(57)【要約】【課題】装置の小型化が図れ携帯型のゲーム装置などに容易に組み込むことができるとともに、製造コストの低減化を図ることができるゲーム用入力装置を提供すること。【解決手段】ゲーム機用入力装置Ａは円形の凹部２が形成された基台１と、該基台１の凹部２に収容されたトラックボール３とを備え、該トラックボール３は直径が上記凹部２の開口部４の直径よりもやや小さく形成して上記凹部２内を移動可能にし、上記開口部４の外周縁に沿って４本の支柱５を等間隔に立設し、各支柱５間には中央部分の内側が上記開口部４内に突出するように導電性を有する弾性部材６を配置し、該弾性部材６の外側には所定間隔をおいて電極板７を立設し、上記トラックボール３を移動させて上記弾性部材６を押圧した時には、該弾性部材６は外側に撓んで上記電極板７に接触するようにした。【選択図】        図１
2004216039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックボールを用いた、以下の要件を備えることを特徴とするゲーム機用入力装置。
（イ）上記ゲーム機用入力装置は上面に円形の凹部が形成された基台と、該基台の凹部に配置されたトラックボールとを備え、該トラックボールは直径が上記凹部の開口部の直径よりもやや小さく形成され、凹部内を移動可能であること。
（ロ）上記凹部の外側には４本の支柱が等間隔に立設され、各支柱間には導電性を有する弾性部材が配置され、該弾性部材の中央部分の内側は凹部内に突出していること
（ハ）上記弾性部材の外側には所定間隔をおいて電極板が立設され、上記トラックボールを移動させて上記弾性部材を押圧した時には、該弾性部材は外側に撓んで上記電極に接触すること
【請求項２】
前記トラックボールを光透過性部材で形成するとともに、前記凹部内にトラックボールに光を照射する光源を設けた、請求項１記載のゲーム機用入力装置。
【請求項３】
前記光源を赤、緑、青の３色のＬＥＤで構成した、請求項２記載のゲーム機用入力装置。
【請求項４】
前記弾性部材はコイルスプリングである、請求項１、２又は３記載のゲーム機用入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲーム機用入力装置、詳しくはトラックボールを用いたゲーム機用入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゲーム機などに用いられる入力装置としてカーソルボタンに代えてトラックボールを使用した入力装置が実用化されている。この入力装置は回転自在に保持されたトラックボールを回転させるとその方向に応じてＸ、Ｙ軸にそれぞれは位置されたローラが回転し、そのローラと同軸のロータリーエンコーダが回転しその回転量を計測してゲームなどに反映させていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−３１９５１４号公報（第３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の入力装置の場合、トラックボールの回転を検出するためにローラ、ロータリーエンコーダ等を必要とし、装置の小型化を図ることや、製造コストの低減化を図ることが難しい問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解消し、装置の小型化が図れ携帯型のゲーム装置などに容易に組み込むことができるとともに、製造コストの低減化を図ることができるゲーム用入力装置を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係るゲーム機用入力装置は、トラックボールを用いた、以下の要件を備えることを特徴とする。
（イ）上記ゲーム機用入力装置は上面に円形の凹部が形成された基台と、該基台の凹部に配置されたトラックボールとを備え、該トラックボールは直径が上記凹部の開口部の直径よりもやや小さく形成され、凹部内を移動可能であること。
（ロ）上記凹部の外側には４本の支柱が等間隔に立設され、各支柱間には導電性を有する弾性部材が配置され、該弾性部材の中央部分の内側は凹部内に突出していること
（ハ）上記弾性部材の外側には所定間隔をおいて電極板が立設され、上記トラックボールを移動させて上記弾性部材を押圧した時には、該弾性部材は外側に撓んで上記電極に接触すること
【０００７】
なお、前記トラックボールを光透過性部材で形成するとともに、前記凹部内にトラックボールに光を照射する光源を設けてもよい。
【０００８】
また、前記光源が赤、緑、青の３色のＬＥＤで構成され、点灯させるＬＥＤの組み合わせでトラックボールを様々な色で発光させることが好ましい。
【０００９】
そして、前記弾性部材はコイルスプリングであればよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明に係るゲーム機用入力装置Ａの平面図及び断面図を示し、このゲーム機用入力装置（以下、入力装置という）Ａは上面に円形の凹部２が形成された基台１と、該基台１の凹部２に収容されるトラックボール３とを備え、このトラックボール３は上記凹部２内を水平方向に若干移動できるように直径が上記凹部２の開口部４の直径よりもやや小さく形成されている。
【００１１】
そして、図２に示すように、上記開口部４の外側には４本の支柱５が等間隔に立設されている。この支柱５間には導電性を有する弾性部材（本発明では、コイルスプリングを使用）６が配置されているもので上端は抜け止め用の張り出し部５ａが形成されている。各支柱５間には弾性部材であるコイルスプリング６が掛け渡されているが、このコイルスプリング６の中央部分の内側が上記開口部４の内方に張り出して４つのコイルスプリング６（６ａ〜６ｄ）でトラックボール３を開口部４の中心に保持するように支柱５の位置と、コイルスプリング６の径とが設定されている。
【００１２】
さらに、基台１の上面のコイルスプリング６ａ〜６ｄの後方にはそれぞれＬ字状に折り曲げられた電極板７（７ａ〜７ｄ）が固定されている。この電極板７は縦板８がコイルスプリング６に接触しない程度に接近した状態で固定され、横板９が基台１上に適宜手段で固定されたもので、コイルスプリング６と電極板７とでスイッチを構成し、コイルスプリング６が外側に撓むと電極板７の縦板８に接触しスイッチがＯＮした状態となり、コイルスプリングと電極板が接触しない状態ではスイッチがＯＦＦの状態になるように構成されている。
【００１３】
上述の入力装置Ａを使用する際は、指先でトラックボール３を転がすように水平方向に移動させればよい。トラックボール３が凹部２内を開口部４の縁に向かって移動させると移動先のコイルスプリング６に当接しこれを外側に押すことになるのでコイルスプリング６は撓んで電極板７に接触する。図３（ａ）は、トラックボール３を左方向に移動させた場合を示し、この場合はコイルスプリング６ｄと電極板７ｄとが接触し、図３（ｂ）に示すように、トラックボール３を右方向に移動させた場合はコイルスプリング６ｂと電極板７ｂとが接触し、トラックボール３を右上方向に移動させた場合はコイルスプリング６ａと電極板７ａ、コイルスプリング６ｂと電極板７ｂとが接触し、それぞれＯＮ状態になる。
【００１４】
トラックボール３から指を離すとスプリング６の復元力でトラックボール３は押し戻されるとともにスプリング６と電極板７とが離反してＯＦＦ状態になり、トラックボールを繰り返し動かせばＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことができる。
【００１５】
上述のように、トラックボール３の移動方向をコイルスプリング６と電極板７とで検出することができるので小型化を図ることが容易になるとともに、構成部品の単価を大幅に下げることが可能になり、携帯型のゲーム機に最適な入力装置を実現することができる。
【００１６】
また、図４は、トラックボール３を光透過性部材（例えば、アクリル樹脂）で形成するとともに表面をシボ加工し、トラックボール３を収容する凹部２内に光源１０を配置したものである。この光源は赤色ＬＥＤ１０ａ、緑色ＬＥＤ１０ｂ、青色ＬＥＤ１０ｃで構成し、発光させるＬＥＤの組み合わせによりトラックボール３を様々な色で発光させることができ、ゲームに反映させることにより更にゲームを楽しむことができる。
【００１７】
図５（ａ）（ｂ）は、上記入力装置Ａを適用した携帯型液晶ゲーム機Ｂを示し、液晶ディスプレイ１１に展開されるゲームの進行をトラックボール３の移動操作で行なうことができるようにしたもので、一方の手でゲーム機Ｂを保持し他方の手でトラックボール３の操作をすることができるので、小型のゲーム機でありながらジョイスティックを備えたゲーム機と同様のゲームを楽しむことができ、上記入力装置Ａをゲーム機Ｂに組み込むことにより、従来のカーソルボタンとは比較にならない操作性に優れたゲーム機を実現することができる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、スイッチを構成する構成部品が導電性を有する弾性部材と電極板なので、従来のトラックボールと操作性に差異はないうえ、構成部品が安価でしかも小型化を図ることが可能になり、小型の携帯型液晶ゲーム機に最適な入力装置を実現することができる。
【００１９】
しかも、従来のトラックボールによって回転するローラの回転量を見るものではないので、トラックボールとローラとの間に発生するスリップなどの問題も改善される。
【００２０】
請求項２の発明によれば、トラックボールを光透過性部材で形成するとともに光源でトラックボールを照射することによりトラックボールを操作の道具としてだけではなく、表示体としても活用することが可能になり、例えば、電源オンを表示するインジケータの代わりとして用いることもでき、本発明の入力装置を適用したゲーム機の付加価値を高めることができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、光源を３色のＬＥＤで構成したので、点灯させるＬＥＤの組み合わせにより様々な色でトラックボールを発光させることができ、ゲームの展開にあわせて発色を変えることができ、例えば画面表示だけではなくトラックボールの発色を変えてプレイヤーへの指示を画面以外でも行なうことが可能になり、ゲームの面白さを更に加速することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、コイルスプリングはトラックボールの押圧により容易に撓むことができ電極板との接触が確実になるとともに、トラックボールの復帰を速やかに行なうことができ、トラックボールの操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係る入力装置の平面図及びＸ―Ｘ線断面図
【図２】上記入力装置のトラックボールを取り出した状態を示す斜視図
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は入力装置の使用態様を説明する平面図
【図４】（ａ）（ｂ）は入力装置の他の例を説明する平面図及びＸ―Ｘ線断面図
【図５】（ａ）（ｂ）は上記入力装置を適用した携帯型液晶ゲーム機の平面図及びＹ−Ｙ線断面図
【符号の説明】
１  基台
２  凹部
３  トラックボール
４  開口部
５  支柱
６  弾性部材（コイルスプリング）
７  電極板
【図１】
2004216039.tif 000003
【図２】
2004216039.tif 000004
【図３】
2004216039.tif 000005
【図４】
2004216039.tif 000006
【図５】
2004216039.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月9日(2004.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】トラックボールを用いた、以下の要件を備えることを特徴とするゲーム機用入力装置。
（イ）上記ゲーム機用入力装置は上面に円形の凹部が形成された基台と、該基台の凹部に配置されたトラックボールとを備え、該トラックボールは直径が上記凹部の開口部の直径よりもやや小さく形成され、凹部内を移動可能であること。
（ロ）上記凹部の外側には４本の支柱が等間隔に立設され、各支柱間には導電性を有する弾性部材が配置され、該弾性部材の中央部分の内側は凹部内に突出し、上記トラックボールを上記開口部の中央に位置するように保持していること
（ハ）上記弾性部材の外側には所定間隔をおいて電極板が立設され、上記トラックボールを移動させて上記弾性部材を押圧した時には、該弾性部材は外側に撓んで上記電極板に接触すること
【請求項２】前記弾性部材はコイルスプリングである、請求項１記載のゲーム機用入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲーム機用入力装置、詳しくはトラックボールを用いたゲーム機用入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゲーム機などに用いられる入力装置としてカーソルボタンに代えてトラックボールを使用した入力装置が実用化されている。この入力装置は回転自在に保持されたトラックボールを回転させるとその方向に応じてＸ、Ｙ軸にそれぞれは位置されたローラが回転し、そのローラと同軸のロータリーエンコーダが回転しその回転量を計測してゲームなどに反映させていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−３１９５１４号公報（第３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の入力装置の場合、トラックボールの回転を検出するためにローラ、ロータリーエンコーダ等を必要とし、装置の小型化を図ることや、製造コストの低減化を図ることが難しい問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解消し、装置の小型化が図れ携帯型のゲーム装置などに容易に組み込むことができるとともに、製造コストの低減化を図ることができるゲーム用入力装置を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係るゲーム機用入力装置は、トラックボールを用いた、以下の要件を備えることを特徴とする。
（イ）上記ゲーム機用入力装置は上面に円形の凹部が形成された基台と、該基台の凹部に配置されたトラックボールとを備え、該トラックボールは直径が上記凹部の開口部の直径よりもやや小さく形成され、凹部内を移動可能であること。
（ロ）上記凹部の外側には４本の支柱が等間隔に立設され、各支柱間には導電性を有する弾性部材が配置され、該弾性部材の中央部分の内側は凹部内に突出し、上記トラックボールを上記開口部の中央に位置するように保持していること
（ハ）上記弾性部材の外側には所定間隔をおいて電極板が立設され、上記トラックボールを移動させて上記弾性部材を押圧した時には、該弾性部材は外側に撓んで上記電極板に接触すること
【０００７】
そして、前記弾性部材はコイルスプリングであればよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明に係るゲーム機用入力装置Ａの平面図及び断面図を示し、このゲーム機用入力装置（以下、入力装置という）Ａは上面に円形の凹部２が形成された基台１と、該基台１の凹部２に収容されるトラックボール３とを備え、このトラックボール３は上記凹部２内を水平方向に若干移動できるように直径が上記凹部２の開口部４の直径よりもやや小さく形成されている。
【０００９】
そして、図２に示すように、上記開口部４の外側には４本の支柱５が等間隔に立設されている。この支柱５間には導電性を有する弾性部材（本発明では、コイルスプリングを使用）６が配置されているもので上端は抜け止め用の張り出し部５ａが形成されている。各支柱５間には弾性部材であるコイルスプリング６が掛け渡されているが、このコイルスプリング６の中央部分の内側が上記開口部４の内方に張り出して４つのコイルスプリング６（６ａ〜６ｄ）でトラックボール３を開口部４の中心に保持するように支柱５の位置と、コイルスプリング６の径とが設定されている。
【００１０】
さらに、基台１の上面のコイルスプリング６ａ〜６ｄの後方にはそれぞれL字状に折り曲げられた電極板７（７ａ〜７ｄ）が固定されている。この電極板７は縦板８がコイルスプリング６に接触しない程度に接近した状態で固定され、横板９が基台１上に適宜手段で固定されたもので、コイルスプリング６と電極板７とでスイッチを構成し、コイルスプリング６が外側に撓むと電極板７の縦板８に接触しスイッチがＯＮした状態となり、コイルスプリングと電極板が接触しない状態ではスイッチがＯＦＦの状態になるように構成されている。
【００１１】
上述の入力装置Ａを使用する際は、指先でトラックボール３を転がすように水平方向に移動させればよい。トラックボール３が凹部２内を開口部４の縁に向かって移動させると移動先のコイルスプリング６に当接しこれを外側に押すことになるのでコイルスプリング６は撓んで電極板７に接触する。図３（ａ）は、トラックボール３を左方向に移動させた場合を示し、この場合はコイルスプリング６ｄと電極板７ｄとが接触し、図３（ｂ）に示すように、トラックボール３を右方向に移動させた場合はコイルスプリング６ｂと電極板７ｂとが接触し、トラックボール３を右上方向に移動させた場合はコイルスプリング６ａと電極板７ａ、コイルスプリング６ｂと電極板７ｂとが接触し、それぞれＯＮ状態になる。
【００１２】
トラックボール３から指を離すとスプリング６の復元力でトラックボール３は押し戻されるとともにスプリング６と電極板７とが離反してＯＦＦ状態になり、トラックボールを繰り返し動かせばＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことができる。
【００１３】
上述のように、トラックボール３の移動方向をコイルスプリング６と電極板７とで検出することができるので小型化を図ることが容易になるとともに、構成部品の単価を大幅に下げることが可能になり、携帯型のゲーム機に最適な入力装置を実現することができる。
【００１４】
また、図４は、トラックボール３を光透過性部材（例えば、アクリル樹脂）で形成するとともに表面をシボ加工し、トラックボール３を収容する凹部２内に光源１０を配置したものである。この光源は赤色ＬＥＤ１０ａ、緑色ＬＥＤ１０ｂ、青色ＬＥＤ１０ｃで構成し、発光させるＬＥＤの組み合わせによりトラックボール３を様々な色で発光させることができ、ゲームに反映させることにより更にゲームを楽しむことができる。
【００１５】
図５（ａ）（ｂ）は、上記入力装置Ａを適用した携帯型液晶ゲーム機Ｂを示し、液晶ディスプレイ１１に展開されるゲームの進行をトラックボール３の移動操作で行なうことができるようにしたもので、一方の手でゲーム機Ｂを保持し他方の手でトラックボール３の操作をすることができるので、小型のゲーム機でありながらジョイスティックを備えたゲーム機と同様のゲームを楽しむことができ、上記入力装置Ａをゲーム機Ｂに組み込むことにより、従来のカーソルボタンとは比較にならない操作性に優れたゲーム機を実現することができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、スイッチを構成する構成部品が導電性を有する弾性部材と電極板なので、従来のトラックボールと操作性に差異はないうえ、構成部品が安価で製造コストの低減化と小型化を図ることが可能になり、小型の携帯型液晶ゲーム機に最適な入力装置を実現することができる。
【００１７】
しかも、従来のトラックボールによって回転するローラの回転量を見るものではないので、トラックボールとローラとの間に発生するスリップなどの問題も改善される。
【００１８】
請求項２の発明によれば、コイルスプリングはトラックボールの押圧により容易に撓むことができ電極板との接触が確実になるとともに、トラックボールの復帰を速やかに行なうことができ、トラックボールの操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係る入力装置の平面図及びＸ―Ｘ線断面図
【図２】上記入力装置のトラックボールを取り出した状態を示す斜視図
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は入力装置の使用態様を説明する平面図
【図４】（ａ）（ｂ）は入力装置の他の例を説明する平面図及びＸ―Ｘ線断面図
【図５】（ａ）（ｂ）は上記入力装置を適用した携帯型液晶ゲーム機の平面図及びＹ−Ｙ線断面図
【符号の説明】
１  基台
２  凹部
３  トラックボール
４  開口部
５  支柱
６  弾性部材（コイルスプリング）
７  電極板