(57)【要約】【課題】粘着シートに、高荷重・高ストローク（高い背丈）のドーム状の接点ばねを貼り付けたとき、粘着シートに皺を発生しない状態とし、粘着シートに対するエンボス加工を省略できるようなラバースイッチを提供する。【解決手段】高荷重・高ストローク（高い背丈）で反転可能なドーム状の接点ばね（２）に見合う大きさの円形のスリット（３）とこのスリット（３）の外周縁から中心に張り出す支持片（４）とを有する粘着シート（５）のスリット（３）の位置に、接点ばね（２）の一部のみを支持片（４）の粘着剤（６）により貼り付けるとともに、接点ばね（２）と一体の粘着シート（５）およびラバーシート（７）を基板（８）の上面に載置し、接点ばね（２）を反転可能な状態として固定することにより、接点ばね（２）を基板（８）の上面の一対の導電パターン（９、１０）に接触可能な状態として対向させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばね（２）に見合う大きさの円形のスリット（３）とこのスリット（３）の外周縁から中心に張り出す支持片（４）とを有する粘着シート（５）のスリット（３）の位置に、接点ばね（２）を配置し、接点ばね（２）の一部のみを支持片（４）の粘着剤（６）により貼り付けて、粘着シート（５）のスリット（３）の位置に接点ばね（２）を固定するとともに、接点ばね（２）と一体の粘着シート（５）およびラバーシート（７）を基板（８）の上面に載置し、粘着シート（５）の粘着剤（６）により基板（８）の上面に接点ばね（２）を反転可能な状態として固定することによって、接点ばね（２）を基板（８）の上面の一対の導電パターン（９、１０）に接触可能な状態で対向させることを特徴とするラバースイッチ（１）。
【請求項２】
上記の支持片（４）を、円形のスリット（３）の直径線上の外周縁から円形のスリット（３）の中心に張り出す一対の長方形舌片、および円形のスリット（３）の外周縁を底辺としてスリット（３）の中心に張り出す３以上の三角形舌片のいずれかにより構成することを特徴とする請求項１記載のラバースイッチ（１）。
【請求項３】
高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばね（２）をラバーシート（７）の球面状の凹部（１１）の内部に、同じ球面向きとして配置し、接点ばね（２）の頂部のみを粘着剤（６）により凹部（１１）の中心位置に貼り付けて、接点ばね（２）をラバーシート（７）に固定するとともに、ラバーシート（７）の凹部（１１）以外の面で、ラバーシート（７）を粘着剤（６）により基板（８）に貼り付けることによって、接点ばね（２）を基板（８）の上面の一対の導電パターン（９、１０）に接触可能な状態で対向させることを特徴とするラバースイッチ（１）。
【請求項４】
上記の粘着剤（６）を両面粘着形式の粘着シート（５）の粘着層により構成することを特徴とする請求項３記載のラバースイッチ（１）。
【請求項５】
上記接点ばね（２）の頂部に対向するラバーシート（７）に凸部（１７）を設け、この凸部（１７）を接点ばね（２）の頂部の中心位置に対して接触させることを特徴とする請求項１または請求項３記載のラバースイッチ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載部品、オーディオ機器、ビデオ機器、通信器、測定器などの電子機器や、電気機器の信号入力用のスイッチ、特に、高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばねとラバーシートとを組み合わせる構造のスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１ないし図４は、従来例１および従来例２によるラバースイッチ１を示している。まずこれらの従来例１および従来例２のラバースイッチ１の構成を説明し、その課題を明確にする。
【０００３】
まず、図１および図２は、従来例１によるラバースイッチ１を示している。そのラバースイッチ１は、粘着シート５、ゴム製のラバーシート７および基板８から構成されている。ラバーシート７は、その表側の操作部１２の裏側に銅箔パターンの印刷などにより接点部１３を有しており、粘着シート５の両面の粘着剤６により基板８の表面に貼り付け、固定される。
【０００４】
図２のＡはラバースイッチ１の動作前のオフ状態である。図２のＢのように、操作部１２の押し操作時に、ラバーシート７の変形によって、接点部１３は、粘着シート５の開口部１４から基板８の表面に接し、基板８の表面の銅箔などの一対の導電パターン９、１０の間を電気的に導通させ、オン状態とする。
【０００５】
従来例１のラバースイッチ１によると、その構造が簡易であり、製作が容易である反面、接点部１３のパターニングに用いる材質がゴム製のラバーシート７のため、動作時の押し感触が悪い上、電気的な導通状態が安定せず、そのためにスイッチの寿命が短いという欠点がある。
【０００６】
次に、図３および図４は、従来例２によるラバースイッチ１を示している。そのラバースイッチ１は、従来例１の欠点を解決し、寿命を長持ちさせることを目的として、ドーム状の反転可能な接点ばね２、ポリエステル製の粘着シート５、ラバーシート７、および基板８から構成されている。接点ばね２は、粘着シート５のエンボス加工面１５の凹面に粘着シート５の片面の粘着剤６により貼り付けられる。この粘着シート５は、接点ばね２と一体となり、エンボス加工面１５の外側域の粘着剤６によって基板８の上面に貼り付けられる。このようにして、接点ばね２は、基板８の上面の一対の導電パターン９、１０に接触可能な状態で固定される。そして、それらの上にラバーシート７が被せられる。
【０００７】
図４のＡはラバースイッチ１の動作前のオフ状態である。図４のＢのように、操作部１２の押し操作時に、ラバーシート７の変形により、接点ばね２は、頂点部分で弾力的に反転変形して、基板８の導電パターン９、１０の間を電気的に導通させ、オン状態とする。
【０００８】
従来例２のラバースイッチ１によれば、粘着シート５が平坦なシートで、そこにもし、エンボス加工面１５が存在しないとき、そのような平坦な粘着シート５に高荷重・高ストローク（高い背丈）の接点ばね２を貼り付けると、接点ばね２の凸球面と粘着シート５の平面との無理な接合によって、粘着シート５に貼り付け部分の周縁で皺が生じてしまう。このことから、接点ばね４の背丈が高いときに、粘着シート５にエンボス加工面１５の凹面が不可欠となる。このため、粘着シート５の製作過程でエンボス加工が必要となり、その製作が煩雑となる。
【０００９】
また、従来例２のラバースイッチ１において、粘着シート５の代わりに、組み込み状態でシートなしの液状の粘着剤６を用い、その粘着剤６をドーム状の接点ばね２の凸側全域に塗布することによって、接点ばね２をラバーシート７の凹部１１に貼り付けこともできるが、そのような貼り付け形態によると、接点ばね２が粘着剤６によって拘束されるため、接点ばね２の反転動作が悪くなり、押し感覚が低下するほか、オンオフ動作が不安定になる。
【特許文献１】特開平８−２５５５３０号公報
【特許文献２】特開平１０−５０１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の解決課題は、高荷重・高ストローク（高い背丈）のドーム状の接点ばねを使用し、粘着シートに接点ばねを貼り付けたとき、粘着シートに皺を発生しない状態とし、粘着シートに対するエンボス加工を省略できるようなラバースイッチを提供することであり、また粘着剤を用いて、ドーム状の接点ばねをラバーシートの貼り付けたときに、接点ばねの反転動作の悪化や、押し感覚の低下、さらにオンオフ動作の不安定化をなくし、クリック感のよい機能的に良好なラバースイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明は、ラバーシートに、高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばねを粘着シートまたは粘着剤により貼り付ける際して、接点ばねの一部分のみを貼り付け対象に貼り付けることによって、粘着シートに皺を発生しない状態とし、また接点ばねの反転動作の悪化を防止している。
【００１２】
具体的に記載すると、請求項１に係る発明は、高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばね（２）に見合う大きさの円形のスリット（３）とこのスリット（３）の外周縁から中心に張り出す支持片（４）とを有する粘着シート（５）のスリット（３）の位置に、接点ばね（２）を配置し、接点ばね（２）の一部のみを支持片（４）の粘着剤（６）により貼り付けて、粘着シート（５）のスリット（３）の位置に接点ばね（２）を固定するとともに、接点ばね（２）と一体の粘着シート（５）およびラバーシート（７）を基板（８）の上面に載置し、粘着シート（５）の粘着剤（６）により基板（８）の上面に接点ばね（２）を反転可能な状態として固定することによって、接点ばね（２）を基板（８）の上面の一対の導電パターン（９、１０）に接触可能な状態で対向させている。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１において、上記の支持片（４）を、円形のスリット（３）の直径線上の外周縁から円形のスリット（３）の中心に張り出す一対の長方形舌片、および円形のスリット（３）の外周縁を底辺としてスリット（３）の中心に張り出す３以上の三角形舌片のいずれかにより構成している。
【００１４】
請求項３に係る発明は、高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばね（２）をラバーシート（７）の球面状の凹部（１１）の内部に、同じ球面向きとして配置し、接点ばね（２）の頂部のみを粘着剤（６）により凹部（１１）の中心位置に貼り付けて、接点ばね（２）をラバーシート（７）に固定するとともに、ラバーシート（７）の凹部（１１）の以外の面で、ラバーシート（７）を粘着剤（６）により基板（８）に貼り付けることによって、接点ばね（２）を基板（８）の上面の一対の導電パターン（９、１０）に接触可能な状態で対向させている。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３において、上記の粘着剤（６）を両面粘着形式の粘着シート（５）の粘着層により構成している。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１または請求項３において、上記接点ばね（２）の頂部に対向するラバーシート（７）に凸部（１７）を設け、この凸部（１７）を接点ばね（２）の頂部の中心位置に対して接触させている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によると、高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばね（２）の一部のみが粘着剤（６）により支持片（４）に固定されるから、接点ばね（２）の球面と粘着シート（５）の平面との無理な接合による皺が発生せず、粘着シート（５）に対するエンボス加工が省略でき、しかも接点ばね（２）に対して粘着剤（６）による拘束が少ないため、接点ばね（２）の反転動作が悪化せず、押し感覚がよく、かつオンオフ動作が安定になる。
【００１８】
請求項２に係る発明によると、請求項１の効果の他に、支持片（４）が一対の長方形舌片または３以上の三角形舌片により支持されるから、スリット（３）での接点ばね（２）の支持が偏らず、安定となる。
【００１９】
請求項３に係る発明によると、接点ばね（２）の頂部のみが粘着剤（６）によりラバーシート（７）に固定されるから、接点ばね（２）に対して粘着剤（６）による拘束が少なくなり、このために接点ばね（２）の反転動作が悪化せず、押し感覚がよく、かつオンオフ動作が安定となる。
【００２０】
請求項４に係る発明によると、請求項３の効果の他に、粘着剤（６）が両面粘着形式の粘着シート（５）により構成されているから、粘着シート（５）の貼り付けによって接点ばね（２）の固定が可能となり、煩雑な粘着剤の塗布作業がなくなり、有利となる。
【００２１】
請求項５に係る発明によると、ラバーシート（７）に凸部（１７）が接点ばね（２）の頂部の中心位置に対して点接触となって接し、ラバーシート（７）の押し込み操作時に、押し込み力が接点ばね（２）の中心位置に集中し、かつ押し込み量（ストローク）が接点ばね（２）の最も高い位置から基板（８）の上面までとなって大きく確保できるため、良好なクリック感が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図５および図６は、本発明に係る例１のラバースイッチ１を示している。図５および図６のように、ラバースイッチ１は、ドーム状の接点ばね２、片面粘着形式の粘着シート５、ラバーシート７、および基板８により構成されている。なお、図６は、粘着シート５の一対の支持片４の間、つまり何れの支持片４をも切断しない位置での断面である。
【００２３】
接点ばね２は、高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の円形板であり、導電性の金属ばね材により構成されている。また、粘着シート５は、裏面全域に粘着剤６を有し、接点ばね２の円形の大きさに見合う大きさの円形のスリット３とこのスリット３の外周縁から中心に張り出す一対の支持片４とを有している。
【００２４】
この例１で、支持片４は、円形のスリット３の直径線上の外周縁からスリット３の中心に張り出す一対の長方形舌片により構成されているが、その一対の長方形舌片に代えて、円形のスリット３の全外周縁を底辺としてスリット３の中心に張り出す３以上の三角形舌片により構成することもできる。いずれの構成によっても、スリット３での接点ばね２の支持が偏らず、安定となり、しかも接点ばね２の拘束も強くならない。
【００２５】
接点ばね２は、凹面を基板８に向けて、粘着シート５の裏面からスリット３の位置に配置され、接点ばね２の一部を支持片４の裏面の粘着剤６により貼り付けて、粘着シート５のスリット３の位置に固定される。この固定状態で、支持片４は、断面ハの字状に変形し、接点ばね２の凸球面に沿い、その凸球面に対して直線上でのみ適当な幅の帯状として接合する。このため、粘着シート５に皺は発生しない。また、接点ばね２は、必要以上に拘束されず、反転動作可能な状態として固定される。
【００２６】
つぎに、接点ばね２と一体の粘着シート５およびラバーシート７は、基板８の上面に載置される。このとき、粘着シート５の裏面で、円形のスリット３の外側域の粘着剤６は、基板８の上面に接合して、接点ばね２を反転可能な状態として、基板８の上面に固定する。この状態で、接点ばね２は、ラバーシート７の凹部１１に納まる。このようにして、接点ばね２は、ラバーシート７の操作部１２の押し操作によって、基板８の上面の一対の導電パターン９、１０に接触可能な状態となる。
【００２７】
図６のＡはラバースイッチ１の動作前のオフ状態である。図６のＢのように、操作部１２の押し操作時に、ラバーシート７の変形によって、接点ばね２は、弾性的に反転変形し、接点ばね２の裾部分と基板８の導電パターン１０とで接触を維持しながら、接点ばね２の頂部の下側部分で基板８の導電パターン９に接することによって、導電パターン９、１０の間を電気的に導通させ、オン状態とする。操作部１２の押し操作の解除時に、接点ばね２は、もとの状態に戻り、導電パターン９から離れ、図６のＡのオフ状態となる。
【００２８】
例１によると、高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばね２の一部のみが支持片４の粘着剤６により部分的に固定されるから、接点ばね２の凸球面と粘着シート５の支持片４との無理な接合による皺が発生せず、粘着シート５に対するエンボス加工が省略でき、しかも接点ばね２に対して粘着剤６による拘束が少ないため、接点ばね２の反転動作が悪化せず、押し感覚がよく、かつオンオフ動作が安定になる。
【００２９】
次に、図７は、上記例１のラバースイッチ１の変形例を示している。なお、図７は、粘着シート５の一対の支持片４の双方を切断する位置での断面である。この変形例は、図７のＡのように、接点ばね２の頂部に対向するラバーシート７の凹部１１の中心位置に、下向き球面による凸部１７を設け、この凸部１７を接点ばね２の頂部の中心位置に対応させている。
【００３０】
図７のＡはラバースイッチ１の動作前のオフ状態である。図７のＢのように、操作部１２の押し操作時に、ラバーシート７の変形によって、接点ばね２は、凸部１７に押し込まれて、弾性的に反転変形し、接点ばね２の裾部分と基板８の導電パターン１０とで接触を維持しながら、接点ばね２の頂部の下側部分で基板８の導電パターン９に接することによって、導電パターン９、１０の間を電気的に導通させ、オン状態とする。操作部１２の押し操作の解除時に、接点ばね２は、もとの状態に戻り、導電パターン９から離れ、図７のＡのオフ状態となる。
【００３１】
従来の製品、例えば図１および図２のラバースンイッチ１によると、ドーム状の接点ばね２と平坦な接点部１３との接面が大きいため、押し込む力が分散する。このため、操作部が操作時の力（荷重）で潰れ、接点ばね２の中央から離れた広い範囲に力が集中する。一方、ラバースンイッチ１のクリック感は、接点ばね２の変形時の荷重量と、接点ばね２の押し込み量（接点ばね２がオフ状態から変形して導電パターン９に接しオン状態となるまでの距離に相当するストローク）に関係し、大きな押し込み量ほど良いとされている。
【００３２】
図７の変形例によると、ラバーシート７の凸部１７が接点ばね２の頂部の中心位置に対して点接触となって接し、ラバーシート７の押し込み操作時に、押し込み力が接点ばね２の中心位置に集中し、かつ押し込み量（ストローク）が接点ばね２の最も高い位置から基板８の上面までとなって大きく確保できるため、良好なクリック感が得られる。
【００３３】
図５および図６の例１や図７の変形例において、粘着シート５は、片面粘着形式のシートを基本とするが、両面粘着形式のシートとすることもできる。片面粘着形式の粘着シート５として従来の粘着シート５を利用でき、エンボス加工を不要としながら現行の製品から最低限の変更でラバースイッチ１が実現できる。両面粘着形式の粘着シート５の採用によると、粘着シート５が基板８とラバーシート７との間に介在して、それらを貼り合わせるから、それらの位置ずれが起こりにくくできる。
【００３４】
さらに、図８および図９は、本発明に係る例２のラバースイッチ１を示している。図８および図９のように、ラバースイッチ１は、ドーム状の接点ばね２、粘着剤６、ラバーシート７、および基板８により構成されている。この例２において、接点ばね２、ラバーシート７および基板８は、前記の例１と同様の構造のものである。
【００３５】
一方、粘着剤６は、接点ばね２の頂部の領域で、接点ばね２の頂部のみをラバーシート７の球面状の凹部１１の内部に貼り付け、かつ接点ばね２よりも大きい面、換言すると凹部１１の外部の領域で、ラバーシート７を基板８に貼り付けるために必要である。この例２において、粘着剤６は、取扱い易さや貼り付け作業の簡易性などの観点から、初期の段階で両面粘着形式の粘着シート５の粘着層により構成されている。両面粘着形式の粘着シート５は、接点ばね２の頂部に対応する円形の粘着剤６と、接点ばね２よりも大きい領域での粘着剤６とをシート表面に形成している。このため、粘着剤６の不要な部分は、粘着剤６のない部分としてリング状の打ち抜き域１６を形成している。
【００３６】
高荷重・高ストロークで反転可能なドーム状の接点ばね２は、ラバーシート７の球面状の凹部１１の内部に、同じ球面向きとして配置され、接点ばね２の頂部のみにおいて粘着剤６により凹部１１の中心位置に貼り付けられ、ラバーシート７に固定される。このラバーシート７は、その凹部１１の以外の面、つまり接点ばね２よりも大きい領域での粘着剤６により基板８に貼り付けられる。この貼り付け過程で、粘着シート５は、セパレータ（剥離紙）となって、粘着剤６から分離する。このようにして、接点ばね２は、基板８の上面の一対の導電パターン９、１０に接触可能な状態で対向する。
【００３７】
図９のＡはラバースイッチ１の動作前のオフ状態である。図９のＢのように、操作部１２の押し操作時に、ラバーシート７の変形によって、接点ばね２は、弾性的に反転変形し、接点ばね２の裾部分と基板８の導電パターン１０とで接触を維持しながら、接点ばね２の頂部の下側部分で基板８の導電パターン９に接することによって、導電パターン９、１０の間を電気的に導通させ、オン状態とする。操作部１２の押し操作の解除時に、接点ばね２は、もとの状態に戻り、導電パターン９から離れ、図９のＡのオフ状態となる。
【００３８】
なお、粘着剤６は、両面粘着形式の粘着シート５として構成せず、接点ばね２の頂部や接点ばね２よりも大きい領域で、ラバーシート７の裏面に、印刷技術などを利用して直接に塗布する形式のものとして使用することもできる。
【００３９】
例２によると、接点ばね２の頂部のみが粘着剤６によってラバーシート７に固定されるから、接点ばね２に対して粘着剤６による拘束が少なくなり、このために接点ばね２の反転動作が悪化せず、押し感覚がよく、かつオンオフ動作が安定にできる。また、粘着剤６が両面粘着形式の粘着シート５により構成されているとき、粘着シート５の貼り付けによって接点ばね２の固定が可能となり、煩雑な粘着剤６の塗布作業がなくなり、この作業能率の観点から有利となる。
【００４０】
ちなみに、図７の変形例における凸部１７は、図８および図９の例２にも適用できる。その適用によって、前記変形例と同様の作用効果が例２でも得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、単体のラバースイッチ１に限らず、テンキーや各種のファンクションキーのように、多数のキーに対応させて導電パターン９、１０を基板８に整然と配置し、これらの多数の導電パターン９、１０に多数の接点ばね２や、一体成形の１つのラバーシート７を組み合わせて、多数のラバースイッチ１を構成するときにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来例１のラバースイッチ１の部品の斜面図である。
【図２】従来例１のラバースイッチ１の組み立て状態の拡大断面図であり、Ａはその動作前のオフ状態を示し、Ｂは動作後のオン状態を示す。
【図３】従来例２のラバースイッチ１の部品の斜面図である。
【図４】従来例２のラバースイッチ１の組み立て状態の拡大断面図であり、Ａはその動作前のオフ状態を示し、Ｂは動作後のオン状態を示す。
【図５】本発明に係る例１のラバースイッチ１の部品の斜面図である。
【図６】本発明に係る例１のラバースイッチ１の組み立て状態の拡大断面図であり、Ａはその動作前のオフ状態を示し、Ｂは動作後のオン状態を示す。
【図７】本発明に係る例１の変形例のラバースイッチ１の組み立て状態の拡大断面図であり、Ａはその動作前のオフ状態を示し、Ｂは動作後のオン状態を示す。
【図８】本発明に係る例２のラバースイッチ１の部品の斜面図である。
【図９】本発明に係る例２のラバースイッチ１の組み立て状態の拡大断面図であり、Ａはその動作前のオフ状態を示し、Ｂは動作後のオン状態を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１  ラバースイッチ
２  接点ばね
３  スリット
４  支持片
５  粘着シート
６  粘着剤
７  ラバーシート
８  基板
９  導電パターン
１０  導電パターン
１１  凹部
１２  操作部
１３  接点部
１４  開口部
１５  エンボス加工面
１６  打ち抜き域
１７  凸部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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