(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
櫛歯状接点部とコモン接点部と原点位置検出信号部が同心円上に配置された回転接点を下面に配置した回転接点板と、一端が上記回転接点にそれぞれ独立して弾接して電気信号を発生させる弾性脚となり、他端が発生した電気信号を外部に導出する端子となった接点体をインサート成形により一体に固定した絶縁樹脂製の刷子基板と、上記回転接点板を回転可能に保持する軸受部からなり、上記回転接点板の原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を、上記回転接点板下面の回転軸と上記刷子基板下面間に設けたゲーム機用エンコーダ。
【請求項２】
櫛歯状接点部とコモン接点部と原点位置検出信号部が同心円上に配置された回転接点を下面に配置した回転接点板と、一端が上記回転接点にそれぞれ独立して弾接して電気信号を発生させる弾性脚となり、他端が発生した電気信号を外部に導出する端子となった接点体をインサート成形により一体に固定した絶縁樹脂製の刷子基板と、上記回転接点板を回転可能に保持する軸受部からなり、上記回転接点板の原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を、上記回転接点板上面の回転軸と上記軸受部周辺間に設けたゲーム機用エンコーダ。
【請求項３】
回転接点板上面の回転軸に所定の角度位置関係となるように駆動用歯車を装着すると共に、歯車の上端または下端と軸受部周辺間に回転接点板の原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を設けた請求項１または２記載のゲーム機用エンコーダ。
【請求項４】
回転接点板の上面に所定の角度位置関係の駆動用歯車を成形樹脂で一体形成し、歯車の上端または下端と軸受部周辺間に回転接点板の原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を設けた請求項１または２記載のゲーム機用エンコーダ。
【請求項５】
金属材料をプレス加工して軸受部を形成するとともに、回転接点板及び刷子基板の上面及び下面の開口部を上記金属材料の一部で覆う構成とした請求項１〜４いずれか一つに記載のゲーム機用エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアナログ入力デバイス用の回転角度検出用エンコーダを用いたゲーム機用エンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のゲーム機用エンコーダをゲーム機用操作装置に於けるＬＲレバー部を例として、図１３〜１５を用いて説明する。
【０００３】
図１３は、一般的なゲーム機用操作装置を示す斜視図であり、偏平横長のケーシング１の上面に十字型スイッチ操作子２と数個の押しボタンスイッチ操作子３とが左右に配置され、さらに偏平横長のケーシング１の側面には、Ｌレバー４と、Ｒレバー５が左右に配置されており、このゲーム機用操作装置を使ってカーレースゲームを例にとって各スイッチの使用方法を説明すると、十字型スイッチ操作子２は車のハンドル機能に、Ｒレバー５は車のアクセル機能に、Ｌレバー４は車のブレーキ機能として使われる。
【０００４】
なお、３はこのゲームに使用しないものであるから、説明は省略する。
この時、車の加速減速をリアルに表現するために、Ｌレバー４とＲレバー５は単なるオン／オフのスイッチではなく、アナログ入力デバイスであることが求められる。
【０００５】
また、Ｌレバー４及びＲレバー５を操作していない時には、両レバーは最も飛び出した状態にあり、ブレーキ及びアクセルは全く作用していない状態に設定されている。
【０００６】
図１４にＲレバー５の後部側から見た一部切欠断面の斜視図を示す。
偏平横長のケーシング１には軸６が挿入され、軸６にはＲレバー５が回転可能に取付けられていると共に、復帰バネ７により最も飛び出した状態に停止するように付勢されている。
【０００７】
そして、Ｒレバー５には歯車部８が設けられており、放射状に多数のスリット穴を持つ回転スリット板９の中心部に設けられた歯車１０と噛み合い、Ｒレバー５が回転運動をすると回転スリット板９は、歯車部８と歯車１０の歯車比に応じた倍数の回転運動をするように設定されている。
【０００８】
また、回転スリット板９を跨ぐように２個のフォトインターラプタ１１Ａ，１１Ｂが設置されており、回転スリット板９の回転に応じて図１５に示すようにフォトインターラプタ１１Ａが発生するＡ信号とフォトインターラプタ１１Ｂが発生するＢ信号の間に位相差信号を発生し、回転方向及び回転角度検出を行う。
【０００９】
ここで、図１５に示す位相差を決定するのは、２個のフォトインターラプタの位置関係であり、その位置関係を所定の誤差内に調整することが重要であると同時に困難な作業となっているものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記フォトインターラプタ方式のアナログ入力デバイスは、材料費および前述の調整費用が高くつくためにコスト高になるという問題があった。
【００１１】
また、この問題を解決するために接点式エンコーダが検討されたが、コストダウンは可能なものの接点式エンコーダ特有のチャタリングのためにミスカウントをおこし、ゲーム機用操作装置としての機能を満足に果たせないという課題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、接点式エンコーダにおける信頼性を飛躍的に向上させ、ゲーム機用操作装置としての機能を満足させることが可能なゲーム機用エンコーダを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のゲーム機用エンコーダは、接点式エンコーダの基本性能である位相差２信号に原点位置検出信号を追加すると共に、原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を設けた構成とするものである。
【００１４】
この本発明により、接点式エンコーダ特有のチャタリングのためミスカウントをおこしても、原点位置に帰る度に原点位置検出信号によりカウントを補正させることが可能となってミスカウントの累積を防止することができ、ゲーム機用操作装置のアナログ入力デバイスとして実用可能な信頼性を低コストで実現することができると共に、組み立て後のゲーム機用エンコーダにおいて、原点位置検出信号部の角度位置を外部から容易に確認することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、櫛歯状接点部とコモン接点部と原点位置検出信号部が同心円上に配置された回転接点を下面に配置した回転接点板と、一端が上記回転接点にそれぞれ独立して弾接して電気信号を発生させる弾性脚となり、他端が発生した電気信号を外部に導出する端子となった接点体をインサート成形により一体に固定した絶縁樹脂製の刷子基板と、上記回転接点板を回転可能に保持する軸受部からなり、上記回転接点板の原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を、上記回転接点板下面の回転軸と上記刷子基板下面間に設けたゲーム機用エンコーダとしたものであり、接点式エンコーダ特有のチャタリングのためミスカウントをおこしても、原点位置に帰る度に原点位置検出信号により、カウントを補正させることが可能となって、ミスカウントの累積を防止することができると共に、組み立て後のゲーム機用エンコーダにおいて、原点位置検出信号部の角度位置を外部から容易に確認できるという作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、櫛歯状接点部とコモン接点部と原点位置検出信号部が同心円上に配置された回転接点を下面に配置した回転接点板と、一端が上記回転接点にそれぞれ独立して弾接して電気信号を発生させる弾性脚となり、他端が発生した電気信号を外部に導出する端子となった接点体をインサート成形により一体に固定した絶縁樹脂製の刷子基板と、上記回転接点板を回転可能に保持する軸受部からなり、上記回転接点板の原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を、上記回転接点板上面の回転軸と上記軸受部周辺間に設けたゲーム機用エンコーダとしたものであり、接点式エンコーダ特有のチャタリングのためミスカウントをおこしても、原点位置に帰る度に原点位置検出信号により、カウントを補正させることが可能となって、ミスカウントの累積を防止することができると共に、組み立て後のゲーム機用エンコーダにおいて、原点位置検出信号部の角度位置を上方から容易に確認できるという作用を有する。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、回転接点板上面の回転軸に所定の角度位置関係となるように駆動用歯車を装着すると共に、歯車の上端または下端と軸受部周辺間に、回転接点板の原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を設けたものであり、本発明のゲーム機用エンコーダを使用機器に組込む際に、駆動用歯車と相手側歯車の角度位置合わせが容易であるという作用を有する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、回転接点板の上面に所定の角度位置関係の駆動用歯車を成形樹脂で一体形成し、歯車の上端または下端と軸受部周辺間に、回転接点板の原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を設けたものであり、回転接点板と駆動用歯車の中心位置および角度位置関係を正確に安定した状態で製作できると共に、駆動用歯車を取り付ける工数が不要になり、本発明のゲーム機用エンコーダ使用機器に組込む際に、駆動用歯車と相手側歯車の角度位置合わせが容易であるという作用を有する。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４いずれか一つに記載の発明において、金属材料をプレス加工して軸受部を形成すると共に、回転接点板および刷子基板の上面および下面の開口部を上記金属材料の一部で覆うようにしたものであり、簡単な構成で防塵効果を高めることができるという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１２を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態によるゲーム機用エンコーダの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）は電気信号発生用の弾性を有する接点刷子で、各々端子２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ）と連結して弾性金属板で形成され、電気的導通を保ちつつ、絶縁樹脂製の刷子基板２３にインサート成形により固定されている。
【００２２】
２４は絶縁樹脂製の回転接点板で、その下面には回転接点２５がインサート成形により固定されており、この回転接点２５には、同心上に櫛歯状接点部２６とコモン接点部２７と原点位置検出信号部２８が配置され、接点刷子２１Ａ，２１Ｂと、２１Ｄと２１Ｃに各々弾接するように組み合わされている。
【００２３】
また、回転接点板２４の回転軸２９はカバー３０の軸受部３１にて回転可能に嵌合支持されている。
【００２４】
そして、以上のように組み合わされた刷子基板２３と回転接点板２４とカバー３０を、カバー３０の外周から刷子基板２３の側方を通って下方に伸ばされた脚部３２の先端を刷子基板２３の底面中心側に折りまげてカシメることにより、ゲーム機用エンコーダとして完成している。
【００２５】
本実施の形態によるゲーム機用エンコーダは以上のように構成されるものであり、回転軸２９を介して回転接点板２４が回転させられると、その回転に応じて櫛歯状接点部２６は接点刷子２１Ａ，２１Ｂ上を、原点位置検出信号部２８は接点刷子２１Ｃ上を、コモン接点部２７は接点刷子２１Ｄ上を各々弾接しながら回転し、この回転時に発生する信号を図３に示す。
【００２６】
図３において、Ａ信号、Ｂ信号は各々端子２２Ａ−２２Ｄ間、２２Ｂ−２２Ｄ間において出力され、回転接点板２４が１回転する間に多数のパルス信号を発生する。
【００２７】
そして、原点位置検出信号は端子２２Ｃ−２２Ｄ間において出力され、回転接点板２４が１回転する間に１パルスだけ信号を発生させ、１回転中の基準位置を確認できるものである。
【００２８】
組み立て後のゲーム機用エンコーダにおいて、この原点位置検出信号部２８の回転位置を確認できるようにする方法を示すのが図４および図５の外観斜視図であり、図４は回転接点板２４下面の回転軸３３先端と刷子基板２３下面に各々目印３３Ａ，２３Ａを設ける場合を示し、図５は回転接点板２４上面の回転軸２９の嵌合部上方とカバー３０の軸受部３１の側方に各々目印用の突起２９Ａと目印３０Ａを設ける場合を示しており、いずれも原点位置検出信号部２８が原点位置すなわちオン状態にあるかどうかを、下方または上方の外観から容易に確認できるようになっている。
【００２９】
（実施の形態２）
図６は本発明の第２の実施の形態によるゲーム機用エンコーダの断面図、図７は同分解斜視図であり、同図に示すように、本実施の形態によるゲーム機用エンコーダは実施の形態１によるものに対して回転接点板２４の回転軸２９の先端に駆動用歯車３４を装着したものである。
【００３０】
その装着方法は、回転軸２９の先端の細径部２９Ｂに対して駆動用歯車３４の中心孔３４Ａを嵌め合わせるのであるが、その際に細径部２９Ｂ外周の突起２９Ａを中心孔３４Ａの突部３４Ｂに合わせることにより、回転接点板２４の回転接点２５と駆動用歯車３４を所定の角度位置関係に設定してはめ込んだ後、細径部２９Ｂ先端をカシメて両者を固定するものである。
【００３１】
そして、この状態においても、回転接点板２４の原点位置検出信号部２８の回転位置を検出できるように、駆動用歯車３４上端面とカバー３０の軸受部３１の側方に各々目印３４Ｃと３０Ａが設けられており、この目印の位置が一致しているかどうかを見ることにより、原点位置検出信号部２８が原点位置すなわちオン状態にあるかどうかを、容易に確認することができる。
【００３２】
なお、この目印を設ける位置を駆動用歯車３４の下端部および軸受部３１の根元部とすることによって目印どうしが近くなり、この角度位置の確認はより容易になるものである。
【００３３】
次に、このようにして駆動用歯車３４を装着したゲーム機用エンコーダ３５をゲーム機用操作装置のＲレバー３６に組み込んだ状態を図８に示す。
【００３４】
同図において、偏平横長のケーシング３７には軸３８が設けられ、軸３８にはＲレバー３６が回転可能に取付けられていると共に、復帰バネ３９により最も飛び出した位置に停止するように付勢されていることは従来の技術と同様である。
【００３５】
そして、Ｒレバー３６には歯車部４０が設けられており、ゲーム機用エンコーダ３５に取り付けられた駆動用歯車３４と噛み合い、Ｒレバー３６が軸３８を中心に回転運動をすると駆動用歯車３４及びゲーム機用エンコーダ３５の回転接点板２４は、歯車部４０と駆動用歯車３４の歯車比に応じた倍数の回転運動をし、分解能を上げられるように設定されている。
【００３６】
このゲーム機用エンコーダ３５をゲーム機用操作装置に組み込む場合には、Ｒレバー３６が復帰バネ３９に押されて最も飛び出した状態にある時、ゲーム機用エンコーダ３５の原点位置検出信号がオンである。
【００３７】
すなわち、駆動用歯車３４上端面の目印３４Ｃと軸受部３１側方の目印３０Ａの位置が一致しているように取り付けるだけで良く、従来の技術において説明したＡ信号、Ｂ信号間の位相差の調整は不要である。
【００３８】
そして、Ｒレバー３６を操作することによって原点位置検出信号はオンからオフになり、ゲーム機用エンコーダ３５の位相差をもった２信号であるＡ信号、Ｂ信号によりアップダウンのカウントを開始する。
【００３９】
この時、万が一、チャタリング等によりミスカウントが発生し、Ｒレバー３６が最も飛び出した状態に復帰してもカウントがゼロに戻らない場合でも、原点位置検出信号がオンになると同時にカウントをゼロにリセットすることができるので問題にならない。
【００４０】
（実施の形態３）
図９は、本発明の第３の実施の形態によるゲーム機用エンコーダの断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図に示すように、本実施の形態によるゲーム機用エンコーダは、実施の形態１によるものに対して回転接点板部４１の軸部４２の上部に駆動用歯車部４３を絶縁性樹脂で一体に成形して形成したものである。
【００４１】
したがって、回転接点板部４１と駆動用歯車部４３の間の中心位置および角度位置関係が成形金型により正確で安定していると共に、回転接点板部４１に駆動用歯車部４３を取り付ける工数が不要なものである。
【００４２】
そして、本実施の形態においても、回転接点板部４１の原点位置検出信号部４４の回転位置を検出するための目印４３Ａが駆動用歯車部４３の上端面に設けられており、カバー４５の軸受部４６側方の目印４５Ａと一致しているかどうかを見ることにより原点位置検出信号部４４が原点位置すなわちオン位置にあるかどうかを容易に確認できることは実施の形態２と同様である。
【００４３】
（実施の形態４）
図１１は、本発明の第４の実施の形態によるゲーム機用エンコーダの分解斜視図、図１２は下面側から見た同外観斜視図であり、同図に示すように、本実施の形態によるゲーム機用エンコーダは、基本的に実施の形態１によるものと同じであるが、カバー４７の外周から下方に伸ばされた脚部４８の先端は所定の大きさの平板部４９となっている。
【００４４】
そして、本実施の形態によるゲーム機用エンコーダを組み立てる際、カバー４７を刷子基板２３に組み合わせてカバー４７の脚部４８の先端を刷子基板２３の底面中心側に折り曲げることにより、上記の平板部４９は、図１２に示すように、刷子基板２３に接点刷子２１をインサート成形固定する時にあいた刷子基板２３底面の開口部５０を覆い隠すものである。
【００４５】
このように本実施の形態によれば、簡単な構成でゲーム機用エンコーダの防塵性が良くなり信頼性を高めることができるものである。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、接点式エンコーダに原点位置検出信号を付け加えると共に、原点位置検出信号部が原点位置にあることの確認用目印を設けた構成とすることにより、接点式エンコーダを使用してゲーム機用操作装置を構成する際、ミスカウントによる誤差が発生しても、エンコーダが原点位置に復帰する度にリセットをかけることが可能であり、誤差の累積を防ぐことができると共に、組み立て後のゲーム機用エンコーダにおいて、原点位置検出信号部の角度位置を外部から容易に確認することができる。
【００４７】
すなわち、本発明のゲーム機用エンコーダにより、ゲーム機用操作装置に接点式エンコーダが実用可能となり、信頼性のあるアナログ入力デバイスを構成することができ、従来のフォトインターラプタ方式に比べ大幅なコストダウンが図れるものである。
【００４８】
さらに、原点位置検出信号がない場合、Ｒレバーが押し込められた状態で電源が投入されると、その状態をソフト的に原点と判断するため、Ｒレバーが最も押し込まれた状態になってもそれ相当のカウントが得られないという誤動作を来たすことが考えられるが、本発明によれば、原点位置検出信号を付け加えることにより、一度Ｒレバーが復帰すれば原点位置検出信号がオンとなり、カウントをリセットすることができるため誤動作を防止できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるゲーム機用エンコーダの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同出力信号の波形図
【図４】同下方から見た外観斜視図
【図５】同上方から見た外観斜視図
【図６】本発明の第２の実施の形態によるゲーム機用エンコーダの断面図
【図７】同分解斜視図
【図８】同ゲーム機用操作装置に組み込んだ状態を示す一部断面の斜視図
【図９】本発明の第３の実施の形態によるゲーム機用エンコーダの断面図
【図１０】同分解斜視図
【図１１】本発明の第４の実施の形態によるゲーム機用エンコーダの分解斜視図
【図１２】同下方から見た外観斜視図
【図１３】ゲーム機用操作装置の外観斜視図
【図１４】従来のゲーム機用操作装置のＲレバー部の構造を示す一部断面の斜視図
【図１５】同出力信号の波形図
【符号の説明】
２１、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ  接点刷子
２２、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ  端子
２３  刷子基板
２３Ａ、３０Ａ，３３Ａ，３４Ｃ，４３Ａ，４５Ａ  目印
２４  回転接点板
２５  回転接点
２６  櫛歯状接点部
２７  コモン接点部
２８、４４  原点位置検出信号部
２９  回転軸
２９Ａ  突起
２９Ｂ  細径部
３０、４５、４７  カバー
３１、４６  軸受部
３２、４８  脚部
３４  駆動用歯車
３４Ａ  中心孔
３４Ｂ  突部
３５  ゲーム機用エンコーダ
３６  Ｒレバー
３７  ケーシング
３８  軸
３９  復帰バネ
４０  歯車部
４１  回転接点板部
４２  軸部
４３  駆動用歯車部
４９  平板部
５０  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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