專利名稱：操縱桿控制器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及操縱桿控制器裝置，尤其涉及在移動輸入操作后通過磁力進行復歸原位的平面操作型的操縱桿控制器裝置。
背景技術：
一直以來，使用于游戲機等上的操縱桿控制器裝置，如圖10及圖11所示，在盒蓋1覆蓋的基板2上，相互垂直相交的曲柄3、曲柄4分別在X方向、Y方向上可以自由移動地設置，同時在上述盒蓋1上有自由移動操作地安裝操作桿(操作部件)5的結構。該操作桿5由下端部配合在曲柄3、4中央部的軸部6、在該軸部6的中間部設置的圓形軸環(huán)部7和上述軸部6的上端部安裝的旋鈕部8構成。另外，在上述曲柄3、4與基板2之間各自安裝有歸位用彈簧9、10。
根據(jù)這種構成，通過操作桿5的移動操作，如圖12所示，曲柄3、4抵抗彈簧9、10的彈力向任意方向例如X方向或Y方向移動，該移動量及移動方向通過檢測機構(省略圖示)作為電氣信號輸出。并且，當操作后解除操作力時，由于彈簧9、10的彈力，曲柄3、4移動至操作前的位置上，操作桿5機械地彈簧復歸至XY方向的原點位置即中立位置。這種彈簧復歸作用將操作桿5向相對X方向或Y方向傾斜的方向上移動的場合也同樣。另外，使用彈簧的機械的歸位機構，例如在專利文獻1-特開2001-266715號等上公開。
根據(jù)上述現(xiàn)有技術，操作桿5通過解除操作力，彈簧復歸在中立位置，特別是在操作桿5向相對X方向或Y方向傾斜的方向移動時，由于2個彈簧9、10的負荷力增加，所以產(chǎn)生了不能取得一定的操縱桿操作感的問題。另外，在操縱桿操作時，由于伴隨曲柄3、4的移動彈簧做伸縮動作，所以發(fā)出彈簧特有的吱吱機械的異樣聲音，產(chǎn)生操縱桿操作時肅靜性降低的缺點。
因此，為了取得保持一定的操縱桿操作感，且能提高肅靜性，產(chǎn)生需要解決的技術問題，本發(fā)明的目的在于解決該問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了實現(xiàn)上述目的而提出的方案，方案1記載的發(fā)明，提供一種操縱桿控制器裝置，其具備在基板上相互垂直相交的方向可以自由移動地設置的曲柄等可動部件；和具有貫通該可動部件中央部的軸部的操作桿，上述軸部的下端部由磁鐵或磁性體形成，同時在與上述垂直相交方向的中立位置對應的上述基板下面固定歸位用磁體部件，在上述操作桿移動操作后，該操作桿的軸部通過上述磁體部件吸引，使上述操作桿自動復歸在中立位置而構成。
根據(jù)這種結構，通過對操作桿施加操作力，借助可動部件例如一對曲柄，操作桿軸部從上述垂直相交方向的中立位置向期望方向移動。之后，當解除操作桿的操作力時，通過基板下面?zhèn)鹊臍w位用磁體部件的磁力吸引作用，操作桿軸側下端部被吸引，移動到磁體部件正上方的中立位置。因此，操作桿瞬間準確地自動復歸到操作前的中立位置。
方案2所述的發(fā)明提供方案1所述的操縱桿控制器裝置，上述歸位用磁體部件由永久磁鐵形成。
根據(jù)這種構成，由于基板下面?zhèn)鹊拇朋w部件由永久磁鐵形成，所以只在基板下面固定永久磁鐵，在與上述垂直相交方向中立位置對應的基板下面裝配磁體部件。
方案3所述的發(fā)明提供方案1所述的操縱桿控制器裝置，上述歸位用磁體部件由電磁鐵形成。
根據(jù)這種構成，由于磁體部件由電磁鐵形成，所以通過改變加在該電磁鐵上的電壓值，磁性吸引力對磁體部件的操作桿側軸部的大小可以在很大范圍內變更。
方案4所述的發(fā)明提供方案1所述的操縱桿控制器裝置，上述歸位用磁體部件由鐵等磁力吸引的材料形成。
根據(jù)這種構成，由于磁體部件用鐵等磁力吸引的材料形成，所以磁體部件能簡捷地安裝在基板下面的規(guī)定位置上。
方案5所述的發(fā)明提供方案1、2、3或4所述的操縱桿控制器裝置，上述操作桿側軸部的下端部由電磁鐵形成。
根據(jù)這種構成，由于操作桿側軸部下端部由電磁鐵形成，所以通過改變加在該電磁鐵上的電壓值，磁性吸引力對磁體部件的操作桿側軸部的大小能在更大的范圍變更。另外，在不使用時，通過將操作桿側軸部的電磁鐵電源關閉，消除操作桿側軸部的磁鐵作用，鐵粉等灰塵不會附著在軸部外周面上。
方案1所述的發(fā)明，由于利用歸位用磁體部件產(chǎn)生的磁性吸引，操作桿復歸到中立位置，因此即使操作桿在相對上述垂直相交方向傾斜的方向上移動，也能取得均勻的操作桿操作感，具有提高操作穩(wěn)定性的優(yōu)良效果。另外，移動操作桿時，由于不會如現(xiàn)有技術那樣產(chǎn)生伴隨彈簧伸縮的機械噪音，所以能顯著提高操作時的安靜性。
方案2所述的發(fā)明，由于上述磁體部件由永久磁鐵形成，所以除了方案1所述的發(fā)明效果外，結構簡單，在與基板下面的中立位置對應的位置上，能容易且準確地組裝磁體部件。
方案3所述的發(fā)明，由于磁性吸引力對磁體部件的操作桿側軸部的大小能在很大范圍自由變更，所以除了方案1所述的發(fā)明效果外，根據(jù)操縱桿控制器裝置的用途或使用條件等，具有能自由地給予操作桿操作感適當?shù)膹姸冗@種特有的效果。
方案4所述的發(fā)明，由于磁體部件能簡單地安裝在基板下面上，所以除了方案1所述發(fā)明的效果外，能容易迅速地進行磁體部件的安裝，同時實現(xiàn)構造更簡單化及低成本化。
方案5所述的發(fā)明，能在更大的范圍調整磁性吸引力對磁體部件的操作桿側軸部的大小，并且，除了方案1、2、3或4所述的發(fā)明效果外，在不使用時或收納時，由于關閉操作桿側軸部電磁鐵電源能消除磁鐵作用，所以例如即使覆蓋操作桿軸部的護罩不是密閉構造的場合，也能有效地防止在操作桿側軸部附著鐵粉等異物。


圖1表示本發(fā)明的一實施方式，是操縱桿控制器裝置的分解立體圖。
圖2是表示圖1的操縱桿控制器裝置的基板上面?zhèn)鹊闹饕课涣Ⅲw圖。
圖3是表示圖1的操縱桿控制器裝置的基板下面?zhèn)鹊闹饕课涣Ⅲw圖。
圖4是表示圖1操縱桿控制器裝置的磁鐵部分的主要部位的主視圖。
圖5表示本發(fā)明其它的實施方式，是操縱桿控制器裝置的剖面主視圖。
圖6是說明圖5的操縱桿控制器裝置的復歸中點的缺少一部分的主要部位主視圖。
圖7表示本發(fā)明其它的實施方式，是操縱桿控制器裝置的分解立體圖。
圖8是表示圖7的操縱桿控制器裝置的基板上面?zhèn)鹊闹饕课涣Ⅲw圖。
圖9是表示圖7的操縱桿控制器裝置的電磁鐵部分的缺少一部分的主要部位主視圖。
圖10是表示現(xiàn)有的操縱桿控制器裝置外觀的立體圖。
圖11是說明圖10的操縱桿控制器裝置的基板上面?zhèn)鹊囊苿硬僮鞯闹饕课涣Ⅲw圖。
圖12是說明圖10的操縱桿控制器裝置的基板上面?zhèn)鹊膹蜌w狀態(tài)的主要部位立體圖。
圖中1-盒蓋，2-基板，3、4-曲柄，5-操作桿，6-軸部，7-軸環(huán)部，9、10-彈簧，12-中央孔，13-基板，14-護罩，15、16-第一導通接點部(導體圖案)，17、18-曲柄(可動部件)，20、21-導線，22、23-導向長孔，24、25-第二導通接點部(導體圖案)，28-操作桿，29-軸環(huán)部，30-軸部，31-旋鈕部，32-永久磁鐵，33-永久磁鐵(歸位用磁體部件)，35-電磁鐵(歸位用磁體部件)，35a-鐵芯線圈，36-電磁鐵，36a-鐵芯線圈，38-絕緣部，39、40-第三導通接點部(導體圖案)。
具體實施例方式
本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，為了實現(xiàn)取得一定的桿操作感，且能提高肅靜性這樣的目的，在具備在基板上相互垂直相交的方向可以自由移動地設置的曲柄等的可動部件；和具有貫通該可動部件中央部的軸部的操作桿的操縱桿控制器裝置中，其特征在于，上述軸部的下端部由磁鐵或磁性體形成，同時在與上述垂直相交方向的中立位置對應的上述基板下面固定歸位用磁體部件，在上述操作桿移動操作后，該操作桿的軸部被上述磁體部件吸引，使上述操作桿自動復歸在中立位置而構成。
在本發(fā)明中，操作桿軸下端部及磁體部件的一方或兩方根據(jù)用途、目的、條件等，能利用鐵等磁力吸引的材料或永久磁鐵、電磁鐵形成。特別是在利用電磁鐵形成操作桿軸下端部及磁體部件兩方的場合，由于能在很大的范圍調整變更相對磁體部件的操作桿側軸部的磁性吸引力，所以對應使用者的喜好或用途，能很容易地對桿操作感給予最適合的強度。
另外，在不使用時，通過斷開上述電磁鐵電源消除磁鐵作用，能防止含有金屬粉末的異物或垃圾附著在上述電磁鐵上于未然，同時，在電磁鐵表面附著金屬粉末的場合，能很容易地除去該附著物。
另外，在下述的一實施例中，用磁鐵形成磁體部件及操作桿軸側下端部兩方，但也可以由磁鐵形成其一方，另一方由該磁鐵吸引的鐵等的磁性材料形成。總之，只要在操作桿移動操作后，使操作桿軸側下端部吸引·移動到磁體部件正上方位置，即中立位置(也稱為中點位置)，上述操縱桿就能自動復歸在中立位置的構成即可。
另外，在實施例中，作為可動部件的一例例示了曲柄構造，但如果操作桿軸部貫通可動部件中央部，在基板上沿平面方向可以移動操作地構成操作桿，可動部件就不限定于曲柄構造，也能采用其它構造。
實施例以下，根據(jù)圖1至圖4說明本發(fā)明的一實施例。另外，在本實施例中，操作桿28從XY坐標原點(中立)位置向任意位置自由移動操作地設置，但如果可以向一軸或3軸方向的任意位置自由移動或自由回轉(傾斜)地操作，就不限定于這種設置。
在本實施例中，基板13下面?zhèn)鹊闹辛蜌w用磁體部件33與基板13上面?zhèn)鹊牟倏v桿軸下端部兩方用永久磁鐵形成，以使磁體部件的N極或S極與軸部30的S極或N極之間產(chǎn)生相互吸引的磁力。因而，通過用磁體部件33吸引軸部30，使操作桿28中立復歸。另外，如果軸下端部是通過磁體部件33吸引·移動的材料，就不限定于永久磁鐵(包括橡膠磁鐵)，也可以用鐵等強磁性體形成。
圖1是本實施例的平面移動操作型操縱桿控制器裝置的分解立體圖。在圖1中，13是操縱桿控制器裝置基座側基板，在基板13上裝載固定具有中央孔12的下方開口的盒狀護罩14的下部。另外，在基板13上面的相鄰的一組邊緣部上設置有由銅箔等構成的帶狀的第一導通接點部15、16，各導通接點部15、16各自在相互垂直相交的X方向、Y方向上延伸。
在上述基板13上，如圖2所示，設置有向Y方向延伸的剖面コ字型的X方向移動用曲柄(可動部件)17，同時在該曲柄17上裝載有向X方向延伸的剖面コ字型的Y方向移動用曲柄(可動部件)18。該曲柄17、曲柄18分別以護罩14的內側面為導向面向X方向、Y方向自由滑動地設置。
在各曲柄17、18表面較長方向一側上分別設置有導線20、21。另外，在各曲柄17、18中央部分別形成有向X方向、Y方向延伸的導向長孔22、23。在該導向長孔22、23的內面上，形成有由銅箔圖案等構成的第二導通接點部24、25，第二導通接點部24、25分別通過導線20、21連接在第一導通接點部15、16上。
28是操作桿，可以向XY坐標的任意方向移動操作。操作桿28由在中間部具有圓形軸環(huán)部29的中空的軸部30和該軸部30上端安裝的旋鈕31構成。在軸部30的下端部，如圖4所示，通過埋入永久磁鐵32的方式一體化，該永久磁鐵32相對于后述的基板下面?zhèn)扔谰么盆F(磁體部件)33，使N極與S極產(chǎn)生相互吸引作用而構成。
操作桿軸部30的上側部分，與護罩14中央孔12可離嵌地設置，軸部30上端的旋鈕部31在中央孔12上側可以自由移動操作地突出。另外，軸部30的下側部分與導向長孔22、23的導通接點部24、25接觸，同時可以從上述中立位置向任意方向自由移動。而且，在與上述垂直相交方向的中立位置對應的上述基板13的下面，如圖3所示，設置有歸位用磁體部件即圓筒型永久磁鐵33。該永久磁鐵33在上述中立位置固定配置。
接著，對實施例的作用進行說明?，F(xiàn)在，使用者對操作桿28施加操作力，使當該操作桿28的軸部30從上述中立位置向期望方向移動時，軸部30的移動方向及移動量通過無圖示的檢測機構作為電氣信號輸出。并且，在操作桿軸側永久磁鐵32與基板下面?zhèn)扔谰么盆F33之間，由于一直產(chǎn)生N極與S形成的相互吸引的作用，所以當解除操作桿28的操作力時，軸部30就被永久磁鐵33吸引，移動到永久磁鐵33的正上方位置。由此，操作桿28就瞬間自動歸復到操作前的中立位置。
這樣，操作桿28向期望的方向移動操作后，通過磁性吸引力準確滑溜地中點復歸在中立位置。特別地，即使操作桿28在相對X方向或Y方向傾斜的方向上移動的場合，由于不會像現(xiàn)有技術那樣增加2個彈簧負荷，所以機械噪音消除，變得非常安靜。另外，由于是利用磁力的不接觸中點復歸方式，所以即使將操作桿28在任意方向上移動，也能保持取得均勻的桿操作感，所以操作桿28的操作穩(wěn)定性顯著提高，因而，能快捷地進行柔和的輸入操作。
接著，圖5及圖6是表示本發(fā)明其它的實施例，對于與上述實施例相同的部件，標以相同的符號。本實施例的特征在于，通過將基板里面?zhèn)却朋w部件替換為永久磁鐵，用電磁鐵35形成，磁力的大小能自由變化。
如圖5所示，基板13的里面安裝有電磁鐵35，同時在該電磁鐵35上，通過連接在電源上的基板13側導體(省略圖示)，能供給電力而構成。這種場合，電磁鐵35使用鐵芯線圈35a，且使加在電磁鐵35的電壓的大小能任意地設定變更而構成。
在這種結構中，當打開上述電源時，電磁鐵35被驅動，在該電磁鐵35上產(chǎn)生吸引操作桿軸部30側的永久磁鐵32(或強磁性體)的磁力。因而，在操作桿28移動操作后，即，使用者將操作桿軸部30從電磁鐵35正上方位置向任意方向背離變位后，當解除操作力時，軸部30的下側部分被電磁體35磁性吸引，瞬間移動到電磁鐵35正上方位置。因此，操作桿28可靠迅速地復歸動作到中立位置。
這里，操作桿軸側永久磁鐵32與電磁鐵35之間的磁力大小，通過改變加在電磁鐵35上的電壓值，可以自由地變化控制。因此，將磁力大小設定在需要的值，就能適宜變更電磁鐵35與永久磁鐵32之間的磁性吸引力。因而，根據(jù)操作桿28的使用條件或用途等，改變電磁體35的電壓值，能對操作桿28的操作感給予適度的強度，能很容易地取得柔和的桿操作性。
接著，圖7至圖9是表示本發(fā)明其它的實施例。本實施例的特征在于，不僅基板里面?zhèn)鹊拇朋w部件，而且操作桿軸側下側端部也由電磁鐵形成。具體地，與上述實施例相同，電磁鐵35設置在基板13里面，同時軸部30的下側端部設置有電磁鐵36。向兩電磁鐵35、36的電力供給，通過基板13側導線部，能通過切換電源的打開關閉進行操作。這種場合，電磁鐵35、36分別如圖9所示使用鐵芯線圈35a、36a，且電磁鐵35、36的附加電壓值在期望范圍可以任意變更地構成。
在本實施例中，特別地，為了可以向電磁鐵36供給電力，如圖9所示，比中空的軸部30的軸環(huán)部29更下側部分，在中間部具有絕緣部38的同時，在夾持該絕緣部38的上下兩側，形成有第三導通接點部39、40。另外，軸部30的導通接點部39、40接觸在導向長孔22、23的導通接點部24、25上的同時，能向任意方向移動操作。而且，該導通接點部24、25如圖8所示，通過曲柄17、18表面的導線20、21連接在基板31上的第一導通接點部15、16上。這樣，通過打開連接在該導通接點部15、16上的電源(省略圖示)，便可向電磁鐵36供給電力。
在這種結構中，在操作桿28使用之際，當打開電源時，電磁鐵35及電磁鐵36被驅動，在兩者之間產(chǎn)生電磁吸引力。因而，使用者在操作桿28移動操作后，當解除操作力時，操作桿軸側電磁鐵36在電磁鐵35正上方位置上無接觸地移動，操作桿28瞬間歸復中點。
這里，電磁鐵35及電磁鐵36磁力的大小，由于能通過改變這些附加電壓值可以變化控制，所以能任意調整變更兩電磁鐵35、36之間產(chǎn)生的電磁性的吸引力。由此，根據(jù)使用者的喜好或用途等，能自由地給予桿操作感更細微的強弱，能取得更柔和的操作桿操作性。
另外，在操作桿軸部30側的電磁鐵36上，有可能附著進入護罩14內的金屬粉末等異物。這種場合，如果能將操作桿軸部30的周圍形成密閉構造，就能防止異物的附著，但在本實施例中，即使不是密閉構造的場合，也能防止異物的附著。即，由于用電磁鐵36形成軸部30側的磁體部件，所以通過驅動電磁鐵36，能有效地防止異物附著到該電磁鐵36上。特別是在長期不使用時，如果事先關閉電磁鐵36的電源，防止異物附著的效果則更顯著。
另外，本發(fā)明只要不超出本發(fā)明要旨的范圍，能做各種改變，并且本發(fā)明改變后當然屬于本發(fā)明范圍。
權利要求
1.一種操縱桿控制器裝置，具備在基板上相互垂直相交的方向可以自由移動地設置的曲柄等可動部件；具有貫通該可動部件中央部的軸部的操作桿，其特征在于上述軸部的下端部由磁鐵或磁性體形成，同時，在與上述垂直相交方向的中立位置對應的上述基板下面固定歸位用磁體部件，在上述操作桿移動操作后，該操作桿的軸部通過被上述磁體部件吸引，使得上述操作桿自動復歸在中立位置而構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的操縱桿控制器裝置，其特征在于上述歸位用磁體部件由永久磁鐵形成。
3.根據(jù)權利要求1所述的操縱桿控制器裝置，其特征在于上述歸位用磁體部件由電磁鐵形成。
4.根據(jù)權利要求1所述的操縱桿控制器裝置，其特征在于上述歸位用磁體部件由鐵等磁力吸引的材料形成。
5.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的操縱桿控制器裝置，其特征在于上述操作桿側軸部的下端部由電磁鐵形成。
全文摘要
本發(fā)明提供的操縱桿控制器裝置，能取得一定的桿操作感，提高肅靜性。本裝置具備在基板(13)上在X、Y方向上可以自由移動地設置的曲柄(17、18)；和具有貫通兩曲柄(17、18)中央部的軸部(30)的操作桿(28)，軸部(30)的下端部由磁鐵(32)形成。在與X、Y方向的中立位置對應的基板(13)下面上固定作為歸位用彈簧部件的磁鐵(33)，操作桿移動操作后，軸側磁鐵(32)通過磁力在上述磁鐵(33)正上方移動，使操作桿(28)瞬間自動復歸在中點位置。
文檔編號H01H25/04GK1892952SQ200610073008
公開日2007年1月10日 申請日期2006年4月10日 優(yōu)先權日2005年6月27日
發(fā)明者石丸博史 申請人:三美電機株式會社