JP2010257601A - 可動接点付きシートおよびプッシュスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】可動接点を覆っているシート部材に樹脂塊を用いて形成された突起部を有するプッシュスイッチおよび可動接点付きシートにおいて、樹脂塊に起因する照光ムラを低減することができるようにすること。
【解決手段】可動接点５の頂部と重なって位置するシート部材７の部分に、可動接点５の方向とは反対方向に突起した突起部１０が設けられ、この突起部１０を含むシート部材７の面にシート状のライトガイド部材９が突起部１０を覆って積層されている。突起部１０は、シート部材７に形成されて可動接点５の方向に凹んだ充填部１１と、充填部１１に充填されて硬化した樹脂塊１２とを有する。充填部１１の開口部１１ｃで露出した樹脂塊１２の端部の位置は、開口部１１ｃの縁１１ｄと略同じ位置に設定されている。充填部１１の内面は内側面１１ａと底部１１ｂとから構成された有底の筒状である。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話等の電子機器に実装されるプッシュスイッチであって、シート部材で覆われた可動接点をそのシート部材越しに押圧し弾性変形させることで固定接点に接触させるプッシュスイッチ、および、そのプッシュスイッチの部品である可動接点付きシートに関する。

この種のプッシュスイッチにおいて、固定接点は基板に設けられている。可動接点は弾性を有するドーム状の部材であり、固定接点を覆って基板上に位置する。この可動接点はシート状のスペーサ部材に包囲されていて、このスペーサ部材は基板に対して固定されている。シート部材は可動接点およびスペーサ部材を覆って位置する。このシート部材には、可動接点の頂部およびスペーサ部材が貼り付けられている。可動接点およびスペーサ部材が貼り付けられている側とは反対側のシート部材の面には、シート状のライトガイド部材が積層されている。

シート部材およびライトガイド部材を挟んで可動接点と対向する位置にはキー（押釦）が位置する。このキーが押圧操作されると、このキーにより可動接点がライトガイド部材およびシート部材越しに押圧されて弾性変形し、これにより可動接点は固定接点に接触する。

また、ライトガイド部材は、基板に設けられた発光素子からの光を端面から受光してキーの方向に導き、キーを照明する。

なお、この種のプッシュスイッチの作製時には、一方の面に粘着層が設けられたシート部材と、その粘着層によりシート部材に貼り付けられた可動接点と、可動接点側とは反対側シート部材の面に積層されて粘着されたライトガイド部材とを有し、固定接点および基板を有さない可動接点付きシートが、１つの部品として扱われる。つまり、可動接点付きシートを、固定接点が設けられた基板に貼り付けることによって、可動接点およびスペーサ部材を基板に容易に設けることができるようになっている。

この種のプッシュスイッチおよび可動接点付きシートについては、特許文献を参照されたい。

特開２００８−１６６１７２号公報

ところで、可動接点が固定接点に接触する際の弾性変形のとき、操作者にはクリック感触が与えられる。そのクリック感触は、可動接点の頂部が押圧されれば鋭く適切な感触として操作者に与えられるが、可動接点が頂部から外れて押圧された場合には鈍い不適切な感触として操作者に与えられたり、クリック感触としては認識されない感触になったりする。そこで、可動接点の頂部と重なって位置するシート部材の部分に、可動接点の方向とは反対方向に突起した突起部を設けて、キーから可動接点に伝達される押圧操作力を可動接点の頂部に集中させるようにしたプッシュスイッチがある。

その突起部の種類の中には樹脂塊から成ったものがある。この樹脂塊は、シート部材に溶融樹脂が盛り付けられて硬化したものである。その溶融樹脂の盛付けの際には、表面張力が利用され、この結果、樹脂塊は丸みを帯びたものとなる。樹脂塊から成った突起部はライトガイド部材により覆われていて、ライトガイド部材から樹脂塊に光が漏れる。丸みを帯びた樹脂塊にはレンズ効果が生じるため、樹脂塊が局所的に明るくなり、照光ムラが生じる、という問題がある。

本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、可動接点を覆っているシート部材に樹脂塊を用いて形成された突起部を有するプッシュスイッチおよび可動接点付きシートにおいて、樹脂塊に起因する照光ムラを低減することができるようにすることにある。

前述の目的を達成するために本発明は次のように構成されている。

〔１〕 本発明の可動接点付きシートは、ドーム状の可動接点と、前記可動接点を覆って位置し前記可動接点の頂部が粘着されたシート部材とを有し、前記可動接点の頂部と重なって位置する前記シート部材の部分に、前記可動接点の方向とは反対方向に突起した突起部が設けられ、前記突起部を含む前記シート部材の面にシート状のライトガイド部材が前記突起部を覆って積層された可動接点付きシートであって、前記突起部は、前記シート部材に形成されて前記可動接点の方向に凹んだ充填部と、前記充填部に充填されて硬化した樹脂塊とを有し、前記充填部の開口部で露出した前記樹脂塊の端部の位置は、前記開口部の縁と略同じ位置であることを特徴とする。

この「〔１〕」に記載された本発明において、樹脂塊は溶融樹脂が充填部に充填されて硬化したものであり、また、充填部の開口部で露出した樹脂塊の端部の位置は充填部の凹み方向において充填部の開口部の縁と略同じ位置である。つまり、樹脂塊は、溶融樹脂が表面張力によることなく充填部により形状を保持された状態で硬化したものである。これにより、樹脂塊を丸みを帯びにくいものにすることができ、すなわち、樹脂塊に生じるレンズ効果を低減させることができ、したがって、樹脂塊に起因する照光ムラを低減することができる。

〔２〕 本発明の可動接点付きシートは、「〔１〕」に記載の可動接点付きシートにおいて、前記充填部の内面は、前記充填部の凹み方向に対し略平行な方向に広がった内側面を有する筒状に形成されたことを特徴とする。

充填部の内面が例えば椀状に突起部の突出方向に末広がり状を成していた場合、充填部に入った光は充填部の内面で反射して充填部の開口部から外部に放たれやすい。これに対し、「〔２〕」に記載された本発明においては、充填部の内面が、充填部の凹み方向に対し略平行な方向に広がった内側面を有する筒状であるから、充填部に入った光が外部に放たれにくくなる。これにより、充填部が設けられたことに伴う照光ムラの発生を抑えることができる。

〔３〕 本発明の可動接点付きシートは、「〔２〕」に記載の可動接点付きシートにおいて、前記充填部の底部は、前記充填部の凹み方向に対し略直交する方向に平坦に広がって形成されたことを特徴とする。

この「〔３〕」に記載された本発明によれば、充填部の底部の形状により樹脂塊にレンズ効果が生じることを防止することができ、これによっても、充填部が設けられたことに伴う照光ムラの発生を抑えることができるとともに、樹脂塊に起因する照光ムラを低減することができる。

〔４〕 本発明の可動接点付きシートは、「〔１〕」請求項１に記載の可動接点付きシートにおいて、前記充填部の周囲に位置する前記シート部材の部分と前記可動接点の部分との間に空隙が形成されていることを特徴とする。

この「〔４〕」に記載された可動接点付きシートにおいては、可動接点が固定接点の方向に凹んだ状態からドーム状に復元する際、シート部材が突っ張って可動接点の円滑な復元の妨げになることを防止できる。

〔５〕 本発明のプッシュスイッチは、「〔１〕」〜「〔４〕」のいずれか１に記載の可動接点付きシートと、基板と、前記基板の一方の面に設けられた固定接点とを有し、前記可動接点付きシートは、前記可動接点と前記固定接点とが対向して位置した状態で前記基板に貼り付けられていることを特徴とする。

この「〔５〕」に記載されたプッシュスイッチによれば、「〔１〕」〜「〔４〕」のいずれか１に記載の可動接点付きシートを有するので、樹脂塊を用いて形成された突起部に起因する照光ムラを低減することができる。

本発明によれば、前述のように、可動接点を覆っているシート部材に樹脂塊を用いて形成された突起部を有するプッシュスイッチおよび可動接点付きシートにおいて、照光ムラを低減することができる。

本発明の一実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。 図１に示したプッシュスイッチからキーを省いた断面図である。 図２に示した状態のプッシュスイッチが複数、平面状に一体化されたものを示す上面図である。 図２に示したシート部材の傾斜部およびその周辺の拡大図である。 本発明の一実施形態に係る可動接点付きシートが保管されるときの状態を示す断面図である。

本発明の一実施形態に係るプッシュスイッチおよび可動接点付きシートについて図１〜図５を用いて説明する。

図１に示すように、プッシュスイッチ１は、基板２を有する。この基板２の一方の面には、中央固定接点３と、この中央固定接点３を包囲して位置する環状固定接点４とが設けられている。

中央固定接点３は可動接点５で覆われている。この可動接点５は、ドーム状に形成された金属部材が良導電性材料でメッキされたものであり、中央固定接点３から離れる方向に膨らんだ皿状部５ａと、この皿状部５ａの縁部全体に形成されて、環状固定接点４の方向に末広がり状を成した環状部５ｂとを有する。環状部５ｂは環状固定接点４に接触している。可動接点５は、頂部が凹む弾性変形により、すなわち皿状部５ａが中央固定接点３の方向に膨らんだ状態に反転することにより中央固定接点３に接触し、この結果、中央固定接点３と環状固定接点４とが可動接点５を介して導通する。

可動接点５および環状固定接点４はシート状のスペーサ部材６により包囲されている。スペーサ部材６は、例えば絶縁材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が成形されたものである。このスペーサ部材６には粘着剤が塗布されて形成された粘着層６ａが設けられていて、この粘着層６ａによりスペーサ部材６は基板２に貼り付けられている。可動接点５とスペーサ部材６は、基板２とは反対側の面を、すなわち図１における上側の面をシート部材７により覆われている。このシート部材７は、例えば絶縁材料であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が成形されたものであり、伸縮性を有する。可動接点５およびスペーサ部材６側のシート部材７の面全体には、粘着剤が塗布されて形成された粘着層７ａが設けられている。可動接点５は、その粘着層７ａによりシート部材７に貼り付けられている。スペーサ部材６も粘着層７ａによりシート部材７に貼り付けられている。可動接点５がシート部材７に貼り付けられ、スペーサ部材６がシート部材７に貼り付けられた状態で基板２に貼り付けられていることによって、可動接点５は中央固定接点４を覆い環状固定接点４に接触した状態に位置決めされている。

シート部材７は、可動接点５およびスペーサ部材６側とは反対側の面を、シート状のライトガイド部材９により覆われている。シート部材７とライトガイド部材９も粘着剤により貼り付けられている。

可動接点５の頂部と重なって位置するシート部材７の部分には、可動接点５の方向とは反対方向に突起した突起部１０が設けられている。この突起部１０は、シート部材７に形成されて可動接点５の方向に凹んだ充填部１１と、この充填部１１に充填されて硬化した樹脂塊１２とを有する。

充填部１１の内面は、充填部１１の凹み方向に対し略平行に広がった内側面１１ａと、凹み方向に対し略直交する方向に平坦に広がって形成された底部１１ｂとから構成され、全体として有底の筒状を成している。充填部１１の開口部１１ｃから露出した樹脂塊１２の端部（図１における上側の端部）の位置は、開口部１１ｃの縁１１ｄと略同じ位置に設定されている。

樹脂塊１２は、例えば白色の紫外線硬化樹脂を硬化したものである。この樹脂塊１２の成形手順としては、まず、充填部１１の凹み方向において充填部１１の開口部１１ｃの縁１１ｄと略同じ位置まで溶融状態の紫外線硬化樹脂（溶融樹脂）を充填し、次に、充填部１１に充填された溶融状態の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して硬化させる、という手順が採られた。

突起部１０には、充填部１１の内面と樹脂塊１２とを係合させる係合手段１４が設けられている。この係合手段１４は、充填部１１の内側面１１ａに形成されて充填部１１の凹み方向に交差する方向に凹んだ溝１４ａと、この溝１４ａ内で硬化した樹脂塊１２の一部である鍔状部１４ｂとから成っている。溝１４ａは、開口部１１ｃの縁１１ｄと底部１１ｂとの間の位置に形成されている。溝１４ａを有する充填部１１の成形手順としては、まず、溝１４ａをシート部材７にエンボス加工により成形し、次に、内側面１１ａおよび底部１１ｂをエンボス加工により成形する、という手順が採られた。

可動接点５は、充填部１１の底部１１ｂに対向して位置する頂部と、充填部１１の底部１１ｂの外周側に位置する部分とにおいて、粘着層７ａによりシート部材７に貼り付けられている。これにより、可動接点５が貼り付けられた部分の間において、シート部材７には、充填部１１の縁１１ｄから基板２の方向に傾斜した傾斜部８が形成されるようになる。つまり、充填部１１の周囲に位置するシート部材７の部分と可動接点５との間に空隙１３が形成されることとなる。

基板２側と反対側に位置するライトガイド部材９の面に対しては、キー１６（押釦）が対向して位置する。このキー１６と突起部１０は、ライトガイド部材９を挟んで対向して位置する。キー１６は、突起部１０の方向に突出した押し子１６ａを有する。キー１６が矢印Ｐ方向に押圧操作されると、押し子１６ａがライトガイド部材９およびシート部材７を弾性変形させつつ、ライトガイド部材９および突起部１０越しに可動接点５を押圧し、これにより、可動接点５は反転して中央固定接点３に接触する。キー１６に対する押圧操作力が除去されると、ライトガイド部材９およびシート部材７は復元し、可動接点５も反転した状態から復元して中央固定接点３から離れる。

複数のプッシュスイッチ１が携帯電話等の電子機器に平面状に配列されて設けられる場合、それら複数のプッシュスイッチ１は平面状に一体化された状態でその電子機器に設けられるのが一般的である。その一体化においては、可動接点５、中央固定接点３および環状固定接点４を一組とする複数の組が、基板２、シート部材７およびライトガイド部材９を共有する形態が採られる（図３参照）。

なお、ライトガイド部材９は、図３の例えば右側の端部から光源（図示してない）の光を受光し、その光をライトガイド部材９の内部を通じて、円形の光放射領域１５まで導き放射するようになっている。光放射領域１５は上面視において可動接点５を包含する大きさに設定されている。光放射領域１５においてライトガイド部材９の両面は透明であり、光放射領域１５以外のライトガイド部材９の部分ではキー１６側の面が光放射領域１５よりも光透過性が低くなるよう塗装されている。

図３におけるＡ−Ａ断面を拡大した図が図２である。ライトガイド部材９は突起部１０を含むシート部材７の面に積層されていて、突起部１０および可動接点５と重なって位置するため、突起部１０と重なる位置を頂部する山形部１７を有する。ライトガイド部材９の内部を通る光の一部は、山形部１７の傾斜部１８においてシート部材７の傾斜部８の方向に漏れ、傾斜部８で反射することになる。図４に示すように、傾斜部８からキー１６への反射を低減するため、シート部材７の平坦部１９、すなわち基板２と平行に広がったシート部材７の部分に対する傾斜部８の上り勾配の角度αは２５°以下の緩やかな角度に設定されている。

シート部材７に可動接点５、スペーサ部材６およびライトガイド部材９が貼り付けられ、スペーサ部材６に粘着層６ａが設けられたもの、すなわち、プッシュスイッチ１から、基板２、中央固定接点３、環状固定接点４、およびキー１６を除いたものは、可動接点付きシート２０を構成している。この可動接点付きシート２０は、プッシュスイッチ１の作製の際に１つの部品として扱われる。可動接点付きシート２０を、中央固定接点３および環状固定接点４が設けられた基板２に貼り付けることによって、スペーサ部材６、ライトガイド部材９および可動接点５を基板２に容易に設けることができる。

図５に示すように、可動接点付きシート２０は基板２に貼り付けられる前、ライトガイド部材９とは反対側の面全体が保護シート部材２１により覆われた状態で保管されている。その保護シート部材２１は粘着層６ａによりスペーサ部材６に貼り付けられている。保護シート部材２１のスペーサ部材６側の面は、プッシュスイッチ１の作製の際、粘着層６ａをスペーサ部材６に残した状態で剥がすことができるよう加工されている。

本実施形態に係るプッシュスイッチ１および可動接点付きシート２０によれば次の効果を得られる。

プッシュスイッチ１および可動接点付きシート２０において、樹脂塊１２は溶融状態の紫外線硬化樹脂が充填部１１に充填されて硬化したものであり、また、充填部１１の開口部１１ｃで露出した樹脂塊１２の端部の位置は充填部１１の凹み方向において開口部１１ｃの縁１１ｄと略同じ位置である。つまり、樹脂塊１２は、溶融状態の紫外線硬化樹脂が表面張力によることなく充填部１１により形状を保持された状態で硬化したものである。これにより、樹脂塊１２を丸みを帯びにくいものにすることができ、すなわち、樹脂塊１２に生じるレンズ効果を低減させることができ、したがって、照光ムラを低減することができる。

プッシュスイッチ１および可動接点付きシート２０において、充填部１１の内面は、充填部１１の凹み方向に対し略平行な方向に広がった内側面１１ａを有する筒状に形成されている。充填部の内面が例えば椀状に突起部の突出方向に末広がり状を成していた場合、充填部に入った光は充填部の内面で反射して充填部の開口部から外部に放たれやすい。これに対し、充填部１１の内面は、充填部１１の凹み方向に対し略平行な方向に広がった内側面１１ａを有する筒状であるから、充填部１１に入った光が外部に放たれにくくなる。これにより、充填部が設けられたことに伴う照光ムラの発生を抑えることができる。

プッシュスイッチ１および可動接点付きシート２０において、充填部１１の底部１１ｂは、充填部１１の凹み方向に対し略直交する方向に平坦に広がって形成されているので、充填部１１の底部１１ｂの形状により樹脂塊１２にレンズ効果が生じることを防止することができ、これによっても、充填部が設けられたことに伴う照光ムラの発生を抑えることができるとともに、樹脂塊に起因する照光ムラを低減することができる。

プッシュスイッチ１および可動接点付きシート２０において、シート部材７の傾斜部８の角度αは平坦部１９に対して２５°以下の緩やかな角度で傾斜するよう設定されているので、傾斜部８で反射した光がキー１６の広がり方向に対し直交する方向に進みにくくすることができ、これによっても、充填部１１が設けられたことに伴う照光ムラの発生を抑えることができる。

プッシュスイッチ１および可動接点付きシート２０において、樹脂塊１２は白色の紫外線硬化樹脂が硬化したものであるから、樹脂塊１２が透明である場合よりも光を拡散することができ、これによっても、樹脂塊に起因する照光ムラを低減することができる。

可動接点付きシート２０およびプッシュスイッチ１において、充填部１１の周囲に位置するシート部材７の部分と、頂部の周囲に位置する可動接点５の部分との間には、空隙１３が形成されている。これにより、可動接点５が中央固定接点３の方向に凹んだ反転から状態からドーム状に復元する際、シート部材７が突っ張って可動接点５の円滑な復元の妨げになることを防止できる。

１ プッシュスイッチ
２ 基板
３ 中央固定接点
４ 環状固定接点
５ 可動接点
５ａ 皿状部
５ｂ 環状部
６ スペーサ部材
６ａ 粘着層
７ シート部材
７ａ 粘着層
８ 傾斜部
９ ライトガイド部材
１０ 突起部
１１ 充填部
１１ａ 内側面
１１ｂ 底部
１１ｃ 開口部
１１ｄ 縁
１２ 樹脂塊
１３ 空隙
１４ 係合手段
１４ａ 溝
１４ｂ 鍔状部
１５ 光放射領域
１６ キー
１６ａ 押し子
１７ 山形部
１８ 傾斜部
１９ 平坦部
２０ 可動接点付きシート
２１ 保護シート部材

Claims (5)

1. ドーム状の可動接点と、前記可動接点を覆って位置し前記可動接点の頂部が粘着されたシート部材とを有し、前記可動接点の頂部と重なって位置する前記シート部材の部分に、前記可動接点の方向とは反対方向に突起した突起部が設けられ、前記突起部を含む前記シート部材の面にシート状のライトガイド部材が前記突起部を覆って積層された可動接点付きシートであって、
   前記突起部は、前記シート部材に形成されて前記可動接点の方向に凹んだ充填部と、前記充填部に充填されて硬化した樹脂塊とを有し、
   前記充填部の開口部で露出した前記樹脂塊の端部の位置は、前記開口部の縁と略同じ位置である
   ことを特徴とする可動接点付きシート。
2. 請求項１に記載の可動接点付きシートにおいて、
   前記充填部の内面は、前記充填部の凹み方向に対し略平行な方向に広がった内側面を有する筒状に形成された
   ことを特徴とする可動接点付きシート。
3. 請求項２に記載の可動接点付きシートにおいて、
   前記充填部の底部は、前記充填部の凹み方向に対し略直交する方向に平坦に広がって形成された
   ことを特徴とする可動接点付きシート。
4. 請求項１に記載の可動接点付きシートにおいて、
   前記充填部の周囲に位置する前記シート部材の部分と前記可動接点の部分との間に空隙が形成されている
   ことを特徴とする可動接点付きシート。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の可動接点付きシートと、基板と、前記基板の一方の面に設けられた固定接点とを有し、
   前記可動接点付きシートは、前記可動接点と前記固定接点とが対向して位置した状態で前記基板に貼り付けられている
   ことを特徴とするプッシュスイッチ。

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