JP2006040808A - 通気溝を設けたメタルドーム型スイッチの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 防水・防塵性を持つための通気溝を設けたメタルドーム型スイッチの構造において、メタルドームの位置精度を向上させ、かつ修理や製造の際の作業性を向上させたメタルドーム型スイッチの構造。
【解決手段】 スイッチ接点を備えるプリント基板１の表面に、スイッチ接点の配設位置に対応して形成した開口部３１と、前記開口部に連結する通気溝３２とを備える大判粘着シート３を貼り合せたことによって、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２が形成され、さらに、小片押さえシート４の粘着層４ｂに１つのメタルドーム２を載置して作成した小片押さえシート付きメタルドームを、開口部３１の内側に配置されたスイッチ接点に搭載するとともに、メタルドーム２に付着している小片押さえシート４の周縁部分を大判粘着シート３の表面に貼り付けたことによって、プリント基板１に対してメタルドーム２が固定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話やデジタルカメラ、ＰＤＡなどのキースイッチとして用いられるメタルドーム型スイッチの構造に関し、スイッチのクリック感の低下を防止するための通気溝を設けたメタルドーム型スイッチの構造に関する。

携帯電話やデジタルカメラ、ＰＤＡなどのキースイッチとして、金属を皿状に変形させた弾性変形可能なドーム型可動接点（以下、メタルドームという）を使用したメタルドーム型スイッチが採用されている。
メタルドーム型スイッチは、第１固定接点と第２固定接点とからなるスイッチ接点を備えるプリント基板と、前記スイッチ接点に搭載されるメタルドームと、プリント基板にメタルドームを固定するための押さえシートとから構成される。
スイッチオフ状態の場合、プリント基板に固定されたメタルドームは、その周縁が第１固定接点に接地し、第１固定接点のみにメタルドームが接する。
スイッチをクリックしてスイッチオン状態にした場合、プリント基板に固定したメタルドームが弾性変形し、メタルドームの周縁が第１固定接点に接地するとともに、メタルドームの中央部分が第２固定接点に接地し、第１固定接点と第２固定接点はメタルドームを介して導通する。
なお、プリント基板にメタルドームを固定するための押さえシートは、ポリエステル系基材からなる粘着シートや、ポリエステル系フィルムに粘着剤を印刷した粘着シートが使用されている。また前記粘着剤としては、価格や作業性などの理由からアクリル系の粘着剤が用いられている。
そしてメタルドーム型スイッチの防水・防塵性を向上させるため、押さえシートの全面に粘着剤を塗布したものが使用されている。

従来技術によれば、スイッチのクリック感の低下を防止するために、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝（メタルドームの外周部に通気可能な溝）を設けたメタルドーム型スイッチ構造が知られている。(例えば、特許文献１を参照)
図３を参照して、従来技術による通気溝を設けたメタルドーム型スイッチの構造を説明する。
図３（ａ）は、従来技術によるメタルドーム型スイッチの断面図であり、図３（ｂ）は、メタルドーム型スイッチの平面図であり、図３（ｃ）は、メタルドーム型スイッチの作成方法を説明する図である。
従来技術によれば、通気溝１０３ｃを備える１枚の押さえシート１０３を用いて、スイッチ接点を備える基板１０１に対して、メタルドーム１０２を固定していた。
図３（ａ）に示すメタルドーム型スイッチは、第１固定接点１０１ａ及び第２固定接点１０１ｂからなるスイッチ接点を２つ備えるプリント基板１０１と、２つのメタルドーム１０２と、プリント基板１０１に２つのメタルドーム１０２を固定するための押さえシート１０３とから構成される。
そして、プリント基板１０１の２つのスイッチ接点にそれぞれメタルドーム１０２を搭載するとともに、メタルドーム１０２が搭載されたプリント基板１０１の上から通気溝１０３ｃを備える１枚の押さえシート１０３を貼り合せて、プリント基板１に対して各メタルドーム１０２を固定していた。
また図３（ｂ）に示すように、プリント基板１０１の表面に押さえシート１０３を貼り合わせるときに、押さえシート１０３にある通気溝１０３ｃを、隣り合うスイッチ間（隣り合うメタルドーム１０２間）に配置することによって、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝１０３ｃを形成していた。前記通気溝１０３ｃを設けることによって、一方のスイッチをクリックした際にスイッチ内の空気が隣のスイッチ内に流れ込み、スイッチのクリック感が損なわれるのを防止できる。
なお従来技術によれば、図３（ｃ）に示すように、ポリエステル系フィルムからなるシート基材１０３ａと粘着層（粘着剤）１０３ｂとからなる押さえシート１０３に、粘着剤を塗布されていない部分からなる通気溝１０３ｃを形成し、当該押さえシート１０３の粘着層１０３ｂに２つのメタルドーム１０２を載置することによって、２つのメタルドームが付着した押さえシートを作成した。そして、当該メタルドーム付きの押さえシートを反転し、第１固定接点１０１ａ及び第２固定接点１０１ｂからなる２つのスイッチ接点にそれぞれメタルドーム１０２が搭載されるように、プリント基板１０１の表面に押さえシート１０３を貼り合せ、プリント基板１０１にメタルドーム１０２を固定していた。
なお防水・防塵性を向上させるため、通気溝１０３ｃを除くシート全面に粘着剤を塗布し、当該押さえシート１０３を、メタルドーム１０２を搭載したプリント基板１の表面に貼り合せることによって、複数のメタルドーム１０２をプリント基板１０１に固定していた。
特開２００１−０３５３０５号公報

図３（ｃ）に示すように、複数のメタルドーム１０２が付着したメタルドーム付き押さえシートをプリント基板１０１に貼り合せることによって、プリント基板１０１にメタルドーム１０２を固定する場合、プリント基板１０１に押さえシート１０３を貼り合せている工程で、押さえシート１０３からメタルドーム１０２が剥がれ落ちたり外れたりして、プリント基板１０１に固定されたメタルドーム１０２の位置精度が低下し、製造の際の作業性も悪かった。
また従来技術では、防水・防塵性を向上させるためにシートの全面に粘着剤を塗布した１枚の押さえシート１０３によって、複数のメタルドーム１０２をまとめて固定していたため、プリント基板１０１に固定した複数のメタルドーム１０２のうち１つのメタルドームを交換するといった修理の際、プリント基板１の表面に貼りあわされている押さえシート１０３を剥がした後、全てのメタルドーム１０２について、新たな押さえシート１０３を用いてプリント基板１０１に固定しなおさなければならなかった。

そこで本発明は、小片シート基材と粘着層とからなる小片押さえシートを使用して、プリント基板のスイッチ接点にメタルドームを固定したメタルドーム型スイッチの構造であって、第１及び第２固定接点とからなるスイッチ接点を備えるプリント基板の表面に、スイッチ接点の配設位置に対応して形成した開口部と、前記開口部に連結する通気溝とを備える大判粘着シートを貼り合せたことによって、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝が形成され、さらに、小片押さえシートの粘着層に１つのメタルドームを載置して作成した小片押さえシート付きメタルドームを、開口部の内側に配置されたスイッチ接点に搭載するとともに、スイッチ接点に搭載したメタルドームに付着している小片押さえシートの周縁部分を大判粘着シートの表面に貼り付けたことによって、プリント基板に対してメタルドームが固定されたものである。

本発明による通気溝を設けたメタルドーム型スイッチ構造によれば、開口部及び通気溝を備える大判粘着シートをプリント基板の表面に貼り合せることによって、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝を形成するとともに、小片押さえシートを使用して、各スイッチ接点に搭載されたメタルドームを一つ一つ固定した。
すなわち、小片押さえシートによって、スイッチ接点に搭載したメタルドームを個々に固定したため、メタルドームを交換するといった修理の際は、交換すべきメタルドームを固定している小片押さえシートのみを剥がせばよく、簡単に修理することができる。
また、複数のメタルドームが付着した押さえシートをプリント基板に貼り合せることによってスイッチ接点にメタルドームを固定していた従来技術に比べ、小片押さえシートの粘着層に１つのメタルドームを載置して作成した小片押さえシート付きメタルドームを使用するため、メタルドームの固定作業中に、粘着層からメタルドームが剥がれ落ちたり、外れたりする虞がなく、作業性が向上し、かつメタルドームの位置精度が向上する。
さらに、通気溝を除いて全面に粘着剤を塗布した大判粘着シートと、小片シート基材の全面に粘着剤を塗布した小片押さえシートを使用するため、防水・防塵性が損なわれることなくプリント基板にメタルドームを固定することができる。

本発明の実施例による通気溝を設けたメタルドーム型スイッチを、図１及び図２を参照して説明する。

この発明によるメタルドーム型スイッチは、第１及び第２固定接点１ａ，１ｂとからなるスイッチ接点を備えるプリント基板１と、前記プリント基板１のスイッチ接点に搭載されるメタルドーム２と、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２を形成するための大判粘着シート３と、プリント基板１にメタルドーム２を固定するための小片押さえシート４とから構成される。
そして、スイッチ接点を備えるプリント基板１の表面に、スイッチ接点の配設位置に対応して形成した開口部３１と、当該開口部３１に連結する通気溝３２とを備える大判粘着シート３を貼り合せることによって、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２を形成した。
また大判粘着シート３を貼り合せたプリント基板１に対し、開口部３１の内側に配置されたスイッチ接点に搭載されたメタルドーム２を小片押さえシート４によって固定した。なお、１枚の小片押さえシート４につき、１つのメタルドーム２をプリント基板１のスイッチ接点に固定した。

図１（ａ）は、メタルドーム型スイッチの平面図を示すものであり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図である。
図１に示すメタルドーム型スイッチは、第１固定接点１ａと第２固定接点１ｂとからなるスイッチ接点を５つ備えるプリント基板１に対して、小片押さえシート４を使用して、５つのメタルドーム２をそれぞれ固定したものである。
なおスイッチオフ状態の場合、プリント基板１のスイッチ接点に搭載（固定）されたメタルドーム２は、その周縁が第１固定接点１ａに接地し、第１固定接点１ａのみにメタルドーム２が接する。
スイッチをクリックしてスイッチオン状態にした場合、プリント基板１のスイッチ接点に搭載（固定）されたメタルドームが弾性変形し、メタルドーム２の周縁が第１固定接点１ａに接地するとともに、メタルドーム２の中央部分が第２固定接点１ｂに接地し、第１固定接点１ａと第２固定接点１ｂとがメタルドーム２を介して導通する。

図１（ａ）に示すように、第１及び第２固定接点１ａ，１ｂからなるスイッチ接点を備えるプリント基板１の表面に、開口部３１と通気溝３２とを備える大判粘着シート３を貼り合わせることによって、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２を形成した。
なお大判粘着シート３の開口部３１は、プリント基板１のスイッチ接点の配設位置に対応して配置され、前記開口部３１に連結する通気溝３２は、スイッチ接点間に配置されている。
そして大判粘着シート３を貼り合せたプリント基板１に対し、開口部３１の内側に配置されたスイッチ接点（５箇所）に搭載されるメタルドーム２のそれぞれを、小片押さえシート４によって固定した。なお１つのメタルドーム２につき、１枚の小片押さえシート４を使用して、プリント基板１にメタルドーム２を固定した。

さらにこの実施例では、図１（ｂ）に示すように、プリント基板１のスイッチ接点の配設位置（５箇所）に、大判粘着シート３の開口部３１（５箇所）がそれぞれ配置されるようにプリント基板１と大判粘着シート３とを貼り合せ、さらに前記開口部３１に連結する通気溝３２を、隣り合うスイッチ接点間に配置し、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２を形成した。
スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２を各スイッチに設けることによって、１つのスイッチをクリックした際に当該スイッチ内の空気が隣のスイッチ内に流れ込み、スイッチのクリック感が損なわれるのを防止できる。

通気溝３２を除いてシート全面に粘着剤を塗布した大判粘着シート３を、プリント基板１の表面に貼り合せるとともに、シート全面に粘着剤を塗布した小片粘着シート４を、開口部３１の内側に配置されるスイッチ接点に搭載されるメタルドーム２の上から貼り付けて、プリント基板１の各スイッチ接点に対してそれぞれメタルドーム２を固定したこの発明によるメタルドーム型スイッチでは、ＪＩＳＣ００９８による防塵試験や、ＪＩＳＣ００２２による防水試験に合格することができた。
また開口部３１及び通気溝３２を備える大判粘着シート３を、プリント基板１の表面に貼り合せることによって各スイッチに対して、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２を形成した本発明によるメタルドーム型スイッチでは、クリックしたスイッチ内の空気が前記通気溝３２を通って隣のスイッチ内に流れ込むため、良好なクリック感をたもつことができた。

次に、通気溝を設けたメタルドーム型スイッチの作成方法について、図２を参照して説明する。
図１に示すメタルドーム型スイッチを作成するにあたって、第１及び第２固定接点１ａ，１ｂからなるスイッチ接点を備えるプリント基板１に、開口部３１及び通気溝３２を備える大判粘着シート３を貼り合せて、プリント基板１に各スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２を形成する工程（図２（ａ）を参照）と、小片押さえシート４の粘着層４ｂに１つのメタルドーム２を載置して作成した小片押さえシート付きメタルドームを、開口部３１の内側に配置されているスイッチ接点に搭載するとともに、前記メタルドーム２に付着している小片押さえシート４の周縁部分を大判粘着シート３の表面に貼り付ける工程（図２（ｂ）を参照）とから、通気溝３２を設けたプリント基板１の各スイッチ接点に対して、それぞれメタルドーム２を固定する。

図２（ａ）は、プリント基板１と大判粘着シート３とを示す図である。
プリント基板１の表面には、第１固定接点１ａと第２固定接点１ｂとからなるスイッチ接点が５つ形成されている。
大判粘着シート３には、前記スイッチ接点の配設位置に対応して形成した５つの開口部３１と、前記開口部３１に連結する通気溝３２とが形成されている。
この実施例では、ポリエステル系フィルムからなるシート基材３に開口部３１を形成するとともに、当該シート基材３にアクリル系の粘着剤を印刷（塗布）することによって、開口部３１を備える大判粘着シート３を作成した。またシート基材３ａと粘着層（粘着剤）３ｂの２層から構成される大判粘着シート３に、粘着剤が塗布されていない部分からなる通気溝３２を形成した。なお大判粘着シート３の粘着面には、通気溝３２を除いてシート全面に粘着剤を塗布した。

図２（ｂ）は、大判粘着シート３を貼り合せたプリント基板１と、小片押さえシート付きメタルドーム２とを示す図である。
プリント基板と同等の大きさの大判粘着シート３を貼り合せたプリント基板１には、開口部３１の内側にスイッチ接点が配置されるとともに、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝３２が各スイッチ接点に対して形成されている。なお、隣り合うスイッチ接点間に通気溝３２を配置し、一方のスイッチがクリックされると、当該スイッチ内の空気が前記通気溝３２を通って隣のスイッチ内に流れ込むように構成した。

また小片シート基材４ａと粘着層４ｂとからなる小片押さえシート４のと、メタルドーム２とから構成した小片押さえシート付きメタルドームを、前記スイッチ接点の数にあわせて作成した。
なお小片押さえシート４の粘着面には、シート全面に粘着剤が塗布されており、当該小片押さえシート４の粘着層（粘着剤）４ｂに、一つのメタルドーム２を載置して小片押さえシート付きメタルドームを作成した。

なお図２に示す実施例では、小片押さえシート付きメタルドームを５つ作成し、各メタルドームをそれぞれプリント基板１のスイッチ接点に搭載するとともに、前記メタルドーム２に付着している小片押さえシート４の周縁部分を、それぞれ大判粘着シート３の表面（開口部３１の周囲）に貼り付けることによって、プリント基板１の各スイッチ接点に対して個々にメタルドーム２を固定した。

この発明の実施例によるメタルドーム型スイッチを示す図である。 図１に示すメタルドーム型スイッチの説明図である。 従来技術によるメタルドーム型スイッチの説明図である。

符号の説明

１ プリント基板
１ａ 第１固定接点
１ｂ 第２固定接点
２ メタルドーム
３ 大判粘着シート
３ａ シート基材
３ｂ 粘着層
３１ 開口部
３２ 通気溝
４ 小片押さえシート
４ａ 小片シート基材
４ｂ 粘着層

Claims (2)

1. 小片シート基材（４ａ）と粘着層（４ｂ）とからなる小片押さえシート（４）を使用して、プリント基板（１）のスイッチ接点にメタルドーム（２）を固定したメタルドーム型スイッチの構造であって、
   第１及び第２固定接点（１ａ，１ｂ）とからなるスイッチ接点を備えるプリント基板（１）の表面に、スイッチ接点の配設位置に対応して形成した開口部（３１）と、前記開口部に連結する通気溝（３２）とを備える大判粘着シート（３）を貼り合せたことによって、スイッチ内の空気を逃がすための通気溝（３２）が形成され、
   さらに、小片押さえシート（４）の粘着層（４ｂ）に１つのメタルドーム（２）を載置して作成した小片押さえシート付きメタルドームを、開口部（３１）の内側に配置されたスイッチ接点に搭載するとともに、スイッチ接点に搭載したメタルドーム（２）に付着している小片押さえシート（４）の周縁部分を大判粘着シート（３）の表面に貼り付けたことによって、プリント基板（１）に対してメタルドーム（２）が固定されていることを特徴とする通気溝を設けたメタルドーム型スイッチの構造。
2. 粘着剤を印刷することによって、シート基材（３ａ）と粘着層（３ｂ）からなる大判粘着シート（３）を作成し、
   さらに前記大判粘着シート（３）に、粘着剤が塗布されていない部分からなる通気溝（３２）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の通気溝を設けたメタルドーム型スイッチの構造。

Images