電子装置

【課題】操作キーの位置を認識し易くするとともに、より安定的にスイッチの可動部を移動させることを可能にする。
【解決手段】意匠面２と直交するケース１０の内面には、当該ケース１０の内側に突出する突出部１００が形成されており、意匠面より外側に突出するように配置されたキートップ２２１が押圧力を受けて押部材２２２が変位したときに、突出部１００が押部材２２２と当接して押部材２２２がスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に誘導されるようになっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＥＴＣ（ＥＴＣは登録商標）車載器等、操作キーを備えた電子装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５１２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された装置では、意匠面（操作面）と直交するように基板が配置されており、この基板には、意匠面に配置された操作キーが押圧操作されてオンオフするスイッチとして、基板面に対して垂直方向に可動部が移動するタイプのものが搭載されている。このようなタイプのスイッチが用いられるのは、スイッチの半田剥がれによる不良を低減するためである。上記特許文献１に記載された装置では、操作キーが意匠面と垂直方向に押圧操作されると、操作キーに設けられた支点部を回転中心として操作キーが回転し、意匠面と直行する方向の力が基板の部品搭載面と垂直方向に変換され、スイッチがオンオフするようになっている。
【０００５】
しかし、このように支点部を回転中心として操作キーが回転する構成では、ユーザにより支点部の近くから支点部の方向へ押圧操作された場合に、スイッチがオンオフさせるのに必要なモーメントが得られず、スイッチを安定してオンオフさせることができなくなるといった問題がある。
【０００６】
そこで、図８に示すように、操作キーの操作部（キートップ）に接続されるバネ部材２６を備え、このバネ部材２６の弾性変形を利用してキートップ２２１が受ける押圧力の向きを、スイッチ４０ａをオンオフさせる方向に変換してスイッチ４０ａをオンオフさせるキー構造が考えられる。
【０００７】
しかし、このような支点をもたないキー構造では、キートップ２２１が図８中の矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向への押圧力を受けた場合は、スイッチ４０ａを安定してオンオフさせることができるものの、キートップ２２１が図８中の矢印Ｃ方向（斜め上方向）への押圧力を受けたときに、スイッチ４０ａをオンオフさせるのに必要なモーメントが得られず、スイッチ４０ａを安定してオンオフさせることができなくなるといった問題が生じる。
【０００８】
キートップ２２１を意匠面２よりも外側に突出させないようにすれば、キートップ２２１が斜め上方向への押圧力を受けることをなくすことが可能であるが、ＥＴＣ車載器のような電子装置は、比較的低い位置に設置されるケースが多く、キートップ２２１が意匠面２よりも外側に突出していないと操作キーの位置が判りにくいという問題がある。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みたもので、操作キーの位置を認識し易くするとともに、より安定的にスイッチの可動部を移動させることを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、意匠面（２）を有するケース（１０）と、意匠面（２）と直交するようにケース（１０）内に収納された基板（４０）と、基板（４０）の部品搭載面に、当該部品搭載面と直交する方向に可動部が移動するように搭載されたスイッチ（４０ａ、４０ｂ）と、ユーザ操作による押圧力を受けるもので、意匠面より外側に突出するように配置されたキートップ（２２１）と、キートップ（２２１）に接続され、キートップ（２２１）が受ける押圧力に応じてキートップ（２２１）とともに意匠面（２）と直交する方向に変位する押部材（２２２）と、キートップ（２２１）が受ける押圧力に応じて弾性変形し、押部材（２２２）をスイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に変位させるバネ部材（２５、２６）と、を備え、意匠面（２）と直交するケース（１０）の内面には、当該ケース（１０）の内側に突出する突出部（１００）が形成されており、キートップ（２２１）が押圧力を受けて押部材（２２２）が変位したときに、突出部（１００）が押部材（２２２）と当接して押部材（２２２）がスイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に誘導されるようになっていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、意匠面（２）と直交するケース（１０）の内面には、当該ケース（１０）の内側に突出する突出部（１００）が形成されており、意匠面より外側に突出するように配置されたキートップ（２２１）が押圧力を受けて押部材（２２２）が変位したときに、突出部（１００）が押部材（２２２）と当接して押部材（２２２）がスイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に誘導されるようになっているので、操作キーの位置を認識し易くするとともに、より安定的にスイッチの可動部を移動させることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、キートップ（２２１）が押圧力を受けて押部材（２２２）が押圧力の方向に変位するに連れて、押部材（２２２）がスイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に徐々に移動するように、突出部（１００）における押部材（２２２）と当接する部位（１００ａ）が傾斜していることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、キートップ（２２１）が押圧力を受けて押部材（２２２）が押圧力の方向に変位するに連れて、押部材（２２２）がスイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に徐々に移動するように、突出部（１００）における押部材（２２２）と当接する部位（１００ａ）が傾斜しているので、押圧力がスイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部に連続的に伝達されるので、操作時のガタツキ感を感じさせることなく、快適なフィーリングを実現することができる。
【００１４】
なお、押部材（２２２）をタクトスイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に確実に誘導するため、請求項３に記載の発明のように、傾斜の角度は、ケース（１０）の内面に対して２０度〜３０度とするのが好ましい。
【００１５】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子装置の斜視図である。
【図２】ＥＴＣ車載器の正面図である。
【図３】ＥＴＣ車載器の分解斜視図である。
【図４】キー部材を上側から見た図である。
【図５】基体部の腕部の先端から操作キーまでの部分を斜め上から見た斜視図である。
【図６】図２中のＤ−Ｄ線に沿った概略断面構成を示す図である。
【図７】図６に示された突出部を斜め下方向から見た図である。
【図８】課題について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態に係る電子装置の斜視図を図１に示す。本電子装置は、所謂ビルトインタイプのＥＴＣ車載器１として構成されている。本ＥＴＣ車載器１は、車両のインストルメントパネルに組み付けられ、カード（図示せず）の情報に基づいて路上機と通信することで、有料道路の通行料金の支払い処理等を行う。
【００１８】
ブラケット８０は、樹脂製のアッパーケース１０ａと樹脂製のロウアケース１０ｂとを互いに組み付けて成るケース１０を車両に固定するための金属製の部材である。ブラケット８０は、ケース１０の上面、側面、底面を囲むように配置される。また、ブラケット８０は、車両に固定するためのネジ穴を有している。
【００１９】
意匠面（操作面）２には、音量を調整するための操作キー２２ａと、利用履歴の音声案内を指示する操作キー２２ｂが設けられている。ユーザにより操作キー２２ａが操作されるとスピーカより出力される音声案内の音量が段階的に変化するようになっている。また、ユーザにより操作キー２２ｂが操作されると、利用履歴の音声案内が開始されるようになっている。
【００２０】
図２に、本ＥＴＣ車載器１の正面図を示す。図に示すように、意匠面２には、上記した操作キー２２ａ、２２ｂの他に、カードを挿入するためのカード挿入口６０、カードを取り出すためのイジェクトボタン５０が設けられている。
【００２１】
図３に、本ＥＴＣ車載器１の分解斜視図を示す。この図を参照して、本ＥＴＣ車載器１の構成について説明する。
【００２２】
本ＥＴＣ車載器１は、アッパーケース１０ａ、ロウアケース１０ｂ、キー部材２０、導光レンズ３０、緩衝部材３５、基板４０、導光レンズ４５、イジェクトボタン５０、カードコネクタ６０、ブラケット８０を備えている。基板４０は、意匠面２と直交するようにケース１０内に収納されている。
【００２３】
以下、アッパーケース１０ａとロウアケース１０ｂとを互いに組み付けて成るケース１０の底面から上面への方向を上方向とし、上面から底面への方向を下方向とし、正面から背面への方向を奥行き方向という。
【００２４】
ケース１０の内部において、一体形成されたＡＢＳ樹脂製のキー部材２０が、正面側端部に組み付け固定される。このキー部材２０は、アッパーケース１０ａに対して固定される基体部２１、意匠面２に形成された開口部２ａ、２ｂを介して意匠面２より外側に突出するように配置され、外側からユーザにより押されて変位する２つの操作キー２２ａ、２２ｂ等を備えている。
【００２５】
基体部２１は、後述するスピーカ４２により発せられる音声を意匠面２側に伝えるためのものであり内部が空洞になっている。
【００２６】
キー部材２０の直下には、導光レンズ３０および緩衝部材３５が配置される。更に、導光レンズ３０、緩衝部材３５の直下には、各種回路（演算回路、無線回路）が搭載された基板４０が配置される。この基板４０の上面には、２つのタクトスイッチ４０ａ、４０ｂ、２つのＬＥＤ４１ａ、４１ｂおよびスピーカ４２が配置されている。タクトスイッチ４０ａ、４０ｂは、それぞれ、部品搭載面と直交する方向に可動部が移動してオンオフするタイプのものが用いられている。
【００２７】
タクトスイッチ４０ａの真上にはキー部材２０の操作部２２ａが配置され、タクトスイッチ４０ｂの真上にはキー部材２０の操作部２２ｂが配置される。ユーザ操作による押圧力を受けて操作部２２ａ、２２ｂが変位することで、タクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部が移動して、それぞれタクトスイッチ４０ａ、４０ｂがオンオフするようになっている。
【００２８】
ＬＥＤ４１ａ、４１ｂの真上には、導光レンズ３０が配置される。この導光レンズ３０により、ＬＥＤ４１ａ、４１ｂにより発せられた光が意匠面２へと導かれる。
【００２９】
基板４０の直下には、カードが挿入されるカードコネクタ６０が配置される。このカードコネクタ６０は、カードの挿入およびカードの排出を検出するとともに、基板４０上の回路からの制御に従って、挿入されたカードに対する情報の読み出しおよび書き込みを行うようになっている。
【００３０】
イジェクトボタン５０は、カードコネクタ６０内にカードが挿入されると突出するようになっている、また、カードコネクタ６０内にカードが挿入されている状態でユーザによりイジェクトボタン５０が押されると、カードコネクタ６０からカードが排出されるようになっている。
【００３１】
次に、図４を参照して、キー部材２０の構造について説明する。図４は、キー部材２０を上側から見た図である。図中、左側がＥＴＣ車載器１の正面側である。図に示すように、キー部材２０は、基体部２１、操作キー２２ａ、２２ｂに加え、各操作キー２２ａ、２２ｂを基体部２１に繋ぐバネ部材２５、２６を有している。
【００３２】
操作キー２２ａ、２２ｂは、それぞれキートップ２２１、押部材２２２を有している。
【００３３】
キートップ２２１は、ユーザ操作による押圧力を受けるものであり、意匠面２より外側に突出するように配置される。
【００３４】
押部材２２２は、キートップ２２１に接続され、キートップ２２１が受ける押圧力に応じてキートップ２２１とともに意匠面と直交する方向（奥行き方向）に変位する。
【００３５】
基体部２１は、基体部２１の右側に膨らんだ中央部２１ａの背面側端部に設けられたツメによってアッパーケース１０ａの内面に係合されることで、アッパーケース１０ａへの固定が実現する。また、基体部２１は、基体部２１の右側に膨らんだ中央部２１ａから左右（図４における上下）に延びる２本の腕部２１ｂを有している。これらの腕部２１ｂにより基体部２１とバネ部材２５、２６とが一体に繋がっている。
【００３６】
次に、キー部材２０のうち、基体部２１の腕部２１ｂの先端から操作キー２１ａ、２１ｂまでの部分の構造について詳細に説明する。基体部２１の腕部２１ｂの先端から操作キー２１ａまでの構造と、基体部２１の腕部２１ｂの先端から操作キー２１ｂまでの構造は左右対称の関係にあるので、一方についてのみ説明する。
【００３７】
図５に、基体部２１の腕部２１ｂの先端から操作キー２１ａ、２１ｂまでの部分を斜め上から見た斜視図を示す。
【００３８】
キートップ２２１の裏面側には、押部材２２２と、２つの湾曲したバネ部材２５、２６が接続されている。２つのバネ部材２５、２６は、押部材２２２の左右に位置するように配置されている。
【００３９】
バネ部材２５、２６の一端側はキートップ２２１の裏面（奥行き方向側の面）と接続され、バネ部材２５、２６の他端側はストッパ２３と接続されている。
【００４０】
キートップ２２１の裏面側とバネ部材２５、２６の接続点は、キートップ２２１の上下方向の中心より下にずれている。
【００４１】
図６に、図２中のＤ−Ｄ線に沿った概略断面構成を示す。なお、この図６では、操作キー２２ｂの概略断面構成が示されているが、操作キー２２ａの概略断面構成も同様の構成となっている。
【００４２】
アッパーケース１０ａの内面に、このアッパーケース１０ａの下側に突出する突出部１００が形成されている。この突出部１００は、キートップ２２１が押圧力を受けて意匠面２と直交する方向に変位したときに、押部材２２２をタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に誘導するためのものである。
【００４３】
図に示すように、この突出部１００は、意匠面２側の側面が傾斜している。押部材２２２をタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に確実に誘導するため、突出部１００の傾斜部の角度（傾斜角）は、アッパーケース１０ａの下側の内面に対して、２０度〜３０度の範囲とするのが好ましい。本実施形態では、製造時のばらつきを考慮して２５度となっている。なお、突出部１００の傾斜部の傾斜角を大きくしすぎると操作感が悪化する。また、突出部１００の傾斜部の傾斜角を小さくしすぎると押部材２２２をタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に十分に移動させることができなくなる。
【００４４】
また、キートップ２２１が押圧されていない状態、すなわち、バネ部材２５、２６が弾性変形してない状態では、押部材２２２の上部に形成された角部２２２ａが、突出部１００と当接しない位置に配置されるようになっている。
【００４５】
また、キートップ２２１が押圧され、押部材２２２が最も奥行き側に変位した状態でも、押部材２２２の奥行き側の面（図６中、右側の面）がストッパ２３と当接することなく、タクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させることができるようにキー部材２０の各部の寸法が決定されている。
【００４６】
図７に、図６に示された突出部１００を斜め下方向から見た図を示す。図に示すように、突出部１００は、本ＥＴＣ車載器１の左右方向に一定の幅Ｗを有している。この幅Ｗは、図５に示した、押部材２２２の上部に形成された窪みＥの左右方向の幅より若干短くなっている。図５に示した押部材２２２の上部に形成された窪みＥに突出部１００が配置されるようになっている。
【００４７】
上記した構成において、キートップ２２１が意匠面２と直交する方向（矢印Ａ）からの押圧力を受けてキートップ２２１とともに押部材２２２が矢印Ａ方向に変位すると、バネ部材２５、２６が撓む。このとき、キートップ２２１の裏面側とバネ部材２５、２６の接続点は、キートップ２２１の上下方向の中心より下にずれているので、押部材２２２の奥行き側（図６中、右側）の部位は、タクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向（図６中、下側）に変位する。
【００４８】
このように、バネ部材２５、２６は、キートップ２２１が受ける押圧力に応じて弾性変形し、図６中、矢印Ｆに示すように、押部材２２２をタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に変位させる。
【００４９】
また、キートップ２２１とともに押部材２２２が矢印Ａ方向に変位すると、押部材２２２の上部に形成された角部２２２ａが突出部１００と当接し、押部材２２２がタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に誘導される。
【００５０】
このように、キートップ２２１が意匠面２と直交する方向（矢印Ａ方向）への押圧操作に応じてタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を確実に移動させることができる。
【００５１】
また、キートップ２２１が押圧力を受けなくなると、バネ部材２５、２６が元の形状に戻るように作用するため、押部材２２２はタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部から離れる方向に移動し、キートップ２２１も元の位置に戻る。
【００５２】
また、キートップ２２１が意匠面２に対して斜め上方向（矢印Ｂ方向）からの押圧力を受け、キートップ２２１とともに押部材２２２が矢印Ａ方向に変位した場合においても、同様の動作となり、タクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を確実に移動させることができる。
【００５３】
また、キートップ２２１が意匠面２に対して斜め下方向（矢印Ｃ方向）からの押圧力を受けた場合、図６中、矢印Ｆに示すように、バネ部材２５、２６による矢印Ｃ方向からの押圧力をタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に変換する作用が十分に機能せず、タクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させるのに必要なモーメントが得られず、タクトスイッチ４０ａ、４０ｂを安定してオンオフさせることができなくなる。
【００５４】
しかし、キートップ２２１が意匠面２に対して斜め下方向（矢印Ｃ方向）からの押圧力を受け、キートップ２２１とともに押部材２２２が変位すると、押部材２２２の上部に形成された角部２２２ａが突出部１００と当接し、押部材２２２がタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に誘導されるので、タクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を確実に移動させることができる。
【００５５】
上記した構成によれば、意匠面２と直交するケース１０の内面には、当該ケース１０の内側に突出する突出部１００が形成されており、意匠面より外側に突出するように配置されたキートップ２２１が押圧力を受けて押部材２２２が変位したときに、突出部１００が押部材２２２と当接して押部材２２２がスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に誘導されるようになっているので、操作キーの位置を認識し易くするとともに、より安定的にスイッチの可動部を移動させることができる。
【００５６】
また、キートップ２２１が押圧力を受けて押部材２２２が押圧力の方向に変位するに連れて、押部材２２２がスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に徐々に移動するように、突出部１００における押部材２２２と当接する部位１００ａが傾斜しているので、押圧力がスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部に連続的に伝達されるので、操作時のガタツキ感を感じさせることなく、快適なフィーリングを実現することができる。
【００５７】
なお、押部材２２２をタクトスイッチ４０ａ、４０ｂの可動部を移動させる方向に確実に誘導するため、傾斜の角度は、ケース１０の内面に対して２０度〜３０度とするのが好ましい。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
【００５９】
例えば、上記実施形態では、ビルトインタイプのＥＴＣ車載器を例に説明したが、ビルトインタイプのＥＴＣ車載器に限定されるものではない。また、ＥＴＣ車載機に限定されるものではなく、操作キーを備えた各種電子装置に適用することもできる。
【００６０】
また、上記実施形態では、ＡＢＳ樹脂を用いてキー部材２０を構成したが、ＡＢＳ樹脂に限定されるのもではない。
【００６１】
また、上記実施形態では、樹脂を用いてケース１０ａ、１０ｂを構成したが、樹脂に限定されるものではなく、例えば、金属製としても良い。この場合、切削加工により突出部１００を形成することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ＥＴＣ車載器
２意匠面
１０ケース
１０ａアッパーケース
１０ｂロウアケース
２０キー部材
２２ａ、２２ｂ操作キー
２５、２６バネ部材
４０基板
４０ａ、４０ｂタクトスイッチ
１００突出部
２２１キートップ
２２２押部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
意匠面（２）を有するケース（１０）と、
前記意匠面（２）と直交するように前記ケース（１０）内に収納された基板（４０）と、
前記基板（４０）の部品搭載面に、当該部品搭載面と直交する方向に可動部が移動するように搭載されたスイッチ（４０ａ、４０ｂ）と、
ユーザ操作による押圧力を受けるもので、前記意匠面より外側に突出するように配置されたキートップ（２２１）と、
前記キートップ（２２１）に接続され、前記キートップ（２２１）が受ける押圧力に応じて前記キートップ（２２１）とともに前記意匠面（２）と直交する方向に変位する押部材（２２２）と、
前記キートップ（２２１）が受ける押圧力に応じて弾性変形し、前記押部材（２２２）を前記スイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に変位させるバネ部材（２５、２６）と、を備え、
前記意匠面（２）と直交する前記ケース（１０）の内面には、当該ケース（１０）の内側に突出する突出部（１００）が形成されており、
前記キートップ（２２１）が押圧力を受けて前記押部材（２２２）が変位したときに、前記突出部（１００）が前記押部材（２２２）と当接して前記押部材（２２２）が前記スイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に誘導されるようになっていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記キートップ（２２１）が押圧力を受けて前記押部材（２２２）が前記押圧力の方向に変位するに連れて、前記押部材（２２２）が前記スイッチ（４０ａ、４０ｂ）の可動部を移動させる方向に徐々に移動するように、前記突出部（１００）における前記押部材（２２２）と当接する部位（１００ａ）が傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記傾斜の角度は、前記ケース（１０）の内面に対して２０度〜３０度となっていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。

【図１】