JP2004039266A - スイッチ - Google Patents

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JP2004039266A
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Yasuyoshi Serizawa
芹澤 泰義
Minoru Kubota
久保田 実
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

【課題】盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることが可能なスイッチを提供する。
【解決手段】表シート22と、第一凸部23と、スペーサシート24と、FPC25と、ベースプレート26と、複数の接着層27と、を備えてスイッチの一例であるポリドームスイッチ21を構成する。また、第一凸部23を、表シート22の突出部(押圧部)28の頂部(センター位置)を中心にして表示したシンボル表示30の表示形状に合わせて適宜高さを有するように突出形成する。
【選択図】  図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表シートの押圧部に改良がなされたスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
図7及び図8において、ドームスイッチ(スイッチの一例)1は、表シート2とスペーサシート3と回路体4とを備えて構成されており、被取り付け部材としてのベースプレート5に貼り付け固定されている。表シート2には、ドーム状の突出部(押圧部)6が突出形成されており、その突出部6の内側頂部には、上極接点7が設けられている。スペーサシート3には、突出部6に対応する位置に貫通孔8が形成されており、反転した突出部6がその貫通孔8に挿し込まれるようになっている。回路体4には、図示しないスイッチ回路が適宜パターンで配索されており、そのスイッチ回路上且つ上記上極接点7に対応する位置には、下極接点9が設けられている。
【0003】
ドームスイッチ1は、操作する者の指10のスイッチ操作によって突出部6が矢線の如く下方に押圧され、反転した突出部6の上極接点7が回路体4の下極接点9に接触すると、図示しないスイッチ回路の導通が得られるようになっている。一方、操作する者の指10が突出部6から離れると、それまで反転していた突出部6がもとの状態に戻り、図示しないスイッチ回路の導通が解除されるようになっている。
【0004】
尚、引用符号11は表シート2とスペーサシート3とを固定するための接着層を示している。また、引用符号12はスペーサシート3と回路体4とを固定するための接着層を示している。さらに、引用符号13はドームスイッチ1をベースプレート5に貼り付け固定するための接着層を示している。ドームスイッチ1は、硬質のベースプレート5の平坦な面上に貼り付け固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のドームスイッチ(スイッチ)1にあっては、例えば自動車の運転中などのように、目視せずにスイッチ操作を行わなければならない場合があり(以下、盲目操作とする)、次のような問題点を有している。すなわち、盲目操作では、突出部(押圧部)6のセンター位置を押圧することにより得られるスムーズ且つ確実なスイッチ操作が困難であるという問題点を有している。また、盲目操作では、誤操作を引き起こす恐れがあるという問題点を有している。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることが可能なスイッチを提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためなされた請求項1記載の本発明のスイッチは、表シートの押圧部のセンター位置を中心にして表示されたシンボル表示の表示形状に合わせて第一凸部を突出形成したことを特徴としている。
【0008】
上記課題を解決するためなされた請求項2記載の本発明のスイッチは、表シートの押圧部のセンター位置を中心にして表示されたシンボル表示を囲んで第二凸部を突出形成したことを特徴としている。
【0009】
請求項3記載の本発明のスイッチは、請求項2に記載のスイッチにおいて、前記第二凸部の突出先端面に凹面又は凸面を形成したことを特徴としている。
【0010】
請求項1に記載された本発明によれば、表シートの押圧部のセンター位置を中心にして表示されたシンボル表示の表示形状に合わせて第一凸部が突出形成される。その第一凸部を触ることにより、盲目操作であっても押圧部のセンター位置の押圧が容易になる。また、どのスイッチを操作しようとしているのかが分かるようになる。
【0011】
請求項2に記載された本発明によれば、表シートの押圧部のセンター位置を中心にして表示されたシンボル表示を囲んで第二凸部が突出形成される。その第二凸部を触ることにより、盲目操作であっても押圧部のセンター位置の押圧が容易になる。また、第二凸部の大きさや囲み方でどのスイッチを操作しようとしているのかが分かるようになる。
【0012】
請求項3に記載された本発明によれば、第二凸部の突出先端面に凹面又は凸面が形成される。その凹面又は凸面により、盲目操作であっても押圧部のセンター位置の押圧がより一層容易になる。また、どのスイッチを操作しようとしているのかがより一層分かるようになる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明のスイッチの一実施の形態を示す図であり、(a)は平面図、(b)はA−A線断面図である。
【0014】
図1において、引用符号21で示される本発明のポリドームスイッチ(特許請求の範囲に記載したスイッチに相当)は、表シート22と、第一凸部23と、スペーサシート24と、FPC25と、ベースプレート26と、複数の接着層27とを備えて構成されている。また、ポリドームスイッチ21は、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることができるように形成されている。以下、上記構成部材について詳細に説明する。
【0015】
上記表シート22は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリエチレンナフタレート(PEN)からなる合成樹脂製のシート部材であって、熱プレスを施すことにより形成された一又は複数の突出部28(特許請求の範囲に記載した押圧部に相当)を有している。その突出部28は、表シート22の外面(表面)側に突出するとともに内面(裏面)側に反転可能なドーム形状に形成されている。突出部28における上記内面(突出部内面)には、上記FPC25に対する可動側の上極接点29が設けられている。その上極接点29は、カーボン等からなり上記内面の頂部に例えば印刷によって設けられている。
【0016】
このような表シート22は、上記材質であることから元々透明であって、本形態においては、表シート22の内面又は外面に背景色が印刷されている。また、突出部内面又は突出部外面には、上記背景色とは別の色の例えば図示のような三角形のシンボル表示30が表示されている(本形態においては、印刷により表示される)。シンボル表示30は、突出部28の頂部(センター位置)を中心にして表示されている。
【0017】
上記第一凸部23は、例えばアクリル、ウレタン等の透明且つ柔軟性を有する樹脂材で形成されている。また、第一凸部23は、シンボル表示30の表示形状に合わせて適宜高さを有するように突出形成されている(本形態においては、平面視三角形状の立体物のように形成される)。このような第一凸部23は、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図るために形成されている。尚、第一凸部23は、手触り感の向上(プラスチックキー感、滑り止め防止)や見た目の向上にも寄与するように形成されている。
【0018】
上記スペーサシート24は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリエチレンナフタレート(PEN)からなる合成樹脂製のシート部材であって、表シート22の変形防止と、突出部28の反転の際の空気抜きと、突出部28のストローク寸法確保とを実現するために設けられている。スペーサシート24の表裏面には、既知の上記接着層27がそれぞれ設けられており、表シート22とFPC25とを各々上記表裏面に固定することができるようになっている。
【0019】
このようなスペーサシート24は、突出部28の位置に対応して形成される貫通孔31と、図示しない空気逃がし部とを有している。貫通孔31は、突出部28の直径よりも大きな直径を有するように形成されている(突出部28の直径と同じであってもよいものとする)。貫通孔31には、反転した突出部28が挿通されるようになっている。
【0020】
上記FPC25(FPC:フレキシブル・プリント・サーキット)は、回路体であって、所望のパターンに配索される図示しないスイッチ回路を有する回路体本体32と、外部との電気的な接続に用いられる図示しない外部接続手段とを備えて構成されている。回路体本体32のスペーサシート24側には、上記上極接点29が接触する固定側の下極接点33が設けられている。図示しない外部接続手段は、回路体本体32から引き出される結線回路部と、その結線回路部の先端部分に設けられる例えばエッジコネクタ端子とを備えて構成されている。尚、FPC25に替えて既知のプリント基板(PCB)を用いてもよいものとする。
【0021 】
上記ベースプレート26は、例えば合成樹脂製の硬質の板部材であって、その表面には、接着層27を介在させた状態でFPC25が固定されるようになっている。尚、本形態においては、ベースプレート26をポリドームスイッチ21の構成に含ませているが、これを構成から外した場合には、ポリドームスイッチ21に対する被取り付け部材がベースプレート26に相当するものとする。
【0022 】
上記構成において、ポリドームスイッチ21は次のように組み立てられる。先ず、第一凸部23を予め所定位置に配設した表シート22をスペーサシート24の表面に接着固定するとともに、FPC25をスペーサシート24の裏面に接着固定し、これらをFPC25側からベースプレート26に接着固定することにより組み立てられる。そして、このように組み立てられたポリドームスイッチ21は、次のように作用する(作用図面は省略する)。
【0023 】
スイッチ操作前となる突出部28に荷重が掛かっていない状態では、突出部28自体の保形性によって、その形状が保持された状態にある。そして、スイッチ操作(盲目操作を含む)がなされ、スイッチ操作をする者の指34により第一凸部23及び突出部28が矢線方向に押圧されると(下方向に荷重を掛ける押圧操作)、突出部28が指34の押圧による荷重に抗しながら、ある荷重を境にして座屈し反転する(この時、クリック感が生じる)。
【0024 】
突出部28が座屈、反転すると下方向の荷重が減少し、突出部28の押圧がスムーズに進行する。反転した突出部28は更に押し込まれてスペーサシート24の貫通孔31に挿通され、突出部28に設けられた上極接点29が貫通孔31を介してFPC25の下極接点33に接触する。
【0025 】
これにより、FPC25の図示しないスイッチ回路が導通状態となり、ポリドームスイッチ21はONされる。一方、指34が離され下方向の荷重が解除されると、突出部28はもとの状態に復帰する。そして、これに伴って導通状態が解除され、ポリドームスイッチ21はOFFされる。
【0026 】
以上、ポリドームスイッチ21は、シンボル表示30の表示形状に合わせて形成された第一凸部23を有することから、盲目操作であっても、突出部28のセンター位置を容易に押圧することができる。また、どのスイッチを操作しようとしているのかを容易に理解することができる。従って、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることができる。
【0027 】
次に、図2を参照しながら上述のポリドームスイッチ21の変形例を説明する。図2(a)は平面図、図2(b)はB−B線断面図である。尚、上述の構成部材と基本的に同じ部材に関しては同一の符号を付してその詳細な説明を省略するものとする。
【0028 】
図2において、ポリドームスイッチ21′(特許請求の範囲に記載したスイッチに相当)は、表シート22と、第一凸部23′と、スペーサシート24と、FPC25と、ベースプレート26と、複数の接着層27とを備えて構成されている。すなわち、ポリドームスイッチ21′は、図示のように、上述のポリドームスイッチ21(図1参照)に対してシンボル表示30′及び第一凸部23′のみが異なったスイッチとして形成されている。
【0029 】
本形態において、シンボル表示30′は、上記背景色とは別の色の数字の「1」(一例)であって、表シート22の突出部内面又は突出部外面に表示されている。また、シンボル表示30′は、突出部28の頂部を中心にして表示されている。一方、第一凸部23′は、例えばアクリル、ウレタン等の透明且つ柔軟性を有する樹脂材で形成されている。また、第一凸部23′は、シンボル表示30′の表示形状に合わせて適宜高さを有するように突出形成されている(平面視、数字の「1」となる立体物のように形成される)。尚、ポリドームスイッチ21′の作用及び効果は、上述のポリドームスイッチ21と同じになるのは言うまでもない。
【0030 】
続いて、図3を参照しながら上述のポリドームスイッチ21の他の変形例を説明する。図3(a)は平面図、図3(b)はC−C線断面図である。尚、上述の構成部材と基本的に同じ部材に関しては同一の符号を付してその詳細な説明を省略するものとする。
【0031 】
図3において、ポリドームスイッチ21″(特許請求の範囲に記載したスイッチに相当)は、表シート22と、第一凸部23″と、スペーサシート24と、FPC25と、ベースプレート26と、複数の接着層27とを備えて構成されている。すなわち、ポリドームスイッチ21″は、図示のように、上述のポリドームスイッチ21(図1参照)に対してシンボル表示30″及び第一凸部23″のみが異なったスイッチとして形成されている。
【0032 】
本形態において、シンボル表示30″は、上記背景色とは別の色の文字、「ON」(一例)であって、表シート22の突出部内面又は突出部外面に表示されている。また、シンボル表示30″は、突出部28の頂部を中心にして表示されている。一方、第一凸部23″は、例えばアクリル、ウレタン等の透明且つ柔軟性を有する樹脂材で形成されている。また、第一凸部23″は、シンボル表示30″の表示形状に合わせて適宜高さを有するように突出形成されている(平面視、文字の「ON」となる立体物のように形成される)。尚、ポリドームスイッチ21″の作用及び効果は、上述のポリドームスイッチ21と同じになるのは言うまでもない。
【0033 】
続いて更に、図4及び図5を参照しながら本発明によるスイッチの他の一実施の形態を説明する。図4は他の一実施の形態を示す平面図、図5は図4のD−D線断面図(第一の例)である。
【0034 】
図4及び図5において、引用符号41で示される本発明のポリドームスイッチ(特許請求の範囲に記載したスイッチに相当)は、表シート42と、第二凸部43と、スペーサシート44と、メンブレンシート45と、第二スペーサシート46と、FPC47と、ベースプレート48と、複数の接着層49とを備えて構成されている。また、ポリドームスイッチ41は、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることができるように形成されている。以下、上記構成部材について詳細に説明する。
【0035 】
上記表シート42は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリエチレンナフタレート(PEN)からなる合成樹脂製のシート部材であって、熱プレスを施すことにより形成された一又は複数の突出部50(特許請求の範囲に記載した押圧部に相当)を有している。その突出部50は、表シート42の外面(表面)側に突出するとともに内面(裏面)側に反転可能なドーム形状に形成されている。
【0036 】
このような表シート42は、上記材質であることから元々透明であって、本形態においては、表シート42の内面又は外面に背景色が印刷されている。また、突出部内面又は突出部外面には、上記背景色とは別の色の例えば図示の文字、「ON」(一例)のようなシンボル表示51が表示されている(本形態においては、印刷により表示される)。シンボル表示51は、突出部50の頂部(センター位置)を中心にして表示されている。
【0037 】
上記第二凸部43は、例えばアクリル、ウレタン等の透明且つ柔軟性を有する樹脂材で形成されている。また、第二凸部43は、シンボル表示51を囲み且つ適宜高さを有するように突出形成されている(本形態においては、丸形に囲まれた立体物のように形成される。丸形に限らず四角形等でもよい。尚、突出部50の立ち上がり部分にかからないものとする)。このような第二凸部43には、その突出先端面に凹面52が形成されている(凹面52の形成は任意であるものとする。凹面52を形成することでセンター位置の押圧がより一層し易くなる)。第二凸部43は、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図るために形成されている。尚、第二凸部43は、手触り感の向上(プラスチックキー感、滑り止め防止)や見た目の向上にも寄与するように形成されている。
【0038 】
上記スペーサシート44は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリエチレンナフタレート(PEN)からなる合成樹脂製のシート部材であって、表シート42の変形防止と、突出部50の反転の際の空気抜きと、突出部50のストローク寸法確保とを実現するために設けられている。スペーサシート44の表裏面には、既知の上記接着層49がそれぞれ設けられており、表シート42とメンブレンシート45とを各々上記表裏面に固定することができるようになっている。
【0039 】
このようなスペーサシート44は、突出部50の位置に対応して形成される貫通孔53と、図示しない空気逃がし部とを有している。貫通孔53は、突出部50の直径よりも大きな直径を有するように形成されている(突出部50の直径と同じであってもよいものとする)。貫通孔53には、反転した突出部50が挿通されるようになっている。
【0040 】
上記メンブレンシート45は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリエチレンナフタレート(PEN)からなる合成樹脂製の柔軟性を有する薄肉のシート部材であって、その裏面の所定位置には、FPC47に対する可動側の上極接点54が設けられている。
【0041 】
上記第二スペーサシート46は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリエチレンナフタレート(PEN)からなる合成樹脂製のシート部材であって、メンブレンシート45の変形防止及びメンブレンシート45のストローク寸法確保を実現するために設けられている。第二スペーサシート46の表裏面には、接着層49がそれぞれ設けられており、メンブレンシート45とFPC47とを各々上記表裏面に固定することができるようになっている。このような第二スペーサシート46は、上極接点54の位置に対応して形成される貫通孔55を有している。
【0042 】
上記FPC47は、回路体であって、所望のパターンに配索される図示しないスイッチ回路を有する回路体本体56と、外部との電気的な接続に用いられる図示しない外部接続手段とを備えて構成されている。回路体本体56の第二スペーサシート46側には、上記上極接点54が接触する固定側の下極接点57が設けられている。図示しない外部接続手段は、回路体本体56から引き出される結線回路部と、その結線回路部の先端部分に設けられる例えばエッジコネクタ端子とを備えて構成されている。尚、FPC47に替えて既知のプリント基板(PCB)を用いてもよいものとする。
【0043 】
上記ベースプレート48は、例えば合成樹脂製の硬質の板部材であって、その表面には、接着層49を介在させた状態でFPC47が固定されるようになっている。尚、本形態においては、ベースプレート48をポリドームスイッチ41の構成に含ませているが、これを構成から外した場合には、ポリドームスイッチ41に対する被取り付け部材がベースプレート48に相当するものとする。
【0044 】
上記構成において、ポリドームスイッチ41は次のように組み立てられる。先ず、第二凸部43を予め所定位置に配設した表面シート42をスペーサシート44の表面に接着固定する。次いで、メンブレンシート45を第二スペーサシート46の表面に接着固定するとともに、FPC47を第二スペーサシート46の裏面に接着固定する。続いて、スペーサシート44の裏面にメンブレンシート45、第二スペーサシート46、及びFPC47で構成されるスイッチ部分を接着固定し、これらをFPC47側からベースプレート48に接着固定することにより組み立てられる。そして、このように組み立てられたポリドームスイッチ41は、次のように作用する(作用図面は省略する)。
【0045 】
スイッチ操作前となる突出部50に荷重が掛かっていない状態では、突出部50自体の保形性によって、その形状が保持された状態にある。そして、スイッチ操作(盲目操作を含む)がなされ、スイッチ操作をする者の指58により第二凸部43及び突出部50が矢線方向に押圧されると(下方向に荷重を掛ける押圧操作)、突出部50が指58の押圧による荷重に抗しながら、ある荷重を境にして座屈し反転する(この時、クリック感が生じる)。
【0046 】
突出部50が座屈、反転すると下方向の荷重が減少し、突出部50の押圧がスムーズに進行する。反転した突出部50は更に押し込まれてスペーサシート44の貫通孔53に挿通され、メンブレンシート45を押圧する。メンブレンシート45が押圧されると撓みが生じ、そのメンブレンシート45に設けられた上極接点54が第二スペーサシート46の貫通孔55を介してFPC47の下極接点57に接触する。
【0047 】
これにより、FPC47の図示しないスイッチ回路が導通状態となり、ポリドームスイッチ41はONされる。一方、指58が離され下方向の荷重が解除されると、メンブレンシート45及び突出部50はもとの状態に復帰する。そして、これに伴って導通状態が解除され、ポリドームスイッチ41はOFFされる。
【0048 】
以上、ポリドームスイッチ41は、シンボル表示51を囲んで形成された第二凸部43を有することから、盲目操作であっても、突出部50のセンター位置を容易に押圧することができる。また、どのスイッチを操作しようとしているのかを容易に理解することができる。従って、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることができる。
【0049 】
続いて更に、図4及び図6を参照しながら本発明によるスイッチの他の一実施の形態を説明する。図6は図4のD−D線断面図(第二の例)である。尚、上述の構成部材と基本的に同じ部材に関しては同一の符号を付してその詳細な説明を省略するものとする。
【0050 】
図4及び図6において、ポリドームスイッチ41′(特許請求の範囲に記載したスイッチに相当)は、表シート42と、第二凸部43′と、スペーサシート44と、メンブレンシート45と、第二スペーサシート46と、FPC47と、ベースプレート48と、複数の接着層49とを備えて構成されている。すなわち、ポリドームスイッチ41′は、図示のように、上述のポリドームスイッチ41(図5参照)に対して第二凸部43′のみが異なったスイッチとして形成されている。
【0051 】
本形態において、第二凸部43′は、例えばアクリル、ウレタン等の透明且つ柔軟性を有する樹脂材で形成されている。また、第二凸部43′は、シンボル表示51を囲み且つ適宜高さを有するように突出形成されている(丸形に囲まれた立体物のように形成される)。このような第二凸部43′の突出先端面には、凸面59が形成されている(凸面59の形成は任意であるものとする。凸面59を形成することでセンター位置の押圧がより一層し易くなる)。尚、ポリドームスイッチ41′の作用及び効果は、上述のポリドームスイッチ41と同じになるのは言うまでもない。
【0052 】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。尚、上述では表シートに反転可能なドーム状の突出部(押圧部)を形成したドームスイッチを本発明に係るスイッチとして説明しているが、突出部のないフラットな押圧部を有するメンブレンスイッチや、クリックシートスイッチ、シートスイッチ、フィルムスイッチ、ラバー(シート)スイッチでもよいものとする。
【0053 】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載された本発明によれば、第一凸部を突出形成することにより、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることができるという効果を奏する。
【0054 】
請求項2に記載された本発明によれば、第二凸部を突出形成することにより、盲目操作でのスムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることができるという効果を奏する。
【0055 】
請求項3に記載された本発明によれば、第二凸部の凹面又は凸面により、より一層スムーズ且つ確実なスイッチ操作と誤操作防止とを図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスイッチの一実施の形態を示す図であり、(a)は平面図、(b)はA−A線断面図である。
【図2】図1のスイッチの変形例であり、(a)は平面図、(b)はB−B線断面図である。
【図3】図1のスイッチの他の変形例であり、(a)は平面図、(b)はC−C線断面図である。
【図4】本発明によるスイッチの他の一実施の形態を示す平面図である。
【図5】図4のD−D線断面図(第一の例)である。
【図6】図4のD−D線断面図(第二の例)である。
【図7】従来例のスイッチを示す断面図である。
【図8】図7のスイッチのスイッチ操作時における状態を示す断面図である。
【符号の説明】
21、21′、21″ ポリドームスイッチ(スイッチ)
22 表シート
23、23′、23″ 第一凸部
24 スペーサシート
25 FPC
26 ベースプレート
27 接着層
28 突出部(押圧部)
29 上極接点
30、30′、30″ シンボル表示
31 貫通孔
32 回路体本体
33 下極接点
34 指
41、41′ ポリドームスイッチ(スイッチ)
42 表シート
43、43′ 第二凸部
44 スペーサシート
45 メンブレンシート
46 第二スペーサシート
47 FPC
48 ベースプレート
49 接着層
50 突出部(押圧部)
51 シンボル表示
52 凹面
53、55 貫通孔
54 上極接点
56 回路体本体
57 下極接点
58 指
59 凸面

Claims (3)

  1. 表シートの押圧部のセンター位置を中心にして表示されたシンボル表示の表示形状に合わせて第一凸部を突出形成した
    ことを特徴とするスイッチ。
  2. 表シートの押圧部のセンター位置を中心にして表示されたシンボル表示を囲んで第二凸部を突出形成した
    ことを特徴とするスイッチ。
  3. 請求項2に記載のスイッチにおいて、
    前記第二凸部の突出先端面に凹面又は凸面を形成した
    ことを特徴とするスイッチ。
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