(57)【要約】【課題】  片手で多くの方向にスイッチ動作可能なコントローラの提供。【解決手段】  ケーシング１内に水平面内で移動可能なスライダ３を設け、その水平移動によって各方向に配置されたスイッチをＯＮ、ＯＦＦさせる。それとともにスライダ３に押しボタン５を設け、その押圧動作により第２のスイッチ動作を行わせる。そして、スライダ３は操作者の親指の第１関節から先の腹で水平移動可能であり、押しボタン５はそのスライダ３の操作状態で、その親指の先端部で押しボタン５の押圧が可能なように構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング(1) と、
表面が偏平に露出するように前記ケーシング(1) に収納され、水平方向への外力によりケーシング(1) に対してその平面の基準位置から水平面内で放射方向へ移動可能に支持され、その各移動に基づき夫々動作する第１のスイッチ手段Ａを有し、前記外力の解除により水平復帰手段(2) を介して前記基準位置に復帰するスライダ(3) と、
そのスライダ(3) に設けられて、そのスライダ(3) の移動に伴って水平移動すると共に、表面がそのスライダ(3) の表面と略同一高さに露出し、垂直方向への押圧により動作する第２のスイッチ手段Ｂを有し、その押圧の解除により垂直復帰手段(4) を介して元の位置に復帰する偏平な押しボタン(5) と、を具備し、
前記スライダ(3) は、操作者の親指の第１関節から先の腹で前記スライダ(3) の前記水平移動が可能であり、
前記押しボタン(5) は、そのスライダ(3) の操作状態で、その親指の先端部で前記押しボタン(5) の押圧が可能なように構成されたハンド型コントローラ。
【請求項２】
請求項１において、
前記押しボタン(5) は、軽いタッチによりスイッチ動作する第１動作位置(6a)と、それより強い押圧により次のスイッチ動作する第２動作位置(6b)とを有するハンド型コントローラ。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記ケーシング(1) が操作者の片手の親指と他の四本の指で挟持可能の大きさであると共に、その保持状態でその親指のみで全ての前記スイッチ動作が可能であるハンド型コントローラ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記スライダ(3) は、前記基準位置から互いに４５度離間した放射方向の各位置に移動可能であり、それらにより８つのスイッチ動作を得ることができるハンド型コントローラ。
【請求項５】
請求項４において、
前記押しボタン(5) は、軽いタッチにより動作する第１動作位置(6a)と、それより強い押圧により動作する第２動作位置(6b)とを有し、それと前記スライダ(3) との組み合わせにより、
押しボタン(5) のみの場合の動作数と、スライダのみの場合の動作数と、両者を用いる場合の動作数との総和によって、２＋８＋８×２＝２６とおりのスイッチ動作を得ることができるハンド型コントローラ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５において、
前記操作者の親指の第１関節から先の腹が接触する前記スライダ(3) の表面に、滑り止め用のゴムパット(20)が配置され、そのゴムパットを押圧する方向に接触したとき、第３のスイッチ手段Ｃを有するハンド型コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用や業務用ゲーム、パソコン、携帯電話或いは、３次元グラフィックを使用したＡＰ、更にはカーナビゲーションや模型飛行機等に用いるコントローラであって、手で保持して操作するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲーム用コントローラとして広く知られているものは、十字操作キーと押しボタンとを有し、操作者が両手で保持すると共に、その操作を両手で行うのが一般的である。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８７７７号広報
【特許文献２】特開２００２−３２１８５号広報
【特許文献３】特開２００２−３４１９９９号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
両手操作のハンディータイプのコントローラは、全体が比較的大型となる欠点があるとともに、両手操作のため初心者にとって操作が複雑である欠点があった。そこで、本発明は片手の親指一本のみで複雑なキー操作を行うことが出来る、コンパクトなコントローラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、ケーシング(1) と、
表面が偏平に露出するように前記ケーシング(1) に収納され、水平方向への外力によりケーシング(1) に対してその平面の基準位置から水平面内で放射方向へ移動可能に支持され、その各移動に基づき夫々動作する第１のスイッチ手段Ａを有し、前記外力の解除により水平復帰手段(2) を介して前記基準位置に復帰するスライダ(3) と、
そのスライダ(3) に設けられて、そのスライダ(3) の移動に伴って水平移動すると共に、表面がそのスライダ(3) の表面と略同一高さに露出し、垂直方向への押圧により動作する第２のスイッチ手段Ｂを有し、その押圧の解除により垂直復帰手段(4) を介して元の位置に復帰する偏平な押しボタン(5) と、を具備し、
前記スライダ(3) は、操作者の親指の第１関節から先の腹で前記スライダ(3) の前記水平移動が可能であり、
前記押しボタン(5) は、そのスライダ(3) の操作状態で、その親指の先端部で前記押しボタン(5) の押圧が可能なように構成されたハンド型コントローラである。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記押しボタン(5) は、軽いタッチによりスイッチ動作する第１動作位置(6a)と、それより強い押圧により次のスイッチ動作する第２動作位置(6b)とを有するハンド型コントローラである。
【０００７】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
前記ケーシング(1) が操作者の片手の親指と他の四本の指で挟持可能の大きさであると共に、その保持状態でその親指のみで全ての前記スイッチ動作が可能であるハンド型コントローラである。
【０００８】
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記スライダ(3) は、前記基準位置から互いに４５度離間した放射方向の各位置に移動可能であり、それらにより８つのスイッチ動作を得ることができるハンド型コントローラである。
【０００９】
請求項５に記載の本発明は、請求項４において、
前記押しボタン(5) は、軽いタッチにより動作する第１動作位置(6a)と、それより強い押圧により動作する第２動作位置(6b)とを有し、それと前記スライダ(3) との組み合わせにより、
押しボタン(5) のみの場合の動作数と、スライダのみの場合の動作数と、両者を用いる場合の動作数との総和によって、２＋８＋８×２＝２６とおりのスイッチ動作を得ることができるハンド型コントローラである。
請求項６に記載の本発明は、請求項１〜請求項５において、
前記操作者の親指の第１関節から先の腹が接触する前記スライダ(3) の表面に、滑り止め用のゴムパット(20)が配置され、そのゴムパットを押圧する方向に接触したとき、第３のスイッチ手段Ｃを有するハンド型コントローラである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ケーシングに内装されたスライダ３および押しボタン５を操作者の親指の第１関節から先で全て操作できるため、誰にでも操作が容易である。また、押しボタン５はスライダ３と一体に水平移動するため、スライダ３のスイッチ動作中に同時に無理なく押しボタン５のスイッチ動作を容易に行うことができる。そのため、操作が簡易であり且つ、スライダ３と押しボタン５との組み合わせにより、スイッチ動作の数を多くして、複雑な指令を行うことができる。
【００１１】
押しボタン５として、軽いタッチによりスイッチ動作をする第１動作位置6aと、より強い押圧により次のスイッチ動作をする第２動作位置6bとを有するものの場合には、ひとつの押しボタン５で２種類のスイッチ動作を行うことが可能となり、より多種の指令を行うことができる。
【００１２】
上記構成において、ケーシング１が操作者の片手で保持できる大きさである共に、その状態で親指のみで全てのスイッチ動作を可能としたものにおいては、さらに取り扱いやすいコントローラとなる。
上記構成において、スライダ３が基準位置から互いに４５°離間した放射方向の各位置に移動可能であり、それにより８つのスイッチ動作を得ることができるものにおいては、より多くのスイッチ動作に基づく多種の指令が可能となる。
上記構成において、押しボタン５とスライダ３との組み合わせにおいて、２６通りのスイッチ動作を得ることができる場合には、より複雑なゲームの操作を片手の親指のみで行うことができる。
上記構成において、スライダ３の表面にゴムパット20を設け、そのタッチにより第３のスイッチ手段Ｃを構成した場合には、さらに複雑な操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。図１は本発明のコントローラの分解斜視図であり、図２はそのケーシング１の蓋部1bを取り除いた状態の平面図、図３は図２のIII-III矢視断面略図、図４は図２のIV-IV矢視断面略図、図５はスライダ３の左向き操作の説明図、図６は図５のVI-VI矢視断面図、図７はスライダ３の左斜め上方へのスライド操作の説明図、図８は押しボタン５のニュートラル位置（復帰状態）を示し、図９は押しボタン５の第１動作位置6aを示し、図10は押しボタン５の第２動作位置6bを示す。また、図13は同コントローラのスライダ３の操作状態を示す説明図、図14はスライダ３および押しボタン５の両者を操作する状態を示す説明図である。
【００１４】
本発明のハンド型コントローラ25は図１に示す如く、ケーシング１とスライダ３と押しボタン５とを有する。ケーシング１は、底部31を有する枠状に形成された基部1aとその上面に固定される蓋部1bとを有する。基部1aはその長手方向中間に仕切部30が設けられ、その仕切部30を含む一方側の枠内面に＋Ｘスイッチ９、−Ｘスイッチ10、＋Ｙスイッチ11、−Ｙスイッチ12の各固定接点9b、10b、11b、12b（図２参照）が設けられている。
【００１５】
次に、スライダ３は、その外周が基部1aの枠と仕切部30とで囲まれた空間よりも一回り小さな正方形の外周を有し、その四辺に＋Ｘスイッチ９、−Ｘスイッチ10、＋Ｙスイッチ11、−Ｙスイッチ12の各可動接点9a、10a、11a、12aが取付けられている。これらの＋Ｘスイッチ９、−Ｘスイッチ10、＋Ｙスイッチ11、−Ｙスイッチ12により第１のスイッチ手段Ａを構成する。スライダ３の上面にはその外周より一回り小なる凸部3aが設けられ、その凸部3a上に滑り止め用の ゴムパット20が垂直復帰手段４を介して取付けられている。このゴムパット20は第３のスイッチ手段Ｃの機能を有する。即ちこのゴムパット20に軽く触れることによりその下面に取付られた可動スイッチ20aが僅かに沈み、その先端と凹部33内の固定接点20bとをONにする。そしてその沈込み状態でスライド３を中心から放射方向に水平移動できる。この第３のスイッチ手段Ｃは省略することも可能である。
次に、基部1aの枠部30ａおよび仕切部30で囲まれた内周面には水平復帰手段２として、内部が中空に形成された円錐台形状のゴムパットが設けられている。
【００１６】
そして、各水平復帰手段２によって、図２の如く、スライダ３を仕切部30および枠部30ａで囲まれた、中心位置に保持している。このとき、各＋Ｘスイッチ９〜−Ｙスイッチ12の各可動接点9a〜12ａと各固定接点9b〜12bとは非接触状態（ＯＦＦ）にある。なお、可動接点9a〜可動接点12ａ、固定接点9b〜固定接点12bには図示ないリード線の一端が接続され、その他端側が外部へ導かれている。
この例では、ゴムパット20に隣接し押しボタン５がスライダの先端部に内装されている。押しボタン５は、図４、図８〜図10に示す如くスライダ３に設けた凹部32内に、垂直復帰手段４を介して出入り自在に配置されている。その垂直復帰手段４としてこの例では圧縮型のスプリングによって押しボタン５を最上位位置に付勢している。押しボタン５にはＺ１スイッチ17の可動接点17ａとＺ２スイッチ18の可動接点18ａとが設けられている。凹部32の底面には、Ｚ１スイッチ17の準可動接点17bおよびＺ２スイッチ18の固定接点18bが設けられ、準可動接点17bは第２バネ21を介して凹部32の底面に取付けられている。
【００１７】
この第２バネ21は圧縮スプリングから構成することができる。また、準可動接点17bは第２バネ21によって可動接点17ａに近接している。即ち、Ｚ１スイッチ17の可動接点17ａと準可動接点17bとの離間距離は、Ｚ２スイッチ18の可動接点18ａと固定接点18bとの離間距離よりも小に形成されている。これらのＺ１スイッチ17，Ｚ２スイッチ18により第２のスイッチ手段Ｂを構成する。なお、全てのスイッチの固定接点と可動接点とは対向する。
このようにしてなるスライダ３は、仕切部30と枠部30ａとで囲まれた枠内に収納され、蓋部1bがその上面に被嵌される。なお、蓋部1bにはスライダ３の凸部3aより一回り大きな外形を有する開口部19が形成され、開口部19の周縁部がスライダ３の上面外周縁部を支持する。このとき、スライダ３の底は底部31に支持される。そして、スライダ３は、図２の位置から放射方向のあらゆる位置に移動可能である。なお、図示ないガイドにより、中心に対して各４５°離れた放射方向のみに移動できるようにしてもよい。
【００１８】
このようなハンド型コントローラ25は、図13および図14の如く片手で保持される。即ち、操作者の親指23とそれ以外の四つの指とで挟持できる程度のケーシング１の大きさに形成されている。スライダ３の大きさは、図１において、一例として３０mm×３０mm程度の正方形にすることができる。スライダ３上面に取付けられたゴムパット20は図13および図14に示す如く、親指23の第１関節より先の腹で水平方向に移動可能な程度の大きさであり、一例としてその長さが１５〜３０mm程度とし、幅を１５〜２５mm程度とすることができる。
【００１９】
また押しボタン５の上面高さはゴムパット20の上面高さと同一もしくは僅かに低くすることができる。このゴムパット20および押しボタン５は図14の如く親指23の腹および先端で押圧可能であるとともに押圧状態で、スライダ３の水平方向操作が可能である。また、押しボタン５を押さずに、スライダ３のみを移動することができる。さらには、スライダ３を基準位置（中心位置）に保持した状態で押しボタン５の操作のみ行うこともできる。この場合、親指の一部はゴムパット20に触れている。押しボタン５の大きさは、ゴムパット20の大きさよりも小さくすることが好ましい、さらにこの例では幅方向に長く偏平に形成している（図２参照）。
【００２０】
（作用）
次に、本発明のハンド型コントローラ25の作用につき説明する。図５は、スライダ３を左方向（−Ｘスイッチ10のON方向）に操作者の親指で移動したものである。すなわち、左方向に力を加えることにより、−Ｘスイッチ10の可動接点10ａと固定接点10bとが接触し、−Ｘスイッチ10がONする。それによって、ゲーム機にこのハンド型コントローラ25を接続した場合や、模型飛行機に接続した場合には、一例として左方向にそのタ―ゲットもしくは飛行機を移動させることができる。なお、模型飛行機の場合には、上昇しつつ、左方に移動する必要がある。そこで、ゴムパット20に触れたとき、第３のスイッチ手段をONさせ、それにより上昇してもよい。
同様に図５において、スライダ３を右方に移動し＋Ｘスイッチ９の可動接点9aと固定接点9bとを接触して、＋Ｘスイッチ９をONすることができる。また、スライダ３を図５において上方に移動させ、＋Ｙスイッチ11の可動接点11ａと固定接点11bとを接触させ＋Ｙスイッチ11をONすることができる。さらには、スライダ３を図５において下方に移動させ、−Ｙスイッチ12の可動接点12ａと固定接点12bとを接触させ−Ｙスイッチ12をONすることができる。
【００２１】
また、図７の如くスライダ３を左斜め上方向に移動した場合には、−Ｘスイッチ10と＋Ｙスイッチ11の可動接点10ａ、固定接点10bとの間、可動接点11ａ、固定接点11bとの間を接触して、それら両スイッチ10,11をONすることができる。
さらには、図７においてスライダ３を右斜め上方、または右斜め下方或いは左斜め下方に移動することができる。それらにより、＋Ｙスイッチ11と＋Ｘスイッチ９とをともにONさせる場合、−Ｙスイッチ12と＋Ｘスイッチ９を共にONさせる場合、−Ｙスイッチ12と−Ｘスイッチ10を共にONさせる場合に対応できる。そして前記ターゲットもしくは飛行機を平面内でそれらの方向へ移動することができる。
なお、スライダ３の水平方向外力を無くせば、各水平復帰手段２の作用によりスライダ３を図２の如く中央位置に復帰できる。
【００２２】
次に、図１３の状態から図１４の如く親指23の先端によって押しボタン５を僅かに押し下げると、図９の如くＺ１スイッチ17の可動接点17ａと準可動接点17bとが接触する。それによってＺ１スイッチ17がONする。この位置が押しボタン５の第１動作位置6aである。更に、押しボタン５を押し下げ図１０の如く、第２動作位置6bまで押し下げると、Ｚ２スイッチ18の可動接点18ａと固定接点18bとが接触し、そのスイッチをONする。この例ではＺ２スイッチ18がONしたとき、Ｚ１スイッチ17もONしている。
図９の状態で、Ｚ１スイッチ17がONしたとき、上昇していた前記模型飛行機を水平移動させるように指令を発することができる。また、図１０の如くＺ１スイッチ17とＺ２スイッチ18との両者をONしたとき、模型飛行機を下降するように指令することができる。さらには、図９の状態と図５の状態とを組み合わせて、模型飛行機を左に移動しつつ、水平移動させる。即ち左方に移動させる指令を出すことができる。更には、図９と図７との組み合わせによって、模型飛行機を図７で斜め左上方に水平移動させる指令を行うことが可能である。
【００２３】
これらのスイッチング動作の場合の数は、全部で２６通りである。それは、押しボタン５のみを動作させたとき、即ち図９の状態もしくは図１０の状態において２種類のスイッチ操作が存在する。スライダ３のみを移動させた場合には、基準位置から互いに４５°離れた８方向に移動可能であり、８種類のスイッチ動作を行うことができる。また、押しボタン５の二種とスライダ３の８種との組み合わせによって、８種類の２倍の動作が可能であり、それらの総計として２６通りのスイッチ動作を得ることができる。それらに応じて、前記ターゲットや模型飛行機の移動方向を指令することができる。さらには第３のスイッチ手段Ｃを加えれば、電源のON、OFF等さらに二つの動作を行うことができる。
【００２４】
（変形例）
上記の実施例では、スライダ３の外周に可動接点を設け、ケーシング１の枠部30ａに固定接点を配置したが、それに換えて両接点をケーシング１側に設けてもよい。図１１はその一例として＋Ｘスイッチ９の可動接点9a、固定接点9bをケーシング１の枠部30ａの内面に配置したものである。この例では可動接点9aはバネ材からなる。そして、スライダ３が可動接点9a側に移動して可動接点9aを固定接点9bに押し付けたとき、＋Ｘスイッチ９はONする。なお、符号11はリード線である。また、図１１では水平復帰手段２は省略されている。
さらに、押しボタンスイッチ５の可動接点および固定接点をケーシング側に設けてもよい。図１２は可動接点17ａ、準可動接点17b、固定接点18bを全てケーシング１の底部31の凹部31ａに設け、スライダ３に設けた押しボタン５に突設された軸部5aの先端を２段階に押圧することにより、可動接点17ａと準可動接点17bとを接触させ、Ｚ１スイッチ17をONし、更に押しボタン５を押し込むことによって、固定接点18bと可動接点17ａ、準可動接点17bとを接触させてＺ２スイッチ18をONすることも可能である。なお、各スイッチはスライダ３を一定範囲で移動させても、操作が可能なように、各接点の大きさをより大きくしている。
【００２５】
次に、図１５は、スライダ３を正８角形に形成し、ケーシング１の枠部30ａを同様に一回り大きな８角形に形成して、各面に＋Ｘスイッチ９〜−Ｙスイッチ12、中間スイッチ26〜29の可動接点および固定接点を対向させたものである。この例においても、可動接点および固定接点をケーシング側に配置してもよい。同様に押しボタンのそれもケーシング側に設けることができる。なお、この例では水平復帰手段２としてスプリングを用いている。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のハンド型コントローラは、家庭用或いは業務用ゲーム機のコントローラとして、あるいはパソコン用、携帯電話、三次元グラフィックを用いたＡＰ、カーナビゲーションや模型飛行機等の各コントローラとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のハンド型コントローラの分解斜視略図。
【図２】同コントローラの蓋部1bを取り除いた状態を示す平面図。
【図３】図２のIII-III矢視断面略図。
【図４】図２のIV-IV矢視断面略図。
【図５】スライダ３に左向きの外力加えた状態を示す説明図。
【００２８】
【図６】図５のVI-VI矢視断面図。
【図７】スライダ３に同図において、左斜め上方へ外力を加えた状態を示す説明図。
【図８】図４の要部拡大図。
【図９】押しボタン５を第１動作位置6aまで押し込んだ状態を示す説明図。
【図１０】同第２動作位置6bまで押し込んだ状態を示す説明図。
【００２９】
【図１１】本発明の＋Ｘスイッチ９の他の例を示す説明図。
【図１２】本発明のＺ１スイッチ17，Ｚ２スイッチ18の他の例を示す説明図。
【図１３】ハンド型コントローラ25によって、スライダ３の操作をする説明図。
【図１４】ハンド型コントローラ25のスライダ３および押しボタン５を同時に操作する説明図。
【図１５】本発明のハンド型コントローラの他の例を示す平面図。
【符号の説明】
【００３０】
１  ケーシング
1a  基部
1b  蓋部
２  水平復帰手段
３  スライダ
3a  凸部
４  垂直復帰手段
５  押しボタン
【００３１】
5a  軸部
6a  第１動作位置
6b  第２動作位置
９  ＋Ｘスイッチ
9a  可動接点
9b  固定接点
10  −Ｘスイッチ
10a   可動接点
10b   固定接点
【００３２】
11  ＋Ｙスイッチ
11a   可動接点
11b   固定接点
12   −Ｙスイッチ
12a   可動接点
12b   固定接点
【００３３】
17  Ｚ１スイッチ
17a   可動接点
17b   準可動接点
18  Ｚ２スイッチ
18a   可動接点
18b   固定接点
【００３４】
19  開口部
20  ゴムパット
20a  可動接点
20b  固定接点
21  第２バネ
22  リード線
23  親指
24  小指
25  ハンド型コントローラ
【００３５】
26〜29  中間スイッチ
30  仕切部
30a   枠部
31  底部
31a 凹部
32  凹部
33  凹部
Ａ  第１のスイッチ手段
Ｂ  第２のスイッチ手段
Ｃ  第３のスイッチ手段
【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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