JP2024096144A - Operation device, control unit, and control method - Google Patents

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Kazufumi Ozaki
光一 古澤
Koichi Furusawa
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邦夫 中谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switch and an operating device capable of realizing power saving while maintaining a high-speed response.
SOLUTION: A switch incorporated in an operating device includes a movable member that swings in response to a pressure from the outside, a contacted member that moves toward and away from the movable member as the movable member swings, and a light-receiving element that can detect light while electricity is flowing. The switch can output a signal in response to contact with the contacted member as the movable member swings, and can output a signal by transmitting or blocking light detected by the light-receiving element as the movable member swings. After outputting a signal in response to a light detection state of the light-receiving element as the movable member swings, the switch limits the flow of electricity to the light-receiving element when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting a signal.
SELECTED DRAWING: Figure 15
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、可動部材を備えるスイッチ及びそのようなスイッチを備える操作装置に関する。 The present invention relates to a switch having a movable member and an operating device having such a switch.

コンピュータ等の電子機器への入力装置として、マイクロスイッチ等のスイッチを備えたマウス等の操作装置が普及している。特に、昨今では、eスポーツと呼ばれるコンピュータゲームに使用するマウスに対して様々な特性が求められている。例えば、特許文献1には、マウスのスイッチとして適用可能なマイクロスイッチが開示されている。特許文献1に開示されているマイクロスイッチには発光素子、受光素子等の光学素子が使用されており、光学素子にて回路を開閉している。 Operating devices such as mice equipped with switches such as microswitches are widely used as input devices for electronic devices such as computers. In particular, various characteristics are now required for mice used in computer games known as e-sports. For example, Patent Document 1 discloses a microswitch that can be used as a mouse switch. The microswitch disclosed in Patent Document 1 uses optical elements such as a light-emitting element and a light-receiving element, and the optical elements open and close a circuit.

国際公開第2016/112842号International Publication No. 2016/112842

特許文献1に開示されているような光学素子にて回路を開閉するスイッチは、素子に対して常時又は断続的に通電する必要があるため、電力の消費量が増大するという問題がある。 Switches that open and close circuits using optical elements, such as those disclosed in Patent Document 1, have the problem of increased power consumption because they require constant or intermittent power supply to the element.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、素子の電力消費量を低減することが可能なスイッチの提供を主たる目的とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and its main objective is to provide a switch that can reduce the power consumption of its elements.

また、本発明は、そのようなスイッチを用いた操作装置の提供を他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide an operating device that uses such a switch.

上記課題を解決するために、本願記載のスイッチは、外部からの押圧に基づいて揺動する可動部材を備え、前記可動部材の揺動に基づいて信号を出力するスイッチであって、前記可動部材が揺動することにより接離する被接触部材と、素子への通電を制御する制御部と、通電中に光を検出可能な受光素子とを備え、前記可動部材の揺動に伴う前記被接触部材との接触に基づいて信号を出力可能であり、前記可動部材の揺動に伴い前記受光素子が検出する光を透過又は遮蔽することにより信号を出力することが可能であり、前記制御部は、前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記可動部材が前記被接触部材と接触して信号の出力を開始した場合、前記受光素子への通電を制限する手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the switch described in the present application is a switch that includes a movable member that swings in response to pressure from the outside and outputs a signal in response to the swing of the movable member, includes a contacted member that moves toward or away from the movable member as the movable member swings, a control unit that controls the flow of electricity to the element, and a light-receiving element that can detect light while electricity is flowing, and is capable of outputting a signal in response to contact with the contacted member caused by the swing of the movable member, and is capable of outputting a signal by transmitting or blocking light detected by the light-receiving element in response to the swing of the movable member, and is characterized in that the control unit includes a means for limiting the flow of electricity to the light-receiving element when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting a signal after outputting a signal in response to the light detection state of the light-receiving element caused by the swing of the movable member.

更に、本願記載のスイッチは、外部からの押圧に基づき第1端側を揺動支点として第2端側が揺動する導電性の可動部材を備え、前記可動部材の揺動に基づいて外部へ信号を出力するスイッチであって、前記可動部材の第1端側を揺動自在に支持する導電性の支持部材と、前記可動部材が揺動することにより、第2端側が接離する導電性の被接触部材と、素子への通電を制御する制御部と、通電中に光を検出可能な受光素子とを備え、前記可動部材は、前記受光素子が受光すべき光を遮蔽する遮光片を有し、前記可動部材の揺動に伴う前記被接触部材との接触に基づいて信号を出力可能であり、前記可動部材の揺動に伴い前記受光素子が検出すべき光を前記遮光片が透過又は遮蔽することにより信号を出力することが可能であり、前記制御部は、前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記可動部材が前記被接触部材と接触して信号の出力を開始した場合、前記受光素子への通電を制限する手段を備えることを特徴とする。 Furthermore, the switch described in the present application is a switch that includes a conductive movable member whose second end side swings around a first end side as a swing fulcrum based on pressure from the outside, and outputs a signal to the outside based on the swing of the movable member, and includes a conductive support member that swingably supports the first end side of the movable member, a conductive contacted member whose second end side comes into contact with and separates from the movable member as the movable member swings, a control unit that controls the flow of electricity to the element, and a light receiving element that can detect light while energized, the movable member has a light blocking piece that blocks light to be received by the light receiving element, and can output a signal based on contact with the contacted member caused by the swing of the movable member, and can output a signal by the light blocking piece transmitting or blocking the light to be detected by the light receiving element caused by the swing of the movable member, and the control unit is characterized in that it includes a means for limiting the flow of electricity to the light receiving element when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting a signal after outputting a signal based on the light detection status of the light receiving element caused by the swing of the movable member.

また、前記スイッチにおいて、前記支持部材は導電性材料を用いて形成されており、前記可動部材が前記被接触部材と接触することにより、前記支持部材及び前記被接触部材の間が導通することで、信号を出力することを特徴とする。 In addition, in the switch, the support member is formed using a conductive material, and when the movable member comes into contact with the contacted member, electrical continuity is established between the support member and the contacted member, thereby outputting a signal.

また、前記スイッチにおいて、通電中に光を発する発光素子を更に備え、前記受光素子は、前記発光素子から発せられた光を受光することが可能であり、前記制御部は、前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記発光素子への通電を制限する手段を備えることを特徴とする。 The switch further includes a light-emitting element that emits light when energized, the light-receiving element is capable of receiving the light emitted from the light-emitting element, and the control unit includes a means for limiting the energization of the light-emitting element after outputting a signal based on the light detection status of the light-receiving element accompanying the swinging of the movable member.

また、前記スイッチにおいて、前記制御部は、前記受光素子への通電を制限後、前記可動部材が前記被接触部材から離隔して信号の出力を停止した場合、前記受光素子への通電の制限を解除する手段を備えることを特徴とする。 The switch is also characterized in that the control unit includes a means for releasing the restriction on the flow of electricity to the light receiving element when the movable member separates from the contacted member and stops outputting a signal after restricting the flow of electricity to the light receiving element.

また、前記スイッチにおいて、通電方法を切り替える切替入力を受け付ける切替部を備え、外部からの切替入力に基づいて、前記受光素子への通電を停止することが可能であることを特徴とする。 The switch is also characterized in that it includes a switching unit that receives a switching input to switch the current supply method, and is capable of stopping the current supply to the light receiving element based on the switching input from the outside.

更に、本願記載のスイッチは、外部からの押圧に基づき動作する可動部材を備え、前記可動部材の動作に基づいて信号を出力するスイッチであって、前記可動部材が動作することにより接離する被接触部材と、通電中に検出対象を検出する検出素子とを備え前記可動部材が動作に伴う前記被接触部材の接離に基づいて信号を出力可能であり、前記可動部材の動作に伴い前記検出素子が検出する検出対象の検出状況により信号を出力することが可能であり、前記可動部材の動作に伴う前記検出素子の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記被接触部材の接離に基づいて信号の出力を開始した場合、前記検出素子への通電を制限することを特徴とする。 Furthermore, the switch described in the present application is a switch that includes a movable member that operates based on pressure from the outside, outputs a signal based on the operation of the movable member, includes a contacted member that moves toward or away from the movable member when the movable member operates, and a detection element that detects a detection target while current is flowing, and is capable of outputting a signal based on the movement of the contacted member as the movable member moves, and is capable of outputting a signal based on the detection status of the detection target detected by the detection element as the movable member moves, and is characterized in that after outputting a signal based on the detection status of the detection element as the movable member moves, if output of a signal based on the movement of the contacted member starts based on the movement of the contacted member, current to the detection element is limited.

更に、本願記載の操作装置は、外部からの押下操作を受け付ける押下操作部と、前記押下操作部が受け付けた押下操作を外部からの押圧として伝達される前記スイッチと、前記スイッチが出力する信号を外部装置へ出力する出力部とを備えることを特徴とする。 Furthermore, the operating device described in the present application is characterized by having a pressing operation unit that accepts a pressing operation from the outside, the switch to which the pressing operation accepted by the pressing operation unit is transmitted as a pressing force from the outside, and an output unit that outputs a signal output by the switch to an external device.

本願記載のスイッチ及び操作装置は、素子への通電を状況に応じて制限する。 The switches and operating devices described in this application limit the flow of current to the elements depending on the situation.

本発明に係るスイッチ及び操作装置は、可動部材の動作に伴う受光素子等の検出素子の検出状況に基づいて信号を出力した後、検出素子への通電を制限する。これにより、本発明は、素子の電力消費量の低減が可能である等、優れた効果を奏する。 The switch and operating device of the present invention outputs a signal based on the detection state of a detection element, such as a light receiving element, associated with the operation of a movable member, and then limits the flow of electricity to the detection element. This provides excellent effects, such as reducing the power consumption of the element.

本願記載の操作装置の外観の一例を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of an operating device described in the present application. 本願記載のスイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of a switch described in the present application. 本願記載のスイッチの一例を示す概略分解斜視図である。FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing an example of a switch described in the present application. 本願記載のスイッチの断面の一例を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross section of a switch described in the present application. 本願記載のスイッチが備える支持部材及び被接触部材の一例を示す概略外観図である。1 is a schematic external view showing an example of a support member and a contacted member included in a switch described in the present application. 本願記載のスイッチが備える発光ユニットの一例を示す概略外観図である。1 is a schematic external view showing an example of a light-emitting unit included in a switch described in the present application. 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a switch described herein. 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a switch described herein. 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a switch described herein. 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a switch described herein. 本願記載の操作装置の機能構成の一例を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an operating device described in the present application. 本願記載のスイッチによる通電方法切替処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a current supply method switching process using a switch according to the present application. 本願記載のスイッチにおいて、高速省電力モードにおける通電制御処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a power supply control process in a high-speed power saving mode in the switch described in the present application. 本願記載のスイッチによる信号処理の一例を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating an example of signal processing by a switch described herein. 本願記載のスイッチによる信号処理の一例を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating an example of signal processing by a switch described herein. 本願記載のスイッチによる信号処理の一例を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating an example of signal processing by a switch described herein.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

<適用例>
本願記載の操作装置は、例えば、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)の操作に用いられるマウス等の操作装置として用いられる。また、本願記載のスイッチは、操作装置を含む様々な電子機器等の装置にマイクロスイッチとして組み込まれている。以下では、図面を参照しながら図面に例示された操作装置1及びスイッチ2について説明する。
<Application Examples>
The operating device described in the present application is used as an operating device such as a mouse used to operate a personal computer (hereinafter referred to as a PC). The switch described in the present application is incorporated as a microswitch in various electronic devices and other devices that include the operating device. Below, an operating device 1 and a switch 2 illustrated in the drawings will be described with reference to the drawings.

<操作装置1>
先ず、操作装置1について説明する。図1は、本願記載の操作装置1の外観の一例を示す概略斜視図である。図1は、本願記載の操作装置1を、パソコン等の電子機器の操作に用いるマウスに適用した例を示している。操作装置1は、使用者の指にて押下する操作を受け付けるマウスボタン等の押下操作部10、使用者の指にて回動する操作を受け付けるマウスホイール等の回動操作部11を備えている。なお、回動操作部11は、回動操作だけでなく、押下操作も受け付けるように構成されており、押下操作部10としても機能する。また、操作装置1には、パソコン等の外部の機器に電気信号を出力する信号線12が接続されている。なお、操作装置1は、信号線12を用いた有線通信に限らず、無線通信等の様々な通信方法により電気信号を出力することが可能である。更に、操作装置1は、通電方法を切り替える切替操作を受け付ける押ボタン等の切替操作部13を側部に備えている。使用者は、操作装置1に対して、押下操作部10の押下操作、回動操作部11の回動操作、押下操作部10を押下した状態で操作装置1を移動させる移動操作(ドラッグ)等の様々な操作を行う。
<Operation device 1>
First, the operation device 1 will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of the operation device 1 described in the present application. FIG. 1 shows an example in which the operation device 1 described in the present application is applied to a mouse used to operate an electronic device such as a personal computer. The operation device 1 includes a pressing operation unit 10 such as a mouse button that accepts a pressing operation by a user's finger, and a rotating operation unit 11 such as a mouse wheel that accepts a rotating operation by a user's finger. The rotating operation unit 11 is configured to accept not only a rotating operation but also a pressing operation, and also functions as the pressing operation unit 10. In addition, a signal line 12 that outputs an electric signal to an external device such as a personal computer is connected to the operation device 1. In addition, the operation device 1 can output an electric signal by various communication methods such as wireless communication, not limited to wired communication using the signal line 12. Furthermore, the operation device 1 includes a switching operation unit 13 such as a push button on the side that accepts a switching operation to switch a current supply method. The user performs various operations on the operation device 1, such as pressing the pressing operation unit 10, rotating the rotating operation unit 11, and moving (dragging) the operation device 1 while pressing the pressing operation unit 10.

操作装置1の内部には、各押下操作部10及び回動操作部11毎に、後述するスイッチ2が収容されており、押下操作部10に対して押下操作をした場合、押下操作部10の内部の部位が、対応するスイッチ2を押圧する。スイッチ2は、押圧状況に基づく信号を信号線12から外部のパソコン等の電子機器へ出力する。 Inside the operating device 1, a switch 2 (described later) is housed for each pressing operation unit 10 and each rotating operation unit 11, and when a pressing operation unit 10 is pressed, a part inside the pressing operation unit 10 presses the corresponding switch 2. The switch 2 outputs a signal based on the pressing state from a signal line 12 to an external electronic device such as a personal computer.

即ち、本願記載の操作装置1は、外部からの押下操作を受け付ける押下操作部10と、回動操作等の操作を受け付ける回動操作部11と、切替操作部13とを備え、更に内部にスイッチ2を備えている。そして、操作装置1は、押下操作部10及び/又は回動操作部11が受け付けた押下操作を外部からの押圧としてスイッチ2に伝達し、スイッチ2の動作に基づく信号を信号線12から外部の電子機器へ出力する。 That is, the operating device 1 described in the present application includes a pressing operation unit 10 that receives pressing operations from the outside, a rotation operation unit 11 that receives operations such as rotation operations, and a switching operation unit 13, and further includes an internal switch 2. The operating device 1 transmits the pressing operations received by the pressing operation unit 10 and/or the rotation operation unit 11 to the switch 2 as pressure from the outside, and outputs a signal based on the operation of the switch 2 from a signal line 12 to an external electronic device.

<スイッチ2>
次に、本願記載のスイッチ2について説明する。図2は、本願記載のスイッチ2の外観の一例を示す概略斜視図である。なお、本願明細書において、スイッチ2の方向については、図2に向かって左手前側を前、右奥側を後、左奥側を左、右手前側を右、上方を上、下方を下として表現するが、説明のための便宜上の方向であり、スイッチ2の組込方向を限定するものではない。前述のようにスイッチ2は、操作装置1等の電子機器の内部にマイクロスイッチとして収容され、操作装置1の押下操作部10等の部位が受け付けた押下操作を外部からの押圧として受け付ける。
<Switch 2>
Next, the switch 2 described in the present application will be described. Fig. 2 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of the switch 2 described in the present application. In the present specification, the directions of the switch 2 are expressed as follows: the left front side as viewed in Fig. 2 is the front, the right rear side is the rear, the left rear side is the left, the right front side is the right, the upper side is the upper, and the lower side is the lower; however, these directions are for convenience of explanation and do not limit the mounting direction of the switch 2. As described above, the switch 2 is accommodated as a microswitch inside an electronic device such as an operating device 1, and accepts a pressing operation received by a portion such as a pressing operation unit 10 of the operating device 1 as a pressing pressure from the outside.

スイッチ2は、略直方体状をなす筐体20を備えている。筐体20は、下部のベース20a及び上部のカバー20bにて形成されている。筐体20の上面には、正面視で中央から左寄りの位置に、押圧部材21が挿通される長方形状の挿通孔200が開設されている。挿通孔200に挿通されている押圧部材21は、筐体20の外部からの押圧を受けて上方の第1位置から下方の第2位置までの範囲で上下に移動する部材である。筐体20の上面からは、押圧部材21の上端が突出している。 The switch 2 has a housing 20 that is substantially rectangular. The housing 20 is formed by a lower base 20a and an upper cover 20b. A rectangular insertion hole 200 through which a pressing member 21 is inserted is provided on the top surface of the housing 20, at a position toward the left of the center when viewed from the front. The pressing member 21 inserted into the insertion hole 200 is a member that moves up and down in a range from a first position above to a second position below when pressed from outside the housing 20. The upper end of the pressing member 21 protrudes from the top surface of the housing 20.

更に、筐体20の下面からは、後述する支持部材22(図3等参照)の一部である第1端子220、後述する被接触部材23(図3等参照)の一部である第2端子230、後述する発光ユニット24(図3等参照)の一部である第3端子対240及び後述する受光ユニット25(図3等参照)の一部である第4端子対250が突出している。第1端子220は、筐体20の下面の左端側から突出している。第2端子230は、筐体20の下面の中央近傍から突出している。第3端子対240及び第4端子対250は、筐体20の下面の右端側から前後左右に並んで突出している。筐体20の下面の前方側に2本並んで突出する端子が、第3端子対240であり、後方側に2本並んで突出する端子が、第4端子対250である。 Furthermore, from the bottom surface of the housing 20, a first terminal 220 which is a part of the support member 22 (see FIG. 3, etc.) described later, a second terminal 230 which is a part of the contacted member 23 (see FIG. 3, etc.) described later, a third terminal pair 240 which is a part of the light emitting unit 24 (see FIG. 3, etc.) described later, and a fourth terminal pair 250 which is a part of the light receiving unit 25 (see FIG. 3, etc.) described later protrude. The first terminal 220 protrudes from the left end side of the bottom surface of the housing 20. The second terminal 230 protrudes from near the center of the bottom surface of the housing 20. The third terminal pair 240 and the fourth terminal pair 250 protrude side by side from the right end side of the bottom surface of the housing 20 in the front-rear and left-right directions. The two terminals protruding side by side on the front side of the bottom surface of the housing 20 are the third terminal pair 240, and the two terminals protruding side by side on the rear side are the fourth terminal pair 250.

このように形成されたスイッチ2では、操作装置1が受け付けた外部からの押下操作が、筐体20の外部からの押圧として押圧部材21に伝達される。押圧部材21は、外部からの押圧を受けて上側の第1位置から下側の第2位置へ移動し、外部からの押圧が解除されると下側の第2位置から上側の第1位置へ移動する。 In the switch 2 thus formed, an external pressing operation received by the operating device 1 is transmitted to the pressing member 21 as a pressure from outside the housing 20. The pressing member 21 moves from an upper first position to a lower second position when pressed from the outside, and moves from the lower second position to the upper first position when the pressure from the outside is released.

次にスイッチ2の内部構造について説明する。図3は、本願記載のスイッチ2の一例を示す概略分解斜視図である。図4は、本願記載のスイッチ2の断面の一例を示す概略断面図である。図4は、図2に示すA-B線分を含む垂直面で切断した断面を前方からの視点で示している。 Next, the internal structure of the switch 2 will be described. FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing an example of the switch 2 described in the present application. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross-section of the switch 2 described in the present application. FIG. 4 shows a cross-section cut along a vertical plane including the line A-B shown in FIG. 2 as viewed from the front.

スイッチ2の筐体20内には、電気回路を開閉する各種部材を収容する収容室201としての空間が確保されている。収容室201の上面には、筐体20の外側から貫通する挿通孔200が開設されており、挿通孔200には、押圧部材21が挿通されている。 A space is provided within the housing 20 of the switch 2 as a housing chamber 201 that houses various members that open and close the electrical circuit. An insertion hole 200 that penetrates from the outside of the housing 20 is opened on the upper surface of the housing chamber 201, and a pressing member 21 is inserted into the insertion hole 200.

収容室201内に収容された各種部材について説明する。収容室201内には、前述の押圧部材21、支持部材22、被接触部材23、発光ユニット24及び受光ユニット25の他、可動部材26等の各種部材が配設されている。収容室201内の左下側には、支持部材22の一部である第1係止部221が配設され、収容室201内の中央下側には、支持部材22の一部である第2係止部222が配設されている。収容室201の右下側には、被接触部材23が配設されている。収容室201の右下側で、被接触部材23の前方には、発光ユニット24が配設されており、被接触部材23の後方には受光ユニット25が配設されている。可動部材26は、収容室201内を左右に延びるようにして配設されており、支持部材22の第1係止部221及び第2係止部222にて係止されている。 The various members accommodated in the storage chamber 201 will now be described. In addition to the aforementioned pressing member 21, supporting member 22, contacted member 23, light emitting unit 24, and light receiving unit 25, various members such as a movable member 26 are arranged in the storage chamber 201. A first locking portion 221, which is a part of the supporting member 22, is arranged in the lower left side of the storage chamber 201, and a second locking portion 222, which is a part of the supporting member 22, is arranged in the lower center of the storage chamber 201. A contacted member 23 is arranged in the lower right side of the storage chamber 201. On the lower right side of the storage chamber 201, a light emitting unit 24 is arranged in front of the contacted member 23, and a light receiving unit 25 is arranged behind the contacted member 23. The movable member 26 is arranged to extend left and right within the storage chamber 201 and is engaged with the first engaging portion 221 and the second engaging portion 222 of the support member 22.

支持部材22及び被接触部材23について更に説明する。図5は、本願記載のスイッチ2が備える支持部材22及び被接触部材23の一例を示す概略外観図である。図5は、スイッチ2の正面方向からの視点で、スイッチ2内に配設されている支持部材22及び被接触部材23のみを例示した正面図である。図3、図4及び図5に例示する支持部材22及び被接触部材23は、いずれも導電性の金属板から形成されており、筐体20内で離隔して配設されている。 The support member 22 and the contact member 23 will be further described. FIG. 5 is a schematic external view showing an example of the support member 22 and the contact member 23 provided in the switch 2 described in the present application. FIG. 5 is a front view showing only the support member 22 and the contact member 23 arranged in the switch 2 as viewed from the front direction of the switch 2. The support member 22 and the contact member 23 shown in FIGS. 3, 4, and 5 are all formed from conductive metal plates and are arranged at a distance within the housing 20.

支持部材22は、薄板状をなし、法線方向が前後方向となるように立設されている。支持部材22の下部は、筐体20の下面から突出する第1端子220として形成されている。収容室201内に位置する支持部材22の上部は、左右に二股に分かれ、左側が第1係止部221として形成され、右側が第2係止部222として形成されている。第1係止部221及び第2係止部222は、可動部材26を係止し易いように、手前側に折り曲げられている。 The support member 22 is in the form of a thin plate, and is erected so that the normal direction is the front-rear direction. The lower part of the support member 22 is formed as a first terminal 220 that protrudes from the bottom surface of the housing 20. The upper part of the support member 22 located inside the storage chamber 201 is bifurcated into two parts, with the left part formed as a first locking part 221 and the right part formed as a second locking part 222. The first locking part 221 and the second locking part 222 are bent towards the front to make it easier to lock the movable member 26.

被接触部材23は、法線方向が前後方向となるように立設された薄板状をなし、発光ユニット24の後方で、かつ受光ユニット25の前方の位置に、発光ユニット24及び受光ユニット25から離隔して立設されている。被接触部材23の下部は、筐体20の下面から突出する第2端子230として形成されている。収容室201内に位置する被接触部材23の上部は、押圧部材21が第2位置に位置し、押圧部材21により可動部材26が押圧されている場合に、可動部材26が接触する被接触部位231となっている。被接触部材23において、被接触部位231の下方には、発光ユニット24から発せられた光を遮光する遮光板232が形成されており、遮光板232には、発光ユニット24から発せられた光を透過する透過孔233が開設されている。 The contacted member 23 is a thin plate that is erected so that the normal direction is the front-rear direction, and is erected at a position behind the light-emitting unit 24 and in front of the light-receiving unit 25, separated from the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25. The lower part of the contacted member 23 is formed as a second terminal 230 that protrudes from the lower surface of the housing 20. The upper part of the contacted member 23 located in the storage chamber 201 is a contacted part 231 that comes into contact with the movable member 26 when the pressing member 21 is located in the second position and the movable member 26 is pressed by the pressing member 21. In the contacted member 23, a light-shielding plate 232 that blocks light emitted from the light-emitting unit 24 is formed below the contacted part 231, and a transmission hole 233 that transmits light emitted from the light-emitting unit 24 is opened in the light-shielding plate 232.

発光ユニット24及び受光ユニット25について更に説明する。図6は、本願記載のスイッチ2が備える発光ユニット24の一例を示す概略外観図である。図3、図4及び図6に例示する発光ユニット24は、後述する制御部CU(図11等参照)からの通電を受けて光を発し、受光ユニット25は、発光ユニット24から発せられた光を受光する。受光ユニット25は、制御部CUからの通電中に限り、受光した光を検出することが可能である。発光ユニット24は、LED等の発光素子241を用いて構成されている。発光ユニット24の発光素子241は、樹脂製のユニット筐体242内にモールドされており、第3端子対240は、ユニット筐体242から突出している。ユニット筐体242の内部には、略線状の2本のリードフレーム243が配置されている。リードフレーム243の一端は、ユニット筐体242の内部から外部へ突出しており、第3端子対240となっている。リードフレーム243の他端側は、ユニット筐体242内に位置し、発光素子241が載置され、ワイヤ244によりボンディングされている。発光素子241、リードフレーム243及びワイヤ244は、ユニット筐体242内に形成された凹部の底に配置されている。ユニット筐体242内に形成された凹部には、製造過程で、エポキシ樹脂等の透過率の高い樹脂が充填されており、発光素子241等の部材は、外部から視認可能な状態でユニット筐体242内にモールドされている。図6は、ユニット筐体242内に透過率の高い樹脂が充填されて内部が視認可能な状態の発光ユニット24を示している。受光ユニット25は、光を検出する検出部としてPD(Photo Diode :フォトダイオード)、PT(Photo Transistor:フォトトランジスタ)等の受光素子251を用いて構成されている。受光素子251は、制御部CUからの通電中に光を検出することが可能である。受光ユニット25の構成は、発光ユニット24の構成と実質的に同様であるので、発光ユニット24の説明を参酌するものとし、詳細な説明を省略する。なお、発光ユニット24の構成として説明した発光素子241及び第3端子対240は、受光ユニット25の理解に際しては、受光素子251及び第4端子対250と読み替えるものとする。 The light emitting unit 24 and the light receiving unit 25 will be further described. FIG. 6 is a schematic external view showing an example of the light emitting unit 24 provided in the switch 2 described in the present application. The light emitting unit 24 illustrated in FIGS. 3, 4, and 6 emits light upon receiving electricity from a control unit CU (see FIG. 11, etc.) described later, and the light receiving unit 25 receives the light emitted from the light emitting unit 24. The light receiving unit 25 can detect the received light only when electricity is being applied from the control unit CU. The light emitting unit 24 is configured using a light emitting element 241 such as an LED. The light emitting element 241 of the light emitting unit 24 is molded in a resin unit housing 242, and the third terminal pair 240 protrudes from the unit housing 242. Two approximately linear lead frames 243 are arranged inside the unit housing 242. One end of the lead frame 243 protrudes from the inside of the unit housing 242 to the outside, forming the third terminal pair 240. The other end side of the lead frame 243 is located in the unit housing 242, the light emitting element 241 is placed thereon, and the light emitting element 241 is bonded by a wire 244. The light emitting element 241, the lead frame 243, and the wire 244 are disposed at the bottom of a recess formed in the unit housing 242. The recess formed in the unit housing 242 is filled with a resin having a high transmittance such as an epoxy resin during the manufacturing process, and the members such as the light emitting element 241 are molded in the unit housing 242 in a state where they can be seen from the outside. FIG. 6 shows the light emitting unit 24 in a state where the unit housing 242 is filled with a resin having a high transmittance so that the inside can be seen. The light receiving unit 25 is configured using a light receiving element 251 such as a PD (Photo Diode) or a PT (Photo Transistor) as a detector for detecting light. The light receiving element 251 is capable of detecting light while being energized from the control unit CU. The configuration of the light receiving unit 25 is substantially similar to that of the light emitting unit 24, so the description of the light emitting unit 24 should be taken into consideration and detailed description will be omitted. Note that the light emitting element 241 and the third terminal pair 240 described as the configuration of the light emitting unit 24 should be read as the light receiving element 251 and the fourth terminal pair 250 when understanding the light receiving unit 25.

スイッチ2の筐体20内において、発光ユニット24及び受光ユニット25は、発光ユニット24の発光素子241から発せられた光を、受光ユニット25の受光素子251が受光するように、発光素子241と、受光素子251とが向かい合う位置に対向するように配設されている。第3端子対240を通じて発光ユニット24に通電することにより、発光ユニット24の発光素子241が発光する。受光ユニット25の受光素子251は、光を検出した場合に通電状況が変化するため、受光による通電状況の変化に基づくオン信号を第4端子対250から出力する。 In the housing 20 of the switch 2, the light emitting unit 24 and the light receiving unit 25 are arranged so that the light emitting element 241 and the light receiving element 251 face each other, so that the light emitted from the light emitting element 241 of the light emitting unit 24 is received by the light receiving element 251 of the light receiving unit 25. When electricity is applied to the light emitting unit 24 through the third terminal pair 240, the light emitting element 241 of the light emitting unit 24 emits light. When the light receiving element 251 of the light receiving unit 25 detects light, the current flow state changes, and an ON signal based on the change in current flow state due to light reception is output from the fourth terminal pair 250.

可動部材26について更に説明する。図3及び図4に例示する可動部材26は、導電性の金属板から形成された部材であり、収容室201内で長手方向が左右方向となるように配設されている。可動部材26の左端側は、第1係止部221に係止され揺動支点260として機能する固定端となっている。可動部材26の右端側は、自由端として揺動し、揺動により被接触部材23の被接触部位231に接離する可動当接部261である。また、可動部材26の右端側は可動当接部261から下方へ向けて屈曲した略長方形状の遮光片262となっている。遮光片262は、法線方向が前後方向となるように形成されており、発光ユニット24から発せられた光が透過する略長方形状の透過窓263が開設されている。遮光片262は、被接触部材23の前方で、かつ発光ユニット24の後方の位置に、被接触部材23及び発光ユニット24から離隔した状態で、被接触部材23及び発光ユニット24の間に入り込むように位置している。なお、可動部材26には、中央付近が打ち抜かれ円弧状に折り曲げられた復帰バネとして機能する付勢部264が形成されており、付勢部264の先端は、収容室201内の中央近傍に形成された第2係止部222に係止されている。付勢部264は、押圧部材21の押圧に抗する反力を生じさせる。 The movable member 26 will be further described. The movable member 26 illustrated in FIG. 3 and FIG. 4 is a member formed from a conductive metal plate, and is arranged in the storage chamber 201 so that the longitudinal direction is the left-right direction. The left end side of the movable member 26 is a fixed end that is engaged with the first engaging portion 221 and functions as a swing fulcrum 260. The right end side of the movable member 26 is a movable abutment portion 261 that swings as a free end and approaches and separates from the contacted portion 231 of the contacted member 23 by the swing. In addition, the right end side of the movable member 26 is a substantially rectangular light-shielding piece 262 that is bent downward from the movable abutment portion 261. The light-shielding piece 262 is formed so that the normal direction is the front-rear direction, and a substantially rectangular transmission window 263 through which the light emitted from the light-emitting unit 24 passes is opened. The light blocking piece 262 is located in front of the contacted member 23 and behind the light emitting unit 24, so as to be spaced apart from the contacted member 23 and the light emitting unit 24 and to fit between the contacted member 23 and the light emitting unit 24. The movable member 26 is formed with a biasing portion 264 that functions as a return spring, the portion being punched out near the center and bent into an arc, and the tip of the biasing portion 264 is engaged with a second engagement portion 222 formed near the center of the storage chamber 201. The biasing portion 264 generates a reaction force that resists the pressure of the pressing member 21.

以上のように構成されたスイッチ2は、押圧部材21が外部からの押圧を受けて下方へ移動し、可動部材26を押下する。可動部材26が押下されることにより、可動部材26の自由端である右端側の可動当接部261及び遮光片262が下がる。可動部材26の可動当接部261が下がることにより、可動当接部261は、被接触部材23の被接触部位231に接触する。可動部材26の可動当接部261と被接触部材23の被接触部位231とが接触することにより、支持部材22の第1端子220から被接触部材23の第2端子230までが導通状態となる。第1端子220及び第2端子230間が導通することにより、スイッチ2の外部の第1の回路を閉じてオン信号を出力することが可能となる。可動部材26の遮光片262が下がることにより、発光ユニット24の発光素子241から受光ユニット25の受光素子251へ通じる光路は、遮光片262に開設された透過窓263を通るようになる。従って、制御部CUからの通電中に発光ユニット24の発光素子241から発せられた光は、可動部材26の遮光片262に開設された透過窓263を透過し、更に、被接触部材23の遮光板232に開設された透過孔233を透過して、受光ユニット25の受光素子251に到達する。制御部CUからの通電中に受光素子251が発光素子241からの光の受光を検出することにより、オン状態となってオン信号を出力することが可能となる。また、可動部材26の可動当接部261が下がることにより、可動当接部261が被接触部材23の被接触部位231に接触する。金属製の可動部材26の可動当接部261が、金属製の被接触部材23の被接触部位231に当たることにより、金属音が発生する。使用者は、可動部材26が被接触部材23に当たることにより発生する金属音をクリック音として認識する。また、使用者は、可動部材26が被接触部材23に当たった感触をクリック感として認識する。なお、可動部材26及び被接触部材23を形成する材料及び形状を適宜設計することにより、可動部材26が被接触部材23に当たった場合に発生する音、及び当たった感触を制御し、クリック音及びクリック感を調整することも可能である。例えば、クリック音が発生し難い材料及び形状を用いることにより、クリック時の静音化を実現することが可能である。 In the switch 2 configured as described above, the pressing member 21 moves downward when pressed from the outside, and presses down the movable member 26. When the movable member 26 is pressed down, the movable abutment 261 and the light blocking piece 262 on the right end side, which is the free end of the movable member 26, are lowered. When the movable abutment 261 of the movable member 26 is lowered, the movable abutment 261 comes into contact with the contacted portion 231 of the contacted member 23. When the movable abutment 261 of the movable member 26 comes into contact with the contacted portion 231 of the contacted member 23, a conductive state is established from the first terminal 220 of the support member 22 to the second terminal 230 of the contacted member 23. When the first terminal 220 and the second terminal 230 are conductive, it is possible to close the first circuit outside the switch 2 and output an ON signal. When the light-shielding piece 262 of the movable member 26 is lowered, the optical path from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 to the light-receiving element 251 of the light-receiving unit 25 passes through the transparent window 263 opened in the light-shielding piece 262. Therefore, the light emitted from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 during the energization from the control unit CU passes through the transparent window 263 opened in the light-shielding piece 262 of the movable member 26, and further passes through the transparent hole 233 opened in the light-shielding plate 232 of the contacted member 23 to reach the light-receiving element 251 of the light-receiving unit 25. When the light-receiving element 251 detects the reception of light from the light-emitting element 241 during the energization from the control unit CU, it becomes in the ON state and is able to output an ON signal. Also, when the movable contact portion 261 of the movable member 26 is lowered, the movable contact portion 261 comes into contact with the contacted portion 231 of the contacted member 23. A metallic sound is generated when the movable abutment portion 261 of the metallic movable member 26 hits the contacted portion 231 of the metallic contacted member 23. The user recognizes the metallic sound generated when the movable member 26 hits the contacted member 23 as a clicking sound. The user also recognizes the sensation of the movable member 26 hitting the contacted member 23 as a clicking sensation. By appropriately designing the material and shape of the movable member 26 and the contacted member 23, it is possible to control the sound generated when the movable member 26 hits the contacted member 23 and the sensation of hitting, and adjust the clicking sound and clicking sensation. For example, by using a material and shape that is less likely to produce clicking sounds, it is possible to achieve quieter clicking.

押圧部材21の押圧が解除されると、付勢部264の反力により可動部材26は上側へ付勢される。可動部材26が上側に付勢されることにより、押圧部材21が上方へ移動する。付勢部264により可動部材26が上側へ付勢されることにより、可動部材26の右端側に位置する可動当接部261及び遮光片262が上がる。可動部材26の可動当接部261が上がることにより、可動当接部261は、被接触部材23の被接触部位231から離隔する。可動当接部261材の可動当接部261と被接触部材23の被接触部位231とが離隔することにより、支持部材22の第1端子220及び被接触部材23の第2端子230の間が絶縁状態となる。第1端子220及び第2端子230間が絶縁することにより、第1の回路が開く。可動部材26の遮光片262が上がることにより、発光ユニット24の発光素子241から発せられた光は、遮光片262に遮断され、オフ状態となる。 When the pressure of the pressing member 21 is released, the movable member 26 is urged upward by the reaction force of the urging portion 264. As the movable member 26 is urged upward, the pressing member 21 moves upward. As the movable member 26 is urged upward by the urging portion 264, the movable abutment portion 261 and the light blocking piece 262 located on the right end side of the movable member 26 rise. As the movable abutment portion 261 of the movable member 26 rises, the movable abutment portion 261 moves away from the contacted portion 231 of the contacted member 23. As the movable abutment portion 261 of the movable abutment portion 261 moves away from the contacted portion 231 of the contacted member 23, an insulating state is established between the first terminal 220 of the support member 22 and the second terminal 230 of the contacted member 23. As the first terminal 220 and the second terminal 230 are insulated from each other, the first circuit opens. When the light-shielding piece 262 of the movable member 26 rises, the light emitted from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 is blocked by the light-shielding piece 262, turning it off.

次に、本願記載のスイッチ2による回路の開閉について説明する。図7及び図8は、本願記載のスイッチ2の一例を示す概略断面図である。図7及び図8は、図2に示すA-B線分を含む垂直面で切断した断面を前方からの視点で示している。なお、図7及び図8において、筐体20に隠れた支持部材22及び被接触部材23の外形は、破線で示している。図7は、押圧部材21が外部からの押圧を受けておらず、上方の第1位置に位置する状態を示しており、図8は、押圧部材21が外部からの押圧を受けて下降し、下方の第2位置に位置する状態を示している。押圧を受けていない図7に例示する状態から、押圧を受けて図8に例示する状態に遷移することにより、可動部材26の右端側が下がり、可動部材26が被接触部材23に接触する。可動部材26と被接触部材23とが接触することにより、支持部材22の第1端子220から被接触部材23の第2端子230までが導通状態となる。第1端子220及び第2端子230間が導通することにより、図8中に実線矢印で示すように電流が流れてオン状態となる。外部からの押圧が解除され、図7に例示する状態に戻ることにより、流れていた電流は遮断されてオフ状態となる。 Next, the opening and closing of a circuit by the switch 2 described in the present application will be described. Figures 7 and 8 are schematic cross-sectional views showing an example of the switch 2 described in the present application. Figures 7 and 8 show a cross-section cut along a vertical plane including the line A-B shown in Figure 2 from the front. In Figures 7 and 8, the outlines of the support member 22 and the contacted member 23 hidden by the housing 20 are shown by dashed lines. Figure 7 shows a state in which the pressing member 21 is not subjected to pressure from the outside and is located at a first position on the upper side, and Figure 8 shows a state in which the pressing member 21 is subjected to pressure from the outside and descends to a second position on the lower side. By transitioning from the state illustrated in Figure 7 where no pressure is applied to the state illustrated in Figure 8 where pressure is applied, the right end side of the movable member 26 descends, and the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23. When the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23, a conductive state is established from the first terminal 220 of the support member 22 to the second terminal 230 of the contacted member 23. When the first terminal 220 and the second terminal 230 are electrically connected, a current flows as shown by the solid arrow in FIG. 8, and the device is turned on. When the pressure from the outside is released and the device returns to the state shown in FIG. 7, the current that was flowing is cut off and the device is turned off.

図9及び図10は、本願記載のスイッチ2の一例を示す概略断面図である。図9及び図10は、図2に示すC-D線分を含む垂直面で切断した断面を右方からの視点で示している。図9は、押圧部材21が外部からの押圧を受けておらず、上方の第1位置に位置する状態を示しており、図10は、押圧部材21が外部からの押圧を受けて下降し、下方の第2位置に位置する状態を示している。押圧を受けていない図9に例示する状態から、押圧を受けて図10に例示する状態に遷移することにより、可動部材26の右端側が下がり、発光ユニット24の発光素子241から受光ユニット25の受光素子251へ通じる光路は、遮光片262に開設された透過窓263を通るようになる。従って、図10中に実線矢印で示すように、通電中の発光ユニット24の発光素子241から発せられた光は、可動部材26の遮光片262に開設された透過窓263を透過し、被接触部材23の遮光板232に開設された透過孔233を透過して、受光ユニット25の受光素子251に到達する。通電中の受光素子251が発光素子241からの光の受光を検出することでオン状態となる。外部からの押圧が解除され、図9に例示する状態に戻ることにより、発光素子241及び受光素子251間の光路は遮断されてオフ状態となる。 9 and 10 are schematic cross-sectional views showing an example of the switch 2 described in the present application. FIGS. 9 and 10 show a cross-section cut along a vertical plane including the line C-D shown in FIG. 2, viewed from the right. FIG. 9 shows a state in which the pressing member 21 is not subjected to external pressure and is located in an upper first position, and FIG. 10 shows a state in which the pressing member 21 is subjected to external pressure and has lowered to a lower second position. By transitioning from the state shown in FIG. 9 in which no pressure is applied to the state shown in FIG. 10 in which pressure is applied, the right end side of the movable member 26 lowers, and the optical path from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 to the light-receiving element 251 of the light-receiving unit 25 passes through the transparent window 263 opened in the light-shielding piece 262. Therefore, as shown by the solid arrow in FIG. 10, the light emitted from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 while electricity is being applied passes through the transparent window 263 opened in the light-shielding piece 262 of the movable member 26, passes through the transparent hole 233 opened in the light-shielding plate 232 of the contacted member 23, and reaches the light-receiving element 251 of the light-receiving unit 25. When the light-receiving element 251 while electricity is being applied detects the reception of light from the light-emitting element 241, it becomes in the ON state. When the pressure from the outside is released and the state returns to that shown in FIG. 9, the optical path between the light-emitting element 241 and the light-receiving element 251 is blocked and the state becomes OFF.

<機能構成>
次に、本願記載の操作装置1の機能構成について説明する。図11は、本願記載の操作装置1の機能構成の一例を模式的に示すブロック図である。スイッチ2は、支持部材22、被接触部材23等の部材を用いた有接点機構27と、発光ユニット24、受光ユニット25等の部材を用いた無接点機構28とを備えている。更に、操作装置1は、切替操作部13と連動する切替部SU、各種処理を制御する制御部CUへ電力を供給する電源部PSU等の構成を備えている。なお、図11中において、各構成を接続する細線は、各種信号の媒体となる配線を示し、太線は、電力の媒体となる配線を示している。無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25へは、制御部CUから信号線12を介して通電される。また、図12に向かって右側へ延びる線は、操作装置1に接続された信号線12を示している。例えば、信号線12を、USB(Universal Serial Bus)規格等の通信規格に沿った通信線にて構成することにより、信号通信及び電力供給の媒体とすることができる。
<Functional configuration>
Next, the functional configuration of the operating device 1 described in the present application will be described. FIG. 11 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the operating device 1 described in the present application. The switch 2 includes a contact mechanism 27 using members such as a support member 22 and a contacted member 23, and a non-contact mechanism 28 using members such as a light-emitting unit 24 and a light-receiving unit 25. The operating device 1 further includes a switching unit SU that works in conjunction with the switching operation unit 13, a power supply unit PSU that supplies power to a control unit CU that controls various processes, and other components. In FIG. 11, thin lines connecting each component indicate wiring that serves as a medium for various signals, and thick lines indicate wiring that serves as a medium for power. Electricity is applied to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28 from the control unit CU via a signal line 12. In addition, the line extending to the right side in FIG. 12 indicates the signal line 12 connected to the operating device 1. For example, the signal line 12 can be a medium for signal communication and power supply by being configured as a communication line conforming to a communication standard such as the USB (Universal Serial Bus) standard.

切替部SUは、切替操作部13が通電方法を切り替える切替操作を受け付けた場合に、切替操作を外部からの切替入力として受け付ける回路である。切替部SUは、外部からの切替入力を切替信号として制御部CUへ送信する。なお、外部からの切替入力としては、例示した切替操作部13からの操作に限らず、接続しているパソコン等の外部の電子機器から切替信号として受け付けるようにする等、適宜設計することが可能である。 The switching unit SU is a circuit that accepts a switching operation as an external switching input when the switching operation unit 13 accepts a switching operation to switch the current supply method. The switching unit SU transmits the external switching input as a switching signal to the control unit CU. Note that the switching input from the outside is not limited to the operation from the switching operation unit 13 shown as an example, but can be appropriately designed to be accepted as a switching signal from an external electronic device such as a connected personal computer, etc.

制御部CUは、マイクロコンピュータ等のプロセッサを用いて構成されており、切替部SU、電源部PSU、無接点機構28及び有接点機構27と各種命令及び信号のやりとりを行い、これらの回路を制御する回路である。具体的には、制御部CUは、有接点機構27の開閉状態に基づいて信号線12を介して信号を出力する。また、制御部CUは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25に対する通電を制御し、受光ユニット25が受光を検出した場合に、検出状況に基づく信号を、信号線12を介して出力する。更に、制御部CUは、切替部SUからの切替信号に基づいて無接点機構28への通電方法を切り替える。 The control unit CU is configured using a processor such as a microcomputer, and is a circuit that exchanges various commands and signals with the switching unit SU, power supply unit PSU, contactless mechanism 28, and contact mechanism 27, and controls these circuits. Specifically, the control unit CU outputs a signal via signal line 12 based on the open/close state of the contact mechanism 27. The control unit CU also controls the supply of electricity to the light-emitting unit 24 and light-receiving unit 25 of the contactless mechanism 28, and when the light-receiving unit 25 detects light reception, outputs a signal based on the detection status via signal line 12. Furthermore, the control unit CU switches the method of supplying electricity to the contactless mechanism 28 based on the switching signal from the switching unit SU.

電源部PSUは、スイッチ2が備える各種構成に対して電力を供給する回路である。電源部PSUは、操作装置1又はスイッチ2の筐体内に内蔵される電池を用いて構成してもよく、信号線12を介して外部から供給される電力を制御する回路として構成してもよい。 The power supply unit PSU is a circuit that supplies power to the various components of the switch 2. The power supply unit PSU may be configured using a battery built into the housing of the operating device 1 or the switch 2, or may be configured as a circuit that controls the power supplied from the outside via the signal line 12.

なお、切替部SU、制御部CU及び電源部PSUは、スイッチ2の筐体内に配置してもよく、筐体20の外、例えば、スイッチ2を取り付けた基板上に配置してもよい等、適宜設計することが可能である。 The switching unit SU, control unit CU, and power supply unit PSU can be arranged inside the housing of the switch 2, or outside the housing 20, for example, on a board on which the switch 2 is mounted, and can be designed as appropriate.

<信号処理>
次に、本願記載のスイッチ2の信号処理について説明する。図12は、本願記載のスイッチ2による通電方法切替処理の一例を示すフローチャートである。スイッチ2が備える制御部CUは、例えば、切替操作部13に対する切替操作等の外部からの切替入力を切替部SUが受け付けた場合に、通電方法切替処理を実行する。
<Signal Processing>
Next, a description will be given of signal processing of the switch 2 described in the present application. Fig. 12 is a flowchart showing an example of a current supply method switching process by the switch 2 described in the present application. The control unit CU included in the switch 2 executes the current supply method switching process when the switching unit SU receives a switching input from the outside, such as a switching operation to the switching operation unit 13, for example.

通電方法切替処理として、スイッチ2の制御部CUは、切替部SUから切替入力を受け付け(S101)、受け付けた切替入力に基づいて通電方法を切り替える(S102)。通電方法は、高速モード、高速省電力モード、省電力モード等の方法が設定されており、適宜切り替えることが可能である。なお、電源部PSUを、電池を用いて構成している場合、通電方法の切替は、電源部PSUの電力残量に基づいて切り替えるようにしてもよい。高速モードとは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25へ常時通電する通電方法であり、操作から信号出力までの遅延が小さい高速な応答を維持することができる。高速省電力モードは、高速な応答を維持しながらも消費電力を抑制する通電方法である。省電力モードは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25への通電を状況に応じて制限する通電方法である。 As the energization method switching process, the control unit CU of the switch 2 receives a switching input from the switching unit SU (S101) and switches the energization method based on the received switching input (S102). The energization method can be set to a high-speed mode, a high-speed power-saving mode, a power-saving mode, or the like, and can be switched as appropriate. If the power supply unit PSU is configured using a battery, the energization method may be switched based on the remaining power of the power supply unit PSU. The high-speed mode is an energization method in which electricity is constantly supplied to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28, and a high-speed response with a small delay from operation to signal output can be maintained. The high-speed power-saving mode is an energization method that suppresses power consumption while maintaining a high-speed response. The power-saving mode is an energization method that limits the supply of electricity to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28 depending on the situation.

図13は、本願記載のスイッチ2において、高速省電力モードにおける通電制御処理の一例を示すフローチャートである。通電制御処理として、スイッチ2の制御部CUは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25へ通電し、無接点機構28がオン状態であるか否かを監視し、無接点機構28がオン状態となったか否かを判定する(S201)。操作装置1の押下操作部10が押下されると、有接点機構27及び無接点機構28がオン状態となるが、無接点機構28の応答性が高いため、通常は無接点機構28が先にオン状態となる。有接点機構27は、可動部材26が被接触部材23に接触する際にバウンスが発生するため安定したオン状態に遷移するまで無接点機構28より時間を要する等の要因による。 Figure 13 is a flowchart showing an example of the power supply control process in the high-speed power saving mode in the switch 2 described in the present application. As the power supply control process, the control unit CU of the switch 2 supplies power to the light emitting unit 24 and the light receiving unit 25 of the contactless mechanism 28, monitors whether the contactless mechanism 28 is in the ON state, and determines whether the contactless mechanism 28 has been turned on (S201). When the pressing operation unit 10 of the operation device 1 is pressed, the contact mechanism 27 and the contactless mechanism 28 are turned on, but since the contactless mechanism 28 has high responsiveness, the contactless mechanism 28 usually turns on first. This is due to factors such as the fact that the contact mechanism 27 takes longer to transition to a stable ON state than the contactless mechanism 28 because a bounce occurs when the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23.

ステップS201において、受光素子251が光を検出して無接点機構28がオン状態となった場合(S201:YES)、制御部CUは、オン信号を操作装置1から出力させる(S202)。制御部CUは、オン信号を出力後、有接点機構27がオン状態となったか否かを判定する(S203)。 In step S201, if the light receiving element 251 detects light and the non-contact mechanism 28 is turned on (S201: YES), the control unit CU causes the operation device 1 to output an on signal (S202). After outputting the on signal, the control unit CU determines whether the contact mechanism 27 is turned on (S203).

ステップS203において、有接点機構27がオン状態になったと判定した場合(S203:YES)、制御部CUは、無接点機構28の発光素子241への通電を停止し(S204)、受光素子251への通電を停止する(S205)。通電の停止等の制限処理を行うことにより、外部への信号出力は、有接点機構27のみで行うことになる。ステップS203の判定処理は、無接点機構28がオン状態となった後、有接点機構27がオン状態となるまでの時間差を考慮した処理である。なお、有接点機構27がオン状態になるまでに十分な所定の待機時間を設定し、ステップS203の判定処理の代替処理として、所定の待機時間分の待機処理を実行するように構成するようにしてもよい。待機処理を実行するように構成した場合、ステップS203の判定処理を省略することができる。即ち、ステップS202にてオン信号を出力し、所定の待機時間の待機処理を実行した後、ステップS204の発光素子241への通電停止処理を実行するように構成することが可能である。オン状態になるまでに十分な所定の待機時間とは、可動部材26が被接触部材23に接触する際に発生するバウンスが収まるまでの時間をも考慮した時間である。 In step S203, if it is determined that the contact mechanism 27 has been turned on (S203: YES), the control unit CU stops the supply of electricity to the light-emitting element 241 of the non-contact mechanism 28 (S204) and stops the supply of electricity to the light-receiving element 251 (S205). By performing a restriction process such as stopping the supply of electricity, the signal output to the outside is performed only by the contact mechanism 27. The determination process of step S203 is a process that takes into account the time difference between when the non-contact mechanism 28 is turned on and when the contact mechanism 27 is turned on. Note that a sufficient predetermined waiting time may be set until the contact mechanism 27 is turned on, and a waiting process for the predetermined waiting time may be executed as an alternative process to the determination process of step S203. When the waiting process is executed, the determination process of step S203 can be omitted. That is, it is possible to configure the device to output an on signal in step S202, execute a waiting process for a predetermined waiting time, and then execute a process of stopping the supply of electricity to the light-emitting element 241 in step S204. The predetermined waiting time sufficient to turn on the switch is a time that takes into consideration the time it takes for the bounce that occurs when the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23 to subside.

無接点機構28の発光素子241及び受光素子251への通電を停止後、制御部CUは、有接点機構27がオフ状態に遷移したか否かを監視する(S206)。ステップS206において、有接点機構27がオフ状態となった場合(S206:YES)、制御部CUは、外部へのオン信号の出力を停止する(S207)。そして、制御部CUは、無接点機構28の発光素子241への通電停止を解除し(S208)、受光素子251への通電の停止を解除し(S209)、通電を再開して、ステップS201へ戻り、以降の処理を繰り返す。 After stopping the flow of electricity to the light-emitting element 241 and the light-receiving element 251 of the non-contact mechanism 28, the control unit CU monitors whether the contact mechanism 27 has transitioned to the OFF state (S206). If the contact mechanism 27 has transitioned to the OFF state in step S206 (S206: YES), the control unit CU stops outputting the ON signal to the outside (S207). Then, the control unit CU releases the suspension of electricity to the light-emitting element 241 of the non-contact mechanism 28 (S208), releases the suspension of electricity to the light-receiving element 251 (S209), resumes electricity, returns to step S201, and repeats the subsequent processes.

ステップS201において、オフ状態が維持されていると判定した場合(S201:NO)、制御部CUは、無接点機構28を監視してオン状態となったか否かを判定するステップS201の処理を繰り返す。即ち、無接点機構28がオン状態となるまで無接点機構28のオン状態を監視する。 If it is determined in step S201 that the OFF state is maintained (S201: NO), the control unit CU repeats the process of step S201 in which the control unit CU monitors the non-contact mechanism 28 and determines whether it has been turned ON. In other words, the control unit CU monitors the ON state of the non-contact mechanism 28 until the non-contact mechanism 28 is turned ON.

ステップS203において、有接点機構27がオン状態になっていないと判定した場合(S203:NO)、制御部CUは、有接点機構27を監視してオン状態となったか否かを判定するステップS203の処理を繰り返す。即ち、有接点機構27がオン状態となるまで有接点機構27の状態を監視する。前述のように、ステップS203の判定処理に代替して待機処理を実行する場合は、当該監視処理自体が不要となる。 If it is determined in step S203 that the contact mechanism 27 is not in the ON state (S203: NO), the control unit CU repeats the process of step S203 in which it monitors the contact mechanism 27 and determines whether it has been turned on. In other words, the state of the contact mechanism 27 is monitored until the contact mechanism 27 is turned on. As described above, when a standby process is executed instead of the determination process of step S203, the monitoring process itself is unnecessary.

ステップS206において、有接点機構27がオン状態を維持している場合(S206:NO)、制御部CUは、有接点機構27を監視してオフ状態に遷移したか否かを判定するステップS206の処理を繰り返す。即ち、有接点機構27がオフ状態となるまで有接点機構27の状態を監視する。 In step S206, if the contact mechanism 27 maintains the ON state (S206: NO), the control unit CU repeats the process of step S206 in which it monitors the contact mechanism 27 and determines whether it has transitioned to the OFF state. In other words, it monitors the state of the contact mechanism 27 until it becomes OFF.

このように、操作装置1が備えるスイッチ2は、受光素子251の光の検出状況に基づいてオン信号を出力した後、可動部材26と被接触部材23との接触にてオン信号の出力を開始した場合、発光素子241及び受光素子251への通電を制限する。更に、スイッチ2は、可動部材26が被接触部材23から離隔してオン信号の出力を停止した場合、発光素子241及び受光素子251への通電の制限を解除し、通電を再開する。これにより、無接点機構28による応答速度を維持しながらも、通電の停止から再開までの期間の電力の消費量を削減することが可能となる。以上のようにして、通電制御処理が実行される。 In this way, the switch 2 provided in the operating device 1 outputs an ON signal based on the light detection status of the light receiving element 251, and then when the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23 and starts outputting the ON signal, it limits the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251. Furthermore, when the movable member 26 separates from the contacted member 23 and stops outputting the ON signal, the switch 2 releases the restriction on the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 and resumes the flow of electricity. This makes it possible to reduce the amount of power consumed during the period from the halt to the resumption of the flow of electricity while maintaining the response speed of the non-contact mechanism 28. The current flow control process is executed in this manner.

高速モードは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25へ常時通電する通電方法である。省電力モードは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25への通電を常時停止する通電方法である。 The high-speed mode is a method of constantly supplying electricity to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28. The power-saving mode is a method of constantly stopping the supply of electricity to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28.

次に、各通電方法における信号の波形図を例示する。図14は、本願記載のスイッチ2による信号処理の一例を示す波形図である。図14は、高速モードでの波形図を示している。図14中、最も上に示した波形(MOUSE )は、操作装置1の押下状態を示しており、上位に位置している状態が、押下されていないオフ状態を示し、下位に位置している状態が、押下したオン状態を示している。上から2番目に示した波形(LED )は、発光素子241の通電状態を示しており、上位に位置している状態が、通電していない消灯状態を示しており、下位に位置している状態が通電している発光状態を示している。最も下に示した波形(PD)は、受光素子251の受光の検出状態を示しており、上位に位置している状態が受光を検出していない無感状態を示しており、下位に位置している状態が受光を検出している有感状態を示している。 Next, the waveform diagrams of signals in each energization method are illustrated. FIG. 14 is a waveform diagram showing an example of signal processing by the switch 2 described in the present application. FIG. 14 shows a waveform diagram in high-speed mode. In FIG. 14, the waveform (MOUSE) shown at the top shows the pressed state of the operating device 1, with the state located at the top showing the off state where it is not pressed, and the state located at the bottom showing the on state where it is pressed. The waveform (LED) shown second from the top shows the energized state of the light-emitting element 241, with the state located at the top showing the off state where it is not energized, and the state located at the bottom showing the light-emitting state where it is energized. The waveform (PD) shown at the bottom shows the detection state of the light-receiving element 251, with the state located at the top showing the insensitive state where it is not detecting the reception of light, and the state located at the bottom showing the sensible state where it is detecting the reception of light.

高速モードにおいて、発光素子241には、断続的に通電が行われているため、発光素子241は、一定の間隔で発光し、発光の波形は図14に示すパルス波のようになる。受光素子251には、常時通電されており、発光素子241から光が発せられている場合であって、可動部材26の透過窓263及び被接触部材23の透過孔233を透過した光を受光したとき、有感状態となる。発光素子241が消灯状態となっても、残光があるため、受光素子251の有感状態から無感状態への遷移は曲線的な波形となって変化する。スイッチ2は、有接点機構27がオン状態又は無接点機構28の受光素子251が有感状態の場合、オン信号を出力する。なお、無接点機構28のみでオン信号の出力を制御することも可能であり、その場合、受光素子251が有感状態となった場合にオン信号を出力し、無感状態が一定期間連続した場合にオン信号の出力を停止する。従って、スイッチ2は、無接点機構28及び有接点機構27で冗長構成をとることができるため、高速な応答で信頼性を高めることが可能である。 In the high-speed mode, the light-emitting element 241 is intermittently energized, so that the light-emitting element 241 emits light at regular intervals, and the waveform of the light emission becomes a pulse wave as shown in FIG. 14. The light-receiving element 251 is always energized, and when light is emitted from the light-emitting element 241 and the light that has passed through the transparent window 263 of the movable member 26 and the transparent hole 233 of the contact member 23 is received, the light-receiving element 251 enters a sensible state. Even when the light-emitting element 241 is turned off, there is residual light, so the transition from the sensible state to the insensible state of the light-receiving element 251 changes in a curved waveform. The switch 2 outputs an ON signal when the contact mechanism 27 is in an ON state or when the light-receiving element 251 of the non-contact mechanism 28 is in a sensible state. It is also possible to control the output of the ON signal only by the non-contact mechanism 28, in which case the ON signal is output when the light-receiving element 251 enters a sensible state, and the output of the ON signal is stopped when the insensible state continues for a certain period of time. Therefore, the switch 2 can have a redundant configuration with a non-contact mechanism 28 and a contact mechanism 27, which allows for high-speed response and improved reliability.

図15は、本願記載のスイッチ2による信号処理の一例を示す波形図である。図15は、高速省電力モードでの波形図を示している。図15では、上方から、操作装置1の押下状態を示す波形(MOUSE )、発光素子241の通電状態を示す波形(LED )、そして受光素子251の検出状態を示す波形(PD)を示している。これらの波形についての表現方法は、図14と同様であり、図14との比較のために、図14に示す波形を破線にて示している。そして、最も下に示した波形は、有接点機構27の状態を波形(CONTACT )として示しており、上位がオン信号を出力していない開状態を示しており、下位がオン信号を出力する閉状態を示している。有接点機構27の波形において、開状態から閉状態へ遷移する直前の振動及び閉状態から開状態へ遷移した直後の振動は、可動部材26のバウンスが発生している状態を示している。 15 is a waveform diagram showing an example of signal processing by the switch 2 described in the present application. FIG. 15 shows a waveform diagram in the high-speed power saving mode. In FIG. 15, from the top, a waveform (MOUSE) showing the pressed state of the operating device 1, a waveform (LED) showing the energized state of the light emitting element 241, and a waveform (PD) showing the detection state of the light receiving element 251 are shown. The method of expressing these waveforms is the same as in FIG. 14, and for comparison with FIG. 14, the waveforms shown in FIG. 14 are shown with dashed lines. The waveform shown at the bottom shows the state of the contact mechanism 27 as a waveform (CONTACT), with the upper one showing the open state in which the ON signal is not output, and the lower one showing the closed state in which the ON signal is output. In the waveform of the contact mechanism 27, the vibration immediately before the transition from the open state to the closed state and the vibration immediately after the transition from the closed state to the open state show the state in which the movable member 26 bounces.

図13のフローチャートでも説明したように、高速省電力モードにおいて、スイッチ2は、受光素子251が有感状態となった後、有接点機構27が閉状態となった場合、発光素子241及び受光素子251への通電を停止する。更に、スイッチ2は、可動部材26が被接触部材23から離隔してオン信号の出力を停止した場合、発光素子241及び受光素子251への通電の制限を解除し、通電を再開する。従って、本願記載のスイッチ2は、無接点機構28による応答速度を維持しながらも、発光素子241及び受光素子251への通電の停止から再開までの期間の電力の消費量を削減することが可能となる。 As explained in the flowchart of FIG. 13, in the high-speed power saving mode, when the contact mechanism 27 is closed after the light receiving element 251 is in a sensing state, the switch 2 stops the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251. Furthermore, when the movable member 26 separates from the contacted member 23 and stops outputting the ON signal, the switch 2 releases the restriction on the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 and resumes the flow of electricity. Therefore, the switch 2 described in the present application can reduce the amount of power consumed during the period from the stop to the restart of the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 while maintaining the response speed of the non-contact mechanism 28.

図16は、本願記載のスイッチ2による信号処理の一例を示す波形図である。図16は、省電力モードでの波形図を示している。図16では、上方から、操作装置1の押下状態を示す波形(MOUSE )、発光素子241の通電状態を示す波形(LED )、受光素子251の検出状態を示す波形(PD)、そして有接点機構27の状態を示す波形(CONTACT )を示している。これらの波形についての表現方法は、図15と同様である。なお、図14との比較のために、図14に示す波形を破線にて示している。 Figure 16 is a waveform diagram showing an example of signal processing by the switch 2 described in the present application. Figure 16 shows a waveform diagram in power saving mode. From the top, Figure 16 shows a waveform (MOUSE) indicating the pressed state of the operating device 1, a waveform (LED) indicating the energized state of the light-emitting element 241, a waveform (PD) indicating the detection state of the light-receiving element 251, and a waveform (CONTACT) indicating the state of the contact mechanism 27. The method of expressing these waveforms is the same as in Figure 15. For comparison with Figure 14, the waveforms shown in Figure 14 are shown by dashed lines.

省電力モードにおいて、スイッチ2は、発光素子241及び受光素子251への通電を常時停止している。従って、スイッチ2は、有接点機構27が閉状態となった場合に、オン信号を出力し、開状態となった場合に、オン信号の出力を停止する。省電力モードは、発光素子241及び受光素子251へ通電しないため、電力の消費量を大幅に削減することができる。 In the power saving mode, the switch 2 constantly stops the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251. Therefore, the switch 2 outputs an ON signal when the contact mechanism 27 is in a closed state, and stops outputting the ON signal when the contact mechanism 27 is in an open state. In the power saving mode, electricity is not passed to the light emitting element 241 and the light receiving element 251, so that the amount of power consumed can be significantly reduced.

以上のように、本願記載のスイッチ2等は、受光素子251が有感状態となった後、有接点機構27が閉状態となった場合、発光素子241及び受光素子251への通電の停止等の制限を行う。更に、スイッチ2等は、可動部材26が被接触部材23から離隔してオン信号の出力を停止した場合、発光素子241及び受光素子251への通電の制限を解除し、通電を再開する。これにより、本願記載のスイッチ2等は、無接点機構28による応答速度を維持しながらも、発光素子241及び受光素子251への通電の停止から再開までの期間の電力の消費量を削減することが可能となる。例えば、使用者がマウス等の操作装置1の押下操作部10を押下した状態を維持しながら、操作装置1を移動させる移動操作(ドラッグ)の際に消費される電力を削減することが可能となる。 As described above, the switch 2 etc. described in the present application restricts the current supply to the light emitting element 241 and the light receiving element 251, such as by stopping the current supply to the light emitting element 241 and the light receiving element 251, when the contact mechanism 27 is closed after the light receiving element 251 is in a sensing state. Furthermore, when the movable member 26 separates from the contacted member 23 and stops outputting the ON signal, the switch 2 etc. releases the restriction on the current supply to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 and resumes the current supply. This makes it possible for the switch 2 etc. described in the present application to reduce the amount of power consumed during the period from the stop of the current supply to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 to the resumption while maintaining the response speed of the non-contact mechanism 28. For example, it is possible to reduce the power consumed during a movement operation (drag) in which the user moves the operation device 1, such as a mouse, while maintaining the pressing operation unit 10 of the operation device 1 in a pressed state.

また、本願記載のスイッチ2等は、切替部SUからの切替入力を受け付けることにより、上述の高速省電力モード以外にも通電方法を切り替えることが可能である。例えば、無接点機構28へ常時通電する高速モードでは、応答の高速化を実現することが可能である他、無接点機構28及び有接点機構27で冗長構成をとることによる信頼性の向上、無接点機構28及び有接点機構27で異なる電力負荷を制御することによる機能の拡張等、様々な優れた効果を奏する。 The switch 2 etc. described in this application can also switch current supply methods to modes other than the high-speed power saving mode by receiving a switching input from the switching unit SU. For example, in the high-speed mode in which current is constantly supplied to the non-contact mechanism 28, it is possible to achieve a high-speed response, and various other excellent effects are achieved, such as improved reliability by providing a redundant configuration with the non-contact mechanism 28 and the contact mechanism 27, and expanded functionality by controlling different power loads with the non-contact mechanism 28 and the contact mechanism 27.

更に、省電力モードとした場合には、電力の消費を削減することが可能である等、優れた効果を奏する。 Furthermore, when in power saving mode, it is possible to reduce power consumption, providing other excellent benefits.

本発明は、以上説明したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態に展開することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be expanded into various other forms. Therefore, the above-described embodiments are merely illustrative in all respects and should not be interpreted in a restrictive manner. The technical scope of the present invention is explained by the claims, and is not bound by the text of the specification. Furthermore, all modifications and changes that fall within the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

例えば、前記実施形態では、無接点機構28として、光を発する発光素子241と、検出対象としての光を検出する検出部として受光素子251とを用いた光学機構にて構成する形態を示したが、本発明はこれに限らず、接点を有しない様々な機構を用いることが可能である。例えば、磁力を発生させる磁石と、検出対象として磁力を検出する検出部としてホール素子とを用いて無接点機構28を構成する等、様々な形態に適用することが可能である。 For example, in the above embodiment, the non-contact mechanism 28 is configured as an optical mechanism using a light-emitting element 241 that emits light and a light-receiving element 251 as a detector that detects the light as the detection target, but the present invention is not limited to this, and various mechanisms that do not have contacts can be used. For example, the non-contact mechanism 28 can be applied to various forms, such as configuring the non-contact mechanism 28 using a magnet that generates magnetic force and a Hall element as a detector that detects magnetic force as the detection target.

また、例えば、前記実施形態では、有接点機構27として、導電性の支持部材22及び被接触部材23を用い、導電性の可動部材26の揺動に伴って接離することで回路を開閉する形態を示した。本発明は、接点を有する開閉機構であればよく、導電性の部材に限るものではない。また、可動部材26の動作は、揺動に限らず押下に伴う上下移動等、様々な動作に適用することが可能である。即ち、移動する可動部材26の接離により、回路を開閉できるのであれば、例えば、押圧にて上方から下方へ移動する可動部材26に押圧された被接触部材23が移動して回路を開閉する形態等、適宜設計することが可能である。なお、無接点機構28については、可動部材26を導電性部材とする必要はない。 In the above embodiment, for example, a conductive support member 22 and a contacted member 23 are used as the contact mechanism 27, and a form in which a circuit is opened and closed by contacting and separating with the swing of a conductive movable member 26 is shown. The present invention is not limited to conductive members, as long as it is an opening and closing mechanism having contacts. The movement of the movable member 26 is not limited to swinging, and can be applied to various movements such as up and down movement with pressing. In other words, if the circuit can be opened and closed by the contact and separation of the moving movable member 26, it is possible to appropriately design a form in which the contacted member 23 pressed by the movable member 26 moving from up to down when pressed moves to open and close the circuit. Note that, for the contactless mechanism 28, the movable member 26 does not need to be a conductive member.

また、例えば、前記実施形態では、発光ユニット24及び受光ユニット25への通電の制限として、通電を停止する形態を示したが、本発明はこれに限らず、断続的な通電を行う際の間隔を長くする等、様々な形態に展開することが可能である。 In addition, for example, in the above embodiment, the current supply to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 is restricted by stopping the current supply, but the present invention is not limited to this, and can be expanded to various forms, such as extending the interval between intermittent current supply.

また、前記実施形態では、発光ユニット24及び受光ユニット25を筐体20内に組み込む形態を示したが、本発明は、これに限らず、基板上に表面実装等の取付方法にて取り付けた発光ユニット24及び受光ユニット25に筐体20を被せるようにする等、様々な形態に展開することが可能である。 In addition, in the above embodiment, the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 are assembled in the housing 20, but the present invention is not limited to this, and can be expanded into various forms, such as covering the housing 20 with the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 that are attached to a substrate by a mounting method such as surface mounting.

更に、前記実施形態では、可動部材26が揺動した場合に、発光素子241から発せられた光を透過させる形態を示したが、本発明はこれに限らず、可動部材26が揺動した場合に、発光素子241から発せられた光を遮蔽するように構成する等、適宜設計することが可能である。また、発光素子241から発せられた光を反射し、反射光の受光状況に応じてオン信号を出力する等、適宜設計することが可能である。 In addition, in the above embodiment, the movable member 26 transmits light emitted from the light-emitting element 241 when it swings, but the present invention is not limited to this, and it is possible to appropriately design it, such as to block the light emitted from the light-emitting element 241 when the movable member 26 swings. It is also possible to appropriately design it, such as to reflect the light emitted from the light-emitting element 241 and output an ON signal depending on the light receiving state of the reflected light.

1 操作装置
12 信号線(出力部)
13 切替操作部
2 スイッチ
20 筐体
21 押圧部材
22 支持部材
23 被接触部材
231 被接触部位
232 遮光板
233 透過孔
24 発光ユニット
241 発光素子
25 受光ユニット
250 第4端子対
251 受光素子(検出部)
26 可動部材
262 遮光片
263 透過窓
27 有接点機構
28 無接点機構
SU 切替部
CU 制御部
PSU 電源部
1 Operating device 12 Signal line (output section)
13 Switching operation unit 2 Switch 20 Housing 21 Pressing member 22 Support member 23 Contacted member 231 Contacted portion 232 Light shielding plate 233 Transmission hole 24 Light emitting unit 241 Light emitting element 25 Light receiving unit 250 Fourth terminal pair 251 Light receiving element (detection unit)
26 Movable member 262 Light blocking piece 263 Transparent window 27 Contact mechanism 28 Contactless mechanism SU Switching unit CU Control unit PSU Power supply unit

本発明は、可動部材を備える操作装置、制御ユニット及び制御方法に関する。 The present invention relates to an operating device having a movable member, a control unit, and a control method.

コンピュータ等の電子機器への入力装置として、マイクロスイッチ等のスイッチを備えたマウス等の操作装置が普及している。特に、昨今では、eスポーツと呼ばれるコンピュータゲームに使用するマウスに対して様々な特性が求められている。例えば、特許文献1には、マウスのスイッチとして適用可能なマイクロスイッチが開示されている。特許文献1に開示されているマイクロスイッチには発光素子、受光素子等の光学素子が使用されており、光学素子にて回路を開閉している。 Operating devices such as mice equipped with switches such as microswitches are widely used as input devices for electronic devices such as computers. In particular, various characteristics are now required for mice used in computer games known as e-sports. For example, Patent Document 1 discloses a microswitch that can be used as a mouse switch. The microswitch disclosed in Patent Document 1 uses optical elements such as a light-emitting element and a light-receiving element, and the optical elements open and close a circuit.

国際公開第2016/112842号International Publication No. 2016/112842

特許文献1に開示されているような光学素子にて回路を開閉するスイッチは、素子に対して常時又は断続的に通電する必要があるため、電力の消費量が増大するという問題がある。 Switches that open and close circuits using optical elements, such as those disclosed in Patent Document 1, have the problem of increased power consumption because they require constant or intermittent power supply to the element.

本願は、素子の電力消費量の制御等をすることが可能な操作装置、制御ユニット及び制御方法を開示する。 This application discloses an operating device, a control unit, and a control method that can control the power consumption of an element, etc.

上記課題を解決するために、本願記載の操作装置は、外部からの押圧に基づいて揺動する可動部材を備え、前記可動部材の揺動に基づいて信号を出力する操作装置であって、前記可動部材が揺動することにより接離する被接触部材と、通電中に光を検出可能な受光素子と、前記受光素子への通電を制御する制御部とを備え、前記可動部材の揺動に伴う前記被接触部材との接触に基づいて信号を出力可能であり、前記可動部材の揺動に伴い前記受光素子が検出する光を透過又は遮蔽することにより信号を出力することが可能であり、前記制御部は、前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて、信号の出力を制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the operating device described in the present application is an operating device that includes a movable member that swings in response to pressure from the outside and outputs a signal in response to the swinging of the movable member, and includes a contacted member that moves toward or away from the movable member as the movable member swings, a light-receiving element that can detect light while current is being passed through it, and a control unit that controls the flow of current to the light-receiving element, and is capable of outputting a signal in response to contact with the contacted member that accompanies the swinging of the movable member, and is capable of outputting a signal by transmitting or blocking light detected by the light-receiving element in response to the swinging of the movable member, and the control unit controls the output of the signal in response to the detection status of the light-receiving element in response to the swinging of the movable member.

また、前記操作装置において、前記制御部による制御方法を切り替える切替入力を受け付ける切替部を更に備え、前記制御部は、前記切替部による切替入力により、高速モード、省電力モード及び高速省電力モードを含む複数のモードのうちから選択された制御方法により、信号の出力を制御するようにしてあり、高速モードは、前記受光素子に常時通電する制御方法であり、省電力モードは、前記受光素子に通電しない制御方法であり、高速省電力モードは、前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記可動部材が前記被接触部材と接触して信号の出力を開始した場合、前記受光素子に通電しない制御方法であることを特徴とする。 The operating device further includes a switching unit that receives a switching input for switching the control method by the control unit, and the control unit controls the output of a signal by a control method selected from a plurality of modes including a high-speed mode, a power-saving mode, and a high-speed power-saving mode in response to the switching input by the switching unit. The high-speed mode is a control method in which electricity is constantly applied to the light receiving element, the power-saving mode is a control method in which electricity is not applied to the light receiving element, and the high-speed power-saving mode is a control method in which, after a signal is output based on the light detection status of the light receiving element accompanying the swinging of the movable member, when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting a signal, electricity is not applied to the light receiving element.

更に、本願記載の制御ユニットは、外部からの押圧に基づいて揺動する可動部材の揺動に基づく信号の出力を制御する制御ユニットであって、前記可動部材が揺動することにより接離する被接触部の接離状態を判定する第1判定手段と、通電中に光を検出可能な受光素子への通電を制御する通電制御手段と、前記可動部材の揺動による光の透過又は遮蔽を、前記受光素子による光の検出状況から判定する第2判定手段と、第1判定手段及び第2判定手段に基づいて、オン信号を出力する出力手段とを備え、前記通電制御手段は、第2判定手段による光の検出状況に基づいて、通電を制御することを特徴とする。 Furthermore, the control unit described in the present application is a control unit that controls the output of a signal based on the swing of a movable member that swings based on pressure from the outside, and is characterized in that it includes a first determination means that determines the contact state of a contacted part that is brought into contact and separated by the swing of the movable member, a current control means that controls the flow of current to a light receiving element that can detect light while current is being passed, a second determination means that determines the transmission or blocking of light caused by the swing of the movable member from the light detection state by the light receiving element, and an output means that outputs an ON signal based on the first determination means and the second determination means, and the current control means controls the flow of current based on the light detection state by the second determination means.

また、前記制御ユニットにおいて、高速モード、省電力モード及び高速省電力モードを含む複数のモードのうちから選択された制御方法により、信号の出力を制御するようにしてあり、高速モードは、前記受光素子に常時通電する制御方法であり、省電力モードは、前記受光素子に通電しない制御方法であり、高速省電力モードは、前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記可動部材が前記被接触部材と接触して信号の出力を開始した場合、前記受光素子に通電しない制御方法であることを特徴とする。 The control unit controls the output of a signal by a control method selected from a plurality of modes including a high-speed mode, a power-saving mode, and a high-speed power-saving mode, the high-speed mode being a control method in which electricity is constantly applied to the light receiving element, the power-saving mode being a control method in which electricity is not applied to the light receiving element, and the high-speed power-saving mode being a control method in which, after a signal is output based on the light detection status of the light receiving element accompanying the swinging of the movable member, when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting a signal, electricity is not applied to the light receiving element.

更に、本願記載の制御方法は、外部からの押圧に基づいて揺動する可動部材の揺動に基づく信号の出力を制御する制御ユニットの制御方法であって、前記制御ユニットは、前記可動部材が揺動することにより切離する被接触部の切離状態を判定する第1判定手段と、通電中に光を検出可能な受光素子への通電を制御する通電制御手段と、前記可動部材の揺動による光の透過又は遮蔽を、前記受光素子による光の検出状況を判定する第2判定手段と、第1判定手順及び第2判定手順に基づいて、オン信号を出力する出力手段とを備え、前記通電制御手段は、第2判定手段による光の検出状況に基づいて、通電を制御することを特徴とする。 Furthermore, the control method described in the present application is a control method of a control unit that controls the output of a signal based on the swing of a movable member that swings based on pressure from the outside, and the control unit includes a first determination means that determines the disconnection state of a contacted part that is disconnected by the swing of the movable member, a current control means that controls the flow of current to a light receiving element that can detect light while current is flowing, a second determination means that determines the transmission or blocking of light due to the swing of the movable member, the detection status of light by the light receiving element, and an output means that outputs an ON signal based on the first determination procedure and the second determination procedure, and the current control means controls the flow of current based on the detection status of light by the second determination means.

また、前記制御方法において、高速モード、省電力モード及び高速省電力モードを含む複数のモードのうちから選択されたモードにより、信号の出力を制御するようにしてあり、高速モードは、前記受光素子に常時通電するモードであり、省電力モードは、前記受光素子に通電しないモードであり、高速省電力モードは、前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記可動部材が前記被接触部材と接触して信号の出力を開始した場合、前記受光素子に通電しないモードであることを特徴とする。 In addition, in the control method, the output of the signal is controlled by a mode selected from a plurality of modes including a high-speed mode, a power-saving mode, and a high-speed power-saving mode, the high-speed mode being a mode in which electricity is constantly applied to the light receiving element, the power-saving mode being a mode in which electricity is not applied to the light receiving element, and the high-speed power-saving mode being a mode in which electricity is not applied to the light receiving element when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting a signal after outputting a signal based on the light detection status of the light receiving element accompanying the swinging of the movable member.

本願記載の操作装置等は、光の検出状況に応じて、制御を行う。これにより、素子の電力消費の制御及び高速化のうちの少なくとも一の効果を奏する。 The operating device described in this application performs control according to the light detection status. This provides at least one of the following effects: control of the power consumption of the element and speeding up the operation.

本願記載の操作装置の外観の一例を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of an operating device described in the present application. 本願記載のスイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of a switch described in the present application. 本願記載のスイッチの一例を示す概略分解斜視図である。FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing an example of a switch described in the present application. 本願記載のスイッチの断面の一例を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross section of a switch described in the present application. 本願記載のスイッチが備える支持部材及び被接触部材の一例を示す概略外観図である。1 is a schematic external view showing an example of a support member and a contacted member included in a switch described in the present application. 本願記載のスイッチが備える発光ユニットの一例を示す概略外観図である。1 is a schematic external view showing an example of a light-emitting unit included in a switch described in the present application. 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a switch described herein. 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a switch described herein. 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a switch described herein. 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a switch described herein. 本願記載の操作装置の機能構成の一例を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an operating device described in the present application. 本願記載のスイッチによる通電方法切替処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a current supply method switching process using a switch according to the present application. 本願記載のスイッチにおいて、高速省電力モードにおける通電制御処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a power supply control process in a high-speed power saving mode in the switch described in the present application. 本願記載のスイッチによる信号処理の一例を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating an example of signal processing by a switch described herein. 本願記載のスイッチによる信号処理の一例を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating an example of signal processing by a switch described herein. 本願記載のスイッチによる信号処理の一例を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating an example of signal processing by a switch described herein.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

<適用例>
本願記載の操作装置は、例えば、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)の操作に用いられるマウス等の操作装置として用いられる。また、本願記載のスイッチは、操作装置を含む様々な電子機器等の装置にマイクロスイッチとして組み込まれている。以下では、図面を参照しながら図面に例示された操作装置1及びスイッチ2について説明する。
<Application Examples>
The operating device described in the present application is used as an operating device such as a mouse used to operate a personal computer (hereinafter referred to as a PC). The switch described in the present application is incorporated as a microswitch in various electronic devices and other devices that include the operating device. Below, an operating device 1 and a switch 2 illustrated in the drawings will be described with reference to the drawings.

<操作装置1>
先ず、操作装置1について説明する。図1は、本願記載の操作装置1の外観の一例を示す概略斜視図である。図1は、本願記載の操作装置1を、パソコン等の電子機器の操作に用いるマウスに適用した例を示している。操作装置1は、使用者の指にて押下する操作を受け付けるマウスボタン等の押下操作部10、使用者の指にて回動する操作を受け付けるマウスホイール等の回動操作部11を備えている。なお、回動操作部11は、回動操作だけでなく、押下操作も受け付けるように構成されており、押下操作部10としても機能する。また、操作装置1には、パソコン等の外部の機器に電気信号を出力する信号線12が接続されている。なお、操作装置1は、信号線12を用いた有線通信に限らず、無線通信等の様々な通信方法により電気信号を出力することが可能である。更に、操作装置1は、通電方法を切り替える切替操作を受け付ける押ボタン等の切替操作部13を側部に備えている。使用者は、操作装置1に対して、押下操作部10の押下操作、回動操作部11の回動操作、押下操作部10を押下した状態で操作装置1を移動させる移動操作(ドラッグ)等の様々な操作を行う。
<Operation device 1>
First, the operation device 1 will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of the operation device 1 described in the present application. FIG. 1 shows an example in which the operation device 1 described in the present application is applied to a mouse used to operate an electronic device such as a personal computer. The operation device 1 includes a pressing operation unit 10 such as a mouse button that accepts a pressing operation by a user's finger, and a rotating operation unit 11 such as a mouse wheel that accepts a rotating operation by a user's finger. The rotating operation unit 11 is configured to accept not only a rotating operation but also a pressing operation, and also functions as the pressing operation unit 10. In addition, a signal line 12 that outputs an electric signal to an external device such as a personal computer is connected to the operation device 1. In addition, the operation device 1 can output an electric signal by various communication methods such as wireless communication, not limited to wired communication using the signal line 12. Furthermore, the operation device 1 includes a switching operation unit 13 such as a push button on the side that accepts a switching operation to switch a current supply method. The user performs various operations on the operation device 1, such as pressing the pressing operation unit 10, rotating the rotating operation unit 11, and moving (dragging) the operation device 1 while pressing the pressing operation unit 10.

操作装置1の内部には、各押下操作部10及び回動操作部11毎に、後述するスイッチ2が収容されており、押下操作部10に対して押下操作をした場合、押下操作部10の内部の部位が、対応するスイッチ2を押圧する。スイッチ2は、押圧状況に基づく信号を信号線12から外部のパソコン等の電子機器へ出力する。 Inside the operating device 1, a switch 2 (described later) is housed for each pressing operation unit 10 and each rotating operation unit 11, and when a pressing operation unit 10 is pressed, a part inside the pressing operation unit 10 presses the corresponding switch 2. The switch 2 outputs a signal based on the pressing state from a signal line 12 to an external electronic device such as a personal computer.

即ち、本願記載の操作装置1は、外部からの押下操作を受け付ける押下操作部10と、回動操作等の操作を受け付ける回動操作部11と、切替操作部13とを備え、更に内部にスイッチ2を備えている。そして、操作装置1は、押下操作部10及び/又は回動操作部11が受け付けた押下操作を外部からの押圧としてスイッチ2に伝達し、スイッチ2の動作に基づく信号を信号線12から外部の電子機器へ出力する。 That is, the operating device 1 described in the present application includes a pressing operation unit 10 that receives pressing operations from the outside, a rotation operation unit 11 that receives operations such as rotation operations, and a switching operation unit 13, and further includes an internal switch 2. The operating device 1 transmits the pressing operations received by the pressing operation unit 10 and/or the rotation operation unit 11 to the switch 2 as pressure from the outside, and outputs a signal based on the operation of the switch 2 from a signal line 12 to an external electronic device.

<スイッチ2>
次に、本願記載のスイッチ2について説明する。図2は、本願記載のスイッチ2の外観の一例を示す概略斜視図である。なお、本願明細書において、スイッチ2の方向については、図2に向かって左手前側を前、右奥側を後、左奥側を左、右手前側を右、上方を上、下方を下として表現するが、説明のための便宜上の方向であり、スイッチ2の組込方向を限定するものではない。前述のようにスイッチ2は、操作装置1等の電子機器の内部にマイクロスイッチとして収容され、操作装置1の押下操作部10等の部位が受け付けた押下操作を外部からの押圧として受け付ける。
<Switch 2>
Next, the switch 2 described in the present application will be described. Fig. 2 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of the switch 2 described in the present application. In the present specification, the directions of the switch 2 are expressed as follows: the left front side as viewed in Fig. 2 is the front, the right rear side is the rear, the left rear side is the left, the right front side is the right, the upper side is the upper, and the lower side is the lower; however, these directions are for convenience of explanation and do not limit the mounting direction of the switch 2. As described above, the switch 2 is accommodated as a microswitch inside an electronic device such as an operating device 1, and accepts a pressing operation received by a portion such as a pressing operation unit 10 of the operating device 1 as a pressing pressure from the outside.

スイッチ2は、略直方体状をなす筐体20を備えている。筐体20は、下部のベース20a及び上部のカバー20bにて形成されている。筐体20の上面には、正面視で中央から左寄りの位置に、押圧部材21が挿通される長方形状の挿通孔200が開設されている。挿通孔200に挿通されている押圧部材21は、筐体20の外部からの押圧を受けて上方の第1位置から下方の第2位置までの範囲で上下に移動する部材である。筐体20の上面からは、押圧部材21の上端が突出している。 The switch 2 has a housing 20 that is substantially rectangular. The housing 20 is formed by a lower base 20a and an upper cover 20b. A rectangular insertion hole 200 through which a pressing member 21 is inserted is provided on the top surface of the housing 20, at a position toward the left of the center when viewed from the front. The pressing member 21 inserted into the insertion hole 200 is a member that moves up and down in a range from a first position above to a second position below when pressed from outside the housing 20. The upper end of the pressing member 21 protrudes from the top surface of the housing 20.

更に、筐体20の下面からは、後述する支持部材22(図3等参照)の一部である第1端子220、後述する被接触部材23(図3等参照)の一部である第2端子230、後述する発光ユニット24(図3等参照)の一部である第3端子対240及び後述する受光ユニット25(図3等参照)の一部である第4端子対250が突出している。第1端子220は、筐体20の下面の左端側から突出している。第2端子230は、筐体20の下面の中央近傍から突出している。第3端子対240及び第4端子対250は、筐体20の下面の右端側から前後左右に並んで突出している。筐体20の下面の前方側に2本並んで突出する端子が、第3端子対240であり、後方側に2本並んで突出する端子が、第4端子対250である。 Furthermore, from the bottom surface of the housing 20, a first terminal 220 which is a part of the support member 22 (see FIG. 3, etc.) described later, a second terminal 230 which is a part of the contacted member 23 (see FIG. 3, etc.) described later, a third terminal pair 240 which is a part of the light emitting unit 24 (see FIG. 3, etc.) described later, and a fourth terminal pair 250 which is a part of the light receiving unit 25 (see FIG. 3, etc.) described later protrude. The first terminal 220 protrudes from the left end side of the bottom surface of the housing 20. The second terminal 230 protrudes from near the center of the bottom surface of the housing 20. The third terminal pair 240 and the fourth terminal pair 250 protrude side by side from the right end side of the bottom surface of the housing 20 in the front-rear and left-right directions. The two terminals protruding side by side on the front side of the bottom surface of the housing 20 are the third terminal pair 240, and the two terminals protruding side by side on the rear side are the fourth terminal pair 250.

このように形成されたスイッチ2では、操作装置1が受け付けた外部からの押下操作が、筐体20の外部からの押圧として押圧部材21に伝達される。押圧部材21は、外部からの押圧を受けて上側の第1位置から下側の第2位置へ移動し、外部からの押圧が解除されると下側の第2位置から上側の第1位置へ移動する。 In the switch 2 thus formed, an external pressing operation received by the operating device 1 is transmitted to the pressing member 21 as a pressure from outside the housing 20. The pressing member 21 moves from an upper first position to a lower second position when pressed from the outside, and moves from the lower second position to the upper first position when the pressure from the outside is released.

次にスイッチ2の内部構造について説明する。図3は、本願記載のスイッチ2の一例を示す概略分解斜視図である。図4は、本願記載のスイッチ2の断面の一例を示す概略断面図である。図4は、図2に示すA-B線分を含む垂直面で切断した断面を前方からの視点で示している。 Next, the internal structure of the switch 2 will be described. FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing an example of the switch 2 described in the present application. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross-section of the switch 2 described in the present application. FIG. 4 shows a cross-section cut along a vertical plane including the line A-B shown in FIG. 2 as viewed from the front.

スイッチ2の筐体20内には、電気回路を開閉する各種部材を収容する収容室201としての空間が確保されている。収容室201の上面には、筐体20の外側から貫通する挿通孔200が開設されており、挿通孔200には、押圧部材21が挿通されている。 A space is provided within the housing 20 of the switch 2 as a housing chamber 201 that houses various members that open and close the electrical circuit. An insertion hole 200 that penetrates from the outside of the housing 20 is opened on the upper surface of the housing chamber 201, and a pressing member 21 is inserted into the insertion hole 200.

収容室201内に収容された各種部材について説明する。収容室201内には、前述の押圧部材21、支持部材22、被接触部材23、発光ユニット24及び受光ユニット25の他、可動部材26等の各種部材が配設されている。収容室201内の左下側には、支持部材22の一部である第1係止部221が配設され、収容室201内の中央下側には、支持部材22の一部である第2係止部222が配設されている。収容室201の右下側には、被接触部材23が配設されている。収容室201の右下側で、被接触部材23の前方には、発光ユニット24が配設されており、被接触部材23の後方には受光ユニット25が配設されている。可動部材26は、収容室201内を左右に延びるようにして配設されており、支持部材22の第1係止部221及び第2係止部222にて係止されている。 The various members accommodated in the storage chamber 201 will now be described. In addition to the aforementioned pressing member 21, supporting member 22, contacted member 23, light emitting unit 24, and light receiving unit 25, various members such as a movable member 26 are arranged in the storage chamber 201. A first locking portion 221, which is a part of the supporting member 22, is arranged in the lower left side of the storage chamber 201, and a second locking portion 222, which is a part of the supporting member 22, is arranged in the lower center of the storage chamber 201. A contacted member 23 is arranged in the lower right side of the storage chamber 201. On the lower right side of the storage chamber 201, a light emitting unit 24 is arranged in front of the contacted member 23, and a light receiving unit 25 is arranged behind the contacted member 23. The movable member 26 is arranged to extend left and right within the storage chamber 201 and is engaged with the first engaging portion 221 and the second engaging portion 222 of the support member 22.

支持部材22及び被接触部材23について更に説明する。図5は、本願記載のスイッチ2が備える支持部材22及び被接触部材23の一例を示す概略外観図である。図5は、スイッチ2の正面方向からの視点で、スイッチ2内に配設されている支持部材22及び被接触部材23のみを例示した正面図である。図3、図4及び図5に例示する支持部材22及び被接触部材23は、いずれも導電性の金属板から形成されており、筐体20内で離隔して配設されている。 The support member 22 and the contact member 23 will be further described. FIG. 5 is a schematic external view showing an example of the support member 22 and the contact member 23 provided in the switch 2 described in the present application. FIG. 5 is a front view showing only the support member 22 and the contact member 23 arranged in the switch 2 as viewed from the front direction of the switch 2. The support member 22 and the contact member 23 shown in FIGS. 3, 4, and 5 are all formed from conductive metal plates and are arranged at a distance within the housing 20.

支持部材22は、薄板状をなし、法線方向が前後方向となるように立設されている。支持部材22の下部は、筐体20の下面から突出する第1端子220として形成されている。収容室201内に位置する支持部材22の上部は、左右に二股に分かれ、左側が第1係止部221として形成され、右側が第2係止部222として形成されている。第1係止部221及び第2係止部222は、可動部材26を係止し易いように、手前側に折り曲げられている。 The support member 22 is in the form of a thin plate, and is erected so that the normal direction is the front-rear direction. The lower part of the support member 22 is formed as a first terminal 220 that protrudes from the bottom surface of the housing 20. The upper part of the support member 22 located inside the storage chamber 201 is bifurcated into two parts, with the left part formed as a first locking part 221 and the right part formed as a second locking part 222. The first locking part 221 and the second locking part 222 are bent towards the front to make it easier to lock the movable member 26.

被接触部材23は、法線方向が前後方向となるように立設された薄板状をなし、発光ユニット24の後方で、かつ受光ユニット25の前方の位置に、発光ユニット24及び受光ユニット25から離隔して立設されている。被接触部材23の下部は、筐体20の下面から突出する第2端子230として形成されている。収容室201内に位置する被接触部材23の上部は、押圧部材21が第2位置に位置し、押圧部材21により可動部材26が押圧されている場合に、可動部材26が接触する被接触部位231となっている。被接触部材23において、被接触部位231の下方には、発光ユニット24から発せられた光を遮光する遮光板232が形成されており、遮光板232には、発光ユニット24から発せられた光を透過する透過孔233が開設されている。 The contacted member 23 is a thin plate that is erected so that the normal direction is the front-rear direction, and is erected at a position behind the light-emitting unit 24 and in front of the light-receiving unit 25, separated from the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25. The lower part of the contacted member 23 is formed as a second terminal 230 that protrudes from the lower surface of the housing 20. The upper part of the contacted member 23 located in the storage chamber 201 is a contacted part 231 that comes into contact with the movable member 26 when the pressing member 21 is located in the second position and the movable member 26 is pressed by the pressing member 21. In the contacted member 23, a light-shielding plate 232 that blocks light emitted from the light-emitting unit 24 is formed below the contacted part 231, and a transmission hole 233 that transmits light emitted from the light-emitting unit 24 is opened in the light-shielding plate 232.

発光ユニット24及び受光ユニット25について更に説明する。図6は、本願記載のスイッチ2が備える発光ユニット24の一例を示す概略外観図である。図3、図4及び図6に例示する発光ユニット24は、後述する制御部CU(図11等参照)からの通電を受けて光を発し、受光ユニット25は、発光ユニット24から発せられた光を受光する。受光ユニット25は、制御部CUからの通電中に限り、受光した光を検出することが可能である。発光ユニット24は、LED等の発光素子241を用いて構成されている。発光ユニット24の発光素子241は、樹脂製のユニット筐体242内にモールドされており、第3端子対240は、ユニット筐体242から突出している。ユニット筐体242の内部には、略線状の2本のリードフレーム243が配置されている。リードフレーム243の一端は、ユニット筐体242の内部から外部へ突出しており、第3端子対240となっている。リードフレーム243の他端側は、ユニット筐体242内に位置し、発光素子241が載置され、ワイヤ244によりボンディングされている。発光素子241、リードフレーム243及びワイヤ244は、ユニット筐体242内に形成された凹部の底に配置されている。ユニット筐体242内に形成された凹部には、製造過程で、エポキシ樹脂等の透過率の高い樹脂が充填されており、発光素子241等の部材は、外部から視認可能な状態でユニット筐体242内にモールドされている。図6は、ユニット筐体242内に透過率の高い樹脂が充填されて内部が視認可能な状態の発光ユニット24を示している。受光ユニット25は、光を検出する検出部としてPD(Photo Diode :フォトダイオード)、PT(Photo Transistor:フォトトランジスタ)等の受光素子251を用いて構成されている。受光素子251は、制御部CUからの通電中に光を検出することが可能である。受光ユニット25の構成は、発光ユニット24の構成と実質的に同様であるので、発光ユニット24の説明を参酌するものとし、詳細な説明を省略する。なお、発光ユニット24の構成として説明した発光素子241及び第3端子対240は、受光ユニット25の理解に際しては、受光素子251及び第4端子対250と読み替えるものとする。 The light emitting unit 24 and the light receiving unit 25 will be further described. FIG. 6 is a schematic external view showing an example of the light emitting unit 24 provided in the switch 2 described in the present application. The light emitting unit 24 illustrated in FIGS. 3, 4, and 6 emits light upon receiving electricity from a control unit CU (see FIG. 11, etc.) described later, and the light receiving unit 25 receives the light emitted from the light emitting unit 24. The light receiving unit 25 can detect the received light only when electricity is being applied from the control unit CU. The light emitting unit 24 is configured using a light emitting element 241 such as an LED. The light emitting element 241 of the light emitting unit 24 is molded in a resin unit housing 242, and the third terminal pair 240 protrudes from the unit housing 242. Two approximately linear lead frames 243 are arranged inside the unit housing 242. One end of the lead frame 243 protrudes from the inside of the unit housing 242 to the outside, forming the third terminal pair 240. The other end side of the lead frame 243 is located in the unit housing 242, the light emitting element 241 is placed thereon, and the light emitting element 241 is bonded by a wire 244. The light emitting element 241, the lead frame 243, and the wire 244 are disposed at the bottom of a recess formed in the unit housing 242. The recess formed in the unit housing 242 is filled with a resin having a high transmittance such as an epoxy resin during the manufacturing process, and the members such as the light emitting element 241 are molded in the unit housing 242 in a state where they can be seen from the outside. FIG. 6 shows the light emitting unit 24 in a state where the unit housing 242 is filled with a resin having a high transmittance so that the inside can be seen. The light receiving unit 25 is configured using a light receiving element 251 such as a PD (Photo Diode) or a PT (Photo Transistor) as a detector for detecting light. The light receiving element 251 is capable of detecting light while being energized from the control unit CU. The configuration of the light receiving unit 25 is substantially similar to that of the light emitting unit 24, so the description of the light emitting unit 24 should be taken into consideration and detailed description will be omitted. Note that the light emitting element 241 and the third terminal pair 240 described as the configuration of the light emitting unit 24 should be read as the light receiving element 251 and the fourth terminal pair 250 when understanding the light receiving unit 25.

スイッチ2の筐体20内において、発光ユニット24及び受光ユニット25は、発光ユニット24の発光素子241から発せられた光を、受光ユニット25の受光素子251が受光するように、発光素子241と、受光素子251とが向かい合う位置に対向するように配設されている。第3端子対240を通じて発光ユニット24に通電することにより、発光ユニット24の発光素子241が発光する。受光ユニット25の受光素子251は、光を検出した場合に通電状況が変化するため、受光による通電状況の変化に基づくオン信号を第4端子対250から出力する。 In the housing 20 of the switch 2, the light emitting unit 24 and the light receiving unit 25 are arranged so that the light emitting element 241 and the light receiving element 251 face each other, so that the light emitted from the light emitting element 241 of the light emitting unit 24 is received by the light receiving element 251 of the light receiving unit 25. When electricity is applied to the light emitting unit 24 through the third terminal pair 240, the light emitting element 241 of the light emitting unit 24 emits light. When the light receiving element 251 of the light receiving unit 25 detects light, the current flow state changes, and an ON signal based on the change in current flow state due to light reception is output from the fourth terminal pair 250.

可動部材26について更に説明する。図3及び図4に例示する可動部材26は、導電性の金属板から形成された部材であり、収容室201内で長手方向が左右方向となるように配設されている。可動部材26の左端側は、第1係止部221に係止され揺動支点260として機能する固定端となっている。可動部材26の右端側は、自由端として揺動し、揺動により被接触部材23の被接触部位231に接離する可動当接部261である。また、可動部材26の右端側は可動当接部261から下方へ向けて屈曲した略長方形状の遮光片262となっている。遮光片262は、法線方向が前後方向となるように形成されており、発光ユニット24から発せられた光が透過する略長方形状の透過窓263が開設されている。遮光片262は、被接触部材23の前方で、かつ発光ユニット24の後方の位置に、被接触部材23及び発光ユニット24から離隔した状態で、被接触部材23及び発光ユニット24の間に入り込むように位置している。なお、可動部材26には、中央付近が打ち抜かれ円弧状に折り曲げられた復帰バネとして機能する付勢部264が形成されており、付勢部264の先端は、収容室201内の中央近傍に形成された第2係止部222に係止されている。付勢部264は、押圧部材21の押圧に抗する反力を生じさせる。 The movable member 26 will be further described. The movable member 26 illustrated in FIG. 3 and FIG. 4 is a member formed from a conductive metal plate, and is arranged in the storage chamber 201 so that the longitudinal direction is the left-right direction. The left end side of the movable member 26 is a fixed end that is engaged with the first engaging portion 221 and functions as a swing fulcrum 260. The right end side of the movable member 26 is a movable abutment portion 261 that swings as a free end and approaches and separates from the contacted portion 231 of the contacted member 23 by the swing. In addition, the right end side of the movable member 26 is a substantially rectangular light-shielding piece 262 that is bent downward from the movable abutment portion 261. The light-shielding piece 262 is formed so that the normal direction is the front-rear direction, and a substantially rectangular transmission window 263 through which the light emitted from the light-emitting unit 24 passes is opened. The light blocking piece 262 is located in front of the contacted member 23 and behind the light emitting unit 24, so as to be spaced apart from the contacted member 23 and the light emitting unit 24 and to fit between the contacted member 23 and the light emitting unit 24. The movable member 26 is formed with a biasing portion 264 that functions as a return spring, the portion being punched out near the center and bent into an arc, and the tip of the biasing portion 264 is engaged with a second engagement portion 222 formed near the center of the storage chamber 201. The biasing portion 264 generates a reaction force that resists the pressure of the pressing member 21.

以上のように構成されたスイッチ2は、押圧部材21が外部からの押圧を受けて下方へ移動し、可動部材26を押下する。可動部材26が押下されることにより、可動部材26の自由端である右端側の可動当接部261及び遮光片262が下がる。可動部材26の可動当接部261が下がることにより、可動当接部261は、被接触部材23の被接触部位231に接触する。可動部材26の可動当接部261と被接触部材23の被接触部位231とが接触することにより、支持部材22の第1端子220から被接触部材23の第2端子230までが導通状態となる。第1端子220及び第2端子230間が導通することにより、スイッチ2の外部の第1の回路を閉じてオン信号を出力することが可能となる。可動部材26の遮光片262が下がることにより、発光ユニット24の発光素子241から受光ユニット25の受光素子251へ通じる光路は、遮光片262に開設された透過窓263を通るようになる。従って、制御部CUからの通電中に発光ユニット24の発光素子241から発せられた光は、可動部材26の遮光片262に開設された透過窓263を透過し、更に、被接触部材23の遮光板232に開設された透過孔233を透過して、受光ユニット25の受光素子251に到達する。制御部CUからの通電中に受光素子251が発光素子241からの光の受光を検出することにより、オン状態となってオン信号を出力することが可能となる。また、可動部材26の可動当接部261が下がることにより、可動当接部261が被接触部材23の被接触部位231に接触する。金属製の可動部材26の可動当接部261が、金属製の被接触部材23の被接触部位231に当たることにより、金属音が発生する。使用者は、可動部材26が被接触部材23に当たることにより発生する金属音をクリック音として認識する。また、使用者は、可動部材26が被接触部材23に当たった感触をクリック感として認識する。なお、可動部材26及び被接触部材23を形成する材料及び形状を適宜設計することにより、可動部材26が被接触部材23に当たった場合に発生する音、及び当たった感触を制御し、クリック音及びクリック感を調整することも可能である。例えば、クリック音が発生し難い材料及び形状を用いることにより、クリック時の静音化を実現することが可能である。 In the switch 2 configured as described above, the pressing member 21 moves downward when pressed from the outside, and presses down the movable member 26. When the movable member 26 is pressed down, the movable abutment 261 and the light blocking piece 262 on the right end side, which is the free end of the movable member 26, are lowered. When the movable abutment 261 of the movable member 26 is lowered, the movable abutment 261 comes into contact with the contacted portion 231 of the contacted member 23. When the movable abutment 261 of the movable member 26 comes into contact with the contacted portion 231 of the contacted member 23, a conductive state is established from the first terminal 220 of the support member 22 to the second terminal 230 of the contacted member 23. When the first terminal 220 and the second terminal 230 are conductive, it is possible to close the first circuit outside the switch 2 and output an ON signal. When the light-shielding piece 262 of the movable member 26 is lowered, the optical path from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 to the light-receiving element 251 of the light-receiving unit 25 passes through the transparent window 263 opened in the light-shielding piece 262. Therefore, the light emitted from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 during the energization from the control unit CU passes through the transparent window 263 opened in the light-shielding piece 262 of the movable member 26, and further passes through the transparent hole 233 opened in the light-shielding plate 232 of the contacted member 23 to reach the light-receiving element 251 of the light-receiving unit 25. When the light-receiving element 251 detects the reception of light from the light-emitting element 241 during the energization from the control unit CU, it becomes in the ON state and is able to output an ON signal. Also, when the movable contact portion 261 of the movable member 26 is lowered, the movable contact portion 261 comes into contact with the contacted portion 231 of the contacted member 23. A metallic sound is generated when the movable abutment portion 261 of the metallic movable member 26 hits the contacted portion 231 of the metallic contacted member 23. The user recognizes the metallic sound generated when the movable member 26 hits the contacted member 23 as a clicking sound. The user also recognizes the sensation of the movable member 26 hitting the contacted member 23 as a clicking sensation. By appropriately designing the material and shape of the movable member 26 and the contacted member 23, it is possible to control the sound generated when the movable member 26 hits the contacted member 23 and the sensation of hitting, and adjust the clicking sound and clicking sensation. For example, by using a material and shape that is less likely to produce clicking sounds, it is possible to achieve quieter clicking.

押圧部材21の押圧が解除されると、付勢部264の反力により可動部材26は上側へ付勢される。可動部材26が上側に付勢されることにより、押圧部材21が上方へ移動する。付勢部264により可動部材26が上側へ付勢されることにより、可動部材26の右端側に位置する可動当接部261及び遮光片262が上がる。可動部材26の可動当接部261が上がることにより、可動当接部261は、被接触部材23の被接触部位231から離隔する。可動当接部261材の可動当接部261と被接触部材23の被接触部位231とが離隔することにより、支持部材22の第1端子220及び被接触部材23の第2端子230の間が絶縁状態となる。第1端子220及び第2端子230間が絶縁することにより、第1の回路が開く。可動部材26の遮光片262が上がることにより、発光ユニット24の発光素子241から発せられた光は、遮光片262に遮断され、オフ状態となる。 When the pressure of the pressing member 21 is released, the movable member 26 is urged upward by the reaction force of the urging portion 264. As the movable member 26 is urged upward, the pressing member 21 moves upward. As the movable member 26 is urged upward by the urging portion 264, the movable abutment portion 261 and the light blocking piece 262 located on the right end side of the movable member 26 rise. As the movable abutment portion 261 of the movable member 26 rises, the movable abutment portion 261 moves away from the contacted portion 231 of the contacted member 23. As the movable abutment portion 261 of the movable abutment portion 261 moves away from the contacted portion 231 of the contacted member 23, an insulating state is established between the first terminal 220 of the support member 22 and the second terminal 230 of the contacted member 23. As the first terminal 220 and the second terminal 230 are insulated from each other, the first circuit opens. When the light-shielding piece 262 of the movable member 26 rises, the light emitted from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 is blocked by the light-shielding piece 262, turning it off.

次に、本願記載のスイッチ2による回路の開閉について説明する。図7及び図8は、本願記載のスイッチ2の一例を示す概略断面図である。図7及び図8は、図2に示すA-B線分を含む垂直面で切断した断面を前方からの視点で示している。なお、図7及び図8において、筐体20に隠れた支持部材22及び被接触部材23の外形は、破線で示している。図7は、押圧部材21が外部からの押圧を受けておらず、上方の第1位置に位置する状態を示しており、図8は、押圧部材21が外部からの押圧を受けて下降し、下方の第2位置に位置する状態を示している。押圧を受けていない図7に例示する状態から、押圧を受けて図8に例示する状態に遷移することにより、可動部材26の右端側が下がり、可動部材26が被接触部材23に接触する。可動部材26と被接触部材23とが接触することにより、支持部材22の第1端子220から被接触部材23の第2端子230までが導通状態となる。第1端子220及び第2端子230間が導通することにより、図8中に実線矢印で示すように電流が流れてオン状態となる。外部からの押圧が解除され、図7に例示する状態に戻ることにより、流れていた電流は遮断されてオフ状態となる。 Next, the opening and closing of a circuit by the switch 2 described in the present application will be described. Figures 7 and 8 are schematic cross-sectional views showing an example of the switch 2 described in the present application. Figures 7 and 8 show a cross-section cut along a vertical plane including the line A-B shown in Figure 2 from the front. In Figures 7 and 8, the outlines of the support member 22 and the contacted member 23 hidden by the housing 20 are shown by dashed lines. Figure 7 shows a state in which the pressing member 21 is not subjected to pressure from the outside and is located at a first position on the upper side, and Figure 8 shows a state in which the pressing member 21 is subjected to pressure from the outside and descends to a second position on the lower side. By transitioning from the state illustrated in Figure 7 where no pressure is applied to the state illustrated in Figure 8 where pressure is applied, the right end side of the movable member 26 descends, and the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23. When the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23, a conductive state is established from the first terminal 220 of the support member 22 to the second terminal 230 of the contacted member 23. When the first terminal 220 and the second terminal 230 are electrically connected, a current flows as shown by the solid arrow in FIG. 8, and the device is in the ON state. When the pressure from the outside is released and the device returns to the state shown in FIG. 7, the current that was flowing is cut off and the device is in the OFF state.

図9及び図10は、本願記載のスイッチ2の一例を示す概略断面図である。図9及び図10は、図2に示すC-D線分を含む垂直面で切断した断面を右方からの視点で示している。図9は、押圧部材21が外部からの押圧を受けておらず、上方の第1位置に位置する状態を示しており、図10は、押圧部材21が外部からの押圧を受けて下降し、下方の第2位置に位置する状態を示している。押圧を受けていない図9に例示する状態から、押圧を受けて図10に例示する状態に遷移することにより、可動部材26の右端側が下がり、発光ユニット24の発光素子241から受光ユニット25の受光素子251へ通じる光路は、遮光片262に開設された透過窓263を通るようになる。従って、図10中に実線矢印で示すように、通電中の発光ユニット24の発光素子241から発せられた光は、可動部材26の遮光片262に開設された透過窓263を透過し、被接触部材23の遮光板232に開設された透過孔233を透過して、受光ユニット25の受光素子251に到達する。通電中の受光素子251が発光素子241からの光の受光を検出することでオン状態となる。外部からの押圧が解除され、図9に例示する状態に戻ることにより、発光素子241及び受光素子251間の光路は遮断されてオフ状態となる。 9 and 10 are schematic cross-sectional views showing an example of the switch 2 described in the present application. FIGS. 9 and 10 show a cross-section cut along a vertical plane including the line C-D shown in FIG. 2, viewed from the right. FIG. 9 shows a state in which the pressing member 21 is not subjected to external pressure and is located in an upper first position, and FIG. 10 shows a state in which the pressing member 21 is subjected to external pressure and has lowered to a lower second position. By transitioning from the state shown in FIG. 9 in which no pressure is applied to the state shown in FIG. 10 in which pressure is applied, the right end side of the movable member 26 lowers, and the optical path from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 to the light-receiving element 251 of the light-receiving unit 25 passes through the transparent window 263 opened in the light-shielding piece 262. Therefore, as shown by the solid arrow in FIG. 10, the light emitted from the light-emitting element 241 of the light-emitting unit 24 while electricity is being applied passes through the transparent window 263 opened in the light-shielding piece 262 of the movable member 26, passes through the transparent hole 233 opened in the light-shielding plate 232 of the contacted member 23, and reaches the light-receiving element 251 of the light-receiving unit 25. When the light-receiving element 251 while electricity is being applied detects the reception of light from the light-emitting element 241, it becomes in the ON state. When the pressure from the outside is released and the state returns to that shown in FIG. 9, the optical path between the light-emitting element 241 and the light-receiving element 251 is blocked and the state becomes OFF.

<機能構成>
次に、本願記載の操作装置1の機能構成について説明する。図11は、本願記載の操作装置1の機能構成の一例を模式的に示すブロック図である。スイッチ2は、支持部材22、被接触部材23等の部材を用いた有接点機構27と、発光ユニット24、受光ユニット25等の部材を用いた無接点機構28とを備えている。更に、操作装置1は、切替操作部13と連動する切替部SU、各種処理を制御する制御部CUへ電力を供給する電源部PSU等の構成を備えている。なお、図11中において、各構成を接続する細線は、各種信号の媒体となる配線を示し、太線は、電力の媒体となる配線を示している。無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25へは、制御部CUから信号線12を介して通電される。また、図12に向かって右側へ延びる線は、操作装置1に接続された信号線12を示している。例えば、信号線12を、USB(Universal Serial Bus)規格等の通信規格に沿った通信線にて構成することにより、信号通信及び電力供給の媒体とすることができる。
<Functional configuration>
Next, the functional configuration of the operating device 1 described in the present application will be described. FIG. 11 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the operating device 1 described in the present application. The switch 2 includes a contact mechanism 27 using members such as a support member 22 and a contacted member 23, and a non-contact mechanism 28 using members such as a light-emitting unit 24 and a light-receiving unit 25. The operating device 1 further includes a switching unit SU that works in conjunction with the switching operation unit 13, a power supply unit PSU that supplies power to a control unit CU that controls various processes, and other components. In FIG. 11, thin lines connecting each component indicate wiring that serves as a medium for various signals, and thick lines indicate wiring that serves as a medium for power. Electricity is applied to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28 from the control unit CU via a signal line 12. In addition, the line extending to the right side in FIG. 12 indicates the signal line 12 connected to the operating device 1. For example, the signal line 12 can be a medium for signal communication and power supply by being configured as a communication line conforming to a communication standard such as the USB (Universal Serial Bus) standard.

切替部SUは、切替操作部13が通電方法を切り替える切替操作を受け付けた場合に、切替操作を外部からの切替入力として受け付ける回路である。切替部SUは、外部からの切替入力を切替信号として制御部CUへ送信する。なお、外部からの切替入力としては、例示した切替操作部13からの操作に限らず、接続しているパソコン等の外部の電子機器から切替信号として受け付けるようにする等、適宜設計することが可能である。 The switching unit SU is a circuit that accepts a switching operation as an external switching input when the switching operation unit 13 accepts a switching operation to switch the current supply method. The switching unit SU transmits the external switching input as a switching signal to the control unit CU. Note that the switching input from the outside is not limited to the operation from the switching operation unit 13 shown as an example, but can be appropriately designed to be accepted as a switching signal from an external electronic device such as a connected personal computer, etc.

制御部CUは、マイクロコンピュータ等のプロセッサを用いて構成されており、切替部SU、電源部PSU、無接点機構28及び有接点機構27と各種命令及び信号のやりとりを行い、これらの回路を制御する回路である。具体的には、制御部CUは、有接点機構27の開閉状態に基づいて信号線12を介して信号を出力する。また、制御部CUは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25に対する通電を制御し、受光ユニット25が受光を検出した場合に、検出状況に基づく信号を、信号線12を介して出力する。更に、制御部CUは、切替部SUからの切替信号に基づいて無接点機構28への通電方法を切り替える。 The control unit CU is configured using a processor such as a microcomputer, and is a circuit that exchanges various commands and signals with the switching unit SU, power supply unit PSU, contactless mechanism 28, and contact mechanism 27, and controls these circuits. Specifically, the control unit CU outputs a signal via signal line 12 based on the open/close state of the contact mechanism 27. The control unit CU also controls the supply of electricity to the light-emitting unit 24 and light-receiving unit 25 of the contactless mechanism 28, and when the light-receiving unit 25 detects light reception, outputs a signal based on the detection status via signal line 12. Furthermore, the control unit CU switches the method of supplying electricity to the contactless mechanism 28 based on the switching signal from the switching unit SU.

電源部PSUは、スイッチ2が備える各種構成に対して電力を供給する回路である。電源部PSUは、操作装置1又はスイッチ2の筐体内に内蔵される電池を用いて構成してもよく、信号線12を介して外部から供給される電力を制御する回路として構成してもよい。 The power supply unit PSU is a circuit that supplies power to the various components of the switch 2. The power supply unit PSU may be configured using a battery built into the housing of the operating device 1 or the switch 2, or may be configured as a circuit that controls the power supplied from the outside via the signal line 12.

なお、切替部SU、制御部CU及び電源部PSUは、スイッチ2の筐体内に配置してもよく、筐体20の外、例えば、スイッチ2を取り付けた基板上に配置してもよい等、適宜設計することが可能である。 The switching unit SU, control unit CU, and power supply unit PSU can be arranged inside the housing of the switch 2, or outside the housing 20, for example, on a board on which the switch 2 is mounted, and can be designed as appropriate.

<信号処理>
次に、本願記載のスイッチ2の信号処理について説明する。図12は、本願記載のスイッチ2による通電方法切替処理の一例を示すフローチャートである。スイッチ2が備える制御部CUは、例えば、切替操作部13に対する切替操作等の外部からの切替入力を切替部SUが受け付けた場合に、通電方法切替処理を実行する。
<Signal Processing>
Next, a description will be given of signal processing of the switch 2 described in the present application. Fig. 12 is a flowchart showing an example of a current supply method switching process by the switch 2 described in the present application. The control unit CU included in the switch 2 executes the current supply method switching process when the switching unit SU receives a switching input from the outside, such as a switching operation to the switching operation unit 13, for example.

通電方法切替処理として、スイッチ2の制御部CUは、切替部SUから切替入力を受け付け(S101)、受け付けた切替入力に基づいて通電方法を切り替える(S102)。通電方法は、高速モード、高速省電力モード、省電力モード等の方法が設定されており、適宜切り替えることが可能である。なお、電源部PSUを、電池を用いて構成している場合、通電方法の切替は、電源部PSUの電力残量に基づいて切り替えるようにしてもよい。高速モードとは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25へ常時通電する通電方法であり、操作から信号出力までの遅延が小さい高速な応答を維持することができる。高速省電力モードは、高速な応答を維持しながらも消費電力を抑制する通電方法である。省電力モードは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25への通電を状況に応じて制限する通電方法である。 As the energization method switching process, the control unit CU of the switch 2 receives a switching input from the switching unit SU (S101) and switches the energization method based on the received switching input (S102). The energization method can be set to a high-speed mode, a high-speed power-saving mode, a power-saving mode, or the like, and can be switched as appropriate. If the power supply unit PSU is configured using a battery, the energization method may be switched based on the remaining power of the power supply unit PSU. The high-speed mode is an energization method in which electricity is constantly supplied to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28, and a high-speed response with a small delay from operation to signal output can be maintained. The high-speed power-saving mode is an energization method that suppresses power consumption while maintaining a high-speed response. The power-saving mode is an energization method that limits the supply of electricity to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28 depending on the situation.

図13は、本願記載のスイッチ2において、高速省電力モードにおける通電制御処理の一例を示すフローチャートである。通電制御処理として、スイッチ2の制御部CUは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25へ通電し、無接点機構28がオン状態であるか否かを監視し、無接点機構28がオン状態となったか否かを判定する(S201)。操作装置1の押下操作部10が押下されると、有接点機構27及び無接点機構28がオン状態となるが、無接点機構28の応答性が高いため、通常は無接点機構28が先にオン状態となる。有接点機構27は、可動部材26が被接触部材23に接触する際にバウンスが発生するため安定したオン状態に遷移するまで無接点機構28より時間を要する等の要因による。 Figure 13 is a flowchart showing an example of the power supply control process in the high-speed power saving mode in the switch 2 described in the present application. As the power supply control process, the control unit CU of the switch 2 supplies power to the light emitting unit 24 and the light receiving unit 25 of the contactless mechanism 28, monitors whether the contactless mechanism 28 is in the ON state, and determines whether the contactless mechanism 28 has been turned on (S201). When the pressing operation unit 10 of the operation device 1 is pressed, the contact mechanism 27 and the contactless mechanism 28 are turned on, but since the contactless mechanism 28 has high responsiveness, the contactless mechanism 28 usually turns on first. This is due to factors such as the fact that the contact mechanism 27 takes longer to transition to a stable ON state than the contactless mechanism 28 because a bounce occurs when the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23.

ステップS201において、受光素子251が光を検出して無接点機構28がオン状態となった場合(S201:YES)、制御部CUは、オン信号を操作装置1から出力させる(S202)。制御部CUは、オン信号を出力後、有接点機構27がオン状態となったか否かを判定する(S203)。 In step S201, if the light receiving element 251 detects light and the non-contact mechanism 28 is turned on (S201: YES), the control unit CU causes the operation device 1 to output an on signal (S202). After outputting the on signal, the control unit CU determines whether the contact mechanism 27 is turned on (S203).

ステップS203において、有接点機構27がオン状態になったと判定した場合(S203:YES)、制御部CUは、無接点機構28の発光素子241への通電を停止し(S204)、受光素子251への通電を停止する(S205)。通電の停止等の制限処理を行うことにより、外部への信号出力は、有接点機構27のみで行うことになる。ステップS203の判定処理は、無接点機構28がオン状態となった後、有接点機構27がオン状態となるまでの時間差を考慮した処理である。なお、有接点機構27がオン状態になるまでに十分な所定の待機時間を設定し、ステップS203の判定処理の代替処理として、所定の待機時間分の待機処理を実行するように構成するようにしてもよい。待機処理を実行するように構成した場合、ステップS203の判定処理を省略することができる。即ち、ステップS202にてオン信号を出力し、所定の待機時間の待機処理を実行した後、ステップS204の発光素子241への通電停止処理を実行するように構成することが可能である。オン状態になるまでに十分な所定の待機時間とは、可動部材26が被接触部材23に接触する際に発生するバウンスが収まるまでの時間をも考慮した時間である。 In step S203, if it is determined that the contact mechanism 27 has been turned on (S203: YES), the control unit CU stops the supply of electricity to the light-emitting element 241 of the non-contact mechanism 28 (S204) and stops the supply of electricity to the light-receiving element 251 (S205). By performing a restriction process such as stopping the supply of electricity, the signal output to the outside is performed only by the contact mechanism 27. The determination process of step S203 is a process that takes into account the time difference between when the non-contact mechanism 28 is turned on and when the contact mechanism 27 is turned on. Note that a sufficient predetermined waiting time may be set until the contact mechanism 27 is turned on, and a waiting process for the predetermined waiting time may be executed as an alternative process to the determination process of step S203. When the waiting process is executed, the determination process of step S203 can be omitted. That is, it is possible to configure the device to output an on signal in step S202, execute a waiting process for a predetermined waiting time, and then execute a process of stopping the supply of electricity to the light-emitting element 241 in step S204. The predetermined waiting time sufficient to turn on the switch is a time that takes into consideration the time it takes for the bounce that occurs when the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23 to subside.

無接点機構28の発光素子241及び受光素子251への通電を停止後、制御部CUは、有接点機構27がオフ状態に遷移したか否かを監視する(S206)。ステップS206において、有接点機構27がオフ状態となった場合(S206:YES)、制御部CUは、外部へのオン信号の出力を停止する(S207)。そして、制御部CUは、無接点機構28の発光素子241への通電停止を解除し(S208)、受光素子251への通電の停止を解除し(S209)、通電を再開して、ステップS201へ戻り、以降の処理を繰り返す。 After stopping the flow of electricity to the light-emitting element 241 and the light-receiving element 251 of the non-contact mechanism 28, the control unit CU monitors whether the contact mechanism 27 has transitioned to the OFF state (S206). If the contact mechanism 27 has transitioned to the OFF state in step S206 (S206: YES), the control unit CU stops outputting the ON signal to the outside (S207). Then, the control unit CU releases the suspension of electricity to the light-emitting element 241 of the non-contact mechanism 28 (S208), releases the suspension of electricity to the light-receiving element 251 (S209), resumes electricity, returns to step S201, and repeats the subsequent processes.

ステップS201において、オフ状態が維持されていると判定した場合(S201:NO)、制御部CUは、無接点機構28を監視してオン状態となったか否かを判定するステップS201の処理を繰り返す。即ち、無接点機構28がオン状態となるまで無接点機構28のオン状態を監視する。 If it is determined in step S201 that the OFF state is maintained (S201: NO), the control unit CU repeats the process of step S201 in which the control unit CU monitors the non-contact mechanism 28 and determines whether it has been turned ON. In other words, the control unit CU monitors the ON state of the non-contact mechanism 28 until the non-contact mechanism 28 is turned ON.

ステップS203において、有接点機構27がオン状態になっていないと判定した場合(S203:NO)、制御部CUは、有接点機構27を監視してオン状態となったか否かを判定するステップS203の処理を繰り返す。即ち、有接点機構27がオン状態となるまで有接点機構27の状態を監視する。前述のように、ステップS203の判定処理に代替して待機処理を実行する場合は、当該監視処理自体が不要となる。 If it is determined in step S203 that the contact mechanism 27 is not in the ON state (S203: NO), the control unit CU repeats the process of step S203 in which it monitors the contact mechanism 27 and determines whether it has been turned on. In other words, the state of the contact mechanism 27 is monitored until the contact mechanism 27 is turned on. As described above, when a standby process is executed instead of the determination process of step S203, the monitoring process itself is unnecessary.

ステップS206において、有接点機構27がオン状態を維持している場合(S206:NO)、制御部CUは、有接点機構27を監視してオフ状態に遷移したか否かを判定するステップS206の処理を繰り返す。即ち、有接点機構27がオフ状態となるまで有接点機構27の状態を監視する。 In step S206, if the contact mechanism 27 maintains the ON state (S206: NO), the control unit CU repeats the process of step S206 in which it monitors the contact mechanism 27 and determines whether it has transitioned to the OFF state. In other words, it monitors the state of the contact mechanism 27 until it becomes OFF.

このように、操作装置1が備えるスイッチ2は、受光素子251の光の検出状況に基づいてオン信号を出力した後、可動部材26と被接触部材23との接触にてオン信号の出力を開始した場合、発光素子241及び受光素子251への通電を制限する。更に、スイッチ2は、可動部材26が被接触部材23から離隔してオン信号の出力を停止した場合、発光素子241及び受光素子251への通電の制限を解除し、通電を再開する。これにより、無接点機構28による応答速度を維持しながらも、通電の停止から再開までの期間の電力の消費量を削減することが可能となる。以上のようにして、通電制御処理が実行される。 In this way, the switch 2 provided in the operating device 1 outputs an ON signal based on the light detection status of the light receiving element 251, and then when the movable member 26 comes into contact with the contacted member 23 and starts outputting the ON signal, it limits the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251. Furthermore, when the movable member 26 separates from the contacted member 23 and stops outputting the ON signal, the switch 2 releases the restriction on the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 and resumes the flow of electricity. This makes it possible to reduce the amount of power consumed during the period from the halt to the resumption of the flow of electricity while maintaining the response speed of the non-contact mechanism 28. The current flow control process is executed in this manner.

高速モードは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25へ常時通電する通電方法である。省電力モードは、無接点機構28の発光ユニット24及び受光ユニット25への通電を常時停止する通電方法である。 The high-speed mode is a method of constantly supplying electricity to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28. The power-saving mode is a method of constantly stopping the supply of electricity to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 of the non-contact mechanism 28.

次に、各通電方法における信号の波形図を例示する。図14は、本願記載のスイッチ2による信号処理の一例を示す波形図である。図14は、高速モードでの波形図を示している。図14中、最も上に示した波形(MOUSE )は、操作装置1の押下状態を示しており、上位に位置している状態が、押下されていないオフ状態を示し、下位に位置している状態が、押下したオン状態を示している。上から2番目に示した波形(LED )は、発光素子241の通電状態を示しており、上位に位置している状態が、通電していない消灯状態を示しており、下位に位置している状態が通電している発光状態を示している。最も下に示した波形(PD)は、受光素子251の受光の検出状態を示しており、上位に位置している状態が受光を検出していない無感状態を示しており、下位に位置している状態が受光を検出している有感状態を示している。 Next, the waveform diagrams of signals in each energization method are illustrated. FIG. 14 is a waveform diagram showing an example of signal processing by the switch 2 described in the present application. FIG. 14 shows a waveform diagram in high-speed mode. In FIG. 14, the waveform (MOUSE) shown at the top shows the pressed state of the operating device 1, with the state located at the top showing the off state where it is not pressed, and the state located at the bottom showing the on state where it is pressed. The waveform (LED) shown second from the top shows the energized state of the light-emitting element 241, with the state located at the top showing the off state where it is not energized, and the state located at the bottom showing the light-emitting state where it is energized. The waveform (PD) shown at the bottom shows the detection state of the light-receiving element 251, with the state located at the top showing the insensitive state where it is not detecting the reception of light, and the state located at the bottom showing the sensible state where it is detecting the reception of light.

高速モードにおいて、発光素子241には、断続的に通電が行われているため、発光素子241は、一定の間隔で発光し、発光の波形は図14に示すパルス波のようになる。受光素子251には、常時通電されており、発光素子241から光が発せられている場合であって、可動部材26の透過窓263及び被接触部材23の透過孔233を透過した光を受光したとき、有感状態となる。発光素子241が消灯状態となっても、残光があるため、受光素子251の有感状態から無感状態への遷移は曲線的な波形となって変化する。スイッチ2は、有接点機構27がオン状態又は無接点機構28の受光素子251が有感状態の場合、オン信号を出力する。なお、無接点機構28のみでオン信号の出力を制御することも可能であり、その場合、受光素子251が有感状態となった場合にオン信号を出力し、無感状態が一定期間連続した場合にオン信号の出力を停止する。従って、スイッチ2は、無接点機構28及び有接点機構27で冗長構成をとることができるため、高速な応答で信頼性を高めることが可能である。 In the high-speed mode, the light-emitting element 241 is intermittently energized, so that the light-emitting element 241 emits light at regular intervals, and the waveform of the light emission becomes a pulse wave as shown in FIG. 14. The light-receiving element 251 is always energized, and when light is emitted from the light-emitting element 241 and the light that has passed through the transparent window 263 of the movable member 26 and the transparent hole 233 of the contact member 23 is received, the light-receiving element 251 enters a sensible state. Even when the light-emitting element 241 is turned off, there is residual light, so the transition from the sensible state to the insensible state of the light-receiving element 251 changes in a curved waveform. The switch 2 outputs an ON signal when the contact mechanism 27 is in an ON state or when the light-receiving element 251 of the non-contact mechanism 28 is in a sensible state. It is also possible to control the output of the ON signal only by the non-contact mechanism 28, in which case the ON signal is output when the light-receiving element 251 enters a sensible state, and the output of the ON signal is stopped when the insensible state continues for a certain period of time. Therefore, the switch 2 can have a redundant configuration with a non-contact mechanism 28 and a contact mechanism 27, which allows for high-speed response and improved reliability.

図15は、本願記載のスイッチ2による信号処理の一例を示す波形図である。図15は、高速省電力モードでの波形図を示している。図15では、上方から、操作装置1の押下状態を示す波形(MOUSE )、発光素子241の通電状態を示す波形(LED )、そして受光素子251の検出状態を示す波形(PD)を示している。これらの波形についての表現方法は、図14と同様であり、図14との比較のために、図14に示す波形を破線にて示している。そして、最も下に示した波形は、有接点機構27の状態を波形(CONTACT )として示しており、上位がオン信号を出力していない開状態を示しており、下位がオン信号を出力する閉状態を示している。有接点機構27の波形において、開状態から閉状態へ遷移する直前の振動及び閉状態から開状態へ遷移した直後の振動は、可動部材26のバウンスが発生している状態を示している。 15 is a waveform diagram showing an example of signal processing by the switch 2 described in the present application. FIG. 15 shows a waveform diagram in the high-speed power saving mode. In FIG. 15, from the top, a waveform (MOUSE) showing the pressed state of the operating device 1, a waveform (LED) showing the energized state of the light emitting element 241, and a waveform (PD) showing the detection state of the light receiving element 251 are shown. The method of expressing these waveforms is the same as in FIG. 14, and for comparison with FIG. 14, the waveforms shown in FIG. 14 are shown with dashed lines. The waveform shown at the bottom shows the state of the contact mechanism 27 as a waveform (CONTACT), with the upper one showing the open state in which the ON signal is not output, and the lower one showing the closed state in which the ON signal is output. In the waveform of the contact mechanism 27, the vibration immediately before the transition from the open state to the closed state and the vibration immediately after the transition from the closed state to the open state show the state in which the movable member 26 bounces.

図13のフローチャートでも説明したように、高速省電力モードにおいて、スイッチ2は、受光素子251が有感状態となった後、有接点機構27が閉状態となった場合、発光素子241及び受光素子251への通電を停止する。更に、スイッチ2は、可動部材26が被接触部材23から離隔してオン信号の出力を停止した場合、発光素子241及び受光素子251への通電の制限を解除し、通電を再開する。従って、本願記載のスイッチ2は、無接点機構28による応答速度を維持しながらも、発光素子241及び受光素子251への通電の停止から再開までの期間の電力の消費量を削減することが可能となる。 As explained in the flowchart of FIG. 13, in the high-speed power saving mode, when the contact mechanism 27 is closed after the light receiving element 251 is in a sensing state, the switch 2 stops the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251. Furthermore, when the movable member 26 separates from the contacted member 23 and stops outputting the ON signal, the switch 2 releases the restriction on the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 and resumes the flow of electricity. Therefore, the switch 2 described in the present application can reduce the amount of power consumed during the period from the stop to the restart of the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 while maintaining the response speed of the non-contact mechanism 28.

図16は、本願記載のスイッチ2による信号処理の一例を示す波形図である。図16は、省電力モードでの波形図を示している。図16では、上方から、操作装置1の押下状態を示す波形(MOUSE )、発光素子241の通電状態を示す波形(LED )、受光素子251の検出状態を示す波形(PD)、そして有接点機構27の状態を示す波形(CONTACT )を示している。これらの波形についての表現方法は、図15と同様である。なお、図14との比較のために、図14に示す波形を破線にて示している。 Figure 16 is a waveform diagram showing an example of signal processing by the switch 2 described in the present application. Figure 16 shows a waveform diagram in power saving mode. From the top, Figure 16 shows a waveform (MOUSE) indicating the pressed state of the operating device 1, a waveform (LED) indicating the energized state of the light-emitting element 241, a waveform (PD) indicating the detection state of the light-receiving element 251, and a waveform (CONTACT) indicating the state of the contact mechanism 27. The method of expressing these waveforms is the same as in Figure 15. For comparison with Figure 14, the waveforms shown in Figure 14 are shown by dashed lines.

省電力モードにおいて、スイッチ2は、発光素子241及び受光素子251への通電を常時停止している。従って、スイッチ2は、有接点機構27が閉状態となった場合に、オン信号を出力し、開状態となった場合に、オン信号の出力を停止する。省電力モードは、発光素子241及び受光素子251へ通電しないため、電力の消費量を大幅に削減することができる。 In the power saving mode, the switch 2 constantly stops the flow of electricity to the light emitting element 241 and the light receiving element 251. Therefore, the switch 2 outputs an ON signal when the contact mechanism 27 is in a closed state, and stops outputting the ON signal when the contact mechanism 27 is in an open state. In the power saving mode, electricity is not passed to the light emitting element 241 and the light receiving element 251, so that the amount of power consumed can be significantly reduced.

以上のように、本願記載のスイッチ2等は、受光素子251が有感状態となった後、有接点機構27が閉状態となった場合、発光素子241及び受光素子251への通電の停止等の制限を行う。更に、スイッチ2等は、可動部材26が被接触部材23から離隔してオン信号の出力を停止した場合、発光素子241及び受光素子251への通電の制限を解除し、通電を再開する。これにより、本願記載のスイッチ2等は、無接点機構28による応答速度を維持しながらも、発光素子241及び受光素子251への通電の停止から再開までの期間の電力の消費量を削減することが可能となる。例えば、使用者がマウス等の操作装置1の押下操作部10を押下した状態を維持しながら、操作装置1を移動させる移動操作(ドラッグ)の際に消費される電力を削減することが可能となる。 As described above, the switch 2 etc. described in the present application restricts the current supply to the light emitting element 241 and the light receiving element 251, such as by stopping the current supply to the light emitting element 241 and the light receiving element 251, when the contact mechanism 27 is closed after the light receiving element 251 is in a sensing state. Furthermore, when the movable member 26 separates from the contacted member 23 and stops outputting the ON signal, the switch 2 etc. releases the restriction on the current supply to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 and resumes the current supply. This makes it possible for the switch 2 etc. described in the present application to reduce the amount of power consumed during the period from the stop of the current supply to the light emitting element 241 and the light receiving element 251 to the resumption while maintaining the response speed of the non-contact mechanism 28. For example, it is possible to reduce the power consumed during a movement operation (drag) in which the user moves the operation device 1, such as a mouse, while maintaining the pressing operation unit 10 of the operation device 1 in a pressed state.

また、本願記載のスイッチ2等は、切替部SUからの切替入力を受け付けることにより、上述の高速省電力モード以外にも通電方法を切り替えることが可能である。例えば、無接点機構28へ常時通電する高速モードでは、応答の高速化を実現することが可能である他、無接点機構28及び有接点機構27で冗長構成をとることによる信頼性の向上、無接点機構28及び有接点機構27で異なる電力負荷を制御することによる機能の拡張等、様々な優れた効果を奏する。 The switch 2 etc. described in this application can also switch current supply methods to modes other than the high-speed power saving mode by receiving a switching input from the switching unit SU. For example, in the high-speed mode in which current is constantly supplied to the non-contact mechanism 28, it is possible to achieve a high-speed response, and various other excellent effects are achieved, such as improved reliability by providing a redundant configuration with the non-contact mechanism 28 and the contact mechanism 27, and expanded functionality by controlling different power loads with the non-contact mechanism 28 and the contact mechanism 27.

更に、省電力モードとした場合には、電力の消費を削減することが可能である等、優れた効果を奏する。 Furthermore, when in power saving mode, it is possible to reduce power consumption, providing other excellent benefits.

本発明は、以上説明したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態に展開することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be expanded into various other forms. Therefore, the above-described embodiments are merely illustrative in all respects and should not be interpreted in a restrictive manner. The technical scope of the present invention is explained by the claims, and is not bound by the text of the specification. Furthermore, all modifications and changes that fall within the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

例えば、前記実施形態では、無接点機構28として、光を発する発光素子241と、検出対象としての光を検出する検出部として受光素子251とを用いた光学機構にて構成する形態を示したが、本発明はこれに限らず、接点を有しない様々な機構を用いることが可能である。例えば、磁力を発生させる磁石と、検出対象として磁力を検出する検出部としてホール素子とを用いて無接点機構28を構成する等、様々な形態に適用することが可能である。 For example, in the above embodiment, the non-contact mechanism 28 is configured as an optical mechanism using a light-emitting element 241 that emits light and a light-receiving element 251 as a detector that detects the light as the detection target, but the present invention is not limited to this, and various mechanisms that do not have contacts can be used. For example, the non-contact mechanism 28 can be applied to various forms, such as configuring the non-contact mechanism 28 using a magnet that generates magnetic force and a Hall element as a detector that detects magnetic force as the detection target.

また、例えば、前記実施形態では、有接点機構27として、導電性の支持部材22及び被接触部材23を用い、導電性の可動部材26の揺動に伴って接離することで回路を開閉する形態を示した。本発明は、接点を有する開閉機構であればよく、導電性の部材に限るものではない。また、可動部材26の動作は、揺動に限らず押下に伴う上下移動等、様々な動作に適用することが可能である。即ち、移動する可動部材26の接離により、回路を開閉できるのであれば、例えば、押圧にて上方から下方へ移動する可動部材26に押圧された被接触部材23が移動して回路を開閉する形態等、適宜設計することが可能である。なお、無接点機構28については、可動部材26を導電性部材とする必要はない。 In the above embodiment, for example, a conductive support member 22 and a contacted member 23 are used as the contact mechanism 27, and a form in which a circuit is opened and closed by contacting and separating with the swing of a conductive movable member 26 is shown. The present invention is not limited to conductive members, as long as it is an opening and closing mechanism having contacts. The movement of the movable member 26 is not limited to swinging, and can be applied to various movements such as up and down movement with pressing. In other words, if the circuit can be opened and closed by the contact and separation of the moving movable member 26, it is possible to appropriately design a form in which the contacted member 23 pressed by the movable member 26 moving from up to down when pressed moves to open and close the circuit. Note that, for the contactless mechanism 28, the movable member 26 does not need to be a conductive member.

また、例えば、前記実施形態では、発光ユニット24及び受光ユニット25への通電の制限として、通電を停止する形態を示したが、本発明はこれに限らず、断続的な通電を行う際の間隔を長くする等、様々な形態に展開することが可能である。 In addition, for example, in the above embodiment, the current supply to the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 is restricted by stopping the current supply, but the present invention is not limited to this, and can be expanded to various forms, such as extending the interval between intermittent current supply.

また、前記実施形態では、発光ユニット24及び受光ユニット25を筐体20内に組み込む形態を示したが、本発明は、これに限らず、基板上に表面実装等の取付方法にて取り付けた発光ユニット24及び受光ユニット25に筐体20を被せるようにする等、様々な形態に展開することが可能である。 In addition, in the above embodiment, the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 are assembled in the housing 20, but the present invention is not limited to this, and can be expanded into various forms, such as covering the housing 20 with the light-emitting unit 24 and the light-receiving unit 25 that are attached to a substrate by a mounting method such as surface mounting.

更に、前記実施形態では、可動部材26が揺動した場合に、発光素子241から発せられた光を透過させる形態を示したが、本発明はこれに限らず、可動部材26が揺動した場合に、発光素子241から発せられた光を遮蔽するように構成する等、適宜設計することが可能である。また、発光素子241から発せられた光を反射し、反射光の受光状況に応じてオン信号を出力する等、適宜設計することが可能である。 In addition, in the above embodiment, the movable member 26 transmits light emitted from the light-emitting element 241 when it swings, but the present invention is not limited to this, and it is possible to appropriately design it, such as to block the light emitted from the light-emitting element 241 when the movable member 26 swings. It is also possible to appropriately design it, such as to reflect the light emitted from the light-emitting element 241 and output an ON signal depending on the light receiving state of the reflected light.

1 操作装置
12 信号線(出力部)
13 切替操作部
2 スイッチ
20 筐体
21 押圧部材
22 支持部材
23 被接触部材
231 被接触部位
232 遮光板
233 透過孔
24 発光ユニット
241 発光素子
25 受光ユニット
250 第4端子対
251 受光素子(検出部)
26 可動部材
262 遮光片
263 透過窓
27 有接点機構
28 無接点機構
SU 切替部
CU 制御部
PSU 電源部
1 Operating device 12 Signal line (output section)
13 Switching operation unit 2 Switch 20 Housing 21 Pressing member 22 Support member 23 Contacted member 231 Contacted portion 232 Light shielding plate 233 Transmission hole 24 Light emitting unit 241 Light emitting element 25 Light receiving unit 250 Fourth terminal pair 251 Light receiving element (detection unit)
26 Movable member 262 Light blocking piece 263 Transparent window 27 Contact mechanism 28 Contactless mechanism SU Switching unit CU Control unit PSU Power supply unit

Claims (8)

外部からの押圧に基づいて揺動する可動部材を備え、前記可動部材の揺動に基づいて信号を出力するスイッチであって、
前記可動部材が揺動することにより接離する被接触部材と、
素子への通電を制御する制御部と、
通電中に光を検出可能な受光素子と
を備え、
前記可動部材の揺動に伴う前記被接触部材との接触に基づいて信号を出力可能であり、
前記可動部材の揺動に伴い前記受光素子が検出する光を透過又は遮蔽することにより信号を出力することが可能であり、
前記制御部は、
前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記可動部材が前記被接触部材と接触して信号の出力を開始した場合、前記受光素子への通電を制限する手段を備える
ことを特徴とするスイッチ。
A switch having a movable member that swings in response to pressure from an outside, and outputting a signal in response to the swing of the movable member,
a contacted member that moves toward and away from the movable member by the swinging of the movable member;
A control unit that controls the supply of current to the element;
A light receiving element capable of detecting light while being energized,
A signal can be output based on contact with the contacted member caused by the swing of the movable member,
A signal can be output by transmitting or blocking light detected by the light receiving element in response to the swing of the movable member,
The control unit is
a switch including a means for limiting current flow to the light-receiving element when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting a signal after outputting a signal based on the light detection status of the light-receiving element accompanying the swinging of the movable member.
外部からの押圧に基づき第1端側を揺動支点として第2端側が揺動する導電性の可動部材を備え、前記可動部材の揺動に基づいて外部へ信号を出力するスイッチであって、
前記可動部材の第1端側を揺動自在に支持する導電性の支持部材と、
前記可動部材が揺動することにより、第2端側が接離する導電性の被接触部材と、
素子への通電を制御する制御部と、
通電中に光を検出可能な受光素子と
を備え、
前記可動部材は、前記受光素子が受光すべき光を遮蔽する遮光片を有し、
前記可動部材の揺動に伴う前記被接触部材との接触に基づいて信号を出力可能であり、
前記可動部材の揺動に伴い前記受光素子が検出すべき光を前記遮光片が透過又は遮蔽することにより信号を出力することが可能であり、
前記制御部は、
前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記可動部材が前記被接触部材と接触して信号の出力を開始した場合、前記受光素子への通電を制限する手段を備える
ことを特徴とするスイッチ。
A switch including a conductive movable member whose second end side swings around a first end side as a swing fulcrum in response to pressure from an outside, the switch outputting a signal to an outside based on the swing of the movable member,
a conductive support member that supports a first end side of the movable member so as to be able to swing freely;
a conductive contacted member whose second end side moves in contact with and away from the movable member;
A control unit that controls the supply of current to the element;
A light receiving element capable of detecting light while being energized,
the movable member has a light blocking piece that blocks light to be received by the light receiving element,
A signal can be output based on contact with the contacted member caused by the swing of the movable member,
a light receiving element that receives light from a light-shielding piece and detects the light transmitted through the light-shielding piece;
The control unit is
a switch including a means for limiting current flow to the light-receiving element when the movable member comes into contact with the contacted member and starts outputting a signal after outputting a signal based on the light detection status of the light-receiving element accompanying the swinging of the movable member.
請求項2に記載のスイッチであって、
前記支持部材は導電性材料を用いて形成されており、
前記可動部材が前記被接触部材と接触することにより、前記支持部材及び前記被接触部材の間が導通することで、信号を出力する
ことを特徴とするスイッチ。
3. A switch according to claim 2,
The support member is formed using a conductive material,
a switch which outputs a signal when the movable member comes into contact with the contacted member, thereby establishing electrical continuity between the support member and the contacted member.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のスイッチであって、
通電中に光を発する発光素子を更に備え、
前記受光素子は、前記発光素子から発せられた光を受光することが可能であり、
前記制御部は、
前記可動部材の揺動に伴う前記受光素子の光の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記発光素子への通電を制限する手段を備える
ことを特徴とするスイッチ。
A switch according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a light emitting element that emits light when energized,
The light receiving element is capable of receiving light emitted from the light emitting element,
The control unit is
A switch comprising: a means for limiting power supply to the light-emitting element after outputting a signal based on a detection state of the light from the light-receiving element accompanying the swinging of the movable member.
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のスイッチであって、
前記制御部は、
前記受光素子への通電を制限後、前記可動部材が前記被接触部材から離隔して信号の出力を停止した場合、前記受光素子への通電の制限を解除する手段を備える
ことを特徴とするスイッチ。
A switch according to any one of claims 1 to 4,
The control unit is
a switch comprising: a means for releasing the restriction on the flow of current to the light-receiving element when the movable member separates from the contacted member and stops outputting a signal after the flow of current to the light-receiving element is restricted.
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のスイッチであって、
通電方法を切り替える切替入力を受け付ける切替部を備え、
外部からの切替入力に基づいて、前記受光素子への通電を停止することが可能である
ことを特徴とするスイッチ。
A switch according to any one of claims 1 to 5,
A switching unit is provided to receive a switching input for switching a current supply method,
A switch capable of cutting off the supply of current to the light receiving element based on an external switching input.
外部からの押圧に基づき動作する可動部材を備え、前記可動部材の動作に基づいて信号を出力するスイッチであって、
前記可動部材が動作することにより接離する被接触部材と、
通電中に検出対象を検出する検出素子と
を備え
前記可動部材が動作に伴う前記被接触部材の接離に基づいて信号を出力可能であり、
前記可動部材の動作に伴い前記検出素子が検出する検出対象の検出状況により信号を出力することが可能であり、
前記可動部材の動作に伴う前記検出素子の検出状況に基づいて信号を出力した後、前記被接触部材の接離に基づいて信号の出力を開始した場合、前記検出素子への通電を制限する
ことを特徴とするスイッチ。
A switch having a movable member that operates in response to pressure from an outside, and outputting a signal in response to the operation of the movable member,
a contacted member that moves toward or away from the movable member;
a detection element that detects a detection target while energized; and a detection element that outputs a signal based on the contact or separation of the contacted member caused by the movable member's movement;
A signal can be output according to a detection state of a detection target detected by the detection element in response to the movement of the movable member,
A switch characterized by: outputting a signal based on the detection state of the detection element accompanying the movement of the movable member, and then limiting the flow of electricity to the detection element when signal output begins based on the contact or separation of the contacted member.
外部からの押下操作を受け付ける押下操作部と、
前記押下操作部が受け付けた押下操作を外部からの押圧として伝達される請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のスイッチと、
前記スイッチが出力する信号を外部装置へ出力する出力部と
を備えることを特徴とする操作装置。
A pressing operation unit that accepts a pressing operation from an external device;
The switch according to claim 1 , wherein the pressing operation received by the pressing operation unit is transmitted as a pressing force from an outside.
and an output section that outputs a signal output by the switch to an external device.
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