(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  上側からユーザによって操作可能である内側キーと；
−  前記上側からユーザによって操作可能であるとともに少なくとも部分的に前記内側キーを囲む外側キーと；
−  担体構造と；を有し、
前記内側キーは、前記外側キーの下に延びるとともに直接又は間接的に前記担体構造に接触する少なくとも１つの柔軟アームを有し、
前記柔軟アームは、前記アームを近位部分及び遠位部分に分割するとともに前記担体構造に連結される中間固定要素を有し、前記外側キーは、前記柔軟アーム又はそれぞれの前記柔軟アームを覆う、
入れ子式キー組立体。
【請求項２】
前記担体構造は、前記内側キー及び前記外側キーの下に配置される柔軟ウェブ又はパッドを有する、
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項３】
前記担体構造は、その中に前記内側キー及び前記外側キーが配置される開口を備えるフレームを有する、
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項４】
前記柔軟アームは、弾力性がある、
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項５】
前記柔軟アームは、曲がった線状の形を有する、
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項６】
前記内側キーは、前記内側キーの中心領域に対して対称に配置された複数の前記柔軟アームを有する、
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項７】
前記遠位部分は前記外側キーに接触する、
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項８】
前記内側キーは、ユーザによって操作可能なボタン要素及び前記ボタン要素を囲むフレーム要素を有し、
前記ボタン要素は、前記フレーム要素に前記少なくとも１つの柔軟アームによって連結される
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項９】
前記担体構造は、前記内側キー又は前記外側キーの空洞内に延びる少なくとも１つのポストを有する、
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項１０】
−  第１のキーと、
−  前記第１のキーを囲む第２のキーと、
−  前記第２のキーを囲む第３のキーと、を有し、
前記第２のキーは、前記第１のキーに対して外側キーであるとともに前記第３のキーに対して内側キーである、
請求項１に記載のキー組立体。
【請求項１１】
請求項１に記載のキー組立体を有する入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つのキーを有する入れ子式キー組立体に関し、１つのキーは少なくとも部分的に他方のキーを囲む。さらに、本発明は、このようなキー組立体を有する入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入れ子式キー組立体は、多くの電子装置に、特に携帯電話、音楽プレーヤ、リモコン等のような携帯機器に使用される。典型的には、入れ子式キー組立体は、方向情報を入力するための「カーソルキー」として機能するリングによって囲まれる、「ＯＫキー」として機能する中心ボタンを有する。特許文献１は、中心ボタンが放射状に拡がるフランジを介して周囲のキーに連結される入れ子式キー装置を記載する。さらに、両方のキーは、基板に配置されたスイッチによって支えられる。
【０００３】
特許文献２は、第１の支持フレーム内の４つの支持アームによって保持される第１のボタンを持つボタン組立体を開示する。さらに、４つの第２のボタンが、第１のボタンの周りに配置されるとともに、そこに第１の支持フレームが固定される第２の取り付けフレーム内の４組の第２の支持アームによって保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２７３６７１号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／２０９９２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、容易且つコスト効率良く製造されることができるとともに、操作中に高い信頼性を有するキー組立体の新しい設計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１によるキー組立体及び請求項１１による入力装置によって達成される。好適な実施形態は、従属請求項に開示される。
【０００７】
第１の態様によれば、本発明は、キー組立体、すなわち、別々に且つ独立してユーザによって操作可能な少なくとも２つのキーを有するとともに、ある装置、例えば、リモコン、携帯電話、音楽プレーヤ等に組み込まれる（ことができる）構造に関する。キー組立体の設計は実質的に、当該機器から独立しているので、当該機器は、本発明の文脈の中で詳細に記載又は説明される必要がない。キー組立体は、以下の構成要素を有する：
−  ユーザによって操作可能である、すなわち、ユーザの指で又は器具（例えば鉛筆）で触れられ得る又は押され得る、第１のキー。ユーザがアクセス可能な第１のキーの側部は、以下では、参照のために「上側」と呼ばれる。さらに、第１のキーは、以下では、機能及び次に定義されるキーに対する位置と関連して「内側キー」と呼ばれる。
【０００８】
−  第２のキー。この第２のキーは、以下では「外側キー」と呼ばれる。外側キーは、上側からユーザによって操作可能であるとともに、前述の内側キーを少なくとも部分的に囲む。最も好ましくは、外側キーは、内側キーを完全に囲む、すなわち、基本的にリング形状である。
【０００９】
−  それに対して前述のキーが操作可能、すなわち移動可能にされることになる担体構造。外側キーは典型的には担体構造に連結される。
【００１０】
さらに、内側キーは、外側キーの下に延びるとともに直接又は間接的に（すなわち、他の中間構成要素を介して）担体構造に接触する少なくとも１つの柔軟アームを有する。この文脈において、用語「下に」は、上述の上側と関連して理解されるべきである、すなわち、柔軟アームは、上側の反対側に配置され、したがって典型的にはユーザはアクセス可能でない。さらに、担体構造に「接触する」は、ゆるみ接触及び固定した取り付けを含む。
【００１１】
記載されたキー組立体は、１つ又は複数の柔軟アームが、第１に外側キーの下に延びること及び第２に担体構造に接触することによって、内側キーを定位置保持するために利用される、入れ子式キー組立体を提供する。アームの柔軟性は、内側キーの必要な動きを可能にする。この設計の特別な利点は、互いに対して部品を恒久的に固定することなしに、例えば、内側キーをある担体のウェブに接着することなしにそれが実現され得ることである。
【００１２】
担体構造は特に、内側キー及び外側キーの下に配置される柔軟ウェブ又はパッドを有し得る。この柔軟ウェブ又はパッドは、例えば、ゴム又はゴム状材料からなり得る。用語「ウェブ」は−「パッド」と対照的に−複数の穴又は開口を有する構造を示すものとする。柔軟ウェブ又はパッドは、その上に内側キー及び外側キーが取り付けられ得るとともにそこにキーの動きが（操作されたとき）伝達され得る基部を提供する。内側キーの柔軟アームにより、柔軟ウェブ又はパッドからのこのキーの脱離が、内側キーをこのウェブ又はパッドに恒久的に固定（例えば接着）する必要なしに、防止され得る。
【００１３】
本発明の他の実施形態によれば、担体構造は、その中に内側キー及び外側キーが配置される開口を備えるフレームを有し得る。フレームは、好ましくは硬く、その中にキー組立体が組み込まれる機器のハウジングの一部である。前述の柔軟ウェブ又はパッドとは対照的に、キーが操作されるとき、フレームは通常、静止している。
【００１４】
内側キーの柔軟アームは好ましくは弾力がある（弾性材料である）。柔軟アームの遠位点が担体構造に固定される場合、アームの弾性は、ユーザが内側キーに力を加えないとき、内側キーを静止位置に保持することを可能にする。
【００１５】
柔軟アームは好ましくは、曲がった線状の形、例えばＣ形状又はＳ形状を有する。したがって、良好に定められた特性を持つ弾性挙動が、特定の材料を使用する必要なしに実現され得る。言い換えると、内側キー全体が単一の材料、例えばプラスチックで作られ得る一方、柔軟アームの所望の弾性特性は、その幾何学的なレイアウトを通して、要望通りに調整され得る。
【００１６】
本発明は、内側キーが記載された特徴を持つ単一の柔軟アームのみを有する実例を含むが、内側キーが複数のこのような柔軟アームを有することが好ましい。最も好ましくは、これらの柔軟アームは、内側キーの中心領域に対して対称に配置される。内側キーの中心領域は例えば、ディスク形状のボタン要素によって構成されることができ、柔軟アームは、このボタン要素の回りに回転対称に（例えば、２つの隣接する柔軟アームの間に等しい角度を備えて）配置され得る。幾つかの柔軟アームの対称配置は、アームによって与えられる力がバランスされ、したがって、内側キーを標準的な位置に安定して保持することを可能にするという利点を有する。
【００１７】
本発明によれば、少なくとも１つの柔軟アームは、アームを「近位部分」及び「遠位部分」に幾何学的に分割する中間「固定要素」を有する（近位部分は、ユーザによって操作可能な内側キーの一部に接続される）。さらに、固定要素は、担体構造に取り付けられることになる。この取り付けにより、固定要素が担体構造に固定される静止ノードを構成するので、柔軟アームの近位部分及び遠位部分は、それらの運動に関して実質的に分離される。
【００１８】
前述の実施形態のさらなる発展によれば、柔軟アームの遠位部分は、外側キーに接触する。遠位部分はしたがって、運動が担体構造に取り付けられた固定要素によって分離されるので、それらの運動を連結することなしに、内側キーを外側キーに対して固定する。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態では、内側キーは、ユーザによって操作可能な「ボタン要素」及びボタン要素を囲む「フレーム要素」を有し、ボタン要素は、フレーム要素に少なくとも１つの柔軟アームによって連結される。フレーム要素はしたがって、担体構造に取り付けられ得るとともに、それを中心領域で、少なくとも１つの柔軟アームを介して、ボタン要素を可動位置に保持する、ある種のリングを構成する。この実施形態は、柔軟アームが担体構造に「間接的に」接触する設計の例である。
【００２０】
担体構造は、内側キー又は外側キーに形成された空洞内に延びる少なくとも１つのポスト（突出部）をオプションで有し得る。担体構造上のポストとキー内の空洞との間のこのような係合は、キーを担体構造に対して保持するための追加的な（確動ロック）手段を提供する。
【００２１】
キー組立体は、ちょうど２つのキー、すなわち内側キー及び外側キーを有し得るが、３つの（或いはさらに多い）入れ子式キーの組立体として設計されることが好ましい。特に、キー組立体は：
−  第１のキー。
【００２２】
−  第１のキーを囲む第２のキー。
【００２３】
−  第２のキーを（したがって第１のキーも）囲む第３のキー、を有する。
【００２４】
この入れ子式キー配置では、中間の第２のキーは、第１のキーに対して「外側キー」として（第１のキーは対応する内側キーの役割を担う）及び第３のキーに対して「内側キー」として（第３のキーは対応する外側キーの役割を担う）設計されることができ、用語「内側キー」及び「外側キー」は、上で定義された意味を有する。言い換えると、第１のキーは、第２のキーの下に（及び場合による第３のキーの下にも）延びる少なくとも１つの柔軟アームを有し、第２のキーは、第３のキーの下に延びる少なくとも１つの柔軟アームを有し、これらのアームは担体構造に接触する。
【００２５】
本発明はさらに、上述された種類のキー組立体、すなわち、内側キー、外側キー、及び担体構造を持つキー組立体を有する入力装置に関し、内側キーは、外側キーの下に伸び得るとともに担体構造に接触する少なくとも１つの柔軟アームを有する。入力装置は、例えば、リモコン、携帯電話、音楽プレーヤ、ナビゲーション装置等であり得る。
【００２６】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになるであろうとともに以下に記載される実施形態を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明による入れ子式キー組立体を有するリモコンの斜視上面図を示す。
【図２】図２は、図１のキー組立体の分離した構成部品の斜視上面図で示す。
【図３】図３は、図２の部分的に切断した構成部品を分解図で示す。
【図４】図４は、部分的に組み立てられたキー組立体の斜視図を示す。
【図５】図５は、ＯＫボタンの拡大図を示す。
【図６】図６は、取り付けられたＯＫボタンを、拡大部分切断図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、ビデオカセットレコーダ、ＴＶ装置、ＣＤプレーヤ等（図示せず）のような装置を制御するためにユーザによって操作され（押され）得る、ハードキャップを持つ複数のボタン又はキーを備えるリモコン１００を示す。複数の単一のキーのほかにも、リモコン１００は、同心円状の輪の中に配置された幾つかの独立して操作可能なキーを持つ入れ子式キー組立体１０１を有する。このキー組立体１０１及び特に図１の組み立てられたリモコン１００では見えない構成部品の設計が、次に図２−６に関連して記載される。
【００２９】
図２及び３から見られるように、キー組立体１０１は以下の主要な構成要素を有する：
−  硬いフレーム１１０及び柔軟な、弾性（ゴム）パッド１５０から成る「担体構造」。硬いフレーム１１０は典型的には、組み立てられた装置１００の目に見える構成部品を構成し、この装置のハウジングの一部である。対照的に、柔軟なパッド１５０は、組み立てられた状態で見えない装置の内部構成部品を構成する。さらに、パッド１５０は、典型的には、キーによって操作されることになるスイッチ及び回路を有するある回路基板（図示せす）の上に配置される。
【００３０】
−  典型的には、あるメニューにおいてユーザによって成された選択を確認するために使用されるので、以下では「ＯＫキー」と呼ばれる、第１のキー１４０。
【００３１】
−  典型的には、スクリーン上及び／又はメニュー内のカーソル（ポインタ）を動かすために使用されるので、以下では「カーソルキー」と呼ばれる、第２のキー１３０。カーソルキーは、前述のＯＫキー１４０が配置される（又は少なくともこのキーの目に見える部品に）中心円形開口を有する。
【００３２】
−  おおよそ正方形の外形輪郭及び円形の内側開口のために、以下では「ダイヤモンドキー」と呼ばれる、第３のキー１２０。典型的には、チャンネル、ボリューム、メニューオプション又は復帰動作を調整するために使用される。カーソルキーは、前述の円形内側開口に配置される。
【００３３】
図３に最も良く見られるように、ダイヤモンドキー１２０は、ユーザによって触れられ得るとともにフレーム１１０に開口１１１を通って延びる上側１２１を有する。ダイヤモンドキー１２０はさらに、ダイヤモンドキー１２０のフレーム１１０の開口１１１への形状嵌合を提供するように、開口１１１の直径より大きい範囲を持つ外側に放射状に延びるフランジ１２２を有する。さらに、ダイヤモンドキー１２０は、その底側から開いているとともにその中に柔軟パッド１５０のポスト１５４が追加的にダイヤモンドキー１２０を保持するように係合し得る、環状の空洞１２４を有する。
【００３４】
カーソルキー１３０は、それをダイヤモンドキー１２０に対して、本発明の意味で「内側キー」にする、特有の設計を有し、ダイヤモンドキー１２０は、対応する「外側キー」の役割を担う。
【００３５】
特に、カーソルキー１３０は、ユーザによって操作可能であるとともに組み立てられた装置１００において（その上側に）見える部分を構成する、中央ボタン要素１３１を有する。さらに、カーソルキー１３０は、中間半径方向間隔を有してボタン要素１３１を完全に又は（代替実施形態において）部分的に取り囲む、フレーム要素１３３を有する。組み立てられた状態では、フレーム要素１３３は、見ることができず、硬いフレーム１１０と柔軟パッド１５０との間に固定される。
【００３６】
最後に、カーソルキー１３０は、中央ボタン要素１３１の周りに対称に配置されるとともにこのボタン要素をフレーム要素１３３に連結する、複数の（図示された実施形態では８個の）柔軟アーム１３２又はリブを有する。それらの線状のＳ形状により、柔軟アーム１３２は弾力がある。したがって、それらは、担体構造に対してボタン要素１３１を静止位置に保持する復元力に抗するボタン要素１３１の所望の動きを可能にする。
【００３７】
カーソルキー１３０のボタン要素１３１はさらに、ボタン要素を追加的に保持するように柔軟パッド１５０のポスト１５３と係合する底側から開いている、環状の空洞１２４を有する。
【００３８】
ＯＫキー１４０は、ユーザによって操作可能であり得る、円形ボタン要素１４１を有する。ＯＫキー１４０は、底側から開いているとともに、ボタン要素を追加的に保持するように柔軟パッド１５０のポスト１５２と係合する、空洞１４４を有する。
【００３９】
さらに、ＯＫキー１４０は、ボタン要素１４１の周りに均等に配置される、複数の（図示された実施形態では４個の）柔軟アーム１４２又はリブを有する。
【００４０】
図５及び６に最も良く見られるように、ＯＫキー１４０の柔軟アーム１４２は、固定要素１４２ｃ、すなわち、下方に延びる小さいポスト又はボスを有する。組み立てられた状態（図６）では、固定要素１４２ｃは、柔軟パッド１５０の穴に係合する。固定要素１４２ｃはしたがって、対応する柔軟アーム１４２を、固定要素１４２ｃとボタン要素１４１との間に位置する近位部分１４２ａ、及び遠位要素１４２ｂとに幾何学的に及び機能的に分割する。
【００４１】
ほぼＣ形状である、近位部分１４２ａは、ボタン要素１４１を柔軟パッド１５０に対して定位置に弾性的に保持する。
【００４２】
反対に、遠位部分１４２ｂは、中間固定要素１４２ｃの固定のために、ボタン要素１４１の如何なる動きからも実質的に切り離される。同様にほぼＣ形状でありしたがって弾性がある遠位部分１４２ｂは、カーソルキー１３０のボタン要素１３１に接触する。これは、パッド１５０からの固定要素１４２ｃの分離を防ぎ、したがってＯＫキー１４０を定位置に保持する。それらの弾性のために、遠位部分１４２ｂは、カーソルキー１３０の動きを妨げず、むしろ適切な弾性復元力がこのキーに作用することに寄与する。しかし、カーソルキー１３０の動きは、それらが固定要素１４２ｃにおいて中立化されるので、ＯＫキー１４０に伝えられない。
【００４３】
要約すると、本発明は以下の装置を提供する：
（ｉ）「ＯＫキー」組立体であって：
−  ＯＫキー及び、有効なバネ機能を有する、柔軟アームと；
−  下部の部分に（典型的にはキーマットの穴に）ロックする柔軟アームの下側の固定要素（ボス）と；
−  上部の他の部分によって上方への運動を防ぐための柔軟アームの上側；とを有し、
−  上部の部分による下方への運動は、この運動がボス接触またはロックによって取り消されるので、ＯＫキーが押し下げられることをもたらさない、
「ＯＫキー」組立体；
（ｉｉ）「カーソルキー組立体」であって：
−  柔軟アームとフレーム要素を持つカーソルキー；を有し、
−  柔軟アームは、カーソルキーがフレーム要素に柔軟な方法で接続されることを可能にするとともにカーソルキーを定位置に保持し、有効なバネ機能を有し；
−  バネ機能は、
カーソルキーの下方への運動を可能にするとともに、キー押し後にカーソルキーがその元の位置に戻ることをもたらす；
「カーソルキー組立体」；
（ｉｉｉ）ＯＫキー組立体とカーソルキー組立体の組合せ。
【００４４】
本発明の設計によって達成される利点は：
−  キーが、（キーの「ガタガタ鳴ること」を防いで）柔軟アームによって底側と上側の両方で定位置で完全にロックされること；
−  接着剤が必要とされない（代わりに柔軟アームが使用される）こと；を含み、
−  良好な手応え及び感触を保持しながらより単純でより安価な組立体が実現される。
【００４５】
本発明は、リモコン及び他のハードキーをベースにした入力装置等、ハードキャップを持つ入れ子式キーが必要とされるキー組立体に有利に適用され得る。
【００４６】
本発明が、図面及び前述の記載により詳細に図示及び説明されているが、このような図示及び説明は実例または例示であって限定的でないとみなされるべきであり、本発明は開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形が、本発明の実施に際し、図面、開示及び添付の請求項から、当業者によって、理解され得るとともに生み出され得る。請求項において、「有する」の語は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数を除外しない。特定の手段が相互に異なる従属項で言及されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが好適に使用されることができないということを示すものではない。請求項中の任意の参照符号は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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