JPH0743891Y2 - 照光型メンブレンスイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、キーボード等に用いられ電気回路を開閉す
るメンブレンスイッチに係り、特に、暗い場所でもスイ
ッチの位置を視覚的に確認することができる照光型メン
ブレンスイッチに関するものである。

［従来の技術］ 従来、自動車電話、キーボード等に使用されるスイッチ
として、暗い場所でもスイッチの位置を容易に確認する
ことができるようにした照光型のものがある。

この種のスイッチの従来例として、第７図ないし第９図
に示すものが知られている。

まず、第７図によって第１の従来例を説明する。

図において、符号1,1は、内部に発光体が内蔵された照
光型メカニカルスイッチである。この照光型メカニカル
スイッチ1,1は、基板２上にはんだ付けされており、そ
の上部は金属フレーム３に形成された孔3a,3aに挿通さ
れ、さらに、金属フレーム３の上部には透過性及び可撓
性に優れた表面シート４が設けられている。

上記の照光型メカニカルスイッチ1,1へ基板２の導体パ
ターン（図示略）より電力を供給すると、照光型メカニ
カルスイッチ1,1内部の発光体（図示略）が発光し、そ
の光が表面シート４を透過して外部に放射する。

次に、第８図によって第２の従来例を説明する。

図において、符号11は基板である。この基板11には発光
ダイオード12がはんだ付けされている。また、基板11上
にはクリック板13,13が設けられており、このクリック
板13,13の上部にはアクチュエータ14,14が設けられてい
る。このアクチュエータ14,14は、導光部材15に形成さ
れた孔15a,15aに上下方向に移動自在に支持されてい
る。

これらアクチュエータ14,14及び導光部材15は、例え
ば、アクリル，ポリカーボネート等の透明な樹脂から形
成されたものである。

また、導光部材15の中心には、窪み15bが形成されてお
り、発光ダイオード12から放出された光を導光部材15の
内部に取り入れるようになっている。

上記構成において、発光ダイオード12へ、基板11の導体
パターン（図示略）より電力を供給すると、発光ダイオ
ード12が発光する。そして、この光は窪み15bより導光
部材15に入光し、アクチュエータ14に伝達され、アクチ
ュエータ14の上部より放射される。

次に、第９図によって第３の従来例を説明する。

図において、符号21は基板である。この基板21の上部に
は、発光ダイオード22がはんだ付けされている。この発
光ダイオード22の側部には、図に示すような断面形状に
形成され、例えば、アクリル，ポリカーボネート等の透
明な樹脂からなる導光板23が設けられており、発光ダイ
オード22から放出される光を取り入れ、その光を導光板
23の下部に形成された反射部24にて反射させ、上方に導
くようになっている。

この導光板23の上部には、メンブレンスイッチ25が設け
られている。このメンブレンスイッチ25は、電極シート
26（柔軟な絶縁材料をシート状に形成し、表面に導体パ
ターンを形成したもの）の導体パターンを内側にして２
重に折り曲げ、孔27,27が形成されたスペーサ28を挟持
した構造になっている。

また、この電極シート26にはスペーサ28に形成された孔
27,27と同一中心を持ち、かつスペーサ28の孔27,27より
も直径の小さな孔26a,26a…が形成されており、その孔2
6a,26aの内面側縁には、接点29,29…が設けられてい
る。

このように構成されたメンブレンスイッチ25の上部に
は、ラバーシート30が設けられている。このラバーシー
ト30には、図に示すような断面形状の凸部30a,30aが形
成されており、この凸部30a,30aの上部には、前記孔27,
27、あるいは孔26a,26aと同一中心を持つ孔30b,30bが形
成されている。そして、このラバーシート30の上部には
ハウジング31が設けられている。このハウジング31は、
透過性のある材料から形成されたアクチュエータ32,32
を前記ラバーシート30の凸部30a,30aの上部に保持して
いる。

上記構成において、発光ダイオード22へ基板21の導体パ
ターン（図示略）より電力を供給すると、発光ダイオー
ド22が発光する。そして、この光は導光板23の内部に入
光し、反射部24,24で反射し、孔26a,26a…、27,27、30
b,30bを通過し、アクチュエータ32,32を透過して外部へ
放射する。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来例には次のような問題点があ
った。

（１）第１の従来例に使用された照光型メカニカルスイ
ッチ1,1は、その内部にスイッチ機構及び発光体を内蔵
したものであるので、全体の高さが高くなってしまう。
また、一つのスイッチ毎に一つの光源が必要である。

（２）第２の従来例のアクチュエータ14,14及び導光部
材15は、その形状が非常に複雑であるため、射出成型に
よって製作せざるを得ず、この射出成形用の金型にコス
トがかかる。

（３）第３の従来例は、光をアクチュエータ側へ導くた
めに接点部に孔を明けるものであるので、スイッチの信
頼性が低下する。また、クリックラバーの寿命は、約50
万回程度である。そして、導光板の形状が複雑であるの
で、上記第２の従来例と同様に、金型にコストがかか
る。また、光源である発光ダイオード１つで複数のスイ
ッチの照明を行うことができるが、光源との位置によ
り、その明るさは大きく差がでる。

この考案は、上記事情を考慮してなされたもので、照度
が均一であるとともに照度アップを図ることができ、操
作性に優れ、また、寿命が長く、信頼性に優れ、かつ生
産コストが安価であるとともに小型化すことができる照
光型メンブレンスイッチを提供することを目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 第１の考案は、可撓性及び絶縁性を有し、一方の面に接
点を設けた電極シートを、接点が互いに向かい合うよう
に支持して、電極シートの上部に、ドーム状に形成され
たクリック板と該クリック板を保持するクリックスペー
サとを設けたメンブレンスイッチにおいて、電極シート
に発光素子を設け、クリックスペーサの上部に、発光素
子側が連結され、コの字あるいはＵの字形状のスリット
を形成することにより設けられた複数のアクチュエータ
が発光素子から略等距離位置に、かつクリック板に近接
離間可能に設けられてなる可撓性及び導光性を有した導
光板を設けて、アクチュエータの少なくとも一方の面を
粗面化したことを特徴としている。

第２の考案は、上記アクチュエータの上面を粗面化し、
下面に反射層を設けたことを特徴としている。

第３の考案は、クリック板及びアクチュエータとを接触
させる突起部を、クリック板及びアクチュエータの互い
に向かい合う面の少なくとも一方に設けたことを特徴と
している。

［作用］ 第１の考案によれば、電極シートに形成された回路パタ
ーンより発光ダイオードに電力が供給されると、発光ダ
イオードが発光する。この光は、導光板の側面より入光
してアクチュエータの付け根部よりアクチュエータの内
部に入り、アクチュエータの上面にて乱反射することに
より、表面シートを透過して上方へ照明する。

そして、操作者が表面シートの上部より、発光部を押下
すると、その押下力が表面シートを介してアクチュエー
タへ伝達され、アクチュエータが下方へ押し下げられ、
クリック板が弾性変形するとともに、電極シートが変形
され、上部接点が下部接点に接触し導通状態になること
より、電極シートに形成された回路パターンの電気回路
に電流が流れる。

第２の考案によれば、アクチュエータに入光した光を反
射層によって上方に反射させ、粗面化されたアクチュエ
ータの上面にて乱反射させることにより、アクチュエー
タの上部を、光量のアップを計り発光させることができ
る。

第３の考案によれば、クリック板とアクチュエータの裏
面とが、突起部によって互いに接触させることより、ア
クチュエータに伝達された押圧力が確実にクリック板の
中央部に伝達され、アクチュエータの押し位置に関係な
くクリック板を偏らず確実に弾性変形させることがで
き、確実なスイッチの動作と良好な操作感が保証され
る。

［実施例］ 以下、本考案の照光型メンブレンスイッチを図によって
説明する。第１図は本考案の照光型メンブレンスイッチ
の断面図であり、符号41はメンブレンスイッチ部であ
る。

このメンブレンスイッチ部41は、電極シート42を３重に
折り曲げ、それぞれの電極シート層42a,42b,42cの隙間
にスペーサ43,44を設けた構造になっており、スペーサ4
3,44と電極シート層42a,42b,42cとはそれぞれ接着剤
（図示略）によって接着されている。

この電極シート42は、例えば、ポリエチレンテレフタレ
ート（PET）樹脂等の柔軟な絶縁材料をシート状に形成
し、その表面に回路パターンを形成したものである。

符号45,45はスイッチ部である。このスイッチ部45,45
は、前記電極シート層42a,42bに互いに向かい合うよう
に設けられた接点46,46…によって構成されたものであ
り、スペーサ43に形成された孔43a,43aによって空間部4
3b,43bが形成されている。

また、電極シート層42a,42b及びスペーサ43,44には、互
いに連通する孔Ａが形成されており、この孔Ａの内部に
は、発光ダイオード47が設けられている。

この発光ダイオード47は、電極シート層42cの表面に形
成された回路パターン上に、例えば、導電ペースト等に
よって表面実装されている。

上記構成のメンブレンスイッチ部41の上部には、クリッ
クスペーサ48が設けられている。このクリックスペーサ
48には、前記孔Ａに連通する孔48a及びスイッチ部45,45
の上部にて保持孔48b,48bが形成されており、これら保
持孔48a,48aには、クリック板49,49が設けられている。
このクリック板49,49は、弾性変形する材料（例えば、
ばね鋼等）をドーム状に形成したもので、その頂点には
突起部49a,49aが形成されている。

上記クリックスペーサ48の上部には、導光板50が設けら
れている。この導光板50は、例えばポリカーボネート等
の導光性に優れ、かつ可撓性を有した材料を板状に形成
したものである。

この導光板50には、第２図に示すように、中心部に前記
孔Ａに連通する孔50aが形成されており、クリック板49,
49…の上部にて、孔50aの中心より外部方向にコの字状
に切り込みを設けることにより形成された複数のアクチ
ュエータ51,51…が設けられている。また、このアクチ
ュエータ51,51…は、第３図に示すように、その上面が
微細な凹凸状に形成することによって粗面化されてお
り、光が乱反射するようになっている。

上記導光板50の上部には、透過性及び可撓性を有した表
面シート52が設けられている。

なお、メンブレンスイッチ部41、クリックスペーサ48、
導光板50、表面シート52はそれぞれ接着剤（図示略）に
よって貼り合わされて構成されている。

上記構成の照光型メンブレンスイッチにおいて、発光ダ
イオード47へ電極シート42の表面に形成された回路パタ
ーンより電力を供給すると、発光ダイオード47が発光す
る。そして、この光は導光板50に形成された孔50aの内
面より、導光板50の内部に入光することにより、アクチ
ュエータ51,51の内部へ入光する。

そして、この光はアクチュエータ51,51の粗面化された
上面にて乱反射することにより、表面シート52を透過し
て外部へ出る。

次に、この照光型メンブレンスイッチの操作を説明す
る。

表面シート52の上部より、アクチュエータ51,51の上部
の表面シート52を押すと、その押圧力が表面シート52を
介してアクチュエータ51,51へ伝えられる。これにより
アクチュエータ51,51が下方へ押し下げられるとともに
クリック板49,49が変形される。これにより、電極シー
ト層42a,42bに設けられた接点46,46同士が接触し導通す
ることにより、回路パターンに電流が流れる。

ここで、クリック板49,49には、その頂点に突起部49a,4
9aが形成されているので、アクチュエータ51,51からの
押圧力が確実にクリック板49,49の中央部に伝達される
ことにより、クリック板49,49を偏らずに弾性変形させ
ることができ、接点46,46の開閉動作を確実に得ること
ができる。

上記実施例の照光型メンブレンスイッチによれば、アク
チュエータ51,51が照明することにより、暗い場所であ
っても、スイッチ部45,45の位置を認識することがで
き、極めて容易にスイッチの操作をすることができる。

また、上記実施例において、アクチュエータ51,51に
は、その上面が粗面化されたものであるが、第４図に示
すように、アクチュエータ部51の上下面とも粗面化して
も良い。

この場合、導光板50の内部に導かれた光は、アクチュエ
ータ51の上面にて乱反射するとともに、下面においても
乱反射することにより、さらにアクチュエータ51の照度
を上げて明るく照明することができる。

また、第５図に示すものは、アクチュエータ部51の上面
を粗面化し、下面側に反射しやすい色（例えば、白、銀
等）を印刷または金属鏡面処理し、反射層53を設けたも
のであり、アクチュエータ部51の内部に入光した光を反
射層53にて反射させ上面にて乱反射させることにより、
アクチュエータ部51の照度を上げて明るく照明すること
ができる。

また、第６図に示すものは、第５図に示したアクチュエ
ータ部51の下面側先端部に傾斜をつけ、この傾斜部及び
アクチュエータ部51の下面側に亙って反射層53を設けた
もので、アクチュエータ部51に入光した光を反射層53に
て反射させ、上面にて乱反射させるとともにアクチュエ
ータ部51の先端の傾斜部でも上面方向に反射させ、多く
の光を乱反射させることができ、さらに照度を上げて明
るく照明することができる。

なお、上記の実施例によれば、クリック板49,49に、ア
クチュエータ51,51の下面と接触する部分に突起部49a,4
9aを設けたものであるが、クリック板49に接触するアク
チュエータ51の下面側に、例えば、ドット印刷またはフ
ィルムの貼り付け等をして突起部を設けることにより、
上記実施例と同様な効果を得ることができる。

また、上記実施例は、一つの発光ダイオード47の光を複
数のアクチュエータ51,51…に均一に入光させて照光さ
せるものであるので、照光型メンブレンスイッチ自体の
大きさを小形化することができるとともに、略均一な照
度を得ることができる。

なお、導光板に形成するアクチュエータ51,51…が発光
ダイオード47から略均一な距離に設けられていれば、ア
クチュエータ51の個数は、上記実施例に限定されない。

また、上記複数のアクチュエータ51,51…を設けた実施
例の照光型メンブレンスイッチを１単位として複数並べ
ることにより、複数のスイッチを必要とする装置あるい
は機器に容易に対応させることができる。

また、上記実施例の発光ダイオード47は、電極シート42
に導体ペースト等によって表面実装するものであるの
で、はんだ付けの手間を省くことができ、生産性を向上
させることができるとともに、さらに小型化されたメン
ブレンスイッチを得ることができる。

［考案の効果］ この考案によれば、下記の効果を得ることができる。

（１）光源を中心として複数のアクチュエータが形成さ
れた導光板を使用しているので、部品点数を少なくする
ことができ、軽量化及び構造の簡略化することができ
る。したがって、様々な機器に実装することができる。

（２）薄い板状の導光板に単に打ち抜きなどによって、
切り込みを入れるだけでよいので、高価な金型を必要と
せず、コストダウンを図ることができる。

（３）発光ダイオードから略均一な距離に設けられたア
クチュエータの両面もしくは一方の面を粗面化したもの
であるので、均一な光を表面シート側へ出すことができ
るとともに、照度を上げて明るく照明することができ
る。

（４）導光板に形成されたアクチュエータの裏面に反射
層を印刷しているので、反射効率を良好にすることがで
き、アクチュエータの照度を上げて明るくすることがで
きる。

（５）アクチュエータ裏面と点接触する突起部をクリッ
ク板に設けたので、アクチュエータからの押圧力を確実
にクリック板の中央部へ伝達させることができ、クリッ
ク板を偏らずに弾性変形させることができ、確実なスイ
ッチ動作ならびに良好な操作感を得ることができる。

したがって、夜間の自動車電話等の暗所での使用におい
ても確実に押し位置を確認でき、誤操作を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案の実施例を説明する図であ
り、第１図は照光型メンブレンスイッチの構造を説明す
る断面図、第２図は導光板の形状を説明する照光型メン
ブレンスイッチの平面図、第３図ないし第６図はアクチ
ュエータ部の断面図である。第７図ないし第９図はそれ
ぞれ従来の照光型スイッチの構造を説明する側面図であ
る。 42……電極シート、43……クリックスペーサ、46……接
点、49……クリック板、50……導光板、51……アクチュ
エータ（アクチュエータ部）、49a……突起部、53……
反射層。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性及び絶縁性を有し、一方の面に接点
   を設けた電極シートを、前記接点が互いに向かい合うよ
   うに支持してなり、前記電極シートの上部に、ドーム状
   に形成されたクリック板と該クリック板を保持するクリ
   ックスペーサとを設けてなるメンブレンスイッチにおい
   て、 前記電極シートに発光素子を設け、前記クリックスペー
   サの上部に、前記発光素子側が連結され、コの字あるい
   はＵの字形状のスリットを形成することにより設けられ
   た複数のアクチュエータが前記発光素子から略等距離位
   置に、かつ前記クリック板に近接離間可能に設けられて
   なる可撓性及び導光性を有した導光板を設けてなり、前
   記アクチュエータの少なくとも一方の面を粗面化したこ
   とを特徴とする照光型メンブレンスイッチ。
2. 【請求項２】前記アクチュエータの上面を粗面化し、下
   面に反射層を設けたことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲（１）記載の照光型メンブレンスイッチ。
3. 【請求項３】前記クリック板及び前記アクチュエータと
   を接触させる突起部を、前記クリック板及び前記アクチ
   ュエータの互いに向かい合う面の少なくとも一方に設け
   たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲（１）また
   は（２）記載の照光型メンブレンスイッチ。