接点部材及びスイッチ部材
【課題】基板の製造を容易にし易いと共に、基板の回路パターンの配置の自由度を向上することができる接点部材を提供する。
【解決手段】一方側に湾曲する立体形状を有して基板１５上に配置可能に形成され、この立体形状の周縁部２１が基板１５と当接すると共に、周縁部２１に囲まれた内側部２３が基板１５と離間した立体形状を呈し、周縁部２１には基板１５上の第１電極１１と常時接触する当接接点部２５を有すると共に、内側部２３には第１電極１１と離間する基板１５上の第２電極１２と対向した可動接点部２７を有し、可動接点部２７が基板１５に向けて押圧されて弾性変形することで、可動接点部２７が第２電極１２と接触し、第１電極１１と第２電極１２とが導通される接点部材であり、周縁部２１の当接接点部２５とは異なる位置に基板１５から離間した開口部２９を備え、この開口部２９と対向する基板１５上に第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂが設けられている。
【解決手段】一方側に湾曲する立体形状を有して基板１５上に配置可能に形成され、この立体形状の周縁部２１が基板１５と当接すると共に、周縁部２１に囲まれた内側部２３が基板１５と離間した立体形状を呈し、周縁部２１には基板１５上の第１電極１１と常時接触する当接接点部２５を有すると共に、内側部２３には第１電極１１と離間する基板１５上の第２電極１２と対向した可動接点部２７を有し、可動接点部２７が基板１５に向けて押圧されて弾性変形することで、可動接点部２７が第２電極１２と接触し、第１電極１１と第２電極１２とが導通される接点部材であり、周縁部２１の当接接点部２５とは異なる位置に基板１５から離間した開口部２９を備え、この開口部２９と対向する基板１５上に第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板上に設けられた電極間を導通させるための接点部材、特に、基板上の一方の電極に接触した状態で配置され、押圧されて弾性変形することで他方の電極と接触するように構成された接点部材と、該接点部材を用いたスイッチ部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話、デジタルカメラ、車載設備等の各種の電気機器のスイッチ部材では、プリント基板に設けられた電極間を導通させるための接点部材として、弾性変形可能な立体形状に形成され、基板上の一方の電極に常時接触すると共に他方の電極上に離間して配置されたメタルドーム等の接点部材が多数使用されている。
【０００３】
このような接点部材としては、例えば、下記特許文献１に記載されたメタルドーム付きプリント配線板などが知られている。ここでは、環状又は円弧状の第１電極配線部が設けられてベース基板の一方の表面にバネ性を有するメタルドームが載置されており、この第１電極配線部内に第２電極配線部が設けられると共にベース基板の他方の表面に背面配線部が設けられ、第２電極配線部と背面電極配線部とがスルーホールを通して接続されている。そして、メタルドームを押圧することで、第１電極配線部と第２電極配線部とが導通されるように構成されている。
【０００４】
このような従来のメタルドームでは、周縁部で基板と当接し、内側部で基板から離間した状態で配置されているため、操作部材の押圧操作が行われない間は、確実に他方の電極と離間した状態で維持することが可能である。
【特許文献１】特開２００３−３６７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなメタルドームでは、操作部材の内側部に離間して対向するように設けられた電極に各種の部品等を接続するために、基板にスルーホールが設けられており、このスルーホールに形成された導電層を経由して背面電極配線部や各種の部品等と接続されている。
【０００６】
そのため、従来のメタルドーム等の接点部材を用いる場合には、基板にスルーホールを設けて導電層を形成したり、背面側に回路を形成して各種の部品を実装する必要があるなど、基板の製造に手間を要し、また、基板の回路設計に制約が多かった。
【０００７】
そこで、この発明では、基板の製造を容易にし易いと共に、基板の回路パターンの配置の自由度を向上することができる接点部材を提供することを課題とし、そのような接点部材を用いたスイッチ部材を提供することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明は、一方側に湾曲する立体形状を有して基板上に配置可能に形成され、前記立体形状の周縁部が基板と当接すると共に該周縁部に囲まれた内側部が前記基板と離間し、前記周縁部には前記基板上の第１電極と常時接触する当接接点部を有すると共に、前記内側部には前記第１電極と離間する前記基板上の第２電極と対向した可動接点部を有し、前記可動接点部が前記基板に向けて押圧されて弾性変形することで該可動接点部が前記第２電極と接触し、前記第１電極と前記第２電極とが導通される接点部材において、前記周縁部は、前記当接接点部とは異なる位置に前記基板から離間した開口部を備え、前記開口部と対向する前記基板上に前記第２電極から延びる回路パターンを配置可能にしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記内側部が前記周縁部から連続したドーム壁により形成されたメタルドームであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記開口部の縁部は、応力集中点のない連続形状を呈することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記開口部を除く前記周縁部は、前記基板の表面に沿う平坦な連続した鍔部を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記開口部を複数有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の構成に加え、前記複数の開口部は非対称に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、互いに離間した複数の電極を有する基板上に、請求項１乃至６の何れか一つに記載された接点部材が配置され、該接点部材上に該接点部材を押圧可能な操作部材が配置され、該操作部材により前記接点部材が押圧変形されることで、前記複数の電極間が導通可能に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加え、前記基板上の前記接点部材の内側に光源が配置され、該光源からの光が前記接点部材の前記開口部から放射可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、一方側に湾曲する立体形状の周縁部に基板と離間する開口部を備えていて、この開口部と対向する基板上に、第２電極から延びる回路パターンを配置可能にしているので、基板の第１電極及び第２電極と同一の表面に第２電極から延びる回路パターンを設けても、接点部材が押圧されない間、第２電極から延びる回路パターンをメタルドームと非接触状態で維持することが可能である。そのため、第１電極及び第１電極から延びる回路パターンと共に、第２電極及び第２電極から延びる回路パターンを基板の同一の表面に設けることが可能であり、基板の製造が容易であると共に、回路パターンの配置の自由度を向上することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、開口部によりドーム壁の内側と外側とが連通されているため、メタルドームと基板との間の空間に気体が自在に出入りでき、通気性によりメタルドームの弾性変形が阻害されるようなことを確実に防止できる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、開口部の縁部が応力集中点のない連続形状を呈するので、接点部材が弾性変形する際、開口部の縁部の一部に応力が集中して疲労することを防止し易く、接点部材の耐久性を向上することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、開口部を除く周縁部に基板の表面に沿う平坦な連続した鍔部を有するので、可動接点部が基板に向けて押圧されて弾性変形する際、平面視において接点部材が広がる方向に変形するのを鍔部により防止できる。そのため、周縁部が広がらすに内側部が変形でき、内側部の変形時に明確な押圧力の変化を生じさせることができて、良好な操作感を得ることが可能である。また、接点部材が弾性変形する際、基板表面や第１電極に当接している周縁部がこれらの表面で変形して摺動することを防止できるため、当接部位における摩耗や削れによる異物の発生を防止し易い。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、開口部を複数有するので、可動接点部を基板に向けて弾性変形させる際、変形に要する押圧力の大きさをバランス良く調整し易く、また、第２電極から延びる回路パターンの配置の自由度を向上することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、複数の開口部は非対称に設けられているので、可動接点部を基板に向けて弾性変形させる際、変形に要する押圧力を押圧方向により異ならせることが可能である。そのため、操作部材の動作に応じて接点部材を最適化し易い。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の接点部材を基板上に配置してスイッチ部材を構成するので、第１電極及び第１電極から延びる回路パターンと共に、第２電極及び第２電極から延びる回路パターンを基板の同一の表面に設けることが可能で、基板の製造が容易であると共に、回路パターンの配置の自由度を向上することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、基板上の接点部材の内側に光源が配置されていて、この光源からの光が接点部材の開口部から放射可能に構成されているので、光源の配置スペースを基板上に別に設ける必要がなく、基板上の配置をコンパクト化し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態１］
【００２５】
図１乃至３は、この実施の形態１を示す。この実施の形態１は、スイッチ部材としての携帯電話のテンキーに接点部材を用いた例である。
【００２６】
このスイッチ部材では、プリント基板１５上に図示しない電気部品が実装されており、各電気部品から連続した回路パターン１３ａ、１３ｂが多数形成され、各回路パターン１３ａ、１３ｂの端部には、互いに離間した状態で第１電極１１又は第２電極１２がそれぞれ設けられている。図では一対の第１及び第２電極１１、１２の部位だけを示している。
【００２７】
プリント基板１５の各第１電極１１及び第２電極１２の位置には、それぞれ接点部材としてのメタルドーム２０が載置されている。そして、各メタルドーム２０上には、操作部材としてのキートップ１６が設けられており、キートップ１６が押圧操作されることでプランジャ１７によりメタルドーム２０が押圧可能に構成されている。ここでは、複数のキートップ１６が各種ゴム等により形成されたベース部１８及び弾性脚部１９により一体に連続して形成されている。
【００２８】
第１電極１１は、図２に示すように、プリント基板１５の一方の面に、一部が開口した円弧形状に形成されており、この第１電極１１から回路パターン１３ａが連続して形成されている。また、第２電極１２は、円弧形状に形成された第１電極１１の内側となる位置に略円形等に形成されており、この第２電極１２から回路パターン１３ｂが第１電極１１の開口部分を通して、連続して形成されている。
【００２９】
そして、各メタルドーム２０は、図３に示すように、導電性を有する金属薄板等の薄肉材料から立体的なドーム形状に成形された成形体からなり、プリント基板１５の一方の表面に沿って配置可能に平坦に形成された周縁部２１と、この周縁部２１に囲まれた内側部２３とを有している。この内側部２３は、周縁部２１から連続してプリント基板１５と離間する方向に膨出したドーム壁からなっている。
【００３０】
このメタルドーム２０は、周縁部２１が第１電極１１に当接すると共に内側部２３がプリント基板１５と離間した状態でプリント基板１５上に配置されている。ここでは、周縁部２１の全長が第１電極１１と常時接続された当接接点部２５であり、内側部２３の第２電極１２と対向して離間する部位が可動接点部２７である。
【００３１】
このメタルドーム２０には、一方側の周縁部２１に開口部２９が設けられている。この開口部２９の縁部２９ａは両端がメタルドーム２０周縁部２１と連続し、その間の部位で全長にわたりプリント基板１５と離間しており。縁部２９ａの全長が弧状の曲線形状を呈している。そして、この開口部２９の縁部２９ａと対向するプリント基板１５の表面において、第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂが、メタルドーム２０の内側から外側まで連続するように設けられている。
【００３２】
このようなメタルドーム２０を使用するには、第１及び第２電極１１、１２及び回路パターン１３ａ、１３ｂ等が形成されているプリント基板１５の表面に、周縁部２１が第１電極１１に当接するようにしてメタルドーム２０を載置し、各メタルドーム２０上にキートップ１６のプランジャ１７が当接するようにして固定することでスイッチ部材を構成した状態で使用される。
【００３３】
そして、キートップ１６が押圧操作されない間には、第１電極１１及び第１電極から延びる回路パターン１３ａと、第２電極１２及び第２電極から延びる回路パターン１３ｂとは電気的に絶縁状態で維持されている。そして、キートップ１６が押圧操作されると、弾性脚部１９が弾性変形してキートップ１６と共にプランジャ１７がプリント基板１５側に下降し、このプランジャ１７によりメタルドーム２０の内側部２７が極部的に押圧され、これによりメタルドーム２０が弾性変形し、可動接点部２７が第２電極１２に接触する。メタルドーム２０の当接接点部２５は常時第１電極１１と接触しているため、これにより、第１電極１１と第２電極１２との間がメタルドーム２０を介して導通され、キートップ１６に割り当てられている電気的処理が実行される。
【００３４】
更に、キートップ１６の押圧操作を解除すると、メタルドーム２０が自己の弾性により復元し、可動接点部２７が第２電極１２から離間し、再び絶縁状態に保たれる。なお、キートップ１６は、このメタルドーム２０の弾性や弾性脚部１９の弾性により元の位置まで復元される。
【００３５】
以上のようなメタルドーム２０によれば、周縁部２１にプリント基板１５と離間した開口部２９を備えていて、この開口部２９の縁部２９ａと対向するプリント基板１５上に第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂが設けられているので、プリント基板１５の第１電極１１及び第２電極１２と同一の表面に第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂを設けていても、押圧操作が行われない間には、回路パターン１３ｂをメタルドーム２０と非接触状態で維持することが可能である。
【００３６】
そのため、第１電極１１及び第１電極１１から延びる回路パターン１３ａ並びに第２電極１２と共に、第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂをプリント基板１５の同一の表面に設けることが可能であり、従来のように、第２電極１２と接続された回路パターン１３ｂをプリント基板１５の背面側に設けたり、第２電極１２と回路パターン１３ｂとを接続するためにスルーホール等を設ける必要がない。従って、プリント基板１５の製造が容易であり、また、プリント基板１５の表面に設けられる多数の回路パターン１３ａ、１３ｂの配置の自由度を向上することができる。
【００３７】
また、このメタルドーム２０では、内側部２３が周縁部２１から連続したドーム壁により形成されて、メタルドーム２０とプリント基板１５との間にドーム壁により覆われた空間が形成されているが、開口部２９によりメタルドーム２０の内側と外側とが連通されているため、メタルドーム２０とプリント基板１５との間の空間に気体が自在に出入りできる。そのため、通気性によりメタルドーム２０の弾性変形が阻害されるようなことを確実に防止できる。
【００３８】
更に、このメタルドーム２０では、開口部２９の縁部２９ａが連続した曲線形状に形成されており、応力が集中され易い角部等の応力集中点が存在しないので、メタルドーム２０が弾性変形する際、開口部２９の縁部２９ａの一部に応力が集中して疲労により劣化することを防止し易くでき、メタルドーム２０の耐久性を向上することができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、接点部材としてメタルドーム２０の例について説明したが、特に限定されるものではなく、導電性を有する層がプリント基板１５側の表面に設けられて、周縁部２１を第１電極１１に当接させた状態で配置することにより、内側部が第２電極１２と対向して離間した位置に配置されるものであれば同様に本発明を適用可能である。
【００４０】
例えば、上記実施の形態では、メタルドーム２０が金属薄板等から成形された成形体からなるが、樹脂フィルム等をドーム形状に形成し、そのプリント基板１５との対向面に金属等の導電性薄膜が形成された所謂ドームシートであっても、本願発明を同様に適用可能である。
【００４１】
更に、上記では、メタルドーム２０をプリント基板１５上に複数載置して、複数のキートップ１６がベース部１８及び弾性脚部１９と共に一体化されたキートップシートにより被覆することにより固定した構成について説明したが、他の構成により複数のメタルドーム２０を固定していてもよい。例えば、複数のメタルドーム２０を平坦なメタルドーム固定シート等により固定し、その上に各キートップや平板状の操作パネルを配置することも可能である。
【００４２】
また、上記では、開口部２９の縁部２９ａの全長が弧状の曲線形状を呈する例について説明したが、応力が集中し易い角部などを有することなく連続した各種の直線形状や曲線形状等を呈していてもよい。
［実施の形態２］
【００４３】
図４は、この実施の形態２のメタルドームを示す。
【００４４】
このメタルドーム２０は、開口部２９の形状が異なる他は実施の形態１と同様である。
【００４５】
この開口部２９は、実施の形態１に比べ大きく形成されており、縁部２９ａの中心側の形状が第２電極１２に対応した形状となっており、縁部２９ａの全長が凹凸を有する形状となっている。
【００４６】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。しかも、開口部２９が大きく形成されているため、その分、メタルドーム２０が押圧された際の押圧力を低減することが可能である。また、開口部２９を大きくして押圧力を低減していても、可動接点部２７の第２電極１２との十分な接触面積を確保することができる。
［実施の形態３］
【００４７】
図５は、この実施の形態３のメタルドームを示す。
【００４８】
このメタルドーム２０は、周縁部２１の一部、ここでは開口部２９の両側にプリント基板１５の表面に沿う平坦な形状を有して突出する鍔部３１が設けられている他は、実施の形態１と同様である。
【００４９】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。しかも、周縁部２１の一部に鍔部３１が設けられているので、この鍔部３１をプリント基板１５に設けられている第１電極１１と接触させることができ、第１電極１１とメタルドーム２０とを接触させ易くでき、接触面積をより広く確保したり、接触不良の発生を防止し易くできる。
【００５０】
なお、この鍔部３１の位置、大きさ、形状などは適宜選択することができ、例えば、図６に示すように、開口部２９とは異なる位置に設けることも可能である。
［実施の形態４］
【００５１】
図７は、この実施の形態４のメタルドームを示す。
【００５２】
このメタルドーム２０は、開口部２９を除く周縁部２１の全長に、プリント基板１５の表面に沿う平坦な連続した鍔部３３を有している他は、実施の形態３と同様である。
【００５３】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１及び３と同様の作用効果が得られる。しかも、開口部２９を除く周縁部２１に連続した鍔部３３を有しているので、可動接点部２７がプリント基板１５に向けて押圧されて弾性変形する際、開口部２９が矢印Ｄ方向に拡開されて、メタルドーム２０が平面視において広がる方向に変形することを鍔部３３により防止し易い。即ち、鍔部３３がプリント基板１５の表面に沿う方向に平坦な形状で、開口部２９を除く全長に形成されているため、鍔部３３が平面視において広がる方向には変形され難く、メタルドーム２０全体が押しつぶされて広がるような変形を防止することができる。
【００５４】
そのため、メタルドーム２０が押圧されて弾性変形される際、周縁部２１が広がらずに内側部２３が変形できるため、内側部２３の変形時に明確な押圧力の変化を生じさせることができ、これにより、キートップ１６による押圧操作時にクリック感等の明確な操作感を得ることが可能である。
【００５５】
しかも、メタルドーム２０が弾性変形する際、プリント基板１５の表面や第１電極１１に当接している周縁部２１がこれらの表面上で変形して摺動することを防止できるため、これらの当接部位が摩耗したり、削れ等により異物が発生することなどを防止することができ、スイッチ部材の耐久性を確保し易くできる。
［実施の形態５］
【００５６】
図８は、この実施の形態５のメタルドームを示す。
【００５７】
このメタルドーム２０は、中心点Ｏを通る対称軸Ｌに対して２つの開口部２９Ｘが線対称形状に設けられている。各開口部２９Ｘの縁部は同一の弧形状に形成されており、各端部が周縁部２１に達している。また、対称軸Ｌに沿う両端の周縁部２１の幅は同一となっている。
【００５８】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。しかも、開口部２９Ｘを複数有しているので、各開口部２９Ｘの大きさ、位置、向き等を適宜選択することにより、可動接点部２７をプリント基板１５側に向けて弾性変形させる際、変形に要する押圧力の大きさをバランス良く調整することが容易である。ここでは、対称軸Ｌに沿う両端の周縁部２１の幅は同一であって、可動接点部２７から両端の周縁部２１まで延びる内側部２３の幅が各端側で均等であるため、可動接点部２７が押圧されて変形する際には、均等に変形することが可能である。
【００５９】
更に、このように開口部２９Ｘを複数有していれば、第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂを各開口部２９Ｘから引き出すことが可能であるため、回路パターン１３ｂの配置の自由度を向上することができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態５では、２つの開口部２９Ｘを設けた例について説明したが、特に限定されるものではない。例えば、図９に示すように、対称軸Ｌに対して対象に設けられた２つの弧形状の縁部を有する開口部２９Ｘと、対称軸Ｌの両端側に頂部２９ｃを有して設けられた２つの開口部２９Ｙとを設けるなど、開口部の数や形状を適宜選択することも可能である。更に、図１０に示すように、頂部２９ｃを有する４つの開口部２９Ｙを周方向に均等に複数設けることも可能である。
［実施の形態６］
【００６１】
図１１は、この実施の形態６のメタルドームを示す。
【００６２】
このメタルドーム２０は、中心点Ｏを通る対称軸Ｌに対して左右対称に、頂部２９ｃを有する開口部２９Ｙが２つ設けられると共に、対称軸Ｌに沿う方向の一方側に頂部２９ｃを有する開口部２９Ｙが１つ設けられており、対称軸Ｌに沿う方向の両端側において、開口部２９Ｙが非対称に設けられている。そのため、対称軸Ｌに沿う方向の中心点Ｏから一方側の内側部２３のドーム壁の面積と、他方側の内側部２３のドーム壁の面積とが相違している。
【００６３】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。しかも、複数の開口部２９Ｙが非対称に設けられて、内側部２３のドーム壁の面積が非対称であるため、可動接点部２７をプリント基板１５に向けて弾性変形させる際、変形に要する押圧力を押圧方向により異ならせることが可能である。即ち、このメタルドーム２０は、対象線Ｌに沿う方向において、開口部２９Ｙが設けられている側の内側部２３のドーム壁が変形し易く、開口部２９Ｙが設けられていない側の内側部２３のドーム壁が変形し難くなっている。そのため、メタルドーム２０上に配置される操作部材の動作に応じてメタルドームを最適化し易い。
【００６４】
次に、この実施の形態６の変形例について説明する。
【００６５】
図１２は、図１１に示すメタルドームの変形例である。図１１のメタルドーム２０では、非対称の複数の開口部として、頂部２９ｃを有する３つの開口部２９Ｙを設けた例について説明したが、この変形例では、１つの開口部２９Ｙの他に、対称線Ｌに対称な開口部２９Ｘが略弧形状に設けられている。
【００６６】
このような非対称に開口部２９Ｘ、２９Ｙが設けられたメタルドーム２０の使用例を図１３乃至１５を用いて説明する。
【００６７】
ここでは、図１３に示すように、プリント基板１５上に第１電極１１及び第２電極１２を複数対設け、各第１電極１１及び第２電極１２上に、複数の開口部２９Ｘ、２９Ｙが非対称に設けられたメタルドーム２０をそれぞれ配置している。各メタルドーム２０は、変形に大きな押圧力を要する側Ａを内側に、小さな押圧力を要する側Ｂを外側にしている。そして、図１４及び図１５に示すように、複数のメタルドーム２０上に跨るように硬質の操作部材４３を配置し、操作部材４３及びその周囲を軟質の被覆部材４５で被覆し、メタルドーム２０上に押圧操作可能に支持されている。
【００６８】
このような構成にすれば、各メタルドーム２０が外側Ｂが押圧変形され易くて、内側Ａが押圧変形され難いため、操作部材４３を押圧した際、操作部材４３全体がプリント基板１５側に変位するのではなく、各メタルドーム２０の外側Ｂ方向へ傾斜するように変位し易い。そのため、操作部材４３を揺動可能に支持する支点を設けることなく、所謂シーソーキーとして使用することができる。
【００６９】
なお、ここでは、第１電極１１及び第２電極１２を２対設けてメタルドーム２０を２つ使用した例について説明したが、第１電極１１及び第２電極１２を３対以上設けて、メタルドーム２０を各対毎に配置すれば、多方向に揺動可能な操作部として使用することが可能である。
【００７０】
また、この実施の形態６では、非対称の複数の開口部として、頂部２９ｃを有する３つの開口部２９Ｘ、２９Ｙを設けた例について説明したが、この実施の形態６であっても、開口部の数や形状は適宜選択することが可能である。
［実施の形態７］
【００７１】
図１６及び図１７は、この実施の形態７のスイッチ部材のプリント基板の一部を示している。
【００７２】
ここでは、メタルドーム２０がプリント基板１５上に配置されており、このメタルドーム２０の内側部２３と対向するプリント基板１５上にＬＥＤからなる光源４７が固定されている。また、第２電極１２がプリント基板１５の突部４９上に設けられ、更に、開口部２９と対向するプリント基板１５の表面には、第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂと、光源４７から延びる回路パターン１３ｃとが設けられている。
【００７３】
その他は、実施の形態１と同様である。
【００７４】
このような構成を有するスイッチ部材では、キートップ１６が押圧操作された際には、実施の形態１と同様に、メタルドーム２０が弾性変形し、可動接点部２７が第２電極１２と接触することにより、第１電極１１と第２電極１２との間が導通される。また、解除すれば、可動接点部２７が第２電極１２から離間し、再び絶縁状態となる。
【００７５】
そして、光源４７を点灯させると、光源４７から放射された光がメタルドーム２０の開口部２９からその周囲に放射され、この光によりキートップ等の表面側の各種の部位を照射して外部に光を放射することができる。
【００７６】
このようなスイッチ部材によれば、実施の形態１と同様の作用効果が得られる上、プリント基板１５上のメタルドーム２０の内側に光源４７が配置されているので、プリント基板１５上に光源４７の配置スペースを別に設ける必要がなく、配置スペースのコンパクト化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の実施の形態１のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１のスイッチ部材のメタルドーム及びプリント基板の一部を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１のメタルドームを示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態２のメタルドームを示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態３のメタルドームを示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態３のメタルドームの変形例を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態４のメタルドームを示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態５のメタルドームを示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態５のメタルドームの変形例を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態５のメタルドームの他の変形例を示す斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態６のメタルドームを示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態６のメタルドームの変形例を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態６のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示し、プリント基板にメタルドームを配置した状態を示す斜視図である。
【図１４】同発明の実施の形態６のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示す断面図である。
【図１５】同発明の実施の形態６のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示す斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態７のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示す断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態７のスイッチ部材のプリント基板の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１１ 第１電極
１２ 第２電極
１３ａ、１３ｂ 回路パターン
１５ プリント基板
２０ メタルドーム
２１ 周縁部
２３ 内側部
２５ 当接接点部
２７ 可動接点部
２９、２９Ｘ、２９Ｙ 開口部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板上に設けられた電極間を導通させるための接点部材、特に、基板上の一方の電極に接触した状態で配置され、押圧されて弾性変形することで他方の電極と接触するように構成された接点部材と、該接点部材を用いたスイッチ部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話、デジタルカメラ、車載設備等の各種の電気機器のスイッチ部材では、プリント基板に設けられた電極間を導通させるための接点部材として、弾性変形可能な立体形状に形成され、基板上の一方の電極に常時接触すると共に他方の電極上に離間して配置されたメタルドーム等の接点部材が多数使用されている。
【０００３】
このような接点部材としては、例えば、下記特許文献１に記載されたメタルドーム付きプリント配線板などが知られている。ここでは、環状又は円弧状の第１電極配線部が設けられてベース基板の一方の表面にバネ性を有するメタルドームが載置されており、この第１電極配線部内に第２電極配線部が設けられると共にベース基板の他方の表面に背面配線部が設けられ、第２電極配線部と背面電極配線部とがスルーホールを通して接続されている。そして、メタルドームを押圧することで、第１電極配線部と第２電極配線部とが導通されるように構成されている。
【０００４】
このような従来のメタルドームでは、周縁部で基板と当接し、内側部で基板から離間した状態で配置されているため、操作部材の押圧操作が行われない間は、確実に他方の電極と離間した状態で維持することが可能である。
【特許文献１】特開２００３−３６７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなメタルドームでは、操作部材の内側部に離間して対向するように設けられた電極に各種の部品等を接続するために、基板にスルーホールが設けられており、このスルーホールに形成された導電層を経由して背面電極配線部や各種の部品等と接続されている。
【０００６】
そのため、従来のメタルドーム等の接点部材を用いる場合には、基板にスルーホールを設けて導電層を形成したり、背面側に回路を形成して各種の部品を実装する必要があるなど、基板の製造に手間を要し、また、基板の回路設計に制約が多かった。
【０００７】
そこで、この発明では、基板の製造を容易にし易いと共に、基板の回路パターンの配置の自由度を向上することができる接点部材を提供することを課題とし、そのような接点部材を用いたスイッチ部材を提供することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明は、一方側に湾曲する立体形状を有して基板上に配置可能に形成され、前記立体形状の周縁部が基板と当接すると共に該周縁部に囲まれた内側部が前記基板と離間し、前記周縁部には前記基板上の第１電極と常時接触する当接接点部を有すると共に、前記内側部には前記第１電極と離間する前記基板上の第２電極と対向した可動接点部を有し、前記可動接点部が前記基板に向けて押圧されて弾性変形することで該可動接点部が前記第２電極と接触し、前記第１電極と前記第２電極とが導通される接点部材において、前記周縁部は、前記当接接点部とは異なる位置に前記基板から離間した開口部を備え、前記開口部と対向する前記基板上に前記第２電極から延びる回路パターンを配置可能にしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記内側部が前記周縁部から連続したドーム壁により形成されたメタルドームであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記開口部の縁部は、応力集中点のない連続形状を呈することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記開口部を除く前記周縁部は、前記基板の表面に沿う平坦な連続した鍔部を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記開口部を複数有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の構成に加え、前記複数の開口部は非対称に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、互いに離間した複数の電極を有する基板上に、請求項１乃至６の何れか一つに記載された接点部材が配置され、該接点部材上に該接点部材を押圧可能な操作部材が配置され、該操作部材により前記接点部材が押圧変形されることで、前記複数の電極間が導通可能に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加え、前記基板上の前記接点部材の内側に光源が配置され、該光源からの光が前記接点部材の前記開口部から放射可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、一方側に湾曲する立体形状の周縁部に基板と離間する開口部を備えていて、この開口部と対向する基板上に、第２電極から延びる回路パターンを配置可能にしているので、基板の第１電極及び第２電極と同一の表面に第２電極から延びる回路パターンを設けても、接点部材が押圧されない間、第２電極から延びる回路パターンをメタルドームと非接触状態で維持することが可能である。そのため、第１電極及び第１電極から延びる回路パターンと共に、第２電極及び第２電極から延びる回路パターンを基板の同一の表面に設けることが可能であり、基板の製造が容易であると共に、回路パターンの配置の自由度を向上することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、開口部によりドーム壁の内側と外側とが連通されているため、メタルドームと基板との間の空間に気体が自在に出入りでき、通気性によりメタルドームの弾性変形が阻害されるようなことを確実に防止できる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、開口部の縁部が応力集中点のない連続形状を呈するので、接点部材が弾性変形する際、開口部の縁部の一部に応力が集中して疲労することを防止し易く、接点部材の耐久性を向上することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、開口部を除く周縁部に基板の表面に沿う平坦な連続した鍔部を有するので、可動接点部が基板に向けて押圧されて弾性変形する際、平面視において接点部材が広がる方向に変形するのを鍔部により防止できる。そのため、周縁部が広がらすに内側部が変形でき、内側部の変形時に明確な押圧力の変化を生じさせることができて、良好な操作感を得ることが可能である。また、接点部材が弾性変形する際、基板表面や第１電極に当接している周縁部がこれらの表面で変形して摺動することを防止できるため、当接部位における摩耗や削れによる異物の発生を防止し易い。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、開口部を複数有するので、可動接点部を基板に向けて弾性変形させる際、変形に要する押圧力の大きさをバランス良く調整し易く、また、第２電極から延びる回路パターンの配置の自由度を向上することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、複数の開口部は非対称に設けられているので、可動接点部を基板に向けて弾性変形させる際、変形に要する押圧力を押圧方向により異ならせることが可能である。そのため、操作部材の動作に応じて接点部材を最適化し易い。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の接点部材を基板上に配置してスイッチ部材を構成するので、第１電極及び第１電極から延びる回路パターンと共に、第２電極及び第２電極から延びる回路パターンを基板の同一の表面に設けることが可能で、基板の製造が容易であると共に、回路パターンの配置の自由度を向上することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、基板上の接点部材の内側に光源が配置されていて、この光源からの光が接点部材の開口部から放射可能に構成されているので、光源の配置スペースを基板上に別に設ける必要がなく、基板上の配置をコンパクト化し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態１］
【００２５】
図１乃至３は、この実施の形態１を示す。この実施の形態１は、スイッチ部材としての携帯電話のテンキーに接点部材を用いた例である。
【００２６】
このスイッチ部材では、プリント基板１５上に図示しない電気部品が実装されており、各電気部品から連続した回路パターン１３ａ、１３ｂが多数形成され、各回路パターン１３ａ、１３ｂの端部には、互いに離間した状態で第１電極１１又は第２電極１２がそれぞれ設けられている。図では一対の第１及び第２電極１１、１２の部位だけを示している。
【００２７】
プリント基板１５の各第１電極１１及び第２電極１２の位置には、それぞれ接点部材としてのメタルドーム２０が載置されている。そして、各メタルドーム２０上には、操作部材としてのキートップ１６が設けられており、キートップ１６が押圧操作されることでプランジャ１７によりメタルドーム２０が押圧可能に構成されている。ここでは、複数のキートップ１６が各種ゴム等により形成されたベース部１８及び弾性脚部１９により一体に連続して形成されている。
【００２８】
第１電極１１は、図２に示すように、プリント基板１５の一方の面に、一部が開口した円弧形状に形成されており、この第１電極１１から回路パターン１３ａが連続して形成されている。また、第２電極１２は、円弧形状に形成された第１電極１１の内側となる位置に略円形等に形成されており、この第２電極１２から回路パターン１３ｂが第１電極１１の開口部分を通して、連続して形成されている。
【００２９】
そして、各メタルドーム２０は、図３に示すように、導電性を有する金属薄板等の薄肉材料から立体的なドーム形状に成形された成形体からなり、プリント基板１５の一方の表面に沿って配置可能に平坦に形成された周縁部２１と、この周縁部２１に囲まれた内側部２３とを有している。この内側部２３は、周縁部２１から連続してプリント基板１５と離間する方向に膨出したドーム壁からなっている。
【００３０】
このメタルドーム２０は、周縁部２１が第１電極１１に当接すると共に内側部２３がプリント基板１５と離間した状態でプリント基板１５上に配置されている。ここでは、周縁部２１の全長が第１電極１１と常時接続された当接接点部２５であり、内側部２３の第２電極１２と対向して離間する部位が可動接点部２７である。
【００３１】
このメタルドーム２０には、一方側の周縁部２１に開口部２９が設けられている。この開口部２９の縁部２９ａは両端がメタルドーム２０周縁部２１と連続し、その間の部位で全長にわたりプリント基板１５と離間しており。縁部２９ａの全長が弧状の曲線形状を呈している。そして、この開口部２９の縁部２９ａと対向するプリント基板１５の表面において、第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂが、メタルドーム２０の内側から外側まで連続するように設けられている。
【００３２】
このようなメタルドーム２０を使用するには、第１及び第２電極１１、１２及び回路パターン１３ａ、１３ｂ等が形成されているプリント基板１５の表面に、周縁部２１が第１電極１１に当接するようにしてメタルドーム２０を載置し、各メタルドーム２０上にキートップ１６のプランジャ１７が当接するようにして固定することでスイッチ部材を構成した状態で使用される。
【００３３】
そして、キートップ１６が押圧操作されない間には、第１電極１１及び第１電極から延びる回路パターン１３ａと、第２電極１２及び第２電極から延びる回路パターン１３ｂとは電気的に絶縁状態で維持されている。そして、キートップ１６が押圧操作されると、弾性脚部１９が弾性変形してキートップ１６と共にプランジャ１７がプリント基板１５側に下降し、このプランジャ１７によりメタルドーム２０の内側部２７が極部的に押圧され、これによりメタルドーム２０が弾性変形し、可動接点部２７が第２電極１２に接触する。メタルドーム２０の当接接点部２５は常時第１電極１１と接触しているため、これにより、第１電極１１と第２電極１２との間がメタルドーム２０を介して導通され、キートップ１６に割り当てられている電気的処理が実行される。
【００３４】
更に、キートップ１６の押圧操作を解除すると、メタルドーム２０が自己の弾性により復元し、可動接点部２７が第２電極１２から離間し、再び絶縁状態に保たれる。なお、キートップ１６は、このメタルドーム２０の弾性や弾性脚部１９の弾性により元の位置まで復元される。
【００３５】
以上のようなメタルドーム２０によれば、周縁部２１にプリント基板１５と離間した開口部２９を備えていて、この開口部２９の縁部２９ａと対向するプリント基板１５上に第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂが設けられているので、プリント基板１５の第１電極１１及び第２電極１２と同一の表面に第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂを設けていても、押圧操作が行われない間には、回路パターン１３ｂをメタルドーム２０と非接触状態で維持することが可能である。
【００３６】
そのため、第１電極１１及び第１電極１１から延びる回路パターン１３ａ並びに第２電極１２と共に、第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂをプリント基板１５の同一の表面に設けることが可能であり、従来のように、第２電極１２と接続された回路パターン１３ｂをプリント基板１５の背面側に設けたり、第２電極１２と回路パターン１３ｂとを接続するためにスルーホール等を設ける必要がない。従って、プリント基板１５の製造が容易であり、また、プリント基板１５の表面に設けられる多数の回路パターン１３ａ、１３ｂの配置の自由度を向上することができる。
【００３７】
また、このメタルドーム２０では、内側部２３が周縁部２１から連続したドーム壁により形成されて、メタルドーム２０とプリント基板１５との間にドーム壁により覆われた空間が形成されているが、開口部２９によりメタルドーム２０の内側と外側とが連通されているため、メタルドーム２０とプリント基板１５との間の空間に気体が自在に出入りできる。そのため、通気性によりメタルドーム２０の弾性変形が阻害されるようなことを確実に防止できる。
【００３８】
更に、このメタルドーム２０では、開口部２９の縁部２９ａが連続した曲線形状に形成されており、応力が集中され易い角部等の応力集中点が存在しないので、メタルドーム２０が弾性変形する際、開口部２９の縁部２９ａの一部に応力が集中して疲労により劣化することを防止し易くでき、メタルドーム２０の耐久性を向上することができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、接点部材としてメタルドーム２０の例について説明したが、特に限定されるものではなく、導電性を有する層がプリント基板１５側の表面に設けられて、周縁部２１を第１電極１１に当接させた状態で配置することにより、内側部が第２電極１２と対向して離間した位置に配置されるものであれば同様に本発明を適用可能である。
【００４０】
例えば、上記実施の形態では、メタルドーム２０が金属薄板等から成形された成形体からなるが、樹脂フィルム等をドーム形状に形成し、そのプリント基板１５との対向面に金属等の導電性薄膜が形成された所謂ドームシートであっても、本願発明を同様に適用可能である。
【００４１】
更に、上記では、メタルドーム２０をプリント基板１５上に複数載置して、複数のキートップ１６がベース部１８及び弾性脚部１９と共に一体化されたキートップシートにより被覆することにより固定した構成について説明したが、他の構成により複数のメタルドーム２０を固定していてもよい。例えば、複数のメタルドーム２０を平坦なメタルドーム固定シート等により固定し、その上に各キートップや平板状の操作パネルを配置することも可能である。
【００４２】
また、上記では、開口部２９の縁部２９ａの全長が弧状の曲線形状を呈する例について説明したが、応力が集中し易い角部などを有することなく連続した各種の直線形状や曲線形状等を呈していてもよい。
［実施の形態２］
【００４３】
図４は、この実施の形態２のメタルドームを示す。
【００４４】
このメタルドーム２０は、開口部２９の形状が異なる他は実施の形態１と同様である。
【００４５】
この開口部２９は、実施の形態１に比べ大きく形成されており、縁部２９ａの中心側の形状が第２電極１２に対応した形状となっており、縁部２９ａの全長が凹凸を有する形状となっている。
【００４６】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。しかも、開口部２９が大きく形成されているため、その分、メタルドーム２０が押圧された際の押圧力を低減することが可能である。また、開口部２９を大きくして押圧力を低減していても、可動接点部２７の第２電極１２との十分な接触面積を確保することができる。
［実施の形態３］
【００４７】
図５は、この実施の形態３のメタルドームを示す。
【００４８】
このメタルドーム２０は、周縁部２１の一部、ここでは開口部２９の両側にプリント基板１５の表面に沿う平坦な形状を有して突出する鍔部３１が設けられている他は、実施の形態１と同様である。
【００４９】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。しかも、周縁部２１の一部に鍔部３１が設けられているので、この鍔部３１をプリント基板１５に設けられている第１電極１１と接触させることができ、第１電極１１とメタルドーム２０とを接触させ易くでき、接触面積をより広く確保したり、接触不良の発生を防止し易くできる。
【００５０】
なお、この鍔部３１の位置、大きさ、形状などは適宜選択することができ、例えば、図６に示すように、開口部２９とは異なる位置に設けることも可能である。
［実施の形態４］
【００５１】
図７は、この実施の形態４のメタルドームを示す。
【００５２】
このメタルドーム２０は、開口部２９を除く周縁部２１の全長に、プリント基板１５の表面に沿う平坦な連続した鍔部３３を有している他は、実施の形態３と同様である。
【００５３】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１及び３と同様の作用効果が得られる。しかも、開口部２９を除く周縁部２１に連続した鍔部３３を有しているので、可動接点部２７がプリント基板１５に向けて押圧されて弾性変形する際、開口部２９が矢印Ｄ方向に拡開されて、メタルドーム２０が平面視において広がる方向に変形することを鍔部３３により防止し易い。即ち、鍔部３３がプリント基板１５の表面に沿う方向に平坦な形状で、開口部２９を除く全長に形成されているため、鍔部３３が平面視において広がる方向には変形され難く、メタルドーム２０全体が押しつぶされて広がるような変形を防止することができる。
【００５４】
そのため、メタルドーム２０が押圧されて弾性変形される際、周縁部２１が広がらずに内側部２３が変形できるため、内側部２３の変形時に明確な押圧力の変化を生じさせることができ、これにより、キートップ１６による押圧操作時にクリック感等の明確な操作感を得ることが可能である。
【００５５】
しかも、メタルドーム２０が弾性変形する際、プリント基板１５の表面や第１電極１１に当接している周縁部２１がこれらの表面上で変形して摺動することを防止できるため、これらの当接部位が摩耗したり、削れ等により異物が発生することなどを防止することができ、スイッチ部材の耐久性を確保し易くできる。
［実施の形態５］
【００５６】
図８は、この実施の形態５のメタルドームを示す。
【００５７】
このメタルドーム２０は、中心点Ｏを通る対称軸Ｌに対して２つの開口部２９Ｘが線対称形状に設けられている。各開口部２９Ｘの縁部は同一の弧形状に形成されており、各端部が周縁部２１に達している。また、対称軸Ｌに沿う両端の周縁部２１の幅は同一となっている。
【００５８】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。しかも、開口部２９Ｘを複数有しているので、各開口部２９Ｘの大きさ、位置、向き等を適宜選択することにより、可動接点部２７をプリント基板１５側に向けて弾性変形させる際、変形に要する押圧力の大きさをバランス良く調整することが容易である。ここでは、対称軸Ｌに沿う両端の周縁部２１の幅は同一であって、可動接点部２７から両端の周縁部２１まで延びる内側部２３の幅が各端側で均等であるため、可動接点部２７が押圧されて変形する際には、均等に変形することが可能である。
【００５９】
更に、このように開口部２９Ｘを複数有していれば、第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂを各開口部２９Ｘから引き出すことが可能であるため、回路パターン１３ｂの配置の自由度を向上することができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態５では、２つの開口部２９Ｘを設けた例について説明したが、特に限定されるものではない。例えば、図９に示すように、対称軸Ｌに対して対象に設けられた２つの弧形状の縁部を有する開口部２９Ｘと、対称軸Ｌの両端側に頂部２９ｃを有して設けられた２つの開口部２９Ｙとを設けるなど、開口部の数や形状を適宜選択することも可能である。更に、図１０に示すように、頂部２９ｃを有する４つの開口部２９Ｙを周方向に均等に複数設けることも可能である。
［実施の形態６］
【００６１】
図１１は、この実施の形態６のメタルドームを示す。
【００６２】
このメタルドーム２０は、中心点Ｏを通る対称軸Ｌに対して左右対称に、頂部２９ｃを有する開口部２９Ｙが２つ設けられると共に、対称軸Ｌに沿う方向の一方側に頂部２９ｃを有する開口部２９Ｙが１つ設けられており、対称軸Ｌに沿う方向の両端側において、開口部２９Ｙが非対称に設けられている。そのため、対称軸Ｌに沿う方向の中心点Ｏから一方側の内側部２３のドーム壁の面積と、他方側の内側部２３のドーム壁の面積とが相違している。
【００６３】
このような形状のメタルドーム２０であっても、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。しかも、複数の開口部２９Ｙが非対称に設けられて、内側部２３のドーム壁の面積が非対称であるため、可動接点部２７をプリント基板１５に向けて弾性変形させる際、変形に要する押圧力を押圧方向により異ならせることが可能である。即ち、このメタルドーム２０は、対象線Ｌに沿う方向において、開口部２９Ｙが設けられている側の内側部２３のドーム壁が変形し易く、開口部２９Ｙが設けられていない側の内側部２３のドーム壁が変形し難くなっている。そのため、メタルドーム２０上に配置される操作部材の動作に応じてメタルドームを最適化し易い。
【００６４】
次に、この実施の形態６の変形例について説明する。
【００６５】
図１２は、図１１に示すメタルドームの変形例である。図１１のメタルドーム２０では、非対称の複数の開口部として、頂部２９ｃを有する３つの開口部２９Ｙを設けた例について説明したが、この変形例では、１つの開口部２９Ｙの他に、対称線Ｌに対称な開口部２９Ｘが略弧形状に設けられている。
【００６６】
このような非対称に開口部２９Ｘ、２９Ｙが設けられたメタルドーム２０の使用例を図１３乃至１５を用いて説明する。
【００６７】
ここでは、図１３に示すように、プリント基板１５上に第１電極１１及び第２電極１２を複数対設け、各第１電極１１及び第２電極１２上に、複数の開口部２９Ｘ、２９Ｙが非対称に設けられたメタルドーム２０をそれぞれ配置している。各メタルドーム２０は、変形に大きな押圧力を要する側Ａを内側に、小さな押圧力を要する側Ｂを外側にしている。そして、図１４及び図１５に示すように、複数のメタルドーム２０上に跨るように硬質の操作部材４３を配置し、操作部材４３及びその周囲を軟質の被覆部材４５で被覆し、メタルドーム２０上に押圧操作可能に支持されている。
【００６８】
このような構成にすれば、各メタルドーム２０が外側Ｂが押圧変形され易くて、内側Ａが押圧変形され難いため、操作部材４３を押圧した際、操作部材４３全体がプリント基板１５側に変位するのではなく、各メタルドーム２０の外側Ｂ方向へ傾斜するように変位し易い。そのため、操作部材４３を揺動可能に支持する支点を設けることなく、所謂シーソーキーとして使用することができる。
【００６９】
なお、ここでは、第１電極１１及び第２電極１２を２対設けてメタルドーム２０を２つ使用した例について説明したが、第１電極１１及び第２電極１２を３対以上設けて、メタルドーム２０を各対毎に配置すれば、多方向に揺動可能な操作部として使用することが可能である。
【００７０】
また、この実施の形態６では、非対称の複数の開口部として、頂部２９ｃを有する３つの開口部２９Ｘ、２９Ｙを設けた例について説明したが、この実施の形態６であっても、開口部の数や形状は適宜選択することが可能である。
［実施の形態７］
【００７１】
図１６及び図１７は、この実施の形態７のスイッチ部材のプリント基板の一部を示している。
【００７２】
ここでは、メタルドーム２０がプリント基板１５上に配置されており、このメタルドーム２０の内側部２３と対向するプリント基板１５上にＬＥＤからなる光源４７が固定されている。また、第２電極１２がプリント基板１５の突部４９上に設けられ、更に、開口部２９と対向するプリント基板１５の表面には、第２電極１２から延びる回路パターン１３ｂと、光源４７から延びる回路パターン１３ｃとが設けられている。
【００７３】
その他は、実施の形態１と同様である。
【００７４】
このような構成を有するスイッチ部材では、キートップ１６が押圧操作された際には、実施の形態１と同様に、メタルドーム２０が弾性変形し、可動接点部２７が第２電極１２と接触することにより、第１電極１１と第２電極１２との間が導通される。また、解除すれば、可動接点部２７が第２電極１２から離間し、再び絶縁状態となる。
【００７５】
そして、光源４７を点灯させると、光源４７から放射された光がメタルドーム２０の開口部２９からその周囲に放射され、この光によりキートップ等の表面側の各種の部位を照射して外部に光を放射することができる。
【００７６】
このようなスイッチ部材によれば、実施の形態１と同様の作用効果が得られる上、プリント基板１５上のメタルドーム２０の内側に光源４７が配置されているので、プリント基板１５上に光源４７の配置スペースを別に設ける必要がなく、配置スペースのコンパクト化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の実施の形態１のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１のスイッチ部材のメタルドーム及びプリント基板の一部を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１のメタルドームを示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態２のメタルドームを示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態３のメタルドームを示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態３のメタルドームの変形例を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態４のメタルドームを示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態５のメタルドームを示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態５のメタルドームの変形例を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態５のメタルドームの他の変形例を示す斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態６のメタルドームを示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態６のメタルドームの変形例を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態６のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示し、プリント基板にメタルドームを配置した状態を示す斜視図である。
【図１４】同発明の実施の形態６のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示す断面図である。
【図１５】同発明の実施の形態６のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示す斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態７のメタルドームを用いたスイッチ部材の一部を示す断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態７のスイッチ部材のプリント基板の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１１ 第１電極
１２ 第２電極
１３ａ、１３ｂ 回路パターン
１５ プリント基板
２０ メタルドーム
２１ 周縁部
２３ 内側部
２５ 当接接点部
２７ 可動接点部
２９、２９Ｘ、２９Ｙ 開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側に湾曲する立体形状を有して基板上に配置可能に形成され、前記立体形状の周縁部が前記基板と当接すると共に該周縁部に囲まれた内側部が前記基板と離間し、前記周縁部には前記基板上の第１電極と常時接触する当接接点部を有すると共に、前記内側部には前記第１電極と離間する前記基板上の第２電極と対向した可動接点部を有し、前記可動接点部が前記基板に向けて押圧されて弾性変形することで該可動接点部が前記第２電極と接触し、前記第１電極と前記第２電極とが導通される接点部材において、
前記周縁部は、前記当接接点部とは異なる位置に前記基板から離間する開口部を備え、
前記開口部と対向する前記基板上に前記第２電極から延びる回路パターンを配置可能にしたことを特徴とする接点部材。
【請求項２】
前記内側部が前記周縁部から連続したドーム壁により形成されたメタルドームであることを特徴とする請求項１に記載の接点部材。
【請求項３】
前記開口部の縁部は、応力集中点のない連続形状を呈することを特徴とする請求項１又は２に記載の接点部材。
【請求項４】
前記開口部を除く前記周縁部は、前記基板の表面に沿う平坦な連続した鍔部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の接点部材。
【請求項５】
前記開口部を複数有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の接点部材。
【請求項６】
前記複数の開口部は非対称に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の接点部材。
【請求項７】
互いに離間した複数の電極を有する基板上に、請求項１乃至６の何れか一つに記載された接点部材が配置され、該接点部材上に該接点部材を押圧可能な操作部材が配置され、該操作部材により前記接点部材が押圧変形されることで、前記複数の電極間が導通可能に構成されていることを特徴とするスイッチ部材。
【請求項８】
前記基板上の前記接点部材の内側に光源が配置され、該光源からの光が前記接点部材の前記開口部から放射可能に構成されていることを特徴とする請求項７に記載のスイッチ部材。
【請求項１】
一方側に湾曲する立体形状を有して基板上に配置可能に形成され、前記立体形状の周縁部が前記基板と当接すると共に該周縁部に囲まれた内側部が前記基板と離間し、前記周縁部には前記基板上の第１電極と常時接触する当接接点部を有すると共に、前記内側部には前記第１電極と離間する前記基板上の第２電極と対向した可動接点部を有し、前記可動接点部が前記基板に向けて押圧されて弾性変形することで該可動接点部が前記第２電極と接触し、前記第１電極と前記第２電極とが導通される接点部材において、
前記周縁部は、前記当接接点部とは異なる位置に前記基板から離間する開口部を備え、
前記開口部と対向する前記基板上に前記第２電極から延びる回路パターンを配置可能にしたことを特徴とする接点部材。
【請求項２】
前記内側部が前記周縁部から連続したドーム壁により形成されたメタルドームであることを特徴とする請求項１に記載の接点部材。
【請求項３】
前記開口部の縁部は、応力集中点のない連続形状を呈することを特徴とする請求項１又は２に記載の接点部材。
【請求項４】
前記開口部を除く前記周縁部は、前記基板の表面に沿う平坦な連続した鍔部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の接点部材。
【請求項５】
前記開口部を複数有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の接点部材。
【請求項６】
前記複数の開口部は非対称に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の接点部材。
【請求項７】
互いに離間した複数の電極を有する基板上に、請求項１乃至６の何れか一つに記載された接点部材が配置され、該接点部材上に該接点部材を押圧可能な操作部材が配置され、該操作部材により前記接点部材が押圧変形されることで、前記複数の電極間が導通可能に構成されていることを特徴とするスイッチ部材。
【請求項８】
前記基板上の前記接点部材の内側に光源が配置され、該光源からの光が前記接点部材の前記開口部から放射可能に構成されていることを特徴とする請求項７に記載のスイッチ部材。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−１１７３１１（Ｐ２００９−１１７３１１Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９２３７２（Ｐ２００７−２９２３７２）
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月９日（２００７．１１．９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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