WO2013021890A1 - 操作子装置 - Google Patents

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WO2013021890A1
WO2013021890A1 PCT/JP2012/069568 JP2012069568W WO2013021890A1 WO 2013021890 A1 WO2013021890 A1 WO 2013021890A1 JP 2012069568 W JP2012069568 W JP 2012069568W WO 2013021890 A1 WO2013021890 A1 WO 2013021890A1
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WO
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unit
axis
detector
center
rotation
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PCT/JP2012/069568
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊介 市来
Original Assignee
ヤマハ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US14/237,749 priority patent/US9606570B2/en
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20201—Control moves in two planes

Definitions

  • the second unit rotates relative to the first unit around the center of the first axis, and the third unit relative to the second unit around the center of the second axis that is not parallel to the center of the first axis.
  • the present invention relates to an operator device in which a unit rotates relatively.
  • the second unit rotates relative to the first unit around the center of the first axis and is not parallel to the center of the first axis. It is known that the third unit rotates relative to the second unit around the center.
  • a joystick main body (second unit) is rotatably disposed on a base plate (first unit), and a grip portion, an operating rod, a guide stay are provided with respect to the joystick main body.
  • the 3rd unit which moves integrally including a finger rest etc. is rotatably arranged.
  • the axis of rotation of the joystick body is orthogonal to the axis of rotation of the third unit.
  • Rotational movement of the joystick body relative to the base plate is detected by a slide volume provided on the base plate.
  • the rotation operation of the third unit relative to the joystick body is detected by a rotary volume provided on the joystick body.
  • the base plate when the base plate is regarded as a parent unit, the joystick body as a child unit, and the third unit as a grandchild unit, the child unit can rotate with respect to the parent unit, and the grandchild unit with respect to the child unit. It is configured to be rotatable.
  • module design is an interpretation in which the motion around the center of the second axis is stacked on top of the motion around the center of the first axis, resulting in an unnecessarily complicated module design.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to enable a unified interpretation of the rotation reference between the three units and to simplify the design module. To provide an apparatus.
  • reference numerals of corresponding portions of the embodiments described later are shown in parentheses, but each constituent element of the present invention is described. Should not be construed as limited to the configuration of the corresponding parts indicated by the reference numerals of this embodiment.
  • the operation device is characterized in that the first unit (10) and the first unit around the first axis (AX1) can be rotated relative to the first unit. It has a second unit (30) and an operating element (56), and is rotatable relative to the second unit around a second axis center (AX2) that is not parallel to the first axis center.
  • the first axis center and the second axis center are, for example, orthogonal to each other.
  • the third unit rotates the second unit about the first axis with respect to the first unit by rotating the operation element about the first axis center, and the operation element The third unit is rotated about the second axis with respect to the second unit by the rotation operation about the second axis.
  • Each of the first detector and the second detector includes a detector body (32, 39) and a rotation shaft (31, 38) rotatably supported by the detector body. The amount of rotation with respect to the detector main body is detected.
  • the first detector and the second detector are each configured with a rotary volume, for example.
  • the detector main body of the first detector is fixed to the second unit such that the rotation shaft of the first detector extends in the center direction of the first axis, and the second detector
  • the detector main body is fixed to the second unit such that the rotation axis of the second detector extends in the center direction of the second axis, and the first unit is centered on the first axis.
  • a rotating part (33) provided integrally with the second unit at one end in the direction is supported so as to be rotatable around the center of the first axis, and the second unit is provided at the other end in the center direction of the first axis.
  • the second unit is rotatably supported about the first axis center by fitting the rotation axis of one detector to the first unit so as not to rotate about the first axis center, and the second unit Is a rotating part (5 provided integrally with the third unit at one end in the center direction of the second axis). ) Is rotatably supported around the center of the second axis, and the rotation axis of the second detector is non-rotatable around the center of the second axis at the other end in the center direction of the first axis.
  • the third unit may be supported so as to be rotatable around the center of the second axis by fitting with the unit.
  • first unit supports the second unit so that it cannot move in the direction of the first axis
  • second unit supports the third unit so that it cannot move in the direction of the second axis. Good.
  • the first and second detectors are both arranged in the second unit, it is possible to perform a unified interpretation of the rotation reference between the first to third units.
  • the design module can be simplified.
  • the first spring (32) which is locked to the first unit and is driven by the second unit to give a return force to the initial position to the second unit.
  • a second spring (39) that is locked to the second unit and that is driven by the third unit to apply a restoring force to the initial position with respect to the third unit.
  • the first detector and the second detector are mounted on a common electric circuit board (43) disposed in the second unit.
  • the electric circuit board may be formed in an L shape, and the first detector and the second detector may be provided in an L-shaped extending portion of the electric circuit board, respectively.
  • Another feature of the present invention is that the signal line from the first detector and the signal line from the second detector are led out to the outside as a signal bundle line (45) bundled together. It is in. According to this, it is possible to facilitate handling of the signal bundle lines by collecting the signal lines as much as possible upstream of the module.
  • a conductive cover (70) for EMC countermeasures of the first detector and the second detector is provided so as to cover the first detector and the second detector. That is. According to this, the structure for the EMC countermeasure regarding the said 1st and 2nd detector can be simplified.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2.
  • It is a disassembled perspective view of a 2nd rotary volume and a grandchild unit, and a perspective view of a cover body. It is the perspective view and top view of a control device which provided the electroconductive cover and removed except a large house, a small house, a wheel, an upper case, etc.
  • FIG. 1 is a perspective view of an operator device according to an embodiment of the present invention.
  • This operation device is configured as, for example, a joystick, and is suitable for use as an input device for controlling musical sounds of electronic musical instruments.
  • musical tone parameters related to various effects such as vibrato and reverb in addition to pitch, tone color, and volume can be considered.
  • the present invention is not limited to musical tone control, and can also be applied to electric devices (game devices, etc.) other than musical instruments.
  • This controller device is roughly divided into three units. That is, it has a parent unit 10 as a first unit, a child unit 30 as a second unit, and a grandchild unit 50 as a third unit.
  • the grandchild unit 50 is rotatable relative to the child unit 30 in the X direction.
  • the child unit 30 is rotatable relative to the parent unit 10 in the Y direction. If the parent unit 10 is fixed to an electric device and the parent unit 10 is considered as a fixed body, the child unit 30 and the grandchild unit 50 can be said to be movable bodies.
  • the operation element 56 is a component that is directly operated by an operator, and can be operated in the X direction and the Y direction, or a direction including both components by the movement of the grandchild unit 50 and / or the child unit 30. .
  • the grandchild unit 50 rotates in the X direction accordingly.
  • the operation element 56 is operated in a direction including the component in the Y direction, the child unit 30 rotates in the Y direction with respect to the parent unit 10 together with the grandchild unit 50 accordingly.
  • the parent unit 10 has an upper case 11.
  • Each of the child units 30 includes a resin wheel 41 and a lower frame 42.
  • the grandchild unit 50 includes an operation element 56 and a cover body 51 which are configured separately.
  • the wheel 41 is an external part that is integrated with the child unit 30 and appears as an external appearance.
  • the wheel 41 is the only external component in the child unit 30.
  • the operation element 56 protrudes from the upper case 11 when not operated. In the following description, the protruding direction of the operation element 56 is assumed to be upward. In the subsequent drawings, each unit is shown in a state in an initial position that is a non-operating state.
  • FIG. 2 is a bottom view of the operation device with the upper case 11 removed.
  • FIG. 3 is a perspective view of the bottom surface side of the operation device with the upper case 11 and the lower frame 42 removed.
  • the parent unit 10 includes a large house 12 and a small house 13 made of resin, and is configured integrally with these parts.
  • FIG. 4 is a bottom view of the main parts of the child unit 30 and the grandchild unit 50.
  • the lower frame 42 is fixed with screws 37 (FIG. 2) to the four attachment holes 36 at the lower part of the wheel 41, and both are integrated.
  • An electric circuit board 43 is fixed to the lower surface of the lower frame 42 (FIGS. 2 and 3).
  • the electric circuit board 43 has a substantially L-shape when viewed from the bottom, with arms (extensions) extending in two directions perpendicular to the bent part 43a (FIG. 3).
  • the connector terminal portion 44 is attached to the bent portion 43a (FIG. 3).
  • the child unit 30 is provided with a first rotary volume 32 and a second rotary volume 39.
  • the first and second rotary volumes 32 and 39 are mounted on the front end portions 43b and 43c (FIG. 3) of the two extending portions of the electric circuit board 43, respectively.
  • the signal lines from the first and second rotary volumes 32 and 39 are bundled together at the connector terminal portion 44 of the bent portion 43a and led out of the apparatus as the signal bundle wire 45 (FIGS. 2 and 3). The handling of signal lines is easy.
  • the respective housings are fixed to the electric circuit board 43, and the first and second rotary shafts 31 and 38 are rotatable with respect to the housing, respectively.
  • the first axis center AX1 of the first rotation shaft 31 of the first rotary volume 32 is orthogonal to the Y direction
  • the second axis center AX2 of the second rotation axis 38 of the second rotary volume 39 is orthogonal to the X direction.
  • the housings of the first and second rotary volumes 32 and 39 are positioned and fixed (FIG. 4). Accordingly, the positions of the first and second axis centers AX1 and AX2 are both fixed with respect to the child unit 30.
  • the first and second rotary volumes 32 and 39 correspond to the detector bodies of the first and second detectors of the present invention, respectively, and the first and second rotating shafts 31 and 38 respectively correspond to the detector bodies. It corresponds to the rotation axes of the first and second detectors of the present invention that are rotatably supported.
  • the first rotary volume 32 detects the relative rotation amount in the Y direction between the parent unit 10 and the child unit 30 around the first axis center AX1.
  • the second rotary volume 39 detects a relative rotation amount in the X direction between the child unit 30 and the grandchild unit 50 around the second axis center AX2.
  • the first and second rotary volumes 32 and 39 may be configured to detect the relative rotation amount between the units by the rotation of the respective rotation shafts, and the configuration of the sensor is not particularly limited.
  • a protruding shaft 33 protrudes from the end opposite to the end where the first rotary volume 32 is disposed.
  • the axis of the protrusion shaft 33 coincides with the first axis center AX1.
  • a flange 34 is integrally formed on the top and bottom of the tip of the projection shaft 33.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and illustration of the lower frame 42, the electric circuit board 43, and those attached thereto is omitted.
  • the parent unit 10 and the child unit 30 are rotatably engaged as follows. First, as shown in FIG. 5, the bearing surface 14 a of the bearing portion 14 of the small house 13 of the parent unit 10 is fitted to the outer peripheral surface 33 a of the projection shaft 33 of the child unit 30, and the projection shaft 33 is fitted to the bearing portion 14. It is pivotally supported around the first axis center AX1. At that time, the collar portion 34 can be engaged with the bearing portion 14 by being inserted in a state of being rotated by a predetermined rotation angle with respect to the bearing portion 14 and then returning to the rotation angle as shown in FIG. The bearing portion 14 is fitted between the restriction surfaces 15 and 16.
  • the child unit 30 is positioned with respect to the small house 13 in a direction (plane direction) orthogonal to the first axis center AX1 and in a direction parallel to the first axis center AX1.
  • the protrusion shaft 33 corresponds to a rotating part provided integrally with the second unit (ie, the child unit 30) of the present invention, and the first unit (ie, the parent unit 10) of the present invention includes the rotating part. Is supported by the bearing portion 14 so as to be rotatable about the first axis center AX1, so that the second unit is rotatably supported about the first axis center AX1 at one end of the first axis center AX1. . Further, the first unit supports the second unit so as not to move in the direction of the first axis center AX1 at one end in the direction of the first axis center AX1.
  • a cylindrical shaft portion 17 is formed in the large house 12 of the parent unit 10 at the end opposite to the position of the bearing portion 14.
  • the outer peripheral surface 31a of the first rotary shaft 31 of the first rotary volume 32 is inserted into and fitted to a bearing surface 17a that is the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 17 and is pivotally supported.
  • the child unit 30 is positioned with respect to the large house 12 in a direction (plane direction) orthogonal to the first axis center AX1.
  • the inner meat portion 18 is formed on the bearing surface 17a, the notch portion 31b is formed on the first rotating shaft 31, and the inner meat portion 18 is in contact with the notch portion 31b.
  • the first unit of the present invention that is, the parent unit 10
  • the first rotary shaft 31 of the first rotary volume 32 cannot rotate about the first axis center AX1 and the cylindrical shaft portion 17 and the inner wall of the first unit.
  • the second unit (ie, the child unit 30) of the present invention is supported at the other end of the first axis center AX1.
  • the first rotating shaft 31 is rotatably supported around the first axis center AX1 by the detector main body (first rotary volume 32) of the present invention fixed to the second unit, the second unit itself is The other end of the first axis center AX1 is supported by the first unit so as to be rotatable around the first axis center AX1.
  • a coil spring 35 is mounted on the outer peripheral surface of the cylindrical shaft portion 17. The coil spring 35 is locked to the large house 12 and is driven in the opening direction by the lower frame 42 of the child unit 30 to give the child unit 30 a return force to the initial position.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2, and the parent unit 10 is not shown.
  • FIG. 7A is an exploded perspective view of the second rotary volume 39 and the grandchild unit 50, and
  • FIG. 7B is a perspective view of the cover body 51.
  • the child unit 30 and the grandchild unit 50 are rotatably engaged as follows. First, as shown in FIGS. 6 and 7A, a notch 38b is formed in the second rotating shaft 38 of the second rotary volume 39, and the second rotating shaft 38 is connected to the notch 38b. An end face 38c facing the front end direction is formed.
  • the cover body 51 is integrally formed of resin
  • the operation element 56 is integrally formed of rubber or resin softer than the cover body 51.
  • the operation element 56 is formed in a rod shape, and has a tip part 56a that is mainly operated and a plate-like connection part 56b that is a lower part.
  • a shaft insertion hole 56c is formed in the connecting portion 56b.
  • the cover body 51 is formed with an engagement hole 54 penetrating in the vertical direction.
  • the cover body 51 is formed with a concentric thick shaft 52 and a thin shaft 53, and a coil spring 46 is mounted on the outer peripheral surface of the thick shaft 52.
  • a shaft insertion hole 58 concentric with the thick shaft 52 is formed in the thick shaft 52, and an inner meat portion 58 a is formed in the shaft insertion hole 58.
  • the operation element 56 is inserted into the engagement hole 54 of the cover body 51.
  • the operation element 56 is in a fitted state with respect to the engagement hole 54 due to its elasticity.
  • the second rotary shaft 38 of the second rotary volume 39 is inserted into the shaft insertion hole 56c of the operating element 56 and the shaft insertion hole 58 of the cover body 51 (see also FIG. 5).
  • the shaft insertion hole 56c and the shaft insertion hole 58 are engaged with the outer peripheral surface 38a of the second rotation shaft 38, and the operation element 56 and the cover body 51 are directly supported by the second rotation shaft 38, respectively.
  • the cover body 51 covers a part (lower half) of the operation element 56.
  • the thin shaft 53 is pivotally supported on a bearing surface 47a formed on the rib 47 of the lower frame 42 of the child unit 30 so as to be rotatable around the second axis center AX2. Accordingly, the operation element 56 and the cover body 51 are positioned with respect to the child unit 30 in a direction (plane direction) orthogonal to the second axis center AX2 of the second rotation shaft 38.
  • the thin shaft 53 corresponds to a rotating portion provided integrally with the third unit (that is, the grandchild unit 50) of the present invention, and the second unit (that is, the child unit 30) of the present invention includes the rotating portion. Is supported by the bearing surface 47a so as to be rotatable about the second axis center AX2, so that the third unit is rotatably supported about the second axis center AX2 at one end of the second axis center AX2. .
  • the vertical surface 57 (FIG. 7B) of the cover body 51 contacts the end surface 38 c of the second rotation shaft 38, and the end surface 52 a of the thick shaft 52 of the cover body 51 contacts the rib 47 of the lower frame 42.
  • the position of the cover body 51 in the direction parallel to the second axis center AX2 is restricted.
  • the grandchild unit 50 is positioned in a direction parallel to the second axis center AX2 with respect to the child unit 30. That is, the second unit (child unit 30) of the present invention supports the third unit (grandchild unit 50) so as not to move in the second axis center AX2 direction at one end in the second axis center AX2 direction. .
  • the inner flesh 58a of the shaft insertion hole 58 of the cover body 51 is in contact with the notch 38b of the second rotary shaft 38 of the second rotary volume 39.
  • the inner flesh portion 58a drives the cutout portion 38b, and the second rotation shaft 38 rotates. That is, the second unit (that is, the child unit 300) of the present invention allows the second rotary shaft 39 of the second rotary volume 39 to be unrotatable around the second axis center AX2, and the third unit (that is, the grandchild unit 50) is inserted through the shaft.
  • the third unit of the present invention is supported at the other end of the second axis center AX2 by fitting into the hole 58 and the inner flesh 58a.
  • the third unit itself is The other end of the second axis center AX2 is supported by the second unit so as to be rotatable around the second axis center AX2.
  • a coil spring 46 is attached to the outer peripheral surface of the thick shaft 52 of the cover body 51. The coil spring 46 is locked to the lower frame 42 and is driven in the opening direction by the drive unit 55 (FIGS. 6 and 7) of the cover body 51 to give the grandchild unit 50 a return force to the initial position.
  • the operating element 56 When the operating element 56 is rotated around the second axis center AX2 (X direction), the operating force is transmitted to the cover body 51 through the engagement hole 54, so that the cover body 51 is integrated with the operating element 56.
  • the grandchild unit 50 rotates around the second axis center AX2 with respect to the child unit 30.
  • the operation element 56 is rotated around the first axis center AX1 (Y direction)
  • not only the cover body 51 but also the child unit 30 is moved integrally with the grandchild unit 50, and the grandchild unit 50 and the child unit 30 are moved together. It rotates about the first axis center AX1 with respect to the parent unit 10.
  • Complex rotation around the first axis center AX1 and the second axis center AX2 is also possible.
  • both the first rotary volume 32 and the second rotary volume 39 are arranged in the child unit 30, it is possible to perform a unified interpretation of the rotation reference between the three units, and to design
  • the module can be simplified. In particular, the stacking of errors can be suppressed, leading to an increase in detection accuracy.
  • the electric signals from the first and second rotary volumes 32 and 39 can be integrated on one board, and the electric circuit The configuration of the substrate 43 can be simplified.
  • the electric circuit board 43 is configured in an L shape, and the signal lines from the first and second rotary volumes 32 and 39 are led to the outside as one signal bundle line 45. Can be handled easily.
  • the positions of the first and second axis centers AX1 and AX2 are fixed with respect to the child unit 30.
  • Each of the large house 12 and the small house 13 that are integral with the parent unit 10 is assembled to the first rotation shaft 31 and the projecting shaft 33 with the first axis center AX1 as an axis. It is positioned directly in the direction orthogonal to the center AX1 (FIG. 5).
  • the cover body 51 and the operating element 56 that are integral with the grandchild unit 50 are assembled with respect to the second rotation shaft 38 having the second axis center AX2 as an axis, and are orthogonal to the second axis center AX2. Is positioned directly (FIG. 6). That is, it is directly supported by the second rotating shaft 38 so as to be rotatable relative to the child unit 30 around the second axis center AX2.
  • the positional relationship of the parent unit 10, the child unit 30, and the grandchild unit 50 can be directly positioned with reference to the two axes, and the accumulated error is suppressed and the positioning is performed accurately, so that the assembly accuracy of the product can be improved. it can.
  • the gap can be set smaller while suppressing the fear of rubbing the movable part, which is advantageous for preventing entry of foreign matter and static electricity, preventing injury, miniaturization, and the like.
  • the strength can be increased by directly supporting the shaft.
  • the operation element 56 also has an advantage that the operational feeling and operability are improved by improving the strength and accurately positioning.
  • the first rotating shaft 31 and the projecting shaft 33 and the second rotating shaft 38 that are not parallel to each other are fixed to the child unit 30.
  • the wheel 41 which is all the external parts integral with the child unit 30 is directly positioned on the first rotating shaft 31 with respect to the direction orthogonal to the axis center AX1, and at the same time with respect to the direction orthogonal to the axis center AX2.
  • the wheel 41 can be positioned on the basis of two axes, and the appearance quality can be improved.
  • first rotating shaft 31 also serves as the rotating shaft of the first rotary volume 32
  • second rotating shaft 38 also serves as the rotating shaft of the second rotary volume 39.
  • the cover body 51 and the operation element 56 that are integrated in the grandchild unit 50 are appearance components that appear as an appearance, and are favorable. It is advantageous in maintaining the appearance.
  • mechanical parts that dynamically engage with other parts also have an advantage that the mechanism operation is good.
  • the inner flesh portion 18 of the large house 12 of the parent unit 10 drives the first rotating shaft 31 via the cutout portion 31b as the mechanical component.
  • the cover body 51 of the grandchild unit 50 drives the second rotating shaft 38 through the notch 38 b and drives the coil spring 46 by the drive unit 55.
  • the components positioned on the basis of these two axes are components that constitute each unit and are integrated, the concept of each unit itself may be used.
  • the second rotary shaft 38 is inserted into the shaft insertion hole 56c of the operation element 56 and the shaft insertion hole 58 of the cover body 51, respectively, the operation element 56 and the cover body 51 are directly supported.
  • the cover 56 and the cover body 51 the positional accuracy is improved, and it is not necessary to provide a retaining mechanism for the second rotating shaft 38.
  • the relationship between the shaft portion and the hole portion may be reversed.
  • the operating force of the operating element 56 is transmitted to the cover body 51 through the engagement hole 54, and the cover body 51 moves integrally with the operating element 56, so that the operating element 56 and the cover body 51 are specially fixed. Both of them can be rotated together without need. In addition, no fixing means such as adhesion is required. In addition, as long as it is limited to the viewpoint that the cover body 51 is movable integrally with the operation element 56, the engagement relationship between them is not limited to the configuration of the engagement hole and the rod body inserted through the engagement hole.
  • a conductive cover 70 from the viewpoint of EMC (Electromagnetic Compatibility) measures related to the first rotary volume 32 and the second rotary volume 39.
  • 8 (a) and 8 (b) are a perspective view and a top view of the operator device shown with the conductive cover 70 and the large house 12, the small house 13, the wheel 41, the upper case 11 and the like removed. It is.
  • the conductive cover 70 is fixed to the inside of the wheel 41 (FIG. 6) by sticking or the like, and is conducted to a ground (not shown) of the electric circuit board 43. Arrange so that.
  • the conductive cover 70 needs to avoid interference with parts, but is arranged so as to substantially cover the first and second rotary volumes 32 and 39 in a wide range as much as possible along the inner shape of the wheel 41.
  • the conductive cover 70 is a member for suppressing transmission and reception of electromagnetic waves between the first and second rotary volumes 32 and 39 and the outside, and is a single member made of a conductive metal such as aluminum or copper. . Since a common and single member serves as an electromagnetic wave countermeasure, the EMC countermeasure regarding the first and second rotary volumes 32 and 39 can be realized with a simple configuration.
  • first and second axis centers AX1 and AX2 need not be parallel to each other, and are not necessarily orthogonal. Moreover, the penetration direction of the engagement hole 54 of the cover body 51 may not be parallel to the first axis center AX1, and it is not essential to be orthogonal.
  • the first and second rotary volumes 32, 39 are provided with the first and second rotary volumes 32, 39. It is not essential that the shafts of the rotary shafts 31 and 38 correspond to the center of rotation between the units.

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Abstract

子ユニット３０は、第１軸中心ＡＸ１周りに親ユニット１０に対して相対的に回動自在で、操作子５６を有する孫ユニット５０は、第１軸中心ＡＸ１に直交する第２軸中心ＡＸ２周りに子ユニット３０に対して相対的に回動自在である。第１ロータリボリューム３２が、第１軸中心ＡＸ１周りの親ユニット１０と子ユニット３０との相対的な回動量を検出し、第２ロータリボリューム３９が、第２軸中心ＡＸ２周りの子ユニット３０と孫ユニット５０との相対的な回動量を検出する。第１及び第２ロータリボリューム３２、３９は、いずれも子ユニット３０の電気回路基板４３に実装される。

Description

操作子装置
　本発明は、第１軸中心周りに第１ユニットに対して第２ユニットが相対的に回動するとともに、第１軸中心とは平行でない第２軸中心周りに第２ユニットに対して第３ユニットが相対的に回動する操作子装置に関する。
　従来、３つのユニットを有するジョイスティック等の操作子装置において、第１軸中心周りに第１ユニットに対して第２ユニットが相対的に回動するとともに、第１軸中心とは平行でない第２軸中心周りに第２ユニットに対して第３ユニットが相対的に回動するものが知られている。
　例えば、特許第３３８１８５２号公報に示された装置では、ベースプレート（第１ユニット）にジョイスティック本体（第２ユニット）が回転自在に配設され、ジョイスティック本体に対して、握り部、操作桿、ガイドステー及びフィンガーレスト等を含んで一体に可動する第３ユニットが回動自在に配設される。ジョイスティック本体の回転方向の軸線と第３ユニットの回動方向の軸線とは直交している。
　ベースプレートに対するジョイスティック本体の回転動作は、ベースプレートに設けたスライドボリュームにより検出される。ジョイスティック本体に対する第３ユニットの回動動作は、ジョイスティック本体に設けたロータリボリュームによって検出される。
　上記従来の装置において、ベースプレートを親ユニット、ジョイスティック本体を子ユニット、第３ユニットを孫ユニットと見なした場合、親ユニットに対して子ユニットが回動自在で、子ユニットに対して孫ユニットが回動自在とされる構成となっている。
　しかしながら、スライドボリュームで検出するのは、あくまで親ユニットに対する子ユニットの相対的な動作である。また、ロータリボリュームで検出するのは、あくまで子ユニットに対する孫ユニットの相対的な動作である。そのため、孫ユニットの動作には、親ユニットに対する子ユニットの動作が重畳されることになる。
　このことから、モジュール設計の概念上は、第１軸中心周りの動作の上に第２軸中心周りの動作が積層された解釈となり、モジュール設計をいたずらに複雑にする結果となっていた。
　また、電気回路基板の配置や信号線の配線は、回動量を検出するボリュームの配置に依存するため、構成を簡素化する観点からは改善の余地がある。
　本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、３つのユニット間における回動基準の一元的解釈を可能にし、設計モジュールを簡素化することができる操作子装置を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、後述する実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、この実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
　上記目的を達成するために、本発明に係る操作子装置の特徴は、第１ユニット（１０）と、　第１軸中心（ＡＸ１）周りに前記第１ユニットに対して相対的に回動自在な第２ユニット（３０）と、操作子（５６）を有してなり、前記第１軸中心に平行でない第２軸中心（ＡＸ２）周りに前記第２ユニットに対して相対的に回動自在な第３ユニット（５０）と、前記第２ユニットに配設されて、前記第１軸中心周りの前記第１ユニットと前記第２ユニットとの相対的な回動量を検出する第１検出器（３１，３２）と、前記第２ユニットに配設されて、前記第２軸中心周りの前記第２ユニットと前記第３ユニットとの相対的な回動量を検出する第２検出器（３８，３９）とを備えたことにある。
　この場合、前記第１軸中心と前記第２軸中心は、例えば、互いに直交している。また、前記第３ユニットは、前記操作子の前記第１軸中心周りの回動操作により前記第２ユニットを前記第１ユニットに対して前記第１軸中心周りに回動させるとともに、前記操作子の前記第２軸中心周りの回動操作により前記第３ユニットを前記第２ユニットに対して前記第２軸中心周りに回動させる。
　また、前記第１検出器及び第２検出器は、検出器本体（３２，３９）と、前記検出器本体に回転可能に支持された回転軸（３１，３８）とからそれぞれなり、前記回転軸の前記検出器本体に対する回転量をそれぞれ検出する。この場合、前記第１検出器及び第２検出器は、例えば、それぞれロータリボリュームで構成される。
　そして、前記第１検出器の検出器本体は、前記第１検出器の回転軸が前記第１軸中心方向に延設されるように、前記第２ユニットに固定され、かつ前記第２検出器の検出器本体は、前記第２検出器の回転軸が前記第２軸中心方向に延設されるように、前記第２ユニットに固定されており、前記第１ユニットは、前記第１軸中心方向の一端にて前記第２ユニットに一体的に設けた回動部（３３）を前記第１軸中心周りに回動自在に支持し、かつ前記第１軸中心方向の他端にて前記第１検出器の回転軸を前記第１軸中心周りに回転不能に前記第１ユニットに勘合させることにより、前記第２ユニットを前記第１軸中心周りに回動自在に支持し、前記第２ユニットは、前記第２軸中心方向の一端にて前記第３ユニットに一体的に設けた回動部（５３）を前記第２軸中心周りに回動自在に支持し、かつ前記第１軸中心方向の他端にて前記第２検出器の回転軸を前記第２軸中心周りに回転不能に前記第３ユニットに勘合させることにより、前記第３ユニットを前記第２軸中心周りに回動自在に支持するとよい。
　さらに、前記第１ユニットは、前記第２ユニットを、前記第１軸中心方向に移動不能に支持し、前記第２ユニットは、前記第３ユニットを、前記第２軸中心方向に移動不能に支持するとよい。
　上記のように構成した本発明においては、第１及び第２検出器を共に前記第２ユニットに配設しているので、第１乃至第３ユニット間における回動基準の一元的解釈を可能にし、設計モジュールを簡素化することができる。
　さらに、前記本発明の特徴において、前記第１ユニットに係止されるとともに、前記第２ユニットによって駆動されて、前記第２ユニットに対して初期位置への復帰力を与える第１ばね（３２）と、前記第２ユニットに係止されるとともに、前記第３ユニットによって駆動されて、前記第３ユニットに対して初期位置への復帰力を与える第２ばね（３９）とを設けるとよい。これによれば、ユーザが操作子の操作を解除すれば、第１及び第２ユニットはそれぞれ初期位置に自動的に戻される。
　また、本発明の他の特徴は、前記第１検出器及び前記第２検出器は、前記第２ユニットに配設された共通の電気回路基板（４３）に実装されたことにある。この場合、前記電気回路基板はＬ字状に形成され、前記第１検出器及び前記第２検出器は、前記電気回路基板のＬ字状の延設部にそれぞれ設けられるとよい。また、前記電気回路基板のＬ字状の屈曲部にコネクタ端子部（４４）を設けるとよい。これによれば、電気回路基板の構成を簡素化することができる。
　また、本発明の他の特徴は、前記第１検出器からの信号線と前記第２検出器からの信号線とが１つに束ねられた信号束線（４５）として外部に導出されることにある。これによれば、モジュールの極力上流で信号線をまとめられるようにして信号束線の取り扱いを容易にすることができる。
　さらに、本発明の他の特徴は、前記第１検出器及び前記第２検出器を覆うように、前記第１検出器及び前記第２検出器のＥＭＣ対策用の導電性カバー（７０）を設けたことにある。これによれば、前記第１及び第２検出器に関するＥＭＣ対策のための構成を簡素化することができる。
本発明の一実施の形態に係る操作子装置の斜視図である。 上ケースを取り外した状態の操作子装置の底面図である。 上ケース及び下フレームを取り外した状態の操作子装置の底面側の斜視図である。 子ユニットの主要部品及び孫ユニットの底面図である。 図２のＡ－Ａ線に沿う断面図である。 図２のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 第２ロータリボリューム及び孫ユニットの分解斜視図、並びにカバー体の斜視図である。 導電性カバーを設けるとともに、大ハウス、小ハウス、ホイール及び上ケース等を除いて示した操作子装置の斜視図及び上面図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る操作子装置の斜視図である。この操作子装置は、例えばジョイスティックとして構成され、用途としては電子楽器の楽音制御用の入力装置等に適している。制御対象としては、例えば音高、音色及び音量のほか、ビブラート及びリバーブ等の各種効果に関する楽音パラメータが考えられる。ただし、楽音制御に限定されるものではなく、楽器以外の電気機器（ゲーム装置等）にも適用可能である。
　この操作子装置は、大別して３つのユニットから構成される。すなわち、第１ユニットである親ユニット１０、第２ユニットである子ユニット３０、第３ユニットである孫ユニット５０を有する。孫ユニット５０は、子ユニット３０に対してＸ方向に相対的に回動自在である。子ユニット３０は、親ユニット１０に対してＹ方向に相対的に回動自在である。電気機器に親ユニット１０が固定されるとし、親ユニット１０を固定体と考えれば、子ユニット３０と孫ユニット５０は可動体といえる。
　操作子５６は、操作者により直接操作される構成要素であり、孫ユニット５０及び／又は子ユニット３０の可動により、Ｘ方向及びＹ方向、又はこれら双方の成分を含む方向に操作が可能である。例えば操作子５６をＸ方向の成分を含む方向に操作すると、それに応じて孫ユニット５０がＸ方向に回動する。操作子５６をＹ方向の成分を含む方向に操作すると、それに応じて子ユニット３０が孫ユニット５０と一体となって親ユニット１０に対してＹ方向に回動する。
　親ユニット１０は上ケース１１を有する。子ユニット３０は、いずれも樹脂製のホイール４１及び下フレーム４２を有する。孫ユニット５０は、それぞれ別体に構成される操作子５６とカバー体５１とからなる。ホイール４１は子ユニット３０と一体的で、外観となって現れる外観部品である。子ユニット３０における外観部品としてはホイール４１が唯一で全てである。操作子５６は、非操作時において上ケース１１から突出している。以降の説明上、操作子５６の突出方向を上方とする。また、以降の各図面では、各ユニットは、非操作状態である初期位置にある状態で示している。
　図２は、上ケース１１を取り外した状態の操作子装置の底面図である。図３は、上ケース１１及び下フレーム４２を取り外した状態の操作子装置の底面側の斜視図である。親ユニット１０は、上ケース１１のほか、いずれも樹脂製の大ハウス１２及び小ハウス１３を構成部品とし、これらの部品によって一体的に構成される。
　図４は、子ユニット３０の主要部品及び孫ユニット５０の底面図である。子ユニット３０において、ホイール４１の下部の４箇所の取り付け穴３６に下フレーム４２がネジ３７（図２）で固定され、両者は一体的となっている。下フレーム４２の下面には、電気回路基板４３が固着される（図２及び図３）。電気回路基板４３は、屈曲部４３ａから直交する２方向に腕部（延設部）が延設されて底面視で略Ｌ字型に構成される（図３）。屈曲部４３ａにはコネクタ端子部４４が取り付けられる（図３）。
　図４に示すように、子ユニット３０には、第１ロータリボリューム３２及び第２ロータリボリューム３９が配設される。具体的には、電気回路基板４３の２つの延設部の先端部４３ｂ、４３ｃ（図３）に、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９がそれぞれ実装される。そして、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９からの信号線が屈曲部４３ａのコネクタ端子部４４において１つに束ねられて、信号束線４５として装置外部へ導出され（図２及び図３）、信号線の取り扱いが容易になっている。
　第１及び第２ロータリボリューム３２、３９は、それぞれのハウジングが電気回路基板４３に固定されるとともに、第１及び第２回転軸３１，３８がハウジングに対しそれぞれ回転可能となっている。第１ロータリボリューム３２の第１回転軸３１の第１軸中心ＡＸ１がＹ方向に直交し、第２ロータリボリューム３９の第２回転軸３８の第２軸中心ＡＸ２がＸ方向に直交するように、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９のハウジングが位置決めされて固定される（図４）。したがって、第１及び第２軸中心ＡＸ１、ＡＸ２の位置はいずれも、子ユニット３０に対して固定的になっている。なお、第１及び第２ロータリボリューム３２，３９が本発明の第１及び第２検出器の検出器本体にそれぞれ対応するとともに、第１及び第２回転軸３１，３８が前記検出器本体にそれぞれ回転可能に支持された本発明の第１及び第２検出器の回転軸にそれぞれ対応する。
　第１ロータリボリューム３２は、第１軸中心ＡＸ１周りの親ユニット１０と子ユニット３０とのＹ方向の相対的な回動量を検出する。第２ロータリボリューム３９は、第２軸中心ＡＸ２周りの子ユニット３０と孫ユニット５０とのＸ方向の相対的な回動量を検出する。第１及び第２ロータリボリューム３２、３９は、各々の回転軸の回転によりユニット間の相対的な回動量を検出できる構成であればよく、センサの構成は特に限定されない。
　図４に示すように、子ユニット３０において、第１ロータリボリューム３２が配設される端部とは反対の端部に突起軸３３が突設される。突起軸３３の軸芯は第１軸中心ＡＸ１と一致している。突起軸３３の先端部の上下には、鍔部３４が一体に形成されている。
　図５は、図２のＡ－Ａ線に沿う断面図であり、下フレーム４２、電気回路基板４３及びこれらに取り付いているものの図示を省略している。
　親ユニット１０と子ユニット３０とは次のように回動自在に係合している。まず、図５に示すように、子ユニット３０の突起軸３３の外周面３３ａに、親ユニット１０の小ハウス１３の軸受け部１４の軸受け面１４ａが嵌合され、突起軸３３が軸受け部１４に第１軸中心ＡＸ１周りに回動可能に軸支される。その際、鍔部３４は、軸受け部１４に対して所定の回転角度だけ回転させた状態で挿通し、その後に図５に示すような回転角度に戻すことで係合可能であり、軸受け部１４の規制面１５、１６の間に軸受け部１４が嵌合される。その結果、子ユニット３０は、小ハウス１３に対して、第１軸中心ＡＸ１に直交する方向（平面方向）の位置決めとともに、第１軸中心ＡＸ１に平行な方向の位置決めもなされる。なお、この突起軸３３が本発明の第２ユニット（すなわち子ユニット３０）に一体的に設けた回動部に対応し、本発明の第１ユニット（すなわち親ユニット１０）は、前記回動部を軸受け部１４で第１軸中心ＡＸ１周りに回動可能に支持することにより、第１軸中心ＡＸ１の一端にて第２ユニットを第１軸中心ＡＸ１周りに回動自在に支持することになる。また、第１ユニットは、第１軸中心ＡＸ１方向の一端にて、第２ユニットを第１軸中心ＡＸ１方向に移動不能に支持することになる。
　一方、親ユニット１０の大ハウス１２には、軸受け部１４の位置とは反対側の端部において、筒状軸部１７が形成されている。筒状軸部１７の内周面である軸受け面１７ａに、第１ロータリボリューム３２の第１回転軸３１の外周面３１ａが挿通嵌合されて軸支されている。これにより、子ユニット３０は、大ハウス１２に対して第１軸中心ＡＸ１に直交する方向（平面方向）の位置決めがなされる。
　このようにして、大ハウス１２と小ハウス１３とは、子ユニット３０との位置決めがなされた状態で互いにネジ止め固定される。
　また、軸受け面１７ａには内側肉部１８が形成され、第１回転軸３１には切り欠き部３１ｂが形成され、そして内側肉部１８が切り欠き部３１ｂに当接している。これにより、子ユニット３０が親ユニット１０の大ハウス１２に対して相対的に回動すると、内側肉部１８が切り欠き部３１ｂを駆動し、第１回転軸３１が回動することになる。すなわち、本発明の第１ユニット（すなわち親ユニット１０）は、第１ロータリボリューム３２の第１回転軸３１を第１軸中心ＡＸ１周りに回転不能に第１ユニットの筒状軸部１７及び内側肉部１８に勘合させることにより、本発明の第２ユニット（すなわち子ユニット３０）を第１軸中心ＡＸ１の他端にて支持することになる。ただし、第１回転軸３１は第２ユニットに固定された本発明の検出器本体（第１ロータリボリューム３２）によって第１軸中心ＡＸ１周りに回転可能に支持されているので、第２ユニット自体は第１軸中心ＡＸ１の他端にて第１ユニットによって第１軸中心ＡＸ１周りに回転可能に支持されることになる。さらに、筒状軸部１７の外周面にはコイルバネ３５が装着されている。コイルバネ３５は、大ハウス１２に係止されるとともに、子ユニット３０の下フレーム４２によって開く方向に駆動され、子ユニット３０に対して初期位置への復帰力を与える。
　図６は、図２のＢ－Ｂ線に沿う断面図であり、親ユニット１０の図示を省略している。図７（ａ）は、第２ロータリボリューム３９及び孫ユニット５０の分解斜視図、図７（ｂ）はカバー体５１の斜視図である。
　子ユニット３０と孫ユニット５０とは次のように回動自在に係合している。まず、図６及び図７（ａ）に示すように、第２ロータリボリューム３９の第２回転軸３８には切り欠き部３８ｂが形成され、切り欠き部３８ｂに連接して、第２回転軸３８の先端方向を向く端面３８ｃが形成されている。
　図７（ａ）に示すように、孫ユニット５０において、カバー体５１は樹脂で一体に形成され、操作子５６は、ゴム、又はカバー体５１より柔らかい樹脂で一体に形成される。操作子５６は棒状に形成され、主に操作される先端部５６ａと下部である板状の連結部５６ｂとを有する。連結部５６ｂには軸挿通穴５６ｃが形成されている。
　図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、カバー体５１には、上下方向に貫通する係合穴５４が形成される。また、図７（ａ）に示すように、カバー体５１には、同心の太軸５２と細軸５３が形成され、太軸５２の外周面にコイルバネ４６が装着されている。図６及び図７（ｂ）に示すように、太軸５２には、それと同心の軸挿通穴５８が形成され、軸挿通穴５８には内側肉部５８ａが形成される。
　図６に示すように、操作子５６はカバー体５１の係合穴５４に挿通される。操作子５６は、その弾性により係合穴５４に対して嵌合状態となる。この状態で、操作子５６の軸挿通穴５６ｃ及びカバー体５１の軸挿通穴５８に、第２ロータリボリューム３９の第２回転軸３８が挿通される（図５も参照）。これにより、第２回転軸３８の外周面３８ａに軸挿通穴５６ｃ及び軸挿通穴５８が係合し、操作子５６及びカバー体５１がそれぞれ第２回転軸３８に直接軸支される。カバー体５１は、操作子５６の一部（下半部）を覆う。さらに、細軸５３が子ユニット３０の下フレーム４２のリブ４７に形成された軸受け面４７ａに第２軸中心ＡＸ２周りに回動可能に軸支される。これらにより、操作子５６及びカバー体５１は、子ユニット３０に対して、第２回転軸３８の第２軸中心ＡＸ２に直交する方向（平面方向）の位置決めがなされる。なお、この細軸５３が本発明の第３ユニット（すなわち孫ユニット５０）に一体的に設けた回動部に対応し、本発明の第２ユニット（すなわち子ユニット３０）は、前記回動部を軸受け面４７ａで第２軸中心ＡＸ２周りに回動可能に支持することにより、第２軸中心ＡＸ２の一端にて第３ユニットを第２軸中心ＡＸ２周りに回動自在に支持することになる。
　また、カバー体５１の垂直面５７（図７（ｂ））が第２回転軸３８の端面３８ｃに当接するとともに、カバー体５１の太軸５２の端面５２ａが下フレーム４２のリブ４７に当接することで、カバー体５１は、第２軸中心ＡＸ２に平行な方向の位置が規制される。これにより、孫ユニット５０は、子ユニット３０に対して第２軸中心ＡＸ２に平行な方向の位置決めがなされる。すなわち、本発明の第２ユニット（子ユニット３０）は、第２軸中心ＡＸ２方向の一端にて、第３ユニット（孫ユニット５０）を第２軸中心ＡＸ２方向に移動不能に支持することになる。
　ところで、子ユニット３０における第１ロータリボリューム３２の位置決め（第１回転軸３１の半径方向の位置決め）を行う上で、子ユニット３０のホイール４１の第１半円凹面４１ａ（図５参照）に、第１ロータリボリューム３２のハウジングの外面を受けさせて、第１半円凹面４１ａを位置決めに用いるようにすることもできる。同様に、子ユニット３０における第２ロータリボリューム３９の位置決め（第２回転軸３８の半径方向の位置決め）を行う上で、ホイール４１の第２半円凹面４１ｂ（図６参照）に、第２ロータリボリューム３９のハウジングの外面を受けさせて、第２半円凹面４１ｂを位置決めに用いるようにすることもできる。
　カバー体５１の軸挿通穴５８の内側肉部５８ａが第２ロータリボリューム３９の第２回転軸３８の切り欠き部３８ｂに当接している。孫ユニット５０が子ユニット３０に対して相対的に回動すると、内側肉部５８ａが切り欠き部３８ｂを駆動し、第２回転軸３８が回動することになる。すなわち、本発明の第２ユニット（すなわち子ユニット３００）は、第２ロータリボリューム３９の第２回転軸３８を第２軸中心ＡＸ２周りに回転不能に第３ユニット（すなわち孫ユニット５０）の軸挿通穴５８及び内側肉部５８ａに勘合させることにより、本発明の第３ユニットを第２軸中心ＡＸ２の他端にて支持することになる。ただし、第２回転軸３１は第２ユニットに固定された本発明の検出器本体（第２ロータリボリューム３９）によって第２軸中心ＡＸ２周りに回転可能に支持されているので、第３ユニット自体は第２軸中心ＡＸ２の他端にて第２ユニットによって第２軸中心ＡＸ２周りに回転可能に支持されることになる。また、カバー体５１の太軸５２の外周面にはコイルバネ４６が装着される。コイルバネ４６は、下フレーム４２に係止されるとともに、カバー体５１の駆動部５５（図６、図７）によって開く方向に駆動され、孫ユニット５０に対して初期位置への復帰力を与える。
　操作子５６を、第２軸中心ＡＸ２周り（Ｘ方向）に回動操作すると、その操作力が係合穴５４を介してカバー体５１に伝わることで、カバー体５１が操作子５６と一体に可動し、孫ユニット５０が子ユニット３０に対して第２軸中心ＡＸ２周りに回動する。また、操作子５６を、第１軸中心ＡＸ１周り（Ｙ方向）に回動操作すると、カバー体５１だけでなく子ユニット３０も孫ユニット５０と一体に可動し、孫ユニット５０及び子ユニット３０が親ユニット１０に対して第１軸中心ＡＸ１周りに回動する。第１軸中心ＡＸ１周りと第２軸中心ＡＸ２周りの複合的な回動も可能である。
　本実施の形態によれば、第１ロータリボリューム３２及び第２ロータリボリューム３９がいずれも、子ユニット３０に配設されたので、３つのユニット間における回動基準の一元的解釈を可能にし、設計モジュールを簡素化することができる。特に、誤差の積層が抑えられるので、検出精度を高めることに繋がる。
　また、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９が共通の電気回路基板４３に実装されたので、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９からの電気信号を１つの基板に一元集約でき、電気回路基板４３の構成を簡素化することができる。特に、電気回路基板４３がＬ字型に構成され、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９からの信号線が１つの信号束線４５として外部へ導出されるので、モジュールの極力上流で信号線をまとめられるようにして取り扱いを容易にすることができる。
　本実施の形態によれば、また、第１及び第２軸中心ＡＸ１、ＡＸ２の位置は子ユニット３０に対して固定的である。そして、それぞれ親ユニット１０に一体的な大ハウス１２及び小ハウス１３は、いずれも第１軸中心ＡＸ１を軸芯とする第１回転軸３１及び突起軸３３に対して組み付けられて、第１軸中心ＡＸ１に直交する方向において直接に位置決めされる（図５）。さらに、それぞれ孫ユニット５０に一体的なカバー体５１及び操作子５６は、第２軸中心ＡＸ２を軸芯とする第２回転軸３８に対して組み付けられて、第２軸中心ＡＸ２に直交する方向において直接に位置決めされる（図６）。すなわち、第２軸中心ＡＸ２周りに子ユニット３０に対して相対的に回動自在なように第２回転軸３８に直接軸支される。
　これらにより、親ユニット１０、子ユニット３０及び孫ユニット５０の位置関係につき、２軸基準に直接位置決めすることができ、累積誤差が抑えられ正確に位置決めされるので、製品の組み付け精度を高めることができる。これは、可動部分の擦れの懸念を抑えながら隙間をより小さく設定できることにも繋がり、異物や静電気の進入防止、怪我防止、小型化等に有利である。また、直接軸支されることで強度を高めることができる。操作子５６においては強度向上や正確な位置決めによって操作感触や操作性が向上するという利点もある。
　子ユニット３０についてみれば、互いに平行でない第１回転軸３１及び突起軸３３と第２回転軸３８とが、子ユニット３０に固定される。そして、子ユニット３０に一体的な外観部品の全てであるホイール４１が、軸中心ＡＸ１に直交する方向に対して第１回転軸３１に直接位置決めされると同時に軸中心ＡＸ２に直交する方向に対して第２回転軸３８に直接位置決めされている。これにより、ホイール４１を２軸基準に位置決めでき、外観品質を高めることができる。
　しかも、第１回転軸３１は第１ロータリボリューム３２の回転軸を兼ね、第２回転軸３８は第２ロータリボリューム３９の回転軸を兼ねる。これらにより、親ユニット１０及び子ユニット３０間、並びに、子ユニット３０及び孫ユニット５０間の各回動量の検出精度が高まるとともに、部品点数の増加を抑えることができる。
　また、第１及び第２軸中心ＡＸ１、ＡＸ２に直接位置決めされる部品のうち、孫ユニット５０において一体的となるカバー体５１及び操作子５６は、外観となって現れる外観部品であり、良好な外観を保つ上で有利である。さらに、上記直接位置決めされる部品のうち、他部品と動的に係合する機構部品については、機構動作が良好になるという利点もある。機構部品として例えば、親ユニット１０の大ハウス１２の内側肉部１８が、切り欠き部３１ｂを介して第１回転軸３１を駆動する。また孫ユニット５０のカバー体５１が、切り欠き部３８ｂを介して第２回転軸３８を駆動するほか、駆動部５５によってコイルバネ４６を駆動する。なお、これら２軸基準に位置決めされる部品は、各ユニットを構成し一体的となる部品であるが、各ユニットそれ自身という概念であってもよい。
　また、操作子５６の軸挿通穴５６ｃ、カバー体５１の軸挿通穴５８に、それぞれ第２回転軸３８が挿通されることで操作子５６及びカバー体５１が直接軸支されるので、操作子５６及びカバー体５１については、位置精度が高まるとともに、第２回転軸３８に対する抜け止め機構も特別に設ける必要がない。なお、操作子５６及びカバー体５１が直接軸支されるという観点では、軸部と穴部との関係が逆であってもよい。
　また、操作子５６の操作力が、係合穴５４を介してカバー体５１に伝わり、カバー体５１が操作子５６と一体に可動するので、操作子５６とカバー体５１との特別な固定を要することなく両者を一体に回動させることができる。しかも接着等の固着手段も不要である。なお、カバー体５１が操作子５６と一体に可動するという観点に限れば、両者の係合関係は、係合穴とそれに挿通される棒体という構成に限定されるものではない。
　ところで、第１ロータリボリューム３２及び第２ロータリボリューム３９に関するＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）対策の観点で、図８に示すように、導電性カバー７０を設けるのが望ましい。
　図８（ａ）及び図８（ｂ）は、導電性カバー７０を設けるとともに、大ハウス１２、小ハウス１３、ホイール４１及び上ケース１１等を除いて示した操作子装置の斜視図及び上面図である。
　図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、導電性カバー７０を、ホイール４１（図６）の内側に貼着等により固定し、電気回路基板４３の不図示のグランドに導通するよう配設する。導電性カバー７０は、部品との干渉を避ける必要があるが、ホイール４１の内面形状にほぼ沿い、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９を極力広い範囲で共通に覆うように配設される。導電性カバー７０は、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９と外部との間の電磁波の送受信を抑制するための部材であり、アルミや銅等の導電性の金属でなる単一部材である。共通で単一の部材にて電磁波対策となるので、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９に関するＥＭＣ対策を簡素な構成にて実現することができる。
　また、ＥＭＣ対策の観点からは、コネクタ端子部４４から導出される信号束線４５の途中に、フェライトコア等のフィルタ部品を設けるのが望ましい。
　なお、第１及び第２軸中心ＡＸ１、ＡＸ２は互いに平行でなければよく、直交することは必須でない。また、カバー体５１の係合穴５４の貫通方向は、第１軸中心ＡＸ１に平行でなければよく、直交することは必須でない。
　なお、３つのユニット間における回動基準の一元的解釈を可能にする観点、あるいは各ユニットを２軸基準に位置決めする観点からは、第１及び第２ロータリボリューム３２、３９の第１及び第２回転軸３１、３８の軸芯がそれぞれユニット間の回動中心に相当することは必須でない。

Claims (13)

  1. 　第１ユニットと、
    　第１軸中心周りに前記第１ユニットに対して相対的に回動自在な第２ユニットと、
    　操作子を有してなり、前記第１軸中心に平行でない第２軸中心周りに前記第２ユニットに対して相対的に回動自在な第３ユニットと、
    　前記第２ユニットに配設されて、前記第１軸中心周りの前記第１ユニットと前記第２ユニットとの相対的な回動量を検出する第１検出器と、
    　前記第２ユニットに配設されて、前記第２軸中心周りの前記第２ユニットと前記第３ユニットとの相対的な回動量を検出する第２検出器とを備えた操作子装置。
  2. 　請求項１に記載の操作子装置において、
    　前記第３ユニットは、前記操作子の前記第１軸中心周りの回動操作により前記第２ユニットを前記第１ユニットに対して前記第１軸中心周りに回動させるとともに、前記操作子の前記第２軸中心周りの回動操作により前記第３ユニットを前記第２ユニットに対して前記第２軸中心周りに回動させる操作子装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の操作子装置において、
    　前記第１検出器及び第２検出器は、検出器本体と、前記検出器本体に回転可能に支持された回転軸とからそれぞれなり、前記回転軸の前記検出器本体に対する回転量をそれぞれ検出する操作子装置。
  4. 　請求項３に記載の操作子装置において、
    　前記第１検出器及び第２検出器は、それぞれロータリボリュームで構成された操作子装置。
  5. 　請求項３又は４に記載の操作子装置において、
    　前記第１検出器の検出器本体は、前記第１検出器の回転軸が前記第１軸中心方向に延設されるように、前記第２ユニットに固定され、かつ
    　前記第２検出器の検出器本体は、前記第２検出器の回転軸が前記第２軸中心方向に延設されるように、前記第２ユニットに固定されており、
    　前記第１ユニットは、前記第１軸中心方向の一端にて前記第２ユニットに一体的に設けた回動部を前記第１軸中心周りに回動自在に支持し、かつ前記第１軸中心方向の他端にて前記第１検出器の回転軸を前記第１軸中心周りに回転不能に前記第１ユニットに勘合させることにより、前記第２ユニットを前記第１軸中心周りに回動自在に支持し、
    　前記第２ユニットは、前記第２軸中心方向の一端にて前記第３ユニットに一体的に設けた回動部を前記第２軸中心周りに回動自在に支持し、かつ前記第１軸中心方向の他端にて前記第２検出器の回転軸を前記第２軸中心周りに回転不能に前記第３ユニットに勘合させることにより、前記第３ユニットを前記第２軸中心周りに回動自在に支持する操作子装置。
  6. 　請求項５に記載の操作子装置において、
    　前記第１ユニットは、前記第２ユニットを、前記第１軸中心方向に移動不能に支持し、
    　前記第２ユニットは、前記第３ユニットを、前記第２軸中心方向に移動不能に支持する操作子装置。
  7. 　請求項１乃至６のうちのいずれか一つに記載の操作子装置において、さらに、
    　前記第１ユニットに係止されるとともに、前記第２ユニットによって駆動されて、前記第２ユニットに対して初期位置への復帰力を与える第１ばねと、
    　前記第２ユニットに係止されるとともに、前記第３ユニットによって駆動されて、前記第３ユニットに対して初期位置への復帰力を与える第２ばねとを設けた操作子装置。
  8. 　請求項１乃至７のうちのいずれか一つに記載の操作子装置において、
    　前記第１軸中心と前記第２軸中心は、互いに直交する操作子装置。
  9. 　請求項１乃至８のうちのいずか一つに記載の操作子装置において、
    　前記第１検出器及び前記第２検出器は、前記第２ユニットに配設された共通の電気回路基板に実装された操作子装置。
  10. 　請求項９に記載の操作子装置において、
    　前記電気回路基板はＬ字状に形成され、
    　前記第１検出器及び前記第２検出器は、前記電気回路基板のＬ字状の延設部にそれぞれ設けられた操作子装置。
  11. 　請求項１０に記載の操作子装置において、さらに
    　前記電気回路基板のＬ字状の屈曲部にコネクタ端子部を設けた操作子装置。
  12. 　請求項１乃至１１のうちのいずれか一つに記載の操作子装置において、
    　前記第１検出器からの信号線と前記第２検出器からの信号線とが１つに束ねられた信号束線として外部に導出される操作子装置。
  13. 　請求項１乃至１２のうちのいずれか一つに記載の操作子装置において、さらに
    　前記第１検出器及び前記第２検出器を覆うように、前記第１検出器及び前記第２検出器のＥＭＣ対策用の導電性カバーを設けた操作子装置。
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