JP5135554B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は操作装置に関する。

操作装置として、Ｘ軸及びこれに直交するＹ軸方向により規定される二次元操作面上を操作可能な、例えばポインティングデバイスのようなものがある。こうした操作装置は、操作ノブを所定の二次元操作面上において操作して任意の位置を指示することができ、さらに、該操作ノブをＸ軸及びＹ軸に直交するＺ軸方向に押下操作することにより、指示している位置に対する位置決定入力を行うことが可能である。

このような操作装置においては、球面軌跡に沿って揺動動作する揺動レバーの揺動先端に操作ノブが設けられる。このため、揺動レバーの傾斜角度が大きい位置にてＺ軸方向への押下操作をすると指示位置がズレ易く、決定入力したい位置とは異なる位置にて決定入力がなされてしまうという問題があった。

こうした問題を解決する技術として、特許文献１のように、操作ノブと揺動レバーとの間に、操作ノブをＸ軸方向に平行摺動させるＸスライダと、該Ｘスライダごと操作ノブをＹ軸方向に平行摺動させるＹスライダとを介在させる技術がある。この場合、揺動レバー上にＺ軸方向に積み上げられたＸスライダとＹスライダとがそれぞれ、揺動レバーよりも径の大きな球面上ないしは平面上を摺動する構成となるので、Ｚ軸方向への押下操作をしたときにＸ軸方向及びＹ軸方向への位置ズレが生じ難い。

特願２００８−２４６２６３号公報

ところが、ＸスライダとＹスライダとを備えた上記構成には、以下のような課題がある。即ち、部品点数が多く、寸法バラツキの累積によるガタが増大するとともに、部品点数が多いために、組付け工数が多く、コスト高になるといった課題である。さらに、ユーザーからの操作を受けるに伴い可動する可動部のＸ軸方向とＹ軸方向とでの質量やサイズの違いにより、ガタや摩擦の差が生じてしまい、Ｘ方向、Ｙ方向での操作フィーリングに差が生じ、特にＸ方向、Ｙ方向に対し斜めとなる方向への操作フィーリングが悪化するという課題もある。

また、ＸスライダとＹスライダの２部品を、二次元操作面上を移動可能なＸＹスライダとして１部品化し、二次元平面上を摺動させる構成とすることで、部品点数の増加を極力少なくする手法も考えることができるが、この場合、操作ノブを二次元方向に移動操作するに伴い操作ノブがＺ軸周りを回転してしまうという新たな課題も生ずる。即ち、操作ノブが単一色で円形となるような単純なデザインのものであれば、操作ノブが回転してもユーザーはこれを視認できないため問題ないが、矩形状の操作ノブや操作ノブの表面に模様等が描かれる等、デザイン性の高い操作ノブが採用されるほど、操作に伴う操作ノブの回転によって外観やデザインの向きのずれが際立ち、かえってデザイン性を損ねてしまうという課題である。

本発明の課題は、操作フィーリング改善及びコスト増の改善のために部品点数を削減するとともに、操作ノブの操作時に該操作ノブの姿勢が変わることのない操作装置を提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の操作装置は、揺動レバーを予め定められたＹ軸周りに回動可能とする第一回動機構と、揺動レバーがＹ軸に直交するＸ軸回りに回動可能となるよう第一回動機構を該Ｘ軸周りに回動可能とする第二回動機構とを有し、揺動レバーが自らのレバー軸線周りに非回転となる形で支持する揺動機構を備えるとともに、揺動レバーの揺動先端側には可動操作部が取り付けられ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向により規定される二次元方向に移動操作可能とされた操作装置を前提とする。

上記本発明の前提構成によると、揺動レバーのレバー軸線方向（以下、ｚ軸方向）をＺ軸方向に一致させた状態において、揺動レバーにおけるＸ軸方向と一致する方向をｘ軸方向、同じく該揺動レバーにおけるＹ軸方向と一致する方向をｙ軸方向と定めた場合に、揺動レバーを各方向に揺動動作して、可動操作部をＺ軸上方から見ると、図１７において符号ｘ，ｙの線分が示すように、揺動レバーのｘ軸方向の向きは絶えずＸ軸方向に保たれる一方、揺動レバーのｙ軸方向の向きは、Ｘ軸及びＹ軸に対し斜めの方向に操作された際に、Ｙ軸方向からずれて、Ｚ軸周りを回転する。従って、揺動レバーに可動操作部を取り付けてＸ軸及びＹ軸に対し斜めに操作したときには、可動操作部をＺ軸上方から見ると、可動操作部はＺ軸周りに回転して見えてしまい、可動操作部の外観やデザインの向きが斜めになって、デザイン性を損ねてしまう。

従って、本発明の操作装置は、上記構成を前提とし、
揺動レバーの揺動先端側には、レバー軸線方向に対しＸ軸方向側に延出するＸ軸方向延出部と、外周面が球面状をなすとともにその球面中心をレバー軸線上に有する球面部と、を有した回転阻止部が形成され、
可動操作部には、揺動レバーの揺動先端側を内部で摺動可能に保持する摺動開口部が形成されるとともに、該摺動開口部には、Ｘ軸方向延出部をＹ軸方向両側から挟む形で対向するＹ軸方向対向壁部と、球面部をＸ軸方向両側及びＹ軸方向両側から挟む球面部保持壁部とが形成され、
可動操作部が二次元方向に操作されて揺動レバーが揺動動作した場合、揺動レバーのＸ軸方向延出部はＺ軸方向視において常にＸ軸方向に軸線が延びた形でＸ軸方向側に突出し、可動操作部における摺動開口部のＹ軸方向対向壁部のＺ軸周りの回転を常に規制する一方、当該揺動動作において揺動レバーの球面部に生ずるＺ軸周りの回転は、当該球面部と可動操作部における摺動開口部の球面部保持壁部との回転摺動により吸収されることにより、可動操作部の移動操作が、姿勢を常に一定に保持した平行移動の形でなされることを特徴とする。

本発明は、揺動レバーを各方向に揺動動作して、可動操作部をＺ軸上方から見たときに、図１７の符号ｘの線分が示すように、揺動レバーのｘ軸方向が常にＸ軸方向に向きが一致していることに着目してなされたものである。上記本発明の構成によれば、揺動レバーを各方向に揺動動作したときに、揺動レバーのｘ軸方向が常にＸ軸方向に向きが一致しているため、揺動レバーの揺動先端側に設けられたＸ軸方向延出部も常にＸ軸方向側に延出しており、このＸ軸方向延出部をＹ軸方向において挟んでいる可動操作部は、このＸ軸方向延出部によってレバー軸線ｚ周りの回転を規制され、結果として、可動操作部のレバー軸線ｚ周りの回転が阻止される。一方で、揺動レバーのｙ軸方向は、可動操作部をＸ軸及びＹ軸に対し斜めに操作すると、図１７の符号ｙの線分が示すように、Ｚ軸周りに回転してＹ軸方向からずれてしまう。ところが、可動操作部は、揺動レバーの揺動先端側に設けられた球面部に対し相対回転可能となるよう回転摺動可能に設けられているので、揺動レバーのＺ軸周りの回転につられて回転することはない。従って、可動操作部の姿勢がＺ軸周りに回転することは無く、同じ姿勢を保った平行移動操作が可能となる。

また、上記本発明の構成によれば、Ｘスライダ及びＹスライダを１部品化してもよいので、部品点数も減じることができ、操作フィーリングも改善されるし、コストも抑制できる。具体的には、摺動開口部は、摺動保持する揺動レバーのＸ軸方向延出部及び球面部の、揺動動作に伴うＺ軸方向の変位を許容できる筒状開口形状を有して形成でき、可動操作部は、摺動開口部により揺動動作に伴うＺ軸方向の変位が吸収される形で、装置本体側のベース部材に設けられた、Ｘ軸方向側及びＹ軸方向側に広がる揺動レバーの揺動半径よりも径の大きい球面状摺動面上を摺動可能なＸＹスライダとして構成することができる。これにより、可動操作部を球面状摺動面と当接する形で移動させることが可能となる。なお、球面状摺動面には、揺動レバーの揺動半径が無限大となるＺ軸方向に垂直な平坦面が含まれるものとする。また、可動操作部と球面状摺動面とが面接触する構成とすることにより、可動操作部のＸ軸周り及びＹ軸周りの回転を規制することができ、可動操作部の姿勢を一定に保った状態での二次元方向の操作が可能となる。

また、本発明において、可動操作部は、装置本体側に設けられた、レバー軸線方向においてベース面と対向するガイド面を有したガイド部材により挟まれ、球面状摺動面に沿った二次元方向にのみ移動動作可能となるようガイドされるように構成できる。これにより、球面状摺動面上を摺動動作する可動操作部の移動が上下にてガイドされるため安定し、操作の安定感が増す。

本発明において、揺動レバーの揺動先端側と、これを保持する可動操作部の摺動開口部との間には、各部品の製造誤差や組み付け誤差等を考慮したわずかな隙間を挟んで配置することができ、このとき、可動操作部には、摺動開口部内に配置された揺動レバーの揺動先端側を、当該摺動開口部内の内壁面の一部に対し付勢するガタ防止用付勢部材を設けることができる。これにより、隙間により生ずるガタを防止することが可能となり、操作フィーリングを改善することができる。なお、揺動レバーの揺動動作に伴うＺ軸方向変位を許容できる筒状開口形状を有する構成においては、ガタ防止用付勢部材は、揺動レバーの揺動先端側を摺動開口部内の内壁面の一部に対しＺ軸方向に直交する方向に付勢するよう構成することで、揺動レバーのＺ軸方向変位を妨げることがない。

本発明において、可動操作部の摺動開口部は、摺動保持する揺動レバーのＸ軸方向延出部及び球面部のＺ軸方向変位を許容する開口形状を有して形成できる。この構成によると、揺動レバーの揺動変位に伴う可動操作部のＺ軸方向変位を吸収することができ、可動操作部を一定平面上で移動させることが可能となる。

具体的には、摺動開口部には、球面部のＺ軸方向変位が許容されるようＺ軸方向に軸線を有した円筒状開口部として形成することができる。これにより、揺動レバーの球面部をＺ軸方向上下に滑らかに移動させることができる。また、摺動開口部には、Ｘ軸方向延出部のＺ軸方向変位が許容されるよう、Ｙ軸方向対向壁部がＺ軸方向に延び、なおかつ円筒状開口部とつながる形でＹ軸方向に延びるＹ軸方向開口部を形成することもできる。円筒状開口部とつながるＹ軸方向開口部を有することにより、可動操作部の摺動開口部をよりシンプルに形成できる。また、摺動開口部には、球面部保持壁部よりもＺ軸方向下側において、Ｚ軸方向下側ほど開口面積が大きくなるＺ軸方向下端側開口部を形成することができる。これにより、揺動動作する揺動レバーと摺動開口部との干渉を排除することができる。

本発明においては、可動操作部をＺ軸方向に押下操作可能なＺ軸方向押下操作機構を備えて構成できる。可動操作部が二次元平面上を平行動作可能となる構成であれば、可動操作部をＺ軸方向に押下操作したときに、指示位置がずれ難い。この場合、摺動開口部は、摺動保持する揺動レバーのＸ軸方向延出部及び球面部の押下操作に伴うＺ軸方向の変位を許容できる開口形状を有して形成することができる。さらにいえば、摺動開口部は、摺動保持する揺動レバーのＸ軸方向延出部及び球面部の、揺動動作に伴うＺ軸方向の最大変位と、押下操作に伴うＺ軸方向の最大変位との双方を同時に許容できる開口形状を有して形成することができる。

なお、ベース部材を備える構成においては、Ｚ軸方向押下操作機構は、可動操作部が押下操作された場合に、当該可動操作部と共にベース部材がＺ軸方向に変位するように構成する。可動操作部の押下操作時に、可動操作部と当接するベース部材も一緒に押し下がる構成となることで、より安定的な押下操作が可能となる。なお、この場合、押下操作から、可動操作部及びベース部材が自動復帰できるように、押下操作による変位に対する逆方向の付勢力を付与する付勢手段を備えて構成するとよい。

本発明の一実施形態である操作装置において、外部カバーを外した状態の外観斜視図。 図１の操作装置の分解斜視図。 図１の操作装置において、外部カバーが装着された状態の平面図。 図３のＡ−Ａ断面図（操作ノブが中立状態）。 図３のＡ−Ａ断面図（操作ノブがＹ軸方向第一側に操作された状態）。 図３のＡ−Ａ断面図（操作ノブがＹ軸方向第二側に操作された状態）。 図３のＢ−Ｂ断面図（操作ノブが中立状態）。 図３のＢ−Ｂ断面図（操作ノブがＸ軸方向第一側に操作された状態）。 図３のＢ−Ｂ断面図（操作ノブがＸ軸方向第二側に操作された状態）。 図１の操作装置の揺動機構の構成を示す分解斜視図。 可動操作部を簡略的に示した斜視図。 可動操作部の構造を簡略的に示す図。 図１２（ａ）の操作ノブをＸ軸方向第一側及び第二側に操作したときの図。 本発明の一実施形態である操作装置の構成を示すブロック図。 本発明を適用可能な図１０の揺動機構とは異なる揺動機構の構成を示す分解斜視図。 揺動ノブの揺動先端部の変形例を説明する模式図。 本発明の前提となる揺動機構において、揺動ノブを各方向に揺動動作させたときに生ずる揺動先端のＺ軸周りの回転を説明する図。 本発明の前提となる揺動機構において、揺動ノブ先端のＺ軸周りの回転例を示した計算結果。

以下、本発明の操作装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である操作装置において、外部カバーをなすパームレストを外した状態の外観斜視図である。図２は、図１の操作装置の分解斜視図である。図３は、図１の操作装置において、パームレストが装着された状態の平面図（上面視図）である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図であり、操作ノブが中立状態にあるときの図である。図５は、図４の操作ノブをＹ軸方向第一側に操作した図である。図６は、図４の操作ノブをＹ軸方向第二側に操作した図である。図７は、図３のＢ−Ｂ断面図であり、操作ノブが中立状態にあるときの図である。図８は、図７の操作ノブをＸ軸方向第一側に操作した図である。図９は、図７の操作ノブをＸ軸方向第二側に操作した図である。図１０は、図１の操作装置の揺動機構の構成を示す分解斜視図である。図１１は、可動操作部を簡略的に示した斜視図である。図１２は、可動操作部の構造を簡略的に示す図であり、（ａ）は、図３のＢ−Ｂ断面の簡略図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面であり、（ｃ）は、（ａ）の操作ノブの押下操作時の状態を示す図である。図１３は、図１２（ａ）の操作ノブをＸ軸方向第一側及び第二側に操作した図である。

図１に示す操作装置１は、所定方向を規定するＸ軸とこれに直交するＹ軸とにより定められる二次元方向への移動操作が可能な可動操作部２を、装置本体３上に備える。装置本体３は、図２及び図３に示すように、揺動レバー２１と、揺動レバー２１を上記二次元方向に揺動変位可能となるよう支持する揺動機構２０と、揺動機構２０を収容する下側ケース１９と、を備える。

なお、ここでの操作装置１は、自動車等の車両に搭載される車載操作装置であり、重力方向（ここではＺ軸及びＹ軸に直交するＺ軸方向と同方向）の上側に位置する可動操作部２が車両の前後方向（Ｙ軸方向）及び左右方向（Ｘ軸方向）に操作可能とされるとともに、図１４に示すように、当該操作の操作方向に応じて、別途設けられた表示装置３２０の画面３２０ａ上に表示される位置指示画像（ポインタ）Ｐを移動させる。これにより、画面３２０ａ上に表示される操作画像（ボタン）Ｂを指示することができ、さらに、当該指示位置にて可動操作部２を車両の下方向（Ｚ軸方向）に押圧することにより決定入力を行うことができる。

可動操作部２は、揺動レバー２１の揺動先端側に取り付けられ、ユーザーから上記二次元方向の操作を受ける。具体的には、ユーザー操作を受ける操作ノブ１０と、装置本体３側に固定される摺動受け部材１７上において二次元方向に摺動可能に配置されるＸＹ摺動部（ＸＹスライダ）１６と、揺動レバー２１の揺動先端を保持するレバー保持部１５と、レバー保持部１５と操作ノブ１０とを連結する操作レバー１４とを有し、それぞれがＺ軸周りに非回転となるよう一体に固定されてなる。

操作ノブ１０は、可動操作部２が揺動ノブ２１上に配置された状態で、Ｚ軸周りに回転した場合に外観の回転変化を視認可能な形状とされており、ここでは、図３のＺ軸方向視図に示すように、角部にアール部が形成された平面視略四角形状に形成されている。操作ノブ１０のＺ軸方向下方には、操作レバー１４がＺ軸周りに非回転保持される形で固定される。ここでは、円筒状の操作レバー１４のＺ軸方向上端部が断面非円形形状となるように切り欠かれ（ここでは断面Ｄ状をなすように切り欠かれる）、さらに、操作ノブ１０の裏面側にも、Ｚ軸方向上端部の形状に対応する嵌合孔部が設けられており、操作レバー１４のＺ軸方向上端部と操作ノブ１０の嵌合孔部とが圧入嵌合される形で、両者がＺ軸周りに非回転に固定されている。

ＸＹ摺動部１６は、Ｚ軸方向下方に突出した３箇所以上の突起部（ここでは４箇所）１６０を有し、それぞれが摺動受け部材（ベース部材）１７のＺ軸方向上面に形成されたスライド面（ベース面）１７０ｂと当接し、該スライド面１７０ｂ上を摺動可能とされている。突起部１６０が形成されることで、スライド面１７０ｂとの接触面積が減じられ、その結果、摺動摩擦が減じられて、操作フィーリングが向上する。ここでのスライド面１７０ｂは、レバー保持部１５が保持する揺動レバー２１の揺動半径よりも径の大きい球面状摺動面（ここでは径が無限大の平坦面）をなす。さらにいえば、スライド面１７０ｂは、図２に示すように、摺動受け部材１７のＺ軸方向上面に形成されたＺ軸方向下方に窪む凹部の底面として形成され、各突起部１６０に対応した摺動面が区画されるよう凹部の内壁面１７ｂが形成され、各突起部１６０の区画領域外への移動が規制されている。

また、ＸＹ摺動部１６は、上側ケース１２によりＺ軸方向上方への抜けや、Ｘ軸周り及びＹ軸周りの回転が防止されている。ここでは、ＸＹ摺動部１６がスライド面１７０ｂに対し３以上の接触点を有した状態で摺動可能に配置されており、これにより、可動操作部２のＸ軸周り、Ｙ軸周りの回転が防止されている。具体的にいえば、ＸＹ摺動部１６には、Ｚ軸方向下面角部からＺ軸方向下方に突出形成された４つの接触部１６０があり、それらが面接触の形でスライド面１７０ｂに対し摺動可能に配置されている。一方で、装置本体３側に固定される上側ケース１２には、Ｚ軸方向においてスライド面１７０ｂと対向するガイド面１２ａを有しており、可動操作部２の摺動移動をスライド面１７０ｂ上に沿った二次元方向のみとなるようガイドするガイド部材として機能している。上側ケース１２は、摺動受け部材１７に対し固定されており（ここではネジ等の締結部材１２ｅによる締結固定）、それらは共に装置本体３の一部を構成する。

なお、可動操作部２は、ＸＹ摺動部１６とレバー保持部１５とが上側ケース１２内に収容されるとともに、操作レバー１４が上側ケース１２のＺ軸方向上方に形成された上端開口部１２ｃから突出する形で配置される。なお、上端開口部１２ｃは、操作ノブ１０のＺ軸方向下側にて、操作レバー１４に固定される開口保護用の被覆部材１１により覆われる。被覆部材１１は、操作レバー１４に対しＺ軸周りに非回転となるよう一体に取り付けられ、可動操作部２の一部をなす。また、上側ケース１２及び被覆部材１１も、外部カバーをなすパームレスト２００により覆われており、パームレスト２００のＺ軸方向上端の開口部から操作レバー１４が突出し、操作ノブ１０が露出している。パームレスト２００は、下側カバー１９に対し固定される（ネジ等の締結部材による締結固定）。

下側カバー１９は、揺動機構２０を収容するとともに、Ｚ軸方向上方に向けて揺動レバー２１が突出する。下側カバー１９の上面部２０ａには、揺動レバー２１を突出させる開口部２０ｃが形成されるとともに、上面部２０ａには、可動操作部２が指示する位置にて決定入力を行うための決定入力スイッチ１８２を配したスイッチ支持部材１８が載置される。スイッチ支持部材１８は、中央に揺動レバー２１を突出させる開口部１８ｃが形成された板状部材である。決定入力スイッチ１８２は、タクトスイッチであり、その開口部１８ｃの中心周りに複数設けられ、Ｚ軸上方より押圧操作可能に配置されている。ここでは、開口部１８ｃの中心周りに９０度おきに３箇所に設けられ、残余の１箇所には、Ｚ軸上方からの押圧操作を受けるだけの押圧操作受け部材１８１が設けられている。摺動受け部材１７は、スイッチ支持部材１８のＺ軸方向上側に配置されており、その下端部には、スイッチ支持部材１８上の決定入力スイッチ１８２を押圧するためにＺ軸下方に突出形成された押圧部１７０が設けられている。可動操作部２がＺ軸方向下方に押圧操作されることにより、ＸＹ摺動部１６が摺動受け部材（ベース部材）１７を押圧し、これにより、可動操作部２と共に摺動受け部材１７がＺ軸方向に変位することで（Ｚ軸方向押下操作機構）、押圧部１７０が決定入力スイッチ１８２を押圧する。また、ここではこの押下操作による変位に対し逆方向の付勢力を付与するばね部材（付勢手段）２０Ｂが揺動レバー２１の揺動中心部２０Ａに設けられており、押圧操作が解除されると、上記ばね部材の付勢力により可動操作部２及び摺動受け部材１７が非押圧操作時の位置に自動復帰する。なお、ここではこの押下操作による変位に対し逆方向の付勢力を付与するばね部材（付勢手段）は、タクトスイッチ１８２内に設けてもよい。

一方、揺動レバー２１を揺動可能に支持する揺動機構２０は、揺動レバー２１を予め定められたＸ軸周りに回動可能とする第一回動機構３０と、揺動レバー２１を保持する第一回動機構３０ごとＹ軸回りに回動可能とする第二回動機構３５と、揺動レバー２１が自らのレバー軸線（ｚ軸）周りに非回転となるよう保持するｚ軸周り回転規制機構と、を備えて構成される。ここでの揺動機構２０は、図１０に示すようなジンバル機構である。

具体的にいえば、第一回動機構３０は、第一の回動支持部３１によりＸ軸方向に回転軸線を有する形で回転可能に支持された第一の回転軸部２９により、揺動レバー２１を当該回転軸線周りに揺動可能とするものである。ここでの回動支持部３１は、Ｘ軸方向に対向する形で揺動レバー２１を挟むＸ軸方向対向板部３１ａ，３１ａを有する。Ｘ軸方向対向板部３１ａ，３１ａと、揺動レバー２１との双方には、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔部３１ｈ，２３ｈがそれぞれ設けられ、これらを貫通する形で、直線的に延びる円筒状の回転軸部２９が配置される。回転軸部２９の軸線方向における第一側の端部には、貫通孔部３１ｈよりも径大の頭部が設けられており、これをＸ軸方向対向板部３１ａ，３１ａの一方の貫通孔部３１ｈの周辺面に当接する形で位置決めされる一方、第二側には、他方のＸ軸方向対向板部３１ａの外側にＣリング等の抜け防止部材２８が取り付けられ、挿通された回転軸部２９の抜けが防止されている。

このように、揺動レバー２１は、貫通配置された回転軸部２９の軸線周りを回動可能に保持される。ただし、揺動レバー２１は、回動支持部３１と共にＸ軸周りに揺動回転することはなく、回動支持部３１をなすＸ軸方向対向板部３１ａ，３１ａにＸ軸方向において挟まれることで、Ｙ軸方向のみに揺動動作可能となるようガイドされている。また、揺動レバー２１において貫通孔部２３ｈが形成される貫通孔部形成部２３は、回動支持部３１に対し面接触する形状を有する。これにより、揺動レバー２１の回動支持部３１に対するＹ軸周りとＺ軸周りの回転が規制される。

他方、第二回動機構３５は、装置本体側に固定される第二の回動支持部１９１によりＹ軸方向に回転軸線を有する形で回転可能に支持された第二の回転軸部３９により、上記第一回動機構３０を当該回転軸線周りに回動可能とし、ひいては揺動レバー２１を当該回転軸線周りに揺動可能とするものである。ここでの回動支持部１９１は、下側ケース１９に固定（締結固定）された互いに対向するフレーム１９１，１９１であり、それぞれに直線的に延びる円筒状の回転軸部３９を貫通配置するための貫通孔部１９１ｈ，１９１ｈが設けられている。回転軸部３９の突出先端側にはＣリング等の抜け防止部材３８が取り付けられて、回転軸部３９の抜けが防止されている。フレーム１９１，１９１に支持された回転軸部３９は、これらフレーム１９１，１９１に対するＸ軸周りとＺ軸周りの回転が規制される。

この場合、揺動レバー２１がＹ軸周りに揺動動作すると、揺動レバー２１はＸ軸方向に変位を生じるため、揺動レバー２１をＸ軸方向両側から挟む第一の回動支持部３１（Ｘ軸方向対向板部３１ａ，３１ａの一方）を揺動方向（Ｘ軸方向）に押圧する。これにより、揺動レバー２１は、第一の回動支持部３１ごと自らをＹ軸周りに揺動動作させる。

また、第二の回転軸部３９は、第一の回転軸部２９の回転軸線（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向に軸線を有する形で、回動支持部３１のＹ軸方向両端からＹ軸方向に突出形成される。具体的にいえば、第一の回動支持部３１のＸ軸方向対向板部３１ａ，３１ａの両端に設けられたＹ軸方向対向板部３２、３２の上端部からＹ軸方向外向きに突出する。Ｙ軸方向対向板部３２，３２は、第二の回転軸部３９，３９の基部であり、Ｘ軸方向対向板部３１ａ，３１ａの両端外側にて互いがＹ軸方向に対向し、Ｘ軸方向対向板部３１ａ，３１ａと一体に固定されている。また、Ｙ軸方向対向板部３２，３２のうち一方には、後述するジンバルギア３３が一体に固定され、他方には、後述する基準位置検出部材３４が一体に固定される（ここではいずれもネジ等の締結部材により締結固定される）。これら第二の回転軸部３９，第一の回動支持部３１（３１ａ，３２），基部３２，ジンバルギア３３，基準位置検出部材３４を有した形でＹ軸周り回動体３０が構成されている。

このような揺動機構（ジンバル機構）２０において、揺動レバー２１は、Ｙ軸周りに回転する回転座標系上においてＸ軸周りの回転運動となる。即ち、第二の回転軸部３９をＹ軸方向に回動可能に支持する第二の回動支持部１９１が土台となる形で装置本体に固定されており、第一の回動支持部３１をＹ軸周りにのみ回動可能に支持し、Ｘ軸方向にのみ揺動変位を生じさせることで、揺動レバー２１は、回動支持部３１ごとＹ軸周りに回動可能（Ｘ軸方向に揺動可能）となる。一方で、Ｙ軸周りに回動可能な第一の回動支持部３１に取り付けられた第一の回転軸部２９は、自らがＸ軸周りに回動可能に支持されつつも、揺動レバー２１をＸ軸周りに揺動可能とする。また、揺動レバー２１は、貫通孔部形成部２３及び回動支持部３１により、回動支持部３１に対するＺ軸周りの回転が規制され、回動支持部３１は、回転軸部３９及びフレーム１９１，１９１により、装置本体３に対するＺ軸周りの回転が規制されるから、これらがｚ軸周り回転規制機構を構成し、揺動レバー２１の装置本体３に対するＺ軸周りの回転を阻止している。

ところが、揺動レバー２１のレバー軸線方向（以下、ｚ軸方向）をＺ軸方向に一致させた状態において、揺動レバー２１におけるＸ軸方向と一致する方向をｘ軸方向、同じく該揺動レバー２１におけるＹ軸方向と一致する方向をｙ軸方向と定めた場合に、揺動レバー２１を各方向に揺動動作させて、揺動レバー２１の揺動先端をＺ軸方向上方から見ると、図１７のｘ軸線，ｙ軸線が示すように、揺動レバー２１のｘ軸方向の向きは絶えずＸ軸方向に保たれる一方で、揺動レバー２１のｙ軸方向の向きは、Ｘ軸及びＹ軸に対し斜めの方向に操作された際に、Ｙ軸方向からずれて、Ｚ軸周りを回転した位置をとる。具体例として、図１７のようなＸＹ座標を定め、揺動レバー２１をＸ軸周りに１６°、Ｙ軸周りに１６°回転した場合の計算結果を、図１８に示す。この結果によると、回転前のＡＢ方向と、ＸＹ双方への回転後のＡ’’Ｂ’’方向とにおけるＹ成分はゼロであり、ｘ軸方向は一定のまま回転せず、ｙ軸方向に回転が生じていることがわかる。

このように、揺動レバー２１は、Ｙ軸周りに回転する回転座標系上においてＸ軸周りに回転する構成が原因となって、揺動レバー２１に可動操作部２を普通に取り付けてＸ軸及びＹ軸に対し斜めに操作したときには、可動操作部２をＺ軸上方から見ると、可動操作部２はＺ軸周りに回転して見えてしまう。ここでの可動操作部２は、図３に示すように、操作ノブ１０がＺ軸周りに回転した場合に外観の回転変化を視認可能な形状であり、上記のような回転はユーザーに容易に視認されるから、デザイン性を損なう可能性がある。このため、本発明においては、このような可動操作部２のＺ軸周りの回転を防止するべく、可動操作部２と揺動レバー２１とが以下のような取付構造を有する。

即ち、図１１及び図１２に模式的に示すように、揺動レバー２１の揺動先端側（ここでは揺動先端部）に回転阻止部１００を設ける。回転阻止部１００は、レバー軸線ｚ方向に対しＸ軸方向側に延出するＸ軸方向延出部１０２と、外周面が球面状をなすとともにその球面中心をレバー軸線ｚ上に有する球面部１０１とを有する。一方、可動操作部２には、揺動レバー２１の揺動先端側を内部で摺動可能に保持する摺動開口部１５０が形成される。この摺動開口部１５０は、Ｚ軸周りの回転を規制し、かつＸ軸方向への変位を許容するようＸ軸方向延出部１０２をＹ軸方向両側から挟んで対向形成されたＹ軸方向対向壁部１５２ａ，１５２ａと、球面部１０１をＸ軸方向両側及びＹ軸方向両側から挟んで回転摺動可能に保持する球面部保持壁部１５１ａ，１５１ａと、を有する。

また、ここでの摺動開口部１５０は、摺動保持する揺動レバー２１のＸ軸方向延出部１０２及び球面部１０１のＺ軸方向変位を許容する筒状開口形状を有する。具体的にいえば、球面部１０１のＺ軸方向変位が許容されるようＺ軸方向に軸線を有する形で円筒状内壁面が形成された円筒状開口部１５１と、Ｘ軸方向延出部１０２のＺ軸方向変位が許容されるよう円筒状開口部１５１とつながる形でＸ軸方向に延出する形で形成されたＸ軸方向開口部１５２と、円筒状開口部１５１のＺ軸方向下端側において、円筒状開口部１５１に保持された揺動レバー２１に生ずる、球面部１０１を揺動中心とする揺動レバー２１の二次元方向の揺動動作に干渉しないよう、Ｚ軸方向下側ほど開口面積が大きくなる形で形成されたＺ軸方向下端側開口部１５３と、を有する。

ここで、揺動レバー２１と可動操作部２の動作について具体的に説明する。

揺動レバー２１を中立位置（図１８（ｅ）参照）からＹ軸周りに揺動動作させた場合（図１８（ｂ）又は（ｈ）参照）、揺動レバー２１自身のｘ軸線方向は、Ｚ軸方向視においてＸ軸方向に常に一致し、なおかつ揺動レバー２１自身のｙ軸線方向は、Ｚ軸方向視においてＹ軸方向に常に一致している。従って、当該揺動動作が生じた場合には、揺動レバー２１の球面部１０１は、可動操作部２における円筒状開口部１５１内のＸ軸方向側の内壁面をＸ軸方向に押圧する形で、円筒状開口部１５１内をＹ軸周りに回転摺動し、可動操作部２ごとＸ軸方向に変位する一方で、円筒状開口部１５１内の内壁面を摺動する形で可動操作部２に対しＺ軸方向にも変位する。揺動レバー２１のＸ軸方向延出部１０２も、球面部１０１と同様に、可動操作部２におけるＸ軸方向開口部１５２内をＹ軸周りに回転摺動する形でＸ軸方向とＺ軸方向に変位する。ただし、可動操作部２は、常にスライド面１７０ａ上に摺動可能に載置された状態に保持されるため、揺動レバー２１の球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２にＺ軸方向の変位が生じたとしても、これに追従してＺ軸方向に変位することはなく、それら球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２を摺動開口部１５０内の内壁面をＺ軸方向に摺動させることで、それら球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２のＺ軸方向変位を吸収し、自らのＺ軸方向位置は、スライド面１７０ａと接した一定位置に保持される。

揺動レバー２１を中立位置（図１８（ｅ）参照）からＸ軸周りに揺動動作させた場合（図１８（ｄ）又は（ｆ）参照）、揺動レバー２１自身のｘ軸線方向は、Ｚ軸方向視においてＸ軸方向に一致し、なかつ揺動レバー２１自身のｙ軸線方向は、Ｚ軸方向視においてＹ軸方向に一致している。従って、当該揺動動作が生じた場合には、揺動レバー２１の球面部１０１は、可動操作部２における円筒状開口部１５１内のＹ軸方向側の内壁面をＹ軸方向に押圧する形で、円筒状開口部１５１内をＹ軸周りに回転摺動し、可動操作部２ごとＹ軸方向に変位する一方で、円筒状開口部１５１内の内壁面を摺動する形で可動操作部２に対しＺ軸方向にも変位する。揺動レバー２１のＸ軸方向延出部１０２も、球面部１０１と同様に、可動操作部２におけるＸ軸方向開口部１５２内のＹ軸方向側の内壁面をＹ軸方向に押圧しつつ、Ｘ軸方向開口部１５２内をＹ軸周りに回転摺動する形でＹ軸方向とＺ軸方向に変位する。ただし、可動操作部２は、常にスライド面１７０ａ上に摺動可能に載置された状態に保持されるため、揺動レバー２１の球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２にＺ軸方向の変位が生じたとしても、これに追従してＺ軸方向に変位することはなく、それら球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２を摺動開口部１５０内の内壁面をＺ軸方向に摺動させることで、それら球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２のＺ軸方向変位を吸収し、自らのＺ軸方向位置は、スライド面１７０ａと接した一定位置に保持される。

揺動レバー２１を中立位置（図１８（ｅ）参照）からＸ軸周りとＹ軸周りとの双方に揺動動作させた場合（図１８（ａ），（ｃ），（ｇ），（ｉ）参照）、揺動レバー２１自身のｘ軸線方向は、Ｚ軸方向視においてＸ軸方向に一致するが、揺動レバー２１自身のｙ軸線方向は、Ｚ軸方向視においてＺ軸周りに回転する。従って、当該揺動動作が生じた場合には、揺動レバー２１の球面部１０１は、摺動開口部１５０における円筒状開口部１５１内のＸ軸方向側面とＹ軸方向側壁面との双方をＸ軸方向とＹ軸方向との双方に押圧する形で、円筒状開口部１５１内をＸ軸周り及びＹ軸周りの双方に回転摺動し、可動操作部２ごと、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方の間の斜め方向に変位する一方で、円筒状開口部１５１内の内壁面を摺動する形でＺ軸方向にも変位する。揺動レバー２１のＸ軸方向延出部１０２も、球面部１０１と同様に、可動操作部２におけるＸ軸方向開口部１５２内のＹ軸方向側の内壁面をＹ軸方向に押圧しつつ、Ｘ軸方向開口部１５２内をＹ軸周り及びＸ軸周りの双方に回転摺動する形で上記斜め方向とＺ軸方向に変位する。ただし、可動操作部２は、常にスライド面１７０ａ上に摺動可能に載置された状態に保持されるため、揺動レバー２１の球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２にＺ軸方向の変位が生じていても、これに追従してＺ軸方向に変位することはなく、それら球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２を摺動開口部１５０内の内壁面をＺ軸方向に摺動させることで、それら球面部１０１及びＸ軸方向延出部１０２のＺ軸方向変位を吸収し、自らのＺ軸方向位置は、スライド面１７０ａと接した一定位置に保持される。また、揺動レバー２１自身のｙ軸線方向は、Ｚ軸方向視においてＹ軸方向からＺ軸周りに回転した状態となるが、可動操作部２がこれに追従して回転変位することはなく、該揺動レバー２１の球面部１０１が、摺動開口部１５０における円筒状開口部１５１内を回転摺動することにより、可動操作部２に対し相対回転するため、可動操作部２の姿勢は、スライド面１７０ａと接した一定の姿勢に継続的に保持される。

このように、可動操作部２が二次元方向に操作され、これに伴い揺動レバー２１が揺動動作した場合、揺動レバー２１自身のｘ軸線方向は、Ｚ軸方向視においてＸ軸方向に常に一致しているので、揺動レバー２１のＸ軸方向延出部１０２は、Ｚ軸方向視において常にＸ軸方向に突出した状態となる。このため、可動操作部２のＹ軸方向対向壁部１５２ａ，１５２ａは、常にこのＸ軸方向延出部１０２を挟んだ状態に保たれるから、可動操作部２は、Ｚ軸周りに回転しない。また、揺動レバー２１の揺動動作により、揺動レバー２１の球面部１０１は、Ｚ軸方向視において自身のｙ軸方向がＺ軸周りの回転変位するような回転を生ずる可能性があるが、この回転は、揺動レバー２１の球面部１０１が可動操作部２の球面部保持壁部１５１ａ，１５１ａ内を回転摺動することにより吸収され、これにより、可動操作部２の姿勢を変えることもない。また、揺動レバー２１の揺動先端側に設けられた回転阻止部１００は、可動操作部に対しＺ軸方向に相対変位可能となるので、二次元方向に操作されて揺動レバー２１の揺動先端側がＺ軸方向に変位したとしても、可動操作部２は、スライド面１７０ａ上に接触した状態に保持され、姿勢を変えることはない。従って、可動操作部２は、二次元方向に平行移動操作可能となっており、操作されることによって、操作ノブ１０の外観やデザインの向きが斜めになって、デザイン性を損ねることはない。

なお、ここでは、図１２（ｂ）に示すように、揺動レバー２１と可動操作部２の摺動開口部１５０との間には、各パーツの製造誤差や組み付け誤差等を考慮したわずかな隙間を有しているが、このままではこの隙間に起因したがたつきが生ずる可能性があるので、揺動レバー２１と摺動開口部１５０の内壁面とを常に接触保持させておくためのガタ防止用付勢部材１３が設けられている。ここでは、摺動開口部１５０とつながる形で形成された付勢部材配置用の開口部１３０が形成されており、この開口部１３０内に、中央が揺動レバー２１のレバー軸線ｚ方向に向かうように突出する板ばねがガタ防止用付勢部材１３として設けられ、揺動レバー２１をＺ軸方向に直交する方向（ここではＹ軸方向）に継続的に付勢している。さらにいえば、この開口部１３０は、図１１に示すように、可動操作部１０（ここではレバー保持部１５）のＺ軸方向上方に貫通しており、ガタ防止用付勢部材１３は、揺動レバー２１を保持した状態の可動操作部１０に対し、Ｚ軸方向上方から開口部１３０に挿入する形で、容易に組み付けることができる。

また、可動操作部２における摺動開口部１５０においては、揺動レバー２１の揺動先端側の球面部１０１を回転摺動可能に保持する円筒状開口部１５１がＺ軸方向に軸線を有する形で形成されているが、そのＺ軸方向のストロークは、揺動レバー２１の揺動動作に伴うＺ軸方向の最大変位と、決定入力スイッチ１８２を最深部まで押圧するためのＺ軸方向の最大変位との双方が同時に生じた場合においても、揺動レバー２１の球面部１０１をＸ軸方向両側及びＹ軸方向両側から挟んだ状態となるような長さで形成される。このストロークを確保した上で、そのＺ軸方向下側に、球面部１０１を揺動中心とする揺動レバー２１の二次元方向の揺動動作に干渉しないよう円錐台形状に開口形成されたＺ軸方向下端側開口部１５３が形成される。

また、揺動機構２０には、第一回動機構３０と共に一体に揺動する揺動部材４０が設けられる。揺動部材４０は、揺動レバー２１の第二の回転軸部３９の軸線周り（Ｙ軸周り）の揺動変位を許容しつつ、揺動レバー２１と共に第一の回転軸部２９の軸線周りを回動可能となるよう装置本体３に対し固定されている。具体的にいえば、揺動部材４０は、第三の回転軸部４９と、第三の回転軸部４９を、第一の回転軸部２９の回転軸線と一致する軸線を有する形で、Ｘ軸周りに回動可能に支持する回動支持部１９２と、揺動レバー２１を第二の回転軸部３９の軸線周りの揺動変位を許容する形で保持しつつ、揺動レバー２１の第一の回転軸部２９の軸線周りの揺動動作により回転軸部４９の軸線周りに揺動動作するレバー保持部４１と、を備えて構成される。レバー保持部４１には、揺動レバー２１の下端部２２をＺ軸方向に貫通する貫通孔部４１ｈが形成されており、レバー保持部４１における貫通孔部４１ｈの周辺部に対し、揺動レバー２１に設けられた段差部２２ｄが当接する形で配置される。貫通孔部４１ｈは、第二の回転軸部３９の軸線方向（Ｘ軸方向）に長く形成されており、貫通配置されたレバー下端部２２が、貫通孔部４１ｈの長手方向（Ｘ軸方向）に沿って摺動可能となっている。回動支持部１９２は、下側ケース１９に固定（締結固定）された互いに対向するフレーム１９２，１９２であり、それぞれに第三の回転軸部４９を貫通配置するための貫通孔部１９２ｈが設けられる。

これにより、揺動部材４０は、揺動レバー２１がＸ軸線周りに揺動動作するに伴い、揺動レバー２１のレバー下端部２２が貫通穴部４１ｈのＹ軸方向に対向する内壁面が押圧されることにより、Ｘ軸周りに回転し、Ｙ軸方向に揺動変位する一方、揺動レバー２１がＹ軸線周りに揺動動作したときには、揺動レバー２１が貫通穴部４１ｈ内をＹ軸方向に摺動するだけで、これにより揺動部材４０自身に変位が生ずることはない。

なお、ジンバルギア３３及びセンター検出部材３４は、第二の回転軸部３９における基部３２，３２と一体固定（ここではネジ等の締結部材による締結固定）されており、第二の回転軸部３９の軸線周りを揺動する。他方、ジンバルギア４３及びセンター検出部材４４も、回転軸部４０においてＸ軸方向に延出したレバー保持部４１のＸ軸方向両端からＺ軸方向上側に延出する、第三の回転軸部３９の基部４２，４２に一体固定（ここではネジ等の締結部材による締結固定）されており、第三の回転軸部３９の軸線周りを揺動する。第三の回転軸部４９，レバー保持部４１，基部４２，ジンバルギア４３，基準位置検出部材４４を有する形でＸ軸周り揺動体４０が構成されている。

ところで、本実施形態の操作装置１は、既に述べたような形で可動操作部２が二次元方向の移動操作が可能となる構成されるとともに、該二次元方向の移動操作に対し操作反力を付与する操作反力付与手段５０と、該操作反力付与手段５０が付与する操作反力を可動操作部２に伝達する操作反力伝達手段７０を備える。さらに、可動操作部２への二次元方向の移動操作の移動方向及び移動量といった操作ノブ１０（可動操作部２）への操作量を検出する操作量検出手段６０を備える。これら操作反力付与手段５０、操作反力伝達手段７０、移動検出手段６０は、装置本体３の内部（ここでは下側ケース１９の内部）に配置される。

操作反力伝達手段７０は、ここでは揺動機構２０が備えるジンバルギア３３，４３である。ジンバルギア３３，４３は、第二回動機構３５と、第一回動機構３０と共に一体に揺動する揺動部材４０とのそれぞれと共に揺動するよう固定されている。ジンバルギア３３，４３の揺動中心とは逆側の自由端側にはラック部が形成され、各ラック部には、対応する回転軸部３９，４９周りの回転軌跡に沿って歯部３３ｇ、４３ｇが形成されている。その揺動先端部に設けられた歯部３３ｇ、４３ｇが、操作反力付与手段５０をなすアクチュエータ（モータ）５０Ｘ，５０Ｙの回転出力軸部５０Ｘａ，５０Ｙａに対し一体回転可能に取り付けられたギア５１Ｘ，５１Ｙに噛合する（符号５１Ｙについては図示がないが、ギア５１Ｘと同様に回転出力軸部５０Ｙａに取り付けられる）。アクチュエータ５０Ｘ，５０Ｙは、これら回転出力軸部５０Ｘａ，５０Ｙａに対し回転駆動力を与えるものであって、可動操作部２が二次元方向に移動操作されるに伴い、これらギア５１Ｘ，５１Ｙ（さらには回転出力軸部５０Ｘａ，５０Ｙａ）に伝達される回転動作を妨げる、あるいは促すような操作反力を付与する。アクチュエータ５０Ｘ，５０Ｙは、制御部３００により駆動制御され、位置指示画像Ｐの画面指示状況に応じた操作反力を回転出力軸部５０Ｘａ，５０Ｙａに付与する。

また、回転出力軸部５０Ｘａ，５０Ｙａには、各々の回転量を示す検出信号を出力するポテンショメータ６０Ｘ，６０Ｙが取り付けられている。可動操作部２の二次元方向の移動操作に伴い、ジンバルギア３３，４３は、第二回動機構３５及び揺動部材４０における回転軸部３９，４９の軸線周りを揺動し、その揺動運動が、対応する回転出力軸部５０Ｘａ，５０Ｙａの回転運動に変換されるから、各回転出力軸部５０Ｘａ，５０Ｙａの回転量には、ジンバルギア３３，４３の揺動方向及び揺動量、ひいては可動操作部の移動位置情報が反映されている。移動検出手段６０は、この回転量を検出するポテンショメータ６０であり、当該回転量を示す検出信号を制御部３００に入力する。制御部３００は、入力された検出信号から可動操作部２の変位量を算出し、これに応じて表示装置３２０の画面３２０ａ上に表示される位置指示画像（ポインタ）Ｐを移動する。即ち、制御部３００は、可動操作部２の二次元操作面上における指示位置を、ジンバルギア３３，４３の揺動回転量に基づいて算出する指示位置検出手段として機能する。なお、ここでのポテンショメータ６０は、ギア５１Ｘ，５１Ｙに内蔵されるものでもよいし（ポテンショメータギア）、アクチュエータをなすモータ５０Ｘ，５０Ｙの回転出力軸部５０Ｘａ，５０Ｙａに対し一体回転可能に取り付けるものでもよい。

また、ポテンショメータ６０Ｘ，６０Ｙの基準位置を検出する基準位置検出手段６１Ｘ，６１Ｙも設けられている。ここでは、基準位置検出部材３４，４４のそれぞれの揺動軌跡を挟む形で対向する発光部と受光部とを有し、発光部から出力された光が基準位置検出部材３４，４４によって遮られて受光部にて非検出となるに伴い、制御部３００が基準位置を認識する。

図１４に示すように、制御部３００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えて構成され、外部記憶装置３１０と、決定スイッチ１８２から出力されるスイッチ信号を制御部３００に取り込む信号入力部３０１と、ポテンショメータギア５１Ｘ，５１Ｙから出力される各検出信号を制御部３００に取り込む信号入力部３０３と、制御部３００から出力されるアクチュエータ駆動信号に応じて第一及び第二のアクチュエータ５０Ｘ，５０Ｙを駆動させる第一及び第二のモータドライバ３０２，３０４と、制御部３００から出力される表示装置駆動信号に応じて表示装置３２０を駆動させるディスプレイドライバ３２１と接続する。

外部記憶装置３１０には、表示装置３２０の画面３２０ａ上にボタンＢを表示するためのプログラムや、操作ノブ１０の二次元方向の移動操作に応じて入力されるポテンショメータギア５１Ｘ，５１Ｙからの検出信号に基づいて、ポインタＰの表示位置を算出するプログラム、算出されるポインタＰの表示位置に基づいて、ポインタＰを画面６０ａ上において移動させるプログラム、画面表示されたボタンＢ上にポインタＰが進入するに伴い節度感が付与されるようアクチュエータ５０Ｘ，５０Ｙを駆動制御するプログラム、画面表示されたボタンＢ上に位置するポインタＰに対し該ボタンＢからの脱出移動を妨げる引込力が付与されるようアクチュエータ５０Ｘ，５０Ｙを駆動制御するプログラム、画面表示されたボタンＢ上で、決定スイッチ１８２の操作入力があった場合に、操作入力がされたボタンＢに対応する制御を実施させるプログラム等といった、ポインティングデバイスにおける周知の各種動作プログラムが含まれており、これらは制御部３００により実行される。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、これはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。以下、上記実施形態とは異なる実施形態について説明する。

上記実施形態において例示した揺動機構２０は、少なくとも、可動操作部が取り付けられる揺動レバーを予め定められたＹ軸周りに回動可能とする第一回動機構と、揺動レバーがＹ軸に直交するＸ軸回りに回動可能となるよう第一回動機構を該Ｘ軸周りに回動可能とする第二回動機構とを有し、揺動レバーが自らのレバー軸線周りに非回転となる形で支持されるものであれば、他の揺動機構を採用することもできる。

例えば、特開２００３−３０８１２７に示すジンバル機構や、図１５に示すような球面軸受け式のジョイスティック機構に対しても適用することができる。なお、図１５の場合は、Ｘ軸側駆動リンク４０２においてＸ軸方向に形成されたレバー溝４０２ｈと、Ｙ軸側駆動リンク４０１においてＹ軸方向に形成されたレバー溝４０１ｈの双方をＺ軸方向に貫通する形で、揺動レバー４２１が配置されている。揺動レバー４２１の下端部には、平面４１０ａ，４１０ａを有した板部４１０が設けられており、Ｙ軸側駆動リンク４０１のレバー溝４０１ｈの溝側面４０１ａに対して面接触させることにより、揺動レバー４２１のレバー軸ｚの回転を防止するｚ軸周り回転規制機構が形成されている。即ち、図１５の揺動機構４００では、可動操作部２が取り付けられる揺動レバー４１１は、Ｙ軸側駆動リンク４０１によって、自身のレバー軸線ｚ周りに非回転となる形で保持されるとともに、Ｙ軸周りに回動可能とされる一方、揺動レバー４１１は、Ｘ軸側駆動リンク４０２によって、特にレバー軸線ｚ周りの回転を拘束されることなく、Ｘ軸周りに回動可能とされている。この揺動レバー２１の揺動先端側に、上記実施形態と同様、回転阻止部１００を設ける。即ち、Ｘ軸方向延出部１０２がレバー軸線ｚ方向に対しＸ軸方向側に延出し、なおかつ球面部１０１の球面中心がレバー軸線ｚ上に位置するようにして回転阻止部１００を設ける。そして、上記実施形態の可動操作部２の摺動開口部１５０内に、上記実施形態と同様に取り付けることにより、本発明と同様の効果を奏する操作装置を実現できる。

なお、回転阻止部１００は、ｚ軸線方向の長さを短縮することで操作装置全体をコンパクトに構成することが可能となる。例えば、上記実施形態においては、図１６（ａ）のように構成された回転阻止部１００を、図１６（ｂ）のように、球面部１０１のｚ軸方向上端を切り欠くようにしてもよいし（ここではｚ軸に垂直に切り欠いている：球面部１０１’）、図１６（ｃ）のように、球面部１０１のｚ軸方向上端だけでなく、Ｘ軸方向延出部１０２のｚ軸方向上端も切り欠くようにしてもよい（ここではｚ軸に垂直に切り欠いている：Ｘ軸方向延出部１０２’）。Ｘ軸方向延出部１０２のｚ軸方向上端のみを切り欠くようにしてもよい。

１ 操作装置
２ 可動操作部
３ 装置本体
２１ 揺動レバー
２０ 揺動機構
１０ 操作ノブ
１３ ガタ防止用付勢部材
１４ 操作レバー
１５ レバー保持部
１６ 摺動部
１７ 摺動受け部材
１８ スイッチ支持部材
１８２ 決定入力スイッチ
１９ 下側カバー
３０ 第一回動機構
２９ 第一の回転軸部
３１ 第一の回動支持部
３５ 第二回動機構
３９ 第二の回転軸部
１９１ 第二の回動支持部
１００ 回転阻止部
１０１ 球面部
１０２ Ｘ軸方向延出部
１５０ 摺動開口部
１５２ａ，１５２ａ Ｙ軸方向対向壁部
１５１ａ，１５１ａ 球面部保持壁部
１５３ Ｚ軸方向下端側開口部

Claims (11)

1. 揺動レバーを予め定められたＹ軸周りに回動可能とする第一回動機構と、前記揺動レバーがＹ軸に直交するＸ軸回りに回動可能となるよう前記第一回動機構を該Ｘ軸周りに回動可能とする第二回動機構とを有し、前記揺動レバーが自らのレバー軸線周りに非回転となる形で支持する揺動機構を備えるとともに、前記揺動レバーの揺動先端側には可動操作部が取り付けられ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向により規定される二次元方向に移動操作可能とされた操作装置において、
   前記揺動レバーの揺動先端側には、前記レバー軸線方向に対しＸ軸方向側に延出するＸ軸方向延出部と、外周面が球面状をなすとともにその球面中心を前記レバー軸線上に有する球面部と、を有した回転阻止部が形成され、
   前記可動操作部には、前記揺動レバーの揺動先端側を内部で摺動可能に保持する摺動開口部が形成されるとともに、該摺動開口部には、前記Ｘ軸方向延出部をＹ軸方向両側から挟む形で対向するＹ軸方向対向壁部と、前記球面部をＸ軸方向両側及びＹ軸方向両側から挟む球面部保持壁部とが形成され、
   前記可動操作部が前記二次元方向に操作されて前記揺動レバーが揺動動作した場合、前記揺動レバーのＸ軸方向延出部はＺ軸方向視において常にＸ軸方向に軸線が延びた形でＸ軸方向側に突出し、前記可動操作部における摺動開口部のＹ軸方向対向壁部のＺ軸周りの回転を常に規制する一方、当該揺動動作において前記揺動レバーの球面部に生ずるＺ軸周りの回転は、当該球面部と前記可動操作部における摺動開口部の球面部保持壁部との回転摺動により吸収されることにより、前記可動操作部の移動操作が、姿勢を常に一定に保持した平行移動の形でなされることを特徴とする操作装置。
2. 前記摺動開口部は、摺動保持する前記揺動レバーのＸ軸方向延出部及び球面部の、前記揺動動作に伴うＺ軸方向の変位を許容できる筒状開口形状を有しており、前記可動操作部は、前記摺動開口部により前記揺動動作に伴うＺ軸方向の変位が吸収される形で、装置本体側に設けられたベース部材の、前記揺動レバーの揺動半径よりも径の大きい球面状摺動面上を摺動可能とされている請求項１記載の操作装置。
3. 前記可動操作部は、装置本体側に設けられた、Ｚ軸方向において前記ベース面と対向するガイド面を有したガイド部材により挟まれており、前記球面状摺動面に沿った二次元方向にのみ移動動作可能となるようガイドされている請求項２記載の操作装置。
4. 前記揺動レバーの揺動先端側と、これを保持する前記可動操作部の摺動開口部との間には隙間を挟んで配置されるとともに、前記可動操作部には、前記摺動開口部内に配置された前記揺動レバーの揺動先端側を、当該摺動開口部内の内壁面の一部に対し付勢するガタ防止用付勢部材が設けられる請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の操作装置。
5. 請求項２記載の要件を備え、
   前記ガタ防止用付勢部材は、前記揺動レバーの揺動先端側を前記摺動開口部内の内壁面の一部に対しＺ軸方向に直交する方向に付勢する請求項４記載の操作装置。
6. 前記摺動開口部は、摺動保持する前記揺動レバーのＸ軸方向延出部及び球面部のＺ軸方向変位を許容する開口形状を有する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の操作装置。
7. 前記摺動開口部には、前記球面部のＺ軸方向変位が許容されるようＺ軸方向に軸線を有した円筒状開口部が形成される請求項６記載の操作装置。
8. 前記摺動開口部には、前記Ｘ軸方向延出部のＺ軸方向変位が許容されるよう、前記Ｙ軸方向対向壁部がＺ軸方向に延び、なおかつ前記円筒状開口部とつながる形でＸ軸方向に延びるＸ軸方向開口部が形成される請求項７記載の操作装置。
9. 前記摺動開口部には、Ｚ軸方向下側においてＺ軸方向下側ほど開口面積が大きくなるＺ軸方向下端側開口部が形成される請求項６ないし請求項８記載のいずれか１項に記載の操作装置。
10. 前記可動操作部をＺ軸方向に押下操作可能なＺ軸方向押下操作機構を備え、
    前記摺動開口部は、摺動保持する前記揺動レバーのＸ軸方向延出部及び球面部の前記押下操作に伴うＺ軸方向の変位を許容できる開口形状を有する請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の操作装置。
11. 請求項８記載の要件を備え、前記Ｚ軸方向押下操作機構は、前記可動操作部が前記押下操作された場合に、当該可動操作部と共に前記ベース部材がＺ軸方向に変位するとともに、当該変位に対する逆方向の付勢力を付与する付勢手段を備える請求項１０記載の操作装置。