(57)【要約】【課題】操作レバーの揺動操作に連動して回転する駆動体の軸受部に掛かる負荷を低減して長寿命を図ることができる力覚付与型入力装置を提供する。【解決手段】操作者が手動で揺動操作する操作レバー２と、この操作レバー２の揺動操作に連動して回転する駆動体１１，１２と、これら駆動体１１，１２を軸受部１１ａ，１２ａを支点として回転可能に支持する支持体（メインフレーム４およびサブフレーム４）と、駆動体１１，１２に一体化され先端側に円弧状のギヤ部１４ａ，１６ａを有する伝達板１４，１６と、操作レバー２に外力を付与するモータ１８，１９とを備え、これらモータ１８，１９の回転軸にギヤ部１４ａ，１６ａに噛合する歯車２０，２１が固着された力覚付与型入力装置であって、前記支持体に伝達板１４，１６を介してその回転平面内に位置するストッパ６，８を設け、操作レバー２を任意方向へ揺動操作したときに、伝達板１４，１６がいずれか１つのストッパ６，８に当接することにより、該操作レバー２の揺動角度が規定されるように構成した。【選択図】図４
2007188414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者が手動で揺動操作する操作レバーと、この操作レバーの揺動操作に連動して回転する駆動体と、この駆動体を軸受部を支点として回転可能に支持する支持体と、前記駆動体に一体化され先端側に前記軸受部を中心として円弧状に延びるギヤ部を有する伝達板と、前記ギヤ部に噛合する歯車を介して前記操作レバーに外力を付与するモータとを備え、
前記伝達板の回転平面内に該伝達板を介して対向するストッパを設け、前記操作レバーを任意方向へ揺動操作したときに前記伝達板が前記ストッパに当接することにより、該操作レバーの揺動角度が規定されるように構成したことを特徴とする力覚付与型入力装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記駆動体と前記伝達板および前記モータを１組とする２組の動力伝達機構が備えられ、これら両動力伝達機構に備えられる一対の前記駆動体を互いの回転軸が直交するように前記支持体に支持すると共に、該支持体に複数の前記ストッパを設けたことを特徴とする力覚付与型入力装置。
【請求項３】
請求項２の記載において、複数の前記ストッパのうち、１つのストッパを一対の前記伝達板の互いに直交する２つの回転平面の交差位置に設けたことを特徴とする力覚付与型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動操作される操作レバーに電気制御された力覚を付与する力覚付与型入力装置に係り、特に、操作レバーを任意方向に揺動操作するジョイスティックタイプの力覚付与型入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エアコンやオーディオあるいはナビゲーション等の車載用制御機器の機能調整を１つの操作レバーに集約し、この操作レバーの手動操作によって機器の選択や機能調整等を行う際に、操作レバーの操作量や操作方向に応じた抵抗感や推力等の外力を付与することにより、操作フィーリングを良好にして操作性を確実にしたフォースフィードバック機能付きの力覚付与型入力装置が種々提案されている。かかる力覚付与型入力装置の一例として、従来より、操作レバーの揺動運動を直交する一対の駆動レバーの回転運動に変換する変換部と、これら両駆動レバーの回転量および回転方向を検出する一対のロータリエンコーダと、操作レバーに外力を付与する一対のモータとを備え、両ロータリエンコーダの出力信号に基づいて両モータの駆動をそれぞれ制御することにより、両駆動レバーを介して操作レバーに所望の外力を付与するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９は上記特許文献１に開示された力覚付与型入力装置の内部構造を示す平面図であり、同図に示すように、基台１００上には第１および第２のモータ１０１，１０２と、これらモータ１０１，１０２の回転軸に連結された第１および第２のロータリエンコーダ１０３，１０４とが搭載されている。第１のモータ１０１の回転軸と第２のモータ１０２の回転軸とは互いに直交しており、第１および第２のロータリエンコーダ１０３，１０４は両モータ１０１，１０２の回転軸が交わる交点Ｐの近傍に配置されている。また、基台１００に立設された支持体には第１および第２の駆動レバー１０５，１０６が回転可能に支持されており、これら駆動レバー１０５，１０６には駆動体１０７を介して操作レバー１０８が連結されている。第１の駆動レバー１０５は第１のモータ１０１の回転軸と平行な支軸１０５ａを中心に回転可能であり、第１の駆動レバー１０５の先端には第１のモータ１０１の回転軸に固着した歯車１０９に噛合するギヤ部１０５ｂが形成されている。第２の駆動レバー１０６は第２のモータ１０２の回転軸と平行な支軸１０６ａを中心に回転可能であり、第２の駆動レバー１０６の先端には第２のモータ１０２の回転軸に固着した歯車１１０に噛合するギヤ部１０６ｂが形成されている。なお、第１および第２のモータ１０１，１０２と第１および第２のロータリエンコーダ１０３，１０４は図示せぬ制御部に接続されており、この制御部は第１および第２のロータリエンコーダ１０３，１０４の出力信号を取り込んで第１および第２のモータ１０１，１０２に所望の制御信号を出力する。
【０００４】
このように概略構成された力覚付与型入力装置において、操作者が操作レバー１０８を任意方向、例えば図９のＹ−Ｙ方向へ揺動操作すると、第１の駆動レバー１０５が支軸１０５ａを中心に回転し、それに伴って歯車１０９と第１のロータリエンコーダ１０３が回転駆動される。操作レバー１０８がＸ−Ｘ方向へ揺動操作された場合は、第２の駆動レバー１０６が支軸１０６ａを中心に回転し、それに伴って歯車１１０と第２のロータリエンコーダ１０４が回転駆動される。また、操作レバー１０８がＸ方向とＹ方向の中間方向へ揺動操作された場合、第１および第２の駆動レバー１０５，１０６がそれぞれ回転して第１および第２のロータリエンコーダ１０３，１０４が回転駆動される。これらロータリエンコーダ１０３，１０４の出力信号は制御部に取り込まれ、制御部がこの出力信号に基づいて第１および第２の駆動レバー１０５，１０６の回転方向と回転量、すなわち操作レバー１０８の揺動方向と揺動量（揺動角度）を演算し、その演算結果に基づいて第１および第２のモータ１０１，１０２に制御信号を出力することにより、操作レバー１０８に所望の操作フィーリングが付与される。例えば、操作レバー１０８が任意方向へ所定角度だけ揺動操作されたとき、第１および第２のモータ１０１，１０２が第１および第２の駆動レバー１０５，１０６の回転と逆方向に動作されると、その回転力が歯車１０９，１１０とギヤ部１０５ｂ，１０６ｂで減速されて操作レバー１０８に所定の大きさの作動力として付与され、この作動力が操作レバー１０８を手動操作する操作者にクリック感を伴って認識される。
【０００５】
なお、上記特許文献１には操作レバーの揺動角度を規定するストッパ構造について明記されていないが、力覚付与機能を持たないジョイスティックタイプの入力装置においては、操作レバーを外装ケースの上面に開設した透孔から上方へ突出させ、操作者が中立位置に保持された操作レバーを任意方向へ揺動操作したとき、その揺動方向に位置する透孔の端部に操作レバーを当接させることにより、操作レバーの揺動角度を規定するようにしたストッパ構造が従来より知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２１５９号公報
【特許文献２】特許第３５１０６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述した従来の力覚付与型入力装置において、駆動レバー１０５，１０６の先端に刻設されたギヤ部１０５ｂ，１０６ｂとモータ１０１，１０２の回転軸に固着された歯車１０９，１１０は、モータ１０１，１０２側から見ると減速歯車機構を構成しているが、駆動レバー１０５，１０６側から見ると増速歯車機構を構成している。すなわち、モータ１０１，１０２が駆動されて高速回転するときの回転駆動力は、歯車１０９，１１０とギヤ部１０５ｂ，１０６ｂで減速されて駆動レバー１０５，１０６から操作レバー１０８へと伝達されるが、操作レバー１０８が操作者によって手動操作されるときの回転力は、ギヤ部１０５ｂ，１０６ｂと歯車１０９，１１０で増速されて駆動レバー１０５，１０６からモータ１０１，１０２の回転軸へと伝達される。ここで、モータ１０１，１０２の回転軸には電磁コアや電磁コイル等の重量物が取り付けられているため、操作レバー１０８の揺動操作に伴ってモータ１０１，１０２の回転軸が高速で回転駆動されると、モータ１０１，１０２に大きな慣性エネルギーが蓄えられることになる。
【０００７】
したがって、このような力覚付与型入力装置に特許文献２等に開示された既知のストッパ構造を適用した場合、操作者によって揺動操作された操作レバー１０８がストッパに当接して駆動レバー１０５，１０６の回転動作が停止したときに、モータ１０１，１０２に蓄えられた慣性エネルギーによって駆動レバー１０５，１０６を回転させようとする力が歯車１０９，１１０とギヤ部１０５ｂ，１０６ｂの噛合箇所に作用する。つまり、支持体に軸受部（支軸１０５ａ，１０６ａ）を中心として回転可能に支持された駆動レバー１０５，１０６は、一端側に連結された操作レバー１０８がストッパに当接することで位置規制された状態のまま、軸受部を介して操作レバー１０８と反対側の部位がモータ１０１，１０２からの大きな慣性エネルギーを受けて回転しようとするため、操作レバー１０８が揺動操作される度に駆動レバー１０５，１０６の軸受部に大きな荷重が掛かり、該軸受部の寿命が短くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、操作レバーの揺動操作に連動して回転する駆動体の軸受部に掛かる負荷を低減して長寿命を図ることができる力覚付与型入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の力覚付与型入力装置は、操作者が手動で揺動操作する操作レバーと、この操作レバーの揺動操作に連動して回転する駆動体と、この駆動体を軸受部を支点として回転可能に支持する支持体と、前記駆動体に一体化され先端側に前記軸受部を中心として円弧状に延びるギヤ部を有する伝達板と、前記ギヤ部に噛合する歯車を介して前記操作レバーに外力を付与するモータとを備え、前記伝達板の回転平面内に該伝達板を介して対向するストッパを設け、前記操作レバーを任意方向へ揺動操作したときに前記伝達板が前記ストッパに当接することにより、該操作レバーの揺動角度が規定されるように構成した。
【００１０】
このように構成された力覚付与型入力装置では、操作レバーを任意方向へ揺動操作すると、それに連動して駆動体と伝達板が軸受部を中心に一体的に回転し、伝達板がその回転方向に対峙するストッパに当接した時点で、駆動体の回転動作が停止して操作レバーの揺動角度が規定される。この間、駆動体の回転がギヤ部で増速されてモータに伝達されるため、駆動体の回転が停止したときに、モータに蓄えられた慣性エネルギーが伝達板を回転しようとする力としてギヤ部に作用し、この回転力が伝達板に当接するストッパによって受け止められる。すなわち、操作レバーの揺動角度を規定するストッパとモータの慣性エネルギーを受けるギヤ部とがいずれも伝達板の同一回転平面内にあるため、駆動体と伝達板の回転中心である軸受部に掛かるモータからの負荷が低減され、軸受部の寿命を長くすることができる。
【００１１】
上記の構成において、前記駆動体と前記伝達板および前記モータを１組とする２組の動力伝達機構が備えられ、これら両動力伝達機構に備えられる一対の前記駆動体を互いの回転軸が直交するように前記支持体に支持すると共に、該支持体に複数の前記ストッパを設けると、モータからの負荷で両駆動体がねじれることを防止できて好ましい。この場合において、一対の伝達板に対応する合計４つのストッパを支持体に個々に設けても良いが、これら各ストッパの１つを共用ストッパとなし、この共用ストッパを一対の伝達板の互いに直交する２つの回転平面の交差位置で支持体に設けると、１つの共用ストッパを用いて両伝達板の一方向側の回転角度を規定することができるため、必要とされるストッパの数を減らすことが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の力覚付与型入力装置は、操作レバーの揺動操作に連動して回転する駆動体を支持体に軸受部を支点として回転可能に支持すると共に、この駆動体に一体化された伝達板の先端側に刻設したギヤ部をモータ側の歯車に噛合し、この伝達板をその回転平面内に対向設置したストッパに当接させることで操作レバーの揺動角度が規定されるように構成したので、操作レバーの揺動角度を規定するストッパとモータの慣性エネルギーを受けるギヤ部とをいずれも伝達板の同一回転平面内に設定することができ、その結果、駆動体と伝達板の回転中心である軸受部に掛かるモータからの負荷が低減されて、軸受部の寿命を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る力覚付与型入力装置の外観図、図２は該力覚付与型入力装置の分解斜視図、図３は該力覚付与型入力装置の斜視図、図４は該力覚付与型入力装置から支持体の一部を省略して示す斜視図、図５は該力覚付与型入力装置の平面図、図６は該力覚付与型入力装置に備えられるストッパ構造を示す説明図、図７と図８は該ストッパ構造の動作説明図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態例に係る力覚付与型入力装置は、構成部品の一部である操作レバー２を透孔１ａから突出させた状態で外装ケース１に内包されており、この外装ケース１は自動車のセンターコンソール等の適宜箇所に設置されるようになっている。
【００１５】
図２〜図５に示すように、この力覚付与型入力装置はアルミニウム等の機械的強度の高い金属板で形成されメインフレーム３とサブフレーム４および下フレーム５を備えており、これらフレーム３，４，５によって支持体が構成されている。メインフレーム３には互いに直交する平面で連続する２つの起立壁３ａ，３ｂが一体形成されており、これら起立壁３ａ，３ｂが交差するメインフレーム３の上端隅部には共用ストッパ６がネジ７を用いて固定されている。また、起立壁３ａ，３ｂの上部内側面にはそれぞれ独立スペーサ８を介してサブフレーム４が複数本のネジ９を用いて固定されており、これら独立スペーサ８と共用ストッパ６との間には十分なスペースが確保されている。サブフレーム４には２つの支持壁４ａ，４ｂが平面視逆Ｌ字状に折曲形成されており、図５に示すように、支持体にはメインフレーム３の両起立壁３ａ，３ｂとサブフレーム４の両支持壁４ａ，４ｂによって平面視四角形の支持部が形成されている。この支持部の内部には第１および第２の駆動体１１，１２が互いの回転軸を直交するように配置されており、第１の駆動体１１の上部両端の軸部１１ａは支持部の相対向する起立壁３ａと支持壁４ａに回転可能に支持され、第２の駆動体１２の上部両端の軸部１２ａは支持部の相対向する起立壁３ｂと支持壁４ｂに回転可能に支持されている。これら第１および第２の駆動体１１，１２の交差部分に操作レバー２が連結されており、前述したように、この操作レバー２は透孔１ａを挿通して外装ケース１の外部に突出している（図１参照）。第１および第２の駆動体１１，１２は操作レバー２の揺動運動を直交する２つの回転運動に変換する動力変換機構を構成しており、操作レバー２の中央部は第１の駆動体１１の中央上部にピン１３を用いて軸支され、操作レバー２は第２の駆動体１２の下部に形成された長孔１２ａに挿通されている。したがって、操作レバー２を任意方向へ揺動操作すると、その揺動方向に応じて第１および第２の駆動体１１，１２がそれぞれ軸受部（軸部１１ａ，１２ａ）を支点に回転する。
【００１６】
第１の駆動体１１の一側面には扇形の第１の伝達板１４がネジ止めされており、この第１の伝達板１４の先端には該駆動体１１の軸受部（軸部１１ａ）を中心として円弧状に延びるギヤ部１４ａが刻設されている。第１の伝達板１４はメインフレーム３の起立壁３ａに固定された独立スペーサ８と共用ストッパ６との間を該起立壁３ａの内側面に沿って回転し、第１の伝達板１４の回転方向の端面が共用ストッパ６または独立スペーサ８に当接した時点で第１の駆動体１１の回転は停止する。また、第１の駆動体１１の他側面には検出板１５がネジ止めされており、この検出板１５の下端に形成された遮蔽部は第１の伝達板１４と逆方向へ突出している。同様に、第２の駆動体１２の一側面には扇形の第２の伝達板１６がネジ止めされており、この第２の伝達板１６の先端には該駆動体１２の軸受部（軸部１２ａ）を中心として円弧状に延びるギヤ部１６ａが刻設されている。第２の伝達板１６はメインフレーム３の起立壁３ｂに固定された独立スペーサ８と共用ストッパ６との間を該起立壁３ｂの内側面に沿って回転し、第２の伝達板１６の回転方向の端面が共用ストッパ６または独立スペーサ８に当接した時点で第２の駆動体１６の回転は停止する。また、第２の駆動体１２の他側面には検出板１７がネジ止めされており、この検出板１７の下端に形成された遮蔽部は第２の伝達板１６と逆方向へ突出している。
【００１７】
支持体の構成部材である前記下フレーム５には第１および第２のモータ１８，１９が搭載されており、これらモータ１８，１９は互いの回転軸が直交するように配置されている。第１のモータ１８の回転軸には歯車２０が固着されており、この歯車２０はメインフレーム３の起立壁３ａの内側で第１の駆動体１１に一体化された第１の伝達板１４のギヤ部１４ａに噛合している。第１のモータ１８から見てこれら歯車２０とギヤ部１４ａは減速ギヤ列を構成しており、第１のモータ１８の回転駆動力はこの減速ギヤ列で減速されて第１の伝達板１４から第１の駆動体１１に伝達される。同様に、第２のモータ１９の回転軸には歯車２１が固着されており、この歯車２１はメインフレーム３の起立壁３ｂの内側で第２の駆動体１２に一体化された第２の伝達板１６のギヤ部１６ａに噛合している。これら歯車２１とギヤ部１６ａは第２のモータ１９から見て減速ギヤ列を構成しており、第２のモータ１９の回転はこの減速ギヤ列で減速されて第２の伝達板１６から第２の駆動体１２に伝達される。
【００１８】
第１のモータ１８の回転軸に固着された歯車２０はメインフレーム３の起立壁３ａを貫通して外方へ突出しており、この歯車２０の先端には第１のコード板２２が圧入・固定されている。前述した第１の伝達板１４と歯車２０は第１の駆動体１１から見て増速ギヤ列を構成しており、第１の駆動体１１の回転はこの増速ギヤ列で増速されて第１のコード板２２に伝達される。同様に、第２のモータ１９の回転軸に固着された歯車２１はメインフレーム３の起立壁３ｂを貫通して外方へ突出しており、この歯車２１の先端には第２のコード板２３が圧入・固定されている。そして、前述した第２の伝達板１６と歯車２１は第２の駆動体１２から見て増速ギヤ列を構成しており、第２の駆動体１２の回転はこの増速ギヤ列で増速されて第２のコード板２３に伝達される。
【００１９】
メインフレーム３の下端には回路基板２４が取り付けられており、この回路基板２４上には第１および第２のフォトインタラプタ２５，２６が実装されている。この第１のフォトインタラプタ２５と第１のコード板２２によって第１の光学式ロータリエンコーダが構成され、第２のフォトインタラプタ２６と第２のコード板２３によって第２の光学式ロータリエンコーダが構成されている。両フォトインタラプタ２５，２６にはそれぞれ図示せぬＬＥＤ（発光素子）とフォトトランジスタ（受光素子）が備えられており、これらＬＥＤとフォトトランジスタは凹部２５ａ，２６ａを介して対向している。第１および第２のコード板２２，２３の外周部には多数のスリットが形成されており、これらコード板２２，２３はそれぞれ対応する第１および第２のフォトインタラプタ２５，２６の凹部２５ａ，２６ａ内を回転するようになっている。
【００２０】
また、回路基板２４上には第１および第２のフォトインタラプタ２５，２６とは別に一対のフォトインタラプタ２７，２８が実装されており、一方のフォトインタラプタ２７の凹部内を第１の駆動体１１に固着された検出板１５の遮蔽部が通過し、他方のフォトインタラプタ２８の凹部内を第２の駆動体１２に固着された検出板１７の遮蔽部が通過するようになっている。したがって、両検出板１５，１７の遮蔽部がフォトインタラプタ２７，２８の凹部内に位置しているとき、ＬＥＤの光が検出板１５，１７の遮蔽部で遮断されてフォトインタラプタ２７，２８からオフ信号が出力され、遮蔽部が凹部から外れた位置にあるとき、ＬＥＤの光がフォトトランジスタで受光されてフォトインタラプタ２７，２８からオン信号が出力される。
【００２１】
前述した各フォトインタラプタ２５，２６，２７，２８から出力された検知信号は図示せぬ制御部に取り込まれ、この制御部はフォトインタラプタ２７，２８の検知信号に基づいて第１および第２の駆動体１１，１２の絶対位置を演算すると共に、この絶対位置を基準にして第１および第２のフォトインタラプタ２５，２６の検知信号から第１および第２の駆動体１１，１２の回転方向と回転量、すなわち操作レバー２の揺動方向と揺動量（揺動角度）を演算する。また、前記制御部はメモリに記憶されたデータやプログラムに基づいて制御信号を決定し、この制御信号を第１および第２のモータ１８，１９に出力する。この制御信号は操作レバー２に付与される操作フィーリングに対応する信号であり、信号の種類としては振動の発生や作動力（抵抗力または推力）の変更等がある。なお、制御部の回路構成部品は回路基板２４の裏面や図示せぬ他の回路基板に実装されている。
【００２２】
次に、このように構成された力覚付与型入力装置の動作を説明する。
【００２３】
まず、力覚付与型入力装置のシステムを起動（電源オン）させると、前記制御部はフォトインタラプタ２７，２８の検知信号を取り込んで第１および第２のモータ１８，１９に制御信号を出力し、第１および第２のモータ１８，１９は第１および第２の駆動体１１，１２を回転駆動して操作レバー２を中立位置に自動復帰させる。この場合、第１および第２のモータ１８，１９はフォトインタラプタ２７，２８の出力がオフからオンに切り替わるように第１および第２の駆動体１１，１２を回転駆動すればよく、操作レバー２は両フォトインタラプタ２７，２８の出力が共にオフからオンに切り替わった時点で中立位置となり、制御部は当該位置を操作レバー２の基準位置（絶対位置）として記憶する。
【００２４】
このように操作レバー２を中立位置に自動復帰させた状態で、操作者が外装ケース１の透孔１ａから突出している操作レバー２を任意方向へ揺動操作すると、操作レバー２の揺動方向に応じて第１および第２の駆動体１１，１２がそれぞれの軸受部（軸部１１ａ，１２ａ）を中心に回転する。例えば、操作レバー２を図５のＸ−Ｘ方向へ揺動操作すると第１の駆動体１１のみが同方向へ回転し、操作レバー２をＹ−Ｙ方向へ揺動操作すると第２の駆動体１２のみが同方向へ回転し、操作レバー２をＸ−Ｙ方向（Ｘ方向とＹ方向の間）へ揺動操作すると第１および第２の駆動体１１，１２が共に回転する。そして、第１の駆動体１１の回転が第１の伝達板１４のギヤ部１４ａと歯車２０で増速されて第１のコード板２２に伝達され、第２の駆動体１２の回転が第２の伝達板１６のギヤ部１６ａと歯車２１で増速されて第２のコード板２３に伝達されるため、第１および第２の光学式ロータリエンコーダの各フォトインタラプタ２８，２６から連続的なオン／オフ信号が検知信号として制御部に入力される。
【００２５】
制御部は第１および第２のフォトインタラプタ２５，２６の検知信号から求められる相対位置と前述したフォトインタラプタ２７，２８の検知信号から求められる絶対位置とに基づいて、第１および第２の駆動体１１，１２の回転方向と回転量を演算すると共に、第１および第２のモータ１８，１９に所定の制御信号を出力する。一例を挙げると、操作レバー２が所定方向に所定量だけ揺動操作されたとき、第１および第２のモータ１８，１９の回転を歯車２０，１１と第１および第２の伝達板１４，６のギヤ部１４ａ，１６ａで減速させて第１および第２の駆動体１１，１２に伝達することにより、これら駆動体１１，１２を介して操作レバー２にその揺動方向に抵抗する作動力が付与されると、この作動力が操作レバー２を手動操作する操作者にクリック感として認識される。
【００２６】
上記した操作レバー２の揺動操作において、該操作レバー２の中立位置からの揺動角度（揺動操作量）は、第１および第２の伝達板１４，１６が共用ストッパ６または独立スペーサ８に当接することによって規定される。これを図６〜図８に基づいて説明すると、図６に示すように、操作レバー２が中立位置にあるとき、第１のモータ１８の回転軸に固着された歯車２０は第１の伝達板１４のギヤ部１４ａのほぼ中央に噛合しており、第１の伝達板１４はメインフレーム３の起立壁３ａに固定された独立スペーサ８と共用ストッパ６に対していずれも離反している。同様に、第２のモータ１９の回転軸に固着された歯車２１は第２の伝達板１６のギヤ部１６ａのほぼ中央に噛合しており、第２の伝達板１６はメインフレーム３の起立壁３ｂに固定された独立スペーサ８と共用ストッパ６に対していずれも離反している。
【００２７】
かかる中立位置から操作レバー２を例えばを図６の矢印Ｘ１方向（図５のＸ方向左側）へ揺動操作すると、第１の駆動体１１と第１の伝達板１４が軸部１１ａを中心に同図の反時計方向へ一体的に回転し、図７に示すように、一方の起立壁３ａの内側面に沿って回転する第１の伝達板１４がその回転方向に対峙する独立ストッパ８に当接した時点で、第１の駆動体１１の回転動作が停止して操作レバー２のＸ１方向への揺動角度が規定される。この間、第１の駆動体１１の回転が第１の伝達板１４のギヤ部１４ａと歯車２０で増速されて第１のコード板２２に伝達されるが、同時に第１のモータ１８の回転軸にも増速されて伝達されるため、操作レバー２の揺動角度が規定されたときに、第１のモータ１８に蓄えられた慣性エネルギーが第１の伝達板１４を回転しようとする力としてギヤ部１４ａに作用し、この回転力が第１の伝達板１４に当接する独立ストッパ８によって受け止められる。これとは逆に中立位置から操作レバー２を図６の矢印Ｘ２方向（図５のＸ方向右側）へ揺動操作すると、第１の駆動体１１と第１の伝達板１４が軸部１１ａを中心に図の反時計方向へ一体的に回転し、図８に示すように、第１の伝達板１４がその回転方向に対峙する共用ストッパ６に当接した時点で、第１の駆動体１１の回転動作が停止して操作レバー２のＸ２方向への揺動角度が規定される。この場合も、操作レバー２の揺動角度が規定されたときに、第１のモータ１８に蓄えられた慣性エネルギーが第１の伝達板１４を回転しようとする力としてギヤ部１４ａに作用するが、この回転力は第１の伝達板１４に当接する共用ストッパ６によって受け止められる。このように、操作レバー２の揺動角度を規定する一対のストッパ（共用ストッパ６と独立スペーサ８）と第１のモータ１８の慣性エネルギーを受けるギヤ部１４ａとがいずれも第１の伝達板１４の同一回転平面内に設置されているため、第１の駆動体１１と第１の伝達板１４の軸受部である軸部１１ａに掛かる第１のモータ１８からの負荷が低減され、第１の駆動体１１のねじれを防止できると共に、該第１の駆動体１１の軸受部（軸部１１ａ）の寿命を長くすることができる。
【００２８】
図示せぬが操作レバー２を図５のＹ−Ｙ方向へ揺動操作した場合も同様であって、操作レバー２の揺動操作に伴って第２の駆動体１２と第２の伝達板１６が軸部１２ａを中心に同方向へ一体的に回転し、他方の起立壁３ｂの内側面に沿って回転する第２の伝達板１６がその回転方向に対峙する共用ストッパ６または独立ストッパ８に当接した時点で、第２の駆動体１２の回転動作が停止して操作レバー２のＹ−Ｙ方向への揺動角度が規定される。この場合も、操作レバー２の揺動角度が規定されたときに、第２のモータ１９に蓄えられた慣性エネルギーが第２の伝達板１６を回転しようとする力としてギヤ部１６ａに作用するが、この回転力が第２の伝達板１４に当接する共用ストッパ６または独立ストッパ８によって受け止められるため、第２の駆動体１２と第２の伝達板１６の軸受部である軸部１２ａに掛かる第２のモータ１９からの負荷が低減され、第２の駆動体１２のねじれを防止できると共に、該第２の駆動体１２の軸受部（軸部１２ａ）の寿命を長くすることができる。
【００２９】
なお、上記実施形態例では、第１および第２の駆動体１１，１２にそれぞれ第１および第２の伝達板１４，１６をネジ止めにて一体化した場合について説明したが、アルミダイカスト等によって第１の駆動体１１と第１の伝達板１４および第２の駆動体１２と第２の伝達板１６を予め一体化しておいても良い。
【００３０】
また、上記実施形態例では、１つの共用ストッパ６によって第１および第２の伝達板１４，１６の一方向側の回転角度を規定するようにしたが、この共用ストッパ６の代わりに２つの独立ストッパを用いることも可能であり、この場合は、合計で４つの独立ストッパを用いて第１および第２の伝達板１４，１６の両方向側の回転角度が規定される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態例に係る力覚付与型入力装置の外観図である。
【図２】該力覚付与型入力装置の分解斜視図である。
【図３】該力覚付与型入力装置の斜視図である。
【図４】該力覚付与型入力装置から支持体の一部を省略して示す斜視図である。
【図５】該力覚付与型入力装置の平面図である。
【図６】該力覚付与型入力装置に備えられるストッパ構造を示す説明図である。
【図７】該ストッパ構造の動作説明図である。
【図８】該ストッパ構造の動作説明図である。
【図９】従来例に係る力覚付与型入力装置の内部構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  操作レバー
３  メインフレーム
３ａ，３ｂ  起立壁
４  サブフレーム
４ａ，４ｂ  支持壁
５  下フレーム
６  共用ストッパ
８  独立スペーサ
１１  第１の駆動体
１２  第２の駆動体
１１ａ，１２ａ  軸部
１４  第１の伝達板
１６  第２の伝達板
１４ａ，１６ａ  ギヤ部
１８  第１のモータ
１９  第２のモータ
２０，２１  歯車
【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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