JPH0612137A - 操作軸ガイド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作軸２が溝１１，１２に貫通してガイドさ
れる構造の変換器（例えばジョイスティックコントロー
ラー）において、操作軸２と溝１１，１２との間の摩擦
を低減させることにより、出力の安定化及び長寿命化を
図る。 【構成】 操作軸２に転動体として例えばローラー１３
を取付け、このローラー１３が溝１１，１２の内面に転
接される構造とする。操作軸２の操作時には、このロー
ラー１３が溝１１，１２の内面に接しながら回転される
ことにより、操作軸２と溝１１，１２の間に摩耗が生じ
ることはなく、長期にわたり滑らかな操作が行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばジョイスティック
コントローラー等の変換器に採用して好適な操作軸のガ
イド構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】先ず、図６〜図８において従来例として
ジョイスティックコントローラーの構造を示す。このジ
ョイスティックコントローラー１は、任意方向に傾斜・
旋回可能な操作軸２を有しており、即ちジョイスティッ
クコントローラー１の筺体３の内部には保持部４によっ
て球状体（ボール）５が転動自在に保持されており、こ
の球状体５を貫通して操作軸２が支持されている。

【０００３】また筺体３の内部には、球状体５を中心と
する半円弧状の第１及び第２の揺動板６及び７が夫々両
端部において互いに直交する方向に揺動（回動）可能に
軸支されており、第１の揺動板６の一端部は筺体３の側
部に取付けられた第１の可変抵抗器８の回転軸に連結さ
れ、一方第２の揺動板７の一端部は筺体３の側部に第１
の可変抵抗器８と直交する向きに取付けられた第２の可
変抵抗器９の回転軸に連結されている。

【０００４】操作軸２の上端部には摘子１０が取付けら
れ、一方操作軸２の下端部２ａは第１の揺動板６と第２
の揺動板７に夫々長手方向に沿って形成された溝１１と
１２を貫通してガイドされるようになっている。そして
摘子１０を持って操作軸２を傾斜・旋回させると、その
偏位方向・角度に応じて第１の揺動板６及び第２の揺動
板７が揺動して第１の可変抵抗器８及び第２の可変抵抗
器９の回転軸が回転され、夫々の可変抵抗器からそれに
応じた電気信号が得られる。これによって操作軸２のＸ
・Ｙ方向の偏位角度の大きさがＸ・Ｙ軸平面上の電気的
信号に変換される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように構成される
ジョイスティックコントローラーにおいては、操作軸２
と第１，第２の揺動板６，７の溝１１，１２との間の摺
動により、長期に亘る使用や可変抵抗器のトルクが重か
ったりした場合に、操作軸２と溝１１，１２の接触部が
摩耗してガタが発生し、その結果操作軸２の操作に一致
した電気出力が得られなくなったり、または部分的使用
によって摩耗が偏った場合に操作に引掛りが生じ使用不
適となってしまうことがしばしばあった。本発明はこの
ような問題点を改善することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、操作軸が溝に貫通してガイドされる構造
の変換器において、操作軸に、溝の内面に転接される転
動体（例えばローラー、ボールベアリング）を取付け、
操作軸と溝との間の摩擦を低減させるようにしたもので
ある。

【０００７】

【作用】上記の如く構成される本発明構造においては、
操作軸の操作時には転動体が溝の内面に接しながら回転
されることにより、操作軸と溝との間に摩耗が生じるこ
とはなく、その結果長期に亘り滑らかな操作が行なえ
る。

【０００８】

【実施例】以下、図１〜図５を参照しながら本発明の実
施例について説明するに、前述した図６〜図８の従来例
と対応する部分には同一符号を付しその説明は省略す
る。

【０００９】図１〜図４は本発明の第１の実施例を示し
ている。本例においては、操作軸２の下端部２ａ即ち溝
貫通部に、溝の内面に転接される転動体として回転自在
な複数のローラーを有してなるローラー組部材１３を取
付けてある。この部分をさらに詳細に説明すると、１４
は操作軸２の下端部２ａに嵌着されるスペーサーで、こ
のスペーサー１４を介してローラー組部材１３が操作軸
２に組付けられる。１５はローラー組部材１３を操作軸
２に固定するためのワッシャで、操作軸２の下端部２ａ
に形成された固定凹溝１６に嵌合固着される。

【００１０】ローラー組部材１３は、操作軸２に嵌着さ
れる上基板１７と下基板１８の間に、操作軸２を囲むよ
うに８本のローラー（第１〜第８のローラー１３ａ〜１
３ｈ）を夫々回転自在に軸支してなり、これら８本のロ
ーラーのうち第１，第２のローラー１３ａ，１３ｂ及び
第５，第６のローラー１３ｅ，１３ｆが第１の揺動板６
の溝１１の内面に常時転接し、第３，第４のローラー１
３ｃ，１３ｄ及び第７，第８のローラー１３ｇ，１３ｈ
が第２の揺動板７の溝１２の内面に常時転接している。

【００１１】以上のような構成により、操作軸２を傾斜
・旋回させた場合、ローラー１３ａ〜１３ｈが溝１１，
１２の内面に接しながら夫々単独で回転するため、操作
軸２の外周が削れたり、溝１１，１２の内面が削れたり
することはなく、長期に亘り滑らかなガタのない摺動が
行なわれ、出力の安定化を図ることができる。

【００１２】また図５は第２の実施例を示しており、こ
の例においては転動体として操作軸２に２個のボールベ
アリング（第１，第２のボールベアリング１９，２０）
を取付けてある。即ち、操作軸２の下端部２ａには第
１，第２のボールボアリング１９，２０の内輪１９ａ，
２０ａが夫々嵌合固着され、これら第１，第２のボール
ベアリング１９，２０の外輪１９ｂ，２０ｂは夫々第
１，第２の揺動板６，７の溝１１，１２の内面に転接さ
れている。尚、この場合ボールベアリング１９，２０と
溝１１，１２との間には僅かな隙間を設ける必要があ
る。

【００１３】以上のような構成により、操作軸２を傾斜
・旋回させた場合、前述した第１の実施例と同様に、ボ
ールベアリング１９，２０が夫々溝１１，１２の内面に
接しながら回転するため、操作軸２の外周が削れたり、
溝１１，１２の内面が削れたりすることはなく、長期に
亘り滑らかなガタのない摺動が行なわれ、出力の安定化
を図ることができる。

【００１４】本発明者は、前述した従来例と、上記第
１，第２の実施例のジョイスティックコントローラーを
用いて比較試験を行なったところ、以下のような結果が
得られた。即ち、従来例（図６〜図８）の場合、初期の
摩耗が０で、操作軸２のガタが０．５゜以下であったも
のが、操作軸２を約２００万回操作すると操作軸２と溝
１１，１２間の摩耗が０．３〜０．５ｍｍとなり、操作
軸２のガタも２〜３°となって実用上の寿命が来ていた
が、転動体として複数のローラーを用いた第１の実施例
（図１〜図４）の場合は、２倍以上の約５００万回の操
作でも摩耗が０．０５〜０．１ｍｍ、ガタが０．５〜１
°程度で、また転動体としてボールベアリングを用いた
第２の実施例（図５）の場合は摩耗が０．０５ｍｍ以
下、ガタが０．５゜以下と極めて小さく抑えられ、寿命
特性の大幅な改善が認められた。

【００１５】尚、以上の実施例においては変換器の一例
としてジョイスティックコントローラーを示したが、本
発明はジョイスティックコントローラーに限ることな
く、Ｘ・Ｙ軸位置決め装置に使われる直線形の変換器、
リニアスケール等にも広く適用できるものである。

【００１６】

【発明の効果】以上に説明した如く本発明によれば、操
作軸が溝に貫通してガイドされる構造の装置において、
操作軸に溝の内面に転接される転動体を取付け、操作軸
と溝との間の摩擦を低減させるようにしたので、長期に
亘って滑らかなガタのない操作を行なうことができ、特
に変換器に適用した場合、出力の安定化を図ることがで
き効果が大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示すジョイスティックコントロ
ーラーの縦断側面図である。

【図２】第１の実施例における要部の側面図である。

【図３】第１の実施例における要部の横断面図である。

【図４】第１の実施例における要部の分解斜視図であ
る。

【図５】第２の実施例を示す要部の側面図である。

【図６】従来例を示すジョイスティックコントローラー
の側面図である。

【図７】従来例の縦断側面図である。

【図８】従来例における要部の斜視図である。

【符号の説明】

２ 操作軸 ６，７ 揺動板 ８．９ 可変抵抗器 １１，１２ 溝 １３ａ〜１３ｈ ローラー（転動体） １９，２０ ボールベアリング（転動体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作軸が溝に貫通してガイドされる構造
   の装置において、上記操作軸に、上記溝の内面に転接さ
   れる転動体を取付け、上記操作軸と上記溝との間の摩擦
   を低減させるようにしたことを特徴とする操作軸ガイド
   構造。