JP2010146875A - 電子機器のスイッチ装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチの取り付け部分に隙間が生じることがなく、また、スイッチを押したときの感触を良好とした電子機器のスイッチ装置およびこのようなスイッチ装置を提供する。
【解決手段】基板１２上にマウントされたスイッチ本体２３と、スイッチ本体２３に直接接触するスイッチ突起５２および裏面にスイッチ突起５２を突設したボタン本体５０を有する押しボタン１６と、押しボタン１６が配設されたパネル体１４に形成され、ボタン本体５０の周面に摺接してボタン本体５０のスイッチ操作をガイドするボタン開口３４と、を備えたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板上にマウントされたスイッチ本体と、スイッチ本体をスイッチ操作する押しボタンと、を備えた電子機器のスイッチ装置およびこれを備えた電子機器に関するものである。

従来の電子機器のスイッチ機構として、スイッチ（スイッチ本体）と押しボタンとの間にヒンジバネを介在させたものが、知られている（特許文献１参照）。このスイッチ機構は、ケース本体に一体に形成され、先端下部に位置するスイッチを駆動するためのヒンジバネと、押しボタン嵌め込み用の穴を形成したケース本体と、下部中央に下方に突出してヒンジバネの先端を押す押し部材と、を有しており、ヒンジバネの先端上部に椀状の凹部を形成し、押しボタンでヒンジバネを押して、スイッチを駆動するようにしたものが記載されている。
特開平１０−１２５１６８号公報

スイッチ部は、ユーザが電子機器を操作する毎に触れる部分であり、電子機器の操作感や質感がユーザに直接的に伝わる部分である。このため、スイッチ部の操作感や質感を向上することが重要である。スイッチ部の質感を向上するためには、スイッチ部の取り付け部分に隙間が生じていないこと及び、隙間が偏っていないこと、スイッチ部の操作感を向上するためには、スイッチを押したときの感触が良いこと等が挙げられる。
従来のようなスイッチ機構では、ヒンジバネの椀状の凹部に対しスイッチ操作を行うと、ヒンジバネが回動するため、ヒンジバネがスイッチ上で微妙に横滑りし、スイッチを押したときの感触が悪くなる問題があった。また、スイッチの押し部材とヒンジバネの椀状の凹部とを位置合わせする必要から、ケース本体のボタン開口と押しボタンとの間のクリアランスを十分に大きくとっており、押しボタン廻りの意匠性が悪化する問題があった。さらに、押し部材とヒンジバネとの間に空間が生じ、その分、スイッチ機構の薄型化が損なわれる問題があった。

本発明は、押しボタン廻りを精度感の高いデザインとすることができると共に、スイッチ操作の感触を良好とすることができる電子機器のスイッチ装置およびこれを備えた電子機器を提供することを課題としている。

本発明の電子機器のスイッチ装置は、基板上にマウントされたスイッチ本体と、スイッチ本体に直接接触するスイッチ突起、および裏面にスイッチ突起を突設したボタン本体を有する押しボタンと、押しボタンが配設された操作パネルに形成され、ボタン本体の周面に摺接してボタン本体のスイッチ操作をガイドするボタン開口と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、ボタン本体がボタン開口と摺接してガイドされながら上下に動き、スイッチ突起が、スイッチ本体に直接接触してこれをスイッチ操作する。このため、ボタン本体が揺動することなく、正確に上下方向に動くので、スイッチ操作における操作感触を良好なものとすることができる。また、ボタン本体とボタン開口とのクリアランスを、スイッチ操作をガイドできる程度に小さくしているため、押しボタン廻りを精度感の高いデザインとすることができ、意匠性を向上させることができる。

本発明では、スイッチ本体と押しボタンとの間にスイッチ突起を逃げて配設され、スイッチ操作した押しボタンを定常位置に復帰させる戻しばねを、更に備えることが好ましい。

この構成によれば、押しボタンのスイッチ突起をスイッチ本体に直接接触させた状態で、戻しばねを作用させることができるため、押しボタンの操作性が、戻しばねにより損なわれることがない。また、戻しばねがスイッチ突起を逃げて配設さているため、機能を損なうことなくこの部分を薄型化することができる。

本発明では、戻しばねは、操作パネルを支持するパネルベースに一体に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、戻しばねがパネルベースと一体に形成されているので、組み立てが容易であり且つ部品点数を削減することができる。

本発明では、押しボタンの裏面に対し戻しばねは、平面内において非係合状態で接触していることが好ましい。

この構成によれば、戻しばねが平面内において非係合状態で接触しているので、戻しばねが揺動しても、ボタン本体を回動動作させることなく正確に上下動させることができる。

本発明では、押しボタンは、ボタン本体から延設されボタン開口に対し抜け止めとなる抜止め部を、更に有し、戻しばねは、抜止め部が操作パネルの裏面に当接するように押しボタンを付勢していることが好ましい。

この構成によれば、戻しばねにより、押しボタンを常時付勢しておくことができるため、ボタン本体の上下位置を定常の位置に位置規制することができる。これにより、精度感の高いデザインとすることができ、意匠性を向上させることができる。

本発明では、押しボタンおよび戻しばねのいずれか一方には、相互に線接触するための接触部位が形成されていることが好ましい。

この構成によれば、押しボタンおよび戻しばねのいずれか一方には、相互に線接触するための接触部位が形成されているので、戻しばねが揺動しても、ボタン本体を正確に上下動させることができる。

本発明では、戻しばねは、押しボタンに線接触する線接触部位を形成したボタン受け部と、ボタン受け部から一方向に延在する板ばね部と、を有することが好ましい。

この構成によれば、線接触部位は、板ばね部の延在方向に直交し且つ押しボタンの中心を通る線上に配設されているので、押しボタンが上下に移動したときに、横滑りを生ずることなく線接触が保たれる。

本発明によれば、スイッチ本体と戻しばねとの間に介設した防水膜体を、更に備え、スイッチ突起は、防水膜体を液密に貫通していることが好ましい。

この構成によれば、防水膜体が上下方向にのみ伸び縮みするので、スイッチ操作における操作感触を良好なものとすることができる。

本発明によれば、押しボタンと操作パネルとは、異なる樹脂材料で形成されていることが好ましい。

この構成によれば、押しボタンと操作パネルとの摺動部分において、摩擦による擦り減り、異音を有効に防止することができる。

本発明によれば、ボタン本体とボタン開口との寸法差が、０．０ｍｍから０．５ｍｍであることが好ましい。

この構成によれば、ボタン本体とボタン開口との間に生ずるクリアランスが、０．０ｍｍから０．２５ｍｍとなるため、ボタン本体とボタン開口とのアウトラインが一体化し、押しボタン廻りのデザインを精度感の高いものとすることができる。また、スイッチ操作におけるボタン本体のボタン開口に対するこじりを有効に防止することができる。

本発明の電子機器は、上記したスイッチ装置を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、操作性およびデザイン性の良好なスイッチ装置を有する電子機器を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１および図２は、本発明が適用できる電子機器の筐体構成の分解斜視図である。図１および図２に示すように、本発明が適用できる電子機器（ＡＶコントローラ）１は、本体ケース１１内に基板１２を配置し、パネルフレーム１３上にパネル体１４を取り付けて操作パネルを形成し、基板１２とパネルフレーム１３との間にシリコンラバー１５を介装させ、パネルフレーム１３を本体ケース１１に固定して構成されている。

本体ケース１１は、電子機器の下側の筐体をなすものであり、本体ケース１１の周壁の内側には、複数のボス２１が相互に離間して植立されている。基板１２は、本体ケース１１内に位置して、本体ケース１１のボス２１上に載置されている。基板１２は、電子部品を実装するためのものであり、この基板１２には、図２に示すように、複数のスイッチ本体２３が実装されている。スイッチ本体２３は、例えばタクトスイッチのような小型プッシュスイッチ等で構成されている。

パネルフレーム１３は、パネル体１４の下側にパネル体１４と平行に配置され、パネル体１４の基台を構成している。パネルフレーム１３は、弾性力のある部材、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene polymer）樹脂から形成されている。パネルフレーム１３は、パネルベース３０と、パネルベース３０の外周から額縁状に突出する周壁部３１とを有している。パネルフレーム１３には、図２に示すように、基板１２のスイッチ本体２３の位置に対応して、戻しバネ部３３が一体に形成されている。

パネル体１４は、例えば透明なアクリル樹脂から形成されている。パネル体１４とパネルフレーム１３との形状は対応しており、パネル体１４は、周壁部３１の内側に嵌合するようにしてパネルベース３０に貼着されている。この状態で、パネル体１４の上面と周壁部３１の上面とが面一に配設され、パネル体１４と周壁部３１とは一体的に視認されるようになっている。パネル体１４には、図２に示すように、複数のスイッチ本体２３の位置に対応して、複数のボタン開口３４が形成されている。これらのボタン開口３４には、それぞれ押しボタン１６が装着される。

シリコンラバー１５は、押しボタン１６側とスイッチ本体２３側とを液密に画成する防水膜体であり、シリコンラバー１５には、図２に示すように、スイッチ突起嵌着部３５が設けられている。

図３は、本発明の第１の実施形態の押しボタン１６の取り付け構造を示すものであり、同図に示すように、押しボタン１６は、ボタン本体５０と、ボタン本体５０の裏面から突出するスイッチ突起５２とから構成される。また、ボタン本体５０の外周には、フランジ部５３が延設されている。

一方、パネル体１４には、ボタン開口３４が形成されている。このボタン開口３４の内径は、ボタン本体５０の外形に高い精度で対応している。ボタン本体５０の外径とボタン開口３４の内径との嵌め合いの寸法差は、例えば０ｍｍ〜０．５ｍｍであり、ボタン開口３４は、スイッチ操作の際のボタン本体５０の摺動をガイドする。

パネルフレーム１３の複数の戻しバネ部３３は、パネルフレーム１３と一体成形されている。図４に示すように、各戻しバネ部３３は、パネルフレーム１３の馬蹄形の切欠５６内に配置された円環状部材５７と、円環状部材５７とパネルフレーム１３とを連通させる２つのヒンジ部５８と、を有して構成されている。円環状部材５７の中心には、軸挿入口５９が形成されている。また、ヒンジ部５８は薄肉になっており（図３参照）、ヒンジ部５８の部分から撓むように変形して、バネ性を有している。また、戻しバネ部３３の円環状部材５７には、隆起部６０が形成されている。

図３に示すように、パネル体１４のボタン開口３４内に、ボタン本体５０が挿入され、この状態で、ボタン本体５０のスイッチ突起５２には、防水用のシリコンラバー１５のスイッチ突起嵌着部３５が嵌着されている。この場合、スイッチ突起５２は、シリコンラバー１５のスイッチ突起嵌着部３５に液密に貫通している。また、スイッチ突起５２の先端は、基板１２のスイッチ本体２３の上面の中心位置に当接するように配置されている。

パネル体１４のボタン開口３４内に、ボタン本体５０を挿入すると、ボタン本体５０はパネル体１４に対して摺動自在となる。また、ボタン本体５０が押されていない定常状態のときには、ボタン本体５０は、戻しバネ部３３により、フランジ部５３がパネル体１４に当接する位置でまで、上方に付勢されている。この戻しバネ部３３の付勢により、押しボタン１６のガタつきが防止され上下位置を定常の位置に位置規制出来るようになっている。

図５（Ａ）に示すように、ボタン本体５０が押されると、ボタン本体５０がボタン開口３４と摺接してガイドされながら、スイッチ突起５２の先端が下がり、スイッチ本体２３の上部が押される。これにより、スイッチ操作が行われる。この状態から、ボタン本体５０から指が離されると、図５（Ｂ）に示すように、戻しバネ部３３の弾性力により、ボタン本体５０は、フランジ部５３がパネル体１４に当接する位置でまで、上方に付勢される。これにより、ボタン本体５０は定常位置に戻る。また、フランジ部５３は、パネル体１４に当接して、ボタン本体５０のボタン開口３４からの抜け止めとして機能する。

このように、本発明の第１の実施形態では、ユーザが指でボタン本体５０を押すと、ボタン本体５０がボタン開口３４と摺接してガイドされながら上下に動き、これにより、スイッチ突起５２の先端がスイッチ本体２３の上部に直接接触されて、スイッチ操作が行われる。本発明の第１の実施形態では、ボタン本体５０の外径と、パネル体１４のボタン開口３４の内径とは、高い精度で対応している。このため、ボタン本体５０の外周面はボタン開口３４の内周面に隙間無く摺接する。

また、ボタン本体５０が上下に動くとき、戻しバネ部３３は、薄肉のヒンジ部５８を中心として、撓むように揺動する。このとき、本発明の第１の実施形態では、ボタン本体５０と戻しバネ部３３とは非係合であり、図５に示すように、ボタン本体５０の裏面と戻しバネ部３３の隆起部６０の縁部６１で線接触される。このため、戻しバネ部３３が揺動しても、ボタン本体５０は、上下方向に正確に動くことができる。ボタン本体５０はスイッチ本体２３に対して正確に上下方向に動くため、スイッチ突起５２の先端がスイッチ本体２３上を滑ることがなく、ボタン操作の感触が良好になる。

なお、上述の実施形態では、隆起部６０の縁部６１を接触部位として、ボタン本体５０の裏面と戻しバネ部３３の隆起部６０とを縁部６１で線接触させているが、ボタン本体５０および戻しバネ部３３のいずれか一方に、相互に線接触するための接触部位を形成すれば良い。この線接触部位となる縁部６１は、図４に示すように、戻しバネ部３３の延在方向に直交し且つボタン本体５０の中心を通る線上に配設される。

以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、ボタン本体５０がボタン開口３４と摺接してガイドされながら上下に動き、これにより、スイッチ突起５２の先端がスイッチ本体２３の上部に直接接触されて、スイッチ操作が行われる。ボタン本体５０の外径と、パネル体１４のボタン開口３４の内径とは、高い精度で対応しており、スイッチの取り付け部分に隙間が生じない。また、スイッチ本体２３に対して正確に上下方向に力を加えてスイッチ操作することができるため、スイッチ突起５２の先端がスイッチ本体２３上を滑ることがなく、ボタン操作の感触が良好になる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

本発明の第１の実施形態の電子機器の筐体構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態の電子機器の筐体構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態の電子機器における押しボタンの取り付け構造の断面図である。 本発明の第１の実施形態の電子機器における押しボタンにおける戻しバネの構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態の電子機器における押しボタンの動作の説明図である。

符号の説明

１ 電子機器 １２ 基板
１３ パネルフレーム １４ パネル体
１５ シリコンラバー １６ 押しボタン
２１ ボス ２３ スイッチ本体
３０ パネルベース ３１ 周壁部
３３ 戻しバネ部 ３４ ボタン開口
３５ スイッチ突起嵌着部 ５０ ボタン本体
５２ スイッチ突起 ５３ フランジ部
５６ 切欠 ５８ ヒンジ部
５９ 軸挿入口 ６０ 隆起部

Claims (11)

1. 基板上にマウントされたスイッチ本体と、
   前記スイッチ本体に直接接触するスイッチ突起、および裏面にスイッチ突起を突設したボタン本体を有する押しボタンと、
   前記押しボタンが配設された操作パネルに形成され、前記ボタン本体の周面に摺接して前記ボタン本体のスイッチ操作をガイドするボタン開口と、を備えたことを特徴とする電子機器のスイッチ装置。
2. 前記スイッチ本体と前記押しボタンとの間に前記スイッチ突起を逃げて配設され、スイッチ操作した前記押しボタンを定常位置に復帰させる戻しばねを、更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器のスイッチ装置。
3. 前記戻しばねは、前記操作パネルを支持するパネルベースに一体に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器のスイッチ装置。
4. 前記押しボタンの裏面に対し前記戻しばねは、平面内において非係合状態で接触していることを特徴とする請求項２に記載の電子機器のスイッチ装置。
5. 前記押しボタンは、前記ボタン本体から延設され前記ボタン開口に対し抜け止めとなる抜止め部を、更に有し、
   前記戻しばねは、前記抜止め部が前記操作パネルの裏面に当接するように前記押しボタンを付勢していることを特徴とする請求項２に記載の電子機器のスイッチ装置。
6. 前記押しボタンおよび前記戻しばねのいずれか一方には、相互に線接触するための接触部位が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器のスイッチ装置。
7. 前記戻しばねは、前記押しボタンに線接触する線接触部位を形成したボタン受け部と、前記ボタン受け部から一方向に延在する板ばね部と、を有し、
   前記線接触部位は、前記板ばね部の延在方向に直交し且つ前記押しボタンの中心を通る線上に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器のスイッチ装置。
8. 前記スイッチ本体と前記戻しばねとの間に介設した防水膜体を、更に備え、
   前記スイッチ突起は、前記防水膜体を液密に貫通していることを特徴とする請求項２に記載の電子機器のスイッチ装置。
9. 前記押しボタンと前記操作パネルとは、異なる樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器のスイッチ装置。
10. 前記ボタン本体と前記ボタン開口との寸法差が、０．０ｍｍから０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器のスイッチ装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の電子機器のスイッチ装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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