JP2024004513A - 電子部品、スイッチ及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチングのための押下動作にかかわらず経年劣化するおそれが低い電流経路が形成可能で、また小型でクリック感が良い電子部品を提供する。【解決手段】電子部品１は、基板１１上に形成され、且つ、押圧部１５ｂが押下されることに応じて導通する第１接点２１及び第２接点２２を有するスイッチ１０と、基板１１上に形成された接触部２３ａ及び２３ｂと、押下面１６ａを有し、且つ、押圧部１５ｂの上方に配置される導電性の押下部材１６と、押下部材１６と接続され、弾性及び導電性を有し、且つ、押下面１６ａが押下されることに応じて押下部材１６を押圧部１５ｂに向けて移動する脚部材１７ａ及び１７ｂとを有し、脚部材１７ａ及び１７ｂは、押圧部１５ｂ側から基板１１の端部側に向かって延伸する第１延伸部３１、及び基板１１の端部側から押圧部１５ｂ側に向かって延伸する第２延伸部３２を含み且つ第２延伸部３２が接触部に接触する。【選択図】図４

Description

本発明は、電子部品、スイッチ及び電子機器に関する。

スイッチに種々の機能を付加した電子部品が知られている。例えば、特許文献１には、上面を覆う防水シートに導電性樹脂を印刷することにより形成された導電層を、基板に形成されたアース用パターンに導通させた電子部品が記載される。特許文献１に記載される電子部品は、防水シートに形成された導電層をアース用パターンに通すことにより、帯電防止用のアース電極を防水シートの上部に容易に形成することができる。

また、携帯機器に搭載され、スイッチング機能を有する電子部品は、スイッチング機能以外の種々の機能を搭載すると共に、小型化が望まれている。例えば、特許文献２に記載される入力装置では、指の接触に応じた静電容量の変化、及び指による押下動作の双方を検出可能な検出回路にスイッチが接続されることで、押下動作の検出に加えて、指がスイッチに接触したことを検出することができる。特許文献２に記載される入力装置は、スイッチの固定接点及び可動接点を静電容量検出用コンデンサの電極として用いることで、スイッチの大きさを変更することなく、押下動作に加えて指がスイッチに接触したことを検出することができる。

特開２００７－２２６９９５号公報 特開２０１０－１２３３６７号公報

一方、スイッチを介して人体から電流を取得して、心電図（electrocardiogram、ＥＣＧ）等の生体情報を取得する機能を実現するウエアラブルデバイス等の携帯端末が検討されている。特許文献１に記載される電子部品を携帯端末に搭載することで、特許文献１に記載される電子部品の防水シートに形成された導電層を介して人体から電流を取得することができる。

しかしながら、特許文献１に記載される電子部品では、導電層は、防止シートに形成されるために、長年に亘って押下動作が繰り返されることで、防水シートから剥離して脱落するおそれがある。導電層が防水シートから脱落すると、人体から供給される電流が流れる経路が遮断され、携帯端末は、生体情報を取得できなくなる。また、導電層に導電性樹脂を使うとき、印刷された導電性樹脂は、電気的な抵抗値が金属より高くなることから、生体情報の検出精度が落ちるおそれがあった。

本発明は、このような課題を解決するものであり、スイッチングのための押下動作にかかわらず経年劣化するおそれが低く、検出精度の高い電流経路が形成可能な、また小型でクリック感が良い電子部品を提供することを目的とする。

本発明に係る電子部品は、基板上に形成され、且つ、押圧部が押下されることに応じて導通する第１接点及び第２接点を有するスイッチと、基板上に形成された接触部と、押下面を有し、且つ、押圧部の上方に配置される導電性の押下部材と、押下部材と接続され、弾性及び導電性を有し、且つ、押下面が押下されることに応じて押下部材を押圧部に向けて移動する脚部材とを有し、脚部材は、押圧部側から基板の端部側に向かって延伸する第１延伸部、及び、基板の端部側から押圧部側に向かって延伸する第２延伸部を含み、且つ、第２延伸部が接触部に接触する。

さらに、本発明に係る電子部品では、基板は矩形形状を有し、基板の端部は、押圧部から最も離れた１つの辺であることが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、脚部材は、１つの辺に沿って延伸し、第１延伸部と第２延伸部とを接続する第３延伸部を更に有することが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、第３延伸部は、基板の端部に重畳するように配置されることが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、第３延伸部は、第２延伸部と共に逆Ｓ字型の平面形状を形成することが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、接触部は、第２延伸部に電気的に接続される第３接点であることが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、第２延伸部は、接合部に接触するように配置される凹部を有し、
接触部は、凹部の底面に接合されることが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、第２延伸部は、先端に電極を更に有することが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、電子部品は脚部材を複数有し、複数の脚部材は、押下面を基準として点対称の形状をそれぞれが有することが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、電子部品は脚部材を複数有し、複数の脚部材は、押下面を基準として線対称の形状をそれぞれが有することが好ましい。

さらに、本発明に係る電子部品では、押下部材と脚部材は、一体的に形成されていることが好ましい。

また、本発明に係るスイッチは、上面が押下されることに応じて導通する第１接点及び第２接点、並びに上面に露出した第３接点が表面に形成され、第１接点に接続された第１裏面電極、第２接点に接続された第２裏面電極、及び第３接点に接続された第３裏面電極が裏面に形成されたスイッチ基板と、凸型のドーム形状を有し、端部が第２接点に接するようにスイッチ基板の上面に配置され、押下されたときに中央部が第１接点と接触する可動接点と、スイッチ基板に配置され、第１接点、第２接点及び可動接点を囲む第１貫通孔、並びに第３接点を囲む切欠き及び第２貫通孔に何れか一方が形成されたケース部材と、第１貫通孔を封止し、且つ切欠き及び第２貫通孔に何れか一方を封止しない封止シートとを有する。

また、本発明に係る電子機器は、筐体と、筐体から一端が突出した導電性の操作部材と、操作部材の他端に押下面が接するように筐体の内部に配置された電子部品と、筐体の内部に配置され、操作部材の操作に応じた信号が電子部品を介して入力される制御装置と、を有し、電子部品は、基板上に形成され、且つ、押圧部が押下されることに応じて導通する第１接点及び第２接点を有するスイッチと、基板上に形成された第３接点と、押下面を有し、且つ、押圧部の上方に配置される導電性の押下部材と、押下部材と接続され、弾性及び導電性を有し、且つ、押下面が押下されることに応じて押下部材を押圧部に向けて移動する脚部材とを有し、脚部材は、押圧部側から基板の端部側に向かって延伸する第１延伸部、及び、基板の端部側から押圧部側に向かって延伸する第２延伸部を含み、且つ、第２延伸部が第３接点と接続する。

本発明に係る電子部品は、スイッチングのための押下動作にかかわらず経年劣化するおそれが低く、検出精度の高い電流経路を形成することができ、また小型でクリック感を良くすることができる。

（ａ）は第１実施形態に係る電子部品を有する電子機器の正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す電子機器の背面図である。 は図１（ａ）において一点鎖線Ａで示す部分の分解斜視図である。 （ａ）は図１（ａ）に示す電子部品の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 図１（ａ）に示す電子機器の分解斜視図である。 （ａ）は図４（ａ）に示すスイッチ基板の平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）に示すスイッチ基板の底面図である。 図５に示すスイッチの回路図である。 （ａ）は図３（ａ）に示す押下部材及び一対の脚部材の平面図であり、（ｂ）は図３（ａ）に示す押下部材及び一対の脚部材の正面図であり、（ｃ）は図３（ａ）に示す押下部材及び一対の脚部材の側面図である。 操作者の左手首に装着された電子機器を示す図である。 操作者の左手首に装着された電子機器の操作部材に操作者の右手の人差し指が接触することにより形成される電流回路の回路図である。 （ａ）は第２実施形態に係る電子部品の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ線に沿う断面図である。 図１０（ａ）に示すに示す電子機器の分解斜視図である。 （ａ）は図１１（ａ）に示すスイッチ基板の平面図であり、（ｂ）は図１１（ａ）に示すスイッチ基板の底面図である。 （ａ）は図１０（ａ）に示す押下部材及び一対の脚部材の平面図であり、（ｂ）は図１０（ａ）に示す押下部材及び一対の脚部材の正面図であり、（ｃ）は図１０（ａ）に示す押下部材及び一対の脚部材の側面図である。 変形例に係る電子部品の斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る電子部品、スイッチ及び電子機器について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

（実施形態に係る電子部品の構成及び機能）
図１（ａ）は第１実施形態に係る電子部品が搭載される電子機器の正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す電子機器の背面図である。

電子機器１００は、筐体１０１と、操作部材１０２と、タッチパネル１０３と、裏面電極１０４と、制御装置１１０と、電子部品１とを有するスマートウォッチであり、電子機器１００を操作する操作者の手首にベルト１２０によって装着される。

筐体１０１は、ポリカーボネート等の合成樹脂及びセラミックス等の高硬度且つ腐食性が低い素材で形成され、操作部材１０２、制御装置１１０及び電子部品１等の電子機器１００の部品を収容する。操作部材１０２は、高硬度の鋼材で形成され、一端が筐体１０１の外側に突出し、他端が電子部品１に接するように配置され、操作者によって接触及び押下される。

タッチパネル１０３は、筐体１０１の表面に形成された略矩形状の開口部に配置される。タッチパネル１０３は、サファイヤガラス及びミネラルガラス等の高硬度且つ透明な材料で形成された風防によって保護される。タッチパネル１０３は、操作者の操作に応じた入力情報を制御装置１１０に出力すると共に、制御装置１１０から出力された出力情報に対応する画像を表示する。

裏面電極１０４は、金属等の導電性部材で形成され、筐体１０１の表面に形成された円形状の開口部に配置される。裏面電極１０４は、制御装置１１０に電気的に接続され、操作者が電子機器１００を手首に装着したときに制御装置１１０と操作者の手首との間の電流経路を形成する。

制御装置１１０は、例えば中央演算装置（Central Processing Unit、ＣＰＵ）等の半導体回路であり、筐体１０１の内部に配置される。制御装置１１０は、操作部材１０２及びタッチパネル１０３から入力される入力情報を演算処理して、タッチパネル１０３に表示される画像に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報をタッチパネル１０３に出力する。操作部材１０２から入力される入力情報は、電子部品１を介して制御装置１１０に入力される。

電子部品１は、筐体１０１の内部に配置され、制御装置１１０に電気的に接続され、操作者の操作に応じた信号を制御装置１１０に出力する。電子部品１は、操作者が指で操作部材１０２に接触したときに、制御装置１１０と操作者の指との間の電流経路を形成し、ＥＣＧ等の生体情報を示す生体信号が入力され、入力された生体信号を制御装置１１０に出力する。また、電子部品１は、操作者が指で操作部材１０２を押下したときに、操作部材１０２が押下されたことを示すオン信号を制御装置１１０に出力する。

図２は、図１（ａ）において一点鎖線Ａで示す部分の分解斜視図である。

電子機器１００は、バネ部材１０５と、収容部材１０６と、座金１０７と、基板１０８とを更に有する。バネ部材１０５及び収容部材１０６は、操作部材１０２と共に開口部１０９の近傍に移動可能に配置される。操作部材１０２は、リューズ１２１と、巻真１２２とを有する。リューズ１２１は、略円柱状の形状を有し、操作者に操作可能なように上面が筐体１０１の外部に突出して配置される。巻真１２２は、径がリューズ１２１の径より短く且つ高さがリューズ１２１の高さよりも長い略円形状の形状を有し、リューズ１２１の下面から下方に延伸する。

バネ部材１０５は、つる巻きバネ及びコイルバネとも称される弾性部材であり、一端がリューズ１２１の下面に接し且つ他端が収容部材１０６に接するように収容部材１０６に収容される。また、バネ部材１０５は、巻真１２２が貫通する。バネ部材１０５は、操作者によってリューズ１２１の上面が押下されることに応じて圧縮され、操作者がリューズ１２１の上面の押下を終了すると復元される。

収容部材１０６は、エポキシ樹脂等の合成樹脂により形成され、操作部材１０２及びバネ部材１０５を収容する。収容部材１０６は、巻真１２２が貫通する貫通孔が形成されると共に、リューズ１２１を保持する底面及びリューズ１２１を保持する底面と貫通孔との間に配置され、バネ部材１０５を保持する底面を有する。

座金１０７は、バネ座金であり、収容部材１０６と電子部品１との間に配置されると共に、巻真１２２が貫通する。座金１０７は、操作者がよってリューズ１２１の上面が押下されることに応じて変形され、操作者がリューズ１２１の上面の押下を終了すると復元される。

基板１０８は、フレキシブルプリント回路基板（Flexible printed circuits、ＦＰＣ）であり、第１基板電極１８１と、第２基板電極１８２と、第３基板電極１８３と、第４基板電極１８４とを有し、電子部品１と制御装置１１０との間を電気的に接続する。第１基板電極１８１、第２基板電極１８２、第３基板電極１８３及び第４基板電極１８４は、電子部品１の外縁に形成される接続電極に半田付けすることによって接続される。

（第１実施形態に係る電子部品の構成及び機能）
図３（ａ）は電子部品１の斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う断面図であり、図４は電子部品１の分解斜視図である。

電子部品１は、スイッチ１０と、一体成形される押下部材１６並びに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂとを有し、操作者による操作部材１０２の押下に応じてオンする。また、電子部品１は、操作者が操作部材１０２に接触することに応じて、操作者から電流を取得して、ＥＣＧ等の生体情報を取得する。

スイッチ１０は、スイッチ基板１１と、枠材１２と、可動接点１３と、押し子１４と、封止シート１５とを有し、上面が押下されることに応じて可動接点１３が反転動作してオンし、上面が押下されなくなるとオフする。

図５（ａ）はスイッチ基板１１の平面図であり、図５（ｂ）はスイッチ基板１１の底面図である。

スイッチ基板１１は、基材２０と、第１接点２１と、第２接点２２と、第３接点２３ａ及び２３ｂと、第１裏面電極２４と、第２裏面電極２５と、第３裏面電極２６ａ及び２６ｂとを有する。基材２０は、エポキシ樹脂等の合成樹脂で形成され、略矩形の平面形状を有し、一対の短辺の端部の近傍に半円状の平面形状を有する凹部２７ａ、２７ｂ、２７ｃ及び２７ｄが形成される。基材２０の表面２０ａには、第１接点２１、第２接点２２並びに第３接点２３ａ及び２３ｂが配置され、基材２０の裏面２０ｂには、第１裏面電極２４、第２裏面電極２５及び第３裏面電極２６ａ及び２６ｂが配置される。

第１接点２１は、銅等の金属箔で形成され、基材２０の表面の中央部に配置される導体である。第２接点２２は、銅等の金属箔で形成され、基材２０の表面に第１接点２１を囲むように配置される略Ｕ字状の平面形状を有する導体である。第２接点２２は可動接点１３の外縁が接するように配置され、第１接点２１は可動接点１３が反転動作したときに可動接点１３の頂部が接する。

第３接点２３ａ及び２３ｂは、銅等の金属箔で形成され、基材２０の表面の長手方向の端部の近傍に配置される基材２０の短手方向に延伸する矩形状の一対の導体である。第３接点２３ａ及び２３ｂは、一対の脚部材１７ａ及び１７ｂのそれぞれの下端に半田、溶接、及び熱圧着等により接続可能なように配置される。

第１裏面電極２４は、貫通孔２８ａに充填された導体を介して第１接点２１と電気的に接続される。第１裏面電極２４は、凹部２７ａの内壁に形成され、基板１０８に電子部品１が実装されるときに半田付けされる接続電極に電気的に接続される。

第２裏面電極２５は、貫通孔２８ｂに充填された導体を介して第２接点２２と電気的に接続される。第２裏面電極２５は、凹部２７ｂの内壁に形成され、基板１０８に電子部品１が実装されるときに半田付けされる接続電極に電気的に接続される。

第３裏面電極２６ａ及び２６ｂは、貫通孔２８ｃ及び２８ｄに充填された導体を介して第３接点２３ａ及び２３ｂと電気的に接続される。第３裏面電極２６ａ及び２６ｂは、凹部２７ｃ及び２７ｄの内壁に形成され、基板１０８に電子部品１が実装されるときに半田付けされる接続電極に電気的に接続される。

枠材１２は、ポリイミド等の樹脂材料で形成され、スイッチ基板１１の外形と同一の外形を有するケース部材である。枠材１２は、貫通孔１２ａ、第１切欠き１２ｂ及び第２切欠き１２ｃが形成される。貫通孔１２ａは、枠材１２の中央領域に形成され、第１接点２１、第２接点２２、可動接点１３及び押し子１４が配置される収容部をスイッチ基板１１の表面２０ａと共に形成する。第１切欠き１２ｂは、略Ｕ字型の平面形状を有し、枠材１２の長手方向の一端の近傍に形成され、第３接点２３ａを囲むように配置される。第２切欠き１２ｃは、第１切欠き１２ｂと反対方向に開口する略Ｕ字型の平面形状を有し、枠材１２の長手方向の他端の近傍に形成され、第３接点２３ｂを囲むように配置される。

可動接点１３は、第１可動接点１３ａと、第２可動接点１３ｂと、第３可動接点１３ｃと、第４可動接点１３ｄとを有する。第１可動接点１３ａ、第２可動接点１３ｂ、第３可動接点１３ｃ及び第４可動接点１３ｄのそれぞれは、薄くドーム状に形成されたステンレス鋼及び銅等の弾性を有する導電性部材により形成される。第１可動接点１３ａ、第２可動接点１３ｂ、第３可動接点１３ｃ及び第４可動接点１３ｄのそれぞれは、第１接点２１と絶縁し、第２接点２２と導通するように重畳して配置される。第１可動接点１３ａ、第２可動接点１３ｂ、第３可動接点１３ｃ及び第４可動接点１３ｄは、対向する辺を有する俵型形状となるように、凸型のドーム状の板バネ部材を切断して形成される。

押し子１４は、円柱形状のポリイミド等の樹脂材料で形成され、第４可動接点１３ｄの中央部の上方に配置される。押し子１４を配置することで、スイッチ１０の押下操作の操作性が向上する。

封止シート１５は、ポリイミド等の可とう性を有する合成樹脂で形成されたシート材であり、スイッチ基板１１の表面２０ａ及び貫通孔１２ａによって形成される収容部に収容される第１接点２１、第２接点２２、可動接点１３及び押し子１４を保護する。封止シート１５は、スイッチ基板１１及び枠材１２によって形成された収容部を覆うように枠材１２の表面に接着されることによって枠材１２に固定される。

封止シート１５は、傾斜部１５ａと、押圧部１５ｂと、第１長手部１５ｃと、第２長手部１５ｄとを有する。傾斜部１５ａは貫通孔１２ａから突出する第１可動接点１３ａ、第２可動接点１３ｂ、第３可動接点１３ｃ及び第４可動接点１３ｄの外縁を覆うように傾斜する。押圧部１５ｂは、傾斜部１５ａに囲まれた頂部であり、押し子１４を覆うように平面を形成する。第１長手部１５ｃは、枠材１２の長手方向に沿って延伸する。第２長手部１５ｄは、枠材１２の長手方向に沿って延伸する。封止シート１５は、貫通孔１２ａを封止し、且つ第１切欠き１２ｂ及び第２切欠き１２ｃを封止しない。

図６は、スイッチ１０の回路図である。

スイッチ１０は、第１入力端子ＩＮ１と、第２入力端子ＩＮ２と、第１出力端子ＯＵＴ１と、第２出力端子ＯＵＴ２と、第３出力端子ＯＵＴ３と、第４出力端子ＯＵＴ４とを有する。第１入力端子ＩＮ１及び第２入力端子ＩＮ２は、第３接点２３ａ及び２３ｂに対応する。第１出力端子ＯＵＴ１及び第２出力端子ＯＵＴ２は凹部２７ａ及び２７ｂに配置される接続電極に対応し、第３出力端子ＯＵＴ３及び第４出力端子ＯＵＴ４は凹部２７ｃ及び２７ｄに配置される接続電極に対応する。

スイッチ１０は、押圧部１５ｂが押下されることに応じて第１接点２１に可動接点１３が接することに応じてオンして、第１出力端子ＯＵＴ１と第２出力端子ＯＵＴ２との間が導通される。第１入力端子ＩＮ１及び第２入力端子ＩＮ２は、押下部材１６の下端が接触するように配置されることで、押下部材１６並びに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂを介して操作部材１０２に接触する操作者の指と制御装置１１０との間の電流回路を形成する。

図７（ａ）は押下部材１６並びに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂの平面図であり、図７（ｂ）は押下部材１６並びに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂの正面図であり、図７（ｃ）は押下部材１６並びに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂの側面図である。

押下部材１６並びに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂは、りん青銅などのバネ性の高い材料に、導電性の高い金、銀、パラジウムなどのメッキをかけた部材からなり、一体成形される。押下部材１６は、押下面１６ａを有し、スイッチ１０の押圧部１５ｂの上方に配置される。押下部材１６は、矩形状の平面形状を有し、一対の対角のそれぞれに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂが接続される。

脚部材１７ａは、第１延伸部３１と、第２延伸部３２と、第３延伸部３３とを有し、押下面１６ａが押下されることに応じて、脚部材１７ｂと共に押下部材１６を押圧部１５ｂに向けて移動する。第１延伸部３１は、一端が押下部材１６に接続され、押圧部１５ｂ側からスイッチ基板１１の長手方向の端部側に向かって、スイッチ基板１１の表面の延伸方向に平行に延伸する。第１延伸部３１が延伸する長手方向の端部は、スイッチ基板１１の端部と重畳するように配置される。第１延伸部３１の内側の面は、基板１１の表面の延伸方向と平行に延伸する。一方、第１延伸部３１の外側の面は、端部が基板１１の表面に近づくように基板１１の表面の延伸方向から傾斜して延伸する。

第２延伸部３２は、スイッチ基板１１の端部側から押圧部１５ｂ側に向かって湾曲しながら延伸する。第２延伸部３２の一端は第３延伸部３３の他端に接続され、第２延伸部３２の他端は第３接点２３ａに接触するように配置される。第２延伸部３２の先端の底面は、矩形の平面であり、第３接点２３ａに半田付けにより固定される。第２延伸部３２の先端の底面は、第１切欠き１２ｂにより囲まれることにより、移動が制限される。

第３延伸部３３は、スイッチ基板１１の短辺の一方に沿ってスイッチ基板１１の表面の延伸方向に沿って延伸する。第３延伸部３３は、一端が第１延伸部３１に接続され、他端が第２延伸部３２に接続されることで、第１延伸部３１と第２延伸部３２とを端部を円弧状に湾曲させながら接続する。第３延伸部３３は、第２延伸部３２と共に逆Ｓ字型の平面形状を形成する。

脚部材１７ｂは、第１延伸部３６と、第２延伸部３７、第３延伸部３８とを有し、押下面１６ａが押下されることに応じて、脚部材１７ａと共に押下部材１６を押圧部１５ｂに向けて移動する。第１延伸部３６は、一端が押下部材１６に接続され、押圧部１５ｂ側からスイッチ基板１１の端部側に向かって、スイッチ基板１１の表面の延伸方向に平行に延伸する。第１延伸部３６が延伸する長手方向の端部は、スイッチ基板１１の端部と重畳するように配置される。第１延伸部３６の内側の面は、基板１１の表面の延伸方向と平行に延伸する。一方、第１延伸部３６の外側の面は、端部が基板１１の表面に近づくように基板１１の表面の延伸方向から傾斜して延伸する。

第２延伸部３７は、スイッチ基板１１の端部側から押圧部１５ｂ側に向かって湾曲しながら延伸する。第２延伸部３７の一端は第３延伸部３８の他端に接続され、第２延伸部３７の他端は第３接点２３ｂに接触するように配置される。第２延伸部３２の先端の底面は、矩形の平面であり、第３接点２３ａに半田付けにより固定される。第２延伸部３７の先端の底面は、第１切欠き１２ｂにより囲まれることにより、移動が制限される。

第３延伸部３８は、スイッチ基板１１の短辺の一方に沿ってスイッチ基板１１の表面の延伸方向に沿って延伸する。第３延伸部３８は、一端が第１延伸部３６に接続され、他端が第２延伸部３７に接続されることで、第１延伸部３６と第２延伸部３７とを端部を円弧状に湾曲させながら接続する。第３延伸部３８は、第２延伸部３７と共に逆Ｓ字型の平面形状を形成する。

一対の脚部材１７ａ及び１７ｂは、押下面１６ａの中心点を基準として点対称の形状をそれぞれが有する。

弾性部材である一対の脚部材１７ａ及び１７ｂが押下部材１６を対角で押下部材１６を支持することで、押下部材１６は、押下面１６ａが押下されることに応じて、スイッチ１０に向けて下降する。

電子部品１は、一対の脚部材１７ａ及び１７ｂの第２延伸部３２及び３７の先端をスイッチ１０の第３接点２３ａ及び２３ｂに半田付けすることによって製造される。

図８は、操作者の左手首に装着された電子機器１００を示す図である。

電子機器１００は、操作者の左手首２００ａにベルト１２０によって装着される。操作者の右手の人差し指２００ｂが操作部材１０２に接触することによって、操作部材１０２と電子部品１とが接触し、操作者の人体に流れる電の電流回路が形成される。

図９は、操作者の左手首２００ａに装着された電子機器１００の操作部材１０２に操作者の右手の人差し指２００ｂが接触することにより形成される電流回路の回路図である。

電子機器１００は、プルアップ抵抗１１１と、バッファ１１２と、ＡＤ変換回路１１３とを更に有する。プルアップ抵抗１１１は、一端に電源電圧Ｖｄｄが供給され、他端に裏面電極１０４とバッファ１１２との間に接続される。プルアップ抵抗１１１は、形成される電流回路に流れる電流を、操作者２００の電位を示す電圧に変換する。バッファ１１２は、操作者２００の電位を示す電圧を増幅してＡＤ変換回路１１３に出力する。ＡＤ変換回路１１３は、バッファ１１２から入力される電圧をデジタル信号に変換して制御装置１１０に出力する。

電子機器１００が操作者２００の左手首２００ａに装着されることで、操作者２００の左手首２００ａと裏面電極１０４とが接触して、操作者２００の左手首２００ａは、プルアップ抵抗１１１及びバッファ１１２に電気的に接続される。また、操作者の右手の人差し指２００ｂが接触することで、操作者の右手の人差し指２００ｂは、操作部材１０２のリューズ１２１に電気的に接続される。また、操作者の右手の人差し指２００ｂが接触することで、操作部材１０２の巻真１２２は、電子部品１の押下部材１６に電気的に接続される。

（第１実施形態に係る電子部品の作用効果）
電子部品１は、スイッチ１０の上方に配置される導電性の押下部材１６及び一対の脚部材１７ａ及び１７ｂによって電流経路が形成される。電子部品１は、スイッチ１０の上方に配置される導電性の押下部材１６並びに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂを介して電流回路を形成するので、スイッチングのための押下動作にかかわらず経年劣化するおそれが低い電流経路を形成することができる。

また、電子部品１では、一対の脚部材１７ａ及び１７ｂのそれぞれは、押圧部１５ｂ側から基板１１の端部側に向かって延伸する第１延伸部３１及び３６と、基板１１の端部側から押圧部１５ｂ側に向かって延伸する第２延伸部３２及び３７を有する。電子部品１は、一対の脚部材１７ａ及び１７ｂのそれぞれが基板の中心から端部に向かって往復する延伸部を有することで、基板の面積を大きくすることなく押下面１６ａの押下距離を長くすることができる。

また、電子部品１では、一対の脚部材１７ａ及び１７ｂのそれぞれの延伸部は、スイッチ基板１１の端部と重畳する位置まで延伸するので、押下面１６ａの押下距離を更に長くすることができる。

また、電子部品１では、一対の脚部材１７ａ及び１７ｂは、基板１１の短辺に沿って延伸する第３延伸部を更に有するので、押下面１６ａの押下距離を更に長くすることができる。

また、電子部品１では、一対の脚部材１７ａ及び１７ｂは、スイッチ基板１１の長辺に沿う部分が開放された第１切欠き１２ｂ及び第２切欠き１２ｃに配置されるので、第３接点２３ａ及び２３ｂとの半田付け作業が容易である。

（第２実施形態に係る電子部品の構成及び機能）
図１０（ａ）は第２実施形態に係る電子部品の斜視図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＣ－Ｃ線に沿う断面図であり、図１１は図１０（ａ）に示す電子部品１の分解斜視図である。

電子部品２は、スイッチ４０と、一体成形される押下部材４６並びに一対の脚部材４７ａ及び４７ｂとを有し、電子部品１と同様に電子機器１００に搭載可能である。電子機器１００操作者による操作部材１０２の押下に応じてオンすると共に、操作者が操作部材１０２に接触することに応じて、操作者から電流を取得して、ＥＣＧ等の生体情報を取得する。

スイッチ４０は、スイッチ基板４１と、枠材４２と、可動接点４３と、押し子４４と、封止シー４５とを有し、上面が押下されることに応じて可動接点４３が反転動作してオンし、上面が押下されなくなるとオフする。

図１２（ａ）はスイッチ基板４１の平面図であり、図１２（ｂ）はスイッチ基板４１の底面図である。

スイッチ基板４１は、基材５０と、第１接点５１と、第２接点５２と、接合部５３ａ及び５３ｂと、一対の第１裏面電極５４と、一対の第２裏面電極５５とを有する。基材５０は、エポキシ樹脂等の合成樹脂で形成され、略矩形の平面形状を有し、一対の短辺の端部の近傍に半円状の平面形状を有する凹部５７ａ、５７ｂ、５７ｃ及び５７ｄが形成される。基材５０の表面５０ａには、第１接点５１、第２接点５２並びに接合部５３ａ及び５３ｂが配置され、基材５０の裏面５０ｂには、第１裏面電極５４及び第２裏面電極５５が配置される。

第１接点５１は、銅等の金属箔で形成され、基材５０の表面の中央部に配置される導体である。第２接点５２は、銅等の金属箔で形成され、基材５０の表面に第１接点５１を囲むように配置される略枠状の平面形状を有する導体である。第２接点５２は可動接点４３の外縁が接するように配置され、第１接点５１は可動接点４３が反転動作したときに可動接点４３の頂部が接する。

接合部５３ａ及び５３ｂは、基材５０の表面の長手方向の端部の近傍に配置される基材５０の短手方向に延伸する矩形状の平面形状を有し、一対の脚部材４７ａ及び４７ｂのそれぞれを接着剤によって固定可能なように配置される。

一対の第１裏面電極５４は、基材５０の表面から裏面に貫通する貫通孔に充填された導体を介して第１接点５１と電気的に接続される。第１裏面電極５４は、凹部５７ａ及び５７ｂの内壁に形成され、基板１０８に電子部品２が実装されるときに半田付けされる接続電極に電気的に接続される。

第２裏面電極５５は、基材５０の表面から裏面に貫通する貫通孔に充填された導体を介して第２接点５２と電気的に接続される。第２裏面電極５５は、凹部５７ｃ及び５７ｄの内壁に形成され、基板１０８に電子部品２が実装されるときに半田付けされる接続電極に電気的に接続される。

枠材４２は、ポリイミド等の樹脂材料で形成され、スイッチ基板４１の外形と同一の外形を有するケース部材である。枠材４２は、第１貫通孔４２ａ、第２貫通孔４２ｂ及び第３貫通孔４２ｃが形成される。第１貫通孔４２ａは、枠材４２の中央領域に形成され、第１接点５１、第２接点５２、可動接点４３及び押し子４４が配置される収容部をスイッチ基板４１の表面４０ａと共に形成する。第２貫通孔４２ｂは、略矩形型の平面形状を有し、枠材４２の長手方向の一端の近傍に形成され、接合部５３ａを囲むように配置される。第３貫通孔４２ｃは、第２貫通孔４２ｂと同様に略矩型の平面形状を有し、枠材４２の長手方向の他端の近傍に形成され、接合部５３ｂを囲むように配置される。

可動接点４３は、第１可動接点４３ａと、第２可動接点４３ｂと、第３可動接点４３ｃとを有する。第１可動接点４３ａ、第２可動接点４３ｂ、及び第３可動接点４３ｃのそれぞれは、薄くドーム状に形成されたステンレス鋼及び銅等の弾性を有する導電性部材により形成され、第１接点５１と絶縁し、第２接点５２と導通するように重畳して配置される。第１可動接点４３ａ、第２可動接点４３ｂ及び第３可動接点４３ｃは、対向する辺を有する俵型形状となるように、凸型のドーム状の板バネ部材を切断して形成される。

押し子４４は、押し子１４と同様に、円柱形状のポリイミド等の樹脂材料で形成され、第３可動接点４３ｃの中央部の上方に配置される押下部材である。押し子４４を配置することで、スイッチ４０の押下操作の操作性が向上する。

封止シート４５は、ポリイミド等の可とう性を有する合成樹脂で形成されたシート材であり、スイッチ基板４１の表面４０ａ及び第１貫通孔４２ａによって形成される収容部に収容される第１接点５１、第２接点５２、可動接点４３及び押し子４４を保護する。封止シート４５は、スイッチ基板４１及び枠材４２によって形成された収容部を覆うように枠材４２の表面に接着されることによって枠材４２に固定される。

封止シート４５は、傾斜部４５ａと、押圧部４５ｂと、第１開口部４５ｃと、第２開口部４５ｄとを有する。傾斜部４５ａは第１貫通孔４２ａから突出する第１可動接点４３ａ、第２可動接点４３ｂ及び第３可動接点４３ｃの外縁を覆うように傾斜する。押圧部４５ｂは、傾斜部４５ａに囲まれた頂部であり、押し子４４を覆うように平面を形成する。第１開口部４５ｃは第２貫通孔４２ｂに対応する形状を有し、第２開口部４５ｄは第３貫通孔４２ｃに対応する形状を有する。封止シート４５は、第１貫通孔４２ａを封止し、且つ第２貫通孔４２ｂ及び第３貫通孔４２ｃを封止しない。

図１３（ａ）は押下部材４６並びに一対の脚部材４７ａ及び４７ｂの平面図であり、図１３（ｂ）は押下部材４６並びに一対の脚部材４７ａ及び４７ｂの正面図であり、図１３（ｃ）は押下部材４６並びに一対の脚部材４７ａ及び４７ｂの側面図である。

押下部材４６並びに一対の脚部材４７ａ及び４７ｂは、押下部材１６並びに一対の脚部材１７ａ及び１７ｂと同様に、りん青銅などのバネ性の高い材料に、導電性の高い金、銀、パラジウムなどのメッキをかけた部材からなり、一体成形される。押下部材４６は、押下面４６ａを有し、スイッチ４０の押圧部４５ｂの上方に配置される。押下部材４６は、矩形状の平面形状を有し、一対の対角のそれぞれに一対の脚部材４７ａ及び４７ｂが接続される。

脚部材４７ａは、第１延伸部６１と、第２延伸部６２と、第３延伸部６３とを有し、押下面４６ａが押下されることに応じて、脚部材４７ｂと共に押下部材４６を押圧部４５ｂに向けて移動する。第１延伸部６１は、一端が押下部材４６に接続され、押圧部４５ｂ側からスイッチ基板４１の長手方向の端部側に向かって、スイッチ基板４１の表面の延伸方向に平行に延伸する。第１延伸部６１が延伸する長手方向の端部は、スイッチ基板４１の端部と重畳するように配置される。

第２延伸部６２は、スイッチ基板４１の端部側から押圧部４５ｂ側に向かって湾曲しながら延伸する。第２延伸部６２の一端は第３延伸部６３の他端に接続され、第２延伸部６２の他端はスイッチ基板４１の外側に配置される。第２延伸部６２は、接合部５３ａに接触するように配置される略Ｕ字型の凹部６２ａを有し、凹部６２ａの底面が接着剤によって接合部５３ａに接合される。第２延伸部６２の先端は、基板１０８に半田によって電気的に接続される。

スイッチ基板１１に向かって延伸する凹部６２ａの脚部の幅は、凹部６２ａの底面及び第２延伸部６２の他の部分の幅よりも狭い。スイッチ基板１１に向かって延伸する凹部６２ａの脚部の幅が狭いので、接合部５３ａに接合に凹部６２ａの底面を接合するときに、より多くの接着剤を第２貫通孔４２ｂに充填することができる。

第２延伸部６２は、凹部６２ａから外側に更に延伸して、スイッチ基板１１の外側において、スイッチ基板１１の方向に向かって延伸する。第２延伸部６２は、先端に電極を有し、外側において、電子部品２を搭載する電子機器の基板に実装される。

第３延伸部６３は、スイッチ基板４１の短辺の一方に沿ってスイッチ基４１０の表面の延伸方向に沿って延伸する。第３延伸部６３は、一端が第１延伸部６１に接続され、他端が第２延伸部６２に接続されることで、第１延伸部６１と第２延伸部６２とを接続する。第３延伸部６３は、第２延伸部６２と共に逆Ｓ字型の平面形状を形成する。

脚部材４７ｂは、第１延伸部６６と、第２延伸部６７、第３延伸部６８とを有し、押下面４６ａが押下されることに応じて、脚部材４７ａと共に押下部材４６を押圧部４５ｂに向けて移動する。第１延伸部６６は、一端が押下部材４６に接続され、押圧部４５ｂ側からスイッチ基板４１の端部側に向かって、スイッチ基板４１の表面の延伸方向に平行に延伸する。第１延伸部６６が延伸する長手方向の端部は、スイッチ基板４１の端部と重畳するように配置される。

第２延伸部６７は、スイッチ基板４１の端部側から押圧部４５ｂ側に向かって湾曲しながら延伸する。第２延伸部６７の一端は第３延伸部６８の他端に接続され、第２延伸部６７の他端はスイッチ基板４１の外側に配置される。第２延伸部６７は、接合部５３ｂに接触するように配置される略Ｕ字型の凹部６７ａを有し、凹部６７ａの底面が接着剤によって接合部５３ａに接合される。第２延伸部６７の先端は、基板１０８に半田によって電気的に接続される。

スイッチ基板４１に向かって延伸する凹部６２ｂの脚部の幅は、凹部６２ｂの底面及び第２延伸部６７の他の部分の幅よりも狭い。スイッチ基板４１に向かって延伸する凹部６２ａの脚部の幅が狭いので、接合部５３ｂに接合に凹部６２ｂの底面を接合するときに、より多くの接着剤を第３貫通孔４２ｃに充填することができる。

第２延伸部６７は、凹部６２ｂから外側に更に延伸して、スイッチ基板４１の外側において、スイッチ基板４１の方向に向かって延伸する。第２延伸部６７は、先端に電極を有し、外側において、電子部品２を搭載する電子機器の基板に実装される。

第３延伸部６８は、スイッチ基板４１の短辺の一方に沿ってスイッチ基板４１の表面の延伸方向に沿って延伸する。第３延伸部６８は、一端が第１延伸部６１に接続され、他端が第２延伸部６７に接続されることで、第１延伸部６６と第２延伸部６７とを接続する。第３延伸部６８は、第２延伸部６７と共に逆Ｓ字型の平面形状を形成する。

一対の脚部材４７ａ及び４７ｂは、押下面４６ａの中心点を基準として点対称の形状をそれぞれが有する。

弾性部材である一対の脚部材４７ａ及び４７ｂが押下部材４６を対角で押下部材４６を支持することで、押下部材４６は、押下面４６ａが押下されることに応じて、スイッチ４０に向けて下降する。

電子部品２は、一対の脚部材４７ａ及び４７ｂの第２延伸部６２及び６７の凹部６２ａ及び６７ａの底面をスイッチ４０の接合部５３ａ及び５３ｂに接合することによって製造される。

（第２実施形態に係る電子部品の作用効果）
電子部品２では、一対の脚部材４７ａ及び４７ｂのそれぞれは、凹部６２ａ及び６７ａを接着剤によって接合部５３ａ及び５３ｂに固定されるので、基板１０８に半田によって電気的に接続される第２延伸部６２及び６７の先端に印加される応力を低減できる。

また、電子部品２では、一対の脚部材４７ａ及び４７ｂのそれぞれは、スイッチ基板４１の端部まで延伸すると共に、逆Ｓ字型を有することで、長さを可能な限り長くし、押下面４６ａが押下されることにより発生する応力を分散させることができる。

電子部品２では、一対の脚部材４７ａ及び４７ｂは、凹部６２ａ及び６７ａで接合部５３ａ及び５３ｂに固定されるので、半田付けによって基板に固定される第２延伸部６２の先端に印加される応力を低減することができる。

（実施形態に係る電子部品の変形例）
電子部品１及び２では、一対の脚部材は、押下面の中心点を基準として点対称の形状を有するが、実施形態に係る電子部品では、一対の脚部材は、押下面の基準とする、すなわち押下面の中心点を通る直線を軸とする線対称の形状を有してもよい。

図１４は、変形例に係る電子部品３の斜視図である。

電子部品３は、押下部材７６並びに一対の脚部材７７ａ及び７７ｂを押下部材４６並びに一対の脚部材４７ａ及び４７ｂの代わりに有することが電子部品２と相違する。押下部材４６並びに一対の脚部材４７ａ及び４７ｂ以外の電子部品３の構成要素の構成は、同一符号が付された電子部品２の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

押下部材７６は、押下面７６ａを有し、スイッチ４０の長手方向に沿って延伸する辺の両端のそれぞれに一対の脚部材７７ａ及び７７ｂが接続される。

一対の脚部材７７ａ及び７７ｂのそれぞれは、押下面７６ａの中心点を通る直線を軸とする線対称の形状を有する。一対の脚部材７７ａ及び７７ｂのそれぞれは、押下面の基準とする点対称ではなく線対称であること以外の構成は、一対の脚部材７７ａ及び７７ｂの構成と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

また、電子部品１及び２では、押下部材及び一対の脚部材は、一体成形されるが、実施形態に係る電子部品では、押下部材及び一対の脚部材は、別個に形成され、接続部材によって接続されて一体化されてよい。

また、電子部品２及び３では、脚部材の凹部の底面は、接着剤によってスイッチ基板の接合部に接合されるが、実施形態に係る電子部品では、脚部材の凹部の底面は、溶接によって接合部に接合されてもよい。

また、電子部品１～３は、可動接点の頂部に配置される押し子を有するが、実施形態に係る電子部品は、押し子を有さなくてもよい。実施形態に係る電子部品は、押し子を有さないとき、押下部材の押下面の裏面の中央部に凸部が形成される。

また、電子部品１～３では、スイッチは、複数の可動接点を有するが、実施形態に係る電子部品では、スイッチは、単一の可動接点を有してもよい。

１～３ 電子部品
１０、４０ スイッチ
１６、４６、７６ 押下部材
１７ａ、１７ｂ、４７ａ、４７ｂ、７７ａ、７７ｂ 脚部材
２１、５１ 第１接点
２２、５２ 第２接点
２３ａ、２３ｂ 第３接点
５３ａ、５３ｂ 接合部
１００ 電子機器
１０２ 操作部材
１１０ 制御装置

Claims (13)

1. 基板上に形成され、且つ、押圧部が押下されることに応じて導通する第１接点及び第２接点を有するスイッチと、
   基板上に形成された接触部と、
   押下面を有し、且つ、前記押圧部の上方に配置される導電性の押下部材と、
   前記押下部材と接続され、弾性及び導電性を有し、且つ、前記押下面が押下されることに応じて前記押下部材を前記押圧部に向けて移動する脚部材と、を有し、
   前記脚部材は、前記押圧部側から前記基板の端部側に向かって延伸する第１延伸部、及び、前記基板の前記端部側から前記押圧部側に向かって延伸する第２延伸部を含み、且つ、前記第２延伸部が前記接触部に接触する、
   ことを特徴とする電子部品。
2. 前記基板は矩形形状を有し、前記基板の前記端部は、前記押圧部から最も離れた１つの辺である、請求項１に記載の電子部品。
3. 前記脚部材は、前記１つの辺に沿って延伸し、前記第１延伸部と前記第２延伸部とを接続する第３延伸部を更に有する、請求項２に記載の電子部品。
4. 前記第３延伸部は、前記基板の前記端部に重畳するように配置される、請求項３に記載の電子部品。
5. 前記第３延伸部は、前記第２延伸部と共に逆Ｓ字型の平面形状を形成する、請求項３又は４に記載の電子部品。
6. 前記接触部は、前記第２延伸部に電気的に接続される第３接点である、請求項１～５の何れか一項に記載の電子部品。
7. 前記第２延伸部は、前記接合部に接触するように配置される凹部を有し、
   前記接触部は、前記凹部の底面に接合される、請求項１～４の何れか一項に記載の電子部品。
8. 前記第２延伸部は、先端に電極を更に有する、請求項７に記載の電子部品。
9. 前記電子部品は前記脚部材を複数有し、前記複数の脚部材は、前記押下面を基準として点対称の形状をそれぞれが有する、請求項１～８の何れか一項に記載の電子部品。
10. 前記電子部品は前記脚部材を複数有し、前記複数の脚部材は、前記押下面を基準として線対称の形状をそれぞれが有する、請求項１～８の何れか一項に記載の電子部品。
11. 前記押下部材と前記脚部材は、一体的に形成されている、請求項１～１０の何れか一項に記載の電子部品。
12. 上面が押下されることに応じて導通する第１接点及び第２接点、並びに前記上面に露出した接触部が表面に形成され、前記第１接点に接続された第１裏面電極、及び前記第２接点に接続された第２裏面電極が裏面に形成されたスイッチ基板と、
    凸型のドーム形状を有し、端部が前記第２接点に接するように前記スイッチ基板の上面に配置され、押下されたときに中央部が前記第１接点と接触する可動接点と、
    前記スイッチ基板に配置され、前記第１接点、前記第２接点及び前記可動接点を囲む第１貫通孔、並びに前記接触部を囲む切欠き及び第２貫通孔に何れか一方が形成されたケース部材と、
    前記第１貫通孔を封止し、且つ前記切欠き及び第２貫通孔に何れか一方を封止しない封止シートと、
    を有する、ことを特徴とするスイッチ。
13. 筐体と、
    前記筐体から一端が突出した導電性の操作部材と、
    前記操作部材の他端に押下面が接するように前記筐体の内部に配置された電子部品と、
    前記筐体の内部に配置され、前記操作部材の操作に応じた信号が前記電子部品を介して入力される制御装置と、を有し、
    前記電子部品は、
    基板上に形成され、且つ、押圧部が押下されることに応じて導通する第１接点及び第２接点を有するスイッチと、
    前記基板上に形成された接触部と、
    押下面を有し、且つ、前記押圧部の上方に配置される導電性の押下部材と、
    前記押下部材と接続され、弾性及び導電性を有し、且つ、前記押下面が押下されることに応じて前記押下部材を前記押圧部に向けて移動する脚部材と、を有し、
    前記脚部材は、前記押圧部側から前記基板の端部側に向かって延伸する第１延伸部、及び、前記基板の前記端部側から前記押圧部側に向かって延伸する第２延伸部を含み、且つ、前記第２延伸部が前記接触部に接触する、
    ことを特徴とする電子機器。

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