JP2506439Y2 - キ―入力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、たとえば電子レンジなどのキー入力操作を
行う電子機器に好適に実施することができるキー入力装
置に関する。

従来の技術 第８図の典型的な先行技術の断面図であり、第９図は
第８図のセクションIX付近の拡大断面図である。たとえ
ば電子レンジの前面板１には、食品などの加熱時間を設
定するためのキー入力装置２が設けられる。このキー入
力装置２は、蛍光表示管３上に透光性を有する合成樹脂
製の補強板４を貼着し、この補強板４上に透光性を有す
るシートスイッチ５を貼着して構成されている。

前記蛍光表示管３は、相互に一定の間隔をあけて配置
された透明ガラス基板6,7間にフィラメント８と格子状
のグリッド９とが設けられ、ガラス基板６にはたとえば
複数のセグメントから文字パターンを形成するアノード
電極10が設けられる。このアノード電極10の文字パター
ンセグメントには、たとえば蛍光塗料などが塗布されて
おり、フィラメント８から放射された熱電子をこのアノ
ード電極に衝突させてその文字パターンを発光表示する
ように構成されている。

また前記シートスイッチ５は、たとえばポリエステ
ル、ポリカーボネートまたは塩化ビニルなどの透光性を
有する合成樹脂材料から成る可撓性配線基板（FPC）13,
14が、電気絶縁性材料から成るスペーサ15を挟んで相互
に一定の間隔をあけて配置される。これらの配線基板1
3,14の相互に対向する各表面には、透明電極16,17が設
けられる。これらの透明電極16,17は、操作者が押圧操
作しない自然状態では、相互に間隔をあけて離間してい
る。このような透明電極16,17は、たとえば文字などを
構成するアノード電極10の直上（第９図の左方）に複数
設けられ、各押圧操作部18を構成する。これらの操作部
18のうちたとえば１つを操作者が選択的に矢符19方向に
押圧操作すると、透明電極16は透明電極17に接触し、こ
れによって蛍光表示管３の前記操作部18に対応するアノ
ード電極10だけが選択的に発光して操作者の所望する表
示内容だけが表示され、この状態で図示しないスタート
釦などを押圧操作することによって、電子レンジ内の食
品などが所定時間だけ加熱される。

このような先行技術では、シートスイッチ５への押圧
力に対して弱いために、そのシートスイッチ５と蛍光表
示管３との間に補強板４を介在させる必要があり、した
がって部品点数が多く、かつキー入力装置２の厚みが大
きくなってしまう。また外方側に配置される可撓性配線
基板13は、スペーサ15によって支持された状態であるた
め、各押圧操作部18毎に凹凸が生じてしまい、したがっ
てその表面は平坦ではなく不均一になり易く、外見上好
ましくない。しかもキー入力装置２は製造コストが高価
であるという問題があった。

第10図は他の先行技術の断面図であり、第11図は第10
図のセクションXI付近の拡大断面図である。キー入力装
置22は、複数の食品などの品目が印刷された透明な可撓
性表示シート23の背後側には、たとえばポリエチレンな
どの電気絶縁性を有する合成樹脂材料から成るプリント
配線基板24が配置される。この配線基板24上は、遮光性
を有する合成樹脂製の格子状のパネル25に固着され、パ
ネル25には前記表示シート23が貼着されている。配線基
板24には、複数の発光ダイオード（LED）などの発光素
子26が設けられるとともに、いわゆるタクトスイッチと
呼ばれる押圧スイッチ27が設けられる。この押圧スイッ
チ27の押圧片28の上方（第11図の左方）には、アクリル
などの透光性を有する合成樹脂材料から成るアクチュエ
ータ29が配置される。このアクチュエータ29は大略的に
Ｔ字に形成され、前記表示シート23に当接する平坦部30
と、この平坦部30に一体的に形成され前記押圧スイッチ
27の押圧片28に当接する押圧部31とを有する。また表示
シート23の外方側表面には、印刷層32が形成され、この
印刷層32が形成されない領域33によって文字などの表示
内容が形成される。

このようなキー入力装置22を外部から矢符34で示され
る方向に選択的に押圧することによって、アクチュエー
タ29の押圧部31が押圧スイッチ27の押圧片28を押圧して
スイッチング態様が切換れられ、これによって押圧スイ
ッチ27に電気的に接続された発光素子26に電力が供給さ
れて発光し、この光が透明なアクチュエータ29の平坦部
30および表示シート23の表示領域33を介して通過し、そ
の表示領域33によって構成される表示内容を表示するこ
とができる。

このような先行技術では、パネル25によって挟まれた
狭い空間34に、複数の発光素子26と、押圧スイッチ27と
を配置しなければならず、したがって製造作業が繁雑で
あり、生産性が悪く、しかも製造コストも高価であると
いう問題があった。

考案が解決しようとする課題 したがって本考案の目的は、簡単な構成で容易にかつ
安価に製造することができ、表示内容を明瞭に表示する
ことができるとともに、確実なキー入力動作を行うこと
ができるようにキー入力装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本考案は、複数の発光素子と、 該発光素子の前方に配置される透光性の拡散板と、 該拡散板の前方側の表面で、各発光素子の前面にそれ
ぞれ形成される第１電極と、 上記拡散体の前方に配置され、可撓性かつ透光性合成
樹脂材料から成り、各発光素子の直上にそれぞれ押圧操
作部を形成するフィルムと、 該フィルムの上記第１電極に対向する面に、上記第１
電極に個別的にそれぞれ対応して形成される第２電極
と、 上記板状体の上記フィルムとの間に介在され、上記発
光素子の直上で上記フィルムが押圧操作されないとき上
記第１および第２電極を離間させ、上記発光素子の直上
を押圧操作されることによってその発光素子の直上にあ
る第２電極が第１電極に当接されるスペーサと、 上記第１および第２電極のスイッチング状態によって
上記発光素子を駆動する電気回路とからなり、 押圧操作部の機能を表示する表示文字が上記発光素子
からの光を透過するように形成され、上記第１および第
２電極は、上記押圧操作部に形成された表示文字の縁の
外側部分の全域にわたって設けられることを特徴とする
キー入力装置である。

作用 本考案に従えば、複数の各発光素子の前面に第１およ
び第２電極が形成され、その発光素子の直上に形成され
る押圧操作部を押圧操作しない状態では、これらの第１
および第２電極が離間したスイッチング状態となってお
り、電気回路の働きによって発光素子は、たとえば消灯
した状態となっており、押圧操作部を押圧操作すること
によってフィルムが撓んで変形して、そのフィルムに形
成されている第２電極が第１電極に当接して第１および
第２電極が導通したスイッチング状態となり、これによ
って電気回路は発光素子をたとえば点灯動作する。

特に本考案に従えば、第１および第２電極は、押圧操
作部の機能を表示する表示文字の縁の外側に形成されて
おり、その表示文字の上を押圧操作することによって、
第２電極が第１電極に確実に当接することができるとと
もに、第１および第２電極の面積を大きくして、それら
の当接時における接触面積を大きくし、導通を確実にす
ることができる。また表示文字は発光素子からの光を透
過するように形成されており、発光素子が点灯している
とき、表示文字を明確に読取ることができる。

実施例 第１図は本考案の一実施例の拡大断面図であり、第２
図はキー入力装置40の正面図である。たとえば電子レン
ジのキー入力操作部に設けられるキー入力装置40は、メ
ンブレンキー42と、このメンブレンキー42の背後に配置
される照明用光源である、たとえば発光ダイオード（LE
D）の発光素子43とを含む。メンブレンキー42は、相互
に間隔をあけて配置された一対の可撓性配線基板（FP
C）44,45と、配線基板44,45のうち外方側つまり第１図
の左方側に配置される配線基板44上に貼着される表示シ
ート46とを有する。配線基板44は、可撓性および透光性
を有するたとえばポリエステル、ポリカーボネートまた
は塩化ビニルなどの合成樹脂材料から成るフイルム47の
一表面にカーボンまたは銀ペーストなどの遮光性を有す
る導体から成る第２電極48を真空蒸着などによって形成
して構成される。また配線基板45は、前記配線基板44と
同様に可撓性フイルム49の一表面に第１電極50を形成し
て構成される。

これらのフィルム47,49間には、ポリエチレンテレフ
タレート（PET）などの電気絶縁性合成樹脂材料から成
る格子状のスペーサ51を介在した状態で、相互に間隔を
あけて離間している。前記電極48,50は、後述する第６
図に示されるように、発光素子43の直上（第１図の左
方）付近の領域l1には形成されておらず、その領域l1か
らずれた領域l2（斜線を付して示す）に形成されてい
る。

前記表示シート46には、透光性および可撓性シート52
と押圧操作部の機能を表示する文字41を形成する領域に
印刷層56とが形成され、文字41が印刷層56に印刷されて
いる。シート52の印刷層56が形成された表面とは反対側
の表面はスモークされている。

このような表示シート46と配線基板44,45とによって
構成されるメインブレンキー42は、透光性を有するアク
リルなどの合成樹脂材料から成る拡散板57に貼着され、
この拡散板57は透光性を有するポリエチレンテレフタレ
ート（PET）などの合成樹脂材料から成る支持部材58に
固定される。この支持部材58は、電子レンジ本体に取付
けられ、裏側、すなわち第１図の右側から配線基板59が
固定される。この配線基板59には、前記発光素子43が接
続され、この発光素子43は図示しない構成によって前記
電極48,50に電気的に接続されており、前記メンブレン
キー42を矢符60の方向に押圧操作して、各電極48,50が
導通すると、発光するように構成されている。

このように発光素子43の直上（第１図の左方）には、
電極48,50が形成されておらず、透光性を有するフィル
ム47,49およびシート52を介し、文字41が印刷された部
分の印刷層56を光が透過する。したがって操作者が領域
53,54によって構成される発光素子43の直上に押圧操作
部を矢符60方向に押圧操作して、押圧操作前にはスペー
サ51の働きによって離間していた電極48,50が電極48が
第１図の右方に変位することによって当接して、スイッ
チング状態が変化し、これによって電気回路の働きによ
って発光素子43を点灯させると、第３図に示されるよう
に文字41を表示することができる。

第４図はキー入力装置40を備える電子レンジ61の斜視
図であり、第５図はキー入力装置40によるキー入力動作
を説明するためのフローチャートである。電子レンジ61
の操作部には、前述したキー入力装置40が備えられる。
先ずステップn1で食品などを加熱するために操作が開始
され、ステップn2で扉62をあけて加熱されるべき食品を
収納し、扉62を閉じた状態で「パン」キー64aを押圧す
ると、ステップn3で複数の種類のパンメニューが表示さ
れたパンメニューキー64a1〜64a7がすべて点灯する。こ
の状態で、ステップn4でたとえば「メロンパン」キー64
a3を押圧すると、ステップn5でその「メロンパン」キー
64a3以外のパンメニューキー64a1,64a2,64a4〜64a7はす
べて消灯する。このように一つの「メロンパン」キー64
a3だけが点灯した状態で、ステップn6で「加熱」キー67
を押圧すると、ステップn7で電子レンジ61に備えられる
高圧トランス68からの高電圧の電力によってマグネトロ
ン69が電力付勢され、マグネトロン69から高周波が発振
されて収納された食品の加熱が開始される。このような
加熱時の加熱時間は、押圧された前記「メロンパン」キ
ー64a3に対応して予め定められた時間だけ行われ、ステ
ップn8でその「メロンパン」キー64a3に対応する時間だ
け経過するとステップn9で加熱が停止され、ステップn1
0で報知音とともに、「メロンパン」キー64a3の表示が
消えて、ステップn11で加熱動作が終了する。

さらにモード切換用の「お菓子」キー64bおよび「焼
きもの」キー64cに関してもまた、それぞれ複数のメニ
ュー選択キー64b1〜64b7;64c1〜64c7が設けられてお
り、これらの各キー64b1〜64b7;64c1〜64c7に対応して
各食品の加熱時間が設定されている。

このような加熱時間や加熱開始後の残余時間は表示部
70に表示され、また各キー64a,64a1〜64a7;64b,64b1〜6
4b7;64c,64c1〜64c7を押し間違えた場合などには、「と
りけし」キー71を押圧操作することによって、その押し
間違えたキーの点灯表示が消灯されるとともに、選択さ
れた加熱時間が解除される。

このようにキーの押圧操作が行われない状態では、外
見上モード選択用のキー64a〜64cの表示シート46上に表
示された「パン」，「お菓子」，「焼きもの」の文字41
が表示されているだけであり、各メニュー選択キー64a1
〜64a7,64b1〜64b7,64c1〜64c7は点灯していないので、
操作者は本実施例では３つのキー64a〜64cを適宜選択し
て押圧操作すればよい。これによって誤操作を防止する
ことができるとともに、外見上をすっきりとして視認性
が良好である。またモード選択キー64a〜64cを選択的に
押圧操作すると、押圧されたモード選択キー64a〜64cの
うちいずれか１つに対応する列のすべてのメニュー選択
キー64a1〜64a7,64b1〜64b7,64c1〜64c7のうちいずれか
１列が選択的に表示され、さらにメニュー選択キー64a
〜66aのうち点灯している列のキー64a1〜64a7,64b1〜64
b7,64c1〜64c7のうちいずれかを選択的に押圧すると、
その選択されたキー以外は消灯するように電気回路が構
成される。このような順次的なキーの点灯および消灯に
よって、操作者に操作すべきキーを表示して操作者を操
作すべきキーに誘導することができる。これによって多
数のキーから押圧すべきキーが容易に選択して操作する
ことができ、誤操作が防止されるとともに、操作性が向
上される。

さらに文字41が形成された表示領域53の背後側には、
電極48,50が形成されていないので、発光素子43から発
せられた光に疎外されないので、文字41を明瞭に表示す
ることができる。

前述の実施例では、メンブレンキー42に電極48,50が
形成されない領域l1を設けるようにしたけれども、これ
では電極48,50の接触面積が狭くなってしまい、たとえ
ば表示領域53のほぼ中央部を押圧操作した際に、各電極
48,50を確実に接触させて導通させることができない場
合が生じ得る。

そこで本考案の他の実施例では、第７図の斜線を付し
た部分、すなわち文字部74の外側部分の全域にわたって
電極48,50が形成される。さらにこの文字部74全体の周
囲に、その文字部74全体の範囲を表示するための領域73
を設けてもよい。領域73には、電極48,50が形成されて
いない。領域73は、第７図の左側では大略的にＣ字状に
形成され、第７図の右側では対称に形成される。本実施
例では印刷層56は形成されず、また表示シート46全体を
設けなくともよい。本実施例では、文字41は電極48,50
を打抜いた状態で形成され、発光素子43が点灯されたと
き、その光が文字41を透過する。その他の構成は、前述
の実施例と同様である。このような構成をメニュー選択
キー64a1〜64a7,64b1〜64b7,64c1〜64c7に実施すること
によって、押圧操作すべき領域を明瞭に表示することが
できる。また各領域73は、相互に間隔Ｌをあけて設けら
れ、したがってこの間隔Ｌを介して領域73で囲まれる範
囲内にも文字部74を避けて電極48,50が形成されるの
で、外部から押圧したときの接触面積を大きくすること
ができ、確実に電極48,50を接触させて電気的に導通／
遮断することができる。

拡散板57およびフィルム49は、発光素子43の前方（第
１図の左方）に配置され、第１電極50は、フィルム49の
前方側（第１図の左方側）の表面で、発光素子43の直上
で文字41の縁の外側部分の全域にわたって形成され、第
２電極48は第１電極50に個別的にそれぞれ対応して、フ
ィルム47の第１電極50側（第１図の右方側）の表面に形
成される。

このように本考案によれば前記第８図および第９図に
示される先行技術におけるシートスイッチ５に対して、
本考案のメンブレンキーは比較的安価であり、しかも蛍
光表示管３を用いる必要がなく、また真空蒸着装置など
を用いて透明電極を形成する必要がないので、安価に本
考案のキー入力装置を製造することができる。また本考
案のキー入力装置は、ガラス基板6,7が設けられないの
で、外部からの衝撃力から保護するために補強板４を設
ける必要がなく、部品点数が少なくて済み、材料コスト
の削減を図ることができる。

さらに第10図および第11図に示される先行技術のよう
に、配線基板24に押圧スイッチ27および複数の発光素子
26を設ける必要がないので、比較的狭い空間内に多くの
部品を取付ける必要がなくなり、部品点数が削減されて
組立て工程数が少なくなり、生産性が向上される。また
押圧スイッチ27を用いた場合には、配線基板24からパネ
ル25が浮くと、確実なキー入力が行えない場合が生じ得
るが、本考案によれば、各電極を確実に接触させて導通
／遮断動作を行うことができ、確実なスイッチ切換動作
を行うことができる。

考案の効果 本考案によれば、各発光素子の直上にそれぞれ押圧操
作部が形成され、押圧操作部の機能を表示する表示文字
の縁の外側に第１および第２電極が形成されているの
で、押圧操作部を押圧操作することによって、これらの
電極の当接を確実にして、しかもそれらの第１および第
２電極の接触面積を大きくすることができ、電気的導通
を確実に行うことができるようになる。これによって各
キーに対応する第１および第２電極が小形であっても、
それらの導通を確実に行うことができるので、多くのキ
ーを小形で構成することができるようになる。さらに前
記表示文字が発光素子からの光を透過するように形成さ
れているので、発光素子が点灯しているときは表示文字
がはっきりと読取れる。

また本考案のキー入力装置は、先行技術に比べて比較
的安価に製造することができ、経済性の向上を図ること
ができるとともに、構成が簡単で組立作業が容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の拡大断面図、第２図はキー
入力装置40の正面図、第３図はメニューキー64a3付近の
拡大正面図、第４図はキー入力装置40の備えられる電子
レンジ61の斜視図、第５図はキー入力装置40による入力
動作を説明するためのフローチャート、第６図は表示領
域53を説明するための図、第７図は本考案の他の実施例
の表示領域を説明するための図、第８図は典型的な先行
技術の断面図、第９図は第８図の切断面線IX−IXから見
た拡大断面図、第10図は他の先行技術の側面図、第11図
は第10図の切断面線XI−XIから見た拡大断面図である。 40……キー入力装置、42……メンブレンキー、43……発
光素子、44,45……可撓性配線基板、46……表示シー
ト、47,49……フイルム、48,50……電極、51……スペー
サ、1,l2,73,74……領域

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の発光素子と、 該発光素子の前方に配置される透光性の拡散板と、 該拡散板の前方側の表面で、各発光素子の前面にそれぞ
   れ形成される第１電極と、 上記拡散体の前方に配置され、可撓性かつ透光性合成樹
   脂材料から成り、各発光素子の直上にそれぞれ押圧操作
   部を形成するフィルムと、 該フィルムの上記第１電極に対向する面に、上記第１電
   極に個別的にそれぞれ対応して形成される第２電極と、 上記板状体の上記フィルムとの間に介在され、上記発光
   素子の直上で上記フィルムが押圧操作されないとき上記
   第１および第２電極を離間させ、上記発光素子の直上を
   押圧操作されることによってその発光素子の直上にある
   第２電極が第１電極に当接されるスペーサと、 上記第１および第２電極のスイッチング状態によって上
   記発光素子を駆動する電気回路とからなり、 押圧操作部の機能を表示する表示文字が上記発光素子か
   らの光を透過するように形成され、上記第１および第２
   電極は、上記押圧操作部に形成された表示文字の縁の外
   側部分の全域にわたって設けられることを特徴とするキ
   ー入力装置。