JP2003236246A

JP2003236246A - ゲーム機用操作装置

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Publication number: JP2003236246A
Application number: JP2002365090A
Authority: JP
Inventors: Genyo Takeda; 玄洋竹田; Kenichiro Ashida; 健一郎芦田; Shigeru Miyamoto; 茂宮本; Hiroya Nishida; 泰也西田
Original assignee: Nintendo Co Ltd
Current assignee: Nintendo Co Ltd
Priority date: 1995-05-10
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2003-08-26

Abstract

(57)【要約】【構成】ゲーム機用操作装置(10) は、手持ち可能
なハウジング(12) を含み、このハウジングから手前に
突出するように、グリップ(18,20,22) とハウジングに
一体的に形成される。各グリップは、プレイヤの親指を
除く一部の指（たとえば中指，薬指および子指）で握り
締められる。そして、そのようにして１つのグリップを
把持したときの親指を伸ばした位置の、ハウジングの表
面に、アナログジョイスティック(28) が設けられる。
このアナログジョイスティックは、グリップを把持した
手の親指１本で任意の方向に傾斜自在なレバーを有し、
そのレバーの傾斜角と傾斜方向によって操作信号を出力
する。【効果】親指１本で操作するアナログジョイスティッ
クを用いても手で持って安定的に操作できるゲーム機用
操作装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はゲーム機用操作装
置に関する。より特定的には、この発明は、テレビジョ
ン受像機等のモニタに表示すべき映像の画像データをプ
ログラムに基づいて発生する画像処理装置に接続されて
使用され、操作者の操作に従って画像データすなわち映
像に変化を与えることができる操作信号を出力する、ア
ナログジョイスティック付操作装置に関する。

【０００２】

【従来技術の説明】図１に示す従来のゲーム機用コント
ローラ１（第１従来技術）は、矩形ハウジング２および
そのハウジング１ａの上面に設けられた、ゲーム内容を
選択するためのセレクトスイッチ３，ゲームの開始を指
示するためのスタートスイッチ２，ゲーム中においてゲ
ームキャラクタの移動方向を指示するための十字方向ス
イッチ４，およびキャラクタの動作を選択または指示す
るための２つの動作スイッチ５ａおよび５ｂを含む。以
前のゲーム機の処理能力（ＣＰＵの処理能力）は現在の
ゲーム機と比較して低かったため、第１従来技術のコン
トローラ１を用いてゲームを十分楽しむことができた。
しかしながら、ゲームの内容が複雑になるにつれて、２
つの動作スイッチ５ａおよび５ｂだけではキャラクタの
動作を十分コントロールすることができなくなった。

【０００３】そこで、図２に示すゲーム機用コントロー
ラ１（第２従来技術）が提案され、現在実用に供されて
いる。第２従来技術のコントローラ１では、側面が円形
のハウジング１ａ′の上に各種スイッチを配置した。す
なわち、第２従来技術のコントローラ１では、セレクト
スイッチ３，スタートスイッチ２および十字方向スイッ
チ４に加えて、ハウジング１ａ′の上に４つの動作スイ
ッチ５ａ，５ｂ，５ｃおよび５ｄを設けるとともに、ハ
ウジング１ａ′の左右側面に沿って手を当てたときに人
指し指または中指が届くハウジング１ａ′の背面の位置
に２つのスイッチ６ａおよび６ｂを設けた。

【０００４】第２従来技術のコントローラ１では、ハウ
ジング１ａ′の側面がそのハウジング１ａ′を把持する
両手の掌に沿うようにハウジング１ａ′の外形がデザイ
ンされているので、動作スイッチ５ｃおよび５ｄ，およ
び左右スイッチ６ａおよび６ｂを新しく設けたにも拘わ
らず、指を大きく移動することなく各スイッチを操作で
きる。したがって、操作者はハウジング１ａ′上の各ス
イッチを見ずに、モニタの画面だけを見ながら各スイッ
チを操作することができる。しかしながら、複数のスイ
ッチを頻繁にかつ素早く操作することが要求されるゲー
ムの場合には、コントローラと手との位置関係、すなわ
ち、各スイッチと手の指との位置関係がずれてしまうこ
とがあった。

【０００５】そこで、コントローラと手との位置関係が
ずれない図３に示すコントローラ１（第３従来技術）が
提案され実用に供されている。第３従来技術のコントロ
ーラ１では、左右ハウジング１ａおよび１ｂの上（前
面）に十字方向スイッチ４ａ，および動作スイッチ５ａ
および５ｂ，および十字方向スイッチ４ｂ，および動作
スイッチ５ｃおよび５ｃを配置した。さらに、ハウジン
グ１ａおよび１ｂから延びる２本のグリップ７ａおよび
７ｂが設けられ、そのグリップ７ａおよび７ｂの背面に
溝８ａおよび８ｂを形成している。この溝８ａおよび８
ｂに指を入れてグリップ７ａおよび７ｂをしっかりと保
持することによって、操作者の手すなわち指を正確に一
定の位置に規制することができるので、各スイッチを正
確に操作できる。

【０００６】一方、図１ないし図３の従来技術のコント
ローラでは、十字方向スイッチ４または４ａおよび４ｂ
を用いて、モニタ上の映像を移動させるべき方向を指示
する方向信号を出力する。ところが、従来の十字方向ス
イッチでは、モニタ画面上における上（北），下
（南），左（西）および右（東）の４つの方向（コント
ローラを平面的に見た場合の前，後，左および右の４つ
の方向）にスイッチ接点が設けられ、その接点のいずれ
がオンされているかによって、その４つの方向のいずれ
か１つを指定する方向信号を出力する。つまり、従来の
コントローラの十字スイッチは、いわばディジタルジョ
イスティックである。したがって、操作者は４つの方向
以外の任意の方向を指示することができない、という問
題点があった。

【０００７】そこで、このようなゲーム機用コントロー
ラにアナログジョイスティックを装備することが考えら
れる。ここで、アナログジョイスティックとは、レバー
を備え、レバーを倒した方向によって決まる方向信号を
出力するものである。このようなアナログジョイスティ
ックでは、３６０°の全方位を指示することができると
いう利点があるものの、レバーの操作が不安定であると
いう別の解決すべき欠点がある。

【０００８】すなわち、レバーの操作を解除するために
操作者の指をレバーから離すと、レバーはそのホームポ
ジション（通常はレバーが直立した位置）に戻る。レバ
ーはそのようなホームポジションでは安定しているが、
操作者の指の位置が一義的にレバーを倒す方向やレバー
を倒す量を決めるため、指の位置を微妙にコントロール
できない人にとっては、レバーを安定して操作すること
は困難である。家庭用テレビゲーム機のコントローラ
は、通常、操作者が手に持ってコントローラ上に設けら
れた各スイッチないしキーを操作するものである。その
ような手持ち可能なコントローラにアナログジョイステ
ィックを設けた場合には、上記のようなレバーの操作が
安定的に行えないという問題が一層顕著に現れる。

【０００９】したがって、たとえば家庭用ビデオゲーム
機にアナログジョイスティック付のコントローラを採用
した場合においては、モニタ画面上に表示された可動キ
ャラクタ（の映像）をアナログジョイスティックを用い
て画面上で移動させる方向を微妙にコントロールしよう
とするとき、可動キャラクタを希望する方向に移動させ
ることができないという、問題が生じることが容易に予
測できる。特に、ビデオゲームにおいては、可動キャラ
クタをふらつかせることなく１つの方向に連続的に移動
させることが要求される場面が比較的多く出現するが、
このような場面において、アナログジョイスティックの
操作の安定性が特に要求される。

【００１０】

【発明の概要】それゆえに、この発明の主たる目的は、
手で持って安定的に操作できる、新規なゲーム機用操作
装置を提供することである。

【００１１】この発明の他の目的は、所望の方向の方向
信号を安定的に出力することができる、アナログジョイ
スティック付操作装置を提供することである。

【００１２】この発明の他の目的は、指示方向を微妙に
変化させるときでも方向信号を連続的にかつ安定的に出
力することができる、アナログジョイスティック付操作
装置を提供することである。

【００１３】第１の発明に従ったゲーム機用操作装置
は、モニタに表示すべきゲーム画像データを発生するビ
デオゲーム機に接続されて使用され、操作者の操作に従
ってゲーム画像データに変化を与えることができる操作
信号を出力するゲーム機用操作装置であって、手持ち可
能なハウジング、ハウジングから手前に突出するように
ハウジングに一体的に形成されるグリップ、およびプレ
ーヤの親指を除く一部の指でグリップを握りしめたと
き、親指を伸ばした位置のハウジングの表面に形成さ
れ、親指１本で任意の方向に傾斜自在とされ、その傾斜
角と傾斜方向によってゲーム画像に変化を与えるための
操作信号を出力するアナログジョイスティックを備え
た、ゲーム機用操作装置である。

【００１４】この発明によれば、グリップを手で把持す
ることによって、手がグリップによって安定的に支持さ
れ、したがって手の位置がグリップによって規制され
る。そのため、手の指の位置も安定的に一定の位置に位
置決めされ、その手の指でアナログジョイスティックの
レバーを正確に操作することができる。

【００１５】第２の発明に従ったゲーム機用操作装置
は、モニタに表示すべきゲーム画像データを発生するビ
デオゲーム機に接続されて使用され、操作者の操作に従
ってゲーム画像データに変化を与えることができる操作
信号を出力するゲーム機用操作装置であって、手持ち可
能なハウジング、ハウジングから手前に突出するように
ハウジングに一体的に形成されるグリップ、プレーヤの
親指を除く一部の指でグリップを握りしめたとき、親指
を伸ばした位置のハウジングの表面に形成されて親指１
本で任意の方向に傾斜自在とされるレバー部含み、レバ
ー部の傾斜角と傾斜方向によってゲーム画像に変化を与
えるための操作信号を出力するアナログジョイスティッ
ク、およびハウジングの表面であって、アナログジョイ
スティックの周辺に形成されて、少なくとも上の方向へ
レバー部を案内する案内部を備えた、ゲーム機用操作装
置である。

【００１６】この発明では、グリップによるアナログジ
ョイスティックの操作の安定性に加えて、案内部によっ
て、アナログジョイスティックのレバーを案内するの
で、そのアナログジョイスティックを操作してモニタに
表示された可動キャラクタを正確にたとえば上方向に移
動させることができる。

【００１７】この発明の上述の目的およびその他の目
的，特徴，局面および利点は、添付図面に関連して行わ
れる以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。

【００１８】

【実施例】以下においては、この発明のアナログジョイ
スティック付操作装置が、メモリ装置（半導体メモリ，
ＣＤ−ＲＯＭ等）のゲームプログラムに従ってモニタの
画面上にゲームキャラクタを表示するビデオゲーム機に
適用されてゲームキャラクタをコントロールする実施例
を説明する。しかしながら、この発明に従ったアナログ
ジョイスティック付操作装置は、モニタに表示すべき映
像の画像データをプログラムに基づいて発生する一般的
な画像処理装置に接続されて使用され得ることを予め指
摘しておく。この場合、アナログジョイスティック付操
作装置は、操作者の操作に従って画像処理装置によって
発生される画像データすなわちモニタ上の映像に変化を
与えることができる操作信号を出力する。

【００１９】図４および図５を参照して、この実施例の
操作装置１０は、上ハーフ１４と下ハーフ１６からなる
ハウジング１２を含む。ハウジング１２の左右両端に
は、左側グリップ１８と右側グリップ２０が手前側に突
出して形成される。左側グリップ１８と右側グリップ２
０の中間位置には、中央グリップ２２が手前側に突出し
て形成される。左側グリップ１８の基端近傍のハウジン
グ１２表面には、ディジタルジョイスティックである十
字方向指示スイッチ２４が形成される。右側グリップ２
０の基端近傍のハウジング１２表面には、６種類の動作
を指示する動作指示スイッチ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，
２６ｄ，２６ｅおよび２６ｆがそれぞれ形成される。中
央グリップ２２の基端近傍のハウジング１２上には、３
６０°の全方向を指示可能なアナログジョイスティック
２８が形成される。ハウジング１２のほば中央位置に
は、ゲームのスタートを指示するスタートスイッチ３０
が形成される。また、スタートスイッチ３０は、スイッ
チ２４および２６ａないし２６ｆ，およびアナログジョ
イスティック２８によって囲まれる領域のほぼ中央に位
置する。

【００２０】なお、グリップ１８，２０および２２は、
上ハーフ１４および下ハーフ１６にそれぞれ一体的に形
成された突出部によって形成されるので、以下の説明で
は、“ハウジング”という用語がグリップ１８，２０お
よび２２を含む全体を指称する場合もあることに注意さ
れたい。

【００２１】さらに、ハウジング１２の背面側に一対の
側面スイッチ３２ａおよび３２ｂが形成され、下ハーフ
１６のほぼ中央であって、中央グリップ２２の基端近傍
に底面スイッチ３４が形成される。

【００２２】下ハーフ１６の背面側は底面方向に延長さ
れ、その先端には開口部３６が形成されている。開口部
３６の奥には図１７および図１８に示す拡張カートリッ
ジ３８がそこに接統されるコネクタ（図示せず）が設け
られている。また、開口部３６に挿入されたカートリッ
ジ３８を排出するためのレバー４０が開口部３６に形成
されている。

【００２３】特に図５からよくわかるように、ハウジン
グ１２の下ハーフ１６の各グリップ１８，２０および２
２の基端近傍には凹所１８ａ，２０ａおよび２２ａが形
成されている。この凹所１８ａないし２２ａは、後述の
ようにグリップ１８ないし２２を手で把持するとき、手
の指（たとえば中指）がちょうど受け入れられる位置に
左右方向に形成される。したがって、凹所１８ａないし
２２ａは、グリップ１８ないし２２を手で持つときに指
を置く場所として機能する。また、グリップ１８ないし
２２の各々は、たとえば図４のグリップ１８によく表現
されているように、基端部と先端部との間の中央部が基
端部および先端部に比べて太い。したがって、手でグリ
ップを把持するとき、太い中央部に手の指（たとえば薬
指）が引っ掛かり、軽くグリップを把持したときにも手
からグリップすなわちコントローラ１０が脱落しにく
い。

【００２４】なお、上述の拡張カートリッジ３８を挿入
する開口部３６のレバー４０の反対側には、切欠４２が
形成され、この切欠４２はレバー４０を用いて拡張カー
トリッジ３８を取り出すときに拡張カートリッジ３８を
引き出すためのスペースを形成する。

【００２５】ここで、図６ないし図１０を参照して、ア
ナログジョイスティック２８を詳細に説明する。アナロ
グジョイスティック２８は、図６に示すジョイスティッ
クユニットとして構成される。そのジョイスティックユ
ニットは上ハーフ１４および下ハーフ１６で挟持され
る。ジョイスティックユニットは、ケース４４とカバー
４６とによって形成されるハウジングを含み、ハウジン
グ内には内ケース４８が収容される。

【００２６】図７および図８に示すように、内ケース４
８は中央部に碗形の凹部５０を有し、この凹部５０の周
囲に２対の支持プレート５２ａおよび５２ｂ，および５
４ａおよび５４ｂが互いに９０°の角度間隔を隔てて設
けられ、それらの支持プレート５２ａおよび５２ｂ，お
よび５４ａおよび５４ｂのそれぞれに半円形の軸受５６
ａおよび５６ｂ，および５８ａおよび５８ｂが設けられ
ている。軸受５６ａおよび５６ｂ，または５８ａおよび
５８ｂは、同一軸線上に配置されており、軸受５６ａお
よび５６ｂ，および５８ａおよび５８ｂの軸心は同じ高
さレベルで互いに直交している。また、内ケース４８の
側面には回転軸心が互いに直交する羽根車６０および６
２が回転自在に支持され、それぞれの羽根車６０および
６２には歯車６４が付設されている。

【００２７】アナログジョイスティックユニットは、さ
らに、揺動部材６６および６８を含む。一方の揺動部材
６６は長手方向に長い長孔７０を備える円弧状部材でな
り、その両端部に支軸７２ａおよび７２ｂが設けられて
いると共に、それらの支軸７２ａおよび７２ｂから、平
坦面７４ａおよび７４ｂを備えた軸端部７６ａおよび７
６ｂが延出され、片側の軸端部７６ｂに扇形の歯車７８
が設けられている。他方の揺動部材６８は、一方の揺動
部材６６よりも曲率半径の小さな円弧状部材によって構
成されている点で一方の揺動部材６６と異なっている
が、その他の点では、略同様の構成になっている。すな
わち、参照番号８０が長孔、参照番号８２ａおよび８２
ｂは支軸、参照番号８４ａおよび８４ｂは平坦面、参照
番号８６ａおよび８６ｂは軸端部、そして参照番号８８
は歯車を示す。

【００２８】一対の揺動部材６６および６８は、それら
の支軸７２ａおよび７２ｂ，および８２ａおよび８２ｂ
を内ケース４８の２組の軸受５６ａおよび５６ｂ，およ
び５８ａおよび５８ｂに各別に嵌め込んで揺動自在に支
持させることによって、長孔７０および８０の長手方向
が互いに直交するように間隔を隔てて重なった状態に配
置される。こうして内ケース４８に取り付けられた一対
の揺動部材６６および６８において、扇形の歯車７８お
よび８０は、上述の歯車６４に噛み合わされる。また、
上述の平坦面７４ａおよび７４ｂ，および８４ａおよび
８４ｂのそれぞれは、後述するレバー９０の中立状態に
おいて同一水平面に含まれる。

【００２９】図８に示すように、レバー９０は、一端部
に径外方向に突き出た突起９２を備え、中間部に球部９
４を備え、他端部に連結部９６を備えている。上記球部
９４には１８０°隔てた箇所に緯線方向に延びる溝９８
が形成されている。また、レバー９０の直径は揺動部材
６６および６８の長孔７０および８０の短径寸法よりも
大きくない寸法、好ましくは長孔７０および８０にがた
つきなく摺動可能に嵌入され得る寸法に選ばれる。そし
て、レバー９０の一端部が長孔７０および８０に貫挿さ
れ、かつその突起９２が下側の揺動部材６６の長孔７０
に嵌まり込んでいる。このため、このレバー９０におい
て、突起９２は内ケース４８に取り付けられた上側の揺
動部材６８の長孔８０の長手方向に直交する方向に突出
することになり、これによって、レバー９０が上方に引
っ張られたときには、突起９２が上側の揺動部材６８に
よって抜止めされる。

【００３０】図７のように組み立てられた機構部分が、
図６に示した外ケース４４に収容される。このとき、内
ケース４８は図示していないビスなどの適宜手段で外ケ
ース４４に固定される。こうして内ケース４８を外ケー
ス４４に取り付けた状態では、２つの羽根車６０および
６２に対し、外ケース４４に配置されている発光素子や
受光素子（図示せず）などが対向する。なお、揺動部材
６６および６８の揺動軸心（支軸７２および８２）の高
さレベルとレバー９０の球部９４の中心の高さレベルと
は一致している。また、外ケース４４にはフレキシブル
配線板９８を接続した基板（図示せず）が組み込まれて
おり、この基板の配線パターンに上述の発光素子や受光
素子が電気的に接続されている。

【００３１】図９から判るように、一対の揺動部材６６
および６８に備わっている平坦面７４および８４の上に
溝付きリング１００が載架せられ、この溝付きリング１
００の上にコイルばね１０２が配置される。溝付きリン
グ１００は押下げ部材の例示であって、レバー９０の中
立状態においては、リング１００の下面が水平になり、
そのリング１００の下面と上述の平坦面７４および８４
とが互いに面接触して重なり合う。

【００３２】図２および図９に示すように、カバー４６
にはガイドリング１０４が取り付けられていて、このガ
イドリング１０４の中央部に円形の孔１０６が形成され
る。ガイドリング１０４は、さらに、孔１０６の周囲か
ら外方に向かって上がり勾配となるガイド壁１０８を含
む。つまり、ガイド壁１０８は全体として“すりばち”
または“コーン”形状に形成される。そして、ガイド壁
１０８は、上から見たとき、図１０に示すように８角形
になる外縁１１０を有する。

【００３３】なお、孔１０６の直径は上述のレバー９０
の球部９４の外周直径と略同じ寸法に選ばれる。したが
って、図９に示すように、孔１０６の孔縁がレバー９０
の球部９４に接触し、レバー９０が球部９４と孔１０６
とによって全方位揺動自在に支持されるようになってい
る。また、ガイドリング１０４の孔１０６には、１８０
°隔てた２箇所に円形のボス１１２が径内方向に向けて
突出されており、これらのボス１１２が、上記球部９４
に設けられている緯線方向の溝９８に各別に嵌まり込ん
でいる。したがって、レバー９０はボス１１２の軸心回
りに揺動することができるが、レバー９０自体の軸心ま
わりには回転することができない。したがって、球部９
４の溝９８とボス１１２とによってレバー９０がその軸
心回りに回転することを阻止する。

【００３４】また、カバー４６を外ケース４４に被着し
た状態では、ばね１０２が溝付きリング１００とカバー
４６との間に挟まれて圧縮している。そのため、一対の
揺動部材６６および６８の平坦面７４および８４は溝付
きリング１００を介してばね１０２の力で常時押圧され
ており、この押圧作用によって、一対の揺動部材６６お
よび６８がいずれの方向にも傾かない姿勢になるように
常時弾発付勢され、その結果、レバー９０が垂直姿勢、
すなわち中立状態に常時弾発付勢された状態になる。

【００３５】レバー９０には、操作つまみ１１４がレバ
ー９０の連結部９６を介して取り付けられる。操作つま
み１１４の上面には、手の指を置きやすいように凹所１
１６が備わっている。

【００３６】このようなアナログジョイスティックユニ
ットにおいて、レバー９０の傾斜方向および傾斜角度に
応じて、揺動部材６６および／または６８が揺動し、揺
動部材６６および／または６８の揺動角度に応じて羽根
車６０および／または６２が回転すると、それらの羽根
車６０および／または６２の回転量に応じたパルスが出
力され、そのパルスがＸ軸および／またはＹ軸の方向で
の座標信号として利用される。

【００３７】ここで、ガイドリング１０４について説明
する。ガイドリング１０４は、上述のように上から見た
とき８角形の外縁１１０を有するガイド壁１０８を含
む。８角形の外縁１１０のそれぞれの角が図１０に示す
ようにレバー９０を受け入れる凹所として機能する。そ
のため、この実施例では、それぞれの角を上（北），下
（南），左（西），右（東），上と左との中間（北
西），上と右との中間（北東），下と左との中間（南
西）および下と右との中間（南東）の８つの位置（４５
°間隔）に位置決めする。

【００３８】図１０に示す上（北）を示すポイントＮに
ついてみると、このポイントＮを挟む両側のガイド壁１
０８ａおよび１０８ｂは、ポイントＮに向かって収束し
ている。すなわち、両側のガイド壁１０８ａおよび１０
８ｂは互いに交差し、その交差した位置がポイントＮで
ある。そのため、このポイントＮに向けてレバー９０を
倒すと、レバー９０は、ポイントＮを挟む両側のガイド
壁１０８ａおよび１０８ｂに沿って移動し、すなわち、
ガイド壁１０８ａおよび１０８ｂによってガイドされ
て、最終的に、ポイントＮに位置決めされる。したがっ
て、たとえばモニタ（図示せず）上の可動キャラクタ
（図示せず）を上方向に移動させようとするとき、つま
り、可動キャラクタをその可動キャラクタからみて直進
方向に移動させようとするとき、レバー９０をポイント
Ｎに向けて倒すだけでよい。つまり、可動キャラクタを
まっすぐ前進させるとき、レバー９０をポイントＮの近
傍に向けて傾けると、レバー９０はポイントＮに隣接す
るガイド壁１０８ａおよび１０８ｂに沿ってポイントＮ
で拘束されるので、その状態を保持するだけで、可動キ
ャラクタ正確に直進させることができる。

【００３９】また、ガイドリング１０４のガイド壁１０
８の傾斜角度は、図９からよくわかるように、最大傾斜
位置におけるレバー９０がガイド壁１０８に沿う（互い
に平行になる）ように決められている。すなわち、レバ
ー９０を任意の方向に最大傾斜位置まで倒した状態で、
レバー９０がガイド壁１０８に平行に接触する。したが
って、ガイド壁１０８は、上述のレバーガイドの役目の
他に、レバー９０を最大傾斜位置で止めるレバーストッ
パの役目を果たす。したがって、レバー９０が誤って踏
みつけられたとしても、レバー９０のそれ以上の傾斜が
ガイド壁１０８によって阻止され、レバー９０の破損が
防止される。

【００４０】図１１ないし図１６は実施例のコントロー
ラ１０を保持した状態を示す図であり、図１１および図
１２は第１の保持方法で保持した状態を示し、図１３は
第２の方法で保持した状態を示す。

【００４１】図１１および図１２において、操作者は、
左右の掌の中央にできる窪みの部分に、左側グリップ１
８および右側グリップ２０を当接させ、その状態で両手
の中指，薬指および小指をグリップに沿って曲げること
によって左右グリップ１８および２０を保持する。左右
グリップ１８および２０は、何も保持しない状態で軽く
両手の指を曲げたときに掌の中央にできる窪みの部分と
ほぼ同じ卵形の形状に選ばれているため、操作者は無理
に手に力をいれることなく、自然にグリップ１８および
２０を保持することができる。このとき、グリップ１８
および２０の中央部が基端部や先端部に比べて太いの
で、軽く把持しても、グリップ１８および２０が脱落す
ることがない。また、子供と大人というように、操作者
によって手の大きさに個人差があるが、グリップ１８お
よび２０に第３従来技術のような溝が形成されておら
ず、グリップ１８および２０が滑らかな曲線で構成され
ているため、操作者は自分の手の大きさに併せて自由に
保持位置を選ぶことができる。

【００４２】このようにしてグリップ１８および２０が
保持されると、グリップ１８および２０の軸線上に配置
された各スイッチ２４および２６ａないし２６ｆの上部
に親指が位置する。図１５または図１６で分かるよう
に、グリップ１８および２０の軸線はカーブを描いてい
るため、指を軽く曲げた状態で各スイッチ２４および２
６ａないし２６ｆに親指が当接し、無理に指を反らす必
要がない。その結果、指に負担が係らないので、疲れに
くく、操作感に優れている。

【００４３】図１３は、図１１および図１２の保持方法
と異なり、中央グリップ２２を保持した状態を示す。図
１３では左手で中央グリップ２２を保持し、右手で右側
グリップ２０を保持した状態を示しているが、ゲーム内
容によっては、左手で左側グリップ１８を保持し、右手
で中央グリップ２２を保持してもよい。図１３のように
保持することによって、操作者は十字方向スイッチ２４
に代えて、アナログジョイスティック２８を操作するこ
とができる。十字方向スイッチ２４は４方向（プログラ
ミングによっては８方向）の指示を行うにすぎないが、
アナログジョイスティック２８は３６０°任意の方向を
指示することができるとともに、上述のレバー９０の傾
け具合によってその指示方向における強弱も入力するこ
とができる。その結果、所望の方向に所望の速度で可動
キャラクタを移動させることが可能となる。

【００４４】図１４に示すように、中央グリップ２２を
保持するときは、底面に形成された底面スイッチ３４も
操作することができる。中央グリップ２２の底面には、
凹所が形成されており、中指，薬指および小指を無理に
開かなくても中央グリップ２２を把持できる。底面スイ
ッチ３４が形成される部分と凹所との間は丘のように突
出しており、中指が丘部分に当接することにより保持位
置の位置決めが行われている。底面スイッチ３４が形成
される部分は、人指し指の曲げ方向と直交する斜面で構
成されており、底面スイッチ３４を押し込みやすくして
いる。

【００４５】図１３と逆に左手で左側グリップ１８を保
持し、右手で中央グリップ２２を保持した場合、２種類
の方向指示が可能となる。たとえば、十字方向スイッチ
２４でゲームキャラクタの進行方向を指示し、アナログ
ジョイスティック２８でキャラクタの視線方向を指示す
ることが可能となる。この場合、側面から迫ってくる敵
を敵に正対する事なく発見できる。アナログジョイステ
ィック２８によって武器の照準方向を指示すれば、キャ
ラクタの進行方向を変えることなく進行方向以外の方向
から迫る敵を攻撃することが可能となる。

【００４６】また、中央グリップ２２を単独で保持する
ことも可能である。この場合、底面スイッチ３４を攻撃
スイッチとし、アナログジョイスティック２８で照準を
合わせることによって、従来は赤外線等で照準方向を検
知する機構が必要であった射撃ゲームも容易に実現する
ことができる。

【００４７】図１５は右側グリップ２０を保持した状態
で側面スイッチ３２ｂを操作する場合のグリップ２２の
保持状態を示し、グリップ２０は中指，薬指および小指
の３本の指によって保持される。側面スイッチ３２ｂを
操作しないときは、図１６に示すように、グリップ２０
は人指し指，中指，薬指および小指の４本の指で保持さ
れる。何れの保持方法であっても、グリップの表面には
溝が形成されておらず、滑らかな曲面で構成されている
ため、保持感が損なわれることはない。

【００４８】さらに、前述のように、グリップ１８，２
０および２２の基端近傍のハウジング１２の肉厚はグリ
ップの中央部分と比較してかなり薄い凹所１８ａ，２０
ａおよび２２ａとして構成されている。この凹所１８
ａ，２０ａおよび２２ａによってコントローラ１０を保
持したときに、親指と人指し指の間に生じる間隔ないし
隙間が狭くなるように構成されている。こうすることに
よって、親指を大きく反らす必要がなく自然な指のカー
ブのままで保持することができる。その結果、長時間便
用しても指や手が疲れにくく、途中で手が痛くなってゲ
ームを中断する必要がなく、ゲームの面白味が損なわれ
ることもない。また、アナログジョイスティック２８
は、手の掌で握りしめることなく、親指の指先を少し傾
けるだけで３６０°のあらゆる方向を指示できるため、
長時間コントローラを使用しても、手首に疲労を感じる
ことが少なく、操作性が極めて優れている。

【００４９】図１７および図１８は、図５に示された開
口部３６に挿入される拡張カートリッジ３８を示す斜視
図である。カートリッジ３８は内部に基板１１６を収納
し、基板１１６には半導体素子（図示せず）が搭載され
ている。半導体素子としては、例えば、読出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）または書込み可能メモリ（ＲＡＭ）が搭載
される。ＲＯＭを搭載した場合、既存のゲームプログラ
ムをバージョンアップするための追加プログラムを収納
することが可能である。ＲＡＭを搭載した場合、進行中
のゲームにおける更新データを保存することができる。
バージョンアップデータを収納する場合、たとえば、野
球ゲームのようにゲームのメインプログラムは余り変更
されないが、チームの能力などのデータが毎年更新され
るようなゲームにおいて、バージョンアップデータを収
納した拡張カートリッジ３８を購入するだけで新しいデ
ータに基づくゲームを行うことができ、新しくゲームプ
ログラムを買い換える必要がない。

【００５０】進行中のゲームの更新データを保存する場
合、たとえば、競馬ゲームのように或るプレーヤが育て
た競争馬のデータを収納することによって、他のプレー
ヤが育てた競争馬と競い合わせることができる。具体的
には、複数のプレーヤがゲームプログラムに則って競争
馬を育て、その馬のデータをカートリッジ３８のＲＡＭ
に保存する。各プレーヤは、各自が育てた競争馬のデー
タが保存されているカートリッジ３８を持ち寄り、コン
トローラ１０の開口部３６内のコネクタに接続する。後
は、ゲームプログラムにしたがって各プレーヤのデータ
をゲーム機に読み出すだけで、冗長なパスワードの入力
をすることなく個人データを利用することができる。ま
た、カートリッジ３８がコントローラ１０と着脱自在と
されているため、コントローラ本体１０を持ち歩く煩わ
しさや、ゲーム毎にコントローラを買い足す必要もな
く、容易に安価に複数のプレーヤ同士で対戦ゲームを楽
しむことができる。

【００５１】また、ゲーム機本体に拡張カートリッジが
装着されるコネクタを形成する場合、何人のプレーヤが
同時に使用するか不明であるため、何個のコネクタを形
成すればよいか不明である。また、多数のコネクタを形
成することはゲーム機本体の価格に反映されるため、余
り多くのコネクタを形成するわけにも行かない。さら
に、ゲーム機本体にコネクタを形成した場合、各拡張カ
ートリッジとプレーヤとを一対一で対応させる必要があ
り、ゲーム機側の処理能力に負担をかけることになる。
そこで、実施例のコントローラ１０では、コントローラ
１０に拡張カートリッジ３８が装着されるコネクタを形
成したので、ゲーム機本体側にコネクタを形成する必要
がなく、その結果、ゲーム機本体にコネクタをいくつ形
成すればよいかといった問題もない。また、拡張カート
リッジとプレーヤを一対一で対応させるために別の手段
を講じる必要もない。

【００５２】先に説明したように、カートリッジ３８の
正面側には開口部３６の円弧状の切欠部４２に対応する
半円形の突出部１１８が形成されている。背面の底部に
は、レバー４０の係合部材（図示せず）と係合する係合
凹部１２０が形成されている。係合凹部１２０の底面側
にはテーパ部１１２が形成されており、レバー４０の係
合部材が係合凹部１２０に挿入されるのを補助してい
る。カートリッジ３８を排出するには、まずレバー４０
を押して係合部材と係合凹部１２０との係合状態を解除
する。次に突出部１１８に指を当てて下方にずらすこと
によりカートリッジ３８が開口部３６から排出される。
ここで、カートリッジ３８に形成される係合凹部１２０
とレバー４０に形成される係合突起（図示せず）との関
係を逆にして、カートリッジ３８に係合突起を形成し、
レバー４０に係合凹部を形成してもよい。

【００５３】また、カートリッジ３８は、正面側と背面
側が非対称となるように形成されており、開口部３８へ
の正面／背面の逆方向挿入を防止している。さらに、係
合凹部１２０の左右には不適切なカートリッジが開口部
３６に挿入されるのを防止するための切欠部１２４が形
成され、これに対応して開口部３６の内部には突出部
（図示せず）が形成される。

【００５４】一般に開口部３６には上述のカートリッジ
３８が挿入されるが、カートリッジ３８の底部と同様の
形状であれば、カートリッジに限定されることなくその
他の機能拡張デバイスを挿入することができる。一例と
しては、小型の液晶表示画面を備えた外部モニタを装着
することが考えられる。この場合、複数の操作者が同時
にゲームを行う際に、ゲームの進行に必要なデータであ
って他の操作者から隠しておく必要があるデータを共通
のモニタに表示せず、液晶表示画面（外部モニタ）に表
示することができる。たとえば、マージャンゲームなど
のように、ゲームの中で複数のプレーヤが登場するゲー
ムにおいて、複数の操作者が同時にゲームを行う場合、
従来のゲーム機は１つのモニタしか備えていないため、
各操作者の手の内を秘密にしておくことは不可能であっ
た。しかしながら、実施例のコントローラ１０に液晶表
示素子のような外部モニタを備えたカートリッジを装着
し、その外部モニタに個人の手の内を表示するようにす
れば、他の操作者に手の内を悟られることなく自分の手
作りをすることができる。さらに、共通のモニタ画面に
捨牌を表示して、他の操作者が捨てた牌をポンしたりチ
ーしたりすることができるようにしてもよい。

【００５５】さらに、図５に示すように、開口部３６は
グリップ１８，２０および２２と反対側の端部において
底面方向に突出して形成されているので、コントローラ
１０は４本の足を有することになる。その結果、操作者
はコントローラ１０を手で保持するだけでなく、机上に
おいて使用することも可能である。この場合、便用者は
上方向（操作スイッチの押し込み方向）から軽く押さえ
るだけでコントローラ１０を安定に操作することができ
る。また、両手で保持する場合と比較して手を自由に動
かせ、上から意識的に押さえつけなくてもコントローラ
１０は安定しているため、ゲーム中に手が疲れることは
ない。

【００５６】なお、図４および図５に示す実施例では、
ハウジング１２から３本のグリップ１８，２０および２
２が突出している。しかしながら、グリップ１８，２０
および２２の全てまたは任意の１本もしくは２本が図１
９ないし図２２に示すように除去されてもよい。少なく
とも１本のグリップがあればアナログジョイスティック
２８のレバー９０を操作する際の安定性が確保される。
また、図２１に示すように全てのグリップが除去された
場合でも、アナログジョイスティック２８に前述のガイ
ドリング１０４が設けられていれば、アナログジョイス
ティック２８のレバー９０の操作の安定性が阻害される
ことはない。

【００５７】さらに、上述の実施例のガイドリング１０
４は上から見て８角形であり、各角を上（北），右上
（北東），右（東），右下（東南），下（南），左下
（南西），左（西）および左上（西北）に位置決めし、
上述の各方位においてレバー９０を安定的に傾斜させる
ことができる。しかしながら、レバー９０を受け入れる
ガイドリング１０４の角ないし凹所は少なくとも北を示
すポイントに形成されればよく、この場合でも、可動キ
ャラクタを安定して直進させることができる。また、凹
所は角ではなく、レバー９０が受容され得る切欠であっ
てもよい。

【００５８】また、上述の実施例では、アナログジョイ
スティックとして、レバーを有し、このレバーを傾斜さ
せることによって方向信号を得るデバイスが用いられ
た。しかしながら、他に、トラックボールやジョグシャ
トル等も利用可能である。

【００５９】この発明が詳細に説明され図示されたが、
それは単なる図解および一例として用いたものであり、
限定であると解されるべきではないことは明らかであ
り、この発明の精神および範囲は添付されたクレームの
文言によってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１従来技術を示す図解図である。

【図２】図２は第２従来技術を示す図解図である。

【図３】図３は第３従来技術を示す図解図である。

【図４】図４はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図５】図５はこの実施例を示す別の斜視図である。

【図６】図６は実施例に利用可能なアナログジョイステ
ィックユニットを示す斜視図である。

【図７】図７は図６ユニットの要部を示す斜視図であ
る。

【図８】図８は図６ユニットの要部を示す分解斜視図で
ある。

【図９】図９は図６ユニットの要部を示す断面図解図で
ある。

【図１０】図１０はガイドリングによるレバーの案内状
態を示す図解図である。

【図１１】図１１は図４実施例の操作状態の一例を示す
平面図である。

【図１２】図１２は図１１に示す操作状態を裏側から見
た斜視図である。

【図１３】図１３は図４実施例の操作状態の他の例を示
す平面図である。

【図１４】図１４は図１３中の線ＸIV−ＸIVにおける手
とコントローラの位置関係を示す図解図である。

【図１５】図１５は図１２中の線ＸＶ−ＸＶにおける手
とコントローラの位置関係を示す図解図である。

【図１６】図１６は側面スイッチを操作しないときの右
グリップの保持状態を示す図解図である。

【図１７】図１７は図４実施例に適用される拡張カート
リッジの一実施例を示す正面側斜視図である。

【図１８】図１８は図１７実施例の背面側斜視図であ
る。

【図１９】図１９はこの発明の他の実施例を示す図解図
である。

【図２０】図２０はこの発明の他の実施例を示す図解図
である。

【図２１】図２１はこの発明の他の実施例を示す図解図
である。

【図２２】図２２はこの発明の他の実施例を示す図解図
である。

【符号の説明】

１０ …操作装置１２ …ハウジング１８ …左側グリップ２０ …右側グリップ２２ …中央グリップ２４ …十字方向スイッチ２６ａ−２６ｆ …動作指示スイッチ２８ …アナログジョイスティック９０ …レバー１０４ …ガイドリング１０８ …ガイド壁１１４ …操作つまみ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年５月９日（２００３．５．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】第１の発明に従ったゲーム機用操作装置
は、モニタにゲーム画像を表示するゲーム画像データを
発生するビデオゲーム機に接続されて使用され、ビデオ
ゲーム機がゲーム画像に変化を与えることができる操作
信号を操作者の操作に従って出力するゲーム機用操作装
置であって、扁平な表面を有し、その表面上に少なくと
も１つの操作手段が設けられた手持ち可能なハウジン
グ、ハウジングに連結される基端部と、先端部と、基端
部および先端部の間の中央部とを含み、ハウジングから
手前側に突出するようにハウジングに一体的に形成され
るグリップ、およびグリップの基端部近傍のハウジング
上に設けられ、プレーヤの手でグリップを握りしめたと
き、手の親指で任意の方向に傾斜自在とされ、その傾斜
角と傾斜方向とに応じて操作信号を出力するアナログ入
力手段を備えた、ゲーム機用操作装置である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】第２の発明に従ったゲーム機用操作装置
は、モニタにゲーム画像を表示するゲーム画像データを
発生するビデオゲーム機に接続されて使用され、ビデオ
ゲーム機がゲーム画像に変化を与えることができる操作
信号を操作者の操作に従って出力するゲーム機用操作装
置であって、扁平な表面を有し、その表面上に少なくと
も１つの操作手段が設けられた手持ち可能なハウジン
グ、ハウジングに連結される基端部と、先端部と、基端
部および先端部の間の中央部とを含み、ハウジングから
手前側に突出するようにハウジングに一体的に形成され
るグリップ、グリップの基端部近傍のハウジング上に設
けられ、プレーヤの手でグリップを握りしめたとき、手
の親指で任意の方向に傾斜自在とされるレバー部を含
み、このレバー部の傾斜角と傾斜方向とに応じて操作信
号を出力するアナログジョイスティック、およびアナロ
グジョイスティックを囲むようにハウジングに設けら
れ、レバー部を少なくとも北の方向へレバー部を案内す
る案内部を備えた、ゲーム機用操作装置である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】また、上述の実施例では、アナログジョイ
スティックとして、レバーを有し、このレバーを傾斜さ
せることによって方向信号を得るデバイスが用いられ
た。しかしながら、他に、トラックボールやジョグシャ
トル等も利用可能である。したがって、これらを包含す
る用語として「アナログ入力手段」を用いる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本茂京都府京都市南区上鳥羽鉾立町11番地１任天堂株式会社内 (72)発明者西田泰也京都府京都市南区上鳥羽鉾立町11番地１任天堂株式会社内Ｆターム(参考） 2C001 CA00 CA01 CA06 5B087 AA09 AB02 BC02 BC13 BC19 DD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モニタに表示すべきゲーム画像データを発
生するビデオゲーム機に接続されて使用され、操作者の
操作に従ってゲーム画像データに変化を与えることがで
きる操作信号を出力するゲーム機用操作装置であって、手持ち可能なハウジング、前記ハウジングから手前に突出するようにハウジングに
一体的に形成されるグリップ、およびプレーヤの親指を
除く一部の指で前記グリップを握りしめたとき、親指を
伸ばした位置の前記ハウジングの表面に形成され、親指
１本で任意の方向に傾斜自在とされ、その傾斜角と傾斜
方向によって前記ゲーム画像に変化を与えるための操作
信号を出力するアナログジョイスティックを備えた、ゲ
ーム機用操作装置。
【請求項２】前記グリップは、前記ハウジングに連結さ
れる基端部と、先端部と、前記基端部および先端部の間
の中央部とを含み、前記グリップの中央部は、基端部および先端部に比べて
太くなるような形状に選ばれる、請求項１記載のゲーム
機用操作装置。
【請求項３】前記グリップの中央部は、手を軽く握りし
めたときに親指を除く一部の指および掌と親指の付け根
部分とで形作られる空間部分に似た形状に形成される、
請求項２記載記載のゲーム機用操作装置。
【請求項４】前記グリップは、その中央部が前記ハウジ
ングの下向きに膨らみを有する形状に選ばれる、請求項
２記載のゲーム機用操作装置。
【請求項５】前記アナログジョイスティックは、前記ハ
ウジングの表面よりも突出する高さを有しかつ任意の方
向に傾斜自在なレバー、および前記レバーを操作するこ
とにより、レバー部を傾斜させた角度と方向に応じた操
作信号を発生する信号発生部を含む、請求項２記載のゲ
ーム機用操作装置。
【請求項６】前記ハウジングは、前記アナログジョイス
ティックの周辺に形成されて、前記レバー部を案内する
案内部をさらに備える、請求項１記載のゲーム機用操作
装置。
【請求項７】前記案内部は、前記レバーを案内すべきポ
イントを挟んで形成されかつ前記ポイントに向かって収
束する形状を有する、請求項６記載のゲーム機用操作装
置。
【請求項８】前記案内部は、前記ポイントにおいて前記
レバー部を受け入れる凹所を含む、請求項７記載のゲー
ム機用操作装置。
【請求項９】前記案内部は、前記レバー部を最大傾斜位
置まで傾けたとき、当該レバー部を少なくとも上，下，
左，右の４方向に案内する凹所を有する、請求項８記載
のゲーム機用操作装置。
【請求項１０】前記案内部は、前記レバー部を最大傾斜
位置まで傾けたとき、当該レバー部を上，下，左，右と
それぞれの中間位置との８つの方向に案内するような八
角形の平面形状に形成される、請求項９記載のゲーム機
用操作装置。
【請求項１１】モニタに表示すべきゲーム画像データを
発生するビデオゲーム機に接続されて使用され、操作者
の操作に従ってゲーム画像データに変化を与えることが
できる操作信号を出力するゲーム機用操作装置であっ
て、手持ち可能なハウジング、前記ハウジングから手前に突出するようにハウジングに
一体的に形成されるグリップ、プレーヤの親指を除く一部の指で前記グリップを握りし
めたとき、親指を伸ばした位置の前記ハウジングの表面
に形成されて親指１本で任意の方向に傾斜自在とされる
レバー部含み、レバー部の傾斜角と傾斜方向によって前
記ゲーム画像に変化を与えるための操作信号を出力する
アナログジョイスティック、および前記ハウジングの表
面であって、前記アナログジョイスティックの周辺に形
成されて、少なくとも上の方向へ前記レバー部を案内す
る案内部を備えた、ゲーム機用操作装置。
【請求項１２】前記アナログジョイスティックの前記レ
バー部は、最大傾斜位置でその上端部が前記案内部から
突出する高さに選ばれる、請求項１１記載に記載のゲー
ム機用操作装置。