JP2005322509A - 複合スイッチ、及び、複合スイッチから入力された情報の処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の情報を入力可能な操作性の良い複合スイッチ等を提供する。
【解決手段】所定方向に押圧されて回路が接続又は遮断される第１スイッチと、前記所定方向に押圧されて回路が接続又は遮断される複数の第２スイッチを有するスイッチユニットと、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがいずれも押圧されていないときの前記第１スイッチと前記スイッチユニットとの相対位置を維持すべく前記スイッチユニットを支持する支持体と、を備え、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとの間に前記支持体が介在され、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとが前記所定方向に重なるように、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとが配置されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、機器等に各種情報を入力するための複合スイッチ、及び、複合スイッチから入力された情報の処理装置に関する。

各種機器おける機能の多様化に伴い、機器を操作するために必要なスイッチの数が多くなり、また、様々な情報に対応し、各情報を容易に入力することが可能なスイッチが求められるようになってきた。例えば、ビデオデッキなどでは、録画、再生といった一般的な機能から、録画した映像の編集をするために、画像をゆっくりコマ送りする際などに用いられるジョグ機能やスクロール機能を備えるものがある。このジョグ機能やスクロール機能を実現させるためのスイッチとしては、回転する円盤と、この円盤の回転を検出するロータリーエンコーダとを備え、円盤の回転方向や、回転量に対応した情報を検出可能なものがある。また、映像を編集する際には、映像を連続的に移動させるスクロール機能の操作をしつつ、他の操作を実行する場合があるため、円盤の下側に複数のタクトスイッチが設けられたスイッチがある。このようなスイッチは、タクトスイッチを円盤を介して押圧することにより、異なる情報を入力可能である（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−９６６３９号公報

しかしながら、上記ジョグ機能やスクロール機能の操作は、円盤を回転させることにより実現される。そして円盤を回転させる操作は、例えば、人差し指にて円盤を押圧しつつ、人差し指を円弧状に移動させることになる。このとき、円盤は、円盤を支持している支持部との間にて摩擦を生じつつ回転することになり、摩擦が大きい場合には、指が円盤から滑らないように押圧力を高める必要がある。また、人差し指を円弧状に移動させる際に、その移動方向が、指が置かれた部位の、円盤の回転による軌跡から外れていると、円盤がなめらかに回転せず、思いがけず円盤を下方に押圧してしまう場合がある。このような場合には、円盤の操作のみならず、誤って円盤の下側に設けられたタクトスイッチを押圧してしまい、希望しない操作が実行されてしまう畏れがあるという課題がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、複数の情報を入力可能な操作性の良い複合スイッチ、及び、複合スイッチにて入力された情報の処理装置を提供することを目的とする。

主たる目標は、所定方向に押圧されて回路が接続又は遮断される第１スイッチと、前記所定方向に押圧されて回路が接続又は遮断される複数の第２スイッチを有するスイッチユニットと、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがいずれも押圧されていないときの前記第１スイッチと前記スイッチユニットとの相対位置を維持すべく前記スイッチユニットを支持する支持体と、を備え、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとの間に前記支持体が介在され、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとが前記所定方向に重なるように、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとが配置されていることを特徴とする複合スイッチである。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明確にする。

本発明の複合スイッチによれば、複数の情報を入力可能な操作性の良い複合スイッチ、及び、複合スイッチにて入力された情報の処理装置を実現することが可能である。

本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。

所定方向に押圧されて回路が接続又は遮断される第１スイッチと、前記所定方向に押圧されて回路が接続又は遮断される複数の第２スイッチを有するスイッチユニットと、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがいずれも押圧されていないときの前記第１スイッチと前記スイッチユニットとの相対位置を維持すべく前記スイッチユニットを支持する支持体と、を備え、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとの間に前記支持体が介在され、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとが前記所定方向に重なるように、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとが配置されていることを特徴とする複合スイッチである。

このような複合スイッチによれば、第１スイッチと第２スイッチとがいずれも押圧されていないときには、支持体により第１スイッチと第２スイッチとの相対位置が維持されている。すなわち、押圧することにより、第１スイッチ及び第２スイッチにて回路を接続又は遮断することが可能であり、押圧力を除去することにより、第１スイッチと第２スイッチとを元の相対位置に復元させることが可能である。また、第１スイッチと、複数の第２スイッチを有するスイッチユニットとを重ね合わせて配置したので、複数のスイッチを一体に構成することが可能であり、多くの情報を出力させることが可能である。さらに、複合スイッチが有する複数のスイッチから出力される情報を組み合わせて、より多くの情報を出力させることが可能である。特に、第１スイッチと、スイッチユニットとを、同じ方向に押圧した際に、それぞれ回路が接続又は遮断されるように重ね合わせた構成としたので、スイッチユニットを操作しつつ、第１スイッチを操作することも可能であり、複雑な情報を入力することが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記第１スイッチは、前記スイッチユニットに対し、前記第２スイッチを押圧する側とは反対側に設けられており、前記第２スイッチにて前記回路が接続又は遮断されるために必要な押圧力は、前記第１スイッチにて前記回路が接続又は遮断されるために必要な押圧力より小さいことが望ましい。
このような複合スイッチによれば、第１スイッチと、スイッチユニットとを重ね合わせた構成としたが、第２スイッチにて回路が接続又は遮断されるべくスイッチユニットを押圧しても、第１スイッチが押圧されて回路が接続又は遮断されることはない。このため、スイッチユニットと、第１スイッチとから各々独立した情報を出力させるように、別個に操作することが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記スイッチユニットは、前記複数の第２スイッチが間隔を隔てて、平面上に配置されていることが望ましい。
このような複合スイッチによれば、平面上に配置された複数の第２スイッチのうち所定の第２スイッチを押圧することにより、平面内における位置情報を出力することが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記複数の第２スイッチが押圧されて回路が接続及び遮断されることにより、前記第２スイッチが接続状態であることを前記第２スイッチ毎に示す接続情報と、前記第２スイッチが遮断状態であることを前記第２スイッチ毎に示す遮断情報とを、前記スイッチユニットから出力可能であることが望ましい。
このような複合スイッチによれば、平面内に配置された複数の第２スイッチが、各々接続状態であるか、遮断状態であるかが検出されるので、これら第２スイッチの接続状態及び遮断状態を切り替えることにより、所定の第２スイッチの位置情報と、当該第２スイッチの接続情報又は遮断情報とを対応付けて検出することが可能である。このため、接続情報及び遮断情報が検出された第２スイッチを特定し、その遷移を検出することにより、方向を示す情報を出力することが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記スイッチユニットは、外形形状が円形状の操作部を有し、前記複数の第２スイッチは、前記操作部の外形形状に沿うように等間隔に配置されていることが望ましい。
このような複合スイッチによれば、複数の第２スイッチが、円形状の操作部に沿って配置されているので、操作部に沿って順に第２スイッチを押圧することにより、回転方向の情報も出力することが可能である。また、複数の第２スイッチは等間隔に配置されているので、第２スイッチから出力される接続情報及び遮断情報の遷移を検出することにより、角度情報も出力することが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記支持体は、弾性体で構成され、前記支持体の弾性力は、前記スイッチユニットを操作した際に生じた前記スイッチユニットの変位を、前記第１スイッチに対する前記スイッチユニットの前記相対位置が維持されるように復元させるべく作用することが望ましい。
このような複合スイッチによれば、スイッチユニットを操作した際に、第１スイッチとスイッチユニットとの相対位置が変化したとしても、操作による押圧力を除去することにより、支持体の弾性にてスイッチユニットを元の位置に復元させることが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記スイッチユニットは、前記支持体により揺動可能に支持されており、前記スイッチユニットが押圧されることにより前記スイッチユニットが揺動して、前記第１スイッチが押圧されることが望ましい。
このような複合スイッチによれば、スイッチユニットは揺動可能であるため、スイッチユニットの押圧方向と反対側に設けられた第１スイッチがいずれの位置に配置されていても、スイッチユニットを介して第１スイッチを操作することが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記第１スイッチは、円盤状の基台の平面に設けられ、前記支持体は、前記基台の外周部を囲繞する環状の保持部と、前記スイッチユニットが固定される円形状の座部と、前記座部と前記保持部とを繋ぐ複数の腕部と、有し、前記座部と前記保持部とは同心になるように配置され、前記腕部は放射状に設けられていることが望ましい。
このような複合スイッチによれば、第１スイッチが設けられた基台を囲繞する保持部とスイッチユニットが固定される座部とが、同心になるように配置され、保持部と座部とが弾性を有する腕部にて繋がれている。このため、操作部が操作されることによりスイッチユニットと第１スイッチとの相対位置がいずれの方向に変位したとしても、腕部の弾性により、操作部を有するスイッチユニットを復元させることが可能である。特に腕部は放射状に設けられているので、スイッチユニットが移動されて方向と逆の方向に位置する腕部が引張され、スイッチユニットを元の位置に戻すべく作用する。このため、スイッチユニットがいずれの方向に変位したとしても確実に元の位置に復元されることになる。このように簡単な構成にて、第１スイッチとスイッチユニットとの相対位置を維持させるべく支持する支持体を実現することが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記基台は、前記保持部にて囲繞される周面から突設される突部と、当該周面に凹設される凹部とを有し、前記保持部は前記突部と係合する切欠部と、前記保持部の内周側に突設されて前記凹部と係合する突片とを有していることが望ましい。
このような複合スイッチによれば、基台の突部と保持部の切欠部とが、また、基台の凹部と保持部の突片とがそれぞれ、基台の周面にて係合しているので、スイッチユニットが回転することを防止することが可能である。すなわち、操作部に沿って回転方向の力がスイッチユニットに作用しても、第１スイッチとスイッチユニットが有する各第２スイッチとの相対位置を維持させることが可能である。

かかる複合スイッチにおいて、前記第１スイッチは、４つ設けられており、前記操作部の外形形状に沿うように等間隔に配置されていることが望ましい。
このような複合スイッチによれば、４つの第１スイッチが操作部の外形形状沿うように、すなわち円形状に配置されているので、第１スイッチによっても４つの方向を示す情報を出力することが可能である。また、４つの第１スイッチは等間隔に配置されているので、４つの第１スイッチを、互いに最も離れた位置に配置させることが可能である。すなわち、スイッチユニットを介して押圧される第１スイッチが互いに離れた位置に存在するので、スイッチユニットを押圧することにより、誤って２つの第１スイッチが押圧されてしまう誤操作の発生を抑えることが可能である。

また、前記スイッチユニットの前記複数の第２スイッチのうち、連なって配置された所定の第２スイッチが断続的に操作されることにより、前記回路が接続又は遮断された際に、請求項４に記載の複合スイッチから出力される接続情報及び遮断情報に基づいて、前記断続的に操作されて、いずれかの前記第２スイッチが押圧された第１押圧時と、その直前に前記第２スイッチが押圧された第２押圧時との時間間隔を検出し、検出した前記時間間隔が所定値以下の場合には、前記複数の第２スイッチのうち、前記第１押圧時と、前記第２押圧時とにそれぞれ押圧された前記第２スイッチを特定し、前記第２押圧時に押圧された第２スイッチ側から、前記第１押圧時に押圧された第２スイッチ側へ、前記スイッチユニットが操作されたと判定することを特徴とする情報の処理装置である。

連なって配置された第２スイッチが断続的に操作される場合、例えば、所定の第２スイッチを押圧した指を滑らせて隣の第２スイッチが押圧された後に、操作部から指を離し、再び前記所定の第２スイッチから隣の第２スイッチに指を滑らせるような操作がなされた場合に、押圧された第２スイッチだけを検出していると、その操作によりいずれの方向に指が滑らされたか検出できない場合がある。ところで、このような操作は、所定の第２スイッチが押圧されてから隣の第２スイッチが押圧される時間より、指が操作部から離れ、その指を所定の第２スイッチの位置まで移動させ、再び所定の第２スイッチを押圧するまでの時間の方が長くかかる。このため、上記情報の処理装置のように、第１押圧時と、第２押圧時との時間間隔を検出し、検出された時間間隔が所定値以下の場合に、その第１押圧時と、第２押圧時との間にてスイッチユニットが操作されたと判定する。そして、第１押圧時と、第２押圧時とにそれぞれ押圧された第２スイッチを特定して、スイッチユニットが、第２押圧時に押圧された第２スイッチ側から、第１押圧時に押圧された第２スイッチ側へ操作されたと判定することにより、スイッチユニットが操作された方向を正確に検出することが可能である。

＝＝＝複合スイッチが搭載された携帯電話機＝＝＝
本実施例では、本発明にかかる複合スイッチが携帯電話機に搭載された例について説明する。
図１は本発明にかかる複合スイッチが搭載された携帯電話機の外観を示す図である。
図示するように携帯電話機１は、インターネット等を通じて配信される画像や映像等を表示するための表示部２と、電話番号、Ｅメール等の文書等の文字を入力するための入力部４とを有している。
表示部２は、液晶パネル等で構成され、入力部４から入力された情報に基づいて、適宜映像や画像等を切り替えて表示する。
入力部４は、「０」〜「９」までの数字、「＊」「＃」等の記号が対応付けられた文字記号キー５、及び、各種機能が各々割り付けられた機能キー等の１つのキーと１つのスイッチとが対応付けられた機能ボタンスイッチ６と、複数のスイッチを有し本発明に係る環状の複合スイッチ７と、複合スイッチ７の中央に配置される実行ボタンスイッチ８とを有している。

＝＝＝複合スイッチの構成＝＝＝
図２は、本発明の複合スイッチの一例を示す外観斜視図、図３は、複合スイッチの構成の一例を説明するための図、図４は、複合スイッチの内部構成を説明するための破断図である。

図示するように、本発明の複合スイッチ７は、環状に形成されてスイッチを操作するための操作部１０、及び、操作部１０の下側に設けられ１６個の第２スイッチとしてのメンブレンスイッチ２３（図５）を有するスイッチユニット２０と、メンブレンスイッチ２３にて回路を接続又は遮断するために押圧される方向にスイッチユニット２０と重なるようにプリント基板５１上に配置された４つの第１スイッチとしてのタクトスイッチ５２とを有している。この複合スイッチ７は、図１に示すように、操作すべき機器（本実施形態では携帯電話機１）の表面に操作部１０が露出され、使用者等は操作部１０を操作することによりタクトスイッチ５２、及び、メンブレンスイッチ２３を押圧して情報を入力可能であり、複合スイッチ７からは押圧されたスイッチ２３，５２に応じた情報としての信号が出力される。
複合スイッチ７の構成について詳述する。この説明では、図２，３に示したように表面に露出される操作部１０側を上、携帯電話機１の内部に配置されるプリント基板５１側を下として説明する。
複合スイッチ７は、上述したスイッチユニット２０、スイッチユニット２０を平坦に維持するための補剛板金３０、タクトスイッチ５２が固定されているプリント基板５１を有する基台としてのタクトスイッチボード５０、タクトスイッチボード５０とスイッチユニット２０との間に介在された支持体４０を有している。

＜スイッチユニット＞
スイッチユニット２０は、前記操作部１０と、１６個のメンブレンスイッチ２３が設けられたスイッチシート２１と、スイッチシート２１を補強するためのプラスチック製の補強薄板２２と、を有している。
操作部１０は、例えばシリコンゴム製で、厚さ約１ｍｍのシート状をなし、環状に形成されている。

図５は、スイッチシートの平面図、図６は、メンブレンスイッチの構成を説明するための図である。
スイッチシート２１は、配線パターンの分断された端部を接点とする接点対２３ａが１６個形成されたフレキシブル基板２４と、フレキシブル基板２４の上側に設けられ、前記１６個の接点対２３ａに各々対応する１６個の接点２３ｂが形成されたプラスチック製のカバーシート２５と、前記フレキシブル基板２４と、前記カバーシート２５との間に介在される薄板状のスペーサ２６とを有している。

フレキシブル基板２４は、環状のスイッチ部２４ａ、及び、１６個の接点対２３ａと携帯電話機１が有する制御基板（不図示）等とを接続するためのパターンが設けられ、ほぼ環状のスイッチ部２４ａから外側に向かって延出されたケーブル部２４ｂと、パターンの一部が形成され前記ケーブル部２４ｂとは反対側にスイッチ部２４ａから延出されて、折り返される折返部２４ｃとを有している。ケーブル部２４ｂと折返部２４ｃとは、環状をなすスイッチ部２４ａを挟み互いに反対方向に延出されている。

環状をなすスイッチ部２４ａと、操作部１０とは、ほぼ同心の位置にて重なるように配置される。そして、１６個の接点対２３ａは、円形状をなす操作部１０の外径と内径とのほぼ中央に位置し、外周縁とほぼ同心の円形状に沿って等間隔に配置されている。

スペーサ２６は、フレキシブル基板２４のスイッチ部２４ａとほぼ同様の環状の絶縁部材でなる薄板にて形成され、スイッチ部２４ａの上面に一体に設けられている。フレキシブル基板２４に設けられた１６個の接点対２３ａの位置には空隙を形成するためのスイッチ孔２６ａが設けられている。

カバーシート２５は、弾性を有する薄膜状のプラスチックで構成されたほぼ環状のシートであり、内径はスペーサ２６の内径とほぼ同様であり、外径は操作部１０の外径より大きくスペーサ２６の外径より小さく形成されている。また、カバーシート２５には、環状の部分から外方に、環状の部分を挟んで互いに反対方向に延出された２つの貼着部２５ａを有している。この２つの貼着部２５ａは、フレキシブル基板２４、スペーサ２６、カバーシート２５が、同心となるように重ね合わされた際に、フレキシブル基板２４のケーブル部２４ｂ及び折返部２４ｃと、貼着部２５ａとが重なるように配置され、カバーシート２５は、外方に延出された貼着部２５ａのみにてスペーサ２６、ケーブル部２４ｂ及び折返部２４ｃに貼り付けられている。

そして、カバーシート２５には、下面側に１６個の接点２３ｂが設けられている。１６個の接点２３ｂは、カバーシート２５をスペーサ２６及びフレキシブル基板２４に貼り付けた際に、スペーサ２６のスイッチ孔２６ａに入り込むように配置されている。そして、フレキシブル基板２４の１６個の接点対２３ａと、カバーシート２５の１６個の接点２３ｂとは、上下方向に僅かに間隔を隔てて対向するように配置されている。

このように、操作部１０、カバーシート２５、スペーサ２６、フレキシブル基板２４が重ね合わせて一体に形成されたスイッチユニット２０は、操作部１０を上方から軽く押圧すると、押圧された位置の下方に位置するカバーシート２５の部位が下方に押される。下方に押されたカバーシート２５の下面に設けられた接点２３ｂは、カバーシート２５の弾性により下方に移動する。このとき、下方に移動した接点２３ｂは、対向してフレキシブル基板２４に設けられている接点対２３ａの接点間に架け渡されるように各接点と接触する。これにより、接点対２３ａの接点間は、カバーシート２５側の接点２３ｂを介して接続されることになる。また、操作部１０の押圧力を除去すると、カバーシート２５は弾性により復元され、接点対２３ａと、カバーシート２５の接点２３ｂとが離れることにより接点対２３ａの接点間は遮断されることになる。

すなわち、このような１６個の接点対２３ａと、カバーシート２５の１６個の接点２３ｂとが、接触、離間する機構にて１６個のメンブレンスイッチ２３が実現されている。そして、操作部１０が押圧された際に、接続されたメンブレンスイッチ２３からは、回路が接続されたことを示す接続情報が出力され、押圧力が除去されたメンブレンスイッチ２３からは、回路が遮断されたことを示す遮断情報が出力される。

このメンブレンスイッチ２３は、僅かに間隔を隔てて設けられた、接点対２３ａと、カバーシート２５側の接点２３ｂとが、カバーシート２５の弾性によって接触、離間するので、小さな押圧力にて各々のメンブレンスイッチ２３を操作することが可能である。このため、スイッチユニット２０は、操作部１０に軽く触れた指を、操作部１０に沿って円周方向に滑らせるだけで、連なって配置された１６個のメンブレンスイッチ２３を順次切り替えて、接続情報を出力することが可能である。これら１６個のメンブレンスイッチ２３には、時計回り方向に順次大きくなるように１から１６までの番号が対応付けられている。そして、後述する制御部６１は、所定のメンブレンスイッチ２３が押圧された際に、押圧されたメンブレンスイッチ２３に対応する番号を取得することにより、押圧されたメンブレンスイッチ２３を特定することが可能である。

＜タクトスイッチボード＞
タクトスイッチボード５０は、４つのタクトスイッチ５２が設けられたプリント基板５１と、プリント基板５１を補強するとともに保護し、配線パターンを外部と絶縁するためのケース５３と、を有している。

プリント基板５１は、環状に形成されており、４つのタクトスイッチ５２が同一面側に等間隔、すなわちプリント基板５１の周方向に、互いに９０°の間隔で配置されている。プリント基板５１には、タクトスイッチ５２の電極５２ｂと携帯電話機１が有する制御基板等とを接続するための配線パターン（不図示）が設けられている。タクトスイッチ５２の各電極５２ｂはプリント基板５１に設けられた複数のピン５４と接続されており、複数のピン５４は、複合スイッチ７が携帯電話機１に取り付けられた際に、携帯電話機１の制御基板と接続されることになる。

タクトスイッチ５２は、メンブレンスイッチ２３と比較して、押圧方向に十分大きなストロークを有し、また、操作者が操作した際にクリック感が得られるように構成されている。このためタクトスイッチ５２にて回路を接続、遮断する場合には、メンブレンスイッチ２３よりも大きな押圧力が必要となる。

ケース５３は、プリント基板５１の外径より僅かに大きな内径を有する外筒部５３ａと、プリント基板５１の内径より僅かに小さな外径を有する内筒部５３ｂと、内筒部５３ｂ及び外筒部５３ａの下端を繋ぐ底部５３ｃとを有している。また、このケース５３の底部５３ｃには、複合スイッチ７を携帯電話機１に固定するための取付孔５３ｄと、前述した複数のピン５４を下方に突出させるための孔５３ｅが設けられている。そして、タクトスイッチ５２が設けられたプリント基板５１は、タクトスイッチ５２が上側に位置するように、ケース５３の内側に固定されている。このとき外筒部５３ａは、タクトスイッチ５２の操作ボタン５２ａが押圧された状態にて、操作ボタン５２ａの上面が外筒部５３ａの高さより高くなるように設定されている。また、外筒部５３ａの外周面には、高さ方向の半分より下側に、外方に向かって突設された４つの突部５３ｆが設けられている。この突部５３ｆは、ケース５３にプリント基板５１が取り付けられた状態にて、ケース５３の周方向において、各々４つのタクトスイッチ５２の間に突設するように配置されている。さらに、ケース５３の周方向において、４つの突部５３ｆの間には、各々隣接する突部５３ｆ間の長さに対して半分程度の長さを有する４つの凹部５３ｇが、ケース５３の中心方向に向かって凹設されている。この４つの突部５３ｆと４つの凹部５３ｇとは、後述する支持体４０の回転方向の移動を規制するように機能する。この機能については後述する。

＜補剛板金＞
補剛板金３０は、フレキシブル基板２４のスイッチ部２４ａとほぼ同じ大きさの環状に形成されたステンレス製の板金である。タクトスイッチ５２にて回路を接続又は遮断するために操作部１０を押圧した場合には、比較的柔らかい素材にて構成された操作部１０及びスイッチユニット２０を介して、タクトスイッチ５２の小さな面積を押圧することになる。このとき、柔らかな操作部１０及びスイッチユニット２０が変形することによりタクトスイッチ５２が押されない状況が発生することを防止するために、補剛板金３０が設けられている。

また、補剛板金３０には、４つの位置決め孔３１が、補剛板金３０の周方向に沿って互いに９０°の間隔で設けられている。この位置決め孔３１は、後述する支持体４０に設けられた位置決め突部４２ａが挿入されて、支持体４０に囲繞されたタクトスイッチボード５０と、スイッチユニット２０とが、位置決めされることになる。すなわち、上下方向に重なるように配置された、操作部１０と、スイッチユニット２０と、タクトスイッチ５２とが支持体４０により位置決めされるとともに、これらの相対位置が支持体４０により維持されることになる。

＜支持体＞
支持体４０は、ケース５３を外側から囲繞する環状の筒状の保持部４１と、スイッチユニット２０の下面に固定される環状の座部４２と、保持部４１と座部４２とを同心となるように配置して、保持部４１と座部４２とを接続する複数の腕部４３とを有している。

図７は、支持体を下側から見た斜視図である。保持部４１は、ケース５３の外筒部５３ａとほぼ同じ高さを有しケース５３の外周部分を覆うように取り付けられる。保持部４１の内周面には、高さ方向の半分より下側に、内方に向かって突設された４つの突片４１ａが設けられている。この突片４１ａは、ケース５３に支持体４０を組み付けたときに、ケース５３に設けられた凹部５３ｇに挿入される。また、保持部４１には、隣接する突片４１ａ間に各々切欠部４１ｂが設けられている。この切欠部４１ｂには、ケース５３に支持体４０を組み付けたときに、ケース５３に設けられた突部５３ｆが挿入される。

そして、突片４１ａの周方向の長さと、ケース５３の凹部５３ｇの周方向の長さとはほぼ一致しており、切欠部４１ｂの周方向の長さと、ケース５３の突部５３ｆの周方向の長さとはほぼ一致している。このため、操作部１０が操作された際に回転方向の力が作用しても、凹部５３ｇに挿入された突片４１ａのエッジが凹部５３ｇのエッジに、また、切欠部４１ｂに挿入された突部５３ｆのエッジが切欠部４１ｂのエッジに突き当たり、支持体４０が周方向に回転することを防止している。

さらに、ケース５３の突部５３ｆ、凹部５３ｇ、及び、保持部４１の突片４１ａ、切欠部４１ｂはいずれも下側に設けられているので、支持体４０を上方からタクトスイッチボード５０に被せるように取り付けると、ケース５３の突部５３ｆが保持部４１の切欠部４１ｂに入り込み、保持部４１の突片４１ａがケース５３の凹部５３ｇに入り込むことにより、支持体４０がケース５３から上方に外れることを防止している。

座部４２は、ケース５３の外径よりも十分に小さな外径の環状に形成され、上面側に補剛板金３０側に向かって突設された前述した位置決め突部４２ａが設けられている。座部４２は、保持部４１の内側にて座部４２と保持部４１とが同心に位置するように配置されている。

腕部４３は、保持部４１の上端から水平方向に形成された水平腕部４３ａと、座部４２の周縁から鉛直方向に垂下された鉛直腕部４３ｂが一体に構成されて階段状に形成されている。この腕部４３は、タクトスイッチボード５０と支持体４０とが組み付けられたときに、４つのタクトスイッチ５２と各腕部４３との周方向の位相が一致しないように、タクトスイッチ５２を避けるとともに、周方向に適宜間隔を隔てて配置され、保持部４１及び座部４２との間に放射状に設けられている。

各腕部４３は、水平腕部４３ａが鉛直腕部４３ｂより長く形成されているため、鉛直腕部４３ｂより、水平腕部４３ａの方が屈曲しやすく構成されている。このため、操作部１０が押圧された際には、水平腕部４３ａが屈曲して操作部１０が鉛直方向に沈み込みやすく形成されている。すなわち、操作部１０が操作された際に生じるスイッチユニット２０と、タクトスイッチボード５０との相対位置の変位は、放射状に設けられた腕部４３が互いに引き合う張力ばかりでなく、鉛直腕部４３ｂの屈曲を小さくすることによっても実現されている。

そして、操作部１０を押圧する押圧力が除去されると、支持体４０の弾性により、タクトスイッチボード５０に対するスイッチユニット２０の相対位置が、タクトスイッチボード５０とスイッチユニット２０とのいずれにも押圧力がかけられていない状態の相対位置に維持されるように復元される。また、スイッチユニット２０と、タクトスイッチボード５０とを、支持体４０を介して取り付けた状態では、タクトスイッチ５２の操作ボタン５２ａの上面が、座部４２の下面と接触するか、または、僅かに隙間を有して対向している。このため、タクトスイッチ５２が押圧されて、その押圧力が除去された際には、タクトスイッチ５２が有する復元力によっても、スイッチユニット２０が持ち上げられる。すなわち、タクトスイッチ５２の反力は、タクトスイッチボード５０に対するスイッチユニット２０の相対位置を維持するように作用していることになる。

また、支持体４０を、保持部４１と、座部４２とをそれらの全周に渡って繋ぐことなく、腕部４３を介して繋ぐ構成とすることにより、支持体４０の剛性を必要以上に高めることなく、操作部１０がなめらかに揺動可能な構成とした。これは、操作部１０の下方に４方向に設けられたタクトスイッチ５２を、各々別個に操作するためには、操作部１０を揺動させる必要があるため、保持部４１と、座部４２とを腕部４３を介して繋ぐことにより操作性を向上させている。

＝＝＝複合スイッチの操作と出力される情報＝＝＝
図８は、本発明の複合スイッチが搭載された携帯電話機１の構成を示すブロック図である。
携帯電話機１は、例えば機器全体を制御する制御部６１と、各種情報及び機器を動作させるためのプログラム等が記憶され、また、各種情報を記憶可能な記憶部６２と、電話としての機能を実現させるための受話部６３及び送話部６４と、他の機器との通信を実現させるための送信部６５及び受信部６６と、情報を表示するための液晶パネル等の表示部２と、情報を入力するための入力部４と、単位時間毎に「１」加算するカウンタ６７と、を有している。この携帯電話機１の機能は、制御部６１が記憶部６２内に格納されたプログラムを実行し、入力部４から入力された情報に基づいて処理することによって実現される。

本発明の複合スイッチ７は、入力部４に含まれており、入力部４に含まれる他の文字記号キー５や機能ボタンスイッチ６等と同様に、操作により入力された情報を制御部６１に出力する。制御部６１では、入力部４から入力された情報に所定の処理を施すことにより、単なるオン・オフ信号から所定の意味を有する情報を検出することが可能である。すなわち、この制御部６１が、請求項における複合スイッチ７にて入力された情報の処理装置である。ここでは、本発明の複合スイッチ７の操作により、制御部６１にて検出される情報について説明する。

複合スイッチ７が有する４つのタクトスイッチ５２と、１６個のメンブレンスイッチ２３とは、各々いずれかが押圧されると、制御部６１は押圧されたスイッチ２３，５２を特定し、特定されたスイッチに割り付けられた機能を実現すべくプログラムを実行する。

例えば、４つのタクトスイッチ５２は、表示部２の液晶パネルに映し出された画像の上下左右の方向と、４つのタクトスイッチ５２とが各々対応付けられており、各タクトスイッチ５２は画像を上下左右の４方向に移動させる機能が割り当てられている。例えば、携帯電話機１からインターネット等に接続して、ダウンロードした情報や、Ｅメール等の文書が表示部２に表示されると、その画面を一画面分、上下左右方向に移動させるような機能が割り当てられている。

このタクトスイッチ５２の操作は、携帯電話機１の使用者により、環状に形成された操作部１０の所定の部位、例えば「上方向」に対応する部位を指で押圧することにより、スイッチユニット２０が揺動してスイッチユニット２０の下側に設けられ「上方向」に対応付けられたタクトスイッチ５２の操作ボタン５２ａが押し込まれる。このとき、「上方向」に対応付けられたタクトスイッチ５２にて所定の回路が接続されて電流が流れることにより、制御部６１には「上方向」に対応付けられたタクトスイッチ５２が押圧されたことを示す接続情報が出力される。また、操作部１０の「上方向」に対応する部位から指を離すことにより、押圧力が除去されてタクトスイッチ５２の操作ボタン５２ａが復元される。このとき、「上方向」に対応付けられたタクトスイッチ５２にて所定の回路が遮断されることにより、制御部６１には「上方向」に対応付けられたタクトスイッチ５２から押圧力が除去されたことを示す遮断情報が出力される。

一方、スイッチユニット２０は、上述した１６個のメンブレンスイッチ２３が操作部１０の周方向に等間隔にて配置されて構成されている。メンブレンスイッチ２３は、構造上、タクトスイッチ５２にて回路を接続及び遮断させるための押圧力より十分に小さな押圧力にて、回路を接続及び遮断させることが可能なことは、既述のとおりである。このため、スイッチユニット２０を操作する場合には、スイッチユニット２０が揺動しない程度、すなわち、支持体４０が下方に大きく変形しない程度に操作部１０を押圧する。このような押圧力は、例えば操作部１０を指で触れる程度の操作にて得ることが可能である。

スイッチユニット２０からは、個々のメンブレンスイッチ２３が押圧された際及び押圧力が除去された際に、接続情報及び遮断情報が制御部６１に出力される。制御部６１では、押圧された又は押圧力が除去されたメンブレンスイッチ２３を特定し、特定したメンブレンスイッチ２３と、接続情報及び遮断情報とが検出される。また、制御部６１ではスイッチユニット２０から出力された情報に基づいて、所定の処理が実行され、方向を示す情報や、速度を示す情報を検出することが可能である。すなわち、携帯電話機１の使用者は、操作部１０に触れた指を操作部１０に沿って滑らせることにより、方向を示す情報や、速度及び角度を示す情報を入力することが可能である。

１６個のメンブレンスイッチ２３は、たとえば図５に示すように、携帯電話機１の使用状態にて、表示部２の画面側に最も近い位置にある２つのメンブレンスイッチ２３のうち、右側に位置するメンブレンスイッチ２３を「Ｓ１」とし、時計回り方向に、「Ｓ２」「Ｓ３」・・・「Ｓ１６」と配置されている。そして、使用者が「Ｓ１」に対応する操作部１０の部位に指をおき、時計回り方向に指を滑らせたとする。このとき、スイッチユニット２０からは、例えば「Ｓ１」接続情報、「Ｓ１」遮断情報、「Ｓ２」接続情報、「Ｓ２」遮断情報、「Ｓ３」接続情報、「Ｓ３」遮断情報、・・・という順で情報が出力される。また、使用者が指を反時計方向に滑られた際には、「Ｓ１」接続情報、「Ｓ１」遮断情報、「Ｓ１６」接続情報、「Ｓ１６」遮断情報、「Ｓ１５」接続情報、「Ｓ１５」遮断情報、・・・という順で情報が出力される。

このとき、制御部６１は、スイッチユニット２０から、接続情報と、遮断情報とが、「Ｓ１」「Ｓ２」「Ｓ３」・・・の順、又は、「Ｓ１」「Ｓ１６」「Ｓ１５」・・・の順にて検出され、検出された情報に基づいて、指の移動方向が時計方向であるか、反時計方向であるかを検出する。また、１６個のメンブレンスイッチ２３は、等間隔に配置されているので、隣接するメンブレンスイッチ２３により回路が接続される時間間隔を検出することにより、指が移動されたときの操作速度を検出することが可能である。また、メンブレンスイッチ２３が等間隔に配置されているので、指の移動量を検出することが可能であり、角度を示す情報も検出することが可能である。

このようなスイッチユニット２０にて操作する好適な機能としては、例えば画面のスクロール機能がある。スクロール機能は、インターネット等を通じてダウンロードした情報や、Ｅメール等の文書を読む速度に応じて進める又は戻す場合や、動画等を再生したときの早送り、早戻し、スロー再生を実行する場合、又、リストアップされた多数の題目から特定の題目を探す際にリストを進める又は戻す場合などに用いられる。

また、本発明の複合スイッチ７は、スイッチユニット２０の下側に、４つのタクトスイッチ５２が設けられているので、スイッチユニット２０にて画面をスクロールする機能と、いずれかのタクトスイッチ５２を押圧することにより、画面を１画面分ずつ切り替える機能とを、指を操作部１０から離すことなく実行することが可能である。特に、スクロール機能を実現するためのスイッチを、メンブレンスイッチ２３を用いたスイッチユニット２０としたので、軽く触れるだけでスイッチが反応し、小さな押圧力にてスクロール機能を実現することが可能である。すなわち、背景技術にて説明したような、回転体を回転させることによりスクロール機能を実現する場合と比較して、機構的な摩擦力が発生しないため、なめらかな操作が可能である。このため、スクロール機能を実行中に、タクトスイッチ５２を誤って押す可能性は低い。また高速にてスクロールさせるために、操作部１０上にて指を素早く滑らせたとしても、タクトスイッチ５２が誤って押される畏れは少ない。このように、スイッチユニット２０と、タクトスイッチ５２とを独立して操作し、各々別個に情報を出力させることが可能である。すなわち本発明の複合スイッチ７は、多機能を実現するための多くの情報を出力することを可能とし、さらにスイッチを重ねて配置することによりコンパクト化を図り、操作性にも優れている。

＝＝＝スイッチユニットから出力される情報の処理方法＝＝＝
上記実施形態においては、スイッチユニット２０のメンブレンスイッチ２３が連続的に操作される場合について説明したが、画面をスクロールする場合に、所定の領域にてメンブレンスイッチ２３が断続的に操作される場合がある。例えば、図５の「Ｓ１」の部位から「Ｓ２」まで指を滑らせた後、一旦指を離し、再び「Ｓ１」の部位から「Ｓ２」まで指を滑らせる動作を繰り返すことにより、画面をスクロールさせる場合である。このような場合には、スイッチユニット２０から出力される情報が、連続していないため方向が特定しにくい。このため、メンブレンスイッチ２３が断続的に操作される場合であっても誤検出し難く、本複合スイッチ７に適した方向検出制御の一例について説明する。

以下に説明する方向検出制御は、操作者が例えば２つのメンブレンスイッチ２３間にて指を滑らせて断続的に操作する際に、１つ目のメンブレンスイッチ２３が押圧されてから２つ目のメンブレンスイッチ２３が押圧されるまでの時間は、２つ目のメンブレンスイッチ２３が押圧された後に操作部１０から指を離し、再び１つ目のメンブレンスイッチ２３が押圧されまでの時間より短いことに基づいている。ここでは、メンブレンスイッチ「Ｓ１」とメンブレンスイッチ「Ｓ２」との間にて断続的に操作された例について説明する。

本実施形態において、カウンタ６７は、例えば携帯電話機１に電源が投入されている状態において、所定の間隔にて「１」ずつ加算し、１秒間に３０カウントするように設定されており、制御部６１の処理によりリセットされる。また、カウンタ６７はリミット機能を有しており、カウントされて値（以下、カウンタ値という）が例えば「１００」になると、その後加算しないで、「１００」の値を維持するように設定されている。これは、メンブレンスイッチ２３が押圧されないまま放置されてカウンタ値が莫大な数値となることを避けるためである。また、メンブレンスイッチ２３が、操作されずに放置された状態か、断続的な操作の途中にてスイッチから指を離した状態かを判別するために、ここでは、リミットの値が「１００」と設定されている。なお、この例では、断続的な操作の途中であれば所定のメンブレンスイッチ２３が押圧された後に、他のメンブレンスイッチ２３が押圧されるまでに、３秒以上経過することはない、という経験に基づいてリミットの値「１００」が設定されているが、リミットの値はこれに限るものではない。

そして、本実施形態では、メンブレンスイッチ「Ｓ１」が押圧されてからメンブレンスイッチ「Ｓ２」が押圧されるまでの所用時間は単位時間とし、カウンタ値は「１」とする。また、メンブレンスイッチ「Ｓ２」が押圧された後に操作部１０から指を離し、再びメンブレンスイッチ「Ｓ１」が押圧されまでの時間は単位時間の５倍とし、このときのカウンタ値は「５」とする。以下、メンブレンスイッチ２３のいずれかを特定して示す場合には「Ｓ１」、「Ｓ２」というように記号にて示す。

図９は、所定の領域にてメンブレンスイッチ２３が操作された際に制御部６１にて実行される処理を説明するための図である。
制御部６１は、メンブレンスイッチ２３からの出力信号を検出すべく周期的に監視している。そして、制御部６１は、メンブレンスイッチ２３からの出力信号を検出する毎に、出力元のメンブレンスイッチ２３を特定する情報と、信号が検出されたときのカウンタ値を時系列に沿って記憶部６２に記憶する。出力元のメンブレンスイッチ２３を特定する情報は、各メンブレンスイッチ２３の番号「１」「２」等であるが、カウンタ値と区別するために、ここでは「Ｓ１」、「Ｓ２」等の記号にて示す。

電源が投入されて十分な時間が経過している携帯電話機１の「Ｓ１」が押圧されて、制御部６１が「Ｓ１」からの出力信号を検出すると（Ｓｔｅｐ１）、制御部６１は、押圧されたメンブレンスイッチ２３の番号「Ｓ１」と、カウンタ６７のカウンタ値を取得する（Ｓｔｅｐ２）。制御部６１は、取得したメンブレンスイッチの番号「Ｓ１」と、カウンタ６７のカウンタ値とを記憶部６２に記憶する（Ｓｔｅｐ３）。このとき、メンブレンスイッチの番号「Ｓ１」とカウンタ値「１００」とが記憶部６２に記憶される。

制御部６１は、記憶部６２に記憶されているカウンタ値に１００より小さな値があるか否かを判定する（Ｓｔｅｐ４）。この場合には、記憶部６２に「１００」のみが記憶されているため、１００より小さな値は記憶されていない。記憶部６２に１００より小さな値が記憶されていな場合には、制御部６１は、カウンタ６７をクリアし（Ｓｔｅｐ１４）、待機状態となる。この処理により、検出された「Ｓ１」からの出力信号が、操作の最初の信号であり、メンブレンスイッチによる操作が開始されたことを認識可能である。

その後、制御部６１は「Ｓ２」からの出力信号を検出する（Ｓｔｅｐ１）。この「Ｓ２」が押圧されたときを第１押圧時、この第１押圧時の直前にメンブレンスイッチ２３が押圧されたときを第２押圧時とする。本実施形態では「Ｓ１」が押圧されたときが第２押圧時となる。制御部６１は、押圧されたメンブレンスイッチ２３の番号「Ｓ２」と、カウンタ６７のカウンタ値を取得する（Ｓｔｅｐ２）。制御部６１は、取得したメンブレンスイッチの番号「Ｓ２」とカウンタ６７のカウンタ値とを記憶部６２に記憶する（Ｓｔｅｐ３）。このとき、メンブレンスイッチの番号「Ｓ２」とカウンタ値「１」が記憶部６２に記憶される。

制御部６１は、記憶部６２に記憶されているカウンタ値に１００より小さな値があるか否かを判定する（Ｓｔｅｐ４）。この場合には、記憶部６２には「１００」と「１」とが記憶されているため、１００より小さな値が記憶されている。

記憶部６２に１００より小さな値が記憶されている場合には、制御部６１は、最初に信号が検出されてから、これまでに記憶されたカウンタ値のうち１００より小さな値のみを用いて、平均値Ｔａｖｅを算出する（Ｓｔｅｐ５）。この場合では、これまでに記憶されているカウンタ値のうち１００より小さな値は「１」だけなので、平均値Ｔａｖｅは「１」となる。

そして、制御部６１は算出された平均値Ｔａｖｅと、第１押圧時に取得したカウンタ値とを比較する（Ｓｔｅｐ６）。比較した結果、第１押圧時に取得したカウンタ値が、平均値より大きい場合には、操作部１０から指が離されて操作されていない時間と判断し、制御部６１は、カウンタ６７をクリアし（Ｓｔｅｐ１４）、待機状態となる。

一方、平均値Ｔａｖｅと、第１押圧時に取得したカウンタ値とを比較した結果（Ｓｔｅｐ６）、第１押圧時に取得したカウンタ値が、平均値以下の場合には、第２押圧時と第１押圧時とにそれぞれ記憶されたメンブレンスイッチ２３を示す番号を取得し、第２押圧時と第１押圧時とに押圧されたメンブレンスイッチ２３を特定する（Ｓｔｅｐ７）。本実施形態の例では、算出された平均値Ｔａｖｅと、第１押圧時に取得したカウンタ値とが等しいので、第２押圧時と第１押圧時とにそれぞれ記憶されたメンブレンスイッチ２３を示す番号が取得される。そして、第２押圧時に押圧されたメンブレンスイッチ２３が「Ｓ１」であり、第１押圧時に押圧されたメンブレンスイッチ２３が「Ｓ２」であることが検出される。

制御部６１は、検出された２つのメンブレンスイッチの番号を比較する（Ｓｔｅｐ８）。このとき、今回（第１押圧時）押圧されたメンブレンスイッチの番号「Ｓ２」と前回（第２押圧時）押圧されたメンブレンスイッチの番号「Ｓ１」とを比較する。

そして、今回（第１押圧時）押圧されたメンブレンスイッチ（以下、第１押圧スイッチという）の番号の方が、前回（第２押圧時）押圧されたメンブレンスイッチ（以下、第２押圧スイッチという）の番号より大きい場合には、第１押圧スイッチの番号が「Ｓ１６」であり、且つ第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１」であるか否かを判定する（Ｓｔｅｐ９）。これは、前述したように、スイッチユニット２０には１６個のメンブレンスイッチ２３が、各々に対応する番号が時計回り方向に順次大きくなるように配置されているので、第１押圧スイッチの番号が、第２押圧スイッチの番号より大きければ、時計回り方向に操作されたことになる。ところが、メンブレンスイッチ２３は１６個であり、環状に配置されているため、「Ｓ１６」の時計回り方向の隣には「Ｓ１」が配置されている。すなわち、第１押圧スイッチの番号が、第２押圧スイッチの番号より大きい場合であっても、第１押圧スイッチの番号が「Ｓ１６」であり、且つ第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１」である場合だけは、反時計回り方向に操作されたことになる。このため、第１押圧スイッチの番号が、第２押圧スイッチの番号より大きい場合には、第１押圧スイッチの番号が「Ｓ１６」であり、且つ第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１」であるか否かを判定する。従って、第１押圧スイッチの番号の方が、第２押圧スイッチの番号より大きい場合には、第１押圧スイッチの番号が「Ｓ１６」であり且つ第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１」である場合に、制御部６１は、スイッチユニット２０が反時計方向に操作されたと判定し（Ｓｔｅｐ１０）、それ以外の場合には時計方向に操作されたと判定する（Ｓｔｅｐ１１）。

一方、制御部６１が、検出された２つのメンブレンスイッチの番号を比較した際に（Ｓｔｅｐ８）、第１押圧スイッチの番号の方が、第２押圧スイッチの番号より小さい場合には、第１押圧スイッチの番号が「Ｓ１」であり、且つ第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１６」であるか否かを判定する（Ｓｔｅｐ１２）。これは、前述した場合と逆であり、第１押圧スイッチの番号が、第２押圧スイッチの番号より小さければ、反時計回り方向に操作されたことになるが、第１押圧スイッチの番号が、第２押圧スイッチの番号より小さい場合であっても、第１押圧スイッチの番号が「Ｓ１」であり、且つ第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１６」である場合だけは、時計回り方向に操作されたことになるためである。従って、第１押圧スイッチの番号の方が、第２押圧スイッチの番号より小さい場合には、第１押圧スイッチの番号が「Ｓ１」であり且つ第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１６」である場合に、制御部６１は、スイッチユニット２０が時計方向に操作されたと判定し（Ｓｔｅｐ１１）、それ以外の場合には反時計方向に操作されたと判定する（Ｓｔｅｐ１３）。

また、制御部６１が検出された２つのメンブレンスイッチの番号を比較した際に（Ｓｔｅｐ８）、第１押圧スイッチの番号と第２押圧スイッチの番号とが等しい場合には、同じメンブレンスイッチ２３が続けて押圧されたことになる。すなわち、この操作には方向性が無いため、制御部６１は、カウンタ６７をクリアし（Ｓｔｅｐ１４）、待機状態となる。

本実施形態の例では、制御部６１は、第１押圧スイッチの番号「Ｓ２」と第２押圧スイッチの番号「Ｓ１」とを比較し（Ｓｔｅｐ８）、第１押圧スイッチの番号「Ｓ２」の方が大きいことを検出する。次に、第１押圧スイッチの番号「Ｓ２」が「Ｓ１６」でなく、第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１」でないため（Ｓｔｅｐ９）、操作の方向が時計回り方向であると判定する（Ｓｔｅｐ１１）。
操作方向の判定を終えると制御部６１は、カウンタ６７をクリアし（Ｓｔｅｐ１４）、待機状態となる。

その後、制御部６１は「Ｓ１」からの出力信号を検出する（Ｓｔｅｐ４）。この場合には、「Ｓ１」が押圧されたときが第１押圧時となり、この直前に「Ｓ２」が押圧されたときが第２押圧時となる。
制御部６１は、押圧されたメンブレンスイッチ２３の番号「Ｓ１」と、カウンタ６７のカウンタ値とを取得する（Ｓｔｅｐ２）。制御部６１は、取得したメンブレンスイッチの番号「Ｓ１」と、カウンタ６７のカウンタ値を記憶部６２に記憶する（Ｓｔｅｐ３）。このとき、メンブレンスイッチの番号「Ｓ１」とカウンタ値「５」とが記憶部６２に記憶される。

制御部６１は、記憶部６２に記憶されているカウンタ値に１００より小さな値があるか否かを判定する（Ｓｔｅｐ４）。この場合には、記憶部６２には「１００」、「１」、「５」が記憶されているため、１００より小さな値が記憶されている。
制御部６１は、これまでに記憶されているカウンタ値のうち１００より小さな値「１」「５」の平均値Ｔａｖｅ「３」を算出する（Ｓｔｅｐ５）。
そして、制御部６１は算出された平均値Ｔａｖｅ「３」と、第１押圧時に取得したカウンタ値「５」とを比較する（Ｓｔｅｐ６）。比較した結果、第１押圧時に取得したカウンタ値が、平均値より大きいので、制御部６１は、カウンタ６７をクリアし（Ｓｔｅｐ１４）、待機状態となる。

その後、制御部６１は「Ｓ２」からの出力信号を検出する（Ｓｔｅｐ１）。制御部６１は、押圧されたメンブレンスイッチ２３の番号「Ｓ２」と、カウンタ６７のカウンタ値を取得する（Ｓｔｅｐ２）。制御部６１は、取得したメンブレンスイッチの番号「Ｓ２」とカウンタ６７のカウンタ値とを記憶部６２に記憶する（Ｓｔｅｐ３）。このとき、メンブレンスイッチの番号「Ｓ２」とカウンタ値「１」が記憶部６２に記憶される。

制御部６１は、記憶部６２に記憶されているカウンタ値に１００より小さな値があるか否かを判定する（Ｓｔｅｐ４）。この場合には、記憶部６２には「１００」「１」「５」「１」が記憶されている。制御部６１は、これまでに記憶されているカウンタ値のうち１００より小さな値「１」「５」「１」の平均値Ｔａｖｅ「２．３」を算出する（Ｓｔｅｐ５）。

そして、制御部６１は算出された平均値Ｔａｖｅと、第１押圧時に取得したカウンタ値とを比較する（Ｓｔｅｐ６）。比較した結果、第１押圧時に取得したカウンタ値が、平均値以下なので、第２押圧スイッチと第１押圧スイッチとを示す番号を取得し、第２押圧スイッチと第１押圧スイッチとを特定する（Ｓｔｅｐ７）。このとき、第２押圧スイッチが「Ｓ１」であり、第１押圧スイッチ２３が「Ｓ２」であることが検出される。

制御部６１は、第１押圧スイッチの番号「Ｓ２」と第２押圧スイッチの番号「Ｓ１」とを比較し（Ｓｔｅｐ８）、第１押圧スイッチの番号「Ｓ２」の方が大きいことを検出する。次に、第１押圧スイッチの番号「Ｓ２」が「Ｓ１６」でなく、第２押圧スイッチの番号が「Ｓ１」でないため（Ｓｔｅｐ９）、操作の方向が時計回り方向であると判定する（Ｓｔｅｐ１１）。
以後、メンブレンスイッチ２３が断続的に操作されると、上記の処理が繰り返し実行されることになる。

このような制御部６１の処理により、２つのメンブレンスイッチ２３を断続的に操作する際には、メンブレンスイッチ２３が押圧されて操作されている時間は、操作部１０から指を離している時間より短いことに基づいてスイッチユニット２０の操作方向が判定される。そして、メンブレンスイッチ２３が押圧されたときに、直前にメンブレンスイッチ２３が押圧されたときからの時間間隔の平均値Ｔａｖｅを、メンブレンスイッチ２３が押圧される毎に検出された時間間隔と比較することにより操作方向を特定することとしている。このため、操作毎、及び、操作者の癖等により異なる様々な操作時間の違いにも対応可能であり、正確に操作方向を検出することが可能である。

そして、このような処理を実現するために、記憶部６２には、押圧されたメンブレンスイッチの番号と、カウンタ値を時系列に沿って記憶する領域が、少なくともそれぞれ５つずつ設けられていることが望ましい。すなわち、所定のメンブレンスイッチ２３が押圧された際に、これまで記憶されているカウンタ値の平均値を求める処理を実行するため、メンブレンスイッチ２３が押圧されて操作されている際のカウンタ値と、操作部１０から指を離している際のカウンタ値とを少なくともそれぞれ２つ以上記憶しておくためである。また、押圧されたメンブレンスイッチの番号と、カウンタ値の履歴情報として、多数のメンブレンスイッチの番号と、カウンタ値を記憶しても良い。しかしながら、このような情報が多くなると、異なった操作者の情報、異なる機会に操作された際の情報が含まれてしまう場合がある。断続的に操作する際には、特に個人の癖や、気分等により、操作の間隔が異なる場合があり、正確な判定ができなくなる畏れがある。このため、記憶部６２に記憶しておく履歴情報は、必要以上に多すぎないことが望ましい。そして、記憶部６２の情報は、最新の所定数のみ記憶され、新たな情報が発生する毎に、最も古い情報と書き換えることにより、記憶領域を小さくし、平均値を求める処理による制御部６１への負荷を軽減することが可能である。

このような複合スイッチ７によれば、タクトスイッチ５２とメンブレンスイッチ２３とがいずれも押圧されていないときには、支持体４０により支持されてタクトスイッチ５２とメンブレンスイッチ２３との相対位置が維持されている。すなわち、押圧することにより、タクトスイッチ５２及びメンブレンスイッチ２３にて回路を接続することが可能であり、押圧力を除去することにより、タクトスイッチ５２とメンブレンスイッチ２３とを元の状態に復元させることが可能である。また、タクトスイッチ５２と複数のメンブレンスイッチ２３を有するスイッチユニット２０とを重ね合わせて配置したので、複数のスイッチ２３、５２を一体に構成することが可能であり、多くの情報を出力させることが可能である。さらに、複合スイッチ７が有する複数のスイッチ２３，５２から出力される情報を組み合わせて、より多くの情報を出力させることが可能である。特に、タクトスイッチ５２と、スイッチユニット２０とを、同じ方向に押圧した際に、それぞれ回路が接続又は遮断されるように重ね合わせた構成としたので、スイッチユニット２０を操作しつつ、タクトスイッチ５２を操作することも可能であり、より複雑な情報を入力することが可能である。

本実施形態においては、メンブレンスイッチ２３を、対をなす接点を有するフレキシブル基板２４と、弾性を有し接点を備えたカバーシート２５との間にスペーサ２６を介在させて構成する例について説明したが、これに限るものではない。図１０は、上記メンブレンスイッチと異なる構成のメンブレンスイッチを説明するための図である。図示するように、例えばフレキシブル基板やプリント基板７０等に、接点対７１を有する配線パターン７２を形成し、接点対７１上を、内側に接点が設けられドーム状に形成された弾性シート７３にて覆い、この弾性シートが押圧されることにより、回路が接続・遮断される構成としてもよい。

また、本実施形態においては、複合スイッチ７の中央に実行ボタンスイッチ８を備えた例について説明したため、操作部１０、補剛板金３０、支持体４０，タクトスイッチボード５０のいずれもが環状をなす構成としたが、実行ボタンスイッチ８を備えず、操作部１０、補剛板金３０、支持体４０，タクトスイッチボード５０をいずれも、中央に孔を設けることなく円盤状としても良い。

また、プリント基板５１のみ中央に孔を設けず、その中央部にタクトスイッチを設け、操作部１０と独立して上下に移動することにより中央のタクトスイッチを操作するボタンを備えた構成としても良い。しかしながら、中央のタクトスイッチと、他のタクトスイッチとを同一のプリント基板上に配置すると、ボタンを操作する際の適正なストロークが得られ難いため、中央のタクトスイッチを別個に設けた上記複合スイッチの方が優れている。

本発明にかかる複合スイッチが搭載された携帯電話機の外観を示す図である。 本発明の複合スイッチの一例を示す外観斜視図である。 複合スイッチの構成の一例を説明するための図である。 複合スイッチの内部構成を説明するための破断図である。 スイッチシートの平面図である。 メンブレンスイッチの構成を説明するための図である。 支持体を下側から見た斜視図である。 複合スイッチが搭載された携帯電話機の構成を示すブロック図である。 所定の領域にてメンブレンスイッチが操作された際に制御部にて実行される処理を説明するための図である。 メンブレンスイッチの他の構成を説明するための図である。

符号の説明

１ 携帯電話機，２ 表示部，４ 入力部，５ 文字記号キー，６ 機能ボタンスイッチ，７ 複合スイッチ，８ 実行ボタンスイッチ，１０ 操作部，２０ スイッチユニット，２１ スイッチシート，２２ 補強薄板，２３ メンブレンスイッチ，２３ａ 接点対，２３ｂ 接点，２４ フレキシブル基板，２４ａ スイッチ部，２４ｂ ケーブル部，２４ｃ 折返部，２５ カバーシート，２５ａ 貼着部，２６ スペーサ，２６ａ スイッチ孔，３０ 補剛板金，３１ 位置決め孔，４０ 支持体，４１ 保持部，４１ａ 突片，４１ｂ 切欠部，４２ 座部，４２ａ 位置決め突部，４３ 腕部，４３ａ 水平腕部，４３ｂ 鉛直腕部，５０ タクトスイッチボード，５１ プリント基板，５２ タクトスイッチ，５２ａ 操作ボタン，５２ｂ 電極，５３ ケース，５３ａ 外筒部，５３ｂ 内筒部，５３ｃ 底部，５３ｄ 取付孔，５３ｅ 孔，５３ｆ 突部，５３ｇ 凹部，５４ ピン，６１ 制御部，６２ 記憶部，６３ 受話部，６４ 送話部，６５ 送信部，６６ 受信部，６７ カウンタ，７０ プリント基板，７１ 接点対，７２ 配線パターン，７３ 弾性シート，
Ｓ１，Ｓ２、Ｓ３・・・Ｓ１６ メンブレンスイッチ，Ｔａｖｅ 平均値

Claims (11)

1. 所定方向に押圧されて回路が接続又は遮断される第１スイッチと、
   前記所定方向に押圧されて回路が接続又は遮断される複数の第２スイッチを有するスイッチユニットと、
   前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがいずれも押圧されていないときの前記第１スイッチと前記スイッチユニットとの相対位置を維持すべく前記スイッチユニットを支持する支持体と、を備え、
   前記第１スイッチと前記スイッチユニットとの間に前記支持体が介在され、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとが前記所定方向に重なるように、前記第１スイッチと前記スイッチユニットとが配置されていることを特徴とする複合スイッチ。
2. 請求項１に記載の複合スイッチにおいて、
   前記第１スイッチは、前記スイッチユニットに対し、前記第２スイッチを押圧する側とは反対側に設けられており、
   前記第２スイッチにて前記回路が接続又は遮断されるために必要な押圧力は、前記第１スイッチにて前記回路が接続又は遮断されるために必要な押圧力より小さいことを特徴とする複合スイッチ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の複合スイッチにおいて、
   前記スイッチユニットは、前記複数の第２スイッチが間隔を隔てて、平面上に配置されていることを特徴とする複合スイッチ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の複合スイッチにおいて、
   前記複数の第２スイッチが押圧されて回路が接続及び遮断されることにより、前記第２スイッチが接続状態であることを前記第２スイッチ毎に示す接続情報と、前記第２スイッチが遮断状態であることを前記第２スイッチ毎に示す遮断情報とを、前記スイッチユニットから出力可能であることを特徴とする複合スイッチ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合スイッチにおいて、
   前記スイッチユニットは、外形形状が円形状の操作部を有し、前記複数の第２スイッチは、前記操作部の外形形状に沿うように等間隔に配置されていることを特徴とする複合スイッチ。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の複合スイッチにおいて、
   前記支持体は、弾性体で構成され、
   前記支持体の弾性力は、前記スイッチユニットを操作した際に生じた前記スイッチユニットの変位を、前記第１スイッチに対する前記スイッチユニットの前記相対位置が維持されるように復元させるべく作用することを特徴とする複合スイッチ。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の複合スイッチにおいて、
   前記スイッチユニットは、前記支持体により揺動可能に支持されており、
   前記スイッチユニットが押圧されることにより前記スイッチユニットが揺動して、前記第１スイッチが押圧されることを特徴とする複合スイッチ。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の複合スイッチにおいて、
   前記第１スイッチは、円盤状の基台の平面に設けられ、
   前記支持体は、前記基台の外周部を囲繞する環状の保持部と、前記スイッチユニットが固定される円形状の座部と、前記座部と前記保持部とを繋ぐ複数の腕部と、有し、
   前記座部と前記保持部とは同心になるように配置され、前記腕部は放射状に設けられていることを特徴とする複合スイッチ。
9. 請求項８に記載の複合スイッチにおいて、
   前記基台は、前記保持部にて囲繞される周面から突設される突部と、当該周面に凹設される凹部とを有し、
   前記保持部は前記突部と係合する切欠部と、前記保持部の内周側に突設されて前記凹部と係合する突片とを有していることを特徴とする複合スイッチ。
10. 請求項５乃至請求項９のいずれかに記載の複合スイッチにおいて、
    前記第１スイッチは、４つ設けられており、
    前記操作部の外形形状に沿うように等間隔に配置されていることを特徴とする複合スイッチ。
11. 前記スイッチユニットの前記複数の第２スイッチのうち、連なって配置された所定の第２スイッチが断続的に操作されることにより、前記回路が接続又は遮断された際に、請求項４に記載の複合スイッチから出力される接続情報及び遮断情報に基づいて、
    前記断続的に操作されて、いずれかの前記第２スイッチが押圧された第１押圧時と、その直前に前記第２スイッチが押圧された第２押圧時との時間間隔を検出し、
    検出した前記時間間隔が所定値以下の場合には、前記複数の第２スイッチのうち、前記第１押圧時と、前記第２押圧時とにそれぞれ押圧された前記第２スイッチを特定し、
    前記第２押圧時に押圧された第２スイッチ側から、前記第１押圧時に押圧された第２スイッチ側へ、前記スイッチユニットが操作されたと判定することを特徴とする情報の処理装置。