JP6738490B2 - クリックばね付きシート、クリックばね付きシートの製造方法、およびスイッチ装置 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態に係るクリックばね付きシート100を示す平面図である。図2は、図1に示すクリックばね付きシート100のA−A断面図である。図1および図2に示すクリックばね付きシート100は、回路基板120(図3参照)に貼り合されることにより、回路基板120とともにスイッチ装置10(図3参照)を構成し、当該スイッチ装置10の操作部として機能する部材である。
図3は、一実施形態に係るクリックばね付きシート100を備えたスイッチ装置10を示す断面図である。図3に示すスイッチ装置10は、各種電子機器(例えば、スマートフォン、タブレット端末等)に用いられる装置である。図3に示すように、スイッチ装置10は、図1および図2に示したクリックばね付きシート100と、回路基板120とを備えて構成されている。
図4は、一実施形態に係るクリックばね付きシート100における、押し子部材106およびシート部材102の接合部の一部拡大図である。図4Aは、押し子部材106およびシート部材102の接合部の一部拡大断面図である。図4Bは、押し子部材106およびシート部材102の接合部の一部拡大背面図である。
押し子部材106の厚さ:188μm
窪み部102B−1の中心線の直径:1.28mm
窪み部102B−1の深さ:10μm
図5は、一実施形態に係るクリックばね付きシート100の製造方法の手順を示すフローチャートである。
次に、シート部材102の裏面102Bに、粘着剤等(例えば、裏面102Bの全面に亘って形成された粘着層)により、クリックばね104を貼り付ける。このとき、クリックばね104の中心が、シート部材102の中心と一致するようにする。すなわち、クリックばね104の中心(頂部)が押し子部材106の中心と一致するようにする。
次に、シート部材102の裏面102Bに、粘着剤等(例えば、裏面102Bの全面に亘って形成された粘着層)により、スペーサ108を貼り付ける。ここで、スペーサ108の外周縁部の形状は、シート部材102の外周縁部の形状(角が面取り加工された矩形状)と同一である。このため、本工程では、スペーサ108の外周縁部とシート部材102の外周縁部とが互いに一致するように、両者を貼り合せる。
図6は、従来の構成のスイッチ装置20を示す断面図である。図6に示すように、スイッチ装置20は、クリックばね付きシート600と、回路基板620とを備えて構成されている。クリックばね付きシート600は、シート部材602、クリックばね604、押し子部材606、およびスペーサ608を備えて構成されている。回路基板620は、基材622、第1の固定接点624、および第2の固定接点626を備えている。
図7は、従来の構成のクリックばね付きシート600における、押し子部材606およびシート部材602の接合部の一部拡大断面図である。図7に示すように、クリックばね付きシート600において、シート部材602の表面602Aには、押し子部材606がレーザ溶着されている。ここで、クリックばね付きシート600では、実施形態のクリックばね付きシート100と異なり、押し子部材606におけるシート部材602との接触面606Aの全面に亘って、シート部材602がレーザ溶着されている。これにより、図7に示すように、シート部材602の裏面602Bには、接触面606Aの全面をレーザ溶着したときの熱収縮により、接触面606Aと重なる部分の全面に亘って、全体的に椀形状を有する窪み部602B−1が形成されている。
図8は、一実施形態に係るスイッチ装置10の動作を示す図である。図9は、従来の構成のスイッチ装置20の動作を示す図である。図8Aおよび図9Aでは、クリックばね104,604の中心に対して、測定子800を傾けずに、当該測定子800によって押し子部材106,606を押下した場合について示している。この場合、スイッチ装置10,20のいずれにおいても、図8A中矢印Aおよび図9A中矢印Cが示すように、押し子部材106によって、クリックばね104,604の中心が押されることとなるため、一定の作動力を得ることができる。
図10は、一実施形態に係るスイッチ装置10および従来の構成のスイッチ装置20の各々の作動力の測定結果を示すグラフである。ここでは、図8および図9で説明した測定方法により、スイッチ装置10およびスイッチ装置20のそれぞれについて、測定子800の傾きを変化させつつ、測定子800によって作動力を測定した。図10は、スイッチ装置10およびスイッチ装置20の各々の測定結果を示すものである。なお、図10では、測定子800の傾きを0°とした場合に得られる作動力を「100%」としている。図10に示すように、スイッチ装置10は、測定子800の傾きを0°以外とした場合、スイッチ装置20と比較して、作動力の減少が抑制されたものとなっている。図8で説明したように、スイッチ装置10では、シート部材102の裏面102Bに形成されている凸状部102B−2(図4参照)によって、クリックばね104の中心に比較的近い位置が押されるからである。
図11は、一実施形態に係るクリックばね付きシート100を備えたスイッチ装置10の変形例を示す断面図である。図11に示すスイッチ装置10'は、図3に示すスイッチ装置10の変形例である。このスイッチ装置10'は、クリックばね付きシート100'および回路基板120'を備えて構成されている。
100 クリックばね付きシート
100A 空間
102 シート部材
102A 表面(一方の面)
102B 裏面(他方の面)
104 クリックばね
106 押し子部材
106A 接触面
106A−1 溶着部
106A−2 非溶着部
108 スペーサ
120 回路基板
122 基材
124 第1の固定接点
126 第2の固定接点
Claims (8)
- シート部材と、
前記シート部材の一方の面に設けられたクリックばねと、
前記シート部材の他方の面において、前記クリックばねの頂部と対向する位置に設けられた押し子部材と、
を備え、
前記押し子部材における前記シート部材との接触面は、
溶着された部分であり、当該接触面の外周縁部に沿って設けられた溶着部と、溶着されていない部分であり、前記溶着部に囲まれた領域内に設けられた非溶着部とを、それぞれ有し、
前記接触面において、前記溶着部は、当該接触面の外周縁部に形成されている
ことを特徴とするクリックばね付きシート。 - 前記接触面において、前記溶着部は、当該接触面の外周縁部に沿って全周に亘って形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のクリックばね付きシート。 - 前記接触面において、前記溶着部に囲まれた領域内には、溶着された部分を有しない
ことを特徴とする請求項1または2に記載のクリックばね付きシート。 - 前記接触面は、円形状を有する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のクリックばね付きシート。 - 1枚の前記シート部材に、前記クリックばねと前記押し子部材との組を複数有し、
前記複数の組の各々において、
前記押し子部材における前記シート部材との接触面は、
溶着された部分であり、当該接触面の外周縁部に沿って設けられた溶着部と、溶着されていない部分であり、前記溶着部に囲まれた領域内に設けられた非溶着部とを、それぞれ有する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のクリックばね付きシート。 - 前記溶着は、レーザ溶着である
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のクリックばね付きシート。 - シート部材と、
前記シート部材の一方の面に設けられたクリックばねと、
前記シート部材の他方の面において、前記クリックばねの頂部と対向する位置に設けられた押し子部材と、
を備えたクリックばね付きシートの製造方法であって、
前記押し子部材における前記シート部材との接触面に、溶着された部分であり、当該接触面の外周縁部に沿って設けられた溶着部と、溶着されていない部分であり、前記溶着部に囲まれた領域内に設けられた非溶着部とがそれぞれ形成されるように、且つ、前記接触面において、前記溶着部が、当該接触面の外周縁部に形成されるように、前記シート部材に前記押し子部材を溶着する溶着工程
を含むことを特徴とする、クリックばね付きシートの製造方法。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のクリックばね付きシートと、
前記クリックばね付きシートの前記一方の面に貼り合され、前記クリックばねと対向する表面上に、第1の固定接点および第2の固定接点を有し、前記クリックばねが押圧されて変形し、前記クリックばねが第1の固定接点および第2の固定接点の双方に接触することによって、前記第1の固定接点および前記第2の固定接点が互いに導通する基材と、
を備えることを特徴とするスイッチ装置。
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