スイッチ用可動接点、可動接点付きシートおよびスイッチ装置
【課題】押圧突起を反転バネに接着固定するものにおいて、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができるスイッチ用可動接点、可動接点付きシートおよびスイッチ装置を提供すること。
【解決手段】押圧により反転可能な反転バネ１４と、反転バネ１４の外面に接着固定される押圧突起１５とを有し、反転バネ１４に、被接着部分において反転バネ１４の外面から外部に向けて環状に突出し、押圧突起１５が接着される被接着部分の曲げ剛性を高める環状突部２３を設けることにより、被接着部分の撓みを抑制して、押圧突起１５と被接着部分との間に介在する接着層２８に生じる曲げ応力を減少させ、押圧突起１５が反転バネ１４から外れることを防止する。
【解決手段】押圧により反転可能な反転バネ１４と、反転バネ１４の外面に接着固定される押圧突起１５とを有し、反転バネ１４に、被接着部分において反転バネ１４の外面から外部に向けて環状に突出し、押圧突起１５が接着される被接着部分の曲げ剛性を高める環状突部２３を設けることにより、被接着部分の撓みを抑制して、押圧突起１５と被接着部分との間に介在する接着層２８に生じる曲げ応力を減少させ、押圧突起１５が反転バネ１４から外れることを防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ用可動接点およびスイッチ装置に関し、特に、携帯電話などの小型の電子機器に組み込まれるスイッチ用可動接点、可動接点付きシートおよびスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチ装置に用いられるスイッチ用可動接点として、ドーム状に形成された反転バネの頂部に荷重を集中させて固定接点との接触性を向上させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このスイッチ用可動接点は、反転バネの頂部上面に円板状の押圧突起が設けられ、さらに反転バネおよび押圧突起を位置決め可能にエンボス加工された保持シートにより上方から覆われることで構成される。そして、スイッチ用可動接点の上方に配置された操作部材等が押圧されることで、押圧位置に位置ズレが生じた場合であっても押圧突起を介して反転バネの頂部に荷重が集中され、固定接点との接触性が向上される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５９５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したような従来のスイッチ用可動接点においては、反転バネに対して押圧突起が位置ズレしないように、反転バネの頂部に押圧突起が接着剤等により接着固定されることが考えられる。この場合、従来のスイッチ用可動接点においては、操作の度に押圧突起と共に反転バネの頂部が変形し、押圧突起と反転バネとの間に介在する接着層に曲げ応力が生じて、押圧突起が反転バネから外れやすくなるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、押圧突起を反転バネに接着固定するものにおいて、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができるスイッチ用可動接点、可動接点付きシートおよびスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスイッチ用可動接点は、押圧により反転可能な反転バネと、前記反転バネの外面に接着固定される押圧突起とを有し、前記反転バネは、前記押圧突起が接着される被接着部分の曲げ剛性を高める補強部が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、反転バネの外面に押圧突起が固定されるため、反転バネの一部に荷重を集中させて固定接点との接触性を向上させることができる。また、補強部によって反転バネの被接着部分の曲げ剛性が高められて、反転バネの反転時に被接着部分の撓みが抑制されるため、押圧突起と被接着部分との間に介在する接着層に生じる曲げ応力が減少され、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができる。
【０００８】
また本発明は、上記スイッチ用可動接点において、前記補強部は、前記被接着部分において反転バネの外面から外部に向けて環状に突出する環状突部であることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、接着剤により押圧突起を反転バネに接着固定する際に、環状突部に囲まれた部分が液貯めとして機能し、接着剤の外部への漏れが止められるため、押圧突起と反転バネとを均一に接着することができ、接着性を向上させることができる。
【００１０】
また本発明は、上記スイッチ用可動接点において、前記反転バネの前記環状突部に囲まれた部分が略平坦に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、環状突部に囲まれた部分に接着剤が塗布された場合に、接着剤が均一に広がるため、押圧突起と反転バネとを均一に接着することができ、接着性を向上させることができる。
【００１２】
また本発明は、上記スイッチ用可動接点において、前記押圧突起の押圧される被押圧面が略平坦に形成されたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、操作部材の押圧面が略平坦に形成されている場合に、操作部材との接触面積を広くとることができる。
【００１４】
本発明の可動接点付きシートは、上記したスイッチ用可動接点と、複数の前記スイッチ用可動接点が粘着された粘着シートと、前記粘着シートの粘着面に剥離可能に貼着された剥離シートとを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、押圧突起が反転バネから外れることを防止すると共に、複数のスイッチ用可動接点を有する可動接点付きシートとすることにより取扱および組立を容易とすることができる。
【００１６】
本発明のスイッチ装置は、上記したスイッチ用可動接点または上記した可動接点付きシートと、前記スイッチ用可動接点が配置され、前記反転バネに離接される固定接点を有するスイッチ基台とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、押圧突起が反転バネから外れることを防止すると共に、反転バネと固定接点との接触性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、押圧突起を反転バネに接着固定するものにおいて、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、スイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点の平面図である。
【図３】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点の反転動作の説明図である。
【図４】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点と操作キーとが位置ズレした状態での反転動作の説明図である。
【図５】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点付きシートの製造工程の説明図である。
【図６】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点付きシートのバリエーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明を携帯電話に組み込まれるスイッチ装置に適用する場合について説明する。しかしながら、本実施の形態に係る可動接点の適用対象については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２１】
図１を参照して、スイッチ装置の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の分解斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１は、図示しない携帯電話の筐体内に組み込まれるものであり、複数の固定接点５を有する回路基板２と、回路基板２の各固定接点５に配置される複数の可動接点３と、各可動接点３を保持する保持シート４から構成されている。また、携帯電話の筐体には、回路基板２に対向するように図示しない操作パネルが設けられており、この操作パネルには固定接点５のそれぞれに対向するように操作キー８が配置されたキーマット部材７が設けられている（図３参照）。
【００２３】
回路基板２は、絶縁性材料により上面視略矩形の板状に形成されており、上面には複数の固定接点５および図示しない導体パターンが形成されている。複数の固定接点５は、それぞれ環状の周辺固定接点１２と、周辺固定接点１２の中央に位置する円形状の中央固定接点１１とから構成され、周辺固定接点１２および中央固定接点１１は導体パターンを介して図示しない制御部に接続されている。
【００２４】
各可動接点３は、例えば、導電性のある金属板などの導電性材料により略ドーム状に形成された反転バネ１４と、絶縁樹脂により円板状に形成された押圧突起１５とを接着剤により固定して構成されている。各反転バネ１４は、膨出方向を上方に向けて周辺固定接点１２上に載置され、その中央部は中央固定接点１１の上方に離間するように配置され、押圧操作による反転時に中央固定接点１１と接触可能に構成されている。したがって、反転バネ１４が押圧操作により反転すると、中央固定接点１１と周辺固定接点１２とが反転バネ１４を介して導通する。なお、可動接点３の詳細構成については後述する。
【００２５】
反転バネ１４と押圧突起１５との固定に用いられる接着剤は、紫外線硬化型樹脂（ＵＶ樹脂）であり、反転バネ１４と押圧突起１５との間に塗布された後に、紫外線を照射することで硬化される。なお、本実施の形態においては、接着剤により反転バネ１４と押圧突起１５とを固定する構成としたが、反転バネ１４と押圧突起１５とを接着固定するものであればよく、例えば、両面粘着テープ等により反転バネ１４と押圧突起１５とを接着固定する構成としてもよい。
【００２６】
保持シート４は、上面視矩形状に形成されており、表面シート１７と、スペーサシート１８とを積層して構成されている。表面シート１７は、ポリエステル等の絶縁フィルムで形成されており、複数の固定接点５に対応する位置にエンボス加工が施されて、複数の可動接点３を保持可能に上方に膨出した複数の接点保持部１９が形成されている。また、表面シート１７の下面には、全体的に接着剤が塗布されており、この接着剤により可動接点３が保持されると共に、スペーサシート１８が一体化される。
【００２７】
スペーサシート１８は、ポリエステル等の絶縁フィルムで形成されており、表面シート１７の複数の接点保持部１９に対応する位置に図示しない複数の保持孔が形成されている。複数の可動接点３は、この複数の保持孔を介して表面シート１７の接点保持部１９に保持される。また、スペーサシート１８の下面には、全体的に接着剤が塗布されており、このスペーサシート１８の接着剤を介して保持シート４が複数の可動接点３を保持した状態で回路基板２の上面に貼着される。
【００２８】
このように、保持シート４は、表面シート１７の各接点保持部１９に各可動接点３を保持した状態で、スペーサシート１８を介して回路基板２に貼着されるため、各可動接点３が固定接点５に対して前後左右に位置決めされると共に、可動接点３が表面シート１７に被覆されて塵埃等の侵入が防止される。なお、保持シート４の非貼着時においては、スペーサシート１８の下面に剥離可能に図示しない剥離シートが貼着されており、可動接点付きの保持シートとして取扱および組立を容易としている。
【００２９】
図２を参照して、可動接点について詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る可動接点の平面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００３０】
図２に示すように、可動接点３は、反転バネ１４の中央部分に接着剤により押圧突起１５が接着固定され、押圧突起１５を介して反転バネ１４に係る荷重を中央部分に集中させるように構成されている。押圧突起１５は、円板状に形成され、上端面が操作キー８に対向し、下端面が反転バネ１４に接着固定されている。押圧突起１５の上端面は、略平坦に形成されており、表面シート１７を介して操作キー８の略平坦に形成された押圧面との接触面積が広くとられている。
【００３１】
反転バネ１４は、外周縁部から所定の角度で半径方向の内側に向かって立ち上がるスカート部２１と、スカート部２１に連なりドーム状に膨出したドーム部２２とを有している。ドーム部２２の中央部分は、押圧突起１５が接着固定される被接着部分となっており、この被接着部分にはドーム部２２の中心を囲むように上方に突出した環状突部２３が形成されている。また、ドーム部２２の環状突部２３に囲まれた円形領域２４には、ドーム内に向けて突出する複数の突起部２５（本実施形態においては３つ）が形成されている。
【００３２】
環状突部２３は、ハーフパンチ加工によりドーム部２２の厚みを超えない厚み、より具体的には、ドーム部２２の厚みの略４分の３となるような厚みで突出され、外周面２６および内周面２７がドーム部２２の上面から略直角に立ち上がるように形成されている。このように、環状突部２３の外周面２６および内周面２７が、湾曲したドーム部２２の上面から略直角に立ち上がるため、環状突部２３の周辺の被接着部分における撓みに対する曲げ剛性が高められる。
【００３３】
したがって、反転バネ１４の反転時には、押圧突起１５が接着された被接着部分が撓むことなく一体的に反転するため、反転バネ１４と押圧突起１５との間に介在する接着層２８に生じる曲げ応力が大幅に減少され、反転バネ１４から押圧突起１５が外れるのが防止される。この場合、環状突部２３がハーフパンチ加工により形成されているため、立ち上がり部分において、外周面２６および内周面２７をドーム部２２の上面から略直角に立ち上げられ、環状突部２３の周辺の被接着部分における曲げ剛性がより強化されている。
【００３４】
また、環状突部２３は、接着剤の液貯めとして機能し、接着剤の外部への漏れが止められ、押圧突起１５が反転バネ１４に均一に接着される。よって、接着剤の漏れにより押圧突起１５と反転バネ１４との間に極端な編肉が生じることがなく、押圧突起１５と反転バネ１４との接着性が向上される。この場合、環状突部２３と共に液貯めを形成する円形領域２４が略平坦に形成されおり、円形領域２４に塗布された接着剤が均一に広がるように構成されている。
【００３５】
環状突部２３の突出端面は、略平坦に形成されており、押圧突起１５が載置される。このように、押圧突起１５は、環状突部２３の突出端面に載置された状態で、接着剤により反転バネ１４に接着固定されるため、反転バネ１４の被接着部分に対して傾いて固定されることがない。
【００３６】
複数の突起部２５は、ドーム部２２の中心を囲むように３箇所に形成されており、ドーム部２２の反転時に中央固定接点１１に接触可能に構成されている。このように、可動接点３は、中央固定接点１１に対して３点で接触されるため、中央固定接点１１上に塵埃等が付着した場合であっても、確実に中央固定接点１１に接触することが可能となる。
【００３７】
図３を参照して、可動接点の反転動作について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る可動接点の反転動作の説明図である。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、キーマット部材７に配置された操作キー８が押圧されていない初期状態においては、可動接点３の弾性力により押圧突起１５および表面シート１７を介してキーマット部材７が上方に持ち上げられている。この場合、反転バネ１４の外周縁部が周辺固定接点１２に接触し、複数の突起部２５が中央固定接点１１から離間している。この初期状態から操作キー８が押圧されると、反転バネ１４がドーム部２２の半径方向外側から中心に向かって徐々に撓み始め、ドーム部２２の外面から立ち上がる環状突部２３の周辺部分において撓みが抑制される。
【００３９】
さらに、反転バネ１４に加わる荷重が大きくなり所定の荷重以上になると、反転バネ１４が反転し始める。反転バネ１４が反転し始めると、反転バネ１４の被接着部分が、撓むことなく中央固定接点１１に対して平行状態を保ったまま中央固定接点１１に接近する。そして、図３（ｂ）に示すように、反転バネ１４の反転が完了すると、複数の突起部２５が中央固定接点１１に接触され、中央固定接点１１と周辺固定接点１２とが反転バネ１４を介して導通される。
【００４０】
このとき、反転バネ１４の径方向外側から起こる撓みが環状突部２３の周辺部分によって抑制され、反転バネ１４の被接着部分に生じる撓みが抑えられているため、押圧突起１５と反転バネ１４との間に介在された接着層２８に生じる曲げ応力が大幅に減少される。したがって、操作キー８が繰り返し操作されても、接着層２８に生じる曲げ応力が小さいため、反転バネ１４から押圧突起１５が外れることがない。
【００４１】
また、上記したように、環状突部２３により反転バネ１４の被接着部分の剛性が高められ、反転時に反転バネ１４の被接着部分が部分的に撓むことがないため、図４に示すように、押圧突起１５の中心に対して操作キー８が位置ズレした状態で押圧操作が行われても、反転バネ１４の良好な反転形状が得られ、中央固定接点１１との接触性が向上される。
【００４２】
図５を参照して、可動接点付きシートの製造工程について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る可動接点付きシートの製造工程の説明図である。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、帯状のフープ材に、打ち抜き加工により反転バネ１４の外形形状が形成され、曲げ加工によりドーム部２２、スカート部２１および複数の突起部２５が形成され、ハーフパンチ加工により環状突部２３が形成される。このとき、反転バネ１４は、複数の桟部によりフープ材に連結されている。
【００４４】
次に、図５（ｂ）に示すように、図示しないディスペンサにより環状突部２３に囲まれた液貯めに接着剤が吐出される。次に、図５（ｃ）に示すように、打ち抜き加工により円板状に打ち抜かれた押圧突起１５が環状突部２３の突出端面に載置される。そして、紫外線の照射により、接着剤が硬化されて押圧突起１５が反転バネ１４に接着固定され、可動接点３が形成される。この場合、接着剤が環状突部２３から溢れ出るが、少量であるため押圧突起１５と反転バネ１４との間に極端な編肉が形成されることがない。
【００４５】
なお、図５（ｂ）、図５（ｃ）において、ディスペンサにより反転バネ１４に接着剤を吐出して押圧突起１５と反転バネ１４とを接着固定する構成としたが、押圧突起１５の下面に接着剤を塗布して押圧突起１５と反転バネ１４とを接着固定する構成としてもよい。この構成により、ディスペンサの誤作動により接着剤が過剰に吐出されてフープ材に連結された多数の反転バネ１４が全て不良品となることを防止することができる。
【００４６】
次に、図５（ｄ）に示すように、エンボス加工により保持シート４の表面シート１７に接点保持部１９が上方に膨出するように形成される。次に、図５（ｅ）に示すように、フープ材から反転バネ１４（可動接点３）が切断され、図５（ｆ）に示すように、切断された可動接点３が表面シート１７の接点保持部１９の下面に貼着される。このようにして、可動接点付きシートが製造され、携帯電話等の回路基板に貼着されてスイッチ装置として利用される。
【００４７】
この場合、図６に示すように、押圧突起１５の厚みや表面シート１７の接点保持部１９の大きさを変えることにより、用途に合わせて可動接点付きシートが製造される。例えば、図６（ｂ）、図６（ｄ）、図６（ｆ）に示すように、押圧突起１５の厚みを厚くする形成することにより、押圧位置を高くすることが可能となる。また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、表面シート１７にエンボス加工を施すことなく、可動接点３を組み込むことにより、工数および製造コストを低減することが可能となる。
【００４８】
また、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、表面シート１７の接点保持部１９を押圧突起１５に対して広めに形成することにより、表面シート１７に対する可動接点３の貼着作業を容易とすることが可能となる。さらに、図６（ｅ）、図６（ｆ）に示すように、表面シート１７の接点保持部１９を押圧突起１５の大きさに合わせて形成することにより、表面シート１７と可動接点３との密着性が向上され、表面シート１７から可動接点３が脱落することが防止される。
【００４９】
以上のように、本実施の形態に係るスイッチ装置１によれば、反転バネ１４の外面に押圧突起１５が固定されるため、反転バネ１４の一部に荷重を集中させて中央固定接点１１との接触性を向上させることが可能となる。また、環状突部２３によって反転バネ１４の被接着部分の曲げ剛性が高められて、反転バネ１４の反転時に被接着部分の撓みが抑制されるため、押圧突起１５と被接着部分との間に介在する接着層２８に生じる曲げ応力が減少され、押圧突起１５が反転バネ１４から外れることを防止することが可能となる。
【００５０】
なお、上記した実施の形態においては、環状突部を反転バネのドーム部から略直角に立ち上がる構成としたが、この構成に限定されるものではない。反転バネの外面から液貯めを形成するように突出していればよく、例えば、凸状に湾曲させて環状突部を形成する構成としてもよい。
【００５１】
また、上記した実施の形態においては、補強部を環状突部で構成することとしたが、この構成に限定されるものではない。補強部は、反転バネの被接着部分の曲げ剛性を高めて、被接着部分の部分的な撓みを抑制するものであればどのような構成であってもよく、例えば、補強部を、反転バネの内面からドーム内に向かって突部を突出させて構成してもよいし、反転バネの外面から外方に突出する複数の円弧状の突部で構成してもよい。
【００５２】
また、上記した実施の形態においては、環状突部の突出端面に押圧突起を載置して、反転バネと押圧突起とを接着固定する構成としたが、押圧突起を環状突部に囲まれた円形領域に収まるように配置して反転バネに接着固定する構成としてもよい。
【００５３】
また、上記した実施の形態においては、押圧突起を絶縁樹脂により円板状に形成する構成としたが、この構成に限定されるものではない。反転バネの一部に荷重を集中させて反転バネと中央固定接点との接触性を向上させる構成であれば、どのような材料および形状であってもよい。
【００５４】
また、上記した実施の形態においては、可動接点に中央固定接点に接触する複数の突起部を設ける構成としたが、この構成に限定されるものではない。可動接点に突起部を設けない構成にしてもよいし、一つの突起部を設ける構成としてもよい。
【００５５】
また、上記した実施の形態においては、保持シートにより回路基板に可動接点が保持されたスイッチ装置を例示して説明したが、この構成に限定されるものではない。本発明に係る可動接点を用いるスイッチ装置であれば、どのような構成でもよい。
【００５６】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明は、押圧突起を反転バネに接着固定するものにおいて、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができるという効果を有し、特に、携帯電話などの小型の電子機器に組み込まれるスイッチ用可動接点、可動接点付きシートおよびスイッチ装置に有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１ スイッチ装置
２ 回路基板（スイッチ基台）
３ 可動接点（スイッチ用可動接点）
４ 保持シート（粘着シート）
５ 固定接点
７ キーマット部材
８ 操作キー
１１ 中央固定接点
１２ 周辺固定接点
１４ 反転バネ
１５ 押圧突起
１７ 表面シート（粘着シート）
１８ スペーサシート（粘着シート）
２１ スカート部
２２ ドーム部
２３ 環状突部（補強部）
２８ 接着層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ用可動接点およびスイッチ装置に関し、特に、携帯電話などの小型の電子機器に組み込まれるスイッチ用可動接点、可動接点付きシートおよびスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチ装置に用いられるスイッチ用可動接点として、ドーム状に形成された反転バネの頂部に荷重を集中させて固定接点との接触性を向上させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このスイッチ用可動接点は、反転バネの頂部上面に円板状の押圧突起が設けられ、さらに反転バネおよび押圧突起を位置決め可能にエンボス加工された保持シートにより上方から覆われることで構成される。そして、スイッチ用可動接点の上方に配置された操作部材等が押圧されることで、押圧位置に位置ズレが生じた場合であっても押圧突起を介して反転バネの頂部に荷重が集中され、固定接点との接触性が向上される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５９５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したような従来のスイッチ用可動接点においては、反転バネに対して押圧突起が位置ズレしないように、反転バネの頂部に押圧突起が接着剤等により接着固定されることが考えられる。この場合、従来のスイッチ用可動接点においては、操作の度に押圧突起と共に反転バネの頂部が変形し、押圧突起と反転バネとの間に介在する接着層に曲げ応力が生じて、押圧突起が反転バネから外れやすくなるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、押圧突起を反転バネに接着固定するものにおいて、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができるスイッチ用可動接点、可動接点付きシートおよびスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスイッチ用可動接点は、押圧により反転可能な反転バネと、前記反転バネの外面に接着固定される押圧突起とを有し、前記反転バネは、前記押圧突起が接着される被接着部分の曲げ剛性を高める補強部が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、反転バネの外面に押圧突起が固定されるため、反転バネの一部に荷重を集中させて固定接点との接触性を向上させることができる。また、補強部によって反転バネの被接着部分の曲げ剛性が高められて、反転バネの反転時に被接着部分の撓みが抑制されるため、押圧突起と被接着部分との間に介在する接着層に生じる曲げ応力が減少され、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができる。
【０００８】
また本発明は、上記スイッチ用可動接点において、前記補強部は、前記被接着部分において反転バネの外面から外部に向けて環状に突出する環状突部であることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、接着剤により押圧突起を反転バネに接着固定する際に、環状突部に囲まれた部分が液貯めとして機能し、接着剤の外部への漏れが止められるため、押圧突起と反転バネとを均一に接着することができ、接着性を向上させることができる。
【００１０】
また本発明は、上記スイッチ用可動接点において、前記反転バネの前記環状突部に囲まれた部分が略平坦に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、環状突部に囲まれた部分に接着剤が塗布された場合に、接着剤が均一に広がるため、押圧突起と反転バネとを均一に接着することができ、接着性を向上させることができる。
【００１２】
また本発明は、上記スイッチ用可動接点において、前記押圧突起の押圧される被押圧面が略平坦に形成されたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、操作部材の押圧面が略平坦に形成されている場合に、操作部材との接触面積を広くとることができる。
【００１４】
本発明の可動接点付きシートは、上記したスイッチ用可動接点と、複数の前記スイッチ用可動接点が粘着された粘着シートと、前記粘着シートの粘着面に剥離可能に貼着された剥離シートとを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、押圧突起が反転バネから外れることを防止すると共に、複数のスイッチ用可動接点を有する可動接点付きシートとすることにより取扱および組立を容易とすることができる。
【００１６】
本発明のスイッチ装置は、上記したスイッチ用可動接点または上記した可動接点付きシートと、前記スイッチ用可動接点が配置され、前記反転バネに離接される固定接点を有するスイッチ基台とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、押圧突起が反転バネから外れることを防止すると共に、反転バネと固定接点との接触性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、押圧突起を反転バネに接着固定するものにおいて、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、スイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点の平面図である。
【図３】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点の反転動作の説明図である。
【図４】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点と操作キーとが位置ズレした状態での反転動作の説明図である。
【図５】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点付きシートの製造工程の説明図である。
【図６】本発明に係るスイッチ用可動接点の実施の形態を示す図であり、可動接点付きシートのバリエーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明を携帯電話に組み込まれるスイッチ装置に適用する場合について説明する。しかしながら、本実施の形態に係る可動接点の適用対象については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２１】
図１を参照して、スイッチ装置の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の分解斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置１は、図示しない携帯電話の筐体内に組み込まれるものであり、複数の固定接点５を有する回路基板２と、回路基板２の各固定接点５に配置される複数の可動接点３と、各可動接点３を保持する保持シート４から構成されている。また、携帯電話の筐体には、回路基板２に対向するように図示しない操作パネルが設けられており、この操作パネルには固定接点５のそれぞれに対向するように操作キー８が配置されたキーマット部材７が設けられている（図３参照）。
【００２３】
回路基板２は、絶縁性材料により上面視略矩形の板状に形成されており、上面には複数の固定接点５および図示しない導体パターンが形成されている。複数の固定接点５は、それぞれ環状の周辺固定接点１２と、周辺固定接点１２の中央に位置する円形状の中央固定接点１１とから構成され、周辺固定接点１２および中央固定接点１１は導体パターンを介して図示しない制御部に接続されている。
【００２４】
各可動接点３は、例えば、導電性のある金属板などの導電性材料により略ドーム状に形成された反転バネ１４と、絶縁樹脂により円板状に形成された押圧突起１５とを接着剤により固定して構成されている。各反転バネ１４は、膨出方向を上方に向けて周辺固定接点１２上に載置され、その中央部は中央固定接点１１の上方に離間するように配置され、押圧操作による反転時に中央固定接点１１と接触可能に構成されている。したがって、反転バネ１４が押圧操作により反転すると、中央固定接点１１と周辺固定接点１２とが反転バネ１４を介して導通する。なお、可動接点３の詳細構成については後述する。
【００２５】
反転バネ１４と押圧突起１５との固定に用いられる接着剤は、紫外線硬化型樹脂（ＵＶ樹脂）であり、反転バネ１４と押圧突起１５との間に塗布された後に、紫外線を照射することで硬化される。なお、本実施の形態においては、接着剤により反転バネ１４と押圧突起１５とを固定する構成としたが、反転バネ１４と押圧突起１５とを接着固定するものであればよく、例えば、両面粘着テープ等により反転バネ１４と押圧突起１５とを接着固定する構成としてもよい。
【００２６】
保持シート４は、上面視矩形状に形成されており、表面シート１７と、スペーサシート１８とを積層して構成されている。表面シート１７は、ポリエステル等の絶縁フィルムで形成されており、複数の固定接点５に対応する位置にエンボス加工が施されて、複数の可動接点３を保持可能に上方に膨出した複数の接点保持部１９が形成されている。また、表面シート１７の下面には、全体的に接着剤が塗布されており、この接着剤により可動接点３が保持されると共に、スペーサシート１８が一体化される。
【００２７】
スペーサシート１８は、ポリエステル等の絶縁フィルムで形成されており、表面シート１７の複数の接点保持部１９に対応する位置に図示しない複数の保持孔が形成されている。複数の可動接点３は、この複数の保持孔を介して表面シート１７の接点保持部１９に保持される。また、スペーサシート１８の下面には、全体的に接着剤が塗布されており、このスペーサシート１８の接着剤を介して保持シート４が複数の可動接点３を保持した状態で回路基板２の上面に貼着される。
【００２８】
このように、保持シート４は、表面シート１７の各接点保持部１９に各可動接点３を保持した状態で、スペーサシート１８を介して回路基板２に貼着されるため、各可動接点３が固定接点５に対して前後左右に位置決めされると共に、可動接点３が表面シート１７に被覆されて塵埃等の侵入が防止される。なお、保持シート４の非貼着時においては、スペーサシート１８の下面に剥離可能に図示しない剥離シートが貼着されており、可動接点付きの保持シートとして取扱および組立を容易としている。
【００２９】
図２を参照して、可動接点について詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る可動接点の平面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００３０】
図２に示すように、可動接点３は、反転バネ１４の中央部分に接着剤により押圧突起１５が接着固定され、押圧突起１５を介して反転バネ１４に係る荷重を中央部分に集中させるように構成されている。押圧突起１５は、円板状に形成され、上端面が操作キー８に対向し、下端面が反転バネ１４に接着固定されている。押圧突起１５の上端面は、略平坦に形成されており、表面シート１７を介して操作キー８の略平坦に形成された押圧面との接触面積が広くとられている。
【００３１】
反転バネ１４は、外周縁部から所定の角度で半径方向の内側に向かって立ち上がるスカート部２１と、スカート部２１に連なりドーム状に膨出したドーム部２２とを有している。ドーム部２２の中央部分は、押圧突起１５が接着固定される被接着部分となっており、この被接着部分にはドーム部２２の中心を囲むように上方に突出した環状突部２３が形成されている。また、ドーム部２２の環状突部２３に囲まれた円形領域２４には、ドーム内に向けて突出する複数の突起部２５（本実施形態においては３つ）が形成されている。
【００３２】
環状突部２３は、ハーフパンチ加工によりドーム部２２の厚みを超えない厚み、より具体的には、ドーム部２２の厚みの略４分の３となるような厚みで突出され、外周面２６および内周面２７がドーム部２２の上面から略直角に立ち上がるように形成されている。このように、環状突部２３の外周面２６および内周面２７が、湾曲したドーム部２２の上面から略直角に立ち上がるため、環状突部２３の周辺の被接着部分における撓みに対する曲げ剛性が高められる。
【００３３】
したがって、反転バネ１４の反転時には、押圧突起１５が接着された被接着部分が撓むことなく一体的に反転するため、反転バネ１４と押圧突起１５との間に介在する接着層２８に生じる曲げ応力が大幅に減少され、反転バネ１４から押圧突起１５が外れるのが防止される。この場合、環状突部２３がハーフパンチ加工により形成されているため、立ち上がり部分において、外周面２６および内周面２７をドーム部２２の上面から略直角に立ち上げられ、環状突部２３の周辺の被接着部分における曲げ剛性がより強化されている。
【００３４】
また、環状突部２３は、接着剤の液貯めとして機能し、接着剤の外部への漏れが止められ、押圧突起１５が反転バネ１４に均一に接着される。よって、接着剤の漏れにより押圧突起１５と反転バネ１４との間に極端な編肉が生じることがなく、押圧突起１５と反転バネ１４との接着性が向上される。この場合、環状突部２３と共に液貯めを形成する円形領域２４が略平坦に形成されおり、円形領域２４に塗布された接着剤が均一に広がるように構成されている。
【００３５】
環状突部２３の突出端面は、略平坦に形成されており、押圧突起１５が載置される。このように、押圧突起１５は、環状突部２３の突出端面に載置された状態で、接着剤により反転バネ１４に接着固定されるため、反転バネ１４の被接着部分に対して傾いて固定されることがない。
【００３６】
複数の突起部２５は、ドーム部２２の中心を囲むように３箇所に形成されており、ドーム部２２の反転時に中央固定接点１１に接触可能に構成されている。このように、可動接点３は、中央固定接点１１に対して３点で接触されるため、中央固定接点１１上に塵埃等が付着した場合であっても、確実に中央固定接点１１に接触することが可能となる。
【００３７】
図３を参照して、可動接点の反転動作について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る可動接点の反転動作の説明図である。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、キーマット部材７に配置された操作キー８が押圧されていない初期状態においては、可動接点３の弾性力により押圧突起１５および表面シート１７を介してキーマット部材７が上方に持ち上げられている。この場合、反転バネ１４の外周縁部が周辺固定接点１２に接触し、複数の突起部２５が中央固定接点１１から離間している。この初期状態から操作キー８が押圧されると、反転バネ１４がドーム部２２の半径方向外側から中心に向かって徐々に撓み始め、ドーム部２２の外面から立ち上がる環状突部２３の周辺部分において撓みが抑制される。
【００３９】
さらに、反転バネ１４に加わる荷重が大きくなり所定の荷重以上になると、反転バネ１４が反転し始める。反転バネ１４が反転し始めると、反転バネ１４の被接着部分が、撓むことなく中央固定接点１１に対して平行状態を保ったまま中央固定接点１１に接近する。そして、図３（ｂ）に示すように、反転バネ１４の反転が完了すると、複数の突起部２５が中央固定接点１１に接触され、中央固定接点１１と周辺固定接点１２とが反転バネ１４を介して導通される。
【００４０】
このとき、反転バネ１４の径方向外側から起こる撓みが環状突部２３の周辺部分によって抑制され、反転バネ１４の被接着部分に生じる撓みが抑えられているため、押圧突起１５と反転バネ１４との間に介在された接着層２８に生じる曲げ応力が大幅に減少される。したがって、操作キー８が繰り返し操作されても、接着層２８に生じる曲げ応力が小さいため、反転バネ１４から押圧突起１５が外れることがない。
【００４１】
また、上記したように、環状突部２３により反転バネ１４の被接着部分の剛性が高められ、反転時に反転バネ１４の被接着部分が部分的に撓むことがないため、図４に示すように、押圧突起１５の中心に対して操作キー８が位置ズレした状態で押圧操作が行われても、反転バネ１４の良好な反転形状が得られ、中央固定接点１１との接触性が向上される。
【００４２】
図５を参照して、可動接点付きシートの製造工程について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る可動接点付きシートの製造工程の説明図である。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、帯状のフープ材に、打ち抜き加工により反転バネ１４の外形形状が形成され、曲げ加工によりドーム部２２、スカート部２１および複数の突起部２５が形成され、ハーフパンチ加工により環状突部２３が形成される。このとき、反転バネ１４は、複数の桟部によりフープ材に連結されている。
【００４４】
次に、図５（ｂ）に示すように、図示しないディスペンサにより環状突部２３に囲まれた液貯めに接着剤が吐出される。次に、図５（ｃ）に示すように、打ち抜き加工により円板状に打ち抜かれた押圧突起１５が環状突部２３の突出端面に載置される。そして、紫外線の照射により、接着剤が硬化されて押圧突起１５が反転バネ１４に接着固定され、可動接点３が形成される。この場合、接着剤が環状突部２３から溢れ出るが、少量であるため押圧突起１５と反転バネ１４との間に極端な編肉が形成されることがない。
【００４５】
なお、図５（ｂ）、図５（ｃ）において、ディスペンサにより反転バネ１４に接着剤を吐出して押圧突起１５と反転バネ１４とを接着固定する構成としたが、押圧突起１５の下面に接着剤を塗布して押圧突起１５と反転バネ１４とを接着固定する構成としてもよい。この構成により、ディスペンサの誤作動により接着剤が過剰に吐出されてフープ材に連結された多数の反転バネ１４が全て不良品となることを防止することができる。
【００４６】
次に、図５（ｄ）に示すように、エンボス加工により保持シート４の表面シート１７に接点保持部１９が上方に膨出するように形成される。次に、図５（ｅ）に示すように、フープ材から反転バネ１４（可動接点３）が切断され、図５（ｆ）に示すように、切断された可動接点３が表面シート１７の接点保持部１９の下面に貼着される。このようにして、可動接点付きシートが製造され、携帯電話等の回路基板に貼着されてスイッチ装置として利用される。
【００４７】
この場合、図６に示すように、押圧突起１５の厚みや表面シート１７の接点保持部１９の大きさを変えることにより、用途に合わせて可動接点付きシートが製造される。例えば、図６（ｂ）、図６（ｄ）、図６（ｆ）に示すように、押圧突起１５の厚みを厚くする形成することにより、押圧位置を高くすることが可能となる。また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、表面シート１７にエンボス加工を施すことなく、可動接点３を組み込むことにより、工数および製造コストを低減することが可能となる。
【００４８】
また、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、表面シート１７の接点保持部１９を押圧突起１５に対して広めに形成することにより、表面シート１７に対する可動接点３の貼着作業を容易とすることが可能となる。さらに、図６（ｅ）、図６（ｆ）に示すように、表面シート１７の接点保持部１９を押圧突起１５の大きさに合わせて形成することにより、表面シート１７と可動接点３との密着性が向上され、表面シート１７から可動接点３が脱落することが防止される。
【００４９】
以上のように、本実施の形態に係るスイッチ装置１によれば、反転バネ１４の外面に押圧突起１５が固定されるため、反転バネ１４の一部に荷重を集中させて中央固定接点１１との接触性を向上させることが可能となる。また、環状突部２３によって反転バネ１４の被接着部分の曲げ剛性が高められて、反転バネ１４の反転時に被接着部分の撓みが抑制されるため、押圧突起１５と被接着部分との間に介在する接着層２８に生じる曲げ応力が減少され、押圧突起１５が反転バネ１４から外れることを防止することが可能となる。
【００５０】
なお、上記した実施の形態においては、環状突部を反転バネのドーム部から略直角に立ち上がる構成としたが、この構成に限定されるものではない。反転バネの外面から液貯めを形成するように突出していればよく、例えば、凸状に湾曲させて環状突部を形成する構成としてもよい。
【００５１】
また、上記した実施の形態においては、補強部を環状突部で構成することとしたが、この構成に限定されるものではない。補強部は、反転バネの被接着部分の曲げ剛性を高めて、被接着部分の部分的な撓みを抑制するものであればどのような構成であってもよく、例えば、補強部を、反転バネの内面からドーム内に向かって突部を突出させて構成してもよいし、反転バネの外面から外方に突出する複数の円弧状の突部で構成してもよい。
【００５２】
また、上記した実施の形態においては、環状突部の突出端面に押圧突起を載置して、反転バネと押圧突起とを接着固定する構成としたが、押圧突起を環状突部に囲まれた円形領域に収まるように配置して反転バネに接着固定する構成としてもよい。
【００５３】
また、上記した実施の形態においては、押圧突起を絶縁樹脂により円板状に形成する構成としたが、この構成に限定されるものではない。反転バネの一部に荷重を集中させて反転バネと中央固定接点との接触性を向上させる構成であれば、どのような材料および形状であってもよい。
【００５４】
また、上記した実施の形態においては、可動接点に中央固定接点に接触する複数の突起部を設ける構成としたが、この構成に限定されるものではない。可動接点に突起部を設けない構成にしてもよいし、一つの突起部を設ける構成としてもよい。
【００５５】
また、上記した実施の形態においては、保持シートにより回路基板に可動接点が保持されたスイッチ装置を例示して説明したが、この構成に限定されるものではない。本発明に係る可動接点を用いるスイッチ装置であれば、どのような構成でもよい。
【００５６】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明は、押圧突起を反転バネに接着固定するものにおいて、押圧突起が反転バネから外れることを防止することができるという効果を有し、特に、携帯電話などの小型の電子機器に組み込まれるスイッチ用可動接点、可動接点付きシートおよびスイッチ装置に有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１ スイッチ装置
２ 回路基板（スイッチ基台）
３ 可動接点（スイッチ用可動接点）
４ 保持シート（粘着シート）
５ 固定接点
７ キーマット部材
８ 操作キー
１１ 中央固定接点
１２ 周辺固定接点
１４ 反転バネ
１５ 押圧突起
１７ 表面シート（粘着シート）
１８ スペーサシート（粘着シート）
２１ スカート部
２２ ドーム部
２３ 環状突部（補強部）
２８ 接着層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧により反転可能な反転バネと、
前記反転バネの外面に接着固定される押圧突起とを有し、
前記反転バネは、前記押圧突起が接着される被接着部分の曲げ剛性を高める補強部が設けられたことを特徴とするスイッチ用可動接点。
【請求項２】
前記補強部は、前記被接着部分において反転バネの外面から外部に向けて環状に突出する環状突部であることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ用可動接点。
【請求項３】
前記反転バネの前記環状突部に囲まれた部分が略平坦に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ用可動接点。
【請求項４】
前記押圧突起の押圧される被押圧面が略平坦に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスイッチ用可動接点。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のスイッチ用可動接点と、複数の前記スイッチ用可動接点が粘着された粘着シートと、前記粘着シートの粘着面に剥離可能に貼着された剥離シートとを備えたことを特徴とする可動接点付きシート。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のスイッチ用可動接点または請求項５に記載の可動接点付きシートと、前記スイッチ用可動接点が配置され、前記反転バネに離接される固定接点を有するスイッチ基台とを備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項１】
押圧により反転可能な反転バネと、
前記反転バネの外面に接着固定される押圧突起とを有し、
前記反転バネは、前記押圧突起が接着される被接着部分の曲げ剛性を高める補強部が設けられたことを特徴とするスイッチ用可動接点。
【請求項２】
前記補強部は、前記被接着部分において反転バネの外面から外部に向けて環状に突出する環状突部であることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ用可動接点。
【請求項３】
前記反転バネの前記環状突部に囲まれた部分が略平坦に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ用可動接点。
【請求項４】
前記押圧突起の押圧される被押圧面が略平坦に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスイッチ用可動接点。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のスイッチ用可動接点と、複数の前記スイッチ用可動接点が粘着された粘着シートと、前記粘着シートの粘着面に剥離可能に貼着された剥離シートとを備えたことを特徴とする可動接点付きシート。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のスイッチ用可動接点または請求項５に記載の可動接点付きシートと、前記スイッチ用可動接点が配置され、前記反転バネに離接される固定接点を有するスイッチ基台とを備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２５０９９３（Ｐ２０１０−２５０９９３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９６７７３（Ｐ２００９−９６７７３）
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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