(57)【要約】【課題】  携帯電話機等の電子機器製品の薄型化に寄与させる。【解決手段】  押釦スイッチ１は、上方に突出して形成されるキートップ部を有する基材フィルム２１と、キートップ部の内側に形成される芯材部２２と、芯材部２２の底面から下方側に突出して形成される押圧部２３と、基材フィルム２１の底面に対向して配置される回路基板３１と、回路基板３１の基材フィルム２１に対向する面上に配置される固定接点部３２と、２種類の固定接点３２ａ，３２ｂを接続／非接続するための金属製皿バネ部材３３とを備え、芯材部２２の底面が、基材フィルム２１の底面よりも、距離ｄ３だけ上方側に形成され、基材フィルム２１の底面と押圧部２３の底面とが、ほぼ同一平面上に形成され、基材フィルム２１の底面と回路基板３１の基材フィルム２１に対向する面との間の距離ｄ１が、皿バネ部材の可動距離ｄ２とほぼ同一である。【選択図】  図１
2006108003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に突出して形成されるキートップ部を有する基材フィルムと、
前記キートップ部の内側に形成される芯材部と、を備え、
前記芯材部の底面が、前記基材フィルムの底面よりも上方側に形成されることを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項２】
前記芯材部の底面のうち少なくとも中央部が、前記基材フィルムの底面よりも上方側に形成されることを特徴とする請求項１記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項３】
前記芯材部の底面から下方側に突出して形成される突起部をさらに備え、
前記基材フィルムの底面と前記突起部の底面とが、ほぼ同一平面上に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項４】
前記基材フィルムの底面と、当該基材フィルムの底面に対向して配置され得る基板との間の距離が、当該基板上に配置され得る２種類の固定接点を接続／非接続するための皿バネ部材の可動距離とほぼ同一であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項５】
前記突起部の高さが、前記皿バネ部材の可動距離以上であることを特徴とする請求項４記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項６】
前記皿バネ部材の可動距離が、０．１５〜０．２０[ｍｍ]であることを特徴とする請求項４記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項７】
前記芯材部の底面が、前記皿バネ部材を包含する大きさを有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項８】
上方に突出して形成されるキートップ部を有する基材フィルムと、
前記キートップ部の内側に形成される芯材部と、
前記芯材の底面から下方側に突出して形成される突起部と、
前記基材フィルムの底面に対向して配置される基板と、
前記基板の前記基材フィルムに対向する面上に配置される固定接点部と、
前記固定接点部に含まれる２種類の固定接点を接続／非接続するための皿バネ部材と、を備え、
前記芯材部の底面が、前記基材フィルムの底面よりも上方側に形成され、
前記基材フィルムの底面と前記基板の前記基材フィルムに対向する面との間の距離が、前記皿バネ部材の可動距離とほぼ同一であることを特徴とする押釦スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等の電子機器に用いる押釦スイッチ用カバー部材および押釦スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、フィルム付成形品用射出成形金型に関する技術が開示されている。また、このフィルム付成形品用射出成形金型を用いて成形される成形品として、携帯電話機の押釦シートが例示されている。この押釦シートは、複数の突出部、すなわち複数のキートップ部を有し、このキートップ部を形成する芯材の底面と基材フィルムの底面とが同一平面上に形成されている。このような押釦シートを携帯電話機の押釦スイッチに用いる場合には、この押釦シートと、可動接点および固定接点を有する回路基板とを組み合わせて用いることになる。この場合には、押釦シートの芯材の底面に、可動接点を押圧するための突起部がさらに設けられることになる。
【特許文献１】特開２００３−１８１８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した芯材の底面に突起部を設けた場合には、基材フィルムの底面と回路基板との間には、少なくとも突起部の高さと可動接点の高さとを合算した分の隙間を設ける必要がある。これは、合算した高さよりも隙間を狭く設定してしまうと、キートップ部が押下されて、可動接点が固定接点に接触する前に、基材フィルムの底面が回路基板に接触してしまうことに起因する。すなわち、基材フィルムの底面と回路基板との間に、少なくとも突起部の高さと可動接点の高さとを合算した分の隙間を設けなければ、押釦スイッチがスイッチング機能を果たすことができなくなる。
【０００４】
これに対して、携帯電話機等の電子機器においては、携帯性などの利便性を向上させるために、製品のさらなる薄型化が要求されている。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、携帯電話機等の電子機器製品の薄型化に寄与することができる押釦スイッチ用カバー部材および押釦スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の押釦スイッチ用カバー部材は、上方に突出して形成されるキートップ部を有する基材フィルムと、キートップ部の内側に形成される芯材部とを備え、芯材部の底面が、基材フィルムの底面よりも上方側に形成されることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、芯材部の底面が、基材フィルムの底面よりも上方側に形成されるため、例えば、芯材部の底面に突起部をさらに設けた場合であっても、突起部の底面を、その分だけ上方側に形成させることが可能となる。したがって、この押釦スイッチ用カバー部材を、例えば、押釦スイッチに適用した場合には、基材フィルムの底面と押釦スイッチの基板との間隔を、より狭めることが可能となる。これにより、携帯電話機等の電子機器製品の薄型化に寄与することが可能となる。
【０００８】
本発明の押釦スイッチ用カバー部材において、上記芯材部の底面のうち少なくとも中央部が、基材フィルムの底面よりも上方側に形成されることが好ましい。
【０００９】
このようにすれば、キートップ部が押下されたときに、芯材部の底面のうちの外周部が、キートップ部の押し過ぎおよびななめ押しを防止するストッパーとしての役割を担うことが可能となり、皿バネ部材が損傷する事態を未然に防止することができる。
【００１０】
本発明の押釦スイッチ用カバー部材において、上記芯材部の底面から下方側に突出して形成される突起部をさらに備え、基材フィルムの底面と突起部の底面とが、ほぼ同一平面上に形成されることが好ましい。
【００１１】
このようにすれば、突起部の底面を、基材フィルムの底面とほぼ同一平面上に形成させることが可能となる。したがって、この押釦スイッチ用カバー部材を、例えば、押釦スイッチに適用した場合には、基材フィルムの底面と押釦スイッチの基板との間隔を、より狭めることが可能となる。
【００１２】
本発明の押釦スイッチ用カバー部材において、上記基材フィルムの底面と、当該基材フィルムの底面に対向して配置され得る基板との間の距離が、当該基板上に配置され得る２種類の固定接点を接続／非接続するための皿バネ部材の可動距離とほぼ同一であることが好ましい。これにより、基材フィルムの底面と基板との間隔を、皿バネ部材の可動距離分にまで狭めることが可能となる。
【００１３】
本発明の押釦スイッチ用カバー部材において、上記突起部の高さが、皿バネ部材の可動距離以上であることが好ましい。これにより、突起部が押下された場合に、芯材部の底面と皿バネ部材とが接触する事態を未然に防止することができる。
【００１４】
本発明の押釦スイッチ用カバー部材において、上記皿バネ部材の可動距離が、０．１５〜０．２０[ｍｍ]であることが好ましい。これにより、基材フィルムの底面と基板との間に設ける隙間を、０．１５〜０．２０[ｍｍ]に設定することが可能となる。
【００１５】
本発明の押釦スイッチ用カバー部材において、上記芯材部の底面が、皿バネ部材を包含する大きさを有することが好ましい。これにより、キートップ部が押下されたときに、基材フィルムの底面が、皿バネ部材に接触する事態を未然に防止することができる。
【００１６】
本発明の押釦スイッチは、上方に突出して形成されるキートップ部を有する基材フィルムと、キートップ部の内側に形成される芯材部と、芯材部の底面から下方側に突出して形成される突起部と、基材フィルムの底面に対向して配置される基板と、基板の基材フィルムに対向する面上に配置される固定接点部と、固定接点部に含まれる２種類の固定接点を接続／非接続するための皿バネ部材と、を備え、芯材部の底面が、基材フィルムの底面よりも上方側に形成され、基材フィルムの底面と基板の基材フィルムに対向する面との間の距離が、皿バネ部材の可動距離とほぼ同一であることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、芯材部の底面を、基材フィルムの底面よりも上方側に形成させることによって、基材フィルムの底面と基板の基材フィルムに対向する面との間の距離を、皿バネ部材の可動距離とほぼ同一に設計させることができる。これにより、携帯電話機等の電子機器製品の薄型化に寄与することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る押釦スイッチ用カバー部材および押釦スイッチによれば、携帯電話機等の電子機器製品の薄型化に寄与させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る押釦スイッチ用カバー部材および押釦スイッチの実施形態を図面に基づき説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２０】
まず、図１を参照して、本実施形態における押釦スイッチについて説明する。図１は、携帯電話機に適用された携帯電話機用の押釦スイッチ１の断面図である。押釦スイッチ１は、押釦スイッチ用カバー部材２と、基板部材３とに大別される。なお、図中のＣは、携帯電話機のカバーケースである。
【００２１】
押釦スイッチ用カバー部材２は、基材フィルム２１と、芯材部２２とを備える。基材フィルム２１は、上方に突出して形成されるキートップ部を有する。このキートップ部の天面には、例えば、文字・数字・記号・図柄等が印刷表示される表示部が設けられる。芯材部２２は、キートップ部の内側に充填された硬質樹脂により形成される。芯材部２２の底面は、後述する金属製皿バネ部材３３を包含する大きさを有することが好ましい。これにより、キートップ部が押下されたときに、基材フィルム２１の底面が、金属製皿バネ部材３３に接触する事態を未然に防止することができ、回路の耐久性および安定性を向上させることができる。芯材部２２の底面の中央付近には、押圧部２３（突起部）が芯材部２２と一体成形されている。すなわち、押圧部２３は、芯材部２２の底面から下方側に突出して形成される。押圧部２３は、後述する金属製皿バネ部材３３を押圧するために設けられる部材である。
【００２２】
基板部材３は、回路基板３１と、固定接点３２ａ，３２ｂと、固定接点３２ａおよび固定接点３２ｂを接続／非接続する可動接点としての役割を担う金属製皿バネ部材３３とを備える。金属製皿バネ部材３３は、上述した押圧部２３の底面に接着剤で直接固定されている。本実施形態における金属製皿バネ部材３３の厚みは、およそ０．０４[ｍｍ]であり、金属製皿バネ部材３３のストローク（可動距離）は、およそ０．１５〜０．２０[ｍｍ]である。なお、固定接点３２ａ，３２ｂおよび金属製皿バネ部材３３は、必ずしも基板部材３に含ませて構成する必要はなく、基板部材３から独立した接点部材として構成させてもよい。
【００２３】
このように構成される押釦スイッチ１においては、押釦スイッチ用カバー部材２の芯材部２２の底面が、基材フィルム２１の底面よりも距離ｄ３だけ上方側に形成されている。これにより、押圧部２３の底面を距離ｄ３の分だけ上方側に形成させることができる。したがって、基材フィルム２１の底面と回路基板３１との間隔ｄ１を、より狭めることが可能となる。これにより、携帯電話機の薄型化に寄与することが可能となる。
【００２４】
また、押圧部２３の底面を、金属製皿バネ部材３３の厚さおよび固定接点３２ａの厚さの分だけ基材フィルム２１の底面よりも上方側に形成することにより、間隔ｄ１を、金属製皿バネ部材３３のストロークｄ２と同一にすることができる。ところで、この距離ｄ１は、少なくともストロークｄ２以上に設計しなければ回路を導通させることができない。したがって、本実施形態においては、ストロークｄ２の最小値である０．１５[ｍｍ]が、間隔ｄ１としてとり得る値の最小値となる。そして、この場合に、押釦スイッチ１を用いた携帯電話機の厚さを最も薄くすることができる。
【００２５】
なお、間隔ｄ１をストロークｄ２と同一にすることにより、キートップ部の押し過ぎおよびななめ押しを防止することができる。すなわち、この場合には、基材フィルム２１の底面がストッパーとしての役割を担うことになり、ストッパーとなる底面に応力が分散して金属製皿バネ部材３３が損傷する事態を未然に防止することができる。
【００２６】
ここで、一般に、金属製皿バネ部材３３の厚さおよび固定接点３２ａの厚さは、金属製皿バネ部材３３の高さに比して非常に小さい値になるため、金属製皿バネ部材３３の厚さおよび固定接点３２ａの厚さを考慮せずに設計することも可能である。したがって、このような場合を含めて考えると、基材フィルム２１の底面と押圧部２３の底面とをほぼ同一平面上に形成することにより、間隔ｄ１を、金属製皿バネ部材３３のストロークｄ２とほぼ同一にすることができる。なお、厳密に設計した場合には、基材フィルム２１の底面と押圧部２３の底面とを同一平面上に形成すると、間隔ｄ１は、金属製皿バネ部材３３の高さ（ストロークｄ２＋金属製皿バネ部材３３の厚さ）と固定接点３２ａの厚さとを加えた間隔になる。
【００２７】
また、押圧部２３の高さを、金属製皿バネ部材３３のストロークｄ２以上になるように設計することが好ましい。これにより、キートップ部が押下されたときに、芯材部２２の底面が金属製皿バネ部材３３に接触する事態を未然に防止することができ、回路の耐久性および安定性を向上させることができる。
【００２８】
以上のように構成された押釦スイッチ１において、キートップ部が押下されると、押圧部２３が金属製皿バネ部材３３を押圧する。この押圧力（通常は、およそ１．０〜３．０[Ｎ]）によって金属製皿バネ部材３３が座屈する。この座屈した金属製皿バネ部材３３によって固定接点３２ａと固定接点３２ｂとが接続されて押釦スイッチ１が導通状態になる。キートップ部の押下が解放されると、金属製皿バネ部材３３が復帰する。これにより、金属製皿バネ部材３３によって接続されていた固定接点３２ａおよび３２ｂが開放（非接続）されて、押釦スイッチ１が非導通状態になる。
【００２９】
[実施例]
次に、本発明の実施例について説明する。
【００３０】
まず、厚さ１２５μｍのポリカーボネート系フィルム２１のキートップ部天面に相当する部分に、文字・数字・記号・図柄等を印刷して表示部を形成する。
【００３１】
次に、キー形状に切削加工された金型の凹金型側に、上記フィルム２１をセットして、金型温度１２０℃、成形時間１５秒の条件でプレス成形する。これにより、全高１．５ｍｍの基材フィルム２１が得られる。
【００３２】
次に、基材フィルム２１のキートップ部の内側に、芯材部２２を形成する。芯材部２２は、射出成形により形成される。具体的に説明すると、芯材部２２の底面に設けられる高さ０．２ｍｍの押圧部２３をゲートとしてポリカーボネート系樹脂（ユーピロン／三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）を熱で溶融させてキートップ部の内側に注入し、その後金型内で冷却個化する。注入の際には、芯材部２２の底面が、基材フィルム２１の底面から１．３ｍｍ上方側に形成されるようにする。これにより、押釦スイッチ用カバー部材２が得られる。
【００３３】
次に、金属製皿バネ部材３３（直径４．５ｍｍ、高さ０．２０ｍｍ、厚さ０．０４ｍｍ、ストローク０．１６ｍｍ）にシリコーン系湿気硬化型接着剤スーパーＸ８００８（セメダイン（株）製）を塗布して押圧部２３の底面と張り合わせる。これにより、全高１．７ｍｍの押釦スイッチ用部材が得られる。この押釦スイッチ用部材に、固定接点３２ａ，３２ｂを有する回路基板３１を取り付けることで押釦スイッチ１が得られる。
【００３４】
[変形例]
なお、本発明に係る押釦スイッチおよび押釦スイッチ用カバー部材は、図１に示される押釦スイッチ１および押釦スイッチ用カバー部材２には限られず、他の様々な押釦スイッチおよび押釦スイッチ用カバー部材にも適用可能である。例えば、図２に示す押釦スイッチ１および押釦スイッチ用カバー部材２にも適用可能である。図２に示す押釦スイッチ１は、芯材部２２の下部に、押圧シート２４と、メタルドームシート３４とが備えられている点で、図１に示される押釦スイッチ１とは異なる。押圧シート２４は、エストラマーにより形成されており、防水機能を併せもつ。押圧シート２４には、キートップ部が押下されたときの応力を集中させるための台座部２４ａと、金属製皿バネ部材３３を押圧するための押圧部２４ｂ（突起部）とが形成されている。押圧部２４ｂの高さは、金属製皿バネ部材３３のストロークおよび押圧シート２４の圧縮分を考慮して設計される。メタルドームシート３４は、金属製皿バネ部材３３（メタルドーム）を配置固定するための粘着シートである。
【００３５】
また、例えば、図３に示す押釦スイッチ１および押釦スイッチ用カバー部材２にも適用可能である。図３に示す押釦スイッチ１は、芯材部２２の底面のうちの外周部２２ａが基材フィルム２１の底面とほぼ同一平面上に形成されている点で、図１に示される押釦スイッチ１とは異なる。このように、図３に示す押釦スイッチ１は、芯材部２２の底面のうち、外周部２２ａを除いた中央部が、基材フィルム２１の底面よりも上方側に形成される点に特徴がある。このような外周部２２ａを形成することにより、外周部２２ａがキートップ部の押し過ぎおよびななめ押しを防止するストッパーとしての役割を担うことが可能となり、上述した基材フィルム２１の底面が有するストッパーとしての役割をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態における押釦スイッチの断面図である。
【図２】変形例における押釦スイッチの断面図である。
【図３】変形例における押釦スイッチの断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・押釦スイッチ、２・・・押釦スイッチ用カバー部材、２１・・・基材フィルム、２２・・・芯材部、２２ａ・・・芯材部の外周部、２３・・・押圧部、２４・・・押圧シート、２４ｂ・・・押圧部、２４ａ・・・台座部、３・・・基板部材、３１・・・回路基板、３２ａ，３２ｂ・・・固定接点、３３・・・金属製皿バネ部材、３４・・・メタルドームシート。
【図１】
2006108003.tif 000003
【図２】
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【図３】
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