特許 6698173 操作装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6698173

(24)【登録日】2020年4月30日

(45)【発行日】2020年5月27日

(54)【発明の名称】操作装置

(51)【国際特許分類】

   G05G 5/03 20080401AFI20200518BHJP

   G05G 1/04 20060101ALI20200518BHJP

   B60K 20/02 20060101ALI20200518BHJP

【ＦＩ】

   G05G5/03 A

   G05G1/04

   B60K20/02 D

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2018-552494(P2018-552494)

(86)(22)【出願日】2017年11月2日

(86)【国際出願番号】JP2017039809

(87)【国際公開番号】WO2018096911

(87)【国際公開日】20180531

【審査請求日】2019年3月8日

(31)【優先権主張番号】特願2016-230025(P2016-230025)

(32)【優先日】2016年11月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】浦山 慎也

(72)【発明者】

【氏名】上ノ町 孝志

【審査官】 藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３２３８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８１４７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｇ ５／０３

Ｂ６０Ｋ ２０／０２

Ｇ０５Ｇ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作者の操作を受けて第１仮想回転軸と第２仮想回転軸との周りで回転可能な操作部材と、
第１凹凸面をもつ第１カムと、
前記操作部材が前記第１仮想回転軸の周りで回転するときに前記操作部材と共に回転する第１ガイド部材と、
前記第１ガイド部材に規定された第１経路で移動可能な第１アクチュエータと、
前記第１アクチュエータを前記第１凹凸面に付勢する第１弾性部材と、
第２凹凸面をもつ第２カムと、
前記操作部材が前記第２仮想回転軸の周りで回転するときに前記操作部材と共に回転する第２ガイド部材と、
前記第２ガイド部材に規定された第２経路で移動可能な第２アクチュエータと、
前記第２アクチュエータを前記第２凹凸面に付勢する第２弾性部材と、
前記操作部材を前記第１仮想回転軸の周りに回転可能に支持する中間支持体と、
前記中間支持体を前記第２仮想回転軸の周りに回転可能に支持する支持体と、
を備え、
前記操作部材が、前記第１仮想回転軸と前記第２仮想回転軸とに略直交する軸方向に延びた操作軸を含み、
前記第１仮想回転軸が、前記操作部材と共に前記第２仮想回転軸の周りで回転し、
前記第１経路と前記第２経路との両方が、前記軸方向に略直交する方向に延びており、
前記第１ガイド部材が、前記操作部材に固定されており、
前記第２ガイド部材が、前記中間支持体と一体的な部材として構成されている、
操作装置。

【請求項2】

前記第１仮想回転軸と前記第２仮想回転軸とが略直交している、
請求項１に記載の操作装置。

【請求項3】

前記操作部材が前記第１仮想回転軸の周りで回転するときに、１つの回転位置において前記第１経路が前記第２仮想回転軸に略平行であり、かつ、前記１つの回転位置において前記第１アクチュエータが前記第２仮想回転軸上に配置される、
請求項１または請求項２に記載の操作装置。

【請求項4】

前記第１アクチュエータが、回転対称な形状であり、
前記第１アクチュエータの対称中心が、前記１つの回転位置において前記第２仮想回転軸に略一致する、
請求項３に記載の操作装置。

【請求項5】

前記第１凹凸面は、局所的に窪んだ第１谷部をもち、
前記操作部材が前記第１仮想回転軸の周りの第１安定位置に位置しているときに前記第１アクチュエータが前記第１谷部にはまる、
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の操作装置。

【請求項6】

前記第１カムが、前記支持体に固定されている、
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の操作装置。

【請求項7】

前記操作部材が前記第２仮想回転軸の周りで回転するときに、前記第２経路が前記第１仮想回転軸に略平行であり、かつ、前記第２アクチュエータが前記第１仮想回転軸上に配置される、
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の操作装置。

【請求項8】

前記第２アクチュエータが、回転対称な形状であり、
前記第２アクチュエータの対称中心が、前記第１仮想回転軸に略一致する、
請求項７に記載の操作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、操作装置に関し、特に、操作時に操作感を発生する操作レバーするものである。

【背景技術】

【0002】

車両の運転席付近に、トランスミッションを切り替える操作装置が設けられる。例えば、特許文献１に開示されている操作装置は、２本の回転軸を中心として２方向に回転するシフトレバーを備える。操作装置は、シフトレバーの位置に応じた電気信号を車両に送ることにより、トランスミッションを切り替える。特許文献１のシフトレバーは、直線状に延びた棒状の形状をもち、筐体の外に位置する一端に固定されたノブを含む。

【0003】

また、操作装置は、筐体内にあるシフトレバーの他端に可動に取り付けられたプランジャを備える。プランジャは、シフトレバーの中の弾性部材によってシフトレバーの延びる方向に付勢されて、筐体内に固定された凹凸面に押しつけられている。操作者がノブを握ってシフトレバーを回転させると、プランジャが凹凸面に沿って移動する。プランジャと凹凸面との間の抵抗力により、操作者が操作感を感じる。２つの回転方向のいずれにおいても、共通の連続した凹凸面に１つのプランジャが押しつけられて、操作感が発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−２８７１４４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のシフトレバーでは、回転軸からプランジャの先端までの距離が短いと抵抗力の変化が発生しにくいので、シフトレバーの延びる方向に沿って回転軸からプランジャの先端まである程度の長さが必要である。また、回転軸からプランジャの先端までの距離が短いと、プランジャの先端の移動距離が短くなり、プランジャの大きさを小さくする必要が生じて強度が弱くなる。そのため、シフトレバーの延びる方向に装置を薄型化することが困難であるという不利益がある。

【0006】

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、抵抗力の変化を大きく維持しながら高い強度で薄型化できる操作装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、操作者の操作を受けて第１仮想回転軸と第２仮想回転軸との周りで回転可能な操作部材と、第１凹凸面をもつ第１カムと、前記操作部材が前記第１仮想回転軸の周りで回転するときに前記操作部材と共に回転する第１ガイド部材と、前記第１ガイド部材に規定された第１経路で移動可能な第１アクチュエータと、前記第１アクチュエータを前記第１凹凸面に付勢する第１弾性部材と、第２凹凸面をもつ第２カムと、前記操作部材が前記第２仮想回転軸の周りで回転するときに前記操作部材と共に回転する第２ガイド部材と、前記第２ガイド部材に規定された第２経路で移動可能な第２アクチュエータと、前記第２アクチュエータを前記第２凹凸面に付勢する第２弾性部材と、前記操作部材を前記第１仮想回転軸の周りに回転可能に支持する中間支持体と、前記中間支持体を前記第２仮想回転軸の周りに回転可能に支持する支持体と、を備え、前記操作部材が、前記第１仮想回転軸と前記第２仮想回転軸とに略直交する軸方向に延びた操作軸を含み、前記第１仮想回転軸が、前記操作部材と共に前記第２仮想回転軸の周りで回転し、前記第１経路と前記第２経路との両方が、前記軸方向に略直交する方向に延びている、前記第１ガイド部材が、前記操作部材に固定されており、前記第２ガイド部材が、前記中間支持体と一体的な部材として構成されている、、操作装置である。

【0008】

この構成によれば、第１アクチュエータの移動する第１経路と第２アクチュエータの移動する第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ので、軸方向に第１アクチュエータと第２アクチュエータとの少なくとも一方が移動する場合に比べて、装置を軸方向に薄型化することができる。また、第１仮想回転軸から第１アクチュエータの先端までの距離を長くして抵抗力の変化を大きく維持しながら、第１アクチュエータを太くして強度を高くしても、操作装置が軸方向に大きくならない。すなわち、抵抗力の変化を大きく維持しながら高い強度で薄型化することができる。

【0009】

好適には本発明の操作装置において、第１仮想回転軸と第２仮想回転軸とが略直交している。

【0010】

この構成によれば、直交した２方向に回転する操作装置において、抵抗力の変化を大きく維持しながら高い強度で薄型化することができる。

【0011】

好適には本発明の操作装置において、操作部材が第１仮想回転軸の周りで回転するときに、１つの回転位置において第１経路が第２仮想回転軸に略平行であり、かつ、１つの回転位置において第１アクチュエータが第２仮想回転軸上に配置される。

【0012】

この構成によれば、操作部材が第１仮想回転軸の周りで回転するときに、１つの回転位置において第１経路が、第２仮想回転軸に略平行であり、かつ、その１つの回転位置において第１アクチュエータが、第２仮想回転軸上に配置されるので、その１つの回転位置を保ちながら操作部材が第２仮想回転軸の周りで回転するときに、第１アクチュエータがその場で回転するだけで、第１アクチュエータと第１カムとの相対位置が大きく変わらない。そのため、操作部材が第２仮想回転軸の周りで回転するときに、第２アクチュエータにより発生する抵抗力に、第１アクチュエータにより発生する抵抗力が大きく加わらない。従って、操作部材が第２仮想回転軸の周りで回転するときの抵抗力を制御しやすい。

【0013】

好適には本発明の操作装置において、第１アクチュエータが、回転対称な形状であり、第１アクチュエータの対称中心が、１つの回転位置において第２仮想回転軸に略一致する。

【0014】

この構成によれば、第１アクチュエータが、回転対称な形状であり、第１アクチュエータの対称中心が、１つの回転位置において第２仮想回転軸に略一致するので、操作部材が第２仮想回転軸の周りで回転するときに、第１アクチュエータと第１カムとの相対位置を一定に保つことができる。

【0015】

好適には本発明の操作装置において、第１凹凸面は、局所的に窪んだ第１谷部をもち、操作部材が第１仮想回転軸の周りの第１安定位置に位置しているときに第１アクチュエータが第１谷部にはまる。

【0016】

この構成によれば、操作部材が第１仮想回転軸の周りの第１安定位置に位置しているときに第１アクチュエータが第１谷部にはまるので、操作部材が第２仮想回転軸の周りで回転するとき、操作部材の第１仮想回転軸の周りにおける意図しない回転を防ぐことができる。

【0017】

好適には本発明の操作装置において、操作部材を第１仮想回転軸の周りに回転可能に支持する中間支持体と、中間支持体を第２仮想回転軸の周りに回転可能に支持する支持体と、をさらに備え、第１ガイド部材が、操作部材に固定されており、第２ガイド部材が、中間支持体と一体的な部材として構成されている。

【0018】

この構成によれば、第２ガイド部材が中間支持体と一体的な部材として構成されているので、別体である場合に比べて部品点数を減らすことができる。

【0019】

好適には本発明の操作装置において、第１カムが、支持体に固定されている。

【0020】

この構成によれば、第１カムが支持体に固定されているので、操作部材が第１仮想回転軸の周りで回転するときに第１アクチュエータが通る第１凹凸面上の領域は、第２仮想回転軸の周りでの操作部材の回転位置に応じて異なる。従って、第１カムを中間支持体に固定する場合に比べて、多様な操作感を操作者に与えることができる。

【0021】

好適には本発明の操作装置において、操作部材が第２仮想回転軸の周りで回転するときに、第２経路が第１仮想回転軸に略平行であり、かつ、第２アクチュエータが第１仮想回転軸上に配置される。

【0022】

この構成によれば、操作部材が第２仮想回転軸の周りで回転するときに、第２経路が第１仮想回転軸に略平行であり、かつ、第２アクチュエータが第１仮想回転軸上に配置されるので、操作部材が第１仮想回転軸の周りで回転するときに、第２アクチュエータがその場で回転するだけで、第２アクチュエータと第２カムとの相対位置が大きく変わらない。そのため、操作部材が第１仮想回転軸の周りで回転するときに、第１アクチュエータにより発生する抵抗力に、第２アクチュエータにより発生する抵抗力が大きく加わらない。従って、操作部材が第１仮想回転軸の周りで回転するときの抵抗力を制御しやすい。

【0023】

好適には本発明の操作装置において、第２アクチュエータが、回転対称な形状であり、第２アクチュエータの対称中心が、第１仮想回転軸に略一致する。

【0024】

この構成によれば、第２アクチュエータが、回転対称な形状であり、第２アクチュエータの対称中心が、第１仮想回転軸に略一致するので、操作部材が第１仮想回転軸の周りで回転するときに、第２アクチュエータと第２カムとの相対位置を一定に保つことができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、抵抗力の変化を大きく維持しながら高い強度で薄型化できる操作装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施形態に係る操作装置の斜視図である。

【図2】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。

【図3】第２支持体と第３支持体とを省略した図１に示す操作装置の分解斜視図である。

【図4】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。

【図5】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6】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7】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8】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。

【図9】操作部材が第１回転位置にあるときの、図２に示す操作装置の斜視図である。

【図10】操作部材が第１回転位置にあるときの、図６と同じ断面における操作装置の断面図である。

【図11】操作部材が第２回転位置にあるときの、図２に示す操作装置の斜視図である。

【図12】操作部材が第２回転位置にあるときの、図７と同じ断面における操作装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

（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、外形が略直方体で中空の支持体１１０と、支持体１１０に可動に支持された操作部材１２０とを含む。支持体１１０は、図示しない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て、車両のトランスミッションを切り替える。

【0028】

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。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。

【0029】

図１に示すように、支持体１１０は、全体として中空の略直方体形状であり、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と第３支持体１１３と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、解放されており、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、解放されており、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。

【0030】

図３は、図１に示す第２支持体１１２と第３支持体１１３と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３に示すように、操作装置１００は、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。

【0031】

図３に示すように、第１支持体１１１は、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ｙ１側端部付近に設けられており、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１カム固定部１１６は、第１軸受１１４と第２軸受１１５との間に位置している。

【0032】

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。

【0033】

（第１カム）
図３に示すように、第１カム１３０は、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。

【0034】

（第２カム）
図３に示すように、第２カム１３５は、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。

【0035】

（中間支持体）
図５に示すように、中間支持体１４０は、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。

【0036】

図５に示すように中間支持体１４０は、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。

【0037】

図３に示すように、第３板部１４１−３のｙ２側の面には、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。

【0038】

図２に示すように、第１シャフト１４２は、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の周りに回転可能に支持されている。

【0039】

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

【0040】

図５に示すように、基部１２１は、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の周りに回転可能に支持している。

【0041】

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の周りで回転する。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。

【0042】

図８に示すように、操作部材１２０は、操作者の操作を受けて第１仮想回転軸１０１の周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の周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の周りで回転する。

【0043】

（第１ガイド部材）
図４に示すように、第１ガイド部材１５０は、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。

【0044】

図８に示すように、第１ガイド部材１５０には、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の周りで回転するときに操作部材１２０と共に回転する。

【0045】

（第２ガイド部材）
図４に示すように、第２ガイド部材１５５は、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。

【0046】

図８に示すように、第２ガイド部材１５５には、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の周りで回転するときに操作部材１２０と共に回転する。

【0047】

（第１アクチュエータ）
図３に示すように、第１アクチュエータ１６０は、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。

【0048】

図８に示すように、第１大径部１６１は、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経路と呼ぶ場合がある）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、本実施形態では第２仮想回転軸１０２に一致する。

【0049】

図８に示すように、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１の周りで回転するときの１つの回転位置において、第１アクチュエータ１６０が全体として第２仮想回転軸１０２上に配置され、かつ、同じ１つの回転位置において第２仮想回転軸１０２を中心として回転対称な形状である。

【0050】

（第１弾性部材）
図８に示すように、第１弾性部材１６９は、第１アクチュエータ１６０の第１小径部１６２の周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。

【0051】

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。

【0052】

（第２アクチュエータ）
図３に示すように、第２アクチュエータ１７０は、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。

【0053】

図８に示すように、第２大径部１７１は、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経路と呼ぶ場合がある）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、本実施形態では第１仮想回転軸１０１に一致する。

【0054】

図８に示すように、第２アクチュエータ１７０は全体として、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。

【0055】

（第２弾性部材）
図８に示すように、第２弾性部材１７９は、第２アクチュエータ１７０の第２小径部１７２の周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。

【0056】

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。

【0057】

（動作）
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の周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の周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。

【0058】

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。

【0059】

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）の周りで回転しない。

【0060】

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）の周りで回転しない。

【0061】

図９は、図６に示す操作部材１２０を第１回転方向１８１にある程度回転させた第１回転位置における、操作装置１００の斜視図である。図１０は、操作部材１２０が第１回転位置（図９）にあるときの操作装置１００の断面図である。図１０は、図６と同じ平面における断面を示す。

【0062】

図９に示すように、操作部材１２０を第１回転方向１８１（図６）に回転させるとき、図７に示すように、第２アクチュエータ１７０は、第２谷部１３８内にはまったまま維持される。そのため、図９に示すように、中間支持体１４０は、支持体１１０に対して回転しない。図１０に示すように、第１アクチュエータ１６０が第１凹凸面１３２に沿って移動するときに発生する抵抗力が、操作者に操作感として伝わる。図１０に示す第１回転位置にあるとき、第１ガイド部材１５０に沿った第１アクチュエータ１６０の第１経路は、第２仮想回転軸１０２に対して傾く。

【0063】

図６に示す操作部材１２０が第２回転方向１８２に回転するときの動作は、第１回転方向１８１に回転するときの動作と対称的であるので説明を省略する。

【0064】

図１１は、図７に示す操作部材１２０を第３回転方向１８３にある程度回転させた第２回転位置における、操作装置１００の斜視図である。図１２は、操作部材１２０が第２回転位置（図１１）にあるときの操作装置１００の断面図である。図１２は、図７と同じ平面における断面を示す。

【0065】

図１１に示すように、操作部材１２０を第３回転方向１８３（図７）に回転させるとき、図６に示すように、第１アクチュエータ１６０が第１谷部１３３内にはまったまま維持される。そのため、図１１に示すように、操作部材１２０は、中間支持体１４０に対して回転しない。図１２に示すように、第２アクチュエータ１７０が第２凹凸面１３７に沿って移動するときに発生する抵抗力が、操作者に操作感として伝わる。図１２に示す第２回転位置にあるとき、第２ガイド部材１５５に沿った第２アクチュエータ１７０の第２経路は、第１仮想回転軸１０１に平行である。

【0066】

図７に示す操作部材１２０が第４回転方向１８４に回転するときの動作は、第３回転方向１８３に回転するときの動作と対称的であるので説明を省略する。

【0067】

（まとめ）
本実施形態によれば、第１アクチュエータ１６０の移動する第１経路と第２アクチュエータ１７０の移動する第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ので、軸方向に第１アクチュエータ１６０と第２アクチュエータ１７０との少なくとも一方が移動する場合に比べて、装置を軸方向に薄型化することができる。また、第１仮想回転軸１０１から第１アクチュエータ１６０の先端までの距離を長くして抵抗力の変化を大きく維持しながら、第１アクチュエータ１６０を太くして強度を高くしても、操作装置１００が軸方向に大きくならない。すなわち、抵抗力の変化を大きく維持しながら高い強度で薄型化することができる。

【0068】

本実施形態によれば、直交した２方向に回転する操作装置１００において、抵抗力の変化を大きく維持しながら高い強度で薄型化することができる。

【0069】

本実施形態によれば、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１の周りで回転するときに、１つの回転位置において第１経路が、第２仮想回転軸１０２に略平行であり、かつ、その１つの回転位置において第１アクチュエータ１６０が、第２仮想回転軸１０２上に配置されるので、その１つの回転位置を保ちながら操作部材１２０が第２仮想回転軸１０２の周りで回転するときに、第１アクチュエータ１６０がその場で回転するだけで、第１アクチュエータ１６０と第１カム１３０との相対位置が大きく変わらない。そのため、操作部材１２０が第２仮想回転軸１０２の周りで回転するときに、第２アクチュエータ１７０により発生する抵抗力に、第１アクチュエータ１６０により発生する抵抗力が大きく加わらない。従って、操作部材１２０が第２仮想回転軸１０２の周りで回転するときの抵抗力を制御しやすい。

【0070】

本実施形態によれば、第１アクチュエータ１６０が、回転対称な形状であり、第１アクチュエータ１６０の対称中心が、１つの回転位置において第２仮想回転軸１０２に略一致するので、操作部材１２０が第２仮想回転軸１０２の周りで回転するときに、第１アクチュエータ１６０と第１カム１３０との相対位置を一定に保つことができる。

【0071】

本実施形態によれば、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１の周りの第１安定位置に位置しているときに第１アクチュエータ１６０が第１谷部１３３にはまるので、操作部材１２０が第２仮想回転軸１０２の周りで回転するとき、操作部材１２０の第１仮想回転軸１０１の周りにおける意図しない回転を防ぐことができる。

【0072】

本実施形態によれば、第２ガイド部材１５５が中間支持体１４０と一体的な部材として構成されているので、別体である場合に比べて部品点数を減らすことができる。

【0073】

本実施形態によれば、第１カム１３０が支持体１１０に固定されているので、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１の周りで回転するときに第１アクチュエータ１６０が通る第１凹凸面１３２上の領域は、第２仮想回転軸１０２の周りでの操作部材１２０の回転位置に応じて異なる。従って、第１カム１３０を中間支持体１４０に固定する場合に比べて、多様な操作感を操作者に与えることができる。

【0074】

変形例において、第２ガイド部材１５５は、中間支持体１４０に固定されず、操作部材１２０に固定されてもよい。

【0075】

変形例によれば、操作部材１２０が第２仮想回転軸１０２の周りで回転するときに、第２経路が第１仮想回転軸１０１に略平行であり、かつ、第２アクチュエータ１７０が第１仮想回転軸１０１上に配置されるので、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１の周りで回転するときに、第２アクチュエータ１７０がその場で回転するだけで、第２アクチュエータ１７０と第２カム１３５との相対位置が大きく変わらない。そのため、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１の周りで回転するときに、第１アクチュエータ１６０により発生する抵抗力に、第２アクチュエータ１７０により発生する抵抗力が大きく加わらない。従って、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１の周りで回転するときの抵抗力を制御しやすい。

【0076】

変形例によれば、第２アクチュエータ１７０が、回転対称な形状であり、第２アクチュエータ１７０の対称中心が、第１仮想回転軸１０１に略一致するので、操作部材１２０が第１仮想回転軸１０１の周りで回転するときに、第２アクチュエータ１７０と第２カム１３５との相対位置を一定に保つことができる。

【0077】

なお、第１カム１３０は中間支持体１４０に固定してもよい。この場合、上述とは逆に、第１アクチュエータ１６０が通る第１凹凸面１３２上の領域が、第２仮想回転軸１０２の周りでの操作部材１２０の回転位置によらず一定になるため、操作者に一定の操作感を与えることができる。また、第１アクチュエータ１６０が通る第１凹凸面１３２上の領域が限定されるため、第１カム１３０のサイズを小型にすることができる。

【0078】

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。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明は、例えば車両、列車、航空機、船舶、宇宙船などにおいてトランスミッションの変更などに使用する操作装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0080】

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、１２０…操作部材、１２２…操作軸、
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、１５０…第１ガイド部材、１５５…第２ガイド部材
１６０…第１アクチュエータ、１６９…第１弾性部材
１７０…第２アクチュエータ、１７９…第２弾性部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】