JP2015056340A - キースイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】
操作部材における隣接する２つのスイッチの中間に対向する部分が押下された場合にも、スイッチの誤動作を確実に防止する。
【解決手段】
操作部材１の裏面の４箇所から、円柱状のストッパ１１Ａ〜１１Ｄを下方に向かって延出させた。ストッパ１１Ａ〜１１Ｄは、スイッチ４Ａ〜４Ｄのうち隣接する２つのスイッチの間の中央に配置した。操作部材１の操作位置１２Ａ〜１２Ｄの何れかが押下されると、ストッパ１１Ａ〜１１Ｄのうち押下された操作位置を挟む２つのストッパの先端が基台３の表面に当接し、押下かされた操作位置の下方に位置するスイッチが動作するまで操作部材１が揺動する。操作位置１２Ａ〜１２Ｄのうち隣接する２つの操作位置の間が押下されると、押下された位置の直下のストッパの先端が基台３に当接して操作部材１の揺動が規制され、両側の２つのスイッチは動作しない。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複数のスイッチを単一の操作部材で操作するように構成されたキースイッチ、及びこのキースイッチを操作部に備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置のように多数の処理機能を備えた装置では、使用する処理機能の選択操作や各処理機能の処理内容の設定操作が必要となる。多数の機能のうち、互いに関連した機能については、単一の操作部材によって対応する複数のスイッチを操作できるようにすることが好ましい。また、ディスプレイの表示画面内の指定位置を、単一の操作部材の操作によって移動させるようにすることが好ましい。

そこで、単一の操作部材を浮動支持し、平面視における操作部材の中央部を中心とする円周上に複数のスイッチを配置したキースイッチが提案されている（例えば、特許文献１又は２参照。）。単一の操作部材の表面には、複数のスイッチのそれぞれが対向する位置に各スイッチに対応する機能が表記されている。所望する機能が表記された操作部材の部分を作業者が押下すると、複数のスイッチのうちで所望の機能に対応したスイッチのみが状態を変化させる。操作部材は、複数のスイッチのそれぞれに対向する部分が押下されると、中心位置又は中心位置を挟んで押下された部分の反対側を支点に揺動する。

特開２００９−２４５７２３号公報 特開平０８−００７７０３号公報

しかし、従来のキースイッチでは、操作部材の揺動支点の設定が適正でなく、作業者が誤って操作部材における隣接する２つのスイッチの中間に対向する部分を押下した場合、隣接する２つのスイッチが同時に操作され、誤動作を生じる問題がある。

この発明の目的は、操作部材の揺動量を規定するストッパを操作部材の裏面における適正な位置から突出させることにより、操作部材における隣接する２つのスイッチの中間に対向する部分が押下された場合には、隣接する２つのスイッチがともに操作されないようにし、誤動作を確実に防止できるキースイッチを提供することにある。

この発明のキースイッチは、パネル、基台、操作部材、複数のスイッチを備えている。パネルは、開口部を有する。基台は、パネルの下方にパネルと平行に配置される。操作部材は、開口部内で平面視における所定の支点位置を中心として揺動自在に配置され、表面における支点位置と異なる複数の位置に操作位置を有する。複数のスイッチは、基台の表面における複数の操作位置のそれぞれに対向する位置に配置される。操作部材は、裏面における複数の操作位置に対応する位置のうち隣接する２つの操作位置の間のそれぞれの中央で且つ支点位置からの距離が隣接する２つの操作位置よりも短い位置に、先端と基台の表面との間に第１の間隔を有するストッパを突出させている。

操作部材は、支点位置を中心とする円周上に複数の操作位置を配置したものとすることができる。この場合、ストッパは、操作部材の裏面における複数の操作位置に対応する位置のうち隣接する２つの操作位置の間のそれぞれの中央で且つ隣接する２つの操作位置を結ぶ円周の内側の位置に突出させる。

操作部材の表面における何れかの操作位置を押下すると、揺動自在に支持された操作部材が押下された操作位置を下方にして揺動する。ストッパの下方への移動量が第１の間隔に達すると操作位置の両側に位置するストッパの先端が基台の表面に当接するが、操作部材の中央部と操作位置とを結ぶ線上にはストッパが存在しないため、この後も操作部材の揺動が継続する。操作位置の裏面が対向するスイッチに当接することで操作位置の下方に配置されたスイッチが確実に動作する。

操作部材の表面において隣接する２つの操作位置の間が押下されると、押下位置の裏側から突出している単一のストッパの先端が基台の表面に当接し、操作部材の下方への揺動が規制されることで何れのスイッチも動作することがない。

この構成において、操作部材は、表面の法線方向からの平面視において、中心位置を挟んでストッパと反対側の側面のそれぞれから突出する突起であって、パネルの裏面との間に前記第２の間隔を有する突起を備えることが好ましい。この場合に、操作部材の揺動時にストッパが基台の表面に当接した後に突起がパネルの裏面に当接するように第１の間隔及び第２の間隔を設定する。操作部材における操作位置の押下時に、操作位置の両側に位置するストッパの先端が基台の表面に当接した後は、ストッパの先端を支点として操作部材が揺動し、操作部材の裏面におけるストッパよりも内側の部分は基台の表面から離間する方向に移動する。このため、複数のスイッチの何れかの押下時に、操作部材の揺動方向を含む断面においてストッパよりも操作部材の内側に配置されている他のスイッチが操作されることを防止できる。

また、突起は、操作部材を浮動支持するヒンジの一端部を兼ねるものとすることが好ましい。操作部材を浮動支持するためのヒンジの一部を突起として利用することで、構成を簡略化できる。

さらに、ストッパは、基台の表面に当接する先端を球面で形成することが好ましい。ストッパの先端を支点として、操作部材を円滑に揺動させることができる。

加えて、ストッパは、平面視において先端を十字形状に形成することが好ましい。操作部材の表面における隣接する２つの操作位置の間が押下された際に、ストッパの先端が基台の表面に当接することで操作部材の揺動を確実に規制できる。

この発明によれば、操作部材における隣接する２つのスイッチの中間に対向する部分が押下された場合にも、スイッチの誤動作を確実に防止できる。

この発明の実施形態に係るキースイッチを備えた画像形成装置の外観図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第１の実施形態に係るキースイッチの押下操作前後の断面図である。 この発明の第１の実施形態に係るキースイッチの要部の平面図である。 （Ｂ）及び（Ｃ）は、この発明の第２の実施形態に係るキースイッチの押下操作前後の断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の第３の実施形態に係るキースイッチの要部の平面図、正常操作時の側面図及び誤操作時の側面図である。 （Ｂ）及び（Ｃ）は、この発明の別の実施形態に係るキースイッチの要部の平面図である。

以下に、この発明の実施形態に係るキースイッチについて、図面を参照して説明する。図１に示すように、キースイッチ１０は、一例として画像形成装置１００の操作部２００に配置され、ディスプレイ２１０の表示画面内でカーソルを前後方向及び左右方向に移動させる際に用いられる。

キースイッチ１０は、操作パネル２に形成された円形の開口部２１内に配置されるドーナツ状の操作部材１を備えている。操作部材１の表面には、前後左右の４方向のそれぞれを示す矢印が表記されている。作業者は、ディスプレイ２１０の表示画面内でカーソルを移動させる際に、操作部材１の表面においてカーソルを移動させたい方向を示す矢印が表記された部分を押下する。

図２及び図３に示すように、キースイッチ１０は、操作部材１、操作パネル２、基台３、４つのスイッチ４Ａ〜４Ｄを備えている。操作パネル２は、この発明のパネルに相当し、開口部２１を有している。操作部材１は、ドーナツ状を呈し、４つのヒンジ５Ａ〜５Ｄを介して支持部材６によって開口部２１内で浮動支持されている。

操作部材１の中央の孔部には、他のスイッチを配置することができる。この必要がない場合には、操作部材１を円盤状に形成することもできる。

４つのヒンジ５Ａ〜５Ｄは、一方の端部５１Ａ〜５１Ｄが支持部材６の内周面の等角度間隔の位置に連続し、他方の端部５２Ａ〜５２Ｄが操作部材１の側面の等角度間隔の位置に連続している。ヒンジ５Ａ〜５Ｄを樹脂成形によって操作部材１及び支持部材６と伴に一体的に形成することで、部品点数を削減して製造コストの低廉化及び組立作業の簡略化を図ることができる。しかし、操作部材１を浮動支持する機構はヒンジ５Ａ〜５Ｄに限るものではなく、別部材のスプリング等を用いるともできる。

基台３は、操作パネル２の下方で操作パネル２に平行に配置されている。スイッチ４Ａ〜４Ｄは、この発明の複数のスイッチに相当し、基台３の表面で、操作部材１の中央部を中心とする円周上に等角度間隔で配置されている。操作部材１の表面におけるスイッチ４Ａ〜４Ｄのそれぞれに対向する４つの操作位置１２Ａ〜１２Ｄにそれぞれ左、前、右、後を矢示する矢印が表記されている。

操作部材１の裏面の４箇所からは、円柱状のストッパ１１Ａ〜１１Ｄが下方に向かって延出している。ストッパ１１Ａ〜１１Ｄは、スイッチ４Ａ〜４Ｄのうち隣接する２つのスイッチの間の中央に配置されている。

図２（Ａ）に示すように、操作部材１が操作されていない状態では、ヒンジ５Ａ〜５Ｄの端部５２Ａ〜５２Ｄの上面が操作パネル２の裏面における開口部２１の周縁部に当接している。また、ストッパ１１Ａ〜１１Ｄの先端と基台３の表面との間には、第１の間隔Ｈ１が設けられている。

図２（Ｂ）に示すように、操作部材１の表面における操作位置１２Ｃが操作されると、操作部材１は中央部を挟んでスイッチ４Ｃの反対側に位置するヒンジ５Ａの端部５２Ａと操作パネル２の裏面との当接位置を支点に揺動する。

この時、図３に明らかなように、平面視において端部５２Ａとスイッチ４Ｃとを通る揺動線上にはストッパ１１Ａ〜１１Ｄのいずれも存在しない。また、図２（Ｂ）に明らかなように、操作部材１の揺動方向を含む断面において、端部５２Ａから操作位置１２Ｃまでの距離はストッパ１１Ｃ及び１１Ｄまでの距離よりも長い。

このため、間隔Ｈ１を適当な値とすることで、ストッパ１１Ｃ及び１１Ｄの先端が基台３の表面に当接するまで操作部材１が揺動を継続することで、操作位置１２Ｃの裏面によってスイッチ４Ｃが確実に押下操作される。これは、操作部材１の操作位置１２Ａ〜１２Ｄの何れが押下された場合も同様である。

一方、操作部材１における操作位置１２Ｂと操作位置１２Ｃとの間が押下された場合、操作部材１は端部５２Ａ及び５２Ｂと操作パネル２の裏面とのそれぞれの当接位置を結ぶ直線を支軸として揺動するが、その押下位置の直下にストッパ１１Ｃが位置している。このとき、端部５２Ａ及び５２Ｂと操作パネル２の裏面とのそれぞれの当接位置を結ぶ直線からスイッチ４Ｂ及び４Ｃまでの距離は、ストッパ１１Ｃまでの距離よりも短い。

このため、ストッパ１１Ｃの先端が基台３の表面に当接した時点で操作部材１の揺動が停止すると、操作部材１における操作位置１２Ｂと操作位置１２Ｃとの間の裏面は、スイッチ４Ｂ及び４Ｃを操作できる位置に達しない。したがって、スイッチ４Ａ〜４Ｄの何れも押下操作されることがなく、誤動作を生じることがない。これは、操作位置１２Ａ〜１２Ｄのうち円周方向に隣接する２つの操作位置の間の何れが押下された場合も同様である。

以上のように、キースイッチ１０は、操作部材１の裏面における適正な位置にストッパ１１Ａ〜１１Ｄを配置しているため、操作部材１における操作位置１２Ａ〜１２Ｄ以外の位置が押下された場合に、作業者が所望するスイッチ以外のスイッチが動作することを確実に防止できる。

図４（Ａ）に示すように、この発明の第２の実施形態に係るキースイッチ１１０は、操作部材１が操作されていない状態で、ヒンジ５Ａ〜５Ｄの端部５２Ａ〜５２Ｄの上面と操作パネル２の裏面との間に第２の間隔Ｈ２を設けた点でのみ、キースイッチ１０と相違している。

図４（Ｂ）に示すように、操作部材１の表面における操作位置１２Ｃが操作されると、操作部材１は中央部を挟んでスイッチ４Ｃの反対側に位置するヒンジ５Ａの中間部を支点にして揺動を開始する。この後、操作部材１は、ストッパ１１Ｃ及びストッパ１１Ｄの先端が基台３の表面に当接すると、端部５２Ａの表面が操作パネル２の裏面に当接するまで、ストッパ１１Ｃ及びストッパ１１Ｄの先端と基台３の表面との当接位置を支点にして揺動を継続する。

操作部材１の揺動支点がストッパ１１Ｃ及びストッパ１１Ｄの先端と基台３の表面との当接位置であるため、操作部材１の揺動時に操作部材１の中央部は上方に移動する。このため、間隔Ｈ１及び間隔Ｈ２を適当な値とすることで、図４（Ｂ）に示す断面中に操作部材１の中央部に対向する位置に配置されたスイッチ４Ｂ及び４Ｄがスイッチ４Ｃとともに操作されることを確実に防止できる。これは、操作部材１の操作位置１２Ａ〜１２Ｄの何れが押下された場合も同様である。

また、操作位置１２Ａ〜１２Ｄのうち円周方向に隣接する２つの操作位置の間の何れが押下された場合には、キースイッチ１０と同様にして誤動作を防止できる。

なお、ストッパ１１Ａ〜１１Ｄの先端を球状に形成することで、基台３の表面に点接触に近い状態で接触させることができ、操作部材１の揺動を円滑にすることができる。

図５（Ａ）に示すように、この発明の第３の実施形態に係るキースイッチ１２０は、平面視におけるストッパ１１Ａ〜１１Ｄの先端の形状を十字形状としたものである。ストッパ１１Ａ〜１１Ｄの先端の断面形状は、円弧状にされている。十字形状は、操作位置１２Ａ〜１２Ｄが押下された時の操作部材１の揺動方向に平行となる２直線を直交させて構成されている。

例えば、図５（Ｂ）に示すように、操作位置１２Ｃが押下された場合、平面視における操作部材１の揺動方向は、ストッパ１１Ｃ及び１１Ｄの先端における直線部分Ｌ１Ｃ及びＬ１Ｄに平行となる。このため、ストッパ１１Ｃ及び１１Ｄが直線部分Ｌ１Ｃ及びＬ１Ｄの円弧状の底面に沿って基台３の表面上で円滑に回転し、操作部材１を円滑に操作できる。操作位置１２Ａ〜１２Ｄの何れが操作された場合でも、ストッパ１１Ａ〜１１Ｄのうち押下された操作位置を挟む２つのストッパにおいて同様である。

図５（Ｃ）に示すように、操作位置１２Ｃと操作位置１２Ｄとの間が誤って押下された場合、平面視における操作部材１の揺動方向は、ストッパ１１Ｃの先端における直線部分Ｌ１Ｃと直線Ｌ２Ｃとの中間を通る。このため、ストッパ１１Ｃにおける直線部分Ｌ１Ｃ及びＬ２Ｃの底面における角部が基台３の表面に当接することになり、ストッパ１１Ｃの基台３の表面上における回転が規制されて操作部材１の誤操作によるスイッチ４Ｂ及び４Ｃの誤動作が確実に防止される。操作位置１２Ａ〜１２Ｄのうちの隣接する２つの操作位置の間の何れが操作された場合でも、ストッパ１１Ａ〜１１Ｄのうち押下された位置の下方に配置されたストッパにおいて同様である。

なお、この発明のキースイッチは、画像形成装置だけでなく操作部を備えた装置に一般的に適用することができる。

また、単一の操作部材１で操作するスイッチは４つに限るものではなく、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、３つ以下又は５つ以上のスイッチ４を操作する場合でも、各スイッチ４の配置位置のそれぞれの間の中央にストッパ１１を配置することで、この発明を同様に適用できる。

さらに、複数のスイッチは、必ずしも操作部材１の中央部を中心とする円周上に配置する必要はなく、操作部材１によって押下可能な範囲で、操作部材１の揺動支点とは異なる位置に配置することができる。この場合には、隣接する２つのスイッチの間で且つ操作部材１の揺動支点からの距離が隣接する２つのスイッチよりも短い位置に、ストッパを配置する。

１−操作部材
２−操作パネル
３−基台
４Ａ〜４Ｄ−スイッチ
５Ａ〜５Ｄ−ヒンジ
１０−キースイッチ
１１Ａ〜１１Ｄ−ストッパ
１２Ａ〜１２Ｄ−操作位置
２１−開口部
１００ 画像形成装置
２００ 操作部

Claims (6)

1. 開口部を有するパネルと、
   前記パネルの下方に前記パネルと平行に配置される基台と、
   前記開口部内で平面視における所定の支点位置を中心として揺動自在に配置され、表面における前記支点位置と異なる複数の位置に操作位置を有する操作部材と、
   前記基台の表面における前記複数の操作位置のそれぞれに対向する位置に配置された複数のスイッチと、
   を備え、
   前記操作部材は、裏面における前記複数の操作位置に対応する位置のうち隣接する２つの操作位置の間のそれぞれの中央で且つ前記支点位置からの距離が前記隣接する２つの操作位置よりも短い位置に、先端と前記基台の表面との間に第１の間隔を有するストッパを突出させたキースイッチ。
2. 開口部を有するパネルと、
   前記パネルの下方に前記パネルと平行に配置される基台と、
   前記開口部内に平面視における所定の支点位置を中心として揺動自在に配置され、表面における前記支点位置を中心とする円周上に複数の操作位置を有する操作部材と、
   前記基台の表面における前記複数の操作位置のそれぞれに対向する位置に配置された複数のスイッチと、
   を備え、
   前記操作部材は、裏面における前記複数の操作位置のうち前記円周にそって隣接する２つの操作位置の間のそれぞれの中央で且つ前記円周の内側に、先端と前記基台の表面との間に第１の間隔を有するストッパを突出させたキースイッチ。
3. 前記操作部材は、前記操作部材の表面の法線方向からの平面視において、前記中心位置を挟んで前記ストッパと反対側の側面のそれぞれから突出する突起であって、前記パネルの裏面との間に前記第２の間隔を有する突起を備え、
   前記操作部材の揺動時に前記ストッパが前記基台の表面に当接した後に前記突起が前記パネルの裏面に当接するように前記第１の間隔及び前記第２の間隔を設定した請求項１又は２に記載のキースイッチ。
4. 前記突起は、前記操作部材を浮動支持するヒンジの一端部を兼ねる請求項３に記載のキースイッチ。
5. 前記ストッパは、前記基台の表面に当接する先端を球面で形成した請求項１乃至４の何れかに記載のキースイッチ。
6. 前記ストッパは、前記平面視において前記先端を十字形状に形成した請求項５に記載のキースイッチ。

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