JP4245697B2

JP4245697B2 - 押しボタン装置および押しボタン機構

Info

Publication number: JP4245697B2
Application number: JP27063898A
Authority: JP
Inventors: 博司水出
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP2000100280A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１または複数の押しボタンが押しボタン操作可能にベース部に連結固定された押しボタン装置および押しボタン機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の押しボタン装置を用いた押しボタン機構として、図４〜６に示す押しボタン機構２１が従来から知られている。この押しボタン機構２１は、図６に示すように、プリントパターンＰ１，Ｐ２などが形成されたプリント基板ＰＢと、シリコンゴムを圧縮成形したキーシート３０と、平板状の操作パネル３１とを備えており、例えば、測定装置の操作部として用いられている。キーシート３０は、図５，６に示すように、導電性ゴム製のスイッチ部６が底面２８側に埋設された複数のキートップ２２ａ，２２ｂ，２２ｂ，・・２２ｃ，２２ｃ，・・（以下、特に区別しないときには「キートップ２２」という）と、平板状のベース部２４と、図５に示すように、キートップ２２の下動を可能とするための間隙２４ａが形成されるようにキートップ２２およびベース部２４を連結する連結部２３とが一体成形されている。
【０００３】
一方、操作パネル３１には、図６に示すように、キーシート３０の各キートップ２２を挿通するためのキートップ挿通用孔３２ａ，３２ｂ，３２ｂ，・・３２ｃ，３２ｃ・・（以下、特に区別しないときには「キートップ挿通用孔３２」という）が形成されている。また、操作パネル３１の表面３１ａには、各キートップ２２に割り当てる操作部としての機能を示す機能表示文字１４ａ，１４ｂ，１４ｃ（以下、特に区別しないときには「機能表示文字１４」という）と、各キートップ２２を機能毎にグループ化する機能表示枠１５ａ，１５ｂ，１５ｃ（以下、特に区別しないときには「機能表示枠１５」という）とが、いわゆるシルク印刷によって印刷されている。この場合、例えば、操作パネル３１のキートップ挿通用孔３２ａの近傍には、図４に示すように、キートップ２２ａに対して割り当てられる「測定開始」および「測定終了」の両機能を示す機能表示文字１４ａとしての「ＳＴＡＲＴ／ＳＴＯＰ」の文字が印刷されている。
【０００４】
この押しボタン機構２１では、例えば、キートップ２２ａを、図５の矢印Ｅの向きで下動させることにより、スイッチ部６が、プリント基板ＰＢの表面に密着させられる。これにより、プリント基板ＰＢ上のプリントパターンＰ１，Ｐ２がスイッチ部６を介して電気的に相互接続される。この場合、押しボタン機構２１が用いられている測定装置では、測定開始の機能が割り当てられているキートップ２２ａが操作されることにより、所定の測定を開始し、この状態で測定終了機能が割り当てられたキートップ２２ａが再度操作されることにより、測定を終了する。ところが、この押しボタン機構２１では、測定が開始されている状態で、例えば、キートップ２２ａの上面２７にオペレータの手が当たるなどして、キートップ２２ａが下動させられたときには、スイッチ部６によってプリントパターンＰ１，Ｐ２が電気的に接続されてしまう。このため、オペレータの意に反して測定が強制的に終了させられてしまうことがあるという問題点がある。なお、例えば、測定開始および測定再開始の機能を付与した測定開始用押しボタンと、測定終了の機能を付与した測定終了用押しボタンとを並設した場合においても、同様の問題点がある。具体的には、測定開始用押しボタンが一旦操作された後に、オペレータの手が当たるなどして測定開始用押しボタンが再度押されれると、既に測定した測定データが強制的にクリアされた後に新たな測定が開始されてしまうという問題点がある。
【０００５】
一方、図７，８に示す押しボタン機構４１は、プリント基板ＰＢ、キーシート３０および操作パネル５１を備えて構成されている。この押しボタン機構４１では、キートップ２２ａの誤操作を防止するためのプロテクト部５３，５３が操作パネル５１の表面５１ａに形成されると共に、図７に示すように、機能表示文字１４ａがシルク印刷によって印刷されている。この場合、プロテクト部５３，５３は、キートップ挿通用孔５２の左右にそれぞれ形成されており、図８に示すように、その先端部５３ａ，５３ａが、キートップ２２ａの上面２７とほぼ面一になるように操作パネル５１の表面５１ａから突出させられている。したがって、キートップ２２ａの上面２７よりも先にプロテクト部５３，５３の先端部５３ａ，５３ａにオペレータの手が当たることにより、キートップ２２ａの誤操作を防止することができる。
【０００６】
また、図９，１０に示す押しボタン機構６１は、プリント基板ＰＢ、キーシート３０および操作パネル７１を備えて構成されている。この押しボタン機構６１では、キートップ２２ａの誤操作を防止するためのプロテクト部７３が操作パネル７１の表面７１ａに形成されている。この場合、プロテクト部７３は、図１０に示すように、その上面７３ａがキートップ２２ａの上面２７とほぼ面一になるように、操作パネル７１におけるキートップ挿通用孔７２の周囲の表面７１ａを突出させて形成されている。また、プロテクト部７３の上面７３ａには、図９に示すように、機能表示文字１４ａおよび機能表示枠１５ａがシルク印刷によって印刷されている。したがって、この場合にも、キートップ２２ａの上面２７よりも先にプロテクト部７３の上面７３ａにオペレータの手が当たることにより、キートップ２２ａの誤操作を防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の押しボタン機構４１，６１には、以下の問題点がある。
すなわち、機能表示文字１４および機能表示枠１５などをシルク印刷する場合、印刷面が突出していると、その突出部位の周囲８ｍｍ程度幅の範囲内には、印刷用塗料を塗布することができない。したがって、押しボタン機構４１では、例えば、機能表示文字１４ａを印刷する際に、操作パネル５１の表面５１ａに形成されたプロテクト部５３，５３が邪魔となるため、キートップ挿通用孔５２の直近に機能表示文字１４ａを印刷できないこととなる。このため、押しボタン機構４１では、キートップ挿通用孔３２ａから８ｍｍ以上離れた位置に機能表示文字１４ａを印刷せざるを得ないため、その機能表示文字１４ａがいずれのキートップ２２の機能を示しているのかをオペレータに直ちに認識させるのが困難となる。このように、従来の押しボタン機構４１には、機能表示文字１４や機能表示枠１５を操作パネル５１の表面１１ａ上の任意の位置に印刷することができない結果、機能表示文字１４の機能を十分に発揮させるのが困難であるという問題点がある。
【０００８】
この場合、表面が平坦な操作パネルを形成し、各機能表示文字１４および各機能表示枠１５を印刷した後に、操作パネルとは別体で形成したプロテクト部を操作パネルの表面上に固定する方法が考えられる。しかし、かかる場合には、操作パネルを形成するための金型の他に、プロテクト部を別体で形成するための金型を新たに製作しなくてはならないため、金型の製作コストの増加に伴って操作パネルの製造コストを上昇させ、しかも操作パネルとプロテクト部とのつなぎ目が美観を低下させるという他の問題が発生する。
【０００９】
一方、押しボタン機構６１では、プロテクト部７３の上面７３ａが操作パネル７１の表面７１ａよりも突出形成されている。したがって、プロテクト部７３の上面７３ａに対する機能表示文字１４ａおよび機能表示枠１５ａをシルク印刷するためのシルク印刷版と、操作パネル７１の平坦な表面７１ａについての他の機能表示文字１４および機能表示枠１５を印刷するためのシルク印刷版とを別個に製作し、かつ、操作パネル７１への各機能表示文字１４および機能表示枠１５の印刷を２回に分けて行わなくてはならない。このため、従来の押しボタン機構６１には、シルク印刷版の製作コストおよび印刷コストの上昇を招いているという問題点がある。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、誤操作の防止および製造コストの低減を図りつつ、操作パネル表面の任意の位置への印刷を可能とする押しボタン装置および押しボタン機構を提供することを主目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１記載の押しボタン装置は、押圧操作によって下動する１以上の押しボタンが上下動可能にベース部に連結固定された押しボタン装置において、単一の押しボタンの左右の近傍に位置し、かつ、押圧操作がされていないときにおけるその単一の押しボタンの上面よりも高く突出してその押しボタンに対する誤操作を防止するための一対の壁状部材がベース部に連結固定されていることを特徴とする。この場合、押しボタンの上面とは、押しボタンにカバーなどを取り付けるときには、そのカバーの上面を意味する。
【００１２】
請求項２記載の押しボタン装置は、押圧操作によって下動する１以上の押しボタンが上下動可能にベース部に連結固定された押しボタン装置において、単一の押しボタンの近傍に位置し、かつ、押圧操作がされていないときにおけるその単一の押しボタンの上面よりも高く突出してその押しボタンに対する誤操作を防止するためにその押しボタンの周囲を取り囲むようにコ字状に形成された壁状部材がベース部に連結固定されていることを特徴とする。この場合、押しボタンの上面とは、押しボタンにカバーなどを取り付けるときには、そのカバーの上面を意味する。
【００１３】
例えば、測定装置の操作部用の押しボタン機構に用いる場合、押しボタンおよび壁状部材を挿通させるための挿通用孔が形成された操作パネルを予め製造する。次に、操作パネルの表面に機能表示文字および機能表示枠などを印刷する。この場合、操作パネルの表面に突出するプロテクト部を形成する必要がないため、１つのシルク印刷版を使用して、任意の位置に機能表示文字などを印刷することができる。次いで、挿通用孔を介して操作パネルの表面側に押しボタンおよび壁状部材が突出するように、操作パネルと押しボタン装置とを一体化させる。この状態では、例えば、押しボタンにオペレータの手が当たりそうになったときには、壁状部材の先端に先に手が当たるため、押しボタンの誤操作が防止される。
【００１４】
請求項３記載の押しボタン装置は、請求項１または２記載の押しボタン装置において、押しボタンおよび壁状部材は、エラストマー（Elastomer ）を一体成形して構成されていることを特徴とする。この場合、エラストマーとは、本明細書では、低密度ポリエチレンおよび軟質塩化ビニルプラスチックなどの弾性プラスチック、並びに合成ゴム等の総称と定義する。
【００１５】
この押しボタン装置では、繰り返して使用した際に変形し難いエラストマーを一体成型することにより、ベース部および壁状部材を一体的に形成する。この場合、例えば、シリコンゴムを用いてベース部および壁状部材を形成することにより、耐久性、耐候性に優れた押しボタン装置を製作することが可能となる。
【００１６】
請求項４記載の押しボタン装置は、請求項１から３のいずれかに記載の押しボタン装置において、押しボタンの底部には、導電性樹脂によるスイッチ部が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
この押しボタン装置では、例えば、押しボタンスイッチを構成する際に、導電性樹脂製のスイッチ部を押しボタンの底部に埋設または貼付する。一方、押しボタン装置が搭載される電子機器側のプリント基板に、プリントパターンによって例えば、１対の櫛形接点部を形成する。この構成によれば、押しボタンを下動させることにより、導電性樹脂製のスイッチ部が櫛形接点部を電気的に相互接続する。したがって、押しボタンの底面側に、機械式のスイッチ機構を配設してそのスイッチ機構を作動させる場合と比較して、押しボタン装置を搭載する電子機器を簡易に構成することが可能となる。
【００１８】
請求項５記載の押しボタン装置は、請求項１から４のいずれかに記載の押しボタン装置において、押しボタンおよび壁状部材は互いに異なる色が着色されていることを特徴とする。
【００１９】
押しボタンと壁状部材とを同色に着色することもできるが、壁状部材を押しボタンであると誤解されるおそれもある。この押しボタン装置では、押しボタンと壁状部材とを互いに異なる色で着色する。したがって、オペレータに対して、押しボタンとしての機能を有する部材であるのか、プロテクターとしての機能を有する部材であるのかを一見して認識させることが可能となる。
【００２０】
請求項６記載の押しボタン機構は、請求項１から５のいずれかに記載の押しボタン装置と、操作パネルとを備え、操作パネルには、押しボタンを挿通させるための挿通用孔と、壁状部材を挿通させるための挿通用孔とが形成され、押しボタンおよび壁状部材が操作パネルの裏面側から各挿通用孔に挿通して押しボタンの上端部および壁状部材の先端部が操作パネルの表面側にそれぞれ突出していることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る押しボタン装置を測定装置の操作部に適用した実施の形態について説明する。なお、押しボタン機構２１、４１，６１と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略するものとする。
【００２２】
最初に、押しボタン機構１の構成および組立方法について図１〜３を参照して説明する。
【００２３】
押しボタン機構１は、図２に示すように、プリント基板ＰＢ、キーシート１０および操作パネル１１を備えて構成されており、例えば、測定装置の操作部として用いられる。プリント基板ＰＢには、図３に示すように、櫛形電極を構成するプリントパターンＰ１，Ｐ２などが形成されている。キーシート１０は、本発明における押しボタン装置に相当し、図３に示すように、本発明における押しボタンに相当し例えば緑色や青色に着色されたキートップ２ａ，２ｂ，２ｂ，・・２ｃ，２ｃ，・・（以下、特に区別しないときには「キートップ２」という）と、例えば黒色に着色された平板状のベース部４と、図２に示すように、キートップ２の下動を可能とするための間隙４ａが形成されるようにキートップ２およびベース部４を連結する連結部３，３・・と、本発明における壁状部材に相当し例えばベース部４と同色の黒色に着色されたプロテクト部５，５とがシリコンゴムの圧縮成形により一体的に形成されている。
【００２４】
この場合、すべてのキートップ２の底面８には、図２に示すように、導電性ゴム製のスイッチ部６が埋設されている。一方、連結部３は、同図に示すように、ベース部４よりも薄肉に形成され、各キートップ２を上下動可能にベース部４の所定位置に連結固定する。また、両プロテクト部５，５は、図２，３に示すように、壁状に形成され、図２に示すように、その先端部５ａ，５ａがキートップ２の上面７よりも若干高く、かつキートップ２ａの左右に位置するようにベース部４にそれぞれ立設されている。この場合、両プロテクト部５，５がキートップ２とは異なる色で着色されているため、プロテクト機能を有する部材であることをオペレータに一見して認識させることができ、これにより、キートップ２であるとの誤解の発生が防止されている。
【００２５】
一方、操作パネル１１には、図３に示すように、各キートップ２を挿通するためのキートップ挿通用孔１２ａ，１２ｂ，１２ｂ，・・１２ｃ，１２ｃ，・・（以下、区別しないときには「キートップ挿通用孔１２」という）と、両プロテクト部５，５を挿通するためのプロテクト部挿通用孔１３，１３とが形成されている。また、操作パネル１１の表面１１ａには、同図に示すように、各キートップ挿通用孔１２を挿通する各キートップ２に割り当てる操作部としての機能をそれぞれ示す機能表示文字１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、各キートップ２を機能毎にグループ化する機能表示枠１５ａ，１５ｂ，１５ｃとがシルク印刷によって印刷されている。
【００２６】
この押しボタン機構１の製造に際しては、まず、予め樹脂成形によって製造した操作パネル１１の表面１１ａにシルク印刷によって機能表示文字１４ａ，１４ｂ，１４ｃおよび機能表示枠１５ａ，１５ｂ，１５ｃなどを印刷する。この際に、この押しボタン機構１では、両プロテクト部５，５が操作パネル１１とは別体のため、操作パネル１１の表面１１ａを平坦に形成することができる。したがって、１枚のシルク印刷版で表面１１ａの任意の位置に機能表示文字１４および機能表示枠１５などを印刷することができる。これにより、従来の押しボタン機構４１，６１と比較して、印刷コストを低減することができ、しかも、操作パネル１１の表面１１ａ全体を１回でシルク印刷することができるため、印刷コストをさらに低減することができる。また、操作パネル１１の表面１１ａが平坦に形成されているため、図１に示すように、キートップ２ａについての機能表示文字１４ａおよび機能表示枠１５ａをキートップ挿通用孔１２ａの極く近傍に印刷することができ、これにより、機能表示文字１４ａおよび機能表示枠１５ａの機能を十分に発揮させることができる。
【００２７】
次に、図外の測定装置に組み込まれたプリント基板ＰＢ上に、キーシート１０を載置する。次いで、各キートップ２および両プロテクト部５，５が各キートップ挿通用孔１２および両プロテクト部挿通用孔１３，１３をそれぞれ挿通するように、操作パネル１１を測定装置に取り付ける。これにより、すべてのキートップ２の上端部とプロテクト部５の先端部５ａとが、操作パネル１１の表面１１ａ側に突出する。
【００２８】
次に、押しボタン機構１の動作原理について各図を参照して説明する。
【００２９】
この押しボタン機構１が用いられる測定装置では、例えば、キートップ２ａが操作されることにより、所定の測定を開始し、キートップ２ａが再度操作されることにより、測定を終了する。具体的には、図２の矢印Ｅで示す向きでキートップ２ａの上面７が押圧されると、連結部３が撓ませられてキートップ２ａが下動させられることにより、スイッチ部６がプリント基板ＰＢの表面に密着させられる。この際には、プリント基板ＰＢ上のプリントパターンＰ１，Ｐ２の櫛形電極がスイッチ部６を介して電気的に相互接続され、この両プリントパターンＰ１，Ｐ２の接続を条件として測定装置の測定が開始される。一方、キートップ２ａの上面７に対する押圧が解除されたときには、連結部３が常態に復帰することによってキートップ２ａが上動させられる。この結果、スイッチ部６がプリント基板ＰＢから離間させられることにより、プリントパターンＰ１，Ｐ２の電気的接続が絶たれることになる。
【００３０】
この場合、キーシート１０に用いられているシリコンゴムなどのエラストマーは、耐久性に優れており、長期間に亘って繰り返し操作された場合であっても、連結部３の復帰力がそれほど低下しない。また、エラストマーの中でも、特にシリコンゴムは、材料が比較的安価であると共に、加工が容易で、さらに、耐候性にも優れている。このため、このシリコンゴムを材料とするキーシート１０は、様々な環境条件下で使用される測定装置の押しボタン機構１の一部として好適に用いることができる。
【００３１】
一方、キートップ２ａの上面７に手などが当たりそうになったときには、両プロテクト部５の先端部５ａ，５ａに先に手が当たることになる。このため、両プロテクト部５によってキートップ２ａの下動が阻止される。したがって、オペレータの誤操作を防止することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、２つの壁状のプロテクト部５，５をキートップ２ａの左右に位置するようにベース部４にそれぞれ立設しているが、本発明における壁状部材は、これに限定されず、例えば、棒状部材を複数立設することによって壁状に形成したり、キートップ２ａの周囲を取り囲むようにコ字状に形成してもよい。また、本発明の実施の形態では、キートップ２自体を操作パネル１１の表面１１ａ側に突出させているが、キートップ２の上部に樹脂製のキーカバーを装着させ、そのキーカバーが操作パネル１１の表面１１ａ側に突出するように構成することもできる。
【００３３】
また、本発明における押しボタンおよび壁状部材の色は、本発明の実施の形態に示した色に限定されない。この場合、キートップ２およびプロテクト部５を成型する際のシリコンゴム自体の色を変えてもよいし、同色のシリコンゴムを用いて、成型後に互いに相違するように着色してもよいのは勿論である。
【００３４】
さらに、本発明の実施の形態では、キートップ２の底面８にスイッチ部６を埋設し、スイッチ部６がプリント基板ＰＢ上のプリントパターンＰ１，Ｐ２を電気的に接続するように構成しているが、本発明はこれに限定されず、プリント基板ＰＢ上に実装した機械式のスイッチ機構をキートップ２の上下動によって操作できるように構成することもできる。また、本発明の実施の形態では、本発明における押しボタン装置を測定装置の操作部に適用した実施の形態について説明しているが、本発明はこれに限定されず、各種の電気製品における操作部に適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１，２記載の押しボタン装置および請求項６記載の押しボタン機構によれば、ベース部と壁状部材とを連結固定することにより、押しボタン装置を測定装置の操作部などとして用いる場合、壁状部材がプロテクタとして機能することにより、押しボタンの誤操作を防止することができる。また、壁状部材と操作パネルとが別体のため操作パネルの表面を平坦に形成することができ、これにより、１つのシルク印刷版を使用して任意の位置に機能表示文字などを印刷することができると共に、印刷コストを低減することができる。
【００３６】
また、請求項３記載の押しボタン装置によれば、ベース部および壁状部材をエラストマーで一体成形したことにより、耐久性および耐候性に優れた押しボタン装置を製作することができる。
【００３７】
さらに、請求項４記載の押しボタン装置によれば、導電性樹脂によるスイッチ部を押しボタンの底部に形成したことにより、押しボタンの底面側に機械式のスイッチ機構を配設して、そのスイッチ機構を作動させる場合と比較して、押しボタン装置を搭載する電子機器を簡易に構成することができる。
【００３８】
また、請求項５記載の押しボタン装置によれば、押しボタンおよび壁状部材を互いに異なる色で着色したことにより、押しボタンとしての機能を有する部材であるのか、プロテクターとしての機能を有する部材であるのかを、オペレータに対して一見して認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る押しボタン機構１の一部の上面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る押しボタン機構１の分解斜視図である。
【図４】従来の押しボタン機構２１の一部の上面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】従来の押しボタン機構２１の分解斜視図である。
【図７】従来の押しボタン機構４１の一部の上面図である。
【図８】図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】従来の押しボタン機構６１の一部の上面図である。
【図１０】図９におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
１押しボタン機構
２ａキートップ
２ｂキートップ
２ｃキートップ
３連結部
４ベース部
５プロテクト部
５ａ先端部
６スイッチ部
７キートップ２の上面
１０キーシート

Claims

押圧操作によって下動する１以上の押しボタンが上下動可能にベース部に連結固定された押しボタン装置において、
単一の前記押しボタンの左右の近傍に位置し、かつ、前記押圧操作がされていないときにおける当該単一の押しボタンの上面よりも高く突出して当該押しボタンに対する誤操作を防止するための一対の壁状部材が前記ベース部に連結固定されていることを特徴とする押しボタン装置。
押圧操作によって下動する１以上の押しボタンが上下動可能にベース部に連結固定された押しボタン装置において、
単一の前記押しボタンの近傍に位置し、かつ、前記押圧操作がされていないときにおける当該単一の押しボタンの上面よりも高く突出して当該押しボタンに対する誤操作を防止するために当該押しボタンの周囲を取り囲むようにコ字状に形成された壁状部材が前記ベース部に連結固定されていることを特徴とする押しボタン装置。
前記押しボタンおよび前記壁状部材は、エラストマーを一体成形して構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の押しボタン装置。
前記押しボタンの底部には、導電性樹脂によるスイッチ部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の押しボタン装置。
前記押しボタンおよび前記壁状部材は互いに異なる色が着色されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の押しボタン装置。
請求項１から５のいずれかに記載の押しボタン装置と、操作パネルとを備え、
前記操作パネルには、前記押しボタンを挿通させるための挿通用孔と、前記壁状部材を挿通させるための挿通用孔とが形成され、前記押しボタンおよび前記壁状部材が前記操作パネルの裏面側から前記各挿通用孔に挿通して当該押しボタンの上端部および当該壁状部材の先端部が当該操作パネルの表面側にそれぞれ突出していることを特徴とする押しボタン機構。