JP4921854B2 - ジョイスティック型スイッチ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、一端に操作ノブが設けられた操作軸と、該操作軸をその軸線に沿って戻し位置および押し込み位置間で移動せしめることを可能とするとともに前記軸線上に設定された傾動中心まわりに前記中立位置から傾動せしめることを可能として支承するケースとを備え、前記中立位置および前記戻し位置側に弾発付勢された前記操作軸の前記押し込み位置への押動ならびに前記軸線まわりに等間隔に設定された8方向への前記操作軸の前記中立位置からの傾動を検出可能としたジョイスティック型スイッチ装置に関する。
操作軸の戻し位置から押し込み位置への押動操作、ならびに操作軸の中立位置からの傾動操作を、それぞれ有接点式スイッチで検出するようにしたジョイスティック型スイッチ装置が、たとえば特許文献1によって知られている。
特開2005−122294号公報
ところが、上記特許文献1で開示されたものでは、接点部の磨耗が生じるだけでなく固定接点が設けられる基板に操作軸からの応力が作用するので、耐久性に課題がある。また操作軸の押動操作および傾動操作をそれぞれ別のスイッチで検出しているので、必要となるスイッチの個数が多く、部品点数が多くなってしまう。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、優れた耐久性が得られるようにするとともに部品点数の低減を図ったジョイスティック型スイッチ装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、一端に操作ノブが設けられる操作軸と、該操作軸をその軸線に沿って戻し位置および押し込み位置間で移動せしめることを可能として該操作軸の外周に嵌合、装着される操作軸保持部材と、その操作軸保持部材を前記軸線上に設定された傾動中心まわりに所定の中立位置から傾動せしめることを可能として支承するケースと、前記操作軸の他端に取付けられたマグネットと、そのマグネットに臨ませて前記ケース内に取付けられる基板と、中立位置にある前記操作軸の軸線まわりに等間隔をあけて前記基板の前記マグネットに対向する部分に固定される少なくとも3つの磁気素子とを備え、前記中立位置および前記戻し位置側に弾発付勢された前記操作軸の前記押し込み位置への押動ならびに前記軸線まわりに等間隔に設定された8方向への前記操作軸の前記中立位置からの傾動を、前記少なくとも3つの磁気素子の出力変化に基づいて検出可能としたジョイスティック型スイッチ装置であって、前記操作軸保持部材が、前記ケース内に在って該操作軸保持部材の端部から放射状に延びる4つの支持腕部を有していると共に、それら支持腕部の先端部と前記ケースとの間には、前記操作軸保持部材の中立位置からの所定角度を超えての傾動時にクリック感を付与する4つのクリック機構がそれぞれ設けられ、その各クリック機構は、前記傾動中心から見て前記基板側で前記支持腕部の先端部に対応して前記ケースに設けられる受け部材と、前記支持腕部の先端部に設けられる有底の支持孔と、前記受け部材に対向する球状当接部を外端に有して該支持孔に摺動可能に嵌合される摺動部材と、その摺動部材を前記受け部材側に付勢するクリックばねとで構成され、前記支持孔の軸線は、前記傾動中心から前記受け部材に向かって、操作軸軸線に対し傾斜するように延びており、前記受け部材には、前記操作軸保持部材が前記中立位置にあるときに前記球状当接部が当接する第1ガイド凹部と、前記操作軸保持部材を前記中立位置から前記所定角度を超えて傾動させたときに前記球状当接部を摺接させる第2ガイド凹部と、それら第1および第2ガイド凹部間に配置されて、前記操作軸保持部材を前記中立位置から前記所定角度を超えて傾動させたときに前記球状当接部が前記クリックばねに抗して乗り越え可能な山部とが、一つの前記摺動部材に対し一個ずつ設けられることを特徴とする。
発明によれば、ケースに取付けられる基板に固定される少なくとも3つの磁気素子と、操作軸に取付けられたマグネットとの相対位置によって前記各磁気素子の出力が変化するのに応じて、操作軸の押動および傾動をともに検出することができるので、検出部に磨耗が生じることはなく、また基板に操作軸からの応力が作用することもないので優れた耐久性を得ることができるだけでなく、操作軸の押動および傾動をそれぞれ別のスイッチで検出している従来のものと比べて部品点数を低減し、コスト低減を図ることができる。
また作軸の所定角度を超えての傾動操作時にクリック感を付与することができるので、操作軸の傾動方向に画面上のカーソルを移動させる際に傾動角度に応じてカーソルの移動速度を変化させるように設定した場合に、カーソル移動速度の変化時にクリック感が得られるようにして画面上のカーソル操作を快適化することができる。
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図1〜図12は本発明の第1実施例を示すものであり、図1はジョイスティック型スイッチ装置の全体斜視図、図2はジョイスティック型スイッチ装置の縦断側面図、図3は図2の3−3線断面図、図4は中立位置にある操作軸を押動操作したときの図2に対応した縦断側面図、図5は図2の5−5線矢視図、図6は操作軸の要部および基板の斜視図、図7はクリック機構の拡大縦断面図、図8は操作軸を中立位置から傾動操作した状態での図7に対応した縦断側面図、図9は操作軸を図8の状態からさらに傾動操作したときの図8に対応した縦断側面図、図10は操作軸の傾動操作に応じた各ホール素子からの出力の変化を示す図、図11は操作軸をX軸方向に傾動操作したときのジョイスティック型スイッチ装置からの出力変化を示す図、図12は操作軸をY軸方向に操作したときのジョイスティック型スイッチ装置からの出力変化を示す図である。
先ず図1および図2において、このジョイスティック型スイッチ装置は、たとえばカーナビゲーションシステムの画面上のカーソル操作に用いられるものであり、一端に操作ノブ15が設けられた操作軸16と、該操作軸16を支承するケース18とを備える。
ところで、この実施例のジョイスティック型スイッチ装置は、前記操作軸16の軸線まわりに回転することを可能として前記操作ノブ15に隣接した位置に配置されるダイヤルスイッチノブ17と、該ダイヤルスイッチノブ17の回転操作位置を検出する図示しない回転位置検出部を有するのであるが、本発明の要旨とは無関係であるので、ダイヤルスイッチノブ17および回転位置検出部についての詳細構造については、以下の説明では省略する。
前記ケース18は、横断面矩形の筒状に形成されるケース主体19と、該ケース主体19の一端側開口部を閉じる第1カバー部材20と、前記ケース主体19の他端側開口部を閉じる第2カバー部材21とから成り、第1カバー部材20は、ケース主体19の一端側開口部を閉じる矩形の皿状に形成される蓋部20aと、前記操作軸16を同軸に囲繞して前記蓋部20aに基端部が直角に連設される円筒部20bとを一体に有し、円筒部20bの先端は、前記ダイヤルスイッチノブ17内に突入される。また第2カバー部材21は、ケース主体19の他端側開口部に嵌入されるようにして矩形状に形成されており、ケース主体19内に収容される平板状の基板22を、ケース主体19に設けられた支持段部23との間に挟むようにして、前記基板22とともに複数のねじ部材24…で前記支持段部23に締結される。
一端を前記第1カバー部材20の円筒部20bから突出させた前記操作軸16の他端側は、前記円筒部20bを貫通してケース18内に突入されるものであり、前記ケース18には、操作軸16を、該操作軸16の軸線を前記基板22に直交させた中立位置から傾動せしめることを可能として支承する傾動支持部材25が固定される。この傾動支持部材25は、ケース18内を、前記基板22が配置される第1作動室27ならびに前記操作ノブ15側の第2作動室28に区画する隔壁部25aと、該隔壁部25aの中央部から第2作動室28側に延びて操作軸16を囲繞する円筒状の支持筒部25bとを一体に有し、支持筒部25bの先端には、前記操作軸16の軸線上に設定される傾動中心Cを中心とした仮想球面に沿う受け座25cが形成される。
一方、操作軸16には、操作軸16の軸線に沿う制限された範囲での相対移動を可能とするものの操作軸16の軸線まわりの相対回転は阻止されるようにして操作軸保持部材26が装着されるものであり、該操作軸保持部材26は、前記受け座25cの仮想球面に沿うように形成されて該受け座25cに操作ノブ15側から摺接する傾動支持部26aと、該傾動支持部26aに基端部を連ならせて操作軸16の一端側を同軸に囲繞する円筒部26bと、前記傾動支持部材25の前記支持筒部25bを囲繞して前記傾動支持部26aに連なる円筒状のスカート部26cと、該スカート部26cの周方向に等間隔をあけた4箇所から放射状に延びる4つの支持腕部26d,26d…とを備える。しかもケース18における第1カバー部材20の円筒部20bには、前記傾動支持部26aを前記受け座25cとの間に挟む押さえ部29が設けられており、前記操作軸16および前記操作軸保持部材26は、前記傾動中心Cを中心として傾動することを可能としてケース18に支承される。
前記操作軸保持部材26が備える円筒部26bの先端から突出した前記操作軸16の一端には、該操作軸16の半径方向外方に張り出す円盤状のノブ取付け部16aが一体に設けられており、このノブ取付け部16aに操作ノブ15が取付けられる。また前記ノブ取付け部16aの内方には、前記操作軸16を貫通せしめるノブ保持部材32が配置されており、操作軸16の周方向に等間隔をあけた複数箇所でノブ取付け部16aおよびノブ保持部材32には、相互に当接するゴム33,34…がそれぞれ設けられる。またノブ保持部材32に基端部が一体に設けられて操作軸16の軸線方向に延びる複数の連結脚部35…が、前記ノブ取付け部16aに設けられた係止孔36…に移動可能に挿通され、操作ノブ15側からノブ取付け部16aに係合可能である係合爪35a…が各連結脚部35…の先端に設けられる。
また前記ノブ保持部材32は、前記操作軸保持部材26が備える円筒部26bの先端を同軸に囲繞する連結筒部32aが一体に設けられており、図3で示すように、前記連結筒部32aの複数箇所たとえば2箇所に設けられる係止孔37,37に、前記円筒部26bの先端部外周に突設された係合爪38,38をそれぞれ弾発係合することにより、ノブ保持部材32が前記操作軸保持部材26の円筒部26bに連結される。
しかも操作軸保持部材26の円筒部26bには、該円筒部26bの先端に開口して軸方向に延びる係合スリット39が設けられており、該係合スリット39に係合するキー部40が操作軸16の一端外周に設けられる。したがって操作ノブ15が一端に設けられる操作軸16は、操作軸16に装着されたノブ保持部材32が備える複数の係合爪35a…が操作ノブ15側からノブ取付け部32に係合した戻し位置(図2で示す位置)と、前記キー部40が係合スリット39の内端に当接、係合する押し込み位置(図4で示す位置)との間で移動することを可能として、操作軸保持部材26に保持されることになり、相互に当接するようにしてノブ取付け部16aおよびノブ保持部材32に複数ずつ設けられるゴム33,34…が発揮する弾発力によって操作軸16は戻し位置側に付勢されることになる。
図5を併せて参照して、操作軸16の他端にはマグネット41が取付けられる。このマグネット41はマグネット保持部材42に保持されており、該マグネット保持部材42が、前記操作軸16の他端に嵌合、固定される。一方、基板22の前記マグネット41に対向する部分には、少なくとも3つの磁気素子、この第1実施例では4つの磁気素子であるホール素子43A〜43Dが中立位置にある操作軸16の軸線まわりに等間隔をあけて固定されており、前記各ホール素子43〜43Dのうち一対のホール素子43A,43Bは、中立位置にある前記操作軸16の軸線延長線を通るX−X軸方向に並んで配置され、残余の一対のホール素子43C,43Dは、前記X−X軸方向に直交するとともに中立位置にある前記操作軸16の軸線延長線を通るY−Y軸方向に並んで前記基板22上に固定配置される。
しかも前記基板22は、前記操作軸16が戻し位置および押し込み位置のいずれの状態にあっても前記各ホール素子43A〜43Dに前記マグネット41が接触することがないようにしてケース18に固定されるものであり、中立位置にある操作軸16が戻し位置にあるときにマグネット41および基板41間の間隔がL1であるときに、戻し位置から押し込み位置に押動した操作軸16の他端のマグネット41および基板22間の間隔L2は、前記間隔L1よりも小さくなる。
ところで前記基板22上には、4つの前記ホール素子43A〜43Dと、それらのホール素子43A〜43Dの出力を処理する回路(図示せず)とが設けられており、ケース18の第2カバー部材21には、前記回路に外部導線を接続するためのカプラ部21aが一体に設けられる。
図6および図7において、前記操作軸保持部材26が備える支持腕部26d…の基端部は、前記X−X軸方向および前記Y−Y軸方向とは操作軸16の軸線まわりに45度ずれた位置で操作軸保持部材26のスカート部26cに連設されており、これらの支持腕部26d…の先端部と、前記ケース18に固定された受け部材44…との間にそれぞれクリック機構45…が設けられる。
前記クリック機構45は、前記受け部材44側に開放して支持腕部26dの先端部に設けられる有底の支持孔46と、前記受け部材44に摺接せしめる球状当接部47aを閉塞端に有して有底円筒状に形成されるとともに前記支持孔46に摺動可能に嵌合される摺動部材47と、支持孔46の閉塞端および摺動部材47間に縮設されるコイル状のクリックばね48とで構成される。
而して操作軸保持部材26が備える4つの支持腕部26d…と、ケース18に固定された受け部材44…との間にそれぞれ設けられるクリック機構45…が備えるクリックばね48…のばね力は、操作軸45の周方向に等間隔をあけた4箇所から操作軸16の軸線側に向けて該操作軸16に作用するものであり、操作軸16は、それらのクリックばね48…のばね力によって中立位置側に向けて付勢される。
前記受け部材44には、図8で示すように操作軸16を中立位置から所定角度の範囲内で傾動させたときに前記摺動部材47の球状当接部47aを摺接させる第1ガイド凹部49と、図9で示すように操作軸16を前記所定角度を超えて傾動させたときに前記摺動部材47の球状当接部47aを摺接させる第2ガイド凹部50と、第1および第2ガイド凹部49,50間に配置される山部51とが設けられており、操作軸16を図8の状態から図9の状態に傾動させるときには前記球状当接部47aが前記山部51を乗り越えるようにクリックばね48を収縮させる力が必要であり、クリック機構45は、操作軸16の中立位置からの所定角度(たとえば30度)を超えての傾動時にクリック感を操作ノブ15の操作者に付与することになる。
ところで操作軸16は、その中立位置からいずれの方向にも傾動可能であり、X−X軸方向に沿ってホール素子43A側に操作軸16を傾動させたときをXA方向、X−X軸方向に沿ってホール素子43B側に操作軸16を傾動させたときをXB方向、Y−Y軸方向に沿ってホール素子43C側に操作軸16を傾動させたときをYC方向、Y−Y軸方向に沿ってホール素子43D側に操作軸16を傾動させたときをYD方向としたときに、各ホール素子43A〜43Dからの出力A〜Dは、図10で示すように変化する。したがって各ホール素子43A〜43Dからの出力の組み合わせに応じて、操作軸16の軸線まわりに等間隔に設定された8方向への操作軸16の中立位置からの傾動を検出することが可能となる。
ところでこの第1実施例では、X−X軸方向およびY−Y軸方向にそれぞれ2つずつ配設された4つの前記ホール素子43A〜43Dのうち、X−X軸方向およびY−Y軸方向のいずれか一方の方向たとえばY−Y軸方向に配置されたホール素子433C,43Dの出力は、差動演算した複合1出力としてジョイスティック型スイッチ装置から出力されるものであり、その場合、X−X軸方向で操作軸16を傾動したときのホール素子43A,43Bの出力A,Bと、ホール素子43C,43Dの複合出力C/Dとは、操作軸16の傾動角度に応じて図11で示すように変化し、ホール素子43A側に倒したときにはホール素子43Bの出力Bが増大するとともにホール素子43Aの出力Aは減少し、ホール素子43B側に倒したときにはホール素子43Aの出力Aが増大するとともにホール素子43Bの出力Bは減少する。この際、ホール素子43C,43Dに対するマグネット41の位置がほとんど変化しないので、前記複合出力C/Dはほとんど変化しない。
またY−Y軸方向で操作軸16を傾動したときのホール素子43A,43Bの出力A,Bと、ホール素子43C,43Dの複合出力C/Dとは、操作軸16の傾動角度に応じて図12で示すように変化し、ホール素子43D側に倒したときには複合出力C/Dが増大し、ホール素子43C側に倒したときには複合出力C/Dが減少する。この際、ホール素子43A,43Bに対するマグネット41の位置がほとんど変化しないので、ホール素子43A,43Bの出力A,Bはほとんど変化しない。
このように4つのホール素子43A〜43Dを用いるにもかかわらず、ジョイスティック型スイッチ装置から3出力を得るようにすることで、検出信号処理回路の簡略化を図るとともに部品点数を低減することが可能となる。
ところで上記クリック機構45…によって操作軸16の中立位置からの所定角度を超えての傾動時にクリック感を付与することができるのであるが、そのクリック感を得るタイミングで図11および図12のラインLTを設定しておき、そのラインLTを超えて前記ホール素子43A,43Bの出力A,Bならびにホール素子43C,43Dの複合出力C/Dが変化したときには、操作軸16の傾動量が大であるとして、画面上のカーソルの移動速度が速くなるように設定されている。
次にこの第1実施例の作用について説明すると、一端に操作ノブ15が取付けられてケース18に支承された操作軸16の他端にはマグネット41が取付けられており、ケース18に取付けられる基板22のマグネット41に対向する部分には、少なくとも3つ(この第1実施例では4つ)のホール素子43A〜43Dが中立位置にある操作軸16の軸線まわりに等間隔をあけて固定されている。
したがって操作軸16に取付けられたマグネット41との相対位置によって前記各ホール素子43A〜43Dの出力が変化するのに応じて、操作軸16の押動および傾動をともに検出することができ,検出部に磨耗が生じることはなく、また基板22に操作軸16からの応力が作用することもないので優れた耐久性を得ることができる。しかも操作軸16の押動および傾動をそれぞれ別のスイッチで検出している従来のものと比べて部品点数を低減し、コスト低減を図ることができる。
また操作軸16の軸線まわりに等間隔をあけた4箇所で該操作軸16およびケース18間には、操作軸16の中立位置からの所定角度を超えての傾動時にクリック感を付与するクリック機構45…が設けられるので、所定角度を超えて操作軸16を傾動操作する際にクリック感を付与することができ、操作軸16の傾動方向に画面上のカーソルを移動させる際に傾動角度に応じてカーソルの移動速度を変化させるように設定した場合に、カーソル移動速度の変化時にクリック感が得られるようにして画面上のカーソル操作を快適化することができる。
本発明の第2実施例として図13で示すように、基板22のマグネット41に対向する部分に、3つのホール素子43E,43F,43Gが中立位置にある操作軸16(第1実施例参照)の軸線まわりに等間隔をあけて固定されるようにしてもよく、この第2実施例によっても上記第1実施例と同様の効果を奏することができる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
第1実施例のジョイスティック型スイッチ装置の全体斜視図 ジョイスティック型スイッチ装置の縦断側面図 図2の3−3線断面図 中立位置にある操作軸を押動操作したときの図2に対応した縦断側面図 図2の5−5線矢視図 操作軸の要部および基板の斜視図 クリック機構の拡大縦断面図 操作軸を中立位置から傾動操作した状態での図7に対応した縦断側面図 操作軸を図8の状態からさらに傾動操作したときの図8に対応した縦断側面図 操作軸の傾動操作に応じた各ホール素子からの出力の変化を示す図 操作軸をX軸方向に傾動操作したときのジョイスティック型スイッチ装置からの出力変化を示す図 操作軸をY軸方向に操作したときのジョイスティック型スイッチ装置からの出力変化を示す図 第2実施例の図5に対応した図
15・・・操作ノブ
16・・・操作軸
18・・・ケース
22・・・基板
C・・・・傾動中心
26・・・操作軸保持部材
26d・・支持腕部
41・・・マグネット
43A〜43G・・・磁気素子であるホール素子
44・・・受け部材
45・・・クリック機構
46・・・支持孔
47a・・球状当接部
47・・・摺動部材
48・・・クリックばね
49・・・第1ガイド凹部
50・・・第2ガイド凹部
51・・・山部

Claims (1)

  1. 一端に操作ノブ(15)が設けられる操作軸(16)と、該操作軸(16)をその軸線に沿って戻し位置および押し込み位置間で移動せしめることを可能として該操作軸(16)の外周に嵌合、装着される操作軸保持部材(26)と、その操作軸保持部材(26)を前記軸線上に設定された傾動中心(C)まわりに所定の中立位置から傾動せしめることを可能として支承するケース(18)と、前記操作軸(16)の他端に取付けられたマグネット(41)と、そのマグネット(41)に臨ませて前記ケース(18)内に取付けられる基板(22)と、中立位置にある前記操作軸(16)の軸線まわりに等間隔をあけて前記基板(22)の前記マグネット(41)に対向する部分に固定される少なくとも3つの磁気素子(43A〜43D;43E〜43G)とを備え、
    前記中立位置および前記戻し位置側に弾発付勢された前記操作軸(16)の前記押し込み位置への押動ならびに前記軸線まわりに等間隔に設定された8方向への前記操作軸(16)の前記中立位置からの傾動を、前記少なくとも3つの磁気素子(43A〜43D;43E〜43G)の出力変化に基づいて検出可能としたジョイスティック型スイッチ装置であって、
    前記操作軸保持部材(26)が、前記ケース(18)内に在って該操作軸保持部材(26)の端部から放射状に延びる4つの支持腕部(26d)を有していると共に、それら支持腕部(26d)の先端部と前記ケース(18)との間には、前記操作軸保持部材(26)の中立位置からの所定角度を超えての傾動時にクリック感を付与する4つのクリック機構(45)がそれぞれ設けられ、
    その各クリック機構(45)は、前記傾動中心(C)から見て前記基板(22)側で前記支持腕部(26d)の先端部に対応して前記ケース(18)に設けられる受け部材(44)と、前記支持腕部(26d)の先端部に設けられる有底の支持孔(46)と、前記受け部材(44)に対向する球状当接部(47a)を外端に有して該支持孔(46)に摺動可能に嵌合される摺動部材(47)と、その摺動部材(47)を前記受け部材(44)側に付勢するクリックばね(48)とで構成され、
    前記支持孔(46)の軸線は、前記傾動中心(C)から前記受け部材(44)に向かって、操作軸(16)軸線に対し傾斜するように延びており、
    前記受け部材(44)には、前記操作軸保持部材(26)が前記中立位置にあるときに前記球状当接部(47a)が当接する第1ガイド凹部(49)と、前記操作軸保持部材(26)を前記中立位置から前記所定角度を超えて傾動させたときに前記球状当接部(47a)を摺接させる第2ガイド凹部(50)と、それら第1および第2ガイド凹部(49,50)間に配置されて、前記操作軸保持部材(26)を前記中立位置から前記所定角度を超えて傾動させたときに前記球状当接部(47a)が前記クリックばね(48)に抗して乗り越え可能な山部(51)とが、一つの前記摺動部材(47)に対し一個ずつ設けられることを特徴とする、ジョイスティック型スイッチ装置。
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Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005253A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-07 Deere & Company, Moline Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug
US8091678B2 (en) * 2008-03-07 2012-01-10 Deere & Company Input control pattern
US20100050803A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Caterpillar Inc. Manual control device
US8056432B2 (en) * 2008-09-19 2011-11-15 Honeywell International Inc. Active control stick assembly
FR2942052B1 (fr) * 2009-02-12 2014-08-01 Guillemot Corp Mini-joystick a effet hall a detection d'appui, et dispositif de controle correspondant
EP2218840B1 (de) 2009-02-17 2012-10-10 Kwc Ag Sanitärarmatur mit Joysticksteuerung
ES2423308T3 (es) * 2009-02-17 2013-09-19 Kwc Ag Grifo sanitario con una articulación
JP5734065B2 (ja) * 2011-04-12 2015-06-10 東洋電装株式会社 ジョイスティック装置
JP5797444B2 (ja) * 2011-04-12 2015-10-21 東洋電装株式会社 ジョイスティック装置
JP2013083577A (ja) 2011-10-11 2013-05-09 Denso Corp 位置検出装置
CN102903551A (zh) * 2011-12-28 2013-01-30 龙口矿业集团有限公司 带有隔爆型按钮开关的隔爆箱
US20130293362A1 (en) 2012-05-03 2013-11-07 The Methodist Hospital Research Institute Multi-degrees-of-freedom hand controller
US20150185757A1 (en) * 2012-07-02 2015-07-02 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Multifunction operating device, particularly for a vehicle component
US9164595B2 (en) * 2013-03-08 2015-10-20 Darren C. PETERSEN Mechanical actuator apparatus for a touchscreen
US9158390B2 (en) * 2013-03-08 2015-10-13 Darren C. PETERSEN Mechanical actuator apparatus for a touch sensing surface of an electronic device
US20140251070A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Brenton Arthur Kornelson Machine controller having joystick and adjustable hands-free locking mechanism
USD777118S1 (en) * 2013-12-03 2017-01-24 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Combined touchpad, operating knobs and display module for electrical control device
JP6336760B2 (ja) * 2014-01-16 2018-06-06 ホシデン株式会社 多方向入力装置
CN106030439B (zh) * 2014-12-02 2017-12-05 深圳市大疆创新科技有限公司 拨杆结构及采用该拨杆结构的遥控器
DE102015201411A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Robert Bosch Gmbh Motor-Pumpen-Aggregat für ein Bremssystem
EP3086094B1 (de) * 2015-04-20 2017-10-18 MOBA Mobile Automation AG Handsteuergeber, steuer- und bedieneinheit mit einem handsteuergeber und arbeitsmaschine oder baumaschine
US11397108B2 (en) 2015-06-16 2022-07-26 Marquardt Gmbh Multi-function controller and method of using same
US10527462B2 (en) 2016-07-08 2020-01-07 Marquardt Gmbh Encoder and method of using the same
US10198086B2 (en) 2016-10-27 2019-02-05 Fluidity Technologies, Inc. Dynamically balanced, multi-degrees-of-freedom hand controller
CN106449257B (zh) * 2016-10-31 2018-10-23 东莞市林积为实业投资有限公司 一种多向开关装置
EP3541487B1 (en) * 2016-11-21 2021-04-14 Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. Game controllers and methods for controlling a game controller
JP6698173B2 (ja) * 2016-11-28 2020-05-27 アルプスアルパイン株式会社 操作装置
US10452167B2 (en) * 2017-05-26 2019-10-22 Edward F. Larkin Motion control device for interfacing with a computing device
US10048091B1 (en) * 2017-05-30 2018-08-14 Infineon Technologies Ag Magnetic multimedia control element
DE102018113280B4 (de) 2017-06-07 2021-01-14 Methode Electronics Malta Ltd. Joystick zur Dreherkennung
EP3701216A4 (en) 2017-10-27 2021-09-22 Fluidity Technologies, Inc. CARDAN SUSPENSION WITH MULTIPLE AXES FOR A CONTROLLER TO PROVIDE TACTILE FEEDBACK FOR THE ZERO COMMAND
CN107887194A (zh) * 2017-12-26 2018-04-06 安徽开诚电器有限公司 一种防水电器开关
CN108762368A (zh) * 2018-03-27 2018-11-06 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种控制旋钮、人机交互开关及人机交互开关的控制方法
DE102018118839B4 (de) * 2018-08-02 2020-06-18 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Dreh-/Drücksteller für eine Bedienvorrichtung in einem Fahrzeug
DE102018130824A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Multimodale Eingabevorrichtung
CN111489908B (zh) * 2019-01-25 2022-03-22 广东百威电子有限公司 一种燃气灶智能旋钮模块
CN110189951A (zh) * 2019-05-29 2019-08-30 德丰电创科技股份有限公司 一种操控杆
CN114424140B (zh) * 2019-08-30 2023-08-04 阿尔卑斯阿尔派株式会社 操作装置
DE102019214109A1 (de) * 2019-09-17 2021-03-18 Zf Friedrichshafen Ag Bedienvorrichtung, insbesondere für eine Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102019133126A1 (de) 2019-12-05 2021-06-10 Methode Electronics Malta Ltd. Joystick umfassend einen Hebel und ein Gehäuse
US11599107B2 (en) 2019-12-09 2023-03-07 Fluidity Technologies Inc. Apparatus, methods and systems for remote or onboard control of flights
CN113384870B (zh) * 2020-03-13 2023-11-03 致伸科技股份有限公司 摇杆模块
WO2021223857A1 (de) * 2020-05-05 2021-11-11 Tekerlek Korkut Eingabevorrichtung
WO2022054759A1 (ja) * 2020-09-09 2022-03-17 アルプスアルパイン株式会社 多方向入力装置
CN115300898A (zh) 2021-05-05 2022-11-08 宝德科技股份有限公司 摇杆组件及游戏手把
DE102021133429A1 (de) 2021-12-16 2023-06-22 Dynapac Gmbh Bedienelement für eine Straßenbaumaschine
US11696633B1 (en) 2022-04-26 2023-07-11 Fluidity Technologies Inc. System and methods for controlling motion of a target object and providing discrete, directional tactile feedback
US11662835B1 (en) 2022-04-26 2023-05-30 Fluidity Technologies Inc. System and methods for controlling motion of a target object and providing discrete, directional tactile feedback

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2958233A (en) * 1957-11-27 1960-11-01 Thew Shovel Co Valve indexing mechanism
US4459578A (en) * 1983-01-13 1984-07-10 Atari, Inc. Finger control joystick utilizing Hall effect
US5831596A (en) * 1992-03-25 1998-11-03 Penney & Giles Blackwood Limited Joystick controller using magnetic position sensors and a resilient control arm with sensor used to measure its flex
JP4233174B2 (ja) * 1999-04-30 2009-03-04 富士通コンポーネント株式会社 ポインティングデバイス
JP2002007059A (ja) * 2000-06-27 2002-01-11 Nagano Fujitsu Component Kk 座標入力装置
JP2002091697A (ja) * 2000-09-20 2002-03-29 Asahi Kasei Microsystems Kk ポインティングデバイス
US6634383B2 (en) * 2001-12-14 2003-10-21 Caterpillar Inc. Magnetic detent assist assembly
JP3988584B2 (ja) 2002-08-27 2007-10-10 松下電器産業株式会社 多方向入力装置
JP4359478B2 (ja) * 2003-10-14 2009-11-04 アルプス電気株式会社 ジョイスティック型スイッチ装置
JP4063753B2 (ja) * 2003-10-14 2008-03-19 アルプス電気株式会社 ジョイスティック型入力装置
US7463241B2 (en) 2003-10-14 2008-12-09 Alps Electric Co., Ltd. Joystick input device

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