JP4101586B2 - 照光スイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機、携帯情報端末、オーディオ、家電機器等の照光スイッチに関し、ELシートによって照光するスイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
面発光体であるELシートを用いた照光スイッチは、操作用キートップの全面を照光することが可能であり、明るく視認性が良い。従来技術として、本願出願人が先に提案している特願2000−64023号がある。これは、図17に示しているように、固定接点Aが設けられているスイッチ基板Bの上方に、ドーム型の可動接点(以下「メタルドーム」という。)Cがスイッチ基板Bの所定の位置に配置され、メタルドームC上に両面接着シートDにより可撓性のELシートEを貼着している。両面接着シートDは、メタルドームCとスイッチ基板Bの全面を覆うように、または図18に示しているように、メタルドームCの中心部を所定の幅をもって横切ってスイッチ基板Bの全面を覆うように形成したものである。図17に示すように、ELシートEの上方に、透明部材で作られたキートップFが配設してある。キートップFは、上面の突起を外装ケースGの窓穴から突出させて押圧操作できるようにしてあり、下面の突起でELシートEの頂部に当接してメタルドームCを押圧する形状にしてある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の照光スイッチでは、キートップFの下面の突起でELシートEの頂部を押し下げてメタルドームCを動作させていた。したがって、メタルドームCの上に、両面接着シートDとELシートEとが重なっているために、スイッチ動作の際にクリック感が鈍くなり、良好なクリック感が得られ難いという問題点があった。しかし、メタルドームの直径が5mm以上のときはクリック感の低下は実際の使用上問題のない範囲であったが、ELシートEの頂部を繰り返し押圧するためにELシートEの頂部に打痕が残り、ELシートEが非点灯になるという問題点があった。
【0004】
また、近年携帯電話機や携帯情報端末が薄型・小型になる中で、メタルドームの直径は従来の6mmから5mmへ、そして更に4mm以下が主流となってきている。メタルドームの直径が小さくなると、メタルドームの面積に対する両面接着シートや粘着剤でELシートとメタルドームとを貼着する面積の比率が大きくなり、そのために良好なクリック感が得られないという問題がある。これは特にメタルドームの直径が4mm以下の場合に顕著となる。
【0005】
そこで本発明は、可動接点の大きさにかかわりなく良好なクリック感が得られ、かつELシートに打痕が残ることなく非点灯の問題も生じない照光スイッチを提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の照光スイッチは、スイッチ基板には、固定接点が設けられており、前記スイッチ基板の上方には、弾性変形することによって前記固定接点に対して接離されるドーム型の可動接点が配設されており、前記可動接点の上方には、前記スイッチ基板及び前記可動接点の上面に接合するELシートが設けられており、前記ELシートには、前記可動接点の頂部との対応部分に貫通穴が設けてあり、前記ELシートの上方には、前記貫通穴を貫通して前記可動接点の頂部に当接し前記可動接点を押圧可能な押圧突起を有する操作部材が配設されていることを特徴としている。ELシートに貫通穴が形成され、操作部材の押圧突起がこの貫通穴を貫通して可動接点の頂部に当接するので、スイッチ動作に際してその押圧力が直接可動接点に及び、良好なクリック感が得られ、ELシートに打痕が残ることがない。
【0007】
また、前記ELシートは前記スイッチ基板及び前記可動接点の上面に両面接着シートを介して接着されており、当該両面接着シートには前記貫通穴との対応部分に逃げ穴が形成されていることを特徴としている。前記逃げ穴は前記貫通穴よりも大径でありかつ前記可動接点よりも小径であることが好ましい。
【0008】
また、前記両面接着シートには、前記可動接点をその頂部を通って横切る帯状部を形成する1対の穴が所定間隔を隔てて形成されており、当該帯状部に前記逃げ穴が形成されていることを特徴としている。前記帯状部は長手方向両端部がその中間部よりも狭幅であることが好ましい。
【0010】
また、前記可動接点は複数設けられており、前記ELシートには前記各可動接点の頂部との対応部分にそれぞれ貫通穴が設けてあり、前記両面接着シートには前記各貫通穴との対応部にそれぞれ逃げ穴が形成されていることを特徴としている。前記両面接着シートには、隣り合う前記逃げ穴を連通するスリットが形成されていることが好ましい。また、前記逃げ穴は前記可動接点をその頂部を通って横切る帯状部に形成されているもので、前記両面接着シートには、前記帯状部を形成する1対の穴を連通するスリットが形成されていることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図面を参照して説明する。
【0012】
図1に本発明に用いるELシート1を示している。即ち、ELシート1は、上層より透明基板11上に、透明電極層12と、発光層13と、絶縁層14と、背面電極層15と、保護層16とを順次積層して構成されたものである。透明基板11は、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」という。)で作られたフィルムであり、その上に透明電極層12を構成するインジウム−錫酸化物(以下「ITO」という。)を蒸着している。
【0013】
発光層13は、透明電極層12の上面に発光インクを印刷することにより形成される。発光インクを構成する発光体としては、Cuをドープした硫化亜鉛(ZnS)を用いる。発光インクは、この発光体と、バインダーとしてフッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶かしたフッ素樹脂バインダーを用い、これらを混合して攪拌して発光インクを作る。この発光インクをスクリーン印刷法等の方法によって透明電極層12の上面に印刷し、その後加熱し乾燥させて発光層13を形成する。
【0014】
絶縁層14は、発光層13の上面に形成される。絶縁層14を形成するインクは、チタン酸バリウム(BaTiO3 )からなる高誘電体物質と、前記のフッ素樹脂バインダーとを混合して攪拌することによって作る。このインクを用いて、前記の発光層13の形成と同様な方法により絶縁層14を形成する。
【0015】
背面電極層15は、絶縁層14の上面にカーボンインクを印刷し、加熱し乾燥することによって形成される。カーボンインクは、導電体であるカーボン粉をポリエステル樹脂をバインダーとして混合して形成されている。なお、この背面電極層15は、カーボン粉と銀粉及び銅粉とバインダーであるポリエステルとによって構成したものでも良い。
【0016】
保護層16は、背面電極層15の上面にポリエステル等の電気的絶縁材料を前記と同様にスクリーン印刷法等の方法によって印刷し、その後加熱し乾燥させて保護層16を形成する。電気的絶縁材料としては、ポリイミド、ポリ塩化ビニル等を用いてもよい。このようにして可撓性のELシート1が形成される。ELシート1には、後述のメタルドームの頂部との対応部分に貫通穴1aが設けてある。この貫通穴1aの直径は、後述する操作部材の押圧突起が貫通可能な大きさの径に設定されている。
【0017】
図2にスイッチの構成を示している。スイッチの最下部にスイッチ基板4が位置し、スイッチ基板4の上面に1対の固定接点4a,4bが設けられている。固定接点4aは中心に位置し、固定接点4bは固定接点4aを中心とするリング形状をしている。固定接点4a,4bの上方には、ドーム型に形成された可動接点3が配設されている。可動接点3は、例えば、導電性を有する金属材料で形成されたメタルドームであり、その周端部をリング形状の固定接点4b上に接触させてスイッチ基板4に位置させてある。
【0018】
メタルドーム3は弾性変形可能であって、その頂部を人の指にて図下側に押すと、弾性変形してへこみ、指を離すと元の形状に復帰する。メタルドーム3は、押圧されてへこみかつこの弾性変形状態から元の形状へ復帰する際に、節度を持って変形するように、適度なクリック感が伴うものが採用されている。メタルドーム3は、弾性変形してへこんだ状態において、固定接点4aと接触し、固定接点4bと電気的に接続した状態にする。
【0019】
メタルドーム3の上に、前記のELシート1が両面接着シート2によって固定してある。両面接着シート2の形状は図3に示すようであって、貫通穴1aとの対応部分に逃げ穴2aが設けてある。この逃げ穴2aは、貫通穴1aと同径または大径でありかつメタルドーム3よりも小径である。この両面接着シート2を用いてELシート1を固定した状態を図4に示しており、逃げ穴2aはELシート1の貫通穴1aに連通している。
【0020】
図2に示すように、ELシート1の上方に、スイッチ操作部材5が配設されるもので、透明部材で作られたキートップ5には、その下面に押圧突起5aと、その上面に操作突起5bが形成してあり、操作突起5bを外装ケース6の窓穴6aから突出させて押圧操作できるようにしてある。押圧突起5aは、ELシート1の貫通穴1aと、両面接着シート2の逃げ穴2aを貫通し、メタルドーム3の頂部に直接当接してメタルドーム3を押圧する形状にしてある。
【0021】
このようにスイッチ操作部材5の操作突起5bを押圧して押圧突起5aを押し下げると、この押圧力はELシート1と両面接着シート2とを介在させることなくメタルドーム3に直接伝えられて弾性変形させるので、メタルドーム3の良好なクリック感を損なうことがない。また、ELシート1の特定の位置を繰り返し打撃することがないので、ELシート1に打痕が残ることもなく、ELシート1が非点灯になるという問題も生じない。貫通穴1aには当然ELシート1が存在せず、照光機能は無いが、この位置には押圧突起5aが嵌合しているので、照光機能は無くても問題はない。
【0022】
図5は両面接着シートの他の形状を示している。この両面接着シート22は、逃げ穴22aを貫通穴1aよりも大径に形成したものである。図6にこの両面接着シート22を用いた照光スイッチを示しており、両面接着シート22以外については先のものと同一であり、同一の符号を付している。このように逃げ穴22aを大きくすると、メタルドーム3とELシート1とが接着されている面積が少なくなり、スイッチ操作部材5によりメタルドーム3を押圧した際に、良好なクリック感が得られる。
【0023】
図7は両面接着シートの更に他の形状を示している。この両面接着シート32には、ELシート1に設けられている貫通穴1aと同径でかつ連通する逃げ穴32aが形成されている。この逃げ穴32aはメタルドーム3の頂部を通って横切る帯状部32bに設けられており、帯状部32bはその両側に1対の穴32c,32cを所定間隔を隔てて形成することにより設けられている。帯状部32bの幅は、ELシート1の貫通穴1aの直径よりも広幅に設けてあり、帯状部32bの長手方向両端部は、メタルドーム3の周端部にまで到達している。したがって1対の穴32c,32cは、メタルドーム3の周端部を開放するものである。図8にこの両面接着シート32を用いスイッチ基板4を省略した照光スイッチを示しており、両面接着シート32以外については先のものと同一であり、同一の符号を付している。このような両面接着シート32を用いると、穴32c,32cによってメタルドーム3の弾性変形時の抵抗が減少し、スイッチ操作部材5により押圧した際に、メタルドーム3自身の弾性力で弾性変形して良好なクリック感が得られるものとなる。図9はスイッチ操作部材としてキートップ5に変えて、下面に押圧突起50aを設けたキーシート50を用いた例である。キーシート50とすることにより薄型のスイッチまたはメンブレンスイッチとすることができる。
【0024】
図10は両面接着シートの更に他の形状を示している。この両面接着シート42には、図7と同様な帯状部42bに、ELシート1の貫通穴1aと同径でかつ連通するように逃げ穴42aが形成されている。この帯状部42bは長手方向両端部がその中間部よりも狭幅にしてある。したがって帯状部42bの両側の1対の穴42c,42cは、メタルドーム3の周端部を開放する範囲を大きくとることができる。このような両面接着シート42を用いると、穴42c,42cによってメタルドーム3の周端部の開放範囲が広がって、メタルドーム3の弾性変形時の抵抗が一層減少し、スイッチ操作部材5によりメタルドーム3を押圧した際に、メタルドーム3自身の弾性力が一層発揮され、容易に弾性変形して良好なクリック感が得られるものとなる。
【0025】
図11は両面接着シートの更に他の形状を示している。この両面接着シート52は、可動接点3をその頂部を通って横切る逃げ穴52aが設けてある。この逃げ穴52aは、ELシート1の貫通穴1aに連通し、貫通穴1aの直径よりも広幅であり、メタルドーム3の周端部よりも外方まで伸びる角形の穴である。図12にこの両面接着シート52を用いた照光スイッチを示しており、両面接着シート52以外については先のものと同一であり、同一の符号を付している。このように角形の逃げ穴52aを設けた両面接着シート52を用いると、メタルドーム3の周端部の開放範囲が広がってメタルドーム3の弾性変形時の抵抗が減少し、スイッチ操作部材5により押圧した際に、メタルドーム3自身の弾性力で弾性変形して良好なクリック感が得られるものとなる。
【0026】
図13は両面接着シートの更に他の形状を示している。この両面接着シート62には、図11と同様な長手方向が可動接点3の周端部よりも外方まで伸びる鼓形の逃げ穴62aが設けられ、逃げ穴62aの長手方向両端部はその中間部よりも広幅である。中間部はELシート1の貫通穴1aに連通しこれよりも広幅である。したがってこの逃げ穴62aにおいて、メタルドーム3の周端部を開放する範囲を大きくとることができる。このような両面接着シート62を用いると、逃げ穴62aによりメタルドーム3の周端部の開放範囲が広がり、メタルドーム3の弾性変形時の抵抗が一層減少し、スイッチ操作部材5によりメタルドーム3を押圧した際に、メタルドーム3自身の弾性力が一層発揮され、容易に弾性変形して良好なクリック感が得られるものとなる。
【0027】
図14には両面接着シートの更に他の形状を示している。この両面接着シート72は、スイッチを構成するメタルドームを複数同一のスイッチ基板上に設けた場合に、1枚のELシート1を接着して照光式の複数のスイッチを構成する際に用いられる両面接着シートである。したがって、スイッチ基板には複数のメタルドーム3a〜3fが設けられており、ELシートには、各メタルドームの頂部との対応部分にそれぞれ貫通穴1aが形成してある。そして、両面接着シート72には、複数の貫通穴1aと複数のメタルドーム3a〜3fとの対応部分に、図7で説明したと同様な、逃げ穴72aが設けられている帯状部72bとその両側の1対の穴72cとを1組として、それぞれに形成してある。そこで、スイッチ基板の所定の位置にメタルドーム3a〜3fを対接させ、各メタルドームの頂部に両面接着シート72の各逃げ穴72aとELシートの各貫通穴1aとが対応するように位置合わせして接着すれば、1枚のスイッチ基板上に照光式の複数のスイッチを容易に形成することができる。
【0028】
図15には両面接着シートの更に他の形状を示している。この両面接着シート82は、先の例と同様に1枚のスイッチ基板上に照光式の複数のスイッチを容易に形成するための両面接着シートである。したがってこの両面接着シート82には、ELシートの複数の貫通穴1aと複数のメタルドーム3a〜3fとの対応部分に、図7で説明したと同様な、逃げ穴82aが設けられている帯状部82bとその両側の1対の穴82cとを1組として、それぞれに形成してある。更にこの例では、隣り合う穴82cが連通するように、スリット82dが設けられている。ELシートの形状及び位置合わせして接着する点については、図14と同様であり、1枚のスイッチ基板上に照光式の複数のスイッチを容易に形成することができる。
【0029】
図16には両面接着シートの更に他の形状を示している。この両面接着シート92は、先の例と同様に1枚のスイッチ基板上に照光式の複数のスイッチを容易に形成するための両面接着シートである。したがってこの両面接着シート92には、ELシートの複数の貫通穴1aと複数のメタルドーム3a〜3fとの対応部分に、図11で説明したと同様な、角形の逃げ穴92aがそれぞれに形成してある。更に隣り合う逃げ穴92aが連通するように、スリット92dが設けられている。ELシートの形状及び位置合わせして接着する点については、図14と同様であり、1枚のスイッチ基板上に照光式の複数のスイッチを容易に形成することができる。なお、逃げ穴92aの全てに複数のスリット92dを設けてしまうと、両面接着シート92が分離してしまい位置合わせが煩雑になる。連通する逃げ穴92aのうち両端のものにはスリット92dを1つとすることが望ましい。
【0030】
照光スイッチの動作は、スイッチ操作部材を介して所望のメタルドーム3a〜3fの頂部に荷重をかけることでメタルドーム3a〜3fが変形し、1対の固定接点4a,4bが短絡してスイッチが閉じ、荷重を解放することでメタルドーム3a〜3fが弾性復帰し、1対の固定接点4a,4bの短絡がなくなってスイッチが開く。図14の両面接着シート72を用いてELシート1が接合してあると、いずれかのスイッチを閉じるためにメタルドーム3a〜3fを押圧した際に、1対の穴72c内に空気が閉じ込められて若干圧縮され、荷重の僅かな増加となってクリック感が若干劣る。しかし、図15の両面接着シート82を用いてELシートが接合してあると、いずれかのスイッチを閉じるためにメタルドームを押圧した際に、1対の穴82c内の空気はスリット82dを通して隣接する穴82cに移動し、スリット82d及び隣接する穴82cが空気の逃げ場として作用する。このためにスイッチの操作時に、荷重の増加やクリック感の低下を招くことがない。また、図16の両面接着シート92を用いてELシートが接合してあると、いずれかのスイッチを閉じるためにメタルドームを押圧した際に、逃げ穴92a内の空気はスリット92dを通して隣接する逃げ穴92aに移動し、スリット92d及び隣接する逃げ穴92aが空気の逃げ場として作用する。このためにスイッチの操作時に、荷重の増加やクリック感の低下を招くことがない。
【0031】
尚、ELシートとスイッチ基板及び可動接点との接着は、両面接着シートに限られるものではなく、粘着剤または接着剤を用いることもできる。粘着剤は、スクリーン印刷法等の方法によって、ELシート1の保護層16上に先に説明したと同様な形状に印刷して形成してもよい。
【0032】
【発明の効果】
このように本発明の照光スイッチは、ELシートに可動接点の頂部との対応部分に貫通穴を設け、スイッチの操作部材には、貫通孔を貫通して可動接点の頂部に当接する押圧突起を設けているので、繰り返しスイッチ動作を行なってもELシートに打痕が残ることがなく、ELシートが非点灯になるという問題を生じない。また押圧突起により直接可動接点を押圧するので、小さい可動接点が用いられている場合でも良好なクリック感が得られ、使用感の良い照光スイッチを提供することができる。
【0033】
両面接着シートに貫通穴との対応部分に逃げ穴を形成するので、構成が簡単で容易に製造できる。帯状部を形成するための1対の穴や、可動接点をその頂部を通って横切る逃げ穴等により、可動接点の周端部の自由度を大きくでき、可動接点自身の弾性力が発揮されて容易に弾性変形し、良好なクリック感を得ることができる。
【0034】
また、両面接着シートに複数の逃げ穴を形成するので、1枚のスイッチ基板上に複数の照光式のスイッチを容易に形成することができる。そして複数の逃げ穴または逃げ穴が形成してある帯状部のための穴をスリットで連通しているので、良好なクリック感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示すもので、ELシートの断面図である。
【図2】本発明の照光スイッチの実施の一形態を示す断面図である。
【図3】図2で用いられた両面接着シートの一例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図4】図3の両面接着シートを用いてメタルドームにELシートを接合した状態の断面図である。
【図5】両面接着シートの他の例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図6】図5の両面接着シートを用いた照光スイッチの断面図である。
【図7】両面接着シートの更に他の例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図8】図7の両面接着シートを用いた照光スイッチの断面図である。
【図9】図7の両面接着シートを用い、他のスイッチ操作部材を用いた照光スイッチの断面図である。
【図10】両面接着シートの更に他の例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図11】両面接着シートの更に他の例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図12】図11の両面接着シートを用いた照光スイッチの断面図である。
【図13】両面接着シートの更に他の例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図14】両面接着シートの更に他の例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図15】両面接着シートの更に他の例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図16】両面接着シートの更に他の例を厚み方向で断面して示す断面図である。
【図17】従来の照光スイッチの断面図である。
【図18】図17に用いられた両面接着シートを厚み方向で断面して示す断面図である。
【符号の説明】
1 ELシート
1a 貫通穴
2 両面接着シート
2a 逃げ穴
3 可動接点(メタルドーム)
3a〜3f 可動接点
4 スイッチ基板
4a,4b 固定接点
22 両面接着シート
22a 逃げ穴
32,42 両面接着シート
32a,42a 逃げ穴
32b,42b 帯状部
32c,42c 穴
52,62 両面接着シート
52a,62a 逃げ穴
72,82 両面接着シート
72a,82a 逃げ穴
72b,82b 帯状部
72c,82c 穴
82d スリット
92 両面接着シート
92a 逃げ穴
92d スリット
Claims (7)
- スイッチ基板には、固定接点が設けられており、
前記スイッチ基板の上方には、弾性変形することによって前記固定接点に対して接離されるドーム型の可動接点が配設されており、
前記可動接点の上方には、前記スイッチ基板及び前記可動接点の上面に接合するELシートが設けられており、
前記ELシートには、前記可動接点の頂部との対応部分に貫通穴が設けてあり、
前記ELシートの上方には、前記貫通穴を貫通して前記可動接点の頂部に当接し前記可動接点を押圧可能な押圧突起を有する操作部材が配設されており、
前記ELシートは前記スイッチ基板及び前記可動接点の上面に両面接着シートを介して接着されており、当該両面接着シートには前記貫通穴との対応部分に逃げ穴が形成されて、
前記両面接着シートには、前記可動接点をその頂部を通って横切る帯状部を形成する1対の穴が所定間隔を隔てて形成されており、当該帯状部に前記逃げ穴が形成されている
ことを特徴とする照光スイッチ。 - 請求項1において、前記逃げ穴は前記貫通穴よりも大径でありかつ前記可動接点よりも小径であることを特徴とする照光スイッチ。
- 請求項1において、前記帯状部は長手方向両端部がその中間部よりも狭幅であることを特徴とする照光スイッチ。
- 請求項1において、前記逃げ穴は前記貫通穴の直径よりも広幅であることを特徴とする照光スイッチ。
- 請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記可動接点は複数設けられており、前記ELシートには前記各可動接点の頂部との対応部分にそれぞれ貫通穴が設けてあり、前記両面接着シートには前記各貫通穴との対応部にそれぞれ逃げ穴が形成されていることを特徴とする照光スイッチ。
- 請求項5において、前記両面接着シートには、隣り合う前記逃げ穴を連通するスリットが形成されていることを特徴とする照光スイッチ。
- 請求項5において、前記逃げ穴は前記可動接点をその頂部を通って横切る帯状部に形成されているもので、前記両面接着シートには、前記帯状部を形成する1対の穴を連通するスリットが形成されていることを特徴とする照光スイッチ。
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