JP2007115436A - 板ばね付きシート、及び入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金型を用いた打ち抜き加工によることなく、板ばね収容部に連通する空気流路を設けることができる。
【解決手段】板ばねである可動接点５を保持する粘着部１ｃを有するＥＬシート１に、可動接点５が収容される接点収容部２ａを有する絶縁性シート２を積層して一体化して成るとともに、ＥＬシート１と絶縁性シート２との積層面に、例えばＥＬシート１の裏面に、隣接する接点収容部２ａ同士を連通させる非粘着部１ｄを設け、この非粘着部１ｄによってＥｌシート１と絶縁性シート２で覆われた空気流路６を形成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、板ばねを保持する第１シートと、板ばねが収容される板ばね収容部を有する第２シートとを積層して成る板ばね付きシート、及びこの板ばね付きシートが備えられた入力装置に関する。

この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この従来技術における板ばね付きシートは、例えば接点付きシートであり、下面に接着剤が塗布された絶縁フィルム製の第１シートと、この第１シートに保持される板ばね、すなわち金属製のドーム状の可動接点と、第１シートの下面に接着され、上述の板ばねである可動接点が収容される複数の板ばね収容部、すなわち接点収容部を有する第２シートとを備えた構成になっている。また、第２シートは、この第２シートに設けられる接点収容部に連結される連結溝も、すなわち第２シート内での空気移動を可能にさせる空気流路も備えた構成になっている。

また、上述した接点付きシートが備えられる従来技術におけるシートスイッチ、すなわち入力装置は、固定接点を有する回路基板を備え、この回路基板上に接点付きシートが、その可動接点が回路基板の固定接点に対向するように配置されて積層され、一体化された構成となっている。

なお、上述した接点収容部と空気流路を有する第２シートは、特許文献１中には明記されていないが、実際には所定の金型を用いて打ち抜き加工されている。また、可動接点の配置形態が変わるたびに、すなわち、接点収容部及び空気流路のレイアウトが変わるたびに、対応する異なる金型が必要になっている。
特開２００１−１４９７３公報

上述した従来技術では、金型によって接点収容部とともに、すなわち板ばね収容部とともに、空気流路も打ち抜き形成されることから、金型の構造が複雑になり、このために製作費が高くなる問題がある。また、金型は空気流路を形成するための対応した微細な凸形状部を有することから、この金型の強度が低下しやすい。これらに関連して従来技術では、接点付きシート、すなわち板ばね付きシートの加工性の向上を見込み難い問題がある。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、金型を用いた打ち抜き加工によることなく、板ばね収容部に連通する空気流路を設けることができる板ばね付きシート、及び入力装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明の板ばね付きシートは、板ばねを保持する粘着部を有する第１シートに、上記板ばねが収容される板ばね収容部を有する第２シートを積層して一体化して成る板ばね付きシートであって、上記第１シートと上記第２シートとの積層面に上記板ばね収容部と連通する非粘着部を設け、この非粘着部によって上記第１シートと上記第２シートで覆われた空気流路を形成したことを特徴としている。

このように構成した本発明の板ばね付きシートは、板ばねの押圧動作に際し、板ばねの変形に伴って、板ばね収容部と空気流路との間で空気を移動させることができ、これにより板ばねの押圧動作を円滑に行わせることができる。また、上述の空気流路は、第１シートと第２シートとの積層面に設けられる非粘着部によって形成できるので、金型を用いた打ち抜き加工によることなく、この空気流路を設けることができる。したがって、金型には、空気流路を設けるための特別な構造を備えなくて済む。

また、本発明の板ばね付きシートは、上記発明において、上記非粘着部を上記第１シートに設けたことを特徴としている。このように構成した本発明の板ばね付きシートは、第１シートに対する板ばね保持用の粘着部の形成時に、同時に空気流路として活用される非粘着部を形成できる。

また、本発明の板ばね付きシートは、上記発明において、上記板ばね収容部を複数設け、上記非粘着部を隣接する板ばね収容部同士を連通させるように配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、隣接する板ばね収容部同士が非粘着部、すなわち空気流路を介して連通するので、これらの隣接する板ばね収容部同士を空気逃げ部として活用できる。したがって、特別に空気逃げ部を設けることを要しない。

また、本発明の板ばね付きシートは、上記発明において、上記粘着部、及び非粘着部を印刷によって形成したことを特徴としている。このように構成した本発明の板ばね付きシートは、粘着部と非粘着部の様々なレイアウトを印刷によって簡単に実現できる。

また、本発明の板ばね付きシートは、上記発明において、上記板ばねが、スイッチ部を形成する可動接点から成ることを特徴としている。このように構成した本発明の板ばね付きシートは、操作感触を得るための板ばねと、スイッチ部を形成する可動接点とを兼用させることができ、入力装置を製作する場合の部品数の低減に貢献できるとともに、入力装置の製作が簡単になる。

また、本発明の板ばね付きシートは、上記発明において、上記第２シートの上記第１シートが積層される面と反対側の面に粘着部を設け、この粘着部に上記第２シートからの剥離が可能な剥離シートを接着したことを特徴としている。このように構成した本発明の板ばね付きシートは、スイッチ基板や筐体等の電子部品への実装に際しては、剥離シートを剥がすことにより第２シートの粘着部が露出し、この粘着部を介して板ばね付きシートを電子部品に簡単に取り付けることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の入力装置は、スイッチ基板に、上述した板ばね付きシートを積層し、上記スイッチ基板に形成されるスイッチ部に上記板ばね付きシートの上記板ばねを配置させるようにして、これらのスイッチ基板と板ばね付きシートとを一体化したことを特徴としている。

このように構成した本発明の入力装置は、板ばね付きシートの板ばね収容部に連通する空気流路を、この板ばね付きシートを形成する第１シートと第２シートとの積層面に配置される非粘着部によって設けることができるので、金型を用いた打ち抜き加工によることなく、この空気流路を設けることができる。したがって、金型には、空気流路を形成するための特別な構造部分を設けなくて済む。

また、第１シートと第２シートとの積層面に空気流路が形成され、スイッチ基板の固定接点が配置される面上には、板ばね収容部を除いては貫通する箇所のない第２シートが積層されるので、スイッチ基板にスルーホール等の貫通孔が存在する場合でも、このスルーホール等の貫通孔を介しての塵埃の上述した空気流路への侵入を防止することができる。

本発明の板ばね付きシート、及び入力装置は、第１シートと第２シートとの積層面に空気流路として活用される非粘着部を設けたことから、金型を用いた打ち抜き加工によることなく、板ばね収容部に連通する空気流路を形成でき、したがって、金型には従来のような空気流路を形成するための特別な構造部分を設けなくて済む。これにより、この板ばね付きシートを製作する金型の構造を従来に比べて簡単にすることができ、製作費を安くすることができる。また、金型の構造が簡単になるので、この金型の強度を強くすることができ、この板ばね付きシートの製作効率を従来に比べて向上させることができる。また、これらに関連して、この板ばね付きシートの加工性の向上を実現できる。

また特に、本発明の入力装置によれば、スイッチ基板にスルーホール等の貫通孔が存在する場合でも、このスルーホール等の貫通孔を介しての塵埃の上述した空気流路への侵入を防止でき、優れた耐塵埃性を確保できる。

以下，本発明に係る板ばね付きシート、及び入力装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

［板ばね付きシートの一実施形態の構成］
図１〜６は本発明に係る板ばね付きシートの一実施形態を説明する図で、図１は平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面拡大図である。図３はＥＬシートと絶縁性シートとを積層して一体化させた状態を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は裏面図である。図４はＥＬシートを示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は裏面図、図５は絶縁性シートを示す平面図である。図６はＥＬシートと絶縁性シートとを積層して一体化させた状態において、ＥＬシートと絶縁性シート間に形成される空気流路を示す裏面図である。

本実施形態の板ばね付きシートは、例えば接点付きシートから成っている。この接点付きシートは、図１，２に示すように、金属製のドーム状の板ばね、すなわち可動接点５を保持する粘着部を有する第１シート、例えばＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子から成るＥＬシート１と、このＥＬシート１の下面に設けた粘着部に接着され、可動接点５が収容される板ばね収容部を形成する接点収容部２ａを有する第２シート、すなわち絶縁性シート２とを備えている。

ＥＬシート１には、図３，４にも示すように、複数の可動接点５のそれぞれに対応する位置に印刷によって照光部１ａが形成され、一方の端部に入力部１ｂが形成されている。

本実施形態の接点付きシートは、特に、ＥＬシート１と絶縁性シート２との積層面に、例えば図４に示すようにＥＬシート１の裏面に、非粘着部１ｄを設け、図６に示すように、この非粘着部１ｄによってＥＬシート１と絶縁性シート２で覆われた空気流路６を形成してある。すなわち、ＥＬシート１の裏面には、図４に示すように、可動接点５を保持し絶縁性シート２との接着を可能にする粘着部１ｃと、例えば隣接する接点収容部２ａ同士を連通させ、上述した図６に示す空気流路６を形成する非粘着部１ｄとを印刷によって形成してある。なお、粘着部１ｃは、ドット状、帯状、格子状等の様々な形状に印刷可能である。

また、図２に示すように、本実施形態の接点付きシートは、絶縁性シート２のＥＬシート１が積層される面と反対側の面、すなわち下面に粘着部を設けてあり、この粘着部に絶縁性シート２からの剥離が可能な剥離シート３を接着させてある。

なお、上述した絶縁性シート２と剥離シート２が接着された状態で所定の打ち抜き金型によって絶縁性シート２と剥離シート３とが一緒に打ち抜かれ、これによって接点収容部２ａが貫通穴として形成されるようになっている。

上述のように構成した本実施形態の接点付きシートは、搬送等に際しては、図２に示すように、絶縁性シート２に剥離シート３を接着させ、さらに剥離シート３に保護シート４を接着させた状態で搬送等の処理がなされる。また、スイッチ基板や筐体等の電子部品への実装に際しては、保護シート４を剥がし、さらに剥離シート３を剥がすことにより、絶縁性シート２の粘着部が露出し、この粘着部を介してＥＬシート１及び絶縁性シート２を含むこの接点付きシートが、電子部品に取り付けられる。このように構成した本実施形態の接点付きシートは、以下に述べるように入力装置に組み込まれて活用される。

［入力装置の一実施形態の構成］
図７は本発明に係る入力装置の一実施形態を示す要部断面図である。

この図７に示すように、本実施形態の入力装置は、中央固定接点１０ａ及び周辺固定接点１０ｂの組み合わせから成る複数の固定接点が形成されたスイッチ基板１０とともに、上述した可動接点５を保持するＥＬシート１、及び接点収容部２ａを有する絶縁性シート２を含む板ばね付きシート、すなわち図１〜６に示した接点付きシート１１を備えている。この接点付きシート１１の裏面には、上述した図４に示した非粘着部１ｄが形成され、上述したようにこの非粘着部１ｄによって、ＥＬシート１と絶縁性シート２に覆われ、例えば隣接する接点収容部２ａ同士を連通させる空気流路６が形成されている。

また、絶縁性シート１に保持される可動接点５のそれぞれと、スイッチ基板１０に設けられる中央固定接点１０ａ及び周辺固定接点１０ｂを含む固定接点のそれぞれとを対向させるようにして、これらのスイッチ基板１０と接点付きシート１１とを一体化してある。可動接点５は、周辺固定接点１０ｂに常時導通し、中央固定接点１０ａに選択的に導通するようになっている。これらの可動接点５と、中央固定接点１０ａ及び周辺固定接点１０ｂから成る固定接点とによって、スイッチング部が構成されている。

接点付きシート１１の上方は、ケース１４によって覆われ、このケース１４には、複数の操作部１５が上下動可能に取り付けられている。操作部１５は、この操作部１５の下方部分を形成する押圧部１５ａが、可動接点５に対応して設けられているＥＬシート１の照光部１ａの部分を押圧可能なように、すなわち照光部１ａを介して可動接点５を押圧可能なように配置されている。

このように構成される本実施形態の入力装置では、図７に示す状態にあっては、接点付きシート１１の可動接点５がスイッチ基板１０の中央固定接点１０ａから離れていることから、中央固定接点１０ａと周辺固定接点１０ｂ間が遮断され、スイッチオフとなっている。この状態から操作部１５を下方へ押すと、操作部１５の押圧部１５ａがＥＬシート１を介して可動接点５を押圧し、この可動接点５がタクティールフィーリングを伴って反転して中央固定接点１０ａに導通する。これによって、可動接点５を介して中央固定接点１０ａと周辺固定接点１０ｂとが導通し、スイッチオンとなる。

［接点付きシート（板ばね付きシート）の一実施形態の効果］
上述の図１〜６に示すように構成した板ばね付きシート、すなわち接点付きシートの一実施形態によれば、板ばね、すなわち可動接点５の押圧動作に際し、可動接点５の反転動作に伴って空気を、空気流路６を介して隣接する接点収容部２ａ同士の間で移動させることができる。これにより、可動接点５の押圧動作を円滑に行わせることができる。

また、上述の空気流路６は、ＥＬシート１と絶縁性シート２との積層面に、すなわちＥＬシート１の裏面に設けられる非粘着部１ｄによって形成できるので、金型を用いた打ち抜き加工によることなく、この空気流路６を設けることができる。したがって、金型には、空気流路６を設けるための特別な構造を備えなくて済み、この金型の構造を簡単にすることができる。これにより、製作費を安くすることができる。また、金型の構造が簡単になるので、この金型の強度を強くすることができ、この板ばね付きシートの製作効率を向上させることができる。また、これらに関連して、この接点付きシートの加工性の向上を実現できる。

また、隣接する接点収容部２ａ同士が非粘着部１ｄ、すなわち空気流路６を介して連通するので、これらの隣接する接点収容部２ａのそれぞれを空気逃げ部として活用できる。したがって、特別に空気逃げ部を設ける必要がなく、この接点付きシートを簡単な構造とすることができ、製作費を安くすることに貢献する。

また、ＥＬシート１の裏面に粘着部１ｃと非粘着部１ｄを印刷によって形成するので、これらの粘着部１ｃと非粘着部１ｄの様々なレイアウトを簡単に実現でき、各種の要望に応えることができる。

また、板ばねが可動接点５から成ることから、接触感触を得るための板ばねと、スイッチ部を形成する可動接点５とを兼用させることができ、図７に示したような入力装置を製作する場合の部品数の低減に貢献するとともに、入力装置の製作が簡単になる。これらによって、該当する入力装置の製作費を安くすることができる。

また、絶縁性シート２からの剥離が可能な剥離シート３を設けたことから、電子部品への実装に際しては、上述のようにこの剥離シート３を剥がすことにより絶縁性シート２の粘着部が露出し、この粘着部を介して接点付きシートを電子部品に簡単に取り付けることができ、使い勝手がよい。

なお、上記実施形態では、絶縁性シート２の上面に積層するシートとしてＥＬシート１を設けてあるが、本発明は、このように構成することには限定されない。ＥＬシート１に代えて、文字や数字、あるいは絵や記号などを表示する表示機能を有するシートとか、電磁波吸収機能を有するシート等を設ける構成にしてもよい。

また上記では、ＥＬシート１に保持される板ばねが可動接点５から成っているが、本発明は、板ばねをこのように可動接点５によって構成することには限定されない。例えば板ばねを、メンブレンスイッチを押圧可能なクリック用板ばね等によって構成してもよい。要するに、スイッチ基板１０上に形成されるスイッチ部に板ばねを配置した構成であればよい。

［入力装置の一実施形態の効果］
上述した図７に示すように構成した入力装置の一実施形態によれば、上述のように接点収容部２ａに連通する空気流路６を、接点付きシート１１を形成するＥＬシート１と絶縁性シート２との積層面に、例えばＥＬシート１の裏面に形成される非粘着部１ｄによって設けることができるので、金型を用いた打ち抜き加工によることなく、この空気流路６を設けることができる。したがって、金型には、空気流路を形成するための特別な構造部分を設けなくて済む。これにより、接点付きシート１１を製作するための金型の構造が簡単になり、この接点付きシート１１の製作費を安くすることができる。また、金型の構造が簡単になるので、この金型の強度を強くすることができ、接点付きシート１１の製作効率、すなわち入力装置の製作効率を向上させることができる。また、これらに関連して、この入力装置を構成する接点付きシート１１の加工性の向上を実現させることができる。

また、ＥＬシート１と絶縁性シート２との積層面に空気流路６が形成され、スイッチ基板１０の固定接点１０ａ，１０ｂが配置される面上には、接点収容部２ａを除いては貫通する箇所の無い絶縁性シート２が積層されるので、スイッチ基板１０にスルーホール等の貫通孔が存在する場合でも、このスルーホール等の貫通孔を介しての塵埃の上述した空気流路６への侵入を防止できる。これにより、優れた耐塵埃性を確保することができる。

本発明に係る板ばね付きシートの一実施形態を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ断面拡大図である。 本発明に係る板ばね付きシートの一実施形態を構成するＥＬシートと絶縁性シートとを積層して一体化させた状態を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は裏面図である。 本発明に係る板ばね付きシートの一実施形態を構成するＥＬシートを示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は裏面図である。 本発明に係る板ばね付きシートの一実施形態を構成する絶縁性シートを示す平面図である。 本発明に係る板ばね付きシートの一実施形態を構成するＥＬシートと絶縁性シートとを積層して一体化させた状態において、ＥＬシートと絶縁性シート間に形成される空気流路を示す裏面図である。 本発明に係る入力装置の一実施形態を示す要部断面図である。

符号の説明

１ ＥＬシート（第１シート）
１ａ 照光部
１ｂ 入力部
１ｃ 粘着部
１ｄ 非粘着部
２ 絶縁性シート（第２シート）
２ａ 接点収容部（板ばね収容部）
３ 剥離シート
４ 保護シート
５ 可動接点（板ばね）
６ 空気流路
１０ スイッチ基板
１０ａ 中央固定接点
１０ｂ 周辺固定接点
１１ 接点付きシート（板ばね付きシート）
１４ ケース
１５ 操作部
１５ａ 押圧部

Claims (7)

1. 板ばねを保持する粘着部を有する第１シートに、上記板ばねが収容される板ばね収容部を有する第２シートを積層して一体化して成る板ばね付きシートであって、
   上記第１シートと上記第２シートとの積層面に上記板ばね収容部と連通する非粘着部を設け、この非粘着部によって上記第１シートと上記第２シートで覆われた空気流路を形成したことを特徴とする板ばね付きシート。
2. 上記請求項１記載の発明において、
   上記非粘着部を上記第１シートに設けたことを特徴とする板ばね付きシート。
3. 上記請求項１記載の発明において、
   上記板ばね収容部を複数設け、上記非粘着部を隣接する板ばね収容部同士を連通させるように配置したことを特徴とする板ばね付きシート。
4. 上記請求項１記載の発明において、
   上記粘着部、及び非粘着部を印刷によって形成したことを特徴とする板ばね付きシート。
5. 上記請求項１記載の発明において、
   上記板ばねが、スイッチ部を形成する可動接点から成ることを特徴とする板ばね付きシート。
6. 上記請求項１記載の発明において、
   上記第２シートの上記第１シートが積層される面と反対側の面に粘着部を設け、この粘着部に上記第２シートからの剥離が可能な剥離シートを接着したことを特徴とする板ばね付きシート。
7. スイッチ基板に、上記請求項１〜６のいずれか１項記載の板ばね付きシートを積層し、上記スイッチ基板に形成されるスイッチ部に上記板ばね付きシートの上記板ばねを配置させるようにして、これらのスイッチ基板と板ばね付きシートとを一体化したことを特徴とする入力装置。

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