(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部が復動し、オン／オフの切り替えを行うタクトスイッチと、
弾性部材から形成され、一面が開口し内部が空洞のボタンと、
弾性部材から形成され、前記ボタンと前記タクトスイッチとの間に位置し前記ボタンに内包されるノブと、
前記ノブの両端を支持する固定部材と、を備え、
前記ノブは断面コの字形状に形成されて両端に脚部を有し、前記脚部が前記固定部材に支持され、
前記ノブは、一方の前記脚部の付け根から他方の前記脚部の付け根に渡って平坦な押圧部を有するとともに、前記押圧部の面積が前記タクトスイッチの可動部の力を受ける部位の面積よりも大きく、
前記ボタンを押して前記ノブを前記開口から押し出し、前記ノブの両端部を前記固定部材で支持し両端部間の前記押圧部を湾曲させて前記可動部を押し込み、前記タクトスイッチのオン／オフの切り替えを行う、ことを特徴とするスイッチ構造。
【請求項２】
前記ボタンに内包される前記ノブの部位の形状が前記ボタンの空洞部の形状に応じて形成され、前記ボタンの開口と前記ノブとの隙間は、前記ノブがスライドして移動できる程度に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ構造。
【請求項３】
前記固定部材として基板を用い、前記基板に前記タクトスイッチを固定した、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ構造。
【請求項４】
前記ボタン及び前記ノブの背を傾斜させた、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスイッチ構造。
【請求項５】
前記ボタン及び前記ノブはシリコーンゴム、天然ゴム、クロロプレンゴム、又はエチレンプロピレンゴムのいずれかから形成される、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスイッチ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復動によりオン／オフの切り替えを行うスイッチ構造に関する。主として無線通信機器に用いられるＰＴＴ（Ｐｕｓｈ  Ｔｏ  Ｔａｌｋ）スイッチ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６（Ａ）を用いて、従来の一般的な無線通信機器のＰＴＴスイッチ構造を説明する。無線通信機器１０は、ケーシング１１でスピーカー、マイク、電子デバイスを実装した基板等を覆った構造をしており、その側面にボタン１２が設けられている。ボタン１２を押すと内蔵されたマイクからの入力信号を他の無線通信機器へ送信し、離した状態では他の無線通信機器から受信した受信信号をスピーカーから出力する仕組みである。
【０００３】
図６（Ｂ）は、従来のＰＴＴスイッチの断面を示している。基板１４にはタクトスイッチ１３が設置されており、タクトスイッチ１３のオン／オフにより送信、受信が切り替えられる。ボタン１２はゴム等の弾性部材からなり、その周囲から浸水しないようケーシング１１に嵌めこまれ固定されている。ボタン１２が押されていない状態においては、ボタン１２の押圧部１２ａがタクトスイッチ１３の可動部１３ｂに軽く当接するか、若干離間する程度に配置されており、タクトスイッチ１３はオフ、いわゆる受信状態にある。
【０００４】
図６（Ｃ）は、ボタン１２を矢印に示すように指で押した状態である。ボタン１２の押圧部１２ａがタクトスイッチ１３の可動部１３ｂを押し込むことによって、タクトスイッチ１３はオン、いわゆる送信状態となる。
その他、同様なスイッチ構造として、タクトスイッチとボタンとの間にスプリングを介在させたものがある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２９７６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のスイッチ構造には、以下の問題がある。ボタン１２が斜めから押された場合、ボタン１２は弾性部材からなるため、弾性変形が生じ、可動部１３ｂが押し込まれず、送信状態にならないという問題である。例えば、図７（Ａ）の矢印に示すように、斜め下方から押された場合、ボタン１２が斜め方向に弾性変形するだけで、可動部１３ｂに力が伝わらず、タクトスイッチ１３がオン状態とならない。斜め上方から押された場合も同様となる。
【０００６】
また、図７（Ｂ）に示すように、ボタン１２の下部分或いは上部分を真っすぐに押した場合についても、斜めに弾性変形することから、可動部１３ｂに有効な力が伝わらないので、送信の切り替えができないことになる。このため、ボタン１２を押すことのできる有効な箇所が非常に狭く、操作が難しいという課題があった。
【０００７】
送信状態にするには、使用者はボタン１２の中心部付近をタクトスイッチ１３側へ真っすぐ押し込み、更に、真っすぐ押し込んだ状態を維持することが要求され、操作性が非常に悪かった。このためボタン１２を押しても送信状態にできなかったり、或いは送信途中にボタン１２を押さえている指の位置がずれてタクトスイッチ１３がオフ状態に切り替わってしまい、相手方に要件を伝達できなくなるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１では、ボタンとタクトスイッチの間にスプリングを嵌めた形態であり、スプリングが伸縮する方向に力を加えなければ、有効にタクトスイッチのオン／オフの切り替えができない。したがって、斜めからボタンを押してもスイッチを動作させることができず、操作性の悪いものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の観点に係るスイッチ構造は、可動部が復動し、オン／オフの切り替えを行うタクトスイッチと、弾性部材から形成され、一面が開口し内部が空洞のボタンと、弾性部材から形成され、前記ボタンと前記タクトスイッチとの間に位置し前記ボタンに内包されるノブと、前記ノブの両端を支持する固定部材と、を備え、前記ノブは断面コの字形状に形成されて両端に脚部を有し、前記脚部が前記固定部材に支持され、前記ノブは、一方の前記脚部の付け根から他方の前記脚部の付け根に渡って平坦な押圧部を有するとともに、前記押圧部の面積が前記タクトスイッチの可動部の力を受ける部位の面積よりも大きく、前記ボタンを押して前記ノブを前記開口から押し出し、前記ノブの両端部を前記固定部材で支持し両端部間の前記押圧部を湾曲させて前記可動部を押し込み、前記タクトスイッチのオン／オフの切り替えを行う、ことを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記ボタンに内包される前記ノブの部位の形状が前記ボタンの空洞部の形状に応じて形成され、前記ボタンの開口と前記ノブとの隙間は、前記ノブがスライドして移動できる程度に形成されている、ことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記固定部材として基板を用い、前記基板に前記タクトスイッチを固定した、ことを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記ボタン及び前記ノブの背を傾斜させた、ことを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記ボタン及び前記ノブがシリコーンゴム、天然ゴム、クロロプレンゴム、又はエチレンプロピレンゴムのいずれかから形成される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に依れば、ボタンを押してノブを押し出してタクトスイッチのオン／オフを行っている。ノブの両端は基板等の固定部材に支持されており、両端部間の押圧部がタクトスイッチ側へせり出すように湾曲する。両端部は支持され、ボタンのどの位置を押しても、ノブの押圧部を湾曲させるよう有効に力が伝わるため、どのようにボタンを押してもタクトスイッチのオン／オフの切り替えが容易にでき、操作性が非常に高い利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図３を参照して、本発明のスイッチ構造の一例について説明する。図１は、本発明のスイッチ構造を用いた無線通信機器１の正面図、図２は、各構成部品の配置順序を示す分解斜視図、図３は各構成部品の配置状態を示す断面図である。
【００１７】
図１からわかるように、無線通信機器１は従来の無線通信機器と同様の形状であり、スイッチ構造のみ異なる。従って、ボタン４は従来と同様、無線通信機器１の概ね全体を覆うケーシング２の側面に配置され、指でこのボタン４を押すことによって送信、ボタン４を離した状態にすることで受信の切り替えを行っている。
【００１８】
そして図２及び図３に示すように、本発明のスイッチ構造は、主に、タクトスイッチ３と、ボタン４と、ノブ５と、固定部材となる基板６から構成される。
【００１９】
タクトスイッチ３は、主に本体部３ａと可動部３ｂから構成され、可動部３ｂは若干本体部３ａから突出している。なお、可動部３ｂはステムとも呼ばれる。タクトスイッチ３の本体部３ａは、ケーシング２に固定された基板６に、はんだ等によって固定されている。可動部３ｂは復元力を有し、本体部３ａ方向に力をかけると引っ込み、力をかけるのをやめると復元力により、元の位置まで戻る仕組みである。このように可動部３ｂが復動（図では左右方向に往復運動）して本体部３ａに引っ込んだり突出したりすることによって、内部に設けられた回路等の接続の切り替えにより、オン／オフの切り替えを行っている。
【００２０】
ボタン４は、一面に開口部４ｃを有し、内部が空洞の部材である。使用者はこのボタン４を指で押すことにより、送受信の操作を行う。ボタン４の開口部４ｃを囲む４つの側面の周囲には、全周に渡り凹部４ａが設けられている。ボタン４の開口部４ｃを内側に向けた状態で、ケーシング２に設けられた開口部２ａに内側から押しこむことにより、この凹部４ａがケーシング２の開口部２ａに嵌め込まれ固定される。これにより、無線通信機器１内部に浸水しないようにしている。
【００２１】
ボタン４の背（使用時に指で押す面）は中心部が高く、両端部が低くなるよう傾斜を設け、使用者がボタン４を押しやすくしている。そして、ボタン４の背には、波線状の凹凸が施され、これが滑り止め４ｂとし機能する。これにより、指が滑りにくく、ボタン４を押している最中に指が離れて送受信が切り替わる等の誤作動を抑止している。
【００２２】
ノブ５は、断面がコの字形状の部材であり、ボタン４とタクトスイッチ３の間に位置している。そして、ノブ５の大部分はボタン４の開口部４ｃに入り込んで内包され、ノブ５の両端の脚部５ａ、５ｂがボタン４から突出した状態にある。そして、ノブ５の両脚部５ａ、５ｂの間の押圧部５ｃが、タクトスイッチ３の可動部３ｂが本体部３ａに押し込まれない程度に当接或いは離間させた状態に配置している。
ノブ５の両脚部５ａ、５ｂがノブ５の両端を支持し、押圧部５ｃを湾曲させることによってタクトスイッチ３の可動部３ｂを押し込む仕組みである。
【００２３】
ノブ５はボタン４を押すことで、開口部４ｃから押し出される必要があるため、ボタン４の開口部４ｃとノブ５との隙間はノブ５がスライドして移動できる程度に形成するとよい。
また、ボタン４の背の形状に合わせ、ノブ５の背（ボタン４に押される面）も同様に中心部から両端に向けて低くなるよう傾斜を設けるとよい。
【００２４】
ボタン４、及びノブ５はゴム等の弾性部材から構成する。ボタン４はノブ５を押し出す役割の他、前述のように防水の役割も有し、その周囲がケーシング２と勘合している。固い部材では、ケーシング２との間に隙間が生じ、防水機能を損なうとともに、周囲を固定された状態では変形できず、ノブ５を押し出すことができないからである。
また、ノブ５は、湾曲してタクトスイッチ３の可動部３ｂを押し込むものゆえ、固い素材を用いると湾曲せず、可動部３ｂを押し込む機能を発揮しないからである。
【００２５】
このような素材として、シリコーンゴムのほか、天然ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等を用いることができる。なお、乳白色の素材を用いれば、基板上にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の照明装置を設けて、ボタン４を発光されることができる。使用者は暗所でもどこにボタン４があるかを認識でき、即座に送受信の切り替えができることになる。
【００２６】
また、ボタン４に過度の荷重が作用しても、弾性部材からなるボタン４及びノブ５が変形し、力が分散する。更に、ノブ５には両脚部５ａ、５ｂがあり、これが基板６に当接して過度な荷重を基板６に分散させるので、タクトスイッチ３に過度の荷重が伝わって壊れることを抑止している。
【００２７】
続いて図４、及び図５を用いて、本発明のスイッチ構造の動作について詳細に述べる。図４に示すように、ボタン４をタクトスイッチ３の方向（矢印に示す方向）に真っすぐ押すと、ノブ５はタクトスイッチ３側に押し出される。ノブ５の両脚部５ａ、５ｂは基板６に当接して支持されているので、両脚部５ａ、５ｂの間の押圧部５ｃがタクトスイッチ３側へせり出すように湾曲する。これにより、タクトスイッチ３の可動部３ｂが本体部３ａに押し込まれる。この場合、本体部３ａ内部で配線が接続されて送信状態となる。
指を離すと、タクトスイッチ３の可動部３ｂの復元力により、ノブ５とボタン４とは矢印と反対方向に押されて、元の位置に押し戻される。この場合、本体部３ａ内部の配線が切れて受信状態となる。
【００２８】
図５は、ボタン４を斜めから押した場合を示している。図５（Ａ）のように、斜め上方（矢印の方向）からボタン４を押した場合でも、ノブ５の両脚部５ａ、５ｂがそれぞれ基板６に当接して支持される。このため、両脚部５ａ、５ｂ間の押圧部５ｃはタクトスイッチ３側へせり出すように湾曲する。湾曲した押圧部５ｃが可動部３ｂを押し込んで配線を接続し、送信状態となる。より詳細に説明すると、ボタン４の端部を押すと、ノブ５が斜めに押し出され、ノブ５の脚部５ａが先に基板６に接触するが、更にボタン４を押すことで、ノブ５は基板６に接触している脚部５ａを中心としてわずかに回転し、基板６に接触していない方の脚部５ｂも基板６に接触する。そして、更にボタン４を押し込むと、ノブ５の両脚部５ａ、５ｂが支持されることから押圧部５ｃが湾曲する。湾曲した押圧部５ｃはタクトスイッチ３の可動部３ｂに接触し、可動部３ｂを本体部３ａに押し込む。図５（Ｂ）のように、斜め下方から押した場合についても同様に、タクトスイッチ３の可動部３ｂを押し込むことができるので、送受信の切り替えができる。
【００２９】
ノブ５の大部分はケーシング２に固定されたボタン４に内包されていることから、ノブ５は周囲へ伸びるように広がることがなく、そして、両脚部５ａ、５ｂが基板６に当接して確実に支持されるので、押圧部５ｃへ力が伝わる。別の言い方をすれば、両脚部５ａ、５ｂは弾性変形が抑えられ、一方、両脚部５ａ、５ｂ間の押圧部５ｃが容易に弾性変形するようになっている。このように、指でボタン４を押す力は、両脚部５ａ、５ｂ間の押圧部５ｃに有効に伝わるので、押圧部５ｃはこの力を受けて確実に湾曲し、可動部３ｂを押し込むことができる。
【００３０】
このように、ボタン４の中心部付近を真っすぐ押さえた場合のほか、ボタン４を斜め方向から押した場合、或いはボタン４の端付近を押した場合など、どのように押してもノブ５の両脚部５ａ、５ｂの間が湾曲するので、使用者は従来のようにスイッチのオン／オフの操作に気を使うことなく使用することができる。
【００３１】
また、マイクロホン等の無線通信機器は、要求される機能に合わせ、同一のケーシング２を用いながらも、基板に異なるデバイスが実装される場合がある。この場合、設計の都合上タクトスイッチ３は必ずしも同一の位置にならず、若干ずれることが多い。従来のスイッチ構造では、ボタンの中心部付近を押さなければスイッチのオン／オフができなかったが、本発明のスイッチでは若干タクトスイッチ３の位置がずれたとしても、オン／オフの切り替えができる。ノブ５の両脚部５ａ、５ｂの間は広く、この間にタクトスイッチ３の可動部３ｂが位置していれば、ノブ５の弾性変形により押圧部５ｃが全体的に湾曲して可動部３ｂを押し下げることができる。このように、ボタン４の背そしてノブ５の押圧部５ｃの面積に対して、タクトスイッチ３の可動部３ｂの力を受ける部分の面積が小さい構造について非常に有効である。
【００３２】
ボタン４及びノブ５は弾性部材からなるため、タクトスイッチ３に過度の荷重が作用し、破損することもない。過度の荷重がかかった場合、弾性部材からなるボタン４及びノブ５が変形して力が分散、いわばダンパーの役割として機能する。更に、ノブ５には両脚部５ａ、５ｂがあり、これが基板６に当接して過度な荷重を基板６に分散させるので、タクトスイッチ３に過度の荷重が伝わって壊れることを抑止している。
【００３３】
また、ボタン４及びノブ５の素材を変更することによって、所望のクリック感を得られる。例えば、弾性部材の硬度が高いものにすることで、ボタン４を押すストロークが短く、ダイレクトなクリック感を得られる。一方、硬度が低いものにすることで、ストロークが長くなり、穏やかなクリック感を得られる。
【００３４】
上述のとおり本発明のスイッチ構造に依れば、ボタンのどの位置を押しても、ノブの押圧部を湾曲させるよう有効に力が伝わるため、どのようにボタンを押してもタクトスイッチのオン／オフの切り替えが容易にでき、操作性が非常に高い利点を有する。
【００３５】
また、ノブの断面をコの字形状としているので、ノブの両端部にある脚部が確実に基板に当接して支持される。これにより、押圧部はより容易に湾曲することになる。そして、タクトスイッチの可動部はノブの両脚部の間にあれば、有効に可動部を押し込むことができる。無線通信機器等、同一のケーシングで異なる機能の製品とする場合、基板へのタクトスイッチの位置が必ずしも一定の位置にくるわけではないが、本発明ではノブの両脚部間にタクトスイッチの可動部があればよいので、製品設計の許容範囲が広く、汎用性が高いという利点がある。
【００３６】
更に、ボタン及びノブを弾性部材から形成することにより、タクトスイッチに過度の荷重が作用し、破損することもない。過度の荷重がかかった場合、弾性部材からなるボタン及びノブが変形して力が分散し、いわばダンパーの役割として機能する。そして、ノブの両脚部が基板に当接して過度な荷重を基板に分散させるので、タクトスイッチに過度の荷重が伝わって壊れることを抑止できる。
【００３７】
ノブ及びノブの素材としては、シリコーンゴムのほか、天然ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等を用いることができる。ノブ及びノブの素材を変更することによって、所望のクリック感を得ることができる。弾性部材の硬度が高いものにすることで、ボタンを押すストロークが短く、ダイレクトなクリック感を得られ、一方、硬度が低いものにすることで、ストロークを長くし、穏やかなクリック感を得ることができる。
【００３８】
上記では、無線通信機器のＰＴＴスイッチに応用した場合について説明したが、他にも可動部の復動によりオン／オフが切り替わるスイッチを用いるものについて適用できることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のスイッチ構造を用いた無線通信機器の正面図である。
【図２】本発明のスイッチ構造の配置順序を示す分解斜視図である。
【図３】本発明のスイッチ構造の配置状態を示す断面図である。
【図４】本発明のスイッチ構造のオン／オフ動作を示す断面図である。
【図５】本発明のスイッチ構造のオン／オフ動作を示す断面図である。
【図６】従来のＰＴＴスイッチの断面図である。
【図７】従来のＰＴＴスイッチのオン／オフ動作を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      無線通信機器
２      ケーシング
２ａ    開口部
３      タクトスイッチ
３ａ    本体部
３ｂ    可動部
４      ボタン
４ａ    凹部
４ｂ    滑り止め
４ｃ    開口部
５      ノブ
５ａ    脚部
５ｂ    脚部
５ｃ    押圧部
６      基板
１０    無線通信機器
１１    ケーシング
１２    ボタン
１３    タクトスイッチ
１３ａ  本体部
１３ｂ  可動部
１４    基板
【図１】
0004978538.tif 000002
【図２】
0004978538.tif 000003
【図３】
0004978538.tif 000004
【図４】
0004978538.tif 000005
【図５】
0004978538.tif 000006
【図６】
0004978538.tif 000007
【図７】
0004978538.tif 000008