JP2008305655A

JP2008305655A - 可動接点体及びこれを用いたスイッチ

Info

Publication number: JP2008305655A
Application number: JP2007151405A
Authority: JP
Inventors: Naoki Tachihata; 直樹立畠; Yubun Inoue; 雄文井上; Koji Tanabe; 功二田邉; Yosuke Chikahisa; 陽介近久
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2008-12-18
Also published as: CN101320645B; CN101320645A; US20080302642A1; US8232491B2

Abstract

【課題】各種電子機器の操作に用いられる可動接点体及びこれを用いたスイッチに関し、簡易な構成で、多様な照光が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】光透過性のシート１１下面に略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点３を貼付すると共に、可動接点３上方のシート１１上面または下面に蛍光体層１３を形成することによって、発光素子１７の光とは異なる様々な発光色で照光を行うことができるため、簡易な構成で、多様な照光が可能な可動接点体１５、及びこれを用いたスイッチを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器の操作に使用される可動接点体、及びこれを用いたスイッチに関するものである。

近年、各種電子機器、特に携帯電話等の携帯端末機器においては、周囲が暗い場合でも、押釦や表示シート等の操作や識別が容易に行えるように、発光ダイオードやＥＬ素子等を発光させて操作部の照光を行うものが増えており、多様な照光が可能で安価なものが求められている。

このような従来の可動接点体及びこれを用いたスイッチについて、図７を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

図７は従来のスイッチの断面図であり、同図において、１は光透過性で可撓性を有するフィルム状の導光シートで、導光層１Ａの上下面を上保護層１Ｂと下保護層１Ｃが挟持している。

また、３は略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点で、複数の可動接点３が接着剤（図示せず）によって導光シート１下面に貼付されると共に、可動接点３上方の導光層１Ａには、凹凸状の複数の発光部１Ｄが形成されて、可動接点体４が構成されている。

そして、５は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された基板で、上面には略円形状の中央固定接点６Ａと、これを囲む略馬蹄状の外側固定接点６Ｂから形成された複数の固定接点６が設けられると共に、可動接点３の外周が外側固定接点６Ｂ上に載置され、下面中央が中央固定接点６Ａと所定の間隙を空けて対向している。

また、７は発光ダイオード等の発光素子で、複数の発光素子７が導光シート１右方の基板５に実装され、導光シート１の導光層１Ａ右側面に発光面を向けて配置されている。

さらに、８はシート状で絶縁樹脂製の操作体で、透光部８Ａとこの上面を覆う遮光部８Ｂから形成されると共に、複数の操作部８Ｃ上面には透光部８Ａが文字や記号等の形状に露出した表示部８Ｄが設けられ、下方へ突出した押圧部８Ｅが可動接点３中央部の導光シート１上面に当接して、スイッチが構成されている。

そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、中央固定接点６Ａや外側固定接点６Ｂ、発光素子７が配線パターンを介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、操作体８の所定の操作部８Ｃを下方へ押圧操作すると、この箇所の下面の押圧部８Ｅが導光シート１上面を押圧し、導光シート１が撓んで可動接点３の略ドーム状の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点３がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点３の下面中央が中央固定接点６Ａに接触することによって、中央固定接点６Ａと外側固定接点６Ｂが、可動接点３を介して電気的に接続された状態となる。

また、操作部８Ｃへの押圧力を解除すると、弾性復帰力によって可動接点３が上方へ弾性反転し、下面中央が中央固定接点６Ａから離れて、中央固定接点６Ａと外側固定接点６Ｂが電気的に切断された状態となる。

そして、このような固定接点６の電気的接離に応じて、機器の各機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子７に電圧が印加されると、発光素子７が発光し、この光が導光シート１右側面から導光層１Ａに入射し、導光層１Ａ全体が照光される。

さらに、これが導光層１Ａ内の凹凸状の発光部１Ｄで反射し、複数の発光部１Ｄが発光して、この光が上保護層１Ｂを通って、操作体８の表示部８Ｄを下方から照光するため、周囲が暗い場合でも、操作部８Ｃの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００６−３１８９０５号公報

しかしながら、上記従来の可動接点体及びこれを用いたスイッチにおいては、複数の発光素子７によって導光シート１の導光層１Ａ全体を発光させ、これによって操作体８の複数の表示部８Ｄを照光しており、発光素子７の発光色が操作体８を照光する色となるため、複数の発光部１Ｄを一つの発光色でしか発光できず、また、照光色を変えるには、その都度発光色の異なる発光素子７を用いたり、これらを組み合わせたりする必要があるため、製作に手間がかかり、多様な照光を行うことが困難であるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な構成で、多様な照光が可能な可動接点体及びこれを用いたスイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、光透過性のシート下面に略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点を貼付すると共に、可動接点上方のシート上面または下面に、蛍光体層を形成して可動接点体を構成したものであり、スイッチを形成した際、蛍光体層によって発光素子の光とは異なる発光色で、操作体等を照光することができるため、簡易な構成で、多様な照光が可能な可動接点体を得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の蛍光体層を設けると共に、これらを異なる発光色としたものであり、一つの発光素子で複数の蛍光体層を異なる発光色で発光させることができるため、安価な構成で、さらに多様な照光を行うことができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の可動接点体を、上面に可動接点と対向する固定接点が形成された基板の上面に貼付してスイッチを構成したものであり、簡易な構成で、多様な照光が可能なスイッチを実現することができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で、多様な照光が可能な可動接点体及びこれを用いたスイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。

また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による可動接点体の断面図、図２は同要部分解斜視図であり、同図において、１１は厚さ５〜２００μｍ前後、好ましくは厚さ２５〜１００μｍのフィルム状でポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリウレタン等の光透過性のシートで、この下面にはアクリルやシリコーン、ブチルゴム等の接着層１２が塗布形成されている。

また、３は略ドーム状で銅合金や鋼等の導電金属薄板製の可動接点で、複数の可動接点３がシート１１下面に貼付されると共に、この可動接点３上方のシート１１上面には、硫化亜鉛を分散したポリエステルやエポキシ、アクリル等の透明樹脂や染料によって、複数の蛍光体層１３が形成されている。

さらに、シート１１下面にはフィルム状のポリエチレンテレフタレートや紙等のセパレータ１４が貼付されて、可動接点３下面が覆われ、保管や搬送時に複数の可動接点３に塵埃や油等が付着しないようにして、可動接点体１５が構成されている。

また、図３はスイッチの断面図であり、同図において、５はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状、または紙フェノールやガラス入りエポキシ等の板状の基板で、上下面に銅等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、上面には銅やカーボン等によって、略円形状の中央固定接点６Ａと、これを囲む略馬蹄状の外側固定接点６Ｂから形成された複数の固定接点６が設けられている。

そして、この基板５上面に、セパレータ１４を剥離した可動接点体１５が、各々の可動接点３の外周が外側固定接点６Ｂ上に載置され、下面中央が中央固定接点６Ａと所定の間隙を空けて対向するようにして、貼付されている。

また、１７は波長が４００ｎｍ前後の紫外光や青色光を発光するチップ状の発光ダイオード等の発光素子で、この発光素子１７が可動接点体１５右方の基板５に実装され、シート１１右側面に発光面を向けて配置されている。

さらに、８はシート状で絶縁樹脂製の操作体で、透光部８Ａとこの上面を覆う遮光部８Ｂから形成されると共に、複数の操作部８Ｃ上面には透光部８Ａが文字や記号等の形状に露出した表示部８Ｄが設けられ、下方へ突出した押圧部８Ｅが可動接点３中央部のシート１１上面に当接して、スイッチが構成されている。

そして、このように構成されたスイッチが、電子機器の操作面に装着されると共に、中央固定接点６Ａや外側固定接点６Ｂ、発光素子１７が配線パターンを介して、機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、操作体８の所定の操作部８Ｃを下方へ押圧操作すると、この箇所の下面の押圧部８Ｅがシート１１上面を押圧し、シート１１が撓んで可動接点３の略ドーム状の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、可動接点３がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、可動接点３の下面中央が中央固定接点６Ａに接触することによって、中央固定接点６Ａと外側固定接点６Ｂが、可動接点３を介して電気的に接続された状態となる。

そして、このような固定接点６の電気的接離に応じて、機器の各機能の切換えが行われると共に、機器の電子回路から発光素子１７に電圧が印加されると、発光素子１７が発光し、この光が可動接点体１５の右側面からシート１１内に入射する。

さらに、このシート１１内に伝わった光によって蛍光体層１３が発光し、この光が操作体８の表示部８Ｄを下方から照光するため、周囲が暗い場合でも、操作部８Ｃの文字や記号等の表示が識別でき、操作を容易に行うことが可能なように構成されている。

また、この時、蛍光体層１３の発光色は、発光素子１７の発光色とは異なったものとなっており、この発光素子１７の発光色とは異なる発光色で、操作部８Ｃの照光が行われる。

つまり、例えば、発光素子１７の発光色が波長３８０ｎｍ以下の紫外光で、蛍光体層１３が銅を添加した硫化亜鉛から形成されていた場合には、蛍光体層１３の発光色は緑色となり、蛍光体層１３が銅とアルミニウムを添加した硫化亜鉛であった場合には黄緑色、銀を添加した硫化亜鉛の場合には赤色、マンガンを添加した硫化亜鉛の場合には橙色の発光色となる。

また、発光素子１７の発光色が波長４００〜４５０ｎｍ前後の紫色や青色で、蛍光体層１３がスチルベン系の蛍光染料で形成されていた場合には、蛍光体層１３の発光色は白色となり、ローダミン系の蛍光染料の場合には赤色、アゾベンゼン系の蛍光染料の場合には緑色の発光色となる。

さらに、蛍光体層１３がセリウムをイットリウムアルミニウムガーネットに添加したもので形成されていた場合には、蛍光体層１３の発光色は黄色となるため、蛍光体層１３の厚さや面積等を調整することによって、発光素子１７に青色の発光色のものを用いれば、この青色に黄色を合成させて、白色の照光を行うことも可能となる。

また、その他の希土類イオンを酸化物や窒化物に添加したもので蛍光体層１３を構成してもよく、例えば、ユーロピウムを用いた場合には赤色、テルビウムを用いた場合には緑色の発光色で、操作部８Ｃの照光を行うことができる。

つまり、発光素子１７の波長が４００ｎｍ前後で紫外光や可視光である紫色や青色の光で、可動接点３上方のシート１１上面の蛍光体層１３を発光させることによって、上記のように発光素子１７の発光色とは異なる、様々な発光色で操作部８Ｃの照光が行えるように構成されている。

そして、図２に示すように、複数の蛍光体層１３Ａや１３Ｂを異なる発光色、例えば、蛍光体層１３Ａは白色、蛍光体層１３Ｂは橙色の発光色というように、複数の蛍光体層を異なる発光色で発光させることによって、より多様な照光を行うことが可能となる。

さらに、図４の要部斜視図に示すように、可動接点３上方のシート１１上面に略リング状の蛍光体層１３Ｃやドット状の蛍光体層１３Ｄを設けると共に、これらの内側や周囲に細かな凹凸状の反射部１１Ａを形成すれば、この反射部１１Ａで反射した発光素子１７の発光色と、蛍光体層１３Ｃや１３Ｄの発光色とが合成された光で照光を行うこともできる。

このように本実施の形態によれば、光透過性のシート１１下面に略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点３を貼付すると共に、可動接点３上方のシート１１上面に蛍光体層１３を形成することによって、発光素子１７の光とは異なる様々な発光色で照光を行うことができるため、簡易な構成で、多様な照光が可能な可動接点体１５、及びこれを用いたスイッチを得ることができるものである。

なお、以上の説明では、可動接点３上方のシート１１上面に蛍光体層１３を形成した構成について説明したが、図５の要部断面図に示すように、シート１１下面に蛍光体層１３を形成し、この下面に可動接点３を貼付した構成としても、本発明の実施は可能である。

さらに、図６の要部断面図に示すように、シート１１下面に蛍光体層１３を形成すると共に、このシート１１上面に細かな凹凸状の反射部１１Ｂを形成すれば、この反射部１１Ｂで反射した発光素子１７の発光色と、蛍光体層１３の発光色とが合成された光で照光を行うこともできる。

本発明による可動接点体及びこれを用いたスイッチは、簡易な構成で、多様な照光が可能なものが得られ、各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の一実施の形態による可動接点体の断面図同要部分解斜視図同スイッチの断面図同要部斜視図同要部断面図同要部断面図従来のスイッチの断面図

符号の説明

３可動接点
５基板
６固定接点
６Ａ中央固定接点
６Ｂ外側固定接点
８操作体
８Ａ透光部
８Ｂ遮光部
８Ｃ操作部
８Ｄ表示部
８Ｅ押圧部
１１シート
１２接着層
１３、１３Ａ、１３Ｂ蛍光体層
１４セパレータ
１５可動接点体
１７発光素子

Claims

光透過性のシートと、このシート下面に貼付された略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点からなり、上記可動接点上方の上記シート上面または下面に、蛍光体層を形成した可動接点体。
複数の蛍光体層を設けると共に、これらを異なる発光色とした請求項１記載の可動接点体。
請求項１記載の可動接点体を、上面に可動接点と対向する固定接点が形成された基板の上面に貼付したスイッチ。