JPH06203698A

JPH06203698A - 回路基板用スイッチ

Info

Publication number: JPH06203698A
Application number: JP4347486A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kobayashi; 滋小林; Yoshihiro Takeno; 義広竹野
Original assignee: KOFU KASHIO KK
Current assignee: KOFU KASHIO KK
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】回路基板用スイッチの製造工程を簡略化して
コストの低廉化を図ると共に、文字パネルを押した時の
クリック感を向上させ、更にスイッチの耐久性の向上を
図る。【構成】フィルム基板１０上に設けられ、フィルム基
板１０の表面側回路１１と裏面側回路１２とを導通する
ためのスイッチであって、裏面側回路１２からフィルム
基板１０を貫通して表面側に形成されたスルーホール接
点１４と、このスルーホール接点１４を囲むようにして
形成された表面側回路１１の円周状接点１５と、この円
周状接点１５上に外周縁が位置し且つ前記スルーホール
接点１４の上方を覆う略ドーム形の弾性金属板１６とで
構成され、この金属板１６を弾性的に押圧変形すること
でスルーホール接点１４と円周状接点１５とに接触さ
せ、両者を導通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カード式電卓や電子手
帳などの文字パネルを押圧操作したときに、内部の電子
回路をスイッチングするための回路基板用スイッチに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば図６に示したようなカード式電卓
の内部にはプリント回路が形成されたフレキシブルのフ
ィルム基板１が配設されており、このフィルム基板１上
にカード式電卓の文字パネル２に配列された各文字部に
対応したスイッチ３が搭載されている。そして、文字パ
ネル２を押圧操作すると、押した文字の下部にあるスイ
ッチ３が押されてオン作動し、電子回路をスイッチング
する構造となっている。

【０００３】ところで、従来における回路基板用スイッ
チとしては、例えば図７に示したような構造のものが知
られている。これは、上下に配した一対のフィルム基板
１ａ，１ｂと、その間に配した絶縁フィルム４とのサン
ドイッチ構造で回路基板が構成されており、それぞれの
フィルム基板１ａ，１ｂには互いに向かい合った面にプ
リント回路が形成されている。また、絶縁フィルム４に
は文字パネル２の各文字に対応した位置に貫通孔５が設
けられ、この貫通孔５の上下位置には各フィルム基板１
ａ，１ｂに形成されたプリント回路の接点６ａ，６ｂが
離間して対面している。更に、上側のフィルム基板１ａ
上には前記接点６ａ，６ｂに対応した部位にドーム形の
エンボス部７が成形されたプラスチックフィルム８が被
覆された構造となっている。エンボス部７は、文字パネ
ル２の各文字を押圧操作した時に、所定の文字を確かに
押したというクリック感を指先に感じさせるために設け
たものである。

【０００４】従って、このような構造からなる回路基板
用スイッチでは、文字パネル２の各文字を押圧操作する
と、その下部に位置するプラスチックフィルム８のエン
ボス部７が押されて凹み、更にその位置でエンボス部７
が反り返ると共に上側のフィルム基板１ａが押されて上
側接点６ａが下側接点６ｂに接触して回路が導通するこ
とになる。指を文字パネル２から離すと上側のフィルム
基板１ａが復元して接点６ａ，６ｂ同士が離れると共
に、プラスチックフィルム８のエンボス部７も復元して
図７に示した元の状態に戻る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成か
らなる回路基板用スイッチは、図８に示したような多数
の製造工程を経た上で構成されるといった問題があっ
た。即ち、まず下側のフィルム基板１ｂに接点６ｂを含
む回路を印刷し（第１工程）、次にこのフィルム基板１
ｂの外形形状を整え（第２工程）、更に絶縁フィルム４
に上記接点６ｂの位置に対応した貫通孔５を開設し（第
３工程）、この絶縁フィルム４を前記下側フィルム基板
１ｂに貼付する（第４工程）。更に上側フィルム基板１
ａにも接点６ａを含む回路を印刷し（第５工程）、この
フィルム基板１ａの外形形状を上記下側基板１ｂに合わ
せてカットする（第６工程）。そして更に、この上側フ
ィルム基板１ａを前記下側フィルム基板１ｂ上に貼付さ
れた絶縁フィルム４の上に重ねて貼付する（第７工
程）。そして最後にエンボス部７を有するプラスチック
フィルム８を前記上側フィルム基板１ａの上に貼付して
（第８工程）、全工程を終了する。このように、従来の
回路基板用スイッチを製造する場合には、多数の工程が
必要となるため、その分製造コストが嵩むといった問題
があった。また、製造工程数が多い分だけ製品歩留りが
落ちるといった問題もあった。

【０００６】更に、上記従来の回路基板用スイッチに
は、文字を押した時のクリック感を持たせるためにドー
ム状のエンボス部７をプラスチックフィルム８に設けて
あるものの、これを長期間に亘って使用したときにはエ
ンボス部７の復原力が低下してしまい、良好なクリック
感を得ることが難しくなると共に耐久面などでも問題が
あった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は回路基
板用スイッチの製造工程を簡略化してコストの低廉化を
図ると共に、文字パネルを押した時のクリック感を向上
させ、更にスイッチの耐久性の向上を図ることを目的と
する。

【０００８】即ち、本発明に係る回路基板用スイッチ
は、回路基板上に設けられて回路基板の表面側回路と裏
面側回路とを導通するためのスイッチであって、裏面側
回路から回路基板を貫通して表面側に形成されたスルー
ホール接点と、このスルーホール接点を囲むようにして
形成された表面側回路の周接点と、この周接点上に外周
縁が位置し且つ前記スルーホール接点の上方を覆う略ド
ーム形の弾性金属板とで構成され、この金属板を弾性的
に押圧変形することでスルーホール接点と周接点とに接
触させ、両者を導通することを特徴とする。

【０００９】

【作用】上述の手段によれば、ドーム形の金属板が上か
ら押されると、金属板は湾曲状に反り返ってスルーホー
ル接点と周接点との両方に接触する。そのために、金属
板を通じてスルーホール接点と周接点とが接続し、表面
側回路と裏面側回路とが導通することになる。また、金
属板への押圧力が解除されると、その弾性力によって金
属板が元のドーム形状に復帰する。

【００１０】

【実施例】以下添付図面に基づいて本発明の実施例を詳
細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る回路基板
用スイッチの一実施例を示したものである。この実施例
における回路基板は、従来例とは異なってフレキシブル
な一枚のフィルム基板１０によって構成されており、こ
のフィルム基板１０の表裏両面に回路１１，１２が印刷
されている。また、この回路１１，１２のスイッチ対応
部分には、裏面側回路１２からフィルム基板１０を貫通
するスルーホール１３が形成され、フィルム基板１０の
表面側にスルーホール接点１４が設けてある一方、この
スルーホール接点１４の回りを、図２に示したように、
フィルム基板１０の表面側回路１１から延びた円周状接
点１５が取り囲んでいる。

【００１１】更に、この実施例においては上記スルーホ
ール接点１４および円周状接点１５の上方を覆うように
して弾性金属板１６が配置されている。この金属板１６
は、図１に示したように、全体形状が半球の一部をカッ
トした所謂ドーム形をしていると共に、平面形状は図２
に示したように円周状接点１５に対応した円形をしてお
り、その直径が上記円周状接点１５の直径とほぼ対応し
ている。また、金属板１６は、燐青銅などのばね特性を
備えた薄板材によってできており、ドームの頂部を指で
押すと反対側に反り返って湾曲状に弾性変形すると共
に、その指を離すと燐青銅の復元力によって元のドーム
形状に戻る。金属板１６の曲率は特に決まってはいない
が、図１に示したように、円周状接点１５の上に置いた
時に、少なくともスルーホール接点１４がドームの内側
に接しない必要がある。

【００１２】また、上記金属板１６の外周縁には、図３
に示したように、ごく狭い幅で水平状の接地部１７が形
成されている。この接地部１７は、円周状接点１５と面
接触することでプリント回路の損傷を防止する。更に、
この実施例では前記接地部１７からのドーム立上がり部
分に曲率を有しないストレート部１８が所定幅で全周に
亘って形成されている。このストレート部１８は、図３
に示したように、曲率部分との境に１８０°以下の広角
度α°を有する。その結果、金属板１６のドーム頂部を
指で押したときに、金属板１６が復元することなく反り
返ったままの状態になってしまうのを確実に防ぐことが
できる。即ち、広角度α°は、金属板１６が指で押され
てドーム部分が反り返った状態になった時でも１８０°
以上には拡がらないため、金属板１６から指を離したと
きには金属板１６が弾性復帰により元の状態に戻り易
い。それ故、金属板１６が復元することなく反り返った
ままの状態になるのを確実に防止できることになる。こ
のストレート部１８の水平面２１に対する角度β°およ
びストレート部１８の幅寸法Ｗは、特に限定されたもの
ではないが、指で押した時の良好なクリック感と、指を
離した時の確実な復元を長期に亘って安定的に得るに
は、ストレート部１８の角度β°を水平面２１に対して
約５〜２０°の範囲に設定し、またストレート部１８の
幅寸法Ｗを金属板１６の半径の１０〜２０％の範囲に設
定するのが望ましい。

【００１３】更に、この実施例では金属板１６のほぼ中
心部に小さな円孔２２が開設されている。この円孔２２
は、金属板１６が押されて反り返った時にドームの中心
部に集中する応力を逃がすためのものであり、これによ
って金属板１６の耐久性を大幅に向上させることができ
る。なお、円孔２２の直径は、特に定められるものでは
ないが、金属板１６の直径の約１０〜２０％程度が望ま
しい。

【００１４】次に、上記構成からなる回路基板用スイッ
チの製造工程を図４に基づいて説明する。先ず、フレキ
シブルなフィルム基板１０の上面に表面側回路１１を印
刷する（第１工程）。この時、同時にスルーホール接点
１４と円周状接点１５を印刷しておく。次に、フィルム
基板１０にスルーホール１３を形成する（第２工程）。
更に、フィルム基板１０に裏面側回路１２を印刷し、同
時に前記スルーホール１３を介してスルーホール接点１
４とも接続する（第３工程）。次の工程でフイルム基板
１０を所定の外形形状にカットする（第４工程）。そし
て、最後にフィルム基板１０の表面側回路１１に形成さ
れた円周状接点１５の上に金属板１６の外周縁を位置合
わせして載置し、その上から接着テープ１９で固定する
（第５工程）。このように、本実施例に係る回路基板用
スイッチは、第５工程迄で製造することができ、従来の
スイッチが第８工程迄必要であったのに比べて、工程数
を大幅に削減することができる。

【００１５】次に、上記構成からなる回路基板用スイッ
チの作用を図３及び図５に基づいて説明する。例えばカ
ード式電卓に上記フィルム基板１０を実装した場合に
は、その上方に文字パネル２０が載置され、金属板１６
の上方位置に各文字２３が対応する。そして、先ず、文
字パネル２０上の一文字２３を指で押すとそれに対応す
る金属板１６も同時に押され、外周縁の接地部１７が円
周状接点１５に強く当たると共に、中央部分が湾曲状に
反り返ってスルーホール接点１４に接触する。その結
果、円周状接点１５とスルーホール接点１４とが金属板
１６を通じて導通され、回路がスイッチングすることに
なる。文字パネル２０から指を離すと、金属板１６はそ
の復元力によって反り返った状態から元のドーム形状に
戻り、スルーホール接点１４から離間する。

【００１６】このように、本実施例に係る回路基板用ス
イッチは、弾性金属板１６によって構成されているため
に、文字パネル２０を押した時に良好なクリック感を得
ることができる。また、金属板１６にストレート部１８
を設けたことによって金属板１６の弾性復帰が確実に得
られることになる。さらに、ドームの頂部に円孔２２を
開設したために、金属板１６が押されて反り返ったとき
にも中心部に応力が集中するといったことがなく金属板
１６の耐久性が向上する。

【００１７】なお、上記実施例では回路基板としてフレ
キシブルのフィルム基板を用いているが、本発明ではエ
ポキシ樹脂基板やフェノール樹脂基板などのリジットの
基板を用いることができる。

【００１８】また、上述の実施例ではカード式電卓を例
にとって説明したが、本発明はこの種の回路基板用スイ
ッチを利用する種々の産業機器および民生機器にも幅広
く適用することができること勿論である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る回路
基板用スイッチによれば、スイッチの構成自体が簡単で
あるので、その製造工数が少なくて済み、製造コストの
低減と製造歩留りの向上を図ることができる。また、本
発明に係る回路基板用スイッチによれば、文字パネルを
押した時のクリック感を付与するためのドーム部を弾性
を有する金属板で構成したので、従来のプラスチックで
の構成に比べて長期間に亘って良好なクリック感が得ら
れる。

【００２０】更に上記の実施例によれば、金属板のドー
ム外周部分にストレート部を設けたことで、反り返り後
の金属板の復元がより確実となるなどの効果がある他、
ドーム頂部に小孔を開設したことで金属板の反り返り時
にドーム頂部に掛かる応力を分散することができ、その
分耐久性が向上するといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回路基板用スイッチの断面説明図
である。

【図２】上記回路基板用スイッチの平面図である。

【図３】上記図１のＡ部拡大図である。

【図４】上記回路基板用スイッチの製造工程図である。

【図５】上記回路基板用スイッチの作用図である。

【図６】カード式電卓の回路基板を示す斜視図である。

【図７】従来における回路基板用スイッチの断面図であ
る。

【図８】上記従来の回路基板用スイッチの製造工程図で
ある。

【符号の説明】

１０フィルム基板１１表面側回路１２裏面側回路１４スルーホール接点１５円周状接点１６金属板１８ストレート部２２円孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路基板上に設けられ、回路基板の表面
側回路と裏面側回路とを導通するためのスイッチであっ
て、裏面側回路から回路基板を貫通して表面側に形成された
スルーホール接点と、このスルーホール接点を囲むようにして形成された表面
側回路の周接点と、この周接点上に外周縁が位置し且つ前記スルーホール接
点の上方を覆う略ドーム形の弾性金属板とで構成され、この金属板を弾性的に押圧変形することでスルーホール
接点と周接点とに接触させ、両者を導通することを特徴
とする回路基板用スイッチ。
【請求項２】上記金属板には、外周縁からドームへの
立上がり部分に曲率を有しないストレート部が形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の回路基板用スイ
ッチ。
【請求項３】上記金属板のドーム頂部には小孔が設け
られていることを特徴とする請求項１記載の回路基板用
スイッチ。