CN109451754A - 操作装置 - Google Patents

操作装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109451754A
CN109451754A CN201780044878.7A CN201780044878A CN109451754A CN 109451754 A CN109451754 A CN 109451754A CN 201780044878 A CN201780044878 A CN 201780044878A CN 109451754 A CN109451754 A CN 109451754A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
operation handle
load
operating device
transmitting plate
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.)
Granted
Application number
CN201780044878.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109451754B (zh
Inventor
近藤哲弘
清水博明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Publication of CN109451754A publication Critical patent/CN109451754A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109451754B publication Critical patent/CN109451754B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/05—Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G25/00—Other details or appurtenances of control mechanisms, e.g. supporting intermediate members elastically
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04703—Mounting of controlling member
    • G05G2009/04707—Mounting of controlling member with ball joint
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04703—Mounting of controlling member
    • G05G2009/04722—Mounting of controlling member elastic, e.g. flexible shaft
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/0474—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
    • G05G2009/04762—Force transducer, e.g. strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04766—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks providing feel, e.g. indexing means, means to create counterforce

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Purses, Travelling Bags, Baskets, Or Suitcases (AREA)

Abstract

本发明涉及一种操作装置，具备：在第一方向上延伸且能操作第一方向的一端侧部分的操作手柄（11）；支持操作手柄（11）的第一方向中间部的壳体（12）；在与第一方向正交的第二方向上隔开间距地配置于壳体（12）内且以靠近操作手柄（11）的第一方向的另一端侧部分的形式配置的第一传感器及第二传感器（13、14）；在与第一方向及第二方向正交的第三方向上隔开间距地配置于壳体（12）内且以靠近操作手柄（11）的第一方向的另一端侧部分的形式配置的第三传感器及第四传感器（15、16）；第一传感器至第四传感器（13~16）输出与从操作手柄（11）受到的负荷对应的信号。

Description

操作装置
技术领域
本发明涉及能够将操作手柄向至少不同的两方向、例如前后以及左右方向操作的操作装置。
背景技术
在工程机械、航空器以及游戏设备等多种机械中具备操作装置以供操作者向上述机械输入多种指令。作为操作装置的一个示例，已知有像例如专利文献1那样的电动式操作装置。专利文献1的电动式操作装置中，形成为操作手柄通过万向接头支持于主体，操作手柄能藉由万向接头向X以及Y方向倾倒的结构。又，为了对操作手柄的操作产生反力，在主体上设置有由凸轮、推杆以及弹簧组成的反力机构，从而根据操作手柄的倾倒角产生反力。此外，主体上设置有两个平衡环架（gimbal），各平衡环架根据操作手柄向X以及Y方向各自的倾倒进行转动。各平衡环架上安装有旋转传感器，旋转传感器检测平衡环架的转动角。像这样在电动式操作装置中，通过两个平衡环架的转动角检测出操作手柄向X以及Y方向各自的倾倒角，将倾倒角作为操作手柄的操作量并根据该操作量输出信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-192228号公报。
发明内容
发明要解决的问题：
在专利文献1的电动式操作装置中如上所述使用了万向接头以使操作手柄倾倒，还使用了平衡环架以检测操作手柄的操作方向（倾倒方向）以及操作量。此外，使用了反力机构这一复杂的构造以对操作手柄施加与倾倒角对应的操作反力。因此，电动式操作装置的部件数量增加，电动式操作装置呈大型化。
因此本发明的目的在于提供一种能够谋求小型化的操作装置。
解决问题的手段：
本发明的操作装置具备：在第一方向上延伸且能操作所述第一方向的一端侧部分的操作手柄；支持所述操作手柄的第一方向中间部的壳体；第一传感器及第二传感器，所述第一传感器及第二传感器在与所述第一方向正交的第二方向上隔开间距地配置于所述壳体内，且以靠近（紧紧地接近）所述操作手柄的第一方向的另一端侧部分的形式进行配置；和第三传感器及第四传感器，所述第三传感器及第四传感器在与所述第一方向及第二方向正交的第三方向上隔开间距地配置于所述壳体内，且以靠近所述操作手柄的第一方向的另一端侧部分的形式进行配置；所述第一传感器至第四传感器输出与从所述操作手柄受到的负荷对应的信号。
根据本发明，在操作操作手柄的一端侧部分时，操作手柄藉由杠杆原理以其中间部分为支点进行运动，通过另一端侧部分压按与之靠近配置的传感器。此时，操作手柄的另一端侧部分能够以与操作负荷成比例的按压负荷压按对应的传感器，从而能够从传感器输出与操作负荷对应的信号。像这样，在操作装置中，通过支持操作手柄的中间部分的结构，能够从传感器输出与操作负荷对应的信号。因此，能减少操作装置的部件数量，且能够使操作装置小型化。
也可以是在上述发明中，所述操作手柄具有被支持部；所述被支持部形成于所述操作手柄的第一方向中间部，且能使所述操作手柄的一端侧部分向第二方向及第三方向倾倒地由所述壳体支持；所述操作手柄第一方向的一端侧部分的抗弯刚度高于另一端侧部分的抗弯刚度。
根据上述结构，在操作手柄的一端侧部分受到操作时，能够以另一端侧部分为基点进行弯曲。藉此，能使操作手柄的比被支持部靠近一端侧的部分向操作方向倾倒。另一方面，能使操作手柄的比被支持部靠近另一端侧的部分像弹簧那样挠曲，从而能够以与操作负荷对应的弯曲量进行弯曲，并进一步产生与弯曲量对应的弹力。藉此，不使用反力机构就能对操作者施加与比被支持部靠近上侧的部分的倾倒角对应的操作反力。又，通过使操作手柄挠曲来使其另一端侧部分压按传感器，从而使弹力作用于传感器。弹力根据操作负荷进行变化，又，操作手柄的比被支持部靠近上侧的部分倾倒与操作负荷对应的倾倒角。因此，通过操作操作手柄使之倾倒，能从传感器输出与倾倒角对应的信号。像这样，在操作装置中能够以简单的构造输出与倾倒角对应的信号，因此能减少操作装置的部件数量，且能使操作装置小型化。
也可以是在上述发明中，所述操作手柄具有被支持部以及弯曲部；所述被支持部形成于所述操作手柄的第一方向中间部，且能使所述操作手柄的一端侧部分向第二方向及第三方向倾倒地支持于所述壳体；所述弯曲部形成于比所述被支持部靠近另一端侧处，形成为能以该弯曲部为基点使所述操作手柄向所述第二方向及第三方向弯曲。
根据上述结构，在操作操作手柄的一端侧部分时，能够使操作手柄在弯曲部进行弯曲。藉此，能使操作手柄的比被支持部靠近一端侧的部分向操作方向倾倒。另一方面，能使操作手柄的比被支持部靠近另一端侧的部分像弹簧那样挠曲，从而能够以与操作负荷对应的弯曲量进行弯曲，并进一步产生与弯曲量对应的弹力。藉此，不使用反力机构就能对操作者施加与比被支持部靠近上侧的部分的倾倒角对应的操作反力。又，在操作手柄中，通过使弯曲部挠曲来使其另一端侧部分压按传感器，从而使弹力作用于传感器。弹力根据操作负荷进行变化，又，操作手柄的比被支持部靠近上侧的部分倾倒与操作负荷对应的倾倒角。因此，通过操作操作手柄使之倾倒，能从传感器输出与倾倒角对应的信号。像这样，在操作装置中能够以简单的构造输出与倾倒角对应的信号，因此能减少操作装置的部件数量，且能使操作装置小型化。
也可以是在上述发明中，还具备以包围所述操作手柄的外周面的形式靠近配置的反力追加构件；所述反力追加构件配置为在所述操作手柄受到倾倒操作时以使所述操作手柄返回中立位置的形式对所述操作手柄施加弹性恢复力。
根据上述结构，除了弯曲部的操作反力之外还能将反力追加构件的操作反力施加于操作手柄。即，仅通过添加反力追加构件就能调节操作反力的大小，从而能以简单的构造构成可调节操作反力的操作装置。藉此，能抑制操作装置的部件数量的增加，且能使操作装置小型化。
也可以是在上述发明中，所述操作手柄在所述第一方向的另一端侧部分上具有第一负荷传递板至第四负荷传递板；所述第一负荷传递板及第二负荷传递板以相互在所述第二方向上隔开间距地位于所述第一传感器及第二传感器之间，且各自靠近所述第一传感器及第二传感器各者的形式进行配置；所述第三负荷传递板及第四负荷传递板以相互在所述第三方向上隔开间距地位于所述第三传感器及第四传感器之间，且各自靠近所述第三传感器及第四传感器各者的形式进行配置。
根据上述结构，能够在倾倒操作手柄时使负荷传递板挠曲，因此能使操作手柄的比被支持部靠近上侧向操作方向倾倒。另一方面，能通过使负荷传递板像弹簧那样挠曲而在负荷传递板上产生与操作负荷对应的弹力。藉此，不使用反力机构就能对操作者施加与比被支持部靠近上侧的部分的倾倒角对应的操作反力。又，在操作手柄中，能通过使负荷传递板挠曲来使其弹力作用于传感器。弹力根据操作负荷进行变化，又，操作手柄的比被支持部靠近上侧的部分倾倒与操作负荷对应的倾倒角。因此，通过操作操作手柄使之倾倒，能从传感器输出与倾倒角对应的信号。像这样，在操作装置中能够以简单的构造输出与倾倒角对应的信号，因此能减少操作装置的部件数量，且能使操作装置小型化。
也可以是在上述发明中，所述被支持部形成为球状；所述壳体将所述被支持部能转动地支持；所述第一负荷传递板至第四负荷传递板各自配置于四周；所述第三负荷传递板及第四负荷传递板相对所述第一负荷传递板及第二负荷传递板在所述第二方向上隔开空隙地配置；所述第一负荷传递板及第二负荷传递板相对所述第三负荷传递板及第四负荷传递板在所述第三方向上隔开空隙地配置。
根据上述结构，能够在使操作手柄向第二方向及第三方向以外的方向倾倒时抑制邻接的负荷传递板彼此接触。因此，能够抑制操作手柄的操作方向受到约束，从而能向与第一方向正交的全方向操作操作手柄。
也可以是在上述发明中，所述操作手柄在所述第一方向的另一端侧部分上具有负荷传递部；所述负荷传递部形成为长方体状，具有分别朝向所述第二方向两侧以及第三方向两侧的四个侧面；所述第一传感器至第四传感器各自配置为分别包围所述负荷传递部的四个侧面且与各者抵接。
根据上述结构，以包围形成为长方体状的负荷传递部的形式配置四个传感器，使对应的传感器与负荷传递部的各侧面抵接。因此，在压按传感器时，负荷传递部的侧面难以变形，从而能以高精度输出与操作负荷对应的信号。
也可以是在上述发明中，所述操作手柄在所述第一方向的另一端侧部分上具有负荷传递部；所述负荷传递部形成为球状。
根据上述结构，无论操作手柄的倾倒角如何，都能使负荷传递部以大致相同的位置且大致相同的接触面积抵接传感器。因此，能够抑制随着操作手柄倾倒的挠曲基点的变化。
也可以是在上述发明中，所述操作手柄在所述第一方向的另一端侧部分上具有负荷传递部；所述负荷传递部具有与所述第一传感器至第四传感器分别相向的四个面；所述四个面以向着相向的所述传感器突出的形式形成为圆柱弧状。
根据上述结构，无论操作手柄的倾倒角如何，都能使负荷传递部以大致相同的位置且大致相同的接触面积抵接传感器。因此，能够抑制随着操作手柄倾倒的挠曲基点的变化。
发明效果：
根据本发明，能够谋求小型化；
在附图的参照下，根据对以下理想的实施形态的详细说明可以明确本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施形态的操作装置的立体剖面图；
图2是沿剖切线II-II对图1的操作装置进行剖切并观察得到的俯视剖视图；
图3是沿剖切线III-III对图1的操作装置进行剖切并观察得到的俯视剖视图；
图4是示出本发明的第二实施形态的操作装置的主视剖视图；
图5是示出在图4的操作装置中倾倒操作手柄时的状态的主视剖视图；
图6是示出操作手柄的倾倒角与操作负荷的关系的图表；
图7是示出本发明的第三实施形态的操作装置的主视剖视图；
图8是沿剖切线VIII-VIII对图7的操作装置进行剖切并观察得到的俯视剖视图；
图9是示出在图7的操作装置中倾倒操作手柄时的状态的主视剖视图；
图10是示出操作手柄的倾倒角与操作负荷的关系等的图表；
图11是本发明的第四实施形态的操作装置的俯视剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的第一至第四实施形态的操作装置1、1A～1C。另外，以下说明中所用的方向概念是为了便于说明上而使用的，发明结构的朝向等不限于该方向。又，以下说明的操作装置1、1A～1C仅为本发明一实施形态。因此，本发明不限于实施形态，在不偏离发明的要旨的范围内可进行追加、删除、变更。
在工程机械、航空器以及游戏设备等多种机械中具备操作装置1、1A～1C，操作者能够通过操作装置1、1A～1C向上述机械输入多种指令。操作装置1用于操作例如工程机械的执行器，形成为能够通过分别向前后方向及左右方向进行倾倒操作来操作不同的两个执行器的结构。即，操作装置1、1A～1C形成为能根据倾倒的方向输出不同的输出信号的结构。另外，操作装置1、1A～1C可以适用于包括上述的工程机械、还有航空器及游戏设备等多种机械。以下参照附图说明操作装置1的结构的多种具体例。
[第一实施形态]
第一实施形态的操作装置1具备操作手柄11、壳体12以及四个传感器13～16。操作手柄11是在第一方向、即本实施形态中上下方向上延伸的实心或空心的大致圆柱状的构件。操作手柄11具有由铁等金属材料构成的主体部21，在作为主体部21一端部分的上端部上设置有操作部22。操作部22由合成树脂、合成橡胶等构成且形成为大致球状。另外，操作部22并非一定要是球状，也可以是圆筒形状或向下侧变细的倒圆锥形状。具有像这样的形状的操作部22以罩在主体部21的上端部上的形式进行嵌套。藉此，操作者能够以整只手包住操作手柄11的上端部的形式进行握持。又，操作手柄11以使包括操作部22在内的上端侧部分伸出的状态插入壳体12。
壳体12具有壳体主体31、支持体32以及传感器安装体33。壳体主体31形成为大致箱状，并固定于机械所具备的机壳（未图示）。又，壳体主体31在其内部具有容纳空间12a。容纳空间12a是以俯视观察时在上下方向上延伸的矩形的空间，容纳空间12a内容纳有支持体32。
支持体32形成为大致长方体状，具有在上下方向上贯通的贯通孔32a。操作手柄11的上下方向中间部分插通贯通孔32a，操作手柄11在其中间部分具有被支持部23。被支持部23形成为大致球状，被支持部23的半径大于操作手柄11其余部分的半径。又，贯通孔32a具有被支持部容纳空间32b以容纳该被支持部23，被支持部容纳空间32b形成为与被支持部23大致相同直径的球状。藉此，被支持部23嵌于被支持部容纳空间32b内，以通过支持体32使操作手柄11无法向上下、前后以及左右运动的形式进行固定。另一方面，在支持体32中，贯通孔32a的孔径形成为直径大于操作手柄11的外径，能够在将操作手柄11的操作部22在与上下方向正交的方向上推拉时（即，操作时）使操作手柄11以被支持部23为支点在与上下方向正交的全方向上略微倾倒。如此构成的支持体32从壳体12的底部12b向上方远离地配置于容纳空间12a内，在底部12b与支持体32之间配置有传感器安装体33。
传感器安装体33是用于安装会在后面进行详细阐述的四个传感器13～16的构件，配置于支持体32的下方。传感器安装体33以俯视观察时在中心附近具有安装孔33a，安装孔33a如图3所示在俯视观察时形成为截面正方形状。因此，传感器安装体33具有前后及左右相向配置的第一至第四内侧面34a～34d。对第一至第四内侧面34a～34d的支持体32侧的部分均施加切口，从而使该部分向外侧凹陷。藉此，第一至第四内侧面34a～34d的底部12b侧的部分相对支持体32侧的部分向内侧突出，在该部分上分别安装有传感器13～16。
传感器13～16是检测负荷的传感器，当负荷作用于传感器表面13a～16a时，输出与作用负荷的大小对应的信号。传感器13～16是例如从侧面观察时形成为大致矩形的薄膜（film）状的压电传感器。另外，图3中为了便于说明，在作图时对传感器13～16赋予了厚度。具有像这样的形状的传感器13～16彼此面对面地安装于各内侧面34a～34d。
进一步详细地说明，第一及第二传感器13、14安装于第一及第二内侧面34a、34b，在前后方向上相向且隔开间距地进行配置。又，第三及第四传感器15、16安装于第三及第四内侧面34c、34d，在左右方向上相向且隔开间距地进行配置。像这样四个传感器13～16沿前后左右四周分开配置在向第一至第四内侧面34a～34d的内侧突出的部分上，操作手柄11的下端侧部分插通四个传感器13～16之间。又，操作手柄11在其下端侧部分具有负荷传递部24。
负荷传递部24形成为实心或空心的大致长方体状，负荷传递部24自身不发生弹性变形。又，负荷传递部24插通安装孔33a，负荷传递部24的外形形成为在俯视观察时小于安装孔33a的外形。因此，负荷传递部24以其四个侧面24a～24d和与之各自相向的传感器13～16靠近的形式进行配置。本实施形态中，负荷传递部24以相向的面彼此之间隔开规定的间距的形式配置于被四个传感器13～16所包围的空间、即安装孔33a。各侧面24a～24d和与之各自相向的传感器13～16之间的间距（间隙）为例如0.01～5mm左右。另外，各侧面24a～24d和与之各自相向的传感器13～16并非一定要隔开间距地进行配置，也可以是各侧面24a～24d和与之各自相向的传感器13～16抵接。像这样，位于操作手柄11的下端侧部分的负荷传递部24插通安装孔33a，被四周配置的四个传感器13～16包围且靠近地配置。
又，操作手柄11如上所述插入壳体12，位于其中间部分的被支持部23由支持体32支持。另一方面，操作手柄11的上端侧部分从壳体12的容纳空间12a向外方突出，上端部具有操作部22。又，操作手柄11在其上端部与被支持部23之间设置有盖体17。盖体17环绕周方向一周地设置于操作手柄11的外周面，张设于操作手柄11的外周面与壳体12的内周面之间并将容纳空间12a封闭。
如此构成的操作装置1中，在操作操作手柄11的操作部22时，操作手柄11藉由杠杆原理以被支持部23为支点进行运动，负荷传递部24在移动与间隙对应的量之后压按任意的传感器13～16。更详尽地，在操作操作手柄11时，负荷传递部24向着位于操作方向相反侧的对应的传感器13～16开始运动，并在移动与间隙对应的量之后接触对应的传感器13～16。该状态下，要想进一步倾侧操作手柄11，则需要向操作手柄11施加与倾倒角对应的操作负荷使操作手柄11的负荷传递部24与被支持部23之间发生挠曲。若发生挠曲，则会产生与挠曲量对应的反力，并由该反力（即，按压负荷）压按上述对应的传感器13～16。像这样，在倾倒操作手柄11时，在传感器13～16上作用有与操作负荷成比例的按压负荷。藉此，被压按的传感器13～16输出与按压负荷对应大小的信号。
例如，在向后方操作操作部22时，第一传感器13被压按，第一传感器13输出与操作负荷对应大小的信号。又，在向左侧操作操作部22时，第三传感器15被压按，第三传感器15输出与操作负荷对应大小的信号。又，在向右斜前方操作操作部22时，第二及第四传感器14、16被压按，第二及第四传感器14、16各自输出与操作负荷的各成分（前侧成分及右侧成分）对应大小的输出信号。
又，在倾侧操作手柄11时，负荷传递部24的底部12b侧的部分比支持体32侧的部分移动要大。因此，首先从负荷传递部24的底部12b侧的部分开始接触传感器13～16。之后，通过使操作手柄11的负荷传递部24与被支持部23之间的部分发生挠曲，负荷传递部24与传感器13的接触部分从底部12b侧向支持体32侧移动。这样一来，容易产生由构成部件的尺寸不均等引起的输出信号相对角度的个体差带来的偏差。
鉴于像这样的情况，在操作装置1中，对传感器安装体33各侧面24a～24d的支持体32侧的部分施加切口，从而使底部12b侧的部分向内侧突出。藉此，即使倾侧操作手柄11，负荷传递部24的支持体32侧的部分也不会接触各侧面24a～24d，而是主要由负荷传递部24的底部12b侧的部分进行接触。
又，通过使传感器13～16的传感器表面的外形尺寸小于负荷传递部24的各侧面24a～24d的外形尺寸，更详尽地，通过使传感器表面的上下方向长度小于各侧面24a～24d的上下方向长度，能够缩小负荷传递部24与传感器13～16接触的部位范围。藉此，能减少倾倒操作手柄11时基点的变化。藉此，能更加准确地检测出操作手柄11的倾倒角，且能减小由个体差引起的相对于角度的输出信号偏差。
像这样操作装置1通过以支持体32支持球状的被支持部23，由此能将操作手柄11向与上下方向正交的全方向操作，且能输出与该操作方向对应的信号。又，现有技术中，使用万向接头、产生操作反力的反力机构、以及平衡环架以输出与对应于操作负荷的倾倒角对应大小的输出信号。而在操作装置1中，只要操作操作手柄11，则从位于该操作方向相反侧的传感器13～16输出与操作负荷对应大小的输出信号。像这样，在操作装置1中，即使不应用现有技术的电动式操作装置中所使用的万向接头、产生操作反力的反力机构、以及平衡环架也能输出与操作负荷对应大小的输出信号。藉此，能削减操作装置1的部件数量，从而能谋求操作装置1的小型化。又，由于未使用角度传感器，因此能够放宽诸如需要使所述角度传感器的旋转中心与平衡环架的旋转中心准确重合、不得不以不产生角度错位的形式进行安装等装配时的限制，从而能容易地操作装置1的装配。
[第二实施形态]
第二实施形态的操作装置1A与第一实施形态的操作装置1结构相似。因此，在第二实施形态的操作装置1A的结构说明中，主要说明与第一实施形态的操作装置1不同的结构，对相同的结构则标以同一符号并省略其说明。对后述的第三及第四实施形态的操作装置1B、1C也是同样。
第二实施形态的操作装置1A如图4所示具备操作手柄11A、壳体12A以及四个传感器13～16。操作手柄11A具有主体部21A、操作部22以及被支持部23。主体部21A是在上下方向上延伸的实心或空心的大致圆柱状的构件。主体部21A在其上端部设置有操作部22，在下端部具有负荷传递部24，还在中间部分上形成有被支持部23。
又，主体部21A中，比被支持部23靠近上侧的部分与比被支持部23靠近下侧的部分由不同的材料构成，所述上侧的部分的抗弯刚度（第一方向一端侧部分的抗弯刚度）高于所述下侧的部分的抗弯刚度（另一端侧部分的抗弯刚度）。本实施形态中，比被支持部23靠近上侧的部分由铁等金属材料构成，比被支持部23靠近下侧的部分由CFRP等合成树脂材料构成。通过像这样改变抗弯刚度，由此使比被支持部23靠近下侧的部分比比被支持部23靠近上侧的部分易于弹性变形。另外，构成各部分的材料不限于上述材料。此外，主体部21A在比被支持部23靠近下侧的部分处、更详尽地在被支持部23与负荷传递部24之间具有弯曲部25。
弯曲部25是通常所说的细腰部，通过在主体部21A上环绕周方向一周地形成大致同一深度的槽来构成。弯曲部25形成为直径小于主体部21A其余的部分，主体部21A能够以弯曲部25为基点在与上下方向正交的全方向上进行弯曲。即，在向规定方向操作操作部22时，能够如图5所示地使操作手柄11A于弯曲部25进行弯曲。藉此，能够使比被支持部23靠近上侧的部分以被支持部23为支点进行倾倒。
又，通过在主体部21A上形成弯曲部25，由此能使操作手柄11A以发生弹性变形的形式弯曲并挠曲，从而能以与操作负荷对应的弯曲量进行弯曲，并进一步产生与弯曲量对应的弹力。藉此，不使用如专利文献1中所记载的由凸轮、推杆以及弹簧租成的反力机构就能对操作者施加与比被支持部23靠近上侧的部分的倾倒角α对应的操作反力，从而能使操作手柄11A返回中立位置。
又，代替形成弯曲部25地，从抗弯刚度会因形状而不同的角度出发，主体部21A也可以是诸如与比被支持部23靠近上侧的部分的弯曲有关的截面惯性矩大于比被支持部23靠近下侧的部分的截面惯性矩这样的形状。例如，也可以是比被支持部23靠近上侧的部分的外径大于比被支持部23靠近下侧的部分的外径的大致圆柱状的构件。
此外，操作手柄11A中，通过使弯曲部25挠曲来使负荷传递部24压按对应的传感器13～16，从而使弹力作用于对应的传感器13～16。弹力根据操作负荷进行变化，又，操作手柄11A的比被支持部23靠近上侧的部分以与操作负荷对应的倾倒角α倾倒。因此，通过操作操作手柄11A使其倾倒，能从传感器输出与倾倒角α对应的信号。像这样，在操作装置1中能够通过简单的构造输出与倾倒角α对应的信号，因此能减少操作装置1A的部件数量，从而能谋求小型化。
又，在操作手柄11A中，弯曲部25形成于主体部21A下侧的部分，因此所述下侧的部分的抗弯刚度降低。又，形成有弯曲部25的下侧的部分由抗弯刚度较低的材料构成。因此，能够使主体部21A下侧的部分弯曲，能够抑制操作者在进行了手柄操作时感受到诸如主体部21A的上侧部分弯曲而操作手柄11A发生挠曲这样的违和感。藉此，在操作装置1A中能够不使用万向接头等构造就进行倾倒，从而能减少操作装置1A的部件数量并谋求小型化。
又，操作装置1A中，在壳体主体31内容纳有反力追加构件35。反力追加构件35是由例如合成橡胶等构成的板状的弹性体，以俯视观察时在中心附近形成有插通孔35a。插通孔35a中插通有主体部21A，且位于主体部21A的被支持部23与弯曲部25之间。又，反力追加构件35的内周面靠近主体部21A的外周面，在操作操作部22使主体部21A上侧的部分倾倒时通过主体部21A下侧的部分来扩张插通孔35a。此时，在反力追加构件35上产生弹性恢复力以返回原来的形状，从而向主体部21A施加弹性恢复力使操作手柄11A返回中立位置。藉此，能够使由弯曲主体部21A而产生的弹性反力（参照图6的双点划线）外加从反力追加构件35受到的弹性恢复力（参照图6的点划线）作为对抗操作操作部22时的操作负荷（参照图6的实线）的力即操作反力作用于操作部22。即，能够通过反力追加构件35来增大操作反力。
另外，反力追加构件35能通过改变材料及形状（厚度等）来变更弹性恢复力，因此能通过改变反力追加构件35的材料及形状（厚度等）来得到期望的操作反力。此外，能通过改变反力追加构件35的形状来只增大规定方向的操作反力。即，在操作装置1A中仅改变反力追加构件35就能改变操作反力、即改变操作感。
像这样，在操作装置1A中，能够不仅使弯曲部25的操作反力还能使反力追加构件35的操作反力施加于操作手柄11A，又，能通过改变反力追加构件35的形状等来调节操作反力的大小。藉此，能构成可通过简单的构造来调节操作反力的操作装置1A。因此，能抑制操作装置1A的部件数量的增加，又，能使操作装置小型化。
如此构成的第二实施形态的操作装置1A除上述的作用效果以外，还发挥与第一实施形态的操作装置1同样的作用效果。
[第三实施形态]
第三实施形态的操作装置1B如图7所示具备操作手柄11B、壳体12B以及四个传感器13～16。操作手柄11B具有主体部21B、操作部22以及被支持部23。主体部21B是在上下方向上延伸的实心或空心的大致圆柱状的构件，与第二实施形态同样地，比被支持部23靠近上侧的部分的抗弯刚度高于比被支持部23靠近下侧的部分的抗弯刚度。如此构成的主体部21B在下端部具有负荷传递部24B。
负荷传递部24B如图8所示具有四个负荷传递板41～44，四个负荷传递板41～44在前后以及左右让开间距地配置于四周。即，第一及第二负荷传递板41、42在前后方向上隔开间距地配置，第三及第四负荷传递板43、44在左右方向上隔开间距地配置。又，第一至第四负荷传递板41～44各自靠近第一至第四传感器13～16各者地进行配置。像这样配置的第一至第四负荷传递板41～44通过连接部45与主体部21B的中间部分连接。
连接部45在俯视观察时形成为大致正方形状，在各边的中间部分上一体地设置有第一至第四负荷传递板41～44各者。各负荷传递板41～44是从连接部45的各边向下方延伸的矩形的板状构件，它们的外侧面41a～41d配置有分别与之靠近的传感器安装体33B的第一至第四内侧面34a～34d。本实施形态中，对应的面彼此互相相向且在它们之间隔开间距（例如0.01～5mm左右）地分别进行配置。又，第一至第四内侧面34a～24d其支持体32侧的部分被施加切口从而向外侧凹陷，底部12b侧的部分向内侧突出。该突出的部分上分别安装有传感器13～16，四个传感器13～16从前后左右四周将负荷传递部24B包围。
藉由像这样配置四个传感器13～16，由此在操作操作手柄11B时，负荷传递部24移动与间距（间隙）对应的量之后，位于倾倒方向相反侧的负荷传递板41～44压按对应的传感器13～16。例如，如图8的双点划线以及图9所示，在对操作手柄11B向右侧进行倾倒操作时，位于左侧的第三负荷传递板43朝对应的第三传感器15开始运动，在移动与间隙对应的量之后接触第三传感器15。如果在该状态下想要进一步倾侧操作手柄11B，则负荷传递板41～44发生挠曲，相应地操作手柄11B的比被支持部23靠近上侧向操作方向倾倒。另一方面，能够通过使第三负荷传递板43挠曲而在所述第三负荷传递板43上产生与操作负荷对应的弹力。藉此，能够不使用反力机构就对操作者造成与倾倒角对应的操作反力。又，在操作手柄11B中能够通过使第三负荷传递板43挠曲来使其弹力作为反力作用于第三传感器15。弹力根据操作负荷进行变化，又，操作手柄11B的比被支持部23靠近上侧的部分倾倒与操作负荷对应的倾倒角。因此，通过操作操作手柄11B使之倾倒，能够从传感器输出与倾倒角对应的信号。像这样，在操作装置1B中能够以简单的构造输出与倾倒角对应的信号，因此能减少操作装置1B的部件数量，且能使操作装置小型化。
又，在操作装置1B中，通过使负荷传递部24B的各负荷传递板41～44向内侧挠曲来向传感器13～16施加作为反力的按压负荷。因此，为了在各负荷传递板41～44上产生更大的反力而将传感器13～16配置在负荷传递部24B的底部12b侧、即各负荷传递板41～44的底部12b侧。又，使各负荷传递板41～44的底部12b侧发生挠曲，由此连接部45向外侧移动与该挠曲对应的量，因此通过在传感器安装体33B的支持体32侧的部分上形成切口，从而使连接部45不会接触传感器安装体33B的第一至第四内侧面34a～34d。藉此，与第一实施形态同样地，能够抑制负荷传递板41～44与对应的传感器13～16互相接触的接触位置根据操作手柄11B的倾倒角进行移动。
此外，操作装置1B中，在向前后左右以外（例如，右斜前方、左斜后方等）的方向操作操作部22时，邻接的两个负荷传递板41～44向内侧（操作手柄11B的中心侧）挠曲。因此，四个负荷传递板41～44以在挠曲时邻接的两个负荷传递板41～44不发生接触的形式隔开间距地配置。即，各负荷传递板41～44相互在前后以及左右隔开间距X地配置，该间距X以即使在以对操作手柄11B设定的最大倾倒角度倾倒时各负荷传递板41～44也不会互相接触的形式进行设定。藉此，能够在使操作手柄11B向前后左右以外的方向（例如，右斜前方、左斜后方等）倾倒时抑制邻接的负荷传递板41～44彼此接触。因此，能够抑制操作手柄11B的操作方向的受到约束，从而能向与上下方向正交的全方向操作操作手柄11B。
又，操作装置1B中，在壳体主体31内除了反力追加构件35还容纳有限位（detent）构件36。限位构件36由与反力追加构件35相同的材料或不同的材料构成，形成为大致板状。限位构件36配置于支持体32与反力追加构件35之间，与反力追加构件35同样地以俯视观察时在中心附近形成有插通孔36a。限位构件36的插通孔36a形成为直径略大于反力追加构件35的插通孔35a，不会与位于中立位置的操作手柄11B抵接。另一方面，操作手柄11B倾倒至倾倒角变为规定角度时插通孔36a与操作手柄11B的外周面抵接，进一步倾倒则会使插通孔36a扩张，从而对操作手柄11B施加弹性恢复力以返回原来的形状。藉此，在使操作手柄11B倾倒规定角度以上时，除了反力追加构件35的弹性恢复力还有限位构件36的弹性恢复力也作为操作反力作用于操作手柄11B（参照图10的图表）。藉此，能够在使操作手柄11B倾倒规定角度时赋予限位感。
另外，通过改变限位构件36的形状（厚度及插通孔36a的形状）能够改变限位感的大小、仅向规定方向操作时赋予限位感等。即，在操作装置1B中，仅改变限位构件36就能使限位感发生变化。
如此构成的第三实施形态的操作装置1B除上述的作用效果以外，还发挥与第一实施形态的操作装置1同样的作用效果。
[第四实施形态]
图11所示的第四实施形态的操作装置1C具备操作手柄11C、壳体12C以及四个传感器13C～16C。操作手柄11B具有主体部21C、操作部22以及被支持部23。主体部21B是在上下方向上延伸的实心或空心的大致圆柱状的构件，与第二实施形态同样地，比被支持部23靠近上侧的部分的抗弯刚度高于比被支持部23靠近下侧的部分的抗弯刚度。如此构成的主体部21C在下端部具有负荷传递部24C。
负荷传递部24C是在俯视观察时呈十字形状的板，向前后以及左右延伸。即，负荷传递部24C在前后左右分别具有前侧延伸部分51、后侧延伸部分52、右侧延伸部分53以及左侧延伸部分54。具有像这样的形状的负荷传递部24C配置为其下表面向着壳体12C的底面12d，在负荷传递部24C与壳体12C的底面12d之间设置有传感器安装体33C。传感器安装体33C是在俯视观察时呈大致矩形的板构件，其上表面设置有四个传感器13C～16C。
四个传感器13C～16C在前后左右相互隔开间距地配置于四周。更详尽地说明，第一传感器13C～16C以在前侧延伸部分51的下方且靠近前侧延伸部分51的形式配置，第二传感器14C以在后侧延伸部分52的下方且靠近后侧延伸部分52的形式配置。又，第三传感器15C以在右侧延伸部分53的下方且靠近右侧延伸部分53的形式配置，第四传感器16C以在左侧延伸部分54的下方且靠近左侧延伸部分54的形式配置。另外，各传感器13C～16C与对应的延伸部分51～54可以是以产生间隙的形式隔开间距地进行配置，也可以是以不产生间隙的形式抵接地进行配置。
如此构成的操作装置1C在操作操作部22使主体部21C倾倒时，位于与倾倒方向同一侧的延伸部分51～54压按对应的传感器13C～16C。此时，延伸部分51～54像弹簧那样弹性变形并挠曲。藉此，能使对应的传感器13C～16C以与主体部21C的倾倒角对应的按压负荷压按对应的传感器13C～16C。又，通过使延伸部分51～54像弹簧那样弹性变形并挠曲，由此不使用反力机构就能赋予操作手柄11C与操作手柄11C的倾转量对应的操作反力，能使操作手柄11C返回中立位置。藉此，能够减少操作装置1C的部件数量，从而能谋求小型化。
如此构成的第四实施形态的操作装置1C除上述的作用效果以外，还发挥与第一实施形态的操作装置1同样的作用效果。
[其他实施形态]
第一至第四实施形态的操作装置1、1A～1C中，操作手柄11、11A～11C形成为可向与上下方向正交的全方向倾倒的结构，但是并非一定要形成为能向全方向倾倒的结构。例如，也可以是仅能向前后以及左右方向中的至少一方向（即，仅前后方向或仅左右方向）倾倒。又，可倾倒的方向也不限于与上下方向正交的方向，也可以是形成为能向与上下方向以外规定的第一方向正交的方向倾倒的结构。
又，第一及第二实施形态的操作装置1、1A中，负荷传递部24形成为大致长方体状，但并非一定要是像这样的形状。例如，也可以是使负荷传递部24形成为球状、仅与传感器13～16抵接的部分形成为球状等。如果是像这样的形状，则无论操作手柄11的倾倒角如何，负荷传递部24均以大致相同的位置且大致相同的接触面积抵接传感器13～16。因此，能够抑制随着操作手柄11倾倒的挠曲基点的变化。同样地，也可以是在负荷传递部24上，与四个传感器13～16分别相向的四个侧面24a～24d以向着对应的传感器13～16突出的形式形成为圆柱弧状。藉此，也能够无论操作手柄11的倾倒角如何，均使负荷传递部24以大致相同的位置且大致相同的接触面积抵接传感器13～16。
又，第二实施形态的操作装置1A中，操作手柄11A的主体部21A在比被支持部23靠近上侧的部分与比被支持部23靠近下侧的部分由不同的材料构成，且形成为主体部21A的比被支持部23靠近下侧的部分上形成有弯曲部25，操作手柄11A向倾倒方向弯曲的结构。但是，操作手柄11A并非必须具备两个要件（由不同的材料构成、以及具有弯曲部25）。例如，也可以是操作手柄11A不具有弯曲部25，仅上侧的部分与下侧的部分由不同的材料构成，还可以是反过来操作手柄11A的主体部21A整体由同一材料构成，但主体部21A的比被支持部23靠近下侧的部分上形成有弯曲部25进行弯曲。
又，第三实施形态的操作装置1B中，通过负荷传递板41～44的挠曲来产生操作手柄的反力，但也可以是由其他结构来产生操作反力。例如，也可以是形成为主体部21B的比被支持部23靠近上侧的抗弯刚度高于靠近下侧的抗弯刚度的结构，从而由下侧的部分产生操作反力。
又，第一至第四实施形态的操作装置1、1A～1C中，使用由压电元件组成的压电传感器作为传感器13～16、13C～16C，但也可以是代替压电传感器地使用应变式传感器、磁致伸缩式传感器或静电容量式传感器。又，第一至第四实施形态的操作装置1A～1C中，主体部21的比被支持部23靠近上侧的部分形成为抗弯刚度高于被支持部23下侧的部分，但也可以是倒过来。不过，在像这样的结构的情况下，比被支持部23靠近上侧的部分弯曲，从而与以往的操作手柄动作不同，因此改变了使用者的操作体验。因此，为了获得与以往的操作手柄相同的操作体验，理想是比支持部23靠近上侧的部分形成为抗弯强度高于被支持部23下侧的部分。
根据上述说明，本发明的多种改进以及其他实施形态等对本领域技术人员而言得以明确。因此，上述说明应仅理解为示例，是以向本领域技术人员展示执行本发明的最佳的形态为目的而提供。只要不偏离本发明的主旨，可对其构造和/或机能的具体内容进行实质性的变更。
符号说明：
1、1A～1C　 操作装置；
11、11A～11C　操作手柄；
12、12A～12C　壳体；
13、13C　 第一传感器；
14、14C　 第二传感器；
15、15C　 第三传感器；
16、16C　 第四传感器；
21、21A～21C　主体部；
23　 被支持部；
24、24B、24C　 负荷传递部；
24a～24d　 侧面；
25　 弯曲部；
33、33C　 传感器安装体；
33a　 安装孔；
35　 反力追加构件；
41～44　 第四负荷传递板。

Claims (9)

1.一种操作装置，其特征在于，具备：
在第一方向上延伸且能操作所述第一方向的一端侧部分的操作手柄；
支持所述操作手柄的第一方向中间部的壳体；
第一传感器及第二传感器，所述第一传感器及第二传感器在与所述第一方向正交的第二方向上隔开间距地配置于所述壳体内，且以靠近所述操作手柄的第一方向的另一端侧部分的形式进行配置；和
第三传感器及第四传感器，所述第三传感器及第四传感器在与所述第一方向及第二方向正交的第三方向上隔开间距地配置于所述壳体内，且以靠近所述操作手柄的第一方向的另一端侧部分的形式进行配置；
所述第一传感器至第四传感器输出与从所述操作手柄受到的负荷对应的信号。
2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于，
所述操作手柄具有被支持部；
所述被支持部形成于所述操作手柄的第一方向中间部，且能使所述操作手柄的一端侧部分向第二方向及第三方向倾倒地由所述壳体支持；
所述操作手柄的第一方向的一端侧部分的抗弯刚度高于另一端侧部分的抗弯刚度。
3.根据权利要求2所述的操作装置，其特征在于，
所述操作手柄具有弯曲部；
所述弯曲部形成于比所述被支持部靠近另一端侧处，形成为能以该弯曲部为基点使所述操作手柄向所述第二方向及第三方向弯曲。
4.根据权利要求3所述的操作装置，其特征在于，
还具备以包围所述操作手柄的外周面的形式靠近配置的反力追加构件；
所述反力追加构件配置为在所述操作手柄受到倾倒操作时以使所述操作手柄返回中立位置的形式对所述操作手柄施加弹性恢复力。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的操作装置，其特征在于，
所述操作手柄在所述第一方向的另一端侧部分上具有第一负荷传递板至第四负荷传递板；
所述第一负荷传递板及第二负荷传递板以相互在所述第二方向上隔开间距地位于所述第一传感器及第二传感器之间，且各自靠近所述第一传感器及第二传感器各者的形式进行配置；
所述第三负荷传递板及第四负荷传递板以相互在所述第三方向上隔开间距地位于所述第三传感器及第四传感器之间，且各自靠近所述第三传感器及第四传感器各者的形式进行配置。
6.根据权利要求5所述的操作装置，其特征在于，
所述被支持部形成为球状；
所述壳体将所述被支持部能转动地支持；
所述第一负荷传递板至第四负荷传递板各自配置于四周；
所述第三负荷传递板及第四负荷传递板相对所述第一负荷传递板及第二负荷传递板在所述第二方向上隔开空隙地配置；
所述第一负荷传递板及第二负荷传递板相对所述第三负荷传递板及第四负荷传递板在所述第三方向上隔开空隙地配置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的操作装置，其特征在于，
所述操作手柄在所述第一方向的另一端侧部分上具有负荷传递部；
所述负荷传递部具有分别朝向所述第二方向两侧以及第三方向两侧的四个侧面；
所述第一传感器至第四传感器各自配置为分别包围所述负荷传递部的四个侧面且与各者抵接。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的操作装置，其特征在于，
所述操作手柄在所述第一方向的另一端侧部分上具有负荷传递部；
所述负荷传递部形成为球状。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的操作装置，其特征在于，
所述操作手柄在所述第一方向的另一端侧部分上具有负荷传递部；
所述负荷传递部具有与所述第一传感器至第四传感器分别相向的四个面；
所述四个面以向着相向的所述传感器突出的形式形成为圆柱弧状。
CN201780044878.7A 2016-07-21 2017-07-20 操作装置 Active CN109451754B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016143620A JP6731302B2 (ja) 2016-07-21 2016-07-21 操作装置
JP2016-143620 2016-07-21
PCT/JP2017/026332 WO2018016600A1 (ja) 2016-07-21 2017-07-20 操作装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109451754A true CN109451754A (zh) 2019-03-08
CN109451754B CN109451754B (zh) 2020-12-29

Family

ID=60992649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780044878.7A Active CN109451754B (zh) 2016-07-21 2017-07-20 操作装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11061427B2 (zh)
EP (1) EP3489790B1 (zh)
JP (1) JP6731302B2 (zh)
CN (1) CN109451754B (zh)
WO (1) WO2018016600A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11921536B2 (en) * 2022-01-26 2024-03-05 Woodward, Inc. Soft stop force gradient for control stick
EP4257483A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-11 Ratier-Figeac SAS Stops for force sensor

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04165108A (ja) * 1990-10-30 1992-06-10 Kayaba Ind Co Ltd 入力装置
JPH06161655A (ja) * 1992-11-26 1994-06-10 Makome Kenkyusho:Kk ジョイスティック
JP3030170U (ja) * 1996-04-16 1996-10-18 栄通信工業株式会社 ジョイスティックコントローラ
DE29511764U1 (de) * 1995-06-02 1996-10-24 Wergen Gerhard Dipl Ing Steuerknüppel
JPH08297521A (ja) * 1995-04-26 1996-11-12 Moriyama Kogyo Kk 操作装置
JPH09204234A (ja) * 1996-01-29 1997-08-05 Ando Electric Co Ltd ジョイスティックの構造
JPH1020950A (ja) * 1996-03-18 1998-01-23 Philips Electron Nv 自動車両のための多機能制御装置
US6201196B1 (en) * 1995-06-02 2001-03-13 Gerhard Wergen Joystick assembly
JP2002351562A (ja) * 2001-05-28 2002-12-06 Komatsu Ltd モノレバー操作装置
US20030080939A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-01 Alps Electric Co., Ltd. Lever handle type haptic input apparatus equipped with electromagnetic brake
JP2004171851A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多方向操作スイッチ
CN1606113A (zh) * 2003-10-08 2005-04-13 松下电器产业株式会社 具备具有弹性的操作部的开关
WO2008071375A2 (de) * 2006-12-11 2008-06-19 Integrated Electronic Systems !Sys Consulting Gmbh Elektrische steuereinrichtung
US20090007684A1 (en) * 2007-07-03 2009-01-08 Kurtz Anthony D Joystick sensor apparatus
EP2113819A2 (en) * 2008-05-02 2009-11-04 Alps Electric Co., Ltd. Multi-directional input apparatus
CN101571729A (zh) * 2008-05-02 2009-11-04 阿尔卑斯电气株式会社 多方向输入装置
CN203337463U (zh) * 2013-07-22 2013-12-11 建研科技股份有限公司 拉脱法检测混凝土抗压强度的仪器
TWM480508U (zh) * 2013-08-01 2014-06-21 Shao-Hua Chu 自行車折疊把手第二案
CN203965991U (zh) * 2014-07-10 2014-11-26 约翰迪尔（天津）有限公司 操纵手柄和包括该操纵手柄的挖掘机
CN104520183A (zh) * 2012-06-07 2015-04-15 萨基姆防务安全公司 用于控制飞机的操纵杆
DE102014209417A1 (de) * 2014-05-19 2015-11-19 W. Gessmann Gmbh Miniatureingabegerät
CN107111330A (zh) * 2016-09-14 2017-08-29 深圳市大疆创新科技有限公司 摇杆机构及使用该摇杆机构的控制装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994669A (en) * 1990-07-29 1991-02-19 Stern Michael A Opto-electrical joystick switch having a resilient, rigidly mounted central shaft
EP0634037B1 (en) * 1992-03-25 1996-12-27 PENNY & GILES BLACKWOOD LIMITED Joystick
US5773773A (en) * 1993-11-22 1998-06-30 Chrysler Corporation Joystick with detent mechanism for tactile feedback centering
JPH09161617A (ja) * 1995-11-30 1997-06-20 Sega Enterp Ltd スイッチ装置
JP2828953B2 (ja) * 1996-05-31 1998-11-25 コナミ株式会社 遊技機の手動操作装置
KR100248514B1 (ko) * 1997-08-25 2000-04-01 전주범 전자제품용 노브의 조립구조
TW526446B (en) * 1999-08-27 2003-04-01 Darfon Electronics Corp Pointing stick device capable of sensing adapter pressure acutely
JP2004192228A (ja) 2002-12-10 2004-07-08 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電気式操作装置
US8049724B2 (en) * 2007-02-01 2011-11-01 Phillip Francois Van Dalen AEE (articulated, elevated, ergonomic) computer mouse

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04165108A (ja) * 1990-10-30 1992-06-10 Kayaba Ind Co Ltd 入力装置
JPH06161655A (ja) * 1992-11-26 1994-06-10 Makome Kenkyusho:Kk ジョイスティック
JPH08297521A (ja) * 1995-04-26 1996-11-12 Moriyama Kogyo Kk 操作装置
DE29511764U1 (de) * 1995-06-02 1996-10-24 Wergen Gerhard Dipl Ing Steuerknüppel
US6201196B1 (en) * 1995-06-02 2001-03-13 Gerhard Wergen Joystick assembly
JPH09204234A (ja) * 1996-01-29 1997-08-05 Ando Electric Co Ltd ジョイスティックの構造
JPH1020950A (ja) * 1996-03-18 1998-01-23 Philips Electron Nv 自動車両のための多機能制御装置
JP3030170U (ja) * 1996-04-16 1996-10-18 栄通信工業株式会社 ジョイスティックコントローラ
JP2002351562A (ja) * 2001-05-28 2002-12-06 Komatsu Ltd モノレバー操作装置
US20030080939A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-01 Alps Electric Co., Ltd. Lever handle type haptic input apparatus equipped with electromagnetic brake
JP2004171851A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多方向操作スイッチ
CN1606113A (zh) * 2003-10-08 2005-04-13 松下电器产业株式会社 具备具有弹性的操作部的开关
WO2008071375A2 (de) * 2006-12-11 2008-06-19 Integrated Electronic Systems !Sys Consulting Gmbh Elektrische steuereinrichtung
US20090007684A1 (en) * 2007-07-03 2009-01-08 Kurtz Anthony D Joystick sensor apparatus
EP2113819A2 (en) * 2008-05-02 2009-11-04 Alps Electric Co., Ltd. Multi-directional input apparatus
CN101571729A (zh) * 2008-05-02 2009-11-04 阿尔卑斯电气株式会社 多方向输入装置
CN104520183A (zh) * 2012-06-07 2015-04-15 萨基姆防务安全公司 用于控制飞机的操纵杆
CN203337463U (zh) * 2013-07-22 2013-12-11 建研科技股份有限公司 拉脱法检测混凝土抗压强度的仪器
TWM480508U (zh) * 2013-08-01 2014-06-21 Shao-Hua Chu 自行車折疊把手第二案
DE102014209417A1 (de) * 2014-05-19 2015-11-19 W. Gessmann Gmbh Miniatureingabegerät
CN203965991U (zh) * 2014-07-10 2014-11-26 约翰迪尔（天津）有限公司 操纵手柄和包括该操纵手柄的挖掘机
CN107111330A (zh) * 2016-09-14 2017-08-29 深圳市大疆创新科技有限公司 摇杆机构及使用该摇杆机构的控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018013990A (ja) 2018-01-25
EP3489790A1 (en) 2019-05-29
WO2018016600A1 (ja) 2018-01-25
US20190294197A1 (en) 2019-09-26
EP3489790A4 (en) 2020-04-22
JP6731302B2 (ja) 2020-07-29
US11061427B2 (en) 2021-07-13
CN109451754B (zh) 2020-12-29
EP3489790B1 (en) 2022-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1168234B1 (en) Coordinate input apparatus
US8957337B2 (en) Rigid keyboard mechanism
JP7099908B2 (ja) センサシステム、ロボットハンド、センサシステムの較正方法、およびプログラム
CN103294189A (zh) 输入装置
CN109451754A (zh) 操作装置
JP7049022B1 (ja) 構造体
JP2018013990A5 (zh)
KR20090099085A (ko) 차압 센서
EP2634665B1 (en) Input device
US9720436B2 (en) Operation input device
JP4615390B2 (ja) ポインティングデバイス
JP7142108B2 (ja) 入力装置、及び、操作ユニット
CN114503050A (zh) 操作输入装置
CN112969989B (zh) 输入装置
JP6460331B2 (ja) 入力装置
EP3279761A1 (en) Multifunctional control device
US11740649B2 (en) Multidirectional input device
US11762472B2 (en) Input device and input module
US20220382397A1 (en) Input Device
JP4968694B2 (ja) 入力装置
JP6770682B2 (ja) トイレ装置
JP2023051285A (ja) 力覚センサ
JPH10260097A (ja) 荷重センサ
WO2015186740A1 (ja) Ｍｅｍｓ構造体
JP2013008286A (ja) 操作装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant