JPH07302159A

JPH07302159A - スイッチ装置

Info

Publication number: JPH07302159A
Application number: JP6114394A
Authority: JP
Inventors: Junichi Terajima; 嶋淳一寺; Hayato Miyamoto; 本剣人宮
Original assignee: Sega Enterprises Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1995-11-14
Anticipated expiration: 2016-08-13
Also published as: JP3198430B2

Abstract

(57)【要約】【目的】多くの情報をコマンド選択なしに与えられる
スイッチ装置の提供。【構成】スイッチ装置１は、スイッチの操作量と操作
時間に応じた電気信号を出力でき、該電気信号を情報処
理装置７に与える。スイッチ装置１は操作されたときに
操作量に関する信号を形成するスイッチ３と、スイッチ
３の操作量に関する信号から操作時間に関する信号に変
換する信号出力手段５とからなる。スイッチ３のカバー
１３にはボタン１４が上下動可能に固定されている。ボ
タン１４は下端部に可動接点１５が固定され、コイルば
ね等で常時上側に付勢される。可動接点１５は一定の抵
抗値を持つ導電性ゴムＧからなる。可動接点１５に対向
して半円状導体１８，１８が間隙１９をおいて配設さ
れ、全体として円板状になっている。両円状導体１８間
の抵抗の変化が操作量に関する信号としてスイッチ３か
ら出力され、また信号出力手段３から操作時間に関する
信号が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はスイッチ装置に係わ
り、特にゲーム機に使用されるスイッチ装置に関するも
のである。さらに詳しくは、ゲーム機のコントロールパ
ネルに設けられ、表示装置の画面上に表示されるキャラ
クターの動作を制御するための押しボタンスイッチ等に
応用できるスイッチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のスイッチ装置としては、例え
ば、特開昭63-29113号公報に記載のものが存在する。こ
の従来のスイッチ装置はマウス装置に関するものであ
り、指で押し下げることができるボタンと、このボタン
が押される力によって異なる値のアナログ信号を出力す
る圧力センサと、前記アナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器とを備え、ボタンの押す力が弱い場
合は小さな値のデジタルデータを出力し、ボタンを押す
力が強い場合は大きい値のデジタルデータを出力するよ
うに構成されている。

【０００３】そして、前記スイッチ装置では、ボタンの
オン・オフに対応する情報に加え、ボタンを押す力の大
小に対応する別な情報を情報処理装置に与えることがで
きるため、情報処理装置は、前記各情報に基づいて各種
の処理を実行することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記スイッチ装置で
は、上述したようにオン・オフに関する情報及び押圧力
に関する情報を情報処理装置に与えることができるが、
さらに他の情報を与えようとすると、情報処理装置の表
示装置の画面上で別なコマンドを与えて選択した後にボ
タンを押下操作しなければならないという不便があると
ともに、与えることができる情報もスイッチのオン・オ
フとボタンの押圧力に関するものに限定されるという問
題点がある。

【０００５】また、情報処理装置の一つであるゲーム機
では、コントロールパネルに設けられたボタンを操作し
て、画面に表示されたキャラクターの動作を制御するも
のであるが、ボタンの押圧力の大小に基づいてキャラク
ターの動作を制御するだけでは、そのキャラクターの動
作態様が限定的にならざるを得ないという問題点があ
り、ボタンを押すスピードに応じてキャラクターの動作
をさせることが要求されていた。

【０００６】そこで、この発明は、このような問題点を
解決するために、さらに多くの情報をコマンドの選択す
ることなしに与えることができるスイッチ装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明に係わるスイッチ装置は、操作された際に
当該操作量に関する信号を出力できるスイッチと、この
スイッチの操作量に関する信号から操作時間に関する電
気信号を出力する信号出力手段と、を備えたことを特徴
とするものである。

【０００８】この発明に係わるスイッチ装置のスイッチ
は、操作用のボタンに固定した導電性ゴムからなる可動
接点と、前記可動接点に対向する位置に導体を間隙を持
たせて円形状に配置した固定接点と、前記導体の固定接
点からの抵抗値を計測する抵抗測定器と、前記抵抗測定
器からのアナログ量をデジタル信号に変換してＡ／Ｄ変
換器とからなることを特徴とするものである。

【０００９】また、この発明に係わるスイッチ装置のス
イッチは、操作用のボタンに固定した可動磁石と、前記
可動磁石に対向する位置に固定したコイル状の導線から
なる固定コイルと、前記固定コイルで発生する電圧を増
幅する演算増幅器と、前記演算増幅器からのアナログ量
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とからなること
を特徴とするものである。

【００１０】また、この発明に係わるスイッチ装置のス
イッチは、操作用のボタンに固定した可動電極と、前記
可動電極に対向する位置に固定した固定電極と、前記両
電極に電荷を与える手段と、前記両電極の静電容量に応
じた電圧を増幅する演算増幅器と、前記演算増幅器から
のアナログ量をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と
からなることを特徴とするものである。

【００１１】また、この発明に係わるスイッチ装置の信
号出力手段は、前記スイッチからの操作量に関するアナ
ログ信号を基に操作時間に関するデジタル信号に変換す
る操作時間検出回路からなることを特徴とするものであ
る。

【００１２】また、この発明に係わるスイッチ装置の操
作時間検出回路は、前記スイッチからの操作量に関する
アナログ信号が所定値以上となったことを検出するコン
パレータと、前記アナログ信号が最大値となったことを
検出する最大値検出回路と、前記コンパレータの出力信
号でセットされ前記最大値検出回路のリセットされるフ
リップフロップ回路と、前記フリップフロップ回路の出
力で起動停止するタイマーとからなることを特徴とする
ものである。

【００１３】また、この発明に係わるスイッチ装置の前
記スイッチは、操作用のボタンに固定した台形状の導電
性ゴムからなる可動接点と、前記可動接点に対向する位
置に一定間隔で複数の電極を配置してなる固定接点とを
備え、各電極に接触する前記導電性ゴムの接触面積に応
じて操作量に関するデジタル量として出力できるように
構成したことを特徴とするものである。

【００１４】また、この発明に係わるスイッチ装置のス
イッチは、ボタンに固定した半球状の導電性ゴムからな
る可動接点と、前記可動接点に対向する位置であって、
中心位置に中心電極を設け、その中心電極に対して一定
間隔で複数の電極を円環状に配置してなる固定接点とを
備え、各電極に接触する前記導電性ゴムの接触面積に応
じて操作量に関するデジタル量として出力できるように
したことを特徴とするものである。

【００１５】また、この発明に係わるスイッチ装置の信
号出力手段は、前記操作量に関するデジタル量を基に操
作時間に関するデジタル信号に変換する操作時間検出回
路からなることを特徴とするものである。

【００１６】また、この発明に係わるスイッチ装置の操
作時間検出回路は、操作量に関するデジタル量を基に操
作時間に関するデジタル信号に変換する情報処理装置か
ら構成したことを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】本発明では、操作用のスイッチを操作すると、
その操作に応じた信号がスイッチで形成される。このス
イッチの操作量を後段の処理装置に与える。また、前記
信号出力手段は、前記スイッチの操作量を基に操作時間
に応じて電気信号となって出力される。このスイッチ装
置からの操作量と操作時間とに応じた電気信号により、
例えばゲーム機のキャラクターの移動量、移動速度等を
制御することができる。

【００１８】ここで、スイッチは、導電性ゴムからなる
可動接点が、二つの導体を絶縁して円板状に配置した固
定接点に接触してゆくとき、導電性ゴムが変形して二つ
の導体間の抵抗値が変化するので、これを電圧値に変換
してスイッチの操作量の信号とし、かつ前記スイッチの
操作量に関する信号を基に信号出力手段により操作速度
の情報をもつ電気信号にしている。

【００１９】また、スイッチは、可動磁石が固定コイル
に接近するときに右ネジの法則により前記固定コイルに
電圧が発生する。この電圧は、スイッチの操作量に関す
る電気信号とされ、かつ信号出力手段において操作速度
の情報をもつ電気信号にしている。

【００２０】さらに、スイッチは、可動電極と、固定電
極と、電荷供給手段とで構成し、可動電極と固定電極の
面積をＳとし、両電極の距離をｄとし、かつ両電極間の
誘電率をεとすると、静電容量Ｃは、Ｃ＝εＳ／ｄで与
えられことを利用し、ボタンの操作で両電極間の距離ｄ
が変化して静電容量Ｃが変化することを、信号出力手段
で電圧に変化させ、スイッチの操作量、操作速度の情報
をもつ電気信号にしている。

【００２１】また、信号出力手段は、操作時間検出回路
からなり、操作時間検出回路は、前記スイッチからの操
作量に関するアナログ信号を基に操作時間に関するデジ
タル信号に変換することができる。

【００２２】この際に、操作時間検出回路は、コンパレ
ータにより前記スイッチからの操作量に関するアナログ
信号が所定値以上となったことを検出してフリップフロ
ップ回路をセットし、また前記アナログ信号が最大値と
なったことを最大値検出回路で検出してフリップフロッ
プ回路回路をリセットする。これにより、アナログ信号
の前半の立ち上がりを検出でき、この期間をタイマーで
計数することにより、操作時間を検出できる。

【００２３】また、前記スイッチでは、台形状の導電性
ゴムからなる可動接点が、前記可動接点に対向する位置
に一定間隔で複数の電極を配置してなる固定接点に接触
するときに、導電性ゴムが変形して各電極に接触する。
これにより、各電極に対する前記導電性ゴムの接触面積
が変化する。この変化量は、単に接触したしないという
信号となるが、複数の電極の接触関係のデジタル信号と
して出力できることになる。

【００２４】加えて、前記スイッチでは、半球状の導電
性ゴムからなる可動接点が、中心位置に中心電極を設
け、その中心電極に対して一定間隔で複数の電極を円環
状に配置してなる固定接点に接触し、導電性ゴムが変形
して中心電極から順次外側の電極に向かって接触してゆ
くことになる。各電極に接触する前記導電性ゴムの接触
は接触したしないという情報であるが、複数の電極があ
るため、導電性ゴムの接触面積に応じたデジタル量とな
る。

【００２５】また、信号出力手段は操作時間検出回路か
らなり、操作時間検出回路は、前記操作量に関するデジ
タル量を基に操作時間に関するデジタル信号に変換する
ことができる。

【００２６】また、操作時間検出回路はコンピュータ等
の情報処理装置で構成してもよく、操作量に関するデジ
タル量を基にソフトウエアによって操作時間に関するデ
ジタル信号を得るようにしてもよい。

【００２７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。＜第１の実施例＞図１は、本発明のスイッチ装置の実施
例が接続された情報処理装置を示す構成図である。

【００２８】図１に示すスイッチ装置１は、スイッチの
操作量と操作時間に応じた電気信号を出力できるように
構成されている。このスイッチ装置１は、情報処理装置
３に電気的に接続されており、前記スイッチの操作量と
操作時間に応じた電気信号を情報処理装置３に供給でき
るようになっている。

【００２９】このスイッチ装置１は、操作されたとき
に、操作量に応じて電気信号を出力するスイッチ３と、
前記スイッチ３からの操作量に応じた電気信号から操作
時間に関する信号を得る信号出力手段５とからなる。

【００３０】ここで、前記スイッチ３は、カバー１３、
ボタン１４、可動接点１５、固定接点１６、抵抗１７か
らなる機構系と、抵抗測定器２１、Ａ／Ｄ変換器２２と
からなる電気系とを具備している。

【００３１】前記スイッチ３の機構系は次のように構成
されている。カバー１３は、スイッチ３の本体を構成す
る器枠である。このカバー１３にはボタン１４が図示上
下動可能に固定されている。このボタン１４は、図示上
端部が操作端であり、下端部に可動接点１５が固定され
ており、図示しないコイルばね等で図示上側に常時付勢
されている。可動接点１５は半球状の導電性ゴムＧから
なる。この導電性ゴムＧは一定の抵抗値を持っている。
この可動接点１５に対向した位置には、半円状導体１
８，１８が間隙１９を持たせて配設されており、半円状
導体１８，１８が全体として円板状になるように配置さ
れている。前記半円状導体１８，１８には、抵抗１７が
並列接続されており、抵抗１７の一端が接地され、抵抗
１７の他端が信号出力手段１２の抵抗測定器２１の入力
端子の一端に接続されている。

【００３２】また、スイッチ３の電気系は、次のように
構成されている。抵抗測定器２１は、その入力端子の一
端に抵抗１７の他端を接続し、その入力端子の他端を接
地しており、半円状導体１８，１８間の抵抗値の変化と
速度を検出できるようになっている。前記抵抗測定器２
１の出力端は、Ａ／Ｄ変換器２２に接続されている。Ａ
／Ｄ変換器２２は、抵抗測定器２１からの抵抗値及び単
位時間当たりの抵抗値の変化量をデジタル信号に変換す
るようになっている。

【００３３】また、前記信号出力手段５の入力端子には
抵抗測定器２１の出力端子が接続されており、抵抗測定
器２１から前記ボタン１４の操作量に応じたアナログ電
気信号が入力されるようになっている。信号出力手段５
は、操作量に応じたアナログ電気信号を基に操作時間に
関するデジタル信号にし、これを出力端子から出力でき
るようになっている。信号出力手段５の出力端子は、情
報処理装置７のインターフェース７２に接続されてお
り、操作時間に関するデジタル信号をインターフェース
７２を介してＣＰＵ７１に供給できるようになってい
る。

【００３４】また、スイッチ３のＡ／Ｄ変換器２２は、
デジタル信号をパラレル信号として出力するようになっ
ている。このＡ／Ｄ変換器２２のパラレル出力端子は、
情報処理装置７のインターフェース７２にパラレル入出
力端子に接続されている。

【００３５】前記情報処理装置３は、この実施例では、
ＣＰＵ７１、及びインターフェース７２のみを表示して
いるが、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ装置、表示装置、外部
記憶装置、その他処理に必要な各種要素を備えている。

【００３６】図２は、信号出力手段５の具体的回路構成
例を示すブロック図である。図２において、信号出力手
段５は操作時間検出回路５１からなり、次のように構成
されている。操作時間検出回路５１は、コンパレータ５
２、最大値検出回路５３、フリップフロップ回路５４、
タイマー５５とを備えている。前記抵抗測定器２１の出
力端子は、コンパレータ５２及び最大値検出回路５３の
各入力端子に接続されており、抵抗電圧変換回路１から
のアナログ操作量信号が供給されるようになっている。
コンパレータ５２の出力端子Ｓは、フリップフロップ回
路５４のセット端子に接続されている。最大値検出回路
５３の出力端子は、フリップフロップ回路５４のリセッ
ト端子Ｒに接続されている。また、フリップフロップ回
路５４のクロック端子ＣＰには動作用クロックが入力さ
れている。フリップフロップ回路５４の非反転出力端子
Ｑはタイマー５５の起動停止制御端子に接続されてお
り、出力端子Ｑが“１”のときのみにタイマー５５が起
動するようにしてある。また、フリップフロップ回路５
４の反転出力端子ＲＱは最大値検出回路５３のリセット
端子に接続されている。

【００３７】また、タイマー５５は、例えば次のように
構成すればよい。タイマー５５は、基準クロック発生回
路５５１と、ゲート回路５５２と、カウンタ５５３とか
らなり、フリップフロップ回路５４の非反転出力端子Ｑ
の出力信号をゲート回路５５２の一方の入力端子に接続
し、ゲート回路５５２の他方に入力端子に基準クロック
発生回路５５１の出力端子を接続し、ゲート回路５５３
の出力端子をカウンタ５５３の入力端子に接続したもの
でよい。

【００３８】このように構成された実施例の動作を図１
乃至図４を参照して説明する。なお、図３はスイッチ装
置の操作に対応する抵抗値に関する特性が示されてお
り、横軸に時間を、縦軸に抵抗値をとったものである。
また、図４は、電圧値の変化に対する操作時間に関する
信号の関係を示す図であり、横軸に時間を、縦軸の電圧
の変化をとったものである。

【００３９】このように構成されたスイッチ装置１によ
れば、ボタン１４を図示しないコイルばねの付勢力に抗
して押下すると、可動接点１５の導電性ゴムＧが固定接
点１６の半円状導体１８，１８に接触する。半円状導体
１８，１８同士が可動接点１５の導電性ゴムＧで接触
し、抵抗１７の抵抗値より小さくなる。さらに、押下す
ると、可動接点１５の導電性ゴムＧが固定接点１６の半
円状導体１８，１８に接触しながら変形してゆく。これ
により、可動接点１５の導電性ゴムＧの接触面積が広が
り、それに伴って抵抗値をもった導電性ゴムＧの半円状
導体１８，１８に対する接触抵抗が徐々に小さくなる。
このような導電性ゴムＧと半円状導体１８，１８との接
触面積に対する抵抗測定器２１が計測する抵抗値の関係
の一例について示すと表１のようになる。

【００４０】

【表１】

【００４１】この表１において、合成抵抗Ｒo は、抵抗
１７と導電性ゴムＧの接触抵抗による合成抵抗であり、
また、抵抗／面積＝Ｒ／cm²とする。

【００４２】このように変化する合成抵抗Ｒｏは抵抗測
定器２１で計測される。このような合成抵抗Ｒｏの変化
は、図３に示すようになる。図３（ａ）では操作量が小
さくかつ操作速度が遅い場合の例であり、合成抵抗Ｒｏ
の変化ΔＲａが小さく、かつ操作時間Δｔａが長い例を
示している。また、図３（ｂ）では操作量が大きくかつ
操作速度が早い場合の例であり、合成抵抗Ｒｏの変化Δ
Ｒｂが大きく、かつ操作時間Δｔｂが短い例を示してい
る。さらに、図３（ｃ）では操作量が大きくかつ操作速
度が早い場合の例であり、合成抵抗Ｒｏの変化ΔＲｃが
大きく、かつ操作時間Δｔｃが短い例を示している。

【００４３】このような合成抵抗Ｒｏの変化を抵抗測定
器２１で計測すると、抵抗測定器２１は前記合成抵抗Ｒ
ｏの抵抗値の変化に応じた電圧を発生する。このアナロ
グ信号には、合成抵抗Ｒｏの変化の情報として、抵抗値
の変化量ΔＲと、その変化の時間Δｔと、その変化の積
分値との情報が電圧信号に含まれることになる。この抵
抗測定器２１からの出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器２２でデ
ジタル信号に変換される。

【００４４】一方、前記抵抗測定器２１から出力される
アナログ信号は、コンパレータ５２及び最大値検出回路
５３に入力される。コンパレータ５２では、アナログ信
号が所定の基準電圧Ｅｏを超えると“１”を出力する。
このコンパレータ５２の出力が“１”になると、フリッ
プフロップ回路５４はセットされて、フリップフロップ
回路５４から“１”が出力される。これにより、タイマ
ー５５が起動する。すなわち、ゲート回路５５２が開
き、基準クロック発生回路５５１から基準クロックがカ
ウンタ５５３に供給される。カウンタ５５３は、これを
計数する。そして、最大値検出回路５３は、入力されて
いるアナログ信号を監視しており、直前に入力された電
圧より小さい電圧値を検出すると“１”を出力する。こ
れにより、フリップフロップ回路５４がリセットされる
ことになる。フリップフロップ回路５４の非反転出力端
子Ｑからは“０”が出力されることになり、タイマー５
５が停止する。すなわち、ゲート回路５５２が閉じて、
カウンタ５５３に基準クロックが入力されなくなる。こ
れにより、カンウタ５５３には、アナログ信号の立ち上
がり側の時間を計測できることになる。なお、この際に
フリップフロップ回路５４の反転出力端子ＲＱから
“１”が出力されるので、これを用いて最大値検出回路
５３をリセットし、次の最大値検出に備える。

【００４５】このようにＡ／Ｄ変換器２２で得られたデ
ジタル信号と、信号出力手段５のタイマー５５から得ら
れたデジタル信号は、インターフェース７２を介してＣ
ＰＵ７１に入力される。例えば、ＣＰＵ７１がゲーム機
として使用されているときには、前記合成抵抗Ｒｏの抵
抗値の変化量ΔＲと、その抵抗値の変化時間Δｔとを用
いて、キャラクターを抵抗値の変化量ΔＲに応じた距離
移動させるとともに、変化時間Δｔに応じてキャラクタ
ーを短時間あるいは長い時間かけて移動させたりするこ
とができる。また、ＣＰＵ７１は前記合成抵抗Ｒｏの変
化の積分値で例えばキャラクターが他のキャラクターに
衝突したときに衝突の衝撃力の大きさ等を表現できる。

【００４６】このように第１の実施例によれば、ボタン
１４の操作に関する情報が操作変化量、操作変化時間、
操作量からなるので、複雑な処理をすることが可能にな
る利点がある。

【００４７】＜第２の実施例＞図５は、同スイッチ装置
の第２の実施例を情報処理装置に接続した例を示す構成
図である。なお、この第２の実施例でも第１の実施例と
同一構成要素には同一の符号を付して説明する。

【００４８】図５に示すスイッチ装置１ａにおいても、
スイッチの操作量と操作時間に応じた電気信号を出力で
きるように構成されている。このスイッチ装置１ａも、
情報処理装置７に電気的に接続されており、前記スイッ
チの操作量と操作時間に応じた電気信号を情報処理装置
７に供給できるようになっている。このスイッチ装置１
ａも、操作されたときに、操作量に応じて電気信号を出
力するスイッチ３ａと、前記スイッチ３ａからの操作量
に応じた電気信号から操作時間に関する信号を得る信号
出力手段５ａとからなる。

【００４９】ここで、前記スイッチ３ａは、カバー１
３、ボタン１４、可動磁石１５ａ、固定コイル１６ａを
備え、次のように構成されている。カバー１３は、スイ
ッチ１１ａの本体を構成する外側の器枠であり、このカ
バー１３にボタン１４が図示上下動可能に固定されてい
る。このボタン１４は、図示下端部に可動磁石１５ａが
固定されている点で第１の実施例と異なるが、図示しな
いコイルばね等で図示上側に常時付勢されている点では
第１の実施例と同一である。なお、可動磁石１５ａは図
示下方にＮ極が、図示上方向にＳ極が配置されるように
している。もちろん、この逆でも差し支えない。この可
動磁石１５ａに対向した位置には、固定コイル１６ａが
配設されている。この固定コイル１６ａは、導線の外側
が絶縁された絶縁電線を渦巻き状に巻いたり、あるいは
コイル状に巻くことにより構成されている。この固定コ
イル１６ａの両端は、演算増幅器２１ａに両入力端子に
接続されている。演算増幅器２１ａの出力端子は、Ａ／
Ｄ変換器２２の入力端子に接続されている。演算増幅器
２１ａは、非反転入力端子と反転入力端子に固定コイル
１６ａの他端が接続されており、固定コイル１６ａに発
生する電圧の変化と速度を増幅できるようになってい
る。前記演算増幅器２１ａの出力端は、Ａ／Ｄ変換器２
２に接続されている。Ａ／Ｄ変換器２２は、演算増幅器
２１ａからの電圧値の変化量をデジタル信号に変換する
ようになっている。このＡ／Ｄ変換器２２は、デジタル
信号をパラレル信号として出力するようになっている。
このＡ／Ｄ変換器２２のパラレル出力端子は、情報処理
装置７のインターフェース７２にパラレル入出力端子に
接続されている。

【００５０】また、信号出力手段５ａの構成は、第１の
実施例と全く同一の構成であるので説明を省略する。前
記情報処理装置７も、第１の実施例と全く同様な構成で
あるので説明を省略する。

【００５１】このようなスイッチ装置１ａによれば、ボ
タン１４の押下により、可動磁石１５ａが固定コイル１
６ａに近つぎ、その速度に応じで右ネジの法則より固定
コイル１６ａに電圧が発生する。この電圧は、ボタン１
４の押し下げる速度に比例して増減するので、その電圧
の変化を演算増幅器２１ａで増幅し、Ａ／Ｄ変換器２２
でデジタル信号にして情報処理装置７のインターフェー
ス７２を介してＣＰＵ７１に与える。

【００５２】信号出力手段５の操作時間検出回路５１
は、前記電圧の変化からボタン１４の押圧速度に関する
デジタル信号を得る。この操作時間に関するデジタル信
号は、情報処理装置７のインターフェース７２を介して
ＣＰＵ７１に入力される。

【００５３】情報処理装置７のＣＰＵ７１は、前述した
操作量及び操作時間に関するデジタル信号を用いて種々
の処理を行なう。例えばゲーム機にＣＰＵ７１が使用さ
れているとすれば、前記第１の実施例と同様に処理がな
される。

【００５４】上述した第２の実施例によれば、ボタン１
４の操作に関する情報が操作変化量、操作変化時間、操
作量からなるので、複雑な処理をすることが可能にな
る。

【００５５】＜第３の実施例＞図６は、同スイッチ装置
の第３の実施例を情報処理装置に接続した例を示す構成
図である。なお、この第３の実施例でも第１の実施例と
同一構成要素には同一の符号を付して説明する。

【００５６】図６に示すスイッチ装置１ｂにおいても、
スイッチの操作量と操作時間に応じた電気信号を出力で
きるように構成されている。このスイッチ装置１ｂも、
情報処理装置７に電気的に接続されており、前記スイッ
チの操作量と操作時間に応じた電気信号を情報処理装置
７に供給できるようになっている。

【００５７】このスイッチ装置１ｂは、操作されたとき
に、操作量に応じて電気信号を出力するスイッチ３ａ
と、前記スイッチ３ａからの操作量に応じた電気信号か
ら操作時間に関する信号を得る信号出力手段５ａとから
なる点で第１の実施例と同様である。

【００５８】ここで、前記スイッチ１１ｂは、カバー１
３、ボタン１４、可動電極１５ｂ、固定電極１６ｂを備
え、次のように構成されている。カバー１３は、スイッ
チ１１ｂの本体を構成する外側の器枠であり、このカバ
ー１３にボタン１４が図示上下動可能に固定されている
点で第１の実施例と同一である。このボタン１４は、図
示下端部に可動電極１５ｂが固定されている点で第１の
実施例と異なるが、図示しないコイルばね等で図示上側
に常時付勢されている点では第１の実施例と同一であ
る。この可動電極１５ｂに対向した位置には、固定電極
１６ｂが配設されている。なお、前記可動電極１５ｂと
固定電極１６ｂとは最終操作量まで押下しても接触しな
いようになっている。前記可動電極１５ｂと固定電極１
６ｂには、図示しない直流電源から、可動電極１５ｂが
プラス極に固定電極１６ｂがマイナス極に帯電されるよ
うに電荷が印加されている。この可動電極１５ｂは信号
出力手段１２ｂの演算増幅器２１ｂの例えば非反転端子
に、固定電極１６ｂは信号出力手段１２ｂの反転端子に
それぞれ接続されている。演算増幅器２１ｂの出力端子
は、Ａ／Ｄ変換器２２に接続されている。演算増幅器２
１ｂは、非反転入力端子に可動電極１５ｂが、反転入力
端子に固定電極１６ｂが接続されており、可動電極１５
ｂと固定電極１６ｂの間隙の変化に応じた静電容量の変
化と速度を電圧信号として増幅できるようになってい
る。前記演算増幅器２１ｂの出力端は、Ａ／Ｄ変換器２
２に接続されている。Ａ／Ｄ変換器２２は、演算増幅器
２１ｂからの静電容量値及び単位時間当たりの静電容量
値の変化量の電圧信号をデジタル信号に変換するように
なっている。このＡ／Ｄ変換器２２は、デジタル信号を
パラレル信号として出力するようになっている。このＡ
／Ｄ変換器２２のパラレル出力端子は、情報処理装置７
のインターフェース７２にパラレル入出力端子に接続さ
れている。

【００５９】また、信号出力手段５ｂは、前記第１の実
施例と全く同一の構成である。また、信号出力手段５ｂ
の入力端子には、演算増幅器２１ｂの出力端子が接続さ
れており、信号出力手段５ｂの出力端子は情報処理装置
７のインターフェース７２のパラレル入力端子に接続さ
れている。前記情報処理装置７は、第１の実施例と全く
同様な構成であるので説明を省略する。

【００６０】このようなスイッチ装置１ｂによれば、ボ
タン１４の押下により、可動電極１５ｂと固定電極１６
ｂとの距離が縮まり、静電容量が変化する。静電容量
は、可動電極１５ｂと固定電極１６ｂとの距離の大きさ
に反比例して増減するので、その静電容量の変化を演算
増幅器２１ｂで電圧変化に変換し、この電圧をＡ／Ｄ変
換器２２でデジタル信号にする。このデジタル信号は、
情報処理装置７のインターフェース７２を介してＣＰＵ
７１に渡す。

【００６１】また、信号出力手段５ｂでは、前記ボタン
１４の操作により静電容量の変化を判断し、ボタン１４
の速度等の操作動作の変化を計数してデジタル信号とし
て出力する。

【００６２】このような二つのデジタル信号は、情報処
理装置７のインターフェース７２を介してＣＰＵ７１に
与えられる。ＣＰＵ７１は種々の処理を行なう。例えば
ゲーム機にＣＰＵ７１が使用されているとすれば、前記
第１の実施例と同様に処理がなされる。

【００６３】上述した第３の実施例によれば、ボタン１
４の操作に関する情報が操作変化量、操作変化時間、操
作量からなるので、複雑な処理をすることが可能にな
る。

【００６４】＜第４の実施例＞図７は、同スイッチ装置
の第４の実施例を情報処理装置に接続した例を示す構成
図である。なお、この第４の実施例でも第１の実施例と
同一構成要素には同一の符号を付して説明する。

【００６５】図７に示すスイッチ装置１ｃにおいても、
スイッチの操作量と操作時間に応じた電気信号を出力で
きるように構成されている。このスイッチ装置１ｃも、
情報処理装置７に電気的に接続されており、前記スイッ
チの操作量と操作時間に応じた電気信号を情報処理装置
７に供給できるようになっている。

【００６６】このスイッチ装置１ｃは、操作されたとき
に、操作量に応じて電気信号を出力するスイッチ３ａ
と、前記スイッチ３ａからの操作量に応じた電気信号か
ら操作時間に関する信号を得る信号出力手段５ａとから
なる。

【００６７】ここで、前記スイッチ３ｃは、次のように
構成されている。すなわち、スイッチ装置１ｃは、カバ
ー１３、ボタン１４、可動接点１５ｃ、固定接点１６ｃ
を備えている。カバー１３は、スイッチ装置１ｃの本体
を構成する外側の器枠であり、このカバー１３にボタン
１４が図示上下動可能に固定されている点で第１の実施
例と同一である。このボタン１４は、図示下端部に図示
左側が図示右側より低い台形状をした導電性ゴムＧで構
成した可動接点１５ｃが固定されている点で第１の実施
例と異なるが、図示しないコイルばね等で図示上側に常
時付勢されている点では第１の実施例と同一である。こ
の可動設定１５ｃに対向した位置には、固定接点１６ｃ
が配設されている。この固定接点１６ｃは、複数の電極
１６c1，１６c2，１６c3，１６c4，１６c5が一定間隔１
９c1，１９c2，１９c3，１９c4を持たせて配設されてい
る。これら電極１６c1は接地されており、４つの電極１
６c2，１６c3，１６c4，１６c5は情報処理装置７のイン
ターフェース７２に接続されている。これにより、４ビ
ットのデジタル信号として出力される。また、インター
フェース７２には、クロックＣＬＯＣＫが入力されてい
る。

【００６８】図８は、信号出力手段５ｃの操作時間検出
回路５１ｃの構成を示す回路図である。操作時間検出回
路５１ｃは、例えば前記４ビットの場合には、３つの排
他的論理和（ＥＸＯＲ）回路５６，５７，５８と、同３
つのフリップフロップ回路５９，６０，６１と、同３つ
の論理積（ＡＮＤ）回路６２，６３，６４と、論理和
（ＯＲ）回路６５と、タイマー５５とからなる。

【００６９】前記電極１６c2はＥＸＯＲ回路５６の一方
の入力端子に接続されており、前記電極１６c3はＥＸＯ
Ｒ回路５６の他方の入力端子に接続されている。また、
前記電極１６c3はフリップフロップ回路５９のリセット
入力端子に接続されている。前記電極１６c3はＥＸＯＲ
回路５７の一方の入力端子に接続されており、前記電極
１６c4はＥＸＯＲ回路５７の他方の入力端子に接続され
ている。電極１６c4はフリップフロップ回路６０のリセ
ット端子に接続されている。前記電極１６c4はＥＸＯＲ
回路５８の一方の入力端子に接続されており、電極１６
c5はＥＸＯＲ回路５８の他方の入力端子に接続されてい
る。また、電極１６c5はフリップフロップ回路６１のリ
セット端子に接続されている。また、各フリップフロッ
プ回路６１，６２，６３には図示しないがクロックがク
ロック端子に供給されており、また、タイマー６５の計
数が終了した時点で各フリップフロップ回路６１，６
２，６３の出力端子Ｑが“１”となるようにクリアでき
るようにしてある。前記各フリップフロップ回路５９，
６０，６１の出力端子Ｑは各ＡＮＤ回路６２，６３，６
４の他方の入力端子にそれぞれ接続されている。また、
各ＥＸＯＲ回路５６，５７，５８の出力端子は、各ＡＮ
Ｄ回路６２，６３，６４の一方の入力端子にそれぞれ接
続されている。各ＡＮＤ回路６２，６３，６４の出力端
子は、ＯＲ回路６５の各入力端子にそれぞれ接続されて
いる。ＯＲ回路６５の出力端子は、タイマー５５の起動
停止制御端子に接続されている。なお、タイマー５５
は、第１の実施例のものと全く同一であるので説明を省
略する。また、前記情報処理装置７も、第１の実施例と
同様な構成であるので説明を省略する。

【００７０】次に、前記第４実施例の動作を図６及び図
７を参照して説明する。図７は、前記第４の実施例の動
作を説明するためのタイミングチャートであり、横軸に
時間を、縦軸に各部の信号を示している。

【００７１】このように構成されたスイッチ装置１によ
れば、ボタン１４を図示しないコイルばねの付勢力に抗
して押下すると、可動接点１５ｃの導電性ゴムＧが固定
接点１６ｃの電極１６c1に接触する。さらに押下される
と、電極１６c1，１６c2が可動接点１５ｃの導電性ゴム
Ｇが変形することにより接続される。さらに、押下する
と、可動接点１５ｃの導電性ゴムＧが固定接点１６ｃの
電極１６c1，１６c2，１６c3に接触しながら変形してゆ
く。このようにして可動接点１５ｃの導電性ゴムＧの接
触面積が広がり、それに伴って電極１６c1，１６c2，１
６c3，１６c4，１６c5が徐々に接地されてゆく。このよ
うな導電性ゴムＧと電極１６c1，１６c2，１６c3，１６
c4，１６c5の接続関係がボタン１４の押下力と押下速度
で変化する。このような固定接点１６ｃの電極１６c1，
１６c2，１６c3，１６c4，１６c5の接続関係は、直接情
報処理装置７のインターフェース７２に入力されて、Ｃ
ＰＵ７１に与えられる。

【００７２】次に、フリップフロップ回路５９，６０，
６１は出力端子Ｑが“１”となるように初期設定されて
いるものとする。ここで、例えば電極１６c1，１６c2が
接触すると、スイッチ３の電極１６c2が“０”となる
（図９（ａ）参照）。この信号がスイッチ装置１の出力
信号として出力されるが、信号出力手段５では、ＥＸＯ
Ｒ回路５６において全く条件が成立しないためタイマー
５５が動作せず、タイマー５５からは操作時間に関する
デジタル信号は出力されない。

【００７３】次に、例えば電極１６c1，１６c2、１６c3
が所定の時間でもって接触すると、電極１６c2、１６c3
がそれぞれ“０”となる（図９（ｂ）参照）。これがス
イッチ装置１のスイッチ３の出力信号として情報処理装
置７に入力される。

【００７４】一方、前記信号出力手段５では、時刻ｔ1
〜ｔ2 と、時刻ｔ3 〜ｔ4 においてＥＸＯＲの条件が成
立して、ＥＸＯＲ回路５６からは、図９（ｂ）に示すよ
うに、時刻ｔ1 〜ｔ2 と、時刻ｔ3 〜ｔ4 において
“１”が出力される。しかし、時刻ｔ2 においてフリッ
プフロップ回路５９が“０”となるため、ＡＮＤ回路６
２の出力端子からは、時刻ｔ3 〜ｔ4 における“１”が
出力されず、結局時刻ｔ1〜ｔ2 の“１”のみが出力さ
れることになる。この“１”は、ＯＲ回路６５を介して
タイマー５５の起動停止制御端子に入力される。これに
より、時刻ｔ1 〜ｔ2 の間の時刻が計数できることにな
る。

【００７５】さらに、例えば電極１６c1，１６c2、１６
c3、１６c4が所定の時間でもって接触すると、電極１６
c2、１６c3、１６c4がそれぞれ“０”となる（図９
（ｃ）参照）。これがスイッチ装置１のスイッチ３の出
力信号として情報処理装置７に入力される。

【００７６】一方、信号出力手段５では、ＥＸＯＲ回路
５６は時刻ｔ11〜ｔ12と、時刻ｔ15〜ｔ16においてＥＸ
ＯＲの条件が成立し、ＥＸＯＲ回路５７は時刻ｔ12〜ｔ
13と、時刻ｔ14〜ｔ15においてＥＸＯＲの条件が成立す
るので、ＥＸＯＲ回路５６からは、図９（ｃ）に示すよ
うに、時刻ｔ11〜ｔ12と、時刻ｔ15〜ｔ16において
“１”が出力され、ＥＸＯＲ回路５７からは、図９
（ｃ）に示すように、時刻ｔ12〜ｔ13と、時刻ｔ14〜ｔ
15において“１”が出力される。しかし、時刻ｔ14にお
いてフリップフロップ回路６０の出力端子Ｑが“０”と
なるため、ＡＮＤ回路６３の出力端子からは、時刻ｔ14
〜ｔ15における“１”が出力されず、結局時刻ｔ12〜ｔ
13の“１”のみが出力されることになる。また、時刻ｔ
15においてフリップフロップ回路５９の出力端子Ｑが
“０”となるため、ＡＮＤ回路６２の出力端子からは、
時刻ｔ15〜ｔ16における“１”が出力されず、結局時刻
ｔ11〜ｔ12の“１”のみが出力されることになる。これ
らの“１”がＯＲ回路６５に入力されると、ＯＲ回路６
５の出力端子からは時刻ｔ11〜ｔ13までが“１”となる
信号が得られる。この信号は、タイマー５５の起動停止
制御端子に入力する。これにより、時刻ｔ11〜ｔ12の間
の時刻が計数できることになる。

【００７７】加えて、例えば電極１６c1，１６c2、１６
c3、１６c4、１６c5が所定の時間でもって接触すると、
電極１６c2、１６c3、１６c4、１６c5がそれぞれ“０”
となる（図９（ｄ）参照）。これがスイッチ装置１のス
イッチ３の出力信号として情報処理装置７に入力され
る。一方、前記信号出力手段５では、ＥＸＯＲ回路５６
は時刻ｔ21〜ｔ22と、時刻ｔ27〜ｔ28においてＥＸＯＲ
の条件が成立し、ＥＸＯＲ回路５７は、時刻ｔ22〜ｔ23
と、時刻ｔ26〜ｔ27においてＥＸＯＲの条件が成立し、
ＥＸＯＲ回路５８は、時刻ｔ23〜ｔ24と、時刻ｔ25〜ｔ
26においてＥＸＯＲの条件が成立するので、ＥＸＯＲ回
路５６からは、図９（ｄ）に示すように、時刻ｔ21〜ｔ
22と、時刻ｔ27〜ｔ28において“１”が出力され、ＥＸ
ＯＲ回路５７からは、図９（ｃ）に示すように、時刻ｔ
22〜ｔ23と、時刻ｔ26〜ｔ27において“１”が出力さ
れ、ＥＸＯＲ回路５８からは、図９（ｄ）に示すよう
に、時刻ｔ23〜ｔ24と、時刻ｔ25〜ｔ26において“１”
が出力される。しかし、時刻ｔ25においてフリップフロ
ップ回路６１の出力端子Ｑが“０”となるため、ＡＮＤ
回路６４の出力端子からは、時刻ｔ25〜ｔ26における
“１”が出力されず、結局時刻ｔ23〜ｔ24の“１”のみ
が出力されることになる。また、時刻ｔ25においてフリ
ップフロップ回路６０の出力端子が“０”となるため、
ＡＮＤ回路６３の出力端子からは、時刻ｔ26〜ｔ27にお
ける“１”が出力されず、結局時刻ｔ23〜ｔ24の“１”
のみが出力されることになる。また、時刻ｔ27において
フリップフロップ回路５９の出力端子Ｑが“０”となる
ため、ＡＮＤ回路６２の出力端子からは、時刻ｔ27〜ｔ
28における“１”が出力されず、結局時刻ｔ21〜ｔ22の
“１”のみが出力されることになる。これらの“１”が
ＯＲ回路６５に入力されると、ＯＲ回路６５の出力端子
からは時刻ｔ21〜ｔ24までが“１”となる信号が得られ
る。この信号は、タイマー５５の起動停止制御端子に入
力する。これにより、時刻ｔ21〜ｔ24の間の時刻が計数
できることになる。このようにして得られた操作時間に
関するデジタル信号は、情報処理装置７のＣＰＵ７１に
与えられる。

【００７８】ＣＰＵ７１は、前記固定接点１６ｃの電極
１６c1，１６c2，１６c3，１６c4，１６c5の接地（接
続）関係の変化と、信号出力手段５からの操作時間に関
する信号とを基に各種の処理を実行する。

【００７９】このような第４の実施例では、前記第１の
実施例と同様な作用効果を奏する他、ボタン１４の操作
情報が直接デジタル信号として得ることができるので、
抵抗測定器、演算増幅器あるいはＡ／Ｄ変換器等を不要
とすることができる利点がある。

【００８０】＜第５の実施例＞図１０は、同スイッチ装
置の第５の実施例を情報処理装置に接続した例を示す構
成図である。なお、この第５の実施例でも第１の実施例
と同一構成要素には同一の符号を付して説明する。

【００８１】図１０に示すスイッチ装置１ｄは図５のス
イッチ装置１ｃの変形例であり、第１の実施例及び第４
の実施例と同様にスイッチの操作量と操作時間に応じた
電気信号を出力できるように構成されている。このスイ
ッチ装置１ｄも、情報処理装置７に電気的に接続されて
おり、前記スイッチの操作量と操作時間に応じた電気信
号を情報処理装置７に供給できるようになっている。こ
のスイッチ装置１ｄは、操作された際に当該操作量に関
する信号を出力できるスイッチ３ｄと、このスイッチの
操作量に関する信号から操作時間に関する電気信号を出
力する信号出力手段５ｄとを備えている。

【００８２】ここで、前記スイッチ３ｄは、カバー１
３、ボタン１４、可動接点１５ｄ、固定接点１６ｄを備
えている点で第４の実施例と同様である。前記カバー１
３にボタン１４が図示上下動可能に固定されている点で
第１の実施例と同一である。このボタン１４は、図示下
端部に図示半球状をした導電性ゴムＧで構成した可動接
点１５ｄが固定されており、かつ図示しないコイルばね
等で図示上側に常時付勢されている点で第１の実施例と
同一である。この可動設定１５ｄに対向した位置には、
固定接点１６ｄが配設されている。この固定接点１６ｄ
は、中心電極１６d1の周囲に対して、複数の電極１６c
2，１６c3，１６c4，１６c5が一定間隔１９d1，１９d
2，１９d3，１９d4を持たせて円形状に配設されてい
る。これら電極１６d1は接地されており、電極１６d2，
１６d3，１６d4，１６d5は情報処理装置３のインターフ
ェース３２に直接接続されている。また、インターフェ
ース３２には、クロックＣＬＯＣＫが入力されている。

【００８３】また、信号出力手段５ｄは、第４の実施例
のものと全く同一のものであるので、説明を省略する。
さらに、前記情報処理装置７も、第１の実施例と同様な
構成であるので説明を省略する。

【００８４】このように構成されたスイッチ装置１ｄに
よれば、ボタン１４を図示しないコイルばねの付勢力に
抗して押下すると、可動接点１５ｄの導電性ゴムＧが固
定接点１６ｄの電極１６d1に接触する。さらに押下され
ると、電極１６d1，１６d2が可動接点１５ｃの導電性ゴ
ムＧが変形することにより接続される。さらに、押下す
ると、可動接点１５ｄの導電性ゴムＧが固定接点１６ｄ
の電極１６d1，１６d2，１６d3に接触しながら変形して
ゆく。このようにして可動接点１５ｃの導電性ゴムＧの
接触面積が広がり、それに伴って電極１６d1，１６d2，
１６d3，１６d4，１６d5が徐々に接地されてゆく。この
ような導電性ゴムＧと電極１６d1，１６d2，１６d3，１
６d4，１６d5の接続関係がボタン１４の押下力と押下速
度で変化する。このような固定接点１６ｄの電極１６d
1，１６d2，１６d3，１６d4，１６d5の接続関係は、直
接情報処理装置７のインターフェース７２に直接入力さ
れて、ＣＰＵ７１に与えられる。

【００８５】また、信号出力手段５ｄは、前記スイッチ
の操作時間の変化を計時しており、その計時された信号
を情報処理装置７のＣＰＵ７１に与える。

【００８６】ＣＰＵ７１は、前記固定接点１６ｄの電極
１６d1，１６d2，１６d3，１６d4，１６d5の接地（接
続）関係の変化、及び信号出力手段５ｄからの操作時間
に関する信号を取込み、種々の処理に役立てる。

【００８７】このような第５の実施例では、前記第１の
実施例と同様の作用効果を奏する他、ボタン１４の操作
情報が直接デジタル信号として得ることができるので、
抵抗測定器、演算増幅器あるいはＡ／Ｄ変換器等を不要
とすることができる利点がある。

【００８８】＜第６の実施例＞図１１は、本発明の第６
の実施例を示すブロック図である。この第６の実施例
は、第１の実施例から信号出力手段５を削除し、信号出
力手段５を情報処理装置９で構成したものである。な
お、情報処理装置９は、ＣＰＵ９１と、インターフェー
ス９２とからなる。

【００８９】ＣＰＵ９１は、スイッチ３から出力される
デジタル信号を取込み、合成抵抗Ｒｏの抵抗値の変化を
電圧値で記憶し、これらの情報から、抵抗値の変化ΔＲ
と、抵抗値の変化時間Δｔと、抵抗値の変化の積分値と
を判断する。これは、次のようにして判断する。ＣＰＵ
９１は、合成抵抗Ｒｏを一定時間間隔で取り込んでいる
ので、一つ前の取込み時間における抵抗値と現取り込み
時間における抵抗値とを比較し、現取込み時間における
抵抗値が大きくなったときに、前の取込み時間の抵抗値
が最小値になったと判断する。そして、ＣＰＵ９１は、
前記判断から、抵抗値の変化の最初から抵抗値が最小値
になったときまでの時間Δｔと抵抗値の変化分ΔＲとを
求めるとこができる。また、ＣＰＵ９１は、前記各取込
み時間における抵抗値の全部を加算することにより合成
抵抗Ｒｏの変化分の積分値を得ることができる。このよ
うにした求めた合成抵抗Ｒｏの変化分ΔＲと変化時間Δ
ｔと変化の積分値をＣＰＵ９１は他の情報処理装置７に
与えることができる。もちろん、情報処理装置７と情報
処理装置９とを兼用するようにしてもよい。

【００９０】上述したような各スイッチ装置の実施例
は、次のように分野に応用することができる。

【００９１】前記各スイッチ装置は、ジョイパッドに応
用することができる。この場合、パッドのボタンを押下
されたときの強さをいくつかの基準値と比較し、そのボ
タンの入力状態を判別して、格闘ゲームの攻撃の強弱、
スポーツゲームの投げる、蹴る等の強弱や速度を調整す
るように応用すればよい。

【００９２】また、前記各スイッチ装置は、ユーザー判
別キーボートに応用することができる。ユーザーのキー
タッチの仕方等をパーソナルコンピュータに学習させ、
基準値とする。キータッチがあるたびに前記基準値と比
較し、その差が大きいときにはユーザー以外であると判
断し、パーソナルコンピュータはロック又はリセット等
を実行するように応用してもよい。ここで使用するキー
タッチのデータとしては、キーを押下する速度等とす
る。

【００９３】さらに、前記各スイッチ装置は、キーボー
ドに応用することができる。このようにキーボードに応
用した場合には、ユーザーのキータッチの強さを基に基
準値を作成してコンピュータに記憶させておき、ユーザ
ーのキータッチの強さを基準値と比較し、強いときには
大文字、弱いときには小文字とし、あるいは強いときに
はページ単位、弱いときには行単位でカーソルのアッ
プ、ダウンをするように応用してもよい。

【００９４】また、前記各スイッチ装置は、時計の時間
設定用のスイッチとして応用してもよい。この場合、時
計の時間を設定するときには、ボタンを押す強さを基準
値と比較し、強いときには１時間単位、弱いときには１
分単位で進めるように応用してもよい。また、前記各ス
イッチ装置は、タイマーの動作時間の設定するスイッチ
として応用してもよい。タイマーの動作時間を設定する
とき、ボタンを押す強さを基準と比較し、基準値より強
いときには１時間単位、弱いときには１５分単位で進む
ように動作させるよう応用してもよい。また、タイマー
に応用する場合に、ボタンの押下速度を基準値と比較す
るように応用してもよい。さらに、目覚まし時計のスイ
ッチとして前記各スイッチを応用してもよい。目覚まし
時計を止めるときの押し方をコンピュータに学習させ、
基準値を設定する。スイッチを押下したとき、基準値と
比較し、その差が大きいときは再動作させるように応用
してもよい。

【００９５】前記各スイッチ装置は、テレビジョン受像
機のチャネル用スイッチとして応用してもよい。テレビ
ジョン受像機のチャネル用スイッチを押下したときる強
さをチャネル用ＣＰＵに学習させ基準値を記憶し、基準
値との比較によりチャネルの展開を変化させるように応
用してもよい。

【００９６】また、前記各スイッチ装置は、ポットの湯
量の調節用操作装置に応用してもよい。前記スイッチを
ポットのＣＰＵに接続させておき、かつポットの湯を前
記ＣＰＵの制御下に出せるようにする。そして、前記ス
イッチ装置の押下量、押下速度に応じて湯量を所望のも
のにするように応用してもよい。

【００９７】また、前記各スイッチ装置は、水道の蛇口
の開閉をできる装置に応用してもよい。これは、水道の
蛇口の開閉をＣＰＵの制御下に行えるようにし、前記ス
イッチ装置を前記ＣＰＵに接続し、前記スイッチ装置の
押下量、押下速度等に応じて推量を可変できるようする
応用としてもよい。

【００９８】加えて、前記各スイッチ装置は、照明装置
の調光器に応用してもよい。調光器にはＣＰＵを設け、
前記スイッチ装置をＣＰＵに接続し、前記スイッチ装置
の操作をＣＰＵに学習させて基準値を得る。そして、前
記スイッチ装置が操作されたときに、ＣＰＵが前記基準
値と比較して照明装置の明るさを調整するようにしても
よい。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、スイッ
チの操作量と操作時間とに応じて電気信号が得られるの
で、情報処理装置では特別な処理をすることなく操作が
簡単になり、かつ複雑な処理を行なうことができる。特
に、本発明のスイッチ装置をゲーム機に応用した場合、
操作量として操作速度、操作量が得られるため、画面に
表示されたキャラクターの動作の制御を複雑で詳細な動
作態様をさせることができる効果がある。

【０１００】また、前記発明によれば、スイッチが導電
性ゴムからなる可動接点が、二つの導体を絶縁して円板
状に配置した固定接点に接触してゆくとき、導電性ゴム
が変形して二つの導体間の抵抗値が変化し、これを電圧
値に変換してスイッチの操作量と、信号出力手段で操作
速度等の情報とをもつ電気信号にしているので、これを
情報処理装置に与えることにより複雑な制御をさせるこ
とができる。

【０１０１】また、本発明によれば、可動磁石が固定コ
イルに接近するときに右ネジの法則により前記固定コイ
ルに電圧が発生し、信号出力手段においてスイッチの操
作量、操作速度等の情報をもつ電気信号にしているの
で、これを情報処理装置に与えることにより複雑な制御
をさせることができる。

【０１０２】さらに、本発明によれば、ボタンの操作で
固定電極と可動電極との間の距離が変化して静電容量が
変化し、これを電圧に変化させてスイッチの操作量の電
気信号とし、信号出力手段で操作速度等の情報をもつ電
気信号にしているので、これを情報処理装置に与えるこ
とにより複雑な制御をさせることができる。

【０１０３】また、本発明によれば、台形状の導電性ゴ
ムからなる可動接点を、前記可動接点に対向する位置に
一定間隔で複数の電極を配置してなる固定接点に接触す
るときに、導電性ゴムが変形して各電極に接触し、各電
極に対する前記導電性ゴムの接触面積が変化して複数の
電極の接触関係が直接デジタル信号として出力でき、か
つ信号出力手段により操作時間に関する情報が得られる
ため、これを情報処理装置に与えることにより複雑な制
御をさせることができ、かつ直接デジタル信号が得られ
ることによりアナログデジタル変換器が不要になる。

【０１０４】加えて、本発明によれば、半球状の導電性
ゴムからなる可動接点が、中心電極に対して一定間隔で
複数の電極を円環状に配置してなる固定接点に接触し、
導電性ゴムが変形して中心電極から順次外側の電極に向
かって接触してゆくとこになるため、これを情報処理装
置に与えることにより複雑な制御をさせることができ、
かつ直接デジタル信号が得られることによりアナログデ
ジタル変換器が不要になる。

【０１０５】また、前記発明では、前記スイッチをゲー
ム機に応用したときに、ボタンの押圧力の大小、操作時
間等の情報に基づいてキャラクターの動作を制御できる
ので、キャラクターの移動距離、移動速度、例えば衝突
量等が多様に表現させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスイッチ装置の第１の実施例を示す構
成図である。

【図２】同第１の実施例の信号出力手段を示す回路図で
ある。

【図３】同第１の実施例で得られ操作信号の例を示す特
性図である。

【図４】同第１の実施例の動作を説明するための図であ
る。

【図５】同第２の実施例を示す構成図である。

【図６】同第３の実施例を示す構成図である。

【図７】同第４の実施例を示す構成図である。

【図８】同第４の実施例で使用する信号出力手段の構成
を示す回路図である。

【図９】同第４の実施例の信号出力手段の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。

【図１０】同第５の実施例を示す構成図である。

【図１１】同第６の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１スイッチ装置３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄスイッチ５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ信号出力手段７情報処理装置９情報処理装置７１ＣＰＵ７２インターフェース９１ＣＰＵ９２インターフェース１３カバー１４ボタン１５，１５ｃ，１５ｄ可動接点１５ａ可動磁石１５ｂ可動電極１６，１６ｃ，１６ｄ固定接点１６ａ固定コイル１６ｂ固定電極１６c1，１６c2，１６c3，１６c4，１６c5 電極１６d1，１６d2，１６d3，１６d4，１６d5 電極１９間隙１９c1，１９c2，１９c3，１９c4 間隔１９d1，１９d2，１９d3，１９d4 間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作された際に当該操作量に関する信号
を出力できるスイッチと、このスイッチの操作量に関す
る信号から操作時間に関する電気信号を出力する信号出
力手段と、を備えるスイッチ装置。
【請求項２】前記スイッチは、操作用のボタンに固定
した導電性ゴムからなる可動接点と、前記可動接点に対
向する位置に導体を間隙を持たせて円形状に配置した固
定接点と、前記導体の固定接点からの抵抗値を計測する
抵抗測定器と、前記抵抗測定器からのアナログ量をデジ
タル信号に変換してＡ／Ｄ変換器とを備える請求項１記
載のスイッチ装置。
【請求項３】前記スイッチは、操作用のボタンに固定
した可動磁石と、前記可動磁石に対向する位置に固定し
たコイル状の導線からなる固定コイルと、前記固定コイ
ルで発生する電圧を増幅する演算増幅器と、前記演算増
幅器からのアナログ量をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器とを備える請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項４】前記スイッチは、操作用のボタンに固定
した可動電極と、前記可動電極に対向する位置に固定し
た固定電極と、前記両電極に電荷を与える手段と、前記
両電極の静電容量に応じた電圧を増幅する演算増幅器
と、前記演算増幅器からのアナログ量をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器とを備える請求項１記載のスイッ
チ装置。
【請求項５】前記信号出力手段は、前記スイッチから
の操作量に関するアナログ信号を基に操作時間に関する
デジタル信号に変換する操作時間検出回路を備える請求
項１、２、３または４記載のスイッチ装置。
【請求項６】前記操作時間検出回路は、前記スイッチ
からの操作量に関するアナログ信号が所定値以上となっ
たことを検出するコンパレータと、前記アナログ信号が
最大値となったことを検出する最大値検出回路と、前記
コンパレータの出力信号でセットされ前記最大値検出回
路のリセットされるフリップフロップ回路と、前記フリ
ップフロップ回路の出力で起動停止をするタイマーとを
備える請求項５記載のスイッチ装置。
【請求項７】前記スイッチは、操作用のボタンに固定
した台形状の導電性ゴムからなる可動接点と、前記可動
接点に対向する位置に一定間隔で複数の電極を配置して
なる固定接点とを備え、各電極に接触する前記導電性ゴ
ムの接触面積に応じて操作量に関するデジタル量として
出力できるように構成する請求項１記載のスイッチ装
置。
【請求項８】前記スイッチは、ボタンに固定した半球
状の導電性ゴムからなる可動接点と、前記可動接点に対
向する位置であって、中心位置に中心電極を設け、その
中心電極に対して一定間隔で複数の電極を円環状に配置
してなる固定接点とを備え、各電極に接触する前記導電
性ゴムの接触面積に応じて操作量に関するデジタル量と
して出力できるようにする請求項１記載のスイッチ装
置。
【請求項９】前記信号出力手段は、前記操作量に関す
るデジタル量を基に操作時間に関するデジタル信号に変
換する操作時間検出回路を備える請求項１、７または８
記載のスイッチ装置。
【請求項１０】前記操作時間検出回路は、操作量に関
するデジタル量を基に操作時間に関するデジタル信号に
変換する情報処理装置から構成する請求項１記載のスイ
ッチ装置。