JP2010277714A - 可動接点付きシート及びこれを用いたスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動接点の押圧操作時に良好な操作感触を得ること。
【解決手段】可動接点ばね４と、この可動接点ばね４を保持する側の面に粘着層３を有すると共に、可動接点ばね４側の一部を突出加工して突出部２が形成されたシート部材１とを備え、突出部２の一部を粘着層３を介して当接させて可動接点ばね４を保持することで、シート部材１と可動接点ばね４との間であって突出部２の側方に当該可動接点ばね４の反転動作に対応するための空間Ｓを設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、可動接点付きシート及びこれを用いたスイッチ装置に関し、操作者による押圧操作に基づく押圧力を確実に可動接点に伝達する可動接点付きシート及びこれを用いたスイッチ装置に関する。

従来、可動接点付きシート及びこれを用いたスイッチ装置として、可動接点を保持する保持シートと可動接点との間に、可動接点を適切に押圧する押圧部を設け、可動接点の保持力を向上させるために押圧部の周辺に厚肉状の粘着部を形成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この可動接点付きシートによれば、押圧部の周辺に形成した厚肉状の粘着部により小型の可動接点を確実に保持することができるものとなっている。

特開２００６−３４４５１０号公報

しかしながら、上述したような可動接点付きシート及びこれを用いたスイッチ装置においては、可動接点が確実に保持シートに保持されていることから、可動接点に対する押圧操作時に保持シートと可動接点とが一体的に駆動することとなる。このため、可動接点の反転動作に保持シートが影響を与え、反転動作時における操作感触を阻害し得るという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、可動接点の押圧操作時に良好な操作感触を得ることができる可動接点付きシート及びこれを用いたスイッチ装置を提供することを目的とする。

本発明の可動接点付きシートは、可動接点と、前記可動接点を保持する側の面に粘着層を有すると共に前記可動接点側の一部を突出加工して突出部が形成された保持シートとを備え、前記突出部の一部を前記粘着層を介して当接させて前記可動接点を保持することで前記保持シートと前記可動接点との間であって前記突出部の側方に当該可動接点の反転動作に対応するための空間を設けたことを特徴とする。

上記可動接点付きシートによれば、保持シートと可動接点との間であって突出部の側方に当該可動接点の反転動作に対応するための空間を設けたことから、保持シートが可動接点の反転動作に伴う変形に追従し過ぎる事態を回避することができるので、可動接点の押圧操作時に良好な操作感触を得ることが可能となる。

上記可動接点付きシートにおいては、前記突出部における前記可動接点に対向する部位を前記可動接点の頂部に対応する形状とすることが好ましい。この場合には、可動接点に対する粘着層の貼り付け面積を大きくすることができるので、可動接点と突出部との密着性を高めることができ、小型の可動接点を適切に保持することが可能となる。

また、上記可動接点付きシートにおいては、前記突出部に向かって前記可動接点から離れる方向に前記保持シートを延出させることが好ましい。この場合には、突出部に向かって可動接点から離れる方向に保持シートを延出させていることから、突出部自体を上下動させる一方、突出部周辺の保持シートを回動させることができる。これにより、突出部の側方側の領域に回動の軌跡分だけ余裕を持たせることができることから、可動接点の反転動作に伴う突出部周辺の保持シートの動作を許容することができるので、当該反転動作に与える保持シートの影響を軽減でき、可動接点の押圧操作時において、より良好な操作感触を提供することが可能となる。

本発明のスイッチ装置は、上述したいずれかの可動接点付きシートと、この可動接点付きシートが戴置されると共に、前記可動接点の下方に配置される一対の固定接点を有するスイッチ基台とを備えることを特徴とする。

上記スイッチ装置によれば、突出部が可動接点の頂部に精度良く配置され、可動接点の押圧操作時に良好な操作感触を得ることができるスイッチ装置を形成することが可能となる。

本発明によれば、保持シートと可動接点との間であって突出部の側方に当該可動接点の反転動作に対応するための空間を設けたことから、保持シートが可動接点の反転動作に伴う変形に追従し過ぎる事態を回避することができるので、可動接点の押圧操作時に良好な操作感触を得ることが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチ装置を示す断面図である。 実施の形態１に係る可動接点付きシートと回路基板との関係を説明するための斜視図である。 実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチ装置の動作を説明するための断面図である。 実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチ装置の動作を説明するための断面図である。 本発明の実施の形態２に係る可動接点付きシートを用いたスイッチ装置を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る可動接点付きシート及びこれを用いたスイッチ装置（以下、単に「スイッチ」という）は、例えば、携帯電話機に好適に用いられるものであるが、これに限定されるものではなく、ゲーム機や各種機器のリモコン装置など薄型形状が要請される任意の端末装置に適用することが可能である。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチを示す断面図である。図２は、実施の形態１に係る可動接点付きシートと回路基板との関係を説明するための斜視図である。なお、図１においては、説明の便宜上、本実施の形態に係る可動接点付きシートに対向配置され、可動接点付きシートを押圧する押圧部材Ｐの一部を示している。例えば、この押圧部材Ｐは、携帯電話機の操作部の一部で構成される。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る可動接点付きシート及びこれを用いたスイッチは、所定の位置に突出部２を備えた保持シートとしてのシート部材１と、このシート部材１の下面側の接着剤等からなる粘着層３に貼り付けられて保持された可動接点としての可動接点ばね４と、この可動接点ばね４が収容される孔を有し、シート部材１の下面側に貼り付けられたスペーサ５と、複数の固定接点７が配設されたスイッチ基台としての回路基板６とから主に構成されている。

シート部材１は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなるフレキシブルで透明なフィルム状の材料から形成されている。また、このシート部材１の下面側（可動接点ばね４側）には、図１に示す下方側に突出加工して形成された突出部２が設けられている。この突出部２は、例えば、シート部材１を製造する際、可動接点ばね４に対応するシート部材１の上面の位置に球面形状の凹部が形成されるように成形すると共に、当該凹部に樹脂材料２ａを充填して硬化させることで、図１に示す下方側に球面形状に突出形成されている。このように下方側に球面形状に突出形成された突出部２は、その下面の頂部と可動接点ばね４の表面頂部とが対向された状態で配設されている。このため、突出部２は、可動接点ばね４の表面頂部に押圧操作に伴う押圧力を確実に伝達することができるものとなっている。

シート部材１の下面側には、接着剤等からなる粘着剤が塗布されており、粘着層３が形成されている。この粘着層３は、例えば、粘性を有する樹脂製の接着剤からなり、シート部材１の下面側一面にわたって形成されている。したがって、シート部材１に形成された突出部２の下面の表面全体は、この粘着層３により覆われた状態となっている。

また、シート部材１の下面側には、可動接点ばね４が粘着層３に貼り付けられて保持されている。この場合、可動接点ばね４は、その膨出部４ａの上面の中央部分を、シート部材１の突出部２の下面を覆う粘着層３により保持されると共に、膨出部４ａの上面の周縁部近傍を、シート部材１の下面を覆う粘着層３により保持されている。すなわち、シート部材１は、突出部２の一部を粘着層３を介して当接させることで、突出部２の側方に一定の空間（後述する空間Ｓ）を介在させた状態で可動接点ばね４を保持している。この可動接点ばね４は、ばね性を有する導電性の薄板金属板からなり、反転可能なドーム状の膨出部４ａを有する円形状に形成されている。そして、可動接点ばね４が押圧されて膨出部４ａが反転すると、膨出部４ａの下面が回路基板６の上面に配設された複数の固定接点７の中央接点７ａと接触するものとなっている。また、可動接点ばね４の円形状の外周縁部４ｂが固定接点７の周辺接点７ｂと常時接触した状態で回路基板６上に載置されたものとなっている。

可動接点ばね４は、その膨出部４ａの頂面を、図１に示す下方側に球面形状に突出形成された突出部２の下面の一部の粘着層３により保持されていることから、突出部２の周囲（より具体的には、図１に示す突出部２の側方側）であって、シート部材１と可動接点ばね４との間には空間Ｓが形成されている。この空間Ｓは、シート部材１の下方領域において、突出部２の周囲に円環形状に形成されており、詳細について後述するように、可動接点ばね４が押圧されて膨出部４ａが反転する際にシート部材１が可動接点ばね４の変形に追従し過ぎるのを防止し、可動接点ばね４における反転動作に伴う良好な操作感触を提供するものとなっている。

特に、実施の形態１に係る可動接点付きシートにおいては、突出部２に向かって可動接点ばね４から離れる方向にシート部材１を延出させている。すなわち、突出部２の側方側の領域において、シート部材１は、可動接点ばね４との外方側の接触部分（すなわち、空間Ｓの外方側の接触部分）から内側（突出部２側）に向けて可動接点ばね４から離れる方向に延出している。より具体的には、可動接点ばね４との空間Ｓの外方側での接触部分から、樹脂材料２ａが充填された凹部の周縁部まで上方側に向けて延出している。このため、可動接点ばね４の反転動作時に、シート部材１は可動接点ばね４との空間Ｓの外方側での接触部分を支点として突出部２側が回動するが、突出部２自体は上下動するため、シート部材１の突出部２の側方側の領域は回動の軌跡分だけ余裕が生まれることとなる。これにより、可動接点ばね４の反転動作に伴う突出部２周辺のシート部材１の動作を許容することができるので、当該反転動作に与えるシート部材１の影響を軽減でき、可動接点ばね４の押圧操作時における良好な操作感触に寄与するものとなっている。

スペーサ５は、ＰＥＴ等からなるフィルム状の材料から形成されている。このスペーサ５には円形状の孔５ａが形成されており、この孔５ａ内に可動接点ばね４が収容された状態でスペーサ５がシート部材１の下面側に粘着層３により貼着されている。また、スペーサ５の下面側には、接着剤等からなる粘着剤８が塗布されており、この粘着剤８により上面側にシート部材１が貼着されたスペーサ５が回路基板６の上面に貼り付けられて積層されるものとなっている。

回路基板６は、フェノール樹脂等の積層板からなり、その上面側には複数の固定接点７が配設されている。この固定接点７は、導電性の銀やカーボン等の印刷により形成されており、対向して配設された一対の中央接点７ａと周辺接点７ｂとから構成されている。この一対の固定接点７上に、可動接点ばね４の外周縁部４ｂが常時周辺接点７ｂと接触し、膨出部４ａの下面が中央接点７ａと離間して対向した状態で載置されている。そして、この回路基板６上にシート部材１が貼着されたスペーサ５が粘着剤８により貼り付けられて積層されることにより、可動接点付きシートを用いたスイッチが構成されるものとなっている。

なお、上記実施の形態においては、粘着層３によって一体的に貼着されたシート部材１及び可動接点ばね４からなる可動接点付きシートをスペーサ５を介して回路基板６の上面に貼り付ける場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、スペーサ５を用いることなく、直接、粘着層３により可動接点付きシートを回路基板６の上面に貼りつけるようにしても良い。

次に、実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチの動作について説明する。図３及び図４は、実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチ装置の動作を説明するための断面図である。図３においては、可動接点ばね４が押圧されて膨出部４ａが反転する前の状態を示し、図４においては、可動接点ばね４が押圧されて膨出部４ａが反転した後の状態を示している。なお、可動接点ばね４が押圧されていない場合、可動接点付きシートを用いたスイッチは、図１に示す状態となっている。

図１に示す状態（初期状態）から操作者により押圧部材Ｐが押圧されると、突出部２（より具体的には突出部２の上面に充填された樹脂材料２ａ）に対応する位置に設けられた突出部Ｐ１が下降して樹脂材料２ａに当接する。この状態から更に押圧部材Ｐが押圧されると、シート部材１の突出部２を介して可動接点ばね４が下方側に押圧される。可動接点ばね４が下方側に押圧されると、その膨出部４ａが図１に示す膨出状態から、図３に示すような平面形状になるように押し下げられる。この場合、シート部材１と可動接点ばね４との間に形成された空間Ｓは、可動接点ばね４の膨出部４ａの変形に応じて次第に縮小されるものとなっている。

図３に示す状態から、更に押圧部材Ｐが押圧されると、突出部Ｐ１の下方移動に伴って更に可動接点ばね４が下方側に押圧される。そして、可動接点ばね４における反転動作の境界点に達すると、可動接点ばね４の膨出部４ａが反転する。可動接点ばね４の膨出部４ａが反転すると、図４に示すように膨出部４ａの下面が中央接点７ａに接触し、可動接点ばね４により中央接点７ａと周辺接点７ｂとが導通した状態となる。このように可動接点ばね４の膨出部４ａが反転する際、シート部材１と可動接点ばね４との間であって突出部２の側方に形成された空間Ｓは、その反転動作に伴ってシート部材１が突っ張るのを回避し、可動接点ばね４の変形に追従し過ぎるのを防止することができるものとなっている。

仮に、シート部材１と可動接点ばね４との間に粘着剤等を充填し、空間Ｓを閉塞した場合（すなわち、背景技術で説明した可動接点付きシートに相当）には、膨出部４ａが反転する際、シート部材１が常に密着した状態となるため、その反転動作に伴ってシート部材１が突っ張ることとなって膨出部４ａを図４に示す上方側に引っ張る力（すなわち、反転動作を阻害する力）が作用し得る。実施の形態１に係る可動接点付きシートにおいては、シート部材１と可動接点ばね４との間に空間Ｓを設けることにより、膨出部４ａの反転動作の際にシート部材１が僅かに動作するのを許容し、上述したような反転動作を阻害する力の発生を回避している。

このように実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチにおいては、突出部２の一部（下面の頂面）を粘着層３を介して当接させて可動接点ばね４を保持することで、シート部材１と可動接点ばね４との間であって突出部２の側方に可動接点ばね４の反転動作に対応するための空間Ｓを設けていることから、シート部材１が可動接点ばね４の反転動作に伴う変形に追従し過ぎる事態を回避することができるので、可動接点ばね４の押圧操作時に良好な操作感触を得ることが可能となる。

また、実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチにおいては、可動接点ばね４との外方側の接触部分（すなわち、空間Ｓの外方側の接触部分）から内側（突出部２側）に向けてシート部材１を可動接点ばね４から離れる方向（すなわち、図１に示す上方側）に延出させていることから、突出部２自体を上下動させる一方、可動接点ばね４との空間Ｓの外方側での接触部分を支点とした突出部２側のシート部材１を回動させることができる。これにより、突出部２の側方側の領域に回動の軌跡分だけ余裕を持たせることができることから、可動接点ばね４の反転動作に伴う突出部２周辺のシート部材１の動作を許容することができるので、当該反転動作に与えるシート部材１の影響を軽減でき、可動接点ばね４の押圧操作時において、より良好な操作感触を提供することが可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態１に係る可動接点付きシートにおいては、シート部材１の突出部２が可動接点ばね４側に球面形状に突出形成されているのに対し、実施の形態２に係る可動接点付きシートにおいては、突出部２における可動接点ばね４に対向する部位の形状を、可動接点ばね４の頂部に対応する形状としている点で実施の形態１に係る可動接点付きシートと相違する。

以下、本発明の実施の形態２に係る可動接点付きシートを用いたスイッチの構成について実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチとの相違点を中心に説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る可動接点付きシートを用いたスイッチを示す断面図である。なお、図５において、図１と共通する構成については同一の符号を付与し、その説明を省略する。

図５に示すように、実施の形態２に係る可動接点付きシートを用いたスイッチにおいて、シート部材１に形成された突出部２には、可動接点ばね４に対向する部位に、可動接点ばね４の頂部に対応する形状を有する保持面２ｂが設けられている。この保持面２ｂは、可動接点ばね４の頂部の傾斜形状に倣うような傾斜形状に設けられている。なお、このような保持面２ｂを有する突出部２を形成する工程については、実施の形態１に係る可動接点付きシートと同様であり、突出部２の下面全体が粘着層３に覆われているのも実施の形態１に係る可動接点付きシートと同様である。このように、突出部２の下面に可動接点ばね４の頂部に対応する形状を有する保持面２ｂが設けられ、その表面全体が粘着層３に覆われていることから、可動接点ばね４に対する粘着層３における貼り付け面積を大きくすることができるので、可動接点ばね４と突出部２との密着性を高めることができ、小型の可動接点ばね４であっても適切に保持することが可能となる。

なお、このように突出部２の下面に保持面２ｂを設けた場合においても、突出部２の周囲（図１に示す突出部２の側方側）であって、シート部材１と可動接点ばね４との間には、実施の形態１に係る可動接点付きシートと同様の空間Ｓが設けられている。この空間Ｓは、実施の形態１に係る可動接点付きシートと同様に、膨出部４ａの反転動作に伴ってシート部材１が突っ張るのを回避し、可動接点ばね４の変形に追従し過ぎるのを防止する役割を果たす。このため、実施の形態２に係る可動接点付きシートを用いたスイッチにおいても、実施の形態１に係る可動接点付きシートを用いたスイッチと同様に、可動接点ばね４の押圧操作時に良好な操作感触を得ることができるものとなっている。

このように実施の形態２に係る可動接点付きシートを用いたスイッチにおいて、突出部２における可動接点ばね４に対向する部位を、可動接点ばね４の頂部に対応する形状としていることから、可動接点ばね４に対する粘着層３の貼り付け面積を大きくすることができるので、可動接点ばね４と突出部２との密着性を高めることができ、小型の可動接点ばね４を適切に保持することが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

１ シート部材
２ 突出部
２ａ 樹脂材料
２ｂ 保持面
３ 粘着層
４ 可動接点ばね
４ａ 膨出部
４ｂ 外周縁部
５ スペーサ
５ａ 孔
６ 回路基板
７ 固定接点
７ａ 中央接点
７ｂ 周辺接点
８ 粘着剤
Ｐ 押圧部材
Ｐ１ 突出部
Ｓ 空間

Claims (4)

1. 可動接点と、前記可動接点を保持する側の面に粘着層を有すると共に前記可動接点側の一部を突出加工して突出部が形成された保持シートとを備え、前記突出部の一部を前記粘着層を介して当接させて前記可動接点を保持することで前記保持シートと前記可動接点との間であって前記突出部の側方に当該可動接点の反転動作に対応するための空間を設けたことを特徴とする可動接点付きシート。
2. 前記突出部における前記可動接点に対向する部位を前記可動接点の頂部に対応する形状としたことを特徴とする請求項１記載の可動接点付きシート。
3. 前記突出部に向かって前記可動接点から離れる方向に前記保持シートを延出させたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の可動接点付きシート。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の可動接点付きシートと、この可動接点付きシートが戴置されると共に、前記可動接点の下方に配置される一対の固定接点を有するスイッチ基台とを備えたことを特徴とするスイッチ装置。

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