JP2013229737A

JP2013229737A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2013229737A
Application number: JP2012100142A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Kikkawa; 茂行吉川
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2013-11-07

Abstract

【解決手段】携帯電話機の筐体１２の側面には、サイドキーが設けられている。このサイドキーは、キートップ６２およびマイクロスイッチ５２などを含む。筐体１２の側面には開口部６０が設けられ、その開口部６０にキートップ６２がはめ込まれている。マイクロスイッチ５２はキートップ６２が押し下げられることで動作し、板ばね６６および支点６８ａ，６８ｂによって、押し下げられたキートップ６２が押し上げられる。また、押し上げられたキートップ６２が開口部６０から抜け落ちるのを阻止するために、ストッパー６４がキートップ６２の周囲に設けられている。そして、脚部７０ａ，７０ｂは、キートップ６２の押し下げ量を制限する。
【効果】キートップ６２の押し下げ量が制限されるため、キートップ６２が押し込まれることに起因するマイクロスイッチの故障を低減することが出来る。
【選択図】図２

Description

この発明は、携帯端末に関し、特にサイドキーを有する、携帯端末に関する。

サイドキーを有する、携帯端末の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の携帯電話端末では、筐体の側面に設けられた開口部からサイドキーボタンが露出している。このサイドキーボタンが押下されると、筐体内部のスイッチが作動する。
特開２０１０−９８６７４号公報［H04M 1/23, H01H 13/14, H01H 13/70］

携帯電話端末が落下した際に、サイドキーボタンが強く押し込まれると内部のスイッチ（たとえば、マイクロスイッチ）に衝撃が伝わり、スイッチが故障することがある。この問題に対して、アクチュエータを有するスイッチに代えて、アクチュエータを持たないメタルドームスイッチを利用したり、サイドキーボタンが飛び出さないようにサイドキーボタンとその周囲との高さを同じにしたりすることが考えられた。

しかし、メタルドームスイッチはスイッチよりも高価であるため、メタルドームスイッチを利用した場合、携帯電話機の原価が高くなってしまう。また、サイドキーボタンとその周囲との高さを同じにすると、サイドキーボタンが操作しにくくなる。したがって、これらの解決策は、有効な解決策とは言えない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、携帯端末を提供することである。

この発明の他の目的は、スイッチの故障を低減することが出来る、携帯端末を提供することである。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、この発明の理解を助けるために記述する実施形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。

第１の発明は、筐体、筐体に設けられる開口部、開口部にはめ込まれるキートップ、キートップが押し下げられることで動作するスイッチを有する、携帯端末において、キートップの押し下げ量を制限する制限部を備えることを特徴とする、携帯端末である。

第１の発明では、携帯端末（１０：実施例において対応する部分を例示する参照符号。以下、同じ。）の筐体（１２）の側面には、サイドキー（２８）が設けられている。このサイドキーは、キートップ（６２，６２ａ，６２ｂ）およびスイッチ（５２，５２ａ，５２ｂ）などを含む。筐体の側面には開口部（６０）が設けられ、その開口部にキートップがはめ込まれている。スイッチはキートップが押し下げられると動作する。また、バネ（６６）によって押し下げられたキートップは押し上げられ、押し上げられたキートップが開口部から抜け落ちるのを阻止するために、ストッパー（６４）がキートップの周囲に設けられている。そして、制限部（７０）は、キートップの押し下げ量を制限する。

第１の発明によれば、キートップの押し下げ量が制限されるため、キートップが押し込まれることに起因するスイッチの故障を低減することが出来る。

また、スイッチよりも高価なメタルドームスイッチを利用しなくて済むため、携帯端末の原価を抑えることができる。

第２の発明は、第１の発明に従属し、制限部は、キートップのスイッチと対向する面に設けられる脚部である。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明に従属し、スイッチの自由位置がＦＰ、動作位置がＯＰおよび動作限度位置がＭＰであり、制限部の動作範囲がＣであるとき、「ＦＰ−ＯＰ＜Ｃ＜ＦＰ−ＭＰ」の関係を満たす。

この発明によれば、スイッチの故障を低減することが出来る。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１はこの発明の一実施例の携帯電話機を示す外観図である。図２は図１に示すサイドキーの構造の一例を示す図解図である。図３は図２に示す回路基板、マイクロスイッチおよびキートップの断面図である。図４は図２に示すキートップの状態の一例を示す図解図であり、図４（Ａ）はキートップが押し下げられていない状態を示し、図４（Ｂ）はキートップが押し下げられている状態を示す。図５は図２に示すマイクロスイッチ、キートップおよび脚部を筐体の側面から見た状態の一例を示す図解図である。図６は図２に示すマイクロスイッチとアクチュエータとの関係の一例を示す図解図である。図７は図２に示すマイクロスイッチ、キートップおよび脚部の関係の一例を示す図解図である。図８は図１に示すサイドキーの構造の他の一例を示す図解図であり、図８（Ａ）はキートップが押し下げられていない状態を示し、図８（Ｂ）はキートップが押し下げられている状態を示す。図９は図８に示すマイクロスイッチ、キートップおよび脚部を筐体の側面から見た状態の一例を示す図解図である。図１０は図８に示すマイクロスイッチ、キートップおよび脚部の関係を示す図解図である。図１１は図１に示すサイドキーの構造のその他の一例を示す図解図であり、図１１（Ａ）はキートップが押し下げられていない状態を示し、図１１（Ｂ）は一方のキートップが押し下げられている状態を示す。

＜第１実施例＞
図１を参照して、この発明の一実施例の携帯電話機１０は、一例としてスマートフォン（smartphone）であり、縦長の扁平矩形の筐体１２を含む。ただし、この発明は、タブレット端末およびＰＤＡなど任意の携帯端末に適用可能であることを予め指摘しておく。

筐体１２の一方主面（表面）には、たとえば液晶や有機ＥＬなどのディスプレイ１４が設けられる。ディスプレイ１４の上には、タッチパネル１６が設けられる。したがって、この実施例の携帯電話機１０では、後述のハードキーの操作によるものを除く大部分の入力操作は、このタッチパネル１６を介して行われる。

筐体１２の縦方向一端の表面側にスピーカ１８が内蔵され、縦方向他端の表面側にマイク２０が内蔵される。タッチパネル１６と共に、入力操作手段を構成するハードキーとして、この実施例では、メニューキー２２、ホームキー２４、戻るキー２６およびサイドキー２８が設けられる。

たとえば、メニューキー２２が操作されると、ディスプレイ１４にメニュー画面が表示される。この状態でディスプレイ１４に表示されているソフトキーやメニューアイコンなどに対してタッチ操作が行われると、メニューが選択されると共に、その選択が確定する。さらに、ホームキー２４が操作されると、ディスプレイ１４にはホーム画面（待機画面）を表示させることが出来る。そして、戻るキー２６が操作されると、タッチ操作などによって変化した画面を、変化する前の画面、つまり１つ前の画面に戻すことができる。

また、携帯電話機１０の電源がオンの状態でサイドキー２８が長押しされると、携帯電話機１０がオフにされる。一方、電源がオフの状態でサイドキー２８が長押しされると、携帯電話機１０の電源がオンにされる。

図２はサイドキー２８の周囲の構造を示す図解図である。図２を参照して、サイドキー２８は、マイクロスイッチ５２およびキートップ６２などを含む。筐体１２には回路基板５０が納められている。マイクロスイッチ５２はピン押しボタン型のアクチュエータ５４を有する。そして、回路基板５０の側端縁には、アクチュエータ５４が回路基板５０の側面よりも飛び出すように、マイクロスイッチ５２が設けられている。

筐体１２には矩形の開口部６０が設けられ、その開口部６０には略直方体に形成されたキートップ６２がはめ込まれている。キートップ６２の主面は、筐体１２の側面に対してわずかに飛び出している。また、キートップ６２の主面の縁は、丸みを帯びるように面取りがされている。

キートップ６２の他面は、内部のマイクロスイッチ５２と対向している。キートップ６２の他面の周囲には、つば状に張り出しているストッパー６４が設けられる。そして、図２の状態では、ストッパー６４は、開口部を規定する縁（開口縁）より内側において筐体１２の内面と接触している。

また、キートップ６２の他面には、直方体に形成された脚部７０ａ，７０ｂと、同じく直方体に形成された凸部７２とが設けられる。ただし、脚部７０ａ，７０ｂと凸部７２とは大きさが異なる。凸部７２は、アクチュエータ５４の先端と接触するように設けられる。また、脚部７０ａ，７０ｂは、凸部７２を中心として左右対称に設けられる。なお、脚部７０ａおよび脚部７０ｂを識別する必要が無い場合は、単に脚部７０と言う。

図２のIII−III断面図である図３を参照して、脚部７０ｂは、アクチュエータ５４および凸部７２よりも縦長に形成されている。また、図３では図示されていないが、脚部７０ａも、脚部７０ｂと同様、縦長に形成されている。

再び図２を参照して、キートップ６２の他面一端には、板ばね６６の一端が接触している。板ばね６６の他端には支点６８ａが設けられている。支点６８ａは、筐体１２の内部に設けられた支点６８ｂと接触している。

図４（Ａ），（Ｂ）を参照して、キートップ６２が押し下げられると、凸部７２によってアクチュエータ５４が押し下げられる。このとき、アクチュエータ５４の位置が動作位置ＯＰ（図６参照）に達すると、マイクロスイッチ５４が動作する。また、キートップ６２が押し下げられると、支点６８ａ，６８ｂによって他端が固定されている板ばね６６は一端に押し下げる力が加わるため、この板ばね６６にはキートップ６２を押し上げる力が発生する。

そして、指がキートップ６６から離されると、板ばね６６の力でキートップ６２が押し上げられる。このとき、ストッパー６４が開口縁の内側において筐体１２の内面と係合するため、キートップ６２の飛び出しが阻止され、キートップ６２は結局、元の位置に戻る。

ここで、携帯電話機１０の落下などの原因でキートップ６２が強く押し込まれてしまうと、マイクロスイッチ５２に落下の衝撃が伝わり、マイクロスイッチ５２が破損することがある。そこで、本実施例では、キートップ６２の押下げ量を制限するために、脚部７０ａ，７０ｂが設けられている。

図４（Ｂ）および図５を参照して、キートップ６２が押し下げられた状態（押し下げ状態）になると、脚部７０ａおよび脚部７０ｂそれぞれの一部が回路基板５０と接触するため、キートップ６２の押下げ量が制限される。

したがって、キートップ６２が押し込まれることに起因するサイドキー２８の故障が低減する。また、マイクロスイッチ５２よりも高価なメタルドームスイッチを利用しなくて済むため、携帯電話機１０の原価を抑えることができる。

また、脚部７０ａおよび脚部７０ｂは、キートップ６２と一体形成すればよいため、脚部７０ａ，７０ｂは容易に追加することができる。ただし、他の実施例では、脚部７０は回路基板５０に設けられてもよい。

図６は、マイクロスイッチ５２とアクチュエータ５４との関係を示す図解図である。図６を参照して、アクチュエータ５４には、自由位置ＦＰ、動作位置ＯＰおよび動作限度位置ＭＰの３つの位置がある。自由位置ＦＰは、アクチュエータ５４を押し下げる力が全く加わっていない状態である。この状態では、マイクロスイッチ５２は動作しない。動作位置ＯＰは、アクチュエータ５４に対して押し下げる力が加わっている状態であり、この状態でマイクロスイッチ５２は動作する。そして、動作限度位置ＭＰは、アクチュエータ５４に対して押し下げる力が加わっている状態であり、アクチュエータ５４をこれ以上押し下げることができない。

したがって、アクチュエータ５４に対して、動作限度位置ＭＰよりもアクチュエータ５４を押し下げる力が加えられると、マイクロスイッチ５２は破損する可能性がある。そして、アクチュエータ５４が動作限度位置ＭＰよりも押し下げられないようにするために、キートップ６２の押し下げ量が脚部（制限部）７０によって制限されている。

また、マイクロスイッチ５２には、アクチュエータ５４の位置を自由位置ＦＰに戻すバネ機構が組み込まれている。そのため、キートップ６２が押し下げられた場合、マイクロスイッチ５２のバネ機構および板ばね６６それぞれの力によって、キートップ６２が押し上げられる。

なお、自由位置ＦＰ、動作位置ＯＰおよび動作限度位置ＭＰは、アクチュエータ５４がマイクロスイッチ５２から突出している面から、アクチュエータ５４の先端までの距離も示しており、大小関係は以下の式の通りである。

［数１］
自由位置ＦＰ＞動作位置ＯＰ＞動作限度位置ＭＰ
図７は、マイクロスイッチ５２、キートップ６２および脚部７０の関係を示す図解図である。図７を参照して、本実施例では、脚部７０の長さはＦとされる。脚部７０と回路基板５０との距離、つまり脚部７０の動作範囲はＣとされる。凸部の長さはＴとされる。キートップ６２と回路基板５０との距離はＡとされる。そして、本実施例では、「動作範囲Ｃ」および「脚部７０の長さＦ」は、それぞれ数２および数３の関係を満たすように決められる。

［数２］
（自由位置ＦＰ−動作位置ＯＰ）＜動作範囲Ｃ＜（自由位置ＦＰ−動作限度位置ＭＰ）

［数３］
（脚部７０の長さＦ）＝（キートップ６２と回路基板５０との距離Ａ）−（動作範囲Ｃ）
このようにして脚部７０の長さＦおよび動作範囲Ｃが決められると、脚部７０の長さＦおよび動作範囲Ｃそれぞれの公差を求めることが出来る。

＜第２実施例＞
第２実施例では、回路基板５０において脚部７０が接触する位置に凹部５６が設けられる。これにより、脚部７０の長さＦを第１実施例に比べて長くすることが出来る。

図８（Ａ）を参照して、回路基板５０においてマイクロスイッチ５２の左右には、矩形の凹部５６ａ，５６ｂが設けられる。なお、他の部位については、第１実施例と同じであるため、詳細な説明は省略する。

この状態で、図８（Ｂ）に示すように、キートップ６２が押し下げられると、脚部７０ａが凹部５６ａと接触し、脚部７０ｂが凹部５６ｂと接触する。そして、第２実施例の脚部７０は、第１実施例の脚部７０に比べて長いため、凹部５６が設けられた第２実施例であっても、アクチュエータ５４が動作限度位置ＭＰよりも押し下げられることはない。

図９は、第２実施例における、マイクロスイッチ５２、キートップ６２および脚部７０ａ，７０ｂを筐体１２の側面から見た状態を示す図解図である。図９を参照して、第２実施例では、キートップ６２が押し下げられると、脚部７０ａおよび脚部７０ｂの一部が、回路基板５０に設けられた凹部５６ａおよび凹部５６ｂに接触する。

図１０は、第２実施例における、マイクロスイッチ５２、キートップ６２および脚部７０の関係を示す図解図である。図１０から分かるように、第２実施例でも、数２および数３の式に基づいて、脚部７０の長さＦおよび動作範囲Ｃを決めることが出来る。

＜第３実施例＞
第３実施例では、サイドキー２８には２つのキートップ６２が一体形成されている。ユーザは、各キートップ６２によって、２つのマイクロスイッチ５２それぞれを動作させることが出来る。そして、第３実施例では、このような場合であっても、脚部７０によって、キートップ６２の押し下げ量を制限することが出来る。

図１１（Ａ）を参照して、回路基板５０には、第１マイクロスイッチ５２ａおよび第２マイクロスイッチ５２ｂが設けられる。また、キートップ６２には、第１キートップ６２ａおよび第２キートップ６２ｂが含まれる。第１キートップ６２の他面には第１凸部７２ａが設けられており、第２キートップ６２の他面には第２凸部７２ｂが設けられている。そして、第１キートップ６２ａの他面には、第１凸部７２ａを中心として、脚部７０ａおよび脚部７０ｂが左右対称に設けられる。また、第２キートップ６２ｂの他面には、第２凸部７２ｂを中心として、脚部７０ｃおよび脚部７０ｄが左右対称に設けられている。なお、他の部位については、第１実施例と略同じであるため、詳細な説明は省略する。

第１キートップ６２ａが押し下げられると、第１アクチュエータ５４ａが押し下げられ、第１マイクロスイッチ５２ａが動作する。一方、第２キートップ６２ｂが押し下げられると、第２アクチュエータ５４ｂが押し下げられ、第２マイクロスイッチ５２ｂが動作する。

図１１（Ｂ）を参照して、第１キートップ６２ａが押し下げられると、脚部７０ａが回路基板５０に接触することで、第１キートップ６２ａの押し下げ量が制限される。

また、図示は省略するが、第２キートップ６２ｂが押し下げられると、脚部７０ｄが回路基板５０に接触することで、第２キートップ６２ｂの押し下げ量が制限される。そして、第１キートップ６２ａおよび第２キートップ６２ｂが同時に押し下げられると、脚部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄが回路基板５０と接触することで、第１キートップ６２ａおよび第２キートップ６２ｂの押し下げ量がそれぞれ制限される。

なお、第１アクチュエータ５４ａおよび第２アクチュエータ５４ｂの先端は、丸みを帯びている。したがって、第１キートップ６２ａの方が押し下げられた場合、第２アクチュエータ５４ｂにかかる力の一部が先端の丸みによって逃げる。そのため、第１マイクロスイッチ５２ａは動作するが、第２マイクロスイッチ５２ｂは動作しない。一方、第２キートップ６２ｂの方が押し下げられた場合、第１アクチュエータ５４にかかる力の一部が先端の丸みによって逃げる。そのため、第２マイクロスイッチ５２ｂは動作するが、第１マイクロスイッチ５２ａは動作しない。

また、第３実施例でも、回路基板５０に凹部５６が設けられてもよい。また、他の実施例では、脚部７０ｂおよび脚部７０ｃは省略されてもよい。

また、第３実施例において、サイドキー２８には２つ以上のキートップ６２が一体形成されてもよい。

１０ … 携帯電話機
１２ … 筐体
２８ … サイドキー
５０ … 回路基板
５２，５２ａ，５２ｂ … マイクロスイッチ
５４，５４ａ，５４ｂ … アクチュエータ
５６ａ，５６ｂ … 凹部
６０ … 開口部
６２，６２ａ，６２ｂ … キートップ
６４ … ストッパー
６６ … 板ばね
６８ａ，６８ｂ … 支点
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ … 脚部
７２，７２ａ，７２ｂ … 凸部

Claims

筐体、前記筐体に設けられる開口部、前記開口部にはめ込まれるキートップ、前記キートップが押し下げられることで動作するスイッチを有する、携帯端末において、
前記キートップの押し下げ量を制限する制限部を備えることを特徴とする、携帯端末。
前記制限部は、前記キートップの前記スイッチと対向する面に設けられる脚部である、請求項１記載の携帯端末。
前記スイッチの自由位置がＦＰ、動作位置がＯＰおよび動作限度位置がＭＰであり、前記制限部の動作範囲がＣであるとき、「ＦＰ−ＯＰ＜Ｃ＜ＦＰ−ＭＰ」の関係を満たす、請求項１または２記載の携帯端末。