入力装置
【課題】 傾動時に導電ゴム部材が固定接点部を押圧した時点でクリック感を得られるようにしたものを得ること。
【解決手段】 キーステム１４の傾動方向に対応して導電ゴム部材１３を介して押圧してスイッチ操作をするようにした入力装置において、キーステム１４の下面に位置したハウジング１０上にクリック板１１を介在し、キー加圧盤１５における外周端部付近をキーステム１４の傾動時の揺動支点４２となるように構成したものである。クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板で構成し、又、キーステム１４の傾動時の揺動支点４２は、キー加圧盤１５における外周端部付近をハウジング１０における凹部１７の内壁部分とこのハウジング１０に被せられるカバー１６の下面とに接するように構成する。
【解決手段】 キーステム１４の傾動方向に対応して導電ゴム部材１３を介して押圧してスイッチ操作をするようにした入力装置において、キーステム１４の下面に位置したハウジング１０上にクリック板１１を介在し、キー加圧盤１５における外周端部付近をキーステム１４の傾動時の揺動支点４２となるように構成したものである。クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板で構成し、又、キーステム１４の傾動時の揺動支点４２は、キー加圧盤１５における外周端部付近をハウジング１０における凹部１７の内壁部分とこのハウジング１０に被せられるカバー１６の下面とに接するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、キーステムを傾動することにより多方向のスイッチ操作がなされるようにした入力装置に関するもので、特に、操作時にクリック感を得らるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の入力装置は、図６及び図７R>７に示すように、キーステム１４を３６０度所望の方向に傾動すると、キーステム１４と一体の導電ゴム部材１３が９０度の間隔で放射状に配置されたいずれかの固定接点部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、中心の中央接点部１８と、外周のアース接点部２１に、絶縁シートを介して圧接する。
【０００３】例えば、キーステム１４を上方向に傾動して、導電ゴム部材１３が固定接点部２０ｂとアース接点部２１を同時に圧接すると、静電容量の変化が電圧の変化として検出されて９０度の方向のスイッチ操作がなされたこととなる。また、キーステムを左下方向に傾動して、導電ゴム部材１３が固定接点部２０ｃと２０ｄとアース接点部２１を同時に圧接すると、同様にして２７０度の方向のスイッチ操作がなされたこととなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のようなキーステムを傾動することにより多方向のスイッチ操作がなされるようにした入力装置においては、導電ゴム部材１３が固定接点部２０ａ、２０ｂ、…に、絶縁シート１２を介して圧接し、静電容量の連続的に徐々に変化して閾値を超えたことを検出することによりスイッチ動作するものであるため、キーステムの傾動動作のどの時点でスイッチ入力が確定したのかのフィードバックがなく、スイッチとして確実に動作しているのかどうかが不明であるという問題があった。
【０００５】本発明は、キーステムを所定の方向に傾動した場合において、導電ゴム部材が特定の固定接点部を必要なストロークだけ押圧した時点でのスイッチ入力を、クリック感をもってフィードバックすることにより、スイッチ操作が確立したことが確実に得られるようにしたものを得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング１０上に、環状に複数の固定接点部２０を配置するとともに、これらの固定接点部２０に臨ませて導電ゴム部材１３を介してキー加圧盤１５を設け、前記固定接点部２０のうちのいずれかを、前記キー加圧盤１５の略中央に設けたキーステム１４の傾動方向に対応して前記導電ゴム部材１３を介して押圧してスイッチ操作をするようにした入力装置において、前記キーステム１４の下面に位置した前記ハウジング１０上にクリック板１１を介在し、前記キー加圧盤１５における外周端部付近を前記キーステム１４の傾動時の揺動支点４２となるように構成したことを特徴とする入力装置である。
【０００７】前記クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板で構成し、又、キーステム１４の傾動時の揺動支点４２は、キー加圧盤１５における外周端部付近をハウジング１０における凹部１７の内壁部分とこのハウジング１０に被せられるカバー１６の下面とに接するように構成する。本発明の入力装置は、キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を加圧して静電容量を変化せしめてスイッチ操作をするようにしたものであってもよいし、又、接点部に直接接離してスイッチ操作するものであっても良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面に基づき説明する。図２が本発明の入力装置の一実施例を示す断面図で、図３が分解斜視図である。これらの図において、１０は、プラスチックなどからなり、底の浅い４角形のハウジングで、このハウジング１０の凹部１７の底面上部には、中心部分に中央接点部１８が配置され、この中央接点部１８の外周に馬蹄形の周辺接点部１９が配置され、さらにその外周に９０度ずつ４分割された弧状の固定接点部２０が配置され、角隅の２個所にアース接点部２１が配置され、これらの各接点部に接続されたそれぞれの接続端子部２３がハウジング１０の外部へ突出している。また、前記周辺接点部１９の外周と固定接点部２０の内周の略境界部分に半円弧状の２個の環状壁部２２がやや膨出して設けられ、この環状壁部２２の内側に導電性金属板を下向き椀形に成形した、いわゆるＭＴ板からなるクリック板１１が載せられる。このハウジング１０の２方向の外側面には、それぞれ２個ずつのカバー係止突起２４が形成されている。
【０００９】前記ハウジング１０の底面上部の各接点部上には、薄い絶縁シート１２が被せられる。この絶縁シート１２は、拡大部分図に示すように、ポリイミドなどの絶縁基材２６に接着剤２７によってセパレータ２８を貼着したもので、中央部に半円形の２個の半円孔２５が穿設され、かつ、２個所の角隅部分が前記アース接点部２１を露出するために切り欠かれている。この２個の半円孔２５の間の帯状部分は、前記クリック板１１の上面に被せられてクリック板１１の保持用として作用する。
【００１０】前記絶縁シート１２の上面には、導電ゴム部材１３が載せられる。この導電ゴム部材１３の中央には、前記環状壁部２２が露出するだけの大きさの円孔２９が穿設されている。また、この導電ゴム部材１３の下面には、環状凹溝３１が形成され、上面角隅４個所には、突起３０が形成されている。
【００１１】１４は、４角柱のキーステムで、このキーステム１４の上方よりキートップ挿入孔３２が形成され、下端部には、抜け止め鍔部３４が設けられ、さらに、この抜け止め鍔部３４の中央下面に半球状の接点押圧部３３が膨出して形成されている。
【００１２】前記キーステム１４は、キー加圧盤１５のキーステム嵌合孔３５に下方から差し込まれ、下面の嵌合凹部３６に、前記キーステム１４の抜け止め鍔部３４が嵌合係止される。また、このキー加圧盤１５は、全体が略円形をなし、外周部分が加圧鍔部３７をなし、この加圧鍔部３７の４個所を直線状にやや切欠いた形状をなし、この加圧鍔部３７の下面の嵌合凹部３６の周りには、加圧突条部３８が膨出して設けられている。そして、このキー加圧盤１５を導電ゴム部材１３の上に載せると、加圧突条部３８が導電ゴム部材１３の上面に接するとともに、この加圧突条部３８のない加圧鍔部３７の下面の平坦部分であって、４隅の円周部分よりやや内側下面に前記導電ゴム部材１３の突起３０が接する。
【００１３】上述のように構成された前記ハウジング１０に、クリック板１１、絶縁シート１２、導電ゴム部材１３、キーステム１４、キー加圧盤１５を順次重ねた後、上からカバー１６を被せる。すると、前記キーステム１４とキー加圧盤１５の中央部分がカバー１６の加圧盤嵌合孔３９から突出した状態になる。そして、カバー１６の両側の下方に折り曲げた係止部４０が前記ハウジング１０のカバー係止突起２４を摺動するように圧入すると、カバー係止突起２４が係止部４０の係止孔４１に係合して固着される。このようにして形成された入力装置では、図２に示すように、キー加圧盤１５における加圧鍔部３７の側面が前記凹部１７の内壁面に接し、かつ、加圧鍔部３７の上面が前記カバー１６の下面に接しており、この部分が傾動時の揺動支点４２となる。
【００１４】以上のような構成による本発明の入力装置の作用を説明する。キー操作をしていない初期状態では、図２に示すように、キー加圧盤１５が導電ゴム部材１３に載せられ、かつ、キーステム１４がクリック板１１により押し上げられ、キーステム１４が垂直状態に保持されている。
【００１５】（Ａ）静電容量の変化に伴う傾動スイッチの動作時に、クリック板１１が押し釦スイッチとしても機能する場合図２の初期状態で、キーステム１４を図１に示すＡ方向に傾動すると、キーステム１４と一体に嵌合状態にあるキー加圧盤１５も傾動する。このキー加圧盤１５は、その加圧鍔部３７の傾動側と反対側の側面が前記凹部１７の内壁面に接し、かつ、加圧鍔部３７の上面が前記カバー１６の下面に接しているので、この接している部分が揺動支点４２となって、キーステム１４とキー加圧盤１５が傾動する。そして、キー加圧盤１５の下面の加圧突条部３８で導電ゴム部材１３を押圧することで、導電ゴム部材１３が９０度の間隔で放射状に配置された４個の固定電極２０、…のうちの１又は２個の固定接点部２０に絶縁シート１２を介して圧接し、静電容量が変化する。
【００１６】（ａ−１）静電容量の変化を電圧変化に変換し、その値がクリック板１１の反転より前に閾値を超えると、所定方向の傾動スイッチとしての操作がなされる。ここで、傾動側と反対側の側面が揺動支点４２となるが、この揺動支点４２が接点押圧部３３とクリック板１１との接触点からも充分離れているので、傾動スイッチとしてのストロークは大きいが、押し釦スイッチとしてのストロークは小さいので、傾動スイッチとしての動作よりやや遅れて、接点押圧部３３の下降によりクリック板１１が反転して傾動スイッチ動作時のクリック感が得られる。このため、傾動スイッチとしての動作を指先でも確実に感じ取ることができる。
【００１７】（ｂ）逆に、傾動スイッチとしての閾値が大きく設定されているなどの理由により、クリック板１１が静電容量の変化による傾動スイッチとしての動作より前に反転すると、このクリック板１１により中央接点部１８と周辺接点部１９が短絡するので、押し釦スイッチとして作動する。
【００１８】（ｃ）クリック板１１の反転による押し釦スイッチとしての動作と、静電容量の変化による傾動スイッチとしての動作とが同時に行われた場合には、どちらを優先するか、予め回路上で設定するようにする。
【００１９】（Ｂ）クリック板１１が押し釦スイッチとして機能しない場合静電容量の変化を電圧変化に変換し、その値が閾値を超えて所定方向の傾動スイッチとしての操作がなされると、クリック板１１は、反転より傾動スイッチ動作時のクリック感を得るためにのみ動作する。なお、静電容量の変化は、徐々に連続的に変化するので、一般的には、変化した値が予め設定された閾値に達するとオンするようになっているが、閾値を設定することなく、静電容量の変化の大小に拘らずに、静電容量の変化があって、かつ、押し釦スイッチの短絡信号が発生したとき、この短絡信号をフィードバックした信号の入力時点で傾動スイッチのスイッチ操作点の確立点とすることができる。このようにすれば、導電ゴム部材１３と固定接点部２０との圧接面積によらずに、キーステム１４のストロークによってスイッチのオン・オフを確認できる。
【００２０】ただし、クリック板１１が反転することによる中央接点部１８と周辺接点部１９の短絡信号が不要の場合には、回路上の措置として、例えば、静電容量の変化が発生したときは、短絡スイッチはキャンセルするなどの処置を行えば良い。キーステム１４の傾動を解除すると、キー加圧盤１５は導電ゴム部材１３により、また、キーステム１４はクリック板１１により元の位置に復帰される。
【００２１】なお、押し釦スイッチとしてのみ作動させるときは、キーステム１４を垂直に押し込むことにより、キーステム１４がキー加圧盤１５のキーステム嵌合孔３５内を摺動しつつ下降して、接点押圧部３３でクリック板１１を反転させ、中央接点部１８と周辺接点部１９を短絡して短絡信号のみが発生する。この場合においても、前記Ａ（ａ-２）に述べたように、キーステム１４に不必要な傾動が発生し、押し釦スイッチの動作後に傾動スイッチが動作したときは、傾動スイッチをキャンセルするなどの回路上の処置を行えば良い。
【００２２】次に、本発明の他の実施例を図４及び図５により説明する。前記実施例では、入力装置としての傾動スイッチが静電容量の変化を検出して動作する場合を例としたが、これに限られるものではなく、例えば、図４R>４及び図５に示すように、ハウジング１０の凹部１７に、放射状に固定接点部２０ａ、２０ｂ、…２０ｈを配置し、キー加圧盤１５の下面に設けたリング状の導電ゴム部材１３を固定接点部２０に直接接触してスイッチ操作するようにしたものにおいても、キーステム１４の下面の接点押圧部３３に臨ませてクリック板１１を設ける。この場合、キー加圧盤１５の加圧鍔部３７には、上面角部の全周に膨出部分を形成し、この膨出部分を側面が前記凹部１７の内壁面に接し、かつ、加圧鍔部３７の上面が前記カバー１６の下面に接した揺動支点４２とする。また、クリック板１１の弾性力のみにより、又は図示しない他のコイルばねなどを介在してその弾性力を付加して、キーステム１４、キー加圧盤１５、導電ゴム部材１３を持ち上げて、導電ゴム部材１３が固定接点部２０に加圧しないようにする。
【００２３】この状態でキーステム１４を傾動して図５に示すように、固定接点部２０ｂと２０ｃを短絡したときには、９０度の方向のスイッチ操作がなされたこととなる。また、キーステムを左下方向に傾動して、導電ゴム部材１３が固定接点部２０ｄと２０ｅと２０ｆを同時に圧接すると、２０２．５度の方向のスイッチ操作がなされたこととなる。このとき、傾動側と反対側の側面が揺動支点４２となり、この揺動支点４２が接点押圧部３３とクリック板１１との接触点からも充分離れているので、傾動スイッチとしての動作に付随して、接点押圧部３３の下降によりクリック板１１が反転して傾動スイッチ動作時のクリック感が得られる。このため、傾動スイッチとしての動作を指先でも確実に感じ取ることができる。なお、図４において、図１の場合と同様に、クリック板１１による押し釦スイッチの機能を持たせても良いし、単なるクリック感を得るためだけのものであっても良い。
【００２４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ハウジング１０上に、環状に複数の固定接点部２０を配置するとともに、これらの固定接点部２０に臨ませて導電ゴム部材１３を介してキー加圧盤１５を設け、前記固定接点部２０うちのいずれかを、前記キー加圧盤１５の略中央に設けたキーステム１４の傾動方向に対応して前記導電ゴム部材１３を介して押圧してスイッチ操作をするようにした入力装置において、前記キーステム１４の下面に位置した前記ハウジング１０上にクリック板１１を介在し、前記キー加圧盤１５における外周端部付近を前記キーステム１４の傾動時の揺動支点４２となるように構成したので、導電ゴム部材が特定の固定接点部を必要なストロークだけ押圧した時点で、スイッチ操作が確立したことをクリック感により得ることができる。
【００２５】請求項２記載の発明によれば、環状に配置した複数の固定接点部２０に、絶縁シート１２を介在して導電ゴム部材１３とキー加圧盤１５を順次重ね合わせ、前記キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を加圧して静電容量を変化せしめてスイッチ操作をするようにしたので、特にスイッチの動作点のとらえにくい静電容量型に用いると効果的である。
【００２６】請求項３記載の発明によれば、環状に配置した複数の固定接点部２０に直接臨ませて導電ゴム部材１３を配置し、キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を前記固定接点部２０に接離してスイッチ操作をするようにしたので、静電容量型以外の直接接点部に接離する方式のスイッチにも応用することができる。
【００２７】請求項４記載の発明によれば、クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板からなるので、公知の押しボタン型スイッチに使用されていたＭＴ板を使用して安価に、しかも、確実なクリック感が得られる。
【００２８】請求項５記載の発明によれば、クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板からなり、キー加圧盤１５の中央部にキーステム１４を上下進退自在に嵌合し、このキーステム１４の下面のクリック板１１に臨ませて、クリック板１１の凹み時に短絡し、復帰時に開放する接点部を設け押しボタン型スイッチと傾動型スイッチとの両方の機能を持たせることができる。
【００２９】請求項６記載の発明によれば、キーステム１４の傾動時の揺動支点４２は、キー加圧盤１５における外周端部付近をハウジング１０における凹部１７の内壁部分とこのハウジング１０に被せられるカバー１６の下面とに接するように構成したので、キー加圧盤１５の外周端部のハウジング１０との接触部分がすべて揺動支点４２として作用するので、特別な揺動支点４２を形成しなくともキーステム１４の３６０度いずれの方向にても確実にクリック感が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による入力装置の第１実施例を示す傾動時の断面図である。
【図２】本発明による入力装置の第１実施例における傾動前の初期状態の断面図である。
【図３】本発明による入力装置の第１実施例の分解斜視図である。
【図４】本発明による入力装置の第２実施例を示す傾動時の断面図である。
【図５】図４における固定接点部２０の配置状態を示す平面図である。
【図６】従来の入力装置の固定接点部２０の配置状態を示す平面図である。
【図７】図６における入力装置の断面図である。
【符号の説明】
１０…ハウジング、１１…クリック板、１２…絶縁シート、１３…導電ゴム部材、１４…キーステム、１５…キー加圧盤、１６…カバー、１７…凹部、１８…中央接点部、１９…周辺接点部、２０…固定接点部、２１…アース接点部、２２…環状壁部、２３…接続端子部、２４…カバー係止突起、２５…半円孔、２６…絶縁基材、２７…接着剤、２８…セパレータ、２９…円孔、３０…環状凹溝、３１…環状凹溝、３２…キートップ挿入孔、３３…接点押圧部、３４…抜け止め鍔部、３５…キーステム嵌合孔、３６…嵌合凹部、３７…加圧鍔部、３８…加圧突条部、３９…加圧盤嵌合孔、４０…係止部、４１…係止孔、４２…揺動支点。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、キーステムを傾動することにより多方向のスイッチ操作がなされるようにした入力装置に関するもので、特に、操作時にクリック感を得らるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の入力装置は、図６及び図７R>７に示すように、キーステム１４を３６０度所望の方向に傾動すると、キーステム１４と一体の導電ゴム部材１３が９０度の間隔で放射状に配置されたいずれかの固定接点部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、中心の中央接点部１８と、外周のアース接点部２１に、絶縁シートを介して圧接する。
【０００３】例えば、キーステム１４を上方向に傾動して、導電ゴム部材１３が固定接点部２０ｂとアース接点部２１を同時に圧接すると、静電容量の変化が電圧の変化として検出されて９０度の方向のスイッチ操作がなされたこととなる。また、キーステムを左下方向に傾動して、導電ゴム部材１３が固定接点部２０ｃと２０ｄとアース接点部２１を同時に圧接すると、同様にして２７０度の方向のスイッチ操作がなされたこととなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のようなキーステムを傾動することにより多方向のスイッチ操作がなされるようにした入力装置においては、導電ゴム部材１３が固定接点部２０ａ、２０ｂ、…に、絶縁シート１２を介して圧接し、静電容量の連続的に徐々に変化して閾値を超えたことを検出することによりスイッチ動作するものであるため、キーステムの傾動動作のどの時点でスイッチ入力が確定したのかのフィードバックがなく、スイッチとして確実に動作しているのかどうかが不明であるという問題があった。
【０００５】本発明は、キーステムを所定の方向に傾動した場合において、導電ゴム部材が特定の固定接点部を必要なストロークだけ押圧した時点でのスイッチ入力を、クリック感をもってフィードバックすることにより、スイッチ操作が確立したことが確実に得られるようにしたものを得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング１０上に、環状に複数の固定接点部２０を配置するとともに、これらの固定接点部２０に臨ませて導電ゴム部材１３を介してキー加圧盤１５を設け、前記固定接点部２０のうちのいずれかを、前記キー加圧盤１５の略中央に設けたキーステム１４の傾動方向に対応して前記導電ゴム部材１３を介して押圧してスイッチ操作をするようにした入力装置において、前記キーステム１４の下面に位置した前記ハウジング１０上にクリック板１１を介在し、前記キー加圧盤１５における外周端部付近を前記キーステム１４の傾動時の揺動支点４２となるように構成したことを特徴とする入力装置である。
【０００７】前記クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板で構成し、又、キーステム１４の傾動時の揺動支点４２は、キー加圧盤１５における外周端部付近をハウジング１０における凹部１７の内壁部分とこのハウジング１０に被せられるカバー１６の下面とに接するように構成する。本発明の入力装置は、キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を加圧して静電容量を変化せしめてスイッチ操作をするようにしたものであってもよいし、又、接点部に直接接離してスイッチ操作するものであっても良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面に基づき説明する。図２が本発明の入力装置の一実施例を示す断面図で、図３が分解斜視図である。これらの図において、１０は、プラスチックなどからなり、底の浅い４角形のハウジングで、このハウジング１０の凹部１７の底面上部には、中心部分に中央接点部１８が配置され、この中央接点部１８の外周に馬蹄形の周辺接点部１９が配置され、さらにその外周に９０度ずつ４分割された弧状の固定接点部２０が配置され、角隅の２個所にアース接点部２１が配置され、これらの各接点部に接続されたそれぞれの接続端子部２３がハウジング１０の外部へ突出している。また、前記周辺接点部１９の外周と固定接点部２０の内周の略境界部分に半円弧状の２個の環状壁部２２がやや膨出して設けられ、この環状壁部２２の内側に導電性金属板を下向き椀形に成形した、いわゆるＭＴ板からなるクリック板１１が載せられる。このハウジング１０の２方向の外側面には、それぞれ２個ずつのカバー係止突起２４が形成されている。
【０００９】前記ハウジング１０の底面上部の各接点部上には、薄い絶縁シート１２が被せられる。この絶縁シート１２は、拡大部分図に示すように、ポリイミドなどの絶縁基材２６に接着剤２７によってセパレータ２８を貼着したもので、中央部に半円形の２個の半円孔２５が穿設され、かつ、２個所の角隅部分が前記アース接点部２１を露出するために切り欠かれている。この２個の半円孔２５の間の帯状部分は、前記クリック板１１の上面に被せられてクリック板１１の保持用として作用する。
【００１０】前記絶縁シート１２の上面には、導電ゴム部材１３が載せられる。この導電ゴム部材１３の中央には、前記環状壁部２２が露出するだけの大きさの円孔２９が穿設されている。また、この導電ゴム部材１３の下面には、環状凹溝３１が形成され、上面角隅４個所には、突起３０が形成されている。
【００１１】１４は、４角柱のキーステムで、このキーステム１４の上方よりキートップ挿入孔３２が形成され、下端部には、抜け止め鍔部３４が設けられ、さらに、この抜け止め鍔部３４の中央下面に半球状の接点押圧部３３が膨出して形成されている。
【００１２】前記キーステム１４は、キー加圧盤１５のキーステム嵌合孔３５に下方から差し込まれ、下面の嵌合凹部３６に、前記キーステム１４の抜け止め鍔部３４が嵌合係止される。また、このキー加圧盤１５は、全体が略円形をなし、外周部分が加圧鍔部３７をなし、この加圧鍔部３７の４個所を直線状にやや切欠いた形状をなし、この加圧鍔部３７の下面の嵌合凹部３６の周りには、加圧突条部３８が膨出して設けられている。そして、このキー加圧盤１５を導電ゴム部材１３の上に載せると、加圧突条部３８が導電ゴム部材１３の上面に接するとともに、この加圧突条部３８のない加圧鍔部３７の下面の平坦部分であって、４隅の円周部分よりやや内側下面に前記導電ゴム部材１３の突起３０が接する。
【００１３】上述のように構成された前記ハウジング１０に、クリック板１１、絶縁シート１２、導電ゴム部材１３、キーステム１４、キー加圧盤１５を順次重ねた後、上からカバー１６を被せる。すると、前記キーステム１４とキー加圧盤１５の中央部分がカバー１６の加圧盤嵌合孔３９から突出した状態になる。そして、カバー１６の両側の下方に折り曲げた係止部４０が前記ハウジング１０のカバー係止突起２４を摺動するように圧入すると、カバー係止突起２４が係止部４０の係止孔４１に係合して固着される。このようにして形成された入力装置では、図２に示すように、キー加圧盤１５における加圧鍔部３７の側面が前記凹部１７の内壁面に接し、かつ、加圧鍔部３７の上面が前記カバー１６の下面に接しており、この部分が傾動時の揺動支点４２となる。
【００１４】以上のような構成による本発明の入力装置の作用を説明する。キー操作をしていない初期状態では、図２に示すように、キー加圧盤１５が導電ゴム部材１３に載せられ、かつ、キーステム１４がクリック板１１により押し上げられ、キーステム１４が垂直状態に保持されている。
【００１５】（Ａ）静電容量の変化に伴う傾動スイッチの動作時に、クリック板１１が押し釦スイッチとしても機能する場合図２の初期状態で、キーステム１４を図１に示すＡ方向に傾動すると、キーステム１４と一体に嵌合状態にあるキー加圧盤１５も傾動する。このキー加圧盤１５は、その加圧鍔部３７の傾動側と反対側の側面が前記凹部１７の内壁面に接し、かつ、加圧鍔部３７の上面が前記カバー１６の下面に接しているので、この接している部分が揺動支点４２となって、キーステム１４とキー加圧盤１５が傾動する。そして、キー加圧盤１５の下面の加圧突条部３８で導電ゴム部材１３を押圧することで、導電ゴム部材１３が９０度の間隔で放射状に配置された４個の固定電極２０、…のうちの１又は２個の固定接点部２０に絶縁シート１２を介して圧接し、静電容量が変化する。
【００１６】（ａ−１）静電容量の変化を電圧変化に変換し、その値がクリック板１１の反転より前に閾値を超えると、所定方向の傾動スイッチとしての操作がなされる。ここで、傾動側と反対側の側面が揺動支点４２となるが、この揺動支点４２が接点押圧部３３とクリック板１１との接触点からも充分離れているので、傾動スイッチとしてのストロークは大きいが、押し釦スイッチとしてのストロークは小さいので、傾動スイッチとしての動作よりやや遅れて、接点押圧部３３の下降によりクリック板１１が反転して傾動スイッチ動作時のクリック感が得られる。このため、傾動スイッチとしての動作を指先でも確実に感じ取ることができる。
【００１７】（ｂ）逆に、傾動スイッチとしての閾値が大きく設定されているなどの理由により、クリック板１１が静電容量の変化による傾動スイッチとしての動作より前に反転すると、このクリック板１１により中央接点部１８と周辺接点部１９が短絡するので、押し釦スイッチとして作動する。
【００１８】（ｃ）クリック板１１の反転による押し釦スイッチとしての動作と、静電容量の変化による傾動スイッチとしての動作とが同時に行われた場合には、どちらを優先するか、予め回路上で設定するようにする。
【００１９】（Ｂ）クリック板１１が押し釦スイッチとして機能しない場合静電容量の変化を電圧変化に変換し、その値が閾値を超えて所定方向の傾動スイッチとしての操作がなされると、クリック板１１は、反転より傾動スイッチ動作時のクリック感を得るためにのみ動作する。なお、静電容量の変化は、徐々に連続的に変化するので、一般的には、変化した値が予め設定された閾値に達するとオンするようになっているが、閾値を設定することなく、静電容量の変化の大小に拘らずに、静電容量の変化があって、かつ、押し釦スイッチの短絡信号が発生したとき、この短絡信号をフィードバックした信号の入力時点で傾動スイッチのスイッチ操作点の確立点とすることができる。このようにすれば、導電ゴム部材１３と固定接点部２０との圧接面積によらずに、キーステム１４のストロークによってスイッチのオン・オフを確認できる。
【００２０】ただし、クリック板１１が反転することによる中央接点部１８と周辺接点部１９の短絡信号が不要の場合には、回路上の措置として、例えば、静電容量の変化が発生したときは、短絡スイッチはキャンセルするなどの処置を行えば良い。キーステム１４の傾動を解除すると、キー加圧盤１５は導電ゴム部材１３により、また、キーステム１４はクリック板１１により元の位置に復帰される。
【００２１】なお、押し釦スイッチとしてのみ作動させるときは、キーステム１４を垂直に押し込むことにより、キーステム１４がキー加圧盤１５のキーステム嵌合孔３５内を摺動しつつ下降して、接点押圧部３３でクリック板１１を反転させ、中央接点部１８と周辺接点部１９を短絡して短絡信号のみが発生する。この場合においても、前記Ａ（ａ-２）に述べたように、キーステム１４に不必要な傾動が発生し、押し釦スイッチの動作後に傾動スイッチが動作したときは、傾動スイッチをキャンセルするなどの回路上の処置を行えば良い。
【００２２】次に、本発明の他の実施例を図４及び図５により説明する。前記実施例では、入力装置としての傾動スイッチが静電容量の変化を検出して動作する場合を例としたが、これに限られるものではなく、例えば、図４R>４及び図５に示すように、ハウジング１０の凹部１７に、放射状に固定接点部２０ａ、２０ｂ、…２０ｈを配置し、キー加圧盤１５の下面に設けたリング状の導電ゴム部材１３を固定接点部２０に直接接触してスイッチ操作するようにしたものにおいても、キーステム１４の下面の接点押圧部３３に臨ませてクリック板１１を設ける。この場合、キー加圧盤１５の加圧鍔部３７には、上面角部の全周に膨出部分を形成し、この膨出部分を側面が前記凹部１７の内壁面に接し、かつ、加圧鍔部３７の上面が前記カバー１６の下面に接した揺動支点４２とする。また、クリック板１１の弾性力のみにより、又は図示しない他のコイルばねなどを介在してその弾性力を付加して、キーステム１４、キー加圧盤１５、導電ゴム部材１３を持ち上げて、導電ゴム部材１３が固定接点部２０に加圧しないようにする。
【００２３】この状態でキーステム１４を傾動して図５に示すように、固定接点部２０ｂと２０ｃを短絡したときには、９０度の方向のスイッチ操作がなされたこととなる。また、キーステムを左下方向に傾動して、導電ゴム部材１３が固定接点部２０ｄと２０ｅと２０ｆを同時に圧接すると、２０２．５度の方向のスイッチ操作がなされたこととなる。このとき、傾動側と反対側の側面が揺動支点４２となり、この揺動支点４２が接点押圧部３３とクリック板１１との接触点からも充分離れているので、傾動スイッチとしての動作に付随して、接点押圧部３３の下降によりクリック板１１が反転して傾動スイッチ動作時のクリック感が得られる。このため、傾動スイッチとしての動作を指先でも確実に感じ取ることができる。なお、図４において、図１の場合と同様に、クリック板１１による押し釦スイッチの機能を持たせても良いし、単なるクリック感を得るためだけのものであっても良い。
【００２４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ハウジング１０上に、環状に複数の固定接点部２０を配置するとともに、これらの固定接点部２０に臨ませて導電ゴム部材１３を介してキー加圧盤１５を設け、前記固定接点部２０うちのいずれかを、前記キー加圧盤１５の略中央に設けたキーステム１４の傾動方向に対応して前記導電ゴム部材１３を介して押圧してスイッチ操作をするようにした入力装置において、前記キーステム１４の下面に位置した前記ハウジング１０上にクリック板１１を介在し、前記キー加圧盤１５における外周端部付近を前記キーステム１４の傾動時の揺動支点４２となるように構成したので、導電ゴム部材が特定の固定接点部を必要なストロークだけ押圧した時点で、スイッチ操作が確立したことをクリック感により得ることができる。
【００２５】請求項２記載の発明によれば、環状に配置した複数の固定接点部２０に、絶縁シート１２を介在して導電ゴム部材１３とキー加圧盤１５を順次重ね合わせ、前記キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を加圧して静電容量を変化せしめてスイッチ操作をするようにしたので、特にスイッチの動作点のとらえにくい静電容量型に用いると効果的である。
【００２６】請求項３記載の発明によれば、環状に配置した複数の固定接点部２０に直接臨ませて導電ゴム部材１３を配置し、キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を前記固定接点部２０に接離してスイッチ操作をするようにしたので、静電容量型以外の直接接点部に接離する方式のスイッチにも応用することができる。
【００２７】請求項４記載の発明によれば、クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板からなるので、公知の押しボタン型スイッチに使用されていたＭＴ板を使用して安価に、しかも、確実なクリック感が得られる。
【００２８】請求項５記載の発明によれば、クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板からなり、キー加圧盤１５の中央部にキーステム１４を上下進退自在に嵌合し、このキーステム１４の下面のクリック板１１に臨ませて、クリック板１１の凹み時に短絡し、復帰時に開放する接点部を設け押しボタン型スイッチと傾動型スイッチとの両方の機能を持たせることができる。
【００２９】請求項６記載の発明によれば、キーステム１４の傾動時の揺動支点４２は、キー加圧盤１５における外周端部付近をハウジング１０における凹部１７の内壁部分とこのハウジング１０に被せられるカバー１６の下面とに接するように構成したので、キー加圧盤１５の外周端部のハウジング１０との接触部分がすべて揺動支点４２として作用するので、特別な揺動支点４２を形成しなくともキーステム１４の３６０度いずれの方向にても確実にクリック感が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による入力装置の第１実施例を示す傾動時の断面図である。
【図２】本発明による入力装置の第１実施例における傾動前の初期状態の断面図である。
【図３】本発明による入力装置の第１実施例の分解斜視図である。
【図４】本発明による入力装置の第２実施例を示す傾動時の断面図である。
【図５】図４における固定接点部２０の配置状態を示す平面図である。
【図６】従来の入力装置の固定接点部２０の配置状態を示す平面図である。
【図７】図６における入力装置の断面図である。
【符号の説明】
１０…ハウジング、１１…クリック板、１２…絶縁シート、１３…導電ゴム部材、１４…キーステム、１５…キー加圧盤、１６…カバー、１７…凹部、１８…中央接点部、１９…周辺接点部、２０…固定接点部、２１…アース接点部、２２…環状壁部、２３…接続端子部、２４…カバー係止突起、２５…半円孔、２６…絶縁基材、２７…接着剤、２８…セパレータ、２９…円孔、３０…環状凹溝、３１…環状凹溝、３２…キートップ挿入孔、３３…接点押圧部、３４…抜け止め鍔部、３５…キーステム嵌合孔、３６…嵌合凹部、３７…加圧鍔部、３８…加圧突条部、３９…加圧盤嵌合孔、４０…係止部、４１…係止孔、４２…揺動支点。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ハウジング１０上に、環状に複数の固定接点部２０を配置するとともに、これらの固定接点部２０に臨ませて導電ゴム部材１３を介してキー加圧盤１５を設け、前記固定接点部２０のうちのいずれかを、前記キー加圧盤１５の略中央に設けたキーステム１４の傾動方向に対応して前記導電ゴム部材１３を介して押圧してスイッチ操作をするようにした入力装置において、前記キーステム１４の下面に位置した前記ハウジング１０上にクリック板１１を介在し、前記キー加圧盤１５における外周端部付近を前記キーステム１４の傾動時の揺動支点４２となるように構成したことを特徴とする入力装置。
【請求項２】 環状に配置した複数の固定接点部２０に、絶縁シート１２を介在して導電ゴム部材１３とキー加圧盤１５を順次重ね合わせ、前記キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を加圧して静電容量を変化せしめてスイッチ操作をするようにしたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】 環状に配置した複数の固定接点部２０に直接臨ませて導電ゴム部材１３を配置し、キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を前記固定接点部２０に接離してスイッチ操作をするようにしたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】 クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の入力装置。
【請求項５】 クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板からなり、キー加圧盤１５の中央部にキーステム１４を上下進退自在に嵌合し、このキーステム１４の下面のクリック板１１に臨ませて、クリック板１１の凹み時に短絡し、復帰時に開放する接点部を設けてなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の入力装置。
【請求項６】 キーステム１４の傾動時の揺動支点４２は、キー加圧盤１５における外周端部付近をハウジング１０における凹部１７の内壁部分とこのハウジング１０に被せられるカバー１６の下面とに接するように構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の入力装置。
【請求項１】 ハウジング１０上に、環状に複数の固定接点部２０を配置するとともに、これらの固定接点部２０に臨ませて導電ゴム部材１３を介してキー加圧盤１５を設け、前記固定接点部２０のうちのいずれかを、前記キー加圧盤１５の略中央に設けたキーステム１４の傾動方向に対応して前記導電ゴム部材１３を介して押圧してスイッチ操作をするようにした入力装置において、前記キーステム１４の下面に位置した前記ハウジング１０上にクリック板１１を介在し、前記キー加圧盤１５における外周端部付近を前記キーステム１４の傾動時の揺動支点４２となるように構成したことを特徴とする入力装置。
【請求項２】 環状に配置した複数の固定接点部２０に、絶縁シート１２を介在して導電ゴム部材１３とキー加圧盤１５を順次重ね合わせ、前記キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を加圧して静電容量を変化せしめてスイッチ操作をするようにしたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】 環状に配置した複数の固定接点部２０に直接臨ませて導電ゴム部材１３を配置し、キー加圧盤１５による導電ゴム部材１３を前記固定接点部２０に接離してスイッチ操作をするようにしたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】 クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の入力装置。
【請求項５】 クリック板１１は、下向き椀状で、中央部分の押圧で凹み、押圧の解除で復帰するＭＴ板からなり、キー加圧盤１５の中央部にキーステム１４を上下進退自在に嵌合し、このキーステム１４の下面のクリック板１１に臨ませて、クリック板１１の凹み時に短絡し、復帰時に開放する接点部を設けてなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の入力装置。
【請求項６】 キーステム１４の傾動時の揺動支点４２は、キー加圧盤１５における外周端部付近をハウジング１０における凹部１７の内壁部分とこのハウジング１０に被せられるカバー１６の下面とに接するように構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００２−２７００７０（Ｐ２００２−２７００７０Ａ）
【公開日】平成１４年９月２０日（２００２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−６３９５７（Ｐ２００１−６３９５７）
【出願日】平成１３年３月７日（２００１．３．７）
【出願人】（０００１０２５００）エスエムケイ株式会社 (528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年９月２０日（２００２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年３月７日（２００１．３．７）
【出願人】（０００１０２５００）エスエムケイ株式会社 (528)
【Ｆターム（参考）】
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