WO2014006756A1

WO2014006756A1 - スイッチユニット及び電子装置

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Publication number: WO2014006756A1
Application number: PCT/JP2012/067377
Authority: WO
Inventors: 立川忠則; 水野裕介; 佐藤豊
Original assignee: 富士通株式会社
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2014-01-09
Also published as: JPWO2014006756A1

Abstract

　スレートＰＣ等の電子装置は、フレーム部材と、ＬＣＤユニット等の表示部材と、スイッチユニットを備える。スイッチユニットは、フレキシブル基板上に設けられたスイッチと、フレーム部材への取付部と、前記スイッチが設置されるスイッチ設置部と、前記取付部と前記スイッチ設置部とを接続する延設部と、前記表示部材と重なる位置に配置され、前記スイッチを押圧する押圧部と、を備える。このスイッチユニットは、延設部を表示部材と押圧部との間に延ばし、スイッチ設置部を押圧部の下側に位置させた状態で、取付部を介して前記フレーム部材に取り付けられる。

Description

スイッチユニット及び電子装置

　本発明は、スイッチユニット及び電子装置に関する。

　従来、筐体内部にＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ユニット等の表示部材を備え、筐体を形成するフレーム部材の上側にタッチパネルを搭載した電子装置が知られている。このような電子装置の一例として、スレートＰＣ（Personal Computer）が知られている。電子装置は、タッチパネルの表面にスイッチの入切を行う押圧部を備えたスイッチユニットを装備することがある。スイッチユニットは、スイッチが形成されたフレキシブル基板と、このフレキシブル基板を一面側に配置した短冊状の板状体を備えている。板状体は、押下されたスイッチを下支えする。スイッチユニットは、板状体が、例えば、フレーム部材に取り付けられることによって、電子装置に組み付けられる。電子装置に用いられるスイッチは、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されている。

特開２００５－２５１５３４号公報特開２００２－３４３１９２号公報

　ところで、スイッチユニットが備えるスイッチは、その確実な操作、良好な操作感を得るためにもタッチパネルの表面に備えられた押圧部の下側に適切に配置されることが求められる。しかしながら、表示部材と筐体を形成するフレーム部材との関係によっては、スイッチと押圧部との適切な位置関係を維持することが困難となることが想定される。例えば、フレーム部材の外径寸法が定められた状況で表示部材の寸法を拡大すると、押圧部を電子装置のできるだけ端縁に近い位置に配置しても表示部材と押圧部とが平面視で重なることが想定される。表示部材と押圧部とが重なった状態となると、表示部材と押圧部との間にフレキシブル基板が配置された板状体を支持する部分を設けることは困難である。また、板状体がある程度の板厚を有することと相俟ってスイッチを押圧部の下側に適切に配置することは困難である。

　前記特許文献は、スイッチの改良を提案するものであるが、いずれも、表示部材と押圧部とが重なる状態におけるスイッチユニットの配置を改善できるものではなく、上記問題は解決されない。

　そこで、本明細書開示のスイッチユニット及び電子装置は、表示部材とスイッチの押圧部とが重なる状態において、スイッチと押圧部との適切な位置関係を実現することを課題とする。

　かかる課題を解決するために、本明細書に開示されたスイッチユニットは、フレキシブル基板上に設けられたスイッチと、電子装置が備えるフレーム部材への取付部と、前記スイッチが設置されるスイッチ設置部と、前記取付部と前記スイッチ設置部とを接続する延設部とを備える。

　また、本明細書に開示された電子装置は、フレーム部材と、表示部材と、フレキシブル基板上に設けられたスイッチと、前記フレーム部材への取付部と、前記スイッチが設置されるスイッチ設置部と、前記取付部と前記スイッチ設置部とを接続する延設部と、前記表示部材と重なる位置に配置され、前記スイッチを押圧する押圧部と、を備えるスイッチユニットと、を備え、前記スイッチユニットは、前記延設部を前記表示部材と前記押圧部との間に延ばし、前記スイッチ設置部を前記押圧部の下側に位置させた状態で、前記取付部を介して前記フレーム部材に取り付けられている。

　フレーム部材への取付部とスイッチ設置部とを延設部で接続したことにより、表示部材とスイッチの押圧部とが重なる状態において、押圧部の下側にスイッチを配置することができる。

　本明細書開示のスイッチユニット及び電子機器によれば、表示部材とスイッチの押圧部とが重なる状態において、スイッチと押圧部との適切な位置関係を実現することができる。

図１は第１実施形態の電子装置の使用状態を示す斜視図である。図２は第１実施形態の電子装置の分解図である。図３（Ａ）はアッパーカバーの斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）において円で囲んだ部分を拡大して示す説明図である。図４は第１実施形態の電子装置に組み込まれたスイッチユニットの斜視図である。図５（Ａ）はスイッチユニットの平面図、図５（Ｂ）はスイッチユニットの正面図であり、図５（Ｃ）はスイッチユニットの側面図である。図５（Ｄ）は図５（Ａ）におけるＡ－Ａ線断面図である。図６は第１実施形態の電子装置の平面図である。図７は図６におけるＢ－Ｂ線断面図である。図８は図６におけるＣ－Ｃ線断面図である。図９は第２実施形態の電子装置の要部を示す断面図である。図１０は第３実施形態の電子装置の要部を示す断面図である。

　以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。

（第１実施形態）
　まず、図１及び図２を参照して第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態の電子装置の使用状態を示す斜視図である。図２は第１実施形態の電子装置の分解図である。第１実施形態では、電子装置の一例としてスレートＰＣ１０を示している。図１を参照すると、スレートＰＣ１０は、キーボードドック２０を接続して使用することができる。図２を参照すると、スレートＰＣ１０は、ロアカバー１１を備える。ロアカバー１１内には種々の電子部品が収納されている。スレートＰＣ１０は、ロアカバー１１上に配置されるＬＣＤユニット１２及びアッパーカバー１３を備える。ＬＣＤユニット１２は、表示部材の一例である。アッパーカバー１３は、フレーム部材に相当し、ロアカバー１１と組み合わさることによってスレートＰＣ１０の筐体を形成する。

　図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照すると、アッパーカバー１３には、ボタン部１３ａが設けられている。ボタン部１３ａは、後述するスイッチ１５ｄ１を押圧するための押圧部となる。図３（Ａ）を参照すると、ボタン部１３ａは、腕部１３ｂを介してアッパーカバー１３と一体に設けられている。ボタン部１３ａはアッパーカバー１３と別体に形成することもできる。なお、ボタン部１３ａは、後に詳述するスイッチユニット１５に含めることができる。図２を参照すると、アッパーカバー１３の上側には、タッチパネル１４が配置されている。タッチパネル１４には、ボタン穴１４ａが設けられている。ボタン穴１４ａには、ボタン部１３ａが臨んでいる。これにより、スレートＰＣ１０の使用者は、ボタン部１３ａを押下して、スイッチ１５ｄ１の入切操作を行うことができる。後に詳述するように、ボタン部１３ａは、ＬＣＤユニット１２と重なる位置に配置される。図２を参照すると、スレートＰＣ１０はアッパーカバー１３に装着されるスイッチユニット１５を備える。

　図４は第１実施形態のスレートＰＣ１０に組み込まれたスイッチユニット１５の斜視図である。図５（Ａ）はスイッチユニット１５の平面図、図５（Ｂ）はスイッチユニット１５の正面図であり、図５（Ｃ）はスイッチユニット１５の側面図である。図５（Ｄ）は図５（Ａ）におけるＡ－Ａ線断面図である。図４及び図５（Ａ）～（Ｄ）を参照すると、スイッチユニット１５は、フレキシブル基板１５ｄ上に設けられたスイッチ１５ｄ１を備える。スイッチ１５ｄ１は、ドーム形状を有しており、そのドーム形状を有する部分が押し込まれることによって入切が行われる。スイッチ１５ｄ１は、その確実な操作、良好な操作感を得るために、できるだけ中心に近い位置を押下することが求められる。このため、スイッチ１５ｄ１は、ボタン部１３ａの下側に適切に配置されることが求められる。

　スイッチユニット１５は、フレーム部材に相当するアッパーカバー１３への取付部１５ａを備えている。取付部１５ａの形状は、短冊状である。ただし、取付部１５ａの形状は、短冊状に限定されない。取付部１５ａは、アッパーカバー１２への取り付けの要請に応じて種々の形状を採用することができる。取付部１５ａは、ネジ穴１５ａ１を備えており、このネジ穴１５ａ１を用いてネジ１６によりアッパーカバー１３に取り付けられる。なお、ネジ穴１５ａ１は、取付部１５ａの一端側にのみ設けられており、他端側は、アッパーカバー１３の係合部に差し込む形で取り付けられる。

　スイッチユニット１５は、スイッチ１５ｄ１が設置されるスイッチ設置部１５ｃを備える。スイッチ設置部１５ｃは、押下されたスイッチを下支えする板状体である。

　スイッチユニット１５は、取付部１５ａとスイッチ設置部１５ｃとを接続する延設部１５ｂを備える。延設部１５ｂは、スレートＰＣ１０が組み立てられた状態となるときに、表示部材であるＬＣＤユニット１２とボタン部１３ａとの間に差し込むような状態で延ばされる。これにより、スイッチ設置部１５ｃがボタン部１３ａの下側に位置することができる。ここで、延設部１５ｂは、図４（Ｃ）や図４（Ｄ）から明らかなように、取付部１５ａから立ち上がり、取付部１５ａとスイッチ設置部１５ｃとは、高さ位置が異なっている。このように、取付部１５ａとスイッチ設置部１５ｃの高さ位置を異ならせることで、スイッチ設置部１５ｃをボタン部１３ａの下側まで誘導することができる。第１実施形態では、延設部１５ｂは、傾斜面を形成しているが、垂直に立ち上げてもよい。スイッチ１５ｄ１が形成されたフレキシブル基板１５ｄは、延設部１５ｂに沿わせて配置されている。フレキシブル基板１５ｄを延設部１５ｂに沿わせることで、スイッチ１５ｄ１のスイッチ設置部１５ｃ上での位置ズレが生じにくい。また、フレキシブル基板１５ｄ自体の損傷、劣化も抑制される。スイッチユニット１５が備える取付部１５ａ、延設部１５ｂ及びスイッチ設置部１５ｃは、一枚の板金から成形されている。

　図６は電子装置、すなわちスレートＰＣ１０の平面図である。図７は図６におけるＢ－Ｂ線断面図であり、図８は図６におけるＣ－Ｃ線断面図である。図７及び図３を参照すると、ボタン部１３ａは、タッチパネル１４に設けられたボタン穴１４ａから外部へ臨む状態で配置されている。そして、図７を参照すると、ＬＣＤユニット１２がボタン部１３ａと重なった状態となっている。ここで、ＬＣＤユニット１２とボタン部１３ａとが重なる状態とは、平面視したときにＬＣＤユニット１２とボタン部１３ａとが重なっていることを意味する。すなわち、スレートＰＣ１０をタッチパネル１４側から観察し、透視図として表すときに、ＬＣＤユニット１２の一部がボタン部１３ａによって隠れる状態となる。この場合、ＬＣＤユニット１２とボタン部１３ａとが接触していることは要件ではない。また、ＬＣＤユニット１２とボタン部１３ａとが重なる状態には、双方の一部が重なった状態も含まれる。第１実施形態のスレートＰＣ１０は、図７に示すように、ＬＣＤユニット１２の一部がボタン部１３ａと重なった状態となっている。ＬＣＤユニット１２とボタン部１３ａとが重なった状態となると、ＬＣＤユニット１２とボタン部１３ａとの間に、スイッチユニット１５の取付部１５ａを配置することは困難である。第１実施形態のスイッチユニット１５では、取付部１５ａがアッパーカバー１３に取り付けられ、延設部１５ｂが取付部１５ａからボタン部１３ａの真下に向かって延びている。これにより、スイッチ１５ｄ１をボタン部１３ａによって適切に押圧される位置に配置することができる。

　図７を参照すると、アッパーカバー１３の取付部１５ａの取り付け面がＬＣＤユニット１２の上面よりも下側に位置している。アッパーカバー１３とＬＣＤユニット１２とがこのような位置関係となっている場合であっても、延設部１５ｂが立ち上がっているので、スイッチ設置部１５ｃをボタン部１３ａの下側に配置できる。また、図７を参照すると、ボタン部１３ａの裏面側には凹部１３ａ１が設けられており、その中心部に凸部１３ａ２が形成されている。スイッチ１５ｄ１は、この凸部１３ａ２によって押圧される。この凸部１３ａ２をスイッチ１５ｄ１の中心部に一致させることで、スイッチ１５ｄ１の確実な操作と、良好な操作感を得ることができる。延設部１５ｂは、取付部１５ａから立ち上がっていることで、スイッチ設置部１５ｃをボタン部１３ａの凹部１３ａ１内へ臨ませることができる。これにより、スイッチ１５ｄ１と凸部１３ａ２とが接近し、凸部１３ａ２によるスイッチ１５ｄ１の押圧が容易となる。

　本実施形態のスイッチユニット１５を備えたスレートＰＣ１０によれば、ＬＣＤユニット１２とスイッチ１５ｄ１を押圧するボタン部１３ａとが重なる状態において、スイッチ１５ｄ１とボタン部１３ａとの適切な位置関係を実現できる。これにより、ボタン部１３ａの下側にスイッチ１５ｄ１を配置することができ、スイッチ１５ｄ１の確実な操作と良好な操作感を得ることができる。スレートＰＣ１０等の電子装置の薄型化や小型化が進行すると、スイッチユニットの設置が困難となるが、第１実施形態のスイッチユニット１５は、省スペース可を図り、電子装置の薄型化や小型化に対応することができる。

（第２実施形態）
　つぎに、第２実施形態について、図９を参照しつつ説明する。第２実施形態の電子装置は、第１実施形態と同様にスレートＰＣ１１０である。図９を参照すると、スレートＰＣ１１０は、ＬＣＤユニット１２、ボタン部１１３ａが一体に設けられたアッパーカバー１１３及びタッチパネル１４を備える。また、スレートＰＣ１１０は、取付部１１５ａ、延設部１１５ｂ及びスイッチ設置部１１５ｃを有するスイッチユニット１１５を備えている。スイッチ設置部１１５ｃには、フレキシブル基板１１５ｄ上に設けられたスイッチ１１５ｄ１が配置されている。この点、第２実施形態は第１実施形態と共通する。しかしながら、第２実施形態では、延設部１１５ｂは、立ち上がっておらず、取付部１１５ａとスイッチ設置部１１５ｂとは同一高さとなっている。この点、第２実施形態は第１実施形態と異なっている。図９を参照すると、スレートＰＣ１１０のアッパーカバー１１３のスイッチユニット取り付け面とＬＣＤユニット１２の上面とはほぼ同一高さになっている。取付部１１５ａとスイッチ設置部１１５ｂとが同一高さとなっているスイッチユニット１１５は、このようなスレートＰＣ１１０に好適に用いることができる。スイッチユニット１１５は、アッパーカバー１１３に対し、取付部１１５ａが両面テープ１１６によって接着され、取り付けられている。

　第２実施形態のスイッチユニット１１５であっても、ＬＣＤユニット１２とスイッチ１１５ｄ１を押圧するボタン部１１３ａとが重なる状態において、スイッチ１１５ｄ１とボタン部１１３ａとの適切な位置関係を実現できる。これにより、第１実施形態と同様に、ボタン部１１３ａの下側にスイッチ１１５ｄ１を配置することができ、スイッチ１１５ｄ１の確実な操作と良好な操作感を得ることができる。また、第２実施形態のスイッチユニット１１５は、第１実施形態と同様に、省スペース可を図り、電子装置の薄型化や小型化に対応することができる。

（第３実施形態）
　つぎに、第３実施形態について、図１０を参照しつつ説明する。第３実施形態の電子装置は、第１実施形態と同様にスレートＰＣ２１０である。図１０を参照すると、スレートＰＣ２１０は、ＬＣＤユニット１２、ボタン部２１３ａが一体に設けられたアッパーカバー２１３及びタッチパネル１４を備える。また、スレートＰＣ２１０は、スイッチユニット２１５を備える。この点、第１実施形態と共通する。しかしながら、第３実施形態のスイッチユニット２１５は、取付部、延設部を備えておらず、フレキシブル基板２１５ｄ上に設けられたスイッチ２１５ｄ１が配置されたスイッチ設置部２１５ｃのみを有する。このようなスイッチユニット２１５は、スイッチ設置部２１５ｃをボタン部２１３ａの下側に位置させた状態で、ＬＣＤユニット１２上に両面テープ２１６を介して装着されている。

　第３実施形態のスイッチユニット２１５であっても、ＬＣＤユニット１２とスイッチ２１５ｄ１を押圧するボタン部２１３ａとが重なる状態において、スイッチ２１５ｄ１とボタン部２１３ａとの適切な位置関係を実現できる。これにより、第１実施形態と同様に、ボタン部２１３ａの下側にスイッチ２１５ｄ１を配置することができ、スイッチ２１５ｄ１の確実な操作と良好な操作感を得ることができる。また、第３実施形態のスイッチユニット２１５は、第１実施形態と同様に、省スペース可を図り、電子装置の薄型化や小型化に対応することができる。

　上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。上記実施形態では、電子装置としてスレートＰＣを想定しているが、他の電子装置にも上記スイッチユニットを装備することができる。

　１０、１１０、２１０　スレートＰＣ（電子装置）
　１１　ロアカバー
　１２　ＬＣＤユニット（表示部材）
　１３、１１３、２１３　アッパーカバー（フレーム部材）
　１３ａ、１１３ａ、２１３ａ　ボタン部（押圧部）
　１３ａ１　凹部
　１３ａ２　凸部
　１３ｂ　腕部
　１４　タッチパネル
　１４ａ　ボタン穴
　１５、１１５、２１５　スイッチユニット
　１５ａ、１１５ａ　取付部
　１５ａ１　ネジ穴
　１５ｂ、１１５ｂ　延設部
　１５ｃ、１１５ｃ、２１５ｃ　スイッチ設置部
　１５ｄ、１１５ｄ、２１５ｄ　フレキシブル基板
　１５ｄ１、１１５ｄ１、２１５ｄ１　スイッチ
　１６　ネジ
　１１６、２１６　両面テープ

Claims

　フレキシブル基板上に設けられたスイッチと、
　電子装置が備えるフレーム部材への取付部と、
　前記スイッチが設置されるスイッチ設置部と、
　前記取付部と前記スイッチ設置部とを接続する延設部と、
を備えるスイッチユニット。
　前記延設部は、前記取付部から立ち上がり、前記取付部と前記スイッチ設置部とは、高さ位置が異なる請求項１に記載のスイッチユニット。
　前記フレキシブル基板は、前記延設部に沿わせて配置された請求項１又は２に記載のスイッチユニット。
　電子装置が備える表示部材と重なる位置に配置され、前記スイッチを押圧する押圧部をさらに備えた請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスイッチユニット。
　フレーム部材と、
　表示部材と、
　フレキシブル基板上に設けられたスイッチと、前記フレーム部材への取付部と、前記スイッチが設置されるスイッチ設置部と、前記取付部と前記スイッチ設置部とを接続する延設部と、前記表示部材と重なる位置に配置され、前記スイッチを押圧する押圧部と、を備えるスイッチユニットと、
を備え、
　前記スイッチユニットは、前記延設部を前記表示部材と前記押圧部との間に延ばし、前記スイッチ設置部を前記押圧部の下側に位置させた状態で、前記取付部を介して前記フレーム部材に取り付けられた電子装置。
　前記延設部は、前記取付部から立ち上がり、前記取付部と前記スイッチ設置部とは、高さ位置が異なる請求項５に記載の電子装置。
　前記フレキシブル基板は、前記延設部に沿わせて配置された請求項５又は６に記載の電子装置。
　表示部材と、
　前記表示部材と重なる位置に配置された押圧部と、
　前記表示部材と前記押圧部との間に配置され、フレキシブル基板上に設けられたスイッチと、前記スイッチが設置されるスイッチ設置部とを備えるスイッチユニットと、
を備え、
　前記スイッチユニットは、前記スイッチ設置部を前記押圧部の下側に位置させた状態で、前記表示部材上に装着された電子装置。