(57)【要約】【課題】厚みの薄型化が図れ、コネクタを容易かつ確実に取り付けることができるコネクタ付操作板を提供する。【解決手段】ケース１０とキートップ３１，３３，３５，３７，３９と回路基板１４０とコネクタ１１０とを有するコネクタ付操作板１である。回路基板１４０は、スイッチ６５（スイッチ接点パターン６５ａ，６５ｂ）を設けたフレキシブル回路基板６０と、コネクタ１１０を直接取り付けた硬質回路基板９０とを具備して構成される。フレキシブル回路基板６０と硬質回路基板９０は、両者に形成した接続用回路パターン６９，９３同士を当接し、弾発部材１２０によってフレキシブル回路基板６０を硬質回路基板９０に押し付けることで両接続用回路パターン６９，９３同士を圧接して電気的に接続する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キートップ挿通孔を設けたケースと、前記ケースのキートップ挿通孔内に露出するように設置されるキートップと、前記ケース及びキートップの下面側に配置され前記キートップによって操作される機能パターンを有する回路基板と、前記回路基板に直接取り付けられ前記回路基板の出力を取り出すコネクタとを有してなるコネクタ付操作板において、
前記回路基板は、前記機能パターンを設けたフレキシブル回路基板と、前記コネクタを直接取り付けてなる硬質回路基板とを具備して構成され、
これらフレキシブル回路基板と硬質回路基板は、両回路基板上にそれぞれ形成した接続用回路パターン同士を当接し、フレキシブル回路基板の背面側に設置した弾発部材によってフレキシブル回路基板を硬質回路基板に押し付けることで両接続用回路パターン同士を圧接して電気的に接続されていることを特徴とするコネクタ付操作板。
【請求項２】
請求項１に記載のコネクタ付操作板において、
前記キートップは複数あり、これらキートップはこれらキートップの両側に並列に設置される一対のキートップ連結体の少なくともいずれか一方に可撓性連結帯によって連結され、且つ前記弾発部材は、両キートップ連結体に両端が接続された弾発部材設置台に取り付けられていることを特徴とするコネクタ付操作板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器を操作する操作パネルなどとして用いられる操作板に関し、特にその裏面に取り付けた回路基板に直接コネクタを取り付けてなるコネクタ付操作板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビなどの各種電子機器を操作する操作板（操作パネル）として、ケース（外装ケース）に設けた複数のキートップ挿通孔からキートップを露出し、これらキートップを操作することで前記各種電子機器を操作する構造の操作板がある。
【０００３】
この種の操作板は一般にユニット化され、電子機器の最終組み立て段階で電子機器に装着される場合が多い。このため操作板にはコネクタが取り付けられており、装着した操作板と電子機器本体間の電気的接続は、両者に設けたコネクタを接続することによって行なわれる。そしてたとえば両者のコネクタによる接続位置が操作板から離れているような場合は、操作板からリード線やフラットケーブルなどの引出部を引き出して、その先端にコネクタを取り付ける構造のものが用いられ、一方両者のコネクタによる接続位置が操作板付近の場合は、操作板を構成する回路基板自体に直接コネクタを取り付ける構造のものが用いられる。
【０００４】
そして操作板から引出部を引き出す場合は、たとえば特許文献１に示すように、回路基板として可撓性を有するフレキシブル回路基板（１００）を用い、このフレキシブル回路基板（１００）の一部を構成するフイルム自体を引出部（１８０）としていた。一方操作板を構成する回路基板自体に直接コネクタを取り付ける場合は、例えば特許文献２に示すように、回路基板として硬質回路基板（１０）を用い、図示はしていないがたとえばその裏面にメス型コネクタを直接半田などによって取り付けていた。
【０００５】
しかしながら操作板を構成する回路基板自体に直接コネクタを取り付ける場合において、回路基板として硬質回路基板を用いると、この硬質回路基板を用いた操作板の厚みが厚くなってしまうという問題があった。この問題を解決するには、回路基板として厚みが薄く、安価に製造できるフレキシブル回路基板を用いればよい。しかしながらフレキシブル回路基板自体にコネクタを取り付けることは、両者間の接続強度・接続信頼性や、フレキシブル回路基板の耐熱性などの点で困難であった。
【特許文献１】特開２００６−１２５１５号公報
【特許文献２】特開平９−１８０５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、厚みの薄型化が図れ、コネクタも容易かつ確実に取り付けることができるコネクタ付操作板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に記載の発明は、キートップ挿通孔を設けたケースと、前記ケースのキートップ挿通孔内に露出するように設置されるキートップと、前記ケース及びキートップの下面側に配置され前記キートップによって操作される機能パターンを有する回路基板と、前記回路基板に直接取り付けられ前記回路基板の出力を取り出すコネクタとを有してなるコネクタ付操作板において、前記回路基板は、前記機能パターンを設けたフレキシブル回路基板と、前記コネクタを直接取り付けてなる硬質回路基板とを具備して構成され、これらフレキシブル回路基板と硬質回路基板は、両回路基板上にそれぞれ形成した接続用回路パターン同士を当接し、フレキシブル回路基板の背面側に設置した弾発部材によってフレキシブル回路基板を硬質回路基板に押し付けることで両接続用回路パターン同士を圧接して電気的に接続されていることを特徴とするコネクタ付操作板にある。
【０００８】
本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタ付操作板において、前記キートップは複数あり、これらキートップはこれらキートップの両側に並列に設置される一対のキートップ連結体の少なくともいずれか一方に可撓性連結帯によって連結され、且つ前記弾発部材は、両キートップ連結体に両端が接続された弾発部材設置台に取り付けられていることを特徴とするコネクタ付操作板にある。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、機能パターンを設ける回路基板としてフレキシブル回路基板を用い、コネクタを直接取り付ける回路基板として硬質回路基板を用いたので、コネクタ付操作板全体の厚みの薄型化が図れる。またコネクタの取り付けも容易且つ確実に行える。またフレキシブル回路基板と硬質回路基板との接続に弾発部材を用いたので、両者間の電気的接続を確実に行なえる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、弾発部材を取り付ける弾発部材設置台を利用して一対のキートップ連結体を一体に連結・接続したので、別途両キートップ連結体間を連結する接続部を設ける必要がなくなり、コネクタ付操作板の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１実施形態にかかるコネクタ付操作板１を上側から見た斜視図、図２はコネクタ付操作板１を下側から見た斜視図、図３はコネクタ付操作板１を上側から見た分解斜視図、図４はコネクタ付操作板１を下側から見た分解斜視図である。これらの図に示すようにコネクタ付操作板１は、ケース１０の下側に、キートップ成形体３０と、フレキシブル回路基板６０及び硬質回路基板９０及び弾発部材１２０からなる回路基板１４０と、フレキシブル回路基板載置板１７０とを設置し、これら各部材をビス１９０によって一体化して構成されている。なお以下の説明において、「上」とは回路基板１４０からケース１０側を向く方向をいい、「下」とはその反対方向をいうものとする。
【００１２】
ケース１０は、合成樹脂を略矩形状に成形して構成されており、その所定位置に１列に複数（５つ）のキートップ挿通孔１１が設けられている。ケース１０の下面には、複数（７つ）の支柱状の取付部１３が設けられており、各取付部１３の下面には小孔からなるビス止め部１５が設けられている。またケース１０の下面の一方の端部近傍には、一対の小突起からなる設置台位置決め部１９が設けられている。
【００１３】
図５はキートップ成形体３０の平面図である。同図に示すように、キートップ成形体３０は、１列に配置された複数（５つ）のキートップ３１，３３，３５，３７，３９と、これらキートップ３１，３３，３５，３７，３９の両側に並列（平行）に設置される一対のキートップ連結体４１，４３と、一方の端のキートップ３９のさらに端の位置に設置される弾発部材設置台４５とを一体成形して構成されている。キートップ３１，３３，３９はそれらの両側から突出する薄板状の可撓性連結帯３１１，３１１，３３１，３３１，３９１，３９１をＬ字状に屈曲させてそれらの先端を一方のキートップ連結体４３に接続し、これによって各キートップ３１，３３，３９が上下動自在となるように構成されている。キートップ３５，３７はそれらの中央両側部から一対の薄板状の可撓性連結帯３５１，３５１，３７１，３７１を突出してそれらの先端をそれぞれキートップ連結体４１，４３に接続し、これによって各キートップ３５，３７が可撓性連結帯３５１，３５１，３７１，３７１を中心に揺動自在（このとき可撓性連結帯３５１，３５１，３７１，３７１は回転ねじれ運動をする）となるように構成されている。各キートップ３１，３３，３５，３７，３９の下面からは小突起状の押圧部ａ１が突出している。
【００１４】
キートップ連結体４１，４３は、何れも直線棒状であり、前記キートップ３１，３３，３５，３７，３９の両側全体にわたる長さを有しており、一方の端部（キートップ３１側の端部）は棒状の連結部４７によって連結されている。
【００１５】
弾発部材設置台４５は、下記する弾発部材１２０よりも少し大きい略矩形状に形成されており、その下面は弾発部材設置部４９となっている。弾発部材設置部４９からは下方向に向けて一対の小突起からなる取付部５１，５１が突出しており、また弾発部材設置台４５の前記ケース１０の設置台位置決め部１９に対向する位置にはこれら設置台位置決め部１９を挿入する一対の貫通孔からなる係合部５３が設けられている。弾発部材設置台４５は対向するその両側から連結アーム５５，５５を突出し、前記一対のキートップ連結体４１，４３の端部に連結・接続されている。
【００１６】
つまり一対のキートップ連結体４１，４３は、連結部４７及び弾発部材設置台４５を含む連結アーム５５，５５によってその両端が連結され、これによって確実に強い強度で並列に配置されるように構成されている。
【００１７】
フレキシブル回路基板６０は、可撓性を有する合成樹脂フイルムの表面に所望の回路パターンを形成して構成されている。この実施形態では図６にその一部を示すように、帯状の細長い２枚の合成樹脂フイルム６１，６３を重ね合わせ、両合成樹脂フイルム６１，６３の対向面に狭い隙間を介して対向するように機能パターンであるスイッチ接点パターン６５ａ，６５ｂを形成し、上側の合成樹脂フイルム６１のスイッチ接点パターン６５ａを設けた背面側にドーム形状の弾性板からなる反転板６５ｃを設置することでスイッチ６５を構成している。この構造のスイッチ６５は、図３に示すように、前記各キートップ３１，３３，３５，３７，３９の押圧部ａ１に対向する位置（７か所）に設けられている。またフレキシブル回路基板６０の面中には小孔からなる３つのビス挿通孔６７が設けられている。これら３つのビス挿通孔６７は、前記ケース１０に設けた７つのビス止め部１５の内の中央３つのビス止め部１５に対向する位置に設けられている。また上側の合成樹脂フイルム６１の一方の端部（前記キートップ成形体３０の弾発部材設置台４５に対向する位置）は、下側の合成樹脂フイルム６３よりも長手方向に突出しており、その下面には接続用回路パターン６９が形成され、露出している。接続用回路パターン６９は、フレキシブル回路基板６０の各スイッチ６５からの信号を取り出すものであり、複数本の直線状のパターンを並列に設置している。
【００１８】
硬質回路基板９０は、略矩形状で硬質の絶縁板９１の表面に所望の回路パターンを形成し、その下面にコネクタ１１０を直接取り付けて構成されている。絶縁板９１はたとえばプリント回路基板用の積層板である。絶縁板９１の上面の前記フレキシブル回路基板６０の各接続用回路パターン６９に対向する位置には、接続用回路パターン９３が形成されている。また硬質回路基板９０の周囲の所定位置には、複数（３つ）のビス挿通孔９５が設けられている。各ビス挿通孔９５は、前記ケース１０に設けた７つのビス止め部１５の内の一端部近傍（弾発部材１２０を設置する側）の３つのビス止め部１５に対向する位置に設けられている。コネクタ１１０はメス型のコネクタであり、凹状のケーシング１１１内に棒状の複数本の金属端子１１３を設置して構成されている。各金属端子１１３は前記各接続用回路パターン９３に電気的に接続されている。このコネクタ１１０には、たとえば電子機器本体側から引き出されたリード線の先端に取り付けたオス型のコネクタが装着され、電気的に接続される。
【００１９】
弾発部材１２０は、弾性金属板を略矩形状に形成し、その中央部分を下方向に略Ｖ字状に屈曲させることでその直線状の突出部分を弾発部１２１として構成されている。弾発部材１２０の一端辺近傍には、前記弾発部材設置台４５に設けた一対の取付部５１，５１を挿入する小孔からなる係止部１２３，１２３が設けられている。
【００２０】
フレキシブル回路基板載置板１７０は略帯状の金属板製であり、その長手方向を向く両側辺を屈曲することで上方向に向かう側壁部１７１，１７１を設けるとともに、側壁部１７１，１７１の途中に側壁部１７１，１７１を切り欠いて外方に突出する舌片状の複数のキートップ成形体載置部１７３を設けて構成されている。フレキシブル回路基板載置板１７０の長手方向に向かう略中央線上の複数個所（４か所）と、硬質回路基板９０を設置する側の端部近傍から突出する細帯状の取付片１７５の先端（１か所）には、それぞれ小孔からなるビス挿通孔１７７が設けられている。これら５つのビス挿通孔７７は、前記ケース１０に設けた７つのビス止め部１５の内の硬質回路基板９０を設置する反対の端のものから５つのビス止め部１５に対向する位置に設けられている。
【００２１】
コネクタ付操作板１を組み立てるには、まずケース１０の下面にキートップ成形体３０を設置し、その際各キートップ３１，３３，３５，３７，３９をケース１０の各キートップ挿通孔１１に挿入する。次にキートップ成形体３０の弾発部材設置部４９上に、弾発部材１２０を設置し、その際弾発部材設置部４９の各取付部５１，５１を弾発部材１２０の各係止部１２３，１２３に挿入し、それらの先端を熱カシメし、これによって弾発部材１２０を弾発部材設置部４９上に取り付ける。
【００２２】
次にキートップ成形体３０の下面側にフレキシブル回路基板６０とフレキシブル回路基板載置板１７０とを設置する。このときフレキシブル回路基板６０はフレキシブル回路基板載置板１７０の両側壁部１７１，１７１の内側面上に載置され、両側壁部１７１，１７１はキートップ３１，３３，３５，３７，３９とキートップ連結体４１，４３の間の隙間に挿入され、キートップ連結体４１，４３はキートップ成形体載置部１７３上に載置される。またこのときフレキシブル回路基板６０の各ビス挿通孔６７と、これらに対向するフレキシブル回路基板載置板１７０の各ビス挿通孔１７７とが上下に一致する。またこのとき弾発部材１２０の弾発部１２１は、フレキシブル回路基板６０の接続用回路パターン６９の裏面を押圧している。
【００２３】
次に前記フレキシブル回路基板６０の接続用回路パターン６９に対向する位置に、硬質回路基板９０を設置する。このとき硬質回路基板９０はフレキシブル回路基板載置板１７０に重ならないように隣接して設置され、硬質回路基板９０の各接続用回路パターン９３はこれらに対向する各接続用回路パターン６９にそれぞれ当接し電気的に接続される。またこのとき硬質回路基板９０の１つのビス挿通孔９５とフレキシブル回路基板載置板１７０の取付片１７５の先端に設けたビス挿通孔１７７とが上下に一致する。そして硬質回路基板９０とフレキシブル回路基板載置板１７０の各ビス挿通孔９５，１７７（７か所）にビス１９０を挿入し、それらの先端をそれぞれケース１０のビス止め部１５にねじ込み、上記各部材を一体化する。これによって図１，図２に示すコネクタ付操作板１が完成する。なお上記組立手順はその一例であり、他の各種異なる組立手順を用いて組み立てても良いことはいうまでもない。
【００２４】
図６は、図１に示すコネクタ付操作板１のＡ−Ａ線上概略断面拡大図である。同図に示すように、キートップ３９はケース１０のキートップ挿通孔１１内に露出するように設置されている。またスイッチ接点パターン（機能パターン）６５ａ，６５ｂからなるスイッチ６５を設けたフレキシブル回路基板６０と、コネクタ１１０を直接取り付けた硬質回路基板９０は、両回路基板６０，９０上にそれぞれ形成した接続用回路パターン６９，９３同士を当接し、さらにフレキシブル回路基板６０の背面側に設置した弾発部材１２０によってフレキシブル回路基板６０を硬質回路基板９０に押し付けることで両接続用回路パターン６９，９３同士を圧接し電気的に接続している。したがって接続用回路パターン９３に接続されているコネクタ１１０には、各スイッチ６５の出力が取り出される。
【００２５】
そしていずれかのキートップ３１，３３，３５，３７，３９を押圧（キートップ３５，３７については押圧して揺動）して下降させ、下降した位置にある押圧部ａ１によってこれに対向する位置にあるスイッチ６５の反転板６５ｃを押圧して反転すれば、そのスイッチ６５がオンする。前記押圧を解除すると、反転板６５ｃは元の形状に自動復帰し、下降していたキートップは元の位置に上昇してスイッチ６５はオフする。
【００２６】
そしてこのコネクタ付操作板１によれば、スイッチ接点パターン６５ａ，６５ｂを設ける回路基板としてフレキシブル回路基板６０を用い、コネクタ１１０を直接取り付ける回路基板として硬質回路基板９０を用いたので、つまり回路基板の主要な部分に厚みの薄いフレキシブル回路基板６０を用い、コネクタ１１０を取り付ける部分に限って厚みの厚い硬質回路基板９０を用いたので、コネクタ付操作板１全体としての厚みの薄型化が図れる。またコネクタ１１０の取り付けを硬質回路基板９０に対して行うので、その取り付けも容易かつ確実に行える。またフレキシブル回路基板６０と硬質回路基板９０との接続に弾発部材１２０を用いたので、両者間の電気的接続が確実に行なえる。
【００２７】
またこの実施形態では、複数のキートップ３１，３３，３５，３７，３９を、その両側に並列に設置した一対のキートップ連結体４１，４３の少なくともいずれか一方に可撓性連結帯３１１，３１１，３３１，３３１，３５１，３５１，３７１，３７１，３９１，３９１によって連結し、且つ弾発部材１２０を両キートップ連結体４１，４３に両端が接続された弾発部材設置台４５に取り付けている。つまり、弾発部材１２０を取り付ける弾発部材設置台４５を利用して一対のキートップ連結体４１，４３を一体に連結・接続している。したがって、別途両キートップ連結体４１，４３間を連結する接続部を設ける必要がなく、コネクタ付操作板１の小型化を図ることができる。すなわち弾発部材設置台はケース１０に形成することもできるが、そうすると、一対のキートップ連結体４１，４３を一体に連結・接続してその強度を高めるために、別途両者間を連結する連結部を、前記ケース１０に設けた弾発部材設置台の部分を避けるようにして設ける必要が生じるが、そうするとその分キートップ成形体３０が大型化し、結局コネクタ付操作板１が大型化してしまう。本実施形態では、弾発部材設置台４５を連結部に兼用することで、このような問題を解消している。
【００２８】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施形態ではフレキシブル回路基板６０に形成する機能パターンとしてスイッチ接点パターン６５ａ，６５ｂを用いたが、キートップによって操作される機能パターンであれば他の各種機能パターン（たとえば抵抗体パターンなど）であってもよい。またコネクタ１１０の形状・構造も種々の変更が可能であることは言うまでもない。また上記実施形態では、フレキシブル回路基板６０を２枚の合成樹脂フイルム６１，６３を重ね合わせて構成したが、１枚または３枚以上の合成樹脂フイルムによって構成してもよい。
【００２９】
また上記実施形態ではキートップをその両側に取り付けた可撓性連結帯によって支持するいわゆる両持ち構造としたが、一方の側のみに取り付けた片持ち構造としてもよい。また上記実施形態では弾発部材設置台を両キートップ連結体の一端部に設けたが、両キートップ連結体の中間位置に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】コネクタ付操作板１を上側から見た斜視図である。
【図２】コネクタ付操作板１を下側から見た斜視図である。
【図３】コネクタ付操作板１を上側から見た分解斜視図である。
【図４】コネクタ付操作板１を下側から見た分解斜視図である。
【図５】キートップ成形体３０の平面図である。
【図６】図１に示すコネクタ付操作板１のＡ−Ａ線上概略断面拡大図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  コネクタ付操作板
１０  ケース
１１  キートップ挿通孔
３０  キートップ成形体
３１，３３，３５，３７，３９  キートップ
３１１，３３１，３５１，３７１，３９１  可撓性連結帯
４１，４３  キートップ連結体
４５  弾発部材設置台
５５，５５  連結アーム
６０  フレキシブル回路基板
６５  スイッチ
６５ａ，６５ｂ  スイッチ接点パターン（機能パターン）
６９  接続用回路パターン
９０  硬質回路基板
９３  接続用回路パターン
１１０  コネクタ
１２０  弾発部材
１４０  回路基板
１７０  フレキシブル回路基板載置板
１９０  ビス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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