KR20170058309A - 조이스틱 - Google Patents

Abstract

간단한 구조로 수명이 길고, 또한 조작 막대의 가동 범위가 큰 조이스틱을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 조이스틱은, 스위치 등의 전기적 조작부를 갖는 본체(1)와, X축 및 Y축 방향으로 회전 경사 가능한 조작 막대(2)를 갖고 있다. 본체(1)의 상면에 구체의 일부를 구성하는 시일 받침(4)이 마련되어 있다. 그 위에 만곡하여 중앙에 개공이 마련되고 시일 받침(4)에 하면이 접촉하는 환 형상의 시일 판(6)을 갖고 있다. 시일 판(6)의 상면에 접하며, 시일 판(6)을 덮는 시일 덮개(8)를 조작 막대(2)의 하단에 마련하고 있다. 이로써, 조작 막대(2)와 시일 받침(4)의 사이의 간극은, 시일 덮개(8) 및 시일 판(6)에 의하여 가려지게 된다. 조작 막대(2)의 X축 및 Y축 방향의 회동 범위는, 시일 판(6)의 이동에 의하여 크게 확보할 수 있다.

Description

조이스틱{JOYSTICK}

본 발명은, 크레인의 조작이나 게임기 등에 이용되는 조이스틱에 관한 것이다.

종래, 크레인이나 게임의 조작 등에 이용되는 조이스틱은, 조작 막대와 본체의 사이의 간극을 가리도록 주름 형상의 고무 벨로스가 마련되어 있다. 이것에 의하여, 그 간극으로부터 먼지 등의 이물이 본체 내에 떨어지는 것을 방지하고 있다.

이와 같은 것의 예로서, 특허문헌 1에 개시된 것이 있다. 고무 벨로스를 주름 형상으로 하고 있는 이유는, 크레인의 조작에 이용되고 있는 것은, 조작 막대의 가동 범위를 중심축에 대하여 크게 하기에는 고무의 신축만으로는 가동 범위가 불충분하기 때문이다.

이로써 조작 막대와 본체의 사이의 간극이 가려져, 본체 내에 먼지 등이 들어가는 것을 방지할 수 있다. 또, 조작 막대의 가동 범위를 크게 할 수 있다. 그러나, 이와 같은 장치이면, 고무의 열화에 따라 고무가 찢어지거나, 저온하에서 고무가 경화됨으로써 고무가 찢어지는 문제가 있다.

특허문헌 2에 개시된 것은, 구면(球面) 부분을 갖는 키 스템(key stem)을 마련하고, 이 부분이 슬라이딩되도록 하여, 고무 벨로스를 사용하지 않음으로써 이상의 문제를 해소하고 있다.

일본 공개특허공보 평11-161419호 일본 공개특허공보 2001-350581호

상기의 특허문헌 2에 개시된 기술에는, 조작 막대의 가동 범위를 크게 하기 위한 기술이 개시되어 있지 않다. 즉, 조이스틱에 대한 요청 사항으로서, 높은 조작성이 요구되는 경우가 많아, 이로 인하여 조작 막대의 가동 각도가 큰 것이 요구된다. 조작 막대의 가동 각도가 크면, 예를 들면 조이스틱에 의하여 조작되는 크레인을 목적 위치까지 신속하게 이동시키거나, 목적 위치를 미세하게 제어시키거나 하는 등의 조작이 용이해진다.

본 발명은 이상의 점에 주목하여, 간단한 구조로 수명이 길고, 또한 조작 막대의 가동 범위가 큰 조이스틱을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 조이스틱은, 스위치 등의 전기적 조작부를 갖는 본체와, X축 및 Y축 방향으로 회전 경사 가능한 조작 막대를 갖고, 본체의 상면에 구체의 일부를 구성하는 시일 받침이 마련되며, 구체의 일부를 구성하도록 만곡하여 중앙에 개공(開孔)이 마련되고 시일 받침에 하면이 접촉하는 환 형상의 시일 판을 가지며, 하면이 시일 판의 상면에 접하도록 구체의 일부를 구성하는 원 형상의 시일 덮개를 조작 막대에 마련하고, 시일 받침의 구면과 시일 판의 상하 양쪽 구면과 시일 덮개 하면의 구면은 조작 막대의 X축 및 Y축 방향의 회전에 따라 구성되는 가상의 구면과 일치하며, 시일 판의 중앙의 개공의 직경은 시일 덮개의 직경보다 작게 했다.

(발명의 효과)

본 발명의 조이스틱은, 조작 막대를 X축 방향 및 Y축 방향으로 움직이면, 특정 이동 범위 내에서는, 조작 막대는 시일 판의 중앙의 개공 내부에서 이동한다. 이때, 시일 덮개의 하면과 시일 판의 상면이 접하고 있고, 시일 판의 개공은 시일 덮개로 덮여 있기 때문에, 먼지 등의 이물이 본체 내에 들어갈 일은 없다.

조작 막대의 X축 방향 및 Y축 방향을 더 크게 하면, 시일 판은 조작 막대의 움직임에 따라 이동하고, 본체의 시일 받침의 상면을 시일 판이 미끄러지면서 이동한다. 이로써, 조작 막대의 가동 범위를 크게 할 수 있다.

특히 본 발명의 조이스틱은, 시일 받침을 시일 판이 덮고, 또한 시일 판을 시일 덮개가 덮도록 되어 있기 때문에, 주스나 커피 등의 액체 등을 흘려도, 액체가 본체 내에 진입하는 것을 방지할 수 있다.

즉 본 발명의 조이스틱은, 주름 형상의 고무 벨로스로 시일링한 것과 동등한 가동 범위를 조작 막대가 가지면서, 고무 벨로스와 같이 찢어질 걱정이 없다. 또한 구성 부재인 시일 받침은 수지 성형으로 이루어지고, 시일 판은 스테인리스나 철 등의 금속판의 프레스로 만들 수 있으며, 매우 저가로 제조할 수 있다. 시일 덮개는 조작 막대와 일체로 수지 성형으로 이루어지기 때문에, 특수한 제조 방법이 필요하지 않아, 양산성이 높으며 또한 저가로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 조이스틱의 실시예 1을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 조이스틱의 실시예 1을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 조이스틱의 실시예 1을 나타내는 측부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 조이스틱의 실시예 1을 나타내는 측단면도이다.

본 발명의 청구항 1에 기재된 발명은, 스위치 등의 전기적 조작부를 갖는 본체와, X축 및 Y축 방향으로 회전 경사 가능한 조작 막대를 갖고, 본체의 상면에 구체의 일부를 구성하는 시일 받침이 마련되며, 구체의 일부를 구성하도록 만곡하여 중앙에 개공이 마련되고 시일 받침에 하면이 접촉하는 환 형상의 시일 판을 가지며, 하면이 시일 판의 상면에 접하도록 구체의 일부를 구성하는 원 형상의 시일 덮개를 조작 막대에 마련하고, 시일 받침의 구면과 시일 판의 상하 양쪽 구면과 시일 덮개 하면의 구면은 조작 막대의 X축 및 Y축 방향의 회전에 따라 구성되는 가상의 구면과 일치하며, 시일 판의 중앙의 개공의 직경은 시일 덮개의 직경보다 작게 한 것을 특징으로 하는 것이고, 고무 벨로스를 사용하지 않으며, 조작 막대의 가동 범위를 크게 취할 수 있다는 작용을 갖는다. 또한, 이 명세서 중에서 "조작 막대의 가동 범위가 크다"란, 시일 판을 이용하지 않는 경우의 가동 범위보다 크다는 의미이다. 즉, 시일 판을 이용하지 않는 경우에는 조작 막대의 가동 범위는, 시일 받침에 마련한 개공의 범위 내이다. 그리고 이 개공의 크기는, 시일 덮개의 직경 이하여야 하여, 자연스레 개공의 크기가 결정된다.

실시예

이하 본 발명의 조이스틱에 대하여, 실시예를 나타내는 도면과 함께 설명한다. 1은 본체이고, 알루미늄 다이캐스팅으로 만들어지며, 이 중에 스위치(도시하지 않음) 등의 피조작 부재가 수납되어 있고, 또 조작 막대(2)의 샤프트(3)를 X축 및 Y축 방향으로 회동(回動) 가능한 상태로 지지하는 지지 부재(도시하지 않음) 등도 수납되어 있다. 본체(1)에는 상면에 수지 성형으로 만들어진 시일 받침(4)이 마련되어 있다. 시일 받침(4)의 상면은 구의 일부를 구성하고 있으며, 중심에는 조작 막대(2)의 샤프트(3)가 관통하여 X축 및 Y축 방향으로 소정 각도 이내에서 자유롭게 움직일 수 있도록 원 형상이나 사각 형상의 개구(5)가 마련되어 있다.

또한 시일 받침(4)을 덮도록 금속판을 프레스 가공하여 만들어진 시일 판(6)이 마련되어 있다. 즉 시일 판(6)도 구체의 일부를 구성하는 형상이며, 그 하면의 곡률은, 시일 받침(4)의 상면 곡률과 일치하고 있다. 시일 판(6)은 외주가 원 형상이며, 중심에 조작 막대(2)의 샤프트(3)가 관통하여 X축 및 Y축 방향으로 자유롭게 이동하기 위한 원 구멍(7)이 마련되어 있다. 시일 판(6)은 외주가 원 형상이고, 중심에 원 구멍(7)이 있기 때문에, 환 형상으로 되어 있다. 이 시일 판(6)은 시일 받침(4)의 상면을 자유롭게 슬라이딩 가능하다.

시일 판(6)은 상기와 같이 시일 받침(4)의 상면을 슬라이딩하여, 이동 가능하다. 그 이동 범위는, 시일 판(6)의 단부가 시일 받침(4)의 구면 단부에 도달하기까지이다. 그리고, 시일 판(6)의 일단이 시일 받침(4)의 구면 단부에 도달한 상태에서, 시일 판(6)의 반대측 단부는 시일 받침(4)의 개구(5)를 덮은 상태이다. 즉 시일 판(6)이 끝까지 이동해도, 시일 받침(4)의 개구(5)는 시일 판(6)으로 완전히 가려진 상태이다.

조작 막대(2)의 하단에는 시일 덮개(8)가 마련되어 있다. 이 시일 덮개(8)의 하면은 구의 일부를 구성하는 형상이며, 그 곡률은 시일 판(6)의 상면 곡률과 일치하고 있다. 또 시일 덮개(8) 하면의 구면 곡률은 조작 막대(2)의 X축 및 Y축 방향의 회전에 따라 구성되는 가상의 구면과 일치하도록 구성되어 있다. 이로써, 시일 덮개(8)는 조작 막대(2)의 X방향 및 Y방향의 이동 중 어느 위치에서도 시일 판(6)의 상면과 밀착하여, 먼지의 침입을 방지할 수 있다. 또한 시일 덮개(8)의 외형은 원 형상이며, 그 직경은 시일 판(6)의 원 구멍(7)보다 크다. 이로써, 시일 판(6)의 원 구멍(7)은 조작 막대(2)의 하단의 시일 덮개(8)에 의하여 가려진 상태가 된다.

본 발명의 조이스틱은 이상과 같은 구성으로 이루어지며, 그 동작을 이하에 설명한다. 사용자는 조작 막대(2)를 갖고, 조작 막대(2)를 X축 방향이나 Y축 방향으로 회동시켜 본체(1) 내의 스위치 등의 피조작 부재를 조작한다. 이로써, 크레인 등을 목적 위치로 이동시킨다.

여기에서, 어느 정도의 조작 범위 내이면, 샤프트(3)는 시일 판(6)의 원 구멍(7) 내를 이동한다. 그리고, 조작 막대(2)의 조작 범위가 커지면, 샤프트(3)는 시일 판(6)의 원 구멍(7)의 내측 가장자리에 닿아, 조작 막대(2)의 움직임에 따라 시일 판(6)이 이동한다. 조작 막대(2)가 최대 이동 범위가 되면, 도 4에 나타내는 상태가 된다. 즉 시일 판(6)이 시일 받침(4)의 상면을 슬라이딩하여, 시일 판(6)의 가동 범위의 끝까지 이동한다.

이때에, 도 4에 나타내는 바와 같이 시일 판(6)의 가동 범위의 끝까지 이동해도, 시일 판(6)의 끝이, 시일 받침(4)의 개구(5)를 덮는 치수로 설정되어 있기 때문에, 개구(5)에 먼지나 이물이 들어가지 않는다. 또한 고무 등의 찢어지기 쉬운 재료를 사용하지 않고, 금속판으로 이루어지는 시일 판(6)을 이용하고 있기 때문에, 수명이 길다.

산업상 이용가능성

크레인이나 게임기 등의 조작에 이용하는 것으로, 고무 등의 찢어지기 쉬운 재료를 사용하지 않아, 수명이 긴 조이스틱을 제공할 수 있다.

이로써 조작 막대(2)와 본체(1)의 간극이 발생하는 일이 없으므로, 본체(1) 내에 먼지 등이 침입하는 일이 없어, 예기치 못한 고장이 발생할 확률이 낮아지고, 안전성이 증가한다. 특히 항구나 제철소, 조선소에서 사용하는 대형 크레인 등의 조작에 이용하는 조이스틱이 고장나면, 중대한 사고가 발생하는 경우가 있어, 이 점에서도 유용하다.

1 본체
2 조작 막대
3 샤프트
4 시일 받침
5 개구
6 시일 판
7 원 구멍
8 시일 덮개

Claims (3)

1. 스위치 등의 피조작부를 갖는 본체와, X축 및 Y축 방향으로 회전 경사 가능한 조작 막대를 갖고, 상기 본체의 상면에 구체의 일부를 구성하는 시일 받침이 마련되며, 구체의 일부를 구성하도록 만곡하여 중앙에 개공이 마련되고 상기 시일 받침에 하면이 접촉하는 환 형상의 시일 판을 가지며, 하면이 상기 시일 판의 상면에 접하도록 구체의 일부를 구성하는 원 형상의 시일 덮개를 상기 조작 막대에 마련하고, 상기 시일 덮개 하면의 구면은 조작 막대의 X축 및 Y축 방향의 회전에 따라 구성되는 가상의 구면과 일치하며, 상기 시일 판의 중앙의 개공의 직경은 상기 시일 덮개의 직경보다 작게 한 것을 특징으로 하는 조이스틱.
2. 청구항 1에 있어서,
   시일 판은 금속판을 프레스하여 만들어진 것인 조이스틱.
3. 청구항 1에 있어서,
   시일 덮개는, 조작 막대와 일체 성형에 의하여 만들어진 것인 조이스틱.

Images