説明

操作部材の取り付け構造

【課題】新規な、操作部材の取り付け構造を提供する。
【解決手段】操作部材の取り付け構造10は、取り付け孔14を規定する内縁14aを有する取り付け板12を含み、操作部材18は軸24で連結されたキートップ20およびフランジ22を含み、フランジにはスリット26が形成される。フランジの直径は取り付け孔の直径より大きい。スリットに上述の取り付け孔の内縁を受容した状態で操作部材を回転させながら押しつけると、フランジが取り付け孔の内縁を乗り越えて、全体が取り付け板の下方に入り込む。フランジの表面に開口された挿入孔に被操作デバイス28の操作軸30が挿入される。取り付け板の上面に露出するキートップを操作することによって、操作軸を介して、被操作デバイスを操作できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、操作部材の取り付け構造に関し、特にたとえば、取り付け板に形成された取り付け孔に操作部材を取り付ける、操作部材の取り付け構造に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、パソコンや携帯電話機あるいはゲーム装置等に用いることができる、座標入力装置が開示されている。この座標入力装置では、カバーの上に設けられた操作部材をスライド操作すると、カバーの下で当該操作部材に連結されている可動部材が動き、その移動に伴って、XY方向のそれぞれの抵抗値が変化し、可動部材のスライド方向およびスライド量(座標位置)が検出できるものである。
【特許文献1】特開2006‐146973号公報[G06F 3/033]
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1の背景技術では、可動部材の摘み部を操作部材の下面に挿入されているだけなので、操作部材が摘み部から抜ける可能性がある。
【0004】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、操作部材の取り付け構造を提供することである。
【0005】
この発明の他の目的は、脱落しにくい操作部材の取り付け構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の発明は、取り付け孔を規定する内縁を有する取り付け板に操作部材を取り付ける、操作部材の取り付け構造であって、操作部材は、それぞれ取り付け孔より大きいフランジとキートップとを含み、フランジとキートップとが軸によって連結され、さらにフランジにスリットが形成され、スリットは、フランジの外周縁上の一部に開口を持つように設けられ、これにより、当該スリット内に取り付け孔の近傍の取り付け板を受容可能とされ、当該スリット内に当該近傍の取り付け板を受容した状態において、当該スリットの内縁と当該取り付け孔の内縁とが当接しつつ操作部材を回転させたときに、フランジの外周縁のうち当該当接点から最遠となる点が、取り付け孔を通り抜け可能となるような深さに形成され、当該フランジが取り付け孔から取り付け板の下方にもたらされた状態において、軸が取り付け孔を通ってキートップを取り付け板の上面に露出させる、操作部材の取り付け構造である。
【0007】
第1の発明の取り付け構造を組み立てる際、スリットに取り付け板の内縁を受容させる。スリットの基端側に内縁を押し込むと、フランジの外周縁の一部は取り付け板の下側に入り込む。その状態で、キートップすなわち操作部材を回転させながら取り付け孔内へ押し込むと、フランジが弾性変形しながら回転し、フランジの外周縁が順次内縁を乗り越え、やがて、フランジの全体が取り付け板の下方に入り込む。
【0008】
第1の発明によれば、取り付け孔に比べて大きいフランジが取り付け板の下方にあるので、操作部材に上方向の力が加えられても、フランジが取り付け板に拘束され、操作部材が脱落することがない。また、同時に取り付け孔に比べて大きいキートップを有することにより、キーを操作した際の、より快適な操作性を実現できるとともに、取り付け孔のユーザへの露出面積を低減できる。
【0009】
第2の発明は、第1の発明に従属し、スリットの深さは、少なくともフランジの弾性変形したときフランジの外周縁が取り付け孔を通り抜ける深さに設定される、操作部材の取り付け構造である。
【0010】
第2の発明では、少なくともフランジの弾性変形を利用してフランジを取り付け板の下方に押し込むことができる。
【0011】
第3の発明は、第1または第2の発明に従属し、操作部材に連結された被操作デバイスをさらに備える、操作部材の取り付け構造である。
【0012】
第2の発明では、操作部材のキートップを操作することによって、被操作デバイスを操作できる。
【0013】
第4の発明は、取り付け孔を規定する内縁を有する取り付け板、取り付け孔に挿通される軸、取り付け孔より大きく、軸の上端に固着されて取り付け板の上面に設けられるキートップ、取り付け孔より大きく、軸の下端に固着され取り付け板の下方に設けられるフランジ、およびフランジに形成され、内縁を受容可能なスリットを備える、操作部材の取り付け構造である。
【0014】
第4の発明によれば、取り付け孔より大きいフランジが取り付け板の下方にあるので、操作部材に上方向の力が加えられても、操作部材が取り付け孔から脱落することがない。
【0015】
第5の発明は、第4の発明に従属し、取り付け板の下方に設けられ、フランジに連結される操作軸を有する被操作デバイスをさらに備える、操作部材の取り付け構造である。
【0016】
第5の発明では、キートップを操作することによって、操作軸を介して被操作デバイスを操作できる。
【0017】
第6の発明は、円形の取り付け孔を規定する内縁を有する取り付け板、取り付け板の下方に設けられ、上方に延びる操作軸を有する被操作デバイス、取り付け孔の直径より大きい直径を有し、外周縁から径方向に延びて内縁の厚みより大きい幅を有するスリットが形成され、スリットに内縁を受容させることによって取り付け板の下方にもたらされたフランジ、フランジの中心から上方に延び、取り付け孔を挿通する軸、軸に形成され、フランジの表面で開口してその開口から操作軸を挿入する挿入孔、および取り付け板の上方に設けられ、軸に連結されたキートップを備える、操作部材の取り付け構造である。
【0018】
第6の発明では、キートップを操作することによって、被操作デバイスを操作できる。そのうえ、取り付け孔より大きい直径のフランジが取り付け板の下方にあるので、軸を通してフランジに上向き力が加えられても、フランジが取り付け孔から脱落することはない。
【0019】
第7の発明は、第1ないし第6のいずれかの発明の操作部材の取り付け構造を備え、取り付け板がハウジングの一部である、電子機器である。
【発明の効果】
【0020】
この発明によれば、取り付け孔に比べて大きいフランジがその取り付け孔を通して取り付け板の下方にあり、操作部材は軸でそのフランジと連結されているので、操作部材に上方向の力が加えられても、フランジが取り付け板に拘束されるので、操作部材が容易に脱落することがない。
【0021】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】この発明の一実施例である操作部材の取り付け構造を表側から見た分解斜視図である。
【図2】実施例の取り付け構造を示す表側から見た分解斜視図である。
【図3】実施例における操作部材を詳細に示す図解図であり、図3(A)が平面図、図3(B)が底面図、そして図3(C)が図3(A)の線C‐Cにおける断面図である。
【図4】実施例において操作部材を取り付け孔を通して取り付け板に装着する過程を例示する図解図であり、図4(A)はフランジのスリットに内縁が受容された装着の初期状態を示し、図4(B)は図4(A)の状態から回転させてフランジが取り付け板の下方になるように操作部材を完全に装着した状態を示す。
【図5】実施例の最終形態を示す断面図解図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
図1および図2を参照して、この発明の一実施例である操作部材の取り付け構造(以下、単に「構造」という場合がある。)10を説明する。操作部材の取り付け構造10は、たとえばポリカーボネートのようなプラスチックの射出成型で形成された取り付け板12を含み、取り付け板12には取り付け孔14が形成される。つまり、取り付け板12は、取り付け孔14を規定する内縁14aを有する。取り付け板12は、構造10が電子機器のものだとすると、その電子機器(図示せず)のハウジングの一部であってよい。
【0024】
取り付け板12の上面において、取り付け孔14の周囲には、内壁16aによってその大きさが規定される座ぐり部16が形成されていて、この座ぐり部16においては、取り付け板12の厚みが他の部分に比べて薄くされる。
【0025】
実施例の構造10は、取り付け孔14を用いて、操作部材18を取り付け板12に取り付けた構造であり、操作部材18は、たとえばポリカーボネートのようなプラスチックの射出成型で形成され、取り付け板12の上方に露出するキートップ20とこのキートップ20と軸24(図3)によって連結されて、この操作部材18の抜け止め手段として機能するフランジ22とを含む。つまり、キートップ20と軸24とフランジ22とは一体成型となっている。フランジ22は取り付け孔14を通して取り付け板12の下方に押し込まれるものであり、そのために、フランジ22には径方向に延びるスリット26が形成される。つまり、フランジ22は、スリット26を規定する内縁26aを有する。
【0026】
操作部材18は被操作デバイス28を操作するためにユーザによって操作されるものであり、被操作デバイス28は、取り付け板12の下方に配置され、操作軸30によって操作部材18に連結される。したがって、キートップ20に指をあててそれを水平面内で動かすと、被操作デバイス28の操作軸30がその移動に応じて移動する。
【0027】
たとえば、この被操作デバイス28が先に述べた背景技術で用いられていた座標入力装置であるとすれば、この実施例において操作部材18を操作することによって、操作部材18の移動位置および移動量、すなわち座標位置を検知することができる。ただし、被操作デバイス28はこの種の座標入力装置に限られるものではなく、操作部材18を動かすことによって、入力値や入力情報または入力データをコンピュータ(図示せず)などの処理装置に与えることができる、任意の種類のデバイスであってよい。
【0028】
被操作デバイス28は実施例では、或る厚みを有する略直方体形状の外形を持つ。取り付け板12の下面には、取り付け孔14を取り囲み、被操作デバイス28を収容可能なようにリブ32が形成される。このリブ32によってその中に被操作デバイス28を位置決めすることができる。
【0029】
被操作デバイス28の上面から下面に貫通するように、1対の対角に、ねじ孔34が形成されている。この1対のねじ孔34に対応する位置の取り付け板12の下面(裏面)の上記リブ32の外側に、1対の取り付け脚36が形成され、それら取り付け脚36には所定深さのねじ孔36aが形成される。ただし、実施例では、上述のねじ孔34は貫通孔であり、また、ねじ孔36aには雌ねじが予め形成されているのではなく、タッピングねじをねじ孔34を通してねじ孔36aに対して取り付けることにより、被操作デバイス28を取り付け板12に固定する。 操作部材18には、図2に示すように、フランジ22の面(裏面)で開口する挿入孔38が形成される。この挿入孔38は軸24(図3)に形成されていて、その内壁にはこの軸方向に延びるスペーサ38aが適宜数(実施例では向かい合う2つの内面にそれぞれ2本)形成される。挿入孔38は、被操作デバイス28の操作軸30を挿入するためのものであり、被操作デバイス28を、リブ32の中に位置決めして、ねじ孔34および36aを利用して、取り付け板14の下面に固定的に取り付けるとき、操作軸30が挿入孔38に挿入される。なお、スペーサ38aが形成されているので、操作軸30は挿入孔38に「強嵌合」状態で挿入される。
【0030】
操作部材18がさらに詳しく図3に示される。図3(A)はキートップ20側から見た平面図であり、図3(B)はフランジ22側から見た底面図であり、図3(C)は図3(A)の線C‐Cにおける断面図である。
【0031】
図3(C)からよくわかるように、キートップ20の上面には、凹部40が形成される。したがって、ユーザはこの凹部40に指を入れて、キートップ20すなわち操作部材18を移動操作することができる。キートップ20とフランジ22とを連結する軸24が図3(C)に明瞭に図解され、この軸24に挿入孔38が形成されていて、フランジ22の面上で開口されていることが分かる。
【0032】
キートップ20の直径およびフランジ22の直径は、取り付け板12の取り付け孔14の直径よりそれぞれ大きく設定されている。キートップ20は取り付け板12の上側に露出するのでそれの直径が取り付け孔14の直径より大きくても問題ない。実施例では、取り付け孔14の直径が10.9mmで、キートップ20の直径が14.5mmである。
【0033】
これに対して、フランジ22は取り付け板12の下方に配置されるので、それの直径が取り付け孔14の直径より大きいと、フランジ22は取り付け孔14を通らず、取り付け板12の下方にもたらすことはできない。そこで、フランジ22の直径を取り付け孔14の直径より小さくすることが考えられる。しかしながら、もしフランジ22の直径を取り付け孔14の直径より小さくすると、フランジ22が取り付け孔14から容易に抜け、操作部材18が取り付け板12から脱落するという不都合が生じる。
【0034】
したがって、フランジ22の直径を取り付け孔14の直径より大きくしたうえで、取り付け板12の下方にそれをもたらすための工夫が必要である。実施例では、取り付け孔14の直径が上述のように10.9mmで、フランジ22の直径が14.4mmである。実施例では、その工夫として、フランジ22にスリット26を形成した。このスリット26は、この実施例においては、スリット26の基底部が軸24の外周に沿って湾曲するように形成される。スリット26幅W(実施例では、基端で3.8mm、先端で4.6mmとした。)は、取り付け孔14を規定する内縁14aを受容可能なように、座ぐり部16(図1)の部分における取り付け板12の厚み(実施例では、0.6mmとした。)より大きくされている。スリット26の、幅Wの両端での深さDは、取り付け板の内縁14を受容した際に、スリット26を規定する内縁26aのうち円周方向の縁上の点から、フランジ22の中心Cを通りフランジ22の外周まで延ばした線分について、当該線分の長さが最も大きくなるときの大きさがL(図3(B))が、取り付け板12の取り付け孔14を通り抜け可能な大きさとなる、そのような深さに設定される。たとえば、長さLを取り付け孔14の直径より小さく設定することによって、取り付け孔14を通り抜け可能な大きさとすることができるが、少なくともフランジを形成する材料の弾性を考慮した上で、取り付け孔14を通り抜け可能な大きさとなるように設定してもよい。つまり、フランジ22が弾性変形することによって取り付け孔14の内縁14aを乗り越えられる深さに設定されてもよい。このとき、取り付け板12を形成する材料の弾性も考慮することができ。その場合には、フランジ22の深さは、フランジ22および取り付け孔14の内縁14aが弾性変形することによって取り付け孔14の内縁14aを乗り越えられる深さに設定されてもよい。
【0035】
言い換えると、スリット26は、フランジ22の外周縁上の一部に開口を持つように設けられ、当該スリット26の幅Wは、取り付け板の内縁14a側の厚さよりも大きく、当該スリット26の深さは、当該スリットによって取り付け板の内縁14aを受容した状態において、当該スリットの側縁26aと当該取り付け板の内縁14aとが当接する点と、フランジ22の外周縁にあって、前記当接する点から最遠となる点との間の距離が、取り付け孔14を通り抜け可能な大きさとなるような深さに形成される。
【0036】
図3(B)からよく分かるように、スリット26は、フランジ22の半径方向の外側に向かうにつれて徐々に幅広に形成される。つまり、スリット26を規定する内縁26aは、基底部から先端部に向かうにつれて外側に広がって形成される。操作部材18がプラスチックの射出成型で形成されるので、型抜きを容易にするためと、後述のようにこのスリット26i取り付け板12の内縁14aを挿入するとき、挿入し易くするためである。
【0037】
このような操作部材18を取り付け板12に装着して構造10を組み立てる場合、最初に、図4(A)に示すように、スリット26に取り付け板12の内縁14aを入り込ませする。つまり、スリット26内に取り付け孔14の内縁14aを受容させる。その状態で、操作部材18を斜めにして取り付け孔14に押し込む。ただし、軸24によってフランジ22の上にキートップ20が連結されているので、操作部材18の傾斜量はキートップ20が座ぐり部16の上面に当たることによって、制限される。スリット26の深さDを上述のように設計しているので、図4(A)のようにスリット26に取り付け孔14の内縁14aを挿入した状態では、フランジ26の外周縁の一部がその位置において、内縁14aを越え、取り付け板12の下に入り込む。
【0038】
その後、図4(A)の矢印42で示すようにキートップ20すなわち操作部材18を回転させる。つまり、操作部材18を取り付け板12に対して相対的に矢印42の方向に回転させる。操作部材18を回転させて押し込むと、フランジ22の外周縁が順次取り付け孔14の内縁14aを乗り越えて、取り付け板12の下方に入り込み、やがて、フランジ22の全体が取り付け板12の下方に入り込む。その状態が図4(B)に示される。この際、操作部材18をプラスチックで作っているため、キートップ20およびフランジ22や軸24に一定の弾性があり、フランジ22は弾性変形しながらその全体が取り付け板12の下方に入り込むように形成されてもよい。この場合、上述のスリット26の深さDの設計において、当該弾性を考慮した大きさとすることができ、設計の自由度が高まる。
【0039】
このように、フランジ22にスリット26を形成し、そのスリット26に取り付け孔14の内縁14aを入れた状態で、キートップ20側から、全体を回しながら操作部材18を押し込むことによって、取り付け孔14より大きいフランジ22を、取り付け孔14を通して、取り付け板12の下方に押し込むことができる。つまり、そのスリット26で取り付け孔14の周縁14aを受容させることによって、フランジ22を取り付け孔14を通して取り付け板12の下方に押し込むことができる。
【0040】
その後、特に図1および図2からよく分かるように、被操作デバイス28の操作軸30を操作部材18の下面に開口されている挿入孔38に押し込み、ねじ孔34および36aにタッピングねじを螺入することによって、リブ32上に被操作デバイス28を固定的に取り付ける。
【0041】
完成後の最終形態が、図5に断面図として示される。図5に示すように、操作部材18のフランジ22が取り付け板12の下方に押し込まれ、他方、キートップ20が取り付け板12の上面に露出される。このとき、取り付け孔14の周囲には座ぐり部16が形成されているため、その座ぐり部16で肉薄にされた分だけ、キートップ20の突出量が小さくなる。したがって、キートップ20に不用意に指などが当たって、操作部材18すなわち被操作デバイス28が意図せず操作されてしまうということが少なくなる。また、たとえば構造10が、折りたたみ式の電子装置の、一方ハウジングの内側面に形成されるような場合、折りたたんだときに、キートップの突出部分と、キートップが形成される面と相対する側のハウジングとが干渉しにくくなり、設計の自由度が高くなる。ただし、座ぐり部16は必ずしも必要ではない。この場合には、キートップ20の全体が取り付け板14の上面に突出する。
【0042】
実施例では、図5に示すように、キートップ20の下面が座ぐり部16の表面に接触しているので、凹部40に指先(図示せず)を入れてキートップ20を操作するとき、がたつきなしに、キートップ20を安定して操作することができる。
【0043】
キートップ20の可動範囲は、基本的には、被操作デバイス28の操作軸30の可動範囲と一致するが、キートップ20が被操作デバイス28の操作軸30の可動範囲を越えて移動するのを防止するために、座ぐり部16の内壁16aがキートップ20の下端外周縁に当たることで、キートップ20の移動を制限するようにしてもよい。キートップ20を操作することによって、被操作デバイス28の操作軸30の移動範囲内で、任意の方向に任意の量、操作軸30を移動させることができる。被操作デバイス28が背景技術のような座標入力装置であれば、キートップ20をスライドさせた場合に、スライド方向およびスライド量を検出することができる。そして、その検出結果に基づいて、たとえば、ディスプレイ上に表示されたキャラクタ等をスライドに応じて移動操作可能にすることができる。
【0044】
また、フランジ22が完全に取り付け板12の下方にありかつそれの直径が取り付け孔14の直径より大きいので、仮に操作部材18に上向きの引き抜き力が加えられたとしても、キートップ20すなわち操作部材18が取り付け孔14から脱落することはない。
【0045】
さらに、フランジ22の底面と被操作デバイス28の上面との間隔が小さく、しかもフランジ22の底面の面積が比較的広いので、仮に操作軸30と挿入孔38との間に多少がたつきがあっても、フランジ22の底面が被操作デバイス28の上面に接触することによって、がたつきを軽減することができる。
【0046】
なお、上述の実施例では、キートップやフランジの平面形状を円形としたが、楕円形、矩形など、異形のフランジやキートップであってもよい。
【符号の説明】
【0047】
10 …電子機器
12 …取り付け板
14 …取り付け孔
14a …取り付け孔の内縁
16 …座ぐり
18 …操作部材
20 …キートップ
22 …フランジ
24 …軸
26 …スリット
26a …スリットの内縁
28 …被操作デバイス
30 …操作軸
32 …リブ
38 …挿入孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
取り付け孔を規定する内縁を有する取り付け板に操作部材を取り付ける、操作部材の取り付け構造であって、
前記操作部材は、それぞれ前記取り付け孔より大きいフランジとキートップとを含み、前記フランジと前記キートップとが軸によって連結され、さらに前記フランジにスリットが形成され、
前記スリットは、前記フランジの外周縁上の一部に開口を持つように設けられ、これにより、当該スリット内に前記取り付け孔の近傍の取り付け板を受容可能とされ、当該スリット内に当該近傍の取り付け板を受容した状態において、当該スリットの内縁と当該取り付け孔の内縁とが当接しつつ前記操作部材を回転させたときに、前記フランジの外周縁のうち当該当接点から最遠となる点が、前記取り付け孔を通り抜け可能となるような深さに形成され、
当該フランジが前記取り付け孔から前記取り付け板の下方にもたらされた状態において、前記軸が前記取り付け孔を通って前記キートップを前記取り付け板の上面に露出させる、操作部材の取り付け構造。
【請求項2】
前記スリットの深さは、少なくとも前記フランジの弾性変形したとき前記フランジの外周縁が前記取り付け孔を通り抜ける深さに設定される、請求項1記載の操作部材の取り付け構造。
【請求項3】
前記操作部材に連結された被操作デバイスをさらに備える、請求項1または2記載の操作部材の取り付け構造。
【請求項4】
取り付け孔を規定する内縁を有する取り付け板、
前記取り付け孔に挿通される軸、
前記取り付け孔より大きく、前記軸の上端に固着されて前記取り付け板の上面に設けられるキートップ、
前記取り付け孔より大きく、前記軸の下端に固着され前記取り付け板の下方に設けられるフランジ、および
前記フランジに形成され、前記内縁を受容可能なスリットを備える、操作部材の取り付け構造。
【請求項5】
前記取り付け板の下方に設けられ、前記フランジに連結される操作軸を有する被操作デバイスをさらに備える、請求項4記載の操作部材の取り付け構造。
【請求項6】
円形の取り付け孔を規定する内縁を有する取り付け板、
前記取り付け板の下方に設けられ、上方に延びる操作軸を有する被操作デバイス、
前記取り付け孔の直径より大きい直径を有し、外周縁から径方向に延びて前記内縁の厚みより大きい幅を有するスリットが形成され、前記スリットに前記内縁を受容させることによって前記取り付け板の下方にもたらされたフランジ、
前記フランジの中心から上方に延び、前記取り付け孔を挿通する軸、
前記軸に形成され、前記フランジの表面で開口してその開口から前記操作軸を挿入する挿入孔、および
前記取り付け板の上方に設けられ、前記軸に連結されたキートップを備える、操作部材の取り付け構造。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれかに記載の操作部材の取り付け構造を備え、前記取り付け板がハウジングの一部である、電子機器。

【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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【公開番号】特開2011−258519(P2011−258519A)
【公開日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−134196(P2010−134196)
【出願日】平成22年6月11日(2010.6.11)
【出願人】(000233778)任天堂株式会社 (1,115)
【Fターム(参考)】