JP2005117689A - 携帯電話機 - Google Patents

Abstract

【課題】キートップを複数の方向に傾斜させるように操作する多機能キースイッチ装置を備えた携帯電話機に関し、キートップを無理やり回わすような意地悪操作に対抗できるようにすることを課題とする。
【解決手段】 キートップ６２は、スカート部６２ｂの上面の周囲の部分に、９０度間隔で、４つの凹部１２０−１〜１２０−４がＸ１−Ｘ２方向に対して４５度をなす方向に形成してある。フロントケース４２の円形開口６３には、上記の４つの凹部１２０−１〜１２０−４に対応して４つの凸部１２１−１〜１２１−４が形成してある。キートップ６２とフロントケース４２とは、キートップ６２の各凹部１２０−１〜１２０−４がフロントケース４２の対応する凸部１２１−１〜１２１−４に緩く嵌合している。よって、キートップ６２を軸線１００に関して回わすような意地悪操作をした場合にも、キートップ６２は回ることが制限され、スティックスイッチ６０は傷まない。
【選択図】 図１１

Description

本発明は携帯電話機に係り、特に、キートップを複数の方向に傾斜させるように操作する多機能キースイッチ装置を備えた携帯電話機に関する。

携帯電話機は、将来的に見ると、本来の無線通信機能の他に、ブラウザを内蔵してコンピュータ機能を備えるようになる傾向にある。コンピュータ機能を有するようになると、一般のパソコンと同じ感覚で操作される多機能キースイッチ装置等を備えることになる。ここで、携帯電話機は一般のパソコンに比べて小型であるため、特別の工夫が必要となる。

図１（Ａ）は従来の携帯電話機に組み込まれている多機能キースイッチ装置１０を示す。従来の多機能キースイッチ装置を１０は、キートップ１１が電話機本体組立体１２上に載って、携帯電話機ケース１３の開口１４内に収まっている構成である。キートップ１１の下面には、周囲の４か所に押し用凸部１６が形成してある。電話機本体組立体１２は、上面にプリント基板１７を有し、このプリント基板１７のうちキートップ１１が配される部位に複数のドームスイッチ１８−１，１８−２（実際には４つ）が設けてある。各ドームスイッチ１８は、プリント基板１７に形成されている固定接点と、これを覆うドーム型の可動接点部材１９とよりなる。

例えばキートップ１１の上面１１ａのうち符号２０で示す部位を押す操作をすると、キートップ１１が図１（Ｂ）に示すように傾いて、押し用凸部１６がドーム型の可動接点部材１９を押して、ドームスイッチ１８−１がオンとされる。

従来の多機能キースイッチ装置１０は、複数のドームスイッチ１８−１，１８−２（実際には４つ）が配されており、各ドームスイッチ毎にドーム型の可動接点部材１９が設けてある構成であるため、小型に構成することが困難である。よって、従来の多機能キースイッチ装置１０は、小型である携帯電話機に組み込むには適当ではない。

そこで、本発明は上記課題を解決した携帯電話機を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、キートップが複数の方向に操作される多機能キースイッチ装置を有し、該キートップが携帯電話機のケースの開口から露出している携帯電話機において、
該多機能キースイッチ装置は、スイッチ本体とこれから突き出ているスティックとよりなるスティックスイッチと、該スティックに取り付けてある略円柱形状のキートップとよりなり、
該キートップは、周囲の複数の箇所に凹部又は凸部を有し、
上記ケースは、開口の縁に、凸部又は凹部を有し、
該キートップの凹部又は凸部が該ケースの凸部又は凹部と嵌合して、該キートップがその軸線に関して回されることが制限されるように構成したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、略円柱形状のキートップは周囲の複数の箇所の凹部又は凸部を有し、ケースは、開口の縁に、凸部又は凹部を有し、キートップの凹部又は凸部がケースの凸部又は凹部と嵌合しているため、キートップがその軸線に関して回されることが制限され、よって、キートップを回そうとする意地悪操作をした場合であってもスティックスイッチを傷める事故を防止することが可能である。

次に本発明の実施の形態について説明する。

図２及び図３（Ａ）乃至（Ｄ）に示すように、本発明の第１実施例になる携帯電話機４０は、電話機本体組立体４１が、組み合わされたフロントケース４２とリアケース４３との内部に組み込まれた構成である。Ｙ１−Ｙ２方向が携帯電話機４０の長手方向であり、Ｘ１−Ｘ２方向が携帯電話機４０の幅方向であり、Ｚ１−Ｚ２方向が携帯電話機４０の厚さ方向である。フロントケース４２には、その内側にキーパッド集合体４４が取り付けてあり、Ｙ２方向端側にテンキーを覆うフリッパ４５が取り付けてある。

電話機本体組立体４１は、図４に示すように、多くの電子部品が上面及び下面に実装してあるプリント基板４６と、上面側の電子部品を覆う上側シールド部材４７と、下面側の電子部品を覆う下側シールド部材４８と、上側シールド部材４７の上側のフレキシブルプリント基板４９とを有し、且つこのフレキシブルプリント基板４９上に、スピーカ５０、液晶表示部５１、マイク５２が取り付けてある構成である。

携帯電話機４０は、Ｙ１方向端側からＹ２方向に向かって、順に、スピーカ５０、液晶表示部５１、多機能キースイッチ装置５３、テンキー５４、マイク５２が設けてある。また、携帯電話機４０には、引出し可能なアンテナ５５が設けてある。

次に多機能キースイッチ装置５３について説明する。

多機能キースイッチ装置５３は、図４、図５（Ａ）乃至（Ｃ）、及び図６に示すように、プリント基板４６の上面に実装してあるスティックスイッチ６０のスティック６１に、略円柱形状のキートップ６２がその中心の軸６２ｄを嵌合させて取り付けられており、図３（Ａ）、図５（Ｂ），（Ｃ）に示すように、このキートップ６２が、フロントケース４２の円形開口６３に嵌合しており、円形のキートップ面６２ａがフロントケース４２の上面に露出している構成である。キートップ面６２ａの四方には、操作方向を示すマーク６２ａ１が形成してある。このキートップ６２（キートップ面６２ａ）は、操作者が指先を当てることによって、（１）Ｙ１方向に押し倒す操作、（２）Ｙ２方向に引いて倒す操作、（３）Ｘ１方向に押し倒す操作、（４）Ｘ２方向に押し倒す操作、（５）Ｚ１方向に押す操作の、５つの操作がなされる。

上記（１）の操作を行うと、液晶表示部５１の表示がＹ１方向にスクロールする。（２）の操作を行うと、液晶表示部５１の表示がＹ２方向にスクロールする。この（１）、（２）の操作を適宜行うことによって、メニュー、項目の切り換え、音量の調整、又は、検索等がなされる。

上記（３）の操作を行うと、液晶表示部５１にメモリダイヤル等携帯電話機に設定されている情報が表示される。上記（４）の操作を行うと、液晶表示部５１にリダイヤル等の最近使用した情報が表示される。

上記（５）の操作を行うと上記直前に行った操作による選択が確定される。上記（５）の操作を長く行うと、マナーモード等の付加機能が働く。

ここで、スティックスイッチ６０について説明する。図７に示すように、スティックスイッチ６０は、スイッチ本体７０から上方にスティック６１が突き出ている構成であり、合成樹脂製の箱体７１内に、一つのドーム型の可動接点部材７２と押し板部材７３とが重ねて組み込まれ、更には、箱体７１がフレキシブルなスペーサ７４を介してカバー部材７５によって覆われており、押し板部材７３と一体のスティック６１がカバー部材７５の穴より上方に突き出ている構成である。押し板部材７３には、鋲７６がかしめてある。ドーム型の可動接点部材７２には、中央に開口７２ａがあいている。

箱体７１の底面には、５つの固定接点８０乃至８４と、２つのアース接点８５、８６が設けてある。各接点は、中央に固定接点８０、これを囲んで９０度の角度間隔で、Ｙ１，Ｘ１，Ｙ２，Ｘ２の方向に４つの固定接点８１、８２、８３、８４、及びＹ１方向端側とＹ２方向端側とにアース接点８５、８６が存在するように配置されている。ドーム型の可動接点部材７２は、アース接点８５、８６とは接触しており、５つの固定接点８０乃至８４からは浮いている。

スティックスイッチ６０は、５つのスイッチ９０乃至９４が組み込まれている構成である。

スティック６１をＹ１方向に押し倒すと、押し板部材７３がドーム型の可動接点部材７２を押してこれを撓ませる。ドーム型の可動接点部材７２はＹ１方向側が凹むように撓まされ、撓んだ部分が固定接点８１と接触して、スイッチ９０が閉じられる。スティック６１をはなすと、可動接点部材７２が弾性復元して、スティックスイッチ６０は元の状態に戻り、スイッチ９０は開く。同じく、スティック６１をＹ２方向に押し倒すと、ドーム型の可動接点部材７２のＹ２方向側が凹むように撓まされ、撓んだ部分が固定接点８３と接触して、スイッチ９２が閉じられる。スティック６１をＸ１方向に押し倒すと、ドーム型の可動接点部材７２のＸ１方向側が凹むように撓まされ、撓んだ部分が固定接点８２と接触して、スイッチ９１が閉じられる。スティック６１をＸ２方向に押し倒すと、ドーム型の可動接点部材７２のＸ２方向側が凹むように撓まされ、撓んだ部分が固定接点８４と接触して、スイッチ９３が閉じられる。スティック６１をＺ１方向に押すと、ドーム型の可動接点部材７２が凹むように撓まされ、鋲７６が固定接点８０と接触して、スイッチ９４が閉じられる。

次に本実施例の携帯電話機４０の特徴部分について説明する。

（１）操作力が過大である場合の保護機構
保護機構には以下のｉの機構と、iiの機構とがある。

ｉ キートップ６２が所定角度以上には傾斜しないようにする機構
上記の（１）、（２）、（３）、（４）の操作を通常より強い力で行った場合、即ち、押し込み操作を行った場合には、スティック６１に強い曲げ力が作用し、スティックスイッチ６０を傷めてしまう。これに対する対策として、キートップ６２の傾斜角度を制限する機構が設けてある。この機構はメインの保護機構である。

図６に示すように、キートップ６２は、略円柱形状であり、下部に外側に拡がったスカート部６２ｂを有する。１００は軸線である。キートップ面６２ａは、半径Ｒ１の円形である。スカート部６２ｂの下面６２ｃは、半径Ｒ２の円形である。半径Ｒ２は半径Ｒ１より大きい。スカート部６２ｂの下面６２ｃのうち周辺の部分に、９０度の角度間隔で、Ｙ１，Ｘ１，Ｙ２，Ｘ２の方向に高さｈ１の４つの押し込み防止用凸部１０１、１０３、１０２、１０４が形成してある。押し込み防止用凸部１０１〜１０４が特許請求の範囲の欄記載のストッパ部に対応する。

ここで、凸部１０１、１０２、１０３、１０４は、キートップ６２（スティック６１）が許容される角度α１（約７度）以上には傾斜しないようにするためのものであり、上記の（１）、（２）、（３）、（４）の操作を通常より強い操作力で行ってキートップ６２（スティック６１）が傾斜し、許容される角度α１に到る前に、スティックスイッチ６０の上面に当たるように、その位置と高さｈ１が定めてある。

例えば、上記・の操作を通常より強い操作力Ｆで行った場合には、図８（Ａ）に示すように、キートップ６２（スティック６１）はＹ２方向に傾斜し、凸部１０２がスティックスイッチ６０の上面に当たると、キートップ面６２ａに加えられた操作力Ｆはスティックスイッチ６０の上面でもって受け止められ、キートップ６２（スティック６１）はそれ以上はＹ２方向に傾斜せず、スティック６１に強い曲げ力が作用することもない。よって、スティックスイッチ６０、主にスイッチ本体７０を傷めてしまうことが回避される。

上記（１）の操作を通常より強い操作力Ｆで行った場合には、キートップ６２（スティック６１）は図８（Ａ）とは逆の方向であるＹ１方向に傾斜し、凸部１０１がスティックスイッチ６０の上面に当たって、キートップ面６２ａに加えられた操作力Ｆが受け止められ、スティックスイッチ６０を傷めてしまうことが回避される。

また、上記（３）の操作を通常より強い操作力Ｆで行った場合には、図８（Ｂ）に示すように、キートップ６２（スティック６１）はＸ１方向に傾斜し、凸部１０３がスティックスイッチ６０の上面に当たると、キートップ面６２ａに加えられた操作力はスティックスイッチ６０の上面でもって受け止められ、キートップ６２（スティック６１）はそれ以上はＸ１方向に傾斜せず、スティック６１に強い曲げ力が作用することもない。よって、スティックスイッチ６０、主にスイッチ本体７０を傷めてしまうことが回避される。

上記（４）の操作を通常より強い操作力で行った場合には、キートップ６２（スティック６１）は図８（Ｂ）とは逆の方向であるＸ２方向に傾斜し、凸部１０４がスティックスイッチ６０の上面に当たって、キートップ面６２ａに加えられた操作力が受け止められ、スティックスイッチ６０を傷めてしまうことが回避される。

ここで、上記の凸部１０１乃至１０４はスカート部６２ｂの下面６２ｃに形成してある。即ち、凸部１０１乃至１０４は、キートップ６２の平面図上の大きさを大きくすることなく形成されている。このことは、小型である携帯電話機４０内に組み込む上で好都合である。

また、凸部１０１乃至１０４が当たる対象はスティックスイッチ６０の上面であるため、多機能キースイッチ装置５３自体でキートップ６２が所定角度以上には傾斜しないようにする機構を構成出来る。このことは、キートップ６２の最大傾斜角度が、多機能キースイッチ装置５３を携帯電話機４０内に組み込む精度のバラツキに影響されないことを意味し、キートップ６２がフロントケース４２の開口の縁に当ることによってそれ以上の傾斜が制限されるように構成した場合に比較して、量産した携帯電話機４０間でのキートップ６２の最大傾斜角度のバラツキが小さくなる。

また、スカート部６２ｂの下面６２ｃの大きさはキートップ面６２ａより大きいため、平面図上、凸部１０１乃至１０４はキートップ面６２ａの周縁より外側に位置している。よって、上記（２）の操作を行った場合の図８（Ａ）において、凸部１０２がスティックスイッチ６０の上面に当たっている点Ｑ１と、操作力Ｆが作用している点Ｑ２を点Ｑ１とスティック６１とを結ぶ直線上（第８（Ａ）においてスティックスイッチ６０の上面）に垂直に下ろしてきた場合の点とを比較すると、点Ｑ２をスティックスイッチ６０の上面に下ろしてきた場合の点は、スティック６１の位置を基準にＹ１−Ｙ２方向上でみた場合に、点Ｑ２のスティックスイッチ６０の上面上の点は点Ｑ１よりスティック６１の側（Ｙ１方向側）に位置している。よって、凸部１０２がスティックスイッチ６０の上面に当たった状態での操作力Ｆによって、キートップ６２には、符号Ｍで示すモーメント、即ち、キートップ６２の軸６２ｄがスティック６１から抜け出す方向のモーメントは発生しない。よって、キートップ６２がスティック６１から外れることは起きない。これは、上記（２）の操作を行った場合に限らず、上記（１）の操作を行った場合、及び、上記（３）の操作を行った場合（図８（Ｂ）に示す状態）、及び上記（４）の操作を行った場合にも言えることである。

なお、図９は別のキートップ６２Ａを示す。キートップ６２Ａは、上記の凸部１０１乃至１０４に代えて、スカート部６２Ａｂの下面６２Ａｃのうち周辺の部分に、環状の押し込み防止用突条部１０５を有する。押し込み防止用環状突条部１０５は、特許請求の範囲の欄記載のストッパ部に対応する。上記の凸部１０１乃至１０４と同様に機能する。

ii スティック６１に強い曲げ力が作用する前にキートップ６２が外れるようにする機構
この機構は補助的な保護機構である。

図１０は、キートップ６２が外れるようにする機構を示す。同図に示すように、キートップ６２の軸６２ｄは、下端の周面に引っかけるための爪部６２ｄ１を有し、且つ、下端側に割り溝６２ｄ２を有する。割り溝６２ｄ２は、軸６２ｄの下端側の部分が縮径され易いように、即ち、すぼまり易くするために形成してある。爪部６２ｄ１を通る径方向（線１１０で示す）と直交する向きにある。割り溝６２ｄ２を利用することによって、軸６２ｄの下端側の部分は、矢印１１１の方向（爪部６２ｄ１を含む線１１０の方向）に縮められる。

スティック６１は、円筒形状であり、周壁には、上記爪部６２ｄ１が係合するための係合開口６１ａが形成してあり、更には、係合開口６１ａからスティック６１の上端まで延びるスリット６１ｂが形成してある。このスリット６１ｂは、円筒形状のスティック６１がその内径が拡大する変形がし易いように形成してある。なお、実装されたスティックスイッチ６０を基準にみると、係合開口６１ａはＹ１方向とＸ１方向との間に位置している。

キートップ６２の軸６２ｄは、円筒形状のスティック６１内に嵌合して、爪部６２ｄ１が係合開口６１ａに係合しており、スティック６１より容易には抜けないようになっている。

ここで、キートップ６２は通常の操作であれば強く操作してもキートップ６２にはモーメントが発生せず、軸６２ｄがスティック６１から抜け出す方向の力は発生しない。しかし、キートップ６２を故意に水平に近い向きに強い力を加えて倒すように意地悪に操作した場合には、凸部１０１乃至１０４が効果的に作用しない虞れがある。本機構はこのための対策である。キートップ６２を上記のように意地悪に操作すると、キートップ６２にはモーメントが発生して、軸６２ｄがスティック６１から抜け出す方向の力が発生する。この抜く力が所定以上になると、爪部６２ｄ１がスリット６１ｂをこじ開けて、係合開口６１ａから抜け出し、キートップ６２の軸６２ｄがスティック６１から外れて、キートップ６２がスティックスイッチ６０から外れる。

スティック６１に強い曲げ力が作用する前にキートップ６２が外れることによって、スティック６１が曲がったり折れたりする不都合は起きない。

また、図１０中、二点鎖線で示すように、スティック６１のうちスリット６１ｂとは径方向上反対側の部分に別のスリット６１ｃを追加して設けてもよい。このようにすれば、スリットがスティック６１の径方向上両側に形成されており、軸６２ｄのスティック６１からの抜け出しがより円滑になされる。

（２）キートップ６２が軸線１００に関して回らないようにする機構
図１１及び図１２に示すように、キートップ６２は、スカート部６２ｂの上面の周囲の部分に、９０度間隔で、４つの凹部１２０−１〜１２０−４がＸ１−Ｘ２方向に対して４５度をなす方向に形成してある。フロントケース４２の円形開口６３には、上記の４つの凹部１２０−１〜１２０−４に対応して４つの凸部１２１−１〜１２１−４が形成してある。キートップ６２とフロントケース４２とは、図１２に示すように、キートップ６２の各凹部１２０−１〜１２０−４がフロントケース４２の対応する凸部１２１−１〜１２１−４に緩く嵌合している。よって、キートップ６２を軸線１００に関して回わすような意地悪操作をした場合にも、キートップ６２は回らない。よって、スティック６１に捩り力は作用せず、スティック６１が捩れる事故は防止される。

なお、凹凸の関係は上記とは逆の関係、即ち、キートップ６２に凸部、フロントケース４２に凹部が形成されている構成でもよい。

第２乃至８実施例において、上記第１実施例の携帯電話機４０の構成部分と同じ構成部分には同一符号を付し、また、携帯電話機４０の構成部分と対応する構成部分には添字を付した同一符号を付し、その説明は省略する。

なお、第２、３、４実施例は、キートップの周囲にごみ侵入対策を施した構成である。キートップは四方向に傾斜されるように操作されるため、キートップとこれが嵌合しているフロントケースの開口との間には、キートップが傾斜するのに必要な比較的広い隙間がある。この隙間はごみが携帯電話機内に侵入する通路となる。そこで、ごみ侵入対策が必要となる。

図１３（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明の第２実施例になる携帯電話機４０Ｂの要部を示す。

図１４に併せて示すように、キートップ６２Ｂには、そのスカート部６２Ｂｂに形成されている環状の溝６２Ｂｂ１に、ゴム質製であり可撓性を有する環状膜部材１３０が嵌合して取り付けてある。

環状膜部材１３０は、図１５（Ａ）乃至（Ｄ）に示すように、内周側の環状部１３０ａと、外周側の環状部１３０ｂと、両者の間の環状の膜部１３０ｃとよりなる。外周側環状部１３０ｂは、環状の上面１３０ｂ１と環状の下面１３０ｂ２とを有する。環状膜部材１３０は、内周側環状部１３０ａが環状の溝６２Ｂｂ１に嵌合して、切り欠き１３０ａ１を利用して周り止めさた状態で取り付けてある。環状膜部１３０ｃと外周側環状部１３０ｂとがキートップ６２Ｂのスカート部６２Ｂｂから外側に環状に張り出ている。１３０ｄは外側に環状に張り出ている張り出し部であり、外周側環状部１３０ｂと環状膜部１３０ｃとよりなる。この張り出し部１３０ｄは、自由に弾性的に撓む。

図１３（Ａ），（Ｂ）は、キートップ６２Ｂを操作していないときの状態を示す。外周側環状部１３０ｂの環状の上面１３０ｂ１が、フロントケース４２Ｂの円形開口６３Ｂの円形縁６３Ｂａの全周に当接している。よって、キートップ６２Ｂと円形開口６３Ｂとの間の環状の隙間１３１は、張り出し部１３０ｄによって塞がれており、ごみが携帯電話機４０Ｂの内部に侵入することは起きない。

ここで、張り出し部１３０ｄについてみると、外力が作用していない状態と比べて、外周側環状部１３０ｂは少し沈んでおり、環状膜部１３０ｃが弾性的に撓まされている。この環状膜部１３０ｃの弾性力Ｐ１によって、外周側環状部１３０ｂの環状の上面１３０ｂ１がフロントケース４２Ｂの円形開口６３Ｂの円形縁６３Ｂａに当接している。よって、上記隙間１３１は、張り出し部１３０ｄによってしっかりと塞がれている。

図１３（Ｃ）は、キートップ６２ＢをＸ１方向に倒すように操作したときの状態を示す。張り出し部１３０ｄによって、上記隙間１３１及びキートップ６２Ｂとキーパッド集合体４４との間の隙間１３２は塞がれており、操作したときにも、ごみが携帯電話機４０Ｂの内部に侵入することは起きない。

張り出し部１３０ｄのうちＸ２方向側の部分については、外周側環状部１３０ｂがめくれるようになって、環状膜部１３０ｃが更に弾性的に撓まされて、この環状膜部１３０ｃの弾性力Ｐ２によって、外周側環状部１３０ｂの環状の上面１３０ｂ１の一部がフロントケース４２Ｂの円形開口６３Ｂの円形縁６３Ｂａに押し当たった状態となる。張り出し部１３０ｄのうちＸ２方向側の部分については、外周側環状部１３０ｂの環状の下面１３０ｂ２が、キーパッド集合体４４のＵ字形状切り欠き４４ａの縁４４ｂ（図２参照）に押し当たって状態となる。押し当たる力Ｐ３は、撓んだ環状膜部１３０ｃの弾性力によって得ている。なお、Ｕ字形状切り欠き４４ａは、元々は、操作されるキートップ６２Ｂが移動する空間を確保するために形成されている。よって、上記隙間１３１は、張り出し部１３０ｄによって塞がれている。

キートップ６２ＢをＸ１方向とは別の方向に倒すように操作したときにも、上記と同様に、張り出し部１３０ｄによって上記隙間１３１及び隙間１３２が塞がれる。

図１６（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明の第３実施例になる携帯電話機４０Ｃの要部を示す。

図１７に併せて示すように、キートップ６２Ｃには、そのスカート部６２Ｃｂに形成されている環状の溝６２Ｃｂ１に、リング部材１４０が嵌合して取り付けてある。リング部材１４０は、スポンジ製であり弾性圧縮可能であり、スカート部６２Ｃｂから少し突き出ている。

キーパッド集合体４４Ｃは、図２中のキーパッド集合体４４のＵ字形状切り欠き４４ａに代えて、円形の開口４４Ｃｄと、この開口４４Ｃｃの縁に沿って立ち上がっている環状の環状壁４４Ｃｅとを有する。この環状壁４４Ｃｅは、所定の径ｄ１及び高さｈ１を有している。

図１６（Ｂ）に示すように、携帯電話機４０Ｃが組み立てられた状態において、環状壁４４Ｃｅの上端面４４Ｃｆが、フロントケース４２Ｃの円形開口６３Ｃの円形縁６３Ｃａの全周に当接している。また、環状壁４４Ｃｅは、キートップ６２Ｃのスカート部６２Ｃｂを囲んでおり、弾性圧縮されたリング部材１４０と環状壁４４Ｃｅの内周壁面が当接している。よって、キートップ６２Ｃと円形開口６３Ｃとの間の環状の隙間１３１は塞がれており、ごみが携帯電話機４０Ｂの内部に侵入することが防止されている。

なお、キートップ６２Ｃは、図１６（Ｃ）に示すように、主にリング部材１４０を更に弾性圧縮させつつ操作される。操作した状態においても、弾性圧縮されたリング部材１４０が環状壁４４Ｃｅの内周壁面と当接しており、上記隙間１３１は塞がれており、ごみが携帯電話機４０Ｂの内部に侵入することが防止されている。

なお、リング部材１４０が弾性圧縮可能であることによって、キートップ６２Ｃを傾斜させる操作は支障なく行われる。

図１８（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明の第４実施例になる携帯電話機４０Ｄの要部を示す。

図１９に併せて示すように、スティックスイッチ装置６３の周りには、キーパッド集合体４４Ｃ、パッキン部材１５０、上側シールド部材４７等が存在する。パッキン部材１５０は、スポンジ製であり、スティックスイッチ６０に対応した大きさの矩形枠形状である。上側シールド部材４７には、スティックスイッチ６０を逃げるためにスティックスイッチ６０のスイッチ本体７０よりひと回り大きい大きさの開口窓４７ａが形成してある。

スティックスイッチ装置６３は、スティックスイッチ６０をプリント基板４６上に実装されて取り付けてある。キーパッド集合体４４Ｃの環状壁４４Ｃｅの上端面４４Ｃｆが、フロントケース４２Ｃの円形開口６３Ｃの円形縁６３Ｃａの全周に当接している。キートップ６２のスカート部６２ｂが環状壁４４Ｃｅの内側に位置している。パッキン部材１５０は、スティックスイッチ６０のスイッチ本体７０の周囲に嵌合してあり、プリント基板４６と上側シールド部材４７との間に挟まれて多少圧縮された状態で設けてあり、スティックスイッチ６０のスイッチ本体７０の周囲と開口窓４７ａの内側との間に存在する矩形枠形状の開口１５１を塞いでいる。キートップ６２には、特別のシール部材は取り付けられていない。

図１８（Ｃ）は、キートップ６２をＸ１方向に倒すように操作したときの状態を示す。

よって、ごみがキートップ６２と円形開口６３Ｃとの間の環状の隙間１３１内に入り込んでも、開口１５１がパッキン部材１５０によって塞がれていることによってごみがプリント基板４６上にまで侵入することが制限されている。また、環状壁４４Ｃｅによって、ごみがフロントケース４２Ｃの裏側に侵入することも制限されている。

なお、開口１５１を塞いでいるパッキン部材１５０は、隙間１３１内に入り込んだ水滴を吸収して、水滴がプリント基板４６の上面にまで侵入することを防ぐ防滴機能も有する。

図２０（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第５実施例になる携帯電話機４０Ｅを示す。携帯電話機４０Ｅは、電話機本体組立体４１が、組み合わされたフロントケース４２Ｅとリアケース４３Ｅとの内部に組み込まれた構成である。携帯電話機４０Ｅは、Ｙ１方向端側からＹ２方向に向かって、順に、スピーカ５０Ｅ、液晶表示部５１Ｅ、多機能キースイッチ装置５３Ｅ、テンキー５４Ｅ（フリッパ４５Ｅで覆われている）、マイク５２Ｅが設けてある。

多機能キースイッチ装置５３Ｅは、スライド式のスイッチであり、ノブ１６０のストロークは比較的長く、よって、目的とするスイッチとは異なるスイッチをオンさせてしまう誤った操作を起こり難くなり、操作の確実性が高いという特長を有するものである。多機能キースイッチ装置５３Ｅは、プリント基板４６Ｅ上に実装してあり、ノブ部１６０ａがフロントケース４２Ｅの四角形の開口６３Ｅ内に突き出ている。ノブ部１６０ａは、液晶表示部５１Ｅの画面のスクロール等のためにＹ１方向及びＹ２方向に操作され、確定のためにＺ１方向に押し付け操作される。

多機能キースイッチ装置５３Ｅは、図２１（Ａ）乃至（Ｃ）及び図２２に示すように、ケース１６１内に、ノブ部材１６０、第１、第２の捩りコイルばね状接触片１６２、１６３、戻し用捩りコイルばね１６４、１６５、ドーム型可動接点部材１６６が組み込まれ、ケース１６１が円弧面状のカバー１６７によって覆われた構成である。第１の捩りコイルばね状接触片１６２は、コイル部１６２ａと、これから延びて交差している２つの接触片部１６２ｂ１、１６２ｂ２とよりなる。第２の捩りコイルばね状接触片１６３は、コイル部１６３ａと、これから延びて交差している２つの接触片部１６３ｂ１、１６３ｂ２とよりなる。

ノブ部材１６０は、中央の上面にノブ部１６０ａを有し、中央の下面からロッド部１６０ｂが下方に突き出ており、Ｘ１方向に延びている腕部１６０ｃ及びＸ２方向に延びている腕部１６０ｄを有する。第１の捩りコイルばね状接触片１６２は、そのコイル部１６２ａを腕部１６０ｃ内に嵌合させ取り付けてあり、接触片部１６２ｂ１、１６２ｂ２がＺ１方向に突き出ている。同じく、第２の捩りコイルばね状接触片１６３は、そのコイル部１６３ａを腕部１６０ｄ内に嵌合させ取り付けてあり、接触片部１６３ｂ１、１６３ｂ２がＺ１方向に突き出ている。

ケース１６１の底板の上面には、Ｘ１方向側に第１の固定接点パターン１７１、Ｘ２方向側に第２の固定接点パターン１７２、中央に第３の固定接点パターン１７３が形成してある。ドーム型可動接点部材１６６は第３の固定接点パターン１７３を覆っている。また、ケース１６１の底板の上面の中央には、Ｙ１，Ｙ２方向に平行に延在するガイド板１７５、１７６が設けてある。また、ケース１６１内には、Ｙ２方向側とＹ１方向側とに戻し用捩りコイルばね１６４、１６５が、ピン部１７７、１７８に嵌合して設けてある。戻し用捩りコイルばね１６４、１６５は夫々の拡がっている２つの腕部が上記の第１、第２の捩りコイルばね状接触片１６２、１６３の間に跨がって第１、第２の捩りコイルばね状接触片１６２、１６３をＹ１，Ｙ２方向側から弾性的に挟んでいる。第１、第２の捩りコイルばね状接触片１６２、１６３によって、ノブ部材１６０は、中央の上面にノブ部１６０ａは第１、第２の捩りコイルばね状接触片１６２、１６３は戻し用捩りコイルばね１６４、１６５によって電気的に接続されている。

ノブ部材１６０は、腕部１６０ｃ、１６０ｄがカバー１６７の下面に押さえられ、ロッド部１６０ｂがガイド板１７５、１７６の間に嵌合し、第１の捩りコイルばね状接触片１６２の接触片部１６２ｂ１，１６２ｂ２が第１の接点パターン１７１に当接し、第２の捩りコイルばね状接触片１６３の接触片部１６３ｂ１，１６３ｂ２が第２の接点パターン１７２に当接し、ノブ部１６０ａがカバー１６７の開口窓１６７ａより突き出た状態で、組み込まれている。ノブ部１６０ａは、中央の位置Ｏに位置している。

指先をノブ部１６０ａに当てがって操作することによって、Ｙ１方向及びＹ２方向にカバー１６７の曲面に沿って円弧状に動かされる。このとき、図２３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ノブ部材１６０と共に第１、第２の捩りコイルばね状接触片１６２、１６３がＹ１方向及びＹ２方向に移動される。接触片部１６２ｂ１，１６２ｂ２が第１の固定接点パターン１７１上を摺動し、接触片部１６３ｂ１，１６３ｂ２が第２の固定接点パターン１７２上を摺動する。指先をノブ部１６０ａから離すと、ノブ部１６０ａは戻し用捩りコイルばね１６４、１６５によって元の中央の位置Ｏに戻される。中央の位置に戻されたノブ部１６０ａをＺ１方向に押すと、ノブ部１６０ａは押し下げされ、ドーム型可動接点部材１６６が撓んで第３の固定接点パターン１７３と接触して確定スイッチがオンとされる。

次に、ノブ部１６０ａの操作位置とスイッチの動作の関係について説明する。

図２３（Ｃ）に併せて示すように、第１の固定接点パターン１７１は、Ｙ１，Ｙ２方向に長く、第１の導電パターン１７１−１、第２の導電パターン１７１−２、グランド導電パターン１７１−ｇ１，１７１−ｇ２とよりなる。第１の導電パターン１７１−１が端子１と、第２の導電パターン１７１−２が端子２と、グランド導電パターン１７１−ｇ１，１７１−ｇ２がグランド端子Ｇと接続してある。第２の固定接点パターン１７２は、Ｙ１，Ｙ２方向に長く、第３の導電パターン１７２−３、第４の導電パターン１７２−４、グランド導電パターン１７２−ｇ１，１７２−ｇ２とよりなる。第３の導電パターン１７２−３が端子３と、第４の導電パターン１７２−４が端子４と、グランド導電パターン１７２−ｇ１，１７２−ｇ２がグランド端子（Ｇ）と接続してある。

端子１とグランド端子Ｇと接触片１６２、１６３とが第１のスイッチ１を構成する。端子２とグランド端子Ｇと接触片１６２、１６３とが第１のスイッチ２を構成する。端子３とグランド端子Ｇと接触片１６２、１６３とが第３のスイッチ３を構成する。端子４とグランド端子Ｇと接触片１６２、１６３とが第４のスイッチ４を構成する。

図２３（Ｄ）は、スイッチ１〜４のオン、オフ状態を示す。黒帯の部分がオンであることを表す。

操作前の状態では、図２３（Ｃ）に示すように、第１の捩りコイルばね状接触片１６２の接触片部１６２ｂ１はグランド導電パターン１７１−ｇ２の×の位置に、接触片部１６２ｂ２はグランド導電パターン１７１−ｇ１の×の位置に接している。第２の捩りコイルばね状接触片１６３の接触片部１６３ｂ１はグランド導電パターン１７２−ｇ２の×の位置に、接触片部１６３ｂ２はグランド導電パターン１７２−ｇ１の×の位置に接している。スイッチ１〜４は共にオフである（図２３（Ｄ）参照）。

ノブ部１６０ａをＹ２方向に動かした場合、最初に接触片部１６２ｂ２が第１の導電パターン１７１−１に移り、次いで接触片部１６２ｂ１が第２の導電パターン１７１−２に移る。接触片部１６３ｂ１、１６３ｂ２はグランド導電パターン１７２−ｇ２、１７２−ｇ１上を移動し続ける。ノブ部１６０ａをＹ１方向に動かした場合には、最初に接触片部１６２ｂ１が第４の導電パターン１７２−４に移り、次いで接触片部１６３ｂ１が第３の導電パターン１７２−３に移る。接触片部１６３ｂ１、１６３ｂ２はグランド導電パターン１７２−ｇ２、１７２−ｇ１上を移動し続ける。

ノブ部１６０ａをＹ２方向に動かし、角度７．５度の位置Ｐ１を越えると、接触片部１６２ｂ２が第１の導電パターン１７１−１に移り、第１のスイッチ１がオンとなる。ノブ部１６０ａを更に動かし、角度１５度の位置Ｐ２を越えると、接触片部１６２ｂ２は依然として第１の導電パターン１７１−１上に位置し、接触片部１６２ｂ１が第２の導電パターン１７１−２上に移り、接触片１６２は戻し用捩りコイルばね１６４、１６５、第２の捩りコイルばね状接触片１６３を介して経て第２の固定接点パターン１７２のグランド導電パターン１７２−ｇ２、１７２−ｇ１と接続されており、第１のスイッチ１に加えて、第２のスイッチ２がオンとなる。

ノブ部１６０ａをＹ１方向に動かし、角度７．５度の位置Ｐ１０を越えると、接触片部１６３ｂ１が第４の導電パターン１７２−４に移り、第４のスイッチ４がオンとなる。ノブ部１６０ａを更に動かし、角度１５度の位置Ｐ１１を越えると、接触片部１６３ｂ１は依然として第４の導電パターン１７２−４上に位置し、接触片部１６３ｂ２が第３の導電パターン１７２−３上に移り、接触片１６３は戻し用捩りコイルばね１６４、１６５、第１の捩りコイルばね状接触片１６２を介して経て第１の固定接点パターン１７１のグランド導電パターン１７１−ｇ２、１７１−ｇ１と接続されており、第４のスイッチ４に加えて、第３のスイッチ３がオンとなる。

上記より分かるように、多機能キースイッチ装置５３Ｅはスライド式のスイッチであり、ノブ１６０のストロークは比較的長い。よって、目的とするスイッチとは異なるスイッチをオンさせてしまう誤った操作は起こり難くなり、操作の確実性が高い。

第６乃至第８実施例は、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association:赤外線データ通信協会) に準拠した赤外線通信機能をもたせた携帯電話機である。プリント基板４６上には、ＩｒＭＳ制御用ＬＳＩ及びＲＩＳＣ ＣＰＵ（Reduced Instruction Set Computer) が実装してある。携帯電話機が赤外線を利用したデータ通信機能を有しているため、モバイルコンピューティングを行う場合に、携帯電話機を携帯用パソコンとケーブルを使用して接続する必要はなく、携帯電話機の赤外線モジュールを携帯用パソコンの赤外線モジュールに向き合わせれば足りることになり、ケーブルの接続等の作業が不要となり、使い勝手が良くなる。

図２４及び図２５は本発明の第６実施例になる携帯電話機４０Ｆを示す。携帯電話機４０Ｆは、電話機本体組立体４１Ｆのプリント基板４６の側縁に臨む部分に赤外線モジュール２００が実装してある。携帯電話機４０Ｆの側面側には窓パネル２０１が取り付けてあり、赤外線モジュール２００の前側に対向している。窓パネル２０１は赤外線透過性である。

赤外線モジュール２００は、図２６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前面にレンズ２１１、２１２が設けられた箱体２１０内に、赤外線発光素子２１３、赤外線受光素子２１４、信号処理ＩＣ２１５、反射板２１６が組み込まれている構成である。赤外線発光素子２１３とレンズ２１１とが対向しており、赤外線受光素子２１４とレンズ２１２とが対向している。反射板２１６は赤外線発光素子２１３の背面側に設けてある。２１７はシールドメッキ膜であり、レンズ２１１、２１２の部分を除いて箱体２１０の全周面を覆っている。赤外線モジュール２００は、表面実装用の端子２１８を半田付けされてプリント基板４６に表面実装されており、シールドメッキ膜２１７がプリント基板４６上のグランドパターンと接続されている。

モバイルコンピューティングを行うときに赤外線発光素子２１３から電磁波が発生する。しかし、この電磁波は、シールドメッキ膜２１７によって赤外線モジュール２００内に閉じ込められ赤外線モジュール２００の周囲に実装されて配されている電子部品に電磁波の影響が及ぶことが制限される。よって、携帯電話機４０Ｆの本来の機能である通信機能は損なわれない。

上記の赤外線モジュール２００に代えて、図２７（Ａ）に示す赤外線モジュール２００Ａ及び図２７（Ａ）に示す赤外線モジュール２００Ｂが使用される。赤外線モジュール２００Ａは、板金ケース２１８で覆った構成である。赤外線モジュール２００Ａは、板金ケース２１９で覆った構成である。各板金ケース２１８、２１９には、プリント基板４６上のグランドパターンとの接続を確実にするための、板ばね部２１８ａ、２１９ａが形成してある。

図２８（Ａ），（Ｂ）は本発明の第７実施例になる携帯電話機４０Ｇを示す。プリント基板４６の側縁に臨む部分に赤外線モジュール２３０が実装してあり、この前側に窓パネル２３１が設けてある。

赤外線モジュール２３０は、箱体２１０の上面に、レンズ２１１、２１２に対応して、接続表示用のＬＥＤ２３２，２３３が設けてあり、箱体２１０の内部に接続表示回路２３４が設けてある以外は、図２６に示す赤外線モジュール２００と同じである。ＬＥＤ２３２，２３３が特許請求の範囲の欄記載の可視光線発光素子に対応する。

窓パネル２３１は、２つの部分に分かれており、赤外線透過性のパネル部２３１ａと透明のパネル部２３１ｂとよりなる。赤外線透過性のパネル部２３１ａがレンズ２１１、２１２と対向し、透明のパネル部２３１ｂがＬＥＤ２３２，２３３と対向している。この窓パネル２３１は二重成形、又は、二つの部品の接合によって製造される。

ＬＥＤ２３２，２３３は、携帯電話機の赤外線モジュールと携帯用パソコンの赤外線モジュールとが接続された場合に発光する。

よって、透明のパネル部２３１ｂが光っていることを視覚によって確認することによって、携帯電話機の赤外線モジュールと携帯用パソコンの赤外線モジュールとが接続されていることを確認することが出来、接続されていることを確認しつつモバイルコンピューティングを行うことが出来、モバイルコンピューティングを安心して確実に行うことが出来る。

図２９（Ａ），（Ｂ）は上記の携帯電話機４０Ｇの変形例になる携帯電話機４０Ｈをを示す。接続表示用のＬＥＤ２３５は、赤外線モジュール２３０Ａ内に設けてある。赤外線モジュール２３０Ａは接続表示用のＬＥＤ２３５に対応するレンズ２３６を有する。窓パネル２３１Ａは、一部に乳白色であり凸であるの透明部２３１Ａｃが形成してある。この透明部２３１Ａｃが赤外線モジュール２３０Ａのレンズ２３６に対向している。

図３０は本発明の第８実施例になる携帯電話機４０Ｉを示す。複合赤外線モジュール２５０は、図２８の赤外線モジュール２３０の傾斜した背面側にバッテリ端子モジュール２５１が結合されている複合構造である。バッテリ端子モジュール２５１は、合成樹脂製のブロック２５２にバッテリ端子２５３が組み込まれている構造である。

複合赤外線モジュール２５０は、プリント基板４６のＹ２方向端側の部位に実装してある。バッテリ端子２５３は、プリント基板４６上のパッドと半田付けされている。赤外線モジュール２３０を設けることによって、従来の携帯電話機の携帯用パソコンと接続するために設けてあったコネクタが不要となるためである。赤外線モジュール２３０は、従来の携帯電話機においてバッテリ端子が配された位置と同じ位置に位置しており、その前側が窓パネル２５５によって覆われている。バッテリ端子２５３は、リアケース４３Ｉの開口２６０より、バッテリー装着部２６１に突き出ている。バッテリー２６２が携帯電話機４０Ｉに装着された状態で、バッテリー２６２の端子が上記バッテリ端子２５３と接触する。

よって、複合赤外線モジュール２５０は、従来の携帯電話機には設けてあるけれども、赤外線モジュール２３０を設けることによって廃止されるコネクタの部分を有効に利用して実装してある。即ち、図２４に示す部位に実装した場合い比べて、必要とされる実装領域が狭くて済み、電子部品を高密度に実装することが要求されて小型化であることが求められている携帯電話機４０Ｉに好都合である。複合赤外線モジュール２５０は、携帯電話機４０Ｉのサイズを特別に大きくせずに組み込まれている。

なお、上記のバッテリ端子２５３に代えて信号端子でもよい。

なお、本発明の携帯電話機は、加入者に有線接続された電話機本体（親機）とこの電話機本体に無線接続されたハンドセット（子機）とからなるコードレス電話機における上記ハンドセットを含む概念である。

従来の１例の多機能キースイッチ装置を示す図である。 本発明の第１実施例になる携帯電話機の分解斜視図である。 本発明の第１実施例になる携帯電話機を示す図である。 図２中、電話機本体を分解して示す図である。 多機能キースイッチ装置が組み込まれている状態を示す図である。 多機能キースイッチ装置を示す図である。 スティックスイッチを示す図である。 押し込み防止用凸部の作用を説明する図である。 キートップの変形例をスティックスイッチと対応されて示す図である。 キートップの変形例をスティックとの結合を示す図である。 キートップとフロントケースとの関係を分解して示す図である。 キートップとフロントケースとの関係を示す図である。 本発明の第２実施例になる携帯電話機を示す図である。 図１３中、キートップ周囲の構成を示す図である。 環状膜部材を示す図である。 本発明の第３実施例になる携帯電話機を示す図である。 図１６中、キートップ周囲の構成を示す図である。 本発明の第４実施例になる携帯電話機を示す図である。 図１８中、スティックスイッチ装置周りを分解して示す図である。 本発明の第５実施例になる携帯電話機を示す図である。 図２０中の多機能スイッチ装置を示す図である。 図２０中の多機能スイッチ装置の分解斜視図である。 多機能スイッチ装置の動作を説明する図である。 本発明の第６実施例になる携帯電話機の一部を分解して示す図である。 図２４中、赤外線モジュールの取り付け状態を示す図である。 図２４及び図２５中の赤外線モジュールを示す図である。 赤外線モジュールの変形例を示す図である。 本発明の第７実施例になる携帯電話機の一部を分解して示す図である。 図２８の携帯電話機の変形例を示す図である。 本発明の第８実施例になる携帯電話機の一部を分解して示す図である。

符号の説明

４０、４０Ａ〜４０Ｉ 携帯電話機
４４Ｃｅ 環状壁
５３，５３Ｅ 多機能スイッチ装置
６０ スティックスイッチ
６１ スティック
６１ｂ，６１ｃ スリット
６２ キートップ
６２ｄ２ 割り溝
６１ｂ，６１ｃ スリット
１０１〜１０４ 押し込み防止用凸部
１０５ 押し込み防止用環状突条部
１２０−１〜１２０−４ 凹部
１２１−１〜１２１−４ 凸部
１３０ 環状膜部材
１４０ リング部材
１５０ パッキン部材
２００、２００Ａ，２００Ｂ，２３０ 赤外線モジュール
２１７ シールドメッキ膜
２３２，２３３ 接続表示用のＬＥＤ
２５０ 複合赤外線モジュール
２５１ バッテリ端子モジュール

Claims (1)

1. キートップが複数の方向に操作される多機能キースイッチ装置を有し、該キートップが携帯電話機のケースの開口から露出している携帯電話機において、
   該多機能キースイッチ装置は、スイッチ本体とこれから突き出ているスティックとよりなるスティックスイッチと、該スティックに取り付けてある略円柱形状のキートップとよりなり、
   該キートップは、周囲の複数の箇所に凹部又は凸部を有し、
   上記ケースは、開口の縁に、凸部又は凹部を有し、
   該キートップの凹部又は凸部が該ケースの凸部又は凹部と嵌合して、該キートップがその軸線に関して回されることが制限されるように構成したことを特徴とする携帯電話機。
   

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