(57)【要約】【課題】携帯電話等の小型機器の回路基板であってスイッチを搭載するものの配線の並べ替えを、ジャンパー線や多層回路基板によることなく、簡便に行ってコストを下げる。【解決手段】スイッチの回路基板１の下面にジャンパーパターン１３を設け、機器の回路基板の配線をジャンパーパターンの一方の端子１３ａに接続してスイッチの回路基板に移し、他方の端子１３ａで再び機器の回路基板上に戻す。スイッチのジャンパーパターンは機器の配線を飛び越せるから、ジャンパー線を設けたり多層基板を用いたりすることなく、配線を並べ替えられる。スイッチの回路基板にスルーホールを設けて上面にもジャンパーパターンを配置すれば、スイッチ上で配線を交差させられて、さらに自由に配線を操作できる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチの回路基板にジャンパーパターンを設けたことを特徴とするジャンパー線付きスイッチ。
【請求項２】
スイッチの回路基板に複数本のジャンパーパターンを設け、ジャンパーパターンの少なくとも一つは一部がスルーホールを通じて基板の反対側の面にあって、他のジャンパーパターンと交差していることを特徴とするジャンパー線付きスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話等の移動体通信機器、ポータブルおよび車載のオーディオ装置、カメラ、ファクシミリ、ＶＴＲ等に使用される小型スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６はタクトスイッチと呼ばれる小型スイッチ、特に表面実装型のものの一例で、一辺の長さが４ｍｍ強、厚さが０．５ｍｍ強程度の小さなものである。同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図で、ガラス入りエポキシ等の回路基板１の上面にポリイミド樹脂等のスペーサ２を接合し、スペーサ２の中央の大径の丸穴内に金属製の接点ばね４を置き、これを可撓性のポリイミドシート等のカバー３で覆って防水構造にしたものである。接点ばね４は球面の一部をなす浅いドーム状である。図６（Ａ）はカバー３を省いて描いてあり、また、同図（Ｂ）では接点ばね４の右半分のみを断面図にしてある。
【０００３】
図７は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線に関してスイッチを半回転させた下面図である。回路基板１は四隅を円弧状にした形状であり、また四隅に端子電極９を設けてあって、これは組み込み先機器の回路基板への接続用である。四隅の円弧状部の側面には導電材料を被覆してあり、これによって端子電極９は回路基板１の上面の導電パターンに接続している。回路基板１の下面中央部には基板を貫通するスルーホール７が開口していて、導電パターン８がスルーホール７と右側の上下隅の端子電極９とを接続している。
【０００４】
図８は回路基板１の上面図で、スペーサの中央穴２ａと接点ばね４の外径を２点鎖線で示してある。回路基板１の外周側の上面を覆う斜線部は導電材料である第１の固定接点５で、第１の固定接点５のない中央部に第２の固定接点６が設けてあり、これも斜線を付して示す。第１の固定接点５は左側の上下隅の円弧状部側面を覆う導体に接続してあって、下面の端子電極に導通しており、第２の固定接点６はスルーホール７により回路基板１の下面の導電パターン８に接続され、図７に示すように右側の上下隅の端子電極９に接続している。図６（Ｂ）に見るように、接点ばね４は外周が第１の固定接点５に乗っていて、全周でこれに接触しているが、ドーム状の中央部は第２の固定接点６から離れている。
【０００５】
図６（Ｂ）にて、図示してない押しボタン等により、接点ばね４の中央部をカバー３の上から押すと、力がある程度大きくなった時、接点ばね４は一種の挫屈を起こして中央部の湾曲が反転し、中央部が下向きになって第２の固定接点６に接触する。接点ばね４は外周が第１の固定接点５に乗っているから、これによって第１の固定接点５と第２の固定接点６が導通する。ドーム状の接点ばね４は、押圧した時、力がある程度大きくなるまでは少ししか変形しないが、力がある大きさに達すると急激に変形して節度感のあるスイッチ動作が得られる。
【０００６】
図９はこのようなスイッチを機器の回路基板に実装した状況の平面図である。１１がスイッチであるが簡単のため輪郭のみ示し、透視的に四隅の端子電極９を描いてある。回路基板にはスイッチ１１の形状に対応して４箇所に半田付けパターン１２を設けておき、リフロー等の方法でスイッチ１１の四隅の端子電極９をこのパターンに半田付けする。図中、ａ、ｂ、ｃは回路基板上の配線パターンで、スイッチ１１に直接接続しているものではないが、スイッチ１１の半田付けパターン１２の間を通して形成されている。
【０００７】
携帯電話などの小型機器では回路基板の配線パターンも高密度となり、このように回路部品と重ねて配置することが必要になる。図７のスイッチの回路基板１の下面の導電パターン８が図９の配線ａ、ｂ、ｃと導通しないよう、スイッチの回路基板１の下面と機器の回路基板の配線ａ、ｂ、ｃの一方または双方を絶縁被覆してある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図９では、配線ａ、ｂ、ｃは同じ順番に並んだままスイッチ１１の下を通り抜けているが、高密度であって配線の引き回しが複雑な回路基板では、配線を交差させたり、他の配線を飛び越して配線したりしたい場合が生じる。それはジャンパー線を用いたり、回路基板を多層にしたりすることにより可能であるが、配線の工数増や回路基板のコスト増になる。本発明はスイッチ１１を搭載する回路基板において、交差配線や飛び越し配線を容易に行うことを可能にするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、スイッチの回路基板にジャンパー線の導電パターンを設け、スイッチの実装先の機器の回路基板の配線パターンのうち、ジャンパー配線の必要なものについてはスイッチ領域を通るよう形成し、スイッチに重なる箇所を一部切断して除去した形状にして、切断箇所の端部をスイッチのジャンパーパターンの両端に接続して連結する。そして機器の回路基板の他の配線パターンが先の配線の除去部を通り向けるよう形成すれば、スイッチのジャンパーパターンを利用して機器の回路基板の配線を交差させられる。
【００１０】
スイッチの回路基板の下面にジャンパーパターンを設けるだけでも大いに有用であるが、スイッチの回路基板にジャンパーパターン用のスルーホールを設けて、回路基板の上面にもジャンパーパターンの一部を配置するならば、スイッチの回路基板上で配線を交差させられて、さらに複雑な配線が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の第１の実施形態であるスイッチの回路基板１の下面図で、スルーホール７、導電パターン８、四隅の端子電極９等は先の図７と同様であるが、新たに上辺から下辺に達するジャンパーパターン１３を設けてあり、その端部は寸法を広げて半田付け用の端子１３ａにし、上下辺に各２個ずつ配置してある。さらに、スペースの余裕部分に１３ｂのようなジャンパーパターンを追加しておけば有用な場合がある。端子電極９や端子１３ａを残して、これらの配線パターンは、適宜、絶縁被覆する。絶縁被覆を特徴のある輪郭にすれば、スイッチ実装時の方向の判別に用いることができる。
【００１２】
図２は、このようにジャンパーパターン１３を設けたスイッチ１１を機器の回路基板に実装する場合の使用例で、いずれも機器の回路基板の３本の配線ａ、ｂ、ｃがスイッチ１１に重なっている。同図（Ａ）では、配線のうちａ、ｂは下辺から上辺へスイッチ１１をくぐり抜けるだけであるが、配線ｃは下辺でスイッチ１１のジャンパーパターン１３に接続され、上辺で配線ａ、ｂの間から機器の回路基板に戻されて、スイッチ１１の下辺では並び方がａｂｃである配線が、上辺ではａｃｂと変化している。
【００１３】
図（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）におけるジャンパーパターンの使用法は一見して明らかであるから説明を省くが、３本の配線ａ、ｂ、ｃを交差させて生じるａｃｂ、ｂａｃ、ｂｃａ、ｃａｂ、ｃｂａの５通りの並び方のうち、４通りを実現している。もっとも、この場合、並べ方をｃｂａにすることはできない。
【００１４】
本発明の第２の実施形態を図３と図４に示す。図３はスイッチの回路基板１の下面図で、ここでもジャンパーパターン１３を設け、端子１３ａを上辺と下辺に２個ずつ配置してあるが、図１の実施形態のようにこれらが一体に導通しているのでなく、左下の端子１３ａから伸びるジャンパーパターン１３は右上の端子１３ａにつながり、右下の端子１３ａから伸びるジャンパーパターン１３はスルーホール１４を通じて回路基板１の反対側の面である上面に移って、破線で描いた上面のジャンパーパターン１５に接続し、もう一つのスルーホール１４を経てまた下面に戻って左上の端子１３ａに至っている。
【００１５】
図４は回路基板１の上面図で、ジャンパーパターン１５を第１の固定接点５と第２の固定接点６の間のスペースに設けて二つのスルーホール１４をつないでいる。この箇所は図６のスイッチの接点ばね４が接触しにくい位置ではあるが、不慮の接触を避けるため、ジャンパーパターン１５には絶縁被覆しておく。こうして回路基板１上で２本のジャンパー配線を交差させている。
【００１６】
この実施形態のスイッチを用いれば、先の実施形態による図２のような配線の並べ替えはもとより全部できるし、図５に示すように、先の実施例ではできなかったａｂｃ→ｃｂａの並べ替えも可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば小型機器の回路基板に搭載するスイッチを利用して配線の並べ替えが可能になり、ジャンパー線などは減らしたり廃止したりできるし、従来の機器で多層回路基板を用いていたものを単層基板にすることもできる。こうして本来の寸法や機能に支障を生じることなく、スイッチに新しい機能を与えることができて、電子機器構成の単純化とコスト低減に貢献するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるスイッチの下面図である。
【図２】図１の実施形態の使用例の平面図である。
【図３】本発明の別の実施形態であるスイッチの下面図である。
【図４】図３の実施形態の回路基板の上面図である。
【図５】図３の実施形態の使用例の平面図である。
【図６】従来のスイッチの例で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図６の従来例の下面図である。
【図８】図６の従来例の回路基板の上面図である。
【図９】図６の従来例の使用例の平面図である。
【符号の説明】
１　回路基板
２　スペーサ
３　カバー
４　接点ばね
５　第１の固定接点
６　第２の固定接点
７、１４　スルーホール
８　導電パターン
９　端子電極
１１　スイッチ
１２　半田付けパターン
１３、１５　ジャンパーパターン
【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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