(57)【要約】【課題】押し釦スイッチを押動する操作キーの操作性が確実でクリック感がありかつ操作キーの耐久性の向上を図るようにした操作キー構造を提供する。【解決手段】プリント基板に実装された押し釦スイッチの作動子と対向して配置され作動子を押動するキートップと、キートップの一側を支持部材に連設してキートップを押動可能に支持する支持アームとからなる操作キー構造であって、キートップ１３は、押しボタンスイッチ２の作動子２ａと対向する複数のキートップからなり、支持アーム１４は各キートップの一側をそれぞれ支持部材１１に押動可能に連設し、少なくとも何れかのキートップが押されることで作動子を押動可能とした構成としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板に実装された押し釦スイッチの作動子と対向して配置され前記作動子を押動するキートップと、前記キートップの一側を支持部材に連設して前記キートップを押動可能に支持する支持アームとからなる操作キー構造であって、
前記キートップは、前記作動子と対向する複数のキートップからなり、
前記支持アームは前記各キートップの一側をそれぞれ前記支持部材に押動可能に連設し、
少なくとも何れかの前記キートップが押されることで前記作動子を押動可能としたことを特徴とする操作キー構造。
【請求項２】
前記複数のキートップは前記作動子に対して両側から配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の操作キー構造。
【請求項３】
前記キートップは前記作動子に対して周方向に略等間隔をなして放射状に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の操作キー構造。
【請求項４】
前記複数のキートップは４個であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の操作キー構造。
【請求項５】
前記支持部材はキーパネルとされ、前記複数のキートップは前記キーパネルに前記押し釦スイッチと対向して設けられた穴内に前記作動子と対向して配置され、前記支持部材により前記穴の内壁面に連設され前記キーパネルと一体に形成されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の操作キー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用電気機器の操作パネルやコントローラの操作キー等の操作スイッチに使用される操作キー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願明細書において説明の便宜上「上」、「下」の表記を用いることがあるが、これは重力方向による制限を示すものではない。家電製品例えば洗濯機の操作スイッチ、空調装置や床暖房装置等のコントローラの操作スイッチは、一般に押し釦スイッチが使用されており、操作キーにより操作されるようになっている。このような押し釦スイッチの操作キー構造は、一般に図６及び図７に示すような構造とされている。即ち、押釦スイッチ２を実装したプリント基板１（図7参照）がコントローラのケース（全体は図示せず）の内部に配置されており、このケースの、押し釦スイッチ２に対向する位置にキーパネル３が配置されている。そして、このキーパネル３の押し釦スイッチ２の作動子２ａに対向する位置に操作キー４がキーパネル３に一体に形成されている。操作キー４が全体として片持ち梁の形状をなすように、操作キー４の周囲には溝状の空間がキーパネル３を貫通して形成されている。
【０００３】
尚、コントローラ等のプリント基板１には操作機能に応じた複数の押し釦スイッチ２が配置され、キーパネル３にはこれらの各押し釦スイッチと対応して操作キー４が一体に形成されている。しかしながら、説明及び図面の簡素化を図るために図６及び図７ではコントローラのケースのキーパネル３の一部即ち１個の押し釦スイッチ２及びこれと対応する１個の操作キー４のみを図示している。
【０００４】
キーパネル３は、プラスチック等のある程度の弾性を有する樹脂部材によりコントローラのケースと一連に形成されている。操作キー４は、作動子２ａを押動操作するための矩形状のキートップ４ａと、キートップ４ａの一側の略中央から側方に延出されて当該キートップ４ａをキーパネル３に連接支持する支持アーム４ｂからなる。キートップ４ａは、下面中央位置に作動子２ａの上面と対向しかつその下面が当接して作動子２ａを押動するための突部４ｃが形成されている。そして、キートップ４ａ及び支持アーム４ｂは、キートップ４ａの押圧操作に応じて変形（撓み）可能とされている。尚、キーパネル３の上側には図示しないキー化粧シールが装着されている。
【０００５】
押し釦スイッチ２は、操作キー４のキートップ４ａが押されない図示の状態において作動子２ａがばね力により突出して例えばスイッチ・オフとなっており、キートップ４ａは、支持アーム４ｂにより突部４ｃの下面が作動子２ａの上面に当接してキーパネル３と面一に支持されている。操作キー４のキートップ４ａが押されるとこれに伴い支持アーム４ｂが撓み、突部４ｃが作動子２ａを押し下げ、押し釦スイッチ２がスイッチ・オンとなる。
【０００６】
また、カーソルキー等の複合キー構造として、枠体と、該枠体から垂設される複数の支脚と、枠体の内方に支持アームを介して連設される複数の上下左右キートップと、各キートップの下面から突出する柱状押圧部材とで構成される第一キー構造体、及び枠体と、枠体から垂設される複数の支脚と、枠体の内方略中央部に支持アームを介して連設される１個の中央キートップと、該キートップの下面から突出する柱状押圧部材とで構成される第二キー構造体により構成され、第一のキー構造体と第二のキー構造体とが上下に重ね合わされた状態で装置に組み付けられるキー構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３６１６４号公報（３頁、図４、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６及び図７に示す従来の操作キー構造は、図６に２点鎖線７で示すキートップ４ａの略中央位置即ち押し釦スイッチ２の作動子２ａの真上位置が正確に押された場合は、キー操作性が確実でクリック感（節度感）もある。しかしながら、図６の２点鎖線８で示すようにキートップ４ａの隅部近傍を押された場合にはキートップ４ａの押動や支持アーム４ｂの変形（撓み）が不十分となり、キー操作ができなかったりクリック感が得られなかったりする。
【０００８】
また、キートップ４ａの形状が大きいためにこれに応じて支持アーム４ｂの幅や厚み寸法が大きくなる。このため、上述したようにキートップ４ａの隅部近傍が押されて支持アーム４ｂに捻れ方向の力が作用した場合に当該支持アーム４ｂが変形し難くなる。この結果、キー操作がし難くなると共に支持アーム４ｂのキートップ４ａやキーパネル３との付け根部分が破損し易くなり、操作キー４の耐久性が低下する。
【０００９】
また、特許文献１に開示されているキー構造は、その構造上キートップが真上から押圧された場合でも常時支持アームに捻れ方向の力が作用する。即ち、図４に示すキー構造においてキートップが真上から押圧された場合でも支持アームのキートップ及び枠体との各付け根部分に捻れ方向の力が作用する。同様に図６に示すキー構造においてキートップが真上から押圧された場合でも支持アームのキートップ及び枠体との各付け根部分に捻れ方向の力が作用する。
【００１０】
しかも、何れにおいても操作性を向上させるためにキートップの大きさに比して支持アームが細い構造とされているため、支持アームの枠体及びキートップとの各付け根部分が破損し易くなり耐久性に問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、押し釦スイッチを押動する操作キーの操作性が確実で明瞭なクリック感を得られるようにした操作キー構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明に係る操作キー構造は、プリント基板に実装された押し釦スイッチの作動子と対向して配置され前記作動子を押動するキートップと、前記キートップの一側を支持部材に連設して前記キートップを押動可能に支持する支持アームとからなる操作キー構造であって、
前記キートップは、前記作動子と対向する複数のキートップからなり、前記支持アームは前記各キートップの一側をそれぞれ前記支持部材に押動可能に連設し、少なくとも何れかの前記キートップが押されることで前記作動子を押動可能としたことを特徴としている。
【００１３】
押し釦スイッチを操作する操作キーのキートップを複数に分割して小さい形状とし、何れかのキートップが押されたときにスイッチ操作を可能として、１個当たりの押す力（操作力）を軽くしている。また、キートップを小さくすることによりキートップを支持する支持アームを細くすることが可能となり変形（撓み）が容易となる。これにより、操作キーのクリック感が損なわれることなくかつ広範囲に亘りスイートスポットを設けることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の操作キー構造は、請求項１に記載の操作キー構造において、前記複数のキートップは前記作動子に対して両側から配置されていることを特徴としている。
【００１５】
複数のキートップを押し釦スイッチの作動子に対して両側から配置することにより、キートップを左右対称に配置することができる。このように対称に配置することにより複数のキーの操作力を均一にすることができる。また、金型内における溶融樹脂部材の流れが良好となり成形が容易となる。また、金型が作り易くなる。
【００１６】
また、本発明の請求項３に記載の操作キー構造は、請求項１に記載の操作キー構造において、前記キートップは前記作動子に対して周方向に略等間隔をなして放射状に配置されていることを特徴としている。
【００１７】
複数のキートップを押し釦スイッチの作動子に対して周方向に略等間隔で放射状に配置することにより、キートップが上下左右に対称な配置となり複数のキートップの操作力を均一にすることが出来る。また、金型内における溶融樹脂部材の流れが良好となり成形が容易であると共に金型が作り易くなる。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載の操作キー構造は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の操作キー構造において、前記複数のキートップは４個であることを特徴としている。
【００１９】
キートップの数を４個とすることで容易に上下左右に対称に配置することが出来る。また、使用する押し釦スイッチが小さい場合にも対応することが可能である。
【００２０】
また、本発明の請求項５に記載の操作キー構造は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の操作キー構造において、前記支持部材はキーパネルとされ、前記複数のキートップは前記キーパネルに前記押し釦スイッチと対向して設けられた穴内に前記作動子と対向して配置され、前記支持部材により前記穴の内壁面に連設され前記キーパネルと一体に形成されていることを特徴としている。
【００２１】
キーパネルに一体にキートップを形成することにより、家庭用電気製品の操作パネルやコントローラの操作パネルに容易に組み込むことが出来る。また、コントローラの複数の操作キーに対して容易に対処することが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、キートップが押し釦スイッチの作動子上に複数箇所に分割されて配置されていることで、何れのキートップも上面の何れの箇所を押圧されても容易に変位可能となり、１箇所当たりの操作力が極めて軽く押し釦スイッチのクリック感も損なわれない。また、押す位置が中心位置から多少外れてもスイートスポットが得られ、広範囲に亘りスイートスポットを設けることができる。
【００２３】
また、副次的な効果として、キートップが軽量かつ軽いタッチで操作可能であるために支持アームに過大な力が作用しなくなると共に捻れ方向の力が作用し難くなり、支持アームの耐久性が向上すると共に操作キー及び押しボタンスイッチの耐久性が向上する。
【００２４】
更に副次的な効果として、キーパネルに操作キーを設ける場合比較的接近させて形成することが可能であり、多数の操作キーを狭い箇所に収納することが可能である。更にキートップ及びこれに連設される支持アームを対称に配置することができ、成形する際に溶融した樹脂部材の流れが良くなり、成形がし易くなる。また、金型が作り易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る操作キー構造について図面に基づいて説明する。図１は、例えば家庭用床暖房装置のコントローラのキーパネルの一部を示し、キーパネル１１は、所定の位置に操作キー１２が一体に形成されている。そして、操作キー１２の略中央の真下に２点鎖線で示すように押し釦スイッチ２が配置される。押し釦スイッチ２は、図４に示すようにプリント基板１に実装されている。なお、ここでは、背景技術の欄において図６及び図７を用いて説明した構成のうちキーパネル３がキーパネル１１又は２１に置き換えられている点のみが異なる。その他の事項については何ら変わるところは無いので、以下、説明を省略することがある。
【００２６】
前記コントローラのプリント基板１には操作機能に応じた複数の押し釦スイッチ２が実装されており、キーパネル１１にはこれらの各押し釦スイッチに対応して操作キー１２が一体に形成されている。尚、説明及び図面の簡素化を図るためにその一部即ち１個の押し釦スイッチ２と操作キー１２のみを図示している。また、押し釦スイッチ２は、前述した図６及び図７に示す従来の押し釦スイッチ２と同じものとされ、操作キー１２は、操作キー４と略同じ大きさとされている。
【００２７】
図１及び図２に２点鎖線で示すように押し釦スイッチ２は、上方から見て略正方形状をなし、上面中央に作動子２ａが円筒形状をなし突出している。操作キー１２は、横長の長方形状をなし、図中上下方向の長さ（短辺）が押し釦スイッチ２よりも僅かに長く、左右方向の長さ（長辺）が押し釦スイッチ２の略３倍程度の長さとされている。そして、作動子２ａの押圧方向から（以下「上方から」という）見て押し釦スイッチ２の作動子２ａの真上に操作キー１２の中心が位置するようになっている。
【００２８】
操作キー１２は、キーパネル１１の押し釦スイッチ２と対応して形成された長方形状の穴１１ａの中央に配置された複数例えば４個のキートップ１３と、これらの各キートップ１３をそれぞれ支持する支持アーム１４とからなる。４個のキートップ１３は、上方から見て左右方向に長い長方形状をなし、中心位置に対して上下及び左右に僅かな隙間を存して平行に配置されている。即ち上方から見て各キートップ１３の少なくとも一部が作動子２ａと対応するように配置されている。各キートップ１３は、穴１１ａの短辺側内壁面と対向する側面の略中央部から穴１１ａの長辺側内壁面と平行に延出して前記短辺側の内壁面に連設される支持アーム１４によりキーパネル１１に一体に形成されている。
【００２９】
そして、キートップ１３は、４個合わせた大きさが図６に示す従来のキートップ４ａの大きさと略同じ大きさとされている。即ち、キートップ１３は、図６に示す従来のキートップ４ａの略１／４程度の大きさとされている。このようにキートップ１３を複数設けることにより１個当たりのキートップ１３の大きさを小さくすることが可能となり、キートップ１３の軽量化が図られる。
【００３０】
支持アーム１４は、キートップ１３が小型・軽量化されたことに伴い細く即ちその幅が狭くかつ薄肉に形成されている。これにより、支持アーム１４は、上方からの僅かな押す力で変位（湾曲）可能となり、従って、キートップ１３は、僅かな押す力で上下方向に変位可能とされている。
【００３１】
また、図２に示すように各キートップ１３の下面には作動子２ａの上面と対向する部位に押圧部１３ａが突出して形成されている。これらの押圧部１３ａは、キートップ１３が押されたときに作動子２ａを押動するためのものである。このようにして操作キー１２が構成されている。そして、この操作キー１２は、可撓性を有する樹脂部材によりキーパネル１１と一体に成形されている。操作キー１２は、キーパネル１１に形成されているが、操作キー１２を主体として見た場合キーパネル１１は、操作キー１２の支持部材となる。
【００３２】
このキーパネル１１は、図３及び図４に示すようにプリント基板１の上方かつ操作キー１２の中心位置が押し釦スイッチ２の作動子２ａの真上に位置するように配置される。この状態において各キートップ１３は、それぞれ支持アーム１４によりキーパネル１１と面一に支持されかつ各押圧部１３ａの下面が作動子２ａの上面に当接している。これにより、キートップ１３と作動子２ａとの間のストローク・ロスが無くなる。なお、キーパネル１１の上に図示しない化粧シートが装着され、操作キー１２の部位に当該操作キー１２の機能や制御内容等が表示されている。
【００３３】
キートップ１３は、押し釦スイッチ２の作動子２ａ上に４箇所に分割されて配置されていることで、何れのキートップ１３も上面の何れの箇所を押圧されても容易に変位可能となり、作動子２ａを押動することが可能となる。即ち、操作キー１２は、何れかのキートップ１３が押されれば操作できることに加えて、一箇所当たりの操作力が極めて軽いために作動子２ａのクリック感も損なわれない。また、押す位置が中心位置から多少外れてもスイートスポットが得られる。この結果、操作キー１２は、図３に２点鎖線１５で示す広範囲に亘りスイートスポットを設けることができる。
【００３４】
また、キートップ１３が軽量かつ軽いタッチで操作可能であるために支持アーム１４に過大な力が作用しなくなると共に支持アーム１４の捻れ方向の力が作用し難くなり、支持アーム１４の耐久性が向上し、これに伴い操作キー１２の耐久性が向上する。また、キートップ１３による作動子２ａへのスラスト方向の押圧力が作用し難くなり、押し釦スイッチ２の耐久性が向上する。
【００３５】
更にキーパネルやキーボードに操作キー１２を設ける場合、比較的接近させて形成することが可能であり、多数の操作キーを狭い箇所に収納することが可能である。また、キートップ１３を両側から交互に配列することも可能である。更にキートップ１３及びこれに連設される支持アーム１４を上下左右に対称に配置することにより成形する際に溶融した樹脂部材の金型内における流れが良くなり、成形が容易となる。
【００３６】
図５は、本発明の操作キーの変形例を示す。図５に示すように操作キー２２は、上方から見て円形状をなし、キーパネル２１に形成された円形の穴２１ａ内に複数例えば４個のキートップ２３が押し釦スイッチ２の作動子２ａの周方向に沿って等間隔にかつ僅かな隙間を存して放射状に配置され、支持アーム２４により穴２１ａの内壁面に支持されている。
【００３７】
各キートップ２３は、上方から見て中心から半径方向外方に向かって拡開する略扇形をなし、穴２１ａの内壁面と対向する外周面略中央部から半径方向外方に放射状に延出した支持アーム２４により穴２１ａの内壁面に一体に連設されている。これにより、４個のキートップ２３が上下左右に対称な配置となる。
【００３８】
そして、キートップ２３は、図１に示したキートップ１３の場合と同様に４個合わせた大きさが図６に示す従来のキートップ４ａの大きさと略同じ大きさとされている。即ちキートップ２３は、従来のキートップ４ａの略１／４程度の大きさとされている。このようにキートップ２３を複数設けることにより１個当たりのキートップ２３の大きさを小さくすることが可能となり、キートップ２３の軽量化が図られる。
【００３９】
支持アーム２４は、キートップ２３が小型・軽量化されたことに伴い細く即ちその幅が狭くかつ薄肉に形成されている。これにより、支持アーム２４は、僅かな力で変位可能となり、キートップ２３は、僅かな押す力で上下方向に変位可能とされている。
【００４０】
また、各キートップ２３の下面には作動子２ａの上面と対向する部位に図示しない押圧部が突出して形成されており、キートップ２３が押されたときに作動子２ａを押動するようになっている。このようにして操作キー２２が構成されている。この操作キー２２の作用効果は、図１に示した操作キー１２と同様である。
【００４１】
そして、操作キー２２を円形とすることによりキー化粧シートに円形の表示部を形成することができ、操作キーの形状により各操作キーの操作に応じた制御機能を区別する場合等に容易に対応することが可能である。なお、操作キー２２は、円形に限るものではなく、図１に示すように長方形或いは正方形、楕円形等にしても良い。
【００４２】
また、図１及び図５においてキーパネルに操作キーを一体に形成する構成、即ち操作キーの支持部材を板状のキーパネルとしたが、これに限るものではなく枠体としても良い。このように操作キーの支持部材を枠体とした場合、押し釦スイッチ毎に操作キーを取り付けることが可能となり、複数の押し釦スイッチが離隔してプリント基板に実装されている場合等に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る操作キー構造のキーパネルの一部平面図である。
【図２】図１に示したキーパネルの矢線II―IIに沿う断面図である。
【図３】図１に示したキーパネルをプリント基板に実装された押し釦スイッチ上に配置した状態の操作キー構造の平面図である。
【図４】図３に示した操作キー構造の矢線IV―IVに沿う断面図である。
【図５】本発明の操作キーの変形例を示すキーパネルの一部平面図である。
【図６】従来の操作キー構造の一部平面図である。
【図７】図６に示した操作キー構造の矢線VII―VIIに沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    プリント基板
２    押し釦スイッチ
２ａ    作動子
３    キーパネル
４    操作キー
４ａ    キートップ
４ｂ    支持アーム
４ｃ    突部
１１    キーパネル
１１ａ    長方形状の穴
１２    操作キー
１３    キートップ
１３ａ    押圧部
１４    支持アーム
２１    キーパネル
２１ａ    円形の穴
２２    操作キー
２３    キートップ
２４    支持アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008098003.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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