JP4901572B2 - 電子機器における押しボタン構造 - Google Patents

Description

本発明は、警報器、通報器などの電子機器における押しボタン構造に関するものである。

一般に、電子機器は薄型化が要求される一方、押しボタン式の場合には、操作が容易になるように押しボタンは大きい方が望ましい。そのため、押しボタンは、機器中央に配置される傾向にある。そのため、警報器などのように、発音体から音を発生させる電子機器の場合には、前記発音体を配置するスペースについて制約を受ける。

そこで、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ケーシング１０１内のプリント基板１０２に、発音体１０５（たとえば圧電ブザー）から音を発生させるスイッチ１０３を設け、ケーシング１０１の前側中央に押しボタン１０４を設ける一方、その押しボタン１０４の外側に発音体１０５を設けるようにしている。そして、この押しボタン１０４を押圧することで、スイッチ１０３を作動させて、図示しないリード線を通じて、発音体１０５に信号が送られ、音が発生されるようにしている。発音体１０５の音が発音される開口部１０１ａは、カバー部材１０６で覆われている。

また、警報報知装置として、中央に押しボタンを配置し、その外側に発音体としての圧電ブザーを配置したものが知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−０２０８５４号公報（段落００１５〜００１７及び図２）

しかしながら、中央の押しボタン１０４の外側に発音体１０５を配置する構造では、デザイン的にスペースが確保できないと、発音体のサイズを小さくしなければならない。また、そのように発音体（例えば圧電ブザー）のサイズを小さくしなければならないとすると、発音体はそれのサイズにより効率的な周波数が存在するため、使用する周波数に適した発音体のサイズを選択できないという事態も発生する。また、発音専用の開口が必要となるため、複雑な外観となる。

そこで、ケーシング側ではなく、操作時に可動部となる押しボタン側に、発音体を配置することで、サイズが大きい押しボタンを利用して発音体のサイズを大きくすることができることに着想し、本発明をなすに至ったものである。

本発明は、発音体のサイズを大きくすることができる電子機器の押しボタン構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、ケーシング内に発音体から音を発生させるスイッチが設けられ、前記ケーシングの前側中央に押しボタンが設けられ、この押しボタンを押圧することで、前記スイッチを作動させて、前記発音体が音を発生する電子機器における押しボタン構造において、前記ケーシングの前側中央にヒンジ部を介して筒状部が設けられ、前記筒状部内に前後を仕切るように発音体を設けることで前側に共鳴室が形成され、前記筒状部の後側に前記スイッチを作動させる突起部を有する裏蓋が取り付けられる一方、前側に、前記押しボタンがそれぞれ設けられ、前記押しボタンの裏面側に、前記共鳴室を外部に連通させる空間部が形成されていることを特徴とする。

このようにすれば、ケーシング側ではなく、操作時に可動部となる押しボタン側に、発音体を配置することで、押しボタンのサイズが大きいことを利用して発音体のサイズを大きくすることができる。

この場合、請求項２に記載のように、前記空間部は、前記ケーシングと押しボタンとの間の隙間に連通していることが望ましい。

このようにすれば、押しボタンとケーシングとの間の隙間が、発音体の発音の開口として利用することができ、発音専用の開口を必要としない。

請求項３に記載のように、前記発音体は、圧電ブザーであり、前記裏蓋には、前記スイッチを備えたプリント基板と圧電ブザーとを電気的に接続するリード線が貫通する貫通穴が設けられている構成とすることができる。

このようにすれば、裏蓋に貫通穴を形成するという簡単な構成で、スイッチを備えたプリント基板と圧電ブザーとを、リード線によって電気的に接続することができる。

請求項４に記載のように、前記筒状部内に、段差部が形成され、前記段差部を利用して前記発音体が配置されている構成とすることができる。

このようにすれば、段差部を利用することで、発音体の取り付け位置が明確で取り付け作業が簡単になり、また、共鳴室の容量を、使用する周波数の適した値に設定しやすくなる。

請求項５に記載のように、前記ヒンジ部は、前記ケーシング本体と筒状部とを連結する板状部に、周方向に延びる複数個の円弧状の開口部が形成された構成とすることができる。

このようにすれば、ケーシング本体と筒状部とを連結する板状部に、周方向に延びる複数個の円弧状の開口部が形成されることで、撓みやすく、スイッチを作動させる所定のストロークの変位が可能である弾性ヒンジ部を簡単に構成することができる。

本発明は、上記のように、ケーシング側ではなく、操作時に可動部となる押しボタン側に、発音体を配置するようにしているので、サイズが大きい押しボタンを利用して、発音体のサイズを大きくすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は本発明の一実施の形態である電子機器の外観を示す斜視図、図２は同断面図である。

図１及び図２に示すように、電子機器のケーシング２は、前側ケーシング３と、後側ケーシング４と、それらの間に設けられる中間ケーシング５とを備え、合成樹脂により成形されている。そして、ケーシング２（前側ケーシング３）の前側中央に押しボタン６が設けられ、押しボタン６を押圧することで、警報音を発生する構成とされている。

ケーシング２（前側ケーシング３）内にはプリント基板１１が配置され、このプリント基板１１上に、後述する発音体である圧電ブザー１４（円形板状の素子）を作動させるタクトスイッチ１２が実装されている。なお、プリント基板１１には、タクトスイッチ１２以外にも、具体的には図示していないが、電子機器として必要な動作を行うための電子部品を含む電子回路が実装されている。

前側ケーシング３は、前側中央に、内周面の径が後方になるほど小径となる外側筒状部３Ａが形成され、その外側筒状部３Ａの内側に、外側筒状部３Ａと同心状に内側筒状部３Ｂが配置されている。外側筒状部３Ａの後端部付近と内側筒状部３Ｂの高さ方向の中間部付近とが、環状かつ板状の弾性ヒンジ部３Ｃにて、内側筒状部３Ｂが外側筒状部３Ａに対し一定ストロークだけ弾性変位可能となるように連結されている。つまり、内側筒状部３Ｂは、押されるとその押される方向に変位するが、その押す力が解除されると、弾性ヒンジ３Ｃの樹脂弾性（バネ性）により、元の状態に復帰するようになっている。

弾性ヒンジ部３Ｃは、図３に示すように、外側筒状部３Ａ（ケーシング本体）と内側筒状部３Ｂとを連結する環状の板状部に、周方向に延びる複数個の円弧状の細長い開口部３Ｃａ，３Ｃｂが形成されたものである。開口部３Ｃａ，３Ｃｂは、周方向において２列に配列され、周方向長さ（円弧長さ）は略同一であるが、その周方向長さの半分の長さに相当するピッチだけ、外側の開口部３Ｃａと内側の開口部３Ｃｂとは、ずれるように配置されている。なお、弾性ヒンジ部３Ｃの周辺は、弾性を有するゴムなどの弾性シート１３で閉塞されている。この弾性シート１３は、二色成形などで前側ケーシング３に一体成形することができる。

内側筒状部３Ｂの前側部分は、筒状の中心開口部３Ｂａを有する板状部３Ｂｂにて閉塞されている。そして、内側筒状部３Ｂの高さ方向のほぼ中間位置の内周部に、後側部分が前側部分よりも大径となる段差部３Ｂｃが形成され、この段差部３Ｂｃに対し、後側から圧電ブザー１４が接着剤などを用いて固定されている。つまり、段差部３Ｂｃを利用して発音体である圧電ブザー１４が配置され、この圧電ブザー１４の上側に共鳴室１５が形成されている。この共鳴室１５は、圧電ブザー１４の上側に位置する大径の下側共鳴室部１５ａと、それの上側に位置し空間部６ｂに連通する小径の上側共鳴室部１５ｂとによって構成される。なお、この共鳴室１５の容量や開口サイズ、圧電ブザー１４のサイズは、使用する周波数に適した値とされている。

このように圧電ブザー１４を設けることによって、内側筒状部３Ｂ内の空間部が、前後（図２においては上下）に仕切られ、板状部３Ｂｂと圧電ブザー１４との間に共鳴室１５が形成されている。

内側筒状部３Ｂの後側には、突起部１６ａを有する裏蓋１６が取り付けられ、圧電ブザー１４の後側に空間部１７が形成されている。この突起部１６ａがタクトスイッチ１２に対向するように配置されており、突起部１６ａが所定ストロークだけ後側（図２において下側）に変位することでタクトスイッチ１２を作動させるようになっている。裏蓋１６は、内側筒状部３Ｂに対応する大きさの円板部１６Ａと、その周縁に一体に形成され内側筒状部３Ｂの後端外側に嵌合される筒状部１６Ｂとを備える。また、円板部１６Ａの外周縁寄りの位置には、プリント基板１１と圧電ブザー１４とを電気的に接続するリード線１８が貫通する貫通穴１６ｂが設けられている。つまり、圧電ブザー１４は裏面側に２本のリード線１８を備え、そのリード線１８の先端部が、空間部１７から貫通穴１６ｂを通じて導出され、プリント基板１１に設けた端子部に接続されている。

また、内側筒状部３Ｂの前側部分には押しボタン６が取り付けられている。つまり、押しボタン６は、平面視円形状の合成樹脂の成形品で、その裏面側に内側筒状部３Ｂに対応する大きさの断面円弧状の複数のリブ６ａが後方に突出して形成され、このリブ６ａが内側筒状部３Ｂの前側部分に嵌合されることで、押しボタン６が内側筒状部３Ｂに対し浮き上がるようにして、一体に結合される。この押しボタン６の裏面側に空間部６ｂが形成され、この空間部６ｂは、中心開口部３Ｂａを通じて共鳴室１５に連通されるとともに、各リブ６ａの間に形成されるスリットを通じて、前側ケーシング３（外側筒状部３Ａ）と押しボタン６との間の隙間Ｓに連通している。この隙間Ｓは、圧電ブザー１４の発音の開口となっている。

前述したように、タクトスイッチ１２が突起部１６ａの真下に位置するようにプリント基板１１がケーシング（前側ケーシング３、後側ケーシング４、中間ケーシング５）内に組み込まれるが、プリント基板１１より後側（図２において下側）は、従来周知の構造と同様であるので、その説明を省略する。

このように構成すれば、押しボタン６を押すと、押しボタン６、共鳴室１５，圧電ブザー１４、裏蓋１６が一体となった可動部が、弾性ヒンジ部３Ｃの樹脂弾性に抗して、外側筒状部３Ａに対して所定ストロークだけ、プリント基板１１側に変位し、結果として裏蓋１６の突起部１６ａがタクトスイッチ１２をスイッチ部を押し込んで、作動させる。

タクトスイッチ１２の作動により、図示しない電子回路の働きにより、リード線１８から発音用の信号が圧電ブザー１４に送られる。これにより、圧電ブザー１４が振動し、この振動が共鳴室１５で大きな音波となって発せられ、矢印ａの経路で、前方へブザー音が放出される。押しボタン６を押すのを止めると、弾性ヒンジ部３Ｃのバネ性により前記可動部は元の位置に復帰する。

前記実施の形態のほか、本発明は、次のように変更して実施することも可能である。

(i)前記実施の形態では、発音体としての圧電ブザー１４が振動してブザー音を発生するのは機器内部のタクトスイッチ１２の作動によっているが、リモコンなどの外部手段を用いた、無線通信などによる外部からの信号入力があった場合に、それを内部アンテナを通じて受信して、発音用の信号を圧電ブザー１４に送り、ブザー音を発生させるようにしてもよい。

(ii)前記実施の形態では、ストロークが短いタクトスイッチを用いているので、押しボタン６の、元の位置への復元力は、弾性ヒンジ部の弾性（バネ性）を利用して、突起部１６ａのストローク量を規制して、タクトスイッチ１２が破損しないようにしているが、押しボタンが取り付けられ内側筒状部を軸線方向にスライド可能に支持し、内部筒状部のストローク量を規制するストッパを設けるとともに、内側筒状部をタクトスイッチの移動方向に付勢するバネ手段を設ける構成として、バネ手段のバネ力によって前記復元力を得る構成とすることも可能である。

(iii)前記実施の形態では、発音体として圧電ブザー１４を用いているが、音声などを記憶手段において記憶しておき、その音声などを出力するスピーカを、前記圧電ブザーに代えて用いることもできる。

(iv)前記実施の形態では、ケーシング２と押しボタン６との間の隙間を、圧電ブザー１４の発音のための開口部として利用しているので、その隙間を発音に必要な大きさにする必要があるが、押しボタンの前面部に発音用の開口を設けることで、前記隙間を小さくすることもできる。例えば図４に示すように、周方向に４つの円弧状の開口６ｃを形成し、その開口６ｃを通じて空間部６ｂが共鳴室を外部に連通させる構成とすればよい。

本発明の一実施の形態である電子機器の外観を示す斜視図である。 同断面図である。 ケーシングの前側部分を、一部を切除して示す斜視図である。 他の実施の形態についての図１と同様の図である。 （ａ）は従来の電子機器の平面図、（ｂ）は図５（ａ）のＶ−Ｖ線における断面図である。

符号の説明

２ ケーシング
３ 前側ケーシング
３Ａ 外側筒状部
３Ｂ 内側筒状部
３Ｃ 弾性ヒンジ部
３Ｃａ，３Ｃｂ 開口部
６ 押しボタン
６ａ リブ
６ｂ 空間部
６ｃ 開口
１２ タクトスイッチ
１４ 圧電ブザー
１５ 共鳴室
１６ 裏蓋
１６ａ 突起部
１７ リード線

Claims (5)

1. ケーシング内に発音体から音を発生させるスイッチが設けられ、前記ケーシングの前側中央に押しボタンが設けられ、この押しボタンを押圧することで、前記スイッチを作動させて、前記発音体が音を発生する電子機器における押しボタン構造において、
   前記ケーシングの前側中央にヒンジ部を介して筒状部が設けられ、
   前記筒状部内に前後を仕切るように発音体を設けることで前側に共鳴室が形成され、
   前記筒状部の後側に前記スイッチを作動させる突起部を有する裏蓋が取り付けられる一方、前側に、前記押しボタンがそれぞれ設けられ、
   前記押しボタンの裏面側に、前記共鳴室を外部に連通させる空間部が形成されていることを特徴とする電子機器における押しボタン構造。
2. 前記空間部は、前記ケーシングと押しボタンとの間の隙間に連通していることを特徴とする請求項１記載の電子機器における押しボタン構造。
3. 前記発音体は、圧電ブザーであり、
   前記裏蓋には、前記スイッチを備えるプリント基板と圧電ブザーとを電気的に接続するリード線が貫通する貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器における押しボタン構造。
4. 前記筒状部内に、段差部が形成され、
   前記段差部を利用して前記発音体が配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器における押しボタン構造。
5. 前記ヒンジ部は、前記ケーシング本体と筒状部とを連結する板状部に、周方向に延びる複数個の円弧状の開口部が形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器における押しボタン構造。

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