JPH0973363A - 操作入力装置 - Google Patents

操作入力装置

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JPH0973363A
JPH0973363A JP7229506A JP22950695A JPH0973363A JP H0973363 A JPH0973363 A JP H0973363A JP 7229506 A JP7229506 A JP 7229506A JP 22950695 A JP22950695 A JP 22950695A JP H0973363 A JPH0973363 A JP H0973363A
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Isao Matsumoto
功 松本
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Sega Enterprises Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理の内容によって操作レバーのチャンネル
数を簡単に変更できる操作入力装置を提供すること。 【構成】 この操作入力装置は、操作パネル3と、この
操作パネル3から突出した操作レバー9を備えたジョイ
スティック4とから構成されている。ジョイスティック
4は、操作レバー9の操作方向及びその量を電気的信号
に変換できる。操作パネル3には、操作レバー9を突出
させるための操作レバー用透孔44が穿設されている。
この操作レバー用透孔44には、カバー10が固定され
ている。このカバー10の溝孔11N ,11M の一方
に、枠体30の係合爪33,33が係合し、枠体30は
カバー10に着脱自在に取り付けられる。枠体30には
一方向の溝孔31が設けられており、枠体30が操作パ
ネル3に固定されたときには、操作レバー9の移動方向
を2チャンネルに規制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも2方向
への自由度を持った操作レバーの操作情報を画像処理装
置等に与える操作入力装置に関する。詳しくは、操作方
向規制機構に係わり、操作レバーが移動することができ
るチャンネルの数を変更するための機構に関する。さら
に詳しくは、本発明は、アナログジョイスティックのよ
うな操作入力装置の操作レバーを360度移動可能な状
態から、例えば前後、左右の4方向にのみ移動可能にす
るための機構に関する。本発明は、例えば、当初、前後
方向への移動に制限されていた操作レバーを、斜め前後
方向へ移動させるようにすることなど、操作レバーの操
作方向を変更できる機構に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の操作入力装置として、例えば、
ゲーム機に適用されるジョイステックが知られている。
このジョイスティックは、少なくとも2方向への自由度
を持った操作レバーを、望む方向に傾動させて得られる
操作情報を情報処理装置に与える入力装置として知られ
ている。このジョイスティックには、アナログ式のもの
と、デジタル式のものとが存在する。
【0003】デジタル式のジョイスティックは、例えば
XYZ直交座標系において、これら軸の交点を0とし、
例えば正側のZ軸上に操作レバーを配置し、正負側の
X、Y軸にスイッチを合計4個配置し、操作レバーの操
作によってこれらスイッチがオンオフするようにした構
造となっている。したがって、このジョイスティックに
よれば、操作レバーを8方向(前後左右斜め方向)ある
うちの各方向に操作したことをデジタル信号として情報
処理装置に与えることができる。
【0004】従来のゲーム装置では、ハードウエアの処
理能力が限られているので、その能力の大半を画像処理
に割付け、その他の処理はできるだけ少なくするように
していた。このため、従来のゲーム装置に与えられる入
力情報は、できるだけ少ない情報が望まれており、例え
ば方向等を指示する操作情報もデジタル式のジョイステ
ィックやジョイパッドを使用していた。
【0005】しかしながら、最新のゲーム装置では、ハ
ードウエアの処理能力が向上しているため、ゲームのス
トーリー、画面、あるいはキャラクターの動き等をきめ
細かく表現することが要求されてきた。このため、方向
等を指示する操作情報もきめ細かく指示できる操作入力
装置が要求されてきた。
【0006】このような要求を満足する操作入力装置と
してはアナログ式のジョイスティックがある。このアナ
ログ式のジョイスティックは操作方向とその操作量とを
電気的信号として情報処理装置に与えることができるも
のであり、例えばXYZ直交座標系の各軸の交点に対し
て、交点を0とし、例えば正側のZ軸上に操作レバーを
配置し、正側のX、Y軸にボリュームやエンコーダをそ
れぞれ2個配置し、操作レバーの操作によって直交XY
座標の位置を抵抗値等で情報処理装置に与えることがで
きる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようなジョイステ
ィックを、例えば自動車ゲームのアクセルのような単に
踏み込む動作をさせるものとして、ゲーム機に適用しよ
うとする場合、1方向へのみの移動量が決定されれば良
く、他の方向への操作は不要になる。しかしながら、ジ
ョイスティックの構造上、操作レバーは360度移動可
能なことから、例えば、遊技者がある1方向のみに操作
レバーを操作させる意図を持っていたとしても、他の方
向への移動を避けることができないのが普通である。
【0008】このような操作が生じると、正確な操作量
をゲーム装置に与えることができないことを意味する。
例えば、操作レバーの移動方向に応じてゲーム中の目的
物を移動させようとする場合、目的物をある方向にのみ
直進させようとしても、他の方向への移動を伴うことに
なる。
【0009】したがって、操作レバーを特定方向にのみ
操作する必要があるとき、操作レバーの移動方向を規制
する必要があった。そこで、ゲーム装置に、操作できる
方向や移動できる方向の数(チャンネル数)がそれぞれ
異なる、専用のジョイスティックを一つ或いは複数を与
え、ゲームプログラムの種類に応じて適当なジョイステ
ィックを選択するようにすることが考えられる。しかし
ながら、各ゲーム装置毎に複数のジョイスティックを用
意することは、部品点数が増加し、部品管理等に手間が
かかり、何よりもコストが増えることになる。
【0010】また、移動できる方向が例えば、8方向
や、4方向に設定されているデジタル式のジョイスッテ
ックであっても、ゲームの内容によっては、この方向の
内の一部への方向のみが有効である場合がある。通常、
遊技者はジョイスティックを頻繁に操作するため、操作
レバーが移動できる方向を、有効な方向にのみ規制する
ことが遊技者にとっては好適であろう。特に、家庭用ゲ
ーム機では、ジョイスティックが小型であるため、操作
レバーを移動できる複数の方向のうちから定められた方
向にのみ移動させることは、比較的困難である。
【0011】また、ジョイスティックの操作レバーの移
動方向を特定の方向に規制してしまった場合、例えば、
ゲーム装置のプログラムを変更してゲーム内容を変えよ
うとしても、ジョイスティックからの必要な操作情報が
不足する問題があった。さらにまた、このようなジョイ
スティックでは、ゲーム内容に応じて、あるいは遊技者
の好みに応じて操作レバーが移動できる方向を変更する
ことができない。
【0012】そこで、本発明の第1の目的は、操作レバ
ーが移動できる方向のチャンネル数を簡単に変更できる
操作入力装置を提供することにある。また、本発明の第
2の目的は、操作レバーを操作できる方向を任意の方向
に変更できるようにした操作用入力装置を提供するにあ
る。本発明は、さらにこのような操作入力装置を有する
ビデオゲーム機等の情報処理装置を提供することを目的
とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の操作用入力装置
は、前記第1の目的を達成するために、操作パネルと、
この操作パネルの前面から突出する操作レバーと、この
操作レバーが所定の方向に移動できるように構成された
枠体と、この枠体が前記操作パネルに対して着脱自在に
取り付けられる取付機構と、を備えることを特徴とす
る。
【0014】そして、前記第2の目的を達成するため
に、前記取付機構は、前記枠体を前記操作パネルに対し
て回転できるように、この枠体をこの操作パネルに対し
て固定する。
【0015】本発明の入力装置は、好ましくは、前記方
向がそれぞれ異なるチャンネル数に設定されている複数
の前記枠体を備え、入力情報を取り込んで情報処理用の
画像処理を実行する情報処理装置本体に対し、この情報
処理装置本体で実行される処理内容に適したチャンネル
数を備えた枠体を複数の枠体の中から選択できるように
構成されている。
【0016】本発明によれば、取付機構は枠体を操作パ
ネルに着脱自在に取り付けることができるので、あるチ
ャンネル数の枠体をこれとは異なったチャンネル数の枠
体に換えるだけで操作レバーの移動方向のチャンネル数
を所望の値に変更することができる。例えば、操作入力
装置のチャンネルを、例えば2チャンネルを1チャンネ
ルに変更したい場合、この1方向にのみ操作レバーを移
動できるように構成された枠体を操作パネルに装着す
る。
【0017】また、取付機構は、前記枠体を操作パネル
に回転自在に取り付けるために、操作パネルに対する操
作レバーの移動方向の角度を自在に変えることができ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図1〜図5
に示す第1の実施形態を参照して説明する。図1に本発
明の実施形態を示す。図2に同形態の詳細を示す。これ
らの図において、操作装置1は、ハウジング2の一面に
操作パネル3を固定することにより形成されている。
【0019】前記操作パネル3の表側には、二つの操作
レバー9R,9Lが左右対称に配置されている。また、
二つの操作レバー9R,9Lのそれぞれの周辺には、図
示しないゲーム装置本体(情報処理装置本体)に操作レ
バーとは別の入力用の左右のボタン群6a〜6c,7x
〜7zが設けられている。各ボタン群は、それぞれ異な
ったデータを出力可能な3つのボタンから構成されてい
る。例えば、このボタン群は、二人の戦士が戦うゲーム
の場合、パンチ、キックの力の加減を大、中、小と指定
するための3つのボタンを備える。これら両ボタン群の
間には、ゲーム装置本体にゲームスタート情報を出力す
るスタートボタン8が配置されている。前記操作レバー
9R,9Lは、決められたストローク内を自由に移動で
きる。
【0020】操作パネル3には左右対称に円形の開口が
設けられ、この開口内に枠体としてのカバー10R,1
0Lが嵌合されている。これらカバー10R,10Lに
は、それぞれ十字形を成す溝孔11RN,11RM、及
び溝孔11LM,11LNが設けられている。カバー1
0R,10Lは、各溝の中心部分から操作レバーがそそ
ぞれ突出するように、操作パネルの開口内に嵌合され
る。
【0021】この実施形態において、カバー10R,1
0Lの各溝孔11R,11Lは、操作レバーの移動方向
を決定する。各カバーの各溝孔は、操作レバーを互いに
直交する2方向に移動できるようにしている。操作レバ
ー9R,9Lの先端部には操作握部12R,12Lが設
けてられている。このカバーは、操作パネル3に予め固
定されている。
【0022】本発明には、操作レバーを移動させるため
の機構として、従来公知の種々のものを適用することが
できる。図3は、この機構の一例を示す。図3は、ジョ
イスティック(入力装置)の一例の分解斜視図を示す。
【0023】ジョイスティック4は、球体収納箱15
と、この収納箱15内に収納された球体16と、この球
体16の中心線zに沿って嵌入された操作レバー9と、
この操作レバー9の動きを球体16の動きからx軸、y
軸の回転動作にする回転動作変換手段17x、17y
と、これら回転動作変換手段17x,17yの動きを電
気的信号に変換する回転位置−電気信号変換器18x,
18yと、前記回転体16を常に一定の位置に復帰させ
る復帰手段19とを備える。
【0024】球体収納箱15は、図示上下に分割可能な
構成部品15u、15dから構成されている。この球体
収納箱15には、円筒状の係合体収納孔20x、20y
が横方向に90度の角度をもって形成されている。ま
た、この球体収納箱15の上構成部品15uには所定の
半径の透孔21uが形成されており、その下構成部品1
5dには所定の半径の透孔21dが構成されている。こ
の透孔21uを介して操作レバー9が球体16の中心軸
zに嵌入されている。
【0025】また、この球体16の表面には、中心線z
に沿ってかつ90度の角度を持たせて係合溝22x,2
2yが設けられている。これら係合溝22x,22yに
は、係合体収納孔20x、20yに収納された係合体2
3x,23yがそれぞれ係合されている。この係合体2
3x,23yには、それぞれ回転位置−電気信号変換器
18x,18yが連結されている。なお、回転位置−電
気信号変換器18x,18yは、例えば可変抵抗器ある
いはロータリエンコーダ等で構成すればよい。また、前
記球体16の係合溝22x,22yと、係合体収納孔2
0x、20yと、係合体23x,23yとで回転動作変
換手段17x,17yが構成されている。なお、回転位
置−電気信号変換器18x,18yは固定板24x,2
4yに固定されている。また、球体収納箱15は操作パ
ネル3等に固定する際に使用する固定板25に固定され
ている。
【0026】また、球体収納箱15を構成する下構成部
品15dの下部には、ばね収容箱26が固定されてい
る。このばね収容箱26内には、コイルばね27が配置
されている。このコイルばね27の一端はばね収容箱2
6の底部に固定されており、またコイルばね27の他端
は球体16の中心軸zの端部に固定されている。これに
より、球体16が常に一定の方向を向き、操作レバー9
が常に中立位置にくるように作動する。このばね収容箱
26、コイルばね27等により、復帰手段19が構成さ
れている。
【0027】このジョイスティック4は従前より公知で
あるので、その操作態様の概要を説明する。遊技者は操
作レバー9を手で握って前後左右に移動させる。これに
より、XY直交座標系の位置を指定できる電気信号を得
ることができる。ここで、操作レバー9が移動させられ
ると、操作レバー9の移動方向に球体16が球体収納箱
15内で回動する。すると、球体16に設けた係合溝2
2x,22yと、これらに係合する係合体23x,23
yとの位置関係が変化する。これら変化が係合体23
x,23yの回転運動となって出力される。これら係合
体23x,23yの回転運動は、例えば可変抵抗器等の
回転位置−電気信号変換器18x,18yに与えられ
る。これにより、回転位置−電気信号変換器18x,1
8yは、回転位置に応じた抵抗値を出力する。これら抵
抗値から移動方向や移動量を知ることができる。
【0028】図4は、枠体の取付機構の一例を示す斜視
図である。新たな枠体としてのカバー30には、一方向
(1チャンネル)の溝孔31が穿設されている。この枠
体30は直径方向の両端に、一対の嵌合機構(係止爪)
33を一体に設けている。そして、この係止爪を当初か
ら操作パネル3に固定されているカバー10の一つの方
向の溝の両端に係合することにより、カバー10の上か
ら操作パネルに対して新たな枠体を取り付けることがで
きる。
【0029】一対の係合爪33は互いに近づくように弾
性変形ができるようになっていることから、カバー30
を操作パネルに対して着脱可能に嵌合できる。このカバ
ー30を操作レバー9の移動面に嵌合したときには、操
作レバー9が一方向の溝孔31によってその移動方向が
1チャンネルに変更される。この嵌合機構は、上記カバ
ー10の溝孔の両端と、前記一対の係合爪33,33と
から構成される。
【0030】図5は、カバー30を操作パネルに嵌合す
る場合をより詳細に説明する概略図である。操作握部1
2が例えばねじ込み式のものであるとすると、この操作
握部12を取り外す。次いで、カバー10の一つの溝1
1Mの両端に、係合爪33,33が嵌合するように上か
らカバー30を押圧する(図5(a)参照)。
【0031】次いで、係合爪33,33がカバー10の
溝の両端に嵌合した後で、再び、操作握部12を操作レ
バー9の先端に螺合させる。これにより、図5(b)に
示すように、操作レバーの移動チャンネルを2チャンネ
ルから1チャンネルに変えることが出来た。
【0032】したがって、この実施形態によれば、ジョ
イスティック自体を交換することを要しない。操作レバ
ーの移動方向が異なっている枠体30を着脱自在に、操
作パネルに取り付けることにより、ジョイスティックの
操作方向(チャンネル数)を変更することができ、ゲー
ム機に応じた複数のジョイスティックを用意することを
要しない。
【0033】なお、上記実施形態では、2チャンネルの
ジョイスティック4について、1チャンネルのジョイス
ティックに変更する例で説明したが、例えば3チャンネ
ルのジョイスティックを2チャンネルに、あるいは1チ
ャンネルに変更することも容易にできる。また、1方向
の溝が設けられた枠体を操作パネル3に取付けたことに
より1チャンネルのジョイスティックとなっていたもの
を、この枠体を外して新たに2方向の溝が設けられた枠
体を操作パネルに嵌合させることにより2チャンネルに
変更したり、3方向の溝が設けられた枠体を操作パネル
に嵌合させることにより3チャンネルに変更することも
容易に実現できる。
【0034】前記実施の形態によれば、カバー10に新
たなチャンネル数のカバーを被せる場合、カバー10に
元々形成されている溝を利用することができる。勿論、
前記係合爪33が係止される他の溝を形成することを妨
げるものではない。
【0035】図6〜図12は本発明の第2の実施形態を
説明する。図6及び図7は、操作パネルに対して回動自
在に取付られるカバー10の第2の例を示す。カバー1
0は所定の厚みの円板状を成しており、その中央には十
字型に互いに交わる溝孔11N ,11M が形成されて
いる。カバー10の円板の外周には凹凸溝41連続して
形成されている。このカバー10の裏面には、8個の係
合爪43,43,…が円周方向に均等に、このカバーか
ら直角に突出して形成されている。この係合爪43は、
カバー10から直角に立設されている。この係合爪43
は、一旦、嵌入された後は、意図することなく簡単に外
れないようになっている。
【0036】図8は操作パネルに設けられた、前記カバ
ーに対する開口の斜視図であり、図9はこのIX−IX
方向の断面図である。これらの図において、この操作パ
ネル3に穿設された開口44は、大径部45と、小径部
46とからなる。この大径部45の内周には、当接ばね
47、47、47が、120度間隔でかつ大径部45の
内周側に少し突出するように配置されている。この大径
部45はカバー10の外周が収容される径を有し、小径
部46にはカバー10の係合爪43,43,…が収納さ
れる径を有する。
【0037】図10及び図11は、上記カバーをこの開
口に嵌入する場合の例を説明するためのものである。
【0038】まず、図10(a)に示すように、操作パ
ネル3の開口44の大径部45にカバー10の外周が、
その小径部46にカバー10の係合爪43,43,…
が、それぞれ収納されるように操作パネル3の上からカ
バー10をこの開口に挿入する。カバー10の挿入完了
後には、図10(b)及び図11に示すように、操作パ
ネル3の開口44にカバー10が嵌入されることにな
る。これにより、操作レバー9の移動方向を決定するカ
バー10は、嵌合手段(係合爪43,43,…と、大径
部45の下側壁とで形成される)により、開口に対して
回転可能に支持されることになる。なお、カバー10の
外周には凹凸溝41が形成されており、かつ大径部45
の内周には当接ばね47が設けられていることから、カ
バー10は簡単には回転せず、また、ある一定以上の回
転力を与えると、節度感を持って当接バネが凹凸溝に係
合して、ある角度を維持できるようになる。
【0039】カバー10は操作パネル3の開口44に回
動可能に固定されており、所定以上の回転力を例えば遊
技者がカバーに与えてカバーの角度を設定した後は、カ
バー10の凹凸溝41と大径部45の当接ばね47によ
る回転規制手段により、カバー10の回転が規制される
ことになる。したがって、操作レバー9を操作してもカ
バー10が回転することはない。
【0040】図12は、上記カバーの使用例を説明する
ためのものである。いま、例えば、図12(a)に示す
ように、カバー10の溝孔11N,11Mが、縦横十文
字に設定されているものとする。ここで、カバー10
R,10Lに図示矢印PR ,PL 方向に所定以上の回転
力を例えば遊戯者の指等により与えると、カバー10は
回転することになる。
【0041】そこで、図12(b)に示すように、カバ
ー10R,10Lの溝孔が当初より斜め方向に成った状
態に時点で停止させる。これにより、レバーの移動方向
を所定の方向に変えることができる。また、一旦、その
位置に設定すると、カバー10R,10Lの凹凸溝41
の溝に当接ばね47が嵌り合っているため、以後、カバ
ー10R,10Lは簡単には回転しないことになり、例
えば操作レバー9R,9Lを操作してカバー10R,1
0Lに操作力が加わっても、カバー10R,10Lは連
れて回転せず、かつ操作レバー9R,9Lの移動方向を
図12(b)で示される方向に変えることができる。
【0042】このような実施形態によって、操作レバー
9の移動方向を、遊技者の好きな方向や、ゲームの種類
による操作方向に設定させることができる。このアナロ
グ式操作レバー9を入力装置に適用ることにより、ドラ
イビングゲームなどでは、デジタルなコントロール装置
だとタイヤの向きが安定しないものが、直進性が増加し
てタイヤの安定性のコントロールがし易くなり、しか
も、アクセル・ブレーキの踏み加減を一定に保ことが可
能になる。
【0043】なお、図12に示すカバーを他のチャンネ
ル数のカバーに交換することもできる。この場合、例え
ば二人の闘士が戦うゲームで操作レバーの操作方向を4
方向に設定する必要があるものや、自動車レースのゲー
ムで操作レバーの操作方向を一方向に設定する必要があ
る場合では、そのゲーム毎に枠体を変更したり、あるい
は枠体を回動させたりすることができ、ゲーム内容に適
した操作レバーの操作方向やチャンネルを実現すること
ができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
操作レバーが移動できる方向のチャンネル数を簡単に変
更できる操作入力装置を提供することができる。さら
に、操作レバーを操作できる方向を任意の方向に変更で
きるようにした操作用入力装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の操作入力装置の実施の形態を示す斜視
図である。
【図2】同実施形態の平面図である。
【図3】同実施形態で使用する操作レバーの駆動機構の
一例を示す分解斜視図である。
【図4】同実施形態における本発明の取付機構の一例を
示す斜視図である。
【図5】同機構の組み立てを説明するための図である。
【図6】第2の取付機構に使用される枠体の第2の例を
示す平面図である。
【図7】この枠体を裏面からみた斜視図である。
【図8】この枠体が嵌入される開口が操作パネルに作ら
れている状態を示す斜視図である。
【図9】図8のIX−IX方向の断面図である。
【図10】第2の取付機構の組立図である。
【図11】この取付機構が組立られた状態を示す平面図
である。
【図12】この取付機構を有する操作入力装置の全体を
示す平面図である。
【符号の説明】
1 コントロール装置(操作入力装置) 2 ハウジング 3 操作パネル 10,10R,10L カバー 11RM,11LM 溝孔 12R,12L 操作握部 30 枠体 31 溝孔 32 嵌込み機構 33 係合爪 41 凹凸溝 43 係合爪 44 操作レバー用透孔 45 大径部 46 小径部 47 当接ばね

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作パネルと、この操作パネルの前面か
    ら突出する操作レバーと、この操作レバーが所定の方向
    に移動できるように構成された枠体と、この枠体が前記
    操作パネルに対して着脱自在に取り付けられる取付機構
    と、を備えた操作入力装置。
  2. 【請求項2】 前記取付機構は、前記枠体を前記操作パ
    ネルに対して回転できるように、この枠体をこの操作パ
    ネルに対して固定する請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記方向がそれぞれ異なるチャンネル数
    に設定されている複数の前記枠体を備え、入力情報を取
    り込んで情報処理用の画像処理を実行する情報処理装置
    本体に対し、この情報処理装置本体で実行される処理内
    容に適したチャンネル数を備えた枠体を複数の枠体の中
    から選択できるようにした請求項1又は2記載の装置。
  4. 【請求項4】 操作パネルと、この操作パネルの前面か
    ら突出する操作レバーと、この操作レバーが所定の方向
    に移動できるように構成された枠体と、この枠体が前記
    操作パネルに対して回転自在に取り付けられる取付機構
    と、を備えた操作入力装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項記載の操
    作入力装置を有する情報処理装置。
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