JP2001043012A - 信号入力装置 - Google Patents

信号入力装置

Info

Publication number
JP2001043012A
JP2001043012A JP11212860A JP21286099A JP2001043012A JP 2001043012 A JP2001043012 A JP 2001043012A JP 11212860 A JP11212860 A JP 11212860A JP 21286099 A JP21286099 A JP 21286099A JP 2001043012 A JP2001043012 A JP 2001043012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistor
movement
input device
conductive rubber
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP11212860A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Soma
正博 相馬
Toshio Koyakata
利夫 古舘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP11212860A priority Critical patent/JP2001043012A/ja
Priority to CN00121471A priority patent/CN1286128A/zh
Priority to US09/624,717 priority patent/US6352477B1/en
Publication of JP2001043012A publication Critical patent/JP2001043012A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20Input arrangements for video game devices
    • A63F13/24Constructional details thereof, e.g. game controllers with detachable joystick handles
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/10Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
    • A63F2300/1043Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals being characterized by constructional details
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/0474Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
    • G05G2009/04762Force transducer, e.g. strain gauge

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 操作子の操作点の移動量にほぼ比例して抵抗
体の抵抗量を変化させることができる信号入力装置を提
供する。 【解決手段】 上カバー110内に移動伝達部材145
の移動に応じて変位する4個の導電性ゴム150と導電
性ゴム150に対応する4個の抵抗体160が形成され
たフレキシブル基板130が設けられ、導電性ゴム15
0は操作レバー122の操作点の移動の方位と傾きに応
じて抵抗体160との接触面積を変えて抵抗体160の
抵抗量を変更可能な構成であるとともに、導電性ゴム1
50を保持した保持部材151の一端部がフレキシブル
基板130上で回動支持され、移動伝達部材145によ
り導電性ゴム150は抵抗体160の一方の縁部から他
方の縁部へ接触面積が増加するように押圧されて抵抗体
160の抵抗量を変化させ、前記抵抗量に応じたアナロ
グ信号が電子機器に入力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、操作子を操作する
ことにより、電子機器に信号を入力する、例えばゲーム
機器用のコントローラ等に好適な信号入力装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】本発明は、出願人が出願済みの特願平1
1−158767に記載のゲーム機器用入力装置にさら
なる改良を加えた信号入力装置に関するものである。以
下、特願平11−158767に記載のゲーム機器用入
力装置の概略について図7乃至11により説明する。な
お、図においては主要部のみを記載し、記号は一部変更
してあるので、特願平11−158767に記載した図
面と同一ではない。まず、図7はゲーム機器用入力装置
であるコントローラ100の分解斜視図である。図にお
いて、10はコントローラの筐体部分の上側を構成する
上ケース、20は同下側を構成する下ケース、30は上
ケース10及び下ケース20により構成される内部空間
に収納される可撓性を有するフレキシブル基板、40は
フレキシブル基板30を上ケース10の内面に押圧し固
定するプレートである。
【0003】上ケース10の上面には、その一端側に十
字キー(デジタル操作子)11が、他端側に4種類のキ
ーからなるキートップ(デジタル操作子)12がそれぞ
れ設けられ、同上面の背面側(操作者側)の端部には後
述する操作子である操作レバー22、22を挿通しその
頭部を突出させるための孔部14、14が形成されてい
る。
【0004】また、下ケース20には、プレート40が
取り付けられ、このプレート40上にはフレキシブル基
板30が取り付けられている。また、この下ケース20
には、フレキシブル基板30から信号を取り出すケーブ
ル23と接続されたコネクタ(図示せず)が設けられて
いる。
【0005】次に、コントローラ100のアナログ入力
部について、以下説明する。なお、操作レバー22は2
個あるが、以下の説明では、1個の操作レバー22につ
いて説明を行うこととする。まず、図8に示すように、
フレキシブル基板30上に操作レバー22が配設されて
おり、操作レバー22は、筒状のスティック22aと、
スティック22aの一端部に同軸的に設けられた略円盤
状のスティックつまみ部22bとから概略構成されてい
る。また、スティック22aの下端部には、拡径の押圧
部22dが形成されている。
【0006】また、スティック22aの周囲にはスカー
ト状の移動伝達部材45が取り付け固定されており、さ
らに、この移動伝達部材45の下面(下ケース20側の
面)には、導電性弾性体である導電性ゴム50を支持す
る支持部材51の凸部51aと嵌合する嵌合凹部45a
が4個等間隔に設けられている。
【0007】支持部材51は、フレキシブル基板30側
に設けられた導電性ゴム50の取付面51bと、移動伝
達部材45側に設けられた凸部51aを有しており、こ
の取付面51bに角錐台状の先端部を有する導電性ゴム
50が取り付けられている。
【0008】そして、支持部材51はその凸部51aが
移動伝達部材45に設けられた各嵌合凹部45aに嵌め
込まれることにより、移動伝達部材45に4個の導電性
ゴム50が設けられることになる。さらに、図7に示す
ように導電性ゴム50を取り付けられた4個の支持部材
51は操作レバー22の中立軸Nを中心に、+X方向と
−X方向と+Y方向と−Y方向の4方向にそれぞれ配設
される構成となっている。
【0009】一方、フレキシブル基板30の上面には、
図7、8に示すように、その上面の上に配置された移動
伝達部材45に設けられた各導電性ゴム50の位置に対
向するように抵抗体60が形成されている。また、フレ
キシブル基板30には、操作レバー22のスティック2
2aの下端に設けた押圧部22dに対向する位置にコイ
ルバネ71をプレート40側から操作レバー22側に突
出させる穴72が設けられている。さらに、十字キー1
1及びキートップ12と対向する位置にはそれぞれプッ
シュスイッチ32、34が配設されている。
【0010】これらプッシュスイッチ32、34は、図
示はしないが、ゴムなどからなるドーム状部材の内側に
導電性ゴム等からなる上側の接点と下側の接点が対向す
るように配置されたデジタルスイッチであり、ドーム状
部材の外側より押圧されることによって、上側の接点と
下側の接点が接触して、ON/OFF操作されるように
なっている。そして、上ケース10の上面に設けた十字
キー(デジタル操作子)11、キートップ(デジタル操
作子)12をそれぞれ作動させることにより、各作動に
対応するプッシュスイッチ32、34からのデジタル信
号がフレキシブル基板30及びケーブル23を介してゲ
ーム機器に入力されるようになっている。
【0011】次に、アナログ入力部の組立状態について
説明する。図8に示すように、操作レバー22は、その
スティック22aの下端部が上カバー10とプレート4
0に挟まれた空間に配置され、スティックつまみ部22
bが上カバー10に設けた孔部14から外部へ突出して
配置されるように配設されている。また、スティック2
2aの下端部に設けた押圧部22dにプレート40から
突出したコイルバネ71の上端部が嵌合している。そし
て、コイルバネ71の付勢力によってスティック22a
が上方に付勢されることによって、スティック22aの
周囲に取付固定された移動伝達部材45の裾部45bの
上面が、上記した空間内において上カバー10の孔部1
4の周囲の内壁面10aに付勢され、操作レバー22は
中立位置に保持されるようになっている。
【0012】また、操作レバー22の非操作時の中立状
態では、移動伝達部材45に取り付けられた支持部材5
1の取付面51bに設けられた導電性ゴム50とフレキ
シブル基板30の表面に形成された抵抗体60との間に
隙間を設けてあり、これらの間で面型のアナログスイッ
チが構成されている。
【0013】次に、アナログ入力部の動作について説明
する。上記したアナログスイッチは、図9に示す操作レ
バー22の操作点Pの中立軸Nから移動したときの方位
と傾き角に応じて導電性ゴム50と抵抗体60との接触
面積を変えて抵抗量を変更可能な構成のものである。す
なわち、導電性ゴム50は抵抗体60よりも単位面積当
たりの抵抗値が小さく、接触面積が大きくなればなる
程、抵抗体60の抵抗値が下がり、流れる電流が大きく
なる。
【0014】例えば、図8に示すように操作レバー22
の非操作時には、操作レバー22の操作点Pは中立軸N
上にあり、この状態のときには、移動伝達部材45に取
り付けられた4個の導電性ゴム50は、図に示すように
対応する抵抗体60に接触していないので、各抵抗体6
0の抵抗値は変化せず、通常時の電流が流れる。
【0015】次に、図9に示すように操作レバー22を
−X方向に傾けた場合、操作レバー22の操作点Pは−
X方向に移動し、非操作時の中立軸N上にあったときの
位置からずれた位置に移動する。このときには、移動伝
達部材45の−X方向にある導電性ゴム50は移動伝達
部材45により押圧されて図9及び図10に示すように
対応する抵抗体60に接触しており、+X、−Y及び+
Y方向にある導電性ゴム50は対応する抵抗体60に接
触していないので、−X方向にある導電性ゴム50とこ
れに対応する抵抗体60の箇所では抵抗値が変化し、+
X、−Y及び+Y方向にある導電性ゴム50とこれら対
応する抵抗体60の箇所では抵抗値が変化せず、通常時
の電流が流れる。
【0016】次に、操作レバー22を−X方向と−Y方
向の中間の方向に傾けた場合、操作レバー22の操作点
Pは−X方向と−Y方向の間に移動し、非操作時の中立
軸N上にあったときの位置からずれた位置に移動する。
このときには、移動伝達部材45の−X方向と−Y方向
にある導電性ゴム50は移動伝達部材45により押圧さ
れ、対応する抵抗体60に接触しているが、接触面積は
図9に示したように操作レバー22を−X方向のみに傾
けた場合よりも小さくなるように構成してあるので、操
作レバー22を−X方向のみに傾けた場合より抵抗値が
大きくなり、流れる電流が小さい。また、+X方向と+
Y方向にある導電性ゴム50は対応する抵抗体60に接
触していないので、+X方向と+Y方向にある導電性ゴ
ム50とこれら対応する抵抗体60の箇所では抵抗値が
変化せず、通常時の電流が流れる。
【0017】このように、アナログ入力部では、各抵抗
体60に流れる電流のアナログ的変化から電圧変化をみ
ることにより操作レバー22の操作点Pを移動させた方
位や傾き角を検出でき、検出された信号をアナログ信号
としてフレキシブル基板30及びケーブル23を介して
ゲーム機器に入力できるようになっていた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】次に、前記コントロー
ラ100のアナログ入力部において、より改良すべきポ
イントについて説明する。例えば、図9に示すように、
操作点Pを−X方向に操作した場合、操作レバー22の
回動中心が動かないように支持されていないために、ス
ティック22aの下端部に形成した押圧部22dとコイ
ルバネ70とのガタや押圧部22d位置におけるコイル
バネ71の−X方向への変形等によって操作レバー22
が−X方向に平行移動してしまい、その結果スティック
22aに取付固定した移動伝達部材45に取り付けられ
た支持部材51の導電性ゴム50の先端部は位置が定ま
らず、図11に示すように、抵抗体60の中心に対して
導電性ゴム50の先端部の位置(図中矢印)が偏ってし
まい、導電性ゴム50が抵抗体60に押圧されていくと
きに、抵抗体60の−X方向の縁部から外れて導電性ゴ
ム50がフレキシブル基板30側に張り出してしまい、
これ以降は図10に示すような導電性ゴム50が抵抗体
60に完全に接触した場合の接触面積Sに比べて、図1
1に示すように接触面積がS´に減少し抵抗値の変化量
が減少してしまうことがあった。
【0019】なお、抵抗体60に対する導電性ゴム50
の位置が偏寄することを考慮して予め抵抗体60の長さ
を長くしておけば上述した問題点には対処可能である
が、無効抵抗分が増加し抵抗体60自体の抵抗量が増加
するため、非操作時の抵抗体60に流れる電流が減少し
電圧が低下してアナログ信号の検出感度が低下してしま
うので、この方法は採用できない。
【0020】また、導電性ゴム50と抵抗体60との接
触面積を増加させるときには、図9に示すように、導電
性ゴム50の角錐台状の先端部を抵抗体60に対して押
し当てながら抵抗体60の中心部から両側に広がるよう
に導電性ゴム50を支持部材51の取付面51b面で押
圧するのであるが、操作レバー22の操作点Pの可動範
囲で最大の移動位置付近になると導電性ゴム50の変形
量が大きくなり、圧縮するための操作力が大きくなって
いた。
【0021】また、図8に示すように、操作レバー22
の非操作時には、導電性ゴム50は対応する抵抗体60
との間に隙間を設けて配設されているため、操作レバー
22の操作点Pの初期の移動において抵抗体60の抵抗
量が変化しない不感帯が発生した。
【0022】さらに、矩形状である抵抗体60を使用し
たとき、操作レバー22の操作点Pが移動され導電性ゴ
ム50が圧縮される過程で、操作点Pの移動量と、抵抗
体60の抵抗値とが比例しなくなる(リニアリティーが
悪くなる)部分が発生する問題があった。これは、角錐
台状の導電性ゴム50に対する圧縮力と、導電性ゴム5
0の抵抗体60面上での伸びが必ずしも直線的に変化し
ていないことに起因するものであるが、操作点Pの移動
量と、抵抗体60の抵抗量とが比例するように導電性ゴ
ム50の形状を変更しようとした場合、変形状態を解析
し最適化することは非常に困難な作業であった。
【0023】本発明の目的は、抵抗体に対する導電性弾
性体の位置が確実に定まり、操作子の操作力を低減で
き、操作子の初期移動時から抵抗体の抵抗量を変化させ
ることができ、操作子の操作点の移動量にほぼ比例して
抵抗体の抵抗量を変化させることができ、ゲーム機器用
コントローラにも適用できる信号入力装置を提供するこ
とにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第1の解決手段として、電子機器に信号を入力する入
力装置であって、筺体の外側に突出する操作子が設けら
れ、前記筐体内に前記操作子の移動に応じて変位する複
数の導電性弾性体と該導電性弾性体に対応する抵抗体が
複数形成された基板が設けられ、前記導電性弾性体は前
記抵抗体との接触面積を変えて前記抵抗体の抵抗量を変
更可能な構成であるとともに、前記導電性弾性体の一部
が前記基板上で回動可能に支持され、前記抵抗量に応じ
たアナログ信号が前記電子機器に入力されるようにした
ことを特徴とするものである。
【0025】さらに、第2の解決手段として、前記導電
性弾性体は保持部材に保持され、該保持部材の一端部は
前記基板上に設けた支持部に回動可能に支持され、前記
保持部材の回動により前記導電性弾性体が前記抵抗体の
一方の縁部から他方の縁部へ接触面積が増加するように
押圧され前記抵抗量を変化させるようにしたことを特徴
とするものである。
【0026】さらに、第3の解決手段として、前記操作
子に該操作子の移動に連動する移動伝達部材を設け、該
移動伝達部材の一部は前記保持部材に当接し、該移動伝
達部材の移動により前記保持部材を回動して前記導電性
弾性体を変位するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【0027】さらに、第4の解決手段として、矩形状か
らなる前記抵抗体のパターンの一部に変位部を設け、前
記抵抗量の変化がほぼリニアとなるように補正したこと
を特徴とするものである。
【0028】さらに、第5の解決手段として、前記操作
子と該操作子の移動に応じて変位する複数の前記導電性
弾性体とからなる組合せを2組設け、前記基板には該2
組の組合せに対応する複数の前記抵抗体をそれぞれ設
け、前記アナログ信号が前記電子機器であるゲーム機器
に入力されるようにしたゲーム機器用コントローラであ
ることを特徴とするものである。
【0029】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態の信号
入力装置であるコントローラ200の分解斜視図を示し
ている。図において、110はコントローラ200の筐
体部分の上側を構成する上ケース、120は同下側を構
成する下ケース、130は上ケース110及び下ケース
120により構成される内部空間に収納される可撓性を
有するフレキシブル基板、140はフレキシブル基板1
30を上ケース110の図示しない内面に押圧し固定す
るプレートである。
【0030】上ケース110の上面には、その一端側に
十字キー(デジタル操作子)111が、他端側に4種類
のキーからなるキートップ(デジタル操作子)112が
それぞれ設けられ、同上面の背面側(操作者側)の端部
には後述する操作レバー122、122を挿通しその頭
部を突出させるための孔部114、114が形成されて
いる。
【0031】また、下ケース120には、プレート14
0が取り付けられ、このプレート140上にフレキシブ
ル基板130が取り付けられている。また、この下ケー
ス120には、フレキシブル基板130から信号を取り
出すケーブル123と接続されたコネクタ(図示せず)
が設けられている。
【0032】次に、コントローラ200のアナログ入力
部について、以下図1及び図2を用いて説明する。な
お、操作レバー122は2個あるが、以下の説明では、
1個の操作レバー122について説明を行うこととす
る。まず、フレキシブル基板130上には操作レバー1
22が配設されており、操作レバー122は、図2に示
すように軸状のスティック122aと、スティック12
2aの上端部に同軸的に設けられた略円盤状のスティッ
クつまみ部122bとから概略構成されている。また、
スティック122aの下端面には、ネジ止め用穴122
cが形成されている。
【0033】また、図1に示すように、スティック12
2aと同軸的に、筒状部144a(図2参照)とその周
囲に形成したスカート部144bを有するスライド部材
144と、コイルバネ171と、円盤状の移動伝達部1
45aと移動伝達部145aに立設した筒状部145b
を有した移動伝達部材145とが配設されている。
【0034】そして、図2に示すように、スティック1
22aには、まず、スライド部材144がその筒状部1
44aが挿通されることによりスライド可能に取り付け
られ、次に、スライド部材144の下方からコイルバネ
171が嵌合され、さらにその下方からはコイルバネ1
71を挟むように移動伝達部材145の筒状部145b
を嵌合させ、移動伝達部材145の下方向からネジ14
6でスティック122aのネジ止め用穴122cにねじ
込むことにより、移動伝達部材145はスティック12
2aの下端部に取付固定される。
【0035】一方、図1に示すように、フレキシブル基
板130の上面には操作レバー122の中立軸Nの回り
に4個の長方形状の抵抗体160が十字状の配置となる
ように形成されている。そして、4個の抵抗体160の
長手方向が中立軸Nを中心に、+X方向と−X方向と+
Y方向と−Y方向の4方向にそれぞれ配設される構成と
なっている。
【0036】また、各抵抗体160において、抵抗体1
60の長手方向の中心線に対して対向し、抵抗体160
の一端部より外側に配置されるように支持部である一対
の支持片140a、140aがそれぞれプレート140
より立設されている。さらに、各一対の支持片140
a、140aには抵抗体160の短手方向に同軸的に貫
通する貫通孔140b、140bがそれぞれ中央部に形
成されている。なお、フレキシブル基板130の各支持
片140aの周囲には支持片140aが上方に突出でき
るように切欠き部130aを設けてある。
【0037】また、十字状に配設された4個の抵抗体1
60の上方には各抵抗体160にそれぞれ対向するよう
に、4個の保持部材151が配設されている。保持部材
151には後述する導電性ゴム150が保持され、また
一端部には短手方向に対向するように一対の軸部151
a、151aが突出形成されている。
【0038】そして、図2に示すように、各保持部材1
51は操作レバー122側にフレキシブル基板130の
上面にほぼ平行となるように配置される略長方形状の上
面部151bと、フレキシブル基板130側に中立軸N
に近づくに従ってフレキシブル基板130面との間隔が
拡大する傾斜面部151cとを有している。また、保持
部材151の傾斜面部151cには凹状穴に形成した保
持部151dを有している。さらに保持部材151の一
端部に設けた一対の軸部151a、151aがプレート
140に立設した一対の支持片140a、140aの貫
通孔140b、140bに嵌合することによって、保持
部材151は支持片140a、140aの貫通孔140
b、140bの回りに回動支持されるようになってい
る。
【0039】また、保持部材151の保持部151dに
は上述した導電性ゴム150が埋設されている。この導
電性ゴム150は斜面部150aを有しており、この斜
面部150aが保持部材151の傾斜面部151cと略
平行に、かつ、突出するように設けられている。
【0040】一方、図1に示すように、フレキシブル基
板130には、十字キー111及びキートップ112と
対向する位置にそれぞれプッシュスイッチ132、13
4が配設されている。これらプッシュスイッチ132、
134は、図示はしないが、ゴムなどからなるドーム状
部材の内側に導電性ゴム等からなる上側の接点と下側の
接点が対向するように配置されたデジタルスイッチであ
り、ドーム状部材の外側より押圧されることによって、
上側の接点と下側の接点が接触して、ON/OFF操作
されるようになっている。そして、上ケース110の上
面に設けた十字キー(デジタル操作子)111とキート
ップ(デジタル操作子)112をそれぞれ作動させるこ
とにより、各作動に対応するプッシュスイッチ132、
134からのデジタル信号がフレキシブル基板130及
びケーブル123を介してゲーム機器に入力されるよう
になっている。
【0041】次に、アナログ入力部の組立状態について
説明する。図2に示すように、操作レバー122は、そ
のスティック122aの下方部が上カバー110とプレ
ート140に挟まれた空間に配置され、スティックつま
み部122bが上カバー110に設けた孔部114から
外部へ突出して配置されるように配設されている。ま
た、スティック122aの下端部に取付固定した移動伝
達部材145の移動伝達部145aの下面は、プレート
140上に設けた4個の保持部材151の各上面部15
1bに当接している。そして、コイルバネ171の付勢
力によって、スティック122aにスライド可能に取付
けられたスライド部材144の裾部144cの上面が、
上カバー110の裏面で孔部114の周囲の内壁面11
0aに付勢され、さらに裾部144cの上面の根本部が
上カバー110の孔部114に嵌合することによって操
作レバー122は非操作時の中立位置(中立軸N)に保
持されるようになっている。
【0042】また、操作レバー122の中立状態では、
プレート140に立設した支持片140a、140aに
回動支持された保持部材151の上面部151bはコイ
ルバネ171の付勢力によってフレキシブル基板130
側に付勢されるとともに、保持部材151の保持部15
1dに設けられた導電性ゴム150における支持片14
0a側の端部の斜面部150aが、フレキシブル基板1
30の表面に形成された抵抗体160の縁部160aに
当接することによって、導電性ゴム150の斜面部15
0aと抵抗体160の間にはくさび状の隙間を設けてこ
れらの間で面型のアナログスイッチを形成している。ま
た、この状態で保持部材151の上面部151bはフレ
キシブル基板130面とほぼ平行となるように構成され
ている。
【0043】次に、アナログ入力部の動作について説明
する。上記したアナログスイッチは、図1に示す操作レ
バー122の操作点Pの中立軸Nから移動したときの方
位と傾き角に応じて導電性ゴム150と抵抗体160と
の接触面積を変えて抵抗量を変更可能な構成のものであ
る。すなわち、導電性ゴム150は抵抗体160よりも
単位面積当たりの抵抗値が小さく、接触面積が大きくな
ればなる程、抵抗体160の抵抗値が下がり、流れる電
流が大きくなる。
【0044】例えば、図2に示すように操作レバー12
2の非操作時には、操作レバー122の操作点Pは中立
軸N上にあり、この状態のときには、各保持部材151
に保持した導電性ゴム150は、対応する抵抗体160
の縁部160aにしか接触していないので、抵抗体16
0の抵抗値が変化せず、通常時の電流が流れる。
【0045】次に、図3に示すように操作レバー122
を−X方向に傾けた場合、操作レバー122の操作点P
は−X方向に移動し、非操作時の中立軸N上にあったと
きの位置からずれた位置P1に移動する。このときに
は、−X方向にある保持部材151は移動伝達部材14
5の移動伝達部145aの下面により図中C方向に押圧
されることにより導電性ゴム150は対応する抵抗体1
60に押圧されて接触しており、+X、−Y及び+Y方
向にある導電性ゴム150は対応する抵抗体160に接
触していないので、−X方向にある導電性ゴム150と
これに対応する抵抗体160の箇所では抵抗値が変化
し、+X、−Y及び+Y方向にある導電性ゴム150と
これら対応する抵抗体160の箇所では抵抗値が変化せ
ず、通常時の電流が流れる。
【0046】なお、図3の状態においては、移動伝達部
材145が保持部材151に当接するとともに、スライ
ド部材144はその裾部144cの上面の縁部が上ケー
ス110の内壁面110aに押圧されたままコイルバネ
171を圧縮する方向にスライドするようになっている
ので、操作レバー122の操作点Pを−X方向に移動さ
せることによって移動伝達部材145が保持部材151
に押圧力を与えることが可能になる。また、これによっ
て、操作レバー122の操作を停止すると操作点Pは再
び中立軸Nの位置に戻るようになっている。
【0047】次に、操作レバー122を−X方向と−Y
方向の中間の方向に傾けた場合、操作レバー122の操
作点Pは−X方向と−Y方向の間に移動し、非操作時の
中立軸N上にあったときの位置からずれた位置に移動す
る。このときには、−X方向と−Y方向にある保持部材
151は移動伝達部材145により押圧されて図4に示
すように導電性ゴム150は対応する抵抗体160に接
触しているが、接触面積は操作レバー122を−X方向
のみに傾けた場合の接触面積S1(図3参照)よりも小
さい接触面積S2となるように構成しているので、操作
レバー122を−X方向のみに傾けた場合より抵抗値が
大きくなり、流れる電流が小さくなる。また、+X方向
と+Y方向にある導電性ゴム150は対応する抵抗体1
60に接触していないので、+X方向と+Y方向にある
導電性ゴム150とこれら対応する抵抗体160の箇所
では抵抗値が変化せず、通常時の電流が流れる。
【0048】このように、アナログ入力部では、各抵抗
体160に流れるアナログ的な電流の変化から電圧変化
をみることにより操作レバー122の操作点Pを移動さ
せた方位や傾き角を検出でき、検出された信号をアナロ
グ信号としてフレキシブル基板130及びケーブル12
3を介してゲーム機器に入力できるようになっている。
【0049】また、本発明の実施の形態においては、導
電性弾性体として導電性ゴム150を用いているが、導
電性ゴムの材質等によっては、図5Aに示すように、操
作レバー122の操作点Pの移動量に対して抵抗体の抵
抗値の変化幅が小さくなり、リニアに変化しない部分L
が発生する場合がある。その場合は、図5Bに示すよう
に抵抗体160´における上記Lに相当する部分に短手
方向に両側からくびれ部160´b、160´bを形成
し、抵抗体160´の短手方向の断面積を小さくするこ
とにより、抵抗値の変化が部分Lで大きくなるように補
正するようにする。
【0050】これとは反対に、図6Aに示すように、操
作点Pの移動量に対して抵抗値の変化幅が大きくなり、
リニアに変化しない部分L´が発生する場合には、図6
Bに示すように抵抗体160″における上記L´に相当
する部分を短手方向の両側に付加部160″b、16
0″bを形成し、抵抗体160″の短手方向の断面積を
大きくすることにより、抵抗値の変化が部分L´で小さ
くなるように補正するようにする。
【0051】なお、図5、図6に示した方法に限定する
ことなく、例えば、くびれ部160´bや付加部16
0″bの形状や数量、括れ部と付加部を抵抗体の片側に
形成するなど、適宜変更してもかまわない。
【0052】以上説明したように、本実施の形態の信号
入力装置であるコントローラ200によれば、図2に示
すように、導電性ゴム150を保持する各保持部材15
1の一端部はプレート140に立設した支持片140
a、140aによって回動支持されるので、抵抗体16
0に対する導電性ゴム150の位置が確実に定まり、抵
抗体160の一方の縁部から他方の縁部へ一様に導電性
ゴム150との接触面積を変化させていくことができる
効果がある。また、抵抗体160に対してまた、操作レ
バー122が+(−)X、+(−)Y方向又はそれらの
中間の方向に平行移動するようなガタがあったとしても
導電性ゴム150の位置を変化させるような影響を与え
ることはないので、操作レバー122部分を精密に形成
する必要はなく、したがって、低コストでコントローラ
200を実現できる。
【0053】また、図3に示すように、操作レバー12
2を操作したときには、保持部材151の回動支持され
た端部とは反対側の端部の上面部151bを押圧するこ
とによって導電性ゴム150が抵抗体160に押圧され
るので、テコの原理により操作力が小さくなる効果が得
られる。また、それによって、操作感が良くなるメリッ
トがある。
【0054】また、スティック122aの下端部に設け
た移動伝達部材145の移動伝達部145aが保持部材
151の上面部151bに当接しているので、操作レバ
ー122の操作点Pの移動に連動した移動伝達部材14
5の移動を直ちに導電性ゴム150を設けた保持部材1
51に伝達させることができ、操作点Pの初期移動時か
ら抵抗体160の抵抗量を変化させることができる。
【0055】また、図5及び図6に示したように、操作
レバー122の操作点Pの移動量と抵抗体の抵抗値がリ
ニアに変化しない部分があっても、抵抗体の形状を変形
させることによりほぼ比例するように補正できる効果が
得られる。これによって、導電性ゴム150の変形状態
等を解析するような複雑な作業は必要なくなる。
【0056】さらに、本実施の形態で説明したように、
ゲーム機器用コントローラに対しても本発明が適用でき
るものである。
【0057】以上、本発明の信号入力装置の一実施の形
態について図面に基づき説明してきたが、具体的な構成
は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば、操
作レバー122の形状や数量、移動伝達部材145の形
状、導電性ゴム150の形状や数量等は適宜変更可能で
ある。また、導電性弾性体として導電性ゴムに限らず、
例えば導電性を有する又は導電性を有する部材を表面に
形成した板バネ状の金属板等であっても良い。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子機器に信号を入力する入力装置であって、筺体の外
側に突出する操作子が設けられ、前記筐体内に前記操作
子の移動に応じて変位する複数の導電性弾性体と該導電
性弾性体に対応する抵抗体が複数形成された基板が設け
られ、前記導電性弾性体は前記抵抗体との接触面積を変
えて前記抵抗体の抵抗量を変更可能な構成であるととも
に、前記導電性弾性体の一部が前記基板上で回動可能に
支持され、前記抵抗量に応じたアナログ信号が前記電子
機器に入力されるようにしたので、抵抗体に対する導電
性弾性体の位置を確実に定めることができ、抵抗体16
0の一方の縁部から他方の縁部へ一様に導電性ゴム15
0との接触面積を変化させていくことができる。また、
操作子が平行移動するようなガタを持っていたとしても
導電性弾性体の位置を変化させるような影響を与えるこ
とのないようにできる。
【0059】さらに、導電性弾性体は保持部材に保持さ
れ、該保持部材の一端部は基板上に設けた支持部に回動
可能に支持され、前記保持部材の回動により前記導電性
弾性体が抵抗体の一方の縁部から他方の縁部へ接触面積
が増加するように押圧され抵抗量を変化させるようにし
たので、テコの原理により操作子の操作力を小さくする
ことができる。
【0060】さらに、前記操作子に該操作子の移動に連
動する移動伝達部材を設け、該移動伝達部材の一部は前
記保持部材に当接し、該移動伝達部材の移動により前記
保持部材を回動して前記導電性弾性体を変位するように
したので、操作子の移動に連動した移動伝達部材の移動
を直ちに導電性弾性体を設けた保持部材に伝達させるこ
とができ、操作子の初期移動時から抵抗体の抵抗量を変
化させることができる。
【0061】さらに、矩形状からなる抵抗体のパターン
の一部に変位部を設け、抵抗量の変化がほぼリニアとな
るように補正したので、矩形状からなる抵抗体を使用し
たときに操作子の操作点の移動量と抵抗体の抵抗量がリ
ニアに変化しない部分があってもパターンの一部に変位
部を設けてほぼリニアとなるように補正ができ、また導
電性弾性体の形状は変更する必要がないので、導電性弾
性体の変形状態等を解析するような複雑な作業は不必要
にできる。
【0062】さらに、操作子と該操作子の移動に応じて
変位する複数の導電性弾性体とからなる組合せを2組設
け、基板には該2組の組合せに対応する複数の抵抗体を
それぞれ設け、アナログ信号が電子機器であるゲーム機
器に入力されるようにしたゲーム機器用コントローラで
あるので、ゲーム機器用コントローラに対しても本発明
が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態である信号入力装置の分解
斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態である信号入力装置に備え
られる操作レバーの非操作時の状態を示す一部断面図で
ある。
【図3】本発明の実施の形態である信号入力装置に備え
られる操作レバーをその操作点を中立軸から移動するよ
うに倒したときの状態の一例を示す一部断面図である。
【図4】本発明の実施の形態である信号入力装置に備え
られる操作レバーをその操作点を中立軸から移動するよ
うに倒したときの導電性ゴムの状態の一例を示す一部断
面図である。
【図5】本発明の実施の形態である信号入力装置に係
り、操作レバーの操作点の移動量と抵抗値との関係によ
り抵抗体の形状を変更する状態を説明するための説明図
である。
【図6】本発明の実施の形態である信号入力装置に係
り、操作レバーの操作点の移動量と抵抗値との関係によ
り抵抗体の形状を変更する状態を説明するための説明図
である。
【図7】特願平11−158767に記載のゲーム機器
用入力装置の一部分解斜視図である。
【図8】同ゲーム機器用入力装置に備えられる操作レバ
ーの非操作時の状態を示す一部断面図である。
【図9】同ゲーム機器用入力装置に備えられる操作レバ
ーをその操作点を中立軸から移動するように倒したとき
の状態の一例を示す一部断面図である。
【図10】同ゲーム機器用入力装置に備えられる操作レ
バーをその操作点を中立軸から移動するように倒したと
きの導電性ゴムの状態の一例を示す一部断面図である。
【図11】同ゲーム機器用入力装置に備えられる操作レ
バーをその操作点を中立軸から移動するように倒したと
きの導電性ゴムの状態のその他の例を示す一部断面図で
ある。
【符号の説明】
110 上ケース 111 十字キー 112 キートップ 114 孔部 120 下ケース 122 操作レバー 130 フレキシブル基板 140 プレート 140a 支持片 144 スライド部材 145 移動伝達部材 150 導電性ゴム 151 保持部材 160 抵抗体 171 コイルバネ 200 コントローラ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子機器に信号を入力する入力装置であ
    って、筺体の外側に突出する操作子が設けられ、前記筐
    体内に前記操作子の移動に応じて変位する複数の導電性
    弾性体と該導電性弾性体に対応する抵抗体が複数形成さ
    れた基板が設けられ、前記導電性弾性体は前記抵抗体と
    の接触面積を変えて前記抵抗体の抵抗量を変更可能な構
    成であるとともに、前記導電性弾性体の一部が前記基板
    上で回動可能に支持され、前記抵抗量に応じたアナログ
    信号が前記電子機器に入力されるようにしたことを特徴
    とする信号入力装置。
  2. 【請求項2】 前記導電性弾性体は保持部材に保持さ
    れ、該保持部材の一端部は前記基板上に設けた支持部に
    回動可能に支持され、前記保持部材の回動により前記導
    電性弾性体が前記抵抗体の一方の縁部から他方の縁部へ
    接触面積が増加するように押圧され前記抵抗量を変化さ
    せるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の信号
    入力装置。
  3. 【請求項3】 前記操作子に該操作子の移動に連動する
    移動伝達部材を設け、該移動伝達部材の一部は前記保持
    部材に当接し、該移動伝達部材の移動により前記回動部
    材を回動して前記導電性弾性体を変位するようにしたこ
    とを特徴とする請求項2に記載の信号入力装置。
  4. 【請求項4】 矩形状からなる前記抵抗体のパターンの
    一部に変位部を設け、前記抵抗量の変化がほぼリニアと
    なるように補正したことを特徴とする請求項1乃至3の
    いずれかに記載の信号入力装置。
  5. 【請求項5】 前記操作子と該操作子の移動に応じて変
    位する複数の前記導電性弾性体とからなる組合せを2組
    設け、前記基板には該2組の組合せに対応する複数の前
    記抵抗体をそれぞれ設け、前記アナログ信号が前記電子
    機器であるゲーム機器に入力されるようにしたゲーム機
    器用コントローラであることを特徴とする請求項1乃至
    4のいずれかに記載の信号入力装置。
JP11212860A 1999-07-27 1999-07-27 信号入力装置 Ceased JP2001043012A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11212860A JP2001043012A (ja) 1999-07-27 1999-07-27 信号入力装置
CN00121471A CN1286128A (zh) 1999-07-27 2000-07-25 信号输入装置
US09/624,717 US6352477B1 (en) 1999-07-27 2000-07-25 Signal input device applicable to controllers for game machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11212860A JP2001043012A (ja) 1999-07-27 1999-07-27 信号入力装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001043012A true JP2001043012A (ja) 2001-02-16

Family

ID=16629509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11212860A Ceased JP2001043012A (ja) 1999-07-27 1999-07-27 信号入力装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6352477B1 (ja)
JP (1) JP2001043012A (ja)
CN (1) CN1286128A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009272093A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Alps Electric Co Ltd 多方向入力装置
WO2023007737A1 (ja) 2021-07-30 2023-02-02 任天堂株式会社 コントローラ

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6343991B1 (en) * 1997-10-01 2002-02-05 Brad A. Armstrong Game control with analog pressure sensor
US6222525B1 (en) * 1992-03-05 2001-04-24 Brad A. Armstrong Image controllers with sheet connected sensors
US8674932B2 (en) * 1996-07-05 2014-03-18 Anascape, Ltd. Image controller
US20100124634A1 (en) * 1996-09-26 2010-05-20 Slotta Mark R Cushioned cap with annular portion and method for forming same
JP3608726B2 (ja) * 2001-04-19 2005-01-12 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント コントローラ
US20040259638A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-23 Kramer Dan H. Handheld controller with mouse-type control
JP4774191B2 (ja) * 2003-07-31 2011-09-14 株式会社バンダイナムコゲームス 操作レバー装置
US20050078086A1 (en) * 2003-10-09 2005-04-14 Grams Richard E. Method and apparatus for controlled display
US20060290655A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Zippy Technology Corp. Input device including a multi-direction type scroll wheel
JP4386900B2 (ja) * 2006-05-02 2009-12-16 アルプス電気株式会社 操作装置およびゲームコントローラ
US8108092B2 (en) 2006-07-14 2012-01-31 Irobot Corporation Autonomous behaviors for a remote vehicle
US9235274B1 (en) 2006-07-25 2016-01-12 Apple Inc. Low-profile or ultra-thin navigation pointing or haptic feedback device
US7843431B2 (en) 2007-04-24 2010-11-30 Irobot Corporation Control system for a remote vehicle
US20080091072A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Terumo Kabushiki Kaisha Manipulator
US20090239665A1 (en) * 2007-12-31 2009-09-24 Michael Minuto Brandable thumbstick cover for game controllers
US8129637B2 (en) * 2009-01-23 2012-03-06 Trw Automotive U.S. Llc Switch mechanism
JP5941276B2 (ja) * 2011-12-09 2016-06-29 アルプス電気株式会社 多方向入力装置
KR101662536B1 (ko) * 2015-03-04 2016-10-05 현대자동차주식회사 무로드형 전자식 변속레버
US10446344B2 (en) * 2015-05-27 2019-10-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Hair trigger travel stop with on-demand switching
CN107469347B (zh) * 2017-10-10 2023-09-08 桑楠 手柄按压装置
CN111489907B (zh) * 2019-01-25 2022-06-07 阿尔卑斯(中国)有限公司 拨杆开关
EP4257483A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-11 Ratier-Figeac SAS Stops for force sensor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5541622A (en) * 1990-07-24 1996-07-30 Incontrol Solutions, Inc. Miniature isometric joystick
US6102802A (en) * 1997-10-01 2000-08-15 Armstrong; Brad A. Game controller with analog pressure sensor(s)
JP3628358B2 (ja) * 1994-05-09 2005-03-09 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント ゲーム機用コントローラ
CN1067482C (zh) * 1995-05-10 2001-06-20 任天堂株式会社 带有模拟操纵杆的操作装置
US6087925A (en) * 1995-06-29 2000-07-11 Devolpi; Dean Joystick pointing device
GB2341664B (en) * 1996-05-18 2000-10-11 Penny & Giles Controls Ltd Electrical joystick controller
US6184866B1 (en) * 1997-09-29 2001-02-06 Varatouch Technology Incorporated Pointing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009272093A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Alps Electric Co Ltd 多方向入力装置
WO2023007737A1 (ja) 2021-07-30 2023-02-02 任天堂株式会社 コントローラ

Also Published As

Publication number Publication date
US6352477B1 (en) 2002-03-05
CN1286128A (zh) 2001-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001043012A (ja) 信号入力装置
JP4551915B2 (ja) 複合操作型入力装置
US10061396B1 (en) Electronic apparatus
US7288732B2 (en) Multidirectional input device
EP2755221B1 (en) Switch
US4488017A (en) Control unit for video games and the like
US5889507A (en) Miniature isometric joystick
EP0540662A1 (en) POINTING ASSEMBLY WITH INTEGRATED BUTTON SWITCH.
US7781686B2 (en) Operating element with a central pushbutton
JPH1139998A (ja) 回転型エンコーダ
US10840041B1 (en) Multifunctional control element
US20040052058A1 (en) Open/close device and electronic equipment using the device
JP5611742B2 (ja) 多方向入力装置
JP2005149925A (ja) 多方向入力装置
KR100595851B1 (ko) 입력 장치 및 전자 기기
JP2001135198A (ja) エンタテインメントシステムの操作装置及びこの操作装置を有するエンタテインメントシステム
US20050183937A1 (en) Multidirectional input device
US7579560B2 (en) Input device and mobile terminal having the same
JP3828795B2 (ja) ポインティングディバイス
JP4289553B2 (ja) 静電容量式フォースセンサの操作機構
JP3931532B2 (ja) 多方向操作型電子部品及びそれを用いた電子機器
JP2002108557A (ja) ジョイスティック装置
JP2002149256A (ja) スティックコントローラ
JP4050066B2 (ja) ポインティングデバイス
JP2000164072A (ja) スイッチ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060411

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060801

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20061228