ジョイスティック装置及び位置入力制御装置
【課題】従来のジョイスティック装置では、入力部が操作ボタンであったため、操作レバーの操作に基づく制御動作に対する微調整を行うことが難しく、制御の微調整を行うためには操作者の熟練性を要していた。
【解決手段】把持部１６を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバー２と、この操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力するタッチパネル２０と、を備えて構成されている。
【解決手段】把持部１６を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバー２と、この操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力するタッチパネル２０と、を備えて構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、握って操作する操作部である操作レバーに、触って入力するタッチパネルを有する入力部を設けたジョイスティック装置、及び、このジョイスティック装置を備えた位置入力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ジョイスティック装置は、操作レバーとポテンショメータを有し、これらを機械的に連動させる構成として、操作レバーの操作角度に応じた電気的出力を得るようにしている。そして、このジョイスティック装置に各種のスイッチ類を加え、そのスイッチ類による出力でジョイスティック装置の出力を制御し、或いは、別個独立の機能を発揮させるように構成しているものもある。例えば、操作レバーを前後左右方向に倒すことでＸ軸及びＹ軸における二次元方向の動作をさせ、この操作レバーの操作に加えて、所望の位置で操作ボタンを押すことにより、第３の方向であるＺ軸方向への動作を加える構成となっている。
【０００３】
従来のこの種のジョイスティック装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、油圧ショベルやクレーン等の建設機械を操作するジョイスティック装置に関するものが記載されている。この特許文献１に記載されたジョイスティック装置は、操作レバーと操作手段と電圧出力手段と増幅回路とを備えて構成されている。操作レバーは、揺動可能に支持され且つ操作者が把持可能に形成された中空体からなり、また、操作手段は、操作レバーの先端部に設けられ、所定方向に移動可能に支持されている。電圧出力手段は、操作手段の移動量に比例した電圧を出力し、増幅回路は、電圧出力手段から出力された電圧を増幅する。特許文献１に係る発明は、増幅回路を操作レバーの内部に設けた、ことを特徴としている。
【０００４】
この特許文献１に記載されたジョイスティック装置によれば、操作対象を変位させる方向に応じて操作手段の配置を変えることにより、従来に比して操作性を向上させることができる、という効果が記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３５０７８号公報
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたジョイスティック装置によれば、操作レバーの上部に操作パネルを取り付け、その操作パネルに２個の操作ボタンと１個のスライドスイッチを設ける構成となっていた。２個の操作ボタンと１個のスライドスイッチは操作パネルに固着されていて、その操作パネルを介して全ての操作ボタン等が操作レバーに固定されている。操作ボタン及びスライドスイッチは、それぞれの操作部を操作パネルの表面上に露出させる必要があると共にこれら自体がある程度の容積を有するため、１個の操作レバーに取り付けることができるスイッチの数に限界があった。また、操作レバーの揺動姿勢の変化量に応じて制御対象が制御されるため、姿勢変化を微調整することが難しく、揺動姿勢の微調整には操作者による熟練性を要している、という問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、従来のジョイスティック装置では、操作レバーの操作に貢献し得る入力部を把持部に設けた装置は存在したが、その入力部が操作ボタンやスライドスイッチであったため、操作レバーの操作に基づく制御動作に対する微調整を行うことが難しく、制御の微調整を行うためには操作者の熟練性を要するという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本出願のジョイスティック装置は、把持部を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバーと、この操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、本出願の位置入力制御装置は、把持部を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバーと、この操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部と、第１の相対位置情報と第２の相対位置情報とに基づいて制御対象を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本出願のジョイスティック装置及び位置入力制御装置によれば、第１の相対位置情報を出力する操作レバーの把持部に第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部を設ける構成とした。そして、操作レバーと接触位置入力部とを協働させ、これらを片手で操作できる構造とすることにより、片手で制御対象の制御を確実に行うことができると共に、制御の微調整が容易であって正確な制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本出願のジョイスティック装置の第１の実施の例を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示すジョイスティック装置の正面図である。
【図３】図１に示すジョイスティック装置の左側面図である。
【図４】図１に示すジョイスティック装置を中央部にて縦方向に断面した説明図である。
【図５】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーを二軸回動軸部から分離した状態の外観斜視図である。
【図６】図１に示すジョイスティック装置を斜め下方から見た斜視図である。
【図７】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーを分解して斜め前方から見た斜視図である。
【図８】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーを分解して斜め後方から見た斜視図である。
【図９】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーのリアケースの内面を表した斜視図である。
【図１０】図１に示すジョイスティック装置の防塵用のゴムカバーを取り除いて要部を現した斜視図である。
【図１１】図１に示すジョイスティック装置の防塵用のゴムカバーを取り除いて要部を現した左側面図である。
【図１２】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーの把持部を拡大してタッチパネルによる表示形態の第１の例を現した説明図である。
【図１３】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーの把持部を拡大してタッチパネルによる表示形態の第２の例を現した説明図である。
【図１４】図１に示すジョイスティック装置を用いて好適な位置入力制御装置の概略構成を表したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
把持部を持って操作レバーを揺動させて操作レバーの姿勢を変化させると、操作レバーの揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報が出力される。この操作レバーの揺動操作は、一般的に粗いものであるため、制御対象を目的の状態に近い状態まで迅速に制御することができる。これと同時に又は前後して、把持部を持った手で指を接触位置入力部に接触させ、その指を目的の状態に相当する部位まで接触状態で移動させることにより、第２の相対位置情報を出力させる。これにより、一般に手の指は繊細且つ微小な動きが可能であるため、制御対象を目的の状態まで確実に移動させて、精度良く制御することができる。
【実施例１】
【００１３】
図１乃至図６は、本発明のジョイスティック装置の第１の実施の形態の例を示すものである。このジョイスティック装置１は、把持部を有する操作レバーに、液晶ディスプレイ等の表示デバイス上に位置入力部を組み付けたパネル（以下「タッチパネル」という。）を位置入力装置として組み合わせたものである。このように構成したことにより、把持部を手で把持して操作する操作レバーによって第１の相対位置情報を出力すると共に、把持部を把持する手の指でタッチパネルを触って第２の相対位置情報を出力することで、多種多様な機能を発揮させることが可能となる。
【００１４】
図１〜図６に示すように、ジョイスティック装置１は、操作者が把持部を握って前後方向、左右方向或いは斜め方向へ揺動させる操作レバー２と、この操作レバー２の二次元的な揺動運動を可能とする二軸回動軸部３と、操作レバー２の姿勢（二次元方向の変位）を検出してその姿勢に応じた第１の相対位置情報を出力する姿勢検出部４と、操作レバー２の把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部５等を備えて構成されている。
【００１５】
操作レバー２は、図４〜図９に示すような構成を有している。即ち、操作レバー２は、操作者側に対向されるフロントケース１２と、このフロントケース１２の背面側に重ね合わされるリアケース１３と、重ね合わされたフロントケース１２及びリアケース１３の下部に設けられ且つ下端に開口された開口部１４を閉じるレバー取付具１５とによって構成されている。フロントケース１２及びリアケース１３は、断面形状が略半円形及び半角形をなす樋状の部材からなり、両ケースを重ね合わせることによって鞘状の中空体からなるケース本体１１が構成されている。フロントケース１２とリアケース１３は、複数個の固定ねじ１８，１８によって着脱可能にねじ止めされている。
【００１６】
ケース本体１１の、ジョイスティック装置１が取り付けられる制御対象の取付部に近い基部は、断面形状がリング状をなす円筒部として形成されており、この円筒部の上部から先端までの部分が把持部１６として構成されている。把持部１６は、円筒部の中途部から先端部にかけて前方へ折り曲がるように略くの字状に湾曲形成されている。この把持部１６は、その基部よりも幅を少し広くして角型に形成されていると共に、操作者が握り易い大きさ及び形状の角筒部となっている。この把持部１６のフロントケース１２における平面部１２ａの略中央部には、タッチパネル２０が嵌合される矩形をなすパネル用開口穴２１が設けられている。このフロントケース１２の開口穴２１より先端側には、２つの制御ボタン２２，２３が個別に嵌合される２つの矩形をなすボタン用開口穴２４，２５が横並びに設けられている。
【００１７】
タッチパネル２０は、接触位置入力部５の一実施形態を示すもので、液晶ディスプレイのような表示装置と、タッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた電子部品であり、表示と入力の２つの機能を備えている。このタッチパネル２０は、コンピュータ等の外部から受けた画像情報を液晶ディスプレイ等で表示すると共に、操作者が画面に表示された絵や文字等に手で触れることにより、触れられた画面位置の情報を感知して、第２の相対位置情報として情報信号を外部へ出力する。更に、タッチパネル２０は、表示画面を切り換える機能も備えており、所定の位置に表示されたアイコン等を手で触ることにより、予め設定された表示画面を選択して表示することができる。
【００１８】
タッチパネル２０は、その動作原理によって様々な方式が存在するが、本実施例においては操作者が触って操作できるものであればよく、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式、表面弾性波方式（超音波方式）等のものを適用することができる。また、タッチパネル２０に入力された情報に基づく出力は、デジタル出力又はアナログ出力のいずれであってもよく、その出力形式を限定するものではない。なお、本発明の接触位置入力部としては、表示機能を持ったタッチパネルに限定されるものではなく、表示機能のないタッチパッド等の位置入力装置を用いることもできる。
【００１９】
図１２に示すタッチパネル２０の表示画面は、Ｙ軸（例えば前後方向）及びＸ軸（例えば左右方向）の直交する二軸方向に制御量を調整（「大小」、「強弱」、「遅速」等）可能な機構に対応するよう構成したものである。タッチパネル２０の画面中央に設けた基準点ＣＰが基準位置であり、その基準位置ＣＰを中心として、操作レバー２が延在された上下方向を第１の方向とし、これに直交する方向であって操作レバー２の幅方向である左右方向を第２の方向としている。第１の方向Ｙ軸では、基準点ＣＰから上方を＋側（「大きい」、「強い」、「速い」等）とし、その反対側である下方を−側（「小さい」、「弱い」、「遅い」等）としている。従って、例えば、基準点ＣＰに触っている指をＹ軸＋側へ滑らせると、その移動量に応じてＹ軸方向の速度が速くなり、基準点ＣＰに触っている指をＹ軸−側へ滑らせると、その移動量に応じてＹ軸方向の速度が遅くなる。
【００２０】
タッチパネル２０の第２の方向Ｘ軸では、基準点ＣＰから右側を＋側（「大きい」、「強い」、「速い」等）とし、その反対側である左側を−側（「小さい」、「弱い」、「遅い」等）としている。従って、例えば、基準点ＣＰに触っている指をＸ軸＋側へ滑らせると、その移動量に応じてＸ軸方向の速度が速くなり、基準点ＣＰに触っている指をＸ軸−側へ滑らせると、その移動量に応じてＸ軸方向の速度が遅くなる。なお、例えば、基準点ＣＰに触っている指をＸ軸とＹ軸の中間である斜め方向へ滑らせると、その傾斜角度と移動量に応じて、その角度方向へ向かう速度が速くなり、或いは速度が遅くなる。
【００２１】
図１３に示すタッチパネル２０の表示画面は、４つの異なる操作スイッチ２６，２７，２８，２９を同一平面上に配置し、任意の操作スイッチ２６〜２９を選択して操作できるように構成したものである。例えば、第１の操作スイッチ２６は、制御対象を前方へ動かす動作を選択するもので、そのスイッチ範囲に指を接触させている間だけ、制御対象を前方へ移動させることができる。第２の操作スイッチ２７は、制御対象を後方へ動かす動作を選択するもので、そのスイッチ範囲に指を接触させている間だけ、制御対象を後方へ移動させることができる。第３の操作スイッチ２８は、制御対象を左方へ動かす動作を選択し、また、第４の操作スイッチ２９は、制御対象を右方へ動かす動作を選択するもので、それぞれのスイッチ範囲に指を接触させている間だけ、制御対象を左方又は右方へ移動させることができる。
【００２２】
本実施例のタッチパネル２０を、図１２に示すように、Ｘ軸及びＹ軸二次元の位置入力装置として使用する場合には、操作レバー２を握った状態のまま指先（例えば、親指、人差し指等）でタッチパネル２０を操作できるため、操作レバー２による出力とは別の独立した入力装置の出力としてタッチパネル２０に入力した位置情報に基づく出力を利用することができる。これにより、操作レバー２による出力情報とタッチパネル２０による出力情報を任意に組み合わせることが可能となり、従来のジョイスティック装置では難しかった操作量（速度や角度等）の、初期段階では大きく調整し且つ最終段階では微細な調整を行うことが可能となる。なお、タッチパネル２０による位置入力は、本実施例のようなＸ軸Ｙ軸の二次元平面座標構造に限定されるものではなく、Ｘ軸のみ又はＹ軸のみの一次元座標として構成できることは勿論である。
【００２３】
また、押しボタン等の機械的スイッチのみを操作レバーに搭載した従来のスイッチ機能付ジョイスティック装置では、スイッチの取付スペースの関係から搭載できるスイッチ数が限られてしまうが、本実施例のタッチパネル２０の場合には、図１３に示すように、タッチパネル２０の表示画面上のエリアを分割して任意の数のスイッチを設定することができる。そのため、スイッチの数を増やすことが容易になり、ジョイスティック装置全体のスイッチ機能を増加させてジョイスティック装置の多機能化を図ることができる。なお、タッチパネル２０において、図１２に示した表示形態と図１３に示した表示形態を同一画面上に表示してもよく、また、表示画面の切換え機能を設けて切換え画面として構成することもできる。
【００２４】
フロントケース１２の開口穴２４，２５に装着された２つの制御ボタン２２，２３は、制御対象に対する制御情報を出力するもので、何れの制御ボタン２２，２３も押しボタンスイッチによって構成されている。第１の制御ボタン２２は、例えば、制御対象に対して第１の制御情報を出力し、制御対象がＸ軸方向に動くのを規制するＸ軸方向ロック部として適用することができる。また、第２の制御ボタン２３は、例えば、制御対象に対して第２の制御情報を出力し、制御対象がＹ軸方向に動くのを規制するＹ軸方向ロック部として適用することができる。
【００２５】
ケース本体１１のリアケース１３の把持部１６には、第３の制御部３１が装着される第１開口穴３２と、第４の制御部３３が装着される第２開口穴３４が設けられている。第１開口穴３２は、リアケース１３の基部から遠い側に配置されていて、その延長線上で基部に近い側に第２開口穴３４が配置されている。第３の制御部３１は、例えば、制御対象に対して第３の制御情報を出力し、Ｘ軸及びＹ軸の双方に直交する第３の方向であるＺ軸方向（例えば上下方向）への制御対象の移動を制御するＺ軸方向制御部として適用することができる。また、第４の制御部３３は、例えば、制御対象に対して第４の制御情報を出力し、制御対象を動作させる出力の大きさを制御する動力制御部として適用することができる。
【００２６】
図４、図７〜図９に示すように、本実施例では、第３の制御部３１としてシーソー式ポテンショメータを使用している。第３の制御部３１は、第３の制御情報を出力し、制御対象を上下方向へ動作させる制御情報を出力する。第３の制御部３１として、この実施例ではシーソー式ポテンショメータ４５を適用している。シーソー式ポテンショメータ４５は、前後方向に揺動可能とされたシーソーボタン４７を有しており、シーソーボタン４７の前側部分を押圧すると制御対象を上方へ移動させる制御情報を出力し、シーソーボタン４７の後側部分を押圧すると制御対象を下方へ移動させる制御情報を出力する。
【００２７】
また、本実施例では、第４の制御部３３としてトリガースイッチを使用している。この第４の制御部３３は、制御対象に対して第４の制御情報を出力し、制御対象が選択された出力に基づいて動作するように制御している。第４の制御部３３としてトリガースイッチを使用し、そのオン・オフ操作で出力の大小を調整することにより、制御対象の駆動モータの出力を制御して、制御対象が出力し得るパワーを増減変化させることができるように構成している。
【００２８】
第４の制御部３３は、トリガースイッチ３６と、このトリガースイッチ３６が搭載されたスイッチ板３７と、トリガースイッチ３６をオン・オフ動作させる操作ボタン３８と、この操作ボタン３８を揺動可能に支持するボタン取付板３９とによって構成されている。ボタン取付板３９は操作ボタン３８の一側に回動可能に支持されており、このボタン取付板３９が複数の固定ねじ４１でスイッチ板３７にねじ止めされている。スイッチ板３７はリアケース１３の内側に配置されており、そのスイッチ板３７が複数の固定ねじ４２でリアケース１３に締め付け固定されている。操作ボタン３８は、スイッチ板３７に対してリアケース１３を挟んで外側に対向するように配置されており、その操作ボタン３８の操作部がリアケース１３の下方に露出されている。
【００２９】
第３の制御部３１は、シーソー式ポテンショメータ４５と、このシーソー式ポテンショメータ４５が搭載されたポテンションメータ取付板４６とによって構成されている。シーソー式ポテンショメータ４５は、揺動自在に支持されたシーソーボタン４７を有しており、そのシーソーボタン４７が第１開口穴３２を貫通してリアケース１３の下方に露出されている。シーソー式ポテンショメータ４５は、複数の取付ねじ４３によってポテンションメータ取付板４６に取り付けられている。そして、ポテンションメータ取付板４６が複数の固定ねじ４４によってリアケース１３の内側に締め付け固定されている。
【００３０】
このようにタッチパネル２０等が装着されるケース本体１１の上端側は閉じ合わされて把持部１６が構成されている。そして、ケース本体１１の下端に形成された開口部１４にレバー取付具１５が嵌合されている。ケース本体１１の開口部１４側には、フロントケース１２及びリアケース１３の各外周縁から半径方向外側へ展開するように形成されたフランジ部１２ｂ，１３ａが設けられている。各フランジ部１２ｂ，１３ａには、互いのフランジ部１２ｂ，１３ａ間をねじ止めするための複数の挿通孔４８ａ，４８ａと、レバー取付具１５をねじ止めするための複数の挿通孔４８ｂ，４８ｂが設けられている。そして、対向する挿通孔４８ａ，４８ａを貫通する固定ねじ４９とこれに螺合されるナット４９ａの締め込みにより、フロントケース１２のフランジ部１２ｂとリアケース１３のフランジ部１３ａがねじ結合されている。
【００３１】
レバー取付具１５は、外周面に段差を設けることによって形成された小径部１５ａと大径部１５ｂを有する円筒状の部材からなっている。レバー取付具１５の軸心部分には軸方向に貫通する貫通穴５１が設けられており、その貫通穴５１に二軸回動軸部３のセンタ軸６０の先端部が嵌合されている。レバー取付具１５の小径部１５ａには、外周面に開口され且つ半径方向に延びて貫通穴５１に連通された複数のねじ孔５２と、端面に開口され且つ軸方向の中途部まで延在された軸方向溝５３が設けられている。複数のねじ孔５２には止めねじ５４が螺合されていて、この止めねじ５４の締め込みによりレバー取付具１５がセンタ軸６０の先端部に締め付け固定されている。
【００３２】
レバー取付具１５の小径部１５ａの軸方向溝５３には、フロントケース１２に設けたキー状の位置決め突起５５が係合されている。この位置決め突起５５を軸方向溝５３に係合することにより、レバー取付具１５に対するケース本体１１の回転変化を防止している。また、レバー取付具１５の大径部１５ｂには周方向に連続する環状溝が設けられており、その環状溝に装着されたＯ−リングからなるシール部材５６によって開口部１４が密封されている。更に、大径部１５ｂには、半径方向内側へ放射状に延びる複数のねじ孔１５ｃが設けられている。これら複数のねじ孔１５ｃは、フロントケース１２及びリアケース１３のフランジ部１２ｂ，１３ａに設けた複数の挿通孔４８ｂに対向されている。そして、挿通孔４８ｂを貫通してねじ孔１５ｃに螺合される複数の固定ねじ５７，５７により、レバー取付具１５にケース本体１１がねじ止めされている。
【００３３】
ケース本体１１のフロントケース１２及びリアケース１３の材質としては、例えば、変性ポリアミドが好適である。しかしながら、これらの材質は変性ポリアミドに限定されるものではなく、これと同程度の剛性、強度を有する各種のエンジニアリングプラスチックを用いることができることは勿論のこと、アルミニウム合金等の金属を用いることもできる。レバー取付具１５の材質としては、例えば、アルミニウム合金が好適であるが、ステンレス鋼、スチール鋼その他の金属を用いることができ、また、適度な剛性、強度を有する各種のエンジニアリングプラスチックを用いることもできる。
【００３４】
図４〜図６に示すように、二軸回動軸部３は、センタ軸６０と、第１回動軸６１と、第２回動軸６２と、二軸ホルダ６３と、摺動スリーブ６４と、ばね受けカップ６５と、コイルばね６６と、低摩擦板６７と、ストッパ板６８等を備えて構成されている。センタ軸６０は、軸心部を軸方向に貫通する中央穴７０を有するパイプ状の部材からなり、その軸心線を上下方向へ向けた状態で配置されている。センタ軸６０の中央穴７０には、把持部１６に設置されたタッチパネル２０、トリガースイッチ３６及びシーソー式ポテンショメータ４５に接続された各リード線が一まとめにされて挿通され、この中央穴７０を介して外部に引き出されている。
【００３５】
センタ軸６０の下部は、第１回動軸６１に設けた軸方向長穴７１と第２回動軸６２に設けた軸方向長溝７２を貫通しており、これら軸方向長穴７１及び軸方向長溝７２に対してそれぞれ摺動可能に係合されている。第１回動軸６１の回動中心と第２回動軸６２の回動中心は、同一平面上において互いの軸心線を直交させた状態に配置されている。第１回動軸６１は、軸方向の中間部に軸方向長穴７１を有する棒状の部材からなり、軸方向長穴７１は、直径方向に貫通していると共に軸方向へ直線状に延在されている。第２回動軸６２は、Ｕ字状に形成された中間軸部６２ａと、この中間軸部６２ａの両端に一体に設けられた軸端部６２ｂ，６２ｂとからなり、２つの軸端部６２ｂ，６２ｂは同一軸心線上に設定されている。この第１回動軸６１と第２回動軸６２が、組立等における基礎部材となる二軸ホルダ６３にそれぞれ回動自在に支持されている。
【００３６】
二軸ホルダ６３は、ジョイスティック装置１を外部装置に取り付ける矩形の板体からなるベース部材７３と、このベース部材７３の一面に一体に設けられた矩形の枠体からなる支持枠部７４とを有している。支持枠部７４の一方に対向する二辺のそれぞれ略中央部に、第１回動軸６１の軸方向の両側部が、ベアリング等の軸受部材（図示せず。）を介して回動自在に支持されている。そして、支持枠部７４の他方に対向する二辺のそれぞれ略中央部に、第２回動軸６２の軸方向両側に設けた軸端部６２ｂ，６２ｂが、ベアリング等の軸受部材７５を介して回動自在に支持されている。
【００３７】
第１回動軸６１の両側部を支持する軸受部材と第２回動軸６２の両側部を支持する軸受部材７５は同一平面上に配置されており、第２回動軸６２の軸端部６２ｂ，６２ｂ間に設定された空間部に、所定の隙間をあけて第１回動軸６１が介在されている。第２回動軸６２の中間軸部６２ａには、軸方向に延在された軸方向長溝７２が設けられており、第１回動軸６１の軸方向長穴７１を貫通したセンタ軸６０の先端部が、そのまま軸方向長溝７２をも貫通して第２回動軸６２の下方に突出されている。
【００３８】
図６に示すように、第１回動軸６１の軸方向、いわゆるＸ軸方向の−側に、センタ軸６０の姿勢変化（揺動）に基づく第１の方向（Ｙ軸方向）に関する相対的な位置情報を出力する第１ポテンショメータ７６の回転軸が軸継手７７を介して連結されている。第１ポテンショメータ７６は第１ブラケット７８に固定されており、この第１ブラケット７８が複数の固定ねじ７９によって支持枠部７４に取り付けられている。また、第２回動軸６２の軸方向、いわゆるＹ軸方向の＋側に、センタ軸６０の姿勢変化（揺動）に基づく第１の方向と直交する第２の方向（Ｘ軸方向）に関する相対的な位置情報を出力する第２ポテンショメータ８１の回転軸が軸継手８２を介して連結されている。第２ポテンショメータ８１は第２ブラケット８３に固定されており、この第２ブラケット８３が複数の固定ねじ７９によって支持枠部７４に取り付けられている。第１ポテンショメータ７６と第２ポテンショメータ８１によって姿勢検出部４が構成されている。
【００３９】
図４に示すように、二軸ホルダ６３のベース部材７３の中央部には、センタ軸６０が挿通される貫通穴８４が表裏面間を貫通するように設けられている。ベース部材７３の支持枠部７４が設けられた面と反対側の面には円形の凹部が設けられており、その凹部には低摩擦板６７とストッパ板６８が収納されている。低摩擦板６７とストッパ板６８の中央部には、センタ軸６０が挿通される貫通穴６７ａ，６８ａがそれぞれ設けられている。そして、ストッパ板６８の上に低摩擦板６７が重ね合わされ、低摩擦板６７の一面がベース部材７３の上面に露出されている。この低摩擦板６７の上に摺動スリーブ６４が載置されている。
【００４０】
摺動スリーブ６４は、センタ軸６０が摺動可能に貫通される筒軸部６４ａと、この筒軸部６４ａの一端に連続して設けられたフランジ部６４ｂとからなっている。摺動スリーブ６４のフランジ部６４ｂは、筒軸部６４ａの半径方向外側に展開されており、このフランジ部６４ｂがコイルばね６６によって低摩擦板６７に圧接されている。フランジ部６４ｂの直径は低摩擦板６７の貫通穴６７ａの直径よりも大きく形成されており、センタ軸６０がどのように傾斜した場合においても、少なくともフランジ部６４ｂの外周縁の何れかの部分が低摩擦板６７の上面に押圧されるように構成している。
【００４１】
低摩擦板６７は、摺動スリーブ６４と接触する面の摩擦抵抗を小さくして、コイルばね６６のばね力に抗して摺動スリーブ６４を滑らかにスライド動作（姿勢変化）させるために設けたものである。この低摩擦板６７の材質としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）が好適であるが、これに限定されるものではなく、表面の摩擦抵抗が小さい各種のプラスチックやセラミックス等を用いることができる。また、ストッパ板６８は、センタ軸６０の揺動角度（姿勢変化）を制限するもので、貫通穴６８ａの周縁でセンタ軸６０をストップさせて操作レバー２の操作角度（前後、左右及び斜め方向へ操作レバー２を傾けることができる角度）を制限している。
【００４２】
センタ軸６０と摺動スリーブ６４とストッパ板６８の材質としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）が好適である。しかしながら、これらの材質は、この実施例に限定されるものではなく、その他の金属を用いることができることは勿論である。
【００４３】
図４、図１０及び図１１に示すように、摺動スリーブ６４の筒軸部６４ａに、圧縮ばねからなるコイルばね６６が装着されている。コイルばね６６の一端はフランジ部６４ｂに着座され、その他端はばね受けカップ６５に着座されている。ばね受けカップ６５は、コイルばね６６の外径よりも大きな内径を有する円筒状のカップ部６５ａと、このカップ部６５ａの軸方向の一側に連続された小径軸部６５ｂとを有し、カップ部６５ａの穴内の端面にコイルばね６６の他端が着座されている。センタ軸６０のばね受けカップ６５より先端側にはレバー止めナット８５が螺合されている。このレバー止めナット８５に対して、コイルばね６６のばね力でばね受けカップ６５が付勢されている。レバー止めナット８５は、レバー取付具１５を支える機能も有しており、このレバー止めナット８５の上面にレバー取付具１５の下面が当接され、その当接した状態でレバー取付具１５が複数の止めねじ５４でセンタ軸６０にねじ止めされている。
【００４４】
図４に示すように、コイルばね６６の周辺部には、防護用のゴムカバー８６が覆われている。ゴムカバー８６は、円錐形状に形成された蛇腹状の部材からなり、上端の小径側には小径部８６ａが設けられ、下端の大径側には大径部８６ｂが設けられている。ゴムカバー８６の小径部８６ａは、ばね受けカップ６５の小径軸部６５ｂに嵌合され、その小径部８６ａの弾性による締付力で固定されている。ゴムカバー８６の大径部８６ｂには、半径方向の内側に突出されたリング状のフランジ部８６ｃが設けられており、このフランジ部８６ｃの内側に、リング状に形成されたインナ取付板８７が配置されている。
【００４５】
ゴムカバー８６の大径部８６ｂの外側には、インナ取付板８７に対応させて、矩形に形成されたアウタ取付板８８が配置されており、このアウタ取付板８８とインナ取付板８７は、取付ねじ８９を介してベース部材７３に固定される。なお、アウタ取付板８８とインナ取付板８７をベース部材７３に固定した際に、アウタ取付板８８とインナ取付板８７との間には隙間が形成される。そして、ゴムカバー８６は、フランジ部８６ｃをアウタ取付板８８とインナ取付板８７との隙間に引っかけることで、ベース部材７３に取り付けられる。
【００４６】
このような構成を有するジョイスティック装置１は、例えば、次のようにして組み立てることができる。まず、図７及び図８に示すように、第３の制御部３１であるシーソー式ポテンショメータ４５を、複数の固定ねじ４３でポテンションメータ取付板４６に取り付ける。そして、リアケース１３の内側から第１開口穴３２にシーソーボタン４７を嵌合し、その操作部をリアケース１３の下面から露出させた状態でポテンションメータ取付板４６をリアケース１３にねじ止めする。
【００４７】
次に、第４の制御部３３であるトリガースイッチ３６をリアケース１３に取り付ける。この場合、ボタン取付板３９が取り付けられているトリガースイッチ３６用の操作ボタン３８をリアケース１３の下側から第２開口穴３４に臨ませると共に、トリガースイッチ３６を有するスイッチ板３７をリアケース１３の内側から第２開口穴３４に臨ませる。そして、複数の固定ねじ４１でボタン取付板３９をスイッチ板３７に取り付ける。その後、複数の固定ねじ４２でスイッチ板３７をリアケース１３にねじ止めする。これにより、図９に示すように、トリガースイッチ３６とシーソー式ポテンショメータ４５がリアケース１３に取り付けられる。
【００４８】
次に、第１の制御ボタン２２をフロントケース１２の第１のボタン用開口穴２４に嵌め込み、第２の制御ボタン２３をフロントケース１２の第２のボタン用開口穴２５に嵌め込み、タッチパネル２０をフロントケース１２のパネル用開口穴２１に嵌め込む。次いで、フロントケース１２の凹側をリアケース１３の凹側に臨ませ、タッチパネル２０に接続されたリード線と２つの制御ボタン２２，２３に接続されたリード線と、トリガースイッチ３６に接続されたリード線と、シーソー式ポテンショメータ４５に接続されたリード線を一まとめにして開口部１４からケース本体１１の外に引き出す。そして、フロントケース１２とリアケース１３を重ね合わせ、複数の固定ねじ１８〜１８と２組の固定ねじ４９及びナット４９ａによって両ケース１２，１３をねじ結合する。これにより、フロントケース１２とリアケース１３が組み立てられ、ケース本体１１が一体的に構成される。
【００４９】
次に、二軸回動軸部３の組み立てを行い、その二軸回動軸部組立体に姿勢検出部４とゴムカバー８６を組み立てる。図４、５、１０及び１１に示すように、まず、二軸ホルダ６３の支持枠部７４に第１回動軸６１と第２回動軸６２を組み立てる。そして、支持枠部７４の一辺の外面に第１ブラケット７８を取り付け、この第１ブラケット７８に第１ポテンショメータ７６を固定する。そして、第１ポテンショメータ７６の回転軸と第１回動軸６１の軸方向の一方の端部を軸継手７７で連結する。次いで、第１ポテンショメータ７６が取り付けられた辺と隣り合う辺の外面に第２ブラケット８３を取り付け、この第２ブラケット８３に第２ポテンショメータ８１を固定する。そして、第２ポテンショメータ８１の回転軸と第２回動軸６２の軸方向の一方の軸端部６２ｂを軸継手８２で連結する。
【００５０】
次に、二軸ホルダ６３のベース部材７３の凹部にストッパ板６８と低摩擦板６７を収納する。そして、低摩擦板６７の貫通穴６７ａとストッパ板６８の貫通穴６８ａとベース部材７３の貫通穴８４とにセンタ軸６０の一端を貫通させ、その先端を、第１回動軸６１の軸方向長穴７１と第２回動軸６２の軸方向長溝７２に挿通する。次いで、センタ軸６０に摺動スリーブ６４をフランジ部６４ｂ側から挿入し、その筒軸部６４ａにコイルばね６６を装着し、更にばね受けカップ６５をセンタ軸６０に挿入する。そして、センタ軸６０にレバー止めナット８５を螺合し、ばね受けカップ６５でコイルばね６６を所定量だけ圧縮させる。
【００５１】
この際、防塵用のゴムカバー８６を二軸ホルダ６３側に取り付ける。まず、ベース部材７３の所定の位置にアウタ取付板８８を載置し、このアウタ取付板８８にインナ取付板８７を載置する。そして、複数の取付ねじ８９を閉め込むことで、ベース部材９３にインナ取付板８７とアウタ取付板８８を固定する。この際、アウタ取付板８８とインナ取付板８７の周縁部には、隙間が形成される。そして、この隙間にゴムカバー８６のフランジ部８６ｃを引っ掛ける。次いで、ゴムカバー８６の小径部８６ａをばね受けカップ６５の小径軸部６５ｂに係合させる。これにより、ゴムカバー８６の組立作業が完了する。
【００５２】
次いで、図５に示すように、センタ軸６０の先端部にレバー取付具１５を取り付ける。即ち、レバー取付具１５の貫通穴５１にセンタ軸６０の先端部を挿入し、小径部１５ａに設けたねじ孔５２に止めねじ５４を螺合し、この止めねじ５４でセンタ軸６０の先端部を側方から押圧する。これにより二軸回動軸部組立体の組立工程が終了する。
【００５３】
次に、図５に示すように、二軸回動軸部組立体のレバー取付具１５に操作レバー２の開口部１４を臨ませる。そして、フロントケース１２に設けた位置決め突起５５をレバー取付具１５の軸方向溝５３に係合させて位置決めすると共に、所定の深さまで挿入し、レバー取付具１５の下端面をレバー止めナット８５に当接させる。これにより、二軸回動軸部組立体に対して操作レバー２が所定位置に位置決めされる。その後、フロントケース１２とリアケース１３の各フランジ部１２ｂ，１３ａを複数の固定ねじ５７〜５７でレバー取付具１５の大径部１５ｂに締め付け固定する。これにより、ジョイスティック装置１の組立作業が完了する。
【００５４】
このようにして組み立てられる本実施例のジョイスティック装置１は、例えば、次のようにして使用することができる。このジョイスティック装置１は、例えば、建設機械の油圧ショベル、ブルドーザ、タイヤ式ローダ、その他の建設機械及び産業車輌、ロボット操作用コントローラ、医療機器、更に、大型コンバイン等の農業機械等に用いて好適である。しかしながら、本発明は、これらの建設機械や農業機械に限定されるものではなく、例えば、ゲーム機、コピー機その他各種の機械、装置に適用することができるものである。本実施例では、建設機械の油圧ショベルに適用した例について説明する。
【００５５】
図１４は、本実施例の位置入力制御装置１００について、油圧ショベルのブームによって動作されるパケットを制御対象として適用したものである。図１４は、位置入力制御装置１００の一実施例の概略構成を示すもので、ジョイスティック装置１とタッチパネル２０と制御部１０１等を備えて構成されている。制御部１０１は、中央処理装置１１０と、ＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる記憶装置１１１等を備えており、記憶装置１１１に記憶された情報に基づいて中央処理装置１１０が所定の演算処理を実行し、その処理結果に基づいて制御部１０１から制御対象である油圧ショベル２００に制御信号が出力される。
【００５６】
制御部１０１の中央処理装置１１０は入出力装置（Ｉ／Ｏ：インターフェース）１０２と接続されており、入出力装置１０２にはジョイスティック装置１とタッチパネル２０と第１及び第２の制御ボタン２２，２３と表示部１２０とが電気的に接続されている。制御部１０１に対してジョイスティック装置１からは、操作レバー２の揺動姿勢に応じて出力される第１の相対位置情報を表すＸ軸方向のＸ１軸情報と、同じくＹ軸方向のＹ１軸情報と、同じくＺ軸方向のＺ軸情報とが供給される。そして、制御部１０１に対してタッチパネル２０からは、タッチパネル２０の入力面に対する指の接触状態に応じて出力される第２の相対位置情報を表すＸ軸方向のＸ２軸情報と、同じくＹ軸方向のＹ２軸情報とが供給される。
【００５７】
また、制御部１０１に対して第１の制御ボタン２２からは、例えば、制御対象に対して第１の制御情報を出力し、制御対象がＸ軸方向に動くのを規制するＸ軸方向ロック情報が供給される。また、第２の制御ボタン２３からは、例えば、制御対象に対して第２の制御情報を出力し、制御対象がＹ軸方向に動くのを規制するＹ軸方向ロック情報が供給される。そして、例えば液晶ディスプレイによって構成される表示部１２０には、制御部１０１からの出力に基づいて制御対象の制御情報等が表示される。
【００５８】
制御部１０１では、ジョイスティック装置１からのＸ１軸情報とタッチパネル２０からのＸ２軸情報とに基づいてＸ軸方向への移動量Ｘ（＝Ｘ１＋Ｘ２）を決定し、その決定に対応した制御信号を出力する。同様に、制御部１０１は、ジョイスティック装置１からのＹ１軸情報とタッチパネル２０からのＹ２軸情報とに基づいてＹ軸方向への移動量Ｙ（＝Ｙ１＋Ｙ２）を決定し、その決定に対応した制御信号を出力する。なお、制御部１０１は、ジョイスティック装置１からのＺ軸情報によっては、その情報に対応した制御信号を出力し、第１及び第２の制御ボタン２２，２３からの制御情報によっては、その情報に対応した制御信号を出力する。
【００５９】
本実施例の位置入力制御装置１００の具体的な動作は、例えば、次のようなものである。まず、把持部１６を持つ手で操作レバー２を第１の方向である前方又は後方（Ｙ軸方向）に移動させると、操作レバー２の姿勢変化に応じた第１の相対位置情報のうちＹ軸方向に関する位置情報（Ｙ１位置情報）が第１ポテンショメータ７６から制御部１０１に出力される。この操作レバー２の揺動操作は、一般的に粗いものであって変化量が大きいために、制御対象を目的の状態に近い状態まで迅速に制御動作させることができる。
【００６０】
これに続いて、把持部１６を持った手の指を接触位置入力部であるタッチパネル２０の操作面に接触させ、その指を、Ｙ軸方向における目的の状態に相当する部位まで接触状態で移動させる。これにより、指の移動量に応じた第２の相対位置情報のうちＹ軸方向に関する位置情報（Ｙ２位置情報）がタッチパネル２０から制御部１０１に出力される。この指による移動操作は、一般的に微細なものであり、その変化量が小さいために、制御対象を目的の状態まで確実に移動させて、精度良く制御動作させることができる。
【００６１】
一方、把持部１６を持つ手で操作レバー２を第２の方向である右方又は左方（Ｘ軸方向）に移動させると、操作レバー２の姿勢変化に応じた第１の相対位置情報のうちＸ軸方向に関する位置情報（Ｘ１情報）が第２ポテンショメータ８１から制御部１０１に出力される。この操作レバー２の揺動操作は、一般的に粗いものであって変化量が大きいために、制御対象を目的の状態に近い状態まで迅速に制御動作させることができる。
【００６２】
これに続いて、把持部１６を持った手の指を接触位置入力部であるタッチパネル２０の操作面に接触させ、その指を、Ｘ軸方向における目的の状態に相当する部位まで接触状態で移動させる。これにより、指の移動量に応じた第２の相対位置情報のうちＸ軸方向に関する位置情報（Ｘ２位置情報）がタッチパネル２０から制御部１０１に出力される。この指による移動操作は、一般的に微細なものであり、その変化量が小さいために、制御対象を目的の状態まで確実に移動させて、精度良く制御動作させることができる。
【００６３】
また、把持部１６を持つ手の指で操作レバー２に設けた第３の制御部３１であるシーソー式ポテンショメータ４５のシーソーボタン４７の前側部分又は後側部分を押圧すると、その押圧によるシーソーボタン４７の変位量に応じたＺ軸方向に関する位置情報（Ｚ位置情報）がシーソー式ポテンショメータ４５から制御部１０１に出力される。これにより、シーソー式ポテンショメータ４５の操作に対応した制御信号が制御部１０１から制御対象に出力される。その結果、シーソーボタン４７の前側部分を押圧しているときには制御対象を目的の上方位置まで上昇させる制御が実行され、シーソーボタン４７の後側部分を押圧しているときには制御対象を目的の下方位置まで下降させる制御が実行される。
【００６４】
また、把持部１６を持つ手の指で操作レバー２に設けた第４の制御部３３であるトリガースイッチ３６の操作ボタン３８を押圧すると、その押圧操作によって制御対象の動力源である駆動モータの電力が切り換えられ、その状態を表す制御情報がトリガースイッチ３６から制御部１０１に出力される。これにより、トリガースイッチ３６の操作に基づく制御信号が制御部１０１から制御対象に出力される。その結果、駆動モータの電力が大きくなると、制御対象の動作が速く或いは強くなり、駆動モータの電力が小さくなると、制御対象の動作が遅く或いは弱くなる制御が実行される。
【００６５】
一方、把持部１６を持つ手の指で操作レバー２に設けた第１の制御ボタン２２をオンすると、その制御情報が制御部１０１に供給され、第１の制御ボタン２２の操作に基づく制御信号が制御部１０１から制御対象に出力される。これにより、制御対象がＸ軸方向に動くのを規制するＸ軸方向ロックの制御が実行される。そして、第１の制御ボタン２２をオフすることにより、Ｘ軸方向ロックの制御が解除される。また、第２の制御ボタン２３をオンすると、その制御情報が制御部１０１に供給され、第２の制御ボタン２３の操作に基づく制御信号が制御部１０１から制御対象に出力される。これにより、制御対象がＹ軸方向に動くのを規制するＹ軸方向ロックの制御が実行される。そして、第２の制御ボタン２３をオフすることにより、Ｙ軸方向ロックの制御が解除される。
【００６６】
このような制御を実行し得るジョイスティック装置１の二軸回動軸部３における動作を簡単に説明すると、次のようなものである。操作レバー２が取り付けられるセンタ軸６０には摺動スリーブ６４がスライド可能に嵌合されており、その摺動スリーブ６４がコイルばね６６のばね力によって低摩擦板６７に付勢されている。コイルばね６６の一端は、センタ軸６０に固定されたばね受けカップ６５に着座されているため、操作レバー２を揺動させてセンタ軸６０を傾けると、コイルばね６６のばね力に抗して摺動スリーブ６４が押し上げられる。このような摺動スリーブ６４の動作により操作レバー２を、前後方向、左右方向、斜め方向の四方八方何れの方向に対しても自由に揺動させることができる。なお、操作レバー２の揺動運動は、ストッパ板６８に設けた貫通穴６８ａの範囲内において行うことができる。
【００６７】
本実施例では、タッチパネル２０上でＸ軸及びＹ軸（二次元）の位置を指先で指示入力することにより、ジョイスティック装置１の操作レバー２の操作による出力（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ軸の３出力）とは別の独立した２出力（Ｘ２軸、Ｙ２軸）が得られる。これにより、次のような使い方が可能となる。
【００６８】
操作レバーは手で押し倒すように操作されるため、操作角度に応じた操作レバー２によるＸ１軸及びＹ１軸による出力も手動感覚がそのまま出力に反映されることになるが、ジョイスティック装置を使うアプリケーションによっては手動による操作角度指示だけでは出力の微調整が難しい場合が考えられる。
これに対して、本発明では、タッチパネル２０上で指示したＸ軸及びＹ軸の出力を、それぞれジョイスティック装置１の操作レバー２の操作によるＸ軸及びＹ軸の出力に対する微調整用出力として構成することで、操作角度指示の操作レバー２による粗調整機能とタッチパネル２０による微調整機能を簡単に構成することができ、操作角度の制度を高めることができる。
【００６９】
この場合において、ジョイスティック装置１の出力を粗調整用とし、タッチパネル２０の出力を微調整用として構成したが、これらを逆に構成して、ジョイスティック装置１の出力を微調整用とし、タッチパネル２０の出力を粗調整用としてもよい。なお、操作レバー２は、手で操作することから操作レバー２を一定の位置に保持し続けることが難しいため、操作レバー２を動かしながらタッチパネル２０を操作した場合、操作レバー２による出力（粗調整）がぶれて、タッチパネル２０操作による微調整の効果が見込めなくなる場合も考えられる。しかしながら、操作レバー２に設けた第１、第２の制御ボタン２２，２３を、操作レバー２による出力のロック及びロック解除機能として使うことで、操作レバー２のふらつきの影響を受けずに、タッチパネル２０操作による微調整機能を確保することができる。
【００７０】
また、ジョイスティック装置１を手元で操作する場合、ジョイスティック装置１を見ながら操作レバー２を動かすことは一般的ではないため、スイッチを操作する際は、指先感覚でスイッチを特定してオン・オフ操作することになるが、第１、第２の制御ボタン２２，２３とタッチパネル２０上のスイッチを、次のように連動させることで問題が生じるのを防ぐことができる。
例えば、タッチパネル２０上には操作レバー２を握った状態でも位置を特定できるようなスイッチ入力領域をパネル上に配置（例えば、左右に分けた２箇所や四隅に分けた４箇所等）し、どの入力領域でスイッチを押したか、押した回数は何回か、等で押しボタンスイッチの接続を切り替えるようにする。これにより、押しボタンスイッチを階層化して使うことができるようになる。
【００７１】
この際、照光式の押しボタンスイッチを使用してタッチパネルスイッチで入力された情報を押しボタンスイッチの照光量若しくは発光色にフィードバックすることで、押しボタンスイッチの今の状態を容易に判別することが可能となる。また、押しボタンスイッチで操作レバー２とタッチパネル２０の連動オン／オフに切り替え、連動の有効・無効を選択可能として使用することも可能である。この場合、連動無効時はジョイスティック装置１を通常の入力装置として使うことができるため、ジョイスティック装置１を組み込んだシステムへのデータ入力や情報表示等として活用することができる。
【００７２】
以上説明したが、本発明は、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施例においては、押しボタンスイッチ２個、トリガースイッチ１個の合計３個のメカスイッチを使用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。更に、実施例中のポテンショメータは接触式のものであるが、ホール素子やインダクタンスを使った無接触式のポテンショメータであってもよいことは勿論である。また、タッチパネルは、制御対象との間で信号の送受信が可能な機器等からの指令信号に基づいて、画面表示が切り替わる機能を有することも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１…ジョイスティック装置、 ２…操作レバー、 ３…二軸回動軸部、 ４…姿勢検出部、 ５…接触位置入力部、 １１…ケース本体、 １２…フロントケース、 １３…リアケース、 １４…開口部、 １５…レバー取付具、 １６…把持部、 ２０…タッチパネル（接触位置入力部）、 ２２，２３…制御ボタン、 ３１…第３の制御部、 ３３…第４の制御部、 ３６…トリガースイッチ、 ４５…シーソー式ポテンショメータ、 ５５…位置決め突起、 ６０…センタ軸、 ６１…第１回動軸、 ６２…第２回動軸、 ６３…二軸ホルダ、 ６４…摺動スリーブ、 ６５…ばね受けカップ、 ６６…コイルばね、 ６７…低摩擦板、 ６８…ストッパ板、 ７６…第１ポテンショメータ、 ８１…第２ポテンショメータ、 ８５…レバー止めナット、 ８６…ゴムカバー、 １００…位置入力制御装置、 １０１…制御部、 ２００…制御対象
【技術分野】
【０００１】
本出願は、握って操作する操作部である操作レバーに、触って入力するタッチパネルを有する入力部を設けたジョイスティック装置、及び、このジョイスティック装置を備えた位置入力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ジョイスティック装置は、操作レバーとポテンショメータを有し、これらを機械的に連動させる構成として、操作レバーの操作角度に応じた電気的出力を得るようにしている。そして、このジョイスティック装置に各種のスイッチ類を加え、そのスイッチ類による出力でジョイスティック装置の出力を制御し、或いは、別個独立の機能を発揮させるように構成しているものもある。例えば、操作レバーを前後左右方向に倒すことでＸ軸及びＹ軸における二次元方向の動作をさせ、この操作レバーの操作に加えて、所望の位置で操作ボタンを押すことにより、第３の方向であるＺ軸方向への動作を加える構成となっている。
【０００３】
従来のこの種のジョイスティック装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、油圧ショベルやクレーン等の建設機械を操作するジョイスティック装置に関するものが記載されている。この特許文献１に記載されたジョイスティック装置は、操作レバーと操作手段と電圧出力手段と増幅回路とを備えて構成されている。操作レバーは、揺動可能に支持され且つ操作者が把持可能に形成された中空体からなり、また、操作手段は、操作レバーの先端部に設けられ、所定方向に移動可能に支持されている。電圧出力手段は、操作手段の移動量に比例した電圧を出力し、増幅回路は、電圧出力手段から出力された電圧を増幅する。特許文献１に係る発明は、増幅回路を操作レバーの内部に設けた、ことを特徴としている。
【０００４】
この特許文献１に記載されたジョイスティック装置によれば、操作対象を変位させる方向に応じて操作手段の配置を変えることにより、従来に比して操作性を向上させることができる、という効果が記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３５０７８号公報
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたジョイスティック装置によれば、操作レバーの上部に操作パネルを取り付け、その操作パネルに２個の操作ボタンと１個のスライドスイッチを設ける構成となっていた。２個の操作ボタンと１個のスライドスイッチは操作パネルに固着されていて、その操作パネルを介して全ての操作ボタン等が操作レバーに固定されている。操作ボタン及びスライドスイッチは、それぞれの操作部を操作パネルの表面上に露出させる必要があると共にこれら自体がある程度の容積を有するため、１個の操作レバーに取り付けることができるスイッチの数に限界があった。また、操作レバーの揺動姿勢の変化量に応じて制御対象が制御されるため、姿勢変化を微調整することが難しく、揺動姿勢の微調整には操作者による熟練性を要している、という問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、従来のジョイスティック装置では、操作レバーの操作に貢献し得る入力部を把持部に設けた装置は存在したが、その入力部が操作ボタンやスライドスイッチであったため、操作レバーの操作に基づく制御動作に対する微調整を行うことが難しく、制御の微調整を行うためには操作者の熟練性を要するという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本出願のジョイスティック装置は、把持部を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバーと、この操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、本出願の位置入力制御装置は、把持部を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバーと、この操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部と、第１の相対位置情報と第２の相対位置情報とに基づいて制御対象を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本出願のジョイスティック装置及び位置入力制御装置によれば、第１の相対位置情報を出力する操作レバーの把持部に第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部を設ける構成とした。そして、操作レバーと接触位置入力部とを協働させ、これらを片手で操作できる構造とすることにより、片手で制御対象の制御を確実に行うことができると共に、制御の微調整が容易であって正確な制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本出願のジョイスティック装置の第１の実施の例を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示すジョイスティック装置の正面図である。
【図３】図１に示すジョイスティック装置の左側面図である。
【図４】図１に示すジョイスティック装置を中央部にて縦方向に断面した説明図である。
【図５】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーを二軸回動軸部から分離した状態の外観斜視図である。
【図６】図１に示すジョイスティック装置を斜め下方から見た斜視図である。
【図７】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーを分解して斜め前方から見た斜視図である。
【図８】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーを分解して斜め後方から見た斜視図である。
【図９】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーのリアケースの内面を表した斜視図である。
【図１０】図１に示すジョイスティック装置の防塵用のゴムカバーを取り除いて要部を現した斜視図である。
【図１１】図１に示すジョイスティック装置の防塵用のゴムカバーを取り除いて要部を現した左側面図である。
【図１２】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーの把持部を拡大してタッチパネルによる表示形態の第１の例を現した説明図である。
【図１３】図１に示すジョイスティック装置の操作レバーの把持部を拡大してタッチパネルによる表示形態の第２の例を現した説明図である。
【図１４】図１に示すジョイスティック装置を用いて好適な位置入力制御装置の概略構成を表したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
把持部を持って操作レバーを揺動させて操作レバーの姿勢を変化させると、操作レバーの揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報が出力される。この操作レバーの揺動操作は、一般的に粗いものであるため、制御対象を目的の状態に近い状態まで迅速に制御することができる。これと同時に又は前後して、把持部を持った手で指を接触位置入力部に接触させ、その指を目的の状態に相当する部位まで接触状態で移動させることにより、第２の相対位置情報を出力させる。これにより、一般に手の指は繊細且つ微小な動きが可能であるため、制御対象を目的の状態まで確実に移動させて、精度良く制御することができる。
【実施例１】
【００１３】
図１乃至図６は、本発明のジョイスティック装置の第１の実施の形態の例を示すものである。このジョイスティック装置１は、把持部を有する操作レバーに、液晶ディスプレイ等の表示デバイス上に位置入力部を組み付けたパネル（以下「タッチパネル」という。）を位置入力装置として組み合わせたものである。このように構成したことにより、把持部を手で把持して操作する操作レバーによって第１の相対位置情報を出力すると共に、把持部を把持する手の指でタッチパネルを触って第２の相対位置情報を出力することで、多種多様な機能を発揮させることが可能となる。
【００１４】
図１〜図６に示すように、ジョイスティック装置１は、操作者が把持部を握って前後方向、左右方向或いは斜め方向へ揺動させる操作レバー２と、この操作レバー２の二次元的な揺動運動を可能とする二軸回動軸部３と、操作レバー２の姿勢（二次元方向の変位）を検出してその姿勢に応じた第１の相対位置情報を出力する姿勢検出部４と、操作レバー２の把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部５等を備えて構成されている。
【００１５】
操作レバー２は、図４〜図９に示すような構成を有している。即ち、操作レバー２は、操作者側に対向されるフロントケース１２と、このフロントケース１２の背面側に重ね合わされるリアケース１３と、重ね合わされたフロントケース１２及びリアケース１３の下部に設けられ且つ下端に開口された開口部１４を閉じるレバー取付具１５とによって構成されている。フロントケース１２及びリアケース１３は、断面形状が略半円形及び半角形をなす樋状の部材からなり、両ケースを重ね合わせることによって鞘状の中空体からなるケース本体１１が構成されている。フロントケース１２とリアケース１３は、複数個の固定ねじ１８，１８によって着脱可能にねじ止めされている。
【００１６】
ケース本体１１の、ジョイスティック装置１が取り付けられる制御対象の取付部に近い基部は、断面形状がリング状をなす円筒部として形成されており、この円筒部の上部から先端までの部分が把持部１６として構成されている。把持部１６は、円筒部の中途部から先端部にかけて前方へ折り曲がるように略くの字状に湾曲形成されている。この把持部１６は、その基部よりも幅を少し広くして角型に形成されていると共に、操作者が握り易い大きさ及び形状の角筒部となっている。この把持部１６のフロントケース１２における平面部１２ａの略中央部には、タッチパネル２０が嵌合される矩形をなすパネル用開口穴２１が設けられている。このフロントケース１２の開口穴２１より先端側には、２つの制御ボタン２２，２３が個別に嵌合される２つの矩形をなすボタン用開口穴２４，２５が横並びに設けられている。
【００１７】
タッチパネル２０は、接触位置入力部５の一実施形態を示すもので、液晶ディスプレイのような表示装置と、タッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた電子部品であり、表示と入力の２つの機能を備えている。このタッチパネル２０は、コンピュータ等の外部から受けた画像情報を液晶ディスプレイ等で表示すると共に、操作者が画面に表示された絵や文字等に手で触れることにより、触れられた画面位置の情報を感知して、第２の相対位置情報として情報信号を外部へ出力する。更に、タッチパネル２０は、表示画面を切り換える機能も備えており、所定の位置に表示されたアイコン等を手で触ることにより、予め設定された表示画面を選択して表示することができる。
【００１８】
タッチパネル２０は、その動作原理によって様々な方式が存在するが、本実施例においては操作者が触って操作できるものであればよく、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式、表面弾性波方式（超音波方式）等のものを適用することができる。また、タッチパネル２０に入力された情報に基づく出力は、デジタル出力又はアナログ出力のいずれであってもよく、その出力形式を限定するものではない。なお、本発明の接触位置入力部としては、表示機能を持ったタッチパネルに限定されるものではなく、表示機能のないタッチパッド等の位置入力装置を用いることもできる。
【００１９】
図１２に示すタッチパネル２０の表示画面は、Ｙ軸（例えば前後方向）及びＸ軸（例えば左右方向）の直交する二軸方向に制御量を調整（「大小」、「強弱」、「遅速」等）可能な機構に対応するよう構成したものである。タッチパネル２０の画面中央に設けた基準点ＣＰが基準位置であり、その基準位置ＣＰを中心として、操作レバー２が延在された上下方向を第１の方向とし、これに直交する方向であって操作レバー２の幅方向である左右方向を第２の方向としている。第１の方向Ｙ軸では、基準点ＣＰから上方を＋側（「大きい」、「強い」、「速い」等）とし、その反対側である下方を−側（「小さい」、「弱い」、「遅い」等）としている。従って、例えば、基準点ＣＰに触っている指をＹ軸＋側へ滑らせると、その移動量に応じてＹ軸方向の速度が速くなり、基準点ＣＰに触っている指をＹ軸−側へ滑らせると、その移動量に応じてＹ軸方向の速度が遅くなる。
【００２０】
タッチパネル２０の第２の方向Ｘ軸では、基準点ＣＰから右側を＋側（「大きい」、「強い」、「速い」等）とし、その反対側である左側を−側（「小さい」、「弱い」、「遅い」等）としている。従って、例えば、基準点ＣＰに触っている指をＸ軸＋側へ滑らせると、その移動量に応じてＸ軸方向の速度が速くなり、基準点ＣＰに触っている指をＸ軸−側へ滑らせると、その移動量に応じてＸ軸方向の速度が遅くなる。なお、例えば、基準点ＣＰに触っている指をＸ軸とＹ軸の中間である斜め方向へ滑らせると、その傾斜角度と移動量に応じて、その角度方向へ向かう速度が速くなり、或いは速度が遅くなる。
【００２１】
図１３に示すタッチパネル２０の表示画面は、４つの異なる操作スイッチ２６，２７，２８，２９を同一平面上に配置し、任意の操作スイッチ２６〜２９を選択して操作できるように構成したものである。例えば、第１の操作スイッチ２６は、制御対象を前方へ動かす動作を選択するもので、そのスイッチ範囲に指を接触させている間だけ、制御対象を前方へ移動させることができる。第２の操作スイッチ２７は、制御対象を後方へ動かす動作を選択するもので、そのスイッチ範囲に指を接触させている間だけ、制御対象を後方へ移動させることができる。第３の操作スイッチ２８は、制御対象を左方へ動かす動作を選択し、また、第４の操作スイッチ２９は、制御対象を右方へ動かす動作を選択するもので、それぞれのスイッチ範囲に指を接触させている間だけ、制御対象を左方又は右方へ移動させることができる。
【００２２】
本実施例のタッチパネル２０を、図１２に示すように、Ｘ軸及びＹ軸二次元の位置入力装置として使用する場合には、操作レバー２を握った状態のまま指先（例えば、親指、人差し指等）でタッチパネル２０を操作できるため、操作レバー２による出力とは別の独立した入力装置の出力としてタッチパネル２０に入力した位置情報に基づく出力を利用することができる。これにより、操作レバー２による出力情報とタッチパネル２０による出力情報を任意に組み合わせることが可能となり、従来のジョイスティック装置では難しかった操作量（速度や角度等）の、初期段階では大きく調整し且つ最終段階では微細な調整を行うことが可能となる。なお、タッチパネル２０による位置入力は、本実施例のようなＸ軸Ｙ軸の二次元平面座標構造に限定されるものではなく、Ｘ軸のみ又はＹ軸のみの一次元座標として構成できることは勿論である。
【００２３】
また、押しボタン等の機械的スイッチのみを操作レバーに搭載した従来のスイッチ機能付ジョイスティック装置では、スイッチの取付スペースの関係から搭載できるスイッチ数が限られてしまうが、本実施例のタッチパネル２０の場合には、図１３に示すように、タッチパネル２０の表示画面上のエリアを分割して任意の数のスイッチを設定することができる。そのため、スイッチの数を増やすことが容易になり、ジョイスティック装置全体のスイッチ機能を増加させてジョイスティック装置の多機能化を図ることができる。なお、タッチパネル２０において、図１２に示した表示形態と図１３に示した表示形態を同一画面上に表示してもよく、また、表示画面の切換え機能を設けて切換え画面として構成することもできる。
【００２４】
フロントケース１２の開口穴２４，２５に装着された２つの制御ボタン２２，２３は、制御対象に対する制御情報を出力するもので、何れの制御ボタン２２，２３も押しボタンスイッチによって構成されている。第１の制御ボタン２２は、例えば、制御対象に対して第１の制御情報を出力し、制御対象がＸ軸方向に動くのを規制するＸ軸方向ロック部として適用することができる。また、第２の制御ボタン２３は、例えば、制御対象に対して第２の制御情報を出力し、制御対象がＹ軸方向に動くのを規制するＹ軸方向ロック部として適用することができる。
【００２５】
ケース本体１１のリアケース１３の把持部１６には、第３の制御部３１が装着される第１開口穴３２と、第４の制御部３３が装着される第２開口穴３４が設けられている。第１開口穴３２は、リアケース１３の基部から遠い側に配置されていて、その延長線上で基部に近い側に第２開口穴３４が配置されている。第３の制御部３１は、例えば、制御対象に対して第３の制御情報を出力し、Ｘ軸及びＹ軸の双方に直交する第３の方向であるＺ軸方向（例えば上下方向）への制御対象の移動を制御するＺ軸方向制御部として適用することができる。また、第４の制御部３３は、例えば、制御対象に対して第４の制御情報を出力し、制御対象を動作させる出力の大きさを制御する動力制御部として適用することができる。
【００２６】
図４、図７〜図９に示すように、本実施例では、第３の制御部３１としてシーソー式ポテンショメータを使用している。第３の制御部３１は、第３の制御情報を出力し、制御対象を上下方向へ動作させる制御情報を出力する。第３の制御部３１として、この実施例ではシーソー式ポテンショメータ４５を適用している。シーソー式ポテンショメータ４５は、前後方向に揺動可能とされたシーソーボタン４７を有しており、シーソーボタン４７の前側部分を押圧すると制御対象を上方へ移動させる制御情報を出力し、シーソーボタン４７の後側部分を押圧すると制御対象を下方へ移動させる制御情報を出力する。
【００２７】
また、本実施例では、第４の制御部３３としてトリガースイッチを使用している。この第４の制御部３３は、制御対象に対して第４の制御情報を出力し、制御対象が選択された出力に基づいて動作するように制御している。第４の制御部３３としてトリガースイッチを使用し、そのオン・オフ操作で出力の大小を調整することにより、制御対象の駆動モータの出力を制御して、制御対象が出力し得るパワーを増減変化させることができるように構成している。
【００２８】
第４の制御部３３は、トリガースイッチ３６と、このトリガースイッチ３６が搭載されたスイッチ板３７と、トリガースイッチ３６をオン・オフ動作させる操作ボタン３８と、この操作ボタン３８を揺動可能に支持するボタン取付板３９とによって構成されている。ボタン取付板３９は操作ボタン３８の一側に回動可能に支持されており、このボタン取付板３９が複数の固定ねじ４１でスイッチ板３７にねじ止めされている。スイッチ板３７はリアケース１３の内側に配置されており、そのスイッチ板３７が複数の固定ねじ４２でリアケース１３に締め付け固定されている。操作ボタン３８は、スイッチ板３７に対してリアケース１３を挟んで外側に対向するように配置されており、その操作ボタン３８の操作部がリアケース１３の下方に露出されている。
【００２９】
第３の制御部３１は、シーソー式ポテンショメータ４５と、このシーソー式ポテンショメータ４５が搭載されたポテンションメータ取付板４６とによって構成されている。シーソー式ポテンショメータ４５は、揺動自在に支持されたシーソーボタン４７を有しており、そのシーソーボタン４７が第１開口穴３２を貫通してリアケース１３の下方に露出されている。シーソー式ポテンショメータ４５は、複数の取付ねじ４３によってポテンションメータ取付板４６に取り付けられている。そして、ポテンションメータ取付板４６が複数の固定ねじ４４によってリアケース１３の内側に締め付け固定されている。
【００３０】
このようにタッチパネル２０等が装着されるケース本体１１の上端側は閉じ合わされて把持部１６が構成されている。そして、ケース本体１１の下端に形成された開口部１４にレバー取付具１５が嵌合されている。ケース本体１１の開口部１４側には、フロントケース１２及びリアケース１３の各外周縁から半径方向外側へ展開するように形成されたフランジ部１２ｂ，１３ａが設けられている。各フランジ部１２ｂ，１３ａには、互いのフランジ部１２ｂ，１３ａ間をねじ止めするための複数の挿通孔４８ａ，４８ａと、レバー取付具１５をねじ止めするための複数の挿通孔４８ｂ，４８ｂが設けられている。そして、対向する挿通孔４８ａ，４８ａを貫通する固定ねじ４９とこれに螺合されるナット４９ａの締め込みにより、フロントケース１２のフランジ部１２ｂとリアケース１３のフランジ部１３ａがねじ結合されている。
【００３１】
レバー取付具１５は、外周面に段差を設けることによって形成された小径部１５ａと大径部１５ｂを有する円筒状の部材からなっている。レバー取付具１５の軸心部分には軸方向に貫通する貫通穴５１が設けられており、その貫通穴５１に二軸回動軸部３のセンタ軸６０の先端部が嵌合されている。レバー取付具１５の小径部１５ａには、外周面に開口され且つ半径方向に延びて貫通穴５１に連通された複数のねじ孔５２と、端面に開口され且つ軸方向の中途部まで延在された軸方向溝５３が設けられている。複数のねじ孔５２には止めねじ５４が螺合されていて、この止めねじ５４の締め込みによりレバー取付具１５がセンタ軸６０の先端部に締め付け固定されている。
【００３２】
レバー取付具１５の小径部１５ａの軸方向溝５３には、フロントケース１２に設けたキー状の位置決め突起５５が係合されている。この位置決め突起５５を軸方向溝５３に係合することにより、レバー取付具１５に対するケース本体１１の回転変化を防止している。また、レバー取付具１５の大径部１５ｂには周方向に連続する環状溝が設けられており、その環状溝に装着されたＯ−リングからなるシール部材５６によって開口部１４が密封されている。更に、大径部１５ｂには、半径方向内側へ放射状に延びる複数のねじ孔１５ｃが設けられている。これら複数のねじ孔１５ｃは、フロントケース１２及びリアケース１３のフランジ部１２ｂ，１３ａに設けた複数の挿通孔４８ｂに対向されている。そして、挿通孔４８ｂを貫通してねじ孔１５ｃに螺合される複数の固定ねじ５７，５７により、レバー取付具１５にケース本体１１がねじ止めされている。
【００３３】
ケース本体１１のフロントケース１２及びリアケース１３の材質としては、例えば、変性ポリアミドが好適である。しかしながら、これらの材質は変性ポリアミドに限定されるものではなく、これと同程度の剛性、強度を有する各種のエンジニアリングプラスチックを用いることができることは勿論のこと、アルミニウム合金等の金属を用いることもできる。レバー取付具１５の材質としては、例えば、アルミニウム合金が好適であるが、ステンレス鋼、スチール鋼その他の金属を用いることができ、また、適度な剛性、強度を有する各種のエンジニアリングプラスチックを用いることもできる。
【００３４】
図４〜図６に示すように、二軸回動軸部３は、センタ軸６０と、第１回動軸６１と、第２回動軸６２と、二軸ホルダ６３と、摺動スリーブ６４と、ばね受けカップ６５と、コイルばね６６と、低摩擦板６７と、ストッパ板６８等を備えて構成されている。センタ軸６０は、軸心部を軸方向に貫通する中央穴７０を有するパイプ状の部材からなり、その軸心線を上下方向へ向けた状態で配置されている。センタ軸６０の中央穴７０には、把持部１６に設置されたタッチパネル２０、トリガースイッチ３６及びシーソー式ポテンショメータ４５に接続された各リード線が一まとめにされて挿通され、この中央穴７０を介して外部に引き出されている。
【００３５】
センタ軸６０の下部は、第１回動軸６１に設けた軸方向長穴７１と第２回動軸６２に設けた軸方向長溝７２を貫通しており、これら軸方向長穴７１及び軸方向長溝７２に対してそれぞれ摺動可能に係合されている。第１回動軸６１の回動中心と第２回動軸６２の回動中心は、同一平面上において互いの軸心線を直交させた状態に配置されている。第１回動軸６１は、軸方向の中間部に軸方向長穴７１を有する棒状の部材からなり、軸方向長穴７１は、直径方向に貫通していると共に軸方向へ直線状に延在されている。第２回動軸６２は、Ｕ字状に形成された中間軸部６２ａと、この中間軸部６２ａの両端に一体に設けられた軸端部６２ｂ，６２ｂとからなり、２つの軸端部６２ｂ，６２ｂは同一軸心線上に設定されている。この第１回動軸６１と第２回動軸６２が、組立等における基礎部材となる二軸ホルダ６３にそれぞれ回動自在に支持されている。
【００３６】
二軸ホルダ６３は、ジョイスティック装置１を外部装置に取り付ける矩形の板体からなるベース部材７３と、このベース部材７３の一面に一体に設けられた矩形の枠体からなる支持枠部７４とを有している。支持枠部７４の一方に対向する二辺のそれぞれ略中央部に、第１回動軸６１の軸方向の両側部が、ベアリング等の軸受部材（図示せず。）を介して回動自在に支持されている。そして、支持枠部７４の他方に対向する二辺のそれぞれ略中央部に、第２回動軸６２の軸方向両側に設けた軸端部６２ｂ，６２ｂが、ベアリング等の軸受部材７５を介して回動自在に支持されている。
【００３７】
第１回動軸６１の両側部を支持する軸受部材と第２回動軸６２の両側部を支持する軸受部材７５は同一平面上に配置されており、第２回動軸６２の軸端部６２ｂ，６２ｂ間に設定された空間部に、所定の隙間をあけて第１回動軸６１が介在されている。第２回動軸６２の中間軸部６２ａには、軸方向に延在された軸方向長溝７２が設けられており、第１回動軸６１の軸方向長穴７１を貫通したセンタ軸６０の先端部が、そのまま軸方向長溝７２をも貫通して第２回動軸６２の下方に突出されている。
【００３８】
図６に示すように、第１回動軸６１の軸方向、いわゆるＸ軸方向の−側に、センタ軸６０の姿勢変化（揺動）に基づく第１の方向（Ｙ軸方向）に関する相対的な位置情報を出力する第１ポテンショメータ７６の回転軸が軸継手７７を介して連結されている。第１ポテンショメータ７６は第１ブラケット７８に固定されており、この第１ブラケット７８が複数の固定ねじ７９によって支持枠部７４に取り付けられている。また、第２回動軸６２の軸方向、いわゆるＹ軸方向の＋側に、センタ軸６０の姿勢変化（揺動）に基づく第１の方向と直交する第２の方向（Ｘ軸方向）に関する相対的な位置情報を出力する第２ポテンショメータ８１の回転軸が軸継手８２を介して連結されている。第２ポテンショメータ８１は第２ブラケット８３に固定されており、この第２ブラケット８３が複数の固定ねじ７９によって支持枠部７４に取り付けられている。第１ポテンショメータ７６と第２ポテンショメータ８１によって姿勢検出部４が構成されている。
【００３９】
図４に示すように、二軸ホルダ６３のベース部材７３の中央部には、センタ軸６０が挿通される貫通穴８４が表裏面間を貫通するように設けられている。ベース部材７３の支持枠部７４が設けられた面と反対側の面には円形の凹部が設けられており、その凹部には低摩擦板６７とストッパ板６８が収納されている。低摩擦板６７とストッパ板６８の中央部には、センタ軸６０が挿通される貫通穴６７ａ，６８ａがそれぞれ設けられている。そして、ストッパ板６８の上に低摩擦板６７が重ね合わされ、低摩擦板６７の一面がベース部材７３の上面に露出されている。この低摩擦板６７の上に摺動スリーブ６４が載置されている。
【００４０】
摺動スリーブ６４は、センタ軸６０が摺動可能に貫通される筒軸部６４ａと、この筒軸部６４ａの一端に連続して設けられたフランジ部６４ｂとからなっている。摺動スリーブ６４のフランジ部６４ｂは、筒軸部６４ａの半径方向外側に展開されており、このフランジ部６４ｂがコイルばね６６によって低摩擦板６７に圧接されている。フランジ部６４ｂの直径は低摩擦板６７の貫通穴６７ａの直径よりも大きく形成されており、センタ軸６０がどのように傾斜した場合においても、少なくともフランジ部６４ｂの外周縁の何れかの部分が低摩擦板６７の上面に押圧されるように構成している。
【００４１】
低摩擦板６７は、摺動スリーブ６４と接触する面の摩擦抵抗を小さくして、コイルばね６６のばね力に抗して摺動スリーブ６４を滑らかにスライド動作（姿勢変化）させるために設けたものである。この低摩擦板６７の材質としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）が好適であるが、これに限定されるものではなく、表面の摩擦抵抗が小さい各種のプラスチックやセラミックス等を用いることができる。また、ストッパ板６８は、センタ軸６０の揺動角度（姿勢変化）を制限するもので、貫通穴６８ａの周縁でセンタ軸６０をストップさせて操作レバー２の操作角度（前後、左右及び斜め方向へ操作レバー２を傾けることができる角度）を制限している。
【００４２】
センタ軸６０と摺動スリーブ６４とストッパ板６８の材質としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）が好適である。しかしながら、これらの材質は、この実施例に限定されるものではなく、その他の金属を用いることができることは勿論である。
【００４３】
図４、図１０及び図１１に示すように、摺動スリーブ６４の筒軸部６４ａに、圧縮ばねからなるコイルばね６６が装着されている。コイルばね６６の一端はフランジ部６４ｂに着座され、その他端はばね受けカップ６５に着座されている。ばね受けカップ６５は、コイルばね６６の外径よりも大きな内径を有する円筒状のカップ部６５ａと、このカップ部６５ａの軸方向の一側に連続された小径軸部６５ｂとを有し、カップ部６５ａの穴内の端面にコイルばね６６の他端が着座されている。センタ軸６０のばね受けカップ６５より先端側にはレバー止めナット８５が螺合されている。このレバー止めナット８５に対して、コイルばね６６のばね力でばね受けカップ６５が付勢されている。レバー止めナット８５は、レバー取付具１５を支える機能も有しており、このレバー止めナット８５の上面にレバー取付具１５の下面が当接され、その当接した状態でレバー取付具１５が複数の止めねじ５４でセンタ軸６０にねじ止めされている。
【００４４】
図４に示すように、コイルばね６６の周辺部には、防護用のゴムカバー８６が覆われている。ゴムカバー８６は、円錐形状に形成された蛇腹状の部材からなり、上端の小径側には小径部８６ａが設けられ、下端の大径側には大径部８６ｂが設けられている。ゴムカバー８６の小径部８６ａは、ばね受けカップ６５の小径軸部６５ｂに嵌合され、その小径部８６ａの弾性による締付力で固定されている。ゴムカバー８６の大径部８６ｂには、半径方向の内側に突出されたリング状のフランジ部８６ｃが設けられており、このフランジ部８６ｃの内側に、リング状に形成されたインナ取付板８７が配置されている。
【００４５】
ゴムカバー８６の大径部８６ｂの外側には、インナ取付板８７に対応させて、矩形に形成されたアウタ取付板８８が配置されており、このアウタ取付板８８とインナ取付板８７は、取付ねじ８９を介してベース部材７３に固定される。なお、アウタ取付板８８とインナ取付板８７をベース部材７３に固定した際に、アウタ取付板８８とインナ取付板８７との間には隙間が形成される。そして、ゴムカバー８６は、フランジ部８６ｃをアウタ取付板８８とインナ取付板８７との隙間に引っかけることで、ベース部材７３に取り付けられる。
【００４６】
このような構成を有するジョイスティック装置１は、例えば、次のようにして組み立てることができる。まず、図７及び図８に示すように、第３の制御部３１であるシーソー式ポテンショメータ４５を、複数の固定ねじ４３でポテンションメータ取付板４６に取り付ける。そして、リアケース１３の内側から第１開口穴３２にシーソーボタン４７を嵌合し、その操作部をリアケース１３の下面から露出させた状態でポテンションメータ取付板４６をリアケース１３にねじ止めする。
【００４７】
次に、第４の制御部３３であるトリガースイッチ３６をリアケース１３に取り付ける。この場合、ボタン取付板３９が取り付けられているトリガースイッチ３６用の操作ボタン３８をリアケース１３の下側から第２開口穴３４に臨ませると共に、トリガースイッチ３６を有するスイッチ板３７をリアケース１３の内側から第２開口穴３４に臨ませる。そして、複数の固定ねじ４１でボタン取付板３９をスイッチ板３７に取り付ける。その後、複数の固定ねじ４２でスイッチ板３７をリアケース１３にねじ止めする。これにより、図９に示すように、トリガースイッチ３６とシーソー式ポテンショメータ４５がリアケース１３に取り付けられる。
【００４８】
次に、第１の制御ボタン２２をフロントケース１２の第１のボタン用開口穴２４に嵌め込み、第２の制御ボタン２３をフロントケース１２の第２のボタン用開口穴２５に嵌め込み、タッチパネル２０をフロントケース１２のパネル用開口穴２１に嵌め込む。次いで、フロントケース１２の凹側をリアケース１３の凹側に臨ませ、タッチパネル２０に接続されたリード線と２つの制御ボタン２２，２３に接続されたリード線と、トリガースイッチ３６に接続されたリード線と、シーソー式ポテンショメータ４５に接続されたリード線を一まとめにして開口部１４からケース本体１１の外に引き出す。そして、フロントケース１２とリアケース１３を重ね合わせ、複数の固定ねじ１８〜１８と２組の固定ねじ４９及びナット４９ａによって両ケース１２，１３をねじ結合する。これにより、フロントケース１２とリアケース１３が組み立てられ、ケース本体１１が一体的に構成される。
【００４９】
次に、二軸回動軸部３の組み立てを行い、その二軸回動軸部組立体に姿勢検出部４とゴムカバー８６を組み立てる。図４、５、１０及び１１に示すように、まず、二軸ホルダ６３の支持枠部７４に第１回動軸６１と第２回動軸６２を組み立てる。そして、支持枠部７４の一辺の外面に第１ブラケット７８を取り付け、この第１ブラケット７８に第１ポテンショメータ７６を固定する。そして、第１ポテンショメータ７６の回転軸と第１回動軸６１の軸方向の一方の端部を軸継手７７で連結する。次いで、第１ポテンショメータ７６が取り付けられた辺と隣り合う辺の外面に第２ブラケット８３を取り付け、この第２ブラケット８３に第２ポテンショメータ８１を固定する。そして、第２ポテンショメータ８１の回転軸と第２回動軸６２の軸方向の一方の軸端部６２ｂを軸継手８２で連結する。
【００５０】
次に、二軸ホルダ６３のベース部材７３の凹部にストッパ板６８と低摩擦板６７を収納する。そして、低摩擦板６７の貫通穴６７ａとストッパ板６８の貫通穴６８ａとベース部材７３の貫通穴８４とにセンタ軸６０の一端を貫通させ、その先端を、第１回動軸６１の軸方向長穴７１と第２回動軸６２の軸方向長溝７２に挿通する。次いで、センタ軸６０に摺動スリーブ６４をフランジ部６４ｂ側から挿入し、その筒軸部６４ａにコイルばね６６を装着し、更にばね受けカップ６５をセンタ軸６０に挿入する。そして、センタ軸６０にレバー止めナット８５を螺合し、ばね受けカップ６５でコイルばね６６を所定量だけ圧縮させる。
【００５１】
この際、防塵用のゴムカバー８６を二軸ホルダ６３側に取り付ける。まず、ベース部材７３の所定の位置にアウタ取付板８８を載置し、このアウタ取付板８８にインナ取付板８７を載置する。そして、複数の取付ねじ８９を閉め込むことで、ベース部材９３にインナ取付板８７とアウタ取付板８８を固定する。この際、アウタ取付板８８とインナ取付板８７の周縁部には、隙間が形成される。そして、この隙間にゴムカバー８６のフランジ部８６ｃを引っ掛ける。次いで、ゴムカバー８６の小径部８６ａをばね受けカップ６５の小径軸部６５ｂに係合させる。これにより、ゴムカバー８６の組立作業が完了する。
【００５２】
次いで、図５に示すように、センタ軸６０の先端部にレバー取付具１５を取り付ける。即ち、レバー取付具１５の貫通穴５１にセンタ軸６０の先端部を挿入し、小径部１５ａに設けたねじ孔５２に止めねじ５４を螺合し、この止めねじ５４でセンタ軸６０の先端部を側方から押圧する。これにより二軸回動軸部組立体の組立工程が終了する。
【００５３】
次に、図５に示すように、二軸回動軸部組立体のレバー取付具１５に操作レバー２の開口部１４を臨ませる。そして、フロントケース１２に設けた位置決め突起５５をレバー取付具１５の軸方向溝５３に係合させて位置決めすると共に、所定の深さまで挿入し、レバー取付具１５の下端面をレバー止めナット８５に当接させる。これにより、二軸回動軸部組立体に対して操作レバー２が所定位置に位置決めされる。その後、フロントケース１２とリアケース１３の各フランジ部１２ｂ，１３ａを複数の固定ねじ５７〜５７でレバー取付具１５の大径部１５ｂに締め付け固定する。これにより、ジョイスティック装置１の組立作業が完了する。
【００５４】
このようにして組み立てられる本実施例のジョイスティック装置１は、例えば、次のようにして使用することができる。このジョイスティック装置１は、例えば、建設機械の油圧ショベル、ブルドーザ、タイヤ式ローダ、その他の建設機械及び産業車輌、ロボット操作用コントローラ、医療機器、更に、大型コンバイン等の農業機械等に用いて好適である。しかしながら、本発明は、これらの建設機械や農業機械に限定されるものではなく、例えば、ゲーム機、コピー機その他各種の機械、装置に適用することができるものである。本実施例では、建設機械の油圧ショベルに適用した例について説明する。
【００５５】
図１４は、本実施例の位置入力制御装置１００について、油圧ショベルのブームによって動作されるパケットを制御対象として適用したものである。図１４は、位置入力制御装置１００の一実施例の概略構成を示すもので、ジョイスティック装置１とタッチパネル２０と制御部１０１等を備えて構成されている。制御部１０１は、中央処理装置１１０と、ＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる記憶装置１１１等を備えており、記憶装置１１１に記憶された情報に基づいて中央処理装置１１０が所定の演算処理を実行し、その処理結果に基づいて制御部１０１から制御対象である油圧ショベル２００に制御信号が出力される。
【００５６】
制御部１０１の中央処理装置１１０は入出力装置（Ｉ／Ｏ：インターフェース）１０２と接続されており、入出力装置１０２にはジョイスティック装置１とタッチパネル２０と第１及び第２の制御ボタン２２，２３と表示部１２０とが電気的に接続されている。制御部１０１に対してジョイスティック装置１からは、操作レバー２の揺動姿勢に応じて出力される第１の相対位置情報を表すＸ軸方向のＸ１軸情報と、同じくＹ軸方向のＹ１軸情報と、同じくＺ軸方向のＺ軸情報とが供給される。そして、制御部１０１に対してタッチパネル２０からは、タッチパネル２０の入力面に対する指の接触状態に応じて出力される第２の相対位置情報を表すＸ軸方向のＸ２軸情報と、同じくＹ軸方向のＹ２軸情報とが供給される。
【００５７】
また、制御部１０１に対して第１の制御ボタン２２からは、例えば、制御対象に対して第１の制御情報を出力し、制御対象がＸ軸方向に動くのを規制するＸ軸方向ロック情報が供給される。また、第２の制御ボタン２３からは、例えば、制御対象に対して第２の制御情報を出力し、制御対象がＹ軸方向に動くのを規制するＹ軸方向ロック情報が供給される。そして、例えば液晶ディスプレイによって構成される表示部１２０には、制御部１０１からの出力に基づいて制御対象の制御情報等が表示される。
【００５８】
制御部１０１では、ジョイスティック装置１からのＸ１軸情報とタッチパネル２０からのＸ２軸情報とに基づいてＸ軸方向への移動量Ｘ（＝Ｘ１＋Ｘ２）を決定し、その決定に対応した制御信号を出力する。同様に、制御部１０１は、ジョイスティック装置１からのＹ１軸情報とタッチパネル２０からのＹ２軸情報とに基づいてＹ軸方向への移動量Ｙ（＝Ｙ１＋Ｙ２）を決定し、その決定に対応した制御信号を出力する。なお、制御部１０１は、ジョイスティック装置１からのＺ軸情報によっては、その情報に対応した制御信号を出力し、第１及び第２の制御ボタン２２，２３からの制御情報によっては、その情報に対応した制御信号を出力する。
【００５９】
本実施例の位置入力制御装置１００の具体的な動作は、例えば、次のようなものである。まず、把持部１６を持つ手で操作レバー２を第１の方向である前方又は後方（Ｙ軸方向）に移動させると、操作レバー２の姿勢変化に応じた第１の相対位置情報のうちＹ軸方向に関する位置情報（Ｙ１位置情報）が第１ポテンショメータ７６から制御部１０１に出力される。この操作レバー２の揺動操作は、一般的に粗いものであって変化量が大きいために、制御対象を目的の状態に近い状態まで迅速に制御動作させることができる。
【００６０】
これに続いて、把持部１６を持った手の指を接触位置入力部であるタッチパネル２０の操作面に接触させ、その指を、Ｙ軸方向における目的の状態に相当する部位まで接触状態で移動させる。これにより、指の移動量に応じた第２の相対位置情報のうちＹ軸方向に関する位置情報（Ｙ２位置情報）がタッチパネル２０から制御部１０１に出力される。この指による移動操作は、一般的に微細なものであり、その変化量が小さいために、制御対象を目的の状態まで確実に移動させて、精度良く制御動作させることができる。
【００６１】
一方、把持部１６を持つ手で操作レバー２を第２の方向である右方又は左方（Ｘ軸方向）に移動させると、操作レバー２の姿勢変化に応じた第１の相対位置情報のうちＸ軸方向に関する位置情報（Ｘ１情報）が第２ポテンショメータ８１から制御部１０１に出力される。この操作レバー２の揺動操作は、一般的に粗いものであって変化量が大きいために、制御対象を目的の状態に近い状態まで迅速に制御動作させることができる。
【００６２】
これに続いて、把持部１６を持った手の指を接触位置入力部であるタッチパネル２０の操作面に接触させ、その指を、Ｘ軸方向における目的の状態に相当する部位まで接触状態で移動させる。これにより、指の移動量に応じた第２の相対位置情報のうちＸ軸方向に関する位置情報（Ｘ２位置情報）がタッチパネル２０から制御部１０１に出力される。この指による移動操作は、一般的に微細なものであり、その変化量が小さいために、制御対象を目的の状態まで確実に移動させて、精度良く制御動作させることができる。
【００６３】
また、把持部１６を持つ手の指で操作レバー２に設けた第３の制御部３１であるシーソー式ポテンショメータ４５のシーソーボタン４７の前側部分又は後側部分を押圧すると、その押圧によるシーソーボタン４７の変位量に応じたＺ軸方向に関する位置情報（Ｚ位置情報）がシーソー式ポテンショメータ４５から制御部１０１に出力される。これにより、シーソー式ポテンショメータ４５の操作に対応した制御信号が制御部１０１から制御対象に出力される。その結果、シーソーボタン４７の前側部分を押圧しているときには制御対象を目的の上方位置まで上昇させる制御が実行され、シーソーボタン４７の後側部分を押圧しているときには制御対象を目的の下方位置まで下降させる制御が実行される。
【００６４】
また、把持部１６を持つ手の指で操作レバー２に設けた第４の制御部３３であるトリガースイッチ３６の操作ボタン３８を押圧すると、その押圧操作によって制御対象の動力源である駆動モータの電力が切り換えられ、その状態を表す制御情報がトリガースイッチ３６から制御部１０１に出力される。これにより、トリガースイッチ３６の操作に基づく制御信号が制御部１０１から制御対象に出力される。その結果、駆動モータの電力が大きくなると、制御対象の動作が速く或いは強くなり、駆動モータの電力が小さくなると、制御対象の動作が遅く或いは弱くなる制御が実行される。
【００６５】
一方、把持部１６を持つ手の指で操作レバー２に設けた第１の制御ボタン２２をオンすると、その制御情報が制御部１０１に供給され、第１の制御ボタン２２の操作に基づく制御信号が制御部１０１から制御対象に出力される。これにより、制御対象がＸ軸方向に動くのを規制するＸ軸方向ロックの制御が実行される。そして、第１の制御ボタン２２をオフすることにより、Ｘ軸方向ロックの制御が解除される。また、第２の制御ボタン２３をオンすると、その制御情報が制御部１０１に供給され、第２の制御ボタン２３の操作に基づく制御信号が制御部１０１から制御対象に出力される。これにより、制御対象がＹ軸方向に動くのを規制するＹ軸方向ロックの制御が実行される。そして、第２の制御ボタン２３をオフすることにより、Ｙ軸方向ロックの制御が解除される。
【００６６】
このような制御を実行し得るジョイスティック装置１の二軸回動軸部３における動作を簡単に説明すると、次のようなものである。操作レバー２が取り付けられるセンタ軸６０には摺動スリーブ６４がスライド可能に嵌合されており、その摺動スリーブ６４がコイルばね６６のばね力によって低摩擦板６７に付勢されている。コイルばね６６の一端は、センタ軸６０に固定されたばね受けカップ６５に着座されているため、操作レバー２を揺動させてセンタ軸６０を傾けると、コイルばね６６のばね力に抗して摺動スリーブ６４が押し上げられる。このような摺動スリーブ６４の動作により操作レバー２を、前後方向、左右方向、斜め方向の四方八方何れの方向に対しても自由に揺動させることができる。なお、操作レバー２の揺動運動は、ストッパ板６８に設けた貫通穴６８ａの範囲内において行うことができる。
【００６７】
本実施例では、タッチパネル２０上でＸ軸及びＹ軸（二次元）の位置を指先で指示入力することにより、ジョイスティック装置１の操作レバー２の操作による出力（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ軸の３出力）とは別の独立した２出力（Ｘ２軸、Ｙ２軸）が得られる。これにより、次のような使い方が可能となる。
【００６８】
操作レバーは手で押し倒すように操作されるため、操作角度に応じた操作レバー２によるＸ１軸及びＹ１軸による出力も手動感覚がそのまま出力に反映されることになるが、ジョイスティック装置を使うアプリケーションによっては手動による操作角度指示だけでは出力の微調整が難しい場合が考えられる。
これに対して、本発明では、タッチパネル２０上で指示したＸ軸及びＹ軸の出力を、それぞれジョイスティック装置１の操作レバー２の操作によるＸ軸及びＹ軸の出力に対する微調整用出力として構成することで、操作角度指示の操作レバー２による粗調整機能とタッチパネル２０による微調整機能を簡単に構成することができ、操作角度の制度を高めることができる。
【００６９】
この場合において、ジョイスティック装置１の出力を粗調整用とし、タッチパネル２０の出力を微調整用として構成したが、これらを逆に構成して、ジョイスティック装置１の出力を微調整用とし、タッチパネル２０の出力を粗調整用としてもよい。なお、操作レバー２は、手で操作することから操作レバー２を一定の位置に保持し続けることが難しいため、操作レバー２を動かしながらタッチパネル２０を操作した場合、操作レバー２による出力（粗調整）がぶれて、タッチパネル２０操作による微調整の効果が見込めなくなる場合も考えられる。しかしながら、操作レバー２に設けた第１、第２の制御ボタン２２，２３を、操作レバー２による出力のロック及びロック解除機能として使うことで、操作レバー２のふらつきの影響を受けずに、タッチパネル２０操作による微調整機能を確保することができる。
【００７０】
また、ジョイスティック装置１を手元で操作する場合、ジョイスティック装置１を見ながら操作レバー２を動かすことは一般的ではないため、スイッチを操作する際は、指先感覚でスイッチを特定してオン・オフ操作することになるが、第１、第２の制御ボタン２２，２３とタッチパネル２０上のスイッチを、次のように連動させることで問題が生じるのを防ぐことができる。
例えば、タッチパネル２０上には操作レバー２を握った状態でも位置を特定できるようなスイッチ入力領域をパネル上に配置（例えば、左右に分けた２箇所や四隅に分けた４箇所等）し、どの入力領域でスイッチを押したか、押した回数は何回か、等で押しボタンスイッチの接続を切り替えるようにする。これにより、押しボタンスイッチを階層化して使うことができるようになる。
【００７１】
この際、照光式の押しボタンスイッチを使用してタッチパネルスイッチで入力された情報を押しボタンスイッチの照光量若しくは発光色にフィードバックすることで、押しボタンスイッチの今の状態を容易に判別することが可能となる。また、押しボタンスイッチで操作レバー２とタッチパネル２０の連動オン／オフに切り替え、連動の有効・無効を選択可能として使用することも可能である。この場合、連動無効時はジョイスティック装置１を通常の入力装置として使うことができるため、ジョイスティック装置１を組み込んだシステムへのデータ入力や情報表示等として活用することができる。
【００７２】
以上説明したが、本発明は、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施例においては、押しボタンスイッチ２個、トリガースイッチ１個の合計３個のメカスイッチを使用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。更に、実施例中のポテンショメータは接触式のものであるが、ホール素子やインダクタンスを使った無接触式のポテンショメータであってもよいことは勿論である。また、タッチパネルは、制御対象との間で信号の送受信が可能な機器等からの指令信号に基づいて、画面表示が切り替わる機能を有することも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１…ジョイスティック装置、 ２…操作レバー、 ３…二軸回動軸部、 ４…姿勢検出部、 ５…接触位置入力部、 １１…ケース本体、 １２…フロントケース、 １３…リアケース、 １４…開口部、 １５…レバー取付具、 １６…把持部、 ２０…タッチパネル（接触位置入力部）、 ２２，２３…制御ボタン、 ３１…第３の制御部、 ３３…第４の制御部、 ３６…トリガースイッチ、 ４５…シーソー式ポテンショメータ、 ５５…位置決め突起、 ６０…センタ軸、 ６１…第１回動軸、 ６２…第２回動軸、 ６３…二軸ホルダ、 ６４…摺動スリーブ、 ６５…ばね受けカップ、 ６６…コイルばね、 ６７…低摩擦板、 ６８…ストッパ板、 ７６…第１ポテンショメータ、 ８１…第２ポテンショメータ、 ８５…レバー止めナット、 ８６…ゴムカバー、 １００…位置入力制御装置、 １０１…制御部、 ２００…制御対象
【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持部を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバーと、
前記操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部と、
を備えたジョイスティック装置。
【請求項２】
前記接触位置入力部は、表示機能のあるタッチパネルである
請求項１記載のジョイスティック装置。
【請求項３】
前記タッチパネルは、形態の異なる複数の画面に切り替え可能である
請求項２記載のジョイスティック装置。
【請求項４】
前記把持部に、前記接触位置入力部とは別に、制御対象を制御するための制御情報を出力する一又は二以上の操作ボタンを設けた
請求項１記載のジョイスティック装置。
【請求項５】
把持部を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバーと、
前記操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部と、
前記第１の相対位置情報と前記第２の相対位置情報とに基づいて制御対象を制御する制御部と、
を備えた位置入力制御装置。
【請求項１】
把持部を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバーと、
前記操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部と、
を備えたジョイスティック装置。
【請求項２】
前記接触位置入力部は、表示機能のあるタッチパネルである
請求項１記載のジョイスティック装置。
【請求項３】
前記タッチパネルは、形態の異なる複数の画面に切り替え可能である
請求項２記載のジョイスティック装置。
【請求項４】
前記把持部に、前記接触位置入力部とは別に、制御対象を制御するための制御情報を出力する一又は二以上の操作ボタンを設けた
請求項１記載のジョイスティック装置。
【請求項５】
把持部を有し且つ揺動可能に支持されて揺動姿勢に応じて第１の相対位置情報を出力する操作レバーと、
前記操作レバーの把持部に設けられ且つ指が接触することで第２の相対位置情報を出力する接触位置入力部と、
前記第１の相対位置情報と前記第２の相対位置情報とに基づいて制御対象を制御する制御部と、
を備えた位置入力制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２３４２７８（Ｐ２０１２−２３４２７８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０１２２７（Ｐ２０１１−１０１２２７）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００１２０４８９）栄通信工業株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００１２０４８９）栄通信工業株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]