JP2010027325A - 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、光の混合や漏れがなく、多様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】導光シート３に形成された複数の発光部２間の切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃに、暗色のカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃを貼付することによって、切欠部端面から出射した光が、暗色のカバーシートによってほぼ完全に遮断され、再び導光シート３内に入射することを防ぐことができるため、光の混合や漏れがなく、多様な照光が可能な可動接点体１３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、主に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識別や操作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、使い易く多様な照光を行えるものが求められている。

このような従来の可動接点体やスイッチについて、図５及び図６を用いて説明する。

なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。

図５は従来のスイッチの断面図、図６は同平面図であり、同図において、１は光透過性でフィルム状の基材で、この基材１上面の所定箇所には、凹凸状の複数の発光部２が設けられている。

そして、この所定の発光部２の間には、例えば、発光部２Ａと２Ｂ、２Ｃの間には略コの字状の切欠部１Ａや１Ｂ、発光部２Ａと２Ｄの間には略帯状の切欠部１Ｃが設けられて、導光シート３が形成されている。

また、４は光透過性でフィルム状のベースシート、５は略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点で、ベースシート４外周の所定箇所が、接着剤（図示せず）によって導光シート３下面に貼付されると共に、複数の可動接点５が発光部２下方のベースシート４下面に貼付されて、可動接点体６が構成されている。

さらに、７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８Ａ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８Ｂから形成された、複数の固定接点８が設けられている。

そして、この配線基板７上面に可動接点体６が、各々の可動接点５の外周が外側固定接点８Ｂ上に載置され、可動接点５の下面中央が中央固定接点８Ａと所定の間隔を空けて、対向するように貼付されている。

また、９は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子９Ａや９Ｂが導光シート３側方の配線基板７上面に実装され、基材１の端面に発光面を向けて配置されている。

さらに、１０は光透過性でフィルム状の表示シートで、下面に印刷等によって形成された遮光部１０Ａの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部１０Ｂが形成され、この表示部１０Ｂが導光シート３の発光部２上方に配置されて、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、複数の中央固定接点８Ａや外側固定接点８Ｂ、複数の発光素子９が配線パターン等を介して、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、表示シート１０の所定の表示部１０Ｂを下方へ押圧操作すると、導光シート３やベースシート４が撓んで可動接点５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５がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点５の下面中央が中央固定接点８Ａに接触することによって、中央固定接点８Ａと外側固定接点８Ｂが、可動接点５を介して電気的に接続された状態となる。

また、表示シート１０への押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点５が上方へ弾性反転し、可動接点５の下面中央が中央固定接点８Ａから離れて、中央固定接点８Ａと外側固定接点８Ｂ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８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９に電源が供給されると、複数の発光素子９Ａや９Ｂが発光し、この光が端面から導光シート３内に入射して、基材１内を反射しながら内方へ進む。

さらに、この光が基材１上面の複数の発光部２Ａや２Ｂ、２Ｄ等で拡散され反射して、これらの上方の表示シート１０の表示部１０Ｂを下方から照光し、複数の表示部１０Ｂが照光されることによって、周囲が暗い場合でも、表示部１０Ｂ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、表示シート１０を押圧操作することによって導光シート３上面を押圧し、可動接点５を弾性反転させて固定接点８の電気的接離を行うと共に、発光素子９の光を端面から導光シート３内に導入し、複数の発光部２を発光させることによって、表示シート１０の複数の表示部１０Ｂを照光するように構成されている。

また、複数の発光部２の間に形成された切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃによって、例えば、発光素子９Ａと９Ｂの発光色が異なる場合や、発光部２Ａの箇所は消灯し、他の発光部２Ｂや２Ｃ、２Ｄは点灯させた場合等に、切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃで光が遮断されるように形成されている。

すなわち、切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃを設けることで、発光色の異なる光が導光シート３内で混合され、混ざった発光色で照光されることや、消灯しているはずの箇所が他の箇所を照光している光によって、うっすらとではあるが照光されることのない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６やスイッチにおいては、所定の発光部２の間に、光を遮断するための切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃが設けられてはいるが、これらの切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃは空隙であり、この端面から出射した光が空隙を通った後、対向する端面から再び導光シート３内に入射することを完全に防ぐことはできないため、発光素子９を増やし明るく照光すればするほど、光の混合や漏れが生じ易く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、光の混合や漏れを防ぎ、多様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、導光シートに形成された複数の発光部間の切欠部に、暗色のカバーシートを貼付して可動接点体を構成したものであり、切欠部端面から出射した光が、暗色のカバーシートによってほぼ完全に遮断され、再び導光シート内に入射することを防ぐことができるため、光の混合や漏れがなく、多様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基板の上面に貼付してスイッチを構成したものであり、光の混合や漏れを防ぎ、多様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、光の混合や漏れを防ぎ、多様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４を用いて説明する。

なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に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、図２は同平面図であり、同図において、１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基材で、この基材１上面の所定箇所には、印刷等によって半透明なポリエステルやエポキシ等の凹凸状の複数の発光部２が設けられている。

そして、この所定の発光部２の間には、例えば、発光部２Ａと２Ｂ、２Ｃの間には略コの字状の切欠部１Ａや１Ｂ、発光部２Ａと２Ｄの間には略帯状の切欠部１Ｃが設けられて、導光シート３が構成されている。

また、４は光透過性でフィルム状のベースシート、５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、ベースシート４外周の所定箇所が、接着剤（図示せず）によって導光シート３下面に貼付されると共に、複数の可動接点５が発光部２下方のベースシート４下面に貼付されている。

さらに、これらの切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃには、これらよりもやや大きな外形形状で、可撓性や伸縮性に優れたポリオレフィン等の、黒色や濃グレー色等の暗色のカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃが、下面に塗布されたアクリルやシリコーン等の接着剤（図示せず）によって貼付されている。

そして、１２はポリエチレンテレフタレート等のフィルム状のセパレータで、このセパレータ１２がベースシート４下面全面を覆うように貼付され、保管時や搬送時に可動接点５下面に塵埃等が付着しないようにして、可動接点体１３が構成されている。

なお、このような可動接点体１３にカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃの貼付を行う際には、先ず、厚さ２５〜１００μｍ前後の薄いフィルムを切断して、略コの字状のカバーシート１１Ａや１１Ｂ、略帯状のカバーシート１１Ｃを製作した後、図３（ａ）の部分断面図に示すように、これらを切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃの上面に載置して、基材１上面に軽く貼付する。

そして、この後、図３（ｂ）に示すように、切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃよりもやや小さな外形形状のポンチ等の治工具１５を用い、プレス金型等によってカバーシート１１Ａ中央を上方から押圧することで、図３（ｃ）に示すように、カバーシート１１Ａ中央が切欠部１Ａ内に押し込まれてベースシート４上面に貼付されると共に、外周下面が切欠部１Ａ周囲の基材１上面に貼付されて、可動接点体１３が完成する。

なお、この時、カバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃに、ヤング率０．１〜１ＧＰａ前後と可撓性や、引張破断伸び４００〜１０００％前後と伸縮性に優れたポリオレフィン等を用いることで、例えば、ヤング率２〜３ＧＰａ前後で引張破断伸び５０〜２００％前後のポリエチレンテレフタレート等を用いた場合に比べ、容易に切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃへの貼付を行うことができる。

つまり、可撓性や伸縮性に優れ、軟らかなポリオレフィン等を用いることによって、加熱等を行う必要がなく、常温で容易にカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃを、切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃ内に押し込んで貼付することができる。

さらに、カバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃの外形形状を、切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃよりもやや大きく、例えば０．５〜２ｍｍ程度大きくしておくことで、図３（ａ）に示したように、基材１上面に貼付した際、多少の貼りずれがあった場合でも、安定した貼付を行うことが可能となる。

また、図４はこのような可動接点体１３を用いたスイッチの断面図であり、同図において、７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８Ａ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８Ｂから形成された複数の固定接点８が設けられている。

そして、この配線基板７上面にセパレータ１２を剥離した可動接点体１３が、各々の可動接点５の外周が外側固定接点８Ｂ上に載置され、可動接点５の下面中央が中央固定接点８Ａ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、９は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子９が導光シート３側方の配線基板７上面に実装され、例えば図２に示すように、発光素子９Ａが発光部２Ａの上側方、発光素子９Ｂが発光部２Ｂや２Ｅの右側方に、基材１端面に発光面を向けて配置されている。

さらに、１０は光透過性でフィルム状の表示シートで、下面に印刷等によって形成された遮光部１０Ａの所定箇所が、文字や記号等の形状にくり抜かれて複数の表示部１０Ｂが形成され、この表示部１０Ｂが導光シート３の発光部２上方に配置されて、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、複数の中央固定接点８Ａや外側固定接点８Ｂ、複数の発光素子９が配線パターン等を介して、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、表示シート１０の所定の表示部１０Ｂを下方へ押圧操作すると、導光シート３やベースシート４が撓んで可動接点５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５がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点５の下面中央が中央固定接点８Ａに接触することによって、中央固定接点８Ａと外側固定接点８Ｂが、可動接点５を介して電気的に接続された状態となる。

また、表示シート１０への押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点５が上方へ弾性反転し、可動接点５の下面中央が中央固定接点８Ａから離れて、中央固定接点８Ａと外側固定接点８Ｂ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８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９に電源が供給されると、複数の発光素子９Ａや９Ｂが発光し、この光が端面から導光シート３内に入射して、基材１内を反射しながら内方へ進む。

さらに、この光が基材１上面の複数の発光部２Ａや２Ｂ、２Ｄ等で拡散され反射して、これらの上方の表示シート１０の表示部１０Ｂを下方から照光し、複数の表示部１０Ｂが照光されることによって、周囲が暗い場合でも、表示部１０Ｂ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、表示シート１０を押圧操作することによって導光シート３上面を押圧し、可動接点５を弾性反転させて固定接点８の電気的接離を行うと共に、発光素子９の光を端面から導光シート３内に導入し、複数の発光部２を発光させることによって、表示シート１０の複数の表示部１０Ｂを照光するように構成されている。

なお、このような照光を行う際、図２において、例えば発光素子９Ａの発光色が橙色、発光素子９Ｂの発光色が緑色であった場合には、発光素子９Ａの光が入射する発光部２Ａは橙色に発光して、この上方の表示部１０Ｂは橙色に照光され、発光素子９Ｂの光が入射する発光部２Ｂや２Ｄ、２Ｅは緑色に発光する。

そして、この時、発光部２Ａの周囲には略コの字状の切欠部１Ａや１Ｂ、略帯状の切欠部１Ｃが設けられると共に、これらには暗色のカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃが貼付されているため、この橙色の光と緑色の光が導光シート３内で混合されることがないようになっている。

つまり、発光素子９Ａや９Ｂの光は切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃの端面からこの空隙内や基材１上面に出射するが、切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃ内にはカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃの中央部が押し込まれ、上面にはこれらの外周下面が貼付されているため、空隙や上面に出射した光は暗色のカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃに吸収され、対向する端面から再び導光シート３内に入射することはない。

また、例えば発光素子９Ａは消灯し、発光素子９Ｂのみを点灯させた場合にも、発光素子９Ｂの光は発光部２Ａ周囲のカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃに吸収され、発光部２Ａの箇所には入射しないため、発光部２Ｂや２Ｄ、２Ｅは緑色に発光するが、この光によって発光部２Ａが発光することはないようになっている。

すなわち、複数の発光部２間の切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃに貼付された、暗色のカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃによって、切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃの端面や上面から出射した光がほぼ完全に遮断され、再び導光シート３内に入射することがないため、光の混合や漏れがなく、多様な照光が行えるように構成されている。

このように本実施の形態によれば、導光シート３に形成された複数の発光部２間の切欠部１Ａや１Ｂ、１Ｃに、暗色のカバーシート１１Ａや１１Ｂ、１１Ｃを貼付することによって、切欠部端面から出射した光が、暗色のカバーシートによってほぼ完全に遮断され、再び導光シート３内に入射することを防ぐことができるため、光の混合や漏れがなく、多様な照光が可能な可動接点体１３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５上方の導光シート３の基材１上面に、印刷によって複数の発光部２を形成した構成について説明したが、上面ではなく基材１下面に発光部２を形成した構成としても本発明の実施は可能であり、また、印刷以外にも貼付やプレス加工、成形加工等、様々な方法によって発光部２の形成は可能である。

さらに、以上の説明では、下面に複数の可動接点５が貼付されたベースシート４を、導光シート３の下面に貼付した構成について説明したが、ベースシート４をなくし、導光シート３の下面に複数の可動接点５を直接貼付した構成とすれば、全体の構成部品数を減らし、可動接点体をより簡易で安価なものとすることができる。

本発明による可動接点体及びこれを用いたスイッチは、光の混合や漏れがなく、多様な照光が可能なものが得られ、主に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 同平面図 同部分断面図 同スイッチの断面図 従来のスイッチの断面図 同平面図

符号の説明

１ 基材
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 切欠部
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ 発光部
３ 導光シート
４ ベースシート
５ 可動接点
７ 配線基板
８ 固定接点
８Ａ 中央固定接点
８Ｂ 外側固定接点
９、９Ａ、９Ｂ 発光素子
１０Ａ 遮光部
１０Ｂ 表示部
１０ 表示シート
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ カバーシート
１２ セパレータ
１３ 可動接点体
１５ 治工具

Claims (2)

1. フィルム状の基材に複数の発光部が形成された導光シートと、この導光シートの発光部下方に装着された、略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点からなり、上記導光シートの切欠部に暗色のカバーシートを貼付した可動接点体。
2. 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基板の上面に貼付したスイッチ。

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