(57)【要約】　　　（修正有）【課題】入力ボタンと押し板に繰り返しの押下荷重が加わっても経時変化を少なくすることができ、確実に押し板を作動させることができる携帯機器用キーボタン構造を提供する。【解決手段】裏面に内側突起部３ａ及び外側突起部３ｂが形成された入力ボタン３と、入力ボタン３と他の外側の入力ボタン４とを接続するボタン接続部５と、基板６上に間隔を隔てて配置された第１の電極８及び第２の電極９と、入力ボタン３の押下操作により第１の電極８と第２の電極９とを導通させる変形可能な押し板７と、入力ボタン３と基板６との間に配置され、入力ボタン３の内側突起部３ａと押し板７との間に第１の突起部１０ａが形成された中間部材１０とを有し、中間部材１０に、入力ボタン３の押下操作により、入力ボタン３の外側突起部３ｂと当接する第２の突起部１０ｂが形成され、第１の突起部１０ａと第２の突起部１０ｂとの間に凹部１１が形成されている。【選択図】　図２
2004139910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面に内側突起部及び外側突起部が形成された入力ボタンと、
前記入力ボタンと他の外側の入力ボタンとを接続するボタン接続部と、
基板上に間隔を隔てて配置された第１の電極及び第２の電極と、
前記入力ボタンの押下操作により前記第１の電極と第２の電極とを導通させる変形可能な押し板と、
前記入力ボタンと基板との間に配置され、前記入力ボタンの内側突起部と前記押し板との間に第１の突起部が形成された中間部材とを有し、
前記中間部材に、前記入力ボタンの押下操作により、前記入力ボタンの外側突起部と当接する第２の突起部が形成され、前記第１の突起部と前記第２の突起部との間に凹部が形成されている、
ことを特徴とする携帯機器用キーボタン構造。
【請求項２】
前記ボタン接続部は伸縮性のある部材で作られていることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器用キーボタン構造。
【請求項３】
前記押し板は、ドーム状に湾曲して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯機器用キーボタン構造。
【請求項４】
前記入力ボタンとボタン接続部は、一体に構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の携帯機器用キーボタン構造。
【請求項５】
前記中間部材の第１の突起部及び第２の突起部は、一体に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つの項に記載の携帯機器用キーボタン構造。
【請求項６】
前記第２の突起部は、前記入力ボタンの中心線から前記押し板より外側の位置を半径にして円周状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つの項に記載の携帯機器用キーボタン構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機や携帯情報端末機などの携帯機器に用いられるキーボタン構造に関し、特に、突起部が形成された入力ボタンと、入力ボタンの操作により、突起部に押下されて２つの電極を接触させるドームスイッチとを備えた携帯機器用キーボタン構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、携帯電話機や携帯情報端末機などの携帯機器では、数字や文字を入力したり、機能動作を開始するための入力手段としてキーボタンが用いられている。
【０００３】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は従来のキーボタン構造を示す断面図である。図４（Ａ）に示すように、この従来のキーボタン構造は、機器本体ケース５０に形成された開口部５１に設置され、先端に突起部５２ａが形成された入力ボタン５２と、間隔を隔てて基板５３上に配置された第１の電極５４及び第２の電極５５と、ドーム形状に湾曲して形成された変形可能な押し板５６とから構成されている。入力ボタン５２は他の入力ボタン（図示せず）と接続するためのボタン接続部５７とともに一体形成されている。押し板５６は、導電性を有する金属あるいは樹脂からなる板バネからなる。押し板５６は、基板５３上に配置された第１の電極５４と常時接触している。
【０００４】
図４（Ｂ）に示すように、入力ボタン５２を押下操作すると、突起部５２ａが押し板５６を押下して、押し板５６が潰れて第２の電極５５と接触し、第１の電極５４と第２の電極５５とが押し板５６を介して電気的に接続するようになっている（例えば特願２００１−１４１５６６号参照）。以下、この技術を従来例１という。
【０００５】
図５（Ａ）及び（Ｂ）は、従来のフィルムキー形状のボタン構造を示す断面図である。図５（Ａ）において、基板６０と機器本体ケース６１とは固定されており相対位置が変わることはない。入力ボタン６２は入力圧を受ける面を機器本体ケース６１に形成された開口部６１ａから露出させており、基板６０に面した裏面側に円形の内側突起部６２ａ及び外側突起部６２ｂがそれぞれ形成されている。
【０００６】
内側突起部６２ａの底面は入力ボタン６２が受けた入力圧を押し板６３に伝達する面である。また、入力ボタン６２はボタン接続部６４を介して他の入力ボタン６５と共に一体のシート上に形成されている。
【０００７】
第１の入力ボタン６２に配置した内側突起部６２ａ及び外側突起部６２ｂは、入力ボタン６２の本体とボタン接続部６４を含めて、プラスチックあるいは硬度の高いゴムによる一体構造となっている。
【０００８】
また、入力ボタン６２と基板６０との間には、入力ボタン６２の内側突起部６２ａと押し板６３との間に突起部６８ａが形成された中間部材６８が配置されている。
【０００９】
押し板６３は、ドーム状に成形された導電性を有する金属あるいは樹脂により作られた変形可能な板バネからなる。押し板６３は、基板６０上に配置された第１の電極６６と常時接触している。説明を簡単にするため図には示していないが、押し板６３はビニール系の薄いシートで覆うように基板６０に貼り付けられている。押し板６３が入力ボタン６２の内側突起部６２ａの底面から頂点部に押圧力を受けることにより押し板６３が潰れて、基板６０上に間隔を隔てて配置された第１の電極６６と第２の電極６７が導通する。
【００１０】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すキーボタン構造の入力ボタンに押下圧を加えた状態を示す断面図である（例えば特願２００１−１４１５６５号参照）。以下、この技術を従来例２という。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来例１では、入力ボタン５２の中心に配置された突起部５２ａにより２つの電極５４，５５を押し板５６を介して接触させる構造であるため、押し板５６の中心を垂直に適切な押圧で押下することが押し板５６の理想的な変形を生じさせる条件である。そのため、押し板５６の構造上、押圧荷重、また押圧を加える距離、位置と角度のずれが許容範囲を超えた時、入力ボタン５２を押す押圧が押し板５６の剛性に負けて押し板５６は変形しなくなり、接触不良が起こるおそれがある。
【００１２】
また、押し板５６の採用は、入力ボタン構造の薄型化に有効な手段であるが、入力ボタン５２の配置は、基板５３に配置する押し板５６の位置に依存するため、デザイン上の配置変更や、同じ基板を用いた簡易モデルチェンジに大きな制限を加えるもので、部品の共通化、デザインの自由度を阻害していた。
【００１３】
従来例２では、入力ボタン６２のボタン接続部６４が、繰り返しの押下圧で延びきってしまい、押し板６３に適切な押下圧を伝達することができないおそれがあるという課題がある。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、入力ボタンと押し板に繰り返しの押下荷重が加わっても経時変化を少なくすることができ、確実に押し板を作動させることができる携帯機器用キーボタン構造を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯機器用キーボタン構造は、裏面に内側突起部及び外側突起部が形成された入力ボタンと、前記入力ボタンと他の外側の入力ボタンとを接続するボタン接続部と、基板上に間隔を隔てて配置された第１の電極及び第２の電極と、前記入力ボタンの押下操作により前記第１の電極と第２の電極とを導通させる変形可能な押し板と、前記入力ボタンと基板との間に配置され、前記入力ボタンの内側突起部と前記押し板との間に第１の突起部が形成された中間部材とを有し、前記中間部材に、前記入力ボタンの押下操作により、前記入力ボタンの外側突起部と当接する第２の突起部が形成され、前記第１の突起部と前記第２の突起部との間に凹部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
前記ボタン接続部は伸縮性のある部材で作られていてもよい。
【００１７】
前記押し板は、ドーム状に湾曲して形成されていてもよい。
【００１８】
前記入力ボタンとボタン接続部は、一体に構成されていてもよい。
【００１９】
前記中間部材の第１の突起部及び第２の突起部は、一体に構成されていてもよい。
【００２０】
前記第２の突起部は、前記入力ボタンの中心線から前記押し板より外側の位置を半径にして円周状に配置されていてもよい。
【００２１】
本発明によれば、基板上に配置された第１の電極及び第２の電極とを接触させる押し板を押下する際、入力ボタンの押下圧が内側突起部の底面から均等に押し板に加わり、また押下圧の反発力が第２の突起部の作用点から均等に入力ボタンのボタン接続部に伝達される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の実施の形態例に係るキーボタン構造は、数字や文字を入力したり、機能動作を開始するための入力手段として携帯電話機や携帯情報端末機などの携帯機器に適用される。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態例に係るキーボタン構造を示す平面図である。図１に示すように、機器本体ケース１に形成された開口部２内に、決定キーである第１の入力ボタン３と、その第１の入力ボタン３の外側に配置された上下左右キーである第２の入力ボタン４とが一体となって嵌合され支持されている。第１の入力ボタン３と第２の入力ボタン４とは伸縮性のある部材、例えばフィルムからなるボタン接続部５で接続されている。従って、上下左右キーである第２の入力ボタン４を操作している時は、ボタン接続部５のために決定キーである第１の入力ボタン３が押下されないように構成されている。
【００２４】
図２（Ａ）は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すキーボタン構造の入力ボタンに押下圧を加えた状態を示す断面図である。
【００２５】
図２（Ａ）において、基板６と機器本体ケース１とは固定されており相対位置が変わることはない。第１の入力ボタン３及び第２の入力ボタン４は入力圧を受ける面を機器本体ケース１に形成された開口部２から露出させている。第１の入力ボタン３の基板６に面した裏面側に円形の内側突起部３ａ及び外側突起部３ｂが形成されている。
【００２６】
内側突起部３ａの底面は第１の入力ボタン３が受けた入力圧を押し板７に伝達する面である。また、第１の入力ボタン３はボタン接続部５を介して、第１の入力ボタン３の外側に配置された第２の入力ボタン４と共に一体のシート上に形成されている。
【００２７】
第１の入力ボタン３に配置した内側突起部３ａ及び外側突起部３ｂは、第１の入力ボタン３の本体とボタン接続部５を含めて、プラスチックあるいは硬度の高いゴムによる一体構造となっている。
【００２８】
基板６上には円形の第１の電極８及び第２の電極９が間隔を隔てて配置されている。
【００２９】
図３は、機器本体ケース１と第１の入力ボタン３を取り外した状態を示す平面図である。図３に示すように、内部に実装された基板６上に押し板７が配置されている。押し板７は、ドーム状に成形された薄板であり、導電性を有する金属あるいは樹脂により作られ、変形可能な板バネとしての機能を有している。図２（Ａ）に示すように、押し板７は、基板６上に配置された第１の電極８と常時接触している。説明を簡単にするため図には示していないが、押し板７はビニール系の薄いシートで覆うように基板６に貼り付けられている。押し板７が第１の入力ボタン３の内側突起部３ａの底面から頂点部に押圧力を受けることにより押し板７が潰れて、第１の電極８と第２の電極９が導通する。
【００３０】
また、第１の入力ボタン３と基板６との間には、第１の入力ボタン３の内側突起部３ａと押し板７との間に第１の突起部１０ａが形成された中間部材１０が配置されている。中間部材１０には、第１の入力ボタン３の押下操作により、第１の入力ボタン３の外側突起部３ｂと当接する第２の突起部１０ｂが形成され、かつ、第１の突起部１０ａと第２の突起部１０ｂとの間に凹部１１が形成されている。
【００３１】
第２の突起部１０ｂは、第１の入力ボタン３の中心線Ｃから押し板７より外側の位置を半径にして円形に配置されている。第２の突起部１０ｂは、第１の入力ボタン３が押下圧を受けて基板６方向に押し込まれた際に、第１の入力ボタン３が過度に沈み込むのを防ぐ機能を有している。
【００３２】
中間部材１０、第１の突起部１０ａ及び第２の突起部１０ｂは、シリコンゴム等で一体に作られている。
【００３３】
本発明の実施形態例では、第１の入力ボタン３と基板６との間に配置された中間部材１０に、第１の入力ボタン３の内側突起部３ａと押し板７との間に第１の突起部１０ａが形成され、第１の入力ボタン３の押下操作により、第１の入力ボタン３の外側突起部３ｂと当接する第２の突起部１０ｂが形成されている。従って、第１の入力ボタン３が第１の突起部１０ａ及び第２の突起部１０ｂによる二点支持の場合でも、押下圧の伝達が第１の突起部１０ａに集中し、押し板７を十分に潰すことができる。
【００３４】
また、中間部材１０の第１の突起部１０ａと第２の突起部１０ｂとの間に凹部１１が形成されているので、押し板７の中央部のみに押下されやすくなり、第１の入力ボタン３に面す基板６面側の境界面付近の形状の剛性変化が起こり、これに伴って入力押下圧の伝達効率が向上する。これにより、第１の入力ボタン３の内側突起部３ａの底面部分の伝達圧力が均一化されることで、押し板７に対し理想的な押下圧力を伝達することが可能となり、第１の電極８と第２の電極９との確実な導通を得ることができる。
【００３５】
もし、凹部１１がないと、第１の入力ボタン３の周囲を押下時に、押し板７の外側が引っ張られて押下され、押し板７が第２の電極９に接触する前に第１の入力ボタン３が底をつき、押し板７が第２の電極９に接触しないおそれがある。
【００３６】
すなわち、第１の入力ボタン３に面す基板６面側の形状が凹凸に成形されているので、第１の入力ボタン３の中央部を中心に加わる押下圧の伝達は、内側突起部３ａの底面から均等に押し板７に伝達されるようにしながら、また押下圧の反発力が第２の突起部１０ｂの作用点から均等に第１の入力ボタン３のボタン接続部５に伝達されることにより、第１の入力ボタン３に面する基板６面側の形状の剛性を変化させて押下圧力伝達バランスを変えている。
【００３７】
本発明の実施形態例によれば、第１の入力ボタン３のボタン接続部５の潜り込みを防ぐために第２の突起部１０ｂを設けているので、内側突起部３ａの底面と押し板７の距離や接触部の角度の変化を少なくすることができる。
【００３８】
また、第１の入力ボタン３の中心に対して、押し板７付近に凹部１１を円周状に設けることで、第１の入力ボタン３に面す基板６面側の形状の剛性を変化させ、第１の入力ボタン３に面する基板６面側の形状の剛性を調整することにより、内側突起部３ａの底面に加わる押圧を均一に調整することができる。
【００３９】
上記の２つの構造的特徴により、第１の入力ボタン３と押し板７に繰り返し荷重が加わっても経時変化を少なくすることができ、確実に押し板７を作動させる効果を奏する。
【００４０】
本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。
【発明の効果】
本発明によれば、入力ボタンのボタン接続部の潜り込みを防ぐために第２の突起部が設けているので、内側突起部の底面と押し板の距離や接触部の角度の変化を少なくすることができる。
【００４１】
また、中間部材の第１の突起部と第２の突起部との間に凹部が形成されているので、押し板の中央部のみに押下されやすくなり、入力ボタンに面す基板面側の形状の剛性を変化させ、入力ボタンに面する基板面側の形状の剛性を調整することにより、内側突起部の底面に加わる押圧を均一に調整することができる。
【００４２】
上記の２つの構造的特徴により、入力ボタンと押し板に繰り返し荷重が加わっても経時変化を少なくすることができ、確実に押し板を作動させる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係るキーボタン構造を示す平面図である。
【図２】（Ａ）は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すキーボタン構造の入力ボタンに押下圧を加えた状態を示す断面図である。
【図３】機器本体ケースと第１の入力ボタンを取り外した状態を示す平面図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は従来のキーボタン構造を示す断面図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、従来のフィルムキー形状のボタン構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１：機器本体ケース
２：開口部
３：第１の入力ボタン
３ａ：内側突起部
３ｂ：外側突起部
４：第２の入力ボタン
５：ボタン接続部
６：基板
７：押し板
８：第１の電極
９：第２の電極
１０：中間部材
１０ａ：第１の突起部
１０ｂ：第２の突起部
１１：凹部
【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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