特開 2022-98262 ジョイスティック装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022098262

(43)【公開日】2022-07-01

(54)【発明の名称】ジョイスティック装置

(51)【国際特許分類】

   G05G 9/047 20060101AFI20220624BHJP

【ＦＩ】

G05G9/047

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020211695

(22)【出願日】2020-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】515074086

【氏名又は名称】ＶＩＶＩＷＡＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(74)【代理人】

【識別番号】100154748

【弁理士】

【氏名又は名称】菅沼 和弘

(72)【発明者】

【氏名】今井 正敏

(72)【発明者】

【氏名】加々見 翔太

(72)【発明者】

【氏名】上町 達也

(72)【発明者】

【氏名】今西 康暢

【テーマコード（参考）】

3J070

【Ｆターム（参考）】

3J070AA04

3J070BA11

3J070BA51

3J070CB01

3J070CB39

3J070CC71

(57)【要約】

【課題】特定の方向への操作を的確に行うことができ、かつ、特定の方向への操作を行えていることを操作者が把握することができるジョイスティック装置を提供する。
【解決手段】ジョイスティック装置１０は、傾倒可能に支持された操作スティック１２と、操作スティック１２の周囲に配置され、操作スティック１２が貫通し、操作スティック１２が傾倒した状態で当接することにより操作スティック１２の傾倒範囲を規制する開口部１１０を備えた規制部材１１ａと、を備え、開口部１１０の開口形状は、直線状又は曲線状に構成された線状部１１０ａと、線状部１１０ａが繋がる位置に設けられた角部１１０ｂと、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

傾倒可能に支持された操作スティックと、
前記操作スティックの周囲に配置され、前記操作スティックが貫通し、前記操作スティックが傾倒した状態で当接することにより前記操作スティックの傾倒範囲を規制する開口部を備えた規制部材と、
を備え、
前記開口部の開口形状は、直線状又は曲線状に構成された線状部と、
前記線状部が繋がる位置に設けられた角部と、
を備えるジョイスティック装置。

【請求項2】

請求項１に記載のジョイスティック装置において、
前記開口部の開口形状は、略正多角形形状であること、
を備えるジョイスティック装置。

【請求項3】

請求項２に記載のジョイスティック装置において、
前記開口部の開口形状は、略正八角形形状であること、
を特徴とするジョイスティック装置。

【請求項4】

請求項２又は請求項３に記載のジョイスティック装置において、
前記操作スティックが前記開口形状に当接する位置における前記操作スティックの延在方向に直交する方向の断面形状は、前記開口形状の相似形状であること、
を特徴とするジョイスティック装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種機器・装置等の操作に用いるジョイスティック装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、各種機器・装置等の操作にジョイスティック装置が用いられている。
例えば、特許文献１には、操作スティックがケース部に対して所定の角度の範囲内で任意の方向に傾くことが可能となるジョイスティックが開示されている。

【0003】

しかし、従来のジョイスティック装置では、任意の方向に滑らかに操作できることを重視した結果、使い難い場合があった。すなわち、ジョイスティック装置の操作スティックの操作方向がいずれの方向であっても自由に操作が可能であることから、特定の方向のみに操作スティックを操作したい場合に、その方向へ適切に操作を行うことが難しかった。より具体的には、操作スティックが中立位置（傾倒せずに、いずれの方向にも入力されていない位置）を中心として上から見た状態で上下方向及び左右方向（±ｘ方向及び±ｙ方向）への操作入力のみを行いたい場合がある。そのような場合に例えば上方向のみに操作を行ったつもりであっても、僅かに左右方向にも操作スティックが傾倒していると、適切な操作入力が行われない場合があった。また、操作者としても、上記特定の操作方向が感触として把握することが難しかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６０５９７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の課題は、特定の方向への操作を的確に行うことができ、かつ、特定の方向への操作を行えていることを操作者が把握することができるジョイスティック装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

【0007】

第１の発明は、傾倒可能に支持された操作スティック（１２）と、前記操作スティック（１２）の周囲に配置され、前記操作スティック（１２）が貫通し、前記操作スティック（１２）が傾倒した状態で当接することにより前記操作スティック（１２）の傾倒範囲を規制する開口部（１１０、１１０Ｂ）を備えた規制部材（１１ａ、１１０ｂ）と、を備え、前記開口部（１１０、１１０Ｂ）の開口形状は、直線状又は曲線状に構成された線状部（１１０ａ、１１０ｃ）と、前記線状部（１１０ａ、１１０ｃ）が繋がる位置に設けられた角部（１１０ｂ、１１０ｄ）と、を備えるジョイスティック装置（１０、１０Ｂ）である。

【0008】

第２の発明は、第１の発明に記載のジョイスティック装置（１０）において、前記開口部（１１０）の開口形状は、略正多角形形状であること、を備えるジョイスティック装置（１０）である。

【0009】

第３の発明は、第２の発明に記載のジョイスティック装置（１０）において、前記開口部（１１０）の開口形状は、略正八角形形状であること、を特徴とするジョイスティック装置（１０）である。

【0010】

第４の発明は、第２の発明又は第３の発明に記載のジョイスティック装置（１０Ｂ）において、前記操作スティック（１２）が前記開口形状に当接する位置における前記操作スティック（１２）の延在方向に直交する方向の断面形状は、前記開口形状の相似形状であること、を特徴とするジョイスティック装置（１０Ｂ）である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、特定の方向への操作を的確に行うことができ、かつ、特定の方向への操作を行えていることを操作者が把握することができるジョイスティック装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明によるジョイスティック装置１０の第１実施形態を示す図である。

【図2】ジョイスティック装置１０を側面から見た図である。

【図3】ジョイスティック装置１０の縦断面図である。

【図4】操作スティック１２が中立の位置ある状態のジョイスティック装置１０を上方から見た図である。

【図5】軸部１２ａが線状部１１０ａに当接した状態のジョイスティック装置１０を上方から見た図である。

【図6】軸部１２ａが角部１１０ｂに当接した状態のジョイスティック装置１０を上方から見た図である。

【図7】第２実施形態の軸部１２ｃが角部１１０ｄに当接した状態のジョイスティック装置１０Ｂを上方から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

【0014】

（第１実施形態）
図１は、本発明によるジョイスティック装置１０の第１実施形態を示す図である。
図２は、ジョイスティック装置１０を側面から見た図である。
図３は、ジョイスティック装置１０の縦断面図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張したり、省略したりして示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。

【0015】

本実施形態のジョイスティック装置１０は、本体１１と、操作スティック１２と、端子部１３と、鍔部１４と、センサーユニット１５とを備えている。

【0016】

本体１１は、ジョイスティック装置１０の主要な構成を内蔵しており、下方が略直方体形状に構成されており、上方には、略ドーム形状に構成されて操作スティック１２の周囲に配置された規制部材１１ａが設けられている。規制部材１１ａの中央には、開口部１１０が開口している。開口部１１０は、操作スティック１２が貫通し、操作スティック１２が傾倒した状態で当接することにより操作スティック１２の傾倒範囲を規制する。

【0017】

操作スティック１２は、本体１１から上方に突出しており、上方から見た方向で３６０°の全方向に揺動して倒れること、すなわち、傾倒することができる。操作スティック１２の傾倒する方向に応じた操作信号が後述するセンサーユニット１５から端子部１３を介して出力される。操作スティック１２は、上方が鍔状（フランジ状）に広がって形成されており、その下方に軸部１２ａを有しており、この軸部１２ａが規制部材１１ａの開口部１１０に当接して、操作スティック１２の傾倒が所定の角度範囲に規制される。

【0018】

端子部１３は、他の電子機器等に接続される通信ケーブルが接続される。端子部１３は、例えば、ＵＳＢ端子等を例示できるが、具体的な形態はどのようなものでもよい。

【0019】

鍔部１４は、ジョイスティック装置１０の下方に鍔状（フランジ状）に突出して形成されている。鍔部１４は、下方から見た形状が、角を丸めた略正方形となっている。鍔部は、ジョイスティック装置を支持する底面として用いてもよいし、不図示の取り付け部材等に取り付けてもよい。

【0020】

センサーユニット１５は、操作スティック１２の操作方向（傾倒方向）を検出して出力を行うセンサー機器である。センサーユニット１５は、可変抵抗方式を用いてもよいし、ホール効果方式を用いてもよく、どのようなものであってもよい。センサーユニット１５は、傾倒可能な入力レバー部１５ａを備えており、この入力レバー部１５ａに、操作スティック１２が固定されている。

【0021】

本実施形態のジョイスティック装置１０では、従来のジョイスティック装置と比べて、特定方向への入力が行いやすくなる構成を備えている。以下、この点について説明する。
図４は、操作スティック１２が中立の位置ある状態のジョイスティック装置１０を上方から見た図である。
図５は、軸部１２ａが線状部１１０ａに当接した状態のジョイスティック装置１０を上方から見た図である。
図６は、軸部１２ａが角部１１０ｂに当接した状態のジョイスティック装置１０を上方から見た図である。
なお、図４から図６では、操作スティック１２については軸部１２ａの断面（操作スティック１２の延在方向に直交する方向の断面）を示している。

【0022】

本実施形態の開口部１１０は、８つの線状部１１０ａと、線状部１１０ａが繋がる位置に設けられた８つの角部１１０ｂとを有した略正八角形形状となっている。ここで、略正八角形形状とは、完全な正八角形だけでなく、線状部１１０ａがわずかに湾曲した曲線であったり、角部１１０ｂが完全に尖っておらず微小な曲面となっていたりすることを含むものであり、実質的に正八角形とみなせる形状も含む意味である。本実施形態においても、線状部１１０ａがわずかに湾曲した曲線であり、また、角部１１０ｂが完全に尖っておらず微小な曲面となっている。

【0023】

操作スティック１２が傾倒されると、開口部１１０の内壁である線状部１１０ａ又は８角部１１０ｂに軸部１２ａが当接してその傾倒が規制される。
軸部１２ａが線状部１１０ａに当接した場合（図５参照）には、線状部１１０ａに沿った方向に操作スティック１２が容易に移動することが可能である。特に、操作者が角部１１０ｂの方向への操作を意図している場合には、線状部１１０ａに沿って角部１１０ｂの方向へ移動が容易である。
一方、軸部１２ａが角部１１０ｂに当接、又は、角部１１０ｂで繋がる２本の線状部１１０ａに当接した場合（図６参照）、意図的に操作スティック１２を他方向に操作しない限り、角部１１０ｂで繋がる２本の線状部１１０ａによって軸部１２ａの移動が規制されるので、その位置に保持されやすくなる。また、このとき、操作者は、操作スティック１２が他の方向に移動しにくくなることを感じ取ることができる。

【0024】

以上説明したように、本実施形態では、角部１１０ｂが８カ所設けられているので、各角部１１０ｂに対応する８方向を特定の方向として、その方向への操作を的確に行うことができ、かつ、特定の方向への操作を行えていることを操作者が把握することができる。

【0025】

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態の軸部１２ｃが角部１１０ｄに当接した状態のジョイスティック装置１０Ｂを上方から見た図である。
なお、図７では、操作スティック１２については軸部１２ｃの断面（操作スティック１２の延在方向に直交する方向の断面）を示している。
第２実施形態のジョイスティック装置１０Ｂは、規制部材１１ｂの開口部１１０Ｂの開口形状と、軸部１２ｃの断面形状とを変えた他は、第１実施形態のジョイスティック装置１０と同様である。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分は、同一の符号を用いて、重複する説明を適宜省略する。

【0026】

第２実施形態の規制部材１１ｂの開口部１１０Ｂは、８つの線状部１１０ｃと、線状部１１０ｃが繋がる位置に設けられた８つの角部１１０ｄとを有した正八角形形状となっている。
線状部１１０ｃは、直線状に形成されている。また、角部１１０ｄは、意図的な曲面は形成されておらず、製造上生じる若干の丸みを除けば尖った角となっている。
また、第２実施形態の軸部１２ｃは、開口部１１０Ｂの開口形状の相似形状、すなわち、正八角形形状となっている。これにより、第１実施形態よりも、操作スティック１２が角部１１０ｄにおいて位置規制されやすくできる。
なお、軸部１２ｃの断面形状を開口部１１０Ｂの開口形状の相似形状とするのは、操作スティック１２が開口形状に当接する位置付近のみとしてもよい。

【0027】

第２実施形態によれば、軸部１２ｃを開口部１１０Ｂの開口形状の相似形状としたので、第一実施形態よりも、特定の方向、すなわち、８つの角部１１０ｄに対応する方向に操作スティック１２が保持されやすくなり、かつ、特定の方向への操作を行えていることを操作者が把握しやすくできる。

【0028】

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。

【0029】

（１）各実施形態において、開口形状が略正八角形形状、又は、正八角形形状である例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、開口形状は、略正四角形形状であってもよいし、略正五角形形状であってもよく、各種の正多角形形状、又は、略正多角形形状とすることができる。ここで、略正多角形形状とは、完全な正多角形だけでなく、線状部がわずかに湾曲した曲線であったり、角部が完全に尖っておらず微小な曲面となっていたりすることを含むものであり、実質的に正多角形とみなせる形状も含む意味である。
さらに、開口形状は、必ずしも正多角形形状、又は、略正多角形形状である必要もなく、多少の変形は許容でき、適宜変更可能である。

【0030】

（２）各実施形態において、操作スティック１２は、上方が鍔状（フランジ状）に広がっている例を挙げて説明した。これに限らず、操作スティックの先端（上端）の形状は軸部をそのまま伸ばした形状であってもよく、適宜変更可能である。

【0031】

（３）規制部材の開口形状は、ジョイスティック装置の上下左右方向のみに「角部」がある正四角形形状、又は、略正四角形形状であってもよい。操作対象とするアプリケーションによっては、上下左右方向のみの方向指示（斜め方向の指示は禁止）をする場合が想定され、そのような場合に好適な構成となる。

【0032】

（４）規制部材がジョイスティック装置の本体と着脱可能な構成としてもよい。上述したように、規制部材の開口形状は、正八角形形状、正四角形形状等、各種多角形形状とすることが可能であり、その規制方向のパターンが複数あり得る。したがって、規制部材を本体から取り外して交換することにより、規制方向のパターンを使い分けることができる。

【0033】

なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

【符号の説明】

【0034】

１０ ジョイスティック装置
１０Ｂ ジョイスティック装置
１１ 本体
１１ａ 規制部材
１１ｂ 規制部材
１２ 操作スティック
１２ａ 軸部
１２ｃ 軸部
１３ 端子部
１４ 鍔部
１５ センサーユニット
１５ａ 入力レバー部
１１０ 開口部
１１０Ｂ 開口部
１１０ａ 線状部
１１０ｂ 角部
１１０ｃ 線状部
１１０ｄ 角部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】