JP2012089238A - Movable contact body and switch using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に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するものである。 The present invention relates to a movable contact body mainly used for operation of various electronic devices, and a switch using the same.
近年、携帯電話や電子カメラ等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、これらの操作に用いられる可動接点体やスイッチにも、安価で多様な操作の行えるものが求められている。 In recent years, as various electronic devices such as mobile phones and electronic cameras have become highly functional and diversified, movable contact bodies and switches used for these operations are required to be inexpensive and capable of various operations. Yes.
このような従来の可動接点体やスイッチについて、図5を用いて説明する。 Such a conventional movable contact body and switch will be described with reference to FIG.
なお、こ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。 In addition, in this drawing, in order to make the configuration easy to understand, the dimensions are partially enlarged.
図5は従来のスイッチの断面図であり、同図において、1は可撓性を有するフィルム状のベースシート、2は合成樹脂内にカーボン等が分散された感圧導電層で、ベースシート1下面に感圧導電層2が形成されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional switch. In FIG. 5, 1 is a flexible film-like base sheet, 2 is a pressure-sensitive conductive layer in which carbon or the like is dispersed in a synthetic resin, and the base sheet 1 A pressure-sensitive
また、3は絶縁樹脂製のスペーサで、ベースシート1下面に感圧導電層2を囲むように形成されると共に、スペーサ3下面には接着層3Aが設けられて、可動接点体4が形成されている。
さらに、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、上面には複数の固定接点6が設けられると共に、この配線基板5上面にベースシート1が貼付され、感圧導電層2が複数の固定接点6と所定の間隙を空けて対向して、スイッチが構成されている。
Furthermore, 5 is a wiring board in which a plurality of wiring patterns (not shown) are formed on the upper and lower surfaces, a plurality of
そして、このように構成されたスイッチが、携帯電話や電子カメラ等の電子機器の操作面に装着されると共に、感圧導電層2中央上方に押釦(図示せず)等が上下動可能に配置され、複数の固定接点6が配線パターン等を介して、機器の電子回路(図示せず)に電気的に接続される。
The switch configured as described above is mounted on the operation surface of an electronic device such as a mobile phone or an electronic camera, and a push button (not shown) or the like is arranged above the center of the pressure-sensitive
以上の構成において、例えば機器の液晶表示素子等の表示手段(図示せず)に、氏名や機能等の複数のメニューやカーソル(図示せず)等が表示された状態で、押釦等を下方へ押圧操作すると、この下面に押圧されてベースシート1中央部が下方へ撓み、この下面の感圧導電層2が複数の固定接点6に接触することによって、複数の固定接点6が感圧導電層2を介して電気的に接続される。
In the above configuration, for example, a plurality of menus such as names and functions, a cursor (not shown), etc. are displayed on a display means (not shown) such as a liquid crystal display element of the device, and the push button is moved downward. When the pressing operation is performed, the central portion of the base sheet 1 is pressed downward by the pressing operation, and the pressure-sensitive
また、この後、さらに押圧力を加えると、この押圧力によって感圧導電層2の複数の固定接点6への接触面積が増えるため、複数の固定接点6の間の抵抗値が小さくなり、電子回路への出力電圧が変化する。
Further, when a pressing force is further applied thereafter, the contact area of the pressure-sensitive
そして、この複数の固定接点6の電気的接続や、抵抗値の変化を電子回路が検出し、機器の表示手段に表示されたメニュー上のカーソル等を、例えば、固定接点6の電気的接続が行われた場合には所定の速度で、さらに押圧され抵抗値が変化した場合には、これより速い速度で移動させる。
The electronic circuit detects the electrical connection of the plurality of
つまり、機器の表示手段を見ながら、押釦等への押圧力を変えて押圧操作することによって、表示手段に表示されたカーソル等を異なる速さで移動させて、メニューの選択等を容易に行えるように構成されているものであった。 In other words, by looking at the display means of the device and changing the pressing force on the push buttons, etc., the user can easily select the menu by moving the cursor displayed on the display means at a different speed. It was configured as follows.
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。 As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
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、押圧操作して感圧導電層2を固定接点6に接触させた際の、感圧導電層2を介した複数の固定接点6の電気的接続と、さらに押圧してこの抵抗値を変化させる、押圧力に応じた二つの出力は得られるが、より多様な操作を行おうとした場合には、さらに多くの感圧導電層や固定接点あるいは可動接点等が必要となり、複雑な構成になると共に、使用部品数が増え、高価なものになってしまうという課題があった。
However, in the conventional movable contact body and the switch using the same, the plurality of
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、多様な操作の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。 The present invention solves such a conventional problem, and an object thereof is to provide a movable contact body capable of various operations with a simple configuration and a switch using the same.
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。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、感圧導電層上方のベースシート上面に略ドーム状の可動接点を載置すると共に、感圧導電層の外周を下方へ略リング状に突出形成して可動接点体を構成したものであり、スイッチを形成した際、感圧導電層の中央部と外周部によって、複数の電気的接離と抵抗値変化が得られるため、簡易な構成で、多様な操作の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。 According to the first aspect of the present invention, a substantially dome-shaped movable contact is placed on the upper surface of the base sheet above the pressure-sensitive conductive layer, and the outer periphery of the pressure-sensitive conductive layer is formed to protrude downward in a substantially ring shape. When a switch is formed, a plurality of electrical contacts and changes in resistance value can be obtained by the central part and outer periphery of the pressure-sensitive conductive layer. The movable contact body capable of various operations can be obtained.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の可動接点体を、上面に固定接点が形成された配線基板上面に、感圧導電層の外周が固定接点と所定の間隙を空けて対向するように貼付してスイッチを構成したものであり、安価で、多様な操作の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。 According to a second aspect of the present invention, the movable contact body according to the first aspect of the present invention is configured such that the outer periphery of the pressure-sensitive conductive layer faces the fixed contact with a predetermined gap on the upper surface of the wiring board having the fixed contact formed on the upper surface. Thus, a switch is configured by sticking as described above, and has an effect that it is possible to realize an inexpensive switch capable of various operations.
以上のように本発明によれば、簡易な構成で、多様な操作の可能な可動接点体、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。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect that a movable contact body capable of various operations and a switch using the movable contact body can be realized with a simple configuration.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
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。 These drawings are partially enlarged in size for easy understanding of the configuration.
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態によるスイッチの断面図、図2は同分解斜視図であり、同図において、11はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリイミド等の可撓性を有するフィルム状のベースシートで、この下面には、合成樹脂内にカーボン粉等を分散した低抵抗体層12Aと、下面が細かな凹凸状の高抵抗体層12Bが、重ねて印刷形成された複数の感圧導電層12が設けられている。
(Embodiment)
FIG. 1 is a sectional view of a switch according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, and 11 is a film-like base sheet having flexibility such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, and polyimide. On this lower surface, a plurality of pressure-sensitive conductive layers in which a
また、ベースシート11下面には、厚さ20μm前後でポリエステルやエポキシ等の略リング状の絶縁層13が印刷等によって形成され、この絶縁層13によって感圧導電層12中央部が上方へやや窪むと共に、感圧導電層12外周部が下方へ略リング状に突出形成されている。
Further, on the lower surface of the
そして、14はベースシート11と同様の可撓性を有するフィルム状のカバーシート、15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、カバーシート14下面に複数の可動接点15が、アクリルやゴム等の接着剤(図示せず)によって貼付されている。
さらに、このカバーシート14がベースシート11上面に重ねて貼付され、複数の感圧導電層12上方のベースシート11上面に、複数の可動接点15が載置されると共に、可動接点15中央上方のカバーシート14上面には、絶縁樹脂等によって突起部14Aが形成されている。
Further, the
そして、16はポリエステルやエポキシ、不織布等のスペーサで、ベースシート11下面に感圧導電層12を囲むように形成されると共に、スペーサ16下面にはアクリルやゴム等の接着層16Aが設けられて、可動接点体17が構成されている。
A
また、18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、あるい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、上下面には銅箔等によって複数の配線パターンが形成されると共に、上面にはカーボンや銀、銅箔等によって、略円形状の中央固定接点19Aと、これを囲む略円弧状で一対の外周固定接点19Bから形成された、複数の固定接点19が設けられている。
さらに、この配線基板18上面に可動接点体17が、感圧導電層12の外周部下面が固定接点19と20μm前後の所定の間隙を空けて対向するように、接着層16Aによって貼付されて、スイッチが構成されている。
Further, the
なお、これら複数の可動接点15は、図2に示すように、カバーシート14下面の左右及び前後方向に貼付された四つの可動接点15は、同じく下面の左右及び前後方向に四つの感圧導電層12が形成された、ベースシート11上面に載置されているが、中央の可動接点15のみはベースシート11中央の貫通孔を挿通し、配線基板18中央の固定接点19の、略リング状の外周固定接点19C上に載置されている。
As shown in FIG. 2, the plurality of
そして、このように構成されたスイッチが、携帯電話や電子カメラ等の電子機器の操作面に装着されると共に、上方に略リング状の操作体やこの中央に取付けられた押釦(図示せず)等が揺動及び上下動可能に配置され、複数の固定接点19が配線パターン等を介して、マイコン等から形成された機器の電子回路(図示せず)に電気的に接続される。
The switch configured as described above is mounted on the operation surface of an electronic device such as a mobile phone or an electronic camera, and has a substantially ring-shaped operation body on the upper side or a push button (not shown) attached to the center. Are arranged so as to be able to swing and move up and down, and a plurality of
以上の構成において、例えば機器の液晶表示素子等の表示手段(図示せず)に、氏名や機能等の複数のメニューやカーソル(図示せず)等が表示された状態で、操作体の左右または前後いずれかの端部を下方へ揺動操作すると、図3(a)の断面図に示すように、この下面の突起部14Aが押圧されて、左右または前後いずれかの、カバーシート14や可動接点15が下方へ移動し、ベースシート11が下方へ撓んで、この下面の下方へ略リング状に突出形成された感圧導電層12外周部が、固定接点19の一対の外周固定接点19Bに接触することによって、一対の外周固定接点19Bが感圧導電層12外周部を介して電気的に接続される。
In the above configuration, for example, in a state where a plurality of menus such as names and functions, a cursor (not shown), etc. are displayed on a display means (not shown) such as a liquid crystal display element of the device, When either one of the front and rear ends is swung downward, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3A, the
また、この後、さらに押圧力を加えると、感圧導電層12外周部の下面には細かな凹凸状の高抵抗体層12Bが形成されているので、この押圧力によって感圧導電層12外周部の一対の外周固定接点19Bに対する接触面積が増えるため、一対の外周固定接点19Bの間の抵抗値が小さくなり、電子回路への出力電圧が変化する。
Further, when further pressing force is applied thereafter, a fine uneven high-
つまり、このような押圧力が変化した操作に応じて、一対の外周固定接点19Bから電子回路へは、図4の特性図に示すような、出力電圧V1が出力される。
That is, according to the operation in which the pressing force is changed, the output voltage V1 as shown in the characteristic diagram of FIG. 4 is output from the pair of outer peripheral
そして、この後、さらに押圧し続け所定の押圧力が加わると、図3(b)に示すように、可動接点15がクリック感を伴って下方へ弾性反転して、図4に示すように、操作力がP1からP2に変化し、この直後に感圧導電層12中央部が中央固定接点19Aに接触して、中央固定接点19Aと外周固定接点19Bが感圧導電層12を介して電気的に接続される。
After that, when the pressure is further pressed and a predetermined pressing force is applied, as shown in FIG. 3 (b), the
さらに、この状態で押圧力を加えると、感圧導電層12中央部の中央固定接点19Aに対する接触面積が増えるため、中央固定接点19Aと外周固定接点19Bの間の抵抗値が小さくなり、電子回路への出力電圧が変化して、図4に示すような、出力電圧V2が出力される。
Further, when a pressing force is applied in this state, the contact area with respect to the central fixed
すなわち、所定の感圧導電層12や可動接点15を押圧操作すると、先ず、一対の外周固定接点19Bから電子回路へ出力電圧V1が出力され、この後、さらに押圧力を加えると、可動接点15が弾性反転した後、中央固定接点19Aと外周固定接点19Bから出力電圧V2が出力される。
That is, when a predetermined pressure-sensitive
なお、押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点15上方へ弾性反転すると共に、ベースシート11も弾性復帰力によって元の状態に戻るため、感圧導電層12下面が中央固定接点19Aや一対の外周固定接点19Bから離れて、これらが電気的に切断された図1の状態に復帰する。
When the pressing force is released, the elastic sheet reverses upward with the elastic return force, and the
そして、この中央固定接点19Aや一対の外周固定接点19Bの、複数の電気的接離と抵抗値の変化を電子回路が検出し、機器の表示手段に表示されたメニュー上のカーソル等を、例えば、所定の速度やより速い速度等、様々な速度で移動させる。
Then, the electronic circuit detects a plurality of electrical contact / separation and a change in the resistance value of the central fixed
また、このようにカーソル等が所望のメニュー上に位置した状態で、操作体中央の押釦を下方へ押圧操作すると、中央の可動接点15が弾性反転して、中央固定接点19Aと外周固定接点19Cが可動接点15を介して電気的に接続され、これを電子回路が検出して、例えば、メニューの確定や次メニューの表示等が行われる。
When the push button at the center of the operating body is pressed downward with the cursor or the like positioned on the desired menu in this way, the central
つまり、機器の表示手段を見ながら、操作体の左右または前後の端部への押圧力を変えて揺動操作することによって、表示手段に表示されたカーソル等を様々な速さで移動させて、メニューの選択等を行うと共に、中央の押釦を押圧操作することによって、メニューの確定や次メニューの表示等が行えるように構成されている。 In other words, while looking at the display means of the device, the cursor displayed on the display means can be moved at various speeds by changing the pressing force to the left and right or front and rear ends of the operating body. The menu is selected and the center push button is pressed to confirm the menu and display the next menu.
そして、この時、上述したように一回の操作で、先ず感圧導電層12外周部が、一対の外周固定接点19Bに接触して出力電圧V1が出力され、次に感圧導電層12中央部が、中央固定接点19Aに接触して出力電圧V2が出力されるため、これらの複数の電気的接離と抵抗値変化によって、例えば、表示されたメニュー上のカーソル等を様々な速度で移動できるようになっている。
At this time, as described above, the outer periphery of the pressure-sensitive
すなわち、絶縁層13によって感圧導電層12の外周を下方へ略リング状に突出形成することで、この感圧導電層12の中央部と外周部によって、複数の電気的接離と抵抗値変化が得られるため、他の固定接点や可動接点等の構成部品を設けなくとも、簡易な構成で、多様な操作が行えるように構成されている。
That is, by forming the outer periphery of the pressure-sensitive
さらに、感圧導電層12上方のベースシート11上面に略ドーム状の可動接点15を載置して、この可動接点15が弾性反転する前に出力電圧V1を出力し、弾性反転した後に出力電圧V2を出力することによって、どの出力電圧が出力されているかという操作状態を明確に感知できると共に、クリック感のある良好な操作感触を得ることができる。
Further, a substantially dome-shaped
このように本実施の形態によれば、感圧導電層12上方のベースシート11上面に略ドーム状の可動接点15を載置すると共に、感圧導電層12の外周を下方へ略リング状に突出形成することによって、感圧導電層12の中央部と外周部から、複数の電気的接離と抵抗値変化が得られるため、簡易な構成で、多様な操作の可能な可動接点体17、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。
As described above, according to the present embodiment, the substantially dome-shaped
なお、以上の説明では、中央に押圧操作用の可動接点15を配置すると共に、この周囲の左右及び前後に、揺動操作用の複数の感圧導電層12や可動接点15を設けた、いわゆる複合スイッチの構成について説明したが、例えば単独のプッシュスイッチや、左右方向に揺動操作可能なシーソスイッチ等、様々なスイッチにおいても本発明の実施は可能である。
In the above description, the
また、ベースシート11下面に低抵抗体層12Aと高抵抗体層12Bを積層して、感圧導電層12を形成した構成について説明したが、シリコーンゴム等にカーボン等の導電粒子を分散して感圧導電層を形成した構成としてもよい。
In addition, the structure in which the low-
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、多様な操作の可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、各種電子機器の操作用として有用である。 The movable contact body and the switch using the same according to the present invention have an advantageous effect that various operations can be obtained with a simple configuration, and are useful for operating various electronic devices.
11 ベースシート
12 感圧導電層
12A 低抵抗体層
12B 高抵抗体層
13 絶縁層
14 カバーシート
14A 突起部
15 可動接点
16 スペーサ
16A 接着層
17 可動接点体
18 配線基板
19 固定接点
19A 中央固定接点
19B、19C 外周固定接点
DESCRIPTION OF
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---|---|---|---|
JP2010232182A JP2012089238A (en) | 2010-10-15 | 2010-10-15 | Movable contact body and switch using the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11099692B2 (en) | 2017-05-22 | 2021-08-24 | Tangi0 Limited | Sensor device and method |
-
2010
- 2010-10-15 JP JP2010232182A patent/JP2012089238A/en active Pending
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