JP4268814B2 - 接点スイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器の入力操作部に用いられる接点スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１は、図７に示すような接点スイッチを開示している。図７に示す接点スイッチは、スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ１１０と、そのメンブレンスイッチ１１０上に設けられたキーパッド１１１とを備えている。メンブレンスイッチ１１０と対向するキーパッド１１１の面には複数の凸部１１２（図７では２つのみを示す。）が設けられている。凸部１１２の先端は、キーパッド１１１と対向するメンブレンスイッチ１１０の面に対して粘着剤により接着されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９０２２６号公報 （第１図、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、メンブレンスイッチ１１０上にキーパッド１１１を取り付けるとき、メンブレンスイッチ１１０の所定位置にキーパッド１１１を正確に位置決めすることは必ずしも容易でない。また、たとえメンブレンスイッチ１１０の所定位置にキーパッド１１１を正確に位置決めして取り付けたとしても、使用時の衝撃などでキーパッド１１１がその所定位置からずれることがある。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スイッチ本体の所定位置にキーパッドを容易に位置決めして取り付けることが可能な接点スイッチを提供することにある。また本発明の別の目的は、スイッチ本体上の所定位置に設けられたキーパッドがずれるのを抑制することが可能な接点スイッチを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、スイッチ本体と、そのスイッチ本体上に設けられたキーパッドとを備え、前記キーパッドと対向するスイッチ本体の面には複数の凹部が設けられ、各凹部と対向するキーパッドの部分には当該凹部と係合する凸部が設けられてなり、前記スイッチ本体は、第１電極を支持する第１支持体と、その第１電極に対し接触する位置と接触しない位置との間で変位する第２電極を支持する第２支持体と、前記第１及び第２支持体を接着する粘着層とを備え、前記第２電極と対応するキーパッドの部分が前記スイッチ本体に向けて押されたときには、前記第２電極が前記第１電極に接触し、前記第２電極と対応するキーパッド部分への押圧が解除されたときには、前記第２電極が前記第１電極から離れるように構成され、前記各凹部は内周壁と底壁とを有し、前記第２支持体は前記各凹部の内周壁を画定し、前記粘着層は前記各凹部の底壁を画定し、前記各凸部は、対応する凹部の内周壁に囲まれた状態で対応する凹部の底壁に接着されていることを要旨とする
【０００７】
請求項２に記載の発明は、 請求項１に記載の接点スイッチにおいて、前記第２電極に対応する前記キーパッドの上面はキートップを有してなり、前記キートップは前記凸部と凸部との間に配置されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の接点スイッチにおいて、前記凸部と凸部との間には前記キートップが一つ配置されることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のキートップにおいて、前記凸部の突出方向に直交する方向における寸法が、対応する凹部の凹入方向に直交する方向における寸法よりも小さいことを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の接点スイッチにおいて、前記第２電極が金属製の皿バネであることを要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。
【００１６】
図１に示す接点スイッチは、スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ１１と、そのメンブレンスイッチ１１上に設けられたキーパッド１２とを備えている。メンブレンスイッチ１１は、接点シート２１が回路基板２２上に粘着層２３を介して設けられることによって形成されている。粘着層２３は、担持体に粘着剤を担持させることによって形成されている。担持体の具体例としては、紙、不織布及び樹脂フィルムが挙げられる。粘着剤の具体例としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、ポリイソブチレン・ブチルゴム系、ブロック共重合体系、天然ゴム系及びポリイソプレン系の各感圧性粘着剤が挙げられる。
【００１７】
前記回路基板２２は、第１電極としての複数対の基板電極２２ａ（図１では一対のみを示す。）と、それら基板電極２２ａを支持する第１支持体としての絶縁基板２２ｂとを有している。基板電極２２ａは、絶縁基板２２ｂの表面に設けられている。前記粘着層２３は、基板電極２２ａが設けられていない絶縁基板２２ｂの表面の部分に設けられている。
【００１８】
絶縁基板２２ｂは、合成樹脂で形成されている。合成樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート及びポリアミドが挙げられる。絶縁基板２２ｂは、可撓性を有するものであっても、可撓性を有さないものであってもよい。言い換えれば、回路基板２２は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）であっても、硬質のプリント基板であってもよい。
【００１９】
前記接点シート２１は、第２電極としての複数の接点電極２１ａ（図１では１つのみを示す。）と、それら接点電極２１ａを支持する第２支持体としての絶縁シート２１ｂとを有している。各接点電極２１ａは、一対の基板電極２２ａと対向する絶縁シート２１ｂの裏面の部分に設けられている。前記粘着層２３は、絶縁シート２１ｂと前記絶縁基板２２ｂとを接着させている。
【００２０】
絶縁シート２１ｂは、合成樹脂又は熱可塑性エラストマーから形成され、可撓性を有している。合成樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート及びポリアミド、並びにそれらの中から選ばれる二種以上を含むポリマーアロイが挙げられる。熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系及びウレタン系の各熱可塑性エラストマーが挙げられる。絶縁シート２１ｂの厚さは、１０〜５００μｍが好ましい。
【００２１】
キーパッド１２と対向するメンブレンスイッチ１１の面、すなわち、メンブレンスイッチ１１の上面には、複数の円形の凹部２４（本実施形態では４つ（図２（ａ）参照））が設けられている。各凹部２４は、絶縁シート２１ｂに形成された円形の貫通孔の周面によって画定される内周壁と、その貫通孔に対応する粘着層２３の部分によって画定される底壁とを有している。
【００２２】
前記キーパッド１２は、パッド部３１と別に形成された複数のキートップ３２（本実施形態では５つ（図２（ｂ）参照））がパッド部３１上に設けられることによって形成されている。
【００２３】
各凹部２４と対向するパッド部３１の部分には、円柱状の凸部３３が設けられている。各凸部３３の、その突出方向に直交する方向における寸法は、対応する凹部２４の、その凹入方向に直交する方向における寸法よりも小さい。すなわち各凸部３３の外径は、対応する凹部２４の外径よりも小さい。ただし、各凸部３３の、その突出方向に直交する方向における寸法を、対応する凹部２４の、その凹入方向に直交する方向における寸法から減じた値は１ｍｍ以下であることが好ましい。各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、その凹部２４の内周壁に囲まれた状態でその凹部２４の底壁に接着されている。
【００２４】
絶縁シート２１ｂを間に挟んで各接点電極２１ａと対向するパッド部３１の部分には、押圧部３４が設けられている。押圧部３４は、パッド部３１の裏面からメンブレンスイッチ１１に向かって突出し、メンブレンスイッチ１１の上面に接触している。前記キートップ３２は、押圧部３４が設けられたパッド部３１の部分の上にそれぞれ設けられている。従って、各キートップ３２は、接点電極２１ａのうちの一つと対応し、さらには基板電極２２ａのうちの一対と対応している。また、各キートップ３２は、二つの凸部３３の間に配置されている（図２（ｂ）参照）。
【００２５】
パッド部３１は、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーから形成され、可撓性を有している。合成ゴムの具体例としては、シリコーンゴムが挙げられる。熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系及びウレタン系の各熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００２６】
次に、図１に示す接点スイッチの動作を説明する。
一対の基板電極２２ａを相互に電気的に接続させるときには、対応するキートップ３２を押し下げる。キートップ３２が押し下げられると、対応する押圧部３４に押されて、対応する接点電極２１ａは、一対の基板電極２２ａに向かって移動してその一対の基板電極２２ａに接触する。その結果、一対の基板電極２２ａは相互に電気的に接続させられる。
【００２７】
その後、キートップ３２への押圧を解除すると、絶縁シート２１ｂの弾性力によって、対応する接点電極２１ａは、一対の基板電極２２ａから離れてその一対の基板電極２２ａに接触しなくなる。その結果、一対の基板電極２２ａの間の電気的な接続は切断させられる。
【００２８】
第１実施形態は、次のような利点を有している。
・ メンブレンスイッチ１１には凹部２４が設けられ、キーパッド１２には凸部３３が設けられている。従って、キーパッド１２をメンブレンスイッチ１１に取り付ける際、対応する凹部２４に各凸部３３を挿入させるだけで、キーパッド１２はメンブレンスイッチ１１の所定位置に位置決めされる。ゆえに、メンブレンスイッチ１１の所定位置にキーパッド１２を容易に位置決めして取り付けることができる。
【００２９】
・ キーパッド１２に設けられた凸部３３は、メンブレンスイッチ１１に設けられた対応する凹部２４にそれぞれ挿入されている。これは、使用時の衝撃などによってキーパッド１２がメンブレンスイッチ１１上を動く、つまり、キーパッド１２がずれるのを抑制する。
【００３０】
・ 凸部３３は、対応する凹部２４の内壁面に接着されている。これは、使用時の衝撃などによってキーパッド１２がメンブレンスイッチ１１に対して動くのを抑制する。
【００３１】
・ 図７に示す接点スイッチでは、キーパッド１１１をメンブレンスイッチ１１０に取り付けるのに先立って、キーパッド１１１の凸部１１２の先端、あるいは凸部１１２と対応するメンブレンスイッチ１１０の上面の部分に、粘着剤を塗布するか、あるいは両面粘着テープを貼り付ける必要がある。それに対し、図１に示す接点スイッチでは、各凹部２４の一部を画定している粘着層２３の部分が、凸部３３と対応する凹部２４とを接着させる役目を果たす。そのため、キーパッド１２をメンブレンスイッチ１１に取り付けるのに先立って、改めて粘着剤を塗布したり、両面粘着テープを貼り付ける必要がない。
【００３２】
・ 各凸部３３の、その突出方向に直交する方向における寸法は、対応する凹部２４の、その凹入方向に直交する方向における寸法よりも小さい。これは、対応する凹部２４への各凸部３３の挿入を容易化する。
【００３３】
・ 各キートップ３２は、二つの凸部３３の間に配置されている。そのため、キートップ３２が押し下げられたときにも、対応する二つの凸部３３によって、キーパッド１２はメンブレンスイッチ１１上に安定して支持される。
（第２実施形態）
以下、本発明に係る第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に、図３を参照して説明する。
【００３４】
図３に示す接点スイッチは、図１に示す接点スイッチに備えられたメンブレンスイッチ１１が別のメンブレンスイッチ１１ａで置き換えられている。すなわち、図３に示す接点スイッチは、スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ１１ａと、そのメンブレンスイッチ１１ａ上に設けられたキーパッド１２とを備えている。
【００３５】
メンブレンスイッチ１１ａは、樹脂フィルム４１上に接点シート２１が設けられることによって形成されている。
接点シート２１は、第２電極としての複数の接点電極２１ａ（図３では１つのみを示す。）と、それら接点電極２１ａを支持する第２支持体としての絶縁シート２１ｂとを有している。接点電極２１ａは金属製の皿バネからなる。各接点電極２１ａは、絶縁シート２１ｂの裏面に設けられた粘着層２３を介して絶縁シート２１ｂに接着されている。
【００３６】
樹脂フィルム４１もまた、前記粘着層２３を介して絶縁シート２１ｂに接着されている。接点電極２１ａと対向する樹脂フィルム４１の部分には、開口４１ａが設けられている。
【００３７】
キーパッド１２と対向するメンブレンスイッチ１１ａの面、すなわち、メンブレンスイッチ１１ａの上面には、第１実施形態と同様、キーパッド１２の凸部３３と対応する複数の凹部２４が設けられている。各凹部２４は、絶縁シート２１ｂに形成された貫通孔の周面によって画定される内周壁と、その貫通孔に対応する粘着層２３の部分によって画定される底壁とを有している。キーパッド１２の各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、その凹部２４の内周壁に囲まれた状態でその凹部２４の底壁に接着されている。
【００３８】
図３に示す接点スイッチは、接点スイッチとは別に設けられた回路基板２２の上に配置されて使用される。回路基板２２は、第１電極としての複数対の基板電極２２ａと、それら基板電極２２ａを支持する絶縁基板２２ｂとを有している。接点スイッチの各接点電極２１ａは、基板電極２２ａのうちの一対と対応しており、接点スイッチを回路基板２２上に配置させたときには、対応する一対の基板電極２２ａに対向する。
【００３９】
次に、図３に示す接点スイッチの動作を説明する。
一対の基板電極を相互に電気的に接続させるときには、対応するキートップ３２を押し下げる。キートップ３２が押し下げられると、対応する押圧部３４に押されて、対応する接点電極２１ａは、図３に二点鎖線で示すように下向きに凸の形状に弾性変形する。その結果、接点電極２１ａは一対の基板電極に接触し、一対の基板電極は相互に電気的に接続させられる。
【００４０】
その後、キートップ３２への押圧を解除すると、対応する接点電極２１ａは、図３に実線で示すように上向きに凸の形状に弾性変形する。その結果、接点電極２１ａは一対の基板電極から離れ、一対の基板電極の間の電気的な接続は切断させられる。
【００４１】
第２実施形態は、第１実施形態と同様の利点を有している。
（第３実施形態）
以下、本発明に係る第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に、図４を参照して説明する。
【００４２】
図４に示す接点スイッチは、図１に示す接点スイッチに備えられたメンブレンスイッチ１１が別のメンブレンスイッチ１１ｂで置き換えられている。すなわち、図４に示す接点スイッチは、スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ１１ｂと、そのメンブレンスイッチ１１ｂ上に設けられたキーパッド１２とを備えている。
【００４３】
メンブレンスイッチ１１ｂは、接点シート２１が、樹脂フィルム４１上に粘着層２３を介して設けられることによって形成されている。
接点シート２１は、第２電極としての複数の接点電極２１ａ（図４では１つのみを示す。）と、それら接点電極２１ａを支持する第２支持体としての絶縁シート２１ｂとを有している。接点電極２１ａは、絶縁シート２１ｂの裏面に設けられている。前記粘着層２３は、接点電極２１ａが設けられていない絶縁シート２１ｂの裏面の部分に設けられ、絶縁シート２１ｂと樹脂フィルム４１とを接着させている。
【００４４】
接点電極２１ａと対向する樹脂フィルム４１の部分には、開口４１ａが設けられている。
キーパッド１２と対向するメンブレンスイッチ１１ｂの面、すなわち、メンブレンスイッチ１１ｂの上面には、第１実施形態と同様、キーパッド１２の凸部３３と対応する複数の凹部２４が設けられている。各凹部２４は、絶縁シート２１ｂに形成された貫通孔の周面によって画定される内周壁と、その貫通孔に対応する粘着層２３の部分によって画定される底壁とを有している。キーパッド１２の各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、その凹部２４の内周壁に囲まれた状態でその凹部２４の底壁に接着されている。
【００４５】
図４に示す接点スイッチは、別に設けられた回路基板（図示略）の上に配置されて使用される。前記回路基板は、第１電極としての複数対の基板電極（図示略）を有している。接点スイッチの各接点電極２１ａは、前記基板電極のうちの一対と対応しており、接点スイッチを前記回路基板上に配置させたときには、対応する一対の基板電極に対向する。
【００４６】
図４に示す接点スイッチは、図１に示す接点スイッチと同様の動作をする。また、第３実施形態は、第１実施形態と同様の利点を有している。
（参考例１）
以下、参考例１について、第１実施形態との相違点を中心に、図５を参照して説明する。
【００４７】
図５に示す接点スイッチでは、キーパッド１２でなくメンブレンスイッチ１１に凸部３３が設けられ、メンブレンスイッチ１１でなくキーパッド１２に凹部２４が設けられている。より詳しくは、メンブレンスイッチ１１の上面に複数の凸部３３が設けられ、各凸部３３と対向するパッド部３１の部分に凹部２４が設けられている。各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、粘着剤によってその凹部２４の内壁面に接着されている。
【００４８】
図５に示す接点スイッチは、図１に示す接点スイッチと同様の動作をする。また、参考例１は、第１実施形態と同様の利点を有している。
（参考例２）
以下、参考例２について、第３実施形態との相違点を中心に、図６を参照して説明する。
【００４９】
図６に示す接点スイッチでは、キーパッド１２でなくメンブレンスイッチ１１に凸部３３が設けられ、メンブレンスイッチ１１でなくキーパッド１２に凹部２４が設けられている。より詳しくは、メンブレンスイッチ１１の上面に複数の凸部３３が設けられ、各凸部３３と対向するパッド部３１の部分に凹部２４が設けられている。各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、粘着剤によってその凹部２４の内壁面に接着されている。
【００５０】
図６に示す接点スイッチは、図４に示す接点スイッチと同様の動作をする。また、参考例２は、第１実施形態と同様の利点を有している。
なお、前記実施形態は次のように変更されてもよい。
【００５１】
・ 前記実施形態の粘着層２３は粘着剤と担持体とを含んでいるが、担持体は省略されてもよい。すなわち、粘着層２３は粘着剤のみで構成されてもよい。
・ 各凸部３３の、その突出方向に直交する方向における寸法と、対応する凹部２４の、その凹入方向に直交する方向における寸法とは同じであってもよい。このようにすれば、使用時の衝撃などによるキーパッド１２のずれが効果的に抑制される。
【００５２】
・ キートップ３２は省略されてもよい。
・ キートップ３２は、パッド部３１と一体に形成されてもよい。
・ 凹部２４は、多角形状であってもよい。
【００５３】
・ 凸部３３は、角柱状であってもよい。
・ 凹部２４の形状と凸部３３の形状とは必ずしも同一でなくてもよい。
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００５５】
・ 接点スイッチにおいて、各凸部の外径は、対応する凹部の外径よりも小さいことを特徴とする接点スイッチ。
・ 接点スイッチにおいて、前記第２電極と対応するキーパッドの部分は、二つの前記凸部の間に配置されていることを特徴とする接点スイッチ。
【００５６】
・ 接点スイッチにおいて、前記第１電極は、複数の第１電極のうちの１つであり、前記第２電極は、複数の第２電極のうちの１つであることを特徴とする接点スイッチ。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スイッチ本体の所定位置にキーパッドを容易に位置決めして取り付けることができる。また、スイッチ本体上の所定位置に設けられたキーパッドがずれるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る接点スイッチを示す縦断面図。
【図２】 （ａ）は図１に示す接点スイッチに備えられたメンブレンスイッチを示す平面図、（ｂ）は図１に示す接点スイッチに備えられたキーパッドを示す平面図。
【図３】 本発明の第２実施形態に係る接点スイッチを示す縦断面図。
【図４】 本発明の第３実施形態に係る接点スイッチを示す縦断面図。
【図５】 参考例１として接点スイッチを示す縦断面図。
【図６】 参考例２として接点スイッチを示す縦断面図。
【図７】 従来の接点スイッチを示す縦断面図。
【符号の説明】
１１…スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ、１２…キーパッド、２１ａ…第２電極としての接点電極、２１ｂ…第２支持体としての絶縁シート、２２ａ…第１電極としての基板電極、２２ｂ…第１支持体としての絶縁基板、２３…粘着層、２４…凹部、３３…凸部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器の入力操作部に用いられる接点スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１は、図７に示すような接点スイッチを開示している。図７に示す接点スイッチは、スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ１１０と、そのメンブレンスイッチ１１０上に設けられたキーパッド１１１とを備えている。メンブレンスイッチ１１０と対向するキーパッド１１１の面には複数の凸部１１２（図７では２つのみを示す。）が設けられている。凸部１１２の先端は、キーパッド１１１と対向するメンブレンスイッチ１１０の面に対して粘着剤により接着されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９０２２６号公報 （第１図、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、メンブレンスイッチ１１０上にキーパッド１１１を取り付けるとき、メンブレンスイッチ１１０の所定位置にキーパッド１１１を正確に位置決めすることは必ずしも容易でない。また、たとえメンブレンスイッチ１１０の所定位置にキーパッド１１１を正確に位置決めして取り付けたとしても、使用時の衝撃などでキーパッド１１１がその所定位置からずれることがある。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スイッチ本体の所定位置にキーパッドを容易に位置決めして取り付けることが可能な接点スイッチを提供することにある。また本発明の別の目的は、スイッチ本体上の所定位置に設けられたキーパッドがずれるのを抑制することが可能な接点スイッチを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、スイッチ本体と、そのスイッチ本体上に設けられたキーパッドとを備え、前記キーパッドと対向するスイッチ本体の面には複数の凹部が設けられ、各凹部と対向するキーパッドの部分には当該凹部と係合する凸部が設けられてなり、前記スイッチ本体は、第１電極を支持する第１支持体と、その第１電極に対し接触する位置と接触しない位置との間で変位する第２電極を支持する第２支持体と、前記第１及び第２支持体を接着する粘着層とを備え、前記第２電極と対応するキーパッドの部分が前記スイッチ本体に向けて押されたときには、前記第２電極が前記第１電極に接触し、前記第２電極と対応するキーパッド部分への押圧が解除されたときには、前記第２電極が前記第１電極から離れるように構成され、前記各凹部は内周壁と底壁とを有し、前記第２支持体は前記各凹部の内周壁を画定し、前記粘着層は前記各凹部の底壁を画定し、前記各凸部は、対応する凹部の内周壁に囲まれた状態で対応する凹部の底壁に接着されていることを要旨とする
【０００７】
請求項２に記載の発明は、 請求項１に記載の接点スイッチにおいて、前記第２電極に対応する前記キーパッドの上面はキートップを有してなり、前記キートップは前記凸部と凸部との間に配置されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の接点スイッチにおいて、前記凸部と凸部との間には前記キートップが一つ配置されることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のキートップにおいて、前記凸部の突出方向に直交する方向における寸法が、対応する凹部の凹入方向に直交する方向における寸法よりも小さいことを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の接点スイッチにおいて、前記第２電極が金属製の皿バネであることを要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。
【００１６】
図１に示す接点スイッチは、スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ１１と、そのメンブレンスイッチ１１上に設けられたキーパッド１２とを備えている。メンブレンスイッチ１１は、接点シート２１が回路基板２２上に粘着層２３を介して設けられることによって形成されている。粘着層２３は、担持体に粘着剤を担持させることによって形成されている。担持体の具体例としては、紙、不織布及び樹脂フィルムが挙げられる。粘着剤の具体例としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、ポリイソブチレン・ブチルゴム系、ブロック共重合体系、天然ゴム系及びポリイソプレン系の各感圧性粘着剤が挙げられる。
【００１７】
前記回路基板２２は、第１電極としての複数対の基板電極２２ａ（図１では一対のみを示す。）と、それら基板電極２２ａを支持する第１支持体としての絶縁基板２２ｂとを有している。基板電極２２ａは、絶縁基板２２ｂの表面に設けられている。前記粘着層２３は、基板電極２２ａが設けられていない絶縁基板２２ｂの表面の部分に設けられている。
【００１８】
絶縁基板２２ｂは、合成樹脂で形成されている。合成樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート及びポリアミドが挙げられる。絶縁基板２２ｂは、可撓性を有するものであっても、可撓性を有さないものであってもよい。言い換えれば、回路基板２２は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）であっても、硬質のプリント基板であってもよい。
【００１９】
前記接点シート２１は、第２電極としての複数の接点電極２１ａ（図１では１つのみを示す。）と、それら接点電極２１ａを支持する第２支持体としての絶縁シート２１ｂとを有している。各接点電極２１ａは、一対の基板電極２２ａと対向する絶縁シート２１ｂの裏面の部分に設けられている。前記粘着層２３は、絶縁シート２１ｂと前記絶縁基板２２ｂとを接着させている。
【００２０】
絶縁シート２１ｂは、合成樹脂又は熱可塑性エラストマーから形成され、可撓性を有している。合成樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート及びポリアミド、並びにそれらの中から選ばれる二種以上を含むポリマーアロイが挙げられる。熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系及びウレタン系の各熱可塑性エラストマーが挙げられる。絶縁シート２１ｂの厚さは、１０〜５００μｍが好ましい。
【００２１】
キーパッド１２と対向するメンブレンスイッチ１１の面、すなわち、メンブレンスイッチ１１の上面には、複数の円形の凹部２４（本実施形態では４つ（図２（ａ）参照））が設けられている。各凹部２４は、絶縁シート２１ｂに形成された円形の貫通孔の周面によって画定される内周壁と、その貫通孔に対応する粘着層２３の部分によって画定される底壁とを有している。
【００２２】
前記キーパッド１２は、パッド部３１と別に形成された複数のキートップ３２（本実施形態では５つ（図２（ｂ）参照））がパッド部３１上に設けられることによって形成されている。
【００２３】
各凹部２４と対向するパッド部３１の部分には、円柱状の凸部３３が設けられている。各凸部３３の、その突出方向に直交する方向における寸法は、対応する凹部２４の、その凹入方向に直交する方向における寸法よりも小さい。すなわち各凸部３３の外径は、対応する凹部２４の外径よりも小さい。ただし、各凸部３３の、その突出方向に直交する方向における寸法を、対応する凹部２４の、その凹入方向に直交する方向における寸法から減じた値は１ｍｍ以下であることが好ましい。各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、その凹部２４の内周壁に囲まれた状態でその凹部２４の底壁に接着されている。
【００２４】
絶縁シート２１ｂを間に挟んで各接点電極２１ａと対向するパッド部３１の部分には、押圧部３４が設けられている。押圧部３４は、パッド部３１の裏面からメンブレンスイッチ１１に向かって突出し、メンブレンスイッチ１１の上面に接触している。前記キートップ３２は、押圧部３４が設けられたパッド部３１の部分の上にそれぞれ設けられている。従って、各キートップ３２は、接点電極２１ａのうちの一つと対応し、さらには基板電極２２ａのうちの一対と対応している。また、各キートップ３２は、二つの凸部３３の間に配置されている（図２（ｂ）参照）。
【００２５】
パッド部３１は、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーから形成され、可撓性を有している。合成ゴムの具体例としては、シリコーンゴムが挙げられる。熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系及びウレタン系の各熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００２６】
次に、図１に示す接点スイッチの動作を説明する。
一対の基板電極２２ａを相互に電気的に接続させるときには、対応するキートップ３２を押し下げる。キートップ３２が押し下げられると、対応する押圧部３４に押されて、対応する接点電極２１ａは、一対の基板電極２２ａに向かって移動してその一対の基板電極２２ａに接触する。その結果、一対の基板電極２２ａは相互に電気的に接続させられる。
【００２７】
その後、キートップ３２への押圧を解除すると、絶縁シート２１ｂの弾性力によって、対応する接点電極２１ａは、一対の基板電極２２ａから離れてその一対の基板電極２２ａに接触しなくなる。その結果、一対の基板電極２２ａの間の電気的な接続は切断させられる。
【００２８】
第１実施形態は、次のような利点を有している。
・ メンブレンスイッチ１１には凹部２４が設けられ、キーパッド１２には凸部３３が設けられている。従って、キーパッド１２をメンブレンスイッチ１１に取り付ける際、対応する凹部２４に各凸部３３を挿入させるだけで、キーパッド１２はメンブレンスイッチ１１の所定位置に位置決めされる。ゆえに、メンブレンスイッチ１１の所定位置にキーパッド１２を容易に位置決めして取り付けることができる。
【００２９】
・ キーパッド１２に設けられた凸部３３は、メンブレンスイッチ１１に設けられた対応する凹部２４にそれぞれ挿入されている。これは、使用時の衝撃などによってキーパッド１２がメンブレンスイッチ１１上を動く、つまり、キーパッド１２がずれるのを抑制する。
【００３０】
・ 凸部３３は、対応する凹部２４の内壁面に接着されている。これは、使用時の衝撃などによってキーパッド１２がメンブレンスイッチ１１に対して動くのを抑制する。
【００３１】
・ 図７に示す接点スイッチでは、キーパッド１１１をメンブレンスイッチ１１０に取り付けるのに先立って、キーパッド１１１の凸部１１２の先端、あるいは凸部１１２と対応するメンブレンスイッチ１１０の上面の部分に、粘着剤を塗布するか、あるいは両面粘着テープを貼り付ける必要がある。それに対し、図１に示す接点スイッチでは、各凹部２４の一部を画定している粘着層２３の部分が、凸部３３と対応する凹部２４とを接着させる役目を果たす。そのため、キーパッド１２をメンブレンスイッチ１１に取り付けるのに先立って、改めて粘着剤を塗布したり、両面粘着テープを貼り付ける必要がない。
【００３２】
・ 各凸部３３の、その突出方向に直交する方向における寸法は、対応する凹部２４の、その凹入方向に直交する方向における寸法よりも小さい。これは、対応する凹部２４への各凸部３３の挿入を容易化する。
【００３３】
・ 各キートップ３２は、二つの凸部３３の間に配置されている。そのため、キートップ３２が押し下げられたときにも、対応する二つの凸部３３によって、キーパッド１２はメンブレンスイッチ１１上に安定して支持される。
（第２実施形態）
以下、本発明に係る第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に、図３を参照して説明する。
【００３４】
図３に示す接点スイッチは、図１に示す接点スイッチに備えられたメンブレンスイッチ１１が別のメンブレンスイッチ１１ａで置き換えられている。すなわち、図３に示す接点スイッチは、スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ１１ａと、そのメンブレンスイッチ１１ａ上に設けられたキーパッド１２とを備えている。
【００３５】
メンブレンスイッチ１１ａは、樹脂フィルム４１上に接点シート２１が設けられることによって形成されている。
接点シート２１は、第２電極としての複数の接点電極２１ａ（図３では１つのみを示す。）と、それら接点電極２１ａを支持する第２支持体としての絶縁シート２１ｂとを有している。接点電極２１ａは金属製の皿バネからなる。各接点電極２１ａは、絶縁シート２１ｂの裏面に設けられた粘着層２３を介して絶縁シート２１ｂに接着されている。
【００３６】
樹脂フィルム４１もまた、前記粘着層２３を介して絶縁シート２１ｂに接着されている。接点電極２１ａと対向する樹脂フィルム４１の部分には、開口４１ａが設けられている。
【００３７】
キーパッド１２と対向するメンブレンスイッチ１１ａの面、すなわち、メンブレンスイッチ１１ａの上面には、第１実施形態と同様、キーパッド１２の凸部３３と対応する複数の凹部２４が設けられている。各凹部２４は、絶縁シート２１ｂに形成された貫通孔の周面によって画定される内周壁と、その貫通孔に対応する粘着層２３の部分によって画定される底壁とを有している。キーパッド１２の各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、その凹部２４の内周壁に囲まれた状態でその凹部２４の底壁に接着されている。
【００３８】
図３に示す接点スイッチは、接点スイッチとは別に設けられた回路基板２２の上に配置されて使用される。回路基板２２は、第１電極としての複数対の基板電極２２ａと、それら基板電極２２ａを支持する絶縁基板２２ｂとを有している。接点スイッチの各接点電極２１ａは、基板電極２２ａのうちの一対と対応しており、接点スイッチを回路基板２２上に配置させたときには、対応する一対の基板電極２２ａに対向する。
【００３９】
次に、図３に示す接点スイッチの動作を説明する。
一対の基板電極を相互に電気的に接続させるときには、対応するキートップ３２を押し下げる。キートップ３２が押し下げられると、対応する押圧部３４に押されて、対応する接点電極２１ａは、図３に二点鎖線で示すように下向きに凸の形状に弾性変形する。その結果、接点電極２１ａは一対の基板電極に接触し、一対の基板電極は相互に電気的に接続させられる。
【００４０】
その後、キートップ３２への押圧を解除すると、対応する接点電極２１ａは、図３に実線で示すように上向きに凸の形状に弾性変形する。その結果、接点電極２１ａは一対の基板電極から離れ、一対の基板電極の間の電気的な接続は切断させられる。
【００４１】
第２実施形態は、第１実施形態と同様の利点を有している。
（第３実施形態）
以下、本発明に係る第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に、図４を参照して説明する。
【００４２】
図４に示す接点スイッチは、図１に示す接点スイッチに備えられたメンブレンスイッチ１１が別のメンブレンスイッチ１１ｂで置き換えられている。すなわち、図４に示す接点スイッチは、スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ１１ｂと、そのメンブレンスイッチ１１ｂ上に設けられたキーパッド１２とを備えている。
【００４３】
メンブレンスイッチ１１ｂは、接点シート２１が、樹脂フィルム４１上に粘着層２３を介して設けられることによって形成されている。
接点シート２１は、第２電極としての複数の接点電極２１ａ（図４では１つのみを示す。）と、それら接点電極２１ａを支持する第２支持体としての絶縁シート２１ｂとを有している。接点電極２１ａは、絶縁シート２１ｂの裏面に設けられている。前記粘着層２３は、接点電極２１ａが設けられていない絶縁シート２１ｂの裏面の部分に設けられ、絶縁シート２１ｂと樹脂フィルム４１とを接着させている。
【００４４】
接点電極２１ａと対向する樹脂フィルム４１の部分には、開口４１ａが設けられている。
キーパッド１２と対向するメンブレンスイッチ１１ｂの面、すなわち、メンブレンスイッチ１１ｂの上面には、第１実施形態と同様、キーパッド１２の凸部３３と対応する複数の凹部２４が設けられている。各凹部２４は、絶縁シート２１ｂに形成された貫通孔の周面によって画定される内周壁と、その貫通孔に対応する粘着層２３の部分によって画定される底壁とを有している。キーパッド１２の各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、その凹部２４の内周壁に囲まれた状態でその凹部２４の底壁に接着されている。
【００４５】
図４に示す接点スイッチは、別に設けられた回路基板（図示略）の上に配置されて使用される。前記回路基板は、第１電極としての複数対の基板電極（図示略）を有している。接点スイッチの各接点電極２１ａは、前記基板電極のうちの一対と対応しており、接点スイッチを前記回路基板上に配置させたときには、対応する一対の基板電極に対向する。
【００４６】
図４に示す接点スイッチは、図１に示す接点スイッチと同様の動作をする。また、第３実施形態は、第１実施形態と同様の利点を有している。
（参考例１）
以下、参考例１について、第１実施形態との相違点を中心に、図５を参照して説明する。
【００４７】
図５に示す接点スイッチでは、キーパッド１２でなくメンブレンスイッチ１１に凸部３３が設けられ、メンブレンスイッチ１１でなくキーパッド１２に凹部２４が設けられている。より詳しくは、メンブレンスイッチ１１の上面に複数の凸部３３が設けられ、各凸部３３と対向するパッド部３１の部分に凹部２４が設けられている。各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、粘着剤によってその凹部２４の内壁面に接着されている。
【００４８】
図５に示す接点スイッチは、図１に示す接点スイッチと同様の動作をする。また、参考例１は、第１実施形態と同様の利点を有している。
（参考例２）
以下、参考例２について、第３実施形態との相違点を中心に、図６を参照して説明する。
【００４９】
図６に示す接点スイッチでは、キーパッド１２でなくメンブレンスイッチ１１に凸部３３が設けられ、メンブレンスイッチ１１でなくキーパッド１２に凹部２４が設けられている。より詳しくは、メンブレンスイッチ１１の上面に複数の凸部３３が設けられ、各凸部３３と対向するパッド部３１の部分に凹部２４が設けられている。各凸部３３の先端は、対応する凹部２４に挿入され、粘着剤によってその凹部２４の内壁面に接着されている。
【００５０】
図６に示す接点スイッチは、図４に示す接点スイッチと同様の動作をする。また、参考例２は、第１実施形態と同様の利点を有している。
なお、前記実施形態は次のように変更されてもよい。
【００５１】
・ 前記実施形態の粘着層２３は粘着剤と担持体とを含んでいるが、担持体は省略されてもよい。すなわち、粘着層２３は粘着剤のみで構成されてもよい。
・ 各凸部３３の、その突出方向に直交する方向における寸法と、対応する凹部２４の、その凹入方向に直交する方向における寸法とは同じであってもよい。このようにすれば、使用時の衝撃などによるキーパッド１２のずれが効果的に抑制される。
【００５２】
・ キートップ３２は省略されてもよい。
・ キートップ３２は、パッド部３１と一体に形成されてもよい。
・ 凹部２４は、多角形状であってもよい。
【００５３】
・ 凸部３３は、角柱状であってもよい。
・ 凹部２４の形状と凸部３３の形状とは必ずしも同一でなくてもよい。
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００５５】
・ 接点スイッチにおいて、各凸部の外径は、対応する凹部の外径よりも小さいことを特徴とする接点スイッチ。
・ 接点スイッチにおいて、前記第２電極と対応するキーパッドの部分は、二つの前記凸部の間に配置されていることを特徴とする接点スイッチ。
【００５６】
・ 接点スイッチにおいて、前記第１電極は、複数の第１電極のうちの１つであり、前記第２電極は、複数の第２電極のうちの１つであることを特徴とする接点スイッチ。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スイッチ本体の所定位置にキーパッドを容易に位置決めして取り付けることができる。また、スイッチ本体上の所定位置に設けられたキーパッドがずれるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る接点スイッチを示す縦断面図。
【図２】 （ａ）は図１に示す接点スイッチに備えられたメンブレンスイッチを示す平面図、（ｂ）は図１に示す接点スイッチに備えられたキーパッドを示す平面図。
【図３】 本発明の第２実施形態に係る接点スイッチを示す縦断面図。
【図４】 本発明の第３実施形態に係る接点スイッチを示す縦断面図。
【図５】 参考例１として接点スイッチを示す縦断面図。
【図６】 参考例２として接点スイッチを示す縦断面図。
【図７】 従来の接点スイッチを示す縦断面図。
【符号の説明】
１１…スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ、１２…キーパッド、２１ａ…第２電極としての接点電極、２１ｂ…第２支持体としての絶縁シート、２２ａ…第１電極としての基板電極、２２ｂ…第１支持体としての絶縁基板、２３…粘着層、２４…凹部、３３…凸部。
Claims (5)
- スイッチ本体と、そのスイッチ本体上に設けられたキーパッドとを備え、前記キーパッドと対向するスイッチ本体の面には複数の凹部が設けられ、各凹部と対向するキーパッドの部分には当該凹部と係合する凸部が設けられてなり、
前記スイッチ本体は、第１電極を支持する第１支持体と、その第１電極に対し接触する位置と接触しない位置との間で変位する第２電極を支持する第２支持体と、前記第１及び第２支持体を接着する粘着層とを備え、
前記第２電極と対応するキーパッドの部分が前記スイッチ本体に向けて押されたときには、前記第２電極が前記第１電極に接触し、前記第２電極と対応するキーパッド部分への押圧が解除されたときには、前記第２電極が前記第１電極から離れるように構成され、
前記各凹部は内周壁と底壁とを有し、前記第２支持体は前記各凹部の内周壁を画定し、前記粘着層は前記各凹部の底壁を画定し、前記各凸部は、対応する凹部の内周壁に囲まれた状態で対応する凹部の底壁に接着されていることを特徴とする接点スイッチ。 - 請求項１に記載の接点スイッチにおいて、前記第２電極に対応する前記キーパッドの上面はキートップを有してなり、
前記キートップは前記凸部と凸部との間に配置されていることを特徴とする接点スイッチ。 - 請求項２に記載の接点スイッチにおいて、前記凸部と凸部との間には前記キートップが一つ配置されることを特徴とする接点スイッチ。
- 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のキートップにおいて、前記凸部の突出方向に直交する方向における寸法が、対応する凹部の凹入方向に直交する方向における寸法よりも小さいことを特徴とする接点スイッチ。
- 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の接点スイッチにおいて、前記第２電極が金属製の皿バネであることを特徴とする接点スイッチ。
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