特許 7491044 押釦構造および電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-20

(45)【発行日】2024-05-28

(54)【発明の名称】押釦構造および電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/14 20060101AFI20240521BHJP

   H01H 13/705 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

H01H13/14 A

H01H13/705

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020085373

(22)【出願日】2020-05-14

(65)【公開番号】P2021180131

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-03-31

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古川 亮

(72)【発明者】

【氏名】小河原 賢

(72)【発明者】

【氏名】下山 峻

【審査官】関 信之

(56)【参考文献】

【文献】実開平０４－１２９４３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－０１４３２４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ １３／１４

Ｈ０１Ｈ １３／７０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作部材と、
前記操作部材に設けられ、前記操作部材が押圧されることでスイッチ素子を作動させるための作動部材と、
前記操作部材から前記操作部材の押圧方向に延伸し、前記作動部材を囲んだ少なくとも３方向に配置されて前記操作部材を支持する係合部材と、
前記操作部材の端寄りにおいて対向する少なくとも２方の前記係合部材の外側に添って配置された少なくとも２つの弾性部材と、
を備える、押釦構造。

【請求項2】

操作部材と、
前記操作部材に設けられ、前記操作部材が押圧されることでスイッチ素子を作動させるための作動部材と、
前記操作部材から前記操作部材の押圧方向に延伸し、前記作動部材を囲んだ少なくとも３方向に配置されて前記操作部材を支持する係合部材と、
前記操作部材において対向する少なくとも２方の前記係合部材に添って配置された少なくとも２つの弾性部材と、
を備え、
前記作動部材は、前記弾性部材が添って配置されない前記係合部材寄りに偏って配置されている、押釦構造。

【請求項3】

前記係合部材と前記弾性部材とが、押圧側の位置を異ならせて配置されている、請求項１または２に記載の押釦構造。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の押釦構造を備える、電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、押釦構造および電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に開示されている操作ボタンは、操作突起と、ストッパ部と、バネ部と、を備えている。操作突起は、操作ボタンの中央に設けられて基板に配置されたスイッチ素子に向けて延びている。ストッパ部は、スイッチ素子を間において対向して設けられ基板に形成された穴に挿入されて基板に引っ掛かる爪を有する。バネ部は、スイッチ素子を間においてストッパ部とは平面視で直交する位置でスイッチ素子を間において対向して設けられ基板の表面に当接して弾性変形可能に設けられている。この操作ボタンは、バネ部の弾性力に抗して押圧することで、ストッパ部と共に操作突起が移動し、操作突起でスイッチ素子を動作させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－２４９９７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、操作ボタンは、操作突起を有する中央から外れた一側を押すと、スイッチ素子の作動の反力によりスイッチ素子が支点となって、操作突起を間にした反対側の他側が浮き上がる。このように、反対側の他側が浮き上がると、操作ボタンを押した力がスイッチ素子に対して十分に伝わらず押し感が悪い状態となる。

【0005】

本発明は、押し位置に関わらず押し感を良好にすることのできる押釦構造および電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明の一態様の押釦構造は、操作部材と、前記操作部材に設けられ、前記操作部材が押圧されることでスイッチ素子を作動させるための作動部材と、前記操作部材から前記操作部材の押圧方向に延伸し、前記作動部材を囲んだ少なくとも３方向に配置されて前記操作部材を支持する係合部材と、前記操作部材において少なくとも２方の前記係合部材に添って配置された少なくとも２つの弾性部材と、を備える。

【0007】

上記の目的を達成するため、本発明の一態様の電子機器は、上述した押釦構造を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、押し位置に関わらず押し感を良好にできる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る電子機器を示す前面図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る押釦構造を示す外観斜視図である。

【図3】図３は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る押釦構造を示す押釦部の背面視斜視図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る押釦構造を示す押釦部の上面図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係る押釦構造を示す保持部の前面視斜視図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態に係る押釦構造の動作を示す断面図である。

【図8】図８は、図１におけるＢ－Ｂ断面図である。

【図9】図９は、本発明の実施形態に係る押釦構造の他の例を示す押釦部の背面視斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、発明を実施するための形態（以下、実施形態という）につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0011】

図１は、本発明の実施形態に係る電子機器を示す前面図である。図２は、本実施形態に係る押釦構造を示す外観斜視図である。図３は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【0012】

以下の説明においては、車両用の電子機器１を車両の運転席の前方に搭載した状態で各方向を定義する。ここで、車両直進時の進行方向と平行な方向であって、運転席側に向く面を「前面」、車両前方のウインドシールド側に向く面を「背面（後面ともいう）」とする。前面と背面とが対向する方向を前後方向といいＸ軸方向とする。また、前後方向に対して水平に直交する方向であって、運転席側から見て左手に向く面を「左面」、右手に向く面を「右面」とする。左面と右面とが対向する方向を幅方向といいＹ軸方向とする。上下方向とは、前後方向および幅方向に対して直交する方向であって、上側に向く面を「上面」、下側に向く面を「下面」とする。上面と下面とが対向する方向を上下方向といいＺ軸方向とする。したがって、前後方向、幅方向および上下方向は、３次元で直交する。

【0013】

図１および図２に示すように、本実施形態に係る電子機器１は、車両の内部に搭載される、例えば、ＡＶ（Audio Visual）一体型のカーナビゲーション装置である。電子機器１は、表示パネル２と、前面パネル３と、押釦４と、を有する。

【0014】

表示パネル２は、矩形状に形成され、前面に表示面２Ａを有している。前面とは、オペレータが視る面であって、カーナビゲーション装置の場合は車内前方に配置されるため、車内の後方に向く面となる。表示面２Ａは、表示パネル２の矩形状よりも小さい矩形状をなしている。表示パネル２は、例えば、表示面２Ａが感圧式のタッチパネルが適用できる。

【0015】

前面パネル３は、合成樹脂材により成形され、表示パネル２の周りを囲むように矩形状に形成されている。前面パネル３は、表示パネル２の周りを囲む矩形状の枠部３Ａと、枠部３Ａの内側において表示パネル２の表示面２Ａを開放する矩形状の窓部３Ａａと、を有している。

【0016】

押釦４は、図１に示すように、前面パネル３の枠部３Ａであって本実施形態では図１において前面パネル３の右面側であり、前面パネル３の前面側に配置されている。押釦４は、本実施形態では、図１に示すように上下方向に複数（４個）並んで配置されている。押釦４は、図３に示すように、押釦部５と、保持部６と、回路基板７と、を有している。押釦部５は、前面パネル３の前面側に現れる部分であり、オペレータが押圧操作をする部分である。保持部６は、押圧操作による押釦部５の移動を許容しつつ押釦部５を保持する部分であり、前面パネル３に設けられている。回路基板７は、前面パネル３に固定されており、押圧操作による押釦部５の移動により動作するスイッチ素子７Ａが実装されている。スイッチ素子７Ａは、例えば、タクトスイッチであり、回路基板７に実装される本体部７Ａａと、作動部７Ａｂと、を有する。

【0017】

以下、押釦４の詳細について説明する。図４は、本実施形態に係る押釦構造を示す押釦部の背面視斜視図である。図５は、本実施形態に係る押釦構造を示す押釦部の上面図である。図６は、本実施形態に係る押釦構造を示す保持部の前面視斜視図である。図７は、本実施形態に係る押釦構造の動作を示す断面図である。図８は、図１におけるＢ－Ｂ断面図である。図９は、本実施形態に係る押釦構造の他の例を示す押釦部の背面視斜視図である。

【0018】

本実施形態の押釦構造において、押釦部５は、合成樹脂材により成形され、操作部材５Ａと、係合部材５Ｂと、弾性部材５Ｃと、作動部材５Ｄと、案内溝５Ｅと、を有する。

【0019】

操作部材５Ａは、オペレータが押圧操作をする部分である。つまり、操作部材５Ａは、前面パネル３の前面側に現れる部分である。本実施形態において、操作部材５Ａは、幅方向（Ｙ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）がなす面に沿い、幅方向および上下方向でそれぞれ対向する端を有した矩形板状に形成されている。また、操作部材５Ａは、幅方向の一側（右面側）の端が前面パネル３の一側（右面側）の端に位置しており、前面パネル３の一側の端の湾曲形状に沿って背面側に湾曲して形成されている。

【0020】

係合部材５Ｂは、操作部材５Ａの背面５Ａａから背面側に向けて延びて設けられている。言い換えると、係合部材５Ｂは、操作部材５Ａのオペレータによる押圧操作の押圧側となる押圧方向に延伸して設けられている。係合部材５Ｂは、操作部材５Ａを正面側から背面側へ視た状態、つまり押圧側へ視た状態で、上下方向および幅方向となる３方向以上の複数個所に配置されている。図４に示す実施形態では、係合部材５Ｂは、上下方向の２方向と、幅方向の１方向の計３方向に配置されている。係合部材５Ｂは、操作部材５Ａの背面５Ａａのほぼ中央に設けられた作動部材５Ｄに対し、この作動部材５Ｄを囲んで配置されている。図４に示す実施形態では、係合部材５Ｂは、作動部材５Ｄの上下方向の２方向と、幅方向（左面）の１方向の計３方向に配置されている。

【0021】

上下方向の２つの係合部材５Ｂは、図３および図４に示すように、操作部材５Ａの左面側の端寄りにおいて、互いに対向する上下方向に板面をむけた板状に形成されている。また、上下方向の２つの係合部材５Ｂは、上下方向に貫通する穴５Ｂａが設けられている。穴５Ｂａは、前後方向に長い長穴として形成されている。この上下方向の２つの係合部材５Ｂは、操作部材５Ａの背面５Ａａから背面側に向けて同長さに延びて形成され、穴５Ｂａが操作部材５Ａの背面５Ａａから同距離であって上下方向で対向して配置されている。

【0022】

幅方向の１つの係合部材５Ｂは、図４に示すように、幅方向の一側であって本実施形態では操作部材５Ａの左面側の端寄りにおいて、幅方向に板面を向けた板状に形成されている。また、幅方向の１つの係合部材５Ｂは、幅方向に貫通する穴５Ｂａが設けられている。穴５Ｂａは、前後方向に長い長穴として形成されている。この幅方向の１つの係合部材５Ｂは、上下方向の２つの係合部材５Ｂと比較して、操作部材５Ａの背面５Ａａから背面側への長さが短く形成され、穴５Ｂａが操作部材５Ａの背面５Ａａ寄りに配置されている。

【0023】

弾性部材５Ｃは、操作部材５Ａの背面５Ａａから背面側に向けて延びて設けられている。言い換えると、弾性部材５Ｃは、操作部材５Ａのオペレータによる押圧操作の押圧側に延びて設けられている。弾性部材５Ｃは、前後方向に弾性変形が可能に形成されている。本実施形態において、弾性部材５Ｃは、図４および図５に示すように、幅方向に延びて設けられた２つの棒材が、前後方向で並んで平行に配置され、幅方向の一端同士が連結され、一方の棒材の他端が操作部材５Ａの背面５Ａａに固定され、他方の棒材の他端が自由端として構成されていることで、前後方向に撓んで弾性変形が可能に形成されている。弾性部材５Ｃは、操作部材５Ａを正面側から背面側へ視た状態、つまり押圧側へ視た状態で、操作部材５Ａの上面側および下面側の端寄りにそれぞれ配置されている。そして、２つの弾性部材５Ｃは、上下方向の２つの係合部材５Ｂにそれぞれ添って配置されている。操作部材５Ａの上面側の端において、弾性部材５Ｃは、係合部材５Ｂよりも上面側に配置されている。また、操作部材５Ａの下面側の端において、弾性部材５Ｃは、係合部材５Ｂよりも下面側に配置されている。

【0024】

各係合部材５Ｂと弾性部材５Ｃとは、背面側（押圧側）の位置を異ならせて配置されている。本実施形態では、図３および図５に示すように、操作部材５Ａの背面５Ａａから背面側への位置において、弾性部材５Ｃの最も背面側の棒材は、各係合部材５Ｂの穴５Ｂａよりも近くに配置されている。このように、係合部材５Ｂと弾性部材５Ｃとは、操作部材５Ａの背面５Ａａから背面側へ高さ違いで配置されている。

【0025】

作動部材５Ｄは、操作部材５Ａの背面５Ａａから背面側に向けて延びて設けられている。言い換えると、作動部材５Ｄは、操作部材５Ａのオペレータによる押圧操作の押圧側に延びて設けられている。作動部材５Ｄは、各係合部材５Ｂが設けられた範囲の中であって、操作部材５Ａの背面５Ａａのほぼ中央に設けられ、前後方向に延びる棒体として形成されている。

【0026】

案内溝５Ｅは、操作部材５Ａの背面５Ａａから背面側に向けて延びて設けられている。言い換えると、案内溝５Ｅは、操作部材５Ａのオペレータによる押圧操作の押圧側に延びて設けられている。案内溝５Ｅは、前後方向に延びて背面側に開口端を有する溝として形成されている。案内溝５Ｅは、幅方向の１つの係合部材５Ｂの上面側および下面側において、上面および下面に開放して設けられている。また、案内溝５Ｅは、前面から見て下面側係合部材５Ｂの右面側にあり、右面に開放して設けられている。

【0027】

本実施形態の押釦構造において、図３および図６に示すように、保持部６は、収容部６Ａと、爪６Ｂと、受部６Ｃと、案内突起６Ｅと、を有する。

【0028】

収容部６Ａは、上述した押釦部５において操作部材５Ａの背面側に構成された、係合部材５Ｂと、弾性部材５Ｃと、作動部材５Ｄと、案内溝５Ｅと、を収容する空間を形成している。収容部６Ａは、前面パネル３に一体に設けられ、上下方向および左右方向の４方向に壁面を有し前後方向に開放する矩形筒状に形成されている。収容部６Ａは、背面側に回路基板７が設けられており、筒状内のほぼ中央にスイッチ素子７Ａが配置される。

【0029】

爪６Ｂは、押釦部５における各係合部材５Ｂの穴５Ｂａに挿入されるように、収容部６Ａの壁面から内側に突出して設けられている。爪６Ｂは、係合部材５Ｂの穴５Ｂａに挿入されることで、係合部材５Ｂの穴５Ｂａと係合して押釦部５を前後方向に移動可能に支持する。

【0030】

受部６Ｃは、押釦部５における各弾性部材５Ｃが当接するように前面側に向く受面を有して構成されている。弾性部材５Ｃが受部６Ｃに当接することで、押釦部５は、収容部６Ａの前面側に弾性力により押し出される。この時、爪６Ｂが係合部材５Ｂの穴５Ｂａに挿入して相互に係合されることで、押釦部５は、収容部６Ａから前面側に外れないように支持される。

【0031】

係合部材５Ｂの穴５Ｂａに挿入される爪６Ｂと、受部６Ｃとは、背面側（押圧側）の位置を異ならせて配置されている。本実施形態では、図３に示すように、回路基板７から前面側への位置において、受部６Ｃは、爪６Ｂよりも遠くに配置されている。言い換えると、受部６Ｃは、収容部６Ａの前側の開口から背面側への位置において、爪６Ｂよりも近くに配置されている。このように、係合部材５Ｂの穴５Ｂａに挿入される爪６Ｂと、受部６Ｃとは、回路基板７から前面側へ高さ違いで配置されている。

【0032】

案内突起６Ｅは、押釦部５における各案内溝５Ｅに挿入されるように、収容部６Ａの壁面から内側に突出して設けられている。案内突起６Ｅは、前後方向に延びて形成されている。案内溝５Ｅに案内突起６Ｅが挿入することで、押釦部５は、前後方向への移動を案内される。

【0033】

このように構成された本実施形態の押釦構造は、図３に示すように、オペレータにより操作部材５Ａが背面側（押圧側）へ押圧操作される。すると、押圧操作の押圧力Ｐにより弾性部材５Ｃが受部６Ｃに押し付けられて背面側に弾性変形する。同時に、押圧操作の押圧力Ｐにより係合部材５Ｂが穴５Ｂａに爪６Ｂが挿入された状態で背面側に移動する。これにより、図３に一点鎖線で示すように、押釦部５全体が背面側に移動する。このとき、押釦部５は、案内溝５Ｅおよび案内突起６Ｅにより背面側への移動を案内される。そして、押釦部５が背面側に移動することで、作動部材５Ｄが背面側へ移動し、スイッチ素子７Ａの作動部７Ａｂを押圧して作動させる。また、オペレータによる押圧力Ｐが解除されると、弾性部材５Ｃの弾性力により押釦部５全体が前面側に移動し、作動部材５Ｄがスイッチ素子７Ａの作動部７Ａｂから離れてスイッチ素子７Ａの作動が解除される。

【0034】

図３で示した上記動作は、操作部材５Ａの幅方向および上下方向がなす面の中央付近に押圧力Ｐが付与された場合である。ここで、図７に示すように、操作部材５Ａの上下方向のいずれかの端付近に押圧力Ｐが付与された場合について説明する。図７では、操作部材５Ａの下面側の端付近に押圧力Ｐが付与された場合を示している。図７に示す場合、押圧操作の押圧力Ｐにより下面側の弾性部材５Ｃが受部６Ｃに押し付けられて背面側に弾性変形する。同時に、押圧操作の押圧力Ｐにより下面側の係合部材５Ｂが穴５Ｂａに爪６Ｂが挿入された状態で背面側に移動する。このとき、押圧力Ｐが付与された操作部材５Ａの下面側の端付近は、図７に示すようにＭ１分移動する。一方、上面側の弾性部材５Ｃは、受部６Ｃとの当接により受部６Ｃから離れる方向（前面側）に弾性力を生じ、上面側の係合部材５Ｂが前面側に移動するが、穴５Ｂａに爪６Ｂが引っ掛かった時点で移動が止まる。このため、押釦部５は、上面側の係合部材５Ｂの穴５Ｂａに引っ掛かった爪６Ｂが支点となって背面側に移動し、作動部材５Ｄが背面側へ移動し、スイッチ素子７Ａの作動部７Ａｂを押圧して作動させる。

【0035】

このように本実施形態の押釦構造は、複数の係合部材５Ｂに添って弾性部材５Ｃが設けられているため、１つの係合部材５Ｂに近い位置で操作部材５Ａに押圧力Ｐが付与された場合に、当該押圧力Ｐが付与された位置から遠い係合部材５Ｂは、これに添う弾性部材５Ｃの弾性力により矢印Ｂで示すように押圧力Ｐとは反対の前面側に移動することで、自身の係合が維持されて支点となる。このとき、押圧力Ｐが付与された位置から遠い操作部材５Ａの上面側の端付近は、図７に示すように先のＭ１よりも小さいＭ２分移動する。このように、本実施形態の押釦構造は、押圧力Ｐが付与された位置から遠い操作部材５Ａの部分が押圧力Ｐとは反対の前面側に浮き上がること抑制しつつ、作動部材５Ｄによりスイッチ素子７Ａを確実に作動させることができ、押し位置に関わらず押し感を良好にできる。

【0036】

ところで、本実施形態の押釦構造は、係合部材５Ｂが、上下方向の２方向と、幅方向の１方向の計３方向に配置されており、幅方向の係合部材５Ｂには弾性部材５Ｃが添って配置されていない。そのため、図８に示すように、幅方向の係合部材５Ｂに近い位置で操作部材５Ａに押圧力Ｐが付与された場合に、当該押圧力Ｐが付与された位置から遠い位置には係合部材５Ｂが設けられておらず、この押圧力Ｐが付与された位置から遠い操作部材５Ａの部分が矢印Ｂで示すように押圧力Ｐとは反対の前面側に浮き上がることとなる。そこで、本実施形態の押釦構造では、図８に示すように、弾性部材５Ｃが添って配置されない係合部材５Ｂ寄りに作動部材５Ｄを偏って配置している。具体的には、操作部材５Ａの幅方向の中央から係合部材５Ｂ寄りに作動部材５Ｄを偏って配置している。このように構成することで、押圧力Ｐが作動部材５Ｄに近づくこととなり、押圧力Ｐが付与された位置から遠い操作部材５Ａの部分が押圧力Ｐとは反対の前面側に浮き上がること抑制しつつ、作動部材５Ｄによりスイッチ素子７Ａを確実に作動させることができ、押し位置に関わらず押し感を良好にできる。なお、本実施形態の押釦構造は、上述したように、弾性部材５Ｃは、幅方向に延びて設けられた２つの棒材が、前後方向で並んで平行に配置され、幅方向の一端同士が連結され、一方の棒材の他端が操作部材５Ａの背面５Ａａに固定され、他方の棒材の他端が自由端として構成されている。このため、操作部材５Ａの幅方向の端付近に押圧力Ｐが付与されても、弾性部材５Ｃの弾性力を作用させることができる。

【0037】

また、図９に示すように、係合部材５Ｂを、作動部材５Ｄを囲んだ上下方向の２方向と、幅方向の２方向の計４方向に配置してもよい。この押釦構造によれば、操作部材５Ａの幅方向のいずれの端付近に押圧力Ｐが付与されても、押圧力Ｐが付与された反対の端付近に設けられた係合部材５Ｂが支点となる。そして、この結果、この押釦構造は、押圧力Ｐが付与された位置から遠い操作部材５Ａの部分が押圧力Ｐとは反対の前面側に浮き上がること抑制しつつ、作動部材５Ｄによりスイッチ素子７Ａを確実に作動させることができる。

【0038】

また、本実施形態の押釦構造は、係合部材５Ｂと弾性部材５Ｃとが、背面側（押圧側：押圧方向）の位置を異ならせて配置されている。上述したように、係合部材５Ｂは爪６Ｂが挿入される穴５Ｂａが形成されており、この穴５Ｂａの貫通方向に金型を抜く必要がある。ここで、穴５Ｂａの貫通方向の位置に弾性部材５Ｃを設けると、金型を抜くことができなくなる。従って、本実施形態の押釦構造は、係合部材５Ｂの穴５Ｂａの貫通方向において穴５Ｂａの範囲内から弾性部材５Ｃを避けて配置しており、押釦構造を成形する金型構造を成立させることができる。

【0039】

また、本実施形態の電子機器１は、上述した押釦構造を備えることで、押圧力Ｐが付与された位置から遠い操作部材５Ａの部分が押圧力Ｐとは反対の前面側に浮き上がること抑制しつつ、作動部材５Ｄによりスイッチ素子７Ａを確実に作動させることができ、押し位置に関わらず押し感を良好にできる。

【符号の説明】

【0040】

１ 電子機器
５Ａ 操作部材
５Ｂ 係合部材
５Ｃ 弾性部材
５Ｄ 作動部材
７Ａ スイッチ素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】