JPS6142181Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6142181Y2 JPS6142181Y2 JP1980119066U JP11906680U JPS6142181Y2 JP S6142181 Y2 JPS6142181 Y2 JP S6142181Y2 JP 1980119066 U JP1980119066 U JP 1980119066U JP 11906680 U JP11906680 U JP 11906680U JP S6142181 Y2 JPS6142181 Y2 JP S6142181Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spherical member
- spherical
- control stick
- permanent magnet
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
- Switches With Compound Operations (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は永久磁石と磁気抵抗素子とで構成され
たジヨイステイツク制御装置に関するものであ
る。
たジヨイステイツク制御装置に関するものであ
る。
一般に、CRTデイスプレイのカーソル制御、
TVゲーム等の二次元制御や、自動車のミラーの
遠隔三次元制御にはジヨイステイツク制御装置が
用いられている。例えば二次元制御は第１図に示
すような操縦桿（ジヨイステイツク）１が用いら
れていた。この操縦桿１はＸ及びＹ方向に配置さ
れた２個の固定トランスデユーサ２，３を持ち、
Ｚ方向の零の位置で夫々Ｘ及びＹ平面に正対する
ように構成されている。又、操縦桿１はＸ及びＹ
の２方向に自由に回転し、Ｚ軸と一致したとき各
固定トランスデユーサ２，３の出力が零となる。
そして、操縦桿１がＺ軸から変位するとそのＸ及
びＹ方向の変位角成分を夫々のトランスデユーサ
軸４，５の回転角に分解して電気出力信号を取出
すようにしている。ところが、このようなジヨイ
ステイツク制御装置は操縦桿１の動きを係合ピン
６やクランク７などの機構部品によつて機械的に
Ｘ及びＹ成分に分解し、固定トランスデユーサ軸
４，５を回転させて行うものであるから、構造が
複雑となり、円滑な動作が望めない欠点があつ
た。更に、固定トランスデユーサ２，３はボリユ
ウム等の可変抵抗器を用いるため、摺動ノイズを
生じたり、摩耗により短寿命となる欠点もあつ
た。
TVゲーム等の二次元制御や、自動車のミラーの
遠隔三次元制御にはジヨイステイツク制御装置が
用いられている。例えば二次元制御は第１図に示
すような操縦桿（ジヨイステイツク）１が用いら
れていた。この操縦桿１はＸ及びＹ方向に配置さ
れた２個の固定トランスデユーサ２，３を持ち、
Ｚ方向の零の位置で夫々Ｘ及びＹ平面に正対する
ように構成されている。又、操縦桿１はＸ及びＹ
の２方向に自由に回転し、Ｚ軸と一致したとき各
固定トランスデユーサ２，３の出力が零となる。
そして、操縦桿１がＺ軸から変位するとそのＸ及
びＹ方向の変位角成分を夫々のトランスデユーサ
軸４，５の回転角に分解して電気出力信号を取出
すようにしている。ところが、このようなジヨイ
ステイツク制御装置は操縦桿１の動きを係合ピン
６やクランク７などの機構部品によつて機械的に
Ｘ及びＹ成分に分解し、固定トランスデユーサ軸
４，５を回転させて行うものであるから、構造が
複雑となり、円滑な動作が望めない欠点があつ
た。更に、固定トランスデユーサ２，３はボリユ
ウム等の可変抵抗器を用いるため、摺動ノイズを
生じたり、摩耗により短寿命となる欠点もあつ
た。
本考案は上記従来の欠点に鑑み、これを改良・
除去したもので、操縦桿で回転させられる球状部
材と、この球状部材の近傍定位置に配置した磁気
抵抗素子とで構成され、磁気抵抗素子を球状部材
を歳差運動自在に支持する非磁性体支持部に埋設
したことを特徴とするジヨイステイツク制御装置
を提供する。以下、本考案の構成を図面の各実施
例でもつて説明する。
除去したもので、操縦桿で回転させられる球状部
材と、この球状部材の近傍定位置に配置した磁気
抵抗素子とで構成され、磁気抵抗素子を球状部材
を歳差運動自在に支持する非磁性体支持部に埋設
したことを特徴とするジヨイステイツク制御装置
を提供する。以下、本考案の構成を図面の各実施
例でもつて説明する。
例えば二次元制御を行う第１実施例を第２図及
び第３図に示すと、８は非磁性体の操縦桿、９は
操縦桿８の一端に固定した取手、１０は操縦桿８
の他の一端に固定した一対の磁極を有する球状部
材で、図示例では操縦桿８の軸方向に一致させた
棒状の永久磁石１１を球状の非磁性体樹脂ボール
１２でモールドした構造を有する。１３ａ，１３
ｂ，１３ｃは球状部材１０をその中心点を中心に
回転、即ち歳差運動自在に保持する３個の独立し
た非磁性体の支持部材で、２個の対向する支持部
材１３ａ，１３ｃは球状部材１０をＸ方向で挾持
し、残りの支持部材１３ｂは支持部材１３ａと直
交するＹ方向で球状部材１０を支持する。各支持
部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃは内面側に球状部材
１０の樹脂ボール１２の球面とほぼ同一曲率の凹
球面状の受面１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有する。
そして、直交配置される少くとも２個の支持部材
１３ａ，１３ｂにはＸ及びＹ軸方向に直交する平
面に沿つた磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂが埋設さ
れる。又、各支持部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃの
外面側には例えば２条の溝１６，１７が刻設さ
れ、各支持部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃの各受面
１４ａ，１４ｂ，１４ｃで球状部材１０を保持し
た状態で外から各溝１６，１７にリング状のバネ
体（図示せず）を嵌めて、各支持部材１３ａ，１
３ｂ，１３ｃを球状部材１０に弾圧させ、球状部
材１０に適当な回転トルクを与えるようにしてい
る。
び第３図に示すと、８は非磁性体の操縦桿、９は
操縦桿８の一端に固定した取手、１０は操縦桿８
の他の一端に固定した一対の磁極を有する球状部
材で、図示例では操縦桿８の軸方向に一致させた
棒状の永久磁石１１を球状の非磁性体樹脂ボール
１２でモールドした構造を有する。１３ａ，１３
ｂ，１３ｃは球状部材１０をその中心点を中心に
回転、即ち歳差運動自在に保持する３個の独立し
た非磁性体の支持部材で、２個の対向する支持部
材１３ａ，１３ｃは球状部材１０をＸ方向で挾持
し、残りの支持部材１３ｂは支持部材１３ａと直
交するＹ方向で球状部材１０を支持する。各支持
部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃは内面側に球状部材
１０の樹脂ボール１２の球面とほぼ同一曲率の凹
球面状の受面１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有する。
そして、直交配置される少くとも２個の支持部材
１３ａ，１３ｂにはＸ及びＹ軸方向に直交する平
面に沿つた磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂが埋設さ
れる。又、各支持部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃの
外面側には例えば２条の溝１６，１７が刻設さ
れ、各支持部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃの各受面
１４ａ，１４ｂ，１４ｃで球状部材１０を保持し
た状態で外から各溝１６，１７にリング状のバネ
体（図示せず）を嵌めて、各支持部材１３ａ，１
３ｂ，１３ｃを球状部材１０に弾圧させ、球状部
材１０に適当な回転トルクを与えるようにしてい
る。
上記磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂは例えば第４
図に示すように、絶縁基板１８上に鉄−ニツケル
箔膜からなるMRストライプ１９を印刷法等で形
成し、このMRストライプ１９から適当な数の端
子２０を取出したものである。そして、通常のモ
ールド型半導体装置のように、磁気抵抗素子１５
ａ，１５ｂの要部を樹脂モールドして支持部材１
３ａ，１３ｂが構成される。この支持部材１３
ａ，１３ｂの底面からは前記端子２０，２０が突
出される。この突出した端子２０，２０はプリン
ト基板２１などに電気機械的に接続固定される。
又、各磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂにはバイアス
電圧Voが印加され、出力電圧Ｖは Ｖ＝１／２αVosin2θa（又θb） と表わされる。但しθa（又はθb）は磁気抵抗表
子１５ａ（又は１５ｂ）に入射する永久磁石１１
の磁界の入射角度、αは磁気抵抗素子の抵抗変化
率である。
図に示すように、絶縁基板１８上に鉄−ニツケル
箔膜からなるMRストライプ１９を印刷法等で形
成し、このMRストライプ１９から適当な数の端
子２０を取出したものである。そして、通常のモ
ールド型半導体装置のように、磁気抵抗素子１５
ａ，１５ｂの要部を樹脂モールドして支持部材１
３ａ，１３ｂが構成される。この支持部材１３
ａ，１３ｂの底面からは前記端子２０，２０が突
出される。この突出した端子２０，２０はプリン
ト基板２１などに電気機械的に接続固定される。
又、各磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂにはバイアス
電圧Voが印加され、出力電圧Ｖは Ｖ＝１／２αVosin2θa（又θb） と表わされる。但しθa（又はθb）は磁気抵抗表
子１５ａ（又は１５ｂ）に入射する永久磁石１１
の磁界の入射角度、αは磁気抵抗素子の抵抗変化
率である。
上記構成によれば各磁気抵抗素子１５ａ，１５
ｂが球状部材１０の中心、つまり永久磁石１１の
中心からほぼ等しい位置で互いに直行した面上に
配置され、而も永久磁石１１がその中心点を中心
に回転するから、両磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂ
に入射する磁界の強さは常に一定で、その入射角
度θa，θbが永久磁石１１の回動角度に対応して
変位する。従つて、操縦桿８をＺ軸からＸ，Ｙ軸
の任意の方向に回動操作すると、この操縦桿８の
傾きが各磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂによりＸ及
びＹ方向に分離して出力され、この各出力でもつ
て二次元制御がなされる。
ｂが球状部材１０の中心、つまり永久磁石１１の
中心からほぼ等しい位置で互いに直行した面上に
配置され、而も永久磁石１１がその中心点を中心
に回転するから、両磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂ
に入射する磁界の強さは常に一定で、その入射角
度θa，θbが永久磁石１１の回動角度に対応して
変位する。従つて、操縦桿８をＺ軸からＸ，Ｙ軸
の任意の方向に回動操作すると、この操縦桿８の
傾きが各磁気抵抗素子１５ａ，１５ｂによりＸ及
びＹ方向に分離して出力され、この各出力でもつ
て二次元制御がなされる。
次に本考案の他の各実施例を順次説明する。
第５図の第２実施例は上記球状部材１０を２個
の支持部材１３ｄ，１３ｅで180゜反対方向から
歳差運動自在に保持し、一方の支持部材１３ｄの
中に互いに直交する２つの磁気抵抗素子１５d1，
１５d2を埋設したものである。この場合も第１実
施例と同様に各磁気抵抗素子１５d1，１５d2が操
縦桿８の変位に応じて出力し、二次元制御がなさ
れる。
の支持部材１３ｄ，１３ｅで180゜反対方向から
歳差運動自在に保持し、一方の支持部材１３ｄの
中に互いに直交する２つの磁気抵抗素子１５d1，
１５d2を埋設したものである。この場合も第１実
施例と同様に各磁気抵抗素子１５d1，１５d2が操
縦桿８の変位に応じて出力し、二次元制御がなさ
れる。
第６図の第３実施例は球状部材１０を120゜等
間隔で配置した３個の支持部材１３ｆ，１３ｇ，
１３ｈで歳差運動自在に保持し、そして各々の支
持部材１３ｆ，１３ｇ，１３ｈに１個ずつの磁気
抵抗素子１５ｆ，１５ｇ，１５ｈを埋設したもの
である。この場合は三次元制御が可能である。
間隔で配置した３個の支持部材１３ｆ，１３ｇ，
１３ｈで歳差運動自在に保持し、そして各々の支
持部材１３ｆ，１３ｇ，１３ｈに１個ずつの磁気
抵抗素子１５ｆ，１５ｇ，１５ｈを埋設したもの
である。この場合は三次元制御が可能である。
第７図及び第８図の第４実施例は球状部材１０
を４方向から保持する４つの支持部材１３ｉ，１
３ｊ，１３ｋ，１３ｌを底部側で一体に連結した
ものを示し、二次元制御の場合は例えば２つの直
交する支持部材１３ｉ，１３ｊに磁気抵抗素子１
５ｉ，１５ｊを埋設する。このように複数の支持
部材を予め一体成形したものは、成形が難しい
が、取扱いが便利になる。又、球状部材１０の装
着は各支持部材１３ｉ，１３ｊ，１３ｋ，１３ｌ
を若干外に変形させて行い、装着後は各支持部材
１３ｉ，１３ｊ，１３ｋ，１３ｌの復元力のバネ
力で球状部材１０を弾圧保持するようにすればよ
い。
を４方向から保持する４つの支持部材１３ｉ，１
３ｊ，１３ｋ，１３ｌを底部側で一体に連結した
ものを示し、二次元制御の場合は例えば２つの直
交する支持部材１３ｉ，１３ｊに磁気抵抗素子１
５ｉ，１５ｊを埋設する。このように複数の支持
部材を予め一体成形したものは、成形が難しい
が、取扱いが便利になる。又、球状部材１０の装
着は各支持部材１３ｉ，１３ｊ，１３ｋ，１３ｌ
を若干外に変形させて行い、装着後は各支持部材
１３ｉ，１３ｊ，１３ｋ，１３ｌの復元力のバネ
力で球状部材１０を弾圧保持するようにすればよ
い。
尚、本考案は上記各実施例に限らず、種々の変
形が可能で、例えば球状部材１０は永久磁石１１
を樹脂ボール１２でモールドする他に、このボー
ル全体を永久磁石で構成してもよい。又、球状部
材１０を保持する支持部材の受面は凹球面に限ら
ず、例えば球状部材１０の球面外形と線接触する
円錐状凹溝にすることも可能であり、要は球状部
材１０を歳着運動自在に保持する受面形状であれ
ばよい。
形が可能で、例えば球状部材１０は永久磁石１１
を樹脂ボール１２でモールドする他に、このボー
ル全体を永久磁石で構成してもよい。又、球状部
材１０を保持する支持部材の受面は凹球面に限ら
ず、例えば球状部材１０の球面外形と線接触する
円錐状凹溝にすることも可能であり、要は球状部
材１０を歳着運動自在に保持する受面形状であれ
ばよい。
以上説明したように、本考案は操縦桿と一体の
球状部材を歳差運動自在に保持する支持部材に磁
気抵抗素子を埋設したから、構造が簡略化されて
組付けが容易になり、而も信頼性の高い非接触形
のジヨイステイツク制御装置が提供できる。
球状部材を歳差運動自在に保持する支持部材に磁
気抵抗素子を埋設したから、構造が簡略化されて
組付けが容易になり、而も信頼性の高い非接触形
のジヨイステイツク制御装置が提供できる。
第１図は従来のジヨイステイツク制御装置の斜
視図、第２図は本考案の第１実施例を示す平面
図、第３図は第２図Ａ−Ａ線の断面図、第４図は
第３図Ｂ−Ｂ線の断面図、第５図乃至第７図は本
考案の他の各実施例を示す平面図、第８図は第７
図Ｃ−Ｃ線の断面図である。 ８……操縦桿、１０……球状部材、１３ａ，１
３ｂ，１３ｃ…１３ｌ……支持部材、１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ……受面、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ
…１５ｊ……磁気抵抗素子。
視図、第２図は本考案の第１実施例を示す平面
図、第３図は第２図Ａ−Ａ線の断面図、第４図は
第３図Ｂ−Ｂ線の断面図、第５図乃至第７図は本
考案の他の各実施例を示す平面図、第８図は第７
図Ｃ−Ｃ線の断面図である。 ８……操縦桿、１０……球状部材、１３ａ，１
３ｂ，１３ｃ…１３ｌ……支持部材、１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ……受面、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ
…１５ｊ……磁気抵抗素子。
Claims (1)
- 操縦桿と永久磁石を有する球状部材と、この球
状部材を少くとも２方向から歳差運動自在に支持
する複数の受面を有し、且つ少くとも２個の磁気
抵抗素子を埋設した非磁性体の支持部材とを具備
したことを特徴とするジヨイステイツク制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980119066U JPS6142181Y2 (ja) | 1980-08-21 | 1980-08-21 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980119066U JPS6142181Y2 (ja) | 1980-08-21 | 1980-08-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5742417U JPS5742417U (ja) | 1982-03-08 |
| JPS6142181Y2 true JPS6142181Y2 (ja) | 1986-12-01 |
Family
ID=29479727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980119066U Expired JPS6142181Y2 (ja) | 1980-08-21 | 1980-08-21 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142181Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038773A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Tokai Rika Co Ltd | 操作位置判定装置 |
| JP2011192284A (ja) * | 2011-03-23 | 2011-09-29 | Hori Co Ltd | ジョイスティック構造体 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200912599A (en) * | 2007-06-01 | 2009-03-16 | Alps Electric Co Ltd | Multidirectional input device |
| US8122783B2 (en) * | 2008-02-22 | 2012-02-28 | Sauer-Danfoss Inc. | Joystick and method of manufacturing the same |
-
1980
- 1980-08-21 JP JP1980119066U patent/JPS6142181Y2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038773A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Tokai Rika Co Ltd | 操作位置判定装置 |
| JP2011192284A (ja) * | 2011-03-23 | 2011-09-29 | Hori Co Ltd | ジョイスティック構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5742417U (ja) | 1982-03-08 |
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