JP2727972B2

JP2727972B2 - キー入力装置

Info

Publication number: JP2727972B2
Application number: JP6191394A
Authority: JP
Inventors: 近藤　　誠
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-08-15
Filing date: 1994-08-15
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: JPH0854975A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキー入力装置に係り、特
にＯＡ機器、情報端末、通信端末等の入力にキーボード
を使用する機器の操作部である釦組立部のみ交換可能な
キー入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来のキー入力装置の各例の概
略構造等を示す。同図（Ａ）は従来の一例のキー入力装
置で、メンブレンスイッチ２とこの上に置かれた釦固定
板１００に固定された釦１１と、これに操作感とストロ
ークを与えるバネ１０１と、全体を保持するスイッチ板
フレーム１０３とを有する。また、メンブレンスイッチ
２は上電極板１０４がスペーサ１０５を介して下電極板
１０６に対向配置された構造であり、上電極板１０４が
釦１１の下端の加圧部２６により加圧される構造とされ
ている。

【０００３】また、図１０（Ｂ）は従来のキー入力装置
の別の例の断面図を示す。同図中、図１０（Ａ）と同一
構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。同
図（Ｂ）に示すように、このキー入力装置は、スイッチ
板フレーム１０３により全体が保持されるメンブレンス
イッチ２の上に、釦１１に代えてメンブレン表示板１０
２を配置した構造である。

【０００４】また、図１０（Ｃ）は従来のキー入力装置
のまた別の例の断面図を示す。同図中、図１０（Ａ）と
同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図１０（Ｃ）において、この従来のキー入力装置
は、スイッチ板フレーム１０３により全体が保持される
メンブレンスイッチ２の上に、差し替え交換可能な若し
くはページめくり方式の交換メンブレン表示板１０７ａ
あるいは１０７ｂを設けた構造である。

【０００５】更に、図１０（Ｄ）は一般的なＯＡ機器、
情報端末、通信端末等の入力にキーボードを使用する機
器におけるキー入力装置の交換の方法を示す。同図
（Ｄ）に示すように、パーソナルコンピュータ１１０に
陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ１１１が接続されたシ
ステムにおいて、パーソナルコンピュータ１１０に接続
ケーブル１０９を介して接続される交換キーボード１０
８として、Ａ型キーボード１０８ａあるいはＢ型キーボ
ード１０８ｂを接続ケーブル１０９により差し替える。

【０００６】また、図１０（Ｅ）は従来のキー入力装置
の更に別の例の断面図を示す。同図（Ｅ）において、液
晶表示器（ＬＣＤ表示器）１１６上に、ガラス下電極板
１１５、スペーサ１１４、上電極板１１３、及び透明抵
抗膜方式アナログ式タッチパネル１１２を順次に積層し
た構造である。

【０００７】従来のメンブレンスイッチ２は、図１０
（Ｂ）又は（Ｃ）に示すように、操作内容を表示するメ
ンブレン表示板１０２又は１０７（１０７ａ，１０７
ｂ）を重ねられる上電極板１０４と、操作されない時に
接点間を開放しておくスペーサ１０５と下電極板１０６
より構成され、上電極板１０４を押下し加圧すると、そ
れぞれの電極が接触し操作入力がなされる複数又は連続
的に接点を有するものであり、また、これらの制御につ
いては前記メンブレンスイッチ２の入力を電気的に読み
出し、読み出した釦の構造的位置に対応する操作釦位置
情報からメンブレン表示に対応する予め設定されたソフ
トウェア的の釦情報に読み替え、装置本体側又は上位制
御器の要求に応じて操作釦位置情報と釦情報を送出する
ソフトウェア的プログラムを有する中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）とリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）及びランダム
・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）と入出力端子を有するマ
イクロコンピュータ又はこの機能を代替えする論理的回
路構成による適切な釦入力制御部により行われるもので
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
のキー入力装置のうち、図１０（Ａ）に示したキー入力
装置は、釦１１の機能配列表示を交換するときには、同
図（Ｄ）に示したように、全体を交換キーボード１０８
として新たに用意しなければならず高価になり、また、
保守においても最も傷み易い釦部のみの交換ができず、
メンブレンスイッチ２を含む全体を交換することにな
り、高価になる。

【０００９】また、図１０（Ｂ）に示した従来のキー入
力装置では、上記と同様の問題と、更に釦がなく、スト
ロークが与えられないために、十分な操作感が得られな
いという問題がある。また、図１０（Ｃ）に示したメン
ブレンスイッチのメンブレン型の従来のキー入力装置で
は、釦の機能配列表示の交換が容易であるが、やはりス
トロークが与えられないために、十分な操作感が得られ
ない。

【００１０】更に、図１０（Ｅ）に示したタッチパネル
式のキー入力装置においても、ソフトウェアのＬＣＤ表
示器１１６への表示だけで釦の機能配列表示の交換を容
易としているが、ストロークが与えられないために、十
分な操作感が得られないという問題がある。

【００１１】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
予め用意された釦組立部に安価、かつ、簡単に交換可能
なキー入力装置を提供することを目的とする。

【００１２】また、本発明の他の目的は、薄くて軽量、
かつ、低価格であるというメンブレンスイッチの特性を
十分に活かして装置本体の操作性をも向上したキー入力
装置を提供することにある。

【００１３】更に、本発明の他の目的は、ソフトウェア
により又は操作者の好みや用途により釦の機能配列及び
釦の操作感等、最も適した操作入力用の操作部を有する
釦組立部が搭載されたキー入力装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、基本操作用の操作内容を表示した基本釦表
示を有する加圧型スイッチと、複数の釦、複数の釦のう
ち任意の釦の押下に応じて加圧型スイッチの対応する操
作部を押下するための加圧部、及び自身の種別を識別さ
せるための釦組立種別識別手段を備えた釦組立と、釦組
立を加圧型スイッチの上に着脱自在に重ねる釦組立取り
付け部と、釦組立の加圧型スイッチ上への装着時に、装
着された釦組立の釦組立種別識別手段を検出して釦組立
種別識別情報を得る釦組立種別検出部と、加圧型スイッ
チの押下された操作部の構造的位置に対応する操作釦位
置情報と釦組立種別識別情報とから、釦組立装着時は釦
組立の種別に応じた操作釦位置情報を、釦組立非装着時
は基本釦表示の操作位置に応じた操作釦位置情報を生成
して釦組立種別識別情報と共に送出する制御手段とを有
する構成としたものである。

【００１５】また、本発明における釦組立は、複数の釦
が種別に応じた機能配列とされ、かつ、釦を押下すると
操作荷重とストロークを生じさせると共に、加圧型スイ
ッチの操作部に対応する位置又は加圧型スイッチが操作
部を特定しない連続的に接点を有する構造のときにはそ
の範囲内の任意の位置にそれぞれ釦取り付け穴が穿設さ
れた釦ベースに取り付けられ、加圧部が複数の釦のそれ
ぞれの先端又は釦ベースに丸みと一定の面積をもって形
成され、釦組立種別識別手段が釦ベース上に形成され、
釦ベースが釦の押下時に衝撃を吸収し操作音を軽減する
ための弾性のある緩衝板の上部に設けられた構造である
ことが、加圧型スイッチや操作者の保護のため望まし
い。

【００１６】また、本発明の釦組立が加圧型スイッチの
上方に接触する面全面又は一部が着磁性のある部材で形
成され、釦組立取り付け部が、釦組立の着磁性のある部
材に吸着する磁石で構成されているか、あるいは、釦組
立が複数の釦の配列の間に溝が設けられ、釦組立取り付
け部は、一端が装置本体に固定されたワイヤと、釦組立
装着時に溝に通したワイヤの他端を固定するワイヤ止め
部とよりなることが、釦組立の加圧型スイッチ上方への
着脱が容易になる点で、望ましい。

【００１７】更に、本発明における基本釦表示は、複数
の釦が表示された釦表示部と、感圧式のペン入力エリア
とからな複数の釦が表示された釦表示部と、感圧式のペ
ン入力エリアとからなり、釦組立はペン入力エリアを露
出させるペン入力エリア用開放部を有することが、釦組
立装着時に釦表示による入力とペン入力とを併用でき、
望ましい。

【００１８】

【作用】本発明では、基本釦表示を有する加圧型スイッ
チの上に釦組立取り付け部により釦組立を重ねるように
装着するかあるいは非装着とすることができるようにし
たため、釦組立非装着時には加圧型スイッチを前記基本
釦表示により表示された釦にて操作することができる。

【００１９】一方、釦組立を装着したときには、釦組立
種別検出部により装着された釦組立の釦組立種別識別手
段を検出して釦組立種別識別情報を得、更に制御手段に
より加圧型スイッチの押下された操作部の構造的位置に
対応する操作釦位置情報と釦組立種別識別情報とから、
釦組立の種別に応じた操作釦位置情報を生成して釦組立
種別識別情報と共に送出するようにしたため、操作者の
好みや用途によって釦の機能配列及び釦の操作感等の最
適な釦組立を選択して簡単に交換装着することができ、
また、加圧型スイッチの操作部を釦組立により操作する
ことができる。

【００２０】また、本発明では、釦組立は複数の釦と、
これらが種別に応じた機能配列とされて取り付けられ、
かつ、釦を押下すると操作荷重とストロークを生じさせ
る釦ベースと、複数の釦のそれぞれの先端又は釦ベース
に丸みと一定の面積をもって形成された加圧部と、釦ベ
ース上に形成された釦組立種別識別手段と、釦の押下時
に衝撃を吸収し操作音を軽減するための弾性のある緩衝
板とから構成するようにしたため、加圧型スイッチを含
まない構成とすることができる。

【００２１】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の一実施例の概略構造図を示す。同図に示す
ように、本実施例のキー入力装置は、釦組立１と、メン
ブレンスイッチ２などを有する装置本体３とより大略構
成され、また、装置本体３に釦組立１に代えて交換釦組
立１４が交換可能な構成とされている。また、本実施例
は釦組立１あるいは交換釦組立１４を組み込まず、装置
本体３のみで使用することもできる。

【００２２】装置本体３には、メンブレンスイッチ２、
本体制御部４、釦組立種別検出部５、磁石６、釦入力制
御部７、釦組立取り付け部１５などが設けられている。
メンブレンスイッチ２は、上記の加圧型スイッチの一例
のスイッチで、基本操作用の操作内容を表示した基本釦
表示８が表面に形成された上電極膜がスぺーサを介して
下電極膜に対向配置された、図１０（Ａ）の従来装置と
同様の構成とされ、上電極膜が１０ｇ〜２０ｇ程度の力
で押下されることにより、上電極膜と下電極膜が接触し
て操作入力がなされる、複数又は連続的な接点を有す
る。

【００２３】本体制御部４はパーソナルコンピュータ等
により構成されている。釦組立種別検出部５は、後述す
るように釦組立１あるいは交換釦組立１４の種別毎に設
定される釦組立種別識別印１２を、光学的又は電気的又
は機械電気的又は電磁的要素を組合せた方法で検出す
る。磁石６は釦組立取り付け部１５の一部を構成してお
り、釦組立１あるいは交換釦組立１４の釦ベース１３を
その磁力により吸着する。これにより、釦組立１あるい
は交換釦組立１４はメンブレンスイッチ２上に着脱自在
に構成される。

【００２４】釦入力制御部７はメンブレンスイッチ２の
入力読み出しと読み出した釦の構造的位置に対応する操
作釦位置情報と、釦組立種別検出部５から読み出した釦
組立種別情報とから釦組立の種別に応じて操作釦位置情
報をソフトウェア的の釦情報に読み替え、装置本体側あ
るいは本体制御部４の要求に応じて釦組立種別情報と操
作釦位置情報と釦情報を送出するソフトウェア的プログ
ラムを有するマイクロコンピュータにより構成されてい
る。

【００２５】このマイクロコンピュータは中央処理装置
（ＣＰＵ）とリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）とラン
ダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）と入出力端子とを有
する公知の構成である。なお、釦入力制御部７はマイク
ロコンピュータの機能を代替する論理的回路構成により
構成することもできる。なお、釦入力制御部７は、本体
制御部４と共に前記制御手段を構成している。

【００２６】一方、釦組立１及び交換釦組立１４は、そ
れぞれ釦１１、釦組立種別識別印１２、釦ベース１３及
び緩衝板３１などから構成されているが、釦１１の形状
や機能配列などが異なる。釦ベース１３は、釦１１を押
下した時に１０ｇから２０ｇ程度の操作荷重と、０．５
ｍｍから２ｍｍ程度のストロークを生じる、弾力性があ
り、かつ、導電性のある０．１ｍｍ程度の厚さの鋼板等
の板金からなる。

【００２７】釦組立種別識別印１２は、後述するように
釦組立１あるいは交換釦組立１４の種別毎に釦ベース１
３に一意的に形成されており、釦組立種別検出部５によ
り検出可能な構成とされており、前記釦組立種別識別手
段を実現する。

【００２８】緩衝板３１は釦１１押下時に衝撃を吸収し
て操作音を軽減し、操作者及びメンブレンスイッチ２を
保護するための厚さ０．３ｍｍから０．５ｍｍ程度の部
材で、弾性の低い高分子材料か又はゴム等からなる。

【００２９】以上の構成により、本実施例では、釦組立
１や交換釦組立１４を装置本体３に装着しないときに
は、装置本体３の基本釦表示８に基づいてキー入力がで
きるため、軽量な構成にできる。また、ソフトウェアに
よって又は操作者の好みあるいは用途によって釦１１の
機能配列及び釦１１の操作感等、最も適した操作入力用
の操作部が必要なときには、その操作部を有する釦組立
１あるいは交換釦組立１４を選択して装置本体３に装着
するだけで簡単に所望の操作ができる。

【００３０】装置本体３のメンブレンスイッチ２を釦組
立１や交換釦組立１４により操作するときには、２０ｇ
から４０ｇ程度の操作荷重と、０．５ｍｍから２ｍｍ程
度のストロークの十分な操作感が得られ、ソフトウェア
によっては、釦組立種別検出部５と釦組立種別識別印１
２により自動的に専用ソフトウェアを起動することがで
きるため、より一層操作性を向上させることができる。
また、交換する釦組立１や交換釦組立１４は、高価なメ
ンブレンスイッチを有しないため、安価に構成すること
ができる。

【００３１】なお、装置本体３にメンブレンスイッチ２
が取り付けられるに当たり、キー操作荷重に対応した構
造的強度の確保が必要であり、メンブレンスイッチ２の
底板にて支持するか、装置本体３内のリブ構造にて補強
することとなるが、本発明の要旨ではないのでその説明
は省略する。

【００３２】次に、本実施例の各部について更に詳細に
説明する。図２は図１の実施例の釦組立の一例の詳細説
明図を示す。図２（Ａ）の平面図に示すように、複数個
の釦１１はそれぞれの頂面に文字などの釦表示２４が刻
印されており、これらはプラスチック等の釦組立仮枠２
３に一体成型されている。

【００３３】釦１１のそれぞれは図２（Ｂ）の側面図に
示すように、釦１１下部の釦取り付け突起２５の先端
に、メンブレンスイッチ２の対応する操作部を押下する
適度な丸みと面積の加圧部２６が形成されている。

【００３４】また、釦ベース１３は板金あるいはプラス
チック板等の板状部材で、図２（Ｃ）の平面図及び図２
（Ｄ）の側面図に示すように、釦１１を押下した時に１
０ｇから２０ｇ程度の操作荷重と０．５ｍｍから２ｍｍ
程度のストロークを生じるバネ２１が複数、必要に応じ
た配列や構造で形成されると共に、同図（Ｃ）に示すよ
うにバネ２１のそれぞれの中心に釦取り付け穴２２が穿
設されている。また、釦ベース１３の一側縁には、後述
する釦組立種別識別印１２が形成されている。

【００３５】上記の図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す構造の
釦１１は、上記の釦ベース１３の図１に示したメンブレ
ンスイッチ２の操作部に対応する釦取り付け穴２２の位
置、又はメンブレンスイッチ２が操作部を特定しない連
続的に接点を有する構造のものであるときには、その範
囲内の自由な釦取り付け穴２２の位置に、図２（Ｅ）の
側面図に示すように釦取り付け突起２５が挿通固定さ
れ、必要に応じて構造的にこれらを支える釦組立枠２９
が設けられる。

【００３６】更に、図２（Ｅ）及び図２（Ｆ）の拡大図
に示すように、釦ベース１３の下部には、釦１１の押下
時に衝撃を吸収して操作音を軽減し、操作者及びメンブ
レンスイッチ２及び装置本体３を保護する弾性の低い高
分子材料からなる緩衝板３１が張り合せられていてもよ
い。

【００３７】なお、上記の説明では加圧部２６は釦１１
の下部の釦取り付け突起２５の先端に設けるように説明
したが、図２（Ｇ）に２６′で示すように、釦ベース１
３に必要に応じた配列や構造で形成したバネ２１′の先
端に加圧部を形成してもよい。この場合は、バネ２１′
の加圧部２６′の近傍に取り付け突起２８を形成し、こ
の取り付け突起２８を釦１１′の下部中央に形成された
取り付け穴２７に嵌合固定する。

【００３８】次に、図１の実施例の釦組立の他の例の詳
細について図３と共に説明する。図３（Ａ）の平面図に
示すように、複数個の釦１１はそれぞれの頂面に文字な
どの釦表示２４が刻印されており、これらはプラスチッ
ク等の釦組立仮枠２３に一体成型されている。釦１１の
それぞれは図２（Ｂ）の側面図に示すように、釦１１の
下部にメンブレンスイッチ２の対応する操作部を押下す
る適度な丸みと面積の加圧部３４が形成されている。

【００３９】一方、図３（Ｄ）の側面図に示すように、
釦ベース３０はスポンジ等の成型品等からなるクッショ
ン３３と、釦１１押下時に衝撃を吸収し操作音を軽減
し、操作者及びメンブレンスイッチ２及び装置本体３の
保護をする弾性の低い高分子材料又はゴムからなる緩衝
板３１とを張り合せた構成とされている。また、この釦
ベース３０は図３（Ｃ）の平面図に示すように、釦１１
が挿通される釦取り付け穴３２が、必要に応じた配列や
構造で穿設されると共に、釦１１を押すと適度な操作荷
重とストロークを生じ、かつ、隣り合った釦１１が動か
ないようにするための適切な操作感調整穴３５が、釦取
り付け穴３２の間に穿設されている。

【００４０】上記の図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す構造の
釦１１は、上記の釦ベース３０の図１に示したメンブレ
ンスイッチ２の操作部に対応する釦取り付け穴３２の位
置、又はメンブレンスイッチ２が操作部を特定しない連
続的に接点を有する構造のものであるときには、その範
囲内の自由な釦取り付け穴３２の位置に、図３（Ｅ）の
側面図及び同図（Ｆ）の拡大図に示すように加圧部３４
が嵌合され、クッション３３の表面と釦１１の下面とが
両面テープ３６で接着される。また、図３（Ｆ）に示す
ように、釦１１の位置しないクッション３３の表面には
紙、あるいはポリエステルフィルムなどのマスク３７が
設けられ、不要な接着を防止している。

【００４１】なお、上記の説明では釦１１の下部に適度
な丸みと面積を有する加圧部３４を設けるように説明し
たが、図３（Ｇ）に３８で示すように、より大なる面積
の加圧面を釦１１の下部に形成するようにしてもよい。
この場合は、釦ベース３０には釦取り付け穴３２が穿設
されず、操作感調整穴３５のみ穿設され、釦取り付け穴
に相当する位置に加圧面３８が図３（Ｇ）に示すよう
に、両面テープ３６でクッション３３の表面に接着され
る。

【００４２】なお、釦ベースは図４の側面図に４０で示
すように、ゴムの成型品等からなる構成でもよい。同図
に示すように、釦ベース４０は、傾斜した細幅の弾力部
４１と、中央頂面の接着面４２と、接着面４２の下部に
形成された加圧部４３と、端部に形成された軽量化ディ
ボット４４とを有する構成とされている。釦１１はその
内部の一部が軽量化部４５としてくり抜かれており、そ
の釦１１の下面が上記釦ベース４０の接着面４２と接着
固定される。

【００４３】以上説明した図２乃至図４の各釦組立は、
いずれも構造が簡単であり、軽量で、かつ、安価に生産
することができる。また、釦組立はメンブレンスイッチ
の特色を活かして曲面にすることもできる。図２及び図
３に示す釦の配置はメンブレンスイッチ２の操作部に対
応する位置又はメンブレンスイッチ２が操作部を特定し
ない連続的に接点を有する構造のものであるときは、そ
の範囲内の自由な位置に釦１１を連結して取り付けられ
るものであるが、組立工程を考慮し、釦組立仮枠２３に
て連結して取り扱うことにより、釦表示２４の印刷等、
生産性を向上し一層の価格低減が可能である。

【００４４】次に、図１の実施例の釦組立種別検出部５
と釦組立種別識別印１２の各例について図５と共に説明
する。図５（Ａ１）は一側縁に複数の突起の有無による
釦組立種別識別印１２ａを設けた釦組立１を示す。この
釦組立１の釦組立種別識別印１２ａは釦組立種別検出部
５を構成する釦検出スイッチ列５０によりその有無が検
出される。

【００４５】すなわち、釦組立種別識別印１２ａの突起
がある部分は図５（Ａ２）に実線で示すように、釦検出
スイッチ列５０のうち対応する釦検出スイッチのアクチ
ュエータが移動してオンとなり、突起がない部分は同図
（Ａ２）に破線で示すように対応する釦検出スイッチの
アクチュエータが移動せずオフである。従って、図５
（Ａ３）に示すように、釦組立種別識別印１２ａの突起
の有無の組合せにより釦組立種別情報を定めることによ
り、釦検出スイッチ列５０によりその釦組立情報検出信
号を得ることができる。

【００４６】また、図５（Ｂ１）は図１の装置本体３と
接触する釦組立１の表面の一部に、光学的に反射率の高
い部分（図中、白い部分）と反射率の低い部分（図中、
黒い部分）との組合せによる釦組立種別識別印１２ｂを
設けた例を示す。この釦組立種別識別印１２ｂを有する
釦組立１が装着される装置本体３の釦組立種別検出部５
は図５（Ｂ２）に示すように、釦検出フォトセンサ５１
より構成される。

【００４７】この釦検出フォトセンサ５１は、釦組立種
別識別印１２ｂを構成する反射率が設定された複数の部
分のそれぞれに対応して一対ずつ設けられた発光素子と
受光素子とからなり、図５（Ｂ２）に示すように、受光
素子であるフォトトランジスタのコレクタより反射率が
しきい値より高いか否かに応じたレベルの釦組立種別検
出信号を得ることができる。

【００４８】図５（Ｃ１）は釦組立１の図１の装置本体
３と接触する面の一部に、釦組立種別毎に異なる抵抗値
の抵抗シート５２を設けた例を示す。この抵抗シート５
２を有する釦組立１が装着される装置本体３の釦組立種
別検出部５は図５（Ｃ２）に示すように、抵抗検出接点
５３と、プルアップ抵抗５４と、Ａ／Ｄ変換器５５とよ
り構成される。

【００４９】この構成の組立種別検出部５は、プルアッ
プ抵抗５４と抵抗検出接点５３により検出された抵抗シ
ート５２の抵抗値との分圧比により、Ａ／Ｄ変換器５５
の入力電圧レベルが変化するため、Ａ／Ｄ変換器５５か
ら抵抗シート５２の抵抗値に応じた値のディジタル釦組
立種別検出信号を得ることができる。

【００５０】次に、図１の実施例の釦組立取り付け部１
５の各例について図６と共に説明する。図６（Ａ）は装
置本体３の釦組立種別検出部５のある側に設けた凹部６
０と、磁石６とにより釦組立取り付け部１５を構成する
ようにしたものである。すなわち、まずで示すように
釦組立１の先端を凹部６０内に嵌入した後、で示すよ
うに釦組立１の他端を磁石６上に載置する。

【００５１】釦組立１は全体が着磁性のある部材で構成
されているため、釦組立１は磁石６により吸着固定され
る。なお、釦組立１は全体が着磁性のある部材で形成さ
れていなくともよく、少なくとも磁石６と接触する部分
が着磁性がある板金あるいはゴムなどにより構成されて
いればよい。

【００５２】図６（Ｂ）は釦組立取り付け部１５の他の
例を示す概略平面図である。すなわち、表面に複数個の
釦１１（図示せず）が設けられている釦組立１が装着さ
れる装置本体３は、片方の端に一端が固定された固定用
ワイヤ６１と、反対の端に設けられたワイヤ止め部６２
とからなる釦組立取り付け部１５を有する。

【００５３】装置本体３に釦組立１が装着された後、上
記の固定用ワイヤ６１を釦組立１の釦の配列の隙間に設
けた溝（図示せず）に通して、固定用ワイヤ６１の他端
をワイヤ止め部６２に係止することにより、釦組立１が
装置本体３に空間が空かないように、かつ、誤動作しな
いように固定される。

【００５４】次に、装置本体３内の本体制御部４及び釦
入力制御部７の構成及び動作について図７及び図８と共
に説明する。図７は本体制御部４及び釦入力制御部７の
一例の構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。図７において、
釦入力制御部７は入出力（Ｉ／Ｏ）ポート７１、ＣＰＵ
７２、ＲＡＭ７３及びＲＯＭ７４からなる例えばワンチ
ップマイクロコンピュータで構成され、本体制御部４は
Ｉ／Ｏポート７５、ＲＯＭ７６、ＲＡＭ７７及びＣＰＵ
７８を有するパーソナルコンピュータで構成されてい
る。Ｉ／Ｏポート７１と７５は互いに接続されている。
また、メンブレンスイッチ２及び釦組立種別検出部５が
Ｉ／Ｏポート７１に接続されている。

【００５５】次に、本体制御部４及び釦入力制御部７の
動作について図８のフローチャートと共に説明する。ま
ず、釦入力制御部７は釦組立種別検出部５より釦組立種
別識別印１２（１２ａ、１２ｂ）、あるいは抵抗シート
５５を検出して得られた釦組立種別検出情報が入力され
るかどうか判定し（ステップ８１）、釦組立種別検出情
報が入力されているときは、その釦組立種別検出情報を
認識し（ステップ８２）、それに対応したデータテーブ
ルを準備する（ステップ８３）。

【００５６】一方、ステップ８１で釦組立種別検出情報
が入力されていないと判定したときには、釦入力制御部
７は装置本体３に釦組立１あるいは交換釦組立１４が装
着されていないと判断して、基本釦表示８に対応した基
本操作データテーブルを準備する（ステップ８４）。

【００５７】上記のステップ８３又は８４でデータテー
ブルが準備されると、釦入力制御部７は操作された釦か
らメンブレンスイッチ２を介して入力されたデータを読
み出し（ステップ８５）、準備したデータテーブルを用
いて操作された釦に対応する座標を検出する（ステップ
８６）。

【００５８】なお、メンブレンスイッチ２が操作部を特
定しない連続的に接点を有する構造のものであるとき
は、入力された位置を連続座標として読み出し（ステッ
プ８６１）、釦入力制御部７により予め用意された釦位
置基準座標との照合をし（ステップ８６２）、最も近い
座標に置き換え（ステップ８６３）、操作釦位置情報を
決定する（ステップ８６４）。操作釦位置情報及び釦組
立種別に対応する釦情報の置き換え等の制御は、本体制
御部４あるいはその上位制御器により行われることもあ
る。

【００５９】上記のようにステップ８６で座標検出さ
れ、あるいはステップ８６１〜８６４により位置情報が
決定されると、続いて例えば本体制御部４により入力釦
情報への変換が行われる（ステップ８７）。その後、本
体制御部４により次処理が行われる（ステップ８８）。

【００６０】次に、図１の実施例のキー入力装置の基本
釦表示８と釦組立の他の例について図９と共に説明す
る。図９（Ａ）の基本釦表示８はスイッチシート９１上
全面に釦表示２４を設けた構成である。また、図９
（Ｂ）の基本釦表示８はスイッチシート９２の半分の面
積には複数個の釦表示２４がなされ、残りの半分の面積
には感圧式のペン入力エリア９３が設けられている。こ
の図９（Ｂ）に示す基本釦表示８は連続的に接点を有す
るメンブレンスイッチ２上に釦操作と併用するために設
けられる。

【００６１】図９（Ｃ）は釦組立の他の例の平面図を示
す。この釦組立１′は図９（Ｂ）に示した感圧式のペン
入力エリア９３を基本釦表示８として有するメンブレン
スイッチ２の上に重ねられる釦組立で、釦１１とペン入
力エリア用開放部９４からなる。すなわち、このペン入
力エリア用開放部９４を介して上記の感圧式のペン入力
エリア９３が露出するため、操作者はペンなどによりペ
ン入力エリア９３に所望の文字などを入力することがで
きる。

【００６２】なお、本発明は以上の各実施例に限定され
るものではなく、例えば釦組立はメンブレンスイッチ２
の上に装着されるものとして説明したが、装置本体３内
のスイッチはこれに限るものではなく、加圧型のスイッ
チであれば何でも適用できるものである。加圧型のスイ
ッチの他の例としては、抵抗膜方式のタッチパネルの四
辺それぞれの電極と、共通電極により検出される抵抗値
又はこれに適当な抵抗値の電気抵抗をおき、電圧を加え
た時に得られる分圧電圧バイアスをＡ／Ｄ変換し、数値
計算により操作入力された位置を座標情報として操作釦
位置情報を読み出す座標読み出し制御器や、図１０
（Ｅ）のアナログ式タッチパネルなどがある。

【００６３】座標読み出し制御器を使用した場合は、こ
の座標読み出し制御器から入力された位置を図８のステ
ップ８６１で連続座標として読み出しても良い。この座
標読み出し制御器を使用した場合は、操作部が特定され
ないので、その範囲内で自由な位置に釦を取りつけられ
るので、釦の機能配列配置について自由度が広がり、よ
り操作性を向上することができる。

【００６４】また、図３（Ｆ）及び（Ｇ）に示した両面
テープ３６に代えて、粘着剤あるいはマジックテープを
用いて釦１１をクッション３３の表面に固定することも
できる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基本釦表示を有するメンブレンスイッチなどの加圧型ス
イッチの上に釦組立取り付け部により釦組立を重ねるよ
うに装着するかあるいは非装着とすることができるよう
にし、釦組立非装着時には加圧型スイッチを前記基本釦
表示により表示された釦にて操作することができるた
め、軽量な構成で所望の釦入力操作ができる。

【００６６】また、本発明によれば、釦組立を装着した
ときには、釦組立種別検出部により装着された釦組立の
釦組立種別識別手段を検出して釦組立種別識別情報を
得、更に制御手段により加圧型スイッチの押下された操
作部の構造的位置に対応する操作釦位置情報と釦組立種
別識別情報とから、釦組立の種別に応じた操作釦位置情
報を生成して釦組立種別識別情報と共に送出することに
より、操作者の好みや用途によって最適な釦組立を選択
して簡単に交換装着することができるため、常に最適な
釦の機能配列及び釦の操作感等が得られる釦組立により
加圧型スイッチの操作部を十分な操作感をもって操作す
ることができ、釦組立種別検出部と釦組立種別識別手段
とにより自動的に制御手段の専用のソフトウェアを起動
することもでき、その場合にはより一層操作性を向上で
きる。

【００６７】また、本発明によれば、釦組立を、複数の
釦が種別に応じた機能配列とされて取り付けられ、か
つ、釦を押下すると操作荷重とストロークを生じさせる
釦ベースが、釦の押下時に衝撃を吸収し操作音を軽減す
るための弾性のある緩衝板の上部に設けられた構造とし
たため、加圧型スイッチや操作者を保護することができ
る。

【００６８】また、本発明によれば、釦組立には高価な
加圧型スイッチが含まれない構成であるため、安価に釦
組立を構成することができると共に、釦配置も自由にで
き、また保守用にも安価に構成でき、簡単に交換できる
ため保守性も向上できる。

【００６９】また、本発明によれば、釦組立が加圧型ス
イッチの上方に接触する面全面又は一部が着磁性のある
部材で形成され、釦組立取り付け部が、釦組立の着磁性
のある部材に吸着する磁石で構成されているか、あるい
は、釦組立が複数の釦の配列の間に溝が設けられ、釦組
立取り付け部は、一端が装置本体に固定されたワイヤ
と、釦組立装着時に溝に通したワイヤの他端を固定する
ワイヤ止め部とよりなるため、釦組立の加圧型スイッチ
上方への着脱が安価な構成で極めて簡単にでき、釦組立
交換時の作業性を向上できる。

【００７０】更に、本発明によれば、基本釦表示を、複
数の釦が表示された釦表示部と、感圧式のペン入力エリ
アとからなり、釦組立はペン入力エリアを露出させるペ
ン入力エリア用開放部を有する構成することにより、釦
組立装着時に釦表示による入力とペン入力とを併用でき
るようにしたため、装置の操作性をより向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略構造図である。

【図２】図１の実施例の釦組立の一例の詳細説明図であ
る。

【図３】図１の実施例の釦組立の他の例の詳細説明図で
ある。

【図４】図１の実施例の釦組立の他の例の断面図であ
る。

【図５】図１の実施例の釦種別検出部と釦組立種別識別
部の各例の詳細説明図である。

【図６】図１の実施例の釦組立取り付け部の構造説明図
である。

【図７】本発明の一実施例の要部の構成図である。

【図８】本発明の一実施例の処理説明用フローチャート
である。

【図９】図１の実施例の基本釦表示と釦組立の他の例を
示す図である。

【図１０】従来装置の各例の概略構造等の説明図であ
る。

【符号の説明】

１、１′ 釦組立２メンブレンスイッチ３装置本体４本体制御部５釦組立種別検出部６磁石７釦入力制御部８基本釦表示１１釦１２、１２ａ、１２ｂ釦組立種別識別印１３、３０、４０釦ベース１４交換釦組立１５釦組立取り付け部２１、２１′ バネ２２、３２釦取り付け穴２３釦組立仮枠２４釦表示２５釦取り付け突起２６、２６′、３４、４３加圧部２８取り付け突起２９釦組立枠３１緩衝板３３クッション３５操作感調整穴３６両面テープ３８加圧面４１弾力部４４軽量化ディボット５２抵抗シート６１固定用ワイヤ６２ワイヤ止め部７２、７８中央処理装置（ＣＰＵ）９１、９２スイッチシート９３ペン入力エリア９４ペン入力用開放部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基本操作用の操作内容を表示した基本釦
表示を有する加圧型スイッチと、複数の釦と、該複数の釦のうち任意の釦の押下に応じて
該加圧型スイッチの対応する操作部を押下するための加
圧部と、自身の種別を識別させるための釦組立種別識別
手段とを備えた釦組立と、該釦組立を前記加圧型スイッチの上に着脱自在に重ねる
釦組立取り付け部と、前記釦組立の前記加圧型スイッチ上への装着時に、装着
された該釦組立の前記釦組立種別識別手段を検出して釦
組立種別識別情報を得る釦組立種別検出部と、前記加圧型スイッチの押下された操作部の構造的位置に
対応する操作釦位置情報と前記釦組立種別識別情報とか
ら、前記釦組立装着時は該釦組立の種別に応じた操作釦
位置情報を、該釦組立非装着時は前記基本釦表示の操作
位置に応じた操作釦位置情報を生成して前記釦組立種別
識別情報と共に送出する制御手段とを有し、前記釦組立
は、前記複数の釦が種別に応じた機能配列とされ、か
つ、該釦を押下すると操作荷重とストロークを生じさせ
ると共に、前記加圧型スイッチの操作部に対応する位置
又は該加圧型スイッチが操作部を特定しない連続的に接
点を有する構造のときにはその範囲内の任意の位置にそ
れぞれ釦取り付け穴が穿設された釦ベースに取り付けら
れ、前記加圧部が該複数の釦のそれぞれの先端又は該釦
ベースに丸みと一定の面積をもって形成され、前記釦組
立種別識別手段が該釦ベース上に形成され、該釦ベース
が前記釦の押下時に衝撃を吸収し操作音を軽減するため
の弾性のある緩衝板の上部に設けられた構造であること
を特徴とするキー入力装置。
【請求項２】前記釦組立は前記加圧型スイッチの上方
に接触する面全面又は一部が着磁性のある部材で形成さ
れ、前記釦組立取り付け部は、該釦組立の該着磁性のあ
る部材に吸着する磁石で構成されていることを特徴とす
る請求項１記載のキー入力装置。
【請求項３】基本操作用の操作内容を表示した基本釦
表示を有する加圧型スイッチと、複数の釦と、該複数の釦のうち任意の釦の押下に応じて
該加圧型スイッチの対応する操作部を押下するための加
圧部と、自身の種別を識別させるための釦組立種別識別
手段とを備えた釦組立と、該釦組立を前記加圧型スイッチの上に着脱自在に重ねる
釦組立取り付け部と、前記釦組立の前記加圧型スイッチ上への装着時に、装着
された該釦組立の前記釦組立種別識別手段を検出して釦
組立種別識別情報を得る釦組立種別検出部と、前記加圧型スイッチの押下された操作部の構造的位置に
対応する操作釦位置情報と前記釦組立種別識別情報とか
ら、前記釦組立装着時は該釦組立の種別に応じた操作釦
位置情報を、該釦組立非装着時は前記基本釦表示の操作
位置に応じた操作釦位置情報を生成して前記釦組立種別
識別情報と共に送出する制御手段とを有し、前記釦組立
は複数の釦の配列の間に溝が設けられ、前記釦組立取り
付け部は、一端が装置本体に固定されたワイヤと、該釦
組立装着時に該溝に通した該ワイヤの他端を固定するワ
イヤ止め部とよりなることを特徴とするキー入力装置。
【請求項４】基本操作用の操作内容を表示した基本釦
表示を有する加圧型スイッチと、複数の釦と、該複数の釦のうち任意の釦の押下に応じて
該加圧型スイッチの対応する操作部を押下するための加
圧部と、自身の種別を識別させるための釦組立種別識別
手段とを備えた釦組立と、該釦組立を前記加圧型スイッチの上に着脱自在に重ねる
釦組立取り付け部と、前記釦組立の前記加圧型スイッチ上への装着時に、装着
された該釦組立の前記釦組立種別識別手段を検出して釦
組立種別識別情報を得る釦組立種別検出部と、前記加圧型スイッチの押下された操作部の構造的位置に
対応する操作釦位置情報と前記釦組立種別識別情報とか
ら、前記釦組立装着時は該釦組立の種別に応じた操作釦
位置情報を、該釦組立非装着時は前記基本釦表示の操作
位置に応じた操作釦位置情報を生成して前記釦組立種別
識別情報と共に送出する制御手段とを有し、前記基本釦
表示は、複数の釦が表示された釦表示部と、感圧式のペ
ン入力エリアとからなり、前記釦組立は該ペン入力エリ
アを露出させるペン入力エリア用開放部を有することを
特徴とするキー入力装置。