JPH09272088A

JPH09272088A - 姿勢入力装置

Info

Publication number: JPH09272088A
Application number: JP11110496A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Takada; 亮平高田; Seiichi Marumoto; 清一丸元
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】小型軽量であり、かつ入力の忠実性を損なう
ことがない姿勢入力装置を提供する。【解決手段】互いに直交するとともに、一点で交差
し、それぞれ回転可能なレバー軸５，第１スリットヨー
ク軸９，第２スリットヨーク軸１０を有し、各軸５，
９，１０の回転変位角に基づいて遠隔操作装置に対して
姿勢を入力するための姿勢入力装置１であって、各軸毎
５，９，１０に設けられ、それぞれ各軸５，９，１０の
回転変位角を検出する回転変位角検出手段７，１３，１
６と、各軸５，９，１０の交差点に設けられ、少なくと
も２軸まわりの回転を許容する球面軸受８と、少なくと
も２軸の回転角度検出機構及び回転支持機構の外側に設
けられ、各軸５，９，１０の交差点の中心を包囲すると
ともに、３軸まわり方向に傾動可能で、操作者が握持可
能な握持殻４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔操作装置に対
して姿勢を入力するための姿勢入力装置に関し、特に、
操作性を損なうことなく、小型化、軽量化できるように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の姿勢入力装置の一例とし
て、いわゆるジョイスティックと呼ばれる姿勢入力装置
がある。このジョイスティックは、握持部をｘ軸あるい
はｙ軸の合成方向に傾け、握持部に連絡した可変抵抗器
の電圧変化に基づき、握持部のｘ軸方向及びｙ軸方向の
変位量を取り出している。また、握持部の中心線を回転
中心として握持部を回転させ、握持部に連絡した可変抵
抗器の電圧変化に基づき、握持部の回転変位量、すなわ
ちｚ軸方向の変位量を取り出している。このようにし
て、合計３軸まわりの変位量を取り出すことができ、こ
の変位量に応じて、ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸方向の位置指令ま
たは速度指令を発生させて、遠隔操作装置を制御してい
る。

【０００３】また、他の姿勢入力装置の例として、力覚
型の姿勢入力装置がある。この力覚型の姿勢入力装置
は、操作者が握持部に伝えた力を歪み検出装置により歪
みとして検出し、この歪みが増幅信号処理された後、デ
ジタル信号に変換されて遠隔操作装置のコントローラに
送出される装置である。

【０００４】また、他の姿勢入力装置の例として、操作
者の力による入力方法と、操作者が操作する握持部等の
変位による入力方法との中間的な姿勢入力装置がある。
この姿勢入力装置は、例えば、特開平４−１７６５８１
号公報に「操作形マニピュレータ用操作装置」として開
示されている。この操作形マニピュレータ用操作装置
は、操作用グリップと、高剛性の力伝達部材と、基台
と、前記力伝達部材と操作用グリップとの間に挿設され
るバネ部材と、前記力伝達部材と基台との間に装着され
る力覚センサとを備え、この力覚センサは、前記グリッ
プに作用する操作力に基づいて出力し、この出力が操作
形マニピュレータに対する操作指令になるようにして構
成されている。

【０００５】また、他の姿勢入力装置の例として、外部
回転支持機構を有する姿勢入力装置がある。この外部回
転支持機構を有する姿勢入力装置は、握持部から離れて
回転支持部を設け、握持部と回転支持部との間を複数の
回転可能な関節部とリンク部材により連絡するととも
に、回転支持部には、重力バランスを取るためのウエイ
トを取り付けてある。

【０００６】また、他の姿勢入力装置の例として、握持
部の中心近傍が回転中心となるような外部回転支持機構
を有する姿勢入力装置がある。この姿勢入力装置は、例
えば、特開平６−２３８５８５号公報に「操作型ロボッ
トの指令発生装置」として開示されている。このオペレ
ータ、すなわち操作者の操縦にしたがって動作する操作
型ロボットの指令発生装置は、オペレータが把持する把
持部を設け、回転中心の延長線が上記把持部内の一点で
交差するように設けた多自由度リンク機構と、上記多自
由度リンク機構の各回転変位量を計測する変位量計測手
段と、上記多自由度リンク機構を支持する支持部と、上
記支持部を介して把持部に作用するオペレータの並進力
を検出する力覚センサ手段と、動作させるロボットの姿
勢指令を上記多自由度リンク機構の変位量計測手段か
ら、位置指令を上記力覚センサ手段から求める演算手段
とを備えて構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、遠隔操作装
置を操作するための姿勢入力に際しては、空間的な角度
を指示する必要がある。すなわち、遠隔操作装置の作業
用ツールに対して、方向の指示が必要となる場合があ
る。

【０００８】このとき、上記したような一般的なジョイ
スティックでは、回転角を検出するための検出装置を軸
まわりに回転させることにより、作業ツールに対する方
向の指示を行う。しかし、操作者の操作点は、レバー等
からなる握持部を介して与えられるため、あたかも並進
運動で入力操作を行っているかのような操作感となって
しまい、並進方向を傾動方向に解釈しなおすため、操作
に違和感があり、直感的で自然な操作が行えないという
問題点があった。

【０００９】また、上記したように操作者が加えた力に
より姿勢入力を行う力覚型の姿勢入力装置では、装置を
小型化することができるものの、姿勢入力の指令が速度
指令に限定されてしまい、指令した角度や角速度の大き
さを直感的に把握しにくいという問題点があった。

【００１０】また、上記した特開平４−１７６５８１号
公報に開示された「操作形マニピュレータ用操作装置」
では、操作しようとする空間的な角度の方向と、操作者
が加える力の方向が一致して、自然な操作感が得られる
が、大きな偏角を吸収するとともに、連続的な力の特性
を持たせるためには、バネ部材を大型のものとしなけれ
ばならず、またバネ部材を保持する力伝達部材も大きく
なって、装置全体が大型化するという問題点があった。

【００１１】また、上記した外部回転支持機構を有する
姿勢入力装置では、外部に支持手段を設けているため、
装置全体が大型化して重くなってしまう。特に、位置の
３自由度と、姿勢の３自由度とを片手で入力するような
装置、例えば、６自由度マスターアームにおいては、一
般に姿勢３軸機構を位置３軸機構の入力機構に上乗せす
るので、手先側が重くなることで、装置全体が著しく大
きくなるという問題点があった。

【００１２】上記した特開平６−２３８５８５号公報に
開示された「操作型ロボットの指令発生装置」は、回転
運動の中心が把持部、すなわちオペレータの掌の中にあ
り、操作の方向と遠隔操作装置の傾動の方向が一致して
自然な操作感が得られるが、多自由度リンク機構を把持
部と別に設けるので、基本的には外部回転支持機構を有
する姿勢入力装置であり、やはり大きく重くなるという
問題点を有している。

【００１３】遠隔操作装置に対する姿勢入力装置は、人
間の手の運動を計測する装置であるため、高い即応性が
要求される。したがって、姿勢入力装置において、装置
の大型化と重量の増加は、入力の速応性を損なうことと
なり、最も避けるべき要因である。

【００１４】そこで、本発明は、上記した従来の技術の
有する問題点に鑑み提案されたもので、高い即応性を備
えるとともに、入力の忠実性を損なうことがない姿勢入
力装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するためのものであり、以下にその内容を説明す
る。請求項１記載の発明は、互いに直交するとともに、
一点で交差し、それぞれ回転可能な３軸を有し、各軸の
回転変位角に基づいて遠隔操作装置に対して姿勢を入力
するための姿勢入力装置であって、各軸毎に設けられ、
それぞれ各軸の回転変位角を検出する回転変位角検出手
段と、上記各軸の交差点に設けられ、少なくとも２軸ま
わりの回転を許容する回転支持手段と、少なくとも２軸
の回転角度検出機構及び回転支持機構の外側に設けら
れ、上記各軸の交差点の中心を包囲するとともに、３軸
まわり方向に傾動可能で、操作者が握持可能な握持殻と
を備えている。

【００１６】請求項２記載の発明は、上記した請求項１
記載の発明の構成に加えて、握持殻は、操作者の掌中に
収まる。

【００１７】したがって、上記した発明によれば、次の
ような作用を奏する。すなわち、請求項１記載の発明で
は、姿勢入力装置を操作するには、握持殻を掌で包み込
むようにして握持し、握持殻に対して所望の操作を加え
る。握持殻の操作に伴い各軸が回転し、各軸の回転変位
角は、回転変位角検出手段により検出される。そして、
回転変位角検出手段により検出した各軸の回転変位角に
基づいて、遠隔装置に対する姿勢入力が行われる。回転
支持手段の一部もしくは全部が握持殻の内側に付設され
ているので、内側に付設された回転支持手段は、オペレ
ータの掌を回避する構造をとる必要がなく、小型軽量に
設計製作することが可能になり、入力の速応性が期待で
きる。しかも、各軸の交差点の中心を包囲しているた
め、忠実性を損なうことがない。また、基台との連絡は
棒状の部材のみとなるので、回転支持手段とオペレータ
の腕との干渉を回避しやすい構造となり、どの回転軸方
向も、大きな回転の可動範囲をとることができる。

【００１８】請求項２記載の発明では、姿勢入力装置を
操作する際に、握持殻が操作者の掌中に収まっているた
め、オペレータの傾動操作する方向と、遠隔操作装置の
回転方向が３軸ともによく一致して、自然で直感的な操
作感が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態の一例を説明する。図１，図２は、本発明に
係る姿勢入力装置の第１実施例を示したもので、図１
は、姿勢入力装置の概略構成を説明するための断面図、
図２は、回転角度検出機構及び回転支持機構の具体的構
成を説明するための斜視図である。

【００２０】尚、図１と図２とでは、姿勢入力装置を構
成する機器の形状及び位置が若干異なっているが、この
差違は、図１が姿勢入力装置の概略構成を示したもので
あるのに対して、図２が姿勢入力装置の具体的構成を示
したことによる。したがって、両図面に示した姿勢入力
装置を構成する機器は、図１及び図２に示したどちらの
構成であってもよく、その形状及び位置の相違にかかわ
らず、同様の作用を奏するものである。

【００２１】本発明の第１実施例に係る姿勢入力装置１
は、図１に示すように、基台２から上方に向かって設け
た上向き半球状の支持殻３と、この支持殻３の外側を覆
うとともに、下面が開放した球状の握持殻４とを備えて
いる。

【００２２】上記した握持殻４は、操作者の掌中に収ま
る大きさとなっている。具体的には、直径約６０ｍｍの
球の下面を開放して構成されている。尚、握持殻４の形
状は、操作者が掌中に収めて握持できる形状であれば他
の形状であってもよく、例えば、円筒状であってもよ
い。また、大きさは、直径約３０ｍｍから１００ｍｍ程
度までが適切である。

【００２３】上記した握持殻４には、図１，図２に示す
ように、その内部に、握持殻４の内面から突出し、握持
殻４の中心を通るレバー軸５を設けてある。このレバー
軸５が、姿勢入力装置１のｚ軸と一致する場合を、中立
位置として傾動されていない状態とする。

【００２４】上記したレバー軸５には、図１，図２に示
すように、軸方向の中程に球状部６を設け、先端部にレ
バー軸５の回転変位角を検出するための第１回転変位角
検出装置７を取り付けてある。また、レバー軸５の球状
部６には、その外周面に球面軸受８が取り付けてあり、
この球面軸受８は、支持殻３内の上部に固定されてい
る。

【００２５】上記した球面軸受８には、図１，図２に示
すように、球面軸受８の中心で互いに直交して交差する
ｘ軸及びｙ軸に沿って、それぞれ球面軸受８の外周面か
ら外方に向かって突出する第１スリットヨーク軸９及び
第２スリットヨーク軸１０を設けてある。尚、この第１
スリットヨーク軸９（ｘ軸）及び第２スリットヨーク軸
１０（ｙ軸）は、上記したｚ軸と互いに直交するととも
に、球面軸受８の回転中心で交差する。

【００２６】上記した第１スリットヨーク軸９の両端部
には、図１，図２に示すように、第１スリットヨーク軸
９の両端部間を連絡する下向き円弧板状の第１スリット
ヨーク１１が、第１スリットヨーク軸９に対して回転可
能に取り付けてある。この第１スリットヨーク１１に
は、そのほぼ中程に、円弧方向に沿って第１スリット１
２が設けてある。また、第１スリットヨーク軸９の一端
部と、第１スリットヨーク１１の一端部との間には、第
１スリットヨーク軸９と第１スリットヨーク１１との回
転角の差異、すなわち回転変位角を検出するための第２
回転変位角検出装置１３を取り付けてある。

【００２７】上記した第２スリットヨーク軸１０の両端
部には、図１，図２に示すように、第１スリットヨーク
１１の上方に位置し、第２スリットヨーク軸１０の両端
部間を連絡する下向き円弧板状の第２スリットヨーク１
４が、第２スリットヨーク軸１０に対して回転可能に取
り付けてある。この第２スリットヨーク１４には、その
ほぼ中程に、円弧方向に沿って第２スリット１５が設け
てある。また、第２スリットヨーク軸１０の一端部と、
第２スリットヨーク１４の一端部との間には、図２に示
すように、第２スリットヨーク軸１０と第２スリットヨ
ーク１４との回転角の差異、すなわち回転変位角を検出
するための第３回転変位角検出装置１６を取り付けてあ
る。

【００２８】そして、上記したレバー軸５の先端部が、
互いに直交する第１スリット１２及び第２スリット１５
に一連に挿通している。また、レバー軸５は、第１スリ
ット１２及び第２スリット１５に対して、軸方向に回転
可能である。レバー軸５の先端部には、回転止めスライ
ダー１７が、第１スリットヨーク１１の円弧方向にスラ
イド可能に、第１スリット１２と嵌合して取り付けられ
ている。上記回転止めスライダー１７は、上記レバー軸
５を軸方向に回転可能に保持し、その一端が上記第１回
転変位角検出装置７に取り付けられる。

【００２９】したがって、握持殻４をレバー軸５周りに
回転させると、握持殻４は、レバー軸５を中心として回
転し、回転止めスライダー１７とレバー軸５との、軸周
りの回転角の差異として、回転変位量が第１回転変位角
検出装置７により検出される。

【００３０】また、握持殻４を第１スリットヨーク軸９
（ｘ軸）周りに傾動させると、第２スリット１４内をレ
バー軸５が移動するとともに、第１スリットヨーク１１
が、その軸止点を中心として回転する。この時、第１ス
リットヨーク軸９は、上記支持殻により保持されている
ので、ｘ軸周りに回転することはなく、ｘ軸の回転変位
量が第２回転変位角検出装置１３により検出される。

【００３１】また、握持殻４を第２スリットヨーク軸１
０（ｙ軸）周りに傾動させると、第１スリット１２内を
レバー軸５が移動するとともに、第２スリットヨーク１
４が、その軸止点を中心として回転する。この時、第２
スリットヨーク軸１０は、上記支持殻３により保持され
ているので、ｙ軸周りに回転することはなく、ｙ軸の回
転変位量が第３回転変位角検出装置１６により検出され
る。

【００３２】そして、これらの回転及び傾動を複合する
ことにより、握持殻４を、球面軸受８の中心に対して３
軸まわり方向に傾動させることができ、その回転変位量
は、第１回転変位角検出装置７，第２回転変位角検出装
置１３，第３回転変位角検出装置１６により検出され、
遠隔操作装置に対する変動姿勢を入力することができ
る。

【００３３】尚、上記した第１回転変位角検出装置７
と、第２回転変位角検出装置１３と、第３回転変位角検
出装置１６とは、例えばポテンショメータやエンコーダ
等から構成され、これらの回転変位角検出装置７，１
３，１６が、回転変位角検出手段として機能する。ま
た、上記した球面軸受８が回転支持手段として機能す
る。また、上記した第１スリットヨーク１１及び第２ス
リットヨーク１４と、各回転変位角検出装置７，１３，
１６とが回転角度検出機構として機能し、基台２及び支
持殻３と、球面軸受８とが回転支持機構として機能す
る。

【００３４】次に、図３，図４に基づき、本発明に係る
姿勢入力装置の第２実施例を説明する。図３，図４は、
本発明に係る姿勢入力装置の第２実施例を示したもの
で、図３は、姿勢入力装置の概略構成を説明するための
断面図、図４は、回転角度検出機構及び回転支持機構の
具体的構成を説明するための斜視図である。

【００３５】尚、図３と図４とでは、姿勢入力装置を構
成する機器の形状及び位置が若干異なっているが、この
差違は、図３が姿勢入力装置の概略構成を示したもので
あるのに対して、図４が姿勢入力装置の具体的構成を示
したことによる。したがって、両図面に示した姿勢入力
装置を構成する機器は、図３及び図４に示したどちらの
構成であってもよく、その形状及び位置の相違にかかわ
らず、同様の作用を奏するものである。

【００３６】本発明の第２実施例に係る姿勢入力装置２
０は、図３に示すように、基台２１から上方に向かって
突出するとともに、基台２１に対して回転可能に設けた
支持軸２２と、この支持軸２２の上部に回転可能に取り
付けられ、支持軸２２の上部を覆う下向き半球状の握持
殻２３とを備えている。この支持軸２２が、姿勢入力装
置２０のｚ軸となる。

【００３７】上記した支持軸２２には、図３，図４に示
すように、軸方向の中程に球状部２４を設け、基端部に
支持軸２２の回転変位角を検出するための第１回転変位
角検出装置２５を取り付けてある。第１回転変位角検出
装置２５は、基台２１に対して固定して取り付けられて
いる。支持軸２２は、軸受３６によりｚ軸周りに回転可
能に支持され、軸受３６は、保持材３７により基台２１
に取り付けられている。また、支持軸２２の球状部２４
には、その外周面に球面軸受２６を回転可能に取り付け
てあり、この球面軸受２６は、握持殻２３内に位置する
ように、握持殻２３に固定されている。

【００３８】上記した握持殻２３は、操作者の掌中に収
まる大きさとなっている。具体的には、直径約６０ｍｍ
の下向きの半球として構成されている。尚、握持殻２３
の形状は、操作者が掌中に収めて握持できる形状であれ
ば他の形状であってもよく、例えば、円筒状であっても
よい。大きさは、直径約３０ｍｍから１００ｍｍ程度ま
でが適切である。

【００３９】上記した球面軸受２６には、図３に示すよ
うに、球面軸受２６の中心で互いに直交して交差するｘ
軸及びｙ軸に沿って、それぞれ球面軸受２６の外周面下
部から外方に向かって突出する第１スリットヨーク軸２
７及び第２スリットヨーク軸２８を設けてある。尚、こ
の第１スリットヨーク軸２７及び第２スリットヨーク軸
２８は、互いに直交するとともに、第１スリットヨーク
軸２７と第２スリットヨーク軸２８とレバー軸２２と
は、球面軸受２６の回転中心で交差する。

【００４０】尚、上記した第１スリットヨーク軸２７及
び第２スリットヨーク軸２８は、図４に示すように、球
面軸受２６の外周面下部からその片側に向かってのみ設
けてもよい。

【００４１】上記した第１スリットヨーク軸２７の両端
部には、図３に示すように、第１スリットヨーク軸２７
の両端部間を連絡する上向き円弧板状の第１スリットヨ
ーク２９が、第１スリットヨーク軸２７に対して回転可
能に取り付けてある。この第１スリットヨーク２９に
は、そのほぼ中程に、円弧方向に沿って第１スリット３
０が設けてある。また、第１スリットヨーク軸２７の一
端部と、第１スリットヨーク２９の一端部との間には、
第１スリットヨーク軸２７と第２スリットヨーク２９と
の回転角の差異、すなわち回転変位角を検出するための
第２回転変位角検出装置３１を取り付けてある。

【００４２】上記した第２スリットヨーク軸２８の両端
部には、図３に示すように、第１スリットヨーク２９の
下方に位置し、第２スリットヨーク軸２８の両端部間を
連絡する上向き円弧板状の第２スリットヨーク３２が、
第２スリットヨーク軸２８に対して回転可能に取り付け
てある。この第２スリットヨーク３２には、そのほぼ中
程に、円弧方向に沿って第２スリット３３が設けてあ
る。また、第２スリットヨーク軸２８の一端部と、第２
スリットヨーク３２の一端部との間には、図４に示すよ
うに、第２スリットヨーク軸２８と第２スリットヨーク
３２との回転角の差異、すなわち回転変位角を検出する
ための第３回転変位角検出装置３４を取り付けてある。

【００４３】そして、図３，図４に示すように、上記し
た支持軸２２の先端部が、互いに直交する第１スリット
３０及び第２スリット３３に一連に挿通している。レバ
ー軸２２の先端部には、回転止めスライダー３５が、第
１スリットヨーク２９の円弧方向にスライド可能に、第
１スリット３０と嵌合して取り付けられている。上記回
転止めスライダー３５は、上記レバー軸２２に回転不能
に取り付けられる。

【００４４】したがって、握持殻２３を支持軸２２周り
に回転させると、握持殻２３に連接している第１スリッ
トヨーク軸２７及び第１スリットヨーク２９もｚ軸周り
に回転する。第１スリットヨーク２９のｙ軸周りの傾動
の有無にかかわらず、回転止めスライダー３５もｚ軸周
りに回転する。このため、上記支持軸２２は、基台２１
に対してｚ軸周りに回転し、回転変位量が第１回転変位
角検出装置２５により検出される。

【００４５】また、握持殻２３をｘ軸周りに傾動させる
と、第２スリットヨーク３２は、ｘ軸周りに公転し、第
２スリット３３の範囲で支持軸２２をスライドさせる。
第１スリットヨーク軸２７は、ｘ軸周りに回転するが、
第１スリットヨーク２９は、基台２９に対して不動であ
る。このため、ｘ軸の回転変位量が、第２回転変位角検
出装置３１により検出される。

【００４６】また、握持殻２３をｙ軸周りに傾動させる
と、第１スリットヨーク２９は、ｙ軸周りに公転し、第
２スリット３３の範囲で支持軸２２をスライドさせる。
第２スリットヨーク軸２８は、ｙ軸周りに回転するが、
第２スリットヨーク３２は、基台２１に対して不動であ
る。このため、ｙ軸の回転変位量が、第３回転変位角検
出装置３４により検出される。

【００４７】そして、これらの回転及び傾動を複合する
ことにより、握持殻２３を、球面軸受２６の中心に対し
て３軸周りに傾動させることができ、その回転変位量
は、第１回転変位角検出装置２５，第２回転変位角検出
装置３１，第３回転変位角検出装置３４により検出さ
れ、遠隔操作装置に対する変動姿勢を入力することがで
きる。

【００４８】尚、上記した第１回転変位角検出装置２５
と、第２回転変位角検出装置３１と、第３回転変位角検
出装置３４とは、例えばポテンショメータやエンコーダ
等から構成され、これらの回転変位角検出装置２５，３
１，３４が、回転変位角検出手段として機能する。ま
た、この実施例では、上記した球面軸受２６と軸受３６
が回転支持手段として機能する。また、上記した第１ス
リットヨーク２９及び第２スリットヨーク３２と、各回
転変位角検出装置２５，３１，３４とが回転角度検出機
構として機能し、球面軸受２６と第１スリットヨーク軸
２７と第２スリットヨーク軸２８とが回転支持機構とし
て機能する。この実施例では、球状部２４と球面軸受２
６の回転支持機構は、ユニバーサルジョイントでも達成
可能である。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。

【００５０】請求項１記載の発明では、姿勢入力装置を
操作するための握持殻は、各軸の交差点の中心を包囲
し、支持手段、回転変位角検出手段が、握持殻内部に構
成されている。したがって、握持殻の内側に付設された
回転支持手段は、オペレータの掌を回避する構造を取る
必要がないので、小型軽量に設計製作することが可能と
なり、入力の速応性が改善され、掌の中に回転中心があ
るので忠実性を損なわない。また、基台との接続は棒状
の部材のみとなるので、どの回転軸方向も、大きな回転
の可動範囲をとることができる。

【００５１】請求項２記載の発明では、握持殻は、操作
者の掌中に収まっている。したがって、オペレータの傾
動操作する方向と、遠隔操作装置の回転方向が３軸とも
によく一致して、自然で直感的な操作感が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る姿勢入力装置の概略構成を説
明するための断面図である。

【図２】第１実施例に係る回転角度検出機構及び回転支
持機構の具体的構成を説明するための斜視図である。

【図３】第２実施例に係る姿勢入力装置の概略構成を説
明するための断面図である。

【図４】第２実施例に係る回転角度検出機構及び回転支
持機構の具体的構成を説明するための斜視図である。

【符号の説明】

１〜１７第１実施例１姿勢入力装置２基台３支持殻４握持殻５レバー軸６球状部７第１回転変位角検出装置８球面軸受９第１スリットヨーク軸１０第２スリットヨーク軸１１第１スリットヨーク１２第１スリット１３第２回転変位角検出装置１４第２スリットヨーク１５第２スリット１６第３回転変位角検出装置１７回転止めスライダー２０〜３７第２実施例２０姿勢入力装置２１基台２２支持軸２３握持殻２４球状部２５第１回転変位角検出装置２６球面軸受２７第１スリットヨーク軸２８第２スリットヨーク軸２９第１スリットヨーク３０第１スリット３１第２回転変位角検出装置３２第２スリットヨーク３３第２スリット３４第３回転変位角検出装置３５回転止めスライダー３６軸受３７保持材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに直交するとともに、一点で交差し、
それぞれ回転可能な３軸を有し、各軸の回転変位角に基
づいて遠隔操作装置に対して姿勢を入力するための姿勢
入力装置であって、各軸毎に設けられ、それぞれ各軸の回転変位角を検出す
る回転変位角検出手段と、上記各軸の交差点に設けられ、少なくとも２軸まわりの
回転を許容する回転支持手段と、少なくとも２軸の回転角度検出機構及び回転支持機構の
外側に設けられ、上記各軸の交差点の中心を包囲すると
ともに、３軸まわり方向に傾動可能で、操作者が握持可
能な握持殻と、を備えたことを特徴とする姿勢入力装
置。
【請求項２】握持殻は、操作者の掌中に収まることを特
徴とする請求項１記載の姿勢入力装置。