JP2009181816A - 携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】キートップ端部における円滑な押圧操作を可能としつつ、筐体の小型化を図ることが可能な携帯電子機器を提供する。
【解決手段】ラバー等の弾性部１４２は、キートップ１４１の外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺との間に空間を形成する空間形成部１４３と、空間形成部１４３から筐体１０１の平面方向に延出し、筐体に直接的または間接的に支持される第１の支持部１４４ａ，１４４ｂと、を含み、空間形成部１４３により形成される空間には、弾性部１４２から突出してキートップ１４１における外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺を支持する第２の支持部１４５ａ，１４５ｂが形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、キースイッチを有する携帯電子機器に関するものである。

近年の携帯端末装置には、例えばＬＣＤ等の表示部やレシーバ部等を含む第１の筐体と、テンキー等を含むキースイッチやマイクロフォン等を含む第２の筐体とが、連結部により連結される、いわゆる折り畳み型の構成が多く採用されている（たとえば特許文献１参照）。

特許文献１に開示された携帯電子機器は、開口部が形成された筐体と、開口部に対向して筐体内に配設されるキースイッチと、開口部を介して外面が筐体外部に露出されて筐体内に配設される第１の状態と外面に対する押下操作に応じて第１の状態に比して筐体内部側に挿入されて前記キースイッチを押下する第２の状態との間の移動可能に構成されるキートップと、キートップの外面とは反対側の面に配設される弾性部と、を有し、弾性部は、キートップの端部からさらに筐体の平面方向に延出し、キートップの第１の状態と第２の状態との間の移動に対して付随してキースイッチの移動方向と同一方向に移動可能な可動部と、可動部から延出方向にさらに延出し、筐体に直接的または間接的に支持される支持部と、を有している。
特開２０００−１５１７７２号公報

ところが、特許文献１に開示された携帯電子機器では、キートップ端部における円滑な押圧操作を可能とするために、弾性部にキートップの端部からさらに筐体の平面方向に延出する可動部を設ける必要があることから、筐体幅方向を大きくする必要があり、筐体の大型化を招くという不利益がある。

本発明の目的は、キートップ端部における円滑な押圧操作を可能としつつ、筐体の小型化を図ることが可能な携帯電子機器を提供することにある。

本発明の携帯電子機器は、開口部が形成された筐体と、前記開口部に対向して前記筐体内に配設されるキースイッチと、前記開口部を介して外面が前記筐体外部に露出されて前記筐体内に配設される第１の状態と前記外面に対する押下操作に応じて第１の状態に比して前記筐体内部側に挿入されて前記キースイッチを押下する第２の状態との間を移動可能に構成されるキートップと、前記キートップの前記外面とは反対側の面に配設される弾性部と、を有し、前記弾性部は、前記キートップの前記外面とは反対側の面の端部周辺との間に空間を形成する空間形成部と、前記空間形成部から前記筐体の平面方向に延出し、前記筐体に直接的または間接的に支持される第１の支持部と、を含み、前記空間形成部により形成される空間には、前記弾性部から突出して前記キートップにおける前記外面とは反対側の面の端部周辺を支持する第２の支持部が配設される。

好適には、前記第２の支持部が前記キートップにおける前記外面とは反対側の面の端部と前記弾性部とに挟持される。

好適には、前記第２の支持部が前記弾性部により形成される。

好適には、前記第２の支持部が前記筐体の外部側に突出するドーム形状を有する。

好適には、前記キースイッチは回路基板に実装され、前記回路基板におけるキースイッチが実装された面とは反対側の面であって前記ドーム形状を有する前記第２の支持部に対応する部位には電子部品が実装される。

本発明によれば、キートップ端部における円滑な押圧操作を可能としつつ、筐体の小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。

以下、本発明の実施形態においては、本発明の携帯電子機器として携帯端末１００を例にして説明する。
本実施形態の携帯端末１００は、折り畳み型の携帯電話機を想定している。

図１は、本実施形態の携帯端末１００の外観を示す図である。

携帯端末１００は、図１に示すように、表示装置１０およびレシーバ１１が設けられた第１の筐体１０１と、テンキー等を含む操作部１２およびマイクロフォン（以下、マイクという）１３が設けられた第２の筐体１０２とを有する。
第１の筐体１０１（筐体）と第２の筐体１０２とは、ヒンジ機構を内包するヒンジ部１０３（本発明の連結部に対応）によって連結される。
ヒンジ機構を内包するヒンジ部１０３は、携帯端末１００を図１(Ａ)に示す開状態と図１(Ｂ)に示す閉状態の２種類の状態に遷移させるように、第１の筐体１０１と第２の筐体１０２とを相対的に回動させることができる。

図２は、携帯端末１００の第１の筐体１０１側の内部構造を示す分解斜視図である。

図２においては、図の上側が第１の筐体１０１の表示装置１０側、すなわち携帯端末１００を折り畳んだとき（閉状態）に内側になる側であり、図の下側が閉状態において外側に露出される側である。

第１の筐体１０１は、図２に示すように、ＬＣＤ用プレート２０と、フロントケース２１と、ＬＣＤモジュール２２と、シールドケース２３と、回路基板２４と、サブＬＣＤモジュール２５と、リアケース２６とを有して構成される。そして、第１の筐体１０１には、ヒンジ部１０３の構成要素であるヒンジアセンブリ３１、ダミーヒンジホルダ３２が結合されている。そして、ヒンジ部１０３を構成するヒンジアセンブリ３１およびダミーヒンジホルダ３２をヒンジカバー３３が覆うように、リアケース２６に係合して結合される構成となっている。

ＬＣＤ用プレート２０は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）のためのプレートであり、たとえば硬質ガラスや樹脂プレートにより形成され、ＬＣＤモジュール２２を保護する。
ＬＣＤモジュール２２は、携帯端末１００のメイン表示デバイスであるＬＣＤのモジュール部であり、携帯端末１００が開状態であるときに露出する表示装置１０を構成するものである。
シールドケース２３は、回路基板２４に実装される電子部品等の各部を電気的・磁気的に保護するためのシールド部材であると共に、第１の筐体１０１の剛性を向上させる、少なくとも外面が導電性を有する金属により形成された部材である。
回路基板２４は、携帯端末１００の第１の筐体１０１の機能を実現するための電子部品を実装した回路基板であり、たとえばＬＣＤモジュール２２やサブＬＣＤモジュール２５を駆動させ表示を行わせるための制御回路等が実装されている。
サブＬＣＤモジュール２５は、携帯端末１００の閉状態においても外部に露出される副表示部を構成する小型の液晶ディスプレイモジュールである。
サブＬＣＤ２５は、たとえば携帯端末１００の閉状態においても第１の筐体１０１の外部に露出される副表示部として構成される。
そして、本実施形態においては、図１（Ｂ）に示すように、サブＬＣＤ２５の表示操作等のためのサブキースイッチ１４が設けられている。

なお、第１の筐体１０１を構成する上述した各構成要素は一例であり、本発明は上述した例には限定されない。

すなわち、携帯端末１００は、外見上、第１の筐体１０１のケース（リアケース、閉状態において外側に露出する側のケース）が上述したフロントケース２１、リアケース２６およびヒンジカバー３３の３つのパーツにより構成されているように見える。また、ヒンジカバー３３の色を変化させたり、素材を異ならせたりすることによって、リアケース２６を小さく見せたり、ケースのデザインの自由度を高くすることが可能になる。

図３は、ヒンジ部１０３が第１の筐体１０１のフロントケース２１に結合された様子を示す図である。

図３に示すように、フロントケース２１には切欠部４０が形成されている。切欠部４０には、図示しない第２の筐体の一部が嵌入され、ヒンジ部１０３によって連結されることになる。
また、図３に示すように、切欠部４０の両側面にはそれぞれヒンジアセンブリ３１、ダミーヒンジホルダ３２が嵌め込まれる孔部４１、４２が形成されている。

ここで、本実施形態に係るサブキースイッチ１４の構造について説明する。

図４は、図１（Ｂ）のＡ-Ａ線における断面図である。
図５は、サブキースイッチ１４の弾性部１４２の構成例を示す図である。

前述したように、第１の筐体１０１の内部には回路基板２４が配置されており、そのリアーカバー２６側に面する基板面２４ａ側にメタルドームスイッチ１４６が配置されている（図４においてはドーム形）。
また、回路基板２４の基板面２４ａとは反対側の面２４ｂにサブＬＣＤ等を駆動するためＬＣＤ等を駆動するための電子部品２４ｃが配置されている。

サブキースイッチ１４は、第１の筐体１０１のリアーカバー２６のヒンジ部１０３の近傍に形成された開口部２６ａに対向して第１の筐体１０１内に配設される。
サブキースイッチ１４は、開口部２６ａを介して外面１４１ａが第１の筐体１０１の外部に露出されて第１の筐体１０１内に配設される第１の状態と外面１４１ａに対する押下操作に応じて第１の状態に比して第１の筐体１０１内部側に挿入されてメタルドームスイッチ１４６を押下する第２の状態との間の移動可能に構成されるキートップ１４１と、キートップ１４１の外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂに配設される弾性部１４２と、を有する。

ラバー等の弾性部１４２は、キートップ１４１の外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺との間に空間を形成する空間形成部１４３と、空間形成部１４３から筐体１０１の幅方向（平面）に延出し、筐体に直接的または間接的に支持される第１の支持部１４４ａ，１４４ｂと、を含む。
そして、空間形成部１４３により形成される空間には、弾性部１４２から突出してキートップ１４１における外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺を支持する第２の支持部１４５ａ，１４５ｂが形成されている。
このようにキートップ１４１の外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺との間に空間が形成されるためキートップ１４１の端部は、当該端部への操作に使って空間形成部１４３により形成される空間に押し込まれる。

つまり、従来技術においては必要であった弾性部１４２の端部からさらに第１の筐体１０１の幅方向（平面方向）にさらに延出された可動部に対応する構成を有することなく、キートップ１４１における端部への操作の操作性が確保される。つまり、可動部に対応する構成を要しない分、第１の筐体１０１を幅方向に小型化することができる。
また、支持部１４５ａ、１４５ｂが、キートップ１４１における外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺を支持するためキートップ１４１のぐらつきや傾きが抑制される。

本実施形態においては、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂがラバー等の弾性部材により形成される。本実施形態においては弾性部１４２と第２の支持部１４５ａ，１４５ｂは一体的に形成されている。これにより、キートップ１４１の端部に対する押下に伴う負荷が第２の支持部１４５ａ、１４５ｂにより支持されてサブキースイッチ１４の端部に対する操作性が確保される一方、第２の支持部１４５ａ、１４５ｂがもともとキートップ１４１における外面１４１ａとは反対側に配設された弾性部１４２により形成されるため、部品点数の削減が図られかつ弾性部１４２の弾性変形によりサブキースイッチ１４の端部に対する操作に伴う負荷が軽減される。
そして、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂが筐体１０１の外部側に突出するドーム形状を有する。

そして、ドーム状に形成された第２の支持部１４５ａ，１４５ｂは回路基板２４の第１の筐体１０１の外部側の面に配設され、さらには回路基板２４におけるキースイッチ１４が実装された面２４ａとは反対側の面１４ｂであってドーム形状を有する第２の支持部１４５ａ，１４５ｂに対応する部位には電子部品２４ｃが実装される。
なお、弾性部１４２の幅方向に延出された両端は、第１の筐体１０１の内部構成ｘに支持される１４４ａ、１４４ｂが形成される。
なお、第１の支持部１４４ａ、１４４ｂは、第１の筐体１０１の内部構成を介さずに直接第１筐体１０１の内部に支持される構成としてもよい。

これにより、サブキースイッチ１４において、キートップ１４１は非押下（非操作）時には、弾性部１４２、メタルドームスイッチ１４６、第１の支持部１４４ａ，１４４ｂの弾性力により外面１４１ａが開口部２６ａから筐体１０１外部に露出している第１の状態に保持されている。
ここで、弾性部１４２、メタルドームスイッチ１４６、第１の支持部１４４ａ，１４４ｂの弾性力等に抗する押圧力がキートップ１４１の外面１４１ａに印加されると、キートップ１４１は、第１の状態に比べて筐体１０１内部側に挿入されて第２の状態となり、メタルドームスイッチ１４６によりキー入力が回路基板２４の回路系に伝達される。
このとき、弾性部１４２は、空間形成部１４３にキートップ１４１の外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺との間に空間が形成されおり、また、第１の支持部１４４ａ，１４４ｂ、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂによりキートップ１４１の端部周辺を含めて全体にわたり、一様な力で上述した押圧力に抗する弾性力をもって支持する。
これにより、弾性部に可動部を設けることなく、キートップ１４１の端部における円滑な押圧操作を可能としつつ、筐体の小型化を図ることができる。

また、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂが弾性部１４２により形成されていることから、一体的構成を実現でき、キーの端部を押下したときに、適度が反力を端部周辺で一様に得ることができ、キートップの端部においては、荷重を極力軽く受けることが可能である。

そして、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂが筐体１０１の外部側に突出するドーム形状を有することから、キーの端部を押下したときに、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂがつぶれてことによる押下に対する緩衝力が発生し、キーフィールリング（クリック感）が悪くなることもなく、キースイッチの押下が不十分になることもない。また、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂがつぶされて反力が発生するため、回路基板２４に実装され、回路基板２４におけるサブキースイッチが実装された面とは反対側の面であって第２の支持部１４５ａ，１４５ｂに対応する部位には電子部品を実装しても電子部品の破損が抑制される。つまり、サブキースイッチ４１４に対応する回路基板２４の領域にも電子部品を実装することができ、第１の筐体１０１の内部スペースの効率化および小型化を図ることができる。

また、本実施形態におけるサブキースイッチ１４は、キーの端部を押下したときに、支持部がつぶれることによる押下に対する緩衝力が発生し、キーフィールリング（クリック感）が悪くなることもなく、キースイッチの押下が不十分になることもない。
したがって本実施形態のサブキースイッチ１４は、クリック率の悪化を軽減しつつ、キートップのぐらつきを防ぐことが可能となる。
以下、クリック率について考察する。

図６（Ａ）〜（Ｃ）は、一般にキースイッチのクリック率について説明するための図である。
図６（Ａ）はリブタイプとドームタイプを含むキー荷重曲線を示し、図６（Ｂ）はリブタイムによるキー荷重曲線を示し、図６（Ｃ）はドームタイプのキー荷重曲線を示す。
図６（Ａ）において、キースイッチのクリック率は、Ｐ１／（Ｐ１−Ｐ２）であり、キー全体のクリック率は、その他の反力のある場合は下がる方向に影響することになる。
よって、キートップの端部は極力軽い荷重で受ける必要がある。

本実施形態においては、ラバー等の弾性部１４２は、キートップ１４１の外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺との間に空間を形成する空間形成部１４３と、空間形成部１４３から筐体１０１の幅方向に延出し、筐体に直接的または間接的に支持される第１の支持部１４４ａ，１４ｂと、を含み、空間形成部１４３により形成される空間には、弾性部１４２から突出してキートップ１４１における外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺を支持する第２の支持部１４５ａ，１４５ｂが形成されており、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂが押下に対する緩衝力を発生させるため、キートップの端部においては、押下に対する反力が減少する。
したがって、本実施形態のサブキースイッチ１４は、クリック率の悪化を軽減しつつ、キートップのぐらつきを防ぐことが可能となり、キーの端部を押下する場合でもクリック感を損なうことがない。

以上説明したように、本実施形態の携帯端末１００によれば、サブキースイッチ１４は、開口部２６ａを介して外面１４１ａが第１の筐体１０１の外部に露出されて筐体１０１内に配設される第１の状態と外面１４１ａに対する押下操作に応じて第１の状態に比して筐体内部側に挿入されてキースイッチ１４を押下する第２の状態との間を移動可能に構成されるキートップ１４１と、キートップ１４１の外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂに配設される弾性部１４２と、を有し、ラバー等の弾性部１４２は、キートップ１４１の外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺との間に空間を形成する空間形成部１４３と、空間形成部１４３から筐体１０１の幅方向に延出し、第１の筐体１０１に直接的または間接的に支持される第１の支持部１４４ａ，１４４ｂと、を含み、空間形成部１４３により形成される空間には、弾性部１４２から突出してキートップ１４１における外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部周辺を支持する第２の支持部１４５ａ，１４５ｂが形成されていることから、キートップの端部においては、荷重を極力軽く受けることが可能である。
その結果、弾性部に可動部を設けることなく、キートップ１４１の端部における円滑な押圧操作を可能としつつ、第１の筐体１０１の小型化を図ることができる。したがって、本実施形態のサブキースイッチ１４は、クリック率の悪化を軽減しつつ、キートップ１４１のぐらつきを防ぐことが可能となり、サブキースイッチ１４の端部を押下する場合でもクリック感を損なうことがない。

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、本発明の実施に際しては、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、第２の支持部１４５ａ，１４５ｂはドーム形状を有していなくてもよい。但し、この場合もサブキースイッチ１４の端部への押下に伴う反力を減少せしめる形状であることが好ましい。
また、第２の支持部は、キートップ１４１における外面１４１ａとは反対側の面１４１ｂの端部と弾性部１４２とに挟持される構成であれば、必ずしも弾性部１４２と一体的に形成されていなくてもよい。

本発明の実施形態の携帯端末の外観を示す図である。 本発明の実施形態の携帯端末の第１の筐体側の内部構造を示す分解斜視図である。 ヒンジ部が第１の筐体のフロントケースに結合された様子を示した図である。 図１（ｂ）のＡ-Ａ線における断面図である。 キースイッチの弾性部の構成例を示す図である。 キースイッチのクリック率について説明するための図である。

符号の説明

１００・・・携帯端末、１０１・・・第１の筐体、１０２・・・第２の筐体、１０３・・・ヒンジ部、１０・・・表示装置、１１・・・レシーバ、１２・・・操作部、１３・・・マイクロフォン、１４・・・サブキースイッチ、１４１・・・キートップ、１４２・・・弾性部、１４３・・・空間形成部、１４５ａ，１４５ｂ・・・第２の支持部、１４６・・・メタルドームスイッチ、２０・・・ＬＣＤ用プレート、２１・・・フロントケース、２２・・・モジュール、２３・・・シールドケース、２４・・・回路基板、２５・・・サブＬＣＤモジュール、２６・・・リアケース、３１・・・ヒンジアセンブリ。

Claims (5)

1. 開口部が形成された筐体と、
   前記開口部に対向して前記筐体内に配設されるキースイッチと、
   前記開口部を介して外面が前記筐体外部に露出されて前記筐体内に配設される第１の状態と前記外面に対する押下操作に応じて第１の状態に比して前記筐体内部側に挿入されて前記キースイッチを押下する第２の状態との間を移動可能に構成されるキートップと、
   前記キートップの前記外面とは反対側の面に配設される弾性部と、を有し、
   前記弾性部は、
   前記キートップの前記外面とは反対側の面の端部周辺との間に空間を形成する空間形成部と、
   前記空間形成部から前記筐体の平面方向に延出し、前記筐体に直接的または間接的に支持される第１の支持部と、を含み、
   前記空間形成部により形成される空間には、前記弾性部から突出して前記キートップにおける前記外面とは反対側の面の端部周辺を支持する第２の支持部が配設される
   ことを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記第２の支持部が前記キートップにおける前記外面とは反対側の面の端部と前記弾性部とに挟持される
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記第２の支持部が前記弾性部により形成される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電子機器。
4. 前記第２の支持部が前記筐体の外部側に突出するドーム形状を有する
   ことを特徴とする請求項１、２、または３に記載の携帯電子機器。
5. 前記キースイッチは回路基板に実装され、前記回路基板における前記キースイッチが実装された面とは反対側の面であって前記ドーム形状を有する前記第２の支持部に対応する部位には電子部品が実装される
   ことを特徴とする請求項４記載の携帯電子機器。

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