JPWO2016174833A1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

電子機器のキートップの押圧中心と押圧式スイッチの押圧中心とがずれる場合であっても、簡単な構造で防塵や防水効果を保ちながら、押圧感覚のよいものにする。このために、押圧式スイッチ（１２）の押圧中心とずれた位置に押圧中心が設定された第１及び第２キートップ（１５，１６）を設け、押圧式スイッチ（１２）との間にレバー部材（１７）を設ける。押圧式スイッチ（１２）とレバー部材（１７）との間に、第１及び第２キートップ（１５，１６）に押圧されたレバー部材（１７）に押し下げられて押圧式スイッチ（１２）を押圧する押圧部（１８ａ）を有するパッキン（１８）を設ける。

Description

本発明は、筐体のスイッチ用開口の奥側に押圧式スイッチが設けられた電子機器に関するものである。

従来より、筐体のスイッチ用開口の奥側に押圧式スイッチが設けられ、スイッチ用開口から露出するキートップを押圧することにより、押圧式スイッチの押圧操作をすることが行われている。

電子機器の小型化や薄型化に伴い、キートップの押圧中心と押圧式スイッチの押圧中心とを大きくずらして配置せざるを得ない場合がある。しかしながら、キートップの押圧中心と押圧式スイッチの押圧中心とをずらすと、押圧式スイッチを斜めに押すことになって操作感覚が悪化する。

そこで、例えば、特許文献１では、複数のスイッチ接点が形成された絶縁基板上に基体部が載置された弾性材料製の駆動体に、基体部との間が薄肉略ドーム形状の連結部で連結された第一の駆動部及び複数の第二の駆動部を形成すると共に、一端の軸部が回動可能に保持され、他端の押圧部が第一の駆動部を押圧する押圧体を設け、この中間部を押圧する操作釦の外周に第二の駆動部を配置している。

特開２００２−６３８３０号公報

しかし、特許文献１では、１枚の板状の駆動体に複数の駆動体が設けられ、その奥側に固定接点を有する基板が設けられており、全体として極めて複雑な構成となっている。

このため、複数の駆動体のうちいずれかの駆動体が壊れると、全体を交換しなければならない上に、防水性を確保できているとは言いがたい。

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、キートップの押圧中心と押圧式スイッチの押圧中心とがずれる場合であっても、簡単な構造で防塵や防水効果を保ちながら、押圧感覚のよいものにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、筐体のスイッチ用開口の奥側に押圧式スイッチが設けられた電子機器を前提とし、この電子機器は、
上記押圧式スイッチの押圧中心とずれた位置に押圧中心が設定されたキートップと、
上記押圧式スイッチと上記キートップとの間に設けられたレバー部材と、
上記押圧式スイッチと上記レバー部材との間に設けられ、上記キートップに押圧されたレバー部材に押し下げられて上記押圧式スイッチを押圧する押圧部を有するパッキンとを備えている。

上記の構成によると、押圧式スイッチは、キートップから見てパッキンよりも奥側に配置されるので、押圧式スイッチやそれが接続される基板側には、パッキンの作用により液体や粉塵が入らない。レバー部材は、押圧式スイッチに直接接触せずに、弾性部材等よりなるパッキンの押圧部に当接するので、ガタツキを発生しにくくすることができると共に、ソフトな押圧感覚を得ることができる。レバー部材を介すことで、キートップの押圧中心が押圧式スイッチの押圧中心とずれていても、押圧式スイッチが操作できるので、設置スペースが充分にない部分でも押圧式スイッチの配置が可能となる。

また上記レバー部材の揺動支点は、上記スイッチ用開口の周縁に支持されていてもよい。そうすると、レバー部材の揺動支点は、剛性の高い筐体のスイッチ用開口の周縁に設けられているので、ぐらつかず押しやすい。

以上説明したように、本発明によれば、押圧式スイッチとレバー部材との間にパッキンを設け、キートップによってレバー部材を押し下げてパッキンの押圧部で押圧式スイッチを押圧するようにしたので、キートップの押圧中心と押圧式スイッチの押圧中心とがずれる場合であっても、簡単な構造で防塵や防水効果を保ちながら、押圧感覚のよいものにすることができる。

図１（Ａ）は、図２のIA−IA線拡大断面図であり、図１（Ｂ）は、キートップを押圧したときの図１（Ａ）相当図である。 本発明の実施形態１に係るスマートフォンを示す斜視図である。 スマートフォンを示す分解斜視図である。 図２のIV−IV線拡大断面図である。 キートップ及びレバー部材を拡大して示す斜視図である。 図６（Ａ）は、本発明の実施形態２に係る図１（Ａ）相当図であり、図６（Ｂ）は、キートップを押圧したときの接触点の変化を示す図１（Ａ）相当図である。 本発明の実施形態３に係る図８のVII−VII線断面図である。 リアカバー及び第１キートップを省略した、レバー部材、防水パッキン及びその周辺を拡大して示す側面図である。 図８のIX−IX線断面図である。 本発明の実施形態４に係る図１（Ａ）相当図である。 図１１（Ａ）は、比較例に係る図１（Ａ）相当図であり、図１１（Ｂ）は、比較例に係るキートップを少し押圧したときの接触点の変化を示す図１（Ａ）相当図であり、図１１（Ｃ）は、比較例に係るキートップをさらに押圧したときの接触点の変化を示す図１（Ａ）相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１〜図５は本発明の実施形態１の電子機器としてのスマートフォン１を示し、このスマートフォン１は、例えば、表面側にタッチパネルを含む表示部２が設けられた筐体３を有する。この筐体３の背面は、例えば板状のリアカバー４で覆われており、筐体３の側面は、装飾部材５で覆われている。筐体３の背面側とリアカバー４との間は、メイン基板６、アンテナ基板７、充電池８等が収容されている。そして、例えば、筐体３の右側面には、電源キー１０及びアップダウンキー１１が設けられている。

筐体３に電源キー１０及びアップダウンキー１１に対応して形成されたスイッチ用開口３ａの奥側には、押圧式スイッチ１２が設けられている。押圧式スイッチ１２の中心には、隆起して押圧操作される部位が設けられている。なお、装飾部材５にもスイッチ用開口３ａに対応してキー用貫通孔５ａがそれぞれ形成されている。押圧式スイッチ１２は、例えば、メイン基板６に電気的に接続されたキー用基板１３に設けられている。図４に示すように、キー用基板１３は、例えば、樹脂成形品よりなるキー用ホルダー１４に保持され、このキー用ホルダー１４が筐体３に固定されている。

装飾部材５のキー用貫通孔５ａには、電源キー１０及びアップダウンキー１１に対応して第１及び第２キートップ１５，１６が設けられている。例えば、第１及び第２キートップ１５，１６は、抜け止め用のフランジ部１５ａ，１６ａを有する、ＡＢＳ樹脂の成形品よりなるが、ポリカーボネイト、アクリル樹脂等で構成してもよく、アルミニウム合金などの金属やエラストマーで構成してもよい。電源キー１０に対応する第１キートップ１５は、１つの押圧式スイッチ１２を操作するものであり、アップダウンキー１１に対応する第２キートップ１６は、２つの押圧式スイッチ１２をそれぞれ操作するシーソー式スイッチよりなる。第１及び第２キートップ１５，１６のいずれもが、図１等に示すように、上下方向から見たときに、スマートフォン１の厚さ方向で第１及び第２キートップ１５，１６の押圧部分の押圧中心Ｘ０と、押圧式スイッチ１２の押圧部分の押圧中心Ｙ０とがずれた位置に設けられている。

そして、押圧式スイッチ１２と第１及び第２キートップ１５，１６との間には、それぞれレバー部材１７が設けられている。レバー部材１７は、例えばＡＢＳ樹脂の成形品よりなるが、ポリカーボネイト、アクリル樹脂等で構成してもよく、アルミニウム合金などの金属やエラストマーで構成してもよい。図５に示すように、レバー部材１７は、半円柱状の揺動支点１７ａを有し、この揺動支点１７ａにおいて筐体３に支持されて第１及び第２キートップ１５，１６の動きに合わせて揺動されるようになっている。

第１及び第２キートップ１５，１６とレバー部材１７とのキー側接触点Ｘには、レバー部材１７側から第１又は第２キートップ１５，１６側へ突出する断面円弧状表面を有する突起１７ｂが形成されている。なお、キー側接触点Ｘにおいて、第１又は第２キートップ１５，１６側にレバー部材１７側へ突出する断面円弧状表面を有する突起を設けてもよい。突起１７ｂは、断面楕円弧、断面たまご型等でもよく、要は曲面状の突起であればよい。

図１（Ａ）等に示すように、筐体３は、表示部２やリアカバー４が枠状の両面テープ９によって貼り付けられることで、密閉されて防水構造となっている。スイッチ用開口３ａは、その防水領域外と防水領域内とを跨いでいる。そして、スイッチ用開口３ａにパッキン１８が左右外側から挿入されることで、スイッチ用開口３ａの内部に液体等が入り込まないように防水されている。パッキン１８は、押圧式スイッチ１２とレバー部材１７との間に介在している。パッキン１８は、例えば、シリコンゴムよりなり、その中心には、例えば、シリコンゴムよりも硬い樹脂成形品等よりなる押圧部１８ａ（押し子）が一体に成形されている。この押圧部１８ａは、第１及び第２キートップ１５，１６に押圧されたレバー部材１７に押し下げられて押圧式スイッチ１２を押圧する役割を果たす。このようなシリコンゴムよりも硬い押圧部１８ａを設けなくても、シリコンゴム自体が押圧部１８ａの役割を果たしていてもよい。なお、パッキン１８は、左右外側から挿入されるものではなく、左右内側から挿入されるものでもよい。また、押圧部１８ａは硬質樹脂成形品を一体に成形するのではなく、パッキン１８のシリコンゴムで形成してもよい。この場合、押圧部１８ａの剛性が低いので、押圧部１８ａの高さは低い方がよい。

また、図５に示すように、レバー部材１７は、スマートフォン１の上下方向（第１及び第２キートップ１５，１６の長手方向）に延びる回動軸１７ｃを有し、第１及び第２キートップ１５，１６には、回動軸１７ｃを回動可能に支持する軸受部１９が一体に形成されている。このため、第１又は第２キートップ１５，１６に固定した状態で、筐体３に組み付けることができて便利であり、また、レバー部材１７が第１及び第２キートップ１５，１６から意図せず外れてしまわない点で有利である。レバー部材１７は、上下方向の位置決めがないが、第１又は第２キートップ１５，１６がキー用貫通孔５ａに嵌め込まれて厚さ方向及び左右方向に位置決めされるときに、レバー部材１７も位置決めされて脱落することはない。

また、レバー部材１７におけるパッキン１８の押圧部１８ａとのスイッチ側接触点Ｙの周辺には、この押圧部１８ａの外周を囲む、例えばリング状に突出したズレ防止用リブ１７ｄが設けられている。このズレ防止用リブ１７ｄにより、押圧部１８ａが傾かずに押圧式スイッチ１２を押圧することができるようになっている。ズレ防止用リブ１７ｄは、周方向に連続している必要はなく、周方向に離散的に配置されていてもよい。

本実施形態では、押圧式スイッチ１２は、第１及び第２キートップ１５，１６から見てパッキン１８よりも内側にあるので、押圧式スイッチ１２やそれが接続されるキー用基板１３側には、パッキン１８の作用により液体や粉塵が入らない。レバー部材１７は、押圧式スイッチ１２に直接接触せずに、弾性部材等よりなるパッキン１８の押圧部１８ａに当接するので、ガタツキを発生しにくくすることができると共に、ソフトな押圧感覚を得ることができる。レバー部材１７の揺動支点１７ａは、剛性の高い筐体３のスイッチ用開口３ａの周縁に設けられているので、ぐらつかず押しやすい。

また、第１及び第２キートップ１５，１６とレバー部材１７とのキー側接触点Ｘに突起１７ｂを形成したので、図１（Ａ）の押圧前と、図１（Ｂ）の押圧後とで、接触点Ｘの位置がほとんどずれない。このため、第１及び第２キートップ１５，１６を押圧するに伴って押圧感覚が変化しにくく、安定して押圧式スイッチ１２を操作することができる。このことは、比較のために図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示す比較例のレバー部材１７’と対比すれば明確である。図１１（Ａ）に示す、押圧前の状態では、比較例の接触点Ｘ１’は、平坦面を有する突起１７ｂ’の筐体背面側にあり、図１１（Ｂ）に示すように、第１キートップ１５’を少し押圧したときの接触点Ｘ１’の位置はあまり変わらないものの、図１１（Ｃ）に示すように、第１キートップ１５’をさらに押すと、接触点Ｘ２’は、筐体正面側端部に移動する。この比較例のように平面同士の接触では、接触点がＸ１’からＸ２’に大きくずれる（ズレｈで示す）ので、本実施形態に係るスマートフォン１と違って押圧感覚も大きく変わって押しにくい。

したがって、本実施形態に係るスマートフォン１によると、第１及び第２キートップ１５，１６の押圧中心と押圧式スイッチ１２の押圧中心とがずれる場合であっても、簡単な構造で防塵や防水効果を保ちながら、押圧感覚のよいものにすることができる。

（実施形態２）
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、本発明の実施形態２を示し、レバー部材１７の形状が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１〜図５と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、本実施形態では、レバー部材１７の押圧部１８ａに当接する部分が、押圧部１８ａ側に向かって膨出するように丸まっている（断面円弧状表面を有する突起である）。

このため、図６（Ａ）の第１キートップ１５を押圧していないときと、図６（Ｂ）の第１キートップ１５を押圧したときとで、押圧部１８ａとの接触点Ｚの位置がほとんどずれない（微小なズレをＬで示す）ようになっている。図示しないが、第２キートップ１６についても同様である。これにより、第１及び第２キートップ１５，１６を押圧するときに押圧感触があまり変化しない又は滑らかに変化する。

なお、押圧部１８ａの接触点Ｚ側を丸く膨出させて断面円弧状表面を有する突起を設けてもよい。

（実施形態３）
図７〜図９は、本発明の実施形態３のスマートフォン１０１を示し、装飾部材５がない点で上記実施形態１と異なる。

本実施形態では、装飾部材５ではなく、筐体３を覆うカバー部材としてのリアカバー１０４に設けた貫通孔１０４ａから第１及び第２キートップ１５，１６が露出している。詳細は図示しないが、第１及び第２キートップ１５，１６は、係止爪などにより、リアカバー１０４に仮固定可能に構成されている。リアカバー１０４の貫通孔１０４ａの周縁裏面に第１及び第２キートップ１５，１６を仮固定可能とすれば、リアカバー１０４で筐体３を覆うときに、第１及び第２キートップ１５，１６も取付できるので、取付作業が容易である。また、装飾部材５を設けなくてよいので、コストダウンが可能である。

一方、レバー部材１７に抜け防止突起１７ｅを設け、筐体３に設けた抜け防止リブ１１９で抜け防止するようにしてもよい。こうすれば、レバー部材１７が筐体３に仮固定され、第１及び第２キートップ１５，１６が仮固定されたリアカバー１０４の組付が容易となる。

（実施形態４）
図１０は、本発明の実施形態４のスマートフォン２０１を示し、揺動支点２１７ａの位置が異なる点で上記各実施形態と異なる。

上記各実施形態では、レバー部材１７の揺動支点１７ａは、第１及び第２キートップ１５，１６の押圧中心Ｘ０と、押圧式スイッチ１２の押圧中心Ｙ０とがずれた位置にあるときに、押圧中心Ｘ０から見て押圧中心Ｙ０と反対側にあった。しかし、本実施形態では、レバー部材２１７の揺動支点２１７ａは、押圧中心Ｘ０から見て押圧中心Ｙ０と同じ側に配置されている。

これにより、上記各実施形態に比べて押圧式スイッチ１２を反応させるための押込ストロークが増えるが、軽い力で押圧操作を行える点で有利である。

（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、電子機器は、携帯電話機１としたが、タブレット端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、パソコン、モバイルツール、ウェアラブル端末、電子辞書、電卓、ゲーム機等であってもよく、小型の液晶ディスプレイ、液晶テレビ、ブルーレイディスクレコーダ、ＤＶＤレコーダ等であってもよい。

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。また、各実施形態に記載された技術的特徴は、互いに組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ スマートフォン（電子機器）
２ 表示部
３ 筐体
３ａ スイッチ用開口
４ リアカバー
５ 装飾部材
５ａ キー用貫通孔
６ メイン基板
７ アンテナ基板
８ 充電池
９ 両面テープ
１０ 電源キー
１１ アップダウンキー
１２ 押圧式スイッチ
１３ キー用基板
１４ キー用ホルダー
１５ 第１キートップ
１５ａ，１６ａ フランジ部
１６ 第２キートップ
１７ レバー部材
１７ａ 揺動支点
１７ｂ 突起
１７ｃ 回動軸
１７ｄ ズレ防止用リブ
１７ｅ 抜け防止突起
１８ パッキン
１８ａ 押圧部
１９ 軸受部
１０１ スマートフォン
１０４ リアカバー
１０４ａ 貫通孔
１１９ 抜け防止リブ
２０１ スマートフォン
２１７ レバー部材
２１７ａ 揺動支点

Claims (7)

1. 筐体のスイッチ用開口の奥側に押圧式スイッチが設けられた電子機器において、
   上記押圧式スイッチの押圧中心とずれた位置に押圧中心が設定されたキートップと、
   上記押圧式スイッチと上記キートップとの間に設けられたレバー部材と、
   上記押圧式スイッチと上記レバー部材との間に設けられ、上記キートップに押圧された上記レバー部材に押されて上記押圧式スイッチを押圧する押圧部を有するパッキンとを備えている
   ことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   上記レバー部材の揺動支点は、上記スイッチ用開口の周縁に支持されている
   ことを特徴とする電子機器。
3. 請求項１又は２に記載の電子機器において、
   上記キートップと上記レバー部材との接触点には、キートップ及びレバー部材のいずれか一方から突出する曲面状の突起が形成されている
   ことを特徴とする電子機器。
4. 請求項１から３までのいずれか１つに記載の電子機器において、
   上記押圧部と上記レバー部材との接触点には、押圧部及びレバー部材のいずれか一方から突出する断面円弧状表面を有する突起が形成されている
   ことを特徴とする電子機器。
5. 請求項１から４までのいずれか１つに記載の電子機器において、
   上記レバー部材における上記パッキンの押圧部との接触点の周辺には、該押圧部の外周を囲むズレ防止用リブが突設されている
   ことを特徴とする電子機器。
6. 請求項１から５までのいずれか１つに記載の電子機器において、
   上記レバー部材は、回動軸を有し、
   上記キートップには、上記回動軸を回動可能に支持する軸受部が一体に形成されている
   ことを特徴とする電子機器。
7. 請求項１から５までのいずれか１つに記載の電子機器において、
   上記レバー部材は、回動軸を有し、該回動軸は、上記筐体のスイッチ用開口の周縁に設けた軸受部に回動可能に支持されており、
   上記キートップは、上記筐体を覆うカバー部材に仮固定可能に構成されている
   ことを特徴とする電子機器。