JP4720317B2

JP4720317B2 - ジョイスティック

Info

Publication number: JP4720317B2
Application number: JP2005186886A
Authority: JP
Inventors: 博史石丸
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-06-27
Also published as: JP2007004703A

Description

本発明は、ジョイスティックに関するものであり、特に、ジョイスティックの回転部材の枢軸部の傷付きを防止し、回転操作の感触等を向上させた小型のジョイスティックに関するものである。

従来、図９に示すように、上側ケースカバー１と下側ケースカバー２を互いに突き合わせて１つの概略箱状に形成されたケースカバー本体３内に、相互に直交して回動可能に配設される上下一組の回転部材４，５と、各回転部材４，５の長手方向に開穿された長孔６，７を貫通して一端部側がケースカバー本体３の外側に延出されている操作部材８と、一組の回転部材４，５を中立位置に保持するように付勢するスプリング（不図示）とを設け、かつ、各回転部材４，５の回動角度に対応する信号を出力する一組の信号出力手段（不図示）を備えたジョイスティック９は知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載されるジョイスティックは、上側ケースカバー１が金属製で、下側ケースカバー２が樹脂製の材料で作られている。そして、図１０に示すように、回転部材４，５が回転するとき軸になる回転枢軸４ａ，５ａは、上側ケースカバー１の軸承部１ａと下側ケースカバー２の軸承部２ａとで挟まれ、ケースカバー本体３に回転可能に保持された構造になっている。
特開２００３−２２３２７６号公報。

上記従来例の小型のジョイスティックは、回転枢軸４ａ，５ａと接触している金属製の上側ケースカバー１がプレス加工によって作成され、破断面を軸承部１ａとして使用している。その破断面にはバリを発生する可能性がある。このバリは、回転枢軸４ａ，５ａと擦れ合うとき、回転枢軸４ａ，５ａの外周面に傷を付ける。また、傷によって粗面となることにより、回転が阻害され、動作に違和感を生じることもある。さらに、回転枢軸４ａ，５ａの外周面が摩耗し易く、回転枢軸４ａ，５ａの寿命を低下させる。このため、バリを発生させないようにするのに、プレス加工時の管理が必要となり、コスト高になる等の問題があった。

バリの発生を無くすために、上側ケースカバーと下側ケースカバーの両方を、樹脂製部材で形成することも考えられるが、上側ケースカバーの全体に十分な肉付けを施して強固に形成しないと、耐久性の面で問題が生じる。

また、上側ケースカバーの全体に十分な肉付けを施すと、上側ケースカバー全体の形状が大きくなり、小型化に支障を来す。さらに、ジョイスティックを基板に取り付ける時、基板の下側から、この基板の取付け孔を通って下側ケースカバーの取付け孔に取付けねじを螺着して固定する構造になるが、この固定構造では、一点の箇所で、ねじ止め固定することになる。このため、操作時、ねじ止めされている箇所に無理な力が加わり、基板を破損する可能性もあった。

そこで、金属製の上側ケースカバーを使用してもバリの問題を発生することがなく、小型化が可能となり、また、強固にして耐久性に優れ、操作時に基板に無理な力も生じることのない構造とするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、上側ケースカバーと下側ケースカバーを互いに突き合わせて１つの概略箱形に形成されたケースカバー本体を有し、該ケースカバー本体内に、相互に直交して回動可能に配設される上下一組の回転部材と、該各回転部材の長手方向に開穿された長孔を貫通して一端部側が前記ケースカバー本体の外側に延出されている操作部材と、前記一組の回転部材を中立位置に保持するように付勢するスプリングとを設けていると共に、前記各回転部材の回動角度に対応する信号を出力する一組の信号出力手段を備えたジョイスティックにおいて、前記上側ケースカバーを、金属製の外側ケース部と該外側ケース部内に嵌合されて略重合配置された樹脂製の内側ケース部とで形成すると共に、前記下側ケースカバーを樹脂製部材で形成し、かつ、前記各回転部材の回転枢軸を前記内側ケース部と前記下側ケースカバーとで挟んで、回動可能に支承してなるジョイスティックを提供する。

この構成によれば、回転部材の回転枢軸を樹脂製の内側ケース部と樹脂製の下側ケースカバーとで挟み、金属製の外側ケース部は回転枢軸部に接触させることがないので、金属製の外側ケース部を使用しても、回転枢軸の回転に対してバリの問題を発生させることがない。また、内側ケース部と一緒に、金属製の外側ケース部を使用するので、強度も十分に得られ、内側ケース部の肉付けを、特に大きくする必要もなくなる。

請求項２記載の発明は、請求項１において、上記外側ケース部の下端部側に、該下端部より下側に向かって延出された取付け用端子を設けたジョイスティックを提供する。

この構成によれば、金属製で作られた外側ケース部の取付け用端子を使用して、ジョイスティックを安定して基板に取り付けることができる。

請求項３記載の発明は、請求項１または２において、内側ケース部及び上記下側ケースカバーの少なくとも一方側の色を、上記スプリングの種類に応じて変えたジョイスティックを提供する。

この構成によれば、内側ケース部及び上記下側ケースカバーの双方又はいずれか一方が、スプリングの種類に応じて色分けされているので、内側ケース部または下側ケースカバーの色を一瞥するだけで、スプリングの種類、例えば硬さ等の種類を容易に識別することが可能になる。

請求項１記載の発明は、金属製のケース部を使用しているにもかかわらず、回転枢軸の回転に対してバリによるキズの影響等を無くすことができるので、滑らかな回転操作が得られ、しかも、傷も付かないために製品の使用寿命も従来に比べ長くなる。また、内側ケース部と一緒に、金属製の外側ケース部を使用するため、強度も十分に得られる。したがって、内側ケース部の肉付けを大きくする必要もないので、小形化が可能になる。さらに、金属製の外側ケースの一部を使用して、ジョイスティックを基板に確実に取り付けることができる。

請求項２記載の発明は、金属製で作られた外側ケース部の取付け用端子を使用するので、請求項１記載の発明の効果に加えて、ジョイスティックを基板により確実に取り付けることができる。

請求項３記載の発明は、内側ケース部または下側ケースカバーの色を見るだけで、スプリングの硬さ等の種類を簡単に識別することができるので、請求項１または２記載の発明
の効果に加えて、用途に応じた所望のジョイスティックを、基板に確実かつ容易に組み付けることができるという格別の効果が期待できる。

以下、本発明のジョイスティックについて、好適な実施例をあげて説明する。
本発明の基本的な構成は、金属ケース内に、相互直交して配設される上下一対の回転部材（クランク）を、上下に分割された樹脂製のケースにて挟み込むことによって、該回転部材の磨耗を防止するようにしたものである。即ち、金属ケースと上側回転部材の間に樹脂製ケースを設けることで、金属ケースと該回転部材との直接的な擦れが無くなる。

尚、金属ケースと回転部材との摺動面のみを各別にリング状樹脂部品でそれぞれ形成した場合は、組み付け作業が煩雑になるが、４箇所の摺動面部分を１個の樹脂部品で共用化すると、構造が簡易化し生産性も良くなる。

金属製の上側ケースカバーを使用してもバリの問題を発生することがなく、かつ、小型化が可能で、強固にして耐久性に優れ、操作時に基板に対して無理な力が生じることのない構造にするという目的を達成するために、上側ケースカバーと下側ケースカバーを互いに突き合わせて１つの概略箱形に形成されたケースカバー本体を有し、該ケースカバー本体内に、相互に直交して回動可能に配設される上下一組の回転部材と、該各回転部材の長手方向に開穿された長孔を貫通して一端部側が前記ケースカバー本体の外側に延出されている操作部材と、前記一組の回転部材を中立位置に保持するように付勢するスプリングとを設けていると共に、前記各回転部材の回動角度に対応する信号を出力する一組の信号出力手段を備えたジョイスティックにおいて、前記上側ケースカバーを、金属製の外側ケース部と該外側ケース部内に嵌合されて略重合配置された樹脂製の内側ケース部とで形成すると共に、前記下側ケースカバーを樹脂製部材で形成し、かつ、前記各回転部材の回転枢軸を前記内側ケース部と前記下側ケースカバーとで挟んで、回動可能に支持してなることにより実現した。

図１〜図５は、本発明の一実施例に係るジョイスティックを示す。図６〜図８はその細部構造を示す。図１〜図５において、符号２０はジョイスティックである。このジョイスティック２０は、下側ケースカバー２１ａと上側ケースカバー２１ｂを互いに突き合わせて１つに組み合わされた、概略四角状のケースカバー本体２１を有している。

下側ケースカバー２１ａは樹脂製であり、該下側ケースカバー２１ａ内には、互いに直交する上側回転部材としての上側アーム（クランク）２２と、下側回転部材としての下側アーム（クランク）２３とが、上下に回動自在に配置されている。

上側ケースカバー２１ｂは、プレス加工して作られた金属製の外側ケース部１８ａと、このケース部１８a内に嵌合して概略重合配置された樹脂製の内側ケース部１８ｂとで形成されている。外側ケース部１８ａの下端部における四隅の位置には、下側に向かって真直ぐ延ばされた状態にして、取付け用端子１７，１７…を一体に設けている。一方、内側ケース部１８ｂには、外側ケース部１８ａと重ならない位置に、左右及び前後１対の軸承部４１，４１…を設けている。なお、取付け用端子１７，１７…は、ジョイスティック２０を図示せぬ基板に取り付ける際、該基板に設けている取付け孔に挿入されることにより、ジョイスティック２０が基板に固定される。

そして、該上側アーム２２と下側アーム２３は、それぞれ両端側の回転枢軸２２ａ，２２ａ，２３ａ，２３ａが、下側ケースカバー２１ａに左右及び前後１対ずつ設けられている軸承部４２，４２…と、内側ケース部１８ｂの軸承部４１，４１…とで、上下方向両側
から挟み込まれて、前記ケースカバー本体２１に回転可能に軸承されている。すなわち、回転枢軸部２２ａ，２２ａ，２３ａ，２３ａを、樹脂製の軸承部４１，４２で回転可能に枢支している。また、該上側アーム２２と下側アーム２３のそれぞれ一方の回転枢軸２２ａ，２３ａには、それぞれ可変抵抗器２４，２５を連結している（図３〜図５参照）。

また、上側アーム２２及び下側アーム２３の中央部には、それぞれの軸方向に延びる長孔２６，２７が開穿されており、該長孔２６，２７に操作スティック２８が貫通して設けられる。そして、該操作スティック２８の下端部は凸状球面部２８ａに形成されている。一方、前記ジョイスティック２０のベース２１ｃの上部中央部に凹状球面部２１ｄが形成され、該凹状の球面部２１ｄに、前記凸状球面部２８ａが揺動自在に載置されている。なお、操作スティック２８の上端部には操作用のつまみ（図示せず）が嵌合される。

したがって、このジョイスティック２０において、操作スティック２８を操作すると、該操作スティック２８は凹状球面部２１ｄを回動支点として回動する。その結果、上側アーム２２と下側アーム２３が回動される。このことにより、該上側アーム２２及び下側アーム２３に連結された可変抵抗器２４，２５が回動し、該可変抵抗器２４，２５が操作スティック２８の操作に応じた出力を発生する。

また、前記上側アーム２２と下側アーム２３とをそれぞれ中立位置に保持するために、下側ケースカバー２１ａのベース部２１ｃと下側アーム２３の下面に当接されているリング状の支持部材２９との間に、コイルスプリング３０が介装されている。すなわち、該コイルスプリング３０が、下側アーム２３を上方へ弾性的に押圧することにより、上側アーム２２と下側アーム２３は中立位置に保持されることになる。

さらに、操作スティック２８は、図２，図４〜図６に示すように、該操作スティック２８の下方部には、左右に突設された軸部３１，３１が設けられている。

一方、前記下側アーム２３は、図２〜図６に示すように、長孔２７の左右の側壁部２３ａ，２３ａであって、該側壁部２３ａ，２３ａの中央部の下面を略半円形状に凹欠して支承部３２，３２を設けている。該支承部３２，３２は、該下側アーム２３の側壁部２３ｂ，２３ｂに下面を開放された形式にて設けられている。しかも、該支承部３２，３２は、前記操作スティック２８に設けた軸部３１，３１に対応して遊嵌される大きさに形成される。さらに、該左右の軸部３１，３１は、左右の大きさを異にし、かつ、これに対応する支承部３２，３２も各別に大きさを異にして形成される。

然るときは、左右各別に該軸部３１，３１が、支承部３２，３２のそれぞれの下面より嵌挿される際、左右の方向を間違えて遊嵌しようとしても、該操作スティック２８の軸部３１，３１は、支承部３２，３２に嵌合することはできない。このため、操作スティック２８の取付け方向を誤るおそれはない。

また、該軸部３１，３１はそれぞれ対応する前記支承部３２，３２の下面より遊挿されるので、相互の嵌合は容易に実行される。そして、軸部３１，３１は、支承部３２，３２によって上方への移動が阻止される。よって、操作スティック２８の抜け止めを兼用し、かつ、軸部３１，３１が下側アーム２３に嵌合して回動することになる。しかも、軸部３１，３１は、上下の回転部材である上側アーム２２及び下側アーム２３のそれぞれの軸と一致している。そして、操作スティック２８は、ベース部２１ｃに設けられている凹状球面部２１ｄにより押し込みが防止されている。

したがって、この実施例のジョイスティック２０によれば、上下のアーム２２，２３の回転枢軸２２ａ，２３ａを、樹脂製の内側ケース１８ｂの軸承部４１と樹脂製の下側ケー
スカバー２１ａの軸承部４２とで挟み、金属製の外側ケース部１８ａを回転枢軸２２ａ，２３ａに接触させることがない。このため、金属製の外側ケース１８ａを使用しても、回転枢軸２２ａ，２３ａの回転に対してバリの問題を発生させることがない。

これにより、金属製の上側ケースカバーを使用しているにもかかわらず、回転枢軸２２ａ，２３ａの回転に対して、バリによるキズの影響等を無くすことができ、滑らかな回転操作が可能になり、傷も付かないので使用寿命も向上する。また、内側ケース部１８ｂと一緒に、金属製の外側ケース部１８ａを重ねて使用するので、強度も十分に得られ、内側ケース部１８ｂの肉付けを、特に大きくする必要もなく、小形化が可能になる。さらに、金属製の外側ケース部１８ａの一部である取付け用端子１７を使用して、ジョイスティック２０を基板（不図示）に対して確実に取り付けることが可能になる。

本発明は、たとえば、ゲーム機の操作などにおいて、強い力でジョイスティック２０を回しても、従来のごとき金属破断面との摺動面が無く、樹脂部材間の接触となるので、ジョイスティック２０をスムーズに回転操作することができる。また、カバーケース部は金属製であるので、樹脂製に比べ板厚を薄くできる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

例えば、バネ力の異なるコイルスプリング３０を使用すると、操作スティック２８の操作感触も異なるが、内蔵しているコイルスプリング３０のバネ力の強さによって、内側ケース部１８ｂあるいは下側ケースカバー２１ａを形成している樹脂表面の色を、例えば、赤色、黄色、青色もしくは緑色等に変えることができる。このようにすると、樹脂表面の色の種類から、どのタイプもしくは種類のコイルスプリング３０を使用したジョイスティク２０であるかを、作業者は一目で容易に判別することができる。これにより、タイプの異なるジョイスティク２０を組み付けてしまう誤操作を確実に無くすことができる。

本発明の一実施例として示すジョイスティックの外観斜視図。図１に示すジョイスティックの分解斜視図。図１に示すジョイスティックの平面図。図３のＢ−Ｂ線断面図。図３のＣ−Ｃ線断面図。操作スティックの斜視図。（ａ）上側アームを下方から見た斜視図、（ｂ）上側アームを上方から見た斜視図。（ａ）下側アームを下方から見た斜視図、（ｂ）下側アームを上方から見た斜視図。従来例のジョイスティックを示し、その外観斜視図。図９のＡ−Ａ線拡大断面図。

符号の説明

１７取付け用端子
１８ａ外側ケース部
１８ｂ内側ケース部
１９ケース
２０ジョイスティック
２１ａ下側ケースカバー
２１ｂ上側ケースカバー
２１ｃベース部
２１ｄ凹状球面部
２２上側アーム（回転部材）
２２ａ回転枢軸
２３下側アーム（回転部材）
２３ａ回転枢軸
２３ｂ側壁部
２４，２５可変抵抗器
２６，２７長孔
２８操作スティック（操作部材）
２８ａ凸状球面部
２９支持部材
３０コイルスプリング
３１軸部
３２支承部
４１軸承部
４２軸承部

Claims

上側ケースカバーと下側ケースカバーを互いに突き合わせて１つの概略箱形に形成されたケースカバー本体を有し、該ケースカバー本体内に、相互に直交して回動可能に配設される上下一組の回転部材と、該各回転部材の長手方向に開穿された長孔を貫通して一端部側が前記ケースカバー本体の外側に延出されている操作部材と、前記一組の回転部材を中立位置に保持するように付勢するスプリングとを設けていると共に、前記各回転部材の回動角度に対応する信号を出力する一組の信号出力手段を備えたジョイスティックにおいて、
前記上側ケースカバーを、金属製の外側ケース部と該外側ケース部内に嵌合されて略重合配置された樹脂製の内側ケース部とで形成すると共に、前記下側ケースカバーを樹脂製部材で形成し、かつ、前記各回転部材の回転枢軸を前記内側ケース部と前記下側ケースカバーとで挟んで、回動可能に支承してなることを特徴とするジョイスティック。
上記外側ケース部の下端部側に、該下端部より下側に向かって延出された取付け用端子を設けたことを特徴とする請求項１記載のジョイスティック。
上記内側ケース部及び上記下側ケースカバーの少なくとも一方側の色を、上記スプリングの種類に応じて変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。