(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-05
(45)【発行日】2024-08-14
(54)【発明の名称】操作装置
(51)【国際特許分類】
G05G 9/047 20060101AFI20240806BHJP
H01H 25/04 20060101ALI20240806BHJP
G05G 25/00 20060101ALI20240806BHJP
【FI】
G05G9/047
H01H25/04 C
G05G25/00 C
(21)【出願番号】P 2023215610
(22)【出願日】2023-12-21
(62)【分割の表示】P 2022528437の分割
【原出願日】2021-02-25
【審査請求日】2023-12-22
(31)【優先権主張番号】P 2020097186
(32)【優先日】2020-06-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 正志
(72)【発明者】
【氏名】大野 真稔
【審査官】小川 克久
(56)【参考文献】
【文献】特開2011-163919(JP,A)
【文献】特開2019-160457(JP,A)
【文献】特開2007-004703(JP,A)
【文献】特開2002-278695(JP,A)
【文献】特開2002-099337(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G05G 9/047
H01H 25/04
G05G 25/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
傾倒操作可能なレバーと、
前記レバーの傾倒操作に伴って回動する第1のアクチュエータと、
前記第1のアクチュエータの回動に伴って第1の駆動伝達部を介して第1の方向に移動する第1のホルダと
を備え、
前記第1の駆動伝達部は、
前記第1のホルダに一体に設けられ、前記第1の方向と直交する第2の方向に突出する柱状の第1の突起と、
前記第1のアクチュエータに一体に設けられ、前記第1の突起を前記第1の方向における両側から挟持する一対の挟持片を有する第1の係合部と
を有し、
前記第1の係合部において、前記一対の挟持片のうちの一方の挟持片は、前記一対の挟持片のうちの他方の挟持片よりも弾性が大きい
ことを特徴とする操作装置。
【請求項2】
前記一対の挟持片は、
前記第1の突起を挟持していない状態において、前記一方の挟持片と前記他方の挟持片との間隔が、前記第1の突起の直径よりも小さく、
前記一方の挟持片が弾性変形することにより、前記第1の突起を挟持する
ことを特徴とする請求項1に記載の操作装置。
【請求項3】
前記一対の挟持片は、
前記一方の挟持片が弾性変形し、前記他方の挟持片が弾性変形しないことにより、前記第1の突起を挟持する
ことを特徴とする請求項2に記載の操作装置。
【請求項4】
前記一方の挟持片は、
前記他方の挟持片よりも前記第1の方向における幅が小さいことにより、前記他方の挟持片よりも弾性が大きい
ことを特徴とする請求項3に記載の操作装置。
【請求項5】
前記レバーの傾倒操作に伴って回動する第2のアクチュエータと、
前記第2のアクチュエータの回動に伴って第2の駆動伝達部を介して前記第2の方向に移動する第2のホルダと
を備え、
前記第2の駆動伝達部は、
前記第2のホルダに一体に設けられ、前記第1の方向に突出する円柱状の第2の突起と、
前記第2のアクチュエータに一体に設けられ、前記第2の突起を前記第2の方向における両側から挟持する一対の挟持片を有する第2の係合部と
を有し、
前記第2の係合部において、前記一対の挟持片のうちの一方の挟持片は、前記一対の挟持片のうちの他方の挟持片よりも弾性が大きい
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操作装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、下記特許文献1には、多方向入力装置に関し、操作部材の傾倒操作に応じて回動する可動部材の回動を、可変抵抗器によって検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の入力装置において、レバーの傾倒操作に伴って、駆動伝達部を介してホルダを水平方向に移動させ、ホルダによって保持された摺動子を、基板に設けられた抵抗体の表面上で摺動させることにより、抵抗値を変化させて、レバーの傾きを検出する技術が利用されている。
【0005】
しかしながら、従来技術では、駆動伝達部におけるガタに起因して、レバーが中立状態に復帰したにも関わらず、ホルダが中立位置に復帰せず、出力信号が中立状態を示す値とならない虞がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一実施形態に係る操作装置は、傾倒操作可能なレバーと、レバーの傾倒操作に伴って回動する第1のアクチュエータと、第1のアクチュエータの回動に伴って第1の駆動伝達部を介して第1の方向に移動する第1のホルダとを備え、第1の駆動伝達部は、第1のホルダに一体に設けられ、第1の方向と直交する第2の方向に突出する柱状の第1の突起と、第1のアクチュエータに一体に設けられ、第1の突起を第1の方向における両側から挟持する一対の挟持片を有する第1の係合部とを有し、第1の係合部において、一対の挟持片のうちの一方の挟持片は、一対の挟持片のうちの他方の挟持片よりも弾性が大きい。
【発明の効果】
【0007】
一実施形態に係る操作装置によれば、レバーが中立状態に復帰したときの、出力信号における中立状態を示す値への復帰精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図2】一実施形態に係る操作装置(ケースが取り外された状態)の外観斜視図
【
図5】一実施形態に係る操作装置が備えるFPCの平面図
【
図6】一実施形態に係る摺動子のFPCの表面における配置を示す図
【
図7】一実施形態に係る摺動子とアクチュエータとの係合状態を上方から示す図
【
図8】一実施形態に係る摺動子とアクチュエータとの係合状態を下方から示す図
【
図9】一実施形態に係る第1の駆動伝達部の構成を示す断面図
【
図10】一実施形態に係る第2の駆動伝達部の構成を示す断面図
【
図11】第1変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合していない状態)の下側から見た外観斜視図
【
図12】第1変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合した状態)の下側から見た外観斜視図
【
図13】第1変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合した状態)の下側から見た平面図
【
図14】第2変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合していない状態)の下側から見た外観斜視図
【
図15】第2変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合した状態)の下側から見た外観斜視図
【
図16】第2変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合した状態)の下側から見た平面図
【
図17】第3変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合していない状態)の下側から見た外観斜視図
【
図18】第3変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合した状態)の下側から見た外観斜視図
【
図19】第3変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子(互いに結合した状態)の下側から見た平面図
【
図20】第4変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子の結合部(カシメ前)を拡大した外観斜視図
【
図21】第4変形例に係る第2のホルダおよび第2の摺動子の結合部(カシメ後)を拡大した外観斜視図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
【0010】
(操作装置100の概要)
図1は、一実施形態に係る操作装置100の外観斜視図である。なお、以降の説明では、便宜上、図中Z軸方向を、上下方向とし、図中X軸方向を、前後方向とし、図中Y軸方向を、左右方向とする。また、図中Y軸方向を、「第1の方向」の一例とし、図中X軸方向を、「第2の方向」の一例とする。
【0011】
図1に示す操作装置100は、ゲーム機等のコントローラ等に用いられる。
図1に示すように、操作装置100は、ケース102の開口部102Aから上方に向って延在する柱状の、傾倒操作可能なレバー120を有する。操作装置100は、レバー120による前後方向(図中矢印D1,D2方向)および左右方向(図中矢印D3,D4方向)のみならず、これらの方向の間の全方向への傾倒操作が可能である。また、操作装置100は、レバー120の傾倒操作(傾倒方向および傾倒角度)に応じた操作信号を、FPC(Flexible Printed Circuits)112を介して外部へ出力することができる。
【0012】
(操作装置100の構成)
図2は、一実施形態に係る操作装置100(ケース102が取り外された状態)の外観斜視図である。
図3は、一実施形態に係る操作装置100の分解斜視図である。
図4は、一実施形態に係る操作装置100の断面図である。
【0013】
図2~
図4に示すように、操作装置100は、ケース102、レバー120、第2のアクチュエータ104、第1のアクチュエータ106、シャフト103、スプリング108、第2のホルダ105、第1のホルダ107、押圧部材109、フレーム110、FPC112、およびメタルシート113を備える。
【0014】
ケース102は、上方に凸状のドーム形状を有している。ケース102は、内部空間に各構成部品が組み込まれる。ケース102は、ドーム形状を有する部分の頂部に、上方からの平面視において円形状をなす開口部102Aが形成されている。
【0015】
レバー120は、操作者によって傾倒操作がなされる部材である。レバー120は、レバー部120Aおよび基部120Bを有する。レバー部120Aは、ケース102の開口部102Aから上方に向って延在する概ね円柱状の部分であって、操作者によって傾倒操作がなされる部分である。基部120Bは、ケース102の内部においてレバー部120Aの下端部を支持し、レバー部120Aの傾倒操作に伴って回動する、概ね円柱状の部分である。
【0016】
第2のアクチュエータ104は、上方に凸状に湾曲したドーム形状を有しており、当該湾曲形状に沿って左右方向(図中Y軸方向)に延在する長穴形状の開口部104Aを有する。第2のアクチュエータ104は、左右方向における両端部の各々に外側に突出した回動軸104Bを有しており、回動軸104Bがケース102によって支持されることにより、レバー120の前後方向(図中X軸方向)への傾倒に伴って、回動軸104Bを回転中心として、前後方向(図中X軸方向)に回動可能に設けられる。
【0017】
第1のアクチュエータ106は、第2のアクチュエータ104の上側に重ねて設けられている。第1のアクチュエータ106は、上方に凸状に湾曲した形状を有しており、当該湾曲形状に沿って前後方向(図中X軸方向)に延在する長穴形状の開口部106Aを有する。第1のアクチュエータ106は、前後方向における両端部の各々に外側に突出した回動軸106Bを有しており、回動軸106Bがケース102によって支持されることにより、レバー120の左右方向(図中Y軸方向)への傾倒に伴って、回動軸106Bを回転中心として、左右方向(図中Y軸方向)に回動可能に設けられる。
【0018】
第2のホルダ105は、第2のアクチュエータ104の右側(Y軸正側)に設けられている。第2のホルダ105は、第2の摺動子105Aを底面部において保持する。第2のホルダ105は、第2の摺動子105Aの摺動方向(X軸方向)に延在する長手形状を有する。第2のホルダ105は、第2の摺動子105Aの摺動方向(X軸方向)にスライド可能に設けられる。第2のホルダ105における第2のアクチュエータ104側(Y軸負側)の側面の中央部には、第2のアクチュエータ104側に突出した円柱状の第2の突起105Bが設けられている。
【0019】
第1のホルダ107は、第1のアクチュエータ106の前側(X軸正側)に設けられている。第1のホルダ107は、第1の摺動子107Aを底面部において保持する。第1のホルダ107は、第1の摺動子107Aの摺動方向(Y軸方向)に延在する長手形状を有する。第1のホルダ107は、第1の摺動子107Aの摺動方向(Y軸方向)にスライド可能に設けられる。第1のホルダ107における第1のアクチュエータ106側(X軸負側)の側面の中央部には、第1のアクチュエータ106側に突出した円柱状の第1の突起107Bが設けられている。
【0020】
図2~
図4に示すように、第2のアクチュエータ104および第1のアクチュエータ106は、開口部104Aおよび開口部106Aが互いに交差するように、互いに重なり合う。第2のアクチュエータ104および第1のアクチュエータ106は、互いに重なり合った状態で、開口部104Aおよび開口部106Aをレバー120のレバー部120Aが貫通し、レバー120の基部120Bに組み合された状態で、基部120Bとともにケース102内に組み込まれる。
【0021】
第2のアクチュエータ104は、Y軸正側の回動軸104Bから下方に突出した第2の係合部104Cを有する。第2の係合部104Cは、第2のホルダ105の第2の突起105Bと係合する。第2のアクチュエータ104は、レバー120による前後方向(X軸方向)への傾倒操作がなされたときに、レバー120の基部120Bとともに前後方向へ回動し、第2の係合部104Cが第2のホルダ105を前後方向にスライドさせる。これにより、第2のホルダ105の下部に保持された第2の摺動子105AとFPC112に設けられた抵抗体116,117との電気的な接続状態が変化し、FPC112の接続部112Bから、レバー120の前後方向への傾倒操作(傾倒方向および傾倒角度)に応じた抵抗値による操作信号が出力されることとなる。
【0022】
第1のアクチュエータ106は、X軸正側の回動軸106Bから下方に突出した第1の係合部106Cを有する。第1の係合部106Cは、第1のホルダ107の第1の突起107Bと係合する。第1のアクチュエータ106は、レバー120による左右方向(Y軸方向)への傾倒操作がなされたときに、レバー120の基部120Bとともに左右方向へ回動し、第1の係合部106Cが第1のホルダ107を左右方向にスライドさせる。これにより、第1のホルダ107の下部に保持された第1の摺動子107AとFPC112に設けられた抵抗体115,117との電気的な接続状態が変化し、FPC112の接続部112Bから、レバー120の左右方向への傾倒操作(傾倒方向および傾倒角度)に応じた抵抗値による操作信号が出力されることとなる。
【0023】
シャフト103は、軸部103Aおよび底板部103Bを有する。軸部103Aは、レバー120の貫通孔120C内に挿通して配置される丸棒状の部分である。底板部103Bは、軸部103Aの下端部に一体的に設けられた、円盤状の部分である。
【0024】
スプリング108は、シャフト103の軸部103Aが挿通された状態で、シャフト103とともに、レバー120の底面側(Z軸負側)の開口部120D(
図4参照)内に組み込まれる。スプリング108は、レバー120を上方に付勢するとともに、シャフト103の底板部103Bを下方に付勢する。これにより、スプリング108は、操作者によるレバー120の傾倒操作が解除されたときに、シャフト103の底板部103Bをフレーム110の上面且つ中央部に押し当てて、当該底板部103Bが水平状態にすることで、レバー120を中立状態に復帰させる。
【0025】
押圧部材109は、レバー120が下方に押し下げられたときに、第2のアクチュエータ104のY軸負側の回動軸104Bによって下方に押し下げられることにより、FPC112上に設けられたメタルシート113を下方に押圧し、当該メタルシート113を弾性変形させることによって、FPC112上に形成されたスイッチ回路を導通状態とする。これにより、FPC112から、レバー120が下方へ押し下げられたことを示すスイッチオン信号が出力されることとなる。
【0026】
フレーム110は、ケース102の底面側の開口部を閉塞する、金属製且つ平板状の部材である。例えば、フレーム110は、金属板に対する各種加工方法(例えば、パンチング加工、折り曲げ加工等)がなされることによって形成される。フレーム110は、前側(X軸正側)の縁部および後側(X軸負側)の縁部の各々に、一対の爪部110Aが設けられている。フレーム110は、
図1に示すように、各爪部110Aが、ケース102の縁部に係合することにより、ケース102に対して固定的に結合される。
【0027】
FPC112は、「基板」の一例であり、可撓性を有するフィルム状の配線部材である。FPC112は、フレーム110上面から、フレーム110の側方(図中Y軸負方向)へ延在する延在部112Aを有しており、当該延在部112Aの先端に設けられた接続部112Bにより、外部へ接続される。FPC112は、レバー120の操作(傾倒操作および押圧操作)に応じた操作信号を、外部へ向けて伝送する。FPC112は、帯状の導体配線(例えば、銅箔等)の両表面を、可撓性および絶縁性を有するフィルム状の素材(例えば、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET:Polyethylene terephthalate)等)で覆うことによって構成される。
【0028】
(FPC112の構成)
図5は、一実施形態に係る操作装置100が備えるFPC112の平面図である。
図5に示すように、FPC112の表面には、いずれも平面状且つ帯状の、抵抗体115、抵抗体116、および抵抗体117が設けられている。例えば、抵抗体115、抵抗体116、および抵抗体117の各々は、炭素繊維素材が用いられて薄膜状に印刷されることによって形成される。
【0029】
抵抗体115は、FPC112における前側(X軸正側)の縁部に沿って設けられている。抵抗体115は、左右方向(Y軸方向)に直線状に延在する帯状を有する。
【0030】
抵抗体116は、FPC112における右側(Y軸正側)の縁部に沿って設けられている。抵抗体116は、前後方向(X軸方向)に直線状に延在する帯状を有する。
【0031】
抵抗体117は、FPC112における前側(X軸正側)且つ右側(Y軸正側)の角部に沿って設けられている。抵抗体117は、直線部117Aおよび直線部117BとからなるL字状を有する。直線部117Aは、左右方向(Y軸方向)に直線状に延在する帯状を有する。直線部117Bは、前後方向(X軸方向)に直線状に延在する帯状を有する。
【0032】
(摺動子105A,107Aの摺動に関する構成)
図6は、一実施形態に係る摺動子105A,107AのFPC112の表面における配置を示す図である。
図7は、一実施形態に係る摺動子105A,107Aとアクチュエータ104,106との係合状態を上方から示す図である。
図8は、一実施形態に係る摺動子105A,107Aとアクチュエータ104,106との係合状態を下方から示す図である。
【0033】
図6に示すように、FPC112の表面において、抵抗体117の直線部117Aと、抵抗体115とは、互いに離間して、FPC112の前側(X軸正側)の縁部に沿って、Y軸方向に一直線状に設けられている。
図6に示すように、第1のホルダ107は、抵抗体117の直線部117Aの表面上と、抵抗体115の表面上とに跨って配置される。第1のホルダ107の底面部には、金属製且つ板バネ状の第1の摺動子107Aが設けられている。第1の摺動子107Aは、第1のホルダ107のY軸方向への移動に伴って、直線部117Aおよび抵抗体115(「第1の抵抗体」の一例)の表面上を摺動する。具体的には、抵抗体115の表面上には、第1の摺動子107AのY軸負側の端部に設けられた接点部107Aa(
図8参照)が摺動する。また、直線部117Aの表面上には、第1の摺動子107AのY軸正側の端部に設けられた接点部107Ab(
図8参照)が摺動する。
【0034】
また、
図6に示すように、FPC112の表面において、抵抗体117の直線部117Bと、抵抗体116とは、互いに離間して、FPC112の右側(Y軸正側)の縁部に沿って、X軸方向に一直線状に設けられている。
図6に示すように、第2のホルダ105は、抵抗体117の直線部117Bの表面上と、抵抗体116の表面上とに跨って配置される。第2のホルダ105の底面部には、金属製且つ板バネ状の第2の摺動子105Aが設けられている。第2の摺動子105Aは、第2のホルダ105のX軸方向への移動に伴って、直線部117Bおよび抵抗体116(「第2の抵抗体」の一例)の表面上を摺動する。具体的には、抵抗体116の表面上には、第2の摺動子105AのX軸負側の端部に設けられた接点部105Aa(
図8参照)が摺動する。また、直線部117Bの表面上には、第2の摺動子105AのX軸正側の端部に設けられた接点部105Ab(
図8参照)が摺動する。
【0035】
また、
図6~
図8に示すように、第2のホルダ105における第2のアクチュエータ104側(Y軸負側)の側面の中央部には、第2のアクチュエータ104側に突出した円柱状の第2の突起105Bが設けられている。
図6~
図8に示すように、第2の突起105Bは、第2のアクチュエータ104の第2の係合部104Cと係合する。第2のホルダ105の第2の突起105Bと、第2のアクチュエータ104の第2の係合部104Cとにより、第2の駆動伝達部A2が構成される。これにより、第2のホルダ105は、第2のアクチュエータ104の回動に伴って、第2の駆動伝達部A2を介して、前後方向(X軸方向)へ移動する。その際、第2のホルダ105によって保持された第2の摺動子105Aは、直線部117Bおよび抵抗体116の表面上を、前後方向(X軸方向)へ摺動する。
【0036】
また、
図6~
図8に示すように、第1のホルダ107における第1のアクチュエータ106側(X軸負側)の側面の中央部には、第1のアクチュエータ106側に突出した円柱状の第1の突起107Bが設けられている。
図6~
図8に示すように、第1の突起107Bは、第1のアクチュエータ106の第1の係合部106Cと係合する。第1のホルダ107の第1の突起107Bと、第1のアクチュエータ106の第1の係合部106Cとにより、第1の駆動伝達部A1が構成される。これにより、第1のホルダ107は、第1のアクチュエータ106の回動に伴って、第1の駆動伝達部A1を介して、左右方向(Y軸方向)へ移動する。その際、第1のホルダ107によって保持された第1の摺動子107Aは、直線部117Aおよび抵抗体115の表面上を、左右方向(Y軸方向)へ摺動する。
【0037】
本構成により、一実施形態に係る操作装置100は、レバー120の左右方向(Y軸方向)への傾倒操作に伴って、直線部117Aおよび抵抗体115の表面上を、第1の摺動子107Aが左右方向(Y軸方向)に摺動する。これにより、抵抗体117に接続された端子と、抵抗体115に接続された端子との間の抵抗値が、第1の摺動子107Aの移動量(すなわち、レバー120の傾倒角度)に応じて変化する。外部の装置は、この両端子間の抵抗値の変化に基づいて、レバー120の左右方向(Y軸方向)への傾倒操作および傾倒角度を検出することができる。
【0038】
また、一実施形態に係る操作装置100は、レバー120の前後方向(X軸方向)への傾倒操作に伴って、直線部117Bおよび抵抗体116の表面上を、第2の摺動子105Aが前後方向(X軸方向)に摺動する。これにより、抵抗体117に接続された端子と、抵抗体116に接続された端子との間の抵抗値が、第2の摺動子105Aの移動量(すなわち、レバー120の傾倒角度)に応じて変化する。外部の装置は、この両端子間の抵抗値の変化に基づいて、レバー120の前後方向(X軸方向)への傾倒操作および傾倒角度を検出することができる。
【0039】
(第1の駆動伝達部A1の構成)
図9は、一実施形態に係る第1の駆動伝達部A1の構成を示す断面図である。
図9に示すように、第1の駆動伝達部A1は、第1のホルダ107の第1の突起107Bと、第1のアクチュエータ106の第1の係合部106Cとによって構成される。
図9に示すように、第1の係合部106Cは、第1の突起107Bを左右方向(Y軸方向)における両側から挟持する一対の挟持片106Ca,106Cbを有する。
【0040】
図9において点線で示すように、一対の挟持片106Ca,106Cbは、第1の突起107Bを挟持していない状態において、一方の挟持片106Caと他方の挟持片106Cbとの間隔が、第1の突起107Bの直径よりも小さい。
【0041】
ここで、一方の挟持片106Caは、他方の挟持片106Cbよりも左右方向(Y軸方向)における幅が小さいことにより、他方の挟持片106Cbよりも弾性が大きくなっている。
【0042】
このため、
図9において、実線で示すように、一対の挟持片106Ca,106Cbは、一方の挟持片106Caと他方の挟持片106Cbとの間に第1の突起107Bが嵌め込まれた際に、一方の挟持片106CaがY軸正側に弾性変形することによって、第1の突起107Bを挟持する。
【0043】
これにより、一実施形態に係る操作装置100は、第1のホルダ107の第1の突起107Bと、第1のアクチュエータ106の第1の係合部106Cとの間のクリアランスがゼロになるため、第1の突起107Bと第1の係合部106Cとの間のガタを無くすことができる。このため、一実施形態に係る操作装置100は、レバー120がY軸方向に関して中立状態に復帰したときに、第1のホルダ107を中立位置に復帰させることができ、出力信号においても、Y軸方向に関する出力値として、中立状態を示す値を出力することができる。したがって、一実施形態に係る操作装置100によれば、レバー120がY軸方向に関する中立状態に復帰したときの、出力信号におけるY軸方向に関する出力値の中立状態を示す値への復帰精度を高めることができる。
【0044】
特に、一実施形態に係る操作装置100は、他方の挟持片106Cbが弾性変形しないため、他方の挟持片106Cbを基準位置とすることにより、第1のホルダ107をより高精度に中立位置に復帰させることができる。
【0045】
さらに、一実施形態に係る操作装置100は、一方の挟持片106Caを弾性変形させることで、一対の挟持片106Ca,106Cbによる第1の突起107Bに対する挟持力を適度に調整することができ、したがって、第1の突起107Bの外周面の削れなどを抑制することができる。
【0046】
(第2の駆動伝達部A2の構成)
図10は、一実施形態に係る第2の駆動伝達部A2の構成を示す断面図である。
図10に示すように、第2の駆動伝達部A2は、第2のホルダ105の第2の突起105Bと、第2のアクチュエータ104の第2の係合部104Cとによって構成される。
図10に示すように、第2の係合部104Cは、第2の突起105Bを前後方向(X軸方向)における両側から挟持する一対の挟持片104Ca,104Cbを有する。
【0047】
図10において点線で示すように、一対の挟持片104Ca,104Cbは、第2の突起105Bを挟持していない状態において、一方の挟持片104Caと他方の挟持片104Cbとの間隔が、第2の突起105Bの直径よりも小さい。
【0048】
ここで、一方の挟持片104Caは、他方の挟持片104Cbよりも前後方向(X軸方向)における幅が小さいことにより、他方の挟持片104Cbよりも弾性が大きくなっている。
【0049】
このため、
図10において、実線で示すように、一対の挟持片104Ca,104Cbは、一方の挟持片104Caと他方の挟持片104Cbとの間に第2の突起105Bが嵌め込まれた際に、一方の挟持片104CaがX軸負側に弾性変形することによって、第2の突起105Bを挟持する。
【0050】
これにより、一実施形態に係る操作装置100は、第2のホルダ105の第2の突起105Bと、第2のアクチュエータ104の第2の係合部104Cとの間のクリアランスがゼロになるため、第2の突起105Bと第2の係合部104Cとの間のガタを無くすことができる。このため、一実施形態に係る操作装置100は、レバー120がX軸方向に関して中立状態に復帰したときに、第2のホルダ105を中立位置に復帰させることができ、出力信号においても、X軸方向に関する出力値として、中立状態を示す値を出力することができる。したがって、一実施形態に係る操作装置100によれば、レバー120がX軸方向に関する中立状態に復帰したときの、出力信号におけるX軸方向に関する出力値の中立状態を示す値への復帰精度を高めることができる。
【0051】
特に、一実施形態に係る操作装置100は、他方の挟持片104Cbが弾性変形しないため、他方の挟持片104Cbを基準位置とすることにより、第2のホルダ105をより高精度に中立位置に復帰させることができる。
【0052】
さらに、一実施形態に係る操作装置100は、一方の挟持片104Caを弾性変形させることで、一対の挟持片104Ca,104Cbによる第2の突起105Bに対する挟持力を適度に調整することができ、したがって、第2の突起105Bの外周面の削れなどを抑制することができる。
【0053】
また、
図10に示すように、一実施形態に係る操作装置100は、一対の挟持片104Ca,104Cbの間隔(溝幅)が下部よりも上部のほうが狭くなっている。これにより、一実施形態に係る操作装置100は、一方の挟持片104Caの下部のみを部分的に撓ませることができる。
【0054】
(各摺動子105A,107Aの固定方法の変形例)
第2の摺動子105Aは、第2のホルダ105の底面部に対して固定される。同様に、第1の摺動子107Aは、第1のホルダ107の底面部に対して固定される。以下、各摺動子105A,107Aの固定方法の変形例について説明する。
【0055】
<第1変形例>
図11は、第1変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合していない状態)の下側から見た外観斜視図である。
図12は、第1変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合した状態)の下側から見た外観斜視図である。
図13は、第1変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合した状態)の下側から見た平面図である。
【0056】
図11~
図13に示すように、第2のホルダ105の底面部の中央には、下方に向けて突出した柱状の係合突起105Cが設けられている。一方、第2の摺動子105Aの中央には、係合孔105Acが設けられている。
図12および
図13に示すように、第2の摺動子105Aは、係合孔105Acに第2のホルダ105の係合突起105Cが圧入されることにより、第2のホルダ105の底面部に固定される。
【0057】
ここで、
図11~
図13に示すように、係合突起105Cおよび係合孔105Acは、いずれも、平面視において、第2のホルダ105が延在する方向を長手方向とする長円状を有する。これにより、第1変形例に係る第2の摺動子105Aは、係合突起105Cが圧入されることにより、第2のホルダ105の底面部に対して回転し難くなっている。
【0058】
また、
図11~
図13に示すように、第1変形例に係る係合突起105Cは、当該係合突起105Cの長円状の外周縁部から外側に突出して設けられた複数の突起部105Caが設けられている。
図11~
図13に示す例では、係合突起105Cは、長手方向における一端側の曲面部と、長手方向における他端側の曲面部との各々に対して、短手方向における一対の突起部105Caが設けられており、すなわち、長方形状の四つ角部をなすように、4つの突起部105Caが設けられている。これにより、第1変形例に係る係合突起105Cは、部分的に係合孔105Acのサイズよりも大きくなっており、よって、係合孔105Acに対して圧入による固定が可能となっている。
【0059】
また、
図11~
図13に示すように、第1変形例に係る係合孔105Acの内周縁部には、当該内周縁部の全域に亘って(すなわち、平面視において長円状の)、部分的に厚さが大きくなっている肉厚部105Adが形成されている。これにより、第1変形例に係る第2の摺動子105Aは、当該第2の摺動子105Aの全体が薄圧でありながら、係合孔105Acの内周縁部の強度が高められて変形し難くなっており、よって、係合孔105Acに係合突起105Cを圧入し易くなっている。
【0060】
<第2変形例>
図14は、第2変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合していない状態)の下側から見た外観斜視図である。
図15は、第2変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合した状態)の下側から見た外観斜視図である。
図16は、第2変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合した状態)の下側から見た平面図である。
【0061】
第2変形例は、係合突起105Cにおける複数の突起部105Caの配置が、第1変形例と異なる。
【0062】
図14~
図16に示すように、第2変形例の係合突起105Cは、長手方向における一端側の曲面部の短手方向における中央部と、長手方向における他端側の曲面部の短手方向に中央部との各々に対して、1つの突起部105Caが設けられている。また、
図14~
図16に示すように、第2変形例の係合突起105Cは、短手方向における一方の平面部に対して、長手方向における一対の突起部105Caが設けられている。すなわち、第2変形例の係合突起105Cは、長方形状の四つ角部をなすように、4つの突起部105Caが設けられている。これにより、第1変形例に係る係合突起105Cは、長手方向のサイズと、短手方向のサイズとの各々が、部分的に係合孔105Acのサイズよりも大きくなっており、よって、係合孔105Acに対して圧入による挿入が可能となっている。特に、第2変形例の係合突起105Cは、短手方向における他方の平面部に対して、突起部105Caが設けられていないため、当該他方の平面部により、係合孔105Acに対する短手方向の正確な位置決めが可能となっている。
【0063】
<第3変形例>
図17は、第3変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合していない状態)の下側から見た外観斜視図である。
図18は、第3変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合した状態)の下側から見た外観斜視図である。
図19は、第3変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105A(互いに結合した状態)の下側から見た平面図である。
【0064】
図17~
図19に示すように、第3変形例に係る係合突起105Cおよび係合孔105Acは、いずれも、平面視において円形状を有する。また、
図17~
図19に示すように、第3変形例に係る係合突起105Cは、当該係合突起105Cの円形状の外周縁部から外側に突出して設けられた複数の突起部105Caが設けられている。
図17~
図19に示す例では、係合突起105Cは、90度間隔で配置された4つの突起部105Caが設けられている。これにより、第3変形例に係る係合突起105Cは、部分的に係合孔105Acのサイズよりも大きくなっており、よって、係合孔105Acに対して圧入による固定が可能となっている。
【0065】
また、
図17~
図19に示すように、第3変形例に係る係合孔105Acの内周縁部には、当該内周縁部の全域に亘って(すなわち、円形状の)、部分的に厚さが大きくなっている肉厚部105Adが形成されている。これにより、第3変形例に係る第2の摺動子105Aは、当該第2の摺動子105Aの全体が薄圧でありながら、係合孔105Acの内周縁部の強度が高められて変形し難くなっており、よって、係合孔105Acに係合突起105Cを圧入し易くなっている。
【0066】
また、
図17~
図19に示すように、第3変形例に係る肉厚部105Adには、当該肉厚部105Adの上縁部から下方に凹んだ形状の複数の凹部105Aeが形成されている。第3変形例では、係合突起105Cに90度間隔で4つの突起部105Caが設けられているのに対応して、肉厚部105Adには、90度間隔で4つの凹部105Aeが形成されている。これにより、第3変形例では、係合孔105Acに係合突起105Cを圧入した後、係合突起105Cをカシメることにより、
図18および
図19に示すように、4つの突起部105Caの各々を、4つの凹部105Aeの各々に係合させることができる。これにより、第3変形例では、第2のホルダ105に対する第2の摺動子105Aの抜け落ち、がたつき、および回転が生じ難くなっている。
【0067】
<第4変形例>
図20は、第4変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105Aの結合部(カシメ前)を拡大した外観斜視図である。
図21は、第4変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105Aの結合部(カシメ後)を拡大した外観斜視図である。
【0068】
第4変形例として、第1変形例~第3変形例に係る第2のホルダ105および第2の摺動子105Aにおいて、
図20に示すように、係合孔105Acに係合突起105Cを圧入した後、
図21に示すように、係合突起105Cに熱を加えることにより、係合突起105Cをカシメるようにしてもよい。これにより、
図21に示すように、係合突起105Cの頂部の形状を、肉厚部105Adの全体を覆う平板状に変形させることができ、よって、第2のホルダ105に対して第2の摺動子105Aをより確実に固定することができる。
【0069】
なお、上記第1変形例~第4変形例では、第2のホルダ105に対する第2の摺動子105Aの固定方法について説明したが、第1のホルダ107に対する第1の摺動子107Aの固定方法にも、同様の固定方法を用いることができる。
【0070】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【0071】
実施形態では、係合部が有する一方の挟持片と他方の挟持片とで、互いに幅を異ならせることにより、互いに弾性を異ならせるようにしているが、これに限らない。例えば、係合部が有する一方の挟持片と他方の挟持片とで、互いに厚さ、形状、材質等を異ならせることにより、互いに弾性を異ならせるようにしてもよい。
【0072】
また、例えば、係合部が有する一対の挟持片の間隔(溝幅)は、上下方向(Z軸方向)において一定ではなく、当該間隔が下方に行くにつれて徐々に広がるように、一対の挟持片がテーパ形状を有してもよい。または、当該間隔が下方に行くにつれて徐々に狭くなるように、一対の挟持片がテーパ形状を有してもよい。
【0073】
本国際出願は、2020年6月3日に出願した日本国特許出願第2020-097186号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【0074】
100 操作装置
102 ケース
102A 開口部
103 シャフト
103A 軸部
103B 底板部
104 第2のアクチュエータ
104C 第2の係合部
105 第2のホルダ
105A 第2の摺動子
105Ac 係合孔
105Ad 肉厚部
105Ae 凹部
105B 第2の突起
105C 係合突起
105Ca 突起部
106 第1のアクチュエータ
106C 第1の係合部
107 第1のホルダ
107A 第1の摺動子
107B 第1の突起
108 スプリング
109 押圧部材
110 フレーム
112 FPC(基板)
113 メタルシート
115,116,117 抵抗体
117A,117B 直線部
120 レバー
120A レバー部
120B 基部
120C 貫通孔
A1 第1の駆動伝達部
A2 第2の駆動伝達部