(57)【要約】【課題】高い寸法精度を必要としない比較的単純な構造で、操作ストロークを大きくすることにより押しボタン部材の操作感を高め、かつ押し込み荷重によるスイッチ破損を避ける。【解決手段】押しボタン部材３の押しボタン部３ａの変位によりボス部３ｃが変位して操作板部５Ａｂの、ボス部４３の上側付近を押すこととなる。操作板部５Ａｂが曲がるように撓み、押し込まれることで、ゴムクッション１２がタクトスイッチ１１に接触して押し込み作動させる。押しボタン部３ａにはさらに操作ストロークするだけの可動範囲が設けられているため、操作板部５Ａｂがタクトスイッチ１１に近づく方向にゴムクッション１２を変形させながら、移動し続ける。押し込み動作を止めると、コイルバネ７のバネ力によって操作板部５Ａｂが押し戻され、押しボタン部３ａは元の位置に復帰する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内部に、作動ストロークが小さいスイッチが設けられる一方、前記スイッチに対応して、前記スイッチを作動させる押しボタン部材が前記ケーシングの前面側に設けられている電子機器における押しボタン構造において、
前記スイッチに対し隙間を挟んで弾性材が配置されるとともに、前記押しボタン部材は弾性材を介して前記スイッチを押圧する構成とされ、
前記弾性材は、前記押しボタン部材の操作ストロークと前記隙間との差に相当する寸法だけ少なくとも変形可能であることを特徴とする電子機器における押しボタン構造。
【請求項２】
前記ケーシングは、前記スイッチと押しボタン部材との間に、片持ち梁状に支持される操作板部を有し、
前記操作板部は、裏面側に前記スイッチに対応して突出部を有し、この突出部に前記弾性材が取り付けられ、
前記押しボタン部材の押圧により、前記操作板部及び弾性材を介して、前記スイッチを作動させる構成とされていることを特徴とする請求項１記載の電子機器における押しボタン構造。
【請求項３】
前記操作板部とケーシングとの間にコイルバネが設けられ、
前記押しボタン部材は、裏面側に前記操作板部の表面側に接触する突出部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器における押しボタン構造。
【請求項４】
前記弾性材は、概ね円錐形状の先端部分と、円筒状の基端部分とを有し、前記先端部分の先端は、前記スイッチに対応する平坦面とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器における押しボタン構造。
【請求項５】
前記押しボタン部材は、裏面側に突出部を有し、この突出部の先端に、前記弾性材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子機器における押しボタン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器における押しボタン構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロスイッチやタクトスイッチなどの作動ストロークが小さいスイッチを押しボタン部材にて押圧操作して作動させる場合において、前記スイッチの上方部の筐体の合成樹脂板にヒンジを形成し、そのヒンジを基端とする片持ち梁状の操作板を設け、スイッチ直上の操作板の内面中央部に押圧ボスを突設し、操作板外面先端に操作部を設けることで、前記押しボタン部材の操作ストロークを大きくして、操作感覚を高めるようにしたものは知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６３−５４２２０号公報（第２頁第１４行〜第３頁第７行及び第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１記載のようなものでは、スイッチを設ける位置にずれが生ずる場合がある。その場合に、そのズレ量が大きくなると、押しボタン部材の押圧操作による前記操作板の押圧ボスの押し込み量が、前記スイッチの作動ストロークよりも長くなり、前記スイッチが破損してしまうおそれがある。このため、前記スイッチの破損を回避するために、前記スイッチの大きさや組み付けに高い寸法精度が必要となる。
【０００４】
本発明は、高い寸法精度を必要としない比較的単純な構造で、操作ストロークを大きくすることにより押しボタン部材の操作感を高め、かつ押し込み荷重によるスイッチ破損を避けることができる電子機器における押しボタン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】
【０００５】
請求項１の発明は、ケーシング内部に、作動ストロークが小さいスイッチが設けられる一方、前記スイッチに対応して、前記スイッチを作動させる押しボタン部材が前記ケーシングの前面側に設けられている電子機器における押しボタン構造において、前記スイッチに対し隙間を挟んで弾性材が配置されるとともに、前記押しボタン部材は弾性材を介して前記スイッチを押圧する構成とされ、前記弾性材は、前記押しボタン部材の操作ストロークと前記隙間との差に相当する寸法だけ少なくとも変形可能であることを特徴とする。ここで、「操作ストロークが小さいスイッチ」とは、スイッチ作動後において、スイッチ可動部に許容されるストロークが小さいスイッチで、タクトスイッチ、マイクロスイッチなどが該当する。
【０００６】
このようにすれば、押しボタン部材が押されると、弾性材を介してスイッチを押し込み、前記スイッチが作動する。このとき、スイッチ作動後も、押しボタン部材は操作ストロークを続けるが、その後の操作ストロークは弾性材の弾性変形によって吸収され、やがて押しボタン部材のストローク限度に達する。これにより、押しボタン部材の押し込み荷重のすべてがスイッチに加わることがなく、破損が回避される。
【０００７】
よって、高い寸法精度を必要としない比較的単純な構造で、押しボタン部材の操作ストロークを大きくすることにより押しボタン部材の操作感を高め、かつ押し込み荷重によるスイッチ破損を避けることができる。よって、弾性材の圧縮方向への変形を利用して、押しボタン部材の操作ストロークを大きくすることと、作動ストロークが小さいスイッチの破損の回避との両立を図ることができる。
【０００８】
この場合、請求項２に記載のように、前記ケーシングは、前記スイッチと押しボタン部材との間に、片持ち梁状に支持される操作板部を有し、前記操作板部は、裏面側に前記スイッチに対応して突出部を有し、この突出部に前記弾性材が取り付けられ、前記押しボタン部材の押圧により、前記操作板部及び弾性材を介して、前記スイッチを作動させる構成とされている。
【０００９】
このようにすれば、押しボタン部材が押されると、この押しボタン部材の裏側の突出部が操作板部を押すことで、弾性材がスイッチを押し込み、前記スイッチが作動する。
【００１０】
請求項３に記載のように、前記操作板部とケーシングとの間にコイルバネが設けられ、前記押しボタン部材は、裏面側に前記操作板部の表面側に接触する突出部を有することが望ましい。
【００１１】
このようにすれば、押しボタン部材の押圧を解除すると、コイルバネのバネ力によって、操作板部及び押しボタン部材は元の位置に戻される。
【００１２】
請求項４に記載のように、前記弾性材は、概ね円錐形状の先端部分と、円筒状の基端部分とを有し、前記先端部分の先端は、前記スイッチに対応する平坦面とされていることが望ましい。
【００１３】
このようにすれば、押しボタン部材の押圧により弾性材先端の平坦面がスイッチに接触することで、押し込み荷重を前記平坦面で受けるので、変形しやすくなる。
【００１４】
請求項５に記載のように、前記押しボタン部材は、裏面側に突出部を有し、この突出部の先端に、前記弾性材が設けられている構成とすることもできる。
【００１５】
このようにすれば、簡単な構成で、弾性材を設けることができ、破損を回避することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、上記のように、スイッチ作動後も、押しボタン部材は操作ストロークを続けるが、その作動後の操作ストロークは弾性材の弾性変形によって吸収され、やがて押しボタン部材のストローク限度に達するようにしているので、押しボタン部材の押し込み荷重のすべてがスイッチに加わることがなく、前記スイッチの破損を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態である電子機器の縦断面図、図２は外部カバー部材及び押しボタン部材を取り外した状態を示す断面図、図３はケース本体に内部カバー部材が取り付けられた状態を示す平面図である。
【００１９】
図１〜３に示すように、電子機器１は、外部カバー部材２の前面中央部に、押しボタン部材３の押しボタン部３ａが押圧可能に設けられ、押しボタン部３ａに連接される支持部３ｂが外部カバー部材２内に位置するように配置されている。押しボタン部３ａの中央部裏側にボス部３ｃ（突出部）が突出している。また、このボス部３ｃに隣接して、フック部３ｄが設けられ、このフック部３ｄが、外部カバー部材２に形成された係止部２ａに係止され、フック部３ｄと係止部２ａとの係止関係で、押しボタン部３ａを押圧することを許容して、押しボタン部材３が外部カバー部材２から外れないようになっている。
【００２０】
ケース本体４は、平面視矩形の箱形状で、底面板部４Ａには内部カバー部材５を固定するためのねじ６の貫通孔４Ａａが設けられている。また、ケース本体４の底面板部４Ａの中央付近には、コイルバネ７の端部が嵌挿される円筒状の位置決め部４Ａｂが設けられている。
【００２１】
内部カバー部材５は、上板部５Ａと、この上板部５Ａに直交する方向に延びる筒状部５Ｂとを有し、ケース本体４に取り付けられた状態で、ケース本体４と内部カバー部材５（筒状部５Ｂ）との間にプリント基板８を挟持して固定するようになっている。なお、内部カバー部材５には、ねじ６がねじ込まれる下穴を有するボス部５ａが突出するように一体に形成されている。
【００２２】
プリント基板８には、ねじ６を貫通するための貫通孔８ａが設けられ、中央付近には、作動ストロークが小さいスイッチであるタクトスイッチ１１が取り付けられている。
【００２３】
内部カバー部材５には、上板部５Ａの中央に切り溝５Ａａを入れることで、矩形板状の操作板部５Ａｂが片持ち梁状に一体に成形され、この操作板部５Ａｂのうちケース本体４の中央側に位置する側が自由端で、その反対側が上板部５Ａに連接される基端部（根元部）となっている。その基端部の裏面側には凹み５Ａｃが形成されることで、肉厚が薄くなり、先端部側が変位しやすくなっている。また、操作板部５Ａｂの裏側には、タクトスイッチ１１と、コイルバネ７に対応して２つのボス部５ｂ，５ｃが突出して設けられている。
【００２４】
そして、先端側のボス部５ｂにゴムクッション１２（弾性材）が取り付けられている。このゴムクッション１２は、概ね円錐形状の先端部分１２Ａと、取付孔１２Ｂａが設けられている円筒状の基端部分１２Ｂとを有する。このゴムクッション１２の先端部分１２Ａは、先端がタクトスイッチ１１に対応する大きさの平坦面で、通常の状態では、タクトスイッチ１１との間には隙間Ｓが形成され、タクトスイッチ１１が作動しない位置関係となっている。そして、ゴムクッション１２は、押しボタン部材３の押しボタン部３ａの操作ストロークと隙間Ｓとの差に相当する寸法（距離）だけ少なくとも変形可能である構成とされている。よって、隙間Ｓが、タクトスイッチ１１が作動するまでの（押しボタン部３ａの）操作ストロークとなり、ゴムクッション１２が、タクトスイッチ１１の作動後の操作ストロークに対応する寸法だけ弾性変形することとなる。押しボタン部３ａの操作ストローク全体のうちで、どの程度操作ストロークした時点でタクトスイッチ１１を作動させるかは、前記隙間Ｓの寸法で決定される。
【００２５】
プリント基板８は、ケース本体４の前面開口側（図２において上側）よりタクトスイッチ１１が取り付けられた状態で挿入され、ゴムクッション１２の取付孔１２Ｂａにボス部５ｂに挿入することでゴムクッション１２を取り付けた内部カバー部材５をかぶせ、ケース本体４の裏側より貫通孔４Ａａ，８ａを通じて、ねじ６をボス部５Ａの下穴へねじ込まれる。これにより、ケース本体４に、プリント基板８及び内部カバー部材５が固定されて、一体化される。
【００２６】
そして、これらの固定の際に、コイルバネ７を、位置決め部４Ａｂとボス部５ｃにそれぞれ嵌め込むように入れておくことで、コイルバネ７がケース本体４と内部カバー部材５との間に取り付けられる。この後、押しボタン部３ａが係合した外部カバー部材２がケース本体４の開口部を塞ぐように取り付けられる。
【００２７】
上記の構成によれば、押しボタン部材３の押しボタン部３ａを押すと、その押しボタン部３ａの変位によりボス部３ｃが変位して操作板部５Ａｂの、ボス部５ｂの上側付近を押すこととなる。これにより、操作板部５Ａｂは、凹み５Ａｃにより薄肉となった付近（いわゆる薄肉ヒンジ）が曲がるように撓み、押し込まれる。
【００２８】
操作板部５Ａｂに取り付けられたゴムクッション１２は、図４に示すように、タクトスイッチ１１に接触して押し込み作動させる。このとき、押しボタン部３ａにはさらに操作ストロークするだけの可動範囲が設けられているため、操作板部５Ａｂがタクトスイッチ１１に近づく方向にゴムクッション１２を弾性変形させながら、移動し続ける。押し込み動作を止めると、コイルバネ７のバネ力によって操作板部５Ａｂが押し戻され、それに伴って押しボタン部３ａも戻され、元の位置に復帰する。
【００２９】
また、本発明は、操作板部５Ａｂ（内部カバー部材５）を省略して、押しボタン部材の突出部で、タクトスイッチ１１を直接に押圧して作動させる構成とすることも可能である。具体的には、例えば図５に示すように構成される。
【００３０】
すなわち、図５に示すように、外部カバー部材２’の中央凹部に、押しボタン部材３’が出没可能に設けられている。押しボタン部材３’は、外部カバー部材２’の貫通穴２ｂに挿通される中央突出部３ｅと、この中央突出部３ｅの両側に設けられ外部カバー部材２’の係止穴２ａ’にスライド可能に係合するフック部３ｄ’とを備え、中央突出部３ｅの周囲であって押しボタン部材３’と外部カバー部材２’との間に第１のコイルバネ７Ａが設けられている。中央突出部３ｅは、水平断面十字形状で、大きさが大きい上側の基部３ｅａと、大きさが小さい下側の先端部３ｅｂとを有する。この先端部３ｅｂの先端に、弾性材としての第２のコイルバネ１２’が設けられている。この第２のコイルバネ１２’は、下端側になるほど径が小さいテーパコイルバネとして形成され、その下端とタクトスイッチ１２との間に隙間Ｓ’を介在させるように設けられている。この第２のコイルバネ１２’は、前述した実施の形態と同様に、押しボタン部材３’の操作ストロークと隙間Ｓ’との差に相当する寸法だけ少なくとも変形可能である。よって、第２のコイルバネ１２’の、径が小さくなった下端がタクトスイッチ１１に接触して、タクトスイッチ１１が作動した後の押しボタン部材３’の操作ストロークの間は、第２のコイルバネ１２’が弾性変形することになる。この第２のコイルバネ１２’はバネ力が弱く、タクトスイッチ１１が作動した後の押しボタン部材３’の操作ストロークを弾性変形によって無理なく吸収されるようになっている。そして、押しボタン部材３’の押圧を解除すると、フック部３ｄ’と係止穴２ｂとの係合関係で操作ストロークが規制されるまで、第１のコイルバネ７Ａのバネ力によって、押しボタン部材３’が元の状態に復帰する。なお、第２のコイルバネ１２’に代えて、図１〜４に示す実施の形態と同様に、弾性材としてゴムクッションを用いることができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態である電子機器の縦断面図である。
【図２】外部カバー部材及び押しボタン部材を取り外した状態を示す断面図である。
【図３】ケース本体に内部カバー部材が取り付けられた状態を示す平面図である。
【図４】動作説明図である。
【図５】他の実施の形態を示す図１と同様の図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    電子機器
２，２’    外部カバー部材
３，３’    押しボタン部材
３ａ    押しボタン部
５    内部カバー部材
５Ａｂ    操作板部
７    コイルバネ
７Ａ    第１のコイルバネ
８    プリント基板
１１    タクトスイッチ
１２    ゴムクッション（弾性材）
１２’    第２のコイルバネ（弾性材）
１２Ａ    先端部分
１２Ｂ    基端部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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