JP3604772B2 - 押しボタン装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、電子機器等に備えられるタクトスイッチを作動させるための押しボタン装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ビデオテープレコーダ等の電子機器に具備される従来の押しボタン装置の構造の一例を図9及び図10に示す。図9は押しボタン装置が装備されているビデオテープレコーダの斜視図、図10は図9のA−A線断面図である。図9及び図10において、1は前面パネル、2は前面パネル1が取り付けられるシャーシ、3はシャーシ2の内部に格納された基板、4は基板3に設置されているタクトスイッチ、5は前面パネル1の開口部1aに操作面5cがくるように配置され操作面5cの変位をタクトスイッチ4に伝える押しボタン装置である。タクトスイッチ4は押したことが分かるようなかちっという振動が伝わってくる復帰型のスイッチである。
【0003】
押しボタン装置5は、L字型をした基部5aを有する。L字型をした基部5aの一方端部には、箱形をした突出部5bが形成されている。箱形の突出部5bは、前面パネル1の開口部1aに挿入され、操作者は操作面5cに臨むことができる。L字型をした基部5aの屈曲部5dの近傍に弾性変形自在の弾性変形部5eが設けられている。弾性変形部5eの先端は、前面パネル1の裏面側に固定された支持部5fになる。押しボタン装置5は、基部5aの他方端部に、タクトスイッチ4に当接するスイッチ当たり部5gを有している。支持部5fは、焼止め、圧入等で固定されている。
【0004】
次に、押しボタン装置の動作について説明する。押しボタン装置5の操作面5cを操作者が指で押す。操作面5cは押されて移動する。操作面5cが操作者の指で押し込まれると、基部5aは弾性変形部5eを支点に回動し、スイッチ当たり部5gが下側、つまり基板3の方向へ向かって移動する。タクトスイッチ4の押しボタンがスイッチ当たり部5gによって押し下げられ、スイッチがオンまたはオフする。図10には、変位後の押しボタン装置5の状態を二点鎖線で示してある。タクトスイッチ4がオンまたはオフするための操作面5cの移動距離を変位Xとして定義すると、この変位Xはスイッチがオンまたはオフするときの基部5aの回転角θによって決定される。変位Xは、支持部5fからL字型の基部5aの一方端部までの距離にほぼ比例し、支持部5fからスイッチ当たり部5gまでの距離にほぼ反比例する。また、タクトスイッチ4をオンまたはオフする際に必要な力は、支持部5fからL字型の基部5aの一方端部までの距離にほぼ反比例し、支持部5fからスイッチ当たり部までの距離にほぼ比例する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の押しボタン装置は上記のように構成されているので、タクトスイッチの位置と支持部5fの位置とを変更せずに、前面パネル1の上方に開口部を設けて、そこに操作面5cを配置すると、変位Xが必然的に大きくなる。変位Xが大きくなり、操作面5cを押し込むために必要な移動量が増すと、操作面5cを押したときの操作者の感触が悪くなる、換言すると操作者が押しボタン装置を操作する際の操作性が悪くなるという問題がある。そのため、従来の押しボタン装置は、操作面5cを配置する場所に制約があった。
【0006】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、押しボタンの移動距離及び押し込む際の抵抗力を設定可能にし、適度な移動距離及び抵抗力を持たせつつ、操作面の位置を自由に配置できるようにして、デザインの制約を緩和することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る押しボタン装置は、電子機器のケースに設置され、押されることによって変位し、スイッチを作動させるためにその変位を該スイッチの可動接点に伝達する押しボタン装置であって、前記ケースのパネルの開口部に配置され指で押される操作面、前記ケースの前記パネルの裏側で前記開口部の周縁の一端側に固定された第1の支持部、前記第1の支持部と前記操作面とを接続する第1の変形部及び前記パネルの裏面側で前記開口部の周縁の他端側に設けられ前記操作面に接続された第1の作用部を有し、前記第1の変形部を支点として該第1の作用部が回動することによって前記操作面の変位を伝える押しボタンと、L字型をしており、L字型の一方端部に前記押しボタンの前記第1の作用部と接触する被作用部、L字型の屈曲部近傍に前記ケースの前記パネルの裏側で固定された第2の支持部、前記屈曲部と前記第2の支持部とを接続する第2の変形部及び前記L字型の他方端部に前記スイッチを押す第2の作用部を有し、前記被作用部の変位によって前記第2の変形部を支点として回動することによって前記第2の作用部を移動させるレバーとを備え、前記押しボタンの前記第1の作用部と前記レバーの前記被作用部とが、ほぼ、前記押しボタンの前記第1の変形部と前記レバーの前記第2の変形部とを結ぶ線上に配置されていることを特徴とする。
【0008】
第2の発明に係る押しボタン装置は、第1の発明の押しボタン装置において、前記レバーの前記第2の変形部の方が前記押しボタンの前記第1の変形部より前記ケースの内側へ設けられることにより、前記押しボタンの前記第1の変形部と前記レバーの前記第2の変形部とを結ぶ直線は、前記ケースの前記パネルに対して所定の傾斜を有し、前記押しボタンの前記第1の作用部は、前記ケースの内側に向かって突出しており、前記レバーの前記被作用部は、前記押しボタンの前記第1の作用部とは反対側に向かって突出していることを特徴とする。
【0009】
第3の発明に係る押しボタン装置は、第1または第2の発明の押しボタン装置において、前記押しボタンの前記第1の作用部と前記レバーの前記被作用部は、互いに接触する端部が凸状に膨らんだ滑らかな曲線状に成形されていることを特徴とする。
【0010】
第4の発明に係る押しボタン装置は、第1、第2または第3の発明の押しボタン装置において、前記押しボタンの前記第1の支持部及び前記第1の変形部が、軸受け、及び該軸受けに隙間を持たせて嵌合されて支持されている軸で構成されていることを特徴とする。
【0011】
【作用】
第1の発明における押しボタンは、操作面を指で押されると、その変位に応じて回動し、押しボタンの第1の作用部でレバーの被作用部を移動させる。レバーは、被作用部の移動に応じて回動し、レバーの第2の作用部でスイッチを押し下げる。押しボタン装置を押しボタンとレバーとに分割したことで、押しボタンの操作面の変位より第1の作用部の変位を大きくでき、レバーの被作用部と支点との距離を短くできるため、操作面を指で押し込まなければならない移動距離を短くできる。
【0012】
押しボタン装置を、押しボタンとレバーに分割したが、押しボタンの第1の作用部とレバーの被作用部とが、ほぼ、押しボタンの第1の変形部とレバーの第2の変形部とを結ぶ線上に配置されているため、共に同一接線方向に向かって移動し、動作の伝達を滑らかに行うことができる。
【0013】
第2の発明における押しボタンの第1の変形部とレバーの第2の変形部とを結ぶ直線がケースのパネルに対して所定の傾斜を有することで、押しボタンの第1の支持部をパネルの裏側に固定するように形成し易くなる。そして、押しボタンは、押しボタンの第1の作用部がケースの内側に向かって突出し、レバーは、該レバーの被作用部が、押しボタンの第1の作用部とは反対側に向かって突出することで、容易に第1および第2の変形部を結ぶ直線上に押しボタンの第1の作用部とレバーの被作用部を配置することができる。
【0014】
第3の発明における押しボタンの第1の作用部とレバーの被作用部の接触する部分は、互いに接触する端部が凸状に膨らんだ滑らかな曲線状の断面形状を有しているため、接触面積が小さく、動作時の摩擦が小さくなる。
【0015】
第4の発明における押しボタンの第1の支持部及び第1の変形部は、軸及び軸受けで構成され、隙間を持つように嵌られていることで押しボタンを移動させるときの力を小さくでき、指で操作面を押し込むときの力を小さくできる。
【0016】
【実施例】
実施例1.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1はこの発明の第1実施例による押しボタン装置が装備されているビデオテープレコーダの斜視図であり、図2は図1のB−B線断面図である。図3は押しボタン装置の構成部品の一つである押しボタンの正面図である。図4は押しボタン装置の構成部品の一つであるレバーの正面図である。図5は図4に示したレバーの斜視図である。
【0017】
図1乃至図5において、1は前面パネル、2は前面パネルが取り付けられるシャーシ、3はシャーシ2内に格納された基板、4は基板3上に設けられたタクトスイッチ、6は前面パネル1の開口部1aに配置された操作面6dと、前面パネル1の裏面側上方に固定された一方端部(支持部または固定部)6aと、操作面6dの変位に応じて移動する他方端部(作用部)6fとを有する押しボタン、7は押しボタン6の他方端部(作用部)6fに当接した一方端部(被作用部)7eと、前面パネル1の裏面側下方に固定された固定部(支持部)7cと、タクトスイッチ4のボタンに当接した他方端部(作用部またはスイッチ当たり部)7fとを有するレバーである。レバー7は、スイッチ当たり部7fが常にタクトスイッチ4に接触するように設けられる。また、押しボタン6の弾性変形部6bとレバー7の弾性変形部7dとを結ぶ直線が前面パネル1に対して傾くように、前面パネル1にシャーシ2の内部に向かって入り込むへこみ1bを設けて、固定部7cはそのへこみ1bに固定している。このように構成することで製造が容易になる。
【0018】
押しボタン6の支持部6aが前面パネル1の裏面側上方に焼止め、圧入等で固定されている。支持部6aに弾性変形部6bを介して箱形の押しボタン部6cが接続されている。弾性変形部6bは、材料の厚みを薄くすることによって弾性変形が容易になるように成形されている。また、箱形の押しボタン部6cは、前面パネル1の開口部1aに挿入されている。そのため、操作者は、押しボタン部6cの操作面6dに臨むことができ、操作者が操作面6dを指で押さえると押しボタン6は弾性変形部6bを中心として回動し、操作面6dは前面パネル1の内側に向かって移動する。押しボタン6の作用部6fは、押しボタン部6cの下側から爪が内部に向くように下向きに突出したL字型の突出部6eの先端に設けられている。操作面6dが内側に向かって移動すると、作用部6fは内側に向かって操作面6dの変位よりも大きく移動する。
【0019】
レバー7の支持部7cが前面パネル1の裏側下方に焼止め、圧入等で固定されている。支持部7cに薄肉に成形された弾性変形部7dを介してL字型をした基部7aの屈曲部7b近傍が接続されている。L字型をした基部7aの一方端部には、押しボタン6の作用部6fに当接する被作用部7eが設けられている。被作用部7eは支持部7cと基部7aとを含む平面より前面パネル1の側に近い部分に突出している。また、L字型をした基部7aの他方端部には、タクトスイッチ4に当接するスイッチ当たり部7fがある。スイッチ当たり部7fは基部7aの下面側にある。また、基部7aの強度を増すために、基部7aの上面側及び裏面側には補助リブ7hが設けられており、基部7aの前面側には補助リブ7gが設けられている。被作用部7eは補助リブ7gの表面にある。
【0020】
そして、押しボタン6の操作面6dを指で押すと、操作面6dは弾性変形部6bを支点として前面パネル1の内側に向かって移動する。作用部6fは、上部に設けた固定部6aの反対側に配され、押しボタン部6cの下部に突出した突出部6eの端部にあるため、押しボタン部6cが移動すると、それと同じ向きに操作面6dの移動距離より大きい距離を移動する。そして、作用部6fに当接しているレバー7の被作用部7eは、作用部6fに押されて、同じ距離だけ移動する。そのため、レバー7は弾性変形部7dを支点として回動し、スイッチ当たり部7fが当接しているタクトスイッチ4のボタンを下向きに押し下げる。
【0021】
ところで、押しボタン6の作用部6fとレバー7の被作用部7eは、ほぼ弾性変形部6bと弾性変形部7dとを結ぶ直線上に配置されている。作用部6fと被作用部7eは、ともに、押しボタン6の弾性変形部(支点)6bを中心とする円とレバー7の弾性変形部(支点)7dを中心とする円の同一接線、つまり矢印Yの方向に向かって動く。そのため、作用部6fと被作用部7eは、矢印Yに垂直な方向への動作が最小に抑えられる。従って、押しボタン6からレバー7へ動作をスムーズに伝達できる。そのため、押しボタンを押した際の感触が悪くなることはない。また、操作面6dよりも作用部6fが大きく動き、レバー7の弾性変形部7dから力を受ける被作用部7eまでの距離が従来とあまり変わっていないため、押しボタン6の配置位置を前面パネル1の上方に移動したにも関わらず、タクトスイッチ4をオンまたはオフするために必要な変位Zは従来の変位Xと同程度にすることができる。
【0022】
実施例2.
次に、この発明の第2実施例による押しボタン装置について図6を用いて説明する。図6は、この発明の第2実施例による押しボタン装置の構成の一部を示す断面図である。図6には、図2に示した押しボタン6の作用部6f及びレバー7の被作用部7eの他の態様を示している。図6に示した作用部6f及び被作用部7eの断面形状は、例えば、インボリュート曲線のような曲線になるように加工されている。その他の構成は図2と同様である。
【0023】
図2で示したと同様に押しボタン6は、弾性変形部6bを支点として回動し、レバー7は弾性変形部7dを支点として回動する。これらの動作を行ったときの作用部6f及び被作用部7eの移動の軌跡をそれぞれ一点鎖線P6,P7で示してある。これらの軌跡P6,P7が円弧を描くため、作用部6f及び被作用部7eが接線Y方向に沿って移動すると、押しボタン6及びレバー7が傾くとともに作用部6f及び被作用部7eが最小限に抑えられているが上下方向へもずれる。例えば、作用部6f及び被作用部7eの形状をインボリュート曲線に加工することによって、摩擦力を軽減するとともに押しボタン6及びレバー7が傾くのを滑らかに行わせることができ、押しボタン6からレバー7への動作の伝達をスムーズに行わせることができる。
【0024】
実施例3.
次に、この発明の第3実施例による押しボタン装置について図7及び図8を用いて説明する。図7はこの発明の第3実施例による押しボタン装置の押しボタンとそれを支持するための前面パネルの構造とを示す斜視図である。また、図8は図7に示した押しボタンが前面パネルに取り付けられている状態を示す断面図である。図7及び図8において、1は前面パネル、6hは前面パネル1の裏面側上方に取り付けられ円形の穴を有する軸受け部、6は押しボタン、6fはレバー7(図示せず)を動かすための力を伝達する作用部、6gは押しボタン6の上部に設けられ軸受け部6hに隙間を持つように嵌られている円筒状の押しボタン回転軸部である。その他の構成は図2と同様である。図2に示した押しボタン装置では弾性変形部6bによって回動させていたため弾性変形部6bを変形させるための弾性力が必要であったが、第3実施例の押しボタン装置では、押しボタン回転軸部6gと軸受け部6hとで押しボタン6を回動自在に支持することによりそれを取り除いている。第1実施例による押しボタン装置では、押しボタン6の弾性変形部6bとレバー7の弾性変形部7dの2つの弾性変形部を有していたため、作動させるための力が大きくなる傾向があったが、第3実施例の押しボタン装置によれば押しボタン6を変位させる作動力を軽減することができる。
【0025】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の発明の押しボタン装置によれば、第1の変形部を支点として第1の作用部が回動することによって操作面の変位を伝える押しボタンと、被作用部の変位によって第2の変形部を支点として回動することによって第2の作用部を移動させるレバーとを備え、押しボタンの第1の作用部とレバーの被作用部とが、ほぼ、押しボタンの第1の変形部とレバーの第2の変形部とを結ぶ線上に配置されるよう構成されているので、押しボタンの位置をパネルのいずれの場所に配置しても適度な移動量で、かつスムーズにスイッチに変位を伝達することができ、押しボタン装置の操作性を劣化させることなく押しボタンのレイアウトを自由に行うことができるという効果がある。
【0026】
請求項2記載の発明の押しボタン装置によれば、レバーの第2の変形部の方が押しボタンの第1の変形部よりケースの内側へ設けられることにより、押しボタンの第1の変形部とレバーの第2の変形部とを結ぶ直線は、パネルに対して所定の傾斜を有し、押しボタンは、該押しボタンの第1の作用部がケースの内側に向かって突出しており、レバーは、該レバーの被作用部が、押しボタンの第1の作用部とは反対側に向かって突出しているので、製造が容易な押しボタン装置を得ることができるという効果がある。
【0027】
請求項3記載の発明の押しボタン装置によれば、互いに接触する押しボタンの第1の作用部とレバーの被作用部の端部が、ともに凸状に膨らんだ滑らかな曲線状になるように成形されているので、押しボタンの作動力を軽減させスムーズな操作が可能になるという効果がある。
【0028】
請求項4記載の発明の押しボタン装置によれば、押しボタンの第1の支持部及び第1の変形部が、軸受け、及び該軸受けに隙間を持つように嵌合されて支持されている軸で構成されているので、押しボタンの作動力を軽減させスムーズな操作が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例による押しボタン装置の使用態様を説明するための電子機器の斜視図である。
【図2】この発明の第1実施例による押しボタン装置の構成を示す断面図である。
【図3】この発明の第1実施例で用いられる押しボタンの正面図である。
【図4】この発明の第1実施例で用いられるレバーの正面図である。
【図5】図4に示したレバーの斜視図である。
【図6】この発明の第2実施例による押しボタン装置の構成を説明するための要部断面図である。
【図7】この発明の第3実施例による押しボタン装置の構成を説明するための斜視図である。
【図8】この発明の第3実施例による押しボタン装置の構成を説明するための要部断面図である。
【図9】従来の押しボタン装置の使用態様を説明するための電子機器の斜視図である。
【図10】従来の押しボタン装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 前面パネル、2 シャーシ、3 基板、4 タクトスイッチ、6 押しボタン、6a 固定部、6b 弾性変形部、6c 操作面、6g 押しボタン回転軸部、6h 軸受け部、7 レバー、7c 固定部、7d 弾性変形部、7e 被作用部。
Claims (4)
- 電子機器のケースに設置され、押されることによって変位し、スイッチを作動させるためにその変位を該スイッチの可動接点に伝達する押しボタン装置において、
前記ケースのパネルの開口部に配置され指で押される操作面、前記ケースの前記パネルの裏側で前記開口部の周縁の一端側に固定された第1の支持部、前記第1の支持部と前記操作面とを接続する第1の変形部及び前記パネルの裏面側で前記開口部の周縁の他端側に設けられ前記操作面に接続された第1の作用部を有し、前記第1の変形部を支点として該第1の作用部が回動することによって前記操作面の変位を伝える押しボタンと、
L字型をしており、L字型の一方端部に前記押しボタンの前記第1の作用部と接触する被作用部、L字型の屈曲部近傍に前記ケースの前記パネルの裏側で固定された第2の支持部、前記屈曲部と前記第2の支持部とを接続する第2の変形部、及び前記L字型の他方端部に前記スイッチを押す第2の作用部を有し、前記被作用部の変位によって前記第2の変形部を支点として回動することによって前記第2の作用部を移動させるレバーとを備え、
前記押しボタンの前記第1の作用部と前記レバーの前記被作用部とが、ほぼ、前記押しボタンの前記第1の変形部と前記レバーの前記第2の変形部とを結ぶ線上に配置されていることを特徴とする、押しボタン装置。 - 前記レバーの前記第2の変形部の方が前記押しボタンの前記第1の変形部より前記ケースの内側へ設けられることにより、前記押しボタンの前記第1の変形部と前記レバーの前記第2の変形部とを結ぶ直線は、前記ケースの前記パネルに対して所定の傾斜を有し、
前記押しボタンの前記第1の作用部は、前記ケースの内側に向かって突出しており、
前記レバーの前記被作用部は、前記押しボタンの前記第1の作用部とは反対側に向かって突出していることを特徴とする、請求項1記載の押しボタン装置。 - 前記押しボタンの前記第1の作用部と前記レバーの前記被作用部は、互いに接触する端部が凸状に膨らんだ滑らかな曲線状に成形されていることを特徴とする、請求項1または請求項2記載の押しボタン装置。
- 前記押しボタンの前記第1の支持部及び前記第1の変形部が、軸受け、及び該軸受けに隙間を持たせて嵌合されて支持されている軸で構成されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の押しボタン装置。
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