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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-27
(45)【発行日】2025-02-04
(54)【発明の名称】コントローラ
(51)【国際特許分類】
   G06F 3/0338 20130101AFI20250128BHJP
   A63F 13/24 20140101ALI20250128BHJP
【FI】
G06F3/0338 412
A63F13/24
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2023538195
(86)(22)【出願日】2021-07-30
(86)【国際出願番号】 JP2021028471
(87)【国際公開番号】W WO2023007737
(87)【国際公開日】2023-02-02
【審査請求日】2024-06-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000233778
【氏名又は名称】任天堂株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100130269
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 盛規
(72)【発明者】
【氏名】郡山 和彦
(72)【発明者】
【氏名】新井 重伸
【審査官】西村 民男
(56)【参考文献】
【文献】特許第6694196(JP,B1)
【文献】特表2020-523673(JP,A)
【文献】特開2008-200140(JP,A)
【文献】特開2006-73249(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0304717(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A63F 9/24,13/00-13/98
G06F 3/02-3/027,3/033-3/039
H03M 11/00-11/26
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
ユーザにより操作されるスティックと、
コントローラ用機能を有しかつ前記スティックと異なる機能部品と、を備えるコントローラであって、
前記基板は、表面と、前記表面の反対側にある裏面と、を備え、
前記スティックは、前記スティックが操作されるに伴って動き且つ前記表面側から前記裏面側に延びるアームを備え、
前記基板は、前記表面に設けられ且つ前記機能部品と電気的に接続される回路と、前記裏面に設けられ且つ前記アームの動きを直接的または間接的に検出する第1センサと、を備える、コントローラ。
【請求項2】
前記スティックは、前記スティックの揺動に伴って第1回転方向に回転する第1部材と、前記スティックの揺動に伴って前記第1回転方向とは異なる第2回転方向に回転する第2部材と、を備え、
前記第1部材は、前記基板に平行であり且つ前記表面側に設けられた第1回転軸を備え、
前記アームは、前記第1回転軸の回転に伴って動く、請求項1に記載のコントローラ。
【請求項3】
前記コントローラは、前記裏面側に設けられ、前記基板と平行な方向に移動可能な可動部品をさらに備え、
前記アームは、前記第1回転軸の回転に伴って前記可動部品を動かし、
前記第1センサは、前記可動部品の動きを検出する、請求項2に記載のコントローラ。
【請求項4】
前記アームは、前記第1回転軸に接続されており、
前記アームの裏面側端部は、前記第1回転軸の回転に伴って前記第1回転軸を中心に回転する、請求項3に記載のコントローラ。
【請求項5】
前記基板には、貫通部が設けられており、
前記スティック、前記第1部材および前記第2部材の少なくともいずれかは、前記貫通部に位置している、請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のコントローラ。
【請求項6】
前記スティックは、前記スティックの揺動に伴って第1揺動方向に揺動する第1部材と、前記スティックの揺動に伴って前記第1揺動方向とは異なる第2揺動方向に揺動する第2部材と、を備え、
前記アームは、前記第1部材の揺動に伴って動く、請求項1に記載のコントローラ。
【請求項7】
前記スティックは、スカートを備え、
前記スティックの揺動に伴う前記スカートの揺動は、前記表面または前記表面に設けられた規制部によって規制され、
前記基板に対して前記スカートの反対側には前記可動部品または前記第1センサが設けられている、請求項3または請求項4に記載のコントローラ。
【請求項8】
前記コントローラは、第2センサをさらに備え、
前記第2センサは、前記規制部または前記規制部と前記表面との間に設けられている、請求項7に記載のコントローラ。
【請求項9】
前記第2センサは、第1電極と、前記第1電極から離間した第2電極とを備え、
前記第2センサは、前記スカートの接触により変化する静電容量を検出し、
前記コントローラは、前記第1電極と電気的に接続されるフレキシブルプリントサーキットをさらに備え、
前記第2電極は、前記基板に設けられている、請求項8に記載のコントローラ。
【請求項10】
前記機能部品は、ボタンであり、
前記ボタンは、ユーザに押し込まれるボタン被操作部と、前記ボタン被操作部と接触可能な第1接点と、を備え、
前記コントローラは、前記第1接点を収容するハウジングを備え、
前記第1接点は、前記基板上にあり、
前記ボタン被操作部は、前記スティックにおいてユーザに操作されるスティック被操作部と同じ方向に向けて前記ハウジングから露出している、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のコントローラ。
【請求項11】
前記スティックは、前記表面から前記裏面に向かう方向に押し込み移動が可能であり、
前記コントローラは、前記スティックが押し込み移動することに伴って前記第1回転軸と接触する第2接点をさらに備え、
前記第2接点は、前記表面であって且つ前記第1回転軸の端部に対向する領域に設けられている、請求項2から請求項5のいずれか1項に記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、コントローラに関する。
【背景技術】
【0002】
特開2001-43012号公報(特許文献1)は、ゲームコントローラにおいて基板上にスティックモジュールを搭載する構造を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2001-43012号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の構造は、ハウジング内のスペースを活用するうえで改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本技術に係るコントローラは、基板と、スティックと、機能部品とを備えている。スティックは、ユーザにより操作される。機能部品は、コントローラ用機能を有しかつスティックと異なっている。基板は、表面と、表面の反対側にある裏面とを備えている。スティックは、スティックが操作されるに伴って動き且つ表面側から裏面側に延びるアームを備えている。基板は、表面に設けられ且つ機能部品と電気的に接続される回路と、裏面に設けられ且つアームの動きを直接的または間接的に検出する第1センサとを備えている。
【0006】
本技術に係るコントローラによれば、スティックは、スティックが操作されるに伴って動き且つ基板の表面側から裏面側に延びるアームを備えている。基板は、表面に設けられ且つ機能部品と電気的に接続される回路と、裏面に設けられ且つアームの動きを直接的または間接的に検出する第1センサとを備えている。そのため、ハウジング内のスペースを有効に活用することができる。
【0007】
上記コントローラによれば、スティックは、スティックの揺動に伴って第1回転方向に回転する第1部材と、スティックの揺動に伴って第1回転方向とは異なる第2回転方向に回転する第2部材とを備えていてもよい。第1部材は、基板に平行であり且つ表面側に設けられた第1回転軸を備えていてもよい。アームは、第1回転軸の回転に伴って動いてもよい。
【0008】
上記コントローラによれば、第1回転軸を基板の表面側に設けるため、基板に第1回転軸を配置するための切り欠きまたは孔を設ける必要がない。そのため、基板において切り欠きまたは孔を設けるスペースを低減することができる。結果として、基板の剛性を高く維持することができる。
【0009】
上記コントローラによれば、コントローラは、裏面側に設けられ、基板と平行な方向に移動可能な可動部品をさらに備えていてもよい。アームは、第1回転軸の回転に伴って可動部品を動かしてもよい。第1センサは、可動部品の動きを検出してもよい。
【0010】
上記コントローラによれば、可動部品は、基板の裏面側に設けられ、基板と平行な方向に移動可能である。そのため、基板の上下方向におけるスペースを削減することができる。
【0011】
上記コントローラによれば、アームは、第1回転軸に接続されていてもよい。アームの裏面側端部は、第1回転軸の回転に伴って第1回転軸を中心に回転してもよい。
【0012】
上記コントローラによれば、アームの裏面側端部が基板の裏面側に位置する。これにより、アームの長さを大きくすることができる。そのため、第1回転軸を中心に回転する裏面側端部の回転量を大きくすることができる。結果として、可動部品のスライド量が大きくなる。従って、第1センサにより検出される可動部品の分解能を上げることができる。
【0013】
上記コントローラによれば、基板には、貫通部が設けられていてもよい。スティック、第1部材および第2部材の少なくともいずれかは、貫通部に位置していてもよい。
【0014】
上記コントローラによれば、スティックは、スティックの揺動に伴って第1揺動方向に揺動する第1部材と、スティックの揺動に伴って第1揺動方向とは異なる第2揺動方向に揺動する第2部材と、を備えていてもよい。アームは、第1部材の揺動に伴って動いてもよい。
【0015】
上記コントローラによれば、スティックは、スカートを備えていてもよい。スティックの揺動に伴うスカートの揺動は、表面または表面に設けられた規制部によって規制されてもよい。基板に対してスカートの反対側には可動部品または第1センサが設けられていてもよい。
【0016】
上記コントローラによれば、可動部品または第1センサが、基板に対してスカートの反対側に設けられている。そのため、基板に平行な方向におけるスペースを削減しつつ、スカートを用いた揺動規制を行うことができる。
【0017】
上記コントローラによれば、コントローラは、第2センサをさらに備えていてもよい。第2センサは、規制部または規制部と表面との間に設けられていてもよい。
【0018】
上記コントローラによれば、第2センサは、第1電極と、第1電極から離間した第2電極とを備えていてもよい。第2センサは、スカートの接触により変化する静電容量を検出する。コントローラは、第1電極と電気的に接続されるフレキシブルプリントサーキットをさらに備えていてもよい。第2電極は、基板に設けられている。これにより、第2電極が基板から上下方向に離れている場合と比較して、上下方向におけるスペースを削減することができる。
【0019】
上記コントローラによれば、機能部品は、ボタンであってもよい。ボタンは、ユーザに押し込まれるボタン被操作部と、ボタン被操作部と接触可能な第1接点と、を備えていてもよい。コントローラは、第1接点を収容するハウジングを備えていてもよい。第1接点は、基板上にあってもよい。ボタン被操作部は、スティックにおいてユーザに操作されるスティック被操作部と同じ方向に向けてハウジングから露出していてもよい。これにより、ボタン被操作部を押し込んで第1接点を押圧する必要があるところ、基板とハウジングのスペースが小さいと、ストローク量やボタンの上下方向の体積を小さくすることができる。
【0020】
上記コントローラによれば、スティックは、表面から裏面に向かう方向に押し込み移動が可能であってもよい。コントローラは、スティックが押し込み移動することに伴って第1回転軸と接触する第2接点をさらに備えていてもよい。第2接点は、表面であって且つ第1回転軸の端部に対向する領域に設けられていてもよい。これにより、ハウジング内のスペースが有効に活用されたコントローラにおいて、押し込みボタン機能を実現することができる。
【発明の効果】
【0021】
本技術によれば、ハウジング内のスペースを有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】第1実施形態に係るコントローラの構成を示す平面模式図である。
図2図1のII-II線に沿った断面模式図である。
図3図1のIII-III線に沿った断面模式図である。
図4】第1実施形態に係るコントローラの表面側の構成を示す斜視模式図である。
図5】第1実施形態に係るコントローラの基板の裏面の構成を示す平面模式図である。
図6】第1実施形態に係るコントローラの裏面側の構成を示す第1斜視模式図である。
図7】第1アームの動きを説明する模式図である。
図8】第2アームの動きを説明する模式図である。
図9】第1実施形態に係るコントローラの裏面側の構成を示す第2斜視模式図である。
図10】第2センサの構成を示す断面模式図である。
図11】第2実施形態に係るコントローラの構成を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本技術の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
(第1実施形態)
[A.コントローラ]
まず、第1実施形態に係るコントローラ100の構成について説明する。
【0024】
図1は、第1実施形態に係るコントローラ100の構成を示す平面模式図である。図1に示されるように、第1実施形態に係るコントローラ100は、ハウジング3と、スティック1と、機能部品2とを主に有している。ハウジング3は、例えば略直方体の形状を有している。ハウジング3には、第1貫通孔65が設けられている。スティック1は、第1貫通孔65に配置されている。スティック1の一部は、ハウジング3の外部に位置している。スティック1は、ユーザにより操作される。スティック1は揺動可能である。
【0025】
機能部品2は、スティック1とは異なる部品である。機能部品2は、コントローラ用機能を有している。機能部品2は、その一部が基板30上に設けられていてもよい。機能部品2は、例えばボタンである。ハウジング3には、第2貫通孔66が設けられている。ボタンは、第2貫通孔66に配置されている。ボタンの一部は、ハウジング3の外部に位置している。ボタンは、ユーザにより操作される。ハウジング3は、第1方向101に沿って延びている。第1方向101は、例えばハウジング3の長手方向である。第2方向102は、例えばハウジング3の短手方向である。第2方向102は、第1方向101に対して直交している。平面視において、スティック1とボタンとは、第1方向101に沿って並んでいてもよい。
【0026】
図2は、図1のII-II線に沿った断面模式図である。図2に示される断面は、第1方向101に平行である。図2に示されるように、第1実施形態に係るコントローラ100は、基板30を有している。基板30は、ハウジング3の内部に配置されている。基板30は、表面31と、裏面32とを有している。裏面32は、表面31の反対側にある。基板30には、貫通部33が設けられている。貫通部33は、表面31から裏面32まで基板30を貫通して形成された孔または切欠きである。本明細書において、基板30の表面31から裏面32に向かう方向に平行な方向は、第3方向103とする。第1方向101および第2方向102の各々は、第3方向103に対して垂直である。第3方向103は、上下方向とする。裏面32から表面31に向かう方向は上側とする。表面31から裏面32に向かう方向は下側とする。
【0027】
図2に示されるように、スティック1は、スティック被操作部41と、中央軸42と、スカート43と、第1部材10と、第2部材20とを有している。スティック被操作部41は、ハウジング3の外部に配置されている。スティック被操作部41は、ユーザにより操作される部分である。中央軸42は、スティック被操作部41に連なっている。中央軸42は、本体部85と、抜け止め部86とを有している。抜け止め部86は、本体部85に連なっている。本体部85は、スティック被操作部41と抜け止め部86との間に位置している。中央軸42は、スティック被操作部41の下側に位置している。中央軸42は、第3方向103に沿って延びていてもよい。
【0028】
スカート43は、例えば中央軸42に連なっている。スカート43は、中央軸42の周囲を取り囲むように配置されている。スカート43は、第1貫通孔65に配置されている。スカート43は、スティック被操作部41に連なっていてもよい。スカート43は、スティック被操作部41の下側に配置されている。スティック被操作部41から離れるに従って、スカート43の内径は大きくなっていてもよい。別の観点から言えば、スティック被操作部41から基板30に近づくに従って、スカート43の内径は大きくなっていてもよい。
【0029】
図2に示されるように、第1実施形態に係るコントローラ100は、第1筐体45と、第2筐体46と、コイルバネ9と、支持板95とをさらに有している。第1筐体45は、基板30の表面31側に設けられている。第2筐体46の一部は、貫通部33に位置している。コイルバネ9は、第2筐体46の内部に配置されている。支持板95は、コイルバネ9上に配置されている。第1部材10は、支持板95上に配置されている。第1部材10は、第1筐体45と第2筐体46とに挟まれていてもよい。
【0030】
第1部材10は、第1アーム11と、第1回転軸12と、第1本体部13とを有している。第1アーム11は、スティック1が操作されるに伴って動く。第1アーム11は、基板30の表面31側から裏面32側に延びている。第1アーム11は、貫通部33に配置されている。第1アーム11は、貫通部33を貫通し、表面31側から裏面32側に突出している。第1アーム11は、第1回転軸12に連なっている。第1回転軸12は、基板30と平行な方向に沿って延びている。第1回転軸12は、例えば第1方向101に沿って延びている。
【0031】
図2に示されるように、第1回転軸12は、第1本体部13に連なっている。第1回転軸12は、第1本体部13の両側に位置していてもよい。第1本体部13は、抜け止め部86に接している。第1本体部13は、抜け止め部86の形状に沿って下側に凹むように湾曲している。第1本体部13は、貫通部33に位置していてもよい。第1本体部13は、コイルバネ9に囲まれていてもよい。第1本体部13は、第2筐体46の内部に配置されていてもよい。図2に示されるように、第2部材20は、抜け止め部86上に配置されている。第2部材20は、中央軸42の本体部85を取り囲んでもよい。
【0032】
第1実施形態に係るコントローラ100は、クッション材7と、フレキシブルプリントサーキット6と、規制部5とを有していてもよい。基板30には第1電極81(図10参照)が配線されている。クッション材7は、第1電極81上に設けられている。図1に示されるように、フレキシブルプリントサーキット6は、クッション材7上に設けられている。規制部5は、フレキシブルプリントサーキット6上に設けられている。フレキシブルプリントサーキット6の補強板が、規制部5を兼ねていてもよい。第1電極81と、クッション材7と、第2電極82とは、第2センサ80(図10参照)を構成していてもよい。第2センサ80の機能については後述する。
【0033】
図2に示されるように、第1実施形態に係るコントローラ100は、第1可動部品91を有していてもよい。第1可動部品91は、基板30の裏面32側に設けられている。第1可動部品91は、第1アーム11によって動かされる。第1可動部品91は、第1アーム11と係合している。第1アーム11は、第2筐体46の外側に位置していてもよい。第1可動部品91は、基板30に対してスカート43の反対側に位置していてもよい。別の観点から言えば、第1方向101および第2方向102においてスカート43と基板30と第1可動部品91とは少なくとも一部が重複しており、第3方向103において、基板30は、スカート43と第1可動部品91との間に位置している。
【0034】
図2に示されるように、第1実施形態に係るコントローラ100は、第1センサ60を有している。第1センサ60は、例えばカーボン接点である。第1センサ60は、基板30の裏面32に設けられている。第1センサ60は、裏面32と第1可動部品91との間に設けられている。第1センサ60は、基板30に対してスカート43の反対側に位置していてもよい。別の観点から言えば、第1方向101および第2方向102においてスカート43と基板30と第1センサ60とは少なくとも一部が重複しており、第3方向103において、基板30は、スカート43と第1センサ60との間に位置している。
【0035】
図2に示されるように、機能部品2は、例えば、ボタン被操作部51と、第1接点52とを有している。ボタン被操作部51は、ユーザによって押し込まれる部材である。ボタン被操作部51は、第2貫通孔66に配置されている。第1接点52は、基板30の表面31上に設けられている。第1接点52は、ボタン被操作部51に接触可能である。第1接点52は、ボタン被操作部51の底面に対向している。ハウジング3は、第1接点52を収容している。ボタン被操作部51は、スティック1においてユーザに操作されるスティック被操作部41と同じ方向に向けてハウジング3から露出している。別の観点から言えば、ボタン被操作部51およびスティック被操作部41の各々は、第3方向103に向けてハウジング3から露出している。
【0036】
ユーザがボタン被操作部51を基板30の表面31に向かって押し込むと、ボタン被操作部51は第1接点52と接触する。これにより、コントローラ100は、ユーザからの入力を検出する。ユーザがボタン被操作部51を離すと、図示しない押し戻し機構によってボタン被操作部51は第1接点52から離間する。基板30の表面31には、回路53が設けられている。回路53は、機能部品用の回路である。回路53は、機能部品2と電気的に接続される。具体的には、回路53は、第1接点52と電気的に接続される。
【0037】
なお上記においては、機能部品2がボタンの場合について説明したが、機能部品2はボタンに限定されない。機能部品2は、例えばバッテリ、無線通信部品、発光ダイオードまたはアンテナ等であってもよい。無線通信部品は、例えば近距離無線通信、Bluetooth(登録商標)または赤外線通信等の通信方式をサポートしてもよい。機能部品2は、全体がハウジング3の内部に位置してもよい。
【0038】
図3は、図1のIII-III線に沿った断面模式図である。図3に示される断面は、第2方向102に平行である。図3に示されるように、第2部材20は、第2アーム21と、第2回転軸22と、第2本体部23とを有している。第2アーム21は、スティック1が操作されるに伴って動く。第2アーム21は、基板30の表面31側から裏面32側に延びている。第2アーム21は、貫通部33に配置されている。第2アーム21は、貫通部33を貫通し、表面31側から裏面32側に突出している。第2アーム21は、第2回転軸22に連なっている。第2回転軸22は、基板30と平行な方向に沿って延びている。第2回転軸22は、例えば第2方向102に沿って延びている。
【0039】
図3に示されるように、第2回転軸22は、第2本体部23に連なっている。第2回転軸22は、第2本体部23の両側に位置していてもよい。第2本体部23は、第1本体部13に接していてもよい。第2本体部23は、第1部材10の一部を取り囲んでいる。第2本体部23は、第1筐体45の内部に配置されていてもよい。第2部材20は、支持板95上に配置されている。第2部材20は、第1筐体45と第2筐体46とに挟まれていてもよい。
【0040】
図3に示されるように、第1実施形態に係るコントローラ100は、第2可動部品92と、コネクタ8とを有していてもよい。第2可動部品92は、基板30の裏面32側に設けられている。第2可動部品92は、第2アーム21によって動かされる。第2可動部品92は、第2アーム21と係合している。第2アーム21は、コイルバネ9と第2可動部品92との間に位置していてもよい。第1センサ60は、第2筐体46の外側に設けられていてもよい。第2可動部品92は、基板30に対してスカート43の反対側に位置していてもよい。別の観点から言えば、第3方向103において、基板30は、スカート43と第2可動部品92との間に位置している。
【0041】
コネクタ8は、例えば、基板30の裏面32に設けられていてもよい。フレキシブルプリントサーキット6は、コネクタ8と電気的に接続されている。フレキシブルプリントサーキット6の一端が基板30の裏面32側に位置し、且つ、フレキシブルプリントサーキット6の他端が基板30の表面31側に位置するように、フレキシブルプリントサーキット6が折り返されていてもよい。
【0042】
スティック1、第1部材10および第2部材20の少なくともいずれかは、貫通部33に位置していてもよい。具体的には、スティック1の中央軸42の一部は、貫通部33に位置していてもよい。第1回転軸12および/または第1本体部13は、貫通部33に位置していてもよい。第2回転軸22および/または第2本体部23は、貫通部33に位置していてもよい。スティック1、第1部材10および第2部材20の少なくともいずれかは、貫通部33を貫通して裏面32側まで延びていてもよいし、貫通部33の途中まで延びていてもよい。
【0043】
図4は、第1実施形態に係るコントローラ100の表面31側の構成を示す斜視模式図である。図4においては、コントローラ100の内部構造を説明するため、ハウジング3と第1筐体45と第2筐体46とは省略されており、スカート43は破線で示されている。図4に示されるように、第1部材10の第1本体部13には、第1挿入孔14が設けられている。同様に、第2部材20の第2本体部23には、第2挿入孔24が設けられている。上下方向に見て、第1挿入孔14は、第2挿入孔24と重なっている。スティック1の中央軸42は、第1挿入孔14と第2挿入孔24とに挿入されている。第1本体部13は、コイルバネ9と第2本体部23との間に位置している。
【0044】
第1回転軸12は、第1本体部13を挟み込むように設けられている。一方の第1回転軸12には、第1アーム11が連なっている。第1アーム11の延在方向は、第1回転軸12の延在方向と直交していてもよい。第1回転軸12は、基板30の表面31側に設けられている。第1回転軸12は、基板30の表面31に平行である。同様に、第2回転軸22は、第2本体部23を挟み込むように設けられている。一方の第2回転軸22には、第2アーム21が連なっている。第2アーム21の延在方向は、第2回転軸22の延在方向と直交していてもよい。第2回転軸22は、基板30の表面31側に設けられている。第2回転軸22は、基板30の表面31に平行である。上下方向に見て、第2回転軸22の延在方向は、第1回転軸12の延在方向と直交していてもよい。
【0045】
図4に示されるように、第1実施形態に係るコントローラ100は、第2接点4を有している。第2接点4は、基板30の表面31に設けられている。第2接点4は、例えばタクトスイッチである。第2接点4は、第1回転軸12の端部に対向する領域に設けられていてもよい。別の観点から言えば、第1回転軸12の端部の下方に、第2接点4が設けられている。スティック1は、表面31から裏面32に向かう方向に押し込み移動が可能であってもよい。別の観点から言えば、スティック1は、第3方向103に移動可能であってもよい。スティック1が押し込み移動することに伴って第1部材10の第1回転軸12は、基板30の表面31に向かって移動する。これにより、第1回転軸12の端部は、第2接点4と接触する。ユーザがスティック1を離すと、ボタンの復元力および/またはコイルバネ9の復元力により第1部材10が上側へ移動し、第1回転軸12が第2接点4から離れる。
【0046】
図4に示されるように、規制部5は、環状であってもよい。上下方向に見て、規制部5は、貫通部33、第1部材10、第2部材20、中央軸42および第2接点4の各々を取り囲んでいてもよい。同様に、フレキシブルプリントサーキット6は、環状であってもよい。上下方向に見て、フレキシブルプリントサーキット6は、貫通部33、第1部材10、第2部材20、中央軸42および第2接点4の各々を取り囲んでいてもよい。クッション材7は、環状であってもよい。上下方向に見て、クッション材7は、貫通部33、第1部材10、第2部材20、中央軸42および第2接点4の各々を取り囲んでいてもよい。
【0047】
スカート43は、規制部5の上方に配置されている。ユーザがスティック1を揺動させると、スカート43が傾斜して規制部5と接触する。スカート43が規制部5に接触することで、規制部5に荷重が印加される。
[B.スティックの操作方法]
次に、スティック1の操作方法について説明する。
【0048】
ユーザは、例えば第1方向101に沿ってスティック1を操作することができる(図1参照)。スティック1は、例えば第1方向101に沿って右側または左側へ傾倒される。この場合、スティック1は、第1揺動方向S1に沿って揺動する(図2参照)。同様に、ユーザは、例えば第2方向102に沿ってスティック1を操作することができる(図1参照)。スティック1は、例えば第2方向102に沿って前側または後側へ倒される。この場合、スティック1は、第2揺動方向S2に沿って揺動する(図3参照)。ユーザは、第1方向101および第2方向102の各々に対して傾斜した方向に沿ってスティック1を操作することもできる。ユーザがスティック1を離すと、コイルバネ9の復元力によりスティック1は中央位置に戻る。
【0049】
スティック1の揺動中心は、仮想的に延伸した第1回転軸12と第2回転軸22との交点に位置し、例えば抜け止め部86に位置している。スティック被操作部41と中央軸42とスカート43とは、一体として動く。スティック1が第1揺動方向S1に沿って揺動すると、第2部材20はスティック1の中央軸42によって動かされる。具体的には、第2部材20は、スティック1の揺動に伴って第2回転軸22を中心として回転する。同様に、スティック1が第2揺動方向S2に沿って揺動すると、第1部材10はスティック1の中央軸42によって動かされる。具体的には、第1部材10は、スティック1の揺動に伴って第1回転軸12を中心として回転する。なお、本明細書において「回転」とは、回転中心を中心とする円の一部(つまり円弧)に沿って移動することを意味する。回転角は180°未満であってもよい。
【0050】
第1実施形態に係るコントローラ100の基板30の表面31側には規制部5が設けられている。スティック1が揺動すると、スカート43の下端が規制部5に接触する。これにより、スティック1の揺動が停止する。つまり、スカート43の揺動は、規制部5によって規制される。なお、基板30の表面31に規制部5が設けられていなくてもよい。この場合、スカート43の揺動は、基板30の表面31によって規制される。
[C.基板]
図5は、第1実施形態に係るコントローラ100の基板30の裏面32の構成を示す平面模式図である。図5に示されるように、基板30は、内側面70と、外周側面76とを有している。貫通部33は、内側面70により構成されている。内側面70は、表面31および裏面32の各々に連なっている。内側面70は、第1側面部71と、第2側面部72と、円弧状部73と、一対の第3側面部74とを有している。第1側面部71は、第2方向102に沿って延びている。第2側面部72は、第1方向101に沿って延びている。円弧状部73は、第1側面部71と第2側面部72との間に位置している。一対の第3側面部74の各々は、例えば円弧状である。一対の第3側面部74の各々を交差する直線は、第1方向101および第2方向102の各々に対して傾斜している。
【0051】
図5に示されるように、第1センサ60は、第1領域61と、第2領域62と、第3領域63とを有している。裏面32に対して垂直な方向に見て、第1領域61の形状は、例えばL字型であってもよい。第2領域62および第3領域63の各々の形状は、例えば長方形である。第2領域62の長手方向および短手方向は、それぞれ第2方向102および第1方向101であってもよい。第3領域63の長手方向および短手方向は、それぞれ第1方向101および第2方向102であってもよい。第1側面部71は、第1領域61と第2領域62との間に位置していてもよい。第2側面部72は、第1領域61と第3領域63との間に位置していてもよい。
【0052】
なお、上記においては、内側面70が外周側面76から離間している構成について説明したが、本開示に係るコントローラ100は、この構成に限定されない。具体的には、内側面70は、外周側面76に連なっていてもよい。この場合、貫通部33は切欠きである。
【0053】
図6は、第1実施形態に係るコントローラ100の裏面32側の構成を示す第1斜視模式図である。図6においては、基板30と第1センサ60と第1アーム11と第2アーム21と固定部75とが示されており、その他の部材は省略されている。図6に示されるように、固定部75は、第3側面部74によって形成された孔に配置される。固定部75は、例えば第1筐体45を基板30に固定してもよい。第1アーム11は、第1側面部71に対向する位置に配置される。第1アーム11は、例えば第1側面部71に沿って可動する。第1アーム11は、例えば円柱状であってもよい。同様に、第2アーム21は、第2側面部72に対向する位置に配置される。第2アーム21は、例えば第2側面部72に平行な方向に沿って可動する。第2アーム21は、例えば円柱状であってもよい。
[D.アームの動き]
図7は、第1アーム11の動きを説明する模式図である。図7に示されるように、第1アーム11は、内側面70によって形成された貫通部33に配置されている。図7において、ユーザがスティック1を操作していない状態を破線で示し、ユーザがスティック1を操作することで第1アーム11が動いた状態を実線で示している。
【0054】
図7に示されるように、ユーザがスティック1を操作すると、第1部材10は、スティック1の揺動に伴って第1回転軸12を中心として回転する。第1アーム11は、第1回転軸12の回転に伴って動く。具体的には、第1アーム11は、第1回転軸12を中心として回転する。第1アーム11の回転方向は、第1回転方向A1である。
【0055】
第1アーム11は、第1表面側端部16と、第1裏面側端部15とを有している。第1表面側端部16は、第1回転軸12に連なっている。第1裏面側端部15は、第1表面側端部16の反対側にある。上下方向において、基板30の表面31は、第1表面側端部16と、裏面32との間に位置している。同様に、上下方向において、基板30の裏面32は、第1裏面側端部15と、表面31との間に位置している。第1裏面側端部15は、第1回転軸12の回転に伴って第1回転軸12を中心に回転する。第1回転方向A1を裏面32に投射した方向は、第1移動方向B1である。
【0056】
図8は、第2アーム21の動きを説明する模式図である。第2アーム21の動きは、実質的に第1アーム11の動きに類似するため、説明は省略する。第2アーム21の回転方向は、第2回転方向A2である。第2回転方向A2を裏面32に投射した方向は、第2移動方向B2である。第2回転方向A2は、第1回転方向A1とは異なっている。上下方向に見て、第2回転方向A2と第1回転方向A1とは、直交していてもよい。
[E.可動部品の動き]
図9は、第1実施形態に係るコントローラ100の裏面32側の構成を示す第2斜視模式図である。図9においては、図6で示された構成に加え、さらに第1可動部品91および第2可動部品92が示されている。図9に示されるように、第1可動部品91および第2可動部品92の各々は、基板30の裏面32側に設けられている。言い換えれば、第1可動部品91および第2可動部品92の各々は、基板30の裏面32に対向する位置に設けられている。
【0057】
図9に示されるように、第1可動部品91には、第1係合部93が設けられている。第1係合部93は、例えば凹部である。第1アーム11は、第1係合部93と係合する。第1アーム11は、第1回転軸12の回転に伴って可動部品91を動かす。具体的には、第1回転軸12の回転に伴って第1アーム11が動くと、第1アーム11の動きに伴って第1可動部品91が動かされる。第1可動部品91は、基板30と平行な方向に移動可能である。具体的には、第1可動部品91は、第1移動方向B1に移動する。基板30の裏面32に対して垂直な方向に見て、第1可動部品91の移動方向は、第1アーム11の移動方向と同じである。
【0058】
第1可動部品91は、第1スライド部材91aと、第2スライド部材91bと、第1本体部材91cを有している。第1スライド部材91aおよび第2スライド部材91bの各々は、第1本体部材91cに連なっている。第1本体部材91cは、図示しない金属製の第1導通部材を有している。第1アーム11は、第1スライド部材91aと第2スライド部材91bとの間に位置している。
【0059】
第1導電部材の一端は、例えば第2領域62と接触している。第1導電部材の他端は、例えば第1領域61と接触している。第1可動部品91が移動すると、第2領域62と第1領域61との間の電気抵抗が変化してもよい。これにより、第1センサ60は、第1可動部品91の動きを検出してもよい。この場合、第1センサ60は、第1可動部品91の動きを利用して、第1アーム11の動きを間接的に検出する。第1可動部品91の位置に基づいて、スティック1の移動方向および移動距離が推定されてもよい。
【0060】
代替的には、第1アーム11は、第1可動部品91と係合していなくてもよい。例えば、第1アーム11と第1可動部品91とを繋ぐリンク部材(図示せず)を介して、第1アーム11の回転運動が、第1可動部品91の直線運動に変換されてもよい。これにより、第1アーム11の動きに対して第1可動部品が動くように構成されてもよい。また、代替的には、コントローラ100は、第1可動部品91を有していなくてもよい。この場合、第1センサ60は、第1アーム11の動きを直接検出してもよい。第1センサ60は、例えば、第1アーム11と直接係合する可変抵抗であってもよい。第1アーム11が動くことにより、可変抵抗の抵抗が変化してもよい。以上のように、第1センサ60は、第1アーム11の動きを直接的または間接的に検出することができる。
【0061】
図9に示されるように、第2可動部品92には、第2係合部94が設けられている。第2可動部品92は、第3スライド部材92aと、第4スライド部材92bと、第2本体部材92cとを有している。第2アーム21は、第2回転軸22の回転に伴って第2可動部品92を動かす。第2可動部品92は、第2移動方向B2に移動する。第2移動方向B2は、第1移動方向B1と直交していてもよい。第2可動部品92の動きは、実質的に第1稼働部品の動きに類似するため、説明は省略する。
[F.第2センサ]
図10は、第2センサ80の構成を示す断面模式図である。図10に示されるように、第2センサ80は、第1電極81と、クッション材7と、第2電極82とにより構成されていてもよい。クッション材7は、第1電極81と第2電極82とに挟まれている。第2センサ80は、例えば静電容量センサである。第2センサ80は、例えば規制部5と基板30の表面31との間に設けられている。第2センサ80は、規制部5に設けられていてもよい。
【0062】
ユーザがスティック1を操作することでスカート43が規制部5に接触すると、第2センサ80に荷重が印加される。これにより、クッション材7が変形する。その結果、第1電極81と第2電極82との間の距離が変化する。結果として、第2センサ80の静電容量が変化する。すなわち、第2センサ80は、スカート43の接触により変化する静電容量を検出する。第1電極81と第2電極82との間の静電容量または静電容量の変化に基づいて荷重が算出されてもよい。コントローラ100は、図示しないコンピュータを有していてもよい。コンピュータは、上記静電容量または静電容量の変化に基づいて荷重を算出してもよい。コンピュータは、第1センサ60によって検出された電気抵抗値または電気抵抗値の変化に基づいて、スティック1の傾動量を算出してもよい。
【0063】
コンピュータは、検出された静電容量あるいは算出された荷重によってリニアまたは段階的に、ある制御を実行してもよい。コンピュータは、荷重がある閾値を超えたことに応じて、ある制御を実行してもよい。上記においては、第2センサ80が静電容量センサである場合について説明したが、第2センサ80は静電容量センサに限定されない。第2センサ80は、例えば歪みゲージであってもよいし、磁気センサであってもよいし、圧力センサであってもよい。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るコントローラ100の構成について説明する。第2実施形態に係るコントローラ100は、主に、中央軸42の下方に基板30がある構成において、第1実施形態に係るコントローラ100と異なっており、その他の構成については第1実施形態に係るコントローラ100と同様である。以下、第1実施形態に係るコントローラ100と異なる構成を中心に説明する。
【0064】
図11は、第2実施形態に係るコントローラ100の構成を示す断面模式図である。図11に示される断面は、図2に示される断面に対応する。図11に示されるように、基板30には、貫通部33が設けられている。第1アーム11は、貫通部33に配置されている。貫通部33は、中央軸42の下方には設けられていない。別の観点から言えば、中央軸42の下方に基板30がある。基板30は、中央軸42に対向している。
【0065】
第1方向101において、抜け止め部86の幅は、本体部85の幅よりも大きい。抜け止め部86は、第2部材20の下端面に接している。これにより、スティック1が上側に抜けることが防止される。中央軸42には、バネ配置孔47が設けられている。バネ配置孔47は、抜け止め部86を貫通し、本体部85に達している。バネ配置孔47には、コイルバネ9が配置されている。コイルバネ9の上端は、バネ配置孔47の底に接している。スティック1を構成する各部位は、一体的に形成されていてもよい。例えば、スティック1を構成するスティック被操作部41は、本体部85および抜け止め部86と一体であってもよい。
【0066】
第2実施形態に係るコントローラ100は、バネ支持部49を有している。バネ支持部49は、基板30の表面31上に配置されている。バネ支持部49は、ベース部87と、突出部88とを有している。突出部88は、ベース部87上に設けられている。ベース部87は、基板30の表面31と突出部88との間に位置している。コイルバネ9は、突出部88の周りに配置されている。突出部88の一部は、バネ配置孔47に挿入されている。バネ配置孔47において、コイルバネ9は、突出部88の外側であって、バネ配置孔47を構成する内壁面の内側に位置していてもよい。コイルバネ9の下端は、ベース部87に接していてもよい。
【0067】
第2実施形態に係るコントローラ100は、中央軸42に対向する領域に基板30がある。そのため、第1実施形態に係るコントローラ100と比較して、第2実施形態に係るコントローラ100は、強度を高くすることができる。
【0068】
(変形例)
第1部材10は、スティック1の揺動に伴って第1揺動方向に揺動してもよい。第2部材20は、スティック1の揺動に伴って第2揺動方向に揺動してもよい。第2揺動方向は、第1揺動方向とは異なっている。上下方向に見て、第2揺動方向と第1揺動方向とは、直交していてもよい。第1アーム11は、第1部材10の揺動に伴って動いてもよい。第2アーム21は、第2部材20の揺動に伴って動いてもよい。
【0069】
第1部材10および第2部材20の各々は、物理的な回転軸を持たず、ある仮想的な中心に対して回転するように揺動してもよい。第1部材10および第2部材20の各々は、例えばガイドに沿って揺動してもよい。別の態様としては、第1部材10および第2部材20の各々は、仮想的な中心を有していなくてもよい。第1部材10および第2部材20の各々は、所定のカーブを描きながら揺動してもよい。第1部材10および第2部材20の各々は、例えば楕円弧に沿って揺動してもよい。
【0070】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0071】
1 スティック、2 機能部品、3 ハウジング、4 第2接点、5 規制部、6 フレキシブルプリントサーキット、7 クッション材、8 コネクタ、9 コイルバネ、10 第1部材、11 第1アーム(アーム)、12 第1回転軸、13 第1本体部、14 第1挿入孔、15 第1裏面側端部(裏面側端部)、16 第1表面側端部、20 第2部材、21 第2アーム、22 第2回転軸、23 第2本体部、24 第2挿入孔、30 基板、31 表面、32 裏面、33 貫通部、41 スティック被操作部、42 中央軸、43 スカート、45 第1筐体、46 第2筐体、47 バネ配置孔、49 バネ支持部、51 ボタン被操作部、52 第1接点、53 回路、60 第1センサ、61 第1領域、62 第2領域、63 第3領域、65 第1貫通孔、66 第2貫通孔、70 内側面、71 第1側面部、72 第2側面部、73 円弧状部、74 第3側面部、75 固定部、76 外周側面、80 第2センサ、81 第1電極、82 第2電極、85 本体部、86 抜け止め部、87 ベース部、88 突出部、91 第1可動部品(可動部品)、91a 第1スライド部材、91b 第2スライド部材、91c 第1本体部材、92 第2可動部品、92a 第3スライド部材、92b 第4スライド部材、92c 第2本体部材、93 第1係合部、94 第2係合部、95 支持板、100 コントローラ、101 第1方向、102 第2方向、103 第3方向、A1 第1回転方向、A2 第2回転方向、B1 第1移動方向、B2 第2移動方向、S1 第1揺動方向、S2 第2揺動方向。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11