携帯情報端末装置用キーシート
【課題】本発明の課題は、多方向操作による複数入力が可能な多方向入力キーについて、操作面を深く押込ませるように力を加える入力操作ではない新規な多方向操作による複数入力を実現することにある。
【解決手段】外環キートップ７の挿通孔７ｆから突出する上部キートップ９と下向きに突起する押し子部１０ｂを形成した下部キートップ１０とを有する中央キートップ８を備える。この中央キートップ８は挿通孔７ｆの孔内面方向へスライド可能としてキーシート１１に支持されている。そして、中央キートップ７をスライドさせると押し子部１０ｂの押圧を受けてメンブレンスイッチ１３の上部接点１６ｂと下部接点１４ｃが接触して入力が成される。
【解決手段】外環キートップ７の挿通孔７ｆから突出する上部キートップ９と下向きに突起する押し子部１０ｂを形成した下部キートップ１０とを有する中央キートップ８を備える。この中央キートップ８は挿通孔７ｆの孔内面方向へスライド可能としてキーシート１１に支持されている。そして、中央キートップ７をスライドさせると押し子部１０ｂの押圧を受けてメンブレンスイッチ１３の上部接点１６ｂと下部接点１４ｃが接触して入力が成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、ＰＤＡなどの携帯用情報端末装置や、カーオーディオ、遠隔操作を行うリモコン等の電気機器の入力操作装置に備える入力キーに関し、特に単一の入力キーで多方向操作による複数入力が可能な多方向入力キーに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような電気機器の入力操作装置には、最近の電気機器の多機能化などの要請を受けて、単一の入力キーで多方向操作による複数入力が可能な多方向入力キーを装備する例が多い。このような多方向入力キーとしては、例えば携帯電話機などに見られるように、環形状の入力キーにおける環状操作面の上位置・下位置・右位置・左位置を押込んで複数入力を行うようにし、この各入力によって表示画面のスクロール操作や各種の項目の選択、カーソルの移動などを実行するものが知られている。また、特に携帯電話機ではゲームアプリケーションが大いに利用されているが、こうしたゲームアプリケーションで遊ぶ場合にも、そのような環状操作面を有する入力キーで複数入力を行うのが実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記のような多方向入力キーでは、環状操作面の上下左右の各位置をその上方から深く押込むように力を加える押圧操作を行わなければならず、操作者に比較的早く疲労感を生じさせることが多い、という問題がある。そのため、この多方向入力キーの使用頻度が高いことが想定されるような電気機器、例えば電子メールやゲームアプリケーションを利用できる携帯電話機やＰＤＡなどの携帯用情報端末装置の入力操作装置としては、キーの小ささも相俟って使い勝手が良くなく、その改善を要望する声が特に強い。
【０００４】
以上のような従来技術を背景になされたのが本発明であって、その目的は、深く押込ませるように力を加える入力操作ではなく、携帯用情報端末装置の入力操作装置として新規な多方向操作による複数入力が可能な多方向入力キーに用いるキーシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成すべく本発明は外装部材に貫通形成した挿通孔から突出する上部を有すると共に下向きに突起する押し子部を形成した下部を有し、該挿通孔の孔内面方向へスライド可能なキートップと、キートップをスライドさせると押し子部の押圧を受けて入力される複数の接点入力部と、を備えるスライド式多方向入力キーを提供するものである。
【０００６】
本発明では、外装部材に貫通形成した挿通孔から突出する上部を有すると共に下向きに突起する押し子部を形成した下部を有し、該挿通孔の孔内面方向へスライド可能なキートップを備えている。そして、キートップをスライドさせると押し子部の押圧を受けて入力される複数の接点入力部を備えている。したがって、従来の多方向入力キーのような力を込めて深く押込む入力操作ではなく、大きな力が不要なキートップをスライドさせる入力操作により各接点入力部の入力が可能であるから、この入力操作を連続して行っても疲労感を大変少なくすることができ使い勝手も向上することができる。また、大きな力が不要なキートップのスライドによる入力操作であるため、携帯用情報端末装置などのように省スペース化の要請が特に強い電気機器の多方向入力キーとしても好適である。更に押込む入力操作ではないため、片手で入力操作をすることの多い携帯用情報端末装置の多方向入力キーとして本発明を適用すると、入力操作を安定して行うことができる。
【０００７】
このように本発明のスライド式多方向入力キーは、キートップのスライドにより押し子部の押圧を受けて接点入力部が入力されるものであるが、キートップをスライドさせる際にごく僅かの押込みもなくそのまま水平方向だけにスライドさせることは事実上不可能であって、実際に操作者が指でキートップをスライドをさせる際には、スライドさせるのに必要な操作抵抗を操作者が指で触感的に感じながらスライドさせることになる。このため本発明のスライド式多方向入力キーでは、スライドさせるのに必要な操作抵抗を得る限りにおいてキートップが若干押し込まれながら接点入力部が入力されるような場合もある。したがって、本発明においてキートップをスライドさせるために必要な押込む操作と、前述した従来例でいうところの多方向入力キーを入力するために力を込めて深く押込む操作とは、互いに区別される異質の操作である。
【０００８】
このようなキートップのスライドは、外装部材の挿通孔から突出するキートップをその挿通孔の孔内面（孔軸方向に沿う孔の内周面）と接触させて停止させることができる。ところが、キートップの外側面を挿通孔の孔内面と接触させると、接触部分に傷が付いてキートップの美観を損ねてしまうことがある。例えばキートップの表面が塗装されているような場合がその典型例であるが、このような問題を解決するために本発明のスライド式多方向入力キーについては、外装部材の裏面に、挿通孔と接触する前にキートップのスライドを停止させる止め突起を形成したものとして構成できる。
【０００９】
また、キートップは、その初期位置から挿通孔の孔内面方向への入力スライドと、入力スライドから初期位置に向かう戻り方向への復帰スライドとを行うが、この入力スライドと復帰スライドが可能となるようにキートップを支持する手段として、本発明では、初期位置にあるキートップを挿通孔の孔内面方向と初期位置への戻り方向とへスライド可能に支持するゴム状弾性体でなるキーシートを更に備えるものとした。そして、このキーシートをキートップと外装部材とに固着した。したがって、キーシートのゴム弾性を利用してキートップの入力スライドと復帰スライドの双方を確実に行うことが可能であり、またキートップと外装部材との間から塵や埃や水分が侵入しようとしても、キートップと外装部材とに固着したキーシートでシールすることができる。
【００１０】
このようなキートップとキーシートとの具体的な固着構造の一態様として、本発明では、キートップを上下で二分割した上部キートップと下部キートップとで構成し、上部キートップと下部キートップとでキーシートを挟み込ませて固着したものとすることができる。これによれば、上部キートップと下部キートップによりキーシートを挟み込んで固着したため、スライドを繰返しても脱離しない両部材の強固な固着を得ることができ、しかもシール性も更に向上できる。
【００１１】
キートップをスライド可能に支持するキーシートは、キートップに対する固着部分から裾広がりに形成した傾斜部と、この傾斜部の下端から上方へ曲折形成したアーチ状の湾曲部と、をキーシートに形成し、該湾曲部の外周側の立壁部を、内周側の立壁部と傾斜部よりも厚肉に形成したものとして構成できる。これによれば、キートップをスライドさせた際に、スライド方向側にある薄肉の内周側の立壁部と傾斜部との連続部分（傾斜部の下端）を、厚肉とした湾曲部における外周側の立壁部を支点として回動させて、厚肉の立壁部の下方に潜り込ませるように纏まりよく弾性変形させることができる。したがって、スライド時に弾性変形するキーシートが邪魔にならない。また、キートップが復帰スライドする際には、スライド方向側とそれとは反対側との両方で、この厚肉の外周側の立壁部が弾発的な復帰用の付勢力を発揮するので、キートップを確実に初期位置に戻すことができる。
【００１２】
以上のようなキートップのスライドにより入力される複数の接点入力部は、下部接点部を複数形成したベースフィルムと、該下部接点部に対応する上部接点部を複数形成した可撓フィルムと、ベースフィルムと可撓フィルムとの間に所定の間隙を形成するスペーサフィルムと、からなるメンブレンスイッチにて構成することができる。
【００１３】
そして、本発明については、初期位置にあるキートップの押し子部の下方に中央接点部を更に設けるようにして、このスライド式多方向入力キーを装備する電気機器の更なる多機能化に応じた複数操作の幅を拡大することができる。また、この場合には、キートップのスライド位置で中央接点部の上方に押し子部の底面が位置するようになっており、該押し子部で接点入力部の入力と中央接点部の双方を入力可能としてあると好ましい。これによれば、接点入力部の入力と共に中央接点部も入力できるため、複数操作の幅を更に拡大できる。なお、本明細書でいう「スライド位置」とは、キートップが初期位置すなわち何も操作を加えない状態にある位置からキートップをスライドさせた位置を意味し、スライドが完全に停止したキートップの位置であっても、スライドの途中におけるキートップの位置であっても何れでもよい。
【００１４】
また、本発明のスライド式多方向入力キーについては、更に従来型（押込み操作型）の入力キーを備えるようにすることで、複数操作の幅を更に拡大できるようにしてもよい。この場合には、キートップの挿通孔を貫通形成した「外装部材」として多方向入力可能な環形状の外環キートップを設けるようにする。その一方で「外装部材」は、本発明のスライド式多方向入力キーを装備する電子機器の筐体やブラケットその他の構造部材などによって構成してもよい。つまり本明細書でいう「外装部材」とは、キートップの上部（上部キートップ）を挿通させて突出させる挿通孔を形成した部材を意味するものである。
【００１５】
また、上記目的を達成すべく本発明は、挿通孔を有する外装部材に対する環状の固着部分と、挿通孔から突出する上部及び下向きに押し子部が突出する下部を有するキートップに対する固着部分と、これらの固着部分どうしの間に環状に形成されており、多方向で挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分と、を有するシート状のゴム状弾性体にて形成されており、前記外装部材に対する環状の固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている携帯情報端末装置用キーシートを提供する。
さらに本発明は、挿通孔を有する外環キートップに対する環状の固着部分と、挿通孔から突出する上部及び下向きに押し子部が突出する下部を有するキートップに対する固着部分と、これらの固着部分どうしの間に環状に形成されており、多方向で挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分と、を有するシート状のゴム状弾性体にて形成されており、前記外環キートップに対する環状の固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている携帯情報端末装置用キーシートを提供する。
【００１６】
これらのキーシートは、シート状のゴム状弾性体で形成された環状の固着部分を介してキートップと外装部材（外環キートップ）に固着される。このためキートップと外装部材（外環キートップ）との間から塵や埃や水分が侵入しようとしても、キートップと外装部材（外環キートップ）とに固着したキーシートでシールすることができる。
またそれらの固着部分どうしを繋ぐように環状に形成されており、多方向で該挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分を有しており、前記外装部材（外環キートップ）に対する固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている。したがって、キートップの側方移動方向に沿って弾性変形するキーシートのゴム弾性を利用してキートップの入力スライドと復帰スライドの双方を確実に行うことが可能である。そして、このキーシートを備えるスライド式多方向入力キーは、従来の多方向入力キーのような力を込めて深く押込む入力操作ではなく、大きな力が不要なキートップをスライドさせる入力操作により接点入力部の入力が可能であるから、この入力操作を連続して行っても疲労感を大変少なくすることができ使い勝手も向上することができる。また、大きな力が不要なキートップのスライドによる入力操作であるため、携帯情報端末装置などのように省スペース化の要請が特に強い電気機器の多方向入力キーとしても好適である。更に押込む入力操作ではないため、片手で入力操作をすることの多い携帯情報端末装置の多方向入力キーとして本発明を適用すると、入力操作を安定して行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、押込みによる入力操作ではなく、電気機器の入力操作装置として新規な多方向操作による複数入力が可能なスライド式多方向入力キーが得られる。即ち、外装部材に貫通形成した挿通孔から突出する上部を有すると共に下向きに突起する押し子部を形成した下部を有し、該挿通孔の孔内面方向へスライド可能なキートップと、初期位置にあるキートップをスライドさせると押し子部の押圧を受けて入力される複数の接点入力部と、を備える本発明によれば、大きな力が不要なキートップのスライド操作により接点入力部を入力可能であり、スライド操作を続けて行っても疲労感を少なくできる。
【００１８】
初期位置にあるキートップを挿通孔の孔内面方向と初期位置への戻り方向とへスライド可能に支持するゴム状弾性体でなるキーシートを更に備え、このキーシートをキートップと外装部材とに固着した本発明によれば、キーシートのゴム弾性を利用してキートップの入力スライドと復帰スライドを行うことが可能で、またキーシートでキートップと外装部材との間がシールされるため、塵や埃や水分などの異物を侵入を阻止できる。
【００１９】
外装部材の裏面に、挿通孔と接触する前にキートップのスライドを停止させる止め突起を形成した本発明によれば、キートップの美観を保持できる。
【００２０】
キートップを上下で二分割した上部キートップと下部キートップとで構成し、上部キートップと下部キートップとでキーシートを挟み込ませて固着した本発明によれば、スライドを繰り返しても脱離しない両部材の強固な固着を得ることができ、キーシートのシール性も更に向上できる。
【００２１】
キートップに対する固着部分から裾広がりに形成した傾斜部と、この傾斜部の下端から上方へ曲折形成したアーチ状の湾曲部と、をキーシートに形成し、該湾曲部の外周側の立壁部を、内周側の立壁部と傾斜部よりも厚肉に形成した本発明によれば、キートップの入力スライド時には、キーシートを纏まりよく弾性変形させることができる。また、復帰スライド時には、スライド方向側とそれとは反対側との両方で、厚肉とした外周側の立壁部が戻り方向への弾発的な復帰用の付勢力を発生するから、キートップを確実に初期位置に戻すことができる。
【００２２】
キートップのスライド位置で中央接点部の上方に押し子部の底面が位置するようになっており、該押し子部で接点入力部の入力と中央接点部の双方を入力可能とした本発明、また外装部材として多方向入力可能な環形状の外環キートップを設ける本発明によれば、複数操作の幅を更に拡大できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態では、スライド式多方向入力キーを携帯電話機の入力操作装置に適用した例を説明するが、ＰＤＡなどの他の携帯用情報端末機や、車載用カーオーディオや、各種のリモコンなどのような他の電気機器の入力操作装置として適用できることは勿論である。
【００２４】
図１で示す１は折畳み式の携帯電話機で、スピーカと表示画面とを有する出力部２と、マイクと入力操作装置を有する入力部３とを備えている。このうち入力部３の筐体３ａには入力操作装置としてのキーパッド４が内蔵されている。キーパッド４は、図示せぬ文字、数字、記号、図柄などを外観から見て取れる複数の押釦５と、この実施形態によるスライド式多方向入力キー６と、を設けたものである。
【００２５】
スライド式多方向入力キー６には、携帯電話機１の外観に現れる「外装部材」としての外環キートップ７と「キートップ」としての中央キートップ８が備わっている。外環キートップ７は硬質樹脂で形成されており、環状操作面７ａを上から押込んで行う多方向操作により複数入力を行うものである。環状操作面７ａには、図１で示す上、下、右、左の各位置に押込み操作を行う位置の視覚的、触感的な目安を操作者に与える半球状の窪み部７ｂが形成されている。また外環キートップ７の環状操作面７ａは、図２で示すように、その窪み部７ｂを形成した外周部７ｃが最も高く、湾曲傾斜部７ｄを介して内周部７ｅを最も低くした形状となっていて、内周部７ｅの内側末端には平面視（図１）で円形の挿通孔７ｆが貫通形成されている。そして、湾曲傾斜部７ｄのちょうど反対面（裏面）には、下向きに突起する止め突起７ｇが、外環キートップ７の裏面から見て円環状に形成されている。この止め突起７ｇの外側部分には、外周部７ｃの中でも最も薄肉とされた逆さ溝７ｈが、外環キートップ７の裏面視で円環状に形成されている。
【００２６】
中央キートップ８は、スライドさせて行う多方向操作によって複数入力を行うものであり、別体として二分割した上部キートップ９と下部キートップ１０で構成されている。上部キートップ９は、中実な断面ハット形形状として硬質樹脂で形成されている。その上面にはゆるやかな湾曲窪み面を呈する操作面９ａが形成されており、スライドさせて行う多方向操作を良好に行うことができる。この操作面９ａの外縁からは、裾広がり状に傾斜する外周面９ｂが形成されている。また、外周面９ｂの下端には外向きフランジ９ｃが形成されている。一方、下部キートップ１０は、略円盤形状として硬質樹脂で形成したものである。この下部キートップ１０の底面１０ａには下向きに台形状に突起する押し子部１０ｂが、該底面１０ａ側から見て円形に形成されている。
【００２７】
以上のような構成の外環キートップ７と中央キートップ８は、キーシート１１に固着されている。即ち、外環キートップ７は、外周部７ｃにおける底面７ｉの全周がキーシート１１に対して接合により固着している。また、中央キートップ８は、キーシート１１に形成した円形の貫通孔１１ａとその孔縁周辺部１１ｂの全周を、上部キートップ９と下部キートップ１０とで上下から挟み込ませてキーシート１１に対して接合により固着している。したがって、中央キートップ８と外環キートップ７との間から塵や埃や水分などの異物が侵入したとしても、外環キートップ７と中央キートップ８に固着したキーシート１１でシールされた格好となるため、動作不良を引き起こす携帯電話機１の内部への侵入を防止できるようになっている。以上の固着を得るそれぞれの接合、および上部キートップ９と下部キートップ１０との接合は、接着剤を用いた接合、溶着や熱融着による接合などのような化学的手段により成されている。なお、前述のキーシート１１によるシール性をそれほど考慮しなくてもよければ、外環キートップ７の外周部７ｃの底面７ｉを部分的にキーシート１１に固着してもよいし、クリップ止めネジ止めなどの機械的手段で固着してもよい。中央キートップ８は、このようなキーシート１１に対する固着によってスライド可能に支持されている。
【００２８】
キーシート１１は、シリコーンゴムや熱可塑性エラストマーなどのゴム弾性を有するゴム状弾性体で形成したものである。なお、キーシート１１には図１で示すように他の押釦５も固着されており、図２ではそのスライド式多方向入力キー６の対応部分だけを部分的に表している。キーシート１１は、前述の貫通孔１１ａと孔縁周辺部１１ｂの他に、孔縁周辺部１１ｂの外側末端から裾広がりに傾斜する傾斜部１１ｃが形成されている。そして、傾斜部１１ｃ下端の外側には、曲折部１１ｄを介して、内周側の立壁部１１ｅと上壁部１１ｆと外周側の立壁部１１ｇからなる断面逆Ｕ字状（アーチ状）の湾曲部１１ｈが、平面視で環状に形成されている。この湾曲部１１ｈにおける外周側の立壁部１１ｇは、傾斜部１１ｃ、内周側の立壁部１１ｅ、上壁部１１ｆの何れの肉厚よりも厚肉に形成されている。また、こうした構成の湾曲部１１ｈは、外環キートップ７の外周部７ｃの逆さ溝７ｈの空間内に収納されている。そして、外周側の立壁部１１ｇの下端の外側には、前述したように外環キートップ７を固着させるキーシート１１のベース部１１ｉが形成されていて、その底面には下向き台形状に突起する４つの押し子部１１ｊ（図２で２つのみ図示）が形成されている。
【００２９】
キーシート１１の下方にはプリント基板１２が備わっている。プリント基板１２には、キーシート１１の押し子部１１ｊの下方位置に、金属皿ばね１２ａとプリント基板１２に形成した回路配線上に設けた接点１２ｂによる接点入力部１２ｃが形成されている。
【００３０】
また、中央キートップ８の下方にはメンブレンスイッチ１３が備わっている。メンブレンスイッチ１３は、何れも軟質樹脂で形成したベースフィルム１４、スペーサフィルム１５、可撓フィルム１６の積層構造で構成されている。
【００３１】
ベースフィルム１４には、図３の部分拡大図で示すように、中央に配置した金属皿ばね１４ａ、回路配線上に設けた接点１４ｂ、金属皿ばね１４ａを中心とする放射状位置に設けた４つの下部接点１４ｃ、そしてそれらの配線１４ｄが設けられている。
【００３２】
一方、可撓フィルム１６には、金属皿ばね１４ａの上方を開放する平面視円形の露出孔１６ａが形成されており、その孔内（可撓フィルム１６の厚み内）には下部キートップ１０の押し子部１０ｂの下端が入り込んだ状態とされている。また、露出孔１６ａの周囲には４つの下部接点１４ｃにそれぞれ対応する上部接点１６ｂ（図２参照）と、その上部接点１６ｂの配線（図示略）が形成されている。
【００３３】
また、スペーサフィルム１５には、図３で示すような十字形状のフィルム除去孔１５ａが形成されている。このフィルム除去孔１５ａは、下部接点１４ｃと上部接点１６ｂが接触できるようにするためと、中央キートップ８のスライドによって下部キートップ１０の押し子部１０ｂの押圧を受ける可撓フィルム１６を撓ませ易くするために設けたものである。
【００３４】
そして、このメンブレンスイッチ１３における「中央接点部」としての金属皿ばね１４ａと接点１４ｂとの導通によるオン／オフ信号、また「接点入力部」としての下部接点１４ｃと上部接点１６ｂとの導通によるオン／オフ信号は、それぞれの配線１４ｄを介してプリント基板１２に備える携帯電話機１のＣＰＵで検知されて、中央キートップ８による入力／非入力がなされることになる。
【００３５】
次に、本実施形態のスライド式多方向入力キー６の動作を説明する。
【００３６】
中央キートップ８の入力スライド： 中央キートップ８の多方向操作による複数入力は、図４で示すように、中央キートップ８を上方向Ｄ１、下方向Ｄ３、右方向Ｄ２、左方向Ｄ４へ入力スライドさせることにより行う。ここでは左方向Ｄ４への入力スライドを説明するが、他の方向における入力スライドと復帰スライドの動作も同じである。中央キートップ８を左方向Ｄ４へ滑らせるようにスライドさせる操作を与えると、下部キートップ１０の押し子部１０ｂが、まずメンブレンスイッチ１３の可撓フィルム１６の露出孔１６ａの孔内面（孔軸方向に沿う孔の内周面）と接触する。このとき、押し子部１０ｂは、滑り性が良い硬質樹脂で形成されており、しかもその外周面は傾斜面となっているため、露出孔１６ａに対して引っ掛からない。したがって、この接触があっても中央キートップ８はスムーズにスライドし続ける。
【００３７】
そして、この接触に続く入力スライドの過程では、押し子部１０ｂが可撓フィルム１６と滑り性良く摺動しながら、可撓フィルム１６をベースフィルム１４の近接方向へ押圧しつつ撓ませる。このとき可撓フィルム１６の下にはスペーサフィルム１５が存在しない。すなわちフィルム除去孔１５ａが位置している。したがって、可撓フィルム１６は押し子部１０ｂの押圧により容易に撓み変形する。この可撓フィルム１６の撓み変形につられて上部接点１６ｂも下方に変位し、ついには対応するベースフィルム１４の下部接点１４ｃと接触する。そして、図５で示すように、上部キートップ９の外向きフランジ９ｃが外環キートップ７の止め突起７ｇに対して突き当たると、中央キートップ８の入力スライドは停止して、完全に上部接点１６ｂと下部接点１４ｃとが接触する。
【００３８】
なお、上部キートップ９の外向きフランジ９ｃが止め突起７ｇと突き当たった状態では、上部キートップ９の外周面９ｂが外環キートップ７の挿通孔７ｆとは非接触のままである。したがって、携帯電話機１の外観に現れる上部キートップ９の外周面９ｂや外環キートップの挿通孔７ｆに傷が付着したり、塗装が剥げたりして美観が損なわれてしまうような不都合はない。
【００３９】
図５で示すように、入力スライドが停止した状態では、上部キートップ９の外向きフランジ９ｃの上面と外環キートップ７の内周部７ｅの裏面が重なり合ったままである。したがって、中央キートップ８が挿通孔７ｆから外れることがなく、しかもその部分からの異物の侵入を防ぐことができる。仮に侵入したとしても、外環キートップ７と中央キートップ８に固着したキーシート１１でシールされた格好となるため、携帯電話機１の内部にまでは侵入できない。
【００４０】
中央キートップ８が図２で示す初期位置からスライドする過程とスライドが停止した図５で示す状態では、金属皿ばね１４ａの上方に押し子部１０ｂの底面が位置している。したがって、「接点入力部」としての上部接点１６ｂと下部接点１４ｃとの接触による入力だけでなく、更に「中央接点部」としての金属皿ばね１４ａと接点１４ｂとの接触による入力も可能である。この入力を行うには、中央キートップ８を押込む操作を行えばよい。すると、金属皿ばね１４ａが座屈によるクリック感を伴って接点１４ｂと接触して入力が成される。
【００４１】
入力スライドの過程におけるキーシート１１の挙動に着目すると、スライド方向側（図５の左側）におけるキーシート１１の湾曲部１１ｈの外周側の立壁部１１ｇが厚肉とされているために、薄肉の上壁部１１ｆ、内周側の立壁部１１ｅ、傾斜部１１ｃは、その厚肉の立壁部１１ｇと薄肉の上壁部１１ｆとの連続部分を回動支点として、曲折部１１ｄが厚肉の立壁部１１ｇの下方に潜り込むようにして全体的に回動する。したがって、スライド時に弾性変形するキーシート１１は邪魔にならず纏まりよく弾性変形できる。
【００４２】
中央キートップ８の復帰スライド： 中央キートップ８を初期位置に復帰スライドさせるには、中央キートップ８に加えている操作力を開放する。すると、スライド方向側（図５の左側）とそれとは反対側（図５の右側）との両方で、厚肉の外周側の立壁部１１ｇが戻り方向への弾発的な復帰用の付勢力を発生する。これにより中央キートップ８は自動して初期位置に復帰する。
【００４３】
以上、一例を挙げて説明した本実施形態のスライド式多方向入力キー６については、様々な細部の変更実施が可能である。
【００４４】
上記実施形態では、「外装部材」として外環キートップ７を設けて、携帯電話機１に適したより多くの複数入力を実現しているが省略してもよい。そして、外環キートップ７の換わりに筐体３ａを「外装部材」として適用し、キーシート１１のベース部１１ｉを筐体３ａに固着し、筐体３ａの裏面に止め突起を設けるようにすればよい。
【００４５】
上記実施形態では、メンブレンスイッチ１３を図３で示すような配線形態としたが、マトリックス状の配線形態としてもよい。「接点入力部」の数も４点ではなく配線形態を変更することでそれ以上としてもそれ以下としてもよい。また、メンブレンスイッチ１３のベースフィルム１４には「中央接点部」として金属皿ばね１４ａと接点１４ｂを設けたが省略してもよい。
【００４６】
上記実施形態では、上部キートップ９と下部キートップ１０とを別体として構成したが、一体として構成してもよい。この場合のキーシート１１との固着方法としては、例えば一体構成の中央キートップの外周面にキーシート１１の貫通孔１１ａの孔縁周辺部１１ｂを差込ませる取付溝を設け、ここに孔縁周辺部１１ｂを嵌合させて固着したり、また接着剤などの化学的手段や機械的手段を使って固着するようにしてもよい。また、上記実施形態では、上部キートップ９と下部キートップ１０を熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬質樹脂で形成したが、例えば上部キートップ９を硬質樹脂で、下部キートップ１０を合成ゴムや熱可塑性エラストマーなどの樹脂材料で形成したり、また上部キートップ９と下部キートップ１０を共にそのような樹脂材料で形成してもよい。なお、下部キートップ１０を前記樹脂材料で形成する場合には、高硬度であることなどといったスライド時の滑り性を良好に発揮できる特性を有する材料を利用するのが好ましい。スライド時の滑り性を良好にできない樹脂材料の場合には樹脂コーティングなどで滑り性を付与してもよい。
【００４７】
上記実施形態では、キーシート１１の湾曲部１１ｈの形状を断面逆Ｕ字状としたアーチ状に形成したが、断面逆Ｖ字状や断面円弧状など他のアーチ状として形成してもよい。
【００４８】
上記実施形態では、外環キートップ７の裏面に止め突起７ｇを設けたが、これを省略して中央キートップ８の外周面９ｂを外環キートップ７の挿通孔７ｆと突き当ててそのスライドを停止させるようにしてもよい。
【００４９】
上記実施形態では、中央キートップ８や外環キートップ７の色彩や文字、数字、記号、図柄などを表示する表示部については説明していないが、当然、着色部や表示部をそれらに設けるようにしてもよい。また照光式とする場合には、プリント基板１２に内部光源を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】一実施形態によるスライド式多方向入力キーを備える携帯電話機の外観図。
【図２】図１で示すスライド式多方向入力キーのＳＡ−ＳＡ線断面図。
【図３】図２で示すスライド式多方向入力キーのメンブレンスイッチの配線形態を示す平面図。
【図４】中央キートップのスライド状態を模式的に示す説明図。
【図５】図２で示すスライド式多方向入力キーの動作説明図。
【符号の説明】
【００５１】
１ 携帯電話機
６ スライド式多方向入力キー
７ 外環キートップ（外装部材）
７ｆ 挿通孔
７ｇ 止め突起
８ 中央キートップ（キートップ）
９ 上部キートップ（上部）
１０ 下部キートップ（下部）
１０ｂ 押し子部
１１ キーシート
１１ｃ 傾斜部
１１ｅ 内周側の立壁部
１１ｇ 外周側の立壁部
１１ｈ 湾曲部
１３ メンブレンスイッチ
１４ ベースフィルム
１４ａ 金属皿ばね（中央接点部）
１４ｂ 接点（中央接点部）
１４ｃ 下部接点（接点入力部）
１５ スペーサフィルム
１５ａ フィルム除去孔
１６ 可撓フィルム
１６ａ 露出孔
１６ｂ 上部接点（接点入力部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、ＰＤＡなどの携帯用情報端末装置や、カーオーディオ、遠隔操作を行うリモコン等の電気機器の入力操作装置に備える入力キーに関し、特に単一の入力キーで多方向操作による複数入力が可能な多方向入力キーに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような電気機器の入力操作装置には、最近の電気機器の多機能化などの要請を受けて、単一の入力キーで多方向操作による複数入力が可能な多方向入力キーを装備する例が多い。このような多方向入力キーとしては、例えば携帯電話機などに見られるように、環形状の入力キーにおける環状操作面の上位置・下位置・右位置・左位置を押込んで複数入力を行うようにし、この各入力によって表示画面のスクロール操作や各種の項目の選択、カーソルの移動などを実行するものが知られている。また、特に携帯電話機ではゲームアプリケーションが大いに利用されているが、こうしたゲームアプリケーションで遊ぶ場合にも、そのような環状操作面を有する入力キーで複数入力を行うのが実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記のような多方向入力キーでは、環状操作面の上下左右の各位置をその上方から深く押込むように力を加える押圧操作を行わなければならず、操作者に比較的早く疲労感を生じさせることが多い、という問題がある。そのため、この多方向入力キーの使用頻度が高いことが想定されるような電気機器、例えば電子メールやゲームアプリケーションを利用できる携帯電話機やＰＤＡなどの携帯用情報端末装置の入力操作装置としては、キーの小ささも相俟って使い勝手が良くなく、その改善を要望する声が特に強い。
【０００４】
以上のような従来技術を背景になされたのが本発明であって、その目的は、深く押込ませるように力を加える入力操作ではなく、携帯用情報端末装置の入力操作装置として新規な多方向操作による複数入力が可能な多方向入力キーに用いるキーシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成すべく本発明は外装部材に貫通形成した挿通孔から突出する上部を有すると共に下向きに突起する押し子部を形成した下部を有し、該挿通孔の孔内面方向へスライド可能なキートップと、キートップをスライドさせると押し子部の押圧を受けて入力される複数の接点入力部と、を備えるスライド式多方向入力キーを提供するものである。
【０００６】
本発明では、外装部材に貫通形成した挿通孔から突出する上部を有すると共に下向きに突起する押し子部を形成した下部を有し、該挿通孔の孔内面方向へスライド可能なキートップを備えている。そして、キートップをスライドさせると押し子部の押圧を受けて入力される複数の接点入力部を備えている。したがって、従来の多方向入力キーのような力を込めて深く押込む入力操作ではなく、大きな力が不要なキートップをスライドさせる入力操作により各接点入力部の入力が可能であるから、この入力操作を連続して行っても疲労感を大変少なくすることができ使い勝手も向上することができる。また、大きな力が不要なキートップのスライドによる入力操作であるため、携帯用情報端末装置などのように省スペース化の要請が特に強い電気機器の多方向入力キーとしても好適である。更に押込む入力操作ではないため、片手で入力操作をすることの多い携帯用情報端末装置の多方向入力キーとして本発明を適用すると、入力操作を安定して行うことができる。
【０００７】
このように本発明のスライド式多方向入力キーは、キートップのスライドにより押し子部の押圧を受けて接点入力部が入力されるものであるが、キートップをスライドさせる際にごく僅かの押込みもなくそのまま水平方向だけにスライドさせることは事実上不可能であって、実際に操作者が指でキートップをスライドをさせる際には、スライドさせるのに必要な操作抵抗を操作者が指で触感的に感じながらスライドさせることになる。このため本発明のスライド式多方向入力キーでは、スライドさせるのに必要な操作抵抗を得る限りにおいてキートップが若干押し込まれながら接点入力部が入力されるような場合もある。したがって、本発明においてキートップをスライドさせるために必要な押込む操作と、前述した従来例でいうところの多方向入力キーを入力するために力を込めて深く押込む操作とは、互いに区別される異質の操作である。
【０００８】
このようなキートップのスライドは、外装部材の挿通孔から突出するキートップをその挿通孔の孔内面（孔軸方向に沿う孔の内周面）と接触させて停止させることができる。ところが、キートップの外側面を挿通孔の孔内面と接触させると、接触部分に傷が付いてキートップの美観を損ねてしまうことがある。例えばキートップの表面が塗装されているような場合がその典型例であるが、このような問題を解決するために本発明のスライド式多方向入力キーについては、外装部材の裏面に、挿通孔と接触する前にキートップのスライドを停止させる止め突起を形成したものとして構成できる。
【０００９】
また、キートップは、その初期位置から挿通孔の孔内面方向への入力スライドと、入力スライドから初期位置に向かう戻り方向への復帰スライドとを行うが、この入力スライドと復帰スライドが可能となるようにキートップを支持する手段として、本発明では、初期位置にあるキートップを挿通孔の孔内面方向と初期位置への戻り方向とへスライド可能に支持するゴム状弾性体でなるキーシートを更に備えるものとした。そして、このキーシートをキートップと外装部材とに固着した。したがって、キーシートのゴム弾性を利用してキートップの入力スライドと復帰スライドの双方を確実に行うことが可能であり、またキートップと外装部材との間から塵や埃や水分が侵入しようとしても、キートップと外装部材とに固着したキーシートでシールすることができる。
【００１０】
このようなキートップとキーシートとの具体的な固着構造の一態様として、本発明では、キートップを上下で二分割した上部キートップと下部キートップとで構成し、上部キートップと下部キートップとでキーシートを挟み込ませて固着したものとすることができる。これによれば、上部キートップと下部キートップによりキーシートを挟み込んで固着したため、スライドを繰返しても脱離しない両部材の強固な固着を得ることができ、しかもシール性も更に向上できる。
【００１１】
キートップをスライド可能に支持するキーシートは、キートップに対する固着部分から裾広がりに形成した傾斜部と、この傾斜部の下端から上方へ曲折形成したアーチ状の湾曲部と、をキーシートに形成し、該湾曲部の外周側の立壁部を、内周側の立壁部と傾斜部よりも厚肉に形成したものとして構成できる。これによれば、キートップをスライドさせた際に、スライド方向側にある薄肉の内周側の立壁部と傾斜部との連続部分（傾斜部の下端）を、厚肉とした湾曲部における外周側の立壁部を支点として回動させて、厚肉の立壁部の下方に潜り込ませるように纏まりよく弾性変形させることができる。したがって、スライド時に弾性変形するキーシートが邪魔にならない。また、キートップが復帰スライドする際には、スライド方向側とそれとは反対側との両方で、この厚肉の外周側の立壁部が弾発的な復帰用の付勢力を発揮するので、キートップを確実に初期位置に戻すことができる。
【００１２】
以上のようなキートップのスライドにより入力される複数の接点入力部は、下部接点部を複数形成したベースフィルムと、該下部接点部に対応する上部接点部を複数形成した可撓フィルムと、ベースフィルムと可撓フィルムとの間に所定の間隙を形成するスペーサフィルムと、からなるメンブレンスイッチにて構成することができる。
【００１３】
そして、本発明については、初期位置にあるキートップの押し子部の下方に中央接点部を更に設けるようにして、このスライド式多方向入力キーを装備する電気機器の更なる多機能化に応じた複数操作の幅を拡大することができる。また、この場合には、キートップのスライド位置で中央接点部の上方に押し子部の底面が位置するようになっており、該押し子部で接点入力部の入力と中央接点部の双方を入力可能としてあると好ましい。これによれば、接点入力部の入力と共に中央接点部も入力できるため、複数操作の幅を更に拡大できる。なお、本明細書でいう「スライド位置」とは、キートップが初期位置すなわち何も操作を加えない状態にある位置からキートップをスライドさせた位置を意味し、スライドが完全に停止したキートップの位置であっても、スライドの途中におけるキートップの位置であっても何れでもよい。
【００１４】
また、本発明のスライド式多方向入力キーについては、更に従来型（押込み操作型）の入力キーを備えるようにすることで、複数操作の幅を更に拡大できるようにしてもよい。この場合には、キートップの挿通孔を貫通形成した「外装部材」として多方向入力可能な環形状の外環キートップを設けるようにする。その一方で「外装部材」は、本発明のスライド式多方向入力キーを装備する電子機器の筐体やブラケットその他の構造部材などによって構成してもよい。つまり本明細書でいう「外装部材」とは、キートップの上部（上部キートップ）を挿通させて突出させる挿通孔を形成した部材を意味するものである。
【００１５】
また、上記目的を達成すべく本発明は、挿通孔を有する外装部材に対する環状の固着部分と、挿通孔から突出する上部及び下向きに押し子部が突出する下部を有するキートップに対する固着部分と、これらの固着部分どうしの間に環状に形成されており、多方向で挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分と、を有するシート状のゴム状弾性体にて形成されており、前記外装部材に対する環状の固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている携帯情報端末装置用キーシートを提供する。
さらに本発明は、挿通孔を有する外環キートップに対する環状の固着部分と、挿通孔から突出する上部及び下向きに押し子部が突出する下部を有するキートップに対する固着部分と、これらの固着部分どうしの間に環状に形成されており、多方向で挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分と、を有するシート状のゴム状弾性体にて形成されており、前記外環キートップに対する環状の固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている携帯情報端末装置用キーシートを提供する。
【００１６】
これらのキーシートは、シート状のゴム状弾性体で形成された環状の固着部分を介してキートップと外装部材（外環キートップ）に固着される。このためキートップと外装部材（外環キートップ）との間から塵や埃や水分が侵入しようとしても、キートップと外装部材（外環キートップ）とに固着したキーシートでシールすることができる。
またそれらの固着部分どうしを繋ぐように環状に形成されており、多方向で該挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分を有しており、前記外装部材（外環キートップ）に対する固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている。したがって、キートップの側方移動方向に沿って弾性変形するキーシートのゴム弾性を利用してキートップの入力スライドと復帰スライドの双方を確実に行うことが可能である。そして、このキーシートを備えるスライド式多方向入力キーは、従来の多方向入力キーのような力を込めて深く押込む入力操作ではなく、大きな力が不要なキートップをスライドさせる入力操作により接点入力部の入力が可能であるから、この入力操作を連続して行っても疲労感を大変少なくすることができ使い勝手も向上することができる。また、大きな力が不要なキートップのスライドによる入力操作であるため、携帯情報端末装置などのように省スペース化の要請が特に強い電気機器の多方向入力キーとしても好適である。更に押込む入力操作ではないため、片手で入力操作をすることの多い携帯情報端末装置の多方向入力キーとして本発明を適用すると、入力操作を安定して行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、押込みによる入力操作ではなく、電気機器の入力操作装置として新規な多方向操作による複数入力が可能なスライド式多方向入力キーが得られる。即ち、外装部材に貫通形成した挿通孔から突出する上部を有すると共に下向きに突起する押し子部を形成した下部を有し、該挿通孔の孔内面方向へスライド可能なキートップと、初期位置にあるキートップをスライドさせると押し子部の押圧を受けて入力される複数の接点入力部と、を備える本発明によれば、大きな力が不要なキートップのスライド操作により接点入力部を入力可能であり、スライド操作を続けて行っても疲労感を少なくできる。
【００１８】
初期位置にあるキートップを挿通孔の孔内面方向と初期位置への戻り方向とへスライド可能に支持するゴム状弾性体でなるキーシートを更に備え、このキーシートをキートップと外装部材とに固着した本発明によれば、キーシートのゴム弾性を利用してキートップの入力スライドと復帰スライドを行うことが可能で、またキーシートでキートップと外装部材との間がシールされるため、塵や埃や水分などの異物を侵入を阻止できる。
【００１９】
外装部材の裏面に、挿通孔と接触する前にキートップのスライドを停止させる止め突起を形成した本発明によれば、キートップの美観を保持できる。
【００２０】
キートップを上下で二分割した上部キートップと下部キートップとで構成し、上部キートップと下部キートップとでキーシートを挟み込ませて固着した本発明によれば、スライドを繰り返しても脱離しない両部材の強固な固着を得ることができ、キーシートのシール性も更に向上できる。
【００２１】
キートップに対する固着部分から裾広がりに形成した傾斜部と、この傾斜部の下端から上方へ曲折形成したアーチ状の湾曲部と、をキーシートに形成し、該湾曲部の外周側の立壁部を、内周側の立壁部と傾斜部よりも厚肉に形成した本発明によれば、キートップの入力スライド時には、キーシートを纏まりよく弾性変形させることができる。また、復帰スライド時には、スライド方向側とそれとは反対側との両方で、厚肉とした外周側の立壁部が戻り方向への弾発的な復帰用の付勢力を発生するから、キートップを確実に初期位置に戻すことができる。
【００２２】
キートップのスライド位置で中央接点部の上方に押し子部の底面が位置するようになっており、該押し子部で接点入力部の入力と中央接点部の双方を入力可能とした本発明、また外装部材として多方向入力可能な環形状の外環キートップを設ける本発明によれば、複数操作の幅を更に拡大できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態では、スライド式多方向入力キーを携帯電話機の入力操作装置に適用した例を説明するが、ＰＤＡなどの他の携帯用情報端末機や、車載用カーオーディオや、各種のリモコンなどのような他の電気機器の入力操作装置として適用できることは勿論である。
【００２４】
図１で示す１は折畳み式の携帯電話機で、スピーカと表示画面とを有する出力部２と、マイクと入力操作装置を有する入力部３とを備えている。このうち入力部３の筐体３ａには入力操作装置としてのキーパッド４が内蔵されている。キーパッド４は、図示せぬ文字、数字、記号、図柄などを外観から見て取れる複数の押釦５と、この実施形態によるスライド式多方向入力キー６と、を設けたものである。
【００２５】
スライド式多方向入力キー６には、携帯電話機１の外観に現れる「外装部材」としての外環キートップ７と「キートップ」としての中央キートップ８が備わっている。外環キートップ７は硬質樹脂で形成されており、環状操作面７ａを上から押込んで行う多方向操作により複数入力を行うものである。環状操作面７ａには、図１で示す上、下、右、左の各位置に押込み操作を行う位置の視覚的、触感的な目安を操作者に与える半球状の窪み部７ｂが形成されている。また外環キートップ７の環状操作面７ａは、図２で示すように、その窪み部７ｂを形成した外周部７ｃが最も高く、湾曲傾斜部７ｄを介して内周部７ｅを最も低くした形状となっていて、内周部７ｅの内側末端には平面視（図１）で円形の挿通孔７ｆが貫通形成されている。そして、湾曲傾斜部７ｄのちょうど反対面（裏面）には、下向きに突起する止め突起７ｇが、外環キートップ７の裏面から見て円環状に形成されている。この止め突起７ｇの外側部分には、外周部７ｃの中でも最も薄肉とされた逆さ溝７ｈが、外環キートップ７の裏面視で円環状に形成されている。
【００２６】
中央キートップ８は、スライドさせて行う多方向操作によって複数入力を行うものであり、別体として二分割した上部キートップ９と下部キートップ１０で構成されている。上部キートップ９は、中実な断面ハット形形状として硬質樹脂で形成されている。その上面にはゆるやかな湾曲窪み面を呈する操作面９ａが形成されており、スライドさせて行う多方向操作を良好に行うことができる。この操作面９ａの外縁からは、裾広がり状に傾斜する外周面９ｂが形成されている。また、外周面９ｂの下端には外向きフランジ９ｃが形成されている。一方、下部キートップ１０は、略円盤形状として硬質樹脂で形成したものである。この下部キートップ１０の底面１０ａには下向きに台形状に突起する押し子部１０ｂが、該底面１０ａ側から見て円形に形成されている。
【００２７】
以上のような構成の外環キートップ７と中央キートップ８は、キーシート１１に固着されている。即ち、外環キートップ７は、外周部７ｃにおける底面７ｉの全周がキーシート１１に対して接合により固着している。また、中央キートップ８は、キーシート１１に形成した円形の貫通孔１１ａとその孔縁周辺部１１ｂの全周を、上部キートップ９と下部キートップ１０とで上下から挟み込ませてキーシート１１に対して接合により固着している。したがって、中央キートップ８と外環キートップ７との間から塵や埃や水分などの異物が侵入したとしても、外環キートップ７と中央キートップ８に固着したキーシート１１でシールされた格好となるため、動作不良を引き起こす携帯電話機１の内部への侵入を防止できるようになっている。以上の固着を得るそれぞれの接合、および上部キートップ９と下部キートップ１０との接合は、接着剤を用いた接合、溶着や熱融着による接合などのような化学的手段により成されている。なお、前述のキーシート１１によるシール性をそれほど考慮しなくてもよければ、外環キートップ７の外周部７ｃの底面７ｉを部分的にキーシート１１に固着してもよいし、クリップ止めネジ止めなどの機械的手段で固着してもよい。中央キートップ８は、このようなキーシート１１に対する固着によってスライド可能に支持されている。
【００２８】
キーシート１１は、シリコーンゴムや熱可塑性エラストマーなどのゴム弾性を有するゴム状弾性体で形成したものである。なお、キーシート１１には図１で示すように他の押釦５も固着されており、図２ではそのスライド式多方向入力キー６の対応部分だけを部分的に表している。キーシート１１は、前述の貫通孔１１ａと孔縁周辺部１１ｂの他に、孔縁周辺部１１ｂの外側末端から裾広がりに傾斜する傾斜部１１ｃが形成されている。そして、傾斜部１１ｃ下端の外側には、曲折部１１ｄを介して、内周側の立壁部１１ｅと上壁部１１ｆと外周側の立壁部１１ｇからなる断面逆Ｕ字状（アーチ状）の湾曲部１１ｈが、平面視で環状に形成されている。この湾曲部１１ｈにおける外周側の立壁部１１ｇは、傾斜部１１ｃ、内周側の立壁部１１ｅ、上壁部１１ｆの何れの肉厚よりも厚肉に形成されている。また、こうした構成の湾曲部１１ｈは、外環キートップ７の外周部７ｃの逆さ溝７ｈの空間内に収納されている。そして、外周側の立壁部１１ｇの下端の外側には、前述したように外環キートップ７を固着させるキーシート１１のベース部１１ｉが形成されていて、その底面には下向き台形状に突起する４つの押し子部１１ｊ（図２で２つのみ図示）が形成されている。
【００２９】
キーシート１１の下方にはプリント基板１２が備わっている。プリント基板１２には、キーシート１１の押し子部１１ｊの下方位置に、金属皿ばね１２ａとプリント基板１２に形成した回路配線上に設けた接点１２ｂによる接点入力部１２ｃが形成されている。
【００３０】
また、中央キートップ８の下方にはメンブレンスイッチ１３が備わっている。メンブレンスイッチ１３は、何れも軟質樹脂で形成したベースフィルム１４、スペーサフィルム１５、可撓フィルム１６の積層構造で構成されている。
【００３１】
ベースフィルム１４には、図３の部分拡大図で示すように、中央に配置した金属皿ばね１４ａ、回路配線上に設けた接点１４ｂ、金属皿ばね１４ａを中心とする放射状位置に設けた４つの下部接点１４ｃ、そしてそれらの配線１４ｄが設けられている。
【００３２】
一方、可撓フィルム１６には、金属皿ばね１４ａの上方を開放する平面視円形の露出孔１６ａが形成されており、その孔内（可撓フィルム１６の厚み内）には下部キートップ１０の押し子部１０ｂの下端が入り込んだ状態とされている。また、露出孔１６ａの周囲には４つの下部接点１４ｃにそれぞれ対応する上部接点１６ｂ（図２参照）と、その上部接点１６ｂの配線（図示略）が形成されている。
【００３３】
また、スペーサフィルム１５には、図３で示すような十字形状のフィルム除去孔１５ａが形成されている。このフィルム除去孔１５ａは、下部接点１４ｃと上部接点１６ｂが接触できるようにするためと、中央キートップ８のスライドによって下部キートップ１０の押し子部１０ｂの押圧を受ける可撓フィルム１６を撓ませ易くするために設けたものである。
【００３４】
そして、このメンブレンスイッチ１３における「中央接点部」としての金属皿ばね１４ａと接点１４ｂとの導通によるオン／オフ信号、また「接点入力部」としての下部接点１４ｃと上部接点１６ｂとの導通によるオン／オフ信号は、それぞれの配線１４ｄを介してプリント基板１２に備える携帯電話機１のＣＰＵで検知されて、中央キートップ８による入力／非入力がなされることになる。
【００３５】
次に、本実施形態のスライド式多方向入力キー６の動作を説明する。
【００３６】
中央キートップ８の入力スライド： 中央キートップ８の多方向操作による複数入力は、図４で示すように、中央キートップ８を上方向Ｄ１、下方向Ｄ３、右方向Ｄ２、左方向Ｄ４へ入力スライドさせることにより行う。ここでは左方向Ｄ４への入力スライドを説明するが、他の方向における入力スライドと復帰スライドの動作も同じである。中央キートップ８を左方向Ｄ４へ滑らせるようにスライドさせる操作を与えると、下部キートップ１０の押し子部１０ｂが、まずメンブレンスイッチ１３の可撓フィルム１６の露出孔１６ａの孔内面（孔軸方向に沿う孔の内周面）と接触する。このとき、押し子部１０ｂは、滑り性が良い硬質樹脂で形成されており、しかもその外周面は傾斜面となっているため、露出孔１６ａに対して引っ掛からない。したがって、この接触があっても中央キートップ８はスムーズにスライドし続ける。
【００３７】
そして、この接触に続く入力スライドの過程では、押し子部１０ｂが可撓フィルム１６と滑り性良く摺動しながら、可撓フィルム１６をベースフィルム１４の近接方向へ押圧しつつ撓ませる。このとき可撓フィルム１６の下にはスペーサフィルム１５が存在しない。すなわちフィルム除去孔１５ａが位置している。したがって、可撓フィルム１６は押し子部１０ｂの押圧により容易に撓み変形する。この可撓フィルム１６の撓み変形につられて上部接点１６ｂも下方に変位し、ついには対応するベースフィルム１４の下部接点１４ｃと接触する。そして、図５で示すように、上部キートップ９の外向きフランジ９ｃが外環キートップ７の止め突起７ｇに対して突き当たると、中央キートップ８の入力スライドは停止して、完全に上部接点１６ｂと下部接点１４ｃとが接触する。
【００３８】
なお、上部キートップ９の外向きフランジ９ｃが止め突起７ｇと突き当たった状態では、上部キートップ９の外周面９ｂが外環キートップ７の挿通孔７ｆとは非接触のままである。したがって、携帯電話機１の外観に現れる上部キートップ９の外周面９ｂや外環キートップの挿通孔７ｆに傷が付着したり、塗装が剥げたりして美観が損なわれてしまうような不都合はない。
【００３９】
図５で示すように、入力スライドが停止した状態では、上部キートップ９の外向きフランジ９ｃの上面と外環キートップ７の内周部７ｅの裏面が重なり合ったままである。したがって、中央キートップ８が挿通孔７ｆから外れることがなく、しかもその部分からの異物の侵入を防ぐことができる。仮に侵入したとしても、外環キートップ７と中央キートップ８に固着したキーシート１１でシールされた格好となるため、携帯電話機１の内部にまでは侵入できない。
【００４０】
中央キートップ８が図２で示す初期位置からスライドする過程とスライドが停止した図５で示す状態では、金属皿ばね１４ａの上方に押し子部１０ｂの底面が位置している。したがって、「接点入力部」としての上部接点１６ｂと下部接点１４ｃとの接触による入力だけでなく、更に「中央接点部」としての金属皿ばね１４ａと接点１４ｂとの接触による入力も可能である。この入力を行うには、中央キートップ８を押込む操作を行えばよい。すると、金属皿ばね１４ａが座屈によるクリック感を伴って接点１４ｂと接触して入力が成される。
【００４１】
入力スライドの過程におけるキーシート１１の挙動に着目すると、スライド方向側（図５の左側）におけるキーシート１１の湾曲部１１ｈの外周側の立壁部１１ｇが厚肉とされているために、薄肉の上壁部１１ｆ、内周側の立壁部１１ｅ、傾斜部１１ｃは、その厚肉の立壁部１１ｇと薄肉の上壁部１１ｆとの連続部分を回動支点として、曲折部１１ｄが厚肉の立壁部１１ｇの下方に潜り込むようにして全体的に回動する。したがって、スライド時に弾性変形するキーシート１１は邪魔にならず纏まりよく弾性変形できる。
【００４２】
中央キートップ８の復帰スライド： 中央キートップ８を初期位置に復帰スライドさせるには、中央キートップ８に加えている操作力を開放する。すると、スライド方向側（図５の左側）とそれとは反対側（図５の右側）との両方で、厚肉の外周側の立壁部１１ｇが戻り方向への弾発的な復帰用の付勢力を発生する。これにより中央キートップ８は自動して初期位置に復帰する。
【００４３】
以上、一例を挙げて説明した本実施形態のスライド式多方向入力キー６については、様々な細部の変更実施が可能である。
【００４４】
上記実施形態では、「外装部材」として外環キートップ７を設けて、携帯電話機１に適したより多くの複数入力を実現しているが省略してもよい。そして、外環キートップ７の換わりに筐体３ａを「外装部材」として適用し、キーシート１１のベース部１１ｉを筐体３ａに固着し、筐体３ａの裏面に止め突起を設けるようにすればよい。
【００４５】
上記実施形態では、メンブレンスイッチ１３を図３で示すような配線形態としたが、マトリックス状の配線形態としてもよい。「接点入力部」の数も４点ではなく配線形態を変更することでそれ以上としてもそれ以下としてもよい。また、メンブレンスイッチ１３のベースフィルム１４には「中央接点部」として金属皿ばね１４ａと接点１４ｂを設けたが省略してもよい。
【００４６】
上記実施形態では、上部キートップ９と下部キートップ１０とを別体として構成したが、一体として構成してもよい。この場合のキーシート１１との固着方法としては、例えば一体構成の中央キートップの外周面にキーシート１１の貫通孔１１ａの孔縁周辺部１１ｂを差込ませる取付溝を設け、ここに孔縁周辺部１１ｂを嵌合させて固着したり、また接着剤などの化学的手段や機械的手段を使って固着するようにしてもよい。また、上記実施形態では、上部キートップ９と下部キートップ１０を熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬質樹脂で形成したが、例えば上部キートップ９を硬質樹脂で、下部キートップ１０を合成ゴムや熱可塑性エラストマーなどの樹脂材料で形成したり、また上部キートップ９と下部キートップ１０を共にそのような樹脂材料で形成してもよい。なお、下部キートップ１０を前記樹脂材料で形成する場合には、高硬度であることなどといったスライド時の滑り性を良好に発揮できる特性を有する材料を利用するのが好ましい。スライド時の滑り性を良好にできない樹脂材料の場合には樹脂コーティングなどで滑り性を付与してもよい。
【００４７】
上記実施形態では、キーシート１１の湾曲部１１ｈの形状を断面逆Ｕ字状としたアーチ状に形成したが、断面逆Ｖ字状や断面円弧状など他のアーチ状として形成してもよい。
【００４８】
上記実施形態では、外環キートップ７の裏面に止め突起７ｇを設けたが、これを省略して中央キートップ８の外周面９ｂを外環キートップ７の挿通孔７ｆと突き当ててそのスライドを停止させるようにしてもよい。
【００４９】
上記実施形態では、中央キートップ８や外環キートップ７の色彩や文字、数字、記号、図柄などを表示する表示部については説明していないが、当然、着色部や表示部をそれらに設けるようにしてもよい。また照光式とする場合には、プリント基板１２に内部光源を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】一実施形態によるスライド式多方向入力キーを備える携帯電話機の外観図。
【図２】図１で示すスライド式多方向入力キーのＳＡ−ＳＡ線断面図。
【図３】図２で示すスライド式多方向入力キーのメンブレンスイッチの配線形態を示す平面図。
【図４】中央キートップのスライド状態を模式的に示す説明図。
【図５】図２で示すスライド式多方向入力キーの動作説明図。
【符号の説明】
【００５１】
１ 携帯電話機
６ スライド式多方向入力キー
７ 外環キートップ（外装部材）
７ｆ 挿通孔
７ｇ 止め突起
８ 中央キートップ（キートップ）
９ 上部キートップ（上部）
１０ 下部キートップ（下部）
１０ｂ 押し子部
１１ キーシート
１１ｃ 傾斜部
１１ｅ 内周側の立壁部
１１ｇ 外周側の立壁部
１１ｈ 湾曲部
１３ メンブレンスイッチ
１４ ベースフィルム
１４ａ 金属皿ばね（中央接点部）
１４ｂ 接点（中央接点部）
１４ｃ 下部接点（接点入力部）
１５ スペーサフィルム
１５ａ フィルム除去孔
１６ 可撓フィルム
１６ａ 露出孔
１６ｂ 上部接点（接点入力部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿通孔を有する外装部材に対する環状の固着部分と、挿通孔から突出する上部及び下向きに押し子部が突出する下部を有するキートップに対する固着部分と、これらの固着部分どうしの間に環状に形成されており、多方向で挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分と、を有するシート状のゴム状弾性体にて形成されており、前記外装部材に対する環状の固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項２】
挿通孔を有する外環キートップに対する環状の固着部分と、挿通孔から突出する上部及び下向きに押し子部が突出する下部を有するキートップに対する固着部分と、これらの固着部分どうしの間に環状に形成されており、多方向で挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分と、を有するシート状のゴム状弾性体にて形成されており、前記外環キートップに対する環状の固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項３】
キートップに対する固着部分に、上下で二分割した上部キートップと下部キートップとで構成されるキートップを、上部キートップと下部キートップとで挟み込ませて固着して備える請求項１又は請求項２記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項４】
外装部材に対する固着部分に外装部材を固着して備える請求項１〜請求項３何れか１項記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項５】
外環キートップに対する固着部分に外環キートップを固着して備える請求項１〜請求項３何れか１項記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項６】
キートップに対する固着部分から裾広がりに形成した傾斜部と、この傾斜部の下端から上方へ曲折形成したアーチ状の湾曲部とを有し、該湾曲部の外周側の立壁部を内周側の立壁部及び傾斜部よりも厚肉に形成した請求項１〜請求項５何れか１項記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項７】
外装部材又は外環キートップの裏面に、挿通孔と接触する前にキートップのスライドを停止させる止め突起を形成した請求項１〜請求項６何れか１項記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項１】
挿通孔を有する外装部材に対する環状の固着部分と、挿通孔から突出する上部及び下向きに押し子部が突出する下部を有するキートップに対する固着部分と、これらの固着部分どうしの間に環状に形成されており、多方向で挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分と、を有するシート状のゴム状弾性体にて形成されており、前記外装部材に対する環状の固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項２】
挿通孔を有する外環キートップに対する環状の固着部分と、挿通孔から突出する上部及び下向きに押し子部が突出する下部を有するキートップに対する固着部分と、これらの固着部分どうしの間に環状に形成されており、多方向で挿通孔の孔内面に向かう側方移動にてスライドするキートップをその側方移動方向に沿って弾性変形しつつ支持する非固着部分と、を有するシート状のゴム状弾性体にて形成されており、前記外環キートップに対する環状の固着部分がキートップに対する固着部分を基点とするキートップの前記側方移動方向の延長上位置に形成されている携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項３】
キートップに対する固着部分に、上下で二分割した上部キートップと下部キートップとで構成されるキートップを、上部キートップと下部キートップとで挟み込ませて固着して備える請求項１又は請求項２記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項４】
外装部材に対する固着部分に外装部材を固着して備える請求項１〜請求項３何れか１項記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項５】
外環キートップに対する固着部分に外環キートップを固着して備える請求項１〜請求項３何れか１項記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項６】
キートップに対する固着部分から裾広がりに形成した傾斜部と、この傾斜部の下端から上方へ曲折形成したアーチ状の湾曲部とを有し、該湾曲部の外周側の立壁部を内周側の立壁部及び傾斜部よりも厚肉に形成した請求項１〜請求項５何れか１項記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【請求項７】
外装部材又は外環キートップの裏面に、挿通孔と接触する前にキートップのスライドを停止させる止め突起を形成した請求項１〜請求項６何れか１項記載の携帯情報端末装置用キーシート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２２７４０３（Ｐ２００７−２２７４０３Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５１１２２（Ｐ２００７−１５１１２２）
【出願日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【分割の表示】特願２００２−１８６９８３（Ｐ２００２−１８６９８３）の分割
【原出願日】平成１４年６月２６日（２００２．６．２６）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【分割の表示】特願２００２−１８６９８３（Ｐ２００２−１８６９８３）の分割
【原出願日】平成１４年６月２６日（２００２．６．２６）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
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