Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3970181B2 - Operation switch - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3970181B2 - Operation switch - Google Patents

Operation switch Download PDF

Info

Publication number
JP3970181B2
JP3970181B2 JP2002578529A JP2002578529A JP3970181B2 JP 3970181 B2 JP3970181 B2 JP 3970181B2 JP 2002578529 A JP2002578529 A JP 2002578529A JP 2002578529 A JP2002578529 A JP 2002578529A JP 3970181 B2 JP3970181 B2 JP 3970181B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
stroke
load
button
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002578529A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2002080210A1 (en
Inventor
達哉 徳永
幾也 鞆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NOVAS Inc
Original Assignee
NOVAS Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NOVAS Inc filed Critical NOVAS Inc
Publication of JPWO2002080210A1 publication Critical patent/JPWO2002080210A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3970181B2 publication Critical patent/JP3970181B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H25/041Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/003Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button with more than one electrically distinguishable condition in one or both positions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/20Interlocking, locking, or latching mechanisms
    • H01H9/26Interlocking, locking, or latching mechanisms for interlocking two or more switches

Landscapes

  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、ダブルストークのスイッチ、ボタン、キー等に関するものである。
【従来の技術】
近年の携帯端末では、株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ(NTT DoCoMo,Inc.)のiモードサービスに代表されるブラウザ機能、電子メール機能等が強化され、高機能なものが登場している。そのような機能の向上にともない、携帯端末には、多種多様な操作スイッチが開発され、付加されてきた。
一方、このような携帯端末では、小型軽量化への要求が強い。そのため、現状すでに実装されているもの以上の操作スイッチやキーを携帯端末にさらに追加することは困難となっている。したがって、携帯端末によっては、機能を限定して出荷されているものもある。また、操作スイッチやキーを組み合わせて操作するコンビネーションキー操作により、機能を提供する携帯端末もある。
このように、携帯端末等の小型で軽量な機器においては、操作スイッチやキーの数を増加させず、安価かつ確実に新たな機能を提供したいという要請がある。
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、小型で軽量な機器に適合する操作スイッチを提供することにある。また、本発明は、小型で軽量な機器において、安価かつ確実に動作する操作スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
すなわち、本発明は、荷重を受けて切り替わる第1、第2および第3の押下スイッチと 、前記第1の押下スイッチおよび第2の押下スイッチに荷重を配分する第1の荷重配分部と、前記第1の荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える第1の押下部と、前記第2の押下スイッチおよび第3の押下スイッチに荷重を配分する第2の荷重配分部と、前記第2の荷重配分部を介して第2の押下スイッチと第3の押下スイッチとに非均等に荷重を加える第2の押下部とを備える操作スイッチである。
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。
《第1実施形態》
以下、本発明の第1実施形態をFIG.1からFIG.14の図面に基いて説明する。
FIG.1からFIG.3は、第1実施の形態に係る操作スイッチの構造と作動原理を示す図であり、FIG.4およびFIG.5は、この操作スイッチの回路構成例を示す図であり、FIG.6は、この操作スイッチによる制御フローを示す図であり、FIG.7からFIG.10は、この操作スイッチへの操作を検出するドライバプログラムの処理例を示す図であり、FIG.11およびFIG.12はこの操作スイッチのストローク荷重を変化させたときの操作正解率(非誤操作確率)を測定したグラフであり、FIG.13およびFIG.14はこの操作スイッチの変形例の構成図である。
<構造と作動原理>
FIG.1に、この操作スイッチの構造(待機状態)を示す。この操作スイッチは、操作対象の基板1に設置され、2ストロークの押下操作を検出する。2ストロークとは、1回の押下操作により、2段階の状態が検出されることを意味する。したがって、1回の押下操作により、第1ストロークと、これに続く第2ストロークが発生する。
ここで、基板1は、例えば、携帯端末の筐体外壁等である。ただし、基板1が、そのような筐体とは独立した操作スイッチを構成する基板であってもよい。その場合には、例えば、ねじ止め、嵌合、接着等の方法で基板1を携帯端末等の筐体や基板に固定すればよい。
この操作スイッチは、基板1に埋設された接点スイッチ5Aおよび5Bと、これらの接点スイッチ5A、5Bをカバーするドーム反転ばね2Aおよび2Bと、ドーム反転ばね2Aおよび2Bの間を橋渡しするブリッジ部品3と、ブリッジ部品3上に設けたボタン部4Aおよび4Bを有している。
接点スイッチ5Aおよび5Bは、各々、押圧されると接触する2つの接点を有している。ドーム反転ばね2Aおよび2Bは、いわゆる皿ばねであり、所定の荷重で押圧されると、ドーム部分が陥没する。この接点スイッチ5A(または5B)とドーム反転ばね2A(または2B)との組み合わせにより、所定荷重の有無により接点が開閉するスイッチが構成される。
ブリッジ部品3は、自身が受けた荷重を2つのドーム反転ばね2Aおよび2Bに配分する機能を有している。また、ボタン部4Aおよび4Bは、ユーザが操作スイッチを押下する位置を明示し、ユーザの押下操作による荷重を受ける機能を提供する。この荷重は、そのままブリッジ部品3に伝達される。
例えば、FIG.1では、ボタン部4Aは、ブリッジ部品3上で、ドーム反転ばね2Aの中心と、ドーム反転ばね2Bの中心とを結ぶ線分をa:bで内分する位置に設置されている。このため、ボタン部4Aへの荷重は、b:aの比率で、ドーム反転ばね2Aと2Bに配分される。
FIG.2およびFIG.3に、ボタン部4Aを押下したときの操作スイッチの状態を示す。以下、a<bであるとして、この操作スイッチの動作原理を説明する。
操作者がブリッジ部品3上のボタン部4Aを押下すると、上述のように2つのドーム反転ばね2Aおよび2Bには不均等に押し下げる力が働く。すなわち、押下されているボタン部4Aに近いドーム反転ばね2Aには、ドーム反転ばね2Bのb/a倍の力が作用する。
この力が所定値以上になると、ドーム反転ばね2Aは、反転する。これにより、第1ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Aがオンになる(FIG.2)。
操作者が、ボタン部4Aへの荷重をさらに強めると、反転したドーム反転ばね2Aへの荷重位置(FIG.2の(C)で示した位置)を支点としたFIG.2に向かって反時計回りの回転力がドーム反転ばね2Bに荷重される。
そして、その荷重が所定値を超えると、ドーム反転ばね2Bが反転する。これにより、第2ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Bがオンになる(FIG.3)。
このように、FIG.1からFIG.3に示した操作スイッチでは、ボタン部4Aの設置位置(ドーム反転ばね2Aの中心と2Bの中心を結ぶ線分を内分する位置)により、ドーム反転ばね2Aと2Bとへ不均衡な荷重が加わる。このため、接点スイッチ2Aと2Bとが2ストロークでオンになる。これは、ボタン部2Bが押下された場合も同様である。
なお、FIG.1(およびFIG.2、FIG.3)の操作スイッチでは、ドーム反転ばね2Aおよび2Bへの押圧部分に押圧部材3Aおよび3Bがブリッジ部品3に設けられている。この押圧部材3Aおよび3Bにより、ドーム反転ばね2Aおよび2Bの中央付近を確実に押圧することができる。ただし、このような押圧部材3Aおよび3Bがない場合でも、本実施形態の操作スイッチを機能させることはできる。
<回路構成例>
FIG.4およびFIG.5に、この操作スイッチの回路構成例を示す。FIG.4は、FIG.1からFIG.3に示した接点スイッチ5A(その接点を接点Aと呼ぶ)と、接点スイッチ5B(その接点を接点Bと呼ぶ)を独立した2系統の回路に適用し、回路を構成する例である。
また、FIG.5は、FIG.4の変形であり、アースライン1(GND)を2つの回路で共有させて回路を構成している。
<制御フロー>
FIG.6に、本実施形態の操作スイッチを使用して制御対象を制御するときの制御フロー図を示す。今、操作スイッチは、あるシステムに接続されていると仮定する。
例えば、待機状態(接点A、Bがともに開放された状態)で操作者がボタン4Aを押下すると、まず第1ストロークで接点Aがオンになる(矢印A−ON)。これにより、操作スイッチが接続されたシステムは、操作者のボタン4Aへの第1ストロークを検出し、動作A1を実行する。この第1ストロークをストロークA1と呼ぶ。
そして、接点Aがオンこの状態で、操作者がボタン4Aの押下を解除すると、待機状態に戻る(矢印A−OFF)。一方、接点Aがオンの状態で、操作者がさらにボタン4Aへの荷重を強めると、接点Aに加えて、接点Bがオンになる(矢印B−ON)。これにより、操作スイッチが接続されたシステムは、操作者のボタン4Aへの第2ストロークを検出し、動作A2を実行する。この第2ストロークをストロークA2と呼ぶ。
そして、接点A、Bがオンの状態で、操作者がボタン4Aの押下を弱めると、まず、接点Bが開放される。これにより、システムは、接点Aのみがオンの状態に戻る(矢印B−OFF)。さらに、操作者がボタン4Aの押下を弱めると、続いて、接点Aが開放される。これにより、システムは、待機状態に戻る(矢印A−OFF)。
以上、ボタン4Aの押下による操作スイッチの状態変化を説明した。ボタン4Bに対する押下による状態の変化と、操作スイッチが接続されたシステムの動作も同様である。また、ボタン4Bに対する第1および第2ストロークをストロークB1およびストロークB2と呼ぶ。
以上のように、本操作スイッチでは、必ず第1ストロークが先に検出され、続いて第2ストロークが検出される。したがって、この操作スイッチを用いてシステムを構成する場合、第1ストロークによる処理(FIG.6のA1またはB1)が第2ストロークによる処理(FIG.6のA2またはB2)より先に実行されても問題がないような機能を割り当てる必要がある。
例えば、携帯端末のスクロールキーに、この操作スイッチを採用する場合、第1ストロークとして行スクロールを割り当て、第2ストロークとしてページスクロールを割り当てればよい。
また、第1ストロークに対しては、ストロークの検出と内部状態の状態遷移(待機状態から接点Aがオンへの遷移)だけに留めておき、ボタン4A等の解除による接点の開放(図のA−ONから待機状態への矢印A−OFFによる遷移)によって、システムの動作を実行させるようにしてもよい。
<作用と効果>
FIG.7からFIG.10に、本実施形態の操作スイッチへの操作を検出するドライバプログラムの処理を示す。このドライバプログラムは、本操作スイッチを介してCPUのポートに入力される信号レベルの変化(HIとLO)を検出する。
このドライバプログラムは、まず、状態変数AとBとを0に初期化する(S1)。この状態がFIG.6の待機状態に対応する。次に、ドライバプログラムは、入力待ちの状態になる(S2)。
入力があると、ドライバプログラムは、接点スイッチ5A(接点A)がオンの入力か否かを判定する(S3)。接点スイッチ5Aがオンの入力のとき、ドライバプログラムは、状態変数Aが0か否かを判定する(S4)。状態変数Aが0でないとき、ドライバプログラムは、そのまま制御をS2に戻す。すでに、接点スイッチAのオン入力が状態変数に記録されているからである。
一方、S4の判定で、状態変数Aが0のとき、ドライバプログラムは、さらに、状態変数Bが0か否かを判定する(S5)。状態変数Bが0の場合、ドライバプログラムは、状態変数Aを1に設定する(S6)。そして、ドライバプログラムは、システムのOS(不図示)に対して、ストロークA1が検出されたことを報告する(S7)。第1ストロークで接点スイッチ5Aが短絡されたからである。その後、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。
また、S5の判定で、状態変数Bが0でないとき、ドライバプログラムは状態変数Aを1に設定する(S8)。そして、ドライバプログラムは、システムのOS(不図示)に対して、ストロークB2が検出されたことを報告する(S9)。第2ストロークで接点スイッチ5Aが短絡されたからである。その後、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。
FIG.7におけるS3の判定で、接点スイッチ5A(接点A)がオンの入力でないとき、ドライバプログラムは、接点スイッチ5A(接点A)がオフの入力か否かを判定する(FIG.8のS10)。
接点スイッチ5Aがオフの入力の場合、ドライバプログラムは、状態変数Aが0か否かを判定する(S11)。そして、状態変数Aが0のとき、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。すでに、接点スイッチ5Aの状態はオフになっているからである。
一方、S11の判定で、状態変数Aが0でないとき、ドライバプログラムは、状態変数Bが0か否かを判定する(S12)。状態変数Bが0のとき、ドライバプログラムは、状態変数Aを0に設定する(S13)。そして、ドライバプログラムは、OSにストロークA1の解除を報告する(S14)。第1ストロークで接点スイッチ5Aが開放されたからである。その後、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。
また、S12の判定で状態変数Bが0でないとき、ドライバプログラムは、状態変数Aを0に設定する(S15)。そして、ドライバプログラムは、OSにストロークB2の解除を報告する(S16)。第2ストロークで接点スイッチ5Aが開放されたからである。その後、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。
FIG.8におけるS10の判定で、接点スイッチ5A(接点A)がオフの入力でないとき、ドライバプログラムは、接点スイッチ5B(接点B)がオンの入力か否かを判定する(FIG.9のS20)。
接点スイッチ5Bがオンの入力のとき、ドライバプログラムは、状態変数Bが0か否かを判定する(S21)。状態変数Bが0でないとき、ドライバプログラムは、そのまま制御をS2に戻す。すでに、接点スイッチBのオン入力が状態変数に記録されているからである。
一方、S21の判定で、状態変数Bが0のとき、ドライバプログラムは、さらに、状態変数Aが0か否かを判定する(S22)。状態変数Aが0の場合、ドライバプログラムは、状態変数Bを1に設定する(S23)。そして、ドライバプログラムは、システムのOSに対して、ストロークB1が検出されたことを報告する(S24)。第1ストロークで接点スイッチ5Bが短絡されたからである。その後、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。
また、S22の判定で、状態変数Aが0でないとき、ドライバプログラムは状態変数Bを1に設定する(S25)。そして、ドライバプログラムは、システムのOSに対して、ストロークA2が検出されたことを報告する(S26)。第2ストロークで接点スイッチ5Bが短絡されたからである。その後、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。
FIG.9におけるS20の判定で、接点スイッチ5B(接点B)がオンの入力でないとき、ドライバプログラムは、接点スイッチ5Bがオフの入力か否かを判定する(FIG.10のS30)。
接点スイッチ5Bがオフの入力の場合、ドライバプログラムは、状態変数Bが0か否かを判定する(S31)。そして、状態変数Bが0のとき、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。すでに、接点スイッチBの状態はオフになっているからである。
一方、S31の判定で、状態変数Bが0でないとき、ドライバプログラムは、状態変数Aが0か否かを判定する(S32)。状態変数Aが0のとき、ドライバプログラムは、状態変数Bを0に設定する(S33)。そして、ドライバプログラムは、OSにストロークB1の解除を報告する(S34)。第1ストロークで接点スイッチ5Bが開放されたからである。その後、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。
また、S32の判定で状態変数Aが0でないとき、ドライバプログラムは、状態変数Bを0に設定する(S35)。そして、ドライバプログラムは、OSにストロークA2の解除を報告する(S14)。第2ストロークで接点スイッチ5Bが開放されたからである。その後、ドライバプログラムは、制御をS2に戻す。
<操作正解率の測定>
FIG.11およびFIG.12に、本操作スイッチを使用したシステムにおける操作者の操作正解率を測定した測定結果のグラフを示す。ここで、操作正解率とは、誤操作をしない確率(非誤操作率)をいう。
FIG.11のグラフは、6名の被験者に対し2ストロークの使い分け操作テストを実行させ、得られた正解率の平均値を示している。ここで、2ストロークの使い分け操作テストとは、所定の時間内に、第1ストロークと、第2ストロークとをテスト仕様にしたがい入力させるテストをいう。
このテスト仕様には、第1ストロークと、第2ストロークの入力の指示がランダムに繰り返されている。操作スイッチが接続されたシステムは、被験者の入力からストロークを検出し、その検出結果をテスト仕様の指定と比較した。
FIG.11の横軸の値は、第1ストロークに必要な荷重(150g)に対する第2ストロークに必要な荷重の倍率である。また、縦軸の値は、上記各荷重を設定したときの操作正解率である。
FIG.11のように、第2ストロークに必要な荷重が1.67倍程度以上になると、正解率が96%以上となり、特に、2.5倍以上で安定した値になる。ただし、第2ストロークに必要な荷重が3倍を超えると被験者はストロークに重さを感じるようになる。したがって、無制限に第2ストロークを重くすることはできない。
FIG.12は、1人の被験者に対する操作正解率テストの結果である。FIG.12のテストでは、第1ストロークに必要な荷重が100g、150、および250gと変更され、各々に対して第2ストロークの荷重を変更してテストが実行されている。
このテストでは、各第1ストロークの荷重ごとに、3〜4回の測定を実行し、正解率の平均値を算出した。FIG.12は、その平均値をプロットしたグラフである。FIG.12から、第1ストロークに必要な荷重が100gのとき、第2ストロークの荷重がその3倍程度に、また、第1ストロークに必要な荷重が150gおよび250gのとき、第2ストロークの荷重がその2.5倍程度に設定されると、正解率は100%近傍で安定する。
いずれにしても、第1ストロークに必要な荷重に対して第2ストロークを1.67倍程度以下の場合、正解率が急速に低下している。
以上述べたように、本実施形態の操作スイッチによれば、単一のボタン部4Aにより、2つのストロークを検出させることができる。また、このようなボタン部4Aと4Bとを組み合わせることにより、待機状態から4つの状態へ遷移させることができる。
また、本実施形態の操作スイッチによれば、FIG.1に示したボタン部4A(または4B)の設置位置(ドーム反転ばね2Aと2Bとを結ぶ直線を内部するa:bのの比率)を調整することにより、第1ストロークに必要な荷重と第2ストロークに必要な荷重の比率を無段階で設定できる。
また、本実施形態の操作スイッチでは、第1ストロークに必要な荷重と第2ストロークに必要な荷重の比率は、概ね、1.7以上5以下の範囲である。この範囲の比率で2つの荷重が設定された場合、正解率が100%付近で安定し、かつ、第2ストロークが極端に重くなることはない。
<変形例>
上記実施形態では、ばね部分にはドーム反転ばね2A(および2B)を使用した。しかし、本発明の実施はこのような構成には限定されない。FIG.13に、他の構成要素を使用した場合の操作スイッチの例を示す。
FIG.13において、操作スイッチ20は、ドーム反転ばね2A(および2B)と接点スイッチ5A(および5B)とに代えてラバーコンタクト接点を用いた例である。操作スイッチ20の動作原理はFIG.1からFIG.3に示した場合と同様である。ラバーコンタクトスイッチを用いても、FIG.1からFIG.3に示したドーム反転ばねを使用した場合と同様、ばねの反発力と、クリック感のある操作感覚を得ることができる。
FIG.13の操作スイッチ21は、ドーム反転ばね2A(および2B)と接点スイッチ5A(および5B)とに代えてタクトスイッチを使用した例である。タクトスイッチを用いた場合も、FIG.1からFIG.3に示したドーム反転ばねを使用した場合と同様、ばねの反発力と、クリック感のある操作感覚を得ることができる。
FIG.13に示した操作スイッチ22は、ドーム反転ばね2A(および2B)に代えて板ばねを使用し、接点を開放接点23と金属コンタクト24とで構成した例である。このように、本実施形態に係る操作スイッチは、一般的に入手しやすい部品を組みあわあせても製作することができる。
FIG.13の操作スイッチ25は、操作スイッチ22の変形であり、板ばね26をブリッジ部品3と一体化して構成している。このような構成にすることにより、部品点数を削減することができる。
上記実施形態では、操作者が操作するボタンとしては、ボタン部4Aおよび4Bの2個を設けた。しかし、本発明の実施はこのような構成には限定されない。FIG.14は、ボタン部4Aを1個有する(ボタン部4Bのない)操作スイッチの構成例である。この動作原理はFIG.1からFIG.3で説明した2つのボタン部4Aおよび4Bを有する操作スイッチで片方のボタン4A(または4B)を使用する場合と同様である。
《第2実施形態》
本発明の第2実施形態をFIG.15からFIG.17の図面に基いて説明する。FIG.15は第2実施形態に係る操作スイッチの構造(待機状態)を示す図であり、FIG.16は、この操作スイッチの第1ストローク時の状態を示す図であり、FIG.17は、第2ストローク時の状態を示す図である。
上記第1実施形態では、ブリッジ部品3を介したドーム反転ばね2Aまたは2Bへの荷重が所定の比率になるように、ボタン部4A(または4B)のブリッジ部品3上での取り付け位置を設定した。すなわち、ドーム反転ばね2Aとドーム反転ばね2Bを結ぶ直線を所定の比率で内分する位置をボタン部4A(または4B)の取り付け位置とした。これにより、ドーム反転ばね2Aとドーム反転ばね2Bに加わる荷重を不均等とし、2ストロークの操作スイッチを実現した。
本実施形態では、ボタン2Aおよび2Bに代えて、所定の軸を中心に揺動するレバーを使用し、2ストロークの操作スイッチを実現する。本実施形態で、2ストロークとは、レバーに対する1回の操作(1つの回転方向への操作)において、第1のストロークと第2のストロークが含まれることを意味する。他の構成および作用は第1実施形態と同様である。そこで、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG.15に、この操作スイッチの構造を示す。FIG.15は、まだ操作がなされていない待機状態の操作スイッチを示している。上述のように、この操作スイッチは、レバー回転軸7(以下単に回転軸という)を有するレバー6をブリッジ部品3上に設けている。回転軸7は、基板1に固定されており、レバー6は、この回転軸7の回りで揺動する。
また、回転軸7をブリッジ部品3に固定してもよい。ただし、その場合に、FIG.15に示したように、レバー6の底部(以下、レバー底部6Bという)がブリッジ部品3に載置された状態で回転軸7がブリッジ部品3に固定されると、レバー6とブリッジ部品3とは、相対運動ができなくなる。
その結果、レバー6を操作するときに、レバー6およびブリッジ部品3が基板1から浮き上がりやすくなる。そのような浮き上がりを防止するため、ブリッジ部品3の両端部を基板1の方向に抑えるカバーを設ければよい。そのようなカバーとブリッジ部品3の端部との接触位置を支点にしてレバー6の回転力により、ドーム反転ばね2Aおよび2Bに不均等な荷重を加え、2段階で反転させることができる。
また、レバー6(レバー底部6B)とブリッジ部品3との間に空隙を設けて回転軸7をブリッジ部品3に固定してもよい。この場合、回転軸7に対して一方向に操作部6Aが回動操作されブリッジ底部6Bがブリッジ部品3に接触するまでの間は、レバー6とブリッジ部品3とは、いわゆる「がたつき」状態にある。この状態では、レバー6とブリッジ部品3とは相対運動可能である。さらに、ブリッジ底部6Bがブリッジ部品3に接触した後は、上記回動方向への操作においては、レバー6とブリッジ部品3とは一体としてドーム反転ばね2A、2B(および設定スイッチ5Aおよび5B)に作用する。この場合も、上記と同様、ブリッジ部品3の浮き上がりを防止するカバーを設ければ、ドーム反転ばね2Aと2Bとを2段階で反転させることができる。
また、回転軸7をレバーに固定し、不図示の軸受けを設けて、レバー6と回転軸とが一体で回動するようにしてもよい。軸受けは、基板1に固定すればよい。ただし、軸受けをブリッジ部品3に固定し、かつ、ブリッジ部品3の両端部に浮き上がりを防止するカバーを設けてもよい。
このレバーは、操作者が操作する操作部6Aと、操作部6Aと一体となって回動し、ブリッジ部品3を圧迫するレバー底部6Bとを有している。操作者がレバー6の操作部6Aを回転軸に対して回動操作すると、その回動力がブリッジ底部6Bにおいてブリッジ部品3に対する押下力に変換され、ブリッジ部品3を押下する。
この押下力が所定値以上になると、押下部(FIG.16の(b))に近いドーム反転ばね2Aが反転する。これにより、第1ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Aがオンになる(FIG.16)。
操作者が、レバー6への荷重をさらに強めると、反転したドーム反転ばね
2Aへの荷重位置(FIG.16の(C)で示した位置)を支点としたFIG.16に向かって反時計回りの回転力がドーム反転ばね2Bに荷重される。
そして、その荷重が所定値を超えると、ドーム反転ばね2Bが反転する。これにより、第2ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Bがオンになる(FIG.17)。
以上の述べたように、本実施形態の操作スイッチによれば、レバー6による回動操作に対して、2つのストロークを検出することができる。
《第3実施形態》
本発明の第3実施形態をFIG.18からFIG.20の図面に基いて説明する。FIG.18は第3実施形態に係る操作スイッチの構造(待機状態)を示す図であり、FIG.19は、この操作スイッチの第1ストローク時の状態を示す図であり、FIG.20は、第2ストローク時の状態を示す図である。
上記第1実施形態では、ブリッジ部品3に設けたボタン部4Aとドーム反転ばね2Aおよび2Bにより、2ストロークの操作スイッチを実現した。すなわち、ドーム反転ばね2Aとドーム反転ばね2Bを結ぶ直線を所定の比率で内分する位置にボタン部4A(または4B)の取り付けた。
これにより、ドーム反転ばね2Aとドーム反転ばね2Bに加わる荷重を不均等とし、2ストロークの操作スイッチを実現した。ただし、この構成では、ボタン部4Aを押下し、ドーム反転ボタン2Aおよび2Bがともに反転させたとき、ボタン部4Bを押下していないにも拘わらず、ボタン部4Bがボタン4Aと同一方向に移動する(例えば、ボタン部4Aを押し下げると、これとともにボタン4Bも押し下げられる)。
本実施形態では、ボタン部4Aが押し下げられてもボタン4Bがその位置を維持したように見える操作ボタンについて説明する。他の構成および作用は第1実施形態と同様である。そこで、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG.18に、この操作スイッチの構造を示す。FIG.18は、まだ操作がなされていない待機状態の操作スイッチを示している。この操作スイッチは、ブリッジ部品3の上にさらにブリッジ部品8を重ねた構造を有している。このブリッジ部品8は、ブリッジ部品3と所定の接触面で接触している。このブリッジ部品8には、2個のボタン部4Aと4Bとが設けられている。
さらに、この操作ボタンは、開口部11Aおよび11Bを有するケース部品(以下筐体10という)でカバーされている。ボタン部4Aおよび4Bは、筐体10の開口部11Aおよび11Bにより露出されている。
FIG.19およびFIG.20に、ボタン部4Aを押下したときの操作スイッチの状態を示す。以下、この操作スイッチの動作原理を説明する。
ブリッジ部品8は、ボタン部4Bに近い端部上面の接触位置(FIG.19において(a)で示される位置)において筐体10と接触している。このため、操作者が開口部11Aから露出されたボタン部4Aを押下すると、ブリッジ部品8は、上記接触位置(a)を支点にして紙面に対して時計方向に回転する。
その結果、ブリッジ部品8からブリッジ部品3への荷重点(b)において、操作による荷重がブリッジ部品3に伝達される。荷重点(b)の荷重は、第1実施形態におけるボタン部4Aの位置と同様、ドーム反転ばね5Aおよび5Bを不均一に押圧する。そのため、操作者によるボタン部4Aの押下荷重が所定値を超えると、まず、ドーム反転ばね5Aが反転する(FIG.19)。これにより、接点スイッチ5Aがオンになる。
操作者がさらに押下荷重を強めると、ドーム反転ばね2Aの位置(c)を支点に、荷重点(b)を力点とする回転力がブリッジ部品3に加わる。そして、押下荷重が所定値を超えるとドーム反転ばね2Bが反転する。これにより、接点スイッチ5Bがオンになる。
このように、ボタン4Aへの押下操作により、接点スイッチ5Aおよび5Bが2つのストロークでオンになる点において、本実施形態の操作スイッチの動作は第1形態の操作スイッチと同様である。
しかし、FIG.20に示すように、ボタン部4Aへの押下操作により、支点(a)を支点にしてブリッジ部品8が時計回りに回転しても、支点(a)に近いボタン4Bの位置は、ほぼ維持される。したがって、第1実施形態の場合と異なり、ボタン4Aが押下操作によって移動したとき、ボタン4Bが同時に移動してしまうことがない。このため、本実施形態における操作スイッチでは、操作者の操作に対して、操作されていないボタンの不自然な移動を低減できる。
《第4実施形態》
本発明の第4実施形態をFIG.21からFIG.23の図面に基いて説明する。FIG.21は第4実施形態に係る操作スイッチの構造(待機状態)を示す図であり、FIG.22は、この操作スイッチの第1ストローク時の状態を示す図であり、FIG.23は、第2ストローク時の状態を示す図である。
上記第1実施形態では、ブリッジ部品3を介したドーム反転ばね2Aまたは2Bへの荷重が所定の比率になるように、ボタン部4A(または4B)のブリッジ部品3上での取り付け位置を設定した。すなわち、ドーム反転ばね2Aとドーム反転ばね2Bを結ぶ直線を所定の比率で内分する位置をボタン部4A(または4B)の取り付け位置とした。これにより、ドーム反転ばね2Aとドーム反転ばね2Bに加わる荷重を不均等とし、2ストロークの操作スイッチを実現した。
第1実施形態の操作スイッチでは、この第2ストロークにおいては、FIG.3に示したドーム反転ばね2Aへの荷重位置(FIG.2の(C)で示した位置)を支点とし、反時計回りの回転力による荷重がドーム反転ばね2Bに加えられた。
本実施形態では、この第2ストロークの回転力をブリッジ部品3の端部に設けた支点部13Aまたは13Bを支点にして発生させる。また、本実施形態では、ブリッジ部品3とドーム反転ばね2A(および2B)との間にさらにばねを設けている。
他の構成および作用は第1実施形態と同様である。そこで、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG.21に、この操作スイッチの構造を示す。FIG.21は、まだ操作がなされていない待機状態の操作スイッチを示している。上述のように、この操作スイッチは、ブリッジ部品3の両端部に支点部13Aおよび13Bを有している。
また、この操作スイッチは、ブリッジ部品3とドーム反転ばね2Aとの間にばね部品12Aを有している。同様に、この操作スイッチは、ブリッジ部品3とドーム反転ばね2Bとの間にばね部品12Bを有している。
これらのばね部品12Aおよび12Bの反発力は、ドーム反転ばね2Aおよび2Bの反発力より強い。
操作者がボタン部4Aを押下すると、第1実施形態(FIG.1からFIG.3)で述べた動作原理と同様の原理により、2つのドーム反転ばね2Aおよび2Bに不均等な荷重が加わる。そして、荷重が所定値を超えると、ドーム反転ばね2Aが反転する。これにより、接点スイッチ5Aがオンになる(FIG.22)。
操作者が、ボタン部4Aへの荷重をさらに強めると、支点部13Aの基板1への接触点(d))を支点に、紙面に向かって反時計回りの回転力がドーム反転ばね2Bに荷重される。
そして、その荷重が所定値を超えると、ドーム反転ばね2Bが反転する。これにより、接点スイッチ5Bがオンになる(FIG.23)。このとき、ブリッジ部品3とドーム反転ばね2Aとの間に設けたばね部品12Aおよびブリッジ部品3とドーム反転ばね2Bとの間に設けたばね部品12Bが各々圧縮される。操作者がボタン4Bを押圧したときも、操作スイッチの作用は同様である。
以上の述べたように、本実施形態の操作スイッチによれば、支点部13A(13B)の作用により、安定して2ストロークのボタン操作を実現できる。
《第5実施形態》
本発明の第5実施形態をFIG.24およびFIG.25の図面に基いて説明する。FIG.24は第5実施形態に係る操作スイッチの構造を示す図であり、FIG.25は、FIG.24の正面図200を拡大した図である。
上記第1実施形態では、ブリッジ部品3に設けたボタン部4A、4Bとドーム反転ばね2A、2Bにより、2ストロークの操作スイッチを2組含む構成を説明した。
本実施形態では、ブリッジ部品を矩形状とし、4個のボタン部4Aから4D、4個のドーム反転ばね2Aから2D、および4個の接点スイッチ5Aから5Dを含み、4箇所の操作を検出可能な操作スイッチを説明する。操作スイッチでは、この4箇所の操作に対応して、例えば、情報機器等に4種類の指令、例えば、画面上の4方向の移動を指示できる。そのため、この操作スイッチを4方向キーと呼ぶ。
他の構成および作用は第1実施形態と同様である。そこで、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG.24に、この4方向キーの構造を示す。上述のように、この4方向キーは、基板1上の矩形領域の4頂点の位置に接点スイッチ5Aから5Dと、その接点スイッチをカバーするドーム反転ばね2Aから2Dを配置している。
また、この4方向キーは、ドーム反転ばね2Aから2Dのなす矩形領域をカバーし、ドーム反転ばね2Aから2D上に載置される矩形形状のブリッジ部品3を有している。このブリッジ部品3は、その4隅の頂点近傍で、ドーム反転ばね2Aから2Dに接触する。
このブリッジ部品の4辺近傍には、ドーム反転ばね2組のなす線分を所定の比で内分する位置にボタン部4Aから4Dが設けられている。
FIG.25は、これらの構成要素のうち、接点スイッチ5Aおよび5B、ドーム反転ばね、2Aおよび2B、ブリッジ部3、ボタン部4Bについて着目した正面図(FIG.24の正面図200を拡大したもの)である。
FIG.25に示すように、これらの構成要素の位置関係は、第1実施形態の場合と同様である。したがって、ボタン部4Bを操作したときの動作も第1実施形態の場合と同様である。
FIG.24の4方向キーは、FIG.25に示した構成要素を90度ごとに点対称で配置している。したがって、操作者は、ボタン部4Aから4Dに対する第1ストロークにより、各々接点ボタン5Aから5Dをオンにすることができる。
また、同様に、操作者は、ボタン部4A、4B、4C、または4Dに対する第2ストロークにより、各々接点ボタン5D、5A、5B、または5Cをオンにすることができる。このように、本4方向キーは、8種類の操作を検出することができる。
なお、4方向キーの中央部(FIG.24の4個の接点スイッチ2Aから2Dのなす矩形の中央部付近)に第5の接点スイッチとドーム反転ばねを設けてもよい。この第5の接点スイッチを決定キーとして使用してもよい。
《第6実施形態》
本発明の第6実施形態をFIG.26からFIG.30の図面に基いて説明する。FIG.26は第6実施形態に係る携帯端末の構成を示す図であり、FIG.27からFIG.30は本実施形態の変形例の構成を示す図である。
この携帯端末は、情報を表示する表示部30と、表示された情報を操作する押しボタン31、32と、押しボタン31および32に対するユーザの操作を検出し、表示部30の表示内容を切り替える不図示の制御部を有している。
表示部30は、制御部からの指令にしたがい、各種情報、例えば、メニュー、表、テキスト情報、ウェブページ等を表示する。表示部30は、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスパネル等である。
ボタン31および32は、上記第1実施形態、または第3実施形態から第5実施形態で説明した操作スイッチのボタン4Aおよび4Bである。上記実施形態で説明したように、ユーザは、ボタン31および32の各々に対して2ストロークの押下操作をすることができる。
不図示の制御部は、CPU、メモリ、LCDドライバ/コントローラ等からなる。これらの構成や作用は一般的に知られているので、その説明を省略する。
この携帯端末では、ボタン31が上スクロールに、また、ボタン32が下スクロールに使用される。また、ボタン31、および32において、第1ストロークが選択項目(FIG.26の画面30に示した1行に相当)の移動指令に使用される。
例えば、FIG.26の状態で、ユーザがボタン32(下スクローク)を第1ストロークまで押下し、そのまま維持すると、画面が次々に下の選択項目(行)へ移動し、下方向の行スクロールが実行される。
また、ボタン31、および32において、第2ストロークがページ送り指令に使用される。例えば、FIG.26の状態で、ユーザがボタン31(上スクローク)を第2ストロークまで押下すると、上方向のページへ移動し、さらにそのまま維持すると、画面が次々に上方向のページへ移動し、上方向のページスクロールが実行される。
このように、本実施形態の携帯端末によれば、項目スクロール(または行スクロール)とページスクロールを一つのボタンで指定することができる。このため、携帯端末において操作性を高めつつ、ボタン等の設置面積を有効に使用できる。
<変形例>
上記実施形態では、第1実施形態、または第3実施形態から第5実施形態に示した操作スイッチを携帯端末のスクロールキーとして使用する例を示した。この操作スイッチとして、第2実施形態に示したレバー6を備えるものを使用してもよい。レバー6を上下に操作するように携帯端末筐体に配置し、レバーを下に引くと下スクロールし、上に引くと上スクロールするようにすればよい。
<携帯電話への適用例>
上記実施形態では、第1実施形態から第5実施形態に示した操作スイッチを携帯端末に適用する例を示した。この操作スイッチを携帯電話に適用してもよい。
FIG.27は、FIG.26と同様のボタン31および32を有する携帯電話の例である。この携帯電話では、例えば、電話帳を検索する場合、ボタン31を上スクロールに使用する。また、ボタン32を下スクロールに使用する。
そして、ボタン31、32のいずれにおいても、第1ストロークを選択項目(氏名欄)の移動に、第2ストロークをページ送りに使用する。ただし、第2ストロークをページ送りに使用する代わりに、連続したスクロール操作、あ行、か行等の単位での単位送り、所定の単位で定義したグループ単位でのグループ送りに使用してもよい。
また、この携帯電話において、ボタン31および32をiモ−ドサービス等を利用したウェブサイトの操作に使用してもよい。そして、第1ストロークをウェブページ上のカーソル移動に、第2ストロークをページ送りやスクロールに使用すればよい。
また、この携帯電話において、ボタン31および32をその他の項目の選択に使用してもよい。そして、第1ストロークを項目の移動に、第2ストロークをページ送りに使用すればよい。
<ビデオ装置、オーディオ機器、テレビへの適用例>
上記実施形態では、第1実施形態から第5実施形態に示した操作スイッチを携帯端末に適用する例を示した。この操作スイッチをビデオ装置、オーディオ機器、テレビのリモートコントローラに適用してもよい。
FIG.28は、FIG.26と同様のボタン31および32を複数個有するリモートコントローラの例である。このリモートコントローラでは、例えば、テレビチャンネルを選択する場合、ボタン31をチャンネル番号の増加指令に使用する。また、ボタン32をチャンネル番号の減少指令に使用する。
そして、ボタン31、32のいずれにおいても、第1ストロークをチャンネル番号の変
更に、第2ストロークを複数のチャンネルを含むチャンネル一覧のページ送りに使用する。ただし、第2ストロークをページ送りに使用する代わりに、連続したチャンネルのサーチ、地上波、BS、CS、外部入力など単位での単位送り、あ行、か行等の単位での放送局名称の単位移動、番組のジャンルを区別したグループ(ジャンル)送りに使用してもよい。
また、このリモコンにおいて、ボタン31および32を音量操作に使用してもよい。例えば、上向きのボタン31の第1ストロークを音量の増加に、下向きのボタン32の第1ストロークを音量の減少に使用すればよい。また、下向きのボタン32の第2ストロークを消音(MUTE)に、上向きのボタン31の第2ストロークを消音からの復帰に使用すればよい。
また、このリモコンのボタン31および32をビデオ操作に使用してもよい。例えば、上向きのボタン31の第1ストロークを早送りに、下向きのボタン32の第1ストロークを巻き戻しに使用すればよい。また、上向きのボタン31の第2ストロークをインデックスの送りに、下向きのボタン32の第2ストロークをインデックスの戻しに使用すればよい。
また、このリモコンのボタン31および32をCD(コンパクト・ディスク)やMD(ミニ・ディスク)操作に使用してもよい。例えば、上向きのボタン31の第1ストロークを曲送りに、下向きのボタン32の第1ストロークを曲ごとの戻しに使用すればよい。また、上向きのボタン31の第2ストロークを次のディスクへの送りに、下向きのボタン32の第2ストロークを前のディスクへの戻しに使用すればよい。
また、このリモコンのボタン31および32をビデオ装置、オーディオ機器、テレビ等の各種設定操作に使用してもよい。例えば、第1ストロークを設定項目の移動に、第2ストロークをページ送りに使用すればよい。
<エアコン、照明器具への適用例>
上記実施形態では、第1実施形態から第5実施形態に示した操作スイッチを携帯端末に適用する例を示した。この操作スイッチをエアコンや照明器具に適用してもよい。その場合、エアコンや照明器具本体に組み込んでもよい、エアコンや照明器具のリモートコントローラに組み込んでもよい。
FIG.29は、FIG.26と同様のボタン31および32をエアコンのリモートコントローラに組み込む例である。このリモートコントローラでは、例えば、第1ストロークを温度の調整操作(温度の上昇と下降)に使用する。また、第2ストロークを急冷房、急暖房に使用する。第2ストロークを解除すると、通常の調整操作に復帰させればよい。
また、照明器具の操作では、例えば、第1ストロークを明るさの調整(光量の増加と減少)に使用する。また、上向きのボタン31の第2ストロークを最大光量の設定に、下向きのボタン32の第2ストロークを消灯に使用する。第2ストロークを解除すると、通常の明るさの調整に復帰させればよい。
<時計への適用例>
上記実施形態では、第1実施形態から第5実施形態に示した操作スイッチを携帯端末に適用する例を示した。この操作スイッチを時計やタイマの時刻設定に適用してもよい。
FIG.30は、FIG.26と同様のボタン31および32を時計に組み込む例ある。このリモートコントローラでは、例えば、第1ストロークを分単位の増加と減少に使用すればよい。また、第2ストロークを時単位の増加と減少に使用すればよい。
また、例えば、第1ストロークを低速の送りに、第2ストロークを高速の送りに使用してもよい。
《第7実施形態》
本発明の第7実施形態をFIG.31からFIG.37の図面に基いて説明する。FIG.31は第7実施形態に係る操作スイッチの斜視図であり、FIG.32は、この操作スイッチの待機状態を示す図であり、FIG.33は、この操作スイッチの第1ストローク押下時の状態を示す図であり、FIG.34は、第2ストローク押下時の状態を示す図であり、FIG.35は、第7実施形態の変形例における操作スイッチの待機状態を示す図であり、FIG.36は、この変形例の操作スイッチの第1ストローク押下時の状態を示す図であり、FIG.37は、第2ストローク押下時の状態を示す図である。
上記第2実施形態では、所定の軸を中心に揺動するレバー6を使用し、2ストロークの操作スイッチを実現する例を示した。本実施形態では、第2実施形態に示したレバー6に代えて、所定の軸を中心に揺動するシーソーキーを用いる。他の構成および作用は第1から第6実施形態の構成と同様である。そこで、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG.31に、この操作スイッチの斜視図を示す。この操作スイッチは、基板1に載置されたドーム反転ばね2Aおよび2Bと、ドーム反転ばね2Aおよび2Bの間を橋渡しするブリッジ部品3と、ブリッジ部品3上に設けたシーソーキー8を有している。本実施形態では、ブリッジ部品3下面端部のドーム反転バネ2Aおよび2Bとの接触箇所に押圧部材3Aおよび3Bを有している。
シーソーキー8は、FIG.31に示したキー正面中央付近からキー背面に貫通する軸受け孔部9を有し、回転軸7を収容する。この回転軸7は、L字状に屈曲し、基部7Aにおいて基板1に固定されている。その結果、シーソーキー8は、軸受け孔部9の中心と基板1との相対距離が固定された状態で、回転軸7を中心に揺動し、シーソーキー8の底部(以下キー底部8C)、ブリッジ部品3、および押圧部材3A(または支点部3B)を介してドーム反転ばね2A及び2Bを押圧する。
なお、回転軸7をシーソーキー8に固定し、不図示の軸受けを設けて、シーソーキー8と回転軸7とが一体で揺動するようにしてもよい。軸受けは、基板1に固定すればよい。
FIG.32に、この接点スイッチの待機状態を示す。上述のように、この操作スイッチは、回転軸7を有するシーソーキー8をブリッジ部品3上に設けている。回転軸7は、基板1に固定されており、シーソーキー8は、この回転軸7の回りで揺動する。
このシーソーキー8は、操作者が操作する押圧部8A(および回転軸7を挟んで押圧部8Aと逆方向へ操作するための押圧部8Bと)と、押圧部8A(8B)と一体となって回動し、ブリッジ部品3を圧迫するキー底部8Cとを有している。操作者がシーソーキー8の押圧部8A(8B)を押圧すると回転軸7を中心とする回動力が発生し、その回動力がキー底部8Cにおいてブリッジ部品3に対する押下力に変換され、ブリッジ部品3を押下する。
この押下力が所定値以上になると、押下部(FIG.33の(b))に近いドーム反転ばね2Aが反転する。これにより、第1ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Aがオンになる(FIG.33)。
操作者が、押圧部8Aへの荷重をさらに強めると、反転したドーム反転ばね2Aへの荷重位置(FIG.16の(C)で示した位置)を支点としたFIG.33に向かって反時計回りの回転力がドーム反転ばね2Bに荷重される。
そして、その荷重が所定値を超えると、ドーム反転ばね2Bが反転する。これにより、第2ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Bがオンになる(FIG.34)。なお、押圧部8Bを押圧する場合も操作スイッチの作用は同様である。
以上の述べたように、本実施形態の操作スイッチによれば、シーソーキー8えの押圧操作に対して、2つのストロークを検出することができる。シーソーキー8は、第2実施形態で説明したレバー6を用いる場合と比較して、キーボードのキーに近い形状の操作部に回転軸7による回動作用を発生させ、2ストロークのスイッチを構成することができる。
<キー底部8Bの変形>
上記第7実施形態では、シーソーキー8とブリッジ部品3により2ストロークの操作を実現する操作スイッチを説明した。そして、上記実施形態では、操作スイッチの待機状態(FIG.33)において、シーソーキー8(キー底部8B)の下面の全面が、ブリッジ部品3に接触していた。しかし、本発明の実施は、このような形状には限定されない。例えば、キー底部8Bの下面の一部分が、ブリッジ部品3に接触するような構造であってもよい。FIG.35からFIG.37に、そのような操作スイッチの構造および作用を示す。これらの図に示すように、シーソーキー8は、下面のブリッジ部品3との接触箇所に脚部8Dおよび8Eを有している。
操作者がシーソーキー8の押圧部8A(8B)を回転軸に対して回動操作すると、その回動力が脚部8D(8E)においてブリッジ部品3に対する押下力に変換され、ブリッジ部品3を押下する。その作用は、上記第7実施形態のキー底部8Cによる場合と同様である。
<その他の変形例>
上記第7実施形態では、回転軸7を基板1に固定した。これに代えて、回転軸7をブリッジ部品3に固定してもよい。ただし、その場合には、第2実施形態のレバー6についてで説明したように、シーソーキー8は、ブリッジ部品3と一体としてドーム反転バネ2Aおよび2Bに作用する。この場合、押圧部8Aおよび8Bへの押圧により、ドーム反転ばね2Aと2Bとに不均衡な荷重が加わる。その結果、本実施形態の操作スイッチは、第1実施形態の操作スイッチと同様に機能する。
2段ストローク発生の仕組みは、第1実施形態で説明した場合と同様になる。
上記第7実施形態では、ブリッジ部品3下面端部のドーム反転バネ2Aおよび2Bとの接触箇所に押圧部材3Aおよび3Bを設けた。しかし、第1実施形態において説明したように、本発明の実施において、押圧部材3Aおよび3Bは、必ずしも必要ではない。
《第8実施形態》
本発明の第8実施形態をFIG.38からFIG.44の図面に基いて説明する。FIG.38は第8実施形態に係る操作スイッチの構造図(待機状態)であり、FIG.39は、この操作スイッチのボタン部4Aの第1ストローク押下時の状態を示す図であり、FIG.40は、ボタン部4Aの第2ストローク押下時の状態を示す図であり、FIG.41は、この操作スイッチの中央のボタン部4B押下時の状態を示す図であり、FIG.42は、この操作スイッチのボタン部4Cの第1ストローク押下時の状態を示す図であり、FIG.43は、ボタン部4Cの第2ストローク押下時の状態を示す図であり、FIG.44は、第8実施形態の変形例に係る操作スイッチの構造図である。
上記第1実施形態、第3実施形態、第4実施形態または第7実施形態では、2つの接点スイッチにより2ストロークの操作スイッチを実現する例を示した。本実施形態では、3つの接点スイッチにより、2組の2ストロークの操作スイッチを実現する例を示す。他の構成および作用は上記実施形態の構成と同様である。そこで、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態では、略直線上に配置された3つの接点を利用して、3ボタンの2ストロークスイッチを構成する。
FIG.38に、第8実施形態に係る操作スイッチの構造図を示す。FIG.38のように、操作スイッチは、基板1に埋設された接点スイッチ5A、5B、および5Cと、これらの接点スイッチ5A、5B、および5Cをカバーするドーム反転ばね2A、2Bおよび2Cと、ドーム反転ばね2Aおよび2Bの間を橋渡しするブリッジ部品3−1と、ブリッジ部品3−1に係合しドーム反転ばね2Bおよび2Cの間を橋渡しするブリッジ部品3−2と、ブリッジ部品3−1上に設けたボタン部4Aおよび4Bと、ブリッジ部品3−2上に設けたボタン部4Cとを有している。
このうち、両端のボタン部4Aおよび4Cが2ストロークの操作機能を提供する。また、中央のボタン4Bは、通常の1ストロークの操作機能を提供する。3つの接点スイッチ5A、5B、および5Cのうち、5Aと5B(ドーム反転ばね2Aと2B)上には、ブリッジ部品3−1が載置される。
ブリッジ部品3−2の係合部3−2Aは、ブリッジ部品3−1の係合部3−1Aと係合する。この係合により、ブリッジ部品3−2は、接点スイッチ5C(ドーム反転ばね2C)とブリッジ部品3−1とを橋渡した構造をなす。この係合は、例えば、凹部と凸部の緩やかな組み合わせにより構成することができる。ただし、凹部と凸部の組み合わに代えて、ブリッジ部品3−1の端部およびブリッジ部品3−2の端部を共通の揺動軸により軸着し、その揺動軸の回りに揺動可能な状態で結合してもよい。
本実施形態の操作スイッチでは、操作者が、ボタン部4Aを押下することにより、第1実施形態で説明した操作スイッチと同様、まず、ドーム反転バネ2Aが、その後、ドーム反転ばね2Bが反転する。その結果、接点スイッチ2A、2Bの順にオンとなり、2ストロークの操作が検出される。このとき、ブリッジ部品3−1と3−2とは、凹部と凸部の緩やかな組み合わせにより係合している(または揺動軸の回りに揺動可能な状態で結合している)ので、ボタン部4Aに対する操作により、ドーム反転ばね2Cおよび接点スイッチ5Cは影響を受けない。
同様に、操作者が、ボタン部4Cを押下することにより、第1実施形態で説明した操作スイッチと同様、まず、ドーム反転バネ2Cが、その後、係合部3−2Aおよび3−1Aを介してドーム反転ばね2Bが反転する。その結果、接点スイッチ2C、2Bの順にオンとなり、2ストロークの操作が検出される。この場合も、ボタン部4Cに対する操作により、ドーム反転ばね2Aおよび接点スイッチ5Aは影響を受けない。このように、本実施形態の操作スイッチは、互いに独立して作動する2組の2ストロークのスイッチ機能を提供する。以下のこの操作スイッチを3接点スイッチと呼ぶ。
FIG.39からFIG.43に3接点スイッチのボタン部4A〜4Cに対する操作による状態の変化を示す。上述のようにFIG.38は、3接点スイッチの待機状態を示している。待機状態では、ボタン部4A〜4Cのいずれにも押下力が作用されていない。この状態では、ドーム反転バネ2A〜2Cのいずれも反転していない。したがって、接点スイッチ5A〜5Cはいずれもオフの状態にある。
FIG.39およびFIG.40に、ボタン部4Aが押下されたときの状態を示す。操作者がブリッジ部品3−1上のボタン部4Aを押下すると、第1実施形態の操作スイッチと同様に2つのドーム反転ばね2Aおよび2Bには不均等に押下力が働き、まず、ドーム反転ばね2Aは、反転する。これにより、第1ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Aがオンになる(FIG.39)。
操作者が、ボタン部4Aへの荷重をさらに強めると、反転したドーム反転ばね2Aへの荷重位置を支点としたFIG.39に向かって時計回りの回転力がドーム反転ばね2Bに荷重される。
そして、その荷重が所定値を超えると、ドーム反転ばね2Bが反転する。これにより、第2ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Bがオンになる(FIG.40)。このように、ドーム反転ばね2Aと2Bとへ不均衡な荷重により、接点スイッチ2Aと2Bとが2ストロークでオンになる。
FIG.41に、中央のボタン部4Bが押下されたときの状態を示す。本実施形態の3接点スイッチにおいて、ボタン部4Bは、ブリッジ部品3−1の端部(FIG.41では紙面に向かって右端部)に位置している。したがって、操作者がボタン部4Bを押下すると、押下力の大半は、ボタン部4Bの略直下に位置するドーム反転ばね2Bに働く。そして、その押下力が所定値を超えるとドーム反転ばね2Bが反転する。
さらに、押下力を増加しても、ドーム反転ばね2Aが反転することはない。また、ブリッジ部品3−1とブリッジ部品3−2は、係合しているが、互いに揺動可能である。このため、ボタン部4Bへの押下力は、ドーム反転ばね4Cには作用しない。
FIG.42およびFIG.43に、ボタン部4Cが押下されたときの状態を示す。操作者がブリッジ部品3−2上のボタン部4Cを押下すると、係合部3−2Aおよび3−1Aを介して、2つのドーム反転ばね2Cおよび2Bには不均等に押下力が働き、まず、ドーム反転ばね2Cが、反転する。これにより、第1ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Cがオンになる(FIG.42)。
操作者が、ボタン部4Cへの荷重をさらに強めると、反転したドーム反転ばね2Cへの荷重位置を支点としたFIG.42に向かって反時計回りの回転力がドーム反転ばね2Bに荷重される。
そして、その荷重が所定値を超えると、ドーム反転ばね2Bが反転する。これにより、第2ストロークのスイッチの切り替えが完了し、接点スイッチ5Bがオンになる(FIG.43)。このように、ドーム反転ばね2Cと2Bとへ不均衡な荷重により、接点スイッチ2Cと2Bとが2ストロークでオンになる。
以上述べたように、本実施形態の3接点スイッチによれば、互いに独立した2つの2ストロークスイッチを組み合わせたスイッチを構成できる。このような3接点スイッチを携帯電話や情報機器に利用すれば、例えば、リスト項目の選択作業において、上方向(右方向)の移動をボタン部4Aに、下方向(左方向)の移動をボタン部4Cに割り当てることができる。そして、各々第1ストロークの操作を検出すると、リスト上でカーソルを通常速度で移動(低速移動)し、第2ストロークで高速移動(またはページ移動)するようにすればよい。また、ボタン部4Bを選択操作の確定のための決定キーに割り当てればよい。このように、本実施形態の3接点スイッチにより、小さな設置面積で機器の操作性を高めることができる。
<3つの2ストロークスイッチを構成する例>
FIG.44に、本実施形態の変形例に係る3接点スイッチの構造を示す。上記第8実施形態では、3つのボタン部4A〜4Cにより、2つの2ストロークスイッチと1つの1ストロークスイッチを構成する例を示した。これに代えて、3つのボタン部4A〜4Cをすべて2ストロークスイッチとして作動するように構成してもよい。
FIG.44の構成では、FIG.38〜43の場合と異なり、ボタン4Bがブリッジ部品3−1の端部に位置しない。このため、ボタン部4Bの作用は、第1実施形態の操作スイッチと同様になり、ドーム反転ばね2A、2Bおよび接点スイッチ5A、5Bにより2ストロークスイッチとして作用する。
また、ボタン部4Aおよび4Cに押下力を及ぼした場合の作用は、FIG.39〜43で説明した場合と同様である。
ブリッジ部品3−1と3−2の係合部分は、第8実施形態の場合と同様である。すなわち、凹部と凸部を緩やかに咬み合わせてもよい。また、3−2の端部3−2Aを爪状に構成し、ブリッジ部品3−1の端部に載置するようにしてもよい。また、揺動軸を構成する軸部材の回りに、揺動可能にブリッジ部品3−1と3−2を軸着してもよい。
<その他の変型例>
上記第8実施形態では、ボタン部4Aをブリッジ部品3−1上においてドーム反転ばね2Bよびも2Aに近い位置に設け、ボタン部4Aによる第1ストロークによりドーム反転ばね2Aが反転し、つづいて第2ストロークによりドーム反転ばね2Bが反転するように構成した。
また、ボタン部4Cをブリッジ部品3−2上においてドーム反転ばね2Bよりも2Cに近い位置に設け、ボタン部4Cによる第1ストロークによりドーム反転ばね2Cが反転し、つづいて第2ストロークによりドーム反転ばね2Bが反転するように構成した。
しかし、これらの各ストロークにおいて反転するばねの位置は、ボタン部4Aまたは4Cの配置位置により、適宜選択することができる。例えば、ボタン部4Aをブリッジ部品3−1上においてドーム反転ばね2Aよびも2Bに近い位置に設け、ボタン部4Aによる第1ストロークによりドーム反転ばね2Bが反転させ、つづいて第2ストロークによりドーム反転ばね2Aが反転するように構成してもよい。
また、ボタン部4Cをブリッジ部品3−2上においてドーム反転ばね2Cよりも2Bに近い位置に設け、ボタン部4Cによる第1ストロークによりドーム反転ばね2Bが反転し、つづいて第2ストロークによりドーム反転ばね2Cが反転するように構成してもよい。すなわち、本実施形態の3接点スイッチでは、利用する対象に応じて、ボタン部4A〜4Cの位置を適宜選択し、接点スイッチの5A〜5Cの開閉順を適宜規定すればよい。
産業上の利用可能性
本発明は、スイッチの製造産業、スイッチを組み込む各種装置の製造産業、そのような装置を用いたサービス産業において利用できる。
《その他》本実施形態は、以下の態様を含む。
(態様1) 荷重を受けて切り替わる第1および第2の押下スイッチと、
前記第1の押下スイッチおよび第2の押下スイッチに荷重を配分する荷重配分部と、
前記荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える押下部とを備え、
前記押下部への第1の荷重により第1の押下スイッチが切り替わり、第1の荷重を超える第2の荷重により、第2の押下スイッチが切り替わる操作スイッチ。
(態様2) 前記第2の荷重は、第1の荷重に対し略1.7倍以上、5倍以下の範囲である態様1記載の操作スイッチ。
(態様3) 前記第1の押下スイッチおよび第2の押下スイッチは、基板上に設置され、
前記荷重配分部は、前記第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとの間に架設された基材と、その基材端部に設けた支点部とを有し、
前記押下部への第1の荷重により前記第1の押下スイッチが切り替わるとともに前記支点部が基板面に接触し、前記第2の荷重により前記支点部を中心に基材が揺動して第2の押下スイッチが切り替わる態様1記載の操作スイッチ。
(態様4)前記押下部は、前記荷重配分部において荷重を均等に配分する、そのような荷重中心位置から第1の押下スイッチ方向の所定距離の位置に設けた第1の押下部と、前記荷重中心位置から第2の押下スイッチ方向の所定距離の位置に設けた第2の押下部とを有する態様1または2記載の操作スイッチ。
(態様5)前記第1の押下スイッチおよび第2の押下スイッチは、基板上に設置され、
前記荷重配分部は、前記第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとの間に架設された基材と、その基材の第1の押下スイッチ側の端部に設けた第1の支点部と、その基材の第2の押下スイッチ側の端部に設けた第2の支点部とを有し、
前記第1の押下部への第1の荷重により前記第1の押下スイッチが切り替わるとともに前記第1の支点部が基板面に接触し、前記第1の荷重を超える第2の荷重により前記第1の支点部を中心に前記基材が揺動して第2の押下スイッチが切り替わり、
前記第2の押下部への第3の荷重により前記第2の押下スイッチが切り替わるとともに前記第2の支点部が基板面に接触し、前記第3の荷重を超える第4の荷重により前記第2の支点部を中心に前記基材が揺動して第1の押下スイッチが切り替わる態様4記載の操作スイッチ。
(態様6)前記第1の押下部および第2の押下部を突出させる第1および第2の開口部を有する外壁部材をさらに備え、
前記第1の押下部への荷重による第1および第2の押下スイッチの切り替え時に、前記第2の押下部の突出を維持し、
前記第2の押下部への荷重による第1および第2の押下スイッチの切り替え時に、前記第1の押下部の突出を維持する態様4または5記載の操作スイッチ。
(態様7)前記荷重配分部に載置されて前記第1および第2の押下部を支持する支持部材をさらに備え、
前記支持部材は、第2の押下部側の端部を前記第2の開口部側の外壁部材の内面に当接させ、前記第1の押下部への荷重により、その第2の押下部側の端部を支点として揺動して前記荷重配分部の荷重中心位置から第1の押下部の方向への所定距離近傍の接触位置を押圧し、第1の押下部側の端部を前記第1の開口部側の外壁部材の内面に当接させ、前記第2の押下部への荷重により、その第1の押下部側の端部を支点として揺動して前記荷重配分部の荷重中心位置から第2の押下部の方向への所定距離近傍の接触位置を押圧する態様6記載の操作スイッチ。
(態様8)荷重を受けて切り替わる第1および第2の押下スイッチと、
前記第1の押下スイッチおよび第2の押下スイッチに荷重を配分する荷重配分部と、
前記荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える操作部とを備え、
前記操作部は、揺動軸と、荷重を受けて前記揺動軸を中心に揺動する揺動部と、前記揺動部に連動し前記荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える作用部とを有し、
前記揺動部に対する第1の揺動方向への第1の荷重により第1の押下スイッチが切り替わり、第1の荷重を超える第2の荷重により、第2の押下スイッチが切り替わり、
前記揺動部に対する第2の揺動方向への第3の荷重により第2の押下スイッチが切り替わり、第3の荷重を超える第4の荷重により、第1の押下スイッチが切り替わる操作スイッチ。
(態様9)矩形を構成する頂点位置近傍に設けた4つの押下スイッチと、
前記4つの押下スイッチのいずれかまたは隣接する2つのいずれかの組を押下する荷重配分部と、
前記隣接する2つの押下スイッチに対して前記荷重配分部を介して非均等に荷重を加える4つの操作部とを備え、
前記いずれかの操作部への第1の荷重により第1の押下スイッチが切り替わり、第1の荷重を超える第2の荷重により、第2の押下スイッチが切り替わる操作スイッチ。
(態様10)2つのストロークを有する操作スイッチを設けた携帯機器であり、前記操作スイッチは、
荷重を受けて切り替わる第1および第2の押下スイッチと、
前記第1の押下スイッチおよび第2の押下スイッチに荷重を配分する荷重配分部と、
前記荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える押下部とを備え、
前記押下部への第1の荷重により第1の押下スイッチが切り替わり、第1の荷重を超える第2の荷重により、第2の押下スイッチが切り替わる、携帯機器。
(態様11)荷重を受けて切り替わるスイッチと接続される制御装置であり、
前記スイッチの第1状態と第2の状態との間の遷移を検出する手段と、
前記スイッチの第2の状態と第3の状態との間の遷移を検出する手段と、
前記第1の状態から第2の状態に遷移し、さらに、第1の状態に遷移したときに所定の処理を実行させる手段とを備えた制御装置。
(態様12)スイッチの切り替え状態の変化を検出し、所定の機能を提供する方法であり、
前記スイッチの第1状態と第2の状態との間の遷移を検出する手順と、
前記スイッチの第2の状態と第3の状態との間の遷移を検出する手順と、
前記第1の状態から第2の状態に遷移し、さらに、第1の状態に遷移したときに所定の処理を実行させる手順とを有する方法。
(態様13)コンピュータに、スイッチの切り替え状態の変化を検出させ、所定の機能を提供させるプログラムであり、
前記スイッチの第1状態と第2の状態との間の遷移を検出する手順と、
前記スイッチの第2の状態と第3の状態との間の遷移を検出する手順と、
前記第1の状態から第2の状態に遷移し、さらに、第1の状態に遷移したときに所定の処理を実行させる手順とを実行させるプログラム。
(態様14)荷重を受けて切り替わるスイッチと接続される制御装置であり、
前記スイッチの第1状態と第2の状態との間の遷移を検出する手段と、
第1の状態から第2の状態への遷移を検出したときに、第1の処理を実行する手段と、
前記スイッチの第2の状態と第3の状態との間の遷移を検出する手段と、
第2の状態から第3の状態への遷移を検出したときに、第1の処理を強化した第2の処理を実行する手段とを備えた制御装置。
(態様15)スイッチの切り替え状態の変化を検出し、所定の機能を提供する方法であり、
前記スイッチの第1状態と第2の状態との間の遷移を検出する手順と、
第1の状態から第2の状態への遷移を検出したときに、第1の処理を実行する手順と、
前記スイッチの第2の状態と第3の状態との間の遷移を検出する手順と、
第2の状態から第3の状態への遷移を検出したときに、第1の処理を強化した第2の処理を実行する手順とを有する方法。
(態様16)コンピュータに、スイッチの切り替え状態の変化を検出させ、所定の機能を提供させるプログラムであり、
前記スイッチの第1状態と第2の状態との間の遷移を検出する手順と、
第1の状態から第2の状態への遷移を検出したときに、第1の処理を実行する手順と、
前記スイッチの第2の状態と第3の状態との間の遷移を検出する手順と、
第2の状態から第3の状態への遷移を検出したときに、第1の処理を強化した第2の処理を実行する手順とを実行させるプログラム。
(態様17)前記揺動部は、前記揺動軸に対して第1の回転方向への荷重をうける第1の押圧面と第2の回転方向への荷重をうける第2の押圧面とを互いに背面としてなるレバー部を有する態様8に記載の操作スイッチ。
(態様18)前記揺動部は、前記揺動軸に対して第1の回転方向への荷重をうける第1の押圧部と、第2の回転方向への荷重をうける第2の押圧部とを有する態様8に記載の操作スイッチ。
(態様19)荷重を受けて切り替わる第1、第2および第3の押下スイッチと、
前記第1の押下スイッチおよび第2の押下スイッチに荷重を配分する第1の荷重配分部と、
前記第1の荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える第1の押下部と、
前記第2の押下スイッチおよび第3の押下スイッチに荷重を配分する第2の荷重配分部と、
前記第2の荷重配分部を介して第2の押下スイッチと第3の押下スイッチとに非均等に 荷重を加える第2の押下部とを備える操作スイッチ。
(態様20)前記第1の押下部への第1の荷重により第1の押下スイッチまたは第2の押下スイッチの一方が切り替わり、第1の荷重を超える第2の荷重により、第1の押下スイッチまたは第2の押下スイッチの他方が切り替わり、
前記第2の押下部への第3の荷重により第2の押下スイッチまたは第3の押下スイッチの一方が切り替わり、第3の荷重を超える第4の荷重により、第2の押下スイッチまたは第3の押下スイッチの他方が切り替わる態様19に記載の操作スイッチ。
(態様21)前記第1の荷重配分部を介して第2の押下スイッチに選択的に荷重を加える第3の押下部をさらに備える態様19または20に記載の操作スイッチ。
(態様22)前記第1の荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える第3の押下部をさらに備える態様19または20に記載の操作スイッチ。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型で軽量な機器に適合する操作スイッチを提供できる。また、小型で軽量な機器において、安価かつ確実に動作する操作スイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る操作スイッチの構造(待機状態)を示す図である。
【図2】スイッチの第1ストロークの状態を示す図である。
【図3】スイッチの第2ストロークの状態を示す図である。
【図4】スイッチの回路構成例(1)である。
【図5】スイッチの回路構成例(2)である。
【図6】制御フロー図である。
【図7】ドライバプログラムの処理を示すフローチャート(1)である。
【図8】ドライバプログラムの処理を示すフローチャート(2)である。
【図9】ドライバプログラムの処理を示すフローチャート(3)である。
【図10】ドライバプログラムの処理を示すフローチャート(4)である。
【図11】操作正解率を測定した測定結果(1)である。
【図12】操作正解率を測定した測定結果(2)である。
【図13】操作スイッチの変形例である。
【図14】ボタン部4を1個有する操作スイッチの構成例である。
【図15】本発明の第2実施形態に係る操作スイッチの構造(待機状態)を示す図である。
【図16】操作スイッチの第1ストローク時の状態を示す図である。
【図17】操作スイッチの第2ストローク時の状態を示す図である。
【図18】本発明の第3実施形態に係る操作スイッチの構造(待機状態)を示す図である。
【図19】操作スイッチの第1ストローク時の状態を示す図である。
【図20】操作スイッチの第2ストローク時の状態を示す図である。
【図21】本発明の第4実施形態に係る操作スイッチの構造(待機状態)を示す図である。
【図22】操作スイッチの第1ストローク時の状態を示す図である。
【図23】操作スイッチの第2ストローク時の状態を示す図である。
【図24】本発明の第5実施形態に係る操作スイッチの構造を示す図である。
【図25】操作スイッチの正面図である。
【図26】本発明の第6実施形態に係る携帯端末の構成を示す図である。
【図27】携帯電話の例である。
【図28】リモートコントローラの例である。
【図29】エアコンのリモートコントローラの例である。
【図30】時計の例である。
【図31】本発明の第7実施形態に係る操作スイッチの斜視図である。
【図32】待機状態を示す図である。
【図33】第1ストローク押下時の状態を示す図である。
【図34】第2ストローク押下時の状態を示す図である。
【図35】第7実施形態の変形例における操作スイッチの待機状態を示す図である。
【図36】第1ストローク押下時の状態を示す図である。
【図37】第2ストローク押下時の状態を示す図である。
【図38】第8実施形態に係る操作スイッチの構造図(待機状態)である。
【図39】ボタン部4Aの第1ストローク押下時の状態を示す図である。
【図40】ボタン部4Aの第2ストローク押下時の状態を示す図である。
【図41】、ボタン部4B押下時の状態を示す図である。
【図42】ボタン部4Cの第1ストローク押下時の状態を示す図である。
【図43】ボタン部4Cの第2ストローク押下時の状態を示す図である。
【図44】第8実施形態の変形例に係る操作スイッチの構造図である。
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a double-stoke switch, button, key, and the like.
[Prior art]
  In recent portable terminals, browser functions, e-mail functions, etc. typified by NTT DoCoMo, Inc.'s i-mode service have been strengthened, and highly functional ones have appeared. . Along with such improvements in functions, a variety of operation switches have been developed and added to portable terminals.
  On the other hand, such portable terminals are strongly demanded to be small and light. For this reason, it is difficult to further add operation switches and keys more than those currently installed in the mobile terminal. Therefore, some portable terminals are shipped with limited functions. In addition, there is a portable terminal that provides a function by a combination key operation that is operated by combining operation switches and keys.
  As described above, in a small and lightweight device such as a portable terminal, there is a demand for providing a new function inexpensively and reliably without increasing the number of operation switches and keys.
[Problems to be solved by the invention]
  The present invention has been made in view of such problems of the conventional technology. That is, the present invention is to provide an operation switch suitable for a small and lightweight device. Another object of the present invention is to provide an operation switch that operates inexpensively and reliably in a small and lightweight device.
[Means for Solving the Problems]
  The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  That is, the present inventionFirst, second and third push switches that switch under load A first load distribution section that distributes a load to the first push switch and the second push switch, and the first push switch and the second push switch are not connected via the first load distribution section. A first pressing section that applies a load uniformly, a second load distribution section that distributes the load to the second pressing switch and the third pressing switch, and a second load distribution section via the second load distribution section. It is an operation switch provided with the 2nd press part which applies a load non-uniformly to a press switch and a 3rd press switch.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  << First Embodiment >>
Hereinafter, the first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 to FIG. This will be described with reference to FIG.
  FIG. 1 to FIG. 3 is a diagram showing the structure and operating principle of the operation switch according to the first embodiment. 4 and FIG. FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration example of the operation switch. 6 is a diagram showing a control flow by this operation switch. 7 to FIG. 10 is a diagram showing a processing example of a driver program for detecting an operation to the operation switch. 11 and FIG. 12 is a graph obtained by measuring the operation accuracy rate (non-error operation probability) when the stroke load of the operation switch is changed. 13 and FIG. 14 is a configuration diagram of a modified example of the operation switch.
  <Structure and operating principle>
FIG. 1 shows the structure (standby state) of this operation switch. This operation switch is installed on the substrate 1 to be operated and detects a 2-stroke pressing operation. Two strokes mean that a two-stage state is detected by a single pressing operation. Therefore, the first stroke and the subsequent second stroke are generated by a single pressing operation.
  Here, the board | substrate 1 is the housing | casing outer wall etc. of a portable terminal, for example. However, the board | substrate 1 may be a board | substrate which comprises the operation switch independent of such a housing | casing. In that case, what is necessary is just to fix the board | substrate 1 to housing | casings and board | substrates, such as a portable terminal, by methods, such as screwing, a fitting, and adhesion | attachment, for example.
  This operation switch includes contact switches 5A and 5B embedded in the substrate 1, dome reversal springs 2A and 2B covering these contact switches 5A and 5B, and a bridge component 3 that bridges between the dome reversal springs 2A and 2B. And button portions 4A and 4B provided on the bridge part 3.
  The contact switches 5A and 5B each have two contacts that come into contact when pressed. The dome reversal springs 2A and 2B are so-called disc springs, and when pressed with a predetermined load, the dome portion is depressed. The combination of the contact switch 5A (or 5B) and the dome reversal spring 2A (or 2B) constitutes a switch that opens and closes depending on the presence or absence of a predetermined load.
  The bridge component 3 has a function of distributing the load received by itself to the two dome reversal springs 2A and 2B. The button units 4A and 4B provide a function of clearly indicating a position where the user presses the operation switch and receiving a load caused by the user's pressing operation. This load is transmitted to the bridge component 3 as it is.
  For example, FIG. 1, the button portion 4A is installed on the bridge component 3 at a position where a line segment connecting the center of the dome reversal spring 2A and the center of the dome reversal spring 2B is internally divided by a: b. For this reason, the load on the button portion 4A is distributed to the dome reversal springs 2A and 2B at a ratio of b: a.
  FIG. 2 and FIG. 3 shows the state of the operation switch when the button unit 4A is pressed. Hereinafter, the operation principle of this operation switch will be described assuming that a <b.
  When the operator presses the button part 4A on the bridge part 3, as described above, the two dome reversal springs 2A and 2B are subjected to a force that pushes down unevenly. That is, a force that is b / a times that of the dome reversing spring 2B acts on the dome reversing spring 2A close to the pressed button portion 4A.
  When this force exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2A is reversed. Thereby, the switching of the switch of the first stroke is completed, and the contact switch 5A is turned on (FIG. 2).
  When the operator further increases the load on the button portion 4A, the load position on the inverted dome reversal spring 2A (the position indicated by (C) in FIG. 2) is a fulcrum. A counterclockwise rotational force toward 2 is applied to the dome reversal spring 2B.
  When the load exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2B is reversed. Thereby, the switching of the switch of the second stroke is completed, and the contact switch 5B is turned on (FIG. 3).
  Thus, FIG. 1 to FIG. In the operation switch shown in FIG. 3, an unbalanced load is applied to the dome reversal springs 2A and 2B depending on the installation position of the button portion 4A (the position dividing the line connecting the center of the dome reversal spring 2A and the center of 2B). Join. For this reason, the contact switches 2A and 2B are turned on in two strokes. The same applies to the case where the button unit 2B is pressed.
  FIG. In the operation switch 1 (and FIG. 2, FIG. 3), pressing members 3A and 3B are provided on the bridge component 3 at the pressing portions to the dome reversal springs 2A and 2B. By the pressing members 3A and 3B, the vicinity of the center of the dome reversal springs 2A and 2B can be reliably pressed. However, even when there is no such pressing members 3A and 3B, the operation switch of this embodiment can be functioned.
  <Circuit configuration example>
FIG. 4 and FIG. 5 shows a circuit configuration example of the operation switch. FIG. 4 is shown in FIG. 1 to FIG. 3 is an example in which the contact switch 5A (referred to as contact A) and the contact switch 5B (referred to as contact B) shown in FIG. 3 are applied to two independent circuits.
  In addition, FIG. 5 is shown in FIG. In other words, the circuit is configured by sharing the ground line 1 (GND) between the two circuits.
  <Control flow>
FIG. FIG. 6 shows a control flow diagram when the control target is controlled using the operation switch of the present embodiment. Now assume that the operating switch is connected to a system.
  For example, when the operator presses the button 4A in a standby state (a state where both the contacts A and B are opened), the contact A is first turned on in the first stroke (arrow A-ON). Thereby, the system to which the operation switch is connected detects the first stroke of the operator to the button 4A and executes the operation A1. This first stroke is referred to as stroke A1.
  When the contact A is on and the operator releases the press of the button 4A, the state returns to the standby state (arrow A-OFF). On the other hand, when the operator further increases the load on the button 4A while the contact A is on, the contact B is turned on in addition to the contact A (arrow B-ON). Thereby, the system to which the operation switch is connected detects the second stroke of the operator to the button 4A and executes the operation A2. This second stroke is referred to as stroke A2.
  When the operator weakens the pressing of the button 4A while the contacts A and B are on, the contact B is first opened. As a result, the system returns to the state in which only the contact A is turned on (arrow B-OFF). Further, when the operator weakens the pressing of the button 4A, the contact A is subsequently opened. As a result, the system returns to the standby state (arrow A-OFF).
  The change in the state of the operation switch due to the pressing of the button 4A has been described above. The change in state caused by pressing the button 4B and the operation of the system to which the operation switch is connected are the same. Further, the first and second strokes for the button 4B are referred to as stroke B1 and stroke B2.
  As described above, with this operation switch, the first stroke is always detected first, and then the second stroke is detected. Therefore, when a system is configured using this operation switch, even if the process by the first stroke (A1 or B1 in FIG. 6) is executed before the process by the second stroke (A2 or B2 in FIG. 6). It is necessary to assign functions that are not problematic.
  For example, when this operation switch is adopted as a scroll key of a portable terminal, a line scroll may be assigned as the first stroke and a page scroll may be assigned as the second stroke.
  Further, for the first stroke, only the detection of the stroke and the state transition of the internal state (transition from the standby state to the contact A being turned on) are retained, and the contact is released by releasing the button 4A or the like (A in the figure). The operation of the system may be executed by a transition from the ON state to the standby state by the arrow A-OFF).
<Action and effect>
FIG. 7 to FIG. 10 shows processing of a driver program for detecting an operation on the operation switch of this embodiment. This driver program detects a change in signal level (HI and LO) input to the CPU port via this operation switch.
  The driver program first initializes state variables A and B to 0 (S1). This state is shown in FIG. 6 corresponds to the standby state. Next, the driver program waits for input (S2).
  When there is an input, the driver program determines whether or not the contact switch 5A (contact A) is an ON input (S3). When the contact switch 5A is turned on, the driver program determines whether or not the state variable A is 0 (S4). When the state variable A is not 0, the driver program returns the control to S2 as it is. This is because the ON input of the contact switch A is already recorded in the state variable.
  On the other hand, when the state variable A is 0 in the determination of S4, the driver program further determines whether or not the state variable B is 0 (S5). When the state variable B is 0, the driver program sets the state variable A to 1 (S6). Then, the driver program reports to the system OS (not shown) that the stroke A1 has been detected (S7). This is because the contact switch 5A is short-circuited in the first stroke. Thereafter, the driver program returns the control to S2.
  If it is determined in S5 that the state variable B is not 0, the driver program sets the state variable A to 1 (S8). Then, the driver program reports to the system OS (not shown) that the stroke B2 has been detected (S9). This is because the contact switch 5A is short-circuited in the second stroke. Thereafter, the driver program returns the control to S2.
  FIG. 7, when the contact switch 5A (contact A) is not an ON input, the driver program determines whether or not the contact switch 5A (contact A) is an OFF input (S10 in FIG. 8).
  If the contact switch 5A is turned off, the driver program determines whether or not the state variable A is 0 (S11). When the state variable A is 0, the driver program returns the control to S2. This is because the contact switch 5A has already been turned off.
  On the other hand, when the state variable A is not 0 in the determination of S11, the driver program determines whether or not the state variable B is 0 (S12). When the state variable B is 0, the driver program sets the state variable A to 0 (S13). Then, the driver program reports the release of the stroke A1 to the OS (S14). This is because the contact switch 5A is opened in the first stroke. Thereafter, the driver program returns the control to S2.
  When the state variable B is not 0 in the determination of S12, the driver program sets the state variable A to 0 (S15). Then, the driver program reports the release of the stroke B2 to the OS (S16). This is because the contact switch 5A is opened in the second stroke. Thereafter, the driver program returns the control to S2.
  FIG. 8, when the contact switch 5A (contact A) is not an OFF input, the driver program determines whether or not the contact switch 5B (contact B) is an ON input (S20 of FIG. 9).
  When the contact switch 5B is turned on, the driver program determines whether or not the state variable B is 0 (S21). When the state variable B is not 0, the driver program returns the control to S2. This is because the ON input of the contact switch B is already recorded in the state variable.
  On the other hand, when the state variable B is 0 in the determination of S21, the driver program further determines whether or not the state variable A is 0 (S22). If the state variable A is 0, the driver program sets the state variable B to 1 (S23). Then, the driver program reports to the system OS that the stroke B1 has been detected (S24). This is because the contact switch 5B is short-circuited in the first stroke. Thereafter, the driver program returns the control to S2.
  If it is determined in S22 that the state variable A is not 0, the driver program sets the state variable B to 1 (S25). Then, the driver program reports to the system OS that the stroke A2 has been detected (S26). This is because the contact switch 5B is short-circuited in the second stroke. Thereafter, the driver program returns the control to S2.
  FIG. 9, if the contact switch 5B (contact B) is not an ON input, the driver program determines whether the contact switch 5B is an OFF input (S30 in FIG. 10).
  When the contact switch 5B is turned off, the driver program determines whether or not the state variable B is 0 (S31). When the state variable B is 0, the driver program returns the control to S2. This is because the state of the contact switch B has already been turned off.
  On the other hand, when the state variable B is not 0 in the determination of S31, the driver program determines whether or not the state variable A is 0 (S32). When the state variable A is 0, the driver program sets the state variable B to 0 (S33). Then, the driver program reports the release of the stroke B1 to the OS (S34). This is because the contact switch 5B is opened in the first stroke. Thereafter, the driver program returns the control to S2.
  When the state variable A is not 0 in the determination of S32, the driver program sets the state variable B to 0 (S35). Then, the driver program reports the release of the stroke A2 to the OS (S14). This is because the contact switch 5B is opened in the second stroke. Thereafter, the driver program returns the control to S2.
  <Measurement of operation accuracy rate>
  FIG. 11 and FIG. 12 shows a graph of measurement results obtained by measuring the operator's operation accuracy rate in the system using this operation switch. Here, the operation correct answer rate means a probability of not performing an erroneous operation (non-incorrect operation rate).
  FIG. The graph of 11 shows the average value of the correct answer rate obtained by executing a two-stroke selective operation test for six subjects. Here, the two-stroke use operation test refers to a test in which a first stroke and a second stroke are input in accordance with test specifications within a predetermined time.
  In this test specification, instructions for inputting the first stroke and the second stroke are repeated at random. The system to which the operation switch was connected detected the stroke from the subject's input, and compared the detection result with the specification of the test specification.
  FIG. The value of 11 on the horizontal axis is the magnification of the load necessary for the second stroke with respect to the load necessary for the first stroke (150 g). In addition, the value on the vertical axis is the operation accuracy rate when each load is set.
  FIG. As shown in FIG. 11, when the load required for the second stroke is about 1.67 times or more, the correct answer rate is 96% or more, and in particular, it becomes a stable value at 2.5 times or more. However, when the load necessary for the second stroke exceeds three times, the subject feels the weight of the stroke. Therefore, the second stroke cannot be increased without limitation.
  FIG. 12 is the result of the operation accuracy rate test for one subject. FIG. In the test of 12, the load necessary for the first stroke is changed to 100 g, 150, and 250 g, and the test is executed by changing the load of the second stroke for each.
  In this test, the measurement of 3-4 times was performed for every load of each 1st stroke, and the average value of the correct answer rate was computed. FIG. 12 is a graph plotting the average value. FIG. 12, when the load required for the first stroke is 100 g, the load of the second stroke is about three times that, and when the load required for the first stroke is 150 g and 250 g, the load of the second stroke is If it is set to about 2.5 times, the accuracy rate will be stable in the vicinity of 100%.
  In any case, when the second stroke is about 1.67 times or less than the load required for the first stroke, the correct answer rate is rapidly decreased.
  As described above, according to the operation switch of the present embodiment, two strokes can be detected by the single button portion 4A. Moreover, it is possible to transition from the standby state to the four states by combining such button portions 4A and 4B.
  Moreover, according to the operation switch of this embodiment, FIG. By adjusting the installation position (the ratio of a: b inside the straight line connecting the dome reversing springs 2A and 2B) of the button portion 4A (or 4B) shown in FIG. 1, the load necessary for the first stroke and the first The ratio of load required for two strokes can be set steplessly.
  In the operation switch of this embodiment, the ratio of the load required for the first stroke and the load required for the second stroke is generally in the range of 1.7 to 5. When two loads are set at a ratio in this range, the correct answer rate is stable near 100%, and the second stroke does not become extremely heavy.
  <Modification>
In the above embodiment, the dome reversal spring 2A (and 2B) is used for the spring portion. However, the implementation of the present invention is not limited to such a configuration. FIG. FIG. 13 shows an example of an operation switch when other components are used.
  FIG. 13, the operation switch 20 is an example in which a rubber contact is used instead of the dome reversal spring 2A (and 2B) and the contact switch 5A (and 5B). The operation principle of the operation switch 20 is shown in FIG. 1 to FIG. This is the same as the case shown in FIG. Even if a rubber contact switch is used, FIG. 1 to FIG. As in the case where the dome reversal spring shown in FIG. 3 is used, the repulsive force of the spring and the operational feeling with a click feeling can be obtained.
  FIG. The operation switch 21 is an example in which a tact switch is used instead of the dome reversal spring 2A (and 2B) and the contact switch 5A (and 5B). Even when a tact switch is used, FIG. 1 to FIG. As in the case where the dome reversal spring shown in FIG. 3 is used, the repulsive force of the spring and the operational feeling with a click feeling can be obtained.
  FIG. 13 is an example in which a leaf spring is used in place of the dome reversal spring 2A (and 2B), and the contact is composed of an open contact 23 and a metal contact 24. As described above, the operation switch according to the present embodiment can be manufactured by combining generally easily available parts.
  FIG. An operation switch 25 of 13 is a modification of the operation switch 22 and is configured by integrating a leaf spring 26 with the bridge component 3. With this configuration, the number of parts can be reduced.
  In the above embodiment, two buttons 4A and 4B are provided as buttons operated by the operator. However, the implementation of the present invention is not limited to such a configuration. FIG. Reference numeral 14 denotes a configuration example of an operation switch having one button portion 4A (without the button portion 4B). This operating principle is shown in FIG. 1 to FIG. This is the same as the case where one button 4A (or 4B) is used with the operation switch having the two button portions 4A and 4B described in 3.
  << Second Embodiment >>
  A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 15 to FIG. This will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a view showing the structure (standby state) of the operation switch according to the second embodiment. 16 is a diagram showing the state of the operation switch during the first stroke, FIG. 17 is a diagram illustrating a state during the second stroke.
  In the first embodiment, the mounting position of the button part 4A (or 4B) on the bridge part 3 is set so that the load on the dome reversal spring 2A or 2B via the bridge part 3 becomes a predetermined ratio. . That is, the position where the straight line connecting the dome reversal spring 2A and the dome reversal spring 2B is internally divided at a predetermined ratio is set as the attachment position of the button portion 4A (or 4B). As a result, the load applied to the dome reversal spring 2A and the dome reversal spring 2B is made uneven, and a two-stroke operation switch is realized.
  In the present embodiment, instead of the buttons 2A and 2B, a lever that swings around a predetermined axis is used to realize a two-stroke operation switch. In the present embodiment, two strokes mean that the first stroke and the second stroke are included in one operation (operation in one rotation direction) on the lever. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  FIG. 15 shows the structure of this operation switch. FIG. Reference numeral 15 denotes a standby operation switch that has not been operated yet. As described above, this operation switch is provided with the lever 6 having the lever rotation shaft 7 (hereinafter simply referred to as the rotation shaft) on the bridge component 3. The rotating shaft 7 is fixed to the substrate 1, and the lever 6 swings around the rotating shaft 7.
  Further, the rotating shaft 7 may be fixed to the bridge component 3. However, in that case, FIG. As shown in FIG. 15, when the rotary shaft 7 is fixed to the bridge part 3 with the bottom part of the lever 6 (hereinafter referred to as the lever bottom part 6B) placed on the bridge part 3, the lever 6 and the bridge part 3 Can not move relative.
  As a result, when the lever 6 is operated, the lever 6 and the bridge component 3 are easily lifted from the substrate 1. In order to prevent such lifting, a cover that holds both ends of the bridge component 3 in the direction of the substrate 1 may be provided. An uneven load can be applied to the dome reversal springs 2A and 2B by the rotational force of the lever 6 with the contact position between such a cover and the end of the bridge part 3 as a fulcrum, and can be reversed in two stages.
  Further, a gap may be provided between the lever 6 (lever bottom 6B) and the bridge part 3 to fix the rotating shaft 7 to the bridge part 3. In this case, the lever 6 and the bridge part 3 are so-called “rattle” until the operation part 6 </ b> A is rotated in one direction with respect to the rotation shaft 7 and the bridge bottom part 6 </ b> B contacts the bridge part 3. Is in a state. In this state, the lever 6 and the bridge part 3 can move relative to each other. Further, after the bridge bottom portion 6B comes into contact with the bridge part 3, the lever 6 and the bridge part 3 are integrated with the dome reversal springs 2A and 2B (and the setting switches 5A and 5B) in the operation in the rotation direction. Works. In this case as well, the dome reversal springs 2A and 2B can be reversed in two steps by providing a cover for preventing the bridge component 3 from being lifted up.
  Further, the rotation shaft 7 may be fixed to the lever, and a bearing (not shown) may be provided so that the lever 6 and the rotation shaft rotate integrally. The bearing may be fixed to the substrate 1. However, the bearing may be fixed to the bridge component 3 and a cover for preventing the bearing from being lifted may be provided at both ends of the bridge component 3.
  The lever includes an operation unit 6A operated by an operator and a lever bottom 6B that rotates together with the operation unit 6A and presses the bridge part 3. When the operator rotates the operation portion 6A of the lever 6 with respect to the rotation shaft, the turning force is converted into a pressing force for the bridge component 3 at the bridge bottom portion 6B, and the bridge component 3 is pressed.
  When this pressing force becomes a predetermined value or more, the dome reversing spring 2A close to the pressing portion (FIG. 16 (b)) is reversed. Thereby, the switch of the first stroke switch is completed, and the contact switch 5A is turned on (FIG. 16).
  When the operator further increases the load on the lever 6, the inverted dome reversal spring
The load position to 2A (the position indicated by (C) in FIG. 16) is a fulcrum of FIG. A counterclockwise rotational force toward 16 is applied to the dome reversal spring 2B.
  When the load exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2B is reversed. Thereby, the switching of the switch of the second stroke is completed, and the contact switch 5B is turned on (FIG. 17).
  As described above, according to the operation switch of the present embodiment, two strokes can be detected with respect to the turning operation by the lever 6.
  << Third Embodiment >>
  A third embodiment of the present invention is shown in FIG. 18 to FIG. This will be described with reference to 20 drawings. FIG. 18 is a diagram showing the structure (standby state) of the operation switch according to the third embodiment. 19 is a diagram showing the state of the operation switch during the first stroke, FIG. 20 is a diagram illustrating a state during the second stroke.
  In the first embodiment, the two-stroke operation switch is realized by the button portion 4A provided on the bridge component 3 and the dome reversal springs 2A and 2B. That is, the button portion 4A (or 4B) is attached at a position where a straight line connecting the dome reversal spring 2A and the dome reversal spring 2B is internally divided at a predetermined ratio.
  As a result, the load applied to the dome reversal spring 2A and the dome reversal spring 2B is made uneven, and a two-stroke operation switch is realized. However, in this configuration, when the button unit 4A is pressed and both the dome reversal buttons 2A and 2B are inverted, the button unit 4B moves in the same direction as the button 4A even though the button unit 4B is not pressed. (For example, when the button portion 4A is pressed down, the button 4B is also pressed down).
  In the present embodiment, a description will be given of an operation button that seems to maintain the position of the button 4B even when the button portion 4A is depressed. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  FIG. 18 shows the structure of this operation switch. FIG. Reference numeral 18 denotes a standby operation switch that has not been operated yet. This operation switch has a structure in which a bridge component 8 is further stacked on the bridge component 3. The bridge component 8 is in contact with the bridge component 3 at a predetermined contact surface. The bridge component 8 is provided with two button portions 4A and 4B.
  Further, this operation button is covered with a case part (hereinafter referred to as a housing 10) having openings 11A and 11B. The button portions 4A and 4B are exposed through the openings 11A and 11B of the housing 10.
  FIG. 19 and FIG. 20 shows the state of the operation switch when the button unit 4A is pressed. Hereinafter, the operation principle of this operation switch will be described.
  The bridge component 8 is in contact with the housing 10 at a contact position (a position indicated by (a) in FIG. 19) on the upper surface of the end portion close to the button portion 4B. For this reason, when the operator presses the button portion 4A exposed from the opening portion 11A, the bridge component 8 rotates clockwise with respect to the paper surface with the contact position (a) as a fulcrum.
  As a result, the load due to the operation is transmitted to the bridge component 3 at the load point (b) from the bridge component 8 to the bridge component 3. The load at the load point (b) presses the dome reversal springs 5A and 5B non-uniformly in the same manner as the position of the button portion 4A in the first embodiment. Therefore, when the pressing load on the button portion 4A by the operator exceeds a predetermined value, first, the dome reversal spring 5A is reversed (FIG. 19). As a result, the contact switch 5A is turned on.
  When the operator further increases the pressing load, a rotational force is applied to the bridge component 3 with the position (c) of the dome reversal spring 2A as a fulcrum and the load point (b) as a power point. When the pressing load exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2B is reversed. Thereby, the contact switch 5B is turned on.
  As described above, the operation of the operation switch of the present embodiment is the same as that of the operation switch of the first embodiment in that the contact switches 5A and 5B are turned on with two strokes by pressing the button 4A.
  However, FIG. As shown in FIG. 20, even when the bridge part 8 rotates clockwise with the fulcrum (a) as a fulcrum by pressing the button part 4A, the position of the button 4B near the fulcrum (a) is substantially maintained. The Therefore, unlike the case of the first embodiment, when the button 4A is moved by a pressing operation, the button 4B is not moved at the same time. For this reason, in the operation switch in this embodiment, the unnatural movement of the button which is not operated can be reduced with respect to the operation of the operator.
  << 4th Embodiment >>
  A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. 21 to FIG. This will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a diagram showing the structure (standby state) of the operation switch according to the fourth embodiment. 22 is a diagram showing the state of the operation switch during the first stroke. FIG. 23 is a diagram showing a state during the second stroke.
  In the first embodiment, the mounting position of the button part 4A (or 4B) on the bridge part 3 is set so that the load on the dome reversal spring 2A or 2B via the bridge part 3 becomes a predetermined ratio. . That is, the position where the straight line connecting the dome reversal spring 2A and the dome reversal spring 2B is internally divided at a predetermined ratio is set as the attachment position of the button portion 4A (or 4B). As a result, the load applied to the dome reversal spring 2A and the dome reversal spring 2B is made uneven, and a two-stroke operation switch is realized.
  In the operation switch of the first embodiment, the FIG. The load by the counterclockwise rotational force was applied to the dome reversal spring 2B with the load position (the position indicated by (C) in FIG. 2) to the dome reversal spring 2A shown in FIG.
  In the present embodiment, the rotational force of the second stroke is generated using the fulcrum part 13A or 13B provided at the end of the bridge part 3 as a fulcrum. In the present embodiment, a spring is further provided between the bridge component 3 and the dome reversal spring 2A (and 2B).
  Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  FIG. 21 shows the structure of this operation switch. FIG. Reference numeral 21 denotes a standby operation switch that has not been operated yet. As described above, this operation switch has the fulcrum portions 13 </ b> A and 13 </ b> B at both ends of the bridge component 3.
  This operation switch has a spring part 12A between the bridge part 3 and the dome reversal spring 2A. Similarly, this operation switch has a spring part 12B between the bridge part 3 and the dome reversal spring 2B.
  The repulsive force of these spring parts 12A and 12B is stronger than the repulsive force of the dome reversal springs 2A and 2B.
  When the operator presses the button portion 4A, an unequal load is applied to the two dome reversal springs 2A and 2B according to the same principle as the operation principle described in the first embodiment (FIG. 1 to FIG. 3). When the load exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2A is reversed. As a result, the contact switch 5A is turned on (FIG. 22).
  When the operator further increases the load on the button portion 4A, a counterclockwise rotational force is applied to the dome reversing spring 2B with the fulcrum 13A contact point (d)) to the substrate 1 as a fulcrum. Is done.
  When the load exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2B is reversed. As a result, the contact switch 5B is turned on (FIG. 23). At this time, the spring component 12A provided between the bridge component 3 and the dome reversal spring 2A and the spring component 12B provided between the bridge component 3 and the dome reversal spring 2B are respectively compressed. The operation of the operation switch is the same when the operator presses the button 4B.
  As described above, according to the operation switch of the present embodiment, the two-stroke button operation can be stably realized by the action of the fulcrum portion 13A (13B).
  << 5th Embodiment >>
  The fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. 24 and FIG. This will be described with reference to 25 drawings. FIG. 24 is a diagram showing the structure of the operation switch according to the fifth embodiment. 25, FIG. It is the figure which expanded the front view 200 of 24. FIG.
  In the first embodiment, the configuration including two sets of two-stroke operation switches using the button portions 4A and 4B and the dome reversal springs 2A and 2B provided on the bridge component 3 has been described.
  In this embodiment, the bridge part is rectangular, and includes four button portions 4A to 4D, four dome reversal springs 2A to 2D, and four contact switches 5A to 5D, and can detect four operations. The operation switch will be described. In the operation switch, for example, four types of commands, for example, movement in four directions on the screen, can be instructed to the information device or the like in response to the four operations. Therefore, this operation switch is called a four-way key.
  Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  FIG. 24 shows the structure of this four-way key. As described above, in the four-way key, the contact switches 5A to 5D and the dome reversal springs 2A to 2D covering the contact switches are arranged at the positions of the four vertexes of the rectangular area on the substrate 1.
  The four-way key has a rectangular bridge part 3 that covers a rectangular region formed by the dome reversal springs 2A to 2D and is placed on the dome reversal springs 2A to 2D. The bridge part 3 contacts the dome reversal springs 2A to 2D in the vicinity of the apexes of the four corners.
  Button parts 4A to 4D are provided in the vicinity of the four sides of the bridge component at positions where line segments formed by the two sets of dome reversal springs are internally divided at a predetermined ratio.
  FIG. 25 is a front view focusing on the contact switches 5A and 5B, the dome reversal springs, 2A and 2B, the bridge portion 3 and the button portion 4B (enlarged front view 200 of FIG. 24). is there.
  FIG. As shown in FIG. 25, the positional relationship of these components is the same as in the first embodiment. Therefore, the operation when the button unit 4B is operated is the same as that in the first embodiment.
  FIG. 24 four-way key is FIG. The components shown in FIG. 25 are arranged point-symmetrically every 90 degrees. Therefore, the operator can turn on the contact buttons 5A to 5D by the first stroke with respect to the button portions 4A to 4D, respectively.
  Similarly, the operator can turn on the contact buttons 5D, 5A, 5B, or 5C by the second stroke for the buttons 4A, 4B, 4C, or 4D, respectively. Thus, the four-way key can detect eight types of operations.
  Note that a fifth contact switch and a dome reversal spring may be provided at the center of the four-way key (near the center of the rectangle formed by the four contact switches 2A to 2D in FIG. 24). This fifth contact switch may be used as an enter key.
  << 6th Embodiment >>
  A sixth embodiment of the present invention is shown in FIG. 26 to FIG. This will be described with reference to 30 drawings. FIG. 26 is a diagram showing the configuration of the mobile terminal according to the sixth embodiment. 27 to FIG. 30 is a diagram showing a configuration of a modified example of the present embodiment.
  This portable terminal detects a display unit 30 that displays information, push buttons 31 and 32 that operate the displayed information, and user operations on the push buttons 31 and 32, and does not switch display contents on the display unit 30. The illustrated control unit is included.
  The display unit 30 displays various types of information, for example, menus, tables, text information, web pages, etc., according to instructions from the control unit. The display unit 30 is, for example, a liquid crystal display or an electroluminescence panel.
  The buttons 31 and 32 are the buttons 4A and 4B of the operation switch described in the first embodiment or the third to fifth embodiments. As described in the above embodiment, the user can perform a two-stroke pressing operation on each of the buttons 31 and 32.
  A control unit (not shown) includes a CPU, a memory, an LCD driver / controller, and the like. Since these structures and operations are generally known, the description thereof is omitted.
  In this portable terminal, the button 31 is used for scrolling up and the button 32 is used for scrolling down. Further, in buttons 31 and 32, the first stroke is used for a movement command of a selection item (corresponding to one line shown on screen 30 in FIG. 26).
  For example, FIG. In the state of 26, when the user presses the button 32 (down scroll) to the first stroke and maintains it as it is, the screen moves to the lower selection items (rows) one after another, and downward line scrolling is executed.
  In the buttons 31 and 32, the second stroke is used for the page feed command. For example, FIG. In the state of 26, when the user presses the button 31 (upward scroll) to the second stroke, it moves to the upper page, and if it is maintained as it is, the screen moves to the upper page one after another, and the upper page Scrolling is executed.
  Thus, according to the portable terminal of this embodiment, item scrolling (or line scrolling) and page scrolling can be specified with one button. For this reason, an installation area such as a button can be effectively used while improving operability in the portable terminal.
  <Modification>
In the said embodiment, the example which uses the operation switch shown in 1st Embodiment or 3rd Embodiment-5th Embodiment as a scroll key of a portable terminal was shown. As this operation switch, you may use what is provided with the lever 6 shown in 2nd Embodiment. The lever 6 may be arranged on the portable terminal housing so as to be operated up and down, and scrolled down when the lever is pulled down and scrolled up when pulled up.
  <Application examples to mobile phones>
In the said embodiment, the example which applies the operation switch shown in 1st Embodiment to 5th Embodiment to the portable terminal was shown. This operation switch may be applied to a mobile phone.
  FIG. 27, FIG. 26 is an example of a mobile phone having buttons 31 and 32 similar to those in FIG. In this mobile phone, for example, when searching a phone book, the button 31 is used for scrolling up. The button 32 is used for scrolling down.
  In both the buttons 31 and 32, the first stroke is used for moving the selection item (name field), and the second stroke is used for page turning. However, instead of using the second stroke for page feed, the second stroke may be used for continuous scroll operation, unit feed in units of lines, lines, etc., or group feed in groups defined in predetermined units. .
  In this mobile phone, the buttons 31 and 32 may be used for the operation of a website using the i-mode service or the like. Then, the first stroke may be used for cursor movement on the web page, and the second stroke may be used for page feed and scroll.
  In this cellular phone, the buttons 31 and 32 may be used for selecting other items. Then, the first stroke may be used for moving items and the second stroke may be used for page feed.
  <Examples of application to video equipment, audio equipment, and television>
In the said embodiment, the example which applies the operation switch shown in 1st Embodiment to 5th Embodiment to the portable terminal was shown. This operation switch may be applied to a remote controller of a video apparatus, audio equipment, or television.
  FIG. 28, FIG. This is an example of a remote controller having a plurality of buttons 31 and 32 similar to those in FIG. In this remote controller, for example, when a television channel is selected, the button 31 is used for a channel number increase command. The button 32 is used for a channel number decrease command.
  In both buttons 31, 32, the first stroke is changed to the channel number.
Further, the second stroke is used for page feed of a channel list including a plurality of channels. However, instead of using the second stroke for page feed, unit search in units of continuous channel search, terrestrial, BS, CS, external input, etc., broadcast station name in units such as line, line, etc. It may be used for unit movement and group (genre) feed in which program genres are distinguished.
  In this remote controller, the buttons 31 and 32 may be used for volume operation. For example, the first stroke of the upward button 31 may be used for increasing the volume, and the first stroke of the downward button 32 may be used for decreasing the volume. Further, the second stroke of the downward button 32 may be used for mute (MUTE), and the second stroke of the upward button 31 may be used for returning from the mute.
  Further, the buttons 31 and 32 of the remote controller may be used for video operation. For example, the first stroke of the upward button 31 may be used for fast-forwarding, and the first stroke of the downward button 32 may be used for rewinding. Further, the second stroke of the upward button 31 may be used for feeding the index, and the second stroke of the downward button 32 may be used for returning the index.
  The buttons 31 and 32 of the remote controller may be used for CD (compact disc) or MD (mini disc) operations. For example, the first stroke of the upward button 31 may be used for music feeding, and the first stroke of the downward button 32 may be used for returning music. Further, the second stroke of the upward button 31 may be used for feeding to the next disk, and the second stroke of the downward button 32 may be used for returning to the previous disk.
  Further, the buttons 31 and 32 of the remote controller may be used for various setting operations such as a video apparatus, an audio device, and a television. For example, the first stroke may be used for setting item movement and the second stroke may be used for page feed.
  <Application examples for air conditioners and lighting equipment>
In the said embodiment, the example which applies the operation switch shown in 1st Embodiment to 5th Embodiment to the portable terminal was shown. You may apply this operation switch to an air conditioner or a lighting fixture. In that case, you may incorporate in the remote controller of an air-conditioner or a lighting fixture, and may be incorporated in the remote controller of an air-conditioner or a lighting fixture.
  FIG. 29, FIG. 26 is an example in which buttons 31 and 32 similar to those of No. 26 are incorporated into a remote controller of an air conditioner. In this remote controller, for example, the first stroke is used for temperature adjustment operation (temperature rise and fall). The second stroke is used for rapid cooling and rapid heating. When the second stroke is released, the normal adjustment operation may be restored.
  In the operation of the lighting fixture, for example, the first stroke is used for adjusting the brightness (increasing or decreasing the light amount). Further, the second stroke of the upward button 31 is used for setting the maximum light amount, and the second stroke of the downward button 32 is used for turning off the light. When the second stroke is released, the normal brightness adjustment may be restored.
  <Example of application to watches>
In the said embodiment, the example which applies the operation switch shown in 1st Embodiment to 5th Embodiment to the portable terminal was shown. You may apply this operation switch to the time setting of a clock or a timer.
  FIG. 30 is shown in FIG. This is an example in which buttons 31 and 32 similar to those of No. 26 are incorporated into a watch. In this remote controller, for example, the first stroke may be used to increase and decrease in minutes. Moreover, what is necessary is just to use a 2nd stroke for the increase and decrease of a time unit.
  Further, for example, the first stroke may be used for low speed feeding and the second stroke may be used for high speed feeding.
  << 7th Embodiment >>
  A seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. 31 to FIG. This will be described with reference to FIG. FIG. 31 is a perspective view of an operation switch according to the seventh embodiment. 32 is a diagram showing a standby state of the operation switch. 33 is a diagram showing a state when the first stroke of the operation switch is pressed. 34 is a diagram showing a state when the second stroke is pressed, and FIG. 35 is a diagram showing a standby state of the operation switch in the modified example of the seventh embodiment. FIG. 36 is a diagram showing a state when the first stroke of the operation switch of this modification is pressed, FIG. 37 shows a state when the second stroke is pressed.
  In the second embodiment, an example has been shown in which a lever 6 that swings about a predetermined axis is used to realize a two-stroke operation switch. In this embodiment, a seesaw key that swings about a predetermined axis is used instead of the lever 6 shown in the second embodiment. Other configurations and operations are the same as those of the first to sixth embodiments. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  FIG. 31 is a perspective view of this operation switch. This operation switch has dome reversal springs 2A and 2B placed on the substrate 1, a bridge part 3 that bridges between the dome reversal springs 2A and 2B, and a seesaw key 8 provided on the bridge part 3. Yes. In the present embodiment, the pressing members 3A and 3B are provided at contact portions with the dome reversal springs 2A and 2B at the lower end of the bridge component 3.
  Seesaw key 8 is shown in FIG. It has a bearing hole portion 9 that penetrates from the vicinity of the front center of the key shown in FIG. The rotating shaft 7 is bent in an L shape and is fixed to the substrate 1 at the base portion 7A. As a result, the seesaw key 8 swings around the rotary shaft 7 with the relative distance between the center of the bearing hole 9 and the substrate 1 fixed, and the bottom of the seesaw key 8 (hereinafter referred to as key bottom 8C), The dome reversal springs 2A and 2B are pressed through the bridge part 3 and the pressing member 3A (or the fulcrum part 3B).
  The rotary shaft 7 may be fixed to the seesaw key 8 and a bearing (not shown) may be provided so that the seesaw key 8 and the rotary shaft 7 swing together. The bearing may be fixed to the substrate 1.
  FIG. 32 shows the standby state of this contact switch. As described above, this operation switch has the seesaw key 8 having the rotating shaft 7 provided on the bridge part 3. The rotating shaft 7 is fixed to the substrate 1, and the seesaw key 8 swings around the rotating shaft 7.
  This seesaw key 8 is integrated with a pressing portion 8A (and a pressing portion 8B for operating in the opposite direction to the pressing portion 8A across the rotating shaft 7) and a pressing portion 8A (8B) operated by an operator. And a key bottom portion 8 </ b> C that presses the bridge part 3. When the operator presses the pressing portion 8A (8B) of the seesaw key 8, turning force is generated around the rotation shaft 7, and the turning force is converted into a pressing force against the bridge component 3 at the key bottom portion 8C. Press.
  When this pressing force becomes a predetermined value or more, the dome reversing spring 2A close to the pressing portion (FIG. 33 (b)) is reversed. Thereby, the switch of the first stroke switch is completed, and the contact switch 5A is turned on (FIG. 33).
  When the operator further increases the load on the pressing portion 8A, the load position on the inverted dome reversal spring 2A (the position indicated by (C) in FIG. 16) is a fulcrum. A counterclockwise rotational force toward 33 is applied to the dome reversal spring 2B.
  When the load exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2B is reversed. Thereby, the switching of the switch of the second stroke is completed, and the contact switch 5B is turned on (FIG. 34). The operation of the operation switch is the same when pressing the pressing portion 8B.
  As described above, according to the operation switch of this embodiment, two strokes can be detected with respect to the pressing operation of the seesaw key 8. Compared with the case where the lever 6 described in the second embodiment is used, the seesaw key 8 forms a two-stroke switch by generating a rotating action by the rotary shaft 7 in the operation unit having a shape close to the key of the keyboard. be able to.
  <Deformation of key bottom 8B>
In the seventh embodiment, the operation switch that realizes the 2-stroke operation with the seesaw key 8 and the bridge component 3 has been described. In the above embodiment, the entire lower surface of the seesaw key 8 (key bottom portion 8B) is in contact with the bridge component 3 in the standby state (FIG. 33) of the operation switch. However, the implementation of the present invention is not limited to such a shape. For example, a structure in which a part of the lower surface of the key bottom portion 8B is in contact with the bridge component 3 may be employed. FIG. 35 to FIG. 37 shows the structure and operation of such an operation switch. As shown in these drawings, the seesaw key 8 has legs 8D and 8E at the contact point with the bridge component 3 on the lower surface.
  When the operator rotates the pressing portion 8A (8B) of the seesaw key 8 with respect to the rotation shaft, the turning force is converted into a pressing force against the bridge component 3 at the leg portion 8D (8E), and the bridge component 3 is pressed down. To do. The operation is the same as that of the key bottom portion 8C of the seventh embodiment.
  <Other variations>
In the seventh embodiment, the rotating shaft 7 is fixed to the substrate 1. Instead of this, the rotating shaft 7 may be fixed to the bridge component 3. However, in that case, as described for the lever 6 of the second embodiment, the seesaw key 8 acts on the dome reversal springs 2A and 2B as an integral part of the bridge part 3. In this case, an unbalanced load is applied to the dome reversal springs 2A and 2B by the pressing to the pressing portions 8A and 8B. As a result, the operation switch of this embodiment functions in the same manner as the operation switch of the first embodiment.
The mechanism for generating the two-stage stroke is the same as that described in the first embodiment.
  In the said 7th Embodiment, the press members 3A and 3B were provided in the contact location with the dome inversion springs 2A and 2B of bridge | bridging component 3 lower surface edge part. However, as described in the first embodiment, the pressing members 3A and 3B are not necessarily required in the implementation of the present invention.
  << Eighth Embodiment >>
  An eighth embodiment of the present invention is shown in FIG. 38 to FIG. This will be described with reference to 44 drawings. FIG. 38 is a structural diagram (standby state) of the operation switch according to the eighth embodiment. 39 is a diagram showing a state when the first stroke of the button portion 4A of the operation switch is pressed. 40 is a diagram showing a state when the second stroke of the button unit 4A is pressed. 41 is a diagram showing a state when the button portion 4B in the center of the operation switch is pressed. 42 is a diagram showing a state when the first stroke of the button portion 4C of the operation switch is pressed. 43 is a diagram showing a state when the second stroke of the button portion 4C is pressed. 44 is a structural diagram of an operation switch according to a modification of the eighth embodiment.
  In the first embodiment, the third embodiment, the fourth embodiment, or the seventh embodiment, an example in which a two-stroke operation switch is realized by two contact switches has been described. In this embodiment, an example in which two sets of two-stroke operation switches are realized by three contact switches. Other configurations and operations are the same as those of the above embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  In the present embodiment, a three-button two-stroke switch is configured using three contacts arranged on a substantially straight line.
  FIG. FIG. 38 is a structural diagram of the operation switch according to the eighth embodiment. FIG. 38, the operation switches include contact switches 5A, 5B and 5C embedded in the substrate 1, dome reversal springs 2A, 2B and 2C covering these contact switches 5A, 5B and 5C, and dome reversal. On the bridge part 3-1, the bridge part 3-1 that bridges between the springs 2A and 2B, the bridge part 3-2 that engages with the bridge part 3-1 and bridges between the dome reversal springs 2B and 2C, and It has button portions 4A and 4B provided and a button portion 4C provided on the bridge component 3-2.
  Among these, the button portions 4A and 4C at both ends provide a two-stroke operation function. The center button 4B provides a normal one-stroke operation function. Of the three contact switches 5A, 5B, and 5C, the bridge component 3-1 is placed on 5A and 5B (dome reversal springs 2A and 2B).
  The engaging part 3-2A of the bridge part 3-2 is engaged with the engaging part 3-1A of the bridge part 3-1. By this engagement, the bridge part 3-2 has a structure in which the contact switch 5C (dome reversal spring 2C) and the bridge part 3-1 are bridged. This engagement can be constituted by a gentle combination of a concave portion and a convex portion, for example. However, instead of the combination of the concave and convex portions, the end of the bridge part 3-1 and the end of the bridge part 3-2 can be attached by a common swinging shaft and can swing around the swinging shaft. You may combine in a state.
  In the operation switch of the present embodiment, when the operator presses the button portion 4A, the dome reversal spring 2A is first reversed and then the dome reversal spring 2B is reversed, similarly to the operation switch described in the first embodiment. . As a result, the contact switches 2A and 2B are turned on in this order, and a two-stroke operation is detected. At this time, since the bridge components 3-1 and 3-2 are engaged by a gentle combination of the concave portion and the convex portion (or coupled so as to be swingable around the swing shaft), The dome reversal spring 2C and the contact switch 5C are not affected by the operation on the button portion 4A.
  Similarly, when the operator depresses the button portion 4C, first, the dome reversal spring 2C is moved via the engaging portions 3-2A and 3-1A, similarly to the operation switch described in the first embodiment. Thus, the dome reversal spring 2B is reversed. As a result, the contact switches 2C and 2B are turned on in this order, and a two-stroke operation is detected. Also in this case, the dome reversal spring 2A and the contact switch 5A are not affected by the operation on the button portion 4C. Thus, the operation switch of this embodiment provides two sets of two-stroke switch functions that operate independently of each other. This operation switch below is called a three-contact switch.
  FIG. 39 to FIG. 43 shows a change in state due to an operation on the button portions 4A to 4C of the three-contact switch. As described above, FIG. Reference numeral 38 denotes a standby state of the three-contact switch. In the standby state, no pressing force is applied to any of the button portions 4A to 4C. In this state, none of the dome reversal springs 2A to 2C is reversed. Accordingly, all of the contact switches 5A to 5C are in an off state.
  FIG. 39 and FIG. 40 shows a state when the button unit 4A is pressed. When the operator presses the button part 4A on the bridge part 3-1, the pressing force is applied to the two dome reversing springs 2A and 2B in an unequal manner as in the operation switch of the first embodiment. 2A is inverted. Thereby, the switch of the first stroke switch is completed, and the contact switch 5A is turned on (FIG. 39).
  When the operator further increases the load on the button portion 4A, the load position on the inverted dome reversal spring 2A is set as a fulcrum in FIG. A clockwise rotational force toward 39 is applied to the dome reversal spring 2B.
  When the load exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2B is reversed. Thereby, the switching of the switch of the second stroke is completed, and the contact switch 5B is turned on (FIG. 40). In this way, the contact switches 2A and 2B are turned on in two strokes due to an unbalanced load on the dome reversal springs 2A and 2B.
  FIG. 41 shows a state when the center button portion 4B is pressed. In the three-contact switch of the present embodiment, the button portion 4B is located at the end portion of the bridge component 3-1 (the right end portion as viewed in FIG. 41 in FIG. 41). Therefore, when the operator depresses the button portion 4B, most of the depressing force is applied to the dome reversal spring 2B located almost immediately below the button portion 4B. When the pressing force exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2B is reversed.
  Furthermore, even if the pressing force is increased, the dome reversal spring 2A is not reversed. The bridge part 3-1 and the bridge part 3-2 are engaged with each other, but can swing with respect to each other. For this reason, the pressing force to the button part 4B does not act on the dome reversal spring 4C.
  FIG. 42 and FIG. 43 shows a state when the button unit 4C is pressed. When the operator presses the button part 4C on the bridge part 3-2, the pressing force acts on the two dome reversal springs 2C and 2B unevenly via the engaging parts 3-2A and 3-1A. The dome reversal spring 2C is reversed. Thereby, the switch of the first stroke switch is completed, and the contact switch 5C is turned on (FIG. 42).
  When the operator further increases the load on the button portion 4C, the load position on the inverted dome reversal spring 2C is set as a fulcrum in FIG. A counterclockwise rotational force toward 42 is applied to the dome reversal spring 2B.
  When the load exceeds a predetermined value, the dome reversal spring 2B is reversed. Thereby, the switching of the switch of the second stroke is completed, and the contact switch 5B is turned on (FIG. 43). In this way, the contact switches 2C and 2B are turned on in two strokes due to an unbalanced load on the dome reversal springs 2C and 2B.
  As described above, according to the three-contact switch of the present embodiment, a switch in which two two-stroke switches that are independent of each other can be configured. If such a three-contact switch is used for a mobile phone or an information device, for example, in a list item selection operation, the upward (rightward) movement is the button part 4A, and the downward (leftward) movement is a button. It can be assigned to part 4C. When each operation of the first stroke is detected, the cursor may be moved at a normal speed (low speed movement) on the list, and may be moved at a high speed (or page movement) at the second stroke. Further, the button unit 4B may be assigned to a determination key for confirming the selection operation. Thus, the operability of the device can be improved with a small installation area by the three-contact switch of the present embodiment.
  <Example of configuring three 2-stroke switches>
FIG. 44 shows a structure of a three-contact switch according to a modification of the present embodiment. In the said 8th Embodiment, the example which comprises two 2 stroke switches and one 1 stroke switch by the three button parts 4A-4C was shown. Instead of this, all the three button portions 4A to 4C may be configured to operate as two-stroke switches.
  FIG. 44, the FIG. Unlike the cases of 38 to 43, the button 4B is not located at the end of the bridge component 3-1. For this reason, the action of the button part 4B is the same as that of the operation switch of the first embodiment, and acts as a two-stroke switch by the dome reversal springs 2A and 2B and the contact switches 5A and 5B.
  In addition, when the pressing force is applied to the button portions 4A and 4C, the operation shown in FIG. This is the same as the case described in 39-43.
  The engaging parts of the bridge parts 3-1 and 3-2 are the same as in the eighth embodiment. That is, the concave portion and the convex portion may be gently bitten. Further, the end 3-2A of 3-2 may be configured in a claw shape and placed on the end of the bridge component 3-1. Further, the bridge components 3-1 and 3-2 may be pivotally mounted around the shaft member constituting the swing shaft so as to be swingable.
  <Other variations>
In the eighth embodiment, the button portion 4A is provided on the bridge part 3-1 at a position close to the dome reversal spring 2B and 2A, and the dome reversal spring 2A is reversed by the first stroke by the button portion 4A, and then The dome reversal spring 2B is configured to be reversed by two strokes.
  Further, the button part 4C is provided on the bridge part 3-2 at a position closer to 2C than the dome reversing spring 2B, the dome reversing spring 2C is reversed by the first stroke by the button part 4C, and then the dome reversing by the second stroke. The spring 2B is configured to be reversed.
  However, the position of the spring that reverses in each of these strokes can be appropriately selected depending on the position of the button portion 4A or 4C. For example, the button portion 4A is provided on the bridge part 3-1 at a position close to the dome reversal spring 2A or 2B, the dome reversal spring 2B is reversed by the first stroke by the button portion 4A, and then the dome reversal by the second stroke. You may comprise so that the spring 2A may reverse.
  Further, the button part 4C is provided on the bridge part 3-2 at a position closer to 2B than the dome reversing spring 2C, and the dome reversing spring 2B is reversed by the first stroke by the button part 4C, and then the dome reversing by the second stroke. You may comprise so that the spring 2C may reverse. That is, in the three-contact switch of this embodiment, the positions of the button portions 4A to 4C may be appropriately selected according to the target to be used, and the opening / closing order of the contact switches 5A to 5C may be appropriately defined.
  Industrial applicability>>
  The present invention can be used in the switch manufacturing industry, the manufacturing industry of various devices incorporating switches, and the service industry using such devices.
<< Others >> This embodiment includes the following aspects.
(Aspect 1) First and second push switches that switch in response to a load;
A load distribution unit that distributes a load to the first push switch and the second push switch;
A pressing unit that applies a load non-uniformly to the first pressing switch and the second pressing switch via the load distribution unit;
An operation switch in which a first pressing switch is switched by a first load applied to the pressing unit, and a second pressing switch is switched by a second load exceeding the first load.
(Aspect 2) The operation switch according to aspect 1, wherein the second load is in a range of approximately 1.7 times or more and 5 times or less with respect to the first load.
(Aspect 3) The first push switch and the second push switch are installed on a substrate,
The load distribution part has a base material laid between the first push switch and the second push switch, and a fulcrum part provided at an end of the base material,
The first pressing switch is switched by the first load on the pressing portion, the fulcrum portion contacts the substrate surface, and the second load causes the base material to swing around the fulcrum portion to be second. The operation switch according to aspect 1, wherein the push switch is switched.
(Aspect 4) The pressing unit distributes the load evenly in the load distribution unit, the first pressing unit provided at a predetermined distance in the first pressing switch direction from the load center position, The operation switch according to aspect 1 or 2, further comprising a second pressing portion provided at a predetermined distance from the load center position in the second pressing switch direction.
(Aspect 5) The first push switch and the second push switch are installed on a substrate,
The load distribution unit includes a base material provided between the first press switch and the second press switch, and a first fulcrum part provided at an end of the base on the first press switch side. And a second fulcrum provided at the end of the base on the second push switch side,
The first pressing switch is switched by a first load applied to the first pressing portion, the first fulcrum portion contacts the substrate surface, and the first load is exceeded by the second load exceeding the first load. The base material swings around the fulcrum of the second switch and the second push switch is switched,
The second pressing switch is switched by a third load applied to the second pressing portion, the second fulcrum portion contacts the substrate surface, and the second load exceeds the third load by the second load. The operation switch according to aspect 4, wherein the base material swings around a fulcrum portion of the first pivot switch and the first push switch is switched.
(Aspect 6) Further comprising an outer wall member having first and second openings for projecting the first pressing portion and the second pressing portion,
Maintaining the protrusion of the second pressing portion at the time of switching between the first and second pressing switches due to the load on the first pressing portion;
The operation switch according to aspect 4 or 5, wherein the protrusion of the first pressing portion is maintained when the first and second pressing switches are switched by a load applied to the second pressing portion.
(Aspect 7) It further includes a support member that is placed on the load distribution unit and supports the first and second pressing parts,
The support member has an end on the second pressing portion side brought into contact with the inner surface of the outer wall member on the second opening side, and the second pressing portion side is loaded by the load on the first pressing portion. Oscillating around the end of the load distribution portion, pressing the contact position in the vicinity of a predetermined distance from the load center position of the load distribution portion toward the first push-down portion, 1 is contacted with the inner surface of the outer wall member on the opening side, and the load on the second pressing portion swings with the end portion on the first pressing portion side as a fulcrum, so The operation switch according to aspect 6, wherein the contact position in the vicinity of a predetermined distance from the position toward the second pressing portion is pressed.
(Aspect 8) First and second push switches that switch in response to a load;
A load distribution unit that distributes a load to the first push switch and the second push switch;
An operation unit that applies a load non-uniformly to the first push switch and the second push switch via the load distribution unit;
The operating portion includes a swing shaft, a swing portion that swings around the swing shaft upon receiving a load, and a first push switch and a first switch that are linked to the swing portion via the load distribution portion. 2 and an action part for applying a load non-uniformly to the push switch,
The first push switch is switched by a first load in the first swing direction with respect to the swing part, and the second press switch is switched by a second load exceeding the first load,
An operation switch in which the second push switch is switched by a third load in the second swing direction with respect to the swing unit, and the first press switch is switched by a fourth load exceeding the third load.
(Aspect 9) Four push switches provided in the vicinity of the vertex position constituting the rectangle;
A load distribution unit for pressing one of the four push switches or any two adjacent sets;
Four operation parts that apply a load non-uniformly through the load distribution part to the two adjacent push switches,
An operation switch in which a first push switch is switched by a first load applied to any one of the operation units, and a second push switch is switched by a second load exceeding the first load.
(Aspect 10) A portable device provided with an operation switch having two strokes,
A first and a second push switch that switches in response to a load;
A load distribution unit that distributes a load to the first push switch and the second push switch;
A pressing unit that applies a load non-uniformly to the first pressing switch and the second pressing switch via the load distribution unit;
A portable device in which a first press switch is switched by a first load applied to the press unit, and a second press switch is switched by a second load exceeding the first load.
(Aspect 11) A control device connected to a switch that switches in response to a load,
Means for detecting a transition between a first state and a second state of the switch;
Means for detecting a transition between a second state and a third state of the switch;
A control device comprising: means for making a transition from the first state to the second state, and further executing a predetermined process when making a transition to the first state.
(Aspect 12) A method for detecting a change in the switching state of a switch and providing a predetermined function.
Detecting a transition between a first state and a second state of the switch;
Detecting a transition between a second state and a third state of the switch;
A method of transitioning from the first state to the second state, and further executing a predetermined process when transitioning to the first state.
(Aspect 13) A program for causing a computer to detect a change in the switching state of a switch and to provide a predetermined function.
Detecting a transition between a first state and a second state of the switch;
Detecting a transition between a second state and a third state of the switch;
A program for executing a procedure for making a transition from the first state to the second state and executing a predetermined process when the state is further changed to the first state.
(Aspect 14) A control device connected to a switch that switches in response to a load,
Means for detecting a transition between a first state and a second state of the switch;
Means for executing the first process when a transition from the first state to the second state is detected;
Means for detecting a transition between a second state and a third state of the switch;
A control device comprising: means for executing a second process in which the first process is enhanced when a transition from the second state to the third state is detected.
(Aspect 15) A method for detecting a change in the switching state of a switch and providing a predetermined function.
Detecting a transition between a first state and a second state of the switch;
A procedure for executing the first process when a transition from the first state to the second state is detected;
Detecting a transition between a second state and a third state of the switch;
And a procedure for executing a second process in which the first process is enhanced when a transition from the second state to the third state is detected.
(Aspect 16) A program for causing a computer to detect a change in the switching state of a switch and to provide a predetermined function.
Detecting a transition between a first state and a second state of the switch;
A procedure for executing the first process when a transition from the first state to the second state is detected;
Detecting a transition between a second state and a third state of the switch;
A program for executing a procedure for executing a second process in which the first process is enhanced when a transition from the second state to the third state is detected.
(Aspect 17) The swinging portion includes a first pressing surface that receives a load in the first rotation direction and a second pressing surface that receives a load in the second rotation direction with respect to the swinging shaft. The operation switch according to aspect 8, which has lever portions serving as back surfaces.
(Aspect 18) The rocking portion includes a first pressing portion that receives a load in the first rotation direction with respect to the rocking shaft, and a second pressing portion that receives a load in the second rotation direction. The operation switch according to aspect 8, comprising:
(Aspect 19) First, second, and third push switches that switch in response to a load;
A first load distribution unit that distributes a load to the first push switch and the second push switch;
A first pressing unit that applies a load non-uniformly to the first pressing switch and the second pressing switch via the first load distribution unit;
A second load distribution section for distributing a load to the second push switch and the third push switch;
Non-uniformly between the second push switch and the third push switch via the second load distribution section An operation switch comprising a second pressing portion for applying a load.
(Aspect 20) One of the first pressing switch and the second pressing switch is switched by the first load applied to the first pressing portion, and the first pressing switch is switched by the second load exceeding the first load. Or the other of the second push switch switches,
One of the second push switch and the third push switch is switched by a third load applied to the second push part, and the second push switch or the third push switch is switched by a fourth load exceeding the third load. The operation switch according to aspect 19, wherein the other of the push switches is switched.
(Aspect 21) The operation switch according to Aspect 19 or 20, further comprising a third pressing part that selectively applies a load to the second pressing switch via the first load distribution part.
(Aspect 22) The operation switch according to Aspect 19 or 20, further comprising a third pressing part that applies a load non-uniformly to the first pressing switch and the second pressing switch via the first load distribution part. .
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, an operation switch suitable for a small and lightweight device can be provided. Further, it is possible to provide an operation switch that operates inexpensively and reliably in a small and lightweight device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a structure (standby state) of an operation switch according to a first embodiment of the present invention.The
FIG. 2 is a diagram showing a state of a first stroke of a switch.The
FIG. 3 is a diagram showing a state of a second stroke of the switch.The
FIG. 4 is a circuit configuration example (1) of a switch.The
FIG. 5 is a circuit configuration example (2) of the switch.The
FIG. 6 is a control flow diagram.The
FIG. 7 is a flowchart (1) showing driver program processing;The
FIG. 8 is a flowchart (2) showing driver program processing;The
FIG. 9 is a flowchart (3) showing driver program processing;The
FIG. 10 is a flowchart (4) showing driver program processing;The
FIG. 11 is a measurement result (1) obtained by measuring an operation accuracy rate.The
FIG. 12 is a measurement result (2) of measuring the operation accuracy rate.The
FIG. 13 is a modified example of the operation switch.The
FIG. 14 is a configuration example of an operation switch having one button portion 4;The
FIG. 15 is a diagram showing a structure (standby state) of an operation switch according to a second embodiment of the present invention.The
FIG. 16 is a diagram showing the state of the operation switch during the first stroke;The
FIG. 17 is a diagram showing a state of the operation switch at the second stroke.The
FIG. 18 is a diagram showing a structure (standby state) of an operation switch according to a third embodiment of the present invention.The
FIG. 19 is a diagram illustrating a state at the time of the first stroke of the operation switch.The
FIG. 20 is a diagram illustrating a state of the operation switch during the second stroke.The
FIG. 21 is a diagram showing a structure (standby state) of an operation switch according to a fourth embodiment of the present invention.The
FIG. 22 is a diagram illustrating a state at the time of the first stroke of the operation switch.The
FIG. 23 is a diagram illustrating a state at the time of a second stroke of the operation switch.The
FIG. 24 is a diagram showing a structure of an operation switch according to a fifth embodiment of the present invention.The
FIG. 25 is a front view of the operation switch.The
FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a mobile terminal according to a sixth embodiment of the present invention.The
FIG. 27 is an example of a mobile phoneThe
FIG. 28 is an example of a remote controllerThe
FIG. 29 shows an example of an air conditioner remote controller.The
FIG. 30 is an example of a watchThe
FIG. 31 is a perspective view of an operation switch according to a seventh embodiment of the present invention.The
FIG. 32 is a diagram showing a standby state.The
FIG. 33 is a diagram showing a state when the first stroke is pressed.The
FIG. 34 is a diagram showing a state when a second stroke is pressed.The
FIG. 35 is a diagram illustrating a standby state of an operation switch according to a modification of the seventh embodiment.The
FIG. 36 is a diagram showing a state when the first stroke is pressed;The
FIG. 37 is a diagram showing a state when the second stroke is pressed.The
FIG. 38 is a structural diagram (standby state) of an operation switch according to an eighth embodiment.The
FIG. 39 is a diagram showing a state when the first stroke of the button unit 4A is pressed.The
FIG. 40 is a diagram illustrating a state when the second stroke of the button unit 4A is pressed.The
FIG. 41 is a diagram showing a state when the button unit 4B is pressed.The
FIG. 42 is a diagram showing a state when the first stroke of the button unit 4C is pressed.The
FIG. 43 is a diagram showing a state when the second stroke of the button unit 4C is pressed.The
FIG. 44 is a structural diagram of an operation switch according to a modification of the eighth embodiment.The

Claims (4)

荷重を受けて切り替わる第1、第2および第3の押下スイッチと、
前記第1の押下スイッチおよび第2の押下スイッチに荷重を配分する第1の荷重配分部と、
前記第1の荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える第1の押下部と、
前記第2の押下スイッチおよび第3の押下スイッチに荷重を配分する第2の荷重配分部と、
前記第2の荷重配分部を介して第2の押下スイッチと第3の押下スイッチとに非均等に荷重を加える第2の押下部とを備える操作スイッチ。
First, second and third push switches that switch under load,
A first load distribution unit that distributes a load to the first push switch and the second push switch;
A first pressing unit that applies a load non-uniformly to the first pressing switch and the second pressing switch via the first load distribution unit;
A second load distribution unit for distributing a load to the second push switch and the third push switch;
An operation switch comprising a second push-down unit that applies a load non-uniformly to the second push-down switch and the third push-down switch via the second load distribution unit.
前記第1の押下部への第1の荷重により第1の押下スイッチまたは第2の押下スイッチの一方が切り替わり、第1の荷重を超える第2の荷重により、第1の押下スイッチまたは第2の押下スイッチの他方が切り替わり、
前記第2の押下部への第3の荷重により第2の押下スイッチまたは第3の押下スイッチの一方が切り替わり、第3の荷重を超える第4の荷重により、第2の押下スイッチまたは第3の押下スイッチの他方が切り替わる請求項1に記載の操作スイッチ。
One of the first push switch and the second push switch is switched by a first load applied to the first push unit, and the first push switch or the second push switch is switched by a second load exceeding the first load. The other of the push switches changes,
One of the second push switch and the third push switch is switched by a third load applied to the second push part, and the second push switch or the third push switch is switched by a fourth load exceeding the third load. The operation switch according to claim 1 , wherein the other of the push switches is switched.
前記第1の荷重配分部を介して第2の押下スイッチに選択的に荷重を加える第3の押下部をさらに備える請求項1または2に記載の操作スイッチ。The operation switch according to claim 1 , further comprising a third pressing portion that selectively applies a load to the second pressing switch via the first load distribution portion. 前記第1の荷重配分部を介して第1の押下スイッチと第2の押下スイッチとに非均等に荷重を加える第3の押下部をさらに備える請求項1または2に記載の操作スイッチ。3. The operation switch according to claim 1 , further comprising a third pressing unit that applies a load non-uniformly to the first pressing switch and the second pressing switch via the first load distribution unit.
JP2002578529A 2001-03-29 2002-03-26 Operation switch Expired - Fee Related JP3970181B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001095116 2001-03-29
JP2001095116 2001-03-29
PCT/JP2002/002906 WO2002080210A1 (en) 2001-03-29 2002-03-26 Operating switch, control device, method, program and medium

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007005804A Division JP2007157730A (en) 2001-03-29 2007-01-15 Operation switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2002080210A1 JPWO2002080210A1 (en) 2004-10-21
JP3970181B2 true JP3970181B2 (en) 2007-09-05

Family

ID=18949216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002578529A Expired - Fee Related JP3970181B2 (en) 2001-03-29 2002-03-26 Operation switch

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3970181B2 (en)
WO (1) WO2002080210A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7333092B2 (en) 2002-02-25 2008-02-19 Apple Computer, Inc. Touch pad for handheld device
US20060181517A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Apple Computer, Inc. Display actuator
US20070152983A1 (en) 2005-12-30 2007-07-05 Apple Computer, Inc. Touch pad with symbols based on mode
US8022935B2 (en) 2006-07-06 2011-09-20 Apple Inc. Capacitance sensing electrode with integrated I/O mechanism
JP4738296B2 (en) * 2006-09-15 2011-08-03 アルパイン株式会社 Input device
US8274479B2 (en) 2006-10-11 2012-09-25 Apple Inc. Gimballed scroll wheel
WO2009005422A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Accel Ab A multi-position switch

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58131537U (en) * 1982-02-27 1983-09-05 アルプス電気株式会社 2-stage operation seesaw switch
JPS63155518A (en) * 1986-12-19 1988-06-28 岩崎通信機株式会社 Multifunctional switch construction
JP3047650B2 (en) * 1992-12-17 2000-05-29 松下電器産業株式会社 Two-stage switching seesaw switch and two-stage switching seesaw switch system using the same
JP2000057888A (en) * 1998-08-11 2000-02-25 Tokai Rika Co Ltd Multistage switch

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002080210A1 (en) 2002-10-10
JPWO2002080210A1 (en) 2004-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7010333B2 (en) Radiotelephone terminal with dual-sided keypad apparatus
US9173319B2 (en) Portable communication device and cradle apparatus thereof
JP2002250911A (en) Liquid crystal module and switching structure which uses liquid crystal module
CN1932711B (en) Multidirectional key
JP3970181B2 (en) Operation switch
AU2008203361B2 (en) Tactile touchscreen for electronic device
JP2001185005A (en) Switch device
TW201305857A (en) Roller module for input device
JP2005149925A (en) Multidirectional input device
JP2007157730A (en) Operation switch
US6538222B2 (en) Push button switch apparatus and method of assembling the same
KR20010091856A (en) Displaying menu searching device in mobile phone
US6792285B2 (en) Switching device and portable telephone
US7088348B2 (en) Ergonomic pointing device
US11023077B2 (en) System and method of controlling an electropermanent magnet at a trackpad
US20070123320A1 (en) Key input device for portable terminal
JP2002358155A (en) Input device
TWI333223B (en) Switch dome device, input device and electronic equipment having the same
US11561630B1 (en) Menu control device
JP2003217394A (en) Movable contact body and switch using the same
JP4179909B2 (en) pointing device
JP4050066B2 (en) pointing device
KR101467838B1 (en) Screen switching method in a mobile terminal having a double-sided display unit
JP2001210962A (en) Portable terminal and mobile telephone device
KR100618124B1 (en) Operating device for mobile terminal and mobile terminal using same

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070605

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees