(57)【要約】【課題】固定電極及び可動電極が長期間にわたって湿気、塩分等に晒されて電極面がさびたり、汚れたりしても電極面で接触不良が発生しにくい操作スイッチ装置及びリズム発生装置を提供する。【解決手段】共通電極２７は、回路基板１３に固定して回路基板面を横断する方向に配置され、その両端が個別のスイッチの電極として機能する。共通電極２７は、回路基板１３から起立して取り付けられている。共通電極２７は、スイッチ電極２３ｂ、２４ｂよりも厚い金属板で形成されて長手方向の一辺を複数位置で回路基板１３に固定されている。スイッチ電極２３ｂは、共通電極２７の一端に対向し、当該一端に接離可能である。スイッチ電極２４ｂは、共通電極２７の他端に対向し、当該他端に接離可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に収容された回路基板と、
前記回路基板に固定して回路基板面を横断する方向に配置され、前記横断する方向の両端が個別のスイッチの電極として機能する共通電極と、
前記共通電極の一端に対向して少なくとも当該対向部分が前記共通電極の一端に対して接離可能な第一電極と、
前記共通電極の他端に対向して少なくとも当該対向部分が前記共通電極の他端に対して接離可能な第二電極と、を備えることを特徴とする操作スイッチ装置。
【請求項２】
前記共通電極は、前記第一電極及び前記第二電極よりも厚い金属板で形成されて前記横断する方向の複数位置で前記回路基板に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の操作スイッチ装置。
【請求項３】
前記共通電極は、前記回路基板から起立した状態で前記回路基板に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の操作スイッチ装置。
【請求項４】
前記第一電極は、前記回路基板上で前記横断する方向に交差する方向に起立状態で配置されて当該横断する方向に移動可能な第一可動部と、前記第一可動部から折り曲げられて一方の縁が前記回路基板に固定された第一固定部と、を有し、
前記第二電極は、前記回路基板上で前記横断する方向に交差する方向に起立状態で配置されて当該横断する方向に移動可能な第二可動部と、前記第二可動部から折り曲げられて一方の縁が前記回路基板に固定された第二固定部と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の操作スイッチ装置。
【請求項５】
前記第一可動部の可動範囲に対応させて前記回路基板に第一の切り込みが形成され、前記第一電極は、前記第一可動部の少なくとも一部が前記第一の切り込み内で移動し、
前記第二可動部の可動範囲に対応させて前記回路基板に第二の切り込みが形成され、前記第二電極は、前記第二可動部の少なくとも一部が前記第二の切り込み内で移動することを特徴とする請求項４に記載の操作スイッチ装置。
【請求項６】
前記共通電極は、前記一端を前記第一の切り込みの領域に突出させるとともに前記他端を前記第二の切り込みの領域に突出させるように配置されることを特徴とする請求項５に記載の操作スイッチ装置。
【請求項７】
一方の手の親指が前記第二押圧操作部材側の前記側壁を支持した状態で前記一方の手の人差し指が前記第一押圧操作部材を押圧可能であって、
前記人差し指が前記第一押圧操作部材側の前記側壁を支持した状態で前記親指が前記第二押圧操作部材を押圧可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の操作スイッチ装置。
【請求項８】
筐体と、
リズムの種類を表示可能な表示素子を有して前記筐体に収容された回路基板と、
前記回路基板に固定して前記表示素子に近接した位置で回路基板面を横断する方向に配置され、前記横断する方向の両端が個別のスイッチの電極として機能する共通電極と、
前記共通電極の一端に対向して少なくとも当該対向部分が前記共通電極の一端に対して接離可能な第一電極と、
前記共通電極の他端に対向して少なくとも当該対向部分が前記共通電極の他端に対して接離可能な第二電極と、
前記回路基板に対して起立した前記筐体の側壁に配置され、前記側壁の外側から手指で押して前記第一電極を押圧可能な第一押圧操作部材と、
前記回路基板に対して起立した前記筐体の側壁に配置され、前記側壁の外側から手指で押して前記第二電極を押圧可能な第二押圧操作部材と、を備え、
前記第一押圧操作部材は、前記表示素子に数値で表示されたリズムの種類を当該数値が増加する方向に変更し、前記第二押圧操作部材は、前記表示素子に数値で表示されたリズムの種類を当該数値が減少する方向に変更するためのものであることを特徴とするリズム発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板を収容した筐体の対向する側壁面に一対のスイッチを配置した操作スイッチ装置及び当該操作スイッチ装置を用いたリズム発生装置、詳しくはスイッチ電極の接触不良を防止する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
リモコン、ゲーム機、携帯電話、時計等の電子機器は、片手で保持可能な筐体の対向する二つの側壁面に、例えば親指と人差し指とで対向する方向に押圧して操作可能なスイッチを配置している。
【０００３】
特許文献１には、耳に装着して小音量のリズム音を発生させる小型のリズム発生装置が示される。図４に示すように、ここでは、回路基板上に付設された液晶表示素子にリズムの種類を表示させて筐体の背面から視認可能である。液晶表示素子を挟む二つの側壁面にそれぞれ押圧操作部材を配置し、一方の手の親指と人差し指とで押圧操作部材を押圧して、液晶表示素子に表示されたリズムの種類を変更可能である。
【０００４】
特許文献１に開示された操作スイッチ装置は、回路基板に対して起立した筐体の対向する側面に押圧操作部材の一例であるキートップが保持される。筐体に収容された回路基板上に一対の固定電極と一対の可動電極とが起立状態で配置され、キートップを押すと可動電極が移動して可動電極の電極面が固定電極の電極面に短絡する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
固定電極の電極面に可動電極の電極面を接触させる形式の操作スイッチ装置は、携帯用電子機器に採用すると、固定電極及び可動電極が汗、外気、湿気、体温、塩分等に晒されて接触不良を引き起こし易い。長期間の使用累積に伴って電極面がさびたり、汚れたりして接触不良に至ることがある。
【０００７】
何故なら、可動電極を移動して固定電極に接触させた際に、固定電極が押圧された方向へ弾性変形して逃げるため、さびや汚れを突き破って、あるいは押しのけて電極同士を接触させ得るほどに接触圧力を高めることができないからである。
【０００８】
また、接触不良には至らなくても、固定電極が押圧された方向へ弾性変形して逃げるため、接触圧力の上昇が緩慢で変動を伴い、可動電極が固定電極に当接してから電流が流れ始めるまでの時間が長く、その間、接触ノイズやリンギングが発生し易い。接触ノイズやリンギングは、携帯用電子機器の操作感を損なうため好ましくない。
【０００９】
本発明は、固定電極及び可動電極が長期間にわたって湿気、塩分等に晒されて電極面がさびたり、汚れたりしても接触不良が発生しにくい操作スイッチ装置及びリズム発生装置を提供することを目的としている。
【００１０】
本発明は、可動電極が固定電極に接触してから電流が流れ始めるまでの時間が短く、ＯＮ／ＯＦＦに伴う接触ノイズやリンギングが少なくて操作感に優れた操作スイッチ装置及びリズム発生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の操作スイッチ装置は、筐体と、前記筐体に収容された回路基板と、前記回路基板に固定して回路基板面を横断する方向に配置され、前記横断する方向の両端が個別のスイッチの電極として機能する共通電極と、前記共通電極の一端に対向して少なくとも当該対向部分が前記共通電極の一端に対して接離可能な第一電極と、前記共通電極の他端に対向して少なくとも当該対向部分が前記共通電極の他端に対して接離可能な第二電極と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の操作スイッチ装置は、回路基板を横断する方向の共通電極の端部を、第一電極及び第二電極が接離して電気信号を発生させる電極面として使用する。共通電極は、第一電極及び第二電極に接触した際に概ね長手方向に加圧されるため、共通電極の電極面が弾性変形しにくい。共通電極の長手方向に加圧を受けるため、電極面の剛性が高く、急激に接触圧力が高まる。
【００１３】
したがって、固定電極及び可動電極が汗、外気、湿気、体温、塩分等に晒されて長期間の使用が累積されて電極面がさびたり、汚れたりしても電極面で接触不良が発生しにくい。可動電極が固定電極に接触してから電流が流れ始めるまでの時間が短く、ＯＮ／ＯＦＦに伴う接触ノイズが少なくて操作感に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１のリズム発生装置の斜視図である。
【図２】リズム発生装置の組み立て構造の説明図である。
【図３】リズム設定スイッチの構成の説明図である。
【図４】比較例のリズム発生装置のリズム設定スイッチの構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
（リズム発生装置）
図１は実施例１のリズム発生装置の斜視図である。図１に示すように、リズム発生装置１は、クリップ３で耳殻（外耳）を挟み込んで、リズム音を発生する円筒状の頭部４を耳の孔の入り口の窪みに沈み込ませるようにして、耳に装着される。頭部４とクリップ３の間を連絡する胴部２にリズム発生回路及び液晶表示ユニット２５が収納されている。
【００１７】
リズム発生装置１の胴部２のクリップ側背面にスタート／ストップスイッチ２１が配置される。リズム発生装置１の胴部２のクリップ側端面に音量切り替えスイッチ２２が配置される。リズム発生装置１の胴部２のクリップ側の対向する両側面に一対のリズム設定スイッチ２３、２４が配置される。
【００１８】
（内部構造）
図２はリズム発生装置の組み立て構造の説明図である。図２に示すように、クリップ３は、ピン３ｐによって下筐体１２に回動可能に取り付けられている。クリップ３に設けたばね構造３ｂによって、クリップ３は、下筐体１２との間に耳殻を挟み込む。
【００１９】
上筐体１１と下筐体１２の間にマイコン素子２６を装備した回路基板１３が配置される。回路基板１３の上面に液晶表示ユニット２５が配置される。回路基板１３の回路パターン上にドーム接点２１ｂが配置される。ドーム接点２１ｂを押圧する押しボタン２１ａは、上筐体１１に昇降可能に保持される。
【００２０】
（電池交換機構）
電池ホルダ１４は、上筐体１１と下筐体１２とを複数のネジで固定した状態で、頭部４に、ピン１２ｐによって回動可能に取り付けられている。電池ホルダ１４をピン１２ｐを中心に外側へ回動させると、頭部４から電池ホルダ１４を引き出すことができる。ボタン電池１５を新品交換する際には、電池ホルダ１４を引き出してボタン電池１５を取り出して新品に交換し、電池ホルダ１４を元通りに頭部４へ押し込む。
【００２１】
回路基板１３は、ボタン電池１５から電力供給を受ける。回路基板１３の下面に電極端子３０、４０が固定されている。電極端子３０は、電池ホルダ１４に収容されたボタン電池１５の一方の円盤面に配置されたマイナス電極に接触する。電極端子４０は、電池ホルダ１４に収容されたボタン電池１５の円周側面に配置されたプラス電極に接触する。
【００２２】
（リズム設定スイッチ）
図３はリズム設定スイッチの構成の説明図である。図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図１に示すように、リズム発生装置１は、スタートストップスイッチ２１を長押しすると、液晶表示ユニット２５に現在設定されているリズムの毎分拍数が表示される。
【００２３】
液晶表示ユニット２５にリズムの毎分拍数が表示された状態でリズム設定スイッチ２４を押すと、１回押すごとに表示された毎分拍数が１刻みで増加する。また、リズム設定スイッチ２３を押すと、１回押すごとに表示された毎分拍数が１刻みで減少する。このようにして、所望の毎分拍数を設定することができる。液晶表示ユニット２５にリズムの毎分拍数が表示された状態で３秒間放置すると、液晶表示ユニット２５にリズムの拍子の種類が表示されて、リズムの拍子を設定可能な状態となる。
【００２４】
液晶表示ユニット２５にリズムの拍子の種類が表示された状態でリズム設定スイッチ２４を押すと、１回押すごとに表示されたリズムの種類が一拍子、二拍子、三拍子、四拍子、五拍子、六拍子の順に切り替わる。また、リズム設定スイッチ２３を押すと、１回押すごとに表示された毎分拍数が六拍子、五拍子、三拍子、二拍子、一拍子１の順に切り替わる。
【００２５】
（スイッチの構造）
図３の（ａ）に示すように、共通電極２７は、回路基板面を横断する方向に配置され、共通電極２７の両端がリズム設定スイッチ２３、２４を構成する個別のスイッチの電極として機能する。共通電極２７は、回路基板１３から起立した状態で回路基板１３に取り付けられている。共通電極２７は、スイッチ電極２３ｂ、２４ｂよりも厚い金属板で形成されて長手方向の一辺を複数位置で回路基板１３に固定されている。共通電極２７は、回路基板１３上の回路パターンに対して共通電極２７の長手方向の二か所で半田付けされている。共通電極２７は、長さ１０ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの黄銅板であって、半田付けのための脚部を、両端から２．５ｍｍの位置に設けてある。
【００２６】
回路基板１３の上面にスイッチ電極２３ｂ、２４ｂが配置される。第一電極の一例であるスイッチ電極２３ｂは、共通電極２７の一端に対向し、共通電極２７の当該一端に接離可能である。第二電極の一例であるスイッチ電極２４ｂは、共通電極２７の他端に対向し、共通電極２７の当該他端に接離可能である。
【００２７】
第一可動部の一例である可動部２３ｃは、回路基板上で共通電極２７に対して交差角度８０度に配置されて共通電極２７に沿った方向に回動して移動可能である。第一固定部の一例である固定部２３ｄは、可動部２３ｃから１１０度に折り曲げられて長手方向の一辺を回路基板１３に固定される。第二可動部の一例である可動部２４ｃは、回路基板上で共通電極２７に対して交差角度８０度に配置されて、共通電極２７に沿った方向に回動して移動可能である。第二固定部の一例である固定部２４ｄは、可動部２４ｃから１１０度に折り曲げられて長手方向の一辺を回路基板１３に固定される。
【００２８】
スイッチ電極２３ｂは、固定部２３ｄから折り曲げて可動部２３ｃを形成している。固定部２３ｄは、半田付けのための脚部を回路基板１３に沈めて固定されている。可動部２３ｃは、共通電極２７の一方の端面２７ａに対向しており、固定部２３ｄを中心にして共通電極２７の一方の端面２７ａから接離する方向に移動可能である。スイッチ電極２４ｂは、固定部２４ｄから折り曲げて可動部２４ｃを形成している。固定部２４ｄは、半田付けのための脚部を回路基板１３に沈めて固定されている。可動部２４ｃは、共通電極２７の他方の端面２７ｂに対向しており、固定部２４ｄを中心にして共通電極２７の他方の端面２７ｂから接離する方向に移動可能である。スイッチ電極２３ｂ、２４ｂは、長さ１０ｍｍ、幅１ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの黄銅板であって、固定側から２ｍｍのところで１１０度に折り曲げられている。可動部２３ｃ、２３ｄに対応する先端から３ｍｍの部分は幅が２ｍｍである。
【００２９】
可動部２３ｃの可動範囲に対応させて回路基板１３に切り込み１３ａが形成され、可動部２３ｃの幅２ｍｍのうち１ｍｍの部分が切り込み１３ａ内で移動する。可動部２４ｃの可動範囲に対応させて回路基板１３に切り込み１３ｂが形成され、可動部２４ｃの幅２ｍｍのうち下側１ｍｍの部分が切り込み１３ｂ内で移動する。このため、端面２７ａ、２７ｂの低い位置で押圧がされて、端面２７ａ、２７ｂを持ち上げて共通電極２７を回路基板１３から引き剥がす方向の力が作用しにくい。可動部２３ｃ、２４ｃを切り込み１３ａ、１３ｂ内に拡張しているので、固定部２３ｄ、２４ｄと回路基板１３の取り付け部分にかかるモーメントも軽減されている。
【００３０】
共通電極２７は、長手方向の一方の端面２７ａを切り込み１３ａの領域に突出させるとともに他方の端面２７ｂを切り込み１３ｂの領域に突出させている。このため、端面２７ａ、２７ｂにごみや水分が付きにくくなっている。
【００３１】
第一押圧操作部材の一例である押しボタン２３ａは、回路基板１３に対して起立した胴部２の側壁に保持され、側壁の外側から手指で押してスイッチ電極２３ｂを押圧可能である。第二押圧操作部材の一例である押しボタン２４ａは、回路基板１３に対して起立した胴部２の側壁に保持され、側壁の外側から手指で押してスイッチ電極２４ｂを押圧可能である。例えば、一方の手の親指が押しボタン２４ａ側の胴部２の側壁を支持した状態で人差し指が押しボタン２３ａを押圧可能である。一方の手の人差し指が押しボタン２３ａ側の胴部２の側壁を支持した状態で親指が押しボタン２４ａを押圧可能である。
【００３２】
押しボタン２３ａ、２４ａは、上筐体１１の対向する側面にそれぞれ保持される。押しボタン２３ａは、スイッチ電極２３ｂの可動部２３ｃを外側から押圧して共通電極２７の一方の端面２７ａに接触させる。押しボタン２４ａは、スイッチ電極２４ｂの可動部２４ｃを外側から押圧して共通電極２７の他方の端面２７ｂに接触させる。押しボタン２４ａは、液晶表示ユニット２５に数値で表示されたリズムの毎分拍数又は種類を当該数値が増加する方向に変更するためのものである。押しボタン２３ａは、液晶表示ユニット２５に数値で表示されたリズムの種類を当該数値が減少する方向に変更するためのものである。
【００３３】
図３の（ａ）に示すように、回路基板１３の押しボタン２３ａ、２４ａの位置に切り込み１３ａ、１３ｂを形成しているので、図３の（ｂ）に示すように、押しボタン２３ａ、２４ａを押したときに押しボタン２３ａ、２４ａが回路基板１３に干渉しない。
【００３４】
（比較例との対比）
図４は比較例のリズム発生装置のリズム設定スイッチの構成の説明図である。図４に示すように、比較例のリズム発生装置１Ｈは、ユーザーが実施例１と同様な操作を行うことで、現在設定されているリズムの毎分拍数が液晶表示ユニット２５に表示されて設定モードとなる。実施例１と同様に、ユーザーがリズム設定スイッチ２３、２４を操作して、リズムの毎分拍数と拍子の種類を変更する。
【００３５】
図４に示すように、比較例のリズム発生装置１Ｈは、回路基板１３Ｈの上面に液晶表示ユニット２５を挟んで固定電極１２７ａ、１２７ｂを配置している。固定電極１２７ａ、１２７ｂは、フラグ状の形状を有し、一端部に形成された脚部を回路基板１３に半田付けして取り付けられる。
【００３６】
固定電極１２７ａ、１２７ｂの電極面に対向させて可動電極１２３ｂ、１２４ｂが配置される。可動電極１２３ｂ、１２４ｂは、下辺の一端部に形成された脚部を回路基板１３に半田付けして取り付けられる。可動電極１２３ｂ、１２４ｂの先端側は、約１ｍｍを斜めに折り曲げて、固定電極１２７ａ、１２７ｂに接触するエッジを形成している。
【００３７】
比較例のリズム発生装置１Ｈは、可動電極１２３ｂ、１２４ｂが固定電極１２７ａ、１２７ｂに接触した際に接触不良を発生し易いため、ユーザーは、押しボタン１２３ａ、１２４ａを必要以上に強く押してしまい易い。強く押して作動する場合と軽く押して作動する場合とが混在するため、リズム設定スイッチ１２３、１２４の応答性、操作感、操作性が良くない。
【００３８】
押しボタン１２３ａ、１２４ａが強く押されると、固定電極１２７ａ、１２７ｂが押圧された方向へ弾性変形して逃げるため、さびや汚れを突き破って電極界面同士を接触させることが難しい場合がある。接触不良には至らなくても、固定電極１２７ｂ、１２７ａに可動電極１２３ｂ、１２４ｂが接触した際に、接触圧力の上昇が緩慢で、接触ノイズやリンギングが発生し易い。
【００３９】
これに対して、実施例１では、図３に示すように、固定電極２７ａ、２７ｂが押圧された方向へ弾性変形して逃げる余地が比較例よりも少ないため、さびや汚れを突き破って電極界面同士を容易に接触させることができる。最初に接触不良を生じても、固定電極２７の全長が剛性高く可動電極２３ａ、２４ａからの圧力を受け止めるため、速やかに接触圧力が上昇して電極界面を接触させる。このため、接触ノイズやリンギングが発生し難い。
【００４０】
（実施例１の効果）
実施例１のリズム発生装置は、固定電極及び可動電極が汗、外気、湿気、体温、塩分等に晒されて長期間の使用が累積されて電極面がさびたり、汚れたりしても電極面で接触不良が発生しにくい。操作に対する短絡の応答時間が短いため、ノイズ除去回路やノイズ除去ソフトウェアが簡単で済む。実施例１のリズム発生装置は、接触ノイズやリンギングが少なく、携帯用電子機器の操作感を損ないにくい。
【００４１】
＜その他の実施例＞
本発明は、固定電極のエッジに可動電極の電極面を当接させる限りにおいて、実施形態の構成の一部を別の構成で置き換えた別の実施形態でも実施可能である。したがって、本発明は、リズム発生装置に限らず、リモコン、ゲーム機、時計等、多種多様な携帯用電子機器における操作スイッチ装置として実施可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  リズム発生装置
２  胴部
３  クリップ
４  頭部
１１  上筐体
１２  下筐体
１３  回路基板
１４  電池ホルダ
１５  ボタン電池
２１  スタート／ストップスイッチ
２２  音量切り替えスイッチ
２３、２４  リズム設定スイッチ
２３ａ、２４ａ  押しボタン
２３ｂ、２４ｂ  スイッチ電極
２３ｃ、２４ｃ  可動部
２３ｄ、２４ｄ  固定部
２５  液晶表示ユニット
２６  マイコン回路
２７  共通電極
３０、４０  電極端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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