JPH09258895A - 情報表示操作装置および情報表示操作システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作性がよく確実な入力を実現する情報表示
操作装置を提供する。 【解決手段】 ディスプレイＤＰに情報を表示し、情報
の切替および通信をスイッチ操作手段ＣＳＷ１により行
う情報表示操作装置ＣＰ２において、スイッチ操作手段
ＣＳＷ１をディスプレイＤＰの左右の縁に配置すること
により、スイッチ操作手段ＣＳＷ１の構成部材のうちの
不透明な部材をディスプレイＤＰの表示の外側に配置
し、透明な部材のみをディスプレイＤＰ上に配置するこ
とができる。これにより、スイッチ操作手段ＣＳＷ１の
機能を見ながらスイッチ操作をすることができ、スイッ
チ操作手段ＣＳＷ１の存在の影響を受けずに画面全体の
拡大表示もできる。また、スイッチ操作手段ＣＳＷ１に
はストローク感やクリック感を持たせる構成をとること
ができ、突起部Ｐを背面に設けてグリップ感を持たせる
ことにより、操作性がよく確実な入力を実現する操作環
境を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＦＡ用コントロ
ーラや演算処理機構を搭載した手帳などのように、ブラ
ウン管や液晶表示パネルなどのディスプレイとそれに付
随したスイッチ操作手段などの操作入力手段とを有する
情報表示操作装置に関する。

【０００２】

【背景技術】ディスプレイと操作入力手段とを有し、そ
の操作入力手段により入力された情報に基づいてディス
プレイの表示を変更したり、他の装置への入力作業を行
う情報表示操作装置として、ＦＡ用コントローラや演算
処理機構を搭載した電子化された手帳などがある。ま
た、ディスプレイを有するパーソナル・コンピュータシ
ステムなども可変表示可能なディスプレイと操作入力手
段であるキーボードなどのスイッチ操作手段とを有して
いる点で情報表示操作装置といえる。

【０００３】図２１は、情報表示操作装置の一例として
ロボットなどを動作させるＦＡ用コントローラＣＰ１０
１を示す図である。コントローラＣＰ１０１はロボット
などへの動作命令を機械的機構を有するスイッチ操作手
段ＭＳＷ１０１を用いて入力し、入力情報の確認やロボ
ットの動作状態を把握するための様々な情報をディスプ
レイＤＰ１０１に表示させるものである。しかし、この
ような形態を有する情報表示操作装置では、ディスプレ
イＤＰ１０１とスイッチ操作手段ＭＳＷ１０１とが離れ
ているので使用者には表示された情報とスイッチ操作手
段ＭＳＷ１０１との対応関係が分かりずらく、また、ス
イッチ操作手段ＭＳＷ１０１を見ずに指の感覚のみで操
作を行うというなぞり操作による誤入力をしてしまう可
能性が高いという問題を有している。

【０００４】そこで、ディスプレイの表示とスイッチ操
作手段との対応関係が把握しやすいように様々な情報表
示操作装置が開発されている。図２２はその一例である
ＦＡ用コントローラＣＰ１０２を示す図である。コント
ローラＣＰ１０２では、スイッチ操作手段ＭＳＷ１０２
をディスプレイＤＰ１０２周辺に配置することにより、
ディスプレイＤＰ１０２に表示される情報とスイッチ操
作手段ＭＳＷ１０２との対応関係を分かり易くしたもの
である。しかし、このようにディスプレイＤＰ１０２の
表示とスイッチ操作手段ＭＳＷ１０２とを近接させると
使用者はディスプレイＤＰ１０２を見ながらスイッチ操
作手段ＭＳＷ１０２を押す傾向が強まるにも関わらず、
ディスプレイＤＰ１０２の表示とスイッチ操作手段ＭＳ
Ｗ１０２との位置が完全に一致していないために、スイ
ッチ操作手段ＭＳＷ１０２を見ることなく押すという不
自然な動作を行うことになり、さらになぞり操作を行う
傾向が高まって作業の確実性を損なう結果となってしま
う。

【０００５】また、このような不自然な作業をなくすた
めにディスプレイの表示とスイッチ操作手段とを完全に
一致させた情報表示操作装置も開発されている。図２３
はその一例であるＦＡ用コントローラＣＰ１０３を示す
ものであり、ディスプレイＤＰ１０３の表面に指などで
触れることにより入力が行われるタッチスイッチが設け
られている。ディスプレイＤＰ１０３にはスイッチ操作
手段の形状を表示させ、このスイッチ操作手段の表示Ｉ
ＳＷ１０３を指などで触れることにより、ディスプレイ
上のタッチスイッチを介して情報が入力される。したが
って、使用者は画面の表示を見ながら、スイッチ操作手
段を押す動作を確認することができ、作業を確実に行う
ことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、使用者
が情報表示操作装置を扱う場合、ディスプレイとスイッ
チ操作手段などの操作入力手段との位置関係が近いほど
これらの対応関係が明確となり確実な作業が可能とな
る。その結果、ディスプレイ上にスイッチ操作手段を設
けることが最も作業性がよく、望ましい位置関係である
といえる。

【０００７】しかし、タッチスイッチなどをディスプレ
イ上のスイッチ操作手段とする場合、確かにスイッチ操
作の目視による確認は行いやすいが、タッチスイッチは
スイッチ操作の押し込み量がほとんどないため押したと
いう実感が持てず、結局何回も押してしまうというのが
現状である。また、押し込み量がほとんどないために、
途中でスイッチ操作を止めるといった人間特有の動きに
対応できず、少しでもスイッチ表示部に触れると情報入
力が行われてしまうという問題を有している。

【０００８】また、単純にスイッチ操作手段をディスプ
レイ上に配置したのでは、スイッチ操作手段固有の不透
明な部分がディスプレイ上に存在することとなるので、
使用者にとって非常に見づらいディスプレイとなってし
まうという問題が生じる。さらに、ディスプレイ上に不
透明な部分が存在すると、ディスプレイの表示形態は限
定され、例えば、ディスプレイ全面に画像を表示すると
いうことはできなくなってしまい、ディスプレイを有効
に利用することができなくなってしまう。

【０００９】そこで、この発明は、上記課題に鑑みなさ
れたもので、スイッチ操作の操作感を維持したままディ
スプレイ上にスイッチ操作手段を設け、かつ、スイッチ
操作手段の不透明な部分をディスプレイ上に存在させな
いことを実現し、その結果、スイッチ操作の確実性の向
上とディスプレイの有効利用とを両立できる良好な操作
環境を実現する情報表示操作装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は表示制
御手段により所定の情報を表示するディスプレイと、前
記ディスプレイの周縁部に重なって配置され、かつ、前
記ディスプレイと重なる部分が透明な部材で構成された
スイッチ操作手段とを備え、前記ディスプレイのうち前
記スイッチ操作手段が設けられている部分に、スイッチ
ングのための選択メニューが表示可能とされているとと
もに、前記ディスプレイの表示が前記スイッチ操作手段
の操作に応答して切替可能とされている。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の情報表
示操作装置において、前記選択メニューが表示されてい
る状態での前記スイッチ操作手段の操作に応答して、選
択された情報を前記ディスプレイ全面に拡大表示させ
る。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２記載の情報表示操作装置において、前記スイッチ操作
手段が、前記スイッチ操作手段への押圧操作により変位
する透明なスイッチ操作本体と、前記ディスプレイ上に
設けられて前記スイッチ操作本体の変位によりスイッチ
ングを行う透明なタッチスイッチとを有している。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１または請求項
２記載の情報表示操作装置において、前記スイッチ操作
手段が、前記スイッチ操作手段への押圧操作により変位
するスイッチ操作本体と、前記ディスプレイの前記周縁
部の外に設けられて前記スイッチ操作本体の変位により
スイッチングを行う不透明なスイッチ手段とを有してい
る。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４のいずれかに記載の情報表示操作装置において、前記
スイッチ操作手段が、前記スイッチ操作本体に取り付け
られた第１の磁性手段と、前記ディスプレイの前記周縁
部の外に配置されて前記第１の磁性手段に対向する第２
の磁性手段とを有し、前記第１の磁性手段と前記第２の
磁性手段との磁気的相互作用によって、押された前記ス
イッチ操作本体が押される前の状態に復帰する。

【００１５】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
５のいずれかに記載の情報表示操作装置において、前記
スイッチ操作手段が、前記スイッチ操作本体を係合（抜
止め）保持（支持）する透明な係合保持部材を有してい
る。

【００１６】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
６のいずれかに記載の情報表示操作装置であって、前記
情報表示操作装置が携帯可能であり、前記スイッチ操作
手段が前記ディスプレイの周縁部のみに配置されてい
る。

【００１７】請求項８の発明は、請求項７記載の情報表
示操作装置であって、前記スイッチ操作手段が前記ディ
スプレイの左右の周縁部の少なくともいずれか一方に配
置されているとともに、前記スイッチ操作手段の配置位
置に対応して前記情報表示操作装置の背面にグリップ用
の突起部が設けられている。

【００１８】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
８のいずれかに記載の情報表示操作装置を利用した情報
表示操作システムであって、複数の前記情報表示操作装
置と、前記複数の情報表示操作装置と通信を行う主情報
処理装置とを有している。

【００１９】

【発明の実施の形態】

＜１．第１の実施の形態＞図１はこの発明に係る情報表
示操作装置の第１の実施の形態であるＦＡ用コントロー
ラＣＰ１を示す図である。このコントローラＣＰ１は、
液晶表示用パネルからなるディスプレイＤＰ上に透明な
スイッチ操作手段ＣＳＷ１を有しており、このスイッチ
操作手段ＣＳＷ１を押すことにより情報が選択されるよ
うになっている。

【００２０】図２はこのコントローラＣＰ１のディスプ
レイ部ＤＳを示す図である。図示するようにディスプレ
イＤＰ上の左右の周縁部に透明なスイッチ操作手段ＣＳ
Ｗ１が複数設けられており、スイッチ操作手段ＣＳＷ１
を構成する部材のうち、ディスプレイＤＰと重なる部分
は全て透明の部材から構成されている。また、スイッチ
操作手段ＣＳＷ１の構成要素として不可欠な不透明な部
材はディスプレイＤＰ外の破線で示される領域Ｅに隠さ
れるように配置されている。なお、厳密には不透明な部
材はディスプレイＤＰの外部に限られず、ディスプレイ
ＤＰの表示が見える領域の外部に配置されるが、以下、
説明を簡易にするために単にディスプレイＤＰ外部とい
う。また、同様に、ディスプレイＤＰ上とは厳密にはデ
ィスプレイＤＰの表示が見える領域上のことをいうが、
以下、単にディスプレイＤＰ上という。

【００２１】図３は図２中のＡ−Ａ断面を示す図であ
り、図３（ａ）はスイッチ操作手段ＣＳＷ１が押されて
いない状態を示し、図３（ｂ）は指ＦＧにより押されて
いる状態を示している。図示するようにスイッチ操作手
段ＣＳＷ１はディスプレイＤＰの表面において構築され
ており、ディスプレイＤＰ上に設けられたタッチスイッ
チＴＰにスイッチ操作本体１１が指ＦＧによって下に押
し下げられて変位することにより触れてスイッチングさ
れるという動作原理を有している。

【００２２】このスイッチ操作手段ＣＳＷ１は、指で押
し下げられるスイッチ操作本体１１、スイッチ操作本体
１１を保持する透明な保護カバー１２およびケーシング
１５、ディスプレイＤＰ上に設けられてスイッチ操作本
体１１と触れることによりスイッチング信号を発生する
透明なタッチスイッチＴＰ、並びに、お互いの吸引力を
スイッチ操作本体１１の復帰力として利用する磁石１４
ａおよび磁性金属板１３ａから構成される。なお、保護
カバー１２はスイッチ操作本体１１を抜止め保持する桟
の役割も兼ねている。

【００２３】これらの構成要素は各スイッチ操作手段Ｃ
ＳＷ１ごとに独立して設けられるのではなく、共有可能
なものは複数のスイッチ操作手段ＣＳＷ１に対して１つ
の部材として設けられている。例えば、タッチスイッチ
ＴＰはディスプレイＤＰ全面に設けられており、全ての
スイッチ操作手段ＣＳＷ１に共通して用いられている。
また、ケーシング１５も部材としてはこのコントローラ
ＣＰ１において１つしか用いられていない。また、磁性
金属板１３ａは図２に示される左右２つのスイッチ操作
手段群のそれぞれにおいて共通して用いられており、装
置全体では２つしか設けられていない。

【００２４】次に、このスイッチ操作手段ＣＳＷ１のス
イッチング動作について説明する。通常、スイッチ操作
手段ＣＳＷ１では第１の磁性手段である磁石１４ａと第
２の磁性手段である磁性金属板１３ａとが磁気的相互作
用である吸引力により接触している。また、磁石１４ａ
はスイッチ操作本体１１に固定されており、磁性金属板
１３ａはケーシング１５に固定されているため、スイッ
チ操作本体１１がヒンジ部Ｈを支点に持ち上げられた状
態となっている。

【００２５】スイッチ操作本体１１のヒンジ部Ｈと反対
側を指ＦＧによって押すと、磁気的吸引力によって接触
していた磁石１４ａと磁性金属板１３ａとが離れてスイ
ッチ操作本体１１が押し下げられることとなる。押し下
げられたスイッチ操作本体１１はタッチスイッチＴＰと
接触し、その結果、タッチスイッチＴＰがスイッチング
動作を検出することとなる。

【００２６】このとき、スイッチ操作本体１１が押され
て下がり始めるまでは磁気的吸引力は大きく、ある程度
磁石１４ａと磁性金属板１３ａとが離れると急激に吸引
力が減少するという磁気的吸引力特有の作用により、使
用者はスイッチ操作本体１１が下がり始めると中途半端
な位置で止めることができないというスナップアクショ
ンあるいはクリック感を得ることができ、良好な操作感
を得ることができる。

【００２７】また、スイッチ操作本体１１を押している
指を離すと、スイッチ操作本体１１は磁石１４ａと磁性
金属板１３ａとの磁気的相互作用により図３（ａ）の状
態に復帰する。つまり、磁石１４ａと磁性金属板１３ａ
とはスイッチ操作手段ＣＳＷ１が自動的に復帰するため
の復帰手段を構成している。

【００２８】このように、このスイッチ操作手段ＣＳＷ
１の動作はタッチスイッチＴＰの動作原理に基づいてい
るが、ここで、タッチスイッチのみを用いた場合と、タ
ッチスイッチＴＰの上に図３に示す機構を有するスイッ
チ操作手段ＣＳＷ１を設けた場合との動作の様子の違い
について説明しておく。

【００２９】タッチスイッチには抵抗膜式、光電式、静
電容量式、超音波式などの様々な方式のものがあるが、
これらのタッチスイッチはいずれも指や特殊なペンなど
で触れることにより入力が行われるという特徴を有して
いる。図４はこれらのタッチスイッチのうち抵抗膜式の
タッチスイッチＴＰ１を例示した図である。

【００３０】タッチスイッチＴＰ１は、上面に透明電極
２８ａが形成された透明薄板２６ａ上に複数の開口部２
２を有する透明薄板２０を重ね、さらにその上に、下面
に透明電極２８ｂが形成された透明薄板２６ｂを重ねた
形態を有している。透明電極２８ａおよび２８ｂは互い
に直交する複数のストライプ状の電極の場合もあるし、
一方の電極、例えば透明電極２８ｂが複数の電極であ
り、他方の電極、例えば透明電極２８ａが共通電極の場
合もある。

【００３１】各開口部２２の部分にスイッチ部２ｓが形
成されており、この例では透明薄板２６ｂ側から所望の
開口部２２の部分を軽く押すと、透明薄板２６ｂの可撓
性により透明電極２８ｂが撓んで、その透明電極２８ｂ
は開口部２２を通して下の透明電極２８ａと接触し、電
気的にオンする。また、開口部２２の部分を押す動作を
止めると、透明薄板２６ｂは元の形状に復帰し、スイッ
チ部２ｓはオフする。

【００３２】以上のような機構を有するタッチスイッ
チ、磁石を用いたスイッチ操作手段ＣＳＷ１、および、
機械的機構を有するタクティールスイッチなどのメカス
イッチの押し込み量−荷重の特性を比較したものが図５
である。図示するように、タッチスイッチは荷重を増し
ても押し込み量がほとんどないのに対し、メカスイッチ
では押し込み量があり押し込んでいるという操作感（ス
トローク感）が得られる。また、メカスイッチでは、あ
る程度押し込むと荷重が減少し、押し込み量が限界にな
ると再び荷重が増加するという操作感（クリック感）が
得られる。これに対し、磁石を利用しているスイッチ操
作手段ＣＳＷ１は、メカスイッチに近い特性を有し、ス
トローク感およびクリック感においてメカスイッチと同
等の操作感が得られる。したがって、操作感がないとい
うタッチスイッチの短所を克服することができている。

【００３３】一方、タッチスイッチには、透明（透光
性）であってディスプレイ上に設けることができるとい
う長所があるが、スイッチ操作手段ＣＳＷ１もスイッチ
操作本体１１および桟の役割を果たす保護カバー１２に
透明（半透明）な材料を用いることにより、ディスプレ
イＤＰの表示をスイッチ操作手段ＣＳＷ１を通して見る
ことができる。すなわち、図２および図３に示される領
域Ｅに不透明な部材である磁石１４ａおよび磁性金属板
１３ａを配置することにより、スイッチ操作手段ＣＳＷ
１のディスプレイＤＰ上での配置を実現している。その
結果、使用者がディスプレイＤＰの表示に従って所望の
スイッチ操作手段ＣＳＷ１を容易に認識して操作するこ
とができる。また、タッチスイッチでは画面に直接指で
触れるために画面が汚れるおそれがあるが、スイッチ操
作手段ＣＳＷ１を用いることによりこのような問題も回
避することができる。

【００３４】以上のことから、このスイッチ操作手段Ｃ
ＳＷ１は、メカスイッチの長所であるストローク感やク
リック感を維持しながら、タッチスイッチの長所である
スイッチ操作手段のディスプレイ上での配置を実現して
いる。

【００３５】以上、このスイッチ操作手段ＣＳＷ１の構
成、動作原理、および、動作特徴について説明してきた
が、次に、このスイッチ操作手段ＣＳＷ１の利用形態に
ついて説明する。

【００３６】図６はＦＡ用コントローラＣＰ１を工程
１、２および３を有する生産工程のモニタおよびロボッ
トの制御に応用する例を示した図である。図６では通常
の生産工程全体をモニタしている状態を示しており、各
スイッチ操作手段ＣＳＷ１の位置ではディスプレイＤＰ
が選択可能な情報のメニューを表示し、スイッチ操作手
段ＣＳＷ１のスイッチ操作本体１１を透過して見ること
ができるようになっている。そして、各スイッチ操作手
段ＣＳＷ１を押すことによりそのスイッチ操作手段ＣＳ
Ｗ１の位置に見えるメニューの内容がディスプレイＤＰ
に表示されるようになっている。

【００３７】図６では工程２に異常が発生し、その発生
箇所がスポットＳＰにより指示されている状態を示して
いる。ここで、メニュー「工程２」が表示されているス
イッチ操作手段ＣＳＷ１を押すことにより図７に示すよ
うに画面が切り替わる。

【００３８】図７は工程２において作業するロボットＲ
１やワークＷを示す表示がディスプレイ部ＤＳに表示さ
れた状態を示す図である。図示するようにロボットＲ１
の第２軸に異常が存在することが表示されており、各ス
イッチ操作手段ＣＳＷ１には各軸の座標を表示させるメ
ニューや各軸を「＋」方向や「−」方向に移動させる入
力情報を示すメニューが表示され、これらのスイッチ操
作手段ＣＳＷ１を押すことにより表示されたメニューが
実行されることとなる。

【００３９】このように、このコントローラＣＰ１は、
スイッチ操作手段ＣＳＷ１の背面においてディスプレイ
ＤＰにスイッチ操作手段ＣＳＷ１のメニューを表示さ
せ、各スイッチ操作手段ＣＳＷ１の機能である選択可能
な情報や入力すべき情報を示すことができ、また、メニ
ューの変更もディスプレイＤＰの表示を変更することに
より容易に行うことができる。

【００４０】このスイッチ操作手段ＣＳＷ１の機能であ
るメニューを変更させるディスプレイ部ＤＳ内部の機構
を模式的に示したものが図８である。図８に示すように
スイッチ操作手段ＣＳＷ１はスイッチ手段としてタッチ
スイッチＴＰを有しており、スイッチ手段からの信号は
入力制御手段３に入力され、どのスイッチ操作手段ＣＳ
Ｗ１が押されたのかを識別する。この識別結果が画面切
替手段４に入力され、画面切替手段４は入力される画像
情報を元に表示制御手段５を介して切り替えられるべき
画面をディスプレイＤＰに表示させる。このとき、画面
切替手段４は画面が切り替えられるごとにどのスイッチ
操作手段ＣＳＷ１に何のメニューが表示されているのか
を把握し、入力制御手段３からのスイッチ操作手段ＣＳ
Ｗ１の識別結果の信号を基に適切な画面切替を実行でき
るようにするとともに、必要ならばディスプレイ部ＤＳ
外部に出力信号を出力するようになっている。なお、図
８では、入力制御手段３、画面切替手段４、および、表
示制御手段５をディスプレイ部ＤＳに含めているが、も
ちろん、ディスプレイ部ＤＳ外部に設けるようにしても
よい。

【００４１】また、この情報表示操作装置はスイッチ操
作手段ＣＳＷ１が透明であることから、スイッチ操作手
段ＣＳＷ１には必ずしもメニューを表示させる必要はな
く、図９に示すように「画面拡大」といったメニューを
設けて図１０に示すようにスイッチ操作手段ＣＳＷ１の
存在に影響を受けずに画面全体を有効に利用した表示も
可能である。さらに、表示される情報の量に応じて画面
の大きさを自動的に切り替えるようにしてもよい。

【００４２】以上説明してきたように、この実施の形態
に係る情報表示操作装置では、ディスプレイＤＰ上の縁
にスイッチ操作手段ＣＳＷ１を配置することにより、ス
イッチ操作手段ＣＳＷ１を構成する不透明な部材がディ
スプレイＤＰ上に存在せず、スイッチ操作手段ＣＳＷ１
をメニューとして用いるとともにスイッチ操作手段ＣＳ
Ｗ１を含むディスプレイＤＰ全面に画像を表示すること
もでき、画面を有効に利用することができる。

【００４３】また、スイッチ操作手段ＣＳＷ１がディス
プレイＤＰ上に存在するため、使用者はスイッチ操作手
段の表示であるメニューと実際のスイッチ操作手段ＣＳ
Ｗ１との対応が分かり易く、なぞり操作を行う必要もな
いので、誤入力を防止することができる。

【００４４】さらに、このスイッチ操作手段ＣＳＷ１は
磁石を利用しており、メカスイッチのようにストローク
感やクリック感などの操作感を得ることができ、良好な
操作環境を得ることができる。

【００４５】＜２．第２の実施の形態＞第１の実施の形
態では、磁石を利用したスイッチ操作手段ＣＳＷ１を用
いた情報表示操作装置について説明したが、このスイッ
チ操作手段は磁石以外のものを利用したものであっても
よい。図１１はタクティールスイッチなどの機械的機構
を有する不透明なメカスイッチ１３ｂをスイッチ手段と
して利用したスイッチ操作手段ＣＳＷ２の断面を示した
図であり、装置の外観は図１および図２に示す第１の実
施の形態のものと全く同様である。

【００４６】このスイッチ操作手段ＣＳＷ２は、指ＦＧ
で押し下げられるスイッチ操作本体１１、スイッチ操作
本体１１を保持する透明な保護カバー１２および係合部
材１６ｂ、並びに、メカスイッチ１３ｂから構成され、
液晶表示用パネルからなるディスプレイＤＰ上に直接設
けられているので、第１の実施の形態のようにディスプ
レイＤＰ上にはタッチスイッチＴＰは設けられていな
い。なお、第１の実施の形態ではスイッチ操作本体１１
が保護カバー１２とケーシング１５とによって保持され
ているが、スイッチ操作手段ＣＳＷ２においてももちろ
ん係合部材１６ｂとケーシング１５とを一体の部材とし
てもよい。また、第１の実施の形態と同様保護カバー１
２のスイッチ操作本体１１と接する部分はスイッチ操作
本体１１の抜止め保持する桟の役割も果たしている。

【００４７】無荷重の状態では図１１（ａ）に示すよう
にスイッチ操作本体１１はメカスイッチ１３ｂに押し上
げられる形態で係合部材１６ｂと接触している。ここ
で、図１１（ｂ）に示すように指ＦＧによりスイッチ操
作本体１１を押し下げるとメカスイッチ１３ｂが押され
てオンし、この信号が基板１４ｂを介して出力される。
また、指ＦＧをスイッチ操作手段ＣＳＷ２から離すこと
により荷重を取り去ると、スイッチ操作本体１１はメカ
スイッチ１３ｂの復元力により図１１（ａ）の状態に戻
り出力がオフされる。つまり、メカスイッチ１３ｂはス
イッチ操作手段ＣＳＷ２の復帰手段となっている。

【００４８】このスイッチ操作手段ＣＳＷ２も第１の実
施の形態におけるスイッチ操作手段ＣＳＷ１と同様、ス
イッチ操作本体１１および保護カバー１２が透明な材料
で形成されている。また、不透明なスイッチ手段である
メカスイッチ１３ｂは図２に示す領域Ｅの下に設けられ
ており、ディスプレイＤＰ上には不透明な部材が存在し
ないようになっている。

【００４９】したがって、第１の実施の形態と同様、デ
ィスプレイＤＰの表示をスイッチ操作手段ＣＳＷ２を通
して見ることができ、画面を有効に利用することができ
る。また、ディスプレイＤＰには直接指が触れることは
ないので画面が汚れるということもない。また、メカス
イッチ１３ｂは図５に示すようにストローク感およびク
リック感を得られるスイッチであることからスイッチ操
作手段ＣＳＷ２は操作感も十分に有している。さらに、
メカスイッチはタッチスイッチに比べ安価でありコスト
削減も実現することができる。

【００５０】また、メカスイッチを用いることなく図１
２に示すように板バネ１４ｃと加圧によりスイッチがオ
ンするメンブレンスイッチ１３ｃとを用いることにより
スイッチ操作手段ＣＳＷ３を構成することもできる。

【００５１】このスイッチ操作手段ＣＳＷ３ではスイッ
チ操作本体１１は板バネ１４ｃの復元力を利用して復帰
するようになっており、スイッチングはメンブレンスイ
ッチ１３ｃにスイッチ操作本体１１が接触する原理を利
用している。

【００５２】この場合もストローク感は十分に得られ、
タッチスイッチと比べて操作感は十分に得られる。ま
た、機構が単純であり、かつ、安価であるという長所を
有している。

【００５３】以上のように、ディスプレイＤＰ上の縁に
透明なスイッチ操作手段を設けた情報表示操作装置は機
械的機構を有するスイッチや板バネなどを利用しても実
現することができ、この場合、抵抗膜式のタッチスイッ
チなどのようにディスプレイを覆うものがなくクリアな
画面が実現できる。

【００５４】＜３．第３の実施の形態＞図１３はこの発
明の情報表示操作装置に係る第３の実施の形態である携
帯用情報表示操作端末ＣＰ２を示す外観図である。図１
３（ａ）はディスプレイＤＰ側から見た斜視図であり、
図１３（ｂ）は矢視Ｂからみた背面の斜視図である。

【００５５】この情報表示操作端末ＣＰ２のディスプレ
イ部ＤＳは、第１の実施の形態と同様に液晶表示用パネ
ルからなるディスプレイＤＰ上に抵抗膜式のタッチスイ
ッチＴＰが配置されており、ディスプレイＤＰ上の左右
の縁に磁石を利用したスイッチ操作手段ＣＳＷ１が設け
られている。また、図８に示す入力制御手段３、画面切
替手段４、表示制御手段５などといった他の構成要素は
カバー６内に格納されていてもよいし、端末ＣＰ２の外
部に設けていてもよい。

【００５６】このような携帯性を有する情報表示操作装
置の場合、スイッチ操作手段ＣＳＷ１がディスプレイＤ
Ｐ上の左右に配置されることにより、図１４に示すよう
に端末ＣＰ２を両手で把持しながら親指で入力操作でき
るという優れた操作環境が実現される。また、この情報
表示操作端末ＣＰ２は背面の左右に突起部Ｐが設けられ
ており、親指以外の指は端末本体をしっかりと把持した
まま入力ができ、さらに安定した入力操作ができるよう
になっている。

【００５７】また、情報表示操作端末ＣＰ２のディスプ
レイ部ＤＳは第１の実施の形態と同様の構成を有してい
るので、スイッチ操作手段ＣＳＷ１の領域までディスプ
レイを有効に利用することができる。また、指が直接デ
ィスプレイＤＰに触れないため、画面の汚れを防止する
こともできる。さらに、表示とスイッチ操作手段との対
応関係が容易に把握でき、ストローク感・クリック感と
いった操作感が得られることから誤操作を防止し、確実
な入力操作を行うことができる。

【００５８】＜４．第４の実施の形態＞図１５は、第３
の実施の形態における情報表示操作端末ＣＰ２を複数用
いて構成される情報表示操作システムＩＳを示す図であ
る。

【００５９】図１５に示される主情報処理装置であるサ
ーバＳは各端末ＣＰ２から入力される信号に応じて所望
の情報を各端末ＣＰ２に供給する。このときの情報供給
形態は、全端末ＣＰ２に共通の情報を供給するように
し、各端末ＣＰ２において情報を取捨選択する形態であ
ってもよいし、サーバＳから特定の端末ＣＰ２に情報を
供給する形態であってもよい。さらに、一の端末ＣＰ２
から入力される情報をサーバＳを介して他の端末ＣＰ２
に供給するようにしてもよい。

【００６０】このような情報表示操作システムＩＳを構
築することにより、優れた操作環境の下で共通の情報の
取得や各端末ＣＰ２間の双方向通信が可能となる。

【００６１】＜５．変形例＞以上、この発明に係る情報
表示操作装置の実施の形態について説明してきたが、こ
の発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、以
下のような変形も可能である。

【００６２】・第１ないし第４の実施の形態ではディス
プレイＤＰとして液晶ディスプレイを用いているが、プ
ラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ、ＣＲＴディス
プレイなどであってもよい。

【００６３】・また、これらの実施の形態ではスイッチ
操作手段をディスプレイＤＰの左右の縁に配置している
が、ディスプレイＤＰの縁に配置するのであるならば任
意の位置に配置してよく、例えば、図１６（ａ）のよう
に画面の下方にのみ配置してもよいし、図１６（ｂ）の
ように上下左右に配置するようにしてもよい。

【００６４】・第１、第３および第４の実施の形態では
ディスプレイＤＰ上に抵抗膜式のタッチスイッチＴＰを
設けているが、静電容量式、光電式、超音波式などのタ
ッチスイッチであってもよい。なお、光電式のタッチス
イッチなどのように必ずしもスイッチ操作本体１１がタ
ッチスイッチに触れるまで変位する必要がない場合もあ
る。

【００６５】図１７および図１８は超音波式タッチスイ
ッチを用いる場合の構成の一例を示す図である。図１７
はスイッチ操作手段ＣＳＷ４の断面を示す図であり、図
１７（ａ）はスイッチ操作手段ＣＳＷ４が押されていな
い状態、図１７（ｂ）はスイッチ操作手段ＣＳＷ４が押
されている状態を示している。また、ケーシング１５内
部には図１８に示すように超音波発振素子ＳＮａおよび
超音波センサＳＮｂが対向するように配置されている。

【００６６】このスイッチ操作手段ＣＳＷ４は第１の実
施の形態と同様、磁石１４ａと磁性金属板１３ａとの吸
引力を利用してスイッチ操作手段の復元力を得ている。
また、図１７（ａ）の状態では、超音波発振素子ＳＮａ
から発振される超音波ＵＳは対向して配置されている超
音波センサＳＮｂに向けてディスプレイＤＰ上に載置し
たガラスまたはプラスチックからなる透明の導波板Ｃ表
面を伝達している。ここで、スイッチ操作手段ＣＳＷ４
が押されるとスイッチ操作本体１１に取り付けられてい
る超音波吸収体１６ｄが超音波ＵＳを吸収遮断し、超音
波センサＳＮｂへは伝達されなくなる。したがって、図
１８中の超音波センサＳＮｂ(1)〜(7)の出力とＳＮｂ
(8)、(9)の出力とから押されているスイッチ操作手段Ｃ
ＳＷ４の上下左右方向の位置がそれぞれ特定され、どの
スイッチ操作手段ＣＳＷ４が押されているのかを検出す
ることができる。

【００６７】このようにスイッチング時に電気的接点を
有しないスイッチング機構を利用することにより、抵抗
膜式などのタッチスイッチのように接点を有するものに
比べ、長寿命が実現される。

【００６８】・また、第２の実施の形態ではタッチスイ
ッチＴＰを用いないスイッチ操作手段の例として機械的
機構を有するスイッチ操作手段について説明したが、光
電スイッチやホール素子などのスイッチング原理を利用
してもよい。

【００６９】図１９は反射型の光電スイッチＰＳを用い
たスイッチ操作手段ＣＳＷ５の例を示す断面図である。
図１９（ａ）は押されていない状態を示し、図１９
（ｂ）は押されている状態を示している。スイッチ操作
手段ＣＳＷ５の復元力は第１の実施の形態と同様磁石１
４ａと磁性金属板１３ａとの吸引力を利用している。

【００７０】スイッチ操作本体１１の光電スイッチＰＳ
側の端面に反射板１６ｅが設けられており、光電スイッ
チＰＳから出射される光ＦＬはスイッチ操作手段ＣＳＷ
５が押されたときのみ反射板１６ｅにおいて反射し、反
射光ＢＬとして光電スイッチＰＳに戻ってくるようにな
っている。

【００７１】図１９では反射型の光電スイッチＰＳを用
いているが、もちろん透過型の光電スイッチ（例えば、
フォトインタラプタ）でもスイッチ操作手段が押された
時に遮光する機構を設けることで利用可能であり、ま
た、光電スイッチＰＳをホール素子に置き換え、反射板
１６ｅを取り除くと、磁石１４ａによる磁気によってス
イッチングを行うことができる簡易な構造を実現するこ
ともできる。

【００７２】・また、第１ないし第４の実施の形態のよ
うに桟の役割も果たしている保護カバー１２を用いるの
ではなく、図１９に示すように透明な桟１２ａ、透明な
スペーサ１２ｂ、および、タッチスイッチＴＰ２からな
る構成にすることにより、スイッチ操作手段ＣＳＷ５が
設けられていないディスプレイＤＰの中央部をタッチス
イッチＴＰ２による入力方式を利用できるようにしても
よい。

【００７３】・さらに、第１ないし第４の実施の形態で
は、スイッチ操作手段の復元力を得る方法として、磁石
と磁性金属板との吸引力、機械的機構を有するスイッチ
の復元力、板バネなどの弾性的復元力などを利用してい
るが、もちろん、磁石同士の吸引、反発力であってもよ
いし、ゴムなどの弾性体の弾性を利用して復帰手段を構
成してもよい。また、磁石１４ａをケーシング１５に取
り付け、磁性金属板１３ａをスイッチ操作本体１１に取
り付けるといった逆の配置にしてもよい。

【００７４】・また、スイッチ操作本体１１がヒンジ機
構により上下するようになっているが、図２０に示すよ
うに直動機構であってもよい。スイッチ操作手段ＣＳＷ
６ではスイッチ操作本体１１ｆを図２０（ａ）に示すよ
うにホルダ１６ｆに挿入することにより、図２０（ｂ）
に示すようにスイッチ操作本体１１ｆがホルダ１６ｆの
溝ＳＬに沿って上下に移動するようになっている。な
お、図２０ではディスプレイＤＰのスイッチ操作手段Ｃ
ＳＷ６以外の領域には透明な保護カバー１２ｆが設けら
れているが、この場合、スイッチ操作本体１１の抜止め
は保護カバー１２ｆに設けてもよいし、設けずにホルダ
１６ｆ側に設けるようにしてもよい。また両方に設ける
ことももちろん可能である。

【００７５】・第１、第３、および、第４の実施の形態
では、タッチスイッチＴＰがディスプレイＤＰ上の全面
に設けられているので、保護カバー１２の中央部を桟の
役割を果たす部分を残して開閉可能とすることにより、
あるいは開口とすることにより、中央部においてペンな
どを用いて入力可能としてタッチスイッチＴＰを有効に
利用するようにしてもよい。また、逆に、スイッチ操作
手段が設けられている領域のみにタッチスイッチＴＰを
設けるようにして、タッチスイッチＴＰを設ける領域を
削減してもよい。

【００７６】・第３および第４の実施の形態では情報表
示操作端末ＣＰ２のディスプレイＤＰの左右の縁にスイ
ッチ操作手段ＣＳＷ１を設けているが、左右片一方であ
ってもよい。また、端末ＣＰ２背面の突起部Ｐも左右片
一方であってもよい。このとき、スイッチ操作手段ＣＳ
Ｗ１がディスプレイＤＰの右側の周縁部のみに設け、突
起部Ｐもその背後のみに設けると、右手のみで端末ＣＰ
２を把持しながら右手の親指で操作できるようになる。

【００７７】・また、スイッチ操作本体１１の形状は矩
形に限定されることはなく、三角形や円形であってもよ
い。

【００７８】・さらに、端末ＣＰ２はケーブル７により
外部と通信を行うが、もちろん、電波や光などを利用し
た無線であってもよい。

【００７９】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、スイッチ操作
手段をディスプレイの周縁部に配置することにより、ス
イッチ操作手段を構成する部材のうち、不透明な部材を
ディスプレイ外部に配置し、透明な部材のみをディスプ
レイ上に配置することができ、スイッチを通してディス
プレイの表示を見ることができる。これにより、ディス
プレイに表示されるスイッチの機能表示とスイッチの位
置との対応関係が容易に把握でき、使用者はスイッチの
機能表示を見ながら対応するスイッチを違和感なく押す
ことができる。その結果、なぞり操作などによる誤入力
を防止でき、良好な操作環境を得ることができる。

【００８０】請求項２記載の発明では、所定の情報をデ
ィスプレイ全面に表示することができ、ディスプレイを
有効に利用することができる。

【００８１】請求項３記載の発明では、タッチスイッチ
をスイッチの構成要素として利用しているので、請求項
１の発明の効果と同様、確実なスイッチ操作を実現する
とともに、スイッチの機構が簡単となる。また、ディス
プレイ上のスイッチが設けられていない領域をペンなど
を用いる別の入力方式を採ることができ、さらに、画面
の有効利用ができる。

【００８２】請求項４記載の発明では、不透明なスイッ
チ手段をディスプレイの周縁部の外に設けるので、ディ
スプレイ上には不透明な部材を配置する必要はなく、請
求項１の発明と同様、良好な操作環境を得ることができ
る。

【００８３】請求項５記載の発明では、第１および第２
の磁性手段の磁気的相互作用を利用してスイッチ操作本
体を復帰させるので、スイッチ操作にストローク感やク
リック感を持たせることができ、確実なスイッチ操作が
可能となる。

【００８４】請求項６記載の発明では、スイッチ操作手
段を構成する係合（抜止め）保持部材を透明なものとす
ることにより、ディスプレイの表示が見やすくでき、請
求項１の発明の効果と同様、良好な操作環境を得ること
ができる。

【００８５】請求項７記載の発明では、ディスプレイの
周縁部にスイッチを配置することにより、携帯可能な情
報表示操作装置を良好な操作環境にて利用することがで
きる。

【００８６】請求項８記載の発明では、スイッチ操作手
段をディスプレイの左右の少なくとも一方の周縁部に配
置し、情報表示操作装置の背面にグリップ用の突起部を
設けているので、把持しやすい上に把持したまま操作入
力ができ、さらに良好な操作環境得られる。

【００８７】請求項９記載の発明では、複数の情報表示
操作装置を主情報処理装置と通信可能とすることによ
り、操作性がよく確実なスイッチング操作ができる環境
において、情報通信ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る情報表示操作装置を示す斜視図
である。

【図２】ディスプレイ部を示す図である。

【図３】スイッチ操作手段の断面図である。

【図４】抵抗膜式タッチスイッチの断面図である。

【図５】各種スイッチ操作手段の押し込み量−荷重特性
図である。

【図６】ディスプレイ部の表示の一例を示した図であ
る。

【図７】ディスプレイ部の表示の一例を示した図であ
る。

【図８】ディスプレイ部の構成図である。

【図９】ディスプレイ部の表示の一例を示した図であ
る。

【図１０】ディスプレイ部の表示の一例を示した図であ
る。

【図１１】スイッチ操作手段の断面図である。

【図１２】スイッチ操作手段の断面図である。

【図１３】この発明に係る情報表示操作装置を示す斜視
図である。

【図１４】この発明に係る情報表示操作装置の把持方法
を示す図である。

【図１５】この発明に係る情報表示操作システムを示す
図である。

【図１６】スイッチ操作手段の配置を示す図である。

【図１７】スイッチ操作手段の断面図である。

【図１８】超音波式タッチスイッチの利用形態を示す図
である。

【図１９】スイッチ操作手段の断面図である。

【図２０】スイッチ操作手段の斜視図である。

【図２１】従来の情報表示操作装置の一例を示す図であ
る。

【図２２】従来の情報表示操作装置の一例を示す図であ
る。

【図２３】従来の情報表示操作装置の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

４ 画面切替手段 ５ 表示制御手段 １１ スイッチ操作本体 １２ 保護カバー １３ａ 磁性金属板 １３ｂ メカスイッチ １４ａ 磁石 ＣＰ１ コントローラ ＣＰ２ 情報表示操作端末 ＣＳＷ１、ＣＳＷ２、ＣＳＷ３、ＣＳＷ４、ＣＳＷ５、
ＣＳＷ６ スイッチ操作手段 ＤＰ ディスプレイ ＩＳ 情報表示操作システム Ｓ サーバ ＴＰ タッチスイッチ

フロントページの続き (72)発明者 藤田 俊弘 大阪市淀川区西宮原１丁目７番31号 和泉 電気株式会社内 (72)発明者 岡本 炳人 大阪市淀川区西宮原１丁目７番31号 和泉 電気株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示制御手段により所定の情報を表示す
   るディスプレイと、 前記ディスプレイの周縁部に重なって配置され、かつ、
   前記ディスプレイと重なる部分が透明な部材で構成され
   たスイッチ操作手段と、を備え、 前記ディスプレイのうち前記スイッチ操作手段が設けら
   れている部分に、スイッチングのための選択メニューが
   表示可能とされているとともに、前記ディスプレイの表
   示が前記スイッチ操作手段の操作に応答して切替可能と
   されていることを特徴とする情報表示操作装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の情報表示操作装置におい
   て、 前記選択メニューが表示されている状態での前記スイッ
   チ操作手段の操作に応答して、選択された情報を前記デ
   ィスプレイ全面に拡大表示させることを特徴とする情報
   表示操作装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の情報表示
   操作装置において、 前記スイッチ操作手段が、 前記スイッチ操作手段への押圧操作により変位する透明
   なスイッチ操作本体と、 前記ディスプレイ上に設けられて前記スイッチ操作本体
   の変位によりスイッチングを行う透明なタッチスイッチ
   と、を有することを特徴とする情報表示操作装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２記載の情報表示
   操作装置において、 前記スイッチ操作手段が、 前記スイッチ操作手段への押圧操作により変位する透明
   なスイッチ操作本体と、 前記ディスプレイの前記周縁部の外に設けられて前記ス
   イッチ操作本体の変位によりスイッチングを行う不透明
   なスイッチ手段と、を有することを特徴とする情報表示
   操作装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の情報表示操作装置において、 前記スイッチ操作手段が、 前記スイッチ操作本体に取り付けられた第１の磁性手段
   と、 前記ディスプレイの前記周縁部の外に配置されて前記第
   １の磁性手段に対向する第２の磁性手段と、を有し、 前記第１の磁性手段と前記第２の磁性手段との磁気的相
   互作用によって、押された前記スイッチ操作本体が押さ
   れる前の状態に復帰することを特徴とする情報表示操作
   装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の情報表示操作装置において、 前記スイッチ操作手段が、 前記スイッチ操作本体を係合保持する透明な係合保持部
   材、を有することを特徴とする情報表示操作装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
   載の情報表示操作装置であって、 前記情報表示操作装置が携帯可能であり、 前記スイッチ操作手段が前記ディスプレイの周縁部のみ
   に配置されていることを特徴とする情報表示操作装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の情報表示操作装置であっ
   て、 前記スイッチ操作手段が前記ディスプレイの左右の周縁
   部の少なくともいずれか一方に配置されているととも
   に、 前記スイッチ操作手段の配置位置に対応して前記情報表
   示操作装置の背面にグリップ用の突起部が設けられてい
   ることを特徴とする情報表示操作装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれかに記
   載の情報表示操作装置を利用した情報表示操作システム
   であって、 複数の前記情報表示操作装置と、 前記複数の情報表示操作装置と通信を行う主情報処理装
   置と、を有することを特徴とする情報表示操作システ
   ム。