JP2009170125A - 電子機器のスイッチ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 隣接するキースイッチの一方のスイッチのキートップを押下げたときに他方のスイッチのキートップに指が触れても他方のスイッチが誤入力しないようにすること。
【解決手段】 ３個のキースイッチ（１０，２０，３０）は、隣接するキートップ（１１，２１，３１）間に仕切部を設けないで、上ケース１に所定の配列方向に配置されている。一対の固定接点パターン（１３，２３，３３）は、前記配列方向に離間し、且つドーム型ラバーばね（１４，２４，３４）の中央部先端の中心に対して対称的に回路基板４上に形成されている。ドーム型ラバーばね（１４，２４，３４）の中央部先端には、フラットな導電面の可動接点（１２，２２，３２）が設けられている。キートップ（１１，２１，３１）は、上ケース１の長方形平面のキースイッチ収納部６に収納され、取り付けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主に携帯電話機、携帯型オーディオ機器、電子歩数計などの小型の電子機器に適したキースイッチ構造に関するものであり、特に隣接するキースイッチの誤入力防止に関するものである。

特開平８−２２７６３４号公報（特許文献１）には、筐体に形成されている仕切部を介して対称的に配置された一対のキースイッチの誤入力防止構造が開示されている。この誤入力防止構造においては、キースイッチは、左右にスカート部を備えたブリッジ状ラバーばねの一方のスカート部の近傍に可動接点部を配置し、前記可動接点に対向する基板上に固定接点パターンであるパターン接点を配置し、前記ブリッジ状ラバーばねの他方のスカート部の近傍に誤入力防止用の突起部を設け、更に前記ブリッジ状ラバーばねの上側にキートップを固着して構成されている。そして、これら一対のキースイッチは、その突起部が上記仕切部の近くになるようにして、前記仕切部を間に挟んで電子機器に取り付けられている。

このような構造により、一対のキースイッチのそれぞれの可動接点部は前記仕切部から最も離れた位置に配置されている。このような構造であるから、隣接する一対のキースイッチの一方を押下げたときに他方のキースイッチの端部に指が触れて他方のキースイッチが押下げられても、他方のスイッチは上述の誤入力防止用の突起部が回路基板に当接するので、その可動接点がパターン接点に接触することがない。

しかしながら、この従来のキースイッチ構造は、キートップの構造が複雑であること、誤入力防止用の突起部を設けるスペースと隣接するキースイッチの接点部を一定の距離だけ離す必要があるという問題がある。また、筐体に設けられた仕切部があるために、キートップを限られたスペースの中で最大にすることが難しいという問題もある。
特開平８−２２７６３４号公報

本発明が解決しようとする課題は、電子機器の筐体の限られたスペースの中でキートップの配置スペースを最大にするレイアウトが可能で、且つ、隣接するキースイッチの一方のスイッチのキートップを押下げたときに他方のスイッチのキートップに指が触れても他方のスイッチが誤入力することがないようにすることである。

上記課題を解決するために、フラットな導電面の可動接点と、一対の固定接点パターンを有するスイッチにおいて、前記可動接点が前記一対の固定接点パターンにキートップの配列方向に傾いて当接した場合にはオンしないことがあるという現象に着目した。

そして、上記課題を解決する電子機器のスイッチ構造を、夫々がドーム型ラバーばねの中央部先端に設けられたフラットな導電面の可動接点と、基板上に形成された一対の固定接点パターンと、前記可動接点を押下げるキートップとから複数のキースイッチを、隣接するキートップ間に仕切部を設けないで筐体に所定の配列方向に配置して構成し、前記一対の固定接点パターンを前記配列方向に離間し且つ前記ドーム型ラバーばねの中央部先端の中心に対して対称的に形成し、前記キートップを前記筐体の長方形平面の配置部に取り付けた。

本発明により、電子機器の筐体の限られたスペースの中でキートップの配置スペースを最大にするレイアウトが可能で、且つ、隣接するキースイッチの一方のスイッチのキートップを押下げたときに他方のスイッチのキートップに指が触れても他方のスイッチが誤入力しない電子機器のスイッチ構造を提供することができた。また、本発明を適用した電子式歩数計は、筐体の限られたスペースの中で複数のキートップの配置を最大限にすることができたので、その操作性が高まった。

本発明に係る電子機器のスイッチ構造は、夫々がドーム型ラバーばねの中央部先端に設けられたフラットな導電面の可動接点と、基板上に形成された一対の固定接点パターンと、前記可動接点を押下げるキートップとからなる複数のキースイッチを、隣接するキートップ間に仕切部を設けないで筐体に所定の配列方向に配置したものであって、前記可動接点はフラットな導電面を備え、前記一対の固定接点パターンは前記配列方向に離間し且つ前記ドーム型ラバーばねの中央部先端の中心に対して対称的に形成され、そして、前記キートップは前記筐体の長方形平面の配置部に取り付けられているものである。

本発明の実施例１の電子機器のスイッチ構造は、第１キースイッチ１０、第２キースイッチ２０、第３キースイッチ３０の３個のキースイッチが、電子歩数計の上ケース１のキースイッチ収納部６に収納され、以下に述べる構成に従って取り付けられたものである。本発明は適用される電子機器は、例えば図４の平面図に示す如く、表示部５と同じ面に複数のキートップの配置しなければならない構造の電子歩数計、従って、複数のキートップの配置スペースが十分に確保できない筐体を備えた電子機器である。

第１キースイッチ１０は、ドーム型ラバーばね１４の中央部先端に設けられたフラットな導電面の可動接点１２が、キートップ１１の操作によって下降し、基板４上に形成された一対の固定接点パターン１３に接触しこれを短絡させてオンするスイッチである。また、第２キースイッチ２０は、ドーム型ラバーばね２４の中央部先端に設けられたフラットな導電面の可動接点２２が、キートップ２１の操作によって下降し、基板４上に形成された一対の固定接点パターン２３に接触しこれを短絡させてオンするスイッチである。更に、第３キースイッチ３０は、ドーム型ラバーばね３４の中央部先端に設けられたフラットな導電面の可動接点３２が、キートップ３１の操作によって下降し、基板４上に形成された一対の固定接点パターン３３に接触しこれを短絡させてオンするスイッチである。要するに、第１キースイッチ１０、第２キースイッチ２０、第３キースイッチ３０はサイズも機能も同じものである。

第１キースイッチ１０のキートップ１１は、Ｘ−Ｘ方向の両脇に下方向ストローク制限部１５を、Ｙ−Ｙ方向の両脇に上方向ストローク制限部１６を備える。同様に、第２キースイッチ２０のキートップ２１は、Ｘ−Ｘ方向の両脇に下方向ストローク制限部２５を、Ｙ−Ｙ方向の両脇に上方向ストローク制限部２６を備える。更に、第３キースイッチ３０のキートップ３１は、Ｘ−Ｘ方向の両脇に下方向ストローク制限部３５を、Ｙ−Ｙ方向の両脇に上方向ストローク制限部３６を備える。

キースイッチ収納部６は、図４の平面図に示す如く、Ｘ−Ｘ方向にキートップの横幅の３倍に通常の隙間を加えた長さと、Ｙ−Ｙ方向にキートップの縦幅に通常の隙間を加えた幅を有する。また、キースイッチ収納部６は、図１、図２、図３の断面図に示す如く、上ケース１の厚みと同じ深さを有し、穴あき隔壁６Ａを境にして上部がキートップ収納部、下部がドーム型ラバーばね収納部となっている。穴あき隔壁６Ａの上面は、キートップ１１、２１及び３１の下方へのストロークを制限するストッパ面として機能するものである。

キースイッチ収納部６の下部には、Ｘ−Ｘ方向に第１キースイッチ１０の第１キースイッチ１０のドーム型ラバーばね１４、第２キースイッチ１０のドーム型ラバーばね２４及び第３キースイッチ３０のドーム型ラバーばね３４が配置され、回路基板４に固着されている。そして、これらドーム型ラバーばね１４、２４及び３４の上面には、キートップ１１、２１及び３１の下面が夫々接着されている。

回路基板４には、キースイッチの可動接点１２、２２及び３２に対向する位置に固定接点パターン１３、２３及び３３が夫々配置されている。第１キースイッチ１０の固定接点パターン１３は、図５（Ｃ）に示す如く、Ｘ−Ｘ方向に所定間隔を隔てて対照的に配置された一対の二股フォーク状パターンであって、左側がスイッチパターン１３Ａ、右側がグランドパターン１３Ｂである。同様に、第２キースイッチ２０の固定接点パターン２３も、第３キースイッチ３０の固定接点パターン３３も、実施例１では、Ｘ−Ｘ方向に所定間隔を隔てて対照的に配置された一対の二股フォーク状パターンである。

又は、第１キースイッチ１０の固定接点パターン１３は、図５（Ａ）に示す如く、Ｘ−Ｘ方向に所定間隔を隔てて対照的に配置された一対の半円形のスイッチパターン１３Ａとグランドパターン１３Ｂで形成し、同時に、第２キースイッチ２０の固定接点パターン２３と第３キースイッチ３０の固定接点パターン３３を一対の半円形のスイッチパターンとすることもできる。更に、第１キースイッチ１０の固定接点パターン１３は、図５（Ｂ）に示す如く、Ｘ−Ｘ方向に所定間隔を隔てて対照的に配置された一対の長方形のスイッチパターン１３Ａとグランドパターン１３Ｂで形成し、同時に、第２キースイッチ２０の固定接点パターン２３と第３キースイッチ３０の固定接点パターン３３を一対の長方形のスイッチパターンとすることもできる。

上ケース１に３個のキースイッチ１０、２０及び３０を取り付けた後、回路基板４を上ケース１の所定位置にして組み付け、下ケース２を回路基板４の下側に配置し、上ケース１と下ケース２をネジ止め等で固定する。そして、キートップ１１、２１、３１を上ケース１の所定位置に配置し、最後に飾り板３を上ケース１に取り付ける。このようにして、キースイッチ構造が完成する。なお、上ケース１の組み付ける前に、回路基板４には電子歩数計を構成するＣＰＵ等の電子部品等が実装されていることは勿論である。

上述の如く構成された実施例１のキースイッチ構造は、いずれもがノーマルオフ状態にあるときの３個のキースイッチ１０、２０及び３０の位置関係は、図１と図２に示す如くである。即ち、第１キースイッチ１０は、ドーム型ラバーばね１４の弾性によってキートップ１１が上方に押し上げられているが、上方向ストローク制限部１６が飾り板３の下面に当接してこの位置で制限されている。同様に、第２キースイッチ２０は、ドーム型ラバーばね２４の弾性によってキートップ２１が上方に押し上げられているが、上方向ストローク制限部２６が飾り板３の下面に当接してこの位置で制限されている。更に第３キースイッチ３０は、ドーム型ラバーばね３４の弾性によってキートップ３１が上方に押し上げられているが、上方向ストローク制限部３６が飾り板３の下面に当接してこの位置で制限されている。

そして、第１キースイッチ１０のフラットな導電面を有する可動接点１２、第２キースイッチ２０のフラットな導電面を有する可動接点２２及び第３キースイッチ３０のフラットな導電面を有する可動接点３２は、対応する固定接点パターン１３、２３及び３３と第１の所定間隔だけ離間させられている。更に、第１キースイッチ１０のキートップ１１の下方向ストローク制限部１５、第２キースイッチ２０のキートップ２１の下方向ストローク制限部２５及び第３キースイッチ３０のキートップ３１の下方向ストローク制限部３５は、穴あき隔壁６Ａの上面から第２の所定間隔だけ離間させられている。前記第２の所定間隔は、当然ながら前記第１の所定間隔よりも少し大きい。

中央のキートップ２１が利用者の指で押下げられ、同時に前記指が部分的に接触して左右のキートップ１１と３１が押下げられると図３に示す如く、中央の第２キースイッチ２０はオンとなり、左右の第１キースイッチ１０と第３キースイッチ３０はオフのままである。

即ち、中央の第２キースイッチのキートップ２１は水平状態を保って押下げられているから、フラットな導電面を備えた可動接点２２は対向する一対の二股フォーク状固定接点パターン、即ち左側のスイッチパターンと右側のグランドパターンの両方に水平に当接している。従って、中央の第２キースイッチ２０はオン状態にある。そして、キートップ２１の左右の下方向ストローク制限部２５は対向する穴あき隔壁６Ａの上面に当接し、キートップ２１の押下げがこの位置で制限されている。

一方、左側の第１キースイッチ１０のキートップ１１は右側に傾いて押下げられているから、フラットな導電面を備えた可動接点１２は右側のグランドパターンに傾いて当接するが、左側のスイッチパターンには当接しない。従って、左側の第１キースイッチ１０オフ状態のままである。そして、第１キースイッチ１０のキートップ１１の右側の下方向ストローク制限部１５は対向する穴あき隔壁６Ａの上面に当接しているが、左側の下方向ストローク制限部１５は当接しないで離れている。このようにして、キートップ１１の押下げはこの傾いた状態のままこの位置で制限されている。

同様に、右側の第３キースイッチ３０のキートップ３１は左側に傾いて押下げられているから、フラットな導電面を備えた可動接点３２は左側のスイッチパターンに傾いて当接するが、右側のグランドパターンには当接しない。従って、右側のキースイッチ３０はオフ状態のままである。そして、第３キースイッチ３０のキートップ３１の左側の下方向ストローク制限部１５は対向する穴あき隔壁６Ａの上面に当接しているが、右側の下方向ストローク制限部１５は当接しないで離れている。このようにして、キートップ３１の押下げはこの傾いた状態のままこの位置で制限されている。

以上、本発明に係る電子機器のスイッチ構造を、３個のキースイッチで構成した実施例１により詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限られるものではなく、２個のキースイッチ又は４個以上のキースイッチで構成することも可能である。また、ノーマルオフ位置に押上げ且つキートップの操作で下降させられるドーム型ラバーばねも、図示したものに限られないことは勿論である。

図４の線Ｘ−Ｘで切断したキースイッチの断面図で、いずれもノーマルオフ状態にあるときの３個のキースイッチの位置関係を示す断面図である。 図４の線Ｙ−Ｙで切断したキースイッチの断面図で、中央のキースイッチが指で操作され、筐体への１個のキースイッチの取付状態を示す断面図である。 図４の線Ｘ−Ｘで切断したキースイッチの断面図で、中央のキースイッチのキートップが指で押下げられ、同時に同じ指が左右の隣接するキースイッチのキートップを触れたときの、３個のキースイッチの位置関係を示す断面図である。 電子機器である電子式歩数計の平面図で、いずれもノーマルオフ状態にあるときの３個のキースイッチの位置関係を示す平面図である。 固定接点パターンの平面図で、（Ａ）は一対の半円形の固定接点パターン、（Ｂ）は一対の長方形パターン、（Ｃ）は一対の二股フォーク状パターンある。

符号の説明

１ 上ケース
２ 下ケース
２ 基板
３ 飾り板
４ 回路基板
５ 表示部
６ キースイッチ収納部
６Ａ 穴あき隔壁
１０ 第１キースイッチ
１１ キートップ
１２ 可動接点
１３ 固定接点パターン
１３Ａ スイッチパターン
１３Ｂ グランドパターン
１４ ラバースイッチ
２０ 第２キースイッチ
２１ キートップ
２２ 可動接点
２３ 固定接点パターン
２３ａ スイッチパターン
２３ｂ グランドパターン
２４ ラバースイッチ
３０ 第３キースイッチ
３１ キートップ
３２ 可動接点
３３ 固定接点パターン
３３ａ スイッチパターン
３３ｂ グランドパターン
３４ ラバースイッチ

Claims (5)

1. 夫々がドーム型ラバーばねの中央部先端に設けられたフラットな導電面の可動接点と、基板上に形成された一対の固定接点パターンと、前記可動接点を押下げるキートップとから成る複数のキースイッチを、隣接するキートップ間に仕切部を設けないで筐体に所定の配列方向に配置した電子機器のスイッチ構造において、
   前記一対の固定接点パターンは前記配列方向に離間し且つ前記ドーム型ラバーばねの中央部先端の中心に対して対称的に形成されているものであること、及び
   前記キートップは前記筐体の長方形平面の配置部に取り付けられていることを特徴とする電子機器のスイッチ構造。
2. 前記長方形平面の配置部は、前記複数のキースイッチのキートップを隣接して配置することができる長さ縦幅と、前記スイッチのキートップが１個だけ配置可能な横幅を有し、且つ前記キースイッチの高さと同じ深さを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器のスイッチ構造。
3. 前記一対の固定接点パターンは、一対の半円形パターンであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器のスイッチ構造。
4. 前記一対の固定接点パターンは、一対の長方形パターンであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器のスイッチ構造。
5. 前記一対の固定接点パターンは、一対の二股フォーク状パターンであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器のスイッチ構造。

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