CN1151479C - 多方向切换操作装置 - Google Patents

Abstract

一种多方向切换操作装置，可用於模拟行驶机械运转操作的模拟变速杆装置，其具有转动自如地轴支撑於相互直交的第一轴及第二轴周围的操作控制杆；速度区域的设定可利用操作操作控制杆，设定中间区域及多个速度区域的任一区域；扭转螺旋弹簧，其朝速度区域设定的中间区域方向压靠操作控制杆，并扭转螺旋弹簧以围绕第一轴压靠操作控制杆的压靠力压靠围绕第二轴的操作控制杆而构成。

Description

多方向切换操作装置

技术领域

本发明涉及一种多方向切换操作装置，特别是涉及有关可适用於汽车等变速机、各种开关类等的多方向切换操作装置。

背景技术

对于行驶机械游戏机、模拟驾驶室可设置多段变速的变速杆装置，游戏者通过操作变速杆装置的操作杆进行变速，就可以体会到实际驾驶操作的临场感觉。

这种变速杆装置有变速板，以该变速板上操作控制杆直立的中心区域为中心，纵横地贯设速度区域槽。再通过选择任一速度区域，使操作控制杆向该方向倾斜移动，操作控制杆嵌入该区域槽、就可实现所需速度区域的变速。

从而，为了需要能纵横倾斜运动地支撑操作控制杆，已有的变速杆装置中操作控制杆的回转中心部分采用球体，并作成用支撑部支撑该球体，(公开号平8-117442等)在上下贯通的箱体上，沿水平一方向延伸的第一轴周围轴支撑操作杆，并将上述箱体转动自如地轴支撑於沿水平的另一方向延伸的第二轴周围的装置(公开号平7-281590号等)等。

在已有的上述多段变速变速杆装置中，已利用了多方向切换操作装置。有关的多方向切换操作装置，除适用於上述多段变速的变速杆装置外，还可适用於作成可选择地分支成多个所需回路而构成电气开关类等。

发明内容

上述多段变速的变速杆装置(多方向切换操作装置)中，在操作控制杆的回转中心部设置球体装置，但球体本身的制造及接纳该球体的支撑构件的制造是困难的，而且，为使游戏者知道已将操作控制杆设定在所定变速区域，导致掣子结构复杂，并且使制造成本提高。

而在另一方向利用箱体，操作杆可在两轴周围转动的两轴方式装置，为使操作杆返回到中间区域，可将各轴周围的压靠力波及到操作杆，则至少需要二个压靠装置，因而使压靠结构变复杂而提高了制造成本。

本发明为了解决上述问题，其目的在于可靠地提供两轴方式，并可使操作控制杆轴返回中间区域的压靠结构能作成结构简单的多方向切换操作装置。

根据本发明的一方面，即提供一种多方向切换操作装置，操作控制杆，其可操作并设置於第一方向、和与第一方向交叉的第二方向；导引构件，其具有从所述第一方向的多个所定位置向第二方向分别分支的导引路径，且沿导引路径导引所述操作控制杆；一对挟持构件，其与所述多个导引路径对应地分别形成在接纳所述操作控制杆凹部对应的边缘部上；压靠装置，其在所述各对应边缘部相互接近的方向压靠所述一对挟持构件。另外，还可备有至少检测操作控制杆是否位於那个导引路径的检测装置。

如按照该发明通过向第一方向操作操作控制杆，操作控制杆从挟持构件的一凹部移向另一凹部，但由于在进行该移动时，要克服压靠装置的压靠力，将各相对边缘部以相互离开的方向推展开，因此可获得操作控制杆向第一方向操作时的掣子感。而且，通过向第二方向操作已嵌入任一凹部状态的操作控制杆，操作控制杆由任一导引路径导引并向第二方向移动，并由检测装置检测该移动，因而可认识操作控制杆是否已经位於那个导引路径。

根据本发明的另一方面，还提供一种多方向切换操作装置，具有支撑构件，其与第一支撑轴及第二支撑轴直交且设置转动自如地轴支撑於所述第一支撑轴周围的第二支撑轴；操作控制杆，其转动自如的轴支撑於所述支撑构件的第二支撑轴周围；定位构件，其与所述操作控制杆的一部分卡合后，从与所述第一支撑轴方向交叉的中间区域上的多个设定位置的各个位置，向第一支撑轴方向导引所述操作控制杆的倾斜运动并进行定位；一对挟持构件，其分别转动自如的轴支撑於所述第一支撑轴周围且与所述多个位置对应地分别形成在接纳所述操作控制杆的多个凹部相对的边缘部；以及压靠构件，其在所述边缘部相互接近的方向，压靠所述各挟持构件。

另外，还具有限定器，其在上述操作控制杆的一部分已经位於中间区域状态，限定上述一对挟持构件向各自压靠方向转动以及检测上述操作控制杆的一部分已经位於上述所设定位置的检测装置。

如按照该发明，操作控制杆被设定於中间区域的状态下，利用压靠装置的第二支撑轴方向的压靠力，呈被一对挟持构件边缘部凹部挟持的状态。然后，通过在第一支撑轴周围操作操作控制杆，被推压端的挟持构件围绕第一支撑轴转动，而未被推压端的挟持构件因挡块阻止而呈不转动状态，利用压靠装置由此产生的压靠力增大，使操作者在操作时有手感。

在该状态下，通过围绕第二支撑轴周围操作操作控制杆，定位棒移至下一挟持构件的凹部，此时由于采用滑接状态推压凹部的倾斜边缘部，靠该反力使操作控制杆承受於第一支撑轴方向压靠装置的压靠力，并依此使操作者对操作控制杆围绕第二支撑轴操作时具有手感。而且在操作控制杆移入相邻凹部之后，压靠装置的压靠力推压凹部的倾斜边缘部，而向操作方向推压，并使操作杆的操作一时变为轻便，由此可获得操作控制杆操作时的掣子感。

这样，通过在第一支撑轴周围的操作操作棒，而可以从压靠装置直接获得压靠力，同时，通过围绕第二支撑轴进行操作，经挟持构件的凹部可获得压靠装置的压靠力，结果，不管围绕那个支撑轴进行操作，压靠装置的压靠力都能作用於操作棒上，因而不需像已有那样，对第一及第二支撑轴分别采用单独的二个压靠装置，因而简化了该部的压靠结构。

另外，上述压靠装置是扭转螺旋弹簧，该扭转螺旋弹簧是在上述第一支撑轴周围压靠上述挟持构件。

如按照该发明、通过将扭转螺旋弹簧的长度尺寸设定成一定长度，可以减少因其伸缩而导致压靠力变动，因而可使操作控制杆具有良好的操作性。

另外，设置有与上述操作控制杆的倾斜运动操作连动的并检测位置用的可动构件，且该可动构件与操作控制杆之间具有游隙。

如按照该发明，利用可动构件与操作控制杆之间的游隙，操作控制杆的操作可在被传递给切换动作之前产生时间滞后，利用该时间的滞后，例如切换操作装置适用於行驶机器游戏机时，使模拟运转操作更接近於实际运转操作，因而增加了游戏的临场效果。

附图说明

图1为本发明多方向切换操作装置一实施例的立体图，是从斜上方所见的外观图；

图2为从斜上方观看图1多方向切换操作装置的内部结构立体图；

图3为从斜下方观看图1多方向切换操作装置的外观立体图；

图4为图1中A-A线剖视图；

图5为图1中B-B线剖视图；

图6为图1中C-C线剖视图；

图7为图1中D-D线剖视图；

图8为说明本发明作用的底视图，示出操作控制杆设定於中间区域的中央部状态；

图9为说明本发明作用的底视图，示出操作控制杆设定於第三速度区域状态；

图10为说明本发明作用的底视图，示出操作控制杆被设定於中间区域并已右倒(将定位棒左倒)的状态；

图11为说明本发明作用的底视图，示出操作控制杆设定於第一速度域的状态；

图12为从斜下方所见到的压靠力施加结构的第二实施例的立体图；

图13为说明第二实施例的压靠力施加结构作用的示意图，其中，图13A为定位棒被中央挟持爪凹部挟持并被设定於中间槽的中央位置的状态，图13B为定位棒从中间槽的中央位置向右方移动后朝向第四速度区域途中的状态，图13C为定位棒被设定於第二速度区域的状态；

图14为说明本发明主要部件的方向和位置关系示意图。

具体实施方式

图1～图3为本发明的多方向切换操作装置一实施例的立体图，图1为从斜上方的外观图，图2为从斜上方的内部结构图，图3为自斜下方的外观图。而图4是图1的A-A线剖视图，图5是图1的B-B线剖视图。而图6是图1的C-C线剖视图，图7是图1D-D线剖视图。另外，称图1及图14中X-X方向为前后方向，称Y-Y方向为宽度方向，其中，-X方向为前方，+X方向为后方，-Y方向为左方，+Y方向为右方。而且，图1～图3中有关本发明的压靠力施加结构采用第一实施例。

本实施例中，作为本发明的多方向切换装置，可列举行驶机械游戏机的模拟变速杆装置。如图1～图7所示，模拟变速杆装置1具有设置的箱式壳体2，内装有该箱式壳体2里的压靠力施加结构3，由该压靠力施加结构3施加压靠力的操作构件4，定位该操作构件4有多个操作位置的定位构件(导引构件)5(图3)以及检测该定位构件5定位状态的检测机构(检测装置)6的基本构成。

上述箱式壳体2是由所设置的围绕内部组件的外壳21，覆盖该外壳21上部开口的顶板22以及封闭下部开口的底板23形成的。在图1中上述外壳21的左右侧壁上，从外壳21一直到顶板22侧部设置有纵开口24，在同左侧壁的下端部上，横向延伸的有侧部横开口25，经这些开口24、25，可使箱式壳体2内外机构相互联络，具体说为进行操作构件4运动状态的检测动作。

上述顶板22用螺旋夹固定於从壳体21的上边缘部向外突设的并前后方向的一对连接板上。在顶板22的中央部设有方孔26，使上述操作构件4穿设在平面视为正方形的方孔26中，并能在四方移动。

上述底板23，其左右尺寸按比外壳21左右尺寸大若干来设定，其左右方向的两端部以一段阶梯状向下方弯折，由此在中央部形成梯状的台部27，在该台部27左右方向的两端部形成向图略的其他构件的连接板28。再通过将外壳21下端部左右方向的两端部，螺纹固定於台部27左右方向的两侧部上，壳体就可整体地固定在底板23上，并且在被固定的状态下，使台部27的左右部成从外壳21向外方突出状态。

左右方向延伸的宽度方向的一对角材29，被螺纹固定在该突出的部分上。在这些角材29和上述底板23的台部27之间，设有利用操作构件4所控制的能进行左右动的后述滑动构件(可动构件)61。而且在上述台部27上的中央部，设置矩形的中央开口部27a，上述支撑棒4的一部分(后述的定位置棒43)，在该中央开口部27a内可自由地进行运动。

有关本发明第一实施例的上述压靠力施加结构3，如图2及图4所示，是由支撑操作构件4的支撑箱31夹住该支撑箱31并横跨箱式壳体2的外壳21内的第一轴(第一支撑轴)32、转动自如地轴支撑於该第一轴32周围的、宽度方向的一对挟持构件33以及对一对挟持构件施加压靠力的扭转螺旋弹簧(压靠装置)34组成的。

如图2所示，上述支撑箱31是将平板弯折成L字形而得到的角材以斗形相互结合，并由平面视呈正方形形成。另一方面，上述第一轴32由一对前轴32a和后轴32b形成的，支撑箱31由箱式壳体2内前后轴32a、32b挟持固定着。

而且，前轴32a的前端部及后轴32b的后端部分别通过轴承35，安装於穿设外壳21左右方向的一对侧壁的支撑孔21a里，由此，第一轴32回转自如的被支撑於外壳21上。如图4所示，在第一轴上，轴承35和支撑箱31之间可游嵌轴套32c。

如图2所示，上述挟持构件33由左挟持构件33a和右挟持构件33b组成。各挟持构件33a、33b由平面视形成コ字形状并夹住上述第一轴32、相对的平板部36从该平板部36前后方向的两侧部向第一轴32方向按直角弯折成的并前后方向各有一对轴承架37以及搭跨在这些一对轴承架37的下端部之间、略呈水平状态的棘爪板38而组成。

如图7所示，上述一对棘爪板38按波形状形成相对边缘部的中央部，在相对波的凹部形成前方挟持爪凹部38a、中央挟持爪凹部38b以及后方挟持爪凹部38c的三个挟持部。这些挟持爪凹部(棒挟持部)38a、38b、38c，是用于挟持后述操作构件4的定位棒43所定的位置。

如图2所示，上述扭转螺旋弹簧34可准备两根各个扭转螺旋弹簧34，外嵌在上述轴套32c上，一方的端部由左挟持构件33a的平板部36卡合，另一端部由右挟持构件33b的平板部36卡合，由此可在相互接近的方向压靠一对棘爪板38。

而且，在箱式壳体2内，在第一轴32正下的外壳21的前壁及后壁上，设置朝内方突设的、前后方向的一对棒状挡块39，在上述左挟持构件33a及右挟持构件33b双方下垂的状态，各自的下端边缘部挡止於各挡块39，以此防止各棘爪板38的相互挡接。

上述操作构件4由所设置的安装在支撑箱31内的正方体状的控制杆支撑体41、从该控制杆支撑体41的上面部、向上突设的操作控制杆42、以及从该控制杆支撑体41下面部、向下突设的定位棒43(图4、图5)形成。在上述操作控制杆42的上端部，安装由球状体组成的操作球形把手42a，以便容易进行球形把手42a的操作。在容许操作控制杆42移动的状态下，在操作控制杆42上，可外嵌比顶板22里侧上方孔26大的法兰盘42b，以便从外部经方孔26不能看到箱式壳体2的内部。

如图2及图5所示，上述控制杆支撑体41可转动地设置在宽度方向贯通支撑箱31的第二轴(第二支撑轴)44周围。靠该第二轴44的支撑，操作控制杆42可围绕第二轴44前后方向转动，并且还可以围绕第一轴32左右方向转动，由此，操作控制杆42就可朝任一方向倾斜。

上述定位棒43，是由控制杆支撑体41正下的上部棒43a、从该上部棒43a的下端面按同心向下方延设的下部棒43b组成的。上述上部棒43a，可按比上述棘爪板38还向下延伸若干设定其长度尺寸，上述下部棒43b，其前端经上述底板23的中央开口部27a向下部突出地设定其尺寸。

然后，如图7所示，在上述上部棒43a被挟持於挟持爪凹部38a、38b、38c之间的状态，在一对棘爪板38之间可形成若干间隙地设定上述上部棒43a的直径尺寸，由此，靠扭转弹簧34的压靠力，上部棒43a被安定地推压挟持在一对棘爪板38中，同时，利用操作操作控制杆42，使上部棒43a前后方向移动。使挟持爪凹部38a、38b和38c的波形地高起部分向相互相反的方向移动，则上部棒43a就可从一个挟持爪凹部向另一个挟持爪凹部移动。

如图3所示，上述定位构件5是由穿设於矩形平板中央部的导槽51形成的。上述导槽51是由用於在中央部形成的左右方向延伸的中间区域的中间槽52、在该中间槽52的左端部前后方向延伸的左方槽(导引路径)53、在该中间槽52的中央部前后方向延伸的中央槽(导引路径)54以及在该中间槽52的右端部前后方向延伸的右方槽(导引路径)55组成的。该导槽51的槽幅可按在滑接状态时上述下部棒43b能嵌入的尺寸设定。

然后，左右方向操作操作球形把手42a，操作控制杆42围绕第一轴32转动，由此下部棒43b沿中间槽52正反移动，下部棒43b位于中间槽52的最左端状态下，通过前后方向移动操作球形把手42a，下部棒43b嵌入左方槽53，在中央部通过前后方向移动操作球形把手42a，下部棒43b嵌入中央槽54，在右端通过前后方向移动操作球形把手42a，下部棒43b就可嵌入右方槽55。

然后，本实施例中可在中间槽52设定中间区域52a，并在左方槽53的前方及后方，分别设定第一速度区域53a以及第二速度区域53b。同样，可在中央槽54设定第三速度区域54a以及第四速度区域54b，而在右方槽55设定第五速度区域55a以及第六速度区域55b。

通过基端侧杆42的操作，使上述下部棒43b被设定於中间区域52a状态，此时汽车引擎驱动不能传递到车轮；而模拟的出现所述中立状态，而通过下部棒43b被设定於第一速度区域53a～第六速度区域55b的任一区域中时，模拟出现引擎驱动可按所定的减速比传递给车轮的状态。

然后、在本实施例下部棒43b被设定於第一速度区域53a～第6速度区域55b的任一状态下，如去掉操作球形把手42a上所加的力，下部棒43b反抗扭转螺旋弹簧34的压靠力，并保持在与所设定的速度区域对应的槽中，接着，通过向宽度方向中央部的操作、靠扭转螺旋弹簧34的压靠力、操作控制杆42可向中间槽52的中央部移动，并在该处成直立状态。因而，游戏者在模拟汽车的运转操作中，在使汽车模拟驱动行驶的状态下，松弛施加在操作球形把手42a上的力而变更减速比时，就加到了操作球形把手42a上了。

如图2所示，上述检测机构6是由设置在箱式壳体2底板23的台部27上的滑动构件61、在上述左挟持构件33a的平板部36外面上突设的右倒检测突片62、在上述右挟持构件33b平板部36外面上突设的左倒检测突片63、与上述滑动构件61对应设置的前倒检测开关64以及后倒检测开关65、与上述右倒检测突片对应的并设置在箱式壳体2的外壳21左方外面的右倒检测开关66以及和与上述左倒检测突片对应的并设置於箱式壳体2的外壳21右方外面的左倒检测开关67而构成的。

在本实施例中，上述各开关64、65、66和67，如与所定的突片挡接，检测臂动作并接入开关，换言之可采用限位开关或微动开关。

上述右倒检测突片62以及右倒检测开关66是检测操作控制杆42顺时针绕第一轴32转动，换句话说是检测右倒操作的；上述左倒检测突片63以及左倒检测开关67是检测操作控制杆42反时针绕第一轴32转动，换句话说是检测左倒操作的。这些检测突片62、63是从设置在箱式壳体2的外壳21上的侧部纵开口24，向箱式壳体2外突出，而另一方的上述各检测开关66、67与检测突片62、63相对地安装在箱式壳体2的外面上。

滑动构件61与前倒检测开关64以及后倒检测开关65，是用於检测操作控制杆42绕第二轴44正反转动的。如图1～图3所示，上述滑动构件61，其设於挟持构件33和台部27之间，在定位棒43的下部棒43b插入设置於其中心部分的、宽度方向以及前后方向延伸的方形孔61a(图4)中，利用下部棒43b绕第二轴44的正反转动而前后移动。上述方形孔61a，其宽度方向的内尺寸应按不干涉下部棒43b宽度方向的正反转动进行设定(图5)。

在滑动构件61上设置方形孔61a，使定位棒43绕第二轴44的前倒，而一旦前动的滑动构件61在定位棒43后动时，相对方形孔61a的前后方向的孔长分的移动不后动，在下部棒43b到达方形孔61a的后边缘部后开始后动，同时，使定位棒43绕第二轴44后倒，而一旦后动的滑动构件61在定位棒43前动时，在下部棒43b到达方形孔61的前边缘部后开始前动。

这样，因在滑动构件61上采用方形孔61a，相对操作控制杆42的前后倾斜运动，滑动构件61的前后动时产生时间滞后，但该时间滞后是与实际汽车的驾驶操作是一致的，因而，变速杆装置1的模拟驾驶操作就变成富有临场感的操作。

滑动构件61具有突设於宽度方向左侧部的前倒检测突片68，同时，在右侧部突设了后倒检测突片69。这些检测突片68和69，从台部27上的侧部横开口25向外部突出，前侧检测突片68与设置在箱式壳体2外面的前倒检测开关64相对应、而后倒检测突片69与后倒检测开关65对应。

如按照有关的检测装置6，用操作球形把手42a操作操作控制杆42前倒时，前倒检测突片68后动，由前倒检测开关64检测该后动、同样，操作控制杆42后倒，根据后倒检测突片69的前动，由后倒检测开关65检测。而用操作球形把手42a操作，操作控制杆42如左倒时，左倒检测突片63上升，由左倒检测开关67检测其，而根据右倒检测突片62的上升，由右倒检测开关66，检测操作控制杆42的右倒操作。

这样，操作控制杆42的前后动以及左右动都可由检测机构6检测，因此，通过前倒检测开关64以及后倒检测开关65的检测结果，与右倒检测开关66以及左倒检测开关67检测结果的组合，则可以判别操作控制杆42是否被设定於中间区域，而且在被设定於速度区域的情况下，可判别是否被设定於第一速度区域53a～第六速度区域55b中的那个区域了。

图8～图11是用於说明本发明作用的底视图，其中，图8为操作控制杆42设定於中间区域52a的中央部的状态；图9为操作控制杆42设定於第三速度区域54a的状态；图10为操作控制杆42於中间区域52a右倒(定位棒43左倒)的状态；图11为控制杆42设定於第一速度区域53a的状态。

首先，操作控制杆42设定於中间区域52a的中央部状态，如图8所示，定位棒43的上部棒43a被嵌入左挟持构件33a及右挟持构件33b的棘爪板38之间的中央挟持爪凹部38b，并由扭转螺旋弹簧34的压靠力压持，由此操作控制杆42的起立姿势成稳定状态。

接着，图8所示的状态中，通过将基端侧棒42后倒(图4的α状态)，定位棒43前倒，由此上部棒43a从中央挟持爪凹部38b抽出，向前方挟持爪凹部38a移动，该移动时上部棒43a向相互离开的方向，推左右挟持构件33a、33b波形边缘部的高起部分，由此，各挟持构件33a，33b反抗扭转螺旋弹簧34的压靠力，在离开方向绕第一轴32转动，接着，上部棒43a位於前方挟持爪凹部38a的状态，靠扭转螺旋弹簧34的压靠力，各爪板38相互接近，如图9所示，下部棒43b变成被设定於中央挟持爪凹部38b中的第三速度区域54a的状态。

以下对图8所示的中间区域的操作控制杆42移动到第一速度区域53a的情况进行说明。该种情况，如图8所示的状态中，绕第一轴32右倒操作控制杆42。于是定位棒43左倒，由此，如图10所示，左侧的棘爪板38向左方被推压，棘爪板38之间呈开放状态。另外，此时右侧的棘爪板38被挡块39阻止移动，而不与左侧棘爪板38连带回转。

接着，利用后倒操作控制杆42，定位棒43前倒，如图11所示，上部棒43a嵌入保持开放状态的前方挟持爪凹部38a，由此，下部棒43b呈被设定於第一速度区域53a的状态。在该状态下，靠扭转螺旋弹簧34的压靠力，经棘爪板38下部棒43b向右方被推压，呈被左方槽53的右边缘部推止的状态，因而操作控制杆42的相对第一速度区域的设定状态就成为稳定的状态。

图12是从斜下方目视压靠力施加结构的第二实施例的立体图。该实施例中，压靠力施加结构30替代转动自如的轴支撑於上述第一轴32周围的，コ字形状的挟持构件33，而采用了板状挟持构件330。该挟持构件330是由左挟持板材331和右挟持板材332组成，并在与箱式壳体2的底板23下面的定位构件5面接触的状态，滑动地设置於宽度方向(图12的Y-Y方向)。在各挟持板材331、332的相对应边缘部上，从前方(图12的-X方向)，相对应的凹设有前方挟持爪凹部38a，中央挟持爪凹部38b以及后方挟持爪凹部38c。自定位构件5向下方突出的操作控制杆42定位棒43，在嵌入这些挟持爪凹部38a、38b、38c的任一个中的状态下，就可以定位各挟持板材331、332的挟持位置。

限定挟持构件330前后方向的移动后，应导引向宽度方向移动，在底板23下面前后方向的两侧部，可设置宽度方向延伸的剖面视呈钩形的一对导轨340，前后方向的两边缘部，被这些导轨340支撑状态下，各挟持板材331，332可在宽度方向水平移动。

而在左挟持板材331下面的左端部上，可突设前后方向一对卡合销350，在右挟持板332的右端部，可前后方向突设一对卡合销350。然后，在宽度方向对应的左右挟持板材331、332的卡合销350之间，张设扭转螺旋弹簧351，由此，各挟持板材331、332其对应边缘部被向相互接近的方向压靠。从而，利用上述一对螺旋弹簧351的弹性变形力，定位棒43成被各挟持板材331、332挟持的状态。

而第二实施例的压靠力施加结构30并没有采用先实施例压靠力施加结构3那样的挡块39，因此，如在宽度方向操作操作控制杆42，各挟持板材331、332向同一方向移动，因此螺旋弹簧351的弹性力对操作控制杆42向宽度方向的操作就不起作用了。

图13是用於说明第二实施例的压靠力施加结构30作用的示意图，其中，图13A为定位棒43被中央挟持爪凹部38b挟持而被设定於中间槽52的中央位置状态；图13B为定位棒43从中间槽52的中央位置向右方移动后朝向第四速度区域54b途中的状态；图13C为定位棒43被设定於第二速度区域53b的状态。

首先，定位棒43位于中间槽52的中央位置的状态下，如图13A所示，定位棒43嵌入各挟持板材331、332中央挟持爪凹部38b中，靠螺旋弹簧351的弹性力挟持各挟持板材331、332。

对该状态，靠操作控制杆42的操作，如定位棒43并不反抗螺旋弹簧351的弹性力，而由一对导轨340导引，变成可沿中间槽52左右方向移动，定位棒43从中央挟持爪凹部38b移向其它的凹部38a、38c时，例如，如图13B所示，需使各挟持板材331、332在相互离开的方向移动，此时，螺旋弹簧351的弹性力作用在定位棒43上，在定位棒43的各凹部38a、38b、38c的位置上，对操作控制杆42的操作者具有掣子感。

然后，例如在图13A所示的状态中，如使定位棒43向左方移动，再向前方移动，定位棒43被变速设定在第二速度区域52b，呈图13C所示的状态。在该状态下，定位棒43嵌入前方挟持爪凹部38a，被挟持於两挟持板材331、332之间。

如按照第二实施例的压靠力施加结构30，定位棒43被设定於中间槽52的位置时，对操作控制杆42向左右方向的操作，螺旋弹簧351的弹性力不起作用，而使操作控制杆42的操作变轻快，因而可迅速的操作操作控制杆42。而从中间槽52向各速度区域53a～55b换挡时，螺旋弹簧351的弹性力起作用，因而操作者可以知道实施换挡操作。

本发明并不为上述实施例所限，其还包括以下之内容。

(1)上述实施例中所例示的作为多方向切换操作装置是行驶机械游戏机使用的模拟变速杆装置1，但本发明的多方向切换操作装置并非被限定为模拟变速杆装置1，其还可以是适用於实际的汽车等的变速机，各种开关类等。

(2)上述实施例中，经第二轴44轴支撑控制杆支撑体41的支撑箱31，可采用四方形筒体，但本发明支撑箱31并不为四方形筒体所限，支撑箱31也可以是圆筒体或椭圆筒体，还可以单使用板体来代替支撑箱31。

(3)上述实施例中，作为压靠挟持构件33的压靠装置，使用了扭转螺旋弹簧34，但本发明压靠装置并不为扭转螺旋弹簧34所限，也可用压缩弹簧、拉伸弹簧或板弹簧等。

(4)上述实施例中，作为检测采用操作控制杆设定的速度区域的手段，使用微动开关，但也可以用接近开关，光开关或其它的各种位置检测传感器等来代替微动开关。

(5)上述实施例中，利用滑动构件61的方形孔，对相对操作控制杆42的前后移动所造成的所定时间滞后，是按例如起到模拟汽车变速操作结果的机能构成的，但利用操作控制杆42向宽度方向的移动，也可以作成获得同样的时间滞后，为此，也可以采取例如将轴支撑第二轴44的支撑箱31的支撑孔，作成上下方向的长孔等良策。

(6)上述实施例中，定位棒43嵌入定位构件5的导槽51中，但取代其的也可以是操作控制杆42其本身嵌入导槽51中。为此，也可将定位构件5设置在箱式壳体2的顶板22侧。

(7)上述实施例中，操作控制杆42是仅按前后方向和左右方向可能操作构成的，但本发明并不为操作控制杆42仅可能前后方向和左右方向操作所限，也可以按能向上下方向操作构成操作控制杆42。这样，增加了模拟变速杆装置1的操作对象事项，因而可以将该部分的游戏机械等的操作作成更富有情趣的。

(8)上述实施例中，操作控制杆42在宽度方向，转动可轴支撑於第一轴32的周围，并在前后方向转动可轴支撑在第二轴44的周围，但本发明并不为操作控制杆42转动可轴支撑於第一及第二轴32，44周围所限制，其还可以按在操作控制杆的中间部分设置球体，并由具有球面的支撑体支撑该球体构成。

(9)在第一实施例的压靠力施加结构3中，设置挡块39，而在第二实施例的压靠力施加结构30中，没有设置和上述挡块39具有同一机能的限定器，但也可以将第一实施例的压靠力施加结构3作成没有挡块39，而在第二实施例的压靠力施加结构30中，也可作成设置和上述挡块39具有同一机能的限定器。

(10)第二实施例的压靠力施加结构30中，挟持构件330设置在底板23的下面侧，但取代其的也可以将挟持构件330设置於底板23的上面侧，进而还可以设置在顶板22上。

(11)上述实施例中，在挟持构件33，330的对应缘上，相对地凹设了凹部38a，38b，38c，但本发明并不为凹部相对的所限，也可以相互位置错开的。

(12)上述实施例中，定位构件5的槽53，54，55是夹住中间槽52，前后方向相对地设置的，但也可使前后的槽在宽度方向错开设置的。

如按照第一发明，由于备有可能操作的设置在第一方向并与第一方向交叉的第二方向的操作控制杆；导引构件，其具有自上述第一方向的多个所定位置分别向第二方向分支的导引路径，且沿导引路径导引上述操作控制杆；一对挟持构件，其与上述多个导引路径对应地形成在接纳上述操作控制杆凹部对应的边缘部；在上述各对应边缘部相互接近的方向，压靠上述一对挟持构件的压靠装置以及至少检测操作控制杆是否置位於那个导引路径的检测装置；操作控制杆，通过於第一方向操作其，而从挟持构件的一凹部移动到其它的凹部中，在该移动时，反抗压靠装置的压靠力而使各对应缘向相互离开的方向推展，并由此可获得操作控制杆向第一方向操作时的掣子感。而且，通过向第二方向操作嵌入任一凹部状态的操作控制杆，操作控制杆由导引路径导引向第二方向移动，并可利用检测装置检测该移动，由此可以认识操作控制杆位于那个导引路径中。

如按照第二发明，多方向切换操作装置是由设置具有第一支撑轴以及与其交叉的第二支撑轴的支撑构件；转动自如的轴支撑於该第二支撑轴周围的操作控制杆；向第一及第二支撑轴方向的多个位置导引上述操作控制杆的倾斜运动并进行定位的定位构件；一对挟持构件，其转动自如的分别轴支撑於上述第一支撑轴周围，且具有可接纳上述操作控制杆的多个凹部；在设置凹部边缘部相互接近的方向上，压靠上述各挟持构件的压靠构件；限定器，其在上述操作控制杆已经位於朝定位构件的第二支撑轴方向的起点位置的状态，限定一对挟持构件向各自压靠方向的转动而构成的，因此，在设定於中间区域的状态，利用压靠装置的第二支撑轴方向的压靠力，可作成将操作控制杆夹插於一对挟持构件边缘部的凹部的状态。然后，由围绕第一支撑轴操作操作控制杆而被推方的挟持构件，围绕第一支撑轴转动，而没被推方的挟持构件因挡块阻止，而成不转动的状态，并由此造成压靠装置的压靠力增加，因而可给与操作者操作的手感。

在该状态下，通过围绕第二支撑轴操作操作控制杆，定位棒移到下个挟持构件的凹部，此时，在滑接状态按压凹部的倾斜边缘部，靠该反力操作控制杆在第一支撑轴方向，受到压靠装置的压靠力，由此可给与操作者对操作控制杆围绕第二支撑轴操作的手感。而且，在移到相邻的凹部后，压靠装置的压靠力按压凹部倾斜边缘部，向操作方向推压操作控制杆，使操作控制杆的操作一时变轻，因而可以获得操作控制杆操作时的掣子感。

这样通过围绕第一支撑轴操作操作棒，而可直接从压靠装置获得压靠力，而通过绕第二操作轴操作，经挟持构件的凹部可获得压靠装置的压靠力，结果无论绕那个支撑轴操作操作棒，压靠装置的压靠力都作用於操作棒上，因而对第一及第二支撑轴就没必要分别采用两个压靠装置，而可简化该部分的压靠结构。

另外，压靠装置使用了扭转螺旋弹簧，通过将扭转螺旋弹簧的长度尺寸设定为某长度，则可减少因伸缩的弹力变动而使操作控制杆的操作性良好。

另外，设置与操作控制杆连动的检测位置用的可动构件，且在该可动构件和操作控制杆之间设有游隙，利用该游隙在传递给切换动作前，操作控制杆的操作产生所定的时间滞后，利用该时间滞后，例如，切换操作装置适用於行驶机械游戏机时，模拟运转操作就变成接近於实际的运转操作，因而可以提高游戏的临场感。

Claims (7)

1、一种多方向切换操作装置，其特征在于：具有操作控制杆，其可操作并设置於第一方向、和与第一方向交叉的第二方向；导引构件，其具有从所述第一方向的多个所定位置向第二方向分别分支的导引路径，且沿导引路径导引所述操作控制杆；一对挟持构件，其与所述多个导引路径对应地分别形成在与接纳所述操作控制杆凹部对应的边缘部上；压靠装置，其在所述各对应边缘部相互接近的方向压靠所述一对挟持构件。

2、如权利要求1所述的操作装置，其特征在于：还具有至少检测操作控制杆是否位於那个导引路径的检测装置。

3、一种多方向切换操作装置，其特征在于：具有支撑构件，其与第一支撑轴及第二支撑轴直交且设置转动自如地轴支撑於所述第一支撑轴周围的第二支撑轴；操作控制杆，其转动自如的轴支撑於所述支撑构件的第二支撑轴周围；定位构件，其与所述操作控制杆的一部分卡合后，从与所述第一支撑轴方向交叉的中间区域上的多个设定位置的各个位置，向第一支撑轴方向导引所述操作控制杆的倾斜运动并进行定位；一对挟持构件，其分别转动自如的轴支撑於所述第一支撑轴周围且与所述多个位置对应地分别形成在与接纳所述操作控制杆的多个凹部相对的边缘部；以及压靠构件，其在所述边缘部相互接近的方向，压靠所述各挟持构件。

4、按权利要求3所述的操作装置，其特征在于：还具有限定器，其在所述操作控制杆的一部分已经位於中间区域状态时，限定所述一对挟持构件向各自压靠方向的转动；检测装置，其检测所述操作控制杆的一部分已经位於所述设定位置。

5、按权利要求1～4中的任一项所述的操作装置，其特征在于：所述压靠装置是扭转螺旋弹簧，所述扭转螺旋弹簧是在所述第一支撑轴周围压靠所述挟持构件。

6、按权利要求1～4中的任一项所述的操作装置，其特征在于：设置与所述操作控制杆倾斜运动操作连动的检测位置用的可动构件，且所述可动构件与操作控制杆之间具有游隙。

7、按权利要求5所述的操作装置，其特征在于：设置与所述操作控制杆倾斜运动操作连动的检测位置用的可动构件，且所述可动构件与操作控制杆之间具有游隙。

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