JP6646530B2 - 操作装置及び操作装置を用いた車両用変速操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作部材を傾倒自在に備える操作装置及び操作装置を用いた車両用変速操作装置に関する。

例えば、ゲーム機の入力装置や車両用の変速操作装置等には、傾倒自在に設けられた操作部材を操作者が把持し、操作部材を適宜傾倒させて所望の操作を入力するタイプの操作装置が用いられている。操作装置の操作部材は、前後方向のみならず、左右いずれかの方向に傾倒させた後、前後方向に傾倒可能なものが知られている。

一方、車両用の変速操作装置では、操作部材であるシフトノブが走行中に不用意に操作されないように、シフトノブの動作に規制を加える要望がある。

引用文献１には、シフトレバーに、Ｎロック及びＲインヒビット制御を両立させるシフトレバー装置に関する記載が見られる。

特開平６−１２９５１６号公報

従来、操作部材の傾倒動作を、前後及び左右方向の双方に規制するための機能を設けようとすると、双方それぞれを規制するための機構が必要となり、操作装置の構造が複雑となり、コストが上昇したり、小型化や軽量化の支障となっている。

本発明は、上述した課題を解決するもので、簡易な構成で、操作部材の前後左右双方の傾倒動作の規制を実現させる操作装置及び車両用変速操作装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では、操作装置を次のように構成した。操作装置は、第１支持軸を中心に傾倒自在に支持される操作部材と、第１支持軸を支持し、第１支持軸と略直交する第２支持軸を中心に傾倒自在に支持される支持体と、を備えている。更に、操作装置は、第１当接部及び第２当接部を有し、駆動機構部により、第１位置と第２位置の間を往復動自在に駆動される規制部材を備えている。操作部材は、規制部材が第１位置のとき、第１当接部と当接して操作部材の第１傾倒動作を規制する第１被当接部を有している。支持体は、規制部材が第２位置のとき、第２当接部と当接して支持体の第２傾倒動作を規制する第２被当接部を有している。

本発明の操作装置によれば、操作部材の前後左右双方の傾倒動作に規制を加えることを、駆動機構部により駆動される規制部材の移動で行わせることができる。

本発明にかかる一実施形態の操作装置を斜め前方から示す一部断面斜視図である。 同操作装置を側方から示す部分断面図である。 同操作装置を示す平面図である。 同操作装置を示す一部透視底面図である。 操作装置の作動部を側方から示す部分断面図である。 操作装置の操作部材を示す斜視図である。 操作装置の規制部材を示す斜視図である。 作動部の作動を側方から示す部分断面図である。 作動部の作動を側方から示す部分断面図である。 操作装置の作動を正面から示す部分断面図である。 操作装置の作動を正面から示す部分断面図である。 操作装置の作動を正面から示す部分断面図である。 操作装置の作動を示す一部透視底面図である。 操作装置の作動を示す一部透視底面図である。 車両用変速装置の構成を示すブロック図である。 変速操作装置を示す平面図である。 車両用変速装置の表示装置を示す正面図である。

本発明にかかる一実施形態の操作装置及び車両用変速操作装置について説明する。図１に、操作装置１０を斜め前方から示す。操作装置１０は、図１に示すように、作動部１２と、駆動機構部１４と、駆動機構部１４を制御する制御部１６とを備えている。

以下、操作装置１０について、説明上、操作装置１０を水平に配置した状態で、作動部１２から駆動機構部１４への方向を、Ｘ１の方向、その逆をＸ２の方向とする。又、このＸ１の方向を前方、Ｘ２の方向を後方とする。このＸ軸方向の傾倒が、請求項にいう第１傾倒動作である。又、Ｘ軸と直交する左方向をＹ１の方向、右方向をＹ２の方向とする。このＹ軸方向の傾倒が、請求項にいう第２傾倒動作である。更に、重力の方向に沿って上方をＺ１の方向とし、下方をＺ２の方向とする。図１にＸＹＺ軸を示す。

作動部１２は、図１に示すように、外装体２０と、操作部材２２と、枠状の支持体２４とを備えている。支持体２４は、吸着部材２６(図５参照)と、第１可動板３０(図５参照)と、第２可動板３２(図５参照)と、第３可動板３４(図５参照)と、第４可動板３６(図５参照)とを内側に備えている。支持体２４の下部には、規制部材４０が設けられ、側方には操作部材２２の作動を検出する回動センサ４２、４４が設けられている。

外装体２０は、図２に示すように底板５０と、前後にそれぞれ設けられた側板５２と、左右にそれぞれ設けられた側板５４とを備え、上面が開放された箱体形状を有している。開放された外装体２０の上面から操作部材２２が突出している。

図６に、操作部材２２を右斜め後方から見た状態を示す。操作部材２２は、操作軸６０と、基体部６２と、係合部６４と、第１支持軸５８とを備えている。第１支持軸５８は、磁性体から形成された円柱状の部材で、基体部６２に一体に取り付けられている。第１支持軸５８は、Ｙ軸に沿って設けられ、第１支持軸５８の両端は、支持体２４に回動自在に組み付けられている。

基体部６２は、ほぼ直方体の形状で、後方に第１押圧部６６と、第２押圧部６８と、第３押圧部７０と、第４押圧部７２を備えている。図６に示すようにＸ２からの後方視で基体部６２の左方に第１押圧部６６が設けられ、右方に第２押圧部６８が設けられている。第１押圧部６６と第２押圧部６８は、上下方向に所定の幅の段差をもって形成されている。又、第２押圧部６８は、前後方向に若干傾斜している。

第４押圧部７２は、図６に示すように後方視で基体部６２の左方に設けられ、第３押圧部７０は、右方に設けられている。第３押圧部７０と第４押圧部７２とは、第１押圧部６６と第２押圧部６８と同様、上下方向に所定の幅の段差をもって形成されている。基本的に、第３押圧部７０と第４押圧部７２とは、第１支持軸５８の軸芯を中心に、第１押圧部６６と第２押圧部６８と等しい段差を有している。

基体部６２の上部には操作軸６０が設けられている。操作軸６０は、棒状部材で、後述する車両の変速操作装置１０２に操作装置１０を用いた場合、操作軸６０の上部にはシフトノブ１１４(図１５参照)が組み付けられる。

基体部６２の下部には、ほぼ直方体の形状の係合部６４が設けられている。係合部６４は、第１支持軸５８を挟んで操作軸６０と対向した側に設けられている。係合部６４のＹ２の方向の面には、第１被当接部としての凹部７４が設けられている。凹部７４は、後述する規制部材４０の突出部４１(図７参照)が係合する凹みである。突出部４１は、請求項でいう第１当接部である。凹部７４は、突出部４１が凹部７４の内部に係合しても、かかる状態で係合部６４が前後方向に所定量移動できる隙間７４ａ(図１３参照)を有している。尚、第１当接部と第１被当接部の凸凹は、逆であってもよい。

支持体２４は、図３に示すように、前方部材８０と、後方部材８２と、右側板８４と、左側板８６により枠体状に形成されている。支持体２４には、図３、図５に示すように、吸着部材２６が設けられている。

吸着部材２６は、永久磁石であり、支持体２４のＺ軸方向の厚みの中央に、支持体２４のＸ軸方向の中央位置より、Ｘ２の方向に寄った位置に設けられている。吸着部材２６は、永久磁石の磁力で、第１可動板３０等を吸着する。

又、支持体２４の右側板８４及び左側板８６には、第１支持軸５８の端部が回動自在に取り付けられている。第１支持軸５８は、右側板８４及び左側板８６のＸ軸方向の中央位置より、Ｘ１の方向に寄った位置に設けられている。第１支持軸５８の右端は、右側板８４から突出し、突出した軸端に回動センサ４２が設けられている。回動センサ４２は、制御部１６に信号線で接続されている。回動センサ４２は、操作部材２２が操作されると、支持体２４に対する第１支持軸５８の回動動作を検出し、検出した値を制御部１６に送る。

又、支持体２４の前方部材８０と後方部材８２には、円柱状の第２支持軸９２がそれぞれ取り付けられている。第２支持軸９２は、前方部材８０と後方部材８２のＹ軸方向の中央に、それぞれＸ軸方向に沿って、同軸に取り付けられている。

前方部材８０に取り付けられた第２支持軸９２は、外装体２０に設けられた横板６５に回動自在に取り付けられている。後方部材８２に取り付けられた第２支持軸９２は、外装体２０に回動自在に取り付けられている。前方に設けられた第２支持軸９２には、検出部としての回動センサ４４が取り付けられている。回動センサ４４は、制御部１６に信号線で接続され、外装体２０に対する第２支持軸９２の回動動作を検出し、検出した値を制御部１６に送り出す。

第１支持軸５８には、図５に示すように、第１可動板３０と、第２可動板３２と、第３可動板３４と、第４可動板３６とがそれぞれ回動自在に取り付けられている。

第１可動板３０は、板状で、磁性体から形成されている。第１可動板３０は、操作軸６０(操作部材２２)がＸ１の方向に傾倒されると、図８に示すように、基体部６２の第１押圧部６６が当接し、上方に傾倒される。第１可動板３０の下には、第２可動板３２が設けられている。

第２可動板３２は、吸着部材２６の上方に位置している。第２可動板３２は、基本的に非磁性体の素材で形成されているが、吸着部材２６に対面した箇所に磁性体３３を備え、磁性体３３を介して吸着部材２６の磁力により吸着される。

又、第２可動板３２は、第１押圧部６６を避ける切欠き部を備えている。第２可動板３２は、操作部材２２がＸ１の方向に傾倒されても、第１押圧部６６が切欠き部を通過し、第１押圧部６６では傾倒されない。そして第２可動板３２は、操作部材２２が更にＸ１の方向に傾倒されると、第２押圧部６８が当接して、図９に示すように上方に傾倒される。

第４可動板３６は、吸着部材２６の下方に設けられている。第４可動板３６は、基本的に非磁性体で形成されているが、吸着部材２６に対面した箇所に磁性体３７を備え、磁性体３７を介して吸着部材２６の磁力により吸着される。

又、第４可動板３６は、第３押圧部７０を避ける切欠き部を備えている。第４可動板３６は、操作部材２２がＸ２の方向に傾倒されても、第３押圧部７０が切欠き部を通過し、第３押圧部７０では傾倒されない。第４可動板３６は、操作部材２２が更にＸ２の方向に傾倒されると、第４押圧部７２が当接して、第４押圧部７２により傾倒される。

第３可動板３４は、第４可動板３６の下方に重ねて設けられている。第３可動板３４は、板状で、磁性体から形成されている。第３可動板３４と第４可動板３６は、吸着部材２６の磁力により常に吸着され、自重で下方に垂れ下がることはない。第３可動板３４は、操作部材２２がＸ２の方向に傾倒されると、基体部６２の第３押圧部７０が当接し、下方に傾倒される。

図５に、第１可動板３０から第４可動板３６の各可動板が、吸着部材２６の磁力により吸着され、ほぼ平行に配置された状態を示す。図５に示すように各可動板のいずれも傾倒されていない状態を、可動板が閉じた状態にあるという。又、各可動板が閉じられ、支持体２４が外装体２０の底板５０と平行であるとき、作動部１２が基準状態にあるとする。

可動板が閉じた状態では、第１押圧部６６は、第１可動板３０とほぼ隙間ない位置に設けられている。一方、第２押圧部６８は、第２可動板３２との間に所定量の間隙を有して設けられている。同様に、第３押圧部７０は、第３可動板３４に対してほぼ隙間なく設けられている一方、第４押圧部７２は、第４可動板３６との間に所定量の間隙を有して設けられている。

更に、各可動板は、操作部材２２の操作により傾倒されても、操作部材２２への傾倒動作が終了すると、吸着部材２６に吸着され、それぞれ閉じた状態に配置される。第２可動板３２と第４可動板３６には、カム部材４３を上下から挟む第１係合爪３５及び第２係合爪３９がそれぞれ設けられている。

カム部材４３は、図１０に示すように、円弧状に形成された端縁を上下に有する板状部材で、外装体２０に固定されている。カム部材４３は、第２支持軸９２を中心にして上下の端縁にそれぞれ凹凸部４５が形成されている。

第１係合爪３５及び第２係合爪３９は、第２可動板３２及び第４可動板３６がそれぞれ吸着部材２６に吸着されることにより、カム部材４３の凹凸部４５に係合している。第１係合爪３５、第２係合爪３９、凹凸部４５の形状及び吸着部材２６の磁力は、第１係合爪３５及び第２係合爪３９が凹凸部４５の１つの凹部に係合された状態から適度な力で、隣接する他の凹部に移動するように設定されている。

これにより、作動部１２は、操作部材２２が、Ｘ軸方向（第１傾倒の方向である）に沿ってＸ１とＸ２のそれぞれの方向に２段階操作可能で、更に、Ｙ軸方向（第２傾倒の方向である）に沿ってＹ１とＹ２のそれぞれの方向に１段階操作可能に構成されている。したがって、操作装置１０は、規制がない状態では、基本的に前後左右に計１５のポジションの設定が可能となっている。尚、作動部１２の機構は、上記例に限るものではない。

次に、操作部材２２の規制機能について説明する。支持体２４の前方部材８０と右側板８４との交差部分には、下方に突出した、第２被当接部としての台座部９０が設けられている。台座部９０は、規制部材４０に対応して設けられている。

規制部材４０は、図７に示すように、第１部材９４と第２部材９６とを備えている。規制部材４０は、基本的に、平面視で第１部材９４と第２部材９６をＬ字状に組み付けた形状を有している。第１部材９４と第２部材９６の交差部分近傍には、復帰手段としての傾斜部４９が設けられている。傾斜部４９は、支持体２４の前方部材８０に対向する位置に設けられている。傾斜部４９には、Ｙ軸方向に対して右下がりに傾斜する傾斜面が形成されている。

第１部材９４は、規制部材４０を操作装置１０に組み付けたとき、支持体２４の前方部材８０より若干前方に位置する(図４参照)。

第２部材９６は、支持体２４が外装体２０の底板５０と平行であるとき、支持体２４の台座部９０の下面に当接する高さを有している。

第２部材９６の下部には、案内溝９９が形成されている。案内溝９９は、外装体２０の底板５０に設けられたレール９８に噛みあい、これにより、規制部材４０は、レール９８上をＹ軸方向に沿って往復動自在に設けられている。第２部材９６は、請求項でいう第２当接部に相当する。又、第２被当接部と第２当接部が相対的に移動する方向は、規制部材４０のレール９８に従った往復動方向(Ｙ軸方向)である。

又、第２部材９６には、Ｙ１の方向に突出する突出部４１が設けられている。突出部４１は、規制部材４０を操作装置１０に組み付けたとき、係合部６４に形成された凹部７４に対向して設けられている。突出部４１は、規制部材４０が図１１に示すように後述する第１位置に配置されると、凹部７４に係合し、規制部材４０が図１０に示すように後述する第２位置に配置されると係合から解除される。又、図１３に示すように突出部４１と凹部７４は、突出部４１が凹部７４と係合した状態で、操作部材２２が所定の方向に所定量移動可能に隙間７４ａを有して形成されている。

第１部材９４のＸ１の方向の面には、図１に示すように、ラック４８が形成してある。ラック４８は、規制部材４０を操作装置１０に組み付けたとき、駆動機構部１４の二段歯車５５に噛み合わされる。

駆動機構部１４は、駆動モータ５１と二段歯車５５とを備えている。駆動モータ５１は、ウォームギア５３を備え、二段歯車５５に噛みあっている。二段歯車５５は、上下二段に歯車を有し、上段の歯車が駆動モータ５１のウォームギア５３に噛み合い、下段の歯車が規制部材４０のラック４８に噛み合っている。

二段歯車５５が駆動モータ５１により回動されると、下段の歯車に噛みあう規制部材４０がレール９８に従ってＹ軸方向に沿って往復動される。規制部材４０が往復動する範囲の一方の端を第１位置(左端)とし、他方の端を第２位置(右端)とする。規制部材４０が第２位置にある状態を図１０に示し、規制部材４０が第１位置にある状態を図１１に示す。

制御部１６は、検出部としての回動センサ４２、４４と駆動機構部１４に接続されている。制御部１６には、駆動機構部１４を制御するプログラムが予め記憶されている。

制御部１６は、規制部材４０の移動が必要と判断すると、駆動機構部１４に作動信号を出し、駆動モータ５１を作動させる。駆動モータ５１が作動すると、ウォームギア５３により二段歯車５５が回転する。二段歯車５５の回転は、規制部材４０をレール９８に沿って第１位置と第２位置の間を往復動させる。

図４、図１０に示すように、規制部材４０を第２位置に配置させると、規制部材４０の第２部材９６が、支持体２４の右側板８４の下方に配置される。

図１１に示すように、規制部材４０を第１位置に配置させると、支持体２４が外装体２０の底板５０と平行な状態、つまり作動部１２が基準状態のときに図１３に示すように、規制部材４０の突出部４１が係合部６４の凹部７４に係合される。突出部４１は、凹部７４に係合すると、操作部材２２のＸ軸方向の傾倒動作を規制するが、Ｘ２の方向に第３可動板３４を作動させる範囲のみ傾倒可能とする。

更に、規制部材４０を第１位置に配置させると、規制部材４０の第２部材９６は、支持体２４の台座部９０から外れ、支持体２４は、第２支持軸９２を中心として図１１の左周り方向に傾倒自在となる。したがって、操作部材２２は、Ｙ２方向に傾倒させることが可能となる。

そして操作部材２２がＹ２方向に傾倒されると、図１２に示すように、係合部６４がＹ１の方向に傾倒される。すると、図１４に示すように、係合部６４の凹部７４と規制部材４０の突出部４１との係合が解除される。したがって、操作部材２２は、Ｘ軸の方向に沿っていずれの方向にも傾倒可能となり、操作部材２２の傾倒により第１可動板３０から第４可動板３６が、上述したように傾倒される。

更に、操作部材２２が図１２に示すように、Ｙ２方向に傾倒された状態において、駆動機構部１４が作動し、規制部材４０が第１位置から第２位置に移動されると、規制部材４０の傾斜部４９が支持体２４の台座部９０に当接して支持体２４を図１２の右周り方向に回動させる。これにより支持体２４、つまり操作部材２２は、図１０に示す基準状態に復帰される。そして、規制部材４０が第２位置に配置されることにより、支持体２４は、Ｙ２方向への傾倒が規制される。

次に、本発明にかかる一実施形態の操作装置１０の作用について説明する。操作装置１０は、規制部材４０を第２位置に配置させることにより、操作部材２２をＸ軸方向に傾倒可能で、かつＹ軸方向の一方への傾倒を規制する第１の状態に設定される。

操作装置１０は、駆動機構部１４を作動させることにより規制部材４０を第１位置に配置させて、操作部材２２のＸ軸方向への傾倒を限定的な傾倒に規制する第２の状態に設定される。更に操作装置１０は、第２の状態から、操作部材２２をＹ軸方向へ傾倒させて第３の状態に設定される。

操作装置１０は、第３の状態では、操作部材２２をＸ軸の方向に傾倒させることが可能となる。そして第３の状態において、駆動機構部１４を作動させて規制部材４０を第１位置から第２位置に配置させることにより、操作装置１０が第１の状態に設定されるとともに、Ｙ軸方向に傾倒された操作部材２２が基準状態に復帰される。

次に、本発明にかかる一実施形態の操作装置１０の効果を説明する。上記作用を有する操作装置１０を、簡易な構成で、全体を小型、軽量化させ、しかも低コストで実現できる。具体的には、操作部材２２の前後左右双方の傾倒動作の規制が、単独の規制部材４０と駆動機構部１４で実現できるので、構成を簡略化し、小型、軽量化が実現でき、低コスト化が図れる。規制部材４０の往復動により、操作部材２２の傾倒動作の規制に加え、操作部材２２の復帰が実現できるので、構成を簡略化し、小型、軽量化が実現でき、低コスト化が図れる。規制部材４０の作動は、往復動のみであるので、スペース効率が良好で、装置全体を小型化できる。

規制部材４０の作動は、往復動のみであるので、規制部材４０の作動を検出するには、例えば２基のフォトセンサ等(図示せず)を設けることで実施でき、構成を簡略化し、低コスト化が図れる。傾斜部４９により、支持体２４を復帰させるので、確実に、かつ安定した作動が実現できる。

傾倒動作を規制する第１被当接部と第１当接部とを、それぞれ操作部材２２の凹部７４と規制部材４０の突出部４１としたので、操作部材２２の規制を確実に行え、かつ操作装置１０を小型化できる。操作部材２２の前後左右双方の傾動動作を、回動センサ４２と回動センサ４４の２基のセンサで検出できるので、構成を簡略化し、低コスト化が図れる。駆動機構部１４は、電動の駆動モータ５１とラックアンドピニオン機構で実現できるので、部品点数が少なくでき、確実な駆動が得られ、故障の発生頻度を抑制できる。

次に、操作装置１０を車両用変速装置１００に用いた場合について説明する。車両用変速装置１００は、図１５に示すように、車両用変速操作装置としての変速操作装置１０２と、変速装置１０４と、変速制御装置１０８と、メインスイッチ１１０と、表示装置１１２とを備えている。図１５は、車両に設けられた車両用変速装置１００を示すブロック図である。

変速操作装置１０２は、シフトノブ１１４を備え、車室内の運転席と助手席との間のセンタコンソールに設けられている。運転席は、車両の右側に設けられ、シフトノブ１１４は、運転者の左手で操作されるものとする。尚、運転席が車両の左側に設けられている場合は、以下の説明が全て左右反転される。

変速操作装置１０２には、操作装置１０が設けられている。操作装置１０は、操作装置１０のＸ軸の方向を車両の前後方向に一致させ、Ｙ軸の方向を車両の左右方向に一致させ、Ｚ軸の方向を車両の上下方向に一致させて据え付けられている。シフトノブ１１４は、操作装置１０の操作部材２２に取り付けられ、センタコンソールから突出している。

変速操作装置１０２及び変速装置１０４は、信号線を介して変速制御装置１０８と電気的に接続されている。操作装置１０の制御部１６は、変速制御装置１０８に含まれている。変速装置１０４は、変速機構を備え、エンジンの出力軸と車両の駆動輪に連結されている。変速装置１０４は、変速機構に取り付けられた各種アクチュエータが変速制御装置１０８からの指示に従い作動し、電子制御で変速を行う。

変速操作装置１０２は、図１６に示すような、シフトパターンが形成された切欠き板を備えている。シフトパターンは、主選択パターン１２０と副選択パターン１２２とを平行に有する、概ねＨ型に形成されている。シフトノブ１１４は、切欠き板に形成されたシフトパターンに沿って操作可能に構成されている。

主選択パターン１２０は、車両の前後方向に設定され、前方から図１６に示すように、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅの各ポジションを有している。

副選択パターン１２２は、主選択パターン１２０の右側に設定されている。副選択パターン１２２は、中央位置の１２２ｂ、中央位置１２２ｂの前に１２２ａ、後方に１２２ｃが設定されている。すなわち、シフトノブ１１４、つまり操作装置１０は、前後方向（第１傾倒の方向である）に沿って前方に２段階、後方に２段階操作可能で、更に、右方向（第２傾倒の方向である）に操作した後、前後に各１段階ずつ操作可能となっている。

表示装置１１２は、例えば車両のフロントパネル内に設けられ、変速装置１０４に設定されているギアの状態を点灯表示する。表示装置１１２は、図１７に示すように、シフトノブ１１４が主選択パターン１２０に設定されているときは、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅという各ギアの状態を表示し、シフトノブ１１４が副選択パターン１２２に設定されているときは、Ｆ、Ｇ、Ｈという各ギアの状態を表示する。なお各ギアの状態としては、一般的な車両の状態として、例えばドライブ、ニュートラル、パーキング、及びリバース等の状態を適宜割り付けることができる。

主選択パターン１２０でのシフトノブ１１４の前方移動は、例えば変速装置１０４のギアの状態をＤからＣに切り替えさせる方向の動作であり、後方移動は、ギアの状態をＤからＥに切り替えさせる方向の動作である。副選択パターン１２２でのシフトノブ１１４の前方移動は、例えば変速装置１０４のギアの状態をＦからＧに切り替えさせる方向の動作であり、後方移動は、ギアの状態をＦからＨに切り替えさせる方向の動作である。

主選択パターン１２０側から副選択パターン１２２側へのシフトノブ１１４の切り替え操作は、例えば変速装置１０４のギアの状態がＡ、Ｂ、Ｃに設定されているときには変速操作装置１０２における規制部材４０により操作できないようになっており、ギアの状態がＤ若しくはＥに設定されているときにのみ、規制部材４０による切り替え規制が解除されて操作可能となっている。

シフトノブ１１４には、ロック解除ボタン１１６が設けられている。主選択パターン１２０でのシフトノブ１１４の前方移動操作は、例えば変速装置１０４のギアの状態がＤに設定されているときには規制部材４０により操作できないようになっているが、この状態でロック解除ボタン１１６が操作されると、変速操作装置１０２における規制部材４０による切り替え規制が解除されて、シフトノブ１１４の前方移動操作が可能となり、ギアの状態をＤからＣへの切り替えることができる。又、シフトノブ１１４の前方には、Ａボタン１１８が設けられている。Ａボタン１１８は、操作されると、変速装置１０４のギアの状態をＡに切り替えるボタンである。

運転者がシフトノブ１１４を操作すると、それに伴い操作部材２２が傾倒され、それによって第１支持軸５８や第２支持軸９２が回動する。第１支持軸５８や第２支持軸９２が回動すると、第１支持軸５８や第２支持軸９２に設けられた回動センサ４２、４４が、第１支持軸５８や第２支持軸９２の回動動作を検出する。検出された値は、変速制御装置１０８に送られる。変速制御装置１０８は、送られた値に基づき、運転者の操作を判定し、変速装置１０４を制御する。又、各種変速操作に伴い、変速制御装置１０８は、駆動機構部１４に作動信号を送り、作動部１２を制御する。

次に、操作装置１０を備えた車両用変速装置１００の作用効果について説明する。変速操作装置１０２は、初期状態で、シフトノブ１１４が主選択パターン１２０側にある１２０ｃに位置し、変速装置１０４のギアの状態はＡに設定されている。運転者がメインスイッチ１１０を操作してエンジンを始動させる。変速制御装置１０８は、表示装置１１２にＡを点灯表示する。

ギア状態がＡに設定されていると、図１０に示すように、操作装置１０の規制部材４０は、第２位置に配置されている。すると、操作部材２２、つまりシフトノブ１１４は、Ｘ軸方向である前後方向には、移動可能であるが、Ｙ軸方向への傾倒は規制された状態となっている。つまり主選択パターン１２０側から副選択パターン１２２側へのシフトノブ１１４の切り替え操作は、規制部材４０により操作できないようになっている。（第１の状態）
次に、運転者がギア状態をＤに設定するため、シフトノブ１１４を後方、つまりＸ２の方向に２段階操作（１２０ｃ→1２０ｄ→１２０ｅ）する。すると、ギアの状態はＣに設定される。一旦シフトノブ１１４を操作する力を緩め、シフトノブ１１４が自己の復帰力により基準位置（１２０ｃ）に戻った状態から更に運転者がシフトノブ１１４を１段階Ｘ２の方向に操作（１２０ｃ→１２０ｄ）すると、ギアの状態はＤに設定される。

このとき操作装置１０の内部では、運転者がシフトノブ１１４を後方に２段階傾倒させると、第３可動板３４と第４可動板３６が傾倒し、適度なクリック感を２回生じさせ、かつ第１支持軸５８の回動量を回動センサ４２が検出し、その値を変速制御装置１０８に送り出す。更に運転者が、基準位置に戻ったシフトノブ１１４を１段階後方に操作させると、操作装置１０では、第３可動板３４が傾倒してクリック感を１回生じさせ、回動センサ４２が、検出した値を変速制御装置１０８に送り出す。

変速制御装置１０８は、回動センサ４２から送られた値に基づき、変速装置１０４のギアの状態がＤに設定されたことを判定し、それに基づいた作動信号を変速装置１０４に送る。変速装置１０４は、アクチュエータを作動させ、ギアの状態をＤに設定する。

更に変速制御装置１０８は、ギアの状態がＤに設定されると、駆動機構部１４に作動信号を送り、駆動モータ５１を駆動させる。すると、規制部材４０は、第２位置から、図１１に示すように第１位置に移動される。

規制部材４０が第１位置に移動されると、規制部材４０の突出部４１が係合部６４の凹部７４に係合する。規制部材４０の突出部４１が係合部６４の凹部７４に対して一方向側(図１３のＸ１方向)に偏って隙間が前後で不均一な状態で係合すると、シフトノブ１１４は、規制部材４０の突出部４１と係合部６４の凹部７４の内壁とが隙間無く当接している前方側への移動操作（１２０ｃ→１２０ｂ）が規制され、突出部４１と凹部７４の内壁とがシフトノブ１１４の移動が可能な隙間７４ａをもって対向している後方側への移動操作（１２０ｃ→１２０ｄ）のみ可能となっている。

すなわち、ギアの状態がＤに設定されると、規制部材４０が第一位置に移動してシフトノブ１１４の前方向への動きを規制するので、シフトノブ１１４の移動操作は主選択パターン１２０側において、１２０ｃのポジションからは１２０ｄのポジションへの操作のみが許可されることとなる。

これにより、運転者は、シフトノブ１１４を後方に１段階操作してギア状態をＤからＥに変更させることはできるが、意図せずにギア状態をＤからＣに変更してしまうことはない。（第２の状態）
そして、Ｄに設定されているギア状態を、Ｃに設定しようとするときは、運転者は、シフトノブ１１４に設けられているロック解除ボタン１１６を押圧する。

ロック解除ボタン１１６が運転者により押圧された旨の信号が変速制御装置１０８に送られると、変速制御装置１０８は、駆動モータ５１を駆動させ、規制部材４０を図１０に示すように、第２位置に移動させる。これにより、操作装置１０は基準状態に設定され、規制部材４０の突出部４１と係合部６４の凹部７４の係合が外れ、シフトノブ１１４は主選択パターン１２０の前後方向に移動が可能となる。そして、運転者がシフトノブ１１４を操作することにより、ギア状態はＣ、若しくはそれ以外のＢあるいはＡに設定される。尚、ギア状態をＡに設定しようとするときは、運転者は、センタコンソールに設けられているＡボタン１１８を押圧してもよい。

更に、規制部材４０が第１位置に配置された状態であると、図１１に示すように、規制部材４０の第２部材９６が支持体２４の右側板８４(台座部９０)の下部から移動し、支持体２４は、図１２に示すように、Ｙ２の方向に傾倒可能となる。つまり、ギア状態がＤやＥに設定されているときにのみ規制部材４０を第１位置に配置するようにすることで、ギア状態がＡ、Ｂ及びＣに設定されているときに意図しない方向へのシフトノブ１１４の移動操作が防止され、運転者は、ギア状態がＤやＥに設定されているときにのみシフトノブ１１４を主選択パターン１２０から副選択パターン１２２に移動させることが可能となる。

運転者がシフトノブ１１４を右方向、つまりＹ２の方向に傾倒させると、第２支持軸９２の回動を回動センサ４４が検出して、検出した値を変速制御装置１０８に送る。変速制御装置１０８は、回動センサ４４から送られた値に基づいて、シフトノブ１１４が副選択パターン１２２側の１２２ｂに設定されたと判定し、それに基づいた作動信号を変速装置１０４に送る。又、変速制御装置１０８は、設定されているギアの状態Ｆを表示装置１１２に点灯表示する。

シフトノブ１１４が運転者によりＹ２の方向に傾倒されると、図１４に示すように、規制部材４０の突出部４１と係合部６４の凹部７４との係合が解除され、シフトノブ１１４は副選択パターン１２２側の前後方向に傾倒可能となる。したがって運転者は、シフトノブ１１４を、変速操作装置１０２に設けられた副選択パターン１２２に従って、前に１段（１２２ｂ→１２２ａ）、後に１段（１２２ｂ→１２２ｃ）ずつ操作が可能となる。（第３の状態）
具体的には、シフトノブ１１４がＹ２の方向に傾倒した状態で、運転者がシフトノブ１１４を前方に１段移動させると、図８に示すように、操作装置１０では、第１可動板３０が傾倒し、クリック感を１回生じさせる。そして、回動センサ４２が検出した値を変速制御装置１０８に送り出すと、変速制御装置１０８は、回動センサ４２からの値により、ギアの状態がＦからＧに１段アップされたと判定し、それに基づいた作動信号を変速装置１０４と表示装置１１２に送る。変速装置１０４は、アクチュエータが作動し、ギアの状態をＧに設定する。表示装置１１２は、設定されたギアの状態Ｇを点灯表示する。同様に、シフトノブ１１４が後方に１段操作されたときは、ギアの状態がＦから１段ダウンされＨとなる。

シフトノブ１１４が副選択パターン１２２側に設定されているとき、Ａボタン１１８が押圧されたり、あるいはメインスイッチ１１０がオフにされて、エンジンが停止したとする。すると、変速制御装置１０８は、変速装置１０４にギアの状態をＡに設定する指示を送るとともに、駆動機構部１４に作動信号を送る。

駆動機構部１４は、変速制御装置１０８から作動信号を受けると、駆動モータ５１を駆動させ、規制部材４０を第２位置に移動させる。すると、右側板８４の下部に規制部材４０の第２部材９６が入りこみ、支持体２４は、図１２の傾倒した状態から図１０の基準状態に復帰される。第２部材９６には傾斜部４９が設けられていることから、支持体２４は、円滑に傾倒され、そして、支持体２４の下部に配置された第２部材９６により基準状態が保持される。

このように、操作装置１０を用いた車両用変速装置１００によれば、駆動機構部１４の作動により、シフトノブ１１４を主選択パターン１２０側に沿って前後に移動可能で、左右方向への傾倒を規制する第１の状態と、シフトノブ１１４を前後方向に制限を加えるとともに左右方向への傾倒を可能とするＤの第２の状態と、シフトノブ１１４を左右方向に傾倒させて副選択パターン１２２側に沿って前後方向に移動可能とした第３の状態との設定ができ、更に、右方向に傾倒された副選択パターン１２２側にあるシフトノブ１１４を駆動機構部１４の作動により主選択パターン１２０側の基準状態に復帰させることができる。

尚、上記実施形態では、シフトノブ１１４、つまり操作部材２２を右方に傾倒させることに対して規制することとしたが、規制部材４０等を左右逆に配置することにより、シフトノブ１１４の傾倒方向を逆に設定することができる。また、シフトノブ１１４のシフトパターンは、上記例に限るものではなく、他のパターンであってもよい。更に、操作装置１０の可動範囲は、上記例に限るものではなく、前後に２段階の移動や、左右に１段ずつの傾倒に限らず、他の設定であってもよい。

又、操作装置１０のクリック感は、永久磁石と可動板とを用いた作動部１２によるものでなくともよく、また、可動板を傾倒させる機構でなくともよい。例えばカム面にアクチュエータを弾性部材で当接させてクリック感を発生させてもよい。

又、上記例では、操作装置１０を車両用変速装置１００に用いた場合について説明したが、本発明にかかる操作装置は、車両用に限るものではなく、他の入力装置等に用いてもよい。

１０…操作装置、１２…作動部、１４…駆動機構部、１６…制御部、２０…外装体、２２…操作部材、２４…支持体、２６…吸着部材、３０…第１可動板、３２…第２可動板、３３…磁性体、３４…第３可動板、３５…第１係合爪、３６…第４可動板、３７…磁性体、３９…第２係合爪、４０…規制部材、４１…突出部、４２、４４…回動センサ、４３…カム部材、４５…凹凸部、４８…ラック、４９…傾斜部、５０…底板、５１…駆動モータ、５２…前後の側板、５３…ウォームギア、５４…左右の側板、５５…二段歯車、５８…第１支持軸、６０…操作軸、６２…基体部、６４…係合部、６５…横板、６６…第１押圧部、６８…第２押圧部、７０…第３押圧部、７２…第４押圧部、７４…凹部、８０…前方部材、８２…後方部材、８４…右側板、８６…左側板、９０…台座部、９２…第２支持軸、９４…第１部材、９６…第２部材、９８…レール、９９…案内溝、１００…車両用変速装置、１０２…変速操作装置、１０４…変速装置、１０８…変速制御装置、１１０…メインスイッチ、１１２…表示装置、１１４…シフトノブ、１１６…ロック解除ボタン、１１８…Ａボタン、１２０…主選択パターン、１２２…副選択パターン。

Claims (8)

1. 第１支持軸を有し、前記第１支持軸を中心に傾倒自在に支持される操作部材と、
   前記第１支持軸を支持するとともに、前記第１支持軸と交差する第２支持軸を有し、前記第２支持軸を中心に傾倒自在に支持される支持体と、を備え
   操作者による前記操作部材の前記第１支持軸を中心に傾倒する第１傾倒動作と、前記第２支持軸を中心に傾倒する第２傾倒動作とにより、複数のポジションに位置される操作装置であり、
   駆動機構部により、第１位置と第２位置の間を往復動自在に駆動される規制部材を備え、
   前記規制部材は、第１当接部及び第２当接部を有し、
   前記操作部材は、前記規制部材が前記第１位置のとき、前記第１当接部と当接して前記操作部材の前記第１傾倒動作を規制する第１被当接部を有し、
   前記支持体は、前記規制部材が前記第２位置のとき、前記第２当接部と当接して前記支持体の前記第２傾倒動作を規制する第２被当接部を有している操作装置。
2. 前記規制部材を前記第１位置から前記第２位置に駆動させると、前記第２傾倒動作後の前記支持体の前記第２被当接部に前記第２当接部が当接し、前記支持体を前記第２傾倒動作前の位置に復帰させる請求項１に記載の操作装置。
3. 前記第２当接部と前記第２被当接部のいずれか一方又は双方に、前記第２当接部と前記第２被当接部が相対的に移動する方向に対して傾斜した傾斜面を備えている請求項２に記載の操作装置。
4. 前記第１当接部と前記第１被当接部とは、いずれか一方が凹部で、他方が凸部の組み合わせである請求項１〜３のいずれか１項に記載の操作装置。
5. 前記凸部が前記凹部に挿入された状態で、前記操作部材は、前記第１傾倒動作方向に所定量作動可能である請求項４に記載の操作装置。
6. 前記規制部材が前記第１位置にあるとき、前記操作部材に対して前記第２傾倒動作を行うと、前記第１当接部と前記第１被当接部との当接が解消され、前記操作部材の前記第１傾倒動作の規制が解除される請求項１〜５のいずれか１項に記載の操作装置。
7. 前記駆動機構部は、電動モータとギア機構とを備え、
   前記規制部材は、前記ギア機構に噛み合うラックを有している請求項１〜６のいずれか１項に記載の操作装置。
8. 運転者が操作するシフトノブが前記操作部材に設けられ、前記シフトノブを介して前記運転者の変速操作が入力される、請求項１〜７のいずれか１項に記載された操作装置を用いた車両用変速操作装置。

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