JP5969278B2 - 押しボタンスイッチ構造及びそれを備えた携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機などの携帯端末に使用される押しボタンスイッチ構造及びそれを備えた携帯端末に関するものである。

従来より、携帯端末に使用される押しボタンスイッチは、狭いスペースに設けられ、そのサイズもますます小さくなってきている。また、スイッチ部分にも防水構造をとる必要がある場合もある。

例えば、特許文献１の携帯端末の押しボタンスイッチ構造は、携帯端末本体に形成されたスイッチ用貫通孔と、携帯端末本体内部に上記スイッチ用貫通孔に対応して配置された押圧型スイッチと、軸方向一端側で上記押圧型スイッチを押圧する押し子と、この押し子の軸方向他端側に結合され、スイッチ用貫通孔から露出するキートップと、押し子が挿入される板側貫通孔を有する補強板と、この補強板を覆うと共に、押し子の軸方向中間外周と板側貫通孔との間の隙間を埋めるように押し子と補強板とを接合した状態で、スイッチ用貫通孔周縁に嵌合される弾性部材とを備えている。

特開２０１２−２８１７５号公報

しかしながら、上記特許文献１のような押しボタンスイッチ構造を設けるスペースのない場合には、弾性部材に押し子を一体成形することができない。

また、防水性や防塵性を確保するためにも、押し子の軸方向一端側に別部品の弾性シートを挟み込む必要がある。この場合、押し子と押圧型スイッチとの間に柔らかい弾性シートが挟み込まれるので、弾性シートが横滑りしたり、カチッとした押圧感覚が得られないという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、狭いスペースに押しボタンスイッチ構造を設ける場合でも、押圧感覚を確保することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、押し子と押圧型スイッチとの間に挟み込まれる弾性部材に球形部材を設けた。

具体的には、第１の発明では、携帯端末の押しボタンスイッチ構造を前提とし、
上記押しボタンスイッチ構造は、
携帯端末本体に形成されたスイッチ用貫通孔と、
上記携帯端末本体内部に上記スイッチ用貫通孔に対応して配置された押圧型スイッチと、
軸方向一端側で上記押圧型スイッチを押圧する押し子及び該押し子の軸方向他端側に設けられて上記スイッチ用貫通孔から露出するキートップを有する押圧キーと、
上記スイッチ用貫通孔周縁に嵌合された状態で上記押し子の一端側が挿入されると共に、該押し子に押圧される部分に剛性部材よりなる球形部材が該球形部材の全周を覆われた状態で内蔵された弾性部材とを備え、
上記押し子に押圧された上記球形部材によって上記押圧型スイッチが押圧されるように構成されている。

上記の構成によると、キートップを押圧したときに押し子によって弾性部材に内蔵された剛性部材よりなる球形部材が押され、その球形部材の球面の小さい面積部分で押圧型スイッチが押されるので、面圧が高くしっかりした押圧感覚が得られ、ユーザに不快感を与えることはない。また、弾性部材に球形部材を内蔵するだけであるので、弾性部材の成形時に球形部材を一体成形しやすく、小さい押しボタンスイッチ構造でも適用可能である。弾性部材で球形部材の全周を覆うことで、押圧型スイッチに加わる荷重を抑えたり、球形部材の飛び出しを抑えたりできるので、耐久性を向上させることもできる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記球形部材は、有底円筒形状の上記弾性部材の底部に内蔵された樹脂成形品である。

上記の構成によると、樹脂成形品であるため球形部材を弾性部材に一体成形しやすく、硬すぎて押圧型スイッチを傷めることもない。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記押し子の断面は、オーバル形である。

上記の構成によると、球形部材の押し子の断面の長手方向への滑りに対応可能となり、また、狭い場所へ押し子を設けやすくなる。

第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記押し子の上記軸方向一端側の表面は凹状である。

上記の構成によると、押し子が球形部材を押圧したときに球形部材が逃げにくくなり、さらに押圧感覚が向上する。

第５の発明の携帯端末は、第１乃至第４のいずれか１つの発明の押しボタンスイッチ構造を備えている。

上記の構成によると、組付性がよくて耐久性の高い押しボタンスイッチ構造を備えた商品性の高い携帯端末が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、押し子と押圧型スイッチとの間に剛性部材よりなる球形部材を内蔵した弾性部材を配置したことにより、狭いスペースに押しボタンスイッチ構造を設ける場合でも、押圧感覚を確保することができる。

押しボタンスイッチ構造及びその周辺を示す図２のＩ−Ｉ線拡大断面図である。 携帯電話機を示す正面図である。 携帯電話機を示す側面図である。 サイドキー収容部及びその周辺を拡大して示す斜視図である。 スイッチアッセンブリーを拡大して示す斜視図である。 押しボタンスイッチ構造及びその周辺を示す斜視図である。 押圧キーを外した場合の押しボタンスイッチ構造及びその周辺を示す斜視図である。 押し子を断面オーバル型にした場合を示す側面図である。 シリコーンゴムが見えるようにした図６相当図である。 シリコーンゴムを示し、（ａ）及び（ｄ）が斜視図で、（ｂ）が側面図で、（ｃ）が正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２及び図３は本発明の実施形態にかかる押しボタンスイッチ構造を備えた携帯端末としての携帯電話機１を示す。例えば、この携帯電話機１は、表示部２を備えた携帯端末本体としての筐体３を備えている。詳しくは説明しないが、筐体３の背面は、リアカバー５で覆われている。

そして、筐体３の側面には、押しボタンスイッチ構造としてのサイドキー４が設けられている。このサイドキー４は、携帯電話機１に内蔵した図示しないカメラのシャッター（半押し機能を含む）、図示しないスポットライトのスイッチ、カメラ起動用スイッチ、待機状態から起動して待ち受け画面を表示させる起動用スイッチ等の種々の機能を果たす押圧キー６及び一対の選択スイッチの役割をする押圧キー６とを有する。本実施形態では、サイドキー４は、３つの押圧キー６を備えているが、その数は特に限定されない。

一方、図４に示すように、筐体３の右側面には、サイドキー４が収容されるサイドキー収容部８が形成され、このサイドキー収容部８には、これら３つの押圧キー６に合わせてスイッチ用貫通孔９が開口されている。

サイドキー４は、図５に拡大して示すように、図示しないメイン基板に接続されるフレキシブル基板１７を備え、また、このフレキシブル基板１７に電気的に接続され、各押圧キー６に対応する押圧型スイッチ１６も備えている。この押圧型スイッチ１６は、表面中央を押圧することで、スイッチがＯＮになり、押圧しないときにはオフになるように設定されている。

図１及び図６にも示すように、押圧キー６は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂成形品よりなり、軸方向一端側で押圧型スイッチ１６を押圧する押し子６ａと、押し子６ａの軸方向他端側に設けられてスイッチ用貫通孔９から露出するキートップ６ｂとをそれぞれ備えている。本実施形態では、選択キーに相当する一対のキーが連結されたキートップ６ｂを有しているが、このキートップ６ｂは、分割されていてもよい。

図７に示すように、これら３つの押圧キー６の押し子６ａは、１枚のゴムシート１２の貫通孔１２ａにそれぞれ嵌め込まれるようになっている。押圧キー６をゴムシート１２に嵌め込んだ状態で納入することにより、組付性がよくなる。なお、本実施形態では、押し子６ａの断面は円形であるが、図８に示すように、円の対向する部分に面取り６ｃを有するオーバル型（長円型）としてもよい。このようにすることで、ゴムシート１２の貫通孔１２ａを設けることによって生じる貫通孔１２ａ周縁の幅を確保しやすくなるので、さらなる押圧キー６の小型化を達成できるようになっている。なお、押し子６ａの断面は、楕円型としてもよく、半円形としてもよい。

図９に示すように、ゴムシート１２のさらに奥側には、シリコーンゴム１３が装着されている。図１及び図１０に示すように、シリコーンゴム１３は、板状のゴム本体１３ａを備え、このゴム本体１３ａに各スイッチ用貫通孔９周縁に嵌合された状態で押し子６ａの一端側が挿入される３つの膨出部１３ｂを備えている。各膨出部１３ｂに対応する部分には、補強のために補強板１４が内蔵されている。

そして、本発明の特徴として、各膨出部１３ｂの内部には、スイッチ用貫通孔９よりも外形の小さい、樹脂成形品よりなる球形部材１５が内蔵されている。本実施形態では、球形部材１５は、外周の全てをシリコーンゴム１３で覆われている。全て覆うことで、押圧型スイッチ１６に加わる荷重を抑えたり、球形部材１５の飛び出しを抑えたりできるので、耐久性を向上させることもできる。球形部材１５は、ラグビー型等ではなく球形であることが、シリコーンゴム１３の成形時の位置決め等の点で有利である。球形部材１５を金属ではなく、樹脂成形品とすることで、硬すぎて押圧型スイッチ１６を損傷させるのを防止できる。また、球形部材１５は、シリコーンゴム１３との接着性のよい材料が望ましい。

このように構成することで、キートップ６ｂを押圧したときに押し子６ａにシリコーンゴム１３に内蔵された剛性部材よりなる球形部材１５が押され、その球形部材１５の球面の小さい面積部分で押圧型スイッチ１６が押されるので、面圧が高くしっかりした押圧感覚が得られ、ユーザに不快感を与えることはない。また、シリコーンゴム１３に球形部材１５を内蔵するだけであるので、シリコーンゴム１３の成形時に球形部材１５を一体成形しやすく、小さい押しボタンスイッチ構造でも適用可能である。

なお、押し子６ａの断面を図８に示すオーバル形にした場合には、球形部材１５の押し子６ａの断面の長手方向への滑りに対応可能となって有利である。また、図示しないが、押し子６ａの球形部材１５側端面を凹状とすることにより、球形部材１５の逃げを防ぐようにしてもよい。そうすることで、さらに押圧感覚が向上する。

以上説明したように、本発明によれば、押し子６ａと押圧型スイッチ１６との間に剛性部材よりなる球形部材１５を内蔵したシリコーンゴム１３を配置したことにより、狭いスペースに押しボタンスイッチ構造を設ける場合でも、押圧感覚を確保することができる。また、組付性がよくて耐久性の高い押しボタンスイッチ構造を備えた商品性の高い携帯電話機１が得られる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、弾性部材は、シリコーンゴム１３としたが、これに限定されず、射出成形が可能なエラストマー、ゴム等でもよい。

上記実施形態では、携帯端末は、携帯電話機１としたが、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機、時計等であってもよい。携帯端末は、必ずしも防水機能を有する必要はなく、本発明により、すぐれた組付性及び防塵機能を発揮する。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、携帯電話機などの携帯端末に用いる押しボタンスイッチ構造について有用である。

１ 携帯電話機（携帯端末）
２ 表示部
３ 筐体（携帯端末本体）
４ サイドキー
５ リアカバー
６ 押圧キー
６ａ 押し子
６ｂ キートップ
８ サイドキー収容部
９ スイッチ用貫通孔
１２ ゴムシート
１２ａ 貫通孔
１３ シリコーンゴム
１３ａ ゴム本体
１３ｂ 膨出部
１４ 補強板
１５ 球形部材
１６ 押圧型スイッチ
１７ フレキシブル基板

Claims (5)

1. 携帯端末の押しボタンスイッチ構造において、
   携帯端末本体に形成されたスイッチ用貫通孔と、
   上記携帯端末本体内部に上記スイッチ用貫通孔に対応して配置された押圧型スイッチと、
   軸方向一端側で上記押圧型スイッチを押圧する押し子及び該押し子の軸方向他端側に設けられて上記スイッチ用貫通孔から露出するキートップを有する押圧キーと、
   上記スイッチ用貫通孔周縁に嵌合された状態で上記押し子の一端側が挿入されると共に、該押し子に押圧される部分に剛性部材よりなる球形部材が該球形部材の全周を覆われた状態で内蔵された弾性部材とを備え、
   上記押し子に押圧された上記球形部材によって上記押圧型スイッチが押圧されるように構成されている
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
2. 請求項１に記載の押しボタンスイッチ構造において、
   上記球形部材は、有底円筒形状の上記弾性部材の底部に内蔵された樹脂成形品である
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
3. 請求項１又は２に記載の押しボタンスイッチ構造において、
   上記押し子の断面は、オーバル形である
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチ構造において、
   上記押し子の上記軸方向一端側の表面は凹状である
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ構造。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチ構造を備える
   ことを特徴とする携帯端末。