JP2001143557A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルばねを不要にして部品点数を削減でき
ると共に、組立て性及び耐久性の向上を図ることのでき
るボタンスイッチ機構を備えた電子機器を得る。 【解決手段】 ボタンスイッチ本体６の外周側に対向す
る第１の連接部１０を介して接続されるようにしたばね
機能を有する環状ばね１１と、この環状ばね１１の外周
側に第１の連接部１０と直交して第２の連接部１２を介
して接続されるようにした取付フレーム１３と、取付フ
レーム１３を固定する支持枠体１４と、ボタンスイッチ
本体６の裏面中央部から突設され支持枠体１４に有する
軸部１５に係合されてボタンスイッチ本体６を揺動可能
に保持する支点軸と、ボタンスイッチ本体６の外周部裏
面から突設されている４つの操作脚８ａ〜８ｄと、ボタ
ンスイッチ本体６が傾いて押圧操作されることで操作脚
８ａ〜８ｄで選択的に操作される４つのタクトスイッチ
１９を配した回路基板１８とからなるボタンスイッチ機
構を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作ボタンの外周
部を押圧操作することにより、操作ボタンが押圧された
方向に傾き、選択されたスイッチが操作されるようにし
たボタンスイッチ機構を備えた電子機器に関し、詳しく
は、操作ボタンを押圧解除したときの元の位置への復帰
ばね機能を、操作ボタンに一体成形したことによって、
部品点数を削減しかつ操作ボタンの組立て性を向上でき
るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種、ボタンスイッチ機構の一
例を図１０及び図１１に示し、図１０はボタンスイッチ
本体と復帰ばねであるコイルばねの斜視図、図１１はボ
タンスイッチの組立て状態の断面図である。

【０００３】キートップを構成するボタンスイッチ本体
３１が組付けられる支持枠体３２は、フロントパネル３
３と回路基板３４との間に挟持されるように支持されて
いる。支持枠体３２には先端部に凹部３４ａを有するボ
ス軸３４が突出され、このボス軸３４の凹部３４ａにボ
タンスイッチ本体３１の裏面中央部から垂設した支点軸
３５の先端部が係合され、ボタンスイッチ本体３１が支
点軸３５を支点にして揺動可能に保持されている。

【０００４】ボタンスイッチ本体３１にはその裏面外周
部に４本の操作脚３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを有
し、各操作脚３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは支持枠
体３２に開けた透孔３２ａを挿通し、操作脚３６ａ，３
６ｂ，３６ｃ，３６ｄの各先端部が回路基板３４上にマ
ウントした４つのタクトスイッチ３７に近接した状態で
対向している。そして、ボタンスイッチ本体３１と支持
枠体３２との間にはコイルばね３８が圧縮された状態で
装着されている。これにより、ボタンスイッチ本体３１
はコイルばね３８のばね力により押し上げられる付勢力
を受けるが、各操作脚３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ
の各上端３６ｅ，３６ｆ，３６ｇ，３６ｈがフロントパ
ネル３３の裏面のリブ３３ａに当接し、ボタンスイッチ
本体３１はフロントパネル３３の開口窓３９から露出し
た状態で保持される。

【０００５】上述したボタンスイッチ機構によれば、ボ
タンスイッチ本体３１の左右部分あるいは上下部分の外
周部をコイルばね３８のばね力に抗して押圧操作するこ
とで、ボタンスイッチ本体３１が支点軸３５を支点にし
て押圧された方向へ傾き、傾いた側の操作脚がこれに対
応するタクトスイッチ３７をオン操作するようになって
いる。また、ボタンスイッチ本体３１の押圧操作を解除
することで、コイルばね３８の復元力によりボタンスイ
ッチ本体３１が元の水平位置に復帰しタクトスイッチ３
７がオフ操作される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に構成したボタンスイッチ機構において、タクトスイッ
チ３７を用いたものは、スイッチ操作のフィーリングが
よく安定しており、塵埃等の異物の侵入に対して優れて
いる。また、４方向トグルスイッチを用いたスイッチ構
造に比べて安価であるという点で優れている。

【０００７】しかし、上述したボタンスイッチ機構では
ボタンスイッチ本体３１の他にコイルばね３８が必要で
あった。このため、フロントパネル３３へボタンスイッ
チ本体３１を組付ける手順では、フロントパネル３３側
へボタンスイッチ本体３１にコイルばね３８を挟んだ状
態で支持枠体３２を組付け、そして支持枠体３２の後ろ
からコイルばね３８を圧縮しながら組み立てなければな
らないため、組立て作業性が悪く、作業コストがかかる
といった問題がある。

【０００８】また、このような構造では、コイルばね３
８が常に圧縮された状態であるので、プラスチック成形
品から構成されているボタンスイッチ全体に応力が加わ
り、このことが経年変化や高温，高湿の環境下において
変形しボタンスイッチとしての耐久性が低下することも
ある。耐久性を高めるためには各構成部材の構造を強固
にする必要があるが、この場合、コストアップや重量が
増加するので好ましくない。

【０００９】さらに、ボタンスイッチが４方向等の場
合、各方向のスイッチ操作のフィーリングに変化をつけ
ることはできない。

【００１０】本発明は、上述したような課題を解消する
ためになされたもので、コイルばねを不要にして部品点
数を削減できると共に、組立て性及び耐久性の向上を図
ることのできるボタンスイッチ機構を備えた電子機器を
得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明による電子機器は、ボタンスイッチ本体部と、
ボタンスイッチ本体部の外周側に第１の連接部を介して
接続されるようにしたばね機能を有する環状ばね部と、
環状ばね部の外側に第２の連接部を介して接続されるよ
うにした取付部と、取付部が支持される枠体部とからな
るボタンスイッチ機構を備えたものである。

【００１２】このように構成したことにより、ボタンス
イッチ本体部の外周部を押圧操作することにより、環状
ばね部が撓み変形しボタンスイッチ本体部が押圧された
方向に傾きスイッチがオン操作される。ボタンスイッチ
本体部の押圧操作を解除すると、環状ばね部の撓み変形
が復元しボタンスイッチ本体部が元の水平位置に復帰し
スイッチがオフ操作される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による電子機器の実
施の形態を４方向のスイッチ機能を有するボタンスイッ
チを例にとって図面を参照して説明する。

【００１４】図１はオーディオ機器の正面図であり、符
号１が４方向のボタンスイッチ機構であり、オーディオ
機器にはＣＤデッキ２、ダブルカセットデッキ３、ダイ
レクト・タッチ・エディター４及びボリュームつまみ５
等を備えている。

【００１５】図２〜図５にボタンスイッチ機構１の構成
を示し、図２はボタンスイッチ機構の各構成部材の分離
状態の斜視図、図３はボタンスイッチ本体の平面図、図
４はボタンスイッチ本体を裏面側から見た斜視図、図５
はボタンスイッチ機構の組立て状態の断面図である。

【００１６】キートップであるボタンスイッチ本体６の
外周部の上下部分及び左右部分にはスイッチの押圧位置
となる４つのマーカー７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが表示さ
れており、そして、ボタンスイッチ本体６の裏面外周部
からそれぞれのマーカー７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに対応
する位置に４本の操作脚８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが突出
形成されている。また、ボタンスイッチ本体１の裏面中
心から該ボタンスイッチ本体６を揺動可能に支持するた
めの支点軸９が突出形成されている。

【００１７】一方、ボタンスイッチ本体６の外周部に
は、上下方向の操作脚８ａ，８ｃに対応する位置に２つ
の第１の連接部１０，１０によって接続されるようにし
て板ばね状の環状ばね１１が設けられている。そして、
環状ばね１１の外周部に第１の連接部１０，１０と直交
する位置、つまり左右方向の操作脚８ｂ，８ｄと対応す
る位置に２つの第２の連接部１２，１２を介して取付フ
レーム１３が設けられている。この取付フレーム１３は
一方側が一体に連接され、取付フレーム１３の適所に複
数の取付孔部１３ａが設けられている。上述したボタン
スイッチ本体６、環状ばね１１及び取付フレーム１３は
プラスチック材により一体成形される。

【００１８】上述したボタンスイッチ本体６は支持枠体
１４に支持される。この支持枠体１４には先端部に凹面
状の支承部１５ａを有する軸部１５が突出形成され、こ
の支承部１５ａにボタンスイッチ本体６の支点軸９が揺
動可能に係合される。この際、ボタンスイッチ本体６の
各操作脚８ａ〜８ｄは支持枠体１４に形成した各孔部１
６に貫通される。また、ボタンスイッチ本体６は取付フ
レーム１３を取付孔部１３ａによって支持枠体１４の取
付部１４ａにねじ固定される。

【００１９】支持枠体１４はその背面から突出形成した
複数のボス１７が回路基板１８に支持される。回路基板
１８には上述した４本の操作脚８ａ〜８ｄの先端部が対
向するそれぞれの位置にタクトスイッチ１９が取り付け
られている。

【００２０】このように構成したボタンスイッチ機構１
をフロントパネル２０の開口窓２１に対応して取り付け
る手順は、始めにボタンスイッチ本体６と支持枠体１４
とを組付けて一体化する。次に、支持枠体１４が組付け
られたボタンスイッチ本体６をその取付フレーム１３を
フロントパネル２０の裏面から複数のリブ部２２に位置
決めしたのち、支持枠体１４の背面側から回路基板１８
を組付け、回路基板１８をフロントパネル２０に図示し
ないねじにより固定することによってボタンスイッチ機
構１の取り付けが完了する。このボタンスイッチ機構１
の取り付け状態では、ボタンスイッチ本体６のトップ部
分が開口窓２１から突出した状態となる（図５参照）。

【００２１】上述したボタンスイッチ機構１のボタン動
作は次のように機能する。図５において、ボタンスイッ
チ本体６の例えば右方向のマーカー７ｂ部分が押圧操作
されると、ボタンスイッチ本体６の外周部に２つの第１
の連接部１０，１０を介して一体に接続されている環状
ばね１１が撓み変形し、ボタンスイッチ本体６の支点軸
９が支持枠体１４から突出成形されている軸部１５の支
承部１５ａを支点にして押圧された方向に傾く。これに
よって、ボタンスイッチ本体６の押圧されたマーカー７
ｂと対応する位置の操作脚８ｂによって、この操作脚８
ｂに対応するタクトスイッチ１９がオン動作される。

【００２２】ボタンスイッチ本体６のマーカー７ｂの押
圧操作が解除されることで、環状ばね１１は元の形状に
復元し、ボタンスイッチ本体６は押圧前の水平位置に復
帰する動きに伴って操作脚８ｂが後退してタクトスイッ
チ１９から離れオフ動作される。

【００２３】すなわち、ボタンスイッチ本体６は各マー
カー７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ部分のいずれかを選択的に
押圧操作することで、環状ばね１１が撓み変形しボタン
スイッチ本体６が押圧された方向へ傾き、各マーカー７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに対応する操作脚８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄによってそれぞれのタクトスイッチ１９が選択
的にスイッチ操作することができる。

【００２４】このように本発明によるボタンスイッチ機
構１によれば、ボタンスイッチ本体６の押圧操作に対す
る復帰機能を、ボタンスイッチ本体６に一体成形された
環状ばね１１のばね機能により可能にすることができる
ので、従来のようなコイルばねが不要となり部品点数を
削減することができる。また、ばね一体型のボタンスイ
ッチ本体６にしたことで、ボタンスイッチ機構の経年変
化もなく耐久性が向上し、しかも、組立てに際しても作
業性よく簡単に行うことができる。

【００２５】ここで、以下に本発明によるボタンスイッ
チ機構の幾つかの別の実施の形態の例を示し、上述した
実施の形態と同一部分には同じ符号を付して説明する。

【００２６】図６にボタンスイッチ本体６の平面図を示
す。この例では環状ばね１１の一部である例えば、第１
の連接部１０と第２の連接部１２との中間の各環状ばね
１１の部分に、当該環状ばね１１と同じ厚みで外側に一
体にＵ字形状に迂回する延長部２３を形成したものであ
る。尚、この例では取付フレーム１３の形状は延長部２
３と接触しないように角形にされている。

【００２７】このように構成したことにより、環状ばね
部１１のばね強度を柔軟にすることができ、ボタンスイ
ッチ本体６の押圧操作の際のフィーリング動作をさらに
柔らかくすることができる。この他、ボタンスイッチ本
体６のフィーリング動作を柔らかくする別の手段とし
て、延長部２３を形成する以外、環状ばね１１のばね幅
を部分的に細くするようにしてフィーリング動作を柔ら
かくすることも可能である。

【００２８】図７にボタンスイッチ本体６の平面図を示
す。この例では環状ばね１１を四角形にし、第１の連接
部１０，１０側の対向するそれぞれの二辺をばね厚の薄
い環状ばね部１１ａ，１１ａに形成し、第２の連接部１
２，１２側の対向するそれぞれの二辺をばね厚の厚い環
状ばね部１１ｂ，１１ｂに形成したものである。

【００２９】このように構成したことにより、環状ばね
１１のばね強度を異ならせることができるようになり、
これによって、ボタンスイッチ本体６の押圧操作される
方向によってスイッチ操作のフィーリングを変えること
ができる。

【００３０】図８にボタンスイッチ機構の断面図を示
す。この例ではボタンスイッチ本体６の裏面中心から突
出する支点軸９に代えて延長した支点軸２４にし、この
支点軸２４の先端部に形成した支点部２４ａを回路基板
１８に形成した支点孔１８ａに揺動可能に係合させたも
のである。

【００３１】このように構成したことによって、ボタン
スイッチ本体６は押圧操作に際して支点軸２４が支点部
２４ａを中心として揺動し傾く動作が可能となり、これ
によって、支持枠体１４を省略することができ部品点数
の削減が図れる。尚、この場合ではボタンスイッチ本体
６はその取付フレーム（図示せず）がフロントパネル２
０にねじ固定される。

【００３２】図９にボタンスイッチ機構の断面図を示
す。この例ではボタンスイッチ本体６の裏面中心から突
出する支点軸９に代えて五つ目の操作脚８ｅとして延長
させたものである。この操作脚８ｅの先端部に対応して
回路基板１８にタクトスイッチ１９ａが取り付けられ、
この場合、操作脚８ｅとタトクスイッチ１９ａとの間隙
は、周囲の４つの操作脚とタトクスイッチとの間隙より
接近するようにされている。

【００３３】このように構成したことによって、ボタン
スイッチ６の中心部を垂直方向に押圧操作することで、
環状ばね１１の全体が撓み変形し、中心の操作脚８ｅに
より五つ目の操作脚８ｅをオン操作することができる。
この場合、周囲の４つの操作脚も押し下げられるが、そ
れぞれのタクトスイッチは押圧操作されることはない。

【００３４】本発明は、上述しかつ図面に示した実施の
形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の実施が可能である。

【００３５】本例では、環状ばね１１を偏平な板部材に
した場合について説明したが、その他、針金状の細い部
材から形成することであってもよい。

【００３６】また、本例では図３及び図４に示したよう
にボタンスイッチ本体６の周囲に配置した４つの操作脚
８ａ〜８ｄによって４つのタクトスイッチ１９がそれぞ
れ選択操作される４方向のボタンスイッチの場合につい
て説明したが、その他、２方向以上、複数方向のボタン
スイッチにも広く適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明による電子機
器は、ボタンスイッチ本体部と、ボタンスイッチ本体部
の外周側に第１の連接部を介して接続されるようにした
ばね機能を有する環状ばね部と、環状ばね部の外側に第
２の連接部を介して接続されるようにした取付部とから
なるボタンスイッチ機構を備えたことで、従来のような
コイルばねが不要となり部品点数を削減することができ
る。また、ボタンスイッチ機構の経年変化もなく耐久性
が向上し、しかも、組立てに際しても作業性よく簡単に
行うことができ、製作コストも安価にできるといった効
果がある。

【００３８】また、環状ばね部の一部に迂回する延長部
を設けるようにしたことで、環状ばね部のばね強度を柔
軟にでき、ボタンスイッチ本体の押圧操作の際のフィー
リング動作をさらに柔らかくすることができる。

【００３９】また、環状ばね部を部分的にばね強度を可
変させるようにしたことで、ボタンスイッチ本体が押圧
操作される方向によってスイッチ操作のフィーリングを
変えることができる。

【００４０】また、 支点軸の先端部を基板に開けた軸
孔に支承してボタンスイッチ本体部を揺動可能に保持す
るようにしたことで、ボタンスイッチ本体部を保持する
支持枠体を省略することができ部品点数の削減を図るこ
とができる。

【００４１】さらに、支点軸に代えてボタンスイッチ本
体部の中心から別の操作脚を突設し、ボタンスイッチ本
体部の中心部を押圧操作することにより基板に配置した
別のキースイッチを操作できるようにしたことで、さら
に多くのキースイッチを操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるボタンスイッチ機構を備えた電子
機器の正面図である。

【図２】本発明によるボタンスイッチ機構の分離状態の
斜視図である。

【図３】ボタンスイッチ本体の平面図である。

【図４】ボタンスイッチ本体を裏面側から見た斜視図で
ある。

【図５】ボタンスイッチ機構の組立て状態の断面図であ
る。

【図６】ボタンスイッチ本体の別の実施の形態の平面図
である。

【図７】ボタンスイッチ本体のさらに別の実施の形態の
平面図である。

【図８】ボタンスイッチ機構の別の実施の形態の断面図
である。

【図９】ボタンスイッチ機構のさらに別の実施の形態の
断面図である。

【図１０】従来のボタンスイッチ機構のボタンスイッチ
本体とコイルばねの斜視図である。

【図１１】同じく従来のボタンスイッチ機構の断面図で
ある。

【符号の説明】

１…ボタンスイッチ機構、６…ボタンスイッチ本体、７
ａ〜７ｄ…マーカー、８ａ〜８ｄ…操作脚、８ｅ…中心
の操作脚、９…支点軸、１０…第１の連接部、１１…環
状ばね、１１ａ…厚みの薄い環状ばね部、１１ｂ…厚み
の厚い環状ばね部、１２…第２の連接部、１３…取付フ
レーム、１４…支持枠体、１５…軸部、１５ａ…支承
部、１８…回路基板、１８ａ…支点孔、１９…タクトス
イッチ、１９ａ…中心のタクトスイッチ、２０…フロン
トパネル、２１…開口窓、２３…延長部、２４…支点
軸、２４ａ…支点部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作ボタンの外周部を押圧操作すること
   により、上記操作ボタンが押圧された方向に傾き複数の
   スイッチのうち選択されたスイッチが操作されるように
   したボタンスイッチ機構を備えた電子機器において、 ボタンスイッチ本体部と、 上記ボタンスイッチ本体部の外周側に設けられ、当該ボ
   タンスイッチ本体部に少なくとも２か所の第１の連接部
   を介して接続されるようにしたばね機能を有する薄肉状
   の環状ばね部と、 上記環状ばね部の外周側に設けられ、上記第１の連接部
   と直交する少なくとも２か所で上記環状ばね部に第２の
   連接部を介して接続されるようにした取付部と、 上記取付部を固定する枠体部と、 上記ボタンスイッチ本体部の裏面中央部から突設され、
   上記枠体部に有する軸部に係合されて上記ボタンスイッ
   チ本体部を揺動可能に保持する支点軸と、 上記ボタンスイッチ本体部の外周部裏面から突設されて
   いる複数の操作脚と、 上記操作脚の各先端部に対向して基板上に配置され、上
   記ボタンスイッチ本体部が傾いて押圧操作されることで
   上記操作脚を介して選択的に操作される複数のキースイ
   ッチとを有するボタンスイッチ機構を備えたことを特徴
   とする電子機器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子機器において、 上記環状ばね部の一部に迂回する延長部を設け、当該環
   状ばね部のばね強度を柔軟にしたボタンスイッチ機構を
   備えたことを特徴とする電子機器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子機器において、 上記環状ばね部は、部分的にばね強さを異ならせること
   によって上記ボタンスイッチ本体部の押圧強さを変える
   ようにしたボタンスイッチ機構を備えたことを特徴とす
   る電子機器。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電子機器において、 上記支点軸は、その先端部を上記基板に開けた軸孔に支
   承して上記ボタンスイッチ本体部を揺動可能に保持する
   ようにしたボタンスイッチ機構を備えたことを特徴とす
   る電子機器。
5. 【請求項５】 請求項１記載の電子機器において、 上記支点軸に代えて上記ボタンスイッチ本体部の中心か
   ら別の操作脚を突設し、上記ボタンスイッチ本体部の中
   央部を押圧操作することにより上記基板に配置した別の
   キースイッチを操作するようにしたボタンスイッチ機構
   を備えたことを特徴とする電子機器。