CN1892952A - 操纵杆控制器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的操纵杆控制器装置，能取得一定的杆操作感，提高肃静性。本装置具备：在基板(13)上在X、Y方向上可以自由移动地设置的曲柄(17、18)；和具有贯通两曲柄(17、18)中央部的轴部(30)的操作杆(28)，轴部(30)的下端部由磁铁(32)形成。在与X、Y方向的中立位置对应的基板(13)下面上固定作为归位用弹簧部件的磁铁(33)，操作杆移动操作后，轴侧磁铁(32)通过磁力在上述磁铁(33)正上方移动，使操作杆(28)瞬间自动复归在中点位置。

Description

操纵杆控制器装置
技术领域
本发明涉及操纵杆控制器装置，尤其涉及在移动输入操作后通过磁力进行复归原位的平面操作型的操纵杆控制器装置。
背景技术
一直以来，使用于游戏机等上的操纵杆控制器装置，如图10及图11所示，在盒盖1覆盖的基板2上，相互垂直相交的曲柄3、曲柄4分别在X方向、Y方向上可以自由移动地设置，同时在上述盒盖1上有自由移动操作地安装操作杆(操作部件)5的结构。该操作杆5由下端部配合在曲柄3、4中央部的轴部6、在该轴部6的中间部设置的圆形轴环部7和上述轴部6的上端部安装的旋钮部8构成。另外，在上述曲柄3、4与基板2之间各自安装有归位用弹簧9、10。
根据这种构成，通过操作杆5的移动操作，如图12所示，曲柄3、4抵抗弹簧9、10的弹力向任意方向例如X方向或Y方向移动，该移动量及移动方向通过检测机构(省略图示)作为电气信号输出。并且，当操作后解除操作力时，由于弹簧9、10的弹力，曲柄3、4移动至操作前的位置上，操作杆5机械地弹簧复归至XY方向的原点位置即中立位置。这种弹簧复归作用将操作杆5向相对X方向或Y方向倾斜的方向上移动的场合也同样。另外，使用弹簧的机械的归位机构，例如在专利文献1-特开2001-266715号等上公开。
根据上述现有技术，操作杆5通过解除操作力，弹簧复归在中立位置，特别是在操作杆5向相对X方向或Y方向倾斜的方向移动时，由于2个弹簧9、10的负荷力增加，所以产生了不能取得一定的操纵杆操作感的问题。另外，在操纵杆操作时，由于伴随曲柄3、4的移动弹簧做伸缩动作，所以发出弹簧特有的吱吱机械的异样声音，产生操纵杆操作时肃静性降低的缺点。
因此，为了取得保持一定的操纵杆操作感，且能提高肃静性，产生需要解决的技术问题，本发明的目的在于解决该问题。
发明内容
本发明就是为了实现上述目的而提出的方案，方案1记载的发明，提供一种操纵杆控制器装置，其具备：在基板上相互垂直相交的方向可以自由移动地设置的曲柄等可动部件；和具有贯通该可动部件中央部的轴部的操作杆，上述轴部的下端部由磁铁或磁性体形成，同时在与上述垂直相交方向的中立位置对应的上述基板下面固定归位用磁体部件，在上述操作杆移动操作后，该操作杆的轴部通过上述磁体部件吸引，使上述操作杆自动复归在中立位置而构成。
根据这种结构，通过对操作杆施加操作力，借助可动部件例如一对曲柄，操作杆轴部从上述垂直相交方向的中立位置向期望方向移动。之后，当解除操作杆的操作力时，通过基板下面侧的归位用磁体部件的磁力吸引作用，操作杆轴侧下端部被吸引，移动到磁体部件正上方的中立位置。因此，操作杆瞬间准确地自动复归到操作前的中立位置。
方案2所述的发明提供方案1所述的操纵杆控制器装置，上述归位用磁体部件由永久磁铁形成。
根据这种构成，由于基板下面侧的磁体部件由永久磁铁形成，所以只在基板下面固定永久磁铁，在与上述垂直相交方向中立位置对应的基板下面装配磁体部件。
方案3所述的发明提供方案1所述的操纵杆控制器装置，上述归位用磁体部件由电磁铁形成。
根据这种构成，由于磁体部件由电磁铁形成，所以通过改变加在该电磁铁上的电压值，磁性吸引力对磁体部件的操作杆侧轴部的大小可以在很大范围内变更。
方案4所述的发明提供方案1所述的操纵杆控制器装置，上述归位用磁体部件由铁等磁力吸引的材料形成。
根据这种构成，由于磁体部件用铁等磁力吸引的材料形成，所以磁体部件能简捷地安装在基板下面的规定位置上。
方案5所述的发明提供方案1、2、3或4所述的操纵杆控制器装置，上述操作杆侧轴部的下端部由电磁铁形成。
根据这种构成，由于操作杆侧轴部下端部由电磁铁形成，所以通过改变加在该电磁铁上的电压值，磁性吸引力对磁体部件的操作杆侧轴部的大小能在更大的范围变更。另外，在不使用时，通过将操作杆侧轴部的电磁铁电源关闭，消除操作杆侧轴部的磁铁作用，铁粉等灰尘不会附着在轴部外周面上。
方案1所述的发明，由于利用归位用磁体部件产生的磁性吸引，操作杆复归到中立位置，因此即使操作杆在相对上述垂直相交方向倾斜的方向上移动，也能取得均匀的操作杆操作感，具有提高操作稳定性的优良效果。另外，移动操作杆时，由于不会如现有技术那样产生伴随弹簧伸缩的机械噪音，所以能显著提高操作时的安静性。
方案2所述的发明，由于上述磁体部件由永久磁铁形成，所以除了方案1所述的发明效果外，结构简单，在与基板下面的中立位置对应的位置上，能容易且准确地组装磁体部件。
方案3所述的发明，由于磁性吸引力对磁体部件的操作杆侧轴部的大小能在很大范围自由变更，所以除了方案1所述的发明效果外，根据操纵杆控制器装置的用途或使用条件等，具有能自由地给予操作杆操作感适当的强度这种特有的效果。
方案4所述的发明，由于磁体部件能简单地安装在基板下面上，所以除了方案1所述发明的效果外，能容易迅速地进行磁体部件的安装，同时实现构造更简单化及低成本化。
方案5所述的发明，能在更大的范围调整磁性吸引力对磁体部件的操作杆侧轴部的大小，并且，除了方案1、2、3或4所述的发明效果外，在不使用时或收纳时，由于关闭操作杆侧轴部电磁铁电源能消除磁铁作用，所以例如即使覆盖操作杆轴部的护罩不是密闭构造的场合，也能有效地防止在操作杆侧轴部附着铁粉等异物。
附图说明
图1表示本发明的一实施方式，是操纵杆控制器装置的分解立体图。
图2是表示图1的操纵杆控制器装置的基板上面侧的主要部位立体图。
图3是表示图1的操纵杆控制器装置的基板下面侧的主要部位立体图。
图4是表示图1操纵杆控制器装置的磁铁部分的主要部位的主视图。
图5表示本发明其它的实施方式，是操纵杆控制器装置的剖面主视图。
图6是说明图5的操纵杆控制器装置的复归中点的缺少一部分的主要部位主视图。
图7表示本发明其它的实施方式，是操纵杆控制器装置的分解立体图。
图8是表示图7的操纵杆控制器装置的基板上面侧的主要部位立体图。
图9是表示图7的操纵杆控制器装置的电磁铁部分的缺少一部分的主要部位主视图。
图10是表示现有的操纵杆控制器装置外观的立体图。
图11是说明图10的操纵杆控制器装置的基板上面侧的移动操作的主要部位立体图。
图12是说明图10的操纵杆控制器装置的基板上面侧的复归状态的主要部位立体图。
图中：
1-盒盖，2-基板，3、4-曲柄，5-操作杆，6-轴部，7-轴环部，9、10-弹簧，12-中央孔，13-基板，14-护罩，15、16-第一导通接点部(导体图案)，17、18-曲柄(可动部件)，20、21-导线，22、23-导向长孔，24、25-第二导通接点部(导体图案)，28-操作杆，29-轴环部，30-轴部，31-旋钮部，32-永久磁铁，33-永久磁铁(归位用磁体部件)，35-电磁铁(归位用磁体部件)，35a-铁芯线圈，36-电磁铁，36a-铁芯线圈，38-绝缘部，39、40-第三导通接点部(导体图案)。
具体实施方式
本发明优选的实施方式，为了实现取得一定的杆操作感，且能提高肃静性这样的目的，在具备：在基板上相互垂直相交的方向可以自由移动地设置的曲柄等的可动部件；和具有贯通该可动部件中央部的轴部的操作杆的操纵杆控制器装置中，其特征在于，上述轴部的下端部由磁铁或磁性体形成，同时在与上述垂直相交方向的中立位置对应的上述基板下面固定归位用磁体部件，在上述操作杆移动操作后，该操作杆的轴部被上述磁体部件吸引，使上述操作杆自动复归在中立位置而构成。
在本发明中，操作杆轴下端部及磁体部件的一方或两方根据用途、目的、条件等，能利用铁等磁力吸引的材料或永久磁铁、电磁铁形成。特别是在利用电磁铁形成操作杆轴下端部及磁体部件两方的场合，由于能在很大的范围调整变更相对磁体部件的操作杆侧轴部的磁性吸引力，所以对应使用者的喜好或用途，能很容易地对杆操作感给予最适合的强度。
另外，在不使用时，通过断开上述电磁铁电源消除磁铁作用，能防止含有金属粉末的异物或垃圾附着在上述电磁铁上于未然，同时，在电磁铁表面附着金属粉末的场合，能很容易地除去该附着物。
另外，在下述的一实施例中，用磁铁形成磁体部件及操作杆轴侧下端部两方，但也可以由磁铁形成其一方，另一方由该磁铁吸引的铁等的磁性材料形成。总之，只要在操作杆移动操作后，使操作杆轴侧下端部吸引·移动到磁体部件正上方位置，即中立位置(也称为中点位置)，上述操纵杆就能自动复归在中立位置的构成即可。
另外，在实施例中，作为可动部件的一例例示了曲柄构造，但如果操作杆轴部贯通可动部件中央部，在基板上沿平面方向可以移动操作地构成操作杆，可动部件就不限定于曲柄构造，也能采用其它构造。
实施例
以下，根据图1至图4说明本发明的一实施例。另外，在本实施例中，操作杆28从XY坐标原点(中立)位置向任意位置自由移动操作地设置，但如果可以向一轴或3轴方向的任意位置自由移动或自由回转(倾斜)地操作，就不限定于这种设置。
在本实施例中，基板13下面侧的中立复归用磁体部件33与基板13上面侧的操纵杆轴下端部两方用永久磁铁形成，以使磁体部件的N极或S极与轴部30的S极或N极之间产生相互吸引的磁力。因而，通过用磁体部件33吸引轴部30，使操作杆28中立复归。另外，如果轴下端部是通过磁体部件33吸引·移动的材料，就不限定于永久磁铁(包括橡胶磁铁)，也可以用铁等强磁性体形成。
图1是本实施例的平面移动操作型操纵杆控制器装置的分解立体图。在图1中，13是操纵杆控制器装置基座侧基板，在基板13上装载固定具有中央孔12的下方开口的盒状护罩14的下部。另外，在基板13上面的相邻的一组边缘部上设置有由铜箔等构成的带状的第一导通接点部15、16，各导通接点部15、16各自在相互垂直相交的X方向、Y方向上延伸。
在上述基板13上，如图2所示，设置有向Y方向延伸的剖面コ字型的X方向移动用曲柄(可动部件)17，同时在该曲柄17上装载有向X方向延伸的剖面コ字型的Y方向移动用曲柄(可动部件)18。该曲柄17、曲柄18分别以护罩14的内侧面为导向面向X方向、Y方向自由滑动地设置。
在各曲柄17、18表面较长方向一侧上分别设置有导线20、21。另外，在各曲柄17、18中央部分别形成有向X方向、Y方向延伸的导向长孔22、23。在该导向长孔22、23的内面上，形成有由铜箔图案等构成的第二导通接点部24、25，第二导通接点部24、25分别通过导线20、21连接在第一导通接点部15、16上。
28是操作杆，可以向XY坐标的任意方向移动操作。操作杆28由在中间部具有圆形轴环部29的中空的轴部30和该轴部30上端安装的旋钮31构成。在轴部30的下端部，如图4所示，通过埋入永久磁铁32的方式一体化，该永久磁铁32相对于后述的基板下面侧永久磁铁(磁体部件)33，使N极与S极产生相互吸引作用而构成。
操作杆轴部30的上侧部分，与护罩14中央孔12可离嵌地设置，轴部30上端的旋钮部31在中央孔12上侧可以自由移动操作地突出。另外，轴部30的下侧部分与导向长孔22、23的导通接点部24、25接触，同时可以从上述中立位置向任意方向自由移动。而且，在与上述垂直相交方向的中立位置对应的上述基板13的下面，如图3所示，设置有归位用磁体部件即圆筒型永久磁铁33。该永久磁铁33在上述中立位置固定配置。
接着，对实施例的作用进行说明。现在，使用者对操作杆28施加操作力，使当该操作杆28的轴部30从上述中立位置向期望方向移动时，轴部30的移动方向及移动量通过无图示的检测机构作为电气信号输出。并且，在操作杆轴侧永久磁铁32与基板下面侧永久磁铁33之间，由于一直产生N极与S形成的相互吸引的作用，所以当解除操作杆28的操作力时，轴部30就被永久磁铁33吸引，移动到永久磁铁33的正上方位置。由此，操作杆28就瞬间自动归复到操作前的中立位置。
这样，操作杆28向期望的方向移动操作后，通过磁性吸引力准确滑溜地中点复归在中立位置。特别地，即使操作杆28在相对X方向或Y方向倾斜的方向上移动的场合，由于不会像现有技术那样增加2个弹簧负荷，所以机械噪音消除，变得非常安静。另外，由于是利用磁力的不接触中点复归方式，所以即使将操作杆28在任意方向上移动，也能保持取得均匀的杆操作感，所以操作杆28的操作稳定性显著提高，因而，能快捷地进行柔和的输入操作。
接着，图5及图6是表示本发明其它的实施例，对于与上述实施例相同的部件，标以相同的符号。本实施例的特征在于，通过将基板里面侧磁体部件替换为永久磁铁，用电磁铁35形成，磁力的大小能自由变化。
如图5所示，基板13的里面安装有电磁铁35，同时在该电磁铁35上，通过连接在电源上的基板13侧导体(省略图示)，能供给电力而构成。这种场合，电磁铁35使用铁芯线圈35a，且使加在电磁铁35的电压的大小能任意地设定变更而构成。
在这种结构中，当打开上述电源时，电磁铁35被驱动，在该电磁铁35上产生吸引操作杆轴部30侧的永久磁铁32(或强磁性体)的磁力。因而，在操作杆28移动操作后，即，使用者将操作杆轴部30从电磁铁35正上方位置向任意方向背离变位后，当解除操作力时，轴部30的下侧部分被电磁体35磁性吸引，瞬间移动到电磁铁35正上方位置。因此，操作杆28可靠迅速地复归动作到中立位置。
这里，操作杆轴侧永久磁铁32与电磁铁35之间的磁力大小，通过改变加在电磁铁35上的电压值，可以自由地变化控制。因此，将磁力大小设定在需要的值，就能适宜变更电磁铁35与永久磁铁32之间的磁性吸引力。因而，根据操作杆28的使用条件或用途等，改变电磁体35的电压值，能对操作杆28的操作感给予适度的强度，能很容易地取得柔和的杆操作性。
接着，图7至图9是表示本发明其它的实施例。本实施例的特征在于，不仅基板里面侧的磁体部件，而且操作杆轴侧下侧端部也由电磁铁形成。具体地，与上述实施例相同，电磁铁35设置在基板13里面，同时轴部30的下侧端部设置有电磁铁36。向两电磁铁35、36的电力供给，通过基板13侧导线部，能通过切换电源的打开关闭进行操作。这种场合，电磁铁35、36分别如图9所示使用铁芯线圈35a、36a，且电磁铁35、36的附加电压值在期望范围可以任意变更地构成。
在本实施例中，特别地，为了可以向电磁铁36供给电力，如图9所示，比中空的轴部30的轴环部29更下侧部分，在中间部具有绝缘部38的同时，在夹持该绝缘部38的上下两侧，形成有第三导通接点部39、40。另外，轴部30的导通接点部39、40接触在导向长孔22、23的导通接点部24、25上的同时，能向任意方向移动操作。而且，该导通接点部24、25如图8所示，通过曲柄17、18表面的导线20、21连接在基板31上的第一导通接点部15、16上。这样，通过打开连接在该导通接点部15、16上的电源(省略图示)，便可向电磁铁36供给电力。
在这种结构中，在操作杆28使用之际，当打开电源时，电磁铁35及电磁铁36被驱动，在两者之间产生电磁吸引力。因而，使用者在操作杆28移动操作后，当解除操作力时，操作杆轴侧电磁铁36在电磁铁35正上方位置上无接触地移动，操作杆28瞬间归复中点。
这里，电磁铁35及电磁铁36磁力的大小，由于能通过改变这些附加电压值可以变化控制，所以能任意调整变更两电磁铁35、36之间产生的电磁性的吸引力。由此，根据使用者的喜好或用途等，能自由地给予杆操作感更细微的强弱，能取得更柔和的操作杆操作性。
另外，在操作杆轴部30侧的电磁铁36上，有可能附着进入护罩14内的金属粉末等异物。这种场合，如果能将操作杆轴部30的周围形成密闭构造，就能防止异物的附着，但在本实施例中，即使不是密闭构造的场合，也能防止异物的附着。即，由于用电磁铁36形成轴部30侧的磁体部件，所以通过驱动电磁铁36，能有效地防止异物附着到该电磁铁36上。特别是在长期不使用时，如果事先关闭电磁铁36的电源，防止异物附着的效果则更显著。
另外，本发明只要不超出本发明要旨的范围，能做各种改变，并且本发明改变后当然属于本发明范围。

Claims (5)

1.一种操纵杆控制器装置，具备：在基板上相互垂直相交的方向可以自由移动地设置的曲柄等可动部件；具有贯通该可动部件中央部的轴部的操作杆，其特征在于：
上述轴部的下端部由磁铁或磁性体形成，同时，在与上述垂直相交方向的中立位置对应的上述基板下面固定归位用磁体部件，在上述操作杆移动操作后，该操作杆的轴部通过被上述磁体部件吸引，使得上述操作杆自动复归在中立位置而构成。
2.根据权利要求1所述的操纵杆控制器装置，其特征在于：
上述归位用磁体部件由永久磁铁形成。
3.根据权利要求1所述的操纵杆控制器装置，其特征在于：
上述归位用磁体部件由电磁铁形成。
4.根据权利要求1所述的操纵杆控制器装置，其特征在于：
上述归位用磁体部件由铁等磁力吸引的材料形成。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的操纵杆控制器装置，其特征在于：
上述操作杆侧轴部的下端部由电磁铁形成。
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