JP5415875B2 - 押ボタン構造 - Google Patents

Description

本発明は、オーディオ機器等の電子装置に使用される押ボタンの構造に関する。

押ボタンは、例えば、オーディオ機器の操作パネル等に組み込まれ、押ボタンを押下することでオーディオ機器の機能の選択等が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１３８４９７号公報

図１（Ａ）、（Ｂ）に、特許文献１に開示された押ボタンの構造を示す。図１（Ａ）、（Ｂ）に示す押ボタンは、回動支点１１０を支点として操作ボタン１２０を上下動（シーソー動作）させることによって、操作ボタン１２０の両端部の下部に設けたスイッチ押棒１３０のいずれか一方が押圧される。スイッチ押棒１３０が押圧されることでスイッチ押棒１３０下部のスイッチ素子１４０がオン、オフされる。

スイッチ押棒１３０は、図１（Ａ）に示す操作ボタン１２０の両端部の下部がスイッチ押棒１３０にそれぞれ接触している状態では、押ボタン１４０と操作ボタン１２０とに挟み込まれて安定した状態を維持している。
しかしながら、図１（Ｂ）に示すように、操作ボタン１２０の押圧操作によって操作ボタン１２０のいずれか一方の端部がスイッチ押棒１３０から離れると、スイッチ押棒１３０は上からの押圧力がなくなり、不安定な状態となる。このような構造の押ボタンを、例えば、車両に搭載したオーディオ機器に使用した場合、車両の振動でスイッチ押棒１３０が振動し、異音の発生原因となる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、異音の発生を低減させた押ボタン構造を提供することを目的とする。

上記目的は、支持支点に支持され、押圧操作によって前記支持支点を中心に両端部が上下動する操作ボタン部と、基板上に配置されたスイッチ素子と、前記操作ボタン部の前記両端部にそれぞれ設けられ、前記操作ボタン部の押圧操作によって前記操作ボタン部のいずれか一方の端部から押圧力を受け、対応するスイッチ素子を押圧する押圧力伝達部材と、前記操作ボタン部が押圧操作された場合に、前記操作ボタン部の押圧力を受けていない側の押圧力伝達部材に生じるガタつきを抑制する弾性部材と、を備え、前記スイッチ素子と前記押圧力伝達部材とが、前記操作ボタン部の両端部にそれぞれ一対ずつ設けられ、前記弾性部材が、両端部を一対の押圧力伝達部材にそれぞれ接続すると共に、一部で前記一対の押圧力伝達部材を摺動自在に保持する保持部材に接し、前記一対の押圧力伝達部材を前記基板方向に押圧する、押ボタン構造によって実現される。
上記押ボタン構造によれば、押圧力伝達部材が操作ボタンから押圧力を受けていないときのガタつきを弾性部材の付勢力によって抑制し、異音の発生を低減させることができる。

上記目的は、支持支点に支持され、押圧操作によって前記支持支点を中心に両端部が上下動する操作ボタン部と、基板上に配置されたスイッチ素子と、前記操作ボタン部の前記両端部にそれぞれ設けられ、前記操作ボタン部の押圧操作によって前記操作ボタン部のいずれか一方の端部から押圧力を受け、対応するスイッチ素子を押圧する押圧力伝達部材と、前記操作ボタン部が押圧操作された場合に、前記操作ボタン部の押圧力を受けていない側の押圧力伝達部材に生じるガタつきを抑制する弾性部材と、を備え、前記弾性部材が、一方の端部を、前記押圧力伝達部材に接続すると共に、他方の端部を、前記押圧力伝達部材を摺動自在に保持する保持部材に接続し、前記押圧力伝達部材を前記基板方向に押圧する、押ボタン構造によって実現される。
上記押ボタン構造によれば、押圧力伝達部材が操作ボタンから押圧力を受けていないときのガタつきを弾性部材の付勢力によって抑制し、異音の発生を低減させることができる。

前記押圧力伝達部材は、長方形の形状の前記操作ボタン部の４隅にそれぞれ配置され、前記操作ボタン部の長手方向の同一の端部側に配置した押圧力伝達部材同士を前記弾性部材で接続するとよい。

本発明によれば、異音の発生を低減することができる。

従来の押ボタンの構成を示す図であり、（Ａ）は押ボタンが押下されていない状態を示し、（Ｂ）は、押ボタンが押下された状態を示す。 （Ａ）は、押ボタンの上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面の形状を示す断面図である。 操作ボタンを押下した状態を示す図である。 （Ａ）は、押ボタンの構造を示す上面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すＢ−Ｂ線で押ボタンを切断した断面図であって、押ボタン部を押圧操作した状態を示す。 板バネの接続の一例を示す図である。 押ボタンの他の形態を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。

図２に本実施例の押ボタンの構成の一例を示す。なお、図２（Ａ）は、押ボタンの構造を示す上面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すＡ−Ａ線で押ボタンを切断した断面図である。

押ボタン１は、前面パネル１０に設けられる。前面パネル１０は、押ボタン１を搭載した電子装置の前面側に配置されるパネルである。特に、前面パネル１０は、操作ボタン等を設けた操作部のパネルである。
押ボタン１は、操作ボタン部２０と、スイッチ押棒（押圧力伝達部材）３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄと、保持部材４０と、プリント基板５０と、スイッチ素子６０と、板バネ７０とを備える。なお、以下では、スイッチ押棒３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを特に区別する必要がない場合には、スイッチ押棒３０と表記する。

操作ボタン部２０は、前面パネル１０に形成されたボタン孔１１に嵌入される立体形状を有している。操作ボタン部２０は、操作時に使用者によって押圧される指押部分となるボタン本体部２１と、ボタン本体部２１の下部（プリント基板５０側）であって、ボタン本体部２１の外周に形成されたフランジ部２２とを備える。
操作ボタン部２０は、前面パネル１０のボタン孔１１内で支持支点８０に支持されて、操作ボタン部２０の長手方向の両端部が上下方向にシーソー動作を行う。また、操作ボタン部２０は、フランジ部２２がボタン孔１１の内端に係合することでボタン孔１１内から抜け止めされている。さらに、操作ボタン部２０の下面側には、スイッチ押棒３０と接する当接部２３が設けられている。当接部２３は、図２（Ａ）に示すように長方形の形状の操作ボタン２０の４隅に１つずつ設けられている。

スイッチ押棒３０は、プリント基板５０に搭載されたスイッチ素子６０を押圧し、スイッチ素子６０を作動させるための押し棒である。スイッチ押棒３０も、操作ボタン部２０の当接部２３と接するように、操作ボタン部２０の４隅にそれぞれ配置される。また、スイッチ押棒３０は、操作ボタン部２０の長手方向の端部であって、同一の端部側（又は操作ボタン部２０の同一の短辺側）に配置されたスイッチ押棒３０同士が対をなし、板バネ７０によって接続されている。例えば、図２（Ａ）に示す例では、スイッチ押棒３０ａとスイッチ押棒３０ｂとが対をなし、スイッチ押棒３０ｃとスイッチ押棒３０ｄとが対をなす。

また、スイッチ押棒３０は、図２（Ｂ）に示すように小径部３１と、小径部３１よりも径の大きな大径部３２とを有する段付きの棒形状で形成している。大径部３２の上に小径部３１が形成されている。小径部３１は、保持部材４０によって形成されるガイド孔４１に摺動自在に保持されている。大径部３２は、スイッチ素子６０の押圧部６１に当接している。スイッチ素子６０の押圧部６１の弾力により、スイッチ押棒３０は上方に押圧力を受けており、その結果、スイッチ押棒３０の上面に当接した操作ボタン部２０の当接部２３も上方に押圧力を受け、操作ボタン部２０の平行状態が保たれる。すなわち、操作ボタン部２０の各当接部２３がスイッチ押棒３０にそれぞれ当接している平行状態では、スイッチ押棒３０がスイッチ素子６０と当接部２３との間に挟み込まれて安定した状態にある。

保持部材４０は、前面パネル１０に形成されたボタン孔１１内で、押ボタン１を保持する部材である。また、保持部材４０は、スイッチ押棒３０の小径部３１の両側に所定の間隔をおいて配置されることでガイド孔４１を形成し、このガイド孔４１によってスイッチ押棒３０の上下方向への運動をガイドしている。

プリント基板５０は、所定の位置に、シートスイッチ等のスイッチ素子６０を実装している。スイッチ素子６０は、スイッチ押棒３０の押圧力を受けて動作するため、プリント基板５０上のスイッチ押棒３０との当接位置に形成される。スイッチ素子６０の上部には、スイッチ押棒３０の大径部３２との接触部となる押圧部６１を設けている。また、プリント基板５０上のスイッチ素子６０の近傍には、操作ボタン部２０を照明するための光源となるＬＥＤ素子５１を実装している。

板バネ７０は、対をなすスイッチ押棒３０の大径部３２同士を接続している（図２（Ｂ）参照）。対をなすスイッチ押棒３０は、上述のように操作ボタン部２０の長手方向の端部であって、同一の端部側（又は操作ボタン部２０の同一の短辺側）に配置されたスイッチ押棒である。具体的には、図２（Ａ）に示す例では、スイッチ押棒３０ａとスイッチ押棒３０ｂとが対をなし、スイッチ押棒３０ｃとスイッチ押棒３０ｄとが対をなす。対をなすスイッチ押棒３０ａとスイッチ押棒３０ｂとは、板バネ７０で接続され、スイッチ押棒３０ｃとスイッチ押棒３０ｄも板バネ７０で接続される。また、板バネ７０は、中央部分に凸部７１を備え、この凸部７１が保持部材４０に当接している。従って、板バネ７０の両端部には、下方向（プリント基板５０の方向）の付勢力が働く。
また、図２（Ａ）に示すように板バネ７０は、対をなすスイッチ押棒３０を操作ボタン部２０の短手方向で接続している。従って、板バネ７０が操作ボタン部２０の長手方向でスイッチ押棒３０同士を接続する場合と比べて、板バネ７０の長さを短くすることができる。このため、板バネ７０がスイッチ押棒３０を付勢する付勢力を高めることができ、また、板バネ７０の費用を削減することができる。
また、一対のスイッチ押棒３０を板バネ７０で連結したことにより、１対のスイッチ押棒３０を同時に押ボタン１に組み付けることができ、押ボタン１の組み立ての際の手間を削減することができる。

図３には、押ボタン１が押圧操作された状態を示す。図２（Ａ）に示すように、支持支点８０は、操作ボタン部２０の短手方向に沿って配置されている。従って、操作ボタン部２０は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す支持支点８０を支点にして、操作ボタン部２０の長手方向の両端部が上下方向にシーソー動作を行う。図３には、操作ボタン部２０の押圧操作によって操作ボタン部２０が上方に移動した側の押ボタン１の断面形状を示す。操作ボタン部２０が上方に移動したため、操作ボタン部２０の当接部２３がスイッチ押棒３０から離れた状態となる。操作ボタン部２０の当接部２３がスイッチ押棒３０から離れると、スイッチ押棒３０に作用する操作ボタン部２０の押圧力がなくなり、スイッチ押棒３０が安定した状態を保つことができなくなる。従って、車両の振動等によってガタつきが生じ、異音が発生する。しかしながら、本実施例では、板バネ７０の付勢力によってスイッチ押棒３０を下方向に付勢しているので、スイッチ押棒３０に生じるガタつきを大幅に軽減することができる。このため、スイッチ押棒３０で生じる異音を低減することができる。

添付図面を参照しながら本発明の第２実施例を説明する。

本実施例の押ボタンの構成の一例を図４に示す。なお、図４（Ａ）には、押ボタンの構造を示す上面図を示し、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すＢ−Ｂ線で押ボタンを切断した断面図であって、操作ボタン部２０を押圧操作した状態を示す。

本実施例も、図４（Ａ）に示すように操作ボタン部２０の４隅に当接部２３を配置し、４隅の当接部２３との当接位置にスイッチ押棒３０を設けている。同様に、スイッチ素子６０は、スイッチ押棒３０の押圧力を受けて動作するため、プリント基板５０上のスイッチ押棒３０との当接位置に配置される。
本実施例は、図４（Ａ）に示すように、操作ボタン部２０の短手方向の端部であって、同一の端部側（又は操作ボタン部２０の同一の長辺側）に配置されたスイッチ押棒３０同士が対をなし、対をなすスイッチ押棒３０同士が板バネ７０によって接続されている。例えば、図４（Ａ）に示す例では、スイッチ押棒３０ａとスイッチ押棒３０ｃとが対をなし、スイッチ押棒３０ｂとスイッチ押棒３０ｄとが対をなす。

図４（Ｂ）には、操作ボタン部２０を押圧操作した状態を示す。図４（Ａ）に示すように、支持支点８０は操作ボタン部２０の短辺方向に沿って配置しているため、本実施例も実施例１のように操作ボタン部２０の長手方向の端部が上下方向にシーソー動作を行う。従って、板バネ７０で接続した一対のスイッチ押棒３０のうち、一方が下に下がり、他方が上に上がった状態となる。図４（Ｂ）には、操作ボタン部２０の右側の端部が下に下がり、左端部が上に上がった状態を示す。図４（Ｂ）に示す状態では、操作ボタン部２０の左側の当接部２３がスイッチ押棒３０から離れた状態となっている。しかしながら、本実施例においても、板バネ７０の付勢力によってスイッチ押棒３０を下方向に押圧しているので、スイッチ押棒３０に生じるガタつきを大幅に軽減することができる。従って、スイッチ押棒３０で生じる異音を低減することができる。

（変形例）
図５に示す変形例は、操作ボタン２０の一端部に、２つの板バネ７０を使用している。すなわち、操作ボタン２０の両端部で４つの板バネ７０を使用している。具体的には、一方の端部をスイッチ押棒３０に接続し、他方の端部を保持部材４０に接続した板バネ７０を、操作ボタン２０の一端部に２つ設けている。板バネ７０をこのように接続しても板バネ７０に付勢力が働き、スイッチ押棒３０を下方向に押圧することができる。

また、スイッチ素子６０及びスイッチ押棒３０は、操作ボタン部２０の両端部にそれぞれ対で設けられる必要はなく、例えば、操作ボタン部２０の両端部にそれぞれ１つずつ設けてもよい。操作ボタン部２０の長手方向の両端部にスイッチ押棒３０及びスイッチ素子６０を１組ずつ設ける場合の構成の一例を図６に示す。図６に示す例では、板バネ７０の一方の端部をスイッチ押棒３０に接続し、もう一方の端部を保持部材４０に接続している。

上述した実施例は、本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、上述した実施例では、１つの押ボタン１に、スイッチ押棒３０とスイッチ素子６０とを２対ずつ設けているが、それぞれ１対ずつ設けてもよいし、さらに多くのスイッチ押棒３０とスイッチ素子６０とを設けてもよい。

１ 押ボタン
１０ 前面パネル
２０ 操作ボタン
３０ スイッチ押棒
４０ 保持部材
５０ プリント基板
６０ スイッチ素子
７０ 板バネ
７１ 凸部

Claims (3)

1. 支持支点に支持され、押圧操作によって前記支持支点を中心に両端部が上下動する操作ボタン部と、
   基板上に配置されたスイッチ素子と、
   前記操作ボタン部の前記両端部にそれぞれ設けられ、前記操作ボタン部の押圧操作によって前記操作ボタン部のいずれか一方の端部から押圧力を受け、対応するスイッチ素子を押圧する押圧力伝達部材と、
   前記操作ボタン部が押圧操作された場合に、前記操作ボタン部の押圧力を受けていない側の押圧力伝達部材に生じるガタつきを抑制する弾性部材と、を備え、
   前記スイッチ素子と前記押圧力伝達部材とは、前記操作ボタン部の両端部にそれぞれ一対ずつ設けられ、
   前記弾性部材は、両端部を一対の押圧力伝達部材にそれぞれ接続すると共に、一部で前記一対の押圧力伝達部材を摺動自在に保持する保持部材に接し、前記一対の押圧力伝達部材を前記基板方向に押圧する、押ボタン構造。
2. 支持支点に支持され、押圧操作によって前記支持支点を中心に両端部が上下動する操作ボタン部と、
   基板上に配置されたスイッチ素子と、
   前記操作ボタン部の前記両端部にそれぞれ設けられ、前記操作ボタン部の押圧操作によって前記操作ボタン部のいずれか一方の端部から押圧力を受け、対応するスイッチ素子を押圧する押圧力伝達部材と、
   前記操作ボタン部が押圧操作された場合に、前記操作ボタン部の押圧力を受けていない側の押圧力伝達部材に生じるガタつきを抑制する弾性部材と、を備え、
   前記弾性部材は、一方の端部を、前記押圧力伝達部材に接続すると共に、他方の端部を、前記押圧力伝達部材を摺動自在に保持する保持部材に接続し、前記押圧力伝達部材を前記基板方向に押圧する、押ボタン構造。
3. 前記押圧力伝達部材は、長方形の形状の前記操作ボタン部の４隅にそれぞれ配置され、
   前記操作ボタン部の長手方向の同一の端部側に配置した押圧力伝達部材同士を前記弾性部材で接続する、請求項１または２記載の押ボタン構造。

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