JP2003208832A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スルーホールを介して導通される内側固定接
点と導電パターンとの電気的接続を確実に得ることがで
きる信頼性の高いスイッチ装置を提供する。 【解決手段】 絶縁基板１の一面には、内側固定接点２
とこの内側固定接点２を囲む外側固定接点３が形成され
ているとともに、天面内側に内側固定接点２と接離可能
な突起部９ａを有するドーム状の可動接点９の外周部が
外側固定接点３上に載置されている。絶縁基板１の他面
には、内側固定接点２と導通する導電パターン５が形成
されており、絶縁基板１の互いに異なる面に設けられた
内側固定接点２と導電パターン５とを複数のスルーホー
ル６により導通接続させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスイッチ装置に係わ
り、特に固定接点と接離する突起部が形成された可動接
点を備えたスイッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７〜図９は、この種のスイッチ装置の
従来技術を説明するためのもので、図７は従来のスイッ
チ装置の断面図、図８は図７のスイッチ装置の粘着シー
トを取り除いた状態を示す平面図、図９は図８から可動
接点を取り除いて示す平面図である。

【０００３】これらの図に示すように、このスイッチ装
置の絶縁基板２１は、一面に内側固定接点２２と該内側
固定接点２２を包囲する環状の外側固定接点２３、及
び、この外側固定接点２３と導通する導電パターン２４
とが銅箔をエッチングすることにより形成されており、
絶縁基板２１の他面には、導電パターン２５が銅箔をエ
ッチングすることによって形成されている。そして、内
側固定接点２２と導電パターン２５とは、内面に銅メッ
キが施されたスルーホール２６によって電気的に導通接
続されている。

【０００４】絶縁基板２１の一面には、シート状の絶縁
カバー部材２７が接着剤２８によって接着され、この絶
縁カバー部材２７に設けられた円形の開口２７ａから内
側固定接点２２と外側固定接点２３とが露出されてお
り、外側固定接点２３の外周部と導電パターン２４は絶
縁カバー部材２７によって被覆されている。

【０００５】絶縁カバー部材２７の開口２７ａ内には、
ドーム状の反転動作可能な可動接点２９が、外周縁を外
側固定接点２３上に載置して収容され、この可動接点２
９は下面に粘着層（図示せず）が設けられた粘着シート
３０によって絶縁基板２１上に保持されている。なお、
可動接点２９は金属薄板にて形成されており、内側固定
接点２２との安定した接触を得るため、その天面の中央
部内側には、図７に示すように、内側固定接点２２と対
向する１個の突起部２９ａがプレス加工等の適宜の手段
によって設けられている。

【０００６】以上のように構成されたスイッチ装置にお
いて、可動接点２９のドーム形状の膨出部分（頂部近
傍）を、粘着シート３０を介して押圧操作すると、可動
接点２９が反転動作して突起部２９ａが内側固定接点２
２に当接し、内側固定接点２２と外側固定接点２３との
間が可動接点２９を介して導通したスイッチオン状態と
なる。また、押圧力を解除すると、反転していた可動接
点２９は自身の弾発力により元の形状に復帰し、この復
帰によって可動接点２９の突起部２９ａが内側固定接点
２２から離間してスイッチオフの状態に戻る。なお、こ
のスイッチ装置のオン／オフ信号は一対の導電パターン
２４，２５を介して検出することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスイッチ装置は、可動接点２９が粘着シート３
０によって貼着されて絶縁基板２１上に保持されるが、
組み立て時に可動接点２９が固定接点に対して位置ずれ
を起こした状態で取り付けられたり、マウント後の不所
望な外力により位置がずれる場合がある。そして、この
位置ずれによって、可動接点２９の天面内側に形成され
た突起部２９ａとスルーホール２６とが対向状態になっ
てしまうと、スイッチ装置の押圧操作時に、スルーホー
ル２６が金属製の突起部２９ａによって打たれることと
なり、この状態で使用され続けると、スルーホール２６
の銅メッキ等にクラックが入るなどして、内側固定接点
２２と導電パターン２５との電気的な接続が損なわれる
おそれがあった。

【０００８】本発明は上述した従来技術の実情に鑑みて
なされたもので、その目的は、突起部を備えた可動接点
を用いながら、スルーホールを介して導通される内側固
定接点と導電パターンとの電気的接続を確実に得ること
ができる信頼性の高いスイッチ装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスイッチ装置は、絶縁基板と、この絶縁基
板の一面に形成された内側固定接点と、この内側固定接
点を囲むように前記絶縁基板の一面に形成された外側固
定接点と、この外側固定接点上に外周部が載置されると
ともに、天面内側に前記内側固定接点と接離可能な突起
部が形成されたドーム状の可動接点と、この可動接点を
前記絶縁基板上に保持する保持部材と、前記絶縁基板の
他面に形成された導電パターンと、前記内側固定接点と
前記導電パターンとを導通させるべく前記絶縁基板に形
成されたスルーホールとを備え、前記スルーホールを複
数設け、前記内側固定接点と前記導電パターンとを複数
箇所で導通接続するようにしたことを最も主要な特徴と
している。

【００１０】また、本発明のスイッチ装置は、前記突起
部が前記可動接点の天面内側に複数設けられている。

【００１１】また、本発明のスイッチ装置は、隣接ずる
前記突起部同士の距離と、隣接する前記スルーホール同
士の距離とを異ならせている。

【００１２】また、本発明のスイッチ装置は、複数の前
記突起部が前記可動接点の中心に対して等角度間隔で環
状線上に配置されているとともに、複数の前記スルーホ
ールは前記内側固定接点の中心に対して前記突起部の角
度間隔とは異なる角度間隔で形成されている

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のスイッチ装置の実
施形態を図に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の
一実施形態を説明するためのもので、図１は本発明の一
実施形態に係わるスイッチ装置の平面図、図２は該スイ
ッチ装置の断面図、図３は図１から粘着シート（保持部
材）を取り除いて示す平面図、図４は図３から可動接点
を取り除いて示す平面図である。

【００１４】図１〜図４に示すように、本一実施形態に
係わるスイッチ装置は、内側固定接点２と該内側固定接
点２を包囲する環状の外側固定接点３、及び、これら固
定接点２，３とそれぞれ導通する導電パターン５，４と
が形成された絶縁基板１の上面に絶縁カバー部材７が固
着され、内側固定接点２と外側固定接点３とを露出させ
るように設けられた円形の開口７ａ内にドーム状の反転
動作可能な可動接点９が収容され、この可動接点９が粘
着シート（保持部材）１０によって絶縁基板１上に保持
された概略構成となっている。

【００１５】次に、このスイッチ装置を構成する各部材
の具体的構成について、順次説明する。

【００１６】絶縁基板１は、ポリイミド等の熱硬化性樹
脂フィルムからなる可撓性を有するものである。この絶
縁基板１の一面（上面）には、内側固定接点２と、この
内側固定接点２を包囲する外側固定接点３と、この外側
固定接点３の一部から外周側に向かって延設された導電
パターン４とが、絶縁基板１の一面に接着等により貼り
合わされた銅箔をエッチング処理することによって形成
されている。内側固定接点２は、図４に示すように、略
円環状をした外側固定接点３と同一中心を有する略円形
状をしており、該中心に対して１８０度の角度間隔をお
いて外周側（外側固定接点３側）に向かってそれぞれ突
出するＵ字状の２つの突出部２ａが設けられている。絶
縁基板１の他面（下面）には、後述するスルーホール６
を介して内側固定接点２と導通する銅箔からなる導電パ
ターン５が、上面側と同様のエッチング処理によって形
成されている。

【００１７】スルーホール６は、絶縁基板１を貫通する
円形をした小孔の内面に銅メッキ等のスルーホールメッ
キを施したものであり、このスルーホール６は、内側固
定接点２の２つの突出部２ａにそれぞれ形成されてい
る。そして、絶縁基板１の一面に形成された内側固定接
点２と他面に形成された導電パターン５とは、内側固定
接点２の中心に対して１８０度の角度間隔を隔てて設け
られた２つのスルーホール６によって電気的に接続され
ている。

【００１８】絶縁カバー部材７は、絶縁基板１と同じポ
リイミド等の熱硬化性樹脂フィルムからなる可撓性を有
するものであり、下面全面に設けられた熱硬化性等の接
着剤８により絶縁基板１の上面に接着されており、導電
パターン４を被覆保護するとともに、図４に示すよう
に、内側及び外側固定接点２，３を露出させる開口７ａ
の周辺部によって外側固定接点３の外周部を押さえつけ
て外側固定接点３の捲れ上がりを防止している。なお、
図３，図４において、開口７ａより露出する内側固定接
点２及び外側固定接点３に対し斜線帯を実線で付すとと
もに、絶縁カバー部材７で覆われた外側固定接点３及び
導電パターン４に対し斜線帯を破線で付した。

【００１９】可動接点９は、ステンレスや燐青銅等のバ
ネ性を有する金属薄板によってドーム状に形成されてな
るものであり、その天面内側には可動接点９の中心に対
して１２０度の等角度間隔で同一円周上に３個の突起部
９ａが下方に突出するように形成されている。これらの
突起部９ａはプレス加工等によって形成されるため、突
起部９ａが形成された面とは反対側の面（図２において
上側の面）には、図３に示すように、１２０度間隔に３
個の凹部９ｂが形成される。なお、隣接する突起部９ａ
同士の第１間隔（突起部９ａの中心部同士を直線で結ん
だ距離）は、絶縁基板１に形成された２つのスルーホー
ル６同士の第２間隔（スルーホール６の中心部同士を直
線で結んだ距離）よりも小さくなるように設定している
（図２参照）。この可動接点９は、外周縁が開口７ａ内
の外側固定接点３上に載置され、中央部分の天面内側に
形成された３個の突起部９ａが内側固定接点２と対向し
た状態となっている。

【００２０】粘着シート１０は、ポリエステルフィルム
等の可撓性を有する透光性の絶縁シートの下面に粘着層
（図示せず）を形成してなるものであり、可動接点９の
上面を覆うように該粘着層の粘着性によって絶縁カバー
部材７の上面に貼り付けられている。このとき、可動接
点９もこの粘着層に貼着されており、可動接点９の外周
縁が外側固定接点３に載置されるように絶縁基板１上に
保持されている。すなわち、粘着シート１０が可動接点
９を絶縁基板１上に保持する保持部材となっている。

【００２１】次に、このように構成されたスイッチ装置
の動作について説明する。なお、このスイッチ装置は、
各種電子機器、例えば、ビデオカメラ等の小型の携帯用
電子機器の入力操作部に用いられ、導電パターン４，５
を介して外側固定接点３及び内側固定接点２をこれらの
電子機器の制御部に接続して使用される。

【００２２】可動接点９のドーム形状の膨出部分（頂部
近傍）に位置する粘着シート１０を図示せぬアクチュエ
ータを介して押圧操作すると、可動接点９が反転動作し
てクリック感触が生起され、可動接点９の３個の突起部
９ａが内側固定接点２と当接し、内側固定接点２と外側
固定接点３との間が可動接点９を介して導通したスイッ
チオン状態となり、これに基づくスイッチオン信号が導
電パターン４，５を介して前記制御部に伝達され、前記
電子機器の種々の設定・制御が行われる。

【００２３】ここで、可動接点９の天面内側には３個の
突起部９ａが形成されているため、仮に１個の突起部９
ａがゴミや異物等により内側固定接点２と導通しなかっ
たとしても、他の突起部９ａで内側固定接点２との導通
を得ることができ、スイッチ装置としての信頼性を高め
られる。また、この突起部９ａは可動接点９の中心に対
して１２０度の等角度間隔をおいて同一円周上に３個形
成されているため、バランスがよく、クリック感触を損
なうことがない。

【００２４】また、スイッチオンの状態から粘着シート
１０すなわち可動接点９の膨出部分に対する押圧力を解
除すると、反転していた可動接点９が自身の弾発力によ
り元の形状に復帰し、この復帰によって可動接点９の突
起部９ａが内側固定接点２から離間し、両固定接点２，
３間の導通が断たれたスイッチオフの状態に戻る。

【００２５】次に、本一実施形態に係わるスイッチ装置
の組立方法について説明すると、まず、粘着シート１０
の所定位置に可動接点９の上面が貼着された可動接点付
き粘着シートを準備する。そして、絶縁基板１の上面に
絶縁カバー部材７を重ね合わせ絶縁カバー部材７を加熱
・加圧して、絶縁カバー部材７の下面に設けられた熱硬
化性等の接着剤８によって絶縁カバー部材７を絶縁基板
１に接着する。この接着の後、可動接点９が貼着された
前記可動接点付き粘着シートを絶縁カバー部材７に貼り
合わせることにより、可動接点９の外周縁が開口７ａ内
の外側固定接点３上に載置されるように、可動接点９を
絶縁基板１上に保持する。

【００２６】このようにしてこのスイッチ装置の組立は
完了するが、可動接点９を粘着シート１０に貼着（マウ
ント）する工程や粘着シート１０（可動接点付き粘着シ
ート）を絶縁カバー部材７に貼り合わせる工程等におい
て、可動接点９に位置ずれが生じ、可動接点９と内側及
び外側固定接点２，３とが位置ずれを起こした状態で保
持され、この位置ずれによって、可動接点９の突起部９
ａの１つがスルーホール６と対向状態となる場合もあ
る。

【００２７】しかしながら、上述したように、隣接する
突起部９ａ同士の第１間隔と隣接するスルーホール６同
士の第２間隔とを異ならせているため、２つのスルーホ
ール６がいずれも可動接点９の天面内側に設けた突起部
９ａと対向状態となることはない。従って、仮に一方の
スルーホール６が突起部９ａと対向し、押圧操作時に突
起部９ａによって繰り返し打鍵されることにより、スル
ーホール６の導電材としての銅メッキ（スルーホールメ
ッキ）にクラック等が入り、絶縁基板１の互いに異なる
面に形成された内側固定接点２と導電パターン５との導
電が断たれたとしても、他方のスルーホール６により内
側固定接点２と導電パターン５との電気的接続は維持さ
れる。

【００２８】また、前記第１間隔を第２間隔よりも小さ
くしているため、３個の突起部９ａを可動接点９の天面
中央付近に近接させて配置することができ、可動接点９
のストロークがそれほど小さくならないことから、スイ
ッチオン時に確実なクリック感触を得ることができる。

【００２９】さらに、同一円周上に設けられた３個の突
起部９ａの角度間隔（１２０度）と２つのスルーホール
６の角度間隔（１８０度）とを異ならしていることによ
り、２つのスルーホール６がいずれも突起部９ａと対向
状態となることをより確実に防ぐことができる。

【００３０】図５及び図６は本発明の他の実施形態を示
すものであり、図５は本発明の他の実施形態に係わるス
イッチ装置の断面図、図６は図５から粘着シート（保持
部材）と可動接点を取り除いて示す平面図である。な
お、上述した一実施形態と同一構造部分には同一の符号
を付すことにより、重複する説明は省略した。

【００３１】この他の実施形態が図１〜図４に示す一実
施形態と異なる点は、固定接点の形状にあり、他の構成
は上述の一実施形態と同様である。すなわち、図６に示
すように、内側固定接点２が完全な円形状をなすととも
に、この内側固定接点２を包囲する外側固定接点３が内
側固定接点２と同心円上の円環状をなしている。そし
て、内側固定接点２の中心に対して１８０度の角度間隔
をおいた円形状の内側固定接点２に２つのスルーホール
６が形成されている。

【００３２】可動接点９は、上述した一実施形態と同様
であり、その天面内側には可動接点９の中心に対して１
２０度の等角度間隔で同一円周上に３個の突起部９ａが
下方に突出するように形成されている。そして、この可
動接点９は、外周縁が開口７ａ内の外側固定接点３上に
載置され、中央部分の天面内側に形成された３個の突起
部９ａが内側固定接点２と対向した状態となっている。
なお、隣接する突起部９ａ同士の第３間隔（突起部９ａ
の中心部同士を直線で結んだ距離）は、絶縁基板１に形
成された２つのスルーホール６同士の第４間隔（スルー
ホール６の中心部同士を直線で結んだ距離）よりも小さ
くなるように設定されているが、その差は、上述の一実
施形態における第１間隔と第２間隔との差よりも小さな
ものとなっている。

【００３３】この他の実施形態におけるスイッチ装置の
動作及び組立方法は上述の一実施形態のスイッチ装置と
同様であるため、その説明は省略する。

【００３４】この他の実施形態においても上述した一実
施形態と同様の効果を奏するが、内側固定接点２が円形
状をなし、図４に示すような突出部２ａを有していない
ことから、可動接点９の外径を小さくでき、小型のスイ
ッチ装置を提供することができる。

【００３５】また、この他の実施形態のように、隣接す
る突起部９ａ同士の第３間隔と隣接するスルーホール６
同士の第４間隔との差が比較的小さい場合でも、距離間
隔に加えて角度間隔を異ならせているため、可動接点９
が内側及び外側固定接点２，３に対して位置ずれを起こ
して保持されていても、２つのスルーホール６がいずれ
も突起部９ａと対向状態となることを回避することがで
きる。

【００３６】なお、上述した両実施形態においては、突
起部９ａの数を３個としたもので説明したが、本発明は
これに限られず、１個、２個あるいは４個以上の突起部
９ａを可動接点９の天面内側に形成したものでもよく、
スルーホール６の数も３つ以上としてもよい。

【００３７】また、上記両実施形態においては、隣接す
る突起部９ａ同士の距離と隣接するスルーホール６同士
の距離とを異ならせたことに加えて、その角度間隔も異
ならせたが、本発明はこれに限られず、距離のみあるい
は、角度間隔のみ異ならせたものでもよい。

【００３８】また、両実施形態においては、外側固定接
点３が内側固定接点２を完全に包囲した環状のもので説
明したが、この形態に限られず、外側固定接点がＵ字状
をなして、実質的に内側固定接点２を囲むようにその周
囲に設けられたものでもよいことは言うまでもない。

【００３９】さらに、固定接点２，３及び導電パターン
４，５をエッチングにて形成し、スルーホールの６の導
通を銅メッキ等の導電メッキで行うもので説明したが、
本発明はこれに限られず、ポリエステルフィルム等から
なる絶縁基板に固定接点及び導電パターンを銀ペースト
等の導電性ペーストを用いて印刷形成したものや、絶縁
基板の互いに異なる面に形成された内側固定接点と導電
パターンとを導通させるスルーホールの導電材として、
絶縁基板に設けた小孔に導電性ペーストを充填して乾燥
させた導電体を用いたものであってもよい。なお、本発
明における絶縁基板としては、可撓性を有する上述した
ようなフレキシブル基板以外に、ガラス入りエポキシ樹
脂基板のようなリジッド基板を用いることもできる。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載したような効果を奏する。

【００４１】本発明のスイッチ装置は、絶縁基板の一面
に形成された内側固定接点と他面に形成された導電パタ
ーンとを導通させるスルーホールを複数設けて電気的に
接続しているので、ドーム状をした可動接点の天面内側
に設けた突起部によって一つのスルーホールが打たれる
などして、内側固定接点と導電パターンとの導通が断た
れても、他のスルーホールによって両者の導通を得るこ
とができ、信頼性の高いスイッチ装置を提供することが
できる。

【００４２】また、突起部が可動接点の天面内側に複数
設けられているので、押圧操作時に異物等により１つの
突起部が内側固定接点と導通しなくても、他の突起部で
内側固定接点との導通を図ることができるため、スイッ
チ装置としての接触信頼性を高めることができる。

【００４３】また、隣接ずる突起部同士の距離と、隣接
するスルーホール同士の距離とを異ならせているので、
複数のスルーホールがいずれも可動接点の突起部と対向
することはないため、いずれかのスルーホールによって
内側固定接点と導電パターンとの導通を図ることができ
る。

【００４４】また、複数の突起部が可動接点の中心に対
して等角度間隔で環状線上に配置されているため、可動
接点のバランスがよく、良好な操作感触を得ることがで
きるとともに、複数のスルーホールは内側固定接点の中
心に対して突起部の角度間隔とは異なる角度間隔で形成
されているので、複数のスルーホールが機能しなくなる
ようなことが起こりにくくなり、より信頼性を高められ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わるスイッチ装置の平
面図である。

【図２】図１に示すスイッチ装置の断面図である。

【図３】図１から粘着シートを取り除いて示す平面図で
ある。

【図４】図３から可動接点を取り除いて示す平面図であ
る。

【図５】本発明の他の実施形態に係わるスイッチ装置の
断面図である。

【図６】図５から粘着シートと可動接点を取り除いて示
す平面図である。

【図７】従来のスイッチ装置の断面図である。

【図８】従来のスイッチ装置の粘着シートを取り除いた
状態を示す平面図である。

【図９】図８から可動接点を取り除いて示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 内側固定接点 ３ 外側固定接点 ４ 導電パターン ５ 導電パターン ６ スルーホール ７ 絶縁カバー部材 ７ａ 開口 ８ 接着剤 ９ 可動接点 ９ａ 突起部 １０ 粘着シート（保持部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋田 淳二 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 安藤 武志 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5G006 AA01 AB25 AC01 AC07 AZ01 BA01 BB03 CD04 DB03 FB01 FB04 FB15 FB18 FB33 FD03 FD05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板と、この絶縁基板の一面に形成
   された内側固定接点と、この内側固定接点を囲むように
   前記絶縁基板の一面に形成された外側固定接点と、この
   外側固定接点上に外周部が載置されるとともに、天面内
   側に前記内側固定接点と接離可能な突起部が形成された
   ドーム状の可動接点と、この可動接点を前記絶縁基板上
   に保持する保持部材と、前記絶縁基板の他面に形成され
   た導電パターンと、前記内側固定接点と前記導電パター
   ンとを導通させるべく前記絶縁基板に形成されたスルー
   ホールとを備え、前記スルーホールを複数設け、前記内
   側固定接点と前記導電パターンとを複数箇所で導通接続
   したことを特徴とするスイッチ装置。
2. 【請求項２】 前記突起部が前記可動接点の天面内側に
   複数設けられたことを特徴とする請求項１に記載のスイ
   ッチ装置。
3. 【請求項３】 隣接ずる前記突起部同士の距離と、隣接
   する前記スルーホール同士の距離とを異ならせたことを
   特徴とする請求項２に記載のスイッチ装置。
4. 【請求項４】 複数の前記突起部が前記可動接点の中心
   に対して等角度間隔で環状線上に配置されているととも
   に、複数の前記スルーホールは前記内側固定接点の中心
   に対して前記突起部の角度間隔とは異なる角度間隔で形
   成されていることを特徴とする請求項２または３に記載
   のスイッチ装置。