(57)【要約】  【課題】  本発明は、押ボタンの継手に関し、より詳細にはパイプ内に一連のボールを充填し、パイプの一端に操作部材を他端に可動部材を設けて操作部からの押下による変位をボールに伝達して可動部材を変位させる押ボタン継手構造および押ボタン継手による押下力伝達方法に関するものである。  【解決手段】  本発明は、上部に操作面を下部に棒状のボスを有して上下方向に変位自在の操作部材と、パイプの内部に一連に充填した複数のボールとから成る変位伝達部材と、変位力を受ける受力面と対象物に変位力として作用する作用面とを有して押バネで付勢された可動部材とで構成し、変位伝達部材の一端は操作部材と係合して他端は前記可動部材と係合し、操作面の押下に基づいて押下方向に変位し、その変位によってボールがパイプ内を順次変位し可動部材が作用面の方向に変位する、ことを特徴とする。【選択図】    図１
2008165514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に操作面を下部に棒状のボスを有し、上下方向に変位自在の操作部材と、
パイプと該パイプの内部に一連に充填した複数のボールとから成る変位伝達部材と、
与えられた変位力を受ける受力面と、該受力面と反対に位置して対象物に変位力として作用する作用面とを有し、押バネで該作用面から該受力面の方向に付勢された可動部材とを備え、
前記変位伝達部材の一端は前記操作部材と係合して該一端に位置するボールが前記ボスと当接し、該変位伝達部材の他端は前記可動部材と係合して該他端に位置するボールが前記受力面と当接し、前記操作面の押下に基づいて該操作部材は押下方向に変位し、該変位によって該ボスを介して該ボールが前記パイプ内を順次変位し、該可動部材の受力面は該他端に位置するボールの変位を受けて該可動部材が該作用面の方向に変位すること
を特徴とする押ボタン継手構造。
【請求項２】
前記変位伝達部材は湾曲部を有し、該湾曲部の曲率半径は前記ボールの直径寸法の所定数倍以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の押ボタン継手構造。
【請求項３】
前記変位伝達部材のパイプは可撓性を有する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の押ボタン継手構造。
【請求項４】
前記変位伝達部材のパイプは柔軟性を有し、該パイプ内は潤滑材を塗布する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の押ボタン継手構造。
【請求項５】
上部に操作面を下部に棒状のボスを有する操作部材の該操作面が押下されることにより該操作部材は押下方向に変位し、
前記変位により、パイプの内部に一列に充填した所定の直径寸法のボールと当接した前記操作部材のボスは該ボールに作用して該ボールを該パイプ内を順次変位させ、
前記パイプの最終端のボールの変位により、該最終端のボールと当接する可動部材は押バネにより付勢された該可動部材を減勢して変位すること
を特徴とする押ボタン継手による押下力伝達方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押ボタンの継手に関し、より詳細にはパイプ内に一連のボールを充填し、パイプの一端に操作部材を他端に可動部材を設けて操作部からの押下による変位をボールに伝達して可動部材を変位させる押ボタン継手構造および押ボタン継手による押下力伝達方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デスクトップ型のパーソナルコンピュータにはＣＤやＤＶＤ等の汎用５インチ光ディスクドライブユニットを搭載することが一般的になっている。これらのドライブユニットはパーソナルコンピュータの前面や側面に配置されている。パーソナルコンピュータは、その性能と共に外観のデザインも売上に大きく寄与することから、ドライブユニットを化粧パネルで覆い、イジェクトボタンのみ配置することが多く行なわれている。記録媒体はこのイジェクトボタンが押下されると、化粧パネルの一部がトレイ用のカバーとなっており、そのカバーが開いてトレイを排出するようになっている。イジェクトボタンはドライブユニットの構造から通常ドライブユニットが横置きの場合はトレイの下部に、縦置きの場合は後方に配置される。
【０００３】
上記に示したドライブユニットのパーソナルコンピュータへの配置の従来例を図４を用いてより詳細に説明する。図４は、モニタと本体とが一体となったパーソナルコンピュータの例で、ドライブユニットは横置きに配置した例である。図４（ａ）はパーソナルコンピュータを覆う化粧パネルを外した状態を示しており、モニタ１の下部にドライブユニット１０を配置している。この図のドライブユニット１０において、イジェクトスイッチ２０はトレイ３０の下方右下に配置されている。
【０００４】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に対して化粧パネルを取り付けた状態を示している。ドライブユニット１０の前面をカバー５０で覆い、イジェクトボタン４０は図４（ａ）のイジェクトスイッチ２０の正面前方に配置している。イジェクトボタン４０を押下すると、イジェクトボタン４０のカバー５０に隠れた先端（図示せず）がイジェクトスイッチ２０を押下し、トレイ１０が排出するようになっている。
【０００５】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）の状態でイジェクトボタン４０が押され、カバー５０が開いてトレイ３０が排出した状態を示している。図４（ｃ）に示すように、イジェクトボタン４０は排出したトレイ３０の下に隠れ見にくい状態にある。
【０００６】
このような不都合を解消するものとして、ドライブユニットの前面にアーム部を設け、アームの一端を筐体に固定し、他端を例えばドライブユニットの右側の位置に露出させ、その露出した部分をイジェクトボタンとする。そして、イジェクトボタンを押したとき、イジェクトスイッチが押され、トレイを排出する提案がなされている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−６７７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に述べたように、イジェクトスイッチはドライブユニットの構造上トレイの下部に設けられ、そのイジェクトスイッチの前方にイジェクトボタンを配置するとトレイを排出したとき、そのトレイに隠れてイジェクトボタンが見にくい、と言う問題がある。即ち、操作性が悪い、という問題がある。
【０００８】
特許文献１で提案された方法は梃子の原理でスイッチから離れた位置からイジェクトボタンの操作ができ、上記問題を解決する方法である。しかし、ドライブユニットを横置きにしてイジェクトスイッチを奥行き方向に押す場合（イジェクトボタンはイジェクトスイッチと同じように垂直面に配置することになる）はよいが、同様に横置きにドライブユニットを配置してイジェクトボタンを上方から下方に向かって押下するようにしたい場合には困難である。
【０００９】
本発明は、イジェクトボタンの押下方向に制限されずにイジェクトスイッチから離れた位置に配置できる押ボタン継手構造および押ボタン継手による押下力伝達方法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】
【００１０】
本発明の押ボタン継手構造および押ボタン継手による押下力伝達方法は以下のように構成される。
（１）第１の発明     
第１の発明の押ボタン継手構造は、操作部材、変位伝達部材および可動部材から構成する。
【００１１】
操作部材は、上部に操作面を下部に棒状のボスを有し、上下方向に変位自在である。
【００１２】
変位伝達部材は、パイプとそのパイプの内部に一連に充填した複数のボールとから成る。
【００１３】
可動部材は、外部から与えられた変位力を受ける受力面と、その受力面と反対に位置して対象物に変位力として作用する作用面とを有して、可動部材は押バネで作用面から受力面の方向に付勢されている。
【００１４】
そして、変位伝達部材の一端は操作部材と係合してその一端に位置するボールがボスと当接し、変位伝達部材の他端は可動部材と係合してその他端に位置するボールが受力面と当接し、操作面の押下に基づいて操作部材は押下方向に変位し、その変位によってボスを介してボールがパイプ内を順次変位し、可動部材の受力面は他端に位置するボールの変位を受けて可動部材が作用面の方向に変位すること、を特徴とするものである。
【００１５】
上記の構造により、パイプ中のボールを変位の伝達手段に用いたので、スイッチから離れた位置に押ボタンを配置して、押下力を確実に伝えることができる押ボタン継手構造を提供できる。
（２）第２の発明
第２の発明は、第１の発明における押ボタン継手構造において変位伝達部材は湾曲部を有し、湾曲部の曲率半径はボールの直径寸法の所定数倍以上であることを特徴とするものである。
【００１６】
上記により、変位伝達部材を定められた曲率以上とすることで、３次元の任意の方向に押下力の伝達ができる。
（３）第３の発明
第３の発明は、第１の発明における押ボタン継手構造において変位伝達部材のパイプが可撓性を有する、ことを特徴とするものである。
【００１７】
変位伝達部材のパイプが可撓性を有することで、押ボタン継手構造の配置および取付けの自由度が高まる。
（４）第４の発明
第４の発明は、第１の発明における押ボタン継手構造において変位伝達部材のパイプが柔軟性を有し、該パイプ内は潤滑材を塗布する、ことを特徴とするものである。
変位伝達部材のパイプが柔軟性を有することで、より押ボタン継手構造の配置および取付けの自由度が高まる。
（５）第５の発明
第５の発明は、第１の発明の押ボタン継手構造における押下力伝達方法の発明である。
【発明の効果】
【００１８】
上述のように本発明によれば、次に示す効果が得られる。
【００１９】
第１の発明により、スイッチの正面前方に押ボタンの操作部を配置しなくてもよく、操作性の良い位置に押ボタンを配置できる押ボタン継手構造の提供ができる。
【００２０】
第２の発明により、３次元の任意方向に押圧力の伝達ができ、より操作性の良い位置に押ボタンを配置できる。
【００２１】
第３の発明により、押ボタン継手構造の装置への配置および取付けを容易にできる。
【００２２】
第４の発明により、より押ボタン継手構造の装置への配置および取付けを容易にできる。
【００２３】
第５の発明により、第１の発明と同様の効果が得られる押ボタンによる押下力伝達方法の提供ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
押ボタン継手構造の実施形態を、図１から図３を用いて説明する。
【００２５】
図１は押ボタン継手構造１００の全体の構成を示すもので、操作部材２００、変位伝達部材３００および可動部材４００から構成する。
【００２６】
操作部材２００は、さらに操作部本体２１０と取付け金具２２０とから構成する。操作部本体２１０の上面が利用者によって押下される操作面２１１で、その操作面２１１の反対の面にボス２１２を形成している。ボス２１２は棒状でその断面は円形でその端面は後述するパイプ３１０内の上端部にあるボール３２０と当接している。また、操作部本体２１０はボス２１２の両側にガイド２１３を形成している。ボス２１２およびガイド２１３は、取付け金具２２０に開けられた穴を介して図の状態で上下に変位できる。ガイド２１３は、上下の変位において、ぐらつきを押さえる役割を持つ。取付け金具２２０は図１の横から見るとＬ字形状に成形しており、上部の面にボス２１２とガイド２１３を通す穴を設けている。ボス２１２を通す穴は下方に延びる外縁を形成し、その部分にパイプ３１０を係合している。取付け金具２２０の下部は装置に取り付けるためのものでネジ穴２２１を設けている。操作部本体２１０は例えばＡＢＳ樹脂で成形したものであり、装置に配置したときこの部分が「押ボタン」となる。取付け金具２２０の材質は鉄や黄銅等である。
【００２７】
変位伝達部材３００は、パイプ３１０と複数のボール３２０から成る。パイプ３１０内にはボール３２０が一列に連なって充填し、ボール３２０は互いに接している状態にある。即ち、ボール３２０とボール３１０の間に隙間がないようにしておく（従って個々のボールは隣接するボールと二つの接点を持つことになる）。パイプ３１０は例えばＡＢＳ樹脂で成形したものであり、ボール３２０はＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）で成形したものである。ＰＯＭは自己潤滑性があり、パイプ内面を変位する時の摩擦力が少なく、効率よく変位する。即ち、変位力を効率よく伝達する。この例では、パイプ外形は８ｍｍ、内径６ｍｍでボール直径は５．８ｍｍである。また、パイプの曲率半径は１５ｍｍである。曲率半径はボール３２０とパイプ３１０との摩擦係数によって異なるが、摩擦係数に対応してボール直径のｎ倍以上と実験に基づいて定めておく。パイプ３１０の材質はテフロン（登録商標）やＰＯＭでもよく、また塩化ビニールでもよい。塩化ビニールは柔軟性があるが、内部のボール３２０との摩擦力が大きいので、この場合は例えばシリコーン系の潤滑材を内面に塗布しておく。
【００２８】
可動部材４００は、可動部材本体４１０、押ばね４２０、取付け金具Ａ４３０および取付け金具Ｂ４４０からなる。可動部材本体４１０は鍔を備えた円柱形状で例えばＡＢＳ樹脂を成形したもので、上部の面はボール３２０からの変位を受ける受力面４１１で、その反対面（下部の面）は例えば押ボタンスイッチに変位として作用する作用面４１２である。押バネ４２０は図１に示すように可動部本体４１０の下部の円柱の周りに配置し、取付け金具Ｂ４４０と可動部本体４１０の鍔との間にあって可動部本体４１０を上方に付勢している。可動部材本体４１０は例えばＡＢＳ樹脂を成形したものであり、取付け金具Ａ４３０および取付け金具Ｂ４４０は鉄や黄銅等である。
【００２９】
次に、図１で示した押ボタン継手構造の変位の伝達の状態を図２を用いて説明する。図２では操作部本体２１０は例えばパーソナルコンピュータに取り付けられ、ＣＤドライブのイジェクトボタンであり、可動部材４００の作用面はＣＤドライブのイジェクトスイッチ（図示しない）と当接しているものとする。
【００３０】
図２において、パーソナルコンピュータの利用者が操作部本体２１０の操作面２１１を押す（図２のＦ）と、操作部本体２１０は押下してそのボス２１２はパイプ３１０の上端にあるボール３２０を押すことになる。上端のボール３２０の変位に伴って、その上端のボール３２０と接しているボール３２０は変位し、順次ボールの変位が起る。即ち、変位力が伝達されることになる。パイプ３１０の最終端のボール３２０の変位により、そのボール３２０に接している可動部本体４１０の受力面４１１に変位力が働くので可動部本体４１０は押ばね４２０の付勢力に逆らって変位する（利用者が押下した力は押ばね４２０の付勢力より大きいものとする）。これにより、可動部本体４１０の作用面は下方に変位する（図２のΔＸ）ことになり、作用面４１２にイジェクトスイッチを当接しておけば、このイジェクトスイッチは押され、スイッチが投入されることになる。
【００３１】
次に、図１の押ボタン継手構造１００をパーソナルコンピュータに配置した場合の例を示す。図３（ａ）は化粧パネルを外した状態で、ドライブユニット１０上のドライブスイッチ４０（図３では見えない）に押ボタン継手構造１００の可動部材４００の作用面４１２が接するようにして金具Ａ４３０および取付け金具Ｂ４４０で固定している。そして押ボタン継手構造１００の操作部本体２１０を上方から押される位置に取付け金具２２０で固定している。この実施例では、変位伝達部材３００は上方から左方に曲がり、さらに左方に曲がった変位伝達部材３００は前方から後方に曲がり、二つの曲がった部分を有している。
図３（ｂ）は、化粧パネルを取り付け、化粧パネルから露出した操作部本体２１０を押下した状態を示している。操作部本体２１０の押下によりカバー５０が開き、トレイ３０が排出した状態になっている。上方から下方に向かって操作部本体２１０が押され、その変位によりパイプ３１０内のボール３２０の変位は下方から左方に向かって変位し、最終端のボール３２０は前方から後方に向かって変位し、これによって可動部本体４１０が同方向（前方から後方）に変位し、ドライブユニット１０のイジェクトスイッチ４０の投入を行なうことになる。
上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
上部に操作面を下部に棒状のボスを有し、上下方向に変位自在の操作部材と、
パイプと該パイプの内部に一連に充填した複数のボールとから成る変位伝達部材と、
与えられた変位力を受ける受力面と、該受力面と反対に位置して対象物に変位力として作用する作用面とを有し、押バネで該作用面から該受力面の方向に付勢された可動部材とを備え、
前記変位伝達部材の一端は前記操作部材と係合して該一端に位置するボールが前記ボスと当接し、該変位伝達部材の他端は前記可動部材と係合して該他端に位置するボールが前記受力面と当接し、前記操作面の押下に基づいて該操作部材は押下方向に変位し、該変位によって該ボスを介して該ボールが前記パイプ内を順次変位し、該可動部材の受力面は該他端に位置するボールの変位を受けて該可動部材が該作用面の方向に変位すること
を特徴とする押ボタン継手構造。
（付記２）
前記変位伝達部材は湾曲部を有し、該湾曲部の曲率半径は前記ボールの直径寸法の所定数倍以上である
ことを特徴とする付記１に記載の押ボタン継手構造。
（付記３）
前記変位伝達部材のパイプは可撓性を有する
ことを特徴とする付記１または付記２に記載の押ボタン継手構造。
（付記４）
前記変位伝達部材のパイプは柔軟性を有し、該パイプ内は潤滑材を塗布する
ことを特徴とする付記１または付記２に記載の押ボタン継手構造。
（付記５）
上部に操作面を下部に棒状のボスを有する操作部材の該操作面が押下されることにより該操作部材は押下方向に変位し、
前記変位により、パイプの内部に一列に充填した所定の直径寸法のボールと当接した前記操作部材のボスは該ボールに作用して該ボールを該パイプ内を順次変位させ、
前記パイプの最終端のボールの変位により、該最終端のボールと当接する可動部材は押バネにより付勢された該可動部材を減勢して変位すること
を特徴とする押ボタン継手による押下力伝達方法。
（付記６）
前記ハイプ内のボールは、自己潤滑性を有する
ことを特徴とする付記１乃至付記４に記載の押ボタン継手構造。
（付記７）
前記ハイプ内のボールは、隣接するボールと二つの接点を有する
ことを特徴とする付記１乃至付記４に記載の押ボタン継手構造。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の押ボタン継手構造例である。
【図２】押ボタン継手構造における操作部を押下したときの可動部の変位である。
【図３】本発明の押ボタン継手構造のＰＣ適用例である。
【図４】ドライブユニットとイジェクトボタンの配置の従来例
【符号の説明】
【００３３】
１      モニタ
１０    ドライブユニット
２０    イジェクトスイッチ
３０    トレイ
４０    イジェクトボタン
５０    カバー
２００  操作部材
３１０  操作部本体
２１１  操作面
２１２  ボス
１１３  ガイド
３２０  取付け金具
２２１  取付けねじ穴
２００  変位伝達部材
３１０  パイプ
３２０  ボール
３００  可動部材
３１０  可動部本体
３１１  受力面
３１２  作用面
３２０  押さえばね
３３０  取付け金具Ａ
３４０  取付け金具Ｂ
３５０  取付けねじ穴
【図１】
2008165514.tif 000003
【図２】
2008165514.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008165514.tif 000006