(57)【要約】【課題】各部材の組み合わせることにより構成される押しボタン装置において、当該組み合わせ公差が生じたとしても、完成製品間のクリック感覚が一定となる押しボタン装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る押しボタン装置は、基板４上に形成されいる第一の接点部６ａを覆うように形成されている第二の接点部６ｂを同じ基板４上に形成し、当該第二の接点部６ｂの所定の位置に突出部７を設け、さらに、外力を突出部７に伝達する押圧部３ａを備えることにより、構成されている。【選択図】        図３
2004241345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定的な第一の接点部を有する基板と、
前記基板上において、前記第一の接点部と隔離してこれを覆うように形成され、外力が加わることにより形状が撓み、前記第一の接点部との接続・切断自由な第二の接点部と、
前記第二の接点部の所定の位置に形成される突出部と、
前記突出部に前記外力を伝達する押圧部とを、
備えることを特徴とする押しボタン装置。
【請求項２】
前記突出部の硬さは、前記押圧部の硬さよりも硬い、
ことを特徴とする請求項１に記載の押しボタン装置。
【請求項３】
前記第二の接点部は、電気接点板を備えており、
前記突出部は、前記電気接点板と一体形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の押しボタン装置。
【請求項４】
前記第二の接点部は、電気接点板と当該電気接点板を前記基板に固定させるためのシート部とで構成されており、
前記突出部は、前記シート部上に形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の押しボタン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、押しボタン装置に係る発明であって、例えば、携帯電話機に対して適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の押しボタン装置は、第一の接点部を有する基板と、第一の接点部を覆うように基板上に形成されており、外力が加わることにより当該第一の接点部との接続・切断自由な第二の接点部と、第二の接点部の上方に位置する操作キー部とで構成されていて、操作キー部からのキー操作のための外力を第二の接点部に伝達する突出部が、操作キー部に設けられていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の押しボタン装置において、情報を入力するためにユーザの手で操作キー部が押圧されると、押圧された外力が、操作キー部に固着されている突出部を基板方向に押し下げる。突出部が押し下げられると、第二の接点部が撓み、第一の接点部との接続が達成され、スイッチがＯＮとなる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３５１４６１号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の技術では、第一・二の接点部に対して、操作キー部が所定の位置からズレて組み合わされた場合、当該操作キー部に形成されている突出部は、第二の接点部と本来の位置で接触できなくなり、クリック感覚が悪くなるという問題があった。
【０００６】
つまり、各部材の組み合わせの公差により、完成製品ごとにクリック感覚がばらついていた。
【０００７】
そこで、この発明は、各部材の組み合わせ公差が生じたとしても、完成製品間のクリック感覚が一定となる押しボタン装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の押しボタン装置は、固定的な第一の接点部を有する基板と、前記基板上において、前記第一の接点部と隔離してこれを覆うように形成され、外力が加わることにより形状が撓み、前記第一の接点部との接続・切断自由な第二の接点部と、前記第二の接点部の所定の位置に形成される突出部と、前記突出部に前記外力を伝達する押圧部とを、備えている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、携帯電話機１ａの斜視図である。
【００１１】
図１において、携帯電話機１ａは、表示部１とキー入力部２とで構成されている。ここで、表示部１とキー入力部２とは、電気的、機構的に接合されており、例えば、折りたためることが可能な構造となっている。
【００１２】
また、表示部１は、表示パネルのモジュールを内部構成しており、当該表示パネルは液晶により構成され、携帯電話機１ａが受信したデータおよび送信するデータなどを文字表示する。
【００１３】
図２は、携帯電話機１ａを分解した様子を示す分解斜視図である。
【００１４】
図２において、携帯電話機１ａの外側は、プラスチック製のケース５で構成されている。また、スイッチ構造部を有する基板４と、ユーザが手で押圧することにより情報を本体回路に入力することができる操作キー部３とが、ケース５の内部に収納されることにより、携帯電話機１ａが構成されている。
【００１５】
ケース５には、複数の孔５ａが穿設されており、携帯電話機１ａの組み立て時には、当該孔５ａから操作キー部３の押圧部３ａが突出する。
【００１６】
次に、図３に示す断面図を用いて、本実施の形態に係る押しボタン装置の構成について説明する。ここで、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示した図である。
【００１７】
図３から分かるように、基板４は、第一の接点部６ａと第二の接点部６ｂとで構成されるスイッチ構造部６を有している。
【００１８】
詳しくは、第一の接点部６ａは基板４の所定の位置に形成されており、当該第一の接点部６ａを覆うようにドーム状に第二の接点部６ｂが基板４上に設けられている。また、第二の接点部６ｂは、導電体である電気接点板６ｂ１と樹脂であるシート部６ｂ２とで構成されており、シート部６ｂ２により、電気接点板６ｂ１の基板４への固定がなされている。
【００１９】
ここで、第二の接点部６ｂは、第一の接点部６ａと離隔するように設けられており、第一の接点部６ａの中心と第二の接点部６ｂの頂点とは、同一線状に位置するように形成されている。また、第二の接点部６ｂは、外力が加わることにより形状が撓み、前記第一の接点部６ａとの接続・切断が自由に行えるような構造となっている。
【００２０】
なお、シート部６ｂ２はその形状により柔軟性が要求されるので、比較的軟らかい樹脂を採用することが望ましい。例えば、シート部６ｂ２としてポリエステルフィルムを使うことができる。
【００２１】
さて、シート部６ｂ２の頂点部には、押圧部３ａに向かう方向に突出部７が固着されている。
【００２２】
ここで、突出部７は、シート部６ｂ２と接着剤等で固着しても良い。また、凹型金型を使用し、例えばウレタンアクリル系の樹脂を当該金型の凹部に充填し、紫外線を照射することにより、液状の当該ウレタンアクリル系の樹脂を固形化すると共に、シート部６ｂ２の表面上に密着させる製造方法によっても、突出部７をシート部６ｂ２上に形成することもできる（図４参照）。
【００２３】
後者の突出部７の形成方法の方が、前者のものより、容易かつ正確に突出部７をシート部６ｂ２上に形成することができる。
【００２４】
ここで、突出部７としてウレタンアクリル系樹脂を用いることができ、当該突出部７の硬さは、押圧部３ａの硬さよりも硬くなっている。
【００２５】
当該構成の基板４の上方には操作キー部３が配置されており、当該操作キー部３は、ゴムベース３ｂと、当該ゴムベース３ｂに固着されている押圧部３ａとで構成されており、押圧部３ａはケース５に穿設されている孔５ａより突出している。
【００２６】
ここで、図２の操作キー部３の構成から分かるように、一枚のゴムベース３ｂに複数の押圧部３ａが設けられている。また、押圧部３ａは樹脂またはゴムで形成されており、押圧部３ａの硬さは、ゴムベース３ｂの硬さよりも硬くなっている。
【００２７】
押圧部３ａとゴムベース３ｂとの硬さ関係を上記のように設定することにより、ある押圧部３ａに外力を加えたとしても、ゴムベース３ｂはその部分でのみ撓むこととなり、隣接する他の押圧部３ａに対応する突出部７を押し下げることを防止することができる。
【００２８】
以上のように構成された押しボタン装置において、例えば、ユーザの手で押圧部３ａに外力（押圧）を加えると、押圧部３ａが当該外力をゴムベース３ｂを介して突出部７へ伝達し、当該外力を受けた突出部７は下方向に押し下げられる。
【００２９】
突出部７が下方向に押し下げられると、第二の接点部６ｂは下方向に撓み（湾曲し）、当該第二の接点部６ｂの中央部は、基板４で固定されている第一の接点部６ａと接触し、当該接触によりスイッチがオンされる。
【００３０】
また、押圧部３ａに加えられていた外力を開放すると、第二の接点部６ｂの撓みは解消され、当該第二の接点部６ｂは、元のドーム状の形状に復元される。つまり、第一の接点部６ａと第二の接点部６ｂとの接続が切断され、スイッチはオフとなる。
【００３１】
本実施の形態に係る押しボタン装置は上記の通りであるので、次に示す効果を有する。ここで、図５は、本実施の形態に係る押しボタン装置の効果を説明するための図である。
【００３２】
図５において、横軸は、スイッチがオンとなるまでの押圧部３ａのストロークを示しており、縦軸は、押圧部３ａに加えられる押圧外力を示している。
【００３３】
また、曲線Ａは、本実施の形態に係る押しボタン装置に対するストローク−押圧外力の関係を示す実験データである。ここで、曲線Ａは、突出部７の硬さが押圧部３ａの硬さよりも硬い場合の実験データである。
【００３４】
曲線Ｂは、従来の技術で記載した押しボタン装置において、図６に示すように、押圧部３ａ側で固着されている突起部７が第二の接点部６ｂの中心に位置している場合の、ストローク−押圧外力の関係を示す実験データである。ここで、曲線Ｂは、突出部７の硬さが押圧部３ａの硬さよりも軟らかい場合の実験データである。
【００３５】
曲線Ｃは、従来の技術で記載した押しボタン装置において、図７に示すように、押圧部３ａ側で固着されている突起部７が第二の接点部６ｂの中心からズレて位置している場合の、ストローク−押圧外力の関係を示す実験データである。ここで、曲線Ｃは、突出部７の硬さが押圧部３ａの硬さよりも軟らかい場合の実験データである。
【００３６】
また、各曲線Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、二つの変曲点が存在しているが、当該変曲点間の幅Ｃｂ，Ｃａ１，Ｃａ２は、それぞれクリック率の大きさを示している。ここで、クリック率とは、押圧部３ａに対するクリック感覚の指標を表す値であり、クリック率が大きい程、押圧部３ａのクリック感覚が良いとされている。
【００３７】
さて、曲線Ｂと曲線Ｃとの比較から分かるように、従来の技術に係る押しボタン装置では、各部材を組み合わせる際に、突出部７の位置が第二の接点部６ｂの中心に位置している場合（図６）のクリック率Ｃａ１に比べて、突出部７の位置が第二の接点部６ｂの中心からズレて位置している場合（図７）のクリック率Ｃａ２の方が、小さくなっている。
【００３８】
つまり、従来の技術に係る押しボタン装置では、突出部７が本来の位置に対してズレて組み合わされた場合には、クリック感覚が悪くなっていることを示している。
【００３９】
ところが、本実施の形態に係る押しボタン装置では、突出部７が第二の接点部６ｂの中心位置に固着されているので、組み合わせ時に、押圧部３ａの位置が第二の接点部６ｂの中心位置からズレて組み合わせられたとしても、常に突出部７が第二の接点部６ｂの中心を押し下げることとなり、クリック感覚は変動しない。
【００４０】
実験データもこのことを証明しており、押圧部３ａが正常な位置となるように組み合わされた場合においても、また押圧部３ａの位置がズレて組み合わされた場合においても、曲線Ａを再現する結果となった。
【００４１】
したがって、本実施の形態に係る押しボタン装置では、各部材の組み合わせ公差により、完成製品間のクリック感覚がばらつくことは無く、常に一定のクリック感覚を得ることができる。
【００４２】
また、曲線Ａと曲線Ｂとから分かるように、突出部７の硬さが押圧部３ａの硬さよりも硬い方が、クリック率は大きくなり（Ｃｂ＞Ｃａ１）、スイッチをオンさせるまでのストロークが短くなる（Ｄｂ＜Ｄａ）。
【００４３】
これは、押圧部３ａから伝達される外力により、突出部７の変形が少なくなるからだと考えられる。
【００４４】
したがって、突出部７の材料（樹脂）として、押圧部３ａの硬さよりも硬い材質を採用することにより、クリック感覚をより向上させることができる。また、スイッチをオンさせるまでのストロークも短くなるので、ケース５に穿設されている孔５ａから突出させる押圧部３ａの部分を少なくすることができる。
【００４５】
さらに、突出部７の硬さと押圧部３ａの硬さとの関係が上記関係を満たす限りにおいては、押圧部３ａの硬さをより柔らかくすることができるので、弱い押圧外力によりスイッチのオン処理を実行することができる。
【００４６】
したがって、ユーザが繰り返しキー処理を実行したとしても、ユーザは疲れることがなくなるという効果も得ることができる。
【００４７】
＜実施の形態２＞
図８に、本実施の形態に係る押しボタン装置の構成を表す断面図を示す。
【００４８】
本実施の形態に係る押しボタン装置は、実施の形態１に係る押しボタン装置とほとんど同じ構成となっているが、下記の点において異なる。
【００４９】
つまり、実施の形態１では、突出部７は第二の接点部６の一部である樹脂製のシート部６ｂ２に固着されているが、本実施の形態に係る押しボタン装置では、突出部７は、第二の接点部６の一部である導電体である（例えば金属製の）電気接点板６ｂ１と一体形成されている点である。よって、本実施の形態では、突出部７は導電体となる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、シート部６ｂ２には突出部７が突出できるように孔が設けられることとなる。
【００５１】
その他の構成は、実施の形態１と同様なので、ここでの説明は省略する。
【００５２】
また、押しボタン装置のスイッチング処理も実施の形態１と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００５３】
本実施の形態に係る押しボタン装置においても、以上のように構成されているので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
また、電気接点板６ｂ１として金属を採用した場合には、突出部７は樹脂ではなく、金属で形成されることとなるので、さらにクリック感度は向上し、また、スイッチをオンさせるまでのストロークもさらに短縮させることもできる。
【００５５】
また、実施の形態１では、シート部６ｂ２は硬さの軟らかい樹脂が採用されるが、他方で突出部７は硬さの硬い樹脂が要求されるので、シート部６ｂ２の樹脂と突出部７の樹脂とは、別素材のものを採用する必要があった。
【００５６】
しかし、本実施の形態では、突出部７は、導電体である電気接点板６ｂ１と一体形成されるので、別材料を採用する必要もなくなり、工程を少なくできる。したがって、製造コストの削減となる。
【００５７】
なお、上記実施の形態では、本発明に係る押しボタン装置を携帯電話１ａに適用する場合について言及してきたが、これに限るものではなく、他の電子機器等に対しても適用できることは言うまでもない。
【００５８】
また、本発明で用いるゴムとしては、特にガスを発生させないようなゴムを用いることが好ましい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の押しボタン装置は、固定的な第一の接点部を有する基板と、前記基板上において、前記第一の接点部と隔離してこれを覆うように形成され、外力が加わることにより形状が撓み、前記第一の接点部との接続・切断自由な第二の接点部と、前記第二の接点部の所定の位置に形成される突出部と、前記突出部に前記外力を伝達する押圧部とを、備えているので、例えば、各部材を組み合わせる際に、組み合わせ公差が生じたとしても、前記両接点部の導通をオンさせるために押圧部に押圧外力を加えても、常に、突出部は第二の接点部の所定の位置に押圧を加えることとなる。したがって、完成製品間のクリック感覚は、常に一定とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る押しボタン装置を備える携帯電話機を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る押しボタン装置を備える携帯電話機を示す分解斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る押しボタン装置の構成を示す断面図である。
【図４】シート部に突出部を形成する様子を示す概略図である。
【図５】本発明の押しボタン装置の効果を説明するための実験データ図である。
【図６】従来の技術に係る押しボタン装置のスイッチのオン状態を示す断面図である。
【図７】従来の技術に係る押しボタン装置のスイッチのオン状態を示す他の断面図である。
【図８】実施の形態２に係る押しボタン装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ  携帯電話機、１  表示部、２  キー入力部、３  操作キー部、３ａ  押圧部、３ｂ  ゴムベース、４  基板、５  ケース、５ａ  孔、６  スイッチ構造部、６ａ  第一の接点部、６ｂ  第二の接点部、６ｂ１  電気接点板、６ｂ２  シート部、７  突出部。
【図１】
2004241345.tif 000003
【図２】
2004241345.tif 000004
【図３】
2004241345.tif 000005
【図４】
2004241345.tif 000006
【図５】
2004241345.tif 000007
【図６】
2004241345.tif 000008
【図７】
2004241345.tif 000009
【図８】
2004241345.tif 000010