JP5060921B2 - スイッチ用可動接点ユニットおよびそれを用いたスイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の操作キーによって個別に押圧駆動される複数のスイッチ素子を備えた照光機能付きのスイッチ装置に組み込まれるスイッチ用可動接点ユニットと、かかるスイッチ用可動接点ユニットを用いたスイッチ装置とに関する。

例えば携帯電話器等の入力部では、複数のスイッチ素子を個別に押圧駆動するための操作キー群が暗所においても視認できると使い勝手が良くなるため、操作キー群に底面側から光を投射することによって該操作キー群の文字や記号等を照光させるようにした照光装置が組み込まれることが多い。このような照光機能付きのスイッチ装置の従来例としては、スイッチ素子群が配設された基板上で操作キー群の各底面の近傍にＬＥＤ等の光源を実装するという構造のものが広く知られているが、かかる従来構造では、基板上に多くの光源を実装しなければならないため、製造コストおよび消費電力が増大してしまうという不具合があった。

そこで近年、可撓性を有する透光性樹脂からなる導光板の一辺端部に光源を取り付け、該導光板をスイッチ素子群を覆うように基板上に載置して、該基板に光源を接続させることによって、各操作キーが導光板を介して各スイッチ素子の可動接点を固定接点に向けて押圧駆動できるようにすると共に、一辺端部から導入した光源の光を導光板の照光部で屈折させて操作キー群の底面に投射するようにした照光機能付きのスイッチ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このように一辺端部から光源の光が導入できる可撓性の導光板を用いると、光源の数を大幅に低減できるため製造コストおよび消費電力が低減できる。
特開２００１−１６７６５５号公報（第３−４頁、図２）

しかしながら特許文献１に開示された従来技術では、基板上に複数の可動接点を分散して配設する作業や、可撓性の導光板の一辺端部に光源を取り付ける作業が煩雑であり、該導光板を基板上に載置させる際にも、光源を基板と電気的に接続させるための煩雑な作業が必要となるため、組立作業性が悪いという問題があった。

そこで本発明者らは組立作業性を改善するために、図８に示すように、複数の可動接点１００を可撓性シート１０１で保持し、該可撓性シート１０１を基板１０２上に載置することにより可動接点１００群が一括して配設できるようし、かつ該基板１０２上に光源（図示せず）を実装して、該可撓性シート１０１上に積層した導光板１０３の側端面に該光源の光を入射させるという構造のスイッチ装置を検討した。しかし、可撓性の導光板１０３を可撓性シート１０１上に積層すると両者が密着してしまうため、同図の矢印で示すように、側端面から導光板１０３内へ導入された光の一部が可撓性シート１０１内へ漏れて乱反射しやすくなり、その結果、操作キー近傍の不所望箇所が照光されたり、漏光の増大により光源から遠い操作キーが十分な光量で照光できなくなるといった新たな問題が発生することが判明した。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、組立作業性が良好で製造コストおよび消費電力を低減できると共に、不所望領域での乱反射を抑制できて照光品位が良好なスイッチ用可動接点ユニットを提供することにある。また、本発明の第２の目的は、かかるスイッチ用可動接点ユニットを用いたスイッチ装置を提供することにある。

上記の第１の目的を達成するため、本発明のスイッチ用可動接点ユニットは、光源と複数の固定接点が配設された基板上に該固定接点群を覆って載置されると共に、前記基板側とは逆側の面を複数の操作キーの底面と対向させて用いられるというものであって、このスイッチ用可動接点ユニットが、前記固定接点群に接離可能な複数の可動接点を可撓性シートの一面の複数箇所に保持すると共に、該可動接点群の存しない所定領域を前記基板への固定部となした接点付きシート部材と、前記可撓性シートの他面に積層されて一部を前記光源からの光が入射される入光部となし、かつ前記操作キー群の底面を臨む複数箇所に照光部を設けて前記可動接点と共に変形可能な可撓性導光板とを備えていると共に、前記可撓性シートと前記可撓性導光板との間に空気溜まりを設けてあり、前記空気溜まりを前記可撓性シートの他面に形成した凹部または凸部によって構成し、該空気溜まりを少なくとも前記可撓性導光板を介して前記操作キー群の底面と対向する領域に設け、前記入光部から前記可撓性導光板内へ導入された前記光源の光が前記照光部を介して前記操作キーの底面に投射されるように構成した。

このように構成されたスイッチ用可動接点ユニットでは、可撓性導光板を用いているため、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストおよび消費電力が低減できる。また、光源を基板に実装すればよいので、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べると組立作業性が良好となる。しかも、可撓性シートに保持された複数の可動接点を一括して基板上に配置させることができると共に、可撓性導光板を可動接点群に対して高い位置精度で配置させることが容易なため、組立作業性は極めて良好となる。さらに、可撓性シートの表面と可撓性導光板との間に屈折率の低い空気が介在する空気溜まりを設けてあり、該空気溜まりによって可撓性導光板から可撓性シートへの漏光を少なくして乱反射や光漏れが抑制されるので、不所望箇所が照光されたり、それに伴う光の損失によって光源から遠い操作キーが十分な光量で照光できなくなるといった問題が発生しなくなり、高品位な照光が実現できる。

また、上記のスイッチ用可動接点ユニットでは、空気溜まりを可撓性シートの他面に形成した凹部または凸部によって構成し、該空気溜まりを少なくとも可撓性導光板を介して操作キー群の底面と対向する領域に設けるので、空気溜まりを可撓性シートに直接形成でき、簡単な構成で操作キー群の不所望な照光を防止できる。

また、上記のスイッチ用可動接点ユニットにおいて、可撓性シートの他面の所定領域のみに空気溜まりを設けてもよいが、該他面の全面に凹部または凸部を形成して空気溜まりを広げておけば、光源から可撓性導光板内へ導入された光の乱反射や光漏れを防止する効果が高まると共に、空気溜まりを容易に形成できるようになる。

また、上記のスイッチ用可動接点ユニットにおいて、可撓性導光板の材料は適宜選択可能であるが、可撓性導光板を可撓性シートよりも柔らかい材料で形成すると、押圧操作時に可撓性導光板が可動接点の動きに容易に追従するため、十分な光量を確保するために可撓性導光板の厚みを厚くしたものであっても、クリック感触を損なうことがなく、高品位な照光と良好な操作感触を得ることができるようになる。特に、可撓性導光板をウレタンで形成すると共に、可撓性シートをポリエステルで形成することが好ましい。

また、上記のスイッチ用可動接点ユニットにおいて、可撓性シートを不透明なシートで形成すると、光源からの光が可撓性シートの側端面などから内部に入り込むことを防止できるため、空気溜まりによる可撓性導光板から可撓性シートへの漏光防止効果と相俟って、操作キー群の不所望な照光をより確実に防止できるようになる。

また、上記のスイッチ用可動接点ユニットにおいて、可撓性導光板の少なくとも照光部を外れた複数箇所に、該可撓性導光板を可撓性シートの他面に固定するための取付部が設けてあると、照光部の反転動作を妨げることがなく良好な操作感触が得られると共に、可撓性導光板と可撓性シートが一体化されて取扱い性に優れたスイッチ用可動接点ユニットが得られる。しかも、このような取付部を有する可動接点ユニットで操作キーを照光させる際に、光源から可撓性導光板内へ導入された光が該取付部で乱反射しても、その反射光が直接操作キーへ向かう可能性は低いので、該取付部によって操作キー近傍の不所望箇所が照光されるという不具合も発生しにくい。

また、上記のスイッチ用可動接点ユニットにおいて、可撓性導光板の可撓性シートと重なり合わない周縁部に、該可撓性導光板を基板に固定するための取付部が設けてあると、該取付部で乱反射された光が直接操作キーへ向かう可能性は極めて低くなるため、照光品位にはほとんど影響しなくなる。

また、上記のスイッチ用可動接点ユニットにおいて、可撓性シートの前記固定部に、剥離シートが剥離可能に貼着される粘着層が設けられていることが好ましく、これにより、保管時や運搬時には可撓性シートに剥離シートを貼着させておき、基板上へ組み付ける際には剥離シートを剥がして固定部の粘着層を該基板に固定させればよくなるため、スイッチ用可動接点ユニットの取扱い性が著しく向上する。

なお、上記のスイッチ用可動接点ユニットにおいて、可撓性シートに保持される可動接点の材質や構造は適宜選択可能であり、例えば樹脂板に金属膜で接点部を形成したものでも良いが、可動接点がドーム状に成形されて反転時にクリック感を生起する金属製の板ばねからなり、該可動接点が可撓性シートの前記一面に接着されていると、操作性および信頼性がさらに良好で安価な接点付きシート部材が得られる。

上記の第２の目的を達成するため、本発明のスイッチ装置は、基板上に実装された光源と、前記基板に設けられた複数の固定接点と、これら固定接点群に接離可能な複数の可動接点を可撓性シートの一面の複数箇所に保持すると共に、該可動接点群の存しない所定領域を前記基板への固定部となした接点付きシート部材と、前記可撓性シートの他面に積層されて一部を前記光源からの光が入射される入光部となし、かつ前記操作キー群の底面を臨む複数箇所に照光部を設けて前記可動接点と共に変形可能な可撓性導光板と、該可撓性導光板および前記可撓性シートを介して前記可動接点群を別個に押圧駆動するための複数の操作キーとを備え、前記可撓性シートと前記可撓性導光板との間に空気溜まりを設けてあり、前記空気溜まりを前記可撓性シートの他面に形成した凹部または凸部によって構成し、該空気溜まりを少なくとも前記可撓性導光板を介して前記操作キー群の底面と対向する領域に設け、前記可撓性導光板の前記入光部を前記光源の発光部に対向させて、前記入光部から前記可撓性導光板内へ導入された光が前記照光部を介して前記操作キーの底面に投射されるように構成した。

このように構成されたスイッチ装置では、可撓性導光板を用いているため、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストおよび消費電力を低減できる。また、光源を基板に実装すればよいので、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べると組立作業性が良好となる。しかも、このスイッチ装置は接点付きシート部材を用いており、可撓性シートに保持された複数の可動接点を一括して基板上に配置させることができるため、組立作業性は極めて良好となる。さらに、可撓性シートの表面と可撓性導光板との間に屈折率の低い空気が介在する空気溜まりを設けてあり、該空気溜まりによって可撓性導光板から可撓性シートへの漏光を少なくして乱反射や光漏れが抑制されるので、不所望箇所が照光されたり、それに伴う光の損失によって光源から遠い操作キーが十分な光量で照光できなくなるといった問題が発生しなくなり、高品位な照光が実現できる。

また、上記のスイッチ装置では、空気溜まりを可撓性シートの他面に形成した凹部または凸部によって構成し、該空気溜まりを少なくとも可撓性導光板を介して操作キー群の底面と対向する領域に設けるので、空気溜まりを可撓性シートに直接形成でき、簡単な構成で操作キー群の不所望な照光を防止できる。

また、上記のスイッチ装置において、可撓性シートの他面の所定領域のみに空気溜まりを設けてもよいが、該他面の全面に凹部または凸部を形成して空気溜まりを広げておけば、光源から可撓性導光板内へ導入された光の乱反射や光漏れを防止する効果が高まると共に、空気溜まりを容易に形成できるようになる。

また、上記のスイッチ装置において、可撓性導光板の材料は適宜選択可能であるが、可撓性導光板を可撓性シートよりも柔らかい材料で形成すると、押圧操作時に可撓性導光板が可動接点の動きに容易に追従するため、十分な光量を確保するために可撓性導光板の厚みを厚くしたものであっても、クリック感触を損なうことがなく、高品位な照光と良好な操作感触を得ることができるようになる。特に、可撓性導光板をウレタンで形成すると共に、可撓性シートをポリエステルで形成することが好ましい。

また、上記のスイッチ装置において、可撓性導光板の少なくとも照光部を外れた複数箇所が可撓性シートの他面に溶着または接着されており、該可撓性導光板が可撓性シートを介して間接的に基板に固定されていると、押圧操作時の照光部の変形を妨げることがなく良好な操作感触が得られると共に、予め可撓性導光板と接点付きシート部材とを一体化してなる可動接点ユニットを基板上に組み付けることができるため、組立作業性が向上する。

また、上記のスイッチ装置において、可撓性導光板のうち可撓性シートと重なり合わない複数箇所が基板に直接固定されていると、可撓性シートの他面の全面に空気溜まりを形成でき、高品位な照光を得ることができる。

本発明のスイッチ用可動接点ユニットは、可撓性導光板を用いているため、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストおよび消費電力を低減できる。また、光源を基板に実装すればよいので、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べると組立作業性が良好となる。しかも、可撓性シートに保持された複数の可動接点を一括して基板上に配置させることができると共に、可撓性導光板を可動接点群に対して高い位置精度で配置させることが容易なため、組立作業性は極めて良好となる。さらに、可撓性シートの表面と可撓性導光板との間に屈折率の低い空気が介在する空気溜まりを設けてあり、該空気溜まりによって可撓性導光板から可撓性シートへの漏光を少なくして乱反射や光漏れが抑制されるので、不所望箇所が照光されたり、それに伴う光の損失によって光源から遠い操作キーが十分な光量で照光できなくなるといった問題が発生しなくなって、高品位な照光が実現できる。また、空気溜まりを可撓性シートに直接形成でき、簡単な構成で操作キー群の不所望な照光を防止できる。

本発明のスイッチ装置は、可撓性導光板を用いているため、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストおよび消費電力を低減できる。また、光源を基板に実装すればよいので、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べると組立作業性が良好となる。しかも、このスイッチ装置は接点付きシート部材を用いており、可撓性シートに保持された複数の可動接点を一括して基板上に配置させることができるため、組立作業性は極めて良好となる。さらに、可撓性シートの表面と可撓性導光板との間に屈折率の低い空気が介在する空気溜まりを設けてあり、該空気溜まりによって可撓性導光板から可撓性シートへの漏光を少なくして乱反射や光漏れが抑制されるので、不所望箇所が照光されたり、それに伴う光の損失によって光源から遠い操作キーが十分な光量で照光できなくなるといった問題が発生しなくなって、高品位な照光が実現できる。また、空気溜まりを可撓性シートに直接形成でき、簡単な構成で操作キー群の不所望な照光を防止できる。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係るスイッチ装置を蓋ケースを省略して示す平面図、図２は該スイッチ装置の要部断面図、図３は該スイッチ装置に用いられる可動接点ユニットの要部断面図、図４は該可動接点ユニットに設けられた空気溜まりを斜め上方から見た拡大図、図５は該可動接点ユニットの可撓性導光板内を伝播する光の進路を示す説明図である。

これらの図に示すスイッチ装置は、ＬＥＤ２が実装された基板１と、蓋ケース４の開口４ａに配置された複数の操作キー３と、基板１上に載置された接点付きシート部材５と、この接点付きシート部材５上に積層された可撓性導光板６とによって主に構成されており、接点付きシート部材５および可撓性導光板６は予め積層・一体化されて可動接点ユニット１５として取り扱われる。基板１の上面には、各操作キー３の下方に固定接点７やコモン接点８が配設されており、両接点７，８は電気的に非導通となるように所定の間隔を存して露出している。また、この基板１には、固定接点７やコモン接点８から導出された図示せぬ配線パターンやスルーホール等が設けられている。ＬＥＤ２は、各操作キー３を暗所で照光させるための光源である。このＬＥＤ２の発光部２ａは、可撓性導光板６の一辺端に沿う側端面６ａの中央部に近接状態で対向しており、発光部２ａから出射されて可撓性導光板６内へ導入された光が、該導光板６の照光部６ｂを介して操作キー３の底面へ投射されるようになっている。

可動接点ユニット１５の接点付きシート部材５は、固定接点７群に接離可能な複数の可動接点９を可撓性シート１０の下面の複数箇所に接着して保持したものである。可撓性シート１０は、押圧操作時に可動接点と共に変形可能な材質をシート状に形成したものであり、例えば、ポリエチレンテレフタレートや、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、溶融液晶性芳香族ポリエステル、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステルで形成することが可能である。また、可撓性シート１０は、ＬＥＤ２からの光が側端面から内部に入光しないようにするために、白色ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの不透明なシートで形成することが好ましい。また、可撓性シート１０の下面のうち、可動接点９群の存しない領域は粘着テープを付設した固定部１１となっており、この固定部（粘着テープ）１１の粘着層１１ａによって可撓性シート１０が基板１に固定されている。ただし、可動接点ユニット１５の保管時や運搬時には固定部１１の粘着層１１ａに図示せぬ剥離テープを貼着しておき、可撓性シート１０を基板１に固定する段階で該剥離テープを剥がして粘着層１１ａを露出させる。なお、可撓性シート１０の下面全面に粘着剤を塗布して粘着層を形成し、この粘着層で可動接点９を保持すると共に、この粘着層で固定部１１を形成するようにしても良い。

この可撓性シート１０の上面には全面に例えば表面荒さ（Ｒａ＝１μｍ）の微小な凹凸が多数形成されており、該上面の周縁部の複数箇所が可撓性導光板６の後述する取付部６ｄと接着されている。そのため、可撓性シート１０の上面と可撓性導光板６との間には、該取付部６ｄとの接着部分および可撓性導光板６の下面と略点接触する部分を除いた全面において、凹部または凸部の高さ分の空隙からなる非密着部１０ａが形成され、これによって可撓性シート１０の上面と可撓性導光板６の下面との間に空気溜まりが形成されている。図４はこの空気溜まり（非密着部）１０ａを斜め上方から倍率５０倍の顕微鏡写真で撮影したものであり、同図に示すように、可撓性シート１０の表面には島状の高い部分を残してその間に凹部が複雑に連続して形成されている。この空気溜まり１０ａによって可撓性シート１０と可撓性導光板６との間に屈折率の低い空気が介在されるため、可撓性導光板６内を伝播するＬＥＤ２の光が可撓性シート１０へ漏れ出ることが少なくなり、かかる漏れ光による照光ロスを防止することができる。

このような空気溜まり（非密着部）１０ａを形成する範囲や、凹凸の形状、大きさは、照光する対象に合わせて適宜変更することが可能である。例えば、可撓性シート１０の素材を金型でプレスして金型内に形成した凹凸形状を転写することにより、可撓性シート１０の表面に図４に示したような凹部を形成することができる。あるいは、可撓性シート１０の素材表面をサンドブラスト等で荒らしたり、可撓性シート１０の素材表面に塗料を吹き付けたり印刷することによって、可撓性シートの表面に凸部を形成することも可能である。なお、上記のように可撓性シート１０の表面に凹部または凸部を直接形成するものに代えて、可撓性シート１０と可撓性導光板６との間に多数の小片や小球などの別部品を配置して空隙を形成し、その厚みによって空気溜まりを形成するようにしても良い。

可動接点９は、操作キー３によって押圧される頂部が膨出したドーム状に成形されて反転時にクリック感を生起する金属製の板ばねからなり、その上面が可撓性シート１０の下面に接着されると共に、下面に銀めっきが施されて接点部が一体に形成されている。可撓性シート１０が基板１上に位置決めおよび固定されると、図２に示すように、可動接点９の周縁部がコモン接点８に当接して常時導通すると共に、可動接点９の中央部が固定接点７と接離可能に対向する。

可動接点ユニット１５の可撓性導光板６は、押圧操作時に可動接点９と共に変形可能な材料からなり、例えばウレタンやシリコンなどの透光性に優れた可撓性材料をシート状に成形したものであり、接点付きシート部材５の可撓性シート１０の上面に積層および一体化されている。可撓性導光板６の上面には、各操作キー３の底面と対向する箇所に凹凸を形成することによって、該導光板６内を進む光を屈折させて上方へ投射するための照光部６ｂがそれぞれ設けられている。

ここで、可撓性導光板６は可撓性シート１０よりも柔らかい材料で形成することが好ましく、このように構成すると、操作キー３の押圧操作時に可撓性導光板６が可動接点９の反転動作を妨げることがなくなり、可撓性導光板６を操作キー３の昇降動作に容易に追従させることができる。そのため、十分な光量を確保するために可撓性導光板６の厚みを厚くしたものであっても、可動接点９が反転動作した際に生じるクリック感触を損なうことがなく、高品位な照光とスイッチとしての良好な操作感触を得ることができる。

例えば、引っ張り法による弾性率が５０００ＭＰａ（２０°Ｃ）のポリブチレンテレフタレート（屈折率ｎ＝１．５７、厚み５０μｍ）で可撓性シート１０を形成し、この可撓性シート１０に可動接点９を保持させた場合の操作感触を評価したところ、クリック率４５％であった。このクリック率は、可動接点が反転するまでに加わる作動力の最大値をＦａ、可動接点が反転して作動力が減少した最小値をＦｂとしたとき、
クリック率（％）＝（Ｆａ−Ｆｂ）／Ｆａ×１００
として表され、一般的にはクリック率３０％以上が好ましいとされている。したがって、ポリブチレンテレフタレートで形成した可撓性シート１０に可動接点９を保持させた場合は良好な操作感触を得ることができる。これに対し、引っ張り法による弾性率が３２０ＭＰａ（２０°Ｃ）でショアＡ硬度９５の無黄変タイプのウレタン（屈折率ｎ＝１．６５、厚み０．１〜０．３ｍｍ）で可撓性導光板６を形成し、このように柔らかい材料で形成した可撓性導光板６を上記可撓性シート１０に重ねて組み合わせた場合の操作感触を評価したところ、クリック率４３％を確保することができた。この評価結果から明らかなように、可撓性導光板６を可撓性シート１０よりも柔らかい材料で形成すると、導光板の厚みが厚く十分な光量が得られ、かつクリック率の低下が少なく良好な操作感触を得ることがわかる。なお、可撓性導光板６を無黄変タイプのウレタンで形成することによって、劣化が少なく高品位な照光を保つことができる。

また、可撓性導光板６の側端面６ａの中央部は、ＬＥＤ２からの光が入射される入光部６ｃとなっている。図１に示すように、可撓性導光板６の四隅と入光部６ｃ近傍の２箇所は取付部６ｄとなっており、図３に示すように、これら取付部６ｄは接着剤１２によって可撓性シート１０の上面に固定されている。つまり、可撓性導光板６は可撓性シート１０を介して間接的に基板１に固定されるようになっている。ただし、取付部６ｄが可撓性シート１０に例えば熱圧着やレーザ溶着、超音波溶着などによって溶着される部位であってもよい。なお、可撓性導光板６と可撓性シート１０には、対応する２箇所に、基板１に対する取付位置を規定するための位置決め孔６ｆ（可撓性シート１０の位置決め孔は図示せず）が形成されている。

取付部６ｄは、可撓性導光板６を基板１に実装した時にＬＥＤ２からの光の出射角度の範囲内にかからないように位置決め孔６ｆを基準として形成されており、各可動接点９も可撓性導光板６を基板１に実装した時に各固定接点７とコモン接点８に各々対向するように位置決め孔６ｆを基準として配設される。基板１への実装状態においては、可動接点９の膨出した中央部が固定接点７と接離可能に対向し、可動接点９の周縁部はコモン接点８と常時導通している。そして、このように配設された可動接点９は、実装した時に可撓性導光板６の照光部６ｂに対応して配置され、操作キー３によって照光部６ｂを押圧操作した際には、可動接点９がクリック感触を伴って反転し、この反転動作に伴って照光部６ｂも昇降する。

なお、入光部６ｃを側端面に形成するものに代えて、可撓性導光板６のシート面内にＬＥＤの収容孔を形成して収容孔の内側面を入光部とするようにしても良い。この場合においても可撓性導光板６を基板１上に積層することで、基板１上のＬＥＤに対して入光部である可撓性導光板６のシート側面を簡単に対向させることができるので、装置全体を薄型化しつつ、光源からの光を効率良く可撓性導光板６内に取り込むことができ、組立てを容易に行うことができる。

操作キー３は、基板１上に載置された可撓性導光板６の照光部６ｂ上に昇降可能に搭載されており、蓋ケース４によって抜け止めがなされている。図示していないが、操作キー３の上面には文字や記号等が印刷された発光部が設けられており、この発光部が底面側から投射される照光部６ｂの光によって発光するようになっている。

次に、このように構成されたスイッチ装置の動作について説明する。ユーザが所望の操作キー３を下方へ押し込むと、操作キー３の真下の可撓性導光板６と可撓性シート１０が下向きに撓みながら可動接点９を押圧するため、操作キー３が所定ストローク下降した時点で、可動接点９の中央部が下向きに反転して固定接点７に当接する。その結果、可動接点９を介して固定接点７とコモン接点８とが導通されるためスイッチオン状態に切り替わる。また、かかる可動接点９の反転動作時にクリック感が生起されるため、このクリック感によってユーザは押圧操作が確実に行われたことを感得することができる。なお、操作キー３に対する押圧操作力が除去されると、可動接点９は自らの弾性で元のドーム形状に反転復帰して中央部を上向きに膨出させるので、可撓性導光板６および可撓性シート１０も撓みが解消され、該操作キー３は初期位置まで押し上げられる。かかる可動接点９の反転復帰時にもクリック感が生起されるため、このクリック感によってユーザは押圧操作が除去されたことを確実に感得できる。

上記の如く本実施形態例にあっては、光源であるＬＥＤ２を基板１上に実装し、このＬＥＤ２の発光部２ａを可撓性導光板６の側端面６ａに対向させているため、可撓性導光板６の各照光部６ｂから各操作キー３の底面へ向けて効率よく光を投射することができる。それゆえ、光源の数を大幅に減らすことができて製造コストや消費電力を低減できるのみならず、光源を可撓性導光板に取り付けた後に基板に接続していた構造に比べると組立作業性が良好となる。

また、本実施形態例にあっては、可動接点９群を可撓性シート１０の下面に保持してなる接点付きシート部材５を用い、この接点付きシート部材５上に可撓性導光板６を積層・一体化させて可動接点ユニット１５となしているため、基板１上に可動接点９群を一括して配置させることができると共に、可撓性導光板６を可動接点９群に対して高い位置精度で配置させることが容易であり、それゆえ組立作業性が極めて良好となる。しかも、可撓性シート１０の固定部１１には、剥離シートが剥離可能に貼着される粘着層１１ａが設けられているので、保管時や運搬時には可撓性シート１０に剥離シートを貼着しておき、基板１上へ組み付ける際に剥離シートを剥がして固定部１１の粘着層１１ａを該基板１に固定させればよい。それゆえ、この可動接点ユニット１５は取扱い性が極めて良好で、保管や運搬も支障なく行える。

また、本実施形態例にあっては、可撓性シート１０の上面と可撓性導光板６の下面との間に空気溜まり（非密着部）１０ａが設けてあり、この空気溜まり１０ａによって可撓性シート１０と可撓性導光板６との間に屈折率の低い空気を介在させているため、図５の矢印で示すように、可撓性導光板６内を伝播するＬＥＤ２の光は空気溜まり１０ａとの接合面で反射して可撓性シート１０へ漏れ出ることがなく、かかる漏れ光に起因する乱反射や光漏れを抑制することができる。これにより、操作キー３近傍の不所望箇所が照光されたり、それに伴う光の損失によって光源から遠い操作キー３が十分な光量で照光できなくなって、スイッチ装置全体として照光ムラが生じるといった問題が発生しなくなり、高品位な照光が実現できる。なお、可撓性シート１０の上面の所定領域のみに空気溜まり１０ａを設けてもよいが、本実施形態例のように、可撓性シート１０の上面すべてに微小な凹凸を形成するようにしておけば、ＬＥＤ２から可撓性導光板６内へ導入された光の乱反射や光漏れを防止する効果が高まるのみならず、空気溜まり１０ａが容易に形成できるようになる。

また、本実施形態例にあっては、可撓性導光板６に、基板１に対する取付位置を規定するための位置決め孔６ｆが形成されているため、実装時に位置決めピンを挿通することにより基板１に対して可撓性導光板６を容易かつ高精度に組み付けることができる。

なお、上記した第１実施形態例では、可撓性導光板６の四隅と入光部６ｃ近傍の２箇所に取付部６ｄを設け、各取付部６ｄを可撓性シート１０の上面に固定しているが、同様の取付部６ｄを可撓性導光板６の別の場所（ただし照光部６ｂは除く）に設けてもよい。つまり、取付部６ｄの位置を選定する際には、ＬＥＤ２から可撓性導光板６内へ導入された光が取付部６ｄで乱反射しても、その反射光が直接操作キー３の底面へ向かわないような場所を選べばよい。したがって、第１実施形態例のように取付部６ｄを可撓性導光板６の周縁部に分散して設けておけば、導光板６を可撓性シート１０上に確実に一体化できるだけでなく、各取付部６ｄで乱反射された光が直接操作キーへ向かう可能性が極めて低くなるため、照光品位への悪影響が回避しやすくなる。

図６は本発明の第２実施形態例に係るスイッチ装置の要部断面図であって、図２と対応する部分には同一符号が付してあるため、重複する説明は省略する。

図６に示すスイッチ装置は、接点付きシート部材５を基板１へ組み付けた後に可撓性導光板６を可撓性シート１０上に積層し、この可撓性導光板６の取付部６ｅを接着剤１３によって基板１に直接固定している点が、前述した第１実施形態例と大きく異なっている。図６において、取付部６ｅは可撓性シート１０と重なり合わない可撓性導光板６の周縁部に設けられており、可撓性シート１０の上面の全面に微小な凹凸を多数形成することにより、可撓性シート１０の上面と可撓性導光板６との間に両者が重なり合った全面において空気溜まり１０ａが設けてある。

図７は本発明の第３実施形態例に係るスイッチ装置を蓋ケースを省略して示す平面図であって、図１と対応する部分には同一符号が付してあるため、重複する説明は省略する。

図７に示すスイッチ装置は、基板１上に２個のＬＥＤ２を並設し、両ＬＥＤ２を可撓性導光板６の一辺端に沿う側端面６ａに対向させている点が、前述した第１実施形態例と大きく異なっている。

本発明の第１実施形態例に係るスイッチ装置を蓋ケースを省略して示す平面図である。 図１に示すスイッチ装置の要部断面図である。 図１に示すスイッチ装置に用いられる可動接点ユニットの要部断面図である。 図３に示す可動接点ユニットに設けられた空気溜まりを斜め上方から見た拡大図である。 図３に示す可動接点ユニットの可撓性導光板内を伝播する光の進路を示す説明図である。 本発明の第２実施形態例に係るスイッチ装置の要部断面図である。 本発明の第３実施形態例に係るスイッチ装置を蓋ケースを省略して示す平面図である。 従来提案に係るスイッチ装置の要部断面図である。

符号の説明

１ 基板
２ ＬＥＤ（光源）
２ａ 発光部
３ 操作キー
４ 蓋ケース
５ 接点付きシート部材
６ 可撓性導光板
６ａ 側端面
６ｂ 照光部
６ｃ 入光部
６ｄ，６ｅ 取付部
６ｆ 位置決め孔
７ 固定接点
８ コモン接点
９ 可動接点
１０ 可撓性シート
１０ａ 空気溜まり（非密着部）
１１ 固定部
１１ａ 粘着層
１５ 可動接点ユニット

Claims (15)

1. 光源と複数の固定接点が配設された基板上に該固定接点群を覆って載置されると共に、前記基板側とは逆側の面を複数の操作キーの底面と対向させて用いられるスイッチ用可動接点ユニットであって、
   前記固定接点群に接離可能な複数の可動接点を可撓性シートの一面の複数箇所に保持すると共に、該可動接点群の存しない所定領域を前記基板への固定部となした接点付きシート部材と、前記可撓性シートの他面に積層されて一部を前記光源からの光が入射される入光部となし、かつ前記操作キー群の底面を臨む複数箇所に照光部を設けて前記可動接点と共に変形可能な可撓性導光板とを備えていると共に、前記可撓性シートと前記可撓性導光板との間に空気溜まりを設けてあり、
   前記空気溜まりを前記可撓性シートの他面に形成した凹部または凸部によって構成し、該空気溜まりを少なくとも前記可撓性導光板を介して前記操作キー群の底面と対向する領域に設け、
   前記入光部から前記可撓性導光板内へ導入された前記光源の光が前記照光部を介して前記操作キーの底面に投射されるように構成したことを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
2. 請求項１の記載において、前記凹部または凸部を前記可撓性シートの他面の全面に設けたことを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
3. 請求項１の記載において、前記可撓性導光板を前記可撓性シートよりも柔らかい材料で形成したことを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
4. 請求項３の記載において、前記可撓性導光板をウレタンで形成すると共に、前記可撓性シートをポリエステルで形成したことを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
5. 請求項１の記載において、前記可撓性シートを不透明なシートで形成したことを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
6. 請求項１の記載において、前記可撓性導光板の少なくとも前記照光部を外れた複数箇所に、該可撓性導光板を前記可撓性シートの他面に固定するための取付部が設けてあることを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
7. 請求項１の記載において、前記可撓性導光板の前記可撓性シートと重なり合わない周縁部に、該可撓性導光板を前記基板に固定するための取付部が設けてあることを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
8. 請求項１の記載において、前記可撓性シートの前記固定部に剥離シートが剥離可能に貼着される粘着層が設けられていることを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
9. 請求項１〜８のいずれか１項の記載おいて、前記可動接点がドーム状に成形されて反転時にクリック感を生起する金属製の板ばねからなり、該可動接点が前記可撓性シートの一面に接着されていることを特徴とするスイッチ用可動接点ユニット。
10. 基板上に実装された光源と、前記基板に設けられた複数の固定接点と、これら固定接点群に接離可能な複数の可動接点を可撓性シートの一面の複数箇所に保持すると共に、該可動接点群の存しない所定領域を前記基板への固定部となした接点付きシート部材と、前記可撓性シートの他面に積層されて一部を前記光源からの光が入射される入光部となし、かつ前記操作キー群の底面を臨む複数箇所に照光部を設けて前記可動接点と共に変形可能な可撓性導光板と、該可撓性導光板および前記可撓性シートを介して前記可動接点群を別個に押圧駆動するための複数の操作キーとを備え、
    前記空気溜まりを前記可撓性シートの他面に形成した凹部または凸部によって構成し、該空気溜まりを少なくとも前記可撓性導光板を介して前記操作キー群の底面と対向する領域に設け、
    前記可撓性シートと前記可撓性導光板との間に空気溜まりを設けてあり、前記可撓性導光板の前記入光部を前記光源の発光部に対向させて、前記入光部から前記可撓性導光板内へ導入された光が前記照光部を介して前記操作キーの底面に投射されるように構成したことを特徴とするスイッチ装置。
11. 請求項１０の記載において、前記凹部または凸部を前記可撓性シートの他面の全面に設けたことを特徴とするスイッチ装置。
12. 請求項１０の記載において、前記可撓性導光板を前記可撓性シートよりも柔らかい材料で形成したことを特徴とするスイッチ装置。
13. 請求項１２の記載において、前記可撓性導光板をウレタンで形成すると共に、前記可撓性シートをポリエステルで形成したことを特徴とするスイッチ装置。
14. 請求項１０の記載において、前記可撓性導光板の少なくとも前記照光部を外れた複数箇所が前記可撓性シートの他面に溶着または接着されており、該可撓性導光板が前記可撓性シートを介して間接的に前記基板に固定されていることを特徴とするスイッチ装置。
15. 請求項１０の記載において、前記可撓性導光板のうち前記可撓性シートと重なり合わない複数箇所が前記基板に直接固定されていることを特徴とするスイッチ装置。