JP2004288481A - 入力操作装置とこれを用いた携帯電話機及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性の良好な入力操作装置の提供。
【解決手段】一体構造にしたキートップの材質を可逆性のある樹脂を用い各キー間に空間を持たせキー間の変形を容易にし、キー間に支点を設けキーの押下時に変形により他のキーへの影響を無くし、目的キーのみ入力ができるようにした。またこのような構成ならば斜めからの入力に対しても押下したボタンに対する入力が容易になる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力操作装置とこれを用いた携帯機器及び電子機器に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術では、一体的な構成のキーの誤操作を無くす為にキートップ表面に凹部を設け、更にスイッチに対応した凸部を中央スイッチを囲むように円環状に設けることで、この凸部が支点となり、周辺部のスイッチが押されても中央部のスイッチが押される事を防止した技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３１２９４４号公報（第５，６項、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一体構成のキートップである場合に、目的のキートップを斜めから押した場合に他のキートップにも力が加わり、他のキートップに対応するスイッチが押されてしまう場合があった。また、キートップを斜めから押下した場合に円環状にした凸部が支点となり、スイッチに加えるための力が支点部により妨げられ、スイッチ入力ができなかったり入りづらいなどの操作性の低下という問題等があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では以下の手段を講じて問題の解決を図った。
【０００６】
スイッチに対向して設けた凸状のスイッチ押下部と、スイッチ押下部に対応した凸状のキートップ部と、スイッチ押下部に隣接して設けられ、スイッチ押下部より高さの高い支点部と、を一体に構成した可撓性材料からなる集合ボタンを有することを特徴とする。
【０００７】
更に、押さえ板と、集合ボタンの側面につば部とを有し、つば部を筐体に押さえ板ではさむことで固定することを特徴とする。
【０００８】
更に、つば部は集合ボタンの側面全周にわたり配置されることを特徴とする。
【０００９】
更に、つば部には筐体と接する面に凸部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
更に、つば部の取りつけ位置は前記集合ボタン側面下端または上端であることを特徴とする。
【００１１】
また、押さえ板と回路基板を兼用することを特徴とする。
【００１２】
また、キートップ部は中央に１つの中央キートップと、この中央キートップに隣接した２つ以上の周辺キートップを配置したことを特徴とする。
【００１３】
更に、キートップ部の先端は半球状であることを特徴とする。
【００１４】
更に、周辺キートップの高さは同一であり、中央キートップは周辺キートップより低いことを特徴とする。
【００１５】
更に、中央キートップは筐体の表面の面に対して突出しないことを特徴とする。
【００１６】
更に、周辺キートップは筐体の表面の面に対して突出していることを特徴とする。
【００１７】
また、キートップ部間の一部に空間を有する事を特徴とする。
【００１８】
また、上記の入力操作装置のいずれかを備えた電子機器であることを特徴とする。
【００１９】
更に、電子機器は携帯電話機であることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態を示す入力操作装置を用いた携帯電話機の図である。この図１で示されている携帯電話機は、電子機器の一種である。本体１００は携帯電話機の本体であり、図示はしていないが、内部には無線通信の為の電子回路や二次電池等の携帯電話機の機能を実現するための電子回路、電源を搭載している。
【００２２】
アンテナ１０１は、電波を送受信するアンテナである。レシーバー１０２は、通話時に受話音を聞くレシーバーである。マイク１０３は、通話時に送話音を電気信号に変換するマイクロフォンである。オフフックボタン１０５は、電話機をオフフックするボタンである。オンフックボタン１０６は、電話機のオンフックボタンである。
【００２３】
ボタン群１０８は数字キー等で構成され、電話番号や記号や文字等の入力に用いる複数のボタンである。表示装置１０４は、電話番号や記号や文字や画像等の情報を表示するための液晶表示装置である。集合ボタン１０７は上下左右の周辺キートップと中央のキートップで構成され、これらは一体に構成されている。
【００２４】
上下左右の周辺キートップには、対応する上下左右のスイッチが設けられ、そのスイッチは画面のカーソル等を上下左右に移動させる事などに用いられる。また中央キートップに対応したスイッチは、選択された機能や番号等を決定するためなどに用いられる。
【００２５】
スイッチに割り当てられる機能は、プログラムにより変更できる。周辺キートップは、中央キートップに対して隣接していればよく、また、その数は図１に示すように４個でなくても良い。また、つば部２１１は点線で示された部分で、集合ボタン１０７の周囲に設けられ筐体に取りつけるために用いられ、これに関しての説明は、図２の説明で行なう。つば部２１１の符号は、図１と図２とで共通にして用いた。
【００２６】
次に、集合ボタン１０７を断面図を用いて説明する。図２（ａ）から（ｃ）は、図１における本体１００を線ＡＢで切断し、図中下方から見た集合ボタン１０７周辺の断面を示すものである。図２（ａ）はいずれのキートップも押されていない状態を示し、図２（ｂ）は周辺キートップを押下した状態を示し、図２（ｃ）は中央キートップを押下した状態を示している。図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）で用いる共通な部分については共通の符号を用いる説明する。
【００２７】
回路基板２０８は、配線を施して電子部品間の配線を行なっているプリント基板である。スイッチシート２０９は、複数のキードーム２１０を備えている。図２においては、各スイッチ押下部２０３，２０４，２０５に対応したキードーム２１０を示している。
【００２８】
キードーム２１０と回路基板２０８とに対向する表面には導電性の配線を施してあり、ドーム２１０に圧力がかかるとこれが潰され、回路基板上２０８表面上の配線とドーム２１０表面上の配線が接触して回路基板２０８上の配線がショートする。また、ドーム２１０がつぶれた状態から復元すると接触していた配線は非接触となり回路基板２０８上の配線がオープンとなる。この様にして、回路基板２０８上の配線のショートとオープン状態を用いて、スイッチ機能を実現している。
【００２９】
つば部２１１は、集合ボタン１０７を筐体２１２に固定するために設けられ、筐体２１２と押さえ板２１３とによりはさみこむことで、筐体２１２に固定する。つば部２１１は集合ボタン１０７の側面全周にわたり設けられ、筐体２１２と押さえ板２１３とによりはさまれているので、水などの液体が進入できない防水構造となっている。
【００３０】
図示はしていないが、つば部２１１の筐体２１２と押さえ板２１３ではさまれている部分の筐体２１２側に凸部を設け、この凸部を潰すように筐体２１２と押さえ板２１３ではさみこむことで、更に防水性を向上させている。また、つば部２１１は図２では集合ボタン１０７の高さ方向の中央にあるが、筐体の厚さや取り付け方を考慮して、集合ボタン１０７の側面の任意の位置に設ける事が可能である。また、押さえ板２１３を筐体２１２に対して、ネジ止めや接着や溶着してはさみこんだつば部２１１を固定する。
【００３１】
一点鎖線２１６は、筐体表面の面の位置を示している。中央キートップ２０１と周辺キートップ２００、２０２の先端は半球状の凸状である。中央キートップ２０１は筐体面より低くし、周辺キートップ２００，２０２は筐体面より高い。ここで、周辺キートップ２００、２０２は機能の選択等に用いられ、中央キートップ２０１は機能の決定に用いられる。つまり、中央キートップ２０１の方が周辺キートップ２００，２０２より重要な機能を有している事を意味する。こうすることで、キートップを配置している面を机上に対向して置いた場合であっても、機能の決定の為の中央キートップ２０１の押下が避けられる構造になっている。
【００３２】
他の例として、各キートップの頂上部分が筐体面２１６と同位置まで下がったときでも、スイッチが動作しないように構成する事で、予期せぬスイッチ入力を防止できる。各キートップの高さは上記に限ることはなく、例えば、各キートップの頂上部が筐体面２１６以下になるように配置してもよい。
【００３３】
全てのキートップの高さを一定にすると、指を動かしたり押さえつけたりしなければ、一箇所に指を置いたときに全てのキートップの位置を認識できないが、中央キートップ２０１と周辺キートップ２００，２０２との高さを異ならせることで、触覚により各キートップの位置を認識する事が可能となる。周辺キートップ２００，２０２の高さを同一として、中央キートップ２０１を周辺キートップ２００，２０２より低くすることで、中央キートップ２０１を中心としたくぼみができ、指をそのくぼみに置くことで中央キートップ２０１と周辺キートップ２００，２０２を指を動かさずに触覚で全ての位置が認識ができる。
【００３４】
また中央キートップ２０１と周辺キートップ２００，２０２の先端は半球状の形状をしており、キートップ間は窪み状になっている。こうすることで、集合ボタンの構成から余分な部分を無くし厚みを薄くすることが可能となり、各キートップ間の柔軟性が向上し、各キートップの位置の認識も容易になる。
【００３５】
周辺スイッチ押下部２０３，２０５は、周辺キートップ２００，２０２が押されたときに対応するキードーム２１０を潰すために設けられた凸部である。中央スイッチ押下部２０４は、中央キートップ２０１が押下されたときに対応するキードーム２１０を潰すために設けられた凸部である。これらのスイッチ押下部は、各キートップに対応して設けられ、各キートップと各スイッチ押下部の押下方向に対して垂直方向の断面は少なくとも一部が重なっていて、好ましくは中心線が同一である事である。そうすることで、押下した力が各キートップから各スイッチ押下部への力の減衰が少なく伝わるので効率的である。また、各キードームの高さも、各スイッチ押下部の高さも同一とすることで、汎用性が増すことも考えられる。
【００３６】
支点部２０６、２０７は、各スイッチ押下部の高さと比べ高くしている。好ましくは支点部２０６，２０７と周辺スイッチ押下部２０３，２０５または中央スイッチ押下部２０４の高さの差をキードーム２１０の高さと同じかそれ以上にし、各支点部の高さを同一にする事が望ましい。そうすれば、キートップを押下したときの感触に差が無くなり、使い易いものとなる。支点部２０６，２０７を設けたのは、中央キートップ２０１や周辺キートップ２００，２０２が押下されたときに、対応するスイッチ以外のスイッチが入ることを防止するために設けている。支点部は、少なくとも各周辺スイッチ押下部間または各周辺スイッチ押下部と中央スイッチ押下部の間にこれらに隣接して設けている。これらの支点部をつなげる事も可能である。
【００３７】
空間２１４、２１５は、各周辺キートップ２００，２０２間と周辺キートップ２００，２０２と中央キートップ２００の間に設ける空間である。空間２１４，２１５は部分的に設けてもつなげてもよい。好ましくは空間２１４，２１５は、ボタンの押下方向の厚みに対して半分以上の厚みのある部分に対して空間を設ける事が望ましい、更には、支点部やスイッチ押下部、それらの付け根近傍を除いた回路基板２０８と対向する面側に貫通させるのが好ましい。集合ボタン１０７はシリコーンゴムで一体に構成されているが、それ以外の材質として、ゴムなどの材料や柔軟性があり、可逆性のあるプラスチック材料などの可撓性材料が望ましい。
【００３８】
周辺キートップ２００，２０２や中央キートップ２０１が押下されたときに、各キートップに対して鉛直方向には変形が少なく水平方向に変形が大きくなるように、つまりキートップ間をやわらかくする為に、空間２１４，２１５を設けその部分の部品の厚みを薄くすることで、やわらかくしている。
【００３９】
次に、周辺キートップ２０２を押下したときの動作について、図２（ｂ）の本発明の実施の形態を示す入力操作装置の周辺キートップを押下したときの図を用いて説明する。図中の矢印は、周辺キートップ２０２を押下している事を意味する。周辺キートップ２０２が押下されると、つば部２１１と周辺キートップ２０２の周辺と空間２１５の近辺が大きく変形する。また、中央キートップ２０１も周辺キートップ２０２が押下されたことにつられ押し下がるが、支点部２０７がスイッチシート２０９に到達すると変形がほぼ止まり、中央キートップ２０１はスイッチが入らない。周辺スイッチ押下部２０５は、支点部２０７がスイッチシート２０９に到達しても押下する力により周辺スイッチ押下部２０５の根元辺りが変形し、キードーム２１０を潰しスイッチが入る。
【００４０】
次に、中央キートップ２０１が押下されたときの動作について、図２（ｃ）の本発明の実施の形態を示す入力操作装置の中央キートップを押下したときの図を用いて説明する。図中の矢印は中央キートップ２０１を押下している事を意味する。中央キートップ２０１が押下されると、つば部２１１は変形し、さらに、中央キートップ２０１の周辺と空間２１４、２１５の近辺が大きく変形する。また、周辺キートップ２００，２０２も中央キートップ２０１が押下されたことにつられ押し下がるが、支点部２０６，２０７がスイッチシート２０９に到達すると変形がほぼ止まり、周辺キートップ２００、２０２はスイッチが入らない。中央スイッチ押下部２０４は、支点部２０６、２０７がスイッチシート２０９に到達しても押下する力により、周辺スイッチ押下部２０４の根元辺りが変形し、キードーム２１０を潰しスイッチが入る。
【００４１】
次に、つば部の別の実施の形態を図３の本発明のつば部の一実施の形態の図を用いて説明する。図３の符号は図２と共通のものは共通にした。つば部２１１は集合ボタン１０７の側面の下端に設けられ、基板２０８と筐体２１２にはさみ固定する。基板２０８は押さえ板２１３を兼用している。このように押さえ板２１３をスイッチの配線を設けた基板や回路基板などと兼用する構成をとることで、押さえ板２１３を新たに設ける必要が無く、部品点数を減らす事ができる。また、つば部２１１は筐体２１２の形状により、集合ボタン１０７の側面の任意の位置に設ける事ができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように説明した本発明は、押下されたキートップの周辺や空間周辺が変形する事により、一体構造でありながら押されたキートップに対応したスイッチのみが入り、他のスイッチが誤って入る事が無いように構成した。こうすることで、多少斜めからキートップを押下しても変形及び支点部により誤って隣のスイッチが入る可能性を減らす事ができる。また、感触により指を動かさずにキートップの位置全て認識でき、誤操作の防止となる。また、中央キートップを筐体面より低くすることで重要な機能をもつスイッチに対しての予期せぬ操作の防止となる。また、集合ボタンの変形により目的外のスイッチ入力への防止ができる。また、斜めからキートップを押しても変形により他のスイッチが入る可能性を減少させスイッチ入力の確実性が上昇する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す入力操作装置を用いた携帯電話機の図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施の形態を示す入力操作装置の図であり、（ｂ）は本発明の一実施の形態を示す入力操作装置の周辺キートップを押下したときの図、（ｃ）は本発明の一実施の形態を示す入力操作装置の中央キートップを押下したときの図である。
【図３】本発明のつば部の一実施の形態の図である。
【符号の説明】
１０２レシーバー
１０３マイク
１０５オフフックボタン
１０６オンフックボタン
１０７入力操作装置
１０８ボタン群
２００，２０２周辺キートップ
２０１中央キートップ
２０４中央スイッチ押下部
２０５，２０６周辺スイッチ押下部
２０６，２０７支点部
２０８基板
２０９スイッチシート
２１０キードーム
２１１つば部
２１２筐体
２１３押さえ板
２１４、２１５空間

Claims (14)

1. スイッチに対向して設けた凸状のスイッチ押下部と、前記スイッチ押下部に対応した凸状のキートップ部と、前記スイッチ押下部に隣接して設けられ、前記スイッチ押下部より高さの高い支点部と、を一体に構成した可撓性材料からなる集合ボタンを有することを特徴とする入力操作装置。
2. 押さえ板と、前記集合ボタンの側面につば部と、を有し、前記つば部を筐体に押さえ板ではさむことで固定することを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
3. 前記つば部は前記集合ボタンの側面全周にわたり配置されることを特徴とする請求項２記載の入力操作装置。
4. 前記つば部には筐体と接する面に凸部を設けたことを特徴とする請求項３記載の入力操作装置。
5. 前記つば部の取りつけ位置は前記集合ボタン側面下端または上端であることを特徴とする請求項３記載の入力操作装置。
6. 前記押さえ板と回路基板を兼用することを特徴とする請求項３記載の入力操作装置。
7. 前記キートップ部は中央に１つの中央キートップと、この中央キートップに隣接した２つ以上の周辺キートップを配置したことを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
8. 前記キートップ部の先端は半球状であることを特徴とする請求項７記載の入力操作装置。
9. 前記周辺キートップの高さは同一であり、前記中央キートップは前記周辺キートップより低いことを特徴とする請求項７記載の入力操作装置。
10. 前記中央キートップは筐体の表面の面に対して突出しないことを特徴とする請求項９記載の入力操作装置。
11. 前記周辺キートップは筐体の表面の面に対して突出していることを特徴とする請求項１０記載の入力操作装置。
12. 前記キートップ部間の一部に空間を有することを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
13. 請求項１から請求項１２記載の入力操作装置のいずれかを備えたことを特徴とする入力操作装置を用いた電子機器。
14. 前記電子機器は携帯電話機であることを特徴とする請求項１３記載の入力操作装置を用いた携帯電話機。

Images