JP2017016763A - スイッチ、キーボード、及びスイッチの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検出精度を向上できるスイッチを提供する。【解決手段】 メンブレンスイッチ１は、第１の開口部２１を有するスペーサ２０と、第２の開口部６１を有し、スペーサの一方に設けられた上部粘着層６０と、上部電極５２を有し、上部粘着層を介してスペーサの一方に設けられた上部シート５０と、第３の開口部４１を有し、スペーサの他方に設けられた下部粘着層４０と、第１の開口部を介して上部電極と相互に対向するように設けられた下部電極３２を有し、下部粘着層を介してスペーサの他方に設けられた下部シート３０と、上部シートにおいて上部電極が設けられる面の反対面に設けられた押圧部材７０と、を備え、上部粘着層は、平面視において、第２の開口部を除く領域に、押圧部材を第２の開口部に対して相対的に位置決めするための位置合わせ孔６２を少なくとも一つ有する。【選択図】 図４

Description

本発明は、スイッチ、キーボード、及びスイッチの製造方法に関する。

２枚のフィルム状部材の内面に所定の間隔で対向するように設けられた一対の電極からなる接点が、キーに対応する位置に配置された押圧検出機構が知られている（例えば特許文献１参照）。一般的に、このような押圧検出機構では、２枚のフィルム状部材間にスペーサを介することで、当該フィルム部材間に所定の間隔を形成するが、この際、当該フィルム状部材とスペーサとは粘着層を介して相互に接着される。

特開２０１２−１２９１４０号公報

上記のような押圧検出機構の上部に、押圧力に応じて弾性変形するラバードーム等の弾性部材を装着することで押圧感が付与されたスイッチを得ることができる。このようなラバードームは、上記押圧検出機構により支持されるが、この押圧検出機構には、フィルム状部材とスペーサとの間に介在する粘着層が含まれる。この場合、粘着層がラバードームに対してずれて形成されていると、意図しない荷重で接点間が導通状態となる等、スイッチの検出精度が低くなるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、検出精度を向上できるスイッチ、キーボード、及びスイッチの製造方法を提供することである。

［１］本発明に係るスイッチは、第１の開口部を有するスペーサと、前記第１の開口部に対応して設けられた第２の開口部を有し、前記スペーサの一方の側に設けられた第１の粘着層と、前記第１の開口部に対応して設けられた第１の電極を有し、前記第１の粘着層を介して前記スペーサの一方の側に設けられた第１の基板と、前記第１の開口部に対応して設けられた第３の開口部を有し、前記スペーサの他方の側に設けられた第２の粘着層と、前記第１の開口部を介して前記第１の電極と相互に対向するように設けられた第２の電極を有し、前記第２の粘着層を介して前記スペーサの他方の側に設けられた第２の基板と、前記第１の基板において前記第１の電極が設けられる面の反対面に設けられた押圧部材と、を備え、前記第１及び第２の粘着層の少なくとも一方は、平面視において、前記第２及び第３の開口部を除く領域に、前記押圧部材を前記第２の開口部に対して相対的に位置決めするための位置合わせ部を少なくとも一つ有する。

［２］上記発明において、前記位置合わせ部は、前記第１又は第２の粘着層の一方にのみ形成されていてもよい。

［３］上記発明において、前記位置合わせ部は、前記第１の粘着層にのみ形成されていてもよい。

［４］上記発明において、前記位置合わせ部を有する前記第１の粘着層、及び、前記位置合わせ部を有する前記第２の粘着層は、有色であってもよい。

［５］上記発明において、前記位置合わせ部は、前記第１及び第２の粘着層の少なくとも一方を貫通する貫通孔を含んでもよい。

［６］上記発明において、前記押圧部材は、前記第２の開口部の周縁に対応するように前記反対面に取り付けられる取付部を有し、平面視において、前記取付部の少なくとも一部と、前記第１の粘着層の少なくとも一部と、が重複してもよい。

［７］上記発明において、平面視において、前記取付部の内縁は、前記第２の開口部の周縁よりも、当該第２の開口部の中心側に位置していてもよい。

［８］本発明に係るキーボードは、複数の上記スイッチを備え、複数の位置合わせ部が形成されていてもよい。

［９］本発明に係る上記スイッチの製造方法は、前記スペーサに、前記第１の粘着層を介して前記第１の基板を接着する第１の工程と、前記スペーサに、前記第２の粘着層を介して前記第２の基板を接着する第２の工程と、前記反対面に押圧部材を取り付ける第３の工程と、を備え、前記第３の工程は、前記位置合わせ部を基準として、前記押圧部材を前記第２の開口部に対して相対的に位置合わせを行うことを含む。

本発明によれば、第１及び第２の粘着層の少なくとも一方に形成された位置合わせ部を基準として、第２の開口部又は第３の開口部の少なくとも一方に対して押圧部材の位置決めを行う。この位置合わせ部は、第２の開口部又は第３の開口部に対して高い位置精度で形成されているので、押圧部材の位置と、第２又は第３の開口部の位置と、の高精度な位置合わせが可能となり、延いては、スイッチの検出精度が向上できる。

図１は、本発明の一実施の形態に係るメンブレンスイッチを適用したキーボードを備えるノート型パーソナルコンピュータの一部破断図を示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係るメンブレンスイッチの検出部を示す分解斜視図である。 図３は、図２に示すメンブレンスイッチの検出部の平面図である。 図４は、図３のIV-IV線に沿ったメンブレンスイッチの断面図である。 図５は、本発明の一実施の形態に係る上部粘着層を示す平面図である。 図６は、図５のVI-VI線に沿った透過断面図である。 図７は、本発明の一実施の形態に係るメンブレンスイッチの検出部とラバードームとの位置合わせの方法を示す斜視図である。 図８（ａ）は、比較例におけるメンブレンスイッチのＯＮ状態を示す断面図であり、図８（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るメンブレンスイッチのＯＮ状態を示す断面図である。 図９は、本発明の一実施の形態に係る位置合わせ部の変形例を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係るメンブレンスイッチを適用したキーボードを備えるノート型パーソナルコンピュータの一部破断図を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態のパーソナルコンピュータ１００（以下、単に「ＰＣ１００」とも称する。）は、ディスプレイを含む第１部材１００ａと、キーボードＫＢを含む第２部材１００ｂとを備える。第１部材１００ａと第２部材１００ｂは回動可能なノート型として構成してもよいし、タブレット端末として使えるように、ディスプレイを含む第１部材１００ａが第２部材１００ｂから分離可能なように構成してもよい。ＰＣ１００のマザーボードは、第１部材１００ａ又は第２部材１００ｂのいずれに設けてもよい。

図１に示すように、本実施形態のキーボードＫＢは、最上面に配置されたキートップＫＴと、このキートップＫＴの下側に設けられたキーホルダＫＨと、キーホルダＫＨを介してキートップＫＴの下側に設けられたメンブレンスイッチ１と、を備える。本実施形態における「キーボードＫＢ」が本発明における「キーボード」の一例に相当する。

キートップＫＴは、使用者によって押圧される操作面を有する。キーホルダＫＨは、キートップＫＴを支持する支持構造体であり、スライド機構やパンタグラフ機構等の機械的なキートップガイド機能を有する。

本実施形態のキーボードＫＢでは、キートップＫＴの表面が下側に押されると、その押圧力によりラバードーム７０（後述）が押しつぶされて、メンブレンスイッチ１（具体的には、検出部１０（後述））により操作者の押圧操作を検出する（すなわち、メンブレンスイッチ１がＯＮ状態となる。）。キートップＫＴの押圧を解除すると、ラバードーム７０の形状が復元してメンブレンスイッチ１がＯＦＦ状態となる。なお、図２中の符号Ｔ１，Ｔ２は、テール部であり、キーボードＫＢ（メンブレンスイッチ１）が検出した入力信号を外部回路に伝送する機能を有する。

以下に、メンブレンスイッチ１について、図２〜図６を参照しながら、詳細に説明する。

図２は本発明の一実施の形態に係るメンブレンスイッチの検出部を示す分解斜視図、図３は図２に示すメンブレンスイッチの検出部の平面図、図４は図３のIV-IV線に沿ったメンブレンスイッチの断面図、図５は本発明の一実施の形態に係る上部粘着層を示す平面図、図６は図５のVI-VI線に沿った断面図である。

メンブレンスイッチ１は、図２〜図４に示すように、検出部１０と、ラバードーム７０と、を備え、検出部１０は、スペーサ２０と、下部シート３０と、下部粘着層４０と、上部シート５０と、上部粘着層６０と、を備える。検出部１０は、下方から順に下部シート３０、下部粘着層４０、スペーサ２０、上部粘着層６０、及び上部シート５０が積層されている。そして、メンブレンスイッチ１では、上部シート５０の上面５１２にラバードーム７０が取り付けられている。本実施形態における「上面５１２」が本発明における「反対面」の一例に相当する。

このメンブレンスイッチ１では、以下のように、操作者の押圧操作を検出する。すなわち、本実施形態のメンブレンスイッチ１では、操作者によって所定の押圧力が印加されると、上下電極３２，５２（いずれも後述）が相互に接触して、当該上下電極３２，５２が導通する。上下電極３２，５２は、引き出し配線（不図示）を介して外部回路に接続されており、当該上下電極３２，５２が導通することで、外部回路が操作者の押圧操作を検出する。本実施形態では、外部回路が操作者の押圧操作を検出した際の押圧力を「ＯＮ荷重」と称する。

なお、メンブレンスイッチによる操作者の押圧操作の検出は、特に上述に限定されない。たとえば、押圧力に応じた上下電極３２，５２の接触面積（接触状態）の変化に伴って増減する回路抵抗値に基づいて、操作者の押圧操作を検出してもよい。本実施形態における「メンブレンスイッチ１」が本発明における「スイッチ」の一例に相当する。

スペーサ２０は、所定の厚さを有するシート状の部材であり、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ:Polyethylene terephthalate）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene naphthalate）等の可撓性を有する絶縁性材料から構成されている。本実施形態では、メンブレンスイッチ１の小型化の観点から、スペーサ２０の厚さ（高さ）としては１０μｍ〜７５μｍであることが好ましく、１０μｍ〜５０μｍであることがより好ましい。

このスペーサ２０には、上下電極３２、５２が互いに対向するための円形状の第１の開口部２１が形成されている。この第１の開口部２１は、平面視において、上下電極３２，５２を包囲している。

なお、本実施形態では、第１の開口部２１は、平面視において、上下電極３２，５２を包囲しているが、特にこれに限定されない。つまり、平面視において、上下電極３２，５２の外径が、第１の開口部２１の外径よりも大きくてもよい。この場合、下部電極３２の外縁部がスペーサ２０と下部基材３１との間に介装され、上部電極５２の外縁部がスペーサ２０と上部基材５１との間に介装される。

また、第１の開口部２１の形状は、円形状に限定されず、たとえば、矩形状等であってもよい。本実施形態における「スペーサ２０」が本発明における「スペーサ」の一例に相当し、本実施形態における「第１の開口部２１」が本発明における「第１の開口部」の一例に相当する。

本実施形態では、スペーサ２０の下面２２には下部粘着層４０を介して下部シート３０が設けられている。また、スペーサ２０の上面２３には上部粘着層６０を介して上部シート５０が設けられている。

下部シート３０は、下部基材３１と、下部電極３２と、を有している。下部基材３１は、たとえば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等の可撓性を有する絶縁性材料から構成されている。この下部基材３１の厚さ（高さ）としては、メンブレンスイッチ１の小型化の観点から、２５μｍ〜１２５μｍであることが好ましく、５０μｍ〜１００μｍであることがより好ましい。

下部電極３２は、銀ペーストや銅ペースト等の導電性ペーストを、下部基材３１の上面３１２上に印刷して硬化することにより形成されている。下部電極３２を形成する印刷方法としては、スクリーン印刷法やグラビアオフセット印刷法、インクジェット印刷法等を例示することができる。

なお、特に図示しないが、この下部電極３２は、引き出し配線を介して外部回路と接続される。この場合、下部電極３２と引き出し配線とは、一体的に形成してもよいし、個別に形成してもよい。

下部電極３２の外形は、スペーサ２０の第１の開口部２１よりも小さい径の円形状となっており、当該第１の開口部２１に対応する位置に設けられている。なお、下部電極３２の形状は、特に上述に限定されない。たとえば、下部電極の外形が、矩形状、メッシュ状又は櫛歯状等であってもよい。

本実施形態における「下部シート３０」が本発明における「第２の基板」の一例に相当し、本実施形態における「下部電極３２」が本発明における「第２の電極」の一例に相当する。

下部粘着層４０は、樹脂を含むものであることが好ましく、添加剤等をさらに含んでもよい。このような下部粘着層４０を構成する樹脂材料としては、メンブレンスイッチ１の感圧性に応じて適宜選択して用いることができ、たとえば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、及びポリアミド系樹脂等を例示することができる。この下部粘着層４０は、スペーサ２０と下部基材３１との間に介在しており、これらを粘着（接着）する機能を有している。この下部粘着層４０の厚さ（高さ）としては、メンブレンスイッチ１の小型化の観点から、５μｍ〜４０μｍであることが好ましく、１０μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。

本実施形態の下部粘着層４０は、スペーサ２０の第１の開口部２１に対応して円形状の第３の開口部４１を有している。下部粘着層４０は、この第３の開口部４１と特に図示しない空気孔とを除いて、スペーサ２０と下部基材３１との間の略全面に一様に形成されている。

なお、本実施形態では、下部粘着層４０の態様としては、特に上述に限定されない。特に図示しないが、たとえば、平面視において、第３の開口部を包囲する第１の部分と、空気孔を包囲する第２の部分と、スペーサ（下部基材）の外周に沿った環状の第３の部分と、から下部粘着層が構成されていてもよい。この場合、第１及び第２の部分は、相互に接するところで連続的となっており、第３の開口部と空気孔とが連通するように一部が欠損している。また、第２及び第３の部分も、相互に接するところで連続的となっており、空気孔と外部とが連通するように一部が欠損している。上述の態様では、メンブレンスイッチの防水性を確保する観点から必要なところにのみ粘着層を形成している。このため、下部粘着層をスペーサと下部基材との間の略全体に一様に形成しないので、メンブレンスイッチの軽量化が図られる。

このような下部粘着層４０の形成方法としては、特に限定しないが、たとえば、上述の樹脂材料に必要な添加剤を加えたものに適当な溶剤を加えて溶解または分散させて調製したインキを、グラビアコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、インクジェット印刷法等の公知の方法を用いて塗布・乾燥させて形成することができる。

本実施形態では、下部シート３０と上部シート５０が意図せず接着してスイッチング性を低下させるのを抑制する観点から、この第３の開口部４１は、その径が第１の開口部２１の径よりも大きくなるように形成されている。このため、スペーサ２０と下部シート３０との間には、第３の開口部４１の周縁部４１１に臨む下部空隙４１２が形成されている。なお、第３の開口部４１の形状は、特に上述に限定されない。たとえば、第２の開口部が矩形状等であってもよい。

本実施形態における「下部粘着層４０」が本発明における「第２の粘着層」の一例に相当し、本実施形態における「第３の開口部４１」が本発明における「第３の開口部」の一例に相当する。

上部シート５０は、上部基材５１と、上部電極５２と、を有している。上部基材５１は、下部基材３１と同様、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等の可撓性を有する絶縁性材料から構成されている。なお、上部基材５１の厚さ（高さ）としては、下部基材３１と同様、メンブレンスイッチ１の小型化の観点から、２５μｍ〜１２５μｍであることが好ましく、５０μｍ〜１００μｍであることがより好ましい。

上部電極５２は、下部電極３２と同様、銀ペーストや銅ペースト等の導電性ペーストを、上部基材５１の下面５１１上に印刷して硬化させることにより形成されている。上部電極５２を形成する方法としては、上述した下部電極３２を形成する方法と同様の方法を例示することができる。

また、下部電極３２と同様、上部電極５２は引き出し配線（不図示）を介して外部回路と接続されている。上部電極５２と引き出し配線とは、一体的に形成してもよいし、個別に形成してもよい。

上部電極５２の外形は、図４に示すように、スペーサ２０の第１の開口部２１よりも小さい径の円形状となっており、当該第１の開口部２１に対応する位置に設けられている。なお、上部電極５２の形状は、特に上述に限定されない。たとえば、上部電極の外形が、矩形状、メッシュ状又は櫛歯状等であってもよい。

本実施形態における「上部シート５０」が本発明における「第１の基板」の一例に相当し、本実施形態における「上部電極５２」が本発明における「第１の電極」の一例に相当する。

上部粘着層６０は、下部粘着層４０と同様の材料により構成されている。この上部粘着層６０は、スペーサ２０と上部基材５１との間に介在しており、これらを粘着（接着）する機能を有している。なお、上部粘着層６０の厚さ（高さ）としては、下部粘着層４０と同様、メンブレンスイッチ１の小型化の観点から、５μｍ〜４０μｍであることが好ましく、１０μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。

本実施形態の上部粘着層６０は、図４〜図６に示すように、第２の開口部６１と、位置合わせ孔６２と、を有している。上部粘着層６０は、第２の開口部６１と、位置合わせ孔６２と、特に図示しない空気孔と、を除いて、スペーサ２０と上部基材５１との間の略全面に一様に形成されている。なお、下部粘着層４０と同様、上部粘着層６０の態様としては、特に上述に限定されない。

第２の開口部６１は、スペーサ２０の第１の開口部２１に対応して形成された円形状の開口である。本実施形態では、上部シート５０と下部シート３０が意図せず接着してスイッチング性を低下させるのを抑制する観点から、この第２の開口部６１は、その径が第１の開口部２１の径よりも大きくなるように形成されている。このため、スペーサ２０と上部基材５１との間には、第２の開口部６１の周縁部６１１に臨む上部空隙６１２が形成されている。なお、第２の開口部６１の形状は、特に上述に限定されない。たとえば、第３の開口部が矩形状等であってもよい。

位置合わせ孔６２は、平面視において、メンブレンスイッチ１の四隅に対応して形成されている。なお、位置合わせ孔６２は、平面視において、第２の開口部６１が形成された領域と重複しない領域に形成されていれば、その位置は特に限定されない。また、本実施形態では、位置合わせ孔６２は、メンブレンスイッチ１の四隅に一つずつ（合計して、四つ）形成されているが、当該位置合わせ孔６２の数は、特に限定されない。

この位置合わせ孔６２は、上部粘着層６０の両方の主面間を貫通し、鉛直方向（図中Ｚ方向）に沿って形成された円形状の貫通孔である。この位置合わせ孔６２は、下方の主面における開口６２１で開口していると共に、上方の主面における開口６２２で開口している。

位置合わせ孔６２の径は、特に限定されないが、たとえば、１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。位置合わせ孔６２の径が上記下限値よりも小さいと、後述するマウンタ２００を用いたメンブレンスイッチ１の位置合わせにおいて、当該位置合わせ孔６２が潰れてしまい、位置合わせができなくなるおそれがある。一方、位置合わせ孔６２の径が上記上限値よりも大きいと、スペーサ２０と上部基材５１との粘着性（接着性）が低下するおそれがある。

なお、本実施形態では、円形状の貫通孔である位置合わせ孔６２を位置合わせ部として用いているが、位置合わせ部の形状は特にこれに限定されない。たとえば、位置合わせ部は、円環形状や十字形状であってもよい。

本実施形態では、上部シート５０（具体的には、上部基材５１）の上面５１２上にラバードーム７０を取り付けられており、位置合わせ孔６２は、上下粘着層４０，６０のうちラバードーム７０に近接する側に位置する上部粘着層６０に設けられている。

本実施形態の上部粘着層６０は、上述した下部粘着層４０と同様の方法により形成する。たとえば、スクリーン印刷法を用いる場合では、予め第２の開口部６１及び位置合わせ孔６２に対応する孔が形成された孔版を用いて、上部粘着層６０を形成する。

これら第２の開口部６１及び位置合わせ孔６２は、孔版に形成された孔の位置に応じて、同時に形成されるため、これらは高い位置精度で形成される。したがって、位置合わせ孔６２を基準として、第２の開口部６１の位置を精度良く位置決めすることが可能となる。

なお、本実施形態では、位置合わせ孔６２は、上部粘着層６０にのみ形成されているが、特にこれに限定されない。たとえば、上部シート５０にラバードーム７０が取り付けられている場合において、下部粘着層４０にのみ位置合わせ孔を形成してもよい。或いは、下部粘着層４０及び上部粘着層６０の両方に位置合わせ孔を形成してもよい。

また、下部粘着層４０及び上部粘着層６０の両方に位置合わせ孔を形成する場合は、それぞれに形成された位置合わせ孔が、平面視において、相互に重複する位置に形成されていてもよいし、相互に重ならない位置に形成されていてもよい。

また、位置合わせ孔を含む位置合わせ部が形成された粘着層は、有色であることが好ましい。これにより、位置合わせ孔を貫通孔として形成した場合、当該位置合わせ孔の位置を把握し易くすることができる。

なお、本実施形態では、位置合わせ孔６２を、ラバードーム７０と、第２の開口部６１とを位置合わせする位置合わせ部として用いたが、当該位置合わせ部は、特にこれに限定されない。このような位置合わせ部は、平面視における当該位置合わせ部の位置を所定の基準（後述する「位置決めピン２１０」に相当）に対応させると、平面視において、ラバードームと、第２の開口部と、が対応するのであれば、公知の方法を採用して形成してもよい。

たとえば、上述のように、位置合わせ部を円環形状や十字形状に形成する場合、カメラなどを用いて当該位置合わせ部の位置を所定の基準に対応させることで、位置合わせを行ってもよい。

本実施形態における「上部粘着層６０」が本発明における「第１の粘着層」の一例に相当し、本実施形態における「第２の開口部６１」が本発明における「第２の開口部」の一例に相当し、本実施形態における「位置合わせ孔６２」が本発明における「位置合わせ部」の一例に相当する。

ラバードーム７０は、図４に示すように、上部シート５０の上面５１２に取り付けられている。このラバードーム７０は、当該ラバードーム７０の上方に上下動可能な状態で設けられるキートップＫＴを介して押圧力が伝達された際、当該キートップＫＴを元の位置に復帰させるために設けられるゴム材料等からなる弾性部材である。

このラバードーム７０は、略カップ状の本体部７１と、当該本体部７１の縁部から外側に向かって拡がる取付部７２と、から構成されている。本実施形態のメンブレンスイッチ１では、このラバードーム７０（本体部７１）の中心Ｃ２と、第２の開口部６１の中心Ｃ１とが、実質的に一致するように、当該ラバードーム７０が配置される。すなわち、ラバードーム７０の中心Ｃ２と上部電極５２の中心Ｃ５とを対応させるよりも、ラバードーム７０の中心Ｃ２と第２の開口部６１の中心Ｃ１とを優先的に対応させる。因みに、本明細書において、「中心」とは、平面形状における重心に相当する点を示す。

なお、本実施形態では、ラバードーム７０は、上部シート５０の上面５１２に直接取り付けられているが、特にこれに限定されない。たとえば、上部シートの上面に、ＰＥＴ等から構成されるラバードーム支持部材（不図示）を設け、当該カバー部材を介してラバードームを上部シートに取り付けてもよい。

また、本実施形態では、ラバードーム７０は、上部シート５０の上面５１２に取り付けられているが、特にこれに限定されず、下部シート３０の下面３１１に取り付けられていてもよい。この場合、「下部シート３０」が本発明の「第１の基板」の一例に相当し、「下部電極３２」が本発明の「第１の電極」の一例に相当し、「下部粘着層４０」が本発明の「第１の粘着層」の一例に相当し、「第３の開口部４１」が本発明の「第２の開口部」の一例に相当し、「上部シート５０」が本発明の「第２の基板」の一例に相当し、「上部電極５２」が本発明の「第２の電極」の一例に相当し、「第２の開口部６１」が本発明の「第３の開口部」の一例に相当する。

取付部７２は、本体部７１の全周に亘って形成された環状の部材であり、上部シート５０の上面５１２に密着している。本体部７１及び取付部７２の外形は、平面視において、円形状とされている。また、本実施形態では、平面視において、本体部７１の中心と取付部７２の中心が実質的に一致するようにラバードーム７０が形成されている。

本実施形態では、ラバードーム７０の取付部７２の内縁部７２１は、第２の開口部６１の周縁部６１１よりも、当該第２の開口部６１の中心Ｃ１側に位置している。本実施形態では、ラバードーム７０の取付部７２の内径Ｄ２を、第２の開口部６１の径Ｄ１よりも小さくなるように当該ラバードーム７０を形成することで、上述の位置関係を達成する。

一方、取付部７２の外縁部７２２は、第２の開口部６１の周縁部６１１よりも外側（すなわち、第２の開口部６１の中心Ｃ１側と反対側）に位置している。本実施形態では、ラバードーム７０の取付部７２の外径Ｄ３を、第２の開口部６１の径Ｄ１よりも大きくなるように当該ラバードーム７０を形成することで、上述の位置関係を達成する。この場合、平面視において、取付部７２の一部と、上部粘着層６０の一部とが重複するようになっている。

メンブレンスイッチ１により押圧操作の検出が行われる際は、キートップＫＴを介して図４中の上方から印加される押圧力が、ラバードーム７０の本体部７１の頂部分に伝達される。次いで、当該押圧力によってラバードーム７０の取付部７２が上部シート５０を押圧し、当該押圧によって下部電極３２と上部電極５２とが互いに接近する。そして、本体部７１の頂部分は図４中の下方向に向かって凹むように変形し、上部シート５０の上面５１２に接触した状態で、上部シート５０が下部シート３０に向かって押圧されることにより、下部電極３２と上部電極５２とが接触して導通し、押圧操作の検出が行われる。

本実施形態における「ラバードーム７０」が本発明における「押圧部材」の一例に相当し、本実施形態における「取付部７２」が本発明における「取付部」の一例に相当する。

次に、本実施形態におけるメンブレンスイッチ１の作用について、図７を参照しながら説明する。図７は本発明の一実施の形態に係るメンブレンスイッチの検出部とラバードームとの位置合わせの方法を示す斜視図である。

本実施形態におけるメンブレンスイッチ１では、図７に示すマウンタ２００を用いて、予め各構成が積層された検出部１０にラバードーム７０を取り付ける。マウンタ２００は、上方（＋Ｚ方向）に向かって立設された四つの位置決めピン２１０を有している。

このマウンタ２００の上部には、パレット３００が配置されている。パレット３００は、位置決めピン２１０に対応する位置に、当該パレット３００を鉛直方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔３１０と、複数（本実施形態では、８０個）のラバードーム７０のそれぞれを収容する複数の収容溝（不図示）と、を有している。貫通孔３１０は、位置決めピン２１０の外径に対応する径を有している。

複数のラバードーム７０は、パレット３００の収容溝に、その本体部７１が下方に向かって突出する状態で収容されている。パレット３００において、貫通孔３１０の位置と、当該パレット３００に配列された複数のラバードーム７０の位置とは、高い位置精度で形成されている。

一方、検出部１０には、マウンタ２００の位置決めピン２１０に対応する位置に、当該検出部１０を鉛直方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔１１を形成する。この貫通孔１１は、位置決めピン２１０の外径に対応する径を有し、図７の拡大平面図に示すように、位置合わせ孔６２に対応する位置に形成されている。本実施形態では、位置合わせ孔６２の中心Ｃ３と、貫通孔１１の中心Ｃ４と、が実質的に一致するように当該貫通孔１１を形成する（図６を参照）。

この場合、位置合わせ孔６２は、その径が貫通孔１１の径よりも大きくなるように形成される。これにより、貫通孔１１を形成した後に、位置合わせ孔６２（具体的には、開口６２２）の周縁と、貫通孔１１の周縁とを比較することで、貫通孔１１が位置合わせ孔６２に対してずれた位置に形成されていないかどうかを確認することができる。

上述したが、位置合わせ孔６２は、上部粘着層６０に形成された第２の開口部６１に対して高い位置精度で成形されている。このため、この位置合わせ孔６２を基準として穿孔された貫通孔１１は、位置合わせ孔６２と同様、第２の開口部６１に対して高い位置精度を有する。

本実施形態では、貫通孔３１０に位置決めピン２１０を挿通させ、パレット３００に配列されるラバードーム７０の位置決めを行う一方、貫通孔１１に位置決めピン２１０を挿通させ、検出部１０の位置決めを行う。なお、検出部１０は、上部シート５０の上面５１２をパレット３００に対向させた状態で、貫通孔１１に位置決めピン２１０を挿通する。

このように、位置決めピン２１０に対して、検出部１０の貫通孔１１と、パレット３００の貫通孔３１０と、を一致させて係合させることで、平面視において、貫通孔１１に対して高い位置精度で形成された第２の開口部６１と、貫通孔３１０に対して高い位置精度で形成されたラバードーム７０とが対応する高精度な位置合わせが可能となっている。ここでは、第２の開口部６１の中心Ｃ１と、ラバードーム７０の中心Ｃ２と、が実質的に一致するようにこれらの位置合わせが実行される。

パレット３００上で配列されたラバードーム７０の取付部７２には、予め接着材等が塗布されており、図７の矢印の方向に検出部１０を移動させ、ラバードーム７０と上部シート５０の上面５１２とを接触させることで、ラバードーム７０を第２の開口部６１に対して高い位置精度で検出部１０（具体的には、上部シート５０）に取り付けることができる。

本実施形態のメンブレンスイッチ１は、位置合わせ孔６２を基準として、ラバードーム７０を第２の開口部６１に対して相対的に位置決めすることで、以下の効果を奏する。

近年、メンブレンスイッチの軽量化及び応答性向上の観点から、メンブレンスイッチの小型化の要請がある。図８（ａ）は、従来のメンブレンスイッチ１Ｂを示す。このようなメンブレンスイッチ１Ｂの小型化は、スペーサ２０Ｂの厚さ(高さ）を低減することで達成するが、この場合、上下電極３２Ｂ，５２Ｂ間の距離が小さくなるため、比較的微小な押圧力であっても当該上下電極３２Ｂ，５２Ｂが導通して、当該メンブレンスイッチ１ＢがＯＮ状態となってしまうＯＮ荷重の縮小化の問題があった。特に、メンブレンスイッチにおいて、厚さ（高さ）が７５μｍ以下の比較的薄いスペーサを用いた場合、上下電極間の距離が小さくなることでＯＮ荷重の縮小化の問題が生じ、延いては、荷重によらず上下電極が導通したままとなる、ＯＮ状態の常態化の問題が生じるおそれがあった。

上記の場合においてＯＮ荷重を意図する荷重にするまで増大させるには、押圧力が印加され湾曲変形する上部シート５０Ｂの曲げ剛性を制御することが有効である。すなわち、メンブレンスイッチ１Ｂでは、押圧力が印加されることで上部シート５０Ｂが湾曲し上下電極３２Ｂ，５２Ｂが導通するが、この場合、上部シート５０Ｂの曲げ剛性を向上させることで、メンブレンスイッチ１ＢのＯＮ荷重を増大させることができる。

上部シート５０Ｂの曲げ剛性は、当該上部シート５０Ｂに対する上方からの押圧力の印加される点（すなわち、ラバードーム７０Ｂの中心Ｃ２と一致する点）と、当該上部シート５０Ｂの下方に位置する粘着層６０Ｂとの位置関係により定まる。これは、上部シート５０Ｂが、断面視において、粘着層６０Ｂに形成される開口部６１Ｂ（上部シート５０Ｂの上部電極５２Ｂを包囲する開口）を介して当該粘着層６０Ｂ上に架け渡されるように支持されているからである。従って、粘着層６０Ｂの開口部６１Ｂを縮小することで、当該粘着層６０Ｂ上に架け渡される上部シート５０Ｂの支持点間距離が狭まるので、当該上部シート５０Ｂの曲げ剛性が向上し、ＯＮ荷重を増大させることができる。

しかしながら、従来では、押圧力の印加される点（すなわち、ラバードーム７０Ｂの中心Ｃ２と一致する点）と、上部電極５２Ｂの中心Ｃ５とを優先的に一致させるようにメンブレンスイッチ１Ｂを構成させていたため、押圧力が印加される点（すなわち、ラバードーム７０Ｂの中心Ｃ２）と、粘着層６０Ｂの開口部６１Ｂの中心Ｃ１とがずれてしまい、上部シート５０Ｂの湾曲変形（撓み）にばらつきが生じてＯＮ荷重が安定しないことがあった。このため、メンブレンスイッチ１Ｂの検出精度が低下するという問題があった。特に、このような問題は、メンブレンスイッチ１Ｂの小型化の要請に応じて粘着層６０Ｂの開口部６１Ｂを縮小することで、当該開口部６１Ｂとラバードーム７０Ｂのずれの影響が大きくなるため、より顕著となっていた。

これに対して、本実施形態では、上部粘着層６０に形成された位置合わせ孔６２を基準として、第２の開口部６１に対してラバードーム７０の位置決めを行う。この位置合わせ孔６２は、第２の開口部６１に対して高い位置精度で形成されている。これにより、ラバードーム７０の位置と、第２の開口部６１の位置と、の高精度な位置合わせが可能となっている。

このように、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、ラバードーム７０の中心Ｃ２と上部電極５２の中心Ｃ５とを対応させるよりも、ラバードーム７０の中心Ｃ２と第２の開口部６１の中心Ｃ１とを優先的に対応させることで、上部シート５０の湾曲変形（撓み）のばらつきを抑え、ＯＮ荷重を安定させている。これにより、メンブレンスイッチ１の検出精度を向上させることができる。

特に、厚さ（高さ）が７５μｍ以下のスペーサ２０を用いた場合、上部粘着層６０の第２の開口部６１の径を小さくすることで、ＯＮ状態の常態化が生じるのを抑制すると共に、ラバードーム７０の中心Ｃ２と上部電極５２の中心Ｃ５とを対応させるよりも、ラバードーム７０の中心Ｃ２と第２の開口部６１の中心Ｃ１とを優先的に対応させることで、上部シート５０の湾曲変形（撓み）のばらつきを抑えることができる。これにより、ＯＮ荷重が安定し、メンブレンスイッチ１の検出精度を顕著に向上させることができる。

また、本実施形態では、位置合わせ部を前記第１又は第２の粘着層の一方にのみ形成することで、平面視において、上下粘着層４０，６０の両方に位置合わせ部を形成した場合、当該位置合わせ部同士が重なって、基準としての位置合わせ部が読み取り難くなるのを防止している。また、位置合わせ孔６２をラバードームに近接する側の上部粘着層６０に形成することで、当該上部粘着層６０に形成される第２の開口部６１と位置合わせ孔６２とをより高い位置精度で形成することができる。

また、本実施形態では、位置合わせ部が形成された粘着層を有色とし、当該位置合わせ部を貫通孔とすることで、当該位置合わせ孔６２の位置を把握し易くすることができる。

また、本実施形態では、平面視において、取付部７２の一部と、上部粘着層６０の一部と、を重複させることで、ラバードーム７０が押圧力によって下方に向かって凸状に変形する前に、当該ラバードーム７０の取付部７２から上部シート５０に伝達される押圧力により、上部シートが意図せず湾曲するのを抑制している。

また、本実施形態では、平面視において、取付部７２の内縁部７２１を、第２の開口部６１の周縁部６１１よりも当該第２の開口部６１の中心側に位置させることで、ラバードーム７０が押圧力によって下方に向かって凸状に変形した後、当該ラバードーム７０に印加される押圧力が上部シート５０に伝達され易くなる。これにより、上部シート５０が湾曲し易くなり、メンブレンスイッチ１の検出精度がさらに向上する。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

たとえば、本実施形態では、押圧部材としてラバードーム７０を用いたが、特にこれに限定されない。特に図示しないが、プラスチック製の押圧子にラバーの脚が付いているものを用いてもよい。この場合、ラバーの脚が弾性変形し、押圧子が上下に動作することで、上部シートに押圧力が付加されたり、解除されたりして、操作者の押圧操作を検出する。上記例では、ラバーの脚が本発明の「取付部」の一例に相当する。

或いは、上部シートの上面にスペーサの開口部に対応した開口を有する第１のシート状部材を貼り付け、その上方にさらに第２のシート状部材を積層させたものを用いてもよい。この場合、第２のシート状部材のうち、第１のシート状部材に設けられた開口に対応する部分が可動部として作用する。この可動部が弾性変形して上下に動作することで、上部シートに押圧力が付加されたり、解除されたりして、操作者の押圧操作を検出する。上記例では、第１のシート状部材の開口の周縁に対応する部分が本発明の「取付部」の一例に相当する。

また、上述した例では、押圧部材がスペーサの開口部の周縁に対応する取付部を有する形態を説明しているが、特にこれに限定されず、上部シートの上面にスペーサの第１の開口部に対応した弾性部材を載置したものを用いてもよい。

また、上述した実施形態では、位置合わせ孔６２に対応して貫通孔１１を形成するが、より高精度に当該貫通孔１１を穿孔するため、図９に示すように、位置合わせ孔６２Ｂの内部に基準部６３を形成してもよい。この基準部６３は、平面視において、円形部６３１と、環状部６３２と、間隙６３３と、を有している。

円形部６３１は、平面視において、位置合わせ孔６２Ｂの略中心に位置している。環状部６３２は、円形部６３１と同軸上に配置されており、その径方向において実質的に一様な幅を有している。この環状部６３２の内径は貫通孔１１の径よりも小さく、外径は貫通孔１１の径よりも大きくなっている。間隙６３３は、上部粘着層６０の非形成領域であり、円形部６３１を包囲するように円形部６３１と環状部６３２との間に形成されている。なお、間隙６３４は、上部粘着層６０の非形成領域であり、環状部６３２を包囲するように環状部６３２と位置合わせ孔６２Ｂの外形の間に形成される間隙である。本例では、間隙６３３，６３４は、その径方向において実質的に一様な幅を有している。

上記例の位置合わせ部として位置合わせ孔６２Ｂを用いた場合の位置決め方法の効果について説明する。上記例では、円形部６３１に対応して貫通孔１１を形成する（具体的には、貫通孔１１を円形部６３１と同軸上に形成する。）ので、基準としての円形部６３１を分かり易く認識できる。これにより、位置合わせ孔６２Ｂに対して貫通孔１１を高精度に形成することができる。

さらに、本例では、環状部６３２の内径を貫通孔１１の径よりも小さくすると共に、その外径が貫通孔１１の径よりも大きくしている。この場合、環状部６３２の一部が貫通孔１１を形成する際に打ち抜かれ、残る部分が貫通孔１１の外周を包囲するように残存する。この環状部６３２の残存部分の径方向における長さを測定することで、貫通孔１１が位置合わせ部６３に対してずれた位置に形成されていないかどうかを確認することができる。また、環状部６３２の一部を残存させることで、貫通孔１１近傍においてスペーサ２０と上部基材５１とを粘着させたまま保持することができる。このため、位置決めピン２１０を貫通孔１１に挿通する際に上部基材５１がめくれ上がるのを防ぐことができる。これにより、位置決め精度の低下を抑えることができる。

なお、上述した上部粘着層６０がスペーサ２０と上部基材５１との間の略全体に形成されていない態様では、貫通孔１１の外周を包囲する環状部６３２の残存部分が、スペーサ２０と上部基材５１との間の防水を図るシール部材としての機能も司る。

また、本実施形態では、スペーサ２０としてシート状の部材を用いたが、特にこれに限定されない。特に限定しないが、スペーサを上下電極の周囲に配設された複数のドットにより構成してもよい。この場合、第１の開口部は、複数のドットに内接する外縁を有する最小の領域に相当する。

また、スペーサ２０と上下粘着層４０，６０の少なくとも一方とが、一体的に形成されていてもよい。ここでいう「一体的」とは、部材同士が分離しておらず、且つ、同一材料により一体の構造体として形成されていることを意味する。本例において、位置合わせ部として貫通孔を含む場合、貫通孔は、一体的に形成された粘着層とスペーサを鉛直方向に貫通するように、当該スペーサまで延設されていてもよい。或いは、上下粘着層の一方から他方まで鉛直方向に貫通する貫通孔を用いてもよい。

１００・・・パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１００ａ・・・第１の部材
１００ｂ・・・第２の部材
ＫＢ・・・キーボード
ＫＴ・・・キートップ
ＫＨ・・・キーホルダ
Ｔ１，Ｔ２・・・テール部
１・・・メンブレンスイッチ
１０・・・検出部
１１・・・貫通孔
２０・・・スペーサ
２１・・・第１の開口部
２１１・・・周縁部
２２・・・下面
２３・・・上面
３０・・・下部シート
３１・・・下部基材
３１１・・・下面
３１２・・・上面
３２・・・下側電極
４０・・・下部粘着層
４１・・・第３の開口部
４１１・・・周縁部
４１２・・・下部空隙
５０・・・上部シート
５１・・・上部基材
５１１・・・下面
５１２・・・上面
５２・・・上部電極
６０・・・上部粘着層
６１・・・第２の開口部
６１１・・・周縁部
６１２・・・上部空隙
６２・・・位置合わせ孔
６２１，６２２・・・開口
６３・・・基準部
６３１・・・円形部
６３２・・・環状部
６３３，６３４・・・間隙
７０・・・ラバードーム（押圧部材）
７１・・・本体部
７２・・・取付部
７２１・・・内縁部
７２２・・・外縁部
２００・・・マウンタ
２１０・・・位置決めピン
３００・・・パレット
３１０・・・貫通孔

Claims (9)

1. 第１の開口部を有するスペーサと、
   前記第１の開口部に対応して設けられた第２の開口部を有し、前記スペーサの一方の側に設けられた第１の粘着層と、
   前記第１の開口部に対応して設けられた第１の電極を有し、前記第１の粘着層を介して前記スペーサの一方の側に設けられた第１の基板と、
   前記第１の開口部に対応して設けられた第３の開口部を有し、前記スペーサの他方の側に設けられた第２の粘着層と、
   前記第１の開口部を介して前記第１の電極と相互に対向するように設けられた第２の電極を有し、前記第２の粘着層を介して前記スペーサの他方の側に設けられた第２の基板と、
   前記第１の基板において前記第１の電極が設けられる面の反対面に設けられた押圧部材と、を備え、
   前記第１及び第２の粘着層の少なくとも一方は、平面視において、前記第２及び第３の開口部を除く領域に、前記押圧部材を前記第２の開口部に対して相対的に位置決めするための位置合わせ部を少なくとも一つ有するスイッチ。
2. 請求項１に記載のスイッチであって、
   前記位置合わせ部は、前記第１又は第２の粘着層の一方にのみ形成されているスイッチ。
3. 請求項２に記載のスイッチであって、
   前記位置合わせ部は、前記第１の粘着層にのみ形成されているスイッチ。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のスイッチであって、
   前記位置合わせ部を有する前記第１の粘着層、及び、前記位置合わせ部を有する前記第２の粘着層は、有色であるスイッチ。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のスイッチであって、
   前記位置合わせ部は、前記第１及び第２の粘着層の少なくとも一方を貫通する貫通孔を含むスイッチ。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のスイッチであって、
   前記押圧部材は、前記第２の開口部の周縁に対応するように前記反対面に取り付けられる取付部を有し、
   平面視において、前記取付部の少なくとも一部と、前記第１の粘着層の少なくとも一部と、が重複するスイッチ。
7. 請求項６に記載のスイッチであって、
   平面視において、前記取付部の内縁は、前記第２の開口部の周縁よりも、当該第２の開口部の中心側に位置しているスイッチ。
8. 複数の請求項１〜７の何れか１項に記載のスイッチを備え、
   複数の前記位置合わせ部が形成されたキーボード。
9. 請求項１〜７の何れか１項に記載のスイッチの製造方法であって、
   前記スペーサに、前記第１の粘着層を介して前記第１の基板を接着する第１の工程と、
   前記スペーサに、前記第２の粘着層を介して前記第２の基板を接着する第２の工程と、
   前記反対面に押圧部材を取り付ける第３の工程と、を備え、
   前記第３の工程は、前記位置合わせ部を基準として、前記押圧部材を前記第２の開口部に対して相対的に位置合わせを行うことを含むスイッチの製造方法。

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