JP2008129859A - ジョイスティック型操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】十字方向に移動可能な操作レバーを備えたものでありながら、旋回するような操作を実行可能にする。
【解決手段】本発明のジョイスティック型操作装置１は、中立位置に対して十字方向に移動可能に設けられた操作レバー３を備えたものにおいて、操作レバー３におけるユーザーがつかむ操作部１５を、操作レバー３の軸心を中心として回動操作可能に設けると共に、操作部１５の回動量及び回動方向に応じた信号を発生する信号発生手段を設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、中立位置に対して十字方向に移動可能に設けられた操作レバーを備えたジョイスティック型操作装置に関する。

例えばカーナビゲーション装置の操作装置の１つとして、ジョイスティックを備えた構成が知られている。ジョイスティックは、特許文献１に記載されているように、中立位置に対して十字方向（上下左右方向）に移動（傾動）可能に設けられた操作レバーを有している。例えば、カーナビゲーション装置の表示装置に地図を表示しているときに、表示装置の画面をスクロールさせたいような場合、上記ジョイスティックの操作レバーを上下左右方向に移動させることにより、スクロールを容易に行なうことができる。
特開平５−２７６５７９号公報

近年、カーナビゲーション装置においては、地図を３Ｄ的に表示することが可能なってきており、このような３Ｄ的表示において、実際に車が走行するように、曲がった道路に沿って３Ｄ的表示の地図をスクロールさせたいような場合、上記従来構成のジョイスティックでは、操作レバーを上下左右方向にしか操作できず、旋回するような操作を直感的に実行することができないため、操作感があまり良くなかった。

これに対して、操作レバーを上下左右方向に加えて、上下左右方向の各中間の４つの方向（右斜め上、右斜め下、左斜め上、左斜め下）に移動可能なように構成したものが考えられている。しかし、この８方向に移動可能なジョイスティックの操作レバーであっても、旋回するような操作を実行することができないため、操作感は、やはりあまり良いとはいえなかった。

そこで、本発明の目的は、十字方向に移動可能な操作レバーを備えたものでありながら、旋回するような操作を実行することができるジョイスティック型操作装置を提供するにある。

本発明のジョイスティック型操作装置は、中立位置に対して十字方向に移動可能に設けられた操作レバーを備えたものにおいて、前記操作レバーにおけるユーザーがつかむ操作部を、前記操作レバーの軸心を中心として回動操作可能に設けると共に、前記操作部の回動量及び回動方向に応じた信号を発生する信号発生手段を設けたところに特徴を有する。

上記構成の場合、前記操作部の回動量を規制する回動規制部を備えることが好ましい。また、前記操作部を原点に復帰させる原点復帰手段を備えることがより一層好ましい。更に、前記操作部に、手指等を掛ける手掛け部を設けることが良い構成である。更にまた、前記信号発生手段を、回転型の可変抵抗器で構成することが好ましい。

本発明のジョイスティック型操作装置によれば、十字方向に移動可能に設けられた操作レバーにおけるユーザーがつかむ操作部を、前記操作レバーの軸心を中心として回動操作可能に設けると共に、前記操作部の回動量及び回動方向に応じた信号を発生する信号発生手段を設ける構成としたので、十字方向に移動可能な操作レバーを備えたものでありながら、操作レバーの操作部を回動操作することにより、旋回するような操作を実行することができる。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。まず、図１は、本実施例のジョイスティック型操作装置の全体構成を示す斜視図である。ジョイスティック型操作装置１は、操作装置本体２と、この操作装置本体２に中立位置に対して十字方向に移動可能に設けられた操作レバー３とから構成されている。尚、操作レバー３の図１に示す位置が、中立位置である。

操作装置本体２は、上面が開口した矩形箱状のケース４（図５参照）と、このケース４の上面開口部を塞ぐカバー５（図４参照）と有している。カバー５には、ケース４の内面部に設けられた係合凹部（図示しない）と係合する係合爪５ｂが形成されている。ケース４内には、図５に示すように、節度山ブロック６と、プリント配線基板７とが配設されている。節度山ブロック６には、操作レバー３を十字方向に移動可能にすると共に操作レバー３に節度感を与える十字状の溝８が形成されている。

この十字状の溝８の十字方向の枝溝部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの各先端部の内面部には、図６に示すような検出スイッチ９が配設されている。各検出スイッチ９は、操作レバー３の十字方向（左右上下方向）の移動を検出するスイッチである。各検出スイッチ９のリード端子（リード線）は、上記プリント配線基板７に接続されている。プリント配線基板７には、コネクタ１０が配設されている。このコネクタ１０は、ケース４の底部に形成された開口部４ａに臨むようになっており、該コネクタ１０には外部から導かれたケーブルのコネクタ（いずれも図示しない）が開口部４ａを介して接続される。

一方、操作レバー３は、図１及び図４に示すように、下部レバー部１１と、この下部レバー部１１に連結された上部レバー部１２とから構成されている。下部レバー部１１は、図４に示すように、内部が中空状に形成されており、プッシャ部１１ａと、鍔部１１ｂと、連結部１１ｃとを有している。この場合、連結部１１ｃにコイル状の復元力ばね１３を装着すると共に、該連結部１１ｃをカバー５に形成された貫通孔５ａに挿通させた後、連結部１１ｃの上端部に上部レバー部１２の中空状の下端部を嵌合させて連結している。復元力ばね１３は、鍔部１１ｂとカバー５との間に介装されている。

尚、下部レバー部１１の中空部内には、上部レバー部１２から導かれたケーブル（図示しない）が挿通され、このケーブルはプッシャ部１１ａの上部外周部に形成された開口１１ｄから外部へ導出されるように構成されている。この導出されたケーブルは、図５に示すように、節度山ブロック６に形成された貫通孔８ｅを通ってプリント配線基板７に接続されている。

さて、上部レバー部１２は、図１ないし図３に示すように、レバー本体１４と、このレバー本体１４の上部に回動操作可能に設けられた操作部である回転ノブ１５とを有している。レバー本体１４は、図２及び図３に示すように、ユーザーが手指で握る（把持）する径大部１４ａと、この径大部１４ａに連続して下方へ伸びる径小なレバー部１４ｂとを有している。径大部１４ａはカップ状に形成されている、即ち、径大部１４ａには凹部が形成されている。レバー部１４ｂは中空状に形成されており、径大部１４ａの凹部と連通している。

径大部１４ａの上面開口部は、円形の板部材１６で閉塞されている。この板部材１６の上面には、細長板状の回転部材１７が板部材１６の中心を回転中心として回転可能に設けられている。回転部材１７の両端部には、突片部１７ａ、１７ｂが下方へ向けて突設されており、回転部材１７の中央部には、円柱部１７ｃが形成されている。回転部材１７は、円柱部１７ｃの外周に装着されたコイル状の復元力ばね１８により、原点位置（図１、図２、図７に示す位置）に復帰するように構成されている。この場合、復元力ばね１８が原点復帰手段を構成している。

板部材１６の上面の周縁部には、回転部材１７の突片部１７ａ、１７ｂに当接することにより、回転部材１７の回転を規制する回転規制凸部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが形成されている。回転規制凸部１６ａ、１６ｃが、回転部材１７の図３中矢印Ａ方向の回転量を規制し、回転規制凸部１６ｂ、１６ｄが、回転部材１７の図３中反矢印Ａ方向の回転量を規制する。本実施例の場合、図７に示すように、回転部材１７は、矢印Ａ方向及び反矢印Ａ方向にそれぞれ例えば４０度回転（回動）可能なように規制されている。この場合、回転規制凸部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが回動規制部を構成している。

板部材１６の下方には、回転型の可変抵抗器１９が配設されており、この可変抵抗器１９の回転軸１９ａは、板部材１６の中心に形成された貫通孔を挿通して回転部材１７の円柱部１７ｃの下部に連結されている。これにより、回転部材１７を回転操作すると、可変抵抗器１９の回転軸１９ａが回転操作される構成となっている。この場合、可変抵抗器１９が信号発生手段を構成している。

上記可変抵抗器１９は、径大部１４ａの凹部内に配設されたプリント配線基板２０上に実装されている。プリント配線基板２０から導出されたケーブル（リード線）２１は、レバー部１４ｂの中空部内を通って下方へ導かれ、図４にも示すように、下部レバー部１１の中空部内を通り、プッシャ部１１ａの開口１１ｄから外部へ導出される構成となっている。

また、図２に示すように、回転部材１７には、上方から回転ノブ１５と環状部材２２が一体に回転するように連結されている。環状部材２２の内周部には、回転部材１７の両端部と嵌合する嵌合凹部２２ａ、２２ｂが形成されている。また、回転ノブ１５には凹部が形成されていると共に、該回転ノブ１５の内周部には回転部材１７の両端部と嵌合する嵌合凹部１５ａ、１５ｂが形成されている。

この場合、環状部材２２の嵌合凹部２２ａ、２２ｂを回転部材１７の両端部に嵌合させると共に、回転ノブ１５の嵌合凹部１５ａ、１５ｂを回転部材１７の両端部に嵌合させることにより、回転ノブ１５と環状部材２２を回転部材１７に一体に回転するように固定している。これにより、回転ノブ１５は、操作レバー３の軸心（回転部材１７の回転中心）を中心として回動操作可能な構成となっている。

また、環状部材２２の外周部には、ユーザーの手指等を掛ける手掛け部２２ｃ、２２ｃが形成されている。図１に示すように、ユーザーは、手指等で回転ノブ１５を握る（把持する）と共に、手指等を環状部材２２の手掛け部２２ｃ、２２ｃに掛けることにより、回転ノブ１５（及び環状部材２２）ひいては回転部材１７を容易に回動操作することが可能なように構成されている。

尚、レバー本体１４の径大部１４ａの外周部には、図２に示すようにノブカバー２３、２４が取り付けられている。
また、上記構成の場合、操作レバー３を十字方向に移動させると、例えば図１中矢印Ｐ方向に移動させると、操作レバー３のプッシャ部１１ａが節度山ブロック６６の溝８の枝溝部８ａ（図５参照）の先端部へ移動して検出スイッチ９をオンするようになっている。同様にして、操作レバー３を図１中反矢印Ｐ方向に移動させると、操作レバー３のプッシャ部１１ａが節度山ブロック６６の溝８の枝溝部８ｃの先端部へ移動して検出スイッチ９をオンする。

更に、操作レバー３を図１中矢印Ｑ方向に移動させると、操作レバー３のプッシャ部１１ａが節度山ブロック６６の溝８の枝溝部８ｂの先端部へ移動して検出スイッチ９をオンし、操作レバー３を図１中反矢印Ｑ方向に移動させると、操作レバー３のプッシャ部１１ａが節度山ブロック６６の溝８の枝溝部８ｄの先端部へ移動して検出スイッチ９をオンするようになっている。

また、ユーザーが手指等で操作レバー３の回転ノブ１５をつかむと共に、手指等を環状部材２２の手掛け部２２ｃに掛け、手指等で回転ノブ１５及び環状部材２２を回動操作すると、回転部材１７ひいては可変抵抗器１９の回転軸１９ａが回転される。これにより、可変抵抗器１９から回転ノブ１５の回動量及び回動方向に応じた信号が出力（発生）されるようになっている。

尚、操作レバー３は、押し込み操作可能な構成となっており、この操作レバー３を押し込み操作すると、プッシャ部１１ａが、該プッシャ部１１ａの下方に設けられたマイクロスイッチ（図示しない）をオンするように構成されている。

このような構成の本実施例によれば、中立位置に対して十字方向に移動可能に設けられた操作レバー３の回転ノブ１５（操作部）を、操作レバー３の軸心を中心として回動操作可能に設けると共に、回転ノブ１５の回動量及び回動方向に応じた信号を発生する可変抵抗器１９（信号発生手段）を設ける構成としたので、３Ｄ的表示の地図をスクロールさせたいような場合に、十字方向に移動可能な操作レバー３を備えたジョイスティック型操作装置１でありながら、回転ノブ１５を回動操作することにより、旋回するような操作を直感的に実行することができる。

また、上記実施例では、図７に示すように、回転規制凸部１６ａ〜１６ｄにより回転ノブ１５（回転部材１７）の回動量を例えばほぼ４０度となるように規制したので、ユーザーが回転ノブ１５を回動操作しすぎたりすることを防止できる。

更に、上記実施例では、回転ノブ１５（回転部材１７）を復元力ばね１８により、原点位置（図１、図２、図７に示す位置）に復帰させるように構成したので、ユーザーは回転ノブ１５を回動操作した後、回転ノブ１５から手指等を離せば、回転ノブ１５は原点位置に復帰する。更にまた、回転ノブ１５の下部の環状部材２２に手指等を掛ける手掛け部２２ｃ、２２ｃを設けたので、ユーザーは、回転ノブ１５及び環状部材２２を回動操作し易い。

尚、上記実施例においては、信号発生手段を回転型の可変抵抗器１９で構成したが、これに代えて、ロータリエンコーダ等で構成しても良い。また、上記実施例においては、操作レバー３を十字方向に移動可能なように構成したが、これに限られるものではなく、十字方向に加えて斜め方向の４方向にも（合わせて８方向に）移動可能なように構成しても良い。

更に、上記実施例においては、操作レバー３を十字方向に移動可能なように構成すると共に節動感を与えるのに際して、節度山ブロック６と復元力ばね１３を用いるように構成したが、これに代えて、他の周知の構成（特許文献１や特開２０００−３３９０５１号や特開２００４−１１０２５１号等）を適宜用いるように構成しても良い。

また、上記実施例では、回転規制凸部１６ａ〜１６ｄにより回転ノブ１５（回転部材１７）の回動量を例えばほぼ４０度となるように規制したが、これに限られるものではなく、規制する回動量の値は適宜設定すれば良い。

本発明の一実施例を示すジョイスティック型操作装置の斜視図 操作レバーの上部側の分解斜視図 レバー本体の上部側の分解斜視図 カバーと操作レバーの下部側の分解斜視図 操作レバーの下部側と操作装置本体の分解斜視図 検出スイッチの斜視図 回転ノブの回動量を説明するための図であって、ジョイスティック型操作装置の上面図

符号の説明

図面中、１はジョイスティック型操作装置、２は操作装置本体、３は操作レバー、４はケース、５はカバー、６は節度山ブロック、７はプリント配線基板、８は溝、９は検出スイッチ、１３は復元力ばね、１４はレバー本体、１５は回転ノブ（操作部）、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは回転規制凸部（回動規制部）、１７は回転部材、１８は復元力ばね（原点復帰手段）、１９は回転型の可変抵抗器（信号発生手段）、２０はプリント配線基板、２２は環状部材、２２ｃは手掛け部を示す。

Claims (5)

1. 中立位置に対して十字方向に移動可能に設けられた操作レバーを備えたジョイスティック型操作装置において、
   前記操作レバーにおけるユーザーがつかむ操作部を、前記操作レバーの軸心を中心として回動操作可能に設けると共に、
   前記操作部の回動量及び回動方向に応じた信号を発生する信号発生手段を設けたことを特徴とするジョイスティック型操作装置。
2. 前記操作部の回動量を規制する回動規制部を備えたことを特徴とする請求項１記載のジョイスティック型操作装置。
3. 前記操作部を原点に復帰させる原点復帰手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のジョイスティック型操作装置。
4. 前記操作部に、手指等を掛ける手掛け部を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のジョイスティック型操作装置。
5. 前記信号発生手段は、回転型の可変抵抗器で構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のジョイスティック型操作装置。

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