JP6609224B2 - 照光式押釦スイッチ部材 - Google Patents

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Description

本発明は、照光式の押釦スイッチ部材に関する。
シリコーンゴム等にて構成される従来から公知の押釦スイッチ部材には、多段階の押し込みを可能としているものがあるが、同一素材による構成に起因して、各段階の操作感触の間には大きな差異を持たせることが難しい。操作感触を大きく変えるには、例えば、各段階のスイッチングに要するストロークを変え、あるいは操作に必要な荷重を変える必要がある。一方、シリコーンゴム等のドーム内若しくはドーム下方にメタルドームを配置した二段階の押釦も知られている(例えば、特許文献1を参照)。金属素材を絞り成形して高い反発力を発揮可能なメタルドームを使用することにより、メタルドームの外側のシリコーンゴム製のドームの変形と、メタルドームの座屈変形という操作感の大きく異なる二段階の押圧を行うことができる。
また、メタルドームの内側にLED等の照光手段を配置し、メタルドームの天面に形成される貫通孔を通して、メタルドームの上方に配置される透光性の操作部から外方向に透光させる構造の照光式の押釦スイッチ部材も知られている(例えば、特許文献2を参照)。この種の押釦スイッチ部材は、操作部の天面に遮光層を形成し、その遮光層に文字・記号等の形状に貫通する部位を付与することにより、当該文字・記号等の形状に照光させることができる。また、照光手段をメタルドームの直下位置に配置できるので、透光性の操作部に対して十分な光量を供給することもできる。
特開2000−76959号公報(図13) 国際公開WO2012/153587号公報(図5)
しかし、上記従来技術には、次のような問題がある。特許文献1のようなゴムと金属の異種材料からドームを形成した押釦スイッチの場合、金属のドーム(メタルドーム)内に照光手段を配置しても、外方向に照光できない。特許文献2に開示されるスイッチのように、メタルドームに貫通孔をあけ、かつその直下に照光手段を配置することにより、外方向に照光可能となる。しかし、メタルドームの耐久性が低下し、長期間の使用により操作感が低下する。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、内部からの高輝度照光を可能とし、高耐久性で、かつ複数段階の操作感に大きな差異のある照光式押釦スイッチ部材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための一実施の形態に係る照光式押釦スイッチ部材は、発光手段と、発光手段を覆うことが可能であると共に発光手段から出射される光を通過可能な樹脂製のドーム部材と、ドーム部材の突出面側に配置されると共に少なくとも部分的に透光性を有する操作キーと、操作キーの押圧に伴い変形可能であってドーム部材より変形抵抗の小さなゴム状弾性体製の押圧変形部材と、ドーム部材の内側にあって発光手段の外周囲側に配置される第一接点と、ドーム部材に固定される接点であって操作キーをドーム部材に向けて押し込むとドーム部材の変形によって第一接点に電気的に接続可能な第二接点と、を備える。
別の実施の形態に係る照光式押釦スイッチ部材は、さらに、操作キーの押し込みにより、第一接点と第二接点との電気的接続に先立ち、押圧変形部材の変形に従って電気的に接続可能な第三接点と第四接点とを備えても良い。
別の実施の形態に係る照光式押釦スイッチ部材は、さらに、ドーム部材の開口端面を、発光手段を固定する基板から離して備えても良い。
別の実施の形態に係る照光式押釦スイッチ部材は、さらに、基板と接触した後にドーム部材の拡径方向への拡がりを低減するための拡径低減層を、開口端面に備えても良い。
別の実施の形態に係る照光式押釦スイッチ部材は、また、ドーム部材の開口端面を、発光手段を固定する基板に固定して備えても良い。
別の実施の形態に係る照光式押釦スイッチ部材は、また、ドーム部材の突出面側に、操作キー側に突出する突出部を備え、操作キー側の凹部と突出部とを固定しても良い。
別の実施の形態に係る照光式押釦スイッチ部材は、さらに、発光手段を突出部の直下に備えても良い。
本発明によれば、内部からの高輝度照光を可能とし、高耐久性で、かつ複数段階の操作感に大きな差異のある照光式押釦スイッチ部材を提供することができる。
図1は、第1の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材を構成する各種部材の平面図を示す。 図2は、図1の各種部材を組み立てた後の照光式押釦スイッチ部材の平面図を示す。 図3は、図2の照光式押釦スイッチ部材のA−A線断面図(3A)、一段目の動作のA−A線断面図(3B)およびその後に続く二段目の動作のA−A線断面図(3C)をそれぞれ示す。 図4は、第2の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材における図2中のA−A線断面図と同様の断面図を示す。 図5は、第3の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材における図2中のA−A線断面図と同様の断面図を示す。 図6は、変形例に係る照光式押釦スイッチ部材における図2中のA−A線断面図と同様の断面図を示す。
次に、本発明に係る照光式押釦スイッチ部材の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材を構成する各種部材の平面図を示す。図2は、図1の各種部材を組み立てた後の照光式押釦スイッチ部材の平面図を示す。図3は、図2の照光式押釦スイッチ部材のA−A線断面図(3A)、一段目の動作のA−A線断面図(3B)およびその後に続く二段目の動作のA−A線断面図(3C)をそれぞれ示す。
なお、以後、「上」、「上方」あるいは「上側」は、ドーム部材の天面から操作キーに向かう方向を、「下」、「下方」あるいは「下側」は、操作キーからドーム部材の天面に向かう方向を、それぞれ意味する。また、「径方向外側」は、特定の対象物の平面視にて中心から仮想円を描いたときの仮想円の拡径方向を意味する。「径方向内側」は、上述の仮想円の縮径方向を意味する。さらに、「平面視にて」とは、照光式押釦スイッチ部材を、操作キーの天面側から見た状態を意味する。また、「透明」あるいは「透光性」とは、光を透過する性質を意味し、透過する光量の多寡を問わない。したがって、本願では、「透明」あるいは「透光性」を、光を全く透過しない性質(不透明)の反対の意味で用いられる。上記定義は、以後の実施形態においても同様である。
1.構造
第1の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材1は、基板30の上に、樹脂製のドーム部材20をその頂部(突出面)が上を向くように配置し(図1の矢印Xを参照)、ドーム部材20の上に押圧部材10を配置して成り(図1の矢印Yを参照)、押圧部材10の操作キー13の天面からの押圧を受けたドーム部材20の略中央領域がへこむように変形して基板30上の接点をオンにするスイッチ部材である。
照光式押釦スイッチ部材1は、発光手段の一例としてのLED33と、上方からの押圧を受けてLED33を覆うことが可能であると共にLED33から出射される光を通過可能な樹脂製のドーム部材20と、ドーム部材20の突出面側に配置されると共に少なくとも部分的に透光性を有する操作キー13と、操作キー13の押圧に伴い変形可能であってドーム部材20より変形抵抗の小さなゴム状弾性体製の押圧変形部材12と、ドーム部材20の内側にあってLED33の外周囲側に配置される第一接点31,32と、ドーム部材20に固定される接点であって操作キー13をドーム部材20に向けて押し込むとドーム部材20の変形によって第一接点31,32に電気的に接続可能な第二接点25と、を備える。操作キー13と押圧変形部材12は、この実施形態では、一体化されていて押圧部材10を構成する。以下、照光式押釦スイッチ部材1を構成する主な部材である押圧部材10、ドーム部材20および基板30について詳細に説明する。
(1)押圧部材
押圧部材10は、好ましくは、略円形の開口部を有するドーム形状を有する。押圧部材10は、円環形状のフランジ部11と、フランジ部11の内側にあって押圧部材10の上方からの押圧およびその押圧の解除によって弾性的に変形可能な押圧変形部材12と、押圧変形部材12の内側にあって図1の紙面表側に突出する操作キー13とを備える。フランジ部11の下面(開口端面ともいう)は、この実施形態では、基板30上に固定されている。押圧変形部材12は、この実施形態では径方向外側に向かって拡径する逆椀状のドームであるが、逆椀状のドーム以外の形態でも良い。また、操作キー13は、押圧変形部材12の天面に備える部分であれば、図1の紙面表側に突出していても、突出していなくとも良い。
操作キー13は、この実施形態では、その上方の面に遮光層14を備える。遮光層14は、操作キー13の上面において、上面の一部を抜き文字状にして形成されている。なお、遮光層14は、操作キー13の天面ではなく、天面から下方の位置に形成される層でも良い。例えば、遮光層14の上に、防傷を目的とした防傷層を形成する場合には、遮光層14は、防傷層の下層となる。遮光層14は、そのような位置に形成されていても良い。この実施形態では、抜き文字15は、アルファベットの「A」の外側を丸で囲った部分である。遮光層14は、好ましくは黒色インクを用いた印刷にて形成されるが、印刷以外に、黒色のフィルムを貼付する方法で形成されても良い。また、遮光層14の色は、黒色に限定されず、濃灰色、濃青色、あるいは銀色等の光反射可能な色でも良い。抜き文字15は、遮光層14の存在しない部位であり、例えば、操作キー13の天面部分が露出した部位でも、透明な樹脂が存在する部位でも良い。なお、遮光層14を必ずしも操作キー13に備えなくとも良い。
押圧部材10は、この実施形態では、好適には、操作キー13の直下に、プッシャー部16を備える。プッシャー部16は、この実施形態では、その内方に凹部17を備える筒体である。凹部17は、下方に開口し、上方を閉塞させた形態を有している。プッシャー部16は、凹部17に、後述するドーム部材20の上方突出部(単に「突出部」ともいう。)23を嵌め込み可能である。
操作キー13は、主として、透光性を有する材料にて構成される。操作キー13の好適な構成材料としては、例えば、ゴム状弾性体を選択でき、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム(NBR)あるいはスチレンブタジエンゴム(SBR)等の熱硬化性エラストマー; ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を用いるのが好ましい。この実施形態では、操作キー13を押圧部材10の一構成部分としていることから、透光性のゴム状弾性体から構成され、より好ましくはシリコーンゴムから構成されている。ただし、操作キー13の構成材料としては、例えば、上記ゴム状弾性体よりも高硬度の材料である樹脂を選択しても良く、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ABS樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)あるいはそれらの複合物等を用いても良い。操作キー13を樹脂で構成する場合には、その樹脂材料としては、特に、透光性に優れるPMMAが好ましい。さらに、操作キー13の材料として、ガラスを用いることもできる。
押圧変形部材12は、好ましくはゴム状弾性体から構成され、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム(NBR)あるいはスチレンブタジエンゴム(SBR)等の熱硬化性エラストマー; ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等から構成されるのが好ましい。押圧変形部材12は、操作キー13の上方から下方に向かって押圧し、押圧を解除した際に弾性変形可能であれば、必ずしも透光性を有することを要しない。ただし、この実施形態では、押圧変形部材12を押圧部材10の一構成部分としていることから、好ましくは透光性のゴム状弾性体から構成され、より好ましくはシリコーンゴムから構成されている。
押圧部材10をシリコーンゴム等のゴム状弾性体にて構成する場合、金型内に、硬化性ポリシロキサン組成物を供給して、その後に加硫化を行って該組成物を硬化するのが好ましい。押圧部材10の内、操作キー13のみを樹脂あるいは金属にて製造する場合には、操作キー13を除く部分を製造可能な金型を用意して、金型内に、硬化性ポリシロキサン組成物を供給して、上記と同様の工程を経るのが好ましい。
(2)ドーム部材
ドーム部材20は、平面視にて略円形であって、一方に突出面を有しその反対側に凹面を有する皿形状の部材である。ドーム部材20は、突出面を上にして基板30上に配置される。ドーム部材20は、LED33を少なくとも部分的に覆うと共にLED33から出射される光を通過可能である。ここで、「少なくとも部分的に覆う」とあるのは、LED33を、終始、完全に覆う閉鎖空間を形成可能なドーム部材のみならず、この実施形態のドーム部材20のように、非押圧時にLED33の上方に配置されていて、ドーム部材20の上方からの押圧時のみ、LED33を覆うドーム部材も含むからである。ドーム部材20は、円環状のフランジ部21と、フランジ部21の径方向内側に形成される逆椀状のドーム22と、ドーム22の径方向内側に形成される上方突出部23とを連接して成る。上方突出部23は、図1の紙面表側に突出する部分である。上方突出部23は、ドーム部材20の突出面側にあって、操作キー13側に突出する突出部に相当する。上方突出部23は、この実施形態では、その内方に凹部23aを備える筒体である。当該凹部23aは、下方に開口し、上方を閉塞させた形態を有している。上方突出部23は、プッシャー部16の凹部17に固定される。例えば、上方突出部23は、凹部17に嵌め込み、あるいは接着によって固定されている。上方突出部23は、LED33から出射される光を通過可能にする部位である。
フランジ部21は、ドーム部材20の最も外周縁側にて略水平に形成される部分であって、照光式押釦スイッチ部材1において、操作キー13の非押圧時には基板30から浮いた状態にある。ドーム22は、プッシャー部16からの押圧を受けて座屈変形可能な部位である。プッシャー部16からの押圧が解除されると、ドーム22は元の逆椀状の形状に戻ることができる。
ドーム22の内側の面であって、上方突出部23の裾野の外周囲には、基板30上の第一接点31,32に接触して第一接点31,32を電気的に接続させることのできる環状の第二接点25が備えられている。プッシャー部16からの押圧を受けたドーム22が下方に向かってつぶされると、第二接点25は、基板30上に分離配置された第一接点31,32に接触し、第一接点31,32を導通させる。第二接点25は、導電性に優れていれば、印刷層、塗布層、フィルム、板など如何なる形態を持つ接点でも良い。第二接点25の構成材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銀、金、タングステン、タングステン合金、鉄、SUS等の導電性の高い金属を挙げることができる。また、第二接点25の構成材料として、金属以外に、グラファイト、導電性高分子、インジウム−錫酸化物(ITO)などを用いても良い。第二接点25の形状は、上述のように、平面視にて略円環状であるのが好ましいが、基板30上の第一接点31,32を電気的に接続可能な形状であれば、略円環状に限定されない。
ドーム部材20の構成材料は、透光性を有する樹脂であれば特に制約なく採用でき、好ましくは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ABS樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)あるいはそれらの複合物等であり、より好ましくはポリエチレンテレフタレートである。
ドーム部材20は、その開口端(この実施形態では、フランジ部21)の下面に、好ましくは、第四接点24と、拡径低減層26とを備える。第四接点24は、後述する基板30上の第三接点34,35に接触して第三接点34,35を電気的に接続させることのできる接点である。第三接点34,35と第四接点24とは、操作キー13の下方への押し込みにより、第一接点31,32と第二接点25との電気的接続に先立ち、押圧変形部材12の変形に従って電気的に接続可能である。第四接点24は、導電性に優れていれば、第二接点25と同様、印刷層、塗布層、フィルム、板など如何なる形態を持つ接点でも良い。第四接点24の構成材料としては、第二接点25と同様の上記例示的材料にて形成可能である。第四接点24の形状は、第二接点25と同様、平面視にて略円環状であるのが好ましいが、略円環状に限定されない。
拡径低減層26は、ドーム部材20が基板30と接触した後にドーム部材20の拡径方向への拡がりを低減する機能を持つ層である。拡径低減層26は、ドーム部材20のフランジ部21と比べて、基板30の表面に対する摩擦係数の大きな層であれば、その材料あるいは形状を問わない。この実施形態では、拡径低減層26は、例えば、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)から構成されている。ドーム部材20をポリエチレンテレフタレートにて構成する場合には、拡径低減層26をドーム部材20よりも摩擦係数の大きなポリエチレンテレフタレートで構成し、あるいはドーム部材20と同種のポリエチレンテレフタレートで構成し、下面に微小の凹凸を形成して摩擦係数を大きくしても良い。図3(3A)の一部Bの拡大図に示すように、この実施形態では、好ましくは、略円環形状の拡径低減層26は、略円環形状の第四接点24の径方向外側に配置されている。また、A−A線断面視にて示すように、拡径低減層26の円環幅は、好ましくは、第四接点24の円環幅よりも大きい。ドーム部材20が径方向外方向に拡がるのを効果的に防止するためである。なお、拡径低減層26と第四接点24とは、上記の位置関係と逆にして、拡径低減層26の径方向外側に第四接点24が位置するようにしても良い。
ドーム部材20は、金型を用いて、透明な樹脂フィルムを加熱しながら椀状に絞り加工することによって製造可能である。加熱条件は、樹脂フィルムの種類によって適宜設定可能である。例えば、樹脂フィルムにPETを用いる場合には、金型内で180度にて約2分保持する条件でドーム部材20を製造可能である。また、ドーム部材20の形状の戻りを防止するために、アニーリング処理を施すのが好ましい。
(3)基板
基板30は、その上面に、LED33を固定している。図1およびそれ以後の図では、LED33に給電するための通電線は省略されている。基板30は、LED33の外側に、互いに非接触状態にある第一接点31と第一接点32とを備える。図1に示すように、第一接点31および第一接点32は、円環を鋭角の中心角分だけ切り取った環状帯形状を有する。第一接点31および第一接点32は、基板30の上面から内部を通って基板30の裏側に至る通電線31aおよび通電線32aに接続されている。ドーム部材20の第二接点25が第一接点31と第一接点32に接触すると、互いに非接触状態にあった第一接点31と第一接点32とが電気的に接続する。これによって、照光式押釦スイッチ部材1のスイッチがオンになる。
また、基板30は、第一接点31,32のさらに外側に、互いに非接触状態にある第三接点34と第三接点35とを備える。図1に示すように、第三接点34および第三接点35は、平面視にて四角形状を有する。第三接点34および第三接点35は、基板30の上面から内部を通って基板30の裏側に至る通電線34aおよび通電線35aに接続されている。ドーム部材20の第四接点24が第三接点34と第三接点35に接触すると、第三接点34と第三接点35とが電気的に接続する。これによって、照光式押釦スイッチ部材1のスイッチがオンになる。第三接点34,35は、第一接点31,32に比べてその面積を小さくするのが好ましい。拡径低減層26と第三接点34,35との接触面積を減らすことによって、ドーム部材20の径方向外側に拡がるのを効果的に低減できるようにするためである。
基板30は、絶縁性に優れる材料にて形成されており、一例として、紙基材をフェノール樹脂で固めた紙フェノール基板、紙基材をエポキシ樹脂で固めた紙エポキシ基板、ガラスファイバで織った布をエポキシ樹脂で固めたガラスエポキシ基板、紙とガラス基材を混合して固めたガラスコンポジット基板の他、アルミナ等の絶縁性の高いセラミックスで形成されたセラミックス基板、テトラフルオロエチレン、ポリイミド等の絶縁性の高い樹脂で形成された樹脂基板を好適に挙げることができる。
(4)照光式押釦スイッチ部材の全体構造
照光式押釦スイッチ部材1は、基板30上に固定される押圧部材10の径方向内側に、ドーム部材20を備える。ドーム部材20は、上方突出部23を押圧部材10のプッシャー部16に固定されることで吊り下げられ、基板30に接触していない。第四接点24は、第三接点34,35の上下方向対向位置にある。また、第二接点25は、ドーム部材20のドーム22が座屈変形して基板30上の第一接点31,32に接触可能となるように、ドーム22の内側の面に形成されている。上方突出部23は、LED33の鉛直上方向に位置する。このため、LED33からの光は、上方突出部23の天面を透過して、操作キー13を透過し、抜き文字15から外方向に出光する。ドーム部材20の天面に貫通孔を形成していなくとも、ドーム部材20を透光性樹脂にて構成することにより、LED33からの光を操作キー13側に透過可能である。したがって、メタルドームと同様の座屈変形と、メタルドームでは実現できない光透過とを実現できる。また、ドーム部材20に上方突出部23を形成して、かつその内側に凹部23aを形成すると、ドーム部材20を基板30側に押しつぶした際にLED33等の発光手段とドーム部材20とが接触するのを防止可能である。
(5)照光式押釦スイッチ部材の動作
図3(3A)に示す非押圧状態では、ドーム部材20の開口端面は、基板30から離れている。その状態から操作キー13を基板30に向けて黒矢印F1で示すように押圧すると、図3(3B)に示すように、ドーム状の押圧変形部材12が変形して、プッシャー部16に固定されたドーム部材20の開口端面(フランジ部21の下方の面)が基板30上に接触する。この際、第四接点24が第三接点34,35に接触することにより、第一段階のスイッチがオンになる。続いて、操作キー13を基板30に向けて黒矢印F2で示すように押圧すると、図3(3C)に示すように、ドーム部材20が座屈変形して一機に基板30の方向に潰れて、プッシャー部16の下方端面の直下に位置するドーム22が基板30上に接触する。この際、第二接点25が第一接点31,32に接触することにより、第二段階のスイッチがオンになる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の照光式押釦スイッチ部材の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の説明において、第1の実施形態と共通する部分については、同じ符号を用いて示すとともに、第1の実施形態の説明をかりて、重複した説明を省略する。
図4は、第2の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材における図2中のA−A線断面図と同様の断面図を示す。
第2の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材1aは、第1の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材1と異なり、ドーム部材20の開口端面に、第四接点24を備えずに拡径低減層26のみを備え、また、基板30に第三接点34,35及びこれに関連する構成を備えていない。照光式押釦スイッチ部材1aにおける上記相違点以外の主な構成は、照光式押釦スイッチ部材1と共通する。このため、以下、上記相違点について主に説明する。
ドーム部材20は、フランジ部21の下面に拡径低減層26のみを備えているため(一部Bの拡大図を参照)、基板30との接触後に操作キー13からの押圧を継続して行っても、基板30と拡径低減層26との接触面積をより広く確保してより大きな摩擦抵抗を生じせしめることができる。この結果、ドーム部材20は、フランジ部21が基板30に接触した後に径方向外側に拡がり難い。なお、照光式押釦スイッチ部材1aは、第1の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材1に備えられている第四接点24および第三接点34,35を備えていないので、スイッチング機能は、第一接点31,32と第二接点25との接触でのみ行われる。すなわち、スイッチングは1回のみである。しかし、ドーム部材20が基板30に接触するまでの間と、その後にドーム22が座屈してスイッチングが行われるまでの間との合計2回の操作感触が得られる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の照光式押釦スイッチ部材の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態の説明において、先の各実施形態と共通する部分については、同じ符号を用いて示すとともに、先の各実施形態の説明をかりて、重複した説明を省略する。
図5は、第3の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材における図2中のA−A線断面図と同様の断面図を示す。
第3の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材1bは、第1の実施形態に係る照光式押釦スイッチ部材1と異なり、ドーム部材20の開口端面に、第四接点24を備えずに接着層27を備え、接着層27を介してドーム部材20の開口端面と基板30とを固定している。また、プッシャー部16とドーム部材20の上方突出部23とは固定されていない。さらに、押圧部材10は、フランジ部11と押圧変形部材12との境界部近傍に第四接点18を備えている。また、基板30は、第四接点18との対向位置に、第四接点18と非接触状態で第三接点34,35を備えている。照光式押釦スイッチ部材1bにおける上記相違点以外の主な構成は、照光式押釦スイッチ部材1と共通する。このため、以下、上記相違点について主に説明する。
ドーム部材20は、その開口端面を、接着層27を介して基板30に固定している。接着層27は、例えば、両面テープあるいは接着剤の硬化層であるが、これらに限定されない。プッシャー部16の内方に形成されている凹部17は、ドーム部材20の上方突出部23に非固定状態で挿入されている。図5に示すように、操作キー13の非押圧状態では、上方突出部23は、好ましくは、その筒体の長さ方向の途中まで凹部17に挿入されている。当該非押圧状態において、凹部17が上方突出部23に挿入されていないと、操作キー13を下方に押圧したときに、凹部17に上方突出部23がスムーズに入らない可能性もあるからである。操作キー13を基板30側に押圧すると、押圧変形部材12が変形して、プッシャー部16が下方に移動してドーム22の上方部に接触する。これとほぼ同時期に、第四接点18が基板30上の第三接点34,35に接触して第一段目のスイッチングが行われる。続いて、プッシャー部16がドーム部材20を下方に向かって押圧すると、ドーム部材20のドーム22が座屈して、一機に、第二接点25が基板30上の第一接点31,32に接触する。この結果、第二段目のスイッチングが行われる。
(その他の実施の形態)
上述のように、本発明の照光式押釦スイッチ部材の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、上記の各実施形態に限定されることなく、種々変形して実施可能である。
例えば、操作キー13は、その直下に、凹部17を備えないプッシャー部16を備えても良い。また、ドーム部材20は、上方突出部23を備えていなくとも良い。上方突出部23をドーム部材20に備えない場合、ドーム22が座屈変形する際に、LED33がドーム部材20の天面に接触する可能性がある。このリスクを低減するために、LED33を基板30から上方に突出させないように配置する方が好ましい。
図6は、変形例に係る照光式押釦スイッチ部材における図2中のA−A線断面図と同様の断面図を示す。
変形例に係る照光式押釦スイッチ部材1cは、凹部17を備えないプッシャー部16と、上方突出部23を備えないドーム部材20の天面とを透明な接着層19を介して固定している。ドーム部材20は、その開口端面に、円環状の第四接点24を備える(一部Bの拡大図を参照)。第四接点24は、ドーム部材20が下方に押圧したときに基板30上の第三接点34,35に接触可能なように、第三接点34,35の対向位置にある。このように、照光式押釦スイッチ部材1cは、上方突出部23および凹部17を備えずに押圧部材10とドーム部材20とを固定可能である。また、ドーム部材20は、第四接点24のみをドーム部材20の開口端面に備えるだけで、第1の実施形態に備える拡径低減層26を、必ずしも備えなくとも良い。LED33は、基板30から上方に突出せずに、基板30に形成された貫通孔に嵌め込まれて基板30の裏側で電気的に接続されている。このため、ドーム22が座屈変形して基板30に近接しても、LED33がドーム部材20に接触する危険性を低減できる。
変形例として、LED33以外の発光手段を用いても良い。かかる発光手段として、例えば、シート状の有機ELあるいは無機ELを用いることもできる。第一接点31,32は、2つに分離した接点であるが、3つ以上に分離した接点でも良い。LED33に代表される発光手段は、第1〜第3の各実施形態において上方突出部23の直下に備えられているが、必ずしも直下である必要はない。ここで、「直下」とは、上方突出部23の鉛直下方を意味する。
照光式押釦スイッチ部材1,1a,1b,1cの各種構成要素は、組み合わせ不可能な場合を除き、互いに任意に組み合わせることができる。例えば、照光式押釦スイッチ部材1a,1bの各構造を組み合わせて、照光式押釦スイッチ部材1aに、第四接点18および第三接点34,35を備えても良い。また、照光式押釦スイッチ部材1,1cの各構造を組み合わせて、照光式押釦スイッチ部材1において、ドーム部材20の開口端面に第四接点24のみを備えても良い。
本発明に係る照光式押釦スイッチ部材は、例えば、携帯通信機器、PC、カメラ、車載用電子機器、家庭用オーディオ機器、家庭用電化製品などの操作キーを備える各種機器に利用することができる。
1,1a,1b,1c・・・照光式押釦スイッチ部材、10・・・押圧部材、12・・・押圧変形部材、13・・・操作キー、17・・・凹部、18,24・・・第四接点、20・・・ドーム部材、21・・・フランジ部(開口端面を含む部分)、23・・・上方突出部(突出部)、23a・・・凹部、25・・・第二接点、26・・・拡径低減層、30・・・基板、31,32・・・第一接点、33・・・LED(発光手段の一例)、34,35・・・第三接点

Claims (4)

  1. 発光手段と、
    前記発光手段を覆うことが可能であると共に前記発光手段から出射される光を通過可能な樹脂製のドーム部材と、
    前記ドーム部材の突出面側に配置されると共に少なくとも部分的に透光性を有する操作キーと、
    前記操作キーの押圧に伴い変形可能であって前記ドーム部材より変形抵抗の小さなゴム状弾性体製の押圧変形部材と、
    前記ドーム部材の内側にあって前記発光手段の外周囲側に配置される第一接点と、
    前記ドーム部材に固定される接点であって、前記操作キーを前記ドーム部材に向けて押し込むと前記ドーム部材の変形によって前記第一接点に電気的に接続可能な第二接点と、
    を備え
    前記ドーム部材の開口端面を、前記発光手段を固定する基板から離して備え、
    前記基板と接触した後に前記ドーム部材の拡径方向への拡がりを低減するための拡径低減層を、前記開口端面に備える照光式押釦スイッチ部材。
  2. 前記操作キーの押し込みにより、前記第一接点と前記第二接点との電気的接続に先立ち、前記押圧変形部材の変形に従って電気的に接続可能な第三接点と第四接点とを、さらに備える請求項1に記載の照光式押釦スイッチ部材。
  3. 前記ドーム部材の突出面側に、前記操作キー側に突出する突出部を備え、
    前記操作キー側の凹部と前記突出部とを固定している請求項1または2に記載の照光式押釦スイッチ部材。
  4. 前記発光手段を前記突出部の直下に備える請求項に記載の照光式押釦スイッチ部材。
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