JP4498334B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、リモコン、携帯電話機、ゲーム機等を始めとする各種電子機器に備えられる、弾性シートから一体的に形成されるキー、なかでも、三連、四連等の連結キー、及び、外装部材で構成される操作装置に関する。

近年のデジタルテレビ、ＡＶ機器は多機能・高機能化が進み、付属するリモコンにおいてはキーの数が増えており、複数のキーを一体化したデザインの三連、四連等、連結キーが採用されることが増えてきた。

従来の連結キーを備えたリモコンの全体的な構成は後述する図１、図２と同じである。

図２０は、従来例に係るリモコンの四連キー部分を拡大して斜め後上方から見た外観斜視図である。図２１は、従来例に係るリモコンの四連キー部分を拡大して斜め後下方から見た外観斜視図である。図２２は、従来例に係るリモコンの上カバーの一部を拡大して斜め後上方から見た外観斜視図である。

四連キー１１は、キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを連結して構成される。上カバー４には、四連キー１１を外部に露出させる開口３０が設けられる。

図２３は、図２０のＸ−Ｘにおける断面図である。

図２３において、キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの下面には、スイッチ素子８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを押圧する凸部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが設けられる。

キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの間には空洞１３ａ、１３ｂ、１３ｃが形成されており、各空洞の天面１４ａ、１４ｂ、１４ｃと各前側面（不図示）と各後側面（不図示）は、厚さが０．２〜０．３ｍｍの極薄に形成される。

ところで、ラバーシートから一体的に形成される三連、四連等の連結キーにおいては、個々のキーを押した際に隣接するキーが連動して動いてしまうという欠点がある。

こうした課題に対して、別体のキーシートとラバーシートを各キー間（キーの連結部）で接着し、隣接するキー同士の連動を防ぐ構成が提案されている（特許文献１）。
特開２００１−３５７７５０号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の構成では、接着による拘束部位がキーの下部である。図２４を見れば明らかなように、連動とは、隣接するキーの上部、即ち、天面が上／下、左／右に引っ張られることである。図２４では、キーの下部Ｙにおいてラバーシート２と回路基板７を接着してあるが、キーの高さが高くなるほど連動を防ぐ効果は薄れる。

また、上記特許文献１記載の構成では、キーシートである樹脂フィルムとラバーシートが接着状態で上下に動き、接着部周囲に弾性変形によるストレスが発生する。このため、キーの押下力・押下感触に影響が生じ、キーストロークを大きく設定することが難しく、スイッチ素子の構造が限定されてしまう。

さらに、上記特許文献１記載の構成では、拘束手段が接着剤であるため、複数の細かいキーの間を接着する作業は困難であり、製造・組立てコストが不利である。加えて、接着剤の塗布量／塗布範囲を厳格に管理しないと押下力・押下感触にバラつきが生じ易い。

本発明の目的は、ラバーシートから一体的に形成される連結キーにあって、隣接するキー同士の連動を防止することができる操作装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の操作装置は、ユーザによって押下される複数のキーと、当該キーの天面を露出させる開口部を有するカバー部材とを有する操作装置であり、複数のキーが連結するように、キーの素材となる弾性シートを成形することで得られる連結キーを備える操作装置において、前記連結キーは、ユーザによって押下される複数の押下部と、各押下部を結合する連結部と、連結部の下部に設けられる空洞部とから構成され、前記連結キーが保持される回路基板上の、前記複数の押下部に対向する位置にスイッチ素子が夫々設けられており、前記各キーの押下部は、当該押下部における前記空洞部に面していない側面に、前記押下部が押下された際の回動支点となる第１の拘束部を有し、前記カバー部材は、前記開口部における前記第１の拘束部と対向する位置に、前記第１の拘束部と嵌合する第２の拘束部を有し、前記各キーのうち、一つのキーの押下部をユーザが押下することに応じて、当該押下部が前記第１の拘束部を支点として回動して前記スイッチ素子を押圧することを特徴とする。

以上、本発明の操作装置は、隣接するキー同士の連動を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン全体を斜め後上方から見た外観斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン全体を斜め後上方から見た分解斜視図である。

図１、図２に示すリモコン１において、弾性シートとしてのラバーシート２には、複数のキー３が一体的に形成される。上カバー４、下カバー５は、主にプラスチック成型品により構成される。上カバー４には、各キー３を外部に露出させる開口６が複数個設けられる。

回路基板７は、スイッチ素子８（図６）が載置されており、ラバーシート２が上から被せられる。スイッチ素子８は、各キー３に対応する位置にキー３の数だけ載置される。使用頻度の少ないキー１０は、普段蓋９の中に隠され、必要時のみ蓋９を後方にスライドさせ、キー１０を操作する。

上カバー４と下カバー５は、これらの構成要素を非図示の赤外線発光素子、電池とともに内包し、ネジ、あるいは、一体に設けられた弾性爪等により結合される（不図示）。また、ラバーシート２には連結キー（本実施の形態では四連キー）１１が設けられる。

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの四連キー部分を拡大して斜め後上方から見た外観斜視図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの四連キー部分を拡大して斜め後下方から見た外観斜視図である。図５は、発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの上カバーの一部を拡大して斜め後上方から見た外観斜視図である。図６は、図３のＡ−Ａにおける断面図である。図７は、図３のＢ−Ｂにおける断面図である。図８は、図６及び図７のＣ−Ｃにおける断面図である。

四連キー１１は、キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを連結して構成される。上カバー４には、四連キー１１を外部に露出させる開口３０が設けられる。

キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの下面には、スイッチ素子８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを押圧する凸部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが設けられる（図６）。

キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの間には空洞１３ａ、１３ｂ、１３ｃが形成されている。各空洞の天面１４ａ、１４ｂ、１４ｃと前側面１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（図７）と各後側面（不図示、前側面１５ａ、１５ｂ、１５ｃの反対面）は、厚さが０．２〜０．３ｍｍの極薄に形成される。

四連キー１１の前側面には、天面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ近傍に、拘束手段として凹部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが形成される。

四連キー１１の後側面には、天面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ近傍にあって、凹部１６ａの反対側に、拘束手段として凹部１６ｅが形成される。同様に、凹部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの反対側に、拘束手段として凹部１６ｆ、１６ｇ、１６ｈが形成される（いずれも不図示）。各凹部は、ラバーシート２の素材がゴムであるから、射出成型により容易に作製することができる。

一方、上ケース４には、開口３０の端面に、拘束手段として凸部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆ、１７ｇ、１７ｈが突出して形成される。

図８から明らかなように、凸部１７ａは凹部１６ａと対向する位置に、凸部１７ｂは凹部１６ｂと対向する位置に、凸部１７ｃは凹部１６ｃと対向する位置に、凸部１７ｄは凹部１６ｄと対向する位置に設けられる。

同様に、凸部１７ｅは凹部１６ｅと対向する位置に、凸部１７ｆは凹部１６ｆと対向する位置に、凸部１７ｇは凹部１６ｇと対向する位置に、凸部１７ｈは凹部１６ｈと対向する位置に設けられる。

各凸部と各凹部は嵌合する。各凸部は、上カバーはプラスチック成型品であるから、射出成型により容易に作製することができる。

各凸部は、円柱形状を成し、組立てしやすいように先端にはＲが付されている。また、各凹部は、円柱をくり抜いた形状を成し、射出成型時の離型性を考慮し奥にはＲが付されている。組立ては、ラバーシート２の素材がゴムであるから、各凸部が柔軟に変形して各凹部に嵌め込むことができる。

次にリモコン１におけるキーの押下動作を説明する。

図９は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図である（その１）。

図９に示すように、内側のキー１１ｂを押し下げると、キー１１ｂは拘束部位である凹部１６ｂを支点として矢印Ｄ方向に回動し、拘束されていない側が上下に動いてスイッチ素子８ｂを作動させる。拘束手段（凹部１６ｂ）側は左右及び上下に動かないので、隣接するキー１１ｃも左右及び上下に動かない。つまり、連動しない。また、拘束されていない側に隣接するキー１１ａは、拘束手段（凹部１６ａ）に拘束されているので、天面１４ａが伸張しても左右及び上下に動かない。つまり、連動しない。

図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図である（その２）。

図１０に示すように、外側のキー１１ａを押し下げると、キー１１ａは拘束部位である凹部１６ａを支点として矢印Ｅ方向に回動し、拘束されていない側が上下に動いてスイッチ素子８ａを作動させる。拘束手段（凹部１６ａ）側は左右及び上下に動かないので、隣接するキー１１ｂも左右及び上下に動かない。つまり、連動しない。

このように、本実施の形態によれば、四連キー１１を構成する各キーにおいて、隣接するキーが連動して動くことをほぼ完全に防止することが可能となる。

さらに、拘束部位をキーの上部、即ち、天面１４近傍に設けたため、キーの高さに関わらず隣接するキーの連動を防止することができ、様々なデザインに適用可能である。

また、本実施の形態によれば、拘束手段とは言いながらもキーは拘束部位を支点として回動するため、キーの押下力・押下感触に影響せず、キーストロークの大小で効果が変わらないためスイッチ素子の構造を限定しない。

さらに、本実施の形態によれば、拘束手段が外装部材から突出させた凸部とキー両側面の凹部であり、既存の部材を利用していることに加えて、製造・組立てが容易であるから、コストが安価である。

また、本実施の形態によれば、組立てにおいて凹部に凸部を嵌入するだけなので、バラつきがなく、品質が安定している。

図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの四連キーの構造を示す図である。

本図は、第１の実施の形態の図６に対応している。第２の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン１の全体概略構造は、図１、図２に示す通りである。

四連キー１１は、キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを連結して構成される。キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの下面には、スイッチ素子８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを押圧する凸部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが設けられる。

キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの間には空洞１３ａ、１３ｂ、１３ｃが形成されている。各空洞１３は天面１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有する。

四連キー１１の前側面には、天面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ近傍に、拘束手段として凹部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが形成される。

四連キー１１の後側面には、天面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ近傍にあって、凹部１６ａの反対側に、拘束手段として凹部１６ｅが形成される。同様に、凹部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの反対側に、拘束手段として凹部１６ｆ、１６ｇ、１６ｈが形成される（いずれも不図示）。各凹部は、ラバーシート２の素材がゴムであるから、射出成型により容易に作製することができる。

本実施の形態では、拘束手段である凹部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ、１６ｈを、各スイッチ素子８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの左側あるいは右側に統一している（図１１では右側）。同様に、図示を省略した、凸部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆ、１７ｇ、１７ｈを、各スイッチ素子８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの左側あるいは右側に統一している。

第１の実施の形態では、キー１１ａ、１１ｂでは右側に、キー１１ｃ、１１ｄでは左側に、四連キー１１に対して対象に凹分１６及び凸部１７配置していた。本実施の形態と第１の実施の形態で得られる効果に違いはなく、リモコン、携帯電話機、ゲーム機等、製品の性格に合せて使い分ければよい。

図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの連結キーの構造を示す図である。また、図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図（その１）、図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図（その２）である。

図１２は、第１の実施の形態の図６に対応している。第３の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン１の全体概略構造は、図１、図２に示す通りである。

連結キー１１は、キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃを連結して構成される。キー１１ａ、１１ｂ、１１ｃの下面には、スイッチ素子８ａ、８ｂ、８ｃを押圧する凸部１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられる。

キー１１ａ、１１ｂ、１１の間には空洞１３ａ、１３ｂが形成されている。各空洞１３は天面１４ａ、１４ｂを有する。

連結キー１１の前側面には、天面１４ａ、１４ｂ近傍に、拘束手段として凹部１６ａ、１６ｂが形成される。連結キー１１の後側面にも、凹部１６ａ、１６ｂと対向する凹部があり、また、凹部が嵌合する凸部があるのは、上述の実施の形態と同様である。

連結キー１１が奇数個のキーから成る場合、中央キー１１ｂには拘束手段を設けなくてもよい。この場合、中央キー１１ｂは、図１３に示すように、回動せずに上下に動く。外側のキー１１ａを押し下げた場合の押下動作（図１４）は、第１の実施の形態とまったく同じである。第３の実施の形態は、中央キー１１ｂのみ動作方向を変えてやることで、ユーザーがブラインドタッチし易くすることを狙っている。

図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの連結キーの構造を示す図である。また、図１６は、本発明の第４の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図である。

図１５は、第１の実施の形態の図６に対応している。第４の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン１の全体概略構造は、図１、図２に示す通りである。

連結キーとしての二連キー１１は、キー１１ａ、１１ｂを連結して構成される。キー１１ａ、１１ｂの下面には、スイッチ素子８ａ、８ｂを押圧する凸部１２ａ、１２ｂが設けられる。

キー１１ａ、１１ｂの間には空洞１３が形成されている。空洞１３は天面１４を有する。

連結キー１１の前側面には、天面１４近傍に、拘束手段として凹部１６ａ、１６ｂが形成される。連結キー１１の後側面にも、凹部１６ａ、１６ｂと対向する凹部があり、また、凹部が嵌合する凸部があるのは、上述の実施の形態と同様である。

拘束手段による隣り合うキーの同時押しを防止するという効果は、特に二連キーにおいて、顕著である。

図１７は、本発明の第５の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン全体を斜め後上方から見た分解斜視図である。図１８は、本発明の第５の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの銘板の一部を拡大して斜め後上方から見た斜視図である。図１９は、本発明の第５の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの四連キー部分の断面図であり、図８に対応している。なお、銘板とはＪＩＳ規格において、金属、プラスチックまたは紙を素材とし、必要な事項を容易に消えない方法で表示したものと定義されている。本実施形態の銘板はキーの名称などを表示した部材を意味するものとして利用し、その素材や記載の方法によって限定されるものではない。

図１７に示すリモコン１において、弾性シートとしてのラバーシート２には、複数のキー３が一体的に形成される。上カバー４、下カバー５は、主にプラスチック成型品により構成される。上カバー４には、各キー３を外部に露出させる開口６が複数個設けられる。

回路基板７は、スイッチ素子８（図６）が載置されており、ラバーシート２が上から被せられる。スイッチ素子８は、各キー３に対応する位置にキー３の数だけ載置される。使用頻度の少ないキー１０は、普段蓋９の中に隠され、必要時のみ蓋９を後方にスライドさせ、キー１０を操作する。

上カバー４と下カバー５は、これらの構成要素を非図示の赤外線発光素子、電池とともに内包し、ネジ、あるいは、一体に設けられた弾性爪等により結合される（不図示）。また、ラバーシート２には連結キー（本実施の形態では四連キー）１１が設けられる。

リモコン１は、仕向け先によって言語が異なるため、上カバー４に銘板１８を貼り付け、銘板１８上の印刷を変更することで仕向け先に対応することがある。銘板１８には、上カバー４の複数個の開口に対応する位置に開口が複数個設けられる。

図１８に示すように、四連キー１１を露出させる開口１９には、端面から突出させた凸部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈが設けられる。
図１９に示すように、キー１１ａ前側面の凹部１６ａには凸部２０ａが、後側面の凹部１６ｅには凸部２０ｅが、それぞれ嵌合する。本実施の形態によるキー１１ａの押下動作、並びに、得られる効果は、第１の実施の形態とまったく同じである。

本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン全体を斜め後上方から見た外観斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン全体を斜め後上方から見た分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの四連キー部分を拡大して斜め後上方から見た外観斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの四連キー部分を拡大して斜め後下方から見た外観斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの上カバーの一部を拡大して斜め後上方から見た外観斜視図である。 図３のＡ−Ａにおける断面図である。 図３のＢ−Ｂにおける断面図である。 図６及び図７のＣ−Ｃにおける断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図である（その１）。 本発明の第１の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図である（その２）。 本発明の第２の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの四連キーの構造を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの連結キーの構造を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図（その１）である。 本発明の第３の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図（その２）である。 本発明の第４の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの連結キーの構造を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンのキー押下動作の説明図である。 本発明の第５の実施の形態に係る操作装置としてのリモコン全体を斜め後上方から見た分解斜視図である。 本発明の第５の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの銘板の一部を拡大して斜め後上方から見た斜視図である。 本発明の第５の実施の形態に係る操作装置としてのリモコンの四連キー部分の断面図である。 従来例に係るリモコンの四連キー部分を拡大して斜め後上方から見た外観斜視図である。 従来例に係るリモコンの四連キー部分を拡大して斜め後下方から見た外観斜視図である。 従来例に係るリモコンの上カバーの一部を拡大して斜め後上方から見た外観斜視図である。 図２０のＸ−Ｘにおける断面図である。 従来例に係るリモコンのキー押下動作の説明図である。

符号の説明

１ リモコン（操作装置）
２ ラバーシート
４ 上カバー
５ 下カバー
７ 回路基板
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ スイッチ素子
１１ 連結キー
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ キー
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 凸部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 空洞
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 天面
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 前側面
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ 凹部
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆ、１７ｇ、１７ｈ 凸部
１８ 銘板
１９ 開口
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ 凸部
３０ 開口

Claims (1)

1. ユーザによって押下される複数のキーと、当該キーの天面を露出させる開口部を有するカバー部材とを有する操作装置であり、複数のキーが連結するように、キーの素材となる弾性シートを成形することで得られる連結キーを備える操作装置において、
   前記連結キーは、ユーザによって押下される複数の押下部と、各押下部を結合する連結部と、連結部の下部に設けられる空洞部とから構成され、
   前記連結キーが保持される回路基板上の、前記複数の押下部に対向する位置にスイッチ素子が夫々設けられており、
   前記各キーの押下部は、当該押下部における前記空洞部に面していない側面に、前記押下部が押下された際の回動支点となる第１の拘束部を有し、
   前記カバー部材は、前記開口部における前記第１の拘束部と対向する位置に、前記第１の拘束部と嵌合する第２の拘束部を有し、
   前記各キーのうち、一つのキーの押下部をユーザが押下することに応じて、当該押下部が前記第１の拘束部を支点として回動して前記スイッチ素子を押圧することを特徴とする操作装置。

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