JP4985075B2 - カーソルキー用スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示面内で上下左右４方向への移動をそれぞれ指示する前後左右４カ所の接点をカーソルキーの下部に備えるカーソルキー用スイッチ装置に関するものである。

図７（Ａ）は、従来技術に係るカーソルキーの平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のｂ１−ｂ１断面図である。カーソルキー１４０は、ラバースイッチ１６０に保持されている。カーソルキー１４０の前後左右方向の下部には、前方向を指示する接点１７０Ｕ、後方向を指示する接点１７０Ｄ、左方向を指示する接点１７０Ｌ、右方向を指示する接点１７０Ｒが配置されている。ここで、カーソルキー１４０においては、前後、及び、左右方向に対して同時押し、即ち、前用の接点１７０Ｕと後用の接点１７０Ｄ、左用の接点１７０Ｌと右用の接点１７０Ｒとが同時にオンされることが無いように、下面中央部に突起１４６が設けられている。例えば、図８（Ａ）中に示す右用の接点１７０Ｒからやや離れたポイントＰ１が押されても、突起１４６により、カーソルキー１４０が右用の接点１７０Ｒ側へ傾動することで、右用の接点１７０Ｒのみが接触するようになっている。係る突起を備えるカーソルキーが、特許文献１、特許文献２中で示されている。
特開平８−７７８８６号公報 特開平１０−３０８１４１号公報

しかしながら、従来技術のカーソルキーでは、接点の中間部位が押されると、２個の接点が同時にオンしていた。例えば、図８（Ａ）中に示す前用の接点１７０Ｕと右用の接点１７０Ｒとの中間部位のポイントＰ２が押された場合、前用の接点１７０Ｕと右用の接点１７０Ｒとが同時にオンされていた。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、２カ所の接点が同時にオンすることが無いカーソルキー用スイッチ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、表示面内で上下左右４方向への移動をそれぞれ指示する前後左右４カ所の接点７０Ｕ、７０Ｄ、７０Ｌ、７０Ｒをカーソルキー４０の下部に備えるカーソルキー用スイッチ装置１０であって、
カーソルキー４０の側面４２に対向し、カーソルキー４０の傾動を規制する側壁と、カーソルキー４０の下部に下向きに設けられ、基板に当接することで前記カーソルキーを傾動させる突起４６と、
カーソルキー４０の側面４２に、前記前後左右４カ所の接点７０Ｕ、７０Ｄ、７０Ｌ、７０Ｒの配置方向に対応して前記突起と前記４カ所の各接点とを結ぶ線上に設けられた４カ所のＶ字形状の切欠き５０Ｕ、５０Ｄ、５０Ｌ、５０Ｒと、
前記４カ所の切欠き５０Ｕ、５０Ｄ、５０Ｌ、５０Ｒと隙間を介してそれぞれ対向し、前記切欠きが摺動可能に構成された前記側壁下端位置に設けられた誘導突起３０Ｕ、３０Ｄ、３０Ｌ、３０Ｒとを備え、
該切欠きのＶ字形状を構成する２面と、該２面が摺動する前記誘導突起を構成する２面とが平行になるように配置され、
前記カーソルキー４０が傾動した際に、前記カーソルキーの側面のいずれかの切欠き５０Ｕ、５０Ｄ、５０Ｌ、５０Ｒが当該切欠きに対向する前記誘導突起３０Ｕ、３０Ｄ、３０Ｌ、３０Ｒに摺動することで、該カーソルキーの傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの接点７０Ｕ、７０Ｄ、７０Ｌ、７０Ｒの方向のみに規制されることを技術的特徴とする。

請求項１では、カーソルキーが傾動した際に、カーソルキーの側面のいずれかの切欠きが当該切欠きに対向する誘導突起上を摺動する。これにより、該カーソルキーの傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの接点の方向のみに規制され、１カ所の接点のみがオンされる。このため、２カ所の接点が同時にオンすることが無くなる。
請求項１では、切欠きのＶ字形状を構成する２面と、該２面が摺動する誘導突起を構成する２面とが平行になるように配置されている。このため、切欠きが誘導突起に摺動する際に大きな抵抗を受けず、カーソルキーの傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの接点の方向に規制されるときに、カーソルキーをスムーズに傾動させることができる。

請求項２では、突起と基板とが離間しているため、カーソルキーを操作した際に、突起と基板とが接触するまでの距離、カーソルキーの操作ストロークを延ばすことができる。

請求項３では、カーソルキーのフランジ部に切欠きが形成されているため、切欠きをカーソルキーの側面全体に設けるのと比較して、加工が容易である。

請求項４では、切欠きの深さが、フランジ部の側面からの延在長より短く形成されているため、延在長の長いフランジ部を形成しなくても、必要な深さの切欠きを形成することができる。

請求項５では、切欠きの形状と、誘導突起の形状とが相似形に形成されている。このため、切欠きが誘導突起に摺動する際に大きな抵抗を受けず、カーソルキーの傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの接点の方向に規制されるときに、カーソルキーをスムーズに傾動させることができる。

[第１実施形態]
以下、図１〜図４を参照して本発明の第１実施形態に係るカーソルキー用スイッチ装置１０について説明する。
図１（Ａ）は、第１実施形態のカーソルキー用スイッチ装置１０の平面図であり、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のカーソルキー用スイッチ装置１０のｂ−ｂ断面図である。
下端にフランジ部４４が形成された円筒形状のカーソルキー４０は、ラバースイッチ６０に保持されている。例えば、カーソルキー４０のフランジ部４４の切欠き５０Ｕ、５０Ｄ、５０Ｌ、５０Ｒに誘導突起３０Ｕ、３０Ｄ、３０Ｌ、３０Ｒが当接した後に、情報読取装置のハウジング２０に設けられた開口２２を形成する円筒形状の側壁２４に、該カーソルキー４０の側面４２が接触することで、該カーソルキー４０は、上下動が許容されると共に傾動角度が規制される。同様に、ハウジング２０に設けられた開口２２を形成する円筒形状の側壁２４に、該カーソルキー４０の側面４２が接触することで、該カーソルキー４０は、上下動が許容されると共に傾動角度が規制される。一方、ハウジング２０の側壁２４の下端に、カーソルキー４０のフランジ部４４の上面が当接することで、カーソルキーの上方への移動が規制される。また、カーソルキー４０の下面中央に下側を指向する突起４６が設けられ、該突起４６が基板８０に当接することで、カーソルキー４０が傾動するように構成されている。

ラバースイッチ６０は、ゴム、樹脂等の可撓性を有する部材から成り、平板状の基部６２が基板８０上に載置される。基部６２の略中央部に、平板状の平板部６４が形成され、該平板部６４が、厚みが薄い膜状の変位部６８により上方へ付勢されている。即ち、変位部６８は、平板部６４、及び、該平板部６４上に載置されるカーソルキー４０を上方へ付勢する。平板部６４の中央には、カーソルキー４０の下面中央に設けられた突起４６を挿通させるための通孔６９が設けられている。平板部６４には、前用の可動接点７０Ｕ、後用の可動接点７０Ｄ、左用の可動接点７０Ｌ、右用の可動接点７０Ｒを保持するための突出部が４個形成されている（図１（Ｂ）中に、左用の可動接点７０Ｌを保持する突出部６６Ｌ、右用の可動接点７０Ｒを保持する突出部６６Ｒのみ示す）。該前用の可動接点７０Ｕ、後用の可動接点７０Ｄ、左用の可動接点７０Ｌ、右用の可動接点７０Ｒと対向するように、基板８０上に固定接点が４個形成されている（図１（Ｂ）中に、左用の可動接点７０Ｌと対向する固定接点７２Ｌ、右用の可動接点７０Ｒと対向する固定接点７２Ｒのみ示す）。

図１（Ａ）中に示すカーソルキー４０の右用の可動接点７０Ｒの上部が押されることで、該可動接点７０Ｒと固定接点７２Ｒが接触し、情報読取装置の図示しない表示装置で、画像が右側にスクロールする。また、カーソルキー４０の左用の可動接点７０Ｌの上部が押されることで、該可動接点７０Ｌと固定接点７２Ｌが接触し、表示装置で画像が左側にスクロールする。カーソルキー４０の前用の可動接点７０Ｕの上部が押されることで、画像が前側（上側）にスクロールし、カーソルキー４０の後用の可動接点７０Ｄの上部が押されることで、画像が後側（下側）にスクロールする。

カーソルキー４０のフランジ部４４の側面に、前用の可動接点７０Ｕに対応して切欠き５０Ｕが設けられている。即ち、円筒状のカーソルキー４０の軸方向の中心ＣＸから可動接点７０Ｕの中心を通る線分上に前用の切欠き５０Ｕが配置されている。同様に、フランジ部４４の側面に、後用の可動接点７０Ｄに対応して切欠き５０Ｄが設けられ、左用の可動接点７０Ｌに対応して切欠き５０Ｌが設けられ、右用の可動接点７０Ｒに対応して切欠き５０Ｒが設けられている。該前用の切欠き５０Ｕと隙間を介して対向し、切欠き５０Ｕが摺動可能に構成された誘導突起３０Ｕが設けられている。同様に、後用の切欠き５０Ｄに対向して誘導突起３０Ｄが設けられ、左用の切欠き５０Ｌに対向して誘導突起３０Ｌが設けられ、右用の切欠き５０Ｒに対向して誘導突起３０Ｒが設けられている。図１（Ｂ）中に示すように、左用の誘導突起３０Ｌ、及び、右用の誘導突起３０Ｒは、ハウジング２０の側壁２４の下端位置に設けられ、図示しないが同様に、前用の誘導突起３０Ｕ、及び、後用の誘導突起３０Ｄは、ハウジング２０の側壁２４の下端位置に設けられている。左用の誘導突起３０Ｌ、右用の誘導突起３０Ｒ、前用の誘導突起３０Ｕ、及び、後用の誘導突起３０Ｄは、ハウジング２０の上面から下方を指向して延在する保持部２６Ｌ、２６Ｒ、２６Ｕ、２６Ｄに保持されている。

第１実施形態のカーソルキー用スイッチ装置１０では、カーソルキー４０が傾動した際に、カーソルキー４０の側面のいずれかの切欠きが当該切欠きに対向する誘導突起に摺動することで、該カーソルキーの傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの可動接点の方向のみに規制される。

この傾動方向を規制する構成について、更に詳細に説明する。
図１（Ｂ）は、カーソルキー４０が操作されない状態を、図１（Ｃ）は、カーソルキー４０の右側が押され、右用の可動接点７０Ｒが固定接点７２Ｒに接触した状態を示している。図２は、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）中で円で囲んだ、右用の誘導突起３０Ｒと右用の切欠き５０Ｒとの係合部分を拡大して示す説明図である。図３（Ａ）は、図１中のカーソルキー４０に設けられた切欠きと誘導突起との対応関係の説明図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中で円で囲んだ右用の切欠き５０Ｒと誘導突起３０Ｒとを拡大して示す説明図である。

図１（Ｃ）に示すように、カーソルキー４０の右側が押されると、カーソルキー４０の下面の突起４６が基板８０と接触し、カーソルキー４０は右側に傾動する。ここで、カーソルキー４０が右側に傾動した際に、図３（Ｂ）中に示す右用の切欠き５０Ｒと誘導突起３０Ｒとの間の間隔（カーソルキー４０が操作されない状態での間隔）ａ分、図２に示すように、カーソルキー４０は横方向へ移動する。

ここで、図３（Ａ）中に示すように、円筒状のカーソルキー４０の軸方向の中心ＣＸから右用の可動接点７０Ｒの周縁までの距離Ｘと、中心ＣＸから前用の可動接点７０Ｕの周縁までの距離Ｙとは等しい。同様に、距離Ｘ、距離Ｙと中心ＣＸから左用の可動接点７０Ｒの周縁までの距離、中心ＣＸから後用の可動接点７０Ｄの周縁までの距離は等しい。

図３（Ａ）中で円で囲んだ右用の切欠き５０Ｒと誘導突起３０Ｒとを拡大した図３（Ｂ）中に示すように、右用の切欠き５０Ｒは、略Ｖ字形状に形成され、平坦面５１ａ、５１ｂと、平坦面５１ａ及び平坦面５１ｂを接続する曲面５１ｃとから構成されている。平坦面５１ａ、５１ｂは、図３（Ａ）に示す中心ＣＸと、該中心から右用の可動接点７０Ｒの最も遠い周縁とを結ぶ線分ＸＸに対して角度θ２（４５°）となるように形成されている。右用の誘導突起３０Ｒは、先端が略Ｖ字形状に形成され、該先端には平坦面３１ａ、３１ｂと、平坦面３１ａ及び平坦面３１ｂを接続する曲面３１ｃとから構成されている。平坦面３１ａ、３１ｂは、線分ＸＸに対して角度θ１（４５°）となるように形成されている。即ち、右用の切欠き５０Ｒの平坦面５１ａと誘導突起３０Ｒの平坦面３１ａとは平行になり、同様に切欠き５０Ｒの平坦面５１ｂと誘導突起３０Ｒの平坦面３１ｂとは平行になるように形成されている。ここで、切欠き５０Ｒの平坦面５１ａ、５１ｂ、及び、誘導突起３０Ｒの平坦面３１ａ、３１ｂを４５°に形成することで、カーソルキー４０の可動接点と可動接点との中間地点（中心ＣＸから４５°、１３５°、２２５°、３１５°）以外の部位が押された際には、カーソルキー４０の傾動方向をいずれかの可動接点側へ誘導させることができる。

線分ＸＸ上で、右用の切欠き５０Ｒの曲面５１ｃと誘導突起３０Ｒの曲面３１ｃとは、間隔ａが設けられる。切欠き５０Ｒの平坦面５１ａと誘導突起３０Ｒの平坦面３１ａとは、間隔ｂが設けられる。該切欠き５０Ｒの平坦面５１ａと誘導突起３０Ｒの平坦面３１ａとは、線分ＸＸの鉛直線方向に間隔ｃが設けられている。間隔ａ、ｂ、ｃの間には次式が成立する。
ａ＝ｃ
ｂ＝１／√２ａ＝１／√２ｃ

図３（Ａ）で矢印Ａで示すように、カーソルキー４０が右用の誘導突起３０Ｒ側に傾動する際には、図３（Ｂ）で示す間隔ａ分、カーソルキー４０が横方向へ移動し、該カーソルキー４０に設けられた右用の切欠き５０Ｒと誘導突起３０Ｒとが当接することで、移動が規制される。また、図３（Ａ）で矢印Ｂで示すように、カーソルキー４０が右用の誘導突起３０Ｒと上用の誘導突起３０Ｕとの中間位置側に傾動する際には、図３（Ｂ）で示す間隔ｂ分、カーソルキー４０が図中斜め上方向へ移動し、右用の切欠き５０Ｒの平坦面５１ｂと誘導突起３０Ｒの平坦面３１ｂとが当接することで、移動が規制される。更に、図３（Ａ）で矢印Ｃで示すように、カーソルキー４０が上用の誘導突起３０Ｕ側に傾動する際には、図３（Ｂ）で示す間隔ｃ分、カーソルキー４０が図中上方向へ移動し、右用の切欠き５０Ｒの平坦面５１ｂと誘導突起３０Ｒの平坦面３１ｂとが当接し、図示しないが上用の切欠き５０Ｕと誘導突起３０Ｕとが当接することで、カーソルキー４０の移動が規制される。

カーソルキーの傾動時の誘導突起による案内について、図４の説明図を参照して説明する。
図４（Ａ１）で示すように、カーソルキー４０が右用の誘導突起３０Ｒと上用の誘導突起３０Ｕとの中間位置が押され、該中間位置側にカーソルキー４０が傾動する際には、図４（Ａ２）で示すように、右用の切欠き５０Ｒの平坦面５１ｂが誘導突起３０Ｒの平坦面３１ｂ側へ近づく方向へ移動し、平坦面５１ｂと平坦面３１ｂとが当接する。平坦面５１ｂと平坦面３１ｂとが当接後、図４（Ｂ２）に示すように、切欠き５０Ｒの平坦面５１ｂが誘導突起３０Ｒの平坦面３１ｂ上を摺動することで、図４（Ｂ１）に示すように、カーソルキー４０は、誘導突起３０Ｒの平坦面３１ｂに沿って移動する。そして、図４（Ｃ２）に示すように、右用の切欠き５０Ｒが誘導突起３０Ｒと当接することで、図４（Ｃ１）に示すように、右用の可動接点７０Ｒが図１（Ｂ）を参照して上述した固定接点７２Ｒに接触する。

第１実施形態では、カーソルキー４０が傾動した際に、カーソルキーの側面のいずれかの切欠き５０Ｕ、５０Ｄ、５０Ｌ、５０Ｒが当該切欠きに対向する誘導突起３０Ｕ、３０Ｄ、３０Ｌ、３０Ｒ上を摺動する。これにより、該カーソルキー４０の傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの可動接点７０Ｕ、７０Ｄ、７０Ｌ、７０Ｒの方向のみに規制され、１カ所の可動接点のみがオンされる。このため、２カ所の可動接点が同時にオンすることが無くなる。

また、第１実施形態では、図１（Ｂ）に示すようにカーソルキー４０下部の突起４６と基板８０とが離間している。このため、カーソルキー４０を操作した際に、突起４６と基板８０とが接触するまでの距離、カーソルキー４０の操作ストロークを延ばすことができる。更に、カーソルキー４０のフランジ部４４に切欠き５０Ｕ、５０Ｄ、５０Ｌ、５０Ｒが形成されているため、切欠きをカーソルキーの側面全体に設けるのと比較して、加工が容易である。

また更に、第１実施形態では、図３（Ｂ）を参照して上述したように、切欠き５０ＲのＶ字形状を構成する平坦面５１ａ、５１ｂと、該平坦面５１ａ、５１ｂが摺動する誘導突起３０を構成する２平坦面３１ａ、３１ｂとがそれぞれ平行になるように配置されている。このため、切欠きが誘導突起に摺動する際に大きな抵抗を受けず、カーソルキーの傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの可動接点の方向に規制されるときに、カーソルキー４０をスムーズに傾動させることができる。

[第２実施形態]
次に、第２実施形態に係るカーソルキー用スイッチ装置について説明する。図５は、第２実施形態のカーソルキー用スイッチ装置での切欠きと誘導突起との対応関係の説明図である。上述した第１実施形態では、切欠き５０Ｒ及び誘導突起３０Ｒを平坦面を有するＶ字形状に形成した。これに対して、第２実施形態では、切欠き５０Ｒ及び誘導突起３０Ｒを曲面のみから成る相似形状に形成してある。図示しないが、第２実施形態では、前側の切欠き及び誘導突起、後側の切欠き及び誘導突起、左側の切欠き及び誘導突起は、図５中に示す切欠き５０Ｒ及び誘導突起３０Ｒと同様の相似形状に形成されている。

第２実施形態では、切欠きの形状５０Ｒと、誘導突起３０Ｒの形状とが相似形に形成されている。このため、切欠き５０Ｒが誘導突起３０Ｒ上を摺動する際に大きな抵抗を受けず、カーソルキーの傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの接点の方向に規制されるときに、カーソルキー４０をスムーズに傾動させることができる。

[第２実施形態の改変例]
次に、第２実施形態に係るカーソルキー用スイッチ装置について説明する。図６は、第２実施形態の改変例に係るカーソルキー用スイッチ装置での切欠きと誘導突起との対応関係の説明図である。第２実施形態の改変例は、切欠き５０Ｒ及び誘導突起３０Ｒの先端を半円の相似形状に形成してある。図示しないが、第２実施形態の改変例では、前側の切欠き及び誘導突起、後側の切欠き及び誘導突起、左側の切欠き及び誘導突起は、図６中に示す切欠き５０Ｒ及び誘導突起３０Ｒと同様の相似形状に形成されている。

第２実施形態の改変例では、切欠き５０Ｒの深さが、フランジ部４４の側面４２からの延在長と同じに形成されている。このため、延在長の長いフランジ部を形成しなくても、必要な深さの切欠きを形成することができる。

図１（Ａ）は、第１実施形態のカーソルキー用スイッチ装置１０の平面図であり、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のカーソルキー用スイッチ装置１０のｂ−ｂ断面図である。 図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）中で円で囲んだ、右用の誘導突起３０Ｒと右用の切欠き５０Ｒとの係合部分を拡大して示す説明図である。 図３（Ａ）は、図１中のカーソルキー４０に設けられた切欠きと誘導突起との対応関係の説明図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中で円で囲んだ右用の切欠き５０Ｒと誘導突起３０Ｒとを拡大して示す説明図である。 カーソルキーの傾動時の誘導突起による案内を示す説明図である。 第２実施形態のカーソルキー用スイッチ装置での切欠きと誘導突起との対応関係の説明図である。 第２実施形態の改変例に係るカーソルキー用スイッチ装置での切欠きと誘導突起との対応関係の説明図である。 図７（Ａ）は、従来技術に係るカーソルキーの平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のｂ１−ｂ１断面図である。

符号の説明

１０ カーソルキー用スイッチ装置
２０ ハウジング
２２ 開口
２４ 側壁
３０Ｕ、３０Ｄ、３０Ｌ、３０Ｒ 誘導突起
４０ カーソルキー
４２ 側面
４４ フランジ部
４６ 突起
５０Ｕ、５０Ｄ、５０Ｌ、５０Ｒ 切欠き
６０ ラバースイッチ
７０Ｕ、７０Ｄ、７０Ｌ、７０Ｒ 可動接点
７２Ｕ、７２Ｄ、７２Ｌ、７２Ｒ 固定接点

Claims (5)

1. 表示面内で上下左右４方向への移動をそれぞれ指示する前後左右４カ所の接点をカーソルキーの下部に備えるカーソルキー用スイッチ装置であって、
   カーソルキーの側面に対向し、カーソルキーの傾動を規制する側壁と、
   カーソルキーの下部に下向きに設けられ、基板に当接することで前記カーソルキーを傾動させる突起と、
   カーソルキーの側面に、前記前後左右４カ所の接点の配置方向に対応して前記突起と前記４カ所の各接点とを結ぶ線上に設けられた４カ所のＶ字形状の切欠きと、
   前記４カ所の切欠きと隙間を介してそれぞれ対向し、前記切欠きが摺動可能に構成された前記側壁下端位置に設けられた誘導突起とを備え、
   該切欠きのＶ字形状を構成する２面と、該２面が摺動する前記誘導突起を構成する２面とが平行になるように配置され、
   前記カーソルキーが傾動した際に、前記カーソルキーの側面のいずれかの切欠きが当該切欠きに対向する前記誘導突起に摺動することで、該カーソルキーの傾動方向が、前後左右の４カ所に配置されたいずれかの接点の方向のみに規制されることを特徴とするカーソルキー用スイッチ装置。
2. 前記突起と前記基板とが離間していることを特徴とする請求項１に記載のカーソルキー用スイッチ装置。
3. 前記カーソルキーの側面の下端に側方へ延在するフランジ部が設けられ、前記フランジ部の上面が、前記側壁の下端と当接し、
   前記フランジ部に前記切欠きが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のカーソルキー用スイッチ装置。
4. 前記切欠きの深さは、前記フランジ部の前記カーソルキー側面からの延在長よりも短いことを特徴とする請求項３のカーソルキー用スイッチ装置。
5. 前記切欠きの形状と、前記誘導突起の形状とが相似形に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１のカーソルキー用スイッチ装置。

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