キースイッチコントローラ

本発明は、キースイッチコントローラに関する。

一般に、ゲームシステムは、プレイヤーに更に臨場感を感じさせるために、フォースフィードバック(force feedback)のような設計を設ける傾向がある。一般な家庭用テレビゲーム機は普通はゲーム制御ハンドル(手持ちのコントローラ)に振動メカニズムを提供し、ゲームにおける特定のシーンで振動方式による物理的フィードバックを提供し、プレイヤーに実際その場に身を置いているかのような感じを感じさせる。

現行の手持ち式ゲーム機(例えば、Sony PSP(登録商標)、任天堂NDSL(登録商標)等)及びテレビゲーム機(例えば、Sony PS3(登録商標)、任天堂Wii(登録商標)、マイクロソフト XBOX360(登録商標)等)のハンドルについて、ゲーム操作に対する新しい入力方式を作り出すことが望まれているが、現在、キースイッチの省略がまだ不可能である。触覚は、人間の5つの感覚器官における最も複雑かつ繊細な複合感覚であり、そしてキースイッチが最も敏感な指によって接触されるようになっている。一杯の入れたばかりの熱いお茶を例として、ティーカップに触る時の触感はひどく熱くて滑らかである。また、例えば、親指と人差し指をお互いに摩擦させる場合に、皮膚のごく細かなしわが感じられる。

しかしながら、現行のフォースフィードバック装置は、一般に、ゲーム機のハンドルでの掌に握られる位置に取り付けられているため、フォースフィードバックが掌を介して転送される。また、フォースフィードバック装置は、ケースに取り付けられているため、動作する場合にハンドル全体の震動を引き起こすことにもなる。前記の条件から分かれるように、現行のフォースフィードバック装置は、偏心ウェイトブロックが小さすぎることが許容しない、よって、(1)フォースフィードバック装置の始動又は停止は制御しにくい、つまり、始動又は停止には一定の時間が必要とされ、(2)大きい偏心ウェイトブロックを動かすことには、もちろん強いエネルギーが必要になる2つの欠点を有する。現行の手持ち式ゲーム機にフォースフィードバック装置が取り付けられていない原因は、携帯の便利さを考慮することにあり、そのため、重量を優先的に考慮しなければならない。このように考慮すれば、偏心ウェイトブロックは、手持ち式ゲーム機に対して大きな負荷となった。

従来技術の問題を解決するために、本発明の一技術様態は、主にフォースフィードバックモジュールを、ハンドル部に近い筐体ではなく、キースイッチコントローラのキースイッチモジュールに設けることによって、使用者の押圧動作により直接にキースイッチモジュールに対してフォースフィードバックを行うキースイッチコントローラである。フォースフィードバックモジュールの主な作用対象はキースイッチモジュールであるので、キースイッチモジュールにより転送されたフォースフィードバックに対する感じは、さらに使用者の触感を楽しませる。なお、キースイッチモジュールは、荷重が小さいので、それに用いられるフォースフィードバックモジュールも比較的に小型であってよく、始動と停止は制御しやすくなるため、変化して異なる触感を与えられる。なお、フォースフィードバックモジュールが比較的に小型となるので、消耗するエネルギーも減少できる。

本発明の一実施形態によれば、筐体、回路板、キースイッチモジュール、フォースフィードバックモジュールを含むキースイッチコントローラである。筐体はキースイッチ穴を含む。回路板は筐体の中に設けられる。回路板はスイッチを含む。キースイッチモジュールは、回路板に設けられ、キースイッチ穴から通り抜ける。キースイッチモジュールは、押圧されてスイッチを入れ、更に押圧信号を発生することに用いられる。フォースフィードバックモジュールは、キースイッチモジュールに設けられる。フォースフィードバックモジュールは、押圧信号によって震動を発生することに用いられる。

本発明の一実施形態によるキースイッチコントローラを示す正面図である。

図1における第1のキースイッチモジュールを示す立体図である。

図2Aにおける第1のキースイッチモジュールが回路板に設けられた後、線分2B-2B'に沿って示す断面図である。

図1における第1のキースイッチモジュールのまた他の実施形態を示す立体図である。

図3Aにおける第1のキースイッチモジュールを示す分解図である。

図3Aにおける第1のキースイッチモジュールを線分3C-3C'に沿って示す断面図である。

図1における第1のキースイッチモジュールのまた一つの実施形態を示す立体図である。

図4Aにおける第1のキースイッチモジュールを線分4B-4B'に沿って示す断面図である。

図1における第2のキースイッチモジュールを示す立体図である。

図5Aにおける第2のキースイッチモジュールを線分5B-5B'に沿って示す断面図である。

図1における第2のキースイッチモジュールのまた他の実施形態を示す立体図である。

第1のキースイッチモジュールを回路板にロックする一実施形態を示す立体図である。

図7Aにおける第1のキースイッチモジュールと回路板が筐体に固定された後、線分7B-7B'に沿って示す断面図である。

以下、図面で本発明の複数の実施形態を開示し、明確に説明するために、実務上の詳細の多くは、下記で一斉に説明する。しかし、これらの実務上の詳細は、決して本発明を限定するものではないことを了解すべきである。即ち、本発明の実施形態の一部において、これらの実務上の詳細は必要なものではない。なお、図面を簡略化するために、従来慣用の構造とユニットは、図面で簡単に示された。

本発明の一技術態様はキースイッチコントローラである。より具体的に言えば、主にフォースフィードバックモジュールを、ハンドル部に近い筐体ではなく、キースイッチコントローラのキースイッチモジュールに設けることによって、使用者の押圧動作により直接にキースイッチモジュールに対してフォースフィードバックを行う。フォースフィードバックモジュールの主な作用対象はキースイッチモジュールであるので、キースイッチモジュールにより転送されたフォースフィードバックに対する感じは、さらに使用者の触感を楽しませる。なお、キースイッチモジュールは、荷重が小さいので、それに用いられるフォースフィードバックモジュールも比較的に小型であってよく、始動と停止は制御しやすくなるため、変化して異なる触感を与えられる。なお、フォースフィードバックモジュールが比較的に小型となるので、消耗するエネルギーも減少できる。

図1は、本発明の一実施形態によるキースイッチコントローラ1の正面図である。

図1に示すように、本発明のキースイッチコントローラ1は、いかなるテレビゲーム機(例えば、Sony PS3、任天堂Wii、マイクロソフトXBOX 360等)、コンピュータのゲーム操作ハンドル又は手持ち式ゲーム機(例えば、Sony PSP、任天堂NDSL等)であってよいが、それらに限られない。つまり、本発明のキースイッチコントローラ1は、キースイッチモジュールを有するいかなる電子製品であってよく、操作中でフォースフィードバックを要求するキースイッチコントローラ1であれば、全て本発明の概念を応用してキースイッチコントローラ1によりフォースフィードバック効果を提供することができる。

図1に示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1は、主に筐体10、第1のキースイッチモジュール14、第2のキースイッチモジュール16を含む。その内、筐体10は、キースイッチ穴100を含む。キースイッチ穴100の数と位置については、第1のキースイッチモジュール14と第2のキースイッチモジュール16の構造設計に応じて設けてよい。以下、本実施形態のキースイッチコントローラ1の筐体10の内部における各素子の構造配置を詳細に紹介する。

図2Aと図2Bを参照する。図2Aは、図1における第1のキースイッチモジュール14を示す立体図である。図2Bは、図2Aにおける第1のキースイッチモジュール14が回路板12に設けられた後、線分2B-2B'に沿って示す断面図である。

図2Aと図2Bに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1は、更に回路板12とフォースフィードバックモジュール18を含む。回路板12は、キースイッチコントローラ1の筐体10の中に設けられてよい。回路板12は、スイッチ120を含んでよい。第1のキースイッチモジュール14は、回路板12に設けられ、筐体10のキースイッチ穴100から通り抜けてよい。第1のキースイッチモジュール14は、押圧されて回路板12のスイッチ120を入れ、更に押圧信号を発生することに用いられてよい。フォースフィードバックモジュール18は、第1のキースイッチモジュール14に設けられてよい。フォースフィードバックモジュール18は、押圧信号によって震動を発生することに用いられてよい。

図2Bに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1において、第1のキースイッチモジュール14は、更に弾性部140と本体部142を含んでよい。その内、第1のキースイッチモジュール14の弾性部140は、分離できるように回路板12に設けられ、第1のキースイッチモジュール14の本体部142は、弾性部140に接続されて、フォースフィードバックモジュール18を完全に包むことができる。第1のキースイッチモジュール14の実際の製造過程において、第1のキースイッチモジュール14の弾性部140と本体部142は、二種類の材料による射出成形の方式によって製造できる。また、フォースフィードバックモジュール18は、第1のキースイッチモジュール14の本体部142の射出成形過程に、本体部142内に包まれてよい。

一般的に、使用者に押圧されるために、第1のキースイッチモジュール14の本体部142は、材質の硬いプラスチックで射出成形できる。それに対して、第1のキースイッチモジュール14の本体部142が押圧される場合に回路板12のスイッチ120を入れることができるように、第1のキースイッチモジュール14の弾性部140は、柔らかいプラスチック(例えば、ゴム)で射出成形でき、変形しやすくする。更に、回路板12におけるスイッチは、印刷回路の様態であってよい。そのため、第1のキースイッチモジュール14の本体部142が押圧されて回路板12に接触すると、スイッチを導通させ、更に押圧信号を発生することができる。

図3A、図3B、図3Cを参照する。図3Aは、図1における第1のキースイッチモジュール14のまた他の実施形態を示す立体図である。図3Bは、図3Aにおける第1のキースイッチモジュール34を示す分解図である。図3Cは、図3Aにおける第1のキースイッチモジュール34を線分3C-3C'に沿って示す断面図である。

図3A、図3B、図3Cに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1において、第1のキースイッチモジュール34は、同様に弾性部340と本体部342を含む。本実施形態の第1のキースイッチモジュール34は、図2Bの実施形態の第1のキースイッチモジュール14と比べて、穴340aを更に含むところで異なる。穴340aは、第1のキースイッチモジュール34の弾性部340に位置してよく、フォースフィードバックモジュール38を通させることができる。そのため、図3Bと図3Cに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1において、第1のキースイッチモジュール34は、固定枠344を更に含んでよい。固定枠344は、弾性部340に設けられてよく、フォースフィードバックモジュール38を固定することに用いられる。固定枠344は、弾性部340の穴340aとお互いに係合してよい。これにより、本体部342が押圧されると、弾性部340と固定枠344を押圧することになるので、フォースフィードバックモジュール38が震動する場合に、固定枠344全体を連動して共に震動させ、更に震動力を第1のキースイッチモジュール34の本体部342を介して使用者に転送するようになっている。そのため、本実施形態は、使用者にフォースフィードバックの効果が感じさせることができる。

図4Aと図4Bを参照する。図4Aは、図1における第1のキースイッチモジュール14のまた一つの実施形態を示す立体図である。図4Bは、図4Aにおける第1のキースイッチモジュール54を線分4B-4B'に沿って示す断面図である。

図4Aと図4Bに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1において、第1のキースイッチモジュール54は、同様に弾性部540と本体部542を含む。本実施形態の第1のキースイッチモジュール54は、図2Bの実施形態の第1のキースイッチモジュール14と比べて、直接に弾性部540でフォースフィードバックモジュール58を完全に包むところで異なる。第1のキースイッチモジュール54の実際の製造過程において、フォースフィードバックモジュール58は、第1のキースイッチモジュール54の弾性部540の射出成形過程に、弾性部540内に包まれてよい。これにより、本実施形態の第1のキースイッチモジュール54も、使用者にフォースフィードバック効果が感じさせる目的を達成できる。もちろん、材料コストを節約するために、第1のキースイッチモジュール54の弾性部540は、フォースフィードバックモジュール58を部分的に包んでもよく、同様に使用者にフォースフィードバック効果が感じさせる目的を達成できる。

図5Aと図5Bを参照する。図5Aは、図1における第2のキースイッチモジュール16を示す立体図である。図5Bは、図5Aにおける第2のキースイッチモジュール16を線分5B-5B'に沿って示す断面図である。

図5Aと図5Bに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1において、第2のキースイッチモジュール16は、複数のキースイッチユニット160bと回転中心軸Lを備える本体部160を更に含んでよい。また、本体部160のキースイッチユニット160bは、回転中心軸Lを囲む。本実施形態の第2のキースイッチモジュール16は、前記各実施形態における第1のキースイッチモジュール14、34、54と比べて、本体部160だけを有し、弾性部を含まないところで異なる。つまり、第2のキースイッチモジュール16の構造全体は、直接に射出成形工程によって製造できる。キースイッチユニット160bの数については、図5Aと図5Bに限定されなく、実際の要求に応じて柔軟的に変更してよい。

図5Bに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1において、第2のキースイッチモジュール16は、第2のキースイッチモジュール16の本体部160に位置する穴160aを更に含んでよい。本体部160の回転中心軸Lが穴160aを通り抜け、キースイッチユニット160bが穴160aを囲み、またフォースフィードバックモジュール78が穴160aと係合する。なお、第2のキースイッチモジュール16の本体部160が一体化構造であるため、直接に図2Bにおける回路板12に分離できるように設けられてよい。第2のキースイッチモジュール16が押圧されていない場合に、本体部160の回転中心軸Lが回路板12に垂直であるが、第2のキースイッチモジュール16の本体部160が押圧されている場合に、本体部160の回転中心軸Lが押圧方向に向かって傾斜するようになる。

なお、第2のキースイッチモジュール16の本体部160は、必ず使用者に押圧されるので、製造する時、その材料として、硬いプラスチックを用いてよい。全体は硬いプラスチックをその材料とするので、フォースフィードバックモジュール78が震動する時に、本実施形態の第2のキースイッチモジュール16は、使用者により強いフォースフィードバック効果が感じさせる。

図6は、図1における第2のキースイッチモジュール16のまた他の実施形態を示す立体図である。

図6に示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1において、第2のキースイッチモジュール36は、複数のキースイッチユニット360aを含む本体部360を同様に備える。本実施形態の第2のキースイッチモジュール36は、図5Aの実施形態における第2のキースイッチモジュール16と比べて、延出部362を更に含むところで異なる。第2のキースイッチモジュール36の延出部362は、本体部360に接続され、キースイッチユニット360aに囲まれる領域360bの外に位置する。つまり、第2のキースイッチモジュール36の延出部362は、本体部360から延出し、射出成形によって本体部360と一体成形してよい。また、フォースフィードバックモジュール98は、延出部362に設けられる。同様に、全体は硬いプラスチックをその材料とするので、フォースフィードバックモジュール98が震動する時に、本実施形態の第2のキースイッチモジュール36は、同様に使用者に強いフォースフィードバック効果が感じさせることができる。キースイッチユニット360aの数については、図6に限定されなく、実際の要求によって柔軟的に変更してよい。

図7Aと図7Bを参照する。図7Aは、第1のキースイッチモジュール74を回路板72にロックする一実施形態を示す立体図である。図7Bは、図7Aにおける第1のキースイッチモジュール74と回路板72が筐体10に固定された後、線分7B-7B'に沿って示す断面図である。

図7Aと図7Bに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1において、第1のキースイッチモジュール74は、弾性部740と本体部742を同様に含む。同様に、第1のキースイッチモジュール74の弾性部740は、回路板72に分離できるように設けられ、第1のキースイッチモジュール74の本体部742は、弾性部740に接続されてよい。第1のキースイッチモジュール74の本体部742が押圧されると、弾性部740の変形によって回路板72のスイッチ720を入れるようになってよい。本実施形態の第1のキースイッチモジュール74は、図2Bの実施形態の第1のキースイッチモジュール14に比べて、本実施形態のフォースフィードバックモジュール118が直接に回路板72に設けられるところで異なる。つまり、本体部742が押圧されると、弾性部740と回路板72を押圧するようになるため、フォースフィードバックモジュール118が震動する場合に、回路板72全体を連動して共に震動させ、更に震動力を第1のキースイッチモジュール74の本体部742を介して使用者に転送するようになっている。そのため、本実施形態は、使用者にフォースフィードバックの効果が感じさせることができる。

図7Bに示すように、本実施形態のキースイッチコントローラ1は、ねじ20と弾性部材22を更に含んでよい。ねじ20は、回路板72を筐体10にロックすることに用いられる。弾性部材22は、ねじ20のヘッドと回路板72との間に挟み込まれてよい。そのため、フォースフィードバックモジュール118から回路板72と本体部742に転送されたフォースフィードバック効果は、ねじ20のヘッドと回路板72との間に挟み込まれた弾性部材22によって緩和でき、延出してキースイッチコントローラ1の筐体10に転送されることはない。

一実施形態において、ボルト、スナップ等の固定素子で前記ねじ20を取り替えることを考えてもよく、固定素子と前記回路板72との間に弾性部材22によって緩和すれば、すべてはキースイッチコントローラ1の筐体10に転送されたフォースフィードバック効果を減少する目的を達成できる。一実施形態において、弾性部材22は、スペーサー、スプリング等のような、固定素子と前記回路板72との間の緩和機能を提供できる素子であってよい。

本発明の具体的な実施例に対する以上の詳細な説明から、本発明のキースイッチコントローラは、主にフォースフィードバックモジュールを、ハンドル部に近い筐体ではなく、キースイッチコントローラのキースイッチモジュールに設けることによって、使用者の押圧動作により直接にキースイッチモジュールに対してフォースフィードバックを行うようになっていることがはっきり分かった。フォースフィードバックモジュールの主な作用対象はキースイッチモジュールであるので、キースイッチモジュールにより転送されたフォースフィードバックに対する感じは、さらに使用者の触感を楽しませる。なお、キースイッチモジュールは、荷重が小さいので、それに用いられるフォースフィードバックモジュールも比較的に小型であってよく、始動と停止は制御しやすくなるため、変化して異なる触感を与えられる。なお、フォースフィードバックモジュールは比較的に小型となるので、消耗するエネルギーも減少できる。

本発明では実施形態を前述の通り開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変動や修正を加えることができ、従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

1 キースイッチコントローラ、10 筐体、12 回路板、14 第1のキースイッチモジュール、16 第2のキースイッチモジュール、18 フォースフィードバックモジュール、20 ねじ、22 弾性部材、34 第1のキースイッチモジュール、36 第2のキースイッチモジュール、38 フォースフィードバックモジュール、54 第1のキースイッチモジュール、58 フォースフィードバックモジュール、72 回路板、74 第1のキースイッチモジュール、78 フォースフィードバックモジュール、98 フォースフィードバックモジュール、100 キースイッチ穴、118 フォースフィードバックモジュール、120 スイッチ、140 弾性部、142 本体部、160 本体部、160a 穴、160b キースイッチユニット、340 弾性部、340a 穴、342 本体部、344 固定枠、360 本体部、360a キースイッチユニット、360b 領域、362 延出部、540 弾性部、542 本体部、740 弾性部、742 本体部、720 スイッチ、L 回転中心軸