電子機器等の操作ボタン支持構造

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【発明の名称】	電子機器等の操作ボタン支持構造
【発明者】	【氏名】西澤宜治
【要約】	【課題】組立性・分解性を損なったり、部品点数を増加させることなく、操作ボタンやプリント基板の支持強度を経時的に維持し、更に操作ボタン支持部等が破損する虞れもない電子機器等の操作ボタン支持構造を提供する。【解決手段】各爪付片６１の片面に設けた爪部６１ｂによってプリント基板３１の被係止穴８３を係止している状態で、ボタン部材支持機構２６にボタン部材２５を挿着したときに、挿入穴５３から挿入されたストッパ部材４３が各爪付片の他面に当接して板状部の内側（係止解除方向）への変形を阻止するように構成した。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ボタン部材と、該ボタン部材を表面側から着脱可能に支持するボタン部材支持機構を備えた支持板と、該支持板の裏面に設けられてスイッチを備えたプリント基板を着脱可能に支持する基板支持機構と、を備えた電子機器等において、前記ボタン部材は、押圧操作部と、該押圧操作部の裏面から突出する操作棒と、該押圧操作部の裏面上に該操作棒を挟んで対向配置且つ突設された少なくとも２つの爪付係止部材と、該押圧操作部の裏面上に該操作棒を挟んで対向配置且つ突設された少なくとも２つのストッパ部材と、を有し、前記ボタン部材支持機構は、前記操作棒を進退可能に嵌合させる操作穴と、前記各爪付係止部材を挿通した状態で係止する係止穴と、前記各ストッパ部材を挿通させる挿入穴と、を有し、前記基板支持機構は、前記支持板の裏面であって前記各挿通穴の近傍から突設された爪付片を有し、且つ該爪付片の爪部によって前記プリント基板を係止する構成を備え、前記各爪付片の片面に設けた爪部によってプリント基板を係止している状態で、前記ボタン部材支持機構にボタン部材を挿着したときに、前記挿入穴から挿入されたストッパ部材が爪付片の他面に当接して爪部によるプリント基板の係止を解除できないように構成したことを特徴とする電子機器等の操作ボタン支持構造。
【請求項２】前記ボタン部材を前記ボタン部材支持機構に挿着した状態において、前記爪付係止部材の先端と対応するプリント基板面に、該爪付係止部材を操作するための操作用開口を形成したことを特徴とする電子機器等の操作ボタン支持構造。
【請求項３】前記爪付係止部材の先端を、前記プリント基板に設けた操作用開口から裏面側に突出させたことを特徴とする請求項２記載の電子機器等の操作ボタン支持構造。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン、画像形成装置、通信機器、周辺装置等々の電子機器や、機械装置等の各種機器に装備される操作ボタンの支持構造の改良に関し、特に筐体に装備された操作ボタンを押し込んだ時に筐体内部に配置したプリント基板上のスイッチがＯＮされるように構成されたスイッチ機構において、操作ボタンの押し込み力によって経時的に操作ボタンやプリント基板を支持する部分の強度が低下して破損する等の不具合を解消することができる電子機器等の操作ボタン支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】パソコン等の情報処理装置、画像形成装置、通信機器、周辺装置等々の電子機器や、機械装置等の各種機器（以下、電子機器等、という）には、電源をＯＮ、ＯＦＦしたり、各種機能を実現する等の操作のために、操作ボタンが装備されている。図７は特許第２６４２０８３号公報に開示されたスイッチ部基板の保持構造を示す図であり、小型電子機器のケース１に設けた穴１ａ内には操作ボタン６が装着されており、この操作ボタン６の内側に経スイッチ１０が配置されている。このスイッチ１０は、プリント基板３上に固定されており、プリント基板３は、係止穴９を、ケース１の内壁から突設された爪付き係止片７の爪部によって係止されている。この従来技術では、プリント基板３の固定をカバー１に設けられたスイッチ近傍の係止片７の爪部によって行っているが、操作ボタン６を介してスイッチ１０を押下する際にスイッチ１０が実装されたプリント基板３にその押下する荷重がかかり、プリント基板３が爪部から外れ易くなる。そのため、プリント基板３が操作ボタン６の押下時に外れない様に、爪部の掛かり量を増したり、爪付き係止片７の変形量を少なくするために弾性変形の荷重を増したりするが、このように構成すると逆にプリント基板の取付け・取り外しの際に大きな力が必要となるため、組立性や、部品交換、修理の為の分解性が著しく低下する。また、この過大な力は、プリント基板やカバーの爪部に無理な力を生じさせることになり、破損の恐れも生じる。また、特開平１１－８７９３５号公報「操作パネル」では、プリント基板を装着する固定手段として、ネジに代え、支持支柱と間隙支柱を用いているが、取付け・取り外し時にはプリント基板をたわませる必要があり、プリント基板及び搭載部品等に悪影響を及ぼす程度に大きなたわみを発生させる危険性がある。また、操作ボタンによりスイッチを押下する際にプリント基板に荷重が掛かりプリント基板にストレスを与える可能性がある。また、実開平５－８１９２２号公報「押釦装置」は、プリント基板の固定をボタン（ノブ）の後方にあるカバーノブで行うことを内容としているが、ボタンの操作によりプリント基板へストレスが加わり、更に部品点数が増加する、という問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みてなされたものであり、組立性・分解性を損なったり、部品点数を増加させることなく、操作ボタンやプリント基板の支持強度を経時的に維持し、更に操作ボタン支持部等が破損する虞れもない電子機器等の操作ボタン支持構造を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、請求項１の発明は、ボタン部材と、該ボタン部材を表面側から着脱可能に支持するボタン部材支持機構を備えた支持板と、該支持板の裏面に設けられてスイッチを備えたプリント基板を着脱可能に支持する基板支持機構と、を備えた電子機器等において、前記ボタン部材は、表面側に位置する押圧操作部と、該押圧操作部の裏面から突出する操作棒と、該押圧操作部の裏面上に該操作棒を挟んで対向配置且つ突設された少なくとも２つの爪付係止部材と、該押圧操作部の裏面上に該操作棒を挟んで対向配置且つ突設された少なくとも２つのストッパ部材と、を有し、前記ボタン部材支持機構は、前記操作棒を進退可能に嵌合させる操作穴と、前記各爪付係止部材を挿通した状態で係止する係止穴と、前記各ストッパ部材を挿通させる挿入穴と、を有し、前記基板支持機構は、前記支持板の裏面であって前記各挿通穴の近傍から突設された爪付片を有し、且つ該爪付片の爪部によって前記プリント基板を係止する構成を備え、前記各爪付片の片面に設けた爪部によってプリント基板を係止している状態で、前記ボタン部材支持機構にボタン部材を挿着したときに、前記挿入穴から挿入されたストッパ部材が爪付片の他面に当接して爪部によるプリント基板の係止を解除できないように構成したことを特徴とする。請求項２の発明は、記ボタン部材を前記ボタン部材支持機構に挿着した状態において、前記爪付係止部材の先端と対応するプリント基板面に、該爪付係止部材を操作するための操作用開口を形成したことを特徴とする。請求項３の発明は、前記爪付係止部材の先端を、前記プリント基板に設けた操作用開口から裏面側に突出させたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。図１は本発明の操作ボタン支持構造を備えた電子機器の一例の外観図、図２は前面カバーの裏面斜視図、図３は図２の分解斜視図、図４は前面カバーを斜め前方から見た分解斜視図である。この電子機器は、その筐体２０の前面カバー（支持板）２１に設けた円筒形の凹所２２内にボタン部材２５を着脱自在に支持するボタン部材支持機構２６を備え、更に前面カバー２１の裏面にはスイッチ３０を備えたプリント基板３１を着脱可能に支持する基板支持機構３２、３３と、を備えている。ボタン部材２５は、例えば樹脂材料から構成し、表面側に位置する弾性変形可能な円盤状の押圧操作部４０と、該押圧操作部４０の裏面中央から突出する操作棒４１と、該押圧操作部４０の裏面上に該操作棒４１を挟んで対向配置且つ突設された少なくとも２つの爪付係止部材４２と、該押圧操作部４０の裏面上に該操作棒４１を挟んで対向配置且つ突設された少なくとも２つのストッパ部材４３と、を有する。各爪付係止部材４２と各ストッパ部材４３は、この例では、９０度の周方向間隔を隔てて配置されている。操作棒４１は、操作者によって押圧操作部４０が押し込まれた時にプリント基板３１上のスイッチ３０をＯＮさせる手段である。爪付係止部材４２は、押圧操作部４０の裏面の周縁に１８０度間隔をおいて突設された板バネとして機能する板状部４２ａと、板状部４２ａの適所から外径方向に突設された爪４２ｂと、を備えている。ストッパ部材４３は、各爪付係止部材４２と９０度周方向位置をずらして突設された板状部材である。符号４５はボタン部材２５をＯＦＦ位置に維持、或は復帰させるための弾性部材としてのコイルスプリングであり、操作棒４１に挿通され、押圧操作部４０の裏面と凹所２２の内底面との間で保持される。ボタン部材支持機構２６は、操作棒４１を内外方向へ進退可能に嵌合させる操作穴５１（凹所２２の内底面に貫通形成）と、各爪付係止部材４２を挿通した状態で爪４２ｂを係止する係止穴５２と、各ストッパ部材４３を挿通させる挿入穴５３と、を有する。操作者が押圧操作部４０を押し込んだ時に操作棒４１が操作穴５１内を奥側へ移動することによりその先端部でプリント基板３１上のスイッチ３０をＯＮさせる。押圧操作部４０に対する押圧が解除されると、弾性部材４５の復帰力によって原位置に復帰してスイッチ３０をＯＦＦさせる。係止穴５２内に係止された状態にある爪付係止部材４２は、これを内径方向へ弾性変形させることにより爪４２ｂを係止穴５２との係合から解除して離脱することが可能である。ストッパ部材４３は、挿入穴５３から内部へ挿入されることにより、後述する爪付片６１の外径側に近接配置されて、爪付片６１が外径方向（プリント基板の係合解除方向）へ撓み変形することを阻止する。
【０００６】図３に示すように、上下の基板支持機構３２、３３の内、上側の基板支持機構３２は、前カバー２１の裏面（円筒状凹所２２の裏面）であって各挿通穴５３の内側から突設された爪付片６１を有し、且つ該爪付片６１の板状部６１ａの片面（内側面）に設けた爪部６１ｂによってプリント基板３１に設けた被係止穴８１を係止する構成を備えている。符号７１はプリント基板３１の板面を支持する為のリブであり、７２はプリント基板に設けた位置決め穴８２内に挿通される位置決めボスである。下側の基板支持機構３３は、前カバー２１から突設された弾性変形可能な爪付係止片７５を備え、爪部７５ａをプリント基板３１の下端両端縁に係止することによりプリント基板３１を保持する。プリント基板３１は、被係止穴８１、位置決め穴８２等の他に、操作用開口８４を備えている。この操作用開口８４は、各爪付係止部材４２に対応した位置にあり、プリント基板３１の裏側から各爪付係止部材４２を操作可能にするための手段である。また、スイッチ３０はプリント基板３１の表面の適所、この例では、２つの被係止穴８１と２つの操作用開口８４により包囲された中心位置に固定される。また、８５は状態表示用のＬＥＤであり、８６はコネクタである。コネクタ８６はハーネス８７を介して図示しない他のプリント基板等と接続されている。符号８８は別部材としての保持部材であり、前カバー２１の裏面に固定された状態で突出した爪部を被係止穴８３に係止する。上記実施形態の特徴的な構成の一つは、各爪付片６１の片面に設けた爪部６１ｂによってプリント基板の被係止穴８１を係止している状態で、ボタン部材支持機構２６にボタン部材を挿着したときに、挿入穴５３から挿入されたストッパ部材４３が各爪付片６１の他面に当接して板状部６１ａの外側（係止解除方向）への変形を阻止し、爪部６１ｂによる被係止穴８１の係止を解除できないようにした点にある。従って、図２等に示すようにストッパ部材４３の先端は、必要に応じて被係止穴８１から少しく基板裏面側へ突出する。
【０００７】次に、上記各構成要素を組み立てる手順例を説明する。まず、プリント基板３１は、ボタン部材２５がボタン部材支持機構２６に取り付けられていない状態で前カバー２１の爪付片６１の爪部６１ｂ及び爪付係止片７５の爪部７５ａによって係止される。即ち、爪付片６１については、板状部６１ａを内側に弾性変形させて被係止穴８１内に差し入れてから原形に復帰させて爪部６１ｂにより係止する。爪付係止片７５については、プリント基板３１の幅方向両端縁をその爪部７５ａにて係合する。プリント基板３１の位置決めは、前カバー２１の位置決め用ボス７２をプリント基板３１の位置決め穴８２内に嵌合させることによって行われ、前カバー２１の爪付片６１は前カバー２１のリブ７１とともにプリント基板３１の上部を固定する。このように前カバー２１の裏面に設けた上下の基板支持機構３２、３３に対してプリント基板３１を取りつけた後、操作用のボタン部材２５をボタン部材支持機構２６に対してスプリング４５とともに取り付ける。ボタン部材２５は、ボタン部材２５の爪付係止部材４２を係止穴５２内に係止することによって、前カバー２１からの脱落を防止されている。スプリング４５は、ボタン部材２５の裏面から突設されたスイッチ３０を押下する操作棒４１に嵌挿され、前カバー２１（凹所２２の内底面）とボタン部材２５との間に取り付けられている。ボタン部材２５の裏面から突設した一対のストッパ部材４３は、挿入穴５３から突出して、各爪付片６１の背面（爪部６１ｂを形成した面の反対面）に位置し、前カバー２１の爪付片６１が外側（プリント基板との係合解除方向）へたわむことを規制する。ボタン部材２５を押下すると、ボタン部材２５の操作棒４１によりスイッチ３０が押下される。ボタン部材２５の操作によりスイッチ３０は操作方向（ＯＮ方向）に押され、プリント基板３１も操作方向に押されることになるが、被係止穴８１に爪部６１ｂを係止した爪付片６１がプリント基板３１の移動、脱落を防止し、更に爪付片６１が係合解除方向へ変形しようとするのをボタン部材２５のストッパ部材４３が防止する。このため、プリント基板の脱落を確実に防止できる。
【０００８】次に、プリント基板３１の取り外しは、ボタン部材２５をボタン部材支持機構２６から取り外すことにより行う。ボタン部材２５の取り外しは、各爪付係止部材４２の板状部４２ａを内側にたわませて各爪部４２ｂを各係止穴５２から解除した上で引き抜くことにより行われる。ボタン部材２５を取り外した後、プリント基板３１を爪付片６１及び爪付係止片７５から外してプリント基板３１を取り外す。以上のようにこの実施形態によれば、ボタン部材２５を繰り返し押し込んだとしても、経時的にプリント基板３１が前カバー２１の爪付片６１から外れることがなくなり、爪付片６１はプリント基板３１を保持する以上の強度が不要となるため、爪付片６１の掛かり量を増したり変形量を少なくするためのに弾性変形の荷重を増したりする必要が無くなる。このためボタン部材２５を取り付けていない状態では、プリント基板３１の前カバー２１への取付け、取り外しの作業が容易となり、組立性、分解性が良くなる。
【０００９】次に、本発明の第２の実施形態の特徴的な構成は、ボタン部材２５をボタン部材支持機構２６に挿着した状態において、爪付係止部材４２の先端と対応するプリント基板面に、爪付係止部材４２の解除操作を行うための操作用開口８４を形成した点にある。ここで、解除操作とは、爪付係止部材４２の板状部４２ａを内側へ変形させて爪部４２ｂを係止穴５２から係止解除させる操作である。即ち、爪付係止部材４２の先端部と対応するプリント基板３１の板面に開口がない場合には、プリント基板３１と前カバー２１との間に位置するボタン部材２５を取り外す際に、プリント基板３１が邪魔となって、爪付係止部材４２を解除方向に操作して係止穴５２から離脱させることが困難となる。これに対して、操作用開口８４を設けることにより、操作用開口８４から治具等を差し込んで爪付係止部材４２の先端部を解除方向に変形させることが可能となり、ボタン部材２５を取り外すことが可能となる。なお、この実施形態では、爪付係止部材４２の先端部は、プリント基板３１の表面よりも前カバー２１寄りの位置にあることを想定している。
【００１０】次に、本発明の第３の実施形態の特徴的な構成は、爪付係止部材４２の先端部を操作用開口８４から基板裏面側に突出させた構成にある（図２、図５、図６参照）。第２の実施形態では、ボタン部材の爪付係止部材４２を変形させる作業を、プリント基板に設けた操作用開口８４から行うことができるようになったが、開口８４が小さい場合には工具等が必要であるという問題がまだ残る。そこで、この実施形態では、プリント基板３１の操作用開口８４を介して基板裏面側へ爪付係止部材４２の延長した延長部４２Ａを突出させ、プリント基板３１の裏側から先端部４２Ａを直接操作して爪付係止部材４２を解除方向にたわませることができるようにした。このため、治具等が不要となり、指等を用いてボタン部材を取り外す為の解除作業が可能となり、操作性が高くなる。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、組立性・分解性を損なったり、部品点数を増加させることなく、操作ボタンやプリント基板の支持強度を経時的に維持し、更に操作ボタン支持部等が破損する虞れもない電子機器等の操作ボタン支持構造を提供することができる。即ち、請求項１の発明は、各爪付片の片面に設けた爪部によってプリント基板の被係止穴を係止している状態で、ボタン部材支持機構にボタン部材を挿着したときに、挿入穴から挿入されたストッパ部材が各爪付片の他面に当接して板状部の内側（係止解除方向）への変形を阻止するように構成したので、爪部による被係止穴の係止を解除できないようにし、その結果プリント基板の脱落を防止できる。請求項２の発明は、ボタン部材をボタン部材支持機構に挿着した状態において、爪付係止部材の先端と対応するプリント基板面に、爪付係止部材の解除操作を行うための操作用開口を形成したので、プリント基板の裏面側からの操作により解除し、ボタン部材を容易に外すことが可能となる。請求項３の発明では、前記操作用開口から爪付係止部材の先端をプリント基板裏面側へ突出させるようにしたので、格別の治具等を用いることなく爪付係止部材の係止を解除してボタン部材を容易に離脱させることができる。

【出願人】	【識別番号】０００００６７４７【氏名又は名称】株式会社リコー
【出願日】	平成１２年８月９日（２０００．８．９）
【代理人】
【公開番号】	特開２００２－５６７４１（Ｐ２００２－５６７４１Ａ）
【公開日】	平成１４年２月２２日（２００２．２．２２）
【出願番号】	特願２０００－２４１６７７（Ｐ２０００－２４１６７７）