JP5194764B2 - 可動接点体およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器の操作パネル等に使用される可動接点体とその製造方法に関するものである。

近年、各種電子機器は小型薄型化により、携帯電話など携帯して持ち運び可能な機器も増え、その電子機器の操作パネルに用いられるパネルスイッチについても、厚さが薄くできて、操作時に良好な感触が得られ、しかも電気的に安定した接触が得られることなどから、ドーム状に加工された弾性を有する導電金属板からなる可動接点を用いた可動接点体が多く採用されるようになっている。

このような従来の可動接点体およびその製造方法について、図６〜図１０を用いて説明する。

なお、これらの図面のうち断面図は、構成を判り易くするために厚さ方向の寸法を拡大して表している。

図６は従来の可動接点体の断面図、図７は同分解斜視図であり、同図において、１は外形を定型に加工された可撓性を有するポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記載する）等の絶縁性のベースフィルム、３はドーム状の導電金属薄板製の可動接点であって、ベースフィルム１の下面に形成された粘着層２によって下方開口のドーム状となった複数の可動接点３の上面が貼り付けられて、可動接点体４が構成されている。

また、５は上面に離型層が設けられたＰＥＴ等からなる絶縁性のセパレータで、可動接点体４がセパレータ５上面に粘着層２によって着脱可能に貼り付けられて構成され、可動接点３の腐食などを防止すると共に、輸送・保管中にベースフィルム１下面の粘着層２が、不用意に他の箇所に粘着することや異物の付着を防止するものである。

ここで、図６、図７では、セパレータ５を可動接点体４に対応した大きさの矩形で表したが、図８の従来の可動接点体の斜視図で示すように、セパレータ５は輸送、保管の利便性から可動接点体４を複数配置しうる帯状の形態とすることが一般的に行われている。

このように構成されるセパレータ５上面に貼り付けられた可動接点体４は以下のように製造されるものである。

まず、ベースフィルム１の下面に形成された粘着層２に、所要数および所定位置に下方開口のドーム状となった可動接点３の中央部の上面を粘着保持させる。

次に、図９の従来の可動接点体の製造方法を説明する断面図で示すように、絶縁性のフィルムからなる帯状のセパレータ５の上面に、可動接点３を挟むようにベースフィルム１下面の粘着層２で可動接点体４の全面を貼り付け、これを仕掛品６とする。

次に、７で示す鉄などの金属製のプレス台の上に約１ｍｍ厚のゴム製の板８を敷き、その上に、仕掛品６をセパレータ５が下側で、ベースフィルム１が上側になるように配置する。

さらに、ベースフィルム１の上側にはヒーター（図示せず）で熱せられたプレス用の型９が配置され、その型９を下ろすことにより、ベースフィルム１の上方から仕掛品６を加熱・加圧（以下、熱プレスと記載する）する。

ここで、型９は可動接点３に相当する場所がくり抜かれ、可動接点３の上方は熱プレスしないよう形成されており、可動接点３以外の部分は全面が押圧できるように、平面で形成される。

この熱プレス条件は温度８０℃〜１３０℃、圧力０．１〜０．３ＭＰａ、時間１秒〜３秒の条件で行うもので、これによりセパレータ５を貼り付けられた可動接点体４を製造するものである。

このような熱プレスを行うことで、ベースフィルム１を可動接点３のドーム状の形状に密着させ、かつ、可動接点３の外縁部でベースフィルム１がセパレータ５から浮いてしまうことを押さえることができ、それにより、可動接点３が近接して配置された場合においても、可動接点３で挟まれた部分に、セパレータ５を貼り付けるための平坦な部分を確保することができるため、可動接点３の貼り付け位置を安定させ、かつ配線基板に可動接点体４を貼り付けた際にも粘着面積を増加させ粘着の安定を図ることが出来るものである。

このように貼り付けられた可動接点体４は、図８の従来の可動接点体４の斜視図で示すように、５で示す帯状のセパレータ上に複数個が所定の間隔で並べて配置され、セパレータ５に所定の間隔で設けられたパイロット孔５Ａを用いて搬送され、搬送されてきた可動接点体４に対して、可動接点３の位置を除いて１０で示す押圧部でベースフィルム１の全面において熱プレスされているものである。

次に、図１０は可動接点体４を用いた従来のスイッチの断面図であり、１５は、上述のセパレータ５から可動接点体４を剥離し配線基板１１の上面に貼り付けたスイッチで、可動接点体４を構成している可動接点３の外周が配線基板１１上面の外側固定接点１２Ｂ上にあり、かつ可動接点３の下面中央が中央固定接点１２Ａと所定の間隙を空けて対向する位置で貼り付けられる。

この様に構成されたスイッチ１５は、例えば携帯電話などの薄型化が必要な携帯情報機器に用いられ、ダイアルボタンなどの下方に可動接点が位置するように筐体内で制御回路と接続して配置され、ダイアルボタンなどが押圧された際に制御回路を検出し、通信制御等を行うものである。

以上の構成において、ベースフィルム１の上面から、可動接点３上に所定の押圧力が加わると、可動接点３がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点３の下面中央が中央固定接点１２Ａに接触することで、中央固定接点１２Ａと外側固定接点１２Ｂが、可動接点３を介して電気的に接続された状態となる。

次に、ベースフィルム１の上面からの押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点３が上方へ弾性反転し、可動接点３の下面中央が中央固定接点１２Ａから離れて、中央固定接点１２Ａと外側固定接点１２Ｂが電気的に切断された状態となる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００２−２４５８９８号公報

しかしながら、上記、従来の可動接点体およびその製造方法においては、ベースフィルム１およびセパレータ５はＰＥＴ等のフィルムを用いているため、熱プレス加工によって、ベースフィルム１を可動接点３の外周縁までドーム状に沿わせることが出来る反面、それらベースフィルム１およびセパレータ５に若干の変形が生じていた。

この変形の量は可動接点体４の一台当りに対しては微々たるもので、セパレータ５に対し、可動接点体４が一枚貼り付けられる場合には製造上の支障は殆ど無いが、セパレータ５上に複数の可動接点体４を貼り付けた場合では、セパレータ５に生じる若干の変形が累積し、熱プレス後に帯状のセパレータ５をプレス台から送り出す工程などでパイロット孔５Ａの位置ズレが大きくなり、可動接点体４の生産効率が低下するという課題が生じていた。

また、帯状のセパレータ５上に複数の可動接点体４を所定間隔で配置した供給形態により、連続して配線基板１１と貼り付ける場合には、パイロット孔５Ａの位置ズレが累積して大きくなり配線基板１１に実装を行う時の位置補正を頻繁に行う必要が生じ、電子機器の生産効率が低下するという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、熱プレスによる変形が従来の製造方法で製造した可動接点体に比べて小さくなり、それにより電子機器の生産効率を向上しうる可動接点体およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁性のフィルムからなるベースフィルムと、上記ベースフィルムの下面に形成された粘着層と、上記粘着層に粘着保持された下方開口のドーム状の可動接点とを備え、上記ベースフィルムは、上記可動接点が保持された凸状部の根元部となる外周部分の周囲位置のみが加熱・押圧されて、上記凸状部が上記可動接点のドーム形状に沿わされ、その周囲位置に略リング状の押圧部が形成されているものであり、上記加熱・押圧の熱プレスによる変形が従来の製造方法で製造した可動接点体に比べて小さいことで、可動接点体の生産効率を向上させ、かつ可動接点体と配線基板が貼り付けられてなるスイッチを用いる電子機器の生産効率を向上しうるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、絶縁性のフィルムからなるベースフィルム下面に形成された粘着層へ、下方開口のドーム状で弾性を有する導電金属薄板からなる可動接点の上部を粘着保持させる第１工程と、続いて、上記可動接点を挟み込むように、その粘着層にセパレータの上面を貼り付けする第２工程と、続いて、上記ベースフィルムの上面から上記可動接点の周囲のみを略リング状に押圧しうる型を用いて加熱・押圧して、上記ベースフィルムの可動接点に対応する箇所に上記可動接点のドーム状に沿う凸状部と、その凸状部の根元部となる外周部分の周辺に上記粘着層を介して上記セパレータと密着させる略リング状の押圧部を形成する可動接点体の製造方法としたものであり、請求項１に記載した可動接点体の製造に適し、かつ取り扱いに適したセパレータ付きの可動接点体を提供しうるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、熱プレスによる変形が従来の製造方法で製造した可動接点体に比べて小さいため、可動接点体の生産効率を向上させ、かつ電子機器の生産効率を向上することが出来るという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による可動接点体の断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、２１は外形を定型に加工された可撓性を有するＰＥＴ等の絶縁性のベースフィルムで、２３はドーム状で下方開口の導電金属薄板製の可動接点であって、ベースフィルム２１の下面に形成された粘着層２２によって複数の可動接点２３が貼り付けられて、可動接点体２４が構成され、２５は上面に離型層を設けたＰＥＴ等を材料としたセパレータで、可動接点体２４はセパレータ２５上面に粘着層２２によって着脱可能に貼り付けられる。

このベースフィルム２１は、可動接点２３が保持された凸状部の根元部となる外周部分の周囲が加熱・押圧され、また、可動接点２３のドーム形状の頂点から外周縁にかけて密着しており、さらに、可動接点２３が保持された凸状部の根元部となる外周部分の周囲を略リング状に熱プレスされているものである。

ここで、図１、図２では、セパレータ２５を可動接点体２４に対応した大きさの矩形で表したが、セパレータ２５は図３の本発明の可動接点体の斜視図で示すように、製造上および輸送、保管の利便性から可動接点体２４を複数配置しうる帯状の形態とすることが一般的に行われている。

このように構成されるセパレータ２５を付けられた可動接点体２４は以下のように製造されるものである。

まず、ベースフィルム２１の下面に形成された粘着層２２に、所要数および所定位置に下方開口のドーム状となった可動接点２３の中央部の上面を粘着保持させ、次に、図４の本発明の可動接点体の製造方法を説明する断面図で示すように、絶縁性のフィルムからなる帯状のセパレータ２５の上面を、可動接点２３を挟むようにベースフィルム２１下面の粘着層２２でその全面を貼り付け、これを仕掛品２６とする。

次に、７で示す鉄などの金属製のプレス台の上に約１ｍｍ厚のゴム製の板８を設置し、その上に、仕掛品２６をセパレータ２５が下側で、ベースフィルム２１が上側になるように配置する。

さらに、ベースフィルム２１の上側にはヒーター（図示せず）で熱せられた熱プレス用の型２７が配置され、型２７が下方に下ろされ、ベースフィルム２１上から仕掛品２６を熱プレスする。

ここで、型２７は、可動接点２３の外周部分の周囲を略リング状に押圧する平面を有するものであり、熱プレスは温度８０℃〜１３０℃、圧力０．１〜０．３ＭＰａ、時間１秒〜３秒の条件で行われる。

このような熱プレスを行うことで、ベースフィルム２１を可動接点２３のドーム状の形状に密着させ、かつ、ベースフィルム２１に可動接点２３により形成される凸状部の根元部となる、可動接点２３の外周部分の周囲で略リング状の押圧部を形成するものであり、これによりベースフィルム２１がセパレータ２５から浮いてしまうことを押さえることができ、また、可動接点２３が近接して配置された場合においても、可動接点２３で挟まれた部分に、セパレータ２５を貼り付けるための平坦な部分を確保することができることは、従来の発明で述べたのと同様である。

本発明は、それに加え、可動接点２３の外周部分の周囲となるベースフィルム２１の凸状部の根元部の周囲だけを略リング状の押圧部２８を形成するようセパレータ２５に押圧し密着させているため、ベースフィルム２１上で熱プレスされる部分が減り、熱プレスされない部分は微小な変形すら生じないため、ベースフィルム２１とセパレータ２５の熱プレスによる変形を抑制しうる。

このように貼り付けられた可動接点体２４は、図３の本発明による可動接点体２４の斜視図で示すように、２５で示す帯状のセパレータ上に複数個が所定の間隔で並べて配置され、セパレータ２５に所定の間隔で設けられたパイロット孔２５Ａを用いて搬送され、搬送されてきた可動接点体２４に対して、可動接点２３の位置を除いて２８で示す押圧部で、ベースフィルム２１の可動接点２３の外周部分の周囲を略リング状に熱プレスされている。

この複数の可動接点体２４を、順次、配線基板１１上に貼り付けた場合において、ベースフィルム２１の押圧部２８に相当する部分以外はセパレータ２５に熱プレスによる変形が生じていないので、これによりパイロット孔２５Ａを用いて粘着位置を決めた場合でも、可動接点体２４と配線基板１１を貼り付ける際の位置ズレは生じず、位置補正を行うことなく連続して貼り付けることが出来るものである。

次に、図５は本発明による可動接点体を用いたスイッチの断面図であり、３０は上述のセパレータ２５から可動接点体２４を剥離して配線基板１１上面に粘着してなるスイッチで、ここで、可動接点体２４は、その構成要素である可動接点２３の外周が配線基板１１上面の外側固定接点１２Ｂ上にあり、かつ可動接点２３の下面中央が中央固定接点１２Ａと所定の間隙を空けて対向する位置になるよう貼りあわせて構成されている。

以上の構成において、スイッチ３０は携帯電話などの電子機器の筐体に内蔵され、ダイアルボタン等の下に可動接点２３が位置するように配置され、制御回路に接続され、ダイアルボタンが押圧された場合に制御回路で検知し、電子機器の制御を行うものである。

なお、上記の説明では、可動接点体２４が複数個配置された帯状のセパレータ２５を用いて配線基板１１上に連続して貼り付けるものとして、図４を用い説明したが、本発明はセパレータ２５が可動接点体２４とほぼ同じ大きさで、セパレータ２５上に可動接点体２４が単体で配置されていても実施が可能であり、その場合、従来に対しベースフィルムおよびセパレータの熱による変形が小さいため、従来よりも高い粘着位置の精度が要求されるスイッチを用いた電子機器に対して、そのための可動接点体の生産効率を向上し、かつ電子機器の生産効率を向上しうる効果がある。

また、上記の説明では、ベースフィルム２１の下面に形成された粘着層２２は、ベースフィルム２１の下面の全面に設けられているものとして説明したが、可動接点２３を貼り付ける位置で、隣り合う可動接点２３の外周縁を結ぶように、かつ押圧部２８となる箇所を除いて粘着層２２を設けていない部分をベースフィルム２１が有しても良く、これによれば、可動接点２３の押圧時にドーム状の可動接点２３の下の空気を、隣り合う可動接点２３に粘着層２２を設けていない部分を通じて逃がすことが可能となるため、押圧時のクリック感が良好な可動接点体２４を構成しうるものである。

このように本実施の形態によれば、絶縁性のフィルムからなるベースフィルム２１と、上記ベースフィルム２１の下面に形成された粘着層２２と、上記粘着層２２に粘着保持された下方開口のドーム状の可動接点２３から構成された可動接点体２４であって、可動接点２３の外周部分の周囲を熱プレスすることにより、ベースフィルム２１を、可動接点２３のドーム形状に密着し、かつベースフィルム２１の凸状部の根元部となる可動接点２３の外周部分の周囲で略リング状の押圧部を形成するものとしているため、熱プレスによる変形を従来の製造方法で製造した可動接点体に比べて小さくすることが可能であり、それにより可動接点体および電子機器の生産効率を向上しうる可動接点体およびその製造方法を提供し得る。

本発明による可動接点体およびその製造方法は、熱プレスによる変形が従来の製造方法で製造した可動接点体に比べて小さいため、可動接点体および電子機器の生産効率を向上することが出来るという効果があり、各種電子機器の操作パネル等に使用される可動接点体等に有用である。

本発明の実施の形態による可動接点体の断面図 本発明の実施の形態による可動接点体の分解斜視図 本発明の実施の形態による可動接点体の斜視図 本発明の実施の形態による可動接点体の製造方法を説明する断面図 本発明の実施の形態による可動接点体を用いたスイッチの断面図 従来の可動接点体の断面図 従来の可動接点体の分解斜視図 従来の可動接点体の斜視図 従来の可動接点体の製造方法を説明する断面図 従来の可動接点体を用いたスイッチの断面図

符号の説明

７ プレス台
８ 板
１１ 配線基板
１２Ａ 中央固定接点
１２Ｂ 外側固定接点
２１ ベースフィルム
２２ 粘着層
２３ 可動接点
２４ 可動接点体
２５ セパレータ
２５Ａ パイロット孔
２６ 仕掛品
２７ 型
２８ 押圧部
３０ スイッチ

Claims (2)

1. 絶縁性のフィルムからなるベースフィルムと、上記ベースフィルムの下面に形成された粘着層と、上記粘着層に粘着保持された下方開口のドーム状の可動接点とを備え、上記ベースフィルムは、上記可動接点が保持された凸状部の根元部となる外周部分の周囲位置のみが加熱・押圧されて、上記凸状部が上記可動接点のドーム形状に沿わされ、その周囲位置に略リング状の押圧部が形成されていることを特徴とする可動接点体。
2. 絶縁性のフィルムからなるベースフィルム下面に形成された粘着層へ、下方開口のドーム状で弾性を有する導電金属薄板からなる可動接点の上部を粘着保持させる第１工程と、続いて、上記可動接点を挟み込むように、その粘着層にセパレータの上面を貼り付けする第２工程と、続いて、上記ベースフィルムの上面から上記可動接点の周囲のみを略リング状に押圧しうる型を用いて加熱・押圧して、上記ベースフィルムの可動接点に対応する箇所に上記可動接点のドーム状に沿う凸状部と、その凸状部の根元部となる外周部分の周辺に上記粘着層を介して上記セパレータと密着させる略リング状の押圧部を形成する第３工程を有する可動接点体の製造方法。

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