JP2009094036A - 可動接点体及びこれを用いたスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】各種電子機器の操作に用いられる可動接点体及びこれを用いたスイッチに関し、簡易な構成で、良好な照光が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】下面に可動接点３が装着された導光シート１１の端部下面に、凹凸部１３を形成することによって、発光素子７の光が端部下面の凹凸部１３を透過し、導光シート１１内に充分な光を導入できるため、簡易な構成で、明るく良好な照光が可能な可動接点体１５、及びこれを用いたスイッチを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器の操作に使用される可動接点体、及びこれを用いたスイッチに関するものである。

近年、各種電子機器、特に携帯電話等の携帯端末機器においては、周囲が暗い場合でも、押釦や表示シート等の操作や識別が容易に行えるように、発光ダイオードやＥＬ素子等を発光させて操作部の照光を行うものが増えており、これらの機器に用いられる可動接点体やスイッチにも、多様な照光が可能で安価なものが求められている。

このような従来の可動接点体及びこれを用いたスイッチについて、図４及び図５を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

図４は従来の可動接点体の断面図であり、同図において、１は光透過性で可撓性を有するフィルム状の導光シート、２は同じくフィルム状のカバーシートで、導光シート１上面には複数のドット状の拡散部１Ａが形成されると共に、導光シート１とカバーシート２は外周の所定箇所が、接着剤（図示せず）によって貼付されている。

そして、３は略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点で、複数の可動接点３が拡散部１Ａ下方のカバーシート２下面に、接着剤（図示せず）によって貼付されて、可動接点体４が構成されている。

また、図５は従来のスイッチの断面図であり、同図において、５は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、上面には略円形状の中央固定接点６Ａと、これを囲む略馬蹄状または略リング状の外側固定接点６Ｂから形成された、複数の固定接点６が設けられている。

そして、この配線基板５上面に可動接点体４が、各々の可動接点３の外周が外側固定接点６Ｂ上に載置され、可動接点３の下面中央が中央固定接点６Ａと所定の間隙を空けて対向するように、貼付されている。

また、７は発光ダイオード等の発光素子で、この発光素子７が導光シート１右方の配線基板５上面に実装され、導光シート１の右端側面に発光面を向けて配置されている。

さらに、８は絶縁樹脂製の操作体で、透光部８Ａとこの上面を覆う遮光部８Ｂから形成されると共に、複数の操作体８の上面には透光部８Ａが文字や記号等の形状に露出した表示部８Ｃが設けられ、下方へ突出した押圧部８Ｄが可動接点３中央部の導光シート１上面に当接している。

また、９は略箱形で絶縁樹脂製のケースで、このケース９内に可動接点体４や配線基板５が収納されると共に、ケース９上面の複数の開口孔から複数の操作体８が上下動可能に装着されて、スイッチが構成されている。

そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、中央固定接点６Ａや外側固定接点６Ｂ、発光素子７が配線パターンを介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、所定の操作体８を下方へ押圧操作すると、この箇所の下面の押圧部８Ｄが導光シート１上面を押圧し、導光シート１やカバーシート２が撓んで可動接点３の略ドーム状の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点３がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点３の下面中央が中央固定接点６Ａに接触することによって、中央固定接点６Ａと外側固定接点６Ｂが、可動接点３を介して電気的に接続された状態となる。

また、操作体８への押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点３が上方へ弾性反転し、可動接点３の下面中央が中央固定接点６Ａから離れて、中央固定接点６Ａと外側固定接点６Ｂが電気的に切断された状態となる。

そして、このような固定接点６の電気的接離に応じて、機器の各機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子７に電圧が印加されると、発光素子７が発光し、この光が右端側面から導光シート１内に入射し、導光シート１内を反射しながら左方へ進む。

さらに、この光が導光シート１上面の複数の拡散部１Ａで拡散され反射して、操作体８の透光部８Ａを下方から照光し、表示部８Ｃが照光されることによって、周囲が暗い場合でも、表示部８Ｃの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。

つまり、操作体８の押圧操作によって導光シート１上面を押圧し、可動接点３を弾性反転させて固定接点６の電気的接離を行うと共に、発光素子７の光を右端側面から導光シート１内に導入し、拡散部１Ａを発光させることによって、操作体８の表示部８Ｃを照光するように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００７−８７７４９号公報

しかしながら、上記従来の可動接点体及びこれを用いたスイッチにおいては、発光素子７の光を、光に対し垂直な右端側面から導光シート１内に導入しているため、導光シート１に厚さの薄いものを用いた場合には、充分な光を導光シート１内に導入できず、複数の拡散部１Ａの照光が暗いものとなってしまうという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な構成で、良好な照光が可能な可動接点体及びこれを用いたスイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、下面に可動接点が装着された導光シートの端部下面に、凹凸部を形成して可動接点体を構成したものであり、発光素子の光が端部下面の凹凸部を透過し、導光シート内に充分な光を導入できるため、簡易な構成で、明るく良好な照光が可能な可動接点体を得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、導光シートの端部上面に反射部を設けたものであり、反射部で上方への光を反射させることによって、さらに明るい照光を行うことができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の可動接点体を、上面に可動接点と対向する固定接点が形成された配線基板の上面に貼付してスイッチを構成したものであり、簡易な構成で、良好な照光が可能なスイッチを実現することができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で、良好な照光が可能な可動接点体及びこれを用いたスイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による可動接点体の断面図であり、同図において、１１はフィルム状でポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリウレタン、シリコーン等の可撓性を有する光透過性の導光シートで、この上面には酸化チタン等の白色顔料を分散したアクリル樹脂等によって、複数のドット状の拡散部１２が形成されている。

また、この導光シート１１の右端部下面には、複数の帯状の凹凸部１３が形成されると共に、この上面にはアルミニウム箔やアルミニウム蒸着フィルム等を貼付、あるいは、鱗片状のアルミニウムや銀等を分散したポリエステルやエポキシ等の透明樹脂を印刷して、反射部１４が形成されている。

そして、２はフィルム状のカバーシートで、カバーシート２上面の外周の所定箇所には接着剤（図示せず）が塗布され、この接着剤によってカバーシート２が導光シート１１下面に貼付されている。

さらに、３は略ドーム状で銅合金や鋼等の導電金属薄板製の可動接点で、複数の可動接点３が拡散部１２下方のカバーシート２下面に、接着剤（図示せず）によって貼付されて、可動接点体１５が構成されている。

また、図２はこのような可動接点体１５を用いたスイッチの断面図であり、同図において、５はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状、または紙フェノールやガラス入りエポキシ等の板状の配線基板で、上下面に銅等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、上面には銅やカーボン等によって、略円形状の中央固定接点６Ａと、これを囲む略馬蹄状または略リング状の外側固定接点６Ｂから形成された複数の固定接点６が設けられている。

そして、この配線基板５上面に可動接点体１５が、各々の可動接点３の外周が外側固定接点６Ｂ上に載置され、可動接点３の下面中央が中央固定接点６Ａと所定の間隙を空けて対向するように、貼付されている。

また、７は発光ダイオード等の発光素子で、この発光素子７が導光シート１１右方の配線基板５上面に実装されると共に、導光シート１１の右端部がやや上方へ折曲されて発光素子７上に載置され、発光素子７の発光面が複数の帯状の凹凸部１３に向くように配置されている。

さらに、８はポリスチレンやＡＢＳ等の絶縁樹脂製の操作体で、透光部８Ａとこの上面を覆う遮光部８Ｂから形成されると共に、複数の操作体８の上面には透光部８Ａが文字や記号等の形状に露出した表示部８Ｃが設けられ、下方へ突出した押圧部８Ｄが可動接点３中央部の導光シート１１上面に当接している。

また、９は略箱形で絶縁樹脂製のケースで、このケース９内に可動接点体１５や配線基板５が収納されると共に、ケース９上面の複数の開口孔から複数の操作体８が上下動可能に装着されて、スイッチが構成されている。

そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、中央固定接点６Ａや外側固定接点６Ｂ、発光素子７が配線パターンを介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、所定の操作体８を下方へ押圧操作すると、この箇所の下面の押圧部８Ｄが導光シート１１上面を押圧し、導光シート１１やカバーシート２が撓んで可動接点３の略ドーム状の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点３がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点３の下面中央が中央固定接点６Ａに接触することによって、中央固定接点６Ａと外側固定接点６Ｂが、可動接点３を介して電気的に接続された状態となる。

また、操作体８への押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点３が上方へ弾性反転し、可動接点３の下面中央が中央固定接点６Ａから離れて、中央固定接点６Ａと外側固定接点６Ｂが電気的に切断された状態となる。

そして、このような固定接点６の電気的接離に応じて、機器の各機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子７に電圧が印加されると、発光素子７が発光し、この光が右端部下面の複数の凹凸部１３から、導光シート１１内に入射する。

なお、この時、発光素子７の光が複数の帯状の凹凸部１３を透過し、導光シート１１内に入射するが、図３の部分断面図に示すように、例えば、光に対し垂直な凸部１３Ａ側面を透過した光Ａは反射部１４下面で反射した後、導光シート１１下面で反射して左方へ進み、凸部１３Ｂ側面を透過した光Ｂは導光シート１１内を左方へ直進する。

あるいは、同じく光に対し垂直な凸部１３Ｃ右側面を透過した光Ｃは、同じ凸部１３Ｃの逆の左側面で反射した後、反射部１４下面で反射し、反射部１４下面や導光シート１１下面、導光シート１１上面の間で反射を繰返しながら、導光シート１１内を左方へ進む。

つまり、光に対し垂直な複数の凹凸部１３を透過した多くの光が、導光シート１１内を直進、あるいは反射部１４下面や導光シート１１内で反射しながら、導光シート１１内を左方へ進むようになっている。

そして、この光が導光シート１１上面の複数の拡散部１２で拡散され反射して、操作体８の透光部８Ａを下方から照光し、表示部８Ｃが照光されることによって、周囲が暗い場合でも、表示部８Ｃの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なようになっている。

すなわち、操作体８の押圧操作によって導光シート１１上面を押圧し、可動接点３を弾性反転させて固定接点６の電気的接離を行うと共に、発光素子７の光を右端部下面に形成された複数の帯状の凹凸部１３から導光シート１１内に導入し、拡散部１２を発光させることによって、操作体８の表示部８Ｃを照光するように構成されている。

そして、発光素子７の光は上記のように、右端部下面に形成された複数の帯状の凹凸部１３を透過した多くの光が、導光シート１１内に導入され、これらの光が透光部８Ａを照光するため、明るく見易い照光が行えるようになっている。

つまり、導光シート１１に厚さの薄いものを用いた場合でも、右端部下面の複数の帯状の凹凸部１３から、発光素子７の光を導入することによって、導光シート１１内に、照光に必要な充分な光を導入できるように構成されている。

なお、このような複数の帯状の凹凸部１３は、略プリズム形状の金型を導光シート１１の右端部下面に加熱プレスする方法や、アクリレート等の透明な絶縁樹脂をスクリーン印刷したり、注射針状のディスペンサーで塗布・硬化したりする方法、あるいは、透明な凹凸状の成形品を導光シート１１の右端部下面に貼付する方法等によって、比較的容易に形成することが可能である。

さらに、この凹凸部１３が形成された導光シート１１の右端部上面に、アルミニウムや銀等の反射部１４を設けることによって、導光シート１１上方への光漏れを防ぐと共に、反射部１４で上方への光を反射させ、さらに明るい照光を行うことが可能なようになっている。

また、以上の説明では、下面に複数の可動接点３が貼付されたカバーシート２を、導光シート１１下面に貼付した構成について説明したが、カバーシート２をなくし、導光シート１１下面に複数の可動接点３を直接貼付した構成とすれば、構成部品数を減らし、可動接点体１５をより簡易で安価なものとすることができる。

このように本実施の形態によれば、下面に可動接点３が装着された導光シート１１の端部下面に、凹凸部１３を形成することによって、発光素子７の光が端部下面の凹凸部１３を透過し、導光シート１１内に充分な光を導入できるため、簡易な構成で、明るく良好な照光が可能な可動接点体１５、及びこれを用いたスイッチを得ることができるものである。

なお、以上の説明では、可動接点３上方の導光シート１１上面に、複数のドット状の拡散部１２を形成した構成について説明したが、導光シート１１上面ではなく、下面に拡散部１２を設けた構成としても、本発明の実施は可能である。

本発明による可動接点体及びこれを用いたスイッチは、簡易な構成で、良好な照光が可能なものが得られ、各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の一実施の形態による可動接点体の断面図 同スイッチの断面図 同部分断面図 従来の可動接点体の断面図 同スイッチの断面図

符号の説明

２ カバーシート
３ 可動接点
５ 配線基板
６ 固定接点
６Ａ 中央固定接点
６Ｂ 外側固定接点
７ 発光素子
８ 操作体
８Ａ 透光部
８Ｂ 遮光部
８Ｃ 表示部
８Ｄ 押圧部
９ ケース
１１ 導光シート
１２ 拡散部
１３ 凹凸部
１４ 反射部
１５ 可動接点体

Claims (3)

1. 光透過性の導光シートと、この導光シート下面に装着された略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点からなり、上記導光シートの端部下面に凹凸部を形成した可動接点体。
2. 導光シートの端部上面に反射部を設けた請求項１記載の可動接点体。
3. 請求項１記載の可動接点体を、上面に可動接点と対向する固定接点が形成された配線基板の上面に貼付したスイッチ。

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