JP4210394B2 - 入力装置および入力装置を備える電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用者が指で操作することにより所望の指令を入力するための入力装置および入力装置を備える電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
使用者が指で操作することにより所望の指令を入力するために、電子機器には入力装置を備えている。従来の入力装置は、タクトスイッチやスライドスイッチを回路基板上にマウントする構成である。タクトスイッチあるいはスライドスイッチは、キートップを有しており、タクトスイッチの場合には使用者が指で押すことによりオンオフ操作し、スライドスイッチは、キートップをスライドすることによりオンオフ操作するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなタクトスイッチやスライドスイッチは、上述したように大きなキートップを有しているので従来の入力装置の厚みやスペースが大きく小型化が困難である。
また小型の電子機器のキートップを指で操作する際には、最良な作動力でキートップを操作して指令を入力できることが、作業性の点において求められている。
そこで本発明は上記課題を解消し、使用者が指で操作する際に操作感を向上し、小型化を図ることができる入力装置および入力装置を備える電子機器を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、使用者が指で操作することにより所望の指令を入力するための入力装置であり、オンオフ操作可能な複数の電極部を有するプリント配線部と、前記複数の電極部に対応して配置される金属製の複数のドーム体と、前記ドーム体を前記プリント配線部に接着する接着部材と、前記複数のドーム体に対応して配置されて、前記指で操作することにより前記ドーム体の付勢力に抗して前記ドーム体を前記電極部に接することで前記電極をオン操作するための複数のキートップと、前記キートップの一部が外部に露出するように前記キートップを回転可能に保持するハウジングとを備え、前記複数のキートップは、回転軸に対して略垂直方向に等間隔で配列される入力装置である。
【０００５】
請求項１では、プリント配線板はオンオフ操作可能な電極を有している。ドーム体は、電極部に対応して配置される。接着剤はドーム体をプリント配線部に接着する。キートップは、ドーム体に対応して配置されて、指で操作することによりドーム体の付勢力に抗してドーム体を電極部に接することで電極をオン操作する。ハウジングはキートップの一部が外部に露出するようにキートップを回転可能に保持している。
これにより、使用者は指でキートップを押すことによりドーム体の付勢力に抗して電極部に接することで、電極はドーム体を通じてオン操作することができる。
キートップはハウジングにおいて回転可能に保持されているので、使用者が指でキートップを操作する際にキートップが回転するのでより操作している実感を得ることができる。ドーム体の付勢力を調整することにより、キートップを押す際の作動力を最適に調整することができ、小型化を図ることができる。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の入力装置において、前記キートップの両端部が前記ハウジングに保持されており、前記ハウジングは、電子機器の筐体の穴に配置されている。
請求項３の発明は、前記キートップの両端部が前記ハウジングに保持されており、前記キートップは、略棒状であって、前記両端部の径が中央部の径に対して小となっており、前記ハウジングは、電子機器の筐体の穴に配置されている。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項１に記載の入力装置において、前記プリント配線部は、フレキシブルプリント配線板であり、前記プリント配線部は補強部材により機械的強度が補助されている。
請求項４では、プリント配線部としてフレキシブルプリント基板を用いた場合でも、プリント配線部は補強部材により機械的強度が補助されているので機械的な強度を確実に保持することができる。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項１に記載の入力装置において、前記プリント配線部は、前記電子機器の筐体の内側に対して接着シートにより貼付て固定されている。
請求項５では、プリント配線部は電子機器の筐体の内側に対して接着シートにより貼り付けて固定するだけで簡単に保持することができる。
【０００９】
請求項６の発明は、請求項１に記載の入力装置において、前記ドーム体を前記プリント配線部に接着する前記接着部材は、前記ハウジングも接着して固定している。
【００１０】
請求項７の発明は、請求項１に記載の入力装置において、前記ドーム体は、１つ又は複数の穴を有している。
請求項７では、ドーム体に対して１つ又は複数の穴を選択して設けるようにすることで、ドーム体の付勢力を最適に調整することができる。
【００１１】
請求項８の発明は、請求項７に記載の入力装置において、前記ドーム体には３つの前記穴が形成されており、前記ドーム体の直径Ｄと、前記ドーム体の前記穴が配列されているピッチ円直径ｄ１と、前記穴の直径ｄ２の関係は、以下の範囲０．２５＜ｄ１／Ｄ＜０．５でかつ、０．１５＜ｄ２／Ｄ＜０．２５である。
請求項８では、ｄ１／Ｄが０．２５以下であると、キートップを押す際の作動力が下がらないので好ましくなく、ｄ１／Ｄが０．５以上であると、作動力が下がりすぎて押す際のクリック感を無くしてしまうとともに、ドーム体が反転しっ放しになったりしてしまうので好ましくない。
しかもｄ２／Ｄが０．１５以下であると、キートップを押す際の作動力が下がらないので好ましくなく、ｄ２／Ｄが０．２５以上であると、作動力が下がりすぎてクリック感を無くしてしまうとともに、ドーム体が反転しっ放しになったりしてしまうので好ましくない。
【００１２】
請求項９の発明は、請求項１に記載の入力装置において、複数の前記電極の任意の電極を選択して操作することにより、異なる動作モードを選択するためのコンピュータを備える。
請求項９では、任意の電極を選択して操作することにより、異なる動作モードをコンピュータが選択することができる。
【００１３】
請求項１０の発明は、請求項９に記載の入力装置において、前記ハウジングは、指案内用の凹部を有し、前記凹部に沿って前記使用者の指を移動することにより、前記複数の前記電極を選択して操作する動作モードに入る。
請求項１０では、指案内用の凹部に沿って使用者が指を案内するだけで、複数の電極を選択して押すことにより動作モードに入ることができる。
【００１４】
請求項１１の発明は、請求項１に記載の入力装置において、各前記電極が１種類の操作に割り当てられている。
【００１５】
請求項１２の発明は、請求項１０に記載の入力装置において、前記使用者の指の移動の方向は、前記凹部に沿った第１方向と前記第１方向と反対方向である第２方向である。
【００１６】
請求項１３の発明は、請求項９に記載の入力装置において、前記電極が設定時間内に複数回操作されると、その操作回数に応じた動作モードに入る。
【００１７】
請求項１４の発明は、使用者が指で操作することにより所望の指令を入力するための入力装置を備える電子機器であり、前記入力装置は、オンオフ操作可能な複数の電極部を有するプリント配線部と、前記複数の電極部に対応して配置される金属製の複数のドーム体と、前記ドーム体を前記プリント配線部に接着する接着部材と、前記複数のドーム体に対応して配置されて、前記指で操作することにより前記ドーム体の付勢力に抗して前記電極部を押すための複数のキートップと、前記キートップが外部に露出するように前記キートップを回転可能に保持するハウジングとを備え、前記複数のキートップは、回転軸に対して略垂直方向に等間隔で配列される入力装置を備える電子機器である。
【００１８】
請求項１４では、プリント配線板はオンオフ操作可能な電極を有している。ドーム体は、電極部に対応して配置される。接着剤はドーム体をプリント配線部に接着する。キートップは、ドーム体に対応して配置されて、指で操作することによりドーム体の付勢力に抗してドーム体を電極部に接することで電極をオン操作する。ハウジングはキートップの一部が外部に露出するようにキートップを回転可能に保持している。
これにより、使用者は指でキートップを押すことによりドーム体の付勢力に抗して電極部に接することで、電極はドーム体を通じてオン操作することができる。
キートップはハウジングにおいて回転可能に保持されているので、使用者が指でキートップを操作する際にキートップが回転するのでより操作している実感を得ることができる。ドーム体の付勢力を調整することにより、キートップを押す際の作動力を最適に調整することができ、小型化を図ることができる。
【００１９】
請求項１５の発明は、請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器において、前記ハウジングは、電子機器の筐体の穴に配置されている。
【００２０】
請求項１６の発明は、請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器において、前記プリント配線部は、フレキシブルプリント配線板であり、前記プリント配線部は補強部材により機械的強度が補助されている。
【００２１】
請求項１７の発明は、請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器において、前記プリント配線部は、前記電子機器の筐体の内側に対して接着シートにより貼付て固定されている。
【００２２】
請求項１８の発明は、請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器において、前記ドーム体を前記プリント配線部に接着する前記接着部材は、前記ハウジングも接着して固定している。
【００２３】
請求項１９の発明は、請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器において、前記ドーム体は、１つ又は複数の穴を有している。
【００２４】
請求項２０の発明は、請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器において、上記入力装置は、複数の前記電極の任意の電極を選択して操作することにより、異なる動作モードを選択するためのコンピュータを備える。
請求項２１の発明は、請求項２０に記載の入力装置を備える電子機器において、前記ハウジングは、指案内用の凹部を有し、前記凹部に沿って前記使用者の指を移動することにより、前記複数の前記電極を選択して操作する動作モードに入る。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２６】
図１は、本発明の入力装置を備える電子機器の一例を示している。
入力装置１０は、使用者が指１２で触れて操作することにより所望の指令を入力するための装置である。
入力装置１０は、この実施の形態では一例として音楽情報を再生する携帯型の音楽再生装置１１（電子機器）に設けられている。使用者が、指１２により入力装置１０のキートップ３０〜３４の１つ又は複数を選択して操作することにより、音楽再生装置１１がたとえば音楽情報を再生する動作を行う。
音楽再生装置１１の筐体２０の一方の面には、入力装置１０のキー操作部２２が配置されている。筐体２０は、たとえばプラスチックや金属等のような材料で作られている。筐体２０をプラスチックで作る場合には、たとえばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＡＢＳ−ＰＣ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン・ポリカーボネート）、ＰＡ（ポリアミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等を採用することができる。
また筐体２０を金属で作る場合には、Ｍｇ合金、Ａｌ，Ａｌ合金、Ｚｎ合金等のような材質を採用することができる。
筐体２０は、図１に示すようにたとえばイヤホンジャックのような外部機器を接続するための外部端子部２０Ａを備えている。
入力装置１０のキー操作部２２は、筐体２０の穴２０Ｂに対応して配置されている。この穴２０Ｂは、長い穴であり、この穴２０Ｂの中には、複数のキートップ（操作用の回転部材）３０，３１，３２，３３，３４が等間隔をおいて配置されている。
【００２７】
図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。図３は図１のＢ−Ｂ線における断面図である。図４は図１の入力装置１０の構造例を示す分解斜視図である。図２において、筐体２０の穴２０Ｂには、上述したように入力装置１０が配置されている。入力装置１０は、図４に示すように概略的にはプリント配線部４９、ドーム体４５、接着シート５７、キートップ３０〜３４およびハウジング５８等を有している。
プリント配線部４９は、たとえば非常に薄いフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を採用することができる。このプリント配線部４９として、フレキシブルプリント基板を採用する場合には、強度を補強するために補強板５６を用いる。この補強板５６は、プリント配線部４９の裏面４９Ａに対して接着シート５６Ａにより貼り付けられている。
【００２８】
この補強板５６の大きさに対応して、プリント配線部４９の表面４９Ｂには、電極５０，５１，５２，５３，５４が等間隔をおいて配列されている。
電極５０〜５４は、同じ形状のものであり、それぞれ接点Ｅと接点Ｆを有している。
これらの電極５０〜５４には、ドーム体４５がそれぞれ配置されるようになっている。これらのドーム体４５は、接着シート５７により、プリント配線部４９の表面４９Ｂ側に接着により貼り付けられるようになっている。この接着シート５７は、電極５０〜５４に対応する位置に、それぞれ小さな穴５７Ａを有している。穴５７Ａの直径は、ドーム体４５の直径Ｄよりも小さい穴である。
接着シート５７としては、上面５７Ｂと下面５７Ｃにそれぞれ接着剤が塗布されたいわゆる両面接着シートを用いることができる。
接着シートとハウジング５８の間には、キートップ３０〜３４が等間隔をおいて配置される。各キートップ３０〜３４は、それぞれの穴５７に対応した位置に配置される。これらのキートップ３０〜３４は、ハウジング５８の穴５８Ａ〜５８Ｅに回転可能にはめ込まれている。
【００２９】
図４のような入力装置１０の構成要素により、図２と図３に示すように入力装置１０が組み立てて構成されている。
図２において、プリント配線部４９は、接着シート５６Ｂを用いて筐体２０の内面２０Ｆに貼り付けられている。プリント配線部４９の裏面側は、接着シート５６Ａを用いて補強板５６が貼り付けられている。この補強板５６が、ハウジング５８の領域よりは大きいものであり、ハウジング５８等が設定される領域を超えたプリント配線部４９の領域を補強している。
【００３０】
図２のハウジング５８は、接着シート５７を用いてプリント配線部４９の上面側に接着されている。このハウジング５８は筐体２０の穴２０Ｂ内に配置されている。キートップの両端部３４Ａ，３４Ａは、ハウジング５８の内部に保持されており、キートップ３４は、ハウジング５８の中で図３のＲ方向に回転可能である。キートップ３４は、ドーム体４５を用いてハウジング５８内でＰ方向と反対方向に付勢されている。
キートップ３４は、ドーム体４５を介して対応する電極５４に対面している。図２と図３において、キートップ３４はハウジング５８の穴５８Ｅから、図２の実線および図３の破線で示すように一部が突出している。使用者が指でキートップ３４の突出している一部分をＰ方向に押すことにより、ドーム体４５が弾性変形して、ドーム体４５が図４に示す対応する電極５４の接点Ｅと接点Ｆを電気的に導通させるようになっている。
図５は、キートップ３４の端部３４Ａがハウジング５８の溝５８ＧにおいてＰ方向およびそれと反対方向に移動する様子を示している。
【００３１】
次に、図４に示す入力装置１０の要素についてさらに詳しく説明する。
補強板５６は、たとえばＳＵＳ（ステンレス鋼）により、長尺状に作られている。補強板５６の一方の面には上述した接着シート５６Ａが形成されている。補強板５６は接着シート５６Ａを介して、プリント配線部４９の裏面４９Ａに貼り付けられる。これによりプリント配線部４９の電極５０〜５４を含む領域を補強している。
プリント配線部４９に配置されている電極５０〜５４は、図６に示すような形状を有している。この電極５０〜５４は、すでに述べたように接点Ｅと接点Ｆを有しており、これらの接点Ｅ，Ｆは、図４のドーム体４５が接することにより電気的に導通されてオンされるようになっている。中央部の円形の接点Ｅは、電極５０〜５４のスイッチ機能を果たし、扇状の接点Ｆはコモン用の接点である。
【００３２】
図７〜図１０は、図４のハウジング５８を詳しく示している。ハウジング５８はすでに述べたように穴５８Ａ〜５８Ｅが等間隔に配列されている。この穴５８Ａ〜５８Ｅは、ハウジング５８の表面側に形成されており、裏面側には、図８と図９に示すように円形状の穴５８Ｆ〜５８Ｊが形成されている。穴５８Ａ〜５８Ｅに対して、それぞれキートップ３０〜３４がはめ込まれて回転可能に保持されている。そして、穴５８Ａ〜５８Ｅに沿って、指を案内するための凹部状の指案内部５８Ｒが形成されている。これにより、使用者は、指案内部５８Ｒに沿って指をＸ１方向あるいはその逆のＸ２の方向に指を容易に案内することができる。このようなハウジングはたとえばプラスチック、たとえばＰＯＭ（ポリアセタール）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）により作ることができる。
【００３３】
図１１と図１２は、キートップ３０〜３４の形状例を示している。このキートップ３０〜３４は、図２で説明したように、端部３４Ａを有している。これらの端部３４Ａの直径ａは、キートップの中央部３４Ｂの直径ｂに比べて小さく設定されている。このキートップ３０〜３４は、ほぼ丸棒状のものであって、端部３４Ａが細くなったものであり、中実体あるいは中空体のもので作ることができ、たとえばプラスチック、一例としてＰＯＭ（ポリアセタール）により作られている。
【００３４】
次に、図４のドーム体４５について説明する。このドーム体４５は、図１２に示すように、メタルドーム体とも呼んでおり、導電性を有するメタル、たとえばリン青銅、ベリリウム銅、ＳＵＳ（ステンレス鋼）により作られている。
従来用いられているこのようなドーム体は、全く穴を有していないものであるのとは異なり、本発明の実施の形態におけるドーム体４５は、１つ又は複数の穴４５Ｈを有している。たとえば図１２のように穴４５Ｈが３個形成される場合には、各穴４５Ｈは角度１２０°毎に配置されている。穴４５Ｈが３個の場合には、次のような関係がある。穴４５Ｈの配列されているピッチ円４５Ｋの直径ｄ１と、穴４５Ｈの直径ｄ２と、そしてドーム体４５の直径Ｄの関係は、以下の範囲が良好である。
０．２５＜ｄ１／Ｄ＜０．５でかつ０．１５＜ｄ２／Ｄ＜０．２５である。
なお、複数の穴４５Ｈを形成する場合に、各穴は等分割に配列する方が望ましいが、角度が±５０°程度ならばずれていても構わない。
もしｄ１／Ｄが０．２５以下であると、キートップを押す際の作動力が下がらないので好ましくなく、ｄ１／Ｄが０．５以上であると、作動力が下がりすぎて押す際のクリック感を無くしてしまうとともに、ドーム体が反転しっ放しになったりしてしまうので好ましくない。
またｄ２／Ｄが０．１５以下であると、キートップを押す際の作動力が下がらないので好ましくなく、ｄ２／Ｄが０．２５以上であると、作動力が下がりすぎてクリック感を無くしてしまうとともに、ドーム体が反転しっ放しになったりしてしまうので好ましくない。
ドーム体に穴を設けることにより、ドーム体が押された後の応力緩和が得られドーム体の寿命を長くできる。
【００３５】
次に、図１〜図３等を参照して、入力装置１０の操作例について説明する。
使用者が、指で図１のキートップ３０〜３４に触れていない時には、たとえば図２に示すようにキートップ３０〜３４はドーム体４５の付勢力に押されてＰ方向と反対方向に押されており、キートップの端部３４Ａがハウジング５８の内部に当たっている。これによって、図４に示す電極５０〜５４はオフの状態である。
使用者がキートップ３０〜３４のいずれか１つに触れて図２に示すＰ方向に力をかけると、キートップ３４はドーム体４５の付勢力に抗してＰ方向に押し下げるので、ドーム体４５は電極５４に電気的に接触する。これによって、図４に示すたとえば電極５０の接点Ｅと接点Ｆがドーム体４５を介して電気的に導通することになる。これによって、電極５０はオン状態になる。
【００３６】
実施の形態においては、たとえば図１２のドーム体４５の直径Ｄが、たとえば５ｍｍであり、ピッチ円直径ｄ１は１．７ｍｍであり、そして穴４５Ｈの直径ｄ２は１．１ｍｍである。
使用者が図４の指案内部５８Ｒに沿って案内していることにより、１つ又は複数のキートップ３０に触れて押すことができる。図４と図１１に示すようにキートップ３０〜３４の形状を丸棒状にすることにより、使用者が図１の指案内部５８Ｒに沿ってＸ１あるいはＸ２の方向に移動する際に、摩擦係数を小さくすることができる。つまり指１２を指案内部５８Ｒに沿って移動する際に、指の動きをキートップ３０〜３４の転がり動作に変換するのである。
【００３７】
指でキートップを操作する際に、ドーム体４５の付勢力により、使用者はクリック感のような操作感を得ることができ、使用者がキートップ３４をＰ方向に押してドーム体４５が反転して電極５４をオンした後に、ドーム体４５はドーム体自身の付勢力により再び復帰する。これによりキートップ３４はハウジング５８内においてＰ方向と反対方向に復帰する。キートップ３０〜３４を操作する際にタクトスイッチとして機能するので、操作感を得ることができる。そのような操作感は、キートップ３０〜３４の１つを単独で操作する場合であっても、あるいは指１２を指案内部５８Ｒに沿って移動して複数のキートップを操作する場合であっても得ることができる。
【００３８】
次に、図１３〜図１７を参照して、図１の入力装置１０と音楽再生装置１１の要素の電気的な接続例を説明する。
図１３は、図１の入力装置１０と音楽再生装置１１の要素の電気的な接続例を示している。筐体２０の中には、キー入力専用のマイクロコンピュータ８０と、統括制御用のマイクロコンピュータ８４及びたとえば任意の音楽情報を記憶するためのメモリ８６を有している。ただし、マイクロコンピュータ８０と８４は一体化したものを用いてもよい。
【００３９】
マイクロコンピュータ８０，８４及びメモリ８６、音楽情報増幅出力部８８は、回路ユニット９０を構成しており、この回路ユニット９０は、筐体２０の内部の空間に配置されている。
コンピュータ８０は、上述したキー操作部２２の各電極５０ないし５４に接続されている。
マイクロコンピュータ８０は、統括制御用のマイクロコンピュータ８４に接続されている。メモリ８６は統括制御用のマイクロコンピュータ８４に接続されている。マイクロコンピュータ８４はマイクロコンピュータ８０、メモリ８６及び音声増幅出力部８８をコントロールする。
【００４０】
マイクロコンピュータ８４は、音楽情報増幅出力部８８に接続されている。この音楽情報増幅出力部８８は、マイクロコンピュータ８４を介してメモリ８６から送られてくる音楽情報を増幅して、たとえばヘッドホンあるいはイヤホン等の出力部９２に供給する。出力部９２を用いることで、使用者は音楽情報を聞き取ることができる。
この出力部９２から出力される音楽情報は、音楽の他にその他の種類の音声情報等であってももちろんかまわない。
【００４１】
メモリ８６は、たとえば半導体メモリやその他のメモリを採用することができる。このメモリ８６は、回路ユニット９０に固定されていてもよく、あいは回路ユニット９０から着脱可能に取り外すことも可能にしてもよい。このメモリ８６に対して、たとえばインターネットのような通信ネットワークを介して直接音楽情報等の情報を書き込むことも可能である。
半導体メモリとしては、たとえばフラッシュメモリ、Ｄ−ＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、Ｓ−ＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等である。他の種類のメモリとしてはハードディスクや光ディスクあるいは光磁気ディスク等である。
【００４２】
図１４は図１３のマイクロコンピュータ８０とキー操作部２２の電極５０ないし５４の接続例を示している。図１４では、電極５０ないし５４は、ｋｅｙ０ないしｋｅｙ４として示している。
これらの電極Ｅは、図１４に示すようにマイクロコンピュータ８０のポートＰ１０ないしＰ１４に接続されている。マイクロコンピュータ８０のポートＰ２０は、共通の電極６８に接続されている。
【００４３】
マイクロコンピュータ８０の出力部８７は、図１４（Ａ）のように、マイクロコンピュータ８０の内部処理で決定した入力キーコードに対応した電圧を出力させることもできる。そのようなキーコードの例及びその出力電圧比の例は図１４（Ａ）に示している。
【００４４】
図１４（Ａ）の入力キーコードＶＯＬ＋は、図１３の音楽情報増幅出力部８８の音量が増大する機能を有しており、出力電圧比は０．５である。入力キーコードＶＯＬ−は音量が減少していく機能を示しており、出力電圧比は０．５７である。
入力キーコードＳＴＯＰは、音楽情報の再生を停止する機能を示しており、出力電圧比は０．５９である。入力キーコードＰＬＡＹ／ＦＦは、図１３のメモリ８６から音楽情報を出力部９２側に出力する場合及び音楽情報を早送りする機能の例を示しており、その場合には出力電圧比は０．７３であり、入力キーコードＲＥＷは図１３のメモリ８６の音楽情報の再生位置を戻す機能を示しており、出力電圧比は０．９である。
ここで、出力電圧比の定義としては、
出力電圧＝出力電圧比×Ｖｃｃ
である。このＶｃｃは基準電圧であり、たとえば５Ｖである。
【００４５】
図１５は、図１ないし図３の入力装置１０のキー入力操作例を示している。図１６は、入力キーコードの決定テーブルの例を示している。
たとえば図１５においてキー入力があったかどうかを、ステップＳＰ１００において、図２のスイッチの接点部５０ないし５４が検出すると、ステップＳＰ１２０において図１６に示すような入力キーコードを設定する。
【００４６】
図１６における入力キーコードの決定テーブルの例では、図１６（Ａ）のはじめにオンになったキー（スイッチの接点部）の欄と、図１６（Ｂ）の現在オンとなったキー（スイッチの接点部）、及び図１６（Ｃ）の入力キーコードの適用例を示している。
【００４７】
入力キーコード決定テーブルでは、図１６の（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）の欄を含んでいる。
図１６（Ｄ）の欄では、図１６（Ａ）のはじめにオンになったキーと現在オンになったキーの組み合わせにより、各種の入力キーコードを示している。たとえばはじめにオンになったキーがｋｅｙ０であり、一定時間内に現在オンとなったキーがｋｅｙ０である場合、すなわち同じキーが一定時間内に２度押された場合には、入力キーコードはＶＯＬ＋（音量が増加方向）となる。
また、はじめにオンになったキーがｋｅｙ１であり、一定時間以内に現在オンとなったキーが同じｋｅｙ１の場合には、入力キーコードは無効になる。同様に、はじめにオンとなったキーがｋｅｙ３であり、一定時間内に現在オンとなったキーがｋｅｙ３の場合には、やはり入力キーコードは無効になる。
【００４８】
はじめにオンになったキーがｋｅｙ２で、一定時間内に現在オンとなったキーがｋｅｙ２である場合には、入力キーコードはストップ（音楽情報の再生が停止）であり、初めにオンになったキーがｋｅｙ４で、一定時間内に現在オンとなったキーがｋｅｙ４である場合には、入力キーコードはＶＯＬ−（音量が減少方向）である。
【００４９】
図１６（Ｅ）の欄では、初めにオンになったキーと一定時間内に現在オンとなったキーの組み合わせが異なる場合に、入力キーコードがＰＬＡＹ／ＦＦの機能を発揮する。たとえばはじめにオンになったキーがｋｅｙ０であり、一定時間内に現在オンとなったキーがｋｅｙ１の場合には、入力キーコードはＰＬＡＹ（音楽情報の再生操作）／ＦＦ（音楽情報の再生位置の先送り操作）となる。
【００５０】
図１６の（Ｅ）の欄では、初めにオンになったキーが、現在オンとなったキーよりも小さいキー番号である場合であるが、図１６の（Ｆ）では、はじめにオンになったキーの番号が現在オンになったキーの番号よりも大きい場合である。この場合には入力キーコードがＲＥＷ（音楽情報の再生位置を戻す操作）になる。たとえばはじめにオンになったキーがｋｅｙ４である場合に、一定時間内に現在オンとなったキーがｋｅｙ３である場合には、入力キーコードはＲＥＷになる。
【００５１】
図１７は、入力キーコードの決定シーケンスの例を示している。
図１７（Ａ）の場合には、図１４のマイクロコンピュータ８０は、そのポートＰ１０ないしＰ１４の状態を見て、キー操作部２２の接続されているポートＰ１０ないしＰ１４のどれがオンになっているかを判定して、はじめにオンであったキーとして設定する。
当然のことながら、人がキーを押す意志がないのにキーが押されたと誤認してしまわないように、また外部からの電磁波ノイズの混入などによってキーが押されたと判断されないように、チャタリング除去、ノイズ除去などのソフトウェア処理がポートの読みとり時には内部的に実施されている。
その後、図１７（Ｂ）〜（Ｄ）に示す態様でスイッチがもう一度押されることにより、すなわちたとえば一定時間内に再びどれかのキーが押される。
【００５２】
図１７（Ｂ）では、同一のキーが一定時間内にオンされた場合には、図１６（Ｄ）に示す入力キーコードを発揮する。
図１７（Ｃ）のように隣のキーがオンされた状態では、図１６（Ｅ）あるいは図７（Ｆ）の組み合わせにより入力キーコード、ＰＬＡＹ／ＦＦあるいはＲＥＷの機能を設定することになる。
図１７（Ｄ）は、それ以外のキーコード操作例の場合であり、その場合には、初めてオンになったキーの機能を無視して、新たに現在オンになったキーを初めにオンであったキーとして設定する。この場合には、図１６（Ａ）の初めにオンになったキーが押されてから、一定時間経過してしまったのちに現在オンになったキーが押された場合の例である。
【００５３】
たとえば、図１６に示すように、使用者が図４の電極５０（ｋｅｙ０）を一定時間内に複数回、たとえば２回押した場合には、図１６（Ｄ）において、図１４のマイクロコンピュータ８０は図１３の別のマイクロコンピュータ８４に対して入力キーコードＶＯＬ＋を示す制御信号を送ることになる。これにより、マイクロコンピュータ８４は音楽情報増幅出力部８８に制御信号を与えることで、出力部９２から出力される音楽情報の音量を上げる。
【００５４】
図１６（Ｅ）のたとえば電極５０（ｋｅｙ０）を押した後に、一定時間内に電極５１（ｋｅｙ１）を押すことにより、入力キーコードとしてはＰＬＡＹ／ＦＦを発揮するので、ＰＬＡＹ／ＦＦの制御信号は図１３のマイクロコンピュータ８０からマイクロコンピュータ８４に送られる。このことからマイクロコンピュータ８４は出力部９２からメモリ８６内の音楽情報を再生するかあるいは再生位置を先送りすることができる。先送り操作により、たとえば次の楽曲に頭出しすることができる。
【００５５】
図１６（Ｆ）のたとえば電極５４（ｋｅｙ４）と電極５３（ｋｅｙ３）を一定時間内に操作することにより、マイクロコンピュータ８０は入力キーコードＲＥＷの機能を発揮する。これにより図１３のマイクロコンピュータ８０はマイクロコンピュータ８４に対してＲＥＷの制御信号を与えるので、マイクロコンピュータ８４は、メモリ８６の音楽情報をある再生位置まで戻す。
【００５６】
このように、使用者が指１２により複数の図４の電極５０〜５４のキートップ３０〜３４のうちの任意の数のキートップを順次触れる場合に、指案内部５８Ｒの長手方向に沿ってＸ１方向あるいはその反対方向のＸ２の方向にスライドしていくだけで、確実に触れることができる。しかもわずかな数のキートップ３０〜３４を設けるだけで、図１６に示すような各種の機能を使用者の指による簡単な操作により選択することができる。
このような使用の場合における入力キーコードの決定テーブルは、たとえば図１の筐体２０の裏面２０Ｃに表示しておくことができる。
各電極に対して１種類の操作機能を割り当てたり複数の電極に１種類の操作機能を割り当ててもよい。
【００５７】
図１８は、図１２のドーム体４５の作成例を示している。
このドーム体４５は、３つの穴４５Ｈを有しており、穴４５Ｈの穴径は１．１ｍｍで、ピッチ円直径は１．７ｍｍの場合である。図１８の例では、図２においてＰ方向にキートップ３４を押した場合に作動力が５６ｇｆ程度の時にドーム体４５が反転している。つまり指による作動力の良好な値が５０ｇｆであるのに対して、ほぼそれに近い５６ｇｆにおいて反転している。なお図１８において、縦軸には作動力（ｇｆ）を表わし、横軸は変位量（ｍｍ）を示している。
【００５８】
図１９では、ドーム体に穴２個が形成されており、穴の直径が１．１ｍｍで、ピッチ円直径が１．７ｍｍの場合である。この場合には、作動力をかけてもドーム体は反転しなかった。
図２０は比較例として示しており、ドーム体に全く穴が形成されていない例である。この場合には、１３５ｇｆの大きな作動力が与えられた時に反転が生じており、この場合には非常に大きな作動力を必要とするので使用者による操作感はよくない。
図２１は、ドーム体に穴が３つ設けられており、この穴の直径が０．５ｍｍで、ピッチ円直径が２ｍｍの場合である。この場合には、作動力が１１５ｇｆを与えた時に反転が生じる。
【００５９】
図２２の場合には、ドーム体の穴が２個で、穴の直径が０．５ｍｍで、ピッチ円直径が２ｍｍの場合である。この場合には、作動力が１２９ｇｆを与えた場合に反転を起こす。
図２３では、ドーム体の穴が４つであり、穴の直径が０．５ｍｍで、ピッチ円直径は２ｍｍの場合である。この場合には、作動力１１５ｇｆを与えるとわずかに反転を生じる。
図２４は、ドーム体の穴が５個の場合であり穴の直径が０．５ｍｍでピッチ円直径が２ｍｍの場合である。この場合には、作動力を与えても、ドーム体は反転をしない。
図２５は、ドーム体の穴が２つで穴の直径が０．８ｍｍで、ピッチ円直径が２ｍｍの場合である。この場合には作動力１１６ｇｆを与えると、ドーム体はわずかに反転を生じる。
【００６０】
図２６は、ドーム体の穴が３個で穴の直径が０．８ｍｍで、ピッチ円直径が２ｍｍの場合である。この場合には作動力を９０ｇｆを与えると、ドーム体は反転を生じる。
図２７と図２８は、ドーム体に対してスリット３００を入れた例である。このようなドーム体３４５では、図２７の例ではスリット３００の幅Ｌ１が０．５ｍｍで長さＬ２が５／１００ｍｍである。また図２８の例では、スリットの幅Ｌ１が０．７ｍｍで長さＬ２が５／１００ｍｍである。図２７の場合には、大きな作動力を（１１５ｇｆ）与えることにより反転が生じる。図２８の例では、作動力を与えても反転現象は生じなかった。
【００６１】
本発明の実施の形態では、薄型化と小型化が感触を損なわずに可能である。しかも構造が簡単で信頼性の向上及びコストダウンにつながる。そして、新しい形式の情報入力の操作性が得られ、新しい入力形式のデザインができる。
【００６２】
ところで本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
図１に示す入力装置１０は、携帯型の音楽再生装置に対して設けられている例である。この入力装置を含む音楽再生装置は、手持ち型の音楽情報の再生装置であってもよいし、腕に付けたりあるいは首に掛けたりその他の使用形態を採用することができる。
【００６３】
本発明の入力装置は、このような音楽あるいは音楽情報の再生装置に限らず、音楽情報の記録再生装置にも適用することができる。また本発明の入力装置は音楽情報の記録再生に限らず、画像および音声の記録再生装置あるいは画像および音声の再生装置等にも適用することができる。
操作用の回転部材であるキートップは、図示したような丸棒状の形態に限らず、ラグビーボール状あるいはその他の形態を採用することができる。本発明の入力装置が適用される電子機器としては、上述したような情報の記録再生装置に限らず、他の分野あるいは他の種類のものにも適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力装置を使用者が指で操作する際に、操作感を向上し、入力装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の入力装置を備える電子機器の一例を示す斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図。
【図４】入力装置の構成例を示す分解斜視図。
【図５】図３におけるキートップの端部の保持例を示す図。
【図６】プリント配線部の電極の構成例を示す平面図。
【図７】ハウジングの平面図。
【図８】ハウジングの側面図。
【図９】ハウジングの底面図。
【図１０】ハウジングの図７におけるＣ−Ｃ線における断面図。
【図１１】キートップの一例を示す図。
【図１２】ドーム体の一例を示す図。
【図１３】入力装置が音楽再生装置に適用される場合の接続例を示す図。
【図１４】図１３のマイクロコンピュータとキー操作部の接続関係を示す図。
【図１５】キー操作の流れを示す図。
【図１６】入力キーコードの決定テーブルの例を示す図。
【図１７】入力キーコードの決定シーケンスの例を示す図。
【図１８】ドーム体の実施の形態の作動力に対する変位の例を示す図。
【図１９】別のドーム体の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２０】さらに別のドーム体の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２１】さらに別のドーム体の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２２】さらに別のドーム体の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２３】さらに別のドーム体の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２４】さらに別のドーム体の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２５】さらに別のドーム体の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２６】さらに別のドーム体の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２７】ドーム体にスリットを形成した場合の作動力に対する変位の例を示す図。
【図２８】ドーム体に別のスリットを形成した場合の作動力に対する変位の例を示す図。
【符号の説明】
１０・・・入力装置、１１・・・音楽再生装置（電子機器）、２０・・・筐体、２２・・・キー操作部、３０〜３４・・・キートップ、４５・・・ドーム体、４９・・・プリント配線部、５０〜５４・・・電極、５６・・・補強板、５７・・・接着シート（接着部材）、５８・・・ハウジング、

Claims (21)

1. 使用者が指で操作することにより所望の指令を入力するための入力装置であり、
   オンオフ操作可能な複数の電極部を有するプリント配線部と、
   前記複数の電極部に対応して配置される金属製の複数のドーム体と、
   前記ドーム体を前記プリント配線部に接着する接着部材と、
   前記複数のドーム体に対応して配置されて、前記指で操作することにより前記ドーム体の付勢力に抗して前記ドーム体を前記電極部に接することで前記電極をオン操作するための複数のキートップと、
   前記キートップの一部が外部に露出するように前記キートップを回転可能に保持するハウジングと
   を備え、
   前記複数のキートップは、回転軸に対して略垂直方向に等間隔で配列される入力装置。
2. 前記キートップの両端部が前記ハウジングに保持されており、前記ハウジングは、電子機器の筐体の穴に配置されている請求項１に記載の入力装置。
3. 前記キートップの両端部が前記ハウジングに保持されており、
   前記キートップは、略棒状であって、前記両端部の径が中央部の径に対して小となっており、
   前記ハウジングは、電子機器の筐体の穴に配置されている請求項１に記載の入力装置。
4. 前記プリント配線部は、フレキシブルプリント配線板であり、前記プリント配線部は補強部材により機械的強度が補助されている請求項１に記載の入力装置。
5. 前記プリント配線部は、前記電子機器の筐体の内側に対して接着シートにより貼付て固定されている請求項１に記載の入力装置。
6. 前記ドーム体を前記プリント配線部に接着する前記接着部材は、前記ハウジングも接着して固定している請求項１に記載の入力装置。
7. 前記ドーム体は、１つ又は複数の穴を有している請求項１に記載の入力装置。
8. 前記ドーム体には３つの前記穴が形成されており、前記ドーム体の直径Ｄと、前記ドーム体の前記穴が配列されているピッチ円直径ｄ１と、前記穴の直径ｄ２の関係は、以下の範囲０．２５＜ｄ１／Ｄ＜０．５でかつ、０．１５＜ｄ２／Ｄ＜０．２５である請求項７に記載の入力装置。
9. 複数の前記電極の任意の電極を選択して操作することにより、異なる動作モードを選択するためのコンピュータを備える請求項１に記載の入力装置。
10. 前記ハウジングは、指案内用の凹部を有し、前記凹部に沿って前記使用者の指を移動することにより、前記複数の前記電極を選択して操作する動作モードに入る請求項９に記載の入力装置。
11. 各前記電極が１種類の操作に割り当てられている請求項１に記載の入力装置。
12. 前記使用者の指の移動の方向は、前記凹部に沿った第１方向と前記第１方向と反対方向である第２方向である請求項１０に記載の入力装置。
13. 前記電極が設定時間内に複数回操作されると、その操作回数に応じた動作モードに入る請求項９に記載の入力装置。
14. 使用者が指で操作することにより所望の指令を入力するための入力装置を備える電子機器であり、
    前記入力装置は、
    オンオフ操作可能な複数の電極部を有するプリント配線部と、
    前記複数の電極部に対応して配置される金属製の複数のドーム体と、
    前記ドーム体を前記プリント配線部に接着する接着部材と、
    前記複数のドーム体に対応して配置されて、前記指で操作することにより前記ドーム体の付勢力に抗して前記電極部を押すための複数のキートップと、
    前記キートップが外部に露出するように前記キートップを回転可能に保持するハウジングと
    を備え、
    前記複数のキートップは、回転軸に対して略垂直方向に等間隔で配列される入力装置を備える電子機器。
15. 前記ハウジングは、電子機器の筐体の穴に配置されている請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器。
16. 前記プリント配線部は、フレキシブルプリント配線板であり、前記プリント配線部は補強部材により機械的強度が補助されている請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器。
17. 前記プリント配線部は、前記電子機器の筐体の内側に対して接着シートにより貼付て固定されている請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器。
18. 前記ドーム体を前記プリント配線部に接着する前記接着部材は、前記ハウジングも接着して固定している請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器。
19. 前記ドーム体は、１つ又は複数の穴を有している請求項１４に記載の入力装置を備える電子機器。
20. 上記入力装置は、複数の前記電極の任意の電極を選択して操作することにより、異なる動作モードを選択するためのコンピュータを備える請求項１４に記載の電子機器。
21. 前記ハウジングは、指案内用の凹部を有し、前記凹部に沿って前記使用者の指を移動することにより、前記複数の前記電極を選択して操作する動作モードに入る請求項２０に記載の電子機器。

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