JP3105281U

JP3105281U - 板ばね及び板ばね付き回路板

Info

Publication number: JP3105281U
Application number: JP2004002739U
Authority: JP
Inventors: 惟誠陳
Original assignee: 榮益科技股▲ふぇん▼有限公司
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: TW572345U; JP3105282U; US20040256211A1; US20050001822A1

Abstract

【課題】薄型化が可能になる上、回路板への組立が簡易で製造コストを低減することができる板ばねを提供する。
【解決手段】上下両面１１２と互いに離れている前後両端縁とを有する平板体であって、回路板２上の接点２１と電気的に接続する接続セクション１１と、前後両端縁からそれぞれ前／後方へその最低点が接続セクション１１下面より下方にあるカーブを形成し曲がりながら延伸してなっている一対の弾力変形セクション１２，１３と、一対の弾力変形セクション１２，１３それぞれの延伸端縁からさらに前／後方へ前記接続セクション１１とほぼ平行するように延伸してなっている一対の取付けセクションとを有するように、電気伝導性のある金属薄板を一体的に形成してなった板ばねである。
【選択図】図５

Description

本考案は、板ばね及び板ばね付き回路板に関し、特に、キーボードなどのスイッチに使用される板ばね及びそれを備えていて回路の導通に用いられる板ばね付き回路板に関する。

従来から、コンピュータや電卓などの電子機器、携帯電話やプッシュホンなどの電話機器の入力装置としては、電気伝導性のあるドーム型板ばねに、接点としての突起が付けてあり、その板ばねの座屈によりクリック感とＯＮ―ＯＦＦ動作が生じるキーボードスイッチがよく使われている。

図１に示すのは従来のキーボードスイッチの一例の構成である。このキーボードスイッチ９は、複数の下部接点８１が形成された回路板８上に、下から上へ、順に、その下面に、前記下部接点８１と対応した上部接点９１１が設けられたゴム板ばね９１と、前記ゴム板ばね９１の上に設けられて前記板ばね９１を前記回路板８上に保持されたシリコン保持シート９２と、前記保持シート９２上に設けられたキートップ９３とを重ねてなっている。
前記キートップ９３が押下されていない通常の状態では、前記板ばね９１に設けられた上部接点９１１と回路板８上の接点８１とは隙間を挟んで相対しており、非接触の状態で保持されている。前記キートップ９３が押下されると、その力が前記保持シート９２に伝わってから前記板ばね９１を押下し、前記板ばね９１上の上部接点９１１がそれに従って前記回路板８の下部接点８１と接触し、オン／オフのスイッチ機能を果たす。逆に、キートップ９３への押下が解放されると、前記板ばね９１の弾力により、前記上部接点９１１は前記下部接点８１から離れる。

ところが、このようなキーボードスイッチ９の回路板８への組立は、前記板ばね９１が直接前記回路板８に固定されるのではなく、予め前記保持シート９２と重ねられてから該保持シート９２と共に前記回路板８の接点８１と位置を合わせられて回路板８の上方から前記回路板上に重ねられることで、前記保持シート９２と前記回路板８との間に挟んで保持されるので、体積が嵩ばり、薄型化の趨勢に適わない上に、前記保持シート９２が正確に前記回路板８と位置合わせされていない場合、接触不良、更に短絡を来すおそれがあるため、前記保持シート９２と前記回路板８の接点８１との位置合わせには精確さが求められ、人がよく確かめながら、組立作業を行わなければならず、作業が繁雑で製造コストを増加させるという欠点がある。

上記に鑑みて、本考案の目的は、薄型化が可能になる上、回路板への組立が簡易で製造コストを低減することができる板ばね及び板ばね付き回路板を提供しようとすることにある。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の本考案は、電気伝導性のある金属薄板を、上下両面と互いに離れている前後両端縁とを有する平板体であって、回路板上の接点と電気的に接続する接続セクションと、前記前後両端縁からそれぞれ前／後方へその最低点が前記接続セクションの下面より下方にあるようなカーブに曲がりながら延伸してなっている一対の弾力変形セクションと、前記一対の弾力変形セクションそれぞれの延伸端縁からさらに前／後方へ前記接続セクションとほぼ平行するように延伸してなっている一対の取付けセクションと、を有するように一体的に形成してなった板ばねを提供する。
また、前記接続セクションは、前後の方向に延伸してなっている長方形であり、前記一対の弾力変形セクションそれぞれのカーブは、前記接続セクションの前記前後両端縁から前／後方へ延伸しているうちに下方へ一度曲がってから前記接続セクションの高さに及ばないほど上がった後、再度下方へ曲がってその前記延伸端縁となったことを特徴とする、請求項１に記載の板ばねを提供する。
また、前記一対の弾力変形セクションそれぞれのカーブは、前記前後両端縁から前／後方へ延伸しながら下方へ曲がってその前記延伸端縁となったことを特徴とする、請求項１に記載の板ばねを提供する。
また、前記接続セクションの下面に前記接点と接触するための接点としての突起が形成してあることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の板ばねを提供する。
また、請求項１ないし４のいずれかの一項に記載の板ばねを、少なくとも平面状の上面と、該上面上に設けられている接点とを有する回路板に設置してなった板ばね付き回路板であって、前記取付けセクションは、前記接続セクションが前記接点に対応するように前記回路板の上面に接着されており、それにより、前記接続セクションは、前記取付けセクション及び前記弾力変形セクションにより前記接点と適宜な距離を空けるように弾性復帰可能に支持されていて、前記接続セクションが押圧されると、前記弾性変形セクションが変形しながら、前記取付セクションへの押圧力を吸収して減少させることができることを特徴とする、板ばね付き回路板を提供する。
また、前記板ばねは、その接続セクションの下面が、回路板上の接点と距離をあけて対向し、その取付セクションの下面が回路板上の前記接点とは非導通の導電部と接続され、該接続セクションが押圧されて前記接点と接触すると、前記接点と前記導電部との回路を導通させるように構成された、請求項１ないし５のいずれかの一項に記載の板ばね及び板ばね付き回路板を提供する。
また、前記接点は、互いに非導通の第１の導電部と第２の導電部からなり、前記板ばねは、その接続セクションの下面が前記第１の導電部及び第２の導電部と距離をあけて対向し、その接続セクションが押圧されてその下面が第１の導電部と第２導電部と接触し、回路を導通させるように形成された、請求項１ないし５のいずれかの一項に記載の板ばね及板ばね付き回路板を提供する。

本考案の板ばねによると、前記接続セクションはそれとその前後の取付けセクションとの間にそれぞれ弾力変形セクションがあるため、ドーム型でなく、平板体であっても、座屈の作用があり、また、前記接続セクションは平板体であるため、従来のドーム型板ばねより、真空吸着装置で姿勢正しく吸い上げられやすいので、回路板への設置及び実装が、簡単且つ正確に完成でき、他に従来のような保持シートで予め保持させておく必要がなく、構造が簡易で、薄型化が図れる上、従来のような位置合わせ作業がなく、組立作業が簡単になり、自動化作業に適用されることができる。
従って、他方、本考案は、前記の板ばねを、少なくとも平面状の上面と、該上面上に設けられている接点とを有する回路板に設置してなった板ばね付き回路板であって、前記取付けセクションは前記接続セクションが前記接点に対応するように前記回路板の上面に接着されている板ばね付き回路板を提供することができ、それにより、前記接続セクションは前記取付けセクション及び前記弾力変形セクションにより前記接点と所定距離を空けるように弾性復帰可能に支持されていて、前記接続セクションが押圧されると、前記弾性変形セクションが変形しながら、前記取付セクションへの押圧力を吸収して減少させ、前記取付セクションの前記回路板からの剥離可能性を大幅に下げることができる。

この考案の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の考案を実施するための最良の形態から一層明らかとなろう。

以下、図面を参照しながら、本考案の好ましい実施形態を説明する。
先ず、図２乃至図５を使用して本考案の第１の実施形態を説明する。図２は、本考案の第１の実施形態の板ばね及びそれと回路板上の接点との対応関係を示す説明図である。図３は本考案の第１の実施形態の板ばね及びそれと他の回路板上の接点との対応関係を示す説明図である。図４は本考案の第１の実施形態の板ばねが回路板上に設置されていて該回路板上の接点と非接触の状態を示す側面図である。図５は本考案の第１の実施形態の板ばねが回路板上に設置されていて該回路板上の接点と接触した状態を示す側面図である。
図２に示すように、本実施形態における板ばね１は、電気伝導性のある金属薄板を、プレス加工で一体的に形成してなっており、回路板に設置され、その座屈によりクリック感とＯＮ―ＯＦＦ動作が生じることができキーボードのスイッチに用いられるものである。

もっと詳しく説明すると、この板ばね１は、上下両面１１１，１１２と互いに離れている前後両端縁１１３，１１４とを有する平板体であって、回路板上の接点と電気的に接続する接続セクション１１と、前記前後端縁１１３，１１４からそれぞれ前／後方へその最低点が前記接続セクション1１の下面１１２より下方にあるカーブ（湾曲）を形成し曲がりながら延伸してなっている一対の弾力変形セクション１２，１３と、前記一対の弾力変形セクション１２，１３それぞれの延伸端縁からさらに前／後方へ前記接続セクション１1とほぼ平行するように延伸してなっている一対の取付けセクション１４，１５とを有する。

また、前記接続セクション１１は前後の方向に延伸してなっている長方形である。前記一対の弾力変形セクション１２，１３それぞれのカーブは前記接続セクション１１の前記前後両端縁１１３，１１４から前／後方へ延伸しているうちに下方へ一度曲がってから前記接続セクション１１の高さまでに及ばないほど上がった後、再度下方へ曲がってその前記延伸端縁となっっている。

以下、図２、図３を図４と合わせて、本実施形態における板ばね１の回路板への実装及び使用例について説明する。本実施形態における板ばね１は、回路板２に設置されると、その座屈によりクリック感とＯＮ―ＯＦＦ動作が生じることができキーボードのスイッチに用いられる。なお、以下の説明では、板ばねが単一の数を例として説明されるが、実際的には、その数がキーボードのキートップの数に対応する。

該回路板は、図２に示すように、平面状の上面２０と、該上面２０上に設けられている接点２１と、前記接点２１の前後両側にそれぞれ設けられている前後パッド２２とを有する。また、前記接点２１が図２に示すように導電性材料からなる単一の板体で構成され、前記接点２１には回線２４が接続され、前記前パッド２２には回線２３が接続され、前記回線２４と前記回線２３とが非導通の状態とされているが、図３に示すように、前記接点２１が互いに非導通の第１の導電部２１１と第２の導電部２１２からなるもので構成され、前記第１の導電部２１１に回線２５が接続され、前記第２の導電部２１２に回線２６が接続され、前記回線２５及び前記回線２６が非導通の状態とされてもよい。

そして、前記板ばね１が前記回路板２へ実装される時、まず、真空吸着装置（図示せず）で前記板ばね１の接続セクション１１を吸着し、前記板ばね１を前記接続セクション１１が前記接点２１と対応する箇所へ移動させ、表面実装法で前記前後取付けセクション１４，１５それぞれを前記前後パッド２２に溶接すれば済む。

前記板ばね１が前記回路板２へ実装された場合、図４に示すように、前記接続セクション１１は、前記弾力変形セクション１２，１３及び前記取付けセクション１４，１５により、前記接点２１と所定距離を空けるように弾性復帰可能に支持されている。
このような状態において、前記接続セクション１１が押下されると、その下面１１２が前記回路板２の接点２１と接触し、回路を導通させ、オン／オフのスイッチ機能を果たすと共に、前記弾性変形セクション１２，１３が変形しながら、前記取付けセクション１４，１５への押圧力を吸収して減少させることができる。逆に、前記接続セクション１１への押下が解放されると、前記板ばね５の弾力により、前記接続セクション１１の下面１１２は前記接点２１から離れる（図４の状態に戻る）。

次に、図６及び図７に示すのは本考案の第２の実施形態である。図６は本考案の第２の実施形態の板ばねを示す斜視図である。図７は、本考案の第２の実施形態の板ばねが回路板上に設置されていて該回路板上の接点と接触した状態を示す側面図である。
本実施形態における板ばね１の前記第１の実施形態と異なる点は、接続セクション１１の下面１１２に回路板上の接点と接触するための接点としての突起１１５が形成してあることにある。それにより、図７に示すように、本実施形態の板ばね１が回路板２に設置された時、取付けセクション１１が押下されと、前記回路板２上の接点２１との接触がより精確になされることができる。

また、図８及び図９に示すのは本考案の第４の実施形態である。図８は本実施形態における板ばねが回路板上に設置されていて該回路板上の接点と非接触した状態を示す側面図である。図９は本実施形態における板ばねが回路板上に設置されていて該回路板上の接点と接触した状態を示す側面図である。本実施形態において、図示のように、前記第２の実施形態と異なる点は、一対の弾力変形セクション１２，１３それぞれのカーブが、接続セクション１１の前後両端縁１１１，１１２から前／後方へ延伸しながら下方へ曲がってその前記延伸端縁となったことにある。なお、本実施形態における板ばねと回路板との接触及び非接触状態が前記第２の実施形態とほぼ同じであるので、その説明を省略する。

上述した実施形態から分かるように、本考案の板ばねにおける前記接続セクションは、それとその前後取付けセクションとの間にそれぞれ弾力変形セクションがあるため、ドーム型でなく、平板体であっても、座屈の作用があり、また、前記接続セクションは平板体であるため、従来のドーム型板ばねより、真空吸着装置で姿勢正しく吸い上げられやすいので、回路板への設置及び実装が、簡単且つ正確に完成でき、他に従来のような保持シートで予め保持させておく必要がなく、構造が簡易で、薄型化が図れる上、従来のような位置合わせ作業がなく、組立作業が簡単になり、自動化作業に適用されることができる。

上記のように、本考案は、薄型化が可能になる上、回路板への組立が簡易で製造コストを低減することができる板ばねを提供することができるので、軽薄化になる電子機器に適用される。

従来のキーボードスイッチを示す側面断面図である。本考案の第１の実施形態の板ばね及びそれと回路板上の接点との対応関係を示す説明図である。本考案の第１の実施形態の板ばね及びそれと他の回路板上の接点との対応関係を示す説明図である。本考案の第１の実施形態の板ばねが回路板上に設置されていて該回路板上の接点と非接触した状態を示す側面図である。本考案の第１の実施形態の板ばねが回路板上に設置されていて該回路板上の接点と接触した状態を示す側面図である。本考案の第２の実施形態の板ばねを示す斜視図である。本考案の第２の実施形態の板ばねが回路板上に設置されていて該回路板と接触した状態を示す側面図である。本実施形態における板ばねが回路板上に設置されていて該回路板と非接触した状態を示す側面図である。本実施形態における板ばねが回路板上に設置されていて該回路板と接触した状態を示す側面図である。

符号の説明

１板ばね
１１接続セクション
１１１上面
１１２下面
１１３前端縁
１１４後端縁
１１５突起
１２弾力変形セクション
１３弾力変形セクション
１４取付けセクション
１５取付けセクション
２回路板
２１接点
２１１第１の導電部
２１２第２の導電部
２２パッド
２３回線
２４回線
２５回線
２６回線

Claims

上下両面と互いに離れている前後両端縁とを有する平板体であって、回路板上の接点と電気的に接続する接続セクションと、
前記前後両端縁からそれぞれ前／後方へその最低点が前記接続セクションの下面より下方にあるカーブを形成し曲がりながら延伸してなっている一対の弾力変形セクションと、
前記一対の弾力変形セクションそれぞれの延伸端縁からさらに前／後方へ前記接続セクションとほぼ平行するように延伸してなっている一対の取付けセクションとを有するように、電気伝導性のある金属薄板を一体的に形成してなった、板ばね。
前記接続セクションは、前後の方向に延伸してなっている長方形であり、
前記一対の弾力変形セクションそれぞれのカーブは、前記接続セクションの前記前後両端縁から前／後方へ延伸しているうちに下方へ一度曲がってから前記接続セクションの高さに及ばないほど上がった後、再度下方へ曲がってその前記延伸端縁となったことを特徴とする、請求項１に記載の板ばね。
前記一対の弾力変形セクションそれぞれのカーブは、前記前後両端縁から前／後方へ延伸しながら下方へ曲がってその前記延伸端縁となったことを特徴とする、請求項１に記載の板ばね。
前記接続セクションの下面に前記接点と接触するための接点としての突起が形成してあることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の板ばね。
請求項１ないし４のいずれかの一項に記載の板ばねを、少なくとも平面状の上面と、該上面上に設けられている接点とを有する回路板に設置してなった板ばね付き回路板であって、
前記取付けセクションは、前記接続セクションが前記接点に対応するように前記回路板の上面に接着されており、
それにより、前記接続セクションは、前記取付けセクション及び前記弾力変形セクションにより前記接点と適宜な距離を空けるように弾性復帰可能に支持されていて、前記接続セクションが押圧されると、前記弾性変形セクションが変形しながら、前記取付セクションへの押圧力を吸収して減少させることができることを特徴とする、板ばね付き回路板。
前記板ばねは、
その接続セクションの下面が、回路板上の接点と距離をあけて対向し、
その取付セクションの下面が回路板上の前記接点とは非導通の導電部と接続され、
該接続セクションが押圧されて前記接点と接触すると、前記接点と前記導電部との回路を導通させるように構成された、
請求項１ないし５のいずれかの一項に記載の板ばね及び板ばね付き回路板。
前記接点は、互いに非導通の第１の導電部と第２の導電部からなり、
前記板ばねは、
その接続セクションの下面が前記第１の導電部及び第２の導電部と距離をあけて対向し、
その接続セクションが押圧されてその下面が第１の導電部と第２導電部と接触し、回路を導通させるように形成された、
請求項１ないし５のいずれかの一項に記載の板ばね及板ばね付き回路板。