JP2010108701A - 押しボタン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】押しボタンのどの位置を押圧した場合であっても当該押しボタンが傾斜することなく、スイッチを押圧することができる押ボタン構造を得る。
【解決手段】押しボタン２のスイッチ押圧部２ｂが、当該スイッチ押圧部２ｂのスイッチ押圧方向への移動をガイドするボタンガイド壁３に対して傾斜しながら移動する場合に、スイッチ押圧部２ｂが当接するようにスイッチ押圧部２ｂのスイッチ押圧方向延長線上に当接部材を設ける。
【選択図】図２

Description

この発明は、ボタンを押圧することによりスイッチを操作して機器の動作を制御する押しボタン構造に関するものである。

従来、押しボタンの押圧によってスイッチを操作する際、押しボタンの中央から外れた周縁部を押圧すると、押しボタンが傾き、押しボタンが配置された操作パネル内のボタンガイド壁に接触して両者間で摩擦抵抗が大きくなり、スムーズな操作が行えない、あるいは押しボタンが案内孔内でこじてしまうという問題があった。特に、押しボタンが矩形の場合、周縁部が押圧されると傾こうとする方向の力が大きく加わり、押しボタンとボタンガイド壁の摺動負荷が増加し、ボタンガイド壁内で押しボタンがこじてしまい、押しボタンが押し切れない、または押しボタンが復帰できないという不具合が発生する。

この対策として、図５に示す特許文献１におけるスイッチ１０１の操作杵１０２に押しボタン１０３を嵌合させ、この押しボタン１０３を押圧してスイッチ１０１の切替動作を行う押しボタン構造では、押しボタン１０３の軸杵１０４が嵌挿される軸受１０５を設け、押しボタン１０３の周縁部を押圧した場合にも押しボタン１０３が傾くのを防止している。

また、図６に示す従来の他の押しボタン構造の例では、押しボタン１０６がスイッチ１０７の押圧方向にストローク動作する際のガイド部材としてボタンガイド壁１０８を設け、当該ボタンガイド壁１０８に潤滑剤１０９を塗布している。押しボタン１０６の周縁部に押圧力Ｘが加わった場合に、当該押しボタン１０６の第１および第２側面１０６ａ，１０６ｂに矢印Ｙ方向の力が加わりボタンガイド壁１０８との間に摺動抵抗が発生し、押しボタン１０６がボタンガイド壁１０８内でこじて復帰不可能になるという不具合が生じるが、潤滑剤１０９を塗布することにより摺動抵抗を低減させて押しボタン１０６がボタンガイド壁１０８内でこじるのを防止している。

また、図７に示す従来の押しボタン構造の例では、上述した押しボタン１０６とボタンガイド壁との間の摺動抵抗を低減させるために、押しボタン１０６の長手方向中央２箇所にガイドリブ１１０を設けると共に、ボタンガイド壁内にもこのガイドリブ１１０に沿う形状の凹部１１１を形成している。これにより、押しボタン１０６に加わる押圧力を押しボタン１０６の中央部のガイドリブ１１０および凹部１１１で受けることにより、押しボタン１０６に加わる傾き方向の力を極力低減するように構成している。

特開２００５−１８３３０６号公報

従来の押しボタンの構造は以上のように構成されているので、軸杵や当該軸杵が嵌挿される軸受を設ける必要があり、製造工程が増えコスト増加につながるという課題があった。また、ボタンガイド壁に潤滑剤を塗布するには手間がかかるのに加え、狭い箇所へ塗布する必要があるため潤滑剤が意匠面へはみ出してしまい拭き取り作業が必要になるなどコスト増加につながるという課題があった。さらに、ガイドリブを設けたガイド構造を配置すると、ガイド部分のクリアランスを極力小さく設定する必要があるため、金型での合わせ込みや金型精度の管理が難しく、製造工程中におけるクリアランス管理が非常に困難であるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、クリアランス管理が容易な構造を用いて、押しボタンのどの位置を押圧した場合であっても当該押しボタンが傾斜することなく、スイッチを押圧することができる押ボタン構造を得ることを目的とする。

この発明に係る押しボタン構造は、操作面とスイッチ押圧部とを有する押しボタンと、前記押しボタンを押圧することによりオン・オフ制御されるスイッチと、前記スイッチ押圧部のスイッチ押圧方向への移動をガイドするガイド壁と、前記スイッチ押圧部が前記ガイド壁に対して傾斜しながら移動する場合に、前記スイッチ押圧部が当接するように該スイッチ押圧部のスイッチ押圧方向延長線上に設けた当接部材とを備えたものである。

この発明によれば、スイッチ押圧部がガイド壁に対して傾斜しながら移動する場合に、スイッチ押圧部が当接するように該スイッチ押圧部のスイッチ押圧方向延長線上に当接部材を設け、当該当接部材により押しボタンの傾きを補正するように構成したので、押しボタンのどの位置を押圧した場合でも、当該押しボタンをガイド壁に沿って略平行に移動させることができ、押しボタンのスムーズな摺動性を確保することができる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る押ボタン構造を示す正面図であり、図２はその断面図である。
この発明の押しボタン構造は、操作パネル１に矩形のボタン２が収容され、例えば、カーナビゲーションなどにおいてユーザが押しボタン２を押圧することにより押しボタン２の下方に配置されているスイッチ４のオン・オフ切替が行われ、所望の処理を実行する構造を有している。押しボタン２は、ユーザにより押圧される操作面２ａとスイッチ４に当接して押圧するスイッチ押圧部２ｂで構成され、スイッチ押圧部２ｂの第１側面２ｃと第２側面２ｄに近接する位置に操作パネル１から延設されたボタンガイド壁（ガイド壁）３が設けられている。操作面２ａの中央部付近が押圧されてスイッチ押圧部２ｂがボタンガイド壁３に沿って、即ちボタンガイド壁３に対して略平行の軌道上を移動する場合には、ボタンガイド壁３と第１および第２側面２ｃ，２ｄが接触することはない。

スイッチ４は基板５上に配設され、押しボタン２のスイッチ押圧部２ｂを押し返す方向の反発力Ａを有している。押しボタン２の操作面２ａがこの反発力Ａ以上の力で押圧されるとスイッチ４のオン・オフ切替が行われる。さらに、このスイッチ４の両側には弾性を有する２つのクッション部材（当接部材）６が配設されている。クッション部材６は、ボタンガイド壁３の延長線上、且つ押しボタン２が押圧された際に第１および第２側面２ｃ，２ｄが当接する位置に配置されている。

次に、図３を用いて押しボタン２が押圧された場合について説明する。図３は、押しボタン２が押圧された状態を示す断面図であり、押しボタン２の操作面２ａの周縁部が押圧力Ｂで押圧された場合を示している。以下、図１に示す矩形の押しボタン２が短手方向の一辺に偏って押圧された場合を例に説明を行う。
図３に示すように、スイッチ押圧部２ｂの第１側面２ｃ側に偏った操作面２ａの周縁部が押圧されると、スイッチ押圧部２ｂはボタンガイド壁３に対して傾いた状態でスイッチ押圧方向に移動する。

さらに押しボタン２が押圧されると、第１および第２側面２ｃ，２ｄがボタンガイド壁３に接触する前に、第１側面２ｃの下方端部がクッション部材６に当接する。この当接により、クッション部材６から第１側面２ｃに対して復帰力Ｃが加えられ、スイッチ押圧部２ｂのボタンガイド壁３に対する傾きが補正される。このようにクッション部材６から復帰力Ｃが加えられることにより、スイッチ押圧部２ｂがボタンガイド壁３に対して傾斜した状態でさらに押し込まれるのを防止することができる。これにより、スイッチ押圧部２ｂの第１および第２側面２ｃ，２ｄがボタンガイド壁３に接触してこじて、復帰不可能となるのを防止することができる。

操作面２ａの周縁部が押圧されてスイッチ押圧部２ｂのボタンガイド壁３に対する傾きが大きい場合のみ第１または第２側面２ｃ，２ｄの下方端部がクッション部材６に当接し、操作面２ａの中央部が押圧されてスイッチ押圧部２ｂが傾くことなくボタンガイド壁３に沿って移動する場合には第１または第２側面２ｃ，２ｄの端部がクッション部材６に当接しないように、押しボタン２とクッション部材６の位置関係および寸法関係を調整することより、押しボタン２の操作力を変化させることなく、操作面２ａの周縁部が押圧された場合のみ操作性を改善することができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、ボタンガイド壁３の延長線上、且つ押しボタン２の周縁部が押圧された際に第１および第２側面２ｃ、２ｄが当接する位置にクッション部材６を配置するように構成したので、操作面２ａの周縁部が押圧されてスイッチ押圧部２ｂがボタンガイド壁３に対して傾いた状態で移動した場合にも、第１または第２側面２ｃ，２ｄの下方端部がクッション部材６に当接することによって復帰力Ｃが加えられ、スイッチ押圧部２ｂの傾きを補正することができる。スイッチ押圧部２ｂの傾きが補正されることにより、第１または第２の側面２ｃ，２ｄがボタンガイド壁３に接触してこじるのを防止することができ、スイッチ４のオン・オフ動作をスムーズに行うことができる。

また、この実施の形態１によれば、スイッチ押圧部２ｂのボタンガイド壁３に対する傾きが大きい場合のみ第１または第２側面２ｃ，２ｄの下方端部がクッション部材６に当接し、スイッチ押圧部２ｂが傾くことなくボタンガイド壁３に沿って移動する場合には第１または第２側面２ｃ，２ｄの下方端部がクッション部材６に当接しないように構成することにより、押しボタン２の操作力を変化させることなく、押しボタン２が傾いて押圧された場合のみの操作性を改善することができる。

なお、上述した実施の形態１では、スイッチ押圧部の当接部材として弾性を有するクッション部材を設ける構成を示したが、スイッチ押圧部に復帰力を加えることができれば当該当接部材の構成は適宜変更可能である。

なお、上述した実施の形態１では、横幅の広い矩形の押しボタンを例に説明を行ったが、その他の形状を有するボタンにも適用可能である。従って、押しボタンの周縁部に対応する形状に当接部材を設ける。

実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係る押しボタン構造を示す断面図である。図２および図３に示した実施の形態１の押しボタン構造のクッション部材６に替えて、押しボタン２の下部に回転軸支構造を設けて構成している。なお、実施の形態１に係る押しボタン構造の構成要素と同一の部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。また、以下では実施の形態１と同様に図１に示した矩形の押しボタン２の短手方向の一辺に偏った位置が押圧された場合を例に説明する。

回転軸支構造は、一端部を押しボタン２の底面に固定あるいは一体化された支持部材７と、この支持部材７の他端部に設けられた回転軸８で構成されている。この実施の形態２においても、矩形の押しボタン２の短手方向の一辺に偏った位置（矢印Ｂ参照）の押圧を想定しており、支持部材７は押しボタン２の長手方向延長線上に延びている。押しボタン２から回転軸８までの距離を十分に長く確保し、且つ回転軸８の回転方向Ｄと押しボタン２のスイッチ押圧方向とを、押しボタン２のストローク範囲において一致させることにより、押しボタン２の押圧動作が略直線動作となるように構成している。

図４に示すように、押しボタン２の周縁部が押圧力Ｂで押圧されると、支持部材７が回転軸８を中心として矢印Ｄ方向に回転する。この回転に伴って押しボタン２も矢印Ｄ´方向の軌跡上を移動する。回転中心である回転軸８からスイッチ２の底面までの距離を十分に長く確保しているため、押しボタン２の移動軌跡である矢印Ｄ´は略直線状の軌跡となり、スイッチ押圧部２ｂがボタンガイド壁３に接触してこじることがない。これにより、スイッチ４の押し切り動作をスムーズに行うことができる。

以上のように、この実施の形態２によれば、押しボタン２の底面に支持部材７を固定あるいは一体化し、延伸させた支持部材７の他端先端部に回転軸８を有する回転軸支構造を設けるように構成したので、操作面２ａの周縁部を押圧した場合にもスイッチ押圧部２ｂの移動軌跡が略直線状となりボタンガイド壁３に接触してこじるのを防止することができ、スイッチ４の押し切り動作をスムーズに行うことができる。

さらに、この実施の形態２によれば、押しボタン２と回転軸支構造を別部品として製造し、組立にて一体化することも可能であり、これにより押しボタン２の加工時に大きな部品をハンドリングする必要がなくなり、部品コストを抑えることができる。

なお、支持部材７を延伸させる割合は適宜変更可能であるが、この実施の形態２の例ではスイッチ４の押し込み幅が１ｍｍであった場合に、支持部材７の長さを約３０ｍｍ程度確保することにより押しボタン２の移動軌跡である矢印Ｄ´を略直線状の軌道とすることができる。

実施の形態１に係る押しボタン構造を示す正面図である。 実施の形態１に係る押しボタン構造を示す断面図である。 実施の形態１に係る押しボタン構造を示す断面図である。 実施の形態２に係る押しボタン構造を示す断面図である。 従来の押しボタン構造を示す断面図である。 従来の押しボタン構造を示す断面図である。 従来の押しボタン構造を示す正面図である。

符号の説明

１ 操作パネル、２，１０３，１０６ 押しボタン、２ａ 操作面、２ｂ スイッチ押圧部、２ｃ，１０６ａ 第１側面、２ｄ，１０６ｂ 第２側面、３，１０８ ボタンガイド壁、３´ ボタンガイド壁面、４，１０１，１０７ スイッチ、５ 基板、６ クッション部材、７ 支持部材、８ 回転軸、１０２ 操作杵、 １０４ 軸杵、１０５ 軸受、１０９ 潤滑剤、１１０ ガイドリブ、１１１ 凹部、Ａ 反発力、Ｂ ，Ｘ 押圧力、Ｃ 復帰力。

Claims (4)

1. 操作面とスイッチ押圧部とを有する押しボタンと、
   前記押しボタンを押圧することによりオン・オフ制御されるスイッチと、
   前記スイッチ押圧部のスイッチ押圧方向への移動をガイドするガイド壁と、
   前記スイッチ押圧部が前記ガイド壁に対して傾斜しながら移動する場合に、前記スイッチ押圧部が当接するように該スイッチ押圧部のスイッチ押圧方向延長線上に設けた当接部材とを備えたことを特徴とする押ボタン構造。
2. 当接部材は、弾性部材であることを特徴とする請求項１記載の押しボタン構造。
3. 操作面とスイッチ押圧部とを有する押しボタンと、
   前記押しボタンを押圧することによりオン・オフ制御されるスイッチと、
   前記スイッチ押圧部のスイッチ押圧方向への移動をガイドするガイド壁と、
   一端が前記スイッチ押圧部の底面に固定され、他端が回転可能に軸支された支持部材とを備え、
   前記押しボタンのストローク範囲において、前記支持部材の回転方向と前記スイッチ押圧部のスイッチ押圧方向を一致させたことを特徴とする押しボタン構造。
4. 押しボタンと支持部材を別部品としたことを特徴とする請求項３記載の押しボタン構造。

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