JP4978538B2 - Switch structure - Google Patents
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Description
本発明は、復動によりオン/オフの切り替えを行うスイッチ構造に関する。主として無線通信機器に用いられるPTT(Push To Talk)スイッチ構造に関する。 The present invention relates to a switch structure that performs on / off switching by reverse movement. The present invention relates to a PTT (Push To Talk) switch structure mainly used for wireless communication devices.
図6(A)を用いて、従来の一般的な無線通信機器のPTTスイッチ構造を説明する。無線通信機器10は、ケーシング11でスピーカー、マイク、電子デバイスを実装した基板等を覆った構造をしており、その側面にボタン12が設けられている。ボタン12を押すと内蔵されたマイクからの入力信号を他の無線通信機器へ送信し、離した状態では他の無線通信機器から受信した受信信号をスピーカーから出力する仕組みである。
A conventional PTT switch structure of a general wireless communication device will be described with reference to FIG. The
図6(B)は、従来のPTTスイッチの断面を示している。基板14にはタクトスイッチ13が設置されており、タクトスイッチ13のオン/オフにより送信、受信が切り替えられる。ボタン12はゴム等の弾性部材からなり、その周囲から浸水しないようケーシング11に嵌めこまれ固定されている。ボタン12が押されていない状態においては、ボタン12の押圧部12aがタクトスイッチ13の可動部13bに軽く当接するか、若干離間する程度に配置されており、タクトスイッチ13はオフ、いわゆる受信状態にある。
FIG. 6B shows a cross section of a conventional PTT switch. A
図6(C)は、ボタン12を矢印に示すように指で押した状態である。ボタン12の押圧部12aがタクトスイッチ13の可動部13bを押し込むことによって、タクトスイッチ13はオン、いわゆる送信状態となる。
その他、同様なスイッチ構造として、タクトスイッチとボタンとの間にスプリングを介在させたものがある(例えば、特許文献1)。
In addition, there is a similar switch structure in which a spring is interposed between a tact switch and a button (for example, Patent Document 1).
上述した従来のスイッチ構造には、以下の問題がある。ボタン12が斜めから押された場合、ボタン12は弾性部材からなるため、弾性変形が生じ、可動部13bが押し込まれず、送信状態にならないという問題である。例えば、図7(A)の矢印に示すように、斜め下方から押された場合、ボタン12が斜め方向に弾性変形するだけで、可動部13bに力が伝わらず、タクトスイッチ13がオン状態とならない。斜め上方から押された場合も同様となる。
The conventional switch structure described above has the following problems. When the
また、図7(B)に示すように、ボタン12の下部分或いは上部分を真っすぐに押した場合についても、斜めに弾性変形することから、可動部13bに有効な力が伝わらないので、送信の切り替えができないことになる。このため、ボタン12を押すことのできる有効な箇所が非常に狭く、操作が難しいという課題があった。
Further, as shown in FIG. 7B, even when the lower part or the upper part of the
送信状態にするには、使用者はボタン12の中心部付近をタクトスイッチ13側へ真っすぐ押し込み、更に、真っすぐ押し込んだ状態を維持することが要求され、操作性が非常に悪かった。このためボタン12を押しても送信状態にできなかったり、或いは送信途中にボタン12を押さえている指の位置がずれてタクトスイッチ13がオフ状態に切り替わってしまい、相手方に要件を伝達できなくなるという問題があった。
In order to enter the transmission state, the user is required to push the vicinity of the center of the
また、特許文献1では、ボタンとタクトスイッチの間にスプリングを嵌めた形態であり、スプリングが伸縮する方向に力を加えなければ、有効にタクトスイッチのオン/オフの切り替えができない。したがって、斜めからボタンを押してもスイッチを動作させることができず、操作性の悪いものであった。
Moreover, in
本発明の観点に係るスイッチ構造は、可動部が復動し、オン/オフの切り替えを行うタクトスイッチと、弾性部材から形成され、一面が開口し内部が空洞のボタンと、弾性部材から形成され、前記ボタンと前記タクトスイッチとの間に位置し前記ボタンに内包されるノブと、前記ノブの両端を支持する固定部材と、を備え、前記ノブは断面コの字形状に形成されて両端に脚部を有し、前記脚部が前記固定部材に支持され、前記ノブは、一方の前記脚部の付け根から他方の前記脚部の付け根に渡って平坦な押圧部を有するとともに、前記押圧部の面積が前記タクトスイッチの可動部の力を受ける部位の面積よりも大きく、前記ボタンを押して前記ノブを前記開口から押し出し、前記ノブの両端部を前記固定部材で支持し両端部間の前記押圧部を湾曲させて前記可動部を押し込み、前記タクトスイッチのオン/オフの切り替えを行う、ことを特徴とする。 The switch structure according to the aspect of the present invention is formed of a tactile switch in which a movable part moves backward and switches on / off and an elastic member, and is formed of a button having an opening on one side and a hollow inside, and an elastic member. a knob that is included in the button located between the tact switch and the button, and a fixing member for supporting both ends of said knob, said knob is formed on the shape of the cross section U across A leg part, the leg part is supported by the fixing member, and the knob has a flat pressing part from the base of one leg part to the base of the other leg part, and the pressing part larger than the area of the site where the area of the receives a force of the movable portion of the tact switch, extruding the knob from the opening by pressing the button, the pressing between supports both end portions of the knob by the fixing member end portions Part Pushing the movable portion by music, to switch on / off the tact switch, and wherein the.
好ましくは、前記ボタンに内包される前記ノブの部位の形状が前記ボタンの空洞部の形状に応じて形成され、前記ボタンの開口と前記ノブとの隙間は、前記ノブがスライドして移動できる程度に形成されている、ことを特徴とする。 Preferably, the shape of the knob included in the button is formed according to the shape of the cavity of the button, and the gap between the opening of the button and the knob is such that the knob can slide and move. It is characterized by being formed .
好ましくは、前記固定部材として基板を用い、前記基板に前記タクトスイッチを固定した、ことを特徴とする。 Preferably, a substrate is used as the fixing member, and the tact switch is fixed to the substrate.
好ましくは、前記ボタン及び前記ノブの背を傾斜させた、ことを特徴とする。 Preferably, the back of the button and the knob is inclined.
好ましくは、前記ボタン及び前記ノブがシリコーンゴム、天然ゴム、クロロプレンゴム、又はエチレンプロピレンゴムのいずれかから形成される、ことを特徴とする。 Preferably, the button and the knob are formed of any one of silicone rubber, natural rubber, chloroprene rubber, or ethylene propylene rubber.
本発明に依れば、ボタンを押してノブを押し出してタクトスイッチのオン/オフを行っている。ノブの両端は基板等の固定部材に支持されており、両端部間の押圧部がタクトスイッチ側へせり出すように湾曲する。両端部は支持され、ボタンのどの位置を押しても、ノブの押圧部を湾曲させるよう有効に力が伝わるため、どのようにボタンを押してもタクトスイッチのオン/オフの切り替えが容易にでき、操作性が非常に高い利点を有する。 According to the present invention, the tact switch is turned on / off by pushing the button and pushing the knob. Both ends of the knob are supported by a fixing member such as a substrate, and the pressing portion between both ends is curved so as to protrude toward the tact switch side. Both ends are supported, and the force is transmitted effectively to bend the pressing part of the knob no matter where the button is pressed, so the tact switch can be turned on and off easily regardless of how the button is pressed. Has the advantage of very high performance.
図1〜図3を参照して、本発明のスイッチ構造の一例について説明する。図1は、本発明のスイッチ構造を用いた無線通信機器1の正面図、図2は、各構成部品の配置順序を示す分解斜視図、図3は各構成部品の配置状態を示す断面図である。
An example of the switch structure of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of a
図1からわかるように、無線通信機器1は従来の無線通信機器と同様の形状であり、スイッチ構造のみ異なる。従って、ボタン4は従来と同様、無線通信機器1の概ね全体を覆うケーシング2の側面に配置され、指でこのボタン4を押すことによって送信、ボタン4を離した状態にすることで受信の切り替えを行っている。
As can be seen from FIG. 1, the
そして図2及び図3に示すように、本発明のスイッチ構造は、主に、タクトスイッチ3と、ボタン4と、ノブ5と、固定部材となる基板6から構成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the switch structure of the present invention mainly includes a tact switch 3, a
タクトスイッチ3は、主に本体部3aと可動部3bから構成され、可動部3bは若干本体部3aから突出している。なお、可動部3bはステムとも呼ばれる。タクトスイッチ3の本体部3aは、ケーシング2に固定された基板6に、はんだ等によって固定されている。可動部3bは復元力を有し、本体部3a方向に力をかけると引っ込み、力をかけるのをやめると復元力により、元の位置まで戻る仕組みである。このように可動部3bが復動(図では左右方向に往復運動)して本体部3aに引っ込んだり突出したりすることによって、内部に設けられた回路等の接続の切り替えにより、オン/オフの切り替えを行っている。
The tact switch 3 is mainly composed of a
ボタン4は、一面に開口部4cを有し、内部が空洞の部材である。使用者はこのボタン4を指で押すことにより、送受信の操作を行う。ボタン4の開口部4cを囲む4つの側面の周囲には、全周に渡り凹部4aが設けられている。ボタン4の開口部4cを内側に向けた状態で、ケーシング2に設けられた開口部2aに内側から押しこむことにより、この凹部4aがケーシング2の開口部2aに嵌め込まれ固定される。これにより、無線通信機器1内部に浸水しないようにしている。
The
ボタン4の背(使用時に指で押す面)は中心部が高く、両端部が低くなるよう傾斜を設け、使用者がボタン4を押しやすくしている。そして、ボタン4の背には、波線状の凹凸が施され、これが滑り止め4bとし機能する。これにより、指が滑りにくく、ボタン4を押している最中に指が離れて送受信が切り替わる等の誤作動を抑止している。
The back of the button 4 (the surface to be pressed with a finger during use) is inclined so that the center is high and both ends are low, so that the user can easily press the
ノブ5は、断面がコの字形状の部材であり、ボタン4とタクトスイッチ3の間に位置している。そして、ノブ5の大部分はボタン4の開口部4cに入り込んで内包され、ノブ5の両端の脚部5a、5bがボタン4から突出した状態にある。そして、ノブ5の両脚部5a、5bの間の押圧部5cが、タクトスイッチ3の可動部3bが本体部3aに押し込まれない程度に当接或いは離間させた状態に配置している。
ノブ5の両脚部5a、5bがノブ5の両端を支持し、押圧部5cを湾曲させることによってタクトスイッチ3の可動部3bを押し込む仕組みである。
The
Both
ノブ5はボタン4を押すことで、開口部4cから押し出される必要があるため、ボタン4の開口部4cとノブ5との隙間はノブ5がスライドして移動できる程度に形成するとよい。
また、ボタン4の背の形状に合わせ、ノブ5の背(ボタン4に押される面)も同様に中心部から両端に向けて低くなるよう傾斜を設けるとよい。
Since the
Further, in accordance with the shape of the back of the
ボタン4、及びノブ5はゴム等の弾性部材から構成する。ボタン4はノブ5を押し出す役割の他、前述のように防水の役割も有し、その周囲がケーシング2と勘合している。固い部材では、ケーシング2との間に隙間が生じ、防水機能を損なうとともに、周囲を固定された状態では変形できず、ノブ5を押し出すことができないからである。
また、ノブ5は、湾曲してタクトスイッチ3の可動部3bを押し込むものゆえ、固い素材を用いると湾曲せず、可動部3bを押し込む機能を発揮しないからである。
The
Further, because the
このような素材として、シリコーンゴムのほか、天然ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等を用いることができる。なお、乳白色の素材を用いれば、基板上にLED(Light Emitting Diode)等の照明装置を設けて、ボタン4を発光されることができる。使用者は暗所でもどこにボタン4があるかを認識でき、即座に送受信の切り替えができることになる。
In addition to silicone rubber, natural rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, or the like can be used as such a material. If a milky white material is used, an illumination device such as an LED (Light Emitting Diode) is provided on the substrate, and the
また、ボタン4に過度の荷重が作用しても、弾性部材からなるボタン4及びノブ5が変形し、力が分散する。更に、ノブ5には両脚部5a、5bがあり、これが基板6に当接して過度な荷重を基板6に分散させるので、タクトスイッチ3に過度の荷重が伝わって壊れることを抑止している。
Even if an excessive load is applied to the
続いて図4、及び図5を用いて、本発明のスイッチ構造の動作について詳細に述べる。図4に示すように、ボタン4をタクトスイッチ3の方向(矢印に示す方向)に真っすぐ押すと、ノブ5はタクトスイッチ3側に押し出される。ノブ5の両脚部5a、5bは基板6に当接して支持されているので、両脚部5a、5bの間の押圧部5cがタクトスイッチ3側へせり出すように湾曲する。これにより、タクトスイッチ3の可動部3bが本体部3aに押し込まれる。この場合、本体部3a内部で配線が接続されて送信状態となる。
指を離すと、タクトスイッチ3の可動部3bの復元力により、ノブ5とボタン4とは矢印と反対方向に押されて、元の位置に押し戻される。この場合、本体部3a内部の配線が切れて受信状態となる。
Subsequently, the operation of the switch structure of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, when the
When the finger is released, the
図5は、ボタン4を斜めから押した場合を示している。図5(A)のように、斜め上方(矢印の方向)からボタン4を押した場合でも、ノブ5の両脚部5a、5bがそれぞれ基板6に当接して支持される。このため、両脚部5a、5b間の押圧部5cはタクトスイッチ3側へせり出すように湾曲する。湾曲した押圧部5cが可動部3bを押し込んで配線を接続し、送信状態となる。より詳細に説明すると、ボタン4の端部を押すと、ノブ5が斜めに押し出され、ノブ5の脚部5aが先に基板6に接触するが、更にボタン4を押すことで、ノブ5は基板6に接触している脚部5aを中心としてわずかに回転し、基板6に接触していない方の脚部5bも基板6に接触する。そして、更にボタン4を押し込むと、ノブ5の両脚部5a、5bが支持されることから押圧部5cが湾曲する。湾曲した押圧部5cはタクトスイッチ3の可動部3bに接触し、可動部3bを本体部3aに押し込む。図5(B)のように、斜め下方から押した場合についても同様に、タクトスイッチ3の可動部3bを押し込むことができるので、送受信の切り替えができる。
FIG. 5 shows a case where the
ノブ5の大部分はケーシング2に固定されたボタン4に内包されていることから、ノブ5は周囲へ伸びるように広がることがなく、そして、両脚部5a、5bが基板6に当接して確実に支持されるので、押圧部5cへ力が伝わる。別の言い方をすれば、両脚部5a、5bは弾性変形が抑えられ、一方、両脚部5a、5b間の押圧部5cが容易に弾性変形するようになっている。このように、指でボタン4を押す力は、両脚部5a、5b間の押圧部5cに有効に伝わるので、押圧部5cはこの力を受けて確実に湾曲し、可動部3bを押し込むことができる。
Since most of the
このように、ボタン4の中心部付近を真っすぐ押さえた場合のほか、ボタン4を斜め方向から押した場合、或いはボタン4の端付近を押した場合など、どのように押してもノブ5の両脚部5a、5bの間が湾曲するので、使用者は従来のようにスイッチのオン/オフの操作に気を使うことなく使用することができる。
Thus, in addition to pressing the vicinity of the center of the
また、マイクロホン等の無線通信機器は、要求される機能に合わせ、同一のケーシング2を用いながらも、基板に異なるデバイスが実装される場合がある。この場合、設計の都合上タクトスイッチ3は必ずしも同一の位置にならず、若干ずれることが多い。従来のスイッチ構造では、ボタンの中心部付近を押さなければスイッチのオン/オフができなかったが、本発明のスイッチでは若干タクトスイッチ3の位置がずれたとしても、オン/オフの切り替えができる。ノブ5の両脚部5a、5bの間は広く、この間にタクトスイッチ3の可動部3bが位置していれば、ノブ5の弾性変形により押圧部5cが全体的に湾曲して可動部3bを押し下げることができる。このように、ボタン4の背そしてノブ5の押圧部5cの面積に対して、タクトスイッチ3の可動部3bの力を受ける部分の面積が小さい構造について非常に有効である。
In addition, a wireless communication device such as a microphone may have different devices mounted on a substrate while using the
ボタン4及びノブ5は弾性部材からなるため、タクトスイッチ3に過度の荷重が作用し、破損することもない。過度の荷重がかかった場合、弾性部材からなるボタン4及びノブ5が変形して力が分散、いわばダンパーの役割として機能する。更に、ノブ5には両脚部5a、5bがあり、これが基板6に当接して過度な荷重を基板6に分散させるので、タクトスイッチ3に過度の荷重が伝わって壊れることを抑止している。
Since the
また、ボタン4及びノブ5の素材を変更することによって、所望のクリック感を得られる。例えば、弾性部材の硬度が高いものにすることで、ボタン4を押すストロークが短く、ダイレクトなクリック感を得られる。一方、硬度が低いものにすることで、ストロークが長くなり、穏やかなクリック感を得られる。
Moreover, a desired click feeling can be obtained by changing the material of the
上述のとおり本発明のスイッチ構造に依れば、ボタンのどの位置を押しても、ノブの押圧部を湾曲させるよう有効に力が伝わるため、どのようにボタンを押してもタクトスイッチのオン/オフの切り替えが容易にでき、操作性が非常に高い利点を有する。 As described above, according to the switch structure of the present invention, no matter which position of the button is pressed, force is effectively transmitted so as to bend the pressing portion of the knob. Therefore, no matter how the button is pressed, the tact switch is turned on / off. Switching is easy, and there is an advantage that the operability is very high.
また、ノブの断面をコの字形状としているので、ノブの両端部にある脚部が確実に基板に当接して支持される。これにより、押圧部はより容易に湾曲することになる。そして、タクトスイッチの可動部はノブの両脚部の間にあれば、有効に可動部を押し込むことができる。無線通信機器等、同一のケーシングで異なる機能の製品とする場合、基板へのタクトスイッチの位置が必ずしも一定の位置にくるわけではないが、本発明ではノブの両脚部間にタクトスイッチの可動部があればよいので、製品設計の許容範囲が広く、汎用性が高いという利点がある。 In addition, since the knob has a U-shaped cross section, the leg portions at both ends of the knob are securely in contact with and supported by the substrate. Thereby, a press part will curve more easily. If the movable part of the tact switch is between the leg parts of the knob, the movable part can be pushed in effectively. In the case of a product having different functions in the same casing, such as a wireless communication device, the position of the tact switch on the substrate is not necessarily fixed, but in the present invention, the movable part of the tact switch is between the legs of the knob. Therefore, there is an advantage that the allowable range of product design is wide and versatility is high.
更に、ボタン及びノブを弾性部材から形成することにより、タクトスイッチに過度の荷重が作用し、破損することもない。過度の荷重がかかった場合、弾性部材からなるボタン及びノブが変形して力が分散し、いわばダンパーの役割として機能する。そして、ノブの両脚部が基板に当接して過度な荷重を基板に分散させるので、タクトスイッチに過度の荷重が伝わって壊れることを抑止できる。 Furthermore, by forming the button and knob from an elastic member, an excessive load is applied to the tact switch and it is not damaged. When an excessive load is applied, the button and knob made of an elastic member are deformed to disperse the force, so to function as a damper. And since both the leg parts of a knob contact | abut to a board | substrate and an excessive load is disperse | distributed to a board | substrate, it can suppress that an excessive load is transmitted to a tact switch and it breaks.
ノブ及びノブの素材としては、シリコーンゴムのほか、天然ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等を用いることができる。ノブ及びノブの素材を変更することによって、所望のクリック感を得ることができる。弾性部材の硬度が高いものにすることで、ボタンを押すストロークが短く、ダイレクトなクリック感を得られ、一方、硬度が低いものにすることで、ストロークを長くし、穏やかなクリック感を得ることができる。 As the knob and the material of the knob, natural rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, etc. can be used in addition to silicone rubber. A desired click feeling can be obtained by changing the knob and the material of the knob. By making the elastic member high in hardness, the button pressing stroke is short and a direct click feeling can be obtained. On the other hand, by making the hardness low, the stroke is lengthened and a gentle click feeling can be obtained. Can do.
上記では、無線通信機器のPTTスイッチに応用した場合について説明したが、他にも可動部の復動によりオン/オフが切り替わるスイッチを用いるものについて適用できることは明白である。 In the above description, the case where the present invention is applied to a PTT switch of a wireless communication device has been described.
1 無線通信機器
2 ケーシング
2a 開口部
3 タクトスイッチ
3a 本体部
3b 可動部
4 ボタン
4a 凹部
4b 滑り止め
4c 開口部
5 ノブ
5a 脚部
5b 脚部
5c 押圧部
6 基板
10 無線通信機器
11 ケーシング
12 ボタン
13 タクトスイッチ
13a 本体部
13b 可動部
14 基板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
弾性部材から形成され、一面が開口し内部が空洞のボタンと、
弾性部材から形成され、前記ボタンと前記タクトスイッチとの間に位置し前記ボタンに内包されるノブと、
前記ノブの両端を支持する固定部材と、を備え、
前記ノブは断面コの字形状に形成されて両端に脚部を有し、前記脚部が前記固定部材に支持され、
前記ノブは、一方の前記脚部の付け根から他方の前記脚部の付け根に渡って平坦な押圧部を有するとともに、前記押圧部の面積が前記タクトスイッチの可動部の力を受ける部位の面積よりも大きく、
前記ボタンを押して前記ノブを前記開口から押し出し、前記ノブの両端部を前記固定部材で支持し両端部間の前記押圧部を湾曲させて前記可動部を押し込み、前記タクトスイッチのオン/オフの切り替えを行う、ことを特徴とするスイッチ構造。 A tact switch that moves the moving part back and switches on / off;
A button formed of an elastic member, with one side open and a hollow inside;
A knob formed of an elastic member , located between the button and the tact switch, and enclosed in the button;
A fixing member that supports both ends of the knob,
The knob is formed in a U-shaped cross section and has legs at both ends, and the legs are supported by the fixing member,
The knob has a flat pressing portion from the base of one leg portion to the base of the other leg portion, and the area of the pressing portion is larger than the area of the portion that receives the force of the movable portion of the tact switch. Big
Extruding the knob from the opening by pressing the button, the both end portions of the knob is curved the pressing portion between the two ends is supported by the fixing member pushing the moving part, switching of the on / off the tact switch A switch structure characterized by performing.
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