JP3604772B2

JP3604772B2 - 押しボタン装置

Info

Publication number: JP3604772B2
Application number: JP14060495A
Authority: JP
Inventors: 勝範佐藤; 太士大畑
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JPH08335421A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、電子機器等に備えられるタクトスイッチを作動させるための押しボタン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオテープレコーダ等の電子機器に具備される従来の押しボタン装置の構造の一例を図９及び図１０に示す。図９は押しボタン装置が装備されているビデオテープレコーダの斜視図、図１０は図９のＡ−Ａ線断面図である。図９及び図１０において、１は前面パネル、２は前面パネル１が取り付けられるシャーシ、３はシャーシ２の内部に格納された基板、４は基板３に設置されているタクトスイッチ、５は前面パネル１の開口部１ａに操作面５ｃがくるように配置され操作面５ｃの変位をタクトスイッチ４に伝える押しボタン装置である。タクトスイッチ４は押したことが分かるようなかちっという振動が伝わってくる復帰型のスイッチである。
【０００３】
押しボタン装置５は、Ｌ字型をした基部５ａを有する。Ｌ字型をした基部５ａの一方端部には、箱形をした突出部５ｂが形成されている。箱形の突出部５ｂは、前面パネル１の開口部１ａに挿入され、操作者は操作面５ｃに臨むことができる。Ｌ字型をした基部５ａの屈曲部５ｄの近傍に弾性変形自在の弾性変形部５ｅが設けられている。弾性変形部５ｅの先端は、前面パネル１の裏面側に固定された支持部５ｆになる。押しボタン装置５は、基部５ａの他方端部に、タクトスイッチ４に当接するスイッチ当たり部５ｇを有している。支持部５ｆは、焼止め、圧入等で固定されている。
【０００４】
次に、押しボタン装置の動作について説明する。押しボタン装置５の操作面５ｃを操作者が指で押す。操作面５ｃは押されて移動する。操作面５ｃが操作者の指で押し込まれると、基部５ａは弾性変形部５ｅを支点に回動し、スイッチ当たり部５ｇが下側、つまり基板３の方向へ向かって移動する。タクトスイッチ４の押しボタンがスイッチ当たり部５ｇによって押し下げられ、スイッチがオンまたはオフする。図１０には、変位後の押しボタン装置５の状態を二点鎖線で示してある。タクトスイッチ４がオンまたはオフするための操作面５ｃの移動距離を変位Ｘとして定義すると、この変位Ｘはスイッチがオンまたはオフするときの基部５ａの回転角θによって決定される。変位Ｘは、支持部５ｆからＬ字型の基部５ａの一方端部までの距離にほぼ比例し、支持部５ｆからスイッチ当たり部５ｇまでの距離にほぼ反比例する。また、タクトスイッチ４をオンまたはオフする際に必要な力は、支持部５ｆからＬ字型の基部５ａの一方端部までの距離にほぼ反比例し、支持部５ｆからスイッチ当たり部までの距離にほぼ比例する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の押しボタン装置は上記のように構成されているので、タクトスイッチの位置と支持部５ｆの位置とを変更せずに、前面パネル１の上方に開口部を設けて、そこに操作面５ｃを配置すると、変位Ｘが必然的に大きくなる。変位Ｘが大きくなり、操作面５ｃを押し込むために必要な移動量が増すと、操作面５ｃを押したときの操作者の感触が悪くなる、換言すると操作者が押しボタン装置を操作する際の操作性が悪くなるという問題がある。そのため、従来の押しボタン装置は、操作面５ｃを配置する場所に制約があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、押しボタンの移動距離及び押し込む際の抵抗力を設定可能にし、適度な移動距離及び抵抗力を持たせつつ、操作面の位置を自由に配置できるようにして、デザインの制約を緩和することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る押しボタン装置は、電子機器のケースに設置され、押されることによって変位し、スイッチを作動させるためにその変位を該スイッチの可動接点に伝達する押しボタン装置であって、前記ケースのパネルの開口部に配置され指で押される操作面、前記ケースの前記パネルの裏側で前記開口部の周縁の一端側に固定された第１の支持部、前記第１の支持部と前記操作面とを接続する第１の変形部及び前記パネルの裏面側で前記開口部の周縁の他端側に設けられ前記操作面に接続された第１の作用部を有し、前記第１の変形部を支点として該第１の作用部が回動することによって前記操作面の変位を伝える押しボタンと、Ｌ字型をしており、Ｌ字型の一方端部に前記押しボタンの前記第１の作用部と接触する被作用部、Ｌ字型の屈曲部近傍に前記ケースの前記パネルの裏側で固定された第２の支持部、前記屈曲部と前記第２の支持部とを接続する第２の変形部及び前記Ｌ字型の他方端部に前記スイッチを押す第２の作用部を有し、前記被作用部の変位によって前記第２の変形部を支点として回動することによって前記第２の作用部を移動させるレバーとを備え、前記押しボタンの前記第１の作用部と前記レバーの前記被作用部とが、ほぼ、前記押しボタンの前記第１の変形部と前記レバーの前記第２の変形部とを結ぶ線上に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明に係る押しボタン装置は、第１の発明の押しボタン装置において、前記レバーの前記第２の変形部の方が前記押しボタンの前記第１の変形部より前記ケースの内側へ設けられることにより、前記押しボタンの前記第１の変形部と前記レバーの前記第２の変形部とを結ぶ直線は、前記ケースの前記パネルに対して所定の傾斜を有し、前記押しボタンの前記第１の作用部は、前記ケースの内側に向かって突出しており、前記レバーの前記被作用部は、前記押しボタンの前記第１の作用部とは反対側に向かって突出していることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明に係る押しボタン装置は、第１または第２の発明の押しボタン装置において、前記押しボタンの前記第１の作用部と前記レバーの前記被作用部は、互いに接触する端部が凸状に膨らんだ滑らかな曲線状に成形されていることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明に係る押しボタン装置は、第１、第２または第３の発明の押しボタン装置において、前記押しボタンの前記第１の支持部及び前記第１の変形部が、軸受け、及び該軸受けに隙間を持たせて嵌合されて支持されている軸で構成されていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
第１の発明における押しボタンは、操作面を指で押されると、その変位に応じて回動し、押しボタンの第１の作用部でレバーの被作用部を移動させる。レバーは、被作用部の移動に応じて回動し、レバーの第２の作用部でスイッチを押し下げる。押しボタン装置を押しボタンとレバーとに分割したことで、押しボタンの操作面の変位より第１の作用部の変位を大きくでき、レバーの被作用部と支点との距離を短くできるため、操作面を指で押し込まなければならない移動距離を短くできる。
【００１２】
押しボタン装置を、押しボタンとレバーに分割したが、押しボタンの第１の作用部とレバーの被作用部とが、ほぼ、押しボタンの第１の変形部とレバーの第２の変形部とを結ぶ線上に配置されているため、共に同一接線方向に向かって移動し、動作の伝達を滑らかに行うことができる。
【００１３】
第２の発明における押しボタンの第１の変形部とレバーの第２の変形部とを結ぶ直線がケースのパネルに対して所定の傾斜を有することで、押しボタンの第１の支持部をパネルの裏側に固定するように形成し易くなる。そして、押しボタンは、押しボタンの第１の作用部がケースの内側に向かって突出し、レバーは、該レバーの被作用部が、押しボタンの第１の作用部とは反対側に向かって突出することで、容易に第１および第２の変形部を結ぶ直線上に押しボタンの第１の作用部とレバーの被作用部を配置することができる。
【００１４】
第３の発明における押しボタンの第１の作用部とレバーの被作用部の接触する部分は、互いに接触する端部が凸状に膨らんだ滑らかな曲線状の断面形状を有しているため、接触面積が小さく、動作時の摩擦が小さくなる。
【００１５】
第４の発明における押しボタンの第１の支持部及び第１の変形部は、軸及び軸受けで構成され、隙間を持つように嵌られていることで押しボタンを移動させるときの力を小さくでき、指で操作面を押し込むときの力を小さくできる。
【００１６】
【実施例】
実施例１．
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１はこの発明の第１実施例による押しボタン装置が装備されているビデオテープレコーダの斜視図であり、図２は図１のＢ−Ｂ線断面図である。図３は押しボタン装置の構成部品の一つである押しボタンの正面図である。図４は押しボタン装置の構成部品の一つであるレバーの正面図である。図５は図４に示したレバーの斜視図である。
【００１７】
図１乃至図５において、１は前面パネル、２は前面パネルが取り付けられるシャーシ、３はシャーシ２内に格納された基板、４は基板３上に設けられたタクトスイッチ、６は前面パネル１の開口部１ａに配置された操作面６ｄと、前面パネル１の裏面側上方に固定された一方端部（支持部または固定部）６ａと、操作面６ｄの変位に応じて移動する他方端部（作用部）６ｆとを有する押しボタン、７は押しボタン６の他方端部（作用部）６ｆに当接した一方端部（被作用部）７ｅと、前面パネル１の裏面側下方に固定された固定部（支持部）７ｃと、タクトスイッチ４のボタンに当接した他方端部（作用部またはスイッチ当たり部）７ｆとを有するレバーである。レバー７は、スイッチ当たり部７ｆが常にタクトスイッチ４に接触するように設けられる。また、押しボタン６の弾性変形部６ｂとレバー７の弾性変形部７ｄとを結ぶ直線が前面パネル１に対して傾くように、前面パネル１にシャーシ２の内部に向かって入り込むへこみ１ｂを設けて、固定部７ｃはそのへこみ１ｂに固定している。このように構成することで製造が容易になる。
【００１８】
押しボタン６の支持部６ａが前面パネル１の裏面側上方に焼止め、圧入等で固定されている。支持部６ａに弾性変形部６ｂを介して箱形の押しボタン部６ｃが接続されている。弾性変形部６ｂは、材料の厚みを薄くすることによって弾性変形が容易になるように成形されている。また、箱形の押しボタン部６ｃは、前面パネル１の開口部１ａに挿入されている。そのため、操作者は、押しボタン部６ｃの操作面６ｄに臨むことができ、操作者が操作面６ｄを指で押さえると押しボタン６は弾性変形部６ｂを中心として回動し、操作面６ｄは前面パネル１の内側に向かって移動する。押しボタン６の作用部６ｆは、押しボタン部６ｃの下側から爪が内部に向くように下向きに突出したＬ字型の突出部６ｅの先端に設けられている。操作面６ｄが内側に向かって移動すると、作用部６ｆは内側に向かって操作面６ｄの変位よりも大きく移動する。
【００１９】
レバー７の支持部７ｃが前面パネル１の裏側下方に焼止め、圧入等で固定されている。支持部７ｃに薄肉に成形された弾性変形部７ｄを介してＬ字型をした基部７ａの屈曲部７ｂ近傍が接続されている。Ｌ字型をした基部７ａの一方端部には、押しボタン６の作用部６ｆに当接する被作用部７ｅが設けられている。被作用部７ｅは支持部７ｃと基部７ａとを含む平面より前面パネル１の側に近い部分に突出している。また、Ｌ字型をした基部７ａの他方端部には、タクトスイッチ４に当接するスイッチ当たり部７ｆがある。スイッチ当たり部７ｆは基部７ａの下面側にある。また、基部７ａの強度を増すために、基部７ａの上面側及び裏面側には補助リブ７ｈが設けられており、基部７ａの前面側には補助リブ７ｇが設けられている。被作用部７ｅは補助リブ７ｇの表面にある。
【００２０】
そして、押しボタン６の操作面６ｄを指で押すと、操作面６ｄは弾性変形部６ｂを支点として前面パネル１の内側に向かって移動する。作用部６ｆは、上部に設けた固定部６ａの反対側に配され、押しボタン部６ｃの下部に突出した突出部６ｅの端部にあるため、押しボタン部６ｃが移動すると、それと同じ向きに操作面６ｄの移動距離より大きい距離を移動する。そして、作用部６ｆに当接しているレバー７の被作用部７ｅは、作用部６ｆに押されて、同じ距離だけ移動する。そのため、レバー７は弾性変形部７ｄを支点として回動し、スイッチ当たり部７ｆが当接しているタクトスイッチ４のボタンを下向きに押し下げる。
【００２１】
ところで、押しボタン６の作用部６ｆとレバー７の被作用部７ｅは、ほぼ弾性変形部６ｂと弾性変形部７ｄとを結ぶ直線上に配置されている。作用部６ｆと被作用部７ｅは、ともに、押しボタン６の弾性変形部（支点）６ｂを中心とする円とレバー７の弾性変形部（支点）７ｄを中心とする円の同一接線、つまり矢印Ｙの方向に向かって動く。そのため、作用部６ｆと被作用部７ｅは、矢印Ｙに垂直な方向への動作が最小に抑えられる。従って、押しボタン６からレバー７へ動作をスムーズに伝達できる。そのため、押しボタンを押した際の感触が悪くなることはない。また、操作面６ｄよりも作用部６ｆが大きく動き、レバー７の弾性変形部７ｄから力を受ける被作用部７ｅまでの距離が従来とあまり変わっていないため、押しボタン６の配置位置を前面パネル１の上方に移動したにも関わらず、タクトスイッチ４をオンまたはオフするために必要な変位Ｚは従来の変位Ｘと同程度にすることができる。
【００２２】
実施例２．
次に、この発明の第２実施例による押しボタン装置について図６を用いて説明する。図６は、この発明の第２実施例による押しボタン装置の構成の一部を示す断面図である。図６には、図２に示した押しボタン６の作用部６ｆ及びレバー７の被作用部７ｅの他の態様を示している。図６に示した作用部６ｆ及び被作用部７ｅの断面形状は、例えば、インボリュート曲線のような曲線になるように加工されている。その他の構成は図２と同様である。
【００２３】
図２で示したと同様に押しボタン６は、弾性変形部６ｂを支点として回動し、レバー７は弾性変形部７ｄを支点として回動する。これらの動作を行ったときの作用部６ｆ及び被作用部７ｅの移動の軌跡をそれぞれ一点鎖線Ｐ_６，Ｐ_７で示してある。これらの軌跡Ｐ_６，Ｐ_７が円弧を描くため、作用部６ｆ及び被作用部７ｅが接線Ｙ方向に沿って移動すると、押しボタン６及びレバー７が傾くとともに作用部６ｆ及び被作用部７ｅが最小限に抑えられているが上下方向へもずれる。例えば、作用部６ｆ及び被作用部７ｅの形状をインボリュート曲線に加工することによって、摩擦力を軽減するとともに押しボタン６及びレバー７が傾くのを滑らかに行わせることができ、押しボタン６からレバー７への動作の伝達をスムーズに行わせることができる。
【００２４】
実施例３．
次に、この発明の第３実施例による押しボタン装置について図７及び図８を用いて説明する。図７はこの発明の第３実施例による押しボタン装置の押しボタンとそれを支持するための前面パネルの構造とを示す斜視図である。また、図８は図７に示した押しボタンが前面パネルに取り付けられている状態を示す断面図である。図７及び図８において、１は前面パネル、６ｈは前面パネル１の裏面側上方に取り付けられ円形の穴を有する軸受け部、６は押しボタン、６ｆはレバー７（図示せず）を動かすための力を伝達する作用部、６ｇは押しボタン６の上部に設けられ軸受け部６ｈに隙間を持つように嵌られている円筒状の押しボタン回転軸部である。その他の構成は図２と同様である。図２に示した押しボタン装置では弾性変形部６ｂによって回動させていたため弾性変形部６ｂを変形させるための弾性力が必要であったが、第３実施例の押しボタン装置では、押しボタン回転軸部６ｇと軸受け部６ｈとで押しボタン６を回動自在に支持することによりそれを取り除いている。第１実施例による押しボタン装置では、押しボタン６の弾性変形部６ｂとレバー７の弾性変形部７ｄの２つの弾性変形部を有していたため、作動させるための力が大きくなる傾向があったが、第３実施例の押しボタン装置によれば押しボタン６を変位させる作動力を軽減することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明の押しボタン装置によれば、第１の変形部を支点として第１の作用部が回動することによって操作面の変位を伝える押しボタンと、被作用部の変位によって第２の変形部を支点として回動することによって第２の作用部を移動させるレバーとを備え、押しボタンの第１の作用部とレバーの被作用部とが、ほぼ、押しボタンの第１の変形部とレバーの第２の変形部とを結ぶ線上に配置されるよう構成されているので、押しボタンの位置をパネルのいずれの場所に配置しても適度な移動量で、かつスムーズにスイッチに変位を伝達することができ、押しボタン装置の操作性を劣化させることなく押しボタンのレイアウトを自由に行うことができるという効果がある。
【００２６】
請求項２記載の発明の押しボタン装置によれば、レバーの第２の変形部の方が押しボタンの第１の変形部よりケースの内側へ設けられることにより、押しボタンの第１の変形部とレバーの第２の変形部とを結ぶ直線は、パネルに対して所定の傾斜を有し、押しボタンは、該押しボタンの第１の作用部がケースの内側に向かって突出しており、レバーは、該レバーの被作用部が、押しボタンの第１の作用部とは反対側に向かって突出しているので、製造が容易な押しボタン装置を得ることができるという効果がある。
【００２７】
請求項３記載の発明の押しボタン装置によれば、互いに接触する押しボタンの第１の作用部とレバーの被作用部の端部が、ともに凸状に膨らんだ滑らかな曲線状になるように成形されているので、押しボタンの作動力を軽減させスムーズな操作が可能になるという効果がある。
【００２８】
請求項４記載の発明の押しボタン装置によれば、押しボタンの第１の支持部及び第１の変形部が、軸受け、及び該軸受けに隙間を持つように嵌合されて支持されている軸で構成されているので、押しボタンの作動力を軽減させスムーズな操作が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例による押しボタン装置の使用態様を説明するための電子機器の斜視図である。
【図２】この発明の第１実施例による押しボタン装置の構成を示す断面図である。
【図３】この発明の第１実施例で用いられる押しボタンの正面図である。
【図４】この発明の第１実施例で用いられるレバーの正面図である。
【図５】図４に示したレバーの斜視図である。
【図６】この発明の第２実施例による押しボタン装置の構成を説明するための要部断面図である。
【図７】この発明の第３実施例による押しボタン装置の構成を説明するための斜視図である。
【図８】この発明の第３実施例による押しボタン装置の構成を説明するための要部断面図である。
【図９】従来の押しボタン装置の使用態様を説明するための電子機器の斜視図である。
【図１０】従来の押しボタン装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１前面パネル、２シャーシ、３基板、４タクトスイッチ、６押しボタン、６ａ固定部、６ｂ弾性変形部、６ｃ操作面、６ｇ押しボタン回転軸部、６ｈ軸受け部、７レバー、７ｃ固定部、７ｄ弾性変形部、７ｅ被作用部。

Claims

電子機器のケースに設置され、押されることによって変位し、スイッチを作動させるためにその変位を該スイッチの可動接点に伝達する押しボタン装置において、
前記ケースのパネルの開口部に配置され指で押される操作面、前記ケースの前記パネルの裏側で前記開口部の周縁の一端側に固定された第１の支持部、前記第１の支持部と前記操作面とを接続する第１の変形部及び前記パネルの裏面側で前記開口部の周縁の他端側に設けられ前記操作面に接続された第１の作用部を有し、前記第１の変形部を支点として該第１の作用部が回動することによって前記操作面の変位を伝える押しボタンと、
Ｌ字型をしており、Ｌ字型の一方端部に前記押しボタンの前記第１の作用部と接触する被作用部、Ｌ字型の屈曲部近傍に前記ケースの前記パネルの裏側で固定された第２の支持部、前記屈曲部と前記第２の支持部とを接続する第２の変形部、及び前記Ｌ字型の他方端部に前記スイッチを押す第２の作用部を有し、前記被作用部の変位によって前記第２の変形部を支点として回動することによって前記第２の作用部を移動させるレバーとを備え、
前記押しボタンの前記第１の作用部と前記レバーの前記被作用部とが、ほぼ、前記押しボタンの前記第１の変形部と前記レバーの前記第２の変形部とを結ぶ線上に配置されていることを特徴とする、押しボタン装置。
前記レバーの前記第２の変形部の方が前記押しボタンの前記第１の変形部より前記ケースの内側へ設けられることにより、前記押しボタンの前記第１の変形部と前記レバーの前記第２の変形部とを結ぶ直線は、前記ケースの前記パネルに対して所定の傾斜を有し、
前記押しボタンの前記第１の作用部は、前記ケースの内側に向かって突出しており、
前記レバーの前記被作用部は、前記押しボタンの前記第１の作用部とは反対側に向かって突出していることを特徴とする、請求項１記載の押しボタン装置。
前記押しボタンの前記第１の作用部と前記レバーの前記被作用部は、互いに接触する端部が凸状に膨らんだ滑らかな曲線状に成形されていることを特徴とする、請求項１または請求項２記載の押しボタン装置。
前記押しボタンの前記第１の支持部及び前記第１の変形部が、軸受け、及び該軸受けに隙間を持たせて嵌合されて支持されている軸で構成されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の押しボタン装置。