JP2948774B2 - 操縦装置 - Google Patents
操縦装置Info
- Publication number
- JP2948774B2 JP2948774B2 JP6869197A JP6869197A JP2948774B2 JP 2948774 B2 JP2948774 B2 JP 2948774B2 JP 6869197 A JP6869197 A JP 6869197A JP 6869197 A JP6869197 A JP 6869197A JP 2948774 B2 JP2948774 B2 JP 2948774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic body
- movable portion
- control lever
- movable
- feel
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Mechanical Control Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリコプタのサイ
ドスティックなどのように、フィールを働かせる機構を
有する操縦装置に関する。
ドスティックなどのように、フィールを働かせる機構を
有する操縦装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の操縦装置１を示す図であ
る。操縦装置１は、操縦レバー５、および第１弾性体４
を備える。操縦レバー５の可動部３は、支点Ｐ１を中心
にして回転する。可動部３の先端は所定の第１方向Ｘに
距離Ｒθだけストロークする。第１弾性体４は第１方向
Ｘに延び、その一端は可動部３に接続され、他端は所定
の固定位置Ｐ２に固定される。
る。操縦装置１は、操縦レバー５、および第１弾性体４
を備える。操縦レバー５の可動部３は、支点Ｐ１を中心
にして回転する。可動部３の先端は所定の第１方向Ｘに
距離Ｒθだけストロークする。第１弾性体４は第１方向
Ｘに延び、その一端は可動部３に接続され、他端は所定
の固定位置Ｐ２に固定される。
【０００３】操縦装置１において、操縦者がグリップ部
２を握って操縦レバー５を操作すると、可動部３は回転
角θだけ回転して、可動部３の先端は第１方向Ｘに距離
Ｒθだけ変位する。このとき、第１弾性体４は第１方向
ＸにＲθだけ伸びて、第１方向Ｘに復元力Ｆ１を発生す
る。この復元力Ｆ１によって、操縦レバー５にフィール
が発生する。
２を握って操縦レバー５を操作すると、可動部３は回転
角θだけ回転して、可動部３の先端は第１方向Ｘに距離
Ｒθだけ変位する。このとき、第１弾性体４は第１方向
ＸにＲθだけ伸びて、第１方向Ｘに復元力Ｆ１を発生す
る。この復元力Ｆ１によって、操縦レバー５にフィール
が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、操縦者の体格
は様々で個人差があり、どの操縦者にとっても操縦レバ
ー５のフィールが最適というわけではない。つまり、フ
ィールとして受ける第１弾性体４の復元力Ｆ１は、ある
回転角θにおいて決まった値をとるので、復元力Ｆ１が
強すぎると感じる操縦者もいれば、逆に復元力Ｆ１が弱
すぎると感じる操縦者もいる。
は様々で個人差があり、どの操縦者にとっても操縦レバ
ー５のフィールが最適というわけではない。つまり、フ
ィールとして受ける第１弾性体４の復元力Ｆ１は、ある
回転角θにおいて決まった値をとるので、復元力Ｆ１が
強すぎると感じる操縦者もいれば、逆に復元力Ｆ１が弱
すぎると感じる操縦者もいる。
【０００５】また、たとえばヘリコプタが高速で飛行す
るときに、急激な操縦レバー５の操作は非常に危険であ
り、またそのような急激な操作をすることはほとんどな
い。その一方で、低速で飛行するときには、大きな操作
を必要とすることが多い。このように、速度の違いによ
って操縦レバー５の操作も異なるが、復元力Ｆ１は変わ
らないので、高速時にフィールが弱すぎて、低速時にフ
ィールが強すぎると操縦者が感じることがある。
るときに、急激な操縦レバー５の操作は非常に危険であ
り、またそのような急激な操作をすることはほとんどな
い。その一方で、低速で飛行するときには、大きな操作
を必要とすることが多い。このように、速度の違いによ
って操縦レバー５の操作も異なるが、復元力Ｆ１は変わ
らないので、高速時にフィールが弱すぎて、低速時にフ
ィールが強すぎると操縦者が感じることがある。
【０００６】しかし、操縦装置１では、フィールとして
の復元力Ｆ１の強弱を調節することはできない。
の復元力Ｆ１の強弱を調節することはできない。
【０００７】本発明の目的は、フィールを可変にして操
縦性能の良好な操縦装置を提供することである。
縦性能の良好な操縦装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、グリップ部に
連動する可動部を有する操縦レバーと、可動部を中立位
置に復元させる復元力を発生する第１弾性体と、一端が
可動部に接続され、中立状態で可動部のストロークに沿
った第１方向に直交する第２方向に引張力を発生する第
２弾性体と、第２弾性体の他端を第２方向に変位自在に
支持するアクチュエータとを備えることを特徴とする操
縦装置である。本発明に従えば、アクチュエータの変位
によって、第２弾性体の復元力を任意に変化することが
できる。よって、第１弾性体および第２弾性体の復元力
の合力の第１方向成分として、操縦レバーに働くフィー
ルの強さを任意に調節することができる。しかも、中立
状態では第２弾性体は可動部を第１方向に引っ張ること
がないので、フィールの強さを調節しても可動部の中立
位置は移動しない。よって、操縦者の個人差や速度の相
違に合わせて、アクチュエータを適当に変位させれば、
適度のフィールを発生させることができ、操縦性能を格
段に向上することができる。
連動する可動部を有する操縦レバーと、可動部を中立位
置に復元させる復元力を発生する第１弾性体と、一端が
可動部に接続され、中立状態で可動部のストロークに沿
った第１方向に直交する第２方向に引張力を発生する第
２弾性体と、第２弾性体の他端を第２方向に変位自在に
支持するアクチュエータとを備えることを特徴とする操
縦装置である。本発明に従えば、アクチュエータの変位
によって、第２弾性体の復元力を任意に変化することが
できる。よって、第１弾性体および第２弾性体の復元力
の合力の第１方向成分として、操縦レバーに働くフィー
ルの強さを任意に調節することができる。しかも、中立
状態では第２弾性体は可動部を第１方向に引っ張ること
がないので、フィールの強さを調節しても可動部の中立
位置は移動しない。よって、操縦者の個人差や速度の相
違に合わせて、アクチュエータを適当に変位させれば、
適度のフィールを発生させることができ、操縦性能を格
段に向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態を
示す図である。操縦装置１１は、操縦レバー５、第１弾
性体４、第２弾性体１２、およびアクチュエータ１５を
備える。操縦レバー５は、グリップ部２および可動部３
を備える。グリップ部２は、操縦者が手で握る部分であ
る。可動部３は、直線的に延びる棒状の部材であり、固
定された止め金２１によって支点Ｐ１が支えられてい
る。また、可動部３は、グリップ部２に連動し、所定の
平面内で支点Ｐ１を中心に回転する。可動部３の可動範
囲は狭く設定されており、その先端のストロークは所定
の第１方向Ｘに沿うものとしてよい。
示す図である。操縦装置１１は、操縦レバー５、第１弾
性体４、第２弾性体１２、およびアクチュエータ１５を
備える。操縦レバー５は、グリップ部２および可動部３
を備える。グリップ部２は、操縦者が手で握る部分であ
る。可動部３は、直線的に延びる棒状の部材であり、固
定された止め金２１によって支点Ｐ１が支えられてい
る。また、可動部３は、グリップ部２に連動し、所定の
平面内で支点Ｐ１を中心に回転する。可動部３の可動範
囲は狭く設定されており、その先端のストロークは所定
の第１方向Ｘに沿うものとしてよい。
【００１０】第１弾性体４および第２弾性体１２は、バ
ネなどのように少なくとも一方向に伸縮自在の弾性体か
ら成る。第１弾性体４および第２弾性体１２には、伸縮
によってその伸縮量に比例する復元力が発生する。第１
弾性体４は、第１方向Ｘに延びるように配置され、その
一端は可動部３の先端に設けられた穴Ｐ２に接続され、
他端は所定の固定位置Ｐ３に固定される。第２弾性体１
２は、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに延びるように
配置され、その一端は第１弾性体４と同様に可動部３の
穴Ｐ２に接続され、他端はアクチュエータ１５の可動部
１４上の接続位置Ｐ１１に接続される。
ネなどのように少なくとも一方向に伸縮自在の弾性体か
ら成る。第１弾性体４および第２弾性体１２には、伸縮
によってその伸縮量に比例する復元力が発生する。第１
弾性体４は、第１方向Ｘに延びるように配置され、その
一端は可動部３の先端に設けられた穴Ｐ２に接続され、
他端は所定の固定位置Ｐ３に固定される。第２弾性体１
２は、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに延びるように
配置され、その一端は第１弾性体４と同様に可動部３の
穴Ｐ２に接続され、他端はアクチュエータ１５の可動部
１４上の接続位置Ｐ１１に接続される。
【００１１】アクチュエータ１５は、不動部１３および
可動部１４を備える。可動部１４は、不動部１３に対し
て第２方向Ｙにだけ変位し、接続位置Ｐ１１を同様に第
２方向Ｙにだけ変位させる。可動範囲は、第２弾性体１
２の長さがその自然長Ｌに対してＬ−Ａ〜Ｌ＋Ａとなる
範囲である。ただし、Ａは正の定数である。
可動部１４を備える。可動部１４は、不動部１３に対し
て第２方向Ｙにだけ変位し、接続位置Ｐ１１を同様に第
２方向Ｙにだけ変位させる。可動範囲は、第２弾性体１
２の長さがその自然長Ｌに対してＬ−Ａ〜Ｌ＋Ａとなる
範囲である。ただし、Ａは正の定数である。
【００１２】このような構成の操縦装置１１では、操縦
者の操作によって、操縦レバー５の可動部３が回転す
る。このときの回転角を回転角θとし、第１弾性体４が
伸びる向きを正とする。可動部３が回転するとその先端
の穴Ｐ２も回転するが、可動範囲は狭いので穴Ｐ２は第
１方向Ｘに距離Ｒθだけ変位したものとみなしてよい。
ただし、支点Ｐ１から穴Ｐ２までの距離をＲとした。穴
Ｐ２の変位によって第１弾性体４は第１方向ＸにＲθだ
け伸縮する。つまり、θが正のとき伸びて、θが負のと
き縮む。可動部３には、第１弾性体４による復元力Ｆ１
＝−Ｋ１Ｒθが働く。ただし、第１弾性体４のバネ定数
をＫ１とした。
者の操作によって、操縦レバー５の可動部３が回転す
る。このときの回転角を回転角θとし、第１弾性体４が
伸びる向きを正とする。可動部３が回転するとその先端
の穴Ｐ２も回転するが、可動範囲は狭いので穴Ｐ２は第
１方向Ｘに距離Ｒθだけ変位したものとみなしてよい。
ただし、支点Ｐ１から穴Ｐ２までの距離をＲとした。穴
Ｐ２の変位によって第１弾性体４は第１方向ＸにＲθだ
け伸縮する。つまり、θが正のとき伸びて、θが負のと
き縮む。可動部３には、第１弾性体４による復元力Ｆ１
＝−Ｋ１Ｒθが働く。ただし、第１弾性体４のバネ定数
をＫ１とした。
【００１３】一方の第２弾性体１２は、穴Ｐ２の変位と
ともに、可動部１４の変位によっても伸縮する。可動部
３の回転によって、第２弾性体１２は、伸びて斜めに配
置される。可動部１４の変位をＴ（−Ａ＜Ｔ＜Ａ）とす
ると、第２弾性体１２の伸びは、√［（Ｌ＋Ｔ）2＋
（Ｒθ）2］−Ｌであるので、第２弾性体１２の復元力
Ｆ２は、 Ｆ２ ＝ −Ｋ２｛√［（Ｌ＋Ｔ）2 ＋（Ｒθ）2 ］−
Ｌ｝ である。復元力Ｆ２のうち第１方向Ｘの成分Ｆ２ｘ
ともに、可動部１４の変位によっても伸縮する。可動部
３の回転によって、第２弾性体１２は、伸びて斜めに配
置される。可動部１４の変位をＴ（−Ａ＜Ｔ＜Ａ）とす
ると、第２弾性体１２の伸びは、√［（Ｌ＋Ｔ）2＋
（Ｒθ）2］−Ｌであるので、第２弾性体１２の復元力
Ｆ２は、 Ｆ２ ＝ −Ｋ２｛√［（Ｌ＋Ｔ）2 ＋（Ｒθ）2 ］−
Ｌ｝ である。復元力Ｆ２のうち第１方向Ｘの成分Ｆ２ｘ
【００１４】
【数１】
【００１５】だけが有効であり、結局操縦レバー５には
力Ｆ１およびＦ２ｘの合力Ｆｔ
力Ｆ１およびＦ２ｘの合力Ｆｔ
【００１６】
【数２】
【００１７】が働く。上記合力Ｆｔから明らかなよう
に、θ＝０においてＦｔ＝０であるので、可動部３の中
立位置はＴが変化しても不変である。
に、θ＝０においてＦｔ＝０であるので、可動部３の中
立位置はＴが変化しても不変である。
【００１８】仮に、第２弾性体１２の自然長ＬがＲθに
比べて非常に大きい（Ｒθ＜＜Ｌ）と仮定すると、合力
Ｆｔは、
比べて非常に大きい（Ｒθ＜＜Ｌ）と仮定すると、合力
Ｆｔは、
【００１９】
【数３】
【００２０】に近似することができる。
【００２１】ここで等価バネ定数Ｋｔは、
【００２２】
【数４】
【００２３】となり、アクチュエータ１５の可動部１４
を−Ａ＜Ｔ＜Ａの範囲で動かすことによってＫｔを自由
に変えることができる。
を−Ａ＜Ｔ＜Ａの範囲で動かすことによってＫｔを自由
に変えることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、操縦レバ
ーに働くフィールの強さを任意に調節することができ、
操縦性能を格段に向上することができる。
ーに働くフィールの強さを任意に調節することができ、
操縦性能を格段に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す図である。
【図２】従来の操縦装置１を示す図である。
２ グリップ部 ３ 操縦レバーの可動部 ４ 第１弾性体 ５ 操縦レバー １１ 操縦装置 １２ 第２弾性体 １５ アクチュエータ Ｐ３ 固定位置 Ｐ１１ 接続位置 Ｘ 第１方向 Ｙ 第２方向
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05G 5/05 B64C 13/04 B64C 27/56
Claims (1)
- 【請求項１】 グリップ部に連動する可動部を有する操
縦レバーと、 可動部を中立位置に復元させる復元力を発生する第１弾
性体と、 一端が可動部に接続され、中立状態で可動部のストロー
クに沿った第１方向に直交する第２方向に引張力を発生
する第２弾性体と、 第２弾性体の他端を第２方向に変位自在に支持するアク
チュエータとを備えることを特徴とする操縦装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6869197A JP2948774B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 操縦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6869197A JP2948774B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 操縦装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260747A JPH10260747A (ja) | 1998-09-29 |
| JP2948774B2 true JP2948774B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=13381046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6869197A Expired - Lifetime JP2948774B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 操縦装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948774B2 (ja) |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP6869197A patent/JP2948774B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10260747A (ja) | 1998-09-29 |
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