JPH064748A - タッチパネル型スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電話機のように作動用電源を得ることが困難
な機器において、挿入されたカード等の部材の種類の識
別が簡単にできるようにする。 【構成】 近接して配された２枚のシート１５ａ，１５
ｂに形成された電極１７，１８の接触によりオンするタ
ッチパネル型スイッチ装置において、２枚のシート１５
ａ，１５ｂの所定の電極の下部に介在部材２０を設ける
と共に、この介在部材２０の下面に表示部材３０を配置
可能に構成し、この表示部材３０を上記下面に配置した
とき、この形状により介在部材２０をシート１５ａ，１
５ｂ側に押し上げて、所定の電極１８によるスイッチを
オンさせるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタッチパネル型スイッチ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、透明電極を使用したタッチパネル
型スイッチ装置が各種開発されている。例えば、ラジオ
受信機において、図１６に示すようにタッチパネルを使
用して選局ができるものが開発されている。このラジオ
受信機は、受信機１の前面のスピーカ２の脇に窓部３を
設け、この窓部３内を透明なタッチパネル４とし、この
タッチパネル４内に側面のカード挿入孔５からカード６
を挿入できるようにする。そして、カード６をカード挿
入孔５から挿入させることで、このカード６の表面に書
込まれた放送局が、タッチパネル４を通して表示され、
タッチパネル４の放送局表示部を上から押すことで、該
当する放送局の選局ができるようにしたものである。こ
の場合、カード６の端部６ａには、カードの種類識別用
反射膜部６ｂが設けてあり、この反射膜部６ｂの位置に
より受信機１側で挿入されたカードの種類を識別する。
この識別は、カード６の端部６ａが挿入される位置にフ
ォトセンサを複数配置し、このフォトセンサによる反射
状態の検出で識別する。

【０００３】このようにすることで、カード６を放送局
数に対応して複数種類用意しておくことで、必要とする
放送局名が書込まれたカードを用意するだけで、聴取し
たい放送局への選局がタッチパネル４の操作だけで容易
にできる。ここではラジオ受信機に適用された例を示し
たが、他の電子機器に適用することで、それぞれの機器
の操作の容易化を計ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
フォトセンサで挿入されたカードの種類を判別する場合
には、フォトセンサに所定の電源電圧を供給して、フォ
トセンサを構成する発光部から赤外線信号などの所定の
信号を出力させると共に、フォトセンサを構成する発光
部でこの信号を受光させる必要がある。従って、ラジオ
受信機のようにそれ自体の作動に電源が必要な機器の場
合には、この電源をフォトセンサに供給すれば良く、カ
ードの種類の判別が比較的容易に行える。これに対し、
電源の供給が困難な機器の場合には、このようにフォト
センサでカードの種類を識別することはできなかった。
例えば、電話機のように、それ自体の消費電力に非常に
厳しい制限がある機器の場合には、フォトセンサ用の電
源を得ることが困難で、このようなカードによる操作制
御ができない不都合があった。

【０００５】なお、電話機でも、留守番電話やコードレ
ス電話のように、多機能化されたものには、商用交流電
源が得られるようにしたものや、バッテリが内蔵された
ものが存在し、このような機器では上述した問題は存在
しないが、発信や着信だけを行う比較的機能が単純な電
話機の場合には、通常は電源回路がなく、交換局側と接
続された電話回線で供給される低圧信号だけで作動する
ようにしてあり、交換局側の負担を考慮して電話機の消
費電力が低く抑えられている。

【０００６】本発明はかかる点に鑑み、電話機のように
作動用電源を得ることが困難な機器の場合にも、挿入さ
れたカード等の部材の種類の識別が簡単にできるように
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、近接して配された２枚のシート１５ａ，１
５ｂに形成された電極１７，１８の接触によりオンする
タッチパネル型スイッチ装置において、２枚のシート１
５ａ，１５ｂの所定の電極の下部に介在部材２０を設け
ると共に、この介在部材２０の下面に表示部材３０を配
置可能に構成し、この表示部材３０を上記下面に配置し
たとき、この形状により介在部材２０をシート１５ａ，
１５ｂ側に押し上げて、所定の電極１８によるスイッチ
をオンさせるようにしたものである。

【０００８】またこの場合に、介在部材２０をベアリン
グにしたものである。

【０００９】さらにこの場合に、電極１８によるスイッ
チで電話機の発信操作が行われるようにしたものであ
る。

【００１０】

【作用】本発明によると、２枚のシート１５ａ，１５ｂ
に形成された電極１８の接触によりオンするタッチパネ
ル型スイッチ装置そのものを使用して、表示部材３０の
形状を検出することが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図９を参照
して説明する。

【００１２】本例においては電話機に適用したもので、
まずこの電話機の構成を図５に示すと、図５において１
０は電話機全体を示し、この電話機１０は左側の上面に
受話器１１が配され、右側の上面に数字，記号のダイヤ
ルキー１２を備え、さらにダイヤルキー１２の下部に複
数の機能キーを備える。ここで、この電話機の場合には
機能キーとして登録キー１３を有する。そして、ダイヤ
ルキー１２の上部には窓部１４を備え、この窓部１４の
内部がタッチパネル１５としてある。このタッチパネル
１５は、透明なシートで構成され、窓部１４内を左上，
左下，右上，右下に４分割した４つのエリア毎に後述す
る透明電極で個別のタッチスイッチが構成される。そし
て、電話機１０の側面のカード挿入孔１６から、このタ
ッチパネル１５を構成するシートの裏面側に所定のカー
ド３０を挿入できるようにしてある。このようにしてあ
ることで、カード３０が挿入されたときには、カード３
０の表面に書込まれた文字，図形を、タッチパネル１５
の上から認識することができる。

【００１３】そして、カード３０の端部には、カードの
種類判別用の切り込み３１が複数設けてあり、この切り
込み３１の位置により電話機側で挿入されたカードの種
類が判別される。次に、このカードの種類を判別するた
めの構成を説明する。

【００１４】図１は本例の電話機１０のカード挿入部の
構成を断面で示す図で、窓部１４内に構成されたタッチ
パネル１５は、２枚の透明シート１５ａ，１５ｂのそれ
ぞれに形成された透明電極１７どうしが接触すること
で、スイッチがオン状態になるものである。従って、図
１に矢印Ｐで示すように、透明電極１７が形成された箇
所の上からタッチパネル１５を押すことで、このタッチ
パネル１５に形成されたスイッチがオンになる。ここ
で、本例においては上述したように窓部１４内のタッチ
パネル１５に４つのタッチスイッチが構成されている
（即ち４対の透明電極１７が形成されている）ことか
ら、押す位置を左上，左下，右上，右下と区別すること
で、４個のスイッチの操作を区別して行うことができ
る。そして、２枚の透明シート１５ａ，１５ｂの下部に
は、アクリル樹脂などよりなる透明板１９が配置され、
この透明板１９の下部に形成された隙間に、側面のカー
ド挿入孔１６からカード３０が挿入できるようにしてあ
る。

【００１５】そして本例においては、透明シート１５
ａ，１５ｂと透明板１９とが、窓部１４のない部分（カ
ード挿入孔１６とは反対側）まで延長され、この延長部
の透明シート１５ａ，１５ｂのそれぞれに、所定の配列
で電極１８が形成されている。この電極１８は、カーボ
ンなどの比較的磨耗しにくい材質（透明ではない）で形
成してある。そして、この電極１８の下部の透明板１９
に、透孔１９ａが設けてあり、この透孔１９ａに球形の
ベアリング２０が配置してある。このベアリング２０の
配置状態は、図４に拡大して示すように、透明板１９の
透孔１９ａがベアリングの形状に合わせて下側が曲面に
なり、この曲面部に保持された状態である。そして、こ
のベアリング２０に押し上げる力が加わったときには、
図４に２点鎖線で示すように、ベアリング２０の位置が
上にずれることができる状態に保持されている。

【００１６】そして、このベアリング２０は、図３に示
すように所定間隔でカード３０が挿入される幅全体に渡
って１２個が配置され、この１２個のそれぞれのベアリ
ング２０の上部の透明シート１５ａ，１５ｂに個別の電
極１８が形成されている。そして、それぞれの電極１８
で、カード種類検出用のスイッチが構成される。従っ
て、本例では１２個のカード種類検出用スイッチＳＷ１
〜ＳＷ１２が配列されていることになる。なお、ベアリ
ング２０が配置された箇所の近傍の透明板１９の下部に
は、図３に示すように、所定の位置にカード逆挿入防止
用の規制部材２１が設けてある。

【００１７】次に、このカード挿入部にカードが挿入さ
れたときの状態を説明すると、まずカードを挿入しない
とき、或いはベアリング２０に対応した位置に切り込み
３１のあるカード３０を挿入したときには、図１に示す
ように、ベアリング２０の位置が変わらず、透明シート
１５ａ，１５ｂに形成されたそれぞれの電極１８どうし
が接触せず、該当するスイッチがオフ状態のままであ
る。

【００１８】そして、ベアリング２０に対応した位置に
切り込み３１のないカード３０を挿入したときには、図
２に示すように、カード３０の端部によりベアリング２
０が押し上げられ、このベアリング２０の上部に位置す
る透明シート１５ａ，１５ｂが上側に押され、透明シー
ト１５ａ，１５ｂに形成されたそれぞれの電極１８どう
しが接触し、該当するスイッチがオン状態になる。

【００１９】このようにして、１２個のカード種類検出
用スイッチＳＷ１〜ＳＷ１２が、それぞれ挿入されたカ
ード３０の切り込み３１の位置に応じて、オン又はオフ
となり、この１２個のカード種類検出用スイッチＳＷ１
〜ＳＷ１２のオン・オフでカードの種類判別を行うこと
ができる。この場合、本例においてはこの１２個のスイ
ッチの内の１１個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１１をカード
種類検出用として使用し、残りのスイッチＳＷ１２を誤
登録防止用スイッチとしてある。この誤登録防止につい
ては後述する。

【００２０】次に、本例の電話機で使用されるカード３
０の詳細な構成について説明すると、本例においては図
６に示すように、カード３０の端部に切り込み３１が設
けてあり、この切り込み３１の位置が上述したスイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ１２の位置に対応しているものである。ま
た、カード逆挿入防止用の規制部材２１に対応した位置
（図６にａで示す位置）にも、切り込み３１が設けてあ
る。このカード逆挿入防止用の切り込み３１があること
で、正規の向きでカード３０をカード挿入孔１６から挿
入した場合だけ、規制部材２１と対応した切り込み３１
とが一致して奥まで挿入できる。そして、表裏を逆にし
てカード挿入孔１６からカード３０を挿入した場合に
は、カード３０の切り込み３１のない端部が規制部材２
１と当接して、カード３０の奥までの挿入が阻止され
る。

【００２１】そして、切り込み３１が設けられた側と反
対側の端部には、カードの種類が数字などで書込まれる
突起部３２を有する。また、カード３０の表面は４分割
され、第１のエリア３３，第２のエリア３４，第３のエ
リア３５，第４のエリア３６とされる。そして、それぞ
れのエリア３３〜３６に登録された電話番号を示す文
字，図形などが書込まれたり、或いは文字，図形などが
印刷されたシールが貼られる。図７にこのシールを貼っ
た一例を示す。また、カード３０の種類によっては、各
エリア３３〜３６を合わせて、１つのエリアとして使用
するものもある。このときには、例えば図８に示すよう
に、カード３０の表面の中央部に登録された電話番号を
示す文字，図形などが印刷されたシールが貼られる。

【００２２】なお、誤登録防止用スイッチＳＷ１２に対
応した切り込み３１は、Ｕ字型の切り込みとして形成さ
せる代わりに、図６に破線３７で示す位置でこのカード
３０の隅を切り落とすようにしても良い。このようにす
ることで、誤登録防止用の切り込み３１が形成されてい
ないカード３０に後述する電話番号の登録をした後に、
破線３７で示す位置で隅を切り落とし、誤登録防止処理
されたカードとすることができる。

【００２３】次に、このカード３０が挿入される電話機
１０の回路構成を説明する。図９は電話機１０の回路構
成を示す図で、本例においてはダイヤルキー１２と登録
キー１３とが、マトリクス回路４２を介してダイヤラ回
路４３に接続されていると共に、タッチパネル１５に透
明電極１７で形成された４個のスイッチ１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ，１７ｄと、カード種類検出用スイッチＳＷ
１〜ＳＷ１２よりなるカード種類検出部４１とが、マト
リクス回路４２を介してダイヤラ回路４３に接続されて
いる。このダイヤラ回路４３は、この電話機１０での発
信動作を制御する回路で、ダイヤルキー１２により操作
された番号に対応した発信信号を作成すると共に、登録
された電話番号を記憶するメモリ４３ａを備え、このメ
モリ４３ａに記憶された電話番号を読出す操作が行われ
たとき、該当する電話番号のデータをメモリ４３ａから
読出して、この読出した番号の発信信号を出力するよう
にしてある。このメモリ４３ａへの電話番号の記憶（即
ち電話番号の登録）を行うときの手順と、記憶された番
号の読出すときの手順については後述する。

【００２４】そして、ダイヤラ回路４３から出力された
発信信号は送受信回路４４に供給され、この送受信回路
４４から端子４５を介して接続された電話回線側に発信
信号が出力される。また、受話器１１が送受信回路４４
に接続され、電話回線側から端子４５を介して送受信回
路４４に供給される音声信号を受話器１１内のスピーカ
から再生させると共に、受話器１１内のマイクが拾った
音声による音声信号を送受信回路４４から端子４５を介
して電話回線側に送信する。

【００２５】次に、本例の電話機１０でカードを使用し
た発信動作を行う場合の動作について説明する。まず、
それぞれのカード３０を使用して電話番号を登録する作
業を行う。このときには、番号を登録したいカード３０
を電話機１０の側面のカード挿入孔１６から挿入させ、
この挿入されたカード３０の種類をスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ１２よりなるカード種類検出部４１で検出させ、ダイ
ヤラ回路４３で検出した種類を判別させる。この状態
で、登録キー１３とダイヤルキー１２との操作により、
登録モードとさせた上でダイヤルキー１２により入力さ
れた電話番号をメモリ４３ａに記憶させる。このときに
は、タッチパネル１５上の４個のスイッチ１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ，１７ｄのいずれかを押し、カード３０の４
つのエリア３２〜３６の何処に登録するかを選択する。
そして、この登録動作が行われたときには、メモリ４３
ａに電話番号と共にカード３０の種類及びエリアの情報
を記憶させる。そして、電話番号が登録されたカード３
０側には、各エリア３２〜３６に、登録した番号に対応
した文字，図形などを図７に示すように書込んだり、シ
ールを貼ったりする。

【００２６】なお、４つのエリア３２〜３６を１つのエ
リアとして使用する種類のカード３０が挿入された場合
には、エリア３２〜３６を選択する動作は必要なく、メ
モリ４３ａへのエリア情報の記憶も行われない。また、
誤登録防止用スイッチＳＷ１２がオフ状態である場合、
即ち誤登録防止用スイッチＳＷ１２に対応した切り込み
３１がカード３０に設けられている場合には、ダイヤラ
回路４３の制御で、このような登録動作を禁止させる。
従って、登録動作を行った後に、誤登録防止用スイッチ
ＳＷ１２に対応した切り込み３１を設ける（或いはこの
部分を切り落とす）ことで、新たに違った番号が登録さ
れるのを防止することができる。

【００２７】この電話番号の登録が行われた後に、この
登録された番号にダイヤルしたいときには、ダイヤルし
たい番号が登録されたカード３０をカード挿入孔１６か
ら挿入し、タッチパネル１５を通して見えるカード３０
上の各エリア３２〜３６に記入された文字，図形などよ
り登録先を判断し、各エリア３２〜３６の真上のタッチ
パネル１５を押す。この操作が行われることで、何れか
のエリア３２〜３６に対応した何れかのスイッチ１７ａ
〜１７ｄがオン状態になり、このオンになったことがダ
イヤラ回路４３で検出されることで、このとき挿入され
たカード３０の種類と、オンになったスイッチ１７ａ〜
１７ｄに対応したエリア３２〜３６を判別して、メモリ
４３ａの該当するカード種類及びエリアの欄に記憶され
た電話番号を読出し、この電話番号の発信動作を行わせ
る。

【００２８】このようにして電話機１０が作動すること
で、電話番号が登録されたカード３０を挿入して、タッ
チパネル１５の該当する部分を押すだけの非常に簡単な
操作で、登録された番号への発信動作が行われる。この
場合、本例においては１１個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１
１でカード種類の検出が行われるので、１００種類以上
のカードの識別が可能で、用意された全てのカードに４
箇所ずつ電話番号を登録した場合には、４００箇所以上
を登録することも可能である。

【００２９】そして本例においては、カード３０の種類
を検出するカード種類検出部４１を構成するカード種類
検出用スイッチＳＷ１〜ＳＷ１２として、タッチパネル
１５を構成する透明シート１５ａ，１５ｂに形成した電
極１８とベアリング２０とによるスイッチとしたので、
タッチパネル１５を構成する部品の他に、介在部材とし
てのベアリング２０を使用するだけの簡単な構成で実現
できる。さらに、このカード種類検出用スイッチＳＷ１
〜ＳＷ１２は、フォトセンサのように駆動用電源を常時
必要とするものとは異なり、単にオン，オフを検出する
だけなので、カード種類の検出に要する電力がきわめて
少なく、電源回路を有しない電話機に好適である。

【００３０】なお、上述実施例においては、カード３０
に設ける切り込み３１として、単にＵ字型に形成させた
が、例えば図１０に示すように、先が細く奥が拡げられ
たΩ型の切り込み３１′を有するカード３０′としても
良い。このように構成されたカード３０′によると、電
話機１０のカード挿入孔１６からこのカード３０′を規
定された位置まで挿入したとき、端部に形成されたΩ型
の切り込み３１′の奥の拡げられた箇所にベアリング２
０が嵌まり、カード３０′がベアリング２０により係止
されるようになる。従って、カード３０′を電話機１０
から取り外す場合には、この拡げられた箇所に嵌まった
ベアリング２０を外す力が必要で、単なるＵ字型の切り
込みに比べカードを引き出すのに比べ若干の力を必要と
し、カード挿入孔１６内にカードが良好に保持される。

【００３１】また、上述実施例においては、ベアリング
２０で直接透明シート１５ａ，１５ｂを押し上げさせ
て、透明シート１５ａ，１５ｂに形成された電極１８を
接触させスイッチをオンさせるようにしたが、何らかの
弾性部材を介在させても良い。例えば図１１及び図１２
に示すように、透明シート１５ａ，１５ｂの下部に配さ
れた透明板１９′に設けた透孔１９ａ′にゴムなどの弾
性部材５１を保持させ、この弾性部材５１の下部にベア
リング２０を配置するようにし、ベアリング２０が図１
２に示すようにカード３０により押し上げられたとき、
弾性部材５１が透明シート１５ａ，１５ｂを押し上げさ
せるようにしても良い。

【００３２】この場合、図１３に示すように単なる球形
の弾性部材５２を配置して、カード挿入時に破線で示す
ようにこの弾性部材５２が変形するようにしても良い。

【００３３】また、上述実施例においては、タッチパネ
ルを構成する透明シート１５ａ，１５ｂにカード種類検
出用スイッチを構成したが、他の機構でカード種類検出
用スイッチを構成しても良い。例えば、図１４に示すよ
うに、ダイヤルキー１２の裏面側に配された基板６１上
に、このダイヤルキー１２の操作を検出するスイッチ接
点６２ａが取付けられたゴムシート６２を配置されてい
る場合に、この基板６１とゴムシート６２を、カードが
挿入されるタッチパネル１５の下側まで延長する。そし
て、この延長された基板６１上のゴムシート６２に、カ
ード種類検出用スイッチを構成するスイッチ接点６２ｂ
を複数配置すると共に、このスイッチ接点６２ｂの真上
に、保持部材６３で保持されたベアリング６４を配置
し、カード３０が挿入されたとき、このカード３０の切
り込み３１の有無により、ベアリング６４の位置が上下
するようにしたものである。そして、ベアリング６４が
下がっている状態で、このベアリング６４によりスイッ
チ接点６２ｂが押されて、スイッチがオン状態になるよ
うにしたものである。

【００３４】このように構成したことで、上述実施例と
同様にカード種類の検出が、カード３０の切り込み３１
の有無により、駆動電源を必要とない構成で確実に行え
ると共に、このカード種類検出用スイッチがダイヤルキ
ー１２の操作検出用スイッチと同一基板上に同一構成で
形成され、簡単な構成でカード種類の検出ができる。

【００３５】また、この場合に図１５に示すように、ゴ
ムシート６２をタッチパネル１５の下側まで延長する代
わりに、個別のスイッチ６５をベアリング６４の下部に
配置し、このスイッチ６５でカード種類検出用スイッチ
を構成させても良い。

【００３６】また、上述各実施例においては、球形のベ
アリングをカードとスイッチの間に介在させたが、他の
形状の部材を間に介在させても良い。

【００３７】なお、上述各実施例においては、電話機の
発信操作を行うためのカードの検出機構に適用したが、
他の各種電子機器の操作制御用にも適用できることは勿
論である。

【００３８】また、上述実施例ではカードの種類検出を
行うようにしたが、同様の機構により他の部材の状態検
出を行うようにしても良い。例えば、長尺の帯状の部材
の巻き取り位置の検出や、ループ状の部材の位置の検出
を行うようにしても良い。

【００３９】

【発明の効果】本発明によると、２枚のシートに形成さ
れた電極の接触によりオンするタッチパネル型スイッチ
装置そのものを使用して、カードなどの部材の形状を検
出することが可能になり、簡単な構成であると共に専用
の駆動電源を必要としない構成で、確実に検出できる。

【００４０】特に、この機構によるスイッチ装置を電話
機の発信操作用部材検出機構に適用することで、電話機
の構成を複雑にすることなく、発信操作の簡易化を計る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示す断面図である。

【図２】図１の例でスイッチがオンになった状態を示す
断面図である。

【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。

【図４】カード種類検出部を拡大して示す断面図であ
る。

【図５】一実施例が適用される電話機の外観を示す斜視
図である。

【図６】一実施例のカードを示す平面図である。

【図７】一実施例のカードの使用状態を示す平面図であ
る。

【図８】一実施例のカードの使用状態を示す平面図であ
る。

【図９】一実施例が適用される電話機の回路構成図であ
る。

【図１０】カードの変形例を示す平面図である。

【図１１】他の実施例を示す断面図である。

【図１２】図１１の例でスイッチがオンになった状態を
示す断面図である。

【図１３】他の実施例を示す断面図である。

【図１４】他の実施例を示す断面図である。

【図１５】他の実施例を示す断面図である。

【図１６】従来のカード使用状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 電話機 １３ 登録キー １５ タッチパネル １５ａ，１５ｂ 透明シート １７ 透明電極 １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ スイッチ １８ 電極 １９ 透明板 ２０ ベアリング ２１ 規制部材 ３０ カード ３１，３１′ 切り込み

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 近接して配された２枚のシートに形成さ
   れた電極の接触によりオンするタッチパネル型スイッチ
   装置において、 上記２枚のシートの所定の電極の下部に介在部材を設け
   ると共に、この介在部材の下面に表示部材を配置可能に
   構成し、この表示部材を上記下面に配置したとき、この
   形状により上記介在部材を上記シート側に押し上げて、
   上記所定の電極によるスイッチをオンさせるようにした
   タッチパネル型スイッチ装置。
2. 【請求項２】 上記介在部材をベアリングにした請求項
   １記載のタッチパネル型スイッチ装置。
3. 【請求項３】 上記スイッチにより電話機の発信操作が
   行われるようにした請求項１記載のタッチパネル型スイ
   ッチ装置。