JPH09244802A - スティックコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アナログ／ディジタルスティックコントロー
ラの操作感を忠実に再現する。 【解決手段】 操作者に把持される被把持部３と、一端
が被把持部３に取り付けられた柱状のスティック２と、
スティック２が傾動可能となるようスティック２の他端
が取り付けられた本体１と、本体１に設けられ、スティ
ック２の軸に直交する第１の平面上かつ当該軸を中心と
した円周上にアクチュエータを備えた複数のディジタル
スイッチ１０と、本体１に設けられ、上記軸に直交する
第２の平面上かつ当該軸を中心とした円周上にアクチュ
エータを備えた複数のアナログスイッチ８と、スティッ
ク２に嵌合されたディジタル用当接部材１２とを備え、
この部材１２は、ディジタルモードにおいては上記第１
の平面上に位置し、アナログモードにおいては当該第１
の平面上に位置しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作者に把持され
るスティックを備え、このスティックの傾倒動作に応じ
た信号を接続された家庭用ゲーム機等のコンピュータへ
入力するスティックコントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータへのデータ入力
機器としては、キーボード、マウス、トラックボール、
デジタイザ、ライトペン、スティックコントローラ等、
様々な機器が開発され、広く使用されている。これらの
うち、スティックコントローラは、その操作感の特徴か
ら、主に家庭用ゲーム機やパーソナルコンピュータ上で
実行されるコンピュータゲームの操作用に使用されてい
る

【０００３】このスティックコントローラは、操作者に
把持されるスティックを備え、このスティックの傾倒方
向に応じた信号を出力するものであり、傾倒角度が所定
角以上である場合にのみ信号を出力するデジタルスティ
ックコントローラと、傾倒角度に応じた信号を出力する
アナログスティックコントローラとに大別される。

【０００４】デジタルスティックコントローラは、アク
チュエータを備えオン／オフのディジタル的動作を機械
的に行う接点形スイッチ（例えば、マイクロスイッチ。
以後、ディジタルスイッチと称す）をスティックを取り
囲んで配し、傾倒するスティックにアクチュエータが所
定距離以上押し込まれてスイッチがオンになると、例え
ば、オンになったスイッチを含む回路からは「Ｈ」レベ
ル、オフのスイッチを含む回路からは「Ｌ」レベルの信
号が出力されるよう構成されている。

【０００５】また、アナログスティックコントローラ
は、例えば、アクチュエータを備え当該アクチュエータ
の移動距離に応じて自身の静電容量が変化する部品（以
後、アナログスイッチと称す）をスティックを取り囲ん
で配し、傾倒するスティックによるアクチュエータの移
動に伴う静電容量の変化に応じた信号を各アナログスイ
ッチを含む回路から出力するよう構成されている。

【０００６】一般に、ディジタルスティックコントロー
ラは、オン／オフ動作するディジタルスイッチを使用す
るため、スティックのストローク（最大傾倒角度）は、
十分なあそびを考慮に入れてもアナログスティックコン
トローラにおけるストロークより浅く設定される。この
ディジタルスティックコントローラは、スティックの傾
倒方向しか入力できないが、機械的なクリック感を操作
者に与えることができるという特徴を有する。操作者に
もよるが、このクリック感は、ある種のソフトウェア
（コンピュータゲーム等）の実行時に重要な要素とな
る。

【０００７】これに対してアナログスティックコントロ
ーラは、スティックの傾倒方向のみならず、操作の強弱
をスティックの傾倒角度で入力することができるため、
仮想空間内を飛行機が移動するコンピュータゲーム等に
おいて臨場感に優れた操作を実現することができる。な
お、アナログスティックコントローラにおけるスティッ
クのストロークは、微妙な強弱制御が可能となるよう
（過敏な反応とならないよう）ストロークがディジタル
スティックコントローラよりも深く設定される。上記デ
ィジタルスティックコントローラ及びアナログスティッ
クコントローラは、用途及び操作者の嗜好に応じて使い
分けられているのが現状である。

【０００８】また、従来より、ディジタルモード及びア
ナログモードを備えたスティックコントローラが開発、
販売されている。この種のスティックコントローラは、
アナログスイッチのみを備えており、デジタルモード時
には、スティックの傾倒角度が所定角度以上となった場
合にオン、それ以外の場合にオフとなるよう作動するも
のである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のディジタルモード及びアナログモードを備えたステ
ィックコントローラは、ディジタルスティックコントロ
ーラの操作感を再現できないという欠点がある。

【００１０】すなわち、ディジタルスイッチを使用して
いないため、ディジタルモードに切り換えてもクリック
感を操作者に与えることはできないという欠点がある。
また、スティックのストロークの深さはアナログモード
時及びディジタルモード時のいずれにおいても同一であ
るため、いずれか一方のモードに最適なストロークに設
定すると、他方のモードにおけるストロークが深すぎる
／浅すぎることになり、各モードで最適なストロークを
実現することはできないという欠点がある。

【００１１】したがって、アナログスティックコントロ
ーラ及びディジタルスティックコントローラの操作感の
忠実な再現を期待する操作者は、両者を購入し、両者を
差し替えるなり、特別な接続機器を介挿するなりして両
者を使用するしかなかった。このように、類似した部品
構成からなる製品を２つ購入しなければならないため、
操作者にかかる心理的及び金銭的負担が少なくなかっ
た。また、類似した部品構成からなる製品２つによって
初めて両スティックコントローラの機能を達成するとい
うことは、ハードウェア資源が有効に活用されていない
ことを意味している。さらに、省スペースの観点からも
問題があった。

【００１２】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
ものであり、アナログ／ディジタルスティックコントロ
ーラの操作感を忠実に再現可能であるとともに、省スペ
ース、省資源、低コストを実現できるスティックコント
ローラを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のスティッ
クコントローラは、操作者に把持される被把持部と、一
端が前記被把持部に取り付けられた棒状の被傾動手段
と、該被傾動手段が傾動可能となるよう該被傾動手段の
他端が取り付けられた本体と、該本体に設けられ、該被
傾動手段の直立時の軸に直交する面上かつ該直立時の軸
を中心とした円周上にアクチュエータを備えた複数のデ
ィジタルスイッチと、該本体に設けられ、該被傾動手段
の直立時の軸に直交する面上かつ該直立時の軸を中心と
した円周上にアクチュエータを備えた複数のアナログス
イッチと、前記被傾動手段の外周形状を変化させること
によってディジタルモードとアナログモードとを切り換
える切換手段とを具備し、前記被傾動手段の外周形状
は、前記ディジタルモードでの傾動時には該被傾動手段
の外周が前記ディジタルスイッチのアクチュエータに近
接し、前記アナログモードでの傾動時には該被傾動手段
の外周が前記ディジタルスイッチのアクチュエータに近
接しないよう変化することを特徴としている。

【００１４】請求項２記載のスティックコントローラ
は、操作者に把持される被把持部と、一端が前記被把持
部に取り付けられた柱状のスティックと、該スティック
が傾動可能となるよう該スティックの他端が取り付けら
れた本体と、該本体に設けられ、前記スティックの直立
時の軸に直交する第１の平面上かつ該直立時の軸を中心
とした円周上にアクチュエータを備えた複数のディジタ
ルスイッチと、前記本体に設けられ、前記直立時の軸に
直交する第２の平面上かつ該直立時の軸を中心とした円
周上にアクチュエータを備えた複数のアナログスイッチ
と、前記スティックに嵌合された環状当接手段と、前記
環状当接手段を前記スティックの長手方向に昇降させる
ことによってディジタルモードとアナログモードとを切
り換える昇降切換手段とを具備し、前記環状当接手段
は、前記ディジタルモードにおいては前記第１の平面上
に位置し、前記スティックの傾動時に該環状当接手段の
外周が前記ディジタルスイッチのアクチュエータに近接
対向し、前記アナログモードにおいては前記第１の平面
上に位置せず、前記スティックの傾動時に該環状当接手
段の外周が前記ディジタルスイッチのアクチュエータに
対向しないことを特徴としている。

【００１５】請求項３記載のスティックコントローラ
は、操作者に把持される被把持部と、一端が前記被把持
部に取り付けられた柱状のスティックと、該スティック
が傾動可能となるよう該スティックの他端が取り付けら
れた本体と、該本体に設けられ、前記スティックの直立
時の軸に直交する平面上かつ該直立時の軸を中心とした
円周上にアクチュエータを備えた複数のディジタルスイ
ッチと、前記本体に設けられ、前記直立時の軸に直交す
る平面上かつ該直立時の軸を中心とした円周上にアクチ
ュエータを備えた複数のアナログスイッチと、前記ステ
ィックに取り付けられ、前記複数のディジタルスイッチ
のアクチュエータに対向する凸部を有する回動当接手段
と、前記回動当接手段を前記スティックの周方向に回動
させることによってディジタルモードとアナログモード
とを切り換える回動切換手段とを具備し、前記回動当接
手段は、前記ディジタルモードにおいては前記凸部がそ
れぞれ前記複数のディジタルスイッチのアクチュエータ
に近接対向し、前記アナログモードにおいては前記凸部
の全てが前記複数のディジタルスイッチのアクチュエー
タに対向しないことを特徴としている。

【００１６】請求項４記載のスティックコントローラ
は、請求項１記載のものにおいて、前記本体は、前記デ
ィジタルモードにおいて、前記被傾倒手段の最大傾倒角
度を制限する傾倒制限手段を備えたことを特徴としてい
る。請求項５記載のスティックコントローラは、請求項
３記載のものにおいて、前記回動当接手段の回動を制限
する回動制限手段を具備することを特徴としている。

【００１７】請求項６記載のスティックコントローラ
は、請求項１記載のものにおいて、前記ディジタルスイ
ッチを含む回路からなるディジタル入力手段と、前記ア
ナログスイッチを含む回路からなるアナログ入力手段
と、前記ディジタル入力手段からの出力信号及び前記ア
ナログ入力手段からの出力信号に基づいてディジタルデ
ータを作成出力する処理部とを具備し、前記処理部は、
前記アナログ入力手段からの出力信号で表される前記被
傾倒手段の傾倒角度が予め設定された角度を超過した場
合には、前記ディジタルデータにおける前記ディジタル
入力手段からの出力信号に基づくデータを前記アナログ
入力手段からの出力信号に基づいて作成することを特徴
としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。図１及び図２は本発明の第
１の実施形態によるスティックコントローラの構成を示
す一部正断面図であり、図１はアナログモード時、図２
はディジタルモード時の構成を示している。

【００１９】これらの図において、１はプラスチック等
から形成されるスティックコントローラ本体、２はステ
ィックであり、その一端には操作者に把持される球状の
被把持部３が取り付けられている。スティック２は、本
体１に傾動可能に取り付けられており、操作者が被把持
部３を動かすことによりスティック２が傾動するよう構
成されている。

【００２０】スティック２は、剛性に優れた素材からな
る略円柱状の芯４と、この芯４の上部を取り巻くよう形
成された円筒状の外郭５と、この外郭５の下部に設けら
れた略テーパ状の摺動片６と、芯４の下端に取り付けら
れた傘状のアナログ用当接部材７とから構成されてお
り、摺動片６近傍を中心にして傾倒するよう構成されて
いる。

【００２１】８はアナログスイッチであり、本体底部
に、未傾動時のスティック２の軸心を中心にして等角度
間隔で複数配置されている。ここでは、図３に示される
ように９０度間隔で４個配置されている。なお、図３
は、図１中Ａ方向から眺めた底部の一部を示す図であ
り、図１及び図２と共通する部分には同一の符号が付さ
れている。

【００２２】図１及び図２中のアナログスイッチ８はア
ナログ用当接部材７に当接するアクチュエータ９を有
し、このアクチュエータ９の押下距離に応じて電気的変
量（例えば、静電容量）が変化する。１０はマイクロス
イッチ等のディジタルスイッチであり、本体上部に、未
傾動時のスティック２の軸心を中心にして等角度（例え
ば、９０度）間隔で複数（ここでは４個）配置されてい
る。ディジタルスイッチ１０はアクチュエータ１１を有
し、このアクチュエータ１１の押下による接点のオン／
オフに応じて電気的に開閉する。

【００２３】１２はスティック２の外郭５の外周に摺動
可能に取り付けられた略円筒状のディジタル用当接部材
（環状当接手段）であり、環状に張り出した当接部１２
ａを備えている。このディジタル用当接部材１２の側壁
には孔１２ｂが形成されており、この孔１２ｂに外壁５
に設けられた突起５ａが嵌合することにより、ディジタ
ル用当接部材１２と外壁５とが係合して昇降するよう構
成されている。

【００２４】１３は略円筒状の保持部材であり、その上
端はディジタル用当接部材１２下端の形状に対応した形
状に成形されている。ここで、図４を参照して、ディジ
タル用当接部材１２及び保持部材１３について詳説す
る。図４は、ディジタル用当接部材１２と保持部材１３
との係合状態を説明するための図であり、この図に示さ
れるように、ディジタル用当接部材１２下端には、４５
度間隔で「深」、「浅」の切欠が交互に形成されてお
り、保持部材１３上端には、４５度間隔で「高」、
「低」の凸部が交互に形成されている。図４において
は、深い切欠と高い凸部、浅い切欠と低い凸部が対応し
ているため、ディジタル用当接部材１２と保持部材１３
は隙間無く噛み合う。この場合、図１に示されるよう
に、両者の高さの和は低くなり、ディジタル用当接部材
１２の当接部１２ａはアクチュエータ１１の当接面より
下方に位置する。

【００２５】また、図１において、外郭５が引き上げら
れ、これに対応して外郭５の突起５ａによってディジタ
ル用当接部材１２が引き上げられることによって上記切
欠と凸部との係合が外れる。ここで、ディジタル用当接
部材１２がスティック２の軸心を中心にして４５度回転
されると、図４における浅い切欠と高い凸部、深い切欠
と低い凸部が対応する。この状態でディジタル用当接部
材１２が降下されると、浅い切欠と高い凸部のみが噛み
合い、図２に示されるように、両者の高さの和は高くな
り、ディジタル用当接部材１２の当接部１２ａはアクチ
ュエータ１１の当接面と略一致した高さに位置する。す
なわち、外郭５、ディジタル用当接部材１２、および保
持部材１３は、昇降切換手段として機能する。なお、図
１及び図２において、１４はスプリングであり、スティ
ック２を直立するよう付勢するとともに、スティック２
が上方へ引き抜かれるのを防止している。

【００２６】次に、本実施形態によるスティックコント
ローラの電気的構成について説明する。図５は本実施形
態によるスティックコントローラの電気的構成を論理的
に示すブロック図であり、この図において、２１はステ
ィックコントローラが接続される家庭用ゲーム機等のコ
ンピュータである。

【００２７】スティックコントローラは、電気的には、
アナログスイッチ８，８，…を含む回路からなるアナロ
グ入力手段２２と、ディジタルスイッチ１０，１０，…
を含む回路からなるディジタル入力手段２３と、これら
の入力手段２２，２３からの出力信号をディジタルデー
タに変換し、両ディジタルデータを並列にあるいは択一
的にシリアル出力する処理部２４とから構成される。処
理部２４の出力データは、コンピュータ２１内のインタ
フェース２１ａへ入力され、コンピュータ２１上で実行
されるプログラムで利用される。

【００２８】上記処理部２４において、アナログ入力手
段２２及びディジタル入力手段２３の出力を並列に出力
するか択一的に出力するかは、用途に応じて適宜設計さ
れるべき事項である。また、択一的に出力する場合、選
択する信号の設定手段及び設定処理や、非選択の信号を
ディジタル変換する否か等は、適宜設計されるべき事項
である。ここでは、処理部２４は、アナログ入力手段２
２及びディジタル入力手段２３からの両出力信号をディ
ジタルデータに変換し、両ディジタルデータを並列に出
力するものとする。すなわち、コンピュータ２１側でい
ずれか一方のディジタルデータを選択できるようにして
いる。

【００２９】処理部２４から出力されるディジタルデー
タの形式として、本実施形態では、所定周期で繰り返さ
れる各フレームにおいて、最初の６ビット（ＩＤ部）が
スティックコントローラの識別子（ＩＤ）、次の４ビッ
ト（ディジタル部）がディジタル入力手段２３からの出
力信号が変換されたディジタルデータ、最後の８ビット
（アナログ部）がアナログ入力手段２２からの出力信号
が変換されたディジタルデータという形式を用いてい
る。

【００３０】さらに、詳述すれば、ディジタル部（４ビ
ット）の各ビットは、前後左右（あるいは上下左右）の
ディジタルスイッチ１０のオン／オフを示し、アナログ
部（８ビット）の先頭の２ビットは押下されたアナログ
スイッチ８の識別番号（０以上３以下の整数値）を示
し、末尾の６ビットはスティック２の傾動角度を６４段
階で示している。

【００３１】ところで、本実施形態では、処理部２４
は、アナログ入力手段２２からの出力信号で表される値
（傾倒角度）が予め設定された値を超過した場合には、
ディジタル入力手段２３の出力信号に関わらず、押下さ
れたアナログスイッチ８と同一方向に配置されたディジ
タルスイッチ１０に対応するディジタル部（４ビット）
のビットをオン、他のビットをオフを示す値にする。

【００３２】これにより、スティックコントローラ製造
工程においてディジタルスイッチ１０を取り付けない場
合にも、ディジタルスティックコントローラと同様な形
式のデータを入力することが可能となる。すなわち、機
構的変更に伴う電気的構成の変を最小にすることができ
る。また、アナログモードからディジタルモードへ切り
換えることなく、ディジタルモードのみに対応したプロ
グラムを実行することができる。ただし、この場合、デ
ィジタルスティックコントローラの操作感を再現するこ
とはできない。

【００３３】次に、上述した構成のスティックコントロ
ーラを用いたデータ入力動作について説明する。 （１）アナログモード時の動作 まず、アナログモード時の動作について図１を参照して
説明する。図１に示されるように、アナログモード時に
は、ディジタル用当接部材１２の接触部１２ａはアクチ
ュエータ１１の当接面より下方に位置している。したが
って、被把持部３を把持した操作者がスティック２を傾
倒させても、接触部１２ａとアクチュエータ１１とは当
接せず、ディジタルスイッチ１０はオフのままとなる。

【００３４】これに対して、アナログスイッチ８は、例
えば、スティック２が図中時計回りに傾倒されると、ス
ティック２の下部、すなわちアナログ用当接部材７が摺
動片６近傍を中心にして時計回りに回動し、図中右側の
アクチュエータ９が押下される。アナログ用当接部材７
は、スティック２の傾倒角度に比例した距離だけアクチ
ュエータ９を押下する形状に形成されているため、対応
するアクチュエータ９が押下されたアナログスイッチ８
は、傾倒角度に応じた電気的変量の回路素子となる。

【００３５】アナログ入力手段２２からは、例えば、４
本の信号線を介して、各アナログスイッチ８を含む回路
からの出力信号が処理部２４へ供給されるが、上記４本
の信号線のうち、押下されたアクチュエータ９に対応す
るアナログスイッチ８を含む回路に接続された信号線の
みが０レベルでない電圧値になる。一方、ディジタル入
力手段２３からの出力信号は、全て低レベルとなる。

【００３６】処理部２４では、両入力手段２２，２３か
らの出力信号がＡ／Ｄ変換され、前述した形式の出力デ
ータが作成されるが、この際、アナログ入力手段２２か
らの０レベルでない信号が変換されたディジタル値が、
予め設定された値を超過している場合には、出力データ
のディジタル部（４ビット）のうち、当該ディジタル値
に対応するアナログスイッチ８と同一方向に配置された
ディジタルスイッチ１０に対応するビットのみが１、他
のビットが０に設定される。なお、上記ディジタル値が
予め設定された値以下の場合には、出力データのディジ
タル部は、ディジタル入力手段２３からの出力信号が変
換されたディジタル値（０，０，０，０）に設定され
る。なお、図１に示される例では、スティック２の外壁
５がアクチュエータ１１に当接する可能性があるが、僅
かに触れた程度では、ディジタルスイッチ１０はオンに
ならないし、仮にオンになったとしても問題はない。

【００３７】スティックコントローラの処理部２４から
シリアル出力されたデータは、コンピュータ２１のイン
タフェース２１ａを介して、実行中のプログラムに入力
され、ここで、当該プログラムが必要としているデータ
のみ（通常は、アナログ部及びディジタル部のいずれか
一方）が抽出されて使用される。なお、傾倒されたステ
ィック２は、操作者が被把持部３を放すことにより、バ
ネ１４の働きにより直立状態に復帰する。

【００３８】（２）モード切換動作 次に、モード切換動作について図１、図２、及び図４を
参照して説明する。アナログモードへの切換動作とディ
ジタルモードへの切換動作は略同一であるため、ここで
は、ディジタルモードへの切換動作のみについて説明す
る。ディジタルモード切換動作は、図１に示されるよう
なスティック２が直立している状態で行われる。この状
態において、操作者が被把持部３を把持し、スティック
２を上方へ引っ張ると、スティック２の外郭５が上方へ
移動する。この移動に伴って、切欠１２ｂが外郭５の突
起５ａに係合したディジタル用当接部材１２が上方へ移
動する。

【００３９】そして、ディジタル用当接部材１２と保持
部１３との係合が外れた時点で、操作者が把持部３を捻
り、スティック２を４５度回動させてから把持部３を下
降させる（放す）ことにより、図４において、ディジタ
ル用当接部材１２下端の浅い切欠と保持部１３の高い凸
部とが係合することになる。なお、ディジタル用当接部
材１２と保持部１３との係合が外れたことや、４５度回
動させたこと、浅い切欠と高い凸部とが係合したこと等
は、手応えにより操作者に認知される。なお、アナログ
モードへの切換動作においては、深い切欠と高い凸部と
が係合するようにスティック２が操作される。

【００４０】（３）ディジタルモード時の動作 次に、ディジタルモード時の動作について図２を参照し
て説明する。図２に示されるように、ディジタルモード
時には、ディジタル用当接部材１２の接触部１２ａはア
クチュエータ１１の当接面と略一致する高さに位置して
いる。したがって、被把持部３を把持した操作者がステ
ィック２を例えば、図中右方向に傾倒させると、接触部
１２ａと図中右側のアクチュエータ１１とが当接し、図
中右側のディジタルスイッチ１０がオンになる。アクチ
ュエータ１１は所定の距離以上押下されないため、ステ
ィック２のストローク（最大傾動角度）は、当該所定の
距離により規定される。すなわち、一般的なディジタル
スティックコントローラと同様に、アナログモード時の
ストロークに比べて遥かに浅いストロークとなる。

【００４１】ディジタル入力手段２３からは、４本の信
号線を介して、各ディジタルスイッチ８を含む回路から
の出力信号が処理部２４へ供給されるが、上記４本の信
号線のうち、押下されたアクチュエータ１１に対応する
アナログスイッチ８を含む回路に接続された信号線のみ
が高レベルになる。一方、アナログ入力手段２４からの
出力信号のうち、図２中右側のアナログスイッチ８を含
む回路からの出力信号のみが０レベルでない電圧値とな
る。

【００４２】処理部２４では、両入力手段２２，２３か
らの出力信号がＡ／Ｄ変換され、前述した形式の出力デ
ータが作成される。ここでは、アナログモード時と同様
な処理が為されるが、アナログ入力手段２２からの０レ
ベルでない信号が変換されたディジタル値が、予め設定
された値を超過することはない（そのように予め値を設
定しておく）。以後の動作はアナログモード時と同一で
あるため、その説明を省略する。

【００４３】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図６及び図７は本発明の第２の実施形態による
スティックコントローラの構成を示す一部正断面図であ
り、図６はアナログモード時、図７はディジタルモード
時の構成を示している。これらの図において、図１及び
図２と共通する部分には同一の符号を付し、その説明を
省略する。

【００４４】これらの図に示されるスティックコントロ
ーラが図１及び図２に示されるものと大きく異なる点
は、アナログスイッチ８とディジタルスイッチ１０の位
置を入れ替えた点である。なお、電気的構成に関しては
図５に示される第１の実施形態における電気的構成と同
様な構成を採用している。

【００４５】図６及び図７において、３１はプラスチッ
ク等から形成されるスティックコントローラ本体、３２
はスティックであり、その一端には被把持部３が取り付
けられている。スティック３２は、本体３１に傾動可能
に取り付けられており、操作者が被把持部３を動かすこ
とによりスティック３２が傾倒するよう構成されてい
る。

【００４６】スティック３２は、剛性に優れた素材から
なる略円柱状の芯３３と、この芯３３の上部を取り巻く
よう形成された円筒状の外郭３４と、この外郭３４の下
部に設けられた中空の半球状のアナログ用当接部材３５
とから構成されており、アナログ用当接部材３５近傍を
中心にして傾倒するよう構成されている。なお、芯３３
の下部側面にはねじ溝がきられている。

【００４７】アナログスイッチ８のアクチュエータ９近
傍には、アナログ用当接部材３５に当接する可動片３６
が設けられている。この可動片３６の一端は、本体３１
に取り付けられた取付具３７に芯３３の軸方向に可動片
３６が回動可能となるよう取り付けられている。可動片
３６は、アナログ用当接部材３５に他端が押し上げられ
ることにより回動し、対応するアクチュエータ９に当接
してこれを押し上げる。図６及び図７においては、図中
左側の可動片３６及びアクチュエータ９がアナログ用当
接部材３５によって押し上げられた状態を示し、図中右
側の可動片３６及びアクチュエータ９がアナログ用当接
部材３５によって押し上げられていない状態を示してい
る。

【００４８】３８はスティック２の略円柱状の中空部を
有するディジタル用当接部材（環状当接手段）であり、
当該中空部を囲む側面には、芯３３に切られたねじ溝に
螺合するねじ山が切られている。なお、３９はスプリン
グであり、本体３１とディジタル用当接部材３８とを係
合し、スティック２２を直立するよう付勢している。被
把持部３が捻られると、芯３３が回動するが、上記スプ
リング３９によりディジタル用当接部材３８の回動は阻
止されるため、ディジタル用当接部材３８は芯３３に沿
って昇降する。ディジタル用当接部材３８は、その側面
が、スティック２２の傾倒時において、高位に位置する
場合にはディジタルスイッチ１０のアクチュエータに当
接し、低位に位置する場合には同アクチュエータに当接
しないよう形成されている。すなわち、昇降切換手段が
形成されている。

【００４９】次に、上述した構成のスティックコントロ
ーラを用いたデータ入力動作について説明する。 （１）アナログモード時の動作 まず、アナログモード時の動作について図６を参照して
説明する。図６に示されるように、アナログモード時に
は、ディジタル用当接部材３８の側面はディジタルスイ
ッチ１０のアクチュエータより下方に位置している。し
たがって、被把持部３を把持した操作者がスティック３
２を傾倒させても、ディジタル用当接部材３８とディジ
タルスイッチ１０のアクチュエータとは当接せず、ディ
ジタルスイッチ１０はオフのままとなる。

【００５０】これに対して、アナログスイッチ８は、例
えば、スティック３２が図中時計回りに傾倒されると、
アナログ用当接部材３５が時計回りに回動し、図中左側
の可動片３６が押し上げられる。この可動片３６は、取
付具３７を中心にして反時計回りに回動し、アクチュエ
ータ９を押し上げる。アナログ用当接部材３５の形状、
可動片３６の形状、取付具３７の位置、及びアクチュエ
ータ９の位置は、スティック２２の傾倒角度に比例した
距離だけアクチュエータ９が押し上げられるよう設定さ
れているため、対応するアクチュエータ９が押下された
アナログスイッチ８は、傾倒角度に応じた電気的変量の
回路素子となる。以後、第１の実施形態における処理と
同様な処理が行われる。なお、傾倒されたスティック２
は、操作者が被把持部３を放すことにより、バネ３９の
働きにより直立状態に復帰する。

【００５１】（２）モード切換動作 次に、モード切換動作について図６及び図７を参照して
説明する。ディジタルモード切換動作は、図６に示され
るようなスティック３２が直立している状態で行われ
る。この状態において、操作者が被把持部３を把持し、
これを所定方向へ捻ると、芯３３が回動し、この芯３３
に螺合したディジタル用当接部材３８が上昇する。ねじ
溝及びねじ山は所定の範囲に設けられているため、操作
者は、手応えにより、ディジタル用当接部材３８が最上
位（図７参照）に位置したことを認知することができ
る。なお、アナログモードへの切換動作においては、操
作者が被把持部３を逆方向に捻ることにより、ディジタ
ル用当接部材３８が最下位（図６参照）に下降する。

【００５２】（３）ディジタルモード時の動作 次に、ディジタルモード時の動作について図７を参照し
て説明する。図７において、被把持部３を把持した操作
者がスティック３２を例えば、図中右方向に傾倒させる
と、ディジタル用当接部材３８の側面と図中右側のディ
ジタルスイッチ１０のアクチュエータとが当接し、当該
ディジタルスイッチ１０がオンになる。ディジタルスイ
ッチ１０のアクチュエータは所定の距離以上押下されな
いため、スティック３２のストローク（最大傾動角度）
は、当該所定の距離により規定される。すなわち、一般
的なディジタルスティックコントローラと同様に、アナ
ログモード時のストロークに比べて遥かに浅いストロー
クとなる。以後、第１の実施形態における処理と同様な
処理が行われる。なお、スティック３２を傾倒した場合
にオンになるアナログスイッチとディジタルスイッチの
位置は逆になるため、この点に留意して回路を設計する
必要がある。

【００５３】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。図８〜図１１は本発明の第３の実施形態による
スティックコントローラの構成を示す図であり、図８及
び図９はアナログモード時、図１０及び図１１はディジ
タルモード時の構成を示している。図９及び図１１は、
図８及び図１０に示されるスティックコントローラの一
部をＢ方向から眺めた場合の図である。これらの図にお
いて、図１及び図２と共通する部分には同一の符号を付
し、その説明を省略する。図８及び図９においては図示
を略したが、これらの図に示されるスティックコントロ
ーラの下方には、図１及び図２の下部に示されるような
アナログスイッチ等が設けられている。

【００５４】これらの図に示されるスティックコントロ
ーラが図１及び図２に示されるものと大きく異なる点
は、ディジタル用当接部材を上下させずに水平方向に回
転させてアナログモードとディジタルモードとを切り換
える点である。なお、電気的構成に関しては図５に示さ
れる第１の実施形態における電気的構成と同様な構成を
採用している。

【００５５】図８〜図１１において、５１はプラスチッ
ク等から形成されるスティックコントローラ本体、５２
はスティックであり、その一端には操作者に把持される
球状の被把持部３が取り付けられている。スティック５
２は、本体５１に傾動可能に取り付けられており、操作
者が被把持部３を動かすことによりスティック５２が傾
倒するよう構成されている。

【００５６】スティック５２は、剛性に優れた素材から
なる略円柱状の芯４と、この芯４の上部を取り巻くよう
形成された略円筒状の外郭５３（回動当接手段、回動切
換手段）と、この外郭５３の下部に設けられた略テーパ
状の摺動片６と、図示を略すが芯４の下端に取り付けら
れた傘状のアナログ用当接部材とから構成されており、
摺動片６近傍を中心にして傾倒するよう構成されてい
る。

【００５７】スティック５２の外郭５３は、その下端部
がディジタル用当接部５３ａ，５３ａ，…に４分割され
て拡げられた形状に成形されており、ディジタルモード
においては、ディジタル用当接部５３ａがディジタルス
イッチ１０のアクチュエータに当接するよう構成されて
いる。

【００５８】次に、上述した構成のスティックコントロ
ーラを用いたデータ入力動作について説明する。 （１）アナログモード時の動作 まず、アナログモード時の動作について図８及び図９を
参照して説明する。図８及び図９に示されるように、ア
ナログモード時には、ディジタル用当接部５３ａはディ
ジタルスイッチ１０のアクチュエータと水平方向に４５
度ずれて位置している。したがって、被把持部３を把持
した操作者がスティック５２を傾倒させても、ディジタ
ル用当接部５３ａとディジタルスイッチ１０のアクチュ
エータとは当接せず、ディジタルスイッチ１０はオフの
ままとなる。その他は、第１の実施形態における処理と
同様な処理が行われる。なお、アナログモードにおいて
は、スティック５２のストロークは、スティック５２を
取り囲んで本体５１に形成されたアナログ用ストッパー
５４（傾倒制限手段）によって制限される。

【００５９】（２）モード切換動作 次に、モード切換動作について図８〜図１１を参照して
説明する。ディジタルモード切換動作は、図８〜図１１
に示されるようなスティック２が直立している状態で行
われる。この状態において、操作者が被把持部３を把持
し、これを所定方向へ４５度捻ると、外郭５３が回動
し、外郭５３下端の４つのディジタル用当接部５３ａが
それぞれディジタルスイッチ１０のアクチュエータに近
接対向する（図１１参照）。

【００６０】なお、本スティックコントローラは、外郭
５３の回動動作において４５度毎に機械的なラッチがか
かるよう構成されている（回動制限手段）ため、操作者
は、手応えにより、ディジタル用当接部５３ａがディジ
タルスイッチ１０のアクチュエータに対向したことを認
知することができる。また、上記ラッチがかかるため、
意図しない外郭５３の回動角度の変化が防止される。ま
た、アナログモードへの切換動作においては、操作者が
被把持部３をいずれかの方向に４５度捻ることにより、
ディジタル用当接部５３ａとディジタルスイッチ１０の
アクチュエータとが対向しなくなる（図９参照）。

【００６１】（３）ディジタルモード時の動作 次に、ディジタルモード時の動作について図１０及び図
１１を参照して説明する。被把持部３を把持した操作者
がスティック５２を例えば、図中右方向に傾倒させる
と、ディジタル用当接部５３ａと図中右側のディジタル
スイッチ１０のアクチュエータとが当接し、当該ディジ
タルスイッチ１０がオンになる。以後の処理は第１の実
施形態における処理と共通である。

【００６２】なお、ディジタルモードにおいては、ステ
ィック５２のストロークは、スティック５２を取り囲ん
で本体５１に形成されたディジタル用ストッパー５５に
よって制限され、アナログ時のストロークよりも遥かに
浅いストロークを実現している。もちろん、ディジタル
スイッチ１０自体でストッパーの役割を果たすようにし
てもよいが、ディジタル用ストッパー５５を用いること
により、ディジタルスイッチ１０に負荷がかかることを
防止することが可能となり、ディジタルスイッチの故障
確率を低減することができる。

【００６３】以上、本発明の実施形態を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【００６４】なお、上記各実施形態において、処理部２
４は、アナログ入力手段２２及びディジタル入力手段２
３からの両出力信号をディジタルデータに変換し、両デ
ィジタルデータを並列して出力するものとしたが、前述
したように、いずれか一方を択一的に出力するようにし
てもよい。具体的には、スティックコントローラに電気
回路を切り換えるスイッチを設け、このスイッチにより
電気回路を切り換えて、アナログモード時には、通常の
アナログスティックコントローラと同様な形式で、ディ
ジタルモード時には通常のディジタルスティックコント
ローラと同様な形式でデータを出力するようにする。こ
の場合、コンピュータ２１側には、アナログ入力手段２
２及びディジタル入力手段２３のいずれかからの信号が
択一的に入力される。

【００６５】さらに、第１の実施形態によるスティック
コントローラでは、ディジタル用当接部材１２の昇降を
外郭５の昇降によって実現しているが、図６及び図７に
示されるように、ねじの螺合関係を利用して昇降を実現
するようにしてもよい。また、図８〜図１１に示される
第３の実施形態によるスティックコントローラにおい
て、アナログスイッチ８とディジタルスイッチ１０との
位置関係を交代してもよい。さらに、第１および第２の
実施形態において、第３の実施形態で示されたディジタ
ル用ストッパーを用いるようにしてもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ディジタルスイッチ及びアナログスイッチを併用してい
るため、ディジタルモード時には、ディジタルスティッ
クコントローラにおけるクリック感を実現できるという
効果を奏する。また、ディジタルモード時には、ディジ
タルスイッチのアクチュエータと当接手段が近接するた
め、スティック（被傾倒手段）の最大傾倒角度（ストロ
ーク）が浅くなり、最適なストロークを実現することが
できるという効果を奏する。上記効果により、アナログ
／ディジタルスティックコントローラの操作感を忠実に
再現できるという効果を奏する。

【００６７】さらに、操作者は、アナログスティックコ
ントローラ及びディジタルスティックコントローラの両
方を使用する必要がなく、省スペース、省資源、低コス
トを実現できるという効果を奏する。また、請求項４記
載のスティックコントローラでは、傾倒制限手段によっ
てディジタルモード時のスティック傾倒角を制限できる
ため、ディジタルスイッチに不要な負荷がかかるのを防
止できるという効果を奏する。さらに、請求項５記載の
スティックコントローラでは、回動制限手段によって、
回動当接手段の回動を制限することができるため、意図
しない回動によるモード変更を防止できるという効果を
奏する。

【００６８】また、請求項６記載のスティックコントロ
ーラでは、処理部が、アナログ入力手段からの出力信号
で表されるスティックの傾倒角度が予め設定された角度
を超過した場合には、出力するディジタルデータにおけ
るディジタル入力手段からの出力信号に基づくデータを
アナログ入力手段からの出力信号に基づいて作成するた
め、アナログモードからディジタルモードへ切り換える
ことなく、ディジタルモードの入力処理を実現すること
ができる。さらに、処理部が上記処理を行うようにした
ため、コスト削減などのためにディジタルスイッチを削
減したスティックコントローラを製造する場合にも、電
気的構成については変更しなくてもよいという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるスティックコン
トローラ（アナログモード）の構成を示す一部正断面図
である。

【図２】本発明の第１の実施形態によるスティックコン
トローラ（ディジタルモード）の構成を示す一部正断面
図である。

【図３】本発明の第１の実施形態によるスティックコン
トローラの底部の一部を図１中Ａ方向から眺めた図であ
る。

【図４】ディジタル用当接部材１２と保持部材１３との
係合状態を説明するための図である。

【図５】本発明の第１の実施形態によるスティックコン
トローラの電気的構成を論理的に示すブロック図であ
る。

【図６】本発明の第２の実施形態によるスティックコン
トローラ（アナログモード）の構成を示す一部正断面図
である。

【図７】本発明の第２の実施形態によるスティックコン
トローラ（ディジタルモード）の構成を示す一部正断面
図である。

【図８】本発明の第３の実施形態によるスティックコン
トローラ（アナログモード）の構成を示す一部正断面図
である。

【図９】図８のスティックコントローラ（アナログモー
ド）の一部をＢ方向から眺めた図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態によるスティックコ
ントローラ（ディジタルモード）の構成を示す一部正断
面図である。

【図１１】図１１のスティックコントローラ（アナログ
モード）の一部をＢ方向から眺めた図である。

【符号の説明】 １ 被把持部 ２ スティック ４，３３ 芯 ５，５３ 外郭 ５ａ 突起 ８ アナログスイッチ １０ ディジタルスイッチ １２，３８ ディジタル用当接部材 １３ 保持部材 ５３ａ ディジタル用当接部 ５５ ディジタル用ストッパー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作者に把持される被把持部と、 一端が前記被把持部に取り付けられた棒状の被傾動手段
   と、 該被傾動手段が傾動可能となるよう該被傾動手段の他端
   が取り付けられた本体と、 該本体に設けられ、該被傾動手段の直立時の軸に直交す
   る面上かつ該直立時の軸を中心とした円周上にアクチュ
   エータを備えた複数のディジタルスイッチと、 該本体に設けられ、該被傾動手段の直立時の軸に直交す
   る面上かつ該直立時の軸を中心とした円周上にアクチュ
   エータを備えた複数のアナログスイッチと、 前記被傾動手段の外周形状を変化させることによってデ
   ィジタルモードとアナログモードとを切り換える切換手
   段とを具備し、 前記被傾動手段の外周形状は、前記ディジタルモードで
   の傾動時には該被傾動手段の外周が前記ディジタルスイ
   ッチのアクチュエータに近接し、前記アナログモードで
   の傾動時には該被傾動手段の外周が前記ディジタルスイ
   ッチのアクチュエータに近接しないよう変化することを
   特徴とするスティックコントローラ。
2. 【請求項２】 操作者に把持される被把持部と、 一端が前記被把持部に取り付けられた柱状のスティック
   と、 該スティックが傾動可能となるよう該スティックの他端
   が取り付けられた本体と、 該本体に設けられ、前記スティックの直立時の軸に直交
   する第１の平面上かつ該直立時の軸を中心とした円周上
   にアクチュエータを備えた複数のディジタルスイッチ
   と、 前記本体に設けられ、前記直立時の軸に直交する第２の
   平面上かつ該直立時の軸を中心とした円周上にアクチュ
   エータを備えた複数のアナログスイッチと、 前記スティックに嵌合された環状当接手段と、 前記環状当接手段を前記スティックの長手方向に昇降さ
   せることによってディジタルモードとアナログモードと
   を切り換える昇降切換手段とを具備し、 前記環状当接手段は、前記ディジタルモードにおいては
   前記第１の平面上に位置し、前記スティックの傾動時に
   該環状当接手段の外周が前記ディジタルスイッチのアク
   チュエータに近接対向し、前記アナログモードにおいて
   は前記第１の平面上に位置せず、前記スティックの傾動
   時に該環状当接手段の外周が前記ディジタルスイッチの
   アクチュエータに対向しないことを特徴とするスティッ
   クコントローラ。
3. 【請求項３】 操作者に把持される被把持部と、 一端が前記被把持部に取り付けられた柱状のスティック
   と、 該スティックが傾動可能となるよう該スティックの他端
   が取り付けられた本体と、 該本体に設けられ、前記スティックの直立時の軸に直交
   する平面上かつ該直立時の軸を中心とした円周上にアク
   チュエータを備えた複数のディジタルスイッチと、 前記本体に設けられ、前記直立時の軸に直交する平面上
   かつ該直立時の軸を中心とした円周上にアクチュエータ
   を備えた複数のアナログスイッチと、 前記スティックに取り付けられ、前記複数のディジタル
   スイッチのアクチュエータに対向する凸部を有する回動
   当接手段と、 前記回動当接手段を前記スティックの周方向に回動させ
   ることによってディジタルモードとアナログモードとを
   切り換える回動切換手段とを具備し、 前記回動当接手段は、前記ディジタルモードにおいては
   前記凸部がそれぞれ前記複数のディジタルスイッチのア
   クチュエータに近接対向し、前記アナログモードにおい
   ては前記凸部の全てが前記複数のディジタルスイッチの
   アクチュエータに対向しないことを特徴とするスティッ
   クコントローラ。
4. 【請求項４】 前記本体は、前記ディジタルモードにお
   いて、前記被傾倒手段の最大傾倒角度を制限する傾倒制
   限手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のスティ
   ックコントローラ。
5. 【請求項５】 前記回動当接手段の回動を制限する回動
   制限手段を具備することを特徴とする請求項３記載のス
   ティックコントローラ。
6. 【請求項６】 前記ディジタルスイッチを含む回路から
   なるディジタル入力手段と、 前記アナログスイッチを含む回路からなるアナログ入力
   手段と、 前記ディジタル入力手段からの出力信号及び前記アナロ
   グ入力手段からの出力信号に基づいてディジタルデータ
   を作成出力する処理部とを具備し、 前記処理部は、前記アナログ入力手段からの出力信号で
   表される前記被傾倒手段の傾倒角度が予め設定された角
   度を超過した場合には、前記ディジタルデータにおける
   前記ディジタル入力手段からの出力信号に基づくデータ
   を前記アナログ入力手段からの出力信号に基づいて作成
   することを特徴とする請求項１記載のスティックコント
   ローラ。