JP2006286524A - 押圧キートップ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化が図れ、小型化してもキートップを押圧する押圧操作力を適度な強さにできてキートップの操作性を良好にすることができるキートップ構造を提供すること。
【解決手段】
ケース１０の中央部に設けた電子部品設置部２０にスライド式スイッチ２５を設置し、ケース１０下面の電子部品設置部２０の周囲を囲む位置に弾性金属製のヒンジ板５０を設置する。電子部品設置部２０の両側部にキートップ４０−１，４０−２を設置して、キートップ４０−１，４０−２とケース１０をヒンジ板５０によって連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチなどを押圧操作する押圧キートップを備えた押圧キートップ構造に関し、特に、押圧キートップをケースに揺動自在に取り付けてなる押圧キートップ構造に関する。

従来、スイッチなどを押圧操作する押圧キートップを備えた押圧キートップ構造として、特許文献１の図６に示すように、押圧キートップから突出するヒンジ板によって押圧キートップをケースに揺動自在に連結したものがある。このヒンジ板は、合成樹脂製の押圧キートップ及びケースに一体成型で設けられている。また、他の押圧キートップ構造として、特許文献１の図４に示すように、押圧キートップとケースを合成樹脂フイルム製のヒンジ板で連結したものもある。これらの押圧キートップ構造は、押圧キートップを押圧するとヒンジ板が撓むことで押圧キートップが揺動して下降し、押圧キートップの真下に配置したスイッチなどの電子部品を操作できるようになっている。
特開平１１−１３４９６８号公報

ところで、近年電子機器の小型化に伴い、押圧キートップ構造の小型化が要望されている。特に押圧キートップを他の電子部品に隣接して設置する場合、できるだけ他の電子部品に押圧キートップを接近して設置できれば電子機器の小型化に好適である。またその一方で、押圧キートップの操作性を向上させるため、押圧キートップの押圧操作力（押圧キートップの押圧に対する押圧キートップの弾性復帰力）を適度な強さとすることも要求されている。

しかしながら、上記従来の押圧キートップと一体成型されたヒンジ板を備えてなる押圧キートップ構造では、ヒンジ板の可撓性を確保するため、ヒンジ板にある程度の長さ（ストローク）を持たせることが必要であった。そのため、押圧キートップとケースの間にヒンジ板の長さ分のスペースが必要で、その分押圧キートップをケースに近づけることができず、押圧キートップ構造の小型化を図ることができなかった。

一方、押圧キートップとケース間を合成樹脂フイルム製のヒンジ板で連結する押圧キートップ構造では、押圧キートップとケース間の隙間を狭めてほとんど両者が接触する位置まで接近させることができ、押圧キートップ構造の小型化が図れる。しかしながら合成樹脂フイルム製のヒンジ板はほとんど剛性を有していないため、押圧キートップの押圧操作力を適度な強さにするという要求には答えられなかった。また、押圧キートップを無理にケースから引き離す等の無理な力を加えるとヒンジ板が伸びてしまい、ケースに対して押圧キートップの設置位置がずれてしまうという強度上の問題点もあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、小型化が図れ、且つ小型化しても押圧キートップを押圧する押圧操作力を適度な強さにできて押圧キートップの操作性を良好にすることができる押圧キートップ構造を提供することにある。

本願の請求項１に記載の発明は、押圧キートップが揺動自在となるように、ケースに押圧キートップを連結してなる押圧キートップ構造において、前記ケースと押圧キートップ間を弾性金属製のヒンジ板で連結したことを特徴とする押圧キートップ構造にある。

本願の請求項２に記載の発明は、前記ケースに電子部品を設置する電子部品設置部を設け、該電子部品設置部の側部に前記押圧キートップを設置し、該押圧キートップと前記ケース間を前記ヒンジ板で連結したことを特徴とする請求項１に記載の押圧キートップ構造にある。

本願の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の押圧キートップ構造において、前記電子部品設置部は、前記電子部品を設置する四角形の開口部を備え、前記ヒンジ板は、少なくとも前記四角形の開口部の互いに対向する二側面の外側に配置される二辺と該二辺を連結する一辺とを有する形状に形成され、前記ヒンジ板の前記二辺の所定箇所が前記ケースに連結され、前記ヒンジ板の前記一辺の所定箇所が前記押圧キートップに連結されていることを特徴とする押圧キートップ構造にある。

本願の請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の押圧キートップ構造において、前記押圧キートップは、少なくとも前記電子部品設置部の互いに対向する両側部に設置されていることを特徴とする押圧キートップ構造にある。

本願の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の押圧キートップ構造において、前記ヒンジ板は、前記電子部品設置部の周囲を囲むように設置されると共に、このヒンジ板に前記各押圧キートップを連結したことを特徴とする押圧キートップ構造にある。

本願の請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の押圧キートップ構造において、前記電子部品設置部は、前記電子部品を設置する四角形の開口部を備え、前記ヒンジ板は、少なくとも前記四角形の開口部の各側面の外側に配置される四辺を有する形状に形成され、前記ヒンジ板の前記四辺のうち互いに対向する二辺の所定箇所が前記ケースに連結され、前記ヒンジ板の残りの二辺の所定箇所が前記各押圧キートップに連結されていることを特徴とする押圧キートップ構造にある。

本願の請求項１に記載の発明によれば、ケースと押圧キートップ間を弾性金属製のヒンジ板で連結したので、この押圧キートップをケースに極めて接近して設置でき、押圧キートップ構造の小型化を図ることができる。またヒンジ板は弾性金属製なので、たとえ押圧キートップ構造を小型化しても押圧キートップを押圧する押圧操作力を適度な強さに設定することが可能となり、押圧キートップの押圧操作性を要望通りの良好なものにでき、押圧キートップの押圧によるスイッチオンオフ等の各種動作を確実に行うことができるようになる。さらに、押圧キートップの自重だけでヒンジ板が撓むことを防止でき、無負荷状態の押圧キートップが傾いたり下降したりするおそれがないので、押圧キートップの外観が優れたものとなる。またたとえ押圧キートップを無理に引っ張る等しても、ヒンジ板が伸びることはなく、ケースに対して常に押圧キートップを正規の位置に設置しておくことができる。

本願の請求項２に記載の発明によれば、たとえケースに設けた電子部品設置部の側部に押圧キートップを設置する場合でも、押圧キートップを電子部品設置部の側部に極めて接近して設置でき、押圧キートップ構造の小型化が図れる。

本願の請求項３に記載の発明によれば、電子部品設置部は、電子部品を設置する四角形の開口部を備え、ヒンジ板は、少なくとも開口部の互いに対向する二側面の外側に配置される二辺と該二辺を連結する一辺とを有する形状に形成され、ヒンジ板の前記二辺の所定箇所がケースに連結され、ヒンジ板の前記一辺の所定箇所が押圧キートップに連結されているので、押圧キートップを開口部に接近させて設置しても、ヒンジ板のケースに連結された二辺の長さを適切な長さに形成することで、ヒンジ板のストロークを確保することができ、ヒンジ板に適度な弾性を持たせることができる。これにより、押圧キートップ構造の小型化を図りつつ、押圧キートップの押圧操作力を適度な強さに設定してその操作性を向上させることができる。

本願の請求項４に記載の発明によれば、押圧キートップは、電子部品設置部の互いに対向する両側部に極めて接近して設置できるので、複数の押圧キートップの設置スペースをさらに効率的に節約することができ、押圧キートップ構造の小型化を図ることができる。

本願の請求項５に記載の発明によれば、ヒンジ板は、電子部品設置部の周囲のスペースを有効に利用してこれを囲むように設置されるので、たとえ電子部品設置部の周囲に複数の押圧キートップを配設する場合であっても、各押圧キートップを電子部品設置部の周囲に接近した状態で設置できて小型化が図れ、且つ使用するヒンジ板が共用できて部品点数の削減も図れる。

本願の請求項６に記載の発明によれば、電子部品設置部は、電子部品を設置する四角形の開口部を備え、ヒンジ板は、少なくとも開口部の各側面の外側に配置される四辺を有する形状に形成され、ヒンジ板の四辺のうち互いに対向する二辺の所定箇所がケースに連結され、ヒンジ板の残りの二辺の所定箇所が各押圧キートップに連結されているので、各押圧キートップを開口部に接近させて設置しても、ヒンジ板のケースに連結された二辺の長さを適切な長さに形成することで、ヒンジ板のストロークを確保することができ、ヒンジ板に適度な弾性を持たせることができる。これにより、押圧キートップ構造の小型化を図りつつ、押圧キートップの押圧操作力を適度な強さに設定してその操作性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１、図２は本発明の一実施形態（第１実施形態）にかかる押圧キートップ構造を用いた電子部品付き押釦スイッチ（以下単に「押釦スイッチ」という）１を示す分解斜視図であり、図１は上側から見た図で、図２は下側から見た図である。また、図３は押釦スイッチ１を組み立てた状態を示す斜視図である。これらの図に示すように押釦スイッチ１は、ケース１０に、ヒンジ板５０により一対の押圧キートップ４０（４０−１，４０−２）を揺動自在に連結すると共に、ケース１０中央の電子部品設置部２０に操作つまみ２７や摺動型物２８等からなる電子部品（以下「スライド式スイッチ」という）２５を装着し、ケース１０の下側にフレキシブル回路基板６０と取付部材８０を取り付けて構成されている。以下各構成部品について説明する。

ケース１０は、下面が開放された略矩形の箱型に形成された合成樹脂の成形品で、下面に開口する凹部である収納部１１を設けている。上面の中央部には、開口部２１を有する電子部品設置部２０が配置されている。ここで電子部品設置部２０とは、ケース１０のスライド式スイッチ２５を取り付ける部分をいう。開口部２１は、収納部１１の底面１１ａに連通し、長手方向を向く互いに対向する二つの側面２１ｂ，２１ｄと、短手方向を向く互いに対向する二つの側面２１ａ，２１ｃからなる四つの側面に囲まれた略長方形状（四角形状）に形成されている。そして、両側面２１ｂ，２１ｄが、下記する操作つまみ２７のスライド方向を向くように配置されている。両側面２１ｂ，２１ｄの上端部には、下記する操作つまみ２７をその上に載置するための段部２３，２３が形成されている。一方、両側面２１ａ，２１ｃの中央には、その長手方向に向かって略水平方向に突出する突起状の係合部２２，２２が設けられている。

電子部品設置部２０の互いに対向する両側部（側面２１ｂ，２１ｄの両外側）には、各々開口部１３−１，１３−２からなる押圧キートップ設置部１２−１，１２−２が設けられている。開口部１３−１，１３−２は、ケース１０上面の電子部品設置部２０の両側部からケース１０外周側面の上部にかけて開口する形状に形成されている。また、開口部１３−１，１３−２の縁部であるケース１０外周側面の上端部には、上方に突出する板状の突出部１４−１，１４−２が設けられている。

また、図２に示すように、収納部１１の底面１１ａには、開口部２１の周囲を囲むように下方に突出して設けられた枠部１５が設置されている。枠部１５は、四方に側壁１５ａ〜１５ｄを備えた長方形状に形成されている。そして、短い側の側壁１５ａ，１５ｃの外側の収納部１１の底面１１ａには、それぞれ下方に突出する突起状の固定部１６，１６が設置されている。一方、ケース１０の下面の四隅には、下方に突出する突起状の固定部１７が設置されている。

本実施形態では、電子部品設置部２０にスライド式スイッチ２５を設置している。スライド式スイッチ２５は、コイルスプリング２６を収納した操作つまみ２７と、摺動子２９を取り付けた摺動型物２８を、電子部品設置部２０の開口部２１を挟んでその上下から一体に連結して固定することで、これら操作つまみ２７と摺動型物２８をケース１０に対してスライド移動自在に設置し、且つ前記摺動子２９を下記するフレキシブル回路基板６０のスイッチパターン６７に摺接させることで構成される。

操作つまみ２７は、合成樹脂の成形品で、その下面が段部２３，２３の上面に当接する幅寸法の本体部２７ａを備え、本体部２７ａの上面に指等で操作する操作部２７ｂを設け、下面に取付部３０を設置している。取付部３０は、前記ケース１０の開口部２１内にそのスライド方向にスライド自在に挿入される外形寸法を有して下方に突出する枠部３１を備えると共に、枠部３１の内側にコイルスプリング２６を収納するコイルスプリング収納部３２を備えている。枠部３１は、四方に側壁３１ａ〜３１ｄを備えた長方形状に形成され、短手方向を向く側壁３１ａ，３１ｃには、前記係合部２２，２２を挿入させる上下方向に向かう溝部３３，３３が設けられている。また、枠部３１の四隅の下面には、下方に突出する突起状の固定部３４が設けられている。

摺動型物２８は、合成樹脂の略矩形状の成形品で、枠部１５の側壁１５ｂ，１５ｄの内面の幅寸法より若干小さい幅寸法を有し、枠部１５内をそのスライド方向にスライド自在に収納される外形寸法に形成されその四隅には、操作つまみ２７の固定部３４を挿入させる貫通孔からなる取付固定部２８ａが設けられている。また下面の略中央部には、下方に突出する突起からなる摺動子固定部３５が設けられている。

摺動子２９は、導電性を有する弾性金属製の板状部材で、平板状の本体部２９ａと該本体部２９ａの一端に連接する二本の摺動片２９ｂを有して構成され、摺動片２９ｂはその根元部分が本体部２９ａの下面側に折り返され、さらにその先端部に下方向に湾曲して突出する接点部２９ｃが設けられている。一方、本体部２９ａには貫通孔からなる取付固定部３７が設けられている。

押圧キートップ４０−１，４０−２は、共に合成樹脂の成型品であり、略矩形状の板状に形成された本体部４１−１，４１−２を備えている。本体部４１−１，４１−２の上面は押釦部４２−１，４２−２になっており、下面には凹部４３−１，４３−２が形成されている。凹部４３−１，４３−２の底面中央部には、下方に突出する突起状の押圧部４４−１，４４−２が設けられている。また、本体部４１−１，４１−２の外周側面の内の前記電子部品設置部２０側を向く辺の下部からその両側の辺の途中までには、外側に向かって突出するつば部４５−１，４５−２が形成されている。押圧キートップ４０−１のつば部４５−１を設けた側の辺（電子部品設置部２０側を向く辺）の下面には、下方に突出する突起状の固定部４６−１が３個設けられ、押圧キートップ４０−２のつば部４５−２を設けた側の辺（電子部品設置部２０側を向く辺）の下面には、下方に突出する突起状の固定部４６−２が２個設けられている。

ヒンジ板５０は、弾性金属製の板状部材で、中央に略矩形の開口部５１を設け、その周囲に辺５０ａ〜５０ｄを備えた略矩形の環状に形成されており、枠部１５の周囲を囲んで設置するように構成されている。対向する長手方向を向く二辺５０ｂ，５０ｄが押圧キートップ４０−１，４０−２に連結される側の辺であり、もう一方の対向する辺５０ａ，５０ｃがケース１０に連結される側の辺である。このヒンジ板５０は、一例としてステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる厚さ約０．２ｍｍの薄板状部材とすると好適である。長手方向の一辺５０ｂには、貫通孔からなる取付固定部５２が３個配置され、他の一辺５０ｄには貫通孔からなる取付固定部５３が２個配置されている。また、短手方向の両辺５０ａ，５０ｃの中央には、貫通孔からなる取付固定部５４がそれぞれ１個ずつ配置されている。

そして、辺５０ａ，５０ｃのそれぞれ両端部近傍位置、詳細には、辺５０ａ，５０ｃの辺５０ｂ，５０ｄと連結する位置近傍には、辺５０ａ，５０ｃのケース１０に連結される側の部分（取付固定部５４を設けた側の部分）の幅寸法よりも小さい幅寸法に形成した撓み部５６ａ〜５６ｄが設けられている。言い換えれば撓み部５６ａ〜５６ｄは、ヒンジ板５０のケース１０に連結される部分と押圧キートップ４０−１，４０−２に連結される部分の間に位置する部分に設けられている。そして、開口部５１を挟んで互いに対向する両辺５０ａと５０ｃの撓み部５６ａと５６ｃは同一直線Ｌ１上に位置して形成され、撓み部５６ｂと５６ｄは同一直線Ｌ２上に位置して形成されている。これにより、下記するように、押圧キートップ４０−１が揺動する際には、撓み部５６ａと５６ｃの部分が撓むことで、ヒンジ板５０が略直線Ｌ１部分で撓み、押圧キートップ４０−２が揺動する際には、撓み部５６ｂと５６ｄの部分が撓むことで、ヒンジ板５０が略直線Ｌ２部分で撓むようになる。

フレキシブル回路基板６０は、可撓性を有する合成樹脂フイルム（ポリエチレンテレフタレートフイルム〔ＰＥＴフイルム〕等）上に回路パターンを形成して構成されており、ケース１０の外形と略同一の形状・寸法に形成された基板部６１と、該基板部６１より小さい寸法の基板部６２と、これら基板部６１と基板部６２を連結する連結部６３を具備し、基板部６１上に基板部６２を折り返して重ねるようになっている。基板部６１には、押圧キートップ４０−１，４０−２の押圧部４４−１，４４−２に対向する位置に、それぞれ図示しないスイッチパターンが印刷によって形成されており、各々のスイッチパターン上に反転板（可動接点板）６４ａ，６５ａが載置されることでスイッチ６４，６５が形成されている。一方、基板部６２にも、印刷により図示しないスイッチパターンが形成されており、該スイッチパターン上に反転板（可動接点板）６６ａが載置されることでスイッチ６６が形成されている。反転板６４ａ，６５ａ，６６ａはいずれも弾性金属板をドーム形状に形成したもので、反転時に、それらの下部に配置されたスイッチパターンを導通すると共にクリック感覚を生じるように構成されている。

また、基板部６１の、摺動子２９の接点部２９ｃが摺接する位置には、印刷によりスイッチパターン６７が形成されている。スイッチパターン６７は、摺動型物２８のスライド方向に向かって直線状のコモン接点６７ａと、コモン接点６７ａと平行な一本の直線上に配置された２つの接点６７ｂ，６７ｃとを備えて構成されている。一方、基板部６１の四隅であってケース１０の固定部１７に対向する位置には、それぞれ貫通孔からなる取付固定部６８が設けられ、下記する作動部材７０の固定部７１ａ，７１ｂを取り付ける位置には、貫通孔からなる取付固定部６９ａ，６９ｂが設けられている。なお図示はしていないが、基板部６２の下面にはこれを補強する補強板が貼り付けられている。

次に、作動部材７０は、合成樹脂の一体成形品であり、基部７１と、押圧部７２と、基部７１と押圧部７２間を連結するアーム部７３とを具備して構成されている。基部７１の上下面には、基板部６１の取付固定部６９ａ，６９ｂに挿入されて取り付けられる突起状の固定部７１ａ，７１ｂが設けられている。また押圧部７２には上下に突出する突出部が設けられ、その上下面７２ａ、７２ｂがそれぞれスイッチ６６，６５を押圧するようになっている。また、アーム部７３は可撓性を有し、容易に上下方向に撓むように薄い厚みに形成されている。

取付部材（取付板）８０は、合成樹脂板や金属板等の硬質板からなり、その四隅に各々１個ずつ貫通孔からなる取付固定部８１を設けると共に、基板部６１の取付固定部６９ｂに対向する位置に、貫通孔からなる取付固定部８２を設けて構成されている。

次に、押釦スイッチ１の組み立て方法を説明すると、まず、ケース１０の開口部１３−１，１３−２に、収納部１１側から押圧キートップ４０−１，４０−２を挿入して取り付ける。その際、突出部１４−１，１４−２が凹部４３−１，４３−２内に配置されるように、突出部１４−１，１４−２に凹部４３−１，４３−２を被せる。また、つば部４５−１，４５−２の上面を収納部１１の底面１１ａに当接させる。その状態で、押圧キートップ４０−１，４０−２の下面側にヒンジ板５０を配置して枠部１５の周囲をヒンジ板５０の開口部５１に挿入し、つば部４５−１，４５−２の下側にヒンジ板５０の辺５０ｂ，５０ｄを配置する。このとき、押圧キートップ４０−１，４０−２の固定部４６−１，４６−２をヒンジ板５０の取付固定部５２，５３に挿通し、ケース１０の固定部１６をヒンジ板５０の取付固定部５４に挿通する。そして、ヒンジ板５０の下面側に突出したこれら固定部４６−１，４６−２，１６の先端を熱カシメにより固定することで、ケース１０とヒンジ板５０間、及び押圧キートップ４０―１，４０−２とヒンジ板５０間を同時に連結する。

一方、操作つまみ２７のコイルスプリング収納部３２にコイルスプリング２６を収納する。また、摺動型物２８の摺動子固定部３５を摺動子２９の取付固定部３７に挿入して摺動子固定部３５の先端を熱カシメすることで、摺動型物２８に摺動子２９を取り付ける。そして、操作つまみ２７の本体部２７ａの下面を段部２３，２３の上面に係合させると共に、取付部３０を開口部２１に上方から挿入し、収納部１１側に突出させる。このとき溝部３３，３３に係合部２２，２２を挿入させる。一方、摺動型物２８を枠部１５内に設置すると共に、取付固定部２８ａに固定部３４を挿通させて、摺動型物２８の下面側に突出した固定部３４の先端を熱カシメで固定する。これにより、操作つまみ２７と摺動型物２８が、開口部２１を挟んでその上下で一体に固定される。

次に、取付部材８０上にフレキシブル回路基板６０の基板部６１を載置し、作動部材７０の固定部７１ｂを基板部６１の取付固定部６９ｂと取付部材８０の取付固定部８２に挿通して、取付部材８０の下面側に突出した固定部７１ｂの先端を熱カシメにより固定する。そして、基板部６１の取付固定部６９ｂと取付固定部６９ａの間の部分を折り返して基板部６１に基板部６２を重ねると共に、固定部７１ａを基板部６１の取付固定部６９ａに挿通して、折り返した基板部６１の上側に突出した固定部７１ａの先端を熱カシメにより固定する。一方、ケース１０の固定部１７を、基板部６１の取付固定部６８と取付部材８０の取付固定部８１に挿入して、取付部材８０の下面側に突出した固定部１７の先端を熱カシメすることで、ケース１０にフレキシブル回路基板６０と取付部材８０を取り付けて、これら部材を一体に固定する。以上により押釦スイッチ１の組み立てが完了する。

図４、図５は完成した押釦スイッチ１の断面を示す図で、図４は、図３のＡ−Ａ部分断面図、図５は、図３のＢ−Ｂ部分断面図である。これらの図に示すように、押釦スイッチ１は、押圧キートップ４０−１，４０−２が揺動自在となるように、ケース１０と押圧キートップ４０−１，４０−２間を弾性金属製のヒンジ板５０で連結して構成されている。そしてケース１０には電子部品であるスライド式スイッチ２５を設置する電子部品設置部２０を設け、電子部品設置部２０の側部（互いに対向する両側部）に押圧キートップ４０−１，４０−２を設置している。ヒンジ板５０は、電子部品設置部２０の周囲を囲むように設置されて、辺５０ａ〜５０ｄがそれぞれ開口部２１の各側面２１ａ〜２１ｄの外側に配置されている。そして、ヒンジ板５０の対向する二辺である５０ａ，５０ｃの取付固定部５４，５４がケース１０に連結されて、残りの二辺である５０ｂ，５０ｄの取付固定部５２，５３がそれぞれ押圧キートップ４０−１，４０−２に連結されている。一方、押圧キートップ４０−１の押圧部４４−１の下側に、スイッチ６４を設置して一段の押釦スイッチが構成されている。また、押圧キートップ４０−２の押圧部４４−２の下側に、上下に重ねて二個のスイッチ６５，６６を設置すると共に、これらスイッチ６５，６６の間に作動部材７０の押圧部７２を配置することで、二段の押釦スイッチが構成されている。ここで、スイッチ６５の反転板６５ａよりも、スイッチ６６の反転板６６ａの方が弱い力で反転するように構成されている。

次に、図４及び図５を用いて押釦スイッチ１の動作を説明する。まず、図４を用いて押圧キートップ４０−１，４０−２によるスイッチ６４，６５，６６の押圧動作を説明する。同図に示す状態から押圧キートップ４０−１の押釦部４２−１を押圧すると、適度な押圧操作力にてヒンジ板５０の撓み部５６ａ，５６ｃ（図１、図２参照）が撓み、押圧キートップ４０−１が揺動して下降する。それにより押圧部４４−１が反転板６４ａを押圧して反転させ、スイッチ６４がオンする。押釦部４２−１への押圧を解除すると、撓み部５６ａ，５６ｃの適度な復元力と反転板６４ａの反転力とによって押圧キートップ４０−１が上昇して、スイッチ６４がオフする。また、図４に示す状態から押圧キートップ４０−２の押釦部４２−２を押圧すると、適度な押圧操作力にてヒンジ板５０の撓み部５６ｂ，５６ｄ（図１、図２参照）が撓み、押圧キートップ４０−２が揺動して下降する。これにより、押圧部４４−２が基板部６２を裏面側から押圧して下降させる。すると、押圧部７２の上面７２ａが反転板６６ａを押圧してこれを反転させ、スイッチ６６がオンする。この状態からさらに押釦部４２−２を押圧すると、撓み部５６ｂ，５６ｄがさらに撓んで押圧キートップ４０−２が下降し、押圧部７２の下面７２ｂが反転板６５ａを押圧してこれを反転させ、スイッチ６５がオンする。押釦部４２−２への押圧を解除すると、ヒンジ板５０の撓み部５６ｂ，５６ｄの適度な復元力と反転板６５ａ，６６ａの反転力とによって、押圧キートップ４０−２と基板部６２が同時に上方へ移動してスイッチ６５がオフし、続いてスイッチ６６もオフする。

次に、図５を用いてスライド式スイッチ２５の動作を説明する。図５に示す状態から、操作つまみ２７を同図における左右いずれか一方にスライド移動させると、接点部２９ｃがスイッチパターン６７上を摺接しながら移動し、コモン接点６７ａと一方の接点６７ｂ（又は６７ｃ）（図１参照）とが導通して、スイッチがオンする。このとき、一方の側の係合部２２の先端と他方の側の取付部３０の側壁３１ａ（又は３１ｃ）の内面との間に挟まれたコイルスプリング２６が収縮する。そのため、操作つまみ２７に掛けた力を取り除くと、このコイルスプリング２６の復元力により、操作つまみ２７と摺動型物２８及び摺動子２９が、開口部２１の中央位置に自動復帰しスイッチがオフする。一方、操作つまみ２７を、同図における他方にスライド移動させると、コモン接点６７ａと他方の接点６７ｃ（又は６７ｂ）（図１参照）とが導通して、スイッチがオンする。この場合も、操作つまみ２７に掛けた力を取り除くと、操作つまみ２７と摺動型物２８及び摺動子２９が、開口部２１の中央位置に自動復帰してスイッチがオフする。

以上説明した本実施形態の押釦スイッチ１が備える押圧キートップ構造によれば、弾性金属製のヒンジ板５０によってケース１０と押圧キートップ４０−１，４０−２間を連結したので、ケース１０に対して押圧キートップ４０−１，４０−２を十分接近させて設置でき、押釦スイッチ１の小型化を図ることができる。また弾性金属製のヒンジ板５０は、成型樹脂製や合成樹脂フイルム製のヒンジ板と比較して高い剛性を有しているため、たとえ押圧キートップ構造を小型化して、例えばヒンジ板５０のケース１０に連結した部分から押圧キートップ４０−１，４０−２に連結した部分までのストロークを短い寸法に形成しても、押圧キートップ４０−１，４０−２の押圧に必要な押圧操作力を適度な強さに設定することが可能となり、押圧キートップ４０−１，４０−２の押圧操作力を要望通りの好適なものにでき、押圧キートップ４０−１，４０−２の押圧によるスイッチオンオフ動作を確実に行うことができる。さらに、押圧キートップ４０−１，４０−２の自重でヒンジ板５０が撓むことがないので、押圧キートップ４０−１，４０−２が自重で傾いたり下降したりするおそれがなく、押釦スイッチ１の外観が良くなる。なおこの実施形態のようにケース１０に設けた電子部品設置部２０の側部に押圧キートップ４０−１，４０−２を設置する場合でも、押圧キートップ４０−１，４０−２を電子部品設置部２０の側部に極めて接近して設置でき、特に一対の押圧キートップ４０−１，４０−２は、電子部品設置部２０の互いに対向する両側部に極めて接近して設置できるので、複数の押圧キートップ４０−１，４０−２の設置スペースをさらに効率的に節約できる。またヒンジ板５０を電子部品設置部２０の周囲のスペースを有効に利用してこれを囲むように設置したので、たとえ電子部品設置部２０の周囲に複数の押圧キートップ４０−１，４０−２を配設する場合であっても、各押圧キートップ４０−１，４０−２を電子部品設置部２０の周囲に接近した状態で設置できて小型化が図れ、且つ使用するヒンジ板５０が共用できて部品点数の削減も図れる。

また、ヒンジ板５０は、開口部２１の各側面２１ａ〜２１ｄの外側に配置される四つの辺５０ａ〜５０ｄを有する形状に形成され、これらのうち互いに対向する二辺５０ａ，５０ｃに設けた取付固定部５４，５４がケース１０に連結され、残りの二辺５０ｂ，５０ｄに設けた取付固定部５２，５３が各押圧キートップ４０−１，４０−２に連結されているので、押圧キートップ４０−１，４０−２を開口部２１に接近させて設置しても、二辺５０ａ，５０ｃの長さを適切な長さに形成すれば、ヒンジ板５０のケース１０に連結した箇所と押圧キートップ４０−１，４０−２に連結した箇所との間のストロークを確保することができ、ヒンジ板５０に適度な弾性を持たせることができる。これにより、押圧キートップ構造の小型化を図りつつ、押圧キートップ４０−１，４０−２の押圧操作力を適度な強さに設定してその操作性を向上させることができる。

また、ヒンジ板５０に撓み部５６ａ〜５６ｄを設けたので、ヒンジ板５０はその撓み部５６ａ〜５６ｄの部分が撓むこととなる。従って撓み部５６ａ〜５６ｄの設置位置を適切な位置とすることで、押圧キートップ４０−１，４０−２の操作性やスイッチ６４，６５，６６のオンオフ動作の確実性を向上させることができる。また撓み部５６ａ〜５６ｄを設けることでヒンジ板５０のケース１０に連結した部分と押圧キートップ４０−１，４０−２に連結した部分の間の長さが短い場合でもこれを容易に撓ませることができる。また撓み部５６ａ〜５６ｄの幅寸法を適宜に調整して形成すれば、ヒンジ板５０を撓ませるのに必要な力を調節することが可能となるので、押圧キートップ４０−１，４０−２の押圧に必要な力を所望の力とすることが可能となる。

また、本実施形態の押釦スイッチ１のケース１０のように、開口部１３−１，１３−２の一辺（電子部品設置部２０側の辺に対向する側の辺）をケース１０の側壁（外周側面）まで切り欠いて押圧キートップ４０−１，４０−２の側面の略全体を開放すると、操作の際に、この開放した押圧キートップ４０−１，４０−２の側面やその側面の下端辺に指や爪が引っ掛かり易くなり、押圧キートップ４０−１，４０−２が上方に引っ張り上げられるおそれがある。合成樹脂フイルム製のヒンジ板によりケースに連結された従来の押圧キートップでは、このように引っ張り上げられてしまうと、ヒンジ板が伸びて押圧キートップが持ち上がり、再び元の位置に戻らなくなる場合があった。しかしながら、本実施形態の押圧キートップ構造では、高い剛性を有する弾性金属製のヒンジ板５０を用いているため、押圧キートップ４０−１，４０−２が多少上方に引っ張り上げられてもこれら押圧キートップ４０−１，４０−２が容易に持ち上がる恐れはなく、また、ヒンジ板５０が伸びて押圧キートップ４０−１，４０−２が元の位置に戻らなくなる恐れもない。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態にかかる押圧キートップ構造を説明する。以下の本発明の各実施形態にかかる図面及びその説明においては、上記第１実施形態と共通する構成部分には同一の符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。図６は、本発明の第２実施形態にかかる押圧キートップ構造を示す図である。同図では、押圧キートップ構造をケース１０の凹部１１の底面１１ａ側から見た状態を模式的に示している。この実施形態において、第１実施形態と相違する点は、ヒンジ板９０−１，９０−２の構造の部分であり、それ以外の押圧キートップ構造を構成する各部品、さらにこの押圧キートップ構造を用いて構成される押釦スイッチ１−２を構成する各部品の形状・構造は、図示していない部品も含めて押釦スイッチ１−１の各部品と同一である。

この押圧キートップ構造は、２つのヒンジ板９０−１，９０−２を具備し、ヒンジ板９０−１で一方の押圧キートップ４０−１をケース１０に連結し、ヒンジ板９０−２で他方の押圧キートップ４０−２をケース１０に連結している。ヒンジ板９０−１，９０−２は、共に弾性金属製の板状部材である。ヒンジ板９０−１は、開口部２１の短手方向に面する二側面２１ａ，２１ｃの両外側に配置される二辺９０−１ａ，９０−１ｃと、該二辺９０−１ａ，９０−１ｃを連結する一辺９０−１ｂとを有する略コ字状に形成され、辺９０−１ａ，９０−１ｃに設けた取付固定部９１，９１がケース１０に固定されており、辺９０−１ｂに設けた取付固定部９２が押圧キートップ４０−１に固定されている。一方、ヒンジ板９０−２は、二側面２１ａ，２１ｃの両外側に配置される二辺９０−２ａ，９０−２ｃと、該二辺９０−２ａ，９０−２ｃを連結する一辺９０−２ｂとを有する略コ字状に形成され、辺９０−２ａ，９０−２ｃに設けた取付固定部９３，９３がケース１０に固定されており、辺９０−２ｂに設けた取付固定部９４が押圧キートップ４０−２に固定されている。これらヒンジ板９０−１とヒンジ板９０−２は、形状が互いに対称形状（同一形状）であり、ヒンジ板９０−１の辺９０−１ａが、開口部２１に対してヒンジ板９０−２の辺９０−２ａよりも離れた側（奥側）に配置され、ヒンジ板９０−１の辺９０−１ｃが、開口部２１に対してヒンジ板９０−２の辺９０−２ｃよりも接近した側（手前側）に配置されている。即ちヒンジ板９０−１とヒンジ板９０−２は、開口部２１に対してその長手方向に互いの位置をずらして配置されている。

上記構成の押圧キートップ構造は、キートップ４０−１を押圧すると、ヒンジ板９０−１が撓むことでキートップ４０−１が下降し、キートップ４０−２を押圧すると、ヒンジ板９０−２が撓むことでキートップ４０−２が下降するようになっている。また、この押圧キートップ構造によれば、押圧キートップ４０−１，４０−２を開口部２１に接近させて設置しても、ヒンジ板９０−１の二辺９０−１ａ，９０−１ｃの長さや、ヒンジ板９０−２の二辺９０−２ａ，９０−２ｃの長さをそれぞれ適切な長さに形成することで、ヒンジ板９０−１，９０−２のストロークを調節することができ、ヒンジ板９０−１，９０−２に適度な弾性を持たせることができる。これにより、押圧キートップ構造の小型化を図りつつ、押圧キートップ４０−１，４０−２の押圧操作力を適度な強さに設定してその操作性を向上させることができる。また、図６に示すように、本実施形態のキートップ構造では、ヒンジ板９０−１，９０−２をそれぞれ別部品として、ヒンジ板９０−１の辺９０−１ａ，９０−１ｃを、ヒンジ板９０−１とヒンジ板９０−２の中間位置よりもヒンジ板９０−２側に向けて突出させて、且つこれら辺９０−１ａ，９０−１ｃの先端部の近傍位置に取付固定部９１を設け、また、ヒンジ板９０−２の辺９０−２ａ，９０−２ｃを、前記中間位置よりもヒンジ板９０−１側に向けて突出させて、且つこれら辺９０−２ａ，９０−２ｃの先端部の近傍位置に取付固定部９３を設けている。このように構成することで、ヒンジ板９０−１の取付固定部９１と辺９０−１ｂとの間の距離や、ヒンジ板９０−２の取付固定部９３と辺９０−２ｂとの間の距離を、それぞれ第１実施形態のヒンジ板５０における取付固定部５４と各辺５０ｂ，５０ｄとの間の距離よりも長くすることができるので、ヒンジ板９０−１，９０−２のストロークをヒンジ板５０のストロークよりも長くすることができ、ヒンジ板９０−１，９０−２により高い弾性を持たせることが可能となる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態にかかる押圧キートップ構造を説明する。なおこの実施形態において、第１，第２実施形態と相違する点は、ヒンジ板９０−１，９０−２の構造の部分であり、それ以外の押圧キートップ構造を構成する各部品、さらにこの押圧キートップ構造を用いて構成される押釦スイッチ１−３を構成する各部品の形状・構造は、図示していない部品も含めて押釦スイッチ１−１の各部品と同一である。図７に示す本発明の第３実施形態にかかる押圧キートップ構造は、第２実施形態の押圧キートップ構造において、ヒンジ板９０−１の辺９０−１ｂの長さ寸法よりもヒンジ板９０−２の辺９０−２ｂの長さ寸法を長くし、ヒンジ板９０−１の辺９０−１ａを、開口部２１に対してヒンジ板９０−２の辺９０−２ａよりも手前側に配置すると共に、ヒンジ板９０−１の辺９０−１ｃを、開口部２１に対してヒンジ板９０−２の辺９０−２ｃよりも手前側に配置したものである。その作用効果は第２実施形態と同様である。

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態にかかる押圧キートップ構造を説明する。なおこの実施形態において、第１，第２実施形態と相違する点は、ヒンジ板９０−１，９０−２の構造の部分であり、それ以外の押圧キートップ構造を構成する各部品、さらにこの押圧キートップ構造を用いて構成される押釦スイッチ１−４を構成する各部品の形状・構造は、図示していない部品も含めて押釦スイッチ１−１の各部品と同一である。図８に示す本発明の第４実施形態にかかる押圧キートップ構造は、第２実施形態の押圧キートップ構造において、ヒンジ板９０−１とヒンジ板９０−２の形状を互いに対称形状（同一形状）とし、ヒンジ板９０−１の辺９０−１ａとヒンジ板９０−２の辺９０−２ａの一部同士を互いに上下に重ねて配置し、同様にヒンジ板９０−１の辺９０−１ｃとヒンジ板９０−２の辺９０−２ｃの一部同士も互いに上下に重ねて配置し、各々に設けた取付固定部９１，９３が同一の位置になるように構成したものである。このキートップ構造によれば、第２実施形態と同様の作用効果を有する上に、第２実施形態のキートップ構造と比べて、辺９０−１ａ、９０−２ａと辺９０−１ｃ，９０−２ｃの設置スペースが小さくて済むので、押圧キートップ構造の小型化を図ることができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態の押釦スイッチでは、各押圧キートップ４０−１，４０−２の下部に設置したスイッチは、それぞれ一段スイッチと二段スイッチとしたが、これらスイッチは、両方とも一段スイッチ又は二段スイッチとしてもよく、あるいは三段以上のスイッチとしてもよい。

また、上記実施形態の押釦スイッチでは、２個の押圧キートップ４０−１，４０−２を設置した例を示したが、押圧キートップは１個だけ設置してもよいし、３個以上設置してもよい。設置する押圧キートップが１個の場合は、これを電子部品設置部２０のいずれか一方の側部にのみ設置することができる。また設置する押圧キートップが３個以上の場合は、例えば環状のヒンジ板５０の各部に環状に配置されるように取り付ければ良い。

また、ヒンジ板５０，９０−１，２の形状は上記各実施形態で示した環状や略コ字状に限定されず、押圧キートップ４０−１，４０−２をケース１０に揺動可能に連結できる形状であれば、例えば直線状など他の形状に形成してもよい。また一つの押圧キートップを複数のヒンジ板によってケースに取り付けても良い。

また、電子部品設置部２０に設置する電子部品はスライド式スイッチ２５に限らず、それ以外にも、例えば回転式電子部品やＬＥＤ照明機構など、他の電子部品を設置することも可能である。またその際、電子部品設置部２０に開口部２１を設ける場合でも、その形状は四角形状に限らず、設置する電子部品に応じて適宜円形や楕円形など他の任意の形状とすることができる。例えば、電子部品設置部２０に回転式電子部品を設置する場合は、開口部２１を円形に形成し、この開口部２１にその下面側からシャフトを露出してシャフトの上部に回転つまみを取り付け、一方ケース１０の下面側に回転式電子部品本体部（回転型物や摺動子や回路基板〔スイッチパターンや抵抗パターン等の摺接パターンを設けた基板〕等からなる）を設置して前記シャフトをその下部において回転型物に取り付けること等によって構成し、回転つまみを回転させることで摺動子が摺接パターン上を摺接してその電気的出力を変化するように構成することができる。

また、押圧キートップ４０−１，４０−２は必ずしも電子部品設置部２０の側部に設置する必要はなく、ケース１０の他の部分に連結しても良い。また、フレキシブル回路基板６０に代えて硬質基板を用いることもできる。その場合は、取付部材８０を省略することも可能である。

本発明の第１実施形態にかかる押圧キートップ構造を備えた押釦スイッチの分解斜視図（上側）である。 本発明の第１実施形態にかかる押圧キートップ構造を備えた押釦スイッチの分解斜視図（下側）である。 本発明の第１実施形態にかかる押圧キートップ構造を備えた押釦スイッチの外観構成を示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ部分の概略断面図である。 図３のＢ−Ｂ部分の概略断面図である。 本発明の第２実施形態にかかる押圧キートップ構造を示す図である。 本発明の第３実施形態にかかる押圧キートップ構造を示す図である。 本発明の第４実施形態にかかる押圧キートップ構造を示す図である。

符号の説明

１〜１−４ 押釦スイッチ〔電子部品（スライド式スイッチ）付き押釦スイッチ〕
１０ ケース
１１ 収納部
１２−１，１２−２ 押圧キートップ設置部
１３−１，１３−２ 開口部
１６ 固定部
２０ 電子部品設置部
２１ 開口部
２５ スライド式スイッチ
２６ コイルスプリング
２７ 操作つまみ
２８ 摺動型物
２９ 摺動子
４０−１，４０−２ 押圧キートップ
４１−１，４０−２ 本体部
４２―１，４２−２ 押釦部
４４−１，４４−２ 押圧部
４６−１，４６−２ 固定部
５０ ヒンジ板
５１ 開口部
５２，５３，５４ 取付固定部
５６ａ〜５６ｄ 撓み部
６０ フレキシブル回路基板
６１，６２ 基板部
６４，６５，６６ スイッチ
６７ スイッチパターン
７０ 作動部材
７１ 基部
７２ 押圧部
７３ アーム部
８０ 取付部材
９０―１，９０−２ ヒンジ板

Claims (6)

1. 押圧キートップが揺動自在となるように、ケースに押圧キートップを連結してなる押圧キートップ構造において、
   前記ケースと押圧キートップ間を弾性金属製のヒンジ板で連結したことを特徴とする押圧キートップ構造。
2. 前記ケースに電子部品を設置する電子部品設置部を設け、該電子部品設置部の側部に前記押圧キートップを設置し、該押圧キートップと前記ケース間を前記ヒンジ板で連結したことを特徴とする請求項１に記載の押圧キートップ構造。
3. 請求項２に記載の押圧キートップ構造において、
   前記電子部品設置部は、前記電子部品を設置する四角形の開口部を備え、
   前記ヒンジ板は、少なくとも前記四角形の開口部の互いに対向する二側面の外側に配置される二辺と該二辺を連結する一辺とを有する形状に形成され、
   前記ヒンジ板の前記二辺の所定箇所が前記ケースに連結され、前記ヒンジ板の前記一辺の所定箇所が前記押圧キートップに連結されていることを特徴とする押圧キートップ構造。
4. 請求項２に記載の押圧キートップ構造において、
   前記押圧キートップは、少なくとも前記電子部品設置部の互いに対向する両側部に設置されていることを特徴とする押圧キートップ構造。
5. 請求項４に記載の押圧キートップ構造において、
   前記ヒンジ板は、前記電子部品設置部の周囲を囲むように設置されると共に、このヒンジ板に前記各押圧キートップを連結したことを特徴とする押圧キートップ構造。
6. 請求項４又は５に記載の押圧キートップ構造において、
   前記電子部品設置部は、前記電子部品を設置する四角形の開口部を備え、
   前記ヒンジ板は、少なくとも前記四角形の開口部の各側面の外側に配置される四辺を有する形状に形成され、
   前記ヒンジ板の前記四辺のうち互いに対向する二辺の所定箇所が前記ケースに連結され、前記ヒンジ板の残りの二辺の所定箇所が前記各押圧キートップに連結されていることを特徴とする押圧キートップ構造。

Images