(57)【要約】【課題】簡易かつ安価な構成によって振動を適正に発生させることができる振動発生装置およびこれを用いたゲーム用コントローラを提供すること。【解決手段】磁性振動子５，１６と、この磁性振動子１５，１６の揺動方向の磁気力を前記磁性振動子１５，１６に作用させることによって、前記磁性振動子１５，１６を前記揺動方向に揺動可能とされたコイル８，９と、前記磁性振動子１５，１６の揺動方向の近傍位置に配設され、前記磁性振動子１５，１６を当接可能とされた当接部１２，１３とを有し、前記磁性振動子１５，１６の連続的な揺動によって生じる振動を、前記当接部１２，１３に対する前記磁性振動子１５，１６の当接を通じて周囲に伝達可能とされていること。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の揺動方向に揺動自在に保持された磁性振動子と、
通電によって前記磁性振動子の揺動方向の磁場を発生可能とされるとともに、前記磁場に基づく揺動方向の磁気力を前記磁性振動子に作用させることによって、前記磁性振動子を前記揺動方向に揺動可能とされたコイルと、
前記磁性振動子の揺動方向の近傍位置に配設され、前記磁性振動子を当接可能とされた当接部と
を有し、
前記磁性振動子の連続的な揺動によって生じる振動を、前記当接部に対する前記磁性振動子の当接を通じて周囲に伝達可能とされていることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記コイルおよび前記当接部は、それぞれ前記磁性振動子の揺動方向の両側方に前記磁性振動子を隔てるようにして一対ずつ配設されていることを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記磁性振動子を前記磁気力に抗する方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項４】
コンピュータを用いたゲーム機器に使用され、操作時において操作者に対して振動を伝達可能とされた振動発生装置を備えたゲーム用コントローラであって、
前記振動発生装置は、
筐体内に、
所定の揺動方向に揺動自在に保持された磁性振動子と、
通電によって前記磁性振動子の揺動方向の磁場を発生可能とされるとともに、前記磁場に基づく揺動方向の磁気力を前記磁性振動子に作用させることによって、前記磁性振動子を前記揺動方向に揺動可能とされたコイルと、
前記磁性振動子の揺動方向の近傍位置に配設され、前記磁性振動子を当接可能とされた当接部と
を備え、
前記磁性振動子の連続的な揺動による振動を、前記当接部に対する前記磁性振動子の当接を通じて前記筐体に伝達可能とされていることを特徴とするゲーム用コントローラ。
【請求項５】
前記コイルおよび前記当接部は、それぞれ前記磁性振動子の振動方向の両側方に前記磁性振動子を隔てるようにして一対ずつ配設されていることを特徴とする請求項４に記載のゲーム用コントローラ。
【請求項６】
前記磁性振動子を前記磁気力に抗する方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項４に記載のゲーム用コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、振動発生装置およびこれを用いたゲーム用コントローラに係り、特に、コンピュータを用いたゲーム機器に用いるのに好適な振動発生装置およびこれを用いたゲーム用コントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コンピュータを用いたゲーム機器においては、表示画面上のゲームキャラクタ等の操作対象を、ゲーム用コントローラの操作キー、操作ボタンあるいはジョイステイック等を用いて操作する際に、より臨場感にあふれたゲームを楽しめるように、コントローラ内部に振動発生装置を備えることが行われていた。
【０００３】
このような振動発生装置の一例としては、ゲーム用コントローラの筐体内部に配設されたモータにおける回転子の先端部に、この回転子の回転にともなって偏心回転を行う分銅を固定することによって構成された振動発生装置が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００４】
このような振動発生装置によれば、モータの回転駆動によって前記分銅を偏心回転させることによって、機械的な振動を発生させることができ、さらに、この振動をコントローラの筐体に伝達させることができる。
【０００５】
これにより、コントローラを把持する操作者は、触感を通じて振動を感じることができ、音や映像とあわせてゲームの臨場感をより一層高めることができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−７４１号公報
【特許文献２】
特開２０００−３４３０３７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の振動発生装置においては、高価で構成が複雑なモータを用いていたため、これ以上の製造コストの削減と構成の簡素化とを図ることが困難であった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、簡易かつ安価な構成によって振動を適正に発生させることができる振動発生装置およびこれを用いたゲーム用コントローラを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明に係る振動発生装置の特徴は、所定の揺動方向に揺動自在に保持された磁性振動子と、通電によって前記磁性振動子の揺動方向の磁場を発生可能とされるとともに、前記磁場に基づく揺動方向の磁気力を前記磁性振動子に作用させることによって、前記磁性振動子を前記揺動方向に揺動可能とされたコイルと、前記磁性振動子の揺動方向の近傍位置に配設され、前記磁性振動子を当接可能とされた当接部とを有し、前記磁性振動子の連続的な揺動によって生じる振動を、前記当接部に対する前記磁性振動子の当接を通じて周囲に伝達可能とされている点にある。
【００１０】
そして、このような構成によれば、前記磁性振動子に作用する磁気力によって前記磁性振動子を振動させることができるとともに、この磁性振動子の振動を当接部を通じて周囲に適正に伝達させることができるため、モータのような高価で複雑な機構を備えずとも振動を発生させることが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る振動発生装置の特徴は、前記コイルおよび前記当接部が、それぞれ前記磁性振動子の振動方向の両側方に前記磁性振動子を隔てるようにして一対ずつ配設されている点にある。
【００１２】
そして、このような構成によれば、前記一対のコイルに対して界磁電流を交互に印加することによって、両コイルに挟まれた前記磁性振動子に対して互いに抗する方向の磁気力を交互に作用させることができるため、簡易な制御によって磁性振動子を振動させることができ、さらに、この磁性振動子の振動方向の両側方に配設された当接部に前記磁性振動子を当接させることによって、磁性振動子の振動を効率的に周囲に伝達させることが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明に係る振動発生装置の特徴は、前記磁性振動子を前記磁気力に抗する方向に付勢する付勢部材を有する点にある。
【００１４】
そして、このような構成によれば、前記付勢部材の付勢方向に抗する方向に磁気力を断続的に作用させるようにすれば、前記磁性振動子を適正に振動させることができるため、コイルおよび当接部の個数を削減して構成を簡易かつ安価にすることが可能になるとともに、界磁電流の通電制御を簡素化することが可能となる。
【００１５】
さらにまた、本発明に係るゲーム用コントローラの特徴は、コンピュータを用いたゲーム機器に使用され、操作時において操作者に対して振動を伝達可能とされた振動発生装置を備えたゲーム用コントローラであって、前記振動発生装置が、筐体内に所定の揺動方向に揺動自在に保持された磁性振動子と、通電によって前記磁性振動子の揺動方向の磁場を発生可能とされるとともに、前記磁場に基づく揺動方向の磁気力を前記磁性振動子に作用させることによって、前記磁性振動子を前記揺動方向に揺動可能とされたコイルと、前記磁性振動子の揺動方向の近傍位置に配設され、前記磁性振動子を当接可能とされた当接部とを備え、前記磁性振動子の連続的な揺動による振動を、前記当接部に対する前記磁性振動子の当接を通じて前記筐体に伝達可能とされている点にある。
【００１６】
そして、このような構成によれば、前記磁性振動子に作用する磁気力によって前記磁性振動子を振動させることができるとともに、この磁性振動子の振動を当接部を通じてコントローラの筐体に適正に伝達させることができるため、モータのような高価で複雑な構成を備えずとも、コントローラを振動させることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係るゲーム用コントローラの特徴は、前記コイルおよび前記当接部が、それぞれ前記磁性振動子の振動方向の両側方に前記磁性振動子を隔てるようにして一対ずつ配設されている点にある。
【００１８】
そして、このような構成によれば、前記一対のコイルに対して界磁電流を交互に印加することによって、両コイルに挟まれた前記磁性振動子に対して互いに抗する方向の磁気力を交互に作用させることができるため、簡易な制御によって磁性振動子を振動させることができ、さらに、この磁性振動子の振動方向の両側方に配設された当接部に前記磁性振動子を当接させることによって、磁性振動子の振動を効率的に筐体に伝達させることが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明に係るゲーム用コントローラの特徴は、前記磁性振動子を前記磁気力に抗する方向に付勢する付勢部材を有する点にある。
【００２０】
そして、このような構成によれば、前記付勢部材の付勢方向に抗する方向に磁気力を断続的に作用させるようにすれば、前記磁性振動子を適正に振動させることができるため、コイルおよび当接部の数を削減して構成を簡易かつ安価にすることが可能になるとともに、界磁電流の通電制御を簡素化することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る振動発生装置およびこれを用いたゲーム用コントローラの第１実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、本第１実施形態における振動発生装置１は、図示しない操作ボタンや操作キー等の操作デバイスを備えたゲーム用コントローラ２における筐体３の内部に搭載されるものであり、ゲームの進行内容に連動して振動を発生するように電気的に制御されるものである。
【００２３】
前記振動発生装置１は、前記筐体３の内部に、角材状の長尺部５ａおよびこの長尺部５ａに直交する略円柱形状の短尺部５ｂからなる平面略十字形状の磁性振動子５を有しており、この磁性振動子５の長尺部５ａの基端部は、軸受あるいは自己潤滑性を有する樹脂等の支持手段６によって前記筐体３に軸支されている。これにより、前記磁性振動子５が基端部を支点として図２の矢印に示す揺動方向に揺動自在に保持されている。
【００２４】
前記磁性振動子５は、プラスチック等の樹脂材料に永久磁石の粉末を含有させたプラスチックマグネットによって形成されている。従って、前記磁性振動子５は、永久磁石と同様に、通常の状態において既に磁性を帯びた磁性体とされている。なお、長尺部５ａと短尺部５ｂとは、一体的に成形されたものであってもよい。
【００２５】
さらに、前記磁性振動子５の揺動方向の両側方における前記短尺部５ｂに対応する位置には、円筒状に巻回された一対のコイル８，９が、それぞれ前記短尺部５ｂにおける揺動方向両端部の外周を囲繞するように配設されている。
【００２６】
前記一対のコイル８，９には、通電制御部１０が接続されており、この通電制御部１０は、前記一対のコイル８，９に対して所定の通電周期に従った界磁電流を交互に断続的に印加するようになっている。
【００２７】
そして、前記一対のコイル８，９は、前記界磁電流の通電によって、各コイル８，９の中心を通り前記磁性振動子５の揺動方向に平行な磁場を交互に発生させるようになっており、この磁場によって、前記磁性振動子５（主として短尺部５ｂ）に対して互いに抗する揺動方向の磁気力が交互に断続的に作用するようになっている。
【００２８】
この結果、前記磁性振動子５が揺動方向に連続的に揺動し、この連続的な揺動が、前記磁性振動子５の機械的な振動となる。
【００２９】
なお、前記一対のコイル８，９によって前記磁性振動子５にそれぞれ作用する磁気力は、互いに抗する方向の磁気力であれば、前記磁性振動子５を吸引する方向に作用する吸引力でもあってもよいし、逆に、前記磁性振動子５を反発させる方向に作用する反発力であってもよい。
【００３０】
前記磁性振動子５の揺動方向の両側方であって、前記長尺部５ａの先端部に近傍する近傍位置には、前記磁性振動子５の揺動範囲を規制する一対の当接部１２，１３が配設されており、これら一対の当接部１２，１３には、前記磁性振動子５が揺動時において長尺部５ａの両側面を介して当接するようになっている。
【００３１】
従って、前記磁性振動子５が揺動する度毎に、前記磁性振動子５を前記一対の当接部１２，１３に交互に当接させることができ、これによって、前記磁性振動子５の振動を前記筐体３に適正かつ効率的に伝達させることができるようになっている。
【００３２】
なお、前記各当接部１２，１３は、シリコーンやエラストマ等の材料を用いて成形されたものであってもよい。
【００３３】
次に、本第１実施形態の作用について説明する。
【００３４】
本第１実施形態においては、ゲーム用コントローラ２の操作時に、ゲームの進行内容に連動して前記振動発生装置１を適宜駆動することによって、ゲーム用コントローラ２に振動を発生させる。
【００３５】
このとき、前記通電制御部１０の制御によって、前記一対のコイル８，９に対して界磁電流を所定の周期ごとに交互に断続的に印加する。
【００３６】
これによって、前記一対のコイル８，９には、磁性振動子５の揺動方向に平行な磁場が交互に断続的に発生し、各磁場によって、前記磁性振動子５には、互いに抗する方向の磁気力が交互に断続的に作用する。
【００３７】
これによって、前記磁性振動子５は、基端部を支点として揺動方向に連続的に揺動し、この揺動によって振動が発生する。
【００３８】
この振動の際に、前記磁性振動子５は、両側方に配設された一対の当接部１２，１３に交互に当接する。
【００３９】
そして、この当接部１２，１３への前記磁性振動子５の当接を通じて、前記磁性振動子５の振動が前記筐体３に伝達される。
【００４０】
これにより、筐体３を把持しながら前記コントローラ２を操作する操作者に対して前記振動発生装置１の振動が伝達され、操作者は、振動を通じてゲームの臨場感を体感することができる。
【００４１】
このように、本第１実施形態においては、前記磁性振動子５に作用する磁気力によって前記磁性振動子５を振動させることができるとともに、この磁性振動子５の振動を当接部１２，１３を通じて筐体３に適正に伝達させることができるため、モータのような高価で複雑な機構を備えずとも振動を発生させることができる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態について図４乃至図６を参照して説明する。なお、前記第１実施形態と基本的構成の同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００４３】
本第２実施形態における振動発生装置１５は、プラスチックマグネットからなる略円柱形状の磁性振動子１６を有している。
【００４４】
前記磁性振動子１６には、前記筐体３の内部に立設されたピン１７の外周に巻回された付勢部材の一例としてのコイルばね１９が、延長部１９ａを介して連結されており、このコイルばね１９は、前記磁性振動子１６を揺動方向の一方に付勢するようになっている。
【００４５】
これによって、前記磁性振動子１６は、前記ピン１７を支点として図５の矢印に示す揺動方向に揺動自在に保持されている。
【００４６】
前記磁性振動子１６における揺動方向の一方の端部（図５における左端部）に近傍する位置には、円筒状に巻回された１個のコイル８が、前記磁性振動子１６の外周面を囲繞するように配設されている。
【００４７】
前記コイル８には、通電制御部２０が接続されており、この通電制御部２０は、前記コイル８に対して所定の通電周期に従った界磁電流を断続的に印加すようになっている。
【００４８】
そして、前記コイル８は、前記界磁電流の通電によって、前記コイル８の中心を通り前記磁性振動子１６の揺動方向に平行な磁場を発生させるようになっており、この磁場によって、前記磁性振動子１６に対して前記コイルばね１９の付勢力に抗する方向の磁気力が断続的に作用するようになっている。
【００４９】
この結果、前記磁性振動子１６は、揺動方向に連続的に揺動し、この連続的な揺動が、前記磁性振動子１６の機械的な振動となる。
【００５０】
前記磁性振動子１６における前記コイル８と反対側の端部（図５における右端部）の近傍位置には、前記磁性振動子１６を当接させる１個の当接部１３が配設されており、この当接部１３に対する前記磁性振動子１６の当接を通じて、磁性振動子１６の振動が筐体３に伝達されるようになっている。
【００５１】
次に、本第２実施形態の作用について説明する。
【００５２】
本第２実施形態においては、ゲーム用コントローラ１４の操作時に、ゲームの進行内容に連動して前記振動発生装置１５を適宜駆動することによって、ゲーム用コントローラ１４に振動を発生させる。
【００５３】
このとき、前記通電制御部２０の制御によって、前記コイル８に対して界磁電流を所定の周期ごとに断続的に印加する。
【００５４】
これによって、前記コイル８には、磁性振動子１６の揺動方向に平行な磁場が断続的に発生し、この磁場によって、前記磁性振動子１６には、前記コイルばね１９に抗する方向の磁気力が断続的に作用する。
【００５５】
これによって、前記磁性振動子１６には、付勢方向に作用する付勢力と、付勢方向に抗する方向に作用する磁気力と付勢力との差分の力とが交互に作用することになる。
【００５６】
この結果、前記磁性振動子１６は、前記ピン１７を支点として揺動方向に連続的に揺動し、この揺動によって振動が発生する。
【００５７】
この振動の際に、前記磁性振動子１６が当接部１３に当接し、この当接を通じて、前記磁性振動子１６の振動が前記筐体３に伝達される。
【００５８】
これにより、筐体３を把持しながら前記コントローラ１８を操作する操作者に対して前記振動発生装置１５の振動が伝達され、操作者は、振動を通じてゲームの臨場感を体感することができる。
【００５９】
従って、本第２実施形態においては、第１実施形態の基本的な効果に加えて、さらに、コイル８および当接部１３の数を削減することができる。
【００６０】
また、付勢部材の付勢力を磁性振動子１６の揺動に利用することができることにより、磁性振動子１６に対しては、付勢部材の付勢力に抗する方向の磁気力のみを断続的に作用させればよいため、界磁電流の通電制御を簡便にすることができるとともに、通電による電力消費量を低減することができる。
【００６１】
なお、本発明は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明に係る振動発生装置によれば、構成が簡易でかつ安価な振動発生装置を実現することができる。
【００６３】
また、本発明に係る振動発生装置によれば、さらに簡易な構成によって効率的に振動を発生させる振動発生装置を実現することができる。
【００６４】
さらに、本発明に係る振動発生装置によれば、部品点数を削減するとともに、消費電力を低減してより効率的に振動を発生させる振動発生装置を実現することができる。
【００６５】
さらにまた、本発明に係るゲーム用コントローラによれば、構成が簡易でかつ安価なゲーム用コントローラを実現することができる。
【００６６】
さらに、本発明に係るゲーム用コントローラによれば、さらに簡易な構成によって効率的に振動を発生させるゲーム用コントローラを実現することができる。
【００６７】
さらにまた、本発明に係るゲーム用コントローラによれば、部品点数を削減するとともに、消費電力を低減してより効率的に振動を発生させるゲーム用コントローラを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動発生装置およびこれを用いたゲーム用コントローラの第１実施形態を示す概略斜視図
【図２】図１の平面図
【図３】図１の右側面図
【図４】本発明に係る振動発生装置およびこれを用いたゲーム用コントローラの第２実施形態を示す概略斜視図
【図５】図４の平面図
【図６】図４の右側面図
【符号の説明】
１，１５  振動発生装置
２，１８  ゲーム用コントローラ
３  筐体
５，１６  磁性振動子
８，９  コイル
１０，２０  通電制御部
１２，１３  当接部
１９  コイルばね
【図１】
2004344697.tif 000003
【図２】
2004344697.tif 000004
【図３】
2004344697.tif 000005
【図４】
2004344697.tif 000006
【図５】
2004344697.tif 000007
【図６】
2004344697.tif 000008