JP3610711B2

JP3610711B2 - Electronic component mounting structure

Info

Publication number: JP3610711B2
Application number: JP35148496A
Authority: JP
Inventors: 憲市 ▲吉▼永
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2016-12-27
Also published as: JPH10190188A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate installation of an operation panel and the like in electronic equipment and reduce cost. SOLUTION: A sheet board 1 is formed of an elastic resin sheet 11 and a flexible board 12. Dome-shaped swelled portions 13, movable contacts 14, upper projected portions 15 as lens bodies, and lower projected portions 18 for positioning, are formed on the resin sheet 11. Fixed contacts 16 corresponding to the movable contacts 14 and fitting holes corresponding to the lower projected portions 18 are formed on the flexible board 12, and LED's 17 corresponding to the upper projected portions 15 are bonded to the flexible board 12. Membrane switches 10 are composed of the swelled portions 13, movable contacts 14 and fixed contacts 16. Operators are placed on the membrane switches 10. An operation panel is placed on the top of the upper projected portions 15, and the light of the LED's 17 is focused at the upper projected portions 15 to light the LED's for indication. The resin sheet 11 and the flexible board 12 are positioned by means of the lower projected portions 18 and the fitting holes. Positional deviation of the LED's 17 is absorbed by means of the upper projected portions 15.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の操作パネル内に配設する基板および電子部品周辺の実装技術に係わり、基板上の電子部品を覆うように該基板上に載置された樹脂製シートを備えた電子部品実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子機器の操作パネルの一例として、例えば実公平４−１４７９５号公報に開示された鍵盤式電子楽器の例がある。この操作パネルは、パネル本体の凹部に内パネルを嵌合させてパネル全面を構成することにより、内パネルのみを変更することによって、操作子の数や配置の異なる各種仕様の電子機器の操作パネルを得るようにしたものである。しかし、従来のこの種の操作パネルでは、電子部品やその他部材を基板と共にパネルに組み込むときに手間を要し、コスト高となるという問題がある。また、電子部品自体のコストを低減することが要求されている。
【０００３】
例えば実公平４−１４７９５号公報の操作パネルでは、ＬＥＤの光を表面に導光するためのレンズが内パネルに配設されているが、このレンズとＬＥＤとの位置関係に精度が要求されるので、組み込みに手間を要する。レンズとＬＥＤの組を複数組設ける場合、レンズの下端とＬＥＤとの対向距離にバラツキが生じやすく、レンズのパネル面での輝度が微妙に異なってくる。このことは、製品同士もしくは、同一パネル内の異なる表示器同士にバラツキを生むことにもなる。すなわち、組み込み時の精度を高くする必要があるが、その分組み込み手間がかかってコスト高となるという問題がある。
【０００４】
また、電子部品やその他部材にかけるコストを下げることにより、品質を維持しながら廉価な製品を得ることが要求されている。
【０００５】
ところで、刊行物である「日経メカニカル１９８１．５．１１（１１０頁，１１１頁）」に開示されているように、基板上に樹脂製シートを備えたスイッチ装置が開発されている。この種のスイッチ装置は、本来、防塵、防水性やフレキシビリティを目的としたものであり、その樹脂製シートは表面を覆う機能だけに止まっているのが現状である。なお、同刊行物に示されているメンブレンスイッチ（１１０頁の（ｄ）図）は、基板と樹脂製シートとに接点を形成するだけでスイッチが構成できるので、構造を簡略化しコストも下げることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基板上に樹脂製シートを備えるとともに、この樹脂製シートを利用して組み込みを簡単にするとともに、電子部品やその他部材にかけるコストを下げることにより、電子機器の操作パネル等を安価にすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の電子部品実装構造は、電子部品を実装した基板と、弾力性を有し上記電子部品を覆うように該基板上に載置された樹脂製シートとを備えた電子部品実装構造において、前記樹脂製シートは瞬時弾性回復力を有するとともに、前記基板の該樹脂製シート側に形成された固定接点と、該固定接点に対向する該樹脂製シートの部分に形成された可動接点とによりメンブレンスイッチが構成され、前記基板には、前記電子部品として発光素子が配装固着されるとともに、前記樹脂製シートには、前記発光素子の上にこれを包むような突部が、該突部以外の基板対向部である平坦部に対して突出して該平坦部と一体に設けられ、少なくとも該突部頂部が透光性を有する前記発光素子用のレンズ体とされていることを特徴とする。
【００１２】
上記のように構成された請求項１記載の電子部品実装構造によれば、樹脂製シートをメンブレンスイッチとレンズ体とで共用しているのでメンブレンスイッチおよびレンズ体のコストを低減することができる。また、メンブレンスイッチとレンズ体とを一度に組み込むことができるので組み込み作業が簡単になる。さらに、レンズ体にメンブレンスイッチを構成する樹脂製シートを用いているので、レンズ体そのものが弾力性を有することになる。
さらに、レンズ体（突部）の突出側に、このレンズ体の頂部を嵌合する嵌合孔を有する操作パネルを配設すると、基板あるいは操作パネルまたはその両方にわずかでも歪もしくはねじれが生じた場合など、基板の発光素子およびこれにかぶせられたレンズ体と、操作パネルの嵌合孔との基板面方向に対する位置がわずかに異なることがある。また、基板と操作パネルとの対向距離がわずかに異なることがある。そのような場合でも、上記レンズ体は、その弾性作用により、基板方向の位置ずれに対してはレンズ体の頂部が操作パネルの嵌合孔に合わせてわずかに移動し、距離が縮んだところに対しては少し圧縮し、ねじれたところもそれなりに変形し得るので、このレンズ体が、基板もしくは発光素子と操作パネルとの間で緩衝材としての役目も果たす。したがって、基板と操作パネルとの対向距離の誤差を吸収することができる。
また、レンズ体は発光素子と操作パネルとの間で緩衝材として発光素子の上に被さった状態となるので、各レンズ体と発光素子において両者の間隔が均一になる。
【００１３】
なお、前記樹脂製シートが有する瞬時弾性回復力とは、板バネの反発力のように、この樹脂製シートに加えられた応力を解放すると、樹脂製シートが応力を加える前の状態に瞬時に回復する能力である。この請求項１における樹脂製シートは瞬時弾性回復力を有するので、該樹脂製シートのメンブレンスイッチの可動接点を形成する部分を、基板と離間する方向に膨出させた形状の膨出部とすると、この膨出部押圧時に樹脂製シートの瞬時弾性回復力に抗して膨出部の形状が瞬時に変形し、また、押圧力をなくすと、樹脂製シートの瞬時弾性回復力により膨出部の形状が瞬時に回復する。これにより、簡単な構成でスナップ感触もしくはクリック感を得ることができる。
【００１４】
本発明の請求項２記載の電子部品実装構造は、請求項１の構成を備え、前記基板には複数の嵌合孔が形成され、前記樹脂製シートには、上突部となる前記突部と、前記嵌合孔にそれぞれ嵌合される複数の下突部とが、該上突部と下突部以外の基板対向部である平坦部に対して突出して該平坦部と一体にそれぞれ設けられ、少なくとも前記上突部頂部が透光性を有する前記発光素子用のレンズ体とされていることを特徴とする。
【００１５】
上記のように構成された請求項２記載の電子部品実装構造によれば、上記複数の嵌合孔に対応する下突部を嵌合させることで樹脂製シートと基板との位置決めが容易にでき、この位置決めが容易なことに加えて、このような位置決め用の複数の下突部およびレンズ体を樹脂製シートで一体化しているので、組み込み作業が簡単になる。また、位置決め部材（下突部）およびレンズ体のコストを低減することができる。
【００１６】
なお、樹脂製シートは弾力性を有するので、基板に形成された嵌合孔とこの嵌合孔に嵌合される下突部との位置がわずかに異なっていても、該下突部は、その弾性作用により基板面と垂直方向へ圧縮あるいは基板面方向へ変形し得るので、この下突部が基板と樹脂製シートとの間で緩衝材としての役目も果たし、嵌合孔と下突部との位置の誤差を吸収することができる。また、下突部を錐形（例えば円錐形）にし、対応する嵌合孔を錐形根元部よ小さくすることにより自動調芯作用を得ることができる。
【００２１】
本発明の請求項３記載の電子部品実装構造は、請求項１の構成を備え、前記基板には嵌合孔が形成され、前記樹脂製シートには、前記嵌合孔に嵌合される下突部が、該下突部以外の基板対向部である平坦部に対して突出して該平坦部と一体に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
上記のように構成された請求項３記載の電子部品実装構造によれば、前記下突部は、例えば発光素子の光を導光するレンズ体とすることができる。そして、樹脂製シートをメンブレンスイッチとこの下突部とで共用しているので、メンブレンスイッチとレンズ体等を一度に組み込むことができ、組み込み作業が容易になるとともに、メンブレンスイッチおよびレンズ体等のコストを低減することができる。また、樹脂製シートは瞬時弾性回復力を有するので、請求項１に係る作用の説明で記載したと同様に簡単な構成でスナップ感触もしくはクリック感を得ることができる。
【００２３】
なお、この下突部と嵌合孔を複数設けると、樹脂製シートと基板との位置決め部材とすることができ、この下突部は、メンブレンスイッチを構成する樹脂製シートを用いているので弾力性を有することになり、請求項２に係る作用の説明で記載したと同様に、嵌合孔と下突部との位置の誤差を吸収することができる。
【００２４】
本発明の請求項４記載の電子部品実装構造は、請求項１の構成を備え、前記基板には嵌合孔が形成され、前記樹脂製シートには、上突部となる前記突部と、前記嵌合孔に嵌合される下突部とが、該上突部と下突部以外の基板対向部である平坦部に対して突出して該平坦部と一体にそれぞれ設けられ、少なくとも前記上突部頂部が透光性を有する前記発光素子用のレンズ体とされていることを特徴とする。
【００２５】
上記のように構成された請求項４記載の電子部品実装構造によれば、下突部を上突部と同様に別の発光素子の光を導光するレンズ体とすることができ、上突部により基板の上面側で発光できるとともに、下突部により基板の側部あるいは底部で発光でき、複雑なレンズ体を簡単に構成することができる。また、メンブレンスイッチの樹脂製シートを上突部と下突部で共用しているのでメンブレンスイッチとレンズ体等を一度に組み込むことができ、組み込み作業が簡単になるとともに、メンブレンスイッチおよびレンズ体等のコストを低減することができる。
【００２６】
また、レンズ体と下突部そのものが弾力性を有するので、レンズ体は請求項１に係る作用の説明で記載したと同様に緩衝材としての役目も果たし、基板と操作パネルとの対向距離の誤差を吸収することができる。また、発光素子と基板に形成された嵌合孔とにわずかな位置ずれがあっても、レンズ体と下突部とが基板面方向に相互に変形し得るので、この位置ずれを吸収することができる。
【００２７】
さらに、樹脂製シートは瞬時弾性回復力を有するので、請求項１に係る作用の説明で記載したと同様に簡単な構成でスナップ感触もしくはクリック感を得ることができる。
【００２８】
なお、下突部と嵌合孔を複数設けると、請求項２に係る作用の説明で記載したと同様に、樹脂製シートと基板との位置決め部材とすることができるとともに、この下突部は弾力性を有することになり、嵌合孔と下突部との位置の誤差を吸収することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を適用した電子楽器の分解斜視図であり、この電子楽器は、シート基板１、操作子マット２、上ケース３、下ケース４、鍵盤５を備えている。上ケース３は、各種スイッチの操作子を配置する操作子用透孔３１やＬＥＤを点灯する表示孔（図示せず）などが形成された操作パネル３ａと、矩形に開口された鍵盤用開口部３ｂを備えている。
【００３０】
操作子マット２には後述説明するように各種スイッチの操作子が形成されており、この実施例の操作子マット２はＡ部とＢ部とに分けられている。鍵盤５は白鍵および黒鍵を枠体に一体に組み付けたものであり、各鍵の下部には、鍵操作に連動して鍵スイッチを開閉するための鍵アクチュエータ５１が形成されている。
【００３１】
シート基板１は本発明の電子部品実装構造を適用したものである。このシート基板１はＡ，Ｂ，Ｃの各部を一体にしたフレキシブルなシート状になっており、操作子マット２の操作子に対応するメンブレンスイッチと点灯表示用のＬＥＤ（発光素子）をＡ部とＢ部に備えている。また、この実施例では、鍵盤５に対応する鍵スイッチとしてのメンブレンスイッチをＣ部に備えている。
【００３２】
下ケース４は、シート基板１のＡ部とＢ部にそれぞれ対応して内側底部を底上げした底上げ部４ａ，４ｂを備えており、底上げ部４ａ内部は、その裏面を開閉可能にすることにより電池ケース等に利用される。また、シート基板１のＣ部に対応する位置には溝部４１が形成されており、この溝部４１内には鍵盤５の押鍵時の鍵アクチュエータ５１のストロークを吸収するためのフェルトあるいはゴム等の緩衝材４２が配設されている。さらに、下ケース４の側部内面には上ケース３を固定するためのボス４３が形成されている。
【００３３】
組立状態では、上ケース３の操作パネル３ａの裏面に操作子マット２のＡ部およびＢ部が配設され、その裏面にシート基板１のＡ部およびＢ部が、さらに、その裏面に下ケース４の上げ底部４ａ，４ｂが配設される。また、上ケース３の鍵盤用開口部３ｂに鍵盤５が配設され、鍵盤５の裏面にシート基板１のＣ部が配設され、さらに、このシート基板１のＣ部の裏面に下ケース４の溝部４１および緩衝材４２の部分が配設される。
【００３４】
次に、各部の詳細を説明する。図２は操作子マット２の一部斜視図、図３はシート基板１の一部斜視図であり、図２は図１の（イ）の部分、図３は図１の（ロ）の部分を示しており、図２の部分は図３の部分に重なるようになる。また、図４は組立状態での各部の断面図であり、図４（Ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４（Ｃ）は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３５】
図２に示したように、操作子マット２はポリウレタンゴム等の弾性部材によって略シート状に形成されたもので、各種スイッチに対応する複数の操作子２１が一体に形成されている。なお、図４（Ａ）に示したように、操作子２１の裏面中央には後述説明するメンブレンスイッチを押圧する下方に突出した押圧部２１ａが形成されている。また、操作子マット２には、各操作子２１に対応するレンズ体挿入孔２２が形成されている。操作子２１は、例えば図２の（ハ）で示した１つのデジタルボリュームを構成する複数の操作子２１など、所定組の操作子毎に一群とされ、この一群の操作子２１は板状の支持部２３を共通にし、この支持部２３の裏面周囲には、破線で示したように支持部２３より肉厚のスペーサ２４が形成されている。
【００３６】
なお、スペーサ２４の縁には一群毎に区分する薄肉部２５が形成されており、この薄肉部２５で任意の群を切り取ることができるようになっている。これにより、ある機種で不要となる部分（群）はそれを切り取り、例えば図１に示した操作子マット２のＢ部に用いるなど、同機種の別の部分に用いたり、他機種の操作子マットの一部として用いるようにすることが可能となるので、操作子マット２のコストを低減することができる。
【００３７】
すなわち、特に電子楽器においては、音色スイッチやデジタルボリューム、あるいはアップダウンスイッチなど、多数のスイッチを操作パネルに配設することが必要であり、また、各スイッチの数は、機種に応じて異なってくる。例えば、高級機種では音色数が多いので音色スイッチは多くなり、機能も多いのでデジタルボリュームやアップダウンスイッチなどの数も多くなる。一方、廉価な機種では、これらのスイッチの数は少なくなる。
【００３８】
しかし、このようにスイッチの数は異なっていても、異なる機種間で類似のスイッチを同じ意匠とすることは設計コストを低減する上で効果的である。したがって、電子楽器の機種やそのロットを考慮して、製造すべき操作子マットの全体形状を適宜設計することで、最小限の種類の操作子マットで多種類の電子楽器に適用させることができ、製造コストを低減することができる。
【００３９】
図３に示したように、シート基板１は樹脂製シート１１とフレキシブル基板１２の２枚構成になっている。樹脂製シート１１はポリスチレン、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂等を金型でシート状に成形したものであり、弾力性を有するとともに前記作用の項で説明した瞬時弾性回復力を有している。この樹脂製シート１１には、メンブレンスイッチ１０の可動部としてフレキシブル基板１２の反対側に膨出させた薄型ドーム状の膨出部１３が形成され、この膨出部１３の内面（フレキシブル基板１２側の面）の中央部には導電性部材の印刷等により可動接点１４が形成されている。
【００４０】
また、樹脂製シート１１にはメンブレンスイッチ１０に対応するレンズ体として、略円錐状で先端が丸められた中空の上突部１５が形成されている。なお、図３の（ニ）の部分は複数のスイッチを並べた１つのデジタルボリュームに対応しており、各スイッチにおいて膨出部１３と上突部１５が対になっている。このように、上突部１５は、ＬＥＤ表示を必要とするスイッチについてはその膨出部１３と対になっている。
【００４１】
フレキシブル基板１２には、樹脂製シート１１の膨出部１３に対応する位置にメンブレンスイッチ１０の固定接点１６が形成されるとともに、上突部１５に対応するＬＥＤ１７が配装固着されている。なお、図３では固定接点１６およびＬＥＤ１７を一組しか図示していないが、各膨出部１３と上突部１５に対応して固定接点とＬＥＤが設けられている。
【００４２】
また、樹脂製シート１１の前後の縁にはフレキシブル基板１２側に突出した下突部１８が形成されるとともに、フレキシブル基板１２には下突部１８に対応する嵌合孔１９（図４（Ｂ）参照）が形成されている。なお、下ケース４の上げ底部４ａにはこの下突部１８および嵌合孔１９に対応する位置に係合孔４４が形成されている。
【００４３】
以上の構成により図４のような組立状態とされる。すなわち、図４（Ａ）に示したように、上ケース３の操作パネル３ａの操作子用透孔３１内に、操作子マット２の操作子２１が填め込まれている。樹脂製シート１１の上突部１５が操作子マット２のレンズ体挿入孔２２を介して操作パネル３ａの表示孔３２に填め込まれ、この上突部１５の内部にフレキシブル基板１２上のＬＥＤ１７が配設されている。また、樹脂製シート１１の膨出部１３は操作子２１の押圧部２１ａの下に配置され、この膨出部１３の内側にフレキシブル基板１２上の固定接点１６が配置され、メンブレンスイッチ１０が構成されている。そして、上ケース３と下ケース４はボス４３（図１参照）の部分でねじ止め固定されるので、操作子マット２と樹脂製シート１１およびフレキシブル基板１２は操作パネル３ａと下ケース４の上げ底部４ａによって挟み付けて固定される。
【００４４】
また、図４（Ｂ）に示したように、樹脂製シート１１の下突部１８はフレキシブル基板１２の嵌合孔１９に嵌合されるとともに、この嵌合孔１９を通した下突部１８は、上げ底部４ａの係合孔４４に係合された状態となり、操作パネル３ａと上げ底部４ａによって固定されている。
【００４５】
図４（Ｃ）は鍵スイッチとしてシート基板１のＣ部に形成されたメンブレンスイッチの構造を示しており、このメンブレンスイッチは、樹脂製シート１１に形成された膨出部１３、この膨出部１３の内側に形成された可動接点１４、および、フレキシブル基板１２に形成された固定接点１６で構成されている。また、このメンブレンスイッチの下には、下ケース４に形成された溝部４１、およびその中に埋設された緩衝部材４２が配置される。そして、このメンブレンスイッチの上に鍵アクチュエータ５１が配置される。なお、このメンブレンスイッチの膨出部１３は、操作子２１に対応するメンブレンスイッチ１０の膨出部１３のように平坦部を有する可動部を備えておらず、全体に樹脂製シート１１と同厚みとなっている。
【００４６】
以上の組立状態で、図４（Ａ）において、操作子２１が押されると、支持部２３が僅かに撓んで押圧部２１ａがメンブレンスイッチ１０の膨出部１３を押下し、この膨出部１３の可動接点１４が固定接点１６に接触してメンブレンスイッチ１０がオンとなる。また、このメンブレンスイッチ１０がオンとなると、対応するＬＥＤ１７が点灯され、レンズ体としての上突部１５で集光されてその先端が主に発光し、ＬＥＤの点灯表示が行われる。
【００４７】
また、図４（Ｃ）において、鍵盤５の操作により鍵アクチュエータ５１でメンブレンスイッチの膨出部１３が押下されると、可動接点１４が固定接点１６に接触してメンブレンスイッチ（鍵スイッチ）がオンとなって押鍵が検出される。このとき、押鍵力により鍵アクチュエータ５１がメンブレンスイッチをさらに押し下げても緩衝部材４２により、そのストロークが吸収され、押鍵タッチをよくするとともにメンブレンスイッチの劣化防止の役割もする。
【００４８】
図５は上突部１５のレンズ体としての作用を説明する図であり、ＬＥＤ１７から発せられた光は上突部１５の内法面での反射、あるいは樹脂層内部での反射により、上突部１５の頂部１５ａ付近に集光される。また、二点鎖線で示した位置にシボ加工等を施すと、樹脂層内部で乱反射させてその一部を頂部１５ａ付近に集光させることができる。これにより、上突部１５の頂部１５ａが操作パネル３ａの表示孔３２で発光することになり、視認性のよい点灯表示が得られる。なお、この上突部１５の頂部１５ａは、成形時の金型の鏡面仕上げにより完全に透明にしたものであるが、この頂部１５ａ光を透過する状態であればよい。
【００４９】
この実施例の電子楽器の組立作業は次のように行う。先ず、上ケース３を裏返しにし、鍵盤５を裏返しにして鍵盤用開口部３ｂに装着して固定し、上ケース３の操作パネル３ａの内側に、操作子マット２を裏返しにして装着する。このときは、操作子２１に対応する操作子用透孔３１が操作パネル３ａに形成されているので、操作子マット２を容易に位置決め装着することができる。
【００５０】
次に、樹脂製シート１１を裏返しにし、その上突部１５を操作子マット２のレンズ体挿入孔２２に挿入して、樹脂製シート１１を操作子マット２の裏面と鍵盤５の裏面に装着する。このとき上突部１５の先端は操作パネル３ａの表示孔３２内にも挿入されるが、上突部１５が弾力性を有するので、この表示孔３２に僅
かな位置ずれがあっても容易に挿入することができる。
【００５１】
次に、フレキシブル基板１２を裏返しにし、このフレキシブル基板１２に形成された嵌合孔１９を樹脂製シート１１の下突部１８（この時点では上を向いている）に嵌合させ、同時に、ＬＥＤ１７を樹脂製シート１１の上突部１５内に填め込んで装着する。このとき、ＬＥＤ１７に僅かに位置ずれがあっても、上突部１５が弾力性を有するのでその位置誤差を吸収することができる。なお、このとき、上突部１５をその弾力性によりＬＥＤ１７に密着させることができるので、このレンズ体としての上突部１５とＬＥＤ１７との両者の間隔を、どの対においても略均一にすることができ、点灯表示の輝度を製品同士および同一パネル内全体で均一にすることが容易になる。また、樹脂製シート１１の複数の下突部１８とフレキシブル基板１２の対応する嵌合孔１９とにより、樹脂製シート１１とフレキシブル基板１２との位置決めが容易に行える。そして、最後に、下ケース４を裏返してフレキシブル基板１２（シート基板１の一部）に被せ、ボス部４４の位置にねじを通して上ケース３にねじ止めする。
【００５２】
なお、上記の例では、樹脂製シート１１を操作子マット２および鍵盤５の裏面に装着してから、その上にフレキシブル基板１２を装着するようにしているが、予め樹脂製シート１１とフレキシブル基板１２を別途組み付けて一体のシート基板１とし、このシート基板１を操作子マット２および鍵盤５の裏面に装着するようにしてもよい。この場合は、樹脂製シート１１とフレキシブル基板１２を仮止めしておくとよい。
【００５３】
以上のように、レンズ体としての複数の上突部１５、メンブレンスイッチ１０、下突部１８を樹脂製シート１１で一体に形成しており、請求項１〜４の効果として、組み込み作業が簡単になるとともに、上突部１５、メンブレンスイッチ１０、下突部１８等のコストを低減できる。また、複数のＬＥＤ１７を対応する複数の上突部１５で覆うようにしているので、レンズ体とフレキシブル基板１２の位置決めが容易になる。さらに、複数の下突部１８が樹脂製シート１１に形成されるとともに、対応する嵌合孔１９がフレキシブル基板１２に形成されているので、請求項２の効果として、樹脂製シート１１とフレキシブル基板１２の位置決めが容易になる。
【００５４】
なお、このような効果が得られるためには、メンブレンスイッチ１０の膨出部１３の形状は上記実施例に限定されるものではない。例えば、樹脂製シート１１のメンブレンスイッチとする部分（可動接点部）とこれに対向するフレキシブル基板１２の部分（固定接点部）との間をスペーサ等で離間しただけの平面状のメンブレンスイッチでもよい。
【００５５】
また、上突部１５と下突部１８は弾性力を有するので、レンズ体でＬＥＤ１７（発光素子）の位置誤差を吸収できるとともに、請求項１，２，４の効果として、レンズ体で操作パネル３ａとフレキシブル基板１２の位置誤差を吸収できる。また、請求項２の効果として、下突部１８で嵌合孔１９の位置誤差を吸収できる。さらに、請求項４の効果として、レンズ体と下突部１８でＬＥＤ１７と嵌合孔１９との位置誤差を吸収できる。
【００５６】
図６は、実施例におけるメンブレンスイッチ１０の構造と作用を説明する図である。図６（Ａ）のように、膨出部１３は外観がドーム状の形状をしており、内面を平坦にした厚肉部１３ａと、この厚肉部１３ａの周囲から樹脂製シート１１の平坦部にかけて湾曲した球殻状の立上り部１３ｂとで構成されている。また、厚肉部１３ａの平坦部に可動接点１４が形成されている。そして、この膨出部１３は瞬時弾性回復力を有しているので、操作子２１の操作時には、立上り部１３ｂの挫屈現象によりスナップ感触やクリック感が得られる。
【００５７】
すなわち、図６（Ｂ）のように、操作子２１の押圧部２１ａが立上り部１３ｂの弾性に抗して厚肉部１３ａを押し下げると立上り部１３ｂは変形し、立上り部１３ｂの屈曲部分が若干外周方向に伸ばされる状態となる。厚肉部１３ａをさらに押し下げると立上り部１３ｂの屈曲部分が若干内側に戻るようになるので、押圧部２１ａで厚肉部１３ａを押し下げるときの力は、図６（Ｂ）から図６（Ｃ）の状態にするときの方が図６（Ａ）から図６（Ｂ）の状態にするときよりも小さい力で済む。したがって、この図６（Ｂ）の状態を超える瞬間にスナップ感触やクリック感が得られる。また、操作子２１を放して厚肉部１３ａを解放すると、立上り部１３ｂの瞬時弾性回復力により、図６（Ｃ）の状態から図６（Ａ）の状態に一気に戻る。
【００５８】
この実施例ように平坦部を有する厚肉部１３ａの構造を採用すると、操作子２１の押圧部２１ａの押し込み角度が変化しても、厚肉部１３ａの平坦部が可動接点１４を平坦に保つので、可動接点１４が固定接点１６に確実に接触されてスイッチ動作の安定性が保たれる。また、挫屈現象が立上り部１３ｂで確実に生じるので、安定したスナップ感触やクリック感が得られる。
【００５９】
以上のように、膨出部１３が瞬時弾性回復力を有するので、請求項１〜４の効果のように、メンブレンスイッチ１０でスナップ感触やクリック感が得られる。
【００６０】
図７は本発明の他の実施例を示す断面図である。なお、以下の各実施例において、前記実施例と同様な要素には同符号を付記して詳細な説明は省略する。また、対応する要素には同符号にダッシュ記号を付記してある。図７の実施例は、樹脂製シート１１の端部にレンズ体としての下突部１８′を形成したものであり、この下突部１８′に対応するフレキシブル基板１２の位置に嵌合孔１９′が形成されている。そして、フレキシブル基板１２の裏面の嵌合孔１９′の周辺で、下突部１８′に対してフレキシブル基板１２の端部と反対側にＬＥＤ１７′が配装固着されている。
【００６１】
下突部１８′は略円錐状で端部を円形にされるとともに、この下突部１８′の樹脂製シート１１の端部側はＬＥＤ１７′側より肉厚にされている。また、この下突部１８′の肉厚部１８ａ′に続く樹脂製シート１１の端部はこの肉厚部１８ａ′と同程度の厚みの肉厚部１１ａ′にされている。なお、この樹脂製シート１１の肉厚部１１ａ′の図面に垂直な方向の幅は肉厚部１１ａ′の厚みと同程度の幅となっている。そして、この肉厚部１１ａ′の端面１１ｂ′に隣接する上ケース３の側面には表示孔３３が形成されている。これにより、ＬＥＤ１７′で発せられた光は下突部１８′内に入射し、この下突部１８′で内部反射を繰り返して肉厚部１１ａ′に進み、端面１１ｂ′で発光する。したがって、このＬＥＤ１７′の表示を表示孔３３から視認することができる。なお、上突部１５は前記同様に作用する。
【００６２】
この実施例においては、上突部１５および下突部１８′はそれぞれ単数でもよく、この上突部１５と下突部１８′を一つの樹脂製シート１１で共用しているので、請求項４に係る作用の説明で記載したように、複雑なレンズ体を簡単に構成することができる。
【００６３】
図８は他の実施例を示す断面図であり、この実施例の操作子２１′は周囲に断面波状のヒンジ部２３′が形成されており、前記実施例では、支持部２３が僅かに撓むことによって操作子２１を押下できるようになっているが、この実施例ではヒンジ部２３′が変形することにより操作子２１′を押下できるようになっている。すなわちこの実施例では操作子２１′を押下したときにこの操作子２１′の近傍周囲のヒンジ部２３′のみが変形するので、この操作子２１′の操作による動きが操作子マット２の他の部分に影響することがない。また、ヒンジ部２３′は操作子２１′の操作により挫屈現象を生じるので膨出部１３′の作用に加えてさらに、スナップ感触やクリック感を得ることができる。
【００６４】
なお、この実施例では、メンブレンスイッチ１０′の膨出部１３′は前記実施例の膨出部１３とは異なり、樹脂製シート１１と同厚みでドーム状になっているが、このような形状でも、膨出部１３′は瞬時弾性回復力を有しているので、この膨出部１３′の挫屈現象によりスナップ感触やクリック感が得られる。また、この実施例の上突部１５′は膨出部１３′と同形状になっており、これら膨出部１３′および上突部１５′の成形時の金型を同形状にすることができる。なお、この実施例では、操作パネル３ａの表示孔３２′には２色成形により透明樹脂のレンズ３３が形成されている。
【００６５】
図９は他の実施例を示す分解斜視図である。この実施例は、前記各実施例のフレキシブル基板１２の代わりに硬質基板１２′を用いたものであり、樹脂製シート１１にはメンブレンスイッチの膨出部１３、レンズ体としての上突部１５および位置決め用の複数の下突部１８が形成され、硬質基板１２′には下突部１８に対応する嵌合孔１９′が形成されており、前記実施例と同様の効果が得られる。このように、基板は硬質基板でもよい。
【００６６】
なお、上記の実施例は電子楽器を例に説明したが、本発明の電子部品実装構造は他の機器にも適用できる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の請求項１の電子部品実装構造によれば、樹脂製シートをメンブレンスイッチとレンズ体とで共用しているので、コストを低減することができるとともに、組み込み作業が簡単になる。また、レンズ体が弾力性を有するので、レンズ体により基板と操作パネルとの対向距離の誤差を吸収することができる。また、樹脂製シートが特に瞬時弾性回復力を有するので、簡単な構成でスナップ感触もしくはクリック感のあるメンブレンスイッチを得ることができる。
【００６９】
本発明の請求項２の電子部品実装構造によれば、基板に形成された複数の嵌合孔に樹脂製シートの下突部を嵌合させることで樹脂製シートと基板との位置決めが容易にでき、さらに、位置決め用の下突部およびレンズ体を樹脂製シートで一体化しているので、組み込み作業が簡単になる。また、コストを低減することができる。
【００７１】
本発明の請求項３の電子部品実装構造によれば、下突部を発光素子の光を導光するレンズ体とすることができ、樹脂製シートをメンブレンスイッチとこの下突部とで共用しているので、メンブレンスイッチとレンズ体等を一度に組み込むことができ、組み込み作業が容易になるとともに、これら各部のコストを低減することができる。また、樹脂製シートは瞬時弾性回復力を有するので、請求項１と同様に、簡単な構成でスナップ感触もしくはクリック感のあるメンブレンスイッチを得ることができる。
【００７２】
本発明の請求項４の電子部品の実装構造によれば、下突部を上突部と同様に別の発光素子の光を導光するレンズ体とすることができ、複雑なレンズ体を簡単に構成することができる。また、メンブレンスイッチの樹脂製シートを上突部と下突部で共用しているのでメンブレンスイッチとレンズ体等を一度に組み込むことができ、組み込み作業が簡単になるとともに、これら各部のコストを低減することができる。また、レンズ体と下突部そのものが弾力性を有するので、レンズ体は請求項１と同様に緩衝材としての役目も果たし、基板と操作パネルとの対向距離の誤差を吸収することができる。また、発光素子と基板に形成された嵌合孔とにわずかな位置ずれがあっても、レンズ体と下突部とで位置ずれを吸収することができる。さらに、樹脂製シートは瞬時弾性回復力を有するので、請求項１と同様に簡単な構成でスナップ感触もしくはクリック感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電子楽器の分解斜視図である。
【図２】実施例における操作子マットの一部斜視図である。
【図３】実施例におけるシート基板の一部斜視図である。
【図４】実施例における組立状態での各部の断面図である。
【図５】実施例における上突部のレンズ体としての作用を説明する図である。
【図６】実施例におけるメンブレンスイッチの構造と作用を説明する図である。
【図７】下突部をレンズ体とした他の実施例を示す断面図である。
【図８】操作子マットの構造と上突部の他の実施例を示す断面図である。
【図９】硬質基板を用いた他の実施例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１…シート基板、３ａ…操作パネル、１０…メンブレンスイッチ、１１…樹脂製シート、１２…フレキシブル基板、１３…膨出部、１４…可動接点、１５…上突部、１６…固定接点、１７…ＬＥＤ、１８…下突部、１９…嵌合孔。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate disposed in an operation panel of an electronic device and a mounting technique around the electronic component, and includes an electronic component including a resin sheet placed on the substrate so as to cover the electronic component on the substrate. Regarding mounting structure.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an example of an operation panel of an electronic device, there is an example of a keyboard-type electronic musical instrument disclosed in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 4-14795. This operation panel is configured by fitting the inner panel into the recess of the panel body to form the entire surface of the panel, and by changing only the inner panel, the operation panel for electronic devices of various specifications with different numbers and arrangements of controls It is something to get. However, this type of conventional operation panel has a problem in that it takes time and effort to incorporate electronic components and other members into the panel together with the substrate. In addition, it is required to reduce the cost of the electronic component itself.
[0003]
For example, in the operation panel disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 4-14795, a lens for guiding the light of the LED to the surface is disposed on the inner panel, but accuracy is required for the positional relationship between the lens and the LED. Therefore, it takes time to incorporate. When a plurality of pairs of lenses and LEDs are provided, the opposing distance between the lower end of the lens and the LED tends to vary, and the brightness on the lens panel surface is slightly different. This also causes variation between products or between different displays in the same panel. That is, it is necessary to increase the accuracy at the time of incorporation, but there is a problem that it takes a lot of time and labor to incorporate.
[0004]
Moreover, it is required to obtain an inexpensive product while maintaining the quality by reducing the cost of electronic parts and other members.
[0005]
By the way, as disclosed in the publication “Nikkei Mechanical 1981.5.11 (pages 110 and 111)”, a switch device having a resin sheet on a substrate has been developed. This type of switch device is originally intended for dust-proofing, waterproofing and flexibility, and the present situation is that the resin sheet has only a function of covering the surface. The membrane switch shown in the publication (Fig. (D) on page 110) can be configured by simply forming contacts on the substrate and resin sheet, thus simplifying the structure and reducing costs. Can do.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention includes a resin sheet on a substrate, makes use of the resin sheet easy to install, and reduces the cost of electronic components and other members, thereby reducing the operation panel of electronic equipment and the like. The challenge is to make it.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Claims of the invention1The electronic component mounting structure described above is an electronic component mounting structure comprising: a substrate on which the electronic component is mounted; and a resin sheet placed on the substrate so as to cover the electronic component with elasticity. The resin sheet has an instantaneous elastic recovery force, and the membrane switch includes a fixed contact formed on the resin sheet side of the substrate and a movable contact formed on a portion of the resin sheet facing the fixed contact. The light emitting element is arranged and fixed as the electronic component on the substrate, and the resin sheet has a protrusion that wraps the light emitting element on the light emitting element other than the protrusion. It protrudes with respect to the flat part which is a board | substrate opposing part, it is provided integrally with this flat part, and the said projection top part is used as the lens body for the said light emitting elements which has translucency.
[0012]
Claims configured as above1According to the described electronic component mounting structure, since the resin sheet is shared by the membrane switch and the lens body, the cost of the membrane switch and the lens body can be reduced. Further, since the membrane switch and the lens body can be incorporated at a time, the assembling work is simplified. Further, since the resin sheet constituting the membrane switch is used for the lens body, the lens body itself has elasticity.
Further, when an operation panel having a fitting hole for fitting the top of the lens body is provided on the projecting side of the lens body (projection), a slight distortion or twist occurs in the substrate and / or the operation panel. In some cases, the position of the light emitting element of the substrate and the lens body placed thereon and the fitting hole of the operation panel in the substrate surface direction may be slightly different. In addition, the facing distance between the substrate and the operation panel may be slightly different. Even in such a case, due to the elastic action of the lens body, the top of the lens body slightly moves in accordance with the fitting hole of the operation panel with respect to the displacement in the substrate direction, and the distance is reduced. On the other hand, since it is slightly compressed and the twisted portion can be deformed as it is, this lens body also serves as a buffer material between the substrate or the light emitting element and the operation panel. Therefore,An error in the facing distance between the substrate and the operation panel can be absorbed.
Further, since the lens body is put on the light emitting element as a buffer material between the light emitting element and the operation panel, the distance between the lens body and the light emitting element is uniform.
[0013]
The instantaneous elastic recovery force of the resin sheet means that when the stress applied to the resin sheet is released like the repulsive force of the leaf spring, the resin sheet instantaneously returns to the state before the stress is applied. The ability to recover. This claim1Since the resin sheet in the sheet has an instantaneous elastic recovery force, if the portion of the resin sheet that forms the movable contact of the membrane switch is formed as a bulge portion that is bulged in a direction away from the substrate, this bulge When the part is pressed, the shape of the bulging part is instantly deformed against the instantaneous elastic recovery force of the resin sheet, and when the pressing force is removed, the shape of the bulging part is instantaneously generated by the instantaneous elastic recovery force of the resin sheet. To recover. Thereby, a snap feeling or a click feeling can be obtained with a simple configuration.
[0014]
Claims of the invention2The electronic component mounting structure described isComprising the configuration of claim 1;On the substrateA plurality of fitting holes are formed,In the resin sheet,The protrusion to be the upper protrusion; andA plurality of lower protrusions that are respectively fitted in the fitting holes project from a flat portion that is a substrate facing portion other than the upper protrusion and the lower protrusion, and are provided integrally with the flat portion, respectively. In addition, at least the top portion of the upper protrusion is a lens body for the light emitting element having translucency.
[0015]
Claims configured as above2According to the described electronic component mounting structure, the resin sheet and the substrate can be easily positioned by fitting the lower protrusions corresponding to the plurality of fitting holes, in addition to the easy positioning. Since a plurality of such lower projections for positioning and the lens body are integrated with a resin sheet, the assembling work is simplified. Moreover, the cost of a positioning member (lower protrusion) and a lens body can be reduced.
[0016]
Resin sheetIsHave elasticitySoEven if the positions of the fitting hole formed in the substrate and the lower protrusion fitted in the fitting hole are slightly different, the lower protrusion is compressed or perpendicular to the substrate surface by its elastic action. Since it can be deformed in the direction of the substrate surface, the lower protrusion also serves as a cushioning material between the substrate and the resin sheet, and the position error between the fitting hole and the lower protrusion can be absorbed. In addition, the self-aligning action can be obtained by making the lower protrusion a conical shape (for example, a conical shape) and making the corresponding fitting hole smaller than the conical base portion.
[0021]
Claims of the invention3The electronic component mounting structure described isComprising the configuration of claim 1;A fitting hole is formed in the substrate, and a lower projection that fits into the fitting hole protrudes from a flat portion that is a substrate facing portion other than the lower projection in the resin sheet. It is characterized by being provided integrally with the flat portion.
[0022]
Claims configured as above3According to the described electronic component mounting structure, the lower protrusion can be, for example, a lens body that guides light of a light emitting element. And since the resin sheet is shared by the membrane switch and the lower protrusion, the membrane switch and the lens body can be assembled at a time, and the assembling work is facilitated. Cost can be reduced. Further, since the resin sheet has an instantaneous elastic recovery force, the claim1As described in the description of the operation, a snap feeling or a click feeling can be obtained with a simple configuration.
[0023]
If a plurality of the lower protrusions and the fitting holes are provided, the resin sheet and the substrate can be positioned, and the lower protrusions are made of a resin sheet that constitutes the membrane switch. Claims.2As described in the description of the operation according to the above, it is possible to absorb errors in the positions of the fitting hole and the lower protrusion.
[0024]
Claims of the invention4The electronic component mounting structure described isComprising the configuration of claim 1;On the substrateFitA hole is formed, and the resin sheet includesThe protrusion to be the upper protrusion; andA lower protrusion that is fitted into the fitting hole protrudes with respect to a flat portion that is a substrate facing portion other than the upper protrusion and the lower protrusion, and is provided integrally with the flat portion, respectively, The top portion of the upper protrusion is a lens body for the light emitting element having translucency.
[0025]
Claims configured as above4According to the described electronic component mounting structure, the lower protrusion can be a lens body that guides light from another light emitting element in the same manner as the upper protrusion, and the upper protrusion can emit light on the upper surface side of the substrate. The lower protrusion can emit light on the side or bottom of the substrate, and a complicated lens body can be easily configured. In addition, the membrane switch resin sheet is shared by the upper and lower protrusions, so the membrane switch and lens body can be assembled at once, simplifying the assembly work, and the membrane switch and lens body. The cost can be reduced.
[0026]
In addition, since the lens body and the lower projection itself have elasticity, the lens body also serves as a cushioning material as described in the description of the operation according to claim 1, and the opposing distance between the substrate and the operation panel is reduced. The error can be absorbed. Also, even if there is a slight misalignment between the light emitting element and the fitting hole formed in the substrate, the lens body and the lower protrusion can be deformed in the direction of the substrate surface, so this misalignment can be absorbed. Can do.
[0027]
Further, since the resin sheet has an instantaneous elastic recovery force,1As described in the description of the operation, a snap feeling or a click feeling can be obtained with a simple configuration.
[0028]
If a plurality of lower protrusions and fitting holes are provided,2In the same manner as described in the description of the operation, the positioning member between the resin sheet and the substrate can be used, and the lower protrusion has elasticity, and the fitting hole and the lower protrusion The position error can be absorbed.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic musical instrument to which the present invention is applied. The electronic musical instrument includes a sheet substrate 1, an operator mat 2, an upper case 3, a lower case 4, and a keyboard 5. The upper case 3 includes an operation panel 3a in which an operation element through-hole 31 for disposing operation elements of various switches, a display hole (not shown) for lighting an LED, and the like are formed, and a keyboard opening portion that is opened in a rectangular shape. 3b.
[0030]
As will be described later, the operation element mat 2 is formed with operation elements for various switches, and the operation element mat 2 of this embodiment is divided into an A part and a B part. The keyboard 5 is one in which a white key and a black key are integrally assembled in a frame, and a key actuator 51 for opening and closing a key switch in conjunction with a key operation is formed below each key.
[0031]
The sheet substrate 1 is one to which the electronic component mounting structure of the present invention is applied. The sheet substrate 1 has a flexible sheet shape in which the parts A, B, and C are integrated, and a membrane switch corresponding to the operation element of the operation element mat 2 and an LED (light emitting element) for lighting display are included in the A part. And B part. In this embodiment, a membrane switch as a key switch corresponding to the keyboard 5 is provided in the C section.
[0032]
The lower case 4 is provided with bottom raised portions 4a and 4b each corresponding to the A portion and the B portion of the sheet substrate 1, with the inner bottom portions raised, and the inside of the bottom raised portion 4a can be opened and closed by making the back surface openable. Used for cases. Further, a groove portion 41 is formed at a position corresponding to the C portion of the sheet substrate 1, and felt or rubber or the like for absorbing the stroke of the key actuator 51 when the keyboard 5 is depressed. A buffer material 42 is provided. Further, a boss 43 for fixing the upper case 3 is formed on the inner side surface of the lower case 4.
[0033]
In the assembled state, the A portion and B portion of the operator mat 2 are disposed on the back surface of the operation panel 3a of the upper case 3, the A portion and B portion of the sheet substrate 1 are further disposed on the back surface, and the lower case is disposed on the back surface. Four raised bottom portions 4a and 4b are disposed. A keyboard 5 is disposed in the keyboard opening 3 b of the upper case 3, a C portion of the sheet substrate 1 is disposed on the back surface of the keyboard 5, and a lower case 4 is disposed on the back surface of the C portion of the sheet substrate 1. The groove portion 41 and the cushioning material 42 are disposed.
[0034]
Next, details of each part will be described. 2 is a partial perspective view of the operation element mat 2, FIG. 3 is a partial perspective view of the sheet substrate 1, FIG. 2 is a portion (a) in FIG. 1, and FIG. 3 is a portion (b) in FIG. The part of FIG. 2 overlaps the part of FIG. 4 is a cross-sectional view of each part in an assembled state, FIG. 4 (A) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3, and FIG. 4 (B) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
[0035]
As shown in FIG. 2, the operation element mat 2 is formed in a substantially sheet shape by an elastic member such as polyurethane rubber, and a plurality of operation elements 21 corresponding to various switches are integrally formed. As shown in FIG. 4A, a pressing portion 21a that protrudes downward to press a membrane switch, which will be described later, is formed in the center of the back surface of the operation element 21. The operation element mat 2 has lens body insertion holes 22 corresponding to the operation elements 21. The operation elements 21 are grouped for each predetermined set of operation elements such as a plurality of operation elements 21 constituting one digital volume shown in FIG. 2C, for example. The support portion 23 is shared, and a spacer 24 thicker than the support portion 23 is formed around the back surface of the support portion 23 as indicated by a broken line.
[0036]
A thin portion 25 that is divided into groups is formed on the edge of the spacer 24, and an arbitrary group can be cut out by the thin portion 25. As a result, a part (group) that is unnecessary for a certain model is cut out and used for another part of the same model, for example, used for part B of the operator mat 2 shown in FIG. Since it can be used as a part of the mat, the cost of the operator mat 2 can be reduced.
[0037]
That is, particularly in an electronic musical instrument, it is necessary to arrange a large number of switches such as a timbre switch, a digital volume, or an up / down switch on the operation panel, and the number of each switch varies depending on the model. come. For example, a high-end model has a large number of timbres, so there are a large number of timbre switches, and since there are many functions, the number of digital volumes and up / down switches also increases. On the other hand, in the inexpensive model, the number of these switches is reduced.
[0038]
However, even if the number of switches is different as described above, it is effective to reduce the design cost by making similar switches the same design among different models. Therefore, by designing the overall shape of the operator mat to be manufactured in consideration of the model and lot of the electronic musical instrument, it can be applied to various types of electronic instruments with the minimum number of operator mats. The manufacturing cost can be reduced.
[0039]
As shown in FIG. 3, the sheet substrate 1 has a two-sheet configuration including a resin sheet 11 and a flexible substrate 12. The resin sheet 11 is formed by molding polystyrene, polyester, ABS resin, or the like into a sheet shape using a mold, and has elasticity and has the instantaneous elastic recovery force described in the above section. The resin sheet 11 is formed with a thin dome-shaped bulged portion 13 bulged on the opposite side of the flexible substrate 12 as a movable portion of the membrane switch 10, and the inner surface of the bulged portion 13 (on the flexible substrate 12 side). A movable contact 14 is formed at the center of the surface by printing of a conductive member or the like.
[0040]
The resin sheet 11 is formed with a hollow upper protrusion 15 having a substantially conical shape with a rounded tip as a lens body corresponding to the membrane switch 10. 3 corresponds to one digital volume in which a plurality of switches are arranged, and the bulging portion 13 and the upper protrusion 15 are paired in each switch. Thus, the upper protrusion 15 is paired with the bulging portion 13 of a switch that requires LED display.
[0041]
A fixed contact 16 of the membrane switch 10 is formed on the flexible substrate 12 at a position corresponding to the bulging portion 13 of the resin sheet 11, and an LED 17 corresponding to the upper protrusion 15 is arranged and fixed. Although only one set of the fixed contact 16 and the LED 17 is illustrated in FIG. 3, the fixed contact and the LED are provided corresponding to each bulging portion 13 and the upper protrusion 15.
[0042]
Further, lower protrusions 18 projecting toward the flexible substrate 12 are formed on the front and rear edges of the resin sheet 11, and the flexible substrate 12 has fitting holes 19 corresponding to the lower protrusions 18 (FIG. 4B). )) Is formed. An engagement hole 44 is formed in the raised bottom portion 4 a of the lower case 4 at a position corresponding to the lower protrusion 18 and the fitting hole 19.
[0043]
With the above configuration, an assembled state as shown in FIG. 4 is obtained. That is, as shown in FIG. 4A, the operation element 21 of the operation element mat 2 is fitted in the operation element through hole 31 of the operation panel 3a of the upper case 3. The upper protrusion 15 of the resin sheet 11 is fitted into the display hole 32 of the operation panel 3 a through the lens body insertion hole 22 of the operation element mat 2, and the LED 17 on the flexible substrate 12 is placed inside the upper protrusion 15. It is arranged. Further, the bulging portion 13 of the resin sheet 11 is disposed below the pressing portion 21 a of the operation element 21, the fixed contact 16 on the flexible substrate 12 is disposed inside the bulging portion 13, and the membrane switch 10 is configured. Has been. Since the upper case 3 and the lower case 4 are screwed and fixed at the boss 43 (see FIG. 1), the operation element mat 2, the resin sheet 11, and the flexible substrate 12 are raised by the operation panel 3a and the lower case 4. It is sandwiched and fixed by the bottom 4a.
[0044]
4B, the lower protrusion 18 of the resin sheet 11 is fitted into the fitting hole 19 of the flexible substrate 12, and the lower protrusion 18 through the fitting hole 19 is fitted. Is engaged with the engagement hole 44 of the raised bottom portion 4a, and is fixed by the operation panel 3a and the raised bottom portion 4a.
[0045]
FIG. 4C shows a structure of a membrane switch formed as a key switch in a portion C of the sheet substrate 1. The membrane switch includes a bulging portion 13 formed in the resin sheet 11, and the bulging portion. 13 includes a movable contact 14 formed inside 13 and a fixed contact 16 formed on the flexible substrate 12. Under this membrane switch, a groove 41 formed in the lower case 4 and a buffer member 42 embedded in the groove 41 are disposed. A key actuator 51 is disposed on the membrane switch. The bulging portion 13 of the membrane switch does not include a movable portion having a flat portion like the bulging portion 13 of the membrane switch 10 corresponding to the operation element 21, and has the same thickness as the resin sheet 11 as a whole. It has become.
[0046]
4A, when the operating element 21 is pressed, the support portion 23 is slightly bent and the pressing portion 21a presses the bulging portion 13 of the membrane switch 10, and the bulging portion 13 is pressed. The movable contact 14 contacts the fixed contact 16 and the membrane switch 10 is turned on. When the membrane switch 10 is turned on, the corresponding LED 17 is turned on, condensed at the upper projection 15 as a lens body, and its tip mainly emits light, and the LED is turned on.
[0047]
In FIG. 4C, when the membrane switch bulge 13 is pressed by the key actuator 51 by operating the keyboard 5, the movable contact 14 contacts the fixed contact 16 and the membrane switch (key switch) is turned on. The key press is detected. At this time, even if the key actuator 51 further depresses the membrane switch due to the key pressing force, the stroke is absorbed by the buffer member 42, improving the key pressing touch and preventing the membrane switch from being deteriorated.
[0048]
FIG. 5 is a diagram for explaining the action of the upper protrusion 15 as a lens body. The light emitted from the LED 17 is reflected by the inner surface of the upper protrusion 15 or by reflection inside the resin layer. The light is collected near the top 15 a of the portion 15. In addition, when a texture is applied to the position indicated by the two-dot chain line, it can be diffusely reflected inside the resin layer, and a part thereof can be condensed near the top portion 15a. Thereby, the top portion 15a of the upper protrusion 15 emits light through the display hole 32 of the operation panel 3a, and a lighting display with good visibility is obtained. In addition, although the top part 15a of this upper protrusion 15 was made completely transparent by the mirror surface finish of the metal mold | die at the time of shaping | molding, what is necessary is just the state which permeate | transmits this top part 15a light.
[0049]
The assembly operation of the electronic musical instrument of this embodiment is performed as follows. First, the upper case 3 is turned upside down, the keyboard 5 is turned upside down and mounted and fixed in the keyboard opening 3b, and the operator mat 2 is mounted inside the operation panel 3a of the upper case 3 upside down. At this time, since the operator through hole 31 corresponding to the operator 21 is formed in the operation panel 3a, the operator mat 2 can be easily positioned and mounted.
[0050]
Next, the resin sheet 11 is turned upside down, and the upper protrusion 15 is inserted into the lens body insertion hole 22 of the operation element mat 2, and the resin sheet 11 is attached to the back surface of the operation element mat 2 and the back surface of the keyboard 5. To do. At this time, the tip of the upper protrusion 15 is also inserted into the display hole 32 of the operation panel 3a. However, since the upper protrusion 15 has elasticity, the upper protrusion 15 is slightly inserted into the display hole 32.
Even if there is a slight misalignment, it can be easily inserted.
[0051]
Next, the flexible substrate 12 is turned upside down, and the fitting hole 19 formed in the flexible substrate 12 is fitted into the lower protrusion 18 of the resin sheet 11 (facing upward at this time), and at the same time, the LED 17 Is fitted into the upper protrusion 15 of the resin sheet 11 and mounted. At this time, even if the LED 17 is slightly misaligned, the position error can be absorbed because the upper protrusion 15 has elasticity. At this time, since the upper protrusion 15 can be brought into close contact with the LED 17 due to its elasticity, the distance between the upper protrusion 15 as the lens body and the LED 17 is substantially uniform in any pair. This makes it easy to make the brightness of the lit display uniform between products and within the same panel. Further, the resin sheet 11 and the flexible substrate 12 can be easily positioned by the plurality of lower protrusions 18 of the resin sheet 11 and the corresponding fitting holes 19 of the flexible substrate 12. Finally, the lower case 4 is turned over and covered with the flexible substrate 12 (a part of the sheet substrate 1), and is screwed to the upper case 3 through a screw at the position of the boss portion 44.
[0052]
In the above example, the resin sheet 11 is mounted on the back surface of the operator mat 2 and the keyboard 5 and then the flexible substrate 12 is mounted thereon. However, the resin sheet 11 and the flexible substrate are mounted in advance. 12 may be assembled separately to form an integrated sheet substrate 1, and the sheet substrate 1 may be attached to the back surface of the operator mat 2 and the keyboard 5. In this case, the resin sheet 11 and the flexible substrate 12 may be temporarily fixed.
[0053]
As described above, the plurality of upper protrusions 15, the membrane switch 10, and the lower protrusions 18 as lens bodies are integrally formed of the resin sheet 11,4As an effect, the assembling work is simplified, and the costs of the upper protrusion 15, the membrane switch 10, the lower protrusion 18 and the like can be reduced. In addition, since the plurality of LEDs 17 are covered with the corresponding upper protrusions 15,, LesThe positioning of the glass body and the flexible substrate 12 becomes easy. Furthermore, since the plurality of lower protrusions 18 are formed in the resin sheet 11 and the corresponding fitting holes 19 are formed in the flexible substrate 12,2As an effect, the resin sheet 11 and the flexible substrate 12 can be easily positioned.
[0054]
In order to obtain such an effect, the shape of the bulging portion 13 of the membrane switch 10 is not limited to the above embodiment. For example, a planar membrane switch in which a portion (movable contact portion) of the resin sheet 11 as a membrane switch and a portion of the flexible substrate 12 (fixed contact portion) opposed thereto is separated by a spacer or the like may be used. .
[0055]
Moreover, since the upper protrusion 15 and the lower protrusion 18 have elasticity,, LesA lens body can absorb the position error of the LED 17 (light emitting element), andFourAs an effect, the position error between the operation panel 3a and the flexible substrate 12 can be absorbed by the lens body. Claims2As an effect, the position error of the fitting hole 19 can be absorbed by the lower protrusion 18. And claims4As an effect, the position error between the LED 17 and the fitting hole 19 can be absorbed by the lens body and the lower protrusion 18.
[0056]
FIG. 6 is a diagram illustrating the structure and operation of the membrane switch 10 in the embodiment. As shown in FIG. 6 (A), the bulging portion 13 has a dome-like appearance, and a thick portion 13a having a flat inner surface, and the resin sheet 11 is flattened from the periphery of the thick portion 13a. And a spherical shell-shaped rising portion 13b that is curved over the portion. Moreover, the movable contact 14 is formed in the flat part of the thick part 13a. Since the bulging portion 13 has an instantaneous elastic recovery force, a snapping feeling and a clicking sensation can be obtained by the buckling phenomenon of the rising portion 13b when the operation element 21 is operated.
[0057]
That is, as shown in FIG. 6B, when the pressing portion 21a of the operation element 21 pushes down the thick portion 13a against the elasticity of the rising portion 13b, the rising portion 13b is deformed, and the bent portion of the rising portion 13b is slightly changed. It will be in the state extended in the perimeter direction. When the thick portion 13a is further pushed down, the bent portion of the rising portion 13b is slightly returned to the inside, so that the force when the thick portion 13a is pushed down by the pressing portion 21a is changed from FIG. 6 (B) to FIG. 6 (C). In the state of FIG. 6, less force is required than in the state of FIG. 6 (A) to FIG. 6 (B). Therefore, a snap feel and a click feeling can be obtained at the moment of exceeding the state of FIG. Further, when the operation element 21 is released to release the thick portion 13a, the state shown in FIG. 6C returns to the state shown in FIG. 6A due to the instantaneous elastic recovery force of the rising portion 13b.
[0058]
If the structure of the thick part 13a having a flat part is employed as in this embodiment, the flat part of the thick part 13a keeps the movable contact 14 flat even if the pushing angle of the pressing part 21a of the operating element 21 changes. Therefore, the movable contact 14 is reliably brought into contact with the fixed contact 16 and the stability of the switch operation is maintained. Further, since the buckling phenomenon occurs reliably at the rising portion 13b, a stable snap feeling and click feeling can be obtained.
[0059]
As described above, since the bulging portion 13 has an instantaneous elastic recovery force, the claims1-4As described above, the membrane switch 10 provides a snapping feeling and a clicking feeling.
[0060]
FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the present invention. In the following embodiments, the same elements as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Corresponding elements are indicated by a dash symbol. In the embodiment of FIG. 7, a lower protrusion 18 ′ as a lens body is formed at the end of the resin sheet 11, and the fitting hole 19 is formed at the position of the flexible substrate 12 corresponding to the lower protrusion 18 ′. 'Is formed. In the vicinity of the fitting hole 19 ′ on the back surface of the flexible substrate 12, the LED 17 ′ is arranged and fixed to the lower protrusion 18 ′ on the side opposite to the end of the flexible substrate 12.
[0061]
The lower protrusion 18 'has a substantially conical shape and has a circular end, and the end side of the resin sheet 11 of the lower protrusion 18' is thicker than the LED 17 'side. Further, the end portion of the resin sheet 11 following the thick portion 18a 'of the lower protrusion 18' is a thick portion 11a 'having the same thickness as the thick portion 18a'. The width of the thick portion 11a ′ of the resin sheet 11 in the direction perpendicular to the drawing is substantially the same as the thickness of the thick portion 11a ′. And the display hole 33 is formed in the side surface of the upper case 3 adjacent to end surface 11b 'of this thick part 11a'. As a result, the light emitted from the LED 17 'enters the lower protrusion 18', the internal reflection is repeated at the lower protrusion 18 ', the light advances from the thick part 11a', and is emitted from the end face 11b '. Therefore, the display of the LED 17 ′ can be visually recognized from the display hole 33. The upper protrusion 15 acts in the same manner as described above.
[0062]
In this embodiment, the upper protrusion 15 and the lower protrusion 18 ′ may be singular, and the upper protrusion 15 and the lower protrusion 18 ′ are shared by one resin sheet 11.4As described in the description of the operation according to the above, a complicated lens body can be easily configured.
[0063]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment. The operation element 21 ′ of this embodiment has a hinge portion 23 ′ having a corrugated cross section around it. In the embodiment, the support portion 23 is slightly bent. However, in this embodiment, the operating portion 21 'can be pressed by deforming the hinge portion 23'. That is, in this embodiment, when the operating element 21 'is pressed, only the hinge portion 23' around the operating element 21 'is deformed, so that the movement caused by the operation of the operating element 21' is the other movement of the operating element mat 2. Does not affect the part. Further, since the hinge portion 23 'causes a buckling phenomenon by the operation of the operation element 21', it is possible to obtain a snap feeling and a click feeling in addition to the action of the bulging portion 13 '.
[0064]
In this embodiment, the bulging portion 13 ′ of the membrane switch 10 ′ has a dome shape with the same thickness as that of the resin sheet 11, unlike the bulging portion 13 of the above embodiment. However, since the bulging portion 13 ′ has an instantaneous elastic recovery force, a snapping feeling and a clicking sensation can be obtained by the buckling phenomenon of the bulging portion 13 ′. Further, the upper projection 15 'of this embodiment has the same shape as the bulging portion 13', and the molds for molding the bulging portion 13 'and the upper projection 15' can be the same shape. it can. In this embodiment, a transparent resin lens 33 is formed in the display hole 32 'of the operation panel 3a by two-color molding.
[0065]
FIG. 9 is an exploded perspective view showing another embodiment. In this embodiment, a hard substrate 12 'is used in place of the flexible substrate 12 of each of the above embodiments. The resin sheet 11 has a bulging portion 13 of a membrane switch, an upper protrusion 15 as a lens body, and A plurality of lower protrusions 18 for positioning are formed, and a fitting hole 19 'corresponding to the lower protrusion 18 is formed in the hard substrate 12', and the same effect as in the above embodiment can be obtained. Thus, the substrate may be a hard substrate.
[0066]
Although the above embodiment has been described by taking an electronic musical instrument as an example, the electronic component mounting structure of the present invention can also be applied to other devices.
[0068]
【The invention's effect】
Claims of the invention1According to the electronic component mounting structure, since the resin sheet is shared by the membrane switch and the lens body, the cost can be reduced and the assembling work can be simplified. In addition, because the lens body has elasticity, LesThe error of the facing distance between the substrate and the operation panel can be absorbed by the glass body. In addition, since the resin sheet has an instantaneous elastic recovery force, a membrane switch having a snap feeling or a click feeling can be obtained with a simple configuration.
[0069]
Claims of the invention2According to this electronic component mounting structure, the resin sheet and the substrate can be easily positioned by fitting the lower protrusions of the resin sheet into the plurality of fitting holes formed in the substrate, and further, for positioning Since the lower protrusion and the lens body are integrated with a resin sheet, the assembling work is simplified. Further, the cost can be reduced.
[0071]
Claims of the invention3With this electronic component mounting structure, the lower protrusion can be a lens body that guides the light of the light emitting element, and the resin switch sheet is shared by the membrane switch. The lens body and the like can be assembled at a time, so that the assembling work can be facilitated and the costs of these parts can be reduced. Further, since the resin sheet has an instantaneous elastic recovery force, the claim1Similarly, a membrane switch having a snap feeling or a click feeling can be obtained with a simple configuration.
[0072]
Claims of the invention4According to the mounting structure of the electronic component, the lower protrusion can be a lens body that guides light of another light emitting element in the same manner as the upper protrusion, and a complicated lens body can be easily configured. . In addition, the membrane switch resin sheet is shared by the upper and lower protrusions, so the membrane switch and lens body can be assembled at once, simplifying the assembly work and reducing the cost of each part. can do. Further, since the lens body and the lower projection itself have elasticity, the lens body also serves as a buffer material as in the first aspect, and can absorb the error in the facing distance between the substrate and the operation panel. Even if there is a slight misalignment between the light emitting element and the fitting hole formed in the substrate, the misalignment can be absorbed by the lens body and the lower protrusion. Further, since the resin sheet has an instantaneous elastic recovery force,1As with, a snap feel or a click feeling can be obtained with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic musical instrument to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a partial perspective view of an operator mat in the embodiment.
FIG. 3 is a partial perspective view of a sheet substrate in the embodiment.
FIG. 4 is a sectional view of each part in an assembled state in the embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of the upper protrusion as a lens body in the embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining the structure and operation of a membrane switch in an embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment in which the lower protrusion is a lens body.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the structure of the operator mat and the upper protrusion.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing another embodiment using a hard substrate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sheet board | substrate, 3a ... Operation panel, 10 ... Membrane switch, 11 ... Resin-made sheet, 12 ... Flexible board, 13 ... Expansion part, 14 ... Movable contact, 15 ... Upper protrusion, 16 ... Fixed contact, 17 ... LED, 18 ... lower protrusion, 19 ... fitting hole.

Claims

A board on which electronic components are mounted;
In an electronic component mounting structure comprising a resin sheet placed on the substrate so as to cover the electronic component with elasticity,
The resin sheet has an instantaneous elastic recovery force, and a membrane includes a fixed contact formed on the resin sheet side of the substrate and a movable contact formed on a portion of the resin sheet facing the fixed contact. The switch is configured,
A light emitting element is arranged and fixed as the electronic component on the substrate,
Wherein the resin sheet is butt portion as wrap is this on the light emitting element, protrudes integrally provided with the flat part with respect to the flat portion is a substrate-facing portion other than the protruding portion,
An electronic component mounting structure, wherein at least the top of the protrusion is a lens body for the light emitting element having translucency.

A plurality of fitting holes are formed on the front Stories substrate,
In the resin sheet, the protrusions that become the upper protrusions and the plurality of lower protrusions that are respectively fitted in the fitting holes are board-facing portions other than the upper protrusions and the lower protrusions. protrudes with respect to the flat portion respectively provided integrally with the flat portion,
2. The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein at least a top portion of the upper protrusion is a lens body for the light emitting element having translucency.

Wherein the substrate is fitted Goana is formed,
Wherein the resin sheet, the lower protruding portion fitted in the fitting hole, Ru set vignetting Tei integrally with the flat portion protrudes with respect to the flat portion is a substrate-facing portion other than the lower projection The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein:

Wherein the substrate is fitted Goana is formed,
Wherein the resin sheet, said protrusion serving as the upper protruding portion, and a lower protrusion Ru fitted in the fitting hole, the flat portion is a substrate-facing portion other than the upper projection and a lower projection Projecting toward each other and provided integrally with the flat part,
2. The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein at least a top portion of the upper protrusion is a lens body for the light emitting element having translucency.