JP2000122742A - Device controlling force applied to control stick - Google Patents

Device controlling force applied to control stick

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JP2000122742A
JP2000122742A JP11181943A JP18194399A JP2000122742A JP 2000122742 A JP2000122742 A JP 2000122742A JP 11181943 A JP11181943 A JP 11181943A JP 18194399 A JP18194399 A JP 18194399A JP 2000122742 A JP2000122742 A JP 2000122742A
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force
adapter
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assembly
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JP11181943A
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Ashok Bellur
ベルーア アショク
Val G Boucher
ジー バウチャー ヴァル
Lisa A Creger
エイ クリーガー リサ
Stephen W Rector
ダブリュー レクター スティーヴン
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    • H01H25/04Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H25/041Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/04Stops for limiting movement of members, e.g. adjustable stop
    • HELECTRICITY
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H3/08Turn knobs
    • H01H2003/085Retractable turn knobs, e.g. flush mounted
    • HELECTRICITY
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    • H01H9/06Casing of switch constituted by a handle serving a purpose other than the actuation of the switch, e.g. by the handle of a vacuum cleaner
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    • H01H2221/012Joy stick type
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To limit the strength of the force applied to the control stick by fitting a specific adapter onto the control stick between a force imparting means and a force detecting means. SOLUTION: A force detection control stick assembly includes the control stick 22 fitted to a base 24, a force detecting means 26 which detects the force applied thereto, and a means 28 which converts the detected force into an electric output signal. The adapter 32 is fitted onto the control stick 22 between the force imparting means which applies the force to the control stick 22 like a compression pad 30 and the force detecting means 26. Then the adapter 32 includes a back part 34 which extends to the periphery of at least part of the control stick 22, its bottom part comes into contact with the base 24, and when the control stick 22 moves by a specific quantity with the force applied thereto, it is disabled to further move.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にオペレー
タにより付与される力を電気信号に変換するコントロー
ルスティックに関する。より詳細には、本発明は、コン
トロールスティックに付与される力の大きさを制限する
ための装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a control stick for converting a force applied by an operator into an electric signal. More particularly, the invention relates to a device for limiting the amount of force applied to a control stick.

【0002】[0002]

【従来の技術】様々な種類の装置が、コントロールステ
ィック組立体、またはジョイスティック組立体を用い
て、オペレータからの入力で制御される。コントロール
スティック組立体は、オペレータによりコントロールス
ティックにかけられる力を、1つか2つ以上の電気出力
信号に変換する電子機械的装置である。出力信号は、付
与される力に比例するアナログ電圧信号または力に比例
する一定周波数の可変デューティサイクル信号を有する
パルス幅変調(pwm)信号であればよい。コントロール
スティック組立体は、1か、2か3つの方向に回転また
は直動を表す出力信号であればよい。
2. Description of the Related Art Various types of devices are controlled by input from an operator using a control stick assembly or a joystick assembly. A control stick assembly is an electromechanical device that converts the force exerted on the control stick by an operator into one or more electrical output signals. The output signal may be an analog voltage signal proportional to the applied force or a pulse width modulated (pwm) signal having a constant frequency variable duty cycle signal proportional to the force. The control stick assembly may be any output signal that indicates rotation or translation in one, two, or three directions.

【0003】システムの様々可動成分を制御する入力手
段を形成するために、1つか、2つ以上の小型コントロー
ルスティック組立体を大型のコントロールスティックま
たはグリップ組立体に組み入れることがある。米国特許
第4,748,441号は、大型のコントロールスティックの上
部を貫通して延びているコントロールスティックを有す
る小型のコントロールスティック組立体を含む構造の1
例を開示する。コントロールスティックはボールジョイ
ントに取付けられており、このボールジョイントはグロ
メットに可動に着座している。オペレータは、人差し指
と親指の間にコントロールスティックを挟み、これを動
作の範囲にわたり動かすようになっている。1本の指ま
たは親指を用いて動作範囲で、動かされるコントロール
スティックを有することが好ましい。このような用途
は、コンピュータグラフィック、可視ディスプレー、フ
ライトコントロール、武器ファイヤー制御、追跡テレス
コープ、集積回路設計および製造、車両制御、ガイド式
ミサイル制御、プロットボード、進歩的赤外線システ
ム、レーダシステム、巻き上げシステム、検索マシン、
およびロボット制御を含む。所定の小型コントロールス
ティック組立体において、コントロールスティックは、
長くて、比較的スリムな突出部、すなわちぺグを備え
る。この種のコントロールスティックは、ラップトップ
コンピュータのカーソル制御のような所定の用途に適し
ている。しかし、コントロールスティックが耐久性に優
れるように設計されたものより、コントロールスティッ
クにかけられる力が大きい場合の用途にこのような小型
コントロールスチックを利用することが望まれる。コン
トロールスティックの損失または破断を回避するため
に、コントロールスティックにかけられる力の大きさを
制限するための手段が望まれる。
One or more small control stick assemblies may be incorporated into a large control stick or grip assembly to form an input means for controlling the various movable components of the system. U.S. Pat. No. 4,748,441 describes one of the structures that includes a small control stick assembly having a control stick extending through the top of a large control stick.
Examples will be disclosed. The control stick is mounted on a ball joint, which is movably seated on the grommet. The operator holds the control stick between the index finger and the thumb and moves it over the range of motion. It is preferable to have a control stick that is moved in the operating range with one finger or thumb. Such applications include computer graphics, visual displays, flight control, weapon fire control, tracking telescopes, integrated circuit design and manufacturing, vehicle control, guided missile control, plot boards, advanced infrared systems, radar systems, hoisting systems. , Search machine,
And robot control. In a given small control stick assembly, the control stick is
It has long, relatively slim projections, or pegs. Control sticks of this kind are suitable for certain applications, such as cursor control in laptop computers. However, it is desirable to use such a small control stick for applications where the force applied to the control stick is greater than that designed for the control stick to be more durable. In order to avoid loss or breakage of the control stick, means are desired to limit the amount of force applied to the control stick.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】親指すなわち指先操作
のために小型コントロールスティックに取付けることの
できるいくつかの異なる種類のハンドル及びノブを現在
利用できる。このハンドルとノブは、一般的にコントロ
ールスティックにかけられる力の大きさを制限する手段
を含んでいない。従って、本発明は、上述の1か、2以
上の問題を解決するものである。
A number of different types of handles and knobs are currently available that can be attached to a small control stick for thumb or fingertip operation. The handle and knob generally do not include any means for limiting the amount of force applied to the control stick. Accordingly, the present invention addresses one or more of the problems described above.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の1実施例におい
て、コントロールスティックにかけられる力を制限する
装置が、コントロールスティックに力をかける手段と、
この力を検出するための手段との間で、コントロールス
ティックに取付けられたアダプタを含む。アダプター
は、コントロールスティックの少なくとも一部の周りに
延びているバック部分を含む。アダプタは、コントロー
ルスティックに取付けられており、低部がベースと接触
し、コントロールスティックにかけられた力によってコ
ントロールスティックが所定の量だけ動くときに、コン
トロールスティックが更に動かないようになっている。
アダプタは、アダプタのフロント部分から延びているレ
バーのような取付け構造を含んでおり、コントロールス
ティックに力をかける手段を支持するようになってい
る。コントロールスティックに力をかけるための手段
が、隆起可能な部分を有する圧縮可能な入力パッドを含
み、オペレータがコントロールスティックに所望方向に
力をかけることができる。圧縮入力パッドは、加えられ
た力の大きさに関し、オペレータに触感のあるフィード
バックを与える。本発明は、1つの軸に沿って、または
2つの軸に沿って、すなわち2方向に可動コントロール
スティックに適用できる。
In one embodiment of the present invention, an apparatus for limiting the force applied to a control stick comprises: means for applying force to the control stick;
An adapter attached to the control stick is included between the means for detecting this force. The adapter includes a back portion extending around at least a portion of the control stick. The adapter is attached to the control stick such that when the lower part contacts the base and the force applied to the control stick causes the control stick to move a predetermined amount, the control stick does not move further.
The adapter includes a mounting structure, such as a lever, extending from a front portion of the adapter to support the means for applying a force to the control stick. The means for applying a force to the control stick includes a compressible input pad having a raised portion so that an operator can apply a force to the control stick in a desired direction. The compression input pad provides tactile feedback to the operator regarding the magnitude of the applied force. The invention can be applied to a movable control stick along one axis or along two axes, ie in two directions.

【0006】[0006]

【実施例】図面、まず図1を参照すると、力検出コント
ロールスティック組立体20が、ベース24に取付けら
れたコントロールスティック22、このコントロールス
ティック22にかけられた力を検出する力検出手段2
6、および検出された力を電気出力信号に変換する手段
28とを含んで図示されている。図1に図示したコント
ロールスティック組立体20は、米国特許第5,65
9,334号に開示された力検出指針装置を表す。コン
トロールスティック22にかけられた力検出手段26
は、1つか、2つ以上の力検出抵抗器、すなわちセラミ
ックひずみ抵抗器を含んでいればよい。検出された値か
ら28を電気出力信号に変換する手段は、ハードウェ
ア、または内臓されたマイクロプロセッサを用いて実行
されるソフトウェア、もしくは、公知のようにハードウ
ェアとソフトウェアとの組み合わせで実行される信号調
整電子機器を含む。力検出コントロールスティック組立
体20は、所定のしきい値を超えた力がコントロールス
ティック22に付与されなければニュートラル位置に戻
る種類のものであればよい。あるいは、最後に力が付与
された方向にコントロールスティック22の位置を支持
すなわち保持するコントロールスティック組立体20が
使用されてもよい。多くの種類の力検出コントロールス
ティック組立体のモデルが、本発明に組込まれている
が、上述の記載の装置の使用に限定するものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring first to the drawings and first to FIG. 1, a force detecting control stick assembly 20 includes a control stick 22 mounted on a base 24, and a force detecting means 2 for detecting a force applied to the control stick 22.
6, and means 28 for converting the detected force into an electrical output signal. The control stick assembly 20 shown in FIG.
9 shows a force detection pointer device disclosed in US Pat. Force detecting means 26 applied to control stick 22
May include one or more force sensing resistors, ie, ceramic strain resistors. Means for converting 28 from the detected value to an electrical output signal may be implemented in hardware, or software implemented using an embedded microprocessor, or a combination of hardware and software as is known. Includes signal conditioning electronics. The force detection control stick assembly 20 may be of a type that returns to the neutral position unless a force exceeding a predetermined threshold is applied to the control stick 22. Alternatively, a control stick assembly 20 that supports or holds the position of the control stick 22 in the direction in which the force was last applied may be used. Many types of force sensing control stick assembly models are incorporated in the present invention, but are not limited to the use of the above-described device.

【0007】コントロールスティック22にかけられる
力を制限する本発明は、図1に図示するように圧縮パッ
ド30のようなコントロールスティック22に力をかけ
る手段と、力付与手段と力検出手段26との間のコント
ロールスティック22の上に取り付けられたアダプタ3
2と、を含む。アダプタ32は、望まれるよりも大きな
力が、コントロールスティック22が曲がったり、コン
トロールスティック組立体20から破断するほど高い力
としてコントロールスティック22に力がかからないよ
うに設計されている。アダプタ32は、硬度のあるプラ
スチック、または耐久性があり、硬質な材料から形成さ
れており、コントロールスティック22の少なくとも一
部の周りを延びるバック部分34を有する。バック部分
34は、コントロールスティック22にかかる力によっ
てコントロールスティック22が所定の大きさだけ動く
とき、ベース24に接触するように配置されている。バ
ック部分34とベース24との間での接触は、コントロ
ールスティック22が更に動くことを防ぐ。アダプタ3
2は、ほぼコントロールスティック22を取り囲み、コ
ントロールスティック22を構造的に支持し、コントロ
ールスティック22が損失を受けたり、破壊することを
防ぐようになっている。バック部分34は、完全に、コ
ントロールスティック22の周りを取り囲んで延びてい
るか、バック部分34がベース24と接触しようとする
領域において、コントロールスティック22の選択され
たセグメントの回りに延びていればよい。
The present invention for limiting the force applied to the control stick 22 includes a means for applying a force to the control stick 22 such as a compression pad 30 as shown in FIG. Adapter 3 mounted on control stick 22
And 2. The adapter 32 is designed such that a greater than desired force is not applied to the control stick 22 such that the control stick 22 bends or breaks from the control stick assembly 20. The adapter 32 is made of hard plastic or a durable, hard material and has a back portion 34 extending around at least a portion of the control stick 22. The back portion 34 is arranged to contact the base 24 when the control stick 22 moves by a predetermined amount due to the force applied to the control stick 22. Contact between the back portion 34 and the base 24 prevents further movement of the control stick 22. Adapter 3
2 substantially surrounds the control stick 22, structurally supports the control stick 22, and prevents the control stick 22 from being damaged or destroyed. The back portion 34 may extend completely around the control stick 22 or may extend around a selected segment of the control stick 22 in the area where the back portion 34 will contact the base 24. .

【0008】アダプタ32をコントロールスティック2
2に取り付けるために、アダプタ32は、図2から7に
図示するように取り付けポート35を含み、コントロー
ルスティック22にフィットするような大きさの形状で
ある。取り付けポート35の深さは、コントロールステ
ィック22が完全に取り付けポーチ35と係合するとき
でも、アダプタ32とベース26との間に空間が残るよ
うになっている。ベース24とアダプタ32のバック部
分34との間の空間は、図7に図示するように力がかけ
られる方向に、アダプタ32がベース24に向いて傾く
ことができることを要する。空間の大きさは、バック部
分34の形状と大きさにしたがって変わり、コントロー
ルスティック22が所望の動作限界のときに、バック部
分34がベース24と接触するようにようになってい
る。アダプタ32とコントロールスティック22との係
合を保持するために、アダプタは、取り付けねじ(図示
せず)を挿入するための開口部36と、コッターピン(図
示せず)または本分野において公知の別の結合手段を含
む。摩擦力は、取付けポート35をコントロールスティ
ック22にぴったりとはまるような大きさにし、コント
ロールスティック22に触感のある仕上げを用いること
によって、面の間に摩擦力が発生する取り付けポート3
5にアダプタ32を保持する助けとなる。
[0008] Connect the adapter 32 to the control stick 2
For mounting on the adapter 2, the adapter 32 includes a mounting port 35 as shown in FIGS. 2 to 7 and is sized to fit the control stick 22. The depth of the mounting port 35 is such that a space remains between the adapter 32 and the base 26 even when the control stick 22 is fully engaged with the mounting pouch 35. The space between the base 24 and the back portion 34 of the adapter 32 requires that the adapter 32 be able to tilt toward the base 24 in the direction in which the force is applied, as shown in FIG. The size of the space varies according to the shape and size of the back portion 34 so that the back portion 34 contacts the base 24 when the control stick 22 is at the desired operating limit. To maintain the engagement between the adapter 32 and the control stick 22, the adapter includes an opening 36 for inserting a mounting screw (not shown) and a cotter pin (not shown) or another known in the art. Including coupling means. The friction force is sized so that the mounting port 35 fits snugly on the control stick 22 and by using a tactile finish on the control stick 22, the mounting port 3 is such that a frictional force is generated between the surfaces.
5 helps to hold the adapter 32.

【0009】図2から図6に図示するように、アダプタ
32は、アダプタ32のフロント部分38から延びる1
つか2つ以上のレバー37を含む。レバー37は、圧縮
入力パッド30の取り付け構造を形成する。様々な種類
のハンドル、ノブ及びスイッチが、力を付与するための
手段として使用され、本発明は圧縮入力パッド30に制
限されるものではない。アダプタ32は、コントロール
スティック22に力をかける選択された手段を支持する
のに必要なレバー37を含んでいればよい。コントロー
ルスティック22に力をかける手段として使用される、
ハンドル、ノブ及びスイッチは、いくつかのメーカから
入手できる。取り付け構造の代りに、またはこれに加え
て、レバー37がアダプタ32に加えられ、圧縮入力パ
ッド30に力をかける選択された手段を支持するように
なっている。
As shown in FIGS. 2 through 6, adapter 32 extends from front portion 38 of adapter 32.
It includes one or more levers 37. The lever 37 forms a mounting structure for the compression input pad 30. Various types of handles, knobs and switches may be used as a means for applying force, and the invention is not limited to the compression input pad 30. The adapter 32 need only include the lever 37 necessary to support the selected means of exerting a force on the control stick 22. Used as a means of applying force to the control stick 22,
Handles, knobs and switches are available from several manufacturers. Instead of or in addition to the mounting structure, a lever 37 is added to the adapter 32 to support a selected means of applying a force to the compression input pad 30.

【0010】図1および8aは、オペレータが入力パッ
ドに所望の方向に力をかける面を形成する2つの隆起部
分39、40を有する圧縮入力パッド30を図示する。
隆起部分39、40は、コントロールスティック22を
動かせる各方向に、圧縮入力パッド30の上に配置され
る。図1及び図8aから8dに図示するように圧縮入力パ
ッド30は、左右方向に一本の軸に沿って動くように構
成されている。2つの軸に沿った動作に関し、圧縮入力
パッド30は4つの隆起部分を有し、オペレータが力を
上下左右方向にかけることができるようになっている。
2方向、すなわち2本の軸およびこれらの軸間のいずれ
かの場所に沿って動くことのできるコントロールスティ
ック組立体に関し、圧縮入力パッド30は、圧縮入力パ
ッド30の周囲の周りに隆起した輪郭のリムのような、
コントロールスティック22に力をかける多方向支持部
を形成する隆起部分を含んでいればよい。圧縮入力パッ
ド30を構成するのに使用される材料は、所望の力/感
触特性を与え、コントロールスティック組立体20を扱
うように選択されなければならない。
FIGS. 1 and 8a illustrate a compressed input pad 30 having two raised portions 39, 40 forming a surface on which an operator applies a force in a desired direction to the input pad.
Raised portions 39, 40 are located on compression input pad 30 in each direction in which control stick 22 can be moved. As shown in FIGS. 1 and 8a to 8d, the compression input pad 30 is configured to move along one axis in the left-right direction. For movement along two axes, the compression input pad 30 has four raised portions to allow an operator to apply forces in up, down, left, and right directions.
For a control stick assembly that can move in two directions, i.e., two axes and any location between these axes, the compression input pad 30 has a raised profile around the circumference of the compression input pad 30. Like a rim,
What is necessary is just to include the raised part which forms the multidirectional support part which applies a force to the control stick 22. The material used to construct the compression input pad 30 must be selected to provide the desired force / feel characteristics and handle the control stick assembly 20.

【0011】本発明は、コントロールスティック組立体
が、電気信号を、上述した本発明の背景に記載したシス
テムのような、様々な種類のシステムにおいて可動成分
に与えるのに使用される状況に応用でき、成分を所望の
速度で所望の方向に動かすことができる。図9aから9c
に図示するようなハンドグリップ組立体42が、システ
ムのオペレータに、可動成分と、オペレータ入力に必要
なサブシステムのために設けられていることが多い。ハ
ンドグリップ44は、中空内部部分(図示せず)と、例え
ば圧縮入力パッド30のような、コントロールスイッチ
が取り付けられている所定の場所に開口部を有する。保
持構造(図示せず)が、力がかけられる場所で、コントロ
ールスティック22に力がかけられる手段のためのハン
ドグリップ44の内部に取り付けられている。1つか2
つ以上のコントロールスティック組立体20がハンドグ
リップ44または、パネルような別の場所に組み込まれ
ていればよい。コントロールスティック組立体は、オペ
レータからの入力を介し制御されるシステムの成分にし
たがって、同一か、または別の種類のものであればよ
い。更に、コントロールスイッチは、ハンドグリップ、
パネルまたは、コントロールスティック組立体を組み入
れる別の構造の場所にしたがって、片手の指、すなわち
親指で操作されればよい。本発明の別の態様、目的及び
利点が図、図面、発明の開示及び請求の範囲を研究する
ことによって得ることができる。
The present invention is applicable to situations where a control stick assembly is used to provide an electrical signal to a moving component in various types of systems, such as the systems described in the Background of the Invention above. , The components can be moved in a desired direction at a desired speed. 9a to 9c
A handgrip assembly 42, such as that shown in FIG. 3, is often provided for the operator of the system for the movable components and subsystems required for operator input. The handgrip 44 has a hollow interior (not shown) and an opening at a predetermined location where the control switch is mounted, such as the compression input pad 30. A retaining structure (not shown) is mounted inside the handgrip 44 for the means to apply force to the control stick 22 where the force is applied. One or two
One or more control stick assemblies 20 may be incorporated into the handgrip 44 or another location such as a panel. The control stick assemblies may be of the same or different types, depending on the components of the system that are controlled via input from the operator. Furthermore, the control switch is a hand grip,
It may be operated with one finger, or thumb, according to the location of the panel or another structure incorporating the control stick assembly. Other aspects, objects, and advantages of the present invention can be obtained from a study of the drawings, the drawings, the disclosure and the appended claims.

【0012】本発明の別の態様、目的及び利点が、図
面、発明の開示及び請求の範囲から得られる。
[0012] Other aspects, objects and advantages of the invention can be obtained from a study of the drawings, the disclosure and the appended claims.

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

【図1】 図1は、本発明に関するコントロールスティ
ック組立体の拡大図である。
FIG. 1 is an enlarged view of a control stick assembly according to the present invention.

【図2】 本発明に関するアダプタの前面図である。FIG. 2 is a front view of the adapter according to the present invention.

【図3】 アダプタの後面図である。FIG. 3 is a rear view of the adapter.

【図4】 アダプタの上面図である。FIG. 4 is a top view of the adapter.

【図5】 アダプタの底面図である。FIG. 5 is a bottom view of the adapter.

【図6】 アダプタの側面図である。FIG. 6 is a side view of the adapter.

【図7】 コントロールスティックに取付けられたアダ
プタの前面図である。
FIG. 7 is a front view of the adapter attached to the control stick.

【図8a】 圧縮可能な入力パッドの上面図である。FIG. 8a is a top view of a compressible input pad.

【図8b】 圧縮可能な入力パッドの上面図である。FIG. 8b is a top view of a compressible input pad.

【図8c】 圧縮可能な入力パッドの底面図である。FIG. 8c is a bottom view of the compressible input pad.

【図8d】 圧縮可能な入力パッドの側面図である。FIG. 8d is a side view of a compressible input pad.

【図9a】 本発明に関し圧縮入力パッドを組み入れる
ハンドグリップの前面図である。
FIG. 9a is a front view of a handgrip incorporating a compression input pad in accordance with the present invention.

【図9b】 ハンドグリップの側面図である。FIG. 9b is a side view of the handgrip.

【図9c】 ハンドグリップの上面図である。FIG. 9c is a top view of the handgrip.

【符号】[Sign]

20 コントロールスティック組組立体 22 コントロールスティック 24 ベース 26 力検出手段 28 力変換手段 30 入力パッド 32 アダプタ 36 開口部 37 レバー 42 ハンドグリップ組立体 44 ハンドグリップ Reference Signs List 20 control stick assembly 22 control stick 24 base 26 force detection means 28 force conversion means 30 input pad 32 adapter 36 opening 37 lever 42 hand grip assembly 44 hand grip

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァル ジー バウチャー アメリカ合衆国 イリノイ州 61561 ロ アノーク グリーン 401 (72)発明者 リサ エイ クリーガー アメリカ合衆国 イリノイ州 61548 メ タモーラ ベイサイド サークル 705 (72)発明者 スティーヴン ダブリュー レクター アメリカ合衆国 イリノイ州 61548 メ タモーラ アールアール 3 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing the front page (72) Inventor Val Gee Voucher 61561 Lo Annoke Green 401, Illinois United States 401 (72) Inventor Lisa A. Krieger United States of America Illinois 61548 Metamora Bayside Circle 705 (72) Inventor Stephen W. Lector United States Illinois State 61548 Metamora R3

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベースに取り付けられたコントロールス
ティックと、該コントロールスティックにかかる力を検
出するための手段と、該検出された力を電気出力信号に
変換する手段とを含むコントロールスティック組立体に
かかる力を制限するための装置であって、 前記コントロールスティックに力をかけるための手段
と、 該力付与手段と、前記力検出手段との間で前記コントロ
ールスティックの上に取り付けられたアダプタと、を備
え、該アダプタは、前記コントロールスティックのほぼ
周りに延びているバック部分を有し、該バック部分は前
記ベースと接触し、前記コントロールスティックにかけ
られた力によって、前記コントロールスティックが所定
の大きさだけ動くときに、前記コントロールスティック
の更なる動作を防ぐように配置されていることを特徴と
する装置。
1. A control stick assembly comprising: a control stick attached to a base; means for detecting a force applied to the control stick; and means for converting the detected force to an electrical output signal. An apparatus for limiting force, comprising: means for applying force to the control stick; and an adapter mounted on the control stick between the force applying means and the force detecting means. The adapter has a back portion extending substantially around the control stick, the back portion contacting the base, and the force applied to the control stick causes the control stick to move by a predetermined size. When moving, arrange to prevent further movement of the control stick Apparatus characterized by being.
【請求項2】 前記アダプタは、前記コントロールステ
ィックに力をかける前記手段を支持するための取り付け
構造からなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
2. The apparatus of claim 1, wherein the adapter comprises a mounting structure for supporting the means for applying a force to the control stick.
【請求項3】 前記コントロールスティックに力をかけ
る前記手段は、隆起部分を有する圧縮可能な入力パッド
を備えており、オペレータが前記入力パッドに所望の方
向に力をかけることができるようになっていることを特
徴とする請求項1に記載の装置。
3. The means for exerting a force on the control stick comprises a compressible input pad having a raised portion to enable an operator to exert a force on the input pad in a desired direction. The device of claim 1, wherein
【請求項4】 前記コントロールスティックは、1つの
軸に沿って可動であることを特徴とする請求項1に記載
の装置。
4. The device according to claim 1, wherein the control stick is movable along one axis.
【請求項5】 前記コントロールスティックは、2つの
軸に沿って可動であることを特徴とする請求項2に記載
の装置。
5. The device according to claim 2, wherein the control stick is movable along two axes.
【請求項6】 前記コントロールスティックは、2方向
に可動であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein the control stick is movable in two directions.
【請求項7】 前記圧縮可能入力パッドは、かけられる
力の大きさを考慮してオペレータに触感のあるフィード
バックを与えることを特徴とする請求項3に記載の装
置。
7. The apparatus of claim 3, wherein the compressible input pad provides tactile feedback to an operator taking into account the magnitude of the applied force.
【請求項8】 前記取り付け構造は、前記アダプタの一
部から延びている少なくとも一つのレバーを含むことを
特徴とする請求項3に記載の装置。
8. The apparatus of claim 3, wherein the mounting structure includes at least one lever extending from a portion of the adapter.
【請求項9】 前記コントロールスティックは、所定の
しきい値以上の力が前記コントロールスティックにかけ
られない場合にニュートラル位置に戻ることを特徴とす
る請求項1に記載の装置。
9. The apparatus of claim 1, wherein the control stick returns to a neutral position if no force above a predetermined threshold is applied to the control stick.
【請求項10】 前記コントロールスティック組立体
は、グリップ構造内に取り付けるための保持ブラケット
に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の装
置。
10. The apparatus of claim 1, wherein the control stick assembly is connected to a holding bracket for mounting in a gripping structure.
【請求項11】 ハンドグリップ組立体であって、 内側部分と、所定の場所に開口部を有するハンドグリッ
プと、 該ハンドグリップの前記内側部分に取り付けられた保持
構造と、 該保持構造に取り付けられたコントロールスティック組
立体と、を備え、該コントロールスティック組立体は、
ベースに取り付けられたコントロールスティックと、該
コントロールスティックに力をかける手段と、前記コン
トロールスティックにかかる力を検出する手段と、該検
出された力を電気出力信号に変換する手段及び前記力付
与手段と前記力検出手段との間に前記コントロールステ
ィック上に取り付けられたアダプタ、とを備え、 該アダプタは、前記コントロールスティックのほぼ周り
を延びているバック部分を有し、該バック部分は前記ベ
ースと接触し、前記コントロールスティックが、このコ
ントロールスティックにかかる力のために、所定の距離
だけ動いた後に、前記コントロールスティックの更なる
動作を防ぐように配置されていることを特徴とするハン
ドグリップ組立体。
11. A handgrip assembly, comprising: an inner portion; a handgrip having an opening at a predetermined location; a retaining structure attached to the inner portion of the handgrip; A control stick assembly, the control stick assembly comprising:
A control stick attached to a base, a means for applying a force to the control stick, a means for detecting a force applied to the control stick, a means for converting the detected force into an electric output signal, and the force applying means; An adapter mounted on the control stick between the force detection means, the adapter having a back portion extending substantially around the control stick, the back portion contacting the base. A hand grip assembly, wherein the control stick is arranged to prevent further movement of the control stick after moving a predetermined distance due to the force on the control stick.
【請求項12】 前記アダプタは、前記コントロールス
ティックに力をかける手段を支持する取り付け構造から
なることを特徴とする請求項11に記載の装置。
12. The apparatus according to claim 11, wherein the adapter comprises a mounting structure for supporting a means for applying a force to the control stick.
【請求項13】 前記コントロールスティックに力をか
ける手段は、隆起部分を有する圧縮可能な入力パッドを
備え、オペレータが所望の方向に前記入力パッドに力を
かけることができるようになっていることを特徴とする
請求項11に記載の装置。
13. The means for exerting a force on the control stick comprises a compressible input pad having a raised portion, such that an operator can exert a force on the input pad in a desired direction. An apparatus according to claim 11, characterized in that:
【請求項14】 前記圧縮可能な入力パッドの前記隆起
部分は、前記ハンドグリップの開口部に取り付けられて
いることを特徴とする請求項13に記載の装置。
14. The device of claim 13, wherein the raised portion of the compressible input pad is mounted in an opening of the handgrip.
【請求項15】 前記コントロールスティックは1つの
軸に沿って可動であることを特徴とする請求項14に記
載の装置。
15. The apparatus according to claim 14, wherein the control stick is movable along one axis.
【請求項16】 前記コントロールスティックは2つの
軸に沿って可動であり、前記圧縮入力パッドは、複数の
隆起部分を含んでおり、該隆起部分は、オペレータが選
択された軸に沿って所望の方向に力をかけることができ
るように配置されていることを特徴とする請求項14に
記載の装置。
16. The control stick is moveable along two axes, and the compression input pad includes a plurality of raised portions, the raised portions being provided along an axis selected by an operator. 15. The device according to claim 14, wherein the device is arranged to apply a force in a direction.
【請求項17】 前記コントロールスティックは2方向
に可動であり、前記隆起部分は、前記ハンドグリップの
前記開口部にさらされる前記圧縮入力パッドの周囲をほ
ぼ延びており、前記オペレータが前記2方向のいずれか
の方向に力をかけることができるようになっていること
を特徴とする請求項14に記載の装置。
17. The control stick is moveable in two directions, the raised portion extends substantially around the compression input pad exposed to the opening of the handgrip, and the operator can move the control stick in the two directions. 15. The device of claim 14, wherein the device is adapted to apply a force in either direction.
【請求項18】 前記取り付け構造は、前記アダプタの
一部から延びている少なくとも一つのレバーを含むこと
を特徴とする請求項12に記載の装置。
18. The device of claim 12, wherein the mounting structure includes at least one lever extending from a portion of the adapter.
【請求項19】 前記コントロールスティックは、所定
のしきい値を超える力が前記コントロールスティックに
加えられない場合に、ニュートラ位置に戻ることを特徴
とする請求項12に記載の装置。
19. The apparatus of claim 12, wherein the control stick returns to the neutral position if no force exceeding a predetermined threshold is applied to the control stick.
JP11181943A 1998-06-29 1999-06-28 Device controlling force applied to control stick Withdrawn JP2000122742A (en)

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US10643598A 1998-06-29 1998-06-29
US09/106435 1998-06-29

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005120821A (en) * 2003-10-16 2005-05-12 Caterpillar Inc Operator interface for working machine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004018299U1 (en) * 2004-11-25 2006-04-06 Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh Construction machine with joystick control

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4488017A (en) * 1983-02-07 1984-12-11 Amiga Corporation Control unit for video games and the like
US5087798A (en) * 1990-03-14 1992-02-11 Rodgers Instrument Corporation Illuminated elastomeric rocker switch assembly
US5659334A (en) * 1993-12-15 1997-08-19 Interlink Electronics, Inc. Force-sensing pointing device
US5523531A (en) * 1994-12-22 1996-06-04 Sony Corporation Multi-directional button assembly with center and peripheral arranged buttons and microswitches

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005120821A (en) * 2003-10-16 2005-05-12 Caterpillar Inc Operator interface for working machine
JP4485315B2 (en) * 2003-10-16 2010-06-23 キャタピラー インコーポレイテッド Operator interface for work machines

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FR2780547A1 (en) 1999-12-31

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