押圧スイッチ
【課題】従来の押圧スイッチの問題点を解決することができる押圧スイッチを提供する。
【解決手段】メンブレンスイッチ7の接点76に対向するボタン部41を、造形性に優れた弾性材料で形成する。接点76を閉じるためにボタン部41を押圧したときに、ボタン部41の撓みを制限しないように撓む印刷可能な可撓性シート10を弾性体4のメンブレンスイッチ7に対向する面に接合する。
【解決手段】メンブレンスイッチ7の接点76に対向するボタン部41を、造形性に優れた弾性材料で形成する。接点76を閉じるためにボタン部41を押圧したときに、ボタン部41の撓みを制限しないように撓む印刷可能な可撓性シート10を弾性体4のメンブレンスイッチ7に対向する面に接合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は押圧スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、押圧式の入力装置として特開2005−38812号公報に記載された押圧センサが知られている。
【0003】
この押圧センサは複合シートとメンブレンシートとで構成されている。
【0004】
複合シートはメンブレンシートに積層される。複合シートは弾性部材と補強部材とを有する。補強部材は弾性部材の裏面に接合され、弾性部材が押圧されたときに弾性部材が所定量以上に撓むのを規制する。
【0005】
メンブレンシートは複数の接点を有する。
【0006】
複合シートの一部を押圧すると、弾性部材の撓みが補強部材によって規制されるので、複合シートの変形範囲は押圧力の大きさに応じて連続的に変化する。したがって、この押圧センサでは押圧力の大きさに比例して閉じる接点の数を高精度に変化させることができる。
【特許文献1】特開2005−38812号公報(段落0028〜0032、0043、図5参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述の押圧センサでは、弾性部材の材料としてシリコーンゴムが採用されているので、この弾性部材に印刷を施すのが困難である。また、この弾性部材は軟らかすぎるので、造形性が悪く、例えば弾性部材の表面に一定の形の押圧部を形成しようとしても、目的の形状を得られないことがある。更に、操作時の感触も良くなかった。
【0008】
また、上述の押圧センサでは、弾性部材が所定量以上撓むのを補強板で制限してるため、接点を閉じるのに要する押圧荷重が大きくなるという問題があった。
【0009】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は従来の押圧スイッチの問題点を解決することができる押圧スイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前述の課題を解決するため請求項1の発明の押圧スイッチは、接点を有する押圧スイッチ本体と、この押圧スイッチ本体に積層配置され、前記接点に対向する押圧部を有し、造形性に優れた透明な材料で形成された弾性体と、この弾性体の前記押圧スイッチ本体に対向する面に接合され、前記接点が閉じる方向へ前記押圧部が押圧されたときに前記押圧部の撓みを制限しないように撓む印刷可能な可撓性シートとを備えることを特徴とする。
【0011】
上述のように、弾性体は造形性に優れた透明な材料で形成されているので、弾性体の形状を意図した通りの形状にするのが容易である。
【0012】
また、造形性に優れた透明な材料で形成された弾性体には印刷可能な可撓性シートが接合されているので、可撓性シートに印刷を施せば、その印刷を弾性体を通じて見ることができる。
【0013】
更に、弾性体は造形性に優れた材料で形成されているので、弾性体を押したときの感触が柔らかすぎることがなく、弾性体を押圧したときに良好な感触を得ることができる。
【0014】
また、弾性体の押圧スイッチ本体に対向する面に押圧部の撓みを制限しないように撓む印刷可能な可撓性シートが接合されているので、上述のように印刷による装飾性を得ながらも押圧部の押圧荷重の増加を回避することができる。
【0015】
請求項2の発明は、請求項1記載の押圧スイッチにおいて、前記押圧部が凸状であることを特徴とする。
【0016】
請求項3の発明は、請求項1又は2記載の押圧スイッチにおいて、前記可撓性シートの前記スイッチ本体に対向する面に、前記押圧部に対向する押し子が設けられていることを特徴とする。
【0017】
請求項4の発明は、請求項1、2又は3記載の押圧スイッチにおいて、前記可撓性シートの前記押圧部の周辺部にほぼ対向する部分に、押圧力低減部が設けられていることを特徴とする。
【0018】
請求項5の発明は、請求項4記載の押圧スイッチにおいて、前記押圧力低減部が切込みであることを特徴とする。
【0019】
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか1項記載の押圧スイッチにおいて、前記可撓性シートの前記押圧部の周辺部にほぼ対向する部分に、前記スイッチ本体側へ突出する複数のピン状のスペーサが配置されていることを特徴とする。
【0020】
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか1項記載の押圧スイッチにおいて、前記造形性に優れた材料がウレタンアクリルであり、前記可撓性シートの材料がPETであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
以上説明したようにこの発明によれば、可撓性シートに施された印刷によって弾性体の外観を良くすることができ、弾性体の造形性に優れ、操作時に押圧スイッチとして良好な感触を得ることができる。
【0022】
また、印刷による装飾性を得ながらも接点を閉じるのに要する押圧荷重の増加を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0024】
図1はこの発明の第1実施形態に係る押圧スイッチの断面図、図2は図1に示す押圧スイッチの分解斜視図、図3は図1に示す押し子シートとスペーサとを斜め下方から見たときの斜視図、図4は図1に示す押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図である。
【0025】
図1〜3に示すように、この押圧スイッチはシート3と弾性体4と押し子シート5と押圧スイッチ本体7とスペーサ9とを備える。
【0026】
シート3は可撓性を有し、印刷可能なシートであり、透明である。シート3の材料としてPET(polyethylene terephthalate)を用いている。
【0027】
弾性体4はほぼシート状であり、複数のボタン部(押圧部)41と連結部42と縁部43とを有する。複数のボタン部41は縦横に並んでおり、それぞれ後述する押圧スイッチ本体7の接点76に対向する。連結部42は複数のボタン部41を互いに連結している。連結部42の厚さは押圧部41の厚さよりも薄い。縁部43は複数のボタン部41を囲んでいる。縁部43の厚さは連結部42の厚さとほぼ同じである。複数のボタン部41、連結部42及び縁部43は造形性に優れ、無色透明な弾性材料であるウレタンアクリルで一体に形成されている。この実施形態の場合、ボタン部41の良好な感触を得るには、ボタン部41の厚さを0.5mm以上、2mm以下に設定し、シート3の厚さを0.02mm以上、0.2mm以下に設定したとき、ボタン41の良好な感触が得られた。弾性体4の表面には、シボ加工やスピン仕上げ等の表面加工が施されている。
【0028】
押し子シート5は1つのシート51と複数の押し子52とで構成されている。シート51はシート3と同じ材料で形成され、透明である。シート51は図示しない接着剤又は両面テープによってシート3の下面に貼着されている。押し子52は半球状である。押し子52はシート51の下面に接合されている。押し子52はボタン部41よりも小さく、押し子52のシート51側の面の中心とボタン部41のシート3側の面の中心とはほぼ一致している。押し子52は透明なウレタンアクリルから形成されているが、このウレタンアクリルは弾性体4のウレタンアクリルと同等以上のゴム硬度を有するのもが適する。押し子52の表面にはシボ加工による表面加工が施されている。
【0029】
シート3とシート51とは互いに貼り合わされて印刷が可能な可撓性シート10を構成する。可撓性シート10は押圧スイッチ本体7に対向配置される。シート3とシート51の少なくとも一方のシートには印刷が施されている。可撓性シート10は後述する接点76を閉じるためにボタン部41を押圧したときに、ボタン部41の撓みを制限しないように撓むことができる。この実施形態では、可撓性シート10の厚さ(シート3の厚さとシート51の厚さの合計)を0.04mm以上、0.4mm以下とした。
【0030】
押圧スイッチ本体7としてメンブレンスイッチが用いられている。押圧スイッチ本体7は他の機器に電気的に接続されるテール部7aを有する(図2参照)。押圧スイッチ本体7は上メンブレンシート71と下メンブレンシート72とスペーサ73と可動接点74と固定接点75とを有する。上メンブレンシート71の下面には導体パターン(図示せず)が形成されている。下メンブレンシート72の上面には導体パターン(図示せず)が形成されている。スペーサ73は複数の孔73aを有する両面テープで形成されている。各孔73aは押し子52に対向する。スペーサ73の上面には上メンブレンシート71が貼着され、スペーサ73の下面には下メンブレンシート72が貼着されている。可動接点74は上メンブレンシート71の孔73aに臨んでいる部分の下面に貼着され、上メンブレンシート71の導体パターンに電気的に接続されている。固定接点75は下メンブレンシート72の孔73aに臨んでいる部分の上面に貼着され、下メンブレンシート72の導体パターンに電気的に接続されている。可動接点74及び固定接点75はカーボン製である。可動接点74と固定接点75とで接点76が構成されている。
【0031】
スペーサ9はフレーム状で、可撓性を有する。スペーサ9の上面には接着剤により押し子シート5が接着され、スペーサ9の下面には接着剤により押圧スイッチ本体7が接着されている。
【0032】
押圧スイッチはプリント配線板21の上面に実装されている。
【0033】
図4に示すように、中央のボタン部41を指Fでスイッチ押圧方向Dへ押圧すると、ボタン部41が撓み、可動接点74が押し子52に押圧されて固定接点75に接触し、接点76が閉じる。
【0034】
第1実施形態によれば、可撓性シート10に施された印刷によって弾性体4の外観を良くすることができ、弾性体4の造形性に優れ、操作時に押圧スイッチとしての良好な感触を得ることができ、更に、可撓性シート10の印刷による装飾性を得ながらもボタン部41の押圧荷重の増加を回避することができる。
【0035】
また、押し子シート5を採用したので、弾性体4と押し子シート5とを別々に品質管理することができ、弾性体4と押し子シート5とが一時に全て不良品になるといったことがなく、弾性体4と押し子シート5のどちらか一方に不具合が生じても、他方を生かすことができ、弾性体4の裏面に直接押し子52を形成する場合に較べて歩留りがよい。
【0036】
更に、押し子52にシボ加工を施したので、押し子52が押圧スイッチ本体7に貼り付くのを防止することができ、押し子52が押圧スイッチ本体7から離れるときに生じる引き剥がし音を低減させることができる。
【0037】
また、押し子52のゴム硬度を弾性体4のゴム硬度と同等以上にしたので、ボタン部41の動きを効率良く接点76に伝えることができ、押し子52のゴム硬度が弾性体4のゴム硬度よりも小さい場合に較べ、少ない操作量で接点76を閉じることができる。
【0038】
図5はこの発明の第2の実施形態に係る押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図、図6は図5に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図、図7は図5に示す押圧スイッチの一部の拡大断面図である。
【0039】
第1実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【0040】
第2実施形態の押し子シート205は第1実施形態の押し子シート5と異なる。
【0041】
図5〜7に示すように、押し子シート205のシート251には複数の切込み(押圧力低減部)251aが形成されている。切込み251aはボタン部41の周辺部とスイッチ押圧方向Dでほぼ対向する。可撓性シート210はシート3とシート251とで構成されている。
【0042】
図5に示すように、ボタン部41を指Fでスイッチ押圧方向Dへ押圧すると、ボタン部41が撓むとともに可撓性シート210が撓むが、このとき、シート251aに切込み251aが形成されているので、より小さな力でボタン部41を押し込むことができる。
【0043】
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、ボタン部41をより小さな力で押圧することができる。
【0044】
図8はこの発明の第3の実施形態に係る押圧スイッチの断面図、図9は図8に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図である。
【0045】
第3実施形態の押し子シート305は第1実施形態の押し子シート5と異なる。
【0046】
図8、9に示すように、押し子シート305のシート351の下面には複数のドットスペーサ(ピン状のスペーサ)53が形成されている。複数のドットスペーサ53は、ボタン部41とスイッチ押圧方向Dで対向するシート351の領域を囲むように、シート351に配置されている。ドットスペーサ53の下端と押圧スイッチ本体7との間には僅かな隙間がある。可撓性シート310はシート3とシート351とで構成されている。
【0047】
第1実施形態に係る押圧スイッチを円弧状に撓ませた場合、押圧スイッチの中央部で押し子52と接点76とのギャップが小さくなる。これに対し、第3実施形態に係る押圧スイッチを円弧状に撓ませた場合、ドットスペーサ53によって押し子52と接点76とのギャップは殆ど変化しない。したがって、第3実施形態に係る押圧スイッチは曲面上に配置されても誤作動をする虞が少ない。しかも、曲面上に配置可能な他の押圧スイッチに比べ、ボタン部41の押圧荷重を低減することができる。
【0048】
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、誤作動を防止することができ、更に、押圧スイッチを曲面に配置して使用することができる。
【0049】
図10はこの発明の第4の実施形態に係る押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図、図11は図10に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図、図12は図10に示す押圧スイッチの拡大断面図である。
【0050】
第1実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【0051】
第4実施形態の押し子シート405は第1実施形態の押し子シート5と異なる。
【0052】
図10〜12に示すように、押し子シート405のシート451には複数の切込み(押圧力低減部)451aと複数のドットスペーサ53とが形成されている。切込み451a及びドットスペーサ53は、ボタン部41とスイッチ押圧方向Dで対向するシート451の領域を囲むように、シート451に配置されている。ドットスペーサ53の下端と押圧スイッチ本体7との間には僅かな隙間がある。可撓性シート410はシート3とシート451とで構成されている。
【0053】
第4実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、接点76をより小さな力で閉じることができ、また、誤作動を防止することができ、更に、押圧スイッチを曲面に配置して使用することができる。
【0054】
なお、上述の実施形態では、弾性体4はウレタンアクリル製であるが、弾性体4の材料としてはウレタンアクリルに限られない。
【0055】
また、上述の実施形態では、弾性体4の押圧部を凸状のボタン部41としたが、必ずしも押圧部を凸状に形成する必要はなく、凹凸をなくして弾性体4全体をほぼ平坦な板状に形成してもよい。この場合、可撓性シート10、210、310、410の印刷によって押圧部の箇所を明確にするとよい。また、弾性体4の押圧部を凹状に形成してもよい。
【0056】
なお、押し子52の材料は弾性体4と同じ材料である必要はないが、弾性体4のゴム硬度と同等以上のゴム硬度を有する材料が望ましい。
【0057】
また、押し子52は透明である必要はない。
【0058】
なお、弾性体4の押圧スイッチ本体7側に押し子52を設けたが、弾性体4に必ずしも押し子52を設ける必要はない。
【0059】
また、弾性体4や押し子52の表面に必ずしも表面加工を施す必要はない。
【0060】
なお、シート3、シート5,205,305,405は透明である必要はない。
【0061】
また、上述の実施形態では、可撓性シート10、210、310、410をシート3と、シート51、251、351、451とで構成したが、可撓性シート10、210、310、410は1枚又は3枚以上のシートで構成しても良い。
【0062】
なお、第2、4実施形態では、押圧力低減部として切込み251a,451aをシート251,451に設けたが、切込みをシート3に設けてもよい。
【0063】
また、第2、4実施形態では、押圧力低減部として切込み251a,451aを用いたが、押圧力低減部は切込み251a,451aに限られず、例えば、溝、細長い薄肉部或いは一列に並んだ小さな孔でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】図1はこの発明の第1実施形態に係る押圧スイッチの断面図である。
【図2】図2は図1に示す押圧スイッチの分解斜視図である。
【図3】図3は図1に示す押し子シートとスペーサとを斜め下方から見たときの斜視図である。
【図4】図4は図1に示す押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図である。
【図5】図5はこの発明の第2の実施形態に係る押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図である。
【図6】図6は図5に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図である。
【図7】図7は図5に示す押圧スイッチの一部の拡大断面図である。
【図8】図8はこの発明の第3の実施形態に係る押圧スイッチの断面図である。
【図9】図9は図8に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図である。
【図10】図10はこの発明の第4の実施形態に係る押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図である。
【図11】図11は図10に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図である。
【図12】図12は図10に示す押圧スイッチの拡大断面図である。
【符号の説明】
【0065】
3 シート
4 弾性体
41 ボタン部(押圧部)
5,205,305,405 押し子シート
51,251,351,451 シート
251a,451a 切込み(押圧力低減部)
52 押し子
53 ドットスペーサ(ピン状のスペーサ)
7 メンブレンスイッチ(押圧スイッチ本体)
76 接点
10、210、310、410 可撓性シート
D スイッチ押圧方向
【技術分野】
【0001】
この発明は押圧スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、押圧式の入力装置として特開2005−38812号公報に記載された押圧センサが知られている。
【0003】
この押圧センサは複合シートとメンブレンシートとで構成されている。
【0004】
複合シートはメンブレンシートに積層される。複合シートは弾性部材と補強部材とを有する。補強部材は弾性部材の裏面に接合され、弾性部材が押圧されたときに弾性部材が所定量以上に撓むのを規制する。
【0005】
メンブレンシートは複数の接点を有する。
【0006】
複合シートの一部を押圧すると、弾性部材の撓みが補強部材によって規制されるので、複合シートの変形範囲は押圧力の大きさに応じて連続的に変化する。したがって、この押圧センサでは押圧力の大きさに比例して閉じる接点の数を高精度に変化させることができる。
【特許文献1】特開2005−38812号公報(段落0028〜0032、0043、図5参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述の押圧センサでは、弾性部材の材料としてシリコーンゴムが採用されているので、この弾性部材に印刷を施すのが困難である。また、この弾性部材は軟らかすぎるので、造形性が悪く、例えば弾性部材の表面に一定の形の押圧部を形成しようとしても、目的の形状を得られないことがある。更に、操作時の感触も良くなかった。
【0008】
また、上述の押圧センサでは、弾性部材が所定量以上撓むのを補強板で制限してるため、接点を閉じるのに要する押圧荷重が大きくなるという問題があった。
【0009】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は従来の押圧スイッチの問題点を解決することができる押圧スイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前述の課題を解決するため請求項1の発明の押圧スイッチは、接点を有する押圧スイッチ本体と、この押圧スイッチ本体に積層配置され、前記接点に対向する押圧部を有し、造形性に優れた透明な材料で形成された弾性体と、この弾性体の前記押圧スイッチ本体に対向する面に接合され、前記接点が閉じる方向へ前記押圧部が押圧されたときに前記押圧部の撓みを制限しないように撓む印刷可能な可撓性シートとを備えることを特徴とする。
【0011】
上述のように、弾性体は造形性に優れた透明な材料で形成されているので、弾性体の形状を意図した通りの形状にするのが容易である。
【0012】
また、造形性に優れた透明な材料で形成された弾性体には印刷可能な可撓性シートが接合されているので、可撓性シートに印刷を施せば、その印刷を弾性体を通じて見ることができる。
【0013】
更に、弾性体は造形性に優れた材料で形成されているので、弾性体を押したときの感触が柔らかすぎることがなく、弾性体を押圧したときに良好な感触を得ることができる。
【0014】
また、弾性体の押圧スイッチ本体に対向する面に押圧部の撓みを制限しないように撓む印刷可能な可撓性シートが接合されているので、上述のように印刷による装飾性を得ながらも押圧部の押圧荷重の増加を回避することができる。
【0015】
請求項2の発明は、請求項1記載の押圧スイッチにおいて、前記押圧部が凸状であることを特徴とする。
【0016】
請求項3の発明は、請求項1又は2記載の押圧スイッチにおいて、前記可撓性シートの前記スイッチ本体に対向する面に、前記押圧部に対向する押し子が設けられていることを特徴とする。
【0017】
請求項4の発明は、請求項1、2又は3記載の押圧スイッチにおいて、前記可撓性シートの前記押圧部の周辺部にほぼ対向する部分に、押圧力低減部が設けられていることを特徴とする。
【0018】
請求項5の発明は、請求項4記載の押圧スイッチにおいて、前記押圧力低減部が切込みであることを特徴とする。
【0019】
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか1項記載の押圧スイッチにおいて、前記可撓性シートの前記押圧部の周辺部にほぼ対向する部分に、前記スイッチ本体側へ突出する複数のピン状のスペーサが配置されていることを特徴とする。
【0020】
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか1項記載の押圧スイッチにおいて、前記造形性に優れた材料がウレタンアクリルであり、前記可撓性シートの材料がPETであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
以上説明したようにこの発明によれば、可撓性シートに施された印刷によって弾性体の外観を良くすることができ、弾性体の造形性に優れ、操作時に押圧スイッチとして良好な感触を得ることができる。
【0022】
また、印刷による装飾性を得ながらも接点を閉じるのに要する押圧荷重の増加を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0024】
図1はこの発明の第1実施形態に係る押圧スイッチの断面図、図2は図1に示す押圧スイッチの分解斜視図、図3は図1に示す押し子シートとスペーサとを斜め下方から見たときの斜視図、図4は図1に示す押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図である。
【0025】
図1〜3に示すように、この押圧スイッチはシート3と弾性体4と押し子シート5と押圧スイッチ本体7とスペーサ9とを備える。
【0026】
シート3は可撓性を有し、印刷可能なシートであり、透明である。シート3の材料としてPET(polyethylene terephthalate)を用いている。
【0027】
弾性体4はほぼシート状であり、複数のボタン部(押圧部)41と連結部42と縁部43とを有する。複数のボタン部41は縦横に並んでおり、それぞれ後述する押圧スイッチ本体7の接点76に対向する。連結部42は複数のボタン部41を互いに連結している。連結部42の厚さは押圧部41の厚さよりも薄い。縁部43は複数のボタン部41を囲んでいる。縁部43の厚さは連結部42の厚さとほぼ同じである。複数のボタン部41、連結部42及び縁部43は造形性に優れ、無色透明な弾性材料であるウレタンアクリルで一体に形成されている。この実施形態の場合、ボタン部41の良好な感触を得るには、ボタン部41の厚さを0.5mm以上、2mm以下に設定し、シート3の厚さを0.02mm以上、0.2mm以下に設定したとき、ボタン41の良好な感触が得られた。弾性体4の表面には、シボ加工やスピン仕上げ等の表面加工が施されている。
【0028】
押し子シート5は1つのシート51と複数の押し子52とで構成されている。シート51はシート3と同じ材料で形成され、透明である。シート51は図示しない接着剤又は両面テープによってシート3の下面に貼着されている。押し子52は半球状である。押し子52はシート51の下面に接合されている。押し子52はボタン部41よりも小さく、押し子52のシート51側の面の中心とボタン部41のシート3側の面の中心とはほぼ一致している。押し子52は透明なウレタンアクリルから形成されているが、このウレタンアクリルは弾性体4のウレタンアクリルと同等以上のゴム硬度を有するのもが適する。押し子52の表面にはシボ加工による表面加工が施されている。
【0029】
シート3とシート51とは互いに貼り合わされて印刷が可能な可撓性シート10を構成する。可撓性シート10は押圧スイッチ本体7に対向配置される。シート3とシート51の少なくとも一方のシートには印刷が施されている。可撓性シート10は後述する接点76を閉じるためにボタン部41を押圧したときに、ボタン部41の撓みを制限しないように撓むことができる。この実施形態では、可撓性シート10の厚さ(シート3の厚さとシート51の厚さの合計)を0.04mm以上、0.4mm以下とした。
【0030】
押圧スイッチ本体7としてメンブレンスイッチが用いられている。押圧スイッチ本体7は他の機器に電気的に接続されるテール部7aを有する(図2参照)。押圧スイッチ本体7は上メンブレンシート71と下メンブレンシート72とスペーサ73と可動接点74と固定接点75とを有する。上メンブレンシート71の下面には導体パターン(図示せず)が形成されている。下メンブレンシート72の上面には導体パターン(図示せず)が形成されている。スペーサ73は複数の孔73aを有する両面テープで形成されている。各孔73aは押し子52に対向する。スペーサ73の上面には上メンブレンシート71が貼着され、スペーサ73の下面には下メンブレンシート72が貼着されている。可動接点74は上メンブレンシート71の孔73aに臨んでいる部分の下面に貼着され、上メンブレンシート71の導体パターンに電気的に接続されている。固定接点75は下メンブレンシート72の孔73aに臨んでいる部分の上面に貼着され、下メンブレンシート72の導体パターンに電気的に接続されている。可動接点74及び固定接点75はカーボン製である。可動接点74と固定接点75とで接点76が構成されている。
【0031】
スペーサ9はフレーム状で、可撓性を有する。スペーサ9の上面には接着剤により押し子シート5が接着され、スペーサ9の下面には接着剤により押圧スイッチ本体7が接着されている。
【0032】
押圧スイッチはプリント配線板21の上面に実装されている。
【0033】
図4に示すように、中央のボタン部41を指Fでスイッチ押圧方向Dへ押圧すると、ボタン部41が撓み、可動接点74が押し子52に押圧されて固定接点75に接触し、接点76が閉じる。
【0034】
第1実施形態によれば、可撓性シート10に施された印刷によって弾性体4の外観を良くすることができ、弾性体4の造形性に優れ、操作時に押圧スイッチとしての良好な感触を得ることができ、更に、可撓性シート10の印刷による装飾性を得ながらもボタン部41の押圧荷重の増加を回避することができる。
【0035】
また、押し子シート5を採用したので、弾性体4と押し子シート5とを別々に品質管理することができ、弾性体4と押し子シート5とが一時に全て不良品になるといったことがなく、弾性体4と押し子シート5のどちらか一方に不具合が生じても、他方を生かすことができ、弾性体4の裏面に直接押し子52を形成する場合に較べて歩留りがよい。
【0036】
更に、押し子52にシボ加工を施したので、押し子52が押圧スイッチ本体7に貼り付くのを防止することができ、押し子52が押圧スイッチ本体7から離れるときに生じる引き剥がし音を低減させることができる。
【0037】
また、押し子52のゴム硬度を弾性体4のゴム硬度と同等以上にしたので、ボタン部41の動きを効率良く接点76に伝えることができ、押し子52のゴム硬度が弾性体4のゴム硬度よりも小さい場合に較べ、少ない操作量で接点76を閉じることができる。
【0038】
図5はこの発明の第2の実施形態に係る押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図、図6は図5に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図、図7は図5に示す押圧スイッチの一部の拡大断面図である。
【0039】
第1実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【0040】
第2実施形態の押し子シート205は第1実施形態の押し子シート5と異なる。
【0041】
図5〜7に示すように、押し子シート205のシート251には複数の切込み(押圧力低減部)251aが形成されている。切込み251aはボタン部41の周辺部とスイッチ押圧方向Dでほぼ対向する。可撓性シート210はシート3とシート251とで構成されている。
【0042】
図5に示すように、ボタン部41を指Fでスイッチ押圧方向Dへ押圧すると、ボタン部41が撓むとともに可撓性シート210が撓むが、このとき、シート251aに切込み251aが形成されているので、より小さな力でボタン部41を押し込むことができる。
【0043】
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、ボタン部41をより小さな力で押圧することができる。
【0044】
図8はこの発明の第3の実施形態に係る押圧スイッチの断面図、図9は図8に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図である。
【0045】
第3実施形態の押し子シート305は第1実施形態の押し子シート5と異なる。
【0046】
図8、9に示すように、押し子シート305のシート351の下面には複数のドットスペーサ(ピン状のスペーサ)53が形成されている。複数のドットスペーサ53は、ボタン部41とスイッチ押圧方向Dで対向するシート351の領域を囲むように、シート351に配置されている。ドットスペーサ53の下端と押圧スイッチ本体7との間には僅かな隙間がある。可撓性シート310はシート3とシート351とで構成されている。
【0047】
第1実施形態に係る押圧スイッチを円弧状に撓ませた場合、押圧スイッチの中央部で押し子52と接点76とのギャップが小さくなる。これに対し、第3実施形態に係る押圧スイッチを円弧状に撓ませた場合、ドットスペーサ53によって押し子52と接点76とのギャップは殆ど変化しない。したがって、第3実施形態に係る押圧スイッチは曲面上に配置されても誤作動をする虞が少ない。しかも、曲面上に配置可能な他の押圧スイッチに比べ、ボタン部41の押圧荷重を低減することができる。
【0048】
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、誤作動を防止することができ、更に、押圧スイッチを曲面に配置して使用することができる。
【0049】
図10はこの発明の第4の実施形態に係る押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図、図11は図10に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図、図12は図10に示す押圧スイッチの拡大断面図である。
【0050】
第1実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【0051】
第4実施形態の押し子シート405は第1実施形態の押し子シート5と異なる。
【0052】
図10〜12に示すように、押し子シート405のシート451には複数の切込み(押圧力低減部)451aと複数のドットスペーサ53とが形成されている。切込み451a及びドットスペーサ53は、ボタン部41とスイッチ押圧方向Dで対向するシート451の領域を囲むように、シート451に配置されている。ドットスペーサ53の下端と押圧スイッチ本体7との間には僅かな隙間がある。可撓性シート410はシート3とシート451とで構成されている。
【0053】
第4実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、接点76をより小さな力で閉じることができ、また、誤作動を防止することができ、更に、押圧スイッチを曲面に配置して使用することができる。
【0054】
なお、上述の実施形態では、弾性体4はウレタンアクリル製であるが、弾性体4の材料としてはウレタンアクリルに限られない。
【0055】
また、上述の実施形態では、弾性体4の押圧部を凸状のボタン部41としたが、必ずしも押圧部を凸状に形成する必要はなく、凹凸をなくして弾性体4全体をほぼ平坦な板状に形成してもよい。この場合、可撓性シート10、210、310、410の印刷によって押圧部の箇所を明確にするとよい。また、弾性体4の押圧部を凹状に形成してもよい。
【0056】
なお、押し子52の材料は弾性体4と同じ材料である必要はないが、弾性体4のゴム硬度と同等以上のゴム硬度を有する材料が望ましい。
【0057】
また、押し子52は透明である必要はない。
【0058】
なお、弾性体4の押圧スイッチ本体7側に押し子52を設けたが、弾性体4に必ずしも押し子52を設ける必要はない。
【0059】
また、弾性体4や押し子52の表面に必ずしも表面加工を施す必要はない。
【0060】
なお、シート3、シート5,205,305,405は透明である必要はない。
【0061】
また、上述の実施形態では、可撓性シート10、210、310、410をシート3と、シート51、251、351、451とで構成したが、可撓性シート10、210、310、410は1枚又は3枚以上のシートで構成しても良い。
【0062】
なお、第2、4実施形態では、押圧力低減部として切込み251a,451aをシート251,451に設けたが、切込みをシート3に設けてもよい。
【0063】
また、第2、4実施形態では、押圧力低減部として切込み251a,451aを用いたが、押圧力低減部は切込み251a,451aに限られず、例えば、溝、細長い薄肉部或いは一列に並んだ小さな孔でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】図1はこの発明の第1実施形態に係る押圧スイッチの断面図である。
【図2】図2は図1に示す押圧スイッチの分解斜視図である。
【図3】図3は図1に示す押し子シートとスペーサとを斜め下方から見たときの斜視図である。
【図4】図4は図1に示す押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図である。
【図5】図5はこの発明の第2の実施形態に係る押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図である。
【図6】図6は図5に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図である。
【図7】図7は図5に示す押圧スイッチの一部の拡大断面図である。
【図8】図8はこの発明の第3の実施形態に係る押圧スイッチの断面図である。
【図9】図9は図8に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図である。
【図10】図10はこの発明の第4の実施形態に係る押圧スイッチを押圧した状態を示す断面図である。
【図11】図11は図10に示す押圧スイッチの押し子シートの一部の平面図である。
【図12】図12は図10に示す押圧スイッチの拡大断面図である。
【符号の説明】
【0065】
3 シート
4 弾性体
41 ボタン部(押圧部)
5,205,305,405 押し子シート
51,251,351,451 シート
251a,451a 切込み(押圧力低減部)
52 押し子
53 ドットスペーサ(ピン状のスペーサ)
7 メンブレンスイッチ(押圧スイッチ本体)
76 接点
10、210、310、410 可撓性シート
D スイッチ押圧方向
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接点を有する押圧スイッチ本体と、
この押圧スイッチ本体に積層配置され、前記接点に対向する押圧部を有し、造形性に優れた透明な材料で形成された弾性体と、
この弾性体の前記押圧スイッチ本体に対向する面に接合され、前記接点が閉じる方向へ前記押圧部が押圧されたときに前記押圧部の撓みを制限しないように撓む印刷可能な可撓性シートと
を備えることを特徴とする押圧スイッチ。
【請求項2】
前記押圧部が凸状であることを特徴とする請求項1記載の押圧スイッチ。
【請求項3】
前記可撓性シートの前記スイッチ本体に対向する面に、前記押圧部に対向する押し子が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の押圧スイッチ。
【請求項4】
前記可撓性シートの前記押圧部の周辺部にほぼ対向する部分に、押圧力低減部が設けられていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の押圧スイッチ。
【請求項5】
前記押圧力低減部が切込みであることを特徴とする請求項4記載の押圧スイッチ。
【請求項6】
前記可撓性シートの前記押圧部の周辺部にほぼ対向する部分に、前記スイッチ本体側へ突出する複数のピン状のスペーサが配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の押圧スイッチ。
【請求項7】
前記造形性に優れた材料がウレタンアクリルであり、前記可撓性シートの材料がPETであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の押圧スイッチ。
【請求項1】
接点を有する押圧スイッチ本体と、
この押圧スイッチ本体に積層配置され、前記接点に対向する押圧部を有し、造形性に優れた透明な材料で形成された弾性体と、
この弾性体の前記押圧スイッチ本体に対向する面に接合され、前記接点が閉じる方向へ前記押圧部が押圧されたときに前記押圧部の撓みを制限しないように撓む印刷可能な可撓性シートと
を備えることを特徴とする押圧スイッチ。
【請求項2】
前記押圧部が凸状であることを特徴とする請求項1記載の押圧スイッチ。
【請求項3】
前記可撓性シートの前記スイッチ本体に対向する面に、前記押圧部に対向する押し子が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の押圧スイッチ。
【請求項4】
前記可撓性シートの前記押圧部の周辺部にほぼ対向する部分に、押圧力低減部が設けられていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の押圧スイッチ。
【請求項5】
前記押圧力低減部が切込みであることを特徴とする請求項4記載の押圧スイッチ。
【請求項6】
前記可撓性シートの前記押圧部の周辺部にほぼ対向する部分に、前記スイッチ本体側へ突出する複数のピン状のスペーサが配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の押圧スイッチ。
【請求項7】
前記造形性に優れた材料がウレタンアクリルであり、前記可撓性シートの材料がPETであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の押圧スイッチ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2008−77850(P2008−77850A)
【公開日】平成20年4月3日(2008.4.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−252347(P2006−252347)
【出願日】平成18年9月19日(2006.9.19)
【出願人】(000231073)日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年4月3日(2008.4.3)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年9月19日(2006.9.19)
【出願人】(000231073)日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Fターム(参考)】
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