JP2607205B2 - Multi-axis side stick controller for aircraft - Google Patents

Multi-axis side stick controller for aircraft

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JP2607205B2
JP2607205B2 JP4196312A JP19631292A JP2607205B2 JP 2607205 B2 JP2607205 B2 JP 2607205B2 JP 4196312 A JP4196312 A JP 4196312A JP 19631292 A JP19631292 A JP 19631292A JP 2607205 B2 JP2607205 B2 JP 2607205B2
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grip portion
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grip
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久幸 永森
義雄 野島
誠二 前田
和雄 村田
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Kawasaki Jukogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は航空機操縦装置に用いら
れる多軸サイドスティックコントローラ、さらに詳しく
いえば、操舵感覚を与える機構のコンパクト化を考慮し
た航空機用多軸サイドスティックコントローラに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-axis side stick controller for use in an aircraft control device, and more particularly to a multi-axis side stick controller for an aircraft in which a mechanism for giving a steering feeling is downsized.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の航空機操縦系統は索操縦系統が主
になっており、操縦輪や操縦桿の操作を索(コントロー
ラケーブル)を介して伝達し油圧装置により各舵面を動
かしていた。図8は従来の索操縦系統の一例を示す概略
図である。操縦装置31を矢印方向に操作すると、その
操作力はプーリ32の先に設けられた人工感覚装置34
によって挿入され、索33によってアクチュエータコン
トロールレバー35に伝達される。アクチュエータコン
トロールレバー35は油圧アクチュエータ36を動作さ
せ操舵面37の向きを制御する。
2. Description of the Related Art A conventional aircraft control system mainly includes a rope control system, in which operation of control wheels and control sticks is transmitted via a cable (controller cable) and each control surface is moved by a hydraulic device. FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a conventional rope maneuvering system. When the control device 31 is operated in the direction of the arrow, the operation force is applied to the artificial sensation device 34 provided at the tip of the pulley 32.
And transmitted to the actuator control lever 35 by the cable 33. The actuator control lever 35 operates the hydraulic actuator 36 to control the direction of the steering surface 37.

【0003】この索操縦系統に代わって近年はFBW
(Fly By Wire )システムが開発され、索操縦系統にと
って代わろうとしている。FBWシステムはパイロット
の操縦桿の操作を電気信号に変換し、その電気信号に対
応して各舵面をアクチュエータで動作させるようにした
ものである。図9は従来の操縦系統とFBWシステムと
を比較した概略図である。同図(a)に示すように従来
の操縦系統はグリップ51の操作力がコントローラケー
ブル53によって油圧アクチュエータ54を動作させて
いるのに対し、FBWシステムはグリップ56の操作量
を電気信号でフライトコントロールコンピュータ57に
伝達し、コンピュータ57の制御の下に油圧アクチュエ
ータ59を動作させている。
[0003] In recent years, the FBW
A (Fly By Wire) system has been developed and is about to replace the rope control system. The FBW system converts the operation of a pilot's control stick into an electric signal, and operates each control surface with an actuator in accordance with the electric signal. FIG. 9 is a schematic diagram comparing a conventional control system and an FBW system. As shown in FIG. 2A, in the conventional control system, the operation force of the grip 51 operates the hydraulic actuator 54 by the controller cable 53, while the FBW system controls the operation amount of the grip 56 by an electric signal. The signal is transmitted to the computer 57, and the hydraulic actuator 59 is operated under the control of the computer 57.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】〔0003〕に示され
るFBWシステムを用いた操縦装置としては、公開特許
公報・昭和63年特許願第117000号に開示されて
いるサイドスティック機構や、公開特許公報・平成1年
特許願第289798号に開示されているメジャーメン
トシステム社の404−G517があるが、前者につい
ては大型であり,また多軸同時入力が不可能であるこ
と、また、後者においては人間工学的に定められた操舵
反力の設定が困難であるという問題点を有している。
[0003] As a control device using an FBW system described in [0003], a side stick mechanism disclosed in Japanese Patent Application Publication No. -There is 404-G517 of Measurement System Company disclosed in Japanese Patent Application No. 289798, Heisei, but the former is large and cannot input multiple axes at the same time. There is a problem that it is difficult to set an ergonomically determined steering reaction force.

【0005】本発明の目的はFBWシステムを用いた操
縦装置において、グリップの操作力に対して人間工学的
に定められた最適な操作感が得られるフィール機構部
と、その操作力を感知するセンサ部を一体化することに
より、小型軽量化を実現し、操縦桿を容易にサイドステ
ィック方式にすることができ、操作性の向上および信頼
性の向上を図った航空機用多軸サイドスティックコント
ローラを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steering device using an FBW system, a feeling mechanism for obtaining an ergonomically determined optimum operation feeling with respect to the operation force of a grip, and a sensor for sensing the operation force. A multi-axis side stick controller for aircraft, which achieves downsizing and weight reduction by integrating the parts, makes it easy to use the side stick method for the control stick, and improves operability and reliability Is to do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による航空機用多軸サイドスティックコントロ
ーラは3軸方向に対応し、前後倒動作,左右傾動作およ
び回動(ねじり)の操作が可能なグリップ部と、前記グ
リップ部の下端部に接続され、前記グリップ部の支点と
なるフォースセンサ基部と、前記グリップ部の各軸方向
に対する操作に対し弾性歪みが生じるように前記フォー
スセンサ基部を中心として対称になるように一対の弾性
部材を、各軸対応に設け、さらに前記各弾性部材にスト
レインゲージを設けてなるセンサ部と、前記グリップ部
の下端部に連設されているシャフトと、一端が固定さ
れ、上下方向に弾性を有する板バネ状前方向用フィール
スプリングおよび板バネ状後方向用フィールスプリング
ならびに前記シャフトに取り付けられ、前記グリップ部
が前後方向に操作されていないときは、先端部が前記前
後方向用フィールスプリングの他端に接した状態にあ
り、前記グリップ部が前後方向に操作されたときは、先
端部が前記前後方向用フィールスプリングを押しつけて
前記グリップ部にその反力を伝達するための前後方向用
ローラアーム部からなる前後方向用フィール機構部と、
前記前後方向用フィールスプリングとは直角方向に配置
されるように一端が固定され、上下方向に弾性を有する
板バネ状左方向用フィールスプリングおよび板バネ状右
方向用フィールスプリングならびに前記シャフトに取り
付けられ、前記グリップ部が左右方向に操作されていな
いときは、先端部が前記左右方向用フィールスプリング
の他端に接した状態にあり、前記グリップ部が左右方向
に操作されたときは、先端部が前記左右方向用フィール
スプリングを押しつけて前記グリップ部にその反力を伝
達するための左右方向用ローラアーム部からなる左右方
向フィール機構部と、前記シャフトとともに回動するよ
うに固定されたベースアッシ,一端が固定され、前記グ
リップ部の軸に対し直角方向に弾性を有する板バネ状右
ねじり方向用フィールスプリングおよび板バネ状左ねじ
り方向用フィールスプリングならびに前記ベースアッシ
に取り付けられ、前記グリップ部がねじり方向に操作さ
れていないときは、先端部が前記ねじり方向用フィール
スプリングの他端に接した状態にあり、前記グリップ部
がねじり方向に操作されたときは、先端部が前記ねじり
方向用フィールスプリングを押しつけて前記グリップ部
にその反力を伝達するためのねじり方向用スライダ部か
らなるねじり方向フィール機構部とから構成されてい
る。また、本発明は4軸方向に対応し、前後倒動作,左
右傾動作,回動(ねじり)および上下動の操作が可能な
グリップ部と、前記グリップ部の下端部が接続され、前
記グリップ部の支点となるフォースセンサ基部と、前記
グリップ部の各軸方向に対する操作に対し弾性歪みが生
じるように前記フォースセンサ基部を中心として対称に
なるように一対の弾性部材を、各軸対応に設け、さらに
前記各弾性部材にストレインゲージを設けてなるセンサ
部と、前記グリップ部の下端部に連設されているシャフ
トと、一端が固定され、上下方向に弾性を有する板バネ
状前方向用フィールスプリングおよび板バネ状後方向用
フィールスプリングならびに前記シャフトに取り付けら
れ、前記グリップ部が前後方向に操作されていないとき
は、先端部が前記前後方向用フィールスプリングの他端
に接した状態にあり、前記グリップ部が前後方向に操作
されたときは、先端部が前記前後方向用フィールスプリ
ングを押しつけて前記グリップ部にその反力を伝達する
ための前後方向用ローラアーム部からなる前後方向フィ
ール機構部と、前記前後方向用フィールスプリングとは
直角方向に配置されるように一端が固定され、上下方向
に弾性を有する板バネ状左方向用フィールスプリングお
よび板バネ状右方向用フィールスプリングならびに前記
シャフトに取り付けられ、前記グリップ部が左右方向に
操作されていないときは、先端部が前記左右方向用フィ
ールスプリングの他端に接した状態にあり、前記グリッ
プ部が左右方向に操作されたときは、先端部が前記左右
方向用フィールスプリングを押しつけて前記グリップ部
にその反力を伝達するための左右方向用ローラアーム部
からなる左右方向フィール機構部と、前記シャフトとと
もに回動するように固定されたベースアッシ,一端が固
定され、前記グリップ部の軸に対し直角方向に弾性を有
する板バネ状右ねじり方向用フィールスプリングおよび
板バネ状左ねじり方向用フィールスプリングならびに前
記ベースアッシに取り付けられ、前記グリップ部がねじ
り方向に操作されていないときは、先端部が前記ねじり
方向用フィールスプリングの他端に接した状態にあり、
前記グリップ部がねじり方向に操作されたときは、先端
部が前記ねじり方向用フィールスプリングを押しつけて
前記グリップ部にその反力を伝達するためのねじり方向
用スライダ部からなるねじり方向フィール機構部と、前
記シャフトの下部に嵌挿されたコイルスプリングならび
に前記グリップを下降させシャフトを押し下げたとき前
記コイルスプリングの上端を下方に押さえ付け、前記グ
リップを上昇させたとき前記コイルスプリングの下端を
上方に押し上げ、それぞれその反力を前記グリップ部に
伝達するためのアウタシャフト部からなる上下方向フィ
ール機構部とから構成されている。さらに本発明におけ
る前記サイドスティックコントローラ内部の配線はフレ
キシブル基板により行うように構成されている。
In order to achieve the above object, a multi-axis side stick controller for an aircraft according to the present invention is compatible with three-axis directions, and can perform forward / backward movement, left / right tilting movement and rotation (twist) operation. A possible grip portion, a force sensor base connected to a lower end portion of the grip portion and serving as a fulcrum of the grip portion, and the force sensor base portion such that elastic deformation occurs in operation of the grip portion in each axial direction. A pair of elastic members are provided symmetrically with respect to the center, corresponding to each axis, a sensor unit provided with a strain gauge for each of the elastic members, and a shaft connected to the lower end of the grip unit, A leaf spring-like front feeler spring, a leaf spring-like rearward feel spring having one end fixed and having elasticity in the vertical direction, and the shuff When the grip portion is not operated in the front-rear direction, the tip is in contact with the other end of the front-rear direction feeler spring, and when the grip portion is operated in the front-rear direction, A front-rear direction feeler mechanism unit including a front-rear direction roller arm unit for transmitting a reaction force to the grip unit by pressing the front-rear direction feel spring at the tip end,
One end is fixed so as to be arranged in a direction perpendicular to the front-rear direction feeler spring, and is attached to the leaf spring-like leftward feeler and the leaf spring-like rightward feeler spring having elasticity in the vertical direction and the shaft. When the grip is not operated in the left-right direction, the tip is in contact with the other end of the left-right feeler spring, and when the grip is operated in the left-right, the tip is A right-and-left feeler mechanism unit comprising a right-and-left roller arm unit for transmitting the reaction force to the grip unit by pressing the right-and-left feeler spring; and a base assembly fixed to rotate with the shaft. One end is fixed, and a leaf spring-like right torsion direction filter having elasticity in a direction perpendicular to the axis of the grip portion. When the grip portion is not operated in the torsional direction, the tip is in contact with the other end of the torsion direction feeler spring when the grip portion is not operated in the torsional direction. When the grip is operated in the torsional direction, the torsion direction feel comprises a torsional direction slider for transmitting the reaction force to the grip by pressing the torsion direction feel spring at the tip end. And a mechanical unit. Further, the present invention is connected to a grip portion corresponding to the four-axis direction and capable of operation of forward / backward movement, left / right tilting operation, rotation (twisting) and up / down movement, and a lower end portion of the grip portion, wherein the grip portion is connected. A force sensor base serving as a fulcrum, and a pair of elastic members provided symmetrically about the force sensor base so as to generate elastic distortion with respect to the operation of the grip in each axis direction, provided for each axis, Further, a sensor part provided with a strain gauge on each of the elastic members, a shaft connected to a lower end of the grip part, and a leaf spring-like forward feel spring having one end fixed and having elasticity in the vertical direction. And a leaf spring-like rear direction feeler spring and the shaft are attached to the shaft, and when the grip portion is not operated in the front-rear direction, the tip portion is the front-rear When the grip portion is operated in the front-rear direction when the grip portion is in contact with the other end of the direction feel spring, the tip portion pushes the front-rear direction feel spring and transmits the reaction force to the grip portion. A front-rear direction feeler mechanism comprising a front-rear direction roller arm, and a front-rear direction feeler spring, one end of which is fixed so as to be arranged in a right angle direction, and a leaf spring-like left-side feel having elasticity in a vertical direction. Attached to a spring and a leaf spring-like right direction feeler spring and the shaft, when the grip portion is not operated in the left-right direction, the tip is in contact with the other end of the left-right direction feeler spring, When the grip is operated in the left-right direction, the tip presses the left-right feel spring. A left and right feeler mechanism, which includes a left and right roller arm for transmitting the reaction force to the grip, a base assembly fixed to rotate with the shaft, and one end fixed; When attached to the leaf spring for the right torsion direction of the leaf spring and the leaf spring for the left torsion direction of the leaf spring having elasticity in the direction perpendicular to the axis and the base assembly, when the grip is not operated in the torsion direction, The tip is in contact with the other end of the torsion direction feel spring,
When the grip portion is operated in the torsion direction, a tip portion presses the torsion direction feel spring and a torsion direction feel mechanism portion including a torsion direction slider portion for transmitting a reaction force to the grip portion. When the shaft is pushed down by lowering the coil spring and the grip inserted into the lower part of the shaft, the upper end of the coil spring is pressed down, and the lower end of the coil spring is pushed up when the grip is raised. , And a vertical feel mechanism portion comprising an outer shaft portion for transmitting the reaction force to the grip portion. Further, the wiring inside the side stick controller in the present invention is configured to be performed by a flexible substrate.

【0007】[0007]

【作用】上記構成によれば、センサ部と各フィール機構
部とは一体的に構成でき、部品点数を削減できるととも
に小形軽量を実現することができる。また、フィール機
構部は各軸個別に操舵反力の設定が可能となっている。
According to the above construction, the sensor section and each of the feel mechanism sections can be integrally formed, so that the number of parts can be reduced and the size and weight can be reduced. Further, the steering mechanism can set the steering reaction force individually for each axis.

【0008】[0008]

【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図1は本発明による航空機用多軸サイドステ
ィックコントローラの外観を示す図で、(a)は平面
図,(b)は側面図,(c)は正面図である。方形のハ
ウジング2の上面にグリップ部1が取り付けられてお
り、矢印F方向が前方となるように航空機に据え付けら
れる。グリップ部1はハウジング2内のフォースセンサ
基部を支点として各軸方向に操作可能である。図1
(d) はグリップ部の各方向に対する操作を説明するた
めの図である。矢印1aは前後方向で、前方向および後
方向を示している。矢印1bは左右方向で、右方向およ
び左方向を示している。矢印1cはねじり方向で、時計
回り(CW方向)および反時計回り(CCW方向)を示
している。矢印1dは上下方向で、上方向および下方向
を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. 1A and 1B are views showing the appearance of an aircraft multi-axis side stick controller according to the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a side view, and FIG. A grip portion 1 is attached to an upper surface of a rectangular housing 2 and is installed on an aircraft such that the direction of arrow F is forward. The grip portion 1 can be operated in each axial direction with the force sensor base in the housing 2 as a fulcrum. FIG.
(D) is a figure for demonstrating operation with respect to each direction of a grip part. Arrow 1a is a front-back direction, and indicates a front direction and a rear direction. The arrow 1b is the left-right direction, indicating the right direction and the left direction. The arrow 1c is a torsion direction, indicating clockwise (CW direction) and counterclockwise (CCW direction). The arrow 1d is a vertical direction, indicating an upward direction and a downward direction.

【0009】図2は本発明による航空機用多軸サイドス
ティックコントローラの実施例を示すもので、(a)は
一部断面で示した正面図,(b)は一部断面で示した側
面図である。図示しないグリップ部がインナシャフト7
に連接され、インナシャフト7にジンバル機構部10お
よびセンサ部6が取り付けられている。インナシャフト
7はG1,G2を支点に動くこととなる。また、インナ
シャフトのみ上下に動く構造となっている。ハウジング
2の内部は大別すると前後方向フィール機構部A,左右
方向フィール機構部B,ねじり方向フィール機構部C,
上下方向フィール機構部D,ジンバル機構部,センサ部
および電気配線より構成されている。
FIGS. 2A and 2B show an embodiment of an aircraft multi-axis side stick controller according to the present invention. FIG. 2A is a front view showing a partial cross section, and FIG. 2B is a side view showing a partial cross section. is there. The grip (not shown) is the inner shaft 7
The gimbal mechanism 10 and the sensor 6 are attached to the inner shaft 7. The inner shaft 7 moves around the fulcrums G1 and G2. Also, only the inner shaft moves up and down. The interior of the housing 2 is roughly divided into a front-rear direction feel mechanism A, a left-right direction feel mechanism B, a torsion direction feel mechanism C,
It comprises a vertical feel mechanism D, a gimbal mechanism, a sensor, and electrical wiring.

【0010】図3は図2の機構のうちセンサ部,ねじり
方向フィール機構部および上下方向フィール機構部に注
目して示した斜視図である。センサ部6は基部6aの前
後に植設されたねじり方向用板バネ20および21,こ
のねじり方向用板バネ20および21のそれぞれの他端
に、ねじり方向用板バネの面とはその面が直角方向を向
くように結合された前後方向および上下方向用板バネ1
8および19ならびに基部6aの両側面に植設された左
右方向用板バネ22および23を含んで構成されてい
る。左右方向用板バネ22および23の他端ならびに前
後方向および上下方向用板バネ18および19の他端は
ジンバル機構部の各側壁(図3には図示されていない)
にそれぞれ係止されている。左右方向用板バネ22およ
び23ならびにねじり方向用板バネ20および21の各
面にはストレインゲージ22a,22b,23a,23
b,20a,20b,21aおよび21bが貼設されて
いる。さらに前後方向および上下方向用板バネ18およ
び19の各面にも2枚ずつストレインゲージ18a,1
8b,18c,18d ,19a,19b,19cおよび
19d が貼設されている。各軸に対しそれぞれ4個のス
トレインゲージでブリッジ回路が形成され、それぞれの
軸方向の操作力が電気信号で出力される。
FIG. 3 is a perspective view of the mechanism shown in FIG. 2 focusing on the sensor section, the twisting feel mechanism section and the vertical feel mechanism section. The sensor unit 6 includes leaf springs 20 and 21 for the torsion direction implanted before and after the base 6a, and the other end of each of the leaf springs 20 and 21 for the torsion direction. Front and back and up and down leaf springs 1 combined so as to face at right angles
8 and 19, and left and right leaf springs 22 and 23 implanted on both side surfaces of the base 6a. The other ends of the left and right leaf springs 22 and 23 and the other ends of the front and rear and up and down leaf springs 18 and 19 are respective side walls of the gimbal mechanism (not shown in FIG. 3).
Respectively. Strain gauges 22a, 22b, 23a, and 23 are provided on the surfaces of the left and right leaf springs 22 and 23 and the torsion leaf springs 20 and 21, respectively.
b, 20a, 20b, 21a and 21b are attached. Further, two strain gauges 18a, 1 are provided on each surface of the leaf springs 18 and 19 for the front-rear direction and the vertical direction.
8b, 18c, 18d, 19a, 19b, 19c and 19d are attached. A bridge circuit is formed by four strain gauges for each axis, and the operating force in each axis direction is output as an electric signal.

【0011】前後方向および左右方向はそれぞれの軸に
自由度を持たせるために図4に示すようにジンバル機構
10を採用し、各方向単独操作およびこれら2方向の同
時操作を可能にしている。このジンバル機構の中に上述
のセンサ部6を組み込んである。このようにセンサ部と
フィール機構部を一体化構造にすることにより部品点数
を削減でき小形軽量に寄与できる。また、ねじり方向と
上下方向はグリップ部に連結されたシャフトの動きが直
接フィールにかかわってくる。また、その反力がセンサ
部6に伝達されなければならない。原理的には積木方式
を採用し、積木のように積み重ねていけばよいが、軽量
かつコンパクト化のためにこれら2つのフィール機構部
を一体化または半一体化する必要がある。そこで、図3
に示すようにねじり方向フィール機構部Cが上下方向フ
ィール機構部Dを挟み込むような形状としてある。各方
向の変位に対してフィール機構部が干渉することがない
ような位置に各構成部を配置してある。
A gimbal mechanism 10 is used as shown in FIG. 4 in order to give each axis a degree of freedom in the front-rear direction and the left-right direction, thereby enabling independent operation in each direction and simultaneous operation in these two directions. The sensor unit 6 described above is incorporated in the gimbal mechanism. By thus integrating the sensor section and the feel mechanism section, the number of parts can be reduced, and the size and weight can be reduced. In the twisting direction and the vertical direction, the movement of the shaft connected to the grip portion is directly related to the feel. In addition, the reaction force must be transmitted to the sensor unit 6. In principle, a building block system may be adopted and stacked like a building block. However, it is necessary to integrate or semi-integrate these two feel mechanisms in order to reduce the weight and size. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 7, the twisting direction feel mechanism C is shaped so as to sandwich the vertical direction feel mechanism D. Each component is arranged at a position where the feel mechanism does not interfere with displacement in each direction.

【0012】つぎにさらに小形軽量化を進めるために本
発明によるコントローラ内の配線をすべてフレキシブル
回路基板により構成してある。なお、各図中にはこのフ
レキシブル回路基板は記載してない。4軸4重系ともな
ると、電源ライン,信号ラインなど合計で180本以上
必要になってくる。例えば、電線1本(300mm)あ
たり、1.5gとしても180本で270gとなる。し
かも、コンパクト化するためにスペース的な余裕はな
く、加えて4軸それぞれの方向に動くため一層スペース
を取れない構造となっている。従来通りに電線を用いた
場合には本発明によるサイドスティックコントローラの
大きさは1.5倍になることが予想される。また、電線
の接続方法によっては電線がバネの役割を果して各軸の
フィールに対してかなりの影響が出ることが予想され
る。本発明ではフレキシブル回路基板を用いた結果、そ
の合計重量は8gであった。
Next, in order to further reduce the size and weight, all the wirings in the controller according to the present invention are constituted by flexible circuit boards. Note that this flexible circuit board is not shown in each drawing. In the case of a four-axis quadruple system, a total of 180 or more power lines, signal lines, and the like are required. For example, for one electric wire (300 mm), even if 1.5 g is used, 180 electric wires become 270 g. In addition, there is no room for space in order to make the device compact, and in addition, since it moves in each direction of the four axes, a structure that requires less space can be obtained. It is expected that the size of the side stick controller according to the present invention will be increased by a factor of 1.5 when wires are used as before. Also, depending on the connection method of the electric wires, it is expected that the electric wires play a role of a spring and considerably affect the feel of each axis. In the present invention, as a result of using a flexible circuit board, the total weight was 8 g.

【0013】以下、図4〜図7により各軸のフィール機
構部を詳細に説明する。図4は前後方向の作動原理を説
明するため、側面のハウジング部分を省略した側面図で
ある。同図(a)は前後方向が操作される前のフィール
機構部の状態を、(b)は同じく前後方向が操作された
ときの作動状態をそれぞれ示している。インナシャフト
7に取り付けられているジンバル機構部10にローラア
ーム11が取り付けられている。支点G1を中心にイン
ナシャフト7が前後方向に動くとローラアーム11は支
点G1を中心に動くようになっている。ハウジング2の
側壁には板バネ形状の面が上下方向に向くようにフィー
ルスプリング12の一端が固定され、その板バネの他端
付近の面が上記ローラアーム11と接した状態となって
いる。グリップ部1を前後方向に操作する(前方向)
と、グリップ部1に連結されているインナシャフト7が
ジンバル機構部10を動かし、ローラアーム11はフィ
ールスプリング12を図4(b)のように押しつける。
これによるフィールスプリング12の反力により操作力
がグリップ部1に伝達される。このとき、ジンバル機構
部10内のセンサ部6の上下方向用板バネ18および1
9は歪み、その操作力に比例した電気信号が出力され
る。
Hereinafter, the feel mechanism of each shaft will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 4 is a side view in which the housing part on the side is omitted to explain the operation principle in the front-rear direction. FIG. 3A shows the state of the feel mechanism unit before the front-rear direction is operated, and FIG. 3B shows the operation state when the front-rear direction is also operated. A roller arm 11 is attached to a gimbal mechanism 10 attached to the inner shaft 7. When the inner shaft 7 moves back and forth about the fulcrum G1, the roller arm 11 moves around the fulcrum G1. One end of a feeler spring 12 is fixed to the side wall of the housing 2 so that the leaf spring-shaped surface faces in the vertical direction, and a surface near the other end of the leaf spring is in contact with the roller arm 11. Operate the grip part 1 in the front-back direction (front direction)
Then, the inner shaft 7 connected to the grip part 1 moves the gimbal mechanism part 10, and the roller arm 11 presses the feel spring 12 as shown in FIG.
The operation force is transmitted to the grip unit 1 by the reaction force of the feel spring 12 due to this. At this time, the leaf springs 18 and 1 for the vertical direction of the sensor unit 6 in the gimbal mechanism unit 10
9 is distorted, and an electric signal proportional to the operation force is output.

【0014】図5は左右方向の作動原理を説明するた
め、正面のハウジング部分を省略した正面図で、(a)
は左右方向に操作される前のフィール機構部の状態を、
(b)は同じく左右方向(右方向)に操作されたときの
作動状態をそれぞれ示している。インナシャフト7に取
り付けられているジンバル機構部10にローラアーム1
3が取り付けられている。支点G2を中心にインナシャ
フト7が左右方向(右方向)に動くとローラアーム13
は支点G2を中心に動くようになっている。ジンバル機
構部10の端部には板バネ形状の面が上下方向に向くよ
うにフィールスプリング14の一端が固定され、その板
バネ他端付近の面が上記ローラアーム13と接した状態
となっている。グリップ部1を左右方向に操作する(右
方向)と、グリップ部1に連結されているインナシャフ
ト7がジンバル機構部10を動かし、ローラアーム13
はフィールスプリング13を(b)のように押しつけ
る。これによるフィールスプリング13の反力により操
作力がグリップ部1に伝達される。このとき、ジンバル
機構部10内のセンサ部6の左右方向用板バネ22およ
び23は歪み、その操作力に比例した電気信号が出力さ
れる。なお、上記前後方向および左右方向フィール機構
における後方向および左方向の操作においても同様なフ
ィールが得られるようにインナシャフト7の反対側にそ
れぞれ同様な機構が設けられている。
FIG. 5 is a front view in which the front housing portion is omitted for explaining the operation principle in the left-right direction.
Indicates the state of the feel mechanism before being operated in the left and right direction,
(B) similarly shows the operation state when operated in the left-right direction (right direction). The gimbal mechanism 10 attached to the inner shaft 7 has the roller arm 1
3 is attached. When the inner shaft 7 moves left and right (rightward) about the fulcrum G2, the roller arm 13 is moved.
Moves about the fulcrum G2. One end of the feel spring 14 is fixed to the end of the gimbal mechanism 10 so that the surface of the leaf spring faces up and down, and the surface near the other end of the leaf spring is in contact with the roller arm 13. I have. When the grip unit 1 is operated in the left-right direction (right direction), the inner shaft 7 connected to the grip unit 1 moves the gimbal mechanism unit 10 and the roller arm 13
Presses the feel spring 13 as shown in FIG. The operation force is transmitted to the grip unit 1 by the reaction force of the feel spring 13 due to this. At this time, the left and right leaf springs 22 and 23 of the sensor section 6 in the gimbal mechanism section 10 are distorted, and an electric signal proportional to the operation force is output. Similar mechanisms are provided on the opposite side of the inner shaft 7 so that a similar feel can be obtained also in the rearward and leftward operations in the front-rear direction and left-right direction feel mechanisms.

【0015】図6はねじり方向の作動原理を説明するた
め、ねじり方向フィール機構部付近を示す平面図で、
(a)はねじり方向に操作される前のフィール機構部の
状態を、(b)は同じくねじり方向(CW方向)に操作
されたときの作動状態をそれぞれ示している。ねじり方
向フィール機構部および後述の上下方向フィール機構部
の説明では図3も併せて参照する。インナシャフト7の
下端にはベースアッシ8が固定されている。ベースアッ
シ8にはインナシャフト7に対し平行にピン3が植設し
てあり、このピン3にスライダ4が取り付けてある。な
お、スライダ4にはリニアボールベアリングが組み込ま
れてピン3と摺接した状態になっており、上下方向に操
作した場合、ピン3とスライダ4の間で操作方向に逃げ
られるようになっている。センサ部6には板バネ形状の
面がインナシャフト7の軸に対し直角方向を向くように
フィールスプリング5の一端が固定されている。このフ
ィールスプリング5は上下方向フィール機構部を挟むよ
うに一対設けられている。スライダ4の突出部4aは一
対のフィールスプリング5の他端部の内面に接した状態
となっている。グリップ部1をねじり方向(CW方向)
に操作すると、ベースアッシ8が回転し、ピン3を介し
てスライダ7がフィールスプリング5を撓ませる。これ
によるフィールスプリング5の反力により操作力がグリ
ップ部1に伝達される。フィールスプリング5の一端は
センサ部6に連結されていることから、センサ部6のね
じり方向用板バネ20および21は歪み、その操作力に
比例した電気信号が出力される。
FIG. 6 is a plan view showing the vicinity of the torsion direction feel mechanism for explaining the principle of operation in the torsion direction.
(A) shows the state of the feel mechanism before being operated in the torsional direction, and (b) shows the operating state when it is also operated in the torsional direction (CW direction). FIG. 3 is also referred to in the description of the torsional direction feel mechanism unit and the below-described vertical direction feel mechanism unit. A base assembly 8 is fixed to a lower end of the inner shaft 7. A pin 3 is implanted in the base assembly 8 in parallel with the inner shaft 7, and a slider 4 is attached to the pin 3. The slider 4 has a linear ball bearing incorporated therein and is in sliding contact with the pin 3. When the slider 4 is operated in the vertical direction, the slider 4 can escape between the pin 3 and the slider 4 in the operation direction. . One end of the feel spring 5 is fixed to the sensor part 6 so that the leaf spring-shaped surface is oriented at right angles to the axis of the inner shaft 7. A pair of the feel springs 5 are provided so as to sandwich the vertical feel mechanism. The protrusion 4 a of the slider 4 is in contact with the inner surfaces of the other ends of the pair of feel springs 5. Twist direction of grip part 1 (CW direction)
, The base assembly 8 rotates, and the slider 7 causes the feel spring 5 to bend via the pin 3. The operation force is transmitted to the grip 1 by the reaction force of the feel spring 5 due to this. Since one end of the feel spring 5 is connected to the sensor unit 6, the leaf springs 20 and 21 for the torsion direction of the sensor unit 6 are distorted, and an electric signal proportional to the operation force is output.

【0016】図7は上下方向の作動原理を説明するた
め、上下方向フィール機構部付近を示す部分断面図で、
(a)は上下方向に操作される前のフィール機構部の状
態を、(b)は同じく上下方向の下方に操作されたとき
の作動状態を、(c)は同じく上下方向の上方に操作さ
れたときの作動状態をそれぞれ示している。センサ部6
の下部のインナシャフト7にはコイルスプリング25が
嵌挿され、このコイルスプリング25部分はアウタシャ
フト部9に収容されている。このアウタシャフト部9は
センサ部6の下面に連結されている。コイルスプリング
25の上端と下端はリテーナ16および17を介してイ
ンナシャフト7に突き当たるように構成されている。グ
リップ部1を下方向に操作すると、図7(b)に示すよ
うにリテーナ16は押し下げられる。下側のリテーナ1
7は動かないので、コイルスプリング25が縮み、その
反力により操作力がグリップ部1に伝えられる。一方、
グリップ部1を上方向に操作すると、図7(c)に示す
ようにリテーナ17はリング6により押し上げられる。
上側のリテーナ16は動かないので、コイルスプリング
25が縮み、その反力により操作力がグリップ部1に伝
えられる。このときアウタシャフト部9の動きはセンサ
部6に伝達され、センサ部6の上下方向用板バネ18お
よび10は歪み、その操作力に比例した電気信号が出力
される。
FIG. 7 is a partial sectional view showing the vicinity of a vertical feel mechanism for explaining the operation principle in the vertical direction.
(A) shows the state of the feel mechanism unit before being operated in the up-down direction, (b) shows the operation state when it is similarly operated down in the up-down direction, and (c) shows the operation state also operated in the up-down direction. Respectively shows the operation state when the operation is performed. Sensor part 6
A coil spring 25 is fitted into the inner shaft 7 at the lower portion of the inner shaft 7, and the coil spring 25 is housed in the outer shaft portion 9. The outer shaft 9 is connected to the lower surface of the sensor 6. The upper and lower ends of the coil spring 25 are configured to abut on the inner shaft 7 via retainers 16 and 17. When the grip portion 1 is operated downward, the retainer 16 is pushed down as shown in FIG. Lower retainer 1
7 does not move, the coil spring 25 contracts, and the operating force is transmitted to the grip unit 1 by the reaction force. on the other hand,
When the grip 1 is operated upward, the retainer 17 is pushed up by the ring 6 as shown in FIG.
Since the upper retainer 16 does not move, the coil spring 25 contracts, and the operation force is transmitted to the grip 1 by the reaction force. At this time, the movement of the outer shaft portion 9 is transmitted to the sensor portion 6, the vertical leaf springs 18 and 10 of the sensor portion 6 are distorted, and an electric signal proportional to the operation force is output.

【0017】なお、図には省略してあるが、各軸の機構
部には振動対策としてブレークアウトフォース機構を付
加してある。また、機構部にダンパ機構を設けることに
より機体振動によるグリップの共振や予期せぬ操舵を防
止することができる。
Although not shown in the figure, a breakout force mechanism is added to the mechanism of each shaft as a measure against vibration. In addition, by providing a damper mechanism in the mechanism section, it is possible to prevent resonance of the grip and unexpected steering due to body vibration.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上、説明したように本発明はFBWシ
ステムを用いたスティックコントローラにおいて、各軸
方向の操作量を検出するためのセンサ部と4軸のそれぞ
れのフィール機構部を一体的に構成してあるので、従来
のスティックコントローラに比較し、部品点数を削減で
きるとともに小形軽量化を実現でき、サイドスティック
コントローラとして好適に使用できる。本発明による4
軸サイドスティックコントローラを回転翼機に用いれ
ば、片手で4軸方向の操縦ができるようになり、操縦に
対するパイロットへの負担が大幅に軽減化される。そし
て、NOE(Nap of The Earth) 飛行などを行うとき、
その威力を発揮することとなる。また、固定翼機に採用
した場合には、CCV(Control Configured Vehicle)
的な操縦が可能となり、機体の運動性能の向上を図るこ
とができる。
As described above, according to the present invention, in the stick controller using the FBW system, the sensor unit for detecting the operation amount in each axis direction and the four-axis feel mechanism unit are integrally configured. As compared with the conventional stick controller, the number of parts can be reduced and the size and weight can be reduced, and the stick controller can be suitably used as a side stick controller. 4 according to the invention
If the axis side stick controller is used for a rotary wing aircraft, four-axis steering can be performed with one hand, and the burden on the pilot for the steering is greatly reduced. And when you fly NOE (Nap of The Earth)
It will demonstrate its power. In addition, when adopted for fixed wing aircraft, CCV (Control Configured Vehicle)
Maneuvering is possible, and the kinetic performance of the aircraft can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による航空機用多軸サイドスティックコ
ントローラの外観を示す図で、(a)はその平面図,
(b)はその側面図,(c)はその正面図である。
FIG. 1 is a view showing the appearance of a multi-axis side stick controller for an aircraft according to the present invention, wherein (a) is a plan view thereof,
(B) is a side view thereof, and (c) is a front view thereof.

【図2】本発明における各軸のフィール機構部の部分拡
大図で、(a)は一部断面で示した側面図,(b)は一
部断面で示した正面図である。
FIGS. 2A and 2B are partially enlarged views of a feel mechanism portion of each shaft according to the present invention, wherein FIG. 2A is a side view showing a partial cross section, and FIG. 2B is a front view showing a partial cross section.

【図3】本発明による航空機用多軸サイドスティックコ
ントローラの実施例を示す内部構造の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of an internal structure showing an embodiment of a multi-axis side stick controller for an aircraft according to the present invention.

【図4】前後方向の作動原理を説明するため、側面のハ
ウジング部分を省略した側面図で、(a)は前後方向に
操作される前のフィール機構部の状態を、(b)は同じ
く前後方向(前方向)に操作されたときの作動状態をそ
れぞれ示している。
FIGS. 4A and 4B are side views in which a side housing portion is omitted to explain the operation principle in the front-rear direction; FIG. 4A shows a state of a feel mechanism before being operated in the front-rear direction; The operation state when operated in the direction (forward) is shown.

【図5】左右方向の作動原理を説明するため、正面のハ
ウジング部分を省略した正面図で、(a)は左右方向に
操作される前のフィール機構部の状態を、(b)は同じ
く左右方向(右方向)に操作されたときの作動状態をそ
れぞれ示している。
FIGS. 5A and 5B are front views in which a front housing portion is omitted to explain the principle of operation in the left-right direction. FIG. 5A shows the state of the feel mechanism before being operated in the left-right direction, and FIG. The operation state when operated in the direction (rightward) is shown.

【図6】ねじり方向の作動原理を説明するため、ねじり
方向フィール機構部付近を示す平面図で、(a)はねじ
り方向に操作される前のフィール機構部の状態を、
(b)は同じくねじり方向(CW方向)に操作されたと
きの作動状態をそれぞれ示している。
FIGS. 6A and 6B are plan views showing the vicinity of a twisting direction feeler mechanism for explaining the principle of operation in the twisting direction. FIG. 6A shows a state of the feeler mechanism before being operated in the twisting direction.
(B) respectively shows the operation state when operated in the twisting direction (CW direction).

【図7】上下方向の作動原理を説明するため、上下方向
フィール機構部付近を示す部分断面図で、(a)は上下
方向に操作される前のフィール機構部の状態を、(b)
は同じく上下方向(下方)に操作されたときの作動状態
を、(c)は同じく上下方向(上方)に操作されたとき
の作動状態をそれぞれ示している。
FIGS. 7A and 7B are partial cross-sectional views showing the vicinity of a vertical feel mechanism in order to explain the principle of operation in the vertical direction. FIG. 7A shows the state of the feel mechanism before being operated in the vertical direction, and FIG.
Indicates an operating state when operated in the vertical direction (downward), and (c) indicates an operating state when operated in the vertical direction (upward).

【図8】従来の航空機操縦系統の一例を示す概略図であ
る。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a conventional aircraft control system.

【図9】(a)および(b)は従来の操縦系統およびF
BWシステムの構成をそれぞれ説明するための概略図で
ある。
9 (a) and (b) show a conventional control system and F
It is a schematic diagram for explaining the composition of each BW system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 グリップ(操縦桿) 2 ハウジング 3 ピン 4 スライダ 5,12,14 フィールスプリング 6 センサ部 7 インナシャフト 8 ベースアッシ 9 アウタシャフト部 10 ジンバル機構部 11,13 ローラアーム 15 アウタジンバル 16,17 リテーナ 18,19 前後方向および上下方向用板バネ 20,21 ねじり方向用板バネ 22,23 左右方向用板バネ 25 コイルスプリング 26 リング A 前後方向フィール機構部 B 左右方向フィール機構部 C ねじり方向フィール機構部 D 上下方向フィール機構部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grip (control stick) 2 Housing 3 Pin 4 Slider 5, 12, 14 Feel spring 6 Sensor part 7 Inner shaft 8 Base assembly 9 Outer shaft part 10 Gimbal mechanism part 11, 13 Roller arm 15 Outer gimbal 16, 17 Retainer 18, Reference Signs List 19 leaf springs for front-rear direction and up-down direction 20, 21 leaf springs for torsion direction 22, 23 leaf springs for left-right direction 25 coil spring 26 ring A front-back direction feel mechanism section B left-right feel mechanism section C twist-direction feel mechanism section D up / down Direction feel mechanism

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野島 義雄 東京都狛江市和泉本町一丁目35番1号 東京航空計器株式会社内 (72)発明者 前田 誠二 東京都狛江市和泉本町一丁目35番1号 東京航空計器株式会社内 (72)発明者 村田 和雄 東京都狛江市和泉本町一丁目35番1号 東京航空計器株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−289798(JP,A) 特開 平2−254097(JP,A) 特公 昭56−10239(JP,B2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshio Nojima 1-35-1 Izumi Honcho, Komae-shi, Tokyo Inside Tokyo Aviation Instruments Co., Ltd. (72) Inventor Seiji Maeda 1-35-1 1-3 Izumi-Honmachi, Komae-shi, Tokyo No. Tokyo Air Keiki Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Murata 1-35-1, Izumi Honmachi, Komae City, Tokyo Tokyo Air Keiki Co., Ltd. (56) References JP 1-289798 (JP, A) JP Hei 2-254097 (JP, A) JP 56-10239 (JP, B2)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 3軸方向に対応し、前後倒動作,左右傾
動作および回動(ねじり)の操作が可能なグリップ部
と、 前記グリップ部の端部接続され、前記グリップ部の
支点となるフォースセンサ基部と、 前記グリップ部の各軸方向に対する操作に対し弾性歪み
が生じるように前記フォースセンサ基部を中心として対
称になるように一対の弾性部材を、各軸対応に設け、さ
らに前記各弾性部材にストレインゲージを設けてなるセ
ンサ部と、 前記グリップ部の端部に連設されているシャフトと、 一端が固定され、上下方向に弾性を有する板バネ状前方
向用フィールスプリングおよび板バネ状後方向用フィー
ルスプリングならびに前記シャフトに取り付けられ、前
記グリップ部が前後方向に操作されていないときは、先
端部が前記前後方向用フィールスプリングの他端に接し
た状態にあり、前記グリップ部が前後方向に操作された
ときは、先端部が前記前後方向用フィールスプリングを
押しつけて前記グリップ部にその反力を伝達するための
前後方向用ローラアーム部からなる前後方向用フィール
機構部と、 前記前後方向用フィールスプリングとは直角方向に配置
されるように一端が固定され、上下方向に弾性を有する
板バネ状左方向用フィールスプリングおよび板バネ状右
方向用フィールスプリングならびに前記シャフトに取り
付けられ、前記グリップ部が左右方向に操作されていな
いときは、先端部が前記左右方向用フィールスプリング
の他端に接した状態にあり、前記グリップ部が左右方向
に操作されたときは、先端部が前記左右方向用フィール
スプリングを押しつけて前記グリップ部にその反力を伝
達するための左右方向用ローラアーム部からなる左右方
向フィール機構部と、 前記シャフトとともに回動するように固定されたベース
アッシ一端が固定され、前記グリップ部の軸に対し直
角方向に弾性を有する板バネ状右ねじり方向用フィール
スプリングおよび板バネ状左ねじり方向用フィールスプ
リングならびに前記ベースアッシに取り付けられ、前記
グリップ部がねじり方向に操作されていないときは、先
端部が前記ねじり方向用フィールスプリングの他端に接
した状態にあり、前記グリップ部がねじり方向に操作さ
れたときは、先端部が前記ねじり方向用フィールスプリ
ングを押しつけて前記グリップ部にその反力を伝達する
ためのねじり方向用スライダ部からなるねじり方向フィ
ール機構部と、 から構成されたことを特徴とする航空機用多軸サイドス
ティックコントローラ。
1. A corresponding to three axial directions, is connected before and after倒動operation, and which can operate the grip portion of the laterally tilting operation and rotating (twisting), the lower end portion of the grip portion, the fulcrum of the grip portion A force sensor base portion, and a pair of elastic members provided symmetrically about the force sensor base portion so as to be elastically distorted with respect to the operation of the grip portion in each axis direction, corresponding to each axis, a sensor unit formed by providing a strain gauge in each elastic member, a shaft which is provided continuously underneath end of the grip portion, one end is fixed, the leaf spring-like front having elasticity in the vertical direction
Feel spring and leaf spring
Attached to Le spring and the shaft, when the grip portion is not being operated in the longitudinal direction is in a state where the top portion is in contact with the other end of the longitudinal direction for field spring, the grip portion is operated in the longitudinal direction when in the that is, the longitudinal direction roller arm or Ranaru longitudinal direction for feel mechanism for tip transmits the reaction force to the grip portion is pressed against the front-rear direction for field spring, for the longitudinal direction One end is fixed so as to be arranged at right angles to the feel spring, and it has elasticity in the vertical direction
Leaf spring type left direction feel spring and leaf spring type right
Mounted in a direction for feel spring and the shaft, when the grip portion is not operated in the horizontal direction is in a state where the top portion is in contact with the other end of the lateral direction field spring, the grip portion is the left-right direction when operated, the left and right direction roller arm or Ranaru lateral direction feel mechanism for tip transmits the reaction force to the grip portion is pressed against the lateral direction field spring, together with the shaft fixed base ASSY, one end is fixed so as to rotate, plate spring right torsion field directional having elasticity in the direction perpendicular to the axis of the grip portion
Springs and leaf springs
Attached to the ring and the base ASSY, when the grip portion is not operated in the torsional direction, in a state where the tip portion is in contact with the other end of the torsion direction for feel springs, operated in the direction the grip portion is torsionally when in the that is, the twist direction slider portion or Ranaru torsional feel mechanism for tip transmits the reaction force to the grip portion is pressed against the twisting direction for field spring, that it is composed of Features a multi-axis side stick controller for aircraft.
【請求項2】 4軸方向に対応し、前後倒動作,左右傾
動作,回動(ねじり)および上下動の操作が可能なグリ
ップ部と、 前記グリップ部の端部が接続され、前記グリップ部の
支点となるフォースセンサ基部と、 前記グリップ部の各軸方向に対する操作に対し弾性歪み
が生じるように前記フォースセンサ基部を中心として対
称になるように一対の弾性部材を、各軸対応に設け、さ
らに前記各弾性部材にストレインゲージを設けてなるセ
ンサ部と、 前記グリップ部の端部に連設されているシャフトと、 一端が固定され、上下方向に弾性を有する板バネ状前方
向用フィールスプリングおよび板バネ状後方向用フィー
ルスプリングならびに前記シャフトに取り付けられ、前
記グリップ部が前後方向に操作されていないときは、先
端部が前記前後方向用フィールスプリングの他端に接し
た状態にあり、前記グリップ部が前後方向に操作された
ときは、先端部が前記前後方向用フィールスプリングを
押しつけて前記グリップ部にその反力を伝達するための
前後方向用ローラアーム部からなる前後方向フィール機
構部と、 前記前後方向用フィールスプリングとは直角方向に配置
されるように一端が固定され、上下方向に弾性を有する
板バネ状左方向用フィールスプリングおよび板バネ状右
方向用フィールスプリングならびに前記シャフトに取り
付けられ、前記グリップ部が左右方向に操作されていな
いときは、先端部が前記左右方向用フィールスプリング
の他端に接した状態にあり、前記グリップ部が左右方向
に操作されたときは、先端部が前記左右方向用フィール
スプリングを押しつけて前記グリップ部にその反力を伝
達するための左右方向用ローラアーム部からなる左右方
向フィール機構部と、 前記シャフトとともに回動するように固定されたベース
アッシ一端が固定され、前記グリップ部の軸に対し直
角方向に弾性を有する板バネ状右ねじり方向用フィール
スプリングおよび板バネ状左ねじり方向用フィールスプ
リングならびに前記ベースアッシに取り付けられ、前記
グリップ部がねじり方向に操作されていないときは、先
端部が前記ねじり方向用フィールスプリングの他端に接
した状態にあり、前記グリップ部がねじり方向に操作さ
れたときは、先端部が前記ねじり方向用フィールスプリ
ングを押しつけて前記グリップ部にその反力を伝達する
ためのねじり方向用スライダ部からなるねじり方向フィ
ール機構部と、 前記シャフトの下部に嵌挿されたコイルスプリングなら
びに前記グリップを下降させシャフトを押し下げたとき
前記コイルスプリングの上端を下方に押さえ付け、前記
グリップを上昇させたとき前記コイルスプリングの下端
を上方に押し上げ、それぞれその反力を前記グリップ部
に伝達するためのアウタシャフト部からなる上下方向フ
ィール機構部と、 から構成されたことを特徴とする航空機用多軸サイドス
ティックコントローラ。
2. A corresponding to four axially back and forth倒動operation, lateral tilt operation, and rotates (twist) and which can operate the grip portion of the vertical movement, the lower end portion of the grip portion is connected to the grip A force sensor base serving as a fulcrum of the portion, and a pair of elastic members are provided corresponding to each axis so as to be symmetrical about the force sensor base so that elastic deformation occurs in operation of the grip in each axial direction. and further wherein the resilient member sensor unit formed by providing a strain gauge, a shaft which is provided continuously underneath end of the grip portion, one end is fixed, the leaf spring-like front having elasticity in the vertical direction
Feel spring and leaf spring
Attached to Le spring and the shaft, when the grip portion is not being operated in the longitudinal direction is in a state where the top portion is in contact with the other end of the longitudinal direction for field spring, the grip portion is operated in the longitudinal direction It has been time, a longitudinal direction roller arm or Ranaru longitudinal direction feel mechanism for tip transmits the reaction force to the grip portion is pressed against the front-rear direction for field spring, feel for the front-rear direction One end is fixed so that it is arranged at right angles to the spring, and has elasticity in the vertical direction
Leaf spring type left direction feel spring and leaf spring type right
Mounted in a direction for feel spring and the shaft, when the grip portion is not operated in the horizontal direction is in a state where the top portion is in contact with the other end of the lateral direction field spring, the grip portion is the left-right direction when operated, the left and right direction roller arm or Ranaru lateral direction feel mechanism for tip transmits the reaction force to the grip portion is pressed against the lateral direction field spring, together with the shaft fixed base ASSY, one end is fixed so as to rotate, plate spring right torsion field directional having elasticity in the direction perpendicular to the axis of the grip portion
Springs and leaf springs
Attached to the ring and the base ASSY, when the grip portion is not operated in the torsional direction, in a state where the tip portion is in contact with the other end of the torsion direction for feel springs, operated in the direction the grip portion is torsionally It has been time, a torsional direction slider portion or Ranaru torsional feel mechanism for tip transmits the reaction force to the grip portion is pressed against the twisting direction for field spring, fitted to the lower portion of the shaft if the interpolated coil spring
Pressing the upper end of the coil spring when pushed down the shaft is lowered to grip the beauty downward, pushing up the lower end of the coil spring when raising the grip upwardly and transmits the reaction force to the grip portion, respectively aircraft multiaxial side stick controllers and the outer shaft portion or Ranaru vertically feel mechanism, characterized in that it is composed of for.
【請求項3】 前記サイドスティックコントローラ内部
の配線はフレキシブル基板により行うことを特徴とする
請求項1および2記載の航空機用多軸サイドスティック
コントローラ。
3. The multi-axis side stick controller for an aircraft according to claim 1, wherein the wiring inside the side stick controller is performed by a flexible board.
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