JP2003092042A - キーシートモジュール - Google Patents

キーシートモジュール

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JP2003092042A JP2001280833A JP2001280833A JP2003092042A JP 2003092042 A JP2003092042 A JP 2003092042A JP 2001280833 A JP2001280833 A JP 2001280833A JP 2001280833 A JP2001280833 A JP 2001280833A JP 2003092042 A JP2003092042 A JP 2003092042A
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功 宮下
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    • H01H13/02Details
    • H01H13/26Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
    • H01H13/48Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using buckling of disc springs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/58Electric connections to or between contacts; Terminals
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  • Electromagnetism (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程の簡素化による手番短縮とコストダ
ウン。 【解決手段】 独立した実装部品であるスイッチ3が、
図示しない他の実装部品と同様に、片面パターンのFP
C基板2上に表面実装されている。スイッチ3の回路基
板5上中央に円板状の第1固定接点6が、第1固定接点
6の周辺に第2固定接点7が配設されている。両接点は
それぞれ回路基板5の下面4隅に配設された端子電極8
へ接続されている。浅いドーム状の接点バネ11が上下
伸縮可能にスペーサ12の穴12aに収納されている。
接点バネ11を覆うようにスペーサ12の上にフィルム
状カバーが接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の電子
機器に使用されるキーシートモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、記携帯電話等の電子機器には、複
数のキートップの下に収納された印刷配線基板に接点ス
イッチ部品が実装されたキーシートモジュールと言われ
る小型薄型の電子デバイスが採用されている。近年、例
えば、携帯電話のライフサイクルが約半年に短縮されて
おり、新モデルの立ち上げ時にキーシートモジュールの
設計変更を伴うのが常である。こうした背景から、携帯
電話の重要部品であるキーシートモジュールには、手番
短縮と低コスト化の強い要求がある。このような従来の
キートップモジュールの一例を図を用いて説明する。
【0003】図10は、従来のキーシートモジュールの
一例を示す平面図である。まず、このキーシートモジュ
ールの構成について説明する。図10において、81は
キーシトモジュールであり、82はキーシートモジュー
ル81の基板である両面FPC基板である。FPC基板
82上面には後述する複数のスイッチ接点や図示しない
LEDや抵抗などの電子部品を実装するための接続パタ
ーンが配設されており、これらのスイッチ接点に接続さ
れた回路パターンが基板の両面にわたって形成されてい
る。83はシートスイッチであり、84はPET等の樹
脂フィルムから成るシートスイッチ83の粘着シートで
あり、85は前記スイッチ接点に対応するように粘着シ
ート84の内側に粘着固定されている後述のスイッチ部
品である接点バネである。シートスイッチ83はFPC
基板82上に粘着固定されている。
【0004】図11は図10のD−D断面を示すスイッ
チ部の拡大断面図であり、図12はFPC基板82のス
イッチ接点を示す平面図である。図11、図12におい
て、接点バネ85はステンレス等のバネ性を有する薄い
金属から成る球面の一部である浅いドーム状のバネであ
る。86はFPC基板82の上面に配設された一方のス
イッチ接点である円板状の第1固定接点であり、87は
第1固定接点86を取り囲むように配設された他方のス
イッチ接点である円環状の第2固定接点である。88は
FPC基板82下面の回路パターンであり、スルーホー
ル82aによって第1固定接点86と接続されている。
89はFPC基板82上面の回路パターンであり、第2
固定接点87と接続されている。
【0005】次に、キーシートモジュール81の作用を
説明する。通常は接点バネ85の外周部は第2固定接点
上に接しており、第1固定接点86とは離れている。電
子機器のキートップを指で押すことによって、粘着シー
ト84の上から接点バネ85の頂点部分が押されると、
接点バネ85が撓んである位置まで来たとき、頂点部分
のみ曲率が勢い良く反転して第1固定接点86に接触す
る。このとき、キートップを押している指にクリック感
が得られ、両接点86、87は接点バネ85を通じて導
通しスイッチが閉じることになる。指を離すと接点バネ
85は自身の反力によって元の状態に復帰し、スイッチ
が開く。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
キーシートモジュール81では、接点バネ85の周囲が
第2固定接点と接触しているため、中央の第1固定接点
86をFPC基板82の下面の回路パターン88に導出
しなければならない。従って、FPC基板82は両面パ
ターンを形成する必要があり、FPC基板の製造コスト
が高くなる。また、キーシートモジュール81の組立に
おいて、半田による電子部品の実装に加えて、粘着固定
という異質の作業が必要になるので、工程数が増加して
手番が長くなり、またコストアップになるという問題が
あった。
【0007】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、スイッチ回
路を内蔵した独立した実装部品であるスイッチを採用し
て、手番短縮とコストダウンを図ったキーシートモジュ
ールを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明の手段は、FPC基板上に組み立てられた
複数の接点スイッチから成り、電子機器のキートップの
下に内蔵されるキーシートモジュールにおいて、上面中
央部に第1固定接点を、該第1固定接点の周辺に第2固
定接点を備えた回路基板と、該回路基板上に備えた前記
両固定接点を開閉するための接点バネと、該接点バネを
上下伸縮可能に収容する穴を有するスペーサと、該スペ
ーサ上に接合されたフィルム状カバーと、前記両固定接
点から導出された導電パターンが接続された前記回路基
板下面の端子電極とから成る独立した実装部品としての
スイッチを前記FPC基板上に実装したことを特徴とす
る。
【0009】また、前記接点バネはドーム状の中央部
と、該中央部から伸びた複数の足とを有し、前記スペー
サの前記穴は前記接点バネの回転を規制している異形穴
であることを特徴とする。
【0010】また、前記電子機器は携帯電話であること
を特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態である
キーシートモジュールについて図面に基づいて詳細に説
明する。図1は本発明の第1の実施の形態であるキーシ
ートモジュールの平面図、図2は図1のA部拡大平面
図、図3は図2のB−B断面を示す断面図である。図4
はスイッチの回路基板の平面図であり、図5はスイッチ
の底面図である。
【0012】まず、このキーシートモジュールの構成に
ついて説明する。図1において、1はキーシートモジュ
ールであり、2はキーシートモジュール1の基板である
片面FPC基板である。3は後述の独立部品であるスイ
ッチであり、図示しない他の実装部品と同様にFPC基
板2上に表面実装されている。
【0013】図2、図3において、4はFPC基板2上
に配設された回路パターンである。回路パターン4に合
わせてスイッチ3の端子電極が半田接合されている。次
に、スイッチ3の構成を説明する。5はスイッチ3の基
板としての回路基板である。6は図4に示すように、回
路基板5上中央に配設した円板状の第1固定接点であ
り、7は第1固定接点6の外側を囲むように周辺に配設
された第2固定接点である。8は図5にも示すように、
回路基板の下面の4隅に配設された端子電極であり、回
路基板5のコーナー25a側面を経て上面縁部にまで延
在している。9はスルーホールであり、10は第1固定
接点6からスルーホール9を経由して回路基板5の下面
側に導出された導電パターンであり、隣り合う2隅の端
子電極8に接続している。第2固定接点7はコーナー5
a側面を経由して他方の2カ所の端子電極8に接続して
いる。
【0014】11はステンレス等の薄い弾性金属材料か
ら成る浅い球面の一部であるドーム状の接点バネであ
る。12は接点バネ11の高さと略同等の厚みを持ち、
外形形状は回路基板5と同じであって、樹脂材料から成
るスペーサであり、回路基板5上に接合してある。スペ
ーサ12の中央には、接点バネ11を上下伸縮可能に収
納する穴12aを形成してある。13は接点バネ11を
覆うようにスペーサ12の上に接合された回路基板5と
同じ外形形状を有する樹脂フィルムから成るカバーであ
る。
【0015】次に、スイッチ3の作用について説明す
る。通常状態では接点バネ11の外周は第2固定接点7
へ接触しており、中央部は第1固定接点6から離れてい
る。携帯電話のキートップを指で押すと、スイッチ3の
カバー13の上から接点バネ11の中央部を押し下げる
ことになる。接点バネ11はある程度圧縮されると、中
央部の曲率が急激に反転して、中央部11aが第1固定
接点6へ接触する。このとき、指にクリック感を得てス
イッチが閉じる。キートップから指を離すと、接点バネ
11は自身の反力で元の位置へ復帰する。
【0016】次に、第1の実施の形態の効果について説
明する。スイッチ部品として独立の実装部品であるスイ
ッチを採用したので、キーシートモジュールの重要部材
であるFPC基板を片面パターンとすることができる。
このために、製造が飛躍的に簡素化され、手番短縮でき
る。従って、FPC基板を大幅にコストダウンできる。
更に、キーシートモジュールの組立においては、粘着な
どの異種工程がなくなり、工数低減と手番短縮が可能と
なる。そこで、キーシートモジュールとしては従来の2
0〜30%のコストダウンが可能となる。また、単独に
品質保証されたスイッチ部品を採用するので、キーシー
トモジュールの設計的自由度、品質特性の安定化が確保
できる。
【0017】次に、本発明の第2の実施の形態であるキ
ーシートモジュールについて説明する。第1の実施の形
態のキーシートモジュールと異なるのはスイッチの部分
のみであるから、スイッチ部分のみを説明する。図6は
本発明の第2の実施形態であるスイッチの拡大平面図、
図7は図2のC−C断面を示す断面図である。図8はこ
のスイッチの回路基板の平面図であり、図9はこのスイ
ッチの底面図である。
【0018】まず、このスイッチの構成について説明す
る。図6、図7及び図8において、23はスイッチであ
る。30は第1固定接点26から導出された導電パター
ンであり、第2固定接点27の切り欠き部27aを通っ
て、隣り合う2隅の切り欠き部25aの側面を経由して
端子電極28に接続している。
【0019】31は中央に薄い球面状の接点部31aを
有して、接点部31aの球面から延長して90度間隔に
四本の足11bを延ばしている弾性金属材料から成る接
点バネである。各々の足31bの先端部は第2固定接点
27に接触しており、足31b間の接点バネ31と回路
基板25との間には隙間31cを有する。スペーサ32
の中央には、接点バネ31を上下伸縮可能に収納して、
回転を規制している異形穴32aを形成してある。その
他の構成は第1の実施の形態のスイッチと同様であるか
ら、同じ構成要素には同じ名称を付して説明を省略す
る。
【0020】なお、接点バネ31の足31bは4本に限
定されるものではなく、3本や5本等でもよい。スイッ
チ23の作用は第1の実施の形態であるスイッチ3と同
様であるから、その説明を省略する。
【0021】次に、第2の実施形態の効果について説明
する。接点バネ31に複数の足31bを設けたので、第
1固定接点26からの導出する導電パターン30を回路
基板25の下面側に引き回す必要が無く、従って回路基
板25にスルーホールを設ける必要もなくなり、スイッ
チ23、惹いてはキーシートモジュールのコストダウン
に寄与する。また、第1の実施の形態のスイッチ3に比
して、接点バネ31のバネ性を適度に確保できるので、
固定接点に当たる時の耳障りな衝撃音を和らげることが
できる。その他の効果は第1の実施の形態の場合と同様
である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
独立した実装部品である浅いドーム状の接点バ2ネを内
蔵したスイッチをFPC基板上に実装したので、FPC
基板を片面パターンとすることができて、キーシートモ
ジュールの手番短縮とコスト低減を達成できた。
【0023】また、接点バネに複数の足を設けたので、
回路基板にスルーホールが不要になり、スイッチの簡素
化による製作費の削減と、バネ性の適正化により衝撃音
が和らいでスイッチの性能が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態であるキーシートモ
ジュールの平面図である。
【図2】図1のA部を拡大した要部拡大平面図である。
【図3】図2のB−B断面を示す断面図である。
【図4】スイッチの回路基板の上面を示す平面図であ
る。
【図5】スイッチの底面を示す底面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態であるスイッチの拡
大平面図である。
【図7】図6のC−C断面を示す断面図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態であるスイッチの回
路基板を示す平面図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態であるスイッチの底
面を示す底面図である。
【図10】従来のキーシートジュールの平面図である。
【図11】図10のD−D断面を示す断面図である。
【図12】従来のキーシートジュールのスイッチ接点を
示す平面図である。
【符号の説明】
1 キーシートモジュール 2、22 FPC基板 3、23 スイッチ 5、25 回路基板 6、26 第1固定接点 7、27 第2固定接点 8、28 端子電極 10、30 導電パターン 11、31 接点バネ 11a、33a 中央部 11b、31b 足 12、32 スペーサ 12a 穴 13、33 カバー 32a 異形穴

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FPC基板上に組み立てられた複数の接
    点スイッチから成り、電子機器のキートップの下に内蔵
    されるキーシートモジュールにおいて、上面中央部に第
    1固定接点を、該第1固定接点の周辺に第2固定接点を
    備えた回路基板と、該回路基板上に備えた前記両固定接
    点を開閉するための接点バネと、該接点バネを上下伸縮
    可能に収容する穴を有するスペーサと、該スペーサ上に
    接合されたフィルム状カバーと、前記両固定接点から導
    出された導電パターンが接続された前記回路基板下面の
    端子電極とから成る独立した実装部品としてのスイッチ
    を片面FPC基板上に実装したことを特徴とするキーシ
    ートモジュール。
  2. 【請求項2】 前記接点バネはドーム状の中央部と、該
    中央部から伸びた複数の足とを有し、前記スペーサの前
    記穴は前記接点バネの回転を規制している異形穴である
    ことを特徴とする請求項1記載のキーシートモジュー
    ル。
  3. 【請求項3】 前記電子機器は携帯電話であることを特
    徴とする請求項1又は請求項2記載のキーシートモジュ
    ール。
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