JP4106366B2

JP4106366B2 - Sheet switch, sheet switch manufacturing method and operation sheet thereof

Info

Publication number: JP4106366B2
Application number: JP2004560634A
Authority: JP
Inventors: 喜和子大森; 崇裕石井; 隆之今井; 範之唐沢; 裕之川上
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: JPWO2004055848A1; WO2004055848A1; AU2003289076A1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチールカメラ、電子レンジ、冷蔵庫等の電子機器に搭載されるシートスイッチに関する。本発明は、このシートスイッチにおける回路基板の表側に実装されたメタルドームなどの接点部材をスイッチ動作するための操作シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連のシートスイッチは、例えば、特許文献１に開示される。
前記シートスイッチは、電子機器に搭載されるユニットであり、ユニットベースとして回路基板を備えている。前記回路基板は、その表側（回路側）に、実装されたメタルドームを有する。このメタルドームは、弾性変形してスイッチ動作可能である。
【０００３】
従って、メタルドーム上部に設けられた前記操作シートの押圧操作により、前記メタルドームを反転する。前記操作シートを押圧状態から解除することにより、前記メタルドームを弾性復帰させる。これにより、前記メタルドームをスイッチ動作させて、前記回路基板の固定接点と可動接点とを電気的に接続させたり、遮断させたりできる。
【特許文献１】
特開２００２−８４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００４】
ところで、前記メタルドームをスイッチ動作させる間、前記操作シートと前記メタルドームとの間には、面圧が作用している。そのため、前記操作シートが前記メタルドーム上を滑ると、又は、メタルドームから離れると、雑音を生じる可能性がある。又、このような雑音は、メタルドーム上にポリエステルなどからなるシートが配置されるような場合に、さらに大きくなる。
【０００５】
本発明の目的は、例えば、メタルドームのような接点部材のスイッチ動作の間に生じる雑音を低減するシートスイッチ及びその操作シートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の第１の特徴は、以下の要素を備えたシートスイッチである。シートスイッチは、回路基板上の接触子を含む。前記シートスイッチは、前記接触子と電気的に導通するために変形可能な接点部材を含む。前記シートスイッチは、前記接触子へ向かって前記接点部材を変形するために変位可能に突出した押圧子を有した操作シートを含む。前記押圧子は、半球状からなり、しかも、０．５μｍ〜３．０μｍの表面粗さ（Ｒａ）を有する。
【０００７】
以上のシートスイッチにあって、接点部材は、対の接触子と電気的導通を確立する導体に加えて、その導体と共に動作する部材、及び、その導体を動作させるために必要な部材を含む。
【０００８】
押圧子とは、接触子へ向かって接点部材を押す部材である。
前記押圧子は、０．５μｍ〜２μｍの表面粗さ（Ｒａ）を有してもよい。前記押圧子は、粗面促進材がコーティングされた表面を有してもよい。前記接点部材は、前記回路基板に接地されてもよい。前記回路基板は、フレキシブルプリント回路基板を含んでもよい。前記接点部材は、メタルドームを含んでもよい。
【０００９】
発明の第２の特徴は、以下の要素を備えたシートスイッチの製造方法である。この製造方法は、操作シート上に、粗面促進材を含有するインクをスクリーン印刷して、０．５μｍ〜３．０μｍの表面粗さ（Ｒａ）を有した半球状の押圧子を形成する工程を含む。製造方法は、回路基板上の接触子と接点部材とを互いに間隔をあけて配置する工程を含む。製造方法は、前記押圧子を前記接点部材に向けた状態で、前記接点部材に対して前記接触子と反対に前記操作シートを配置する工程を含む。
【００１０】
前記押圧子は、０．５μｍ〜２μｍの表面粗さ（Ｒａ）に形成してもよい。
【００１１】
発明の第３の特徴は、以下の要素を備えたシートスイッチに用いられる操作シートである。この操作シートは、回路基板上の接触子と接点部材とを電気的に導通するために、変形可能に操作されるベースシートを含む。操作シートは、前記接触子へ向けて前記接点部材を変形するために、前記ベースシートから前記接点部材へ向けて突出し且つ前記ベースシートによって変位可能な押圧子を含む。前記押圧子は、半球状からなり、しかも、０．５μｍ〜３．０μｍの表面粗さ（Ｒａ）を有する。
【００１２】
前記押圧子は、０．５μｍ〜２μｍの表面粗さ（Ｒａ）を有してもよい。前記押圧子は、粗面促進材がコーティングされた表面を有してもよい。
【００１３】
発明の第４の特徴は、以下の要素を備えたシートスイッチである。このシートスイッチは、回路基板上の接触子を含む。シートスイッチは、前記接触子と電気的に導通するために変形可能な接点部材を含む。シートスイッチは、前記接触子へ向かって前記接点部材を変形するために変位可能に突出した押圧子を有する。前記押圧子は、１．４（Ｎ／１０％）以上の硬度を有する。
【００１４】
前記押圧子は、１．７（Ｎ／１０％）以上の硬度を有してもよい。
【００１５】
発明の第５の特徴は、以下の要素を備えたシートスイッチである。このシートスイッチは、回路基板上の接触子を含む。シートスイッチは、前記接触子と電気的に導通するために変形可能な接点部材を含む。シートスイッチは、前記接触子へ向かって前記接点部材を変形するために変位可能な押圧子を有した操作シートを含む。前記押圧子は、前記接触子へ向かって前記接点部材を押圧するための突起を含む。シートスイッチは、前記突起及び前記操作シートの間に前記操作シートによって弾性変形可能な緩衝層を含む。
【００１６】
前記突起は、１．４（Ｎ／１０％）以上の硬度を有してもよい。前記突起は、１．７（Ｎ／１０％）以上の硬度を有してもよい。前記緩衝層は、１．５（Ｎ／１０％）以下の硬度を有してもよい。前記接点部材は、前記回路基板に接地されてもよい。前記回路基板は、フレキシブルプリント回路基板を有してもよい。前記接点部材は、メタルドームを含んでもよい。
【００１７】
発明の第６の特徴は、以下の要素を備えたシートスイッチに用いられる操作シートである。この操作シートは、回路基板上の接触子と接点部材とを電気的に導通するために変形可能に操作されるベースシートを含む。操作シートは、前記接触子へ向けて前記接点部材を変形するために、前記ベースシートから突出し且つ前記ベースシートによって変位可能な押圧子とを含む。前記押圧子は、１．４（Ｎ／１０％）以上の硬度を有する。
【００１８】
前記押圧子は、１．７（Ｎ／１０％）以上の硬度を有してもよい。
【００１９】
発明の第７の特徴は、以下の要素を備えたシートスイッチに用いられる操作シートである。この操作シートは、回路基板上の接触子と接点部材とを電気的に導通するために、変形可能に操作されるベースシートを含む。操作シートは、前記接触子へ向けて前記接点部材を変形するために、前記ベースシートによって変位可能な押圧子とを含む。前記押圧子は、前記接触子へ向かって前記接点部材を押圧するための突起を含む。前記押圧子は、前記突起及び前記ベースシートの間に前記ベースシートによって弾性変形可能な緩衝層を含む。
【００２０】
前記突起は、１．４（Ｎ／１０％）以上の硬度を有してもよい。前記突起は、１．７（Ｎ／１０％）以上の硬度を有してもよい。前記緩衝層は、１．５（Ｎ／１０％）以下の硬度を有してもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上の特徴によれば、例えば、押圧操作により、操作シート又はベースシートを変形して、押圧子を接点部材に向けて変位させる。押圧子は、接点部材を変形させることにより、この接点部材の導体と回路基板上の接触子とを接触させ、電気的導通を確立する。そして、押圧子は、半球状からなり、しかも、０．５μｍ〜３．０μｍの表面粗さ（Ｒａ）によって、押圧子と及び接点部材間の粘着作用は抑制される。また、好ましくは、表面粗さは、０．５μｍ〜２．０μｍである。
【００２２】
したがって、接点部材のスイッチ動作の間に雑音が低減される。これにより、前記シートスイッチのスイッチ特性を向上し、また、前記シートスイッチを搭載した電子機器に及ぶ悪影響を防止する。
【００２３】
また、接点部材のスイッチ動作の間に、前記ベースシートから押圧子の剥離を抑制できる。これにより、シートスイッチを長期に亘って安定して使用することができる。
【００２４】
一方、前記押圧子の表面粗さが３．０μｍ以下好ましくは２μｍ以下であるため、スイッチ荷重のばらつきを減少できる。これにより、前記シートスイッチのスイッチ特性をより向上する。
【００２５】
本発明の実施の形態について図１から図１３を参照して説明する。
【００２６】
第１の実施形態
【００２７】
図１から図４Ｃに示すように、シートスイッチ１Ａは、例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチールカメラ、電子レンジ、洗濯機等の電子機器に搭載される。シートスイッチ１Ａは、フレキシブルプリント回路基板（以下、回路基板と称する）３をユニットベースとして有する。回路基板３の表側には複数の固定接点（接触子）５を有している。
【００２８】
図３Ａを参照して、シートスイッチ１Ａは、回路基板３に固定されたシート（接点部材）９を有する。シート９は、０．０５μｍ以上の表面粗さで滑らかな表面を有し、例えば、ポリエステルなどの樹脂製のシート又はテープである。シート９は、固定接点５を収容するように変形させたドーム９ａを有する。シートスイッチ１Ａは、回路基板３の表側であって、ドーム９ａの内面に実装されたメタルドーム（接点部材）７を有する。シート９の内面には予め接着剤が塗布されている。ここで、各メタルドーム７はそれぞれ頂部７ａを有する。各頂部７ａの内面には、固定接点５と対向する可動接点（接点部材）１１がそれぞれ設けられている。図４Ａを参照して、固定接点５は、第１の配線パターンのターミナルに相当する。可動接点１１は、メタルドーム７を介して第２の配線パターンのターミナル６と電気的に導通される。この頂部７ａの反転・弾性復帰により、固定接点５と可動接点１１とを電気的に接続・遮断して、スイッチ動作を可能にする。可動接点１１及び固定接点５が電気的に接続され、これにより、第１及び第２の配線パターンは、メタルドーム７を介して、電気的に接続する（例えば、特開２００２−１５７９３９号公報、特開２００２−２９００００号公報、特開平１１−３０６９１４号公報参照）。なお、可動接点１１を用いずに、メタルドーム７と固定接点５とを電気的に導通させてもよい。
【００２８】
図３Ａにおいて、回路基板３の表側には、スペーサ１３が接着される。このスペーサ１３及び回路基板３は、それらの間にシート９を挟持する。スペーサ１３は各メタルドーム７をそれぞれ収容する複数の収容部１５を有している。
【００２９】
なお、スペーサ１３は、フレキシブルプリント回路基板３の表側に粘着又は接着によって固定される代わりに、印刷等によって設けてもよい。
【００３０】
スペーサ１３の表側又は上端には、複数のメタルドーム７をスイッチ動作させるための操作シート１７Ａが接着される。この操作シート１７Ａの具体的な構成は次のようになる。
【００３１】
図２を参照して、操作シート１７Ａは、ベースシート１９を有する。このベースシート１９の表側には押圧操作可能な複数の操作部２１を有している。ここで、ベースシート１９は、例えば、ポリカーボネートのフィルム１９ａを有する。ベースシート１９は、フィルム１９ａに熱硬化型インクをスクリーン印刷して乾燥することによって成形された文字部１９ｂを有する。ベースシート１９は、文字部１９ｂに熱硬化型インクをスクリーン印刷して乾燥することによって成形された第１着色部１９ｃを有する。ベースシート１９は、この第１着色部１９ｃにＵＶ硬化型インクをスクリーン印刷して乾燥することによって成形された第２着色部１９ｄを有する。ベースシート１９の構成は、前記構成に限られるものではなく、インクの色、種類の変更等、種々の変更してもよい。
【００３２】
各操作部２１に一致した第２着色部１９ｄの裏面には、半球状の突起（押圧子）２３Ａが固定される。突起２３Ａは、例えば、５０〜５００μｍの厚さを有する。突起２３Ａは、それぞれ、相対するドーム９ａの頂部あるいはメタルドームの頂部７ａに圧接（接触の一つ）可能である。複数の突起２３Ａは、例えば、第２着色部１９ｄの裏面にＵＶ硬化型インクをスクリーン印刷して乾燥することによって成形された。
【００３３】
各突起２３Ａの表面にはそれぞれ、表面粗さが少し粗くなるように多数の微小な凹凸２５が形成されている。突起２３Ａの表面の構造を、具体的に説明する。
【００３４】
凹凸２５に基づく表面粗さは、０．２μｍ以上で２μｍ以下、また、望ましくは０．７μｍ以上で２μｍ以下に設定する。「表面粗さ」とは、算術平均粗さ（Ｒａ）を意味する。すなわち、平均線を基準に粗さ曲線ｆ（ｘ）、及び、平均線の方向に基準長Ｌさを設定する。この基準長さＬについて粗さ曲線ｆ（ｘ）の絶対値を積分する。この積分値を基準長さＬで除算して、表面粗さＲａを求める（数式（１）、ＪＩＳＢ０６０１参照）。

【００３５】
表面粗さ０．２μｍ以上の突起２３Ａでは、メタルドーム７のスイッチ動作の間に生じる雑音が低減する。一方、表面粗さ２μｍ以下の突起２３Ａでは、操作部２１を押圧操作して可動接点１１と固定接点５が電気的に接続させるためのスイッチ荷重のばらつきが小さくなる。「スイッチ荷重」とは、可動接点１１と固定接点５が電気的に接続するときの操作部２１を押圧操作する荷重である。スイッチ荷重のばらつきは、標準偏差を平均値で除算した値で表される。
【００３６】
突起２３Ａ上の凹凸２５の形成では、ベースシート１９の第２着色部１９ｄの裏面にＵＶ硬化型インクをスクリーン印刷する前に、適量の粉状の粗面促進材がＵＶ硬化型インクに添加される。ここで、前記粗面促進材としては、粉末状のタルク等の無機フィラー、ウレタン又はナイロンの粒状絶縁材が用いられる。なお、例えば、粗面促進材である無機フィラーの適量は、インクに対して１重量％以上で１０重量％以下の含有率である。
【００３７】
凹凸２５の形成では、前述の形成態様の他に、複数の突起２３Ａの表面に粗面促進材をコーティングしてもよい。前記粗面促進材としては、カーボンペースト、又は、無機フィラーを含有したレジスト等が用いられる。この粗面促進材により、突起２３Ａの表面粗さは大きくなる。
【００３８】
次に、シートスイッチ１Ａの動作について説明する。
図３Ａを参照して、操作部２１を押圧操作Ｆ１することにより、突起２３Ａを可動接点１１へ向かって変位させる。突起２３Ａがメタルドーム７の頂部７ａを反転させ、これにより、固定接点５へ向かって可動接点１１を変位させる。この変位により、可動接点１１及び固定接点５を互いに接触させ、電気的に導通させる。これにより、回路基板３に形成された第１及び第２の配線パターンを電気的に接続し、スイッチをオンにする。
【００３９】
操作部２１の押圧状態を解除することにより、メタルドーム７の頂部が弾性的に復帰する。このメタルドーム７のスイッチ動作により、回路基板３の固定接点５と可動接点１１とは、互いに離反される。これにより、第１及び第２の配線パターンは電気的に遮断され、スイッチをオフにする。
【００４０】
以上のように、固定接点５と可動接点１１とは、電気的に接続又は遮断できる。
【００４１】
ここで、表面粗さを少し粗くなるように突起２３Ａの表面に多数の微小な凹凸２５が形成されている（突起の表面粗さが０．２μｍ以上である）。これにより、突起２３Ａとシート９の頂部との間に作用する、例えば、粘着作用を十分に抑制できる。
【００４２】
また、表面粗さ２μｍ以下の突起２３Ａは、スイッチ荷重のばらつきを少なくできる。
【００４３】
さらに、シートスイッチ１Ａは、回路基板３をユニットベースとしているため、シートスイッチ１Ａ全体として可とう性を有する。
【００４４】
以上の実施形態によれば、例えば、突起２３Ａとメタルドーム７あるいはシート９の頂部との間に働く粘着作用を十分に抑制できる。これにより、メタルドーム７のスイッチ動作の間に生じる雑音を低減して、シートスイッチ１Ａのスイッチ特性を向上する。「雑音」には、例えば、スイッチの操作中に、突起２３Ａ及びドーム９ａ間の剥離又は滑りにより発生する音を含む。
【００４５】
また、シートスイッチ１Ａを搭載した電子機器に悪影響が及ぶことを極力阻止できる。特に、スイッチ荷重のばらつきを少なくできるため、シートスイッチ１Ａのスイッチ特性が向上する。
【００４６】
また、シートスイッチ１Ａ全体が可撓性を有する。これにより、シートスイッチ１Ａの収納性（実装性）を向上させて、様々な電子機器に利用することができる。
なお、図３Ａの接点システムの代りに、図３Ｂから図３Ｄの接点システムを用いてもよい。
【００４７】
図３Ｂを参照して、可動接点１１は、メタルドーム７の頂部７ａの内面に固定する代わりに、回路基板３とメタルドーム７の間に介在させた中間材１０に固定してもよい。中間材１０は、例えば、ポリエステルで作られ、可撓性を有する。図４Ｂを参照して、可動接点１１は、隔離された一対の固定接点５のそれぞれに一致するように配置される。一対の固定接点５は、それぞれ配線パターンと接続される。
【００４８】
この接点システムによれば、操作シート１７Ａと共に突起２３Ａを押し下げると、突起２３Ａがメタルドーム７を中間材１０へ向かって弾性変形させる。メタルドーム７は、中間材１０を固定接点５へ向かって変形させる。この変形により、固定接点５へ向かって可動接点１１を変位させる。この変位により、可動接点１１及び一対の固定接点５は互いに接触し、電気的に導通される。これにより、配線パターン同士は、可動接点１１を介して電気的に接続される。
【００４９】
なお、図４Ｃを参照して、固定接点５及び可動接点１１は、それぞれ別の配線パターンに接続されてもよい。
【００５０】
一方、図３Ｃに示す接点システムでは、メタルドーム７を用いない。シート（接点部材）９は、２つのスペーサ１３に挟まれて保持される。シート９には、可動接点１１が固定される。なお、シート９は、前述と同様、０．０５μｍ以上の表面粗さで滑らかな表面を有する。シート９には、例えば、ポリエステルのような樹脂製のシート又はテープが使われる。
【００５１】
この接点システムによれば、突起２３Ａが、シート９を変形させ、可動接点１１を固定接点５へ向かって変位させる。これにより、可動接点１１及び固定接点５が互いに接触し、電気的に導通する。
【００５２】
また、図３Ｄに示す接点システムでは、メタルドーム（接点部材）７の頂部７ａが、シート９の一部に形成した孔から、露出される。この頂部７ａは、突起２３Ａと接触するように配置される。可動接点１１は頂部７ａから除去されている。もちろん、可動接点１１が含まれた態様でもよい。
【００５３】
この接点システムによれば、突起２３Ａが、固定接点５に向かってメタルドーム７を変形させる。これにより、メタルドーム７の頂部７ａと固定接点５とを互いに接触させ、電気的に導通する。この接点システムにおいても、突起（押圧子）２３Ａとメタルドーム（接点部材）７との間に働く粘着作用を十分に抑制することができる。
【００５４】
第２の実施形態
【００５５】
図５、６を参照して、シートスイッチ１Ｂは、第１の実施形態に係わるシートスイッチ１Ａと略同じ構成を有している。以下、シートスイッチ１Ａと異なるシートスイッチ１Ｂの構成要素について説明する。シートスイッチ１Ａと同一視される構成要素については図中の同一又は類似の参照符号を付して、説明を省略する。
【００５６】
この実施の形態では、操作シート１７Ｂの突起（押圧子）２３Ｂの硬度が、１．４（Ｎ／１０％）以上で２．８（Ｎ／１０％）以下に設定される。好ましくは、硬度は、１．７（Ｎ／１０％）以上で２．８（Ｎ／１０％）以下に設定する。「硬度」は、試験突起の初期高さに対して１０％の歪みが生じたときの圧縮荷重である。試験突起とは、突起２３Ｂを模型化した半球状の突起（φ約２ｍｍ、高さ約０．４ｍｍ）である。１．４（Ｎ／１０％）以上の硬度は、メタルドーム７のスイッチ動作の間に生じる雑音を３０ｄＢ以下に低減できる。１．７（Ｎ／１０％）以上の硬度は、その雑音を２０ｄＢ以下に低減できる。一方、突起の硬度が増加するにつれて、雑音は減少し、約２．８（Ｎ／１０％）の硬度で、雑音は一定値に収束する。
【００５７】
次に、シートスイッチ１Ｂの動作について説明する。
【００５８】
図５、６を参照して、操作部２１の押圧操作Ｆ１により、突起２３Ｂがメタルドーム７の頂部７ａを反転させる。操作部２１の押圧状態の解除により、メタルドーム７の頂部７ａを弾性復帰させる。これにより、メタルドーム７がスイッチ動作する。このスイッチ動作により、回路基板３の固定接点５と可動接点１１とを、電気的に接続させたり、電気的に遮断させたりできる。
【００５９】
ここで、突起２３Ｂの硬度が１．４、好ましくは、１．７（Ｎ／１０％）以上である。このため、突起２３Ｂとシート９との間で作用する、例えば、粘着作用が抑制される。
前述の作用の他に、シートスイッチ１Ｂは、フレキシブル回路基板３をユニットベースとしているため、シートスイッチ１Ｂ全体が可とう性を有する。
以上の第２の実施形態よれば、突起２３Ｂとメタルドーム７あるいはシート９の頂部との間に働く、例えば、粘着作用を抑制する。これにより、メタルドーム７のスイッチ動作の間に生じる雑音を低減する。これにより、シートスイッチ１Ｂのスイッチ特性が向上し、また、シートスイッチ１Ｂを搭載した電子機器に及ぼす悪影響が防止される。
【００６０】
なお、シートスイッチ１Ｂの突起２３Ｂは、１．４、好ましくは、１．７以上の硬度に加えて、０．２μｍ以上で２μｍ以下の表面粗さを有してもよい。
【００６１】
第３の実施形態
【００６２】
図７Ａ、８を参照にして、操作シート１７Ｃは、ベースシート１９の第２着色部１９ｄにおける操作部２１を含む。各操作部２１の真裏には、それぞれ、相対するメタルドーム７の頂部に圧接（接触の一つ）可能な突起（押圧子）２３Ｃが固定される。各突起２３Ｃは、ベースシート１９に固定された円形の第１突起層（緩衝層）３１を含む。突起２３Ｃは、第１突起層３１に固定された半球の第２突起層３３を含む。第１突起層３１と第２突起層３３との厚さの比は、例えば、２：８〜８：２の範囲である。
【００６３】
ここで、複数の第１突起層３１及び複数の第２突起層３３は、ベースシート１９の第２着色部１９ｄの裏側にＵＶ硬化型インクを２回に亘ってスクリーン印刷して乾燥することによって成形される。第２突起層３３の表面粗さが少し粗くなるように、２回目のスクリーン印刷する際に前記ＵＶ硬化型インクの中に適量のタルク等の無機フィラーを含有させてもよい。
【００６４】
第１突起層３１の硬度は、１．５（Ｎ／１０％）以下に設定する。この硬度によれば、第１突起層３１がベースシート１９から剥離しない。第１突起層３１は、軟質材料により作られ、ベースシート１９の弾性変形に追従して弾性変形できる。
【００６５】
第２突起層３３の硬度が、１．４、好ましくは、１．７（Ｎ／１０％）以上に設定される。この硬度によれば、メタルドーム７のスイッチ動作の間に生じる雑音を低減する。第２突起層３３は、硬質材料で作られ、メタルドーム７に対して十分な非粘着性を奏する。
【００６６】
次に、シートスイッチ１Ｃの動作について説明する。
【００６７】
図８参照して、操作部２１の押圧操作Ｆ１によって、突起２３Ｃがメタルドーム７の頂部を反転させる。操作部２１を押圧状態から解除することによって、メタルドーム７の頂部を弾性復帰させる。これにより、メタルドーム７をスイッチ動作させて、回路基板３の固定接点５と可動接点１１とを電気的に接続させたり、電気的に遮断させたりできる。
【００６８】
ここで、突起２３Ｃは第１突起層３１と第２突起層３３とを含む。第２突起層３３はメタルドーム７に対して十分な非粘着性を奏する。これにより、突起２３Ｃとシート９との間に作用する、例えば、粘着作用を抑制できる。一方、第１突起層３１はベースシート１９の弾性変形に対して追従して弾性変形できる。これにより、メタルドーム７のスイッチ動作の間に、ベースシート１９から突起２３Ｃの剥離を抑制する。
【００６９】
以上の如き、第３実施形態によれば、突起２３Ｃとメタルドーム７又はシート９の頂部との間に作用する、例えば、粘着作用を抑制する。これにより、メタルドーム７のスイッチ動作の間に生じる雑音を低減する。したがって、シートスイッチ１Ｃのスイッチ特性が向上する。また、シートスイッチ１Ｃを搭載した電子機器に及ぼす悪影響が防止される。
また、メタルドーム７のスイッチ動作の間に、ベースシート１９から突起２３Ｃの剥離が抑制される。即ち、第１突起層３１は、第２突起層３３より大きく変形可能なので、ベースシート１９及び第２突起層３１の間で緩衝層として機能する。これにより、シートスイッチ１Ｃを長期に亘って安定して使用することができる。
【００７０】
本発明は、前述の実施形態に限られず、適宜の変更により、その他種々の態様で実施可能である。例えば、第１突起層３１と第２突起層３３の間に中間突起層が設けられてもよい。
【００７１】
図７Ｂ示すように、第１突起層３１をベースシート１９の全面に固定し、第１突起層３１の上に第２突起層３２を固定してもよい。
【実施例】
【００７２】
次に、上記表面粗さ、硬度に対する音圧レベル、剥離性に関して、実施例を説明する。
【００７３】
測定は、無響室又は静粛で周囲から音の反射のない環境で、行われた。シートスイッチは、厚さ１０ｍｍのガラスエポキシの板に貼り付けられた。集音マイクは、シートスイッチから真上に１０ｃｍに設置された。集音マイクは、ＪＩＳＣ１５０２に適合する騒音計に接続された。その聴感補正回路は、Ａ特性を使用し、その指示計器の動特性は、速（ｆａｓｔ）を使用した。騒音計は、ＦＦＴアナライザに接続された。
【００７４】
そして、シートスイッチを押して、雑音を生じさせる。この雑音は、集音マイクで拾われ、騒音計で、測定される。測定音の周波数は、ＦＦＴアナライザによって、解析された。音圧のレベルは、発生音のうち周波数帯（０．１〜１０ｋＨｚ）で評価された。この周波数帯は、Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇの聴覚特性曲線により可聴しやすいとされている帯域である。
【００７５】
図９、１０において、第１の実施形態に係わる突起２３（押圧子）Ａの表面粗さと雑音の音圧との関係を説明する。
【００７６】
なお、試験突起としては、突起２３Ａを模型化した半球状の突起を用いた。試験突起は、φ約２ｍｍ、高さ約０．４ｍｍとした。試験突起の表面粗さは、タルクの量を変えて作製した。
【００７７】
実施例Ａ１からＡ５に係わる表面粗さ０．２μｍ以上の突起では、雑音が３０ｄＢ以下となった。さらに、実施例Ａ３からＡ５に係わる表面粗さ０．７μｍ以上の突起では、雑音が２０ｄＢ以下になった。
【００７８】
ここで、２０ｄＢ〜３０ｄＢの音圧レベルは、静かな部屋で、耳により音を確認できる程度である。２０ｄＢ以下の音圧レベルは、静かな部屋で耳により音をほとんど確認できない程度である。例えば、本スイッチをビデオカメラなどに実装した場合、その基準は、ビデオ録画中に音として記録されてしまう音圧レベルである。２０ｄＢ〜３０ｄＢの音圧レベルは、実用上、記録されても、問題にならないレベルである。２０ｄＢ以下の音圧レベルは、音として、ほとんど記録されない。
【００７９】
一方、実施例Ａ６に係わる表面粗さ０．１μｍの突起では、雑音が４０ｄＢになった。また、実施例Ａ７からＡ８に係わる表面粗さ２．０μｍを越える突起では、スイッチ荷重のばらつきが、０．１を越えた。「スイッチ荷重」とは、可動接点と固定接点が電気的に接続するときの操作部を押圧操作する荷重である。スイッチ荷重のばらつきは、標準偏差を平均値で割った値で表される。
【００８０】
したがって、突起の表面粗さは、０．２μｍ以上及び２．０μｍ以下、好ましくは、０．７μｍ以上及び２．０μｍ以下の範囲に設定される。
【００８１】
図１１、１２を参照して、第２の実施形態に係わる突起２３Ｂの硬度と雑音の音圧レベルとの関係を説明する。
【００８２】
「硬度」は、試験突起の初期高さに対して１０％の歪みが生じたときの圧縮荷重で表される。試験突起とは、突起を模型化した半球状の突起（φ約２ｍｍ、高さ約０．４ｍｍ）である。そして、頂点部がφ２ｍｍのフラット形状を呈するアルミ製の押圧ロッド（図示省略）が用いられる。この押圧ロッドにより、試験突起に対してその先端から圧縮荷重を徐々に加えて、試験突起に歪を生じさせる。
【００８３】
その結果、硬度１．４（Ｎ／１０％）以上の突起では、雑音は、３０ｄＢ以下になった。実施例Ｂ１からＢ４及びＢ７に係わる硬度１．７（Ｎ／１０％）以上の突起では、雑音はレベル２０ｄＢ以下になった。一方、実施例Ｂ５からＢ７に係わる硬度１．７（Ｎ／１０％）より小さい突起では、雑音は２０ｄＢを越えた。雑音が２．８（Ｎ／１０％）を越えると、雑音の音圧レベルは、一定値に収束した。
【００８４】
この理由は、軟らかい突起は、大きく変形するので、大きな接触面積及び粘着力を得るからであると考えられる。他方、硬い突起は、変形し難いので、小さな接触面積及び粘着力を得るからであると考えられる。
【００８５】
したがって、突起の硬度は、１．４、好ましくは、１．７（Ｎ／１０％）以上に設定する。
【００８６】
図１３を参照して、第３の実施形態に係わる突起２３Ｃの硬度と剥離性との関係について説明する。
【００８７】
実施例Ｃ１からＣ４に係わる硬度１．５（Ｎ／１０％）以下の第１突起層は、ベースシートからの剥離しなかった。一方、実施例Ｃ５及びＣ６に係わる硬度１．５（Ｎ／１０％）を越える第１突起層は、ベースシートから剥離した。
【００８８】
硬度１．７（Ｎ／１０％）以上の第２突起層では、メタルドームのスイッチ動作の間に、雑音は２０ｄＢ以下になった。一方、硬度が１．７（Ｎ／１０％）より小さい第２突起層では、雑音は、２０ｄＢを越えた。硬度が１．４（Ｎ／１０％）以上の第２突起層では、雑音は３０ｄＢ以下になった。
【００８９】
したがって、第１突起層は、硬度１．５（Ｎ／１０％）以下に設定する。第２突起層は、硬度１．４、好ましくは、１．７（Ｎ／１０％）以上に設定する。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のシートスイッチ及び操作シートは、電子機器のスイッチとして利用可能である。このスイッチを用いた電子機器は、雑音を生じることなく、確実な電気的接続を達成する。
きる。これにより、前記シートスイッチのスイッチ特性をより向上する。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係わるシートスイッチの分解斜視図である。
【図２】図２は、図１の操作シートの一部断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１のシートスイッチの一部断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態の変形に係わるシートスイッチの一部断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、第１の実施形態の変形に係わるシートスイッチの一部断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、変形したシートスイッチの一部断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１のシートスイッチの回路基板の平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の実施形態の変形に係わる回路基板の平面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、第１の実施形態に変形に係わる回路基板の平面図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態に係わるシートスイッチの操作シートの一部断面図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態に係わるシートスイッチの一部断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第３の実施形態に係わるシートスイッチの操作シートの一部断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第３の実施形態の変形に係わる操作シートの一部断面図である。
【図８】図８は、第３の実施形態に係わるシートスイッチの一部断面図である。
【図９】図９は、第１の実施形態の実施例に係わる表を示す。
【図１０】図１０は、図９の表面粗さと音圧レベルの関係を表わしたグラフを示す。
【図１１】図１１は、第２の実施形態の実施例に係わる表を示す。
【図１２】図１２は、図１０の硬度と音圧レベルの関係を表わしたグラフを示す。
【図１３】図１３は、第３の実施形態の実施例に係わる表を示す。○は剥離の未発生を示す。×は剥離の発生を示す。
【符号の説明】
【００９２】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃシートスイッチ
３フレキシブルプリント回路基板（回路基板）
５固定接点（接触子）
６ターミナル
７メタルドーム（接点部材）
７ａ頂部
９シート（接点部材）
９ａドーム
１０中間部材
１１可動接点（接点部材）
１３スペーサ
１５収容部
１７Ａ操作シート
１９ベースシート
１９ａフィルム
１９ｂ文字部
１９ｃ第１着色部
１９ｄ第２着色部
２１操作部
２３Ａ突起（押圧子）
２３Ｂ、２３Ｃ突起
２５凹凸
３１第１突起層（緩衝層）
３３第２突起層【Technical field】
[0001]
 The present invention relates to a sheet switch mounted on an electronic device such as a digital video camera, a digital still camera, a microwave oven, and a refrigerator. The present invention relates to an operation sheet for switching a contact member such as a metal dome mounted on the front side of a circuit board in the sheet switch.
[Background]
[0002]
 A related sheet switch is, for example,Patent Document 1Is disclosed.
 The seat switch is a unit mounted on an electronic device, and includes a circuit board as a unit base. The circuit board has a metal dome mounted on the front side (circuit side). This metal dome is elastically deformable and can be switched.
[0003]
 Therefore, the metal dome is inverted by a pressing operation of the operation sheet provided on the metal dome. The metal dome is elastically returned by releasing the operation sheet from the pressed state. As a result, the metal dome can be switched to electrically connect or disconnect the fixed contact and the movable contact of the circuit board.
[Patent Document 1]
 JP 2002-8484 A
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
 By the way, during the switch operation of the metal dome, a surface pressure acts between the operation sheet and the metal dome. Therefore, if the operation sheet slides on the metal dome or leaves the metal dome, noise may be generated. Such noise is further increased when a sheet made of polyester or the like is disposed on the metal dome.
[0005]
 The objective of this invention provides the seat switch which reduces the noise which arises, for example during the switch operation | movement of a contact member like a metal dome, and its operation sheet | seat.
[Means for Solving the Problems]
[0006]
 A first feature of the invention is a seat switch including the following elements. The sheet switch includes a contact on the circuit board. The sheet switch includes a contact member that can be deformed to be electrically connected to the contact. The sheet switch includes an operation sheet having a pressing member projecting so as to be displaceable so as to deform the contact member toward the contact member. The pressing element isIt consists of a hemisphere and has a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 3.0 μmHave
[0007]
 In the above sheet switch, the contact member includes, in addition to the conductor that establishes electrical continuity with the pair of contacts, a member that operates together with the conductor and a member that is necessary to operate the conductor.
[0008]
 The presser is a member that pushes the contact member toward the contactor.
 The pressing element is0.5 μm to 2 μmThe surface roughness (Ra) may be as follows. The pressing element may have a surface coated with a rough surface promoting material. The contact member may be grounded to the circuit board. The circuit board may include a flexible printed circuit board. The contact member may include a metal dome.
[0009]
 A second feature of the invention is a method for manufacturing a sheet switch including the following elements. In this manufacturing method, ink containing a rough surface promoting material is screen-printed on an operation sheet,Surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 3.0 μmHadHemisphericalA step of forming a pressing element. The manufacturing method includes a step of arranging the contact and the contact member on the circuit board at a distance from each other. The manufacturing method includes a step of disposing the operation sheet on the contact member opposite to the contact with the pressing member facing the contact member.
[0010]
 The pressing element is0.5 μm to 2 μmYou may form in the surface roughness (Ra).
[0011]
 A third feature of the invention is an operation sheet used for a seat switch including the following elements. This operation sheet includes a base sheet that is deformably operated in order to electrically connect the contact on the circuit board and the contact member. The operation sheet includes a pressing element that protrudes from the base sheet toward the contact member and can be displaced by the base sheet in order to deform the contact member toward the contact element. The pressing element isIt consists of a hemisphere and has a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 3.0 μmHave
[0012]
 The pressing element is0.5 μm to 2 μmThe surface roughness (Ra) may be as follows. The pressing element may have a surface coated with a rough surface promoting material.
[0013]
 A fourth feature of the invention is a seat switch including the following elements. The sheet switch includes a contact on a circuit board. The sheet switch includes a contact member that is deformable to be electrically connected to the contact. The sheet switch has a pressing member that protrudes displaceably to deform the contact member toward the contact. The pressing element has a hardness of 1.4 (N / 10%) or more.
[0014]
 The pressing element may have a hardness of 1.7 (N / 10%) or more.
[0015]
 A fifth feature of the invention is a seat switch including the following elements. The sheet switch includes a contact on a circuit board. The sheet switch includes a contact member that is deformable to be electrically connected to the contact. The sheet switch includes an operation sheet having a pressing member that can be displaced to deform the contact member toward the contact. The pressing element includes a protrusion for pressing the contact member toward the contact element. The sheet switch includes a buffer layer that is elastically deformable by the operation sheet between the protrusion and the operation sheet.
[0016]
 The protrusion may have a hardness of 1.4 (N / 10%) or more. The protrusion may have a hardness of 1.7 (N / 10%) or more. The buffer layer may have a hardness of 1.5 (N / 10%) or less. The contact member may be grounded to the circuit board. The circuit board may include a flexible printed circuit board. The contact member may include a metal dome.
[0017]
 A sixth feature of the invention is an operation sheet used for a seat switch having the following elements. The operation sheet includes a base sheet that is deformably operated in order to electrically connect the contact on the circuit board and the contact member. The operation sheet includes a pressing element that protrudes from the base sheet and can be displaced by the base sheet in order to deform the contact member toward the contact element. The pressing element has a hardness of 1.4 (N / 10%) or more.
[0018]
 The pressing element may have a hardness of 1.7 (N / 10%) or more.
[0019]
 A seventh feature of the invention is an operation sheet used for a sheet switch having the following elements. This operation sheet includes a base sheet that is deformably operated in order to electrically connect the contact on the circuit board and the contact member. The operation sheet includes a pressing element that can be displaced by the base sheet to deform the contact member toward the contact element. The pressing element includes a protrusion for pressing the contact member toward the contact element. The pressing element includes a buffer layer elastically deformable by the base sheet between the protrusion and the base sheet.
[0020]
 The protrusion may have a hardness of 1.4 (N / 10%) or more. The protrusion may have a hardness of 1.7 (N / 10%) or more. The buffer layer may have a hardness of 1.5 (N / 10%) or less.
【The invention's effect】
[0021]
 According to the above characteristics, for example, the operation sheet or the base sheet is deformed by a pressing operation, and the pressing element is displaced toward the contact member. The pressing element deforms the contact member to bring the conductor of the contact member into contact with the contact on the circuit board, thereby establishing electrical conduction. AndThe pressing element is hemispherical and has a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 3.0 μm.Thus, the adhesive action between the presser and the contact member is suppressed. Preferably, the surface roughness is0.5 μm to 2.0 μmIt is.
[0022]
 Therefore, noise is reduced during the switching operation of the contact member. As a result, the switch characteristics of the seat switch are improved, and adverse effects on electronic devices equipped with the seat switch are prevented.
[0023]
 Moreover, peeling of the presser from the base sheet can be suppressed during the switch operation of the contact member. Thereby, a sheet switch can be used stably over a long period of time.
[0024]
 On the other hand, the surface roughness of the pressing element is3.0 μm or less, preferablySince it is 2 μm or less, variation in switch load can be reduced. Thereby, the switch characteristic of the sheet switch is further improved.
[0025]
 Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0026]
 First embodiment
[0027]
 As shown in FIGS. 1 to 4C, the seat switch 1A is mounted on an electronic device such as a digital video camera, a digital still camera, a microwave oven, and a washing machine. The sheet switch 1A has a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as a circuit board) 3 as a unit base. A plurality of fixed contacts (contactors) 5 are provided on the front side of the circuit board 3.
[0028]
 With reference to FIG. 3A, the sheet switch 1 A includes a sheet (contact member) 9 fixed to the circuit board 3. The sheet 9 has a smooth surface with a surface roughness of 0.05 μm or more, and is, for example, a sheet or tape made of resin such as polyester. The sheet 9 has a dome 9 a that is deformed so as to accommodate the fixed contact 5. The sheet switch 1A has a metal dome (contact member) 7 mounted on the inner surface of the dome 9a on the front side of the circuit board 3. An adhesive is applied to the inner surface of the sheet 9 in advance. Here, each metal dome 7 has a top portion 7a. A movable contact (contact member) 11 facing the fixed contact 5 is provided on the inner surface of each top portion 7a. Referring to FIG. 4A, the fixed contact 5 corresponds to a terminal of the first wiring pattern. The movable contact 11 is electrically connected to the terminal 6 of the second wiring pattern through the metal dome 7. By the reversal and elastic return of the top portion 7a, the fixed contact 5 and the movable contact 11 are electrically connected and disconnected to enable a switch operation. The movable contact 11 and the fixed contact 5 are electrically connected, whereby the first and second wiring patterns are electrically connected via the metal dome 7 (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-157939, JP 2002-2900000 A, JP 11-306914 A). The metal dome 7 and the fixed contact 5 may be electrically connected without using the movable contact 11.
[0028]
 In FIG. 3A, a spacer 13 is bonded to the front side of the circuit board 3. The spacer 13 and the circuit board 3 sandwich the sheet 9 therebetween. The spacer 13 has a plurality of accommodating portions 15 that accommodate the respective metal domes 7.
[0029]
 The spacer 13 may be provided by printing or the like instead of being fixed to the front side of the flexible printed circuit board 3 by adhesion or adhesion.
[0030]
 An operation sheet 17 A for switching the plurality of metal domes 7 is bonded to the front side or the upper end of the spacer 13. The specific configuration of the operation sheet 17A is as follows.
[0031]
 With reference to FIG. 2, the operation sheet 17 A has a base sheet 19. The base sheet 19 has a plurality of operation portions 21 that can be pressed on the front side. Here, the base sheet 19 includes, for example, a polycarbonate film 19a. The base sheet 19 has a character portion 19b formed by screen-printing thermosetting ink on the film 19a and drying it. The base sheet 19 has a first colored portion 19c formed by screen printing a thermosetting ink on the character portion 19b and drying it. The base sheet 19 has a second colored portion 19d formed by screen-printing and drying UV curable ink on the first colored portion 19c. The configuration of the base sheet 19 is not limited to the above configuration, and various changes such as a change in the color and type of ink may be made.
[0032]
 A hemispherical protrusion (presser) 23A is fixed to the back surface of the second colored portion 19d corresponding to each operation portion 21. The protrusion 23A has a thickness of 50 to 500 μm, for example. Each of the protrusions 23A can be in pressure contact (one contact) with the top of the opposing dome 9a or the top 7a of the metal dome. The plurality of protrusions 23A are formed, for example, by screen-printing UV-curable ink on the back surface of the second colored portion 19d and drying it.
[0033]
 A large number of minute irregularities 25 are formed on the surface of each protrusion 23A so that the surface roughness is slightly increased. The structure of the surface of the protrusion 23A will be specifically described.
[0034]
 The surface roughness based on the unevenness 25 is set to 0.2 μm or more and 2 μm or less, and preferably 0.7 μm or more and 2 μm or less. “Surface roughness” means arithmetic average roughness (Ra). That is, the roughness length f (x) is set based on the average line, and the reference length L is set in the direction of the average line. For this reference length L, the absolute value of the roughness curve f (x) is integrated. The integrated value is divided by the reference length L to obtain the surface roughness Ra (see Equation (1), JISB0601).

[0035]
 With the protrusion 23A having a surface roughness of 0.2 μm or more, noise generated during the switch operation of the metal dome 7 is reduced. On the other hand, in the projection 23A having a surface roughness of 2 μm or less, variation in switch load for pressing the operating portion 21 to electrically connect the movable contact 11 and the fixed contact 5 is reduced. The “switch load” is a load that presses the operation unit 21 when the movable contact 11 and the fixed contact 5 are electrically connected. The variation in switch load is represented by a value obtained by dividing the standard deviation by the average value.
[0036]
 In forming the irregularities 25 on the protrusions 23A, an appropriate amount of a powdery rough surface promoting material is added to the UV curable ink before screen-printing the UV curable ink on the back surface of the second colored portion 19d of the base sheet 19. The Here, as the rough surface promoting material, an inorganic filler such as powdered talc, or a granular insulating material such as urethane or nylon is used. For example, an appropriate amount of the inorganic filler which is a rough surface accelerator is a content of 1 wt% or more and 10 wt% or less with respect to the ink.
[0037]
 In the formation of the unevenness 25, in addition to the above-described formation mode, the surface of the plurality of protrusions 23A may be coated with a rough surface promoting material. As the rough surface promoting material, carbon paste or a resist containing an inorganic filler is used. By this rough surface promoting material, the surface roughness of the protrusion 23A is increased.
[0038]
 Next, the operation of the seat switch 1A will be described.
 With reference to FIG. 3A, the projection 23 A is displaced toward the movable contact 11 by performing the pressing operation F 1 on the operation unit 21. The protrusion 23 A inverts the top 7 a of the metal dome 7, thereby displacing the movable contact 11 toward the fixed contact 5. By this displacement, the movable contact 11 and the fixed contact 5 are brought into contact with each other and are electrically connected. Thereby, the first and second wiring patterns formed on the circuit board 3 are electrically connected, and the switch is turned on.
[0039]
 By releasing the pressed state of the operation unit 21, the top of the metal dome 7 is elastically restored. By the switching operation of the metal dome 7, the fixed contact 5 and the movable contact 11 of the circuit board 3 are separated from each other. As a result, the first and second wiring patterns are electrically cut off and the switch is turned off.
[0040]
 As described above, the fixed contact 5 and the movable contact 11 can be electrically connected or disconnected.
[0041]
 Here, a large number of minute irregularities 25 are formed on the surface of the protrusion 23A so that the surface roughness becomes slightly rough (the surface roughness of the protrusion is 0.2 μm or more). Thereby, for example, the adhesive action acting between the protrusion 23A and the top of the sheet 9 can be sufficiently suppressed.
[0042]
 Further, the protrusion 23A having a surface roughness of 2 μm or less can reduce variation in switch load.
[0043]
 Furthermore, since the sheet switch 1A has the circuit board 3 as a unit base, the sheet switch 1A as a whole has flexibility.
[0044]
 According to the above embodiment, for example, the adhesive action acting between the protrusion 23A and the top of the metal dome 7 or the sheet 9 can be sufficiently suppressed. Thereby, the noise generated during the switch operation of the metal dome 7 is reduced, and the switch characteristics of the sheet switch 1A are improved. “Noise” includes, for example, a sound generated by peeling or slipping between the protrusion 23A and the dome 9a during operation of the switch.
[0045]
 In addition, it is possible to prevent as much as possible an adverse effect on the electronic device on which the seat switch 1A is mounted. In particular, since the variation in switch load can be reduced, the switch characteristics of the seat switch 1A are improved.
[0046]
 Further, the entire sheet switch 1A has flexibility. Thereby, the storage property (mountability) of the sheet switch 1A can be improved and used for various electronic devices.
 In place of the contact system of FIG. 3A, the contact system of FIGS. 3B to 3D may be used.
[0047]
 With reference to FIG. 3B, the movable contact 11 may be fixed to an intermediate member 10 interposed between the circuit board 3 and the metal dome 7 instead of being fixed to the inner surface of the top portion 7 a of the metal dome 7. The intermediate material 10 is made of polyester, for example, and has flexibility. Referring to FIG. 4B, the movable contact 11 is disposed so as to correspond to each of the pair of isolated fixed contacts 5. The pair of fixed contacts 5 are each connected to a wiring pattern.
[0048]
 According to this contact system, when the projection 23A is pushed down together with the operation sheet 17A, the projection 23A elastically deforms the metal dome 7 toward the intermediate member 10. The metal dome 7 deforms the intermediate member 10 toward the fixed contact 5. By this deformation, the movable contact 11 is displaced toward the fixed contact 5. Due to this displacement, the movable contact 11 and the pair of fixed contacts 5 come into contact with each other and are electrically connected. Thereby, the wiring patterns are electrically connected via the movable contact 11.
[0049]
 4C, the fixed contact 5 and the movable contact 11 may be connected to different wiring patterns, respectively.
[0050]
 On the other hand, the metal dome 7 is not used in the contact system shown in FIG. 3C. The sheet (contact member) 9 is held between two spacers 13. A movable contact 11 is fixed to the sheet 9. Note that the sheet 9 has a smooth surface with a surface roughness of 0.05 μm or more, as described above. For the sheet 9, for example, a resin sheet such as polyester or a tape is used.
[0051]
 According to this contact system, the protrusion 23 A deforms the sheet 9 and displaces the movable contact 11 toward the fixed contact 5. As a result, the movable contact 11 and the fixed contact 5 come into contact with each other and are electrically connected.
[0052]
 In the contact system shown in FIG. 3D, the top portion 7 a of the metal dome (contact member) 7 is exposed from a hole formed in a part of the sheet 9. The top portion 7a is disposed so as to contact the protrusion 23A. The movable contact 11 is removed from the top 7a. Of course, the aspect in which the movable contact 11 was included may be sufficient.
[0053]
 According to this contact system, the protrusion 23 A deforms the metal dome 7 toward the fixed contact 5. Thereby, the top part 7a of the metal dome 7 and the fixed contact 5 are brought into contact with each other and are electrically connected. Also in this contact system, the adhesive action acting between the protrusion (presser) 23A and the metal dome (contact member) 7 can be sufficiently suppressed.
[0054]
 Second embodiment
[0055]
 5 and 6, the sheet switch 1B has substantially the same configuration as the sheet switch 1A according to the first embodiment. Hereinafter, components of the sheet switch 1B different from the sheet switch 1A will be described. Constituent elements that are identified as the seat switch 1A are denoted by the same or similar reference numerals in the drawing, and description thereof is omitted.
[0056]
 In this embodiment, the hardness of the projection (presser) 23B of the operation sheet 17B is set to 1.4 (N / 10%) or more and 2.8 (N / 10%) or less. Preferably, the hardness is set to 1.7 (N / 10%) or more and 2.8 (N / 10%) or less. "Hardness" is a compressive load when a strain of 10% occurs with respect to the initial height of the test protrusion. The test protrusion is a hemispherical protrusion (φ approximately 2 mm, height approximately 0.4 mm) that models the protrusion 23B. The hardness of 1.4 (N / 10%) or more can reduce the noise generated during the switch operation of the metal dome 7 to 30 dB or less. A hardness of 1.7 (N / 10%) or higher can reduce the noise to 20 dB or lower. On the other hand, as the hardness of the protrusion increases, the noise decreases, and at a hardness of about 2.8 (N / 10%), the noise converges to a constant value.
[0057]
 Next, the operation of the sheet switch 1B will be described.
[0058]
 With reference to FIGS. 5 and 6, the projection 23 B inverts the top portion 7 a of the metal dome 7 by the pressing operation F 1 of the operation unit 21. The top portion 7a of the metal dome 7 is elastically returned by releasing the pressed state of the operation portion 21. As a result, the metal dome 7 switches. By this switch operation, the fixed contact 5 and the movable contact 11 of the circuit board 3 can be electrically connected or electrically disconnected.
[0059]
 Here, the hardness of the protrusion 23B is 1.4, preferably 1.7 (N / 10%) or more. For this reason, for example, an adhesive action acting between the protrusion 23B and the sheet 9 is suppressed.
 In addition to the above-described operation, the sheet switch 1B has the flexible circuit board 3 as a unit base, so that the entire sheet switch 1B has flexibility.
 According to the second embodiment described above, for example, the adhesive action acting between the protrusion 23B and the top of the metal dome 7 or the sheet 9 is suppressed. Thereby, noise generated during the switch operation of the metal dome 7 is reduced. As a result, the switch characteristics of the seat switch 1B are improved, and adverse effects on the electronic device equipped with the seat switch 1B are prevented.
[0060]
 The protrusion 23B of the sheet switch 1B may have a surface roughness of 0.2 μm or more and 2 μm or less in addition to a hardness of 1.4, preferably 1.7 or more.
[0061]
 Third embodiment
[0062]
 With reference to FIGS. 7A and 8, the operation sheet 17 C includes an operation unit 21 in the second coloring unit 19 d of the base sheet 19. A projection (presser) 23 C capable of being pressed (one of the contacts) is fixed to the top of the opposing metal dome 7 directly behind each operation unit 21. Each protrusion 23 C includes a circular first protrusion layer (buffer layer) 31 fixed to the base sheet 19. The protrusion 23 C includes a hemispherical second protrusion layer 33 fixed to the first protrusion layer 31. The ratio of the thickness of the first protrusion layer 31 and the second protrusion layer 33 is, for example, in the range of 2: 8 to 8: 2.
[0063]
 Here, the plurality of first protrusion layers 31 and the plurality of second protrusion layers 33 are formed by screen-printing UV curable ink twice on the back side of the second colored portion 19d of the base sheet 19 and drying. Molded. An appropriate amount of an inorganic filler such as talc may be included in the UV curable ink during the second screen printing so that the surface roughness of the second protrusion layer 33 is slightly rough.
[0064]
 The hardness of the first protrusion layer 31 is set to 1.5 (N / 10%) or less. According to this hardness, the first protruding layer 31 does not peel from the base sheet 19. The first projecting layer 31 is made of a soft material and can be elastically deformed following the elastic deformation of the base sheet 19.
[0065]
 The hardness of the second protruding layer 33 is set to 1.4, preferably 1.7 (N / 10%) or more. According to this hardness, noise generated during the switch operation of the metal dome 7 is reduced. The second projecting layer 33 is made of a hard material and exhibits sufficient non-adhesiveness with respect to the metal dome 7.
[0066]
 Next, the operation of the sheet switch 1C will be described.
[0067]
 Referring to FIG. 8, projection 23 C reverses the top of metal dome 7 by pressing operation F 1 of operation unit 21. By releasing the operation unit 21 from the pressed state, the top of the metal dome 7 is elastically restored. Thereby, the metal dome 7 can be switched and the fixed contact 5 and the movable contact 11 of the circuit board 3 can be electrically connected or electrically disconnected.
[0068]
 Here, the protrusion 23 C includes a first protrusion layer 31 and a second protrusion layer 33. The second projecting layer 33 exhibits sufficient non-adhesiveness with respect to the metal dome 7. Thereby, for example, an adhesive action acting between the protrusion 23C and the sheet 9 can be suppressed. On the other hand, the first protrusion layer 31 can be elastically deformed following the elastic deformation of the base sheet 19. Thereby, during the switch operation of the metal dome 7, peeling of the protrusion 23C from the base sheet 19 is suppressed.
[0069]
 As described above, according to the third embodiment, for example, an adhesive action acting between the protrusion 23C and the top of the metal dome 7 or the sheet 9 is suppressed. Thereby, noise generated during the switch operation of the metal dome 7 is reduced. Therefore, the switch characteristics of the sheet switch 1C are improved. Further, adverse effects on the electronic device equipped with the sheet switch 1C are prevented.
 Further, during the switching operation of the metal dome 7, the separation of the protrusion 23C from the base sheet 19 is suppressed. That is, since the first projecting layer 31 can be deformed more greatly than the second projecting layer 33, it functions as a buffer layer between the base sheet 19 and the second projecting layer 31. Thereby, the sheet switch 1C can be used stably over a long period of time.
[0070]
 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other modes by appropriate modifications. For example, an intermediate protrusion layer may be provided between the first protrusion layer 31 and the second protrusion layer 33.
[0071]
 As shown in FIG. 7B, the first protrusion layer 31 may be fixed to the entire surface of the base sheet 19, and the second protrusion layer 32 may be fixed on the first protrusion layer 31.
【Example】
[0072]
 Next, examples will be described with respect to the surface roughness, sound pressure level with respect to hardness, and peelability.
[0073]
 Measurements were made in an anechoic room or in a quiet environment with no sound reflections from the surroundings. The sheet switch was attached to a glass epoxy plate having a thickness of 10 mm. The sound collecting microphone was installed 10 cm directly above the seat switch. The sound collecting microphone was connected to a sound level meter conforming to JIS C 1502. The auditory sensation correction circuit used A characteristic, and the dynamic characteristic of the indicating instrument used fast. The sound level meter was connected to an FFT analyzer.
[0074]
 Then, the sheet switch is pressed to generate noise. This noise is picked up by a sound collecting microphone and measured by a sound level meter. The frequency of the measurement sound was analyzed by an FFT analyzer. The level of sound pressure was evaluated in the frequency band (0.1 to 10 kHz) of the generated sound. This frequency band is a band that is easy to hear from Steinberg's auditory characteristic curve.
[0075]
 9 and 10, the relationship between the surface roughness of the protrusion 23 (pressor) A according to the first embodiment and the sound pressure of noise will be described.
[0076]
 As the test protrusion, a hemispherical protrusion modeled on the protrusion 23A was used. The test protrusion had a diameter of about 2 mm and a height of about 0.4 mm. The surface roughness of the test protrusion was prepared by changing the amount of talc.
[0077]
 In the protrusion having a surface roughness of 0.2 μm or more according to Examples A1 to A5, the noise was 30 dB or less. Furthermore, noise was 20 dB or less in the protrusions having a surface roughness of 0.7 μm or more according to Examples A3 to A5.
[0078]
 Here, the sound pressure level of 20 dB to 30 dB is such that sound can be confirmed by ears in a quiet room. The sound pressure level of 20 dB or less is such that almost no sound can be confirmed by ears in a quiet room. For example, when this switch is mounted on a video camera or the like, the reference is a sound pressure level that is recorded as sound during video recording. The sound pressure level of 20 dB to 30 dB is a level that does not cause a problem even if it is recorded practically. A sound pressure level of 20 dB or less is hardly recorded as sound.
[0079]
 On the other hand, with the protrusion having a surface roughness of 0.1 μm according to Example A6, the noise was 40 dB. Further, in the protrusions exceeding the surface roughness of 2.0 μm according to Examples A7 to A8, the variation of the switch load exceeded 0.1. The “switch load” is a load that presses the operation portion when the movable contact and the fixed contact are electrically connected. The variation in switch load is expressed by a value obtained by dividing the standard deviation by the average value.
[0080]
 Therefore, the surface roughness of the protrusions is set in the range of 0.2 μm or more and 2.0 μm or less, preferably 0.7 μm or more and 2.0 μm or less.
[0081]
 With reference to FIGS. 11 and 12, the relationship between the hardness of the protrusion 23B and the sound pressure level of noise according to the second embodiment will be described.
[0082]
 “Hardness” is expressed as a compressive load when a strain of 10% occurs with respect to the initial height of the test protrusion. The test protrusion is a hemispherical protrusion (φ approximately 2 mm, height approximately 0.4 mm) that models the protrusion. An aluminum pressing rod (not shown) having a flat shape with a peak portion of 2 mm is used. With this pressing rod, a compressive load is gradually applied to the test protrusion from its tip to cause distortion in the test protrusion.
[0083]
 As a result, the noise was 30 dB or less in the protrusion having a hardness of 1.4 (N / 10%) or more. In the protrusions having a hardness of 1.7 (N / 10%) or more related to Examples B1 to B4 and B7, the noise became a level of 20 dB or less. On the other hand, in the protrusions with hardness less than 1.7 (N / 10%) according to Examples B5 to B7, the noise exceeded 20 dB. When the noise exceeded 2.8 (N / 10%), the sound pressure level of the noise converged to a constant value.
[0084]
 The reason for this is considered that the soft protrusion greatly deforms and thus obtains a large contact area and adhesive force. On the other hand, it is considered that the hard protrusion is difficult to be deformed, so that a small contact area and adhesive force are obtained.
[0085]
 Accordingly, the hardness of the protrusion is set to 1.4, preferably 1.7 (N / 10%) or more.
[0086]
 With reference to FIG. 13, the relationship between the hardness of the protrusion 23 C and the peelability according to the third embodiment will be described.
[0087]
 The first protrusion layer having a hardness of 1.5 (N / 10%) or less according to Examples C1 to C4 did not peel from the base sheet. On the other hand, the 1st projection layer exceeding hardness 1.5 (N / 10%) concerning Example C5 and C6 peeled from the base sheet.
[0088]
 In the second protrusion layer having a hardness of 1.7 (N / 10%) or more, the noise was 20 dB or less during the switch operation of the metal dome. On the other hand, in the second protrusion layer having a hardness of less than 1.7 (N / 10%), the noise exceeded 20 dB. In the second protrusion layer having a hardness of 1.4 (N / 10%) or more, the noise was 30 dB or less.
[0089]
 Therefore, the first protrusion layer is set to have a hardness of 1.5 (N / 10%) or less. The second protrusion layer is set to a hardness of 1.4, preferably 1.7 (N / 10%) or more.
[Industrial applicability]
[0090]
 The seat switch and operation sheet of the present invention can be used as a switch of an electronic device. An electronic device using this switch achieves reliable electrical connection without generating noise.
 wear. Thereby, the switch characteristic of the sheet switch is further improved.
[Brief description of the drawings]
[0091]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a seat switch according to a first embodiment.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the operation sheet of FIG.
FIG. 3A is a partial cross-sectional view of the seat switch of FIG. 1;
FIG. 3B is a partial cross-sectional view of a sheet switch according to a modification of the first embodiment.
FIG. 3C is a partial cross-sectional view of a sheet switch according to a modification of the first embodiment.
FIG. 3D is a partial cross-sectional view of a modified sheet switch.
4A is a plan view of a circuit board of the sheet switch of FIG. 1. FIG.
FIG. 4B is a plan view of a circuit board according to a modification of the first embodiment.
FIG. 4C is a plan view of a circuit board according to a modification of the first embodiment.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of an operation sheet of a sheet switch according to a second embodiment.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a sheet switch according to a second embodiment.
FIG. 7A is a partial cross-sectional view of an operation sheet of a sheet switch according to a third embodiment.
FIG. 7B is a partial cross-sectional view of an operation sheet according to a modification of the third embodiment.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a sheet switch according to a third embodiment.
FIG. 9 is a table according to an example of the first embodiment;
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the surface roughness and the sound pressure level in FIG. 9;
FIG. 11 is a table according to an example of the second embodiment;
12 is a graph showing the relationship between the hardness and the sound pressure level in FIG.
FIG. 13 is a table according to an example of the third embodiment; ○ indicates that no peeling occurred. X indicates occurrence of peeling.
[Explanation of symbols]
[0092]
1A, 1B, 1C Seat switch
3 Flexible printed circuit boards (circuit boards)
5 Fixed contact (contact)
6 Terminal
7 Metal Dome (Contact Member)
7a top
9 Sheet (Contact member)
9a Dome
10 Intermediate member
11 Movable contact (contact member)
13 Spacer
15 receiving section
17A Operation sheet
19 Base sheet
19a film
19b Character
19c 1st coloring part
19d 2nd coloring part
21 Operation unit
23A Protrusion (pressor)
23B, 23C Protrusion
25 Unevenness
31 First protrusion layer (buffer layer)
33 Second protrusion layer

Claims

A contact on a circuit board;
A contact member made of a metal dome that can be deformed to be electrically connected to the contact;
Including an operation sheet having a hemispherical pressing member projecting displaceably to deform the contact member toward the contact;
The presser is a sheet switch having a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 3.0 μm .

The sheet switch according to claim 1, wherein the pressing element has a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 2 μm .

The pushing element is a sheet switch according to claim 1 or 2 rough promoting material has a coated surface.

The contact member has a sheet switch according to claim 1 or 2 is grounded to the circuit board.

The sheet switch according to claim 1 or 2, wherein a polyester resin is coated on the metal dome of the contact member.

The circuit board, sheet switch according to claim 1 or 2 including a flexible printed circuit board.

On the operation sheet, an ink containing a rough surface accelerator is screen-printed to form a hemispherical press having a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 3.0 μm ,
A contact on the circuit board and a contact member made of a metal dome are arranged at a distance from each other,
A method for manufacturing a sheet switch, wherein the operation sheet is disposed opposite to the contact member with respect to the contact member in a state where the pressing member faces the contact member.

The manufacturing method of the sheet switch according to claim 7, wherein the pressing member is formed to have a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 2 μm .

The manufacturing method of the sheet switch of Claim 7 or 8 provided with the process of coat | covering the polyester resin on the metal dome of the said contact member.

A base sheet that is deformably operated to electrically connect a contact on the circuit board and a contact member made of a metal dome;
A hemispherical pressing member that protrudes from the base sheet toward the contact member and is displaceable by the base sheet to deform the contact member toward the contact;
The pressing member is an operation sheet used for a sheet switch, having a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 3.0 μm .

The operation sheet according to claim 10, wherein the pressing element has a surface roughness (Ra) of 0.5 μm to 2 μm .

The operation sheet according to claim 10 or 11 , wherein the pressing element has a surface coated with a rough surface promoting material.

The operation sheet according to claim 10 or 11 , wherein a polyester resin is coated on a metal dome of the contact member.