JP5871340B2 - 多方向入力操作装置及び該多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、傾倒して操作を行う操作体に用いられる多方向入力操作装置に関し、特に、磁性体を用いた多方向入力操作装置及び該多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置に関する。

一般的に、傾倒して操作を行う操作体は、テレビ、ビデオ等の各種電子機器のリモコンやゲーム機の入力装置、車両用の操作装置等に多く用いられている。特に、ゲーム機の入力装置や車両用の操作装置等では、操作体を把持して多方向に傾倒操作を行うタイプの多方向入力操作装置が用いられている。そして、車両用の操作装置等では、操作フィーリングを向上させるため、操作体を傾倒して切り換え操作をした際に、節度感を持たせることが要望としてあった。

この節度感を有した多方向入力操作装置として、特許文献１（従来例）では、図１９ないし図２１に示すような自動変速機用シフト操作装置９００が提案されている。図１９は、従来例の自動変速機用シフト操作装置９００において、シフトレバー９０１がＮレンジ（ニュートラルレンジ）にあるときの状態を示す拡大縦断面図である。図２０は、従来例の自動変速機用シフト操作装置９００において、シフトレバー９０１が第２ラインＩＩ上にあるときの状態を示す拡大縦断面図である。図２１は、従来例の自動変速機用シフト操作装置９００において、シフトパターンを示すケース９０４の拡大平面図である。

図１９に示す自動変速機用シフト操作装置９００は、ノブ９０２が固着され揺動するシフトレバー９０１と、シフトレバー９０１に固着されともに揺動するホルダ９０３と、シフトレバー９０１の揺動を可能にする第１軸９０５及び第１軸９０５と直交する第２軸９０７（図２０に図示されている）と、第１軸９０５及び第２軸９０７を軸支するケース９０４と、から構成される。

そして、自動変速機用シフト操作装置９００は、図１９に示すように、第１軸９０５を揺動軸として、Ｐレンジ（パーキングレンジ）、Ｒレンジ（リバースレンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）及びＤレンジ（ドライブレンジ）の各ポジション（図２１を参照）に、シフトレバー９０１が揺動できるようになっている。その際に、ホルダ９０３の下体部９０３ｃ内に設けられた節度ばね９０９及び節度体９１０と、ケース９０４の内底に形成された節度溝９０４ａとを用いて、シフトレバー９０１を各ポジション（Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ）に支持したり、シフトレバー９０１を自動復帰させたりしている。具体的には、節度溝９０４ａは、図１９に示すように、シフトレバー９０１をＰレンジに支持する第１節度溝９０４ｂと、Ｒレンジに支持する第２節度溝９０４ｃと、Ｎレンジに支持する第３節度溝９０４ｄと、Ｄレンジに支持する第４節度溝９０４ｅと、が前後方向に形成されて構成されており、節度ばね９０９に付勢された節度体９１０がこれら節度溝９０４ａを摺動するようになっている。

このように構成された自動変速機用シフト操作装置９００は、各ポジション（Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ）に対応して設けられたそれぞれの節度溝９０４ａ（９０４ｂ、９０４ｃ、９０４ｄ、９０４ｅ）を節度体９１０が移動する際に、シフトレバー９０１に対して、節度感が与えられるようになっている。

また、自動変速機用シフト操作装置９００は、図２０に示すように、第２軸９０７を揺動軸として、第１ラインＩ、第２ラインＩＩ、第３ラインＩＩＩ及び第４ラインＩＶの方向（図２１を参照）に、シフトレバー９０１が揺動できるようにもなっている。その際にも、節度ばね９０９及び節度体９１０と節度溝９０４ａの第１傾斜面９０４ｆ及び第２傾斜面９０４ｇとを用いて、シフトレバー９０１の揺動や自動復帰を可能にしている。

また、自動変速機用シフト操作装置９００は、図２０に示すように、各ポジションでの位置を検出するために、図２１に示すシフトアップポジション＋及びシフトダウンポジション−を検出する磁気感知素子９１２及びマグネット９１１と、図２１に示す各ポジション（Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ）の位置を検出する３つの磁気感知素子９１９（９１９ａ、９１９ｂ、９１９ｃ）及び３つのマグネット９２０（９２０ａ、９２０ｂ、９２０ｃ）と、を備えている。これにより、一般的に用いられる接触式の回転型検出装置を用いることがなく、非接触方式での位置検出手段なので、シフトレバー９０１の繰り返しの揺動操作に対して、耐久性に優れている効果を奏しているとしている。

特開２００２−１４４９０５号公報

しかしながら、従来例では、新たな部品であるマグネット９１１と３つのマグネット９２０及び磁気感知素子９１２と３つの磁気感知素子９１９を準備しなければいけなく、組立てに手間がかかるとともに製造コストがかかるという課題があった。しかも、図２０に示すように、マグネット９１１を下体部９０３ｃに植設して、マグネット９１１に対応して磁気感知素子９１２を第１基板９１３に実装し、３つのマグネット９２０をロータ９１８にも植設して、マグネット９２０に対応して磁気感知素子９１９を第１基板９１３に実装しなければいけなかった。以上のように、従来例は複雑な構成であった。

本発明は、上述した課題を解決するもので、節度感を有し簡単な構成の多方向入力操作装置及び該多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の多方向入力操作装置は、操作者の操作を受けて傾倒動作が可能な操作部材と、前記傾倒動作が可能に前記操作部材を支持する支持体と、前記操作者による傾倒操作を受けて、前記操作部材が位置する複数のポジションを検出する位置検出手段と、を備えた多方向入力操作装置であって、前記支持体には、前記操作部材の前記傾倒動作を可能にする、第１傾倒軸及び該第１傾倒軸と略直交する第２傾倒軸を有し、前記操作部材とともに前記傾倒動作する複数の可動側磁性体と、複数の前記ポジションにおいて前記複数の可動側磁性体のそれぞれと引き合うように対向して配置された複数の対向側磁性体と、を有し、前記可動側磁性体と前記対向側磁性体の少なくとも一方が永久磁石を有した磁石体であり、該磁石体が前記第１傾倒軸を挟んで少なくとも一組、配設され、前記操作部材の前記傾倒動作に伴い、ある前記ポジションで互いに引き合っていた前記可動側磁性体と前記対向側磁性体とが引き剥がされて、別の前記ポジションに前記操作部材が位置し、前記位置検出手段が、前記永久磁石の発生する磁気を検出する複数の磁電変換素子と、該複数の磁電変換素子と電気的に接続されている位置判断部と、を有し、前記磁電変換素子が、前記第１傾倒軸と前記第２傾倒軸とを平面視して、前記第１傾倒軸と前記第２傾倒軸とで仕切られる４つの領域に対してそれぞれ配設されており、前記位置判断部が、該４つの領域に配設されたすべての前記磁電変換素子からの検出信号に基づいて、どの前記ポジションに前記操作部材が位置しているのかを判断することを特徴としている。

これによれば、本発明の多方向入力操作装置は、操作部材の傾倒動作に伴い、傾倒動作する複数の可動側磁性体と対向して配置された複数の対向側磁性体とが引き剥がされて、あるポジションに操作部材が位置するように構成したので、あるポジションへの操作の際に、操作者に対して節度感（クリック感）を与えることができる。そして、位置検出手段の磁電変換素子がこの永久磁石の発生する磁気を検出し、位置検出手段の位置判断部が検出信号に基づいてポジションの位置を判断するので、従来例のように新たな部品であるマグネットを準備すること無しに、操作部材が位置する複数のポジションを検出することができる。これらのことにより、簡単な構成で節度感を有する多方向入力操作装置を提供することができる。

これによれば、磁電変換素子のそれぞれが受ける永久磁石からの磁気の強さがそれぞれ異なることとなる。このため、磁電変換素子のそれぞれからの検出信号が異なり、位置判断部がそれら検出信号に基づいて各ポジションの位置を判断するようになる。このことにより、１個の場合と比較して、各ポジションの位置の検出精度を向上させることができる。

これによれば、操作部材の傾倒動作に伴い、例えば一方の磁石体は一方の磁電変換素子に近づき、他方の磁石体は他方の磁電変換素子から離れるようになる。このため、磁電変換素子のそれぞれが受ける磁石体の永久磁石からの磁気の強さが確実に異なり、磁電変換素子のそれぞれからの検出信号の強度差が大きくなる。このことにより、位置判断部がそれら検出信号に基づく判断がし易くなり、各ポジションの位置の検出精度をより向上させることができる。

これによれば、平面視して、第１傾倒軸と第２傾倒軸とで仕切られる４つの領域に磁電変換素子をそれぞれ配設したので、第１傾倒軸及び第２傾倒軸による操作部材の傾倒動作に対して、４つの領域に配設された磁電変換素子のそれぞれが受ける永久磁石からの磁気の強さが確実に異なり、磁電変換素子のそれぞれからの検出信号の強度差が確実に大きくなる。このことにより、位置判断部がそれら検出信号に基づく判断がよりし易くなり、１個や２個の場合と比較して、各ポジションの位置の検出精度をより一層向上させることができる。

また、本発明の車両用シフト装置は、上記に記載の多方向入力操作装置と、前記多方向入力操作装置からの信号を受けて車両側機器に信号を送信する制御部と、前記多方向入力操作装置の前記操作部材に係合され前記操作者によって把持されるシフトノブと、を備えたことを特徴としている。

これによれば、上記のいずれかに記載の多方向入力操作装置を車両用シフト装置に適用したので、多方向入力操作装置の各ポジションへの操作を車両用シフト装置のシフトの配置（シフトパターン）に好適に適用することができる。このため、節度感を有したシフト操作を行うことができるとともに、簡単な構成でシフトノブの位置の検出精度が高い車両用シフト装置を提供することができる。しかも従来例と比較して、節度感を生じさせる部分に摺動機構がないため、耐久性が優れている車両用シフト装置を提供することができる。

本発明の多方向入力操作装置は、あるポジションへの操作の際に、操作者に対して節度感（クリック感）を与えることができるとともに、従来例のように新たな部品であるマグネットを準備すること無しに、操作部材が位置する複数のポジションを検出することができる。これらのことにより、簡単な構成で節度感を有する多方向入力操作装置を提供することができる。

本発明の車両用シフト装置は、多方向入力操作装置の各ポジションへの操作を車両用シフト装置のシフトの配置（シフトパターン）に好適に適用することができる。このため、節度感を有したシフト操作を行うことができるとともに、簡単な構成でシフトノブの位置の検出精度が高い車両用シフト装置を提供することができる。しかも従来例と比較して、節度感を生じさせる部分に摺動機構がないため、耐久性が優れている車両用シフト装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態の係わる多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置を説明する図であって、図２（ａ）は、図１に示すＹ２側から見た正面図であり、図２（ｂ）は、図１に示すＸ１側から見た側面図である。 本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置を説明する図であって、図１に示すＺ１側から見た上面図である。 本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置を説明する分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置の操作を具体的に説明する図であって、図５（ａ）は、車両のシフトの配置を示した平面図であり、図５（ｂ）は、シフトノブのポジション位置を示した平面図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、図７（ａ）は、図６に示すＹ２側から見た正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の枠体を省略した正面図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、図８（ａ）は、図６に示すＸ１側から見た側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の枠体を省略した側面図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、図６に示すＺ１側から見た上面図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、図９に示すＸ−Ｘ線における断面図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、可動側磁性体と対向側磁性体の部分を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、枠体の斜視図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、配線基板の上面図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置における動作を説明する図であって、図１４（ａ）は、第１ポジションの状態の図であり、図１４（ｂ）は、第２ポジションの状態の図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置における動作を説明する模式図であって、図１５（ａ）は、基準位置の状態の図であり、図１５（ｂ）は、Ｙ１方向に傾倒した状態の図であり、図１５（ｃ）は、Ｙ２方向に傾倒した状態の図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置における効果を説明する図であって、図１６（ａ）は、検証実験に用いたモデルのＸ１側から見た側面模式図であって、図１６（ｂ）は、モデルのＹ２側から見た側面模式図である。 本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置における効果を説明する図であって、検証実験結果のグラフである。 本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置の変形例１を説明する側面図である。 従来例の自動変速機用シフト操作装置において、シフトレバーがＮレンジ（ニュートラルレンジ）にあるときの状態を示す拡大縦断面図である。 従来例の自動変速機用シフト操作装置において、シフトレバーが第２ライン上にあるときの状態を示す拡大縦断面図である。 従来例の自動変速機用シフト操作装置において、シフトパターンを示すケースの拡大平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態では、多方向入力操作装置１０１及び多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００について説明する。先ず、多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００について説明を行う。図１は、本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００を説明する斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態の係わる多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００を説明する図であって、図２（ａ）は、図１に示すＹ２側から見た正面図であり、図２（ｂ）は、図１に示すＸ１側から見た側面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００を説明する図であって、図１に示すＺ１側から見た上面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００を説明する分解斜視図である。図５は、本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００の操作を具体的に説明する図であって、図５（ａ）は、車両のシフトの配置を示した平面図であり、図５（ｂ）は、シフトノブ６０Ｎのポジション位置を示した平面図である。

本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００は、図１ないし図３に示すような外観を呈し、図４に示すように、操作者によって把持されるシフトノブ６０Ｎと、操作者によるシフトノブ６０Ｎの傾倒操作を受けて多方向への操作が行える多方向入力操作装置１０１と、多方向入力操作装置１０１からの信号を受けて車両側機器に信号を送信する制御部６０Ｃと、を備えて構成されている。他に、車両用シフト装置６００には、多方向入力操作装置１０１の上面を覆うように配設された箱状のケースＫ６１と、多方向入力操作装置１０１の下面を覆うカバーＫ６２と、多方向入力操作装置１０１に収容され制御部６０Ｃが搭載された配線基板２９と、を有している。そして、この車両用シフト装置６００は、車両に搭載され、第１方向Ｄ１（図３に示すＸ方向）と第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２（図３に示すＹ方向）との傾倒操作が行える、車両のシフト操作のために用いられる。

車両用シフト装置６００のシフトノブ６０Ｎは、図４に示すように、操作者によって把持し易いように細長い形状で形成され、図１ないし図３に示すように、図４に示す多方向入力操作装置１０１の操作部材２１の操作部２１ｔを覆うようにして係合されて配設されている。

車両用シフト装置６００の制御部６０Ｃは、集積回路（ＩＣ、Integrated Circuit）を用いて構成され、図４に示すように、多方向入力操作装置１０１に収容された配線基板２９に搭載されている。そして、制御部６０Ｃは、図示していないコネクタを介して車両側機器に接続され、シフトノブ６０Ｎの傾倒操作を受けて操作がされた位置情報信号を車両側機器に送信している。この位置情報信号を受けて、車両側では、シフトパターンに対応した動作を行うとともに、シフトパターンにおけるシフトノブ６０Ｎのポジションをインストルメントパネル等に設けられた表示部に表示するようにしている。

車両用シフト装置６００のケースＫ６１は、合成樹脂材を成形して作製されており、図４に示すように、箱状に成形されており、中央に開口Ｋ６１ｈを有して構成され、多方向入力操作装置１０１の上面を覆うように配設されている。その際に、図４に示すように、多方向入力操作装置１０１の操作部材２１の操作部２１ｔが、開口Ｋ６１ｈを貫通して、ケースＫ６１から露出している。

車両用シフト装置６００のカバーＫ６２は、合成樹脂材を成形して作製されており、図４に示すように、多方向入力操作装置１０１の下面を覆う平板状の形状で形成されている。また、カバーＫ６２には、複数のリブが形成されており、このリブに配線基板２９が支持されて固定されている。

車両用シフト装置６００の配線基板２９は、プリント配線板(printed wiring board)を用いており、図４に示すように、前述したように、制御部６０Ｃが搭載されている。また、配線基板２９には、図示はしていないが、位置検出手段５Ｓとの電気的接続のためのフレキシブルプリント基板が接続されているとともに、外部機器との接続のためのコネクタが搭載されている。なお、図４に示す配線基板２９には、位置検出手段５Ｓの磁電変換素子１５と位置判断部５５が制御部６０Ｃとともに搭載されているが、後述する多方向入力操作装置１０１で詳細に説明を行う。

以上のように構成された本発明の第１実施形態の車両用シフト装置６００は、シフトノブ６０Ｎが変速機に直接接続されている機械制御方式の車両ではなく、電子制御方式の車両に適用される。故に、多方向入力操作装置１０１から送信されるシフト位置の情報信号だけで、車両のシフト操作が行われる。この車両のシフト位置は、前述したインストルメントパネル等に設けられた表示部に表示される。

ここで、本発明の第１実施形態における、多方向入力操作装置１０１を用いた車両用シフト装置６００のシフト操作について、図５を用いて具体的に説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置を用いた車両用シフト装置の操作を具体的に説明する図であって、図５（ａ）は、車両のシフトの配置（シフトパターン）を示した平面図であり、図５（ｂ）は、シフトノブのポジション位置を示した平面図である。なお、図５（ａ）に示すシフトパターンは、適用される車両によって異なるので、ここでは、便宜的に英数字で表している。そして、このシフトパターンは、前述したインストルメントパネル等に設けられた表示部に表示されるか、或いはシフトノブの天面に表示される。また、図５（ｂ）に示すポジション位置は、車両用シフト装置６００のシフトノブ（操作部材）が操作されて、多方向入力操作装置１０１の操作部材が移動した位置を模式化したものである。

例えば、シフトノブ６０Ｎが図５（ｂ）に示す操作部材２１の第２ポジションＰ２に位置し、シフト位置が図５（ａ）に示すシフト“Ｂ”に位置する場合、シフトノブ６０ＮをＹ１方向に傾倒操作して、図５（ｂ）に示す前段ポジションＳ２１にすると、図５（ａ）に示すシフト“Ａ”にシフト位置が移動したと、情報信号が車両側に送信され、車両のシフト操作が行われる。そして、操作者は、操作が完了したためシフトノブ６０Ｎから手を離すので、シフトノブ６０Ｎが自動復帰して、第２ポジションＰ２に戻るようになる。

また、その後の操作で、第２ポジションＰ２に位置するシフトノブ６０ＮをＹ２方向に傾倒操作し、図５（ｂ）に示す後段ポジションＳ２３に操作すると、シフト“Ａ”にあったシフト位置が、図５（ａ）に示すシフト“Ｂ”へと移動する。この操作を受けて、図５（ａ）に示すシフト“Ｂ”にシフト位置が移動したと、情報信号が車両側に送信され、車両のシフト操作が行われる。そして、操作者は、操作が完了したためシフトノブ６０Ｎから手を離すので、シフトノブ６０Ｎが自動復帰して、第２ポジションＰ２に戻るようになる。

このようにして、車両用シフト装置６００は、シフト“Ａ”及びシフト“Ｂ”を有する操作に対して、基準位置であるシフト“Ａ”或いはシフト“Ｂ”を多方向入力操作装置１０１の操作部材２１の第２ポジションＰ２に割り付けて使用している。この際に、前述したように、シフト“Ｂ”からシフト“Ａ”に切り換えるため、多方向入力操作装置１０１の操作部材２１は、図５（ｂ）に示す第２ポジションＰ２から前段ポジションＳ２１へとＹ１方向に傾倒操作できるようになっている。同様にして、シフト“Ａ”からシフト“Ｂ”に切り換えるため、多方向入力操作装置１０１の操作部材２１は、第２ポジションＰ２から後段ポジションＳ２３へとＹ２方向に傾倒操作できるようになっている。なお、多方向入力操作装置１０１の操作部材２１のＹ方向への移動方向、所謂傾倒方向を、車両のシフト操作の第２方向Ｄ２として割り付けを行っている。

一方、例えば、図５（ａ）に示すシフト“Ｂ”にシフト位置がある場合、第２ポジションＰ２に位置するシフトノブ６０ＮをＸ２方向に傾倒操作し、図５（ｂ）に示す操作部材２１の第１ポジションＰ１にすると、シフト“Ｂ”にあったシフト位置が、図５（ａ）に示すシフト“Ｄ”に移動する。この際に、操作者がシフトノブ６０Ｎから手を離しても、操作部材２１（シフトノブ６０Ｎ）は、第１ポジションＰ１に留まり、操作部材２１の傾倒状態をそのまま維持している。

また、その後の操作で、シフト“Ｄ”にシフト位置がある場合、第１ポジションＰ１に位置するシフトノブ６０ＮをＹ１方向に傾倒操作し、図５（ｂ）に示す前方ポジションＳ１１にすると、図５（ａ）に示すシフト“Ｃ”にシフト位置が移動したと、情報信号が車両側に送信され、車両のシフト操作が行われる。そして、操作者がシフトノブ６０Ｎから手を離と、シフトノブ６０Ｎが自動復帰して、第１ポジションＰ１に戻るようになる。

また、シフト“Ｄ”にシフト位置がある場合、第１ポジションＰ１に位置するシフトノブ６０ＮをＹ２方向に傾倒操作し、図５（ｂ）に示す後方ポジションＳ１３にすると、図５（ａ）に示すシフト“Ｅ”にシフト位置が移動したと、情報信号が車両側に送信され、車両のシフト操作が行われる。そして、操作者がシフトノブ６０Ｎから手を離と、シフトノブ６０Ｎが自動復帰して、第１ポジションＰ１に戻るようになる。

また、同様にして、シフト“Ｃ”からシフト“Ｄ”へのシフト位置の移動は、第１ポジションＰ１から後方ポジションＳ１３へのＹ２方向の傾倒操作で行い、シフト“Ｅ”からシフト“Ｄ”へのシフト位置の移動は、第１ポジションＰ１から前方ポジションＳ１１へのＹ１方向の傾倒操作で行うようにしている。

このようにして、車両用シフト装置６００は、シフト“Ｃ”及びシフト“Ｅ”を有する操作に対して、基準位置であるシフト“Ｄ”を多方向入力操作装置１０１の操作部材２１の第１ポジションＰ１に割り付けて使用している。なお、多方向入力操作装置１０１の操作部材２１が第１ポジションＰ１と第２ポジションＰ２とを移動するＸ方向への移動方向、所謂傾倒方向を、車両のシフト操作の第１方向Ｄ１として割り付けを行っている。また、図２及び図４でも、説明を分かり易くするため、傾倒操作の第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２を図示している。

次に、多方向入力操作装置１０１について説明を行う。図６は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１を説明する斜視図である。図７は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１を説明する図であって、図７（ａ）は、図６に示すＹ２側から見た正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の枠体２２Ｃを省略した正面図である。図８は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１を説明する図であって、図８（ａ）は、図６に示すＸ１側から見た側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の枠体２２Ｃを省略した側面図である。図７及び図８は、操作部材２１が第２ポジションＰ２に位置する状態を示している。図９は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１を説明する図であって、図６に示すＺ１側から見た上面図である。図１０は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１を説明する図であって、図９に示すＸ−Ｘ線における断面図である。図１１は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、可動側磁性体ＭＭと対向側磁性体ＴＭの部分を示す斜視図である。図１２は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、枠体２２Ｃの斜視図である。図１３は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置を説明する図であって、図４に示す配線基板２９をＺ１側から見た配線基板２９の上面図である。

本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１は、図６、図７（ａ）及び図８（ｂ）に示すような外観を呈し、図７及び図８に示すように、操作者の操作を受けて傾倒動作可能な操作部材２１と、操作部材２１を傾倒動作可能に支持する支持体２２と、操作部材２１とともに傾倒動作する複数の可動側磁性体ＭＭと、複数の可動側磁性体ＭＭのそれぞれと対向して配置された複数の対向側磁性体ＴＭと、傾倒操作を受けて操作部材２１が位置する複数のポジションを検出する位置検出手段５Ｓと、を備えて構成されている。他に、多方向入力操作装置１０１には、対向側磁性体ＴＭの傾倒動作を止めるストッパー部２６（図１２を参照）を有している。そして、多方向入力操作装置１０１は、操作者の傾倒操作を受けて、操作部材２１が第１ポジションＰ１及び第２ポジションＰ２（図５（ｂ）を参照）間を移動する第１方向Ｄ１（図６及び図７（ｂ）に示すＸ１方向及びＸ２方向）の傾倒動作と、第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２（図６及び図８（ｂ）に示すＹ１方向及びＹ２方向）の傾倒動作と、が行える多方向への操作が可能な装置となっている。

多方向入力操作装置１０１の操作部材２１は、図６に示すように、支持体２２と係合され垂直方向（図６に示すＺ方向）に延設された柱状の操作軸２１ｊと、操作軸２１ｊの一端側にねじ止めされて係合している操作部２１ｔと、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、操作軸２１ｊの他端側に設けられ操作軸２１ｊの軸中心が貫く平面に広がる平板状の基部２１ｋ及び平板状の基体部２１ｄと、を有して構成されている。そして、操作部材２１の操作部２１ｔには、前述したように、車両用シフト装置６００のシフトノブ６０Ｎが覆われて配設されている。

操作部材２１の基部２１ｋは、合成樹脂材を成形して作製されており、図７（ｂ）に示すように、中央部分が少し曲げられた平板形状をしている。そして、支持体２２と係合されて、操作部２１ｔの第１方向Ｄ１(図７に示すＸ方向)への傾倒動作に伴って、基部２１ｋも連動して傾倒動作を行うように構成されている。

操作部材２１の基体部２１ｄは、鉄等の軟磁性体からなり、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、平面形状をしており、操作軸２１ｊと基部２１ｋとの間に配設されている。そして、支持体２２と係合されて、操作部２１ｔの第２方向Ｄ２(図８に示すＹ方向)への傾倒動作に伴って、基体部２１ｄも連動して傾倒動作を行うように構成されている。なお、第２方向Ｄ２への傾倒動作に伴って、基部２１ｋも連動して傾倒動作を行うように構成されている。

また、本発明の第１実施形態では、基体部２１ｄが軟磁性体からなるので、図１１に示すように、複数の可動側磁性体ＭＭや複数の対向側磁性体ＴＭを一体にして、この基体部２１ｄを形成している。この一体に形成された複数の可動側磁性体ＭＭ及び複数の対向側磁性体ＴＭについては、可動側磁性体ＭＭ及び対向側磁性体ＴＭの説明の際に合わせて行う。

多方向入力操作装置１０１の支持体２２は、合成樹脂材を成形して作製されており、図６に示すように、操作部材２１の傾倒操作に応じて回動する第１連動部材２２Ａと、操作部材２１の傾倒操作に応じて回動するとともに軸線方向が第１連動部材２２Ａと直交する第２連動部材２２Ｂと、第１連動部材２２Ａを支持している枠体２２Ｃと、から構成されている。

支持体２２の第１連動部材２２Ａは、合成樹脂材を成形して作製されており、図６、図７及び図１１に示すように、方形の筒状に形成された外壁部２２Ａａと、対向する外壁部２２Ａａの一対からそれぞれ延設して設けられた第１傾倒軸２２Ａｅと、を有して構成されている。そして、この第１傾倒軸２２Ａｅは、多方向入力操作装置１０１が組み立てられた際には、枠体２２Ｃの対向する一対の側壁部２２Ｃｐに設けられた穴部２２Ｃｈ（図１２を参照）に挿通されて、回動可能に枠体２２Ｃに支持されている。これにより、この第１傾倒軸２２Ａｅを回動中心として、第１連動部材２２Ａが回動できるようになっている。

また、支持体２２の第２連動部材２２Ｂは、合成樹脂材を成形して作製されており、図６に示すように、ブロック状のベース部２２Ｂｇと、ベース部２２Ｂｇから上方に延設された結合部（図示はしていない）と、ベース部２２Ｂｇを貫いて配設されている第２傾倒軸２２Ｂｊと、を有して構成されている。そして、多方向入力操作装置１０１が組み立てられた際には、第２連動部材２２Ｂが第１連動部材２２Ａの外壁部２２Ａａに囲まれた空間に挿入され、第２傾倒軸２２Ｂｊが一対の外壁部２２Ａａの孔部２２Ａｄ（図１１を参照）に挿通されて、回動可能に第１連動部材２２Ａに支持されている。この第２傾倒軸２２Ｂｊは、第１傾倒軸２２Ａｅと軸方向が直交している。

また、図示しない結合部が操作部材２１の操作軸２１ｊに挿入されて係合している。これにより、第１連動部材２２Ａ、第２連動部材２２Ｂ及び枠体２２Ｃを用いて、支持体２２が操作軸２１ｊ（操作部材２１）を傾倒動作可能に支持していることとなる。具体的には、第２連動部材２２Ｂの第２傾倒軸２２Ｂｊを回動軸として、操作部材２１が第１方向Ｄ１への回動ができ、第１連動部材２２Ａの第１傾倒軸２２Ａｅを回動軸として、操作部材２１が第２方向Ｄ２への回動ができようになっている。

多方向入力操作装置１０１の可動側磁性体ＭＭは、永久磁石ＥＭ４と永久磁石ＥＭ４の３面を囲むように配設されたヨークＹＭ４とからなる磁石体と、前述した基体部２１ｄと一体に形成された複数の可動側磁性体ＭＭと、から構成されている。また、可動側磁性体ＭＭの磁石体は、図７（ｂ）に示す第１傾倒磁石Ｋ１４及び第２傾倒磁石Ｋ２４とから構成されており、一体に形成された複数の可動側磁性体ＭＭは、図８（ｂ）に示す第１可動磁性体Ｍ１４及び第２可動磁性体Ｍ２４と、から構成されている。この可動側磁性体ＭＭは、後述する対向側磁性体ＴＭと組み合わせて機能される。

可動側磁性体ＭＭの第１傾倒磁石Ｋ１４及び第２傾倒磁石Ｋ２４は、図７（ｂ）に示すように、第２傾倒軸２２Ｂｊを挟んで操作部材２１の基部２１ｋに配設されて固定されており、操作部材２１の第１方向Ｄ１への傾倒動作と連動して傾倒動作を行うように構成されている。そして、第１傾倒磁石Ｋ１４は、操作部材２１が第１ポジションＰ１に移動した際に、軟磁性体の基体部２１ｄと当接または近接し、第２傾倒磁石Ｋ２４は、操作部材２１が第２ポジションＰ２に移動した際に（図７（ｂ）の状態）、基体部２１ｄと当接または近接するようになる。なお、第１傾倒磁石Ｋ１４及び第２傾倒磁石Ｋ２４を配設する際には、基体部２１ｄと対向する対向面以外の部分をヨークＹＭ４が永久磁石ＥＭ４を覆うようにした向きで配設する。

可動側磁性体ＭＭの第１可動磁性体Ｍ１４及び第２可動磁性体Ｍ２４は、図８（ｂ）に示すように、第１傾倒軸２２Ａｅを挟んで操作部材２１の基体部２１ｄと一体となって形成されており、操作部材２１の第２方向Ｄ２への傾倒動作と連動して傾倒動作を行うように構成されている。なお、本発明の第１実施形態では、第１傾倒軸２２Ａｅを挟んだ一組の可動側磁性体ＭＭを用いて構成したが、これに限るものではない。

多方向入力操作装置１０１の対向側磁性体ＴＭは、可動側磁性体ＭＭのそれぞれと対向して配置された磁性体であり、第１傾倒磁石Ｋ１４及び第２傾倒磁石Ｋ２４と対向した軟磁性体の基体部２１ｄ（図７（ｂ）を参照）と、第１可動磁性体Ｍ１４及び第２可動磁性体Ｍ２４と対向して配設された第１対向磁石Ｔ１４及び第２対向磁石Ｔ２４（図８（ｂ）を参照）と、から構成されている。

対向側磁性体ＴＭの基体部２１ｄは、前述したように、基体部２１ｄと一体に形成された複数の対向側磁性体ＴＭを構成しており、図７（ｂ）に示すように、第１傾倒磁石Ｋ１４と対向した第１固定磁性体Ｒ１４と、第２傾倒磁石Ｋ２４と対向した第２固定磁性体Ｒ２４と、を有している。そして、前述したように、操作部材２１が第１ポジションＰ１に移動した際に、第１傾倒磁石Ｋ１４が第１固定磁性体Ｒ１４と当接または近接し、操作部材２１が第２ポジションＰ２に移動した際に（図７（ｂ）の状態）、第２傾倒磁石Ｋ２４が第２固定磁性体Ｒ２４と当接または近接するようになる。なお、本発明の第１実施形態では、軟磁性体の基体部２１ｄを第１固定磁性体Ｒ１４及び第２固定磁性体Ｒ２４して好適に用いたが、これに限るものではなく、例えば永久磁石ＥＭ４（ヨークＹＭ４を更に用いても良い）を用いて、磁石体である対向側磁性体ＴＭとしても良い。これにより、より強い引き合う力を生じさせることができる。

対向側磁性体ＴＭの第１対向磁石Ｔ１４及び第２対向磁石Ｔ２４は、可動側磁性体ＭＭと同様に、図８（ｂ）に示すように、永久磁石ＥＭ４と永久磁石ＥＭ４の３面を囲むように配設されたヨークＹＭ４とからなる磁石体であり、可動側磁性体ＭＭと対向側磁性体ＴＭとが対向する対向面以外の部分を、ヨークＹＭ４が永久磁石ＥＭ４を覆うようにした向きで配設している。

また、対向側磁性体ＴＭのヨークＹＭ４には、図１１に示すように、ヨークＹＭ４の長手方向（図１１に示すＸ方向）に延設された突設部が設けられており、この突設部が、操作部材２１が傾倒された際に、後述するストッパー部２６と当接する当接部ＴＴｑとなる。つまり、第１対向磁石Ｔ１４には当接部ＴＴｑ_１、第２対向磁石Ｔ２４には当接部ＴＴｑ_２がそれぞれ両側に設けられている。

多方向入力操作装置１０１のストッパー部２６は、図１０及び図１２に示すように、支持体２２の枠体２２Ｃの対向する一対の側壁部２２Ｃｐに、それぞれ２つ（２６ａ、２６ｂ）設けられている。このストッパー部２６は、第１傾倒軸２２Ａｅを挟んで、操作部材２１がＹ１方向（傾倒方向）に傾倒動作する側にストッパー部２６ａ、操作部材２１がＹ２方向（傾倒方向）に傾倒動作する側にストッパー部２６ｂを配設している。そして、操作部材２１が基準位置（第１ポジションＰ１或いは第２ポジションＰ２）に位置する際に、ストッパー部２６ａが第１対向磁石Ｔ１４の当接部ＴＴｑ_１と対向するとともに、図１０に示すように、ストッパー部２６ｂが第２対向磁石Ｔ２４の当接部ＴＴｑ_２と対向するようになる。

なお、後述する動作の説明で詳細に説明するが、このストッパー部２６は、操作者による基準位置からの傾倒操作を受けて、操作部材２１が位置する複数のポジションのそれぞれに対応して設けられている。つまり、図５（ｂ）に示す前方ポジションＳ１１及び前段ポジションＳ２１にはストッパー部２６ａ、後方ポジションＳ１３及び後段ポジションＳ２３にはストッパー部２６ｂが対応して設けられている。

最後に、多方向入力操作装置１０１の位置検出手段５Ｓについて説明する。位置検出手段５Ｓは、永久磁石ＥＭ４の発生する磁気を検出する磁電変換素子１５と、磁電変換素子１５からの検出信号に基づいて操作部材２１の位置を判断する位置判断部５５と、を有して、構成されている。

位置検出手段５Ｓの磁電変換素子１５は、永久磁石ＥＭ４の発生する磁気を検出する素子であって、例えば、ホール素子を用い、図４及び図１３に示すように、熱硬化性の合成樹脂でパッケージングして、４つの磁電変換素子１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）を配線基板２９に配置している。この磁電変換素子１５は、垂直方向（図４に示すＺ方向）の磁界の変化を検出信号として出力するようにしている。

また、４つの磁電変換素子１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）は、図１３に示すように、一組の磁石体に対応してそれぞれ配設している。つまり、第１対向磁石Ｔ１４には磁電変換素子１５ａ及び磁電変換素子１５ｂ、第２対向磁石Ｔ２４には磁電変換素子１５ｃ及び磁電変換素子１５ｄをそれぞれ配設している。また、磁電変換素子１５ａ、磁電変換素子１５ｂ、磁電変換素子１５ｃ及び磁電変換素子１５ｄのそれぞれは、所定の距離を有して配設されている。

これにより、磁電変換素子１５のそれぞれが受ける永久磁石ＥＭ４からの磁気の強さがそれぞれ異なることとなり、それぞれの磁電変換素子１５のからの検出信号が異なるようになる。更に、第１傾倒軸２２Ａｅによる操作部材２１の一方向（図８（ｂ）に示すＹ１方向）の傾倒動作に伴い、一方の対向側磁性体ＴＭ（第１対向磁石Ｔ１４）は一方の磁電変換素子１５（磁電変換素子１５ａ及び磁電変換素子１５ｂ）に近づき、他方の対向側磁性体ＴＭ（第２対向磁石Ｔ２４）は他方の磁電変換素子１５（磁電変換素子１５ｃ及び磁電変換素子１５ｄ）から離れるようになる。このため、磁電変換素子１５のそれぞれが受ける永久磁石ＥＭ４からの磁気の強さが確実に異なり、磁電変換素子１５のそれぞれからの検出信号の強度差が大きくなる。なお、言うまでもないが、他方向（図８（ｂ）に示すＹ２方向）の傾倒動作についても、同様である。

また、本発明の第１実施形態では、図１３に示すように、第１傾倒軸２２Ａｅと第２傾倒軸２２Ｂｊを平面視して、第１傾倒軸２２Ａｅの第１軸線Ｌ１と第２傾倒軸２２Ｂｊの第２軸線Ｌ２とで仕切られる４つの領域に対して、それぞれ磁電変換素子１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が配設されている。これにより、第１傾倒軸２２Ａｅ及び第２傾倒軸２２Ｂｊによる操作部材２１の傾倒動作に対応して、４つの領域に配設された磁電変換素子１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）のそれぞれが受ける永久磁石ＥＭ４からの磁気の強さが確実に異なり、磁電変換素子１５のそれぞれからの検出信号の強度差が確実に大きくなる。

また、このように配設すると、図１３に示すように、第２傾倒軸２２Ｂｊを挟んで配設された一組の磁石体である可動側磁性体ＭＭ（第１傾倒磁石Ｋ１４と第２傾倒磁石Ｋ２４）に対応して、第１傾倒磁石Ｋ１４には磁電変換素子１５ａ及び磁電変換素子１５ｄ、第２傾倒磁石Ｋ２４には磁電変換素子１５ｂ及び磁電変換素子１５ｃをそれぞれ配設することにもなる。これにより、第２傾倒軸２２Ｂｊによる操作部材２１の一方向（図７（ｂ）に示すＸ１方向）の傾倒動作に伴い、一方の可動側磁性体ＭＭ（第１傾倒磁石Ｋ１４）は一方の磁電変換素子１５（磁電変換素子１５ａ及び磁電変換素子１５ｄ）に近づき、他方の可動側磁性体ＭＭ（第２傾倒磁石Ｋ２４）は他方の磁電変換素子１５（磁電変換素子１５ｂ及び磁電変換素子１５ｃ）から離れるようになる。そして、他方向（図７（ｂ）に示すＸ２方向）の傾倒動作についても、同様の作用が期待できる。このため、磁電変換素子１５のそれぞれが受ける永久磁石ＥＭ４からの磁気の強さがそれぞれ異なることとなり、それぞれの磁電変換素子１５のからの検出信号が異なるようになる。このため、磁電変換素子１５のそれぞれが受ける永久磁石ＥＭ４からの磁気の強さが確実に異なり、磁電変換素子１５のそれぞれからの検出信号の強度差が大きくなる。

位置検出手段５Ｓの位置判断部５５は、集積回路（ＩＣ）を用いて構成され、図４及び図１３に示すように、配線基板２９に搭載され、配線基板２９の配線（図示していない）により、４つ磁電変換素子１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）と電気的に接続されている。なお、位置検出手段５Ｓの磁電変換素子１５及び位置判断部５５の配設に、車両用シフト装置６００の配線基板２９を好適に共用しているが、別途、配線基板を設ける構成でも良い。

そして、位置判断部５５は、磁電変換素子１５からの検出信号に基づいて、操作部材２１が前述したどのポジション（第１ポジションＰ１、前方ポジションＳ１１、後方ポジションＳ１３、第２ポジションＰ２、前段ポジションＳ２１、後段ポジションＳ２３）に位置しているのかを判断している。これにより、従来例のように新たな部品であるマグネット（９１１、９２０）を準備すること無しに、操作部材２１が位置する複数のポジションを検出することができる。更に、多方向入力操作装置１０１の製造コストを低く抑えることができるとともに、多方向入力操作装置１０１の小型化もはかることができる。

また、本発明の第１実施形態では、４つの磁電変換素子１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が、永久磁石ＥＭ４を有した磁石体に対応してそれぞれ配設されているので、操作部材２１の傾倒動作に伴い、４つの磁電変換素子１５からの検出信号の強度が大きく異なる。このことにより、位置判断部５５は、それら検出信号に基づく判断がし易くなり、各ポジションの位置の検出精度を向上させることができる。

次に、以上のように構成された多方向入力操作装置１０１の動作について説明する。図１４は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１における動作を説明する図であって、図１４（ａ）は、第１ポジションＰ１の状態の図であり、図１４（ｂ）は、第２ポジションＰ２の状態の図である。図１５は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１における動作を説明する模式図であって、図１５（ａ）は、基準位置の状態の図であり、図１５（ｂ）は、Ｙ１方向に傾倒した状態の図であり、図１５（ｃ）は、Ｙ２方向に傾倒した状態の図である。

先ず、操作部材２１が第１ポジションＰ１と第２ポジションＰ２とを移動する第１方向Ｄ１の動きについて図１４を用いて説明する。

先ず、操作者によりＸ２方向に傾倒操作がされて、基準位置である第２ポジションＰ２から基準位置である第１ポジションＰ１（図１４（ａ）に示す状態）に操作部材２１が位置した際に、第１固定磁性体Ｒ１４（基体部２１ｄ）と第１傾倒磁石Ｋ１４（可動側磁性体ＭＭ）とは対向して配置されているので、第１傾倒磁石Ｋ１４と第１固定磁性体Ｒ１４（基体部２１ｄ）とが引き合うようになる。そして、操作部材２１が第１ポジションＰ１に留まり、操作部材２１の傾倒状態がそのまま維持されるようになる。同時に、第２ポジションＰ２で互いに引き合っていた第２傾倒磁石Ｋ２４（可動側磁性体ＭＭ）と第２固定磁性体Ｒ２４（基体部２１ｄ）とが引き剥がされるので、操作者に対して、吸引状態から離反状態への変化による節度感を与えることができる。

次に、基準位置である第１ポジションＰ１から、操作者によりＸ１方向に傾倒操作がされて基準位置である第２ポジションＰ２（図１４（ｂ）に示す状態）に操作部材２１が位置した際に、同様に第２固定磁性体Ｒ２４（基体部２１ｄ）と第２傾倒磁石Ｋ２４（可動側磁性体ＭＭ）とは対向して配置されているので、第２傾倒磁石Ｋ２４と第２固定磁性体Ｒ２４（基体部２１ｄ）とが引き合うようになる。そして、操作部材２１が第２ポジションＰ２に留まり、操作部材２１の傾倒状態がそのまま維持されるようになる。同時に、第１ポジションＰ１で互いに引き合っていた第１傾倒磁石Ｋ１４と第１固定磁性体Ｒ１４（基体部２１ｄ）とが引き剥がされるので、操作者に対して、吸引状態から離反状態への変化による節度感を与えることができる。

このように、可動側磁性体ＭＭの永久磁石ＥＭ４と対向側磁性体ＴＭの基体部２１ｄという簡単な部品で、強い吸引力を生じさせることができ、操作部材２１を第１ポジションＰ１及び第２ポジションＰ２に容易に固定することができる。更に、この永久磁石ＥＭ４がヨークＹＭ４で覆われているので、簡単な構成で、より強い吸引力を生じさせることができる。

次に、第１方向Ｄ１とは別な第２方向Ｄ２への動きについて、図５及び図１５を用いて説明する。

第２方向Ｄ２に移動する動きについては、この第１ポジションＰ１或いは第２ポジションＰ２を基準位置として（図５（ｂ）を参照）、操作者の傾倒操作によって行われる。ここでは、第２ポジションＰ２を基準位置とした動きについて詳細に説明する。なお、第１ポジションＰ１を基準位置とした第２方向Ｄ２の動きについては、以下説明する動きと同様であるので、説明を省略する。

先ず、操作部材２１が第２ポジションＰ２の基準位置にある際には、図１５（ａ）に示すように、操作部材２１の基体部２１ｄは、Ｙ方向に対して平行が保たれており、この基体部２１ｄに吸着した一組の可動側磁性体ＭＭ（第１可動磁性体Ｍ１４と第２可動磁性体Ｍ２４）及び２つの対向側磁性体ＴＭ（磁石体である第１対向磁石Ｔ１４と第２対向磁石Ｔ２４）も平行が保たれている。

また、操作部材２１が基準位置（第２ポジションＰ２）にある場合には、第１対向磁石Ｔ１４の当接部ＴＴｑ_１及び第２対向磁石Ｔ２４の当接部ＴＴｑ_２は、枠体２２Ｃに設けられた２つのストッパー部２６（２６ａ、２６ｂ）と離間している。

次に、操作者によりＹ１方向への傾倒操作がされると、第１傾倒軸２２Ａｅを回動軸として操作部材２１の回動が行われ、操作部材２１が基準位置（第２ポジションＰ２）から傾倒されて前段ポジションＳ２１（図５（ｂ）を参照）に位置するようになる。そして、その回動に伴って、基体部２１ｄがＹ１方向に傾倒動作するようになり、図１５（ｂ）に示す位置まで傾倒される。その前段ポジションＳ２１に位置する際には、第１対向磁石Ｔ１４の当接部ＴＴｑ_１とストッパー部２６ａとが当接し、このストッパー部２６ａが第１対向磁石Ｔ１４の傾倒動作を止めるようになる。一方、第１対向磁石Ｔ１４と対向した部分の第１可動磁性体Ｍ１４（基体部２１ｄ）は、そのまま傾倒動作が継続されるので、第２ポジションＰ２で互いに引き合っていた第１対向磁石Ｔ１４と第１可動磁性体Ｍ１４（基体部２１ｄ）とは、引き剥がされて離反するようになる。従って、この吸引状態から離反状態への変化により、第２ポジションＰ２から前段ポジションＳ２１に移動する際の節度感（クリック感）が得られるようになる。なお、言うまでもないが、図１５（ｂ）に示すように、反対側の第２対向磁石Ｔ２４は、基体部２１ｄのＹ１方向に傾倒動作に伴って、ストッパー部２６ｂと離間する方向に移動している。

また、本発明の第１実施形態では、操作部材２１を傾倒させて、図１５（ｂ）に示すように、Ｙ１方向に傾倒動作する側に配設された可動側磁性体ＭＭ（第１可動磁性体Ｍ１４）と対向側磁性体ＴＭ（第１対向磁石Ｔ１４）が離反した際に、可動側磁性体ＭＭと対向側磁性体ＴＭがそれぞれの間に働く吸引力が消失しない位置に可動側磁性体ＭＭと対向側磁性体ＴＭを配設している。これにより、前段ポジションＳ２１おいて、操作者による傾倒操作の力が取り除かれたときに、引き剥がされた可動側磁性体ＭＭと対向側磁性体ＴＭとが互いの吸引力により再び吸引することとなる。このことにより、自動復帰のための付勢部材を使用しなくても、操作部材２１を基準位置に自動復帰させることができる。

また、本発明の第１実施形態では、対向側磁性体ＴＭ（第１対向磁石Ｔ１４）が永久磁石ＥＭ４で、この永久磁石ＥＭ４がヨークＹＭ４で覆われているので、簡単な構成で、可動側磁性体ＭＭ（第１可動磁性体Ｍ１４）と対向側磁性体ＴＭとの引き剥がしの強い力、或いは引き合う強い力を、簡単に生じさせることができる。このことにより、操作者に対して強い操作感触と節度感を与えることができる。

以上のようなＹ１方向への動きは、操作者によるＹ２方向への傾倒操作の際にも、同様に行われる。

つまり、操作部材２１が図１５（ａ）に示す基準位置（第２ポジションＰ２）から傾倒されて後段ポジションＳ２３（図５（ｂ）を参照）に位置すると、第２対向磁石Ｔ２４の当接部ＴＴｑ_２とストッパー部２６ｂとが当接して、第２対向磁石Ｔ２４の傾倒動作が止められ、一方、第２可動磁性体Ｍ２４（基体部２１ｄ）の傾倒動作がそのまま継続される（図１５（ｃ）に示す状態）。これにより、第２ポジションＰ２で互いに引き合っていた第２対向磁石Ｔ２４と第２可動磁性体Ｍ２４（基体部２１ｄ）とが引き剥がされて離反するようになり、この吸引状態から離反状態への変化で、第２ポジションＰ２から後段ポジションＳ２３に移動する際の節度感（クリック感）が得られるようになる。

また、Ｙ２方向に傾倒動作する側に配設された可動側磁性体ＭＭ（第２可動磁性体Ｍ２４）と対向側磁性体ＴＭ（第２対向磁石Ｔ２４）も、それぞれの間に働く吸引力が消失しない位置に配設されている。これにより、後段ポジションＳ２３において、操作者による傾倒操作の力が取り除かれたときに、引き剥がされた可動側磁性体ＭＭと対向側磁性体ＴＭとが互いの吸引力により再び吸引することとなる。このことにより、自動復帰のための付勢部材を使用しなくても、操作部材２１を基準位置に自動復帰機構させることができる。

以上に説明したように、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１は、第２方向Ｄ２への傾倒動作を節度感（クリック感）が得られながら行うことができる。つまり、操作部材２１が基準位置から傾倒されて複数のポジションに位置する際には、各複数のポジションに対応したストッパー部２６（２６ａ、２６ｂ）をそれぞれ有しているので、対向側磁性体ＴＭ（第１対向磁石Ｔ１４或いは第２対向磁石Ｔ２４）の傾倒動作が止められる。具体的には、基準位置（第２ポジションＰ２）から次のポジション（前段ポジションＳ２１或いは後段ポジションＳ２３）への切り換えに際し、それぞれに設けられたストッパー部２６（２６ａ或いは２６ｂ）により対向側磁性体ＴＭ（第１対向磁石Ｔ１４或いは第２対向磁石Ｔ２４）の傾倒動作が止められる。例えば操作部材２１が第１ポジションＰ１（基準位置）に位置する際には、基準位置（第１ポジションＰ１）から次のポジション（前方ポジションＳ１１或いは後方ポジションＳ１３）への切り換えに際し、それぞれに設けられたストッパー部２６（２６ａ或いは２６ｂ）により対向側磁性体ＴＭ（第１対向磁石Ｔ１４或いは第２対向磁石Ｔ２４）の傾倒動作が止められる。

これにより、各ポジション（前段ポジションＳ２１或いは前方ポジションＳ１１、後段ポジションＳ２３或いは後方ポジションＳ１３）において、可動側磁性体ＭＭと対向側磁性体ＴＭが引き剥がされて離反するようになり、その際の吸引状態から離反状態への変化で節度感を出すことができる。このことにより、従来例と比較して、節度感を生じさせる部分に摺動機構がないため、多方向入力操作装置１０１の耐久性が優れている。

最後に、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１は、図５（ａ）に示すシフトの配置（シフトパターン）を有した車両用シフト装置６００に好適に適用することができる。これにより、多方向入力操作装置１０１の各ポジション（前方ポジションＳ１１或いは前段ポジションＳ２１、第１ポジションＰ１或いは第２ポジションＰ２、後方ポジションＳ１３或いは後段ポジションＳ２３）を車両用シフト装置６００のシフトの配置（シフトパターン）に好適に適用することができ、節度感を有したシフト操作を行うことができるとともに、簡単な構成でシフトノブ６０Ｎの位置の検出精度が高い車両用シフト装置６００を提供することができる。しかも従来例と比較して、節度感を生じさせる部分に摺動機構がないため、耐久性が優れた車両用シフト装置６００を提供することができる。

以上のように構成された本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１における、効果について、検証結果を交えながら、以下に纏めて説明する。また、車両用シフト装置６００における、効果についても、以下に纏めて説明する。

図１６は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置における効果を説明する図であって、図１６（ａ）は、検証実験に用いたモデルのＸ１側から見た側面模式図であって、図１６（ｂ）は、モデルのＹ２側から見た側面模式図である。図１６中のＸ軸は第１傾倒軸２２Ａｅの第１軸線Ｌ１であり、Ｙ軸は第２傾倒軸２２Ｂｊの第２軸線Ｌ２であり、Ｚ軸は操作軸２１ｊの軸中心であるとともに第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２とそれぞれ直交する直交線である。そして、図１６中には、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の座標が記されている。また、図１６中には、検証実験で用いた磁電変換素子Ｍ１５ａ、磁電変換素子Ｍ１５ｂ、磁電変換素子Ｍ１５ｃ及び磁電変換素子Ｍ１５ｄが配設されている位置を示している。つまり、磁電変換素子Ｍ１５ａは、操作部材２１の傾倒軸中心から、Ｘ１方向に＋１５（ｍｍ）、Ｙ１方向に＋１０（ｍｍ）、Ｚ２方向に−１５（ｍｍ）のところに配設し、磁電変換素子Ｍ１５ｂは、操作部材２１の傾倒軸中心から、Ｘ２方向に−１５（ｍｍ）、Ｙ１方向に＋１０（ｍｍ）、Ｚ２方向に−１５（ｍｍ）のところに配設し、磁電変換素子Ｍ１５ｃは、操作部材２１の傾倒軸中心から、Ｘ２方向に−１５（ｍｍ）、Ｙ２方向に−１０（ｍｍ）、Ｚ２方向に−１５（ｍｍ）のところに配設し、磁電変換素子Ｍ１５ｄは、Ｘ１方向に＋１５（ｍｍ）、Ｙ２方向に−１０（ｍｍ）、Ｚ２方向に−１５（ｍｍ）のところに配設した。図１７は、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置における効果を説明する図であって、図１７（ａ）は、検証実験結果のグラフである。図１７の横軸には、図５（ｂ）に示す各ポジションを配置し、図１７の縦軸には、そのポジションでのＺ方向の磁束密度を示している。なお、また、図中のＭＡは、磁電変換素子Ｍ１５ａの検証実験結果であり、図中のＭＢは、磁電変換素子Ｍ１５ｂの検証実験結果であり、図中のＭＣは、磁電変換素子Ｍ１５ｃの検証実験結果であり、図中のＭＤは、磁電変換素子Ｍ１５ｄの検証実験結果である。

平面視して第２ポジションＰ２と前段ポジションＳ２１との間に配設された磁電変換素子Ｍ１５ａの結果（図中のＭＡ）では、図１７に示すように、例えば、操作部材２１が第２ポジションＰ２に位置する状態から前段ポジションＳ２１に位置した際に、磁電変換素子Ｍ１５ａは、磁束密度の増加を検知し、第２ポジションＰ２に位置する状態から後段ポジションＳ２３に位置した際に、磁束密度の低下を検知する。同様にして、操作部材２１が第２ポジションＰ２に位置する状態から第１ポジションＰ１に位置し、第１ポジションＰ１から前方ポジションＳ１１或いは後方ポジションＳ１３に位置した際に、磁電変換素子Ｍ１５ａは、磁束密度の大幅な低下を検知した後、磁束密度の増加或いは低下を検知する。このようにして、位置検出手段５Ｓの磁電変換素子Ｍ１５ａが永久磁石ＥＭ４の発生する磁気を検出して、位置検出手段５Ｓの位置判断部５５が、この検出信号に基づいて、操作部材２１が位置する複数のポジションを検出することができる。

また、平面視して第２傾倒軸２２Ｂｊの第２軸線Ｌ２を挟んで磁電変換素子Ｍ１５ａと対称位置にある磁電変換素子Ｍ１５ｂの結果（図中のＭＢ）では、図１７に示すように、
例えば、操作部材２１が第２ポジションＰ２に位置する状態から前段ポジションＳ２１に位置した際に、磁電変換素子Ｍ１５ｂは、磁束密度の増加を検知し、第２ポジションＰ２に位置する状態から後段ポジションＳ２３に位置した際に、磁束密度の低下を検知する。同様にして、操作部材２１が第２ポジションＰ２に位置する状態から第１ポジションＰ１に位置し、第１ポジションＰ１から前方ポジションＳ１１或いは後方ポジションＳ１３に位置した際に、磁電変換素子Ｍ１５ｂは、磁束密度の大幅な増加を検知した後、磁束密度の増加或いは低下を検知する。このようにして、位置検出手段５Ｓの磁電変換素子Ｍ１５ｂが永久磁石ＥＭ４の発生する磁気を検出して、位置検出手段５Ｓの位置判断部５５が、この検出信号に基づいて、操作部材２１が位置する複数のポジションを検出することができる。

同様にして、平面視して第１傾倒軸２２Ａｅの第１軸線Ｌ１を挟んで磁電変換素子Ｍ１５ｂと対称位置にある磁電変換素子Ｍ１５ｃの結果（図中のＭＣ）や磁電変換素子Ｍ１５ａと対称位置にある磁電変換素子Ｍ１５ｄの結果（図中のＭＤ）でも、図１７に示すように、磁電変換素子Ｍ１５ａが各ポジションに対して磁束密度の変化を検知しているので、位置検出手段５Ｓの位置判断部５５が、この検出信号に基づいて、操作部材２１が位置する複数のポジションを検出することができる。

また、磁電変換素子Ｍ１５ａ、磁電変換素子Ｍ１５ｂ、磁電変換素子Ｍ１５ｃ及び磁電変換素子Ｍ１５ｄのそれぞれは、図１６（ａ）に示すように、所定の距離を有して配設されているので、図１７に示すように、磁電変換素子１５（Ｍ１５ａ、Ｍ１５ｂ、Ｍ１５ｃ、Ｍ１５ｄ）のそれぞれが受ける永久磁石ＥＭ４からの磁気の強さがそれぞれ異なっている。このため、それぞれの磁電変換素子１５（Ｍ１５ａ、Ｍ１５ｂ、Ｍ１５ｃ、Ｍ１５ｄ）のからの検出信号が異なり、位置判断部５５がそれら検出信号に基づいて各ポジションの位置を判断するようになる。このことにより、１個の場合と比較して、各ポジションの位置の検出精度を向上させることができる。

更に、磁電変換素子１５（Ｍ１５ａ、Ｍ１５ｂ、Ｍ１５ｃ、Ｍ１５ｄ）のそれぞれが、図１６（ａ）に示すように、第１傾倒軸２２Ａｅ或いは第２傾倒軸２２Ｂｊを挟んで配設されているので、操作部材２１の傾倒動作に伴い、磁電変換素子１５（Ｍ１５ａ、Ｍ１５ｂ、Ｍ１５ｃ、Ｍ１５ｄ）が検知する磁束密度の変化が違ってくる。例えば、操作部材２１が第２ポジションＰ２に位置する状態から前段ポジションＳ２１に位置した際に、図１７に示すように、磁電変換素子Ｍ１５ａは、高い磁束密度の値で更に増加を検知し、磁電変換素子Ｍ１５ａは、低い磁束密度の値ながら増加を検知している。一方、磁電変換素子Ｍ１５ｃは、低い磁束密度の値で更に低下を検知し、磁電変換素子Ｍ１５ｄは、高い磁束密度の値で低下を検知している。また、第２ポジションＰ２に位置する状態から後段ポジションＳ２３に位置した際には、図１７に示すように、磁電変換素子１５（Ｍ１５ａ、Ｍ１５ｂ、Ｍ１５ｃ、Ｍ１５ｄ）のそれぞれは、操作部材２１が前段ポジションＳ２１に位置した際とは逆の磁束密度の変化を検知するようになる。このように、磁電変換素子１５のそれぞれが受ける永久磁石ＥＭ４からの磁気の強さが確実に異なり、電変換素子１５のそれぞれからの検出信号の強度差が大きくなる。このことにより、位置判断部５５がそれら検出信号に基づく判断がし易くなり、各ポジションの位置の検出精度をより向上させることができる。

また、本発明の第１実施形態では、磁電変換素子１５を４つ用い、平面視して、第１傾倒軸２２Ａｅと第２傾倒軸２２Ｂｊとで仕切られる４つの領域に４つの磁電変換素子１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）をそれぞれ配設している。これにより、図１７の検証実験の結果から明らかなように、第１傾倒軸２２Ａｅ及び第２傾倒軸２２Ｂｊによる操作部材２１の傾倒動作に対応して、４つの領域に配設された磁電変換素子１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）のそれぞれが受ける永久磁石ＥＭ４からの磁気の強さが確実に異なる。このため、磁電変換素子１５のそれぞれからの検出信号の強度差が確実に大きくなる。このことにより、位置判断部５５がそれら検出信号に基づく判断がよりし易くなり、各ポジションの位置の検出精度をより一層向上させることができる。

以上のように、本発明の第１実施形態の多方向入力操作装置１０１は、操作部材２１の傾倒動作に伴い、傾倒動作する一組の可動側磁性体ＭＭ（第１可動磁性体Ｍ１４と第２可動磁性体Ｍ２４、或いは磁石体である第１傾倒磁石Ｋ１４と第２傾倒磁石Ｋ２４）と対向して配置された２つの対向側磁性体ＴＭ（磁石体である第１対向磁石Ｔ１４と第２対向磁石Ｔ２４、或いは第１固定磁性体Ｒ１４と第２固定磁性体Ｒ２４）とが引き剥がされて、あるポジションに操作部材２１が位置するように構成した。このため、あるポジションへの操作の際に、操作者に対して節度感（クリック感）を与えることができる。そして、位置検出手段５Ｓの磁電変換素子１５がこの永久磁石ＥＭ４の発生する磁気を検出して、位置検出手段５Ｓの位置判断部５５が検出信号に基づいてポジションの位置を判断するので、従来例のように新たな部品であるマグネット（９１１、９２０）を準備すること無しに、操作部材２１が位置する複数のポジションを検出することができる。これらのことにより、簡単な構成で節度感を有する多方向入力操作装置１０１を提供することができる。

本発明の第１実施形態の車両用シフト装置６００は、各ポジション（前方ポジションＳ１１或いは前段ポジションＳ２１、第１ポジションＰ１或いは第２ポジションＰ２、後方ポジションＳ１３或いは後段ポジションＳ２３）への操作が行える多方向入力操作装置１０１を車両用シフト装置６００のシフトの配置（シフトパターン）に好適に適用することができる。これにより、節度感を有したシフト操作を行うことができるとともに、簡単な構成でシフトノブ６０Ｎの位置の検出精度が高い車両用シフト装置６００を提供することができる。しかも従来例と比較して、節度感を生じさせる部分に摺動機構がないため、耐久性が優れた車両用シフト装置６００を提供することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

＜変形例１＞＜変形例２＞
図１８は、本発明の第１実施形態に係わる多方向入力操作装置１０１の変形例１を説明する図であって、枠体２２Ｃを省略した図８（ｂ）と比較した、多方向入力操作装置Ｃ１０１の側面図である。上記第１実施形態では、軟磁性体である基体部２１ｄの一部を一組の可動側磁性体ＭＭ（第１可動磁性体Ｍ１４、第２可動磁性体Ｍ２４）として好適に構成したが、これに限らず、図１８に示すように、基体部Ｃ２１ｄを挟んで磁石体である第１可動磁石Ｃ１４及び第２可動磁石Ｃ２４を配設し可動側磁性体ＭＭとして構成しても良い。その際には、基体部Ｃ２１ｄは軟磁性体で無くても良い。また、図示はしないが、可動側磁性体ＭＭの第１可動磁石Ｃ１４及び第２可動磁石Ｃ２４を対向側磁性体ＴＭ側の基体部Ｃ２１ｄに配設して固定し、第１可動磁石Ｃ１４と第１対向磁石Ｔ１４と、第２可動磁石Ｃ２４と第２対向磁石Ｔ２４と、が引き合うように対向するように構成しても良い。

＜変形例３＞
上記第１実施形態では、基体部２１ｄを挟んで上方側（図８（ｂ）に示すＺ１側）に対向側磁性体ＴＭ、下方側（図８（ｂ）に示すＺ２側）に可動側磁性体ＭＭを配設した構成にしたが、これに限るものではない。例えば、対向側磁性体ＴＭと可動側磁性体ＭＭとを上下逆に配設しても良いし、対向側磁性体ＴＭと可動側磁性体ＭＭを片側に混在させて上下に配設しても良い。

＜変形例４＞
上記第１実施形態では、磁電変換素子１５を４つ用い、第１傾倒軸２２Ａｅと第２傾倒軸２２Ｂｊとで仕切られる４つの領域に配設するように構成したが、これに限るものではなく、１つの磁電変換素子１５であっても良いし、２つ、３つ、或いは４つ以上であっても良い。

＜変形例５＞
上記第１実施形態では、磁電変換素子１５としてホール素子を好適に用いたが、これに限らず、例えば、磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ(Giant Magneto Resistive)素子、ＭＲ(Magneto Resistive)素子、ＡＭＲ(Anisotropic Magneto Resistive)素子、ＴＭＲ(Tunnel Magneto Resistive)素子）であっても良い。

＜変形例６＞
上記第１実施形態では、磁電変換素子１５を熱硬化性の合成樹脂でパッケージングして、配線基板２９に実装したが、磁電変換素子１５をそのまま配線基板２９に実装、所謂ベアチップ実装しても良い。

＜変形例７＞
上記実施形態では、多方向入力操作装置１０１を電子制御方式の車両用シフト装置６００に好適に適用したが、これに限るものではなく、機械制御方式の車両用シフト装置にも適用できる。また、車両用シフト装置に限らず、ゲーム機等の入力装置にも適用できる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。

２１ 操作部材
２２ 支持体
２２Ａｅ 第１傾倒軸
２２Ｂｊ 第２傾倒軸
ＭＭ 可動側磁性体
ＴＭ 対向側磁性体
ＥＭ４ 永久磁石
５Ｓ 位置検出手段
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、Ｍ１５ａ、Ｍ１５ｄ 磁電変換素子
５５ 位置判断部
Ｐ１ 第１ポジション
Ｐ２ 第２ポジション
Ｓ１１ 前方ポジション
Ｓ１３ 後方ポジション
Ｓ２１ 前段ポジション
Ｓ２３ 後段ポジション
１０１、Ｃ１０１ 多方向入力操作装置
６０Ｃ 制御部
６０Ｎ シフトノブ
６００ 車両用シフト装置

Claims (2)

1. 操作者の操作を受けて傾倒動作が可能な操作部材と、
   前記傾倒動作が可能に前記操作部材を支持する支持体と、
   前記操作者による傾倒操作を受けて、前記操作部材が位置する複数のポジションを検出する位置検出手段と、を備えた多方向入力操作装置であって、
   前記支持体には、前記操作部材の前記傾倒動作を可能にする、第１傾倒軸及び該第１傾倒軸と略直交する第２傾倒軸を有し、
   前記操作部材とともに前記傾倒動作する複数の可動側磁性体と、複数の前記ポジションにおいて前記複数の可動側磁性体のそれぞれと引き合うように対向して配置された複数の対向側磁性体と、を有し、
   前記可動側磁性体と前記対向側磁性体の少なくとも一方が永久磁石を有した磁石体であり、
   該磁石体が前記第１傾倒軸を挟んで少なくとも一組、配設され、
   前記操作部材の前記傾倒動作に伴い、ある前記ポジションで互いに引き合っていた前記可動側磁性体と前記対向側磁性体とが引き剥がされて、別の前記ポジションに前記操作部材が位置し、
   前記位置検出手段は、前記永久磁石の発生する磁気を検出する複数の磁電変換素子と、該複数の磁電変換素子と電気的に接続されている位置判断部と、を有し、
   前記磁電変換素子は、前記第１傾倒軸と前記第２傾倒軸とを平面視して、前記第１傾倒軸と前記第２傾倒軸とで仕切られる４つの領域に対してそれぞれ配設されており、
   前記位置判断部は、該４つの領域に配設されたすべての前記磁電変換素子からの検出信号に基づいて、どの前記ポジションに前記操作部材が位置しているのかを判断することを特徴とする多方向入力操作装置。
2. 請求項１に記載の多方向入力操作装置と、
   前記多方向入力操作装置からの信号を受けて車両側機器に信号を送信する制御部と、
   前記多方向入力操作装置の前記操作部材に係合され前記操作者によって把持されるシフトノブと、を備えたことを特徴とする車両用シフト装置。