JPH11345532A - 照光式押釦スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用により照光する光量が減少することが無
く、また、全体厚みを増大させることなく十分な光量を
作動部に導くことができ、かつ、電磁遮蔽も行える照光
式押釦スイッチ装置を提供する。 【解決手段】 固定接点１１とＬＥＤ１２が設けられた
回路基板１０に直接に絶縁性樹脂のスペーサ２０を設
け、スペーサ２０の表面にアルミニウムの蒸着等で導電
性光反射層２９を形成して電気的に接地し、固定接点１
１と対応したドーム部２１が形成された透明樹脂のクリ
ックシート３０をスペーサ２０上に透光性粘着剤２７で
固着して設け、クリックシート３０表面にＩＴＯの蒸着
等で透光性導電層３９を形成して電気的に接地し、固定
接点１１と対応するキートップ部４３が形成されたキー
トップシート４０をクリックシート３０上に設ける。そ
して、スペーサ２０およびクリックシート３０に貫通し
て穴を、この穴と対面する凹部をキートップシート４０
に形成し、これら穴と凹部によりＬＥＤの収容部１９を
形成し、収容部１９内にＬＥＤ１２を先端を凹部内に位
置させて配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動体通信機器
等のデータ入力装置やスイッチ装置等に用いられる照光
式押釦スイッチ装置、詳しくは、電磁遮蔽構造を採用
し、夜間等の視認性の向上を図った照光式押釦スイッチ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の照光式押釦スイッチ装置として
は、例えば、登録実用新案公報第３０２４１２３号公報
に記載されたもの等が知られる。この公報には、光源を
備えた回路基板上にドームシートを介してキーパッドを
設置し、ドームシートの表面に導電性の光反射層を形成
するとともに、表面に透光性被膜が、裏面に導電性の光
反射層が形成された絶縁性フィルムをキーパッドの作動
部を除く領域上に敷設し、ドームシートの光反射層およ
び絶縁性フィルムの光反射層を接地した照光式押釦スイ
ッチ装置が記載される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た登録実用新案公報第３０２４１２３号公報に記載の照
光式押釦スイッチ装置にあっては、ドームシートのドー
ム部が押圧操作により変形するため、繰り返しの使用で
ドームシート上の導電性の光反射層が疲労して光反射率
の低下、いわゆる白化を生じやすく、作動部を照光する
光量が使用にともない減少するという問題、また、ドー
ムシート表面と光源の高低差が小さく、光源からドーム
シート表面に入射する光の角度が大きくなるため、作動
部を有効に照射できないという問題がある。

【０００４】後者の問題は、ドームシート表面と光源の
高低差を大きくすることで解決できると考えられるが、
スイッチ装置の厚みの増大という新たな問題を生じる。
この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、使用に
より照光する光量が減少することが無く、また、全体厚
みを増大させることなく十分な光量を作動部に導くこと
ができる照光式押釦スイッチ装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、スイッチ素子および発光体が設けられ
た回路基板上に押圧操作可能な可動部が前記スイッチ素
子と対応して変位自在に形成された透光性のキートップ
シートを設け、該キートップシートと前記回路基板との
間にクリックシートとスペーサを該スペーサを回路基板
側に位置させて介設するとともに、前記スペーサに窓を
形成して該窓から前記スイッチ素子を前記クリックシー
トに臨ませ、該クリックシートに前記可動部の押圧操作
で弾性変形して前記スイッチ素子を作動させる皿ばね部
を形成するとともに、前記クリックシートと前記スペー
サに連続して収容部を形成し、該収容部内に前記発光体
を配置した照光式押釦スイッチ装置において、前記クリ
ックシートを透光性樹脂から形成するとともに、該クリ
ックシートと前記スペーサとの間に導電性光反射シート
を設け、該導電性光反射シートを電気的に接地した。

【０００６】そして、この発明にかかる照光式押釦スイ
ッチ装置は、前記導電性光反射シートが前記スペーサの
クリックシート側の面に印刷、メッキ、蒸着または塗工
により形成した導電性光反射層である態様（請求項２）
に構成でき、特に、この請求項２記載の態様は、前記ス
ペーサと前記クリックシートを透明粘着剤で固着する態
様（請求項３）に構成することができる。

【０００７】また、この発明にかかる照光式押釦スイッ
チ装置は、前記クリックシートの前記キートップシート
側の面に透光性導電層を形成し、該透光性導電層を電気
的に接地する態様（請求項４）に、さらに、前記キート
ップシートに前記収容部と対面して開口する凹部を形成
し、該凹部内に前記発光体の発光部分の少なくとも一部
を位置させる態様（請求項５）に構成することができ
る。

【０００８】この発明は、携帯電話機のデータ入力装
置、いわゆるテンキー等に代表される押釦スイッチ装
置、特に、回路基板等にＬＥＤ等の発光体（光源）を有
する照光式押釦スイッチ装置に適用される。この照光式
押釦スイッチ装置は、回路基板、スペーサ、導電性反射
シート、クリックシートおよびキートップシートを主要
な要素として構成される。

【０００９】回路基板は、少なくとも１つのスイッチ素
子、少なくとも１つの発光体、これらスイッチ素子や発
光体に接続する回路が表面に設けられる。スイッチ素子
は、銅箔等をパターン形成した固定接点で代表される
が、その他の素子、圧電素子等も用いられる。発光体
は、ＬＥＤの他、ランプ等が用いられる。

【００１０】スペーサは、ポリエチレン（ＰＥ）やポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の絶縁性の樹脂フ
ィルム（シート）で、所定の厚みを有するものが用いら
れる。このスペーサには、スイッチ素子を露呈させるた
めの窓、発光体をキートップシート側に臨ませるための
穴や切欠等（収容穴）が形成される。導電性光反射シー
トは、金属シートや金属層が形成された樹脂シート等、
望ましくは、スペーサの表面（回路基板と反対側の面）
に形成した導電性光反射層からなり、電気的に接地され
る。この導電性光反射層は、アルミニウム、銅、銀、金
等の導電性素材を用いて蒸着、スパッタリング、メッ
キ、箔の貼合等でスペーサの表面に形成、具体的には、
アルミニウムを４００Å以上の膜厚に蒸着、あるいは厚
みが９μｍ程度のアルミニウム箔を接着剤等を用いて積
層することにより形成される。

【００１１】クリックシートは、厚みが７５〜１５０μ
ｍ程度の透光性を有するＰＥＴやＰＥＮ（ポリエチレン
ナフタレート）等の樹脂フィルムからなり、皿ばね的な
弾性変形特性で変形する皿ばね部がスイッチ素子に対面
して、また、発光体をキートップシート側に臨ませるた
めの穴や切欠等（収容穴）が形成される。皿ばね部は、
裏面に可動接点や押圧子等がスイッチ素子の種類に応じ
て設けられ、表面に作用する押圧力で変形し、可動接点
等がスイッチ素子を作動（開閉）させる。収容穴はスペ
ーサの収容穴と連続して収容部を画成し、この収容部内
に発光体の発光部分の少なくとも一部が収容される。

【００１２】また、クリックシートには、必要に応じ
て、表面あるいは裏面に透光性導電層が形成されて電気
的に接地される。透光性導電層は、ＩＴＯ（インジウム
錫酸化物）等の周知の透明電極材料を用い、蒸着で４０
０〜６００Å程度の膜厚に、あるいは、スパッタリング
で数十Åの膜厚に、または、銀系の導電性インキを用い
てスクリーン印刷等で多数の斜線を微少間隔に、あるい
は、微少間隔の格子を印刷して形成される。

【００１３】キートップシートは、クリックシートの皿
ばね部、すなわち、スイッチ素子に対応した可動部を有
し、必要に応じて、可動部の表面にキートップ（部材）
が、可動部の裏面に突起等が設けられる。このキートッ
プシートは、シリコーンゴムやＥＰＤＭ等の合成ゴム、
ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、
ポリスチレン系の熱可塑性エラストマ等の透光性ゴム弾
性体を用いて射出成形や圧縮成形で一体成形され、若し
くは、ＰＥ、ＰＥＴあるいはＰＥＮ等の透光性樹脂シー
トにキートップ部材等を固着して製作される。

【００１４】そして、キートップシートには、表面に可
動部を除いて遮光性着色層が、また、必要に応じて少な
くとも可動部上に透光性着色層が設けられ、可動部また
はキートップ部材にキーの機能等を示す文字や記号の表
示部が形成される。表示部は、文字等をスクリーン印刷
等で印刷形成すること、あるいは、遮光性着色層をレー
ザー光照射により文字等の形状に除去することで形成さ
れる。

【００１５】

【作用】この発明は、発光体がスペーサおよびクリック
シートにより形成される収容部内に収容されて発光部分
が導電性光反射シート上に位置する。すなわち、発光体
は発光部分が導電性光反射シートおよびクリックシート
を超えてキートップシート側に位置する。このため、発
光体と光反射シートとの高低差が大きく、光反射シート
に入射する光の角度を小さくでき、可動部に十分な光量
を導くことができる。また、光反射シートは可動部の変
位に影響を受けない、すなわち、変形することがないた
め、劣化することも防止でき、高い反射率を長期にわた
って維持できる。そして、導電性光反射層は電気的に接
地されるため、オペレータの指との接触等に起因した静
電気の帯電による静電破壊を防止でき、また、電磁遮蔽
も行える。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１および図２はこの発明の一
の実施の形態にかかる照光式押釦スイッチ装置を示し、
図１が一部を拡大した模式断面図、図２が図１の一部拡
大図である。

【００１７】図中、１０は回路基板、２０はスペーサ、
３０はクリックシート、４０はキートップシートであ
る。周知のように、回路基板１０は、エポキシ樹脂等か
らなり、表面に固定接点（スイッチ素子）１１が図示し
ない回路パターン等とともに形成され、また、ＬＥＤ
（発光体）１２が設けられる。後述するように、ＬＥＤ
１２は、スペーサ２０およびクリックシート３０を貫通
して先端の発光部分クリックシート３０上でキートップ
シート４０の裏面に臨む。なお、９０は携帯電話機等の
ケーシングを示す。

【００１８】スペーサ２０は、ＰＥＴあるいはＰＥＮ等
の絶縁性の樹脂フィルムからなり、所定の厚みを有す
る。このスペーサ２０には、固定接点１１を中心とする
窓穴２１が、また、ＬＥＤ１２を中心とする収納穴１９
が貫通形成され、表面に導電性光反射層（導電性光反射
シート）２９が形成される。導電性光反射シート２９
は、アルミニウムを４００Å程度の膜厚に蒸着して、あ
るいは、厚さが９μｍ程度のアルミニウム箔を接着剤等
で貼着して構成される。この導電性光反射層２９は、回
路基板１０上の導電パターン等と接続され、電気的に接
地される。

【００１９】クリックシート３０は、ＰＥＮあるいはＰ
ＥＴ等の厚みが７５〜１５０μｍの透明な樹脂フィルム
であって、スペーサ２０と透光性の粘着剤２７により接
着される。このクリックシート３０には、皿バネ的な弾
性変形特性を有する複数のドーム部（皿ばね部）３１が
固定接点１１に対応して表面側に膨出形成され、また、
ＬＥＤ１２と対応した収納穴１９（上述したスペーサ２
０の収納穴と同一の符号を用いる）が貫通形成される。
ドーム部３１は、上面がキートップシート４０の後述す
る突起と当接して押圧され、裏面中心に銀含有の導電性
インキにより円形の可動接点３２が固定接点１１と接触
（開閉）可能に設けられる。収納穴１９は上述したスペ
ーサ２０の収納穴１９と連続してキートップシート４０
の後述する凹部とともに収納部１９を形成し、前述した
ように、この収納部１９内にＬＥＤ１２が先端の発光部
分をキートップシート４０側に突出させて位置する。

【００２０】また、図２に詳示するように、クリックシ
ート３０には表面全面に透光性導電層３９が形成され
る。透光性導電層３９は、ＩＴＯを数十Å程度の厚みに
スパッタリングすること、あるいは、４００Å〜６００
Åの厚みに蒸着すること等で形成される。この透光性導
電層３９は、上述したスペーサ２０の導電性光反射層２
９を介して、あるいは、直接に回路基板１０の導電パタ
ーンと接続され、導電パターンを介して接地される。

【００２１】キートップシート４０は、クリックシート
３０への支持部であるベース部４１に薄肉のスカート部
４２を介してキートップ部（可動部）４３が連続し、キ
ートップ部４３の裏面に突起４４が、ベース部４１に裏
面側に開口する凹部１９が形成される。このキートップ
シート４０は、透明なシリコーンゴムを用いて射出成形
や圧縮成形等で一体成形される。キートップ部４３は、
先端がケーシング９０外へ押圧操作可能に突出し、押圧
操作されるとスカート部４２を変形させて回路基板１０
側へ変位する。突起４４は、ドーム部３１の表面頂部に
当接し、キートップ部４３の押圧操作でドーム部３１を
押圧して弾性変形させる。凹部１９は、クリックシート
３０の収納穴１９と対面して開口し、前述したように、
ＬＥＤ１２の収納部１９を画成する。

【００２２】なお、図示を割愛するが、キートップシー
ト４０には、キートップ部４３の天面に透光性着色層が
透光性着色インキを用いたスクリーン印刷等で、また、
表面全面に遮光性着色層が透光性着色層に重ねてカーボ
ン含有の遮光性塗料を用いたスプレー塗装等で形成され
る。そして、キートップ部４３天面の遮光性着色層をレ
ーザー光の照射等で文字や記号等の形状に除去し、キー
トップ部４３の機能等を表示する表示部が形成される。

【００２３】この実施の形態にあっては、キートップ部
４３を押圧操作することでキートップ部４３がスカート
部４２を変形させて回路基板１０側へ変位し、突起４４
がドーム部３１を押圧する。そして、ドーム部３１は、
突起４４の押圧力により皿ばね的な弾性変形特性で変形
し、キートップ部４３の押圧操作に節度感（クリック
感）を付与し、また、その弾性変形で裏面の可動接点３
２が回路基板１０の固定接点１１と接触して回路を開閉
する。

【００２４】また、この実施の形態は、夜間等におい
て、ＬＥＤ１２を点灯させ、ＬＥＤ１２が発光する光を
導電性光反射層２９により反射させてキートップ部４３
に導き、キートップ部４３天面の表示部等を照光する。
ここで、ＬＥＤ１２は、先端がキートップシート４０の
凹部１９内に位置し、スペーサ２０表面、すなわち、導
電性光反射層２９より十分に離れる（十分な高低差があ
る）。このため、ＬＥＤ１２から導電性光反射層２９へ
入射する光の角度が大きく、キートップ部４３に十分な
光量の光を導くことができ、キートップ部４３の表示部
を明るく照光できる。

【００２５】また、この実施の形態は、導電性光反射層
２９をキートップ部４３の押圧操作の影響を受けないス
ペーサ２０、すなわち、押圧操作で変形を生じないスペ
ーサ２０の表面に設ける。このため、導電性光反射層２
９が疲労等で劣化することが無く、長期にわたり優れた
光反射率を維持し、使用を開始して年月が経過してもキ
ートップ部４３の表示部を明るく照光できる。

【００２６】そして、この実施の形態は、導電性光反射
層２９と透光性導電層３９を電気的に接地する。このた
め、押圧操作時の指との接触による静電気の帯電を防止
でき、また、回路基板１０の回路の電磁遮蔽を行え、静
電気に起因した障害、電磁波の悪影響が排除される。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、回路基板に最も接近して設けられるスペーサ上に導
電性光反射シートを電気的に接地して設け、導電性反射
シート上に透明のクリックシートを介してキートップシ
ートを設け、回路基板に設けられた発光体をスペーサお
よびクリックシートを貫通させて発光部分をスペーサ上
に位置させるため、電磁遮蔽等を確実に行えるのみなら
ず、発光体からキートップシートの可動部へ十分な光量
の光を導くことができ、可動部を明るく照光できるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一の実施の形態にかかる照光式押釦
スイッチ装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図２】図１の一部を拡大した模式断面図である。

【符号の説明】

１０ 回路基板 １１ 固定接点（スイッチ素子） １２ ＬＥＤ（発光体） １９ 収納部（収納穴、凹部） ２０ スペーサ ２１ 窓穴 ２７ 透明粘着剤 ２９ 導電性光反射層（導電性光反射シート） ３０ クリックシート ３１ ドーム部（皿ばね部） ３２ 可動接点 ３９ 透光性導電層 ４０ キートップシート ４１ ベース部 ４２ スカート部 ４３ キートップ部（可動部） ４４ 突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチ素子および発光体が設けられた
   回路基板上に押圧操作可能な可動部が前記スイッチ素子
   と対応して変位自在に形成された透光性のキートップシ
   ートを設け、該キートップシートと前記回路基板との間
   にクリックシートとスペーサを該スペーサを回路基板側
   に位置させて介設するとともに、 前記スペーサに窓を形成して該窓から前記スイッチ素子
   を前記クリックシートに臨ませ、該クリックシートに前
   記可動部の押圧操作で弾性変形して前記スイッチ素子を
   作動させる皿ばね部を形成するとともに、前記クリック
   シートと前記スペーサに連続して収容部を形成し、該収
   容部内に前記発光体を配置した照光式押釦スイッチ装置
   において、 前記クリックシートを透光性樹脂から形成するととも
   に、該クリックシートと前記スペーサとの間に導電性光
   反射シートを設け、該導電性光反射シートを電気的に接
   地したことを特徴とする照光式押釦スイッチ装置。
2. 【請求項２】 前記導電性光反射シートが前記スペーサ
   のクリックシート側の面に印刷、メッキ、蒸着または塗
   工により形成した導電性光反射層である請求項１記載の
   照光式押釦スイッチ装置。
3. 【請求項３】 前記スペーサと前記クリックシートを透
   明粘着剤で固着した請求項２記載の照光式押釦スイッチ
   装置。
4. 【請求項４】 前記クリックシートの前記キートップシ
   ート側の面に透光性導電層を形成し、該透光性導電層を
   電気的に接地した請求項１記載の照光式押釦スイッチ装
   置。
5. 【請求項５】 前記キートップシートに前記収容部と対
   面して開口する凹部を形成し、該凹部内に前記発光体の
   発光部分の少なくとも一部を位置させた請求項１記載の
   照光式押釦押釦スイッチ装置。