JP2001126586A - 可動接点及びこれを用いたパネルスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電子機器の操作パネル等のスイッチ部分
に使用される可動接点及びこれを用いたパネルスイッチ
に関し、可動接点の中央頂点部の中心位置から少しずれ
た位置を押圧操作した場合を含んで電気的に安定して接
続できるものを提供することを目的とする。 【解決手段】 弾性を有する素地の導電金属薄板からな
る外形がドーム形状の可動接点１１の内面１１Ａを粗い
表面粗度に加工したものとし、この可動接点１１を用い
てパネルスイッチを構成することにより、可動接点１１
の中央頂点部１１Ｃの中心位置から少しずれた位置を押
圧操作された場合を含んで、その内面１１Ａが複数箇所
で点接触して単位面積当りの接触圧力を高くして中央固
定接点８に接触するようにできるため、電気的な接続安
定性に優れたものを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器の操
作パネル等のスイッチ部分に使用される可動接点及びこ
れを用いたパネルスイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯型通信機器等の薄型化、軽量
化が進み、その操作パネル等には、弾性金属板からなり
外形がドーム状に形成された可動接点を用いたパネルス
イッチが広く使用されると共に、機器の低価格化に伴っ
て、可動接点としても導電性メッキが施されていない素
地の弾性金属板により形成されたものを用いることも多
くなってきた。

【０００３】以下に、従来の可動接点及びこれを用いた
パネルスイッチについて図面を用いて説明する。

【０００４】図５は従来の可動接点の断面図、図６は従
来の可動接点を用いたパネルスイッチの断面図である。

【０００５】同図において、１は弾性を有する素地の導
電金属薄板からなる可動接点で、その外形は円形のドー
ム形状に形成されていると共に、その中央頂点部１Ａに
は丸孔１Ｂが設けられている。

【０００６】そして、このドーム形状の可動接点１の外
周下端１Ｃ及び、その内面側の丸孔１Ｂの下端１Ｄはエ
ッジ状に形成されている。

【０００７】なお、この素地材料としては、通常、０．
４μｍ程度の表面粗度のものが使用されることが多い。

【０００８】また、図６において、６は印刷またはエッ
チング等により外側固定接点７と中央固定接点８が所定
位置に設けられた配線基板、９は下面に粘着剤１０が塗
布された可撓性を有する絶縁フィルム製のシートであ
り、同図に示すように、上記可動接点１は、中央頂点部
１Ａを中央固定接点８に対向させて外周下端１Ｃが外側
固定接点７に載せられると共に、その外面を覆うように
粘着固定されたシート９によって配線基板６に装着さ
れ、これらでパネルスイッチを構成している。

【０００９】次に、上記構成のパネルスイッチの動作を
説明する。

【００１０】図６に示すパネルスイッチに対して、シー
ト９の上方から可動接点１の中央頂点部１Ａの中心位置
を操作ボタン２で押圧すると、図７に示すように、その
押圧力が所定の大きさを越えた時に可動接点１が反転
し、中央頂点部１Ａに設けられた丸孔１Ｂの下端１Ｄ及
びその付近が中央固定接点８に接触し、可動接点１を介
して配線基板６の外側固定接点７と中央固定接点８との
間の電気的接続が行われ、スイッチはＯＮ状態となる。

【００１１】この際に、可動接点１には導電性メッキが
施されていないものであったため、可動接点１と中央固
定接点８との電気的な安定した接触状態を得るには、可
動接点１及び中央固定接点８の表面に形成され易い数十
ｎｍの酸化被膜を破ることができるように、可動接点１
のエッジ状に形成された丸孔１Ｂの下端１Ｄを中央固定
接点８に所定の接触圧力で接触させなければならなかっ
た。

【００１２】そして、操作ボタン２による可動接点１へ
の押圧力を除去すると、可動接点１は、自らの弾性復元
力によって押圧される前の形状へ戻り、可動接点１が中
央固定接点８から離れて、スイッチがＯＦＦ状態である
図６の状態に復帰するものであった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の可動接点及びこれを用いたパネルスイッチにおいて
は、可動接点１の中央頂点部１Ａの中心の位置から少し
ずれた位置を操作ボタン２で押圧操作した場合には、可
動接点１のエッジ状に形成された丸孔１Ｂの下端１Ｄに
よる中央固定接点８への接触圧が弱くなり、可動接点１
及び中央固定接点８の表面に形成された酸化被膜を破る
ことができず、可動接点１と中央固定接点８との電気的
接触状態が不安定になってしまうことがあるという課題
があった。

【００１４】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、弾性を有する素地の導電金属薄板製のも
のであっても、中央頂点部の中心位置から少しずれて押
圧操作された場合を含んで、中央頂点部の下方に配され
た固定接点等に電気的に安定して接触する可動接点及び
これを用いたパネルスイッチを提供することを目的とす
るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、弾性を有する素地の導電金属薄板からな
り、外形がドーム形状に形成された可動接点の、接点部
分となる内面を粗い表面粗度に加工したものとし、この
可動接点を用いてパネルスイッチを構成するものであ
る。

【００１６】この発明により、可動接点が、その中央頂
点部の中心位置からずれて押圧操作された場合等を含ん
で、中央頂点部の下方に配された固定接点等に対して、
可動接点の粗い表面粗度に加工された内面が複数箇所で
微細な点接触、すなわち単位面積当たりの接触圧力を高
くして接触するものにできるため、素地の導電金属薄板
製のものであっても電気的な接触安定性に優れた可動接
点及びこれを用いたパネルスイッチを得ることができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、弾性を有する素地の導電金属薄板からなり、外形が
ドーム形状に形成されると共に、少なくともその内面が
粗い表面粗度に加工された可動接点としたもので、この
可動接点は内面が粗い表面粗度に加工されているため
に、押圧操作時に中央頂点部の下方に位置する固定接点
等に対して、その内面が複数箇所で微細な点接触、すな
わち単位面積当りの接触圧を高くして接触し、可動接点
及び固定接点等の表面に形成され易い酸化被膜等を容易
に破ることができるため、素地の導電金属薄板製のもの
であっても、中央頂点部の中心位置からずれて押圧操作
された場合等を含んで電気的な接触安定性に優れたもの
を得ることができるという作用を有する。

【００１８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、ドーム形状の内面に加えて、その外面
も粗い表面粗度に加工されたもので、粘着剤付きの絶縁
フィルム製のシートを用いて、その外面を覆うようにし
て所定の配線基板に貼り付け装着する場合に、シートの
粘着剤面に対して可動接点の接着面積を増やすことがで
きるため、両者間の接着強度を容易に向上させることが
できるという作用を有する。

【００１９】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、内面の表面粗度が、少なくとも０．７
μｍ以上であるもので、押圧操作時に接触部分となる可
動接点の内面の表面粗度を上記の設定とすると、電気的
な接触安定性が特に優れるものにできるという作用を有
する。

【００２０】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一つに記載の発明において、ドーム形状の中央
頂点部に孔が設けられ、その内面側の下端がエッジ状に
形成されたもので、この可動接点の中央頂点部を垂直下
方に押圧した際等に、可動接点及びその下方に配された
固定接点に形成される酸化被膜をエッジ状に形成された
孔の下端で容易に破ることができるため、さらに接触安
定性の優れたものにできるという作用を有する。

【００２１】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一つに記載の可動接点を、外側固定接点及び中
央固定接点を対として上面に備えた配線基板上に、上記
可動接点の中央頂点部を上記中央固定接点に対向させ、
かつその外周下端が上記外側固定接点上に載置されて構
成されるパネルスイッチとしたもので、この可動接点
は、中央頂点部の中心位置から少しずれて押圧された場
合を含んで電気的な接触安定性に優れたものであるた
め、安定したスイッチング特性を有するパネルスイッチ
を容易に実現することができるという作用を有する。

【００２２】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図４を用いて説明する。

【００２３】なお、従来の技術の項で説明した構成と同
一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略
する。

【００２４】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態による可動接点の断面図である。

【００２５】同図において、１１は導電性を有する素地
の弾性金属薄板からなり、外形が円形のドーム形状に加
工された可動接点であり、その内面１１Ａ及び外面１１
Ｂの表面粗度は所定の粗さ、例えば表面粗度計にて測定
した１０点平均粗さで１．０μｍで粗面化されたものと
なっている。

【００２６】なお、図面においては、その粗面化された
部分を少し拡大した状態に判り易く図示したものとして
いる。

【００２７】そして、図２はこの可動接点１１を用いて
構成したパネルスイッチの断面図であり、同図に示すよ
うに、上記可動接点１１は、所定位置に外側固定接点７
及び中央固定接点８を備えた配線基板６に対して、その
中央頂点部１１Ｃの裏面側を中央固定接点８に対向させ
て外周下端１１Ｄが外側固定接点７上に当接状態に載置
されると共に、その外面１１Ｂを覆うように粘着固定さ
れた裏面に粘着剤１０を有する絶縁フィルム製のシート
９によって配線基板６に装着されている。このとき、可
動接点１１の外面１１Ｂは、上記のごとく所定の粗さで
粗面化されず、可動接点１１とシート９の粘着剤１０と
の間の粘着面積は増え、これにより可動接点１１とシー
ト９とは強い粘着力によって固着されたものとなってい
る。

【００２８】次に上記構成のパネルスイッチの動作を説
明すると、シート９の上方から可動接点１１の中央頂点
部１１Ｃを操作ボタン（図示せず）で押圧すると、所定
の押圧力が加わった時に可動接点１１は反転して、その
内面１１Ａが中央固定接点８に接触することによって、
可動接点１１を導電体として外側固定接点７と中央固定
接点８との間の電気的接続が行われ、その押圧力を除く
と図２に示すスイッチがＯＦＦの状態に戻るものであ
る。

【００２９】このときに、本パネルスイッチは、上述の
ごとく内面１１Ａが所定の粗い表面粗度に加工されてい
る可動接点１１を用いているために、可動接点１１の内
面１Ａが複数箇所で中央固定接点８に対して微細な点接
触、すなわち単位面積当りの接触圧力を高くして接触す
ることとなり、可動接点１１及び中央固定接点８の表面
に形成され易い数十ｎｍの厚さの酸化被膜等を確実に破
ることができて両者間は安定して電気的に接触する。

【００３０】また、このパネルスイッチにおいては、可
動接点１１に対する押圧位置が、中央頂点部１１Ｃの中
心位置から少しずれた場合であっても、可動接点１１の
内面１１Ａは全て粗面化されたものであるために、上記
中央頂点部１１Ｃの中心位置から少しずれた位置の内面
１１Ａ部分が、上記と同様に中央固定接点８と複数箇所
で点接触するために、両者間は安定して電気的に接触す
る。

【００３１】さらに、これに加えて、この可動接点１１
はシート９の粘着剤１０と強固に粘着固定されたもので
あるために、繰り返して押圧操作がなされた場合にも、
可動接点１１の位置ずれも少なくできて安定したスイッ
チング特性を長期に亘って維持できるパネルスイッチを
実現できる。

【００３２】なお、可動接点１１の内面１１Ａの表面粗
度としては、例えば表面粗度計にて測定した１０点平均
粗さで０．７μｍ以上のものであれば、上記と同様に数
十ｎｍの厚さの酸化被膜を破ることができて電気的な接
触安定性に優れたものにすることはできるが、特にその
表面粗度を１．５μｍ以上とすると、確実に上記酸化被
膜を破ることができ、電気的接触安定性の非常に優れる
ものにできる。

【００３３】一方、このような可動接点１１は、５０〜
６０μｍの材厚のものを用いることが多いことを考慮す
ると、内面１１Ａの表面粗度をその１／１０程度である
５．０μｍ以下に設定すると、可動接点１１の動作力の
変動等の影響が少なくできる。

【００３４】さらに、上記パネルスイッチを構成する際
に用いるシート９においては、通常１５μｍ〜３０μｍ
の厚みの粘着剤１０を有するものが主として使用される
ため、シート９の絶縁基材に影響を与えることがないよ
うに、外面１１Ｂは上記粘着剤１０の厚みの１／２程度
までの表面粗度とすることが好ましい。

【００３５】また、可動接点１１をフープ状の金属平板
から連続形成する際には、フープ状の金属平板に対して
表裏面の表面粗度が異なるようにすると、上記金属平板
の曲がりや蛇行が発生し易くなるため、可動接点１１の
内面１１Ａと外面１１Ｂとは、同じ表面粗度のものとす
ることが好ましい。

【００３６】さらに、この可動接点１１の使用材料とし
ては、銅系やステンレス鋼等の導電性を有する材質のも
のが良く用いられる。

【００３７】また、上記にはパネルスイッチの例を説明
しているが、一般のスイッチに対して、上記可動接点１
１を使用した場合においても同様の効果を奏する。

【００３８】（実施の形態２）図３は本発明の第２の実
施の形態による可動接点の断面図である、同図に示すよ
うに、本実施の形態による可動接点２１は、外形が円形
のドーム形状に形成され、その内面２１Ａ及び外面２１
Ｂが所定の粗さで粗面化されたものとなっていることは
実施の形態１によるものと同じであるが、本実施の形態
によるものは、これに加えて中央頂点部２１Ｃに丸孔２
１Ｄが設けられたものとなっている。

【００３９】さらに、ドーム形状の外周下端２１Ｅ及
び、上記丸孔２１Ｄの内面２１Ａ側の下端２１Ｆがエッ
ジ状に形成されたものとなっているものである。

【００４０】そして、図４はこの可動接点２１を用いて
構成したパネルスイッチの断面図であり、同図に示すよ
うに、このパネルスイッチの構成は従来の技術の場合及
び実施の形態１によるものの場合と同じであるために説
明を省略する。

【００４１】しかしながら、このパネルスイッチにおい
ては、可動接点２１の配線基板６上に配された外側固定
接点７及び中央固定接点８に対する接触状態が異なるも
のとなっている。

【００４２】つまり、その外面２１Ｂを覆うように粘着
固定された粘着剤１０を有するシート９によって配線基
板６に装着された可動接点２１は、エッジ状の外周下端
２１Ｅで、可動接点２１及び外側固定接点７に形成され
る酸化被膜を容易に破ることができるため、両者間の電
気的接続安定性に優れたものにできる。

【００４３】また、上記パネルスイッチは、シート９を
介して操作ボタン（図示せず）で可動接点２１の中央頂
点部２１Ｃの中心位置を押圧操作して可動接点２１を反
転させ、丸孔２１Ｄのエッジ状の下端２１Ｆ及びその付
近の粗面化された内面２１Ａを、下方に配された中央固
定接点８に接触させることにより、外側固定接点７と中
央固定接点８との間を電気的に接続させるものである
が、この押圧操作時に、可動接点２１の粗面化された内
面２１Ａに加えて丸孔２１Ｄのエッジ状に形成された下
端２１Ｆで、可動接点２１及び中央固定接点８に形成さ
れる酸化被膜を容易に破ることができるため、両者間の
電気的接触状態をさらに安定化させることができるもの
である。

【００４４】そして、上記押圧力を除去すると、可動接
点２１は、自らの弾性復元力によって元の状態に戻り、
可動接点２１が中央固定接点８から離れてスイッチがＯ
ＦＦ状態に戻る。

【００４５】このように、本実施の形態による可動接点
２１を用いると、可動接点２１の中央頂点部２１Ｃの中
心位置を操作ボタン（図示せず）で押圧した場合の電気
的接続安定性に優れるパネルスイッチを容易に得ること
ができる。

【００４６】また、その押圧操作位置が可動接点２１の
中央頂点部２１Ｃの中心位置から少しずれた場合であっ
ても、粗面化された可動接点２１の内面２１Ａ部分によ
って可動接点２１と中央固定接点８とは電気的に安定し
て接触できるものであることは実施の形態１の場合と同
じである。

【００４７】なお、上記には、可動接点２１の中央頂点
部２１Ｃに丸孔２１Ｄを設けたものを説明したが、孔の
形状を角孔或いは十字孔等として、その内面側の下端す
なわちエッジ状の部分を長い距離でとるようにしてもよ
く、また、可動接点の外形も円形以外に、例えば楕円形
や角形、或いは多角形等としてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弾性を有
する素地の導電金属薄板製のものであっても、中央頂点
部の中心位置から少しずれた位置を押圧操作された場合
等を含んで、中央頂点部の下方に配された固定接点等に
対して電気的に安定して接触する可動接点を得ることが
でき、この可動接点を用いることにより、良好なスイッ
チング特性を備えたパネルスイッチを実現できるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による可動接点の断
面図

【図２】同可動接点を用いたパネルスイッチの断面図

【図３】本発明の第２の実施の形態による可動接点の断
面図

【図４】同可動接点を用いたパネルスイッチの断面図

【図５】従来の可動接点の断面図

【図６】同可動接点を用いたパネルスイッチの断面図

【図７】同パネルスイッチを押圧操作した状態を示す断
面図

【符号の説明】

６ 配線基板 ７ 外側固定接点 ８ 中央固定接点 ９ シート １０ 粘着剤 １１，２１ 可動接点 １１Ａ，２１Ａ 内面 １１Ｂ，２１Ｂ 外面 １１Ｃ，２１Ｃ 中央頂点部 １１Ｄ，２１Ｅ 外周下端 ２１Ｄ 丸孔 ２１Ｆ 下端

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性を有する素地の導電金属薄板からな
   り、外形がドーム形状に形成されると共に、少なくとも
   その内面が粗い表面粗度に加工された可動接点。
2. 【請求項２】 ドーム形状の内面に加えて、その外面も
   粗い表面粗度に加工された請求項１に記載の可動接点。
3. 【請求項３】 内面の表面粗度が、少なくとも０．７μ
   ｍ以上である請求項１に記載の可動接点。
4. 【請求項４】 ドーム形状の中央頂点部に孔が設けら
   れ、その内面側の下端がエッジ状に形成された請求項１
   〜３のいずれか一つに記載の可動接点。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一つに記載の可
   動接点を、外側固定接点及び中央固定接点を対として上
   面に備えた配線基板上に、上記可動接点の中央頂点部を
   上記中央固定接点に対向させ、かつその外周下端が上記
   外側固定接点上に載置されて構成されるパネルスイッ
   チ。