JP2006134659A - 押し釦装置 - Google Patents

Abstract

【課題】釦操作部が貫通孔の中央に確実に位置されると共に、円滑に操作できるものを提供する。
【解決手段】パネル４に形成した貫通孔５の内壁５１に対して間隙６を置いて配置され、パネル４表面の方向に弾性的に変位される釦操作部３を有する押し釦装置において、内壁５１を形成する材料の硬度に比して低い硬度の合成樹脂で形成されている釦操作部３と、釦操作部３が弾性的に変位されている状態において貫通孔５の端５２に当接する前記合成樹脂で形成された釦操作部に設けられたフランジ７と、釦操作部３の側面３１に弾性的に変位して前記合成樹脂で形成されて設けられた複数の弾性片８と、弾性片８の先端に夫々設けられ貫通孔５の内壁５１に当接し前記合成樹脂で形成され、釦操作部３を貫通孔５の中央に位置されるように案内する湾曲状の当接面を有する当接部８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、パネルに形成した貫通孔の内壁に対して間隙を置いて配置され該パネル表面の方向に弾性的に変位される釦操作部を備えた押し釦装置に関するものである。

従来、電子機器を操作する押し釦装置としては、例えば下記の特許文献１で示すものが開示されている。これは、スイッチに適用される押しボタン装置であって、押しボタンとボタンホルダーのガイド筒との間に戻しばねが圧縮して配されているものである。そして,ガイド筒で押しボタン装置を取り付けパネルに取り付けるようになっている。この取り付けに際し、押しボタンを押えて戻しばねを圧縮させながら取り付けることはめんどうなことであった。そこで、押しボタンを仮止めすることとした。この仮止めの構成は、ガイド筒に仮止め溝を形成し、押しボタンに仮止め溝に係合する突起を設けたものである。

また、従来技術として、例えば下記の特許文献2で示すものが開示されている。これは外郭体に押釦を取り付けることと、押釦の回り止めとに係る発明である。その構成は、外郭体の開口部の内周縁から外郭体の内方に向けて複数の突出片を設け、突出片の先端部に開口の中心に向けて突出した係合爪を設け、押釦の外周壁から外郭体側の突出片に対向して板状の突出片を設け、この突出片の先端部に外郭体側の係合爪に向けて突出して係合爪を設けたものである。このような構成により、押釦を開口部に挿入していくと、互いの弾性片が弾性変形することにより互いの係合爪を乗り越え、押釦は外郭体に装着される。また、外郭体側の突出片に押釦側の係合爪が当接することにより、押釦の回り止めを行なっている。

更に、従来技術として、例えば下記の特許文献３で示すものが開示されている。これは、押釦に相当するステムがハウジング内の可動接点側に配されたラバースプリングの作動部上面に当接して設けられている。そして、ステムの周面部には鍔部が形成され、ハウジングの開口部にカバーが設けられ、ステムの移動復帰時に、ステムがハウジング内から飛び出さないようになっている。

このように各種のスイッチに適用される釦操作装置が提案されているが、押釦が軽いタッチで円滑に操作できることが望まれている。そこで、例えば下記の特許文献４で示すように電子機器のキー入力装置においては、キートップが電子機器の枠体に直接取り付けられていないものがある。これは上記特許文献１〜特許文献３で示す従来技術に比較して接触する部分がないため、少ない押圧力でキートップを押し下げられ、操作性に優れたものである。しかし、キートップ自体のぶれによって正しい位置に固定することが出来ない。

そこで、これらを改善した従来技術として、例えば下記の特許文献５で示すものが提案
されている。これはパネルに釦操作部を所定のクリアランスをもって摺動案内する円筒状のガイド部が設けられたものである。ガイド部は、内部のガイド穴と、その入口側のガイド穴よりも小径の抜け止め部と、ガイド穴と抜け止め部との間に設けられて、入口側に向けて直径を漸次小さくして、最も入口側の直径が釦操作部のフランジの直径とほぼ同じであるテーパー状の突起を有する。テーパー状突起は等間隔に3個以上設けられている。通常の状態では、押し釦スイッチに内蔵されたばねにより釦操作部が上昇するように変位され、釦操作部のフランジがガイド穴の抜け止め部に当たって、その状態が保持される。この状態では、テーパー状の突起の最も入口側の直径が釦操作部のフランジの直径と略同じなので、がたつきがなくなるとともに、釦操作部は抜け止め部に対し自動的にセンタリングされることになり、両者間のクリアランスは全周において均等になり、見栄がよくなる。一方、操作のために釦操作部を押下すると、釦操作部のフランジは、ガイド穴とのクリアランスをもってガイド穴に摺動案内されながら移動するようになっている。
実開昭６１−１４５４３１号公報（４頁上から３行〜同頁最下行、８頁上から８行〜１０頁上から６行） 特開平１０−２１４５３６号公報（段落〔０００６〕、段落〔０００７〕、段落〔００１５〕〜段落〔００１７〕、図５） 特開２００１−２５０４５１号公報（段落〔００２０〕、段落〔００２１〕） 特開平６−２０３６９５号公報（段落「００１４」） 特開２０００−３１５４４４号公報（段落〔００１０〕〜段落〔００１２〕）

しかしながら、上述した特許文献１〜特許文献４で示す従来技術を改善した特許文献５で示す従来技術にあっては、フランジの角張った縁がテーパー状の突起に当たるので、食い込みを生じてしまう可能性があった。このような食い込みの発生は、釦操作部の押下げ力の増大だけでなく、例えば3箇所のテーパー状の突起中で１箇所において発生すると釦操作部自体が傾き結果的にセンタリングされないという問題点があった。

そこで、本発明は、パネルに形成した貫通孔の壁部に対して間隙を置いて配置され、該パネル表面の方向に弾性的に変位される釦操作部を有する押し釦装置において、上述した問題点を除去し、釦操作部が貫通孔の中央に確実に位置されると共に、円滑に操作できる押し釦装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に係る発明は、パネルに形成した貫通孔の内壁に対して間隙を置いて配置され、該パネル表面の方向に弾性的に変位される釦操作部を有する押し釦装置において、
前記内壁を形成する材料の硬度に比して低い硬度の合成樹脂から形成されている前記釦操作部と、
前記釦操作部が弾性的に変位されている状態において前記貫通孔の端に当接する前記合成樹脂で形成されて該釦操作部に設けられたフランジと、
その先端が前記フランジに接近して位置するように前記釦操作部の側面に弾性的に変位して前記合成樹脂で形成されて設けられた複数の弾性片と、
前記弾性片の先端に夫々設けられ前記貫通孔の内壁に当接し前記合成樹脂で形成され、該釦操作部を該貫通孔の中央に位置されるように案内する湾曲状の当接面を有する当接部とを備えていることを特徴とする。

また、本願の請求項２に係る発明は、パネルに形成した貫通孔の内壁に対して間隙を置いて配置され、該パネル表面の方向に弾性的に変位される釦操作部を有する押し釦装置において、
前記釦操作部が弾性的に変位されている状態において前記貫通孔の端に当接する該釦操作部に形成されたフランジと、
前記釦操作部の側面に弾性的に変位して設けられた複数の弾性片と、
前記弾性片の先端に夫々設けられ前記貫通孔の内壁に当接して該釦操作部を該貫通孔の中央に位置されるように案内する複数の当接部とを備えていることを特徴とする。

また、本願の請求項３に係る発明は、前記請求項２に記載の押し釦装置において、前記釦操作部、フランジ、弾性片及び当接部が同一材料の合成樹脂から形成されていることを特徴とする。

また、本願の請求項４に係る発明は、パネルに形成した貫通孔の内壁に対して間隙を置いて配置され、該パネル表面の方向に弾性的に変位される釦操作部を有する押し釦装置において、
前記釦操作部が弾性的に変位されている状態において前記貫通孔の端に当接する該釦操作部に形成されたフランジと、
その先端が前記フランジに接近して位置するように前記釦操作部の側面に弾性的に変位して設けられた複数の弾性片と、
前記弾性片の先端に夫々設けられ前記貫通孔の内壁に当接し該内壁を形成する材料の硬度に比して低い硬度の材料から形成され、該釦操作部を該貫通孔の中央に位置されるように案内する湾曲状の当接面を有する当接部とを備えていることを特徴とする。

本発明は上述のような構成をとることにより以下の効果を奏する。本願の請求項１に係る本発明の押し釦装置においては、下記の通りである。

第1に、前記釦操作部が前記貫通孔の内壁に摺接することなく自由に変位されるが、弾性的に変位された終端の位置が前記フランジの前記端への当接によって正確に決定することができる。そして、この静的な状態では、前記当接部が前記弾性片によって前記貫通孔の内壁に弾性的に当接するので、前記釦操作部が前記貫通孔に対して中央に位置される。従って、釦操作部の操作が軽い力でもって操作できる状態を維持しながら、釦操作部の静的な状態での中心位置合わせが自動的に確実に行なわれ美観を損なわない。

第２に、前記当接部が前記内壁に当たる力は、前記弾性片の長さ、厚さ等を選定することによって前記釦操作部の変位動作に対して負荷とならず中心位置合わせに必要な値となったものを容易に得ることができる。

第３に、前記当接部の前記内壁への当接状態においては、該当接部が湾曲上の当接面を有しているため、面接触とならないので摩擦抵抗が少なく、滑らかな当接状態となって確実に食い込みやこじりの現象を生じない。従って、前記釦操作部の操作が円滑に行なわれ、しかも貫通孔に対して確実に中央に位置される。

第４に、釦操作は数多く操作されるので、前記内壁を形成する素材の硬度に比して低い硬度の材料から成る前記当接部の方が磨耗する。仮に、両者が同じ硬度であるとすると、同様に磨耗して同様に表面が粗くなり摩擦抵抗が増大してしまう。そのため、このように前記当接部の硬度を低くすることにより内壁面の平滑性を永久的に維持し、該当接部と内壁との間で摩擦抵抗が増大することを抑えられる。従って、長期間使用しても操作性の良好な押し釦装置を提供できる。一方、前記内壁は前記パネルと一体に形成されることが一般的であるため、機器の外匡を構成するパネルの強度を落とす必要がないという利点がある。

第５に、前記釦操作部とフランジと弾性片と当接部とが同一材料の合成樹脂であるため、これらを一体成形によって簡単に高精度に形成できる。

また、本願の請求項２に係る本発明の押し釦装置においては、下記の通りである。

第1に、前記釦操作部が前記貫通孔の内壁に摺接することなく自由に変位されるが、弾性的に変位された終端の位置が前記フランジの前記端への当接によって正確に決定することができる。そして、この静的な状態では、前記当接部が前記弾性片によって前記貫通孔の内壁に弾性的に当接するので、前記釦操作部が前記貫通孔に対して中央に位置される。従って、釦操作部の操作が軽い力でもって操作できる状態を維持しながら、釦操作部の静的な状態での中心位置合わせが自動的に確実に行なわれ美観を損なわない。

第２に、前記当接部が前記内壁に当たる力は、前記弾性片の長さ、厚さ等を選定することによって前記釦操作部の変位動作に対して負荷とならず中心位置合わせに必要な値となったものを容易に得ることができる。

また、本願の請求項３に係る本発明にあっては、前記請求項２に記載の押し釦装置において、前記釦操作部とフランジと弾性片と当接部とが同一材料の合成樹脂であるため、これらを一体成形によって簡単に高精度に形成できる。

また、本願の請求項４に係る本発明の押し釦装置においては、下記の通りである。

第1に、前記釦操作部が前記貫通孔の内壁に摺接することなく自由に変位されるが、弾性的に変位された終端の位置が前記フランジの前記端への当接によって正確に決定することができる。そして、この静的な状態では、前記当接部が前記弾性片によって前記貫通孔の内壁に弾性的に当接するので、前記釦操作部が前記貫通孔に対して中央に位置される。従って、釦操作部の操作が軽い力でもって操作できる状態を維持しながら、釦操作部の静的な状態での中心位置合わせが自動的に確実に行なわれ美観を損なわない。

第２に、前記当接部が前記内壁に当たる力は、前記弾性片の長さ、厚さ等を選定することによって前記釦操作部の変位動作に対して負荷とならず中心位置合わせに必要な値となったものを容易に得ることができる。

第３に、前記当接部の前記内壁への当接状態においては、該当接部が湾曲上の当接面を有しているため、面接触とならないので摩擦抵抗が少なく、滑らかな当接状態となって確実に食い込みやこじりの現象を生じない。従って、前記釦操作部の操作が円滑に行なわれ、しかも貫通孔に対して確実に中央に位置される。

第４に、釦操作は数多く操作されるので、前記内壁を形成する素材の硬度に比して低い硬度の材料から成る前記当接部の方が磨耗する。仮に、両者が同じ硬度であるとすると、同様に磨耗して同様に表面が粗くなり摩擦抵抗が増大してしまう。そのため、このように前記当接部の硬度を低くすることにより内壁面の平滑性を永久的に維持し、該当接部と内壁との間で摩擦抵抗が増大することを抑えられる。従って、長期間使用しても操作性の良好な押し釦装置を提供できる。一方、前記内壁は前記パネルと一体に形成されることが一般的であるため、機器の外匡を構成するパネルの強度を落とす必要がないという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態としては、以下に説明する実施例である。

本発明の実施例１を図１〜図３によって説明する。図１は本発明の実施例における押し釦装置を示す一部を断面とした側面図、図２は図１における釦操作部を示す斜視図、図３は図１における弾性片と当接部とを拡大して示す側面図である。

図１で示すように、基板１上にはスイッチ２が配置されている。スイッチ２は上面に作動子２１が設けられ、この作動子２１の上下の動作によってオン、オフされる。作動子２１は常時上方に突出するように内臓されたスプリングにより弾性的に変位されている。スイッチ２の上方には、全体的に矩形形状の釦操作部３が配され、パネル４に形成された貫通孔５を通してパネル４上に臨まされている。そして、釦操作部３は、作動子２１に常時当接して弾性的に上方に変位され貫通孔５からパネル４の表面に突出されている。

貫通孔５は、その内壁５１と釦操作部３の側面３１との間に間隙６を有する大きさで形成されている。そして、釦操作部３が貫通孔5内を自由に上下動するようになっている。一方、釦操作部３の下方には、貫通孔５の下方の端５２に当接するフランジ７が設けられている。このフランジ７は、端５２に当接することにより釦操作部３が貫通孔５から抜け出ないためのストッパーを構成している。

釦操作部３の側面３１の中央部分には、図２で明らかなように夫々先端がフランジ７に接近するように延在して弾性片８が設けられている。この弾性片８は、図３で明らかなように長さ、厚さ等を選定することにより所定の弾性力でもって変位可能になっている。先端には、内壁５１に当接するように側面３１から突出して当接部９が設けられている。そして、当接部９の内壁５１に当たる当接面は湾曲状になっている。

弾性片８の弾性力は、釦操作部３が貫通孔３内を上下に移動することに対しては大きな摩擦抵抗にならず、釦操作部３が貫通孔３の中央に寄せるために必要な力に設定されている。即ち、フランジ７が端５２に当接して釦操作部３の上方への変位位置が定まる際に、釦操作部３は側面５１の中央下方に弾性的に突出した当接部９が内壁５１に当接していることによって貫通孔５の中央に寄せられるようになっている。

釦操作部３とフランジ７と弾性片８と当接部９は同一材料の合成樹脂で一体成形によって形成されている。一方、貫通孔３の部分とパネル４は同一材料から形成されている。そして、当接部９を形成する合成樹脂は貫通孔５の内壁５１を形成する材料の硬度に比して低い硬度のものが選定されている。また、弾性片８の厚み、当接部９の側方から見た形状は、成形の際に生じる外側と内側との冷却速度の相違によって、内側の方が大きく収縮する。例えば、当接部９の裏側に凹部ができるという、所謂引けの現象が生じる。そこで、弾性片８、当接部９の設計値は、予めこの現象を考慮して定める必要がある。

次に、上述した本発明の実施例１の構成による動作を説明する。釦操作部３は、図１で示すように、常時、作動子２１によって弾性的に上方に変位されている。そして、釦操作部３はフランジ７が端５２に当接することによって貫通孔５から抜け出ない。この状態で夫々の当接部９が内壁５１に弾性的に当接しているので、釦操作部３は、貫通孔５内で中央に寄せられて位置される。

このように釦操作部３がパネル４の表面方向に位置され、同時に貫通孔５の中央に位置されている状態から、使用者が指でもって釦操作部３を押し下げると、作動子２１がスプリングの弾性力に逆らって下方に変位してスイッチ２のオン、オフの転換を行なう。その後、指による押し下げ状態を解除すると、作動子２１がスプリングによって上方に変位しスイッチ２のオン、オフを元の状態に復帰させると共に、釦操作部３を上方に押し上げる。上方に押し上げられた釦操作部３はフランジ７が端５２に当接することによってその位置に留まる。同時に、夫々の当接部９が再び内壁５１に弾性的に当接するので、釦操作部３は貫通孔５内で中央に位置される。

当接部９が内壁５１に当接する状態は、湾曲した当接面が面接触でなく線接触で弾性的に接するため摩擦力が少なく又こじるような現象が発生しない。そのため、釦操作部３は水平状態を維持しながら貫通孔５の中央に滑らかに移動して位置決めされる。釦操作部３は上下に移動するときに、当接部９が内壁５１に弱く当たっているので摩擦抵抗が少ない。従って、釦操作部３は円滑に上下に変位できる。

また、釦操作部３の操作は数多くされるので、内壁５１よりも硬度の低い当接部９の方が磨耗する。これに対し、硬度の高い内壁５１は磨耗せず平滑性を維持している。従って、このような長期間にわたり数多くの操作が行なわれても、両者間で摩擦抵抗が増大しない。

上述した実施例１によれば、釦操作部３は貫通孔５内でその内壁５１との間に間隙６をもって配されているため、自由に上下動できる。そして、釦操作部３は常時は作動子２１による押し上げる力によって上方に変位されるが、その上方位置がフランジ７の貫通孔５の端５２への当接によって位置決めされる。同時に当接部９が内壁５１に弾性的に当接して貫通孔５の中央に位置させる。そして、当接部９が内壁５１に当接する状態は、湾曲した当接面が線接触で弾性的に接するため摩擦力が少なく又こじるような現象が発生しない。同時に、釦操作部３が貫通孔５に対して確実に中央に位置される。また、釦操作部３の押し下げ操作も円滑に行なえる。また、長期間にわたり数多くの操作が行なわれても、内壁５１の平滑性が維持されているので両者間で摩擦抵抗が増大しない。更に、釦操作部３とフランジ７と弾性片８と当接部９は同一材料の合成樹脂で一体成形によって形成するので、簡単に高精度のものが得られる。

また、本発明の実施例２を図４によって説明する。これは釦操作部３が長方形であって、その夫々の辺の中間部分に当接部９を弾性片８介して設けたものである。このように四辺に当接部９を設けることにより、釦操作部３がバランスよく貫通孔５の中央に位置決めされるようになっている。また、長手方向の辺には複数の当接部９を設けることにより、より確実な位置決めを行なうことができる。

また、本発明の実施例３を図５によって説明する。これは釦操作部３が円形であって、その側面３１に等間隔に3個の当接部９を設けたものである。このように等間隔に3個の当接部９を設けることにより、釦操作部３がバランスよく貫通孔５の中央に位置決めされるようになっている。この個数は釦操作部３の面積が大きい場合等は必要に応じて増加すればよい。

また、本発明の実施例４を図６によって説明する。これは釦操作部３が楕円形であって、その側面３１に所定の間隔をおいて互いに対向して対となる複数個の当接部９を設けたものである。このように互いに対向して対となるように当接部９を設けることにより、釦操作部３がバランスよく貫通孔５の中央に位置決めされるようになっている。

尚、上述した本発明の実施例１においては、釦操作部３は作動子２１に当接されるように構成された押し釦装置に適用したが、これに限定されることなく、釦操作部がラバースプリング、板ばね等のそれ自体に弾性力を有する部材に当接された構成の押し釦装置に適用することができる。

尚、また、上述した本発明の実施例１においては、当接部９は釦操作部３の側面３１におけるフランジ７に接近して設けたが、この位置に限定されることなく、フランジ７から若干離れた位置に設けるようにしてもよい。

尚、更に、上述した本発明の実施例１においては、当接部９に湾曲した当接面を設けたが、この形状に限定されることなく、側面から見て三角形等の他の形状のものであってもよい。

図１は、本発明の実施例１における押し釦装置の一部を断面として示す側面図である。 図２は、本発明の実施例１における釦操作部を示す斜視図である。 図３は、本発明の実施例１における弾性片と当接部とを拡大して示す断面図である。 図４は、本発明の実施例２における釦操作部を示すの平面である。。 図５は、本発明の実施例３における釦操作部を示すの平面である。 図６は、本発明の実施例４における釦操作部を示すの平面である。

符号の説明

１ 基板
２ スイッチ
３ 釦操作部
４ パネル
５ 貫通孔
６ 間隙
７ フランジ
８ 弾性片
９ 当接部
２１ 作動子
３１ 側面
５１ 内壁
５２ 端

Claims (4)

1. パネルに形成した貫通孔の内壁に対して間隙を置いて配置され、該パネル表面の方向に弾性的に変位される釦操作部を有する押し釦装置において、
   前記内壁を形成する材料の硬度に比して低い硬度の合成樹脂から形成されている前記釦操作部と、
   前記釦操作部が弾性的に変位されている状態において前記貫通孔の端に当接する前記合成樹脂で形成されて該釦操作部に設けられたフランジと、
   その先端が前記フランジに接近して位置するように前記釦操作部の側面に弾性的に変位して前記合成樹脂で形成されて設けられた複数の弾性片と、
   前記弾性片の先端に夫々設けられ前記貫通孔の内壁に当接し前記合成樹脂で形成され、該釦操作部を該貫通孔の中央に位置されるように案内する湾曲状の当接面を有する当接部とを備えていることを特徴とする押し釦装置。
2. パネルに形成した貫通孔の内壁に対して間隙を置いて配置され、該パネル表面の方向に弾性的に変位される釦操作部を有する押し釦装置において、
   前記釦操作部が弾性的に変位されている状態において前記貫通孔の端に当接する該釦操作部に形成されたフランジと、
   前記釦操作部の側面に弾性的に変位して設けられた複数の弾性片と、
   前記弾性片の先端に夫々設けられ前記貫通孔の内壁に当接して該釦操作部を該貫通孔の中央に位置されるように案内する複数の当接部とを備えていることを特徴とする押し釦装置。
3. 前記釦操作部、フランジ、弾性片及び当接部が同一材料の合成樹脂から形成されていることを特徴とする請求項２に記載の押し釦装置。
4. パネルに形成した貫通孔の内壁に対して間隙を置いて配置され、該パネル表面の方向に弾性的に変位される釦操作部を有する押し釦装置において、
   前記釦操作部が弾性的に変位されている状態において前記貫通孔の端に当接する該釦操作部に形成されたフランジと、
   その先端が前記フランジに接近して位置するように前記釦操作部の側面に弾性的に変位して設けられた複数の弾性片と、
   前記弾性片の先端に夫々設けられ前記貫通孔の内壁に当接し該内壁を形成する材料の硬度に比して低い硬度の材料から形成され、該釦操作部を該貫通孔の中央に位置されるように案内する湾曲状の当接面を有する当接部とを備えていることを特徴とする押し釦装置。