説明

パネルスイッチ

【課題】各種電子機器の操作部に用いられるパネルスイッチに関し、小型で安価なものを提供することを目的とする。
【解決手段】上面に中央固定接点22とその周囲を囲む常接固定接点23、さらに中央固定接点22を中心として前後左右の4方向に方向用固定接点24,25,26,27を配した回路基板21上に、略円形の外縁から内側に向けて所定の間隔で平行に切り込まれた2つを1組とするスリット28Aが、直交する4方向にそれぞれ設けられて、上記1組のスリット28Aに挟まれて形成された舌片29,30,31,32を直交する4方向に備えた可動接点28を、その外周下端を常接固定接点23上に当接載置させ、絶縁シート33で覆った構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種電子機器の操作部等に用いられるパネルスイッチに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話機に代表されるような携帯用電子機器は、小型化と薄型化が著しく進んでいる。それらの操作部に用いられるパネルスイッチとしては、固定接点を備えた回路基板上に金属板製の可動接点を配し、その上から絶縁シートで覆った構成のものが薄型化に好適であり多く用いられている。
【0003】
このような従来のパネルスイッチについて、図5〜図6を用いて説明する。
【0004】
図5は従来のパネルスイッチの分解斜視図であり、同図において、1は回路基板であり、その上面には中央固定接点2Aとその外側に位置した周囲固定接点2Bが対になった固定接点2が、回路基板1の中央とその前後左右方向とで合計5対設けられている。なお、各中央固定接点2Aおよび各周囲固定接点2Bは、図示しない電子機器の回路にそれぞれ繋がっている。
【0005】
3は上方に膨らんだ円形ドーム状をした弾性金属薄板からなる可動接点で、上記5対の固定接点2それぞれの位置に合わせて5つが配置され、その外周下端が周囲固定接点2B上に当接し、ドーム状頂点部下面が中央固定接点2Aと間隔をあけて対面している。
【0006】
5は合成樹脂フィルムからなる絶縁シートで、下面全面に備えた粘着剤4で可動接点3の上面を粘着保持して回路基板1上に貼付されており、これらで従来のパネルスイッチは構成されている。
【0007】
このように構成された従来のパネルスイッチの動作について、図6の電子機器に搭載された状態の断面図を用いて説明する。
【0008】
11はシリコーン樹脂等から形成された操作ボタンで、上記パネルスイッチの上方に配置されており、パネルスイッチの5ヶ所の可動接点3位置に対応した5ヶ所の位置それぞれに上方に突出する操作部11Aと下方に突出する押圧部11Bが設けられている。そして、12は電子機器の操作パネルであり、上記操作ボタン11の各操作部11Aを上方に突出させるボタン孔12Aが設けられている。
【0009】
このように搭載されたパネルスイッチにおいて、操作パネル12の操作部中央のボタン孔12Aから突出した操作ボタン11の操作部11Aを押し下げると、下面の押圧部11Bが絶縁シート5を介して中央位置に配設された可動接点3のドーム状頂点部を押圧する。そして所定の押圧力を超えると上記可動接点3のドーム状部分が下方凸形に弾性反転し、その下面が対面した回路基板1の中央固定接点2Aに接触して、対となった周囲固定接点2Bと中央固定接点2A間が導通する。そして、押圧力を解除すると、上記可動接点3が元のドーム状に自己復帰して中央固定接点2Aから離れて、元の絶縁された状態に戻る。
【0010】
また、前後および左右それぞれに突出した各操作部11Aにおいても、操作部11Aを押し下げることによりそれぞれ上述と同様の動作をして、押圧された位置のスイッチが機能するものであった。
【0011】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【特許文献1】特開2006−216290号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら上記従来のパネルスイッチにおいては、固定接点2付きの回路基板1、5つの可動接点3および絶縁シート5という簡単な構成によるものであり、さらなる低価格化要望に対応することが難しいという課題があった。
【0013】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、1つの可動接点で5つのスイッチ機能を備えさせることが可能な小型で安価なパネルスイッチ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】
【0014】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【0015】
本発明の請求項1に記載の発明は、固定接点を備えた回路基板上に、可動接点が配され、その上から絶縁シートで覆った構成とされ、その絶縁シート上方からの上記可動接点への押圧操作により上記固定接点間が導通されるパネルスイッチであって、上記可動接点を、弾性を備えた金属板からなる下方開口の円形ドーム状で、直交する4方向の外縁近傍に、その下端が上記円形ドーム状の外周下端より上方に位置した舌片を一体に備えたものとし、上記固定接点を、上記可動接点の外周下端が当接載置される常接固定接点と上記4つの舌片下方にそれぞれ対応して位置する4つの方向用固定接点とドーム状頂点部の下方に対応して位置する中央固定接点とからなるものとしたことを特徴とするパネルスイッチであり、絶縁シートを介して、可動接点の中央部を押圧すれば中央部下方に位置する中央固定接点に接触し、舌片部を押圧すればその押圧された舌片部下方に位置する方向用固定接点に接触して、それぞれが各スイッチとして機能するものとしたので、1つの可動接点で5つのスイッチ機能を備えさせることができ、これにより可動接点の使用数を削減して小型で安価なパネルスイッチを提供することができるという作用を有する。
【0016】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、絶縁シート下面に設けられた粘着剤が、可動接点の4つの舌片に対応した位置は除かれた形態に形成されていることを特徴とするものであり、舌片部分が粘着されていないため、押圧時とその解除時の舌片の動作が抑制されずに、追従性の良い動作状態のものが得られるという作用を有する。
【発明の効果】
【0017】
以上のように本発明によれば、1つの可動接点で5つのスイッチ機能を備えさせることができるため、使用部品点数を削減して小型で安価なパネルスイッチを提供することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。
【0019】
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態によるパネルスイッチの分解斜視図である。
【0020】
同図において、21は上面に固定接点を備えた回路基板であり、上記固定接点は、中央に円形の中央固定接点22とその中央固定接点22の周囲を囲むように常接固定接点23が配され、さらに中央固定接点22を中心として前後左右の4方向の箇所それぞれに方向用固定接点24,25,26,27が配されている。この4つの方向用固定接点24,25,26,27は、上記常接固定接点23の円形リング幅内の位置で、常接固定接点23に対しそれぞれ独立して設けられている。また、上述した各固定接点間はいずれの間も電気的に独立している。
【0021】
なお、上記中央固定接点22、常接固定接点23および各方向用固定接点24〜27はスルーホール22A,23A,24A,25A,26A,27Aを介して図示しない電子機器の回路にそれぞれ繋がっている。
【0022】
28は下方開口で円形のドーム状をしたステンレス鋼などの弾性金属薄板からなる可動接点であり、円形の外縁から内側に向けて所定の間隔で平行に切り込まれた2つを1組とするスリット28Aが、直交する4方向にそれぞれ設けられて、上記1組のスリット28Aに挟まれて形成された舌片29,30,31,32を直交する4方向に一体に備えている。そして、各舌片29,30,31,32の先端部は上方に向く円弧状の曲げが設けられて、各下端は円形ドーム状の外周下端より上方に位置するようになされている。
【0023】
この可動接点28は、その円形ドーム状の外形部の外周下端が上記回路基板21の常接固定接点23上に当接載置されており、ドーム状の頂点部下面は間隔をあけて中央固定接点22と対面し、4つの舌片29,30,31,32は各方向用固定接点24,25,26,27と間隔をあけて対面している。なお、常接固定接点23上に当接載置された外周下端は、各方向用固定接点24,25,26,27に当接しない周方向での大きさに設定している。
【0024】
33は下面に粘着剤34を備えたPET樹脂フィルムなどからなる絶縁シートで、可動接点28の上面を覆って、上記粘着剤34で回路基板21上に粘着維持されている。
【0025】
なお、絶縁シート33下面の粘着剤34で、可動接点28は位置決め保持されているが、この粘着剤34パターンは、可動接点28の4つの舌片29,30,31,32の上面に対応した部分は設けられていない非粘着部分になされており、各舌片29,30,31,32の上面は粘着状態となっていない構成としている。
【0026】
以上のように構成されたパネルスイッチの動作について、図2の電子機器に搭載された状態の断面図を用いて説明する。
【0027】
35はシリコーン樹脂等から形成された操作ボタンであり、上述のパネルスイッチの上方に配置されている。この操作ボタン35には可動接点28のドーム状の頂点部に対応した位置に中央ボタン36が設けられ、4つの舌片29,30,31,32に対応した4つの位置それぞれに方向用ボタン37,38,39,40(方向用ボタン39,40は図中には表れず)が設けられている。
【0028】
この操作ボタン35の中央ボタン36は、上方に突出する中央操作部36Aと下方に突出する中央押圧部36Bからなり、方向用ボタン37,38,39,40は、上方に突出する方向用操作部37A,38A,39A,40Aと下方に突出する方向用押圧部37B,38B,39B,40Bからなっている。ここに、中央操作部36Aと方向用操作部37A,38A,39A,40Aの各上面は、同一平面になるように高さが揃えられているが、中央押圧部36Bの下面は方向用押圧部37B,38B,39B,40Bの下面位置より少し上方に位置し、中央押圧部36Bの下面は絶縁シート33の上面に当接するように構成されている。
【0029】
そして、中央操作部36Aと方向用操作部37A,38A,39A,40Aは電子機器の操作パネル41に設けられたボタン孔41Aから上方にそれぞれ突出している。
【0030】
このように電子機器に搭載されたパネルスイッチにおいて、まず中央のボタン孔41Aから突出した中央ボタン36の中央操作部36Aを押圧すると、中央押圧部36B下面が絶縁シート33を介して可動接点28のドーム状頂点部を押圧し、その押圧力が所定の大きさを超えると図3の動作を説明する断面図に示すように、可動接点28のドーム状部分が下方凸形に弾性変形して、ドーム状頂点部の下面が下方に対面している中央固定接点22に接触し、可動接点28を介して常接固定接点23と中央固定接点22間が導通する。なお、このとき4つの舌片29〜32は各方向用固定接点24〜27に対して所定間隔を保ったままである。
【0031】
そして、加えていた押圧力を解除すると、可動接点28のドーム状部分が元の上方に膨らんだ状態に自身の弾性力で自己復元して、可動接点28が中央固定接点22から離れ、またその復元動作に応じて絶縁シート33を介して中央ボタン36の中央押圧部36B下面に上方への付勢力が加わり、元の図2に示す状態に戻る。
【0032】
次に、操作パネル41から突出した右側の方向用ボタン37の方向用操作部37Aを押圧すると、図4の動作を説明する断面図に示すように、下方に突出した方向用押圧部37B下面が絶縁シート33を介して可動接点28の右側位置に形成されている舌片29を押圧し、その舌片29が下方に弾性変形して下方に対面した方向用固定接点24に接触して、可動接点28を介して常接固定接点23と方向用固定接点24間が導通する。このとき、舌片29が方向用固定接点24の両隣に位置する常接固定接点23に接触することがないように、各部位の寸法設定や配置位置設定をしている。また、このとき他の3つの舌片30〜32は各方向用固定接点25〜27に対して所定間隔を保ったままである。
【0033】
そして、方向用ボタン37に加えていた押圧力を解除すると、舌片29自身の弾性力で撓みが元に戻り、方向用固定接点24から離れて元の図2に示す状態に戻る。
【0034】
なお、前後の方向用ボタン39,40および左側の方向用ボタン38を押圧した場合も、上述の動作とまったく同じであるため、説明は省略する。
【0035】
この各方向用ボタン37,38,39,40を押圧する動作において、舌片29,30,31,32に対応した位置には絶縁シート33下面の粘着剤34が設けられていない構成にしているため、押圧された際や押圧を解除された際の舌片29,30,31,32の弾性変形動作が支障なく行えて、押圧操作とその解除に対応した追従性の良い動作状態のものが得られる。
【0036】
このように本実施の形態によれば、直交する4方向に舌片29,30,31,32を備えさせたドーム状に膨らんだ一つの可動接点28によって、絶縁シート33の上方から可動接点28のドーム状の頂点部を押圧すれば、ドーム状の頂点部下面が下方に対面した中央固定接点22に接触し、前後左右に設けられた舌片29,30,31,32部分を押圧すれば、その舌片29,30,31,32が下方に対面した方向用固定接点24,25,26,27それぞれに接触するので、中央部と前後左右位置のそれぞれで機能する小型のパネルスイッチが得られ、可動接点の使用数を削減して小型で安価なパネルスイッチを提供することができる。
【0037】
なお、可動接点28の舌片29,30,31,32を形成するためのスリット28Aは平行間隔であることに限られるものではなく、舌片29,30,31,32が容易に撓むように形成できるものであれば良い。また、舌片29,30,31,32を可動接点28の略円形の外周縁より外方に突出するように形成してパネルスイッチを構成しても良い。
【0038】
そして、電子機器に搭載された際に組み合わされる操作ボタン35についても、中央押圧部36Bの下面と方向用押圧部37B,38B,39B,40Bの下面との段差は、可動接点28のドーム状の膨らみに応じた段差に合わせると良いが、特に限定されない。例えば、各方向用に機能させるスイッチの操作ストロークを長くするために、方向用押圧部37B,38B,39B,40Bを短くしてその下面を中央押圧部36Bの下面位置より上方位置にするなどとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明によるパネルスイッチは、1つの可動接点で5つのスイッチ機能を備えさせたものにできるため、使用部品点数を削減して、小型で安価なものを提供できるという有利な効果を有し、各種電子機器の操作部等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の一実施の形態によるパネルスイッチの分解斜視図
【図2】同電子機器に搭載された状態における図1のP−P方向断面図
【図3】同電子機器に搭載されたパネルスイッチの動作を説明する断面図
【図4】同電子機器に搭載されたパネルスイッチの動作を説明する断面図
【図5】従来のパネルスイッチの分解斜視図
【図6】同電子機器に搭載された状態における図5のQ−Q方向断面図
【符号の説明】
【0041】
21 回路基板
22 中央固定接点
22A,23A,24A,25A,26A,27A スルーホール
23 常接固定接点
24,25,26,27 方向用固定接点
28 可動接点
28A スリット
29,30,31,32 舌片
33 絶縁シート
34 粘着剤
35 操作ボタン
36 中央ボタン
36A 中央操作部
36B 中央押圧部
37,38,39,40 方向用ボタン
37A,38A,39A,40A 方向用操作部
37B,38B,39B,40B 方向用押圧部
41 操作パネル
41A ボタン孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定接点を備えた回路基板上に、可動接点が配され、その上から絶縁シートで覆った構成とされ、その絶縁シート上方からの上記可動接点への押圧操作により上記固定接点間が導通されるパネルスイッチであって、上記可動接点を、弾性を備えた金属板からなる下方開口の円形ドーム状で、直交する4方向の外縁近傍に、その下端が上記円形ドーム状の外周下端より上方に位置した舌片を一体に備えたものとし、上記固定接点を、上記可動接点の外周下端が当接載置される常接固定接点と上記4つの舌片下方にそれぞれ対応して位置する4つの方向用固定接点とドーム状頂点部の下方に対応して位置する中央固定接点とからなるものとしたことを特徴とするパネルスイッチ。
【請求項2】
絶縁シート下面に設けられた粘着剤が、可動接点の4つの舌片に対応した位置は除かれた形態に形成されていることを特徴とする請求項1記載のパネルスイッチ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−140735(P2010−140735A)
【公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−315357(P2008−315357)
【出願日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】