(57)【要約】【課題】より多くの操作方向を検出可能な操作子及び操作装置を提供すること。【解決手段】操作装置に用いられる操作子３であって、入力操作を受け付ける操作体３１と、操作体３１の周方向において等間隔に設定された少なくとも２点を検出部位として、当該操作体３１の変位方向を検出する検出体３２と、操作体３１を囲み、当該操作体３１を変位自在に支持する支持体３３と、を備える。これによれば、操作体の平行移動の他、当該操作体の回動を検出できるので、操作体のより多くの操作方向を検出できる。【選択図】図２
2014052664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作装置に用いられる操作子であって、
入力操作を受け付ける操作体と、
前記操作体の周方向において等間隔に設定された少なくとも２点を検出部位として、当該操作体の変位方向を検出する複数の検出体と、
前記操作体を囲み、当該操作体を変位自在に支持する支持体と、を備える
ことを特徴とする操作子。
【請求項２】
請求項１に記載の操作子において、
前記検出体は、前記検出部位に応じて前記操作体を囲んで当該操作体の周方向に沿って等間隔に配置され、当該操作体と係合して当該操作体の動きに追従する追従部を有する
ことを特徴とする操作子。
【請求項３】
請求項２に記載の操作子において、
前記追従部及び前記操作体のうちの一方は、穴部を有し、他方は、当該穴部に挿入されて、前記操作体の動きを前記追従部に伝達する挿入部を有する
ことを特徴とする操作子。
【請求項４】
請求項３に記載の操作子において、
前記穴部の内面と、前記挿入部の外面との間には所定のクリアランスが形成されている
ことを特徴とする操作子。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の操作子において、
それぞれの前記検出体は、前記支持体に取り付けられ、
前記操作体は、前記穴部に前記挿入部が挿入されることでそれぞれの前記検出体に支持されている
ことを特徴とする操作子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の操作子において、
前記操作体は、当該操作体の変位に応じて弾性変形する弾性部を有する
ことを特徴とする操作子。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の操作子を備えることを特徴とする操作装置。
【請求項８】
請求項７に記載の操作装置において、
前記操作子が設けられる筐体を備え、
前記操作体の両端は、前記筐体からそれぞれ露出している
ことを特徴とする操作装置。
【請求項９】
請求項８に記載の操作装置において、
前記筐体は、
使用者の左手及び右手によりそれぞれ把持される左側把持部及び右側把持部と、
前記左側把持部が前記左手で把持された際の親指の位置に応じて設けられ、第１のボタンが配設される第１配設部と、
前記右側把持部が前記右手で把持された際の親指の位置に応じて設けられ、第２のボタンが配設される第２配設部と、
前記第１配設部及び前記第２配設部の間に設けられ、前記操作子が配設される操作子配設部と、を有する
ことを特徴とする操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作子及び操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、使用者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キー及び操作ボタンとを有する。このうち、方向キーは、左側把持部が左手で把持された際の親指に対応する位置に配設され、操作ボタンは、右側把持部が右手で把持された際の親指に対応する位置に配設されている。更に、当該コントローラーは、方向キー及び操作ボタンが配設される領域の間に２つのアナログスティックが設けられている。
このようなアナログスティックは、直交２軸のジョイスティック構造を有し、当該アナログスティックは、半球状に変位自在に設けられている。そして、コントローラーは、当該アナログスティックが操作されると、その変位方向に応じた操作信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／０１３１１７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、複雑な操作が要求されるゲームソフト等のソフトウェアが多数流通している。例えば、ＦＰＳ（First Person shooter）と呼ばれるゲームでは、キャラクターを移動させつつ、当該キャラクターの視線を変更する操作や、目標物に対する照準を変更する操作が行われる。一方、前述の特許文献１に記載されたコントローラーは、方向キーにより上下左右の各方向を検出し、アナログスティックによりパン及びチルトの各方向を検出するが、更なる複雑な操作が要求されるゲームソフトが流通する場合に、当該コントローラーでは対応できないおそれがある。
このような問題から、更なる操作方向を検出可能なコントローラー（操作装置）が要望されてきた。
【０００５】
本発明は、より多くの操作方向を検出可能な操作子及び操作装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した目的を達成するために、本発明の操作子は、操作装置に用いられる操作子であって、入力操作を受け付ける操作体と、前記操作体の周方向において等間隔に設定された少なくとも２点を検出部位として、当該操作体の変位方向を検出する複数の検出体と、前記操作体を囲み、当該操作体を変位自在に支持する支持体と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
なお、検出体としては、歪みゲージ等の力学的センサー、ホール素子等の変位センサー、及び、光学センサーを例示できる。
本発明によれば、複数の検出体が、少なくとも２つの検出部位において操作体の変位を検出することにより、少なくとも２方向の操作体の平行移動と、当該操作体のロールと、パン及びチルトの少なくともいずれかとを検出できる。
例えば、操作体が筒状を有する場合、操作体の中心軸に沿う変位、及び、当該中心軸に直交する方向への変位は、それぞれの検出体が当該操作体の同方向への変位を検出することにより検出される。また、操作体のロール（中心軸を回転軸とするロール回転）は、各検出体が操作体の周方向への変位を検出することにより検出される。更に、操作体のパン及びチルト（中心軸に直交する方向を回転軸とするヨー回転及びピッチ回転）は、一方の検出体が中心軸に沿う一方への変位を検出し、他方の検出体が当該中心軸に沿う他方への変位を検出することにより検出される。
このように、複数の検出体が操作体の変位を検出することにより、前述のアナログスティックの場合より多くの操作体の変位方向を検出できる。従って、このような操作子が操作装置に設けられた場合に、当該操作装置の利便性を向上できる。
【０００８】
本発明では、前記検出体は、前記検出部位に応じて前記操作体を囲んで当該操作体の周方向に沿って等間隔に配置され、当該操作体と係合して当該操作体の動きに追従する追従部を有することが好ましい。
本発明によれば、検出体が有する追従部により、操作体の変位によって生じる圧力の作用方向（圧力方向）を検出体に確実に伝達させることができる。従って、検出体が操作体の変位方向を確実に検出できる。
また、追従部がリンク機構等の伝達機構により構成されていれば、検出体を必ずしも操作体の周囲に設ける必要がない。従って、検出体の配置自由度を向上でき、これにより、操作子の設計自由度を向上できる。
【０００９】
本発明では、前記追従部及び前記操作体のうちの一方は、穴部を有し、他方は、当該穴部に挿入されて、前記操作体の動きを前記追従部に伝達する挿入部を有することが好ましい。
この場合、穴部又は挿入部の形成位置が、前述の検出部位となる。
本発明によれば、追従部と操作体とを簡易な構成で接続でき、当該追従部を介して、操作体の変位によって生じる圧力方向を検出体に確実に伝達できる。
【００１０】
本発明では、前記穴部の内面と、前記挿入部の外面との間には所定のクリアランスが形成されていることが好ましい。
このようなクリアランスは、穴部に対する挿入部の挿入方向における当該挿入部の端面と穴部の内面との間のクリアランス、及び、当該挿入方向に対する直交方向における挿入部の端面と穴部の内面との間のクリアランスが挙げられる。
本発明によれば、これらクリアランスが形成されていることにより、操作体が当該クリアランスに応じた分だけ僅かに変位した場合には、検出体は操作体の変位を検出しない。このため、検出体による操作体の変位検出が頻繁に行われることを抑制できる。
【００１１】
また、検出体が歪みゲージにより構成されている場合には、上記クリアランスが形成されていないと、当該歪みゲージに対して直交する方向、すなわち、穴部への挿入部の挿入方向への操作体の変位により、操作体及び検出体間で内力の干渉が生じ、検出誤差を生じる要因となる。
これに対し、上記クリアランスが形成されていることにより、穴部の内面に挿入部が当接せずに、操作体が当該挿入方向に変位できるので、操作体及び検出体間での内力の干渉を防止できる。そして、当該挿入方向への操作体の変位を、当該挿入部或いは穴部を有する検出体が検出せずに、他の検出体が検出することにより、当該操作体の変位を検出できる。従って、操作体の変位方向を適切に検出できる。
【００１２】
本発明では、それぞれの前記検出体は、前記支持体に取り付けられ、前記操作体は、前記穴部に前記挿入部が挿入されることでそれぞれの前記検出体に支持されていることが好ましい。
本発明によれば、支持体に支持される各検出体の挿入部により操作体が支持されるので、操作体を変位可能に支持する構成を別途設ける必要がない。従って、操作子の構成を簡略化できる。
【００１３】
本発明では、前記操作体は、当該操作体の変位に応じて弾性変形する弾性部を有することが好ましい。
本発明によれば、操作体を変位させた際に弾性部が弾性変形して撓むことにより、操作体に対する入力操作を使用者が実感できるので、操作子の操作性をより向上できる。
【００１４】
また、本発明の操作装置は、前述の操作子を備えることを特徴とする。
本発明によれば、前述の操作子と同様の効果を奏することができ、これにより、操作装置の利便性を向上できる。
【００１５】
本発明では、前記操作子が設けられる筐体を備え、前記操作体の両端は、前記筐体からそれぞれ露出していることが好ましい。
本発明によれば、操作体の両端が筐体から露出していることにより、当該両端を挟むなどして、操作体を操作することができる。従って、操作子ひいては操作装置の操作性をより向上できる。
【００１６】
本発明では、前記筐体は、使用者の左手及び右手によりそれぞれ把持される左側把持部及び右側把持部と、前記左側把持部が前記左手で把持された際の親指の位置に応じて設けられ、第１のボタンが配設される第１配設部と、前記右側把持部が前記右手で把持された際の親指の位置に応じて設けられ、第２のボタンが配設される第２配設部と、前記第１配設部及び前記第２配設部の間に設けられ、前記操作子が配設される操作子配設部と、を有することが好ましい。
本発明によれば、第１配設部及び第２配設部の間に、操作子が配設される操作子配設部が設けられていることにより、左側把持部を把持する使用者の左手、及び、右側把持部を把持する使用者の右手のいずれかにより、操作子を操作できる。これによれば、操作装置から手を離さずに、操作子を操作できるので、操作装置の操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る操作装置を示す斜視図。
【図２】前記実施形態における操作子を示す斜視図。
【図３】前記実施形態における操作子を示す縦断面図。
【図４】前記実施形態における操作子を示す横断面図。
【図５】前記実施形態における操作子の操作体が変位した状態を示す縦断面図。
【図６】（Ａ）前記実施形態における操作部のＸ方向への変位状態を示す正面図。          （Ｂ）前記実施形態における操作部のＸ方向への変位状態を示す側面図。
【図７】（Ａ）前記実施形態における操作部のＹ方向への変位状態を示す正面図。          （Ｂ）前記実施形態における操作部のＹ方向への変位状態を示す側面図。
【図８】（Ａ）前記実施形態における操作部のＺ方向への変位状態を示す正面図。          （Ｂ）前記実施形態における操作部のＺ方向への変位状態を示す側面図。
【図９】（Ａ）前記実施形態における操作部のヨー回動状態を示す正面図。          （Ｂ）前記実施形態における操作部のヨー回動状態を示す側面図。
【図１０】（Ａ）前記実施形態における操作部のピッチ回動状態を示す正面図。              （Ｂ）前記実施形態における操作部のピッチ回動状態を示す側面図。
【図１１】（Ａ）前記実施形態における操作部のロール回動状態を示す正面図。              （Ｂ）前記実施形態における操作部のロール回動状態を示す側面図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る操作装置が有する操作子を示す斜視図。
【図１３】前記実施形態における操作子を示す縦断面図。
【図１４】前記実施形態における操作子を示す横断面図。
【図１５】（Ａ）本発明の第３実施形態に係る操作装置を示す正面図。                      （Ｂ）前記実施形態における操作装置を示す側面図。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る操作装置が有する操作子を示す縦断面図。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る操作装置が有する操作子を示す縦断面図。
【図１８】本発明の第６実施形態に係る操作装置が有する操作子を示す縦断面図。
【図１９】本発明の第７実施形態に係る操作装置が有する操作子を示す縦断面図。
【図２０】本発明の第８実施形態に係る操作装置が有する操作子を示す縦断面図。
【図２１】本発明の第９実施形態に係る操作装置が有する操作子を示す部分断面図。
【図２２】前記実施形態における操作体を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る操作装置１を示す斜視図である。なお、以降の図で、Ｚ方向は、後述する操作体３１の軸方向を示し、Ｘ方向及びＹ方向は、当該Ｚ方向に直交する方向のうち筐体２を正面視した際の右方向及び上方向を示す。また、Ｘ１方向は、ＸＹ平面において、Ｘ方向からＹ方向に向かって４５°傾けた方向を示し、Ｙ１方向は、Ｙ方向からＸ方向の反対方向に向かって４５°傾けた方向を示す。
本実施形態に係る操作装置１は、ＰＣやゲーム装置等の情報処理装置に接続され、入力操作に応じた操作信号を当該情報処理装置に送信するものである。この操作装置１は、図１に示すように、合成樹脂製の筐体２と、当該筐体２に設けられる一対の操作子３（図１において左側及び右側の操作子をそれぞれ３Ｌ，３Ｒとする）とを有する。
【００１９】
〔筐体の構成〕
筐体２は、使用者の左手で把持される左側把持部２１Ｌと、使用者の右手で把持される右側把持部２１Ｒとを有する。また、筐体２の正面２Ｆにおいて、左側把持部２１Ｌが使用者の左手で把持された際の親指に対応する位置に、十字キーＫ１が配設される第１配設部２２が設けられている。更に、当該正面２Ｆにおいて、右側把持部２１Ｒが使用者の右手で把持された際の親指に対応する位置に、４つの操作キーＫ２が配設される第２配設部２３が設けられている。
この他、正面２Ｆには、第１配設部２２と第２配設部２３との間には、操作子３Ｌ，３Ｒがそれぞれ設けられる操作子配設部２４（左側及び右側の操作子配設部をそれぞれ２４Ｌ，２４Ｒとする）が設けられている。更に筐体２の上面２Ｔには、他の操作キーＫ３が左右に設けられており、これらの配設位置は、使用者の人差し指に対応する位置である。
【００２０】
このうち、操作子配設部２４Ｌ，２４Ｒは、正面２Ｆと背面２Ｒとを連通する平面視略円形状の孔部として構成されており、当該孔部内に操作子３が設けられる。そして、操作子３（３Ｌ，３Ｒ）を構成する操作体３１の中心軸の両端は、正面２Ｆ及び背面２Ｒのそれぞれから筐体２の外部に露出する。
そして、操作装置１を使用する場合には、使用者は、例えば、左右の掌と小指及び薬指とで包むように左側把持部２１Ｌ及び右側把持部２１Ｒを把持した状態で、左右の人差し指で操作キーＫ３を入力するとともに、左右の親指で十字キーＫ１及び操作キーＫ２を入力する。また、当該状態で、操作子３Ｌ，３Ｒを操作する場合には、左右の親指で操作子３Ｌ，３Ｒを操作する他、必要に応じて、親指及び中指で挟むようにして、当該操作子３Ｌ，３Ｒを操作する。更に、後述するように、操作子３Ｌ，３Ｒを親指と人差し指とで摘むようにして、当該操作子３Ｌ，３Ｒをロール回動させることも可能である。
【００２１】
〔操作子の構成〕
図２は、操作子３を示す斜視図であり、図３は、操作子３を示す縦断面図（Ｘ１Ｚ平面での断面図）である。また、図４は、操作子３を示す横断面図（操作子３の軸方向中央におけるＸＹ平面での断面図）である。更に、図５は、操作体３１が変位（Ｘ１方向とは反対方向へ回動）した際の検出体３２の状態を示す操作子３の縦断面図（Ｘ１Ｚ平面での断面図）である。
操作子３（３Ｌ，３Ｒ）は、図２〜図５に示すように、使用者により操作される円筒状の操作体３１と、当該操作体３１の変位方向を検出する４つの検出体３２と、当該各検出体３２を支持し、ひいては、操作体３１を支持する支持体３３とを有する。そして、操作子３は、各検出体３２により、操作体３１の６軸方向の変位を検出する。すなわち、操作子３は、操作体３１のＸＹ平面における平行移動及びＺ方向への平行移動を検出する他、ＸＹ平面上のある仮想の直線を回動軸とする操作体３１の回動（例えば、ヨー回動及びピッチ回動）、並びに、Ｚ方向を回動軸とする操作体３１の回動（ロール回動）を検出する６軸検出体である。
【００２２】
〔操作体の構成〕
操作体３１は、円柱状の軸部３１１と、当該軸部３１１の両端に取り付けられる一対の固定部３１２と、当該各固定部３１２により挟持される一対の弾性部３１３及び作用部３１４とを有する。
このうち、固定部３１２は、弾性部３１３の直径寸法と略同じ直径寸法を有する平面視円形状に形成され、軸部３１１にねじ３１５により固定される。これら固定部３１２には、当該固定部３１２を覆うように、円筒状のキャップ３１６（図１参照）が取り付けられ、使用者により操作される部分となる。このような固定部３１２に挟まれる位置に、一対の弾性部３１３及び作用部３１４は配置される。
【００２３】
一対の弾性部３１３は、ゴム等の弾性部材により円筒状に形成され、軸部３１１を囲み、かつ、作用部３１４を挟むように設けられている。そして、当該一対の弾性部３１３は、軸部３１１及び固定部３１２と、作用部３１４とを接続して、当該軸部３１１及び固定部３１２の変位を、作用部３１４に仲介する。このような弾性部３１３は、軸部３１１及び固定部３１２が回動変位した際に弾性変形して撓むことにより、これらの回動が吸収され、当該回動変位によって生じた圧力のみが作用部３１４に伝達される。このため、作用部３１４は、軸部３１１及び固定部３１２が変位した場合でも、ほぼ変位せず、変位した場合でも、軸部３１１及び固定部３１２の変位量に比べると僅かである。
【００２４】
作用部３１４は、弾性部３１３より剛性が高い合成樹脂や金属により環状に形成されており、当該弾性部３１３と接着剤等により固定されている。この作用部３１４は、弾性部３１３より直径寸法が大きく形成されており、当該作用部３１４には、ＸＹ平面の周方向において等間隔となる位置に、後述する挿入部３２１１が挿入される孔部３１４１が、作用部３１４を貫通するようにそれぞれ形成されている。そして、当該作用部３１４は、弾性部３１３を介して伝達される操作体３１の変位方向の圧力を、挿入部３２１１を介して、検出体３２に伝達する。この挿入部３２１１が挿入される孔部３１４１は、本発明の穴部に相当し、当該孔部３１４１の形成位置が、本発明の検出部位に相当する。従って、本実施形態の操作体３１では、４つの検出部位が設けられている。なお、作用部３１４における軸部３１１が挿通する孔の内壁と、当該軸部３１１の外周面との間には、所定の隙間が形成され、当該隙間により、操作体３１のストローク量が確保される。
【００２５】
〔検出体の構成〕
検出体３２（Ｘ１方向先端側及び基端側に位置する検出体を３２Ｘ１，３２Ｘ２とし、Ｙ方向先端側及び基端側の検出体を３２Ｙ１，３２Ｙ２とする）は、本実施形態では、歪みゲージにより構成されており、操作体３１の変位方向の圧力をそれぞれ検出する。具体的に、各検出体３２は、前述の孔部３１４１に応じた位置に設けられ、これにより、操作体３１の周方向において等間隔（本実施形態では９０°おき）に、当該操作体３１を囲むように配置される。これら検出体３２は、それぞれ操作体３１に向かって突出する追従部３２１と、当該追従部３２１に加わる圧力の方向を検出する検出部３２２とを有する。
このうち、検出部３２２は、操作体３１に変位が生じた際に、追従部３２１を介して伝わる圧力変化を検出して、操作体３１の変位方向を検出する。
【００２６】
追従部３２１は、剛性若しくは可撓性を有する部材により形成されている。この追従部３２１は、当該追従部３２１の突出方向先端に、孔部３１４１に挿入される挿入部３２１１を有する。
これら挿入部３２１１は、対応する孔部３１４１の内径より僅かに小さい外径寸法を有し、これにより、孔部３１４１の内表面と、挿入部３２１１の外表面との間には、僅かなクリアランスが形成される。より詳しくは、挿入部３２１１における突出方向（孔部３１４１への挿入方向）に対する直交方向の端面と、孔部３１４１の内面との間には、クリアランスＣ１が形成されている。また、作用部３１４に形成された孔部３１４１は、当該作用部３１４１を貫通するように形成されているため、当該孔部３１４１と、挿入部３２１１における突出方向の端面との間には、クリアランスＣ２が形成されている。
【００２７】
このような追従部３２１は、操作体３１の変位に応じて変位して、検出部３２２により検出される圧力方向に変化を生じさせる。
例えば、図５に示す例では、操作体３１は、Ｙ１方向を回動軸として、Ｘ１方向とは反対方向（Ｐ方向）側に回動変位しているが、このような場合、Ｘ１方向先端側に位置する検出体３２Ｘ１の追従部３２１は、Ｚ方向への圧力を検出部３２２に伝達し、Ｘ１方向基端側に位置する検出体３２Ｘ２の追従部３２１は、Ｚ方向とは反対方向への圧力を検出部３２２に伝達する。そして、これら検出体３２Ｘ１，３２Ｘ２の検出部３２２は、それぞれの追従部３２１の圧力方向を検出する。
なお、追従部３２１における挿入部３２１１と孔部３１４１との間には、前述のクリアランスＣ１が形成されているため、Ｙ１方向先端側及び基端側に位置する検出体３２Ｙ１，３２Ｙ２の追従部３２１は、図５に示す操作体３１の回動変位においては圧力が伝達されない。このため、検出体３２Ｙ１，３２Ｙ２は、操作体３１の変位を検出しない。
これら検出体３２の検出結果に基づいて、操作体３１の変位方向が検出される。
【００２８】
また、追従部３２１の突出方向先端側（挿入部３２１１の孔部３１４１への挿入方向先端側）には、当該追従部３２１（挿入部３２１１）に当接する構成は配置されておらず、前述のクリアランスＣ２が形成されている。このため、操作体３１が当該突出方向に沿って変位した場合には、当該突出方向に突出した追従部３２１を有する検出体３２は、操作体３１の変位を検出しない。これにより、操作体３１と検出体３２との間に内力の干渉が生じることを防ぎ、当該操作体３１の検出誤差が生じることを防いでいる。
【００２９】
〔支持体の構成〕
支持体３３は、図２〜５に示すように、金属等により形成された正四角筒状を有し、操作体３１（特に作用部３１４）を囲むように配置される。そして、当該支持体３３における４つの平面には、追従部３２１を操作体３１に向けるようにして、各検出体３２がねじ３３１によりそれぞれ取り付けられる。この支持体３３における操作体３１の軸方向（Ｚ方向）の寸法は、当該操作体３１の同方向の寸法の１／３程度に設定されており、これにより、操作体３１の軸方向の両端は、支持体３３から露出する。そして、前述のように、当該操作体３１の両端には、キャップ３１６が取り付けられ、これにより、操作体３１の操作（変位）が可能となる。
【００３０】
〔操作体の変位検出〕
図６は、操作子３Ｌの操作体３１をＸ方向に変位させた場合の操作装置１を示す図である。なお、図６（Ａ）及び（Ｂ）は、当該操作装置１の正面図及び側面図である。
図６に示すように、操作子３Ｌの操作体３１をＸ方向に変位（ＸＹ平面での平行移動）させた場合には、それぞれの追従部３２１に、当該操作体３１の変位に倣った方向の圧力が加わる。具体的には、検出体３２Ｘ１，３２Ｘ２にはＹ１方向の反対方向への圧力が加わり、検出体３２Ｙ１，３２Ｙ２はＸ１方向への圧力が加わる。そして、各検出体３２がそれぞれの追従部３２１に加わる圧力方向を検出することにより、操作子３Ｌは、操作体３１のＸ方向への変位を検出する。
【００３１】
図７は、操作子３Ｌの操作体３１をＹ方向に変位させた場合の操作装置１を示す図である。なお、図７（Ａ）及び（Ｂ）は、当該操作装置１の正面図及び側面図である。
図７に示すように、操作子３Ｌの操作体３１をＹ方向に変位（ＸＹ平面での平行移動）させた場合には、前述の場合と同様に、それぞれの追従部３２１に、当該操作体３１の変位に倣って方向の圧力が加わる。具体的には、検出体３２Ｘ１，３２Ｘ２にはＹ１方向への圧力が加わり、検出体３２Ｙ１，３２Ｙ２にはＸ１方向への圧力が加わる。そして、各検出体３２がそれぞれの追従部３２１に加わる圧力方向を検出することにより、操作子３Ｌは、操作体３１のＹ方向への変位を検出する。
【００３２】
図８は、操作子３Ｌの操作体３１をＺ方向に変位させた場合の操作装置１を示す図である。なお、図８（Ａ）及び（Ｂ）は、当該操作装置１の正面図及び側面図である。
図８に示すように、操作子３Ｌの操作体３１をＺ方向に変位（Ｚ方向への平行移動）させた場合には、全ての追従部３２１にＺ方向への圧力が加わる。そして、各検出体３２がそれぞれの追従部３２１に加わる圧力方向を検出することにより、操作子３Ｌは、操作体３１のＺ方向への変位を検出する。
このように、各検出体３２が追従部３２１に加わる圧力方向を検出することで、操作子３は、操作体３１のＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿う平行移動を検出する。なお、ＸＹ平面での他の方向への操作体３１の平行移動も、同様に検出される。
【００３３】
図９は、操作子３Ｌの操作体３１をＹ方向を回動軸としてＸ方向に向かって変位（ヨー回動）させた場合の操作装置１を示す図である。なお、図９（Ａ）及び（Ｂ）は、当該操作装置１の正面図及び側面図である。
図９に示すように、操作子３Ｌの操作体３１をＹ方向を回動軸としてＸ方向に変位（ヨー回動）させた場合には、図４に示した検出体３２Ｘ１，３２Ｙ２の追従部３２１にＺ方向とは反対方向への圧力が加わり、検出体３２Ｘ２，３２Ｙ１の追従部３２１にＺ方向への圧力が加わる。そして、これら追従部３２１に加わる圧力方向を各検出体３２がそれぞれ検出することにより、操作子３Ｌは、操作体３１のＸ方向へのヨー回動を検出する。
【００３４】
図１０は、操作子３Ｌの操作体３１をＸ方向を回動軸としてＹ方向に向かって変位（ピッチ回動）させた場合の操作装置１を示す図である。なお、図１０（Ａ）及び（Ｂ）は、当該操作装置１の正面図及び側面図である。
図１０に示すように、操作子３Ｌの操作体３１をＸ方向を回動軸としてＹ方向に変位（ピッチ回動）させた場合には、図４に示した検出体３２Ｘ１，３２Ｙ１の追従部３２１にＺ方向とは反対方向への圧力が加わり、検出体３２Ｘ２，３２Ｙ２の追従部３２１にＺ方向への圧力が加わる。そして、これら追従部３２１に加わる圧力方向を、各検出体３２がそれぞれ検出することにより、操作子３Ｌは、操作体３１のＹ方向へのピッチ回動を検出する。
なお、ＸＹ平面上の仮想の直線を回動軸とする他の方向への回動も同様に検出される。
【００３５】
図１１は、操作子３Ｌの操作体３１をＺ方向を回動軸として変位（ロール回動）させた場合の操作装置１を示す図である。なお、図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、当該操作装置１の正面図及び側面図である。
図１１に示すように、操作子３Ｌの操作体３１をＺ方向を回動軸として変位（ロール回動）させた場合には、図４に示した全ての検出体３２の追従部３２１に、当該各検出体３２を正面視した際の同一方向（追従部３２１の突出方向から見て同一方向）への圧力が加わる。例えば、図１１の例では、操作装置１を正面から見て操作体３１を反時計回りにロール回動させているが、この状態では、追従部３２１と対向し、かつ、Ｚ方向が上となるように当該追従部３２１を見た場合、それぞれの追従部３２１には全て左側への圧力が加わる。一方、操作体３１を時計回りにロール回動させた場合には、それぞれの追従部３２１には全て右側への圧力が加わる。これら追従部３２１に加わる圧力方向を、各検出体３２がそれぞれ検出することにより、操作子３Ｌは、操作体３１のＺ方向を回動軸とするロール回動を検出する。
なお、操作体３１の平行移動と回動変位とを組合せた場合も、同様に検出される。
【００３６】
操作子３Ｒは、操作子３Ｌと同様の構成を有し、当該操作子３Ｌと同様に、操作体３１の変位を検出する。
このように検出された操作体３１の変位は、操作子３Ｌ，３Ｒから操作装置１の制御装置（図示省略）に制御信号として送信される。そして、当該制御装置が、各検出体３２間の感度補正、バイアス補正、ばらつき補正及びドリフト補正等の各種補正を行うとともに、不感帯処理等を行って、当該制御信号に基づく操作信号を前述の情報処理装置に送信する。
【００３７】
以上説明した本実施形態に係る操作装置１によれば、以下の効果がある。
（１）Ｘ１方向に配置された２つの検出体３２と、ＸＹ平面においてＸ１方向に直交するＹ１方向に配置された２つの検出体３２とにより、操作体３１のＸＹ平面における平行移動、Ｚ方向に沿う平行移動、ＸＹ平面における仮想の直線を回動軸とする回動、及び、Ｚ方向を回動軸とする回動の全てを検出できる。
これによれば、従来のアナログスティックより多くの操作体３１の変位方向を検出できる。従って、操作装置１の利便性を向上できる。
【００３８】
（２）それぞれの検出体３２の追従部３２１が、操作体３１の作用部３１４と係合することにより、当該操作体３１の変位によって生じる圧力の方向を各検出体３２に確実に伝達させることができる。従って、各検出体３２が操作体３１の変位方向を確実に検出できる。
（３）追従部３２１の検出体３２からの突出方向先端には、作用部３１４に形成された孔部３１４１に挿入される挿入部３２１１が形成されており、これにより、操作体３１と検出体３２とを、簡易な構成で物理的に接続できる。これによれば、追従部３２１を介して、操作体３１の変位によって生じる圧力の方向を検出体３２に確実に伝達できる。従って、各検出体３２が操作体３１の変位方向をより確実に検出できる。
【００３９】
（４）孔部３１４１の内面と、挿入部３２１１の外表面との間には、クリアランスＣ１，Ｃ２が形成されている。このため、操作体３１が当該クリアランスＣ１に応じた寸法だけ僅かに変位した場合には、検出体３２が操作体３１の変位を検出しない。これによれば、検出体３２による操作体３１の変位検出が頻繁に生じることを抑制できる。
また、クリアランスＣ２が形成されていることにより、孔部３１４１の内面に挿入部３２１１が当接しない状態で、操作体３１が当該挿入部３２１１の突出方向（孔部３１４１への挿入方向）に沿って変位できる。これによれば、当該挿入部３２１１を有する検出体３２と操作体３１との間での内力の干渉が生じることを防止できる。なお、この場合には、操作体３１の変位は、他の検出体３２により検出されるので、操作体３１の変位方向を適切に検出できる。
【００４０】
（５）操作体３１を囲むように支持体３３に支持される各検出体３２の追従部３２１（挿入部３２１１）により、当該操作体３１は支持される。これによれば、操作体３１を前述の方向に変位自在に支持する他の構成を別途設ける必要がない。従って、操作子３の構成を簡略化できる。
（６）操作体３１は、検出部位となる孔部３１４１が形成された作用部３１４を挟むように一対の弾性部３１３を有し、当該弾性部３１３は、操作体３１を変位させた際に弾性変形して撓む。これによれば、操作体３１に対する入力操作を使用者が実感できるので、操作子３の操作性をより向上できる。
【００４１】
（７）操作装置１においては、操作体３１の両端が筐体２の正面２Ｆ側及び背面２Ｒ側に露出していることにより、当該両端を親指及び中指等で挟むようにして、操作体３１を操作できる。従って、操作子３ひいては操作装置１の操作性をより向上できる。
（８）操作装置１においては、第１配設部２２及び第２配設部２３の間に、操作子３が配設される操作子配設部２４Ｌ，２４Ｒが設けられ、これら操作子配設部２４Ｌ，２４Ｒのそれぞれに操作子３が配設される。これによれば、左側把持部２１Ｌを把持する使用者の左手、及び、右側把持部２１Ｒを把持する使用者の右手のそれぞれで、左右の操作子３を操作できる。従って、操作装置１から手を離さずに、操作子３を操作できるので、操作装置１の操作性を向上できる。
【００４２】
〔第２実施形態〕
以下、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、前述の操作装置１と同様の構成を有する。ここで、当該操作装置１に設けられる操作子３（３Ｌ，３Ｒ）は、４つの検出体３２を備える構成であった。これに対し、本実施形態に係る操作装置に設けられる操作子は、３つの検出体を有する。この点で、本実施形態に係る操作装置と操作装置１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一また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。
【００４３】
図１２は、本実施形態に係る操作装置が備える操作子４を示す斜視図である。また、図１３及び図１４は、操作子４を示す縦断面図（ＸＺ平面での断面図）及び横断面図（ＸＹ平面での断面図）である。
本実施形態に係る操作装置は、詳しい図示を省略するが、操作子３に代えて操作子４を備える他は、前述の操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
操作子４は、図１２〜図１４に示すように、操作体４１と、３つの検出体３２（３２Ａ〜３２Ｃ）と、当該各検出体３２を支持し、ひいては、操作体４１を支持する支持体４３とを有する。
【００４４】
操作体４１は、作用部３１４に代えて作用部４１４を有する他は、操作体３１と同様の構成を有する。
作用部４１４は、作用部３１４と同様に、軸部３１１を囲むとともに一対の弾性部３１３に挟まれるように、操作体４１における軸方向略中央に配置される環状体である。この作用部４１４の外表面には、ＸＹ平面における操作体４１の周方向において等間隔に３つの孔部４１４１が形成され、各孔部４１４１の形成部位間にそれぞれ突出部４１４２が形成されている。
【００４５】
このうち、各孔部４１４１には、当該孔部４１４１の形成位置に応じて配置された検出体３２の挿入部３２１１が挿入される。
これら孔部４１４１の内径は、前述の孔部３１４１と同様に、挿入部３２１１の外径より大きく形成されており、当該孔部４１４１の内面と、挿入部３２１１の外面との間には、所定のクリアランスＣ１が形成されている。また、孔部４１４１は、作用部４１４を貫通するように形成されており、挿入部３２１１の突出方向先端面と軸部３１１との間にも、操作体３１が孔部４１４１の形成方向に変位しても、当該挿入部３２１１と軸部３１１とが当接しない程度のクリアランスＣ２が形成されている。
【００４６】
各突出部４１４２は、ＸＹ平面の断面が略半円形状に形成されている。これら突出部４１４２は、支持体４３の内側に当該突出部４１４２に応じて形成された凹部４３１内に位置付けられる。これら突出部４１４２及び凹部４３１により、追従部３２１に過度な変位が生じることが抑制される。
【００４７】
支持体４３は、金属等により形成された正三角筒状を有し、操作体４１（特に作用部４１４）を囲むように配置される。そして、当該支持体４３の３つの平面には、追従部３２１を操作体４１に向けるようにして、検出体３２がねじ３３１によりそれぞれ取り付けられる。また、支持体３３と同様に、支持体４３のＺ方向の寸法は、操作体４１の同方向の寸法の１／３程度に設定されており、これにより、操作体４１のＺ方向の両端は、支持体４３から露出する。この操作体４１の両端には、キャップ３１６（図１参照）が取り付けられる。
【００４８】
このような操作子４は、前述の操作子３と同様に、操作体４１の変位を検出する。
すなわち、ＸＹ平面における操作体４１の平行移動は、各追従部３２１のＸＹ平面上での変位を検出部３２２が検出することで、操作子４は、操作体４１の変位方向を検出する。なお、操作子３の場合と同様に、操作体４１の変位方向と、追従部３２１の突出方向及び孔部４１４１の形成方向とが一致する場合には、当該追従部３２１は変位しないので、操作体４１と検出体３２との内的干渉が防がれている。
操作体４１のＺ方向に沿う平行移動は、各追従部３２１がＺ方向に沿って変位するので、当該各追従部３２１の変位方向を検出部３２２が検出することにより、操作子４は、操作体４１のＺ方向に沿う変位を検出する。
【００４９】
また、ＸＹ平面上の仮想の直線を回動軸とする操作体４１の回動変位は、１つ或いは２つの追従部３２１のＺ方向とは反対方向への変位、及び、１つ或いは２つの追従部３２１のＺ方向への変位を検出部３２２が検出することで、操作子４は、操作体４１の変位方向を検出する。
更に、Ｚ方向を回動軸とする操作体４１の回動変位（ロール回動）は、それぞれの追従部３２１の同方向への変位を検出部３２２が検出することで、操作子４は、操作体４１の変位方向を検出する。
【００５０】
なお、このような操作子４により検出された操作体４１の変位は、操作子３の場合と同様に、操作子４から操作装置の制御装置に制御信号として送信される。そして、当該制御装置が、前述の各種補正を行うとともに、不感帯処理等を行って、当該制御信号に基づく操作信号を前述の情報処理装置に送信する。
【００５１】
以上説明した本実施形態に係る操作装置によれば、前述の操作装置１と同様の効果がある他、以下の効果がある。
すなわち、操作子４は、３つの検出体３２により、前述の操作子３において４つの検出体３２で検出可能な操作体３１の変位方向と同じ方向への操作体４１の変位を検出可能であるが、当該検出体３２の数は、４つの検出体３２を有する操作子３に比べて少ない。従って、操作子３に比べて操作子４を安価に製造でき、ひいては、操作装置を安価に製造できる。
【００５２】
〔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、前述の操作装置１と同様の構成を有するが、当該操作装置１では、操作体３１，４１が略円筒状に形成されていたのに対し、本実施形態に係る操作装置では、操作体が略球形状に形成されている。この点で、本実施形態に係る操作装置と、操作装置１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一また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。
【００５３】
図１５は、本実施形態に係る操作装置１Ａを示す図である。具体的に、図１５（Ａ）及び（Ｂ）は、当該操作装置１Ａを示す正面図及び側面図である。
本実施形態に係る操作装置１Ａは、筐体２及び操作子３，４に代えて筐体２Ａ及び操作子５を備える他は、前述の操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
筐体２Ａは、操作子配設部２４（２４Ｌ，２４Ｒ）に代えて操作子配設部２５（図１５における左側及び右側の操作子配設部をそれぞれ２５Ｌ，２５Ｒとする）を有する他は、筐体２と同様の形状及び構成を有する。
これら操作子配設部２５は、筐体２Ａの正面２Ｆ、下面２Ｂ（上面２Ｔとは反対側の側面）及び背面２Ｒに開口した凹部として構成されている。このような操作子配設部２５の内部に、操作子５が配設される。
【００５４】
操作子５（図１５における左側及び右側の操作子をそれぞれ５Ｌ，５Ｒとする）は、操作体５１と、当該操作体５１のＸＹ平面の周方向において等間隔に配置される複数（例えば３つ）の検出体３２（図示省略）と、操作体５１を囲むように配置されて各検出体３２を支持する支持体（図示省略）とを有する。
このうち、操作体５１は、球形状に形成され、各検出体３２に応じた位置には、当該検出体３２の挿入部３２１１が挿入される孔部（図示省略）を有する。
このような操作体５１は、各検出体３２を支持する支持体により、前述の操作体３１，４１が変位可能な方向と同方向への変位が可能となるように支持される。そして、当該操作体５１の変位は、当該変位に応じて変位する追従部３２１を介して、検出体３２（検出部３２２）により検出される。
以上説明した本実施形態に係る操作装置１Ａによれば、前述の操作装置１と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
〔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、前述の操作装置１と同様の構成を有するが、当該操作装置１の操作子３，４では、各検出体３２は、操作体３１，４１を囲む支持体３３，４３により、当該操作体３１，４１と対向するように配置されていた。これに対し、本実施形態に係る操作装置の操作子では、操作体が挿通する基板上に各検出体が配置され、当該検出体は、操作体と係合するリンク機構により構成された追従部を有する。この点で、本実施形態に係る操作装置と、操作装置１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一また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。
【００５６】
図１６は、本実施形態に係る操作装置が有する操作子６を示す縦断面図（ＸＺ平面における断面図）である。
本実施形態に係る操作装置は、操作子３，４に代えて操作子６を有する他は、前述の操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
操作子６は、前述の操作子配設部２４Ｌ，２４Ｒにそれぞれ配設される。この操作子６は、図１６に示すように、操作体３１と、当該操作体３１が挿通される孔部６４１を有する平板状の支持体６４と、当該支持体６４上に配設される複数の検出体６２とを有する。
【００５７】
それぞれの検出体６２は、前述の追従部３２１及び検出部３２２に加えて、当該追従部３２１と操作体３１とを連結し、操作体３１の変位に追従して変位して、当該操作体３１の変位を追従部３２１に伝達する他の追従部６３を有する。
追従部６３は、操作体３１の孔部３１４１に挿入される挿入部６３１と、当該挿入部６３１の変位が伝達されるリンク部６３２と、支持体６４上の追従部３２１を覆う伝達部６３３とを有する。
【００５８】
挿入部６３１は、挿入部３２１１と同様に、前述のクリアランスＣ１，Ｃ２を空けて孔部３１４１内に挿入される。
リンク部６３２は、互いに回動可能な複数の軸部を有し、これら軸部は、挿入部６３１の変位に応じて互いに回動する。
伝達部６３３は、リンク部６３２の端部に設けられる。この伝達部６３３は、前述のクリアランスＣ１，Ｃ２を空けて追従部３２１が挿入される孔部６３３１を有する円筒状に形成されている。そして、当該伝達部６３３は、挿入部６３１及びリンク部６３２を介して伝達された操作体３１の変位を、追従部３２１に伝達する。
【００５９】
このような追従部６３では、挿入部６３１のＸＺ平面或いはＹＺ平面での変位が、当該リンク部６３２により、追従部３２１のＸＹ平面の変位に変換されて伝達される。そして、検出部３２２が、追従部３２１の変位方向を検出する。このような検出動作が各検出体６２により行われ、操作子６は、前述の操作子３において検出可能な操作体３１の変位方向と同方向への操作体３１の変位を検出する。
【００６０】
以上説明した本実施形態に係る操作装置によれば、前述の操作装置１と同様の効果がある他、以下の効果がある。
すなわち、追従部６３により操作体３１の変位が伝達される各検出体６２が、平板状の支持体６４上に配置される。これによれば、検出体６２（検出部３２２）の配置自由度を向上できるので、操作子６の組み立てを容易に行うことができる。従って、操作子６の組立容易性を向上できる。
なお、本実施形態では、検出体６２及び追従部６３を複数設ける構成としたが、これに限らず、検出体６２及び追従部６３はそれぞれ１つでもよく、２以上の場合には、孔部６４１（換言すると操作体３１）の周囲に、当該孔部６４１の周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
【００６１】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５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、前述の操作装置１と同様の構成を有するが、当該操作装置１の操作子３では、歪みゲージを有する検出体３２が採用されていた。これに対し、本実施形態に係る操作装置の操作子では、感圧センサーを有する検出体が採用されている。この点で、本実施形態に係る操作装置と操作装置１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一また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。
【００６２】
図１７は、本実施形態に係る操作装置が有する操作子７を模式的に示す縦断面図（Ｘ１Ｚ平面での断面図）である。
本実施形態に係る操作装置は、操作子３に代えて操作子７を有する他は、前述の操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
操作子７は、図１７に示すように、操作体７１、検出装置７２及び支持体（図示省略）を有し、当該操作体７１の変位方向を検出して、当該変位方向に応じた制御信号を制御装置（図示省略）に出力する。このうち、支持体は、操作体７１を変位自在に支持する。
操作体７１は、使用者による入力操作を受け付ける部材である。この操作体７１は、軸部３１１及び一対の固定部３１２を有する他、これら固定部３１２に挟まれる一対の弾性部７１３及び作用部７１４を有する。
【００６３】
一対の弾性部７１３は、それぞれＺ方向先端側及び基端側に位置する固定部３１２に接着剤等により固定される他、作用部７１４と接着剤等により固定されている。これら弾性部７１３は、略円筒状を有し、軸部３１１及び固定部３１２が変位した際に弾性変形して撓み、これらの変位によって生じる圧力を作用部７１４に伝達する。
【００６４】
作用部７１４は、環状を有する剛性体であり、当該作用部７１４には、Ｚ方向に沿って軸部３１１が挿通する開口部７１４１が形成されている。また、作用部７１４内には、検出装置７２が配置される空間が形成され、当該作用部７１４は、伝達された圧力の作用方向に応じて僅かに変位して、当該検出装置７２を構成する追従部７２３を変位させる。
【００６５】
検出装置７２は、操作体７１の変位方向を検出するものであり、作用部７１４とは別に固定されている。この検出装置７２は、土台となる基板７２１と、当該基板７２１の表裏面（Ｚ方向基端側及び先端側の各面）に配設された複数の検出体７２２と、当該各検出体７２２上に設けられた追従部７２３とを有する。
基板７２１は、平面視環状を有し、当該基板７２１の中央には、軸部３１１が挿通する円形状の孔部７２１１が形成されている。この基板７２１は、信号線（図示省略）を介して、操作装置の制御装置と接続され、各検出体７２２により検出された操作体７１の変位方向を出力する。
【００６６】
検出体７２２及び追従部７２３のうち、追従部７２３は、それぞれ楕円球状を有する。これら各追従部７２３は、対向する作用部７１４における当該検出体７２２に対向する面と接続され、当該作用部７１４の変位に応じて変位して、検出体７２２と接触する。なお、追従部７２３は、作用部７１４の変位方向を検出体７２２に伝達することが可能であれば、作用部７１４及び検出体７２２のどちらに接続されていてもよく、それぞれに接続されていてもよい。また、追従部７２３の形状も適宜変更可能であり、真球状でもよい。
検出体７２２は、感圧シートにより構成されており、基板７２１の表裏面に、孔部７２１１の周方向に沿って等間隔に複数配置されている。これら検出体７２２は、追従部７２３の変位方向を検出することで、操作体７１の変位方向を検出する。
【００６７】
このような操作子７では、ＸＹ平面における操作体７１の平行移動は、当該操作体７１の移動方向に倣って変位する追従部７２３の変位方向を検出体７２２が検出することで、検出される。また、Ｚ方向に沿う操作体７１の平行移動は、基板７２１の表裏面のうち、移動方向に対向する面に配置された各検出体７２２が、追従部７２３を介して伝達される圧力を検出することにより、検出される。
【００６８】
更に、ＸＹ平面上の仮想の直線を回動軸とする操作体７１の回動変位は、基板７２１の表裏面のうち一方の面に配置された検出体７２２のうちの少なくともいずれかと、他方の面に配置された複数の検出体７２２のうちの少なくともいずれか（一方の面において圧力を検出する検出体７２２とは孔部７２１１を挟んで反対側に位置する検出体７２２）とが、追従部７２３を介して伝達される圧力を検出することにより、検出される。
加えて、Ｚ方向を回動軸とする操作体７１の回動変位は、当該操作体７１の回動方向に沿う方向の追従部７２３の変位を各検出体７２２が検出することにより、検出される。
【００６９】
以上説明した本実施形態に係る操作装置によれば、前述の操作装置１と同様の効果を奏することができる。
なお、本実施形態では、検出体７２２は、基板７２１の各面にそれぞれ４つずつ設ける構成を想定しているが、これに限らない。すなわち、検出体７２２は１つでもよく、２以上の場合には、孔部７２１１（換言すると軸部３１１）の周囲に、当該孔部７２１１の周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
また、本実施形態では、当該基板７２１の両面に検出体７２２を設ける構成としたが、これに限らず、基板７２１における一方の面（例えばＺ方向先端側の面）のみに設ける構成としてもよい。このような構成の場合、例えば、検出体７２２に常に所定の圧力が加わるように作用部７１４を付勢するばね等の付勢手段を設け、操作体７１がＺ方向及び当該Ｚ方向とは反対方向に変位した際の圧力変化を各検出体７２２が検出することで、操作体７１のＺ方向に沿う平行移動、及び、当該操作体７１のＸＹ平面上の仮想の直線を回動軸とする回動変位を検出するように構成してもよい。
【００７０】
更には、本実施形態では、作用部７１４が、基板７２１の両面に配置された各検出体７２２上の各追従部７２３と接続される構成であったが、本発明はこれに限らない。すなわち、基板７２１の一方の面上の追従部７２３と、他方の面上の追従部７２３とを互いに接続する構成としてもよい。この場合には、作用部７１４内に、検出装置７２が配置される空間を形成しなくて済む。
【００７１】
〔第６実施形態〕
次に、本発明の第６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、前述の操作装置１と同様の構成を有するが、当該操作装置１の操作子３では、歪みゲージを有する検出体３２が採用されていた。これに対し、本実施形態に係る操作装置の操作子では、角度センサーを有する検出体が採用されている。この点で、本実施形態に係る操作装置と操作装置１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一また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。
【００７２】
図１８は、本実施形態に係る操作装置が有する操作子８を模式的に示す縦断面図（Ｘ１Ｚ平面での断面図）である。
本実施形態に係る操作装置は、操作子３に代えて操作子８を有する他は、前述の操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
操作子８は、図１８に示すように、操作体８１、検出装置８２及び支持体８３を有し、当該操作体８１の変位方向を検出して、当該変位方向に応じた制御信号を制御装置（図示省略）に出力する。
これらのうち、支持体８３は、操作体８１及び検出装置８２を変位自在に支持するものであり、当該支持体８３には、操作体８１が挿通する円形状の孔部８３１が形成されている。そして、支持体８３上には、孔部８３１を囲み、かつ、当該孔部８３１の周方向に沿って等間隔に、検出装置８２が複数設けられている。
【００７３】
操作体８１は、使用者による入力操作を受け付ける部材である。この操作体８１は、作用部７１４に変えて作用部８１５を有する他は、前述の操作体７１と同様の構成及び機能を有する。このうち、作用部８１４は、各弾性部７１３と接着剤等により固定される環状体であり、軸部３１１が挿通される孔部８１４１が中央に形成されている。この作用部８１４は、弾性部７１３を介して軸部３１１及び固定部３１２の変位が伝達され、これに応じて僅かに変位する。
【００７４】
検出装置８２は、作用部８１４と支持体８３とを接続するように設けられ、作用部８１４の変位方向を検出する。この検出装置８２は、リンクと角度センサーとの組み合わせにより構成されている。すなわち、検出装置８２は、３つの追従部８２１〜８２３と、２つの検出体８２４，８２５とを有する。
追従部８２１〜８２３は、それぞれ棒状部材により構成され、互いに回動自在に接続されている。これらのうち、追従部８２１の一端は、作用部８１４に接続され、他端は検出体８２４に接続されている。また、追従部８２２の一端は、検出体８２４に接続され、他端は検出体８２５に接続されている。更に、追従部８２３の一端は、検出体８２５に接続され、他端は支持体８３に接続されている。
これら検出体８２４，８２５は、角度センサーを有し、接続された追従部８２１〜８２３の角度を検出する。そして、各検出装置８２の検出体８２４，８２５が同様にして追従部８２１〜８２３の角度を検出することで、操作体８１の変位方向が検出される。
【００７５】
以上説明した本実施形態に係る操作装置によれば、前述の操作装置１と同様の効果を奏することができる。
なお、本実施形態では、支持体８３上に４つの検出装置８２を設ける構成を想定しているが、これに限らず、検出装置８２は１つでもよく、また、２以上の場合には、孔部８３１（換言すると操作体８１）の周囲に、当該孔部８３１の周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。また、本実施形態では、各検出装置８２は、３つの追従部８２１〜８２３及び２つの検出体８２４，８２５を有する構成としたが、これに限らず、追従部及び検出体の数は、適宜変更可能である。
【００７６】
〔第７実施形態〕
次に、本発明の第７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、前述の操作装置と同様の構成を有する。ここで、前述の操作子３〜８では、歪みゲージ、感圧シート及び角度センサーを有する検出体を備える構成であった。これに対し、本実施形態に係る操作装置の操作子は、導電性弾性体を有し、操作体の変位に応じて導通する電圧の変化を検出して、当該操作体の変位を検出する検出体を備える。この点で、本実施形態に係る操作装置と前述の操作装置とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一また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。
【００７７】
図１９は、本実施形態に係る操作装置が有する操作子９を模式的に示す縦断面図（Ｘ１Ｚ平面での断面図）である。なお、図１９では、操作体８１の一部の構成の図示を省略している。
本実施形態に係る操作装置は、操作子３に代えて操作子９を有する他は、操作装置１と同様の構成及び機能を有し、操作子９は、検出装置８２に代えて検出装置９２を有する他は、操作子８と同様の構成及び機能を有する。
【００７８】
検出装置９２は、操作体８１を構成する作用部８１４の変位方向を検出することで、当該操作体８１の変位方向を検出するものであり、作用部８１４の周方向に沿って等間隔に複数設けられている。これら検出装置９２は、図１９に示すように、一端が作用部８１４に接続される追従部９２１と、当該追従部９２１の他端に接続される検出体９２２とを有し、これらが一体となっている。
【００７９】
追従部９２１は、作用部８１４が変位した場合に、当該作用部８１４の変位に応じた圧力を検出体９２２に伝達するワイヤー等により構成されている。この追従部９２１は、当該圧力を検出体９２２に伝達するため、当該追従部９２１の素材としては、剛性及び導電性を有する材料が選択される。
【００８０】
検出体９２２は、作用部８１４とは別に固定され、操作体８１の変位方向を検出する。この検出体９２２は、追従部９２１の他端に接続される導電性弾性体９２３（以下「弾性体９２３」と略す場合がある）と、基板９２４と、当該弾性体９２３及び基板９２４間を接続する接続部９２５とを有する。
このうち、接続部９２５は、追従部９２１と同様の素材により構成されたワイヤー等で構成される。
【００８１】
弾性体９２３は、当該弾性体９２３に加わる圧力の変化に伴って抵抗値が変化するものである。従って、操作体８１が変位すると、作用部８１４から追従部９２１を介して弾性体９２３に加わる圧力が変化し、これにより、当該弾性体９２３の抵抗値が変化する。
基板９２４は、弾性体９２３の抵抗値の変化を検出する。
そして、各検出装置９２が同様に弾性体９２３の抵抗値の変化を検出することで、全体として操作体８１の変位方向が検出され、この検出結果は、制御装置に出力される。
【００８２】
以上説明した本実施形態に係る操作装置によれば、前述の操作装置と同様の効果を奏することができる。
なお、本実施形態では、作用部８１４の周方向に沿って等間隔に４つの検出装置９２を配置する構成を想定しているが、これに限らず、検出装置９２は１つでもよく、また、２以上の場合には、作用部８１４（換言すると操作体８１）の周囲に、当該作用部８１４の周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
【００８３】
〔第８実施形態〕
次に、本発明の第８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、前述の操作装置と同様の構成を有するが、本実施形態に係る操作装置の操作子が、ホール素子を有する検出体を備える点で、前述の操作装置とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一また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。
【００８４】
図２０は、本実施形態に係る操作装置が備える操作子１０を模式的に示す縦断面図（Ｘ１Ｚ平面での断面図）である。なお、図２０では、操作体１０１の一部の構成の図示を省略している。
本実施形態に係る操作装置は、操作子３に代えて操作子１０を有する他は、操作装置１と同様の構成及び機能を有し、操作子１０は、操作体８１及び検出装置８２に代えて操作体１０１及び検出装置１０２を有する他は、操作子８と同様の構成及び機能を有する。
【００８５】
操作体１０１は、使用者による入力操作を受け付ける部材である。この操作体１０１は、作用部８１４に変えて作用部１０１４を有する他は、前述の操作体８１と同様の構成及び機能を有する。このうち、作用部１０１４は、各弾性部７１３と接着剤等により固定される環状体であり、軸部３１１が挿通される孔部１０１４１が中央に形成されている。この作用部１０１４は、弾性部７１３を介して軸部３１１及び固定部３１２の変位が伝達され、これに応じて僅かに変位する。また、当該作用部１０１４は、磁石等の磁界発生部位が設けられている。
【００８６】
検出装置１０２は、操作体１０１を構成する作用部８１４の変位方向を検出することで、当該操作体１０１の変位方向を検出するものであり、作用部１０１４の周方向に沿って等間隔に複数設けられている。これら検出装置１０２は、図２０に示すように、一端が作用部８１４に接続される追従部１０２１と、当該追従部１０２１の他端に接続される基板１０２２と、当該基板１０２２上に設けられる検出体１０２３とを有する。
追従部１０２１は、コイルばねを備えて構成され、作用部１０１４の変位に追従する。なお、追従部１０２１は、コイルばねに限らず、リンクやゴム等の弾性部材を有する構成としてもよい。
【００８７】
基板１０２２は、追従部１０２１及び検出体１０２３を作用部１０１４とは別に支持する他、当該検出体１０２３による検出結果を、前述の制御装置に出力する。
検出体１０２３は、磁界を検出するホール素子を備えて構成され、磁界発生部位を有する作用部１０１４の変位により生じる磁界の変化を検出する。
そして、各検出体１０２３が磁界の変化を検出することで、全体として操作体１０１の変位方向が検出される。
【００８８】
以上説明した本実施形態に係る操作装置によれば、前述の操作装置と同様の効果を奏することができる。なお、本実施形態では、検出装置１０２は、作用部１０１４の周方向に沿って等間隔に４つの設ける構成を想定しているが、これに限らず、検出装置１０２は１つでもよく、２以上の場合には、作用部１０１４の周囲に、当該作用部１０１４の周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
【００８９】
〔第９実施形態〕
次に、本発明の第９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、前述の操作装置１と同様の構成を備えるが、採用される操作子の構成が操作子３とは異なる点で、当該操作装置１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一また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。
【００９０】
図２１は、本実施形態に係る操作装置が有する操作子１１を示す部分断面図（ＸＺ平面での断面図）である。
本実施形態に係る操作装置は、操作子３に代えて操作子１１を有する他は、操作装置１と同様の構成及び機能を有する。
操作子１１は、図２１に示すように、使用者による入力操作を受け付ける操作体１１１と、当該操作体１１１の変位に追従する追従部１１２と、当該追従部１１２を覆うケース１１３とを有する。
【００９１】
図２２は、操作体１１１を示す斜視図である。
操作体１１１は、図２２に示すように、ボールジョイントを備えて構成されている。具体的に、操作体１１１は、Ｚ方向基端側及び先端側に位置する円筒部１１１１，１１１４と、これらから互いに近接する方向に延出する軸部１１１２，１１１５と、軸部１１１２の先端に設けられた球状の第１作用部１１１３と、軸部１１１５の先端に設けられた第２作用部１１１６とを有する。そして、円筒部１１１４、軸部１１１５及び第２作用部１１１６により第１操作部１１１Ａが構成され、円筒部１１１１、軸部１１１２及び第１作用部１１１３により第２操作部１１１Ｂが構成されている。
【００９２】
これらのうち、第２作用部１１１６は、ＸＹ平面に沿う側壁ＰＸＹと、ＹＺ平面に沿う側壁ＰＹＺと、ＸＺ平面に沿う側壁ＰＸＺとを有する。そして、これらの側壁ＰＸＹ，ＰＹＺ，ＰＸＺをＸＹＺ座標系に置き換えた場合の原点側に、第１作用部１１１３の球形状に応じた切欠１１１７が、第２作用部１１１６には形成されている。このため、第２作用部１１１６は、第１作用部１１１３の表面に沿って摺動自在に設けられており、これにより、第１操作部１１１Ａと第２操作部１１１Ｂとは互いに回動自在に接触している。
【００９３】
なお、側壁ＰＸＹ，ＰＹＺのＹ方向の寸法は、側壁ＰＸＺのＸ方向の寸法より大きく形成されている。また、各側壁ＰＸＹ，ＰＹＺにおける前述の原点から離れた位置には、後述する検出体Ｓ１ＸＹ，Ｓ２ＸＹ，Ｓ１ＹＺ，Ｓ１ＹＺを押圧する棒状の押圧部１１１９（図２１参照）が挿通する孔部１１１８が形成されている。同様に、側壁ＰＸＺにも孔部１１１８が形成されているが、当該孔部１１１８には、押圧部１１１９は設けられていない。しかしながら、押圧部１１１９を設ける構成としてもよい。
【００９４】
図２１に戻り、追従部１１２は、操作体１１１の変位に対して追従する。この追従部１１２は、全体四角柱状を有し、内部に第１作用部１１１３及び第２作用部１１１６を収納する空間Ｓが形成されている他、軸部１１１２，１１１５が挿通する孔部（図示省略）が、Ｚ方向基端側及び先端側の端面に形成されている。
このような追従部１１２には、側壁ＰＸＹ，ＰＹＺの端部が露出する略Ｌ字状の開口部１１２１が形成されている。この開口部１１２１の端縁には、側壁ＰＸＹの押圧部１１１９を挟むように、感圧シートを備えて構成された検出体Ｓ１ＸＹ，Ｓ２ＸＹが配置され、側壁ＰＹＺの押圧部１１１９を挟むように、同様の検出体Ｓ１ＹＺ，Ｓ１ＹＺが配置されている。
【００９５】
このため、第１操作部１１１ＡがＸ方向を回動軸として一方に回動した場合には、押圧部１１１９により、検出体Ｓ１ＸＹ及び検出体Ｓ２ＸＹのいずれかが押圧され、これにより、当該第１操作部１１１Ａの変位方向が検出される。
また、第１操作部１１１ＡがＹ方向を回動軸として一方に回動した場合には、押圧部１１１９により、検出体Ｓ１ＸＹ，Ｓ１ＹＺ及び検出体Ｓ２ＸＹ，Ｓ２ＹＺのいずれかが押圧され、これにより当該第１操作部１１１Ａの変位方向が検出される。
更に、第１操作部１１１ＡがＺ方向を回動軸として一方に回動した場合には、検出体Ｓ１ＹＺ及び検出体Ｓ２ＹＺのいずれかが押圧され、これにより、当該第１操作部１１１Ａの変位方向が検出される。
なお、側壁ＰＸＺの押圧部１１１９を挟むように、同様の検出体を配置してもよい。
【００９６】
ケース１１３は、追従部１１２を内部に収納する四角柱状に形成され、当該ケース１１３のＺ方向基端側及び先端側の端面には、軸部１１１２，１１１５が挿通する孔部１１３１が形成されている。このため、第１操作部１１１Ａにおける円筒部１１１４及び軸部１１１５の一部と、第２操作部１１１Ｂにおける円筒部１１１１及び軸部１１１２の一部とは、ケース１１３から露出する。なお、当該孔部１１３１の内面と、軸部１１１２，１１１５の外表面とは、所定のクリアランスが形成されている。
【００９７】
このようなケース１１３の内面におけるＺ方向先端側及び基端側の位置には、追従部１１２の外面により押圧される感圧シートを備える検出体Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚが配置され、また、当該内面におけるＸ方向先端側及び基端側の位置には、同様の検出体Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘが配置されている。更に、図示を省略するが、当該内面におけるＹ方向先端側及び基端側の位置にも、同様の検出体が設けられている。
【００９８】
そして、例えば、操作体１１１がＸ方向に沿って変位する場合、当該操作体１１１とともに追従部１１２も同方向に変位する。このため、Ｘ方向先端側及び基端側の検出体Ｓ１Ｘ，Ｓ２Ｘのいずれかが追従部１１２により押圧される。これにより、操作体１１１の変位方向が検出される。
また、操作体１１１がＺ方向に沿って変位する場合も同様に、Ｚ方向先端側及び基端側の検出体Ｓ１Ｚ，Ｓ２Ｚのいずれかが追従部１１２により押圧され、これにより、操作体１１１の変位方向が検出される。
なお、操作体１１１がＹ方向に沿って変位する場合も同様である。
従って、操作子１１は、操作体１１１の変位方向（６軸方向の変位）を検出できる。
以上説明した本実施形態に係る操作装置によれば、前述の操作装置と同様の効果を奏することができる。
【００９９】
〔実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【０１００】
前記第１実施形態では、操作子３は、操作体３１の変位を検出する４つの検出体３２を有し、前記第２及び第３実施形態では、操作子４〜６は、操作体３１，４１，５１の変位を検出する３つの検出体３２を有するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、操作子に設けられる検出体の数は、１又は２でも、５以上でもよい。このうち、操作子が２つの検出体を備える場合には、前述の検出体３２Ｘ１，３２Ｘ２と、検出体３２Ｙ１，３２Ｙ２とのうち、いずれかに応じた位置に配置すればよい。他の操作子においても同様である。更に、上記した検出体又は検出装置を組み合わせて操作子を構成してもよい。
【０１０１】
また、検出体は、歪みゲージ、感圧シート、角度センサー、ホール素子を有する構成としたが、本発明はこれに限らず、他の力学センサー、変位センサー、及び、光学センサーを採用することも可能である。例えば、操作子３において、歪みゲージを有する検出体３２に変えて、当該検出体３２と同様の追従部と、ホール素子を有する検出部とを備えた検出体を採用してもよい。この場合、先端に挿入部が形成された追従部を作用部側に設け、当該挿入部が挿入される穴部を検出部に形成する構成としてもよい。更に、当該検出体３２に変えて、作用部３１４と接続される追従部７２３と、当該追従部７２３の変位方向を検出する感圧シートを有する検出部とを備えた検出体を採用することも可能である。
更に、前記各実施形態では、操作子自体にセンサー構成は含まれていなかったが、本発明はこれに限らない。例えば、操作子が２軸センサー等の多軸センサーを備える構成としてもよい。
【０１０２】
前記第１〜第４実施形態では、操作体に、挿入部が挿入されて、検出体３２による変位検出における検出部位となる孔部を形成したが、本発明はこれに限らない。すなわち、操作体に挿入部を形成し、検出体に操作体の変位を伝達する追従部に孔部を形成してもよい。この場合には、挿入部が形成された位置が検出部位となる。なお、当該孔部と挿入部との間に、前述のクリアランスＣ１，Ｃ２が形成されていれば、操作体と検出体との間の内的干渉を防止できる。
【０１０３】
前記第１、第２及び第４〜第８実施形態では、一対の弾性部３１３は、それぞれ円筒状に形成されているとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、弾性部を設けずに、操作体全体を合成樹脂等の剛性を有する部材により形成してもよい。また、弾性部を設ける場合であっても、形状や材質等を変化させて、所定方向への操作体の変位に抵抗が生じるように構成するなどして、所定方向への操作体の操作感を変更させてもよい。
【０１０４】
前記各実施形態では、操作体の両端は、筐体２，２Ａにおける正面２Ｆ側及び背面２Ｒ側に露出するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、操作体の一部が筐体から露出していればよい。
前記各実施形態では、操作子は、操作装置にそれぞれ２つずつ設けられているとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、操作装置に設けられる操作子の数は、適宜変更できる。また、操作子配設部の位置も適宜設定可能である。
【０１０５】
前記各実施形態では、操作体が支持体から突出し、更に、筐体２，２Ａから露出する構成としたが、本発明はこれに限らない。例えば、操作体を環状に形成して支持体内に配置し、当該支持体の開口を介して操作体の開口内に使用者が指を挿入することで、当該操作体を操作する構成としてもよい。また、操作体の一方の端部のみが筐体から露出するように、操作子を配置してもよい。
前記第１、第２及び第４〜８実施形態では、操作体は、円筒状に形成されていたが、本発明はこれに限らない。すなわち、操作体は、角柱状に形成されていてもよい。
【０１０６】
前記各実施形態では、操作子は、操作体の変位方向を検出するものとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、操作体の端部に突没するボタンを設け、当該ボタンの入力状態も合わせて検出する操作子として構成してもよい。この場合、当該ボタンは、操作体の両端に設けられてもよく、また、一方の端部にのみ設けられる構成としてもよい。
【０１０７】
前記第１実施形態では、操作子３は、ＸＹ平面においてＸ方向及びＹ方向に対して４５°傾けたＸ１方向及びＹ１方向に、それぞれ２つの検出体３２が位置するように筐体２に配置したが、本発明はこれに限らない。すなわち、操作子の配置は、検出体の検出感度や、使用者の使い勝手等を考慮して適宜設定可能である。他の実施形態で示した操作子も同様である。
【０１０８】
前記各実施形態では、本発明の操作装置を情報処理装置に接続される操作装置として挙げたが、本発明はこれに限らない。例えば、操作装置を携帯可能な情報端末（携帯端末）に設ける構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、ＰＣやゲーム装置等の情報処理装置に接続される操作装置（コントローラー）に適用できる。
【符号の説明】
【０１１０】
１，１Ａ…操作装置、２，２Ａ…筐体、３〜１１…操作子、２２…第１配設部、２３…第２配設部、２４（２４Ｌ，２４Ｒ），２５（２５Ｌ，２５Ｒ）…操作子配設部、３１，４１，５１，７１，８１，１０１，１１１…操作体、３２（３２Ｘ１，３２Ｘ２，３２Ｙ１，３２Ｙ２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ）,６２，７２２，８２４，８２５，９２２，１０２３…検出体、３３，４３，６４，８３…支持体、３１３，７１３…弾性部、３２１，６３，１１２，７２３，８２１〜８２３，９２１，１０２１…追従部、３１４１，４１４１…孔部（検出部位）、３２１１，６３１…挿入部、Ｃ１，Ｃ２…クリアランス、Ｋ１…十字キー（第１のボタン）、Ｋ２…操作キー（第２のボタン）、Ｓ１Ｘ，Ｓ１Ｚ，Ｓ１ＸＹ，Ｓ２ＸＹ，Ｓ１ＹＺ，Ｓ１ＹＺ…検出体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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