JP2024080679A - フレーム組立体及びボタン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ボタンを構成するために必要な部品の数を削減するためのフレーム組立体を提供する。【解決手段】接点スイッチ２１を有する基板２に取り付けるのに適したフレーム組立体３を提供し、フレーム組立体３はフレーム３１と、少なくとも１つの弾性アーム３２とを含む。フレーム３１は、操作方向に沿って移動して接点スイッチ２１に接触するように構成される。弾性アーム３２はフレーム３１に接続され、また、フレーム３１が外力によって押されていないとき、フレーム３１と接点スイッチ２１との間に間隔が存在するように、フレーム３１から基板２まで斜めに延びている。このように、弾性アーム３２をフレーム３１に接続することにより、ボタンの部品の数を削減することができる。本発明はまた、上記フレーム組立体３を用いたボタン１を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、フレーム組立体及びボタンに関し、特に、発光ボタンに適用されるフレーム組立体及びそれを用いたボタンに関する。

ボタンは現在、非常に一般的な入力装置であり、ユーザはボタンを押すことによって信号を入力し、エレベータなどの大型機械を制御することができる。そのうち、ボタンの位置や種類をユーザが容易に識別できるようにするために、現在、一部のボタンでは、ユーザの観察を容易にするために、ボタンの内部、例えば底面基板上に発光素子が取り付けられ、ボタン上に光透過性の窓が設けられている。

従来のボタンには、フレームと電気信号生成要素（例えば、圧力センサ、圧力スイッチなど）が含まれている。ユーザがフレームを押していないときに電気信号生成要素をトリガーせず、また、押圧完了後にフレームにリバウンド機能を持たせ、又は押圧プロセス中にユーザに圧力フィードバックを与えるなどのために、ボタンには、押圧されない時にフレームと前述の電気信号生成要素との間に間隔を生じさせることができ、かつ押圧完了後に跳ね返ることができるリセット部材、例えばバネを設ける必要がある。組立時やメンテナンス時にリセット部材の位置ずれや紛失を防ぐためには、固定用の部品を追加設計する必要があり、その結果、ボタンの構造が複雑になり、製造やメンテナンスの手間が増える。

本発明は、ボタンを構成するために必要な部品の数を削減するためのフレーム組立体を提供する。

本発明はまた、部品の数を削減するためのボタンを提供する。

上述の利点を達成するために、本発明の一実施形態は、接点スイッチを有する基板に取り付けるのに適したフレーム組立体を提供し、フレーム組立体はフレームと、少なくとも１つの弾性アームとを含む。フレームは、操作方向に沿って移動して接点スイッチに接触するように構成される。少なくとも１つの弾性アームはフレームに接続され、また、フレームが外力によって押されていないとき、フレームと接点スイッチとの間に間隔が存在するように、フレームから基板まで斜めに延びている。

本発明の一実施形態では、上記フレームは、開口を形成する環状壁を有し、少なくとも１つの弾性アームは、環状壁の環状側壁面に接続される。

本発明の一実施形態では、上記フレームは、開口を形成する環状壁を有し、少なくとも１つの弾性アームは、開口の内側又は外側に位置する。

本発明の一実施形態では、上記少なくとも１つの弾性アームのそれぞれは、第１延長部と第２延長部とを含み、第１延長部は、第２延長部とフレームとの間に接続され、また第１長在部と第２延長部の延在方向は異なる。

本発明の一実施形態では、上記フレーム組立体は、基板に取り付けるのに適し、かつフレームを囲む外枠を更に含み、外枠はスライド溝を有し、スライド溝の延在方向は操作方向と平行であり、フレームには突起が設けられており、この突起は、スライド溝にスライド可能に取り付けられる。

本発明により提供される前述のボタンは、基板と、フレーム組立体とを含む。基板は接点スイッチを有する。フレーム組立体は、基板に接続される。フレーム組立体はフレームと、少なくとも１つの弾性アームとを含む。フレームは、操作方向に沿って移動して接点スイッチに接触するように構成される。弾性アームはフレームに接続され、また、フレームが外力によって押されていないとき、フレームと接点スイッチとの間に間隔が存在するように、フレームから基板まで斜めに延びている。

本発明の一実施形態では、上記フレームは、開口を形成する環状壁を有し、少なくとも１つの弾性アームは、環状壁の環状側壁面に接続される。

本発明の一実施形態では、上記フレームは、開口を形成する環状壁を有し、少なくとも１つの弾性アームは、開口の内側又は外側に位置する。

本発明の一実施形態では、上記少なくとも１つの弾性アームのそれぞれは、第１延長部と第２延長部とを含み、第１延長部は、第２延長部とフレームとの間に接続され、また第１延長部と第２延長部の延在方向は異なる。

本発明の一実施形態では、上記ボタンは、基板に取り付けるのに適し、かつフレームを囲む外枠を更に含み、外枠はスライド溝を有し、スライド溝の延在方向は操作方向と平行であり、フレームには突起が設けられており、この突起は、スライド溝にスライド可能に取り付けられる。

本発明の一実施形態では、上記基板は少なくとも１つの発光素子を更に含み、操作方向に沿って基板上に投影された弾性アームの位置は、少なくとも１つの発光素子の位置を避ける。

以上の説明から、本発明のフレーム組立体及びそのフレーム組立体を使用するボタンは、フレームに接続された弾性アームを介してフレームを支持し、その結果、外力が加えられていないときには、フレームと基板上の接点スイッチとの間に間隔が存在する。外力によってフレームが操作方向に沿って接点スイッチに向かって移動すると、弾性アームが変形して接点スイッチを作動させ、外力がなくなると、弾性アームが元の形状に戻る作用により再び上記間隔が発生し、それによって、ボタンに必要な部品の数が削減される。

本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点をより明確に理解するために、以下に実施形態を示し、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態によるボタンの分解概略図である。 図１のフレームの概略側面図である。 図１のフレームの概略上面図である。 図１のボタンの部分断面図である。 図１のボタンの作動時の部分断面図である。 本発明の別の実施形態によるフレームの概略図である。 本発明の更に別の実施形態によるフレームの概略図である。

以下の説明において、本発明の実施形態の説明において使用される用語、例えば、「上」、「下」などで示す向きや位置関係の説明は、使用した図面に示す向きや位置関係に基づくものであり、上記の用語は、本発明の説明を容易にするためにのみ使用されており、本発明を限定することを意図したものではない。すなわち、言及された要素が特定の配向を有する必要があること、又は特定の配向で構築されなければならないことを示したり、示唆したりするものではない。更に、本明細書又は特許請求の範囲で言及される「第１」及び「第２」などの用語は、要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を命名するために、又は異なる実施形態若しくは範囲を区別するためにのみ使用され、要素の数の上限又は下限を制限するために使用されるものではない。

図１は本発明の一実施形態によるボタンの分解概略図である。図２Ａは図１のフレームの概略側面図である。図２Ｂは図１のフレームの概略上面図である。図３は図１のボタンの部分断面図である。図４は図１のボタンの作動時の断面図である。図１～図４を参照すると、本実施形態のボタン１は、基板２と、フレーム組立体３とを含む。基板２は接点スイッチ２１を有する。フレーム組立体３は基板２に接続されており、また、フレーム３１と、弾性アーム３２とを含む。フレーム３１は、操作方向Ｄに沿って移動して接点スイッチ２１に接触するように構成される。弾性アーム３２はフレーム３１に接続され、また、フレーム３１が外力によって押されていないとき、フレーム３１と接点スイッチ２１との間に間隔Ｓが存在するように、フレーム３１から基板２まで斜めに延びている。

外力によってフレーム３１が操作方向Ｄに沿って接点スイッチ２１に向かって押されると、その過程で弾性アーム３２が変形し、同時に、フレーム３１が基板２に向かって移動して、フレーム３１と接点スイッチ２１との間隔Ｓを縮め、最終的に接点スイッチ２１を押す（図４に示すように）。外力がなくなると、弾性アーム３２は元の形状に戻り、基板２を押し付けることにより、フレーム３１と接点スイッチ２１との間に再び間隔Ｓが発生する（図３に示すように）。

図１に示すように、本実施形態では、基板２には、例えば、複数の発光素子２２が分散されており、発光素子２２は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）であるが、これに限定されるものではない。接点スイッチ２１は、例えば基板２上に設けられたプッシュスイッチであり、その数は例えば、２つであってもよいが、これに限定されるものではない。本実施形態では、ボタン１は例えばエレベータボタンであり、ユーザが操作方向Ｄに沿って透明フレーム（図示せず）を介してフレーム３１を間接的に押してフレーム３１を接点スイッチ２１に接触させることにより、接点スイッチ２１が配置されている回路をオンにして電気信号を発生させ、エレベータの動作を制御することができる。

図１に示すように、フレーム組立体３は例えば、外枠３３と、フロントカバー３４とを更に含む。フロントカバー３４は外枠３３上に取り付けられ、外枠３３は基板２上に取り付けられ、かつフレーム３１及び弾性アーム３２を取り囲み、外枠３３とフロントカバー３４は共に操作方向Ｄに沿って開口する第１開口３３１を形成し、この第１開口３３１は、内壁面３３２を有し、また、例えば外枠３３の内壁面３３２にスライド溝３３３を有し、スライド溝３３３の延在方向は、操作方向Ｄと平行である。

フレーム３１は、例えば、環状壁３１１を有し、環状壁３１１は囲んで操作方向Ｄに沿って開口する第２開口３１２になり、環状壁３１１には、２つの接点スイッチ２１に対応する位置に、操作方向Ｄに沿って２つの接点スイッチ２１を押圧するのに適した押圧部３１３が設けられている。図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、フレーム３１の形状は特に限定されず、図２Ｂに示すような正方形であってもよいし、三角形又は円形であってもよく、例えばボタン１の形状又は基板２上の発光素子２２の位置に基づいて決定することができる。

また、図１～図２Ｂを参照すると、フレーム３１の、第２開口３１２から離れた側の側壁面３１１ａには、例えば、上記外枠３３に設けられたスライド溝３３３の位置に対応して突起３１４が設けられている。フレーム３１と外枠３３とを組み合わせると、突起３１４がスライド溝３３３に入り込み、フレーム３１は外枠３３に制限され、操作方向Ｄに沿ってのみスライド可能となる。

図１～図４に示すように、弾性アーム３２は、例えば、第２開口部３１２の外側で環状壁３１１の側壁面３１１ａに接続されており、その位置は、例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、側壁面３１１ａに接続され、かつ側壁面３１１ａの底部付近であり、また、例えばフレーム３１の四隅から基板２に向かって延びているが、これに限定されない。言い換えれば、他の実施形態では、弾性アーム３２は、側壁面３１１ａの上部で基板２に向かって延びていてもよいし、側壁面３１１ａの上部と下部の間の位置で基板に向かって延びていてもよいし、更にフレーム３１の基板２に向かう底面３１５（図２Ａを参照）を弾性アーム３２とフレーム３１との接続箇所として、基板２に向かって斜めに延びていてもよい。上記構成により、フレーム３１と基板２とを組み合わせると、図３に示すように、フレーム３１と接点スイッチ２１との間に間隔Ｓを形成することができる。

一方、弾性アーム３２の位置は、例えば、基板２上の発光素子２２の分布に基づいて決定することができる。すなわち、操作方向Ｄに沿って基板２上に投影された弾性アーム３２の位置は、少なくとも１つの発光素子２２の位置を避けることになる。したがって、第２の開口部３１２に沿って基板２上の複数の発光素子２２が見える図１に示す実施形態では、弾性アーム３２は第２開口部３１２の外側に位置しており、外枠３３とフレーム３１との間には複数の発光素子２２が見えるが、フレーム３１の第２開口部３１２内の発光素子２２の数が少ない実施形態では、例えば、図５に示すように、弾性アーム３２を第２開口部３１２内の側壁面３１１ｂに設けることができる。同様に、弾性アーム３２は、図１～図５に示すようにフレーム３１のコーナー位置に配置されることに限らず、フレーム３１の辺部に配置されてもよい。弾性アーム３２の数も特に限定されない。

弾性アーム３２は、フレーム３１に操作方向Ｄに沿った外力が作用すると変形し、フレーム３１に外力が作用しないと元の形状に戻るため、弾性アーム３２は例えば、弾性材料で構成することができる。フレーム３１が弾性材料で形成される実施形態では、弾性アーム３２とフレーム３１とを一体的に形成してもよい。

図６は、本発明の更に別の実施形態によるフレームの概略図である。図６を参照すると、図６に示す実施形態では、弾性アーム３２ａは、図１、図２Ａ及び図３の弾性アーム３２とは異なる。

具体的には、図１、図２Ａ及び図３の弾性アーム３２は、直接フレーム３１の側壁面３１１ａから基板２に向かって直線状に斜めに延びている。図６の弾性アーム３２ａは、例えば、第１延長部３２１と第２延長部３２２とを含む。第１延長部３２１は、第２延長部３２２とフレーム３１との間に接続され、また、例えば基板２と平行な方向に沿って延びている。第２延長部３２２は、例えば基板２に向かって斜めに延びている。言い換えれば、第１延長部３２１と第２延長部３２２は異なる方向に向かって延びることができるが、第１延長部３２１と第２延長部３２２の両方からなる弾性アーム３２ａがフレーム３１に接続される接触点と、弾性アーム３２ａが基板２に接触する接触点との位置関係は依然として操作方向Ｄに対して斜めのままである。

以上の説明から、本発明のフレーム組立体及びそのフレーム組立体を使用するボタンは、フレームに接続された弾性アームを介してフレームを支持し、その結果、外力が加えられていないときには、フレームと基板上の接点スイッチとの間に間隔が存在する。外力によってフレームが操作方向に沿って接点スイッチに向かって移動すると、弾性アームが変形して接点スイッチを作動させ、外力がなくなると、弾性アームが元の形状に戻る作用により再び上記間隔が発生し、接点スイッチを押すためのフレームと、フレームを跳ね返す弾性アームとを組み合わせることで、ボタンに必要な部品の数を削減し、また、弾性アームは、基板上の発光素子の位置に応じて柔軟に変化することができる。

以上、実施形態を通じて本発明を開示したが、これらは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いくつかの変更及び修正を行うことができる。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって決定されるものとする。

１：ボタン
２：基板
２１：接点スイッチ
２２：発光素子
３：フレーム組立体
３１：フレーム
３１１：環状壁
３１１ａ：側壁面
３１２：第２開口
３１１ｂ：側壁面
３１３：押圧部
３１４：突起
３１５：底面
３２、３２ａ：弾性アーム
３２１：第１延長部
３２２：第２延長部
３３：外枠
３３１：第１開口
３３２：内壁面
３３３：スライド溝
３４：フロントカバー
Ｓ：間隔
Ｄ：操作方向

Claims (11)

1. 接点スイッチを有する基板に取り付けるのに適したフレーム組立体であって、
   操作方向に沿って移動して前記接点スイッチに接触するように構成されたフレームと、
   前記フレームに接続された少なくとも１つの弾性アームであって、前記フレームが外力によって押されていないとき、前記フレームと前記接点スイッチとの間に間隔が存在するように、前記少なくとも１つの弾性アームが、前記フレームから前記基板まで斜めに延びている、少なくとも１つの弾性アームとを含む、フレーム組立体。
2. 前記フレームは、開口を形成する環状壁を有し、前記少なくとも１つの弾性アームは、前記環状壁の環状側壁面に接続される、請求項１に記載のフレーム組立体。
3. 前記フレームは、開口を形成する環状壁を有し、前記少なくとも１つの弾性アームは、前記開口の内側又は外側に位置する、請求項１に記載のフレーム組立体。
4. 前記少なくとも１つの弾性アームのそれぞれは、第１延長部と第２延長部とを含み、前記第１延長部は、前記第２延長部と前記フレームとの間に接続され、また前記第１延長部と前記第２延長部の延在方向が異なる、請求項１に記載のフレーム組立体。
5. 前記基板に取り付けるのに適し、かつ前記フレームを囲む外枠を更に含み、前記外枠はスライド溝を有し、前記スライド溝の延在方向は前記操作方向と平行であり、前記フレームには突起が設けられており、前記突起は、前記スライド溝にスライド可能に取り付けられる、請求項１に記載のフレーム組立体。
6. 接点スイッチを有する基板と、
   前記基板に接続されたフレーム組立体とを備え、前記フレーム組立体は、
   操作方向に沿って移動して前記接点スイッチに接触するように構成されたフレームと、
   前記フレームに接続された少なくとも１つの弾性アームであって、前記フレームが外力によって押されていないとき、前記フレームと前記接点スイッチとの間に間隔が存在するように、前記少なくとも１つの弾性アームが、前記フレームから前記基板まで斜めに延びている、少なくとも１つの弾性アームとを含む、ボタン。
7. 前記フレームは、開口を形成する環状壁を有し、前記少なくとも１つの弾性アームは、前記環状壁の環状側壁面に接続される、請求項６に記載のボタン。
8. 前記フレームは、開口を形成する環状壁を有し、前記少なくとも１つの弾性アームは、前記開口の内側又は外側に位置する、請求項６に記載のボタン。
9. 前記少なくとも１つの弾性アームのそれぞれは、第１延長部と第２延長部とを含み、前記第１延長部は、前記第２延長部と前記フレームとの間に接続され、また前記第１延長部と前記第２延長部の延在方向が異なる、請求項６に記載のボタン。
10. 前記基板に取り付けるのに適し、かつ前記フレームを囲む外枠を更に含み、前記外枠はスライド溝を有し、前記スライド溝の延在方向は前記操作方向と平行であり、前記フレームには突起が設けられており、前記突起は、前記スライド溝にスライド可能に取り付けられる、請求項６に記載のボタン。
11. 前記基板は少なくとも１つの発光素子を更に含み、前記操作方向に沿って前記基板上に投影された前記弾性アームの位置は、前記少なくとも１つの発光素子の位置を避ける、請求項６に記載のボタン。