JP7349556B2 - 操作装置 - Google Patents

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Description

本発明は、操作装置に関する。
従来、ゲーム機のコントローラ等に用いられる操作装置において、可変抵抗器を用いてレバーの傾きを検出する技術が利用されている。このような操作装置においては、レバーが中立位置に復帰する際に、レバーの物理的な復帰誤差が生じる（すなわち、レバーが完全な中立状態とはならない）場合がある。
そこで、下記特許文献１には、可変抵抗器を用いて操作軸の傾きを検出する操作装置に関し、アナログ増幅回路やデジタル回路での処理により、中立位置領域の出力の変化の傾きを、中立位置領域の領域外の出力の変化の傾きよりも小さくする技術が開示されている。この技術によれば、見かけ上のレバーの復帰精度を向上できるとされている。
特開２０１４－２５９５号公報
ところで、従来、基板の表面に設けられた平面状且つ帯状の抵抗体と、レバーの傾倒操作に伴って抵抗体の表面上を摺動することによって出力電圧値を変化させる摺動子とを可変抵抗器として用いた操作装置が知られている。
しかしながら、従来、このような可変抵抗器を用いた操作装置において、レバーの中立位置への物理的な復帰誤差が生じた場合に、当該操作装置から出力される出力電圧値において、信号処理によらずに、レバーの中立位置への復帰精度を高めることが困難であった。出力電圧値におけるレバーの中立位置への復帰精度が低いと、出力電圧値における不感帯の範囲を大きく設定する必要があり、その反面、出力電圧値における利用可能値の範囲が狭くなってしまう。
一実施形態に係る操作装置は、傾倒操作可能なレバーと、基板の表面に設けられた平面状且つ帯状の抵抗体と、レバーの傾倒操作に伴って、抵抗体の表面上を摺動することによって出力電圧値を変化させる摺動子とを備え、抵抗体は、レバーが中立状態にあるときに摺動子が当接する部分に、他の部分よりも抵抗値が低い低抵抗部を有する。
一実施形態に係る操作装置によれば、基板の表面に設けられた平面状且つ帯状の抵抗体と、レバーの傾倒操作に伴って抵抗体の表面上を摺動することによって出力電圧値を変化させる摺動子とを可変抵抗器として用いた操作装置において、信号処理によらずに、当該操作装置から出力される出力電圧値におけるレバーの中立位置への復帰精度を高めることができる。
一実施形態に係る操作装置の外観斜視図 一実施形態に係る操作装置（ケースが取り外された状態）の外観斜視図 一実施形態に係る操作装置の分解斜視図 一実施形態に係る操作装置の断面図 一実施形態に係る操作装置が備えるＦＰＣの平面図 一実施形態に係る操作装置が備える摺動子の接触状態を示す図 一実変形例に係る操作装置が備えるＦＰＣの平面図 一実変形例に係る操作装置が備える摺動子の接触状態を示す図 一実施形態に係る操作装置の出力特性を示す図
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
（操作装置１００の概要）
図１は、一実施形態に係る操作装置１００の外観斜視図である。なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｚ軸方向を、上下方向とし、図中Ｘ軸方向を、前後方向とし、図中Ｙ軸方向を、左右方向とする。
図１に示す操作装置１００は、ゲーム機等のコントローラ等に用いられる。図１に示すように、操作装置１００は、ケース１０２の開口部１０２Ａから上方に向って延在する柱状の、傾倒操作可能なレバー１２０を有する。操作装置１００は、レバー１２０による前後方向（図中矢印Ｄ１，Ｄ２方向）および左右方向（図中矢印Ｄ３，Ｄ４方向）のみならず、これらの方向の間の全方向への傾倒操作が可能である。また、操作装置１００は、レバー１２０の傾倒操作（傾倒方向および傾倒角度）に応じた操作信号を、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）１１２を介して外部へ出力することができる。
（操作装置１００の構成）
図２は、一実施形態に係る操作装置１００（ケース１０２が取り外された状態）の外観斜視図である。図３は、一実施形態に係る操作装置１００の分解斜視図である。図４は、一実施形態に係る操作装置１００の断面図である。
図２～図４に示すように、操作装置１００は、ケース１０２、レバー１２０、アクチュエータ１０４、ホルダ１０５、アクチュエータ１０６、アクチュエータ１０３、スプリング１０８、ホルダ１０７、押圧部材１０９、フレーム１１０、ＦＰＣ１１２、およびメタルシート１１３を備える。
ケース１０２は、上方に凸状のドーム形状を有している。ケース１０２は、内部空間に各構成部品（レバー１２０、アクチュエータ１０３，１０４，１０６、およびホルダ１０５，１０７）が組み込まれる。ケース１０２は、ドーム形状を有する部分の頂部に、上方からの平面視において円形状をなす開口部１０２Ａが形成されている。
レバー１２０は、操作者によって傾倒操作がなされる部材である。レバー１２０は、レバー部１２０Ａおよび基部１２０Ｂを有する。レバー部１２０Ａは、ケース１０２の開口部１０２Ａから上方に向って延在する概ね円柱状の部分であって、操作者によって傾倒操作がなされる部分である。基部１２０Ｂは、ケース１０２の内部においてレバー部１２０Ａの下端部を支持し、レバー部１２０Ａの傾倒操作に伴って回動する、概ね円柱状の部分である。
アクチュエータ１０４は、上方に凸状に湾曲したドーム形状を有しており、当該湾曲形状に沿って左右方向（図中Ｙ軸方向）に延在する長穴形状の開口部１０４Ａを有する。アクチュエータ１０４は、左右方向における両端部の各々に外側に突出した回動軸１０４Ｂを有しており、当該回動軸１０４Ｂがケース１０２によって支持されることにより、当該回動軸１０４Ｂを回転中心として、前後方向（図中Ｘ軸方向）に回動可能に設けられる。
アクチュエータ１０６は、アクチュエータ１０４の上側に重ねて設けられている。アクチュエータ１０６は、上方に凸状に湾曲した形状を有しており、当該湾曲形状に沿って前後方向（図中Ｘ軸方向）に延在する長穴形状の開口部１０６Ａを有する。アクチュエータ１０６は、前後方向における両端部の各々に外側に突出した回動軸１０６Ｂを有しており、当該回動軸１０６Ｂがケース１０２によって支持されることにより、当該回動軸１０６Ｂを回転中心として、左右方向（図中Ｙ軸方向）に回動可能に設けられる。
ホルダ１０５は、摺動子１０５Ａを下側に保持する。ホルダ１０５は、摺動子１０５Ａの摺動方向（Ｘ軸方向）に延在する長手形状を有する。ホルダ１０５は、摺動子１０５Ａの摺動方向（Ｘ軸方向）にスライド可能に設けられる。ホルダ１０５の側面の中央部には、突起１０５Ｂが設けられている。
ホルダ１０７は、摺動子１０７Ａを下側に保持する。ホルダ１０７は、摺動子１０７Ａの摺動方向（Ｙ軸方向）に延在する長手形状を有する。ホルダ１０７は、摺動子１０７Ａの摺動方向（Ｙ軸方向）にスライド可能に設けられる。ホルダ１０７の側面の中央部には、突起１０７Ｂが設けられている。
図２～図４に示すように、アクチュエータ１０４およびアクチュエータ１０６は、開口部１０４Ａおよび開口部１０６Ａが互いに交差するように、互いに重なり合う。アクチュエータ１０４およびアクチュエータ１０６は、互いに重なり合った状態で、開口部１０４Ａおよび開口部１０６Ａをレバー１２０のレバー部１２０Ａが貫通し、レバー１２０の基部１２０Ｂに組み合された状態で、基部１２０Ｂとともにケース１０２内に組み込まれる。
アクチュエータ１０４は、Ｙ軸正側の回動軸１０４Ｂから下方に突出した係合部１０４Ｃを有する。係合部１０４Ｃは、ＦＰＣ１１２上を前後方向（Ｘ軸方向）にスライド可能に設けられたホルダ１０５の側面の中央部に設けられた突起１０５Ｂと係合する。アクチュエータ１０４は、レバー１２０による前後方向（Ｘ軸方向）への傾倒操作がなされたときに、レバー１２０の基部１２０Ｂとともに前後方向へ回動し、ホルダ１０５を前後方向にスライドさせる。これにより、ホルダ１０５の下部に保持された摺動子１０５Ａ（図６参照）とＦＰＣ１１２に設けられた抵抗体１１６，１１７との電気的な接続状態が変化し、ＦＰＣ１１２の接続部１１２Ｂから、レバー１２０の前後方向への傾倒操作（傾倒方向および傾倒角度）に応じた抵抗値による操作信号が出力されることとなる。
アクチュエータ１０６は、Ｘ軸正側の回動軸１０６Ｂから下方に突出した係合部１０６Ｃを有する。係合部１０６Ｃは、ＦＰＣ１１２上を左右方向（Ｙ軸方向）にスライド可能に設けられたホルダ１０７の側面の中央部に設けられた突起１０７Ｂと係合する。アクチュエータ１０６は、レバー１２０による左右方向（Ｙ軸方向）への傾倒操作がなされたときに、レバー１２０の基部１２０Ｂとともに左右方向へ回動し、ホルダ１０７を左右方向にスライドさせる。これにより、ホルダ１０７の下部に保持された摺動子１０７Ａ（図６参照）とＦＰＣ１１２に設けられた抵抗体１１５，１１７との電気的な接続状態が変化し、ＦＰＣ１１２の接続部１１２Ｂから、レバー１２０の左右方向への傾倒操作（傾倒方向および傾倒角度）に応じた抵抗値による操作信号が出力されることとなる。
アクチュエータ１０３は、軸部１０３Ａおよび底板部１０３Ｂを有する。軸部１０３Ａは、レバー１２０の貫通孔１２０Ｃ内に挿通して配置される丸棒状の部分である。底板部１０３Ｂは、軸部１０３Ａの下端部に一体的に設けられた、円盤状の部分である。
スプリング１０８は、アクチュエータ１０３の軸部１０３Ａが挿通された状態で、アクチュエータ１０３とともに、レバー１２０の底面側（Ｚ軸負側）の開口部（図４参照）内に組み込まれる。スプリング１０８は、レバー１２０を上方に付勢するとともに、アクチュエータ１０３の底板部１０３Ｂを下方に付勢する。これにより、スプリング１０８は、操作者によるレバー１２０の傾倒操作が解除されたときに、アクチュエータ１０３の底板部１０３Ｂをフレーム１１０の上面且つ中央部に押し当てて、当該底板部１０３Ｂが水平状態にすることで、レバー１２０を中立状態に復帰させる。
押圧部材１０９は、レバー１２０が下方に押し下げられたときに、アクチュエータ１０４のＹ軸負側の回動軸１０４Ｂによって下方に押し下げられることにより、ＦＰＣ１１２上に設けられたメタルシート１１３を下方に押圧し、当該メタルシート１１３を弾性変形させることによって、ＦＰＣ１１２上に形成されたスイッチ回路を導通状態とする。これにより、ＦＰＣ１１２から、レバー１２０が下方へ押し下げられたことを示すスイッチオン信号が出力されることとなる。
フレーム１１０は、ケース１０２の底面側の開口部を閉塞する、金属製且つ平板状の部材である。例えば、フレーム１１０は、金属板に対する各種加工方法（例えば、パンチング加工、折り曲げ加工等）がなされることによって形成される。フレーム１１０は、前側（Ｘ軸正側）の縁部および後側（Ｘ軸負側）の縁部の各々に、一対の爪部１１０Ａが設けられている。フレーム１１０は、各爪部１１０Ａが、ケース１０２の縁部に係合することにより、ケース１０２に対して固定的に結合される。
ＦＰＣ１１２は、「基板」の一例であり、可撓性を有するフィルム状の配線部材である。ＦＰＣ１１２は、フレーム１１０上面から、フレーム１１０の側方（図中Ｙ軸負方向）へ延在する延在部１１２Ａを有しており、当該延在部１１２Ａの先端に設けられた接続部１１２Ｂにより、外部へ接続される。ＦＰＣ１１２は、レバー１２０の操作（傾倒操作および押圧操作）に応じた操作信号を、外部へ向けて伝送する。ＦＰＣ１１２は、帯状の導体配線（例えば、銅箔等）の両表面を、可撓性および絶縁性を有するフィルム状の素材（例えば、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート（PET：Polyethylene terephthalate）等）で覆うことによって構成される。
（ＦＰＣ１１２の構成）
図５は、一実施形態に係る操作装置１００が備えるＦＰＣ１１２の平面図である。図５に示すように、ＦＰＣ１１２の表面には、いずれも平面状且つ帯状の、抵抗体１１５、抵抗体１１６、および抵抗体１１７が設けられている。例えば、抵抗体１１５、抵抗体１１６、および抵抗体１１７の各々は、炭素繊維素材が用いられて薄膜状に印刷されることによって形成される。
抵抗体１１５は、ＦＰＣ１１２におけるＸ軸正側の縁部の近傍に設けられている。抵抗体１１５は、Ｙ軸方向に直線状に延在する帯状を有する。
抵抗体１１６は、ＦＰＣ１１２におけるＹ軸正側の縁部の近傍に設けられている。抵抗体１１６は、Ｘ軸方向に直線状に延在する帯状を有する。
抵抗体１１７は、ＦＰＣ１１２におけるＸ軸正側且つＹ軸正側の角部の近傍に設けられている。抵抗体１１７は、直線部１１７Ａおよび直線部１１７ＢとからなるＬ字状を有する。直線部１１７Ａは、Ｙ軸方向に直線状に延在する帯状を有する。直線部１１７Ｂは、Ｘ軸方向に直線状に延在する帯状を有する。
（摺動子１０５Ａ，１０７Ａの接触状態）
図６は、一実施形態に係る操作装置１００が備える摺動子１０５Ａ，１０７Ａの接触状態を示す図である。
図６に示すように、ＦＰＣ１１２の表面において、抵抗体１１７の直線部１１７Ａと、抵抗体１１５とは、互いに離間して、Ｙ軸方向に一直線状に設けられている。直線部１１７Ａおよび抵抗体１１５の表面上には、ホルダ１０７の下部に保持された金属製且つ板バネ状の摺動子１０７Ａが、Ｙ軸方向に摺動する。具体的には、抵抗体１１５の表面上には、摺動子１０７ＡのＹ軸負側の端部に設けられた接点部１０７Ａａが摺動する。また、直線部１１７Ａの表面上には、摺動子１０７ＡのＹ軸正側の端部に設けられた接点部１０７Ａｂが摺動する。
また、図６に示すように、ＦＰＣ１１２の表面において、抵抗体１１７の直線部１１７Ｂと、抵抗体１１６とは、互いに離間して、Ｘ軸方向に一直線状に設けられている。直線部１１７Ｂおよび抵抗体１１６の表面上には、ホルダ１０５の下部に保持された金属製且つ板バネ状の摺動子１０５Ａが、Ｘ軸方向に摺動する。具体的には、抵抗体１１６の表面上には、摺動子１０５ＡのＸ軸負側の端部に設けられた接点部１０５Ａａが摺動する。また、直線部１１７Ｂの表面上には、摺動子１０５ＡのＸ軸正側の端部に設けられた接点部１０５Ａｂが摺動する。
本構成により、一実施形態に係る操作装置１００は、レバー１２０のＹ軸方向への傾倒操作に伴って、直線部１１７Ａおよび抵抗体１１５の表面上を、摺動子１０７ＡがＹ軸方向に摺動する。これにより、抵抗体１１７に接続された端子と、抵抗体１１５に接続された端子との間の抵抗値が、摺動子１０７Ａの移動量（すなわち、レバー１２０の傾倒角度）に応じて変化する。外部の装置は、この両端子間の抵抗値の変化に基づいて、レバー１２０のＹ軸方向への傾倒操作および傾倒角度を検出することができる。
また、一実施形態に係る操作装置１００は、レバー１２０のＸ軸方向への傾倒操作に伴って、直線部１１７Ｂおよび抵抗体１１６の表面上を、摺動子１０５ＡがＸ軸方向に摺動する。これにより、抵抗体１１７に接続された端子と、抵抗体１１６に接続された端子との間の抵抗値が、摺動子１０５Ａの移動量（すなわち、レバー１２０の傾倒角度）に応じて変化する。外部の装置は、この両端子間の抵抗値の変化に基づいて、レバー１２０のＸ軸方向への傾倒操作および傾倒角度を検出することができる。
図５および図６に示すように、抵抗体１１７の直線部１１７Ａは、低抵抗部１１７Ａａを有する。低抵抗部１１７Ａａは、直線部１１７Ａの他の部分よりも、抵抗値が低い部分である。また、低抵抗部１１７Ａａは、図５および図６に示すように、レバー１２０が中立状態にあるときに、摺動子１０７Ａの接点部１０７Ａｂが当接する部分である。本実施形態では、低抵抗部１１７Ａａは、直線部１１７Ａの他の部分よりも抵抗体１１７の積層数が多い（すなわち、厚さが大きい）ことにより、直線部１１７Ａの他の部分よりも抵抗値が低められている。例えば、図５および図６に示す例では、低抵抗部１１７Ａａにおいては、抵抗体１１７が２層となっており、直線部１１７Ａの他の部分においては、抵抗体１１７が１層となっている。具体的には、低抵抗部１１７Ａａにおいては、直線部１１７Ａにおける低抵抗部１１７Ａａのみを範囲とする抵抗体と、直線部１１７Ａにおける全域を範囲とする抵抗体とが重なっていることにより、抵抗体１１７が２層となっている。これにより、図５および図６に示す例では、低抵抗部１１７Ａａの抵抗値が、直線部１１７Ａの他の部分の抵抗値の２分の１となっている。
また、図５および図６に示すように、抵抗体１１７の直線部１１７Ｂは、低抵抗部１１７Ｂａを有する。低抵抗部１１７Ｂａは、直線部１１７Ｂの他の部分よりも、抵抗値が低い部分である。また、低抵抗部１１７Ｂａは、図５および図６に示すように、レバー１２０が中立状態にあるときに、摺動子１０５Ａの接点部１０５Ａｂが当接する部分である。本実施形態では、低抵抗部１１７Ｂａは、直線部１１７Ｂの他の部分よりも抵抗体１１７の積層数が多い（すなわち、厚さが大きい）ことにより、直線部１１７Ｂの他の部分よりも抵抗値が低められている。例えば、図５および図６に示す例では、低抵抗部１１７Ｂａにおいては、抵抗体１１７が２層となっており、直線部１１７Ｂの他の部分においては、抵抗体１１７が１層となっている。具体的には、低抵抗部１１７Ｂａにおいては、直線部１１７Ｂにおける低抵抗部１１７Ｂａのみを範囲とする抵抗体と、直線部１１７Ｂにおける全域を範囲とする抵抗体とが重なっていることにより、抵抗体１１７が２層となっている。これにより、図５および図６に示す例では、低抵抗部１１７Ｂａの抵抗値が、直線部１１７Ｂの他の部分の抵抗値の２分の１となっている。
（出力特性）
図９は、一実施形態に係る操作装置１００の出力特性を示す図である。図９に示すグラフは、抵抗体１１７の長さ（直線部１１７Ａ，１１７Ｂの長さ）と、出力電圧値との関係を示す。なお、図７に示す例では、抵抗体１１７の最大長さを「５ｍｍ」とし、レバー１２０が中立状態にあるときの抵抗体１１７の長さを「２．５ｍｍ」としている。また、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａの長さを「１．０ｍｍ」としている。また、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａの抵抗値を、直線部１１７Ａ，１１７Ｂの他の部分の抵抗値の２分の１としている。なお、図９では、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａを設けた場合の出力電圧を実線で表し、比較例として低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａを設けない場合を出力電圧を破線で表す。
図９において破線で示すように、直線部１１７Ａ，１１７Ｂに低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａを設けない場合、直線部１１７Ａ，１１７Ｂの全域において、出力電圧値の傾きが一定である。
一方、図９において実線で示すように、直線部１１７Ａ，１１７Ｂに低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａを設けた場合、直線部１１７Ａ，１１７Ｂの他の部分においては、傾きが一定であるが、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａにおいては、他の部分よりも、出力電圧値の傾きが緩やかになっている。
これにより、図９に示すように、レバー１２０が中立状態にあるときを中心とする１．０ｍｍの範囲において、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａを設けない場合は、出力電圧値の範囲幅が「１．０Ｖ」であるのに対し、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａを設けた場合は、出力電圧値の範囲幅が「０．５Ｖ」（すなわち、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａを設けない場合の２分の１）となっている。
このように、一実施形態に係る操作装置１００は、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａの抵抗値を低めたことにより、レバー１２０の中立位置近傍の出力電圧値の傾きを緩やかにして、レバー１２０の中立位置近傍の出力電圧値の範囲幅を狭めることができる。これにより、一実施形態に係る操作装置１００は、レバー１２０の物理的な復帰誤差が生じている場合であっても、出力電圧値を、レバー１２０の中立位置に対応する所定の出力電圧値により近づけることができる。したがって、一実施形態に係る操作装置１００は、当該操作装置１００により出力される出力電圧値において、信号処理によらずに、レバー１２０の中立位置への復帰精度をより高めることができる。
なお、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａにおいて、直線部１１７Ａ，１１７Ｂにおける低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａのみを範囲とする抵抗体の上に、直線部１１７Ａ，１１７Ｂにおける全域を範囲とする抵抗体を重ねるようにしてもよい。これにより、低抵抗部１１７Ａａ，１１７Ｂａと他の部分との境界における摺動子１０７Ａ，１０５Ａの引っ掛かり等を抑制することができる。
〔変形例〕
（ＦＰＣ１１２－２の構成）
図７は、一変形例に係る操作装置１００が備えるＦＰＣ１１２－２の平面図である。図７に示すＦＰＣ１１２－２は、図５に示すＦＰＣ１１２の一変形例である。図７に示すように、ＦＰＣ１１２－２は、抵抗体１１７の代わりに抵抗体１１８を備える点で、図５に示すＦＰＣ１１２と異なる。
抵抗体１１８は、例えば、炭素繊維素材が用いられて薄膜状に印刷されることによって形成される。抵抗体１１８は、ＦＰＣ１１２－２におけるＸ軸正側且つＹ軸正側の角部の近傍に設けられている。抵抗体１１８は、直線部１１８Ａおよび直線部１１８ＢとからなるＬ字状を有する。直線部１１８Ａは、Ｙ軸方向に直線状に延在する帯状を有する。直線部１１８Ｂは、Ｘ軸方向に直線状に延在する帯状を有する。
（摺動子１０５Ａ，１０７Ａの接触状態）
図８は、一変形例に係る操作装置１００が備える摺動子１０５Ａ，１０７Ａの接触状態を示す図である。
図８に示すように、ＦＰＣ１１２－２の表面において、抵抗体１１８の直線部１１８Ａと、抵抗体１１５とは、互いに離間して、Ｙ軸方向に一直線状に設けられている。直線部１１８Ａおよび抵抗体１１５の表面上には、ホルダ１０７の下部に保持された金属製且つ板バネ状の摺動子１０７Ａが、Ｙ軸方向に摺動する。具体的には、抵抗体１１５の表面上には、摺動子１０７ＡのＹ軸負側の端部に設けられた接点部１０７Ａａが摺動する。また、直線部１１８Ａの表面上には、摺動子１０７ＡのＹ軸正側の端部に設けられた接点部１０７Ａｂが摺動する。
また、図８に示すように、ＦＰＣ１１２－２の表面において、抵抗体１１８の直線部１１８Ｂと、抵抗体１１６とは、互いに離間して、Ｘ軸方向に一直線状に設けられている。直線部１１８Ｂおよび抵抗体１１６の表面上には、ホルダ１０５の下部に保持された金属製且つ板バネ状の摺動子１０５Ａが、Ｘ軸方向に摺動する。具体的には、抵抗体１１６の表面上には、摺動子１０５ＡのＸ軸負側の端部に設けられた接点部１０５Ａａが摺動する。また、直線部１１８Ｂの表面上には、摺動子１０５ＡのＸ軸正側の端部に設けられた接点部１０５Ａｂが摺動する。
本構成により、一変形例に係る操作装置１００は、レバー１２０のＹ軸方向への傾倒操作に伴って、直線部１１８Ａおよび抵抗体１１５の表面上を、摺動子１０７ＡがＹ軸方向に摺動する。これにより、抵抗体１１８に接続された端子と、抵抗体１１５に接続された端子との間の抵抗値が、摺動子１０７Ａの移動量（すなわち、レバー１２０の傾倒角度）に応じて変化する。外部の装置は、この両端子間の抵抗値の変化に基づいて、レバー１２０のＹ軸方向への傾倒操作および傾倒角度を検出することができる。
また、一変形例に係る操作装置１００は、レバー１２０のＸ軸方向への傾倒操作に伴って、直線部１１８Ｂおよび抵抗体１１６の表面上を、摺動子１０５ＡがＸ軸方向に摺動する。これにより、抵抗体１１８に接続された端子と、抵抗体１１６に接続された端子との間の抵抗値が、摺動子１０５Ａの移動量（すなわち、レバー１２０の傾倒角度）に応じて変化する。外部の装置は、この両端子間の抵抗値の変化に基づいて、レバー１２０のＸ軸方向への傾倒操作および傾倒角度を検出することができる。
図７および図８に示すように、一変形例に係る操作装置１００において、抵抗体１１８の直線部１１８Ａは、低抵抗部１１８Ａａを有する。低抵抗部１１８Ａａは、直線部１１８Ａの他の部分よりも、抵抗値が低い部分である。また、低抵抗部１１８Ａａは、図７および図８に示すように、レバー１２０が中立状態にあるときに、摺動子１０７Ａの接点部１０７Ａｂが当接する部分である。本変形例では、低抵抗部１１８Ａａは、直線部１１８Ａの他の部分よりも抵抗体１１８の幅が大きいことにより、直線部１１８Ａの他の部分よりも抵抗値が低められている。例えば、図７および図８に示す例では、低抵抗部１１８Ａａにおける抵抗体１１８の幅は、直線部１１８Ａの他の部分における抵抗体１１８の幅の２倍となっている。これにより、図７および図８に示す例では、低抵抗部１１８Ａａの抵抗値が、直線部１１８Ａの他の部分の抵抗値の２分の１となっている。
また、図７および図８に示すように、一変形例に係る操作装置１００において、抵抗体１１８の直線部１１８Ｂは、低抵抗部１１８Ｂａを有する。低抵抗部１１８Ｂａは、直線部１１８Ｂの他の部分よりも、抵抗値が低い部分である。また、低抵抗部１１８Ｂａは、図７および図８に示すように、レバー１２０が中立状態にあるときに、摺動子１０５Ａの接点部１０５Ａｂが当接する部分である。本変形例では、低抵抗部１１８Ｂａは、直線部１１８Ｂの他の部分よりも抵抗体１１８の幅が大きいことにより、直線部１１８Ｂの他の部分よりも抵抗値が低められている。例えば、図７および図８に示す例では、低抵抗部１１８Ｂａにおける抵抗体１１８の幅は、直線部１１８Ｂの他の部分における抵抗体１１８の幅の２倍となっている。これにより、図７および図８に示す例では、低抵抗部１１８Ｂａの抵抗値が、直線部１１８Ｂの他の部分の抵抗値の２分の１となっている。
一変形例に係る操作装置１００においても、低抵抗部１１８Ａａ，１１８Ｂａの抵抗値を低めたことにより、図９に示す出力特性と同様の出力特性が得られる。すなわち、一変形例に係る操作装置１００においても、レバー１２０の中立位置近傍の出力電圧値の傾きを緩やかにして、レバー１２０の中立位置近傍の出力電圧値の範囲幅を狭めることができる。これにより、一変形例に係る操作装置１００は、レバー１２０の物理的な復帰誤差が生じている場合であっても、信号処理によらずに、出力電圧値を、レバー１２０の中立位置に対応する所定の出力電圧値により近づけることができる。したがって、一変形例に係る操作装置１００は、当該操作装置１００により出力される出力電圧値において、信号処理によらずに、レバー１２０の中立位置への復帰精度をより高めることができる。
なお、一変形例に係る操作装置１００は、アクチュエータ１０４，１０６の係合部１０４Ｃ，１０６Ｃを、ホルダ１０５，１０７の中央部に設けられた突起１０５Ｂ，１０７Ｂに係合させることにより、ホルダ１０５，１０７をスライドさせる構成を採用している。このため、一変形例に係る操作装置１００は、突起１０５Ｂ，１０７Ｂと係合部１０４Ｃ，１０６Ｃとの間のがたつきに起因して、ホルダ１０５，１０７が中央部を回転中心として回転してしまう虞がある。この場合、摺動子１０５Ａ，１０７Ａの接点部１０５Ａｂ，１０７Ａｂが、抵抗体１１８の幅方向に回動してしまう虞がある。但し、一変形例に係る操作装置１００は、低抵抗部１１８Ａａ，１１８Ｂａにおける抵抗体１１８の幅を拡大したことにより、摺動子１０５Ａ，１０７Ａの接点部１０５Ａｂ，１０７Ａｂが抵抗体１１８の幅方向に回動した場合であっても、摺動子１０５Ａ，１０７Ａの接点部１０５Ａｂ，１０７Ａｂが抵抗体１１８から逸脱してしまうことを抑制することができる。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態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の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
例えば、低抵抗部は、他の部分から徐々に抵抗値が低くなるように構成されてもよい。例えば、低抵抗部は、他の部分から徐々に抵抗体の厚さが大きくなることで、他の部分から徐々に抵抗値が低くなるように構成されてもよい。また、例えば、低抵抗部は、他の部分から徐々に抵抗体の幅が大きくなることで、他の部分から徐々に抵抗値が低くなるように構成されてもよい。
本国際出願は、２０２０年３月１６日に出願した日本国特許出願第２０２０－０４５１１７号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
１００ 操作装置
１０２ ケース
１０２Ａ 開口部
１０３ アクチュエータ
１０３Ａ 軸部
１０３Ｂ 底板部
１０４ アクチュエータ
１０４Ｃ 係合部
１０５ ホルダ
１０５Ａ 摺動子
１０５Ｂ 突起
１０６ アクチュエータ
１０６Ｃ 係合部
１０７ ホルダ
１０７Ａ 摺動子
１０７Ｂ 突起
１０８ スプリング
１０９ 押圧部材
１１０ フレーム
１１２ ＦＰＣ（基板）
１１３ メタルシート
１１７ 抵抗体
１１７Ａ，１１７Ｂ 直線部
１１７Ａａ，１１７Ｂａ 低抵抗部
１１８ 抵抗体
１１８Ａ，１１８Ｂ 直線部
１１８Ａａ，１１８Ｂａ 低抵抗部
１２０ レバー
１２０Ａ レバー部
１２０Ｂ 基部
１２０Ｃ 貫通孔

Claims (4)

  1. 傾倒操作可能なレバーと、
    基板の表面に設けられた平面状且つ帯状の抵抗体と、
    前記レバーの傾倒操作に伴って、前記抵抗体の表面上を摺動することによって出力電圧値を変化させる摺動子と
    を備え、
    前記抵抗体は、
    前記レバーが中立状態にあるときに前記摺動子が当接する部分に、他の部分よりも抵抗値が低い低抵抗部を有する
    ことを特徴とする操作装置。
  2. 前記低抵抗部は、
    前記抵抗体の厚さが前記他の部分よりも厚いことにより、前記他の部分よりも抵抗値が低い
    ことを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
  3. 前記低抵抗部は、
    前記抵抗体の幅が前記他の部分よりも大きいことにより、前記他の部分よりも抵抗値が低い
    ことを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
  4. 前記摺動子は、
    当該摺動子の摺動方向に延在する長手形状を有し、
    前記操作装置は、
    前記摺動方向に延在する長手形状を有し、前記摺動子を下側に保持するホルダと、
    前記ホルダの前記摺動方向における中央部に係合する係合部を有し、前記レバーの傾倒操作に伴って、前記ホルダを前記摺動方向にスライドさせるアクチュエータと
    をさらに備えることを特徴とする請求項１から２のいずれか一項に記載の操作装置。
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