JPH11232967A

JPH11232967A - 操作ユニット

Info

Publication number: JPH11232967A
Application number: JP3104698A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Sasagawa; 浩伸笹川; Yasuyoshi Terasaki; 保善寺崎
Original assignee: Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Hokuriku Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 1999-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ボタン操作によって接点を確実に閉じること
ができ、しかも、低コストな操作ユニットの提供。【解決手段】端子１、定接点２及びそれらを連結する
ライン３が印刷されたプリント基板４と、前記定接点２
と接触する為の弾性的な変形性及び当該定接点２から離
隔する為の弾性的な形状復元性を有し且つ所定の電位を
有する動接点５が形成された導電コンタクト板６と、前
記動接点５を変形させるべく加圧する為の操作ボタン７
が可撓性支持部８を介して付設された操作板９と、当該
操作板９の操作ボタン７を露出し且つ前記プリント基板
４、導電コンタクト板６及び操作板９を重合保持する外
装フレーム１０とで構成された操作ユニット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ機器を
はじめ各種家電機器の操作パネルとして機能する操作ユ
ニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、家電機器等の操作ユニットは、極
めて機械的なプッシュスイッチを用いた操作ユニットか
ら、弾性シートに複数の出没自在なキーボタンを一体的
に設けて成るシートキーを用いた操作ユニットに代わ
り、操作時におけるクリック感が明確に感じられるにも
関わらず肌触りがソフトであり、デザイン的にも融通性
の高いものとなっている。この様なシートキーは、キー
ボタンの裏側に回路基板のキー接点を開閉する為の導電
部を設けたものであるが、図２の如くキーボタンの出没
態様を均一化すべくキーボタン裏側の形状に工夫を加え
たことによって、キー接点の開閉の確実性が高められた
ものも存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手段は、回路基板上に形成された二つの接点をキー
ボタン裏の導電部を介して橋渡し的に導通させるもので
ある為に、一回のキーボタン操作によって前記導電部が
接触すべき箇所が二箇所存在し、キーボタンの操作にも
関わらず当該操作を受付けない例は依然として存在す
る。又、この様なシートキーに使用する素材は、比較的
高価であり、しかも裏面に導電部を形成すべくカーボン
印刷工程を要する等コスト面での不利さは否めなかっ
た。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みて成されたもの
であって、ボタン操作によって接点を確実に閉じること
ができ、しかも、低コストな操作ユニットの提供を目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明による操作ユニットは、端子、定接点
及びそれらを連結するライン（以下、回路パターンと総
称する。）が印刷されたプリント基板と、前記定接点と
接触する為の弾性的な変形性及び当該定接点から離隔す
る為の弾性的な形状復元性を有し且つ所定の電位を有す
る動接点が形成された導電コンタクト板と、前記動接点
を変形させるべく加圧する為の操作ボタンが可撓性支持
部を介して付設された操作板と、当該操作板の操作ボタ
ンを露出し且つ前記プリント基板、導電コンタクト板及
び操作板を重合保持する外装フレームとで構成されたも
のである。

【０００６】前記端子は、ＬＥＤ、抵抗、コンデンサ、
コネクタその他の部品を搭載する為の端子（部品搭載用
端子）、信号の入出力を当該プリント基板外の回路との
間で行う為の端子（入出力端子）を含むものであり、定
接点とは、適当な形状を呈して動接点と対向する位置に
印刷されているものである。通常、プリント基板の表面
のうち少なくとも導電コンタクト板で覆われる部分は、
当該導電コンタクト板とプリント基板における回路パタ
ーンとの短絡を防止するために、定接点のみを露出する
窓孔を開けて絶縁レジストがかかっている。プリント基
板は、エポキシ基板等の硬直性基板でも良いし、ＦＰＣ
（ＦｒｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔＣｉｒｃｕｉｔ）基
板、いわゆる可撓性基板と呼ばれるものでも良いが、可
撓性基板は、その機能上、複数のラインが長く並走する
回路パターンを形成した引出部が延設されているものが
ほとんどであり、その可撓性を有するという性状から、
それらを裏側から補強する保護基板を重合する場合が多
い。

【０００７】前記コンタクト板は、単数又は複数の動接
点を一体的に形成した金属等を素材とする導電板であっ
て、各動接点は、前記定接点と接触する為の弾性的な変
形性、即ち、常時突出しているのに対して逆に陥没し、
当該陥没部がプリント基板の定接点と接触する現象が、
弾性的に、即ち、ごく短時間で瞬間的に起こり得る性状
と、当該定接点から離隔する為の弾性的な形状復元性、
即ち、定常状態において動接点がプリント基板の定接点
と離隔する形状を呈し、且つ変形状態から定常状態への
変化が弾性的に、即ち、ごく短時間で瞬間的に起こり得
る性状を具備する事が不可欠である。動接点の具体的な
態様としては、円形ドーム状やアーチ状等が挙げられ
る。又、所定の電位を有するとは、一枚のコンタクト板
が、前記プリント基板上の、例えば、０Ｖ或いは電源電
圧その他の共通電位に接続されていることを指す。

【０００８】操作板は、前記動接点を変形させるべく加
圧する為の、単数又は複数の操作ボタンがそれぞれ可撓
性支持部を介して基部に連結一体化されたものであれば
良く、それ単体でクリック感を伴わなければならないも
のではない。したがって、当該操作板の素材にポリエス
テル・エラストマーのようなゴム質の柔軟素材を選択す
る必要性は薄い。可撓性支持部としては、当該可撓性支
持部を破損することなく操作ボタンを出没させ得る構造
であれば良く、操作板の外観を形作るフレーム部と操作
ボタンとの境界を薄肉にして形成しても良いし、前記フ
レーム部と操作ボタンとを細い棒状の要素で連結して成
形し、当該棒状の要素を可撓性支持部としても良い。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明による操作ユニット
の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、保護基
板１３、可撓性プリント基板４の主要部４ｍ、導電コン
タクト板６、操作板９の順で重合し、それらを外装フレ
ーム１０で囲った操作ユニット本体１４を示したもので
ある。

【００１０】保護基板１３は、エポキシ系樹脂を素材と
した硬直性の強い絶縁基板を主体とし、裏面全体を銅薄
膜による導電層１５で覆ったものであって、この様な構
成により操作ユニット本体１４を裏側から補強つつ、そ
の内側に存在する可撓性プリント基板４の主要部４ｍを
保護するものである。

【００１１】可撓性プリント基板４は、絶縁可撓板上に
回路パターン１６を印刷し、定接点２の上に位置する部
分、部品搭載用端子１の上に位置する部分及び入出力端
子（図示省略）の上に位置する部分を除く全域に亘って
絶縁レジスト１７を被着したものである。当該可撓性プ
リント基板４は、操作パネル上で点滅するＬＥＤを搭載
する為の部品搭載用端子１及び定接点２、並びにそれら
を連結するライン３が印刷された前記主要部４ｍと、前
記部品搭載用端子１や定接点２から引き出された複数の
ラインが並走し各ラインのエッジコンタクトが形成され
た引出部１１と、当該引出部１１のエッジコンタクトか
ら引き出された複数のラインが並走し、その端部を硬直
性基板で補強した上で、前記複数のラインを引き込むピ
ンジャック１８が実装された引出部１２が一体的に形成
されている。定接点２たる回路パターンは、主要部４ｍ
の表面に等間隔で直線的に印刷され、各定接点２の両脇
（基板長手方向）には、動接点５の衝突から定接点２の
周囲に存在する回路パターンを保護すべく、動接点５が
変形する際の支点を高所で支える為の独立したダミーパ
ターン１９が対称的に形成されている（図７参照）。

【００１２】導電コンタクト板６は、ステンレス鋼をは
じめとする比較的硬質の導電金属から形成された弾性板
であり、図５の如く前記可撓性プリント基板４の定接点
２と接触する為の四つの動接点５ｒ及び三つの使用され
ない動接点５ｕが、前記定接点２の配置間隔の半分の間
隔で直線的に形成されている（操作ボタン７相互の間隔
に応じ汎用性を持たせたもの）。各動接点５は、円形ド
ーム状を呈し、その周囲には、上下（コンタクト板６の
短辺方向。以下同じ。）に細い連結片２０を残して、当
該動接点５の縁に沿った均等な幅の切欠部２１が設けら
れている。当該切欠部２１は、主に、動接点５が定常状
態から裏側に没した状態となる過渡期において（図８参
照）、横方向（コンタクト板の長辺方向。以下同じ。）
への自由な伸びを許容し、且つ上下方向へ伸びる際の抵
抗を減縮する緩和帯として機能する。尚、この緩和帯
は、前記一対のダミーパターン１９，１９の設定方向に
合わせて設けることが望ましい。更に、各動接点５の中
央に設けた小さな凹部２２は、表裏方向（コンタクト板
６の厚み方向。以下同じ。）への変形幅に対して、前記
定接点２との確実な接触を図るべく裏方向への陥没度合
いを補う機能を果たすものである。尚、この例による導
電コンタクト板６は、半田２４を介して可撓性プリント
基板４の主要部４ｍのアースパターン２３に接続されて
いる。

【００１３】操作板９は、ＡＢＳ樹脂のような絶縁性の
高い比較的安価な樹脂を素材として形成され、操作板９
全体の外観を形作るフレーム部２５に、前記動接点５を
変形させるべく加圧する為の四つの操作ボタン７を、各
々細い棒状の可撓性支持部８を介して一体成形し、前記
可撓性プリント基板４に実装されたＬＥＤを露出する窓
孔３９を設けたものである。前記可撓性支持部８は、各
操作ボタン７の下縁において左右ほぼ対称に一対形成さ
れ、各操作ボタン７は、フレーム部２５へいわゆる片持
ちで支持されることとなる。

【００１４】当該操作ボタン７を押圧する結果、各操作
ボタン７は、可撓性支持部８を支点として裏側へ傾倒す
るが、各操作ボタン７の裏側には、前記動接点５よりも
径が十分小さく、当該動接点５の凹部２２よりも径が十
分大きい突起２６が形成されているので、この様な傾倒
によって動接点５の変形態様に不具合を与えることは少
ない。又、前記突起２６に加圧されて動接点５の中央の
みに圧力が集中することにより、動接点５や定接点２、
ひいては可撓性プリント基板４を破損することのないよ
うに、コンタクト板６の表面に当接して操作ボタン７が
必要以上に進入することを制止する突出部２７が、その
当接による圧力を分散できる形態で適宜形成されてい
る。更に、操作板９の裏面には、前記導電コンタクト板
６、可撓性プリント基板４（この例ではその主要部４
ｍ）、及び保護基板１３を重合した厚みに匹敵する位置
決め突起２８が適宜形成されており、前記導電コンタク
ト板６、可撓性プリント基板４、及び保護基板１３に、
当該位置決め突起２８が嵌まる透孔２９，３０，３１を
形成することによって、それらが一体化した際の操作ボ
タン７と動接点５と定接点２の位置ずれ防止を図ってい
る。

【００１５】外装フレーム１０は、比較的薄いアルミ板
を曲げ加工して表板３２及び側板３３と裏側を支持する
爪３４を一体成形したものである。表板３２には前記操
作板９の操作ボタン７が突出するための通し孔３５が形
成されており、前記爪３４の一部は、可撓性プリント基
板４のアースパターン２３から引き出されたアースライ
ン３６を具備する接地部３７の位置に合わせて形成され
ている。外装フレーム１０には、表側から操作板９、導
電コンタクト板６、可撓性プリント基板４、保護基板１
３の順で装填され、当該外装フレーム１０の爪３４が内
側へ曲げられた時点で、外装フレーム１０は、保護基板
１３の導電層１５と電気的に接続され、外装フレーム１
０の爪３４のうち、可撓性プリント基板４の接地部３７
と位置的に重なり合うものにあっては、当該爪３４を内
側へ曲げることによって、可撓性プリント基板４の接地
部３７のアースライン３６へ外装フレーム１０の爪３４
が圧接し、その結果、外装フレーム１０及び保護基板１
３の導電層１５、即ち、当該操作ユニットの最外郭がア
ース電位となる。

【００１６】尚、操作板９に用いる素材の絶縁性が悪い
場合には、図１の如く絶縁シート３８をコンタクト板６
の表面に貼着するといった構成を採る場合もあり、クリ
ック感を調整する場合等にも同様の手段でその感触を調
整する場合がある。

【００１７】上記操作ユニットは、それ自体の感触が軟
らかなエラストマー等の比較的高価な素材を用いなくと
も、操作する者へＯＮ／ＯＦＦの状態を正確に伝え得る
心地好いクリック感を発し、実際の接点が閉鎖する態様
も離隔した一対の接点が接触するだけで閉じるというも
のである為に、当該クリック感と接点の開閉状況とが高
い確立で一致し正確な操作が可能となる。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く本発明による操作ユニット
は、操作板の下に、弾性的な変形性及び復元性を有する
導電コンタクト板が所定の電位を有する状態で配置して
あるので、操作板の素材として比較的安価な樹脂を用い
たとしても、操作板の素材としてエラストマーを用いた
従来のものに勝とも劣らない操作感触を操作する者へ与
えると共に、操作ボタンの裏面に導電部を形成するとい
った工程が不要となって、製造コストを下げることがで
きる。その他、接点を開閉する態様が簡素となっている
為に、操作の確実性は極めて高く、又、接点の耐用期間
も長く成るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による操作ユニットの一例を示す断面図
である。

【図２】従来の操作ユニットの一例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明による操作ユニットの一例を示す分解図
である。

【図４】（イ）（ロ）本発明による操作ユニットの操作
板の一例を示す平面図と裏面図である。

【図５】本発明による操作ユニットの導電コンタクト板
の一例を示す平面図である。

【図６】本発明による操作ユニットの可撓性プリント基
板の一例を示す要部平面図である。

【図７】本発明による操作ユニットのプリント基板と導
電コンタクト板との重なり状態を示した説明図である。

【図８】図７における導電コンタクト板の定常状態及び
変形状態を示すＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１端子２定接点３ライン４プリント基板５動接点６導電コンタクト板７操作ボタン８可撓性支持部９操作板１０外装フレーム１１，１２引出部１３保護基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】端子（１）、定接点（２）及びそれらを
連結するライン（３）が印刷されたプリント基板（４）
と、前記定接点（２）と接触する為の弾性的な変形性及
び当該定接点（２）から離隔する為の弾性的な形状復元
性を有し且つ所定の電位を有する動接点（５）が形成さ
れた導電コンタクト板（６）と、前記動接点（５）を変
形させるべく加圧する為の操作ボタン（７）が可撓性支
持部（８）を介して付設された操作板（９）と、当該操
作板（９）の操作ボタン（７）を露出し且つ前記プリン
ト基板（４）、導電コンタクト板（６）及び操作板
（９）を重合保持する外装フレーム（１０）とで構成さ
れた操作ユニット。
【請求項２】端子（１）、定接点（２）及びそれらを
連結するライン（３）が印刷された可撓性プリント基板
（４）と、前記定接点（２）と接触する為の弾性的な変
形性及び当該定接点（２）から離隔する為の弾性的な形
状復元性を有し且つ所定の電位を有する動接点（５）が
形成された導電コンタクト板（６）と、前記動接点
（５）を変形させるべく加圧する為の操作ボタン（７）
が可撓性支持部（８）を介して付設された操作板（９）
と、当該操作板（９）の操作ボタン（７）を露出し且つ
前記可撓性プリント基板（４）、導電コンタクト板
（６）、操作板（９）及びそれらを裏側から補強する保
護基板（１３）を重合保持する外装フレーム（１０）と
で構成された操作ユニット。
【請求項３】前記動接点（５）を、表側に突出する円
形ドーム状に成形した請求項１又は２記載の操作ユニッ
ト。