(57)【要約】      （修正有）【課題】歯車機構を使うことなく、操作軸の正確な傾動を検知でき、しかもコンパクトで簡素な構造で実現する。【解決手段】上ケース３に設けられた球面軸受機構により一点を中心に球面支持され、オペレータにより傾動操作される操作軸１５がある。操作軸１５の傾動操作を軸ガイド４６により、一平面内の移動に変換する。この平面運動を直交する２軸方向にそれぞれ変換するＹ軸スライド５０、Ｘ軸スライド５５がある。この移動をレバーにより拡大する二つのＸ軸リンク、Ｙ軸リンクがある。この拡大した移動を二つの移動量検出スライドで検知する。【選択図】図４
2014115747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体を構成するケース（２）と、
前記ケース内に設けられた球面軸受機構により一点（Ｏ１）を中心に球面支持され、オペレータにより傾動操作される操作軸（１５）と、
前記操作軸（１５）の傾動操作による揺動を一平面内の移動に変換する軸ガイド（４６）と、
一端が前記ケースに揺動自在に軸支持され、かつ前記軸ガイド（４６）が一軸方向のみに摺動自在かつ揺動自在に係合された二つのレバー（６１，７１）と、
前記レバーの他端に摺動自在かつ揺動自在にそれぞれ係合し、前記直交する方向のみに移動する二つの移動量検出スライド（６５，７５）と
からなるジョイステック。
【請求項２】
本体を構成するケース（２）と、
前記ケース内に設けられた球面軸受機構により一点（Ｏ１）を中心に球面支持され、オペレータにより傾動操作される操作軸（１５）と、
前記操作軸（１５）の傾動操作による揺動を一平面内の移動に変換する軸ガイド（４６）と、
前記ケース内にそれぞれ直交する１軸方向のみに移動するように配置され、かつ前記軸ガイド（４６）の前記一平面内の移動を直交する２軸線方向の移動にそれぞれ分解して検知する二つの直線移動スライド（５０，５５）と、
一端が前記ケースに揺動自在に軸支持され、かつ前記軸支持の近傍に配置された前記直線移動スライドとの間で、摺動自在かつ揺動自在にそれぞれ係合された二つのレバー（６１，７１）と、
前記レバーの他端に摺動自在かつ揺動自在にそれぞれ係合し、前記直交する方向のみに移動する二つの移動量検出スライド（６５，７５）と
からなるジョイステック。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のジョイステックにおいて、
前記操作軸の一端は、オペレータの操作つまみが配置され、他端は前記軸ガイド（４６）に摺動自在に係合し、かつ中心が前記操作軸の中心線上にある球面が形成さている
ことを特徴とするジョイステック。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のジョイステックにおいて、
前記操作軸は、前記一点（Ｏ１）から前記操作つまみ側の長さを伸縮自在である
ことを特徴とするジョイステック。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のジョイステックにおいて、
前記軸ガイドは、前記球面が挿入される円穴を有し、
直線移動スライド（５０，５５）は、前記軸ガイドを挿入し、直交する一方向のみに案内する平行スリットがそれぞれ形成されている２枚の積層された板状部材からなる
ことを特徴とするジョイステック。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のジョイステックにおいて、
前記レバーは板状材であり、前記揺動軸は前記ケースに一体に設けられた固定軸である
ことを特徴とするジョイステック。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のジョイステックにおいて、
前記本体は、半割に分割される上ケース及び下ケースからなり、前記移動量検出スライドには、上ケースと下ケースの間に配置されたプリント基板に配置された位置センサーと接触する接触端子が固定されている
ことを特徴とするジョイステック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器への入力装置であるジョイスティックに関する。さらに詳しくは、レバーを任意の方向に傾動操作して方向入力を行い、その方向入力信号を出力するためのジョイスティックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ジョイスティック（joystick）は、コンピュータ、ゲーム機器等の電子機器への入力装置のうち、レバーによる方向入力が行えるものとして知られている。この中で一般的機構は、球面支持されているレバーの３６０度の傾動操作（揺動操作）を電気信号に変換するものである。特許文献１には、球面支持された操作軸の揺動運動を、一対の揺動部材に伝え、扇形歯車から円筒歯車に伝えて、羽根車を回転させて、この回転を光で検知するものである。この歯車機構を用いたジョイスティックは、操作軸の正確な揺動運動を検知できる点では優れたものであるが、歯車を使用するために複雑な機構となりコストが高くなることは避けられない。また、歯車機構を用いると歯車を配置するために全体として機械的な機構部分が嵩張り、特にその機構部分の厚みが増すことは避けられない。
【０００３】
他方、操作軸の傾動操作方向を、マグネットと磁気センサで検出するものも知られている（特許文献２）。しかしながら、五感でオペレータが操作する操作軸の微妙な傾動を、正確に、かつ誤差が少ないように検知するためには、これを電気的に増幅して拡大するのではなく、その傾動を正確に追従でき、しかも検知誤差が少なくなるように、可能な限り機械的な移動距離を大きくして、この移動量をセンサーで検知するものが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３６２４６号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、簡素な機構でオペレータの正確な傾動操作を検知することができるジョイスティックを提供することにある。
本発明の他の目的は、扁平でコンパクトな構造で、しかもオペレータの正確な傾動操作を検知することができるジョイスティックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明１のジョイステックは、
本体を構成するケース（２）と、
前記ケース内に設けられた球面軸受機構により一点（Ｏ１）を中心に球面支持され、オペレータにより傾動操作される操作軸（１５）と、
前記操作軸（１５）の傾動操作による揺動を一平面内の移動に変換する軸ガイド（４６）と、
一端が前記ケースに揺動自在に軸支持され、かつ前記軸ガイド（４６）が一軸方向のみに摺動自在かつ揺動自在に係合された二つのレバー（６１，７１）と、
前記レバーの他端に摺動自在かつ揺動自在にそれぞれ係合し、前記直交する方向のみに移動する二つの移動量検出スライド（６５，７５）とからなる。
【０００７】
本発明２のジョイステックは、
本体を構成するケース（２）と、
前記ケース内に設けられた球面軸受機構により一点（Ｏ１）を中心に球面支持され、オペレータにより傾動操作される操作軸（１５）と、
前記操作軸（１５）の傾動操作による揺動を一平面内の移動に変換する軸ガイド（４６）と、
前記ケース内にそれぞれ直交する１軸方向のみに移動するように配置され、かつ前記軸ガイド（４６）の前記一平面内の移動を直交する２軸線方向の移動にそれぞれ分解して検知する二つの直線移動スライド（５０，５５）と、
一端が前記ケースに揺動自在に軸支持され、かつ前記軸支持の近傍に配置された前記直線移動スライドとの間で、摺動自在かつ揺動自在にそれぞれ係合された二つのレバー（６１，７１）と、
前記レバーの他端に摺動自在かつ揺動自在にそれぞれ係合し、前記直交する方向のみに移動する二つの移動量検出スライド（６５，７５）とからなる。
【０００８】
本発明３は、本発明１又は２において、前記操作軸の一端は、オペレータの操作つまみが配置され、他端は前記軸ガイド（４６）に摺動自在に係合し、かつ中心が前記操作軸の中心線上にある球面が形成さていることを特徴とする。
【０００９】
本発明４は、本発明１又は２において、前記操作軸は、前記一点（Ｏ１）から前記操作つまみ側の長さを伸縮自在であることを特徴とする。
本発明５は、本発明１又は２において、
前記軸ガイドは、前記球面が挿入される円穴を有し、直線移動スライド（５５）は、前記軸ガイドを挿入し、直交する一方向のみに案内する平行スリットがそれぞれ形成されている２枚の積層された板状部材からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明６は、本発明１又は２において、前記レバーは板状材であり、前記揺動軸は前記ケースに一体に設けられた固定軸であることを特徴とする。
本発明７は、本発明１又は２において、前記本体は、半割に分割される上ケース及び下ケースからなり、前記移動量検出スライドには、上ケースと下ケースの間に配置されたプリント基板に配置された位置センサーと接触する接触端子が固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のジョイステックは、簡素な機構でオペレータの正確な傾動操作を検知することができた。また、扁平でコンパクトな構造で、しかもオペレータの正確な傾動操作を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１のジョイステック１の外観を示すものである。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線で切断したときの断面図である。
【図３】図３は、操作軸を図２に示した中立位置から傾動させたときの断面図である。
【図４】図４は、ジョイステック１を構成する部品の分解部品図である。
【図５】図５は、図２のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図６】図６は、直線移動拡大機構の分解部品図である。
【図７】図７は、直線移動拡大機構を裏面から見たときの拡大立体図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、操作軸を伸縮自在にした操作軸伸縮機構の実施の形態を示す外観図であり、図８（ａ）は、中継手の長さを長くした例であり、図８（ｂ）は中継手を短くした例である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、操作軸を短軸と長軸に変えられるようにリンク機構にしたものである。図９（ａ）は伸張した状態を示す外観図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した操作軸伸縮機構の縮小した状態を示す外観図であり、図９（ｃ）は図９（ｂ）の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のジョイステックの機構の基本原理を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本発明の基本原理］
図１０は、本発明のジョイステックの機構の基本原理を示す説明図である。本発明のジョイステック機構の原理の理解を容易にするために、本発明の機構の原理の説明を最初に行う。以下、この説明は、後述する実施の形態の図面と同一符合を用いて行う。ジョイステックは、後述する操作つまみを操作して、球面軸受機構（後述する。）により一点で支持されている操作軸を傾動操作するものである。操作軸の傾動操作により軸ガイド４６が駆動され、ジョイステックの本体である筐体の一平面上（図１０に示す誌面と平行な面上）を運動する。この軸ガイド４６は、板状部材で作られたＹ軸リンク６１の長孔であるスリット６１ａ内に摺動自在に挿入されている。
【００１４】
Ｙ軸リンク６１の基端は、ジョイステックの本体に設けられた揺動軸６２を中心に揺動自在に軸支持されている。Ｙ軸リンク６１の他端は、スリット６９が形成されている。スリット６９にＹ軸移動端子台６５の円筒突起６６が挿入されている。従って、Ｙ軸リンク６１は、軸ガイド４６が移動すると、Ｙ軸移動端子台６５はＸ軸ガイド溝（図示せず）に沿ってＹ軸方向に駆動されることになる。Ｙ軸リンク６１と積層するように、Ｘ軸リンク７１が配置されている。
【００１５】
同様に、軸ガイド４６は、Ｘ軸リンク７１の長孔であるスリット７１ａ内に摺動自在に挿入されている。Ｘ軸リンク７１の基端は、ジョイステックの本体に設けられた揺動軸７２を中心に揺動自在に軸支持されている。Ｘ軸リンク７１の他端は、スリット７９が形成されている。スリット７９にＸ軸移動端子台７５の円筒突起７６が挿入されている。Ｘ軸リンク７１は、軸ガイド４６が移動すると、Ｘ軸移動端子台７５はＹ軸ガイド溝（図示せず）に沿ってＸ軸方向に駆動されることになる。従って、軸ガイド４６が平面内を移動すると、Ｙ軸リンク６１は揺動軸６２を中心に揺動し、Ｙ軸移動端子台６５を駆動する。
【００１６】
同様に、軸ガイド４６が平面内を移動すると、Ｘ軸リンク７１は揺動軸７２を中心に揺動し、Ｘ軸移動端子台７５を駆動する。以上の機構から理解されるように、軸ガイド４６の平面位置と、Ｘ軸移動端子台７５とＹ軸移動端子台６５の位置は、一対一に対応している。このためにＸ軸移動端子台７５とＹ軸移動端子台６５のそれぞれのＸ軸、Ｙ軸位置を検知することにより、軸ガイド４６の平面上の位置を特定できる。即ち、後述するジョイステックの操作軸の操作運動で、軸ガイド４６は、一平面内で駆動されるものであるから、操作軸の傾動操作を図１０に示す機構で検知できる。
【００１７】
［実施の形態１］
以上に説明した機構は、軸ガイド４６が平面移動すると、Ｙ軸リンク６１及びＸ軸リンク７１のスリット６１ａ及びスリット７１ａ内をそれぞれ移動するので、レバー比が位置によって異なる。このために正確に軸ガイド４６の位置を特定したときは補正が必要となる。次に説明する改良した機構は、軸ガイド４６の位置によってレバー比が変わらないものである。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態１のジョイステック１の外観を示すものである。図２は、図１のＡ−Ａ線で切断したときの断面図である。図３は、操作軸を図２に示した中立位置から傾動させたときの断面図である。図４は、ジョイステック１を構成する部品の分解部品図である。本実施の形態１のジョイステック１は、ゲーム機器等の電子機器に使用されるものであり、扁平な箱状をした本体２を有し、この本体２は上下に２分割できるものであり、ＰＢＴ等の合成樹脂製の上ケース３、下ケース４からなる。上ケース３の上面の中央部に操作つまみ１６が配置されている。操作つまみ１６は、後述する操作軸（レバーとも呼ばれる。）１５の上端部に固定されたものであり、指で前後左右に傾動操作するためのつまみである。
【００１９】
上ケース３、下ケース４から形成される内部の空間に、後述する金属板製の機構部品が収納されている。下ケース４の下面の全面には、ステンレス鋼板等の金属板製、又は合成樹脂製で、板状で矩形のケース固定板５が密着して配置されている。ケース固定板５は、上ケース３、及び下ケース４を相互に固定するための固定部品である。ケース固定板５は、この矩形の平板の各側面から張り出すように、かつこの平板から９０度の角度を成した係止部６が２箇所に形成されている。係止部６の中央部には、貫通孔であり長方形の係止孔７が形成されている。一方、上ケース３の各側面の２箇所には、上下方向に凹部８が形成されている。この凹部８の底面には、上ケース３と一体に突起した係止突起９が形成されている。
【００２０】
同様に、下ケース４の各側面の２箇所には、上下方向に凹部１０が形成されている。係止板６の係止孔７には、上ケース３の係止突起９が挿入されている。この係止突起９が係止板６に挿入されているとき、係止板６の係止孔７内の上面と、上ケース３の係止突起９の上面とは、接触しているので、ケース固定板５は上ケース３、及び下ケース４を相互に固定することになる。
【００２１】
上ケース３と下ケース４の間には、プリント基板１２が配置されている。図１、及び図２等に示すように、本体２からプリント基板１２の一部が外部に露出している。プリント基板１２は、本体２の内部空間を上下に２分割する位置に配置され、その一部は検知信号を出力するために端子を有し、この端子が外部に露出している。上ケース３内には、後述する操作軸１５の一点を中心とする球面で支承し、傾動動作を行うための球面軸受機構２０が主に配置されている。下ケース４内には、この操作軸１５の傾動動作（揺動動作）を、直交する２軸の移動量に変換するための直線運動変換機構４５、直線運動拡大機構６０が配置されている。
［球面軸受機構２０］
図２の断面図に示すように、上ケース３内には、操作軸１５の傾動動作を行う球面軸受機構２０が主に収納されている。操作つまみ１６は、棒状の軸である操作軸１５の上端に挿入されて固定されている。球面軸受機構２０は、操作軸１５の中心軸線上の点Ｏ１を中心に球面動作を行うための軸受機構である。以下、この球面軸受機構２０について説明する。操作軸１５の略中間部は、外径が膨らんで突起しており、この突起には環状で、球面の一部である帯状の凸状球面１８が形成されている。この凸状球面１８は、操作軸１５の中心軸線上の一点である点O１を中心とする半径Ｒの球面の一部である。
【００２２】
一方、上ケース３の下面には、凹球面の一部である帯状の凹状球面２１が形成されている。この凹状球面２１と凸状球面１８は、摺動自在に接触して相対移動する。従って、操作つまみ１６を傾動操作すると、操作軸１５は点Ｏ１を中心として球面動作することになる。凹状球面２１と凸状球面１８が、隙間を形成することなく摺動自在に、かつ円滑に傾動操作ができるようにするために、凸状球面１８を凹状球面２１に押圧するための押圧バネ機構が配置されている。操作軸１５の凸状球面１８の下面には、テーパーである凸円錐面１７が形成されている。凸円錐面１７の下部には、環状の部品である環状支持部材２２が操作軸１５に挿入して配置されている。
【００２３】
環状支持部材２２の中心部には、貫通孔が開けられており、この内周面は凸円錐面１７とほぼ同じ角度のテーパー面である凹円錐面２３が形成されている。環状支持部材２２の下面は、バネ用のステンレス鋼等の金属板で矩形である矩形支持部材２５で支持されている。矩形支持板材２５の中心部には、下方に窪んだ凹部２６が形成されている。この凹部２６の中心底面には、貫通孔である挿入孔が形成されており、この挿入孔に環状支持部材２２の小径部が挿入されている。矩形支持板材２５の角部の四隅は、下部からそれぞれピアノ線等から作られた金属製のコイルバネ３０で支持されている。従って、矩形支持板材２５は、４個のコイルバネ３０により下方（図示上）から上方側に常時押圧されて弾性で支持されており、上下自在に移動可能である。
【００２４】
４個の円形のコイルバネ３０の中心には、バネ支持柱４１が貫通して挿入されている。バネ支持柱４１は、断面形状が円形で、その下端のみが下ケース４の四隅に一体に成形されている。図４に示すように、プリント基板１２の４隅には、貫通孔であるバネ貫通孔３５が形成されている。コイルバネ３０は、このバネ貫通孔３５を貫通して配置されている。バネ貫通孔３５の内径は、コイルバネ３０の外径より大きいので、干渉することなくコイルバネ３０はバネ貫通孔３５内で自由に伸縮できる。バネ支持柱４１の開放端である上端は、矩形支持板材２５の四隅に開けられた貫通孔であるバネ支持挿通孔２７に挿入されている。従って、矩形支持板材２５は、４本のバネ支持柱４１に案内されて上下移動可能である。
【００２５】
矩形支持部材２５は、環状支持部材２２を上方に押圧し、更に、環状支持部材２２は操作軸１５の凸円錐面１７を押す。この押圧により、操作軸１５の凸状球面１７は、上ケース３の凹状球面２１に押圧することになる。この結果、図３に示すように、操作つまみ１６を操作して、操作軸１５を傾動させると、凸状球面１７と凹状球面２１は互いに摺動して、点Ｏ１を中心に安定的に球面動作を行うことになる。
【００２６】
［軸ガイド４６の平面移動］
軸ガイド４６は、操作軸１５の傾動操作による操作軸１５の揺動を一平面内の移動に変換するものである。図２に示すように、操作軸１５の下端には球面１９が形成されている。球面１９半径ｒの球面であり、球面１９の中心Ｏ２は、本例では前述した凸状球面１８上である半径Ｒより短い。球面１９は、軸ガイド４６の止まり穴である円穴４７に挿入されている。円穴４７の直径は、球面１９の直径とほぼ同一である。ＰＯＭ等の合成樹脂製の軸ガイド４６は、中心に円穴４７と、その下部外周部には円筒面４８が形成され、上端部はフランジ４９を有している。
【００２７】
軸ガイド４６は、操作軸１５の中心線上の点Ｏ１を中心とする傾動運動（揺動運動）を平面内の移動に変換するためのものである。具体的には、軸ガイド４６の底面１４が下ケース４の内部の平面である底面１３上を滑りながら移動することになる。円穴４７の直径の大きさは、球面１９の直径と一致している。従って、球面１９と円穴４７との間の隙間は実質的にはない。軸ガイド４６の平面内の移動は、更に直交する２方向の成分に後述する直線運動変換機構４５により分解される。
【００２８】
［直線運動変換機構４５］
この直線運動変換機構４５は、前述した本発明の原理となる機構にない機構である。直線運動変換機構４５は、下ケース４に配置された機構であり、軸ガイド４６の平面運動を直交する２軸（例えば、Ｘ、Ｙの平面上の２軸方向）の直線移動に変換するための機構である。以下、この直線運動変換機構４５について説明する。図５は、図２のＢ−Ｂ線で切断したときの断面図である。図５に示すように、便宜的に図示上の上下方向をＹ軸とし、左右方向をＸ軸とした。軸ガイド４６の円筒面４８は、Ｙ軸スライド５０に形成されたスリット（Ｘ軸方向）５１に挿入されている（図４、５及び６参照）。下ケース４の内部底面上には、Ｙ軸案内レール５２が形成されている。このＹ軸案内レール５２上に、ＰＯＭ等の合成樹脂製のＹ軸スライド５０が搭載され、Ｙ軸スライド５０はＹ軸方向のみ前後移動可能である。
【００２９】
なお、本実施の形態でいう案内レールとは、必ずしも一般的な構造の案内用のレールではなく、側面に当接させて案内するものであるが、工作機械等で用いられている案内レール構造であっても良い。軸ガイド４６の平面運動のＸ軸成分は、スリット５１上を移動するだけなので、軸ガイド４６の平面運動のＹ軸成分のみが、Ｙ軸スライド５０に伝えられ移動することになる。同様に、下ケース４上には、Ｘ軸案内レール５７が形成され、この上をＰＯＭ等の合成樹脂製のＸ軸スライド５５が摺動する。Ｘ軸スライド５５は、Ｘ軸案内レール５７上をＹ軸方向のみを前後移動可能である。
【００３０】
軸ガイド４６の平面運動のＹ軸成分は、スリット（Ｙ軸方向）５６（図６参照）上を移動するだけなので、軸ガイド４６の平面運動のＸ軸成分のみが、Ｘ軸スライド５５に伝えられ移動することになる。以上の説明で理解されるように、軸ガイド４６の平面運動は、直線運動変換機構４５により、Ｘ軸スライド５５及びＹ軸スライド５０のＸ軸、Ｙ軸の２軸方向の成分のみに分解される。このＸ軸スライド５５及びＹ軸スライド５０からなる直線運動変換機構４５を配置したことにより、後述するように、操作軸１５の僅かな傾動動作による移動距離を精密に増幅することが可能となった。
【００３１】
［直線運動拡大機構６０］
直線運動拡大機構６０は、直線運動変換機構４５でＸ軸、Ｙ軸の２軸方向に分解された運動を、機械的に拡大するための機構であり、一種の移動量拡大機構である。図５に示すように、金属板製のＹ軸リンク６１は、下ケース４に一体に設けられた揺動軸６２を中心に揺動自在設けられている。Ｙ軸リンク６１の一端には、この揺動軸６２の中心から間隔ｄを置いて、Ｙ軸リンク６１に開けられた貫通孔に挿入軸６３が挿入して配置されている。この挿入軸６３の先端は、Ｙ軸スライド５０のスリット５８（図４及び６参照）に摺動自在に係合されている。一方、Ｙ軸リンク６１の中間部には、貫通孔６４が形成されている。貫通孔６４は、Ｙ軸リンク６１と軸ガイド４６との干渉を防ぐために形成された孔である。
【００３２】
Ｙ軸リンク６１の他端は、Ｙ軸移動端子台６５に係合されている。図７に示すように、Ｙ軸移動端子台６５の下面（裏面）の中央部には、断面形状が円形の円筒突起６６が一体に形成されている。Ｙ軸移動端子台６５の下面の両側には、断面形状が矩形の角形突起６７が一体に形成されている（図７参照）。角形突起６７は、下ケース４に形成されたＸ軸ガイド溝６８に挿入されている。従ってＹ軸移動端子台６５は、Ｙ軸ガイド溝６８に案内されてＹ軸方向に移動自在である。一方、Ｙ軸リンク６１の他端には、揺動軸６２の中心から半径方向にスリット６９が形成されている。このスリット６９には、円筒突起６６が挿入されている。
【００３３】
以上の構成から理解されるように、Ｙ軸スライド５０がＹ軸方向に移動すると、Ｙ軸リンク６１の軸６３がスリット５８（図６参照）により駆動されて、Ｙ軸方向に移動する。この移動により、Ｙ軸リンク６１は下ケース４と一体の揺動軸６２を中心に揺動運動をする。このＹリンク６１の揺動運動は、Ｙ軸リンク６１の他端を移動させる。この拡大された移動は、スリット６９を介して円筒突起６６を駆動する。これにより、Ｙ軸移動端子台６５はガイド６８に案内されてＹ軸方向に移動される。
【００３４】
この拡大移動は、図５に図示したように、揺動軸６２と円筒突起６６の中心間の長さをＤとすれば、レバー比でいうとＤ／ｄである。このように、この距離ｄは一定であり、かつ距離ｄと距離Ｄとの軸間距離の比率で、操作軸１５の僅かな傾動動作による移動距離を精密に増幅することが可能となった。また、距離ｄの大きさの変更は容易にできる。なお、このレバー比は、厳密にいえば、Ｙ軸スライド５０及びＹ軸移動端子台６５の移動位置によって少し異なるがその誤差は無視できる程度である。Ｙ軸移動端子台６５の上には、Ｙ軸摺動子７０が固定されている。接触端子７０は、プリント基板１２上のカーボン抵抗素子に接するものである。
【００３５】
このカーボン抵抗素子（図示せず）は、カーボンブラック微粉末をエポキシ樹脂等と混合したものをスクリーン印刷等の方法によってプリント基板１２上に形成したものである。Ｘ軸摺動子７０は、カーボン抵抗素子の表面をスライドすることにより、コンタクトの位置を変えて必要な抵抗値を得るための部品である。
【００３６】
同様に、板状のＹ軸リンク６１と積層して、この下層にＸ軸リンク７１が配置されている。Ｘ軸スライド５５がＸ軸方向に移動すると、Ｘ軸リンク７１の軸７３がスリット７８（図６参照）により駆動されて、Ｘ軸方向に移動する。この移動により、Ｘ軸リンク７１は下ケース４の揺動軸７２を中心に揺動運動をする。このＸ軸リンク７１の揺動運動は、Ｘ軸リンク７１の他端を移動させる。この拡大された移動は、スリット７９を介して円筒突起７７を駆動する。これにより、Ｘ軸移動端子台７５はガイド７８に案内されてＸ軸方向に移動する。Ｘ軸移動端子台７５の上には、Ｘ軸摺動子８０が固定されている。Ｘ軸接触端子８０は、プリント基板１２上のカーボン抵抗素子に接してＸ軸方向の移動を検知する。
【００３７】
［操作軸伸縮機構］
前述した実施の形態では、操作軸１５の球面運動する中心点Ｏ１から操作つまみ１６までの上方の長さを変えることはできなかった。しかしながら、この長さを変えることにより、球面１９の平面運動の移動量を大きくすることができる。また、操作軸１５の傾動角度が大きいと、オペレータが傾動した方向、傾動角度を認識し易くなり、操作性が増加する。図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す例は、操作軸１５と操作つまみ１６との間に中継手９０を連結したものである。中継手９０は、雄ねじが形成されており、この雄ねじが操作軸１５と操作つまみ１６に形成された雌ねじにねじ込まれて固定される。図８（ａ）は、中継手９０の長さを長くした例であり、図８（ｂ）は短くした例である。中継手９０の長さを調節することにより操作軸１５の長さを任意に選択できる。
【００３８】
図９（ａ）〜（ｃ）は、操作軸１５を短軸と長軸に変えられるように、リンク機構にしたものである。図９（ａ）は操作軸１５を伸張した状態を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）の状態の操作軸１５を短軸にした状態を示するものである。図９（ｃ）は図９（ｂ）の断面図である。操作軸１５と操作つまみ１６との間には、断面形状が円形の中間リンク９５が配置されている。中間リンク９５の両端は、スリット９６が形成されている。中間リンク９５の両端は、テーパ９７に形成されている。このテーパ９７に合致するように、操作軸１５と操作つまみ１６とには、テーパ穴９９がそれぞれ形成されている。このテーパ穴９９には、軸９８が直径方向に固定配置されている。
【００３９】
軸９８はスリット９６に挿入されているので、中間リンク９５このスリット９６の長さの範囲で自由に移動できる。従って、中間リンク９５の両端のテーパ９７を操作軸１５と操作つまみ１６のテーパ穴９９に挿入すると、両者はテーパー嵌合して固定されることになる。この状態が図９に示す状態であり、操作軸１５が長くなった状態である。このテーパー嵌合を外した状態が、図９（ｂ）に示した状態である。即ち、図９（ｂ）に示した状態は、操作軸１５を短くした状態である。
【符号の説明】
【００４０】
１…ジョイステック
２…本体
３…上ケース
４…下ケース
１２…プリント基板
１５…操作軸
１６…操作つまみ
１８…凸状球面
１９…球面
２０…球面軸受機構
４５…直線運動変換機構
４６…軸ガイド
５０…Ｙ軸スライド
５５…Ｘ軸スライド
６１…Ｘ軸リンク
６５…Ｘ軸移動端子台
７０…Ｘ軸摺動子
７１…Ｙ軸リンク
７５…Ｙ軸移動端子台
８０…Ｙ軸摺動子
【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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