JP2025033475A - 力覚センサおよびコントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な部品構成で、傾倒操作および回転操作を高感度に検出できるようにすること。
【解決手段】力覚センサは、起歪体と、回転操作検出用の第１の歪センサと、傾倒操作検出用の第２の歪センサとを備え、起歪体は、板状の基部と、基部の一方の面に設けられた第１の支柱と、基部の他方の面において、第１の支柱を中心とする同一円周上に設けられた複数の第２の支柱とを有し、第１の歪センサは、起歪体の基部において、複数の第２の支柱と同一円周上に配置されており、第２の歪センサは、起歪体の基部において、第１の支柱の周囲に配置されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、力覚センサおよびコントローラに関する。

下記特許文献１には、押下式ボタンとしても機能するタッチパッドを備えた入力装置が開示されている。

また、下記特許文献２には、起歪体に設けられた複数の歪センサによって、操作板に加えられた、Ｘ軸に沿った力と、Ｙ軸に沿った力と、Ｚ軸に沿った力と、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸のそれぞれの回転モーメントとを検出可能な力覚センサが開示されている。

特開２０２０－２０１５７５号公報 国際公開第２０２１／１７６９６４号

しかしながら、特許文献１に開示されている入力装置は、タッチパッドの回転操作および傾倒操作を行うことができない。仮に、特許文献１に開示されている入力装置に対し、特許文献２に開示されている力覚センサを組み合わせて、タッチパッドの回転操作および傾倒操作を可能にした場合、力覚センサの構成が複雑となるため、比較的簡単な部品構成で、傾倒操作および回転操作を高感度に検出することができない。

一実施形態に係る力覚センサは、起歪体と、回転操作検出用の第１の歪センサと、傾倒操作検出用の第２の歪センサとを備え、起歪体は、板状の基部と、基部の一方の面に設けられた第１の支柱と、基部の他方の面において、第１の支柱を中心とする同一円周上に設けられた複数の第２の支柱とを有し、第１の歪センサは、起歪体の基部において、複数の第２の支柱と同一円周上に配置されており、第２の歪センサは、起歪体の基部において、第１の支柱の周囲に配置されている。

一実施形態に係る力覚センサによれば、比較的簡単な部品構成で、傾倒操作および回転操作を高感度に検出することができる。

一実施形態に係るコントローラの外観斜視図 一実施形態に係るコントローラの断面図 一実施形態に係るコントローラの上方から視た分解斜視図 一実施形態に係るコントローラの下方から視た分解斜視図 一実施形態に係る力覚センサの上方（Ｚ軸正方向）から視た外観斜視図 一実施形態に係る力覚センサの下方（Ｚ軸負方向）から視た外観斜視図 一実施形態に係る力覚センサの上方（Ｚ軸正方向）から視た分解斜視図 一実施形態に係る力覚センサの下方（Ｚ軸負方向）から視た分解斜視図 一実施形態に係る力覚センサの正面図 一実施形態に係る力覚センサの底面図 一実施形態に係る力覚センサにおける８つの第１の歪センサの配置を示す図 一実施形態に係る力覚センサが備える回転操作検出用回路の回路図 一実施形態に係る力覚センサにおける４つの第２の歪センサの配置を示す図 一実施形態に係る力覚センサが備える傾倒操作検出用回路の回路図 一実施形態に係るコントローラが備える滑り止め部の変形例を示す図 図１５に示すコントローラが備えるタッチパッドユニットの分解斜視図

以下、一実施形態について説明する。なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｘ軸方向を、前後方向とし、図中Ｙ軸方向を、左右方向とし、図中Ｚ軸方向を、上下方向とする。但し、Ｘ軸正方向を前方向とし、Ｙ軸正方向を右方向とし、Ｚ軸正方向を上方向とする。これらは、装置内の相対的な位置関係を示すものであり、装置の設置方向や操作方向を限定するものではなく、装置内の相対的な位置関係が同等なものは、設置方向や操作方向が異なっているものも全て、本発明の権利範囲に含まれるものである。

（コントローラ１００の概要）
図１は、一実施形態に係るコントローラ１００の外観斜視図である。図１に示すコントローラ１００は、例えば、ゲーム機に用いられ、操作者（すなわち、ゲームのプレイヤー）によって操作される。

図１に示すように、コントローラ１００は、筐体１１０を備える。筐体１１０は、コントローラ１００の外形状をなす樹脂製の部材である。

筐体１１０は、中央部１１０Ａと、中央部１１０Ａよりも左側（Ｙ軸負側）に設けられた左側把持部１１０Ｂと、中央部１１０Ａよりも右側（Ｙ軸正側）に設けられた右側把持部１１０Ｃとを有する。左側把持部１１０Ｂおよび右側把持部１１０Ｃは、中央部１１０Ａよりも前後方向（Ｘ軸方向）に長く、且つ、中央部１１０Ａの後面よりも後方（Ｘ軸負方向）に突出した形状を有する。

これにより、筐体１１０は、操作者が、左手によって左側把持部１１０Ｂを把持し易く、且つ、右手によって右側把持部１１０Ｃを把持し易い形状となっている。

また、筐体１１０の中央部１１０Ａにおける前端部（Ｘ軸正側の端部）には、筐体の上面１１０Ｅから下方（Ｚ軸負方向）に向かって凹んだ形状の凹部１１０Ｄが形成されている。そして、コントローラ１００は、筐体１１０の凹部１１０Ｄ内に、タッチパッドユニット１２０を備える。

なお、上方（Ｚ軸正方向）からの平面視にて、凹部１１０Ｄおよびタッチパッドユニット１２０は、いずれも左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。タッチパッドユニット１２０がなす長方形状は、上側筐体１１１の凹部１１０Ｄがなす長方形状よりも小さい。これにより、タッチパッドユニット１２０の外周と、凹部１１０Ｄの内周との間には、隙間が設けられている。

また、筐体１１０の上面１１０Ｅ（Ｚ軸正側の面）と、タッチパッドユニット１２０の上面１２０Ａ（Ｚ軸正側の面）とは、同一平面上に設けられている。

タッチパッドユニット１２０は、上面１２０Ａ（Ｚ軸正側の面）に、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状のタッチ操作面１２０Ｂを有する。タッチパッドユニット１２０は、操作者によるタッチ操作面１２０Ｂに対するタッチ操作が可能である。

また、タッチパッドユニット１２０は、筐体１１０に対して変位可能に設けられており、操作者による押圧操作、傾倒操作、および回転操作が可能である。

なお、タッチパッドユニット１２０の押圧操作とは、タッチパッドユニット１２０のタッチ操作面１２０Ｂの中央部を下方（Ｚ軸負方向）に押す操作である。押圧操作により、タッチパッドユニット１２０を水平状態のまま下方（Ｚ軸負方向）に圧縮荷重が加わる。

また、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作とは、タッチパッドユニット１２０のタッチ操作面１２０Ｂの周辺部（中央部以外の部分）を下方（Ｚ軸負方向）に押す操作である。傾倒操作により、タッチパッドユニット１２０は、当該タッチパッドユニット１２０の中心を通る中心軸（Ｚ軸と平行な中心軸）に対して曲げ荷重が加わる。

また、タッチパッドユニット１２０の回転操作とは、タッチパッドユニット１２０を、当該タッチパッドユニット１２０の中心を通る中心軸（Ｚ軸と平行な中心軸）の軸回りに捻る操作である。回転操作により、タッチパッドユニット１２０は、当該タッチパッドユニット１２０の中心を通る中心軸（Ｚ軸と平行な中心軸）を中心に捻じり荷重が加わる。

また、コントローラ１００は、実際には、タッチパッドユニット１２０以外にも、複数のボタン、アナログスティック等の他の入力装置が搭載されるが、本書では、これらの他の入力装置の図示および説明を省略する。

（コントローラ１００の構成）
図２は、一実施形態に係るコントローラ１００の断面図である。図３は、一実施形態に係るコントローラ１００の上方（Ｚ軸正方向）から視た分解斜視図である。図４は、一実施形態に係るコントローラ１００の下方（Ｚ軸負方向）から視た分解斜視図である。

図２～図４に示すように、コントローラ１００は、筐体１１０、タッチパッドユニット１２０、力覚センサ２００、および基板１４０を備える。

筐体１１０は、コントローラ１００の外形状をなす部材であり、他の構成部品を支持する部材である。筐体１１０は、比較的硬質な樹脂素材が用いられて形成される。筐体１１０は、当該筐体１１０の上側（Ｚ軸正側）の部分を構成する上側筐体１１１と、当該筐体１１０の下側（Ｚ軸負側）の部分を構成する下側筐体１１２とを有する。筐体１１０は、上側筐体１１１と下側筐体１１２とが互いに結合した状態で、互いにネジ止め固定されている。すなわち、筐体１１０は、ネジ止め固定を解除することにより、上側筐体１１１と下側筐体１１２とに２分割可能である。上側筐体１１１の前部（Ｘ軸の正側の部分）は、上側（Ｚ軸正側）から見るとＵ字型になっている。凹部１１０Ｄは、上側筐体１１１のＵ字型の部分の中心部分である。凹部１１０Ｄは、下側筐体１１２において、底がある窪みである。上側筐体１１１の凹部１１０Ｄの幅は、下側筐体１１２の凹部１１０Ｄの幅よりも狭い。

タッチパッドユニット１２０は、ホルダ１２１、タッチパッド１２２、カバープレート１２３、および操作板１２４を有する。

ホルダ１２１は、タッチパッド１２２およびカバープレート１２３を保持する樹脂製の部材である。ホルダ１２１は、上下方向（Ｚ軸方向）において薄型の直方体形状を有する。また、ホルダ１２１は、上方（Ｚ軸正方向）からの平面視にて、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。ホルダ１２１は、当該ホルダ１２１の上面１２１Ａから下方（Ｚ軸負方向）に向かって凹んだ形状の凹部１２１Ｂを有する。凹部１２１Ｂは、上方（Ｚ軸正方向）からの平面視にて、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。凹部１２１Ｂの内部には、タッチパッド１２２が配置される。

タッチパッド１２２は、操作者の指によるタッチ操作面１２０Ｂに対するタッチ操作を検出する水平な平板状の装置である。例えば、タッチパッド１２２は、樹脂製且つ平板状の回路基板と、回路基板の上面に重ねて設けられたシート状の静電センサとを有して構成される。タッチパッド１２２は、タッチ操作面１２０Ｂに対する操作者の指の接触位置を、静電センサによって検出する。タッチパッド１２２は、ホルダ１２１の凹部１２１Ｂ内に、水平な姿勢で配置される。タッチパッド１２２は、ホルダ１２１の凹部１２１Ｂ内に配置された状態において、当該タッチパッド１２２の上面１２２Ａが、ホルダ１２１の上面１２１Ａと同一平面上となる。

カバープレート１２３は、水平な平板状の部材である。カバープレート１２３は、ホルダ１２１の上面１２１Ａに重ねて設けられることにより、ホルダ１２１の上面１２１Ａおよびタッチパッド１２２の上面１２２Ａを覆う。カバープレート１２３は、硬質な素材（例えば、樹脂、ガラス等）が用いられて形成される。本実施形態では、一例として、カバープレート１２３は、上方（Ｚ軸正方向）からの平面視にて、ホルダ１２１と同形状の矩形状を有する。なお、カバープレート１２３の上面は、タッチパッドユニット１２０のタッチ操作面１２０Ｂとなっている。

操作板１２４は、水平な平板状の部材である。操作板１２４は、ホルダ１２１の下面１２１Ｃに重ねて設けられ、ホルダ１２１の下面１２１Ｃに固定される。操作板１２４は、硬質な素材（例えば、樹脂素材、金属素材等）が用いられて形成される。本実施形態では、一例として、操作板１２４は、下方（Ｚ軸負方向）からの平面視にて、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。操作板１２４は、当該操作板１２４の下面の中央部に、力覚センサ２００（後述する第１の支柱２１２）が固定される固定部１２４Ａを有する。固定部１２４Ａの突起１２４Ｃは、第１の支柱２１２の窪み２１２Ａに固定される。操作板１２４は、力覚センサ２００を介して、基板１４０に固定される。

操作板１２４は、当該操作板１２４の下面の左右両端部の各々に、当該操作板１２４の短辺に沿って設けられたストッパ１２４Ｂを有する。ストッパ１２４Ｂは、操作板１２４が基板１４０に対して、所定角度傾倒したときに、基板１４０の上面１４０Ａに当接することにより、操作板１２４の変位量（傾倒角度）を規制する。なお、ストッパ１２４Ｂは、基板１４０の上面１４０Ａに設けられてもよい。

上記のように構成されたタッチパッドユニット１２０は、筐体１１０の上側筐体１１１に形成されている凹部１１０Ｄ内に配置される。タッチパッドユニット１２０は、操作板１２４の固定部１２４Ａと、力覚センサ２００（後述する第１の支柱２１２）を介して基板１４０に固定される。これにより、タッチパッドユニット１２０は、筐体１１０の凹部１１０Ｄ内において、力覚センサ２００によって変位可能に支持され、力覚センサ２００を操作可能となる。

なお、タッチパッドユニット１２０は、「操作部」の一例である。タッチパッドユニット１２０は、当該タッチパッドユニット１２０の上面１２０Ａにおける左右両端部の近傍に、左右一対の滑り止め部１２０Ｃを有する。本実施形態では、滑り止め部１２０Ｃは、平面視にて円形状を有する突起である。また、本実施形態では、滑り止め部１２０Ｃは、タッチパッドユニット１２０のカバープレート１２３に一体に設けられている。

滑り止め部１２０Ｃは、操作者が両手でコントローラ１００を把持した状態で、操作者の手の親指を掛止可能な位置に設けられている。滑り止め部１２０Ｃは、操作者の手の親指を掛止することにより、操作者が、コントローラ１００を両手で把持した状態のまま、タッチパッドユニット１２０に荷重を加える操作を容易に行うことができる。左右の親指を前後逆方向に動かす力を加えると、ねじり荷重（回転操作）を検出できる。左右のいずれか一方の親指を下に押すと、曲げ荷重（傾倒操作）を検出できる。また、左右の親指で、タッチパッドユニット１２０の前方を下に押した場合と、左右の親指でタッチパッドユニット１２０の後方を下に押した場合も、曲げ荷重（傾倒操作）を検出できる。

また、タッチパッドユニット１２０は、筐体１１０の凹部１１０Ｄ内に設けられており、タッチパッドユニット１２０が有する前側（Ｘ軸正側）の側面１２０Ｄは、筐体１１０が有する前側（Ｘ軸正側）の側面１１０Ｇと同一平面上に設けられている。

また、上記のとおり、タッチパッドユニット１２０は、静電式のタッチパッド１２２を有する。そして、タッチパッドユニット１２０において、タッチパッド１２２は、左右一対の滑り止め部１２０Ｃの間に設けられている。

なお、滑り止め部１２０Ｃの形状、数、位置は、本実施形態で例示したものに限らない。また、滑り止め部１２０Ｃは、カバープレート１２３とは別体に設けられ、カバープレート１２３に取り付けられるものであってもよい。

力覚センサ２００は、筐体１１０の凹部１１０Ｄ内において、タッチパッドユニット１２０の下側（Ｚ軸負側）、且つ、基板１４０の上側（Ｚ軸正側）に設けられる。力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０の変位を検出する。具体的には、力覚センサ２００は、起歪体２１０を有しており、当該起歪体２１０の第１の支柱２１２においてタッチパッドユニット１２０の操作板１２４に固定され、当該起歪体２１０の４つの第２の支柱２１３において基板１４０に固定される。これにより、力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０の操作（傾倒操作、回転操作、および押圧操作）がなされたときに起歪体２１０に歪みが生じ、当該歪みを起歪体２１０に設けられた複数の歪センサ２２２，２３３によって検知できるようになっている。第１の支柱２１２は、タッチパッドユニット１２０の中央に固定される。このため、タッチパッドユニット１２０の左端と右端を、前後逆方向（Ｘ軸正方向とＸ軸負方向）に押す力は、捻じり荷重となり、回転操作として検出される。また、タッチパッドユニット１２０の一端を下方（Ｚ軸負方向）に押す力は、曲げ荷重となり、傾倒操作として検出される。また、タッチパッドユニット１２０の両端を下方（Ｚ軸負方向）に押す力は、圧縮荷重となり、押圧操作として検出される。なお、力覚センサ２００の詳細な構成については、図５～図１０を用いて後述する。

基板１４０は、樹脂製且つ水平な平板状の部材である。基板１４０は、上方（Ｚ軸正方向）からの平面視にて、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状を有する。基板１４０の幅（Ｙ軸方向の長さ）は、下側筐体１１２の凹部１１０Ｄより狭い。基板１４０の幅（Ｙ軸方向の長さ）は、上側筐体１１１の凹部１１０Ｄより広い。このため、基板１４０を、下側筐体１１２の凹部１１０Ｄ内で動かすことができる。プッシュスイッチ１４１の押圧部１４１Ａの復帰力により、基板１４０の上面の左端部および右端部は、上側筐体１１１に接触している。プッシュスイッチ１４１の押圧部１４１Ａの復帰力が弱い場合には、基板１４０と筐体１１０の底面１１０Ｆとの間に圧縮コイルばねを設けてもよい。

基板１４０の上面１４０Ａには、十字状に配置された４つの円形の凹部１４２が形成されている。４つの凹部１４２の各々は、上面１４０Ａから下方（Ｚ軸負方向）に向かって凹んだ形状を有しており、上下方向（Ｚ軸方向）に所定の深さを有し、且つ、上方（Ｚ軸正方向）から平面視にて円形状を有する。４つの円形の凹部１４２の各々には、力覚センサ２００の起歪体２１０が有する４つの第２の支柱２１３の各々が上方（Ｚ軸正方向）から挿通され、当該４つの第２の支柱２１３の各々が下方（Ｚ軸負方向）からネジ止め固定される。

基板１４０の下面１４０Ｂの中央部には、押圧部１４１Ａが下向きになるように、プッシュスイッチ１４１が設けられている。すなわち、プッシュスイッチ１４１は、押圧部１４１Ａが筐体１１０の凹部１１０Ｄの底面１１０Ｆと対向するように設けられている。基板１４０の厚みとプッシュスイッチ１４１の厚みを足した長さは、下側筐体１１２の凹部１１０Ｄの深さとほぼ等しい。このため、基板１４０の上面の左端部および右端部が、上側筐体１１１の下面に接触する。タッチパッドユニット１２０と力覚センサ２００を合わせた厚みは、上側筐体１１１の厚みに等しく、タッチパッドユニット１２０の上面と、上側筐体１１１の上面とが、同一平面上にある。プッシュスイッチ１４１は、押圧部１４１Ａが押圧されると、オフ状態からオン状態に切り替わるように構成されている。タッチパッドユニット１２０を下方（Ｚ軸負方向）に押すと、プッシュスイッチ１４１の押圧部１４１Ａが筐体１１０の凹部１１０Ｄの底面１１０Ｆによって押圧されることにより、オン状態に切り替わる。タッチパッドユニット１２０の中央を下方（Ｚ軸負方向）に押すか、タッチパッドユニット１２０の左右の端を同時に下方（Ｚ軸負方向）に押した場合、タッチパッドユニット１２０が平行な向きを保ったまま、下方（Ｚ軸負方向）に移動し、プッシュスイッチ１４１がオン状態に切り替わる。タッチパッドユニット１２０の一端を下方（Ｚ軸負方向）に押した場合、タッチパッドユニット１２０が、基板１４０と共に傾いてから、プッシュスイッチ１４１がオンになる。タッチパッドユニット１２０の端を下に押した場合、基板１４０の逆側の端が支点となり、第２種梃として動作する。これにより、プッシュスイッチ１４１は、タッチパッドユニット１２０に対する押圧操作を検出できる。

（コントローラ１００の動作）
一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０に対する傾倒操作がなされたとき、まず、タッチパッドユニット１２０と、力覚センサ２００と、基板１４０とが共に傾き、プッシュスイッチ１４１がオン状態になる。そして、基板１４０の下面の一端が下側筐体１１２の底面１１０Ｆに接触すると共に、基板１４０の上面の他端が上側筐体１１１の下面に接触すると、基板１４０が筐体１１０に固定されて動かなくなる。さらに、タッチパッドユニット１２０の端部に、下向きの力を加えると、タッチパッドユニット１２０に固定されている起歪体２１０の第１の支柱２１２に曲げ荷重が加わることで、起歪体２１０の基部２１１における第１の支柱２１２の周囲に歪みが生じる。一実施形態に係るコントローラ１００は、起歪体２１０の基部２１１に設けられている４つの第２の歪センサ２３３によって、この起歪体２１０の基部２１１における第１の支柱２１２の周囲の歪みを検出することで、タッチパッドユニット１２０に対する傾倒操作（傾倒方向および荷重の大きさ）を検出できる。プッシュスイッチ１４１は、オン状態になるときに反力が変動しクリック感覚が得られる。このため、操作者は、傾倒操作の下限値を感覚的に理解できる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０に対する押圧操作がなされたとき、タッチパッドユニット１２０が水平状態を保ったまま下方（Ｚ軸負方向）へ移動し、プッシュスイッチ１４１がオン状態になる。更にタッチパッドユニット１２０の中央に力を加えるか、タッチパッドユニット１２０の両端に均等に力を加えると、タッチパッドユニット１２０に固定されている起歪体２１０の第１の支柱２１２に圧縮荷重が加わり、起歪体２１０の基部２１１における中心部の周囲に歪みが生じる。一実施形態に係るコントローラ１００は、起歪体２１０の基部２１１に設けられている４つの第２の歪センサ２３３によって、この起歪体２１０の基部２１１における中心部の周囲の歪みを検出することで、タッチパッドユニット１２０に対する押圧操作（荷重の大きさ）を検出できる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０に対する回転操作がなされたとき、タッチパッドユニット１２０が中心軸の軸回りに僅かに回転する。この際、タッチパッドユニット１２０に固定されている起歪体２１０の基部２１１が僅かに回転して、起歪体２１０の４つの第２の支柱２１３の各々が傾倒することで、４つの第２の支柱２１３の各々の周囲に歪みが生じる。一実施形態に係るコントローラ１００は、起歪体２１０の基部２１１に設けられている８つの第１の歪センサ２２２によって、この起歪体２１０の基部２１１における４つの第２の支柱２１３の各々の周囲の歪みを検出することで、タッチパッドユニット１２０に対する回転操作（回転方向および荷重）を検出できる。なお、タッチパッドユニット１２０と、上側筐体１１１との間の隙間を調整することで、起歪体２１０に過度の捻じり荷重が加わることを防止できる。

（力覚センサ２００の詳細な構成）
図５は、一実施形態に係る力覚センサ２００の上方（Ｚ軸正方向）から視た外観斜視図である。図６は、一実施形態に係る力覚センサ２００の下方（Ｚ軸負方向）から視た外観斜視図である。図７は、一実施形態に係る力覚センサ２００の上方（Ｚ軸正方向）から視た分解斜視図である。図８は、一実施形態に係る力覚センサ２００の下方（Ｚ軸負方向）から視た分解斜視図である。

図５～図８に示すように、力覚センサ２００は、起歪体２１０と、第１のフレキシブル基板２２０と、第２のフレキシブル基板２３０とを備える。

起歪体２１０は、タッチパッドユニット１２０からの操作荷重を受けることで歪が生じる樹脂製の部材である。起歪体２１０は、基部２１１と、第１の支柱２１２と、４つの第２の支柱２１３と、中央突起２１４と、４つの第１の貫通孔２１５と、４つの第２の貫通孔２１６と、４つの係合突起２１７とを有する。

基部２１１は、上下方向（Ｚ軸方向）に一定の厚さを有する、水平な円盤状の部分である。

第１の支柱２１２は、基部２１１の上面の中央部から上方（Ｚ軸正方向）に向かって垂設された円柱状の部分である。第１の支柱２１２は、主に、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作を検出するために設けられている。第１の支柱２１２の上部は、円盤状を有している。第１の支柱２１２の上部には、外周から中心に向かって窪んだ形状の一対の窪み２１２Ａが、１８０度間隔で形成されている。

４つの第２の支柱２１３は、基部２１１の下面における中央突起２１４（すなわち、基部２１１の中央部）を中心とする同一円周上において、中央突起２１４を基準とする４方向に等間隔（すなわち、９０°間隔）に設けられている、下方（Ｚ軸負方向）に向かって垂設された円柱状の部分である。すなわち、４つの第２の支柱２１３は、第１の支柱２１２を基準として、９０度ずつ異なる４方向に設けられている。４つの第２の支柱２１３は、主に、タッチパッドユニット１２０の回転操作を検出するために設けられている。

中央突起２１４は、基部２１１の下面の中央部から下方（Ｚ軸負方向）に向かって突出して設けられた円柱状の部分である。中央突起２１４は、第２のフレキシブル基板２３０の基部２３０Ａが有する中央開口部２３１に挿通されることにより、第２のフレキシブル基板２３０の基部２３０Ａの中心位置を位置決めできる。

また、中央突起２１４は、基板１４０の上面１４０Ａに対して、所定距離離間して対向配置されている。このため、中央突起２１４は、タッチパッドユニット１２０の押圧操作のストローク量が所定距離に達したとき、基板１４０の上面１４０Ａと当接することにより、それ以上の基部２１１の変形（沈み込み）を規制する。これにより、中央突起２１４は、各歪センサ２２２，２３３の過剰な変形による破損を抑制することができる。

４つの第１の貫通孔２１５は、基部２１１における第１の支柱２１２の周囲に設けられており、第１の支柱２１２を基準として、９０度ずつ異なる４方向に設けられている。４つの第１の貫通孔２１５の各々は、基部２１１を上下方向（Ｚ軸方向）に貫通する。特に、４つの第１の貫通孔２１５の各々は、第１の支柱２１２を基準として、隣り合う２つの第２の支柱２１３の間の方向（すなわち、第２の支柱２１３が設けられている方向とは異なる方向）に設けられている。

４つの第２の貫通孔２１６は、基部２１１における４つの第２の支柱２１３の各々の外径側に設けられている。４つの第２の貫通孔２１６の各々は、基部２１１を上下方向（Ｚ軸方向）に貫通する。

４つの係合突起２１７は、基部２１１における４つの第２の貫通孔２１６の各々の外径側に設けられている。４つの係合突起２１７の各々は、基部２１１の上面から上方（Ｚ軸正方向）に突出している。４つの係合突起２１７の各々は、第１のフレキシブル基板２２０の基部２２０Ａの外縁部に形成されている４つの係合部２２３の各々に係合する。

第１のフレキシブル基板２２０は、可撓性を有するフィルム状の配線部材である。第１のフレキシブル基板２２０は、基部２２０Ａと、引き出し部２２０Ｂとを有する。

基部２２０Ａは、円環状を有し、起歪体２１０の基部２１１の上面に固定される部分である。基部２２０Ａの中央部には、円形の開口部２２１が形成されている。開口部２２１の内側には、起歪体２１０の第１の支柱２１２が挿通される。

引き出し部２２０Ｂは、基部２２０Ａの外周縁部から外方（Ｘ軸負方向且つＹ軸正方向）に向かって直線状に延びる帯状の部分である。引き出し部２２０Ｂは、その先端部において、基板１４０と電気的に接続される。

第１のフレキシブル基板２２０において、基部２２０Ａの上面における開口部２２１の周囲（すなわち、起歪体２１０が有する第１の支柱２１２の周囲）には、８つの第１の歪センサ２２２が設けられている。８つの第１の歪センサ２２２の各々は、基部２２０Ａの上面に印刷された抵抗体である。８つの第１の歪センサ２２２は、主に、タッチパッドユニット１２０の回転操作を検出するために設けられている。

また、第１のフレキシブル基板２２０において、基部２２０Ａの外縁部には、４つの第２の支柱２１３が設けられている４方向と同じ４方向に、内径側に向かって凹んだ形状の４つの係合部２２３が形成されている。４つの係合部２２３の各々は、起歪体２１０の基部２１１に設けられている４つの係合突起２１７の各々に係合する。

第１のフレキシブル基板２２０は、８つの第１の歪センサ２２２の各々によって検知された、基部２１１の歪みを表す歪み検出信号（アナログ信号）を、引き出し部２２０Ｂを介して、基板１４０へ出力することができる。

第２のフレキシブル基板２３０は、可撓性を有するフィルム状の配線部材である。第２のフレキシブル基板２３０は、基部２３０Ａと、引き出し部２３０Ｂとを有する。

基部２３０Ａは、円環状を有し、起歪体２１０の基部２１１の下面に固定される部分である。基部２３０Ａの中央部には、円形の中央開口部２３１が形成されている。中央開口部２３１には、起歪体２１０の基部２１１の下面に設けられている中央突起２１４が挿通される。

また、基部２３０Ａにおける中央開口部２３１の周囲には、中央開口部２３１（すなわち、基部２３０Ａの中央部）を中心とする同一円周上に、いずれも円形の４つの周辺開口部２３２が等間隔（すなわち、９０°間隔）で形成されている。４つの周辺開口部２３２の各々には、起歪体２１０が有する４つの第２の支柱２１３の各々が挿通される。

引き出し部２３０Ｂは、基部２３０Ａの外周縁部から外方（Ｘ軸負方向且つＹ軸負方向）に向かって直線状に延びる帯状の部分である。引き出し部２３０Ｂは、その先端部において、基板１４０と電気的に接続される。

第２のフレキシブル基板２３０において、基部２３０Ａの下面における中央開口部２３１の周囲（すなわち、起歪体２１０が有する中央突起２１４の周囲）には、４つの第２の歪センサ２３３が設けられている。４つの第２の歪センサ２３３の各々は、基部２３０Ａの下面に印刷された抵抗体である。４つの第２の歪センサ２３３は、主に、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作を検出するために設けられている。

第２のフレキシブル基板２３０は、４つの第２の歪センサ２３３の各々によって検知された、基部２１１の歪みを表す歪み検出信号（アナログ信号）を、引き出し部２３０Ｂを介して、基板１４０へ出力することができる。

（第１の歪センサ２２２の配置）
次に、図９を参照して、力覚センサ２００における８つの第１の歪センサ２２２の配置について説明する。図９は、一実施形態に係る力覚センサ２００の正面図である。

図９に示すように、力覚センサ２００は、起歪体２１０の基部２１１の上面に、第１の支柱２１２を基準とする４方向（右方（Ｙ軸正方向）、左方（Ｙ軸負方向）、前方（Ｘ軸正方向）、および後方（Ｘ軸負方向））の各方向に、２つずつの第１の歪センサ２２２が設けられている。各方向において、２つの第１の歪センサ２２２は、互いに所定の間隔を有して、裏側（Ｚ軸負側）に設けられている４つの第２の支柱２１３を通る第１の円周Ｃ１と同一円周上に設けられており、すなわち、第１の円周Ｃ１の円周方向に並べて設けられている。これにより、第１の支柱２１２の周囲には、４つの第２の支柱２１３を通る第１の円周Ｃ１と同一円周上に、８つの第１の歪センサ２２２が設けられている。さらに、８つの第１の歪センサ２２２は、裏側（Ｚ軸負側）に設けられている第２の支柱２１３の外縁と重なる位置に設けられている。

また、８つの第１の歪センサ２２２の各々は、第１の円周Ｃ１の円周方向が検出方向となる向きで設けられている。これにより、８つの第１の歪センサ２２２の各々は、タッチパッドユニット１２０の回転操作がなされたときに、第１の円周Ｃ１の円周方向に伸張または収縮して抵抗値が変化し、当該回転操作を検知できるようになっている。

なお、起歪体２１０の基部２１１の上面には、第１の支柱２１２を取り囲む円環状の第１のフレキシブル基板２２０の基部２２０Ａが設けられている。８つの第１の歪センサ２２２は、第１のフレキシブル基板２２０の基部２２０Ａの上面において、第１の支柱２１２を取り囲むように、４つの第２の支柱２１３を通る第１の円周Ｃ１と同一円周上に設けられている。

８つの第１の歪センサ２２２の各々は、タッチパッドユニット１２０の回転操作がなされて、４つの第２の支柱２１３を介して基部２１１（４つの第２の支柱２１３の周囲）に歪みが生じたときに、当該基部２１１の歪みに応じて変形（伸張または収縮）することで、抵抗値が変化する。これにより、８つの第１の歪センサ２２２の各々は、タッチパッドユニット１２０の回転操作による基部２１１の歪みを検知でき、よって、タッチパッドユニット１２０の回転操作を検知できる。

ここで、一実施形態に係る力覚センサ２００は、８つの第１の歪センサ２２２が、第１の支柱２１２の周囲において、４つの第２の支柱２１３の設置方向に対応する４方向（右方（Ｙ軸正方向）、左方（Ｙ軸負方向）、前方（Ｘ軸正方向）、および後方（Ｘ軸負方向））に設けられている。これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０の回転操作がなされたときに、４つの第２の支柱２１３の各々が傾倒することによって４方向の各々に生じる基部２１１の歪みを、各方向に２つずつ設けられている第１の歪センサ２２２によって確実に捉えることができ、よって、当該回転操作を高感度に検出できる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００は、８つの第１の歪センサ２２２が、起歪体２１０の基部２１１の上面において、４つの第２の支柱２１３を通る第１の円周Ｃ１と同一円周上、且つ、第２の支柱２１３の外縁と重なる位置に設けられている。これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０の回転操作がなされて４つの第２の支柱２１３の各々が回転方向に傾倒したときに、起歪体２１０の基部２１１における最も大きな歪みが生じる位置（第１の円周Ｃ１と同一円周上、且つ、第２の支柱２１３の外縁と重なる位置）で、当該歪みを第１の歪センサ２２２によって検出できるため、タッチパッドユニット１２０の回転操作を高感度に検出できる。

さらに、一実施形態に係る力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０の回転操作を検出するための構成部のうち、４つの第２の支柱２１３は、基部２３０Ａの下面に設けられており、８つの第１の歪センサ２２２は、基部２３０Ａの上面に設けられている。これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、第２の支柱２１３と干渉することなく、８つの第１の歪センサ２２２を好適な位置（第１の円周Ｃ１と同一円周上、且つ、第２の支柱２１３外縁と重なる位置）に配置することができ、したがって、４つの第２の歪センサ２３３によって、タッチパッドユニット１２０の回転操作を高感度に検知できる。

（第２の歪センサ２３３の配置）
次に、図１０を参照して、力覚センサ２００における４つの第２の歪センサ２３３の配置について説明する。図１０は、一実施形態に係る力覚センサ２００の底面図である。

図１０に示すように、力覚センサ２００は、起歪体２１０の基部２１１の下面に、中央突起２１４を基準とする４方向（右方（Ｙ軸正方向）、左方（Ｙ軸負方向）、前方（Ｘ軸正方向）、および後方（Ｘ軸負方向））の各方向に対して、１つの第２の歪センサ２３３が設けられている。すなわち、４つの第２の歪センサ２３３は、中央突起２１４の周囲において、十字状に配置されている。各方向において、第２の歪センサ２３３は、中央突起２１４と第２の支柱２１３との間に設けられている。特に、各方向において、第２の歪センサ２３３は、裏側（Ｚ軸正側）に設けられている第１の支柱２１２の根元部分の外縁が成す第２の円周Ｃ２と同一円周上に設けられている。これにより、中央突起２１４の周囲には、４つの第２の支柱２１３の内側、且つ、第１の支柱２１２の根元部分の外縁が成す第２の円周Ｃ２と同一円周上に、４つの第２の歪センサ２３３が設けられている。

また、４つの第２の歪センサ２３３の各々は、第１の支柱２１２の傾倒方向が検出方向となる向きで設けられている。これにより、４つの第２の歪センサ２３３の各々は、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作がなされたときに、第１の支柱２１２の傾倒方向に伸張または収縮して抵抗値が変化し、当該傾倒操作を検知できるようになっている。

なお、起歪体２１０の基部２１１の下面には、中央突起２１４を取り囲む円環状の第２のフレキシブル基板２３０の基部２３０Ａが設けられている。４つの第２の歪センサ２３３は、第２のフレキシブル基板２３０の基部２３０Ａの下面において、中央突起２１４を取り囲むように、第１の支柱２１２の根元部分の外縁が成す第２の円周Ｃ２と同一円周上に設けられている。

４つの第２の歪センサ２３３の各々は、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作がなされて、第１の支柱２１２を介して基部２１１（第１の支柱２１２の根元部分の周囲）に歪みが生じたときに、当該基部２１１の歪みに応じて変形（伸張または収縮）することで、抵抗値が変化する。これにより、４つの第２の歪センサ２３３の各々は、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作による基部２１１の歪みを検知でき、よって、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作を検知できる。

ここで、一実施形態に係る力覚センサ２００は、４つの第２の歪センサ２３３が、中央突起２１４の周囲において、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作方向に対応する４方向（右方（Ｙ軸正方向）、左方（Ｙ軸負方向）、前方（Ｘ軸正方向）、および後方（Ｘ軸負方向））に設けられている。これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０が４方向（右方（Ｙ軸正方向）、左方（Ｙ軸負方向）、前方（Ｘ軸正方向）、および後方（Ｘ軸負方向））のうちのいずれの方向に傾倒操作された場合であっても、第１の支柱２１２を介して生じる基部２１１の歪みを、その操作方向に設けられている第２の歪センサ２３３によって確実に捉えることができ、よって、当該傾倒操作を高感度に検出できる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００は、４つの第２の歪センサ２３３が、起歪体２１０の基部２１１の下面において、第１の支柱２１２の根元部分の外縁が成す第２の円周Ｃ２と同一円周上に設けられている。これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作がなされて第１の支柱２１２が傾倒したときに、起歪体２１０の基部２１１における最も大きな歪みが生じる位置（第２の円周Ｃ２と同一円周上の位置）で、当該歪みを第２の歪センサ２３３によって検出できるため、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作を高感度に検出できる。

さらに、一実施形態に係る力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作を検出するための構成部のうち、第１の支柱２１２は、基部２３０Ａの上面に設けられており、４つの第２の歪センサ２３３は、基部２３０Ａの下面に設けられている。これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、第１の支柱２１２と干渉することなく、４つの第２の歪センサ２３３を好適な位置（第１の支柱２１２の外縁と重なる位置）に配置することができ、したがって、４つの第２の歪センサ２３３によって、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作を高感度に検知できる。

（回転操作検出用回路２４１の構成）
次に、図１１および図１２を参照して、力覚センサ２００が備える回転操作検出用回路２４１の構成について説明する。図１１は、一実施形態に係る力覚センサ２００における８つの第１の歪センサ２２２の配置を示す図である。図１２は、一実施形態に係る力覚センサ２００が備える回転操作検出用回路２４１の回路図である。

図１１および図１２において、「Ｓ４２」および「Ｓ４３」と記された抵抗は、力覚センサ２００が備える８つの第１の歪センサ２２２のうち、Ｘ軸正側に配置された２つの第１の歪センサ２２２を意味する。

また、図１１および図１２において、「Ｓ２１」および「Ｓ２３」と記された抵抗は、力覚センサ２００が備える８つの第１の歪センサ２２２のうち、Ｘ軸負側に配置された２つの第１の歪センサ２２２を意味する。

また図１１および図１２において、「Ｓ３２」および「Ｓ３４」と記された抵抗は、力覚センサ２００が備える８つの第１の歪センサ２２２のうち、Ｙ軸正側に配置された２つの第１の歪センサ２２２を意味する。

また、図１１および図１２において、「Ｓ１２」および「Ｓ１４」と記された抵抗は、力覚センサ２００が備える８つの第１の歪センサ２２２のうち、Ｙ軸負側に配置された２つの第１の歪センサ２２２を意味する。

図１２に示すように、力覚センサ２００が備える回転操作検出用回路２４１は、互いに直列接続された２つのブリッジ回路を有しており、各ブリッジ回路は、４つの第１の歪センサ２２２によって構成される。

グランドＧＮＤ側の一方のブリッジ回路は、上方（Ｚ軸正方向）から視て、４つの方向の各々において第２の支柱に対して反時計回り側に設けられている４つの第１の歪センサ２２２（Ｓ４２，Ｓ３４，Ｓ１２，Ｓ２３）によって構成される。

電源電圧ＶＣＣ側の他方のブリッジ回路は、上方（Ｚ軸正方向）から視て、４つの方向の各々において第２の支柱に対して時計回り側に設けられている４つの第１の歪センサ２２２（Ｓ４３，Ｓ３２，Ｓ１４，Ｓ２１）によって構成される。

このため、回転操作検出用回路２４１では、タッチパッドユニット１２０の反時計回りの回転操作がなされたとき、反時計回り側に設けられている４つの第１の歪センサ２２２（Ｓ４２，Ｓ３４，Ｓ１２，Ｓ２３）の全てが、収縮することで抵抗値が－方向に変化し、時計回り側に設けられている４つの第１の歪センサ２２２（Ｓ４３，Ｓ３２，Ｓ１４，Ｓ２１）の全てが、伸張することによって抵抗値が＋方向に変化する。これにより、回転操作検出用回路２４１では、一方のブリッジ回路の合成抵抗と、他方のブリッジ回路の合成抵抗との比が変化することで、当該ブリッジ回路の間の出力分圧Ｒが変化するようになっている。したがって、回転操作検出用回路２４１は、出力分圧Ｒの電圧値に基づいて、タッチパッドユニット１２０の反時計回りの回転操作を検出できる。

反対に、回転操作検出用回路２４１では、タッチパッドユニット１２０の時計回りの回転操作がなされたとき、反時計回り側に設けられている４つの第１の歪センサ２２２（Ｓ４２，Ｓ３４，Ｓ１２，Ｓ２３）の全てが、伸張することによって抵抗値が＋方向に変化し、時計回り側に設けられている４つの第１の歪センサ２２２（Ｓ４３，Ｓ３２，Ｓ１４，Ｓ２１）の全てが、収縮することで抵抗値が－方向に変化する。これにより、回転操作検出用回路２４１では、一方のブリッジ回路の合成抵抗と、他方のブリッジ回路の合成抵抗との比が変化することで、当該ブリッジ回路の間の出力分圧Ｒが変化するようになっている。したがって、回転操作検出用回路２４１は、出力分圧Ｒの電圧値に基づいて、タッチパッドユニット１２０の時計回りの回転操作を検出できる。

（傾倒操作検出用回路２４２の構成）
次に、図１３および図１４を参照して、力覚センサ２００が備える傾倒操作検出用回路２４２の構成について説明する。図１３は、一実施形態に係る力覚センサ２００における４つの第２の歪センサ２３３の配置を示す図である。図１４は、一実施形態に係る力覚センサ２００が備える傾倒操作検出用回路２４２の回路図である。

図１３および図１４において、「Ｘ＋」と記された抵抗は、力覚センサ２００が備える４つの第２の歪センサ２３３のうち、Ｘ軸正側に配置された第２の歪センサ２３３を意味する。

また、図１３および図１４において、「Ｘ－」と記された抵抗は、力覚センサ２００が備える４つの第２の歪センサ２３３のうち、Ｘ軸負側に配置された第２の歪センサ２３３（Ｘ－）を意味する。

また、図１３および図１４において、「Ｙ＋」と記された抵抗は、力覚センサ２００が備える４つの第２の歪センサ２３３のうち、Ｙ軸正側に配置された第２の歪センサ２３３（Ｙ＋）を意味する。

また、図１３および図１４において、「Ｙ－」と記された抵抗は、力覚センサ２００が備える４つの第２の歪センサ２３３のうち、Ｙ軸負側に配置された第２の歪センサ２３３（Ｙ－）を意味する。

図１４に示すように、力覚センサ２００が備える傾倒操作検出用回路２４２は、４つの第２の歪センサ２３３によって構成されるブリッジ回路を有する。

具体的には、傾倒操作検出用回路２４２では、第２の歪センサ２３３（Ｘ＋）と、第２の歪センサ２３３（Ｘ－）とが、直列に接続されている。第１の支柱２１２のＸ軸方向へ傾倒したとき、当該２つの第２の歪センサ２３３の抵抗値は、互いに正負が異なる方向に変化する。これにより、傾倒操作検出用回路２４２では、第１の支柱２１２のＸ軸方向への傾倒に応じて、当該２つの第２の歪センサ２３３の抵抗値の比が変化することで、当該２つの第２の歪センサ２３３の間の中間点Ｘの電圧値が変化するようになっている。したがって、傾倒操作検出用回路２４２は、中間点Ｘの電圧値に基づいて、タッチパッドユニット１２０のＸ軸方向の傾倒方向および傾倒角度を検出できる。

また、傾倒操作検出用回路２４２では、第２の歪センサ２３３（Ｙ＋）と、第２の歪センサ２３３（Ｙ－）とが、直列に接続されている。第１の支柱２１２のＹ軸方向へ傾倒したとき、当該２つの第２の歪センサ２３３の抵抗値は、互いに正負が異なる方向に変化する。これにより、傾倒操作検出用回路２４２では、第１の支柱２１２のＹ軸方向への傾倒に応じて、当該２つの第２の歪センサ２３３の抵抗値の比が変化することで、当該２つの第２の歪センサ２３３の間の中間点Ｙの電圧値が変化するようになっている。したがって、傾倒操作検出用回路２４２は、中間点Ｙの電圧値に基づいて、タッチパッドユニット１２０のＹ軸方向の傾倒方向および傾倒角度を検出できる。

なお、本実施形態のコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０のＸ軸方向への傾倒操作と、タッチパッドユニット１２０のＹ軸方向への傾倒操作とを同時に行うことができる。この場合、傾倒操作検出用回路２４２では、第１の支柱２１２がＸ軸方向へ傾倒するのに伴って中間点Ｘの電圧値が変化するのと同時に、第１の支柱２１２がＹ軸方向へ傾倒するのに伴って中間点Ｙの電圧値が変化する。したがって、傾倒操作検出用回路２４２は、中間点Ｘの電圧値と中間点Ｙの電圧値とに基づいて、同時に行われた、タッチパッドユニット１２０のＸ軸方向への傾倒操作（傾倒方向および荷重）と、タッチパッドユニット１２０のＹ軸方向への傾倒操作（傾倒方向および荷重）との双方を検出できる。

また、傾倒操作検出用回路２４２では、第１の支柱２１２が下方（Ｚ軸負方向）へ押し下げられたとき、４つの第２の歪センサ２３３の抵抗値が、均等に変化する。これにより、傾倒操作検出用回路２４２では、第１の支柱２１２が下方（Ｚ軸負方向）へ押し下げ量に応じて、４つの第２の歪センサ２３３によって構成されるブリッジ回路と、当該ブリッジ回路と直列に接続された抵抗（図示省略）との間の分圧Ｚｏｕｔが変化するようになっている。したがって、傾倒操作検出用回路２４２は、分圧Ｚｏｕｔの電圧値に基づいて、タッチパッドユニット１２０の下方（Ｚ軸負方向）の押し下げ量を検出できる。

（滑り止め部の変形例）
図１５は、一実施形態に係るコントローラ１００が備える滑り止め部１２０Ｃの変形例を示す図である。図１６は、図１５に示すコントローラ１００が備えるタッチパッドユニット１２０の分解斜視図である。

図１５および図１６に示す例では、左右一対の滑り止め部１２０Ｃの各々は、左右方向（Ｙ軸方向）に沿った複数の溝１２０Ｃａからなる。複数の溝１２０Ｃａは、前後方向（Ｘ軸方向）に並べて設けられる。図１５および図１６に示す例では、複数の溝１２０Ｃａの各々は、上面１２０Ａから下方（Ｚ軸負方向）に向かって凹んだ形状を有しており、且つ、左右方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長円形状を有する。

一実施形態に係るコントローラ１００は、複数の溝１２０Ｃａの各々が、上記した凹状且つ長円形状を有することにより、操作者の親指の前後方向（Ｘ軸方向）への滑り止め効果を高めることができる。また、一実施形態に係るコントローラ１００は、複数の溝１２０Ｃａが前後方向（Ｘ軸方向）に並べて設けられていることにより、操作者の親指の滑り止め効果を、前後方向（Ｘ軸方向）における広範囲に亘って得ることができる。

また、図１５および図１６に示す例では、滑り止め部１２０Ｃと重なる位置にも、タッチパッド１２２のセンサ電極を設けられており、すなわち、タッチパッド１２２上に、左右一対の滑り止め部１２０Ｃが設けられている。これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、左右一対の滑り止め部１２０Ｃを含むタッチパッドユニット１２０の上面全体を、タッチ操作領域として有効利用でき、指の位置を広範囲にわたって検出できる。

（効果）
以上説明したように、一実施形態に係る力覚センサ２００は、起歪体２１０と、回転操作検出用の第１の歪センサ２２２と、傾倒操作検出用の第２の歪センサ２３３とを備え、起歪体２１０は、板状の基部２１１と、基部２１１の一方の面に設けられた第１の支柱２１２と、基部２１１の他方の面において、第１の支柱２１２を中心とする同一円周上に設けられた複数の第２の支柱２１３とを有し、第１の歪センサ２２２は、起歪体２１０の基部２１１において、複数の第２の支柱２１３と同一円周上に配置されており、第２の歪センサ２３３は、起歪体２１０の基部２１１において、第１の支柱２１２の周囲に配置されている。

これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、回転操作を検出するための構成（第２の支柱２１３および第１の歪センサ２２２）と、傾倒操作を検出するための構成（第１の支柱２１２および第２の歪センサ２３３）とを分離できるため、回転操作を検出するための構成と、傾倒操作を検出するための構成とを、個別に適正化し易くすることができる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００は、第２の支柱２１３の裏側で、第１の歪センサ２２２によって回転操作を検出し、第１の支柱２１２の裏側で、第２の歪センサ２３３によって傾倒操作を検出できるため、第１の歪センサ２２２および第２の歪センサ２３３を、起歪体２１０における歪みが生じ易い好適な位置に容易に配置することでき、よって、回転操作および傾倒操作を高感度に検出することができる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００は、第１の支柱２１２を基部２１１の一方の面に設け、第２の支柱２１３を基部２１１の他方の面に設けたため、第１の支柱２１２および第２の支柱２１３を、互いに干渉しないように好適な位置に容易に配置することでき、よって、回転操作および傾倒操作を高感度に検出することができる。

さらに、一実施形態に係る力覚センサ２００は、少なくとも、第１の支柱２１２と第２の支柱２１３とが起歪体２１０に一体に設けられているため、比較的少ない部品点数で、回転操作および傾倒操作を高感度に検出することができる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００において、第１の支柱２１２および第２の支柱２１３は、円柱状を有する。

これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、操作方向に依らずに、同様に起歪体２１０に歪みを生じさせることできるため、第１の歪センサ２２２および第２の歪センサ２３３の検出値のばらつきを抑制することができ、よって、回転操作および傾倒操作を高精度に検出することができる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００において、第１の歪センサ２２２は、起歪体２１０の基部２１１の一方の面において、第２の支柱２１３の外縁と重なる位置に設けられており、第２の歪センサ２３３は、起歪体２１０の基部２１１の他方の面において、第１の支柱２１２の外縁と重なる位置に設けられている。

これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、最も大きな歪みが生じる位置で、回転操作の歪みと傾倒操作時の歪みとを検出できるため、回転操作および傾倒操作を高感度且つ高精度に検出することができる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００において、起歪体２１０は、４つの第２の支柱２１３を備え、４つの第２の支柱２１３は、第１の支柱２１２を基準として、９０度ずつ異なる４方向に設けられている。

これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、第１の支柱２１２を基準として、４つの第２の支柱２１３が設けられている４方向に傾倒操作時の歪みを生じ易くすることができ、当該４方向に第２の歪センサ２３３を配置することで、傾倒操作を高精度に検出することができる。

また、一実施形態にかかる力覚センサ２００において、起歪体２１０は、基部２１１における第１の支柱２１２の周囲に設けられた４つの第１の貫通孔２１５を備え、４つの第１の貫通孔２１５の各々は、第１の支柱２１２を基準として、隣り合う２つの第２の支柱２１３の間の方向に設けられる。

これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、傾倒操作を高感度に検出できる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００において、起歪体２１０は、基部２１１における４つの第２の支柱２１３の各々の外径側に設けられた４つの第２の貫通孔２１６と、基部２１１における４つの第２の貫通孔２１６の各々の外径側に設けられた４つの係合突起２１７とを備え、第１の歪センサ２２２は、起歪体２１０の基部２１１の一方の面に配置された第１のフレキシブル基板２２０に設けられており、第１のフレキシブル基板２２０は、４つの係合突起２１７の各々に係合する４つの係合部２２３を有する。

これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、４つの第２の貫通孔２１６を設けたことにより、４つの第２の支柱２１３の各々に回転操作時の歪みを生じ易くすることができ、よって、回転操作を高感度且つ高精度に検出することができる。また、一実施形態に係る力覚センサ２００は、第１の歪センサ２２２を第１のフレキシブル基板２２０に設けたことで、第１の歪センサ２２２を起歪体２１０の基部２１１に容易に設置することができる。

また、一実施形態に係る力覚センサ２００において、第２の歪センサ２３３は、起歪体２１０の基部２１１の他方の面に配置された第２のフレキシブル基板２３０に設けられており、第２のフレキシブル基板２３０は、４つの第２の支柱２１３の各々が挿通される４つの周辺開口部２３２を有する。

これにより、一実施形態に係る力覚センサ２００は、第２の歪センサ２３３を第２のフレキシブル基板２３０に設けたことで、第２の歪センサ２３３を起歪体２１０の基部２１１に容易に設置することができる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００は、筐体１１０と、筐体１１０の内部に設けられた力覚センサ２００と、筐体１１０の内部に設けられ、力覚センサ２００の起歪体２１０が有する第１の支柱２１２の上部に固定される操作板１２４と、筐体１１０の内部に設けられ、操作板１２４の変位量を規制するストッパ１２４Ｂとを備える。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、ストッパ１２４Ｂを設けたことにより、傾倒操作時の操作板１２４の変位量を規制することができ、よって、起歪体２１０の過剰な変形による損壊を抑制することができる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００において、操作板１２４は、長方形状を有し、ストッパ１２４Ｂは、操作板１２４の長辺方向における両端部に設けられている。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、操作板１２４が長辺方向へ傾倒したときに、当該操作板１２４の長辺方向への傾倒を、ストッパ１２４Ｂによって効果的に規制することができる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００は、操作板１２４上に設けられたタッチパッドユニット１２０を備える。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０の傾倒操作および回転操作を可能にし、当該タッチパッドユニット１２０の傾倒操作および回転操作を高感度に検出できる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００において、タッチパッドユニット１２０は、筐体１１０の凹部１１０Ｄに設けられ、タッチパッドユニット１２０の上面１２０Ａと筐体１１０の上面１１０Ｅとが同一平面上に設けられ、タッチパッドユニット１２０の外周と筐体１１０の凹部１１０Ｄの内周との間に隙間を有する。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０の外周が筐体１１０の凹部１１０Ｄの内周に当接することで、タッチパッドユニット１２０の回転操作時の回転を規制することができる。このため、一実施形態に係るコントローラ１００は、隙間の幅を調整することで、タッチパッドユニット１２０の回転操作時の回転可能角度を調整することができ、起歪体２１０の過剰な変形による損壊を抑制することができる。

また、一実施形態にかかるコントローラ１００において、筐体１１０の内部に設けられた基板１４０を有し、基板１４０には、４つの凹部１４２が形成され、第２の支柱２１３が凹部１４２に挿通され、基部２１１の他方の面の中央に中央突起２１４が設けられ、基板１４０と中央突起２１４との間に隙間がある。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、中央突起２１４が基板に当接することで、タッチパッドユニット１２０の押圧操作時の変形を規制できる。このため、一実施形態に係るコントローラ１００は、隙間の幅を調整することで、起歪体２１０の過剰な変形による損壊を抑制することができる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００は、筐体１１０と、筐体１１０に設けられ、筐体１１０から露出した板状のタッチパッドユニット１２０（操作部）と、タッチパッドユニット１２０の回転操作を検出する力覚センサ２００とを備え、力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０と接続された起歪体２１０と、起歪体２１０に設けられた第２の歪センサ２３３（歪センサ）とを有し、タッチパッドユニット１２０は、当該タッチパッドユニット１２０の上面１２０Ａにおける左右両端部の近傍に、左右一対の滑り止め部１２０Ｃを有する。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、操作者が、左右一対の滑り止め部１２０Ｃの各々に対して両手の各々の親指を掛止することで、タッチパッドユニット１２０に回転方向の力（捻じり荷重）を加える回転操作をし易くなる。且つ、力覚センサ２００が当該回転操作を第２の歪センサ２３３によって検出できる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００において、滑り止め部１２０Ｃは、タッチパッドユニット１２０に一体に設けられた突起である。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、操作者が、左右一対の滑り止め部１２０Ｃの各々に対して両手の各々の親指を掛止しやすく、且つ、両手の各々の親指を置くべき位置を、直感的に容易に把握することができる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００において、操作部（タッチパッドユニット１２０）は、静電式のタッチパッド１２２を有する。また、タッチパッド１２２は、左右一対の滑り止め部１２０Ｃの間に設けられている。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０の回転操作に加えて、タッチパッド１２２に対するタッチ操作を行うことが可能となり、よって、多様な操作を行うことが可能となる。また、左右一対の滑り止め部１２０Ｃの間のスペースを、タッチ操作領域として有効利用できる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００において、滑り止め部１２０Ｃは、操作部（タッチパッドユニット１２０）に設けられた複数の溝１２０Ｃａからなる。複数の溝１２０Ｃａは、左右方向に沿っている。また、複数の溝１２０Ｃａは、前後方向に並んで設けられる。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、操作者が、左右一対の滑り止め部１２０Ｃの各々に対して両手の各々の親指を掛止しやすく、且つ、両手の各々の親指を置くべき位置を、直感的に容易に把握することができる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００において、タッチパッドユニット１２０は、静電式のタッチパッド１２２を有する。また、タッチパッド１２２上に、左右一対の滑り止め部１２０Ｃが設けられる。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０の回転操作に加えて、タッチパッド１２２に対するタッチ操作を行うことが可能となり、よって、多様な操作を行うことが可能となる。また、左右一対の滑り止め部１２０Ｃを含むタッチパッドユニット１２０の上面全体を、タッチ操作領域として有効利用できる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００において、タッチパッドユニット１２０は、筐体１１０の凹部１１０Ｄに設けられており、タッチパッドユニット１２０が有する一の側面１２０Ｄは、筐体１１０の一の側面１１０Ｇと同一平面上に設けられている。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０の前方に隙間を設けることなく、タッチパッドユニット１２０の回転操作に筐体１１０が干渉しないようにできるため、当該コントローラ１００の小型化を実現できる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００において、力覚センサ２００は、タッチパッドユニット１２０の前後方向の傾倒操作と、タッチパッドユニット１２０の左右方向への傾倒操作とを同時に検出できる。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、単一の力覚センサ２００によって、タッチパッドユニット１２０の前後方向への傾倒操作と、タッチパッドユニット１２０の左右方向への傾倒操作とを同時に検出できる。

また、一実施形態に係るコントローラ１００は、力覚センサ２００の下側に設けられ、力覚センサ２００が固定される基板１４０と、基板１４０の下側に設けられたプッシュスイッチ１４１とを備える。

これにより、一実施形態に係るコントローラ１００は、タッチパッドユニット１２０の回転操作及び傾倒操作に加えて、タッチパッドユニット１２０に対する押下操作を行うことが可能となり、よって、多様な操作を行うことが可能となる。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１００ コントローラ
１１０ 筐体
１１１ 上側筐体
１１２ 下側筐体
１１０Ａ 中央部
１１０Ｂ 左側把持部
１１０Ｃ 右側把持部
１１０Ｄ 凹部
１１０Ｅ 上面
１１０Ｆ 底面
１１０Ｇ 側面
１２０ タッチパッドユニット（操作部）
１２０Ａ 上面
１２０Ｂ タッチ操作面
１２０Ｃ 滑り止め部
１２０Ｃａ 溝
１２０Ｄ 側面
１２１ ホルダ
１２１Ａ 上面
１２１Ｂ 凹部
１２１Ｃ 下面
１２２ タッチパッド
１２２Ａ 上面
１２３ カバープレート
１２４ 操作板
１２４Ａ 固定部
１２４Ｂ ストッパ
１２４Ｃ 突起
１４０ 基板
１４０Ａ 上面
１４０Ｂ 下面
１４１ プッシュスイッチ
１４１Ａ 押圧部
１４２ 凹部
２００ 力覚センサ
２１０ 起歪体
２１１ 基部
２１２ 第１の支柱
２１２Ａ 窪み
２１３ 第２の支柱
２１４ 中央突起
２１５ 第１の貫通孔
２１６ 第２の貫通孔
２１７ 係合突起
２２０ 第１のフレキシブル基板
２２０Ａ 基部
２２０Ｂ 引き出し部
２２１ 開口部
２２２ 第１の歪センサ
２２３ 係合部
２３０ 第２のフレキシブル基板
２３０Ａ 基部
２３０Ｂ 引き出し部
２３１ 中央開口部
２３２ 周辺開口部
２３３ 第２の歪センサ
Ｃ１ 第１の円周
Ｃ２ 第２の円周

Claims (12)

1. 起歪体と、
   回転操作検出用の第１の歪センサと、
   傾倒操作検出用の第２の歪センサと
   を備え、
   前記起歪体は、
   板状の基部と、
   前記基部の一方の面に設けられた第１の支柱と、
   前記基部の他方の面において、前記第１の支柱を中心とする同一円周上に設けられた複数の第２の支柱とを有し、
   前記第１の歪センサは、
   前記起歪体の前記基部において、前記複数の第２の支柱と同一円周上に配置されており、
   前記第２の歪センサは、
   前記起歪体の前記基部において、前記第１の支柱の周囲に配置されている
   ことを特徴とする力覚センサ。
2. 前記第１の支柱および前記第２の支柱は、円柱状を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の力覚センサ。
3. 前記第１の歪センサは、前記起歪体の前記基部の前記一方の面において、前記第２の支柱の外縁と重なる位置に設けられており、
   前記第２の歪センサは、前記起歪体の前記基部の前記他方の面において、前記第１の支柱の外縁と重なる位置に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の力覚センサ。
4. 前記起歪体は、４つの前記第２の支柱を備え、
   前記４つの第２の支柱は、前記第１の支柱を基準として、９０度ずつ異なる４方向に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の力覚センサ。
5. 前記起歪体は、前記基部における前記第１の支柱の周囲に設けられた４つの第１の貫通孔を備え、
   前記４つの第１の貫通孔の各々は、前記第１の支柱を基準として、隣り合う２つの前記第２の支柱の間の方向に設けられる９０度ずつ異なる４方向に設けられる
   ことを特徴とする請求項４に記載の力覚センサ。
6. 前記起歪体は、
   前記基部における前記４つの第２の支柱の各々の外径側に設けられた４つの第２の貫通孔と、
   前記基部における前記４つの第２の貫通孔の各々の外径側に設けられた４つの係合突起と
   を備え、
   前記第１の歪センサは、
   前記起歪体の前記基部の前記一方の面に配置された第１のフレキシブル基板に設けられており、
   前記第１のフレキシブル基板は、
   前記４つの係合突起の各々に係合する４つの係合部を有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の力覚センサ。
7. 前記第２の歪センサは、
   前記起歪体の前記基部の前記他方の面に配置された第２のフレキシブル基板に設けられており、
   前記第２のフレキシブル基板は、
   前記４つの第２の支柱の各々が挿通される４つの周辺開口部を有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の力覚センサ。
8. 筐体と、
   前記筐体の内部に設けられた、請求項６に記載の力覚センサと、
   前記筐体の内部に設けられ、前記力覚センサの前記起歪体が有する前記第１の支柱の上部に固定される操作板と、
   前記筐体の内部に設けられ、前記操作板の変位量を規制するストッパと
   を備えることを特徴とするコントローラ。
9. 前記操作板は、長方形状を有し、
   前記ストッパは、前記操作板の長辺方向における両端部に設けられている
   ことを特徴とする請求項８に記載のコントローラ。
10. 前記操作板上に設けられたタッチパッドユニットを備える
    ことを特徴とする請求項８に記載のコントローラ。
11. 前記タッチパッドユニットは、前記筐体の凹部に設けられ、
    前記タッチパッドユニットの上面と前記筐体の上面とが同一平面上に設けられ、
    前記タッチパッドユニットの外周と前記筐体の前記凹部の内周との間に隙間を有する
    ことを特徴とする請求項１０に記載のコントローラ。
12. 前記筐体の内部に設けられた基板を有し、
    前記基板には、４つの凹部が形成されており、
    前記第２の支柱は、前記基板の前記凹部に挿通され、
    前記基部の他方の面の中央に中央突起が設けられ、
    前記基板と前記中央突起との間に隙間がある
    ことを特徴とする請求項１１に記載のコントローラ。

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