JP2005310475A - スイッチ装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ボタン部品とプッシュスイッチ部品とで構成されるスイッチ装置において、部品の寸法や組み立て時のばらつき、ユーザがボタン部品を押下する方向等によって、スイッチ装置が正しく動作しない場合があった。
【解決手段】 ボタン部品２２には、プッシュスイッチ部品２１と結合する突起部２４が設けてあり、プッシュスイッチ部品２１には、ボタン部品２２と結合する突起部２３が設けてある。プッシュスイッチ部品２１の突起部２３の先端は球状になっており、ボタン部品２２の突起部２４は、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３の先端の球状部を覆う形状となっている。すると、部品の寸法や組み立て時等のばらつきなどにより、ボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１とが正規の位置からずれてしまっても、ボタン部品２２は、プッシュスイッチ部品２１を押下する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ボタン部品とプッシュスイッチ部品とによって構成されるスイッチ装置、およびスイッチ装置を備えた電子機器に関する。

電子機器の主操作部の面に垂直な面に設置されているスイッチ装置であるサイドボタンは、一般に、ユーザが押下するボタン部品と、電気的に動作するプッシュスイッチ部品との別個の部品で構成されており、ボタン部品の突起と、プッシュスイッチ部品の突起とが接しているため、ボタン部品の突起またはプッシュスイッチ部品の突起が、他方の突起に乗り上げてしまい、電子機器を組み立てる際に組み立てづらかったり、組み立てのやり直しが必要になったりすることがあった。また、各部品の寸法のばらつきや、変形、組み立てのばらつき等により、ボタン部品とプッシュスイッチ部品との位置関係が、正規の位置関係からずれてしまい、サイドボタンのスイッチ装置が正しく動作しない場合があった。

図１３は、従来のボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１とを示す断面図である。図１３の例に示すように、ユーザがボタン部品２２を押下すると、プッシュスイッチ部品２１の突起部が押下げられ、スイッチ装置が動作する。図１４は、従来のボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１とにおいて、組み立てのばらつき等により、ボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１との位置関係が、正規の位置関係からずれてしまった場合の例を示す断面図である。図１５は、従来のボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１とにおいて、組み立てのばらつき等により、ボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１との位置関係が、正規の位置関係からずれてしまった場合の他の例を示す断面図である。図１４および図１５の例に示すように、ボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１との位置関係が、正規の位置関係からずれてしまうと、ボタン部品２２の突起部とプッシュスイッチ部品２１の突起部との接触面の面積が小さくなってしまったり、ボタン部品２２の突起部とプッシュスイッチ部品２１の突起部とが接触しなくなってしまったりしてしまう。図１６は、従来のボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１とにおいて、組み立てのばらつき等により、ボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１との位置関係が、正規の位置関係からずれてしまったために、スイッチ装置が正常に動作しない場合の一例を示す断面図である。図１６の例に示すように、ユーザがボタン部品２２を押下しても、プッシュスイッチ部品２１の突起部は押下されず、スイッチ装置は正常に動作しない。

そこで、プッシュスイッチ部品とボタン部品との間を、第１の接続部材と、第１の接続部材を包み込むフランジ部を有する第２の接続部材とで接続させ、プッシュスイッチ部品とボタン部品との中心軸線を同軸線にして、スムーズで確実なスイッチ操作を行えるようにする押ボタンスイッチが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、プッシュスイッチ部品およびボタン部品との接する位置の一方に凹部を設け、他方に凸部を設けて、プッシュスイッチ部品とボタン部品とを嵌合させるスイッチ装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

実開昭６０−１４１０３１号公報 （第５−７頁、第４図） 実開平２−６５８３０号公報 （第３−５頁、第２図）

しかし、特許文献１に記載されている押ボタンスイッチは、構造が複雑で部品点数も増加するため、コストが高くなり、組み立て工数も多くなるという問題がある。また、特許文献２に記載されているスイッチ装置は、プッシュスイッチ部品とボタン部品との凹部と凸部との位置関係が、何らかの理由でずれてしまうと、スイッチが正常に動作しなくなってしまうという問題がある。

そこで、本発明は、プッシュスイッチ部品とボタン部品とを係合させ、係合部に可動の自由度を持たせることによってプッシュスイッチ部品とボタン部品とが正規の位置からずれてしまった場合でも、安定して動作することができるスイッチ装置、およびスイッチ装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。

本発明によるスイッチ装置は、接点を有するスイッチ部品と、押下されると接点を、開状態から閉状態に、または閉状態から開状態にするボタン部品とによって構成されるスイッチ装置において、スイッチ部品は、ボタン部品と接する面に先端が球状の凸部を有し、ボタン部品は、スイッチ部品と接する面の先端が、スイッチ部品の先端の球状の凸部を覆う球状の凹部を有し、スイッチ部品と、ボタン部品とは、それぞれの凸部と凹部とで接していることを特徴とする。

スイッチ部品の凹部は、ボタン部品の凸部の球状部分の表面積の半分以上を覆っていてもよい。

本発明によるスイッチ装置は、接点を有するスイッチ部品と、押下されると接点を、開状態から閉状態に、または閉状態から開状態にするボタン部品とによって構成されるスイッチ装置において、スイッチ部品は、ボタン部品が押下された場合の移動方向に垂直な、円筒状の凸部を有し、ボタン部品は、スイッチ部品と接するように、スイッチ部品の円筒状の凸部の一部を覆う凹部を有し、スイッチ部品と、ボタン部品とは、それぞれの凸部と凹部とで接していることを特徴とする。

本発明によるスイッチ装置は、接点を有するスイッチ部品と、押下されると接点を、開状態から閉状態に、または閉状態から開状態にするボタン部品とによって構成されるスイッチ装置において、スイッチ部品は、ボタン部品が押下された場合の移動方向に垂直な、多角柱状の凸部を有し、ボタン部品は、スイッチ部品と接するように、スイッチ部品の多角柱状の凸部の一部を覆う凹部を有し、スイッチ部品と、ボタン部品とは、それぞれの凸部と凹部とで接していることを特徴とする。

スイッチ部品の凹部は、ボタン部品の、ボタン部品が押下された場合の移動方向に垂直な凸部の中心軸線に対して１８０°以上の範囲を覆っていてもよい。

ボタン部品の凹部は、スリットを有してもよい。そのような構成によれば、スイッチ部品と、ボタン部品との、それぞれの凸部と凹部とは、組み立て時に係合させやすいという効果がある。

スイッチ部品の凸部は、ボタン部品と接する部分において、ボタン部品が回転する方向の可動範囲を制限する突起を有してもよい。そのような構成によれば、ボタン部品の回転方向の可動範囲を制限することができるため、スイッチ装置の実装時に組み立てやすいという効果がある。

本発明による電子機器は、請求項１から請求項７のうちいずれか１項記載のスイッチ装置を備えたことを特徴とする。

スイッチ装置は、筐体における広い方の一面に設けられている主操作部を含む面に対して、垂直な面に設けられていてもよい。そのような構成によれば、スイッチ装置を、電子機器のサイドボタンに用いることができる。

ボタン部品の押下方向の可動範囲を制限するリブを含んでもよく、リブは、ボタン部品と当接する面と、ボタン部品と垂直な面との間に面を有してもよい。そのような構成によれば、スイッチ装置を電子機器に実装する際に組み立てやすいという効果がある。

本発明の第１の効果は、プッシュスイッチ部品とボタン部品とを係合させているため、組み立てる際にボタン部品の突起部とプッシュスイッチ部品の突起部とが互いに乗り上げ、組み立てづらいという作業性の問題と、ボタン部品の突起部とプッシュスイッチ部品の突起部とが互いに乗り上げたままで組み立ててしまい、スイッチ装置が正常に動作しないという問題との発生を防ぐことができることである。

本発明の第２の効果は、プッシュスイッチ部品とボタン部品との位置がそれぞれ正規の位置からずれてしまっても、スイッチ装置を正常に動作させることができることである。

本発明の第３の効果は、プッシュスイッチ部品のメーカが、プッシュスイッチ部品とボタン部品とを一体化して製品最終組み立てメーカに納入することができるため、製品最終組み立てメーカの組み立ての作業性を向上させることができることである。

本発明の実施の形態の構成について、図面を参照して説明する。図１および図２は、本発明によるスイッチ装置を実装した電子機器の一例である折り畳み式携帯電話機１００を示す斜視図である。

折り畳み式携帯電話機１００は、操作部１８を含む第１の本体１、表示部１９を含む第２の本体２、および第１の本体１と第２の本体２とを結合するヒンジ部３を含む。

図３は、折り畳み式携帯電話機１００の分解斜視図である。折り畳み式携帯電話機１００は、第１の本体１は、操作部１８と、操作部１８を上側にした場合に、浅底の箱状に形成されてプリント配線基板１４の上側を覆うアッパーケース４と、同様に浅底の箱状に形成されてプリント配線基板１４の下側を覆うロアーケース５とを含む。プリント配線基板１４は、接点を有するプッシュスイッチ部品（スイッチ部品）２１を端部に搭載している。プッシュスイッチ部品２１には、ボタン部品２２が係合（プッシュスイッチ部品２１と、ボタン部品２２とが、固着しないように係り合っていること。）している。また、操作部１８を上側にした場合のロアーケース５の下側には、電池パック２０が取り付けられている。なお、主操作部としての操作部１８は、ロアーケース５（筐体）の広い方の２面のうちの１面に設けられている。

また、第２の本体２は、表示部１９と、表示部１９を上側にした場合に、浅底の箱状に形成されてプリント配線基板１５の上側を覆うアッパーケース６と、同様に浅底の箱状に形成されてプリント配線基板１５の下側を覆うロアーケース７とを含む。そして、フレキシブル基板１６は、プリント配線基板１４とプリント配線基板１５とを接続している。

また、ヒンジ部３は、第１の本体１のアッパーケース４の、第２の本体２との結合部に設けたヒンジ筒８および半ヒンジ筒９と、第１の本体１のロアーケース５の、第２の本体２との結合部に設けた半ヒンジ筒１０と、第２の本体２のアッパーケース６の、第１の本体１との結合部に設けたヒンジ筒１１および半ヒンジ筒１２と、第２の本体２のロアーケース７の第１の本体１との結合部に設けた半ヒンジ筒１３とによって構成されるヒンジ筒に、トルク発生機能を有するヒンジユニット１７が組み込まれて構成される。

図４は、折り畳み式携帯電話機１００の、図１におけるＡ面の断面図である。図５は、折り畳み式携帯電話機１００の、図２におけるＢ面の断面図である。第１の本体１のアッパーケース４には、ユーザの押下によるボタン部品２２の可動範囲を制限するリブ２６が設けてあり、第１の本体１のロアーケース５には、ユーザの押下によるボタン部品２２の可動範囲を制限するリブ２７が設けられている。ボタン部品２２には、プッシュスイッチ部品２１と係合する凹部を有する突起部２４が設けてあり、プッシュスイッチ部品２１には、ボタン部品２２と係合する突起部（凸部）２３が設けられている。プッシュスイッチ部品２１の突起部２３の先端は球状になっており、ボタン部品２２の突起部２４は、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３の先端の球状部を覆う形状となっている。

図６は、ボタン部品２２の一例の斜視図である。図６の例に示すように、ボタン部品２２の突起部２４はスリット２８を有し、本発明のスイッチ装置を組み立てる際に、ボタン部品２２の突起部２４とプッシュスイッチ部品２１の突起部２３とが係合しやすくなっている。

図７は、ユーザが、ボタン部品２２を押下した場合の一例を示す説明図である。図７の例に示すように、ボタン部品２２が、プッシュスイッチ部品２１に対して曲がった方向に押下され、正規の位置からずれてしまっても、ボタン部品２２は、プッシュスイッチ部品２１を押下することがわかる。なお、ボタン部品２２が押下されると（図７において右側に移動）、突起部２３が押下され、その結果、接点が開状態から閉状態に、または閉状態から開状態に変化する。

図８は、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３および第１の本体１のロアーケース５に設けたリブ２７の他の形状の例を示す説明図である。図８の例に示すように、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３に、ボタン部品２２の回転方向の可動範囲を制限する別の突起部２５を設けたり、第１の本体１のロアーケース５のリブ２７のボタン部品２２と接する面の端部に、面を設けたりすることによって、より組み立てやすくなる。

図９は、折り畳み式携帯電話機１００の、他の形状のプッシュスイッチ部品２１の突起部２３およびボタン部品２２の突起部２４の、図１におけるＡ面の断面図である。図１０は、折り畳み式携帯電話機１００の、他の形状のプッシュスイッチ部品２１の突起部２３およびボタン部品２２の突起部２４の、図２におけるＢ面の断面図である。図９および図１０に示す例において、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３は、各辺が円筒形であるロの字型の形状をしている。ボタン部品２２の突起部２４は、プッシュスイッチ部品２１の円筒形の各辺のロの字型の突起部２３のうち、ユーザがボタン部品２２を押下する方向と直角であって、ボタン部品２２に近い一辺を覆う形状をしている。そのため、ボタン部品２２は、プッシュスイッチ部品２１の円筒形のロの字型の突起部２３の一辺に沿って移動可能であり、ボタン部品２２とプッシュスイッチ部品２１との位置関係が正規の位置関係からずれてしまっても、プッシュスイッチ部品２１の円筒形のロの字型の突起部２３の一辺の長さの範囲内であれば、正常にスイッチ装置を動作させることができる。

図１１は、折り畳み式携帯電話機１００の、他の形状のプッシュスイッチ部品２１の突起部２３およびボタン部品２２の突起部２４を他の方向に係合させた場合の、図１におけるＡ面の断面図である。図１２は、折り畳み式携帯電話機１００の、他の形状のプッシュスイッチ部品２１の突起部２３およびボタン部品２２の突起部２４を他の方向に係合させた場合の、図２におけるＢ面の断面図である。図１１および図１２に示すように、プッシュスイッチ部品２１およびボタン部品２２を実装する機器の、ユーザがボタン部品２２を押下する方向や、組み立て時に曲がりやすい方向に応じて、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３およびボタン部品２２の突起部２４を他の方向に係合させてもよい。

なお、ボタン部品２２の突起部２４は、スリット２８を有していても、有していなくてもよい。また、プッシュスイッチ部品２１は、自動部品搭載装置によってプリント配線基板１４に実装される自動搭載部品であってもよいし、自動搭載部品でなくてもよい。

また、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３の各辺の形状は、円筒形でなくてもよく、例えば、四角柱や六角柱等の多角柱状であってもよく、ボタン部品２２の突起部２４の形状は、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３を、ボタン部品２２が押下された場合の移動方向に垂直な、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３の一辺の中心軸線に対して、１８０°以上の範囲を覆う形状であればどのような形状であってもよい。そして、ボタン部品２２の突起部２４の凹部の、ボタン部品２２が押下された場合の移動方向の断面の形状と、ボタン部品２２の突起部２４が覆う、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３の、ボタン部品２２が押下された場合の移動方向の断面の形状とは、同形状であってもよいし、異形状であってもよい。

以上、述べたように、この実施の形態によれば、プッシュスイッチ部品２１の突起部２３とボタン部品２２の突起部２４とを係合させるため、折り畳み式携帯電話機１００を組み立てやすいという効果がある。また、プッシュスイッチ部品２１とボタン部品２２との位置関係が正規の位置関係からずれてしまっても、スイッチ装置は正常に動作するという効果がある。

本発明は、携帯電話機等の携帯型電子機器や、リモートコントローラ等において、主操作部の面に垂直な面のボタンであるサイドボタン等に利用することができる。

本発明によるスイッチ装置を実装した電子機器の一例である折り畳み式携帯電話機を示す斜視図である。 本発明によるスイッチ装置を実装した電子機器の一例である折り畳み式携帯電話機を示す他の斜視図である。 折り畳み式携帯電話機の分解斜視図である。 折り畳み式携帯電話機の、図１におけるＡ面の断面図である。 折り畳み式携帯電話機、図２におけるＢ面の断面図である。 ボタン部品の一例の斜視図である。 ユーザが、ボタン部品を押下した場合の一例を示す説明図である。 プッシュスイッチ部品の突起部２３および第１の本体のロアーケースに設けたリブの他の形状の例を示す説明図である。 折り畳み式携帯電話機の、他の形状のプッシュスイッチ部品の突起部およびボタン部品の突起部の、図１におけるＡ面の断面図である。 折り畳み式携帯電話機の、他の形状のプッシュスイッチ部品の突起部およびボタン部品の突起部の、図２におけるＢ面の断面図である。 折り畳み式携帯電話機の、他の形状のプッシュスイッチ部品の突起部およびボタン部品の突起部を他の方向に係合させた場合の、図１におけるＡ面の断面図である。 折り畳み式携帯電話機の、他の形状のプッシュスイッチ部品の突起部およびボタン部品の突起部を他の方向に係合させた場合の、図２におけるＢ面の断面図である。 従来のボタン部品とプッシュスイッチ部品とを示す断面図である。 従来のボタン部品とプッシュスイッチ部品とにおいて、組み立てのばらつき等により、ボタン部品とプッシュスイッチ部品との位置関係が、正規の位置関係からずれてしまった場合の例を示す断面図である。 従来のボタン部品とプッシュスイッチ部品とにおいて、組み立てのばらつき等により、ボタン部品とプッシュスイッチ部品との位置関係が、正規の位置関係からずれてしまった場合の他の例を示す断面図である。 従来の従来のボタン部品とプッシュスイッチ部品とにおいて、組み立てのばらつき等により、ボタン部品とプッシュスイッチ部品との位置関係が、正規の位置関係からずれてしまったために、スイッチ装置が正常に動作しない場合の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 第１の本体
２ 第２の本体
３ ヒンジ部
４、６ アッパーケース
５、７ ロアーケース
８、１１ ヒンジ筒
９、１０、１２、１３ 半ヒンジ筒
１４、１５ プリント配線基板
１６ フレキシブル基板
１７ ヒンジユニット
１８ 操作部
１９ 表示部
２０ 電池パック
２１ プッシュスイッチ部品
２２ ボタン部品
２３、２４、２５ 突起部
２６、２７ リブ
２８ スリット

Claims (10)

1. 接点を有するスイッチ部品と、押下されると前記接点を、開状態から閉状態に、または閉状態から開状態にするボタン部品とによって構成されるスイッチ装置において、
   前記スイッチ部品は、前記ボタン部品と接する面に先端が球状の凸部を有し、
   前記ボタン部品は、前記スイッチ部品と接する面の先端が、前記スイッチ部品の先端の球状の凸部を覆う球状の凹部を有し、
   前記スイッチ部品と、前記ボタン部品とは、それぞれの凸部と凹部とで接している
   ことを特徴とするスイッチ装置。
2. スイッチ部品の凹部は、ボタン部品の凸部の球状部分の表面積の半分以上を覆う
   請求項１記載のスイッチ装置。
3. 接点を有するスイッチ部品と、押下されると前記接点を、開状態から閉状態に、または閉状態から開状態にするボタン部品とによって構成されるスイッチ装置において、
   前記スイッチ部品は、前記ボタン部品が押下された場合の移動方向に垂直な、円筒状の凸部を有し、
   前記ボタン部品は、前記スイッチ部品と接するように、前記スイッチ部品の円筒状の凸部の一部を覆う凹部を有し、
   前記スイッチ部品と、前記ボタン部品とは、それぞれの凸部と凹部とで接している
   ことを特徴とするスイッチ装置。
4. 接点を有するスイッチ部品と、押下されると前記接点を、開状態から閉状態に、または閉状態から開状態にするボタン部品とによって構成されるスイッチ装置において、
   前記スイッチ部品は、前記ボタン部品が押下された場合の移動方向に垂直な、多角柱状の凸部を有し、
   前記ボタン部品は、前記スイッチ部品と接するように、前記スイッチ部品の多角柱状の凸部の一部を覆う凹部を有し、
   前記スイッチ部品と、前記ボタン部品とは、それぞれの凸部と凹部とで接している
   ことを特徴とするスイッチ装置。
5. スイッチ部品の凹部は、ボタン部品の、前記ボタン部品が押下された場合の移動方向に垂直な凸部の中心軸線に対して１８０°以上の範囲を覆う
   請求項３または請求項４記載のスイッチ装置。
6. ボタン部品の凹部は、スリットを有する
   請求項１から請求項５のうちいずれか１項記載のスイッチ装置。
7. スイッチ部品の凸部は、ボタン部品と接する部分において、前記ボタン部品が回転する方向の可動範囲を制限する突起を有する
   請求項１から請求項６のうちいずれか１項記載のスイッチ装置。
8. 請求項１から請求項７のうちいずれか１項記載のスイッチ装置を備えた
   ことを特徴とする電子機器。
9. スイッチ装置は、筐体における広い方の一面に設けられている主操作部を含む面に対して、垂直な面に設けられている
   請求項８記載の電子機器。
10. ボタン部品の押下方向の可動範囲を制限するリブを含み、
    前記リブは、前記ボタン部品と当接する面と、前記ボタン部品と垂直な面との間に面を有する
    請求項８または請求項９記載の電子機器。

Images