JP2000226198A - Joy stick device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はジョイスティック装
置に関し、更に詳しくは、３軸操作用のジョイスティッ
ク装置に関する。The present invention relates to a joystick device, and more particularly, to a joystick device for three-axis operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】建設機械や高所作業用ロボット等を３軸
操作するためのジョイスティック装置おいては、一般
に、球状支点により多方向に傾動自在に操作レバーを支
持し、その操作レバーの中立位置に対する傾斜状態を前
後および左右方向にそれぞれ個別に検出してＸ軸および
Ｙ軸方向への操作出力信号を発生するとともに、操作レ
バーに設けられたグリップには、軸回りへの回動が規制
された固定部と許容された回動部を併設し、その回動部
の回動状態を別途検出して、Ｚ軸方向への操作出力信号
を発生するように構成されている。2. Description of the Related Art In a joystick device for operating a construction machine, a robot for working at height, etc. in three axes, an operation lever is generally supported by a spherical fulcrum so as to be tiltable in multiple directions, and the operation lever is in a neutral position. The tilting state with respect to is individually detected in the front-rear and left-right directions to generate operation output signals in the X-axis and Y-axis directions, and the grip provided on the operation lever is restricted from rotating around the axis. The fixed portion and the allowed rotating portion are provided side by side, and the rotating state of the rotating portion is separately detected to generate an operation output signal in the Z-axis direction.
【０００３】このようなジョイスティック装置のグリッ
プとしては、例えば図７に斜視図を示すような構成のも
のが提案されている（特開平９−１２８０８５号）。こ
の提案におけるグリップ７０は、レバーシャフト７１の
頂部に固定される固定グリップ７２と、この固定グリッ
プ７２の下側に配置される可動グリップ７３によって構
成され、可動グリップ７３の径を固定グリップ７２より
も大きくしてこれら両者間に段部を設けている。このよ
うな構成により、作業者がグリップを把持したときに、
固定グリップ７２と可動グリップ７３とを触感的に確実
に判別することができるとともに、Ｘ軸もしくはＹ軸方
向への操作出力を発生したい場合には固定グリップ７２
のみを握ってレバーシャフト７１を傾動させ、また、Ｚ
軸方向への操作出力を発生したい場合には可動グリップ
７３のみを握って回動させることで、Ｘ，Ｙ軸方向への
操作時に意図せずにＺ軸方向への操作出力が発生するこ
とを防止している。As a grip of such a joystick device, for example, a grip having a configuration shown in a perspective view in FIG. 7 has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 9-128085). The grip 70 in this proposal is composed of a fixed grip 72 fixed to the top of the lever shaft 71 and a movable grip 73 disposed below the fixed grip 72. The movable grip 73 has a diameter larger than that of the fixed grip 72. A step is provided between them. With such a configuration, when the operator grips the grip,
The fixed grip 72 and the movable grip 73 can be reliably distinguished tactilely, and when an operation output in the X-axis or Y-axis direction is desired to be generated, the fixed grip 72 is not required.
And tilting the lever shaft 71,
When it is desired to generate an operation output in the axial direction, only the movable grip 73 is gripped and rotated, so that an operation output in the Z-axis direction is generated unintentionally during operation in the X and Y-axis directions. Preventing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のジ
ョイスティック装置を操作する作業者は、通常、制御対
称である作業用ロボット等の被駆動装置を見ながらステ
ィックを操作する関係上、ジョイスティック装置自体を
見ずに操作する。従って、上記した提案のように触感に
より固定グリップと可動グリップとを直ちに判別可能と
することは、Ｘ，Ｙ軸の操作とＺ軸の操作を誤る恐れを
少なくするうえで有効であるが、この提案技術によれ
ば、Ｘ，Ｙ軸のみを制御すべく固定グリップのみを握っ
てレバー操作をしている状態において急遽Ｚ軸の操作が
必要な場合、あるいは、Ｚ軸のみを制御すべく可動グリ
ップのみを握って操作している状態において急遽Ｘ，Ｙ
軸の制御が必要となった場合に、グリップの握り位置を
変更する必要があり、操作に時間遅れが生じるという問
題がある。By the way, an operator who operates a joystick device of this kind usually operates the stick while looking at a driven device such as a work robot which is symmetrical in control. Operate without watching. Therefore, it is effective to make it possible to immediately distinguish between the fixed grip and the movable grip by the tactile sensation as described above in order to reduce the risk of erroneous operation of the X and Y axes and the operation of the Z axis. According to the proposed technology, when the Z-axis operation is required in a state where the lever is operated while holding only the fixed grip to control only the X and Y axes, or the movable grip is controlled to control only the Z-axis. X and Y in a hurry while holding and operating only
When the control of the axis becomes necessary, it is necessary to change the gripping position of the grip, and there is a problem that a time delay occurs in the operation.
【０００５】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、Ｘ，Ｙ軸とＺ軸の操作を誤る恐れが少なく、し
かもＸ，Ｙ軸の制御中に必要に応じて迅速にＺ軸の制御
に移行することができ、あるいはＺ軸の制御中に必要に
応じて迅速にＸ，Ｙ軸の操作に移行することのできるジ
ョイスティック装置の提供を目的としている。The present invention has been made in view of such circumstances, and there is little risk of erroneous operation of the X, Y and Z axes, and the Z axis is quickly controlled as needed during the control of the X and Y axes. It is an object of the present invention to provide a joystick device capable of shifting to the control of the X-axis or the operation of the X-axis and the Y-axis as needed during the control of the Z-axis.
【０００６】[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、本発明のジョイスティック装置は、頂部にグリップ
を備えるとともに、球状支点の回りに多方向に傾動自在
の操作レバーと、その操作レバーの傾斜状態を２方向で
個別に検出する第１および第２の検出手段を備えるとと
もに、上記操作レバーはその軸回りの回動が規制され、
上記グリップはその操作レバーに対する軸回りの回動が
規制された固定ノブと、回動が許容された可動ノブとか
らなり、その可動ノブの回動状態を検出する第３の検出
手段を備え、各検出手段の検出結果に応じた出力信号を
発生するジョイスティック装置において、上記グリップ
が略一様な直径を有する円柱形をなし、その円柱形の上
部および下部が上記固定ノブを形成し、かつ、その中間
部が上記可動ノブを形成していることによって特徴づけ
られる（請求項１）。In order to achieve the above object, a joystick device according to the present invention is provided with a grip on a top and an operating lever which can be tilted in multiple directions around a spherical fulcrum. In addition to first and second detecting means for individually detecting the tilt state in two directions, the operation lever is restricted from rotating around its axis,
The grip includes a fixed knob whose rotation about an axis with respect to the operation lever is restricted, and a movable knob that is allowed to rotate, and includes third detection means for detecting a rotation state of the movable knob, In a joystick device that generates an output signal according to the detection result of each detection means, the grip has a cylindrical shape having a substantially uniform diameter, and the upper and lower portions of the cylindrical shape form the fixed knob, and The intermediate portion forms the movable knob (characterized by claim 1).
【０００７】ここで、本発明においては、上記可動ノブ
の外周面に、周方向に凹凸を形成した構成（請求項２）
を好適に採用することができる。なお、ここで言う凹凸
は、その具体的形状については限定されるものではな
く、任意の形状とすることができ、単純な凹凸のほか、
ローレット加工によるもの、シボ加工によるものなどを
も含む。また、本発明においては、円柱形の軸方向中間
に可動ノブを設け、その上下両側に固定ノブを設けたグ
リップ構成で、その可動ノブの回動状態を第３の検出手
段に伝達する具体的構成として、操作レバーの中心を通
ってその軸回りに回動自在の回動軸を設け、その回動軸
に可動ノブを固定して、第１および第２の検出手段より
も下方に配置された第３の検出手段によりその回動軸の
回動状態を検出する構成（請求項３）を採用することが
できる。Here, in the present invention, a configuration in which irregularities are formed in a circumferential direction on an outer peripheral surface of the movable knob (claim 2).
Can be suitably adopted. In addition, the unevenness here is not limited about the specific shape, it can be any shape, in addition to simple unevenness,
This includes knurling and graining. Further, in the present invention, a movable knob is provided in the middle of the cylindrical shape in the axial direction, and a fixed knob is provided on both upper and lower sides of the movable knob, and the turning state of the movable knob is transmitted to the third detecting means. As a configuration, a rotation shaft that is rotatable around the axis through the center of the operation lever is provided, and a movable knob is fixed to the rotation shaft, and is disposed below the first and second detection units. In addition, a configuration (claim 3) in which the rotation state of the rotation shaft is detected by the third detection means can be adopted.
【０００８】本発明は、ジョイスティック装置の操作レ
バーの頂部に設けられるグリップの全体を握った状態
で、その握り位置を変えずに、必要に応じて指で回動部
を回動させることにより、誤操作なく迅速に各軸に対す
る操作を行うことを可能とするものである。According to the present invention, by holding the entire grip provided on the top of the operation lever of the joystick device and rotating the rotating portion with a finger as necessary without changing the gripping position, This makes it possible to quickly operate each axis without erroneous operation.
【０００９】すなわち、グリップの形状を略一様な直径
を持つ円柱形としてその全体を人の手により把持しやす
くするとともに、その円柱形の中間部分にＺ軸制御用の
可動ノブを設けることにより、例えば、掌をグリップ上
部の固定ノブの上端面に当てた状態で各指を下方に伸ば
し、Ｘ，Ｙ軸のみの制御に際しては指の先端部分をグリ
ップ下部の固定ノブに当てるか浮かすことにより、中間
の可動ノブには触れずに、もしくは力を加えずに操作レ
バーの傾動操作を行い、その状態でＺ軸の制御が必要と
なった場合には指の中間部分もしくは先端部近傍を可動
ノブに当接させて回動させることで、直ちにＺ軸の制御
が可能となる。また、以上のような手の握り状態でＺ軸
制御を行っているとき、Ｘ，Ｙ軸の制御が必要になれば
掌部分で操作レバーを容易に傾動させることが可能とな
って、各軸の制御に際してグリップの握り位置を実質的
に何ら変化させる必要がない。また、可動ノブの上下両
側に、これと同等の直径を有する固定ノブを設けた構成
は、固定ノブに対する可動ノブの相対的な回動の触感に
よる認識が確実化され、誤操作を防止することができ
る。That is, the grip has a cylindrical shape having a substantially uniform diameter so that the whole can be easily gripped by a human hand, and a movable knob for controlling the Z axis is provided at an intermediate portion of the cylindrical shape. For example, each finger is extended downward with the palm resting on the upper end surface of the fixed knob at the upper part of the grip, and when controlling only the X and Y axes, the tip of the finger is put on the fixed knob at the lower part of the grip or floated. The tilting operation of the operation lever is performed without touching or applying force to the middle movable knob, and if Z-axis control is required in that state, the middle part of the finger or the vicinity of the tip can be moved. By rotating the knob in contact with the knob, the Z-axis can be controlled immediately. Further, when the Z-axis control is performed in the above-described hand grip state, if the X- and Y-axis controls become necessary, the operation lever can be easily tilted at the palm portion, and each axis can be tilted. It is not necessary to substantially change the grip position of the grip during the control. In addition, the configuration in which the fixed knob having the same diameter as the movable knob is provided on the upper and lower sides of the movable knob ensures that the relative rotation of the movable knob with respect to the fixed knob is recognized by the tactile sensation, thereby preventing erroneous operation. it can.
【００１０】ここで、請求項２に係る発明のように、グ
リップ中間の可動ノブの外周面に、周方向に凹凸を形成
しておけば、固定ノブと可動ノブの触感による判別が容
易化されると同時に、回動操作を容易化するうえで有利
である。Here, if the unevenness is formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the movable knob in the middle of the grip as in the invention according to claim 2, it is easy to determine the fixed knob and the movable knob by the tactile sensation. At the same time, it is advantageous in facilitating the turning operation.
【００１１】また、請求項３に係る発明のように、グリ
ップ中間に配置された可動ノブを、操作レバーの中心で
相対的に回動自在の回動軸に固定して、可動ノブの回動
操作を回動軸に伝達して、その回動状態を第１およひ第
２の検出手段よりも下方に配置された第３の検出手段に
より検出するように構成すれば、ある種の従来装置のよ
うに、Ｚ軸操作用の第３の検出手段をグリップ内への配
置を余儀なくされてグリップの大きさが制約される等の
不具合を生じることがなく、グリップの大きさを握りや
すさのみを考慮して設計を行うことができるという利点
がある。According to the third aspect of the present invention, the movable knob disposed in the middle of the grip is fixed to a rotating shaft which is relatively rotatable at the center of the operation lever, and the movable knob is rotated. If the operation is transmitted to the rotation shaft and the rotation state is detected by the third detection means disposed below the first and second detection means, a certain type of the related art can be provided. Unlike the device, the third detection means for operating the Z-axis is inevitably arranged in the grip, so that the size of the grip is not restricted. There is an advantage that the design can be performed in consideration of only the above.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
好適な実施の形態について説明する。図１は本発明の実
施の形態の構成を示す部分縦断面図であり、図２はその
グリップ３の近傍の正面図である。また、図３は操作レ
バー１の支持機構およびその傾動の検出機構を示す斜視
図である。なお、図１においては、図面の煩雑を避ける
ために一部の部材の図示を省略している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing the configuration of the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing the vicinity of the grip 3. FIG. 3 is a perspective view showing a support mechanism of the operation lever 1 and a detection mechanism of its tilt. In FIG. 1, some members are not shown in order to avoid complication of the drawing.
【００１３】操作レバー１は、その支持機構および傾動
検出機構を含む基体部２から上方に突出して設けられ、
中間部分が基体部２内のピボット軸受２１によって前後
および左右（ＸおよびＹ方向）に傾動自在の金属製のレ
バーシャフト１１と、その上端部に固着された樹脂製の
ボス部材１２を主体として構成されている。また、この
操作レバー１の頂部にはグリップ３が装着されている。
なお、基体部２の上部と操作レバー１との間には、水分
や塵埃等の侵入を防止するための蛇腹状のカバー１３が
装着されている。The operating lever 1 is provided so as to protrude upward from the base 2 including its support mechanism and tilt detection mechanism.
An intermediate portion mainly includes a metal lever shaft 11 which can be tilted forward and backward and left and right (X and Y directions) by a pivot bearing 21 in the base portion 2, and a resin boss member 12 fixed to an upper end portion thereof. Have been. A grip 3 is attached to the top of the operation lever 1.
A bellows-like cover 13 for preventing intrusion of moisture, dust, and the like is mounted between the upper portion of the base unit 2 and the operation lever 1.
【００１４】基体部２内には、また、図３に示すよう
に、長孔を設けたＵ字形のリンク２２および２３が、互
いに直交した状態でそれぞれの両端に固着された軸部に
おいて回動自在に支承されており、その各リンク２２，
２３の長孔の交差部分をレバーシャフト１１が貫通して
いる。この構成により、レバーシャフト１１のＸ方向お
よびＹ方向への傾動量にそれぞれ応じた分だけリンク２
２，２３の両端の軸部が回動する。各リンク２２，２３
は、ばね２４，２５によってその回動変位が元に戻る向
きに付勢されており、従って、レバーシャフト１１は、
傾動させた後に手を放すことによって元の直立状態の中
立位置に自動復帰するようになっている。As shown in FIG. 3, U-shaped links 22 and 23 each having a long hole are rotatably mounted in the base portion 2 at shaft portions fixed to both ends thereof in a state orthogonal to each other. It is freely supported, and each link 22,
The lever shaft 11 passes through the intersection of the 23 long holes. With this configuration, the link 2 is provided by an amount corresponding to the amount of tilt of the lever shaft 11 in the X and Y directions.
The shaft portions at both ends of the two 23 rotate. Each link 22, 23
Is urged by the springs 24 and 25 in a direction in which the rotational displacement returns to its original position.
By releasing the hand after tilting, it automatically returns to the original upright neutral position.
【００１５】各リンク２２，２３の両端に固着されて基
体２に対して回動自在に支承された前記した軸部のう
ち、それぞれの一方側は第１および第２のポテンショメ
ータ４１および４２のメータ軸であり、従って、レバー
シャフト１１を傾動させることにより、リンク２２，２
３を介して第１，第２のポテンショメータ４１，４２の
メータ軸が回動し、これにより、レバーシャフト１１の
ＸおよびＹ方向への傾斜量と向きにそれぞれ応じたＸ軸
およびＹ軸制御用の電気信号が出力されるようになって
いる。One of the shaft portions fixed to both ends of each of the links 22 and 23 and rotatably supported on the base 2 has a meter on each of the first and second potentiometers 41 and 42. The links 22 and 2 by tilting the lever shaft 11.
3, the meter axes of the first and second potentiometers 41 and 42 are rotated, thereby controlling the X-axis and the Y-axis according to the amounts and directions of inclination of the lever shaft 11 in the X and Y directions. Is output.
【００１６】レバーシャフト１１およびボス部材１２は
基体部２に対して軸回りへの回動が規制されているとと
もに、これらの軸心には、その軸心を中心として回動自
在の回動軸５が貫通している。そして、この回動軸５の
回動は、基体部２の下方に設けられた回動検出機構６に
よって検出される。回動検出機構６は、その全体がレバ
ーシャフト１１の下端部に固着された支持板２６によっ
て支持され、回動軸５の回動量および回動の向きに応じ
たＺ軸制御用の電気信号が第３のポテンショメータ４３
から出力されるようになっている。すなわち、回動軸５
の下端部および第３のポテンショメータ４３のメータ軸
には、それぞれ水平に伸びるアーム５１および４３１の
基端部が固着されているとともに、この各アーム５１，
４３１の先端部がねじ５１ａによって相互に締結固定さ
れている。これにより、回動軸５の回動が第３のポテン
ショメータ４３のメータ軸に伝達されて、上記したＺ軸
制御用の電気信号が出力される。The rotation of the lever shaft 11 and the boss member 12 around the axis with respect to the base portion 2 is restricted, and these axis centers are provided with a rotation axis rotatable around the axis. 5 penetrates. The rotation of the rotation shaft 5 is detected by a rotation detection mechanism 6 provided below the base 2. The rotation detection mechanism 6 is entirely supported by a support plate 26 fixed to the lower end of the lever shaft 11, and outputs an electrical signal for Z-axis control according to the rotation amount and the rotation direction of the rotation shaft 5. Third potentiometer 43
Is output from That is, the rotating shaft 5
The bases of horizontally extending arms 51 and 431 are fixed to the lower end of the third potentiometer 43 and the meter axis of the third potentiometer 43, respectively.
431 are fastened and fixed to each other by screws 51a. As a result, the rotation of the rotation shaft 5 is transmitted to the meter axis of the third potentiometer 43, and the above-described electric signal for Z-axis control is output.
【００１７】また、この回動軸５は、前記したリンク２
２，２３と同様に、ばね５２によってその回動変位が元
に戻る向きに付勢されており、従って、以下に示すグリ
ップ３の可動ノブ３２を回動操作した後に手を放せば、
元の中立回動位置に自動復帰するようになっている。The rotating shaft 5 is connected to the link 2 described above.
Similar to 2 and 23, the rotational displacement is urged by the spring 52 in the direction of returning to the original position. Therefore, if the movable knob 32 of the grip 3 described below is released after the rotational operation, the hand is released.
It automatically returns to the original neutral rotation position.
【００１８】さて、操作レバー１の頂部に設けられたグ
リップ３は、全体として略一様な直径を有する円柱形を
しており、軸方向上・中・下に３つに分割され、上部お
よび下部がそれぞれ固定ノブ３１ａ，３１ｂ、その中間
部が可動ノブ３２を構成している。下側固定ノブ３１ｂ
は操作レバー１のボス部材１２に直接的に固定されてい
るとともに、上側固定ノブ３１ａはその下側固定ノブ３
１ｂに対して、可動ノブ３２を貫通するねじ７１ａ，７
１ｂにより固定されている。The grip 3 provided on the top of the operation lever 1 has a columnar shape having a substantially uniform diameter as a whole, and is divided into three parts in the axial direction: upper, middle, and lower. The lower portions constitute fixed knobs 31a and 31b, respectively, and the intermediate portion constitutes movable knob 32. Lower fixed knob 31b
Is directly fixed to the boss member 12 of the operation lever 1 and the upper fixed knob 31a is connected to the lower fixed knob 3
1b, screws 71a, 71 penetrating the movable knob 32
1b.
【００１９】一方、可動ノブ３２は、操作レバー１の中
心を回動自在に貫通する回動軸５の上端部に保持部材７
２を介して固定されている。なお、図１において７２ａ
は保持部材７２を回動軸５に固定するためのピンであ
り、７３は可動ノブ３２および保持部材７２を貫通する
ように設けられてこれら両者の相対的な回動を防止する
ためのピンである。前記した上側固定ノブ３１ａを下側
固定ノブ３１ｂに固定するためのねじ７１ａ，７１ｂ
は、図４に上側固定ノブ３１ａを取り外した状態での平
面図を示すように、可動ノブ３２に形成された円弧状の
貫通長孔７１ｃ，７１ｄを貫通している。この構成によ
り、可動ノブ３２は上下の固定ノブ３１ａ，３１ｂの間
で操作レバー１の軸心の回りに回動させることができ、
その回動により、回動軸５を回動させて第３のポテンシ
ョメータからＺ軸制御用の電気信号を出力させることが
できる。On the other hand, the movable knob 32 is provided with a holding member 7 at the upper end of the rotating shaft 5 which penetrates the center of the operating lever 1 so as to be rotatable.
2 is fixed. Note that in FIG.
Is a pin for fixing the holding member 72 to the rotating shaft 5, and 73 is a pin provided to penetrate the movable knob 32 and the holding member 72 to prevent the relative rotation of these two. is there. Screws 71a and 71b for fixing the upper fixed knob 31a to the lower fixed knob 31b
As shown in a plan view of FIG. 4 with the upper fixed knob 31a removed, the through holes 71c and 71d formed in the movable knob 32 are arc-shaped. With this configuration, the movable knob 32 can be rotated around the axis of the operation lever 1 between the upper and lower fixed knobs 31a and 31b,
By the rotation, the rotation shaft 5 is rotated, so that the third potentiometer can output an electric signal for Z-axis control.
【００２０】グリップ３の上側固定ノブ３１ａと下側固
定ノブ３１ｂの外周面は滑らかな円筒面であり、その直
径は互いに等しく、また、可動ノブ３２の外周面には周
方向に凹凸が形成されており、その谷部Ｖの底面の径は
上下の固定ノブ３１ａ，３１ｂの径と同一であり、山部
Ｍの高さは約１〜２ｍｍ程度である。そして、このグリ
ップ３の円柱形の具体的な直径および長さは、人の手に
よってその全体を握ることのできる大きさとされ、例え
ば直径が４５〜５０ｍｍ程度、長さが約５０ｍｍ程度で
ある。The outer peripheral surfaces of the upper fixed knob 31a and the lower fixed knob 31b of the grip 3 are smooth cylindrical surfaces having the same diameter, and the outer peripheral surface of the movable knob 32 is formed with irregularities in the circumferential direction. The diameter of the bottom surface of the valley V is the same as the diameter of the upper and lower fixed knobs 31a and 31b, and the height of the peak M is about 1 to 2 mm. The specific diameter and length of the cylindrical shape of the grip 3 are such that the entire body can be grasped by a human hand, and are, for example, about 45 to 50 mm in diameter and about 50 mm in length.
【００２１】以上の本発明の実施の形態によれば、グリ
ップ３を握り直すことなく、Ｘ，Ｙ軸の制御状態から速
やかにＺ軸の制御を行うことができる。すなわち、Ｘ，
Ｙ軸のみを制御する場合には、例えば図５に示すように
グリップ３の上側固定ノブ３１ａの上端面部分に掌を当
て、指を下方に伸ばしてその先端部近傍を下側固定ノブ
３１ｂの側面部分に当てる等により、可動ノブ３２には
触れずに、もしくは触れても力を作用させることなく操
作レバー１を傾動させることができる。そして、その状
態でＺ軸の制御が必要となった場合には、図６に示すよ
うに、握りを変えることなく指の姿勢のみを変化させて
可動ノブ３２の外周面に当接させて回動させることで、
時間遅れを伴うことなく可及的速やかにＺ軸制御に移行
することができる。また、そのＺ軸制御状態からＸ，Ｙ
軸制御への以降は、同じく握りを変えることなく上記と
逆の動作を行えばよい。あるいは、別の方法として、グ
リップ３の側面全体を握り、Ｚ軸の制御が必要になった
場合にのみ可動ノブ３２の指を外周面に当てて回動して
もよい。According to the above-described embodiment of the present invention, the Z-axis control can be promptly performed from the X- and Y-axis control states without re-grip the grip 3. That is, X,
In the case of controlling only the Y axis, for example, as shown in FIG. 5, the palm is placed on the upper end surface of the upper fixed knob 31a of the grip 3, and the finger is extended downward, and the vicinity of the distal end is set to the lower fixed knob 31b. The operation lever 1 can be tilted without touching the movable knob 32 or by applying a force by touching the movable knob 32 by touching the side surface portion or the like. Then, when control of the Z axis is required in that state, as shown in FIG. 6, the posture of the finger is changed without changing the grip, and the finger is brought into contact with the outer peripheral surface of the movable knob 32 to rotate. By moving
It is possible to shift to the Z-axis control as soon as possible without a time delay. Also, from the Z-axis control state, X, Y
Subsequent to the axis control, the reverse operation may be performed without changing the grip. Alternatively, as another method, the entire side surface of the grip 3 may be grasped and the finger of the movable knob 32 may be brought into contact with the outer peripheral surface and turned only when the Z-axis control is required.
【００２２】そして、以上のような可動ノブ３２の回動
操作に際しては、可動ノブ３２の外周面に形成された凹
凸の存在によって回動力を作用させることが容易とな
り、また、指による触感によって可動ノブ３２と上下の
固定ノブ３１ａ，３１ｂとを確実かつ迅速に識別するこ
とができる。また、可動ノブ３２にはその上下両側に、
略同等の直径の上下の固定ノブ３１ａ，３１ｂが設けら
れているため、グリップ３全体を握った状態において可
動ノブ３２の固定ノブ３１ａ，３１ｂに対する相対的な
回動の有無を触感によって確実に認識することができ、
意図せずに可動ノブ３２を回動させてしまうといった誤
操作が生じにくい。In the rotation operation of the movable knob 32 as described above, the presence of the unevenness formed on the outer peripheral surface of the movable knob 32 makes it easy to apply a rotating force, and the movable knob 32 can be moved by a tactile sensation by a finger. The knob 32 and the upper and lower fixed knobs 31a and 31b can be reliably and quickly identified. In addition, the movable knob 32 has upper and lower sides,
Since the upper and lower fixed knobs 31a, 31b having substantially the same diameter are provided, the presence or absence of the relative rotation of the movable knob 32 with respect to the fixed knobs 31a, 31b can be reliably recognized by the tactile sensation when the entire grip 3 is gripped. Can be
Erroneous operation such as unintentionally turning the movable knob 32 is less likely to occur.
【００２３】なお、以上の実施の形態においては、操作
レバー１の軸心に沿って回動軸５を設けてその上端部分
に可動ノブ３２を固定するとともに、回動軸５の回動を
当該回動軸５の下方に設けた第３のポテンショメータ４
３によって検出するように構成したが、本発明はこのよ
うな構成に限定されることなく、第３のポテンショメー
タ４３を基体部２よりも上方、例えばグリップ３内に設
けてもよい。ただし、この場合、グリップ３の大きさに
制約が生じ、上記した実施の形態のように回動軸５を設
けてその下方に第３のポテンショメータ４３を設けた構
成を採用することにより、グリップ３の大きさを専ら人
の手により握りやすい寸法に合わせることが可能とな
り、グリップ３に関しての設計の自由度がより向上す
る。In the above embodiment, the pivot shaft 5 is provided along the axis of the operation lever 1, the movable knob 32 is fixed to the upper end thereof, and the rotation of the pivot shaft 5 is controlled. Third potentiometer 4 provided below rotating shaft 5
3, the present invention is not limited to such a configuration, and the third potentiometer 43 may be provided above the base 2, for example, in the grip 3. However, in this case, the size of the grip 3 is restricted, and the grip 3 is provided by employing the configuration in which the rotating shaft 5 is provided and the third potentiometer 43 is provided below the rotating shaft 5 as in the above-described embodiment. Can be adjusted to a size that can be easily grasped exclusively by human hands, and the degree of freedom in designing the grip 3 is further improved.
【００２４】また、操作レバー１の傾動を第１および第
２のポテンショメータ４２および４３に伝達する機構と
しては、上記した実施の形態の構成に限定されることな
く、他の任意の公知の機構を採用し得ることは勿論であ
る。The mechanism for transmitting the tilt of the operation lever 1 to the first and second potentiometers 42 and 43 is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but may be any other known mechanism. Of course, it can be adopted.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ジョイ
スティック装置の操作レバーの頂部に設けられるグリッ
プを、全体として略一様な直径の円柱形とするととも
に、その円柱形を上下に３つに分割し、そのうちの上部
および下部を操作レバーに対して回動が規制された固定
ノブとし、その中間部を回動自在の可動ノブとしたか
ら、操作レバーの傾動操作によるＸ，Ｙ軸制御状態か
ら、可動ノブの回動操作によるＺ軸制御への移行を、グ
リップを握り変えることなく速やかに行うことが可能と
なった。また、可動ノブの上下両側にこれと同等の直径
の固定ノブを設けた構成により、可動ノブの固定ノブに
対する相対的な回動を触感的に確実に認識することが可
能となり、意図せずに可動ノブを回動させる等の誤操作
を防止することができる。As described above, according to the present invention, the grip provided on the top of the operating lever of the joystick device has a cylindrical shape having a substantially uniform diameter as a whole, and the cylindrical shape has three vertical parts. The upper and lower parts are fixed knobs whose rotation is restricted with respect to the operation lever, and the middle part is a rotatable movable knob, so that the X and Y axes can be tilted by the operation lever. The transition from the control state to the Z-axis control by rotating the movable knob can be quickly performed without changing the grip. In addition, the configuration in which the fixed knobs having the same diameter as the upper and lower sides of the movable knob are provided enables the relative rotation of the movable knob with respect to the fixed knob to be reliably recognized by tactile sensation. Erroneous operations such as rotating the movable knob can be prevented.
【００２６】また、可動ノブの外周面に周方向への凹凸
を形成した請求項２に係る発明によると、可動ノブの回
動操作が容易となるとともに、上下の固定ノブとそれら
に挟まれた可動ノブとを触感によって確実に識別するこ
とができる。According to the second aspect of the present invention, in which the outer peripheral surface of the movable knob is formed with irregularities in the circumferential direction, the operation of rotating the movable knob is facilitated and the upper and lower fixed knobs are sandwiched between them. The movable knob can be reliably identified by the tactile sensation.
【００２７】更に、軸回りへの回動が規制された操作ノ
ブの軸心に沿って回動軸を配置し、その回動軸の上端部
に可動ノブを固定するとともに、Ｚ軸制御信号発生用の
検出機構はＸ，Ｙ軸制御信号発生用の検出機構の下方に
配置して回動軸の回動を検出するようにした請求項３に
係る発明の採用により、Ｚ軸制御信号発生用の検出機構
の設計の自由度が増し、その検出機構をグリップ内に配
置する場合に比してグリップ自体の寸法上の設計の自由
度が増大し、専ら人手により握りやすい寸法とすること
ができるといった利点がある。Further, a rotation axis is arranged along the axis of the operation knob whose rotation about the axis is restricted, the movable knob is fixed to the upper end of the rotation axis, and a Z-axis control signal is generated. The detecting mechanism for generating the Z-axis control signal is disposed below the detecting mechanism for generating the X- and Y-axis control signals to detect the rotation of the rotating shaft. The degree of freedom in the design of the detection mechanism is increased, and the degree of freedom in designing the dimensions of the grip itself is increased as compared with the case where the detection mechanism is arranged in the grip, so that the dimensions can be made easy to be gripped exclusively by human hands. There are advantages.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す部分縦断面図
である。FIG. 1 is a partial vertical sectional view showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】そのグリップ３の近傍の正面図である。FIG. 2 is a front view of the vicinity of the grip 3;
【図３】本発明の実施の形態の操作レバー１の支持機構
およびその傾動の検出機構を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a support mechanism of the operation lever 1 and a detection mechanism of its tilt according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態の上側固定ノブ３１ａを取
り外した状態で示す可動ノブ３２の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the movable knob 32 with the upper fixed knob 31a of the embodiment of the present invention removed.
【図５】本発明の実施の形態のＸ，Ｙ軸の制御時におけ
るグリップ３の握り方の一例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a gripping method of the grip 3 when controlling the X and Y axes according to the embodiment of the present invention.
【図６】図５の状態からＺ軸制御を行う場合のグリップ
３の握り方の一例の説明図である。6 is an explanatory diagram illustrating an example of how to grip the grip 3 when performing Z-axis control from the state of FIG. 5;
【図７】従来のジョイスティック装置の操作レバーのグ
リップの構成例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a configuration example of a grip of an operation lever of a conventional joystick device.
１ 操作レバー １１ レバーシャフト １２ ボス部材 ２ 基体部 ２１ ピボット軸受 ２２，２３ リンク ２４，２５ ばね ３ グリップ ３１ａ 上側固定ノブ ３１ｂ 下側固定ノブ ３２ 可動ノブ ４１，４２，４３ ポテンショメータ ５ 回動軸 ６ 回動検出機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operating lever 11 Lever shaft 12 Boss member 2 Base part 21 Pivot bearing 22, 23 Link 24, 25 Spring 3 Grip 31a Upper fixed knob 31b Lower fixed knob 32 Movable knob 41, 42, 43 Potentiometer 5 Rotating shaft 6 Rotation Detection mechanism
Claims (3)
支点の回りに多方向に傾動自在の操作レバーと、その操
作レバーの傾斜状態を２方向で個別に検出する第１およ
び第２の検出手段を備えるとともに、上記操作シャフト
はその軸心の回りへの回動が規制され、上記グリップは
その操作レバーに対する軸回りの回動が規制された固定
ノブと、回動が許容された可動ノブとからなり、その可
動ノブの回動状態を検出する第３の検出手段を備え、各
検出手段による検出結果に応じた出力信号を発生するジ
ョイスティック装置において、 上記グリップが略一様な直径を有する円柱形をなし、そ
の円柱形の上部および下部が上記固定ノブを形成し、か
つ、その中間部が上記可動ノブを形成していることを特
徴とするジョイスティック装置。An operating lever having a grip on the top and capable of tilting in multiple directions around a spherical fulcrum, and first and second detecting means for individually detecting the tilting state of the operating lever in two directions. In addition to the above, the operation shaft is restricted from rotating around its axis, and the grip is formed from a fixed knob whose rotation around the axis with respect to the operation lever is restricted and a movable knob whose rotation is allowed. A joystick device which includes a third detecting means for detecting a rotating state of the movable knob and generates an output signal in accordance with a detection result by each detecting means, wherein the grip has a cylindrical shape having a substantially uniform diameter. A joystick device, wherein the upper and lower portions of the column form the fixed knob, and the middle portion forms the movable knob.
が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のジ
ョイスティック装置。2. The joystick device according to claim 1, wherein irregularities are formed in a circumferential direction on an outer peripheral surface of the movable knob.
を通ってその軸回りに回動自在の回動軸に固定され、上
記第３の検出手段は上記第１および第２の検出手段より
も下方に配置されて上記回動軸の回動状態を検出するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１または２
に記載のジョイスティック装置。3. The movable knob is fixed to a rotating shaft that is rotatable around the axis of the operating lever through the center of the operating lever, and the third detecting means is provided by the first and second detecting means. 3. The device according to claim 1, further comprising a lower portion disposed to detect a rotating state of the rotating shaft.
A joystick device according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028074A JP2000226198A (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Joy stick device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028074A JP2000226198A (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Joy stick device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000226198A true JP2000226198A (en) | 2000-08-15 |
Family
ID=12238636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11028074A Pending JP2000226198A (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Joy stick device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000226198A (en) |
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-
1999
- 1999-02-05 JP JP11028074A patent/JP2000226198A/en active Pending
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