(57)【要約】【課題】量産性に優れた押しボタンスイッチの防水構造を提供する。【解決手段】回路基板４を収容可能な内部空間１２を備えた筐体であって、内面１３から外面１４まで貫通した貫通穴１１が形成された筐体１と、胴体部２１と、フランジ部２２と、を備えたボタン２であって、内部空間１２側に押されることによって、第１の位置と、第２の位置との間を貫通穴１１の軸方向に移動可能なボタン２と、ボタン２の胴体部２１に接触するように回路基板４に搭載され、ボタン２が第１の位置または第２の位置に移動するのに伴ってオフ状態からオン状態に切り替わるスイッチ３と、防水性を備えた弾性部材５であって、内面１３または外面１４とフランジ部２２との間に設けられ、胴体部２１を周方向に連続して囲む枠状に成形され、筐体１およびフランジ部２２に軸方向に伸縮可能に密着した弾性部材５と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を収容可能な内部空間を備えた筐体であって、前記内部空間を囲む前記筐体の内面から前記筐体の外面まで貫通した貫通穴が形成された筐体と、
前記貫通穴を通って前記内部空間に延びた胴体部と、前記胴体部の外周部から前記筐体の前記内面または前記外面に対向する位置まで突出し、前記外周部の周方向に連続したフランジ部と、を備えたボタンであって、前記内部空間側に押されることによって、前記フランジ部と前記内面または前記外面との距離が最も短い第１の位置と、前記距離が最も長い第２の位置との間を前記貫通穴の軸方向に移動可能なボタンと、
前記ボタンの前記胴体部に接触するように前記回路基板に搭載され、前記ボタンの移動に伴ってオフ状態からオン状態に切り替わるスイッチと、
防水性を備えた弾性部材であって、前記筐体の前記内面または前記外面と前記フランジ部との間に設けられ、前記胴体部を前記周方向に連続して囲む枠状に成形され、前記筐体および前記フランジ部に前記軸方向に伸縮可能に密着した弾性部材と、を有する押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項２】
前記ボタンの前記フランジ部が、前記筐体の前記内面と対向するように配置され、
前記スイッチは、前記ボタンが前記第１の位置から前記第２の位置に移動するのに伴って前記オフ状態から前記オン状態に切り替わり、
前記弾性部材は、前記内面と前記フランジ部との間に位置し、前記ボタンの前記第１の位置から前記第２の位置への移動に伴って前記軸方向に伸びる、請求項１に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項３】
前記ボタンの前記フランジ部が、前記筐体の前記外面と対向するように配置され、
前記スイッチは、前記ボタンが前記第２の位置から前記第１の位置に移動するのに伴って前記オフ状態から前記オン状態に切り替わり、
前記弾性部材は、前記外面と前記フランジ部との間に位置し、前記ボタンの前記第２の位置から前記第１の位置への移動に伴って前記軸方向に縮む、請求項１に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項４】
前記弾性部材が、防水性および伸縮性を備えた枠状のウレタンと、前記ウレタンの両面に積層された接着剤と、で構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項５】
前記弾性部材が、防水性および伸縮性を備えた枠状のシリコンゴムと、前記シリコンゴムの両面に積層された接着剤と、で構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項６】
前記ボタンおよび前記弾性部材が、シリコンゴムで一体に成形されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項７】
前記１から６のいずれか１項に記載の押しボタンスイッチの防水構造を備えた携帯機器。
【請求項８】
スイッチを搭載した回路基板を内部空間に収容した筐体の、前記内部空間を囲む前記筐体の内面から前記筐体の外面まで貫通した貫通穴に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えるボタンの胴体部を挿入して前記スイッチに接触させ、前記胴体部の外周部から突出し、前記外周部の周方向に連続した前記ボタンのフランジ部を前記筐体の前記内面または前記外面に対向させる工程と、
防水性を備え、前記胴体部を前記周方向に連続して囲む枠状に成形した弾性部材を前記フランジ部および前記筐体に前記貫通穴の軸方向に伸縮可能に密着させることによって、前記フランジ部と前記筐体の前記内面または前記外面との距離が最も短い第１の位置と、前記距離が最も長い第２の位置との間で前記軸方向に移動可能に前記ボタンを前記筐体に取り付ける工程と、
を有する、携帯機器の製造方法。
【請求項９】
防水性および伸縮性を備えた枠状のウレタンの両面に接着剤を塗布することによって前記弾性部材を製造する、請求項８に記載の携帯機器の製造方法。
【請求項１０】
防水性および伸縮性を備えた枠状のシリコンゴムの両面に接着剤を塗布することによって前記弾性部材を製造する、請求項８に記載の携帯機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体とボタンの隙間からの浸水を防止する押しボタンスイッチの防水構造、該防水構造を備えた携帯機器、該携帯機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯機器の一つである携帯電話機には、筐体の側面にサイドキーボタンを備えたタイプがある。サイドキーボタンは筐体内部に設けられたスイッチに接続されており、ユーザがサイドキーボタンを押すとスイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる。スイッチがオン状態になることによって、携帯電話機は所定の機能を発揮する。サイドキーボタンは、一般的に、筐体の側面を貫通する貫通穴に挿入されている。このような構造を有する携帯電話機が水没すると、サイドキーボタンと筐体の貫通穴との隙間から水が入り込んで筐体内部が浸水するおそれがある。そこで、サイドキーボタンの防水構造を備えた携帯機器が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、本発明に関連する携帯機器の斜視図である。図７に示す携帯機器１００は、筐体１０１と筐体１０２とを互いに重ねることが可能な折り畳み式の携帯電話機である。筐体１０１には、サイドキーボタン１０３が取り付けられている。以下、サイドキーボタン１０３の防水構造について図８を参照しながら説明する。
【０００４】
図８は、図７に示す切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。図８に示すように、筐体１０１には貫通穴１１１が形成されている。貫通穴１１１にはサイドキーボタン１０３が挿入されている。筐体１０１の内部空間１１２には回路基板１０４が収容されている。回路基板１０４にはタクトスイッチ１０５が搭載されている。タクトスイッチ１０５は、サイドキーボタン１０３が押されることによって、オフ状態からオン状態に切り替わる。タクトスイッチ１０５とサイドキーボタン１０３との間には防水部材１０６が設けられている。防水部材１０６は、ゴム部材１０７と、板金１０８とで構成されている。ゴム部材１０７は、筐体１０１、サイドキーボタン１０３、およびタクトスイッチ１０５に密着している。ゴム部材１０７は、板金１０８と一体に成形されることによって補強されている。
【０００５】
上記のように構成された携帯機器１００では、防水部材１０６によって貫通穴１１１と内部空間１１２との連通が遮られる。これにより、貫通穴１１１から内部空間１１２への浸水を防ぐことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した防水部材１０６は、安定した止水性能を確保するため（ゴム部材１０７を補強するため）、ゴム部材１０７と板金１０８とが一体に成形された構造を有する。このような構造の部材は、一般的に、板金を金型に挿入した状態でゴム部材を成形するインサート成形によって製造される。しかし、インサート成形は、高度な技術を必要とするので、防水部材１０６は量産向きではない。さらに、防水部材１０６は、ゴム部材１０７を密着させなければならない箇所が、筐体１０１、サイドキーボタン１０３、およびタクトスイッチ１０５と多いので取り付け（位置合わせ）に手間がかかる。そのため、この点でも防水部材１０６は量産向きではない。
【０００８】
そこで、本発明は、量産性に優れた押しボタンスイッチの防水構造、該防水構造を備えた携帯機器、および該携帯機器の製造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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の押しボタンスイッチの防水構造は、回路基板を収容可能な内部空間を備えた筐体であって、前記内部空間を囲む前記筐体の内面から前記筐体の外面まで貫通した貫通穴が形成された筐体と、前記貫通穴を通って前記内部空間に延びた胴体部と、前記胴体部の外周部から前記筐体の前記内面または前記外面に対向する位置まで突出し、前記外周部の周方向に連続したフランジ部と、を備えたボタンであって、前記内部空間側に押されることによって、前記フランジ部と前記内面または前記外面との距離が最も短い第１の位置と、前記距離が最も長い第２の位置との間を前記貫通穴の軸方向に移動可能なボタンと、前記ボタンの前記胴体部に接触するように前記回路基板に搭載され、前記ボタンの移動に伴ってオフ状態からオン状態に切り替わるスイッチと、防水性を備えた弾性部材であって、前記筐体の前記内面または前記外面と前記フランジ部との間に設けられ、前記胴体部を前記周方向に連続して囲む枠状に成形され、前記筐体および前記フランジ部に前記軸方向に伸縮可能に密着した弾性部材と、を有する。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の携帯機器は、上記の押しボタンスイッチの防水構造を備える。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の携帯機器の製造方法は、スイッチを搭載した回路基板を内部空間に収容した筐体の、前記内部空間を囲む前記筐体の内面から前記筐体の外面まで貫通した貫通穴に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えるボタンの胴体部を挿入して前記スイッチに接触させ、前記胴体部の外周部から突出し、前記外周部の周方向に連続した前記ボタンのフランジ部を前記筐体の前記内面または前記外面に対向させる工程と、防水性を備え、前記胴体部を前記周方向に連続して囲む枠状に成形した弾性部材を前記フランジ部および前記筐体に前記貫通穴の軸方向に伸縮可能に密着させることによって、前記フランジ部と前記筐体の前記内面または前記外面との距離が最も短い第１の位置と、前記距離が最も長い第２の位置との間で前記軸方向に移動可能に前記ボタンを前記筐体に取り付ける工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、量産性に優れた押しボタンスイッチの防水構造、該防水構造を備えた携帯機器、および該携帯機器の製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１の携帯機器の要部構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す弾性部材が伸びた状態を示す断面図である。
【図３】図１に示す弾性部材の構造を示す図である。
【図４】筐体に突起が形成された実施形態を示す断面図である。
【図５】実施形態２の携帯機器の要部構成を示す断面図である。
【図６】図５に示す弾性部材が縮んだ状態を示す断面図である。
【図７】本発明に関連する携帯機器の斜視図である。
【図８】図７に示す切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の携帯機器の要部構成を示す断面図である。図１に示す携帯機器１０は、図７に示す携帯機器１００と同様に、折り畳み式の携帯電話機である。図１に示すように、回路基板４を収容可能な内部空間１２を備えた筐体１には、貫通穴１１が形成されている。貫通穴１１は、筐体１の内面１３から外面１４まで貫通している。貫通穴１１には、ボタン２が挿入されている。
【００１５】
ボタン２は、胴体部２１と、フランジ部２２とを備えている。胴体部２１は、貫通穴１１を通って内部空間１２に延びている。フランジ部２２は、胴体部２１の外周部から筐体１の内面１３に対向する位置まで突出し、胴体部２１の外周部の周方向に連続している。ボタン２は、スイッチ３によって、フランジ部２２と内面１３との距離Ｄが最も短い第１の位置に保持されている（図１参照）。ユーザがボタン２を内部空間１２側に押すことによって、ボタン２は、図２に示すように、上記の第１の位置から、距離Ｄが最も長い第２の位置まで貫通穴１１の軸方向に移動可能である。
【００１６】
スイッチ３は、ボタン２の胴体部２１に接触するように回路基板４に搭載されている。本実施形態では、スイッチ３は、タクトスイッチである。ボタン２が第１の位置に位置しているとき（図１参照）、スイッチ３はオフ状態である。ボタン２が第１の位置から第２の位置（図２参照）に移動すると、スイッチ３において、軸部３１は本体３２の内部に押し込まれて本体３２と電気的に接続される。これによりスイッチ３はオン状態になる。ユーザの手がボタン２から離れると、軸部３２は、ボタン２を押し返して第１の位置に戻す。
【００１７】
筐体１の内面１３と、ボタン２のフランジ部２２との間には弾性部材５が設けられている。以下、図３を参照しながら弾性部材５について説明する。
【００１８】
図３は、弾性部材５の構造を示す図である。図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す切断線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図３（ａ）に示すように、弾性部材５は、ボタン２の胴体部２１を囲む枠状に成形されている。弾性部材５は、図３（ｂ）に示すように、防水性および伸縮性を備えたウレタン５１と、ウレタン５１の両面に積層された接着剤５２と、で構成されている。弾性部材５は、ウレタン５１の両面に接着剤５２を塗布することによって製造される。ウレタン５１は、接着剤５２で筐体１の内面１３およびボタン２のフランジ部２２に密着される。ボタン２が第１の位置に位置しているとき（図１参照）、弾性部材５は定常状態である。ボタン２が第１の位置から第２の位置に移動すると、ウレタン５１は、貫通穴１１の軸方向（ボタン２の移動方向）に伸びる（図２参照）。このとき、枠状のウレタン５１が接着剤５２によって筐体１およびボタン２に接着されているので、貫通穴１１から内部空間１２への浸水を防ぐことが可能となる。
【００１９】
図８に示す携帯機器１００では、防水部材１０６を製造するためにインサート成形という高度な技術を必要とし、加えて防水部材１０６の密着箇所が多かった。一方、本実施形態の携帯機器１０では、ボタン２を筐体１に貼り付けるための弾性部材５は、防水性および伸縮性を備えたウレタン５１と、ウレタン５１の両面に積層された接着剤５２とで構成された簡易な構造である。そのため、弾性部材５は、防水部材１０６のように高度な技術を必要としない。そして、弾性部材５は、ウレタン５１の密着箇所が筐体１の内面１３とボタン２のフランジ部２２であり、防水部材１０６に比べ少ない。よって、弾性部材５は防水部材１０６に比べ取り付け（位置合わせ）が容易になるので量産性に優れている。
【００２０】
図８に示す携帯機器１００では、サイドキーボタン１０３とタクトスイッチ１０５との間にゴム部材１０７を挟んだ構造となっている。一方、本実施形態の携帯機器１０ではボタン２とスイッチ３とが直接接触する構造となっている。そのため、本実施形態の携帯機器１０は、携帯機器１００に比べボタンの操作感覚（クリック感）を掴みやすくなる。また、本実施形態では、ボタン２のフランジ部２２を弾性部材５で筐体１の内面１３に貼り付ける構成である。そのため、本実施形態の携帯機器１０は、図８に示す携帯機器１００に比べ筐体１の肉厚を低減できるので、軽量化、回路基板４への実装空間の確保といった効果を奏する。
【００２１】
本発明では、弾性部材５は、ウレタン５１の替わりに防水性および伸縮性を備えたシリコンゴムを用いた構造であってもよい。弾性部材５としてシリコンゴムを用いた構造であっても、防水部材１０６に比べ構造が簡易で、かつ取り付けが容易になるので量産性に優れている。弾性部材５としてシリコンゴムを用いた構造の場合、弾性部材５は、両面テープのような構造（図３（ｂ）参照）ではなくシリコンゴムでボタン２と一体に成形された構造であってもよい。
【００２２】
さらに、本発明では、図４に示すように、筐体１の内面１３における貫通穴１１の縁部に内部空間１２側へ突出した突起１５が形成されていてもよい。突起１５を形成することにより、携帯機器１０の水没時に弾性部材５が受ける流水量を減らすことが可能となる。
【００２３】
（実施形態２）
本実施形態の携帯機器について説明する。以下、上述した実施形態１の携帯機器１０と異なる部分を中心に説明する。本実施形態の携帯機器は、スイッチの構造と、筐体１に対するボタン２のフランジ部２２の相対位置と、弾性部材５の位置とが、実施形態１の携帯機器１０と異なる。
【００２４】
図５は、実施形態２の携帯機器の要部構成を示す断面図である。図１に示す実施形態１の携帯機器１０では、スイッチ３は、タクトスイッチで構成されている。一方、本実施形態では、スイッチ６は、ドームスイッチで構成されている。ボタン２のフランジ部２２は、筐体１の外面１４に対向するように配置されている。フランジ部２２と外面１４との距離Ｄが最も長い第２の位置にボタン２が位置しているとき（図５参照）、スイッチ６はオフ状態である。ユーザがボタン２を押すことによって、上記距離Ｄが最も短くなる第１の位置（図６参照）にボタン２が移動すると、スイッチ６はオン状態になる。具体的には、スイッチ６において、半球状に突出した突起部６１が凹んで突起部６１が本体部６２に電気的に接続される（図６参照）。ユーザの手がボタン２から離れると、突起部６１が弾性変形することによってボタン２は第１の位置から第２の位置に戻る（図５参照）。
【００２５】
本実施形態では、ボタン２のフランジ部２２が筐体１の外側に配置されているので、弾性部材５は、筐体１の外面１４と、ボタン２のフランジ部２２との間に設けられている。ボタン２が第２の位置に位置しているとき（図５参照）、弾性部材５は定常状態である。ボタン２が第２の位置から第１の位置（図６参照）に移動すると、ウレタン５１は、貫通穴１１の軸方向（ボタン２の移動方向）に縮む。このとき、実施形態１と同様に、枠状の弾性部材５が筐体１およびボタン２に接着しているので、貫通穴１１から内部空間１２への浸水を防ぐことが可能となる。したがって、ドームスイッチを採用しても、簡易な構造の弾性部材５でボタン２を筐体１に接着することが可能である。さらに、本実施形態のようにボタン２が筐体１の外側から組み込むタイプであっても、弾性部材５でボタン２を筐体１に貼り付けることが可能である。
【００２６】
上述した実施形態１、２では、本発明を携帯電話機に適用した実施形態について説明した。しかし、本発明は携帯電話機に限定されず、スマートフォン、ゲーム機、タブレットＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣにも適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  筐体
２  ボタン
３、６  スイッチ
４  回路基板
５  弾性部材
１０  携帯機器
１１  貫通穴
１２  内部空間
１３  内面
１４  外面
１５  突起
２１  胴体部
２２  フランジ部
３１  軸部
３２  本体部
５１  ウレタン
５２  接着剤
６１  突起部
６２  本体部
１００  携帯機器
１０１、１０２  筐体
１１１  貫通穴
１１２  内部空間
１０３  サイドキーボタン
１０４  回路基板
１０５  タクトスイッチ
１０６  防水部材
１０７  ゴム部材
１０８  板金
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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