JP2712204B2

JP2712204B2 - Joystick controller

Info

Publication number: JP2712204B2
Application number: JP62296364A
Authority: JP
Inventors: 敏末岩本
Original assignee: 神鋼電機株式会社
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH01140976A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばロボットを教示するのに用いられる
ジョイステック型コントローラに関する。〔従来の技術及びその問題点〕第７図乃至第10図は従来例のジョイステック型コント
ローラを示すものであるが、図においてハンドル（１）
は下端部においてピン（４）によりユニバーサル軸受け
機構（３）に結合されている。ハンドル（１）の下端
（1b）は図に於て示すＡ方向の操作力を伝える操作伝達
部材（８）及び矢印Ａ方向と直交する方向の操作力Ｂ方
向の操作力を伝達する他方の操作力伝達部材（７）と係
合している。これら操作力伝達部材（７）（８）には第７図及び第
８図で示すようにハンドルの下端（1b）とほゞ等しい幅
の切欠き（7a）及び（8a）が形成され、この切欠き（7
a）（8a）内においてハンドル（１）は矢印Ａ方向及び
Ｂ方向において操作可能であるが、操作力伝達部材
（８）はケーシング（20）に支持された軸ピン（5a）
（5b）に固定されており、これらの回動力が軸ピン（6
a）及び（6b）を介して第９図及び第10図で示すカム部
材（11）及びギヤ（13）を回動させるようになってい
る。カム部材（11）はマイクロスイッチ（10a）の作動
子（12a）とその凹部（11a）において通常は係合してい
る。またギヤ（13）は扇状の形を有し、その下縁部には
ギヤ（13a）が形成されており、ケーシング（20）に固
定されたポテンショメータ（10b）の回動軸に固定され
たギヤ（14a）と係合している。他方の操作力伝達部材
（７）についてもほゞ同じ幅の切欠き（7a）とハンドル
（１）の下端（1b）は係合しており、この範囲内でＢ方
向に回動可能であり、この回動力は第７図で示す軸ピン
（5a）（5b）に伝達されるようになっており、これらに
は第７図及び第８図に示すと同様のカム部材（11）、ギ
ヤ（13）が取付けられており、これらには同様にマイク
ロスイッチ（9a）やポテンショメータ（9b）の回転軸に
固定されたギヤ（21a）が係合している。その他、第７図及び第８図において（15）は防塵用の
ゴムベローズであり、これはハンドル（１）とベローズ
取付部材（22）との間に固定されている。また（18）は
スペーサであってケーシング（20）とカバー（17）とを
一体的に結合しており、ケーシング（20）が安定にフレ
ーム（２）に振動しないように固定されている。（19）
はハーネスコード取出口であり、マイクロスイッチ（9
a）（10a）及びポテンショメータ（9b）（10b）のON、O
FF信号や抵抗に比例する電圧もしくは、これに反比例す
る電流を取出すようになっている。従来のジョイステック型コントローラは以上のように
構成されるのであるが、第７図で示す一点鎖線または二
点鎖線で示すように、ハンドル（１）はその上端に固定
されたつまみ（1a）を作業者が手で持つ事により、矢印
Ａ方向またはＢ方向、あるいは、これらとは他の方向、
すなわちユニバーサルな方向に移動操作させる事が出来
るのであるが、ハンドル（１）を矢印Ａ方向に操作した
時にはマイクロスイッチ（10a）がONとなり、またポテ
ンショメータ（10b）がギヤの係合により回動させられ
る。また矢印Ａ方向と直交するＢ方向に操作した場合に
はマイクロスイッチ（9a）がONとなりポテンショメータ
（9b）が回動させられる。またＡ及びＢ以外のいわゆる
ユニバーサルな方向に操作した時には、マイクロスイッ
チ（9a）及び（10a）が共にONとなりポテンショメータ
（9b）（10b）も共に回動駆動されるようになってい
る。従来例のジョイステック型コントローラは以上のよう
に構成され、以上のように作用するのであるが、以上か
ら明らかなように軸受部のような構成部品は非常に多
く、これらの組立が非常に困難であり、従ってその組立
精度もあまり良くない。また部品の点数が多い事とあい
まって組立て工数も多いのでコストは高くなる。また摩
擦部も多いので耐久性に劣る。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明は従来の以上の問題に鑑みて為され構成部材を
少くして簡単な構造とし、組立も容易でありコストを低
下させ又摩擦部も少くして耐久性を向上させ得るジョイ
ステック型コントローラを提供する事を目的とする。〔問題点を解決するための手段〕以上の目的は、操作棒の下端部に、少なくともばね支
持部及びポテンショメータ作動部から成る可動部材を固
定させ、該可動部材を静止部に対しユニバーサル軸受で
支持し、該軸受をほぼ中心として複数のコイルばねを圧
縮又は引張りの状態で前記ばね支持部と静止部との間に
配設し、前記静止部に設けられ、内蔵したボールが前記
可動部材の孔に係合することにより前記操作棒の中立位
置を保持する位置決めねじ体を２個配設し、前記ポテン
ショメータ作動部で前記操作棒の回動に応じて一対の直
線作動型ポテンショメータを作動させ、前記操作棒に力
が加わらないときには、前記操作棒をその中立位置にな
るように前記コイルばねのバネ力で自動復帰させ、かつ
前記ボールが前記孔に係合するようにしたことを特徴と
するジョイステック型コントローラによって達成され
る。〔作用〕一つの可動部材により一対のポテンショメータを作動
させることができるのでまたユニーバーサル軸受をほゞ
中心にして複数のばねが配設されているので部品点数を
従来より大巾に減少させることができながら、静止部に
設けられた位置決めねじ体に内蔵されたボールを、可動
部材の孔に嵌合させて、操作棒の中立位置を保持するよ
うにしているので、中立位置を確実に、確保することが
でき、組立も簡単でありコストを低下させることができ
る。〔実施例〕以下、本発明の実施例によるジョイステック型コント
ローラの詳細について第１図乃至第６図を参照して説明
する。図において本実施例のコントローラは全体として（3
0）で示され、ロッド状のハンドル（31）はフレーム（3
2）の開口（32a）を挿通しており、その下端部（31b）
はハンドル（31）のユニーバーサルな動きを許容するユ
ニーバーサル機構としての軸受け（33）が後述の各種部
材を介して嵌合している。この軸受け（33）はこれを支
持するための後述する各部材を介して固定枠もしくはフ
レーム（32）に対し固定されている。フレーム（32）は
第６図に示されるような形状を呈し、これは第１図及び
第２図に示される機枠（35）に図示しないボルトにより
固定される。このフレーム（32）は第１図、第２図及び
第４図から明らかなように下方突出部（36）（37）（3
8）及び（39）を有し、そのうち１つの下方突出部（3
6）からこれと一体的に水平方向に突出してユニーバー
サル軸受支持板部（40）が形成されている。ハンドル
（31）の下端部には第６図に明示されるようなハット形
状の可動部材（41）が固定されているが、これは主とし
て筒部（42）及び平板部（43）から成り、また平板部
（43）は一部が切欠かれており、この部分に角度間隔で
90゜離れて耳部（44）（45）が一体的に形成されてい
る。この相い対する面側は凸状の曲面となっており、こ
れに後述するように可動部材（41）の中立位置における
位置決めをするための開口（73）（73）が形成されてい
る。ハンドル（31）には第６図に示すように、環状の溝
（31c）（31d）が形成され、またその上端部には球形の
つまみ（31a）が形成されている。溝（31c）にはＥリン
グ（56）がはめられ、ワッシヤ（57）を介在させて、ハ
ンドル（31）をゴムで成るダストカバー（54）の孔（54
a）に挿通させている。下段の溝（31d）にはワッシヤ
（59）を介在させてＥリング（58）がはめられる。つま
り、ダストカバー（54）の上壁部（54b）はワッシヤ（5
7）（59）を介してＥリング（56）（58）によってハン
ドル（31）に固定される。さらにハンドル（31）は上述
の可動部材（41）のハンドル取付部としての突出部（4
6）の孔（47）に挿通された上、ハンドル（31）の下端
のねじ部（31e）をユニーバーサル軸受部材（60）の筒
部（60a）に形成される垂直のねじ孔にワッシヤ（82）
を介して螺着、締めつけることによりハンドル（31）と
可動部材（41）及びユニーバーサル軸受部材（60）とは
一体化される。すなわちこれらがこのジョイステック型
コントローラの可動側を構成するものである。フレーム（32）の上述の下方に形成されるユニーバー
サル軸受支持板部（40）には丸孔（62）が形成されてお
り、これに球軸受部材（61）のねじ部（61a）が第１図
及び第２図に示されるごとく挿通された上ワッシヤ（6
3）、ナット（64）によりフレーム（32）に一体化され
る。球軸受部材（61）の先端の軸受球部は上述のユニー
バーサル軸受部材（60）の下端に形成される半球状の凹
所（60b）に第１図及び第２図に示されるように嵌合さ
せられる。このようにして上述のユニバーサル軸受部
（33）が構成される。すなわちハンドル（31）はこのユ
ニバーサル軸受部（33）によりユニバーサルな方向に回
動自在に支持されることになる。ダストカバー（54）はゴムで成りフレキシブルである
が、その下端部には金属で成る環状の取付部（55）が固
定されており、これをフレーム（32）の円柱状の突出部
（34）に当てゝ、かつダストカバー取付リング（52）を
取付部（55）に当て、ねじ孔を整列させた後、ねじ（5
3）を挿通し、取付部（34）のねじ孔に螺着させること
によりダストカバー（54）はフレーム（32）に取付けら
れる。ダストカバー（54）はフレーム（32）の開口（32
a）を塞いでいるので、この内部に外部から異物やゴミ
の入るのを防止する（機枠（35）は密閉ケーシング
状）。またこれはフレキシブルであるのでハンドル（3
1）の回動自在な動きを妨げるものではない。上述の可動部材（41）の平板部（43）には第３図に示
すような角度配置、すなわちユニバーサル軸受部（33）
をほゞ中心として、この回りに90゜間隔でコイルばね
（48）（49）（50）（51）が圧縮状態で配設される。こ
れらは上端部及び下端部において明示せずともフレーム
（32）の上壁部の下面及び可動部材（41）の平板部（4
3）に形成された突起部により抜け止め及び位置決めさ
れている。またこれら４つのコイルばね（48）ないし
（51）の等しく圧縮された状態により第１図及び第２図
に示すようにハンドル（31）に中立位置としての直立状
態を自動的に取らせるようにしている。次に第５図に明
示される上述の可動部材（41）の中立位置を正確に位置
決めするための位置決めネジ体（67）及び（68）につい
て説明する。これは第４図に明示されるような角度間隔で配置され
ているが、これは外壁部にネジを形成させた筒体（6
9）、この内孔に配設されたバネ（70）、このバネ（7
0）により付勢されるボール（71）及びバネ（70）のバ
ネ力を調整するための調整ネジ（72）から成っている。
なお筒体（69）の内周壁にもネジが形成されており、こ
れに調整ネジ（72）が螺着され、またボール（71）は筒
体（69）の先端部から第５図に示すように抜け出ないよ
うな構成となっており、調整ネジ（72）の調節によって
ボール（71）が第５図に示すように孔（73）に押圧され
る力を調節する。位置決めネジ体（67）（68）は全く同
様に構成され、これらはフレーム（32）の下方突出部
（36）（39）と一体的に形成されたネジ体取付部（65）
（66）に形成されたネジ孔に第４図に示すごとく螺着、
挿入されるようになっており、上述のボール（71）は可
動部材（41）に形成された耳部（44）（45）の孔（73）
（73）に中立状態では係合、押圧することにより可動部
材（41）、すなわちハンドル（31）は第１図及び第２図
に示すような中立状態を正確に位置決めするようにして
いる。また、第１図及び第２図に示すように、可動部材（4
1）の耳部（44）（45）の外壁部にはくぼみ（80）（8
1）が形成され、これにマイクロスイッチ（78）（79）
の作動子（78a）（79b）のローラ部が中立状態では図示
するように係合するようになっている。ハンドル（31）
を図示の中立位置からいずれかの方向に回動させるとマ
イクロスイッチ（78）（79）の作動子（78a）（79a）の
いずれか、あるいはどちらもが図示の状態のくぼみ（8
0）（81）から抜け出ることにより、これらいずれか、
あるいは両方がスイッチONとなることにより、ハンドル
（31）はいずれかの方向に回動させたことを検出するよ
うになっている。あるいはまた、このマイクロスイッチ
（78）（79）の作動子（78a）（79a）のいずれもが、く
ぼみ（80）（81）に嵌合していることにより、スイッチ
がOFFであり、このアンド条件によって、ハンドル（3
1）が中立状態にあるということを検知している。また、フレーム（32）の下方突出部（37）（38）には
ポテンショメータ作動板部（74）（75）がねじにより取
付けられており、この板部（74）（75）の丸孔に直線作
動型ポテンショメータ（76）（77）の本体が挿入された
上、取付部材により固定され、その作動ロッド（76a）
（77a）は上下に移動自在となっていて中立状態を示す
第１図及び第２図で可動部材（41）の平板部（43）に当
接している。明示せずとも直線作動型ポテンショメータ
（76）（77）は公知の構造を有し、内部にはばねを有し
これにより作動ロッド（76a）（77a）を付勢しており常
に可動部材（41）の平板部（43）と当接する状態を保つ
ようにしており、可動部材（41）の回動に応じて作動ロ
ッド（76a）（77a）は中立位置より上方に突出するか、
あるいは下方に押し込まれるかすることによりその抵抗
値を変えるようになっている。すなわち、中立状態では
ある抵抗値をとっているが、作動ロッド（76a）（77a）
が中立状態より上方に位置すると抵抗値は増大し、これ
により下方に位置すると抵抗値は減少するようにしてい
る。あるいはこれを逆にするように構成してもよい。以上、本発明の実施例によるジョイステック型コント
ローラについて説明したが、この作用について説明す
る。第１図及び第２図は、ハンドル（31）の直立状態を示
しているが、これは圧縮状態にある４つのばね（48）〜
（51）のばね力により自動的に中立位置を取られてい
る。また、位置決めねじ体（67）（68）が第５図に示す
ように、そのボール（71）が可動部材（41）の耳部（4
4）（45）の孔（73）に係合、押圧することにより正確
に中立位置を自動的に取るべく位置決めされている。ま
た第１図及び第２図に示すようにマイクロスイッチ（7
8）（79）の作動子（78a）（79a）は耳部（44）（45）
のくぼみ（80）（81）にはまり込むことにより、これら
両スイッチ（78）（79）が両方ともがOFFであるという
ことによりこのジョイステック型コントローラは中立位
置にあるということを検知している。またポテンショメ
ータ（76）（77）の抵抗値はハンドル（31）が中立位置
にあることにより、ある一定値をとっている。以上の中立位置からハンドル（31）をいずれかの方向
に回動させたとすると、マイクロスイッチ（78）（79）
の作動子（78a）（79a）のいずれか、あるいは両者がく
ぼみ（80）（81）から離脱することにより中立位置から
変位したことを検知する。また、この時、中立位置を正
確に位置決めしている位置決めねじ体（67）（68）が耳
部（44）（45）の孔（73）から離脱する。なお、耳部
（44）（45）は第６図に明らかなように、凸面となって
いるので可動部材（41）の傾きに応じてボール（71）の
当りがこれにならい、すなわち、ばね（70）により当接
力が一定となるように耳部（44）（45）と当接状態を保
つことになる。ハンドル（31）のユニバーサルな方向における回動に
応じてポテンショメータ（76）（77）の作動ロッド（76
a）（77a）が中立位置から上方か下方へと突出するか押
し込められることにより、これらの抵抗値が変わり、こ
の抵抗値によりハンドル（31）がどの方向に、どれだけ
傾けられているかを検知するようになっている。そして、所望の操作を終えた後、ハンドル（31）への
操作力を解除すると圧縮ばね（48）ないし（51）のばね
力により自動的にハンドル（31）は直立状態を取り、ま
たこの時、位置決めねじ体（67）（68）のボール（71）
が可動部材（41）の耳部（44）（45）の孔（73）（73）
に第５図に示すようにはまり込むことにより正確に中立
位置に位置決めされる。さらにマイクロスイッチ（78）
（79）のくぼみ（80）（81）に第１図及び第２図に示す
ようにはまり込みいずれのスイッチ（78）（79）もOFF
状態となり、ハンドル（31）が確かに中立位置に戻った
ことを検知する。本発明の実施例は以上のような作用を行うのである
が、さらに次のような効果を奏するものである。すなわち、ハンドル（31）は１つのユニバーサル軸受
（33）によりユニバーサルな方向に回動自在に支持され
ていて、そしてこのユニバーサル軸受（33）を中心とし
てばね（48）〜（51）のばね力により自動的に復帰させ
るようにしているのであるが、この復帰機構及びユニバ
ーサルに支持するための機構が従来と比べて非常に簡単
であり、部品点数も従来と比べるとはるかに少なくなっ
ている。また、本実施例によれば、位置決め用のねじ体（67）
（68）によりハンドル（31）は正確にその中立位置に位
置決めされるようになっている。さらに本発明によれば、ポテンショメータとしては、
直線作動型ポテンショメータが用いられているのである
が、この作動が非常に簡単であることゝあいまって、こ
れを作動させるための構成も特に別に部材を必要とする
のではなく、可動部材（41）の平板部（43）の下面を利
用しており、これは他方ではばね（48）ないし（51）を
配設するために利用している。すなわち１つの部材をば
ね支持のためとポテンショメータ作動のために併用して
いるので、これによっても部品点数を少なくしている。さらに本実施例によれば、可動部材（41）の耳部（4
4）（45）には位置決めねじ体（67）（68）のボール（7
1）が係合するための孔（73）が形成されているのであ
るが、これの上下において、この耳部（44）（45）は平
らではなくて凸面の形状となっているのでハンドル（3
1）が中立状態からユニバーサルな方向に移動したとき
に位置決めねじ体（67）（68）のボール（71）が耳部
（44）（45）と当接する力がほゞ一定となり、安定な当
接状態となり可動ハンドル（31）が直立状態に戻るとき
に容易に耳部（44）（45）の孔（73）に係合するように
なっている。以上、本発明の実施例について説明したがもちろん本
発明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に
基づいて種々の変形が可能である。例えば、以上の実施例では可動部材（41）の平板部
（43）にばね（48）〜（51）が圧縮状態で配設された
が、これは引っ張り状態で配設するようにしても上述と
同様な効果が得られることは明らかである。また、このばね（48）〜（51）の数も４つに限らず３
つであっても、あるいは４つ以上であってもよく、いず
れにしてもこれらのほゞ中央部にユニバーサル軸受（3
3）が位置するように配置される。〔発明の効果〕以上、述べたように本発明のジョイステック型コント
ローラによれば、部品点数を従来より少なくして、組み
立ても簡単であり、コストを低下させることができ、ま
たその耐久性を向上させることができる。また、操作棒
に力が加わらない場合には、操作棒を、その中立位置に
復帰させて、確実に、その中立状態を確保することがで
きる。The present invention relates to a joystick-type controller used for teaching a robot, for example. [Prior Art and Problems Thereof] FIGS. 7 to 10 show a conventional joystick-type controller.
Is connected at its lower end to a universal bearing mechanism (3) by a pin (4). The lower end (1b) of the handle (1) is an operation transmitting member (8) for transmitting an operating force in the direction A shown in the figure and the other operation for transmitting an operating force in the direction B perpendicular to the arrow A direction. It is engaged with the force transmission member (7). As shown in FIGS. 7 and 8, cutouts (7a) and (8a) having a width almost equal to the lower end (1b) of the handle are formed in these operating force transmitting members (7) and (8). Notch (7
a) The handle (1) can be operated in the directions of arrows A and B in (8a), but the operating force transmitting member (8) is a shaft pin (5a) supported by the casing (20).
(5b), and these rotating powers are
The cam member (11) and the gear (13) shown in FIGS. 9 and 10 are rotated through (a) and (6b). The cam member (11) is normally engaged with the actuator (12a) of the microswitch (10a) in its recess (11a). The gear (13) has a fan shape, and a gear (13a) is formed at the lower edge of the gear (13). The gear (13) is fixed to a rotating shaft of a potentiometer (10b) fixed to the casing (20). (14a). As for the other operating force transmitting member (7), the notch (7a) having substantially the same width is engaged with the lower end (1b) of the handle (1), and the operating force transmitting member (7) can rotate in the B direction within this range. The rotational power is transmitted to shaft pins (5a) and (5b) shown in FIG. 7, and includes a cam member (11) and a gear similar to those shown in FIGS. 7 and 8. (13) are attached, and a gear (21a) fixed to the rotation shaft of the microswitch (9a) and the potentiometer (9b) is engaged with them. In addition, in FIGS. 7 and 8, reference numeral (15) denotes a rubber bellows for dust prevention, which is fixed between the handle (1) and the bellows mounting member (22). A spacer (18) integrally connects the casing (20) and the cover (17), and the casing (20) is fixed to the frame (2) stably so as not to vibrate. (19)
Is the harness cord outlet, and the micro switch (9
a) (10a) and potentiometer (9b) (10b) ON, O
A voltage proportional to the FF signal or resistance or a current inversely proportional to the voltage is taken out. The conventional joystick-type controller is configured as described above. As shown by a dashed line or a two-dot chain line in FIG. 7, the handle (1) is provided with a knob (1a) fixed to the upper end thereof. The direction of the arrow A or B, or other direction,
That is, when the handle (1) is operated in the direction of arrow A, the micro switch (10a) is turned on, and the potentiometer (10b) is rotated by engagement of the gear when the handle (1) is operated in the direction of arrow A. Can be When operated in the direction B perpendicular to the direction of the arrow A, the micro switch (9a) is turned on and the potentiometer (9b) is rotated. When operated in a so-called universal direction other than A and B, the micro switches (9a) and (10a) are both turned on, and the potentiometers (9b) and (10b) are both rotated. The conventional joystick-type controller is configured as described above and operates as described above. However, as is apparent from the above, there are a large number of components such as bearings, and it is very difficult to assemble these components. Therefore, its assembly accuracy is not very good. In addition, the number of assembly steps is large in combination with the large number of parts, so that the cost is high. Also, since there are many friction parts, the durability is poor. [Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above problems and has a simple structure with a reduced number of components, easy assembly, reduced cost, and reduced friction. It is an object of the present invention to provide a joystick type controller capable of improving durability. [Means for Solving the Problems] The above object is to fix a movable member including at least a spring support portion and a potentiometer operating portion to a lower end portion of an operation rod, and to support the movable member with respect to a stationary portion by a universal bearing. A plurality of coil springs are disposed between the spring support portion and the stationary portion in a compressed or tensioned state with the bearing substantially at the center, and a ball provided in the stationary portion and having a built-in ball is provided in the movable member. Two positioning screw bodies that hold the neutral position of the operation rod by engaging with the operation rod are disposed, and the potentiometer operating section activates a pair of linear operation type potentiometers according to rotation of the operation rod, When no force is applied to the operation rod, the operation rod is automatically returned by the spring force of the coil spring so as to be at the neutral position, and the ball is engaged with the hole. This is achieved by a joystick-type controller. [Operation] Since a pair of potentiometers can be operated by one movable member, and since a plurality of springs are arranged around the universal bearing, the number of parts can be greatly reduced compared to the conventional case. Meanwhile, the ball incorporated in the positioning screw body provided in the stationary portion is fitted into the hole of the movable member to maintain the neutral position of the operation rod, so that the neutral position is reliably secured. Can be easily assembled and cost can be reduced. Embodiment Hereinafter, details of a joystick-type controller according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, the controller of this embodiment is (3
0), the rod-shaped handle (31) is attached to the frame (3
2) through the opening (32a) and its lower end (31b)
A bearing (33) as a universal mechanism that allows universal movement of the handle (31) is fitted via various members described later. The bearing (33) is fixed to a fixed frame or frame (32) via members described later for supporting the bearing (33). The frame (32) has a shape as shown in FIG. 6, which is fixed to a machine frame (35) shown in FIGS. 1 and 2 by bolts (not shown). The frame (32) has downward projecting portions (36) (37) (3) as apparent from FIGS. 1, 2 and 4.
8) and (39), one of which has a downward projection (3
From 6), a universal bearing support plate (40) is formed so as to protrude in the horizontal direction integrally therewith. At the lower end of the handle (31), a hat-shaped movable member (41) as shown in FIG. 6 is fixed, which mainly comprises a cylindrical portion (42) and a flat plate portion (43). Also, the flat plate (43) is partially cut out, and this part is
The ears (44) and (45) are integrally formed 90 ° apart. The opposite surface is a convex curved surface, on which openings (73) and (73) for positioning the movable member (41) at the neutral position are formed as described later. As shown in FIG. 6, the handle (31) is formed with annular grooves (31c) (31d), and a spherical knob (31a) is formed at the upper end thereof. An E-ring (56) is fitted in the groove (31c), and the handle (31) is attached to the hole (54) of the rubber dust cover (54) with a washer (57) interposed.
a). An E-ring (58) is fitted in the lower groove (31d) with a washer (59) interposed. In other words, the upper wall (54b) of the dust cover (54) is
7) It is fixed to the handle (31) by E-rings (56) and (58) via (59). Further, the handle (31) is provided with a protrusion (4) as a handle mounting portion of the movable member (41).
The screw (31e) at the lower end of the handle (31) is inserted into the hole (47) of (6), and the washer (82) is inserted into a vertical screw hole formed in the cylindrical portion (60a) of the universal bearing member (60). )
The handle (31), the movable member (41), and the universal bearing member (60) are integrated by screwing and tightening through. That is, these constitute the movable side of the joystick controller. The universal bearing support plate (40) formed below the frame (32) has a round hole (62) formed therein, and the screw portion (61a) of the ball bearing member (61) is provided with the first hole. The upper washer (6
3) The nut (64) is integrated with the frame (32). As shown in FIGS. 1 and 2, the bearing ball portion at the tip of the ball bearing member (61) is fitted into a hemispherical recess (60b) formed at the lower end of the universal bearing member (60). Let me do. Thus, the above-described universal bearing (33) is configured. That is, the handle (31) is rotatably supported in the universal direction by the universal bearing (33). The dust cover (54) is made of rubber and flexible, but has an annular mounting portion (55) made of metal fixed at the lower end thereof, and is attached to the column-shaped projection (34) of the frame (32). After applying the dust cover mounting ring (52) to the mounting part (55) and aligning the screw holes,
The dust cover (54) is attached to the frame (32) by inserting 3) and screwing it into the screw hole of the attachment portion (34). The dust cover (54) is attached to the opening (32
Since a) is closed, foreign substances and dust are prevented from entering the inside from outside (the machine frame (35) is in the form of a closed casing). Also, since this is flexible, the handle (3
It does not hinder the rotatable movement of 1). The flat portion (43) of the movable member (41) has an angular arrangement as shown in FIG. 3, that is, a universal bearing portion (33).
The coil springs (48), (49), (50), and (51) are disposed in a compressed state around this at 90 ° intervals. These are the lower surface of the upper wall portion of the frame (32) and the flat plate portion (4
The projections formed in (3) prevent them from falling off and are positioned. The equally compressed state of the four coil springs (48) to (51) allows the handle (31) to automatically assume an upright position as a neutral position as shown in FIGS. ing. Next, positioning screw bodies (67) and (68) for accurately positioning the neutral position of the above-mentioned movable member (41) shown in FIG. 5 will be described. These are arranged at angular intervals as clearly shown in FIG. 4, but this is a cylinder (6) having a thread formed on the outer wall.
9), the spring (70) provided in this bore, this spring (7
It comprises a ball (71) biased by (0) and an adjusting screw (72) for adjusting the spring force of the spring (70).
A screw is also formed on the inner peripheral wall of the cylinder (69), and an adjusting screw (72) is screwed onto the screw. The ball (71) is shown in FIG. 5 from the tip of the cylinder (69). The adjustment force of the adjustment screw (72) adjusts the force with which the ball (71) is pressed into the hole (73) as shown in FIG. The positioning screw bodies (67) and (68) are configured in exactly the same manner, and these are screw body mounting portions (65) formed integrally with the lower projecting portions (36) and (39) of the frame (32).
Screwing into the screw hole formed in (66) as shown in FIG.
The ball (71) is inserted into the holes (73) of the ears (44) (45) formed in the movable member (41).
In the neutral state in (73), the movable member (41), that is, the handle (31) is accurately positioned in the neutral state as shown in FIGS. 1 and 2 by engaging and pressing. As shown in FIGS. 1 and 2, the movable member (4
Indentations (80) (8) on the outer wall of ears (44) (45)
1) is formed, and micro switches (78) (79)
When the rollers of the actuators (78a) and (79b) are in the neutral state, they are engaged as shown. Handle (31)
Is turned in either direction from the neutral position shown in the figure, either or both of the actuators (78a) and (79a) of the microswitches (78) and (79) are indented (8
0) By exiting (81), one of these,
Alternatively, when both switches are turned on, it is detected that the handle (31) has been turned in either direction. Alternatively, the switch is OFF because both the actuators (78a) and (79a) of the microswitches (78) and (79) are fitted in the recesses (80) and (81). Depending on the condition, handle (3
1) has detected that it is in a neutral state. Potentiometer operating plates (74) and (75) are attached to the lower protruding portions (37) and (38) of the frame (32) with screws, and straight lines are inserted into the round holes of these plates (74) and (75). The main body of the actuating potentiometer (76) (77) is inserted and fixed by the mounting member, and the actuating rod (76a)
(77a) is vertically movable and is in contact with the flat plate portion (43) of the movable member (41) in FIGS. 1 and 2 showing a neutral state. Even if not specified, the linear actuating potentiometers (76) and (77) have a known structure, and have a spring inside to bias the actuating rods (76a) and (77a) and always move the movable member (41). ) Is kept in contact with the flat plate portion (43), and the operating rods (76a) (77a) project upward from the neutral position in accordance with the rotation of the movable member (41).
Alternatively, the resistance value is changed by being pushed downward. In other words, the neutral rod has a certain resistance value in the neutral state, but the operating rod (76a) (77a)
Is located above the neutral state, the resistance value is increased, and when it is located below, the resistance value is decreased. Or you may comprise so that this may be reversed. The operation of the joystick-type controller according to the embodiment of the present invention has been described above. FIGS. 1 and 2 show the upright state of the handle (31), which consists of four springs (48)-
The neutral position is automatically set by the spring force of (51). Further, as shown in FIG. 5, the balls (71) of the positioning screw bodies (67) and (68) are
4) It is positioned to automatically and accurately take the neutral position by engaging and pressing the hole (73) of (45). As shown in FIG. 1 and FIG.
8) Actuators (78a) (79a) of (79) are ears (44) (45)
The joystick controller detects that the joystick controller is in the neutral position when both switches (78) and (79) are both OFF by getting stuck in the hollows (80) and (81). . The resistance values of the potentiometers (76) and (77) take a certain value because the handle (31) is in the neutral position. Assuming that the handle (31) is turned in any direction from the above neutral position, the micro switches (78) and (79)
It is detected that one or both of the actuators (78a) and (79a) are displaced from the neutral position by detaching from the recesses (80) and (81). Also, at this time, the positioning screw bodies (67) and (68) for accurately positioning the neutral position are separated from the holes (73) of the ears (44) and (45). Since the ears (44) and (45) are convex as is apparent in FIG. 6, the contact of the ball (71) follows the inclination of the movable member (41). The contact state with the ears (44) and (45) is maintained so that the contact force is constant by (70). According to the rotation of the handle (31) in the universal direction, the operating rod (76) of the potentiometer (76) (77)
a) When (77a) protrudes or pushes in or out of the neutral position, these resistance values change, and this resistance value detects which direction and how much the handle (31) is tilted It is supposed to. After the desired operation is completed, when the operating force on the handle (31) is released, the handle (31) automatically takes an upright state by the spring force of the compression springs (48) to (51). , Set screw (67) (68) ball (71)
Are the holes (73) and (73) in the ears (44) and (45) of the movable member (41)
5 is accurately positioned at the neutral position. Further microswitches (78)
As shown in Fig. 1 and Fig. 2, both switches (78) and (79) are turned off, as shown in Fig. 1 and Fig. 2.
Then, it is detected that the handle (31) has returned to the neutral position. The embodiment of the present invention performs the above-described operations, and further has the following effects. That is, the handle (31) is rotatably supported in a universal direction by one universal bearing (33), and the spring force of the springs (48) to (51) around the universal bearing (33). Although the automatic return is performed, the return mechanism and the mechanism for universally supporting are much simpler than before, and the number of parts is much smaller than before. Further, according to the present embodiment, the positioning screw (67)
(68) allows the handle (31) to be accurately positioned at its neutral position. Furthermore, according to the present invention, as the potentiometer,
Although a linear actuating potentiometer is used, this operation is very simple. Therefore, the structure for operating the potentiometer does not require any special members. The lower surface of the flat part (43) is used, which on the other hand is used for disposing the springs (48) to (51). That is, since one member is used for supporting the spring and for operating the potentiometer, this also reduces the number of parts. Further, according to the present embodiment, the ears (4
4) At (45), the ball (7) of the set screw (67) (68)
A hole (73) for engaging with 1) is formed. Above and below this, the ears (44) and (45) are not flat, but have a convex shape, so that the handle ( Three
When 1) moves from the neutral state to the universal direction, the force with which the ball (71) of the positioning screw (67) (68) abuts against the ears (44) (45) becomes almost constant, and the stable When the movable handle (31) returns to the upright state by being in the contact state, the movable handle (31) is easily engaged with the hole (73) of the ear (44) (45). The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. For example, in the above embodiment, the springs (48) to (51) are provided in a compressed state on the flat plate portion (43) of the movable member (41). However, the springs (48) to (51) may be provided in a tensioned state. Obviously, the same effect as described above can be obtained. Further, the number of the springs (48) to (51) is not limited to four but may be three.
Or four or more. In any case, a universal bearing (3
3) is arranged to be located. [Effects of the Invention] As described above, according to the joystick-type controller of the present invention, the number of parts is reduced, the assembly is simple, the cost can be reduced, and the durability is reduced. Can be improved. When no force is applied to the operation rod, the operation rod can be returned to its neutral position, and the neutral state can be reliably ensured.

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の実施例によるジョイステック型コント
ローラの縦断面図、第２図は同実施例の他方向から見た
縦断面図、第３図は第１図におけるIII−III線方向にお
ける断面図、第４図は第１図におけるIV−IV線方向断面
図、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ線方向拡大断面図、
第６図は同実施例の分解斜視図、第７図は従来例のジョ
イステック型コントローラの断面図、第８図は第７図に
おけるVIII−VIII線方向の断面図、第９図は第８図にお
けるIX−IX線方向の断面図及び第10図は第８図における
Ｘ−Ｘ線方向の断面図である。なお図において、（31）……ハンドル（33）……ユニバーサル軸受部（48）（49）（50）（51）……コイルばね（41）……可動部材（76）（77）……直線作動型ポテンショメータBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a joystick-type controller according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the same embodiment seen from another direction, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line III-III, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1, FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line VV in FIG.
6 is an exploded perspective view of the same embodiment, FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional joystick-type controller, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7, and FIG. FIG. 10 is a sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 8 and FIG. 10 is a sectional view taken along the line XX in FIG. In the figures, (31) ... handle (33) ... universal bearing (48) (49) (50) (51) ... coil spring (41) ... movable member (76) (77) ... straight line Actuated potentiometer

Claims

(57) [Claims] A movable member comprising at least a spring support portion and a potentiometer operating portion is fixed to a lower end portion of the operation rod, the movable member is supported by a universal bearing with respect to a stationary portion, and a plurality of coil springs are compressed or compressed around the bearing. The tension member is disposed between the spring support portion and the stationary portion in a tensioned state, and is provided in the stationary portion, and a built-in ball is engaged with a hole of the movable member to maintain a neutral position of the operation rod. Two positioning screw bodies are provided, and a pair of linear operation type potentiometers are operated by the potentiometer operating section in accordance with the rotation of the operation rod. When no force is applied to the operation rod, the operation rod is neutralized. A joystick-type controller, wherein the ball is engaged with the hole by automatically returning to the position by the spring force of the coil spring.