タッチパネル付携帯端末
【課題】タッチパネル上のクリック位置によらず単一かつ一定の力でキースイッチを押して快適なクリック動作を実現する。
【解決手段】裏側キャビネット４にキースイッチ２を中央に有する基板３を収容し、裏側キャビネット４の表側に、表側に表示用凹部を有する表側キャビネット８を取り付ける。表示用凹部裏面のキースイッチ２と対応する位置に押圧用突起９を設ける。表示用凹部に嵌め込まれる液晶ディスプレイを覆うように表側キャビネット８における表示用凹部周縁にタッチパネル１２を取り付ける。直線部分が表側キャビネット８の裏面に回転可能に支持され、直線部分の両端部が基板３にスライド可能かつ表側キャビネット８を押し上げる方向に付勢可能に支持されたトーションバー２１〜２４を設ける。タッチパネル１２を操作したときにトーションバー２１〜２４の直線部分が回転し、両端部がスライド移動することで、キースイッチ２が押されるようにする。
【解決手段】裏側キャビネット４にキースイッチ２を中央に有する基板３を収容し、裏側キャビネット４の表側に、表側に表示用凹部を有する表側キャビネット８を取り付ける。表示用凹部裏面のキースイッチ２と対応する位置に押圧用突起９を設ける。表示用凹部に嵌め込まれる液晶ディスプレイを覆うように表側キャビネット８における表示用凹部周縁にタッチパネル１２を取り付ける。直線部分が表側キャビネット８の裏面に回転可能に支持され、直線部分の両端部が基板３にスライド可能かつ表側キャビネット８を押し上げる方向に付勢可能に支持されたトーションバー２１〜２４を設ける。タッチパネル１２を操作したときにトーションバー２１〜２４の直線部分が回転し、両端部がスライド移動することで、キースイッチ２が押されるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを有するタッチパネル付携帯端末に関し、特にタッチパネルのキースイッチの押圧構造の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タッチパネルの全面に物理的なキースイッチ機能を搭載することが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１のようなタッチパネル可動型の携帯端末１０１の場合、図１２に示すように、表示側正面から見て液晶表示範囲の外に複数のキースイッチ１０２が設けられている。この構造の場合、キースイッチ１０２の押し下げ時に、タッチパネルユニット１１２が筺体１０４や液晶ユニット１１０に対して相対的に動くようになっている。
【０００４】
また、特許文献２のような表示ユニット可動型の携帯端末２０１の場合、図１３に示すように、表面側の上部本体２０８を傾けることで、画面中央に配置したキースイッチ２０２を押し下げるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１８２８３１号公報
【特許文献２】特開２００９−１２２７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のタッチパネル可動型携帯端末１０１では、複数のキースイッチ１０２を設けることから、クリック感が単一でない箇所が存在してしまう。また、タッチパネルユニット１１２と液晶ユニット１１０の間に挟んでいるクッション１０６は大きく圧縮及び膨張を繰り返され、これによりクッション１０６の役割である埃侵入防止の機能が損なわれたり、クッション１０６そのものが一部破損したりしてタッチパネルユニット１１２と液晶ユニット１１０の間に入ってしまい、ユーザーが取り除くことのできないゴミとなってしまうおそれがある。また、タッチパネルユニット１１２と筺体１０４との間にも隙間が生じるため、防水機能を持たせることは極めて困難となる。
【０００７】
また、特許文献２の表示ユニット可動型携帯端末２０１の場合、クリック感は単一になるものの、押下する場所によってクリック力が大きく異なり、良好なクリック感が得られない。また、表示ユニット部２１０への防水機能は実現できるが、携帯端末２０１全周にわたって摺動部２０６が存在するため、本体ユニット部２０４（基板２０３側）への水侵入を防ぐことができないという問題があった。
【０００８】
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、タッチパネル上のクリック位置によらず単一かつ一定の力でキースイッチを押して快適なクリック動作を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明では、トーションバーでタッチパネルを支持するようにした。
【００１０】
具体的には、第１の発明では、
キースイッチを中央に有する基板と、
上記基板を収容する裏側キャビネットと、
表側に表示用凹部を有し、上記裏側キャビネットの表側に取り付けられる表側キャビネットと、
上記表示用凹部裏面の上記キースイッチと対応する位置に設けられた押圧用突起と、
上記表示用凹部に嵌め込まれる表示ディスプレイと、
上記表示ディスプレイを覆うように上記表側キャビネットにおける上記表示用凹部周縁に取り付けられたタッチパネルと、
直線部分が上記表側キャビネットの裏面に回転可能に支持され、該直線部分の両端部が上記基板にスライド可能かつ該表側キャビネットを押し上げる方向に付勢可能に支持された、複数のトーションバーとを備えており、
上記タッチパネルを操作したときに上記表側キャビネットが裏側へ押されて上記複数のトーションバーの直線部分が回転し、上記両端部がスライド移動することで、上記キースイッチが押されるように構成されている。
【００１１】
上記の構成によると、トーションバーによって表側キャビネットを介してタッチパネルを支持し、タッチパネルを操作したときに、表側キャビネットが裏側へ押されてトーションバーの直線部分を回転させながら、その押圧用突起で基板上のキースイッチを押すようにしているので、タッチパネル上のクリック位置によらず、押圧力がキースイッチに伝達される。
【００１２】
第２の発明では、第１の発明において、
上記タッチパネルは、矩形板状であり、
上記複数のトーションバーは、二対のトーションバーで構成され、
一対のトーションバーの直線部分が、他の一対のトーションバーの直線部分と垂直に配置されている。
【００１３】
上記の構成によると、二対のトーションバーでタッチパネルを支持しているので、安定してキースイッチに押圧力が伝達される。
【００１４】
第３の発明では、第２の発明において、
上記各トーションバーの直線部分は、上記表側キャビネット裏面のフックに回転可能に保持され、
上記直線部分の両端部は、上記基板又は上記裏側キャビネットに設けたホルダーの長孔に支持されている。
【００１５】
上記の構成によると、簡単な構成でトーションバーの動きが確実に規制されてタッチパネルに加わった押圧力が安定してキースイッチに伝達される。
【００１６】
第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記裏側キャビネットの表側周縁全周には、パッキン用凹部が凹陥され、
上記表側キャビネットの裏側周縁全周には、一端が上記パッキン用凹部に嵌合されるパッキンの他端が結合されており、
上記パッキンは、上記一端が上記パッキン用凹部に嵌合された状態で、断面略Ｕ字状に折り曲げられている。
【００１７】
上記の構成によると、キャビネットの周縁全周にわたって摺動部が存在するような場合でも、パッキンが噛み込むことなく確実に防水機能を発揮する。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、タッチパネルを操作したときに表側キャビネットが裏側へ押されて複数のトーションバーの直線部分が回転し、その両端部がスライド移動することで表側キャビネット裏面の押圧用突起によりキースイッチが押されるようにしたことにより、タッチパネル上のクリック位置によらず単一かつ一定の力でキースイッチを押して快適なクリック操作を行うことができる。
【００１９】
また、断面略Ｕ字状のパッキンを表側キャビネットと裏側キャビネットとの間に設けたことにより、パッキンが噛み込むことなく確実に防水機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態にかかる携帯電話機を示す分解斜視図である。
【図２】携帯電話機を示す斜視図である。
【図３】携帯電話機を示す分解斜視図である。
【図４】表側キャビネットの裏面を示す斜視図である。
【図５】トーションバーを配置した基板を示す正面図である。
【図６】図５のVI−VI線拡大断面図である。
【図７】図５のVII−VII線断面図であり、（ａ）が待機時を、（ｂ）がキースイッチを押し始めた状態を、（ｃ）がキースイッチを完全に押した状態をそれぞれ示す。
【図８】図５のVIII−VIII線断面図であり、（ａ）が待機時を、（ｂ）がキースイッチを押し始めた状態を、（ｃ）がキースイッチを完全に押した状態をそれぞれ示す。
【図９】図２のIX−IX線断面図及びその一部拡大断面図である。
【図１０】防水パッキンが結合された表面側キャビネットを示す断面図及びその一部拡大断面図である。
【図１１】キースイッチを押圧したときの図９相当図である。
【図１２】従来のタッチパネル可動型携帯端末を示す断面図である。
【図１３】従来の表示ユニット可動型携帯端末を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図３は本発明の実施形態のタッチパネル付携帯端末としての携帯電話機１を示し、この携帯電話機１は、キースイッチ２を中央に有する矩形板状の基板３と、この基板３を収容する矩形皿状の裏側キャビネット４とを備えている。裏側キャビネット４は、その表側に、後述する防水パッキン３１を押さえると共に、携帯電話機１の側面を形成する矩形枠状の枠部材５を備えている。
【００２３】
図９に示すように、この枠部材５の表側には、表側に表示用凹部７を有する表側キャビネット８が防水パッキン３１を介して昇降可能に取り付けられている。これら裏側キャビネット４、枠部材５及び表側キャビネット８は、例えば樹脂成型品よりなる。
【００２４】
表側キャビネット８の表示用凹部７裏面のキースイッチ２に対応する位置には、例えば円柱状の押圧用突起９が突設されている。この押圧用突起９の形状は特に限定されず、半球状でも、円錐状でもよい。押圧用突起９は、表側キャビネット８が樹脂成型品や金属成型品である場合には、一体形成すればよく、表側キャビネット８の底面がステンレス鋼板等のプレス成形品の場合には、別部品を貼り付けるようにしてもよい。
【００２５】
図４に示すように、表側キャビネット８裏面には、後述するトーションバー２１〜２４をそれぞれ回転可能に保持するための８つのフック２６が間隔をあけて設けられている。このフック２６は、表側キャビネット８が樹脂成型品である場合には、一体成形すればよい。
【００２６】
図９に示すように、表示用凹部７には、矩形板状の表示ディスプレイとしての液晶ディスプレイ１０が嵌め込まれている。この表示ディスプレイは、有機ＥＬディスプレイであってもよい。
【００２７】
表側キャビネット８における表示用凹部７の周縁には、矩形枠状にタッチパネル用凹部１１が凹陥されている。このタッチパネル用凹部１１には、液晶ディスプレイ１０を表側から覆うように矩形板状のタッチパネル１２が両面テープ等により密着するように貼り付けられている。
【００２８】
そして、図１に示すように、基板３には、表側キャビネット８を支持する支持機構２０が設けられている。この支持機構２０は、４本のトーションバー２１〜２４を備えている。図５に示すように、４本のトーションバー２１〜２４は、二対のトーションバー２１〜２４で構成され、幅方向に設けた一対の幅方向トーションバー２１，２２の直線部分２１ａ，２２ａが、長手方向に設けた一対のトーションバー２３，２４の直線部分２３ａ，２４ａと垂直に配置されている。
【００２９】
各トーションバー２１〜２４は、直線部分２１ａ〜２４ａの両端にＬ字状に折り曲げられた支持部２１ｂ〜２４ｂをそれぞれ有している。各支持部２１ｂ〜２４ｂが基板３上に設けたホルダー２５に、表側に付勢されるようにして回転可能に支持されている。この付勢機構は特に限定されず、例えば捩りコイルばねを設ければよい。各トーションバー２１〜２４の直線部分２１ａ〜２４ａの両端側は、図４に示すフック２６にそれぞれ回転可能に保持されている。フック２６自体は動かないので、直線部分２１ａ〜２４ａの位置関係は変動しないようになっている。一方、ホルダー２５の各支持孔２５ａは長孔で構成されており、支持部２１ｂ〜２４ｂがスライド移動可能となっている。このため、各直線部分２１ａ〜２４ａがフック２６の所定位置に保持された状態で表側キャビネット８が昇降可能となっている。図９の待機状態では、表側キャビネット８の周縁が枠部材５と隙間ｈ１を保って若干浮き上がるように構成されている。そして、図７及び図８に示すように、タッチパネル１２を操作したときに表側キャビネット８が基板３側に裏側へ押されて直線部分２１ａ〜２４ａが回転し、支持部２１ｂ〜２４ｂがスライドして、押圧用突起９によりキースイッチ２が押されるように構成されている。なお、ホルダー２５は、基板３ではなく裏側キャビネット４に固定するようにしてもよい。
【００３０】
一方、図３及び図９に示すように、裏側キャビネット４の表側周縁全周には、パッキン用凹部３０が矩形状に凹陥されている。そして、表側キャビネット８の裏側周縁全周には、防水パッキン３１の基端３１ａが結合されている。図１０に示すように、この基端３１ａは、表側キャビネット８の成型時に一体に成形してもよいし、溶着又は接着してもよし、嵌合させてもよい。いずれの方法であっても、表側キャビネット８の周縁から容易に剥がれないように密着固定させるとよい。そして、防水パッキン３１の先端３１ｂは、断面円形となっており、パッキン用凹部３０に嵌合しやすくかつ防水効果が高くなっている。
【００３１】
図９に拡大して示すように、防水パッキン３１は、先端３１ｂがパッキン用凹部３０に嵌合され枠部材５で押さえ付けられた状態で、断面略Ｕ字状に折り曲げられている。
【００３２】
次に、携帯電話機１の組立手順の一例について簡単に説明する。
【００３３】
まず、図３に示すように、基板３を裏側キャビネット４に嵌め込む。トーションバー２１〜２４がスライド可能に支持されたホルダー２５をネジなどにより基板３（又は裏側キャビネット４）の定位置に固定する。表側キャビネット８側では、表側キャビネット８の表示用凹部７に液晶ディスプレイ１０を嵌め込み、タッチパネル用凹部１１にタッチパネル１２を例えば両面テープにより貼り付ける。
【００３４】
次いで、図１に示すように、表側キャビネット８の裏面側に枠部材５を当て、防水パッキン３１の先端３１ｂを裏側キャビネット４のパッキン用凹部３０に嵌め込むと共に、ホルダー２５にスライド可能に支持されたトーションバー２１〜２４の直線部分２１ａ〜２４ａの両端を表側キャビネット８のフック２６に回転可能に嵌め込む。
【００３５】
これにより、図２のように携帯電話機１が組み立てられる。組立状態では、図９に拡大して示すように、防水パッキン３１の基端３１ａが表側キャビネット８の周縁に結合されていると共に、先端３１ｂが裏側キャビネット４のパッキン用凹部３０にキッチリと嵌合されているので、隙間ｈ１が確保されていても、防水効果が確実に発揮される。
【００３６】
次に、本実施形態にかかる携帯電話機１の作動について説明する。
【００３７】
まず、タッチパネルが操作されていない待機時には、図７（ａ）、図８（ａ）及び図９に示すように、トーションバー２１〜２４の付勢力により、表側キャビネット８の周縁が枠部材５との間に隙間ｈ１を保った状態で若干浮き上がっている。
【００３８】
次いで、例えば図５、図７及び図８に白矢印で示すように、タッチパネル１２の中央ではない部分を押圧すると、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に矢印で示すように、幅方向トーションバー２１は、直線部分２１ａを中心に回転運動を行い、図５の上端側まで押圧力を伝える。長手方向トーションバー２４は、直線部分２４ａを中心に回転運動を行い、図５における右端まで押圧力を伝える。
【００３９】
さらにタッチパネル１２を押圧すると、４本のトーションバー２１〜２４は全て表側キャビネット８のフック２６で保持され、直線部分２１ａ〜２４ａの高さは常に一致するように下降するので、図７（ｃ）、図８（ｃ）及び図１１に示すように、結果的に表側キャビネット８全面が平行に押し下げられる。これにより、表側キャビネット８の裏面中央に配置された押圧用突起９によりキースイッチ２が押し下げられる。このときの隙間ｈ２は、待機時の隙間ｈ１よりも小さくなっている。
【００４０】
同様の作用はタッチパネル１２上のどの場所をクリックしたときにも発生し、タッチパネル１２をクリックした荷重とキースイッチ２が押し下げられる荷重は等しくなる。よって常に一定の力でスイッチを押し下げることができ、良好かつ単一なクリック感を得ることができる。
【００４１】
このとき、図１１に拡大して示すように、防水パッキン３１が断面Ｕ字状に折り曲げられているので、噛み込まれず、繰り返しタッチパネル１２を操作しても、防水パッキン３１の寿命が短くなることはない。このように、表側キャビネット８と裏側キャビネット４との周縁全周にわたって摺動部が存在するような場合でも、防水パッキン３１が確実に噛み込むことなく防水機能を発揮することができる。
【００４２】
したがって、本実施形態にかかる携帯電話機１によると、タッチパネル１２上のクリック位置によらず単一かつ一定の力でキースイッチ２を押して快適なクリック操作を行うことができる。
【００４３】
（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。
【００４４】
すなわち、上記実施形態では、タッチパネル付携帯端末は、携帯電話機１としたが、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、スマートフォン、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機等のタッチパネルを有する携帯端末であってもよい。
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
１ 携帯電話機（携帯端末）
２ キースイッチ
３ 基板
４ 裏側キャビネット
７ 表示用凹部
８ 表側キャビネット
９ 押圧用突起
１０ 液晶ディスプレイ（表示ディスプレイ）
１１ タッチパネル用凹部
１２ タッチパネル
２１〜２４ トーションバー
２１ａ〜２４ａ 直線部分
２１ｂ〜２４ｂ 支持部（両端部）
２５ ホルダー
２５ａ 支持孔（長孔）
２６ フック
３０ パッキン用凹部
３１ 防水パッキン
３１ａ 基端（他端）
３１ｂ 先端（一端）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを有するタッチパネル付携帯端末に関し、特にタッチパネルのキースイッチの押圧構造の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タッチパネルの全面に物理的なキースイッチ機能を搭載することが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１のようなタッチパネル可動型の携帯端末１０１の場合、図１２に示すように、表示側正面から見て液晶表示範囲の外に複数のキースイッチ１０２が設けられている。この構造の場合、キースイッチ１０２の押し下げ時に、タッチパネルユニット１１２が筺体１０４や液晶ユニット１１０に対して相対的に動くようになっている。
【０００４】
また、特許文献２のような表示ユニット可動型の携帯端末２０１の場合、図１３に示すように、表面側の上部本体２０８を傾けることで、画面中央に配置したキースイッチ２０２を押し下げるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１８２８３１号公報
【特許文献２】特開２００９−１２２７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のタッチパネル可動型携帯端末１０１では、複数のキースイッチ１０２を設けることから、クリック感が単一でない箇所が存在してしまう。また、タッチパネルユニット１１２と液晶ユニット１１０の間に挟んでいるクッション１０６は大きく圧縮及び膨張を繰り返され、これによりクッション１０６の役割である埃侵入防止の機能が損なわれたり、クッション１０６そのものが一部破損したりしてタッチパネルユニット１１２と液晶ユニット１１０の間に入ってしまい、ユーザーが取り除くことのできないゴミとなってしまうおそれがある。また、タッチパネルユニット１１２と筺体１０４との間にも隙間が生じるため、防水機能を持たせることは極めて困難となる。
【０００７】
また、特許文献２の表示ユニット可動型携帯端末２０１の場合、クリック感は単一になるものの、押下する場所によってクリック力が大きく異なり、良好なクリック感が得られない。また、表示ユニット部２１０への防水機能は実現できるが、携帯端末２０１全周にわたって摺動部２０６が存在するため、本体ユニット部２０４（基板２０３側）への水侵入を防ぐことができないという問題があった。
【０００８】
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、タッチパネル上のクリック位置によらず単一かつ一定の力でキースイッチを押して快適なクリック動作を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明では、トーションバーでタッチパネルを支持するようにした。
【００１０】
具体的には、第１の発明では、
キースイッチを中央に有する基板と、
上記基板を収容する裏側キャビネットと、
表側に表示用凹部を有し、上記裏側キャビネットの表側に取り付けられる表側キャビネットと、
上記表示用凹部裏面の上記キースイッチと対応する位置に設けられた押圧用突起と、
上記表示用凹部に嵌め込まれる表示ディスプレイと、
上記表示ディスプレイを覆うように上記表側キャビネットにおける上記表示用凹部周縁に取り付けられたタッチパネルと、
直線部分が上記表側キャビネットの裏面に回転可能に支持され、該直線部分の両端部が上記基板にスライド可能かつ該表側キャビネットを押し上げる方向に付勢可能に支持された、複数のトーションバーとを備えており、
上記タッチパネルを操作したときに上記表側キャビネットが裏側へ押されて上記複数のトーションバーの直線部分が回転し、上記両端部がスライド移動することで、上記キースイッチが押されるように構成されている。
【００１１】
上記の構成によると、トーションバーによって表側キャビネットを介してタッチパネルを支持し、タッチパネルを操作したときに、表側キャビネットが裏側へ押されてトーションバーの直線部分を回転させながら、その押圧用突起で基板上のキースイッチを押すようにしているので、タッチパネル上のクリック位置によらず、押圧力がキースイッチに伝達される。
【００１２】
第２の発明では、第１の発明において、
上記タッチパネルは、矩形板状であり、
上記複数のトーションバーは、二対のトーションバーで構成され、
一対のトーションバーの直線部分が、他の一対のトーションバーの直線部分と垂直に配置されている。
【００１３】
上記の構成によると、二対のトーションバーでタッチパネルを支持しているので、安定してキースイッチに押圧力が伝達される。
【００１４】
第３の発明では、第２の発明において、
上記各トーションバーの直線部分は、上記表側キャビネット裏面のフックに回転可能に保持され、
上記直線部分の両端部は、上記基板又は上記裏側キャビネットに設けたホルダーの長孔に支持されている。
【００１５】
上記の構成によると、簡単な構成でトーションバーの動きが確実に規制されてタッチパネルに加わった押圧力が安定してキースイッチに伝達される。
【００１６】
第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記裏側キャビネットの表側周縁全周には、パッキン用凹部が凹陥され、
上記表側キャビネットの裏側周縁全周には、一端が上記パッキン用凹部に嵌合されるパッキンの他端が結合されており、
上記パッキンは、上記一端が上記パッキン用凹部に嵌合された状態で、断面略Ｕ字状に折り曲げられている。
【００１７】
上記の構成によると、キャビネットの周縁全周にわたって摺動部が存在するような場合でも、パッキンが噛み込むことなく確実に防水機能を発揮する。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、タッチパネルを操作したときに表側キャビネットが裏側へ押されて複数のトーションバーの直線部分が回転し、その両端部がスライド移動することで表側キャビネット裏面の押圧用突起によりキースイッチが押されるようにしたことにより、タッチパネル上のクリック位置によらず単一かつ一定の力でキースイッチを押して快適なクリック操作を行うことができる。
【００１９】
また、断面略Ｕ字状のパッキンを表側キャビネットと裏側キャビネットとの間に設けたことにより、パッキンが噛み込むことなく確実に防水機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態にかかる携帯電話機を示す分解斜視図である。
【図２】携帯電話機を示す斜視図である。
【図３】携帯電話機を示す分解斜視図である。
【図４】表側キャビネットの裏面を示す斜視図である。
【図５】トーションバーを配置した基板を示す正面図である。
【図６】図５のVI−VI線拡大断面図である。
【図７】図５のVII−VII線断面図であり、（ａ）が待機時を、（ｂ）がキースイッチを押し始めた状態を、（ｃ）がキースイッチを完全に押した状態をそれぞれ示す。
【図８】図５のVIII−VIII線断面図であり、（ａ）が待機時を、（ｂ）がキースイッチを押し始めた状態を、（ｃ）がキースイッチを完全に押した状態をそれぞれ示す。
【図９】図２のIX−IX線断面図及びその一部拡大断面図である。
【図１０】防水パッキンが結合された表面側キャビネットを示す断面図及びその一部拡大断面図である。
【図１１】キースイッチを押圧したときの図９相当図である。
【図１２】従来のタッチパネル可動型携帯端末を示す断面図である。
【図１３】従来の表示ユニット可動型携帯端末を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図３は本発明の実施形態のタッチパネル付携帯端末としての携帯電話機１を示し、この携帯電話機１は、キースイッチ２を中央に有する矩形板状の基板３と、この基板３を収容する矩形皿状の裏側キャビネット４とを備えている。裏側キャビネット４は、その表側に、後述する防水パッキン３１を押さえると共に、携帯電話機１の側面を形成する矩形枠状の枠部材５を備えている。
【００２３】
図９に示すように、この枠部材５の表側には、表側に表示用凹部７を有する表側キャビネット８が防水パッキン３１を介して昇降可能に取り付けられている。これら裏側キャビネット４、枠部材５及び表側キャビネット８は、例えば樹脂成型品よりなる。
【００２４】
表側キャビネット８の表示用凹部７裏面のキースイッチ２に対応する位置には、例えば円柱状の押圧用突起９が突設されている。この押圧用突起９の形状は特に限定されず、半球状でも、円錐状でもよい。押圧用突起９は、表側キャビネット８が樹脂成型品や金属成型品である場合には、一体形成すればよく、表側キャビネット８の底面がステンレス鋼板等のプレス成形品の場合には、別部品を貼り付けるようにしてもよい。
【００２５】
図４に示すように、表側キャビネット８裏面には、後述するトーションバー２１〜２４をそれぞれ回転可能に保持するための８つのフック２６が間隔をあけて設けられている。このフック２６は、表側キャビネット８が樹脂成型品である場合には、一体成形すればよい。
【００２６】
図９に示すように、表示用凹部７には、矩形板状の表示ディスプレイとしての液晶ディスプレイ１０が嵌め込まれている。この表示ディスプレイは、有機ＥＬディスプレイであってもよい。
【００２７】
表側キャビネット８における表示用凹部７の周縁には、矩形枠状にタッチパネル用凹部１１が凹陥されている。このタッチパネル用凹部１１には、液晶ディスプレイ１０を表側から覆うように矩形板状のタッチパネル１２が両面テープ等により密着するように貼り付けられている。
【００２８】
そして、図１に示すように、基板３には、表側キャビネット８を支持する支持機構２０が設けられている。この支持機構２０は、４本のトーションバー２１〜２４を備えている。図５に示すように、４本のトーションバー２１〜２４は、二対のトーションバー２１〜２４で構成され、幅方向に設けた一対の幅方向トーションバー２１，２２の直線部分２１ａ，２２ａが、長手方向に設けた一対のトーションバー２３，２４の直線部分２３ａ，２４ａと垂直に配置されている。
【００２９】
各トーションバー２１〜２４は、直線部分２１ａ〜２４ａの両端にＬ字状に折り曲げられた支持部２１ｂ〜２４ｂをそれぞれ有している。各支持部２１ｂ〜２４ｂが基板３上に設けたホルダー２５に、表側に付勢されるようにして回転可能に支持されている。この付勢機構は特に限定されず、例えば捩りコイルばねを設ければよい。各トーションバー２１〜２４の直線部分２１ａ〜２４ａの両端側は、図４に示すフック２６にそれぞれ回転可能に保持されている。フック２６自体は動かないので、直線部分２１ａ〜２４ａの位置関係は変動しないようになっている。一方、ホルダー２５の各支持孔２５ａは長孔で構成されており、支持部２１ｂ〜２４ｂがスライド移動可能となっている。このため、各直線部分２１ａ〜２４ａがフック２６の所定位置に保持された状態で表側キャビネット８が昇降可能となっている。図９の待機状態では、表側キャビネット８の周縁が枠部材５と隙間ｈ１を保って若干浮き上がるように構成されている。そして、図７及び図８に示すように、タッチパネル１２を操作したときに表側キャビネット８が基板３側に裏側へ押されて直線部分２１ａ〜２４ａが回転し、支持部２１ｂ〜２４ｂがスライドして、押圧用突起９によりキースイッチ２が押されるように構成されている。なお、ホルダー２５は、基板３ではなく裏側キャビネット４に固定するようにしてもよい。
【００３０】
一方、図３及び図９に示すように、裏側キャビネット４の表側周縁全周には、パッキン用凹部３０が矩形状に凹陥されている。そして、表側キャビネット８の裏側周縁全周には、防水パッキン３１の基端３１ａが結合されている。図１０に示すように、この基端３１ａは、表側キャビネット８の成型時に一体に成形してもよいし、溶着又は接着してもよし、嵌合させてもよい。いずれの方法であっても、表側キャビネット８の周縁から容易に剥がれないように密着固定させるとよい。そして、防水パッキン３１の先端３１ｂは、断面円形となっており、パッキン用凹部３０に嵌合しやすくかつ防水効果が高くなっている。
【００３１】
図９に拡大して示すように、防水パッキン３１は、先端３１ｂがパッキン用凹部３０に嵌合され枠部材５で押さえ付けられた状態で、断面略Ｕ字状に折り曲げられている。
【００３２】
次に、携帯電話機１の組立手順の一例について簡単に説明する。
【００３３】
まず、図３に示すように、基板３を裏側キャビネット４に嵌め込む。トーションバー２１〜２４がスライド可能に支持されたホルダー２５をネジなどにより基板３（又は裏側キャビネット４）の定位置に固定する。表側キャビネット８側では、表側キャビネット８の表示用凹部７に液晶ディスプレイ１０を嵌め込み、タッチパネル用凹部１１にタッチパネル１２を例えば両面テープにより貼り付ける。
【００３４】
次いで、図１に示すように、表側キャビネット８の裏面側に枠部材５を当て、防水パッキン３１の先端３１ｂを裏側キャビネット４のパッキン用凹部３０に嵌め込むと共に、ホルダー２５にスライド可能に支持されたトーションバー２１〜２４の直線部分２１ａ〜２４ａの両端を表側キャビネット８のフック２６に回転可能に嵌め込む。
【００３５】
これにより、図２のように携帯電話機１が組み立てられる。組立状態では、図９に拡大して示すように、防水パッキン３１の基端３１ａが表側キャビネット８の周縁に結合されていると共に、先端３１ｂが裏側キャビネット４のパッキン用凹部３０にキッチリと嵌合されているので、隙間ｈ１が確保されていても、防水効果が確実に発揮される。
【００３６】
次に、本実施形態にかかる携帯電話機１の作動について説明する。
【００３７】
まず、タッチパネルが操作されていない待機時には、図７（ａ）、図８（ａ）及び図９に示すように、トーションバー２１〜２４の付勢力により、表側キャビネット８の周縁が枠部材５との間に隙間ｈ１を保った状態で若干浮き上がっている。
【００３８】
次いで、例えば図５、図７及び図８に白矢印で示すように、タッチパネル１２の中央ではない部分を押圧すると、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に矢印で示すように、幅方向トーションバー２１は、直線部分２１ａを中心に回転運動を行い、図５の上端側まで押圧力を伝える。長手方向トーションバー２４は、直線部分２４ａを中心に回転運動を行い、図５における右端まで押圧力を伝える。
【００３９】
さらにタッチパネル１２を押圧すると、４本のトーションバー２１〜２４は全て表側キャビネット８のフック２６で保持され、直線部分２１ａ〜２４ａの高さは常に一致するように下降するので、図７（ｃ）、図８（ｃ）及び図１１に示すように、結果的に表側キャビネット８全面が平行に押し下げられる。これにより、表側キャビネット８の裏面中央に配置された押圧用突起９によりキースイッチ２が押し下げられる。このときの隙間ｈ２は、待機時の隙間ｈ１よりも小さくなっている。
【００４０】
同様の作用はタッチパネル１２上のどの場所をクリックしたときにも発生し、タッチパネル１２をクリックした荷重とキースイッチ２が押し下げられる荷重は等しくなる。よって常に一定の力でスイッチを押し下げることができ、良好かつ単一なクリック感を得ることができる。
【００４１】
このとき、図１１に拡大して示すように、防水パッキン３１が断面Ｕ字状に折り曲げられているので、噛み込まれず、繰り返しタッチパネル１２を操作しても、防水パッキン３１の寿命が短くなることはない。このように、表側キャビネット８と裏側キャビネット４との周縁全周にわたって摺動部が存在するような場合でも、防水パッキン３１が確実に噛み込むことなく防水機能を発揮することができる。
【００４２】
したがって、本実施形態にかかる携帯電話機１によると、タッチパネル１２上のクリック位置によらず単一かつ一定の力でキースイッチ２を押して快適なクリック操作を行うことができる。
【００４３】
（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。
【００４４】
すなわち、上記実施形態では、タッチパネル付携帯端末は、携帯電話機１としたが、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、スマートフォン、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機等のタッチパネルを有する携帯端末であってもよい。
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
１ 携帯電話機（携帯端末）
２ キースイッチ
３ 基板
４ 裏側キャビネット
７ 表示用凹部
８ 表側キャビネット
９ 押圧用突起
１０ 液晶ディスプレイ（表示ディスプレイ）
１１ タッチパネル用凹部
１２ タッチパネル
２１〜２４ トーションバー
２１ａ〜２４ａ 直線部分
２１ｂ〜２４ｂ 支持部（両端部）
２５ ホルダー
２５ａ 支持孔（長孔）
２６ フック
３０ パッキン用凹部
３１ 防水パッキン
３１ａ 基端（他端）
３１ｂ 先端（一端）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キースイッチを中央に有する基板と、
上記基板を収容する裏側キャビネットと、
表側に表示用凹部を有し、上記裏側キャビネットの表側に取り付けられる表側キャビネットと、
上記表示用凹部裏面の上記キースイッチと対応する位置に設けられた押圧用突起と、
上記表示用凹部に嵌め込まれる表示ディスプレイと、
上記表示ディスプレイを覆うように上記表側キャビネットにおける上記表示用凹部周縁に取り付けられたタッチパネルと、
直線部分が上記表側キャビネットの裏面に回転可能に支持され、該直線部分の両端部が上記基板にスライド可能かつ該表側キャビネットを押し上げる方向に付勢可能に支持された、複数のトーションバーとを備えており、
上記タッチパネルを操作したときに上記表側キャビネットが裏側へ押されて上記複数のトーションバーの直線部分が回転し、上記両端部がスライド移動することで、上記キースイッチが押されるように構成されている
ことを特徴とするタッチパネル付携帯端末。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチパネル付携帯端末において、
上記タッチパネルは、矩形板状であり、
上記複数のトーションバーは、二対のトーションバーで構成され、
一対のトーションバーの直線部分が、他の一対のトーションバーの直線部分と垂直に配置されている
ことを特徴とするタッチパネル付携帯端末。
【請求項３】
請求項２に記載のタッチパネル付携帯端末において、
上記各トーションバーの直線部分は、上記表側キャビネット裏面のフックに回転可能に保持され、
上記直線部分の両端部は、上記基板又は上記裏側キャビネットに設けたホルダーの長孔に支持されている
ことを特徴とするタッチパネル付携帯端末。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のタッチパネル付携帯端末において、
上記裏側キャビネットの表側周縁全周には、パッキン用凹部が凹陥され、
上記表側キャビネットの裏側周縁全周には、一端が上記パッキン用凹部に嵌合されるパッキンの他端が結合されており、
上記パッキンは、上記一端が上記パッキン用凹部に嵌合された状態で、断面略Ｕ字状に折り曲げられている
ことを特徴とするタッチパネル付携帯端末。
【請求項１】
キースイッチを中央に有する基板と、
上記基板を収容する裏側キャビネットと、
表側に表示用凹部を有し、上記裏側キャビネットの表側に取り付けられる表側キャビネットと、
上記表示用凹部裏面の上記キースイッチと対応する位置に設けられた押圧用突起と、
上記表示用凹部に嵌め込まれる表示ディスプレイと、
上記表示ディスプレイを覆うように上記表側キャビネットにおける上記表示用凹部周縁に取り付けられたタッチパネルと、
直線部分が上記表側キャビネットの裏面に回転可能に支持され、該直線部分の両端部が上記基板にスライド可能かつ該表側キャビネットを押し上げる方向に付勢可能に支持された、複数のトーションバーとを備えており、
上記タッチパネルを操作したときに上記表側キャビネットが裏側へ押されて上記複数のトーションバーの直線部分が回転し、上記両端部がスライド移動することで、上記キースイッチが押されるように構成されている
ことを特徴とするタッチパネル付携帯端末。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチパネル付携帯端末において、
上記タッチパネルは、矩形板状であり、
上記複数のトーションバーは、二対のトーションバーで構成され、
一対のトーションバーの直線部分が、他の一対のトーションバーの直線部分と垂直に配置されている
ことを特徴とするタッチパネル付携帯端末。
【請求項３】
請求項２に記載のタッチパネル付携帯端末において、
上記各トーションバーの直線部分は、上記表側キャビネット裏面のフックに回転可能に保持され、
上記直線部分の両端部は、上記基板又は上記裏側キャビネットに設けたホルダーの長孔に支持されている
ことを特徴とするタッチパネル付携帯端末。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のタッチパネル付携帯端末において、
上記裏側キャビネットの表側周縁全周には、パッキン用凹部が凹陥され、
上記表側キャビネットの裏側周縁全周には、一端が上記パッキン用凹部に嵌合されるパッキンの他端が結合されており、
上記パッキンは、上記一端が上記パッキン用凹部に嵌合された状態で、断面略Ｕ字状に折り曲げられている
ことを特徴とするタッチパネル付携帯端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１１５６１４（Ｐ２０１３−１１５６１４Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６００７５（Ｐ２０１１−２６００７５）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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