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特開2019-207756メンブレンスイッチおよびメンブレンスイッチの製造方法
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(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2019-207756(P2019-207756A)
(43)【公開日】2019年12月5日
(54)【発明の名称】メンブレンスイッチおよびメンブレンスイッチの製造方法
(51)【国際特許分類】
   H01H 13/712 20060101AFI20191108BHJP
   H01H 13/88 20060101ALI20191108BHJP
   H01H 11/00 20060101ALI20191108BHJP
【FI】
   H01H13/712
   H01H13/88
   H01H11/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2018-101350(P2018-101350)
(22)【出願日】2018年5月28日
(71)【出願人】
【識別番号】000006666
【氏名又は名称】アズビル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
(72)【発明者】
【氏名】永井 芳浩
【テーマコード(参考)】
5G023
5G206
【Fターム(参考)】
5G023CA50
5G206AS02Q
5G206AS08H
5G206AS08N
5G206AS10H
5G206AS10K
5G206AS45H
5G206AS45Q
5G206CS01H
5G206DS02H
5G206GS04
5G206HU12
5G206KS14
5G206KS37
5G206KS40
5G206KS56
5G206NS02
5G206NS04
5G206PS02
5G206QS02
(57)【要約】
【課題】操作部の表示内容や色などが異なる多くの種類のメンブレンスイッチを低い価格で提供できるようにする。
【解決手段】互いに対向する2枚の接点シートと複数のメンブレンスイッチ本体31とを有するスイッチ組立体24を備える。スイッチ組立体24に対して位置決めされてスイッチ組立体24の操作面24aを覆うカバー52を備える。カバー52は、撓むことによりメンブレンスイッチ本体31を個々に操作可能な操作部32を有している。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに対向する2枚の接点シートを有しかつこれらの接点シートに接点が保持された複数のメンブレンスイッチ本体を有するスイッチ組立体と、
前記スイッチ組立体に対して位置決めされて前記スイッチ組立体の操作面を覆うカバーとを備え、
前記カバーは、撓むことにより前記メンブレンスイッチ本体を個々に操作可能な操作部を有していることを特徴とするメンブレンスイッチ。
【請求項2】
請求項1記載のメンブレンスイッチにおいて、
前記スイッチ組立体は、電子機器筐体の外面に固定されるものであり、
前記カバーは、
前記電子機器筐体に嵌合することにより前記スイッチ組立体に対して位置決めされる枠体と、
可撓性を有する材料によって形成されて前記枠体に固着されたシートとを備え、
前記操作部は、前記シートによって構成されていることを特徴とするメンブレンスイッチ。
【請求項3】
互いに対向する2枚の接点シートを有しかつこれらの接点シートに接点が保持された複数のメンブレンスイッチ本体を有するスイッチ組立体を電子機器筐体に取付ける取付ステップと、
前記取付ステップの後に実施され、撓むことにより前記メンブレンスイッチ本体を個々に操作可能な操作部を有するカバーを、前記操作部が前記メンブレンスイッチ本体と重なるように前記スイッチ組立体に対して位置決めして固定する固定ステップとを有するメンブレンスイッチの製造方法。
【請求項4】
請求項3記載のメンブレンスイッチの製造方法において、
前記カバーは、前記電子機器筐体に嵌合する枠体を備え、
前記固定ステップで行う位置決めは、前記枠体が前記電子機器筐体に嵌合することにより実施されることを特徴とするメンブレンスイッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数のメンブレンスイッチ本体を有するスイッチ組立体と操作部を有するカバーとが別体に形成されたメンブレンスイッチおよびこのメンブレンスイッチの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子機器にデータを入力したり電子機器を操作するために用いる入力装置としては、例えば特許文献1に記載されているようなキースイッチ装置がある。特許文献1に開示されたキースイッチ装置は、キートップがメンブレンシートの弾発力に抗して押し下げられることにより回路が閉じる構成が採られている。この種のキースイッチ装置は、キートップを押し下げるスペースが必要で厚くなるために、薄型の電子機器に使用することは難しい。
【0003】
薄型の電子機器に使用可能な薄型の入力装置としては、図11に示すようなメンブレンスイッチ1が知られている。図11に示すメンブレンスイッチ1は、1枚のシート状に形成されており、電子機器2の筐体3に粘着材(図示せず)によって貼付けて使用される。このメンブレンスイッチ1は、外観部品となる表面パネル4の裏側にキースイッチ部5を有している。表面パネル4は、可撓性を有するプラスチック材料によってシート状に形成されている。表面パネル4の表面4aには、キースイッチ部5に設けられている複数のメンブレンスイッチ本体6(図12参照)を個々に操作するための操作部7が設けられている。操作部7は、文字や絵柄などによって構成されている。
【0004】
キースイッチ部5は、図12に示すように、複数のメンブレンスイッチ本体6と、フィルム状のケーブル7とを備えている。メンブレンスイッチ本体6は、図13に示すように、図13において最も下に位置する裏側接点シート11に複数のシート状の構成部品を重ねて形成されている。裏側接点シート11の表面11a(図13において上側の面)には導体パターンからなる裏側接点12が設けられている。
メンブレンスイッチ本体6の構成部品は、裏側接点シート11の表側に重ねられた絶縁材料からなるシート状のスペーサ13と、このスペーサ13の表側に重ねられた表側接点シート14である。
【0005】
スペーサにおける裏側接点12と対応する部分には貫通穴15が形成されている。表側接点シート14の裏面14aであって裏側接点12と対向する部分には、導体パターンからなる表側接点16が設けられている。表側接点シート14の表面14bには表面パネル4が粘着材17によって貼付けられている。このメンブレンスイッチ本体6は、表面パネル4の操作部7が操作者(図示せず)によって押され、二点鎖線で示すように表側接点シート14の表側接点16が裏側接点シート11の裏側接点12に接触することにより回路が閉成される。
この従来のメンブレンスイッチ1は、表面パネル4にキースイッチ部5が貼付けられることにより1枚のシートになるために、小型の電子機器の筐体に貼付けて使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2018−6222号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、図11図13に示す従来のメンブレンスイッチ1では、操作部7の表示内容や色などを変えて種類を増やすと、コストアップになるという問題があった。この理由は、表面パネル4にキースイッチ部5が一体的に設けられているからである。すなわち、販売量が相対的に少なくなる種類の表面パネル4にもキースイッチ部5が必要になるから、このキースイッチ部5の在庫が多くなり、その結果、上述したようにコストアップになる。
【0008】
本発明の目的は、操作部の表示内容や色などが異なる多くの種類のメンブレンスイッチを低い価格で提供できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この目的を達成するために、本発明に係るメンブレンスイッチは、互いに対向する2枚の接点シートを有しかつこれらの接点シートに接点が保持された複数のメンブレンスイッチ本体を有するスイッチ組立体と、前記スイッチ組立体に対して位置決めされて前記スイッチ組立体の操作面を覆うカバーとを備え、前記カバーは、撓むことにより前記メンブレンスイッチ本体を個々に操作可能な操作部を有しているものである。
【0010】
本発明は、前記メンブレンスイッチにおいて、前記スイッチ組立体は、電子機器筐体の外面に固定されるものであり、前記カバーは、前記電子機器筐体に嵌合することにより前記スイッチ組立体に対して位置決めされる枠体と、可撓性を有する材料によって形成されて前記枠体に固着されたシートとを備え、前記操作部は、前記シートによって構成されていてもよい。
【0011】
本発明に係るメンブレンシートの製造方法は、互いに対向する2枚の接点シートを有しかつこれらの接点シートに接点が保持された複数のメンブレンスイッチ本体を有するスイッチ組立体を電子機器筐体に取付ける取付ステップと、前記取付ステップの後に実施され、撓むことにより前記メンブレンスイッチ本体を個々に操作可能な操作部を有するカバーを、前記操作部が前記メンブレンスイッチ本体と重なるように前記スイッチ組立体に対して位置決めして固定する固定ステップとによって実施する方法である。
【0012】
本発明は、前記メンブレンスイッチの製造方法において、前記カバーは、前記電子機器筐体に嵌合する枠体を備え、前記固定ステップで行う位置決めは、前記枠体が前記電子機器筐体に嵌合することにより実施されてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係るメンブレンスイッチは、操作部を有するカバーがスイッチ組立体とは分離された構造を採っている。このため、操作部の表示内容や色などが異なる多くの種類のメンブレンスイッチを製造するにあたって、スイッチ組立体は必要数だけ製造すればよいから、従来と較べてスイッチ組立体の在庫を減らすことができる。したがって、製造コストが低減され、操作部の表示内容や色などが異なる多くの種類のメンブレンスイッチを低い価格で提供することができる。
【0014】
本発明に係るメンブレンスイッチの製造方法によれば、スイッチ組立体のメンブレンスイッチ本体の位置とカバーの操作部の位置とを合わせる作業を、スイッチ組立体が電子機器筐体に支持されている状態で行うことができる。したがって、この発明によれば、シート状のスイッチ組立体に対して高い精度でカバーを固定することができるから、カバーとスイッチ組立体とが別体に形成されているにもかかわらず、品質が高いメンブレンスイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】第1の実施の形態によるメンブレンスイッチの分解斜視図である。
図2】カバーの断面図である。
図3】メンブレンスイッチの一部を拡大して示す断面図である。
図4】メンブレンスイッチが電子機器筐体に取付けられた状態を示す断面図である。
図5】本発明に係るメンブレンスイッチの製造方法を説明するためのフローチャートである。
図6】取付けステップを説明するための断面図である。
図7】固定ステップを説明するための断面図である。
図8】第2の実施の形態によるメンブレンスイッチの分解斜視図である。
図9】取付けステップを説明するための斜視図である。
図10】固定ステップを説明するための斜視図である。
図11】従来のメンブレンスイッチの斜視図である。
図12】従来のメンブレンスイッチの裏側から見た斜視図である。
図13】従来のメンブレンスイッチの一部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
(第1の実施の形態)
以下、本発明に係るメンブレンスイッチの一実施の形態を図1図7を参照して詳細に説明する。図2図4図6および図7の断面図は、構成を理解し易くなるように各部材の厚みを誇張して描いてある。
図1に示すメンブレンスイッチ21は、電子機器22に数値を入力するためのキースイッチで、図1において最も上に位置するカバー23と、このカバー23とは別体に形成されたシート状のスイッチ組立体24とによって構成されている。カバー23とスイッチ組立体24は、詳細は後述するが、それぞれ個別に電子機器22の筐体25に取付けられる。この実施の形態においては、この筐体25が本発明でいう「電子機器筐体」に相当する。
【0017】
この実施の形態によるカバー23は、図2に示すように、図2において下側に向けて開口する箱状に形成されている。このカバー23は、開口形状が四角形となる有底角筒状の枠体26と、この枠体26の外側底面に開口するシート貼付用の凹部26aに粘着材27によって貼付けられた表面シート28とによって構成されている。凹部26aの開口形状は四角形である。表面シート28は、この凹部26aに嵌合する四角形状に形成されている。
枠体26の底壁26b(図2においては上側の壁)には貫通穴29が形成されている。この貫通穴29の開口形状も四角形である。この貫通穴29は、後述するスイッチ組立体24を挿入可能な大きさに形成されている。
【0018】
表面シート28は、可撓性を有するプラスチック材料によって形成されている。この実施の形態においては、表面シート28が請求項2記載の発明でいう「シート」に相当する。この表面シート28には、図1に示すように、後述するスイッチ組立体24の複数のメンブレンスイッチ本体31を個々に操作するための操作部32が設けられている。操作部32は、個々のメンブレンスイッチ本体31と対応する文字や絵柄によって構成されており、所定の色で着色されている。
【0019】
この実施の形態よる操作部32は、1から9の数字によって構成されている。この数字部分を操作者(図示せず)が指で押して表面シート28が部分的に撓むことにより、この数字部分と重なるように位置するメンブレンスイッチ本体31が個々に操作可能になる。
スイッチ組立体24は、図3に示すように、複数のシート状の構成部品を層状に重ねて形成されている。この実施の形態によるスイッチ組立体24は、図3において最も下に位置する裏側接点シート33と、図3において最も上に位置する表側接点シート34と、これらの裏側接点シート33と表側接点シート34との間に設けられたスペーサ35および複数のメンブレンスイッチ本体31などによって構成されている。図3には、一つのメンブレンスイッチ本体31が描かれている。このメンブレンスイッチ本体31は、図1に示すように、スイッチ組立体24の複数の位置にそれぞれ設けられている。この実施の形態においては、裏側接点シート33と表側接点シート34とが本発明でいう「互いに対向する2枚の接点シート」に相当する。
【0020】
裏側接点シート33と、表側接点シート34と、スペーサ35は、それぞれ可撓性を有する絶縁材料によって形成されている。
裏側接点シート33の表面33a(図3において上側の面)には、導体パターンからなる裏側接点36が設けられているとともに、スペーサ35が重ねられている。裏側接点シート33の一部は、フィルム状のケーブル37(図1参照)となるように、表側接点シート34やスペーサ35が重なる部分から突出している。裏側接点シート33の導体パターンは、このケーブル37まで延びている。このケーブル37は、スイッチ組立体24を電子機器22の筐体25に取付けるときに筐体25の貫通穴38に挿入される。
【0021】
スペーサ35における裏側接点36と対応する部位には貫通穴39が形成されている。
スペーサ35の表面35aには表側接点シート34が重ねられている。
表側接点シート34の裏面34a(図3において下側の面)には、導体パターンからなる表側接点40が設けられている。
メンブレンスイッチ本体31は、裏側接点シート33に保持された裏側接点36と、表側接点シート34に保持された表側接点40とを用いて構成されている。このメンブレンスイッチ本体31においては、表側接点シート34が表側から押されて裏側に撓み、図3中に二点鎖線で示すように表側接点40が裏側接点36に接触することによって、回路が閉成される。
【0022】
裏側接点シート33と、スペーサ35と、表側接点シート34とは、隣接するものどうしが互いに密着する状態で重ねられ、図示していない粘着材によって互いに貼り合わせられている。
スイッチ組立体24は、このように裏側接点シート33、スペーサ35および表側接点シート34が一体となって1枚のシート状に形成されている。
【0023】
電子機器22の筐体25は、図1に示すように、凸部41と、この凸部41を囲むように形成された端面42と、凸部41の中央部に形成された凹部43とを有している。凸部41は、カバー23の枠体26の内部に嵌合する形状に形成されている。凸部41を囲む端面42は、図4に示すように、凸部41が枠体26に嵌合する状態で枠体26の開口側端部に当接する。なお、図示してはいないが、電子機器22の筐体25は、凸部41がカバー23に嵌合した状態でカバー23を外れることができないように固定する固定機構を有している。この固定機構は、例えばカバー23と筐体25とのうち一方に設けられた係止爪が他方に設けられた穴に係止される機構を用いることができる。
【0024】
凸部41と端面42は、図4に示すように、凸部41の突出側端面41aが枠体26の内側底面26cに接触するように形成されている。
凹部43は、スイッチ組立体24が嵌合する形状に形成されているとともに、この凹部43に嵌合したスイッチ組立体24の表面側が凸部41より突出するように形成されている。このスイッチ組立体24の突出部分は、図4に示すように、電子機器22の筐体25にカバー23を取付けた状態でカバー23の貫通穴29に挿入され、表面シート28の裏面28aに近接あるいは接触する。このようにカバー23が筐体25に取付けられることにより、スイッチ組立体24の操作面24a(図1参照)がカバー23で覆われる。凹部43には、ケーブル37を通すための貫通穴38が形成されている。
【0025】
次に、この実施の形態によるメンブレンスイッチ21の製造方法を図5に示すフローチャートを参照して説明する。このメンブレンスイッチ21は、カバー23とスイッチ組立体24とを個別に組立て、その後、これら両者を組み合わせることにより製造される。
カバー23は、枠体26に表面シート28を粘着材27によって貼付けることにより組立てられる。このカバー23とスイッチ組立体24とを組み合わせるためには、先ず、図5に示すフローチャートの取付ステップS1が実施される。
【0026】
この取付ステップS1では、図6に示すように、電子機器22の筐体25にスイッチ組立体24が取付けられる。この取付作業は、筐体25の凹部43に粘着材44を介してスイッチ組立体24を貼付けることにより行う。この取付作業を行うときにスイッチ組立体24が凹部43に嵌合することにより、電子機器22の筐体25に対してスイッチ組立体24を所定の設置位置に位置決めすることができる。
【0027】
次に、図5に示すフローチャートの固定ステップS2が実施される。固定ステップS2では、図7に示すように、電子機器22の筐体25にカバー23が固定される。この固定作業は、電子機器22の筐体25にカバー23を被せ、凸部41をカバー23の枠体26内に嵌合させて行う。凸部41が枠体26内に嵌合することにより、図示していない固定機構によってカバー23が筐体25に固定される。なお、カバー23を筐体25に固定するためには、固定機構を用いることなく、凸部41に枠体26を粘着材(図示せず)によって貼付けて行うこともできる。カバー23の枠体26が凸部41に嵌合することにより、カバー23の操作部32がスイッチ組立体24のメンブレンスイッチ本体31に対して位置決めされる。
このようにカバー23が筐体25に固定されることにより、この実施の形態によるメンブレンスイッチ21が完成する。
【0028】
この実施の形態によるメンブレンスイッチ21は、操作部32を有するカバー23がスイッチ組立体24とは分離された構造を採っている。このため、操作部32の表示内容や色などが異なる多くの種類のメンブレンスイッチ21を製造するにあたって、スイッチ組立体24は必要数だけ製造すればよいから、従来と較べてスイッチ組立体24の在庫を減らすことができる。
したがって、製造コストが低減され、操作部の表示内容や色などが異なる多くの種類のメンブレンスイッチを低い価格で提供することができる。
【0029】
この実施の形態によるスイッチ組立体24は、電子機器22の筐体25の外面に固定されるものである。カバー23は、筐体25に嵌合することによりスイッチ組立体24に対して位置決めされる枠体26と、可撓性を有する材料によって形成されて枠体26に固着された表面シート28とを備えている。操作部32は、表面シート28によって構成されている。
このため、スイッチ組立体24とカバー23との位置決めを嵌合によって行うことができるから、簡単かつ正確に行うことができる。
したがって、スイッチ組立体24とカバー23とが別体に形成されているにもかかわらず、カバー23の操作部32がメンブレンスイッチ本体31に対して正確に位置決めされるから、品質が高いメンブレンスイッチを提供することができる。
【0030】
この実施の形態によるメンブレンスイッチ21の製造方法は、スイッチ組立体24を電子機器22の筐体25に取付ける取付ステップS1と、取付ステップS1の後に実施され、カバー23をスイッチ組立体24に対して位置決めして固定する固定ステップS2とによって実施する方法である。
このメンブレンスイッチ21の製造方法によれば、スイッチ組立体24のメンブレンスイッチ本体31の位置とカバー23の操作部32の位置とを合わせる作業を、スイッチ組立体24が電子機器22の筐体25に支持されている状態で行うことができる。
したがって、スイッチ組立体24とカバー23とが別体に形成されているにもかかわらず、カバー23の操作部32をメンブレンスイッチ本体31に対して正確に位置決めすることができるから、品質が高いメンブレンスイッチを提供することができる。
【0031】
この実施の形態によるメンブレンスイッチ21の製造方法において、固定ステップS2で行う位置決めは、カバー23の枠体26が筐体25の凸部41に嵌合することにより実施される。
このため、カバー23を凸部41に被せる単純作業で位置決めを行うことができるから、製造が容易なメンブレンスイッチ21の製造方法を実現することができる。
【0032】
(第2の実施の形態)
カバーは、図8に示すように、1枚のシートによって構成することができる。図8において、図1図7によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図8に示すメンブレンスイッチ51は、可撓性を有するプラスチック材料からなるシートによって形成されたカバー52と、このカバー52とは別体に形成されたスイッチ組立体24とによって構成されている。カバー52の表面52aには、複数のメンブレンスイッチ本体31を個別に操作可能な複数の数字からなる操作部32が設けられている。
【0033】
この実施の形態によるスイッチ組立体24は、第1の実施の形態で示したものと同一のものである。このスイッチ組立体24が取付けられる電子機器53の筐体54は、平坦な外表面54aに開口する外側凹部55と、この外側凹部55の中央部に開口する内側内側凹部56とが形成されている。外側凹部55の開口形状は四角形である。カバー52は、この外側凹部55に嵌合する形状に形成されている。内側凹部56は、スイッチ組立体24が嵌合する形状に形成されている。
【0034】
この実施の形態によるメンブレンスイッチ51を製造するためには、先ず、図9に示すように、スイッチ組立体24を筐体54の内側凹部56に粘着材(図示せず)によって貼り付けて取付ける。この取付ステップでスイッチ組立体24が電子機器53の筐体54に対して所定の設置位置に位置決めされる。
【0035】
次に、図10に示すように、カバー52を電子機器22の筐体54に固定する。この固定ステップにおいては、カバー52を筐体54の外側凹部55に嵌合させて粘着材(図示せず)によって貼付ける。このとき、筐体54に対するカバー52の位置決めは、外側凹部55との嵌合により行われる。
カバー52がこのように1枚のシートによって形成されている場合であっても第1の実施の形態をとるときと同様に製造コストが低減され、操作部の表示内容や色などが異なる多くの種類のメンブレンスイッチを低い価格で提供することができる。
【0036】
メンブレンスイッチ本体31は、上述した各実施の形態に示すものに限定されることはなく、適宜変更することができる。例えば、メンブレンスイッチ本体31は、表側接点シート34を使用しないものや、操作時にクリック感を付与するためのドーム構造が表側に設けられたものでもよい。
【符号の説明】
【0037】
21,51…メンブレンスイッチ、24…スイッチ組立体、24a…操作面、26…枠体、28…表面シート、31…メンブレンスイッチ本体、32…操作部、33…裏側接点シート、34…表側接点シート、36…裏側接点、40…表側接点、41…凸部、52…カバー、S1…取付ステップ、S2…固定ステップ。
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