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1. (WO2018138773) PROTRUSION DROP STRUCTURE AND ELECTRONIC APPARATUS HAVING PROTRUSION DROP STRUCTURE
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明 細 書

発明の名称 突起物脱落構造及び突起物脱落構造を備えた電子機器

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006  

課題を解決するための手段

0007  

発明の効果

0008  

図面の簡単な説明

0009  

発明を実施するための形態

0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024  

符号の説明

0025  

請求の範囲

1   2   3   4  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8  

明 細 書

発明の名称 : 突起物脱落構造及び突起物脱落構造を備えた電子機器

技術分野

[0001]
 本発明は、例えば、外部からの衝撃により加わる荷重により突起物を脱落させる構造に関するものである。

背景技術

[0002]
 車両、列車、航空機等に代表される乗員乗客を輸送する移動体において、乗員乗客の安全性を確保するため、移動体に組み込まれた各種計器やオーディオ装置等の電子機器に対し、衝突時に操作釦等の突起物が人体に危害を及ぼさないようにする必要がある。例えば車両の場合、欧州の規格(ECE-R21)において、操作釦等の突起物に静荷重378Nを付加した場合、筐体表面からの最大突出高を9.5mm以下に抑えるよう定められている。
[0003]
 これに対し、プリント基板の操作釦に対向する箇所の近傍にスリットを設け、操作釦に作用する荷重によって、プリント基板の操作釦に対向する箇所に予め定められた荷重が付加されることでスリット部分においてプリント基板を破断させ、プリント基板を背面側に落ち込ませ、結果的に、操作釦の突出高を予め定められた高さよりも低くする構成が提案されている。更に、操作釦の突出高をより低くするために、プリント基板を支持する筐体の操作釦に対向する箇所に開口部を設ける構成が提案されている。(特許文献1)

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2005―5515号公報(第2頁、第2図)

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 上記した従来の突起物脱落構造では、プリント基板にスリットを設けるためプリント基板の剛性が低下する。また、プリント基板を十分に落ち込ませるためには筐体に開口部を設ける必要があり、プリント基板を背面側から支持することができない。従って、操作釦を背面方向へ押下することでユーザーに違和感を与えてしまう程度にプリント基板が撓んでしまうという問題があった。
[0006]
 本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、操作釦に背面方向へ付加される荷重が予め定められた荷重よりも小さければプリント基板の撓みを十分に小さくすることでユーザーが操作釦を押下する際に違和感を与えないようにし、操作釦に背面方向へ付加される荷重が予め定められた荷重になると操作釦の筐体表面からの突出高を予め定められた高さ以下に低減する突起物脱落構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007]
 本発明に係る突起物脱落構造は、筐体と、一端を筐体の外部へ突出し、他端を筐体の内部に配置された押下操作可能な操作釦と、筐体の内部に支持されるとともに、操作釦の一端側から他端側に対して第一の押圧荷重以上が付加されると操作釦の他端と対向する箇所で破断される破断部を有するプリント基板と、筐体に固定されるとともに、破断部における操作釦の他端と対向する面の背面側からプリント基板を支持し、破断部に操作釦の他端と対向する面側から背面側に対して第二の押圧荷重以上が付加されると筐体との固定が外れる基板支持部材とを備える。

発明の効果

[0008]
 上記のように構成された突起物脱落構造は、操作釦に背面方向へ付加される荷重が予め定められた荷重よりも小さければプリント基板の撓みを十分に小さくすることでユーザーが操作釦を押下する際に違和感を与えないようにし、操作釦に背面方向へ付加される荷重が予め定められた荷重になると操作釦の筐体表面からの突出高を予め定められた高さ以下に低減することができるという効果を有する。

図面の簡単な説明

[0009]
[図1] 本発明の実施の形態1による突起物脱落構造の斜視図である。
[図2] 本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のA-A線断面図である。
[図3] 本発明の実施の形態1による突起物脱落構造におけるプリント基板の構成図である。
[図4] 本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のA-A線断面図(破断部が破断した状態)である。
[図5] 本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のB-B線断面図である。
[図6] 本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のB-B線断面図(基板支持部材が脱落した状態)である。
[図7] 本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のA-A線断面の一部を示す図である。
[図8] 本発明の実施の形態2による突起物脱落構造における図1のA-A線に相当する断面図である。

発明を実施するための形態

[0010]
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
[0011]
実施の形態1.
 本発明の実施の形態1における突起物脱落構造について図1、図2、図3、図4、図5、図6及び図7を用いて説明する。
 図1は本発明の実施の形態1による突起物脱落構造の斜視図である。操作釦1は、カーオーディオ装置といった電子機器を操作するものであり、一端が筐体2から突出し、他端が筐体2内部に配置されている。尚、操作釦1による操作対象は電子機器に限るものではない。
 図2は本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のA-A線断面図である。操作釦1はプリント基板3上に実装された可変抵抗器4に固着されており、プリント基板3は操作釦1が予め定められた移動量以上押下されると押下操作が実施されたと判定する。同様に、プリント基板3は操作釦1が予め定められた回転量以上回転されると回転操作が実施されたと判定する。尚、ユーザーが操作釦1に対して回転操作を行うためには、操作釦1の筐体2からの突出高である操作釦突出高5を手で摘める程度にする必要があり、その分、操作釦1を脱落させる長さがより求められる。プリント基板3は筐体2を切り起こして形成された支持部2aにより支持される。筐体2には、操作釦1と対向する箇所に開口である筐体開口部2bが設けられている。
[0012]
 図5は本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のB-B線断面図である。基板支持部材6に形成された爪状の基板支持部材爪部6bが筐体2に形成された係合穴に係合することで、基板支持部材6は筐体2に固定される。尚、基板支持部材6は予め定められた押圧荷重が付加されることで筐体2との固定が外れるように固定されればよく、図7に示すようにしてもよい。図7は本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のA-A線断面の一部を示す図である。基板支持部材6にピン状に形成された基板支持部材ピン部6cを筐体2に溶着することで固定している。尚、固定箇所は上記に限るものではなく、例えば、基板支持部材ピン部6cが筐体2の底面と固定されるのではなく、図示しないが上面と固定されてもよい。
[0013]
 図2に戻り、基板支持部材6は凸部である基板支持部材凸部6aを有し、筐体開口部2bを貫通し、破断部3bに当接することでプリント基板3を支持する。尚、基板支持部材凸部6aの突起は1つでも複数でも構わない。
[0014]
 図3は本発明の実施の形態1による突起物脱落構造におけるプリント基板の構成図である。操作釦1側からプリント基板3を見ると、プリント基板3上には可変抵抗器4が実装されており、その周辺に開口であるプリント基板開口部3aが設けられている。プリント基板3におけるプリント基板開口部3aで囲まれた箇所である破断部3bは予め定められた押圧荷重(以後、第一の押圧荷重とする)以上が付加されると破断される。尚、図1のA-A線断面はプリント基板開口部3a上にないものとしている。
[0015]
 操作釦1に予め定められた押圧荷重以上が付加され、操作釦突出高5が予め定められた高さ(以後、所定高とする)以下になる動作について説明する。図4は本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のA-A線断面図(破断部が破断した状態)である。図2において、操作釦1に付加される押圧荷重Fが増加していくとプリント基板3が撓み始める。プリント基板3が撓むことで基板支持部材凸部6aに押圧荷重Fが付加される。図6は本発明の実施の形態1による突起物脱落構造における図1のB-B線断面図(基板支持部材が脱落した状態)である。上記のように、基板支持部材6(基板支持部材凸部6a)に押圧荷重が付加され、押圧荷重Fが予め定められた押圧荷重(以後、第二の押圧荷重とする)以上になると基板支持部材爪部6bと筐体2との係合が外れる。図4に戻り、これにより基板支持部材6によるプリント基板3の支持が解除され、基板支持部材6が筐体2から脱落する。
[0016]
 プリント基板3が少しでも撓めばプリント基板3への押圧荷重は基板支持部材6へ付加されることから、基板支持部材6と筐体2の固定が外れない限りユーザーが操作釦1を操作する際に違和感を与えることはない。
[0017]
 続いて、操作釦1への押圧荷重Fが更に増加し第一の押圧荷重以上になると、プリント基板3は破断され、図4に示すように破断部3bが脱落することで、操作釦突出高5が十分に小さくなり、所定高以下となる。
[0018]
 上記の説明では第一の押圧荷重が第二の押圧荷重よりも大きいとしたが、第一の押圧荷重と第二の押圧荷重が等しくてもよい。この場合、基板支持部材6によるプリント基板3の支持が解除されるとともに、プリント基板3が破断される。
 また、基板支持部材6に塑性体又は弾性体を用いることで第一の押圧荷重が第二の押圧荷重よりも小さくなるようにしてもよい。但し、弾性体を用いる場合、ユーザーが操作釦1を操作する際に撓み感を与えない程度の弾性力が必要になる。この場合、操作釦1を介してプリント基板3に第一の押圧荷重が付加されることでプリント基板3が破断され、更に第二の押圧荷重が付加されることで基板支持部材6によるプリント基板3の支持が解除されることになる。
[0019]
 第一の押圧荷重が第二の押圧荷重よりも小さく、第一の押圧荷重以上かつ第二の押圧荷重よりも小さい押圧荷重が操作釦1に付加されると、プリント基板3は破断するが基板支持部材6はプリント基板3を支持しており、ユーザーは操作釦1の操作が無効状態になっていることを認識しにくい(押下量が足りていないと認識することがある)。一方、第一の押圧荷重が第二の押圧荷重と等しく、第一の押圧荷重以上の押圧荷重が操作釦1に付加されると、プリント基板3は破断し、基板支持部材6によるプリント基板3の支持は解除され、操作釦突出高5が十分に低くなっていることからユーザーは操作釦1の操作が無効状態になっていることを認識しやすい。第一の押圧荷重が第二の押圧荷重よりも大きく、第二の押圧荷重以上かつ第一の押圧荷重よりも小さい押圧荷重が操作釦1に付加されると、基板支持部材6によるプリント基板3の支持は解除され、プリント基板3は破断されておらず操作釦1の操作は有効状態であり、ユーザーが操作釦1を操作することで操作釦1の操作が有効状態であることを認識できる。
 以上のことから、第一の押圧荷重を第二の押圧荷重以上とすることで、操作釦1に付加される押圧荷重によっては、押圧荷重付加後における操作釦1の有効無効状態をユーザーが認識しやすくなるという効果が得られる。また、第一の押圧荷重を第二の押圧荷重以上とする方がコストや設計容易性において有利である。
[0020]
 以上述べたように、この実施の形態1にて示した突起物脱落構造にあっては、操作釦1に背面方向へ付加される荷重が予め定められた荷重よりも小さければプリント基板3の撓みを十分に小さくすることでユーザーが操作釦1を押下する際に違和感を与えないようにし、操作釦1に背面方向へ付加される荷重が予め定められた荷重になると操作釦突出高5を所定高以下に低減することができるという効果を有する。
 また、筐体開口部2bを設け、プリント基板3(破断部3b)を筐体開口部2bを介して脱落させることで操作釦1の脱落長を十分にとれ、結果として操作釦1の操作が有効な状態において操作釦突出高5を大きくすることができ、操作釦1の操作性が向上するという効果を有する。
[0021]
実施の形態2.
 本発明の実施の形態2における突起物脱落構造について図8を用いて説明する。図8は本発明の実施の形態2による突起物脱落構造における図1のA-A線に相当する断面図である。尚、図8において、図2と同一符号は同一又は相当部分を示す。実施の形態2では、操作釦1の周囲に導光用のプリズム7を配置している。プリズム7は操作釦1とプリント基板3により挟み込まれる。ここで、プリズム7は操作釦1に圧入又は熱溶着等により仮固定された上で、操作釦1とプリント基板3により挟み込むようにしてもよい。
[0022]
 実施の形態1の突起物脱落構造と同様にして、操作釦1に予め定められた押圧荷重以上の押圧荷重が付加されると、基板支持部材6によるプリント基板3の支持が解除され、プリント基板3が破断部3bで破断され、操作釦1、可変抵抗器4、破断部3b、基板支持部材6及びプリズム7が筐体2から脱落し、操作釦突出高5が所定高以下に低減される。
[0023]
 以上述べたように、この実施の形態2にて示した突起物脱落構造にあっては、操作釦1に背面方向へ付加される荷重が予め定められた荷重よりも小さければプリント基板3の撓みを十分に小さくすることでユーザーが操作釦1を押下する際に違和感を与えないようにし、操作釦1に背面方向へ付加される荷重が予め定められた荷重になると操作釦突出高5が所定高以下に低減することができるという効果を有する。
[0024]
 以上、移動体に組込まれた電子機器において本発明の突起物脱落構造を適用したものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、家庭用オーディオ装置といった固定状態で使用される電子機器に適用するものであってもよい。また、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えてもよい。

符号の説明

[0025]
1 操作釦、 2 筐体、 2a 支持部、 2b 筐体開口部、 3 プリント基板、 3a プリント基板開口部、 3b 破断部、 4 可変抵抗器、 5 操作釦突出高、 6 基板支持部材、 6a 基板支持部材凸部、 6b 基板支持部材爪部、 6c 基板支持部材ピン部、 7 プリズム。

請求の範囲

[請求項1]
 筐体と、
 一端を前記筐体の外部へ突出し、他端を前記筐体の内部に配置した押下操作可能な操作釦と、
 前記筐体の内部に支持されるとともに、前記操作釦の一端側から他端側に対して第一の押圧荷重以上が付加されると前記操作釦の他端と対向する箇所で破断される破断部を有するプリント基板と、
 前記筐体に固定されるとともに、前記破断部における前記操作釦の他端と対向する面の背面側から前記プリント基板を支持し、前記破断部に前記操作釦の他端と対向する面側から前記背面側に対して第二の押圧荷重以上が付加されると前記筐体との固定が外れる基板支持部材と、
 を備える突起物脱落構造。
[請求項2]
 前記第一の押圧荷重は、前記第二の押圧荷重以上であることを特徴とする請求項1記載の突起物脱落構造。
[請求項3]
 前記操作釦は、回転操作可能な機構を備えることを特徴とする請求項1記載の突起物脱落構造。
[請求項4]
 請求項1記載の突起物脱落構造を備えることを特徴とする電子機器。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]