JP6807258B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本開示は、操作装置に関する。

モータによる操作レバーの傾倒動作規制機構が知られている。

特開平4-83960号公報

しかしながら、上記の従来技術では、操作レバーの１軸まわりの回転規制に対して一つのモータを使用する機構であるので、仮に操作レバーの２軸まわりの回転を規制する場合には、２個のモータを用いる必要が生じる。２個のモータを用いる場合、コストアップや体格の大型化を招くという不都合が生じる。

そこで、１つの側面では、本発明は、１つのモータを用いて操作レバーの２軸まわりの回転規制を可能とすることを目的とする。

１つの側面では、第１軸まわりの回転による第１傾倒動作、及び、前記第１軸とは異なる第２軸まわりの回転による第２傾倒動作とが可能に支持される操作レバーと、
位置に応じて前記第１傾倒動作の規制状態を変更する第１可動部材と、
位置に応じて前記第２傾倒動作の規制状態を変更する第２可動部材と、
前記第１可動部材の位置及び前記第２可動部材の位置を変化させる単一のモータと、を備える、操作装置が提供される。

１つの側面では、本発明によれば、１つのモータを用いて操作レバーの２軸まわりの回転規制が可能となる。

一実施例による操作装置の斜視図である。 第２支持体と第３支持体とを省略した図１に示す操作装置の斜視図である。 操作装置の一部の分解斜視図である。 図３に示す操作部材と中間支持体と第１アクチュエータと第２アクチュエータとの分解斜視図である。 支持体を省略した図１に示す操作装置の平面図である。 図５の６−６線を通る断面における操作装置の断面図である。 図５の７−７線を通る断面における操作装置の断面図である。 図６の８−８線を通る断面における操作装置の断面図である。 車両のシフトレンジと第１及び第２傾倒動作の規制／許容との関係の一例を示す表図である。 第１及び第２傾倒動作によるシフトパターンを模式的に示す図である。 傾倒動作規制機構の説明図である。 スライド部材、ホルダ及び第２支持体の３者の関係を示す断面図である。 スライド部材によるスライド動作の説明図である。 スライド部材によるスライド動作の説明図である。 スライド部材によるスライド動作の説明図である。 回転部材による規制機能の説明図である。 回転部材による規制機能の説明図である。 回転部材による規制機能の説明図である。 操作装置の制御系を示す構成図である。 制御装置により実行される処理の一例を示す概略フローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、一実施例による操作装置１００の斜視図である。図１には、互いに直交するｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向が定義される。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。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。

操作装置１００は、車両（図示せず）のシフトレンジを変更するために操作される装置である。車両は、例えば自動車や鉄道である。

操作装置１００は、外形が略直方体で中空の支持体（ケースの一例）１１０と、支持体１１０に可動に支持された操作部材１２０（操作レバーの一例）とを含む。支持体１１０は、車両に固定されている。操作部材１２０は、支持体１１０内で２つの回転方向に傾倒可能に支持されている。操作装置１００は、図示しない位置検出部により検出した操作部材１２０の回転方向と回転量とに応じた電気信号を、車両のトランスミッションの制御装置（図示せず）に与える。制御装置は、操作装置１００からの電気信号に応じて、車両のトランスミッションのギア段（シフトレンジ）を変更する。

支持体１１０は、図１に示すように、第１支持体１１１と第２支持体１１２と第３支持体１１３とを含む。図２は、図１に示す第２支持体１１２の図示を省略した操作装置１００の斜視図である。図２に示すように、第１支持体１１１のｚ１側は、開口されており、図１に示すようにｘｙ平面に略平行な平板状の第２支持体１１２により覆われている。第２支持体１１２には、ｚ方向に貫通した貫通孔１１２−１が設けられている。図２に示すように、第１支持体１１１のｙ２側は、開口されており、図１に示すようにｚｘ平面に略平行な平板状の第３支持体１１３により覆われている。

図３は、図１に示す第２支持体１１２や第３支持体１１３、後述の傾倒動作規制機構２００の一部の構成要素及び規制機構用駆動モータ３００の図示を省略した操作装置１００の、ｚ１側から見た分解斜視図である。図４は、操作部材１２０と中間支持体１４０と第１アクチュエータ１６０と第２アクチュエータ１７０との、ｚ２側から見た分解斜視図である。図５は、支持体１１０を省略した操作装置１００の平面図である。図６は、図５の６−６線を通りｚｘ平面に平行な断面における操作装置１００の断面図である。図７は、図５の７−７線を通りｙｚ平面に平行な断面における操作装置１００の断面図である。図８は、図６の８−８線を通りｘｙ平面に平行な断面における操作装置１００の断面図である。

操作装置１００は、図３に示すように、支持体１１０の内部に、さらに、第１カム１３０と、第２カム１３５と、中間支持体１４０と、第１ガイド部材１５０と、第２ガイド部材１５５と、第１アクチュエータ１６０と、第１弾性部材１６９と、第２アクチュエータ１７０と、第２弾性部材１７９と、を含む。

第１支持体１１１は、図３に示すように、第１軸受１１４と第２軸受１１５と第１カム固定部１１６と第２カム固定部１１７とを含む。第１軸受１１４は、第１支持体１１１内のｘ１側端部に設けられており、ｘ２方向とｚ１方向とに解放された窪みである。第２軸受１１５は、第１支持体１１１内のｘ２側端部に設けられており、ｘ１方向とｚ１方向とに解放された窪みである。第１カム固定部１１６は、第１支持体１１１内のｙ１側端部に設けられており、ｙ２方向とｚ１方向とに解放された略直方体の部位である。第２カム固定部１１７は、第１支持体１１１内のｘ１側端部付近に設けられており、ｘ２方向とｚ１方向とに解放された略直方体の部位である。第２カム固定部１１７は、第１軸受１１４と第２軸受１１５との間に位置している。

第１カム１３０は、図３に示すように、略直方体の外形をもち、ｘ２側の面からｘ１方向に窪んだ第１窪み１３１をもち、第１窪み１３１の中にｘ２方向を向いた第１凹凸面１３２をもつ。図６に示すように、第１凹凸面１３２は、ｘ方向に平行な後述の第２仮想回転軸１０２に重なる位置において、ｘ１方向に最も窪んだ第１谷部１３３をもつ。第１カム１３０のｚ２側端部付近が、図３に示す第１カム固定部１１６に固定されている。図２に示すように、第１カム１３０は、第１支持体１１１内のｘ１側端部付近に位置している。

第２カム１３５は、図３に示すように、略直方体の外形をもち、ｙ２側の面からｙ１方向に窪んだ第２窪み１３６をもち、第２窪み１３６の中にｙ２方向を向いた第２凹凸面１３７をもつ。図７に示すように、第２凹凸面１３７は、ｙ方向に平行な後述の第１仮想回転軸１０１に重なる位置において、ｙ１方向に最も窪んだ第２谷部１３８をもつ。第２カム１３５は、図３に示す第２カム固定部１１７に固定されており、図２に示すように、第１支持体１１１内のｙ１側端部付近に位置している。

中間支持体１４０は、図５に示すように、ｚ方向から見たとき中空の略長方形に見える枠体１４１を含む。図３に示すように、枠体１４１は、共にｙｚ平面に略平行で対向した第１板部１４１−１と第２板部１４１−２とを含み、さらに、共にｚｘ平面に略平行で対向した第３板部１４１−３と第４板部１４１−４とを含む。第３板部１４１−３は、第１板部１４１−１のｙ１側端部と第２板部１４１−２のｙ１側端部とを、ｘ方向に連結している。第４板部１４１−４は、第１板部１４１−１のｙ２側端部と第２板部１４１−２のｙ２側端部とを、ｘ方向に連結している。第４板部１４１−４は、第３板部１４１−３よりｙ２側に位置している。

中間支持体１４０は、図５に示すように、第１板部１４１−１のｘ１側の面からｘ１方向に突出した略円柱形の第１シャフト１４２（図４）と、第２板部１４１−２のｘ２側の面からｘ２方向に突出した略円柱形の第２シャフト１４３（図３）とをさらに含む。

第３板部１４１−３のｙ２側の面には、図３に示すように、ｙ１方向に窪んだ略円筒形状の第１中間軸受１４４が設けられている。第４板部１４１−４には、ｙ方向に貫通した略円筒形状の第２中間軸受１４５が設けられている。中間支持体１４０は、さらに、略円柱状の第３シャフト１４６を含む。図８に示すように、第１中間軸受１４４と第２中間軸受１４５と第３シャフト１４６との各中心は、ｙ方向に平行な第１仮想回転軸１０１に一致している。第３シャフト１４６のｙ１側端部は、第１中間軸受１４４内に固定されている。第３シャフト１４６のｙ２側端部は、第２中間軸受１４５内に固定されている。

第１シャフト１４２は、図２に示すように、第１支持体１１１の第１軸受１１４により回転可能に支持されている。第２シャフト１４３は、第１支持体１１１の第２軸受１１５により回転可能に支持されている。図８に示すように、第１シャフト１４２と第２シャフト１４３との各中心は、ｘ方向に平行な第２仮想回転軸１０２に一致している。すなわち、中間支持体１４０の全体が、支持体１１０（図２）により第２仮想回転軸１０２のまわりに回転可能に支持されている。

操作部材１２０は、図３に示すように、基部１２１と、基部１２１からｚ１方向に延びた操作軸１２２とを含む。

基部１２１は、図５に示すように、ｙ方向において第３板部１４１−３と第４板部１４１−４とにより挟まれているので、ｙ方向に移動しない。図３に示すように、基部１２１には、ｙ方向に貫通した略円筒形状の貫通軸孔１２３が設けられている。図８に示すように、貫通軸孔１２３内に第３シャフト１４６の一部が位置している。貫通軸孔１２３の直径は、第３シャフト１４６の直径と同程度である。貫通軸孔１２３の中心は、第１仮想回転軸１０１に一致する。中間支持体１４０は、第３シャフト１４６を介して操作部材１２０を第１仮想回転軸１０１のまわりに回転可能に支持している。

図３に示す操作軸１２２の延びる方向は、軸方向と呼ばれ、図８に示す第１仮想回転軸１０１と第２仮想回転軸１０２とに略直交する。図３に示す状態において、軸方向はｚ方向に略一致する。ただし、軸方向は、第１仮想回転軸１０１のまわりで回転する。操作軸１２２は、略円筒形状であり、ｚ２側の一端が基部１２１に固定されている。図１に示すように、操作軸１２２の一部は、支持体１１０の貫通孔１１２−１を通って外部まで延びている。操作部材１２０は、操作軸１２２のｚ１側の端部からｚ１方向に突出した取り付け突起１２４をさらに含む。取り付け突起１２４は、支持体１１０の外部に位置している。取り付け突起１２４には、操作者が握る図示しないノブが取り付けられる。

操作部材１２０は、図８に示すように、操作者の操作を受けて第１仮想回転軸１０１のまわりで回転可能であることに加えて、中間支持体１４０と共に第２仮想回転軸１０２のまわりでも回転可能である。第１仮想回転軸１０１と第２仮想回転軸１０２とは、同一平面内で略直交している。第１仮想回転軸１０１は、操作軸１２２の軸方向と直交した状態で、操作部材１２０と共に第２仮想回転軸１０２のまわりで回転する。

第１ガイド部材１５０は、図４に示すように、操作部材１２０と一体的に形成されており、操作部材１２０に固定されている。第１ガイド部材１５０は、操作部材１２０の基部１２１のｘ１側からｘ１方向に突出している。

第１ガイド部材１５０には、図８に示すように、ｘ１側端部からｘ２方向に窪んだ略円筒形状の第１外穴１５１と、第１外穴１５１のｘ２側端部からさらにｘ２方向に窪んだ略円筒形状の第１内穴１５２とが設けられている。第１外穴１５１と第１内穴１５２との各中心は、図８に示す回転位置において第２仮想回転軸１０２に一致する。第１内穴１５２の直径は、第１外穴１５１の直径より小さい。第１ガイド部材１５０は、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１のまわりで回転するときに操作部材１２０と共に回転する。

第２ガイド部材１５５は、図４に示すように、中間支持体１４０と一体的な部材として形成されており、中間支持体１４０に固定されている。第２ガイド部材１５５は、中間支持体１４０の第３板部１４１−３のｙ１側の面からｙ１方向に突出している。

第２ガイド部材１５５には、図８に示すように、ｙ１側端部からｙ２方向に窪んだ略円筒形状の第２外穴１５６と、第２外穴１５６のｙ２側端部からさらにｙ２方向に窪んだ略円筒形状の第２内穴１５７とが設けられている。第２外穴１５６と第２内穴１５７との各中心は、第１仮想回転軸１０１に一致する。第２内穴１５７の直径は、第２外穴１５６の直径より小さい。第２ガイド部材１５５は、操作部材１２０と中間支持体１４０とが第２仮想回転軸１０２のまわりで回転するときに操作部材１２０と共に回転する。

第１アクチュエータ１６０は、図３に示すように、第１大径部１６１と第１小径部１６２と第１ヘッド１６３とを含む。図８に示す回転位置において、第１大径部１６１と第１小径部１６２とは、いずれも、第２仮想回転軸１０２上に中心軸をもつ略円筒形状である。第１大径部１６１のｘ２側の面に、第１小径部１６２のｘ１側端部が固定されている。第１ヘッド１６３は、第１大径部１６１のｘ１側の面からｘ１方向に突出している。図８に示す回転位置において、第１ヘッド１６３は、第２仮想回転軸１０２上に中心軸をもつ略円錐形状である。第１ヘッド１６３のｘ１側に先端が位置しており、先端は丸みを帯びている。

第１大径部１６１は、図８に示すように、第１外穴１５１内に位置している。第１小径部１６２は、第１内穴１５２内に位置している。図８に示す回転位置において、第１大径部１６１が第１外穴１５１内で摺動可能であり、第１小径部１６２が第１内穴１５２内で摺動可能である。第１アクチュエータ１６０は、第１ガイド部材１５０に規定された経路（以下、第１経路と称する場合がある）に沿って移動可能である。図８に示す１つの回転位置において、第１経路は、第２仮想回転軸１０２に略平行であり、本実施例では第２仮想回転軸１０２に一致する。

第１弾性部材１６９は、図８に示すように、第１アクチュエータ１６０の第１小径部１６２のまわりに巻かれた金属製の巻きばねである。第１弾性部材１６９は、ｘ方向において、第１大径部１６１内でｘ２側に位置する第１ガイド部材１５０の一部と、ｘ１側に位置する第１大径部１６１との間に挟まれている。第１弾性部材１６９は、第１アクチュエータ１６０を弾性的に第１凹凸面１３２に付勢する。他の例において、第１弾性部材１６９は、ゴムや板バネなど他の弾性部材であってもよい。

第１ガイド部材１５０のｘ１側の端部付近は、部分的に第１カム１３０の第１窪み１３１内に位置している。第１アクチュエータ１６０の第１ヘッド１６３のｘ１側端部は、第１カム１３０の第１凹凸面１３２に接触している。

第２アクチュエータ１７０は、図３に示すように、第２大径部１７１と第２小径部１７２と第２ヘッド１７３とを含む。図８に示すように、第２大径部１７１と第２小径部１７２とは、いずれも、第１仮想回転軸１０１上に中心軸をもつ略円筒形状である。第２大径部１７１のｙ２側の面に、第２小径部１７２のｙ１側端部が固定されている。第２ヘッド１７３は、第２大径部１７１のｙ１側の面からｙ１方向に突出している。第２ヘッド１７３は、第１仮想回転軸１０１上に中心軸をもつ略円錐形状である。第２ヘッド１７３のｙ１側に先端が位置しており、先端は丸みを帯びている。

第２大径部１７１は、図８に示すように、第２外穴１５６内に位置している。第２小径部１７２は、第２内穴１５７内に位置している。第２大径部１７１が第２外穴１５６内で第１仮想回転軸１０１に沿って摺動可能であり、第２小径部１７２が第２内穴１５７内で第１仮想回転軸１０１に沿って摺動可能である。第２アクチュエータ１７０は、第２ガイド部材１５５規定された経路（以下、第２経路と称する場合がある）に沿って移動可能である。第２経路は、第１仮想回転軸１０１に略平行であり、本実施例では第１仮想回転軸１０１に一致する。

第２アクチュエータ１７０は、図８に示すように、全体として、第１仮想回転軸１０１上に配置されており、第１仮想回転軸１０１を中心として回転対称な形状である。第１経路と第２経路との両方が、軸方向に略直交する方向に延びている。

第２弾性部材１７９は、図８に示すように、第２アクチュエータ１７０の第２小径部１７２のまわりに巻かれた金属製の巻きばねである。第２弾性部材１７９は、ｙ方向において、第２大径部１７１内でｙ２側に位置する第２ガイド部材１５５の一部と、ｙ１側に位置する第２大径部１７１との間に挟まれている。第２弾性部材１７９は、第２アクチュエータ１７０を弾性的に第２凹凸面１３７に付勢する。他の例において、第２弾性部材１７９は、ゴムや板バネなど他の弾性部材であってもよい。

第２ガイド部材１５５のｙ１側の端部付近は、部分的に第２カム１３５の第２窪み１３６内に位置している。第２アクチュエータ１７０の第２ヘッド１７３のｙ１側端部は、第２カム１３５の第２凹凸面１３７に接触している。

図１から図８は、操作部材１２０をどの方向にも回転させていない初期位置における操作装置１００の図である。初期位置において、操作装置１００は、図８に示す第１仮想回転軸１０１のまわりの回転という観点から、初期状態の第１安定位置にある。初期位置において、操作装置１００は、図８に示す第２仮想回転軸１０２のまわりの回転という観点から、初期状態の第２安定位置にある。

操作装置１００は、図８に示す第１仮想回転軸１０１を中心として、図６に示す第１回転方向１８１と第２回転方向１８２とに回転させることができる。第１回転方向１８１は、操作部材１２０のｚ１側端部がｘ１方向に動く方向である。第２回転方向１８２は、操作部材１２０のｚ１側端部がｘ２方向に動く方向である。さらに、操作装置１００は、図８に示す第２仮想回転軸１０２を中心として、図７に示す第３回転方向１８３と第４回転方向１８４とに回転させることができる。第３回転方向１８３は、操作部材１２０のｚ１側端部がｙ１方向に動く方向である。第４回転方向１８４は、操作部材１２０のｚ１側端部がｙ２方向に動く方向である。

図６に示す第１安定位置において、第１アクチュエータ１６０の移動可能な第１経路は、第２仮想回転軸１０２に略平行であり、第１アクチュエータ１６０の回転対称の中心は第２仮想回転軸１０２に略一致している。操作部材１２０が図６に示す第１安定位置に位置しているとき、第１アクチュエータ１６０の第１ヘッド１６３のｘ１側端部が第１谷部１３３にはまる。そのため、操作部材１２０は、ある程度の力を受けないと第１仮想回転軸１０１（図８）のまわりで回転しない。

図７に示すように、第２アクチュエータ１７０の移動可能な第２経路は、回転位置にかかわらず第１仮想回転軸１０１に略平行であり、第２アクチュエータ１７０の回転対称の中心は回転位置にかかわらず第１仮想回転軸１０１に略一致している。図７に示す第２安定位置において、第１仮想回転軸１０１は、ｙ方向に略平行である。操作部材１２０が図７に示す第２安定位置に位置しているとき、第２アクチュエータ１７０の第２ヘッド１７３のｙ１側端部が第２谷部１３８にはまる。そのため、操作部材１２０は、ある程度の力を受けないと第２仮想回転軸１０２（図８）のまわりで回転しない。

次に、図２及び図９以降を参照して、操作装置１００における傾倒動作規制機構２００について説明する。

以下では、上述した操作部材１２０の第１仮想回転軸１０１（第１軸の一例）まわりの回転動作を、「第１傾倒動作」と称し、上述した操作部材１２０の第２仮想回転軸１０２（第２軸の一例）まわりの回転動作を、「第２傾倒動作」と称する。また、便宜上、ｘ方向を前後方向とし、ｘ１を「前」とし、また、ｙ方向を左右方向とし、ｙ１を「左」とする。

操作装置１００は、図２に示すように、傾倒動作規制機構２００と、規制機構用駆動モータ３００とを含む。

傾倒動作規制機構２００は、第１及び第２傾倒動作を選択的に規制又は許容する。本実施例では、一例として、傾倒動作規制機構２００は、車両のトランスミッションのシフトレンジやシフトモード（スポーツモードないしマニュアルモードや、オートマチックモード）等に応じて、第１及び第２傾倒動作の規制状態を変更する。規制状態の変更とは、完全に規制された状態（傾倒動作が許容された状態）から部分的に規制される状態への変更やその逆の変更、完全に規制された状態から完全に規制が解除された状態への変更やその逆の変更、部分的に規制される状態から完全に規制が解除された状態への変更やその逆の変更等を含む概念である。部分的に規制される状態とは、第１傾倒動作については、第１回転方向１８１及び第２回転方向１８２のうちのいずれか一方だけが規制される状態であり、第２傾倒動作については、例えば第３回転方向１８３及び第４回転方向１８４のうちのいずれか一方だけが規制される状態である。

図９は、車両のシフトレンジと第１及び第２傾倒動作の規制／許容との関係の一例を示す表図である。図１０は、第１及び第２傾倒動作によるシフトパターンを模式的に示す図である。

図９に示す例では、シフトレンジが「Ａ１レンジ」であるときは、第１傾倒動作が許容されるが、第２傾倒動作は左右ともに規制される。第２傾倒動作が規制されると、例えば、図１０に示すＨポジションから、Ｌポジション及びＲポジションのいずれへの第２傾倒動作も不能となる。尚、Ｈポジションは、第１アクチュエータ１６０の第１ヘッド１６３が第１カム１３０の第１谷部１３３に嵌り、かつ、第２アクチュエータ１７０の第２ヘッド１７３の第２谷部１３８に嵌るときの中立ポジションに対応する。

また、図９に示す例では、シフトレンジが「Ａ２レンジ」であるときは、第１傾倒動作が許容されるが、第２傾倒動作は右だけ規制される。右への第２傾倒動作が規制されると、例えば、図１０に示すＨポジションから、Ｒポジションへの第２傾倒動作が不能となる。他方、図１０に示すＨポジションから、Ｌポジションへの第２傾倒動作は可能である。

また、図９に示す例では、シフトモードが「Ａ３モード」であるときは、第１傾倒動作は規制される。第１傾倒動作が規制されると、例えば、図１０に示すＨポジションから、Ｆ１ポジションを超えてＦ２ポジションへの第１傾倒動作や、Ｈポジションから、Ｂ１ポジションを超えてＢ２ポジションへの第１傾倒動作が不能となる。また、シフトモードが「Ａ３モード」であるときは、図１０に示すＨポジションから、第２傾倒動作は左だけ規制される。左への第２傾倒動作が規制されると、例えば、図１０に示すＨポジションから、Ｌポジションへの第２傾倒動作が不能となる。他方、図１０に示すＨポジションから、Ｒポジションへの第２傾倒動作は可能である。

尚、Ａ１レンジや、Ａ２レンジは、操作装置１００の使用態様に応じて設計段階で決定され、Ａ３モードの具体的な役割（前進レンジへの切り替え、後退レンジへの切り替え、マニュアルモードとオートマチックモードとの間のモード切替等）は、操作装置１００の使用態様に応じて設計段階で決定される。また、各ポジションへの傾倒動作により実現される機能も、Ａ１レンジや、Ａ２レンジ、Ａ３モードの特性等に応じて決定される。例えば、シフトモードが「Ａ３モード」であるとき、Ｒポジションへの第２傾倒動作は、シフトモードを「通常モード」に戻す機能を有してもよい。

図１１は、傾倒動作規制機構２００の説明図であり、傾倒動作規制機構２００の構成要素を示す分解斜視図である。

傾倒動作規制機構２００は、支持体１１０（図１参照）の内部に設けられる。傾倒動作規制機構２００は、円筒状の回転部材２１０（第２可動部材の一例）と、スライド部材２３０（第１可動部材の一例）とを含む。

回転部材２１０は、円筒状の本体部２１２と、ウォームホイール２１４と、ロックリンク２１６とを含む。

本体部２１２は、径方向外側に突出する第１突出部２１２−１及び第２突出部２１２−２とを、周方向の異なる位置に含む。第１突出部２１２−１及び第２突出部２１２−２は、後述するが、中間支持体１４０に形成される第１突出部１４０−１及び第２突出部１４０−２と協動して、中間支持体１４０の回転変位を規制する機能を有する。

ウォームホイール２１４は、本体部２１２に対して回転不能に取り付けられる。従って、ウォームホイール２１４は、本体部２１２と共に回転する。尚、ウォームホイール２１４は、本体部２１２に一体に形成されてもよい。ウォームホイール２１４は、規制機構用駆動モータ３００のウォームギア３０２（図２参照）と噛み合う。回転部材２１０は、ウォームホイール２１４とウォームギア３０２との噛み合いを介して、規制機構用駆動モータ３００（図２参照）により回転駆動される。

ロックリンク２１６は、本体部２１２に対して回転不能に取り付けられる。従って、ロックリンク２１６は、本体部２１２と共に回転する。ロックリンク２１６は、円環状の形態であり、ｚ１側に突出するピン２１６−１を含む。尚、ロックリンク２１６は、本体部２１２に一体に形成されてもよい。

スライド部材２３０は、ｙ方向に平行にスライド動作する。スライド部材２３０は、ｚ方向に視て、Ｃ字状（コの字状）の形態であり、ｘ方向の両側に、ｙ方向に延在する係止部２３１，２３２を含む。また、スライド部材２３０は、ピン２１６−１が挿入される長穴２３４を含む。長穴２３４は、ｘ方向を長手方向とする形態である。このようにして、スライド部材２３０は、ピン２１６−１が長穴２３４に挿入されることで、回転部材２１０に連結される。

図１２は、スライド部材２３０、ホルダ１１８及び第２支持体１１２の３者の関係を示す断面図であり、図１のラインＡ−Ａに沿った断面図である。スライド部材２３０は、図１２に示すように、ｚ方向でホルダ１１８（図２参照）と第２支持体１１２との間に、ｙ方向に摺動可能に支持される。ホルダ１１８は、図２に示すように、操作部材１２０が通る開口部１１８−１を備え、ボルト１１８１（図２参照）により第２支持体１１２に固定される。

図１２に示すように、係止部２３１，２３２は、ｚ１側に突出した形態である。第２支持体１１２の内部側の表面には、ｚ２側に突出する突条部１１２１，１１２２が形成される。突条部１１２１，１１２２は、ｙ方向に延在する。ｘ方向で突条部１１２１，１１２２の間には、係止部２３１，２３２が位置する。突条部１１２１，１１２２は、係止部２３１，２３２とｘ方向で当接することで、第２支持体１１２に対するスライド部材２３０のｘ方向の変位を規制する。このようにして、スライド部材２３０は、ｙ方向の変位以外は拘束されるので、ｙ方向にのみ変位可能である。従って、ピン２１６−１が長穴２３４内で動くと、スライド部材２３０のｙ方向の変位が発生する。即ち、ピン２１６−１及び長穴２３４は、回転部材２１０の回転動作をスライド部材２３０のスライド動作に変換する連結部を形成する。

規制機構用駆動モータ３００は、傾倒動作規制機構２００を駆動する。規制機構用駆動モータ３００は、電気モータであり、出力軸にはウォームギア３０２が取り付けられる。規制機構用駆動モータ３００は、上述のように、ウォームホイール２１４及びウォームギア３０２を介して、回転部材２１０を回転動作させる。回転部材２１０が回転動作すると、上述のように、回転部材２１０の回転動作がスライド部材２３０のスライド動作に変換され、スライド部材２３０がスライド動作する。

図１３乃至図１５は、スライド部材２３０によるスライド動作の説明図である。

図１３乃至図１５は、第２支持体１１２を省略した操作装置１００の上面図であり、図１３は、シフトレンジが「Ａ１レンジ」であるときの状態を示す図であり、図１４は、シフトレンジが「Ａ２レンジ」であるときの状態を示す図であり、図１５は、シフトモードが「Ａ３モード」であるときの状態を示す図である。尚、図１３等には、第３支持体１１３に取り付けられるセンサ４００と、回転部材２１０に取り付けられるリング状の磁石４０２が示される。センサ４００及び磁石４０２は、回転部材２１０の回転位置を検出する機能を果たす。

図１３に示すように、シフトレンジが「Ａ１レンジ」であるときの状態では、スライド部材２３０がｙ方向のｙ２側の位置（第２位置の一例）にある。この場合は、操作部材１２０は、図１３に示すように、ｘ方向に視て、スライド部材２３０の係止部２３１，２３２にオーバーラップしておらず、従って、操作部材１２０は、第１仮想回転軸１０１まわりの回転が可能である（図６参照）。このようにして、シフトレンジが「Ａ１レンジ」であるときの状態では、第１傾倒動作が許容される（図９参照）。

図１３に示す状態では、ピン２１６−１は、スライド部材２３０の長穴２３４のｘ２側の端部に位置する。この状態で、規制機構用駆動モータ３００の駆動により回転部材２１０が図１３のビューで反時計回りに回転すると、ピン２１６−１が反時計回りに回転する。この際、ピン２１６−１が長穴２３４をｙ１側に押しながらｘ１側に移動する。これにより、スライド部材２３０がｙ１側に変位し、図１４に示す状態へと遷移する。

図１４に示すように、シフトレンジが「Ａ２レンジ」であるときの状態では、操作部材１２０は、図１４に示すように、ｘ方向に視て、スライド部材２３０の係止部２３１，２３２にオーバーラップしておらず、従って、操作部材１２０は、第１仮想回転軸１０１まわりの回転が可能である（図６参照）。このようにして、シフトレンジが「Ａ２レンジ」であるときの状態では、第１傾倒動作が許容される（図９参照）。

図１４に示す状態では、ピン２１６−１は、図１４のビューで１２時の位置にあり、スライド部材２３０の長穴２３４のｘ１側の端部に位置する。この状態で、規制機構用駆動モータ３００の駆動により回転部材２１０が図１４のビューで反時計回りに回転すると、ピン２１６−１が反時計回りに回転する。この際、ピン２１６−１が長穴２３４をｙ１側に押しながらｘ２側に移動する。これにより、スライド部材２３０がｙ１側に変位し、図１５に示す状態へと遷移する。

図１５に示すように、シフトモードが「Ａ３モード」であるときの状態では、スライド部材２３０がｙ方向のｙ１側の位置（第１位置の一例）にある。この場合は、操作部材１２０は、図１５に示すように、ｘ方向に視て、スライド部材２３０の係止部２３１，２３２にオーバーラップしており、操作部材１２０は、第１仮想回転軸１０１まわりの回転が規制される。即ち、操作部材１２０を第１仮想回転軸１０１まわりに回転させようとすると、操作部材１２０がスライド部材２３０の係止部２３１，２３２に当たる。スライド部材２３０は、上述のように、支持体１１０の第２支持体１１２に対してｘ方向で拘束されている。従って、操作部材１２０は、スライド部材２３０に当たるとそれ以上は第１仮想回転軸１０１まわりに回転できなくなる。このようにして、シフトモードが「Ａ３モード」であるときの状態では、第１傾倒動作が規制される（図９参照）。

図１６乃至図１８は、回転部材２１０による規制機能の説明図である。

図１６は、支持体１１０を省略した操作装置１００のｚ２側から視た斜視図であり、シフトレンジが「Ａ１レンジ」であるときの状態を示す図である。図１７は、支持体１１０を省略した操作装置１００のｚ１側から視た斜視図であり、シフトレンジが「Ａ２レンジ」であるときの状態を示す図である。図１８は、支持体１１０を省略した操作装置１００のｚ１側から視た斜視図であり、シフトモードが「Ａ３モード」であるときの状態を示す図である。尚、図１６に示す状態は、図１３に示す状態に対応し、図１７に示す状態は、図１４に示す状態に対応し、図１８に示す状態は、図１５に示す状態に対応する。

図１６に示すように、シフトレンジが「Ａ１レンジ」であるときの状態では、回転部材２１０は、ｚ方向に視て、第２突出部２１２−２が中間支持体１４０の第１突出部１４０−１及び第２突出部１４０−２のいずれにもオーバーラップする回転位置（第１回転位置の一例）にある。従って、操作部材１２０は、第２仮想回転軸１０２まわりの回転であって、いずれの方向への回転（正転及び逆転）も規制される。即ち、図１６の矢印Ｒ１方向（正転方向又は逆転方向の一例）に回転させようとすると、中間支持体１４０の第１突出部１４０−１がｚ１側で第２突出部２１２−２に当たることでそれ以上の回転が不能となる。また、図１６の矢印Ｒ２方向（逆転方向又は正転方向の一例）に回転させようとすると、中間支持体１４０の第２突出部１４０−２がｚ２側で第２突出部２１２−２に当たることでそれ以上の回転が不能となる。このようにして、シフトレンジが「Ａ１レンジ」であるときの状態では、第２傾倒動作が左右ともに規制される（図９参照）。

図１６に示す状態で、規制機構用駆動モータ３００の駆動により回転部材２１０が図１６の回転方向Ｒ３で回転すると、ｚ方向に視て、第２突出部２１２−２が中間支持体１４０の第１突出部１４０−１及び第２突出部１４０−２のうちの、第２突出部１４０−２とオーバーラップしなくなる回転位置（第２回転位置の一例）に至る。即ち、図１６に示す状態から図１７に示す状態へと遷移する。尚、図１７に示す状態（図１６に示す状態も同様）では、第１突出部２１２−１は、ｚ方向に視て、中間支持体１４０の第１突出部１４０−１及び第２突出部１４０−２のいずれにもオーバーラップしていない。

図１７に示すように、シフトレンジが「Ａ２レンジ」であるときの状態では、回転部材２１０は、ｚ方向に視て、第２突出部２１２−２が中間支持体１４０の第１突出部１４０−１にオーバーラップする回転位置（第２回転位置の一例）にある。従って、操作部材１２０は、第２仮想回転軸１０２まわりの一方向の回転が規制される。即ち、図１７の矢印Ｒ１方向に回転させようとすると、中間支持体１４０の第１突出部１４０−１がｚ１側で第２突出部２１２−２に当たることでそれ以上の回転が不能となる。他方、図１７の矢印Ｒ２方向に回転させるときは、中間支持体１４０が回転部材２１０に干渉せず、回転が可能である。このようにして、シフトレンジが「Ａ２レンジ」であるときの状態では、第２傾倒動作が右方向だけが規制される（図９参照）。

図１７に示す状態で、規制機構用駆動モータ３００の駆動により回転部材２１０が図１７の回転方向Ｒ３で回転すると、ｚ方向に視て、第１突出部２１２−１が中間支持体１４０の第２突出部１４０−２にオーバーラップする回転位置（第２回転位置の一例）に至る。即ち、図１７に示す状態から図１８に示す状態へと遷移する。尚、図１８に示す状態では、第２突出部２１２−２は、ｚ方向に視て、中間支持体１４０の第１突出部１４０−１及び第２突出部１４０−２のいずれにもオーバーラップしていない。

図１８に示すように、シフトモードが「Ａ３モード」であるときの状態では、回転部材２１０は、ｚ方向に視て、第１突出部２１２−１が中間支持体１４０の第２突出部１４０−２にオーバーラップする回転位置（第２回転位置の一例）にある。従って、操作部材１２０は、第２仮想回転軸１０２まわりの一方向の回転が規制される。即ち、図１８の矢印Ｒ２方向に回転させようとすると、中間支持体１４０の第２突出部１４０−２がｚ２側で第１突出部２１２−１に当たることでそれ以上の回転が不能となる。他方、図１８の矢印Ｒ１方向に回転させるときは、中間支持体１４０が回転部材２１０に干渉せず、回転が可能である。このようにして、シフトモードが「Ａ３モード」であるときの状態では、第２傾倒動作が左方向だけが規制される（図９参照）。

以上説明したように、本実施例によれば、単一の規制機構用駆動モータ３００を用いて、操作部材１２０の第１傾倒動作及び第２傾倒動作の双方を規制できる。即ち、回転部材２１０を規制機構用駆動モータ３００により回転駆動し、回転部材２１０を所望の回転位置に回転させることで、図９に示す各規制状態を実現できる。従って、本実施例によれば、単一の規制機構用駆動モータ３００を用いることで、２つのモータを用いる場合に比べて、操作装置１００のコスト及び体格を低減できる。

次に、図１９及び図２０を参照して、操作装置１００の制御系について概説する。

図１９は、操作装置１００の制御系を示す構成図である。

操作装置１００の制御系は、制御装置５００を含む。制御装置５００は、コンピュータにより形成される。制御装置５００には、規制機構用駆動モータ３００及びセンサ４００が接続される。また、制御装置５００には、CAN（controller area network）などの車載ネットワーク５０２を介して、トランスミッションを制御するトランスミッション制御装置６００が接続される。尚、トランスミッション制御装置６００は、コンピュータにより形成され、例えばエンジンを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実現されてもよい。また、制御装置５００は、トランスミッション制御装置６００により実現されてもよい。

制御装置５００は、トランスミッション制御装置６００からトランスミッション制御情報を取得する。トランスミッション制御情報は、例えば、トランスミッションの現在のシフトレンジや、現在形成中のシフトモードを表す。

制御装置５００は、センサ４００からの情報（規制機構用駆動モータ３００の回転位置情報）やトランスミッション制御装置６００からのトランスミッション制御情報に基づいて、規制機構用駆動モータ３００を制御する。

図２０は、制御装置５００により実行される処理の一例を示す概略フローチャートである。

ステップＳ２００では、制御装置５００は、トランスミッション制御装置６００からトランスミッション制御情報を取得する。

ステップＳ２０２では、制御装置５００は、ステップＳ２００で得たトランスミッション制御情報に基づいて、現在形成中のシフトモードが「Ａ３モード」であるか否かを判定する。現在形成中のシフトモードが「Ａ３モード」である場合は、ステップＳ２０４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０４では、制御装置５００は、「Ａ３モード」用の規制状態を形成又は維持する。例えば、制御装置５００は、センサ４００からの情報に基づいて、規制機構用駆動モータ３００の現在の回転位置が、「Ａ３モード」用の回転位置（図１５及び図１８参照）でない場合は、「Ａ３モード」用の回転位置（図１５及び図１８参照）まで規制機構用駆動モータ３００を駆動する。

ステップＳ２０６では、制御装置５００は、ステップＳ２００で得たトランスミッション制御情報に基づいて、現在のシフトレンジが「Ａ１レンジ」であるか否かを判定する。現在のシフトレンジが「Ａ１レンジ」である場合は、ステップＳ２０８に進み、それ以外の場合（即ち現在のシフトレンジが「Ａ２レンジ」）は、ステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２０８では、制御装置５００は、「Ａ１レンジ」用の規制状態を形成又は維持する。例えば、制御装置５００は、センサ４００からの情報に基づいて、規制機構用駆動モータ３００の現在の回転位置が、「Ａ１レンジ」用の回転位置（図１３及び図１６参照）でない場合は、「Ａ１レンジ」用の回転位置（図１３及び図１６参照）まで規制機構用駆動モータ３００を駆動する。

ステップＳ２１０では、制御装置５００は、「Ａ２レンジ」用の規制状態を形成又は維持する。例えば、制御装置５００は、センサ４００からの情報に基づいて、規制機構用駆動モータ３００の現在の回転位置が、「Ａ２レンジ」用の回転位置（図１４及び図１７参照）でない場合は、「Ａ２レンジ」用の回転位置（図１４及び図１７参照）まで規制機構用駆動モータ３００を駆動する。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例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範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例では、操作装置１００は、車両に設けられるが、これに限られない。例えば、操作装置１００は、航空機や、船舶、宇宙船、建設機械、ヘリコプターなどに設けられてもよい。

また、上述した実施例では、操作部材１２０が中立ポジション（第１アクチュエータ１６０の第１ヘッド１６３が第１カム１３０の第１谷部１３３に嵌り、かつ、第２アクチュエータ１７０の第２ヘッド１７３の第２谷部１３８に嵌る状態）に付勢されるモーメンタリタイプであったが、これに限られない。即ち、操作部材が中立ポジション以外のポジションで保持されるステーショナリ型のタイプの操作装置にも適用できる。

また、上述した実施例では、中間支持体１４０は、回転部材２１０の回転範囲の全体にわたり、少なくとも一の回転方向での回転が回転部材２１０により規制されるが、これに限られない。例えば、回転部材２１０が所定の回転位置にあるとき、中間支持体１４０は回転部材２１０により規制されずにいずれの方向にも回転が可能とされてもよい。

また、上述した実施例では、スライド部材２３０は、２つの係止部２３１，２３２を有しているが、係止部２３１，２３２のうちの一方のみを有してもよい。この場合、係止部を有する側への傾倒動作だけが規制対象となる。

また、上述した実施例では、スライド部材２３０と回転部材２１０との連結は、スライド部材２３０側の長穴２３４と、回転部材２１０側のピン２１６とにより実現されているが、これに限られない。例えば、スライド部材２３０側にピンを設け、回転部材２１０側に長穴（例えば径方向に長い長穴）を設けることで、同様の連結を実現してもよい。

１００ 操作装置
１０１ 第１仮想回転軸
１０２ 第２仮想回転軸
１１０ 支持体
１１１ 第１支持体
１１２ 第２支持体
１１２−１ 貫通孔
１１３ 第３支持体
１１４ 第１軸受
１１５ 第２軸受
１１６ 第１カム固定部
１１７ 第２カム固定部
１２０ 操作部材
１２１ 基部
１２２ 操作軸
１２３ 貫通軸孔
１２４ 突起
１３０ 第１カム
１３２ 第１凹凸面
１３３ 第１谷部
１３５ 第２カム
１３７ 第２凹凸面
１３８ 第２谷部
１４０ 中間支持体
１４０−１ 第１突出部
１４０−２ 第２突出部
１４１ 枠体
１４１−１ 第１板部
１４１−２ 第２板部
１４１−３ 第３板部
１４１−４ 第４板部
１４２ 第１シャフト
１４３ 第２シャフト
１４４ 第１中間軸受
１４５ 第２中間軸受
１４６ 第３シャフト
１５０ 第１ガイド部材
１５１ 第１外穴
１５２ 第１内穴
１５５ 第２ガイド部材
１５６ 第２外穴
１５７ 第２内穴
１６０ 第１アクチュエータ
１６１ 第１大径部
１６２ 第１小径部
１６３ 第１ヘッド
１６９ 第１弾性部材
１７０ 第２アクチュエータ
１７１ 第２大径部
１７２ 第２小径部
１７３ 第２ヘッド
１７９ 第２弾性部材
１８１ 第１回転方向
１８２ 第２回転方向
１８３ 第３回転方向
１８４ 第４回転方向
２００ 傾倒動作規制機構
２１０ 回転部材
２１２ 本体部
２１２−１ 第１突出部
２１２−２ 第２突出部
２１４ ウォームホイール
２１６ ロックリンク
２１６−１ ピン
２３０ スライド部材
２３１ 係止部
２３２ 係止部
２３４ 長穴
３００ 規制機構用駆動モータ
３０２ ウォームギア
４００ センサ
４０２ 磁石
５００ 制御装置
６００ トランスミッション制御装置
１１２１ 突条部
１１２２ 突条部
１１８１ ボルト

Claims (4)

1. 第１軸まわりの回転による第１傾倒動作、及び、前記第１軸とは異なる第２軸まわりの回転による第２傾倒動作とが可能に支持される操作レバーと、
   位置に応じて前記第１傾倒動作の規制状態を変更する第１可動部材と、
   位置に応じて前記第２傾倒動作の規制状態を変更する第２可動部材と、
   前記第１可動部材の位置及び前記第２可動部材の位置を変化させる単一のモータと、を備え、
   前記第１可動部材は、前記第２可動部材を介して前記モータに駆動され、
   前記第２可動部材は、前記モータにより回転駆動され、
   前記第１可動部材と前記第２可動部材とは、前記第２可動部材の回転動作が前記第１可動部材のスライド動作に変換される態様で連結され、
   前記第１可動部材は、第１位置に位置するときに前記第１傾倒動作を少なくとも部分的に規制し、前記第１位置とは異なる第２位置に位置するときに前記第１傾倒動作を許容し、
   前記第１可動部材と前記第２可動部材とは、前記第１可動部材及び前記第２可動部材のうちの一方に設けられるピンが、前記第１可動部材及び前記第２可動部材のうちの他方に設けられる長穴に挿入される態様で、連結される、操作装置。
2. 前記長穴の長手方向は、前記第１可動部材のスライド動作の方向と垂直である、請求項１に記載の操作装置。
3. 第１軸まわりの回転による第１傾倒動作、及び、前記第１軸とは異なる第２軸まわりの回転による第２傾倒動作とが可能に支持される操作レバーと、
   位置に応じて前記第１傾倒動作の規制状態を変更する第１可動部材と、
   位置に応じて前記第２傾倒動作の規制状態を変更する第２可動部材と、
   前記第１可動部材の位置及び前記第２可動部材の位置を変化させる単一のモータと、を備え、
   前記第１可動部材は、前記第２可動部材を介して前記モータに駆動され、
   前記第２可動部材は、前記モータにより回転駆動され、
   前記第１可動部材と前記第２可動部材とは、前記第２可動部材の回転動作が前記第１可動部材のスライド動作に変換される態様で連結され、
   前記第１可動部材は、第１位置に位置するときに前記第１傾倒動作を少なくとも部分的に規制し、前記第１位置とは異なる第２位置に位置するときに前記第１傾倒動作を許容し、
   ケースに対して前記第２軸まわりの回転可能に支持される中間支持体を更に含み、
   前記第２可動部材は、第１回転位置に位置するときに、前記中間支持体の前記第２軸まわりの正転方向及び逆転方向の少なくともいずれか一方の回転を規制する、操作装置。
4. 第１軸まわりの回転による第１傾倒動作、及び、前記第１軸とは異なる第２軸まわりの回転による第２傾倒動作とが可能に支持される操作レバーと、
   位置に応じて前記第１傾倒動作の規制状態を変更する第１可動部材と、
   位置に応じて前記第２傾倒動作の規制状態を変更する第２可動部材と、
   前記第１可動部材の位置及び前記第２可動部材の位置を変化させる単一のモータと、を備え、
   前記第１可動部材は、前記第２可動部材を介して前記モータに駆動され、
   前記第２可動部材は、前記モータにより回転駆動され、
   前記第１可動部材と前記第２可動部材とは、前記第２可動部材の回転動作が前記第１可動部材のスライド動作に変換される態様で連結され、
   前記第１可動部材は、第１位置に位置するときに前記第１傾倒動作を少なくとも部分的に規制し、前記第１位置とは異なる第２位置に位置するときに前記第１傾倒動作を許容し、
   ケースに対して前記第２軸まわりの回転可能に支持される中間支持体を更に含み、
   前記第２可動部材は、第１回転位置に位置するときに、前記中間支持体の前記第２軸まわりの正転方向及び逆転方向の回転を規制し、前記第１回転位置とは異なる第２回転位置に位置するときに、前記中間支持体の前記第２軸まわりの正転方向及び逆転方向の一方又は双方の回転を許容する、操作装置。