JP3860245B2 - 電子機器用ハウジングの操作入力機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器用ハウジングの表面に配置されて、加えられた作用力に応じて、電子機器用ハウジング内部のスイッチ機構にスイッチング動作を入力する操作部材を備える操作入力機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器では、例えばタクトスイッチといったスイッチ機構を用いて、使用者が加える作用力によって電子機器のオン／オフ動作を入力する操作入力機構が一般に用いられている。操作部材は、電子機器用ハウジングの表面にほぼ面一で露出される表面を有し、この表面に使用者の作用力が加えられる。作用力が加わると、操作部材が引っ込み、その引っ込み動作がタクトスイッチのオン／オフ動作を引き起こす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電子機器用ハウジングは立体的に形成されていることから、ハウジングの表面には、任意の角度（通常は９０度）で交わる２つの平面内に広がって屈曲壁を通じて連結される第１および第２壁が複数の組合せで存在する。例えば、ページャでいえば、液晶画面を囲む表面壁と、この表面壁の周縁から一体に延びる周壁とがそういった組合せに該当する。
【０００４】
しかしながら、これまでのところ、そうした２つの平面に跨った表面を露出させることができる操作部材を持った操作入力機構は知られていない。特に、携帯用電子機器では、操作時に頻繁に操作部材がハウジングから脱落することは好ましくなく、また、携帯時に携帯者の衣服等から静電気が進入するような開口を大きくハウジングに設けることも好ましくない。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、少なくとも２つの平面に跨って広がる操作部材を用いることによって外観デザイン上の幅を広げることのできる操作入力機構を提供することを目的とする。また、本発明は、屈曲部に沿って広がる操作部材を用いた場合でも、操作部材の電子機器用ハウジングからの離脱を確実に防止することができる操作入力機構を提供することを目的とする。さらに、本発明は、操作部材の取り付けにあたってハウジングにできる限り小さな開口を形成するだけで済む操作入力機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１発明によれば、任意の角度で互いに交わる２つの平面内に広がる第１および第２壁を屈曲壁を通じて連結する電子機器用ハウジングと、この電子機器用ハウジングの表面に配置されて、加えられた作用力に応じて、電子機器用ハウジング内部のスイッチ機構にスイッチング動作を入力する操作部材とを備える操作入力機構において、前記操作部材には、前記第１および第２壁に沿って広がる表面を露出させる部材本体と、この部材本体の内面から延びて前記スイッチ機構に達する作用力伝達腕とが設けられ、前記操作部材と電子機器用ハウジングとの間には、加えられた作用力に応じて部材本体を作用力入力位置に揺動させ、作用力伝達腕を介して作用力をスイッチ機構に入力させる揺動機構を含み、前記揺動機構は、前記電子機器用ハウジングによって構成され揺動中心を形成する仮想円柱と、部材本体の内面から延びて、仮想円柱の少なくとも半円周に噛み合わさる揺動溝を形成する第１揺動突片と、部材本体の内面から延びて、仮想円柱の軸方向に沿った揺動溝の両側で前記半円周に連続した部分円周に接する湾曲面を形成する１対の第２揺動突片とを備えること、を特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、電子機器用ハウジング内部のスイッチ機構にスイッチング動作を入力する際には、露出された部材本体の表面に作用力を加える。加えられた作用力は、揺動機構を通じて部材本体を作用力入力位置に揺動させる。この揺動によって、作用力伝達腕が作用力をスイッチ機構に伝達する。揺動機構によって、第１および第２壁に跨って広がる表面を露出させる部材本体を採用することが可能となる。
【０００８】
また、第２発明によれば、第１発明に係る電子機器用ハウジングの操作入力機構において、前記電子機器用ハウジングに形成されて、前記作用力伝達腕の進入を許容する伝達腕開口と、前記電子機器用ハウジングに形成されて、前記第１および第２揺動突片の進入を許容する第１および第２突片開口とを備えることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、部材本体から延びる作用力伝達腕や第１および第２揺動突片の進入を許容する伝達腕開口や第１および第２突片開口を設けるだけで、揺動機構を構成することができる。その結果、部材本体に対して小さな開口を電子機器用ハウジングに設ければよいので、静電気等が電子機器用ハウジングの内部に侵入することをできる限り防止することができる。
【００１０】
さらに、第３発明によれば、第１発明又は第２発明に係る電子機器用ハウジングの操作入力機構において、前記電子機器用ハウジングの表面には、前記部材本体を受容する窪みが形成されることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、部材本体が窪みに受容されることから、部材本体に加わる作用力の方向は限定される。その結果、部材本体が電子機器用ハウジングから外れる方向へ作用力が加わることを防止することができる。操作部材の電子機器用ハウジングからの脱落は防止される。
【００１２】
さらにまた、第４発明によれば、第２または第３発明に係る電子機器用ハウジングの操作入力機構において、前記作用力伝達腕には、部材本体の揺動時に伝達腕開口周縁に係合して伝達腕開口からの作用力伝達腕の抜けを防止する抜け規制突片が形成されることを特徴とする。その結果、電子機器用ハウジングから操作部材が抜け落ちることを一層確実に防止することができる。
【００１３】
さらにまた、第５発明によれば、第１発明から第４発明のいずれか１発明に係る電子機器用ハウジングの操作入力機構において、前記揺動機構には、部材本体の内面から延びて前記電子機器用ハウジングの内面に対向し、前記仮想円柱から前記第１および第２揺動突片が外れる方向への操作部材の移動を規制する脱落防止腕が設けられることを特徴とする。その結果、電子機器用ハウジングから操作部材が抜け落ちることを一層確実に防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る操作入力機構が適用された電子機器の一例としてのページャＰＧを示す。このページャＰＧは、上半体１０ａおよび下半体１０ｂからなる合成樹脂成形のハウジング１０を備える。上半体１０ａは、ハウジング１０の内部に収容された液晶画面１１を露出させるほぼ矩形の表示窓１２を有する。この表示窓１２は、第１壁としての枠壁１３に囲まれ、この枠壁１３の周囲には、屈曲壁を介して第２壁としての４面の周囲壁１４が連結される。この場合、枠壁１３が含まれる平面と、周囲壁が含まれる４つの平面１４とは互いにほぼ直角で交わっている。液晶画面１１は、ハウジング１０に収容された電子回路（図示せず）からの制御信号によって所定の表示を行うことができる。
【００１８】
ハウジング１０の表面には、ハウジング１０と協働して第１〜第３操作入力機構Ｓ１〜Ｓ３を構成する合成樹脂成形の第１〜第３操作部材１５〜１７が配置される。これらの操作部材１５〜１７を通じて、電子回路に組み込まれたスイッチ機構にスイッチング動作を入力することができる。例えば、このページャＰＧでは、第１および第２操作部材１５、１６を用いて液晶画面１１に映し出された表示を変更させたり、第３操作部材１７を用いて液晶画面１１を照らす発光装置 （図示せず）を点灯させたりすることができる。
【００１９】
第１操作入力機構Ｓ１では、第１壁としての枠壁１３と第２壁としての周囲壁１４とに跨って広がる表面を露出させる部材本体１８と、図３から明らかなように、部材本体１８の内面から延びてスイッチ機構に達するリブ状の作用力伝達腕１９とが設けられる。第１操作部材１５とハウジング１０との間には、加えられた作用力に応じて部材本体１８を作用力入力位置に揺動させ、作用力伝達腕１９を介して作用力をスイッチ機構に入力させる揺動機構が設けられる。
【００２０】
揺動機構は、揺動中心を形成する仮想円柱回りで部材本体１８を揺動させる。この揺動機構では、仮想円柱の少なくとも半円周に噛み合わさる揺動溝２０を形成する第１揺動突片２１と、仮想円柱の軸方向に沿った揺動溝２０の両側で前記半円周に連続した部分円周に接する湾曲面２２を形成する１対の第２揺動突片２３と、第１操作部材１５がハウジング１０に装着された際にハウジング１０内面に対向し、仮想円柱から第１および第２揺動突片２１、２３が外れる方向への第１操作部材１５の移動を規制する脱落防止腕２４とが部材本体１８の内面から延びる。第１揺動突片２１を挟むように１対の第２揺動突片２３を設けたことによって、第１操作部材１５の揺動を安定化させることができる。この揺動機構では、脱落防止腕２４が第２揺動突片２３の先端から一体に延びている。
【００２１】
一方、ハウジング１０の上半体１０ａの表面には、部材本体１８を受容する窪み２５が形成される。図４を併せて参照し、この窪み２５の底面には、作用力伝達腕１９の進入を許容する伝達腕開口２６と、第１および第２揺動突片２１、２３の進入を許容する第１および第２突片開口２７、２８とが形成される。この揺動機構では、伝達腕開口２６と第１突片開口２７とは一体化されている。しかも、第１突片開口２７の周縁には、揺動溝２０が噛み合う仮想円柱の半円周を構成する断面半円形の半円面２９が形成され、第２突片開口２８の周縁には、湾曲面２２が接する仮想円柱の部分円周を構成する部分円面３０が形成される。
【００２２】
なお、図３から明らかなように、作用力伝達腕１９の先端には、部材本体１８の揺動時に伝達腕開口２６周縁に係合して伝達腕開口２６からの作用力伝達腕１９の抜けを防止する抜け規制突片３１が形成されている。
【００２３】
第２操作入力機構Ｓ２は、第１操作入力機構Ｓ１と同様の構成を有するので、同一部分には同一の参照符号を付することによってその詳細な説明は省略する。
【００２４】
第３操作入力機構Ｓ３では、第３操作部材１７が第１および第２操作部材１５、１６よりも幅狭に形成されることから、揺動機構を一層コンパクトに構成している点を特徴としている。例えば、図３および図５を比較すると明らかなように、第１操作部材１５では、作用力伝達腕１９から所定の間隔をおいて１対の第１揺動突片２１が部材本体１８の内面から延びるのに対し、第３操作部材１７では、作用力伝達腕１９の両側から作用力伝達腕１９に隣接して１対の第１揺動突片２１が部材本体１８の内面から延びている。また、第１操作部材１５では、第２揺動突片２３の先端から脱落防止腕２４が延びるが、この第３操作部材１７では、作用力伝達腕１９先端の抜け規制突片３１から連続するように脱落防止腕２４が延びている。
【００２５】
こういった第３操作部材１７の構成に対応して、第３操作部材１７の部材本体１８を受容するハウジング１０表面の窪み３２では、一層コンパクトな開口形成が行われる。例えば、図４および図６を比較すると明らかなように、第１操作部材１５を受容する窪み２５では、伝達腕開口２６を挟んで個別に１対の第２突片開口２８が設けられるが、この第３操作部材１７を受容する窪み３２では、伝達腕開口２６と１対の第２突片開口２８とが一体化されている。なお、その他の構成は、前述した第１操作入力機構Ｓ１と同様であるので、同様な構成には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２６】
次に操作部材１５〜１７のハウジング１０への取り付け方法を説明する。例えば、第１操作部材１５を上半体１０ａに取り付ける場合、図７（ｂ）に示すように、脱落防止腕２４を第２突片開口２８で案内させつつ第１操作部材１５を水平方向ＨＤから前進させる。このとき、作用力伝達腕１９やその先端の抜け規制突片３１は第２突片開口２８の間で開口する伝達腕開口２６に進入する。
【００２７】
次いで、第１揺動突片２１の揺動溝２０を半円面２９に噛み合わせる。したがって、第１操作部材１５は、その噛み合わせを許容するために、やや上方へ移動する必要がある。図７（ａ）に示すように、第１揺動突片２１に形成された斜面３３がその上方への移動を促進する。揺動溝２０が半円面２９に噛み合うと、第２揺動突片２３の湾曲面２２が第２突片開口２８周縁の部分円面３０に噛み合う。その結果、半円面２９および部分円面３０によって構成される仮想円柱は揺動溝２０および湾曲面３０によって挟持されることとなる。こうして仮想円柱を揺動中心とした第１操作部材１５の揺動は確立される。第１操作部材１５の取り付けは完了する。第２および第３操作部材１６、１７の取り付けも同様に行われる。
【００２８】
操作部材１５〜１７の取り付けが完了すると、上半体１０ａと下半体１０ｂとが結合される。両者１０ａ、１０ｂによって画成される内部空間には、スイッチ機構としてのタクトスイッチが組み込まれた電子回路が収納される。図８に示すように、作用力伝達腕１９の先端はタクトスイッチ３４に達する。ただし、タクトスイッチ３４の反発力によって第１〜第３操作部材１５〜１７は入力待機位置に保持される。この入力待機位置では、抜け規制突片３１が伝達腕開口２６の周縁に係合し、それ以上の部材本体１８の揺動は規制される。
【００２９】
ここで、作用力を第１〜第３操作部材１５〜１７に加えてみる。部材本体１８は、図９に示すように、加えられた作用力に応じて仮想円柱回りで揺動する。作用力は、作用力伝達腕１９を介してタクトスイッチ３４に伝達される。こうしてタクトスイッチ３４のスイッチング動作は行われる。その際、抜け規制突片３１の形成によって、作用力伝達腕１９の先端が大きな伝達面を有することになり、タクトスイッチ３４の位置ずれを吸収して確実な作用力伝達を確保することができる。
【００３０】
いま、例えば第１操作部材１５を取り外そうとする作用力が部材本体１８に加わった場合を考える。この場合、部材本体１８には、窪み２５の働きによって限定された方向からしか作用力が加わることはない。例えば、液晶画面側から部材本体１８の先端に引っかかるようなほぼ水平方向の作用力が加わっても、その作用力は半円面２９に噛み合った揺動溝２０の働きによって規制され、その結果、操作部材がハウジング１０から脱落することはない。また、周囲壁側から部材本体１８の後端に引っかかるようなほぼ垂直方向の作用力が加わっても、その作用力は部分円面３０に噛み合った湾曲面２２の働きによって規制され、その結果、操作部材がハウジング１０から脱落することはない。窪み２５、３２の効果によって、通常、こういった方向以外の方向から作用力が加わることは考えにくい。
【００３１】
操作部材１５〜１７をハウジング１０から取り外したい場合には、ハウジング１０内面に対向する脱落防止腕２４を弾性変形させ、第２突片開口２８に進入可能な位置に脱落防止腕２４の先端を位置させる。続いて、ハウジング１０の内部側から部材本体１８に作用力を加え、半円面２９から揺動溝２０を取り外す。通常、この取り外しが可能な方向には脱落防止腕２４が働いていることから、操作部材１５〜１７の脱落は生じない。
【００３２】
本実施形態によれば、部材本体１８から延びる作用力伝達腕１９や第１および第２揺動突片２１、２３の進入を許容する伝達腕開口２６や第１および第２突片開口２７、２８を設けるだけで揺動機構を構成することができる。その結果、部材本体１８に対して小さな開口をハウジング１０に設ければよいので、静電気等がハウジング１０の内部に侵入することをできる限り防止することができる。
【００３３】
しかも、ハウジング１０表面に、部材本体１８を受容する窪み２５、３２を形成したので、部材本体１８に加わる作用力の作用方向を限定することができ、その結果、簡単な構成で操作部材１５〜１７のハウジング１０からの脱落を防止することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、少なくとも２つの平面に跨って広がる操作部材を用いることによって外観デザイン上の幅を広げることのできる操作入力機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る操作入力機構が適用されたページャの全体構成を示す斜視図である。
【図２】 上半体の全体構成を示す分解斜視図である。
【図３】 第１操作部材の（ａ）拡大側面図および（ｂ）内面の拡大平面図である。
【図４】 第１操作部材を受容する窪みの構成を示す拡大図である。
【図５】 第３操作部材の（ａ）拡大側面図および（ｂ）内面の拡大平面図である。
【図６】 第３操作部材を受容する窪みの構成を示す拡大図である。
【図７】 操作部材の取り付け方法を説明する（ａ）第１揺動突片での断面図および（ｂ）第２揺動突片での断面図である。
【図８】 操作部材の入力待機位置における（ａ）第１揺動突片での断面図および（ｂ）第２揺動突片での断面図である。
【図９】 操作部材の作用力入力位置における（ａ）第１揺動突片での断面図および（ｂ）第２揺動突片での断面図である。
【符号の説明】
１０ ハウジング、１３ 第１壁としての枠壁、１４ 第２壁としての周囲壁、１５〜１７ 操作部材、１８ 部材本体、１９ 作用力伝達腕、２０ 揺動溝、２１ 第１揺動突片、２２ 湾曲面、２３ 第２揺動突片、２４ 脱落防止腕、２５ 窪み、２６ 伝達腕開口、２７ 第１突片開口、２８ 第２突片開口、２９ 仮想円柱を構成する半円面、３０ 仮想円柱を構成する部分円面、３１ 抜け規制突片、３２ 窪み、３４ スイッチ機構としてのタクトスイッチ、Ｓ１〜Ｓ３ 操作入力機構。

Claims (5)

1. 任意の角度で互いに交わる２つの平面内に広がる第１および第２壁を屈曲壁を通じて連結する電子機器用ハウジングと、この電子機器用ハウジングの表面に配置されて、加えられた作用力に応じて、電子機器用ハウジング内部のスイッチ機構にスイッチング動作を入力する操作部材とを備える操作入力機構において、
   前記操作部材には、前記第１および第２壁に沿って広がる表面を露出させる部材本体と、この部材本体の内面から延びて前記スイッチ機構に達する作用力伝達腕とが設けられ、前記操作部材と電子機器用ハウジングとの間には、加えられた作用力に応じて部材本体を作用力入力位置に揺動させ、作用力伝達腕を介して作用力をスイッチ機構に入力させる揺動機構を含み、
   前記揺動機構は、前記電子機器用ハウジングによって構成され揺動中心を形成する仮想円柱と、部材本体の内面から延びて、仮想円柱の少なくとも半円周に噛み合わさる揺動溝を形成する第１揺動突片と、部材本体の内面から延びて、仮想円柱の軸方向に沿った揺動溝の両側で前記半円周に連続した部分円周に接する湾曲面を形成する１対の第２揺動突片とを備えること、
   を特徴とする電子機器用ハウジングの操作入力機構。
2. 請求項１に記載の電子機器用ハウジングの操作入力機構において、
   前記電子機器用ハウジングに形成されて、前記作用力伝達腕の進入を許容する伝達腕開口と、
   前記電子機器用ハウジングに形成されて、前記第１および第２揺動突片の進入を許容する第１および第２突片開口と、
   を備えることを特徴とする電子機器用ハウジングの操作入力機構。
3. 請求項１又は２に記載の電子機器用ハウジングの操作入力機構において、
   前記電子機器用ハウジングの表面には、前記部材本体を受容する窪みが形成されること
   を特徴とする電子機器用ハウジングの操作入力機構。
4. 請求項２または３に記載の電子機器用ハウジングの操作入力機構において、
   前記作用力伝達腕には、部材本体の揺動時に伝達腕開口周縁に係合して伝達腕開口からの作用力伝達腕の抜けを防止する抜け規制突片が形成されること
   を特徴とする電子機器用ハウジングの操作入力機構。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器用ハウジングの操作入力機構において、
   前記揺動機構には、部材本体の内面から延びて前記電子機器用ハウジングの内面に対向し、前記仮想円柱から前記第１および第２揺動突片が外れる方向への操作部材の移動を規制する脱落防止腕が設けられること
   を特徴とする電子機器用ハウジングの操作入力機構。

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