JPH077105U - 多方向制御スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作レバ−による被駆動対象の大きな移動
（自動復帰状態）と正確な位置決めを任意に切換えるこ
との出来る多方向制御スイッチを提供する。 【構成】 操作レバ−３の球状支点３ａの下側に遊挿し
て配置した円錐状ばね座４と固定ばね座６との間にばね
５を配置し、Ｕ字形リンク７、８基端部両側の軸に取付
けた電気信号変換手段１１、１２とは反対側の軸のパネ
ルボックス１の内側に当該リンク７、８と座金１４、１
６との間に摩擦係数の大きな摩擦板１７、１８を挟持し
て取付けると共に該パネルボックス１の外側にはばね２
１、２４によりこれらリンクを常にパネルボックス１に
付勢する状態に取付け且つ該ばね２１、２４を付勢方向
とは反対方向に押圧する手段３４及び３５を設けたこと
を特徴とする多方向制御スイッチ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、顕微鏡等で分析する試料を載せた移動テ−ブル（Ｘ・Ｙテ−ブル ）をＸ方向やＹ方向に移動制御したり、或いは土木・建設機械や無人ロボット等 の被駆動対象を移動制御するための多方向制御スイッチ、より詳しくはこれら被 駆動対象をＸ方向やＹ方向に大きく移動させて停止し、更にこの停止状態から小 さく移動させたり、必要な時更に直ちに中立位置に自動復帰させることの出来る ブレ−キ機能を有する多方向制御スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

多方向制御スイッチは、操作レバ−を中間部の一点を中心として中立位置から 前後・左右に傾動させ、その傾斜位置（傾斜角度）での変位量に対応した電気信 号を取り出すことにより移動テ−ブル等の被駆動対象の移動量を制御することが 出来るようになっている。

【０００３】 図５は従来の多方向制御スイッチの例の斜視図である。 この多方向制御スイッチはＵ字形のリンク４２、４３を直角に交叉配置して各 々の基端部の軸部をパネルボックス４０に回動自在に取付け、操作レバ−４１の 中間部を球状支点とすると共に先端部を前記リンク４２、４３の交叉点を突き抜 けて通し該操作レバ−４１が傾動するにつれてこれらのリンク４２、４３の両端 部の軸部が回動すると共にばね４４、４５の付勢力が作用し、手を放すと元の中 立位置に自動復帰するようになっている。

【０００４】 前記リンク４２、４３の軸部の一方はそれぞれパネルボックス４０に取付けら れたポテンショメ−タ４６、４７を駆動するようにしてあり、前記操作レバ−４ １の傾動に従って傾斜角度に対応する電気信号を取り出して被駆動対象のＸ方向 やＹ方向の移動量が制御される。尚、この多方向制御スイッチには操作レバ−４ １の先端部にもポテンショメ−タ４８が取付けてあり被駆動対象をＺ方向にも移 動制御することが出来る。 その他Ｕ字形のリンクをパネルボックスに交叉配置し操作レバ−により電気信 号を取り出す多方向制御スイッチとしては特開昭５９−１０３３０５号に開示さ れている操縦杆機構、或いは実開昭５４−１３５６７８号で開示されている多方 向操作型ハンドルスイッチ、等が知られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記するように多方向制御スイッチは操作者が操作レバ−４１を傾動操作する ことにより被駆動対象をＸ方向やＹ方向に移動制御するものであるが、操作レバ −４１を傾動させるとリンク４２、４３とパネルボックス４０との間に介在させ たばね４４、４５の付勢力が該操作レバ−４１を元の位置に戻すように作用し、 操作レバ−４１を放すと各リンクは自動的に元の中立位置に復帰する。 通常、レバ−の傾斜角度の信号は被駆動対象の移動速度制御や移動位置制御に 用いられる。移動速度制御の場合、操作レバ−の操作量が速度に対応し大きな移 動は容易である。このため操作者が被駆動対象をＸ、Ｙ方向のある意図する位置 に正確に停止させるためには操作レバ−の微小操作を繰り返す場合が多く、位置 決めに時間を要する。また、中立位置に復帰しない多方向制御スイッチにて、操 作レバ−の傾斜角度の信号を被駆動対象の移動位置制御（操作レバ−を操作した 量だけ対象が移動して止まる）に用いた場合、正確な位置決めは行い易いが操作 レバ−の操作範囲を越えた移動が行えない。

【０００６】 この考案は上記する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする所は被 駆動対象を移動速度制御（速度制御モ−ド）にてＸ、Ｙ方向の任意の位置に大き く移動させ、その状態から移動位置制御（位置制御モ−ド）に切り換え正確な位 置決めを行う、即ち操作レバ−の自動復帰状態による被駆動対象の大きな移動と 操作レバ−のブレ−キ保持状態による正確な位置決め等を任意に切換えることの 出来るブレ−キ機能を有する多方向制御スイッチを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 即ち、この考案は上記する課題を解決するために、パネルボックスに、基端部 両側の軸部を回動可能に軸支したＵ字形のリンクを交叉配置すると共に、これら リンクの交叉位置に該パネルボックスの上部台板に球状支点を設けた操作レバ− の先端部を通し、前記Ｕ字形のリンク基端部の軸部の一方に取付けた電気信号変 換手段により電気信号を取り出すようにした多方向制御スイッチにおいて、 前記操作レバ−の球状支点の下側の前記台板に穿設した穴に円錐状のばね座を 該操作レバ−に遊挿して配置し、更に所定の間隔をおいてもう一方のばね座を該 操作レバ−に固定して設け、これら円錐状ばね座と固定ばね座との間にばねを配 置し、前記Ｕ字形リンク基端部両側の軸に取付けた電気信号変換手段とは反対側 の軸のパネルボックスの内側に当該リンクと座金との間に摩擦板を挟持して取付 けると共に該パネルボックスの外側にはばねによりこれらリンク及び摩擦板を常 にパネルボックスに付勢する状態に取付け且つ該ばねを付勢方向とは反対方向に 押圧する手段を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

この考案の多方向制御スイッチを上記手段とした時の作用について添付図（図 ４）とその符号を用いて説明する。 電磁ソレノイド３２（３３）をＯＦＦとして、摩擦板１７（１８）の摩擦力が 作用している状態で操作レバ−３を傾動させある位置で停止させると、該操作レ バ−３には前記ばね５の付勢力により元の中立位置に復帰しようとするモ−メン ト、即ちリンク７（８）を元の状態に回転させようとするモ−メントが作用する が、前記摩擦板１７（１８）と座金１４（１６）及びリンク７（８）との間の摩 擦力はこの復帰モ−メントＭよりも強いため打ち勝ってリンク７（８）は回転傾 斜した状態のまま停止している。

【０００９】 また、操作レバ−３を中立位置状態へ戻す場合には前記ソレノイド３２（３３ ）のスイッチをＯＮとすれば該ソレノイド３２（３３）の軸３２ａ（３３ａ）が 作動しレバ−３４（３５）が鍔付軸受２０（２３）の端部を押圧する。そして、 リンク７（８）にパネルボックス１方向に付勢力を作用させているばね２１（２ ４）が押さえられ摩擦板１７（１８）を押さえている付勢力が作用しなくなり、 摩擦板の摩擦力も作用せず、前記ばね５の付勢力により操作レバ−３、即ちリン ク７（８）を元の中立位置に復帰しようとする復帰モ−メントが作用して容易に 元の中立位置に復帰する。

【００１０】 而して、被駆動対象を速度制御モ−ドとして操作レバ−３を傾動させると、リ ンク７（８）もそれに従って回転し電気信号変換手段（ポテンショメ−タ）１１ （１２）から回転角度に比例する電気信号が取り出され、Ｘ方向或いはＹ方向に 操作レバ−３の傾斜角度に応じた速度で移動する。 次に、被駆動対象を位置制御モ−ドとして操作レバ−３を傾動させ、操作者が 操作レバ−３を放すと被駆動対象は移動したＸ方向或いはＹ方向のその位置で停 止する。この場合、被駆動対象を必要な位置に正確に移動させようと思えば、最 初は摩擦板の摩擦力が作用しない状態で速度制御モ−ドで移動させ、目的とする 位置の近くに来たら、摩擦板の摩擦力が作用する状態で位置制御モ−ドに切り換 えて操作レバ−３で細かく次へ進むよう細かく操作制御すれば良い。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の具体的実施例について図面を参照して説明する。 図１はこの考案の多方向制御スイッチの底面方向から見た図、図２は図１のＡ −Ａ矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【００１２】 パネルボックス１の上部には中央部に凹部２ａを形成した台板２が取付けられ 、更に該台板２の凹部２ａに球状支点３ａを設けた操作レバ−３が貫通されて配 置してある。該球状支点３ａは操作レバ−３が任意の方向へ傾斜回動（傾動）可 能なように軸受３ｂにて保持されている。

【００１３】 前記操作レバ−３の球状支点３ａの台板２の下側には円錐状の穴２ｂが穿設さ れ、該穴２ｂに円錐状（傘状）のばね座４が操作レバ−３に遊挿されて配置され 、更に所定の間隔をおいてばね座６が固定して設けられ、これら円錐状ばね座４ と固定ばね座６との間にはばね５が配置されている。

【００１４】 操作レバ−３を上記する状態で台板２に取付け任意の方向に傾動させると、図 ４に示すように、前記円錐状ばね座４の端部が台板２の下側の一部に係止した状 態で該円錐状ばね座４が操作レバ−３上を相対移動してばね５を圧縮しつつ固定 ばね座６に接近する。従って該操作レバ−３には該ばね５の付勢力により矢印に 示すように元の中立位置に復帰しようとするモ−メントＭが作用する。

【００１５】 次に、図２に示すように、前記パネルボックス１内部の台板２下側にはＵ字形 のリンク７及び８が直角に交叉配置され、交叉点には前記操作レバ−３の先端部 が突き抜けて通されている。リンク７の基端部両側の軸は前記パネルボックス１ に回動自在に取付けられているが、その一方の側の軸７ａは前記パネルボックス １外側に取付けられたポテンショメ−タ１１（被駆動対象をＸ方向へ移動制御す る電気信号を取り出す電気信号変換手段、以下Ｘ方向ポテンショメ−タ１１とす る）に直結され、もう一方の側の軸７ｂにはパネルボックス１の内側に当該リン ク７と二つの座金１３及び１４との間に摩擦係数の大きな摩擦板１７を挟持して 取付けると共にパネルボックス１の外側に軸受１９及び鍔付軸受２０を嵌め且つ ばね２１をパネルボックス１と鍔付軸受２０の間に配置して該リンク７を常にパ ネル１方向に付勢した状態で取付けてある。この場合、前記摩動板１７にはばね ２１の付勢力が作用しその摩擦力は前記操作レバ−３を元の位置に復帰させよう とするモ−メントＭより強いため強制的にリンク７を一旦傾動させるとその回転 傾斜した状態のまま停止している。

【００１６】 また、図３に示すように、もう一方のリンク８の両側の軸は前記パネルボック ス１に回動自在に取付けられているが、その一方の側の軸８ａは前記パネルボッ クス１外側に取付けられたポテンショメ−タ１２（被駆動対象をＹ方向へ移動制 御する電気信号を取り出す電気信号変換手段、以下Ｙ方向ポテンショメ−タ１２ とする）に直結され、もう一方の側の軸８ｂはパネルボックス１の内側に当該リ ンク８と二つの座金１５及び１６との間に摩擦係数の大きな摩擦板１８を挟持し て取付けると共にパネルボックス１の外側に軸受２２及び鍔付軸受２３を嵌め且 つばね２４をパネルボックス１と鍔付軸受２３の間に配置して該リンク８を常に パネル１方向に付勢した状態で取付けてある。この場合も摩擦板１８にはばね２ ４の付勢力が作用しその摩擦力は前記操作レバ−３を元の位置に復帰させようと するモ−メントＭより強いため強制的にリンク８を一旦回転傾斜させるとその回 転傾斜した状態のまま停止している。 尚、前記操作レバ−３の操作グリップは図１から見てパネルボックス１の裏側 （紙面裏側に相当）にあり操作者が手で任意の方向に傾動操作出来るようになっ ている。また前記リンク７と８は中央部に溝７ａ、８ａがそれぞれ設けられ前記 操作レバ−３の傾動に伴いその先端部が移動出来るようにしてある。

【００１７】 次に、前記パネルボックス１には電磁ソレノイド３２を取付けた取付板３０、 及び電磁ソレノイド３３を取付けた取付板３１が取付けられ、更に該ソレノイド ３２の軸３２ａには前記リンク７の一方の軸のパネルボックス１外側に取付けた 鍔付軸受２０を押圧するレバ−３４が、またソレノイド３３の軸３３ａには前記 リンク８の一方の軸のパネルボックス１外側に取付けた鍔付軸受２３を押圧する レバ−３５がそれぞれ取付けてあるが、これらレバ−３４、３５には押圧力を調 整するボルト３６、３６等が取付けてある。

【００１８】 この考案の多方向制御スイッチの構成は以上のようであるが、次にその作用に ついて説明する。 電磁ソレノイド３２（３３）をＯＦＦとして、摩擦板１７（１８）の摩擦力が 作用している状態で操作レバ−３を傾動させある位置で停止させると、該操作レ バ−３には前記ばね５の付勢力により元の中立位置に復帰しようとするモ−メン ト、即ちリンク７（８）を元の状態に回転させようとするモ−メントが作用する が、前記摩擦板１７（１８）と座金１４（１６）及びリンク７（８）との間の摩 擦力はこの復帰モ−メントＭよりも強いため打ち勝ってリンク７（８）は回転傾 斜した状態のまま停止している。従って被駆動対象（例えばＸ・Ｙテ−ブル）は 操作レバ−３を傾動させると、リンク７及び８もそれに従って回転しポテンショ メ−タ１１、１２から回転角度に比例する電気信号が取り出され、Ｘ方向或いは Ｙ方向に移動させることが出来る。

【００１９】 次に、被駆動対象を元の中立位置状態へ戻そうと思った場合には前記ソレノイ ド３２（３３）のスイッチをＯＮとすれば該ソレノイド３２（３３）の軸３２ａ （３３ａ）が作動しレバ−３４（３５）が鍔付軸受２０（２３）の端部を押圧す る。そして、リンク７（８）にパネル１方向に付勢力を作用させているばね２１ （２４）が押さえられ摩擦板１７（１８）を押さえている圧力が作用しなくなる 。すると、前記摩擦板１７（１８）と座金１４（１６）及びリンク７（８）との 間の摩擦力は無くなり、前記ばね５の付勢力により操作レバ−３、即ちリンク７ （８）を元の中立位置に復帰しようとする復帰モ−メントが作用して容易に元の 中立位置に復帰する。

【００２０】 而して、被駆動対象を速度制御モ−ドとして操作レバ−３を傾動させると、リ ンク７或いは８もそれに従って回転し電気信号変換手段（ポテンショメ−タ）１ １或いは１２から回転角度に比例する電気信号が取り出され、Ｘ方向或いはＹ方 向に操作レバ−３の傾斜角度に応じた速度で移動する。 次に、被駆動対象を位置制御モ−ドとして操作レバ−３を傾動させ、操作者が 操作レバ−３を放すと被駆動対象は移動したＸ方向或いはＹ方向のその位置で停 止する。この場合、被駆動対象を必要な位置に正確に移動させようと思えば、最 初は摩擦板の摩擦力が作用しない状態で速度制御モ−ドで移動させ、目的とする 位置の近くに来たら、摩擦板の摩擦力が作用する状態で位置制御モ−ドに切り換 えて操作レバ−３で細かく次へ進むよう細かく操作制御すれば良い。 尚、この多方向制御スイッチはＹ方向の制御装置を外してＸ方向のみの制御ス イッチとしても使用することが出来ることは言うまでもない。

【００２１】

【考案の効果】

この考案の多方向制御スイッチは、以上詳述したような構成としたので、被駆 動対象を速度制御モ−ドとしてＸ、Ｙ方向へ大きく移動させたり、位置制御モ− ドとして或る任意の位置に止めその状態から更に次の段階へ小さく移動させると いう便利な機能を持たせることが出来る。また、操作レバ−を傾動させ且つ停止 させた状態から元の中立位置に戻したい場合にはソレノイドを作動させるだけで 直ちに自動的に復帰させることが出来る。従って被駆動対象の大まかな移動と小 さく移動させる微調整との制御を行い、被駆動対象を早く且つ正確に意図する位 置へ移動制御することの出来る多方向制御スイッチを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の多方向制御スイッチの底面方向から
見た図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図４】図２において操作レバ−を傾動させた状態を示
す図である。

【図５】従来の多方向制御スイッチの斜視図である。

【符号の説明】

１ パネルボックス ２ 台板 ３ 操作レバ− ３ａ 球状支
点 ４ 円錐状ばね座 ５ ばね ６ ばね座 ７、８ リンク １１、１２ ポテンショメ−タ １４、１６ 座
金 １７、１８ 摩擦板 ２０、２３ 鍔
付軸受 ２１、２４ ばね ３０、３１ 取
付板 ３２、３３ 電磁ソレノイド ３４、３５ レ
バ−

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルボックスに、基端部両側の軸部を
   回動可能に軸支したＵ字形のリンクを交叉配置すると共
   に、これらリンクの交叉位置に該パネルボックスの上部
   台板に球状支点を設けた操作レバ−の先端部を通し、前
   記Ｕ字形のリンク基端部の軸部の一方に取付けた電気信
   号変換手段により電気信号を取り出すようにした多方向
   制御スイッチにおいて、 前記操作レバ−の球状支点の下側の前記台板に穿設した
   穴に円錐状のばね座を該操作レバ−に遊挿して配置し、
   更に所定の間隔をおいてもう一方のばね座を該操作レバ
   −に固定して設け、これら円錐状ばね座と固定ばね座と
   の間にばねを配置し、前記Ｕ字形リンク基端部両側の軸
   に取付けた電気信号変換手段とは反対側の軸のパネルボ
   ックスの内側に当該リンクと座金との間に摩擦板を挟持
   して取付けると共に該パネルボックスの外側にはばねに
   よりこれらリンク及び摩擦板を常にパネルボックスに付
   勢する状態に取付け且つ該ばねを付勢方向とは反対方向
   に押圧する手段を設けたことを特徴とする多方向制御ス
   イッチ。