JP6810544B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作装置に関する。

従来、ＰＣ（Personal Computer）やゲーム装置等の情報処理装置に接続され、当該情報処理装置に操作信号を送信する操作装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のコントローラー（操作装置）は、ユーザーの左右の手で把持される左側把持部及び右側把持部と、当該コントローラーの正面に配設された方向ボタン及び操作ボタンとを有する。

米国特許出願公開第２００９／０１３１１７１号明細書

しかしながら、上記特許文献１に記載のコントローラーでは、ユーザーによって把持された状態からの変化がないことから、例えばユーザーが、ゲーム等の仮想現実世界にて物を握った場合の感覚に乏しい。このため、当該仮想現実世界への没入感を得られにくいという問題がある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、ユーザーに触覚を付与できる操作装置を提供することを目的の１つとする。

本発明の第１態様に係る拡縮装置は、円弧状をなし、湾曲可能に構成された押圧部材と、回動部を有する回動装置と、一端が前記回動部と連結され、他端が前記押圧部材における一端側終端部と接続され、前記回動部の回動に伴って移動されて、前記押圧部材により形成される円弧の径を変更する移動部材と、所定位置に配置されて、前記押圧部材における他端側終端部を支持する支持部材と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の第２態様に係る操作装置は、ユーザーの片手に装着される操作装置であって、前記片手の掌を押圧する押圧機構を備えることを特徴とする。

本発明の第１実施形態に係る情報処理システムを示す模式図。 上記第１実施形態における操作装置を示す正面図。 上記第１実施形態における右手にて把持された操作装置を示す右側面図。 上記第１実施形態における装置本体の構成を示すブロック図。 上記第１実施形態における装置本体を示す右側面図。 上記第１実施形態における装置本体を示す斜視図。 上記第１実施形態における縮径状態の拡縮装置を示す斜視図。 上記第１実施形態における拡径状態の拡縮装置を示す斜視図。 上記第１実施形態における拡径状態の拡縮装置を示す斜視図。 上記第１実施形態における下部カバーを取り外した拡縮装置を示す図。 上記第１実施形態における下部カバーを取り外した拡縮装置を示す図。 上記第１実施形態における押圧部材を示す分解斜視図。 上記第１実施形態における押圧部材を示す分解斜視図。 上記第１実施形態における歯車部材を示す斜視図。 上記第１実施形態における連結部材を示す斜視図。 上記第１実施形態における押圧部材及び回動装置と右手との位置関係を示す図。 本発明の第２実施形態に係る操作装置が備える拡縮装置を示す斜視図。 上記第２実施形態における拡縮装置を示す斜視図。 上記第２実施形態における支持部材を示す斜視図。 上記第２実施形態における拡縮装置を示す平面図。 上記第２実施形態における押圧部材を示す分解斜視図。 上記第２実施形態における押圧部材を示す分解斜視図。 上記第２実施形態における押圧部材及び回動装置と右手との位置関係を示す図。 本発明の第３実施形態に係る操作装置が備える拡縮装置を示す斜視図。 上記第３実施形態における拡縮装置を示す斜視図。 上記第３実施形態における拡縮装置を示す斜視図。 上記第３実施形態における拡縮装置を示す斜視図。 上記第３実施形態における押圧部材及び回動装置と右手との位置関係を示す図。 本発明の第４実施形態に係る操作装置が備える拡縮装置を示す斜視図。 上記第４実施形態における拡縮装置の構成を示す断面図。 上記第４実施形態における移動装置の構成を示す模式図。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［情報処理システムの概略構成］
図１は、本実施形態に係る情報処理システムＳＹを示す模式図である。なお、図１では、２つの操作装置１（１Ｌ，１Ｒ）を図示している。
本実施形態に係る情報処理システムＳＹは、図１に示すように、ゲーム機やＰＣ（Personal Computer）等の情報処理装置ＰＤと、当該情報処理装置ＰＤによる処理結果を表示する画像表示装置ＤＳと、当該情報処理装置ＰＤと通信して、ユーザーＵＳによる操作に応じた操作情報を送信する少なくとも１つの操作装置１と、を備える。

これらのうち、情報処理装置ＰＤは、操作装置１から所定の通信方式で送信された操作情報を受信して、当該操作情報に基づいてゲーム等の処理を実行し、処理結果を画像表示装置ＤＳに送信して表示させる。また、情報処理装置ＰＤは、操作装置１が出力する光（後述する発光部５Ｌ，５Ｒの光）の位置を検出して、当該操作装置１の位置を特定する等の処理を行う。更に、情報処理装置ＰＤは、操作装置１に制御情報を送信して、当該操作装置１の動作を制御する。
このような情報処理システムＳＹにおいて、情報処理装置ＰＤと通信する操作装置１は、複数でもよく、１人のユーザーＵＳが１つ或いは複数の操作装置１を利用してもよく、複数のユーザーＵＳのそれぞれが１つ或いは複数の操作装置１を利用してもよい。

［操作装置の概略構成］
操作装置１（１Ｌ，１Ｒ）は、ユーザーＵＳの片手に装着されて使用される。具体的に、操作装置１Ｌは、ユーザーＵＳの左手ＬＨに装着され、操作装置１Ｒは、ユーザーＵＳの右手ＲＨに装着される。そして、操作装置１Ｌ，１Ｒは、左手ＬＨ及び右手ＲＨの掌及び指によって、それぞれ把持可能である。そして、操作装置１は、ユーザーＵＳの手や指の動き等を検出し、検出結果に応じた操作情報を情報処理装置ＰＤに送信する他、当該情報処理装置ＰＤから受信された制御情報に応じた処理を実行する。
このような操作装置１は、詳しくは後述するが、当該制御情報に応じて外形が拡縮される拡縮装置を備え、当該拡縮装置が、操作装置１が装着された片手の掌や指を押圧することにより、ユーザーＵＳに触覚を付与することを特徴の１つとしている。具体的に、本実施形態では、操作装置１は、当該拡縮装置が備える押圧部材により構成される円弧の径を変化（拡縮）させることにより、ゲーム等における物体の形状変化に応じた操作装置１の形状変化による刺激をユーザーＵＳに付与できること、及び、ユーザーＵＳによる把持（握り）操作に対して上記円弧の径を変化させることにより、当該操作に対する反力を発生させてユーザーＵＳに力覚を提示できることを、それぞれ特徴の１つとしている。
なお、操作装置１Ｌと操作装置１Ｒとは、形状が左右対称である以外は同様の構成であるので、以下の説明では、操作装置１Ｒについて説明し、操作装置１Ｌについての説明を省略する。

図２は、操作装置１Ｒを示す正面図であり、図３は、右手ＲＨにて把持された操作装置１Ｒを示す右側面図である。
操作装置１Ｒは、図２に示すように、装置本体２と、当該装置本体２から延出する装着部材としてのバンド９と、を備える。そして、操作装置１Ｒは、図３に示すように、バンド９に親指ＲＨ１以外の指ＲＨ２〜ＲＨ５を挿入し、右手ＲＨの掌ＲＨ６に装置本体２が接触するようにして、当該右手ＲＨに装着される。この状態で、操作装置１Ｒに対してユーザーＵＳが所定の操作を実施すると、後述する巻取部ＷＰ（図４参照）によってバンド９が巻き取られ、これにより、装置本体２が掌ＲＨ６に密着する。このような状態では、各指ＲＨ１〜ＲＨ５が装置本体２から離された場合でも、操作装置１Ｒが右手ＲＨから脱離されることが抑制されている。

［装置本体の構成］
図４は、装置本体２の構成を示すブロック図である。
装置本体２は、図４に示すように、外装を構成する筐体３と、当該筐体３に設けられる操作検出部４、発光部５Ｌ，５Ｒ、スピーカーＳＰ、振動発生部ＶＢ、巻取部ＷＰ、反力発生部６１〜６４及び制御部７と、を備える。これらのうち、筐体３については、後に詳述する。

操作検出部４は、ユーザーＵＳによる操作装置１Ｒに対する操作を検出する。例えば、操作検出部４は、ユーザーＵＳの指による押圧操作、当該指の傾倒操作、右手ＲＨの動き、各指ＲＨ１〜ＲＨ５の動き、及び、ユーザーＵＳの音声を検出する。このような操作検出部４は、ジョイスティックＪＳ、プッシュキーＰＫ１〜ＰＫ５、トリガーキーＴＫ、光センサーＬＳ１〜ＬＳ５、加速度センサーＡＳ、ジャイロセンサーＧＳ及びマイクＭＣを有し、これらによる検出結果は、制御部７に出力される。

ジョイスティックＪＳは、親指ＲＨ１等による傾倒操作を検出する。
プッシュキーＰＫ１〜ＰＫ５のそれぞれは、親指ＲＨ１等による押圧操作を検出する。
トリガーキーＴＫは、人差し指ＲＨ２等による押圧操作を検出する。
光センサーＬＳ１〜ＬＳ５は、それぞれ対応する指ＲＨ１〜ＲＨ５の位置を検出する。これら光センサーＬＳ１〜ＬＳ５は、それぞれ、検出光を外部に向けて出射し、検出対象の指にて反射された検出光の光量を、制御部７に出力する。この光量に基づいて、制御部７が、当該検出対象の指の位置を解析及び特定する。
加速度センサーＡＳ及びジャイロセンサーＧＳは、それぞれ、操作装置１Ｒに作用する加速度及び角速度を検出し、これにより、当該操作装置１Ｒが装着された右手ＲＨの動きに応じた加速度及び角速度を検出する。
マイクＭＣは、検出された音声に応じた音声信号を制御部７に出力する。

発光部５Ｌ，５Ｒは、筐体３における上部の左側及び右側に配置され、制御部７による制御の下で点灯する。これら発光部５Ｌ，５Ｒは、操作装置１Ｒ，１Ｌの動作状態に応じた色及び点灯形式（点灯及び点滅）にて点灯される。例えば、操作装置１Ｒでは、発光部５Ｒが所定の色で点灯し、操作装置１Ｌでは、発光部５Ｌが当該所定の色とは異なる色で点灯する。これにより、上記情報処理装置ＰＤが操作装置１Ｒと操作装置１Ｌとを区別でき、これら操作装置１Ｌ，１Ｒの位置を検出できる。
スピーカーＳＰは、制御部７から入力される音声信号に応じた音声を出力する。
振動発生部ＶＢは、振動を発生するモーター等のアクチュエーターを有し、制御部７による制御の下で駆動して振動を発生させる。このような振動発生部ＶＢは、筐体３内の異なる箇所に複数設けてもよい。

巻取部ＷＰは、筐体３内に設けられた巻取装置により構成され、制御部７による制御の下でバンド９を巻き取る。この巻取部ＷＰは、バンド９を巻き取ることによって、装置本体２を右手ＲＨに密着させる。この他、巻取部ＷＰは、操作装置１Ｒの装着時においてもバンド９を巻き取ったり緩めたりすることにより、当該バンド９による締付力を調整して、掌ＲＨ６に対する筐体３の押圧力を調整する。このような巻取部ＷＰによっても、ユーザーＵＳに触覚を付与できる。更に、巻取部ＷＰが、後述する拡縮装置Ｄ１と協働して動作することによって、掌ＲＨ６や指に作用する押圧力を増加させることができるだけでなく、当該押圧力をより細かく調整できる。

反力発生部６１〜６４は、それぞれ筐体３内に配置される、これら反力発生部６１〜６４は、制御部７による制御の下で動作し、指ＲＨ２〜ＲＨ５及び掌ＲＨ６に押圧力及び反力を作用させて、ユーザーＵＳに触覚を付与する。
反力発生部６１は、トリガーキーＴＫの没入に対する反力を発生させる。
反力発生部６２〜６４は、それぞれ本発明の押圧機構に相当する。これら反力発生部６２〜６４は、操作装置１Ｒが右手ＲＨに装着された際の中指ＲＨ３、薬指ＲＨ４及び小指ＲＨ５の位置に応じて設けられ、これら指ＲＨ３〜ＲＨ５及び掌ＲＨ６に押圧力を作用させる。これら反力発生部６２〜６４の構成については、後に詳述する。

［制御部の構成］
制御部７は、演算処理回路等の回路素子を有し、装置本体２の動作を制御する。この制御部７は、操作判定部７１、通信部７２及び動作制御部７３を有する。
操作判定部７１は、操作検出部４から入力される操作信号に基づいて、ユーザーＵＳによる入力操作を判定する。
通信部７２は、上記情報処理装置ＰＤと通信して、当該情報処理装置ＰＤとの間で各種情報（操作情報及び制御情報）を送受信する通信モジュールである。本実施形態では、通信部７２は、ＩＥＥＥ８０２．１１（例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ）等の無線ＬＡＮ通信規格に準拠した通信方式、ＩＥＥＥ８０２．１５（例えばBluetooth（登録商標）やZigbee）等の短距離無線通信規格に準拠した通信方式、及び、独自の通信プロトコルに準拠した通信方式の少なくともいずれかにより情報処理装置ＰＤと通信する。この通信部７２は、例えば、操作判定部７１による判定結果に応じた操作情報を、当該情報処理装置ＰＤに送信する。なお、通信部７２は、操作情報の送信元が操作装置１Ｒであることを示す種別情報を含めて、当該操作情報を情報処理装置ＰＤに送信する。このため、操作装置１Ｌから送信される操作情報には、当該操作情報の送信元が操作装置１Ｌであることを示す種別情報が含まれる。

動作制御部７３は、発光部５Ｌ，５Ｒ、スピーカーＳＰ、振動発生部ＶＢ、巻取部ＷＰ及び反力発生部６１〜６４を制御する。例えば、動作制御部７３は、通信部７２によって受信された制御情報に含まれる音声情報に応じた音声をスピーカーＳＰに出力させる。また、動作制御部７３は、当該制御情報に応じて、振動発生部ＶＢ、巻取部ＷＰ及び反力発生部６１〜６４を動作させる。更に、動作制御部７３は、光センサーＬＳ１〜ＬＳ５（特に反力発生部６１〜６４が対応して設けられる指ＲＨ２〜ＲＨ５の位置を検出する光センサーＬＳ２〜ＬＳ５）によって検出された指の位置や、加速度センサーＡＳ及びジャイロセンサーＧＳによる検出結果に基づいて、反力発生部６１〜６４を動作させる。

［筐体の構成］
図５は、装置本体２（筐体３）を示す右側面図であり、図６は、装置本体２（筐体３）を右方背面側下方から見た斜視図である。
筐体３は、合成樹脂により形成された筐体である。この筐体３は、図２、図５及び図６に示すように、上側筐体部３１及び下側筐体部３２を有する。また、筐体３における右側面３Ｒには、上記バンド９の一端及び他端が挿入される一対の矩形孔部３Ｒ１，３Ｒ２が形成されている。
なお、以下の説明では、筐体３の正面３Ａから背面３Ｂに向かう奥行方向を＋Ｚ方向とし、当該＋Ｚ方向に直交し、かつ、筐体３の底面３Ｄから天面３Ｃに向かう高さ方向を＋Ｙ方向とする。更に、これら＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向のそれぞれに直交し、かつ、筐体３の右側面３Ｒから左側面３Ｌに向かう左右方向を＋Ｘ方向とする。換言すると、操作装置１Ｒを装着した右手ＲＨの各指を伸ばした場合に、各指ＲＨ２〜ＲＨ５が伸びる方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｚ方向に直交し、かつ、当該親指ＲＨ１が伸びる方向を＋Ｙ方向とし、これら＋Ｚ方向及び＋Ｙ方向に直交し、かつ、各指ＲＨ２〜ＲＨ５を曲げた場合に当該各指ＲＨ２〜ＲＨ５が伸びる方向を＋Ｘ方向とする。そして、＋Ｚ方向とは反対方向を−Ｚ方向とする。−Ｘ方向及び−Ｙ方向においても同様である。

［上側筐体部の構成］
上側筐体部３１は、筐体３における＋Ｙ方向側に位置し、＋Ｙ方向側及び＋Ｚ方向側に延出した形状を有する。この上側筐体部３１には、操作装置１Ｒの使用時に親指ＲＨ１及び人差し指ＲＨ２が配置される。
このような上側筐体部３１は、正面３Ａに位置する第１操作部３１１と、背面３Ｂに位置する第２操作部３１２と、を有する。なお、上側筐体部３１における＋Ｙ方向側の端部には、上記発光部５Ｌ，５Ｒが配置されている。

第１操作部３１１は、図２に示すように、正面３Ａにおいて親指ＲＨ１によって操作可能な部位に位置し、上下の二辺が＋Ｘ方向に沿う略六角形状に形成されている。この第１操作部３１１には、当該親指ＲＨ１によって操作される上記ジョイスティックＪＳが略中央に配置され、当該ジョイスティックＪＳを囲むように、プッシュキーＰＫ１〜ＰＫ５及び光センサーＬＳ１と、上記スピーカーＳＰからの音声を外部に出力する孔部３１４とが位置している。このように、第１操作部３１１は、ジョイスティックＪＳ、プッシュキーＰＫ１〜ＰＫ５、光センサーＬＳ１、発光部５Ｌ，５Ｒ、マイク孔３１３及び孔部３１４を含めて、左右対称に構成されている。

第２操作部３１２は、図５及び図６に示すように、上側筐体部３１における背面３Ｂ側で、かつ、人差し指ＲＨ２によって操作可能な部位に位置する。この第２操作部３１２には、トリガーキーＴＫ、光センサーＬＳ２及び反力発生部６１が配置されている。
トリガーキーＴＫは、第２操作部３１２に対して＋Ｙ方向側に設定された＋Ｘ方向に沿う回動軸を中心として回動することによって突没される。
光センサーＬＳ２は、トリガーキーＴＫの略中央に形成された検出窓を介して、検出光を外部に出射し、検出対象である人差し指ＲＨ２にて反射されて入射される検出光の光量を制御部７に出力する。
反力発生部６１は、上記のように、トリガーキーＴＫに対して、第２操作部３１２に対する没入方向とは反対方向への反力を発生させる。

［下側筐体部の構成］
下側筐体部３２は、略円筒状に形成されている。この下側筐体部３２は、操作装置１Ｒが装着される右手ＲＨの掌ＲＨ６及び指ＲＨ３〜ＲＨ５に応じた部位であり、親指ＲＨ１の付け根と、当該各指ＲＨ３〜ＲＨ５とによって把持可能である。このような下側筐体部３２内には、反力発生部６２〜６４及び光センサーＬＳ３〜ＬＳ５が配置されている。
具体的に、反力発生部６２〜６４は、中指ＲＨ３、薬指ＲＨ４及び小指ＲＨ５に応じた位置に設けられている。そして、中指ＲＨ３の位置を検出する光センサーＬＳ３は、反力発生部６２，６３の間に配置され、薬指ＲＨ４の位置を検出する光センサーＬＳ４は、反力発生部６３，６４の間に配置され、小指ＲＨ５の位置を検出する光センサーＬＳ５は、反力発生部６４に対する−Ｙ方向側の位置に配置される。

［拡縮装置の構成］
図７及び図８は、拡縮装置Ｄ１を示す斜視図である。具体的に、図７は、縮径状態の拡縮装置Ｄ１を示す斜視図であり、図８は、拡径状態の拡縮装置Ｄ１を示す斜視図である。また、図９は、拡径状態の拡縮装置Ｄ１を下側から見た斜視図である。
押圧機構としての反力発生部６２〜６４は、それぞれ、図７及び図８に示す拡縮装置Ｄ１を備える。これら拡縮装置Ｄ１は、当該拡縮装置Ｄ１を構成する押圧部材Ｄ１７により形成される円弧の径を拡縮することにより、掌ＲＨ６及び対応する指ＲＨ３〜ＲＨ５を押圧したり、或いは、これら指ＲＨ３〜ＲＨ５の握る動作に対する反力を発生させたりして、ユーザーＵＳに触覚を付与する。なお、このような拡縮装置Ｄ１は、外部に露出していてもよく、下側筐体部３２を構成し、かつ、伸縮可能な材料により形成されたカバー部材によって覆われていてもよい。
このような拡縮装置Ｄ１は、上部カバーＤ１１及び下部カバーＤ１２と、これらの間にそれぞれ配置される回動装置Ｄ１３、移動部材Ｄ１４（図１０参照）及び押圧部材Ｄ１７と、を備える。

［上部カバー及び下部カバーの構成］
上部カバーＤ１１及び下部カバーＤ１２は、それぞれ上方及び下方から見て円形状に形成されている。これらカバーＤ１１，Ｄ１２は、回動装置Ｄ１３に取り付けられ、回動装置Ｄ１３及び移動部材Ｄ１４を保護する。この他、各カバーＤ１１，Ｄ１２には、図示を省略するが、例えば加速度センサー及びジャイロセンサー等のセンサーを収容するスペースが内部に設けられており、拡縮装置Ｄ１を操作装置１以外の電子機器に用いる場合の利便性が考慮されている。なお、上記加速度センサーＡＳ及びジャイロセンサーＧＳを、当該スペースに設けてもよい。一方、拡縮装置Ｄ１は、筐体３（下側筐体部３２）内に配置されるので、これら上部カバーＤ１１及び下部カバーＤ１２は無くてもよい。

［回動装置の構成］
図１０及び図１１は、下部カバーＤ１２を取り外した拡縮装置Ｄ１をそれぞれ下側から見た図である。これらのうち、図１０は、縮径状態の拡縮装置Ｄ１を示し、図１１は、拡径状態の拡縮装置Ｄ１を示している。
回動装置Ｄ１３は、押圧部材Ｄ１７を変位させて、当該押圧部材Ｄ１７によって形成される円弧の径を拡縮させる駆動力を発生させる。この回動装置Ｄ１３は、円弧状に構成された押圧部材Ｄ１７の内側（円弧の中心側）に配置されている。このような回動装置Ｄ１３は、当該回動装置Ｄ１３の駆動によって回転する回転部としてのスピンドルギアＤ１３１を有し、当該スピンドルギアＤ１３１は、回動装置Ｄ１３における下方側に突出して設けられている。そして、スピンドルギアＤ１３１には、移動部材Ｄ１４が噛合している。
このような回動装置Ｄ１３として、本実施形態では、サーボモーターが採用されているが、スピンドルギアＤ１３１の回動方向を適宜変更できれば、他のモーター等の駆動装置であってもよい。

［移動部材の構成］
移動部材Ｄ１４は、スピンドルギアＤ１３１の回動によって移動して、上記円弧の径を拡縮させるものである。この移動部材Ｄ１４は、第１回動部材Ｄ１５及び第２回動部材Ｄ１６を有し、これらは、回動装置Ｄ１３に固定された固定部材Ｄ１３２によって回動可能に支持されている。
第１回動部材Ｄ１５は、当該固定部材Ｄ１３２のボスＤ１３３が挿入されて回動中心部となる孔部Ｄ１５１と、外周に形成された噛合部Ｄ１５２と、を有するギアである。この第１回動部材Ｄ１５は、噛合部Ｄ１５２にて噛合するスピンドルギアＤ１３１の回動に伴って、当該スピンドルギアＤ１３１の回動軸と平行な回動軸を中心として回動する。このような第１回動部材Ｄ１５は、押圧部材Ｄ１７の一端側終端部を構成する連結部材Ｄ２１の軸部Ｄ２１４が挿入されて、当該連結部材Ｄ２１と連結される連結部としての孔部Ｄ１５３を更に有する。

第２回動部材Ｄ１６は、第１回動部材Ｄ１５と同様の構成を有するギアである。すなわち、第２回動部材Ｄ１６は、固定部材Ｄ１３２のボスＤ１３４が挿入されて回動中心部となる孔部Ｄ１６１と、外周に形成された噛合部Ｄ１６２と、後述する連結部材Ｄ２２の軸部Ｄ２２４が挿入されて、当該連結部材Ｄ２２と連結される連結部としての孔部Ｄ１６３と、を有する。この第２回動部材Ｄ１６は、噛合部Ｄ１６２にて第１回動部材Ｄ１５と噛合しており、上記スピンドルギアＤ１３１が回動されて第１回動部材Ｄ１５が回動されると、当該スピンドルギアＤ１３１の回動軸と平行な回動軸を中心として、第１回動部材Ｄ１５とは反対方向に回動する。
なお、第２回動部材Ｄ１６は、押圧部材Ｄ１７において第１回動部材Ｄ１５と連結される一端側終端部（連結部材Ｄ２１）とは反対側の他端側終端部（連結部材Ｄ２２）と連結されて、当該他端側終端部を支持することから、本発明の支持部材に相当する。

［押圧部材の構成］
図１２及び図１３は、押圧部材Ｄ１７を示す分解斜視図である。これらのうち、図１２は、押圧部材Ｄ１７によって形成される円弧の外側から見た押圧部材Ｄ１７の分解斜視図であり、図１３は、当該円弧の内側から見た押圧部材Ｄ１７の分解斜視図である。
押圧部材Ｄ１７は、図１２及び図１３において上段に位置する複数の歯車部材Ｄ１８と、下段に位置する複数の連結部材Ｄ１９と、を有し、これらによって、円弧状をなし、かつ、湾曲可能に構成されている。具体的に、押圧部材Ｄ１７は、図１２及び図１３において上段に位置し、複数の歯車部材Ｄ１８によって構成される歯車列Ｄ１７Ａと、下段に位置し、複数の連結部材Ｄ１９によって構成される歯車列Ｄ１７Ｂと、を有し、これら歯車列Ｄ１７Ａ，Ｄ１７Ｂが互いに組み合わされて構成されている。
なお、以下の説明では、第１回動部材Ｄ１５から押圧部材Ｄ１７の外周に沿って第２回動部材Ｄ１６に向かう方向を＋Ｓ１方向とし、当該＋Ｓ１方向の反対方向を−Ｓ１方向とする。また、歯車部材Ｄ１８から連結部材Ｄ１９に向かう方向（図１２及び図１３における下方）を＋Ｔ１方向とし、当該＋Ｔ１方向の反対方向を−Ｔ１方向とする。なお、拡縮装置Ｄ１が操作装置１に取り付けられた場合、＋Ｔ１方向は、上記＋Ｙ方向に沿う方向であり、−Ｔ１方向は、上記−Ｙ方向に沿う方向である。しかしながら、これに限らず、＋Ｔ１方向が−Ｙ方向側を向き、−Ｔ１方向が＋Ｙ方向側を向くように、拡縮装置Ｄ１が操作装置１に適用されてもよい。

［歯車部材の構成］
図１４は、歯車部材Ｄ１８を示す斜視図である。
複数の歯車部材Ｄ１８は、それぞれ同じ形状に形成されている。これら歯車部材Ｄ１８は、直列に噛合して円弧状に配列されており、本実施形態では、５つ設けられている。このような歯車部材Ｄ１８は、図１４に示すように、孔部Ｄ１８１，Ｄ１８２、噛合部Ｄ１８３，Ｄ１８４及び突出部Ｄ１８５を有する。

孔部Ｄ１８１，Ｄ１８２は、＋Ｔ１方向に沿って歯車部材Ｄ１８を貫通している。
孔部Ｄ１８１は、−Ｓ１方向側に位置する。この孔部Ｄ１８１は、歯車部材Ｄ１８を支持する２つの連結部材Ｄ１９のうち−Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ１９の軸部Ｄ２０２（図１５参照）が挿入されて、当該連結部材Ｄ１９に対する回動中心部となる。
孔部Ｄ１８２は、＋Ｓ１方向側に位置する。この孔部Ｄ１８２は、歯車部材Ｄ１８を支持する２つの連結部材Ｄ１９のうち＋Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ１９の軸部Ｄ２０１（図１５参照）が挿入されて、当該連結部材Ｄ１９に対する回動中心部となる。
すなわち、孔部Ｄ１８１，Ｄ１８２のうち、一方は、連結部材Ｄ１９に対する歯車部材Ｄ１８の回動軸を構成する第１回動中心部であり、他方は、他の連結部材Ｄ１９に対する歯車部材Ｄ１８の回動軸を構成する第２回動中心部である。

噛合部Ｄ１８３，Ｄ１８４は、歯車部材Ｄ１８における−Ｓ１方向側及び＋Ｓ１方向側の端面（孔部Ｄ１８１，Ｄ１８２をそれぞれ中心とする円弧状の端面）に形成された複数の歯によって構成されている。これらのうち、噛合部Ｄ１８３は、−Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８の噛合部Ｄ１８４と噛合し、噛合部Ｄ１８４は、＋Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８の噛合部Ｄ１８３と噛合する。
すなわち、図１２に示すように、これら噛合部Ｄ１８３，Ｄ１８４を有する歯車部材Ｄ１８を第１歯車部材Ｄ１８Ａとし、当該歯車部材Ｄ１８に対して−Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８を第２歯車部材Ｄ１８Ｂとし、＋Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８を第３歯車部材Ｄ１８Ｃとした場合、第１歯車部材Ｄ１８Ａの噛合部Ｄ１８３は、第２歯車部材Ｄ１８Ｂと噛合する第１噛合部に相当し、第１歯車部材Ｄ１８Ａの噛合部Ｄ１８４は、第３歯車部材Ｄ１８Ｃと噛合する第２噛合部に相当する。このように、噛合部Ｄ１８３，Ｄ１８４が他の歯車部材Ｄ１８と噛合することにより、それぞれの歯車部材Ｄ１８は直列に噛合する。
なお、押圧部材Ｄ１７において最も−Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８の噛合部Ｄ１８３は利用されないので、当該歯車部材Ｄ１８の噛合部Ｄ１８３は無くてもよい。同様に、最も＋Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８の噛合部Ｄ１８４は利用されないので、当該歯車部材Ｄ１８の噛合部Ｄ１８４は無くてもよい。

突出部Ｄ１８５は、歯車部材Ｄ１８において＋Ｔ１方向側の面における外周側部分の略中央から＋Ｔ１方向側に略三角柱状に突出している。この突出部Ｄ１８５は、当該突出部Ｄ１８５を有する歯車部材Ｄ１８を支持する２つの連結部材Ｄ１９の連結部分（噛合部分）の外周側に配置され、これにより、当該連結部分を保護する。

［連結部材の構成］
複数の連結部材Ｄ１９は、図７〜図９に示すように、上記複数の歯車部材Ｄ１８を連結する他、図１２及び図１３に示すように、互いに直列に噛合して歯車列Ｄ１７Ｂを構成する。これら連結部材Ｄ１９は、複数の連結部材Ｄ２０と、当該複数の連結部材Ｄ２０のうち最も−Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２０と噛合する連結部材Ｄ２１と、最も＋Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２０と噛合する連結部材Ｄ２２と、を有する。すなわち、連結部材Ｄ２１は、押圧部材Ｄ１７において−Ｓ１方向側の端部に位置し、連結部材Ｄ２２は、＋Ｓ１方向側の端部に位置している。そして、連結部材Ｄ２０がそれぞれ２つの歯車部材Ｄ１８を支持するとともに、連結部材Ｄ２１，Ｄ２２のそれぞれが１つの歯車部材Ｄ１８を支持して、上記複数の歯車部材Ｄ１８を連結する。

図１５は、連結部材Ｄ２０，Ｄ２１を示す斜視図である。
連結部材Ｄ２０は、本実施形態では４つ設けられている。これら連結部材Ｄ２０は、図１５に示すように、孔部Ｄ１８１，Ｄ１８２に代えて軸部Ｄ２０１，Ｄ２０２を有する他は、上下を逆にした上記歯車部材Ｄ１８と同様の形状を有する。具体的に、連結部材Ｄ２０は、連結部材側軸部としての軸部Ｄ２０１，Ｄ２０２と、噛合部Ｄ２０３，Ｄ２０４と、突出部Ｄ２０５と、を有する。

軸部Ｄ２０１，Ｄ２０２は、連結部材Ｄ２０における−Ｔ１方向側の面から−Ｔ１方向側に略円筒状に突出している。これらのうち、軸部Ｄ２０１は、−Ｓ１方向側に位置し、軸部Ｄ２０２は、＋Ｓ１方向側に位置する。
軸部Ｄ２０１は、連結部材Ｄ２０によって支持される２つの歯車部材Ｄ１８のうち−Ｓ１方向側の歯車部材Ｄ１８の孔部Ｄ１８２（図１４参照）に挿入されて、当該−Ｓ１方向側の歯車部材Ｄ１８の回動中心部を構成する。
軸部Ｄ２０１は、連結部材Ｄ２０によって支持される２つの歯車部材Ｄ１８のうち＋Ｓ１方向側の歯車部材Ｄ１８の孔部Ｄ１８１（図１４参照）に挿入されて、当該＋Ｓ１方向側の歯車部材Ｄ１８の回動中心部を構成する。
これら軸部Ｄ２０１，Ｄ２０２は、孔部Ｄ１８２，Ｄ１８１に挿入された後、当該軸部Ｄ２０１，Ｄ２０２の先端部にＥリングＲＮ（図１２及び図１３参照）が取り付けられることにより、連結部材Ｄ２０からの歯車部材Ｄ１８の抜けが抑制される。

噛合部Ｄ２０３，Ｄ２０４は、上記噛合部Ｄ１８３，Ｄ１８４と同様に、連結部材Ｄ２０における−Ｓ１方向側及び＋Ｓ１方向側の端面に形成された複数の歯によって構成される。これらのうち、噛合部Ｄ２０３は、−Ｓ１方向側の連結部材Ｄ２０の噛合部Ｄ２０４と噛合し、噛合部Ｄ２０４は、＋Ｓ１方向側の連結部材Ｄ２０の噛合部Ｄ２０３と噛合する。このように、複数の連結部材Ｄ２０は、直列に噛合する。
なお、複数の連結部材Ｄ２０のうち、最も−Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２０の噛合部Ｄ２０３は、当該−Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２１と噛合し、最も＋Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２０の噛合部Ｄ２０４は、当該＋Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２２と噛合する。

突出部Ｄ２０５は、連結部材Ｄ２０における−Ｔ１方向側の面における外周側部分の略中央から−Ｔ１方向側に略三角柱状に突出している。この突出部Ｄ２０５は、上記突出部Ｄ１８５と同様に、当該突出部Ｄ２０５を有する連結部材Ｄ２０によって支持される２つの歯車部材Ｄ１８の連結部分（噛合部分）の外周側に配置され、これにより、当該連結部分を保護する。

連結部材Ｄ２１は、上記のように、押圧部材Ｄ１７において−Ｓ１方向側の端部に位置し、連結部材Ｄ２２は、＋Ｓ１方向側の端部に位置する。詳述すると、連結部材Ｄ２１，Ｄ２２は、上記した歯車列Ｄ１７Ａより−Ｓ１方向側及び＋Ｓ１方向側に位置する。そして、上記のように、連結部材Ｄ２１は、最も−Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２０と噛合するとともに、上記第１回動部材Ｄ１５と連結される。一方、連結部材Ｄ２２は、最も＋Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２０と噛合するとともに、上記第２回動部材Ｄ１６と連結される。

これらのうち、連結部材Ｄ２２は、図１５に示すように、＋Ｔ１方向に沿う寸法が、連結部材Ｄ２０と当該連結部材Ｄ２０によって支持される歯車部材Ｄ１８とを合わせた＋Ｔ１方向に沿う寸法より大きく形成されている。このような連結部材Ｄ２２は、連結部材側軸部としての軸部Ｄ２２１、噛合部Ｄ２２２、突出部Ｄ２２３及び軸部Ｄ２２４を有する。

軸部Ｄ２２１は、−Ｔ１方向側に突出し、当該連結部材Ｄ２２に対して−Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２０とともに支持する歯車部材Ｄ１８の孔部Ｄ１８２に挿入され、当該歯車部材Ｄ１８の回動中心部を構成する。なお、軸部Ｄ２２１の先端部には、上記ＥリングＲＮ（図１２及び図１３参照）が取り付けられる。
噛合部Ｄ２２２は、−Ｓ１方向側の端面に形成された複数の歯により構成され、当該連結部材Ｄ２２に対して−Ｓ１方向側に位置する連結部材Ｄ２０の噛合部Ｄ２０４と噛合する。

突出部Ｄ２２３は、連結部材Ｄ２２において＋Ｓ１方向側に位置する。この突出部Ｄ２２３は、−Ｔ１方向側の端面が、連結部材Ｄ２２に支持される歯車部材Ｄ１８における−Ｔ１方向側の端面と略同じ位置となるように、−Ｔ１方向側に突出している。
軸部Ｄ２２４は、突出部Ｄ２２３における−Ｔ１方向側の端面に位置する円筒状部分である。この軸部Ｄ２２４は、上記のように、第２回動部材Ｄ１６の孔部Ｄ１６３に挿入され、これにより、連結部材Ｄ２２、ひいては、押圧部材Ｄ１７の他端側終端部が、第２回動部材Ｄ１６と連結される。

連結部材Ｄ２１は、連結部材Ｄ２２と＋Ｓ１方向及び−Ｓ１方向において対称に構成されており、図１２及び図１３に示すように、連結部材側軸部としての軸部Ｄ２１１、噛合部Ｄ２１２、突出部Ｄ２１３及び軸部Ｄ２１４を有する。
そして、−Ｔ１方向側に突出する軸部Ｄ２１１は、最も−Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８の孔部Ｄ１８１に挿入され、これにより、当該歯車部材Ｄ１８の連結部材Ｄ２１に対する回動中心部を構成する。なお、軸部Ｄ２１１の先端部には、上記ＥリングＲＮが取り付けられる。

噛合部Ｄ２１２は、＋Ｓ１方向側の端面に形成された複数の歯により構成され、連結部材Ｄ２１に対して＋Ｓ１方向側の連結部材Ｄ２０の噛合部Ｄ２０３と噛合する。
突出部Ｄ２１３は、連結部材Ｄ２１において−Ｓ１方向側に位置し、突出部Ｄ２２３と同様に−Ｔ１方向側に突出している。
軸部Ｄ２１４は、突出部Ｄ２１３における−Ｔ１方向側の端面に位置する円筒状部分である。この軸部Ｄ２１４は、上記のように、第１回動部材Ｄ１５の孔部Ｄ１５３に挿入され、これにより、連結部材Ｄ２１、ひいては、押圧部材Ｄ１７の一端側終端部が、第１回動部材Ｄ１５と連結される。

なお、以上の説明では、歯車列Ｄ１７Ａを構成する複数の歯車部材Ｄ１８は、歯車列Ｄ１７Ｂを構成する複数の連結部材Ｄ１９（Ｄ２０〜Ｄ２２）により連結されるとした。しかしながら、見方を変えれば、歯車列Ｄ１７Ｂを構成する複数の連結部材Ｄ１９（Ｄ２０〜Ｄ２２）は、歯車列Ｄ１７Ａを構成する複数の歯車部材Ｄ１８によって連結されると見ることもできる。このため、各歯車部材Ｄ１８は、連結部材としての機能も有し、各連結部材Ｄ１９（Ｄ２０〜Ｄ２２）は、歯車部材としての機能も有する。

［押圧部材の径の拡縮］
ここで、押圧部材Ｄ１７により形成される円弧の径の拡縮について、図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０に示した状態（縮径状態）から、回動装置Ｄ１３のスピンドルギアＤ１３１が＋Ｕ１方向に回動すると、第１回動部材Ｄ１５が＋Ｕ２方向に回動する。これにより、押圧部材Ｄ１７において−Ｓ１方向側の端部（一端側終端部）に位置し、かつ、第１回動部材Ｄ１５と連結された連結部材Ｄ２１が＋Ｓ１方向に移動される。
一方、第１回動部材Ｄ１５の＋Ｕ２方向への回動に伴って、当該第１回動部材Ｄ１５と噛合する第２回動部材Ｄ１６が＋Ｕ３方向に回動する。これにより、押圧部材Ｄ１７において＋Ｓ１方向側の端部（他端側終端部）に位置し、かつ、第２回動部材Ｄ１６と連結された連結部材Ｄ２２が−Ｓ１方向に移動される。
このように押圧部材Ｄ１７の＋Ｓ１方向側及び−Ｓ１方向側の両端が広げられることにより、図１１に示すように、当該押圧部材Ｄ１７によって形成される円弧が拡径される。この際、押圧部材Ｄ１７において＋Ｓ１方向における略中央が、回動装置Ｄ１３から離間する方向に突出することから、当該押圧部材Ｄ１７に沿う右手ＲＨの部位に押圧力が作用する。

一方、図１１に示した状態（拡径状態）から、上記スピンドルギアＤ１３１が−Ｕ１方向に回動すると、第１回動部材Ｄ１５が−Ｕ２方向に回動し、第２回動部材Ｄ１６が−Ｕ３方向に回動する。これにより、連結部材Ｄ２１が−Ｓ１方向に移動され、連結部材Ｄ２２が＋Ｓ１方向に移動される。
このように押圧部材Ｄ１７の＋Ｓ１方向側及び−Ｓ１方向側の両端が狭められることにより、図１０に示したように、当該押圧部材Ｄ１７によって形成される円弧が縮径される。この際、押圧部材Ｄ１７において＋Ｓ１方向における略中央が、回動装置Ｄ１３に近接する方向に移動されることから、当該押圧部材Ｄ１７に沿う右手ＲＨの部位への押圧が解除される。
なお、このような押圧部材Ｄ１７の拡径状態及び縮径状態のそれぞれで、円弧の中心は同じ位置である。

［押圧部材及び回動装置の位置］
図１６は、操作装置１Ｒにおける拡縮装置Ｄ１の押圧部材Ｄ１７及び回動装置Ｄ１３と、当該操作装置１Ｒが装着された右手ＲＨ（特に中指ＲＨ３）との位置関係を示す図である。なお、図１６においては、上部カバーＤ１１の図示を省略している。
拡縮装置Ｄ１は、上記のように、中指ＲＨ３、薬指ＲＨ４及び小指ＲＨ５に応じた下側筐体部３２内の部位に位置する反力発生部６２〜６４を構成する。
これらのうち、中指ＲＨ３に応じて配置される拡縮装置Ｄ１では、図１６に示すように、押圧部材Ｄ１７が、右手ＲＨにおいて少なくとも掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に沿うように配置される。このため、回動装置Ｄ１３が動作して、押圧部材Ｄ１７が図１１に示した拡径状態となる場合には、少なくとも掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に上記押圧力や反力が作用する。なお、本実施形態では、親指ＲＨ１が、上記第１操作部３１１ではなく、中指ＲＨ３とで下側筐体部３２を把持するように当該下側筐体部３２に配置された場合には、当該親指ＲＨ１も押圧部材Ｄ１７の一部に沿う。すなわち、押圧部材Ｄ１７は、拡径状態にて親指ＲＨ１、掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に沿うように、上記＋Ｓ１方向の寸法が設定されている。しかしながら、これに限らず、押圧部材Ｄ１７の上記＋Ｓ１方向に沿う寸法は、少なくとも掌ＲＨ６に沿う寸法であれば、適宜変更してよい。

また、回動装置Ｄ１３は、上記のように、押圧部材Ｄ１７の内側に配置されている。すなわち、掌ＲＨ６に沿うように配置される押圧部材Ｄ１７に対して、回動装置Ｄ１３は、掌ＲＨ６側とは反対側に位置している。このため、回動装置Ｄ１３が、押圧部材Ｄ１７によって押圧される掌ＲＨ６に干渉することを抑制できる他、拡縮装置Ｄ１の小型化を図ることができる。

［操作装置の利用例］
以上説明した操作装置１を利用することによって、例えば以下の内容をユーザーＵＳに知覚させることができる。なお、下記利用例において、各拡縮装置Ｄ１の動作（例えば上記円弧の径及び押圧力）が、各指の位置を検出する位置検出部としての光センサーＬＳ３〜ＬＳ５による検出結果に基づいて制御されることにより、操作装置１を把持する手の状態及び指の位置に応じた触覚を、ユーザーＵＳに適切に付与できる。

［形状の知覚］
ユーザーＵＳが操作装置１を把持している状態で、上記反力発生部６２〜６４の拡縮装置Ｄ１が独立又は協働して動作して、各押圧部材Ｄ１７により形成される円弧の径が拡縮されることにより、情報処理装置ＰＤによって処理されるゲーム等における操作対象の形状変化に応じた操作装置１の形状変化を実現できる。これにより、ユーザーＵＳが仮想的に把持する操作対象の形状が変化する触覚を当該ユーザーＵＳに付与できる。
例えば、当該操作対象が太い場合には、上記円弧を予め拡径させたり、ユーザーＵＳが操作装置１を握り始めた時点で当該円弧を拡径させたりすることにより、当該操作対象の太さをユーザーＵＳに知覚させることができる。また、操作対象が細い場合には、ユーザーＵＳが操作装置１を握りきる時点で当該円弧を拡径させることにより、当該操作対象の細さをユーザーＵＳに知覚させることができる。同様に、操作対象の太さ（細さ）が中程度である場合には、ユーザーＵＳが操作装置１を握りきる途中で当該円弧を拡径させることにより、当該太さをユーザーＵＳに知覚させることができる。

［重さの知覚］
上記円弧の拡径時の押圧部材Ｄ１７による掌（例えば掌ＲＨ６）に対する押圧方向が重力方向に沿うように操作装置１が手に装着されている状態（掌が重力方向とは反対方向側を向く状態）で、当該円弧を拡径させて、押圧部材Ｄ１７によって掌に作用する押圧力を調整することにより、重力方向への押圧力、すなわち、上記操作対象の重さをユーザーＵＳに知覚させることができる。
また、図１に示したように、左手ＬＨ及び右手ＲＨによって上記操作対象を仮想的に挟持するような操作装置１Ｌ，１Ｒの配置状態において、各操作装置１Ｌ，１Ｒによる掌への上記押圧力を異ならせることにより、当該操作対象の重さの偏りやバランスの変化をユーザーＵＳに知覚させることができる。この場合、情報処理装置ＰＤは、点灯される発光部５Ｌ，５Ｒの位置を検出することによって各操作装置１Ｌ，１Ｒの位置を検出できるので、当該情報処理装置ＰＤは、各操作装置１Ｌ，１Ｒが上記配置状態にあることを把握でき、当該情報処理装置ＰＤが各操作装置１Ｌ，１Ｒに制御情報を個別に送信してそれぞれの押圧力を個別に制御することにより、上記操作対象の重さの偏りやバランスの変化をユーザーＵＳに知覚させることができる。

［弾力及び硬さの知覚］
ユーザーＵＳが操作装置１を握る際に、各拡縮装置Ｄ１が独立又は協働して動作して、上記円弧の径を拡縮させることにより、ユーザーＵＳが操作装置１を握る操作に対する反力を作用させることができる。例えば、制御部７が、情報処理装置ＰＤから受信される上記情報に基づいて、回動装置Ｄ１３が移動部材Ｄ１４を移動させる際のトルクを制御して、上記円弧が縮径される握り操作に対して当該円弧を拡径させることにより、上記操作対象に設定された弾力や硬さに応じた反力をユーザーＵＳに付与できる。

［回転の知覚］
各拡縮装置Ｄ１が協働して動作して、中指（例えば中指ＲＨ３）に応じた拡縮装置Ｄ１による押圧力を大きくし、薬指（例えば薬指ＲＨ４）に応じた拡縮装置Ｄ１による押圧力を小さくし、小指（例えば小指ＲＨ５）に応じた拡縮装置Ｄ１による押圧力を更に小さくすることにより、上記操作対象の回転をユーザーＵＳに知覚させることができる他、これらの押圧力を調整することにより、当該操作対象の回転力をユーザーＵＳに知覚させることができる。一方、小指に応じた拡縮装置Ｄ１による押圧力を大きくし、薬指に応じた拡縮装置Ｄ１による押圧力を小さくし、中指に応じた拡縮装置Ｄ１による押圧力を更に小さくすることにより、上記とは逆方向への操作対象の回転をユーザーＵＳに知覚させることができる他、これらの押圧力を調整することにより、当該操作対象の回転力をユーザーＵＳに知覚させることができる。

［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る操作装置１は、以下の効果を有する。
拡縮装置Ｄ１は、円弧状をなし、湾曲可能に構成された押圧部材Ｄ１７と、回動部としてのスピンドルギアＤ１３１を有する回動装置Ｄ１３と、一端が当該スピンドルギアＤ１３１と連結され、他端が押圧部材Ｄ１７の一端側終端部と接続される移動部材Ｄ１４の第１回動部材Ｄ１５と、回動装置Ｄ１３に固定された固定部材Ｄ１３２に配置されて、押圧部材Ｄ１７の他端側終端部を支持する支持部材としての第２回動部材Ｄ１６とを備える。
これによれば、スピンドルギアＤ１３１が回動されると、一端が当該スピンドルギアＤ１３１に連結され、他端が押圧部材Ｄ１７の一端側終端部と接続された第１回動部材Ｄ１５が移動（回動）され、第２回動部材Ｄ１６によって他端側終端部が支持された押圧部材Ｄ１７によって形成される円弧の径が拡縮される。これによれば、押圧部材Ｄ１７がユーザーＵＳの掌ＲＨ６に当接された状態から上記円弧が拡径されることにより、当該掌ＲＨ６に押圧力や反力を作用させることができる。このような拡縮装置Ｄ１が、ユーザーＵＳの片手によって把持される操作装置１に採用され、例えばゲームや作業の進行状態に応じて当該円弧の径が拡縮されることにより、操作装置１による操作対象の形状や回転の他、当該操作対象の大きさ及び硬さ等の性質をユーザーに知覚させることができる。従って、ユーザーＵＳに触覚フィードバックを付与できる。

押圧部材Ｄ１７は、直列に噛合して円弧状に配列された複数の歯車部材Ｄ１８と、当該複数の歯車部材Ｄ１８のうち互いに噛合する２つの歯車部材Ｄ１８をそれぞれ回動可能に連結する複数の連結部材Ｄ１９（Ｄ２０〜Ｄ２２）を有し、当該複数の連結部材Ｄ１９のうち、連結部材Ｄ２１によって一端側終端部が構成され、連結部材Ｄ２２によって他端側終端部が構成される。
これによれば、直列に噛合した複数の歯車部材Ｄ１８は、複数の連結部材Ｄ１９（Ｄ２０〜Ｄ２２）によって連結されて円弧状の押圧部材Ｄ１７を構成し、当該押圧部材Ｄ１７の他端側終端部を構成する連結部材Ｄ２２は、第２回動部材Ｄ１６と連結される。そして、スピンドルギアＤ１３１の回動に伴って、連結部材Ｄ２１と連結された第１回動部材Ｄ１５が回動されると、各歯車部材Ｄ１８が回動して、上記円弧の径が変更される。このため、第１回動部材Ｄ１５の回動に伴って段階的に押圧部材が湾曲する場合に比べて、当該押圧部材Ｄ１７の湾曲を滑らかに行うことができ、ひいては、押圧部材Ｄ１７の径の拡縮を滑らかに行うことができる。従って、ユーザーＵＳに作用される押圧力の変化を細かく設定できる他、上記操作対象の性質をより詳細に表現できる。

歯車列Ｄ１７Ａは、直列に噛合する少なくとも３つの歯車部材Ｄ１８を有し、歯車列Ｄ１７Ｂは、少なくとも２つの連結部材Ｄ１９を有する。そして、歯車部材Ｄ１８である第１歯車部材Ｄ１８Ａは、−Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８である第２歯車部材Ｄ１８Ｂと噛合する噛合部Ｄ１８３（第１噛合部）と、＋Ｓ１方向側に位置する歯車部材Ｄ１８である第３歯車部材Ｄ１８Ｃと噛合する噛合部Ｄ１８４（第２噛合部）と、を有する。また、第１歯車部材Ｄ１８Ａは、当該第１歯車部材Ｄ１８Ａに対して−Ｓ１方向側に位置する第１連結部材としての連結部材Ｄ１９の軸部Ｄ２０２が挿入された回動中心部となる孔部Ｄ１８１と、当該歯車部材Ｄ１８に対して＋Ｓ１方向側に位置する第２連結部材としての連結部材Ｄ１９の軸部Ｄ２０１が挿入された回動中心部となる孔部Ｄ１８２と、を有する。
これによれば、隣り合う歯車部材Ｄ１８と噛合部Ｄ１８３，Ｄ１８４にて噛合する歯車部材Ｄ１８は、孔部Ｄ１８１，Ｄ１８２にて、２つの連結部材Ｄ２０に対して回動可能に構成される。このため、一端側の歯車部材Ｄ１８が連結部材Ｄ２０に対して回動した場合に、直列に噛合する各歯車部材Ｄ１８を、上記円弧が拡径される方向、又は、縮径される方向に確実に移動させることができる。従って、押圧部材Ｄ１７によって形成される円弧の拡縮を確実に実施できる。

連結部材Ｄ２０は、隣り合う連結部材Ｄ２０〜Ｄ２２と噛合する噛合部Ｄ２０３，Ｄ２０４を有し、連結部材Ｄ２１，Ｄ２２は、隣り合う連結部材Ｄ２０と噛合する噛合部Ｄ２１２，Ｄ２２２を有する。
これによれば、＋Ｓ１方向及び−Ｓ１方向にて隣り合う連結部材Ｄ２０〜Ｄ２２が互いに噛合することにより、押圧部材Ｄ１７の湾曲動作、すなわち、当該押圧部材Ｄ１７により形成される円弧の径の拡縮動作を滑らかに行うことができる。

支持部材としての第２回動部材Ｄ１６は、回動装置Ｄ１３に固定された固定部材Ｄ１３２に設けられている。
これによれば、第２回動部材Ｄ１６が回動装置Ｄ１３に設けられていることにより、押圧部材Ｄ１７の他端側終端部（連結部材Ｄ２２）を確実に支持できる。従って、一端側終端部を構成する連結部材Ｄ２１に接続された第１回動部材Ｄ１５の回動に伴って、押圧部材Ｄ１７の拡縮を確実に実施できる。

回動装置Ｄ１３は、押圧部材Ｄ１７により形成される円弧の内側に配置されている。
これによれば、回動装置Ｄ１３が拡縮装置Ｄ１の外側に突出することを抑制できるので、当該拡縮装置Ｄ１を小型化できる。

移動部材Ｄ１４は、一端がスピンドルギアＤ１３１と噛合し、他端が一端側終端部を構成する連結部材Ｄ２１と連結されて、スピンドルギアＤ１３１の回動に伴って当該スピンドルギアＤ１３１の回動軸と平行な回動軸を中心として回動する第１回動部材Ｄ１５と、一端が第１回動部材Ｄ１５と噛合し、他端が他端側終端部を構成する連結部材Ｄ２２と連結されて、第１回動部材Ｄ１５の回動に伴ってスピンドルギアＤ１３１の回動軸と平行な回動軸を中心として第１回動部材Ｄ１５とは反対方向に回動する第２回動部材Ｄ１６と、を有する。そして、上記のように、第２回動部材Ｄ１６は、連結部材Ｄ２２を支持する支持部材として機能する。
これによれば、第１回動部材Ｄ１５と第２回動部材Ｄ１６とが、スピンドルギアＤ１３１の回動に伴って互いに反対方向に回動することにより、押圧部材Ｄ１７の拡縮を確実に実施できる。この他、回動部材Ｄ１５，Ｄ１６によって押圧部材Ｄ１７の両端（一端側終端部及び他端側終端部）に、当該押圧部材Ｄ１７を拡縮させる力が加わるので、押圧部材Ｄ１７を安定して拡縮させることができる。

ユーザーＵＳの右手ＲＨに装着される操作装置１Ｒは、掌ＲＨ６を押圧する押圧機構としての反力発生部６２〜６４を備える。
これによれば、例えばゲームや作業の進行状態に応じて反力発生部６２〜６４が掌ＲＨ６を押圧することにより、操作装置１Ｒによる操作対象の形状や回転の他、当該操作対象の大きさ及び硬さ等の性質をユーザーＵＳに知覚させることができる。従って、ユーザーＵＳに触覚フィードバックを付与できる。また、反力発生部６２〜６４が、操作装置１Ｒが装着された右手ＲＨの掌ＲＨ６を押圧することにより、当該操作装置１Ｒから指を離した場合でも、上記触覚をユーザーＵＳに付与できる。従って、操作装置１Ｒの汎用性を向上させることができる。なお、操作装置１Ｒと左右対称構造を有する操作装置１Ｌにおいても同様の効果を奏することができる。

上記反力発生部６２〜６４は、上記拡縮装置Ｄ１をそれぞれ備える。
これによれば、拡縮装置Ｄ１の押圧部材Ｄ１７により形成される円弧の径が拡縮されることにより、ユーザーＵＳの手に押圧力を確実に作用させることができ、上記触覚を操作装置１ＲのユーザーＵＳに確実に付与できる。操作装置１Ｌにおいても同様である。

操作装置１Ｒの反力発生部６２〜６４を構成する各拡縮装置Ｄ１では、回動装置Ｄ１３は、押圧部材Ｄ１７に対して掌ＲＨ６とは反対側に配置されている。
これによれば、押圧部材Ｄ１７を拡径させることにより、当該掌ＲＨ６を確実に押圧できる。そして、このような押圧部材Ｄ１７に対して掌ＲＨ６とは反対側に回動装置Ｄ１３が配置されることにより、押圧部材Ｄ１７の拡縮動作に対して回動装置Ｄ１３が邪魔になることを抑制できる。操作装置１Ｌにおいても同様である。

押圧機構としての反力発生部６２〜６４は、それぞれ、操作装置１Ｒにおいては指ＲＨ３〜ＲＨ５に応じて設けられている。
これによれば、掌ＲＨ６だけでなく各指ＲＨ３〜ＲＨ５にも上記押圧力及び反力を作用させることができる。そして、これら反力発生部６２〜６４を独立又は協働して動作させることにより、より多様な触覚をユーザーＵＳに付与できる。従って、操作装置１Ｒの汎用性を向上させることができる。操作装置１Ｌにおいても同様である。

操作装置１Ｒは、反力発生部６２〜６４が対応して設けられる指ＲＨ３〜ＲＨ５の位置を検出する検出装置としての光センサーＬＳ３〜ＬＳ５を有する他、当該指ＲＨ３〜ＲＨ５の位置に応じて各反力発生部６２〜６４の拡縮装置Ｄ１の動作を制御する制御装置としての制御部７と、を備える。
これによれば、例えば操作装置１Ｒを握った状態から上記拡縮装置Ｄ１の押圧部材Ｄ１７により形成される円弧を縮径させることも可能となる。従って、より一層多様な触覚をユーザーＵＳに付与でき、操作装置１Ｒの汎用性を向上させることができる。操作装置１Ｌにおいても同様である。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る操作装置は、上記操作装置１と同様の構成及び機能を有するが、反力発生部６２〜６４が有する拡縮装置の構成が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１７及び図１８は、本実施形態に係る操作装置が備える拡縮装置Ｄ３を示す斜視図である。詳述すると、図１７は、上方側から見た拡縮装置Ｄ３を示す斜視図であり、図１８は、下方側から見た拡縮装置Ｄ３を示す斜視図である。
本実施形態に係る操作装置は、反力発生部６２〜６４のそれぞれが拡縮装置Ｄ１に代えて拡縮装置Ｄ３を有する他は、上記操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
この拡縮装置Ｄ３は、上記拡縮装置Ｄ１と同様に、ユーザーＵＳに押圧力や入力操作（握り操作等）に対する反力を作用させて、当該ユーザーＵＳに触覚を付与するものである。このような拡縮装置Ｄ３は、図１７及び図１８に示すように、回動装置Ｄ１３、支持部材Ｄ３１、移動部材Ｄ３２及び押圧部材Ｄ３３を備える。

なお、以下の説明では、移動部材Ｄ３２から押圧部材Ｄ３３の外周に沿って支持部材Ｄ３１に向かう方向を＋Ｓ２方向とし、当該＋Ｓ２方向の反対方向を−Ｓ２方向とする。また、押圧部材Ｄ３３を構成する歯車列Ｄ３３Ａ，Ｄ３３Ｂのうち、歯車列Ｄ３３Ａから歯車列Ｄ３３Ｂに向かう方向（図１７及び図１８における下方）を＋Ｔ２方向とし、当該＋Ｔ２方向の反対方向を−Ｔ２方向とする。なお、拡縮装置Ｄ３が操作装置に適用された場合には、＋Ｔ２方向は−Ｙ方向に沿う方向となり、−Ｔ２方向は＋Ｙ方向に沿う方向となる。しかしながら、これに限らず、＋Ｔ２方向が＋Ｙ方向側を向き、−Ｔ２方向が−Ｙ方向側を向くように、拡縮装置Ｄ３が操作装置に適用されてもよい。

［支持部材の構成］
図１９は、支持部材Ｄ３１を示す斜視図である。具体的に、図１９は、押圧部材Ｄ３３側から支持部材Ｄ３１を見た斜視図である。
支持部材Ｄ３１は、回動装置Ｄ１３に固定され、移動部材Ｄ３２と押圧部材Ｄ３３の一端とを支持する部材である。この支持部材Ｄ３１は、図１９に示すように、固定部Ｄ３１１、ねじ孔Ｄ３１２、凹部Ｄ３１３、段差部Ｄ３１４、軸部Ｄ３１５、当接部Ｄ３１６、噛合部Ｄ３１７及び軸部Ｄ３１８を有する。
固定部Ｄ３１１は、支持部材Ｄ３１における−Ｔ２方向側の面に位置し、当該固定部Ｄ３１１には、回動装置Ｄ１３と支持部材Ｄ３１とを固定するねじ（図示省略）が螺合する複数のねじ孔Ｄ３１２が形成されている。
凹部Ｄ３１３は、固定部Ｄ３１１における一端側に略円形状に形成され、当該一端側に開口している。この凹部Ｄ３１３内には、回動装置Ｄ１３のスピンドルギアＤ１３１が配置される。

段差部Ｄ３１４は、固定部Ｄ３１１に対する一端側に、略円形状に形成されている。
軸部Ｄ３１５は、段差部Ｄ３１４の略中央に−Ｔ２方向に突設されている。この軸部Ｄ３１５は、移動部材Ｄ３２に挿入され、当該移動部材Ｄ３２の回動中心部を構成する。
当接部Ｄ３１６は、支持部材Ｄ３１における他端側に凹状に形成され、本実施形態に係る操作装置が装着された手の指（例えば親指）が当接可能に構成されている。
噛合部Ｄ３１７は、側方に突出した半円筒状部分の外周に形成された複数の歯により構成されている。この噛合部Ｄ３１７には、押圧部材Ｄ３３の歯車列Ｄ３３Ａを構成する複数の歯車部材Ｄ３４のうち、最も＋Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４と噛合する。
軸部Ｄ３１８は、噛合部Ｄ３１７から＋Ｔ２方向に突出している。この軸部Ｄ３１８は、押圧部材Ｄ３３の歯車列Ｄ３３Ｂを構成する複数の歯車部材Ｄ３４のうち、最も＋Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２に挿入され、これにより、当該歯車部材Ｄ３４、すなわち、押圧部材Ｄ３３の他端側終端部が回動可能に支持される。

［移動部材の構成］
図２０は、スピンドルギアＤ１３１を除いて回動装置Ｄ１３の図示を省略した拡縮装置Ｄ３を−Ｔ２方向側から見た平面図である。
移動部材Ｄ３２は、上記段差部Ｄ３１４上に配置されるアーム様部材であり、スピンドルギアＤ１３１の回動に伴って押圧部材Ｄ３３を移動させ、これにより、当該押圧部材Ｄ３３によって形成される円弧の径を拡縮させる。この移動部材Ｄ３２は、図２０に示すように、孔部Ｄ３２１、Ｄ３２３及び噛合部Ｄ３２２を有する。

孔部Ｄ３２１は、上記軸部Ｄ３１５が挿入されて、移動部材Ｄ３２における回動中心部（移動部材側回動中心部）となる部位である。なお、孔部Ｄ３２１に挿入された軸部Ｄ３１５の先端には、上記ＥリングＲＮが取り付けられる。
噛合部Ｄ３２２は、本発明の移動部材側噛合部に相当し、移動部材Ｄ３２においてスピンドルギアＤ１３１と噛合する複数の歯により構成されている。
孔部Ｄ３２３は、本発明の移動部材側孔部に相当し、移動部材Ｄ３２における一端に円弧状に形成されたガイド孔である。具体的に、孔部Ｄ３２３は、移動部材Ｄ３２の長手方向、すなわち、移動部材Ｄ３２の回動方向に交差する方向に沿う円弧状に形成されている。この孔部Ｄ３２３には、押圧部材Ｄ３３において最も−Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３５の挿入部Ｄ３５３が挿通される。

［押圧部材の構成］
図２１及び図２２は、押圧部材Ｄ３３を示す分解斜視図である。
押圧部材Ｄ３３は、上記押圧部材Ｄ１７と同様に、ユーザーＵＳの掌及び指に押圧力及び反力を作用させて、当該ユーザーＵＳに触覚を付与する。この押圧部材Ｄ３３は、図２１及び図２２に示すように、互いに組み合わされる複数の歯車部材Ｄ３４，Ｄ３５を備え、円弧状をなし、湾曲可能に構成されている。詳述すると、押圧部材Ｄ３３は、複数の歯車部材Ｄ３４により構成され、かつ、−Ｔ２方向側に位置する歯車列Ｄ３３Ａと、同じく複数の歯車部材Ｄ３４により構成され、かつ、＋Ｔ２方向側に位置する歯車列Ｄ３３Ｂと、当該歯車列Ｄ３３Ｂにおける−Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４と噛合するとともに、歯車列Ｄ３３Ａにおける−Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４に支持される歯車部材Ｄ３５と、を有する。
このような押圧部材Ｄ３３では、歯車列Ｄ３３Ｂを構成する歯車部材Ｄ３４，Ｄ３５は、歯車列Ｄ３３Ａを構成する複数の歯車部材Ｄ３４を連結する複数の連結部材ということができる。また、見方によっては、歯車列Ｄ３３Ａを構成する複数の歯車部材Ｄ３４は、歯車列Ｄ３３Ｂを構成する歯車部材Ｄ３４，Ｄ３５を連結する複数の連結部材ということもできる。

［歯車部材の構成］
歯車部材Ｄ３４は、上記歯車部材Ｄ１８と連結部材Ｄ２０とを組み合わせた構成を有する。具体的に、歯車部材Ｄ３４は、軸部Ｄ３４１、孔部Ｄ３４２、噛合部Ｄ３４３，３４４及び突出部Ｄ３４５を有する。
軸部Ｄ３４１は、歯車部材Ｄ１８における孔部Ｄ１８１の位置から円筒状に突出した部位である。この軸部Ｄ３４１は、他の歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２又は歯車部材Ｄ３５の孔部Ｄ３５１に挿入され、これにより、当該他の歯車部材Ｄ３４，Ｄ３５を回動可能に連結する。
孔部Ｄ３４２は、歯車部材Ｄ１８における孔部Ｄ１８２と同様に、歯車部材Ｄ３４を＋Ｔ２方向に沿って貫通している。この孔部Ｄ３４２には、他の歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１が挿入される。
なお、これら軸部Ｄ３４１及び孔部Ｄ３４２は、噛合部Ｄ３４３，Ｄ３４４の円弧の中心に位置する。また、これら軸部Ｄ３４１及び孔部Ｄ３４２は、第１回動中心部及び第２回動中心部を構成する。そして、軸部Ｄ３４１は、歯車部材側軸部及び連結部材側軸部に相当し、孔部Ｄ３４２は、歯車部材側孔部及び連結部材側孔部に相当する。

噛合部Ｄ３４３，Ｄ３４４は、歯車部材Ｄ３４の−Ｓ２方向側及び＋Ｓ２方向側のそれぞれの端部に位置する複数の歯により略円弧状に形成されている。これら噛合部Ｄ３４３，Ｄ３４４は、−Ｓ２方向側及び＋Ｓ２方向側に隣り合う歯車部材Ｄ３４，Ｄ３５と噛合する。
突出部Ｄ３４５は、連結部材Ｄ２０における突出部Ｄ２０５と同様に、歯車部材Ｄ３４における外周側部分の略中央から、軸部Ｄ３４１の突出方向と同方向に略三角柱状に突出している。この突出部Ｄ３４５は、上記孔部Ｄ３４２に挿入される軸部Ｄ３４１を有する歯車部材Ｄ３４と、当該歯車部材Ｄ３４に噛合するとともに上記軸部Ｄ３４１が挿入される孔部Ｄ３４２を有する歯車部材Ｄ３４との連結部分（噛合部分）の外周側に配置され、これにより、当該連結部分を保護する。

これら歯車部材Ｄ３４は、噛合部Ｄ３４３，Ｄ３４４にて直列に噛合されることにより、上記歯車列Ｄ３３Ａを構成する他、同様に、上下を逆にして噛合部Ｄ３４３，Ｄ３４４にて直列に噛合されることにより、上記歯車列Ｄ３３Ｂを構成する。そして、歯車列Ｄ３３Ａを構成する複数の歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１及び突出部Ｄ３４５の突出方向と、歯車列Ｄ３３Ｂを構成する複数の歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１及び突出部Ｄ３４５の突出方向とが互いに対向するように歯車列Ｄ３３Ａ，Ｄ３３Ｂが配置された状態で、歯車列Ｄ３３Ａを構成する複数の歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１が、歯車列Ｄ３３Ｂを構成する複数の歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２に挿入され、歯車列Ｄ３３Ａを構成する複数の歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２に、歯車列Ｄ３３Ｂを構成する複数の歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１が挿入される。これにより、歯車列Ｄ３３Ａと歯車列Ｄ３３Ｂとが組み合わされる。これら軸部Ｄ３４１の先端にはＥリングＲＮが取り付けられる。

歯車部材Ｄ３５は、上記のように、歯車列Ｄ３３Ｂにおいて最も−Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４と噛合し、歯車列Ｄ３３Ａにおいて最も−Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４と連結される他、上記移動部材Ｄ３２と連結される。この歯車部材Ｄ３５は、孔部Ｄ３５１、噛合部Ｄ３５２及び挿入部Ｄ３５３を有する。
孔部Ｄ３５１は、歯車列Ｄ３３Ａにおいて最も−Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１が挿入される。これにより、当該歯車部材Ｄ３４は、歯車部材Ｄ３５に対して回動可能に支持される。
噛合部Ｄ３５２は、歯車列Ｄ３３Ｂにおいて最も−Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４の噛合部Ｄ３４３と噛合する。
挿入部Ｄ３５３は、−Ｔ２方向側に略円柱状に突出している。この挿入部Ｄ３５３は、上記移動部材Ｄ３２の孔部Ｄ３２３に挿入される。なお、挿入部Ｄ３５３の先端には、ＥリングＲＮ及びワッシャーＷＨ（図２０参照）が取り付けられる。
なお、本実施形態では、歯車列Ｄ３３Ａは、３つの歯車部材Ｄ３４を備えて構成され、歯車列Ｄ３３Ｂは、３つの歯車部材Ｄ３４及び１つの歯車部材Ｄ３５を備えて構成されている。そして、これら歯車部材Ｄ３４，Ｄ３５には、本発明の第１〜第３歯車部材、並びに、第１及び第２連結部材が含まれる。しかしながら、これに限らず、歯車列Ｄ３３Ａ，Ｄ３３Ｂに採用される歯車部材Ｄ３４の数は、適宜変更可能である。

［押圧部材により形成される円弧の径の拡縮］
ここで、押圧部材Ｄ３３により形成される円弧の径の拡縮について、図２０を参照して説明する。
図２０に示した状態（縮径状態）から、上記スピンドルギアＤ１３１が＋Ｖ１方向に回動すると、当該スピンドルギアＤ１３１と噛合する移動部材Ｄ３２が＋Ｖ２方向に回動する。これにより、移動部材Ｄ３２の孔部Ｄ３２３に挿入された挿入部Ｄ３５３が、当該孔部Ｄ３２３に沿って移動して、歯車部材Ｄ３５が＋Ｓ２方向に移動される。このように歯車部材Ｄ３５が＋Ｓ２方向に移動されると、押圧部材Ｄ３３の＋Ｓ２方向側及び−Ｓ２方向側の両端が広げられ、当該押圧部材Ｄ３３によって形成される円弧が拡径される。この際、押圧部材Ｄ３３において＋Ｓ２方向における略中央が、回動装置Ｄ１３から離間する方向に突出することから、当該押圧部材Ｄ３３に沿う手の部位（例えば掌ＲＨ６）に押圧力が作用する。

一方、上記円弧が拡径された状態（拡径状態）から、上記スピンドルギアＤ１３１が−Ｖ１方向に回動すると、移動部材Ｄ３２が−Ｖ２方向に回動し、歯車部材Ｄ３５が−Ｓ２方向に移動される。これにより、図２０に示したように、押圧部材Ｄ３３の＋Ｓ２方向側及び−Ｓ２方向側の両端が狭められ、当該押圧部材Ｄ３３によって形成される円弧が縮径される。この際、押圧部材Ｄ３３において＋Ｓ２方向における略中央が、回動装置Ｄ１３に近接する方向に移動されることから、当該押圧部材Ｄ３３に沿う手の部位への押圧が解除される。

［押圧部材及び回動装置の位置］
図２３は、拡縮装置Ｄ３の押圧部材Ｄ３３及び回動装置Ｄ１３と、当該拡縮装置Ｄ３を有する操作装置が装着された右手ＲＨ（特に中指ＲＨ３）との位置関係を示す図である。
右手ＲＨに装着される操作装置では、上記拡縮装置Ｄ３は、上記のように、中指ＲＨ３、薬指ＲＨ４及び小指ＲＨ５に応じて設けられる反力発生部６２〜６４を構成する。
これらのうち、反力発生部６２の拡縮装置Ｄ３では、図２３に示すように、押圧部材Ｄ３３が、右手ＲＨにおいて少なくとも掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に沿うように配置される。このため、押圧部材Ｄ３３が拡径状態となる場合には、少なくとも掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に上記押圧力や反力が作用する。すなわち、押圧部材Ｄ３３は、拡径状態で掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に沿うように、上記＋Ｓ２方向の寸法が設定されている。しかしながら、これに限らず、押圧部材Ｄ３３の上記＋Ｓ２方向に沿う寸法は、少なくとも掌ＲＨ６に沿う寸法であれば、適宜変更してよい。
なお、拡縮装置Ｄ３は、親指ＲＨ１が当接可能な当接部Ｄ３１６が設けられていることから、当該当接部Ｄ３１６を筐体３外に露出させれば、当該拡縮装置Ｄ３を親指ＲＨ１及び中指ＲＨ３によって把持しやすくすることができる。

また、回動装置Ｄ１３は、上記拡縮装置Ｄ１での場合と同様に、掌ＲＨ６に沿うように配置される押圧部材Ｄ３３に対して、掌ＲＨ６とは反対側に位置している。このため、押圧部材Ｄ３３によって押圧される掌ＲＨ６への回動装置Ｄ１３の干渉を抑制できる。
このような拡縮装置Ｄ３を備えた操作装置を利用することによっても、上記操作装置１と同様の触覚をユーザーＵＳに知覚させることができる。

［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る操作装置は、上記操作装置１と同様の効果を有する。
例えば、拡縮装置Ｄ３は、円弧状をなし、湾曲可能に構成された押圧部材Ｄ３３と、スピンドルギアＤ１３１を有する回動装置Ｄ１３と、一端がスピンドルギアＤ１３１と噛合し、他端が押圧部材Ｄ３３において一端側終端部に位置する歯車部材Ｄ３５と接続され、スピンドルギアＤ１３１の回動に伴って回動されて、押圧部材Ｄ３３により形成される円弧の径を変更する移動部材Ｄ３２と、回動装置Ｄ１３に固定されて、押圧部材Ｄ３３において他端側終端部に位置する歯車部材Ｄ３４（最も＋Ｓ２方向側に位置する歯車部材Ｄ３４）を支持する支持部材Ｄ３１と、を備える。
これによれば、スピンドルギアＤ１３１が回動されると、移動部材Ｄ３２が回動され、支持部材Ｄ３１によって歯車部材Ｄ３４が支持された押圧部材Ｄ３３により形成される円弧の径が変更される。これによれば、押圧部材Ｄ３３がユーザーＵＳの人体の一部（例えば掌ＲＨ６）に当接された状態で、当該円弧が拡径された場合に、当該一部に押圧力を作用させることができる。また、このような拡縮装置Ｄ３が、ユーザーＵＳの片手によって把持される操作装置に採用され、例えばゲームや作業の進行状態に応じて当該円弧が拡径又は縮径されることにより、操作装置による操作対象の形状や回転の他、当該操作対象の大きさ及び硬さ等の性質をユーザーに知覚させることができる。従って、ユーザーに触覚を付与できる。

歯車部材Ｄ３４は、軸部Ｄ３４１及び孔部Ｄ３４２を有する。そして、或る歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１が他の歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２に挿入されることにより、当該他の歯車部材Ｄ３４の回動中心部が構成される。
このような構成によれば、歯車部材Ｄ３４同士が互いに組み合わされるので、複数の歯車部材Ｄ３４の連結、ひいては、押圧部材Ｄ３３の製造を容易に実施できる。従って、拡縮装置Ｄ３の製造工程を簡略化できる。

支持部材Ｄ３１は、回動装置Ｄ１３に固定される。
これによれば、押圧部材Ｄ３３において他端側終端部となる歯車部材Ｄ３４と噛合する支持部材Ｄ３１が回動装置Ｄ１３に固定されるので、当該歯車部材Ｄ３４が意図せず移動されることを抑制でき、当該歯車部材Ｄ３４を安定して支持できる。従って、一端側終端部を構成する歯車部材Ｄ３５に接続される移動部材Ｄ３２の回動に伴って、押圧部材Ｄ３３の拡縮を確実に実施できる。

上記一端側終端部を構成する歯車部材Ｄ３５は、移動部材Ｄ３２の孔部Ｄ３２３に挿入される挿入部Ｄ３５３を有する。一方、移動部材Ｄ３２は、スピンドルギアＤ１３１と噛合する噛合部Ｄ３２２と、軸部Ｄ３１５が挿入されることによって当該スピンドルギアＤ１３１の回動軸と平行な回動軸を有する回動中心部となる孔部Ｄ３２１と、移動部材Ｄ３２の回動方向に対して交差する方向に長径が設定されて、挿入部Ｄ３５３が挿入される孔部Ｄ３２３と、を有する。
これによれば、スピンドルギアＤ１３１の回動に伴って移動部材Ｄ３２が回動された際に、挿入部Ｄ３５３が孔部Ｄ３２３に沿って移動されることによって、押圧部材Ｄ３３の一端側終端部と他端側終端部との間が拡大又は縮小されて、押圧部材Ｄ３３により形成される円弧の径が拡縮されるので、押圧部材Ｄ３３の拡縮を無理なく円滑に実施できる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係る操作装置は、上記操作装置１と同様の構成及び機能を有するが、反力発生部６２〜６４が有する拡縮装置の構成が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図２４及び図２５は、本実施形態に係る操作装置が備える拡縮装置Ｄ５を示す斜視図である。詳述すると、図２４は、上方側から見た拡縮装置Ｄ５を示す斜視図であり、図２５は、下方側から見た拡縮装置Ｄ５を示す斜視図である。
本実施形態に係る操作装置は、拡縮装置Ｄ１に代えて拡縮装置Ｄ５を有する他は、上記操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
この拡縮装置Ｄ５は、上記拡縮装置Ｄ１と同様に、ユーザーＵＳに押圧力や入力操作に対する反力を作用させる反力発生部６２〜６４のそれぞれを構成して、当該ユーザーＵＳに触覚を付与するものである。このような拡縮装置Ｄ５は、図２４及び図２５に示すように、回動装置Ｄ１３、支持部材Ｄ５１、移動部材Ｄ５２及び押圧部材Ｄ５５を備える。

なお、以下の説明では、押圧部材Ｄ５５の外周に沿って一端から他端に向かう方向を＋Ｓ３方向とし、当該＋Ｓ３方向の反対方向を−Ｓ３方向とする。また、押圧部材Ｄ５５を構成する歯車列Ｄ５５Ａ，Ｄ５５Ｂのうち、歯車列Ｄ５５Ａから歯車列Ｄ５５Ｂに向かう方向（図２４及び図２５における下方）を＋Ｔ３方向とし、当該＋Ｔ３方向の反対方向を−Ｔ３方向とする。なお、拡縮装置Ｄ５が操作装置に適用された場合には、＋Ｔ３方向は−Ｙ方向に沿う方向となり、−Ｔ３方向は＋Ｙ方向に沿う方向となる。しかしながら、拡縮装置Ｄ３の上下を反転させれば、＋Ｔ３方向を＋Ｙ方向に沿う方向とすることも可能である。

［支持部材の構成］
支持部材Ｄ５１は、回動装置Ｄ１３に固定されて移動部材Ｄ５２を支持する部材であり、側方から見て横向きの略Ｕ字状に形成されている。この支持部材Ｄ５１の内側には、回動装置Ｄ１３のスピンドルギアＤ１３１が配置される他、移動部材Ｄ５２を構成する一対のスライド部材Ｄ５３，５４が、当該スピンドルギアＤ１３１と噛合した状態で配置される。このような支持部材Ｄ５１は、図示を省略するが、一対のスライド部材Ｄ５３，Ｄ５４のスライドを案内するガイドレールを有する。

［移動部材の構成］
図２６は、押圧部材Ｄ５５を分解した拡縮装置Ｄ５を示す斜視図である。なお、図２６においては、スピンドルギアＤ１３１を除く回動装置Ｄ１３、及び、支持部材Ｄ５１の図示を省略している。
移動部材Ｄ５２は、スピンドルギアＤ１３１の回転に伴って移動して、押圧部材Ｄ５５により形成される円弧の径を拡縮させるものである。この移動部材Ｄ５２は、図２６に示すように、スピンドルギアＤ１３１を−Ｔ３方向側及び＋Ｔ３方向側から挟むように配置され、かつ、当該スピンドルギアＤ１３１と噛合する一対のスライド部材Ｄ５３，Ｄ５４を有する。

一対のスライド部材Ｄ５３，Ｄ５４は、スピンドルギアＤ１３１の回動軸に直交する方向で、かつ、互いに反対方向となる移動方向に進退可能に支持部材Ｄ５１に支持されている。これらのうち、スライド部材Ｄ５３は、スピンドルギアＤ１３１に対して−Ｔ３方向側に位置し、スライド部材Ｄ５４は、スピンドルギアＤ１３１に対して＋Ｔ３方向側に位置する。
そして、スピンドルギアＤ１３１が＋Ｗ１方向に回動されると、噛合部Ｄ５３１にてスピンドルギアＤ１３１と噛合するスライド部材Ｄ５３は、当該スピンドルギアＤ１３１の回動軸に直交する＋Ｗ２方向に移動し、噛合部Ｄ５４１にてスピンドルギアＤ１３１と噛合するスライド部材Ｄ５４は、＋Ｗ２方向とは反対方向である−Ｗ２方向に移動する。
一方、スピンドルギアＤ１３１が−Ｗ１方向に回動されると、スライド部材Ｄ５３は−Ｗ２方向に移動し、スライド部材Ｄ５４は＋Ｗ２方向に移動する。

また、図２４に示すように、スライド部材Ｄ５３は、−Ｗ２方向側の部位に連結部Ｄ５３２を有する。この連結部Ｄ５３２は、＋Ｔ３方向に沿う中心軸を有する略円筒状に形成されており、当該連結部Ｄ５３２は、＋Ｔ３方向に沿って連結部Ｄ５３２を貫通する孔部Ｄ５３３を有する。この孔部Ｄ５３３に、押圧部材Ｄ５５の歯車列Ｄ５５Ｂにおいて最も−Ｓ３方向側に位置する歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１が挿入されることにより、スライド部材Ｄ５３に対して回動可能に、押圧部材Ｄ５５の一端側終端部を構成する当該歯車部材Ｄ３４が連結される。

一方、図２５及び図２６に示すように、スライド部材Ｄ５４は、＋Ｗ２方向側の部位に連結部Ｄ５４２を有する。この連結部Ｄ５４２は、連結部Ｄ５３２と同様に＋Ｔ３方向に沿う中心軸を有する略円筒状に形成されており、当該連結部Ｄ５４２は、＋Ｔ３方向に沿って連結部Ｄ５４２を貫通する孔部Ｄ５４３を有する。この孔部Ｄ５４３と、押圧部材Ｄ５５の歯車列Ｄ５５Ａにおいて最も＋Ｓ３方向側に位置する歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２とにピンＰＮが挿入されることにより、スライド部材Ｄ５４に対して回動可能に、押圧部材Ｄ５５の他端側終端部を構成する当該歯車部材Ｄ３４が連結される。
すなわち、スライド部材Ｄ５３，Ｄ５４の少なくとも一方は、本発明の支持部材としても機能する。

［押圧部材の構成］
図２７は、図２６に示した状態の拡縮装置Ｄ５を反対側から見た斜視図である。
押圧部材Ｄ５５は、上記押圧部材Ｄ１７，Ｄ３３と同様に、ユーザーＵＳの掌及び指に押圧力及び反力を作用させて、当該ユーザーＵＳに触覚を付与する。この押圧部材Ｄ５５は、図２６及び図２７に示すように、複数の上記歯車部材Ｄ３４が互いに組み合わされて構成されている。
具体的に、押圧部材Ｄ５５は、−Ｔ３方向側に位置し、かつ、複数の歯車部材Ｄ３４が噛合部Ｄ３４３，３４４にて直列に噛合して構成された歯車列Ｄ５５Ａと、＋Ｔ３方向側に位置し、かつ、複数の歯車部材Ｄ３４が上下を逆にして噛合部Ｄ３４３，３４４にて直列に噛合して構成された歯車列Ｄ５５Ｂと、を有する。この押圧部材Ｄ５５では、歯車列Ｄ５５Ａを構成する各歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１及び突出部Ｄ３４５が＋Ｔ３方向側（歯車列Ｄ５５Ｂ側）に突出し、かつ、歯車列Ｄ５５Ｂを構成する各歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１及び突出部Ｄ３４５が−Ｔ３方向側（歯車列Ｄ５５Ａ側）に突出するように配置される。そして、歯車列Ｄ５５Ａを構成する各歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１が、歯車列Ｄ５５Ｂを構成する各歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２に挿入され、かつ、歯車列Ｄ５５Ａを構成する各歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２に、歯車列Ｄ５５Ｂを構成する各歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１が挿入されることにより、押圧部材Ｄ５５は構成される。なお、図示を省略するが、軸部Ｄ３４１の先端には、上記ＥリングＲＮが取り付けられる。

このような押圧部材Ｄ５５においては、歯車列Ｄ５５Ａ，Ｄ５５Ｂのうち、一方の歯車列を構成する複数の歯車部材Ｄ３４は、他方の歯車列を構成する複数の歯車部材Ｄ３４を連結する複数の連結部材として機能する。そして、上記と同様に、連結部材として機能する１つの歯車部材Ｄ３４によって、互いに噛合する２つの歯車部材Ｄ３４が連結される。
なお、歯車列Ｄ５５Ａ，Ｄ５５Ｂは、それぞれ同数の歯車部材Ｄ３４によって構成されており、本実施形態では、それぞれ５つの歯車部材Ｄ３４によって構成されている。そして、当該歯車列Ｄ５５Ａ，Ｄ５５Ｂを構成する歯車部材Ｄ３４には、本発明の第１〜第３歯車部材、並びに、第１及び第２連結部材が含まれる。しかしながら、各歯車列Ｄ５５Ａ，Ｄ５５Ｂを構成する歯車部材Ｄ３４の数は、拡縮装置Ｄ５の大きさ等に応じて適宜変更してよい。

このような押圧部材Ｄ５５では、歯車列Ｄ５５Ａが歯車列Ｄ５５Ｂに対して＋Ｓ３方向側に突出し、歯車列Ｄ５５Ｂが歯車列Ｄ５５Ａに対して−Ｓ３方向側に突出する。具体的に、歯車列Ｄ５５Ａにおいて最も＋Ｓ３方向側の歯車部材Ｄ３４の半分は、歯車列Ｄ５５Ｂから＋Ｓ３方向側に突出し、歯車列Ｄ５５Ｂにおいて最も−Ｓ３方向側の歯車部材Ｄ３４の半分は、歯車列Ｄ５５Ａから−Ｓ３方向側に突出する。詳述すると、＋Ｓ３方向側に突出する歯車部材Ｄ３４においては、孔部Ｄ３４２が露出され、−Ｓ３方向側に突出する歯車部材Ｄ３４においては、−Ｔ３方向側に突出する軸部Ｄ３４１が露出される。
これらのうち、＋Ｓ３方向側に突出する歯車部材Ｄ３４の孔部Ｄ３４２には、上記のように、連結部Ｄ５４２の孔部Ｄ５４３を挿通したピンＰＮが挿入される。これにより、スライド部材Ｄ５４と押圧部材Ｄ５５における＋Ｓ３方向側の端部とが連結される。
一方、−Ｓ３方向側に突出する歯車部材Ｄ３４の軸部Ｄ３４１は、上記のように、連結部Ｄ５３２の孔部Ｄ５３３に挿入される。これにより、スライド部材Ｄ５３と押圧部材Ｄ５５における−Ｓ３方向側の端部とが連結される。

［押圧部材により形成される円弧の径の拡縮］
ここで、押圧部材Ｄ５５により形成される円弧の径の拡縮について、図２４を参照して説明する。
図２４に示した状態（縮径状態）から、上記スピンドルギアＤ１３１が＋Ｗ１方向に回動すると、当該スピンドルギアＤ１３１と噛合するスライド部材Ｄ５３が＋Ｗ２方向に移動し、同じくスピンドルギアＤ１３１と噛合するスライド部材Ｄ５４が−Ｗ２方向に移動する。これにより、押圧部材Ｄ５５において、スライド部材Ｄ５３と連結された−Ｓ３方向側の端部と、スライド部材Ｄ５４と連結された＋Ｓ３方向側の端部とが広げられ、当該押圧部材Ｄ５５によって形成される円弧が拡径される。これにより、押圧部材Ｄ５５における中央部分から＋Ｓ３方向側及び−Ｓ３方向側の各部位が、拡径前の状態から外側に突出し、当該押圧部材Ｄ５５に沿う手の部位に押圧力が作用する。

一方、上記円弧が拡径された状態（拡径状態）から、上記スピンドルギアＤ１３１が−Ｗ１方向に回動すると、スライド部材Ｄ５３が−Ｗ２方向に移動し、スライド部材Ｄ５４が＋Ｗ２方向に移動される。これにより、図２４に示したように、押圧部材Ｄ５５の＋Ｓ３方向側及び−Ｓ３方向側の両端が狭められ、当該押圧部材Ｄ５５によって形成される円弧が縮径される。この際、押圧部材Ｄ５５における中央部分から＋Ｓ３方向側及び−Ｓ３方向側の各部位が、内側に移動されることから、当該押圧部材Ｄ５５に沿う手の部位への押圧が解除される。

［押圧部材及び回動装置の位置］
図２８は、拡縮装置Ｄ５の押圧部材Ｄ５５及び回動装置Ｄ１３と、当該拡縮装置Ｄ５を有する操作装置が装着された右手ＲＨ（特に中指ＲＨ３）との位置関係を示す図である。
右手ＲＨに装着される操作装置では、上記拡縮装置Ｄ５は、上記のように、中指ＲＨ３、薬指ＲＨ４及び小指ＲＨ５に応じて設けられる反力発生部６２〜６４を構成する。
これらのうち、中指ＲＨ３に応じて配置される拡縮装置Ｄ５では、図２８に示すように、押圧部材Ｄ５５が、右手ＲＨにおいて少なくとも掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に沿うように配置される。このため、回動装置Ｄ１３が動作して押圧部材Ｄ５５の径が拡大された場合には、少なくとも掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に上記押圧力及び反力が作用する。なお、本実施形態では、図２８のように、親指ＲＨ１が、上記第１操作部３１１ではなく、中指ＲＨ３とで下側筐体部３２を把持するように当該下側筐体部３２に配置された場合には、当該親指ＲＨ１も押圧部材Ｄ５５に沿う。すなわち、押圧部材Ｄ５５は、拡径状態で親指ＲＨ１、掌ＲＨ６及び中指ＲＨ３に沿うように、上記＋Ｓ３方向の寸法が設定されている。しかしながら、これに限らず、押圧部材Ｄ５５の上記＋Ｓ３方向に沿う寸法は、少なくとも掌ＲＨ６に沿う寸法であれば、適宜変更してよい。

また、回動装置Ｄ１３は、上記拡縮装置Ｄ１，Ｄ３での場合と同様に、掌ＲＨ６に沿うように配置される押圧部材Ｄ５５に対して掌ＲＨ６とは反対側に位置している。このため、押圧部材Ｄ５５によって押圧される掌ＲＨ６への回動装置Ｄ１３の干渉を抑制できる。
このような拡縮装置Ｄ５を備えた操作装置を利用することによっても、上記操作装置１と同様の触覚をユーザーＵＳに知覚させることができる。

［第３実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る操作装置は、上記操作装置と同様の効果を有する。
例えば、拡縮装置Ｄ５は、円弧状をなし、湾曲可能に構成された押圧部材Ｄ５５と、スピンドルギアＤ１３１を有する回動装置Ｄ１３と、一端がスピンドルギアＤ１３１と連結され、他端が押圧部材Ｄ５５の一端側終端部と接続され、当該スピンドルギアＤ１３１の回動に伴って移動されるスライド部材Ｄ５３と、一端がスピンドルギアＤ１３１と連結され、他端が押圧部材Ｄ５５の他端側終端部と接続され、当該スピンドルギアＤ１３１の回動に伴ってスライド部材Ｄ５３とは反対方向に移動されるスライド部材Ｄ５４と、を備える。そして、スライド部材Ｄ５３，Ｄ５４が上記のようにスライド移動することによって、押圧部材Ｄ５５により形成される円弧の径が変更される。
これによれば、押圧部材Ｄ５５がユーザーＵＳの人体の一部（例えば掌ＲＨ６）に当接された状態で、上記円弧が拡径された場合に、当該一部に押圧力を作用させることができる。また、例えば、このような拡縮装置Ｄ５が、上記操作装置に採用されて、例えばゲームや作業の進行状態に応じて当該円弧が拡径又は縮径されることにより、操作装置による操作対象の形状や回転の他、当該操作対象の大きさ及び硬さ等の性質をユーザーＵＳに知覚させることができる。従って、ユーザーＵＳに触覚を付与できる。

移動部材Ｄ５２は、それぞれスピンドルギアＤ１３１と噛合して、当該スピンドルギアＤ１３１の回動軸に直交する方向に移動して互いに接離する一対のスライド部材Ｄ５３，Ｄ５４を有し、スライド部材Ｄ５３は、一端側終端部に位置する歯車部材Ｄ３４と連結され、スライド部材Ｄ５４は、他端側終端部に位置する歯車部材Ｄ３４と連結される。
これによれば、各スライド部材Ｄ５３，Ｄ５４が、スピンドルギアＤ１３１の回動に伴って互いに接離する方向に移動することにより、押圧部材Ｄ５５により形成される円弧の拡径及び縮径を確実に実施できる。この他、各スライド部材Ｄ５３，Ｄ５４によって押圧部材Ｄ５５の一端側終端部及び他端側終端部に、当該押圧部材Ｄ５５を拡縮させる力が加わるので、押圧部材Ｄ５５を安定して拡縮させることができる。
なお、移動部材Ｄ５２を構成するスライド部材は、１つでもよい。例えば、当該スライド部材に押圧部材Ｄ５５の一端が連結され、支持部材Ｄ５１や回動装置Ｄ１３等の不動部材に押圧部材Ｄ５５の他端が連結されている場合でも、当該スライド部材の移動に伴って、押圧部材Ｄ５５により構成される円弧の径を拡縮させることは可能である。

スライド部材Ｄ５４は、歯車列Ｄ５５Ａを構成する歯車部材Ｄ３４と連結部Ｄ５４２にて連結され、スライド部材Ｄ５３は、歯車列Ｄ５５Ａに対して連結部材として機能する歯車列Ｄ５５Ｂを構成する歯車部材Ｄ３４と連結部Ｄ５３２にて連結される。
これによれば、各スライド部材Ｄ５３，Ｄ５４が、互い違いに押圧部材Ｄ５５と連結されるので、同じ歯車列の歯車部材Ｄ３４と連結される場合に比べて、拡縮装置Ｄ５の厚さ寸法（＋Ｔ３方向に沿う寸法）を小さくすることができる。従って、拡縮装置Ｄ５の小型化を図ることができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態に係る操作装置は、上記操作装置１と同様の構成及び機能を有するが、反力発生部６２〜６４が有する拡縮装置の構成が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図２９は、本実施形態に係る操作装置が備える拡縮装置Ｄ７を示す斜視図である。また、図３０は、拡縮装置Ｄ７の構成を示す断面図である。なお、図３０では、操作装置に拡縮装置Ｄ７が設けられた場合における当該拡縮装置Ｄ７のＸＺ平面に沿う断面図である。
本実施形態に係る操作装置は、反力発生部６２〜６４のそれぞれが拡縮装置Ｄ１に代えて拡縮装置Ｄ７を有する他は、上記操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
この拡縮装置Ｄ７は、上記拡縮装置Ｄ１と同様に、ユーザーＵＳに押圧力や上記反力を作用させて、当該ユーザーＵＳに触覚を付与するものである。このような拡縮装置Ｄ７は、図２９及び図３０に示すように、上部カバーＤ１１、下部カバーＤ１２、複数の押圧部材Ｄ７１、複数の駆動装置Ｄ７２（図３１参照）、及び、制御装置Ｄ７３を備える。
これらのうち、制御装置Ｄ７３は、各駆動装置Ｄ７２の動作を制御する。

複数の押圧部材Ｄ７１は、それぞれ円弧状に形成されており、拡縮装置Ｄ７の外周に沿って等間隔に配置されている。これら押圧部材Ｄ７１により、円柱状の拡縮装置Ｄ７の外周が構成される。これら押圧部材Ｄ７１は、駆動装置Ｄ７２によって、これら押圧部材Ｄ７１によって形成される円の径方向外向きの方向である＋Ｇ２方向及び当該＋Ｇ２方向とは反対方向である−Ｇ２方向に移動される。なお、押圧部材Ｄ７１は、少なくとも１つあればよく、必ずしも複数なくてもよい。また、押圧部材Ｄ７１は、円弧状に形成されていなくてもよく、平板状であってもよい。この場合、拡縮装置Ｄ７の外周が角柱状であってもよい。

図３１は、駆動装置Ｄ７２の構成を示す模式図である。
駆動装置Ｄ７２は、移動部材としてのアームＤ７２１と、当該アームＤ７２１を回動させる移動装置Ｄ７２２と、を有する。
アームＤ７２１は、図３０及び図３１に示すように、一端が押圧部材Ｄ７１内に形成されたガイド溝Ｄ７１１に挿入され、他端が移動装置Ｄ７２２に接続されている。
移動装置Ｄ７２２は、アームＤ７２１を＋Ｇ１方向及び当該＋Ｇ１方向とは反対方向である−Ｇ１方向に回動させる。この移動装置Ｄ７２２がアームＤ７２１を＋Ｇ１方向に回動させると、当該アームＤ７２１の端部がガイド溝Ｄ７１１内を移動することにより、押圧部材Ｄ７１が＋Ｇ２方向に突出する。一方、移動装置Ｄ７２２がアームＤ７２１を−Ｇ１方向に回動させると、当該アームＤ７２１の端部がガイド溝Ｄ７１１内を上記とは反対方向に移動することにより、押圧部材Ｄ７１が−Ｇ２方向に移動される。
このように、押圧部材Ｄ７１が＋Ｇ２方向に突出することにより、拡縮装置Ｄ７（押圧部材Ｄ７１）に沿うように配置された掌（例えば掌ＲＨ６）を含む部位に、上記押圧力及び上記反力を作用させることができ、ユーザーＵＳに上記触覚を付与できる。
そして、このような拡縮装置Ｄ７を備えた操作装置を利用することによっても、上記操作装置１と同様の触覚をユーザーＵＳに知覚させることができる。
なお、駆動装置Ｄ７２は、アームＤ７２１を＋Ｇ１方向及び−Ｇ１方向に回動させて押圧部材Ｄ７１を＋Ｇ２方向及び−Ｇ２方向に移動させる構成に限らず、アームを＋Ｇ２方向及び−Ｇ２方向に移動させることにより、押圧部材Ｄ７１を＋Ｇ２方向及び−Ｇ２方向に移動させる構成としてもよい。また、１つの押圧部材Ｄ７１にそれぞれ係合する複数のアームを有する駆動装置を採用してもよい。

［第４実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る操作装置によれば、上記操作装置１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
操作装置は、掌ＲＨ６に押圧される押圧部材Ｄ７１と、当該押圧部材Ｄ７１を掌ＲＨ６側に進退させる駆動装置Ｄ７２と、を有する拡縮装置Ｄ７を備える。
これによれば、駆動装置Ｄ７２によって掌ＲＨ６側に進退される押圧部材Ｄ７１によって、当該掌ＲＨ６に上記押圧力及び上記反力を確実に作用させることができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、押圧部材は、複数の歯車部材と、各歯車部材を連結する複数の連結部材と、を備える構成とした。しかしながら、これに限らず、押圧部材は、円弧状をなし、湾曲可能であれば、どのような構成の押圧部材であってもよい。例えば、可撓性を有する板体を湾曲させたものであってもよく、上記歯車部材Ｄ１８を複数直列に噛合させ、隣り合う２つの歯車部材Ｄ１８において孔部Ｄ１８１とＤ１８２とを略Ｕ字状の連結部材で連結した押圧部材であってもよい。

上記第１実施形態では、スピンドルギアＤ１３１と噛合する第１回動部材Ｄ１５と噛合する第２回動部材Ｄ１６が、押圧部材Ｄ１７における＋Ｓ１方向側の端部を支持するとした。しかしながら、これに限らず、当該＋Ｓ１方向側の端部は、他の部材、例えば、固定部材Ｄ１３２に回動可能に支持されていてもよい。すなわち、第２回動部材Ｄ１６は、無くてもよい。

上記第１実施形態では、第１回動部材Ｄ１５及び第２回動部材Ｄ１６は、歯車列Ｄ１７Ｂを構成する連結部材Ｄ２１，Ｄ２２と連結されるとした。しかしながら、これに限らず、歯車列Ｄ１７Ａを構成する歯車部材Ｄ１８と連結されてもよい。
上記第２実施形態では、移動部材Ｄ３２は、歯車列Ｄ３３Ｂを構成する歯車部材Ｄ３５と連結されるとした。しかしながら、これに限らず、歯車列Ｄ３３Ａを構成する歯車部材Ｄ３４と連結されてもよい。
また、上記押圧部材Ｄ１７，Ｄ３３，Ｄ５５のいずれかを、拡縮装置Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５のいずれかが有する押圧部材に代えて採用してもよい。例えば、拡縮装置Ｄ１の押圧部材Ｄ１７を、複数の歯車部材Ｄ３４及び連結部材Ｄ２１，Ｄ２２を含む構成としてもよい。

上記第１実施形態では、回動装置Ｄ１３に固定された固定部材Ｄ１３２によって回動可能に支持された第２回動部材Ｄ１６が、支持部材として機能して、押圧部材Ｄ１７における他端側終端部を支持するとした。上記第２実施形態では、回動装置Ｄ１３に固定される支持部材Ｄ３１が、軸部Ｄ３１８にて押圧部材Ｄ３３の他端側終端部を支持するとした。上記第３実施形態では、回動装置Ｄ１３に固定される支持部材Ｄ５１にスライド可能に支持されるスライド部材Ｄ５３，Ｄ５４の一方に、押圧部材Ｄ５５の一端側終端部が支持され、他方に他端側終端部が支持されるとした。しかしながら、これらに限定されず、押圧部材により形成される円弧の径を拡縮可能であれば、当該押圧部材の端部を支持する構成は、どのような構成であってもよく、当該構成の位置（所定位置）は、どこでもよい。

上記第２実施形態では、移動部材Ｄ３２は、移動部材側回動中心部としての孔部Ｄ３２１と、移動部材側噛合部としての噛合部Ｄ３２２と、移動部材側孔部としての孔部Ｄ３２３と、を有するアーム様部材であるとした。しかしながら、移動部材Ｄ３２の回動に伴って、押圧部材Ｄ３３により形成される円弧の径を拡縮させることができれば、当該移動部材の構成は、上記に限定されず、異なる構成及び形状を有していてもよい。

上記第１実施形態では、連結部材Ｄ１９（Ｄ２０〜Ｄ２２）は、他の連結部材と噛合する噛合部を有し、上記第２及び第３実施形態では、連結部材として機能する歯車部材Ｄ３４は、他の歯車部材Ｄ３４，Ｄ３５と噛合する噛合部を有するとした。しかしながら、これに限らず、連結部材に、他の連結部材と噛合する噛合部はなくてもよい。なお、このような噛合部があれば、押圧部材が押圧力を作用させる際に変形が発生することを抑制できる。

上記各実施形態では、回動装置Ｄ１３は、押圧部材Ｄ１７，Ｄ３３，Ｄ５５に対して、押圧力が作用されるユーザーの部位（例えば掌ＲＨ６）とは反対側に位置するとした。しかしながら、これに限らず、当該部位に対して押圧力を作用させる押圧部材に干渉しなければ、回動装置は、他の部位に配置されていてもよい。

上記各実施形態では、拡縮装置Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７を有する反力発生部は、中指、薬指及び小指に応じて設けられるとした。しかしながら、これに限らない。すなわち、操作装置に設けられる拡縮装置の数は適宜変更してよく、１つの拡縮装置にて上記押圧力が作用される部位の範囲も適宜変更してよい。例えば、１つの拡縮装置にて、掌全体が押圧されるように、押圧部材の寸法を変更してもよい。また、片手に装着される操作装置に拡縮装置が採用される場合には、各指に応じて拡縮装置を設けてもよく、いずれか１つの指に応じて拡縮装置を設けてもよい。

上記各実施形態では、操作装置１は、装置本体２及びバンド９を有し、当該装置本体２は、筐体３、操作検出部４、発光部５Ｌ，５Ｒ、スピーカーＳＰ、振動発生部ＶＢ、巻取部ＷＰ、反力発生部６１〜６４及び制御部７を備え、押圧機構としての反力発生部６２〜６４は、拡縮装置Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７のうちいずれかを有するとした。しかしながら、これに限らず、操作装置１は、押圧機構として機能する構成を有していれば、上記構成の全てを必ずしも有していなくてもよい。例えば、発光部５Ｌ，５Ｒ、スピーカーＳＰ、振動発生部ＶＢ及び巻取部ＷＰは無くてもよく、操作検出部をそれぞれ構成するジョイスティックＪＳ、プッシュキーＰＫ１〜ＰＫ５、トリガーキーＴＫ、光センサーＬＳ１〜ＬＳ５、加速度センサーＡＳ、ジャイロセンサーＧＳ及びマイクＭＣのうち少なくともいずれかは無くてもよい。また、操作装置（筐体）の形状や各構成のレイアウトも、適宜変更可能である。

上記各実施形態では、拡縮装置Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７は、図２等に示した操作装置１（１Ｒ）に採用されるとした。しかしながら、これに限らず、どのような操作装置にも本発明の拡縮装置を適用可能であり、更には、拡縮装置を独立して利用してもよい。
また、拡縮装置は、掌及び指に押圧力及び反力を作用させるとしたが、掌のみであってもよく、指のみであってもよい。一方、拡縮装置が押圧力及び反力を作用させるユーザーＵＳの部位は、掌や指に限らず、他の部位であってもよい。
更に、当該押圧力を作用させる押圧機構の構成は、上記拡縮装置Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７を有する構成に限らず、他の構成でもよい。

１（１Ｌ，１Ｒ）…操作装置、６２〜６４…反力発生部（押圧機構）、７…制御部（制御装置）、Ｄ１…拡縮装置、Ｄ１３…回動装置、Ｄ１３１…スピンドルギア（回動部）、Ｄ１４…移動部材、Ｄ１５…第１回動部材、Ｄ１６…第２回動部材（支持部材）、Ｄ１７…押圧部材、Ｄ１８…歯車部材、Ｄ１８１，Ｄ１８２…孔部（第１回動中心部、第２回動中心部）、Ｄ１８３，Ｄ１８４…噛合部（第１噛合部、第２噛合部）、Ｄ１９〜Ｄ２２…連結部材、Ｄ２０３，Ｄ２０４…噛合部、Ｄ２１２，Ｄ２２２…噛合部、Ｄ３…拡縮装置、Ｄ３１…支持部材、Ｄ３２…移動部材、Ｄ３２１…孔部（移動部材側回動中心部）、Ｄ３２２…噛合部（移動部材側噛合部）、Ｄ３２３…孔部（移動部材側孔部）、Ｄ３３…押圧部材、Ｄ３４…歯車部材（歯車部材、連結部材）、Ｄ３４１…軸部（第１回動中心部、第２回動中心部，歯車部材側軸部、連結部材側軸部）、Ｄ３４２…孔部（第１回動中心部，第２回動中心部、歯車部材側孔部、連結部材側孔部）、Ｄ３４３，Ｄ３４４…噛合部（第１噛合部、第２噛合部）、Ｄ３５３…挿入部、Ｄ５…拡縮装置、Ｄ５２…移動部材、Ｄ５３，Ｄ５４…スライド部材、Ｄ５５…押圧部材、Ｄ７…拡縮装置、Ｄ７１…押圧部材、Ｄ７２…駆動装置、ＬＳ１〜ＬＳ５…光センサー（検出装置）、ＲＨ６…掌。

Claims (14)

1. ユーザーの片手に装着される操作装置であって、
   前記片手の指に応じて複数設けられ、前記片手の掌を押圧する押圧機構と、
   前記片手の指のうち前記押圧機構が設けられた指の位置を検出する検出装置と、
   前記検出装置によって検出された前記指の位置に応じて、複数の前記押圧機構のそれぞれの動作を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする操作装置。
2. 請求項１に記載の操作装置において、
   前記押圧機構は、拡縮装置を備え、
   前記拡縮装置は、
   円弧状をなし、湾曲可能に構成された押圧部材と、
   回動部を有する１つの回動装置と、
   一端が前記回動部と連結され、他端が前記押圧部材における一端側終端部と接続され、前記回動部の回動に伴って移動されて、前記押圧部材により形成される円弧の径を変更する移動部材と、
   所定位置に配置されて、前記押圧部材における他端側終端部を支持する支持部材と、を備え、
   前記１つの回動装置にて生じた力は、前記移動部材によって前記一端側終端部に作用されるとともに、前記支持部材によって前記他端側終端部に作用されることを特徴とする操作装置。
3. 請求項２に記載の操作装置において、
   前記回動装置は、前記円弧の内側に配置されていることを特徴とする操作装置。
4. 請求項１に記載の操作装置において、
   前記押圧機構は、拡縮装置を備え、
   前記拡縮装置は、
   円弧状をなし、湾曲可能に構成された押圧部材と、
   回動部を有する回動装置と、
   一端が前記回動部と連結され、他端が前記押圧部材における一端側終端部と接続され、前記回動部の回動に伴って移動されて、前記押圧部材により形成される円弧の径を変更する移動部材と、
   所定位置に配置されて、前記押圧部材における他端側終端部を支持する支持部材と、を備え、
   前記回動装置は、前記円弧の内側に配置され、
   前記移動部材は、
   一端が前記回動部と係合し、他端が前記一端側終端部と連結され、前記回動部の回動に伴って前記回動部の回動軸と平行な回動軸を中心として回動する第１回動部材と、
   一端が前記第１回動部材と係合し、他端が前記他端側終端部と連結され、前記第１回動部材の回動に伴って前記回動部の回動軸と平行な回動軸を中心として前記第１回動部材とは反対方向に回動する第２回動部材と、を含み、
   前記支持部材は、前記第２回動部材であることを特徴とする操作装置。
5. 請求項１に記載の操作装置において、
   前記押圧機構は、拡縮装置を備え、
   前記拡縮装置は、
   円弧状をなし、湾曲可能に構成された押圧部材と、
   回動部を有する回動装置と、
   一端が前記回動部と連結され、他端が前記押圧部材における一端側終端部と接続され、前記回動部の回動に伴って移動されて、前記押圧部材により形成される円弧の径を変更する移動部材と、
   所定位置に配置されて、前記押圧部材における他端側終端部を支持する支持部材と、を備え、
   前記一端側終端部は、前記移動部材に挿入される挿入部を有し、
   前記移動部材は、
   前記回動部と噛合する移動部材側噛合部と、
   前記回動部の回動軸と平行で、前記移動部材の回動軸となる移動部材側回動中心部と、
   前記移動部材の回動方向に対して交差する方向に長径が設定され、前記挿入部が挿入される移動部材側孔部と、を有することを特徴とする操作装置。
6. 請求項１に記載の操作装置において、
   前記押圧機構は、拡縮装置を備え、
   前記拡縮装置は、
   円弧状をなし、湾曲可能に構成された押圧部材と、
   回動部を有する回動装置と、
   一端が前記回動部と連結され、他端が前記押圧部材における一端側終端部と接続され、前記回動部の回動に伴って移動されて、前記押圧部材により形成される円弧の径を変更する移動部材と、
   所定位置に配置されて、前記押圧部材における他端側終端部を支持する支持部材と、を備え、
   前記移動部材は、それぞれ前記回動部と係合して、前記回動部の回動軸に直交する方向に沿って互いに接離する一対のスライド部材を含み、
   前記一対のスライド部材のうち、
   一方は、前記一端側終端部と連結され、
   他方は、前記他端側終端部と連結されることを特徴とする操作装置。
7. 請求項６に記載の操作装置において、
   前記押圧部材は、
   直列に噛合して円弧状に配列された複数の歯車部材と、
   前記複数の歯車部材のうち互いに噛合する２つの歯車部材をそれぞれ回動可能に連結する複数の連結部材と、を有し、
   前記一対のスライド部材のうち、
   一方は、前記歯車部材と連結され、
   他方は、前記連結部材と連結されることを特徴とする操作装置。
8. 請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の操作装置において、
   前記押圧部材は、
   直列に噛合して円弧状に配列された複数の歯車部材と、
   前記複数の歯車部材のうち互いに噛合する２つの歯車部材をそれぞれ回動可能に連結する複数の連結部材と、を有し、
   前記一端側終端部は、前記複数の歯車部材のうち前記押圧部材における一端側に位置する歯車部材、及び、前記複数の連結部材のうち前記押圧部材における一端側に位置する連結部材のうち一方であり、
   前記他端側終端部は、前記複数の歯車部材のうち前記押圧部材における他端側に位置する歯車部材、及び、前記複数の連結部材のうち前記押圧部材における他端側に位置する連結部材のうち一方であることを特徴とする操作装置。
9. 請求項７又は請求項８に記載の操作装置において、
   前記複数の歯車部材は、
   第１歯車部材と、
   前記第１歯車部材の一端に噛合する第２歯車部材と、
   前記第１歯車部材の他端に噛合する第３歯車部材と、を含み、
   前記複数の連結部材は、
   前記第１歯車部材及び前記第２歯車部材をそれぞれ回動可能に支持する第１連結部材と、
   前記第１歯車部材及び前記第３歯車部材をそれぞれ回動可能に支持する第２連結部材と、を含み、
   前記第１歯車部材は、
   前記第２歯車部材と噛合する第１噛合部と、
   前記第３歯車部材と噛合する第２噛合部と、
   前記第１連結部材と係合して、前記第１連結部材に対する前記第１歯車部材の回動軸となる第１回動中心部と、
   前記第２連結部材と係合して、前記第２連結部材に対する前記第１歯車部材の回動軸となる第２回動中心部と、を含むことを特徴とする操作装置。
10. 請求項９に記載の操作装置において、
    前記第１連結部材は、前記第１歯車部材に挿入される連結部材側軸部を有し、
    前記第２連結部材は、連結部材側孔部を有し、
    前記第１回動中心部は、前記連結部材側軸部が挿入される歯車部材側孔部であり、
    前記第２回動中心部は、前記連結部材側孔部に挿入される歯車部材側軸部であることを特徴とする操作装置。
11. 請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の操作装置において、
    前記複数の連結部材のそれぞれは、隣り合う連結部材と噛合する噛合部を有することを特徴とする操作装置。
12. 請求項２から請求項１１のいずれか一項に記載の操作装置において、
    前記支持部材は、前記回動装置に設けられていることを特徴とする操作装置。
13. 請求項２から請求項１２のいずれか一項に記載の操作装置において、
    前記回動装置は、前記押圧部材に対して前記掌側とは反対側に配置されることを特徴とする操作装置。
14. 請求項１に記載の操作装置において、
    前記押圧機構は、
    前記掌に押圧される押圧部材と、
    前記押圧部材を前記掌側に進退させる駆動装置と、を有することを特徴とする操作装置。

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