JP4091759B2

JP4091759B2 - スイッチ素子

Info

Publication number: JP4091759B2
Application number: JP2001327490A
Authority: JP
Inventors: 実佐藤; 克一大場
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: JP2003132754A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスイッチ素子に係り、特にこの素子に備わる外側接点の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９及び図１０は、この種のスイッチ素子の従来技術を説明するためのものであり、図９は従来のスイッチ素子の断面図、図１０は従来のスイッチ素子の粘着シートと可動接点とを取り除いて示す平面図である。
【０００３】
両図に示すようにこのスイッチ素子は、上面に中央接点２１と該中央接点２１を包囲する環状の外側接点２２とが銅箔をエッチングすることにより形成された絶縁性基板２３に、絶縁カバー部材２４が接着剤２５で固定され、該絶縁カバー部材２４に設けられた円形の窓部２４ａから中央接点２１と外側接点２２とが露出されており、外側接点２２の外周部が絶縁カバー部材２４の窓部２４ａの周辺部によって被覆されている。
【０００４】
窓部２４ａ内にはドーム状の反転動作可能な可動接点２６が外周縁を外側接点２２上に載置して収容され、該可動接点２６が粘着シート２７によって絶縁性基板２３に貼着保持されている。
【０００５】
そして、可動接点２６のドーム形状の反映された粘着シート２７の起伏部分を押圧操作すると、可動接点２６が反転動作して可動接点２６が中央接点２１に当接し、中央接点２１と外側接点２２の間が可動接点２６を介して導通したスイッチオン状態となり、また、押圧力を解除すると、反転していた可動接点２６はその弾発力により、自動的に元の形状に復し、よって可動接点２６が中央接点２１から離間してスイッチオフ状態となるように設定されている。
【０００６】
このスイッチ素子の組立は、絶縁性基板２３の上面に絶縁カバー部材２４を重ね合わせて絶縁カバー部材２４の上面を加熱・加圧し、絶縁カバー部材２４の下面に設けられた接着剤２５の接着性によって絶縁カバー部材２４を絶縁性基板２３に接着した後、予め可動接点２６が貼着された粘着シート２７を絶縁カバー部材２４に貼り合わせることにより、可動接点２６を窓部２４ａ内の外側接点２２上に載置して保持することによって組み立てられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のスイッチ素子にあっては、絶縁カバー部材２４を絶縁性基板２３に接着するために絶縁カバー部材２４を加熱・加圧した際、窓部２４ａ内に接着剤２５が圧力を受けることによってはみ出して外側接点２２上の可動接点２６の外周縁載置部分にまで達したり、さらには加圧する際の勢いで接着剤２５が飛び中央接点２１や外側接点２２上に接着剤２５が付着することがあり、そのため、この接着剤２５の付着によって可動接点２６と外側接点２２あるいは中央接点２１との電気的な接続が妨げられ、接点不良を引き起こすといった問題があった。
【０００８】
本発明は上記した従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、外側接点等の固定接点上に接着剤が付着するのを防止することができる信頼性の高いスイッチ素子を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスイッチ素子は、絶縁性基板と、該絶縁性基板上に形成された中央接点と、前記絶縁性基板上に該中央接点を包囲するように形成された外側接点と、該外側接点上に外周縁が載置され、中央部が前記中央接点に接離可能なドーム状の可動接点と、前記絶縁性基板上に熱硬化性の接着剤で固定された絶縁カバー部材と、前記中央接点と前記外側接点とを露出させると共に、前記外側接点の外周部が、周辺部によって被膜されるように設けられた窓部と、前記窓部内に臨ませるように前記外側接点の外周部に設けられた切欠部とを備え、前記切欠部が複数個設けられていると共に、前記切欠部の内周縁が前記中央接点を中心とした円弧状に形成され、前記可動接点の外周側に位置していることを最も主要な特徴としている。
【００１１】
また、本発明のスイッチ素子は、複数の前記切欠部が前記外側接点の全周に亘って設けられていることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明のスイッチ素子は、複数の前記切欠部が一定間隔で設けられていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明のスイッチ素子は、前記外側接点に該外側接点の外周側へ前記中央接点を引き出すための引出用切欠部が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明のスイッチ素子は、前記引出用切欠部と前記中央接点から引き出された導体パターンとが前記絶縁カバー部材によって被覆され、前記可動接点が外周縁の一部を前記外側接点上に残部を前記絶縁カバー部材の前記窓部の周辺部上に夫々載置させると共に、前記可動接点の前記外周縁が載置される部分における前記外側接点には、その全域に亘って複数の前記切欠部が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスイッチ素子の一実施形態を図に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の一実施形態を説明するためのもので、図１は本発明の一実施形態に係わるスイッチ素子の平面図、図２は該スイッチ素子の断面図、図３は図１から粘着シートを取り除いて示す平面図、図４は図３から可動接点を取り除いて示す平面図である。
【００１７】
図１〜図４に示すように、本一実施形態に係わるスイッチ素子は、中央接点３と該中央接点３を包囲する環状の外側接点４とが形成された絶縁性基板１の上面に絶縁カバー部材７が固着され、該絶縁カバー部材７に固定接点を構成する中央接点３と外側接点４とを露出させるように設けられた円形の窓部７ａ内にドーム状の反転動作可能な可動接点９が収容され、該可動接点９が粘着シート１０により絶縁カバー部材７を介して絶縁性基板１に貼着された構造となっている。
【００１８】
次に、このスイッチ素子を構成する各部材の具体的構成について順次説明する。
【００１９】
絶縁性基板１は、ポリイミド等の熱硬化性樹脂フィルムからなるものであり、小孔（スルーホール）１ａが穿設され、下面には導体パターン２が小孔１ａを基点として延びるように設けられている。
【００２０】
中央接点３は、絶縁性基板１の上面に接着等により形成した銅箔にエッチング加工を施してなるものであり、小孔１ａを介して導体パターン２と電気的に接続されている。
【００２１】
外側接点４は、中央接点３と同様、絶縁性基板１の上面に接着等により形成した銅箔にエッチング加工を施してなるものであり、外周部には、その一部が外周側に向かって延設されて導体パターン５が形成されていると共に、複数個の切欠部６が全周に亘って一定間隔で形成されており、複数個の切欠部６の円弧状の内周縁６ａが中央接点３を中心とした同一円周上に位置している。
【００２２】
絶縁カバー部材７は、絶縁性基板１と同じポリイミド等の熱硬化性樹脂フィルムからなるものであり、下面全面に設けられた熱硬化性の接着剤８で絶縁性基板１の上面に固定されており、導体パターン５を被覆保護すると共に、図３，図４に示すように、窓部７ａの周辺部によって外側接点４の外周部を押さえ付けて外側接点４の捲れ上がりを防止し、窓部７ａ内に切欠部６がその内周縁６ａを臨ませている。（尚、図３，図４では窓部７ａより露出する中央接点３および外側接点４に対し斜線帯を実線で付した。また、図４においては絶縁カバー部材７で覆われた外側接点４および導体パターン５に対し斜線帯を破線で付した。）
【００２３】
可動接点９は、燐青銅等の導電性の弾性金属薄板で形成されてなるものであり、外周縁が窓部７ａを通して外側接点４上に載置され、中央部分たる頂部が中央接点３と対向した状態となっている。尚、可動接点９は複数個の切欠部６の円弧状の内周縁６ａ内に収まるような大きさ（径）に形成されている。
【００２４】
粘着シート１０は、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の可撓性を有する透光性の絶縁シートの下面に粘着層（図示せず）を形成してなるものであり、可動接点９の上面と接触して該上面を覆うように上記粘着層の持つ粘着性により絶縁カバー部材７の上面に貼着されている。
【００２５】
次に、このように構成されたスイッチ素子の組立方法について説明すると、先ず、絶縁性基板１の上面に絶縁カバー部材７を重ね合わせ絶縁カバー部材７を加熱・加圧して、絶縁カバー部材７の下面に設けられた熱硬化性の接着剤８の接着性によって絶縁カバー部材７を絶縁性基板１に接着する。
【００２６】
この接着の際、接着剤８が窓部７ａ内にはみ出すが、この窓部７ａ内にはみ出した接着剤８は切欠部６内に溜まるので、接着剤８が外側接点４上の可動接点９の外周縁載置部分に達したり、中央接点３上に到達するのを防ぐことができ、従来技術で述べた如き接点不良の発生を確実に防止できる。
【００２７】
そして、この接着の後、予め可動接点９が貼着された粘着シート１０を絶縁カバー部材７に貼り合わせることにより、可動接点９の外周縁を窓部７ａ内の外側接点４上に載置して保持する。
【００２８】
このようにしてこのスイッチ素子の組立は完了するが、可動接点９を窓部７ａ内に収容する過程、すなわち、粘着シート１０を絶縁カバー部材７に貼着する工程で、複数個の切欠部６の内周縁６ａは中央接点３を中心とした同一円周上に位置しているので、透光性の粘着シート１０を介して可動接点９の外周縁と切欠部６の内周縁６ａとの相対位置を目視することによって可動接点９の位置ずれを容易に確認することができるため、可動接点９の位置ずれが大きな不良品を簡単に判別することができる。
【００２９】
本実施形態に係るスイッチ素子は上記したように構成・組み立てられており、次に、その動作について説明する。
【００３０】
このスイッチ素子は、各種電子機器、例えばビデオカメラ等の小型の携帯用電子機器の操作部において使用され、導体パターン２，５を介して中央接点３および外側接点４を上記電子機器の制御部に接続して使用される。
【００３１】
そして、可動接点９のドーム形状の反映された粘着シート１０の起伏部分を図示せぬアクチュエータを介して押圧操作すると、可動接点９が反転動作してクリック感が生起され、可動接点９が中央接点３に当接し、中央接点３と外側接点４の間が可動接点９を介して導通したスイッチオン状態となり、これに基づくスイッチオン信号が上記制御部に伝達され、上記電子機器の種々の設定・制御が行われる。
【００３２】
また、この状態で粘着シート１０の起伏部分に対する押圧力を解除すると、反転していた可動接点９はその弾発力により、自動的に元の形状に復し、よって可動接点９が中央接点３から離間し両接点３，４間の導通が解除されたスイッチオフ状態となる。
【００３３】
図５〜図８は本発明の他の実施形態に係わるスイッチ素子を示しており、上記実施形態と同一構造部分には同一の符号を付している。
【００３４】
図５は本発明の他の実施形態に係わるスイッチ素子の平面図、図６は該スイッチ素子の断面図、図７は図５から粘着シートを取り除いて示す平面図、図８は図７から可動接点を取り除いて示す平面図である。
【００３５】
この他の実施形態の場合、中央接点３を小孔１ａを介して絶縁性基板１の下面に引き出す代わりに、外側接点４に引出用切欠部１１を設け、中央接点３の一部分を引出用切欠部１１を通して外側接点４の外周側に延設して導体パターン１２としている。
【００３６】
そして、引出用切欠部１１と導体パターン１２とは、窓部７ａの形状をＤ字状に若干変更することによって絶縁カバー部材７で被覆されており、可動接点９が外周縁の一部を外側接点４上に残部を絶縁カバー部材７の窓部７ａの周辺部上に夫々載置させて粘着シート１０により絶縁カバー部材７を介して絶縁性基板１に貼着されている。以上の点を除き、その余の構成は前述した実施形態と同様である。尚、稼働接点９の頂部（中央部分）は窓部７ａ内に位置するようにしている。
【００３７】
従って、可動接点９のドーム形状の反映された粘着シート１０の起伏部分を図示せぬアクチュエータを介して押圧操作することにより可動接点９が反転動作して中央接点３に当接し、中央接点３と外側接点４の間が可動接点９を介して導通したスイッチオン状態となり、押圧力を解除することにより可動接点９が中央接点３から離反してスイッチオフの状態となる。
【００３８】
しかして、この他の実施形態にあっては、外側接点４に引出用切欠部１１を設けたので、絶縁性基板１に小孔１ａを穿設することなく中央接点３を外側接点４の外周側に引き出すことができるため、製造工程の簡素化を図りスイッチ素子のコストを低減することができる。
【００３９】
また、可動接点９が外周縁の一部を外側接点４上に残部を絶縁カバー部材７の窓部７ａの周辺部上に夫々載置したので、絶縁カバー部材７を用いて簡単に可動接点９と導体パターン１２との絶縁を確保することができる。
【００４０】
尚、この実施形態にあっても、絶縁カバー部材７を絶縁性基板１に接着する際に窓部７ａ内にはみ出した接着剤８は切欠部６内に溜まるので、接点不良の発生を確実に防止できる。また、複数個の切欠部６の内周縁６ａは中央接点３を中心とした同一円周上に位置しているので、透光性を有する粘着シート１０を介して可動接点９の外周縁と切欠部６との内周縁６ａとの相対位置を目視することによって簡単に可動接点９の位置ずれを確認することができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４２】
本発明のスイッチ素子は、絶縁カバー部材の窓部の周辺部によって被覆された外側接点の外周部に、切欠部を前記窓部内に臨むように設けたので、前記窓部内に流れ出した接着剤が前記切欠部内に溜まり、該接着剤が前記外側接点上の前記可動接点の外周縁載置部分に達したりするのを防ぐことができるため、前記接着剤の付着に起因する接点不良の発生を防止することができる。
【００４３】
また、前記切欠部を複数個設けたので、前記接着剤の逃げスペースが広くなり、接点不良の発生をより確実に防止することができる。
【００４４】
また、複数の前記切欠部を前記外側接点の全周に亘って設けたので、前記外側接点を全周に亘り前記接着剤から保護することができる。
【００４５】
また、複数の前記切欠部を一定間隔で設けたので、前記接着剤を均等に逃がすことができ、前記切欠部からの前記接着剤のはみ出しを抑制することができる。
【００４６】
また、前記外側接点には該外側接点の外周側へ前記中央接点を引き出すための引出用切欠部を形成したので、前記絶縁性基板に小孔（スルーホール）を穿設することなく前記中央接点を引き出すことができるため、製造工程の簡素化を図りスイッチ素子のコストを低減することができる。
【００４７】
また、前記引出用切欠部と前記中央接点から引き出された導体パターンとを前記絶縁カバー部材によって被覆し、前記可動接点の外周縁の一部を前記外側接点上に残部を前記絶縁カバー部材の前記窓部の周辺部上に夫々載置させたので、別途、絶縁部材を必要とせず、簡単な構成で前記可動接点と前記導体パターンとの絶縁を確保することができる。また、前記可動接点の外周縁が載置される部分における外側接点には、その全域に亘って複数の前記切欠部を設けたので、前記接着剤の外側接点へのはみ出しをより確実に抑えることができ、接触不良の発生を防ぐことができる。
【００４８】
また、前記切欠部の内周縁を前記中央接点を中心とした円弧状に形成し前記可動接点の外周側に位置させたので、前記可動接点の外周縁と前記切欠部の内周縁との相対位置を目視することによって前記可動接点の固定接点（前記中央接点および前記外側接点）に対する位置ずれを確認することができるため、前記可動接点の位置ずれの大きな不良を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わるスイッチ素子の平面図である。
【図２】該スイッチ素子の断面図である。
【図３】図１から粘着シートを取り除いて示す平面図である。
【図４】図３から可動接点を取り除いて示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係わるスイッチ素子の平面図である。
【図６】該スイッチ素子の断面図である。
【図７】図５から粘着シートを取り除いて示す平面図である。
【図８】図７から可動接点を取り除いて示す平面図である。
【図９】従来のスイッチ素子の断面図である。
【図１０】従来のスイッチ素子の粘着シートと可動接点とを取り除いて示す平面図である。
【符号の説明】
１絶縁性基板
１ａ小孔
２導体パターン
３中央接点
４外側接点
５導体パターン
６切欠部
６ａ内周縁
７絶縁カバー部材
７ａ窓部
８接着剤
９可動接点
１０粘着シート
１１引出用切欠部
１２導体パターン

Claims

絶縁性基板と、該絶縁性基板上に形成された中央接点と、前記絶縁性基板上に該中央接点を包囲するように形成された外側接点と、該外側接点上に外周縁が載置され、中央部が前記中央接点に接離可能なドーム状の可動接点と、前記絶縁性基板上に熱硬化性の接着剤で固定された絶縁カバー部材と、前記中央接点と前記外側接点とを露出させると共に、前記外側接点の外周部が、周辺部によって被膜されるように設けられた窓部と、前記窓部内に臨ませるように前記外側接点の外周部に設けられた切欠部とを備え、前記切欠部が複数個設けられていると共に、前記切欠部の内周縁が前記中央接点を中心とした円弧状に形成され、前記可動接点の外周側に位置していることを特徴とするスイッチ素子。
複数の前記切欠部が前記外側接点の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ素子。
複数の前記切欠部が一定間隔で設けられていることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ素子。
前記外側接点には該外側接点の外周側へ前記中央接点を引き出すための引出用切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ素子。
前記引出用切欠部と前記中央接点から引き出された導体パターンとが前記絶縁カバー部材によって被覆され、前記可動接点は外周縁の一部を前記外側接点上に残部を前記絶縁カバー部材の前記窓部の周辺部上に夫々載置させると共に、前記可動接点の前記外周縁が載置される部分における前記外側接点には、その全域に亘って複数の前記切欠部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のスイッチ素子。