JP6776982B2 - キー入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作性の良いキー入力装置に関する。

特許文献１には、キー入力装置の一例であるキーボードの構成について記載されている。キーボードでは、各キーが独立した部品により形成される。キーケースに第１の固定部と第２の固定部とが設けられ、両固定部により軸心が固定される。キートップには、第１のつめ部と第２のつめ部とが向かい合った状態で設けられ、それらのつめ部が軸心を挟み込むようにして軸心が固定される。ラバースイッチはキーケースによって固定され、キートップを基板から離隔させる方向に付勢する。キートップのストッパー部と、キーケースのストッパー受け部とが当接することで、ラバースイッチの付勢力によるキートップの回動が制限される。

特開２００７−１７９３７６号公報

しかしながら、キー入力装置の各構成部品は寸法公差をもって設計されることから、各構成部分を組み付けたときには、寸法公差に応じた隙間が組み付けられた複数の構成部品の間で生ずる。複数の部品の間で生じた隙間によって、キートップは種々の方向にガタを生ずる。

また、特許文献１に記載のキーボードでは、キートップに第１のつめ部と第２のつめ部とが向かい合った状態で設けられ、それらのつめ部が軸心を挟み込むようにして軸心が固定される。しかし、軸心とつめ部との間にも寸法公差によるガタが生じることが考えられる。ラバースイッチの付勢力を受けて、ストッパー部とストッパー受け部とが当接することでガタを抑えることが考えられるが、付勢方向と押圧操作方向とが相反する方向であるため、ガタを抑える付勢力の大きさに比例して、押圧操作に必要な力が増加し、操作性が悪くなってしまう。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、キー入力装置の操作性を損ねることなく、かつ、ガタが抑制できるキー入力装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１記載のキー入力装置は、キーケースと、前記キーケースの所定位置に配置されるスイッチ手段と、操作位置と非操作位置との間で所定の回動軸線の回りに回動可能に前記キーケースに取り付けられる操作部材と、前記操作部材が操作位置へ回動するときに前記スイッチ手段を押圧し、前記操作部材が非操作位置に回動するときに前記スイッチ手段を非押圧状態にする前記操作部材の押圧部と、前記操作部材が回動する方向と交差する方向、かつ、前記回動軸線と直交する方向に、前記操作部材に付勢力を作用させる付勢手段と、を備え、前記付勢手段は、前記操作部材に設けられ、前記回動軸線上に配置される第１部分と、前記第１部分と係合するように前記キーケースに設けられる第２部分と、を含み、前記第１部分と前記第２部分とは係合状態において前記第１部分および前記第２部分の少なくとも一方の部分が弾性変形可能に構成され、前記第２部分は前記第１部分の前記回動軸線近傍に係合して前記第１部材を前記回動軸方向に押圧することを特徴とする。

また、請求項２記載のキー入力装置は、キーケースと、前記キーケースの複数の所定位置にそれぞれ配置される複数のスイッチ手段と、操作位置と非操作位置との間で所定の回動軸線の回りに回動可能に前記キーケースに複数取り付けられ、かつ、複数の前記スイッチ手段にそれぞれ対応して取り付けられる複数の操作部材と、複数の前記操作部材のそれぞれが操作位置へ回動するときにそれぞれの前記操作部材に対応する前記スイッチ手段を押圧し、複数の前記操作部材のそれぞれが非操作位置に回動するときにそれぞれの前記操作部材に対応する前記スイッチ手段を非押圧状態にする前記操作部材の押圧部と、複数の前記操作部材のそれぞれが回動する方向と交差する方向、かつ、前記回動軸線と直交する方向に、それぞれの前記操作部材に付勢力を作用させる付勢手段と、を備え、前記付勢手段は、前記押圧部よりも前記回動軸線に近い位置に配置され、複数の前記操作部材のそれぞれに設けられる第１部分と、前記第１部分と係合するように前記キーケースに設けられる第２部分と、を含み、前記第１部分と前記第２部分とは係合状態において前記第１部分および前記第２部分の少なくとも一方の部分が弾性変形可能に構成され、複数の前記操作部材は、前記回動軸線と直交する所定の方向に複数並べられて前記キーケースに取り付けられ、複数の前記操作部材のうち、前記所定の方向に互いに隣接して取り付けられる第１の操作部材および第２の操作部材は、第１の操作部材の押圧部が第２の操作部材の押圧部より第２の操作部材の回動軸線に近接するように配列され、前記第１の操作部材の押圧部と前記第２の操作部材の回動軸線との距離が、前記第１の操作部材の回動軸線と前記第１の操作部材の押圧部との距離よりも小さくなるように、複数の前記操作部材が前記キーケースに取り付けられることを特徴とする。

また、請求項３記載のキー入力装置では、複数の前記操作部材は、前記所定の方向である鉛直方向に並べられて前記キーケースにそれぞれ取り付けられ、複数の前記操作部材のうちで、互いに鉛直方向に隣接する第１の操作部材および第２の操作部材は、前記第１の操作部材の押圧部と前記第２の操作部材の回動軸との距離が、前記第１の操作部材の回動軸線と前記第１の操作部材の押圧部との距離よりも小さくなるように取り付けられ、それぞれの前記操作部材の回動軸線が、それぞれの前記操作部材の押圧部よりも鉛直方向の上方に位置するように、複数の前記操作部材が前記キーケースに取り付けられることを特徴とする。

また、請求項４記載のキー入力装置では、前記操作部材において、一対の回動軸部分と、前記第１部分とが一体的に形成され、前記キーケースは、前記一対の回動軸部分を受ける一対の取付部を含むことを特徴とする。

また、請求項５記載のキー入力装置では、前記第１部分と前記第２部分との係合位置は、前記回動軸線上に位置することを特徴とする。

また、請求項６記載のキー入力装置では、前記操作部材は、少なくとも２つの取付部によって回動可能に前記キーケースに取り付けられ、前記第１部分は、少なくとも２つの前記取付部のうちの特定の２つの取付部の間に配置されることを特徴とする。

また、請求項７記載のキー入力装置では、前記特定の２つの取付部の間の中央位置で前記第１部分と、前記第２部分とが係合することを特徴とする。

また、請求項８記載のキー入力装置では、前記押圧部の前記スイッチ手段と当接する当接部分が前記回動軸線の回りに回動する方向において、前記当接部分から前記回動軸線までの第１距離は、前記当接部分が前記回動軸線の回りに回動する方向において、ユーザの操作を受け付ける前記操作部材の接触面から前記回動軸線までの第２距離よりも小さいことを特徴とする。

また、請求項９記載のキー入力装置は、前記押圧部の前記スイッチ手段と当接する当接部分が前記回動軸線の回りに回動する方向、および前記回動軸線の方向の各方向に直交する方向において、前記押圧部の前記スイッチ手段と当接する当接部分から前記回動軸線までの第３距離は、前記当接部分が前記回動軸線の回りに回動する方向において、前記当接部分から前記回動軸線までの第４距離よりも大きいことを特徴とする。

また、請求項１０記載のキー入力装置では、前記第１部分と、前記第２部分とが係合する係合部分は互いに平面であって、前記付勢力の作用方向に直交する平面であることを特徴とする。

本発明の一態様では、付勢手段が、操作部材が回動する方向と交差する方向、かつ、回動軸線と直交する方向に、操作部材に付勢力を作用させる。さらに、付勢手段の第１部分と第２部分との係合状態において第１部分および第２部分の少なくとも一方の部分が弾性変形可能に構成される。付勢力の作用方向と押圧操作方向とが交差する方向であるため、ガタを抑制するための付勢力は、押圧操作方向に作用していないため、押圧操作の妨げとなる力の発生を低減できる。さらに、第１部分および第２部分の少なくとも一方の部分が弾性変形可能に構成される。これにより、キー入力装置の操作性を損ねることなく、かつ、ガタを抑制できる。

また、複数の操作部材を備える、本発明の一態様では、複数の操作部材は、回動軸線と直交する所定の方向に複数並べられてキーケースに取り付けられる。複数の操作部材のうち、所定の方向に互いに隣接して取り付けられる第１の操作部材および第２の操作部材は、第１の操作部材の押圧部が第２の操作部材の押圧部より第２の操作部材の回動軸線に近接するように配列される。第１の操作部材の押圧部と第２の操作部材の回動軸線との距離が、第１の操作部材の回動軸線と第１の操作部材の押圧部との距離よりも小さくなるように、複数の操作部材がキーケースに取り付けられる。ユーザが第１の操作部材を操作するときに、第２の操作部材に触れてしまっても、回動軸線に近い位置に触れることになり、第２の操作部材は第１の操作部材と比べて回動しにくい。これにより、ユーザが操作する際に隣接する操作部材に触れてしまってもスイッチ手段が押圧されにくく、誤操作を減らすことができ、キー入力装置の操作性を損ねることなく、かつ、ガタを抑制できる。

また、本発明の一態様では、操作部材において、一対の回動軸部分と第１部分とが一体的に形成される。キーケースは、一対の回動軸部分を受ける一対の取付部を含む。回動軸部分と、第１部分とが一体に形成されているため、回動軸部分と第１部分との位置関係を一定の関係にすることができる。これにより、キー入力装置の操作性を損ねることなく、かつ、ガタを抑制できる。

また、本発明の一態様では、第１部分と第２部分との係合位置が、回動軸線上に位置する。回動軸線上において付勢力が加えられるため、付勢力が回動方向に分散されることが抑止できる。これにより、キー入力装置の操作性を損ねることなく、かつ、ガタを抑制できる。

また、本発明の一態様では、操作部材が少なくとも２つの取付部によって回動可能にキーケースに取り付けられる。第１部分は、少なくとも２つの取付部のうちの特定の２つの取付部の間に配置される。特定の２つの取付部の間において第１部分と第２部分との係合部分で付勢力が加えられるため、両取付部に付勢力が同時に作用してキー入力装置のガタの抑制効果を効率的に高めることができる。

また、本発明の一態様では、特定の２つの取付部の間の中央位置で第１部分と、第２部分とが係合する。これにより、付勢力が、特定の２つの取付部に均等にかかり、キー入力装置の操作性を損ねることなく、かつ、ガタの抑制効果を高めることができる。

また、本発明の一態様では、スイッチ手段と当接する当接部分が回動軸線の回りに回動する方向において、当接部分から回動軸線までの第１距離は、当接部分が回動軸線の回りに回動する方向において、ユーザの操作を受け付ける操作部材の接触面から回動軸線までの第２距離よりも小さい。これにより、当接部分が回動する方向が直線に近くなり、スイッチ手段を押圧するときのキー入力装置の操作性を高めることができる。

また、本発明の一態様では、スイッチ手段と当接する当接部分が回動軸線の回りに回動する方向、および回動軸線の方向の各方向に直交する方向において、押圧部のスイッチ手段と当接する当接部分から回動軸線までの距離は、当接部分が回動軸線の回りに回動する方向において、前記当接部分から前記回動軸線までの距離よりも大きい。これにより、当接部分が回動する方向が直線に近くなり、スイッチ手段を直線的に押圧してキー入力装置の操作性を高めることができる。

また、本発明の一態様では、第１部分と、第２部分とが係合する部分は互いに平面であって、付勢力の作用方向に直交する面である。これにより、非押圧操作時の静止状態の位置が決められることで、操作に伴う押し込み量や操作部材毎の操作感を一定にすることができ、キー入力装置の操作性を高めることができる。

本発明の一実施形態におけるキー入力装置１を備えるカラオケ装置１００の前面を示す正面図である。 図１の第１仮想線Ａにおいて切断されたキー入力装置１をＸ軸の負の方向から正の方向に見た断面図である。 図１の第２仮想線Ｂにおいて切断されたキー入力装置１をＸ軸の負の方向から正の方向に見た断面図である。 図３の第３仮想線Ｃにおいて切断されたキー入力装置１をＺ軸の負の方向から正の方向に見た断面図である。 操作部材４をＹ軸の正の方向から負の方向に見た斜視図である。 操作部材４をＸ軸の負の方向から正の方向に見た斜視図である。 図３に示される操作部材３に関して、回動軸線６００と接触面４００と押圧面４１５Ａとの配置関係を説明する断面図である。 本実施形態における被付勢部４１４の弾性変形について説明する図である。 付勢部３６と被付勢部４１４とが係合する部分の変形例ついて説明する図である 付勢部３６と被付勢部４１４とが係合する状態において、付勢部３６が弾性変形する場合について説明する図である。

本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１の左右方向にＸ軸、上下方向にＹ軸、および、前後方向にＺ軸を定義し、図示する。また、右方向をＸ軸の正の方向、上方向をＹ軸の正の方向、前後方向の奥行方向をＺ軸の正の方向と定義する。ただし、各軸は方向を定義するものであって、始点については定義しない。図２から図１０においても同様の定義において方向が分かるように方向軸を図示する。

［１．０、カラオケ装置１００］
図１は、本発明のキー入力装置を備えるカラオケ装置１００の一例である。カラオケ装置１００の前面には、第１化粧板１０１と、第２化粧板１０２と、ダイヤル式入力部１０３と、タッチパネル式モニタ１０４と、キー入力部材１０５とが備えられる。

第１化粧板１０１は、樹脂形成されたカラオケ装置１００のフロントパネルの基台となる部材である。第２化粧板１０２は、樹脂形成されたカラオケ装置１００のフロントパネルの一部材である。ダイヤル式入力部１０３は、樹脂形成された複数の円筒形の部材である。タッチパネル式モニタ１０４は、カラオケサービス提供時に歌詞等を表示する表示装置にタッチパネルが張り合わされて形成される。複数のキー入力部材１０５は、それぞれが独立して樹脂形成される。キー入力部材１０５の表面には、各キー入力部材１０５に割り当てられた機能を示す記号又は文字が印刷されている。仮想領域１０６は、図１に一点鎖線で示され、複数のキー入力部材１０５を備えるカラオケ装置１００のフロントパネル上の領域を表す。

[１．１、配置]
第１化粧板１０１は、カラオケ装置１００にねじ止めされる。さらに、電気基板（図示しない）は第１化粧板１０１にねじ止めされている。第１化粧板１０１は、第２化粧板１０２と、複数のダイヤル式入力部１０３と、複数のキー入力部材１０５とがはめ込み可能に形成される。第２化粧板１０２は、第１化粧板１０１の中央にはめ込まれ、第１化粧板１０１に取り付けられる。第２化粧板１０２には、タッチパネル式モニタ１０４のための切欠きと、複数のキー入力部材１０５のための複数の切欠きと、が形成される。第２化粧板１０２が第１化粧板１０１にはめ込まれるとき、タッチパネル式モニタ１０４と、複数のキー入力部材１０５とは、第１化粧板１０１と第２化粧板１０２との間に挟み込まれてカラオケ装置１００に組み付けられる。ダイヤル式入力部１０３は、第１化粧板のＸ軸方向の両端部に２つずつ形成される。タッチパネル式モニタ１０４は、第１化粧板１０１および第２化粧板１０２の中央位置に組み付けられる。複数のキー入力部材１０５は、第２化粧板１０２のＸ軸方向の両端部にＹ軸方向に複数個並べられて組み付けられる。電気基板には、複数のダイヤル式入力部１０３のための複数のダイヤル式スイッチと、タッチパネル式モニタ１０４の制御部と、複数のキー入力部材１０５のための複数のスイッチと、がそれぞれの対応する位置に配置される。

［１．２、各構成の役割］
第１化粧板１０１は、第２化粧板１０２と、ダイヤル式入力部１０３と、タッチパネル式モニタ１０４と、キー入力部材１０５とをはめ込むための基台となる部材である。第２化粧板１０２は、第１化粧板１０１の中央にはめ込まれる部材であり、かつ、タッチパネル式モニタ１０４、および、キー入力部材１０５の抜け落ちを防止するための部材である。ダイヤル式入力部１０３は、カラオケ装置１００が実行する楽曲再生処理において再生される楽曲の音量およびエコー・リバーブなどのエフェクトの深度などを決定するためのダイヤルである。ダイヤル式入力部１０３は、電気基板に配置されるダイヤル式スイッチと連結される。ダイヤル式入力部１０３は、ユーザの操作を受けつけ、ダイヤル式スイッチに伝える。タッチパネル式モニタ１０４は、カラオケ装置１００が実行する再生処理に同期して実行される映像再生処理、および、カラオケ装置１００が実行可能な制御をユーザに提示する表示処理に応じた映像を表示する。また、タッチパネル式モニタ１０４は、表示した映像に合わせてユーザの操作を受け付ける。受け付けた操作の内容は電気基板に送られる。キー入力部材１０５は、ユーザの押圧操作を受け付ける。一例として、再生処理において再生される楽曲の調性を変更する機能が割り当てられたスイッチに対応する位置に形成されるキー入力部材１０５は、それぞれ対応するスイッチの機能を表す印刷がされる。つまり、それぞれのキー入力部材１０５は、調整を半音上げる「＃」、楽曲オリジナルの調性にする「標準」、および、半音下げる「♭」がそれぞれに印刷される。キー入力部材１０５は、ユーザに押圧操作されると押圧力を電気基板に配置されるスイッチに伝え、スイッチは押圧力に従って生成される電気信号を制御部へ送る。これにより、再生される楽曲の調性が変更される。

[２．０、キー入力装置１]
キー入力装置１について、図２、図３、および、図４に示される断面図を参照して説明する。図２は、図１の第１仮想線Ａの位置においてＺ軸方向に切断されたキー入力装置１の一部をＸ軸の負の方向から正の方向に見た断面図である。また、図３は、図１の第２仮想線Ｂの位置においてＺ軸方向に切断されたキー入力装置１の一部をＸ軸の負の方向から正の方向に見た断面図である。また、図４は、図３の第３仮想線Ｃの位置においてＸ軸方向に切断されたキー入力装置１の一部をＺ軸の負の方向から正の方向に見た断面図である。以下の説明においては、キー入力装置１に複数備えられる操作部材４のうち、任意の１つの操作部材４を中心に説明する。任意の１つの操作部材４以外の複数の操作部材４についても同様の構成を備える。

キー入力装置１は、基板２と、キーケース３と、操作部材４と、キーカバー５とにより構成される。図１における第１化粧板１０１がキーケース３を兼ねている。図１の第２化粧板１０２がキーカバー５を兼ねている。図１のキー入力部材１０５が操作部材４である。また、図１において図示されない電気基板が基板２である。

本実施形態において、キー入力装置１はカラオケ装置１００の仮想領域１０６に示す複数のキー入力部材１０５と、それらに関係する第１化粧板１０１と、第２化粧板１０２と、電気基板とによって構成される。つまり、カラオケ装置１００では、キー入力装置１の一部構成が、カラオケ装置１００のフロントパネルと一体に構成されている。

基板２は、スイッチモジュール２１と、ＬＥＤ２２とが配置される電気基板である。基板２は、キー入力装置１を備える装置を制御するコンピュータと電気的に接続される。本実施形態において、基板２は、キー入力装置１が備えられるカラオケ装置１００のコンピュータである制御基板に電気的に接続され、電気信号の送受信ができる。

キーケース３は、Ｚ軸の負の方向に開口した箱状に形成される。図２に示すように、キーケース３は、ＸＹ平面上に形成される第１壁部３１と、ＸＺ平面上に形成される第２壁部３２と、ＹＺ平面上に形成される第３壁部（図示しない）と、が一体に形成される。さらに、第２壁部３２の開口方向であるＺ軸の負の方向の端部には、キーカバー５と当接するための第４壁部３３が形成される。第１壁部３１には、軸受３４と、開口部３５と、付勢部３６と、ガイド３７と、が形成される。軸受３４は、Ｚ軸の負の方向に突出して形成され、その端部に凹部３４Ａが形成される。軸受３４は、１つの操作部材４に対して一対に形成される。Ｘ軸の正の方向の側には、第１軸受３４Ｒが形成され、Ｘ軸の負の方向の側には、第２軸受３４Ｌが形成される。また、第１軸受３４Ｒの端部には、第１凹部３４ＡＲが形成され、第２軸受３４Ｌの端部には、第２凹部３４ＡＬが形成される。開口部３５は、スイッチモジュール２１およびＬＥＤ２２が配置される位置に対応して、第１壁部３１に形成された切欠きである。付勢部３６は、Ｚ軸の負の方向に突出して形成され、先端には付勢部分３６Ａが形成される。図３に示す断面において、付勢部分３６Ａは、その断面がＹ軸の正の方向に突出する半円状に形成される。図４に示すガイド３７は、操作部材４を組み付けるためにＺ軸の負の方向に突出して形成され、Ｘ軸方向にガイド３７を貫通する孔３７Ａが形成される。ガイド３７は、１つの操作部材４に対して一対に形成され、Ｘ軸の正の方向の側のガイド３７および孔３７Ａを第１ガイド３７Ｒおよび第１孔３７ＡＲとし、Ｘ軸の負の方向の側のガイド３７および孔３７Ａを第２ガイド３７Ｌおよび第２孔３７ＡＬとする。

操作部材４は、キートップ４０と、キーベース４１とが係合されて形成される。操作部材４は、キーケース３に組み付けられる。操作部材４の詳細な構成については、後述する。キーカバー５は、キートップ４０を露出させるための露出口５１が形成される。キーカバー５は、キーケース３に嵌合されてキーケース３に組み付けられる。

［２．１、操作部材４の構成］
操作部材４について、図５および図６を参照して説明する。操作部材４のキートップ４０は、接触面４００と、フランジ４０１と、切欠部４０２と、が形成される。接触面４００は、ユーザに押圧操作される面である。キートップ４０は、透光性を有する樹脂によって形成される。フランジ４０１は、接触面４００からＺ軸の正の方向に一段下がった面であり、外周に沿って張り出して形成される。切欠部４０２は、フランジ４０１からＸ軸方向に延伸された部分に形成される切欠きである。切欠部４０２は、キートップ４０のＸ軸の正の方向の側および負の方向の側にそれぞれ形成され、フランジ４０１からＸ軸の正の方向の側に延伸された部分に形成される切欠きを第１切欠部４０２Ｒとし、フランジ４０１からＸ軸の負の方向に延伸された部分に形成される切欠きを第２切欠部４０２Ｌとする。

操作部材４のキーベース４１は、内部に空洞を有し、さらに、Ｚ軸の負の方向に配置されるキートップ４０からＺ軸の正の方向に向かって、内部の空洞が徐々狭くなるように形成されている。キーベース４１には、突出部４１０と、仮止めフック４１１と、凸部４１２と、回動軸４１３と、被付勢部４１４と、スイッチ押圧部４１５と、開口端４１６と、が一体に形成される。キーベース４１は、遮光性を有する樹脂によって形成される。

突出部４１０は、キーベース４１のＺ軸の負の方向の外周縁のうち、Ｘ軸方向の側面からＸ軸方向に張り出した延伸部分４１０Ａに形成され、Ｚ軸の負の方向に突出して形成される。突出部４１０は、キーベース４１の外周縁において、Ｘ軸の正の方向の側に第１延伸部分４１０ＡＲが形成され、負の方向の側に第２突出部４１０Ｌが形成される。第１延伸部分４１０ＡＲには第１突出部４１０Ｒが形成され、第２延伸部分４１０ＡＬには第２突出部４１０Ｌが形成される。仮止めフック４１１は、延伸部分４１０Ａの延伸方向の端部よりＺ軸の正の方向に延伸されて形成される。仮止めフック４１１の延伸方向であるＺ軸の正の方向の端部にはフック４１１Ａが形成される。仮止めフック４１１およびフック４１１Ａは、キーベース４１において、Ｘ軸の正の方向の側においてと負の方向の側とに形成される。第１延伸部分４１０ＡＲには、第１仮止めフック４１１Ｒおよび第１フック４１１ＡＲが形成され、第２延伸部分４１０ＡＬには、第２仮止めフック４１１Ｌおよび第２フック４１１ＡＬが形成される。

凸部４１２は、キーベース４１のＹ軸の正の方向の側面に２つ形成され、Ｘ軸方向のキーベース４１の中央よりも端部に近い位置にそれぞれ形成される。図５に示すように、凸部４１２は、キーベース４１のＹ軸の正の方向の側面において、Ｘ軸の正の方向の側に第１凸部４１２Ｒが形成され、Ｘ軸の負の方向の側に第２凸部４１２Ｌが形成される。回動軸４１３は、図５に示すように、第１凸部４１２ＲからＸ軸の正の方向に張り出して形成される第１回動軸４１３Ｒと、第２凸部４１２ＬからＸ軸の負の方向に張り出して形成される第２回動軸４１３Ｌと、が形成される。図５の２点鎖線で表される回動軸線６００は、第１回動軸４１３Ｒおよび第２回動軸４１３Ｌの回動軸線を表す。つまり、第１回動軸４１３Ｒおよび第２回動軸４１３Ｌの回動軸線が一致していることを表している。図５に示す被付勢部４１４は、２つの凸部４１２の間に形成され、第１凸部４１２Ｒと、第２凸部４１２Ｌとを接続する。被付勢部４１４のＹ軸の負の方向には、平面である被付勢面４１４Ａが形成される。

図６に示すスイッチ押圧部４１５は、回動軸４１３が形成されるキーベース４１の側面と対向する側面に形成される。スイッチ押圧部４１５は、スイッチを押圧するためにＺ軸方向に突出して形成され、その突出した端部には押圧面４１５Ａが形成される。
図６に示すキーベース４１のＺ軸の正の方向に開口端４１６が形成される。開口端４１６は、Ｙ軸方向において回動軸線６００とスイッチ押圧部との間に形成され、Ｘ軸方向において２つの仮止めフック４１１の間に形成される。

図５および図６に示されるように、操作部材４は、キートップ４０の切欠部４０２と、キーベース４１の突出部４１０とが嵌合して組み立てられる。具体的には、第１切欠き４０２Ｒと第１突出部４１０Ｒとが嵌合し、第２切欠き４０２Ｌと第２突出部４１０Ｌとが嵌合することでキートップ４０がキーベース４１に固定される。

図７は、図３に示される操作部材４に関して、回動軸線６００と接触面４００と押圧面４１５Ａとの配置関係を説明する断面図である。図７に示すキーベース４１において、回動軸線６００と押圧面４１５Ａとの間のＺ軸方向の第１距離Ｌ１は、回動軸線６００と接触面４００との間のＺ軸方向の第２距離Ｌ２よりも小さく形成される。また、回動軸線６００と押圧面４１５Ａとの間のＹ軸方向の第３距離Ｌ３は、回動軸線６００と押圧面４１５Ａとの間のＺ軸方向の第１距離Ｌ１よりも大きく形成される。

[２．２、キー入力装置１の組み付け]
キー入力装置１の組み付けについて図３および図４を参照して詳しく説明する。基板２はスイッチモジュール２１とＬＥＤ２２とが配置される位置に、キーケース３の開口部３５が位置するように、キーケース３にねじ止めされる。

図４に示すように、操作部材４は、凹部３４Ａに回動軸４１３が嵌合され、ガイド３７の孔３７Ａに仮止めフック４１１のフック４１１Ａが嵌合されて組み付けられる。具体的には、操作部材４は、第１凹部３４Ｒに第１回動軸４１３Ｒが嵌合され、第２凹部３４Ｌに第２回動軸４１３Ｌが嵌合される。また、操作部材４は、孔３７ＡＲに第１フック４１１ＡＲが挟み込まれ、孔３７ＡＬに第１フック４１１ＡＬが挟み込まれる。Ｚ軸の負の方向において、孔３４Ａの端部とフック４１１Ａとが引っ掛ることにより、組み付け時の抜け落ちが防止される。また、凹部３４Ａに回動軸４１３が嵌合されることにより、スイッチモジュール２１と、押圧面４１５Ａとが当接する位置を規制する。

操作部材４が軸受けに嵌合されると、図３に示すように押圧面４１５Ａとスイッチモジュール２１とが当接し、ＬＥＤ２２の照射方向であるＺ軸の負の方向に開口端４１６が配置される。開口端４１６は、ＬＥＤ２２の光をキーベース４１の内部に有する空洞に受け、ランプシェードの役割を果たす。さらに、操作部材４が軸受けに嵌合されると、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触し、付勢部３６は被付勢部４１４をＹ軸の正の方向へ付勢する。付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触する位置は、第１凸部４１２Ｒと第２凸部４１２Ｌとの間であって、被付勢部４１４のＸ軸方向の中点である。図４に示すように、付勢部３６により付勢された被付勢部４１４は、弾性変形し、Ｙ軸の正の方向に弓なりに変形する。

図３に示すキーカバー５は、キーケース３と嵌め合わされてキーケース３に固定される。キーカバー５に形成された露出口５１からキートップ４０の接触面４００を露出させ、操作部材４は接触面４００が押圧操作可能に取り付けられる。キーカバー５は、キーケース３の第４壁面３３と接触する。さらに、キーカバー５は、操作部材４の抜け落ちを防止し、さらにＺ軸の負の方向の回動範囲を規制するためにフランジ４０１と接触する。

キー入力装置１の組み付けについての説明は、１つの操作部材４に着目して説明した。しかし、キー入力装置１は、図３および図４に示されるように、複数の操作部材４を備える構成であってもよい。前述の組み付け工程を経て複数の操作部材４が組み付けられたキー入力装置１を他の装置の入力部とする場合、上記の組み付け工程を経て組み付けられた
キー入力装置１を１つのユニットとして他の装置に組み付けてもよい。また、カラオケ装置１００のように、複数の操作部材４が組み付けられるための構成を含んで一体に形成されてもよい。

複数の操作部材４を組み付ける場合においては、図３および図４に示されるようにＹ軸方向に一列に組み付けられる。Ｙ軸の正の方向の側に組み付けられる操作部材４を第１の操作部材４Ａとし、Ｙ軸の負の方向の側に組み付けられる操作部材４を第２の操作部材４Ｂとすると、次の位置関係となる。第１の操作部材４Ａのスイッチ押圧部４１５と第２の操作部材４Ｂの回動軸線６００とのＹ軸方向の距離は、前記第１の操作部材４Ａの回動軸線６００と前記第１の操作部材４Ａのスイッチ押圧部４１５との距離よりも小さくなるように備えられる。

［２．３、付勢部３６および被付勢部４１４について］
付勢部３６および、被付勢部４１４について図８を参照して詳しく説明する。図８は、本実施形態における被付勢部４１４の弾性変形について説明する図である。図８の（Ａ１）は、非付勢状態における凸部４１２と、回動軸４１３と、被付勢部４１４とをＺ軸の負の方向からＺ軸の正の方向に見たときの図である。図８の（Ａ２）は、非付勢状態における凸部４１２と、回動軸４１３と、被付勢部４１４とをＸ軸の正の方向からＸ軸の負の方向に見たときの図である。図８の（Ｂ１）は、付勢状態における凸部４１２と、回動軸４１３と、被付勢部４１４とをＺ軸の負の方向からＺ軸の正の方向に見たときの図である。図８の（Ｂ２）は、非付勢状態における凸部４１２と、回動軸４１３と、被付勢部４１４とをＸ軸の正の方向からＸ軸の負の方向に見たときの図である。

図８の（Ａ１）および（Ａ２）では、被付勢部４１４に付勢部分３６Ａが接触しておらず付勢力が作用していないため、被付勢面４１４Ａは回動軸線６００と平行な平面である。この時、図８の（Ａ２）に示すように、回動軸線６００は、被付勢部４１４のＹＺ平面上の断面において断面の中心に位置する。図８の（Ｂ１）および（Ｂ２）では、被付勢部４１４に付勢部分３６Ａが接触し、付勢力が作用している。そのため、被付勢面４１４Ａに付勢部分３６Ａが接触し、被付勢部４１４は、付勢力の加えられる方向であるＹ軸の正の方向に張り出して弧を描く状態となる。この時、回動軸４１３は軸受３４に軸支されている。付勢部分３６Ａから受ける付勢力によって、被付勢部４１４が弾性変形すると、図８の（Ｂ２）に示すように、被付勢面４１４Ａと回動軸線６００との距離は、非付勢状態のときよりも接近する。本実施形態においては、被付勢面４１４Ａと付勢部分３６Ａとは、回動軸線上で接触する。このように、回動軸６００上で被付勢部４１４に付勢力が加えられる場合、回動方向への力の分散を防ぐことができる。

［実施形態の効果］
組み付けられた操作部材４には、寸法公差や、複数部品間の隙間などでガタが発生する。言い換えれば、組み付け時に一体に形成されていない部材と部材とが接触する部分、および、動作または運動する部分にガタが発生する。具体的には、回動軸４１３と軸受３４との間の隙間においてＸ軸方向およびＹ軸方向のガタが発生する。また、回動軸線周りの回動方向であるＺ軸方向に付勢力が無い場合にガタが発生する。そのため、従来のようにユーザによる押圧操作の方向であるＺ軸の正の方向と反対の負の方向に付勢力が無い場合、フランジ４０１とキーカバー５との間の隙間や、Ｚ軸方向の回動範囲においてガタが発生してしまう。しかし、被付勢部４１４がＺ軸方向と直交する方向であるＹ軸方向に付勢されることにより、第１凹部３４ＡＲおよび第２凹部３４ＡＬに第１回動軸４１３Ｒおよび第２回動軸４１３Ｌが押しつけられ、操作部材４が付勢される。これにより、キー入力装置のガタが低減される。さらに、図８（Ｂ１）などに示すように被付勢部４１４が弾性変形することで、回動軸線６００上で被付勢面４１４Ａと付勢部分３６Ａとが接触し、操作部材４を付勢することができる。回動軸線６００上で付勢力が加えられることで操作部
材４においては、Ｙ軸方向の付勢力がＺ軸方向に分解されることがなく、押圧操作の妨げとなる押圧操作の方向と反対の方向であるＺ軸の負の方向に力が発生されない。これにより、押圧操作において必要となる力が少なくなり、キー入力装置の操作性がよくなる。

［第１の変形例］
第１の変形例について図９を参照して説明する。図９の（１）には本実施形態における付勢部３６と被付勢部４１４とを示し、図９の（２）には第１の変形例における付勢部３６と被付勢部４１４とを示す。本実施形態において、図９の（１）に示すように、付勢部分３６Ａは、その断面がＹ軸の正の方向に突出する半円状に形成された。また、被付勢面４１４Ａは被付勢部４１４のＹ軸の負の方向の側に形成された平面と定義された。そして、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触して、付勢力Ｐ１が被付勢部４１４に加えられていた。しかし、図９の（２）に示すように、付勢部分３６Ａはその断面がＹ軸の負の方向に突出する半円状に形成され、かつ、被付勢面４１４Ａは被付勢部４１４のＹ軸の正の方向の側に形成された面であってもよい。第１の変形例において、付勢力Ｐ２は、付勢部分３６Ａから被付勢面４１４Ａに向かって加えられ、付勢力Ｐ２の作用方向は、Ｙ軸の負の方向である。なお、図９に図示しない構成については、変形例の構成に合わせて、本実施形態を適宜変更して実施されればよい。

［第２の変形例］
第２の変形例について図９を参照して説明する。図９の（３）には第２の変形例における付勢部３６と被付勢部４１４とを示す。本実施形態において、図９の（１）に示すように、付勢部分３６Ａは、その断面がＹ軸の正の方向に突出する半円状に形成されたが、別の形状であってもよい。一例として、ＹＺ平面上における付勢部分３６Ａの断面が、四角形などの直方体である場合、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとは面で接触する。付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが面と面とで接触する場合、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触する部分は安定状態となる位置に静止ししようとする力が発生する。そのため、非押圧状態のときは、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触する部分は安定状態となる位置に静止し、操作部材４は特定の位置に位置決めされる。押圧状態のときは、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとの接触部分が安定状態の位置に戻ろうとする力が発生する。そのため、押圧操作による押圧力から開放されると、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触する部分は安定状態の位置に戻り、操作部材４は特定の位置に位置決めされる。これにより、非押圧状態のとき、操作部材４は安定位置に位置決めされるため、操作部材４の押し込み量を一定にすることができ、操作性が向上する。

［第３の変形例］
第３の変形例について図１０を参照して説明する。本実施形態においては、被付勢部４１４が弾性変形する構成を採用したが、付勢部３６が弾性変形してもよい。図１０の（１）に示す付勢部分３６Ａは、操作部材４が組み付けられると、回動軸線６００上に配置される位置に形成される。図１０の（２）に示すように、操作部材４が組み付けられると、被付勢面４１４Ａと付勢部分４１６Ａとが接触し、付勢力が加えられると付勢部３６は弾性変形する。付勢部３６が弾性変形すると、付勢部分３６Ａは、Ｙ軸の負の方向に位置が移動される。つまり、被付勢面４１４Ａおよび付勢部分３６Ａの接触位置は、組み付ける前の状態の時より組み付けた後の状態の方が回動軸線６００に近くなる。一例として、被付勢面４１４Ａおよび付勢部分３６Ａは、回動軸線６００上において接触する。これにより、実施形態と同様の効果が得られる。

［第４の変形例］
本実施形態において、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触する位置は、第１凸部４１２Ｒと第２凸部４１２Ｌとの間であって、被付勢部４１４のＸ軸方向の中点であった。しかし、第４の変形例としては、被付勢部４１４のＸ軸方向の中心でなくてもよい。
具体的には、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触する位置が中心でない場合、第１凸部４１２Ｒまたは第２凸部４１２Ｌの一方に対して他方よりも近い位置に付勢部３６が配置されてもよい。さらに、被付勢面４１４Ａは、付勢部３６に対応する位置のみに配置されてもよい。そのため、第１凸部４１２Ｒまたは第２凸部４１２Ｌの一方に対して他方よりも近い位置に形成される付勢部分３６Ａに合わせて被付勢面４１４Ａも形成される。一例として、第１凸部４１２Ｒ及び第２凸分４１２Ｌの間には、弾性変形する円柱状の被付勢部４１４が形成される。付勢部３６および付勢部分３６Ａは、第１凸部４１２Ｒよりも第２凸部４１２Ｌに近い位置に形成される。被付勢部４１４には、付勢部分３６Ａに対応する位置においてＹ軸に垂直な平面の切欠き被付勢面４１４Ａが形成されてもよい。

［第５の変形例］
本実施形態において、付勢部分３６Ａと被付勢面４１４Ａとが接触する位置は、第１凸部４１２Ｒと第２凸部４１２Ｌとの間であって、被付勢部４１４のＸ軸方向の中点であった。しかし、軸受３４、および、回動軸４１３は複数備えられてもよい。また、付勢部３６は複数形成されてもよい。具体的には、第１軸受３４Ｒと第２軸受３４Ｌとの間に第３軸受３４Ｃ配置されてもよい。このとき、操作部材４には、各軸受３４に対応する位置に回動軸４１３が形成される。付勢部３６は、第１軸受３４Ｒと第３軸受３４Ｃとの間に配置されてもよいし、第２軸受３４Ｌと第３軸受３４Ｃとの間に付勢部３６が配置されてもよい。さらに、第１軸受３４Ｒと第２軸受３４Ｌとの間、および、第２軸受３４Ｌと第３軸受３４Ｃとの間の両方に付勢部３６が配置されてもよい。操作部材４には、各付勢部材３６に対応する位置に被付勢面４１４Ａが配置される。さらに、複数形成された軸受３４の間ではなく、第１軸受３６ＲよりもＸ軸の正の方向側、および、第２軸受３６ＬよりもＸ軸の負の方向側に付勢部３６及び被付勢部４１４が形成されてもよい。

本実施形態、及び、変形例は、組み合わせて実施されてもよく、一例として、第１の実施例と第２の実施例とが組み合わされて実行されてもよい。また、キー入力装置１は、本実施形態のカラオケ装置１００のように他の装置と一体に構成されても、単独で構成されてもよい。

［特許請求の範囲と実施形態の対応関係］
キー入力装置１は、本発明のキー入力装置の一例である。キーケース３は、本発明のキーケースの一例である。スイッチモジュール２１は、本発明のスイッチ手段の一例である。回動軸線６００は、本発明の回動軸線の一例である。操作部材４は、本発明の操作部材の一例である。被付勢部４１４は、本発明の第１部分の一例である。付勢部３６は、本発明の第２部分である。付勢部３６と被付勢部４１４とは、本発明の付勢手段の一例である。第１の操作部材４Ａは、本発明の第１操作部材であり、第２の操作部材４Ｂは、本発明の第２操作部材の一例である。第１回動軸４１３Ｒと第２回動軸４１３Ｌとは、本発明の一対の回動軸部分の一例である。第１軸受３４Ｒと第２軸受３４Ｌとは、本発明の一対の取付部の一例である。図９及び図１０に示す被付勢面４１４Ａと付勢部分３６Ａとの接触部分が本発明の係合部分の一例である。押圧面４１５Ａは、本発明の当接部分の一例である。接触面４００は、本発明の接触面の一例である。第１距離Ｌ１は、本発明の第１距離および第４距離の一例である。第２距離Ｌ２は、本発明の第２距離の一例である。第３距離Ｌ３は、本発明の第３距離の一例である。

１００ カラオケ装置
１０１ 第１化粧板
１０２ 第２化粧板
１０５ キー入力部材
１０６ 仮想領域
１ キー入力装置
２ 基板
２１ スイッチモジュール
３ キーケース
３４ 軸受
３６ 付勢部
３６Ａ 付勢部分
４ 操作部材
４００ 接触面
４１３ 回動軸
４１３Ｒ 第１回動軸
４１３Ｌ 第２回動軸
４１４ 被付勢部
４１４Ａ 被付勢面
５ キーカバー
６００ 回動軸線

Claims (10)

1. キーケースと、
   前記キーケースの所定位置に配置されるスイッチ手段と、
   回動軸を備え、操作位置と非操作位置との間で前記回動軸により規定される回動軸線の回りに回動可能に前記キーケースに取り付けられる操作部材と、
   前記操作部材が操作位置へ回動するときに前記スイッチ手段を押圧し、前記操作部材が非操作位置に回動するときに前記スイッチ手段を非押圧状態にする前記操作部材の押圧部と、
   前記操作部材が回動する方向と交差する方向、かつ、前記回動軸線と直交する方向に、前記操作部材に付勢力を作用させる付勢手段と、
   を備え、
   前記付勢手段は、
   前記操作部材に設けられ、前記回動軸線上に配置される第１部分と、
   前記第１部分と係合するように前記キーケースに設けられる第２部分と、を含み、
   前記第１部分と前記第２部分とは係合状態において前記第１部分および前記第２部分の少なくとも一方の部分が弾性変形可能に構成され、前記第２部分は前記第１部分の前記回動軸線近傍に係合して前記第１部材を前記回動軸方向に押圧することを特徴とするキー入力装置。
2. キーケースと、
   前記キーケースの複数の所定位置にそれぞれ配置される複数のスイッチ手段と、
   操作位置と非操作位置との間で所定の回動軸線の回りに回動可能に前記キーケースに複数取り付けられ、かつ、複数の前記スイッチ手段にそれぞれ対応して取り付けられる複数の操作部材と、
   複数の前記操作部材のそれぞれが操作位置へ回動するときにそれぞれの前記操作部材に対応する前記スイッチ手段を押圧し、複数の前記操作部材のそれぞれが非操作位置に回動するときにそれぞれの前記操作部材に対応する前記スイッチ手段を非押圧状態にする前記操作部材の押圧部と、
   複数の前記操作部材のそれぞれが回動する方向と交差する方向、かつ、前記回動軸線と直交する方向に、それぞれの前記操作部材に付勢力を作用させる付勢手段と、を備え、
   前記付勢手段は、
   前記押圧部よりも前記回動軸線に近い位置に配置され、複数の前記操作部材のそれぞれに設けられる第１部分と、
   前記第１部分と係合するように前記キーケースに設けられる第２部分と、を含み、
   前記第１部分と前記第２部分とは係合状態において前記第１部分および前記第２部分の少なくとも一方の部分が弾性変形可能に構成され、
   複数の前記操作部材は、前記回動軸線と直交する所定の方向に複数並べられて前記キーケースに取り付けられ、
   複数の前記操作部材のうち、前記所定の方向に互いに隣接して取り付けられる第１の操作部材および第２の操作部材は、第１の操作部材の押圧部が第２の操作部材の押圧部より第２の操作部材の回動軸線に近接するように配列され、
   前記第１の操作部材の押圧部と前記第２の操作部材の回動軸線との距離が、前記第１の操作部材の回動軸線と前記第１の操作部材の押圧部との距離よりも小さくなるように、複数の前記操作部材が前記キーケースに取り付けられることを特徴とするキー入力装置。
3. 複数の前記操作部材は、前記所定の方向である鉛直方向に並べられて前記キーケースにそれぞれ取り付けられ、
   複数の前記操作部材のうちで、互いに鉛直方向に隣接する第１の操作部材および第２の操作部材は、前記第１の操作部材の押圧部と前記第２の操作部材の回動軸との距離が、前記第１の操作部材の回動軸線と前記第１の操作部材の押圧部との距離よりも小さくなるように取り付けられ、
   それぞれの前記操作部材の回動軸線が、それぞれの前記操作部材の押圧部よりも鉛直方向の上方に位置するように、複数の前記操作部材が前記キーケースに取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のキー入力装置。
4. 前記操作部材において、一対の回動軸部分と、前記第１部分とが一体的に形成され、
   前記キーケースは、前記一対の回動軸部分を受ける一対の取付部を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のキー入力装置。
5. 前記第１部分と前記第２部分との係合位置は、前記回動軸線上に位置することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のキー入力装置。
6. 前記操作部材は、少なくとも２つの取付部によって回動可能に前記キーケースに取り付けられ、
   前記第１部分は、少なくとも２つの前記取付部のうちの特定の２つの取付部の間に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のキー入力装置。
7. 前記特定の２つの取付部の間の中央位置で前記第１部分と、前記第２部分とが係合することを特徴とする請求項６記載のキー入力装置。
8. 前記押圧部の前記スイッチ手段と当接する当接部分が前記回動軸線の回りに回動する方向において、前記当接部分から前記回動軸線までの第１距離は、前記当接部分が前記回動軸線の回りに回動する方向において、ユーザの操作を受け付ける前記操作部材の接触面から前記回動軸線までの第２距離よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のキー入力装置。
9. 前記押圧部の前記スイッチ手段と当接する当接部分が前記回動軸線の回りに回動する方向、および前記回動軸線の方向の各方向に直交する方向において、前記押圧部の前記スイッチ手段と当接する当接部分から前記回動軸線までの第３距離は、前記当接部分が前記回動軸線の回りに回動する方向において、前記当接部分から前記回動軸線までの第４距離よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のキー入力装置。
10. 前記第１部分と、前記第２部分とが係合する係合部分は互いに平面であって、前記付勢力の作用方向に直交する平面であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のキー入力装置。