JPH0569827U - 照光式キーボードスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型の照光式キーボードスイッチを提供す
る。 【構成】 絶縁基板１の表面に少なくとも一個の接点用
凹部２を形成し、該接点用凹部の底部に固定接点４を形
成するとともに、可動接点８を前記接点用凹部の壁面に
よって支持し、更に絶縁基板の裏面にはＬＥＤ用凹部３
ａと該ＬＥＤ用凹部の上部の孔３ｂとから成るＬＥＤ素
子収納部３を少なくとも一個形成し、前記ＬＥＤ用凹部
にはランド７ａを形成し、ＬＥＤ素子９を前記ＬＥＤ素
子収納部に収納するとともに、前記ＬＥＤ用凹部内に配
置されたＬＥＤ素子の端子９ｃを前記ランドに接続す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、キーボードスイッチに関し、特に照光式でかつ薄型のキーボードス イッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年の電気製品および電子機器の小型化、薄型化の傾向の中で、キーボードス イッチも年々薄型化が進行している。薄型キーボードスイッチの一例としては以 下のものがある。平坦な銅張り積層基板の銅箔をエッチング加工して基板の表面 に固定接点および配線パターンを形成し、金属薄板からなるドーム状の可動接点 を基板面に伏せて、ドームの頂点が固定接点の真上に位置するように、可動接点 の外形の一部は配線パターンの一部に接するように配置し、粘着テープなどで固 定したものである。このものは、ドーム状の可動接点の頂部を押すと、ドーム部 分が瞬間的に反転してドームの頂部が固定接点に接触してスイッチのＯＮ動作を 遂行するものである。この従来構成の場合、可動接点と固定接点とが平時は絶縁 状態に保たれるように、基板面には適宜絶縁コートが施されている。

【０００３】 また、上記のキーボードスイッチにＬＥＤ素子を加えてスイッチ操作などを視 認するものがあるが、従来においては上記の基板の配線パターンの一部に設けた ランドにＬＥＤの端子を接続部材、例えば半田や導電接着剤などにより接続して いる。更に他の例として、基板に貫通孔を形成し、基板裏面の貫通孔の周辺にＬ ＥＤ素子接続のランドを設け、ＬＥＤの本体を該孔に挿入し、前記ランド端子を 接続したものがある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記の従来例では、絶縁基板の上に可動接点やＬＥＤ素子を載置する構成のた め、それらの部品の高さに制約されてキーボードスイッチ全体の薄型化に限界が あった。特に照光式のキーボードスイッチにおいては、ＬＥＤ素子が０．９ない し１．２ｍｍの高さを有しており、絶縁基板の厚さが１．０ないし１．６ｍｍで あることを考えると薄型化にとって影響が大きい。上記の従来例のうち、絶縁基 板に設けた孔の中にＬＥＤ本体を収納する構造の場合にも、端子の厚みと接続部 材、例えば半田または導電接着剤の厚みとが全体の薄型化を阻害していた。また 、可動接点は平坦な絶縁基板の上に粘着テープなどで固定されていたが、その位 置合わせが難しく、しばしば固定接点との位置ずれが生じてスイッチ動作が不完 全となることがあった。

【０００５】 本考案が解決しようとする課題は、一層薄型になし得る照光式キーボードスイ ッチの構造を提供することである。加えて、品質の優れた照光式キーボードスイ ッチの構造を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一層薄型になし得る照光式キーボードスイッチとするために。絶縁 基板の表面に少なくとも一個の接点用凹部を形成し、該接点用凹部の底部に前記 固定接点を形成するとともに、可動接点を前記接点用凹部の壁面によって支持し 、更に絶縁基板の裏面にはＬＥＤ用凹部と該ＬＥＤ用凹部の上部の孔とからなる ＬＥＤ素子収納部を少なくとも一個形成し、前記ＬＥＤ用凹部にはランドを形成 し、ＬＥＤ素子を前記ＬＥＤ素子収納部に収納するとともに、前記ＬＥＤ用凹部 内に配置されたＬＥＤ素子の端子を前記ランドに接続したことを最も主要な特徴 とする。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の１実施例の主要部分の断面図であり、図２に使用されるＬＥＤ の寸法の一例を記載した外観図である。

【０００８】 図１において、１は熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなる絶縁基板である 。該絶縁基板１の表面には複数の接点用凹部２が形成されており、それぞれの接 点用凹部２の底面２ａには更に環状凹部２ｂが形成され、該環状凹部２ｂの中央 には凸部２ｃが形成されている。前記接点用凹部２の隣接位置には前記絶縁基板 １の表裏を貫通する孔３ｂと、該孔３ｂの絶縁基板１の裏面側の開口部に形成さ れたＬＥＤ用凹部３ａが設けられており、孔３ｂとＬＥＤ用凹部３ａとで後述の ＬＥＤ素子を収納するＬＥＤ素子収納部３を構成している。本実施例では１個の スイッチ部分に１個のＬＥＤ素子が付属する構成となっており、後述するスイッ チ部分が配置される前記接点用凹部２とＬＥＤ素子を配置する前記ＬＥＤ素子収 納部３とは一対になっている。

【０００９】 前記絶縁基板１の主面には導電性皮膜を所望形状にパターンニングした配線パ ターン６が形成されており、前記接点用凹部２内の前記凸部２ｃの表面には導電 性皮膜を略円状に形成することにより固定接点４が設けられている。前記底面２ ａには、前記凸部２ｃを中心とする円弧状の可動接点接続パターン５が設けられ ている。該可動接点接続パターン５の円弧の欠落部分には、前記固定接点４と前 記配線パターン６とを接続する配線部分６ａが前記固定接点４から絶縁基板１の 主面に到る凹凸面の面に沿って形成されている。この配線部分６ａの前記接点用 凹部の底面２ａおよび壁面２ｃに形成された部分には、その表面に絶縁コート１ ０が施されている。前記固定接点４の高さはスイッチングのタイミングを決定す る上で重要であるが、本考案では、接点用凹部２の中に環状凹部２ｂを設け、更 にその中の凸部２ｃ上に固定接点４を設けたので、固定接点４の高さの設定が接 点用凹部２の底面より高くも低くもでき、所望のスイッチタイミングを得ること ができる。また、環状凹部２ｂがあるので後述の可動接点の反転時に可動接点が 接点用凹部２の底面に接触することがなく、安定したスイッチ動作が得られる。 絶縁基板１の裏面にも、少なくとも後述のＬＥＤ素子９へ電気を供給する回路を 含む配線パターン７が形成されており、前記ＬＥＤ素子収納部３のＬＥＤ用凹部 ３ａには、前記孔３ｂの対向する周縁部に配線パターン７の一部であるランド７ ａが形成されている。

【００１０】 前記絶縁基板１は、通常の回路基板と異なり、以下のようにして製造される。 絶縁基板１の表面に配置される配線パターン６や固定接点４のための導電性皮膜 、および絶縁パターン１０のための絶縁皮膜が剥離フィルムに印刷形成された第 １の転写フィルムと、裏面に配置される配線パターン７およびランド７ａを同様 に剥離フィルムに印刷形成した第２の転写フィルムとを準備する。絶縁基板１の 外形を型どったモールド成形型を準備する。次に、モールド成形型に前記第１お よび第２の転写フィルムを位置決めをして前記モールド成形型内に配置し、熱可 塑性樹脂または熱硬化性樹脂を注入・成形すると、樹脂の圧力により転写フィル ムが型の内表面に押しつけられ、表面に導電性皮膜等および転写フィルムが密着 しかつ外形はモールド型形状に成形された成形物が得られる。この成形物から剥 離フィルムを剥離して前記絶縁基板１が得られる。この絶縁基板の製法の利点は 、外形の凹凸面にも連続した配線パターンが形成できることと、導電性皮膜や絶 縁皮膜等とモールド樹脂面との段差が生じないことである。前者の利点によって 、通常の回路基板のように配線パターンを成形する面を平坦な面にする必要がな いので、そのためだけの平坦面を設ける必要がなく、従ってその分全体を小型に することができる。後者によって、前記絶縁基板１の前記接点用凹部２は、一部 に配線パターン６および絶縁パターン１０が重なって存在するにもかかわらず全 体が全く平坦な面となるため、後述の可動接点８を載置したとき可動接点８の安 定が増すことになり、スイッチとして好適なものとなる。

【００１１】 ８は、導電性の金属薄板からなる可動接点であり、略円形の一方になだらかに カーブするドーム形状を呈しており、ドームの頂点には内方に向かって突出する 接触部８ａが形成されている。この可動接点８は、その外形を前記絶縁基板１の 前記接点用凹部２の壁面２ｃにガイドされるとともに前記接続パターン５に接触 するように、かつ固定接点４と可動接点８の前記接触部８ａが対面するようにし て接点用凹部に設置される。このとき、絶縁基板１への固定のために可動接点８ の上面を粘着テープなどで絶縁基板１に粘着することもある。前記絶縁パターン １０は、可動接点８と配線部分６ａの接触を阻止し、可動接点８と固定接点４と が常時導通状態となることを防止している。

【００１２】 １１はキートップであり、通常ゴムや合成ゴムからなる平板部１１ａに複数の 押圧操作部１１ｂが形成され、該押圧操作部１１ｂの裏面には前記可動接点５を 押圧駆動する押圧突起１１ｃが形成されている。１１ｄは前記押圧操作部１１ｂ を取り囲む前記平板部１１ａよりやや肉薄に形成された屈曲部であり、押圧操作 部１１ｂが押圧操作されたときに若干の操作位置のずれがあった場合にも押圧操 作部１１ｂが均一に変位するように作用するものである。前記絶縁基板１にはこ の屈曲部１１ｄが十分屈曲可能なように溝１２が屈曲部１１ｄに沿って形成され ている。このキートップ１１は屈曲部１１ｄの形状を例えば蛇腹形状などにする ことにより比較的硬質の通常の樹脂を適用することができる。

【００１３】 ９はＬＥＤ素子であり、箱型の本体９ａの上面はＬＥＤの発光面９ｂであり、 本体の両側面から斜め下方に突出した一対の端子９ｃを有している。この端子９ ｃの形状はいくつかのバラエティーがあり、水平方向に突出しているタイプもあ る。このＬＥＤ素子９を前記絶縁基板１に取り付ける手順は、前記ＬＥＤ素子収 納部３の前記孔３ｂにＬＥＤ素子９の本体９ａの上部を挿入し、前記端子９ｃは ＬＥＤ素子収納部３のＬＥＤ用凹部３ａに収納した状態で端子９ｃを前記ランド ７ａに当接し、半田あるいは導電性接着剤などの導電接合材１３によって電気的 接続にすると同時に固定する。機械的な固定の方法として、更に絶縁性の接着剤 を端子部分に塗布して固定力を増すことも行われる。前記ＬＥＤ素子収納部３の 前記ＬＥＤ用凹部３ａは、ＬＥＤ素子９の本体９ａの端子９ｃが突出していない 両側面をガイドするようにその幅が設定されている。

【００１４】 前記ＬＥＤ素子９の発光面９ｂに対面する前記キートップ１１の部分は、孔が 設けられたり、またはキートップの材質を透明にし、キートップ面に施した印刷 面に透明部分を設けてある。

【００１５】 上記本考案の一実施例においては、前記可動接点８の径を６．２０ｍｍ、高さ を０．４ｍｍに設定してあり、前記絶縁基板１の最大厚は１．１ｍｍ、前記接点 用凹部の深さは０．４ｍｍに設定してある。即ち、可動接点８は絶縁基板１の厚 さの中に収納されることになる。また、ＬＥＤ素子９の寸法は図２に示されるよ うに、その本体９ａの高さＨは０．９ｍｍ、端子９ｃの高さｈは０．３ｍｍであ るが、絶縁基板１のＬＥＤ収納部３のＬＥＤ用凹部３ａの深さを０．４ｍｍに設 定しているので、端子９ｃはＬＥＤ用凹部３ａに完全に収納され、ＬＥＤ素子９ 全体は絶縁基板１の厚さ内で収納される。また、端子９ｃをランド７ａに接続す る接続部材１３は、ＬＥＤ用凹部３ａの容積を十分に確保することによりＬＥＤ 用凹部３ａ内に収納することができる。従って、可動接点８やＬＥＤ素子９など の別部品を搭載したにもかかわらず、その高さが絶縁基板１の厚さと同じになり 、極めて薄型のキーボードスイッチを提供する。

【００１６】 なお、上記実施例では、可動接点などの部品が完全に絶縁基板の厚さ内に収納 される場合を述べたが、この場合が本考案の最善のケースではあるものの、部品 が若干絶縁基板の表面から突出する場合でも、製品を薄型にする効果を持つこと は明らかである。また、上記実施例では、可動接点を金属薄板からなるドーム状 の接点としたが、導電性ゴムからなる接点でも良いし、固定接点はふたつに分割 されたいわゆるショーティングタイプであっても良い。接点用凹部２は、円形で ある必要はなく、また、その一部が溝部と連絡していても良く、要は可動接点８ の外形を支持することが可能であればその形状を問わない。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の照光式キーボードスイッチは、絶縁基板の表面に 少なくとも一個の接点用凹部を形成し、該接点用凹部の底部に固定接点を形成す るとともに、可動接点を前記接点用凹部の壁面によって支持し、更に絶縁基板の 裏面にはＬＥＤ用凹部と該ＬＥＤ用凹部の上部の孔とからなるＬＥＤ素子収納部 を少なくとも一個形成し、前記ＬＥＤ用凹部にはランドを形成し、ＬＥＤ素子を 前記ＬＥＤ素子収納部に収納するとともにＬＥＤ用凹部内に配置されたＬＥＤ素 子の端子をランドに接続する構成としたので、可動接点やＬＥＤ素子などの部品 の高さが絶縁基板の厚さの中に吸収されるため、極めて薄型とすることができる 。また、可動接点が絶縁基板の接点用凹部の壁面で支持されるので、固定接点と 正しく位置決めされ、信頼性の良いスイッチ構造を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の主要部分の断面図である。

【図２】本考案に使用されるＬＥＤ素子の一例を示す外
観図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 接点用凹部 ３ ＬＥＤ素子収納部 ３ａ ＬＥＤ用凹部 ３ｂ 孔 ４ 固定設定 ７ａ ランド ８ 可動接点 ９ ＬＥＤ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 村田 安裕 神奈川県鎌倉市大船２丁目14番40号 三菱 電機株式会社生活システム研究所内 (72)考案者 小俣 桂 神奈川県鎌倉市大船２丁目14番40号 三菱 電機株式会社生活システム研究所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の表面に固定接点を設けるとと
   もに相対する位置に可動接点を載置固定し、固定接点の
   近傍にＬＥＤを配置した照光式キーボードスイッチにお
   いて、前記絶縁基板の表面に少なくとも一個の接点用凹
   部を形成し、該接点用凹部の底部に前記固定接点を形成
   するとともに、可動接点を前記接点用凹部の壁面によっ
   て支持し、更に絶縁基板の裏面にはＬＥＤ用凹部と該Ｌ
   ＥＤ用凹部の上部の孔とからなるＬＥＤ素子収納部を少
   なくとも一個形成し、前記ＬＥＤ用凹部にはランドを形
   成し、ＬＥＤ素子を前記ＬＥＤ素子収納部に収納すると
   ともに、前記ＬＥＤ用凹部内に配置されたＬＥＤ素子の
   端子を前記ランドに接続したことを特徴とする照光式キ
   ーボードスイッチ。