説明

押しボタンスイッチの防水構造、該防水構造を備えた携帯機器、該携帯機器の製造方法

【課題】量産性に優れた押しボタンスイッチの防水構造を提供する。
【解決手段】回路基板4を収容可能な内部空間12を備えた筐体であって、内面13から外面14まで貫通した貫通穴11が形成された筐体1と、胴体部21と、フランジ部22と、を備えたボタン2であって、内部空間12側に押されることによって、第1の位置と、第2の位置との間を貫通穴11の軸方向に移動可能なボタン2と、ボタン2の胴体部21に接触するように回路基板4に搭載され、ボタン2が第1の位置または第2の位置に移動するのに伴ってオフ状態からオン状態に切り替わるスイッチ3と、防水性を備えた弾性部材5であって、内面13または外面14とフランジ部22との間に設けられ、胴体部21を周方向に連続して囲む枠状に成形され、筐体1およびフランジ部22に軸方向に伸縮可能に密着した弾性部材5と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、筐体とボタンの隙間からの浸水を防止する押しボタンスイッチの防水構造、該防水構造を備えた携帯機器、該携帯機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯機器の一つである携帯電話機には、筐体の側面にサイドキーボタンを備えたタイプがある。サイドキーボタンは筐体内部に設けられたスイッチに接続されており、ユーザがサイドキーボタンを押すとスイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる。スイッチがオン状態になることによって、携帯電話機は所定の機能を発揮する。サイドキーボタンは、一般的に、筐体の側面を貫通する貫通穴に挿入されている。このような構造を有する携帯電話機が水没すると、サイドキーボタンと筐体の貫通穴との隙間から水が入り込んで筐体内部が浸水するおそれがある。そこで、サイドキーボタンの防水構造を備えた携帯機器が提案されている(特許文献1参照)。
【0003】
図7は、本発明に関連する携帯機器の斜視図である。図7に示す携帯機器100は、筐体101と筐体102とを互いに重ねることが可能な折り畳み式の携帯電話機である。筐体101には、サイドキーボタン103が取り付けられている。以下、サイドキーボタン103の防水構造について図8を参照しながら説明する。
【0004】
図8は、図7に示す切断線A−Aに沿った断面図である。図8に示すように、筐体101には貫通穴111が形成されている。貫通穴111にはサイドキーボタン103が挿入されている。筐体101の内部空間112には回路基板104が収容されている。回路基板104にはタクトスイッチ105が搭載されている。タクトスイッチ105は、サイドキーボタン103が押されることによって、オフ状態からオン状態に切り替わる。タクトスイッチ105とサイドキーボタン103との間には防水部材106が設けられている。防水部材106は、ゴム部材107と、板金108とで構成されている。ゴム部材107は、筐体101、サイドキーボタン103、およびタクトスイッチ105に密着している。ゴム部材107は、板金108と一体に成形されることによって補強されている。
【0005】
上記のように構成された携帯機器100では、防水部材106によって貫通穴111と内部空間112との連通が遮られる。これにより、貫通穴111から内部空間112への浸水を防ぐことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2006−344528号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述した防水部材106は、安定した止水性能を確保するため(ゴム部材107を補強するため)、ゴム部材107と板金108とが一体に成形された構造を有する。このような構造の部材は、一般的に、板金を金型に挿入した状態でゴム部材を成形するインサート成形によって製造される。しかし、インサート成形は、高度な技術を必要とするので、防水部材106は量産向きではない。さらに、防水部材106は、ゴム部材107を密着させなければならない箇所が、筐体101、サイドキーボタン103、およびタクトスイッチ105と多いので取り付け(位置合わせ)に手間がかかる。そのため、この点でも防水部材106は量産向きではない。
【0008】
そこで、本発明は、量産性に優れた押しボタンスイッチの防水構造、該防水構造を備えた携帯機器、および該携帯機器の製造方法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】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明の押しボタンスイッチの防水構造は、回路基板を収容可能な内部空間を備えた筐体であって、前記内部空間を囲む前記筐体の内面から前記筐体の外面まで貫通した貫通穴が形成された筐体と、前記貫通穴を通って前記内部空間に延びた胴体部と、前記胴体部の外周部から前記筐体の前記内面または前記外面に対向する位置まで突出し、前記外周部の周方向に連続したフランジ部と、を備えたボタンであって、前記内部空間側に押されることによって、前記フランジ部と前記内面または前記外面との距離が最も短い第1の位置と、前記距離が最も長い第2の位置との間を前記貫通穴の軸方向に移動可能なボタンと、前記ボタンの前記胴体部に接触するように前記回路基板に搭載され、前記ボタンの移動に伴ってオフ状態からオン状態に切り替わるスイッチと、防水性を備えた弾性部材であって、前記筐体の前記内面または前記外面と前記フランジ部との間に設けられ、前記胴体部を前記周方向に連続して囲む枠状に成形され、前記筐体および前記フランジ部に前記軸方向に伸縮可能に密着した弾性部材と、を有する。
【0010】
上記目的を達成するために、本発明の携帯機器は、上記の押しボタンスイッチの防水構造を備える。
【0011】
上記目的を達成するために、本発明の携帯機器の製造方法は、スイッチを搭載した回路基板を内部空間に収容した筐体の、前記内部空間を囲む前記筐体の内面から前記筐体の外面まで貫通した貫通穴に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えるボタンの胴体部を挿入して前記スイッチに接触させ、前記胴体部の外周部から突出し、前記外周部の周方向に連続した前記ボタンのフランジ部を前記筐体の前記内面または前記外面に対向させる工程と、防水性を備え、前記胴体部を前記周方向に連続して囲む枠状に成形した弾性部材を前記フランジ部および前記筐体に前記貫通穴の軸方向に伸縮可能に密着させることによって、前記フランジ部と前記筐体の前記内面または前記外面との距離が最も短い第1の位置と、前記距離が最も長い第2の位置との間で前記軸方向に移動可能に前記ボタンを前記筐体に取り付ける工程と、を有する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、量産性に優れた押しボタンスイッチの防水構造、該防水構造を備えた携帯機器、および該携帯機器の製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態1の携帯機器の要部構成を示す断面図である。
【図2】図1に示す弾性部材が伸びた状態を示す断面図である。
【図3】図1に示す弾性部材の構造を示す図である。
【図4】筐体に突起が形成された実施形態を示す断面図である。
【図5】実施形態2の携帯機器の要部構成を示す断面図である。
【図6】図5に示す弾性部材が縮んだ状態を示す断面図である。
【図7】本発明に関連する携帯機器の斜視図である。
【図8】図7に示す切断線A−Aに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
(実施形態1)
図1は、実施形態1の携帯機器の要部構成を示す断面図である。図1に示す携帯機器10は、図7に示す携帯機器100と同様に、折り畳み式の携帯電話機である。図1に示すように、回路基板4を収容可能な内部空間12を備えた筐体1には、貫通穴11が形成されている。貫通穴11は、筐体1の内面13から外面14まで貫通している。貫通穴11には、ボタン2が挿入されている。
【0015】
ボタン2は、胴体部21と、フランジ部22とを備えている。胴体部21は、貫通穴11を通って内部空間12に延びている。フランジ部22は、胴体部21の外周部から筐体1の内面13に対向する位置まで突出し、胴体部21の外周部の周方向に連続している。ボタン2は、スイッチ3によって、フランジ部22と内面13との距離Dが最も短い第1の位置に保持されている(図1参照)。ユーザがボタン2を内部空間12側に押すことによって、ボタン2は、図2に示すように、上記の第1の位置から、距離Dが最も長い第2の位置まで貫通穴11の軸方向に移動可能である。
【0016】
スイッチ3は、ボタン2の胴体部21に接触するように回路基板4に搭載されている。本実施形態では、スイッチ3は、タクトスイッチである。ボタン2が第1の位置に位置しているとき(図1参照)、スイッチ3はオフ状態である。ボタン2が第1の位置から第2の位置(図2参照)に移動すると、スイッチ3において、軸部31は本体32の内部に押し込まれて本体32と電気的に接続される。これによりスイッチ3はオン状態になる。ユーザの手がボタン2から離れると、軸部32は、ボタン2を押し返して第1の位置に戻す。
【0017】
筐体1の内面13と、ボタン2のフランジ部22との間には弾性部材5が設けられている。以下、図3を参照しながら弾性部材5について説明する。
【0018】
図3は、弾性部材5の構造を示す図である。図3(a)は平面図であり、図3(b)は図3(a)に示す切断線B−Bに沿った断面図である。図3(a)に示すように、弾性部材5は、ボタン2の胴体部21を囲む枠状に成形されている。弾性部材5は、図3(b)に示すように、防水性および伸縮性を備えたウレタン51と、ウレタン51の両面に積層された接着剤52と、で構成されている。弾性部材5は、ウレタン51の両面に接着剤52を塗布することによって製造される。ウレタン51は、接着剤52で筐体1の内面13およびボタン2のフランジ部22に密着される。ボタン2が第1の位置に位置しているとき(図1参照)、弾性部材5は定常状態である。ボタン2が第1の位置から第2の位置に移動すると、ウレタン51は、貫通穴11の軸方向(ボタン2の移動方向)に伸びる(図2参照)。このとき、枠状のウレタン51が接着剤52によって筐体1およびボタン2に接着されているので、貫通穴11から内部空間12への浸水を防ぐことが可能となる。
【0019】
図8に示す携帯機器100では、防水部材106を製造するためにインサート成形という高度な技術を必要とし、加えて防水部材106の密着箇所が多かった。一方、本実施形態の携帯機器10では、ボタン2を筐体1に貼り付けるための弾性部材5は、防水性および伸縮性を備えたウレタン51と、ウレタン51の両面に積層された接着剤52とで構成された簡易な構造である。そのため、弾性部材5は、防水部材106のように高度な技術を必要としない。そして、弾性部材5は、ウレタン51の密着箇所が筐体1の内面13とボタン2のフランジ部22であり、防水部材106に比べ少ない。よって、弾性部材5は防水部材106に比べ取り付け(位置合わせ)が容易になるので量産性に優れている。
【0020】
図8に示す携帯機器100では、サイドキーボタン103とタクトスイッチ105との間にゴム部材107を挟んだ構造となっている。一方、本実施形態の携帯機器10ではボタン2とスイッチ3とが直接接触する構造となっている。そのため、本実施形態の携帯機器10は、携帯機器100に比べボタンの操作感覚(クリック感)を掴みやすくなる。また、本実施形態では、ボタン2のフランジ部22を弾性部材5で筐体1の内面13に貼り付ける構成である。そのため、本実施形態の携帯機器10は、図8に示す携帯機器100に比べ筐体1の肉厚を低減できるので、軽量化、回路基板4への実装空間の確保といった効果を奏する。
【0021】
本発明では、弾性部材5は、ウレタン51の替わりに防水性および伸縮性を備えたシリコンゴムを用いた構造であってもよい。弾性部材5としてシリコンゴムを用いた構造であっても、防水部材106に比べ構造が簡易で、かつ取り付けが容易になるので量産性に優れている。弾性部材5としてシリコンゴムを用いた構造の場合、弾性部材5は、両面テープのような構造(図3(b)参照)ではなくシリコンゴムでボタン2と一体に成形された構造であってもよい。
【0022】
さらに、本発明では、図4に示すように、筐体1の内面13における貫通穴11の縁部に内部空間12側へ突出した突起15が形成されていてもよい。突起15を形成することにより、携帯機器10の水没時に弾性部材5が受ける流水量を減らすことが可能となる。
【0023】
(実施形態2)
本実施形態の携帯機器について説明する。以下、上述した実施形態1の携帯機器10と異なる部分を中心に説明する。本実施形態の携帯機器は、スイッチの構造と、筐体1に対するボタン2のフランジ部22の相対位置と、弾性部材5の位置とが、実施形態1の携帯機器10と異なる。
【0024】
図5は、実施形態2の携帯機器の要部構成を示す断面図である。図1に示す実施形態1の携帯機器10では、スイッチ3は、タクトスイッチで構成されている。一方、本実施形態では、スイッチ6は、ドームスイッチで構成されている。ボタン2のフランジ部22は、筐体1の外面14に対向するように配置されている。フランジ部22と外面14との距離Dが最も長い第2の位置にボタン2が位置しているとき(図5参照)、スイッチ6はオフ状態である。ユーザがボタン2を押すことによって、上記距離Dが最も短くなる第1の位置(図6参照)にボタン2が移動すると、スイッチ6はオン状態になる。具体的には、スイッチ6において、半球状に突出した突起部61が凹んで突起部61が本体部62に電気的に接続される(図6参照)。ユーザの手がボタン2から離れると、突起部61が弾性変形することによってボタン2は第1の位置から第2の位置に戻る(図5参照)。
【0025】
本実施形態では、ボタン2のフランジ部22が筐体1の外側に配置されているので、弾性部材5は、筐体1の外面14と、ボタン2のフランジ部22との間に設けられている。ボタン2が第2の位置に位置しているとき(図5参照)、弾性部材5は定常状態である。ボタン2が第2の位置から第1の位置(図6参照)に移動すると、ウレタン51は、貫通穴11の軸方向(ボタン2の移動方向)に縮む。このとき、実施形態1と同様に、枠状の弾性部材5が筐体1およびボタン2に接着しているので、貫通穴11から内部空間12への浸水を防ぐことが可能となる。したがって、ドームスイッチを採用しても、簡易な構造の弾性部材5でボタン2を筐体1に接着することが可能である。さらに、本実施形態のようにボタン2が筐体1の外側から組み込むタイプであっても、弾性部材5でボタン2を筐体1に貼り付けることが可能である。
【0026】
上述した実施形態1、2では、本発明を携帯電話機に適用した実施形態について説明した。しかし、本発明は携帯電話機に限定されず、スマートフォン、ゲーム機、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPCにも適用可能である。
【符号の説明】
【0027】
1 筐体
2 ボタン
3、6 スイッチ
4 回路基板
5 弾性部材
10 携帯機器
11 貫通穴
12 内部空間
13 内面
14 外面
15 突起
21 胴体部
22 フランジ部
31 軸部
32 本体部
51 ウレタン
52 接着剤
61 突起部
62 本体部
100 携帯機器
101、102 筐体
111 貫通穴
112 内部空間
103 サイドキーボタン
104 回路基板
105 タクトスイッチ
106 防水部材
107 ゴム部材
108 板金

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路基板を収容可能な内部空間を備えた筐体であって、前記内部空間を囲む前記筐体の内面から前記筐体の外面まで貫通した貫通穴が形成された筐体と、
前記貫通穴を通って前記内部空間に延びた胴体部と、前記胴体部の外周部から前記筐体の前記内面または前記外面に対向する位置まで突出し、前記外周部の周方向に連続したフランジ部と、を備えたボタンであって、前記内部空間側に押されることによって、前記フランジ部と前記内面または前記外面との距離が最も短い第1の位置と、前記距離が最も長い第2の位置との間を前記貫通穴の軸方向に移動可能なボタンと、
前記ボタンの前記胴体部に接触するように前記回路基板に搭載され、前記ボタンの移動に伴ってオフ状態からオン状態に切り替わるスイッチと、
防水性を備えた弾性部材であって、前記筐体の前記内面または前記外面と前記フランジ部との間に設けられ、前記胴体部を前記周方向に連続して囲む枠状に成形され、前記筐体および前記フランジ部に前記軸方向に伸縮可能に密着した弾性部材と、を有する押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項2】
前記ボタンの前記フランジ部が、前記筐体の前記内面と対向するように配置され、
前記スイッチは、前記ボタンが前記第1の位置から前記第2の位置に移動するのに伴って前記オフ状態から前記オン状態に切り替わり、
前記弾性部材は、前記内面と前記フランジ部との間に位置し、前記ボタンの前記第1の位置から前記第2の位置への移動に伴って前記軸方向に伸びる、請求項1に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項3】
前記ボタンの前記フランジ部が、前記筐体の前記外面と対向するように配置され、
前記スイッチは、前記ボタンが前記第2の位置から前記第1の位置に移動するのに伴って前記オフ状態から前記オン状態に切り替わり、
前記弾性部材は、前記外面と前記フランジ部との間に位置し、前記ボタンの前記第2の位置から前記第1の位置への移動に伴って前記軸方向に縮む、請求項1に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項4】
前記弾性部材が、防水性および伸縮性を備えた枠状のウレタンと、前記ウレタンの両面に積層された接着剤と、で構成されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項5】
前記弾性部材が、防水性および伸縮性を備えた枠状のシリコンゴムと、前記シリコンゴムの両面に積層された接着剤と、で構成されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項6】
前記ボタンおよび前記弾性部材が、シリコンゴムで一体に成形されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の押しボタンスイッチの防水構造。
【請求項7】
前記1から6のいずれか1項に記載の押しボタンスイッチの防水構造を備えた携帯機器。
【請求項8】
スイッチを搭載した回路基板を内部空間に収容した筐体の、前記内部空間を囲む前記筐体の内面から前記筐体の外面まで貫通した貫通穴に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えるボタンの胴体部を挿入して前記スイッチに接触させ、前記胴体部の外周部から突出し、前記外周部の周方向に連続した前記ボタンのフランジ部を前記筐体の前記内面または前記外面に対向させる工程と、
防水性を備え、前記胴体部を前記周方向に連続して囲む枠状に成形した弾性部材を前記フランジ部および前記筐体に前記貫通穴の軸方向に伸縮可能に密着させることによって、前記フランジ部と前記筐体の前記内面または前記外面との距離が最も短い第1の位置と、前記距離が最も長い第2の位置との間で前記軸方向に移動可能に前記ボタンを前記筐体に取り付ける工程と、
を有する、携帯機器の製造方法。
【請求項9】
防水性および伸縮性を備えた枠状のウレタンの両面に接着剤を塗布することによって前記弾性部材を製造する、請求項8に記載の携帯機器の製造方法。
【請求項10】
防水性および伸縮性を備えた枠状のシリコンゴムの両面に接着剤を塗布することによって前記弾性部材を製造する、請求項8に記載の携帯機器の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−54965(P2013−54965A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−193241(P2011−193241)
【出願日】平成23年9月5日(2011.9.5)
【出願人】(390010179)埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Fターム(参考)】