特開 2015-173051 スイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-173051(P2015-173051A)

(43)【公開日】2015年10月1日

(54)【発明の名称】スイッチ

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/52 20060101AFI20150904BHJP

【ＦＩ】

   H01H13/52 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-48534(P2014-48534)

(22)【出願日】2014年3月12日

(71)【出願人】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097043

【弁理士】

【氏名又は名称】浅川 哲

(72)【発明者】

【氏名】小山田 哲

(72)【発明者】

【氏名】天野 豊彦

(72)【発明者】

【氏名】荻原 聖司

【テーマコード（参考）】

5G206

【Ｆターム（参考）】

5G206AS33H

5G206AS33K

5G206AS38H

5G206BS02H

5G206BS13H

5G206CS02H

5G206DS02H

5G206ES13H

5G206ES13N

5G206FS32K

5G206FU03

5G206KS15

5G206KS57

(57)【要約】

【課題】 バネに加算される荷重を抑えて、クリック率を向上させたスイッチを提供することにある。
【解決手段】 本発明のスイッチでは、ドーム状のバネ１１を覆う保持シート１３の厚みを削減することにより、保持シート１３がその張りでバネ１１を押え付けたり、保持シート１３の張りによってバネ１１の動作を妨げるような荷重がバネ１１に加算されることを抑えている。その結果、保持シート１３がバネ１１の動作の妨げにならず、クリック率を向上させることができる。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電パターンが形成された基板上にドーム状のバネを配設し、該バネの周囲を固定シートで囲い、該固定シート上に保持シートを固着することで前記バネを覆ったスイッチであって、
前記保持シートの厚みを削減してスティフネス値を低減することで、前記保持シートによる前記バネへの加算荷重を抑えたことを特徴とするスイッチ。

【請求項2】

前記保持シートの厚みを８μ以下に設定し、スティフネス値を0.５mN/cm前後に設定した請求項１記載のスイッチ。

【請求項3】

前記保持シートは、前記固定シートの内側周状部分のみ厚みを薄くした請求項１記載のスイッチ。

【請求項4】

前記保持シートはその内側周状部分に、厚みを薄くするための環状溝が形成されている請求項３記載のスイッチ。

【請求項5】

導電パターンが形成された基板上にドーム状のバネを配設し、該バネの周囲を固定シートで囲い、該固定シート上に保持シートを固着することで前記バネを覆ったスイッチであって、
前記保持シートにおける前記バネに接する部分に、前記バネの形状に対応するドーム状の曲面部を設けることで、前記保持シートによる前記バネへの加算荷重を抑えたことを特徴とするスイッチ。

【請求項6】

前記保持シートの曲面部は、前記保持シートを予め成型するか又は保持シートに熱可塑性樹脂を使用して該保持シートを前記固定シートに熱接着する工程において前記バネの上面に沿った形状に成形することにより形成される請求項５記載のスイッチ。

【請求項7】

導電パターンが形成された基板上にドーム状のバネを配設し、該バネの周囲を固定シートで囲い、該固定シート上に保持シートを固着することで前記バネを覆ったスイッチであって、
前記保持シートが、前記固定シートに固着された外周部と前記バネの中央に対応する中央部との間に保持シートの張りを抑えるための伸縮部を有し、該伸縮部により前記保持シートによる前記バネへの加算荷重を抑えたことを特徴とするスイッチ。

【請求項8】

前記伸縮部は、保持シートの中央部の周りに同心状に設けられる請求項７記載のスイッチ。

【請求項9】

前記伸縮部は蛇腹状に形成される請求項７又は８に記載のスイッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドーム状のバネを備え、その反転と復元によるクリック操作感を得ることができるスイッチに関するものであり、特に、そのクリック率を向上させたものに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ドーム状のバネを用いたスイッチで良好なクリック操作感を得るスイッチとしては、バネの貼り付けを一部のみにしたものや、バネ等の設定を変更することで操作感の向上を図ったものが提案されていた（例えば、特許文献１及び２参照）。

【0003】

また、ドーム状のバネを用いたスイッチの構造としては、図１０及び図１１に示すように、導電パターン１，２が設けられた基板３上に、タクトバネ等のドーム状のバネ４を配置し、その周囲を囲う固定シート５を基板３上に固着し、この固定シート５上に保持シート６を固着したものがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−２３４８８９号公報

【特許文献2】特開２０１２−２４３５５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来のスイッチでは、何れも保持シート６による荷重が、バネ４の荷重に加算され、バネ４の反転及び復元動作を阻害し、クリック率を低下させるという問題があった。

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決し、バネに加算される荷重を抑えて、クリック率を向上させたスイッチを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のスイッチは、導電パターンが形成された基板上にドーム状のバネを配設し、該バネの周囲を固定シートで囲い、該固定シート上に保持シートを固着することで前記バネを覆ったスイッチであって、前記保持シートの厚みを削減してスティフネス値を低減することで、前記保持シートによる前記バネへの加算荷重を抑えたものとなっている。このスイッチにおける前記保持シートの厚みは８μ以下に設定され、スティフネス値が0.5mN/cm前後に設定されている。また、前記保持シートは、前記固定シートの内側周状部分のみ厚みを薄くして、その内側周状部分に、厚みを薄くするための環状溝を形成したものとなっている。

【0008】

また、本発明のスイッチは、導電パターンが形成された基板上にドーム状のバネを配設し、該バネの周囲を固定シートで囲い、該固定シート上に保持シートを固着することで前記バネを覆ったスイッチであって、前記保持シートにおける前記バネに接する部分に、前記バネの形状に対応するドーム状の曲面部を設けることで、前記保持シートによる前記バネへの加算荷重を抑えたものでもある。このスイッチにおける前記保持シートの曲面部は、前記保持シートを予め成型するか又は保持シートに熱可塑性樹脂を使用して該保持シートを前記固定シートに熱接着する工程において前記バネに沿った形状に成形することにより形成されている。

【0009】

また、本発明のスイッチは、導電パターンが形成された基板上にドーム状のバネを配設し、該バネの周囲を固定シートで囲い、該固定シート上に保持シートを固着することで前記バネを覆ったスイッチであって、前記保持シートが、前記固定シートに固着された外周部と前記バネの中央に対応する中央部との間に保持シートの張りを抑えるための伸縮部を有し、該伸縮部により前記保持シートによる前記バネへの加算荷重を抑えたものとなっている。このスイッチにおける前記伸縮部は蛇腹状に形成されている。

【発明の効果】

【0010】

本発明のスイッチでは、ドーム状のバネを覆う保持シートの厚みを削減するか、又は保持シートにバネの形状に対応するドーム状の曲面部を設けるか、又は保持シートの張りを抑える伸縮部を設けることにより、保持シートがその張りでバネを押え付けたり、その張りによってバネの動作を妨げるような荷重がバネに加算されることを抑えている。これにより、保持シートがバネの動作の妨げにならず、クリック率を向上させることができる。

【0011】

また、スイッチの操作時やバネの反転復元時に、保持シートに無理な力が加わることも防ぐことができるので、経年使用により保持シートを固定シートに固着した部分が剥がれることを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るスイッチを示す斜視図である。

【図2】図１に示すスイッチの要部断面図である。

【図3】図２に示すスイッチの一部変更例を示す要部断面図である。

【図4】図３に示すスイッチの斜視図である。

【図5】図３に示すスイッチを更に一部変更した例を示す要部断面図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係るスイッチを示す斜視図である。

【図7】図６に示すスイッチの要部断面図である。

【図8】本発明の第３の実施形態に係るスイッチを示す斜視図である。

【図9】図８に示すスイッチの要部断面図である。

【図10】従来のスイッチの構造を示す斜視図である。

【図11】図１０に示すスイッチの要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

第１の実施形態におけるスイッチは、図１及び図２に示すように、表面に導電パターン１０ａ，１０ｂが形成された基板１０と、この基板１０上に配置された金属からなるドーム状のバネ１１と、このバネ１１の周囲を囲う固定シート１２と、この固定シート１２上に固着された保持シート１３とを備えている。

【0014】

基板１０は、絶縁性を有する樹脂等からなり、表面の所定位置に接点となる導電パターン１０ａ，１０ｂが形成されている。

【0015】

固定シート１２は、基板１０の表面に固着されて基板１０の一部をなすように一体化されている。この固定シート１２は、その中央にバネ１１に適応する円形あるいは楕円形等の孔１２ａを有し、孔１２ａ内にバネ１１が収められることでバネ１１を囲うものとなっている。

【0016】

バネ１１は、上方から中央を押圧することにより弾性的に反転するタクトバネ等からなるものであり、可動接点を構成している。

【0017】

保持シート１３は、バネ１１を上方から保持し、水、埃等の浸入を防ぐため、バネ１１を覆うように固定シート１２の上面に固着されている。本実施形態における保持シート１３は、ポリイミドフィルム等からなり、従前、厚みを２５μに設定することでスティフネス値８〜１１mN/cmであったものを、厚みを削減することで８μ以下に設定し、スティフネス値0.５mN/cm前後に設定したものとなっている。

【0018】

本実施形態においては、上記のように薄く柔らかい材質の保持シート１３を用いることにより、バネ１１への加算荷重を抑えることができ、その結果、クリック率を向上させることができる。

【0019】

また、図２に示す保持シート１３のように、保持シート１３全体を同じ厚みで薄くする場合だけでなく、図３に示すように、従来と同様の厚さの保持シート１４の一部の厚みを薄くすることでバネ１１への加算荷重を抑えることも可能である。図３及び図４に示す保持シート１４では、固定シート１２に固着されている外周部１４ａの内側周状部分の下面側に環状溝１４ｂを設けている。この環状溝１４ｂを設けることで、保持シート１４を押圧したときの保持シート１４の張りが抑えられ、バネ１１の動作に保持シート１４が良く追従するようになる。その結果、バネ１１への加算荷重を抑えて、クリック率を向上させることができる。この場合の環状溝１４ｂの底部分の厚みは、外周部１４ａの半分の１２．５μに設定することで、強度を保ちつつ加算荷重を抑えている。

【0020】

また、保持シート１４に環状溝１４ｂを設けた場合、上述したようにバネ１１の動作に保持シート１４が良く追従するため、図５に示すように、固定シート１２の高さを、基板１０上のバネ１１の中央の高さよりも低くなるように設定し、保持シート１４がバネ１１の上面に沿ってその上に載るように構成しても良い。この場合、保持シート１４そのものの荷重はバネ１１に加わるが、保持シート１４がバネ１１の動作に良く追従するので、保持シート１４の張りによってバネ１１の動作が阻害されることはなく、従前のスイッチに比べてクリック率を向上させることができる。

【0021】

また、上記のように保持シート１４がバネ１１に沿ってその上に載るように構成する場合、図６及び図７に示す第２の実施形態のように、保持シート１４の中央にバネ１１と同じドーム状の曲面部１４ｃを予め成型して、保持シート１４が基板１０上のバネ１１に沿うように形成しても良い。このように予め曲面部１４ｃを成型しておくことで、保持シート１４がバネ１１に載って荷重が加算されることがなくなり、また、保持シート１４の張りがバネ１１の動作に影響することもなくなる。更に、曲面部１４ｃがその形状によってバネ性を有することになり、バネ１１の動作を補助することになる。その結果、バネ１１への加算荷重が大幅に抑えられることになる。

【0022】

この第２の実施形態の場合、保持シート１４に熱可塑性樹脂を使用し、その保持シート１４の外周部１４ａを固定シート１２に熱接着し、その工程においてバネ１１に沿った形状に成形することにより曲面部１４ｃを形成しても良い。なお、この場合でも、保持シート１４の曲面部１４ｃはバネ１１に接着されることなく成形のみされている。それにより、保持シート１４によってバネ１１へ荷重が加算されることはなくなり、クリック率を向上させることができる。

【0023】

第３の実施形態におけるスイッチは、図８及び図９に示すように、保持シート１５の一部に伸縮部１５ｄを設けたものを用いている。この保持シート１５には、固定シート１２に固着される外周部１５ａと、バネ１１の中央に対応する中央部１５ｅとの間に伸縮部１５ｄが設けられている。この伸縮部１５ｄは、保持シート１５の中央部１５ｅの周りに同心状に設けられる。また、伸縮部１５ｄは、外周部１５ａから中央部１５ｅに向かって徐々に径が小さくなる複数の畝（うね）が連なった蛇腹状に形成され、径方向に伸縮することで中央部１５ｅを上下に動き易くしている。その結果、バネ１１の反転復元動作に保持シート１５の荷重や張りによる荷重が加算されることを抑えることができ、クリック率を向上させることができる。

【0024】

なお、第３の実施形態においては、伸縮部１５ｄが十分作用するように、伸縮部１５ｄの下方頂点がバネ１１に載らないようにすることが好ましい。このため、本実施例では、外周部１５ａから中央部１５ｅに向かうにつれて上下方向の頂点の高さが小さくなるように設定している。また、固定シート１２の高さを適宜調整して、伸縮部１５ｄがバネ１１に載らないようにすることも可能である。

【符号の説明】

【0025】

１０ 基板
１０ａ，１０ｂ 導電パターン
１１ バネ
１１ａ バネの上面
１２ 固定シート
１２ａ 孔
１３，１４，１５ 保持シート
１４ａ，１５ａ 外周部
１４ｂ 環状溝
１４ｃ 曲面部
１５ｄ 伸縮部
１５ｅ 中央部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】