JP4749371B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯電子機器に関し、特にその操作キーを操作したときの誤動作防止対策に関する。

従来より、携帯性が重視される携帯電子機器においては、その操作キーの高さを抑えながらも、その操作性をよくしたものが知られている。

例えば、特許文献１には、トップを押圧することで動作するキースイッチを有する携帯電子機器において、キースイッチのキーベース部を厚さが均一な樹脂製フィルムシートにて構成したものが記載されている。

また、特許文献２には、樹脂で形成したキーと、弾性材で形成し、キーの直下に設けたストローク部材と、キーを押下することでストローク部材を介して押下される接触子及びこれが接触する基板上の電極を有するキースイッチとで構成した操作ボタンを備えた携帯端末装置が記載されている。

さらに、特許文献３には、上ケースと下ケースを有する筐体内に複数のキーボタンが形成されたキーシート及びプリント基板を実装し、且つ複数のキーボタンの操作部を露出させる開口部が上ケースに形成されている携帯用通信機器のキー入力装置構造が開示されている。このキー入力装置構造では、開口部に対するキーシートの相対的な位置ずれを規制する規制部材をキーシートに近接する固定部位からキーシートに向けて突出させている。
特開平１１−３２９１４９号公報 特開２００３−２８１９６５号公報 特開２００６−６６１５７号公報

ところで、近年、携帯電子機器を暗いところで使用するときのために、操作キーを明るく照らすものが知られている。このような場合には、少ない発光手段（例えば、ＬＥＤランプ）で複数の操作キーの全てを照らすために、発光手段の光を各操作キーに導く導光シートが用いられている。この導光シートは、光を導きやすい材料を使用するため、剛性が比較的高く、従来技術のような樹脂製フィルムシート等に比べて撓みにくいものとなっている。

このため、例えば、特許文献２のストローク部材の内面側に、この導光シートを配置すると、操作キー間の隙間が小さいことや導光シートの広範囲の撓みにより、操作したはずの操作キーだけでなく、その周囲の操作キーも同時に押し下げられて誤動作が発生するという問題がある。

一方、携帯電子機器は、上述したように、その携帯性を保つ必要があり、誤動作を防ぐために操作キーの高さを増やすことはできない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、導光シートを設けて操作性をよくした携帯電子機器において、その操作キーの高さを増加させることなく、１つの操作キーを操作したときに隣の操作キーの固定接点も反応するという誤動作を防止することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、それぞれ対応する位置において、基板に誤動作防止用貫通孔を、弾性シートに誤動作防止用シート側突出部を、剛性フレームに誤動作防止用フレーム側突出部を設けた。

具体的には、第１の発明では、複数の固定接点及び該固定接点の周囲に設けられた複数の誤動作防止用貫通孔を有する基板と、
上記基板を表面側から覆い、キー用貫通孔を有する筐体本体と、
上記キー用貫通孔内に上記複数の固定接点に対応して配置される複数の操作キーと、
上記複数の操作キーの内面側に設けられ、上記複数の固定接点に対応する位置に上記基板側へ突出する複数の押圧用突出部及び上記誤動作防止用貫通孔に対応する位置に上記基板側へ突出する複数の誤動作防止用シート側突出部を有する弾性シートと、
上記弾性シートよりも上記基板側に設けられ、光を発する発光手段と、
上記弾性シートよりも上記基板側に設けられ、上記発光手段からの光を受けて上記複数の操作キーに光を導く導光シートと、
上記導光シートよりも上記基板側に上記複数の固定接点に対応するように設けられた複数の導電性可動接点と、
上記基板の裏面側に設けられ、該基板を保持する剛性フレームと、
上記剛性フレームにおける上記複数の誤動作防止用貫通孔に対応する位置に上記弾性シート側へ突出する複数の誤動作防止用フレーム側突出部とを備え、
上記誤動作防止用フレーム側突出部は、上記誤動作防止用貫通孔を貫通し、上記導光シートは、上記誤動作防止用シート側突出部と該誤動作防止用フレーム側突出部とで狭持されている。

上記の構成によると、導光シートが、発光手段からの光を受けて複数の操作キーに光を導くので、暗いところでも操作キーの操作が容易である。この導光シートは、光を導きやすくするために比較的剛性が高くて撓みにくく、１つのキー用貫通孔内に複数の操作キーが配置されているときは、操作キーを押し下げると、周囲の操作キーの固定接点も反応して誤動作が発生するおそれがある。しかし、本発明では、誤動作防止用フレーム側突出部が誤動作防止用貫通孔を貫通し、導光シートが剛性フレームの誤動作防止用フレーム側突出部と、誤動作防止用シート側突出部とに狭持されることで、操作キーを押下した力が、これら誤動作防止用シート側突出部及び誤動作防止用フレーム側突出部の外側に広がるのを防止でき、誤動作が防止される。特に、剛性の高い誤動作防止用フレーム側突出部が導光シートに直接接しているので、その効果が高い。また、これら誤動作防止用フレーム側突出部及び誤動作防止用シート側突出部は、固定接点に対応する押圧用突出部とオフセットして設けられるので、操作キーの高さが増えることがない。このため、１つの操作キーを操作したときに、隣の固定接点も反応するという誤動作を防止したコンパクトな携帯電子機器が得られる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記複数の押圧用突出部及び複数の誤動作防止用シート側突出部は、上記弾性シートに一体的に形成されている。

上記の構成によると、弾性シートに押圧用突出部及び誤動作防止用シート側突出部を一体的に形成することで、コストアップを抑えながら寸法精度のよい弾性シートが製作される。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記剛性フレームは、ステンレスシートよりなる。

上記の構成によると、ステンレスシートは剛性が高く、操作キー及びその周辺の高さを低くすることができるので、製品全体の厚さが抑えられる。また、成形が容易で耐久性も高い。

第４の発明では、第３の発明において、
上記誤動作防止用フレーム側突出部の周囲には、Ｕ字状のスリットが形成されている。

上記の構成によると、操作キーを押圧したときに、誤動作防止用フレーム側突出部が適度に撓むので、操作キーの感触がよくなる。また、スリットの直線部分の長さを調整することで操作キーの感触が容易に調整される。また、ステンレスシートは、スリットの加工が容易であると共に、繰り返し押圧されても損傷しがたい。

第５の発明では、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、
上記複数の操作キーは、１つの上記キー用貫通孔内に複数行及び複数列配置され、上記複数の誤動作防止用貫通孔、押圧用突出部及び誤動作防止用シート側突出部は、各操作キーの隣接する列の間に形成されている。

上記の構成によると、１つのキー用貫通孔内に複数の操作キーを配列させることにより、操作キー全体の領域を抑えながら、各操作キーの大きさが保たれるので、操作性がよい。一方、操作キー間の間隔を狭めることで隣の固定接点も同時に反応するという誤動作が生じやすいが、導光シートが、操作キーの隣接する列の間の誤動作防止用フレーム側突出部と誤動作防止用シート側突出部とに狭持されることで撓む領域が制限され、誤動作が防止される。

第６の発明では、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、
上記複数の操作キーは、１つの上記キー用貫通孔内に複数行及び複数列配置され、上記複数の誤動作防止用貫通孔、押圧用突出部及び誤動作防止用シート側突出部は、各操作キーの隣接する行の間に形成されている。

上記の構成によると、１つのキー用貫通孔内に複数の操作キーを配列させることにより、操作キー全体の領域を抑えながら、各操作キーの大きさが保たれるので、操作性がよい。一方、操作キー間の間隔を狭めることで隣の固定接点も同時に反応するという誤動作が生じやすいが、導光シートが、操作キーの隣接する行の間の誤動作防止用フレーム側突出部と誤動作防止用シート側突出部とに狭持されることで撓む領域が制限され、誤動作が防止される。

第７の発明では、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、
上記各導電性可動接点は、スイッチ用シートの裏面側にそれぞれ貼り付けられ、
上記スイッチ用シートにおける、上記各導電性可動接点の中心部分に対応する部分には、接点用開口が形成され、且つ上記誤動作防止用貫通孔に対応する部分には、スイッチシート側貫通孔が形成されている。

上記の構成によると、各導電性可動接点をスイッチ用シートの裏面側にそれぞれ貼り付けることで、導電性可動接点と固定接点との位置決めが容易となり、また、接点用開口を設けることで、各導電性可動接点の中心部分に押圧手段の押圧力がかかりやすくなるので、操作キーの感触がよくなる。さらに、接点用開口及びスイッチシート側貫通孔を設けることで、スイッチ用シートの厚さ分だけ高さが削減される。

第８の発明では、第１乃至第７のいずれか１つの発明において、
上記導光シートは、ポリカーボネイトよりなり、
上記スイッチ用シートは、ポリエチレンテレフタレートよりなる。

上記の構成によると、ポリカーボネイトは、透明性が高いため、発光手段からの光を各操作キーに導きやすい。さらに、ポリエチレンテレフタレートであれば、反射効率アップに有利な白色シートが手配しやすい。

第９の発明では、第１乃至第８のいずれか１つの発明において、
携帯電子機器を携帯電話機とする。

上記の構成によると、操作部が見やすくて誤動作の少ない操作性のよい携帯電話機が得られる。

以上説明したように、それぞれ対応する位置における基板に誤動作防止用貫通孔を、弾性シートに誤動作防止用シート側突出部を、剛性フレームに誤動作防止用フレーム側突出部を設け、発光手段からの光を受けて複数の操作キーに光を導く導光シートを誤動作防止用シート側突出部と誤動作防止用フレーム側突出部とで狭持したことにより、操作キーの高さを抑えながら、操作キーを押したときの誤動作を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態にかかる携帯電話機の第１の筐体を開いた状態を示す斜視図である。図２は携帯電話機の第１の筐体を閉じた状態を示す斜視図である。図３は、基板ユニットを示す斜視図である。図４は、基板ユニットの分解斜視図である。図５は、図３のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

図１に示すように、携帯電話機１は、上下方向に長い第１の筐体２と第２の筐体３とを備えている。

第１の筐体２は、その表面に上下方向に長い縦長の表示部５を有し、その表示部５の上側に受話部６が設けられている。表示部５は、液晶ディスプレイでも、有機ＥＬディスプレイでもよい。

第２の筐体３は、携帯電話機１の操作をするための複数の操作キー７を備えた操作部８を有している。操作部８の下側に受話部９が設けられている。操作キー７は、光を通しやすい樹脂材料に数字や文字等が印刷されたものよりなる。

第２の筐体３は、筐体本体としての表面側キャビネット３ａと裏面側キャビネット３ｂとを備えている。これら表面側キャビネット３ａと裏面側キャビネット３ｂとの間に操作部８が設けられた基板ユニット１０が挟み込まれる構成となっている。

上記表面側キャビネット３ａには、複数の（本実施形態では、３つの）キー用貫通孔１１，１２，１３が形成されている。例えば、上側キー用貫通孔１１には、ファンクションキーよりなる複数の操作キー７が配置され、中央側キー用貫通孔１２には、番号キーよりなる複数の横長の操作キー７が３行４列に配置されている。下側キー用貫通孔１３には、１つの横長の操作キー７が配置されている。

図４及び図５に示すように、上記基板ユニット１０は、剛性フレームとしてのステンレスシート１４を備えている。ステンレスシート１４は、厚さ０．１５ｍｍ程度まで薄くすることができ、その表面側には、操作キー７側へ突出する、例えば６つの複数の誤動作防止用フレーム側突出部２９が設けられている。この誤動作防止用フレーム側突出部２９の周囲には、Ｕ字状のスリット３０が形成されている。このスリット３０により、誤動作防止用フレーム側突出部２９が適度に撓むことで、操作キー７を押圧した際の感触が改善されている。特にスリット３０の直線部分３０ａを長くすることで、感触が柔らかくなるように構成されている。ステンレスシート１４は、マグネシウムフレームに比べて成形がし易い上に厚さを極めて薄くすることができ、また、スリット３０が繰り返し押圧されても損傷し難いという利点がある。

ステンレスシート１４の裏面側には、携帯電話機１の制御を行うメイン基板２５が設けられている。ステンレスシート１４の表面側には、プリント基板１５が設けられている。このプリント基板１５は、複数の固定接点１６を備え、裏面側のメイン基板２５に接続されている。各固定接点１６の真上に、対応する操作キー７が配置されるようになっている。プリント基板１５の上下端部には、それぞれ一対の発光手段としてのＬＥＤ１７が設けられている。

上記プリント基板１５の表面側には、スイッチ用シート１８が貼り付けられている（図５では省略）。このスイッチ用シート１８は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）よりなる。ポリエチレンテレフタレートであれば、反射効率アップに有利な白色シートが手配しやすいという長所もある。なお、ＬＥＤ１７の光を遮断しないようにするために、ＬＥＤ１７の表面側は、スイッチ用シート１８で覆われていない。スイッチ用シート１８には、上記各固定接点１６に対応する位置に接点用開口１９が形成されている。接点用開口１９を設けることで、スイッチ用シート１８の厚さ分だけ高さが削減されている。各接点用開口１９内に導電性可動接点２０が配置されている。この導電性可動接点２０は、ドーム形状を有し、表面側から押圧すると変形し、固定接点１６に導通するようになっている。接点用開口１９を設けることで、各導電性可動接点２０の中心部分に操作キー７からの押圧力がかかりやすくなるので、操作キー７の感触がよくなっている。

上記プリント基板１５は、上下に複数の固定接点１６が３行４列設けられ、隣接する行間の隙間に複数の誤動作防止用貫通孔３１が設けられている。すなわち、誤動作防止用貫通孔３１は、上記誤動作防止用フレーム側突出部２９に対応するように設けられている。なお、スイッチ用シート１８においても、誤動作防止用貫通孔３１に対応する部分にスイッチシート側貫通孔３２が形成されている。

このスイッチ用シート１８の表面側には、ＬＥＤ１７からの光を受けて複数の操作キー７に光を導く導光シート２１が設けられている。この導光シート２１は、ポリカーボネイト（ＰＣ）よりなる。ポリカーボネイトは、透明性が高いため、ＬＥＤ１７からの光を各操作キー７に導きやすくなっている。導光シート２１の裏面側周縁には、接着剤が塗布されている。このことで、導光シート２１は、プリント基板１５に容易に貼り付けられるようになっている。

導光シート２１の表面側には、シリコンやエラストマーからなる弾性シート２２が設けられている。この弾性シート２２の表面側には各固定接点１６に対応して上記操作キー７がそれぞれ貼り付けられている。

弾性シート２２の裏面側には、複数の固定接点１６に対応する位置にプリント基板１５側へ複数の押圧用突出部２３が突設されている。同様に、上記誤動作防止用貫通孔３１に対応するようにプリント基板１５側へ複数の誤動作防止用シート側突出部３２が突設されている。

上記誤動作防止用フレーム側突出部２９は、プリント基板１５の誤動作防止用貫通孔３１及びスイッチシート側貫通孔３２を貫通し、導光シート２１に接するまで延びている。一方、弾性シート２２の誤動作防止用シート側突出部３２は、誤動作防止用フレーム側突出部２９に対応する位置に導光シート２１に接するまで延びている。これにより、導光シート２１は誤動作防止用フレーム側突出部２９と誤動作防止用シート側突出部３２とに直接狭持されて固定された状態になっている。

−携帯電話機の組立手順−
まず、プリント基板１５に固定接点１６、ＬＥＤ１７等を設けておく。

次いで、このプリント基板１５に導電性可動接点２０が貼り付けられたスイッチ用シート１８を接着剤等により貼り付ける。このとき、各導電性可動接点２０は、スイッチ用シート１８の裏面側にそれぞれ貼り付けられているので、導電性可動接点２０と固定接点１６との位置決めが容易である。スイッチシート側貫通孔３２は、誤動作防止用貫通孔３１に重ねられる。

次いで、導光シート２１をプリント基板１５に貼り付ける。

次いで、プリント基板１５をステンレスシート１４に取り付け、メイン基板２５に接続する。

次いで、操作キー７を貼り付けた弾性シート２２をプリント基板１５の上からステンレスシート１４に取り付ける。すると、誤動作防止用フレーム側突出部２９が誤動作防止用貫通孔３１及びスイッチシート側貫通孔３２を貫通し、弾性シート２２に当接すると共に、同じ位置の弾性シート２２に誤動作防止用シート側突出部３２が当接し、誤動作防止用フレーム側突出部２９と誤動作防止用シート側突出部３２とで導光シート２１が狭持される。このようにして、基板ユニット１０が完成する。

最後に基板ユニット１０の上側から、そのキー用貫通孔１１，１２，１３を操作キー７に位置決めして表面側キャビネット３ａで覆い、下側から裏面側キャビネット３ｂで挟み込む。

−作用ー
本実施形態の携帯電話機１の使用時には、導光シート２１が、ＬＥＤ１７からの光を受けて複数の操作キー７に光を導くので、暗いところでも操作キー７の操作が容易である。

操作部８の操作をする際に各操作キー７を押し下げたときには、押圧用突出部２３が下方へ下がり、導光シート２１が撓む。この導光シート２１は、光を導きやすくするために比較的剛性が高く撓みにいため、円錐状に大きく窪ものとする。しかし、誤動作防止用フレーム側突出部２９と誤動作防止用シート側突出部３２とで導光シート２１が狭持されているので、導光シート２１は、ステンレスシート１４がそのスリット３０の部分が撓むのに合わせて若干撓むだけで、それ以上撓むことはない。このため、周囲の固定接点１６が誤って同時に反応するという誤動作が発生することはない。特に、剛性の高い誤動作防止用フレーム側突出部２９が導光シート２１に直接接しているので、その効果が高い。

しかも、スリット３０の効果により、操作キー７を押圧したときに、誤動作防止用フレーム側突出部２９が適度に撓むので、操作キー７の感触が悪化することはない。

誤動作防止用フレーム側突出部２９及び誤動作防止用シート側突出部３２は、固定接点１６に対応する押圧用突出部２３とオフセットして設けられているので、操作キー７の高さを増やす必要がない。また、ステンレスシート１４は剛性が高く、操作キー７及びその周辺の高さを低くすることができる。このため、操作キー７及びその周辺の高さが高くならず、携帯電話機１はコンパクトなものとなる。

−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかる携帯電話機１によると、それぞれ対応する位置におけるプリント基板１５に誤動作防止用貫通孔３１を、弾性シート２２に誤動作防止用シート側突出部３２を、ステンレスシート１４に誤動作防止用フレーム側突出部２９を設け、ＬＥＤ１７からの光を受けて複数の操作キー７に光を導く導光シート２１を誤動作防止用シート側突出部３２と誤動作防止用フレーム側突出部２９とで狭持したことにより、操作キー７の高さを抑えながら、操作キー７を押したときの誤動作を防止することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、プリント基板１５には、上下に複数の固定接点１６が３行４列設けられ、隣接する行間の隙間に複数の誤動作防止用貫通孔３１を設けた。これは、特に横長の操作キー７に有効であるが、縦長の操作キーであれば、隣接する列間の隙間に複数の誤動作防止用貫通孔３１を設ければよい。

また、上記実施形態では、携帯電子機器は、携帯電話機としたが、ＰＨＳ、ＰＤＡ、ＰＣ、モバイルツール、電子辞書、電卓、複写機等であってもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

本発明の実施形態にかかる携帯電話機の第１の筐体を開いた状態を示す斜視図である。 携帯電話機の第１の筐体を閉じた状態を示す斜視図である。 基板ユニットを示す斜視図である。 基板ユニットの分解斜視図である。 図３のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

符号の説明

１ 携帯電話機（携帯電子機器）
３ａ 表面側キャビネット（筐体本体）
７ 操作キー
１２ 中央側キー用貫通孔
１４ ステンレスシート（剛性フレーム）
１５ プリント基板（基板）
１６ 固定接点
１７ ＬＥＤ（発光手段）
１８ スイッチ用シート
１９ 接点用開口
２０ 導電性可動接点
２１ 導光シート
２２ 弾性シート
２３ 押圧用突出部
２９ 誤動作防止用フレーム側突出部
３０ スリット
３１ 誤動作防止用貫通孔
３２ 誤動作防止用シート側突出部

Claims (9)

1. 複数の固定接点及び該固定接点の周囲に設けられた複数の誤動作防止用貫通孔を有する基板と、
   上記基板を表面側から覆い、キー用貫通孔を有する筐体本体と、
   上記キー用貫通孔内に上記複数の固定接点に対応して配置される複数の操作キーと、
   上記複数の操作キーの内面側に設けられ、上記複数の固定接点に対応する位置に上記基板側へ突出する複数の押圧用突出部及び上記誤動作防止用貫通孔に対応する位置に上記基板側へ突出する複数の誤動作防止用シート側突出部を有する弾性シートと、
   上記弾性シートよりも上記基板側に設けられ、光を発する発光手段と、
   上記弾性シートよりも上記基板側に設けられ、上記発光手段からの光を受けて上記複数の操作キーに光を導く導光シートと、
   上記導光シートよりも上記基板側に上記複数の固定接点に対応するように設けられた複数の導電性可動接点と、
   上記基板の裏面側に設けられ、該基板を保持する剛性フレームと、
   上記剛性フレームにおける上記複数の誤動作防止用貫通孔に対応する位置に上記弾性シート側へ突出する複数の誤動作防止用フレーム側突出部とを備え、
   上記誤動作防止用フレーム側突出部は、上記誤動作防止用貫通孔を貫通し、上記導光シートは、上記誤動作防止用シート側突出部と該誤動作防止用フレーム側突出部とで狭持されている
   ことを特徴とする携帯電子機器。
2. 請求項１に記載の携帯電子機器において、
   上記複数の押圧用突出部及び誤動作防止用シート側突出部は、上記弾性シートに一体的に形成されている
   ことを特徴とする携帯電子機器。
3. 請求項１又は２に記載の携帯電子機器において、
   上記剛性フレームは、ステンレスシートよりなる
   ことを特徴とする携帯電子機器。
4. 請求項３に記載の携帯電子機器において、
   上記誤動作防止用フレーム側突出部の周囲には、Ｕ字状のスリットが形成されている
   ことを特徴とする携帯電子機器。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の携帯電子機器において、
   上記複数の操作キーは、１つの上記キー用貫通孔内に複数行及び複数列配置され、上記複数の誤動作防止用貫通孔、押圧用突出部及び誤動作防止用シート側突出部は、各操作キーの隣接する列の間に形成されている
   ことを特徴とする携帯電子機器。
6. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の携帯電子機器において、
   上記複数の操作キーは、１つの上記キー用貫通孔内に複数行及び複数列配置され、上記複数の誤動作防止用貫通孔、押圧用突出部及び誤動作防止用シート側突出部は、各操作キーの隣接する行の間に形成されている
   ことを特徴とする携帯電子機器。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の携帯電子機器において、
   上記各導電性可動接点は、スイッチ用シートの裏面側にそれぞれ貼り付けられ、
   上記スイッチ用シートにおける、上記各導電性可動接点の中心部分に対応する部分には、接点用開口が形成され、且つ上記誤動作防止用貫通孔に対応する部分には、スイッチシート側貫通孔が形成されている
   ことを特徴とする携帯電子機器。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の携帯電子機器において、
   上記導光シートは、ポリカーボネイトよりなり、
   上記スイッチ用シートは、ポリエチレンテレフタレートよりなる
   ことを特徴とする携帯電子機器。
9. 携帯電話機である
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の携帯電子機器。

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