| 【発明の名称】 |
照光式スイッチ |
| 【発明者】 |
【氏名】斎藤 淳
【氏名】直井 泰史
|
| 【要約】 |
【課題】クリック率を高め、金属ドーム単体のものに近い良好なクリック特性をもつ照光式スイッチを提供する。
【解決手段】ベースシート７上に固定接点７ａを設ける。ベースシート７の上方に、弾性変形することによってベースシート上の固定接点７ａを電気的に接続可能なドーム型の可動接点８を配設する。可動接点８の表面には、可動接点８の周辺部にまでわたって絶縁部材６を介して可撓性のＥＬシートＥを接着剤９ａ，９ｂ等を用いて貼着する。ＥＬシートＥには、可動接点８のドーム型の外周縁に沿う位置に部分的に切り込み１０を形成してある。切り込み１０は、可動接点８を中心として対称位置に少なくとも１対形成してある。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ベースシートには固定接点が設けられており、前記ベースシートの上方には、弾性変形することによって前記固定接点に対して節度をもって接離されるドーム型の可動接点が配設されており、前記可動接点の表面には、その表面に沿って当該可動接点の周辺部にまでわたって延在する可撓性のＥＬシートが絶縁部材を介して貼着されており、前記ＥＬシートには、前記可動接点のドーム型の外周縁に沿う位置に部分的に切り込みが形成されていることを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項２】 請求項１において、前記切り込みは、前記可動接点を中心として対称位置に少なくとも１対形成されていることを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項３】 請求項１または２において、前記可動接点と前記絶縁部材とは接着剤または両面接着材シートによって貼着されていることを特徴とする照光式スイッチ。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯情報機器等に利用される照光式スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の照光式スイッチとして、本願出願人が先に提案した例えば特願平１１−６７０９５号には、図５及び図６に示すように、固定接点Ａが設けられているベースシートＢの上方に、ドーム型の可動接点Ｃが配置され、その上方に絶縁部材Ｄを介在させて可撓性のＥＬシートＥを接着剤Ｆにより貼着した構成のものが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の照光式スイッチでは、スイッチを押し下げかつ解放する操作の際のスイッチ動作節度感触の特性、すなわち、クリック特性が、絶縁部材Ｄ及びＥＬシートＥを貼着しない金属ドーム単体の場合のクリック特性より劣っているという問題点があった。即ち、金属ドーム単体の場合のクリック率が４９％得られるのに対して、ＥＬシート等を貼着した従来のものではクリック率が４３％になってしまう。
【０００４】そこで本発明は、クリック率を高め、金属ドーム単体のものに近い良好なクリック特性をもつ照光式スイッチを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の照光式スイッチは、ベースシートには固定接点が設けられており、前記ベースシートの上方には、弾性変形することによって前記固定接点に対して節度をもって接離されるドーム型の可動接点が配設されており、前記可動接点の表面には、その表面に沿って当該可動接点の周辺部にまでわたって延在する可撓性のＥＬシートが絶縁部材を介して貼着されており、前記ＥＬシートには、前記可動接点のドーム型の外周縁に沿う位置に部分的に切り込みが形成されていることを特徴としている。切り込みを形成することで、クリック特性が向上する。
【０００６】前記切り込みは、前記可動接点を中心として対称位置に少なくとも１対形成されていることが好ましい。また、前記可動接点と前記絶縁部材とは接着剤または両面接着材シートによって貼着されていることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、図面を参照して説明する。
【０００８】図１及び図２に示すように、本発明に用いるＥＬシートＥは、透明基板１上に、透明導電膜２と、発光層３と、絶縁層４と、背面電極層５とを順次積層して構成されたものである。透明基板１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で作られたフィルムであり、その上に透明導電膜２を構成するインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）を蒸着している。この例では厚さ７５μｍとなっている。
【０００９】発光層３は、透明導電膜２の上面に発光インクを印刷することにより形成される。発光インクを構成する蛍光体としては、Ｃｕをドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ）を用いる。発光インクは、この蛍光体と、バインダーとしてフッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶かしたフッ素樹脂バインダーを用い、これらを混合して攪拌して発光インクを作る。この発光インクをスクリーン印刷法等の方法によって透明導電膜２の上面に印刷し、その後加熱し乾燥させて発光層３を形成する。
【００１０】絶縁層４は、発光層３の上面に形成される。絶縁層４を形成するインクは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）からなる高誘電体物質と、前記のフッ素樹脂バインダーとを混合して攪拌することによって作る。このインクを用いて、前記の発光層３の形成と同様な方法により絶縁層４を形成する。
【００１１】背面電極層５は、絶縁層４の上面にカーボンインクを印刷し、加熱し乾燥することによって形成される。カーボンインクは、ポリエステル樹脂をバインダーとして、導電体であるカーボン粉を混合して形成されている。なお、この背面電極層５は、カーボン粉と銀粉及び銅粉とバインダーであるポリエステルとによって構成したものでも良い。
【００１２】このようにして可撓性のＥＬシートＥが形成される。このＥＬシートは、タイミングをはかって照光するように制御される。例えば、本発明の照光式スイッチを携帯電話に採用する場合には、任意のスイッチをＯＮさせた時にＥＬシートを照光させる、または、開閉式の機構を有するものにおいては開く動作を行なった時にＥＬシートを照光させるように制御される。
【００１３】更に、このＥＬシートＥの背面電極層５の上面に、絶縁部材６が形成される。絶縁部材６は、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリイミド等、電気的に絶縁できるものが用いられ、後述の可動接点との電気的絶縁を図るものである。
【００１４】なお、上述した透明基板１上に形成する透明導電膜２は、ＰＥＴ上へのＩＴＯ蒸着に限るものではなく、導電性高分子により構成してもよい。導電性高分子としては、ポリチオフェン系導電性高分子、さらには、ポリチオフェン系導電性高分子の中ではポリエチレンジオキシチオフェンが好ましい。この場合、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイトをＰＥＴのフィルム１上に塗布し、乾燥させることによって形成可能である。
【００１５】ベースシート７には１対の固定接点７ａが設けられている。固定接点７ａの上方には、ドーム型に成形された可動接点８が配設されている。可動接点８は、例えば、導電性を有する金属材料が用いられ、弾性変形可能な部材であって、人の指にて図下側に押すと、弾性変形してへこみ、指を離すと元の形状に復帰する。可動接点８は、可動接点を押してへこませる際、及び弾性変形状態から元の形状へ復帰する際、適度なクリック感がともなうものが採用されている。可動接点８は、弾性変形してへこんだ状態において、ベースシート７の１対の固定接点７ａと接触して、電気的に接続した状態にする。したがって金属材料に限られず、弾性変形可能な導電性材料であればよく、ゴム等にカーボン等を混入したものを用いるようにしてもよい。
【００１６】前記のＥＬシートＥ上に形成されている絶縁部材６に、接着剤９ａ，９ｂを形成してある。接着剤９ａは、可動接点８の周囲に対向する部分に設けられ、接着剤９ｂは、可動接片８の頂面に対向する部分に設けられ、適当なパターンでスクリーン印刷などの方法により形成される。そこで先ず接着剤９ｂにより可動接点８をＥＬシートＥ及び絶縁部材６に貼着し、可動接点８と固定接点７ａとが対向するように位置合わせした上で接着剤９ａによりベースシート７をＥＬシートＥ及び絶縁部材６に貼着する。ＥＬシートＥ及び絶縁部材６は、このようにして貼着することにより可動接点８のドーム型に沿った形状に変形する。
【００１７】また、接着剤９ａ，９ｂの代わりに、両面接着材シートを用いてもよい。両面接着材シートを用いる場合には、上述した接着剤９ａ，９ｂと同様に両面接着剤シートを設けても良いが、ベースシート７への可動接点８およびＥＬシートＥの貼着作業の効率を良くするために、一例として、図３に示すように、ＥＬシートＥに対して、所望の面積の両面接着材シート１９を可動接点８が位置する部分は、各可動接点８の頂部を通る橋渡し部１９ｂを設けるように、すなわち各可動接点８について１対の半円を削除した部分を設けるように形成した１枚の両面接着材シート１９を準備すればよい。可動接点８の実際に用いられる直径は４〜６ｍｍであり、両面接着材シート１９の橋渡し部１９ｂの幅は０．５〜２ｍｍ程度に設定するのが良い。
【００１８】ＥＬシートＥ及び絶縁部材６には、可動接点８のドーム型の外周縁に沿う位置に、部分的に切り込み１０が形成されている。切り込み１０は、図１のように可動接点８を中心として対称位置に少なくとも１対形成することが望ましく、或いは均等間隔に３個以上の切り込みを形成するものであってもよい。この場合、ＥＬシートＥを構成する透明電極層２と背面電極層５が切断されない位置を選んで切り込み１０が形成される。
【００１９】切り込み１０の形成は、接着剤または両面接着材シートを用いて可動接点８を貼着する前でもよく、また、ベースシート７を貼着した後であってもよい。ベースシート７を貼着した後で切り込みを形成する場合には、当然のことながらベースシート７上の配線を切断しないように十分な注意が必要である。このようにして照光式スイッチが形成される。
【００２０】ＥＬシート上には、可動接点８をＯＮ／ＯＦＦさせるためのキー操作パッド１１が配設してある。キー操作パッド１１は、実質的に透明なシリコンゴム等の材料によって形成されている。このキー操作パッド１１は、ＬＥＤ光源による照光式スイッチの場合は、スイッチの照光の均一性を得るために厚さをある程度厚くする必要があり、スイッチ自体の薄型化の妨げとなっていたが、本発明のように、ＥＬ光源の場合は、スイッチの照光の均一性は、逆に厚さを薄く形成することによって得られ、それはスイッチ自体の薄型化に都合の良いものである。なお、キー操作パッド１１は、スイッチとして必須のものではなく、直接ＥＬシートＥの表面を押すことによって可動接点８を操作しても構わない。
【００２１】照光式スイッチの動作は、ドーム型の可動接点８の頂点部に荷重をかけることでドーム型が変形し、１対の固定接点７ａが短絡することでスイッチが閉じ、荷重を解放することで可動接点８が弾性復帰して１対の固定接点７ａの短絡がなくなることでスイッチが開く。ドーム型が変形する際に、切り込み１０が設けてあることによってクリック感が良くなる。
【００２２】良好なクリック感は、上述のように、ＥＬシートＥおよび絶縁部材６の可動接点８のドーム型の外周縁に沿う位置に部分的に設けた切り込み１０によって、切り込み１０を設けない場合と比較して、スイッチ動作をさせた時の可動接点８の変形がＥＬシートＥによって拘束される度合いが減少し、それだけ可動接点８ＥＬシートＥに拘束されない動作をすることによって実現するものである。
【００２３】そこでクリック感の差異を定量的に測定した結果について説明する。
【００２４】一般に、この種のドーム型スイッチのクリック感は、以下に示す値によって表わされる。
【００２５】クリック率(％)＝(OF:動作荷重−RF:復帰荷重)／(OF:動作荷重)×100ここで、「OF：動作荷重」とはドーム型スイッチがドーム型形状から下部に位置するベースシートの１対の固定接点を電気的に接続させる形状（押し込まれた状態）にまで変形する際に必要な荷重の最大値であり、「RF：復帰荷重」とはドーム型スイッチがベースシートの１対の固定接点を電気的に接続させている形状に至った時点での負荷の値を示している。また、クリック率は、前記の計算の結果が、５０±１０（％）の場合に良好であると感じられる。図４は本発明の照光式スイッチにおけるクリック率を算出する際のグラフで、縦軸を荷重とし、横軸を動作距離とし、頂点部を押し始めてしばらくの間は大きな荷重OFが必要であるが、頂点部がある程度へこむと、必要な荷重は次第に小さくなり、固定接点７ａを閉じた位置では小さい荷重RFで足りる。このグラフで算出された本発明の照光式スイッチのクリック率は、４６％であった。先に課題として説明したように、金属ドーム単体の場合のクリック率が４９％であったのに、ＥＬシート等を貼着した従来のものではクリック率が４３％になってしまったという問題点に対して、本発明のものにおいて、クリック率が４６％得られたことは、切り込み１０を設けたことに起因するもので、金属ドーム単体のものにより近い良好なクリック特性をもつ照光式スイッチを得ることができる。
【００２６】
【発明の効果】このように本発明の照光式スイッチは、可動接点のドーム型の外周縁に沿う位置に部分的に切り込みを設けているので、ＥＬシートによって照光されるものでありながら良好なクリック特性が得られ、使用感の良い照光式スイッチを提供することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】３９６００４９８１
【氏名又は名称】セイコープレシジョン株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年８月８日（２０００．８．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６７１０５
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 和子
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−５６７３７（Ｐ２００２−５６７３７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年２月２２日（２００２．２．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２３９９４８（Ｐ２０００−２３９９４８） |
|