可動部材１４０Ｕと対向部材１１０とを離間するのに大きな力が必要なので、大きな抵抗力が発生する。約６度から後段位置の約１０度までは、下側吸着部１４１Ｌと上側永久磁石１４９Ｕとが全体的に遠ざかり、さらに、上側吸着部１４１Ｕと下側永久磁石１４９Ｌとが全体的に遠ざかるので吸引力による抵抗力が大きく減少する。

大きく分けると初期位置の約０度から中間位置の約５度までの間と、中間位置の約５度から後段位置の約１０度までの間とで、２段階の抵抗力が発生する。

図８に示す初期状態において、操作バー１３２を第２操作方向１５２に傾けると、操作部材１３０が下側可動部材１４０Ｌを押圧する。操作部材１３０が下側可動部材１４０Ｌを押圧するときの動作は、操作部材１３０が上側可動部材１４０Ｕを押圧するときの動作と対称的であるので、説明は省略する。

上側可動部材１４０Ｕが上側永久磁石１４９Ｕを含み、下側可動部材１４０Ｌが下側永久磁石１４９Ｌを含むので、対向部材１１０に永久磁石１４９を搭載した場合に比べると、上側永久磁石１４９Ｕと下側吸着部１４１Ｌとの距離と、下側永久磁石１４９Ｌと上側吸着部１４１Ｕとの距離の誤差を小さくできる。すなわち、第１操作方向１５１の操作と第２操作方向１５２の操作とで、略同一の切り替え感を提供できる。

図１４は、車両内のトランスミッションの表示例である。操作バー１３２（図７）を初期状態から第１操作方向１５１に約５度傾けると、現在位置が正方向１６１に１つ移動する。操作バー１３２（図７）を初期状態から第１操作方向１５１に約１０度傾けると、現在位置が正方向１６１に２つ移動する。操作バー１３２（図７）を初期状態から第２操作方向１５２に約５度傾けると、現在位置が負方向１６２に１つ移動する。操作バー１３２（図７）を初期状態から第２操作方向１５２に約１０度傾けると、現在位置が負方向１６２に２つ移動する。操作者が操作バー１３２（図７）に印加している力を解除すると、操作バー１３２（図７）は初期状態に戻るが、現在位置は、切り替わった後の状態で維持される。

例えば、現在位置がポジションＰの状態であるときに、操作バー１３２（図７）を初期状態から第１操作方向１５１に約５度傾けると、ポジションＳ２１に切り替わる。このとき、操作者は、１段階の抵抗を感じる。現在位置がポジションＰの状態であるときに、操作バー１３２（図７）を初期状態から第１操作方向１５１に約１０度傾けると、ポジションＳ２２に切り替わる。このとき、操作者は、２段階の抵抗を感じる。現在位置がポジションＰの状態であるときに、操作バー１３２（図７）を初期状態から第２操作方向１５２に約５度傾けると、ポジションＳ２３に切り替わる。このとき、操作者は、１段階の抵抗を感じる。現在位置がポジションＰの状態であるときに、操作バー１３２（図７）を初期状態から第２操作方向１５２に約１０度傾けると、ポジションＳ２４に切り替わる。このとき、操作者は、２段階の抵抗を感じる。

（まとめ）
本実施形態によれば、初期位置にある可動部材１４０を磁性体から部分的に引き離して中間位置まで回転させるときの感触と、中間位置にある可動部材１４０を磁性体から完全に引き離して後段位置まで回転させるときの感触との２段階の切り替え感を操作者に与えることができる。また、可動部材１４０の一部と対向部材１１０の一部との接触位置１４７を中心とした回転と、回転軸１２０を中心とした回転とを利用するので、１か所のみを回転の中心とする場合に比べて、省スペースで異なる切り替え感を実現できる。また、永久磁石１４９の吸引力を利用するので、バネにより部材を凹凸に付勢する従来の操作装置に比べて小型としながら、２段階の切り替え感を発生させることができる。

本実施形態によれば、押圧部１３４が被押圧部１４８を押圧することにより、操作部材１３０の動きを直接可動部材１４０に伝達するので、他の構成で伝達する場合に比べて、小型かつ簡単な構成で切り替え感を発生させることができる。

本実施形態によれば、被押圧部１４８が、接触位置１４７と軸受部１４６との間に位置しているので、接触位置１４７を中心とした回転と回転軸１２０を中心とした回転とを小スペースで実現できる。

本実施形態によれば、操作部材１３０と可動部材１４０とが共通の回転軸１２０の周りで動くので、別々の回転軸１２０を用意する場合に比べて、小型化を図ることができる。

本実施形態によれば、互いに反対を向く第１操作方向１５１と第２操作方向１５２とのそれぞれにおいて、従来よりも小型な構成で、２段階の切り替え感を発生させることができる。

本実施形態によれば、可動部材１４０が、磁性体で形成された吸着部１４１と非磁性体で形成された支持部１４２とを含むので、全体が磁性体で形成されている場合に比べて、対向部材１１０と可動部材１４０との吸引力を高めることができる。

（変形例）
図１５は、変形例の上側可動部材２４０Ｕの斜視図である。変形例の上側可動部材２４０Ｕは、図５に示す上側可動部材１４０Ｕの上側支持部１４２Ｕと同じ形状の上側支持部２４２Ｕを含むが、図５に示す上側吸着部１４１Ｕを含まない点で図５に示す上側可動部材１４０Ｕとは異なる。本変形例の上側可動部材２４０Ｕは、全体が磁性体で形成されているので、全体が図３に示す永久磁石１４９との間で吸引力を発生させる。変形例の上側可動部材２４０Ｕの他の構成及び機能は、図５に示す上側吸着部１４１Ｕと同様である。

図１５に示す変形例の上側支持部２４２Ｕと上側板部２４３Ｕと上側第１腕部２４４Ｕ−１と上側第２腕部２４４Ｕ−２と上側第１案内孔２４５Ｕ−１と上側第２案内孔２４５Ｕ−２と上側第１軸受部２４６Ｕ−１と上側第２軸受部２４６Ｕ−２とは、それぞれ、図５に示す上側支持部１４２Ｕと上側板部１４３Ｕと上側第１腕部１４４Ｕ−１と上側第２腕部１４４Ｕ−２と上側第１案内孔１４５Ｕ−１と上側第２案内孔１４５Ｕ−２と上側第１軸受部１４６Ｕ−１と上側第２軸受部１４６Ｕ−２と同様である。図２に示す下側可動部材１４０Ｌの代わりに、図１５に示す変形例の上側可動部材２４０Ｕと同じものを使用してもよい。

（まとめ）
本実施形態によれば、可動部材１４０のうち永久磁石１４９以外の部分が全て磁性体で形成されているので、部品点数を減らして低価格にできる。

本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。

本発明は、車両のトランスミッションを切り替えるシフト装置など、１つの操作方向で複数段階の操作感を操作者に与える操作装置に適用可能である。

１００…操作装置、１１０…対向部材
１２０…回転軸、１３０…操作部材
１３４…押圧部、１３４Ｕ…上側押圧部、１３４Ｌ…下側押圧部
１４０…可動部材、１４０Ｕ…上側可動部材、１４０Ｌ…下側可動部材
１４１…吸着部、１４１Ｕ…上側吸着部、１４１Ｌ…下側吸着部
１４２…支持部、１４２Ｕ…上側支持部、１４２Ｌ…下側支持部
１４６…軸受部、１４６Ｕ…上側軸受部
１４６Ｕ−１…上側第１軸受部、１４６Ｕ−２…上側第２軸受部
１４６Ｌ−１…下側第１軸受部、１４６Ｌ−２…下側第２軸受部
１４７…接触位置、１４７Ｕ…上側接触位置、１４７Ｌ…下側接触位置
１４８…被押圧部、１４８Ｕ…上側被押圧部、１４８Ｌ…下側被押圧部
１４９…永久磁石、１４９Ｕ…上側永久磁石、１４９Ｌ…下側永久磁石
１５１…第１操作方向、１５２…第２操作方向
２４０Ｕ…上側可動部材、２４２Ｕ…上側支持部
２４６Ｕ−１…上側第１軸受部、２４６Ｕ−２…上側第２軸受部

Claims (7)

1. 回転軸と、
   前記回転軸に接離可能に配置された軸受部と永久磁石とを含む可動部材と、
   対向部材と、
   前記可動部材と前記対向部材とが当接する初期位置に向けて、前記永久磁石との間の吸引力により前記可動部材を吸引する磁性体と、
   操作者の操作に応答して、前記吸引力に抗して前記可動部材と前記対向部材とを引き離す操作力を前記可動部材に印加する操作部材と、
   を備え、
   前記可動部材が、前記操作力により前記初期位置から中間位置を経て後段位置まで移動可能に配置されており、
   前記初期位置において、前記軸受部と前記回転軸とが離間した状態で、前記可動部材と前記対向部材とが当接し、
   前記可動部材は、前記吸引力により前記可動部材の一部と前記対向部材の一部とが接触した状態で、前記可動部材の前記一部と前記対向部材の前記一部との接触位置を中心として、前記初期位置から前記中間位置まで前記対向部材に対して相対的に回転し、
   前記軸受部は、前記中間位置において前記回転軸に当接して前記接触位置を中心とした前記可動部材の回転を不能とし、
   前記可動部材は、前記可動部材の前記一部と前記対向部材の前記一部とが離間した状態で、前記軸受部に当接した前記回転軸を中心として、前記中間位置から後段位置まで前記対向部材に対して相対的に回転する、
   操作装置。
2. 前記可動部材が、被押圧部を含み、
   前記操作部材が、前記被押圧部を押圧して前記可動部材に前記操作力を与える押圧部を含む、
   請求項１に記載の操作装置。
3. 前記被押圧部が、前記接触位置と前記軸受部との間に位置している、
   請求項２に記載の操作装置。
4. 前記操作部材が、前記回転軸を中心として揺動可能に配置されている、
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の操作装置。
5. 前記可動部材である第１可動部材と、
   前記可動部材である第２可動部材と、
   を備え、
   前記第１可動部材の少なくとも一部が、磁性体で形成されており、
   前記第２可動部材の少なくとも一部が、磁性体で形成されており、
   前記操作部材が第１操作方向に操作されたときに、前記操作部材から前記第１可動部材に対して前記第１可動部材の前記永久磁石と前記第２可動部材の前記磁性体とを引き離す前記操作力が印加され、
   前記操作部材が第１操作方向とは逆の第２操作方向に操作されたときに、前記操作部材から前記第２可動部材に対して前記第２可動部材の前記永久磁石と前記第１可動部材の前記磁性体とを引き離す前記操作力が印加される、
   請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の操作装置。
6. 前記可動部材が、磁性体で形成された吸着部と、非磁性体で形成されて前記吸着部を支持する支持部とを含む、
   請求項５に記載の操作装置。
7. 前記可動部材は、前記永久磁石以外の部分が全て磁性体で形成されている、
   請求項５に記載の操作装置。

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