JP2902913B2 - 接点パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の電気接点をマ
トリックス状に配置した接点パネル（タッチパネル、オ
ペレーションパネル）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の電気接点をマトリックス状に配置
して１枚のパネルとした接点パネルは、電子装置の操作
パネルとして広く用いられている。この種の接点パネル
の構造として従来種々の構造が用いられているが、最も
新しい構造の一つは図６に示すような構造である。図６
の接点パネルはプリント板２２の上面に図７に示すよう
に２個の接点パターン２３、２４を櫛歯状に入り組ませ
た接点パターン対２５をマトリックス状に配置し、各接
点パターン対２５の配設位置に上方に凸に屈曲した皿状
の導電薄板からなる導通片２６を配置して、これを絶縁
シートからなる接着テープ２７で覆うようにしてその周
縁部２８でプリント板２２に接着し、導通片２６の配設
位置と対応する位置に窓２９を設けた導電性のシールド
シート３０をプリント板２２の上面および接着テープ２
７の周縁部２８を覆うように添着し、その上方にはプリ
ント板２２と平行に若干間隔を隔てて接点パターン対２
５に対応する位置に貫通孔３１を設けたパネル板３２を
装架し、その貫通孔３１にキートップ３３を遊嵌し、パ
ネル板３２の上面とキートップ３３の上面を１枚の可撓
性を備えたフェイスシート１５で覆った構造となってい
る。

【０００３】フェイスシート１５はその上面の各キート
ップ３３に対応する位置に当該接点の機能表示が設けら
れており、この部分を押すことによってキートップ３３
が押下され、導通片２６の頂部が押し下げられてプリン
ト板２２上の接点パターン対２５と接触し、導通片２６
が二つの接点パターン２３、２４の両者に接触してこれ
を導通させ、導通信号が出力される。この図６の構造で
は接点パネル２１にかかる機械的な外力はパネル板３２
で受け持たれ、キートップに作用する操作力のみがプリ
ント板２２にかかることになる。

【０００４】また近時提唱された他の従来構造として図
８に示す構造がある。この構造は、図７に示す接点パタ
ーン対２５をマトリックス状に配置したプリント板２２
の上面に、各接点パターン対２５に対応する位置に上方
に凸となったバンプ４を設けかつこのバンプの頂部下面
に導通膜３４（カーボン）を印刷した可撓性絶縁シート
からなるフェイスシート１５を添設したもので、バンプ
４を押下することにより、その下面に設けた導通膜３４
が接点パターン対２５の二つの接点パターン２３、２４
の両者に接触してこれを導通させ、導通信号を出力させ
るものである。この構造の場合には接点パネル２１に作
用する機械的外力がすべてプリント板２２に作用するこ
ととなるので、プリント板２２を充分に強度のある厚い
ものにするか、あるいはバックアップ板を添設して補強
する必要があり、またＥＭＩ（電磁波障害）やＥＳＤ
（静電気放電）を防止するために、図６に示したような
シールドシート３０を設ける必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述した従来構
造、特に図６に示す構造のものでは、接点パネルの構造
が複雑になり、部品点数も多く、組み立てにも手数がか
かるという問題があり、図８に示す構造のものにおいて
も、バックアップ板やシールドシートを別に設けなけれ
ばならないという問題があった。さらにこれらの従来構
造では、剛体平面上の接点パターン対２５に凹曲面とな
っている導通片２６や導通膜３４を接触させる構造であ
るため、軽い力で両者を確実に接触させるために、導通
片２６やバンプ４の形状および可撓性を正確に設定しな
ければならず、この形状や可撓性のわずかな狂いが接触
の信頼性を大きく低下させるという問題があった。

【０００６】さらに上記の従来構造においては、ＥＭＩ
やＥＳＤによる障害を避けるために、シールドシート３
０を別部品として設ける必要があり、その接地構造も必
要となるため、部品点数および組立工数を増大させると
いう問題があった。

【０００７】この発明は上記問題点に鑑み、第１に従来
構造に比べて接触信頼性が高くかつ部品点数および組立
工数を低減することができ、第２にシールドシートのよ
うな専用の部品を設けなくてもＥＭＩ対策及びＥＳＤ対
策を同時に達成することができ、この点においても部品
点数および組立工数を低減することができる接点パネル
を得ることを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る接点パネル
は、プリント板上にマトリックス状に配設した複数の接
点パターンの上方に、可撓性を備えた薄膜ないし薄板状
の可動接点を対向させた接点パネルにおいて、プリント
板がフレキシブルプリント板１であり、当該プリント板
１はその接点パターン２の配設位置に上方に凸となるバ
ンプ４を有し、かつ上記プリント板１の下面にその接点
パターン２に対応する位置に孔１０ないし凹所を設けた
バックアップ板９が添設されていることを特徴とするも
のである。例えばフレキシブルプリント板１の上方に、
バンプ４部分に貫通孔１２を設けたスペーサ板１３を介
して可撓性シートからなるフェイスシート１５を添設
し、上記貫通孔１２には上方に凸に屈曲しかつ少なくと
もその下面が導電性を有する薄板状の接点片１４を嵌装
し、当該接点片１４はその周縁１７ないし端部におい
て、前記接点パターン２に隣接して上記プリント板１上
に配置した第２接点パターン３に接触させることができ
る。また例えばフレキシブルプリント板１の上方に、バ
ンプ４部分に貫通孔１２を設けたスペーサ板１３を介し
て可撓性シートからなるフェイスシート１５を添設し、
このフェイスシート１５の下面に薄膜状の可動接点パタ
ーン１８を設けることができる。バックアップ板９が金
属板その他の導電板であり、この導電板を接地または回
路駆動電位に接続することができる。薄膜状の可動接点
パターン１８をフェイスシート１５の下面全体に一面の
導電パターンとして形成し、この導電パターンを接地ま
たは回路駆動電位に接続することができる。

【０００９】

【作用】この発明の接点パネル１６では、プリント板側
の接点パターン２がフレキシブルプリント板１に形成し
たバンプ４の頂面に形成されていること、及びフレキシ
ブルプリント板１の平面状態を維持しているバックアッ
プ板９のバンプ４に対応する部分に孔１０ないし凹所が
設けられていることにより、プリント板側の接点パター
ン２も可撓性を有している。従ってこれに対向する可動
接点（接点片、可動接点パターン）１４、１８との馴染
みが良く、さらに接点パターン２が可動接点１４、１８
側に向いた凸曲面となっていることともあいまって、接
点の接触信頼性が高くなっている。

【００１０】また請求項４、５記載の構成を採用するこ
とにより、導電板であるバックアップ板９やフェイスシ
ートの下面に一面に形成した可動接点パターン１８がＥ
ＭＩやＥＳＤ障害を防止する作用をなしているため、シ
ールドシート３０のような特別の部品を設けることな
く、電磁波対策および静電気放電対策が可能となる。

【００１１】そして上記構成及びフェイスシート１５を
スペーサ板１３を介してフレキシブルプリント板１の上
面に添設した構造を採用したことにより、図３に示すよ
うに、バックアップ板９、フレキシブルプリント板１、
スペーサ板１３及びフェイスシート１５を重ね合わせて
いくという簡単な方法によって接点パネル１６を組み立
てることができ、部品点数および組立工数の低減が可能
となっている。

【００１２】

【実施例】図１及び図２はこの発明の第１実施例を示し
た図である。シート状のフレキシブルプリント板１の上
面には、図２に示すような円形状の接点パターン２がマ
トリックス状に配置され、各接点パターン２の周囲にリ
ング状の第２接点パターン３が設けられている。フレキ
シブルプリント板１にはエンボス加工によって接点パタ
ーン２がその頂部に位置するようにバンプ４が形成され
ている。このバンプ４は、第２接点パターン３の内側で
隆起しており、第２接点パターン３の部分は盛り上がっ
てはいない。接点パターン２及び第２接点パターン３か
ら延びる布線部分５、６は、第２接点パターン３と同一
円周上にある接点パターン２の頚部分７を含めて絶縁層
（ソルダーレジスト層）８で覆われている。

【００１３】フレキシブルプリント板１は、その裏面に
添設したバックアップ板９で平面に支持されており、こ
のバックアップ板９のバンプ４の裏側に当たる部分に
は、バンプ４の平面径より大きな直径の孔１０が設けら
れている。接点パネルにＥＭＩ及びＥＳＤ防止機能を備
えさせるときは、このバックアップ板９を金属板で形成
するか、導電樹脂板や表面に金属薄膜を添着した樹脂板
などで形成する。

【００１４】フレキシブルプリント板１の上面には、バ
ンプ４を設けた位置に前記バックアップ板の孔１０より
大径の貫通孔１２を設けた絶縁材料からなるスペーサ板
１３が添設され、その貫通孔１２に円形皿状の接点片１
４を上凸となる方向にして嵌装した後、その上面に可撓
性シートからなるフェイスシート１５が添設されて、接
点パネル１６が形成される。

【００１５】皿状の接点片１４は薄い可撓性を備えた金
属板からなり、平面円形で上方に凸に屈曲され、その周
縁１７には平面部が残っており、この周縁１７において
フレキシブルプリント板１の第２接点パターン３に接触
している。接点片１４は、接点パターンの頚部分７に設
けられた絶縁層のために接点パターン２とは接触してい
ない。

【００１６】以上の構成においてフェイスシート１５が
接点パターン２の直上部において押下されると、フェイ
スシート１５が撓んで押下力が接点片１４に伝達され、
接点片１４を下方に湾曲させる。この湾曲により接点片
１４と接点パターン２とがバンプ４の頂端部分において
接触し、また接点片１４に作用する押下力が接点片の周
縁１７を第２接点パターン３に押しつけるから、接点パ
ターン２と第２接点パターン３とが接点片１４を介して
導通され、その導通信号が出力される。

【００１７】このとき接点片１４に作用する押下力はバ
ンプ４の頂面を押し下げ、バンプ４およびその周縁部が
稍下方に変形して、接点片１４と接点パターン２との接
触圧を均一化し、かつ両者の接触信頼性を向上させる。

【００１８】この第１実施例の接点パネルは、図３に示
すようにバックアップ板９、フレキシブルプリント板１
及びスペーサ板１３をそれぞれの孔１０、バンプ４及び
貫通孔１２の位置を合わせて重合し、貫通孔１２に接点
片１４を遊嵌した後、スペーサ板１３の上面にフェイス
シート１５を重合することにより組み立てられる。

【００１９】図４及び図５はこの発明の第２実施例を示
したものである。この第２実施例のものでは、フレキシ
ブルプリント板１に第１実施例と同様な接点パターン２
がマトリックス状に配置されているが、第２接点パター
ン３は設けられていない。フレキシブルプリント板１
は、第１実施例のものと同様に接点パターン２部分にバ
ンプ４が形成され、該部分に孔１０を設けたバックアッ
プ板９で平面に支持されている。またフレキシブルプリ
ント板１の上面には、第１実施例と同様な貫通孔１２を
設けたスペーサ板１３が重合され、その上にフェイスシ
ート１５が重合されているが、貫通孔１２には第１実施
例のような接点片１４が設けられていない。この第２実
施例のものでは接点片１４を設けるかわりに、フェイス
シート１５の下面に印刷ないし蒸着により、薄膜状の可
動接点パターン１８を設けている。

【００２０】この可動接点パターン１８はフレキシブル
プリント板の接点パターン２に対向する位置にのみ設け
ることもできるが、接触時に接点パターン１８がすべて
グランドまたはＶｃｃに接続されるように回路構成され
たものでは（接点パネルのほとんどはこのような回路構
成である。）可動接点パターン１８をフェイスシート１
５の下面一面に形成してこれをグランドまたはＶｃｃに
接続する構造とすることができる。このようにフェイス
シートの可動接点パターン１８を一面に形成したときに
は、この可動接点パターン１８によってＥＭＩ及びＥＳ
Ｄ対策がとられるから、バックアップ板９を金属板その
他の導電板とする必要がなくなるが、もちろんこれを導
電板で形成したとしても何等問題は生ぜず、ＥＭＩやＥ
ＳＤ対策をより確実にすることができる。

【００２１】一方可動接点パターン１８を各接点パター
ン２に対向させた位置に局所的に設けたときは、第１実
施例と同様にバックアップ板９を導電板で形成すること
により、ＥＭＩ及びＥＳＤ対策を施す。この場合のバッ
クアップ板９は、フレキシブルプリント板１を平面に維
持する作用と接点パネルに作用する外力を受ける作用と
ＥＭＩ及びＥＳＤ対策との３つの作用を負担している。
このことは第１実施例のバックアップ板９を導電板とし
た場合も同様である。

【００２２】この第２実施例のものにおいてもフェイス
シート１５の接点パターン１８の上方部分を押下したと
きに、フェイスシート１５が撓んで可動接点パターン１
８と接点パターン２とが接触し、その導通信号が出力さ
れる。このときバンプ４の頂面に伝達されたフェイスシ
ート１５からの押下力により、バンプ４及びその周縁部
が下方に撓んで接点パターン２と可動接点パターン１８
の接触力を均一化するとともに、その接触信頼性を向上
させることは第１実施例の場合と同様である。なおバッ
クアップ板９の孔１０はフレキシブルプリント板１のバ
ンプ４およびその周縁部の下方への撓みを許容するため
に設けられたものであり、孔１０を設ける代わりにバッ
クアップ板９の上面に孔１０と同程度の径の浅い凹所を
設けておいても同様な作用が達成される。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したこの発明の接点パネルによ
れば、各接点部分におけるプリント板上の接点パターン
とこれに対向する可動接点との接触力が均一化されて、
接触信頼性が向上するとともに、接点パネルの構成部品
点数を少なく、かつ組立も容易になって組立工数も低減
できるという効果がある。さらにバックアップ板を導電
板で形成し、あるいはフェイスシート下面の可動接点パ
ターンを一面に形成することによってシールドシートを
設けることなく、ＥＭＩ及びＥＳＤ対策が可能となり、
より簡単な構造で接点パネルのＥＭＩ及びＥＳＤ対策を
講じることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の要部拡大断面図

【図２】フレキシブルプリント板上の接点パターンを示
す拡大平面図

【図３】第１実施例の各構成要素の全体平面図

【図４】第２実施例の要部の拡大断面図

【図５】第２実施例の接点パターンの拡大平面図

【図６】第１従来例の要部の拡大断面図

【図７】従来の接点パターン対を示す平面図

【図８】第２従来例の要部の拡大断面図

【符号の説明】

１ フレキシブルプリント板 ２ 接点パターン ３ 第２接点パターン ４ バンプ ９ バックアップ板 10 孔 12 貫通孔 13 スペーサ板 14 接点片 15 フェイスシート 17 周縁 18 可動接点パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−104580（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−50027（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−56725（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−149114（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−37138（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−141931（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−101323（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01H 1/26 H01H 13/00 - 13/76

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント板上にマトリックス状に配設し
   た複数の接点パターンの上方に、可撓性を備えた薄膜な
   いし薄板状の可動接点を対向させた接点パネルにおい
   て、プリント板がフレキシブルプリント板(1) であり、
   当該プリント板(1) はその接点パターン(2) の配設位置
   に上方に凸となるバンプ(4) を有し、かつ上記プリント
   板(1) の下面にその接点パターン(2) に対応する位置に
   孔(10)ないし凹所を設けたバックアップ板(9) が添設さ
   れていることを特徴とする、接点パネル。
2. 【請求項２】 上記フレキシブルプリント板(1) の上方
   に、バンプ(4) 部分に貫通孔(12)を設けたスペーサ板(1
   3)を介して可撓性シートからなるフェイスシート(15)が
   添設されており、上記貫通孔(12)には上方に凸に屈曲し
   かつ少なくともその下面が導電性を有する薄板状の接点
   片(14)が嵌装され、当該接点片(14)はその周縁(17)ない
   し端部において、前記接点パターン(2) に隣接して上記
   プリント板(1) 上に配置した第２接点パターン(3) と接
   触していることを特徴とする、請求項１記載の接点パネ
   ル。
3. 【請求項３】 上記フレキシブルプリント板(1) の上方
   に、バンプ(4) 部分に貫通孔(12)を設けたスペーサ板(1
   3)を介して可撓性シートからなるフェイスシート(15)が
   添設されており、このフェイスシート(15)の下面に薄膜
   状の可動接点パターン(18)が設けられていることを特徴
   とする、請求項１記載の接点パネル。
4. 【請求項４】 バックアップ板(9) が金属板その他の導
   電板であり、この導電板が接地または回路駆動電位に接
   続されていることを特徴とする、請求項２記載の接点パ
   ネル。
5. 【請求項５】 薄膜状の可動接点パターン(18)がフェイ
   スシート(15)の下面全体に一面の導電パターンとして形
   成されており、この導電パターンが接地または回路駆動
   電位に接続されていることを特徴とする、請求項３記載
   の接点パネル。