JPH0735362Y2 - 多方向入力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、操作軸を任意方向に回動させることにより、
複数個の回転型検出器を同時に調整し得る多方向入力装
置に関する。

〔従来の技術〕

第４図、第５図は従来例の説明図で、第４図（イ）、
（ロ）は動作説明のための縦断面図、第５図は第1,第２
の連動部材の結合状態を示す分解斜視図である。

図面において１は上部枠体、２は第１の連動部材で、第
５図に示すように全体は円柱状をしており、中央には操
作軸３を挿通する長孔４が、側方にはピン５を挿通する
孔６が形成してあり、両端には回転型検出器である可変
抵抗器７の回転軸８を挿入固定する孔９が設けてある。
前記操作軸３は断面が小判型を呈しており、下端には円
板10を有し、軸３の偏平面に対して対称位置に、かつ前
記偏平面とは隙間を生ずる半円板状の第２の連動部材11
が一体に設けられている。

また、操作軸３の上端のねじ孔に、つまみである操縦杆
12がねじ止めされている。

前記第２の連動部材11及び操作軸３の偏平面を貫通する
小孔14が設けてあり、この小孔14には前記ピン５を挿入
してある。このピン５は操作軸３と第１の連動部材２を
揺動自在に固定するためのものである。第４図におい
て、16は復帰部材であり、裏面には復帰ばね17を収納す
る円筒部18が形成してある。19は下部枠体であり、上面
には前記復帰部材16を収納する凹部20が形成してあり、
該凹部20の中央には復帰部材16の円筒部18を摺動自在に
収納する孔21が設けてある。前記復帰ばね17は、前記復
帰部材16の円筒部18に収納され、かつ下端は下部枠体19
の孔21の底面に当接されて収納されている。

前記下部枠体19と上部枠体１とは爪片22でスナツプ止め
することで結合されている。

なお、第２の連動部材11は図示省略する各可変抵抗器の
回転軸に係合している。

次に、上記の多方向入力装置の動作について説明する。

先ず、操作者は操縦杆12を任意方向に操作すると、操作
軸３は第１の連動部材２とピン５の軸心の交点を支点と
して揺動する。そして、操作軸３の揺動にともなつて第
１の連動部材２と第２の連動部材11とが回動し、更に可
変抵抗器７のそれぞれの軸８が回動して抵抗値の調整が
行われる。

操縦杆12は操作されない時は、第４図（イ）に示すよう
に上部枠体１の孔から直立した状態にある。第４図
（ロ）に示すように、操作によつて操縦杆12が傾くと、
円板10が前記回動中心を支点として回動し、円板10の周
縁の一部が復帰部材16の上面を摺接移動する。それにと
もない、復帰部材16は下方に平行移動し、復帰ばね17が
圧縮付勢される。操作力を解除すると、この付勢力によ
つて操縦杆12が第４図（イ）の中立状態に復帰する。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、装置の薄型化を目的として、操縦杆12すなわ
ち、つまみの長さを短かくした場合に、微操作を容易に
おこなわせるためには操作軸３の倒れ角を大きくする必
要があるが、このように操作軸３の倒れ角を大きくした
場合、円板10の復帰部材16への押圧位置が復帰部材16の
中心部に急速に近づき、中心部付近に至ると操作軸３の
直立状態への復帰力が弱くなり、また中心部を越えると
操作軸３が直立状態に復帰不能な状態となつてしまう。
したがつて、この従来の構造にあつては操作軸３の倒れ
角を大きくとれず微操作性を考慮した薄型化ができない
という課題があつた。

本考案は、上記のような課題を解消しようとするもの
で、本考案の目的は、操作軸の倒れ角度を従来に比して
大きくとることのできる多方向入力装置を提供しようと
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記の課題を解決するために、枠体の隣接し
た側面に少なくとも一組の回転型検出器を取り付け、該
回転型検出器の回転軸の一端を、前記枠体内に互いに直
交して回転可能に取り付けた第1,第２の連動部材の端部
に係合し、前記枠体の上面に設けられた孔から突出させ
た操作軸を前記第1,第２の連動部材に係合して、該操作
軸を任意方向に回動することにより、前記第1,第２の連
動部材を介して前記各回転型検出器を同時に調整でき、
且つ未作動時には、前記操作軸が中立位置に自動復帰す
るようにした多方向入力装置におて、前記枠体の底部に
対して垂直移動可能に設けられ、底部から離れる方向に
付勢された復帰部材と、前記操作軸の下端に円形の底面
の周囲に円弧状の鍔部を有する操作体を設け、この操作
体の鍔部は、前記操作軸の回動中心と前記底面外周縁を
結ぶ半径より曲率半径の大なる弧状部分を有し、該鍔部
と前記復帰部材とを復帰ばねを介して圧接するようにし
ている。

〔作用〕

本考案によれば、操作軸が中立状態に位置した場合は、
操作体の底面が復帰部材の上面に圧接し、操作軸を倒し
た場合は、操作体の底部周縁部から外側に設けられる鍔
部の弧状部分が、前記中立状態において操作体の底部外
周縁が復帰部材と接する点から復帰部材に対してほぼ垂
直に下した線上位置で復帰部材を押圧するので、操作軸
の倒れ角度に係らず、操作体の復帰ための大きなモーメ
ントが得られる。

また、操作軸を倒した場合、操作体と復帰部材との接触
位置はほぼ一定で、付勢部材の中立方向にあまり移動し
ないので、その中心を超えることによる復帰不能を生じ
ることがなく、これらにより、操作軸の倒れ角度を大き
くとることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を添付の図面に基づき説明する。

第１図〜第３図は、本考案の実施例の説明図で、第１図
は多方向入力装置の分解斜視図、第２図（イ），（ロ）
は動作説明をするための断面図、第３図は操作軸の復帰
機構の説明図である。

図面において30は上部枠体、31はアーチ状をなす第１の
連動部材で、両端の折曲部には回転型検出器である可変
抵抗器32の回転軸33を挿入固定する孔34が設けられ、長
手方向には長溝35が設けられている。36は操作軸で、下
端には皿状の操作体37が設けられ、中央部分には円板38
が設けられている。

前記円板38には貫通する小孔39が設けてあり、操作軸36
の上端にはつまみである操縦杆55が固定されている。

40は中央に球体41を有し、該球体41から左右に腕42を有
する第２の連動部材で、各腕42の先端には、回転型検出
器である可変抵抗器32の回転軸33が嵌合する孔43が設け
られている。また、球体41の上面から下面には長溝45が
貫通して設けられている。

前記操作軸36及び円板38は第２の連動部材40の長溝45に
挿入され、また操作軸36は第１の連動部材31の長溝35に
挿入され、円板38の孔39と第２の連動部材40の球体41の
側部の孔44との位置合せをした後、ピン46を挿入し、操
作軸36と第１の連動部材31を揺動自在に取り付ける。

このようにして組立てられた第1,第２の連動部材31,40
は上部枠体30の底部から内部に収納され、可変抵抗器32
を上部枠体30に係止すると共に、可変抵抗器32の回転軸
33を第１の連動部材31の一方の孔34に挿入係止し、さら
に、第２の連動部材40の一端には、可変抵抗器32の回転
軸33を取付部の孔43に挿入係止する。

47は復帰部材であり、上面の凹部48には前記皿状の操作
体37が揺動可能に収納されている。49は下部枠体で、前
記上部枠体30と結合され、下部枠体49の上面には、復帰
部材47の鍔部50を垂直移動可能に収納する支持壁51が形
成されており、下部枠体49の底面と復帰部材47の外周縁
部52との間には復帰ばね53が収納されている。

前記皿状の操作体37は第３図に示す様に円板38とピン46
の軸心の交点Ｏを支点として揺動可能であり、中立位置
における操作体37の底部の外周縁と復帰部材47との接触
点ａと前記支点０とを結ぶ長さｌよりも曲率半径が大き
い弧状部分、例えば曲率半径が外方に向つて次第に大と
なるような弧状部分を有する鍔部54が前記外周縁から外
側に形成されている。

本考案の多方向入力装置は上述のような構成を有し、次
にその動作を説明する。

操作者が操縦杆55を任意方向に操作すると、操縦杆55
は、第２の連動部材40とピン46の軸心の交点０を支点と
して揺動する。そして操作軸36の揺動にともない第１の
連動部材31と第２の連動部材40とが回動し、更に可変抵
抗器32のそれぞれの回転軸33が回動して抵抗値の調整が
行われる。

操縦杆55が操作されない時は、操縦杆55は上部枠体30の
孔56から直立した状態にあり、第３図に実線で示すよう
に、操作体37の底面の外周縁、すなわち鍔部54の立上り
部の下端と復帰部材47とはａ点で接している。

この状態から操縦杆55の操作によつて操作軸36が例えば
時計方向に傾くと、操作体37の鍔部54が復帰部材47を復
帰ばね53の弾性に抗して下方に移動させるように押圧
し、鍔部54は、ａ点を通つて復帰部材47の底面に対して
直交するｃ−ｃ線上の位置であるｂ点で復帰部材47に圧
接する。

操縦杆55の操作力を取り去れば、復帰ばね53の反発力に
よつて第２図（イ）の中立状態すなわち直立状態に復帰
する。

本考案の実施例は上記のような構成を有し、操作体37の
外周には操作軸36の回動中心と操作体37の底面外周縁を
結ぶ半径より曲率半径の大なる弧状部分を有する鍔部54
を設け、操縦杆55を傾けた際、操作体37の鍔部54が、ａ
点を通つて復帰部材47の底面と直交するｃ−ｃ線上に沿
つて復帰部材47を下方に平行移動するように押圧するの
で、操作軸36の傾きに伴う復帰部材47の押圧力は復帰ば
ね53の力に応じてほぼリニアに変化する。従つて、操縦
杆55の復帰力も復帰ばね53の力に応じリニアに変化し、
しかも交点Ｏを通る仮想の中心線よりも十分に離れたｃ
−ｃ線上のｂ点で復帰部材47が操作体37を押上げるので
操作体37に作用するモーメントが大きくなり、強い復帰
力が得られる。更にまた、操縦杆55の倒れ角度に応じて
操作体37の鍔部54と復帰部材47の接点ｂはｃ−ｃ線上に
あり、操作軸36の軸心方向に接近することはないので、
前述した交点Ｏを通る仮想中心線を超えることによる復
帰不能を生じることがなく、これらにより操作軸36の倒
れ角度を従来に比し大きくとることが出来る。なお、本
考案は、操作軸の倒れ方向が互に直交するＸ方向、Ｙ方
向のみの場合についても、適用することが出来る。

さらに、本実施例においては、回転型検出器として可変
抵抗器を用いて説明したが、本考案はこれに限られるも
のではなく、回転型のスイツチやエンコーダを回転型検
出器とすることも可能であり、この検出器の数も３個な
いし４個でもよい。

また、つまみとして軸状の操縦杆を用いて説明したが、
つまみの形状は例えば球状，皿形等種々考えられる。

〔考案の効果〕

上述したように本考案によれば、操作軸の倒れ角度を大
きくとれ、したがつて微操作性に優れた薄型化を実現で
きる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の実施例の説明図で、第１図は
多方向入力装置の分解斜視図、第２図（イ），（ロ）は
動作説明のための断面図、第３図は操作軸の復帰機構の
説明図、第４図及び第５図は従来例の説明図で、第４図
（イ），（ロ）は動作説明のための縦断面図、第５図は
第1,第２の連動部材の結合状態を示す分解斜視図であ
る。 30……上部枠体、31……第１の連動部材、32……可変抵
抗器（回転型検出器）、33……回転軸、36……操作軸、
37……操作体、40……第２の連動部材、47……復帰部
材、53……復帰ばね、54……鍔部、55……操縦杆。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】枠体の隣接した側面に少なくとも一組の回
   転型検出器を取り付け、該回転型検出器の回転軸の一端
   を、前記枠体内に互いに直交して回転可能に取り付けた
   第1,第２の連動部材の端部に係合し、前記枠体の上面に
   設けられた孔から突出させた操作軸を前記第1,第２の連
   動部材に係合して、該操作軸を任意方向に回動すること
   により、前記第1,第２の連動部材を介して前記各回転型
   検出器を同時に調整でき、且つ未作動時には、前記操作
   軸が中立位置に自動復帰するようにした多方向入力装置
   において、前記枠体の底部に対して垂直移動可能に設け
   られ、底部から離れる方向に付勢された復帰部材と、前
   記操作軸の下端に円形の底面の周囲に円弧状の鍔部を有
   する操作体を設け、この操作体の鍔部は、前記操作軸の
   回動中心と前記底面外周縁を結ぶ半径より曲率半径の大
   なる弧状部分を有し、該鍔部と前記復帰部材とを復帰ば
   ねを介して圧接せしめたことを特徴とする多方向入力装
   置