JP4647275B2

JP4647275B2 - ボタン装置

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Publication number: JP4647275B2
Application number: JP2004281870A
Authority: JP
Inventors: 浩司宮
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2024-09-28
Also published as: JP2006100018A

Description

本発明は、ボタン装置、より詳細には、押圧スイッチの押圧方向に対して斜めに押圧操作されるボタンを有するボタン装置に関するものである。

デジタルカメラ等の機器において、筐体のデザインや装置の小型化等の理由から、押圧スイッチを押圧するためのボタンが、押圧スイッチの押圧方向に対して斜めに押圧操作されるように配置されることがある。このようなボタン装置として、キャビネットの基板に対して傾斜する部分に、押圧方向に揺動可能なボタンを設けるものが提案されている（特許文献４）。なお、押圧スイッチの押圧方向に対して斜めにボタンが押圧されるものではないが、ボタンと押圧スイッチとの間に、押圧方向へ揺動可能なアームを設け、当該アームに設けられた傾斜面により押圧スイッチを押圧するもの（特許文献３）、位置決め用の突部に取り付けられたアームによりボタンを揺動可能に支持するもの（特許文献１）、傾斜したケースに対応して、押圧スイッチが設けられる基板を傾斜させたもの（特許文献２）が提案されている。
実開平５−２３３７０号公報特開平１１−３３９５７９号公報実開平５−６６００号公報特開平５−８９７４６号公報

図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、従来のボタン装置５００を示している。ボタン装置５００は、回路基板５０１と、回路基板５０１上に設けられた押圧スイッチ５０２と、外装カバー５０３の一部であって、回路基板５０１に対して斜めに設けられた傾斜部５０３ａと、傾斜部５０３ａに設けられた孔部５０３ｂに配置されたボタン５０４とを備えている。

図１１（ａ）に示すように、傾斜部５０３ａに垂直な方向へボタン５０４が押圧操作されると、ボタン５０４により押圧スイッチ５０２の押圧面５０２ａが押圧される。ボタン５０４に作用する力Ｆは、押圧面５０２ａに垂直な分力Ｆｘと、押圧面５０２ａに沿う方向の分力Ｆｙとを含んでいる。このため、図１１（ｂ）に示すように、分力Ｆｙによりボタン５０４は押圧面５０２ａに沿って平行移動又は回転移動する。この結果、ボタン５０４が孔部５０３ｂに対して斜めに嵌り込み、ボタン５０４の押圧操作前の位置への復帰が円滑にできなくなる。さらには、図１１（ｃ）に示すように、ボタン５０４が傾斜部５０３ａと押圧面５０２ａとの間に嵌り込み、押圧操作前の位置へ復帰できなくなる。

なお、図１１（ａ）〜（ｃ）では、比較的広い押圧面５０２ａ上でボタン５０４が摺動する場合を例示したが、押圧スイッチ５０２の押圧方向とボタン５０４の操作方向とが互いに傾斜していれば、押圧面５０２ａが比較的狭くても上記問題は生じ得る。

本発明の目的は、押圧スイッチの押圧方向に対して斜めに押圧操作されるボタンの嵌り込みを防止可能なボタン装置を提供することにある。

本発明の第１の観点のボタン装置は、基板と、前記基板の面に垂直な方向を押圧方向として前記基板に設けられる押圧スイッチと、前記押圧スイッチに対向する位置において前記基板に対して傾斜し、孔部が設けられる傾斜部を有し、前記基板に対して固定されるカバーと、前記孔部に配置され、押圧操作により前記押圧スイッチを押圧するボタンと、前記ボタンに対して固定され、前記傾斜部側から前記基板側へ突出し、前記基板と前記傾斜部とが離間する側の縁部が、前記基板に対して固定された被係合部に係合する係合突出部と、を備える。

好適には、前記被係合部は、前記基板の前記傾斜部と近接する側の縁部である。

好適には、前記被係合部は、前記基板の前記傾斜部に対向する面から突出する被係合突出部である。

好適には、前記被係合突出部は、前記押圧スイッチである。

好適には、前記基板と前記傾斜部とが近接する側から離間する側へ、前記傾斜部の前記基板に対向する面に沿って延び、前記近接する側の端部が前記カバーに固定され、前記離間する側の端部が前記ボタンに固定され、前記近接する側の端部を支点として前記ボタンを前記押圧方向に揺動可能に支持する支持部を備え、前記カバーは、前記基板の前記傾斜部と近接する側の縁部を前記傾斜部とで囲むように、前記傾斜部の前記基板と近接する側の縁部から前記基板の前記傾斜部に対向する面の背面側へ延びる延長部を有し、前記支持部は前記近接する側の端部が前記延長部に固定されている。

好適には、前記基板と前記傾斜部とが近接する側から離間する側へ、前記傾斜部の前記基板に対向する面に沿って延び、前記近接する側の端部が前記カバーに固定され、前記離間する側の端部が前記ボタンに固定され、前記近接する側の端部を支点として前記ボタンを前記押圧方向に揺動可能に支持する支持部を備え、前記係合突出部は、前記支持部から前記基板側へ突出している。

好適には、前記ボタンは、前記傾斜部の前記基板と対向する面の背面側へ前記孔部を介して露出する操作部と、前記操作部から前記基板側へ突出し、前記操作部への押圧操作により前記押圧スイッチを押圧する押圧子とを備え、前記係合突出部は、前記押圧子に連続して設けられている。

好適には、前記ボタンは、前記傾斜部の前記基板と対向する面の背面側へ前記孔部を介して露出する操作部と、前記操作部から前記基板側へ突出し、前記操作部への押圧操作により前記押圧スイッチを押圧する押圧子と、前記操作部から前記基板側へ突出し、前記操作部への押圧操作により前記基板の前記傾斜部と対向する面に当接する当接部と、を備える。

本発明の第２の観点のボタン装置は、基板と、前記基板の面に垂直な方向を押圧方向として前記基板に設けられる押圧スイッチと、前記押圧スイッチに対向する位置において前記基板に対して傾斜し、孔部が設けられる傾斜部を有し、前記基板に対して固定されるカバーと、前記孔部に配置され、押圧操作により前記押圧スイッチを押圧するボタンと、前記カバーより前記基板側に設けられ、前記基板と前記傾斜部とが離間する側への前記基板の面に沿う前記ボタンの移動を規制する係止手段と、を備える。

本発明によれば、押圧スイッチの押圧方向に対して斜めに押圧操作されるボタンの嵌り込みを防止できる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）はそれぞれ、本発明のボタン装置が適用されたデジタルカメラ１を前面側から示す斜視図及び背面側から示す斜視図である。デジタルカメラ１は、筐体２、筐体２の前面側に露出する撮像ユニット３、筐体２の背面側に画像を表示する表示部４、筐体２の上面側に設けられ、シャッターの開閉操作のためのレリーズボタン５等のデジタルカメラを構成する各種の要素を備えている。

筐体２の背面側の上部には、ボタン装置２１が設けられる。ボタン装置２１は、筐体２の左右方向に配列された２個のボタン２２を含み、２個のボタン２２は、例えば、撮像した画像をデジタルカメラ１に接続されたプリンタから印刷するためのプリントボタン、撮像した画像に予め用意されたフレーム画像を重ねる操作を行うためのボタンとしてそれぞれ利用される。

なお、デジタルカメラ１は、基体１３と、基体１３に取り付けられ、筐体２の前面側及び背面側をそれぞれ構成する前面カバー１１、背面カバー１２とを備え、基体１３と、前面カバー１１及び背面カバー１２との間には不図示の基板が内設される。

図２はボタン装置２１の分解斜視図、図３は図１のIII−III線におけるボタン装置２１の断面図である。ボタン装置２１は、回路基板２４に設けられる押圧スイッチ２５と、押圧スイッチ２５を押圧するためのボタン２２を含むキートップ２６とを備え、回路基板２４の押圧スイッチ２５側には背面カバー１２が配置される。

回路基板２４は、例えば多層式のプリント基板により構成される。回路基板２４は、基体１３（図２では不図示）の背面カバー１２側に背面カバー１２に対向するように配置され、ねじなどにより基体１３に固定される。なお、回路基板２４と背面カバー１２とは、基体１３を介して互いに固定されることになる。

押圧スイッチ２５は、２個のボタン２２に対応して２個設けられており、それぞれ回路基板２４の上方（レリーズボタン側）の縁部２４ａ近傍に縁部２４ａに沿って配列されている。押圧スイッチ２５は、回路基板２４側の固定接点（不図示）と、背面カバー１２側の可動接点３１とを備えている。可動接点３１は、ドーム状の金属板であり、固定接点側を凹として固定接点に被せられる。可動接点３１は、押圧スイッチ２５の背面カバー１２側の面に亘って広がっており、可動接点３１上にフィルム状の保護膜（不図示）が被せられて押圧スイッチ２５の押圧面２５ａが形成されている。可動接点３１の中央が所定の変位まで回路基板２４側に押圧されると、可動接点３１は固定接点側が凸となるように凹凸を反転させ、固定接点に接触するとともに、クリック感を生じさせる。なお、押圧面２５ａをいずれの方向に押圧しても、可動接点３１の凹凸を反転させてスイッチをオンとするのは、押圧面２５ａに対して垂直な方向の荷重によるものであることから、押圧スイッチ２５の押圧方向は押圧面２５ａ（回路基板２４）に垂直な方向である。

背面カバー１２は、例えば金属により形成される。背面カバー１２は、表示部４の配置位置が背面側に突出するように形成されており、表示部４を露出するために設けられた開口窓１２ｄのレリーズボタン側（上方側）の縁部から、回路基板２４側へ傾斜しつつレリーズボタン５側へ延びる傾斜部１２ａと、傾斜部１２ａのレリーズボタン５側の縁部から前面側に延びて、筐体２の上面を構成する上面部（延長部）１２ｂとを有している。傾斜部１２ａ、上面部１２ｂ等、背面カバー１２の各部は略一様な厚さに形成されている。なお、上述のように、回路基板２４は背面に対向するように配置されていることから、傾斜部１２ａは、基板２４の面又は押圧面２５ａに対して傾斜し、上面部１２ｂは、基板２４の面又は押圧面２５ａに対して垂直である。傾斜部１２ａは、回路基板２４の押圧スイッチ２５が設けられる位置に対して対向して設けられており、傾斜部１２ａには、２個のボタン２２を露出させるための２個の孔部１２ｃがそれぞれ設けられている。孔部１２ｃは、互いの配列方向に長い長孔に形成され、また、筐体外部側から筐体内部側へ向かって細くなるテーパ状に形成されている。背面カバー１２はねじなどにより基体１３に固定される。

図４はキートップ２６を背面カバー１２側から見た斜視図、図５はキートップ２６の一部を回路基板２４側から見た斜視図である。

キートップ２６は、例えば樹脂を一体成形して形成され、２個のボタン２２と、２個のボタン２２をそれぞれ支持する２個の支持部４１と、係合突出部としての突出部４２と、を備えている。ボタン２２は、筐体２の表面に孔部１２ｃを介して露出する操作部２２ａと、操作部２２ａの筐体外部側への移動を規制する抜け止め部２２ｂと、操作部２２ａに対する押圧操作により押圧スイッチ２５の押圧面２５ａを押圧する押圧子２２ｃと、操作部２２ａに対する押圧操作により回路基板２５に当接する当接部２２ｅとを有している。

操作部２２ａは、ボタン２２の配列方向に長い長円形に形成されており、所定の余裕（遊び）を有しつつ孔部１２ｃに嵌合する。操作部２２ａの長手方向の長さは、押圧スイッチ２５の幅よりも大きく設定され、筐体内部側から外部側への厚さは傾斜部１２ａの厚さよりも大きく設定されている（図３参照）。操作部２２ａの筐体内部側は凹状となっており、操作部２２ａの内部は中空となっている。なお、操作部２２ａは、孔部１２ｃによって傾斜部１２ａに沿う方向の移動が規制されるから、傾斜部１２ａに対して垂直な方向に押圧操作されることになる。抜け止め部２２ｂは、操作部２２ａの筐体内部側の外周から突出する鍔状に形成され、背面カバー１２の孔部１２ｃより幅広に設定されている。

押圧子２２ｃは、操作部２２ａの長手方向の中央から筐体内部側に向かって突出し、操作部２２ａの長手方向に直交する板状に形成されている。操作部２２ａの長手方向における押圧子２２ｃの厚さは、例えば操作部２２ａの長手方向の長さの１０分の１程度である。押圧子２２ｃは、操作部２２ａの長手方向と直交する方向において、操作部２２ａの幅と同程度の幅で操作部２２ａから突出し、当該幅を一定に保ちつつ筐体内部側へ延びた後、当該幅を徐々に狭くしつつ押圧スイッチ２５へ向かって延びるように形成されており、比較的狭い面積で押圧面２５ａの中央部を押圧可能である（図３参照）。

当接部２２ｅは、操作部２２ａの長手方向の両側からそれぞれ筐体内部側に突出し、押圧子２２ｃに平行な板状に形成されている。当接部２２ｅは、押圧子２２ｃと比較して、やや支持部４１側に配置されており、操作部２２ａから後述するアーム部４１ｂに亘る範囲に裾野を有している。当接部２２ｅは、筐体内部側に延びるに従い、操作部２２ａの長手方向と直交する方向における幅が徐々に狭くなるように形成され、また、操作部２２ａの長手方向における厚さが押圧子２２ｃの厚さよりも若干薄く設定されている。当接部２２ｅの操作部２２ａから筐体内部側への長さは、押圧子２２ｃよりも押圧スイッチ２５の厚さ分だけ、若しくは押圧スイッチ２５の厚さより若干大きい分だけ、短く設定されており、図６に示すように、押圧子２２ａにより押圧スイッチ２５が押圧され、可動接点３１が反転すると、若しくは可動接点３１の反転後さらに操作部２２ａが押圧されると、当接部２２ｅは基板２４の表面に当接する。

図４及び図５に示す支持部４１は、背面カバー１２に固定される固定部４１ａと、固定部４１ａから延びる３本のアーム部４１ｂと、ボタン２２に連続する接続部４１ｃとを有している。固定部４１ａは、矩形の板状に形成されている。２個のボタン２２にそれぞれ対応する２個の固定部４１ａは互いに連続するように形成され、一枚の板状に形成されている。２つの固定部４１ａは、操作部２２ａの長手方向中央に対応する位置に、背面カバー１２の位置決め用突部１２ｅ（図３参照）へ嵌合する孔部４１ｄがそれぞれ設けられている。また、２つの固定部４１ａの背面カバー１２側の面には、２つの孔部４１ｄ間に、背面カバー１２へ固定部４１ａを固定するための両面テープ４３が配置される。固定部４１ａは、これら孔部４１ｄ、両面テープ４３により、背面カバー１２の上面部１２ｂの筐体内部側へ固定される（図３参照）。

アーム部４１ｂは、操作部２２ａの長手方向の中央、両端にそれぞれ対応して３本設けられている。図３に示すように、アーム部４１ｂは、固定部４１ａから上面部１２ｂに沿って筐体２の背面側へ延びた後、上面部１２ｂと傾斜部１２ａとの接続部付近で折れ曲がり、傾斜部１２ａに沿って延びている。そして、図４に示すように、３本のアーム部４１ｂは操作部２２ａの長手方向に延びる接続部４１ｃにそれぞれ連続し、接続部４１ｃは抜け止め部２２ｂに連続している。つまり、ボタン２２は、支持部４１の傾斜部１２ａに沿う部分に支持されており、固定部４１ｄを支点とて傾斜部１２ａに垂直な方向に揺動可能である。なお、アーム部４１ｂの幅は、操作部２２ａの長手方向における押圧子２２ｃの厚さよりもやや大きい幅に設定されている。

突出部４２は、３本のアーム部４１ｂのうち中央のアーム部４１ｂから筐体内部側に向かって突出し、押圧子２２ｃと同一平面に配置される板状に形成されている。また、突出部４２の押圧子２２ｃ側の裾野は押圧子２２ｃに連続する。ただし、突出部４２の厚さ（操作部２２ａの長手方向）は、押圧子２２ｃより若干薄く設定されている。突出部４２は、図３にも示すように、押圧子２２ｃ側に、回路基板２４に対して垂直に延びて回路基板２４の縁部２４ａに当接する当接面４２ａを有している。当接面４２ａは、縁部２４ａに対して、回路基板２４の厚さ方向全体に当接する長さに設定されている。当接面４２ａからは連続面４２ｂが当接面４２ａに対して垂直な方向に延びて押圧子２２ｃに連続する。連続面４２ｂは、押圧スイッチ２５に接触しないように、押圧子２２ｃの先端よりやや筐体外部側において延びる。なお、突出部４２及び回路基板２４の縁部２４ａは、係止手段として機能する。

以上の実施形態において、操作部２２ａが筐体外部側から押圧されると、突出部４２が回路基板２４の縁部２４ａに係合して、下方（回路基板２４と傾斜部１２ａとが離間する方向）への回路基板２４に沿うボタン２２の移動が規制される。従って、ボタン２２の孔部１２ｃへの嵌り込みが防止される。なお、図９及び図１０は、突出部４２を設けなかった場合のキートップ１０１を示す図であり、当該キートップ１０１においては、ボタン１０２が押圧操作されると、固定部１０３ａや孔部１２ｃには遊びがあり、また、アーム部１０３ｂはボタン２２を下方へ移動させるように変形可能なため、図１１にて説明したように、ボタン１０２は孔部１２ｃへ嵌まり込む。

突出部４２は、回路基板２４の縁部２４ａに係合して、ボタン２２の移動を規制するため、突出部４２と係合する部材等を新たに回路基板２４に設ける必要がない。

押圧子２２ｃは、押圧スイッチ２５の押圧面２５ａの中心を押圧するように細く形成されている。一方、押圧子２２ｃは、図１１（ａ）の分力Ｆｘ、Ｆｙとは反対方向に押圧面２５ａから反力を受けるから、過荷重によりボタン２２が損傷するおそれがある。しかし、突出部４２がアーム部４１ｂから突出し、突出部４２の裾野が押圧子２２ｃに連続するから、押圧面２５ａから反力を受ける方向において、キートップ２６を肉盛りして押圧子２２ｃの強度を補強したのと同様の作用効果が得られる。また、突出部４２の裾野が連続することは、突出部４２と押圧子２２ｃとの間において、キートップ２６の肉厚を厚くして剛性を高くしていることにもなるから、突出部４２と押圧子２２ｃとの間の弾性変形に起因する押圧子２２ｃの係合位置に対する移動も少なく、押圧子２２ｃの基板に沿う移動が確実に規制される。当接面４２ａを基板面に対して垂直に、連続面４２ｂを当接面４２ａに対して直角にすることにより、当接面４２ａと縁部４２ａとが確実に係合される一方で、当接面４２ａと連続面４２ｂとの接続部における応力集中の発生が抑えられる。

当接部２２ｅがボタン２２の押圧操作の際に回路基板２５の表面に当接することにより、過荷重による押圧スイッチ２５の損傷が防止される。なお、回路基板２５に設けられ、比較的強度の高い電子部品等に当接部２２ｅを当接させてもよい。また、当接部２２ｅにより、ボタン２２の強度が補強される。

本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。本発明はデジタルカメラのボタン装置に限定されず、あらゆる機器のボタン装置に適用可能であり、用途が限定されていないボタン装置にも適用可能である。

ボタンに固定された係合突出部と係合する被係合部は、ボタンの基板に沿う移動を規制するものであればよい。回路基板２４の端部に限定されず、回路基板２４の任意の位置を被係合部としてよい。例えば、図７（ａ）に示すように、回路基板２４の任意の位置に孔部７１を設けて被係合部とし、当該孔部７１にボタン７２に固定された突出部７３を係合させてもよい。

回路基板２４の面から突出する突出部を被係合部としてもよい。例えば、図７（ｂ）に示すように、押圧スイッチ２５を被係合部とし、ボタン７５に固定された突出部７６を押圧スイッチ２５の側面に係合させてもよい。なお、回路基板２４の面から突出する突出部は、他の電子部品でもよいし、電子部品でなくともよい。

被係合部は、回路基板２４に設けられるものに限られず、押圧スイッチ２５や回路基板２４に対して固定されるものであればよい。例えば、図８（ａ）に示すように、回路基板２４の位置決め用の突部８１を基体１３に設け、突部８１と嵌合する回路基板２４側の孔部８２を介して背面カバー１２ａ側に突出した突部８１に、ボタン８３に固定された突出部８４を係合させてもよい。なお、係合位置も回路基板２４上に限られない。

また、係止手段は、ボタンの基板に沿う移動が制限されるものであればよく、ボタンに係合突出部を設けるものに限られない。例えば、図８（ｂ）に示すように、ボタン８５には係合突出部を設けず、回路基板２４にストッパ部材８６を設けて、ボタン８５の基板２４に沿う移動を規制してもよい。

本発明が適用されるデジタルカメラの外観斜視図である。図１のデジタルカメラのボタン装置の分解斜視図である。図１のデジタルカメラのボタン装置の断面図である。図２のボタン装置のキートップを示す斜視図である。図２のボタン装置のキートップを一部拡大して示す斜視図である。図２のボタン装置の押圧された状態を示す図である。図２のボタン装置の変形例を示す図である。図２のボタン装置の変形例を示す図である。係合突出部を設けなかった場合のボタン装置の例を示す図である。係合突出部を設けなかった場合のボタン装置の例を示す図である。従来のボタン装置を示す概念図である。

符号の説明

２４…基板、２５…押圧スイッチ、１２ａ…傾斜部、１２ｃ…孔部、１２…カバー、２６…キートップ、被係合部…２４ａ、係合突出部…４２。

Claims

第１の面及びその背面の第２の面を有する基板と、
前記第１の面の、前記第１の面に沿う所定方向の一方側の端部に設けられ、前記第１の面と平行な押圧面を有する、前記第１の面に直交する方向が押圧方向とされた押圧スイッチと、
前記第１の面及び前記押圧面に対向し、前記第１の面の面する方向における前記第１の面との距離が前記所定方向の前記一方側ほど短くなるように前記第１の面に対して傾斜する傾斜部と、前記傾斜部の前記所定方向の前記一方側の端部から前記第２の面の面する方向に延び、前記所定方向の前記一方側から前記基板の前記所定方向の前記一方側の縁部に対向する延長部と、前記傾斜部に設けられた孔部とを有し、前記基板に対して固定されるカバーと、
前記傾斜部の前記第１の面と対向する面の背面側へ前記孔部を介して露出する操作部と、前記操作部から前記第１の面側へ突出して前記操作部に対する前記押圧面に斜めの方向への押圧操作により前記押圧面を前記斜めの方向に押圧する押圧子とを有するボタンと、
一端部が前記延長部に固定され、前記傾斜部の前記第１の面に対向する面に沿って延びて、他端部が前記ボタンに固定され、前記押圧面に対して前記所定方向の前記一方側に位置する前記一端部を支点として前記ボタンを前記斜めの方向に揺動可能に支持する支持部と、
前記支持部から前記押圧子の突出方向と同一方向へ突出し、前記押圧子側に、前記第１の面に垂直な方向に延びて前記基板の前記所定方向の前記一方側の縁部に対して前記所定方向の前記一方側から他方側へ係合することにより、前記押圧子の前記所定方向の前記他方側への移動を規制する当接面が形成された第１部分と、前記第１部分と前記押圧子との間においてこれらと同一方向に前記支持部から突出し、その頂部に、前記当接面から前記当接面に対して垂直な方向に前記押圧面に接触しないように延び前記押圧子に連続する連続面が形成された第２部分とを有する係合突出部と、
を備えるボタン装置。