(57)【要約】【課題】  基板上に配置されている複数のキースイッチ上の押圧領域からずれることなく確実に押圧可能とすることによって、スイッチングの操作性及び確実性を高めるための構造を備えたシートスイッチモジュールを提供することである。【解決手段】  基板２２と、この基板２２上に形成される複数のキースイッチ２８と、このキースイッチ２８上に配置される導光シート３１とを備えたシートスイッチモジュール２０において、前記導光シート３１は、キースイッチ２８のドーム状に形成された可動接点２４の頂上部２８ａと点接触する下面突起３３と、この下面突起３３に対応する位置の上面側に形成された柱状の上面突起４３とを設けて構成した。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板上に形成される複数のキースイッチと、このキースイッチ上に配置される押圧シートとを備えたシートスイッチモジュールにおいて、
前記押圧シートは、ドーム状に形成されたキースイッチの頂上部と点接触する下面突起と、この下面突起に対応する位置の上面側に形成された柱状の上面突起とを備えていることを特徴とするシートスイッチモジュール。
【請求項２】
前記下面突起は、前記キースイッチの頂上部に向けて半球状に突出形成されている請求項１記載のシートスイッチモジュール。
【請求項３】
前記上面突起は、前記押圧シートの表面から略垂直に立ち上がる側壁部と、この側壁部の上に設けられる平面状の押圧面とを備える請求項１記載のシートスイッチモジュール。
【請求項４】
前記下面突起及び上面突起は、前記キースイッチの頂上部を中心として円形状に形成される請求項１記載のシートスイッチモジュール。
【請求項５】
前記押圧シートは、透光性を有する導光シートによって形成され、この導光シートの一端に発光素子を配置した請求項１記載のシートスイッチモジュール。
【請求項６】
前記下面突起の周囲に遮光部材を設けた請求項１記載のシートスイッチモジュール。
【請求項７】
前記遮光部材は、前記下面突起の輪郭に沿ってその一部に形成される請求項６記載のシートスイッチモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器のキー入力部を構成するシートスイッチモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機や携帯情報端末機等の薄型の電子機器のキー入力部には、薄く平坦なシートスイッチが多く用いられている。また、このシートスイッチに発光素子を組み合わせた照光式のシートスイッチモジュールがある。この種のシートスイッチモジュールは、導電パターンが形成された基板と、この基板上に配置される複数のキースイッチと、このキースイッチ上に配置される導光シートと、この導光シートの一端に配置される発光素子とを備えて構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図６は前記シートスイッチモジュールの断面構造の一例を示したものである。このシートスイッチモジュール１０は、基板１２上に固定接点１３及びドーム状の可動接点１４からなるキースイッチ１６と、このキースイッチ１６を基板１２上に固定する固定シート１５と、この固定シート１５によって被覆されている可動接点１４の頂上部を介して載置される導光シート１１と、この導光シート１１の一端に配置される側面発光型の発光素子１７とによって構成されている。また、前記導光シート１１の上には、前記各キースイッチ１６に相当する部分に数字や記号等の表示部１９が記されたラバーシート１８が配置される場合がある。
【０００４】
上記構成からなるシートスイッチモジュール１０において、キースイッチ１６のクリック感を向上させるため、前記導光シート１１の裏面側に突起を設けて構成される場合がある。この突起は、可動接点１４の頂上部に当接するように設けることで、可動接点１４の押圧を容易にしてスイッチングの向上を図ることができる。
【特許文献１】特開２００４−６９７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構成からなるシートスイッチモジュール１０にあっては、各キースイッチ１６が配置されている箇所の上部に相当する部分の導光シート１１を押圧することによって、スイッチングが行われるが、前記導光シート１１がフラットであるため、押圧ポイントがわかりずらいといった問題がある。そのため、前記キースイッチ１６に相当する部分に突起を設けたラバーシートを導光シート１１の上に配置して使用するといったことが実際には行われている。
【０００６】
しかしながら、前記シートスイッチモジュール１０にラバーシートを別体で組み合わせる際に、キースイッチ１６に対応する場所にラバーシートの突起を位置決めするのが容易でなく、ずれた状態で配置されてしまう場合がある。前記突起がキースイッチ１６の中心からずれてしまうと、キースイッチ１６のクリック感が損なわれるばかりでなく、スイッチング不良の原因となる場合がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、基板上に配置されている複数のキースイッチ上の押圧領域からずれることなく確実に押圧可能とすることによって、スイッチングの操作性及び確実性を高めるための構造を備えたシートスイッチモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のシートスイッチモジュールは、基板と、この基板上に形成される複数のキースイッチと、このキースイッチ上に配置される押圧シートとを備えたシートスイッチモジュールにおいて、前記押圧シートは、ドーム状に形成されたキースイッチの頂上部と点接触する下面突起と、この下面突起に対応する位置の上面側に形成された柱状の上面突起とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシートスイッチモジュールによれば、前記下面突起を設けたことによるキースイッチのクリック感の向上効果と、上面突起を設けたことによるキースイッチの押圧ポイントの位置ずれを防止する効果とが得られ、スイッチングの操作性及び確実性の大幅な改善効果が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るシートスイッチモジュールの実施形態を詳細に説明する。図１及び図２に示すように、本発明のシートスイッチモジュール２０は、基板２２と、この基板２２上に配列形成される複数のキースイッチ２８と、これらキースイッチ２８上に配置される導光性を備えた押圧シート（導光シート）３１と、この導光シート３１の一端に向けて配置される発光素子２７とによって構成されている。
【００１１】
前記基板２２は、薄く成形されたエポキシ樹脂板やフレキシブル（ＦＰＣ）板が用いられ、端部に発光素子２７が配置される。各キースイッチ２８は、前記基板２２上にパターン形成される固定接点２３と、この固定接点２３上に配置されるタクトバネからなる可動接点２４とで構成され、裏面側に粘着面を有する薄い固定シート２５によって、前記可動接点２４を基板２２上に固定させている。
【００１２】
前記基板２２は、例えば、携帯電話機の操作パネルのシートスイッチとして形成される場合は、その操作パネルと略同様な形状及び大きさに形成され、数字キーやアルファベットキー、その他のファンクションキー等が配置される箇所に合わせて前記固定接点２３が複数設けられる。前記可動接点２４は、適度なクリック感を得るために薄い金属材によるドーム型に形成され、前記各固定接点２３に対応してその上方に被さるように配置されている。
【００１３】
前記固定シート２５は、図２に示したように、前記可動接点２４を被覆保持する箇所をエンボス形状にしておくのが望ましい。キースイッチ２８を実際に組み立てる際には、エンボス形状を含む固定シート２５の裏面全体に透明な粘着剤を一様に塗布し、可動接点２４を粘着保持させ、これを固定接点２３が形成されている基板２２の上面に位置合わせした後、密着させるようにして被覆する。なお、前記固定シート２５に上述したようなエンボス形状部分を予め設けずに、平面状シートのまま直接可動接点２４を粘着させ、これを加熱及び加圧等の手段によって、可動接点２４の外形形状に沿って密着成形させることも可能である。
【００１４】
発光素子２７は、側面発光型の発光ダイオードが使用され、その発光面を導光シート３１の一側面に向けた状態で基板２２の外周部に配置される。発光素子２７の配置箇所や配置数は、基板２２の形状や大きさ、キースイッチ２８の配列数に応じて適宜設定されるが、例えば、携帯電話機のような数字キーやファンクションキーなどが配置されるような四角形状のシートスイッチであれば、少なくともいずれか一の辺に数個等間隔で配置される。
【００１５】
図１及び図２に示したように、導光シート３１は、基板２２と略同じ形状及び平面サイズを有した透明若しくは半透明の薄板部材であり、裏面側に各キースイッチ２８と対応する下面突起３３が設けられ、この下面突起３３と対応する導光シート３１の表面側に上面突起４３が設けられる。前記下面突起３３及び上面突起４３を含む導光シート３１は、例えば、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂など導光性の高い材料が用いられる。
【００１６】
前記下面突起３３は、導光シート３１の裏面からキースイッチ２８の可動接点２４に向けて半球状に突出して形成されている。この下面突起３３は、前記可動接点２４の押圧範囲を規定する円形状の輪郭部３５と、この輪郭部３５内を厚肉成形した凸部３６とによって形成されており、凸部３６の頂上部が前記キースイッチ２８の頂上部２８ａに軽く接触した状態となっている。前記輪郭部３５及び凸部３６は、透明な樹脂材をスクリーン印刷によって形成することができる。例えば、最初に輪郭部３５を印刷等によって形成した後、この輪郭部３５内に樹脂材を重ねながら中央部が盛り上がるようにして印刷することで前記凸部３６を形成することができる。
【００１７】
前記上面突起４３は、導光シート３１の表面に前記下面突起３３と同じ円形状の輪郭部４６を有し、この輪郭部４６から略垂直に立ち上がる側壁部４４と、この側壁部４４の上端にかかる押圧面４５とによって円柱状に形成されている。この上面突起４３の側壁部４４は、前記下面突起３３の頂上部までの厚みと略同じで、全周に亘って均一な厚みに形成される。前記押圧面４５は、導光シート３１に対して平行となるような平坦面となっている。この上面突起４３の形成位置は、中心部が前記キースイッチ２８及び下面突起３３の頂上部と一致するとともに、輪郭部４６も前記下面突起３３の輪郭部に合わせるように設定する。これによって、キースイッチ２８の押圧のぶれを最小限に抑えることができる。
【００１８】
前記下面突起３３及び上面突起４３の厚みは、導光シート３１の厚みやクリック操作に必要なストローク幅の設定によって異なるが、前記導光シート３１の厚みが０．２５ｍｍ程度の場合、前記下面突起３３の中心部までの厚みを０．１５ｍｍ程度で、上面突起４３の厚みを０．１ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００１９】
前記上面突起４３を下面突起３３と対応する位置に設けたことで、キースイッチ２８の押圧ポイントが明確になるとともに、押圧面４５が平坦面に形成されているため、この押圧面４５の範囲内であれば、中心部から外周部にずれた箇所を押圧した場合であってもキースイッチ２８を確実に固定接点２３に向けてスイッチングさせることができる。特に、前記押圧面４５の外周縁部から側壁部４４にかけて直角のエッジとなっているので、外周縁部に押圧力が加わった場合でも上面突起４３が撓み変形せず、上方からの押圧力をまっすぐに下側の可動接点２４に伝達させることができる。また、上面突起４３の押圧面４５が平坦な円柱形状となっているので、前記押圧面４５を垂直方向からずれた斜め方向から押圧した場合であっても、下面突起３３を介してキースイッチ２８の頂上部２８ａに集中して押圧力が掛かり、スイッチングを正確に行わせることができる。なお、本実施形態では、前記上面突起４３を下面突起３３に合わせて円柱形状としたが、三角や四角などの角柱形状とすることもできる。
【００２０】
図３は、前記シートスイッチモジュール２０の上に操作面となるラバーシート５０を配置した場合の断面構成例を示したものである。前記ラバーシート５０には、シートスイッチモジュール２０の各キースイッチ２８に対応する箇所に合わせて数字や記号などの表示部５１が印刷やドットパターンによって施される。このラバーシート５０は、導光シート３１上に前記表示部５１がキースイッチ２８と合うようにして組み合わされる。前記導光シート３１の上面に各キースイッチ２８と対応する上面突起４３が設けられているため、ラバーシート５０の上からでも対応するキースイッチ２８の位置が確認容易となる。また、前記上面突起４３の押圧面４５がラバーシート５０の裏面に密着されるので、このラバーシート５０の上からでも、前述したように、上面突起４３から下面突起３３を介して所定のキースイッチ２８を確実にスイッチングさせることが可能となる。
【００２１】
次に、上記シートスイッチモジュール２０における導光作用について説明する。前記導光シート３１は、図１に示したように、一側面に前記発光素子２７の発光面２７ａを内包するように凹設した受光部３４が設けられ、この受光部３４から取り入れた光によって、導光シート３１の全体を均等且つ明るく照光させることができる。この場合に、図４に示すように、前記下面突起３３の輪郭部３５の一部に遮光部４１を施すことによって、スポット的な発光を抑えることができる。
【００２２】
前記遮光部４１は、図５に示すように、輪郭部３５に沿ってその一部に円弧状に形成される。この遮光部４１は、輪郭部３５の内側面に沿った一定の長さ及び幅を有して形成される。前記長さ及び幅は、発光素子２７の発光量や距離に応じて設定されるが、スポット的な光拡散を抑えるには、長さは前記輪郭部３５全体の１/２以下であり、１/４程度にするのが好ましい。また、幅は前記輪郭部から下面突起３３の中心に向かう半径の約１/２程度までの範囲が好ましく、全体的に扇形形状となる。本実施形態では、前記遮光部４１を、図４に示したように、発光素子２７の発光面２７ａと対向する方向に対して輪郭部３５の内側に湾曲する部分の一部に淡い黒色のインクを印刷して形成した。また、前記遮光部４１は、輪郭部３５から凸部３６の外周部の一部にかかるように形成してもよい。このような位置に遮光部４１を設けることで、図４に示したように、導光シート３１内を矢印方向から導光してきた光の進行を妨げることなく、スポット的な光拡散作用のみを抑えることができる。
【００２３】
以上、説明したように、本発明のシートスイッチモジュール２０によれば、導光シート３１の各キースイッチ２８に対応した箇所の裏面に下面突起３３を設け、表面に前記下面突起３３と対応する上面突起４３を設けたことによって、クリック感の向上及びスイッチングの確実性が得られる。特に、前記上面突起４３を押圧面４５が平坦な柱状に形成し、下面突起３３をキースイッチ２８の頂上部に点接触させるように半球状に形成されているため、所定の押圧範囲からなる面で受けた押圧力をキースイッチ２８の中心位置に向けさせることができる。これによって、前記押圧面４５の範囲内であれば、多少傾いた角度から押圧した場合であっても、スイッチング操作を確実に行わせることができる。また、前記下面突起３３及び上面突起４３を前記導光シート３１に一体に設けたことによって、このシートスイッチモジュール２０を単体で使用することができ、別体で前記ラバーシート５０のような操作パネルを設ける場合でも、このような操作パネルに突起等を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るシートスイッチモジュールの分解斜視図である。
【図２】上記シートスイッチモジュールの断面図である。
【図３】上記シートスイッチモジュールにラバーシートを組み合わせたときの断面図である。
【図４】上記シートスイッチモジュールの導光作用を示す断面図である。
【図５】上記シートスイッチモジュールの平面図である。
【図６】従来のシートスイッチモジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  シートスイッチモジュール
１１  導光シート
１２  基板
１３  固定接点
１４  可動接点
１５  固定シート
１６  キースイッチ
１７  発光素子
１８  ラバーシート
１９  表示部
２０  シートスイッチモジュール
２２  基板
２３  固定接点
２４  可動接点
２５  固定シート
２７  発光素子
２７ａ  発光面
２８  キースイッチ
２８ａ  頂上部
３１  導光シート
３３  下面突起
３４  受光部
３５  輪郭部
３６  凸部
４１  遮光部
４３  上面突起
４４  側壁部
４５  押圧面
４６  輪郭部
５０  ラバーシート
５１  表示部
【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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