JPH069400Y2 - メンブレンスイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、上部電極と下部電極とがシート状に積層され
たメンブレンスイッチに係り、特に上部電極と下部電極
とを接離させるクリックばねの保持部分を改良したメン
ブレンスイッチに関する。

〔考案の背景〕

従来、微少ストロークでスイッチのオン・オフ動作がな
されるメンブレンスイッチには、スイッチのオン・オフ
動作をクリック感触をもって認識できるようにしたクリ
ック感触付のものが提案されている。

第３図は、このようなクリック感触付のメンブレンスイ
ッチの従来例を示す一部断面図であり、１は下部支持
板、２は下部シート、３はスペーサシート、４は上部シ
ート、５は下部電極、６は上部電極、７はクリックば
ね、８は上部支持板、９は表示シートである。

剛性の高い金属材料からなる下部支持板１上には、可撓
性を有する絶縁フィルムからなる下部シート２、スペー
サシート３およぶ上部シート４が下から順に積層されて
おり、下部シート２に印刷された下部電極５と上部シー
ト４に印刷された上部電極６とは、スペーサシート３に
形成された透孔３ａを介して離反状態で対向している。
また、上部シート４の上方には所定の厚さを有する上部
支持板８を介して、可撓性を有する絶縁シートからなる
表示シート９が重ねられており、該表示シート９と上部
シート４との間の空間にはクリックばね７が配置されて
いる。このクリックばね７は、リン青銅などのばね性に
富む金属材料からなり、第４図に示す平面図から明らか
なように、回転対称形ドーム状（円椀状）にフォミング
されている。

このように構成されたメンブレンスイッチにおいて、指
で表示シート９を所定ストローク押し下げると、浅い円
椀状のクリックばね７が反転するとともに、可撓性のあ
る上部シート４が下方へ撓み、これにより上部電極６と
下部電極５とが接触してスイッチオン状態となる。この
ようなスイッチオン動作は、クリックばね７の反転動作
を伴うため、クリック感触（タクトアクション）を指で
認識することができる。また、指による押圧力を取り除
くと、クリックばね７は自身のばね性により元の円椀状
に反転し、上部シート４と表示シート９も自身の可撓性
により第３図の状態に戻り、これにより上部電極６と下
部電極５とが離反してスイッチオフ状態となる。このよ
うな動作もクリックばね７の反転動作を伴うため、クリ
ック感触をもって認識することができる。

ところで、このように構成される従来のメンブレンスイ
ッチにあっては、組立てに際して第５図に示すように上
部支持板８のばね収納部８ａ内にクリックばね７を配置
することがおこなわれるが、この際上部支持板８に与え
られる振動等に伴って、状態イで示すようにクリックば
ね７が上部支持板８と上部シート４との間に侵入して挟
まれたり、状態ロで示すようにクリックばね７がばね収
納部８ａの縁部にかかったり、状態ハで示すようにクリ
ックばね７がばね収納部８ａから上部支持板８の外方に
脱落したりして位置決めが不安定になりやすく、組立作
業が面倒である。

また、性能検査にあたっては、クリックばね７が単に上
部支持板８のばね収納部８ａ内に置かれるだけであるの
で、このままでは検査を実施できず、第３図に例示する
ように上部支持板８上に表示シート９を被覆させる必要
があるが、一般に数多くのクリックばね７の中にはきわ
めて少数であるにしても性能上劣るものが存在すること
は避けられず、あるいは２つのクリックばね７が１つの
ばね収納部８ａ内に配置されてしまう（２重挿入）こと
があり、このようなときにはクリックばね７の交換、あ
るいは２つのクリックばね７のうちの一方を除去するこ
とが必要となる。したがってこのような場合、従来にあ
たっては一度表示シート９を上部支持板８から除く作業
が必要となり、検査作業の能率向上を図り難い。

上記のように組立作業が面倒なこと、および検査作業の
能率向上を図り難いことから、従来にあたっては製作工
数がかかり、それ故、製作コストが高くなりやすい。

なお、この従来のメンブレンスイッチにあってはスイッ
チオン動作に際して表示シート９を押圧した際に、第３
図に示すように表示シート８が、クリックばね７が収納
されるばね収納部８ａのエッジ８ｂに押圧され、このエ
ッジ８ｂの部分に位置する表示シート９の部分に集中荷
重が作用することから表示シート９の損傷を生じるおそ
れもある。

〔考案の目的〕

本考案は上記した従来における実状に鑑みてなされたも
ので、その目的は、組立に際してクリックばねの位置決
めを安定しておこなうことができ、検査作業に際して表
示シートを被覆することなく検査作業をおこなうことが
できるメンブレンスイッチを提供することにある。

〔考案の概要〕

上記目的を達成するために、本考案は、下面に上部電極
を有する上部シートと、上面に下部電極を有する下部シ
ートとを、これらの両電極が所定ギャップを介して対向
するように積層し、前記上部シートの上方に配置される
クリックばねの反転動作に応じて前記上部電極と下部電
極とが接離するメンブレンスイッチにおいて、前記クリ
ックばねの周縁部を粘着部材に接着し、この粘着部材を
介して前記クリックばねを前記上部シートに固定したこ
とを特徴とするものである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの実施例に係るメンブレンスイッチの一部断
面図である。なお、この実施例において前述した第３〜
５図に示した部材、部分と同等のものは同一符号で示し
てある。

メンブレンスイッチは、ベース１０上にフィルム１１を
介して載置された下部支持板１と、スペーサシート３を
介して上下に形成された上部シート４および下部シート
２と、これらの上部シート４および下部シート２を挟持
する上部支持板８と、上部シート４に隣接するクリック
ばね７と、このクリックばね７の上部に位置し、表示シ
ート９からの押圧力をクリックばね７に伝達する保護部
材１２とから主に構成されている。

下部シート２と上部シート４には、それぞれ下部電極５
と上部電極６がそれぞれ印刷され、スペーサシート３に
形成された透孔３ａを介して離反状態で対向している。
クリックばね７は、上部シート４上に貼着されたスペー
サシート１４に形成したばね収納部１４ａ内に収納さ
れ、その外周部７ｂをスペーサシート１４と上部支持板
８との間に介在させた粘着部材、例えば所定の剛性を有
し、厚さ０．１mm程度のポリエステル芯材入り両面粘着
テープからなる粘着部材１３の面１３ａに接着され、こ
の粘着部材１３によって係止されている。

なお、粘着部材１３は第２図に示すように、薄板状のも
のに複数の円形部１３ｂと、これらの円形部１３ｂを連
結する連結部１３ｃをそれぞれ形成する切込みを入れ、
同第２図の矢印で示すように切込み部分を引きはがすこ
とにより簡単に作製できる。そして、円形部１３ｂの径
寸法は二点鎖線で示すスペーサシート１４のばね収納部
１４ａの径寸法に比べて小さく設定してあり、かつ第１
図に例示するように、クリックばね７の立上り部７ａに
よって形成される円の径寸法に比べて大きく設定してあ
る。

粘着部材１３の上に配置された上部支持板８は、下部シ
ート２の下側に配置された下部支持板１とともに鉄など
の導電性金属が用いられ、両支持板１、８間に挿入され
ている部材類を挟持している。このとき、通常、上部支
持板８の外縁部に爪を形成し、この爪を下部支持板１の
下面に係合させて挟持することが一般におこなわれ、製
造工程の簡略化を図るとともに、シールド効果もあり、
ノイズの減少に貢献している。保護部材１２は、表示シ
ート９下面に設けられた弾性を有するカバーシート１５
とクリックばね７の間に配設されており、押圧部１２
ａ、作動部１２ｂ、保護部１２ｃおよび外周部１２ｄが
同心円状に、かつ一体的に形成されている。この押圧部
１２ａは、保護部材１２の中央部にあって、カバーシー
ト１５に対して凸状に形成され、上面がカバーシート１
５下面に当接している。作動部１２ｂは押圧部１２ａの
すぐ外側にあって、クリックばね７に対して凸状に形成
され、クリックばね７の中央部とクリックばね７の立上
り部（肩部）７ａとの間で、クリックばね７上面に当接
している。この当接する位置や形状は、クリックばね７
の弾性率、強度、寸法等に応じて、反転感触や立上り部
７ａへの損傷の可能性を考慮して決定し、さらに応力が
クリックばね７自体の弾性限界内に納まるように、加わ
る最大荷重に対して加圧面積を決定する。保護部１２ｃ
は、保護部材１２がクリックばね７の立上り部７ａに当
接して、この立上り部７ａに損傷を与えることのないよ
うに設けられたもので、作動部１２ｂの外側にあって、
クリックばね７に対して凹状に形成され、通常は上面が
カバーシート１５に当接するようにされており、通常の
押圧操作では保護部材１２がこの立上り部に当接するこ
とのないように構成されている。外周部１２ｄは、さら
に保護部１２ｃの外側にあって若干クリックばね７に対
して凸状に形成されている。これは、保護部材１２に横
方向の力が加わった際、この保護部材１２が横方向に移
動して、カバーシート１５と上部支持板８の接合面間に
侵入することのないように配属されたもので、このため
表示シート９とカバーシート１５および保護部材１２の
接触性を考慮して、表示シート９とカバーシート１５間
にスペーサシート１６が挿入されている。また、表示シ
ート９には、エンボス部９ａが形成され、通常はこのエ
ンボス部９ａを押圧してスイッチング操作するように意
図されている。

次に、上記構成のメンブレンスイッチの動作について説
明する。

まず、人が指などで表示シート９のエンボス部９ａを押
圧すると、この表示シート９が例えば可撓性を有するウ
レタンシートなどで形成されているため、下側にわん曲
して、カバーシート１５を介して保護部材１２の押圧部
１２ａを押すことになる。さらに下方に押せば、この保
護部材１２は作動部１２ｂを介して下側のクリックばね
７を押し、所定ストローク押し下げると、このクリック
ばね７が反転するとともに、可撓性のある上部シート４
に当接して下方に撓ませ、上部電極６を下部電極５に接
触させてスイッチング動作をおこなう。このとき、クリ
ックばね７には、作動部１２ｂのみが円環状に当接し、
立上り部７ａには保護部１２ｃの凹面が覆い被さるよう
になるだけで、この凹面が立上り部７ａに当接すること
はない。スイッチング動作後、力を抜くと、クリックば
ね７の弾性力により上部電極６と下部電極５は離れ、さ
らに保護部材１２を押し上げ指を離すと、表示シート９
も自身の可撓性により元の状態に復帰する。

通常は上記のようにエンボス部９ａを押圧することによ
って操作されるが、この意図された押圧個所ではなく、
例えば押圧個所がＡ位置のようにクリックばね７の立上
り部７ａの真上にあたる場合、Ａ位置から押圧力を加え
ると、保護部材１２の反対端Ｂを支点として、保護部材
１２が下方に回転し、作動部１２ｂのＡ位置側から先に
クリックばね７を押圧し、しだいにＢ位置側に至って、
さらに所定のストロークだけ保護部材１２が押圧される
とクリックばね７が反転して前述と同様のスイッチング
動作をおこなう。このとき、押圧ストロークの最大位置
は、Ａ側の端部Ｃが粘着部材１３の上面に当接する位置
であり、このときも保護部材１２がクリックばね７の立
上り部７ａに当接することはない。

保護部材１２がクリックばね７の立上り部７ａに当接す
る可能性は、例えばＤのように、表示シート９の周縁部
を内側に向って押圧した場合などに考えられる。このと
きは図において、Ｂ側に向っても力が加わるため、押圧
時に保護部材１２が下側に押圧されるのみならず、Ｂ側
に移動するおそれがあり、もし、Ｂ側に移動して下方に
移動すると、立上り部７ａに保護部材１２の外縁部１２
ｄもしくは保護部１２ｃが当接することも考えられなく
はない。しかし、この場合も保護部材１２の端部Ｃが粘
着部材１３の上面に当接するため、たとえ当接したとし
ても若干接触する程度で、塑性変形や損傷を与えるよう
な力が加わることはない。

上記のように構成した実施例にあっては、組立に際して
クリックばね７をスペーサシート１４のばね収納部１４
ａに配置した場合、クリックばね７がその外周部７ｂに
接着された粘着部材１３と粘着部材１３の下方のスペー
サシート１４とを介して上部シート４上に固定され、し
たがって当該組立作業時の振動等に伴うクリックばね７
の位置づれを生じることがなく、安定した位置決めをお
こなうことができる。

また、クリックばね７は粘着部材１３によって保持され
ることから粘着部材１３の表示シート側にセパレータ
（保護材）をつけた状態で検査に際し、表示シート９を
被覆させないで当該検査をおこなうことができ、特性の
劣るクリックばね７の交換、あるいは２重挿入されたク
リックばね７の除去を容易におこなうことができる。

また、粘着部材１３は第２図に例示するように円形部１
３ｂと連結部１３ｃの切込み部分を引きはがすことによ
り作製できることから、抜きかす１３ｄもこの粘着部材
１３の作製時に除去することができる。

また、粘着部材１３は上述したクリックばね７の保持の
他、スペーサシート１４と上部支持板８とを接着する部
材としても作用している。

また、上記したように、粘着部材１３の円形部１３ｂの
径寸法をクリックばね７の立上り部７ａにより形成され
る円の径寸法に比べて大きく設定してあることから、ク
リックばね７の反転動作を何らの支障なく実施すること
ができる。

〔考案の効果〕 本考案のメンブレンスイッチは以上述べたように、クリ
ックばねの周縁部を粘着部材を介して上部シート上に固
定した構成にしてあることから、組立てに際してクリッ
クばねの位置決めを安定しておこなうことができ、検査
作業に際して表示シートを被覆することなく検査作業を
おこなうことができ、従来に比べて組立作業および検査
作業の能率が向上し、製作工数が低減し、製作コストを
安くすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のメンブレンスイッチの一実施例を示す
一部断面図、第２図は第１図に示す実施例に備えられる
粘着部材の製作過程を例示する説明図、第３図は従来の
メンブレンスイッチの一例を示す一部断面図、第４図は
第３図に示すメンブレンスイッチに備えられるクリック
ばねの平面図、第５図は第３図に示すメンブレンスイッ
チにおける組立に伴う不具合を例示する説明図である。 ５…下部電極、６…上部電極、７…クリックばね、７ａ
…立上り部、７ｂ…外周部、１３…粘着部材、１３ａ…
面、１３ｂ…円形部、１３ｃ…連結部、１４…スペーサ
シート、１４ａ…ばね収納部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】下面に上部電極を有する上部シートと、上
   面に下部電極を有する下部シートとを、これらの両電極
   が所定ギヤツプを介して対向するように積層し、前記上
   部シートの上方に配置されるクリツクばねの反転動作に
   応じて前記上部電極と下部電極とが接離するメンブレン
   スイツチにおいて、前記クリツクばねの周縁部を粘着部
   材に接着し、この粘着部材を介して前記クリツクばねを
   前記上部シートに固定したことを特徴とするメンブレン
   スイツチ。