JP2013187152A - 押しボタンスイッチ構造及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】押しボタンスイッチの押圧荷重を抑えながら押圧型スイッチの中心が押し子の軸方向中心とずれている場合でも快適に操作できるようにする。
【解決手段】押圧型スイッチ１０と押し子１４の一端１４ａとの間に、押圧型スイッチ１０の中心Ｘと押し子１４の軸方向中心Ｙとがずれた場合に、押し子１４に加わった力を押圧型スイッチ１０に伝達する、基端側が固定された片持ち構造の可撓性シート２０を挟む。可撓性シート２０に、その剛性を弱めて押し子１４に加わる反力を低減する剛性低下構造（スリット２１）を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機などの電子機器に使用される押しボタンスイッチ構造及びそれを備えた電子機器に関するものである。

従来より、電子機器本体に形成されたスイッチ用貫通孔と、電子機器本体内部にスイッチ用貫通孔に対応して配置された押圧型スイッチと、軸方向一端側で押圧型スイッチを押圧する押し子とを備える電子機器の押しボタンスイッチ構造が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−２８１７５号公報

しかしながら、上記特許文献１の押しボタンスイッチ構造では、設計上の都合等により、押圧型スイッチの中心と押し子の軸方向中心とがずれた場合に、押し子に加わった力が押圧型スイッチに十分に伝わらず、押したときの感触が悪かったり、誤動作が発生したりするおそれがあった。

そこで、押し子に加わった力を押圧型スイッチに確実に伝達するために介在物を設け、ずれの影響を軽減することが考えられるが、この介在物により、押しボタンスイッチを押す荷重が大きくなるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、押しボタンスイッチの押圧荷重を抑えながら押圧型スイッチの中心が押し子の軸方向中心とずれている場合でも快適に操作できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、押し子の一端と押圧ボタンとの間に設けた介在物に剛性低下構造を設けた。

具体的には、第１の発明では、電子機器本体に形成されたスイッチ用貫通孔と、該電子機器本体内部に上記スイッチ用貫通孔に対応して配置された押圧型スイッチと、軸方向一端側で該押圧型スイッチを押圧する押し子とを備える電子機器の押しボタンスイッチ構造を対象とする。

上記電子機器の押しボタンスイッチ構造では、
上記押圧型スイッチと上記押し子の一端との間には、該押圧型スイッチの中心と該押し子の軸方向中心とがずれた場合に、該押し子に加わった力を該押圧型スイッチに伝達する、基端側が固定された片持ち構造の可撓性シートが挟まれており、
上記可撓性シートには、該可撓性シートの剛性を弱めて押し子に加わる反力を低減する剛性低下構造が設けられている。

上記の構成によると、押圧型スイッチと押し子の一端との間に介在させた片持ち構造の可撓性シートにより、押圧型スイッチの中心と押し子の軸方向中心とがずれた場合でも、押し子に加わった力が押圧型スイッチに確実に伝達される。また、剛性低下手段により、押し子を押すために必要な力が低減されるので、操作性が悪化しない。

第２の発明では、第１の発明において、
上記剛性低下構造は、上記可撓性シートに設けたＵ字状のスリットよりなり、
上記スリットに囲まれた舌部が、上記押し子に押圧されたときに、上記可撓性シートの基端側と反対側を支持点として撓むように構成されている。

上記の構成によると、舌部の基端（支持点）の位置を調整することで、剛性が適度に低下する。また、スリットを入れるだけという簡単な構成で可撓性シートの剛性を適度に低下させることができる。

第３の発明では、第１の発明において、
上記剛性低下構造は、上記可撓性シートに設けた一対の切り欠きよりなり、
上記一対の切り欠きによって幅の狭くなった部分に、上記押し子の一端が当接するように構成されている。

上記の構成によると、切り欠きを入れるだけという簡単な構成で可撓性シートの剛性を適度に低下させることができる。

第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つ発明において、
上記可撓性シートの一端は、上記電子機器本体に固定されている。

上記の構成によると、複数の押圧型スイッチが並んでいるときに固定側を連結すれば、１枚の可撓性シートですべての押圧型スイッチのずれを吸収することも可能となる。

第５の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記可撓性シートの一端は、上記押圧型スイッチに固定されている。

上記の構成によると、押圧型スイッチに可撓性シートを一体に取り付けることができるので、取付が容易である。

第６の発明の電子機器は、第１乃至第５のいずれか１つの発明の押しボタンスイッチ構造を備えている。

上記の構成によると、押圧型スイッチの中心が押し子の軸方向中心とずれている場合でも、押圧感覚が悪化しない押しボタンスイッチ構造を備えた商品性の高い電子機器が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、可撓性シートに剛性低下構造を設け、その剛性を弱めて押し子に加わる反力を低減するようにしたことにより、押しボタンスイッチの押圧荷重を抑えながら押圧型スイッチの中心が押し子の軸方向中心とずれている場合でも快適に操作することができる。

本発明の実施形態に係るサイドキー及びその周辺を示す拡大断面図である。 携帯電話機を背面側から見た斜視図である。 サイドキー及びその周辺を示す拡大斜視図である。 可撓性シート、押し子及びその周辺を示す図３相当図である。 可撓性シートの平面図である。 折り曲げた状態の可撓性シートを示す斜視図である。 その他の実施形態に係る図５相当図である。 その他の実施形態に係る、可撓性シートが押圧型スイッチに固定された例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は本発明の実施形態に係る押しボタンスイッチ構造を備えた電子機器としての携帯電話機１を示す。例えば、この携帯電話機１は、表面側に例えばタッチパネルを有する表示部２を備えた電子機器本体としての筐体本体３と、この筐体本体３の背面を覆う電池蓋４とを備えている。筐体本体３の側面には、例えば３連の押しボタンスイッチ構造としてのサイドキー５が設けられている。このサイドキー５の機能は特に限定されず、携帯電話機１の各種操作に用いられる。

筐体本体３には、金属フレーム６がインサート成形され、その表側に上記表示部２が配置され、背面側に基板７が配置されている。

そして、図１及び図３に拡大して示すように、サイドキー５は、基板７上に、この基板７に電気的に接続された３つの押圧型スイッチ１０を備えている。この押圧型スイッチ１０は、側面の押圧部１０ａを押圧することで、スイッチがオンになり、押圧しないときにはオフになるように設定されている。この押圧型スイッチ１０に対向する位置の筐体本体３には、３つの円形のスイッチ用貫通孔１１が形成されている。スイッチ用貫通孔１１の周縁は、筐体本体３側面の他の領域よりも一段低くなり、側面から見て略矩形状のスイッチ用凹部１２（図１にのみ示す）が凹陥されている。スイッチ用貫通孔１１は、このスイッチ用凹部１２のほぼ中心に配置されている。サイドキー５を構成するスイッチアッセンブリー１３は、このスイッチ用凹部１２に嵌め込まれている。なお、サイドキー５に並ぶ押圧型スイッチ１０の個数は限定されない。

スイッチアッセンブリー１３は、軸方向一端１４ａ側（図１の左側）で押圧型スイッチ１０を押圧する押し子１４を備えている。この押し子１４は、例えば、断面円形の棒状の樹脂成形品で構成されている。押し子１４の軸方向他端側には、キートップ１５が接着等により、結合されている。図２に示すように、電池蓋４におけるスイッチ用貫通孔１１に対応する位置には、矩形状の外装側貫通孔４ａが形成され、キートップ１５のみが露出するようになっている。なお、キートップ１５の形状は特に限定されない。

そして、押し子１４の長手方向の中間には、シリコーンゴム１６が一体成形により連結されている。このシリコーンゴム１６は、スイッチ用凹部１２に対応した、平面視略矩形状を有し、その内部には、ステンレス合金等よりなる補強板１７が埋め込まれている。補強板１７は、スイッチ用凹部１２に対応した平面視略矩形板状のもので、中央に押し子１４が挿入される板側貫通孔１７ａを有する。板側貫通孔１７ａの内周と押し子１４の外周との間には、所定の隙間が保たれるような寸法関係となっている。

本発明の特徴として、図１に示すように、押圧型スイッチ１０と押し子１４の一端１４ａとの間には、可撓性シート２０が挟まれている。具体的には、可撓性シート２０は、図５及び図６に示すように、長方形状の取付部２０ａを備え、この取付部２０ａに押圧型スイッチ１０に対応させて３つの片持ち部２０ｂが連結されている。例えば、この可撓性シート２０は、ＰＥＴ樹脂よりなる。片持ち部２０ｂと取付部２０ａとの間には、ミシン目２０ｃが設けられ、片持ち部２０ｂが起立しやすくなると共に、適度な柔軟性を発揮するようになっている。取付部２０ａには、例えば３つの位置決め孔２０ｄが形成され、この位置決め孔２０ｄを筐体本体３に形成した位置決めピン２３（図４にのみ示す）に挿入することで、可撓性シート２０の位置決めが容易となっている。そして、押し子１４に加わった力を片持ち部２０ｂを介して押圧型スイッチ１０に伝達することにより、この押圧型スイッチ１０の中心Ｘと押し子１４の軸方向中心Ｙとがずれた場合でも押圧型スイッチ１０が確実に作動するように構成されている。

また、各片持ち部２０ｂには、可撓性シート２０の剛性を弱めて押し子１４に加わる反力を低減する剛性低下構造が設けられている。すなわち、この剛性低下構造は、可撓性シート２０に設けたＵ字状のスリット２１よりなる。このスリット２１に囲まれた舌部２２は、押し子１４の一端１４ａに押圧されたときに、可撓性シート２０の基端側と反対側（表示部２と反対側）の基端部２２ａを支持点として撓むようになっている。この基端部２２ａの位置（高さｈ１）を調整することで剛性が適度に低下する。なお、図５及び図６に一端１４ａが当接する部分を２点鎖線で示し、その中心と基端部２２ａとの距離をｈ１で示す。

−サイドキーの作用−
次に、本実施形態に係るサイドキー５の作用について説明する。

図１に示すように、押圧型スイッチ１０の中心Ｘと押し子１４の軸方向中心Ｙとは、表示部２や基板７の配置上の理由などで携帯電話機１の厚さ方向にずれている。また、押し子１４が柔らかいシリコーンゴム１６に支持されているので、キートップ１５の押し方によっては、押し子１４が若干傾くこともあり得る。しかし、このような場合でも、押し子１４に加わった力が可撓性シート２０の片持ち部２０ｂに伝わり、この片持ち部２０ｂがその基端（ミシン目２０ｃ）側を中心に撓むことにより、押圧型スイッチ１０に確実に伝達される。

しかも、片持ち部２０ｂには、Ｕ字状のスリット２１が形成されており、このスリット２１の基端部２２ａ側を中心に片持ちの舌部２２が撓むので、適度な力によって可撓性シート２０が撓む。このため、スリット２１内部の押し子１４を押すために必要な力が低減されるので、操作性が低下しない。

このように、本実施形態では、スリット２１を入れるだけという簡単な構成で可撓性シート２０の剛性を適度に低下させることができる。

また、本実施形態では、取付部２０ａに３つの片持ち部２０ｂを連結し、その取付部２０ａを筐体本体３に固定しているので、１枚の可撓性シート２０ですべての押圧型スイッチ１０のずれを吸収することができ、構造が簡単となっている。

したがって、本実施形態によると、可撓性シート２０にスリット２１を設け、その剛性を弱めて押し子１４に加わる反力を低減するようにしたことにより、押しボタンスイッチの押圧荷重を抑えながら押圧型スイッチ１０の中心Ｘが押し子１４の軸方向中心Ｙとずれている場合でも快適に操作することができる。このため、ずれのある場合でも押圧感覚が悪化しないサイドキー５を備えた商品性の高い携帯電話機１が得られる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、剛性低下構造は、Ｕ字状スリット２１としたが、図７に示すように、一対の切り欠き１２１としてもよい。この場合、一対の切り欠き１２１によって幅の狭くなった部分に、押し子１４の一端１４ａを当接させるようにすればよい（当接箇所を２点鎖線で示す）。この構成により、切り欠き１２１を入れるだけという簡単な構成で可撓性シート２０の剛性を適度に低下させることができる。なお、一端１４ａの中心からミシン目２０ｃまでの距離をｈ２で示すと、上記実施形態のｈ１が、このｈ２よりも大きくなるようにすれば、上記実施形態の構造では、舌部２２がさらに撓みやすくなって有利である。

上記実施形態では、可撓性シート２０の基端側は、筐体本体３に取り付けたが、図８に示すように、押圧型スイッチ１０自体に固定してもよい。このように構成すれば、押圧型スイッチ１０に可撓性シート２０を一体に取り付けることができるので、取付が極めて容易となる。

上記実施形態では、可撓性シート２０は、ＰＥＴ樹脂としたが、これに限定されず、適度な剛性、弾性及び耐久性を有するシートであれば特に限定されない。

上記実施形態では、電子機器は、携帯電話機１としたが、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機、時計等であってもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、携帯電話機などの電子機器に用いる押しボタンスイッチ構造について有用である。

１ 携帯電話機（電子機器）
３ 筐体本体（電子機器本体）
５ サイドキー（押しボタンスイッチ構造）
１０ 押圧型スイッチ
１１ スイッチ用貫通孔
１４ 押し子
１４ａ 一端
２０ 可撓性シート
２０ｃ ミシン目（基端）
２１ スリット（剛性低下構造）
２２ 舌部
１２１ 切り欠き（剛性低下構造）

Claims (6)

1. 電子機器本体に形成されたスイッチ用貫通孔と、該電子機器本体内部に上記スイッチ用貫通孔に対応して配置された押圧型スイッチと、軸方向一端側で該押圧型スイッチを押圧する押し子とを備える電子機器の押しボタンスイッチ構造であって、
   上記押圧型スイッチと上記押し子の一端との間には、該押圧型スイッチの中心と該押し子の軸方向中心とがずれた場合に、該押し子に加わった力を該押圧型スイッチに伝達する、基端側が固定された片持ち構造の可撓性シートが挟まれており、
   上記可撓性シートには、該可撓性シートの剛性を弱めて押し子に加わる反力を低減する剛性低下構造が設けられている
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
2. 請求項１に記載の押しボタンスイッチ構造において、
   上記剛性低下構造は、上記可撓性シートに設けたＵ字状のスリットよりなり、
   上記スリットに囲まれた舌部が、上記押し子に押圧されたときに、上記可撓性シートの基端側と反対側を支持点として撓むように構成されている
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
3. 請求項１に記載の押しボタンスイッチ構造において、
   上記剛性低下構造は、上記可撓性シートに設けた一対の切り欠きよりなり、
   上記一対の切り欠きによって幅の狭くなった部分に、上記押し子の一端が当接するように構成されている
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチ構造において、
   上記可撓性シートの一端は、上記電子機器本体に固定されている
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
5. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチ構造において、
   上記可撓性シートの一端は、上記押圧型スイッチに固定されている
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチ構造を備えた
   ことを特徴とする電子機器。

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