JP2002342021A - ゲームパッドデバイスのための力フィードバック機構 - Google Patents
ゲームパッドデバイスのための力フィードバック機構Info
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- A63F2300/204—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterised by details of the game platform the platform being a handheld device
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゲームパッドデバイスのための力フィードバ
ック機構を提供する。 【解決手段】 ハンドヘルド入力デバイスは、デバイス
のハウジング２０に作用する指向性の力フィードバック
を提供する。入力デバイスは、電気モータ３０によって
回転可能に駆動されるねじ付きシャフトを含む。モータ
３０は、ゲームまたはシミュレーションを実行している
パーソナルコンピュータなどの、ホストコンピューティ
ングデバイスから受信した制御信号に応答してマス５０
を動かす。マス５０が制御信号に応答して迅速に加速す
るかまたは急激に停止すると、マス５０の運動量の変化
によりハウジング２０に指向性の反力が付与され、ハウ
ジング２０を保持しているオペレータが触覚力を感じ
る。
ック機構を提供する。 【解決手段】 ハンドヘルド入力デバイスは、デバイス
のハウジング２０に作用する指向性の力フィードバック
を提供する。入力デバイスは、電気モータ３０によって
回転可能に駆動されるねじ付きシャフトを含む。モータ
３０は、ゲームまたはシミュレーションを実行している
パーソナルコンピュータなどの、ホストコンピューティ
ングデバイスから受信した制御信号に応答してマス５０
を動かす。マス５０が制御信号に応答して迅速に加速す
るかまたは急激に停止すると、マス５０の運動量の変化
によりハウジング２０に指向性の反力が付与され、ハウ
ジング２０を保持しているオペレータが触覚力を感じ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、ホストコ
ンピューティングデバイスとともに使用されるハンドヘ
ルド（ｈａｎｄ−ｈｅｌｄ）ユーザ入力デバイスにおい
て力を発生する機構に関し、より詳細には、ホストコン
ピューティングデバイスからの信号に応答して、ハンド
ヘルドユーザ入力デバイスのハウジング（ｈｏｕｓｉｎ
ｇ）上に、指向性触覚フィードバック（ｄｉｒｅｃｔｉ
ｏｎａｌ ｈａｐｔｉｃ ｆｅｅｄｂａｃｋ）を付与す
る機構に関する。
ンピューティングデバイスとともに使用されるハンドヘ
ルド（ｈａｎｄ−ｈｅｌｄ）ユーザ入力デバイスにおい
て力を発生する機構に関し、より詳細には、ホストコン
ピューティングデバイスからの信号に応答して、ハンド
ヘルドユーザ入力デバイスのハウジング（ｈｏｕｓｉｎ
ｇ）上に、指向性触覚フィードバック（ｄｉｒｅｃｔｉ
ｏｎａｌ ｈａｐｔｉｃ ｆｅｅｄｂａｃｋ）を付与す
る機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ホストコンピュータ上で実行さ
れるシミュレーションまたはゲームプレイ中に、ホスト
コンピュータからの信号に応答して力フィードバックを
提供するために、いくつかの触覚ユーザ入力デバイス
（ｈａｐｔｉｃ ｕｓｅｒ ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃ
ｅ）が開発されている。例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社
のＳＩＤＥＷＩＮＤＥＲ（登録商標）ジョイスティック
は、ホストコンピュータからジョイスティックに伝達さ
れるコマンドに基づいて、コンピュータゲームにおいて
起こるイベントに応答してジョイスティックを把持して
いるユーザに触覚フィードバックを提供する。例えば、
コンピュータゲームの実行中に表示されるシミュレート
されるキャラクタに、丸石など、シミュレートされる発
射体が当たった場合、ホストコンピュータからの信号に
より、ジョイスティックハウジング中のアクチュエータ
が、ジョイスティックをシミュレートされる発射体の経
路と同じ方向に急激に動かす。アクチュエータによって
制御ハンドル上に生成される力は、ジョイスティック制
御ハンドルを把持している、ユーザの手に触覚感覚（ｈ
ａｐｔｉｃ ｓｅｎｓａｔｉｏｎ）を付与し、キャラク
タに発射体が当たったことを示す。別の例では、ユーザ
が、ジョイスティック制御ハンドルを適切な方向に動か
すことによって、シミュレートされるキャラクタにシミ
ュレートされる壁中に動くよう命令した場合、ホストコ
ンピュータからの信号によりアクチュエータが、その方
向におけるジョイスティック制御ハンドルのユーザの動
きに抵抗する力を生成する。この力は、ジョイスティッ
クを把持しているユーザの手に触覚感覚を付与し、ジョ
イスティックによって制御されるシミュレートされるキ
ャラクタが壁中に入り込んだことを示す。
れるシミュレーションまたはゲームプレイ中に、ホスト
コンピュータからの信号に応答して力フィードバックを
提供するために、いくつかの触覚ユーザ入力デバイス
（ｈａｐｔｉｃ ｕｓｅｒ ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃ
ｅ）が開発されている。例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社
のＳＩＤＥＷＩＮＤＥＲ（登録商標）ジョイスティック
は、ホストコンピュータからジョイスティックに伝達さ
れるコマンドに基づいて、コンピュータゲームにおいて
起こるイベントに応答してジョイスティックを把持して
いるユーザに触覚フィードバックを提供する。例えば、
コンピュータゲームの実行中に表示されるシミュレート
されるキャラクタに、丸石など、シミュレートされる発
射体が当たった場合、ホストコンピュータからの信号に
より、ジョイスティックハウジング中のアクチュエータ
が、ジョイスティックをシミュレートされる発射体の経
路と同じ方向に急激に動かす。アクチュエータによって
制御ハンドル上に生成される力は、ジョイスティック制
御ハンドルを把持している、ユーザの手に触覚感覚（ｈ
ａｐｔｉｃ ｓｅｎｓａｔｉｏｎ）を付与し、キャラク
タに発射体が当たったことを示す。別の例では、ユーザ
が、ジョイスティック制御ハンドルを適切な方向に動か
すことによって、シミュレートされるキャラクタにシミ
ュレートされる壁中に動くよう命令した場合、ホストコ
ンピュータからの信号によりアクチュエータが、その方
向におけるジョイスティック制御ハンドルのユーザの動
きに抵抗する力を生成する。この力は、ジョイスティッ
クを把持しているユーザの手に触覚感覚を付与し、ジョ
イスティックによって制御されるシミュレートされるキ
ャラクタが壁中に入り込んだことを示す。
【０００３】同様に、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＳＩＤＥ
ＷＩＮＤＥＲ（登録商標）ホイールは、車両シミュレー
ションがその上で実行されているホストコンピュータか
らの信号に応答して、ホイールを把持し、かつそれを使
用してシミュレートされる車両を制御しているユーザ
に、触覚フィードバックを提供する。シミュレートされ
る車両がシミュレートされる壁に当たってそこから跳ね
返った場合、シミュレーションからの信号により、ホイ
ールが取り付けられているシャフトに結合されたアクチ
ュエータがシミュレートされる車両が跳ね返るのと同じ
方向にホイールを急激に回す。ホイールはまた、車両が
その上で進行しているシミュレートされる粗い表面に応
答して振動する。
ＷＩＮＤＥＲ（登録商標）ホイールは、車両シミュレー
ションがその上で実行されているホストコンピュータか
らの信号に応答して、ホイールを把持し、かつそれを使
用してシミュレートされる車両を制御しているユーザ
に、触覚フィードバックを提供する。シミュレートされ
る車両がシミュレートされる壁に当たってそこから跳ね
返った場合、シミュレーションからの信号により、ホイ
ールが取り付けられているシャフトに結合されたアクチ
ュエータがシミュレートされる車両が跳ね返るのと同じ
方向にホイールを急激に回す。ホイールはまた、車両が
その上で進行しているシミュレートされる粗い表面に応
答して振動する。
【０００４】触覚ジョイスティックおよび触覚ホイール
とは対照的に、力フィードバックは一般に、ゲームパッ
ド入力デバイスに異なる方式で適用される。ゲームパッ
ド入力デバイスは、通常ユーザの親指によって作動する
マルチポジションロッカースイッチを使用して、ホスト
コンピュータまたはコンピューティングデバイスのスク
リーン上のオブジェクトを制御する入力信号を供給す
る。ゲームパッド入力デバイスは、ユーザによって把持
される制御ハンドルまたはホイールを含まないので、触
覚フィードバックはユーザによって保持された制御構成
要素に直接的に適用できない。代わりに、従来技術の触
覚ゲームパッド入力デバイスでは、ホストコンピューテ
ィングデバイスからの信号に応答して、ゲームパッドの
ハウジングに加えられる振動が生成されている。ゲーム
パッドユーザ入力デバイスのハウジングの振動はしばし
ば、オフセットカウンタウェイトを回転させるか、また
は電磁デバイスを付勢および消勢することによって生成
される。そのような振動は特定の軸に沿って指向性の力
フィードバック（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｆｏｒｃｅ
ｆｅｅｄｂａｃｋ）を提供しない。したがって、ジョ
イスティック制御ハンドル、ホイール、またはデバイス
のハウジングに対して把持および移動が可能な他の制御
部材を含まない、いくつかのゲームパッドハンドヘルド
デバイスには、無指向性振動が現在使用されている。振
動を提供する比較的簡単な機構はゲームパッドに実質的
なウェイトを追加せず、したがってユーザの支持がより
快適になる。
とは対照的に、力フィードバックは一般に、ゲームパッ
ド入力デバイスに異なる方式で適用される。ゲームパッ
ド入力デバイスは、通常ユーザの親指によって作動する
マルチポジションロッカースイッチを使用して、ホスト
コンピュータまたはコンピューティングデバイスのスク
リーン上のオブジェクトを制御する入力信号を供給す
る。ゲームパッド入力デバイスは、ユーザによって把持
される制御ハンドルまたはホイールを含まないので、触
覚フィードバックはユーザによって保持された制御構成
要素に直接的に適用できない。代わりに、従来技術の触
覚ゲームパッド入力デバイスでは、ホストコンピューテ
ィングデバイスからの信号に応答して、ゲームパッドの
ハウジングに加えられる振動が生成されている。ゲーム
パッドユーザ入力デバイスのハウジングの振動はしばし
ば、オフセットカウンタウェイトを回転させるか、また
は電磁デバイスを付勢および消勢することによって生成
される。そのような振動は特定の軸に沿って指向性の力
フィードバック（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｆｏｒｃｅ
ｆｅｅｄｂａｃｋ）を提供しない。したがって、ジョ
イスティック制御ハンドル、ホイール、またはデバイス
のハウジングに対して把持および移動が可能な他の制御
部材を含まない、いくつかのゲームパッドハンドヘルド
デバイスには、無指向性振動が現在使用されている。振
動を提供する比較的簡単な機構はゲームパッドに実質的
なウェイトを追加せず、したがってユーザの支持がより
快適になる。
【０００５】しかしながら、ユーザに指向性触覚フィー
ドバックを提供することによって、ゲームパッドなどの
ハンドヘルド入力デバイスについてのユーザの経験を高
めることが望ましいであろう。米国特許第５６４３０８
７号に１つの手法が開示されており、ユーザの手の親指
または他の指を抱える移動可能な部材を持つハンドヘル
ド入力デバイスが記載されている。したがって、移動可
能な部材は、把持可能でない小型ジョイスティック制御
ハンドルに匹敵するが、ユーザの指の周りで少なくとも
部分的に回ることによって、ユーザとのより効果的な接
触を提供する。移動可能な部材は、２つの直交する軸に
対して移動可能であり、これらの直交する軸の一方また
は両方に沿って指向された触覚力を受ける。
ドバックを提供することによって、ゲームパッドなどの
ハンドヘルド入力デバイスについてのユーザの経験を高
めることが望ましいであろう。米国特許第５６４３０８
７号に１つの手法が開示されており、ユーザの手の親指
または他の指を抱える移動可能な部材を持つハンドヘル
ド入力デバイスが記載されている。したがって、移動可
能な部材は、把持可能でない小型ジョイスティック制御
ハンドルに匹敵するが、ユーザの指の周りで少なくとも
部分的に回ることによって、ユーザとのより効果的な接
触を提供する。移動可能な部材は、２つの直交する軸に
対して移動可能であり、これらの直交する軸の一方また
は両方に沿って指向された触覚力を受ける。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の手法は効果的で
あるが、指向性触覚フィードバックが主としてユーザの
単一の指に制限される。したがって、現在、触覚デバイ
スの制御ハンドルまたはホイールを把持することによっ
て提供されているように、ただし入力デバイス上に大き
い把持可能な制御部材を必要とせずに、ユーザの手の少
なくとも片方に指向性触覚フィードバックを提供するこ
とが望ましいであろう。
あるが、指向性触覚フィードバックが主としてユーザの
単一の指に制限される。したがって、現在、触覚デバイ
スの制御ハンドルまたはホイールを把持することによっ
て提供されているように、ただし入力デバイス上に大き
い把持可能な制御部材を必要とせずに、ユーザの手の少
なくとも片方に指向性触覚フィードバックを提供するこ
とが望ましいであろう。
【０００７】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、ホストコンピュー
ティングデバイスとともに使用されるハンドヘルドユー
ザ入力デバイスにおいて力を発生するための、ゲームパ
ッドデバイスのための力フィードバック機構を提供する
ことにある。
たもので、その目的とするところは、ホストコンピュー
ティングデバイスとともに使用されるハンドヘルドユー
ザ入力デバイスにおいて力を発生するための、ゲームパ
ッドデバイスのための力フィードバック機構を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、デバイ
スを保持しているユーザに方向を持った力のフィードバ
ック感覚（ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｆｏｒｃｅ ｆｅｅｄｂ
ａｃｋ ｓｅｎｓａｔｉｏｎ）を提供する入力デバイス
が規定される。入力デバイスは、手持ちされるように、
すなわちオペレータの手に支持されるのに十分小さく、
適合されたハウジングを備えている。ハウジング内には
原動機（ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒ）が配設され、マス
（ｍａｓｓ）に動作可能に結合されている。原動機は、
ホストデバイスから受信した制御信号に応答してマスを
動かす。マスの動きの変化によるマスの動きの開始およ
び停止時に、指向性の力がハウジングに付与され、ハウ
ジングを通して指向された触覚感覚が、ハウジングを保
持しているユーザに提供される。
スを保持しているユーザに方向を持った力のフィードバ
ック感覚（ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｆｏｒｃｅ ｆｅｅｄｂ
ａｃｋ ｓｅｎｓａｔｉｏｎ）を提供する入力デバイス
が規定される。入力デバイスは、手持ちされるように、
すなわちオペレータの手に支持されるのに十分小さく、
適合されたハウジングを備えている。ハウジング内には
原動機（ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒ）が配設され、マス
（ｍａｓｓ）に動作可能に結合されている。原動機は、
ホストデバイスから受信した制御信号に応答してマスを
動かす。マスの動きの変化によるマスの動きの開始およ
び停止時に、指向性の力がハウジングに付与され、ハウ
ジングを通して指向された触覚感覚が、ハウジングを保
持しているユーザに提供される。
【０００９】原動機は、好適には、マスを動かすために
モータシャフトを回転させる電気モータを含む。入力デ
バイスは、シャフトの回転角を監視することなどによっ
て、直接的に、または間接的に、マスの位置、速度およ
び／または加速度を決定するためのセンサを含むことも
できる。
モータシャフトを回転させる電気モータを含む。入力デ
バイスは、シャフトの回転角を監視することなどによっ
て、直接的に、または間接的に、マスの位置、速度およ
び／または加速度を決定するためのセンサを含むことも
できる。
【００１０】入力デバイスは、好ましくは、原動機をマ
スに結合するために伝動装置（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ
ｎ）を使用してマスを動かす。また、伝動装置は、好ま
しくは、シャフトの端部上の第１の歯車が第２の歯車に
結合されている歯車駆動装置（ｇｅａｒ ｄｒｉｖｅ）
である。第２の歯車はハウジングに旋回式に結合されて
いる。第２の歯車には、第２の歯車の回転軸に対して直
角な、外側に延びるアームが接続されている。マスは、
第１の歯車が第２の歯車を駆動してピボット点を中心と
して回転させるときに、マスが弧中を動くように、アー
ムの遠心端に取り付けられている。
スに結合するために伝動装置（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ
ｎ）を使用してマスを動かす。また、伝動装置は、好ま
しくは、シャフトの端部上の第１の歯車が第２の歯車に
結合されている歯車駆動装置（ｇｅａｒ ｄｒｉｖｅ）
である。第２の歯車はハウジングに旋回式に結合されて
いる。第２の歯車には、第２の歯車の回転軸に対して直
角な、外側に延びるアームが接続されている。マスは、
第１の歯車が第２の歯車を駆動してピボット点を中心と
して回転させるときに、マスが弧中を動くように、アー
ムの遠心端に取り付けられている。
【００１１】したがって、マスは、弧の少なくとも一部
分中に駆動され、急激に停止したとき、マスの弧に概ね
接する直線方向において反力（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｆｏ
ｒｃｅ）をハウジングに付与する。この反力の方向は、
弧の配設および弧に沿ったマスの停止点を変えることに
よって、選択的に変更できる。あるいは、またはさら
に、マスまたはアームが機械式停止装置（ｍｅｃｈａｎ
ｉｃａｌ ｓｔｏｐ）に接触したときに、マスは停止す
る。
分中に駆動され、急激に停止したとき、マスの弧に概ね
接する直線方向において反力（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｆｏ
ｒｃｅ）をハウジングに付与する。この反力の方向は、
弧の配設および弧に沿ったマスの停止点を変えることに
よって、選択的に変更できる。あるいは、またはさら
に、マスまたはアームが機械式停止装置（ｍｅｃｈａｎ
ｉｃａｌ ｓｔｏｐ）に接触したときに、マスは停止す
る。
【００１２】別の実施形態では、マスは、機械式リンク
装置アームによって弧中を動く。この実施形態の伝動装
置は、アクチュエータによって回転するねじ付きシャフ
ト（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｓｈａｆｔ）を含む。アクチュ
エータは、直接的に、または１対のかさ歯車（ｂｅｖｅ
ｌ ｇｅａｒ）を介して、シャフトを駆動する。シャフ
トのねじ山は、シャフトが回転したときに、シャフトの
長さの少なくとも一部分に沿って動くリードナット（ｌ
ｅａｄ ｎｕｔ）のめねじと噛み合う。ナットは、シャ
フトの軸に対して直角に延び、かつリンク装置アーム
（ｌｉｎｋａｇｅａｒｍ）の近位端に配設されたスロッ
ト中に入る、ピンを有する。ナットがシャフトの長さに
沿って動くと、ピンはアーム中のスロットのエッジに作
用し、アームをピボット点を中心として旋回させる。マ
スが取り付けられているアームの遠心端は、アームの近
位端と同じ回転方向にピボット点を中心として旋回す
る。ナットが停止したとき、ピンはアーム中のスロット
の反対側のエッジに接触し、アームおよびマスを弧に沿
った点において停止させる。あるいは、またはさらに、
マス、リンク装置アーム、またはナットが機械式停止装
置に接触したとき、マスが停止してもよい。
装置アームによって弧中を動く。この実施形態の伝動装
置は、アクチュエータによって回転するねじ付きシャフ
ト（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｓｈａｆｔ）を含む。アクチュ
エータは、直接的に、または１対のかさ歯車（ｂｅｖｅ
ｌ ｇｅａｒ）を介して、シャフトを駆動する。シャフ
トのねじ山は、シャフトが回転したときに、シャフトの
長さの少なくとも一部分に沿って動くリードナット（ｌ
ｅａｄ ｎｕｔ）のめねじと噛み合う。ナットは、シャ
フトの軸に対して直角に延び、かつリンク装置アーム
（ｌｉｎｋａｇｅａｒｍ）の近位端に配設されたスロッ
ト中に入る、ピンを有する。ナットがシャフトの長さに
沿って動くと、ピンはアーム中のスロットのエッジに作
用し、アームをピボット点を中心として旋回させる。マ
スが取り付けられているアームの遠心端は、アームの近
位端と同じ回転方向にピボット点を中心として旋回す
る。ナットが停止したとき、ピンはアーム中のスロット
の反対側のエッジに接触し、アームおよびマスを弧に沿
った点において停止させる。あるいは、またはさらに、
マス、リンク装置アーム、またはナットが機械式停止装
置に接触したとき、マスが停止してもよい。
【００１３】また別の実施形態では単にマスとしてナッ
トを使用する。ナットは、シャフトとともに回転するの
を妨げられ、代わりにねじ付きシャフトが回転したとき
シャフトに沿って動く。マスは、終点において、または
シャフトが停止したときに停止する。
トを使用する。ナットは、シャフトとともに回転するの
を妨げられ、代わりにねじ付きシャフトが回転したとき
シャフトに沿って動く。マスは、終点において、または
シャフトが停止したときに停止する。
【００１４】本発明はさらに好ましくは、入力デバイス
が結合されている、コンピュータ、セットトップボック
ス、ビデオゲームコントローラ、電子ゲーム、または玩
具などのホストデバイスから、受信した制御信号に応答
して、原動機を付勢して、原動機にマスを移動させる、
コントローラを含む。さらに、力信号（force signa
l）は、入力デバイス中に含まれるメモリ中に記憶され
たコマンドのスケジュールに応答してもよい。
が結合されている、コンピュータ、セットトップボック
ス、ビデオゲームコントローラ、電子ゲーム、または玩
具などのホストデバイスから、受信した制御信号に応答
して、原動機を付勢して、原動機にマスを移動させる、
コントローラを含む。さらに、力信号（force signa
l）は、入力デバイス中に含まれるメモリ中に記憶され
たコマンドのスケジュールに応答してもよい。
【００１５】本発明の別の態様は、入力デバイスのハウ
ジング上に指向性触覚力を発生させる方法である。この
方法は、上述の装置の構成要素によって実施される機能
と、概して一致するステップを含む。
ジング上に指向性触覚力を発生させる方法である。この
方法は、上述の装置の構成要素によって実施される機能
と、概して一致するステップを含む。
【００１６】上記の態様および本発明の付随する利点の
多くは、添付の図面に関して行う以下の詳細な説明を参
照することによってよりよく理解されるにつれ、より容
易に理解されるようになるであろう。
多くは、添付の図面に関して行う以下の詳細な説明を参
照することによってよりよく理解されるにつれ、より容
易に理解されるようになるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１に示すように、本発明は、最
初に、パーソナルコンピュータ、ビデオゲームコンソー
ル、または他のホストコンピューティングデバイス１２
上で実行しているコンピュータゲームからの、結線１１
上の信号に応答して、触覚フィードバックを提供するゲ
ームパッド１０として構成された、ハンドヘルドユーザ
入力デバイスにおいて実施されている。例えば、ゲーム
パッド１０が、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＸ−ＢＯＸ（登
録商標）ビデオゲームコンソールとともに使用できるこ
とが、意図されている。ゲームパッド１０は、ユーザが
コンピュータゲームに入力信号を供給できるようにし、
触覚フィードバックの結果として、ユーザが指向性触覚
感覚（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅ
ｎｓａｔｉｏｎ）を知覚できるように適合されているこ
とが好ましい。ゲームパッド１０は一般に、ユーザの手
の一方または両方によって保持されるように、寸法決定
され成形される。ゲームパッドは一般に、それをその通
常動作位置に保持しているユーザによって見られるよう
に、逆「Ｕ」字形の形態に成形されることが好ましい。
ユーザは一般に、Ｕ字形ゲームパッドの閉じた端部１６
がユーザから離れた向きに向けられた状態で、一方また
は両方の手を使用して、概してまっすぐな左側ローブ
（lobe）１４ａと右側ローブ１４ｂの一方または両方を
把持する。
初に、パーソナルコンピュータ、ビデオゲームコンソー
ル、または他のホストコンピューティングデバイス１２
上で実行しているコンピュータゲームからの、結線１１
上の信号に応答して、触覚フィードバックを提供するゲ
ームパッド１０として構成された、ハンドヘルドユーザ
入力デバイスにおいて実施されている。例えば、ゲーム
パッド１０が、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＸ−ＢＯＸ（登
録商標）ビデオゲームコンソールとともに使用できるこ
とが、意図されている。ゲームパッド１０は、ユーザが
コンピュータゲームに入力信号を供給できるようにし、
触覚フィードバックの結果として、ユーザが指向性触覚
感覚（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｔａｃｔｉｌｅ ｓｅ
ｎｓａｔｉｏｎ）を知覚できるように適合されているこ
とが好ましい。ゲームパッド１０は一般に、ユーザの手
の一方または両方によって保持されるように、寸法決定
され成形される。ゲームパッドは一般に、それをその通
常動作位置に保持しているユーザによって見られるよう
に、逆「Ｕ」字形の形態に成形されることが好ましい。
ユーザは一般に、Ｕ字形ゲームパッドの閉じた端部１６
がユーザから離れた向きに向けられた状態で、一方また
は両方の手を使用して、概してまっすぐな左側ローブ
（lobe）１４ａと右側ローブ１４ｂの一方または両方を
把持する。
【００１８】ゲームパッド１０は、ねじ部品（図示せ
ず）を使用して一緒に固定された下部ハウジング２０お
よび上部ハウジング９０を含むことが好ましい。ハウジ
ングは、図２および図４の分解組立図に示される実施形
態に関連して、以下で論じるゲームパッドの内部に取り
付けられた構成要素を含め、他の構成要素を支持する。
「Ｕ」字形ハウジングの内部中心には、その点で下部ハ
ウジング２０および上部ハウジング９０の形状において
明らかなように、モータシャフト３２とともにモータ３
０が配設される。ユーザによって操作される構成要素
は、ゲームパッド１０でのホストコンピューティングデ
バイス１２上のグラフィックオブジェクトのユーザ制御
を容易にするために、上部ハウジング９０中に広がるよ
うに、取り付けられる。ユーザによって操作される構成
要素の中には、制御ボタン７４、マルチ指向性Ｄパッド
７８および親指スティック８０が含まれる。図面には詳
細が示されていないが、マルチ指向性Ｄ−パッド７８
は、４つのスイッチ接点を含むロッカースイッチであ
り、ユーザがＤパッドを８つの角度的に離間した方向の
うちの１つにロックしたときに、スイッチ接点または隣
接するスイッチ接点の組合せが作動していることを示
す、デジタル信号を生成する。親指スティック８０は、
直交するＸ軸とＹ軸に対して、ホストコンピューティン
グデバイス上のグラフィックオブジェクトを動かすため
に使用される、親指作動ジョイスティック制御ハンドル
に類似している。ゲームパッド上に設けられた制御装置
のさらなる詳細は、特に本発明に関係がないので、不要
であり図示する必要はない。
ず）を使用して一緒に固定された下部ハウジング２０お
よび上部ハウジング９０を含むことが好ましい。ハウジ
ングは、図２および図４の分解組立図に示される実施形
態に関連して、以下で論じるゲームパッドの内部に取り
付けられた構成要素を含め、他の構成要素を支持する。
「Ｕ」字形ハウジングの内部中心には、その点で下部ハ
ウジング２０および上部ハウジング９０の形状において
明らかなように、モータシャフト３２とともにモータ３
０が配設される。ユーザによって操作される構成要素
は、ゲームパッド１０でのホストコンピューティングデ
バイス１２上のグラフィックオブジェクトのユーザ制御
を容易にするために、上部ハウジング９０中に広がるよ
うに、取り付けられる。ユーザによって操作される構成
要素の中には、制御ボタン７４、マルチ指向性Ｄパッド
７８および親指スティック８０が含まれる。図面には詳
細が示されていないが、マルチ指向性Ｄ−パッド７８
は、４つのスイッチ接点を含むロッカースイッチであ
り、ユーザがＤパッドを８つの角度的に離間した方向の
うちの１つにロックしたときに、スイッチ接点または隣
接するスイッチ接点の組合せが作動していることを示
す、デジタル信号を生成する。親指スティック８０は、
直交するＸ軸とＹ軸に対して、ホストコンピューティン
グデバイス上のグラフィックオブジェクトを動かすため
に使用される、親指作動ジョイスティック制御ハンドル
に類似している。ゲームパッド上に設けられた制御装置
のさらなる詳細は、特に本発明に関係がないので、不要
であり図示する必要はない。
【００１９】図２にゲームパッド１０の分解組立図を示
す。上部ハウジング９０および下部ハウジング２０は、
成型プラスチックで製作され、ユーザの手によって把持
されるゲームパッドの左側ローブ１４ａと右側ローブ１
４ｂを容易にするように外郭形成されることが好まし
い。下部ハウジング２０の内部には、ゲームパッドの他
の構成要素を下部ハウジングに取り付ける留め具（図示
せず）と結合するように、複数の内部ねじ山付きポスト
２２ａが配設される。下部ハウジングの中央位置の近く
には、ピボットマウント２４およびモータマウント２６
がある。ピボットマウントおよびモータマウントは、下
部ハウジング２０のプラスチック中に成型され、インタ
フェースシートおよび支持面を提供するように外郭形成
されることが好ましい。
す。上部ハウジング９０および下部ハウジング２０は、
成型プラスチックで製作され、ユーザの手によって把持
されるゲームパッドの左側ローブ１４ａと右側ローブ１
４ｂを容易にするように外郭形成されることが好まし
い。下部ハウジング２０の内部には、ゲームパッドの他
の構成要素を下部ハウジングに取り付ける留め具（図示
せず）と結合するように、複数の内部ねじ山付きポスト
２２ａが配設される。下部ハウジングの中央位置の近く
には、ピボットマウント２４およびモータマウント２６
がある。ピボットマウントおよびモータマウントは、下
部ハウジング２０のプラスチック中に成型され、インタ
フェースシートおよび支持面を提供するように外郭形成
されることが好ましい。
【００２０】モータマウント２６の外郭にはモータ３０
が着座する。この第１の好適実施形態では、モータ３０
は、Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｅｌｅｃｒｔｉｃ Ｅｎｇｉｎｅ
ｅｒｉｎｇ社から販売されているＭｏｄｅｌ ＮＦ２２
３Ｇ電気モータであることが好ましい。電気モータの他
の同様のタイプおよびモデルを代替的に使用できる。モ
ータ３０は、約３．２５×１０−３ニュートンメートル
のトルクをモータシャフト３２上に生成するときに、約
４００ｍａの電流を引き出す定格である。内部に向かっ
て延びるモータシャフト３２の端部には、かさ歯車であ
ることが好ましい駆動歯車３４が取り付けられる。
が着座する。この第１の好適実施形態では、モータ３０
は、Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｅｌｅｃｒｔｉｃ Ｅｎｇｉｎｅ
ｅｒｉｎｇ社から販売されているＭｏｄｅｌ ＮＦ２２
３Ｇ電気モータであることが好ましい。電気モータの他
の同様のタイプおよびモデルを代替的に使用できる。モ
ータ３０は、約３．２５×１０−３ニュートンメートル
のトルクをモータシャフト３２上に生成するときに、約
４００ｍａの電流を引き出す定格である。内部に向かっ
て延びるモータシャフト３２の端部には、かさ歯車であ
ることが好ましい駆動歯車３４が取り付けられる。
【００２１】駆動歯車３４は、駆動歯車３４の回転軸に
対して直角な回転軸を有するかさ歯車４０に係合する。
歯車４０は、ハブ４２と、ハブから半径方向外側に延び
るアーム４４とを含む。歯（図示せず）は、アーム４４
の片側から反対側まで、歯車４０の円周の周りに半径方
向に延びる。アーム４４は、振り子かさ歯車の回転軸に
対して直角な方向に、歯車４０の中心から外側に延び
る。アーム４４の遠心端には、締め具取付補強材４６が
アーム４４中に穴を通して固定される。
対して直角な回転軸を有するかさ歯車４０に係合する。
歯車４０は、ハブ４２と、ハブから半径方向外側に延び
るアーム４４とを含む。歯（図示せず）は、アーム４４
の片側から反対側まで、歯車４０の円周の周りに半径方
向に延びる。アーム４４は、振り子かさ歯車の回転軸に
対して直角な方向に、歯車４０の中心から外側に延び
る。アーム４４の遠心端には、締め具取付補強材４６が
アーム４４中に穴を通して固定される。
【００２２】マス５０は、マス５０内の開口部５３を通
して、ねじ付き締め具取付補強材４６中に挿入される留
め具５２で、アーム４４の遠心端に固定される。マス５
０は、アーム４４上に着座し、かつアーム４４およびマ
ス５０が制限された弧中を通るときに下部ハウジング２
０と干渉するのを防ぐように外郭決定される、溝を含む
ことが好ましい。マス５０は、その体積寸法を最小限に
抑えることを可能にする鉛などの濃密材料または金属か
ら加工されることが好ましい。この実施形態では、マス
５０は約２０グラムである。
して、ねじ付き締め具取付補強材４６中に挿入される留
め具５２で、アーム４４の遠心端に固定される。マス５
０は、アーム４４上に着座し、かつアーム４４およびマ
ス５０が制限された弧中を通るときに下部ハウジング２
０と干渉するのを防ぐように外郭決定される、溝を含む
ことが好ましい。マス５０は、その体積寸法を最小限に
抑えることを可能にする鉛などの濃密材料または金属か
ら加工されることが好ましい。この実施形態では、マス
５０は約２０グラムである。
【００２３】組み立てられたアーム４４とマス５０は、
ハブ４２の中心にある対応するＤ字形開口をＤシャフト
上に着座させることによって、回転位置センサ６２のＤ
シャフト６０に取り付けられる。回転位置センサ６２
は、Ｄシャフトの回転位置に比例する可変電気抵抗を有
するポテンショメータであることが好ましい。回転位置
センサはピボットマウント２４内に取り付けられる。組
み立てられたアーム４４とマス５０は、アームとマスが
弧中を回転できるようにピボットマウント２４に回転可
能に取り付けられる。アームが下部ハウジングに対して
弧中を動くときに回転位置センサ６２のＤシャフト６０
が回転するので、アームの回転運動は監視される。
ハブ４２の中心にある対応するＤ字形開口をＤシャフト
上に着座させることによって、回転位置センサ６２のＤ
シャフト６０に取り付けられる。回転位置センサ６２
は、Ｄシャフトの回転位置に比例する可変電気抵抗を有
するポテンショメータであることが好ましい。回転位置
センサはピボットマウント２４内に取り付けられる。組
み立てられたアーム４４とマス５０は、アームとマスが
弧中を回転できるようにピボットマウント２４に回転可
能に取り付けられる。アームが下部ハウジングに対して
弧中を動くときに回転位置センサ６２のＤシャフト６０
が回転するので、アームの回転運動は監視される。
【００２４】また、下部ハウジング２０には、モータ３
０の電力管理および制御を提供するための回路を含む、
プリント基板７０が取り付けられる。プリント基板７０
は、ゲームパッド１０から受信した入力信号に応答し
て、ゲームパッドに供給される触覚フィードバック制御
信号を生成するソフトウェアを実行する、コンピュータ
１２などのホストデバイスと通信するための回路を含
む。そのような通信はワイヤレスでもよいが、現在では
ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートに接続され
たケーブルを介して実施されている。特に、フルスピー
ドＵＳＢが好ましいが、ロースピードＵＳＢも可能であ
る。コンピュータゲームなどのソフトウェアプログラム
からの制御信号に応答して、回路基板７０上のコントロ
ーラ（図示せず）がモータ３０を付勢する。コントロー
ラはまた、対応するボタン７４がユーザによって押され
たときに作動する、スイッチ７２のいずれかからのユー
ザ入力信号に基づいて、モータ３０を付勢することがで
きる。同様に、Ｄパッド７８が８つの方向のうちの１つ
において押されたときにスイッチ（その詳細は図示せ
ず）を作動させる、Ｄパッドスイッチアセンブリ７６の
操作によって入力信号が得られる。モータ３０がコント
ローラによって付勢されるようにする入力信号はまた、
ユーザによって操作される親指スティック８０に応答し
て発生させることができる。
０の電力管理および制御を提供するための回路を含む、
プリント基板７０が取り付けられる。プリント基板７０
は、ゲームパッド１０から受信した入力信号に応答し
て、ゲームパッドに供給される触覚フィードバック制御
信号を生成するソフトウェアを実行する、コンピュータ
１２などのホストデバイスと通信するための回路を含
む。そのような通信はワイヤレスでもよいが、現在では
ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートに接続され
たケーブルを介して実施されている。特に、フルスピー
ドＵＳＢが好ましいが、ロースピードＵＳＢも可能であ
る。コンピュータゲームなどのソフトウェアプログラム
からの制御信号に応答して、回路基板７０上のコントロ
ーラ（図示せず）がモータ３０を付勢する。コントロー
ラはまた、対応するボタン７４がユーザによって押され
たときに作動する、スイッチ７２のいずれかからのユー
ザ入力信号に基づいて、モータ３０を付勢することがで
きる。同様に、Ｄパッド７８が８つの方向のうちの１つ
において押されたときにスイッチ（その詳細は図示せ
ず）を作動させる、Ｄパッドスイッチアセンブリ７６の
操作によって入力信号が得られる。モータ３０がコント
ローラによって付勢されるようにする入力信号はまた、
ユーザによって操作される親指スティック８０に応答し
て発生させることができる。
【００２５】スイッチ７２、ボタン７４、Ｄパッドスイ
ッチアセンブリ７６および親指スティック８０は、下部
ハウジング２０に固定されかつ上部ハウジング９０によ
って覆われたプリント基板７０に結合される。上部ハウ
ジング９０は、ボタン７４、Ｄパッド７８および親指ス
ティック８０が、上部ハウジング９０中の対応する開口
部９０ａ、９０ｂおよび９０ｃ中に突き出るように、下
部ハウジング２０に取り付けられる。
ッチアセンブリ７６および親指スティック８０は、下部
ハウジング２０に固定されかつ上部ハウジング９０によ
って覆われたプリント基板７０に結合される。上部ハウ
ジング９０は、ボタン７４、Ｄパッド７８および親指ス
ティック８０が、上部ハウジング９０中の対応する開口
部９０ａ、９０ｂおよび９０ｃ中に突き出るように、下
部ハウジング２０に取り付けられる。
【００２６】図３に、下部ハウジング２０中の主要な触
覚フィードバック構成要素の配設を示す。下部ハウジン
グ２０は、（ともに図１の）プリント基板７０と上部ハ
ウジング９０を固定するための留め具を案内するため
の、ポスト２２ｂなど、複数のポストを含む。下部ハウ
ジング２０はまた、上部ハウジング９０がモータ上に着
座しかつ下部ハウジング２０に取り付けられたときにモ
ータを所定の位置に保持するために、モータ３０の外郭
に一致するように成型されたモータマウントセクション
２６を含む。
覚フィードバック構成要素の配設を示す。下部ハウジン
グ２０は、（ともに図１の）プリント基板７０と上部ハ
ウジング９０を固定するための留め具を案内するため
の、ポスト２２ｂなど、複数のポストを含む。下部ハウ
ジング２０はまた、上部ハウジング９０がモータ上に着
座しかつ下部ハウジング２０に取り付けられたときにモ
ータを所定の位置に保持するために、モータ３０の外郭
に一致するように成型されたモータマウントセクション
２６を含む。
【００２７】モータ歯車３４は、モータ歯車がモータシ
ャフト３２と同じ速度で回転するようにモータシャフト
３２に固定される。モータ歯車３４は、歯車４０の歯に
係合する歯を含むかさ歯車であることが好ましい。使用
する歯車比は、歯車４０の１回転に対してモータ歯車３
４の６回転が起こるようなもの（すなわち６対１の比）
であることが好ましい。歯車４０のハブ４２は、位置セ
ンサ６２のＤシャフト６０に取り付けられる。力信号が
モータ３０に供給されたとき、モータ歯車３４が回転し
て、歯車４０がＤシャフト６０の軸を中心として回転
し、アーム４４がＤシャフトの中心軸を中心として旋回
する。
ャフト３２と同じ速度で回転するようにモータシャフト
３２に固定される。モータ歯車３４は、歯車４０の歯に
係合する歯を含むかさ歯車であることが好ましい。使用
する歯車比は、歯車４０の１回転に対してモータ歯車３
４の６回転が起こるようなもの（すなわち６対１の比）
であることが好ましい。歯車４０のハブ４２は、位置セ
ンサ６２のＤシャフト６０に取り付けられる。力信号が
モータ３０に供給されたとき、モータ歯車３４が回転し
て、歯車４０がＤシャフト６０の軸を中心として回転
し、アーム４４がＤシャフトの中心軸を中心として旋回
する。
【００２８】アーム４４は、ねじ付き締め具取付補強材
４６に係合する留め具５２（図２に示される）でアーム
４４に固定されたマス５０を担持する。マス５０は、Ｄ
シャフト６０の軸上の点を中心とした弧９２を描く。弧
９２は、図に破線で示される想像位置９４など、第１の
位置から、図に実線で示される第２の位置までのアーム
４４の進行を表す。力信号が取り除かれると、モータ３
０への電流が遮断され、モータがモータ歯車３４の駆動
を停止させ、それにより歯車４０およびマス５０の動き
が停止する。マス５０が突然動きを停止すると、マスの
運動量の変化に対応する反力が、アーム４４および歯車
４０のハブ４２を介して、Ｄシャフトおよび位置センサ
６２のハウジングに、したがって下部ハウジング２０に
付与される。反力の大きさは、モータ３０を付勢するた
めに供給される電流によって決まる。例えば、モータ３
０を付勢するために供給される電流を４００ｍａとする
と、マス５０を動かすときに加えられる約０．１２ポン
ド（０．５４Ｎｍ）の力が生じる。反力は、マス５０が
突然停止する外接弧９２上の点９８に対する接線であ
る、線９６に沿った方向となる。マス５０は、非常に短
い時間間隔で、例えば約１０ミリ秒内で動きを停止す
る。周知のように、この時間はマス、歯車比、速度など
によって決まる。すべてのパラメータはシステムに影響
を及ぼす。また、マスが機械式停止装置に対して停止し
た場合、その時間は非常に短く、最も大きい力を生じる
ことに留意されたい。
４６に係合する留め具５２（図２に示される）でアーム
４４に固定されたマス５０を担持する。マス５０は、Ｄ
シャフト６０の軸上の点を中心とした弧９２を描く。弧
９２は、図に破線で示される想像位置９４など、第１の
位置から、図に実線で示される第２の位置までのアーム
４４の進行を表す。力信号が取り除かれると、モータ３
０への電流が遮断され、モータがモータ歯車３４の駆動
を停止させ、それにより歯車４０およびマス５０の動き
が停止する。マス５０が突然動きを停止すると、マスの
運動量の変化に対応する反力が、アーム４４および歯車
４０のハブ４２を介して、Ｄシャフトおよび位置センサ
６２のハウジングに、したがって下部ハウジング２０に
付与される。反力の大きさは、モータ３０を付勢するた
めに供給される電流によって決まる。例えば、モータ３
０を付勢するために供給される電流を４００ｍａとする
と、マス５０を動かすときに加えられる約０．１２ポン
ド（０．５４Ｎｍ）の力が生じる。反力は、マス５０が
突然停止する外接弧９２上の点９８に対する接線であ
る、線９６に沿った方向となる。マス５０は、非常に短
い時間間隔で、例えば約１０ミリ秒内で動きを停止す
る。周知のように、この時間はマス、歯車比、速度など
によって決まる。すべてのパラメータはシステムに影響
を及ぼす。また、マスが機械式停止装置に対して停止し
た場合、その時間は非常に短く、最も大きい力を生じる
ことに留意されたい。
【００２９】上記のように、マス５０が減速して停止す
る点、したがって弧に接する線の方向は、所望の方向に
おいて下部ハウジング２０上に力を付与するように制御
することができる。多くの場合、（停止時にマス５０が
動いていた方向に応じて）左から右へ指向されるＸ軸に
沿って力を付与するか、または上から下へ指向されるＹ
軸に沿って（すなわち、この場合も突然の停止時にマス
５０が動いていた方向に応じて、ユーザから離れるかま
たはユーザに向かって）力を付与することが望ましいこ
とがある。また、この場合もモータ３０を付勢すること
によって加速が最初に加えられたときにマスがどこに位
置していたかに応じて、マスが最初に休止位置から迅速
に加速したときに反力が発生する。あるいは、またはさ
らに、反力は、マス５０が任意選択の機械式停止装置９
９ａおよび９９ｂに衝撃を加えるようにすることによっ
て発生させることができる。
る点、したがって弧に接する線の方向は、所望の方向に
おいて下部ハウジング２０上に力を付与するように制御
することができる。多くの場合、（停止時にマス５０が
動いていた方向に応じて）左から右へ指向されるＸ軸に
沿って力を付与するか、または上から下へ指向されるＹ
軸に沿って（すなわち、この場合も突然の停止時にマス
５０が動いていた方向に応じて、ユーザから離れるかま
たはユーザに向かって）力を付与することが望ましいこ
とがある。また、この場合もモータ３０を付勢すること
によって加速が最初に加えられたときにマスがどこに位
置していたかに応じて、マスが最初に休止位置から迅速
に加速したときに反力が発生する。あるいは、またはさ
らに、反力は、マス５０が任意選択の機械式停止装置９
９ａおよび９９ｂに衝撃を加えるようにすることによっ
て発生させることができる。
【００３０】図４に、ゲームパッドの別の実施形態の展
開図を示す。上述の第１の実施形態のように、第２の実
施形態は、ユーザが、左側ローブ１１４ａおよび／また
は右側ローブ１１４ｂを、ユーザの一方または両方の手
で容易に保持できるようにする寸法および外郭をもつ、
好ましくは成型プラスチックで製作される、下部ハウジ
ング１２０を含む。下部ハウジング１２０は、構成要素
を上部ハウジングに取り付け接続するための（典型的
な）留め具ガイド１２２ａおよび１２２ｂを含む。下部
ハウジング１２０内にはリンク装置マウント１２４、モ
ータマウント１２６およびシャフトマウント１２８が配
設される。これらのマウントは、下部ハウジング１２０
中に成型され、それらが支持している構成要素の外郭に
合うように成形されることが好ましい。例えば、モータ
マウント１２６は、右側ローブ１１４ｂ内に着座したモ
ータ１３０の外郭に一致する。
開図を示す。上述の第１の実施形態のように、第２の実
施形態は、ユーザが、左側ローブ１１４ａおよび／また
は右側ローブ１１４ｂを、ユーザの一方または両方の手
で容易に保持できるようにする寸法および外郭をもつ、
好ましくは成型プラスチックで製作される、下部ハウジ
ング１２０を含む。下部ハウジング１２０は、構成要素
を上部ハウジングに取り付け接続するための（典型的
な）留め具ガイド１２２ａおよび１２２ｂを含む。下部
ハウジング１２０内にはリンク装置マウント１２４、モ
ータマウント１２６およびシャフトマウント１２８が配
設される。これらのマウントは、下部ハウジング１２０
中に成型され、それらが支持している構成要素の外郭に
合うように成形されることが好ましい。例えば、モータ
マウント１２６は、右側ローブ１１４ｂ内に着座したモ
ータ１３０の外郭に一致する。
【００３１】モータ１３０は、Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｅｌｅ
ｃｒｔｉｃ ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＭａｎｕｆａｃｔｏ
ｒｙ社から販売されているＭｏｄｅｌ ＨＣ３１３Ｇ電
気モータであることが好ましいが、他の販売元から販売
されている同様のモータが代替的に使用できることを理
解されたい。このモータは、約４００ｍａの電流で付勢
したときに、約５．７０×１０−３ニュートンメートル
のトルクをモータシャフト１３２上に生成することが好
ましい。モータシャフト１３２には、かさ歯車１３６が
固定される。モータシャフト１３２およびかさ歯車１３
６は、留め具１３９で下部ハウジング１２０に固定され
たモータプレート１３８中に穴を通して挿入される。
ｃｒｔｉｃ ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＭａｎｕｆａｃｔｏ
ｒｙ社から販売されているＭｏｄｅｌ ＨＣ３１３Ｇ電
気モータであることが好ましいが、他の販売元から販売
されている同様のモータが代替的に使用できることを理
解されたい。このモータは、約４００ｍａの電流で付勢
したときに、約５．７０×１０−３ニュートンメートル
のトルクをモータシャフト１３２上に生成することが好
ましい。モータシャフト１３２には、かさ歯車１３６が
固定される。モータシャフト１３２およびかさ歯車１３
６は、留め具１３９で下部ハウジング１２０に固定され
たモータプレート１３８中に穴を通して挿入される。
【００３２】かさ歯車１３６は、ベアリング１４４ａに
回転式に取り付けられたシャフトかさ歯車１４０に係合
する。ベアリング１４４ａはシャフトマウント１２８上
に着座し、ねじ付きシャフト１４６を支持して、シャフ
トを自由に回転させる。かさ歯車１４０は、かさ歯車１
３６がかさ歯車１４０を駆動したときにねじ付きシャフ
ト１４６が回転するように、ねじ付きシャフト１４６上
に取り付けられる。ねじ付きシャフト１４６はまた、ベ
アリング１４４ａによって回転可能に支持される端部か
らねじ付きシャフト１４６の反対側の端部に配設され
た、ベアリング１４４ｂによって回転可能に支持され
る。
回転式に取り付けられたシャフトかさ歯車１４０に係合
する。ベアリング１４４ａはシャフトマウント１２８上
に着座し、ねじ付きシャフト１４６を支持して、シャフ
トを自由に回転させる。かさ歯車１４０は、かさ歯車１
３６がかさ歯車１４０を駆動したときにねじ付きシャフ
ト１４６が回転するように、ねじ付きシャフト１４６上
に取り付けられる。ねじ付きシャフト１４６はまた、ベ
アリング１４４ａによって回転可能に支持される端部か
らねじ付きシャフト１４６の反対側の端部に配設され
た、ベアリング１４４ｂによって回転可能に支持され
る。
【００３３】ヘリカルねじ山１４８は、ねじ付きシャフ
ト１４６の実質的な長さに沿って延びる。ねじ山１４８
にはめねじリードナット１５０が係合する。ねじ付きシ
ャフト１４６が回転すると、ヘリカルねじ山１４８は、
ねじ付きシャフト１４６に沿ってリードナット１５０を
駆動する。リードナット１５０は、ねじ付きシャフト１
４６の軸に対して直交し、外側に延び、かつスロット１
５３の縁部と摺動接触して配設されるピン１５２を含
む。スロット１５３はリンク装置アーム１５４の近位端
に形成される。ピン１５２は留め具１５５ａおよびワッ
シャ１５７ａによってスロット１５３内に摺動式に保持
される。リンク装置アーム１５４は、リンク装置マウン
ト１２４に旋回式に接続され、かつ留め具１５５ｂおよ
びワッシャ１５７ｂでそこに旋回式に保持される。
ト１４６の実質的な長さに沿って延びる。ねじ山１４８
にはめねじリードナット１５０が係合する。ねじ付きシ
ャフト１４６が回転すると、ヘリカルねじ山１４８は、
ねじ付きシャフト１４６に沿ってリードナット１５０を
駆動する。リードナット１５０は、ねじ付きシャフト１
４６の軸に対して直交し、外側に延び、かつスロット１
５３の縁部と摺動接触して配設されるピン１５２を含
む。スロット１５３はリンク装置アーム１５４の近位端
に形成される。ピン１５２は留め具１５５ａおよびワッ
シャ１５７ａによってスロット１５３内に摺動式に保持
される。リンク装置アーム１５４は、リンク装置マウン
ト１２４に旋回式に接続され、かつ留め具１５５ｂおよ
びワッシャ１５７ｂでそこに旋回式に保持される。
【００３４】リンク装置アーム１５４の遠心端、すなわ
ち、スロット１５３が配設されている場所とは反対側の
端部には、マス１５８をリンク装置アーム１５４に取り
付けるために少なくとも１つの締め具取付補強材１５６
が使用される。マス１５８は、リンク装置アーム１５４
が着座される溝１５９を含むことが好ましい。また、マ
ス１５８は、下部ハウジング１２０との干渉を回避する
形状に構成されることが好ましい。第１の実施形態にお
いて使用したマスがそうであったように、マス１５８
は、約８０グラムであり、金属または他の濃密材料から
製作され、そのサイズが最小限に抑えられることが好ま
しい。
ち、スロット１５３が配設されている場所とは反対側の
端部には、マス１５８をリンク装置アーム１５４に取り
付けるために少なくとも１つの締め具取付補強材１５６
が使用される。マス１５８は、リンク装置アーム１５４
が着座される溝１５９を含むことが好ましい。また、マ
ス１５８は、下部ハウジング１２０との干渉を回避する
形状に構成されることが好ましい。第１の実施形態にお
いて使用したマスがそうであったように、マス１５８
は、約８０グラムであり、金属または他の濃密材料から
製作され、そのサイズが最小限に抑えられることが好ま
しい。
【００３５】エンコーダホイール１６０は、ねじ付きシ
ャフト１４６による回転に応じてマス１５８の位置を決
定するために含まれる。エンコーダホイールのシャフト
１６１は、ベアリング１４４ｂ中に挿入され、ねじ付き
シャフト１４６に固定される。複数のタブ１６３はエン
コーダホイール１６０の中心から半径方向外側に延び
て、タブ間にスロットを画定する。ねじ付きシャフト１
４６が回転すると、タブ１６３は、発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）によって放出された光ビームを通過して、センサ
１６２によって受け取られる光を遮断する。センサ１６
２は、フォトトランジスタまたは他の光感知構成要素で
あることが好ましい。当技術分野において周知のよう
に、タブが回転してＬＥＤによって放出された光を阻止
すると、フォトトランジスタによって生成された信号の
状態が変化する。状態の変化をカウントしてねじ付きシ
ャフト１４６の回転の数を判定し、それによりリードナ
ット１５０の動きおよび位置を間接的に測定して、リン
ク装置アーム１５４およびマス１５８の位置を決定す
る。
ャフト１４６による回転に応じてマス１５８の位置を決
定するために含まれる。エンコーダホイールのシャフト
１６１は、ベアリング１４４ｂ中に挿入され、ねじ付き
シャフト１４６に固定される。複数のタブ１６３はエン
コーダホイール１６０の中心から半径方向外側に延び
て、タブ間にスロットを画定する。ねじ付きシャフト１
４６が回転すると、タブ１６３は、発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）によって放出された光ビームを通過して、センサ
１６２によって受け取られる光を遮断する。センサ１６
２は、フォトトランジスタまたは他の光感知構成要素で
あることが好ましい。当技術分野において周知のよう
に、タブが回転してＬＥＤによって放出された光を阻止
すると、フォトトランジスタによって生成された信号の
状態が変化する。状態の変化をカウントしてねじ付きシ
ャフト１４６の回転の数を判定し、それによりリードナ
ット１５０の動きおよび位置を間接的に測定して、リン
ク装置アーム１５４およびマス１５８の位置を決定す
る。
【００３６】プリント基板１７０上の回路は、センサ１
６２から出力される状態変化信号を処理し、ゲームパッ
ド上のユーザ入力制御装置から受信した入力信号および
ホストコンピューティングデバイスから受信した触覚フ
ィードバック信号に応答して、モータ１３０への電流の
供給を制御する力信号を生成する。第１の実施形態のよ
うに、プリント基板１７０は、ホストデバイスまたはコ
ンピュータに入力信号を伝達し、かつモータが付勢され
るようにする触覚フィードバック制御信号を受信する構
成要素を含む。プリント基板１７０は、ユーザ押下げボ
タンまたは解放ボタン１７４に応答してボタンスイッチ
１７２が作動したときに発生する入力信号を処理する構
成要素（別個に図示せず）を含む。同様に、ユーザがＤ
パッド１７８の外側エッジを押し下げた結果としてＤパ
ッドスイッチアセンブリ１７６の接点が作動すると、入
力信号が供給される。さらに、ユーザが親指スティック
１８０を動かすと、入力信号が供給される。また、プリ
ント基板１７０上の回路構成要素は電力管理機能を提供
する。
６２から出力される状態変化信号を処理し、ゲームパッ
ド上のユーザ入力制御装置から受信した入力信号および
ホストコンピューティングデバイスから受信した触覚フ
ィードバック信号に応答して、モータ１３０への電流の
供給を制御する力信号を生成する。第１の実施形態のよ
うに、プリント基板１７０は、ホストデバイスまたはコ
ンピュータに入力信号を伝達し、かつモータが付勢され
るようにする触覚フィードバック制御信号を受信する構
成要素を含む。プリント基板１７０は、ユーザ押下げボ
タンまたは解放ボタン１７４に応答してボタンスイッチ
１７２が作動したときに発生する入力信号を処理する構
成要素（別個に図示せず）を含む。同様に、ユーザがＤ
パッド１７８の外側エッジを押し下げた結果としてＤパ
ッドスイッチアセンブリ１７６の接点が作動すると、入
力信号が供給される。さらに、ユーザが親指スティック
１８０を動かすと、入力信号が供給される。また、プリ
ント基板１７０上の回路構成要素は電力管理機能を提供
する。
【００３７】ボタンスイッチ１７２、ボタン１７４、Ｄ
パッドスイッチアセンブリ１７６、Ｄパッド１７８およ
び親指スティック１８０は、下部ハウジング１２０に固
定され、かつ上部ハウジング１９０によって覆われたプ
リント基板１７０に接続される。上部ハウジング１９０
は適切な留め具（図示せず）で下部ハウジング１２０に
取り付けられ、ゲームパッドの構成要素を囲む。ボタン
１７４、Ｄパッド１７８および親指スティック１８０
は、それぞれ上部ハウジング１９０中の開口部１９０
ａ、１９０ｂおよび１９０ｃを通って延びる。
パッドスイッチアセンブリ１７６、Ｄパッド１７８およ
び親指スティック１８０は、下部ハウジング１２０に固
定され、かつ上部ハウジング１９０によって覆われたプ
リント基板１７０に接続される。上部ハウジング１９０
は適切な留め具（図示せず）で下部ハウジング１２０に
取り付けられ、ゲームパッドの構成要素を囲む。ボタン
１７４、Ｄパッド１７８および親指スティック１８０
は、それぞれ上部ハウジング１９０中の開口部１９０
ａ、１９０ｂおよび１９０ｃを通って延びる。
【００３８】図５に下部ハウジング１２０および主要な
触覚フィードバック構成要素の平面図を示す。下部ハウ
ジング１２０は留め具ガイド１２２ｃなどの複数の留め
具ガイドを含む。モータマウント１２６は下部ハウジン
グ１２０の右側ローブ１１４ｂ中にモータ１３０を支持
する。同様に、シャフトマウント１２８は、ねじ付きシ
ャフト１４６の両端にベアリング１４４ａおよび１４４
ｂを支持する。モータ１３０はモータプレート１３８に
よって所定の位置に固定される。モータシャフト（図示
せず）はモータプレート１３８の穴を通して延び、かさ
歯車１３６に固定される。
触覚フィードバック構成要素の平面図を示す。下部ハウ
ジング１２０は留め具ガイド１２２ｃなどの複数の留め
具ガイドを含む。モータマウント１２６は下部ハウジン
グ１２０の右側ローブ１１４ｂ中にモータ１３０を支持
する。同様に、シャフトマウント１２８は、ねじ付きシ
ャフト１４６の両端にベアリング１４４ａおよび１４４
ｂを支持する。モータ１３０はモータプレート１３８に
よって所定の位置に固定される。モータシャフト（図示
せず）はモータプレート１３８の穴を通して延び、かさ
歯車１３６に固定される。
【００３９】かさ歯車１３６は、シャフトかさ歯車１４
０に係合して、モータ１３０がねじ付きシャフト１４６
を駆動するようにする。歯車比はまた、実際に使用する
モータトルク、電流、マス（ｍａｓｓ）などに応じて約
６対１であることが好ましい。上記のように、ねじ山１
４８は、ねじ付きシャフト１４６の長さの実質的な部分
に沿って延び、リードナット１５０のめねじ（図示せ
ず）に係合する。このリードスクリューアセンブリは、
ねじ付きシャフト１４６が回転したときにリードナット
１５０がねじ付きシャフトの長さに沿って動くことがで
きるようにする。
０に係合して、モータ１３０がねじ付きシャフト１４６
を駆動するようにする。歯車比はまた、実際に使用する
モータトルク、電流、マス（ｍａｓｓ）などに応じて約
６対１であることが好ましい。上記のように、ねじ山１
４８は、ねじ付きシャフト１４６の長さの実質的な部分
に沿って延び、リードナット１５０のめねじ（図示せ
ず）に係合する。このリードスクリューアセンブリは、
ねじ付きシャフト１４６が回転したときにリードナット
１５０がねじ付きシャフトの長さに沿って動くことがで
きるようにする。
【００４０】ねじ付きシャフト１４６の軸に対して直角
に、ピン１５２（図示せず）が、リードナット１５０の
中心からリンク装置アーム１５４のスロット１５３を通
って上方に延びる。ピン１５２はスロット１５３の縁部
に摺動接触し、留め具１５５ａでスロット１５３内に保
持される。リードナット１５０がねじ付きシャフト１４
６の長さに沿って動くと、ピン１５２は、スロット１５
３に沿って摺動して、リンク装置アーム１５４を留め具
１５５ｂおよびリンク装置マウント１２４の中心軸を中
心として回転させる。
に、ピン１５２（図示せず）が、リードナット１５０の
中心からリンク装置アーム１５４のスロット１５３を通
って上方に延びる。ピン１５２はスロット１５３の縁部
に摺動接触し、留め具１５５ａでスロット１５３内に保
持される。リードナット１５０がねじ付きシャフト１４
６の長さに沿って動くと、ピン１５２は、スロット１５
３に沿って摺動して、リンク装置アーム１５４を留め具
１５５ｂおよびリンク装置マウント１２４の中心軸を中
心として回転させる。
【００４１】リンク装置アーム１５４の遠心端には、マ
ス１５８が、締め具取付補強材１５６に接続された留め
具（図示せず）によってリンク装置アームに取り付けら
れている。ピン１５２がリンク装置アーム１５４を回転
させると、リードナット１５０が動かなくなるまでマス
１５８は弧１９２を描く。好ましくは、弧１９２の角度
限界は、最大約１００°であり、点線で想像図１９４と
して示されるような第１の位置から、図に実線で示され
る第２の位置までの、リンク装置アーム１５４の動きを
表す。前の実施形態のように、マス１５８が休止状態か
ら迅速に加速するか、または急速に停止すると、反力が
リンク装置アーム１５４、留め具１５５ｂおよびリンク
装置マウント１２４を介して、下部ハウジング１２０中
に付与される。反力はまた、リンク装置アーム１５４、
留め具１５５ａ、ピン１５２（この図には図示せず）、
リードナット１５０、ねじ付きシャフト１４６、ベアリ
ング１４４ａおよび１４４ｂ、シャフトマウント１２８
を介して、下部ハウジング１２０中に付与される。前の
実施形態のように、マスを加速することによって生成さ
れる反力の大きさは、モータ１３０を付勢するために供
給される電流に比例する。例えば、４００ｍａの電流で
付勢すると、モータ１３０は約０．１３ポンド（０．５
９Ｎｍ）の力をマスに加える。この力は、加速が加えら
れたときに、マス１５８が配設されている点１９８で弧
１９２に接する線１９６に沿った方向となる。
ス１５８が、締め具取付補強材１５６に接続された留め
具（図示せず）によってリンク装置アームに取り付けら
れている。ピン１５２がリンク装置アーム１５４を回転
させると、リードナット１５０が動かなくなるまでマス
１５８は弧１９２を描く。好ましくは、弧１９２の角度
限界は、最大約１００°であり、点線で想像図１９４と
して示されるような第１の位置から、図に実線で示され
る第２の位置までの、リンク装置アーム１５４の動きを
表す。前の実施形態のように、マス１５８が休止状態か
ら迅速に加速するか、または急速に停止すると、反力が
リンク装置アーム１５４、留め具１５５ｂおよびリンク
装置マウント１２４を介して、下部ハウジング１２０中
に付与される。反力はまた、リンク装置アーム１５４、
留め具１５５ａ、ピン１５２（この図には図示せず）、
リードナット１５０、ねじ付きシャフト１４６、ベアリ
ング１４４ａおよび１４４ｂ、シャフトマウント１２８
を介して、下部ハウジング１２０中に付与される。前の
実施形態のように、マスを加速することによって生成さ
れる反力の大きさは、モータ１３０を付勢するために供
給される電流に比例する。例えば、４００ｍａの電流で
付勢すると、モータ１３０は約０．１３ポンド（０．５
９Ｎｍ）の力をマスに加える。この力は、加速が加えら
れたときに、マス１５８が配設されている点１９８で弧
１９２に接する線１９６に沿った方向となる。
【００４２】上記のように、反力はまた、下部ハウジン
グ１２０に取り付けられた機械式停止装置（図示せず）
中にマス１５８を駆動することによって下部ハウジング
１２０上に付与することもできる。あるいは、アーム自
体が唯一のマスを提供し、モータが、アームを機械式停
止装置に駆動して、単にそれを動かすのを停止させる
か、またはそれを休止位置からパルス運動に迅速に加速
するようにできる。また別の実施形態では、リードナッ
ト１５０をねじ付きシャフト１４６に沿った所望の点に
配置できる任意選択の機械式停止装置１９９ａおよび１
９９ｂに駆動して、マス１５８がシャフトマウント１２
８およびリンク装置マウント１２４を介して下部ハウジ
ング１２０上に反力を付与するようにし、かつリードナ
ット１５０がねじ山１４８、ねじ付きシャフト１４６、
ベアリング１４４ａおよび１４４ｂ、およびシャフトマ
ウント１２８上に若干の力を付与するようにすることが
できる。
グ１２０に取り付けられた機械式停止装置（図示せず）
中にマス１５８を駆動することによって下部ハウジング
１２０上に付与することもできる。あるいは、アーム自
体が唯一のマスを提供し、モータが、アームを機械式停
止装置に駆動して、単にそれを動かすのを停止させる
か、またはそれを休止位置からパルス運動に迅速に加速
するようにできる。また別の実施形態では、リードナッ
ト１５０をねじ付きシャフト１４６に沿った所望の点に
配置できる任意選択の機械式停止装置１９９ａおよび１
９９ｂに駆動して、マス１５８がシャフトマウント１２
８およびリンク装置マウント１２４を介して下部ハウジ
ング１２０上に反力を付与するようにし、かつリードナ
ット１５０がねじ山１４８、ねじ付きシャフト１４６、
ベアリング１４４ａおよび１４４ｂ、およびシャフトマ
ウント１２８上に若干の力を付与するようにすることが
できる。
【００４３】また、本発明のどの実施形態に対してもゲ
ームパッドのハウジングに反力が付与されるのを防ぐた
めに、モータを付勢するために加えられる電流を、マス
が休止位置から突然加速されないように、数１０分の１
秒にわたって延びるランプ波（ｒａｍｐ ｗａｖｅ）と
して、時間とともにゆっくりと増大させることができる
ことに留意されたい。マスに加えられる加速を遅くする
と、マスの動きの変化がゲームパッドを把持しているユ
ーザにはあまり明らかでなくなる。一般に、マスを進行
距離にわたってより遅く動かすか、またはマスをより短
い距離動かすと、力効果が小さくなる。
ームパッドのハウジングに反力が付与されるのを防ぐた
めに、モータを付勢するために加えられる電流を、マス
が休止位置から突然加速されないように、数１０分の１
秒にわたって延びるランプ波（ｒａｍｐ ｗａｖｅ）と
して、時間とともにゆっくりと増大させることができる
ことに留意されたい。マスに加えられる加速を遅くする
と、マスの動きの変化がゲームパッドを把持しているユ
ーザにはあまり明らかでなくなる。一般に、マスを進行
距離にわたってより遅く動かすか、またはマスをより短
い距離動かすと、力効果が小さくなる。
【００４４】さらなる実施形態ではリンク装置アーム１
５４およびマス１５８をなくす。代わりに、リードナッ
ト１５０をハウジングに反力を付与するマスとして使用
する。ナットは、ねじ付きシャフトが回転するときねじ
付きシャフトに沿って動き、端点で停止するか、ねじ付
きシャフトが回転を停止したときに停止する。ねじ付き
シャフト１４６に対して概ね平行な、下部ハウジング１
２０または上部ハウジング１９０に沿って延びる溝また
はスロット（図示せず）中に、ピン１５２を挿入するこ
とにより、ナットは、ねじ付きシャフトとともに回転し
なくなる。ただし、そのような実施形態では、反力の方
向は、ねじ付きシャフト１４６の軸に沿った方向のみ可
能である。
５４およびマス１５８をなくす。代わりに、リードナッ
ト１５０をハウジングに反力を付与するマスとして使用
する。ナットは、ねじ付きシャフトが回転するときねじ
付きシャフトに沿って動き、端点で停止するか、ねじ付
きシャフトが回転を停止したときに停止する。ねじ付き
シャフト１４６に対して概ね平行な、下部ハウジング１
２０または上部ハウジング１９０に沿って延びる溝また
はスロット（図示せず）中に、ピン１５２を挿入するこ
とにより、ナットは、ねじ付きシャフトとともに回転し
なくなる。ただし、そのような実施形態では、反力の方
向は、ねじ付きシャフト１４６の軸に沿った方向のみ可
能である。
【００４５】エンコーダホイール１６０の回転を監視す
るセンサ１６２によって生成される信号により、ゲーム
パッド中の制御回路がリードナット１５０、リンク装置
アーム１５４および／またはマス１５８の位置、速度、
加速度を決定することができ、それにより反力の大きさ
および方向を、少なくとも１つの軸に沿って制御するこ
とができる。また、ホストコンピューティングデバイス
から受信した対応する制御信号に応答して、本発明によ
って反力の所定のシーケンスを発生させる力効果のスケ
ジュールが記憶されているメモリ（図示せず）を、制御
回路が含むことが意図されている。反力のシーケンスは
大きさおよび方向を含む１つまたは複数のパラメータと
して定義できる。例えば、ゲームまたはシミュレーショ
ンの一部である航空機における振動制御の感覚をシミュ
レートする、様々な大きさおよび方向の一連の指向され
る反力を、ゲームパッド１０が、それに結合されている
パーソナルコンピュータからのシーケンスを開始する制
御信号を受信したことに応答して、本発明によって生成
することができる。
るセンサ１６２によって生成される信号により、ゲーム
パッド中の制御回路がリードナット１５０、リンク装置
アーム１５４および／またはマス１５８の位置、速度、
加速度を決定することができ、それにより反力の大きさ
および方向を、少なくとも１つの軸に沿って制御するこ
とができる。また、ホストコンピューティングデバイス
から受信した対応する制御信号に応答して、本発明によ
って反力の所定のシーケンスを発生させる力効果のスケ
ジュールが記憶されているメモリ（図示せず）を、制御
回路が含むことが意図されている。反力のシーケンスは
大きさおよび方向を含む１つまたは複数のパラメータと
して定義できる。例えば、ゲームまたはシミュレーショ
ンの一部である航空機における振動制御の感覚をシミュ
レートする、様々な大きさおよび方向の一連の指向され
る反力を、ゲームパッド１０が、それに結合されている
パーソナルコンピュータからのシーケンスを開始する制
御信号を受信したことに応答して、本発明によって生成
することができる。
【００４６】図示していない、またさらなる実施形態で
は、ゲームパッドは、異なる軸に沿って所望の反力を選
択的に生成するように構成された２つ以上のモータを含
む。この２つ以上のモータは、モータに動作可能に結合
されたマスが、停止装置から加速するか、または特定の
軸に沿って動くのを停止したときに、所望の軸に沿って
反力を生成するように選択的に付勢される。
は、ゲームパッドは、異なる軸に沿って所望の反力を選
択的に生成するように構成された２つ以上のモータを含
む。この２つ以上のモータは、モータに動作可能に結合
されたマスが、停止装置から加速するか、または特定の
軸に沿って動くのを停止したときに、所望の軸に沿って
反力を生成するように選択的に付勢される。
【００４７】図６は、入力デバイスのハウジングに触覚
フィードバックを提供する、入力デバイスを制御するた
めのシステムのブロック図である。このシステムは、電
子回路で実施され、適切なプロセッサ、デジタルシグナ
ルプロセッサ（ＤＳＰ）、または縮小命令セットコンピ
ュータ（ＲＩＳＣ）プロセッサである、コントローラ２
００を含むことが好ましい。さらに、このシステムは入
出力ハードウェアとは無関係に、アップグレード可能な
プロセッサコアを使用するように設計できる。加えて、
このシステムは、ホストデバイスから受信したコマンド
に応答してそれが実施する、実行可能なコードを変更で
きることが意図されている。このフレキシビリティは、
特定のホストアプリケーションのために入力デバイスの
動作をカスタマイズする機会を広げる。コントローラ２
００は、紫外線消去可能ＰＲＯＭ（ＵＶＥＰＲＯＭ）２
０８のような内蔵の不揮発性メモリからデフォルトのオ
ペレーティングファームウェアをロードする始動時に、
ブートコードを実行し、ホストコマンドが、実行を開始
するかまたはオペレーテョナルソフトウェアをダウンロ
ードするのを待つ。デフォルトのオペレーションコード
は、全体的なフィードバック、位置制御、および本発明
に直接関係がない他の機能を提供する。ホストからコン
トローラ２００にダウンロードされるコードは、特定の
機能および／または特性に対して調整できる。ダウンロ
ードされるコードは、内蔵のインタプリタのための、ネ
イティブ実行可能バイナリまたは擬似コードとすること
ができる。
フィードバックを提供する、入力デバイスを制御するた
めのシステムのブロック図である。このシステムは、電
子回路で実施され、適切なプロセッサ、デジタルシグナ
ルプロセッサ（ＤＳＰ）、または縮小命令セットコンピ
ュータ（ＲＩＳＣ）プロセッサである、コントローラ２
００を含むことが好ましい。さらに、このシステムは入
出力ハードウェアとは無関係に、アップグレード可能な
プロセッサコアを使用するように設計できる。加えて、
このシステムは、ホストデバイスから受信したコマンド
に応答してそれが実施する、実行可能なコードを変更で
きることが意図されている。このフレキシビリティは、
特定のホストアプリケーションのために入力デバイスの
動作をカスタマイズする機会を広げる。コントローラ２
００は、紫外線消去可能ＰＲＯＭ（ＵＶＥＰＲＯＭ）２
０８のような内蔵の不揮発性メモリからデフォルトのオ
ペレーティングファームウェアをロードする始動時に、
ブートコードを実行し、ホストコマンドが、実行を開始
するかまたはオペレーテョナルソフトウェアをダウンロ
ードするのを待つ。デフォルトのオペレーションコード
は、全体的なフィードバック、位置制御、および本発明
に直接関係がない他の機能を提供する。ホストからコン
トローラ２００にダウンロードされるコードは、特定の
機能および／または特性に対して調整できる。ダウンロ
ードされるコードは、内蔵のインタプリタのための、ネ
イティブ実行可能バイナリまたは擬似コードとすること
ができる。
【００４８】コントローラ２００は、ホストデバイスか
ら制御命令を受信するため、またはコードをダウンロー
ドするために、ホストインタフェース２０２を使用して
通信する。ホストインタフェース２０２はまた、触覚フ
ィードバックを起動するホストデバイスに入力信号を中
継し、そのホストデバイスから制御信号を受信する。内
部的に、コントローラ２００は、アドレス線２０４を介
して各構成要素をアドレス指定することによって、シス
テムの他の構成要素と通信する。入力信号、コマンド信
号および他のデータ信号は、データ線２０６を介して通
信される。２つの線として図示されているが、これら
は、バスなどを含め、適切な内部構成で実施できる。
ら制御命令を受信するため、またはコードをダウンロー
ドするために、ホストインタフェース２０２を使用して
通信する。ホストインタフェース２０２はまた、触覚フ
ィードバックを起動するホストデバイスに入力信号を中
継し、そのホストデバイスから制御信号を受信する。内
部的に、コントローラ２００は、アドレス線２０４を介
して各構成要素をアドレス指定することによって、シス
テムの他の構成要素と通信する。入力信号、コマンド信
号および他のデータ信号は、データ線２０６を介して通
信される。２つの線として図示されているが、これら
は、バスなどを含め、適切な内部構成で実施できる。
【００４９】これらの線を介してコントローラ２００と
通信する構成要素は、コードおよびデータの不揮発性記
憶を実施するＵＶＥＰＲＯＭ２０８、および命令および
データの揮発性記憶を実施するスタティックランダムア
クセスメモリ（ＳＲＡＭ）２１０を含む。このシステム
はまた、ボタン２１４、Ｄパッド２１６および親指ステ
ィック２１８などの、ユーザによって操作されるエレメ
ントからの入力を、コントローラ２００にルーティング
するために、マルチ溝スイッチ２１２を含む。
通信する構成要素は、コードおよびデータの不揮発性記
憶を実施するＵＶＥＰＲＯＭ２０８、および命令および
データの揮発性記憶を実施するスタティックランダムア
クセスメモリ（ＳＲＡＭ）２１０を含む。このシステム
はまた、ボタン２１４、Ｄパッド２１６および親指ステ
ィック２１８などの、ユーザによって操作されるエレメ
ントからの入力を、コントローラ２００にルーティング
するために、マルチ溝スイッチ２１２を含む。
【００５０】コントローラ２００はホストデバイスから
の触覚フィードバックコマンドを解釈し、アクチュエー
タコマンドをデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２
２０に送出する。Ｄ／Ａコンバータ２２０は力信号をモ
ータ増幅器２２２に供給し、モータ増幅器２２２は力信
号を増幅して、モータ２２４を付勢する電流を供給す
る。増幅器２２２はまた、モータ２２４が付勢されたと
きに反作用の運動量力が望まれない場合、モータを付勢
するために供給される電流をよりゆっくりと立ち上げる
ために、電力管理回路構成を含んでもよい。モータ２２
４を付勢するために加えられる電流の大きさを使用し
て、モータによって生成されるトルクを決定することが
できる。モータ２２４は、入力デバイスのハウジングに
運動量力または衝撃力を付与するためにマスを駆動し停
止させ、上記のいくつかの実施形態では、その力は選択
された軸に沿って生成される。
の触覚フィードバックコマンドを解釈し、アクチュエー
タコマンドをデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２
２０に送出する。Ｄ／Ａコンバータ２２０は力信号をモ
ータ増幅器２２２に供給し、モータ増幅器２２２は力信
号を増幅して、モータ２２４を付勢する電流を供給す
る。増幅器２２２はまた、モータ２２４が付勢されたと
きに反作用の運動量力が望まれない場合、モータを付勢
するために供給される電流をよりゆっくりと立ち上げる
ために、電力管理回路構成を含んでもよい。モータ２２
４を付勢するために加えられる電流の大きさを使用し
て、モータによって生成されるトルクを決定することが
できる。モータ２２４は、入力デバイスのハウジングに
運動量力または衝撃力を付与するためにマスを駆動し停
止させ、上記のいくつかの実施形態では、その力は選択
された軸に沿って生成される。
【００５１】ポテンショメータである位置センサ２２６
は、マスの位置を間接的に判定するためにモータ２２４
の位置を検出することが好ましい。位置センサからのセ
ンサ信号は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２
２８によってデジタルデータに変換され、コントローラ
２００に中継される。このデジタルデータは、コントロ
ーラ２００がマスの位置、速度および加速度を間接的に
判定できるようにする。
は、マスの位置を間接的に判定するためにモータ２２４
の位置を検出することが好ましい。位置センサからのセ
ンサ信号は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２
２８によってデジタルデータに変換され、コントローラ
２００に中継される。このデジタルデータは、コントロ
ーラ２００がマスの位置、速度および加速度を間接的に
判定できるようにする。
【００５２】以上、本発明を実行する好適な形態ととも
に本発明について説明したが、当業者ならば、首記の特
許請求の範囲内で多数の変形をそれに加えることができ
ることを理解されよう。例えば、装置の実施形態は、遠
隔的に制御される玩具、機械、または車両によって検出
される、物理的力に応答して、入力デバイスのハウジン
グ上に指向性の力を付与するために、遠隔的に制御され
る玩具、機械、または車両に入力を提供し、そこから力
フィードバック制御信号を受信することができるであろ
う。したがって、本発明の範囲は、何かしら、上記の説
明によって制限されるものではなく、首記の特許請求の
範囲を参照することにより、もっぱら決定される。
に本発明について説明したが、当業者ならば、首記の特
許請求の範囲内で多数の変形をそれに加えることができ
ることを理解されよう。例えば、装置の実施形態は、遠
隔的に制御される玩具、機械、または車両によって検出
される、物理的力に応答して、入力デバイスのハウジン
グ上に指向性の力を付与するために、遠隔的に制御され
る玩具、機械、または車両に入力を提供し、そこから力
フィードバック制御信号を受信することができるであろ
う。したがって、本発明の範囲は、何かしら、上記の説
明によって制限されるものではなく、首記の特許請求の
範囲を参照することにより、もっぱら決定される。
【００５３】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、入力デバイスは、手持ちされるように適合されたハ
ウジングを備え、ハウジング内にはマスに動作可能に結
合されている原動機が配設され、原動機は、ホストデバ
イスから受信した制御信号に応答してマスを動かし、マ
スの動きの開始および停止時に、指向性の力がハウジン
グに付与され、ハウジングを通して指向された触覚感覚
が、ハウジングを保持しているユーザに提供される。
ば、入力デバイスは、手持ちされるように適合されたハ
ウジングを備え、ハウジング内にはマスに動作可能に結
合されている原動機が配設され、原動機は、ホストデバ
イスから受信した制御信号に応答してマスを動かし、マ
スの動きの開始および停止時に、指向性の力がハウジン
グに付与され、ハウジングを通して指向された触覚感覚
が、ハウジングを保持しているユーザに提供される。
【００５４】このため、指向性触覚フィードバックがユ
ーザの単一の指に制限されることなく、また、入力デバ
イス上に大きい把持可能な制御部材を必要とせずに、ユ
ーザの手の少なくとも片方に指向性触覚フィードバック
を提供可能となる。
ーザの単一の指に制限されることなく、また、入力デバ
イス上に大きい把持可能な制御部材を必要とせずに、ユ
ーザの手の少なくとも片方に指向性触覚フィードバック
を提供可能となる。
【図１】本発明の実施形態の、入力デバイスの外部から
見える構成要素を示す等角図である。
見える構成要素を示す等角図である。
【図２】本発明の実施形態の、入力デバイスの第１の好
適な実施形態の分解組立図である。
適な実施形態の分解組立図である。
【図３】本発明の実施形態の、入力デバイスの第１の好
適な実施形態の内部構成要素の平面図である。
適な実施形態の内部構成要素の平面図である。
【図４】本発明の実施形態の、入力デバイスの第２の好
適な実施形態の分解組立図である。
適な実施形態の分解組立図である。
【図５】本発明の実施形態の、入力デバイスの第２の好
適な実施形態の内部構成要素の平面図である。
適な実施形態の内部構成要素の平面図である。
【図６】本発明の実施形態の、入力デバイスのハウジン
グに触覚フィードバックを提供する、入力デバイスを制
御するためのシステムのブロック図である。
グに触覚フィードバックを提供する、入力デバイスを制
御するためのシステムのブロック図である。
１０ ゲームパッド １１ 結線 １２ ホストコンピューティングデバイス １４ａ 左側ローブ １４ｂ 右側ローブ １６ 端部 ２０ 下部ハウジング ２２ａ ポスト ２２ｂ ポスト ２４ ピボットマウント ２６ モータマウント ３０ モータ ３２ モータシャフト ３４ 駆動歯車 ４０ かさ歯車 ４２ ハブ ４４ アーム ４６ 締め具取付補強材 ５０ マス ５２ 留め具 ５３ 開口部 ６０ Ｄシャフト ６２ 回転位置センサ ７４ 制御ボタン ７８ マルチ指向Ｄパッド ８０ 親指スティック ９０ 上部ハウジング ７０ プリント基板 ７２ スイッチ ７６ Ｄパッドスイッチアセンブリ ９０ａ 開口部 ９０ｂ 開口部 ９０ｃ 開口部 ９２ 弧 ９４ 想像位置 ９６ 線 ９８ 点 ９９ａ 機械式停止装置 ９９ｂ 機械式停止装置 １１４ａ 左側ローブ １１４ｂ 右側ローブ １２０ 下部ハウジング １２２ａ 留め具ガイド １２２ｂ 留め具ガイド １２４ リンク装置マウント １２６ モータマウント １２８ シャフトマウント １３０ モータ １３２ モータシャフト １３６ かさ歯車 １３８ モータプレート １３９ 留め具 １４０ シャフトかさ歯車 １４４ａ ベアリング １４４ｂ ベアリング １４６ ねじ付きシャフト １４８ ヘリカルねじ山 １５０ めねじリードナット １５２ ピン １５３ スロット １５４ リンク装置アーム １５５ａ 留め具 １５５ｂ 留め具 １５６ 締め具取付補強材 １５７ａ ワッシャ １５７ｂ ワッシャ １５８ マス １５９ 溝 １６０ エンコーダホイール １６１ シャフト １６２ センサ １６３ タブ １７０ プリント基板 １７２ ボタンスイッチ １７４ 解放ボタン １７６ Ｄパッドスイッチアセンブリ １７８ Ｄパッド １８０ 親指スティック １９０ 上部ハウジング １９０ａ 開口部 １９０ｂ 開口部 １９０ｃ 開口部 １９２ 弧 １９４ 想像図 １９６ 線 １９８ 点 １９９ａ 機械式停止装置 １９９ｂ 機械式停止装置 ２００ コントローラ ２０２ ホストインタフェース ２０４ アドレス線 ２０６ データ線 ２０８ ＵＶＥＰＲＯＭ ２１０ ＳＲＡＭ ２１２ マルチ溝スイッチ ２１４ ボタン ２１６ Ｄパッド ２１８ 親指スティック ２２０ Ｄ／Ａコンバータ ２２２ モータ増幅器 ２２４ モータ ２２６ 位置センサ ２２８ Ａ／Ｄコンバータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年５月７日（２００２．５．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】図３に、下部ハウジング２０中の主要な触
覚フィードバック構成要素の配設を示す。下部ハウジン
グ２０は、（ともに図２の）プリント基板７０と上部ハ
ウジング９０を固定するための留め具を案内するため
の、ポスト２２ｂなど、複数のポストを含む。下部ハウ
ジング２０はまた、上部ハウジング９０がモータ上に着
座しかつ下部ハウジング２０に取り付けられたときにモ
ータを所定の位置に保持するために、モータ３０の外郭
に一致するように成型されたモータマウントセクション
２６を含む。
覚フィードバック構成要素の配設を示す。下部ハウジン
グ２０は、（ともに図２の）プリント基板７０と上部ハ
ウジング９０を固定するための留め具を案内するため
の、ポスト２２ｂなど、複数のポストを含む。下部ハウ
ジング２０はまた、上部ハウジング９０がモータ上に着
座しかつ下部ハウジング２０に取り付けられたときにモ
ータを所定の位置に保持するために、モータ３０の外郭
に一致するように成型されたモータマウントセクション
２６を含む。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カート ティー．ニールセン アメリカ合衆国 98275 ワシントン州 マキルテオ 110 プレイス サウスウエ スト 5520 (72)発明者 ゲイリー エル．ゴードン アメリカ合衆国 98053 ワシントン州 レッドモンド ノースイースト 42 スト リート 21019 Ｆターム(参考） 2C001 CA01 CC00 CC09 3J070 AA07 BA17 DA61 5B087 AA09 AB12 BC13 BC16 BC26 DD03
Claims (30)
- 【請求項１】 ホストデバイスにつなげるように適合さ
れ、保持しているオペレータに、軸に沿った方向の力フ
ィードバック感覚を提供することができる入力デバイス
であって、 （ａ）手持ちされるように適合されたハウジングと、 （ｂ）該ハウジング中に配設された原動機と、 （ｃ）該原動機に動作可能に結合されたマスであって、
前記原動機が前記ホストデバイスから受信した制御信号
に応答して前記マスを動かし、前記マスの運動量の変化
により前記ハウジングに指向性の力が付与され、該指向
性の力が触覚感覚としてハウジングを通じて伝達される
マスとを備えたことを特徴とする入力デバイス。 - 【請求項２】前記マスに結合されたシャフトをさらに備
えており、前記原動機は、前記シャフトを回転させるた
めに前記シャフトに駆動式に結合された電気モータを備
えたことを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。 - 【請求項３】 前記マスの位置を示す信号を生成するセ
ンサをさらに備えており、前記信号は、前記原動機を制
御するときに使用され、それによりオペレータによって
感じられる力を制御するときに使用されることを特徴と
する請求項１に記載の入力デバイス。 - 【請求項４】 前記原動機によって駆動されたときに、
前記マスが中心として動く回転軸に対する前記マスの角
度位置を示す信号を生成するセンサをさらに備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。 - 【請求項５】 前記原動機を前記マスに駆動式に結合し
て、前記原動機が付勢されたときに前記マスを動かす伝
動装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載
の入力デバイス。 - 【請求項６】 前記伝動装置は機械式リンク装置を備え
たことを特徴とする請求項５に記載の入力デバイス。 - 【請求項７】 前記伝動装置は歯車駆動装置を備えたこ
とを特徴とする請求項５に記載の入力デバイス。 - 【請求項８】 前記歯車駆動装置は、前記原動機によっ
て回転可能に駆動される第１の歯車と、前記ハウジング
上に回転可能に取り付けられ、前記第１の歯車によって
駆動式に係合される第２の歯車とを含み、前記第２の歯
車は、前記マスに接続された遠心端を有するアームを含
み、それにより前記第１の歯車が前記第２の歯車を回転
可能に駆動し、前記アームと前記マスとは弧中を駆動式
に動くことを特徴とする請求項７に記載の入力デバイ
ス。 - 【請求項９】 前記第１の歯車と前記第２の歯車の両方
は、かさ歯車であることを特徴とする請求項８に記載の
入力デバイス。 - 【請求項１０】 前記マスが弧中を動くように駆動され
るときに、前記マスの速度変化により、該速度変化が起
こる前記弧に沿った点で、前記弧に実質的に接する方向
においてハウジングに反力が付与されることを特徴とす
る請求項８に記載の入力デバイス。 - 【請求項１１】 前記伝動装置は、前記原動機によって
回転し、長さの実質的な部分にわたって延びるヘリカル
ねじ山を有する、ねじ付きシャフトを備えており、該ね
じ付きシャフトが前記原動機によって回転するときに、
前記マスが前記ねじ付きシャフトの長さに沿って動くよ
うに、前記マスは前記ヘリカルねじ山上にねじ付けされ
ていることを特徴とする請求項５に記載の入力デバイ
ス。 - 【請求項１２】 前記伝動装置は、 （ａ）長さの実質的な部分に沿って延びるヘリカルねじ
山を有し、前記原動機によって回転するねじ付きシャフ
トと、 （ｂ）前記原動機が前記ねじ付きシャフトを回転させる
ときに、前記ねじ付きシャフトの長さに沿って動くよう
に、ヘリカルねじ山上にねじ付けされたリードナット
と、 （ｃ）前記ハウジング上に回転可能に取り付けられ、近
位端および遠心端を含むリンク装置アームであって、前
記近位端は前記リードナットに係合するスロットを含
み、前記遠心端は前記マスに結合され、それにより前記
ねじ付きシャフトの長さに沿った前記リードナットの動
きが、前記リンク装置アームを回転させ、前記マスを弧
中で動かすリンク装置アームとを備えたことを特徴とす
る請求項５に記載の入力デバイス。 - 【請求項１３】 前記原動機から前記ねじ付きシャフト
に、回転運動を伝達する１対の歯車をさらに備えたこと
を特徴とする請求項１１に記載の入デバイス。 - 【請求項１４】 前記ハウジングに固定式に接続され
た、機械式停止装置をさらに備えており、該機械式停止
装置は前記マスの動きを制限し、前記停止装置に対する
前記マスの衝撃が前記ハウジングに前記指向性の力を付
与することを特徴とする請求項１に記載の入力デバイ
ス。 - 【請求項１５】 前記原動機を選択的に付勢するコント
ローラを備えており、ホストデバイスからの前記コント
ローラによって受信された制御信号に応答して、前記原
動機が前記マスを動かすことを特徴とする請求項１に記
載の入力デバイス。 - 【請求項１６】 ホストデバイスから受信された前記制
御信号は、オペレータによって感じられる方向を持った
力の、大きさおよび方向のうちの少なくとも１つを規定
することを特徴とする請求項１５に記載の入力デバイ
ス。 - 【請求項１７】 前記コントローラは、力効果の所定の
スケジュールに従って前記原動機を付勢することを特徴
とする請求項１５に記載の入力デバイス。 - 【請求項１８】 前記指向性の力は、ホストデバイスに
よるシミュレートされる環境およびゲームのうちの、１
つの実行中に起こるイベントに応答して生成されること
を特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。 - 【請求項１９】 前記指向性の力は、単一の軸に沿って
指向されるように制約されることを特徴とする請求項１
に記載の入力デバイス。 - 【請求項２０】 前記原動機はまた、前記入力デバイス
上のスイッチを作動させるオペレータに応答して付勢さ
れることを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。 - 【請求項２１】 制御される方向において加えられる触
覚力を選択的に生成する装置であって、 （ａ）手持ちされるように適合されたハウジングと、 （ｂ）該ハウジング中に取り付けられた原動機と、 （ｃ）該原動機に動作可能に接続されたマスであって、
前記原動機が前記マスを前記ハウジング内の第１の点か
ら第２の点まで動かし、それにより軸に沿った前記マス
の運動量の変化を生じさせ、マスの運動量における前記
変化が触覚感覚として前記ハウジングを通して中に伝達
されるマスとを備えたことを特徴とする装置。 - 【請求項２２】 前記原動機は、シャフトを回転させる
ために駆動式に結合された電気モータを備えたことを特
徴とする請求項２１に記載の装置。 - 【請求項２３】 前記原動機を前記マスに駆動式に結合
して、前記原動が付勢されるときに前記マスを動かす伝
動装置をさらに備えたことを特徴とする請求項２１に記
載の装置。 - 【請求項２４】 前記伝動装置は、（ａ）前記原動機に
よって回転可能に駆動される第１の歯車と、（ｂ）前記
ハウジングに回転可能に取り付けられ、前記第１の歯車
によって付勢される第２の歯車であって、該第２の歯車
は前記マスに接続された遠心端を有するアームを含み、
それにより前記第１の歯車が前記第２の歯車を回転可能
に駆動したときに、前記アームと前記マスとが弧中を動
く第２の歯車とを備えたことを特徴とする請求項２３に
記載の装置。 - 【請求項２５】 前記第２の歯車は、前記ハウジングを
保持しているオペレータによって検出可能な反力を前記
ハウジングに付与するために十分に短い時間内で、速度
を変化させるように前記マスを駆動し、前記反力は、速
度における前記変化が起こる点で、前記弧に実質的に接
する方向にあることを特徴とする請求項２４に記載の装
置。 - 【請求項２６】 前記伝動装置は、（ａ）長さの実質的
な部分に沿ってヘリカルねじ山が延び、前記原動機に結
合され、それによって回転するねじ付きシャフトと、
（ｂ）前記原動機が前記ねじ付きシャフトを回転させる
ときに、前記ねじ付きシャフトの長さに沿って動くよう
に、ヘリカルねじ山上にねじ付けされたリードナット
と、（ｃ）前記ハウジング上に回転可能に取り付けら
れ、近位端および遠心端を含むリンク装置アームであっ
て、前記近位端は前記リードナットに係合するスロット
を含み、前記遠心端は前記マスに接続され、それにより
前記ねじ付きシャフトの長さに沿った前記リードナット
の動きが前記リンク装置アームを回転させ、前記マスを
弧中で動かすリンク装置アームとを備えたことを特徴と
する請求項２３に記載の装置。 - 【請求項２７】 前記原動機を選択的に付勢して、前記
原動機が前記マスを動かすようにするコントローラをさ
らに備えたことを特徴とする請求項２１に記載の装置。 - 【請求項２８】 オペレータによって保持された入力デ
バイス上のハウジングを介して、前記オペレータに加え
られる指向性の触覚力を発生させる方法であって、 （ａ）ホストデバイスから受信した制御信号に応答し
て、マスを前記入力デバイス中で動かすステップと、 （ｂ）前記入力デバイスのハウジングに反力を付与する
ために、前記マスの運動量に変化を生じさせるステップ
と、 （ｃ）方向軸に沿って前記ハウジングに前記反力を加え
るステップであって、触覚感覚として前記ハウジングを
通して前記反力が伝達されるステップとを備えたことを
特徴とする方法。 - 【請求項２９】 前記運動量に変化を生じさせるステッ
プは、前記マスを停止させるステップを備えており、該
マスを停止させるステップは、前記マスを動かすために
加えられる駆動力を遮断するステップと、前記マスを機
械式停止装置に衝突させるステップのうちの、少なくと
も１つを備えたことを特徴とする請求項２８に記載の方
法。 - 【請求項３０】 前記反力を加えるステップは、前記マ
スに結合されたリンク装置アームを介して、前記ハウジ
ングに運動量における変化を伝えるステップを備えてお
り、前記リンク装置アームは、前記ハウジングに結合さ
れ、前記マスを弧中で旋回させ、前記反力は、前記運動
量における変化が起こる点で、前記弧に接する線に沿っ
て向けられることを特徴とする請求項２８に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/774,194 US6641480B2 (en) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | Force feedback mechanism for gamepad device |
| US09/774,194 | 2001-01-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002342021A true JP2002342021A (ja) | 2002-11-29 |
| JP3890237B2 JP3890237B2 (ja) | 2007-03-07 |
Family
ID=25100503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002020751A Expired - Fee Related JP3890237B2 (ja) | 2001-01-29 | 2002-01-29 | ゲームパッドデバイスのための力フィードバック機構 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US6641480B2 (ja) |
| EP (1) | EP1226852B1 (ja) |
| JP (1) | JP3890237B2 (ja) |
| DE (1) | DE60220558T2 (ja) |
| TW (1) | TWI254874B (ja) |
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