JP6754441B2 - 多方向入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、多方向入力装置に関し、特に、車両のトランスミッションを切り替える多方向入力装置に関するものである。

操作レバーのシフト位置を切り替えることにより車両のトランスミッションを切り替える多方向入力装置が知られている。多方向入力装置には、シフト位置の変更を操作者に体感させるため、操作感を発生する機構が設けられる。特許文献１に記載の多方向入力装置は、定位置で回転する球体状の摺動球面と、摺動球面に固定された操作レバーと、摺動球面から離れた位置で操作レバーと共に動くピンと、ピンの移動経路上に位置するカム面とを備える。特許文献１の多方向入力装置では、摺動球面を中心として操作レバーを動かすと、ピンがカム面上に沿って動くことで、操作感が得られる。

特開２０１５−７９３８号明細書

しかしながら、特許文献１の多方向入力装置では、摺動球面から離れた位置にピンが設けられているので、全体の寸法が大きくなるという不利益がある。また、ピンが回転の中心から遠いので、カム面の寸法が大きく、さらに全体の寸法が大きく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、従来よりも小型化しながら操作者に操作感を与えることができる多方向入力装置を提供することにある。

本発明は、仮想球面の少なくとも一部を構成する摺動面と、仮想球面の外部から内部に向けて窪んだ収納部を含む回転体と、摺動面を摺動可能に支持することにより回転体を回転可能に支持する支持体と、収納部内に少なくとも部分的に収納されたアクチュエータと、アクチュエータに当接するカム部と、回転体とアクチュエータとの間でアクチュエータをカム部に向けて付勢する弾性部材と、回転体と共に回転して複数のシフト位置にシフト操作可能な操作レバーと、を備える、多方向入力装置である。

この構成によれば、アクチュエータが回転体の収納部内に少なくとも部分的に収納されているので、アクチュエータが回転体から離れた位置にある場合に比べて、回転体からカム部までの距離を短くすることができ、従来よりも小型化しながら操作者に操作感を与えることができる。

好適には本発明の多方向入力装置において、弾性部材が、収納部内に少なくとも部分的に収納されている。

この構成によれば、アクチュエータと弾性部材とが回転体の収納部内に少なくとも部分的に収納されているので、アクチュエータと弾性部材との少なくとも一方が回転体から離れた位置にある場合に比べて、回転体からカム部までの距離を短くすることができ、従来よりも小型化しながら操作者に操作感を与えることができる。

好適には本発明の多方向入力装置において、カム部と支持体とが、一体形成されている。

この構成によれば、カム部と支持体とが、一体形成されているので、別部材を組み合わせた場合に比べて、小型化を図り、かつ部品点数を減らすことができる。

好適には本発明の多方向入力装置において、収納部が、アクチュエータを摺動可能に支持する内壁を含み、アクチュエータが、内壁に沿って移動する。

この構成によれば、収納部が、アクチュエータを摺動可能に支持する内壁を含み、アクチュエータが、内壁に沿って移動するので、アクチュエータを案内するための部品を別に設ける場合に比べて、小型化を図ることができる。

好適には本発明の多方向入力装置において、収納部内から回転体の外部に延びた支持軸をさらに備え、アクチュエータが、貫通孔を有し、支持軸の少なくとも一部が、貫通孔内に摺動可能に位置しており、アクチュエータが、支持軸に沿って移動する。

この構成によれば、収納部内から回転体の外部に延びた支持軸の少なくとも一部が、アクチュエータの貫通孔内に摺動可能に位置しており、アクチュエータが、支持軸に沿って移動するので、アクチュエータのガタつきを防ぐことができ、操作感触を高めることができる。

好適には本発明の多方向入力装置において、支持軸の位置に基づいてシフト位置を検出する位置検出部をさらに備える。

この構成によれば、支持軸の位置に基づいてシフト位置を検出する位置検出部をさらに備えるので、シフト位置を検出する別部品を設ける場合に比べて、小型化を図ることができる。

本発明によれば、従来よりも小型化しながら操作者に操作感を与えることができる。

本発明の実施形態に係る多方向入力装置の斜視図である。 筐体を省略した図１に示す多方向入力装置の斜視図である。 筐体と操作カバーとを省略した図１に示す多方向入力装置の斜視図である。 筐体と操作カバーとを省略した図１に示す多方向入力装置の背面図である。 筐体と操作カバーとを省略した図１に示す多方向入力装置の側面図である。 ｚ１側から見た、筐体と操作カバーとを省略した図１に示す多方向入力装置の分解斜視図である。 ｚ２側から見た、筐体と操作カバーとを省略した図１に示す多方向入力装置の分解斜視図である。 図４の８−８線を通る断面における多方向入力装置の断面図である。 ｘ１側から見た、図６に示す第２支持体の斜視図である。 ｘ２側から見た、図６に示す第２支持体の斜視図である。 図５の１１−１１線を通る断面における多方向入力装置の断面図である。 ｚ１側から見た、図６に示す回転体と操作軸との斜視図である。 ｚ２側から見た、図６に示す回転体と操作軸と支持軸との斜視図である。 ロック解除状態での、図８と同じ断面における多方向入力装置の断面図である。 第２回転方向に回転した状態での、図１１と同じ断面における多方向入力装置の断面図である。

（全体構成）
以下、本発明の実施形態に係る多方向入力装置について説明する。図１は、本実施形態の多方向入力装置１００の斜視図である。多方向入力装置１００は、車両に固定されて多方向入力装置１００の構成要素の一部を収容する筐体１１０と、筐体１１０に対して相対的に移動可能な操作レバー１２０とを含む。操作レバー１２０の大部分は、筐体１１０の外に位置している。操作レバー１２０は、車両の運転手が握ることが可能な操作カバー１２８を含む。

操作レバー１２０は、車両の運転手が手で操作することにより、筐体１１０に対して複数のシフト位置に傾けることができる。多方向入力装置１００は、操作レバー１２０のシフト位置に応じた電気信号を、車両の制御装置に送ることにより、車両の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方向を上方向と呼び、ｚ２方向を下方向と呼ぶ場合がある。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２は、筐体１１０（図１）を省略した多方向入力装置１００の斜視図である。図２に示すように、多方向入力装置１００は、支持体１３０と位置検出部１４０とをさらに含む。支持体１３０の大部分が筐体１１０（図１）内に位置し、筐体１１０（図１）に固定されている。位置検出部１４０は、全体が筐体１１０（図１）内に位置し、支持体１３０の外部で筐体１１０（図１）に部分的に固定されており、操作レバー１２０のシフト位置を検出する。

図３は、図１に示す筐体１１０と操作カバー１２８とを省略した多方向入力装置１００の斜視図である。図４は、図１に示す筐体１１０と操作カバー１２８とを省略した多方向入力装置１００の背面図である。図５は、図１に示す筐体１１０と操作カバー１２８とを省略した多方向入力装置１００の側面図である。図６と図７とは、図１に示す筐体１１０と操作カバー１２８とを省略した多方向入力装置１００の分解斜視図である。図６は、ｚ１側から見た図である。図７は、ｚ２側から見た図である。

図８は、図４の８−８線を通るｚｘ平面に平行な断面をｙ２側からｙ１方向に見た断面図である。図８に示すように、支持体１３０内には内部空間１３３が設けられている。多方向入力装置１００は、内部空間１３３内に、図６に示すような回転体１５０とアクチュエータ１６０と第１弾性部材１７１と第２弾性部材１７２と支持軸１８０とをさらに含む。以下、各構成要素について詳細に説明する。

（支持体）
図４に示すように、支持体１３０は、ｚ１側の第１支持体１３１とｚ２側の第２支持体１３２とを含む。第１支持体１３１と第２支持体１３２とは、図示しないねじで相互に固定されている。

図６に示すように、第１支持体１３１には、ｚ１側に第１上開口１３１−１が設けられている。図８に示すように、第１上開口１３１−１は、内部空間１３３のｚ１側端部に設けられており、内部空間１３３をｚ１方向に開放する。第１上開口１３１−１は、ｚ方向に短く、ｚ方向に略直交する方向に広がる円盤状の空間である。

図７に示すように、第１支持体１３１には、ｚ２側に第１下開口１３１−２が設けられている。図８に示すように、第１下開口１３１−２は、ｚ方向において内部空間１３３の途中に設けられており、第２支持体１３２に面している。第１下開口１３１−２は、ｚ２側から回転体１５０の一部を、第１支持体１３１内の内部空間１３３に収容できる大きさをもつ。

図８に示すように、第１支持体１３１は、ｚ方向において第１上開口１３１−１と第１下開口１３１−２との間に、内部空間１３３に面した第１摺動支持面１３１−３をもつ。第１摺動支持面１３１−３は、１つの仮想球面のｚ１側の半分をｘｙ平面に平行な２面で切断して得られる環状の面の一部である。ｚ方向に直交する方向において、第１摺動支持面１３１−３のｚ２側端縁の大きさは、第１下開口１３１−２の大きさと略同一である。内部空間１３３のうち、第１上開口１３１−１と第１摺動支持面１３１−３との間の空間は、ｚ方向に直交する方向において、第１上開口１３１−１よりも広く、かつ、第１摺動支持面１３１−３のｚ１側端部よりも狭い。

図９は、ｘ１側から見た第２支持体１３２の斜視図である。図１０は、ｘ２側から見た第２支持体１３２の斜視図である。

図９に示すように、第２支持体１３２には、ｚ１側に第２上開口１３２−１が設けられている。図８に示すように、第２上開口１３２−１は、ｚ方向において内部空間１３３の途中に設けられており、第１支持体１３１に面している。第２上開口１３２−１は、ｚ１側から回転体１５０の一部を、第２支持体１３２内の内部空間１３３に収容できる大きさをもつ。第１下開口１３１−２と第２上開口１３２−１とは、略同一の大きさをもち、ｚ方向に互いに密着している。

図７に示すように、第２支持体１３２には、ｚ２側に第２下開口１３２−２が設けられている。第２下開口１３２−２は、ｚ方向から見たとき、ｙ１方向とｙ２方向とｘ２方向との３方向に延びた略Ｔ字状である。図８に示すように、第２下開口１３２−２は、内部空間１３３のｚ２側端部に設けられており、内部空間１３３をｚ２方向に開放する。

図８に示すように、第２支持体１３２は、ｚ方向において第２上開口１３２−１と第２下開口１３２−２との間に、内部空間１３３に面した第２摺動支持面１３２−３をもつ。第２摺動支持面１３２−３は、１つの仮想球面のｚ２側の半分をｘｙ平面に平行な２面で切断して得られる環状の面の一部である。ｚ方向に直交する方向において、第２摺動支持面１３２−３のｚ１側端縁の大きさは、第２上開口１３２−１の大きさと略同一である。

第２摺動支持面１３２−３を規定する仮想球面の直径は、第１摺動支持面１３１−３を規定する仮想球面の直径より大きい。第２摺動支持面１３２−３を規定する仮想球面の中心位置は、第１摺動支持面１３１−３を規定する仮想球面の中心位置と略同一である。

図８に示すように、第２支持体１３２は、ｚ方向において第２摺動支持面１３２−３と第２下開口１３２−２との間に、内部空間１３３に面したカム部１３２−４をもつ。カム部１３２−４は、内部空間１３３に向けた凹凸であり、ｚ方向の位置に応じて、ｚ方向に直交する方向の広がりが異なっている。カム部１３２−４と支持体１３０とは、一体形成されている。図９に示すように、カム部１３２−４の凹凸は、第２支持体１３２のｙ１側の内面と、ｙ２側の内面と、ｘ２側の内面に形成されている。図１０に示すように、カム部１３２−４の凹凸は、第２支持体１３２のｘ１側の内面には設けられていない。

図１１は、図５の１１−１１線を通るｙｚ平面に平行な断面をｘ１側からｘ２方向に見た断面図である。図９に示すように、第２支持体１３２は、第２上開口１３２−１付近において、第２上開口１３２−１のｙ１側端縁からｙ１方向に窪んだ第１溝１３２−５と、第２上開口１３２−１のｙ２側端縁からｙ２方向に窪んだ第２溝１３２−６とを含む。図１１に示すように、第１溝１３２−５と第２溝１３２−６とは、第２支持体１３２単体ではｚ１方向に開口しているが、第１支持体１３１と組み合わせた状態では、第１支持体１３１によりふさがれている。

（回転体）
図１２は、ｚ１側から見た回転体１５０と後述する操作軸１２１との斜視図である。図１３は、ｚ２側から見た回転体１５０と後述する操作軸１２１と後述する支持軸１８０との斜視図である。図１２に示すように、回転体１５０は、第１球体部１５１と第２球体部１５２と接続部１５３と第１突起１５４と第２突起１５５とを含む。

図１２に示すように、第１球体部１５１は、ｘｙ平面に略平行なｚ１側の第１上面１５１−１と、ｘｙ平面に略平行なｚ２側の第１下面１５１−２と、第１摺動面１５１−３とを含む。第１摺動面１５１−３は、１つの仮想球面のｚ１側の半分を第１上面１５１−１と第１下面１５１−２とで切断して得られる面の一部である。第１球体部１５１は、略円形の第１上面１５１−１の中央からｚ２方向に窪んだ略円筒形の軸穴１５１−４を含む。

図１３に示すように、第２球体部１５２は、ｘｙ平面に略平行なｚ１側の第２上面１５２−１と、ｘｙ平面に略平行なｚ２側の第２下面１５２−２と、第２摺動面１５２−３とを含む。第２摺動面１５２−３は、１つの仮想球面のｚ２側の半分を第２上面１５２−１と第２下面１５２−２とで切断して得られる面の一部である。第２球体部１５２は、略円形の第２下面１５２−２の中央からｚ１方向に窪んだ略円筒形の収納部１５２−４を含む。収納部１５２−４は、第２摺動面１５２−３を規定する仮想球面の外部から内部に向けて窪んでいる。収納部１５２−４は、ｚ方向に平行な中心軸をもつ円筒形の内壁１５２−５をもつ。

図１１に示すように、第１摺動面１５１−３と第２摺動面１５２−３とは、各々異なる仮想球面の少なくとも一部を構成する。第１摺動面１５１−３を規定する仮想球面の直径は、第１摺動支持面１３１−３を規定する仮想球面の直径と略同一であるが、わずかに小さい。第２摺動面１５２−３を規定する仮想球面の直径は、第２摺動支持面１３２−３を規定する仮想球面の直径と略同一であるが、わずかに小さい。第１摺動面１５１−３を規定する仮想球面の中心位置と、第１摺動支持面１３１−３を規定する仮想球面の中心位置と、第２摺動面１５２−３を規定する仮想球面の中心位置と、第２摺動支持面１３２−３を規定する仮想球面の中心位置とは、略同一である。第１摺動面１５１−３は、第１摺動支持面１３１−３に沿って摺動する。第２摺動面１５２−３は、第２摺動支持面１３２−３に沿って摺動する。すなわち、支持体１３０は、第１摺動面１５１−３と第２摺動面１５２−３とを摺動可能に支持することにより、回転体１５０を１つの中心の周りに回転可能に支持する。

軸穴１５１−４を規定する円筒の中心軸と、収納部１５２−４を規定する円筒の中心軸とは、一致しており、ｚ方向に略平行で、回転体１５０の回転の中心を通る。

図１２に示すように、接続部１５３は、第１球体部１５１と第２球体部１５２との間をｚ方向に接続する。第２球体部１５２は、第１球体部１５１のｚ２側に位置する。第１突起１５４は、第１球体部１５１のｙ１側からｙ１方向に突出しており、ｙ方向に平行な中心軸をもつ略円筒形である。第２突起１５５は、第１球体部１５１のｙ２側からｙ２方向に突出しており、ｙ方向に平行な中心軸をもつ略円筒形である。

図１１に示すように、第１突起１５４は、第１溝１３２−５の中に位置している。第２突起１５５は、第２溝１３２−６の中に位置している。回転体１５０がｘ方向に平行な回転軸を中心として回転するとき、第１突起１５４の移動が第１溝１３２−５と第１支持体１３１との間に制限され、かつ、第２突起１５５の移動が第２溝１３２−６と第２支持体１３２との間に制限されるので、回転体１５０の回転量が制限される。第１突起１５４は、第１溝１３２−５内でｘ方向にほぼ移動できず、かつ、第２突起１５５が第２溝１３２−６内でｘ方向にほぼ移動できない。回転体１５０がｙ方向に平行な回転軸を中心として回転するとき、回転体１５０は、第１突起１５４と第２突起１５５とを中心として回転する。

（支持軸）
図８に示すように、支持軸１８０は、回転体１５０の収納部１５２−４内のｚ１側端部からｚ２方向に向けて、回転体１５０の外部まで延びている。図１３に示すように、支持軸１８０は、ｚ方向に沿った中心軸をもつｚ１側の円柱部１８１と、ｚ方向に沿った中心軸をもつｚ２側の四角柱部１８２とを含む。

図８に示すように、円柱部１８１と四角柱部１８２との中心軸は、回転体１５０の回転の中心を通る。円柱部１８１は、内部空間１３３内で、収納部１５２−４内から第２支持体１３２の第２下開口１３２−２付近まで延びている。円柱部１８１の直径は、収納部１５２−４の内壁１５２−５の直径よりも小さい。四角柱部１８２は、円柱部１８１のｚ２側端部から、第２下開口１３２−２を通って第２支持体１３２の外まで延びている。

（アクチュエータと第２弾性部材）
図６に示すように、アクチュエータ１６０は、ｚ方向に中心軸をもつ略円筒形の円筒部１６１と、円筒部１６１のｚ２側端部からｚ方向に直交する方向に突出した環状の当接部１６２とを含む。アクチュエータ１６０は、円筒部１６１と当接部１６２とをｚ方向に貫通した貫通孔１６３をもつ。図８に示すように、貫通孔１６３は、ｚ方向に軸をもつ略円筒形であり、直径がｚ方向の位置に応じて３段階に変化する。ｚ１側端部付近の直径は、ｚ２側端部付近の直径よりも大きい。

図８に示すように、円筒部１６１の外面の直径は、収納部１５２−４の内壁１５２−５の直径と略同一であるが、わずかに小さい。円筒部１６１のｚ１側の一部が、収納部１５２−４内に位置している。収納部１５２−４は、収納部１５２−４内に少なくとも部分的に収納されたアクチュエータ１６０を摺動可能に支持する。アクチュエータ１６０は、図８に示す状態において、内壁１５２−５に沿ってほぼｚ方向にのみ移動する。

支持軸１８０の少なくとも一部が、貫通孔１６３内に摺動可能に位置する。具体的には、支持軸１８０の円柱部１８１が貫通孔１６３内に位置する。貫通孔１６３のｚ２側端部付近の直径は、円柱部１８１の直径に略等しいが、わずかに大きい。従って、アクチュエータ１６０は、貫通孔１６３のうち当接部１６２の付近の領域において円柱部１８１に対して摺動し、円柱部１８１に沿ってほぼｚ方向にのみ移動する。

第２弾性部材１７２は、収納部１５２−４内に少なくとも部分的に収納されている。第２弾性部材１７２は、円柱部１８１の周りにはめ込まれたコイルばねである。第２弾性部材１７２のｚ１側端部は、収納部１５２−４のｚ１側端部で支持されている。第２弾性部材１７２のｚ２側端部は、円筒部１６１と円柱部１８１との間の隙間に位置している。円筒部１６１と円柱部１８１との間の隙間は、当接部１６２の途中まで延びている。第２弾性部材１７２は、回転体１５０とアクチュエータ１６０との間でアクチュエータ１６０をｚ２方向に付勢している。

当接部１６２は、ｚ方向において、回転体１５０の収納部１５２−４と第２支持体１３２の第２下開口１３２−２との間に位置する。当接部１６２の一部が、カム部１３２−４に当接している。当接部１６２は、第２弾性部材１７２により支持軸１８０に沿って付勢されており、その結果カム部１３２−４に向けて付勢されているので、回転体１５０が回転したとき、当接部１６２がカム部１３２−４の凹凸に沿って移動する。

（操作レバーと第１弾性部材）
図８に示す操作レバー１２０は、回転体１５０と共に回転して複数のシフト位置にシフト操作可能である。図６に示すように、操作レバー１２０は、操作軸１２１とストッパ１２２とナット１２３とロック下部１２４とロック中継部１２５とロック上部１２６とボタン１２７と操作カバー１２８とを含む。

図８に示すように、操作軸１２１は、回転体１５０の軸穴１５１−４内のｚ２側端部から、支持体１３０の外までｚ１方向に延びている。操作軸１２１は、ｚ方向に略平行な中心軸をもつ略円柱形である。操作軸１２１の中心軸は、回転体１５０の回転の中心を通る。

図１２に示すように、操作軸１２１は、ｚ１側端部付近に２つの係止溝１２１−１をもつ。２つの係止溝１２１−１は、各々、操作軸１２１の外周曲面に沿って操作軸１２１のｚ１側端部からｚ２方向に向けて延びている。図７に示すストッパ１２２は、環状部材であり、内側に向けて２つの突起が設けられており、図１１に示すように、ストッパ１２２の２つの突起の各々が、異なる係止溝１２１−１にはめ込まれている。ストッパ１２２は、２つの係止溝１２１−１よりもｚ２方向には動かない。

図１２に示すように、操作軸１２１は、ｚ１側端部付近にねじ山１２１−２が設けられている。ねじ山１２１−２の設けられている領域のｚ方向の長さは、２つの係止溝１２１−１よりも短い。図８に示すように、ねじ山１２１−２の周りにナット１２３がはめ込まれている。図示しないが、ストッパ１２２とナット１２３との間で、図２に示す操作カバー１２８が固定されている。すなわち、操作カバー１２８は、操作軸１２１と一体的に動く。

ロック下部１２４は、ストッパ１２２と回転体１５０との間に配置されている。ロック下部１２４は、ロック円筒部１２４−１とロック本体１２４−２とを含む。ロック円筒部１２４−１とロック本体１２４−２とは、いずれも、ｚ方向に平行な中心軸をもつ略円筒形である。ロック本体１２４−２は、ロック円筒部１２４−１のｚ２側端部からｚ２方向に延びており、ロック円筒部１２４−１よりも直径が大きい。ロック本体１２４−２の外周曲面の直径は、支持体１３０の第１上開口１３１−１の直径と略同一である。ロック本体１２４−２は、第１上開口１３１−１内に位置する。

第１弾性部材１７１は、軸穴１５１−４内に少なくとも部分的に収納されている。第１弾性部材１７１は、操作軸１２１の周りにはめ込まれたコイルばねである。第１弾性部材１７１のｚ２側端部は、軸穴１５１−４内のｚ２側端部に固定されている。第１弾性部材１７１のｚ１側端部は、ロック本体１２４−２のｚ２側端部に固定されている。第１弾性部材１７１は、回転体１５０とロック下部１２４との間でロック下部１２４をｚ１方向に付勢している。

ロック中継部１２５は、ストッパ１２２とロック下部１２４との間において、操作軸１２１を囲む環状部材である。ロック中継部１２５がｚ２方向に移動すると、ロック下部１２４がｚ２方向に押される。ロック下部１２４がｚ１方向に移動すると、ロック中継部１２５がｚ１方向に押される。ロック中継部１２５は、ストッパ１２２を越えてｚ１方向に移動しない。

ロック上部１２６は、操作軸１２１を囲む環状部１２６−１と、環状部１２６−１からｚ２方向に延びた２つの脚１２６−２と、操作軸１２１のｚ１側端部からｚ１方向に離間した第１三角突起１２６−３を含む。第１三角突起１２６−３は、環状部１２６−１に固定されている。ロック上部１２６は、操作軸１２１とストッパ１２２とナット１２３とから離れている。ロック上部１２６がｚ２方向に移動すると、脚１２６−２を介してロック中継部１２５がｚ２方向に押される。ロック中継部１２５がｚ１方向に移動すると、脚１２６−２を介してロック上部１２６がｚ１方向に押される。

図７に示すボタン１２７は、操作カバー１２８（図１）により、ｙ方向に移動可能に支持されている。ボタン１２７は、操作カバー１２８（図１）内に、ｚ２方向に突出した第２三角突起１２７−１をもつ。図１１に示すように、ロック上部１２６の第１三角突起１２６−３の傾斜面と第２三角突起１２７−１の傾斜面とが、対向配置されている。ボタン１２７がｙ２方向に移動すると、ロック上部１２６がｚ２方向に押される。ロック上部１２６がｚ１方向に移動すると、ボタン１２７がｙ１方向に押される。

図２に示す操作カバー１２８は、図８に示す操作軸１２１の一部とストッパ１２２とナット１２３とロック下部１２４とロック中継部１２５とロック上部１２６とボタン１２７の一部とを内部に収容している。操作カバー１２８（図２）は、図８に示すストッパ１２２とナット１２３とにより操作軸１２１に固定されている。図８に示すロック下部１２４とロック中継部１２５とロック上部１２６とボタン１２７とは、操作カバー１２８（図２）に対して相対的に移動可能である。

（位置検出部）
図８に示す位置検出部１４０は、支持軸１８０の位置に基づいて操作レバー１２０のシフト位置を検出する。位置検出部１４０は、筐体１１０（図１）に固定された固定部１４１と、固定部１４１に対して相対的に移動可能なスライド機構１４２とを含む。スライド機構１４２は、支持軸１８０の四角柱部１８２の移動に伴って動く複数の部材で構成されている。位置検出部１４０は、固定部１４１に対するスライド機構１４２の動きに応じて、操作レバー１２０のシフト位置を検出する。他の例において、位置検出部１４０は、他の機構により機械的にシフト位置を検出するものであってもよく、光学的、磁気的、電気的、その他の原理によりシフト位置を検出するものであってもよい。

（動作）
次に、多方向入力装置１００の動作について説明する。図８に示す初期状態では、第１弾性部材１７１の弾性力により、ロック本体１２４−２が第１上開口１３１−１内にはまっているので、操作レバー１２０により回転体１５０を回転させることができない。

図１４は、ロック解除状態での、図８と同じ断面における多方向入力装置１００の断面図である。図１１に示す初期状態で、ボタン１２７をｙ２方向に押すと、図１４に示すようにロック上部１２６が下方に移動する。ロック上部１２６により、ロック中継部１２５とロック下部１２４とがｚ２方向に押されると、第１弾性部材１７１が圧縮されて、ロック本体１２４−２が支持体１３０の内部空間１３３内に押し込まれる。

図１４に示すロック解除状態では、操作レバー１２０を、図４に示す第１回転方向１９１（すなわち、ｙ１方向へ倒れる方向）と図４に示す第２回転方向１９２（すなわち、ｙ２方向へ倒れる方向）と図５に示す第３回転方向１９３（すなわち、ｘ１方向へ倒れる方向）とに回転させることが可能となる。以下、操作レバー１２０を第２回転方向１９２に回転させたときの動作について説明する。多方向入力装置１００の動作は、いずれの回転方向においても同様である。

図１５は、第２回転方向１９２に回転した状態での、図１１と同じ断面における多方向入力装置１００の断面図である。回転体１５０は、中心位置を保ったまま回転する。第１摺動面１５１−３が、第１摺動支持面１３１−３に沿って摺動し、第２摺動面１５２−３が、第２摺動支持面１３２−３に沿って摺動する。アクチュエータ１６０の当接部１６２がカム部１３２−４に沿って動く。このとき、当接部１６２とカム部１３２−４の凹凸によって操作レバー１２０に操作感が伝達される。具体的には、当接部１６２がカム部１３２−４の山を乗り越えるときに、操作レバー１２０にクリック感が伝わる。さらに、支持軸１８０の動きが、位置検出部１４０により検出され、電気信号として車両の制御回路（図示せず）に伝達される。

（まとめ）
本実施形態によれば、アクチュエータ１６０が回転体１５０の収納部１５２−４内に少なくとも部分的に収納されているので、アクチュエータ１６０が回転体１５０から離れた位置にある場合に比べて、回転体１５０からカム部１３２−４までの距離を短くすることができ、従来よりも小型化しながら操作者に操作感を与えることができる。

本実施形態によれば、アクチュエータ１６０と第２弾性部材１７２とが回転体１５０の収納部１５２−４内に少なくとも部分的に収納されているので、アクチュエータ１６０と第２弾性部材１７２との少なくとも一方が回転体１５０から離れた位置にある場合に比べて、回転体１５０からカム部１３２−４までの距離を短くすることができ、従来よりも小型化しながら操作者に操作感を与えることができる。

本実施形態によれば、カム部１３２−４と支持体１３０とが一体形成されているので、別部材を組み合わせた場合に比べて、小型化を図り、かつ部品点数を減らすことができる。

本実施形態によれば、収納部１５２−４が、アクチュエータ１６０を摺動可能に支持する内壁１５２−５を含み、アクチュエータ１６０が、内壁１５２−５に沿って移動するので、アクチュエータ１６０を案内するための部品を別に設ける場合に比べて、小型化を図ることができる。

本実施形態によれば、収納部１５２−４内から回転体１５０の外部に延びた支持軸１８０の少なくとも一部が、アクチュエータ１６０の貫通孔１６３内に摺動可能に位置しており、アクチュエータ１６０が、支持軸１８０に沿って移動するので、アクチュエータ１６０のガタつきを防ぐことができ、操作感触を高めることができる。

本実施形態によれば、支持軸１８０の位置に基づいてシフト位置を検出する位置検出部１４０をさらに備えるので、シフト位置を検出する別部品を設ける場合に比べて、小型化を図ることができる。

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、例えば、車両、航空機、船舶、宇宙船などの多方向入力装置に適用可能である。

１００…多方向入力装置、１２０…操作レバー、１３０…支持体
１３１…第１支持体、１３１−３…第１摺動支持面
１３２…第２支持体、１３２−３…第２摺動支持面
１３２−４…カム部、１４０…位置検出部
１５０…回転体、１５１−３…第１摺動面、１５２−３…第２摺動面
１５２−４…収納部、１５２−５…内壁
１６０…アクチュエータ、１６３…貫通孔、１７２…第２弾性部材、１８０…支持軸

Claims (5)

1. 仮想球面の少なくとも一部を構成する摺動面と、前記仮想球面の外部から内部に向けて窪んだ収納部を含む回転体と、
   前記摺動面を摺動可能に支持することにより前記回転体を回転可能に支持する支持体と、
   前記収納部内に少なくとも部分的に収納されたアクチュエータと、
   前記アクチュエータに当接するカム部と、
   前記回転体と前記アクチュエータとの間で前記アクチュエータを前記カム部に向けて付勢する弾性部材と、
   前記回転体と共に回転して複数のシフト位置にシフト操作可能な操作レバーと、
   前記収納部内から前記回転体の外部に延びた支持軸と
   を備え、
   前記アクチュエータが、貫通孔を有し、
   前記支持軸の少なくとも一部が、前記貫通孔内に摺動可能に位置しており、
   前記アクチュエータが、前記支持軸に沿って移動する、
   多方向入力装置。
2. 前記弾性部材が、前記収納部内に少なくとも部分的に収納されている、
   請求項１に記載の多方向入力装置。
3. 前記カム部と前記支持体とが、一体形成されている、
   請求項１または請求項２に記載の多方向入力装置。
4. 前記収納部が、前記アクチュエータを摺動可能に支持する内壁を含み、
   前記アクチュエータが、前記内壁に沿って移動する、
   請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の多方向入力装置。
5. 前記支持軸の位置に基づいて前記シフト位置を検出する位置検出部をさらに備える、
   請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の多方向入力装置。

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