JP2002032172A

JP2002032172A - 入力装置

Info

Publication number: JP2002032172A
Application number: JP2000216810A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sunaga; 智須永; Shigeaki Kuroiwa; 重昭黒岩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】操作スペースを確保する必要がなく、簡単な
構造でディスプレイ画面上の位置指定などを行うことが
できる入力装置を提供する。【解決手段】入力装置１は、弾性体からなり、使用者
が把持できる大きさに形成されている本体部２と、該本
体部２に配設され、該本体部２の伸縮に伴って抵抗値が
変化する歪みゲージ３とを具備して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスプレイ画面上の位
置指定などに用いられる入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、入力装置として、パーソナルコン
ピュータ等で使用されるマウスやゲームソフトの操作部
として使用されるジョイスティックのほか、テレビゲー
ム機やゲームセンタ等に設置されるゲーム機器など、各
種の電子機器のコントローラが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、マウスは、テーブル、マウスパッドなどの平面上に
載置され、その平面上を底面に設けられた球体が回転
し、その回転をセンサが感知してコンピュータへ出力す
ることにより、マウスの動きに連動させてディスプレイ
画面上のマウスポインタを動かすものである。従って、
マウスを操作する場合には、マウスを載置して球体を回
転させるための平らな面を確保する必要がある。また、
ジョイスティックは、本体部に突設されたスティック部
を有して構成され、該スティック部を前後左右に倒すこ
とで、それを本体部に内蔵されたセンサが感知してコン
ピュータへ出力することにより、ディスプレイ画面上の
ポインタやカーソルを操作するものであるが、構造が複
雑である。また、ゲーム機器のコントローラは、操作し
ても出力信号の大きさが一定のため、単にディスプレイ
画面上でのキャラクタの位置移動やアクションを操作で
きるだけであり、ゲームをする者の力の入れ具合（操作
ボタンを押す力の強弱や方向変化の大きさ等）をアナロ
グ的に反映させてキャラクタを動作させることができな
かった。

【０００４】本発明は上記に鑑みなされたものであり、
操作スペースを確保する必要がなく、簡単な構造でディ
スプレイ画面上の位置指定などを行うことができる入力
装置を提供することを課題とする。また、使用者の操作
する力の強弱等に対応して出力信号の大きさを変化させ
ることができる入力装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の本発明の入力装置は、弾性体からな
り、使用者が把持できる大きさに形成されている本体部
と、該本体部に配設され、該本体部の伸縮に伴って抵抗
値が変化する歪みゲージとを具備することを特徴とす
る。請求項２記載の本発明の入力装置は、請求項１記載
の入力装置であって、前記本体部が略円柱状に形成され
ていると共に、前記歪みゲージが該本体部の軸方向に沿
って配設されていることを特徴とする。請求項３記載の
本発明の入力装置は、請求項１記載の入力装置であっ
て、前記本体部が略球状に形成されていることを特徴と
する。請求項４記載の本発明の入力装置は、請求項１〜
３のいずれか１に記載の入力装置であって、前記歪みゲ
ージがカーボンを含有する導電性塗料から構成され、前
記本体部を伸ばすと、該導電性塗料中のカーボンの密度
が低くなり抵抗値が大きくなる性質を有することを特徴
とする。請求項５記載の本発明の入力装置は、請求項４
記載の入力装置であって、前記歪みゲージの表面が弾性
材料からなる被覆材でコーティングされていることを特
徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態に基づいてさらに詳しく説明する。図１は、本発
明の一の実施形態にかかる入力装置を示す図である。こ
の図に示したように、本実施形態にかかる入力装置１
は、本体部２及び歪みゲージ３を有して構成される。

【０００７】本体部２は、絶縁性の弾性体からなり、使
用者が把持できる大きさに形成されたものを用いること
ができる。本実施形態では、弾性体としてのシリコンゴ
ムを使用者が片手で把持可能な所定の径及び長さを有す
る略円柱状に形成したものを用いている。

【０００８】歪みゲージ３は、本体部２に配設される
が、その配設箇所は限定されるものではなく、本体部２
の内部に配設してもよいし、本実施形態のように本体部
２の表面に配設することもできる。この歪みゲージ３
は、本体部２の伸縮に伴って抵抗値が変化する抵抗体で
あり、該本体部２を伸ばすことにより、抵抗値が大きく
なる性質を有するもののみならず、抵抗値が小さくなる
性質を有するものを用いることもできる。かかる歪みゲ
ージ３としては、カーボンを含有する導電性塗料から構
成されるものを用いることが好ましい。この導電性塗料
から構成される歪みゲージ３は、本体部２の表面に薄く
塗布され、該本体部２を伸ばすと、導電性塗料中のカー
ボンの密度が低くなり抵抗値が大きくなる性質を有す
る。

【０００９】本実施形態において、歪みゲージ３は、略
円柱状の本体部２の外周面において、該本体部２の軸方
向に沿って所定の幅を有する直線状に塗布されている。
なお、歪みゲージ３の配設数は限定されるものではな
い。例えば、入力装置１をゲームソフト用のスピードコ
ントローラとして使用する場合等は、一方向の抵抗値変
化を検出できればよいので歪みゲージ３を１箇所に配設
すれば足りる。一方、ディスプレイ画面上の位置指定な
どを行うポインティングデバイスとして使用する場合等
は、多方向の抵抗値変化を検出する必要があるので歪み
ゲージ３を複数箇所に配設する。本実施形態では、本体
部２の外周面において、前後の位置に第１の対の歪みゲ
ージ３（３ａ，３ｂ）が配設され、該第１の対の歪みゲ
ージに直交する左右の位置に第２の対の歪みゲージ３
（３ｃ，３ｄ）が配設されている。

【００１０】また、本実施形態で採用した歪みゲージ３
は、カーボンを主体とするものであり、繰り返し使用す
ると亀裂や剥離が発生するおそれがある。また、入力装
置１は使用者が把持して使用するものであるため、歪み
ゲージ３の表面をシリコンゴム等の弾性材料からなる被
覆材（図示せず）でコーティングすることが好ましい。
これにより、安定した抵抗値変化の検出が可能となる。

【００１１】上記のように構成される入力装置１は、図
２に示したように、使用者が片手で把持して使用され
る。そして、把持した手の親指で本体部２の頭部２ａを
前後左右に押し倒すと、該頭部２ａが前後左右に傾倒し
て本体部２が屈曲変形を生じ、その外周面における歪み
ゲージ３が塗布された部位が伸縮する。一方、歪みゲー
ジ３は、本体部２の外周面における前後左右のそれぞれ
の位置に、該本体部２の軸方向に沿って配設されている
ため、本体部２の伸縮に伴って、それぞれ抵抗値が変化
する。

【００１２】例えば、図３に示したように、本体部２の
頭部２ａが前方に押し倒されると、該頭部２ａが前方へ
傾倒して、本体部２の外周面における前方部位が縮ん
で、後方部位が伸びる。それに伴って、本体部２の外周
面において、前後の位置に配設された第１の対の歪みゲ
ージ３（３ａ，３ｂ）のうち、前方に位置する歪みゲー
ジ３ａを構成する導電性塗料中のカーボンの密度が高く
なり抵抗値が小さくなる一方、後方に位置する歪みゲー
ジ３ｂを構成する導電性塗料中のカーボンの密度が低く
なり抵抗値が大きくなる。他方、頭部２ａが前方へ傾倒
することで本体部２の外周面における左右の部位も小さ
い伸びを示し、それに伴って、本体部２の外周面におい
て、左右の位置に配設された第２の対の歪みゲージ３
（３ｃ，３ｄ）の抵抗値もほぼ均一にやや大きくなる。

【００１３】従って、入力装置１によれば、上記した各
歪みゲージ３ａ〜３ｄの抵抗値変化の量を演算し、それ
らの大きさを比較することにより、本体部２の頭部２ａ
に加えられた力の大きさ及び方向を検出して出力するこ
とができる。すなわち、本体部２の頭部２ａを押し倒す
力の大きさにより出力信号の大きさを変化させることが
でき、また、該頭部２ａの傾倒する方向により出力信号
の方向を設定することができる。これにより、従来のマ
ウスやジョイスティック等と同様にディスプレイ画面上
の位置指定などを行うポインティングデバイスとして使
用することが可能であるほか、ゲーム機器等のコントロ
ーラとして使用した場合には、単にディスプレイ画面上
でのキャラクタ等の位置移動やアクションを操作できる
だけでなく、ゲームをする者の、操作の際の力の入れ具
合等をアナログ的に反映させてキャラクタ等を動作させ
ることが可能となる。

【００１４】また、入力装置１は、上記したように、使
用者が把持できる大きさを有して構成されるものであ
り、使用者が把持して使用されるものであるため、従来
のマウスなどのように操作スペースを確保する必要がな
い。また、使用者が直接操作する本体部２に歪みゲージ
３が配設されて構成されるため、装置全体の小型化を図
ることが容易である。

【００１５】なお、上記した説明では、本体部２として
略円柱状に形成されたものを用いているが、例えば、図
４に示したように、本体部２として略球状に形成された
ものを用いることもできる。そして、この本体部２の表
面の適宜位置に歪みゲージ３を配設して入力装置１を構
成すれば、使用者が把持して押圧することにより本体部
２を伸縮させ、歪みゲージ３の抵抗値を変化させること
ができ、使用者の把持する力の強弱によって出力信号の
大きさを変化させることができる。また、本体部２を押
圧する箇所によって出力信号の方向を設定することがで
きる。

【００１６】なお、本発明の入力装置を構成する本体部
の形状は、上記した略円柱状や略球状に限定されるもの
ではない。例えば、本体部を手袋の形状として、その各
指の部分に歪みゲージを配設することにより、かかる入
力装置を使用者の手に装着すれば、使用者の指の動きに
対応した信号を出力することができるので、例えば、デ
ィスプレイ画面上での仮想の手を使用者の手の動きに対
応させて動かすというリアルな操作が可能となる。ま
た、同様に、使用者の身体の適宜部位に装着可能な形状
に本体部を形成し、その本体部の適宜箇所に歪みゲージ
を配設して入力装置を構成すれば、ディスプレイ画面上
での仮想の人物の動きを使用者の身体の動きに対応させ
て動かすというリアルな操作も可能となり、使用者の興
趣が高められる。

【００１７】また、ゲームソフトにおいて、例えば、ス
ピードを増すコントロールを行う場合、従来であれば、
入力装置の所定のボタンの位置を認識した上で操作する
必要があり、しかも押圧力の強弱がコントロールに反映
することがなかったが、本発明によれば、例えば、スピ
ードを増すなどするために無意識のうちに加わる力によ
ってゲームコントロールが可能となる。このため、使用
者にとっては、よりリアルな操作感を得ることが可能と
なる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の入力装置は、弾性体からなり、
使用者が把持できる大きさに形成されている本体部と、
該本体部に配設され、該本体部の伸縮に伴って抵抗値が
変化する歪みゲージとを具備して構成される。従って、
操作スペースを確保する必要がなく、簡単な構造でディ
スプレイ画面上の位置指定などを行うことができる。ま
た、使用者の操作する力の強弱等に対応して出力信号の
大きさを変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一の実施形態にかかる入力装
置を示す図である。

【図２】図２は、同実施形態にかかる入力装置の使用状
態を示す図である。

【図３】図３は、同実施形態にかかる入力装置の作用を
説明するための図である。

【図４】図４は、本発明の他の実施形態にかかる入力装
置を示す図である。

【符号の説明】

１入力装置２本体部３歪みゲージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性体からなり、使用者が把持できる大
きさに形成されている本体部と、該本体部に配設され、
該本体部の伸縮に伴って抵抗値が変化する歪みゲージと
を具備することを特徴とする入力装置。
【請求項２】請求項１記載の入力装置であって、前記
本体部が略円柱状に形成されていると共に、前記歪みゲ
ージが該本体部の軸方向に沿って配設されていることを
特徴とする入力装置。
【請求項３】請求項１記載の入力装置であって、前記
本体部が略球状に形成されていることを特徴とする入力
装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１に記載の入力
装置であって、前記歪みゲージがカーボンを含有する導
電性塗料から構成され、前記本体部を伸ばすと、該導電
性塗料中のカーボンの密度が低くなり抵抗値が大きくな
る性質を有することを特徴とする入力装置。
【請求項５】請求項４記載の入力装置であって、前記
歪みゲージの表面が弾性材料からなる被覆材でコーティ
ングされていることを特徴とする入力装置。