(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質層と軟質層を備える基板と、
前記基板の上面であって、前記軟質層の上方に設けられた第１接点と、
前記基板の上面であって、前記第１接点の周囲に設けられた第２接点と、
上方で前記第１接点と離れるとともに、前記第２接点と接するように設けられ、弾性変形により前記第１接点に接触して、前記第１接点と前記第２接点とを導通させる導電バネ部材と、
前記基板の端部に設けられた第１外部電極と、
前記基板の内部に設けられ、前記第１接点と電気的に接続された第１スルーホール電極と、
前記基板の下面に設けられ、前記第１外部電極と前記第１スルーホール電極に電気的に接続された第１配線パターンと、
を有し、
前記硬質層が、前記導電バネ部材を押圧したときの押圧力を支えるスイッチユニット。
【請求項２】
硬質層と軟質層を備える基板と、
前記基板の上面であって、前記軟質層の上方に設けられた第１接点と、
前記基板の上面であって、前記第１接点の周囲に設けられた第２接点と、
上方で前記第１接点と離れるとともに、前記第２接点と接するように設けられ、弾性変形により前記第１接点に接触して、前記第１接点と前記第２接点とを導通させる導電バネ部材と、
前記基板の端部に設けられた第１外部電極および第２外部電極と、
前記基板の内部に設けられ、前記第１接点と前記第１外部電極を電気的に接続する第１接続電極と、
前記基板の内部に設けられ、前記第２接点と前記第２外部電極を電気的に接続する第２接続電極と、
を有し、
前記硬質層が、前記導電バネ部材を押圧したときの押圧力を支えるスイッチユニット。
【請求項３】
請求項１において、
前記基板が、上部の前記硬質層と、下面に配線パターンが設けられた下部の前記軟質層を備えているスイッチユニット。
【請求項４】
請求項１において、
前記基板が、上部と下部の一対の前記硬質層と、前記一対の前記硬質層に挟まれた前記軟質層を備えているスイッチユニット。
【請求項５】
請求項１において、
前記基板が、前記第１接点の下面に接する前記軟質層と、前記第２接点の下面に接し、前記軟質層の周囲に設けられた前記硬質層を備えているスイッチユニット。
【請求項６】
請求項５において、
前記軟質層が前記硬質層より薄いスイッチユニット。
【請求項７】
請求項１において、
前記軟質層の外周が前記硬質層の外周の内側に位置し、前記軟質層の外側が空洞であるスイッチユニット。
【請求項８】
請求項１において、
前記第１スルーホール電極が前記硬質層を貫通しており、
前記第１接点の外周が前記軟質層の外周の内側に位置するスイッチユニット。
【請求項９】
請求項８において、
前記軟質層が、前記第１接点の真下に貫通孔を備えているスイッチユニット。
【請求項１０】
請求項１において、
前記軟質層の外周が、前記第１接点の外周と一致する、または前記第１接点の外周の内側に位置するスイッチユニット。
【請求項１１】
請求項１において、
前記軟質層のロックウェル硬度が３０〜１３０ＨＲＭであるスイッチユニット。
【請求項１２】
請求項１において、
前記硬質層がガラスエポキシ樹脂からなり、前記軟質層がポリイミド樹脂からなるスイッチユニット。
【請求項１３】
請求項１において、
前記第１配線パターンの面積が前記軟質層の面積より小さいスイッチユニット。
【請求項１４】
硬質層から構成される集合基板と、前記集合基板の上面に設けられた複数の第１接点と、前記集合基板の上面に設けられ、それぞれの前記第１接点の周囲に設けられた複数の第２接点と、前記集合基板の内部に設けられ、それぞれの前記第１接点と電気的に接続された複数の第１スルーホール電極と、それぞれの前記第２接点と電気的に接続された複数の第２スルーホール電極と、前記集合基板の上面から下面に設けられ、側面に導電層を備える複数の貫通孔と、前記集合基板の下面に設けられ、それぞれの前記導電層とそれぞれの前記第１スルーホール電極に電気的に接続された複数の第１配線パターンと、それぞれの前記導電層とそれぞれの前記第２スルーホール電極に電気的に接続された複数の第２配線パターンとを備える集合スイッチ基板部材の下面に、少なくとも前記複数の第１接点の直下を覆い、かつ前記複数の貫通孔を覆わないように軟質層を形成して集合スイッチ基板を得る形成工程と、
少なくとも前記複数の貫通孔を通過するように前記集合スイッチ基板を切断して、個々のスイッチ基板を得る切断工程と、
を有するスイッチ基板の製造方法。
【請求項１５】
貫通しない深さで内部に形成される空洞部を有する第２基板部材と、上面に形成される開口部および前記開口部と前記空洞部を連通する連通孔を有し、前記第２基板部材の上に設けられた第１基板部材を備える基板と、
前記基板の上面に設けられた第１接点と、
前記第１接点の周囲に設けられた第２接点と、
上方で前記第１接点と離れるとともに、前記第２接点と接するように設けられ、弾性変形により前記第１接点に接触して、前記第１接点と前記第２接点とを導通させる導電バネ部材と、
を有し、
前記連通孔における前記基板の上面と平行な断面積の最大値が、前記空洞部における前記基板の上面と平行な断面積の最大値より小さいスイッチユニット。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記連通孔または前記空洞部が、前記第１接点の周囲にリング状又はライン状に１つ以上形成されるスイッチユニット。
【請求項１７】
請求項１５において、
前記空洞部が、前記第１接点の真下に形成されるスイッチユニット。
【請求項１８】
請求項１５において、
前記連通孔が、基板の上面に対して垂直方向または傾斜方向に形成されているスイッチユニット。
【請求項１９】
請求項１５において、
前記連通孔の数が前記空洞部の数と同じである場合には１つの前記空洞部に１つの前記連通孔が連通し、前記連通孔の数が空洞部の数より多い場合には１つの前記空洞部に複数の前記連通孔が連通しているスイッチユニット。
【請求項２０】
請求項１５において、
前記第１接点がリング状に形成され、
前記第１接点の中央の前記基板の上面に、前記空洞部に連通する前記開口部が形成されているスイッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、静音性を備えるスイッチユニット、およびスイッチ基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プッシュ式のスイッチ装置は、スイッチ基板と、このスイッチ基板に形成される接点部材と、この接点部材に接触させて導通を図る導電性の板バネ等からなる押圧部材とを備えている。そして、このプッシュ式のスイッチ装置では、押圧部材を接点部材に向けて弾性変形させることによって、スイッチング操作を行っている。図３４は、従来のスイッチ装置を構成するスイッチユニット２０１の一例を示している。スイッチユニット２０１は、スイッチ基板２０２と、第１接点１３と、第２接点１４と、押圧部材である導電バネ部材１５を備えている。【０００３】
スイッチユニット２０１は、マザーボード等の実装基板２３上に載置される。スイッチ基板２０２は、一般にガラスエポキシ基板（ＦＲ−４）などの硬質材によって形成されている。第１接点１３は、スイッチ基板２０２上の中央部に配置されている。第２接点１４は第１接点１３の周囲に配置されている。導電バネ部材１５は、接点部材である第１接点１３および第２接点１４の上方に配置され、弾性変形することで第１接点１３と接触して、第１接点１３と第２接点１４とを導通させる。【０００４】
押圧部材は、押圧されている間は接点部材と導通し、押圧が解除されると接点部材との導通が遮断される。このような押圧操作では、押圧部材が接点部材に接触する際に接触音が生じる。この接触音によって、スイッチングが確実に行われていることを確認することができる。しかしながら、発生した接触音が必要以上に大きくなると、接触音は衝撃音となる。【０００５】
このようなスイッチングの操作時に生じる接触音を低減させるために、スイッチ基板と押圧部材との間に緩衝材または吸音材等を組み込んだスイッチ装置がいくつか提案されている。特許文献１には、カバー部材と、クリックシートと、緩衝用導電性シートと、固定接点が表面に形成されたスイッチ基板とを備えるスイッチ装置が開示されている。このカバー部材では、ベース部と、下方へ突出するプランジャ部が下面に形成されたキートップ部が、スカート部で連接されている。特許文献２および特許文献３には、表面に一対の接点部材を設けたスイッチ基板と、変形可能なバネ性を有するドーム状の金属板からなる押圧部材と、スイッチ基板と押圧部材との間に設けられた緩衝材を備えるスイッチ装置が開示されている。【０００６】
特許文献４には、タッチパネル基板と、タッチパネル基板に弾性表面波を伝播させる送信子と、タッチパネル基板を伝播した弾性表面波を受信する受信子と、押圧部材であるシート材を備えるタッチパネル装置が開示されている。シート材は、入力面を有し、入力面と反対の面がタッチパネル基板と対向するように、タッチパネル基板に対して離間配置されている。可撓性を有するこのシート材は、軟質材料で構成された軟質層と、軟質材料より硬質な硬質材料で構成された一対の硬質層とを備えている。入力面の押圧により、押圧された部分が部分的に撓み、この部分がタッチパネル基板に接触する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−４３７７２号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４３６０９号公報
【特許文献３】特開２０１７−７９１３３号公報
【特許文献４】特開２００９−３６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のスイッチ装置では、緩衝用導電性シートが、スイッチ基板上に配置されている。このスイッチ装置では、緩衝用導電性シートに所定の硬度を持たせて、クリック感度を向上させている。しかしながら、このスイッチ装置は、クリック時に生じる接触音を低減させる構造になっていない。特許文献２および特許文献３のスイッチ装置では、スイッチ基板と押圧部材との間に緩衝材を設け、押圧部材を押圧してスイッチ基板に接触させる際の接触音を低減させている。しかしながら、この緩衝材は、固定接点部に対応する位置に抜き孔を有するスペーサシートを挟んで貼り合わされた上部シートと下部シートとで構成されている。このため、上部シートと下部シートとの間に設けられるギャップによって、この緩衝材のクリック感が損なわれるおそれがある。【０００９】
特許文献４のタッチパネル装置では、タッチパネル基板と対向するシート材が、形状を維持する硬質層と、この硬質層を被覆する軟質層とで構成されることで、シート材をタッチパネル基板に向けて押圧した際の接触音を低減することができる。しかしながら、タッチパネル基板に向けてシート材を押圧する際の反発力が軟質層で吸収されて、シート材のクリック感が損なわれるおそれがある。また、タッチパネル基板に対して一定の距離を設けつつ、軟質層と硬質層からなるシート材を製造するのは容易でなく、タッチパネル基板に向けてシート材を押圧する際のストロークにバラツキが生じる場合もある。【００１０】
そこで、本願の課題は、スイッチングの操作性を損なうことなく、スイッチングの際に生じる接触音を低減できるスイッチ基板を備えるスイッチユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の第１態様のスイッチユニットは、硬質層と軟質層を備える基板と、基板の上面であって、軟質層の上方に設けられた第１接点と、基板の上面であって、第１接点の周囲に設けられた第２接点と、上方で第１接点と離れるとともに、第２接点と接するように設けられ、弾性変形により第１接点に接触して、第１接点と第２接点とを導通させる導電バネ部材と、基板の端部に設けられた第１外部電極と、基板の内部に設けられ、第１接点と電気的に接続された第１スルーホール電極と、基板の下面に設けられ、第１外部電極と第１スルーホール電極に電気的に接続された第１配線パターンを有する。【００１２】
本願の第２態様のスイッチユニットは、硬質層と軟質層を備える基板と、基板の上面であって、軟質層の上方に設けられた第１接点と、基板の上面であって、第１接点の周囲に設けられた第２接点と、上方で第１接点と離れるとともに、第２接点と接するように設けられ、弾性変形により第１接点に接触して、第１接点と第２接点とを導通させる導電バネ部材と、基板の端部に設けられた第１外部電極および第２外部電極と、基板の内部に設けられ、第１接点と第１外部電極を電気的に接続する第１接続電極と、基板の内部に設けられ、第２接点と第２外部電極を電気的に接続する第２接続電極を有する。【００１３】
本願の第３態様のスイッチユニットは、内部に形成される空洞部と、上面に形成される開口部と、開口部と空洞部を連通する連通孔を備える基板と、基板の上面に設けられた第１接点と、第１接点の周囲に設けられた第２接点と、上方で第１接点と離れるとともに、第２接点と接するように設けられ、弾性変形により第１接点に接触して、第１接点と第２接点とを導通させる導電バネ部材を有し、連通孔における基板上面と平行な断面積の最大値が、空洞部における基板の上面と平行な断面積の最大値より小さい。【００１４】
本願の第１態様のスイッチ基板の製造方法は、硬質層から構成される集合基板と、集合基板の上面に設けられた複数の第１接点と、集合基板の上面に設けられ、それぞれの第１接点の周囲に設けられた複数の第２接点と、集合基板の内部に設けられ、それぞれの第１接点と電気的に接続された複数の第１スルーホール電極と、それぞれの第２接点と電気的に接続された複数の第２スルーホール電極と、集合基板の上面から下面に設けられ、側面に導電層を備える複数の貫通孔と、集合基板の下面に設けられ、それぞれの導電層とそれぞれの第１スルーホール電極に電気的に接続された複数の第１配線パターンと、それぞれの導電層とそれぞれの第２スルーホール電極に電気的に接続された複数の第２配線パターンとを備える集合スイッチ基板部材の下面に、少なくとも複数の第１接点の直下を覆い、かつ複数の貫通孔を覆わないように軟質層を形成して集合スイッチ基板を得る形成工程と、少なくとも複数の貫通孔を通過するように集合スイッチ基板を切断して、個々のスイッチ基板を得る切断工程を有する。【００１５】
本願の第２態様のスイッチ基板の製造方法は、複数の第１接点と、それぞれの第１接点の周囲に配置された複数の第２接点とが上面に形成され、複数の貫通孔を備える第１集合基板と、第１集合基板の上面と平行な断面積の最大値が、貫通孔における第１集合基板の上面と平行な断面積の最大値より大きく、上面のみが開口している複数の空洞部を備える第２集合基板とを、複数の貫通孔と複数の空洞部とが上下方向に重なるように接合して集合スイッチ基板を得る接合工程と、集合スイッチ基板を切断して、個々のスイッチ基板を得る切断工程を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の第１態様のスイッチユニットでは、基板が硬質層と軟質層を備え、軟質層の上方に第１接点が設けられている。このため、導電バネ部材を押圧したときの押圧力を硬質層によって支えられるとともに、導電バネ部材が第１接点に接触したときの接触音、および導電バネ部材が第１接点に衝突したときの振動が基板から増幅して伝搬したときの音を軟質層によって吸収できる。したがって、第１態様のスイッチユニットは、スイッチングの操作性を損なうことなく、導電バネ部材と第１接点の接触時に生じる接触音、および導電バネ部材が第１接点に衝突したときの振動が基板から増幅して伝搬したときの音を低減できる。【００１７】
本願の第３態様のスイッチユニットでは、基板の上面に形成された開口部から基板の内部に形成された空洞部に、連通孔を介して、第１接点付近に生じた音を吸収できる。このため、第３態様のスイッチユニットは、導電バネ部材と第１接点の接触時に生じる接触音、および導電バネ部材が第１接点に衝突したときの振動が基板から増幅して伝搬したときの音を低減できる。【００１８】
本願のスイッチ基板の製造方法では、集合スイッチ基板を切断して、静音性を備えるスイッチユニットに使用するスイッチ基板を得ている。このため、静音性を備えるスイッチユニットに使用するスイッチ基板が効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図２】第１実施形態のスイッチユニットを備えるスイッチ装置の断面図。
【図３】第１実施形態のスイッチユニットを備えるスイッチ装置の分解斜視図。
【図４】第２実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図５】第３実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図６】第３実施形態のスイッチユニットの底面図。
【図７】第４実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図８】第５実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図９】第６実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図１０】第７実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図１１】第８実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図１２】第９実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図１３】第３実施形態のスイッチユニットのスイッチ基板の材料である集合スイッチ基板部材の平面図。
【図１４】第３実施形態のスイッチユニットのスイッチ基板の材料である集合スイッチ基板部材の断面図。
【図１５】第３実施形態のスイッチユニットのスイッチ基板の材料である集合スイッチ基板部材の底面図。
【図１６】第３実施形態のスイッチユニットのスイッチ基板の材料である集合スイッチ基板の断面図。
【図１７】第３実施形態のスイッチユニットのスイッチ基板の材料である集合スイッチ基板の底面図。
【図１８】第１０実施形態のスイッチユニットの断面図。
【図１９】第１０実施形態のスイッチユニットを備えるスイッチ装置の断面図。
【図２０】第１０実施形態のスイッチユニットを備えるスイッチ装置の分解斜視図。
【図２１】（ａ）第１０実施形態のスイッチユニットの部分断面図。（ｂ）第１０実施形態の変形例のスイッチユニットの部分断面図。
【図２２】（ａ）第１０実施形態のスイッチユニットの第１基板部材および第２基板部材の分解部分斜視図。（ｂ）第１０実施形態のスイッチユニットの基板の部分斜視図。
【図２３】第１０実施形態のスイッチユニットの基板の部分平面図。
【図２４】（ａ）第１１実施形態のスイッチユニットの基板の部分平面図。（ｂ）第１１実施形態のスイッチユニットの基板の部分断面図。
【図２５】第１２実施形態のスイッチユニットの基板の部分平面図。
【図２６】（ａ）第１３実施形態のスイッチユニットの基板の部分平面図。（ｂ）第１４実施形態のスイッチユニットの基板の部分平面図。
【図２７】（ａ）第１５実施形態のスイッチユニットの基板の部分平面図。（ｂ）第１５実施形態のスイッチユニットの基板の部分断面図。
【図２８】（ａ）第１６実施形態のスイッチユニットの基板の部分平面図。（ｂ）第１６実施形態のスイッチユニットの基板の部分断面図。
【図２９】他の実施形態のスイッチユニットの３層構造の基板の断面図。
【図３０】（ａ）複数の連通孔が形成された集合第１基板および複数の空洞部が形成された集合第２基板の部分斜視図。（ｂ）集合第１基板と集合第２基板とが接合された集合基板の部分斜視図。
【図３１】第１０実施形態のスイッチユニットのスイッチ基板の材料である集合スイッチ基板部材の平面図。
【図３２】第１０実施形態のスイッチユニットのスイッチ基板の材料である集合スイッチ基板部材の断面図。
【図３３】第１０実施形態のスイッチユニットのスイッチ基板の材料である集合スイッチ基板部材の底面図。
【図３４】従来のスイッチ基板を用いたスイッチユニットの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本願のスイッチユニット、およびスイッチ基板の製造方法について、各実施形態および図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は、スイッチユニット、スイッチ基板、スイッチユニットおよびスイッチ基板の構成部材、ならびにスイッチユニットおよびスイッチ基板の周辺部材を模式的に表したものである。これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。また、重複説明は適宜省略し、同一部材に同一符号を付与することがある。本願では、便宜上、特にことわらない限り、図１、図１１、および図１８などに示す向きを基準に、上下方向および左右方向を規定する。
【００２１】
図１は、本願の第１実施形態のスイッチユニット１１の基本構成を示している。スイッチユニット１１は、マザーボード等の実装基板２３の上に設置される。スイッチユニット１１は、基板１２と、第１接点１３と、第２接点１４と、導電バネ部材１５を備えている。基板１２は、硬質層１２ａと軟質層１２ｂを備えている。第１接点１３は、基板１２の上面の中央に設けられている。第２接点１４は、基板１２の上面であって、第１接点１３の周囲に設けられている。
【００２２】
導電バネ部材１５は、上方で第１接点１３と離れるとともに、第２接点１４と接するように設けられている。すなわち、導電バネ部材１５は、外周縁部が第２接点１４の上面に載置され、中央部が第１接点１３と対向するように設けられている。導電バネ部材１５は、弾性変形により第１接点１３に接触して、第１接点１３と第２接点１４とを導通させる。つまり、導電バネ部材１５は、スイッチユニット１１の押圧部材として機能する。
【００２３】
図２は、スイッチユニット１１を備えるスイッチ装置１０の断面構造を示している。図３は、スイッチ装置１０の分解構造を示している。図２および図３に示すように、基板１２上には、中央に大きな四角形の開口部１８ａを備えるフレームシート１８が設置されている。開口部１８ａには導電バネ部材１５が収容されている。導電バネ部材１５は、開口部１８ａに対応する大きさに成形され、ドーム形状を備えている。スイッチ装置１０は、スイッチユニット１１の上方に押圧補助部材２１を備えている。押圧補助部材２１は、スイッチユニット１１の上面を覆う可撓性のカバーシート１７と、カバーシート１７の上方に配置される押圧突起体２６を備えている。
【００２４】
カバーシート１７は、ポリイミドまたはフタルアミド等からなる薄い樹脂シートから構成されている。カバーシート１７の内側面には、導電バネ部材１５の頂上部１５ａに当接する押し子１６が予め設けられている。押し子１６は、頂上部１５ａの押圧ポイントを補強するために設けられている。押し子１６の形状は、図３に示す円柱状以外に、ドーム形状のような突起形状であってもよい。カバーシート１７は、押し子１６を介して、導電バネ部材１５を覆っている。
【００２５】
すなわち、図２および図３に示すように、導電バネ部材１５は、頂上部１５ａに当接する押し子１６を備えるカバーシート１７によって被覆されている。カバーシート１７の周縁は、フレームシート１８の上面に接着されている。カバーシート１７を導電バネ部材１５に装着するときには、押し子１６を内包するようにカバーシート１７と導電バネ部材１５を熱プレスし、カバーシート１７と導電バネ部材１５を一体化してもよい。
【００２６】
基板１２は、第１接点１３および第２接点１４が配置される上部の硬質層１２ａと、下部の軟質層１２ｂを備えている。すなわち、図１に示すように、第１実施形態では、基板１２は、上部の硬質層１２ａと下部の軟質層１２ｂの二層構造からなる積層体である。なお、軟質層１２ｂの硬度は硬質層１２ａの硬度より低い。硬質層１２ａと軟質層１２ｂは、ほぼ同一形状である。硬質層１２ａと軟質層１２ｂは、これらの接合面に超音波もしくはレーザを照射することによって、またはエポキシ樹脂もしくはアクリル樹脂等の接着剤もしくは接着シート（いずれも図示せず）などの接着層を介して、接合できる。
【００２７】
第１接点１３および第２接点１４は、硬質層１２ａの上面に形成された銅箔等の電極膜をエッチング等によりパターン形成して作製することができる。基板１２の両方の端部には、第１外部電極２０ａと第２外部電極２０ｂがそれぞれ設けられている。基板１２の内部には、第１接点１３と電気的に接続された第１スルーホール電極２２ａと、第２接点１４と電気的に接続された第２スルーホール電極２２ｂが設けられている。すなわち、スイッチユニット１１は、基板１２を貫通する第１スルーホール電極２２ａおよび第２スルーホール電極２２ｂを備えている。
【００２８】
また、基板１２の下面、すなわち軟質層１２ｂの下面には、第１外部電極２０ａと第１スルーホール電極２２ａに電気的に接続された第１配線パターン１９ａと、第２外部電極２０ｂと第２スルーホール電極２２ｂに電気的に接続された第２配線パターン１９ｂが設けられている。第１配線パターン１９ａおよび第２配線パターン１９ｂは、軟質層１２ｂの下面に形成された銅箔等の電極膜をエッチング等によりパターン形成して作製することができる。また、第１外部電極２０ａおよび第２外部電極２０ｂは、硬質層１２ａおよび軟質層１２ｂの側面に形成された銅箔等の電極膜をエッチング等によりパターン形成して作製することができる。
【００２９】
導電バネ部材１５は、ドーム形状を備える金属製のタクトバネ等から構成されている。導電バネ部材１５の中央部は、外力が加えられていないとき、第１接点１３と離れている。図１に示すように、スイッチ操作は、導電バネ部材１５の頂上部１５ａを、矢線Ｐで示す方向に押圧して弾性変形させ、反転した頂上部１５ａを第１接点１３に接触させることによって行われる。
【００３０】
基板１２の上部が硬質層１２ａであるため、第１接点１３は、導電バネ部材１５による押圧力を確実に受けられる。このため、スイッチユニット１１は、スイッチングによるストロークが安定し、スイッチ操作が確実に行える。また、硬質層１２ａの下部であって、第１接点１３の下方に、第１実施形態では第１接点１３の真下に、軟質層１２ｂを設けている。このため、軟質層１２ｂは、導電バネ部材１５が第１接点１３に接触するときの接触音（以下、導電バネ部材が第１接点に接触するときの接触音を単に「接触音」ということがある）、および導電バネ部材１５が第１接点１３に衝突したときの振動が基板１２から増幅して伝搬したときの音（以下、導電バネ部材が第１接点に衝突したときの振動が基板から増幅して伝搬したときの音を「増幅音」ということがある）を吸収できる。
【００３１】
このように、スイッチユニット１１は、確実なスイッチング性と静音性を兼ね備えている。なお、硬質層１２ａと軟質層１２ｂの各層の厚みは特に限定されない。しかし、硬質層１２ａは基板全体の強度およびスイッチの安定性を左右するので、ある程度の厚みがあった方が好ましい。一方、軟質層１２ｂは、導電バネ部材１５が第１接点に接触したときの接触音および増幅音を吸収するのに十分な厚みがあればよいので、硬質層１２ａより薄くてもよい。
【００３２】
硬質層１２ａは、例えばＦＲ−４等のガラスエポキシ樹脂から構成されていてもよい。軟質層１２ｂは、例えばポリイミド樹脂から構成されていてもよい。軟質層１２ｂは、ロックウェル硬度３０〜１３０ＨＲＭのポリイミド樹脂から構成されていることが好ましい。なお、絶縁性を有し、ガラスエポキシ樹脂およびポリイミド樹脂と同程度の硬度をそれぞれ備えていれば、硬質層１２ａおよび軟質層１２ｂの材料は限定されない。
【００３３】
図４は、本願の第２実施形態のスイッチユニット３１を示している。スイッチユニット３１では、基板３２は、上部と下部の一対の硬質層１２ａ，１２ｃと、一対の硬質層１２ａ，１２ｃに挟まれた軟質層１２ｂを備えている。すなわち、図４に示すように、第２実施形態では、基板３２は、硬質層１２ａ，１２ｃと軟質層１２ｂの三層構造からなる積層体である。硬質層１２ａ，１２ｃおよび軟質層１２ｂは、ほぼ同一形状である。
【００３４】
第１実施形態の基板１２と同様に、第１接点１３の下方に、第２実施形態では第１接点１３の真下に、軟質層１２ｂを設けることで、軟質層１２ｂが接触音と増幅音を吸収して、スイッチユニット３１の静音性を確保できる。さらに、スイッチユニット３１では、上下一対の硬質層１２ａ，１２ｃで導電バネ部材１５の押圧を受け止めて、良好なクリック感が得られる。
【００３５】
また、軟質層１２ｂの下面にも硬質層１２ｃを設けたことで、マザーボードなどの実装基板２３にスイッチユニット３１を実装するときの作業性が改善される。さらに、硬質層１２ａおよび硬質層１２ｃの少なくとも一方を薄くできる。一対の硬質層１２ａ，１２ｃと軟質層１２ｂは、第１実施形態と同様に、接合面に超音波もしくはレーザを照射することによって、またはエポキシ樹脂もしくはアクリル樹脂等の接着剤もしくは接着シート（いずれも図示せず）などの接着層を介して接合できる。
【００３６】
図５および図６は、本願の第３実施形態のスイッチユニット４１を示している。スイッチユニット４１では、基板４２は、上部に硬質層１２ａと、下部に軟質層１２ｄを備えている。すなわち、図５に示すように、第３実施形態では、基板４２は、硬質層１２ａと軟質層１２ｄの二層構造からなる積層体である。硬質層１２ａの下面には、硬質層１２ａを貫通する第１スルーホール電極２２ａを介して、第１接点１３と電気的に接続される第１配線パターン１９ａが設けられている。また、硬質層１２ａの下面には、硬質層１２ａを貫通する第２スルーホール電極２２ｂを介して、第２接点１４と電気的に接続される第２配線パターン１９ｂが設けられている。
【００３７】
図６に示すように、第１配線パターン１９ａは、第１接点１３の第１スルーホール電極２２ａと、基板４２の一方の端部に設けられた第１外部電極２０ａを連結している。また、第２配線パターン１９ｂは、第２接点１４の第２スルーホール電極２２ｂと、基板４２の他方の端部に設けられた第２外部電極２０ｂを連結している。第３実施形態では、第１配線パターン１９ａと第２配線パターン１９ｂは、細い直線状の導電パターンである。このため、第１配線パターン１９ａと第２配線パターン１９ｂを合わせたパターン全体の面積は、軟質層１２ｄの面積と比べて極めて小さい。なお、第１実施形態および第２実施形態における配線パターンも、第３実施形態と同様に、細い直線状の導電パターンであってもよい。
【００３８】
第３実施形態では、平面視で、第１接点１３の外周が軟質層１２ｄの左右の外周１２ｄ′の内側に位置する。また、軟質層１２ｄの左右の外周１２ｄ′は、硬質層１２ａの左右の外周１２ａ′の内側に位置する。より具体的には、軟質層１２ｄの左右の外周１２ｄ′が、硬質層１２ａの両端に設けられている第１外部電極２０ａと第２外部電極２０ｂのすぐ内側にある。これに代えて、軟質層１２ｄの左右の外周１２ｄ′が、第１外部電極２０ａと第２外部電極２０ｂのさらに内側、例えば第２接点１４の内側にあってもよい。軟質層１２ｄは、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂等の接着材または接着シートなどの接着層１２ｅを介して、硬質層１２ａの下面に接合される。
【００３９】
第３実施形態におけるスイッチユニット４１では、スイッチユニット１１およびスイッチユニット３１と同様に、第１接点１３の真下に配置された軟質層１２ｄが、接触音および増幅音を吸収して、スイッチユニット４１の静音性を確保できる。また、硬質層１２ａが導電バネ部材１５の押圧を受け止めるので、スイッチユニット４１は良好なクリック感が得られる。また、図５に示すように、軟質層１２ｄは、第１配線パターン１９ａと第２配線パターン１９ｂを含めて硬質層１２ａの下部を覆っている。このため、スイッチユニット４１では、導電バネ部材１５を押圧したときのクリック感を損ねることなく、軟質層１２ｄが接触音および増幅音を効果的に吸収できる。
【００４０】
さらに、第３実施形態では、第１配線パターン１９ａと第２配線パターン１９ｂは、細い幅の直線状のパターンである。第１配線パターン１９ａと第２配線パターン１９ｂを合わせた配線パターンの面積は、軟質層１２ｄの面積より極めて小さい。このため、銅箔で形成されている硬質の第１配線パターン１９ａと第２配線パターン１９ｂから接触音および増幅音が生じるのを抑制できる。
【００４１】
なお、第３実施形態では、第１スルーホール電極２２ａと第１外部電極２０ａ、および第２スルーホール電極２２ｂと第２外部電極２０ｂとを最短距離でそれぞれ連結できるように、第１配線パターン１９ａと第２配線パターン１９ｂが細い幅の直線状のパターンであるが、配線パターンの太さおよび形状、ならびに配線パターンの面積などは、自由に設定できる。しかし、スイッチユニット４１の静音性を考慮した場合、第１配線パターン１９ａと第２配線パターン１９ｂを合わせた配線パターンの面積は、軟質層１２ｄの面積より小さいことが望ましい。
【００４２】
図７は、本願の第４実施形態のスイッチユニット５１を示している。スイッチユニット５１の構成は、軟質層１２ｆの中央に貫通孔５３が形成されている点を除いて、第３実施形態のスイッチユニット４１の構成とほぼ同一である。第４実施形態では、軟質層１２ｆは貫通孔５３を備えている。貫通孔５３の面積は第１接点１３の面積より大きい。しかし、貫通孔５３の面積の大きさは特に限定されない。例えば、貫通孔５３の面積が第１接点１３の面積より小さくてもよい。
【００４３】
貫通孔５３は、第１接点１３の真下に位置しているのが好ましい。貫通孔５３の形状は、円形状であってもよいし、長方形などの多角形状であってもよい。第４実施形態のように、基板５２を硬質層１２ａと軟質層１２ｆの二層構造とし、第１接点１３の真下に軟質層１２ｆの貫通孔５３を設けることによって、軟質層１２ｆが接触音および増幅音を吸収できる。さらに、貫通孔５３から接触音および増幅音を外部に逃がせるので、より一層、スイッチユニット５１の静音性が確保できる。なお、軟質層１２ｆは、接着層１２ｅを介して硬質層１２ａの下面に接合される。
【００４４】
図８は本願の第５実施形態のスイッチユニット６１を示している。スイッチユニット６１では、基板６２は、上部に硬質層１２ａと、下部に軟質層１２ｇを備えている。すなわち、図８に示すように、第５実施形態では、基板６２は、硬質層１２ａと軟質層１２ｇの二層構造からなる積層体である。スイッチユニット６１の構成は、平面視で、軟質層１２ｇの外周が第１接点１３の外周の内側に位置している点を除いて、第３実施形態のスイッチユニット４１の構成とほぼ同一である。
【００４５】
図８に示すように、軟質層１２ｇが小さくても、第１接点１３の真下に配置されることで、軟質層１２ｇが接触音および増幅音を確実に吸収できる。軟質層１２ｇの形状は、円形状であってもよいし、長方形などの多角形状であってもよい。このように、基板６２を硬質層１２ａと軟質層１２ｇとの二層構造とし、軟質層１２ｇを第１接点１３の真下に配置することによって、軟質層１２ｇが接触音および増幅音を吸収し、スイッチユニット６１の静音性を確保できる。軟質層１２ｇは接着層１２ｅを介して硬質層１２ａの下面に接合されている。なお、軟質層１２ｇの外周は、平面視で、第１接点１３の外周と一致していてもよい。
【００４６】
図９は本願の第６実施形態のスイッチユニット７１を示している。図９に示すように、スイッチユニット７１では、基板７２は、第１接点１３の下面に接する軟質層１２ｈと、第２接点１４の下面に接し、軟質層１２ｈの周囲に設けられた硬質層１２ａを備えている。スイッチユニット７１では、軟質層１２ｈが第１接点１３の真下に配置されているので、軟質層１２ｈが接触音および増幅音を確実に吸収できる。
【００４７】
図１０は本願の第７実施形態のスイッチユニット８１を示している。図１０に示すように、スイッチユニット８１では、基板８２は、第１接点１３の下面に接する軟質層１２ｊと、第２接点１４の下面に接し、軟質層１２ｊの周囲に設けられた硬質層１２ａを備えている。そして、軟質層１２ｊが硬質層１２ａより薄い。スイッチユニット８１では、軟質層１２ｊが第１接点１３の真下に配置されているので、軟質層１２ｊが接触音および増幅音を確実に吸収できる。
【００４８】
スイッチユニット１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１は、リードフレームを用いたスイッチ装置にも適用できる。図１１は、リードフレームを含む本願の第８実施形態のスイッチユニット９１を示している。スイッチユニット９１は、基板９２と、第１接点１３と、第２接点１４と、導電バネ部材１５と、第１外部電極２７ａと、第２外部電極２７ｂと、第１接続電極２８ａと、第２接続電極２８ｂを備えている。基板９２は、硬質層１２ａと、硬質層１２ａの下面に設けられた軟質層１２ｋを備えている。
【００４９】
第１接点１３は、基板９２の上面であって、軟質層１２ｋの上方に設けられている。第２接点１４は、基板９２の上面であって、第１接点１３の周囲に設けられている。導電バネ部材１５は、上方で第１接点１３と離れるとともに、第２接点１４と接するように設けられ、弾性変形により第１接点１３に接触して、第１接点１３と第２接点１４とを導通させる。第１外部電極２７ａおよび第２外部電極２７ｂは、基板９２の端部に設けられている。
【００５０】
第１接続電極２８ａは、基板９２の内部に設けられ、第１接点１３と第１外部電極２７ａを電気的に接続する。第２接続電極２８ｂは、基板９２の内部に設けられ、第２接点１４と第２外部電極２７ｂを電気的に接続する。スイッチユニット９１は、軟質層１２ｋを介して、マザーボードなどの実装基板２３に実装される。スイッチユニット９１では、軟質層１２ｋが第１接点１３の下方に配置されているので、軟質層１２ｋが接触音および増幅音を確実に吸収できる。
【００５１】
図１２は、リードフレームを含む本願の第９実施形態のスイッチユニット１０１を示している。スイッチユニット１０１の構成は、硬質層１２ａが軟質層１２ｍの周囲にも存在する点を除いて、第８実施形態のスイッチユニット９１の構成とほぼ同一である。基板１０２は、硬質層１２ａと、硬質層１２ａの下面に設けられた軟質層１２ｍを備えている。スイッチユニット１０１では、軟質層１２ｍが第１接点１３の下方に配置されているので、軟質層１２ｍが接触音および増幅音を確実に吸収できる。
【００５２】
図１３から図１７を用いて、スイッチ基板４３の集合工法による製造方法を説明する。図１３は、第３実施形態のスイッチユニット４１を構成するスイッチ基板４３の材料である集合スイッチ基板部材４４の上面を示している。図１４は、集合スイッチ基板部材４４の断面を示している。図１５は、集合スイッチ基板部材４４の下面を示している。集合スイッチ基板部材４４は、集合基板４５と、複数の第１接点１３と、複数の第２接点１４と、複数の第１スルーホール電極２２ａと、複数の第２スルーホール電極２２ｂと、複数の貫通孔４６と、複数の第１配線パターン１９ａと、複数の第２配線パターン１９ｂを備えている。
【００５３】
集合基板４５は硬質層１２ａから構成されている。複数の第１接点１３は、集合基板４５の上面に設けられている。複数の第２接点１４は、集合基板４５の上面に設けられ、それぞれの第１接点１３の周囲に設けられている。複数の第１スルーホール電極２２ａは、集合基板４５の内部に設けられ、それぞれの第１接点１３と電気的に接続されている。複数の第２スルーホール電極２２ｂは、それぞれの第２接点１４と電気的に接続されている。
【００５４】
複数の貫通孔４６は、集合基板４５の上面から下面に設けられ、側面に導電層４７を備えている。複数の第１配線パターン１９ａは、集合基板４５の下面に設けられ、それぞれの導電層４７とそれぞれの第１スルーホール電極２２ａに電気的に接続されている。複数の第２配線パターン１９ｂは、それぞれの導電層４７とそれぞれの第２スルーホール電極２２ｂに電気的に接続されている。スイッチ基板４３の製造方法は、形成工程と、切断工程を備えている。
【００５５】
形成工程では、集合スイッチ基板部材４４の下面に、少なくとも複数の第１接点１３の直下を覆い、かつ複数の貫通孔４６を覆わないように軟質層４８を形成して集合スイッチ基板４９を得る。図１６は、形成工程後の集合スイッチ基板４９の断面を示している。図１７は、形成工程後の集合スイッチ基板４９の下面を示している。切断工程では、図１７に示す格子状の破線に沿って、少なくとも複数の貫通孔４６を通過するように集合スイッチ基板４９を切断して、個々のスイッチ基板４３を得る。切断工程によって、貫通孔４６は、第１外部電極２０ａと第２外部電極２０ｂに分断される。
【００５６】
こうして、硬質層１２ａと軟質層４８を備える基板４５′と、第１接点１３と、第２接点１４と、第１スルーホール電極２２ａと、第２スルーホール電極２２ｂと、第１外部電極２０ａと、第２外部電極２０ｂと、第１配線パターン１９ａと、第２配線パターン１９ｂを備えるスイッチ基板４３が得られる。形成工程では、集合スイッチ基板部材４４の下面に、軟質層４８から構成される複数の軟質板４８′を縞状に接着する過程を備えていてもよい。この過程により、硬質層１２ａから構成されている集合基板４５の下面に、軟質層４８が効率的に形成できる。
【００５７】
図１８は、本願の第１０実施形態のスイッチユニット１１１を示している。スイッチユニット１１１は、基板１１２と、第１接点１３と、第２接点１４と、導電バネ部材１５′を備えている。基板１１２は、マザーボード等の実装基板２３上に載置される。基板１１２は、第１基板部材１１２ａと、裏面に一対の外部電極１９，２０が形成されている第２基板部材１１２ｂを備えている。
【００５８】
基板１１２は、内部に形成される空洞部１３２と、上面に形成される開口部１３４と、開口部１３４と空洞部１３２を連通する連通孔１３３ａを備えている。第１接点１３は、基板１１２の上面に設けられている。第２接点１４は、第１接点１３の周囲に設けられている。導電バネ部材１５′は、上方で第１接点１３と離れるとともに、第２接点１４と接するように設けられ、弾性変形により第１接点１３に接触して、第１接点１３と第２接点１４を導通させる。第２接点１４は、基板１１２を貫通するスルーホール２２を通じて外部電極１９に電気的に接続されている。
【００５９】
図１９は、スイッチユニット１１１を備えるスイッチ装置１１０の断面構造を示している。図２０は、スイッチ装置１１０の分解構造を示している。図２１（ａ）は、開口部１３４、連通孔１３３ａ、および空洞部１３２を含む基板１１２の部分断面を示している。図２１（ｂ）は、基板１１２の変形例で、開口部１３４、連通孔１３３ｂ、および空洞部１３２を含む基板１１２′の部分断面を示している。スイッチ装置１１０の押し子１６から上の構成は、第１実施形態のスイッチユニット１１を備えるスイッチ装置１０の押し子１６から上の構成と同一である。このため、スイッチ装置１１０の押し子１６から上の構成の説明を省略する。導電バネ部材１５′の形状は、円形ドーム形状である。
【００６０】
図１９に示すように、基板１１２は、第１基板部材１１２ａと、第１基板部材１１２ａの下に設けられた第２基板部材１１２ｂを備えている。第１接点１３と第２接点１４は、第１基板部材１１２ａの上面に設けられている。そして、第１基板部材１１２ａに開口部１３４と連通孔１３３ａが形成され、第２基板部材１１２ｂに空洞部１３２が形成されている。空洞部１３２は、第２基板部材１１２ｂを貫通しないような深さで形成されている。連通孔１３３ａは、第１基板部材１１２ａを貫通するように形成されている。
【００６１】
図２２（ａ）は、第１基板部材１１２ａおよび第２基板部材１１２ｂの一部分の分解構造を示している。図２２（ｂ）は、基板１１２の一部分を示している。図２２（ｂ）に示すように、開口部１３４は、第１接点１３および第２接点１４を避けて、第１基板部材１１２ａの上面に形成されている。そして、図２２（ａ）に示すように、開口部１３４が空洞部１３２の開口１３５と重なるように、第１基板部材１１２ａと第２基板部材１１２ｂが接合される。
【００６２】
図２３は基板１１２の一部分の上面を示している。図２３に示すように、連通孔１３３ａにおける基板１１２の上面と平行な断面積の最大値が、空洞部１３２における基板１１２の上面と平行な断面積の最大値より小さい。すなわち、連通孔１３３ａの平面視での断面積が、空洞部１３２の平面視での断面積より小さい。連通孔１３３ａの長さは、第１基板部材１１２ａの厚みによって決定される。
【００６３】
開口部１３４と、連通孔１３３ａと、空洞部１３２で消音部１３１ａを構成している。また、開口部１３４と、連通孔１３３ｂと、空洞部１３２で消音部１３１ｂを構成している。消音部１３１ａは、ヘルムホルツ共鳴器の原理に基づいて形成されている。図２１（ａ）に基づいて、消音部１３１ａの作用を以下で説明する。スイッチング操作によって、導電バネ部材１５が第１接点１３に接触した際に音が発生する。この音による空気は、狭い開口部１３４から連通孔１３３ａを介して空洞部１３２内に押し込まれる。押し込まれた空気は、逃げ場がないため、開口部１３４に向かって押し返される。押し返された空気は、負圧となり、開口部１３４から空洞部１３２に向かって再び押し込まれる。これを繰り返すことで、連通孔１３３ａに空気の摩擦が発生し、接触時に生じた音が減衰される。
【００６４】
図２２に示す消音部１３１ａにおける連通孔１３３ａは、第１基板部材１１２ａの上面に対して垂直方向に貫通して形成されている。これに代えて、図２１（ｂ）に示す消音部１３１ｂのように、連通孔１３３ｂは、第１基板部材１１２ａの上面に対して傾斜方向に形成されていてもよい。このように、傾斜した連通孔１３３ｂを形成することで、空洞部１３２までの通気経路を長くすることができる。これによって、第１基板部材１１２ａに薄型の部材を使用することができ、基板１１２全体の薄型化が図れる。
【００６５】
第１基板部材１１２ａと第２基板部材１１２ｂは、空洞部１３２および連通孔１３３ａを位置決めした後、双方の接合面に超音波やレーザを照射することによって接合できる。また、第１基板部材１１２ａと第２基板部材１１２ｂは、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂等の接着剤または接着シート（いずれも図示せず）を介して接合してもよい。第１接点１３と第２接点１４は、第１基板部材１１２ａの上面に形成される電極膜をエッチング等によってパターン形成している。
【００６６】
また、第１接点１３および第２接点１４は、基板１１２を貫通するスルーホール１２２を通じて、第２基板部材１１２ｂの下面に形成される第１外部電極１１９および第２外部電極２０に電気的に接続されている。第１外部電極１１９および第２外部電極２０は、第２基板部材１１２ｂの下面に形成される電極膜をエッチング等によってパターン形成している。
【００６７】
連通孔１３３ａは、空洞部１３２の数量に対応して形成され、それぞれの空洞部１３２に連通孔１３３ａがそれぞれ連通している。一例として、接触音が発生する第１接点１３を挟んで対向する位置に一対の消音部１３１ａが配置される。それぞれの消音部１３１ａは、１つの空洞部１３２と１つの連通孔１３３ａによって独立形成されている。それぞれの空洞部１３２の容量、それぞれの連通孔１３３ａの長さ、およびそれぞれの開口部１３４の径は同一であってもよい。第１０実施形態では、一対の消音部１３１ａを設けた例が示されているが、少なくとも１つの消音部１３１ａがあれば、第１接点１３と導電バネ部材１５との接触音を低減させることが可能である。さらに、第１接点１３の周囲に沿って３つ以上の消音部１３１ａを設けることで、第１接点１３と導電バネ部材１５との接触音をさらに低減できる。
【００６８】
図２４（ａ）は、第１１実施形態のスイッチユニットの基板の一部分の上面を示している。図２４（ｂ）は、図２４（ａ）に示す基板の一部分のＡ−Ａ線断面を示している。第１１実施形態の消音部１３１ｃは、連通孔１３３ａの数が空洞部１３２ｂの数より多く、１つの空洞部１３２ｂに複数の連通孔１３３ａが連通している。図２４（ａ）および図２４（ｂ）に示す消音部１３１ｃは、第１接点１３の真下に形成された大きな１つの空洞部１３２ｂと、空洞部１３２ｂに連通する２つの連通孔１３３ａで構成されている。
【００６９】
第１１実施形態の第１基板部材１１２ａは、第１０実施形態の第１基板部材１１２ａと同一である。第２基板部材１１２ｂの中央部に大きな凹部を設けることによって、円形の空洞部１３２ｂの面積は、第１接点１３の面積より大きい。このように、空洞部１３２ｂの容量を大きくすることによって、複数の連通孔１３３ａから流入される空気の押し込み量が多く確保でき、押し込まれた空気による振動を多く発生させられる。これによって、各連通孔１３３ａを介して空洞部１３２ｂから外部に再び放出される音が低減できる。なお、第１１実施形態の連通孔１３３ａは、第１０実施形態の連通孔１３３ａ，１３３ｂと同様に、第１基板部材１１２ａの上面に対して垂直方向に、または傾斜方向に形成できる。第１２実施形態から第１５実施形態の連通孔も、第１基板部材の上面に対して垂直方向に、または傾斜方向に形成できる。
【００７０】
図２５は、第１２実施形態のスイッチユニットの基板の一部分の上面を示している。図２５に示すように、第１２実施形態の消音部１３１ｄは、円形の大きな１つの空洞部１３２ｂと、３つ以上の複数の連通孔１３３ａおよび開口部１３４を備えている。なお、連通孔１３３ａおよび開口部１３４の配置場所には、特に制限がない。第１２実施形態では、４つの開口部１３４が、空洞部１３２ｂの上に、円周状に等間隔に設けられている。このように、第１接点１３の周囲に多数の連通孔１３３ａおよび開口部１３４を設けることにより、第１接点１３を中心として発生する接触音が広い範囲で低減できる。
【００７１】
図２６（ａ）は、第１３実施形態のスイッチユニットの基板の一部分の上面を示している。第１３実施形態では、消音部１４１ａは、ライン状に延びる開口部１４４と、第１基板部材１１２ａを貫通するライン状の連通孔１４３と、連通孔１４３の外形に沿った平面形状を有する空洞部１４２ａを備えている。消音部１４１ａは、接触音が発生する第１接点１３の両側に一対配置されている。図２６（ａ）には、２つの消音部１４１ａが設けられた例を示したが、少なくとも１つの消音部１４１ａがあれば、第１接点１３と導電バネ部材１５との接触音が低減できる。第１接点１３の周囲に沿って３つ以上の消音部１４１ａを設けることで、第１接点１３と導電バネ部材１５との接触音がさらに低減できる。
【００７２】
図２６（ｂ）は、第１４実施形態のスイッチユニットの基板の一部分の上面を示している。第１４実施形態では、消音部１４１ｂは、大きな四角形の１つの空洞部１４２ｂと、空洞部１４２ｂに連通する２つのライン状の連通孔１４３を備えている。空洞部１４２ｂは、第２基板部材１１２ｂの中央部に大きな四角形状の凹部を設けることによって形成される。このように、空洞部１４２ｂの容量を大きくすることで、各連通孔１４３から押し込まれる空気量が増えて、押し込まれた空気による振動が多く発生する。これによって、各連通孔１４３を介して、外部に再び放出される音を低減できる。
【００７３】
第１４実施形態では、空洞部１４２ｂの平面スペースに応じて、第１接点１３を取り囲むような３つ以上の連通孔１４３を設けることが可能である。このように、連通孔１４３を複数設けることによって、第１接点１３と導電バネ部材１５との接触音をさらに低減させることができる。なお、空洞部１４２ｂには、１つ以上の連通孔１４３が連通するスペースがあればよい。このため、空洞部１４２ｂの形状は、四角形状に限定されず、四角形以外の多角形または円形であってもよい。
【００７４】
図２７（ａ）は、第１５実施形態のスイッチユニットの基板の一部分の上面を示している。図２７（ｂ）は、図２７（ａ）に示す基板の一部分のＢ−Ｂ線断面を示している。第１５実施形態では、消音部１５１は、第１接点１３の外周に沿って設けられ、所定の円周幅を有するリング状の空洞部１５２と、空洞部１５２の円周上の開口幅のほぼ中央位置で空洞部１５２に連通する連通孔１５３を備えている。第１基板部材１１２ａの上面には連通孔１５３につながる開口部１５４がリング状に形成されている。消音部１５１は、第１接点１３の外周部を取り囲むようにして設けられている。このため、第１接点１３から発せられる接触音を全方向から吸収することができる。これによって、接触音を外部に漏らすことなく、接触音を効率よく低減できる。
【００７５】
図２８（ａ）は、第１６実施形態のスイッチユニットの基板の一部分の上面を示している。図２８（ｂ）は、図２８（ａ）に示す基板の一部分のＣ−Ｃ線断面を示している。第１６実施形態では、第１接点１３は、中央部に円孔が設けられたリング状に設けられている。そして、この円孔に対応した大きさの開口部１６４が、第１基板部材１１２ａの上面に形成されている。
【００７６】
空洞部１６２は、大きく広がった円形の空洞からなり、第１接点１３の直下に形成されている。第１基板部材１１２ａには、空洞部１６２と開口部１６４を連通する連通孔１６３が設けられる。第１６実施形態の消音部１６１では、第２基板部材１１２ｂの全体の面積に占める空洞部１６２の面積の割合が大きいので、第１接点１３と第２接点１４との間のスペースの狭いような小型の基板に適している。
【００７７】
第１０実施形態から第１６実施形態では、いずれも第１基板部材１１２ａと第２基板部材１１２ｂからなる２層の積層基板を用いた。これに代えて、図２９に示すように、第２基板部材１１２ｂの下部に第３基板部材１１２ｃを積層させた３層の積層基板を用いることもできる。この場合、第２基板部材１１２ｂに空洞部１７２が形成され、空洞部１７２の下面が第３基板部材１１２ｃの上面によって形成される。空洞部１７２となる貫通孔が第２基板部材１１２ｂに形成され、その下方に第３基板部材１１２ｃを配置することで、開口部１７４、連通孔１７３、および有底の空洞部１７２を有する消音部１７１が容易に形成できる。
【００７８】
なお、消音部１７１を構成する空洞部１７２および連通孔１７３は密閉したものが好ましい。このため、第１基板部材１１２ａ、第２基板部材１１２ｂ、および第３基板部材１１２ｃの材質としては、ガラスエポキシ基板（ＦＲ−４）等の密度の高い硬質部材を使用することが望ましい。このような硬質部材を使用することで、導電バネ部材１５を第１接点１３に押圧した際の沈み込みが防止されると共に、適度なクリック感を得ることができる。このため、スイッチユニットのスイッチング精度が向上する。
【００７９】
従来の静音性のスイッチユニットは、基板に設けた緩衝材や基板自体を静音性の材料で、スイッチングによって生じる接触音を緩和していた。本願のある態様のスイッチユニットでは、小型および薄型であっても、２層または３層の積層構造の基板に開口幅の異なる貫通孔または凹部を形成することによって、積極的に音を吸収するヘルムホルツ共鳴器原理に基づいた消音効果が得られる。第１０実施形態から第１６実施形態のスイッチユニットおよび３層の積層構造の基板を備える他の実施形態のスイッチユニットは、リードフレームを用いたスイッチ装置にも適用できる。
【００８０】
第１基板部材１１２ａと第２基板部材１１２ｂが複数形成できる大きなサイズの集合第１基板および集合第２基板をそれぞれ形成し、集合第２基板上に集合第１基板を積層した後、所定の領域に沿ってダイシングすることで、第１０実施形態のスイッチユニット１１１ごとに対応する基板１１２を一括して形成することができる。第１基板部材１１２ａと第２基板部材１１２ｂは、フレキシブル基板として形成してもよく、その一例を図３０（ａ）および図３０（ｂ）に示す。
【００８１】
ここでは、複数の連通孔１３３ａが形成された集合第１基板１８２ａを複数の空洞部１３２が形成されたリード部１８３付の集合第２基板１８２ｂ上に接合することによって形成されている。接合された集合第１基板１８２ａおよび集合第２基板１８２ｂは、図示は省略するが、リード部１８３から切断されると共に、１つのスイッチユニット１１１の領域ごとに分割される。なお、図２９に示す層構造の基板においても、同様に集合基板を用いて形成することができる。
【００８２】
図３１から図３３を用いて、スイッチユニット１１１の集合工法による製造方法を説明する。図３１は、第１０実施形態のスイッチユニット１１１を構成するスイッチ基板４３の材料である集合スイッチ基板１４９の上面を示している。図３２は、集合スイッチ基板１４９の断面を示している。図３３は、集合スイッチ基板１４９の下面を示している。集合工法によるスイッチ基板１４８の製造方法は、接合工程と、切断工程を備えている。
【００８３】
接合工程では、複数の第１接点１３と、それぞれの第１接点１３の周囲に配置された複数の第２接点１４とが上面に形成され、複数の貫通孔１４６を備える第１集合基板１９１と、第１集合基板１９１の上面と平行な断面積の最大値が、貫通孔１４６における第１集合基板１９１の上面と平行な断面積の最大値より大きく、上面のみが開口している複数の空洞部１３２を備える第２集合基板１９２とを、複数の貫通孔１４６と複数の空洞部１３２とが上下方向に重なるように接合して集合スイッチ基板１４９を得る。切断工程では、集合スイッチ基板１４９を切断して、個々のスイッチ基板１４８を得る。接合工程と切断工程の間に、集合スイッチ基板１４９の下面に、複数の樹脂層を縞状に形成する形成工程を備えていてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１０，１００  スイッチ装置
１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１，１１１  スイッチユニット
１２，３２，４２，４５′，５２，６２，７２，８２，９２，１０２，１１２，１１２′  基板
１２ａ，１２ｃ  硬質層
１２ａ′  硬質層の左右の外周
１２ｂ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｊ，１２ｋ，１２ｍ，４８  軟質層
１２ｄ′  軟質層の左右の外周
１３  第１接点
１４  第２接点
１５，１５′  導電バネ部材
１５ａ，１５ａ′  導電バネ部材の頂上部
１６  押し子
１７  カバーシート
１８  フレームシート
１８ａ  開口部
１９  外部電極
１９ａ  第１配線パターン
１９ｂ  第２配線パターン
２０  外部電極
２０ａ，２０ｃ，２７ａ  第１外部電極
２０ｂ，２０ｄ，２７ｂ  第２外部電極
２１  押圧補助部材
２２  スルーホール
２２ａ  第１スルーホール電極
２２ｂ  第２スルーホール電極
２３  実装基板
２６  押圧突起体
２６ａ  押圧部
２８ａ  第１接続電極
２８ｂ  第２接続電極
４３，１４８  スイッチ基板
４４  集合スイッチ基板部材
４５  集合基板
４６，５３，１４６  貫通孔
４７  導電層
４８′  軟質板
４９，１４９  集合スイッチ基板
１１２ａ  第１基板部材
１１２ｂ  第２基板部材
１１２ｃ  第３基板部材
１２２  スルーホール
１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ，１４１ａ，１４１ｂ，１５１，１６１，１７１  消音部
１３２，１３２ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１５２，１６２，１７２  空洞部
１３３ａ，１３３ｂ，１４３，１５３，１６３，１７３  連通孔
１３４，１３５，１４４，１５４，１６４，１７４  開口部
１８２ａ  集合第１基板
１８２ｂ  集合第２基板
１８３  リード部
１９１  第１集合基板
１９２  第２集合基板
１９３  樹脂層
２０１  スイッチユニット
２０２  スイッチ基板
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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