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1. (WO2016174833) ELECTRONIC INSTRUMENT
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明 細 書

発明の名称 電子機器

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007   0008  

課題を解決するための手段

0009   0010   0011  

発明の効果

0012  

図面の簡単な説明

0013  

発明を実施するための形態

0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038  

符号の説明

0039  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

明 細 書

発明の名称 : 電子機器

技術分野

[0001]
 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。

背景技術

[0002]
 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。
[0003]
 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。
[0004]
 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。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2002-63830号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 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。
[0007]
 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。
[0008]
 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。

課題を解決するための手段

[0009]
 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。
[0010]
 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。
[0011]
 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。

発明の効果

[0012]
 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。

図面の簡単な説明

[0013]
[図1] 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。
[図2] 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。
[図3] スマートフォンを示す分解斜視図である。
[図4] 図2のIV-IV線拡大断面図である。
[図5] 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] 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。
[図7] 本発明の実施形態3に係る図8のVII-VII線断面図である。
[図8] 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9] 図8のIX-IX線断面図である。
[図10] 本発明の実施形態4に係る図1(A)相当図である。
[図11] 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。

発明を実施するための形態

[0014]
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[0015]
 (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。
[0016]
 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。
[0017]
 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。
[0018]
 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。
[0019]
 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。
[0020]
 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。
[0021]
 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。
[0022]
 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。
[0023]
 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。
[0024]
 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。
[0025]
 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。
[0026]
 (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。
[0027]
 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)。
[0028]
 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。
[0029]
 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。
[0030]
 (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。
[0031]
 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。
[0032]
 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。
[0033]
 (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。
[0034]
 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。
[0035]
 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。
[0036]
 (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。
[0037]
 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。
[0038]
 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。

符号の説明

[0039]
      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

請求の範囲

[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]