(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ記録媒体の再生機能を有するゲーム機本体と接続されることで、ゲーム機を構成するようにされており、且つ複数の操作ボタンと、前記操作ボタンから入力される操作データを前記ゲーム機本体に送出するとともに前記ゲーム機本体から入力されるデータを受信する双方向の通信手段と、を備えたゲーム機用操作装置において、
前記ゲーム機用操作装置自体の所定の位置に設けられるとともに、前記ゲーム機本体から前記通信手段を通じて前記ゲーム機用操作装置に入力される特定の動的伝達用データに応答して作動し、これにより、前記ゲーム機用操作装置の入力を受けたゲーム機本体から、ゲームに応じた体感をフィードバックする応答手段を有し、
前記応答手段は、前記特定の動的伝達用データに応答して、音による応答を行うように作動するものであり、
前記ゲーム機用操作装置は、前記ゲーム機用操作装置の姿勢を検出する検出手段を更に備え、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記応答手段に対する特定の動的伝達用データを補正することを特徴とするゲーム機用操作装置。
【請求項２】
前記応答手段は、ユーザが行うゲームにおいて動作ターゲットにヒットしたときに発生する動的伝達用データを前記ゲーム機本体から受け取ったときに、前記音による応答を行うよう作動することを特徴とする請求項１に記載のゲーム機用操作装置。
【請求項３】
前記ゲーム機用操作装置自体の所定の位置に設けられる応答手段が、振動をも同時に発生させる重低音を発生させるように、前記音による応答を行うことが可能である、請求項１に記載のゲーム機用操作装置。
【請求項４】
前記ゲーム機用操作装置は、ハウジング本体を有し、このハウジング本体は、当該ハウジング本体の長手方向の両端側に、ユーザが掌でグリップするための第１の操作支持部及び第２の操作支持部がそれぞれ設けられており、かつ、当該ハウジング本体の中央の位置に括れた部分を有し、
前記第１の操作支持部、前記第２の操作支持部、又は前記括れた部分に、前記応答手段が設けられている、請求項３記載のゲーム機用操作装置。
【請求項５】
前記応答手段は、前記ゲーム機本体から供給される電源により作動されることを特徴とする請求項１に記載のゲーム機用操作装置。
【請求項６】
前記応答手段は、前記ゲーム機用操作装置側に設けられた電源により作動されることを特徴とする請求項１に記載のゲーム機用操作装置。
【請求項７】
前記電源は、交換可能なバッテリからなることを特徴とする請求項６に記載のゲーム機用操作装置。
【請求項８】
前記応答手段の作動の強弱を任意に設定できることを特徴とする請求項１に記載のゲーム機用操作装置。
【請求項９】
前記ゲーム機用操作装置には、前記応答手段が複数配設されていることを特徴とする請求項１に記載のゲーム機用操作装置。
【請求項１０】
前記特定の動的伝達用データに応答して、振動による応答を行う応答手段を更に有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のゲーム機用操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の順序で本発明を説明する。
【０００２】
発明の属する技術分野
従来の技術（図６０）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
発明の実施の形態
（１）第１の実施の形態（図１〜図１３）
（２）第２の実施の形態（図１４〜図３５）
（３）第３の実施の形態（図３６〜図５９）
（４）他の実施の形態
発明の効果
【０００３】
本発明は、複数の操作ボタンの操作によりゲームを行うゲーム機用操作装置に関するものであり、特にビデオ記録媒体を再生する機能を有するゲーム機本体からの特定信号に基づいて臨場感を醸し出すように応答する手段を備えたゲーム機用操作装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
従来技術におけるゲーム機用操作装置ＣＭは、図６０に示すように、メガネ形状に形成し、上下に分割できる上ケース２と下ケース３とからハウジング本体が構成されている。このハウジング本体の長手方向の両端側には、両手の掌でグリツプして支持する角状に突出した第１及び第２の操作支持部４、５が形成されており、ハウジング本体の中央の位置であつて括れた部分に、ゲームの開始及び選択等に使用されるスイツチからなるスタートセレクト部６と、ハウジング本体の両側の左右対称な位置に円形状に形成され、その略中央部分に配設されている複数のスイツチ群からなる第１及び第２の操作部７、８と、ハウジング本体の前部の側壁面側の側面の左右対称位置に、主として人差し指と中指とで操作できる複数のスイツチからなる第３及び第４の操作部９、１０とから構成されている。
【０００５】
スタートセレクト部６は、いわゆるスイツチであり第１の操作部７と第２の操作部８との中間位置に配置されたスタートスイツチ１１とセレクトスイツチ１２とを備えている。セレクトスイツチ１２は、例えばゲームを開始する時に、難易度等を選択するものであり、スタートスイツチ１１はゲームを実際に開始させるスイツチである。
【０００６】
第１の操作部７は、ハウジング本体の端部であつて、円形状をした中央部分に略十字形状をした凹部に相当する窪み部１３と、この窪み部１３内には４個のキートツプ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが内部から外方向に突出するための窓部１５を設けた構造となつている。この窓部１５は、略十字形状の窪み部１３に合わせて十字方向に４個のキートツプ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの頭部が向かい合うようにして配置される構造となつている。
【０００７】
第２の操作部８は、図６０に示すように、円形状の中央部分に略十字形状をした凹部に相当する窪み部１６を設け、その十字形をした窪み部１６の上下左右の夫々の位置に円筒形状のキートツプ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄをそれぞれ内部から外方向に突出できる大きさの開口部を有する４個の筒部１７とを有する構造となつている。
【０００８】
４個のそれぞれのキートツプ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの頂面には、視認しやすい認識符号、例えば、○、△、□、×等の機能を表す符号（マーク）を付けて容易にスイツチの機能を識別できるようになつている。又、これらキートツプ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの下端部と筒部１７の下部側には、組み立て時において、他の筒部１７に入らないように特有の突起及び切欠きを設けた構造となつている。
【０００９】
第３及び第４の操作部９、１０は、図６０に示すように、第１及び第２の操作部７、８の前部側の壁面に突出させて形成し、この突出した壁面に上下に平行して２列の細長い孔からなる開口部１８と、この開口部１８に略嵌まる細長い形状をしたキートツプ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄを内側から外側方向に突出して形成した動作指示操作スイツチとから構成されている。
【００１０】
このような構成を有するゲーム機用操作装置ＣＭは、図示しないビデオ記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭを再生するビデオ機本体に所定のコネクタを介して接続し、ビデオ機本体とテレビジヨン受像機等のモニタに接続する。そして、通常は両手の掌で操作装置を持ち、両手の指で第１〜第４の操作部７、８、９、１０の操作ボタン群を操作して、モニタ画面上のキヤラクタ等の動作ターゲツトの動きを指示してゲームを行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記説明した従来技術における特に家庭用ゲーム機用操作装置ＣＭにおいては、第１〜第４の操作部のボタン群を指で操作することにより、モニタ画面上の動作ターゲツトの動作を指示してゲームを行うようになつており、モニタ画面上のキヤラクタを見る、即ち視覚、及びモニタから発生する音、即ち聴覚でしか体感できず、両手及び腕をさまざまに動かして操作する操作装置自体は、実質的に指で操作して一方向を指示する機能しか活用されていないので、フイードバツクによる体感機能を有しない。
【００１２】
従つて、ボタン群の操作によつて、特定の操作及び場面に遭遇した時に、ゲーム機本体からフイードバツクした体感が操作装置自体で得られるようにして臨場感を高めてゲーム性能を向上させることに解決しなければならない課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係るゲーム機用操作装置は、ビデオ記録媒体の再生機能を有するゲーム機本体に接続され、複数の操作ボタンの操作による操作データを前記ゲーム機本体に送出し、且つ前記ゲーム機本体からのデータを適宜受信する双方向の通信手段によりゲームを進行する操作装置であつて、前記操作装置の適宜位置に前記ゲーム機本体からの特定の応答信号により駆動する応答手段を設けた。
【００１４】
また、この応答手段での応答は、動的伝達、音、光の一種又は２種以上の組み合せで形成され、動的伝達は、モータの回転軸に偏心させて取り付けた回転部の回転による振動、または、コイルによつて駆動される振動子の振動で形成することである。
【００１５】
さらに、ゲーム機本体からゲーム機用操作装置に送信される動的伝達データとして、応答手段を指定する識別コード領域と、当該識別コードによつて指定された応答手段に対する制御データ領域を複数備えることにより、単数又は複数の応答手段に対して種々の制御データを送信することができる。
【００１６】
上記構成にしたことにより、本発明に係るゲーム機用操作装置は、特定の操作をしたときや動作ターゲツトがヒツトしたとき等に聴覚、視覚による体感に加えて操作装置自体の振動等による動的伝達での体感を得ることができる。
また、好適には、ビデオ記録媒体の再生機能を有するゲーム機本体と接続されることで、ゲーム機を構成するようにされており、且つ複数の操作ボタンと、前記操作ボタンから入力される操作データを前記ゲーム機本体に送出するとともに前記ゲーム機本体から入力されるデータを受信する双方向の通信手段と、を備えたゲーム機用操作装置において、前記ゲーム機用操作装置自体の所定の位置に設けられるとともに、前記ゲーム機本体から前記通信手段を通じて前記ゲーム機用操作装置に入力される特定の動的伝達用データに応答して作動する応答手段を有し、前記応答手段は、前記特定の動的伝達用データに応答して、偏心モータの振動による動的伝達又は音のいずれかによる応答を行うように作動するものであり、前記ゲーム機用操作装置は、前記ゲーム機用操作装置の姿勢を検出する検出手段を更に備え、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記応答手段に対する特定の動的伝達用データを補正することを特徴とするゲーム機用操作装置も提供される。
前記応答手段は、前記特定の動的伝達用データに応答して、動的伝達による応答を行うように作動するようにもでき、前記動的伝達は、振動によりなされ、前記応答手段は、モータと、該モータの回転軸に偏心させて取り付けた回転部と、を備え、前記回転部の回転による振動によって前記ゲーム機用操作装置自体を振動させるものとすることができる。
好適には、前記ゲーム機用操作装置の一部は、弾性部材となっており、かつ、この弾性部材は、該ゲーム機のユーザの掌が当接する一部分に形成されて振動による体感をフィードバックさせる構成となっており、前記モータが、当該モータの回転部の突起が前記弾性部材を押し出すように回転することで弾性部材が変形される。
【発明の効果】
【００１７】
上述のように本発明によれば、ゲーム上の動作ターゲツトの変化を視覚及び又は聴覚で体感したことに加えて、動作ターゲツトの変化に同期して、フイードバツクされた応答手段を操作装置自体に設けたことにより、操作装置自体が、例えば振動等を発生してユーザにヒツトしたことの体感を与えて、より臨場感のあるゲームを行うことができる。
また、ゲーム機本体からゲーム機用操作装置に送信する動的伝達データとして、応答手段を指定する識別コード領域と、当該識別コードによつて指定された応答手段に対する制御データ領域を複数有することにより、単数又は複数の応答手段に対して種々の制御データを送信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係るゲーム機用操作装置の種々の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明に係るゲーム機用操作装置は従来技術で説明した形状と同様であるので、理解し易いように同一部材には同一符号を付与してその説明をする。
（１）第１の実施の形態
本発明に係る第１の実施の形態のゲーム機用操作装置１は、図１に示すように、メガネ形状に形成した長手方向の両端側に両手の掌でグリツプして支持する角状に突出した第１及び第２の操作支持部４、５を備えたハウジング本体と、ハウジング本体の中央の位置であつて括れた部分に、ゲームの開始及び選択等に使用されるボタンを内部から外方向に突出させて形成したスタートセレクト部６と、ハウジング本体の長手方向の両側の頂部に内部から外方向にボタンを突出させた第１及び第２の操作部７、８と、ハウジング本体の長手方向両側の前方側の壁面に内部から外方向に突出させたボタンを備えた第３及び第４の操作部９、１０と、図示しないハウジング本体の内部に装着してあるスイツチ群、及び図示しないビデオ記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭを収納して再生可能なゲーム機本体との通信を司る基板と、ゲーム機本体を電気的に接続するケーブルを備えたコネクタ２０（図４参照）と、ハウジング本体内部の所定空間に配置した応答手段２１とから構成されている。この内、図３８を用いて説明した従来技術との相違は、適宜の応答手段２１を設けた点であり、その他は従来技術と同様の構造及び構成となつている。
【００１９】
即ち、上ケース２と下ケース３とから構成されたハウジング本体は、下ケース３において角状に突出した部位である第１の操作支持部４に、応答手段２１を装備するための応答手段配置部２２を設けた構造となつている。
【００２０】
下ケース３の第１及び第２の操作部７、８は、図１に示すように、基板及びスイツチ群をセツトするための円筒形状の載置部２３を設け、且つ第１及び第２の操作部７、８の前面側に突出させた長方形状の第３及び第４の操作部９、１０を設けた構造となつている。
【００２１】
このような構造からなる下ケース３において、応答手段２１をセツトできる空間としては、図１及び図４に示すように、掌でグリツプして支持する第１及び第２の操作支持部４、５の部位、又は括れたスタートセレクト部６の前側位置に存在する空間を利用することができる。本実施の形態においては左手の掌でグリツプする第１の操作支持部４に収納配置した構造となつている。
【００２２】
ここで、応答手段２１は、図２に示すように、モータ２４と、このモータ２４の回転軸２５に中心位置をずらした、即ち偏心させた位置に円柱形状の回転部２６を取り付けた構造となつている。このような構造において、モータ２４が回転駆動すると、回転部２６は偏心回転して振動が発生する仕組みになつており、この振動が一種の動的伝達である。この振動は、図１及び図３において、第１の操作支持部４のみに限らず下ケース３及び上ケース２の筐体に伝達して装置全体が振動しているようになる。この偏心して発生する振動の具合は、応答手段２１のモータ２４の回転速度およびトルクにより任意に変化させることができ、それによつて応答手段の強弱を変化させることができるのである。
【００２３】
下ケース３に設けた応答手段配置部２２は、図１に示すように、第１の操作支持部４の掌が当接する部位の底部に設けた構造となつており、応答手段２１のモータ２４を固定できる構造となつている。
【００２４】
このようにして応答手段２１を下ケース３の第１の操作支持部４、即ち、左手の掌でグリツプして支持する部位に取り付けたことにより、図５に示すように、ゲーム機用操作装置１とゲーム機本体２７をテレビジヨン受像機等のモニタ３３に接続してゲームを行う際に、ゲームの種類、例えば格闘技のゲームにおいて相手を倒した時、シユーテイングゲームで命中した時、動作ターゲツトが飛行機で画面上で攻撃を受けた時等において、ゲーム機本体２７からの特定の応答信号により応答手段２１のモータ２４を回転駆動させてゲーム機用操作装置１全体を一定時間振動させることができるのである。このようにしてユーザの操作ボタンによる操作によつてゲーム機用操作装置１自体が振動を起こし、利用するユーザに体感としてフイードバツクし臨場感をより一層向上させることができる。
【００２５】
ここで、ゲーム機本体２７は、図５に示すように、ビデオ記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭを再生する機能を有するＣＤ−ＲＯＭドライバが内蔵されており、ゲーム機本体２７の上面には、ＣＤ−ＲＯＭを収納して蓋をする蓋部材２８と、蓋部材２８の開閉をする開閉スイツチ２９と、電源を供給する電源スイツチ３０と、ゲーム機本体２７の動作を初期状態にするリセツトスイツチ３１と、２系統の操作装置が接続可能な接続部３２を設けた構造となつている。この接続部３２にゲーム機用操作装置１のコネクタ２０を接続することにより、ゲーム機本体２７との双方向通信が可能になる。なお本実施の形態においては１系統のゲーム機用操作装置１を接続した構成で説明する。
【００２６】
前記したように応答手段２１を駆動させてゲーム機用操作装置１全体を振動させるためには、ゲーム機用操作装置１とゲーム機本体２７との間は双方向通信機能を備えた構成であることが必要である。
【００２７】
この双方向通信機能は、図６に示すように、ゲーム機用操作装置１と双方向のシリアル通信を行うコネクタ２０をゲーム機本体２７と接続して行うことができる。
【００２８】
ゲーム機用操作装置１側の双方向通信機能を行う構成は、ゲーム機本体２７とシリアル通信を行うシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯと、複数の操作ボタンからの操作データを入力するパラレルＩ／ＯインターフエースＰＩＯ、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭであるワンチツプマイクロコンピユータ（以下これをマイコンと呼ぶ）と、応答手段２１のモータ２４を回転駆動させるモータドライバ３４とから構成され、モータ２４はモータドライバ３４からの供給電圧及び電流により回転駆動する。
【００２９】
ゲーム機本体２７側には、ゲーム機用操作装置１間でシリアル通信を行うシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯを設けた構造となつており、ゲーム機用操作装置１のコネクタ２０を接続すると、このコネクタ２０を介してゲーム機用操作装置１側のシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯと接続され、双方向の通信手段、即ち、双方向のシリアル通信を行うことができる構成となつている。なお、ゲーム機本体２７のその他の詳細な構成は省略してある。
【００３０】
双方向のシリアル通信を行う信号線及び制御線は、ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１に対してデータを送るデータ伝送用の信号線ＴＸＤ（TransmitX' for Data）と、ゲーム機用操作装置１側からゲーム機本体２７側にデータを送るデータ伝送用の信号線ＲＸＤ（Received X' for Data）と、各データ伝送用の信号線ＴＸＤ、ＲＸＤからデータを抜き出すシリアル同期クロツク用の信号線ＳＣＫ（Serial Clock）と、ターミナル側であるゲーム機用操作装置１の通信の確立及び中断等を行うための制御線ＤＴＲ（Data Terminal Ready ）と、大量のデータ転送を行うためのフロー制御用の制御線ＤＳＲ（Data Set Ready）とから構成されている。
【００３１】
また、この双方向のシリアル通信を行う信号線及び制御線からなるケーブルには、図６に示すように、信号線及び制御線の他にゲーム機本体２７側の電源から直接に取り出した電源用ケーブル３５が含まれており、この電源用ケーブル３５はゲーム機用操作装置１側のモータドライバ３４に接続され、モータ２４を回転させる電源を供給する。
【００３２】
このような構成からなる双方向のシリアル通信手順は、例えば図４に示すゲーム機本体２７がゲーム機用操作装置１と通信をして、第１〜第４の操作部７、８、９、１０の操作ボタンの操作データ（ボタン情報）を取り込むために、先ずゲーム機本体２７は制御線ＤＴＲに選択データを出力する。この結果、ゲーム機用操作装置１は制御線ＤＴＲによつて選択されたことを確認して、それに続く信号線ＴＸＤの受信待状態になる。続いてゲーム機本体２７は、データ伝送用の信号線ＴＸＤにゲーム機用操作装置１を示す識別コードを送出する。これによりゲーム機用操作装置１が信号線ＴＸＤよりこの識別コードを受け取る。
【００３３】
識別コードがゲーム機用操作装置１を示すことにより、これ以降ゲーム機本体２７との通信を開始する。即ち、ゲーム機本体２７からは制御データ等がデータ伝送用の信号線ＴＸＤを介してゲーム機用操作装置１側に送信され、逆にゲーム機用操作装置１からは操作ボタンで操作された操作データ等がデータ伝送用の信号線ＲＸＤを介してゲーム機本体２７に送信される。このようにしてゲーム機本体２７とゲーム機用操作装置１との間で双方向のシリアル通信が行われ、この通信はゲーム機本体２７が制御線ＤＴＲを通じて選択中止データを出力することにより終了する。
【００３４】
このようにして双方向のシリアル通信機能を備えていればゲーム機用操作装置１側からの主として操作ボタンの操作データをゲーム機本体２７側に送信することができると共にゲーム機本体２７側からは、データ伝送用信号線ＴＸＤを介して応答手段２１のモータ２４を回転させる動的伝達用データをゲーム機用操作装置１側に送出することができる。このモータ２４を回転させる動的伝達用データは、ゲーム機本体２７に搭載したゲーム用ＣＤ−ＲＯＭによつて予め設定されており、ゲームを行う利用者の動作ターゲツトに応じてゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１自体に一定時間の動的伝達によるフイードバツクが行われる。この点に関して図１及び図６を参照しながら図７及び図８のフローチヤートに沿つて以下詳細に説明する。
【００３５】
特定のゲーム用ＣＤ−ＲＯＭをゲーム機本体２７に装着して、図１に示したゲーム機用操作装置１のスタートスイツチ１１によりゲームの開始をセツトし、且つセレクトスイツチ１２の操作により種々の機能を設定し、第１〜第４の操作部７、８、９、１０の操作によりゲームが行われる状態になつている。
【００３６】
そして、ゲーム開始に伴つて、図６に示したゲーム機用操作装置１のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭからなるマイコンはシリアルインターフエースＳＩＯを介してヒツトの動的伝達用データがゲーム機本体２７側からシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯを介して送られてきているかを常時監視している。この動的伝達用データには、図６に示すモータ２４を駆動する電圧及び電流の制御信号及びモータ２４を駆動する時間が含まれている。そして、ゲームが進行している中で、もし、ゲーム機本体２７側から送られてくるデータの中に動的伝達用データがある場合には、モータドライバ３４を駆動させ、ゲーム機本体２７から供給されている電圧をモータ２４に所定時間供給する。即ち、図７のステツプＳＴ２１においてゲーム機用操作装置１側で受けたデータ信号の中の動的伝達用データをステツプＳＴ１で判定しステツプＳＴ２のマイコンで処理して、ステツプＳＴ３で図６に示すモータドライバ３４を駆動し、ステツプＳＴ４で振動を発生させる。
【００３７】
また、ステツプＳＴ１で動的伝達用データでない場合に、ステツプＳＴ５において操作ボタンが操作されると、ステツプＳＴ６において操作された操作データが図６に示すパラレルＩ／ＯインターフエースＰＩＯを介してマイコンに入力される。
【００３８】
マイコンに入力された操作データは、ステツプＳＴ２においてマイコンで処理され、ステツプＳＴ７においてシリアルデータに変換され、図６に示すシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯを介してゲーム機本体２７に送信される。その後、ゲーム機用操作装置１はステツプＳＴ２５においてゲーム機本体２７からのデータを待ち受ける。
【００３９】
ゲーム機本体２７が図８のステツプＳＴ２６においてシリアルデータに変換された操作データを受信すると、続くステツプＳＴ８において、動作ターゲツトのデータと、受信したシリアルデータとの比較を行つて、ヒツト状態を判別する。
【００４０】
もし、ステツプＳＴ９において、動作ターゲツトのデータとシリアルデータとが一致したとき、即ち、ヒツトしたときは、ステツプＳＴ１０においてヒツトした動作ターゲツトをモニタの画面上に表示すると共に、ステツプＳＴ１１において動的伝達用データを出力し、ステツプＳＴ１２においてシリアルデータに変換して図６に示すシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯを介してゲーム機用操作装置１に特定の応答信号として返信する。その後、ゲーム機本体２７はステツプＳＴ２７においてゲーム機用操作装置１からのデータを待ち受ける。ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１に返信された動的伝達データは、ステツプＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３で説明したように、ゲーム機用操作装置１のマイコンにより検出されると、図６に示すモータドライバ３４から電源をモータ３４に供給して回転させ、その回転によつてゲーム機用操作装置１全体が振動する。
【００４１】
もし、ヒツトしていない時には、ステツプＳＴ１３において操作ボタンに基づいた動作ターゲツトをモニタの画面上に表示して、ステツプＳＴ５（図７）によるゲーム機用操作装置１からの操作ボタンの操作結果によつて、次の動作を行うようになる。
【００４２】
又、上記説明したヒツトしたときに発生する動的伝達用データは、ゲーム機本体２７から特定の応答信号としてゲーム機用操作装置１が受け取る構成になつているが、ゲーム機本体２７から一方向の通信によつてゲーム機用操作装置１に送出する構成でも良い。
【００４３】
次に、本発明に係るモータ２４による応答手段を用いた操作装置の他の実施の形態について、図９〜図１１を参照して説明する。
【００４４】
この実施の形態のゲーム機用操作装置１は、図９〜図１１に示すように、応答手段２１は掌でグリツプする部位が膨縮又は変形する構造となつている。即ち、ゲーム機用操作装置１は、左手の掌でグリツプして支持する第１の操作支持部４であつて、掌が当接する部位の一部を切り欠き、その切り欠き部を塞ぐようにして弾性部材３７Ａ、３７Ｂを取り付け、この弾性部材３７Ａ、３７Ｂを内部から相対的に又は部分的に押し出すようにして変形又は膨縮させ、それによつて掌内に動的伝達を与える、いわゆる手応えの体感をフイードバツクさせる構造となつている。
【００４５】
なお、弾性部材３７Ａ、３７Ｂとしては、例えばゴム部材又は樹脂部材又は布部材等が使用できる。
【００４６】
応答手段２１の取付構造以外は、前記図１について説明した第１の実施の形態と実質的に同様であるので同一符号を付与して説明し、双方向のシリアル通信も同様の手法により行う。
【００４７】
応答手段２１は、上ケース２及び下ケース３の第１の操作支持部４の掌が当接する部位の一部を切り欠き、切り欠いた部分を塞ぐようにして弾性部材３７Ａ、３７Ｂを装着した構造となつている。そして、その内部には図１０に示すように、回転駆動するモータ３８と、モータ３８の回転軸３９に取り付けられ外周の適宜位置に複数の突起４０を備えた円形状の回転部４１とから構成されている。このようにして取り付けられた弾性部材３７Ａ、３７Ｂは、図１１に示すように、第１の操作支持部４の掌が当接する部位が縦方向の寸法が短く、横方向の寸法が長い構造となつている。従つて、円形状の回転部４１が回転すると回転部４１の突起４０が上ケース２の弾性部材３７Ａの上部位置及び下ケース３の弾性部材３７Ｂの下部位置を押圧して外側方向に押し出すようにして回転する。これは、図９及び図１１に示すように、第１の操作支持部４の掌が当接する部位の上側及び下側位置において外側に変形又は膨縮させ、及び突起４０による弾性部材３７Ａ、３７Ｂの叩き現象によつて振動を発生させることができ、掌での動的伝達による感触とフイードバツク機能によつて利用者に与える臨場感を高めることができる。
【００４８】
さらに、本発明に係るモータ２４による応答手段を用いた操作装置の他の実施の形態について、図１２〜図１３を参照して説明する。
【００４９】
このゲーム機用操作装置１は、図１２及び図１３に示すように、ゲーム機用操作装置１に設けた応答手段２１が変形又は膨縮するようにした構造となつている。即ち、ゲーム機用操作装置１は、左手の掌でグリツプして支持する第１の操作支持部４において、掌が当接する一部分を弾性部材４２で形成し、その内部にモータ４３及び、モータ４３の回転軸４４に取り付けたカム形状の回転部４５とを設けた構造となつている。
【００５０】
カム形状をした回転部４５は、モータ４３が回転駆動するとカムの突出した部分が弾性部材４２を内側から叩いたり押圧したりして外側に突出変形すると共に、振動も発生させ、その動的伝達を掌で体感として受けることにより、臨場感を得ることができる。
【００５１】
（２）第２の実施の形態
図１との対応部分に同一符号を付して示す図１４は本発明によるゲーム機用操作装置の第２の実施の形態を示し、下ケース３の第１の操作支持部４の内部に形成された応答手段配置部５２に応答手段５１が設けられている。この応答手段５１は、直線方向に往復する振動子５３を有する。
【００５２】
即ち図１５に示すように、第２の実施の形態の応答手段５１は、円筒形状のコイルボビン５７のほぼ中央に重り６３を固定することによつて振動子５３を形成するとともに、この振動子５３をコイルボビン５７の軸線方向に往復振動させる２つの磁性体５５及び５６によつて固定子５４を形成する。
【００５３】
コイルボビンの両端には導電線がそれぞれ逆方向に巻回され、第１のコイル５８及び第２のコイル５９を形成する。このように左右両端にコイル５８及び５９が設けられたコイルボビン５７は、その両端部を、磁性体５５及び５６にそれぞれ穿設された遊嵌孔５５Ｅ及び５６Ｅ（図１５）に遊嵌し、支持部材６１及び板ばね６２からなる釣支部６０によつて往復運動し得る状態に保持されている。
【００５４】
図１６は応答手段５１の断面を示し、固定子５４を形成する２つの磁性体５５及び５６は、それぞれ外装形状をほぼ円柱形状とし、その中心軸線に沿つて円柱形状の磁極部（Ｓ極）５５Ａ及び５６Ａが突設されている。磁性体５５及び５６はこれら２つの磁極部５５Ａ及び５６Ａ間に鉄心６４を介挿固定することによつて接続されている。因みに、磁性体５５及び５６を接続する部材は鉄心６４に限らず、非磁性体の樹脂部材でも良い。
【００５５】
また、磁極部５５Ａ及び５６Ａのそれぞれの周側面に所定の間隙を隔てて対向した位置には、円環状に突設した磁極部（Ｎ極）５５Ｂ及び５６Ｂが形成されている。従つて磁性体５５においては、磁極部５５Ａ及び磁極部５５Ｂ間の間隙（遊嵌孔５５Ｅ）に磁束密度Ｂが存在し、磁性体５６においては、磁極部５６Ａ及び磁極部５６Ｂ間の間隙（遊嵌孔５６Ｅ）に磁束密度Ｂが存在する。磁性体５５の遊嵌孔５５Ｅには振動子５３を形成するコイルボビン５７の一方の端部が遊嵌され、この端部に巻回されたコイル５８が磁束を横切るように配置されている。また、磁性体５６においても同様にして、遊嵌孔５６Ｅにはコイルボビン５７の他方の端部が遊嵌され、この端部に巻回されたコイル５９が磁束を横切るように配置されている。
【００５６】
ここで、図１７（Ａ）に示すように振動子５３のコイル５８が形成された端部が磁性体５５に当接する左方向に移動した状態を初期状態として、コイル５８に対して図１８（Ａ）に示すような駆動電流Ｉ58を加えるとともに、コイル５９に対して図１８（Ｂ）に示すような駆動電流Ｉ59を加えると、初期状態（時間ｔ＝０）においては、コイル５８に駆動電流Ｉ58が流れ、コイル５９には駆動電流Ｉ59が流れない状態となる。
【００５７】
これにより、コイル５８には力Ｆ＝Ｉ58×Ｂが加わることにより、振動子５３は右方向（すなわち磁性体５６に向かう方向）に移動し、図１７（Ｂ）に示すように振動子５３のコイル５９が形成された端部が磁性体５６に当接する位置で停止する。
【００５８】
そして、時間ｔ＝Ｔとなつた時点で、図１８（Ｂ）に示すようにコイル５９には駆動電流Ｉ59が流れ、図１８（Ａ）に示すようにコイル５８には駆動電流Ｉ58が流れない状態となる。従つて、コイル５８及び５９の巻回方向が逆方向であることによりコイル５９には−Ｆなる力が加わる。この結果、振動子５３は左方向（即ち磁性体５５に向かう方向）に移動し、図１７（Ａ）に示した初期状態に戻る。
【００５９】
以下、同様にして、コイル５８及び５９に加える駆動電流Ｉ58及びＩ59を交互に通電することにより、振動子５３は磁性体５５及び５６の間で往復運動、即ち振動することになる。
【００６０】
因みに、駆動電流Ｉ58及びＩ59の周期を変えると、振動子５３の振動周波数を変化させることができ、駆動電流Ｉ58及びＩ59の電流値を変えると、振動子５３に加わる力Ｆ（即ち加速度）を変化させることができる。なお、磁性体５５及び５６を大きくすれば磁束密度Ｂが大きくなり、振動子５３に加わる力Ｆを大きくすることができる。この場合、磁性体５５及び５６を固定子５４とすることにより、当該磁性体５５及び５６を振動子側に設ける場合に比べて、磁性体５５及び５６を大きくしても固定子側の質量が増加するだけで振動子側の質量は変わらず、これにより実用上十分な振動を発生させることができる。
【００６１】
かくして、コイル５８及び５９に駆動電流Ｉ58及びＩ59（以下、これらをまとめて駆動電流Ｉとする）を加えて振動子５３を振動させると、この振動は、固定子５４を下ケース２（図１４）に固定した応答手段配置部５２を介して第１の操作支持部４に伝達される（図１９）。第１の操作支持部４に伝達された振動は、当該第１の操作支持部４のみに限らず下ケース３及び上ケース２の筐体に伝達して装置全体が振動するようになる。この振動子５３によつて発生する振動の具合は、応答手段５１のコイル５８及び５９に加える駆動電流Ｉによつて任意に変化させることができ、それによつて応答手段５１の振動の強弱を変化させることができる。
【００６２】
因みに、応答手段５１をセツトし得る空間としては、図１４及び図２０に示すように、掌でグリツプして支持する第１及び第２の操作支持部４、５の部位、又は２つの操作部７及び８に挟まれたスタートセレクト部６の前側位置に存在する空間を利用することができる。本実施の形態においては左手の掌でグリツプする第１の操作支持部４に収納配置した構造となつている。
【００６３】
このようにして、応答手段５１を下ケース３の第１の操作支持部４、即ち、左手の掌でグリツプして支持する部位に取り付けたことにより、図２１に示すように、ゲーム機用操作装置５０とゲーム機本体２７をテレビジヨン受像機等のモニタ３３に接続してゲームを行う際に、ゲームの種類、例えば格闘技のゲームにおいて相手を倒した時、シユーテイングゲームで命中した時、動作ターゲツトが飛行機で画面上で攻撃を受けた時等において、ゲーム機本体２７からの特定の応答信号により応答手段５１の振動子５３を振動させてゲーム機用操作装置５０全体を一定時間振動させることができる。このようにしてユーザの操作ボタンによる操作によつて操作装置５０自体が振動を起こし、利用するユーザに体感としてフイードバツクし臨場感をより一層向上させることができる。
【００６４】
ここで、ゲーム機本体２７は、図２１に示すように、ビデオ記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭを再生する機能を有するＣＤ−ＲＯＭドライバが内蔵されており、ゲーム機本体２７の上面には、ＣＤ−ＲＯＭを収納して蓋をする蓋部材２８と、蓋部材２８の開閉をする開閉スイツチ２９と、電源を供給する電源スイツチ３０と、ゲーム機本体２７の動作を初期状態にするリセツトスイツチ３１と、２系統の操作装置が接続可能な接続部３２を設けた構造となつている。この接続部３２にゲーム機用操作装置５０のコネクタ２０を接続することにより、ゲーム機本体２７との双方向通信が可能になる。なお、この実施の形態においては１系統のゲーム機用操作装置５０を接続した構成で説明する。
【００６５】
前記したように応答手段５１を駆動させてゲーム機用操作装置５０全体を振動させるためには、ゲーム機用操作装置５０とゲーム機本体２７との間は双方向通信機能を備えた構成であることが必要である。この双方向通信機能は、図２２に示すように、ゲーム機用操作装置５０と双方向のシリアル通信を行うコネクタ２０をゲーム機本体２７と接続して行うことができる。
【００６６】
ゲーム機用操作装置５０側の双方向通信機能を行う構成は、ゲーム機本体２７とシリアル通信を行うＩ／ＯインターフエースＳＩＯと、複数の操作ボタンからの操作データを入力するパラレルＩ／ＯインターフエースＰＩＯ、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭであるワンチツプマイクロコンピユータ（以下これをマイコンと呼ぶ）と、応答手段５１の振動子５３を振動させるコイルドライバ６４とから構成され、振動子５３のコイル５８及び５９はコイルドライバ６４からの供給電圧及び電流により振動する。
【００６７】
ゲーム機本体２７側には、ゲーム機用操作装置５０間でシリアル通信を行うシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯを設けた構造となつており、ゲーム機用操作装置５０のコネクタ２０を接続すると、このコネクタ２０を介してゲーム機用操作装置５０側のシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯと接続され、双方向の通信手段、即ち、双方向のシリアル通信を行うことができる構成となつている。なお、ゲーム機本体２７のその他の詳細な構成は省略してある。
【００６８】
双方向のシリアル通信を行う信号線及び制御線は、ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０に対してデータを送るデータ伝送用の信号線ＴＸＤ（Transmit X’for Data) と、ゲーム機用操作装置５０側からゲーム機本体２７側にデータを送るデータ伝送用の信号線ＲＤＸ( Received X’for Data) と、各データ伝送用の信号線ＴＸＤ、ＲＸＤからデータを抜き出すシリアル同期クロツク用の信号線ＳＣＫ(Serial Clock)と、ターミナル側であるゲーム機用操作装置５０の通信の確立及び中断等を行うための制御線ＤＴＲ(Data Terminal Ready) と、大量のデータ転送を行うためのフロー制御用の制御線ＤＳＲ(Data Set Ready)とから構成されている。
【００６９】
また、この双方向のシリアル通信を行う信号線及び制御線からなるケーブルには、図２１に示すように、信号線及び制御線の他にゲーム機本体２７側の電源から直接に取り出した電源用ケーブル３５が含まれており、この電源用ケーブル３５はゲーム機用操作装置５０側のコイルドライバ６４に接続され、振動子５３を振動させる電源を供給する。
【００７０】
このような構成からなる双方向のシリアル通信手順は、例えば図２２に示すゲーム機本体２７がゲーム機用操作装置５０と通信をして、第１〜第４の操作部７、８、９、１０の操作ボタンの操作データ（ボタン情報）を取り込むために、先ずゲーム機本体２７は制御線ＤＴＲによつて選択されたことを確認して、それに続く信号線ＴＸＤの受信待状態になる。続いてゲーム機本体２７は、データ伝送用の信号線ＴＸＤにゲーム機用操作装置５０を示す識別コードを送出する。これによりゲーム機用操作装置５０が信号線ＴＸＤよりこの識別コードを受け取る。識別コードがゲーム機用操作装置５０を示すことにより、これ以降ゲーム機本体２７との通信を開始する。即ち、ゲーム機本体２７からは制御データ等がデータ伝送用の信号線ＴＸＤを介してゲーム機用操作装置５０側に送信され、逆にゲーム機用操作装置５０からは操作ボタンで操作された操作データ等がデータ伝送用の信号線ＲＸＤを介してゲーム機本体２７に送信される。このようにしてゲーム機本体２７とゲーム機用操作装置５０との間で双方向のシリアル通信が行われ、この通信はゲーム機本体２７が制御線ＤＴＲを通じて選択中止データを出力することにより終了する。
【００７１】
このようにして双方向のシリアル通信機能を備えていれば、ゲーム機用操作装置５０側からの主として操作ボタンの操作データをゲーム機本体２７側に送信することができると共にゲーム機本体２７側からは、データ伝送用信号線ＴＸＤを介して応答手段５１の振動子５３を振動させる動的伝達用データをゲーム機用操作装置５０側に送出することができる。この振動子５３を振動させる動的伝達用データは、ゲーム機本体２７に搭載したゲーム用ＣＤ−ＲＯＭによつて予め設定されており、ゲームを行う利用者の動作ターゲツトに応じてゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０自体に一定時間の動的伝達によるフイードバツクが行われる。この点に関して図１４及び図２２を参照しながら図７及び図８との対応部分に同一符号を付して示す図２３及び図２４のフローチヤートに沿つて以下詳細に説明する。
【００７２】
特定のゲーム用ＣＤ−ＲＯＭをゲーム機本体２７に装着して、図１４に示したゲーム機用操作装置５０のスタートスイツチ１１によりゲームの開始をセツトし、且つセレクトスイツチ１２の操作により種々の機能を設定し、第１〜第４の操作部７、８、９、１０の操作によりゲームが行われる状態になつている。
【００７３】
そして、ゲーム開始に伴つて、図２２に示したゲーム機用操作装置５０のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭからなるマイコンはシリアルインターフエースＳＩＯを介してヒツトの動的伝達用データがゲーム機本体２７側からシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯを介して送られてきているかを図２３に示すステツプＳＴ２１において常時監視している。この動的伝達用データには、図２２に示す振動子５３を駆動する電圧及び電流の制御信号及び振動子５３を駆動する時間が含まれている。そして、ゲームが進行している中で、もし、ゲーム機本体２７側から送られてくるデータの中に動的伝達用データがある場合には、コイルドライバ６４を駆動させ、ゲーム機本体２７から供給されている電圧及び電流を振動子５３のコイル５８及び５９に所定時間供給する。
【００７４】
即ち、ゲーム機用操作装置５０側で受けたデータ信号の中の動的伝達用データをステツプＳＴ１で判定した後、ステツプＳＴ２においてマイコン処理する。この結果得られる動的伝達用データはステツプＳＴ２２においてアナログ信号に変換され、続くステツプＳＴ２３において当該アナログ信号によつてコイルドライバ６４（図２２）を駆動する。かくしてコイルドライバ６４から駆動電流Ｉが振動子５３のコイル５８及び５９に供給されることにより、ステツプＳＴ２４において振動子５３が振動する。
【００７５】
また、ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０に供給されたデータ信号が動的伝達用データではないとき、ゲーム機用操作装置５０のマイコンは、図２３のステツプＳＴ１からステツプＳＴ５に移つて操作ボタンが操作される状態を待ち受ける。ここで肯定結果が得られると、このことはゲーム機用操作装置５０の操作ボタンが操作されたことを表しており、このときマイコンはステツプＳＴ６に移つて、操作データをパラレルＩ／ＯインターフエースＰＩＯを介して取り込む。
【００７６】
マイコンに入力された操作データは、図２３のステツプＳＴ２において処理され、ステツプＳＴ７においてシリアルデータに変換され、シリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯ（図２２）を介してゲーム機本体２７に送信される。その後、ゲーム機用操作装置５０はステツプＳＴ２５においてゲーム機本体２７からのデータを待ち受ける状態となる。
【００７７】
ゲーム機本体２７は、図２４に示すステツプＳＴ２６においてゲーム機用操作装置５０からのデータを受信し、続くステツプＳＴ８において、動作ターゲツトのデータと、受信したシリアルデータとの比較を行つて、ステツプＳＴ９においてヒツト状態を判別する。
【００７８】
ここで動作ターゲツトのデータと受信したシリアルデータとが一致したとき、即ち、ヒツトしたときは、ステツプＳＴ９からステツプＳＴ１０に移つてヒツトした動作ターゲツトをモニタの画面上に表示すると共に、ステツプＳＴ１１において動的伝達用データを出力し、ステツプＳＴ１２においてシリアルデータに変換してシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯ（図２２）を介してゲーム機用操作装置５０に特定の応答信号として返信する。この動的伝達用データは、図２３のステツプＳＴ１、ステツプＳＴ２及びステツプＳＴ３で説明したように、ゲーム機用操作装置５０のマイコンにより検出されると、電源をコイルドライバ６４（図２２）から振動子５３のコイル５８及び５９に供給してこれを振動させ、その振動によつてゲーム機用操作装置５０全体が振動する。
【００７９】
これに対して、ステツプＳＴ９（図２４）において否定結果が得られると、このことは動作ターゲツトのデータとゲーム機用操作装置５０からのシリアルデータとが一致していないこと、すなわちヒツトしていないことを表しており、このときゲーム機本体２７のＣＰＵ(Central Processing Unit) は、ステツプＳＴ１３に移つて操作ボタンに基づいた動作ターゲツトをモニタの画面上に表示した後、ステツプＳＴ２７に移つてゲーム機用操作装置５０からのデータを待ち受ける。
【００８０】
因みに、上記説明したヒツトしたときに発生する動的伝達用データは、ゲーム機本体２７から特定の応答信号としてゲーム機用操作装置５０が受け取る構成になつているが、ゲーム機本体２７から一方向の通信によつてゲーム機用操作装置５０に送出する構成でも良い。
【００８１】
ここで図２５（Ａ）は、ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０に送信される動的伝達用データのうち、特に振動子５３のコイル５８及び５９を駆動するためのパケツトデータＰＡを示し、この実施の形態の場合４つの電流値データによつて１パケツトが構成されている。ゲーム機本体２７及びゲーム機用操作装置５０の各マイコンは1/60秒（１フレーム）ごとにデータ処理が行われており、これに応じてパケツトデータＰＡもゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０に1/60秒ごとに送信される。
【００８２】
従つて、１パケツト内の４つの電流値データを 1/4フレーム期間ずつ１フレーム期間内に振り分けることにより、１フレーム期間においてパケツト内の電流値データの数だけ振動子５３のコイル５８及び５９に加える駆動電流値を変化させることができる。
【００８３】
すなわち、ある１フレーム期間にゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０に転送された動的伝達用データは、当該ゲーム機用操作装置５０のマイコンによつてデータ処理され、パケツトデータＰＡが読み出される。図２５（Ａ）の場合、パケツトデータＰＡとして４つの電流値データ「２」、「３」、「５」、「３」が読み出され、これらの電流値データはアナログ信号に変換された後、図２１について上述したコイルドライバ６４に送出される。
【００８４】
コイルドライバ６４はアナログ信号に変換された電流値をゲーム機本体２７から供給される電源によつてアナログ増幅することによつて図２５（Ｂ）に示す駆動電流信号ＳＤを得る。この駆動電流信号ＳＤは、パケツトデータＰＡの電流値データ「２」、「３」、「５」、「３」に対応し、コイルドライバ６４からコイル５８及び５９に供給される第１のフレーム期間ＦＬ１（時点ｔ１１〜ｔ１５）において、始めの 1/4フレーム期間（時点ｔ１１〜ｔ１２）では第１の電流値データ「２」に対応した電流値となり、当該始めの 1/4フレーム期間に続く 1/4フレーム期間（時点ｔ１２〜ｔ１３）では第２の電流値データ「３」に対応した電流値となり、さらにこれに続く 1/4フレーム期間（時点ｔ１３〜ｔ１４）では第３の電流値データ「５」に対応した電流値となり、最後の 1/4フレーム期間（時点ｔ１４〜ｔ１５）では第４の電流値データ「３」に対応した電流値となる。
【００８５】
このようにゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０に転送される動的伝達用データの転送タイミングが1/60秒ごとであつても、当該動的伝達用データのパケツトに複数（この実施の形態の場合４つ）の電流値データを格納して転送することにより、ゲーム機用操作装置５０において当該複数の電流値データを１フレーム期間に振り分けて駆動電流信号ＳＤとすることができる。
【００８６】
この結果、振動子５３は動的伝達用データが送信される時間間隔（１フレーム期間）よりも細かい時間間隔で変化する駆動電流信号ＳＤによつて駆動される。このように細かい時間間隔かつ種々の電流値データで任意に駆動電流信号ＳＤの波形を変化させることにより、パケツト内に割り当てられる電流値データの数によつて振動子５３の周波数を設定し得ると共に、電流値によつて振動子５３の加速度を設定することができる。
【００８７】
因みに、パケツトデータＰＡに設定される電流値データは、ゲーム機本体２７においてゲームの進行上動作ターゲツトに加わる衝撃の度合いに応じて種々の値が設定される。この場合、１パケツト内に割り当てられる電流値データの数も、４つ以外に種々の数が割り当てられる。従つて、ゲームの進行状況に応じて種々の駆動電流波形が設定されることにより、例えば動作ターゲツトに大きな衝撃力が加わるようなシーンの場合には、大きな電流値が短時間だけコイル５８及び５９に交互に加わることにより、ゲーム機用操作装置５０に衝撃のような大きな振動が発生する。これに対して、例えば自動車のアイドリングのように、動作ターゲツトに小さくかつ連続した振動が発生するようなシーンの場合には、小さな電流値が長時間コイル５８及び５９に交互に加わることにより、ゲーム機用操作装置５０にはあたかも自動車のアイドリングのような振動が発生する。
【００８８】
かくして、振動子５３を有する応答手段５１を用いることにより、モニタの画面上で繰り広げられるゲームの進行状況に応じて、仮想の動作ターゲツトに生じる振動と同様の振動がゲーム機用操作装置５０に生じることにより、当該ゲーム機用操作装置５０を操作する利用者は、臨場感のあるゲームを体験することができる。
【００８９】
なお上述の第２の実施の形態においては、２つの磁性体５５及び５６の間を振動子５３が往復運動するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図１６との対応部分に同一符号を付して示す図２６に示すように、１つの磁性体７１によつて振動子７４を振動させるようにしても良い。
【００９０】
この場合、振動子７４は円筒形状のコイルボビン７２の一方の端部のみにコイル７３を形成し、このコイル７３を磁性体７１の磁極部７１Ａ及び７１Ｂ間に形成される遊嵌孔７１Ｅに遊嵌させる。このとき、コイルボビン７２に形成されるコイル７３の形成領域は、コイルボビン７２が最も右方向（すなわち磁性体７１に向かう方向）に移動した場合と、最も左方向（すなわち磁性体７１から離れる方向）に移動をした場合のそれぞれにおいて、いずれも遊嵌孔７１Ｅ内の磁束を横切る位置にコイル７３が存在するように設定されている。
【００９１】
このように１つの磁性体７１によつて振動子７４を振動させる構成にすることにより、応答手段７０全体としてその大きさを小型にすることができる。
【００９２】
また上述の第２の実施の形態においては、コイル５８及び５９（図１５及び図１６）を形成したコイルボビン５７を振動子５３として振動させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図１５及び図１６との対応部分に同一符号を付して示す図２７及び図２８に示すように、コイル５８及び５９を固定子とし、磁性体８１及び８２を振動子として振動させるようにしても良い。
【００９３】
すなわち図２７において、応答手段７５はゲーム機用操作装置の上ケース２及び又は下ケース３に固定された支持部材７６Ａ及び７６Ｂに、コイルボビン７７Ａ及び７７Ｂを固定している。このコイルボビン７７Ａ及び７７Ｂにはコイル５８及び５９が導電線を互いに逆向きに巻回して形成されている。
【００９４】
磁性体８１及び８２は、図２８に断面を示すように、それぞれ中心部に突設した円柱形状の磁極部８１Ａ及び８２Ａを有し、磁極部８１Ａ及び８２Ａの周側面に所定の間隙を隔てて対向する位置に円環状の磁極部８１Ｂ及び８２Ｂを有する。
【００９５】
磁性体８１は磁極部８１Ａ及び８１Ｂ間に形成される遊嵌孔８１Ｅにコイル５８を遊嵌するように保持され、磁性体８２は磁極部８２Ａ及び８２Ｂ間に形成される遊嵌孔８２Ｅにコイル５９を遊嵌するように保持される。また、磁性体８１及び８２は互いにその背面で一体に固定され、釣支部６０によつて左右に移動自在に保持されている。
【００９６】
かくして、図１８について上述した場合と同様にして、コイル５８及び５９に交互に駆動電流を加えることにより、一体化された磁性体８１及び８２を振動させることができ、当該磁性体８１及び８２の振動は支持部材７６Ａ及び７６Ｂを介してゲーム機用操作装置全体に伝達される。
【００９７】
また上述の第２の実施の形態においては、コイル５８及び５９（図１５及び図１６）を形成したコイルボビン５７を振動子５３として振動させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図２９に示すように、コイル８８を固定子とし、磁性体９０を振動子として振動させるようにしても良い。
【００９８】
すなわち図２９において、応答手段８５はゲーム機用操作装置の上ケース２及び又は下ケース３に固定された支持部材８６Ａ及び８６Ｂ間にコイルボビン８７が固定され、当該コイルボビン８７に導電線が巻回されてコイル８８が形成されている。
【００９９】
このコイル８８に対して所定の間隙を隔てて円環状の磁性体９０が遊嵌され、ばね８９によつて矢印ａ方向及びこれとは逆方向に振動自在に保持されている。コイル８８に駆動電流を加えない状態では、磁性体９０はばね８９によつてコイル８８のほぼ中心付近に保持される。
【０１００】
この状態において図３０（Ａ）に示すように、コイル８８の所定方向に駆動電流Ｉを加えることによりコイル８８による磁界が形成され、磁性体９０には図３０（Ａ）において右方向（支持部材８６Ｂに向かう方向）に移動する力Ｆが加わる。この結果、磁性体９０は支持部材８６Ｂ側に移動する。
【０１０１】
これに対して、コイル８８に加える電流の向きを逆向きに切り換えると、図３０（Ｂ）に示すように、磁性体９０には図３０（Ａ）の場合とは逆向きの力−Ｆが加わる。この結果、磁性体９０は支持部材８６Ａ側に移動する。このようにして、コイル８８に加える電流の向きを切り換えることにより、磁性体９０を左右に振動させることができる。
【０１０２】
かくして当該磁性体９０の振動は支持部材８６Ａ及び８６Ｂを介してゲーム機用操作装置全体に伝達される。
【０１０３】
また上述の第２の実施の形態においては、硬質樹脂でなる上ケース２及び下ケース３によつてゲーム機用操作装置５０を構成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該上ケース２及び下ケース３の一部を弾性部材によつて形成し、当該弾性部材を上述の応答手段５１、７０、７５又は８５によつて振動させるようにしても良い。
【０１０４】
すなわち図９との対応部分に同一符号を付して示す図３１は、上ケース２及び下ケース３の一部にそれぞれ設けられた弾性部材３７Ａ及び３７Ｂを応答手段７５によつて振動させるようにしたものであり、左手の掌でグリツプして支持する第１の操作支持部４において、掌が当接する部位の一部を切り欠き、その切り欠き部を塞ぐようにして弾性部材３７Ａ及び３７Ｂを取り付け、この弾性部材３７Ａ、３７Ｂを内部から相対的に又は部分的に押し出すようにして変形又は膨縮させ、それによつて掌内に動的伝達を与える、いわゆる手応えの体感をフイードバツクさせる構造となつている。
【０１０５】
なお、弾性部材３７Ａ、３７Ｂとしては、例えばゴム部材、樹脂部材又は布部材等が使用できる。
【０１０６】
応答手段７５は、上ケース２及び下ケース３の第１の操作支持部４の掌が当接する部位の一部を切り欠き、切り欠いた部分を塞ぐようにして弾性部材３７Ａ、３７Ｂを装着した構造となつている。そして、その内部には図３２及び図３３に示すように、応答手段７５がその振動子（磁性体８１及び８２）を上下動し得る方向に釣支部６０によつて保持されている。
【０１０７】
この場合、応答手段７５のコイル５８はそのコイルボビン７７Ａ（図２８）と共に下ケース３の弾性部材３７Ｂに固定され、コイル５９はそのコイルボビン７７Ｂ（図２８）と共に上ケース２の弾性部材３７Ａに固定されている。また、磁性体８１の円柱形状の磁極部８１Ａ（図３３）は、コイル５８が形成された円柱状のコイルボビン７７Ａ（図２８）の内部を介して下ケース３の弾性部材３７Ｂに当接し、磁性体８２の円柱形状の磁極部８２Ａ（図３２及び図３３）は、コイル５９が形成された円柱状のコイルボビン７７Ｂ（図２８）の内部を介して上ケース２の弾性部材３７Ａに当接している。
【０１０８】
従つてこの状態において、コイル５８及び５９に駆動電流を交互に加えることにより、振動子（磁性体８１及び８２）は上下方向に振動し、各磁極部８１Ａ及び８２Ａによつて弾性部材３７Ｂ及び３７Ａが膨縮する。この結果、第１の操作支持部４の掌が当接する部位の上側及び下側位置において、弾性部材３７Ａ及び３７Ｂが外側に変形又は膨縮することにより、掌での動的伝達による感触とフイードバツク機能によつて利用者に与える臨場感を高めることができる。
【０１０９】
また上述の第２の実施の形態においては、硬質樹脂でなる上ケース２及び下ケース３によつてゲーム機用操作装置５０を構成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、利用者が左手の掌でグリツプして支持する第１の操作支持部４において、掌が当接する一部分を弾性部材によつて形成し、当該弾性部材を上述の応答手段５１、７０、７５又は８５によつて振動させるようにしても良い。すなわち図１２及び図１３との対応部分に同一符号を付して示す図３４及び図３５は、操作支持部４の一部に設けられた弾性部材４２を応答手段７５によつて振動させるようにしたものであり、その内部に応答手段７５が釣支部６０によつて保持されている。
【０１１０】
図３５において支持部材７６Ａは上ケース２又は下ケース３に固定され、当該支持部材に釣支部６０と、コイル５９を形成したコイルボビン７７Ｂ（図２８）が固定されている。また弾性部材４２の内面側にはコイル５８を形成したコイルボビン７７Ａ（図２８）が固定され、当該コイルボビン７７Ａの内部を介して磁性体８１の磁極部８１Ａが当接している。
【０１１１】
従つて、コイル５８及び５９に駆動電流を交互に加えることにより、磁性体８１及び８２が矢印ａ方向及びこれとは逆方向に振動し、この結果、磁性体８１の磁極部８１Ａが弾性部材４２を外側に変形又は膨縮させる。かくして弾性部材４２に当接する掌を介してその動的伝達が利用者に対して体感として伝達されることにより、利用者の臨場感を高めることができる。
【０１１２】
また上述の第２の実施の形態においては、振動子を直線的に振動させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、所定の曲線に沿つて往復運動するような振動方法を用いても良い。
【０１１３】
また上述の第２の実施の形態においては、振動子を板ばね６２によつて釣支する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばコイルばね等、他の種々の釣支手段を用いることができる。この場合、釣支手段の数は１つに限らず、複数の釣支手段を用いて振動子を複数箇所から釣支するようにしても良い。
【０１１４】
また上述の第２の実施の形態においては、応答手段５１（７０、７５、８５）の各コイルに加える駆動電流の各タイミングにおける電流値をゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０にパケツトデータで転送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、駆動電流波形の形状を表すデータをゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置５０に転送し、当該ゲーム機用操作装置５０側で波形データに応じた電流波形を生成するようにしても良い。
【０１１５】
（３）第３の実施の形態
図１との対応部分に同一符号を付して示す図３６は本発明によるゲーム機用操作装置の第３の実施の形態を示し、下ケース３の第１の操作支持部４の内部に形成された応答手段配置部１３３に応答手段１３０がほぼ水平に設けられているとともに、当該下ケース３のほぼ中心領域に当該ゲーム機用操作装置１２０の角速度センサ（ジヤイロセンサ）１５５が設けられている。
【０１１６】
応答手段１３０は図３７に示すように、６つの側面を有するほぼ立方体形状の筐体１３１内に、振動部材１４０が複数のコイルばね１５１Ａ〜１５１Ｈによつて振動自在に釣支されている。
【０１１７】
この振動部材１４０は、図３７との対応部分に同一符号を付して示す図３８に示すように、Ｘ軸方向に振動するＸ軸振動子１４１Ａ及び１４１Ｂと、Ｙ軸方向に振動するＹ軸振動子１４１Ｃ及び１４１Ｄと、Ｚ軸方向に振動するＺ軸振動子１４１Ｅ及び１４１Ｆとを有し、各振動子１４１Ａ〜１４１Ｆは振動部材１４０の中心部分で固定され、全体として一体化されている。
【０１１８】
Ｘ軸振動子１４１Ａ及び１４１Ｂにはそれぞれ鉄心に導電線が同一方向に巻回されてコイル１４３Ａ及び１４３Ｂが形成されている。従つて、当該コイル１４３Ａ及び１４３Ｂに駆動電流Ｉを通電すると、当該駆動電流Ｉの向きに応じた方向に磁界Ｈａ及びＨｂが発生する。
【０１１９】
このときＸ軸振動子１４１Ａは当該Ｘ軸振動子１４１Ａの先端部に対向する筐体１３１（図３７）の磁石１３２Ａから引力を受けることにより、当該磁石１３２Ａに接近する方向に移動するとともに、Ｘ軸振動子１４１Ｂは当該Ｘ軸振動子１４１Ｂの先端部に対向する筐体１３１（図３７）の磁石１３２Ｂから反発力を受けることにより、当該磁石１３２Ｂから離れる方向に移動する。この結果、Ｘ軸振動子１４１Ａ及び１４１Ｂと一体化された振動部材１４０は全体として、Ｘ軸振動子１４１Ａ及び１４１Ｂと同様方向（Ｘ軸の正方向）に移動する。
【０１２０】
これに対して、当該Ｘ軸信号子１４１Ａ及び１４１Ｂのコイル１４３Ａ及び１４３Ｂに駆動電流Ｉとは逆向きの駆動電流（−Ｉ）を通電すると、当該駆動電流−Ｉの向きに応じた方向に磁界−Ｈａ及び−Ｈｂが発生する。
【０１２１】
このときＸ軸振動子１４１Ａは磁石１３２Ａから反発力を受けることにより、当該磁石１３２Ａから離れる方向に移動するとともに、Ｘ軸振動子１４１Ｂは磁石１３２Ｂから引力を受けることにより、当該磁石１３２Ｂに接近する方向に移動する。この結果、Ｘ軸振動子１４１Ａ及び１４１Ｂと一体化された振動部材１４０は全体として、Ｘ軸振動子１４１Ａ及び１４１Ｂと同様方向（Ｘ軸の負方向）に移動する。
【０１２２】
かくして、Ｘ軸振動子１４１Ａ及び１４１Ｂに通電する駆動電流Ｉの向きを短時間で変化させることにより、振動部材１４０は全体として磁石１３２Ａ及び１３２Ｂ間をＸ軸方向に振動する。
【０１２３】
また、Ｙ軸振動子１４１Ｃ及び１４１Ｄにおいても同様にして、当該Ｙ軸振動子１４１Ｃ及び１４１Ｄにそれぞれ巻回されたコイル１４３Ｃ及び１４３Ｄに駆動電流をその方向を切り換えながら通電することにより、Ｙ軸振動子１４１Ｃ及び１４１Ｄはそれぞれの先端部に対向する筐体１３１（図３７）の磁石１３２Ｃ及び１３２Ｄ間でＹ軸方向に振動する。この結果、Ｙ軸振動子１４１Ｃ及び１４１Ｄと一体化された振動部材１４０は全体として、Ｙ軸振動子１４１Ｃ及び１４１Ｄと同様方向（Ｙ軸方向）に振動する。
【０１２４】
さらに、Ｚ軸振動子１４１Ｅ及び１４１Ｆにおいても同様にして、当該Ｚ軸振動子１４１Ｅ及び１４１Ｆにそれぞれ巻回されたコイル１４３Ｅ及び１４３Ｆに駆動電流をその方向を切り換えながら通電することにより、Ｚ軸振動子１４１Ｅ及び１４１Ｆはそれぞれの先端部に対向する筐体１３１（図３７）の磁石１３２Ｅ及び１３２Ｆ間でＺ軸方向に振動する。この結果、Ｚ軸振動子１４１Ｅ及び１４１Ｆと一体化された振動部材１４０は全体として、Ｚ軸振動子１４１Ｅ及び１４１Ｆと同様方向（Ｚ軸方向）に振動する。
【０１２５】
因みに、駆動電流Ｉの通電方向を切り換える周期を変化させると、振動部材１４０の振動周波数を変化させることができ、駆動電流Ｉの電流値を変えると、振動部材１４０に加わる力（すなわち加速度）を変化させることができる。
【０１２６】
かくして、各軸に対応したコイル１４３Ａ〜１４３Ｆに駆動電流Ｉを通電して振動部材１４０を振動させると、この振動は、図３９に示すように応答手段配置部１３３（図３６）を介して第１の操作支持部４に伝達される。第１の操作支持部４に伝達された振動は、当該第１の操作支持部４のみに限らず下ケース３及び上ケース２の筐体に伝わつて装置全体が振動するようになる。このように、振動部材１４０によつて発生する振動の方向、振幅、加速度等の振動状態は、応答手段１３０の振動部材１４０に設けられた各コイル１４３Ａ〜１４３Ｆに加える駆動電流Ｉによつて任意に変化させることができる。
【０１２７】
因みに、応答手段１３０をセツトし得る空間としては、図４０に示すように、掌でグリツプして支持する第１の操作支持部４又は第２の操作支持部５を利用することができ、さらには図４１に示すように、第１の操作支持部４及び５に挟まれたゲーム機用操作装置１２０のほぼ中心部分の空間を大きく形成し、この領域を利用することができる。
【０１２８】
このようにして、応答手段１３０を例えば下ケース３の第１の操作支持部４、即ち、左手の掌でグリツプして支持する部位に取り付けたことにより、図４２に示すように、ゲーム機用操作装置１２０とゲーム機本体２７をテレビジヨン受像機等のモニタ３３に接続してゲームを行う際に、ゲームの種類、例えば格闘技のゲームにおいて相手を倒した時、シユーテイングゲームで命中した時、動作ターゲツトが飛行機で画面上で攻撃を受けた時等において、ゲーム機本体２７からの特定の応答信号により、応答手段１３０の振動部材１４０を振動させてゲーム機用操作装置１２０全体を一定時間振動させることができる。
【０１２９】
このようにしてユーザの操作ボタンによる操作によつて装置装置１２０自体が振動を起こし、利用するユーザに体感としてフイードバツクし臨場感をより一層向上させることができる。
【０１３０】
ここで図４２に示すように、ゲーム機本体２７は、ビデオ記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭドライバが内蔵されており、ゲーム機本体２７の上面には、ＣＤ−ＲＯＭを収納して蓋をする蓋部材２８と、蓋部材２８の開閉をする開閉スイツチ２９と、電源を供給する電源スイツチ３０と、ゲーム機本体２７の動作を初期状態にするリセツトスイツチ３１と、２系統の操作装置が接続可能な接続部３２を設けた構造となつている。この接続部３２にゲーム機用操作装置１２０のコネクタ２０を接続することにより、ゲーム機本体２７との双方向通信が可能になる。なお、この実施の形態においては、１系統のゲーム機用操作装置１２０を接続した構成で説明する。
【０１３１】
前記したように応答手段１３０を駆動させてゲーム機用操作装置１２０全体を振動させるためには、ゲーム機用操作装置１２０とゲーム機本体２７との間は双方向通信機能を備えた構成であることが必要である。この双方向通信機能は、図４３に示すように、ゲーム機用操作装置１２０と双方向のシリアル通信を行うコネクタ２０をゲーム機本体２７と接続して行うことができる。
【０１３２】
ゲーム機用操作装置１２０側の双方向通信機能を行う構成は、ゲーム機本体２７とシリアル通信を行うＩ／ＯインターフエースＳＩＯと、複数の操作ボタンからの操作データを入力するパラレルＩ／ＯインターフエースＰＩＯ、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭであるワンチツプマイクロコンピユータ（以下これをマイコンと呼ぶ）と、応答手段１３０の振動部材１４０を振動させるコイルドライバ１６４とから構成される。
【０１３３】
振動部材１４０のＸ軸振動子１４１Ａ及び１４１Ｂのコイル１４３Ａ及び１４３Ｂはコイルドライバ１６４からのＸ軸方向駆動電流ＳＤＸにより振動し、振動部材１４０のＹ軸振動子１４１Ｃ及び１４１Ｄのコイル１４３Ｃ及び１４３Ｄはコイルドライバ１６４からのＹ軸方向駆動電流ＳＤＹにより振動し、振動部材１４０のＺ軸振動子１４１Ｅ及び１４１Ｆのコイル１４３Ｅ及び１４３Ｆはコイルドライバ１６４からのＺ軸方向駆動電流ＳＤＺにより振動する。
【０１３４】
ゲーム機本体２７側には、ゲーム機用操作装置１２０との間でシリアル通信を行うシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯを設けた構造となつており、ゲーム機用操作装置１２０のコネクタ２０を接続すると、このコネクタ２０を介してゲーム機用操作装置１２０側のシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯと接続され、双方向の通信手段、即ち、双方向のシリアル通信を行うことができる構成となつている。なお、ゲーム機本体２７のその他の詳細な構成は省略してある。
【０１３５】
双方向のシリアル通信を行う信号線及び制御線は、ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０に対してデータを送るデータ伝送用の信号線ＴＸＤ(Transmit X' for Data)と、ゲーム機用操作装置１２０側からゲーム機本体２７側にデータを送るデータ伝送用の信号線ＲＸＤ(Received X' for Data)と、各データ伝送用の信号線ＴＸＤ、ＲＸＤからデータを抜き出すシリアル同期クロツク用の信号線ＳＣＫ(Serial Clock)と、ターミナル側であるゲーム機用操作装置１２０の通信の確立及び中断等を行うための制御線ＤＴＲ(Data Terminal Ready) と、大量のデータ転送を行うためのフロー制御用の制御線ＤＳＲ(Data Set Ready)とから構成されている。
【０１３６】
また、この双方向のシリアル通信を行う信号線及び制御線からなるケーブルには、図４３に示すように、信号線及び制御線の他にゲーム機本体２７側の電源から直接に取り出した電源用ケーブル３５が含まれており、この電源用ケーブル３５はゲーム機用操作装置１２０側のコイルドライバ１６４に接続され、振動部材１４０を振動させる電源を供給する。
【０１３７】
ここで図３６について上述したように、ゲーム機用操作装置１２０には、当該ゲーム機用操作装置１２０の各回転軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）回りの回転角速度を検出する角速度センサ１５５が設けられている。この角速度センサ１５５は、Ｘ軸回りの回転角速度を検出するＸ軸角速度センサ１５５Ａ、Ｙ軸回りの回転角速度を検出するＹ軸角速度センサ１５５Ｂ及びＺ軸回りの回転角速度を検出するＺ軸角速度センサ１５５Ｃを有し、ゲーム機用操作装置１２０の角度変化に応じて、各軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）回りの回転角速度成分が検出される。
【０１３８】
図４４はＺ軸角速度センサ１５５Ｃを構成する圧電振動型のジヤイロセンサ(Gyroscope Sensor)１５６の構成を示し、正三角柱の恒弾性金属材料エリンバ(Elinvar) 材１５６Ｄを、その中心線がＺ軸方向に向かうように設けている。この恒弾性金属材料エリンバ材１５６の表面に圧電セラミツク素子１５６Ａ、１５６Ｂ及び１５６Ｃを貼り付け、当該ジヤイロセンサ１５６が固定されたゲーム機用操作装置１２０の動きのＺ軸回りの動き成分を、コリオリの力を検出することにより、恒弾性金属材料エリンバ材１５６Ｄの振動を音叉の振動数と等しい振動トルクに変換し、これによりＺ軸回りの回転角速度成分を電圧の変位量として取り出すようになされている。
【０１３９】
因みに、Ｘ軸角速度センサ１５５Ａ及びＹ軸角速度センサ１５５Ｂにおいても図４４に示すジヤイロセンサ１５６と同様構成のジヤイロセンサがそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に向かうように設けられている。
【０１４０】
ここで図４５はジヤイロセンサ１５６を含むＺ軸角速度センサ１５５Ｃの構成を示し、発振回路１５５Ｅは発振信号Ｓ１５６Ａを励振用の圧電セラミツク素子１５６Ａに送出することにより、当該圧電セラミツク素子１５６Ａを振動させる。励振用の圧電セラミツク素子１５６Ａの振動は、無回転時には他の２つの圧電セラミツク素子１５６Ｂ及び１５６Ｃに同様に到達することにより、これら２つの圧電セラミツク素子１５６Ｂ及び１５６Ｃからそれぞれ等しい振幅の振動検出信号Ｓ１５６Ｂ及びＳ１５６Ｃが位相補正回路１５６Ｇによる位相に合わせられて差動増幅回路１５６Ｆに送出される。
【０１４１】
このとき差動増幅回路１５６Ｆから出力される差動増幅出力信号Ｓ１５６Ｆの信号レベルはほぼ「０」となり、直流増幅回路１５６Ｉから出力される角速度検出信号Ｓ１５５Ｚの電圧値もこれに応じてほぼ０〔Ｖ〕となる。
【０１４２】
これに対して、ゲーム機用操作装置１２０が動かされた場合には、当該動きのＺ軸回りの回転成分に応じてＺ軸角速度センサ１５５Ｃのジヤイロセンサ（恒弾性金属材料エリンバ材１５６Ｄ）がひずみを受け、２つの圧電セラミツク素子１５６Ｂ及び１５６Ｃから出力される振動検出信号Ｓ１５６Ｂ及びＳ１５６Ｃの振幅が互いに異なる値となる。
【０１４３】
これにより、差動増幅回路１５６Ｆから振幅差に応じた信号レベルの差動増幅出力信号Ｓ１５６Ｆが検波回路１５６Ｈに送出される。検波回路１５６Ｈは差動増幅出力信号Ｓ１５６Ｆの信号レベルが正側の成分を検波し、これを直流増幅回路１５６Ｉに送出する。
【０１４４】
直流増幅回路１５６Ｉは、検波回路１５６Ｈから送出される検波出力波形の直流分を増幅することにより、ジヤイロセンサ１５６のＺ軸回りの回転角速度成分に応じた電圧レベルの角速度検出信号Ｓ１５５Ｚを出力する。このようにして得られたＺ軸回りの角速度検出信号Ｓ１５５Ｚは、図４３においてアナログ／デイジタル変換回路１５７に送出され、デイジタル信号に変換されてマイコンに送出される。
【０１４５】
因みに、Ｘ軸角速度センサ１５５Ａ及びＹ軸角速度センサ１５５Ｂも、図４５について上述したＺ軸角速度センサ１５５Ｃと同様構成でなり、それぞれＸ軸回りの回転角速度成分に応じた角速度検出信号Ｓ１５５Ａ及びＹ軸回りの回転角速度成分に応じた角速度検出信号Ｓ１５５Ｂをアナログ／デイジタル変換回路１５７を介してマイコンに送出する。
【０１４６】
ゲーム機用操作装置１２０のマイコンは、かかる角速度センサ１５５から得られる各軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）回りの回転角速度成分に基づいて、ゲーム機用操作装置１２０の姿勢を判断し、振動部材１４０に与えられるＸ軸方向駆動電流ＳＤＸ、Ｙ軸方向駆動電流ＳＤＹ及びＺ軸方向駆動電流ＳＤＺを補正することにより、筐体１３１（図３７）に釣支された振動部材１４０の自重による振動変化を回避して、常にゲーム機本体２７側によつて指定された動的伝達用データ通りの振動を発生させることができる。
【０１４７】
ここで、ゲーム機用操作装置１２０及びゲーム機本体２７間において行われる双方向のシリアル通信手順は、例えば図４３に示すゲーム機本体２７がゲーム機用操作装置１２０と通信をして、第１〜第４の操作部７、８、９、１０の操作ボタンの操作データ（ボタン情報）を取り込むために、先ずゲーム機本体２７は制御線ＤＴＲによつて選択されたことを確認して、それに続く信号線ＴＸＤの受信待状態になる。続いてゲーム機本体２７は、データ伝送用の信号線ＴＸＤにゲーム機用操作装置１２０を示す識別コードを送出する。これによりゲーム機用装置装置１２０が信号線ＴＸＤによりこの識別コードを受け取る。
【０１４８】
識別コードがゲーム機用操作装置１２０を示すことにより、これ以降ゲーム機本体２７との通信を開始する。即ち、ゲーム機本体２７からは制御データ等がデータ伝送用の信号線ＴＸＤを介してゲーム機用操作装置１２０側に送信され、逆にゲーム機用操作装置１２０からは操作ボタンで操作された操作データ等がデータ伝送用の信号線ＲＸＤを介してゲーム機本体２７に送信される。このようにしてゲーム機本体２７とゲーム機用操作装置１２０との間で双方向のシリアル通信が行われ、この通信はゲーム機本体２７が制御線ＤＴＲを通じて選択中止データを出力することにより終了する。
【０１４９】
このような双方向のシリアル通信機能を備えていれば、ゲーム機用操作装置１２０側からの主として操作ボタンの操作データをゲーム機本体２７側に送信することができると共にゲーム機本体２７側からは、データ伝送用信号線ＴＸＤを介して応答手段１３０の振動部材１４０を振動させる動的伝達用データをゲーム機用操作装置１２０側に送出することができる。この振動部材１４０を振動させる動的伝達用データは、ゲーム機本体２７に搭載したゲーム用ＣＤ−ＲＯＭによつて予め設定されており、ゲームを行う利用者の動作ターゲツトに応じてゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０自体に一定時間の動的伝達によるフイードバツクが行われる。
【０１５０】
このようにゲーム機本体２７及びゲーム機用操作装置１２０間において送受信されるデータは、図４６に示すように、５バイトのデータから構成され各バイトごとにパケツト化されて送信される。
【０１５１】
図４６においてゲーム機本体２７から信号線ＴＸＤを介してゲーム機用操作装置１２０に送信されるデータは、１バイト目及び２バイト目にプロトコル識別子として16進数で表されるデータ0x01及び0x42が送信され、３バイト目はデータの割り当てが不定であり、４バイト目及び５バイト目の動的伝達データＴＸＤ１及びＴＸＤ２としてゲーム機用操作装置１２０の応答手段１３０（振動部材１４０）に対する振動制御データが送信される。
【０１５２】
すなわち、図４７に示すように、４バイト目のデータにおいては、最上位２ビツトに振動装置の制御コマンドであることを表すデータ「０１」（２進数）が割り当てられ、これに続く３ビツト分のデータとして振動部材１４０の振動方向を表す振動方向制御データＤCOM が割り当てられる。
【０１５３】
この振動方向制御データＤCOM は、図３７について上述した振動部材１４０の各方向（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）に対応して設けられたＸ軸振動子１４１Ａ、１４１Ｂ、Ｙ軸振動子１４１Ｃ、１４１Ｄ及びＺ軸振動子１４１Ｅ、１４１Ｆのうち、いずれかの軸方向に対応して設けられた振動子、又は、これらの組み合わせを表すデータであり、３ビツトのデータによつて７通りの振動方向が指定される。因みに、この７通りの振動方向とは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の組み合わせ、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の組み合わせ、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の組み合わせ、及びすべての軸方向の組み合わせである。
【０１５４】
また、図４７に示すデータにおいては、振動方向を指定する振動方向制御データＤCOM とともに、４バイト目の最下位３ビツトにＸ軸方向の振動データＤＸが付加され、５バイト目の最上位３ビツトにＹ軸方向の振動データＤＹが付加され、当該Ｙ軸方向の振動データＤＹに続く３ビツトにＺ軸方向の振動データＤＺが付加される。これにより、４バイト目の振動方向制御データＤCOM によつて指定された振動方向又はその組み合わせに応じて、各軸方向の振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺが使用される。
【０１５５】
これらの振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺは、それぞれ３ビツトのデータによつて各軸の振動子を振動させる際の電流値を表し、ゲーム機用操作装置１２０のマイコンは、当該各振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺをアナログ値に変換し、当該アナログ信号によつてコイルドライバ１６４（図４３）を駆動することにより、このとき受信データによつて指定された軸に対応する振動子のコイルに振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺによつて表された電流値の駆動電流が加えられる。
【０１５６】
この点に関して、図３６及び図４３を参照しながら図２３及び図２４との対応部分に同一符号を付して示す図４８及び図４９のフローチヤートに沿つて以下詳細に説明する。
【０１５７】
特定のゲーム用ＣＤ−ＲＯＭをゲーム機本体２７に装着して、図３６に示したゲーム機用操作装置１２０のスタートスイツチ１１によりゲームの開始をセツトし、且つセレクトスイツチ１２の操作により種々の機能を設定し、第１〜第４の操作部７、８、９、１０の操作によりゲームが行われる状態になつている。
【０１５８】
そして、ゲーム開始に伴つて、図４３に示したゲーム機用操作装置１２０のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭからなるマイコンはシリアルインターフエースＳＩＯを介してヒツトの動的伝達用データがゲーム機本体２７側からシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯを介して送られてきているかを図４８に示すステツプＳＴ２１において常時監視している。この動的伝達用データには、図４３に示す振動部材１４０の振動方向及び電流値データが含まれている。そして、ゲームが進行している中で、もし、ゲーム機本体２７側から送られてくるデータの中に動的伝達用データがある場合には、コイルドライバ１６４を駆動させ、ゲーム機本体２７から供給されている電流をＸ軸方向駆動電流ＳＤＸ、Ｙ軸方向駆動電流ＳＤＹ及びＺ軸方向駆動電流ＳＤＺとして振動部材１４０のコイル１４３Ａ〜１４３Ｆに所定時間供給する。
【０１５９】
即ち、ゲーム機用操作装置１２０側で受信したデータの中の動的伝達データＴＸＤ１、ＴＸＤ２（図４７）をステツプＳＴ１で判定した後、ステツプＳＴ２においてマイコン処理する。このとき、マイコンは図４４及び図４５において上述した角速度センサから得られる角速度検出信号Ｓ１５５Ｘ、Ｓ１５５Ｙ及びＳ１５５ＺをステツプＳＴ３１において予め取り込んでおき、当該角速度検出信号Ｓ１５５Ｘ、Ｓ１５５Ｙ及びＳ１５５Ｚに基づいてゲーム機用操作装置１２０の姿勢を判断するとともに、当該姿勢情報に基づいて、動的伝達用データＴＸＤ１、ＴＸＤ２を補正する。
【０１６０】
この補正は、振動部材１４０の各コイル１４３Ａ〜１４３Ｆに対して印加する駆動電流値として、振動部材１４０が重力によつて引かれる方向には磁力を少なく発生させるような駆動電流値とするとともに、振動部材１４０が重力によつて引かれる方向とは逆方向には磁力を多く発生させるような駆動電流値とするようになされている。
【０１６１】
従つて、ゲーム機用操作装置１２０が鉛直方向に対していかなる角度（姿勢）であつても、重力による振動部材１４０の振動変化を回避して、ゲーム機本体２７側のＣＰＵによつて設定されるゲーム進行に応じた適切な振動を振動部材１４０によつて発生させることができる。
【０１６２】
このようにして補正された動的伝達データのうち、振動方向制御データＤCOM（図４７）によつて指定された方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向、又はこれらの組み合わせ）の各軸方向の振動成分を表す振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺに基づいて補正されたデータがステツプＳＴ２２Ａ、ステツプＳＴ２２Ｂ及びステツプＳＴ２２Ｃにおいてそれぞれアナログ信号に変換され、続くステツプＳＴ２３Ａ、ステツプＳＴ２３Ｂ及びステツプＳＴ２３Ｃにおいて、それぞれアナログ信号によつてコイルドライバ１６４（図４３）を駆動する。かくしてコイルドライバ１６４から駆動電流Ｉが振動部材１４０のコイル１４１Ａ〜１４１Ｆに供給されることにより、ステツプＳＴ２４Ａ、ステツプＳＴ２４Ｂ及びステツプＳＴ２４Ｃにおいて、このとき指定されている方向に振動部材１４０が振動する。
【０１６３】
これに対して、ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０に供給されたデータが動的伝達データＴＸＤ１Ｔ、ＴＸＤ２を含まない場合、ゲーム機用操作装置１２０のマイコンは、図４８のステツプＳＴ１からステツプＳＴ５に移つて操作ボタンが操作される状態を待ち受ける。ここで肯定結果が得られると、このことはゲーム機用操作装置１２０の操作ボタンが操作されたことを表しており、このときマイコンはステツプＳＴ６に移つて、操作データをパラレルＩ／ＯインターフエースＰＩＯを介して取り込むと共に、続くステツプＳＴ３１に移つて角速度センサ１５５からの角速度検出信号Ｓ１５５Ｘ、Ｓ１５５Ｙ及びＳ１５５Ｚによつてゲーム機用操作装置１２０の姿勢を取り込む。
【０１６４】
マイコンに入力された角速度検出信号Ｓ１５５Ｘ、Ｓ１５５Ｙ及びＳ１５５Ｚは、ステツプＳＴ２２Ａ〜ＳＴ２４Ａ、ステツプＳＴ２２Ｂ〜ＳＴ２４Ｂ、ステツプＳＴ２２Ｃ〜ＳＴ２４Ｃについて上述したゲーム機用操作装置１２０の姿勢に基づく補正用データとして用いられる。
【０１６５】
また、マイコンに入力された操作データは、図４８のステツプＳＴ２において処理され、ステツプＳＴ７においてシリアルデータに変換され、シリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯ（図４３）を介してゲーム機本体２７に送信される。その後、ゲーム機用操作装置１２０はステツプＳＴ２５においてゲーム機本体２７からのデータを待ち受ける状態となる。
【０１６６】
ゲーム機用操作装置１２０からゲーム機本体２７に送信されるデータは、図４６に示すように、２バイト目の上位４ビツトにゲーム機用操作装置１２０の識別子を割り当て、当該２バイト目の下位４ビツトにデータ長／２のデータを割り当てる。また、３バイト目には当該データが応答データであることを表す識別子（ＡＣＫ）を割り当て、これに続く４バイト目及び５バイト目にはゲーム機用操作装置１２０において操作されたボタンのデータが割り当てられる。
【０１６７】
かかるゲーム機用操作装置１２０からのデータがゲーム機本体２７に送信されると、ゲーム機本体２７は図４９に示すステツプＳＴ２６においてゲーム機用操作装置１２０からのデータを受信し、続くステツプＳＴ８において、動作ターゲツトのデータと、受信したシリアルデータとの比較を行つて、ステツプＳＴ９においてヒツト状態を判別する。
【０１６８】
ここで動作ターゲツトのデータと受信したシリアルデータとが一致したとき、即ち、ヒツトしたときは、ステツプＳＴ９からステツプＳＴ１０に移つてヒツトした動作ターゲツトをモニタの画面上に表示するとともに、ステツプＳＴ１１において動的伝達用データを出力し、ステツプＳＴ１２においてシリアルデータに変換してシリアルＩ／ＯインターフエースＳＩＯ（図４３）を介してゲーム機用操作装置１２０に特定の応答信号として返信する。この動的伝達用データは、図４８のステツプＳＴ１、ステツプＳＴ２及びステツプＳＴ３で説明したように、ゲーム機用操作装置１２０のマイコンにより検出されると、電源をコイルドライバ１６４（図４３）から振動部材１４０のコイル１４３Ａ〜１４３Ｆに供給してこれを振動させ、その振動によつてゲーム機用操作装置１２０全体が振動する。
【０１６９】
これに対して、ステツプＳＴ９（図４９）において否定結果が得られると、このことは動作ターゲツトのデータとゲーム機用操作装置１２０からのシリアルデータとが一致していないこと、すなわちヒツトしていないことを表しており、このときゲーム機本体２７のＣＰＵは、ステツプＳＴ１３に移つて操作ボタンに基づいて動作ターゲツトをモニタの画面上に表示した後、ステツプＳＴ２７に移つてゲーム機用操作装置１２０からのデータを待ち受ける。
【０１７０】
ゲーム機本体２７のＣＰＵでは、1/60秒（１フレーム）ごとにデータ処理が行われており、これに応じて動的伝達データＴＸＤ１、ＴＸＤ２もゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０に1/60秒ごとに送信される。従つて、ゲーム機用操作装置１２０の各コイル１４３Ａ〜１４３Ｆに通電される駆動電流値及びその方向は1/60秒ごとに動的伝達データに基づいて変化する。
【０１７１】
かくして、ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０に対して動的伝達データを送信し、これに基づいて振動部材１４０を所定方向に振動させることにより、ゲーム機用操作装置１２０を操作するユーザは、モニタの画面上に繰り広げられるゲームに応じた体感をゲーム機用操作装置１２０の振動としてフイードバツクされ、一段と臨場感の高いゲームを進行させることができる。
【０１７２】
なお、上述の第３の実施の形態においては、図４７について上述したように、1/60秒ごとにゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０に送信される動的伝達データＴＸＤ１、ＴＸＤ２によつて振動部材１４０の各コイル１４３Ａ〜１４３Ｆに加える駆動電流値を指定することにより、当該各コイル１４３Ａ〜１４３Ｆの電流値及びその方向は最短で1/60秒ごとに変化する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図４７に示すデータのバイト数を増やして、各軸方向の振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺを複数伝達することにより、1/60秒間をさらに複数の期間に分割し、各分割期間ごとに駆動電流値及びその方向を指定するようにしても良い。
【０１７３】
このようにすれば、１フレーム期間において振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺの数だけ振動部材１４０の各コイル１４３Ａ〜１４３Ｆに加える駆動電流値及びその方向を変化させることができることにより、ゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０に転送される動的伝達データＴＸＤ１、ＴＸＤ２の転送タイミングが１フレーム（1/60秒) ごとであつても、当該１フレーム期間よりも細かい時間間隔でアナログ信号のように変化する駆動電流を各コイル１４３Ａ〜１４３Ｆに加えることができる。
【０１７４】
また上述の第３の実施の形態においては、振動部材１４０の各コイル１４３Ａ〜１４３Ｆに加える駆動電流の各タイミングにおける電流値及びその方向を動的伝達データＴＸＤ１、ＴＸＤ２としてゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０にパケツトデータで転送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、駆動電流波形の形状を表すデータをゲーム機本体２７からゲーム機用操作装置１２０に転送し、当該ゲーム機用操作装置１２０側で波形データに応じた電流波形を生成するようにしても良い。
【０１７５】
また上述の第３の実施の形態においては、筐体１３１にコイルばね１５１Ａ〜１５１Ｆによつて振動部材１４０を釣支する場合について述べたが、釣支手段はこれに限らず、例えば板ばねを用いたり、さらには液体に振動部材１４０を浮遊させるようにしても良い。
【０１７６】
また上述の第３の実施の形態においては、各軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）方向にコイル部として突起を有する振動部材１４０を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば球状部材の各軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）にそれぞれマグネツトを埋め込み、当該マグネツトに対向する筐体側にＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のコイル部を設けるようにしても良い。
【０１７７】
また上述の第３の実施の形態においては、各軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）にそれぞれ振動する振動子（Ｘ軸振動子１４１Ａ、１４１Ｂ、Ｙ軸振動子１４１２Ｃ、１４１Ｄ及びＺ軸振動子１４１Ｅ、１４１Ｆ）を一体化した振動部材１４０を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各軸方向にそれぞれ個別に振動する振動子を別体に設けるようにしても良い。
【０１７８】
この場合、例えば図２７及び図２８について上述したボイスコイル構成の応答手段７５を、図５０に示すように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向にそれぞれ振動するような向きで個別に配置する。このような構成において、図４７について上述した各軸方向の振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺを各応答手段７５の駆動電流値として与えて振動させることにより、このゲーム機用操作装置１６０においては、各軸方向に振動する複数の応答手段７５の振動が合成され、図３７について上述した一体の振動部材１４０（図３７）と同様に任意の方向に振動が発生する。
【０１７９】
この場合においても、角速度センサ１５５によつてゲーム機用操作装置１６０の姿勢を監視し、各応答手段７５に供給する駆動電流値を補正することにより、ゲーム機用操作装置１６０に対して、その姿勢に関わらず常にゲーム機本体２７から指定された振動を発生させることができる。
【０１８０】
また図５０のゲーム機用操作装置１６０においては、振動子が直線方向に往復して振動を１次元方向に発生させる応答手段７５を各軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）にそれぞれ配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図５１に示すように、各軸方向に配置される３つの応答手段７５に加えて、図２について上述したモータ２４による応答手段２１を設けるようにしても良い。
【０１８１】
この場合、ボイスコイル構成の応答手段７５は消費電流が多く強い振動を発生させることができ、モータ２４による応答手段２１は消費電流が少なく弱い振動を発生させる点に着目して、比較的短時間の振動を強く発生させる場合には、各軸方向に設けられたボイスコイル構成の応答手段７５を、要求される振動方向に応じて組み合わせて振動させ、比較的長い時間の弱い振動を発生させる場合には、モータ２４による応答手段２１を駆動することにより、ゲームの進行に応じた種々の方向及び強さの振動を臨場感豊かに発生させることができるとともに、消費電流の大きな応答手段７５を必要なときのみに駆動させることができることにより、当該ゲーム機用操作装置１７０全体としての振動に要する消費電流を低減させることができる。
【０１８２】
また図５０のゲーム機用操作装置１６０においては、振動子が直線方向に往復して振動を発生させる応答手段７５を各軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）にそれぞれ配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば各軸方向に設けられる応答手段のうちの一つ又は二つを、図１について上述したモータ２４による応答手段２１としても良い。
【０１８３】
すなわち図５２に示すゲーム機用操作装置１８０は、Ｘ−Ｚ平面の２次元方向に振動を発生させる手段として、図２について上述したモータ２４による応答手段２１を設けた場合を示し、当該応答手段２１と、Ｙ軸方向（１次元方向）に振動を発生させるボイスコイル構成の応答手段７５とを有する。
【０１８４】
このように応答手段７５及び２１を配置すれば、ゲーム機用操作装置１８０を操作するユーザに対して、特に前後方向にボイスコイル構成の応答手段７５を用いて強い衝撃（振動）を体感させることができるとともに、上下左右方向には比較的小さな振動を長時間体感させることができる。
【０１８５】
また図５０のゲーム機用操作装置１６０において、各軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）にそれぞれボイスコイル構成の応答手段７５を配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図５３に示すように、ボイスコイル構成の応答手段７５に代えて、それぞれモータ２４を有する２つの応答手段２１Ａ及び２１Ｂをその振動方向がＸ−Ｚ平面方向及びＹ−Ｚ平面方向（又はＸ−Ｙ平面方向）となるように配置しても良い。
【０１８６】
このゲーム機用操作装置１９０によれば、２つの平面方向に対して振動を発生させることにより、ゲームの進行に応じた多様な振動をユーザにフイードバツクすることができる。因みに、２つの応答手段２１Ａ及び２１Ｂを設けたゲーム機用操作装置１９０に対してゲーム機本体２７から送信される振動データは、図５４に示すように、４バイト目の最上位２ビツトに振動装置の制御コマンドであることを表すデータ「０１」（２進数）が割り当てられ、当該４バイト目の最下位３ビツトには第１の応答手段２１Ａに加えられる駆動電流値を表すアナログ制御データＭＡ１が割り当てられる。また、５バイト目の最上３ビツトには第２の応答手段２１Ｂに加えられる駆動電流値を表すアナログ制御データＭＡ２が割り当てられる。これにより、当該２つのアナログ制御データＭＡ１及びＭＡ２を受信したゲーム機用操作装置１９０のマイコンは、アナログ制御データＭＡ１及びＭＡ２をアナログ値に変換し、当該アナログ信号によつてコイルドライバを駆動することにより、各応答手段２１Ａ及び２１Ｂに対して、アナログデータＭＡ１及びＭＡ２によつて指定された駆動電流を通電する。
【０１８７】
また、図５４において５バイト目の最下位ビツトには第１の応答手段２１Ａに対して予め決められた値の駆動電流を通電するか否かを表すデイジタル制御データＣＯＮＴD1が割り当てられる。このデイジタル制御データＣＯＮＴD1として「１」又は「０」を割り当てることにより、第１の応答手段２１Ａに対して駆動電流を通電するか否かが決定される。
【０１８８】
またこれと同様にして、５バイト目の最下位から２番目のビツトには第２の応答手段２１Ｂに対して予め決められた値の駆動電流を通電するか否かを表すデイジタル制御データＣＯＮＴD2が割り当てられる。このデイジタル制御データＣＯＮＴD2として「１」又は「０」を割り当てることにより、第２の応答手段２１Ｂに対して駆動電流を通電するか否かが決定される。
【０１８９】
この点に関して、図５５のフローチヤートに沿つて以下詳細に説明する。ゲーム機用操作装置１９０（図５３）のマイコンは、ゲーム機本体２７から例えば図５４に示すデータを受信すると、図５５のステツプＳＴ２から受信データに基づく処理手順に入り、ステツプＳＴ４１においてデータの読み込みを完了した後、続くステツプＳＴ４２において受信データの４バイト目の最上位２ビツトを検出することにより、当該受信データが振動装置付きのゲーム機用操作装置に対する制御データであるか否かを判断する。
【０１９０】
ここで否定結果が得られると、このことは受信データが振動装置付き操作装置に対する制御データではないこと、すなわちこのときゲーム機本体２７に接続されているゲーム機用操作装置１９０に対する制御データではないことを表しており、このときゲーム機用操作装置１９０のマイコンは上述のステツプＳＴ４１に戻つて、新たな受信データを待ち受ける。
【０１９１】
これに対してステツプＳＴ４２において肯定結果が得られると、このことは受信したデータが振動装置付きのゲーム機用操作装置１９０に対する制御データであることを表しており、このとき当該ゲーム機用操作装置１９０のマイコンは、続くステツプＳＴ４３において、受信データの４バイト目に第１の応答手段２１Ａに対するアナログ制御データＭＡ１が存在するか否かを判断する。
【０１９２】
ここで肯定結果が得られると、受信データの４バイト目の最下位３ビツトにアナログ制御データＭＡ１が存在することを表しており、このときゲーム機用操作装置１９０のマイコンは、ステツプＳＴ４４に移つて第１の応答手段２１Ａのモータ２４に対してアナログ制御データＭＡ１によつて指定された値の駆動電流を加える。
【０１９３】
これに対してステツプＳＴ４３において否定結果が得られると、このことは受信データの４バイト目の最下位３ビツトにアナログ制御データＭＡ１が存在しないこと（例えばアナログ制御データＭＡ１が「０」であること）を表しており、このときゲーム機用操作装置１９０のマイコンは、ステツプＳＴ４５に移つて受信データ（図５４）の５バイト目の最下位ビツトに割り当てられている第１の応答手段２１Ａに対するデイジタル制御データＣＯＮＴD1を読み取り、当該デイジタル制御データＣＯＮＴD1に基づいて第１の応答手段２１Ａのモータ２４をオン又はオフ状態に制御する。
【０１９４】
その後、ゲーム機用操作装置１９０のマイコンはステツプＳＴ４６に移つて、受信データの５バイト目に第２の応答手段２１Ｂに対するアナログ制御データＭＡ２が存在するか否かを判断する。
【０１９５】
ここで肯定結果が得られると、受信データの５バイト目の最上位３ビツトにアナログ制御データＭＡ２が存在することを表しており、このときゲーム機用操作装置１９０のマイコンは、ステツプＳＴ４７に移つて第２の応答手段２１Ｂのモータ２４に対してアナログ制御データＭＡ２によつて指定された値の駆動電流を加える。
【０１９６】
これに対してステツプＳＴ４６において否定結果が得られると、このことは受信データの５バイト目の最上位３ビツトにアナログ制御データＭＡ２が存在しないこと（例えばアナログ制御データＭＡ１が「０」であること）を表しており、このときゲーム機用操作装置１９０のマイコンは、ステツプＳＴ４８に移つて受信データ（図５４）の５バイト目の最下位から２ビツト目に割り当てられている第２の応答手段２１Ｂに対するデイジタル制御データＣＯＮＴD2を読み取り、当該デイジタル制御データＣＯＮＴD2に基づいて第２の応答手段２１Ｂのモータ２４をオン又はオフ状態に制御する。
【０１９７】
かくして、ゲーム機用操作装置１９０のマイコンは、ゲーム機本体２７からデータを受信する度に図５５に示す処理を繰り返すことにより、受信データに含まれるアナログ制御データＭＡ１、ＭＡ２又はデイジタル制御データＣＯＮＴD1、ＣＯＮＴD2に基づいて応答手段２１Ａ及び２１Ｂをアナログ制御又はデイジタル制御することができる。
【０１９８】
この処理において、アナログ制御データＭＡ１及びＭＡ２が受信データに存在する場合には、当該アナログ制御データＭＡ１及びＭＡ２を優先して用いることにより、応答手段２１Ａ及び２１Ｂの各モータ２４には、それぞれアナログ制御データＭＡ１及びＭＡ２に応じて細かく指定された電流値の駆動電流を加えることができる。
【０１９９】
なお、図５５に示すマイコン処理においては、第２の応答手段２１Ｂに対するアナログ制御データＭＡ２が存在しない場合、当該第２の応答手段２１Ｂに対するデイジタル制御データＣＯＮＴD2を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図５５との対応部分に同一符号を付して示す図５６に示すように、ステツプＳＴ４６における判断結果として、受信データに第２の応答手段２１Ｂに対するアナログ制御データＭＡ２が存在しない場合、第２の応答手段２１Ｂに対するデイジタル制御データＣＯＮＴD2を検出せずにステツプＳＴ４１に戻つて新たなデータの受信を待ち受けるようにしても良い。
【０２００】
このようにすれば、第２の応答手段２１Ｂに対するデイジタル制御データＣＯＮＴD2を割り当てないシステムにおいて、第２の応答手段２１Ｂをアナログ制御するか否かを判断することができる。
【０２０１】
また図５４に示すデータにおいては、第１及び第２の応答手段２１Ａ及び２１Ｂに対するアナログ制御データＭＡ１及びＭＡ２（３ビツト）をそれぞれ１つずつ割り当てる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の空き領域を用いて、第１及び第２の応答主端２１Ａ及び２１Ｂに対してそれぞれ複数のアナログ制御データを割り当てるようにしても良い。
【０２０２】
このようにすれば、当該データを送出するタイミングが１フレーム（1/60秒)ごとであつても、１つの応答手段に対するアナログ制御データの数だけ、１フレーム期間を分割した期間ごとに応答手段に対して加える駆動電流値を変化させることができる。これにより一段とアナログ信号に近い電流値の変化によつて応答手段を制御することができる。
【０２０３】
また上述の第３の実施の形態においては、ゲーム機用操作装置１２０（図３６）に設けられた角速度センサ１５５から得られる角速度検出信号Ｓ１５５Ａ、Ｓ１５５Ｂ及びＳ１５５Ｃに基づいてゲーム機用操作装置１２０側のマイコンが当該ゲーム機用操作装置１２０の姿勢を判断し、当該姿勢に応じて振動部材１４０の振動を補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、角速度センサからの角速度検出信号Ｓ１５５Ａ、Ｓ１５５Ｂ及びＳ１５５Ｃを一旦ゲーム機本体２７側に送信し、当該ゲーム機本体２７側のマイコン（ＣＰＵ）によつてゲーム機用操作装置１２０の姿勢を判断し、これによりゲーム機用操作装置１２０に送信する制御データ（図５４）の各振動データＤＸ、ＤＹ及びＤＺをゲーム機本体２７から送信する前に予め補正するようにしても良い。
【０２０４】
また上述の第３の実施の形態においては、ゲーム機用操作装置１２０に設けられた角速度センサ１５５からの角速度検出信号Ｓ１５５Ａ、Ｓ１５５Ｂ及びＳ１５５Ｃに基づいて、振動部材１４０の各コイル１４４３Ａ〜１４３Ｆに加える駆動電流値を補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば角速度センサ１５５からの角速度検出信号Ｓ１５５Ａ、Ｓ１５５Ｂ及びＳ１５５Ｃに基づいてゲーム機用操作装置１２０の姿勢を判断し、当該姿勢の変化をユーザの操作ボタン入力に代えてゲーム機本体２７に送信するようにしても良い。
【０２０５】
このようにすれば、ユーザはゲーム機用操作装置１２０の操作ボタンを操作することなく、ゲーム機用操作装置１２０の姿勢を変化させるだけで、例えばモニタ画面上の動作ターゲツトを所望の方向に移動させる等のコマンド入力を行うことができる。
【０２０６】
（４）他の実施の形態
（４−１）上述の第１、第２及び第３の実施の形態においては、応答手段２１（５１、７０、７５、８５、１３０）を駆動する電源をゲーム機本体２７から供給する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図５７に示すように、応答手段２１（５１、７０、７５、８５、１３０）を駆動する電源をゲーム機用操作装置１（５０、１２０、１６０、１７０、１８０、１９０）側に設けるようにしても良い。
【０２０７】
この場合、図５７に示すように、ゲーム機用操作装置１（５０、１２０、１６０、１７０、１８０、１９０）の操作が不自由にならない場所、例えばゲーム機本体２７と接続するコネクタ２０に近接した位置にモータ用又はコイル用の電源部９５を設け、内部に取り替え自由なバツテリ、例えば乾電池９６を備えるようにすれば良い。このような構成とすることにより、ゲーム機本体２７から電源を供給する必要がなくなり、ゲーム機本体２７は従来と同等の構成で良く、接続するケーブルのみを変更すれば良いことになる。
【０２０８】
（４−２）上述の第１、第２及び第３の実施の形態においては、ゲーム機用操作装置１（５０、１２０、１６０、１７０、１８０、１９０）に振動を発生させることによつて利用者に臨場感を与える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図５８に示すように、ゲーム機用操作装置１００の括れたスタートセレクト部６の前部側の空間、又は左手の掌でグリツプして支持する第１の操作支持部４、又は右手の掌でグリツプして支持する第２の操作支持部５の空間に応答手段である音声発生部１０１を設け、特に重低音を発生させるようにしても良い。
【０２０９】
このような構成にすると、ゲーム機本体２７からのフイードバツクを、手元での音による体感として得ることができると共に、重低音にすれば振動をも同時に発生させることができ、音と振動とで臨場感を向上させることができる。
【０２１０】
（４−３）上述の第１、第２及び第３の実施の形態においては、ゲーム機用操作装置１（５０、１２０、１６０、１７０、１８０、１９０）に振動を発生させることによつて利用者に臨場感を与える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図５９に示すように、ゲーム機用操作装置１０５の括れたスタートセレクト部６の上面前方位置に応答手段として発光する部材、例えばＬＥＤ１０６を備えるようにしても良い。この場合、図５９においては、１個のＬＥＤを設けた構造となつているが、１個に限らず例えば一列に数個並べても良く、また、点滅状態としても良い。
【０２１１】
このようにして応答手段として発光する部材（１０６）を設けることにより、動作ターゲツトがヒツトした時にゲーム機用操作装置１０５側でも、手元が光輝くことによりヒツトしたことの臨場感を得ることができる。
【０２１２】
（４−４）なお、上記説明した実施の形態に限定されることなく、要はゲームを行う利用者が直接手に持つて使用する操作装置において、動作ターゲツトがヒツトした時に、何らかの応答する部材を組み込んだ構成全てに適用できることは云うまでもないことであり、また、上記実施の形態の動的伝達を音又は光とを適宜組み合わせてもよいことは言うまでもない。さらに上述の実施の形態においては、モニタの画面上に展開されるゲームに応じてゲーム機用操作装置が何らかの応答を行う場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば利用者が音声のみによつて疑似体験をするようなゲーム機においても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１】本発明によるゲーム機用操作装置の下ケースを外した状態の全体斜視図である。
【図２】同操作装置内に組み込まれている応答手段であるモータ及び偏心して取り付けた回転部を示した斜視図である。
【図３】同操作装置が振動している様子を示した右側面図である。
【図４】同操作装置に組み込まれる応答手段の組み込む位置を示した略示的な平面図である。
【図５】同操作装置をゲーム機本体に接続し、ゲーム機本体をモニタに接続してゲームを行う様子を示した略線図である。
【図６】同操作装置とゲーム機本体との双方向のシリアル通信を行う要部を示すブロツク図である。
【図７】ゲーム機用操作装置側のデータ処理手順を示すフローチヤートである。
【図８】ゲーム機本体側のデータ処理手順を示すフローチヤートである。
【図９】他の実施の形態による操作支持部を示す右側面図である。
【図１０】他の実施の形態による操作支持部の内部構成を示す平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線を断面にとつて示す断面図である。
【図１２】他の実施の形態による操作支持部を示す部分的平面図である。
【図１３】図１２の操作支持部の内部構成を示す部分的断面図である。
【図１４】本発明によるゲーム機用操作装置の第２の実施の形態の構成を示す斜視図である。
【図１５】第２の実施の形態による応答手段の構成を示す斜視図である。
【図１６】第２の実施の形態による応答手段の構成を示す断面図である。
【図１７】第２の実施の形態による応答手段の動作の説明に供する断面図である。
【図１８】振動子の駆動電流波形を示す信号波形図である。
【図１９】第２の実施の形態による操作装置の振動状態を示す右側面図である。
【図２０】第２の実施の形態による応答手段の配置を示す平面図である。
【図２１】第２の実施の形態によるゲーム機の操作状態を示す略線図である。
【図２２】ゲーム機本体及びゲーム機用操作装置の接続状態を示すブロツク図である。
【図２３】ゲーム機用操作装置側の処理手順を示すフローチヤートである。
【図２４】ゲーム機本体側の処理手順を示すフローチヤートである。
【図２５】コイルに加える電流値データ及び電流波形を示す略線図及び信号波形図である。
【図２６】応答手段の他の実施の形態を示す断面図である。
【図２７】応答手段の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図２８】応答手段の他の実施の形態を示す断面図である。
【図２９】応答手段の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図３０】応答手段の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図３１】他の実施の形態によるゲーム機用操作装置の振動状態を示す右側面図である。
【図３２】他の実施の形態によるゲーム機用操作装置の内部構成を示す平面図である。
【図３３】図３１のＡ−Ａ線を断面にとつて示す断面図である。
【図３４】他の実施の形態によるゲーム機用操作装置を示す平面図である。
【図３５】他の実施の形態による振動部の構成を示す部分的断面図である。
【図３６】第３の実施の形態によるゲーム機用操作装置の構成を示す斜視図である。
【図３７】第３の実施の形態による応答手段の構成を示す斜視図である。
【図３８】第３の実施の形成による振動部材の構成を示す斜視図である。
【図３９】振動部材の振動による操作装置の振動状態を示す側面図である。
【図４０】応答手段の配置を示す平面図である。
【図４１】応答手段の他の配置例を示す平面図である。
【図４２】ゲーム機の操作状態を示す平面図である。
【図４３】第３の実施の形態によるゲーム機本体及び操作装置の接続状態を示すブロツク図である。
【図４４】角速度センサの構成を示す斜視図である。
【図４５】Ｚ軸角速度センサ部の構成を示すブロツク図である。
【図４６】第３の実施の形態によるシリアル通信データを示す略線図である。
【図４７】第３の実施の形態によるシリアル通信データを示す略線図である。
【図４８】第３の実施の形態による操作装置側の処理手順を示すフローチヤートである。
【図４９】第３の実施の形態によるゲーム機本体側の処理手順を示すフローチヤートである。
【図５０】独立した応答手段の配置例を示す平面図である。
【図５１】ボイスコイル及びモータの併用例を示す平面図である。
【図５２】ボイスコイル及びモータの併用例を示す平面図である。
【図５３】モータを用いた複数の応答手段の配置例を示す平面図である。
【図５４】モータを用いた応答手段に対するシリアル通信データを示す略線図である。
【図５５】操作装置側のマイコン処理手順を示すフローチヤートである。
【図５６】他の実施の形態による操作装置側のマイコン処理手順を示すフローチヤートである。
【図５７】応答手段用電源部の他の実施の形態を示す平面図である。
【図５８】他の実施の形態による音声発生部を有するゲーム機用操作装置を示す平面図である。
【図５９】他の実施の形態による発光部を有するゲーム機用操作装置を示す平面図である。
【図６０】従来技術における操作装置の構成を示した全体斜視図である。
【符号の説明】
【０２１４】
１、５０、１００、１０５、１２０、１６０、１７０、１８０、１９０……ゲーム機用操作装置、２……上ケース、３……下ケース、４……第１の操作支持部、５……第２の操作支持部、６……スタートセレクト部、７……第１の操作部、８……第２の操作部、９……第３の操作部、１０……第４の操作部、１１……スタートスイツチ、１２……セレクトスイツチ、１３……窪み部、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ……キートツプ、１５……窓部、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ……キートツプ、１７……筒部、１８……開口部、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ……キートツプ、２０……コネクタ、２１、５１、７０、７５、８５、１３０……応答手段、２２……応答手段配置部、２３……載置部、２４……モータ、２５……回転軸、２６……回転部、２７……ゲーム機本体、２８……蓋部材、２９……開閉スイツチ、３０……電源スイツチ、３１……リセツトスイツチ、３２……接続部、３３……モニタ、３４……モータドライバ、３５……電源用ケーブル、３６……モータ用電源部、３７Ａ、３７Ｂ……弾性部材、３８……モータ、３９……回転軸、４０……突起、４１……回転部、４２……弾性部材、４３……モータ、４４……回転軸、４５……回転部、５３、７４、１４１Ａ〜１４１Ｆ……振動子、５４……固定子、５５、５６、７１、８１、８２、９０……磁性体、５７、７２、７７Ａ、７７Ｂ、８７……コイルボビン、５８、５９、７３、８８、１４３Ａ〜１４３Ｆ……コイル、６０……釣支部、６２……板ばね、６３……重り、６４、１６４……コイルドライバ、１３１……筐体、１３２Ａ〜１３２Ｆ……磁石、１４０……振動部材、１５５……角速度センサ。
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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