JP4187588B2 - 複合操作型入力装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライド操作と押圧操作とが行える複合操作型入力装置に係り、特に携帯電話やＰＤＡなど薄型のカメラ付き電子機器等に使用して好適な複合操作型入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複合操作型入力装置としては、回転可能なつまみ（回転操作体）の中央部にキートップを配置し、つまみを回転操作すると抵抗値などの出力信号を変化させることができて、キートップを押圧操作するとプッシュスイッチのオン・オフ切り換えが行えるようにした複合操作型の入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来の複合操作型入力装置の構造を図に基づいて説明する。
図７及び図８は従来の複合操作型入力装置の構造を示し、図７は複合操作型入力装置の分解斜視図、図８は該入力装置の平面図である。
【０００４】
図に示すように、この入力装置は、金属板等からなる支持板５１と、ポリエステルフィルム等の絶縁性のベース材に導電パターンが形成されているフレキシブル基板５２と、第１の可動接点を兼ねるドーム状の第１のクリックばね５３と、複数本のガイド突起５４ａを有する合成樹脂製のガイド体５４と、押圧突起５５ａを有し前記ガイド突起５４ａに案内されて昇降可能な合成樹脂製の駆動体５５と、第２の可動接点を兼ねるドーム状の第２のクリックばね５６と、金属製の摺動子５７と、この摺動子５７を取り付けた合成樹脂製の摺動子受け５８と、天井部６０や筒状部６１を有する合成樹脂製の収納体５９と、セルフリターン用のトーションばね６２と、合成樹脂製のキートップ６３と、摺動子受け５８に一体化される合成樹脂製の回転操作体６４とによって主に構成されている。
【０００５】
フレキシブル基板５２には、第１の固定接点と第２の固定接点、及び円弧状の摺動パターンが形成されている。そして、第１の可動接点を兼ねるドーム状の第１のクリックばね５３が、第１の固定接点上に載置されて第１の押圧スイッチ素子が構成され、第２の可動接点を兼ねるドーム状の第２のクリックばね５６が、第２の固定接点上に載置されて第２の押圧スイッチ素子が構成されている。また、摺動子受け５８の底面には摺動子５７が取り付けてあり、この摺動子５７が摺動パターンと摺接して回転型スイッチを構成するようになっている。
【０００６】
上記の入力装置を操作する場合、操作者が手指でキートップ６３を押し込むと、所定量押し込んだ位置で、第２のクリックばね５６が反転し第２の押圧スイッチ素子がオン状態となり、この状態から、さらに押し込むと、第２の押圧スイッチ素子がオン状態のまま、第１のクリックばね５３が反転し第１の押圧スイッチ素子がオン状態となる。この第２の押圧スイッチ素子のオンでデジタルカメラ等の焦点合わせが行われ、第１の押圧スイッチ素子のオンでシャッター操作が行われるものとなっている。
【０００７】
また、操作者が回転操作体６４を回転させると、摺動子５７が回転して摺動パターン上を摺動することにより、回転移動した摺動子５７の位置に応じた抵抗値が出力される。この回転操作によりデジタルカメラ等のズーミングが行われるものとなっている。また、この回転操作体６４は、トーションばね６２の弾発作用によって、初期位置へ自己復帰するものとなっている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３５７７５８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の複合操作型入力装置の構造においては、押釦スイッチを構成する各押圧スイッチ素子の接点部の外周に回転型スイッチの摺動接点パターンを形成しているため、接点部を形成する基板の外形が大きくなってしまい、入力装置本体の小型化ができないという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、接点形成用の基板を小さくすることができ、装置本体の小型化が図れる複合操作型入力装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、第１の固定接点と摺動子を有し、該摺動子がスライド操作部を介してスライド駆動されるスライド操作型入力部と、第２の固定接点と可動接点を有し、該可動接点が押圧操作部を介して押圧駆動される押圧操作型入力部と、前記スライド操作型入力部及び前記押圧操作型入力部を保持する共通のハウジングとを備え、前記ハウジングの一面側に前記スライド操作型入力部の第１の固定接点を形成すると共に、これとは対向する前記ハウジングの他面側に前記押圧操作型入力部の第２の固定接点を形成した構成とした。
【００１２】
また、第２の解決手段として、前記第１の固定接点と前記第２の固定接点は、共通の金属板を屈曲することにより段違い状に形成され、前記ハウジングの一面側とその対向する他面側とにそれぞれ表裏面を表出させて配設した構成とした。また、第３の解決手段として、前記ハウジングに、前記第１及び第２の固定接点を一体成形によって埋設すると共に、前記第１の固定接点と第２の固定接点の互いの接点面を前記ハウジングの平面方向にずらして配置した構成とした。
また、第４の解決手段として、前記ハウジングを、厚板部と薄板部からなる段差部を有する階段状に形成し、前記厚板部に前記第１の固定接点を設けると共に、前記薄板部に前記第２の固定接点を設け、前記段差部内に前記スライド操作部をスライド移動可能に配置した構成とした。
また、第５の解決手段として、前記ハウジングの薄板部を、前記スライド操作部のスライド移動領域よりも前方に張り出して形成した構成とした。
【００１３】
また、第６の解決手段として、前記ハウジングの上面側に前記押圧操作型入力部を配置すると共に、下面側に前記スライド操作型入力部を配置し、前記スライド操作部を前記ハウジングの上面側に延出して配置した構成とした。
また、第７の解決手段として、前記スライド操作部を、前記押圧操作型入力部を挟んで両側にスライド操作可能に配置した構成とした。
また、第８の解決手段として、前記押圧操作型入力部は、２段式押釦スイッチからなる構成とした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図６に示す。図１は本発明の複合操作型入力装置の平面図、図２は複合操作型入力装置の側面図、図３は複合操作型入力装置の斜視図、図４はハウジングの固定接点の埋設状態を示す一部を透視した状態の斜視図、図５複合操作型入力装置の上方から見た分解斜視図は、図６は複合操作型入力装置の下方から見た分解斜視図である。
【００１５】
図において、ハウジング１は、合成樹脂などの絶縁材で形成されており、やや厚肉状に形成された厚板部１ａと、この厚板部１ａよりも薄肉状に形成された薄板部１ｂとを有し、厚板部１ａと薄板部１ｂとが段差部１ｃを有する階段状に形成されている。また、厚板部１ａは、やや長尺状に形成されており、この厚板部１ａの上面側の中央位置に、やや幅狭で矩形状に形成された薄板部１ｂが張り出すように設けられている。
【００１６】
また、厚板部１ａと薄板部１ｂには、導電材からなる共通の一枚の金属板を打ち抜き、折り曲げて段違い状に形成した、第１及び第２の固定接点２、３がインサート成形などの一体成形により埋設されている。
【００１７】
厚板部１ａの下面側には、下方に開口された第１の収納部１ｄが設けられ、この収納部１ｄの内底面に第１の固定接点２がその下面側を表出した状態で配設されている。この第１の固定接点２は、後述する摺動子８が常時接触した状態で摺動される共通接点２ａと、この共通接点２ａと一定の間隔で並接された個別接点２ｂ、２ｃを有している。
【００１８】
また、薄板部１ｂの上面側には、上方に開口された第２の収納部１ｅが設けられ、この収納部１ｅの内底面に第２の固定接点３がその上面側を表出した状態で配設されている。この第２の固定接点３は、後述する第２可動接点１０の周縁部が常時接触した状態となる位置に配設された共通接点３ａと、この共通接点３ａの外周位置に配設され、後述する第１可動接点９の周縁部が常時接触した状態となる位置に配設された第１接点３ｂと、共通接点３ａの内側位置に配設され、第２可動接点１０と接離する第２接点３ｃとを有している。
【００１９】
また、第１の収納部１ｄに配設された第１の固定接点２の共通接点２ａと、第２の収納部１ｅに配設された第２の固定接点３の共通接点３ａとは、ハウジング１内で一体に連結されて形成されている。また、第１の固定接点２の共通接点２ａ、個別接点２ｂ、２ｃと、第２の固定接点３の共通接点３ａ、第１及び第２接点３ｂ、３ｃの互いの接点面は、ハウジング１内の平面方向にずらして、互いに重ならないように配置されている。
【００２０】
このように、第１の固定接点２と第２の固定接点３は、共通の金属板を屈曲することにより段違い状に形成されており、ハウジング１の一面側とその対向する他面側とにそれぞれ表裏面を表出させて配設してあるので、固定側の接点であるそれぞれの固定接点２、３を共通化することで構造を簡易にでき、入力装置の薄型化が図れるものとなる。
【００２１】
また、第１及び第２の固定接点２、３は、第１の固定接点２と第２の固定接点３の互いの接点面を、ハウジング１の平面方向にずらして配置するようにしており、互いの接点面の裏側の樹脂肉厚を大きくすることができるので、第１及び第２の固定接点２、３をハウジング１内に強固に保持できると共に、入力装置の操作時に接点面が変形してしまうことを防止できるものとなる。
【００２２】
また、ハウジング１の第１の収納部１ｄの一端側には、ばね収容部が形成されており、このばね収容部に、後述するスライド操作部７を初期位置に自己復帰させる復帰手段であるコイルばね４が係合されている。
【００２３】
また、ハウジング１の一側面には、第１及び第２の固定接点２、３から導出された外部端子５、６が延設されている。
【００２４】
スライド操作部７は、合成樹脂などの絶縁材で形成され、長尺状の摺動部７ａと、この摺動部７ａの両端から上面側に突出された一対のアーム部７ｂを有している。また、このアーム部７ｂの上面側には、操作用のつまみを係合するための係合孔７ｃが形成されている。
【００２５】
また、摺動部７ａの上面側の一側方には、長溝状の摺動子収容部７ｄが設けられており、この摺動子収容部７ｄには、ばね性を有する導電性の金属材からなる摺動子８が収容されている。また、摺動部７ａの上面側の他側方には、ハウジング１のばね収容部に係合されたコイルばね４の両端に係合するばね係止部７ｅが設けられている。
【００２６】
第１可動接点９は、ばね性を有する導電性の薄板金属板で略円盤状に形成され、その中央にドーム状の膨出部９ａを有し、周縁の４箇所には突起状の脚部９ｂが設けられている。この第１可動接点９はハウジング１の第２の収納部１ｅ内に配置されるものとなっており、この第１可動接点９が第２の収納部１ｅに配置された時、この脚部９ｂの一部が、第２の固定接点３の第１接点３ｂと常時接触するようになっている。また、ドーム状の膨出部９ａが反転可能に設けられており、この膨出部９ａが押圧されて反転した時に、膨出部９ａの頂部が第２可動接点１０と接触するようになっている。
【００２７】
第２可動接点１０は、同じく、ばね性を有する導電性の薄板金属板で円盤状に形成され、その中央にドーム状の膨出部１０ａを有している。この第２可動接点１０はハウジング１の第２の収納部１ｅ内に配置されるものとなっており、この第２可動接点１０が第２の収納部１ｅに配置された時、この第２可動接点１０の周縁部１０ｂが、第２の固定接点３の共通接点３ａと常時接触するようになっている。また、ドーム状の膨出部１０ａが反転可能に設けられており、この膨出部１０ａが押圧されて反転した時に、膨出部１０ａの頂部が第２接点３ｃと接触するようになっている。
【００２８】
また、第１可動接点９と第２可動接点１０は、ハウジング１の第２の収納部１ｅ内に重なった状態で配置されており、第１可動接点９の下面側で第２可動接点１０の上面側には、互いを絶縁するための絶縁性の樹脂材からなるインシュレーター１１が配置されている。このインシュレーター１１は、中央に開口部１１ａを有する円環状に設けられており、この開口部１１ａを介して、第１可動接点９の膨出部９ａの頂部下面と、第２可動接点１０の膨出部１０ａの頂部上面とが対峙された状態で配置されている。
【００２９】
カバー１２は、絶縁性の樹脂フィルムで形成され、矩形状をしており、中央には上面側に突出して形成された押圧操作用の押圧突部１２ａが設けられている。このカバー１２は、ハウジング１の第２の収納部１ｅの開口部上面側に配置されており、第１可動接点９の上面を覆うように配置され、押圧突部１２ａが押圧された時、押圧突部１２ａの下面が、第１可動接点９の膨出部９ａの頂部を押圧することで第１可動接点９を下側へ反転させるものとなる。
【００３０】
枠体１３は、金属板を打ち抜き折り曲げて、上板１３ａと下板１３ｂとを略Ｕ字状に対向させて形成しており、この上板１３ａと下板１３ｂとで、ハウジング１の上面及び下面を覆うようにハウジング１に装着されている。また、この枠体１３により、カバー１２とスライド操作部７が、ハウジング１から抜け落ちるのを防止している。
【００３１】
この時、スライド操作部７は、ハウジング１の厚板部１ａと薄板部１ｂとから階段状に形成された段差部１ｃと枠体１３の下板１３ｂとの間に形成された隙間内に、摺動部７ａがスライド移動可能に配置されており、ハウジング１の厚みの段差を利用して設けられた階段状の段差部１ｃにスライド操作部７を配置することができるので、入力装置の薄型化が図れるものとなっている。
【００３２】
また、ハウジング１の薄板部１ｂが、スライド操作部７のスライド移動領域よりも前方に張り出して形成されており、この薄板部１ｂの下面側が、空洞領域になることから、この空洞領域を利用することで電子機器への実装時に他の電子部品を収納することができ、実装面積の自由度が向上させるものとなる。
【００３３】
また、ハウジング１の上面側には、押圧操作型入力部を構成する第２の固定接点３を配置して、ハウジング１の下面側には、スライド操作型入力部を構成する第１の固定接点２を配置してあり、下面側の第１の固定接点２と摺接する摺動子８を有するスライド操作部７は、摺動部７ａの両端から上面側に突出された一対のアーム部７ｂを有しており、このアーム部７ｂの上面側に、操作用のつまみを係合するための係合孔７ｃを形成したことから、それぞれの入力部が対向する上下面に配置されていたとしても、互いに上面側の同一方向からの入力操作が可能となっている。
【００３４】
また、スライド操作部７の一対のアーム部７ｂを、押圧操作型入力部を挟んで両側にスライド操作可能に配置したことにより、押圧操作とスライド操作を中央に集中して行うことができるので、それぞれの操作の向上が図れるものとなる。
【００３５】
次に、上記構成の複合操作型入力装置の動作を説明する。
まず、スライド操作によりデジタルカメラ等のズーミングを行う場合、電子機器の操作者が、手指で操作用のつまみ（図示せず）を一方向へスライド動作させると、スライド操作部７が一方向へスライド移動することにより、摺動部７ａに係合された摺動子８がハウジング１の第１の収納部１ｄに配設された第１の固定接点２上を摺動して、スライド移動した摺動子７ａの位置に応じた各接点間（例えば、共通接点２ａと個別接点２ｂ間、あるいは共通接点２ａと個別接点２ｃ間）がオンされ信号が出力される。
【００３６】
このスライド操作により、例えばデジタルカメラ等のズーミングが行われるものとなっている。また、この状態から、手指の押圧力を下げると、スライド操作部７は、ばね係止部７ｃに当接されているコイルばね４の弾発作用により、初期位置へ自己復帰するものとなっている。また、このコイルばね４は、スライド操作部７の略中央位置に１個だけ係合配置されており、左右の両方向からの中立位置への復帰を１個のコイルばね４で行うようになっている。
【００３７】
次に、押圧（プッシュ）操作によりデジタルカメラ等の焦点合わせ及びシャッター操作を行う場合、操作者が操作用のつまみ（図示せず）を押し込むと、ある一定の量を押し込んだ位置（第１押し込み位置）で、カバー１２の押圧突部１２ａが、下側に配置された第１可動接点９の膨出部９ａを押圧することにより第１可動接点９が反転し、膨出部９ａの頂部がインシュレーター１１の開口部１１ａを通して下側に配置された第２可動接点１０の膨出部１０ａに接触する。そして、この第１及び第２可動接点９、１０を介して、ハウジング１の第２の収納部１ｅに配設された第２の固定接点３の共通接点３ａと第１接点３ｂ間がオンされ信号が出力される。
この第１押し込み操作により、例えば、デジタルカメラ等の焦点合わせが行われるものとなっている。
【００３８】
この状態から、さらに操作用のつまみを押し込むと、さらに一定の量を押し込んだ位置（第２押し込み位置）で、カバー１２の押圧突部１２ａが、第１可動接点９を介して第２可動接点１０の膨出部１０ａを押圧することにより第２可動接点１０が反転し、膨出部１０ａの頂部が下側に配設された第２の固定接点３の第２接点３ｃに接触する。そして、第２の固定接点３の共通接点３ａと第２接点３ｃ間がオンされ信号が出力される。
この第２の押し込み操作により、例えば、デジタルカメラ等のシャッター操作が行われるものとなっている。
【００３９】
このように、押圧操作型入力部を構成する、第２の固定接点、及び第１、第２可動接点９、１０は、２段式押釦スイッチから構成されているので、簡易な構成で複合操作入力が可能となっている。
【００４０】
上記した本発明の実施例によれば、スライド駆動されるスライド操作型入力部と、押圧駆動される押圧操作型入力部とを一体的に保持する共通のハウジング１の一面側（下面側）に、スライド操作型入力部の第１の固定接点２を形成すると共に、これとは対向するハウジング１の他面側（上面側）に押圧操作型入力部の第２の固定接点３を形成するようにしてあり、スライド操作型入力部と押圧操作型入力部のそれぞれの構成部品を、共通のハウジング１の対向する両面側（上面側及び下面側）に振り分けて形成するようにしたので、ハウジング１の各固定接点２、３を形成する面の幅方向の寸法を抑えることができ、入力装置の小型化が図れるものとなっている。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の複合操作型入力装置は、第１の固定接点と摺動子を有し、摺動子がスライド操作部を介してスライド駆動されるスライド操作型入力部と、第２の固定接点と可動接点を有し、可動接点が押圧操作部を介して押圧駆動される押圧操作型入力部と、スライド操作型入力部及び押圧操作型入力部を保持する共通のハウジングとを備え、ハウジングの一面側にスライド操作型入力部の第１の固定接点を形成すると共に、これとは対向するハウジングの他面側に押圧操作型入力部の第２の固定接点を形成したことから、スライド操作型入力部と押圧操作型入力部のそれぞれの構成部品を、共通のハウジングの対向する両面側に振り分けて形成するようにしたので、入力装置の小型化が図れる。
【００４２】
また、第１の固定接点と第２の固定接点は、共通の金属板を屈曲することにより段違い状に形成され、ハウジングの一面側とその対向する他面側とにそれぞれ表裏面を表出させて配設したことから、固定側の接点であるそれぞれの固定接点を共通化することで構造を簡易にでき、入力装置の薄型化が図れる。
【００４３】
また、ハウジングに、第１及び第２の固定接点を一体成形によって埋設すると共に、第１の固定接点と第２の固定接点の互いの接点面をハウジングの平面方向にずらして配置したことから、接点面の裏側の樹脂肉厚を大きくすることができるので、各固定接点をハウジングに強固に保持できると共に、操作時に接点面が変形してしまうことを防止できる。
【００４４】
また、ハウジングを、厚板部と薄板部からなる段差部を有する階段状に形成し、厚板部に第１の固定接点を設けると共に、薄板部に第２の固定接点を設け、段差部内にスライド操作部をスライド移動可能に配置したことから、厚みの段差を利用して階段状の段差部にスライド操作部を配置することができるので、入力装置の薄型化が図れる。
【００４５】
また、ハウジングの薄板部を、スライド操作部のスライド移動領域よりも前方に張り出して形成したことから、薄板部の下面側が空洞領域になるので、この空洞領域を利用して電子機器への実装時に他の電子部品を収納することができる。
【００４６】
また、ハウジングの上面側に押圧操作型入力部を配置すると共に、下面側にスライド操作型入力部を配置し、スライド操作部をハウジングの上面側に延出して配置したことから、それぞれの入力部が対向する上下面に配置されていたとしても、互いに上面側の同一方向からの入力操作が可能となる。
【００４７】
また、スライド操作部を、押圧操作型入力部を挟んで両側にスライド操作可能に配置したことから、押圧操作とスライド操作を中央に集中して行うことができるので、それぞれの操作の向上が図れる。
【００４８】
また、押圧操作型入力部は、２段式押釦スイッチからなることから、簡易な構成で複合操作入力が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である複合操作型入力装置を示す平面図である。
【図２】本発明の複合操作型入力装置を示す側面図である。
【図３】本発明の複合操作型入力装置を示す斜視図である。
【図４】本発明のハウジングの固定接点の埋設状態を示す一部を透視した状態の斜視図である。
【図５】本発明の複合操作型入力装置の上方から見た状態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の複合操作型入力装置の下方から見た状態を示す分解斜視図である。
【図７】従来の複合操作型入力装置を示す分解斜視図である。
【図８】従来の複合操作型入力装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
１ａ 厚板部
１ｂ 薄板部
１ｃ 段差部
１ｄ 第１の収納部
１ｅ 第２の収納部
２ 第１の固定接点
２ａ 共通接点
２ｂ 個別接点
２ｃ 個別接点
３ 第２の固定接点
３ａ 共通接点
３ｂ 第１接点
３ｃ 第２接点
４ コイルばね
５ 外部端子
６ 外部端子
７ スライド操作部
７ａ 摺動部
７ｂ アーム部
７ｃ 係合孔
７ｄ 摺動子収容部
７ｅ ばね係止部
８ 摺動子
９ 第１可動接点
９ａ 膨出部
９ｂ 脚部
１０ 第２可動接点
１０ａ 膨出部
１０ｂ 周縁部
１１ インシュレーター
１１ａ 開口部
１２ カバー
１２ａ 押圧突部
１３ 枠体
１３ａ 上板
１３ｂ 下板

Claims (8)

1. 第１の固定接点と摺動子を有し、該摺動子がスライド操作部を介してスライド駆動されるスライド操作型入力部と、第２の固定接点と可動接点を有し、該可動接点が押圧操作部を介して押圧駆動される押圧操作型入力部と、前記スライド操作型入力部及び前記押圧操作型入力部を保持する共通のハウジングとを備え、前記ハウジングの一面側に前記スライド操作型入力部の第１の固定接点を形成すると共に、これとは対向する前記ハウジングの他面側に前記押圧操作型入力部の第２の固定接点を形成したことを特徴とする複合操作型入力装置。
2. 前記第１の固定接点と前記第２の固定接点は、共通の金属板を屈曲することにより段違い状に形成され、前記ハウジングの一面側とその対向する他面側とにそれぞれ表裏面を表出させて配設したことを特徴とする請求項１記載の複合操作型入力装置。
3. 前記ハウジングに、前記第１及び第２の固定接点を一体成形によって埋設すると共に、前記第１の固定接点と第２の固定接点の互いの接点面を前記ハウジングの平面方向にずらして配置したことを特徴とする請求項２記載の複合操作型入力装置。
4. 前記ハウジングを、厚板部と薄板部からなる段差部を有する階段状に形成し、前記厚板部に前記第１の固定接点を設けると共に、前記薄板部に前記第２の固定接点を設け、前記段差部内に前記スライド操作部をスライド移動可能に配置したことを特徴とする請求項３記載の複合操作型入力装置。
5. 前記ハウジングの薄板部を、前記スライド操作部のスライド移動領域よりも前方に張り出して形成したことを特徴とする請求項４記載の複合操作型入力装置。
6. 前記ハウジングの上面側に前記押圧操作型入力部を配置すると共に、下面側に前記スライド操作型入力部を配置し、前記スライド操作部を前記ハウジングの上面側に延出して配置したことを特徴とする請求項１記載の複合操作型入力装置。
7. 前記スライド操作部を、前記押圧操作型入力部を挟んで両側にスライド操作可能に配置したことを特徴とする請求項６記載の複合操作型入力装置。
8. 前記押圧操作型入力部は、２段式押釦スイッチからなることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の複合操作型入力装置。

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