JP6450233B2

JP6450233B2 - switch

Info

Publication number: JP6450233B2
Application number: JP2015066247A
Authority: JP
Inventors: 康介松島
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2035-03-27
Also published as: JP2016186859A

Description

本発明は、スイッチに関するものである。 The present invention relates to a switch.

２つの電極を無荷重時に離間させ、荷重印加時に電極間を導通させると共に、荷重の増加に伴い導通抵抗が低下する感圧可能なスイッチが知られている（たとえば、特許文献１参照）。 There is known a pressure-sensitive switch in which two electrodes are separated when no load is applied, the electrodes are electrically connected when a load is applied, and the conduction resistance decreases as the load increases (see, for example, Patent Document 1).

特開２００２−１５８１０３号公報JP 2002-158103 A

上記スイッチでは、２つの電極間が導通した後の荷重域（以下、単に「感圧範囲」とも称する。）において、印加される押圧力が増加するにつれて、電極間の電気的抵抗が低下するが、押込み量の変化が乏しいため、操作者に違和感を与えるおそれがある、という問題がある。 In the above switch, the electrical resistance between the electrodes decreases as the applied pressing force increases in the load range after the two electrodes are conducted (hereinafter also simply referred to as “pressure-sensitive range”). There is a problem that the operator may feel uncomfortable because there is little change in the amount of pressing.

本発明が解決しようとする課題は、感圧範囲において、良好な操作感を得ることができるスイッチを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a switch capable of obtaining a good operational feeling in a pressure sensitive range.

［１］本発明に係るスイッチは、第１の開口部を有する第１のスペーサと、第１の基材と、前記第１の開口部に対応して前記第１の基材上に設けられた第１の電極と、を有し、前記第１のスペーサの一方に設けられた第１の基板と、第２の基材と、前記第２の基材上に設けられるとともに、前記第１の開口部を介して前記第１の電極と相互に接触又は離反が可能な第２の電極と、を有し、前記第１のスペーサの他方に設けられた第２の基板と、第２の開口部を有し、前記第１の基板において前記第１の電極が設けられる側の反対側、又は、前記第２の基板において前記第２の電極が設けられる側の反対側の一方に設けられた第２のスペーサと、前記第２の開口部に対応して設けられた弾性部材を有し、前記第２のスペーサを介して前記第１の基板において前記第１の電極が設けられる側の反対側、又は、前記第２の基板において前記第２の電極が設けられる側の反対側の一方に設けられた第３の基板と、を備え、前記弾性部材を構成する材料は、前記第２のスペーサが設けられた前記第１又は第２の基材を構成する材料に対して相対的に小さいヤング率を有しており、前記弾性部材は、前記第１の基板又は前記第２の基板を介して押圧されることで潰れる。 [1] A switch according to the present invention is provided on the first base material corresponding to the first spacer having the first opening, the first base material, and the first opening. first a and the electrode was a first substrate provided on one of said first spacer, and the second substrate, together provided on the second substrate, the first A second electrode capable of mutual contact or separation with the first electrode through the opening , and a second substrate provided on the other side of the first spacer; An opening is provided on one side of the first substrate opposite to the side on which the first electrode is provided, or on the other side of the second substrate on the side on which the second electrode is provided. A second spacer and an elastic member provided corresponding to the second opening, and the first spacer is interposed through the second spacer. A third substrate provided on one side of the substrate opposite to the side on which the first electrode is provided, or on the opposite side of the second substrate on the side on which the second electrode is provided , The material constituting the elastic member has a relatively small Young's modulus relative to the material constituting the first or second base material provided with the second spacer, and the elastic member is , Ru crushed by being pressed through the first substrate or the second substrate.

［２］上記スイッチにおいて、前記弾性部材は、複数の突起であってもよい。 [2] In the switch, the elastic member may be a plurality of protrusions.

［３］上記スイッチにおいて、前記弾性部材の高さは、前記第２のスペーサの高さに対して相対的に低くてもよい。 [3] In the switch, the height of the elastic member may be relatively low with respect to the height of the second spacer.

［４］上記スイッチにおいて、前記第１の開口部の内縁部が、前記第２の開口部の内縁部よりも外側に位置していてもよい。 [4] In the above switch, an inner edge portion of the first opening portion may be located outside an inner edge portion of the second opening portion.

［５］上記スイッチにおいて、前記第１の基板において前記第１の電極が設けられる側の反対側、又は、前記第２の基板において前記第２の電極が設けられる側の反対側のうち、前記第３の基板の反対側にラバードームをさらに備えていてもよい。 [5] In the above switch, of the first substrate, the side opposite to the side where the first electrode is provided, or the side opposite to the side where the second electrode is provided on the second substrate, A rubber dome may be further provided on the opposite side of the third substrate.

［６］上記スイッチにおいて、前記ラバードームは、前記第１の基板において前記第１の電極が設けられる側の反対側、又は、前記第２の基板において前記第２の電極が設けられる側の反対側に前記ラバードームを取り付ける取付部を有し、前記取付部の内縁部が、前記第２の開口部の内縁部よりも外側に位置していてもよい。 [6] In the above switch, the rubber dome is opposite to the side where the first electrode is provided on the first substrate, or opposite to the side where the second electrode is provided on the second substrate. An attachment portion for attaching the rubber dome to the side may be provided, and an inner edge portion of the attachment portion may be located outside an inner edge portion of the second opening.

［７］上記スイッチにおいて、前記第１の電極は、２つの第１の導電部から構成され、
前記第２の電極は、１つの第２の導電部から構成されており、２つの前記第１の導電部は、いずれも前記第２の導電部と相互に接触又は離反が可能であると共に、相互に離反して配置され、前記第３の基板は、前記第１の基板において前記第１の電極が設けられる側の反対側に設けられていてもよい。 [7] In the above switch, the first electrode includes two first conductive portions,
The second electrode is composed of one second conductive portion, and the two first conductive portions can both be in contact with or separated from the second conductive portion. The third substrate may be provided on a side opposite to the side on which the first electrode is provided in the first substrate.

本発明によれば、感圧範囲において、印加される押圧力が増加するにつれて、第１及び第２の電極間の電気的抵抗が低下すると共に、押込み量が大きくなる。これにより、感圧範囲において、良好な操作感を得ることができる。 According to the present invention, in the pressure sensitive range, as the applied pressing force increases, the electrical resistance between the first and second electrodes decreases and the pressing amount increases. Thereby, a favorable operational feeling can be obtained in the pressure sensitive range.

図１は、本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチを示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a membrane switch in an embodiment of the present invention. 図２（ａ）は、図１のIIa-IIa線に沿った断面図であり、図２（ｂ）は、図１のIIb-IIb線に沿った断面図である。2A is a cross-sectional view taken along line IIa-IIa in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line IIb-IIb in FIG. 図３は、本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチの下側電極の第１変形例を示す断面図であり、図１のIIa-IIa線に沿った断面図に相当する図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first modification of the lower electrode of the membrane switch in the embodiment of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along the line IIa-IIa in FIG. 図４は、本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチの下側電極の第２変形例を示す図であり、図１のIIa-IIa線に沿った断面図に相当する図である。FIG. 4 is a view showing a second modification of the lower electrode of the membrane switch in the embodiment of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along the line IIa-IIa in FIG. 図５は、本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチを示す平面透視図である。FIG. 5 is a plan perspective view showing the membrane switch in the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチの作用を説明するグラフである。FIG. 6 is a graph for explaining the action of the membrane switch in the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチの作用を説明する図であり、図７（ａ）は、図６のＰ１の状態を説明する断面図であり、図７（ｂ）は、図６のＰ２の状態を説明する断面図であり、図７（ｃ）は、図６のＰ３の状態を説明する断面図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the action of the membrane switch in the embodiment of the present invention, FIG. 7 (a) is a cross-sectional view for explaining the state of P1 in FIG. 6, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the state of P2 in FIG. 6, and FIG. 7C is a cross-sectional view illustrating the state of P3 in FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチを示す断面図、図２（ａ）は図１のIIa-IIa線に沿った断面図、図２（ｂ）は図１のIIb-IIb線に沿った断面図、図５は本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチを示す平面透視図である。 1 is a cross-sectional view showing a membrane switch according to an embodiment of the present invention, FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line IIa-IIa in FIG. 1, and FIG. 2B is taken along line IIb-IIb in FIG. FIG. 5 is a plan perspective view showing the membrane switch in the embodiment of the present invention.

本実施形態におけるメンブレンスイッチ１は、たとえば、ゲームコントローラ等に用いられる入力スイッチであり、図１に示すように、第１のスペーサ２と、下側電極３２を有する下側シート３と、上側電極４２を有する上側シート４と、第２のスペーサ５と、感触付与シート６と、ラバードーム７と、を備えている。このようなメンブレンスイッチ１では、押圧力に応じた上下電極３２，４２の接触面積の変化に伴い、回路抵抗値を変化させることで、操作者の押圧操作を検出している。なお、メンブレンスイッチ１の用途は、特に上述に限定されない。本実施形態における「メンブレンスイッチ１」が本発明における「スイッチ」の一例に相当する。 The membrane switch 1 in this embodiment is an input switch used for a game controller or the like, for example. As shown in FIG. 1, the first spacer 2, the lower sheet 3 having the lower electrode 32, and the upper electrode The upper sheet | seat 4 which has 42, the 2nd spacer 5, the touch provision sheet | seat 6, and the rubber dome 7 are provided. In such a membrane switch 1, the operator's pressing operation is detected by changing the circuit resistance value in accordance with the change in the contact area of the upper and lower electrodes 32 and 42 according to the pressing force. The use of the membrane switch 1 is not particularly limited to the above. The “membrane switch 1” in the present embodiment corresponds to an example of the “switch” in the present invention.

第１のスペーサ２は、所定の厚さを有するシート状の部材であり、円形状の外形とされている。第１のスペーサ２は、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ:Polyethylene terephthalate）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene naphthalate）等の可塑性を有する絶縁性材料から構成されている。この第１のスペーサ２には、上下電極３２，４２が互いに対向するための円形状の第１の開口部２１が形成されている。第１の開口部２１の中心は、平面視において、第１のスペーサ２の中心と実質的に一致している。なお、本実施形態では、第１の開口部２１は、平面視において、上下電極３２，４２を包囲しているが、特にこれに限定されない。つまり、平面視において、上下電極３２，４２の外径が、第１の開口部２１の外径よりも大きくてもよい。この場合、下側電極３２の外縁部が第１のスペーサ２と第１の基材３１との間に介装され、上側電極４２の外縁部が第１のスペーサ２と第２の基材４１との間に介装される。 The first spacer 2 is a sheet-like member having a predetermined thickness, and has a circular outer shape. The 1st spacer 2 is comprised from the insulating material which has plasticity, such as a polyethylene terephthalate (PET: Polyethylene terephthalate) and a polyethylene naphthalate (PEN: Polyethylene naphthalate), for example. The first spacer 2 is formed with a circular first opening 21 for allowing the upper and lower electrodes 32 and 42 to face each other. The center of the first opening 21 substantially coincides with the center of the first spacer 2 in plan view. In the present embodiment, the first opening 21 surrounds the upper and lower electrodes 32 and 42 in plan view, but is not particularly limited thereto. That is, the outer diameters of the upper and lower electrodes 32 and 42 may be larger than the outer diameter of the first opening 21 in plan view. In this case, the outer edge portion of the lower electrode 32 is interposed between the first spacer 2 and the first base material 31, and the outer edge portion of the upper electrode 42 is the first spacer 2 and the second base material 41. It is inserted between.

また、第１の開口部２１の形状は、円形状に限定されず、たとえば、矩形状等であってもよい。因みに、本明細書において、「中心」とは、平面形状における重心に相当する点を示す。本実施形態における「第１のスペーサ２」が本発明における「第１のスペーサ」の一例に相当し、本実施形態における「第１の開口部２１」が本発明における「第１の開口部」の一例に相当する。 Further, the shape of the first opening 21 is not limited to a circular shape, and may be, for example, a rectangular shape. Incidentally, in this specification, “center” indicates a point corresponding to the center of gravity in a planar shape. The “first spacer 2” in the present embodiment corresponds to an example of the “first spacer” in the present invention, and the “first opening 21” in the present embodiment is the “first opening” in the present invention. It corresponds to an example.

下側シート３は、第１の基材３１と、下側電極３２と、下側粘着層３５と、を有している。第１の基材３１は、たとえば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等の可撓性を有する絶縁性材料から構成されている。この第１の基材３１の外形は、第１のスペーサ２の外形と実質的に一致しており、本実施形態では、円形状とされている。この下側シート３は、平面視において、当該下側シート３の中心が、第１のスペーサ２の中心（第１の開口部２１の中心）と実質的に一致する位置に設けられている。 The lower sheet 3 includes a first base material 31, a lower electrode 32, and a lower adhesive layer 35. The 1st base material 31 is comprised from the insulating material which has flexibility, such as a polyethylene terephthalate and a polyethylene naphthalate, for example. The outer shape of the first base material 31 substantially matches the outer shape of the first spacer 2 and is circular in this embodiment. The lower sheet 3 is provided at a position where the center of the lower sheet 3 substantially coincides with the center of the first spacer 2 (center of the first opening 21) in plan view.

下側粘着層３５は、第１のスペーサ２と第１の基材３１との間に介在している。この下側粘着層３５には、第１のスペーサ２の第１の開口部２１に対応して粘着層開口部３５１が形成されている。この粘着層開口部３５１の径は、第１の開口部２１の径よりも大きい径を有している。この下側粘着層３５は、粘着層開口部３５１を除いて、第１のスペーサ２と第１の基材３１との間の略全面に一様に形成されている。 The lower adhesive layer 35 is interposed between the first spacer 2 and the first base material 31. In the lower adhesive layer 35, an adhesive layer opening 351 is formed corresponding to the first opening 21 of the first spacer 2. The diameter of the adhesive layer opening 351 is larger than the diameter of the first opening 21. The lower adhesive layer 35 is uniformly formed on substantially the entire surface between the first spacer 2 and the first base material 31 except for the adhesive layer opening 351.

下側電極３２は、第１の下側電極３３と第２の下側電極３４から構成されており、相互に同一平面上である第１の基材３１の上面３１２に設けられている。この下側電極３２は、下側シート３において、第１のスペーサ２の第１の開口部２１に対応する位置に形成されている。特に図示しないが、下側シート３には第１及び第２の下側電極３３，３４のそれぞれに接続された引き出し配線が設けられている。本実施形態のメンブレンスイッチ１は、下側電極３２に上側電極４２が接触したときの、第１及び第２の下側電極３３，３４間における電気的な接続状態を、この引き出し配線を介して検出可能となっている。 The lower electrode 32 includes a first lower electrode 33 and a second lower electrode 34, and is provided on the upper surface 312 of the first base material 31 that is coplanar with each other. The lower electrode 32 is formed at a position corresponding to the first opening 21 of the first spacer 2 in the lower sheet 3. Although not particularly illustrated, the lower sheet 3 is provided with lead-out wirings connected to the first and second lower electrodes 33 and 34, respectively. The membrane switch 1 of the present embodiment shows the electrical connection state between the first and second lower electrodes 33 and 34 when the upper electrode 42 is in contact with the lower electrode 32 via this lead wiring. It can be detected.

第１の下側電極３３は、第１の下側電極層３３１と、第２の下側電極層３３２と、を有している。第１の下側電極層３３１は、電気的抵抗の比較的低い導電性材料により構成されている。一方、第２の下側電極層３３２は、電気的抵抗の比較的高い導電性材料により構成され、第１の下側電極層３３１を覆うように第１の基材３１の上面３１２に形成されている。 The first lower electrode 33 includes a first lower electrode layer 331 and a second lower electrode layer 332. The first lower electrode layer 331 is made of a conductive material having a relatively low electrical resistance. On the other hand, the second lower electrode layer 332 is made of a conductive material having a relatively high electrical resistance, and is formed on the upper surface 312 of the first base material 31 so as to cover the first lower electrode layer 331. ing.

第２の下側電極３４は、第１の下側電極層３４１と、第２の下側電極層３４２と、を有している。第１の下側電極層３４１は、第１の下側電極層３３１と同様、電気的抵抗の比較的低い導電性材料により構成され、第２の下側電極層３４２は、第２の下側電極層３３２と同様、電気的抵抗の比較的高い導電性材料により構成され、第１の下側電極層３４１を覆うように第１の基材３１の上面３１２に形成されている。 The second lower electrode 34 includes a first lower electrode layer 341 and a second lower electrode layer 342. Similar to the first lower electrode layer 331, the first lower electrode layer 341 is made of a conductive material having a relatively low electrical resistance, and the second lower electrode layer 342 includes the second lower electrode layer 342. Similar to the electrode layer 332, it is made of a conductive material having a relatively high electrical resistance, and is formed on the upper surface 312 of the first base material 31 so as to cover the first lower electrode layer 341.

なお、電気的抵抗の比較的低い導電性材料としては、例えば、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）等のペーストを例示することができる。これに対し、電気的抵抗の比較的高い導電性材料としては、例えば、カーボン（Ｃ）ペーストを例示することができる。本実施形態における「下側シート３」が本発明における「第１の基板」の一例に相当し、本実施形態における「下側電極３２」が本発明における「第１の電極」の一例に相当し、本実施形態における「第１の下側電極３３」及び「第２の下側電極３４」が本発明における「第１の導電部」の一例に相当する。 Examples of the conductive material having a relatively low electrical resistance include pastes such as silver (Ag), gold (Au), and copper (Cu). On the other hand, as a conductive material having a relatively high electrical resistance, for example, carbon (C) paste can be exemplified. The “lower sheet 3” in the present embodiment corresponds to an example of the “first substrate” in the present invention, and the “lower electrode 32” in the present embodiment corresponds to an example of the “first electrode” in the present invention. The “first lower electrode 33” and the “second lower electrode 34” in the present embodiment correspond to an example of the “first conductive portion” in the present invention.

上側シート４は、第２の基材４１と、上側電極４２と、上側粘着層４３と、を有している。第２の基材４１は、第１の基材３１と同様、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等の可撓性を有する絶縁性材料から構成されている。この第２の基材４１の外形は、第１のスペーサ２の外形と実質的に一致しており、本実施形態では、円形状とされている。また、上側シート４は、平面視において、当該上側シート４の中心が、第１のスペーサ２の中心（第１の開口部２１の中心）と実質的に一致する位置に設けられている。 The upper sheet 4 has a second base material 41, an upper electrode 42, and an upper adhesive layer 43. Similar to the first base material 31, the second base material 41 is made of a flexible insulating material such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate. The outer shape of the second base material 41 substantially matches the outer shape of the first spacer 2 and is circular in this embodiment. Further, the upper sheet 4 is provided at a position where the center of the upper sheet 4 substantially coincides with the center of the first spacer 2 (center of the first opening 21) in plan view.

上側粘着層４３は、第１のスペーサ２と第２の基材４１との間に介在している。この上側粘着層４３には、第１のスペーサ２の第１の開口部２１に対応して粘着層開口部４３１が形成されている。この粘着層開口部４３１の径は、第１の開口部２１の径よりも大きい径を有している。この上側粘着層４３は、粘着層開口部４３１を除いて、第１のスペーサ２と第２の基材４１との間の略全面に一様に形成されている。 The upper adhesive layer 43 is interposed between the first spacer 2 and the second base material 41. The upper adhesive layer 43 has an adhesive layer opening 431 corresponding to the first opening 21 of the first spacer 2. The diameter of the adhesive layer opening 431 is larger than the diameter of the first opening 21. The upper adhesive layer 43 is uniformly formed on substantially the entire surface between the first spacer 2 and the second substrate 41 except for the adhesive layer opening 431.

上側電極４２は、第１の上側電極層４２１と第２の上側電極層４２２から構成されており、第２の基材４１の下面４１１に設けられている。第１の上側電極層４２１は、電気的抵抗の比較的低い導電性材料により構成されている。一方、第２の上側電極層４２２は、電気的抵抗の比較的高い導電性材料により構成され、第１の上側電極層４２１を覆うように第２の基材４１の下面４１１に形成されている。 The upper electrode 42 includes a first upper electrode layer 421 and a second upper electrode layer 422, and is provided on the lower surface 411 of the second base material 41. The first upper electrode layer 421 is made of a conductive material having a relatively low electrical resistance. On the other hand, the second upper electrode layer 422 is made of a conductive material having a relatively high electrical resistance, and is formed on the lower surface 411 of the second base material 41 so as to cover the first upper electrode layer 421. .

なお、電気的抵抗の比較的低い導電性材料としては、上述した下側電極３３，３４の第１の下側電極層３３１，３４１を構成する材料と同様の材料を例示することができる。また、電気的抵抗の比較的高い導電性材料としては、上述した下側電極３３，３４の第２の下側電極層３３２，３４２を構成する材料と同様の材料を例示することができる。本実施形態における「上側シート４」が本発明における「第２の基板」の一例に相当し、本実施形態における「上側電極４２」が本発明における「第２の電極」及び「第２の導電部」の一例に相当する。 Examples of the conductive material having a relatively low electrical resistance include the same materials as those constituting the first lower electrode layers 331 and 341 of the lower electrodes 33 and 34 described above. Examples of the conductive material having a relatively high electrical resistance include materials similar to the materials constituting the second lower electrode layers 332 and 342 of the lower electrodes 33 and 34 described above. The “upper sheet 4” in the present embodiment corresponds to an example of the “second substrate” in the present invention, and the “upper electrode 42” in the present embodiment corresponds to the “second electrode” and the “second conductive” in the present invention. This corresponds to an example of “part”.

本実施形態では、図２（ａ）に示すように、第１及び第２の下側電極３３，３４は、相互に離反しており、電気的に絶縁されている。この第１及び第２の下側電極３３，３４の外形は、平面視において、半円形状とされ、それぞれの下側電極３３，３４の外形のうち、直線部分が相互に対向して配置されている。一方、上側電極４２の外形は、図２（ｂ）に示すように、平面視において、第１のスペーサ２の第１の開口部２１よりも小さい円形状とされている。この上側電極４２は、上側シート４において、第１のスペーサ２の第１の開口部２１に対応する位置に形成されている。具体的には、本実施形態の上側電極４２は、平面視において、上側電極４２の中心が、第１のスペーサ２の第１の開口部２１の中心と実質的に一致する位置に形成されている。第１及び第２の下側電極３３，３４と上側電極４２は、平面視において、相互に重なる位置に形成されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the first and second lower electrodes 33 and 34 are separated from each other and are electrically insulated. The outer shapes of the first and second lower electrodes 33 and 34 are semicircular in a plan view, and straight portions of the outer shapes of the lower electrodes 33 and 34 are arranged to face each other. ing. On the other hand, the outer shape of the upper electrode 42 is a circular shape smaller than the first opening 21 of the first spacer 2 in plan view, as shown in FIG. The upper electrode 42 is formed at a position corresponding to the first opening 21 of the first spacer 2 in the upper sheet 4. Specifically, the upper electrode 42 of the present embodiment is formed at a position where the center of the upper electrode 42 substantially coincides with the center of the first opening 21 of the first spacer 2 in plan view. Yes. The first and second lower electrodes 33 and 34 and the upper electrode 42 are formed at positions overlapping each other in plan view.

なお、下側電極３２の構成は、特に上述に限定されない。図３は本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチの下側電極の第１変形例を示す断面図であり、図１のIIa-IIa線に沿った断面図に相当する図、図４は本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチの下側電極の第２変形例を示す図であり、図１のIIa-IIa線に沿った断面図に相当する図である。 The configuration of the lower electrode 32 is not particularly limited to the above. 3 is a cross-sectional view showing a first modification of the lower electrode of the membrane switch according to the embodiment of the present invention, corresponding to a cross-sectional view taken along the line IIa-IIa in FIG. 1, and FIG. It is a figure which shows the 2nd modification of the lower electrode of the membrane switch in embodiment, and is a figure equivalent to sectional drawing along the IIa-IIa line | wire of FIG.

たとえば、図３に示すように、下側電極３２Ｂの外形が円形状とされていてもよい。この場合、特に図示しないが、下側電極３２Ｂと上側電極４２のそれぞれに接続された引き出し配線が設けられる。このメンブレンスイッチ１Ｂでは、下側電極３２Ｂと上側電極４２とが接触した時の電気的な接触状態を、この引き出し配線を介して検出可能となる。 For example, as shown in FIG. 3, the outer shape of the lower electrode 32B may be circular. In this case, although not shown in particular, a lead wiring connected to each of the lower electrode 32B and the upper electrode 42 is provided. In the membrane switch 1B, the electrical contact state when the lower electrode 32B and the upper electrode 42 are in contact with each other can be detected via the lead wiring.

また、図４に示すように、メンブレンスイッチ１Ｃは、それぞれ櫛歯状とされた第１及び第２の下側電極３３Ｂ，３４Ｂにより構成された下側電極３２Ｃを有していてもよい。この第１及び第２の下側電極３３Ｂ，３４Ｂは、相互に並列配置された複数の櫛歯が、それぞれ互いの電極に向かって延在するように設けられている。また、第１及び第２の下側電極３３Ｂ，３４Ｂのそれぞれの櫛歯は、一方の電極の２つ櫛歯間に他方の電極の櫛歯を１つ介在させるように交互に配置されている。 Further, as shown in FIG. 4, the membrane switch 1C may include a lower electrode 32C configured by first and second lower electrodes 33B and 34B each having a comb-teeth shape. The first and second lower electrodes 33B and 34B are provided such that a plurality of comb teeth arranged in parallel with each other extend toward the respective electrodes. Further, the comb teeth of the first and second lower electrodes 33B and 34B are alternately arranged so that one comb tooth of the other electrode is interposed between the two comb teeth of the one electrode. .

また、特に図示しないが、下側電極３２が１つの導電部により構成され、上側電極４２が２つの導電部により構成されていてもよい。 In addition, although not particularly illustrated, the lower electrode 32 may be configured by one conductive portion, and the upper electrode 42 may be configured by two conductive portions.

以上のように、本実施形態では、図１に示すように、第１のスペーサ２の下側主面２２には、下側粘着層３５を介して下側シート３が設けられている。また、第１のスペーサ２の上側主面２３には、上側粘着層４３を介して上側シート４が設けられている。結果として、第１のスペーサ２は、下側シート３と上側シート４との間に介装されている。この場合、第１のスペーサ２の厚さ（高さ）は、メンブレンスイッチ１に対して圧力が印加されていない状態（無負荷状態）において、下側電極３２と上側電極４２とが相互に接触しないように調整されている。なお、特に上述に限定されず、無負荷状態においても、下側電極３２と上側電極４２とが相互に接触するように第１のスペーサ２の厚さ（高さ）が調整されていてもよい。 As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the lower sheet 3 is provided on the lower main surface 22 of the first spacer 2 via the lower adhesive layer 35. Further, the upper sheet 4 is provided on the upper main surface 23 of the first spacer 2 via the upper adhesive layer 43. As a result, the first spacer 2 is interposed between the lower sheet 3 and the upper sheet 4. In this case, the thickness (height) of the first spacer 2 is such that the lower electrode 32 and the upper electrode 42 are in contact with each other when no pressure is applied to the membrane switch 1 (no load state). It has been adjusted not to. Note that the thickness (height) of the first spacer 2 may be adjusted so that the lower electrode 32 and the upper electrode 42 are in contact with each other even in a no-load state. .

第２のスペーサ５は、所定の厚さを有するシート状の部材である。この第２のスペーサ５を構成する材料としては、上述した第１のスペーサ２を構成する材料と同様の材料を例示することができ、可撓性を有する絶縁性材料から構成されている。この第２のスペーサ５は、第１のスペーサの外形と実質的に一致する外形とされ、本実施形態では、円形状とされている。 The second spacer 5 is a sheet-like member having a predetermined thickness. The material constituting the second spacer 5 can be exemplified by the same material as that constituting the first spacer 2 described above, and is made of a flexible insulating material. The second spacer 5 has an outer shape that substantially matches the outer shape of the first spacer. In the present embodiment, the second spacer 5 has a circular shape.

第２のスペーサ５には、円形状の第２の開口部５１が形成されている。この第２の開口部５１は、平面視において、当該第２の開口部５１の中心が、第２のスペーサ５の中心と実質的に一致する位置に形成されている。なお、第２の開口部５１の形状は、平面視において、感触付与部材６２（後述）を包囲する形状であればよく、特に上述に限定されない。たとえば、第２の開口部５１の形状として、矩形状等であってもよい。 A circular second opening 51 is formed in the second spacer 5. The second opening 51 is formed at a position where the center of the second opening 51 substantially coincides with the center of the second spacer 5 in plan view. The shape of the second opening 51 may be any shape that surrounds the feel imparting member 62 (described later) in plan view, and is not particularly limited to the above. For example, the shape of the second opening 51 may be a rectangular shape or the like.

また、本実施形態の第２のスペーサ５では、第２の開口部５１の中心が、第１の開口部２１の中心と実質的に一致している。これに対して、第２の開口部５１の内縁部５１１は、第１の開口部２１の内縁部２１１よりも内側（すなわち、開口部２１，５１の中心側）に位置している。すなわち、図５に示すように、第２の開口部５１の径Ｄ２は、第１の開口部２１の径Ｄ１よりも小さい径とされている（Ｄ１＞Ｄ２）。本実施形態における「第２のスペーサ５」が本発明における「第２のスペーサ」の一例に相当し、本実施形態における「第２の開口部５１」が本発明における「第２の開口部」の一例に相当する。 In the second spacer 5 of the present embodiment, the center of the second opening 51 substantially matches the center of the first opening 21. On the other hand, the inner edge 511 of the second opening 51 is located inside the inner edge 211 of the first opening 21 (that is, the center side of the openings 21 and 51). That is, as shown in FIG. 5, the diameter D2 of the second opening 51 is smaller than the diameter D1 of the first opening 21 (D1> D2). The “second spacer 5” in the present embodiment corresponds to an example of the “second spacer” in the present invention, and the “second opening 51” in the present embodiment is the “second opening” in the present invention. It corresponds to an example.

第２のスペーサ５は、図１に示すように、粘着層５４を介して第１の基材３１の下面３１１に設けられている。粘着層５４には、第２のスペーサ５の第２の開口部５１に対応して、円形状の粘着層開口部５４１が形成されている。これら粘着層開口部５４１の径は、第２の開口部５１の径よりも大きい径とされている。粘着層５４は、粘着層開口部５４１を除いて、第２のスペーサ５と下側シート３との間の略全面に一様に形成されている。 As shown in FIG. 1, the second spacer 5 is provided on the lower surface 311 of the first base material 31 via the adhesive layer 54. A circular adhesive layer opening 541 is formed in the adhesive layer 54 corresponding to the second opening 51 of the second spacer 5. The diameters of the adhesive layer openings 541 are larger than the diameter of the second opening 51. The adhesive layer 54 is uniformly formed on substantially the entire surface between the second spacer 5 and the lower sheet 3 except for the adhesive layer opening 541.

感触付与シート６は、第３の基材６１と、感触付与部材６２と、粘着層６３と、から構成されている。第３の基材６１は、第１及び第２の基材３１，４１と同様、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等の可撓性を有する絶縁性材料から構成されている。この第３の基材６１の外形は、第１のスペーサ２や第２のスペーサ５と実質的に一致しており、本実施形態では、円形状とされている。また、第３の基材６１は、平面視において、当該第３の基材６１の中心が、第１のスペーサ２の中心（第１の開口部２１の中心）や第２のスペーサ５（第２の開口部５１の中心）と実質的に一致する位置に設けられている。結果として、本実施形態のメンブレンスイッチ１は、上側シート４から感触付与シート６まで略同一の径を有する円筒形状の外形とされている。 The feel imparting sheet 6 is composed of a third substrate 61, a feel imparting member 62, and an adhesive layer 63. Similar to the first and second substrates 31 and 41, the third substrate 61 is made of a flexible insulating material such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate. The outer shape of the third base material 61 is substantially the same as that of the first spacer 2 and the second spacer 5, and is circular in this embodiment. In addition, the third base 61 has a center of the third base 61 in the plan view such that the center of the first spacer 2 (the center of the first opening 21) and the second spacer 5 (the first spacer 5). 2 in the center of the opening 51). As a result, the membrane switch 1 of the present embodiment has a cylindrical outer shape having substantially the same diameter from the upper sheet 4 to the feel imparting sheet 6.

粘着層６３は、第２のスペーサ５と第３の基材６１との間に介在している。粘着層６３には、第２のスペーサ５の第２の開口部５１に対応して、円形状の粘着層開口部６３１が形成されている。これら粘着層開口部６３１の内径は、第２の開口部５１の内径よりも大きい径とされている。粘着層６３は、粘着層開口部６３１を除いて、第２のスペーサ５と感触付与シート６との間の略全面に一様に形成されている。 The adhesive layer 63 is interposed between the second spacer 5 and the third substrate 61. In the adhesive layer 63, a circular adhesive layer opening 631 is formed corresponding to the second opening 51 of the second spacer 5. The inner diameter of these adhesive layer openings 631 is larger than the inner diameter of the second opening 51. The adhesive layer 63 is uniformly formed on substantially the entire surface between the second spacer 5 and the feel imparting sheet 6 except for the adhesive layer opening 631.

感触付与部材６２は、複数の突起６２１から構成されている。この感触付与部材６２を構成する材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の可撓性を有する材料を例示することができる。さらに、この感触付与部材６２を構成する材料は、第１の基材３１を構成する材料に対して、相対的に小さいヤング率を有していることが好ましい。 The feeling imparting member 62 is composed of a plurality of protrusions 621. Examples of the material constituting the feel imparting member 62 include flexible materials such as silicone rubber and urethane rubber. Furthermore, the material constituting the feel imparting member 62 preferably has a relatively small Young's modulus relative to the material constituting the first base material 31.

突起６２１は、＋Ｚ方向に向かって延在する先鋭とされた錐形状（円錐状）の突起である。複数の突起６２１は、第３の基材６１の上面６１１に設けられており、第２の開口部５１によって包囲されるように位置している。このような突起６２１は、アスペクト比が０．１以上であることが好ましい。突起６２１は、たとえば、特に限定しないが、当該突起６２１の底面積の平均が０．１ｍｍ^２〜５ｍｍ^２とされ、当該突起６２１の高さの平均が１０μｍ〜１００μｍとされている。 The protrusion 621 is a sharp cone-shaped (conical) protrusion extending in the + Z direction. The plurality of protrusions 621 are provided on the upper surface 611 of the third base member 61 and are positioned so as to be surrounded by the second opening 51. Such protrusions 621 preferably have an aspect ratio of 0.1 or more. For example, the protrusion 621 is not particularly limited, but the average bottom area of the protrusion 621 is 0.1 mm ^{2 to} 5 mm ^2, and the average height of the protrusion 621 is 10 μm to 100 μm.

本実施形態では、複数の突起６２１の高さは、略均一とされている。また、複数の突起６２１の底面積も、略均一とされている。複数の突起６２１は、マトリクス状に配列され、隣り合う突起６２１間には空隙が形成されている。隣り合う突起６２１間の間隔（空隙の幅）は、０．１ｍｍ〜５ｍｍとされている。なお、複数の突起６２１の形状や配列は、上述に限定されず、任意とすることができる。 In the present embodiment, the heights of the plurality of protrusions 621 are substantially uniform. The bottom areas of the plurality of protrusions 621 are also substantially uniform. The plurality of protrusions 621 are arranged in a matrix, and a gap is formed between adjacent protrusions 621. An interval between adjacent protrusions 621 (a gap width) is set to 0.1 mm to 5 mm. Note that the shape and arrangement of the plurality of protrusions 621 are not limited to those described above, and may be arbitrary.

また、特に図示しないが、感触付与部材は、複数の突起を支持するベース部材をさらに有していてもよい。このベース部材は、突起を構成する材料と同様の材料により構成され、第３の基材と当該突起との間に介在される。 Moreover, although not shown in particular, the feeling imparting member may further include a base member that supports a plurality of protrusions. The base member is made of the same material as that forming the protrusion, and is interposed between the third base material and the protrusion.

なお、図１及び図７（ａ）〜図７（ｃ）では、Ｘ方向に沿って１列に４個の突起６２１が並設されているが、これらは本発明を説明するため簡略化して図示したものである。本実施形態における「感触付与シート６」が本発明における「第３の基板」の一例に相当し、本実施形態における「感触付与部材６２」が本発明における「弾性部材」の一例に相当し、本実施形態における「突起６２１」が本発明における「突起」の一例に相当する。 In FIG. 1 and FIGS. 7A to 7C, four protrusions 621 are arranged in a row along the X direction. However, these are simplified for explaining the present invention. It is illustrated. The “feel imparting sheet 6” in the present embodiment corresponds to an example of the “third substrate” in the present invention, the “feel imparting member 62” in the present embodiment corresponds to an example of the “elastic member” in the present invention, The “projection 621” in the present embodiment corresponds to an example of the “projection” in the present invention.

以上のように、本実施形態では、第２のスペーサ５の下側主面５２には、粘着層６３を介して感触付与シート６が設けられている。また、第２のスペーサ５の上側主面５３には、粘着層５４を介して下側シート３が設けられている。結果として、第２のスペーサ５は、下側シート３と感触付与シート６との間に介装されている。 As described above, in this embodiment, the touch imparting sheet 6 is provided on the lower main surface 52 of the second spacer 5 via the adhesive layer 63. Further, the lower sheet 3 is provided on the upper main surface 53 of the second spacer 5 with an adhesive layer 54 interposed therebetween. As a result, the second spacer 5 is interposed between the lower sheet 3 and the feel imparting sheet 6.

本実施形態の第２のスペーサ５の厚さ（高さ）は、無負荷状態において、突起６２１の先端が下側シート３の下面３１１と接触しないように調整されている。すなわち、第２のスペーサ５の厚さ（高さ）が、突起６２１の高さよりも大きくなるように調整されている。この場合、下記（１）及び下記（２）式が成立していることがより好ましい。
Ｈ_１≧１／２Ｈ_２・・・（１）
Ｈ_１≧１／２Ｈ_３・・・（２）
但し、上記（１）及び（２）式において、Ｈ_１は突起６２１の高さであり、Ｈ_２は第１の基材３１の下面３１２と第３の基材６１の上面６１１との間の距離であり、Ｈ_３は第２のスペーサ５の高さである。 The thickness (height) of the second spacer 5 of the present embodiment is adjusted so that the tip of the protrusion 621 does not contact the lower surface 311 of the lower sheet 3 in an unloaded state. That is, the thickness (height) of the second spacer 5 is adjusted to be larger than the height of the protrusion 621. In this case, it is more preferable that the following expressions (1) and (2) are satisfied.
H ₁ ≧ 1 / 2H ₂ (1)
H ₁ ≧ 1 / 2H ₃ (2)
However, in the above formulas (1) and (2), H ₁ is the height of the protrusion 621, and H ₂ is between the lower surface 312 of the first substrate 31 and the upper surface 611 of the third substrate 61. Distance, and H ₃ is the height of the second spacer 5.

上記（１）及び（２）式が成立していることで、操作者に対して、より良好な操作感を与えることができる。つまり、突起の高さが上記（１）及び（２）式を満たしていない場合、下側シートの下方の空間を押し込むときに生じる抵抗（反発力）と、下側シートが突起と接触して当該突起６２１を押し込むときに生じる抵抗（反発力）とが異なるので、操作者に違和感を与えるおそれがある。 By satisfying the above expressions (1) and (2), it is possible to give a better operational feeling to the operator. That is, when the height of the protrusion does not satisfy the above formulas (1) and (2), the resistance (repulsive force) generated when pushing the space below the lower sheet and the lower sheet are in contact with the protrusion. Since the resistance (repulsive force) generated when the projection 621 is pushed in is different, there is a possibility that the operator may feel uncomfortable.

また、上記（１）及び（２）式を満たしていない場合、下側シートを下方に押し込むと、当該下側シートにおいて押圧力が印加される部分近傍が局所的に大きく変形して、一時的に上下電極間の接触状態が悪化する（すなわち、上下電極間の接触面積が減少する）おそれがある。この結果、上下電極間において、意図しない電気的抵抗の増大を招き、延いては、メンブレンスイッチの押圧操作の検出精度の低下を招来するおそれがある。 Further, when the above formulas (1) and (2) are not satisfied, when the lower sheet is pushed downward, the vicinity of the portion to which the pressing force is applied in the lower sheet is locally greatly deformed, and temporarily In addition, the contact state between the upper and lower electrodes may be deteriorated (that is, the contact area between the upper and lower electrodes is reduced). As a result, an unintended increase in electrical resistance is caused between the upper and lower electrodes, and as a result, the detection accuracy of the pressing operation of the membrane switch may be lowered.

ラバードーム７は、上側シート４の上面４１２に設けられている。このラバードーム７は、当該ラバードーム７の上方に上下動可能な状態で設けられるキートップ（不図示）を介して押圧力が伝達された際、当該キートップを元の位置に復帰させるために設けられるゴム材料等からなる弾性部材である。このラバードーム７は、略カップ状の本体部７１と、当該本体部７１の縁部から外側に向かって拡がる取付部７２と、から構成されている。なお、本実施形態では、ラバードーム７は、上側シート４の上面４１２に直接取り付けられているが、特にこれに限定されない。例えば、上側シート４の上面４１２に、ＰＥＴ等から構成されるラバードーム支持部材（不図示）を設け、当該カバー部材を介してラバードーム７を上側シート４に取り付けてもよい。 The rubber dome 7 is provided on the upper surface 412 of the upper sheet 4. The rubber dome 7 is configured to return the key top to its original position when a pressing force is transmitted through a key top (not shown) provided in a state that can move up and down above the rubber dome 7. It is an elastic member made of a rubber material or the like provided. The rubber dome 7 includes a substantially cup-shaped main body portion 71 and an attachment portion 72 that expands outward from the edge portion of the main body portion 71. In the present embodiment, the rubber dome 7 is directly attached to the upper surface 412 of the upper sheet 4, but is not particularly limited thereto. For example, a rubber dome support member (not shown) made of PET or the like may be provided on the upper surface 412 of the upper sheet 4 and the rubber dome 7 may be attached to the upper sheet 4 via the cover member.

また、ラバードーム７は、感触付与シート６と反対側であれば、上側シート４の上面４１２及び下側シート３の下面３１１のいずれの側に設けられていてもよい。つまり、感触付与シート６が上側シート４の上面４１２に設けられ、ラバードーム７が下側シート３の下面３１１に設けられていてもよい。 Further, the rubber dome 7 may be provided on either side of the upper surface 412 of the upper sheet 4 and the lower surface 311 of the lower sheet 3 as long as it is on the side opposite to the feel imparting sheet 6. That is, the feel imparting sheet 6 may be provided on the upper surface 412 of the upper sheet 4, and the rubber dome 7 may be provided on the lower surface 311 of the lower sheet 3.

取付部７２は、本体部７１の全周に亘って形成された環状の部材であり、上側シート４の上面４１２に密着している。本体部７１及び取付部７２の外形は、平面視において、円形状とされている。また、平面視において、本体部７１の中心と、取付部７２の中心と、は実質的に一致しており、本体部７１の中心（取付部７２の中心）は、第１のスペーサ２の中心（第１の開口部２１の中心）と実質的に一致している。 The attachment portion 72 is an annular member formed over the entire circumference of the main body portion 71 and is in close contact with the upper surface 412 of the upper sheet 4. The outer shapes of the main body portion 71 and the attachment portion 72 are circular in plan view. Further, in plan view, the center of the main body 71 and the center of the attachment 72 are substantially coincident with each other, and the center of the main body 71 (the center of the attachment 72) is the center of the first spacer 2. It substantially coincides with (the center of the first opening 21).

本実施形態では、ラバードーム７の取付部７２の内縁部７２１は、第２のスペーサ５の第２の開口部５１の内縁部５１１よりも外側に位置している。すなわち、本実施形態では、図５に示すように、ラバードーム７の取付部７２の内径Ｄ３が、第２の開口部５１の径Ｄ２よりも大きい径を有している（Ｄ２＜Ｄ３）。また、本実施形態では、ラバードーム７の取付部７２の内縁部７２１は、第１のスペーサ２の第１の開口部２１の内縁部２１１よりも内側に位置している。すなわち、取付部７２の内径Ｄ３が、第１の開口部２１の径Ｄ１よりも小さい径を有している（Ｄ１＞Ｄ３）。なお、特に上述に限定されず、取付部７２の内縁部７２１が、第１の開口部２１の内縁部２１１よりも外側に位置していてもよい（すなわち、Ｄ１＜Ｄ３）。或いは、取付部７２の内縁部７２１が、第１の開口部２１の内縁部２１１と実質的に一致していてもよい（すなわち、Ｄ１＝Ｄ３）。本実施形態における「ラバードーム７」が本発明における「ラバードーム」の一例に相当し、本実施形態における「取付部７２」が本発明における「取付部」の一例に相当する。 In the present embodiment, the inner edge portion 721 of the attachment portion 72 of the rubber dome 7 is located outside the inner edge portion 511 of the second opening 51 of the second spacer 5. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the inner diameter D3 of the mounting portion 72 of the rubber dome 7 is larger than the diameter D2 of the second opening 51 (D2 <D3). Further, in the present embodiment, the inner edge 721 of the mounting portion 72 of the rubber dome 7 is located inside the inner edge 211 of the first opening 21 of the first spacer 2. That is, the inner diameter D3 of the attachment portion 72 has a smaller diameter than the diameter D1 of the first opening 21 (D1> D3). The inner edge 721 of the attachment portion 72 may be located outside the inner edge 211 of the first opening 21 (that is, D1 <D3). Alternatively, the inner edge 721 of the attachment portion 72 may substantially coincide with the inner edge 211 of the first opening 21 (that is, D1 = D3). The “rubber dome 7” in the present embodiment corresponds to an example of the “rubber dome” in the present invention, and the “mounting portion 72” in the present embodiment corresponds to an example of the “mounting portion” in the present invention.

次に、本実施形態におけるメンブレンスイッチ１の作用について、図６及び図７を参照しながら、詳細に説明する。図６は本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチの作用を説明するグラフ、図７は本発明の実施形態におけるメンブレンスイッチの作用を説明する図であり、図７（ａ）は図６のＰ１の状態を説明する断面図、図７（ｂ）は図６のＰ２の状態を説明する断面図、図７（ｃ）は図６のＰ３の状態を説明する断面図である。 Next, the operation of the membrane switch 1 in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a graph for explaining the action of the membrane switch in the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a view for explaining the action of the membrane switch in the embodiment of the present invention, and FIG. 7 (a) is a state of P1 in FIG. 7B is a cross-sectional view illustrating the state of P2 in FIG. 6, and FIG. 7C is a cross-sectional view illustrating the state of P3 in FIG.

本実施形態におけるメンブレンスイッチ１の押込み量と、当該メンブレンスイッチ１に印加される押圧力と、の関係は、図６に示すグラフのようになる。すなわち、メンブレンスイッチ１に入力が行われる際は、キートップ（不図示）を介して上方から印加される押圧力が、ラバードーム７の本体部７１の頂部分に伝達される。次いで、本体部７１の頂部分は下方に向かって凹むように変形し、頂部分において、ラバードーム７が第２の基材４１の上面４１２と接触する（図６におけるＰ１及び図７（ａ）を参照。）。次いで、この状態でラバードーム７を介して上側シート４が押圧されることで、上側シート４が屈曲して、上側電極４２が下方に移動し、当該上側電極４２が下側電極３２（すなわち、第１及び第２の下側電極３３，３４）と相互に接触する（図６におけるＰ２および図７（ｂ）を参照。）。これにより、第１及び第２の下側電極３３，３４が、上側電極４２を導通経路として電気的に接続される（すなわち、ＯＮ状態となる）。この際、荷重の大きさに応じて下側電極３２と上側電極４２との密着度が増加し、第１及び第２の下側電極３３，３４間の電気抵抗が減少する。なお、本実施形態において、「密着度が増加する」とは、微視的な接触面積の増加を意味する。 The relationship between the pressing amount of the membrane switch 1 in this embodiment and the pressing force applied to the membrane switch 1 is as shown in the graph of FIG. That is, when an input is made to the membrane switch 1, a pressing force applied from above via a key top (not shown) is transmitted to the top portion of the main body 71 of the rubber dome 7. Next, the top portion of the main body 71 is deformed so as to be recessed downward, and the rubber dome 7 comes into contact with the upper surface 412 of the second base material 41 at the top portion (P1 in FIG. 6 and FIG. 7A). See). Next, in this state, the upper sheet 4 is pressed through the rubber dome 7, so that the upper sheet 4 is bent, the upper electrode 42 moves downward, and the upper electrode 42 is moved to the lower electrode 32 (that is, The first and second lower electrodes 33 and 34 are in contact with each other (see P2 in FIG. 6 and FIG. 7B). As a result, the first and second lower electrodes 33 and 34 are electrically connected using the upper electrode 42 as a conduction path (that is, in an ON state). At this time, the degree of adhesion between the lower electrode 32 and the upper electrode 42 increases according to the magnitude of the load, and the electrical resistance between the first and second lower electrodes 33 and 34 decreases. In the present embodiment, “the degree of adhesion increases” means a microscopic increase in the contact area.

そして、下側電極３２と上側電極４２の間が接触して、第１及び第２の下側電極３３，３４間が導通した後の荷重域（すなわち、感圧範囲）では、上方から上側シート４を介して下側シート３にさらに押圧力が印加されることで、当該下側シート３が屈曲する。これにより、下側シート３は、第２のスペーサ５に設けられた第２の開口部５１内に向かって−Ｚ方向に凸状となるように変形する。下側シート３の下方に、当該下側シート３が押圧力により変形可能な逃げ代が確保されていることで、感圧範囲において、印加される押圧力が増加するにつれて、上下電極３２，４２間の電気的抵抗が低下すると共に、押込み量を大きくすることができる。 In the load region (that is, the pressure sensitive range) after the lower electrode 32 and the upper electrode 42 are in contact with each other and the first and second lower electrodes 33 and 34 are electrically connected, the upper sheet is viewed from above. When the pressing force is further applied to the lower sheet 3 via 4, the lower sheet 3 is bent. Accordingly, the lower sheet 3 is deformed so as to be convex in the −Z direction toward the second opening 51 provided in the second spacer 5. Since the clearance allowing the lower sheet 3 to be deformed by the pressing force is secured below the lower sheet 3, the upper and lower electrodes 32, 42 increase as the applied pressing force increases in the pressure sensitive range. In addition, the electrical resistance decreases, and the pushing amount can be increased.

次いで、さらに上方から押圧力が印加されることで、下側シート３がさらに−Ｚ方向に向かって凸状に変形する。これにより、第１の基材３１の下面３１１が、感触付与シート６の突起６２１と接触する。次いで、さらに上方から押圧力が印加されることで、下側シート３と接触する突起６２１がＸ方向に押し広がるように潰れて変形する（図６におけるＰ３及び図７（ｃ）を参照。）。操作者は、印加した押圧に対する程よい反発を、潰れた突起６２１から受けることで、良好な操作感を得ることができる。 Next, when a pressing force is further applied from above, the lower sheet 3 is further deformed into a convex shape in the −Z direction. Thereby, the lower surface 311 of the first base material 31 comes into contact with the protrusion 621 of the feel imparting sheet 6. Next, when a pressing force is further applied from above, the protrusion 621 that contacts the lower sheet 3 is crushed and deformed so as to expand in the X direction (see P3 in FIG. 6 and FIG. 7C). . The operator can obtain a good feeling of operation by receiving a moderate repulsion to the applied pressure from the crushed protrusion 621.

なお、下側シート３を介して押圧されることで潰れた突起６２１は、隣り合う突起６２１間に形成された空隙に広がる。このように、突起６２１の潰れて押し広がった部分が入り込める逃げ部（すなわち、隣り合う突起６２１間に形成された空隙）を形成することで、突起６２１から過剰な反発力が生じるのを防ぎ、操作者に対して違和感を与えるのを抑制する。 In addition, the protrusion 621 that is crushed by being pressed through the lower sheet 3 spreads into a gap formed between the adjacent protrusions 621. In this way, by forming the escape portion (that is, the gap formed between the adjacent projections 621) into which the crushed and expanded portion of the projection 621 can enter, an excessive repulsive force is prevented from being generated from the projection 621, Suppress discomfort to the operator.

因みに、下側シートが変形可能な逃げ代が確保されていない場合において、本実施形態のメンブレンスイッチ１におけるＰ３（図６を参照。）の状態と同等の押込み量Ｓ３を得るには、メンブレンスイッチに加圧することで、ラバードームから下側シートまでの間に介在する各構成要素を圧縮して、押込み量Ｓ３に相当する押込み量を得なければならない。このため、本実施形態のメンブレンスイッチ１に印加される押圧力Ｆ３と比較して、大きい押圧力Ｆ４をメンブレンスイッチに印加する必要がある（Ｆ３＜Ｆ４）。このように、下側シートが変形可能な逃げ代が確保されていない場合では、印加される押圧力の変化に比べて、押込み量の変化が乏しく、操作者に違和感を与えるおそれがある。 Incidentally, in order to obtain the pushing amount S3 equivalent to the state of P3 (see FIG. 6) in the membrane switch 1 of the present embodiment when the clearance allowance for deforming the lower sheet is not secured, the membrane switch When the pressure is applied, the constituent elements interposed between the rubber dome and the lower sheet must be compressed to obtain a pressing amount corresponding to the pressing amount S3. For this reason, compared with the pressing force F3 applied to the membrane switch 1 of this embodiment, it is necessary to apply a large pressing force F4 to the membrane switch (F3 <F4). Thus, when the clearance allowance which can deform | transform a lower sheet is not ensured, compared with the change of the applied pressing force, the change of pushing amount is scarce and there exists a possibility of giving discomfort to an operator.

また、本実施形態では、第１のスペーサ２の第１の開口部２１の内縁部２１１が、第２のスペーサ５の第２の開口部５１の内縁部５１１よりも外側に位置している。つまり、第２の開口部５１の径は、第１の開口部２１の径よりも小さい径とされている。この場合、第１のスペーサ２により外周が支持された上側シート４と、第２のスペーサ５により外周が支持された下側シート３とでは、支持間距離の短い（つまり、第２の開口部５１の径Ｄ２が第１の開口部２１の径Ｄ１よりも小さい）下側シート３が相対的に撓み難い。すなわち、本実施形態のメンブレンスイッチ１は、上方から印加される押圧力によって、まず、上側シート４が撓み始め、次いで、下側シート３が撓むような構成となっている。これにより、上下電極３２，４２が接触する前に、下側シート４が感触付与シート６と接触するのを抑制している。なお、上下電極３２，４２が接触する前に、下側シート４が感触付与シート６と接触すると、感圧範囲において、印加される押圧力の変化（電極における電気的抵抗の変化）に対して押込み量の変化が乏しくなり、操作者に違和感を与えるおそれがある。 In the present embodiment, the inner edge 211 of the first opening 21 of the first spacer 2 is positioned outside the inner edge 511 of the second opening 51 of the second spacer 5. That is, the diameter of the second opening 51 is smaller than the diameter of the first opening 21. In this case, the upper sheet 4 whose outer periphery is supported by the first spacer 2 and the lower sheet 3 whose outer periphery is supported by the second spacer 5 have a short support distance (that is, the second opening). The diameter D2 of 51 is smaller than the diameter D1 of the first opening 21) and the lower sheet 3 is relatively difficult to bend. That is, the membrane switch 1 of the present embodiment is configured such that the upper sheet 4 begins to bend and then the lower sheet 3 bends due to the pressing force applied from above. Thereby, before the upper and lower electrodes 32 and 42 contact, it has suppressed that the lower sheet | seat 4 contacts the touch provision sheet | seat 6. FIG. In addition, when the lower sheet 4 comes into contact with the touch-imparting sheet 6 before the upper and lower electrodes 32 and 42 come into contact with each other, a change in the applied pressing force (change in electrical resistance at the electrodes) in the pressure-sensitive range. There is a risk that the change in the amount of pressing becomes poor and the operator feels uncomfortable.

また、本実施形態では、ラバードーム７の取付部７２の内縁部７２１が、第２のスペーサ５の第２の開口部５１の内縁部５１１よりも外側に位置している。つまり、第２の開口部５１の径は、取付部７２の内径よりも小さい径とされている。この場合、ラバードーム７の取付部７２（特に内縁部７２１附近）から伝わる押圧力によって、下側シート３が意図せず変形してしまうのを抑制している。 In the present embodiment, the inner edge 721 of the mounting portion 72 of the rubber dome 7 is located outside the inner edge 511 of the second opening 51 of the second spacer 5. That is, the diameter of the second opening 51 is smaller than the inner diameter of the attachment portion 72. In this case, the lower sheet 3 is prevented from being unintentionally deformed by the pressing force transmitted from the attachment portion 72 (particularly near the inner edge 721) of the rubber dome 7.

なお、メンブレンスイッチ１に対する押圧力が開放されると、下側電極３２と上側電極４２との密着度が減少し、第１及び第２の下側電極３３，３４間の電気抵抗が増加する。そして、メンブレンスイッチ１に対する押圧力を除去することで、下側電極３２と上側電極４２とが離反し、当該上下電極３２，４２が相互に絶縁される。本実施形態において、「密着度が減少する」とは、微視的な接触面積の減少を意味する。 When the pressing force to the membrane switch 1 is released, the degree of adhesion between the lower electrode 32 and the upper electrode 42 decreases, and the electrical resistance between the first and second lower electrodes 33 and 34 increases. Then, by removing the pressing force on the membrane switch 1, the lower electrode 32 and the upper electrode 42 are separated from each other, and the upper and lower electrodes 32, 42 are insulated from each other. In the present embodiment, “the degree of adhesion decreases” means a microscopic decrease in the contact area.

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

たとえば、本実施形態では、第１のスペーサとして、シート状の部材を用いたが、特にこれに限定されない。たとえば、第１のスペーサは、上下電極の周囲に配設された複数のドットにより構成されていてもよい。あるいは、第１のスペーサは、下側粘着層や上側粘着層等の粘着層（粘着材）により構成されていてもよい。また、同様に、第２のスペーサも、シート状の部材を用いることに限定されず、弾性部材の周囲に配設された複数のドットにより構成されていてもよいし、粘着層により構成されていてもよい。なお、スペーサを複数のドットにより構成する場合、第１及び第２の開口部は、当該複数のドットに内接する外縁を有する最小の領域に相当する。 For example, in the present embodiment, a sheet-like member is used as the first spacer, but the present invention is not particularly limited to this. For example, the first spacer may be composed of a plurality of dots arranged around the upper and lower electrodes. Alternatively, the first spacer may be configured by an adhesive layer (adhesive material) such as a lower adhesive layer or an upper adhesive layer. Similarly, the second spacer is not limited to using a sheet-like member, and may be composed of a plurality of dots arranged around the elastic member, or may be composed of an adhesive layer. May be. In the case where the spacer is constituted by a plurality of dots, the first and second openings correspond to a minimum region having an outer edge inscribed in the plurality of dots.

１・・・メンブレンスイッチ
２・・・第１のスペーサ
２１・・・第１の開口部
２１１・・・内縁部
２２・・・下側主面
２３・・・上側主面
３・・・下側シート
３１・・・第１の基材
３１１・・・下面
３１２・・・上面
３２・・・下側電極
３３・・・第１の下側電極
３３１・・・第１の下側電極層
３３２・・・第２の下側電極層
３４・・・第２の下側電極
３４１・・・第１の下側電極層
３４２・・・第２の下側電極層
３５・・・下側粘着層
３５１・・・粘着層開口部
４・・・上側シート
４１・・・第２の基材
４１１・・・下面
４１２・・・上面
４２・・・上側電極
４２１・・・第１の上側電極層
４２２・・・第２の上側電極層
４３・・・上側粘着層
４３１・・・粘着層開口部
５・・・第２のスペーサ
５１・・・第２の開口部
５１１・・・内縁部
５２・・・下側主面
５３・・・上側主面
５４・・・粘着層
６・・・感触付与シート
６１・・・第３の基材
６１１・・・上面
６２・・・感触付与部材
６２１・・・突起
６３・・・粘着層
６３１・・・粘着層開口部
７・・・ラバードーム
７１・・・本体部
７２・・・取付部
７２１・・・内縁部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Membrane switch 2 ... 1st spacer 21 ... 1st opening part 211 ... Inner edge part 22 ... Lower side main surface 23 ... Upper side main surface 3 ... Lower side Sheet 31: First base material 311: Lower surface 312 ... Upper surface 32 ... Lower electrode 33 ... First lower electrode 331 ... First lower electrode layer 332 .... Second lower electrode layer 34 ... Second lower electrode 341 ... First lower electrode layer 342 ... Second lower electrode layer 35 ... Lower adhesive layer 351 ... Adhesive layer opening 4 ... Upper sheet 41 ... Second base material 411 ... Lower surface 412 ... Upper surface 42 ... Upper electrode 421 ... First upper electrode layer 422 .... Second upper electrode layer 43 ... Upper adhesive layer 431 ... Adhesive layer opening 5 ... Second spacer 51 ... Second opening 511 ... Inner edge 52 ... Lower main surface 53 ... Upper main surface 54 ... Adhesive layer 6 ... Feeling imparting sheet 61 ... Third substrate 611 ... Upper surface 62 .. Feeling imparting member 621 ... Protrusion 63 ... Adhesive layer 631 ... Adhesive layer opening 7 ... Rubber dome 71 ... Body part 72 ... Mounting part 721 ... Inner edge part

Claims

A first spacer having a first opening;
A first substrate, the first having a first electrode formed on the first substrate corresponding to the opening portion, provided on one of said first spacer 1 substrate,
Yes and the second base member is provided in an over the second substrate, and a first electrode and a mutual can contact or away of the second electrode through the first opening A second substrate provided on the other side of the first spacer;
One of the side opposite to the side where the first electrode is provided on the first substrate or the side opposite to the side where the second electrode is provided on the second substrate. A second spacer provided in
An elastic member provided corresponding to the second opening, and on the side opposite to the side where the first electrode is provided on the first substrate via the second spacer, or the first A third substrate provided on one side of the second substrate opposite to the side on which the second electrode is provided ,
The material constituting the elastic member has a Young's modulus relatively small with respect to the material constituting the first or second base material provided with the second spacer,
The elastic member, switch or switches for which it crushed by being pressed through the first substrate or the second substrate.

The switch according to claim 1,
The elastic member is a switch that is a plurality of protrusions.

The switch according to claim 1 or 2,
The height of the elastic member is a switch relatively low with respect to the height of the second spacer.

The switch according to any one of claims 1 to 3,
The switch in which the inner edge part of the said 1st opening part is located outside the inner edge part of the said 2nd opening part.

The switch according to any one of claims 1 to 4,
Of the first substrate, the side opposite to the side where the first electrode is provided, or the side opposite to the side where the second electrode is provided on the second substrate, the side opposite to the third substrate A switch that further includes a rubber dome.

The switch according to claim 5,
The rubber dome is attached to the side opposite to the side where the first electrode is provided on the first substrate or the side opposite to the side where the second electrode is provided on the second substrate. Having a mounting part,
The switch in which the inner edge part of the said attaching part is located outside the inner edge part of the said 2nd opening part.

The switch according to any one of claims 1 to 6,
The first electrode is composed of two first conductive portions,
The second electrode is composed of one second conductive portion,
The two first conductive parts can be in contact with or separated from each other, and are disposed apart from each other.
The third substrate is a switch provided on the opposite side of the first substrate to the side on which the first electrode is provided.