JP4728067B2 - Seat switch module - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、各種電子機器の操作パネルに搭載される照明機能を有したシートスイッチモジュールに関するものである。  The present invention relates to a sheet switch module having an illumination function mounted on an operation panel of various electronic devices.

従来、携帯電話機や携帯情報端末機等の各種電子機器に搭載されている操作パネルには、照明機能を組み込んだキースイッチを用いて構成されているものが多い。このような照明機能としては、前記キースイッチを構成する個々の押圧部（キートップ）に光源（発光素子）を個別に対応して配置させたり、導光板を使用することで、最小限の発光素子で効率よく各キートップを照明させたりするといった構成がとられている（特許文献１）。図８は、導光板を使用したキースイッチ１の構成例を示したものである。このキースイッチ１は、固定接点３や配線パターンが形成された回路基板２と、前記固定接点３上に配設されるタクトバネからなる可動接点４と、回路基板２上に配置される導光板５と、この導光板５の側面を照射する発光素子６と、前記導光板５を貫通して可動接点４を押圧するキートップ７とで構成されている。このキースイッチ１では、前記導光板５を貫通するキートップ７の下端部に前記発光素子６から導光された光を照射することでキートップ７全体を照明するようになっている。  2. Description of the Related Art Conventionally, many operation panels mounted on various electronic devices such as a mobile phone and a portable information terminal are configured using a key switch incorporating a lighting function. As such an illumination function, light emission (minimum light emission) can be minimized by individually arranging light sources (light emitting elements) corresponding to the individual pressing portions (key tops) constituting the key switch or using a light guide plate. A configuration is adopted in which each key top is efficiently illuminated with an element (Patent Document 1). FIG. 8 shows a configuration example of thekey switch 1 using the light guide plate. Thekey switch 1 includes acircuit board 2 on which afixed contact 3 and a wiring pattern are formed, amovable contact 4 including a tact spring disposed on the fixedcontact 3, and alight guide plate 5 disposed on thecircuit board 2. And alight emitting element 6 that irradiates the side surface of thelight guide plate 5 and akey top 7 that penetrates thelight guide plate 5 and presses themovable contact 4. In thekey switch 1, theentire key top 7 is illuminated by irradiating the lower end portion of thekey top 7 penetrating thelight guide plate 5 with light guided from thelight emitting element 6.

また、近年の電子機器の薄型化に対応させるため、照明機能を有しながら、さらに薄型化したキースイッチ（特許文献２）も知られている。図９は、特許文献２に記載されているキースイッチ１１の断面構造を示したものである。このキースイッチ１１は、固定接点１３が形成された回路基板１２、前記固定接点１３上に配置される可動接点１４からなるシートスイッチ部１８と、このシートスイッチ部１８の上方を覆う導光板１５と、この導光板１５の前記可動接点１４が形成されている上部に位置するキートップ１７とを有して形成されている。このキースイッチ１１にあっては、前記回路基板１２の一端に配設された発光素子１６から発せられる光を導光板１５の側面に照射することで、導光板１５全体を発光させ、前記キートップ１７を下面側から照明する構造となっている。
特開２００４−６９７５１号公報 （第９図）特開２００４−６９７５１号公報 （第６図）In addition, a key switch (Patent Document 2) that has an illumination function and is further thinned in order to cope with the thinning of electronic devices in recent years is also known. FIG. 9 shows a cross-sectional structure of thekey switch 11 described inPatent Document 2. Thekey switch 11 includes acircuit board 12 on which afixed contact 13 is formed, asheet switch unit 18 including amovable contact 14 disposed on the fixedcontact 13, and alight guide plate 15 that covers thesheet switch unit 18. Thelight guide plate 15 is formed to have akey top 17 located at an upper portion where themovable contact 14 is formed. In thekey switch 11, the light emitted from thelight emitting element 16 disposed at one end of thecircuit board 12 is irradiated on the side surface of thelight guide plate 15, thereby causing the entirelight guide plate 15 to emit light, and the key top. 17 is illuminated from the lower surface side.
JP 2004-69751 A (FIG. 9) JP 2004-69751 A (FIG. 6)

上述したような、個々のキートップの近傍に発光素子を個別に配設したような構造のキースイッチにあっては、キートップの数が増えるにしたがって発光素子を増設しなければならないため、消費電力の増加と共に、キースイッチ自体が大型化してしまうといった問題がある。また、図８に示したキースイッチ１にあっては、導光板５によって光をキートップに向けて導光させるため、発光素子６の個数は少なくて済むが、この発光素子６から発せられる光を漏れなく効率よく側面側から導くために、導光板５の厚みを一定以上厚くして形成しなければならない。しかしながら、前記導光板５を厚くすると、これに伴ってキースイッチ１全体の厚みも増すため、薄型化が図られないという問題がある。  In a key switch having a structure in which light emitting elements are individually arranged in the vicinity of individual key tops as described above, the number of light emitting elements must be increased as the number of key tops increases. There is a problem that the key switch itself increases in size as the power increases. Further, in thekey switch 1 shown in FIG. 8, since the light is guided toward the key top by thelight guide plate 5, the number of thelight emitting elements 6 may be small, but the light emitted from thelight emitting elements 6 is sufficient. In order to efficiently guide the light from the side surface without leakage, thelight guide plate 5 must be formed with a thickness greater than a certain value. However, if thelight guide plate 5 is made thicker, the thickness of theentire key switch 1 increases accordingly, and there is a problem that the thickness cannot be reduced.

一方、上記図９に示したキースイッチ１１にあっては、発光素子１６から出射される光を導光板１５の一端に入射させて全体に導光する構造であるため、発光素子１６から離れた箇所のキートップ１７の輝度が低くなり、輝度のバラツキが目立つといった問題があった。また、前記導光板１５は、シートスイッチ部１８の上に載置しただけの構成になっているので、導光板１５とシートスイッチ部１８との間に隙間が生じやすく、さらに、前記導光板１５の端部に配置される発光素子１６との間にも隙間が生じやすい構造となっている。このような隙間が前記導光板１５の周辺に存在すると、この隙間から発光漏れが生じてしまい、キートップ１７に透過する光量の不足や輝度バラツキが発生するといった問題があった。このため、キートップ１７のみを集中的に発光させるといったような照明効果が得られなかった。  On the other hand, since thekey switch 11 shown in FIG. 9 has a structure in which light emitted from thelight emitting element 16 is incident on one end of thelight guide plate 15 and guided to the whole, it is separated from thelight emitting element 16. There is a problem that the brightness of thekey tops 17 at the locations is lowered and the variation in brightness is conspicuous. In addition, since thelight guide plate 15 is simply placed on thesheet switch unit 18, a gap is easily generated between thelight guide plate 15 and thesheet switch unit 18. A gap is likely to be formed between thelight emitting element 16 and thelight emitting element 16 disposed at the end of the. If such a gap exists in the periphery of thelight guide plate 15, light emission leaks from the gap, and there is a problem in that the amount of light transmitted to thekey top 17 is insufficient and luminance variation occurs. For this reason, an illumination effect such that only the key top 17 emits light intensively cannot be obtained.

そこで、本発明の目的は、発光素子から発せられる光を漏れなく且つ効率よく押圧部に向けて導光させると共に、前記押圧部をバラツキなく高輝度で発光表示させることのできるキースイッチと照明機能とが一体となったシートスイッチモジュールを提供することである。  SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a key switch and an illumination function capable of guiding light emitted from a light emitting element toward a pressing portion efficiently without leaking and displaying the pressing portion with high brightness without variation. Is to provide a sheet switch module integrated with the above.

上記課題を解決するために、本発明のシートスイッチモジュールは、固定接点が複数配置された回路基板と、この回路基板上に配置される側面発光型の発光ダイオードと、前記各固定接点の上方に被さるように配置されるドーム型の金属材で形成されたタクトバネと、このタクトバネを前記回路基板上に被覆保持するシート材とを備え、このシート材の上から前記タクトバネの上面を押圧することによって前記固定接点に導通してスイッチング回路を形成するシートスイッチモジュールであって、前記シート材には、前記タクトバネを被覆保持する箇所に対応し且つ各タクトバネの形状に対応する形状からなるエンボス部が設けられると共に、該エンボス部の外周部にはタクトバネの外形形状に沿うような立ち上がり部が形成され、この立ち上がり部からタクトバネの上面に沿って前記発光ダイオードから出射される光を導光する導光性シートで構成されていることを特徴とする。In order to solve the above problems, a seat switch module according to the present invention includes a circuit board on which aplurality of fixed contacts are arranged, aside-emitting light emitting diode arranged on the circuit board, and aboveeach of the fixed contacts.A tact spring formed of adome-shaped metal material disposed so as to be covered; and a sheet materialthat covers and holds thetact spring on the circuit board; and by pressingthe upper surface of thetact spring from above the sheet material a seat switch modules forming a switching circuit electrically connected to the fixed contact,the sheet material isembossed portion is provided comprising a shape corresponding to the shape of the corresponding and respective Takutobane in place covering holds the Takutobane In addition, a rising portion is formed on the outer peripheral portion of the embossed portion so as to follow the outer shape of the tact spring. It characterized in that it consists of a light guiding sheet for guiding light emitted from thelight emitting diode alongthe rising portion on the upper surface of theTakutobane.

本発明のシートスイッチモジュールは、導光性シートがスイッチ操作の押圧部であるドーム型の金属材で形成されたタクトバネの上面に沿って被覆されているため、側面発光型の発光ダイオードから出射された光をタクトバネの上面に沿って導光させながら上方に向けて高輝度で発光表示させることができる。これによって、暗所でのキー入力操作が容易になると共に、キートップを配置した際にもその表面に印刷等で形成されている文字や記号等を視認性よく表示させることができる。
In the sheet switch module of the present invention, since the light guide sheet is covered along the upper surface ofa tact spring formed of adome-shaped metal material that is a pressing portion for switch operation,the light is emitted from aside-emitting light emitting diode. The light can be emitted and displayed with high brightness upward while being guided alongthe upper surface of thetact spring . This facilitates key input operation in a dark place, and even when the key top is arranged, characters, symbols, etc. formed on the surface by printing or the like can be displayed with high visibility.

以下、添付図面に基づいて本発明に係るシートスイッチモジュールの実施形態を詳細に説明する。  Hereinafter, embodiments of a seat switch module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１及び図２に示すように、本発明のシートスイッチモジュール（以下、単にシートスイッチという）２１は、固定接点２２及び電極パターン２３、その他図示しないコネクタ等が形成されたフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）２４と、前記固定接点２２上に配置される可動接点２５と、この可動接点２５の上面に密着してＦＰＣ２４全体を被覆する導光性シート２６と、この導光性シート２６の一端に配置される発光素子２７とで構成されている。  As shown in FIGS. 1 and 2, a sheet switch module (hereinafter simply referred to as a sheet switch) 21 according to the present invention includes a flexible circuit board (FPC) on whichfixed contacts 22 andelectrode patterns 23 and other connectors (not shown) are formed. 24, amovable contact 25 disposed on the fixedcontact 22, alight guide sheet 26 which is in close contact with the upper surface of themovable contact 25 and covers the entire FPC 24, and one end of thelight guide sheet 26. And thelight emitting element 27.

ＦＰＣ２４は、例えば、携帯電話機の操作パネルのシートスイッチとして形成される場合は、その操作パネルと略同様な形状及び大きさに形成され、数字キーやアルファベットキー、その他のファンクションキー等が配置される箇所に合わせて前記固定接点２２が複数設けられる。前記可動接点２５は、適度なクリック感を得るために薄い金属材によるドーム型のタクトバネで形成され、前記各固定接点２２に対応してその上方に被さるように配置されている。また、可動接点２５の上面は、一例では反射率を高めるために鏡面加工が施されており、前記ＦＰＣ２４上に実装されている発光素子２７から導光性シート２６によって導かれる光を効率よく反射する。  For example, when the FPC 24 is formed as a seat switch of an operation panel of a cellular phone, the FPC 24 is formed to have substantially the same shape and size as the operation panel, and numeric keys, alphabet keys, other function keys, and the like are arranged. A plurality of thefixed contacts 22 are provided according to the location. Themovable contact 25 is formed of a dome-shaped tact spring made of a thin metal material in order to obtain an appropriate click feeling, and is disposed so as to cover the fixedcontact 22 above. In addition, the upper surface of themovable contact 25 is, for example, mirror-finished to increase the reflectivity, and efficiently reflects light guided by thelight guide sheet 26 from thelight emitting element 27 mounted on the FPC 24. To do.

導光性シート２６は、前記ＦＰＣ２４と略同じ形状及び大きさに形成された透明若しくは半透明の薄いシート材からなり、例えば、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂など導光性の高い材料によって形成するのが好ましい。また、導光性シート２６の厚みは特に限定されるものではないが、導光効率及び前記可動接点２５への密着性を考慮して０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲、特に０．１ｍｍ前後で形成されるのが好ましい。この導光性シート２６には、図１乃至図３に示すように、前記可動接点２５を被覆保持する箇所にエンボス部２９を予め形成しておくのが望ましい。このエンボス部２９は、前記可動接点２５の外形形状に対応して形成されるもので、その周囲全体に立ち上がり部３２が形成されている。この立ち上がり部３２は、後述するように、導光性シート２６の内部に導かれた光が可動接点２５の周囲近傍で光の進路を変更させ易くするためのもので、それによって可動接点２５の上面で光を散乱し易くしている。シートスイッチ２１を実際に組み立てる際には、エンボス部２９を含む導光性シート２６の裏面全体に透明な粘着剤２８を一様に塗布し、エンボス部２９の粘着面に可動接点２５を接着保持させ、これを前記固定接点２２が形成されているＦＰＣ２４の上面に位置合わせした後、密着させてＦＰＣ２４の上面を被覆する。なお、前記導光性シート２６に上述したようなエンボス部２９を予め設けずに、平面状シートのまま直接前記可動接点２５を粘着させ、これを加熱及び加圧等の手段によって、可動接点２５の外形形状に沿って密着成形させることも可能であり、この場合にも可動接点２５との境には前記のような立ち上がり部３２が形成される。  Thelight guide sheet 26 is made of a transparent or translucent thin sheet material formed in substantially the same shape and size as the FPC 24. For example, a light guide sheet such as acrylic resin, silicon resin, polycarbonate resin, or polyethylene terephthalate resin is used. It is preferable to form with a high material. The thickness of thelight guide sheet 26 is not particularly limited, but is in the range of 0.05 mm to 0.3 mm, particularly around 0.1 mm, in consideration of light guide efficiency and adhesion to themovable contact 25. Is preferably formed. As shown in FIGS. 1 to 3, it is preferable that an embossedportion 29 is formed in advance on thelight guide sheet 26 at a location where themovable contact 25 is covered and held. The embossedportion 29 is formed corresponding to the outer shape of themovable contact 25, and a risingportion 32 is formed around the entire periphery thereof. As will be described later, the risingportion 32 is for making it easy for the light guided to the inside of thelight guide sheet 26 to change the path of the light in the vicinity of themovable contact 25, and thereby themovable contact 25. Light is easily scattered on the top surface. When thesheet switch 21 is actually assembled, atransparent adhesive 28 is uniformly applied to the entire back surface of thelight guide sheet 26 including the embossedportion 29, and themovable contact 25 is adhered and held on the adhesive surface of the embossedportion 29. This is aligned with the upper surface of the FPC 24 on which the fixedcontact 22 is formed, and then brought into close contact with the upper surface of the FPC 24. Thelight guide sheet 26 is not provided with the embossedportion 29 as described above in advance, and themovable contact 25 is directly adhered to thelight guide sheet 26 by a means such as heating and pressurization while the sheet is planar. It is also possible to carry out close-fitting molding along the outer shape, and in this case, the risingportion 32 as described above is formed at the boundary with themovable contact 25.

なお、ＦＰＣ２４の上面に導光性シート２６を被覆する際、図４に示すように、エンボス部２９には粘着剤２８を塗布せずに可動接点２５に直接密着させて被覆保持することもできる。このように、前記可動接点２５の上面に粘着剤２８を介さずに導光性シート２６を直接密着させることで、粘着剤２８による光の吸収及び減衰を抑えることができ、より一層上方に向けた高い反射効果が得られることになる。  When thelight guide sheet 26 is coated on the upper surface of the FPC 24, as shown in FIG. 4, the embossedportion 29 can be directly covered and held on themovable contact 25 without applying the adhesive 28. . In this way, by directly adhering thelight guide sheet 26 to the upper surface of themovable contact 25 without the adhesive 28, light absorption and attenuation by theadhesive 28 can be suppressed, and further upward. A high reflection effect can be obtained.

発光素子２７は、図１に示される例では側面発光型の発光ダイオードが使用される。図１及び図２に示されるように、発光素子２７の発光面２７ａを導光性シート２６の外周側面３３に向けた状態でＦＰＣ２４の外周部に配置される。その配置箇所や配置数は、ＦＰＣ２４の形状や大きさ、固定接点２２及び可動接点２５の配列数に応じて適宜設定されるが、例えば、携帯電話機のような数字キーやファンクションキーなどが配置されるような四角形状のシートスイッチであれば、各辺に数個等間隔で配置される。また、この発光素子２７の発光面２７ａから出射される光を漏れなく効率よく前記導光性シート２６の外周側面３３に入射させるため、前記導光性シート２６の端部を発光素子２７の発光面２７ａの高さに合わせて厚く形成した入射部３４を設けるとよい。さらに、前記発光素子２７の発光面２７ａと導光性シート２６の入射部３４の外周側面３３との間の隙間に透明樹脂３１を充填して塞ぐことによって、前記発光面２７ａから出射される光を漏れなく導光性シート２６の入射部３４に導くことができる。この透明樹脂３１には上記導光性シート２６と同じ樹脂材が使用されるのが好ましく、また、隙間を塞ぐ形状には特に限定されない。なお、発光素子２７は上記のようにＦＰＣ２４の外周部に配置されるだけでなく、各可動接点２５の周囲に配置される場合があり、その場合には周囲を均等に照射する必要があることから上面発光型の発光素子が使用される。  In the example shown in FIG. 1, a side-emitting light emitting diode is used as thelight emitting element 27. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, thelight emitting surface 27 a of thelight emitting element 27 is disposed on the outer peripheral portion of theFPC 24 with thelight emitting surface 27 a facing the outerperipheral side surface 33 of thelight guide sheet 26. The arrangement location and the number of arrangement are appropriately set according to the shape and size of the FPC 24 and the number of arrangements of the fixedcontact 22 and themovable contact 25. For example, numeric keys or function keys such as a mobile phone are arranged. In this case, several square sheet switches are arranged at equal intervals on each side. In addition, in order to make light emitted from thelight emitting surface 27a of thelight emitting element 27 efficiently enter the outerperipheral side surface 33 of thelight guiding sheet 26 without leakage, the end of thelight guiding sheet 26 emits light from thelight emitting element 27. It is good to provide theincident part 34 formed thickly according to the height of thesurface 27a. Further, the light emitted from thelight emitting surface 27 a is filled by filling the gap between thelight emitting surface 27 a of thelight emitting element 27 and the outerperipheral side surface 33 of theincident portion 34 of thelight guide sheet 26 with thetransparent resin 31. Can be guided to theincident portion 34 of thelight guide sheet 26 without leakage. Thetransparent resin 31 is preferably made of the same resin material as that of thelight guide sheet 26, and is not particularly limited to a shape that closes the gap. Thelight emitting element 27 is not only arranged on the outer peripheral portion of theFPC 24 as described above, but may be arranged around eachmovable contact 25, and in that case, it is necessary to uniformly irradiate the periphery. From top to bottom light emitting elements are used.

次に、図５に基づいて、上記構成によるシートスイッチ２１の照明作用について説明する。発光素子２７には、ＦＰＣ２４に設けられているコネクタ（図示せず）を介してマザーボード等から電流が供給される。発光素子２７の発光面２７ａから出射された光は、透明樹脂３１を介して導光性シート２６の外周側面３３に形成された入射部３４から入射される。入射された光は導光性シート２６の内部をＦＰＣ２４面と平行に導光される。そして、エンボス部２９の立ち上がり部３２に到達した光は、立ち上がり部３２で反射すると共に急激に進路が変更されることで、可動接点２５の上面に沿って導光シート２６内で反射を繰り返しながら導光される。また、可動接点２５が金属バネで形成されていることから、可動接点２５の上面全体での反射効率も大きく、可動接点２５の上方に向けて放射状に散乱光として反射される。このように、導光性シート２６が可動接点２５の外形形状に沿って隙間なく密着して形成されているため、発光素子２７から出射された光をキー操作の押圧部となる可動接点２５の上方を高輝度でバラツキなく照明させることができる。  Next, based on FIG. 5, the illumination action of thesheet switch 21 configured as described above will be described. A current is supplied to thelight emitting element 27 from a motherboard or the like via a connector (not shown) provided in theFPC 24. The light emitted from thelight emitting surface 27 a of thelight emitting element 27 is incident from anincident portion 34 formed on the outerperipheral side surface 33 of thelight guide sheet 26 through thetransparent resin 31. The incident light is guided through thelight guide sheet 26 in parallel with theFPC 24 surface. Then, the light that has reached the risingportion 32 of the embossedportion 29 is reflected by the risingportion 32 and the path is suddenly changed, so that the light is repeatedly reflected in thelight guide sheet 26 along the upper surface of themovable contact 25. Light is guided. Further, since themovable contact 25 is formed of a metal spring, the reflection efficiency on the entire upper surface of themovable contact 25 is large, and the reflected light is reflected radially as scattered light toward the upper side of themovable contact 25. Thus, since thelight guide sheet 26 is formed in close contact with the outer shape of themovable contact 25 without a gap, the light emitted from thelight emitting element 27 can be used as a pressing portion for key operation of themovable contact 25. The upper part can be illuminated with high brightness and no variation.

また、前述したように、導光性シート２６が密着する可動接点２５の上面を鏡面加工し上面全体に鏡面部を設けたり、微細な凹凸加工を施した凹凸部やシボ加工等を施したりすることによって、反射率の向上や光散乱効果による輝度の向上化を図ることもできる。なお、前記可動接点２５は、金属材で形成する場合に限らず、例えば、伸縮性を備えた樹脂板をタクトバネのようにエンボス加工してドーム状に成形し、裏面に固定接点２２と導通する可動接点電極、表面に反射用の金属膜をメッキ又は蒸着によって形成したり、光反射効果のある微細な金属粒子やガラス粒子を含んだ塗料で塗布したりして形成することもできる。可動接点２５を構成する部位をこのような樹脂板で形成することで、前述した全体が金属のタクトバネとは異なった柔らかいクリック感を得ることができる。  Further, as described above, the upper surface of themovable contact 25 to which thelight guide sheet 26 is in close contact is mirror-finished to provide a mirror-surface portion on the entire upper surface, or a concavo-convex portion having a fine concavo-convex process or a textured process is applied Accordingly, it is possible to improve the reflectance and the luminance by the light scattering effect. Themovable contact 25 is not limited to being formed of a metal material. For example, a resin plate having elasticity is embossed like a tact spring and formed into a dome shape, and is electrically connected to the fixedcontact 22 on the back surface. The movable contact electrode can be formed by forming a reflective metal film on the surface by plating or vapor deposition, or by applying a coating containing fine metal particles or glass particles having a light reflecting effect. By forming the portion constituting themovable contact 25 with such a resin plate, it is possible to obtain a soft click feeling that is different from that of a metal tact spring as described above.

また、前記導光性シート２６内に取り込んだ光を有効に可動接点２５の上方に向けて導光させる手段として、前記導光性シート２６の裏面あるいは表面に光反射部材や光散乱部を形成する方法がある。例えば、前記導光性シート２６の裏面に白色系又は銀色系の塗料からなる光反射部材を塗布することで、導光性シート２６の内部に導いた光がＦＰＣ２４に吸収されることなく、可動接点２５を集中的に照射させることができる。また、前記導光性シート２６の上面に多数の凹凸を有する光散乱部を形成することで、この導光性シート２６内に導いた光を拡散させながら押圧部に向けて出射させるようにすることができる。このような光散乱部は、導光性シート２６を製作する際に用いられる成形金型にシボ加工等を施すことによって、容易に形成が可能である。  Further, as a means for effectively guiding the light taken into thelight guide sheet 26 toward the upper side of themovable contact 25, a light reflecting member or a light scattering portion is formed on the back surface or the surface of thelight guide sheet 26. There is a way to do it. For example, by applying a light reflecting member made of a white or silver paint on the back surface of thelight guide sheet 26, the light guided into thelight guide sheet 26 is movable without being absorbed by theFPC 24. Thecontact point 25 can be irradiated intensively. Further, by forming a light scattering portion having a large number of irregularities on the upper surface of thelight guide sheet 26, the light guided into thelight guide sheet 26 is emitted toward the pressing portion while being diffused. be able to. Such a light scattering portion can be easily formed by subjecting a molding die used for manufacturing thelight guide sheet 26 to a texture.

なお、上記実施形態のシートスイッチ２１は、可動接点２５上を被覆する導光性シート２６に各種のスイッチ操作を表す文字や記号等を印刷することで、押圧部としてそのまま使用することができるが、前記可動接点に対応した箇所以外の導光性シート２６面に遮光性を有した塗料を塗布したり、薄い遮光部材を被せたりすることで、前記可動接点２５の上方を特に明るく照明させるようにすることができる。  Thesheet switch 21 of the above embodiment can be used as it is as a pressing portion by printing characters, symbols, and the like representing various switch operations on thelight guide sheet 26 covering themovable contact 25. By applying a light-shielding paint to the surface of thelight guide sheet 26 other than the portion corresponding to the movable contact, or by covering with a thin light shielding member, the upper portion of themovable contact 25 is illuminated particularly brightly. Can be.

図６は、発光素子５２を導光性シート５６の端部に配置すると共に、端部以外の所定箇所にも適宜配置することで、光量のアップを図った構成のシートスイッチ５１を示したものである。この実施形態のシートスイッチ５１にあっては、ＦＰＣ２４上に実装されている発光素子５２，５３を収納するための凹部が設けられる。この凹部は、導光性シート５６の端部に設けられる切欠き部５４やこの端部以外の箇所に設けられる孔部５５によって形成されている。前記切欠き部５４に配置される発光素子５２は、側面発光型の発光ダイオードが使用され、前記孔部５５内に配置される発光素子５３は、四方に均等に発光させるために上面発光型の発光ダイオードが使用される。また、前記切欠き部５４や孔部５５の内周面に透明樹脂３１を充填することで、発光素子５２，５３との隙間を埋め、導光性シート５６内への放射効率を高めることができる。さらに、前記発光素子５２，５３の高さに合わせて傾斜する入射部３４を設けることで、発光素子５２，５３から出射された光を漏らさず導光性シート５６内に導光させることができる。なお、その他の固定接点２２、可動接点２５、エンボス部２９等の構造は、前記シートスイッチ２１と同様であるので説明は省略する。  FIG. 6 shows asheet switch 51 having a configuration in which thelight emitting element 52 is arranged at an end portion of thelight guide sheet 56 and is appropriately arranged at a predetermined location other than the end portion to increase the light amount. It is. In thesheet switch 51 of this embodiment, a recess for storing thelight emitting elements 52 and 53 mounted on theFPC 24 is provided. The recess is formed by anotch 54 provided at the end of thelight guide sheet 56 and ahole 55 provided at a place other than the end. Thelight emitting element 52 disposed in thenotch 54 is a side light emitting type light emitting diode, and thelight emitting element 53 disposed in thehole 55 is a top light emitting type in order to emit light uniformly in all directions. A light emitting diode is used. Further, by filling the inner peripheral surfaces of thenotches 54 and theholes 55 with thetransparent resin 31, gaps between thelight emitting elements 52 and 53 can be filled and radiation efficiency into thelight guide sheet 56 can be improved. it can. Furthermore, by providing theincident portion 34 that is inclined according to the height of thelight emitting elements 52 and 53, the light emitted from thelight emitting elements 52 and 53 can be guided into thelight guide sheet 56 without leaking. . Other structures such as the fixedcontact 22, themovable contact 25, and the embossedportion 29 are the same as those of thesheet switch 21, and thus the description thereof is omitted.

図７は、上記シートスイッチ２１を組み込んだ操作パネル４１の構成例を示したものである。この操作パネル４１は、前記シートスイッチ２１をマザーボード等の装置基板４６上に両面粘着テープ４２を介して接合し、上方には、透光性を有したラバーシート４３と、透光性を有したキートップ４４が所定箇所に複数設けられる表面シート４５とによって構成したものである。  FIG. 7 shows a configuration example of theoperation panel 41 in which thesheet switch 21 is incorporated. Theoperation panel 41 has thesheet switch 21 joined to anapparatus substrate 46 such as a mother board via a double-sidedadhesive tape 42, and has atranslucent rubber sheet 43 and a translucent upper portion. The key top 44 includes a plurality oftop sheets 45 provided at predetermined locations.

前記ラバーシート４３は、前記ＦＰＣ２４と略同じ大きさに形成され、そのうちの少なくともキートップ４４に対応する部分が透明又は半透明に形成されている。また、前記可動接点２５に対応する押圧部が僅かな厚みを持って形成されている。このラバーシート４３は、押圧部が可動接点２５の上端に接するように、前記シートスイッチ２１と平行に配設される。なお、このラバーシート４３を前記シートスイッチ２１に安定して配設するために、両者間にスペーサ（図示せず）を挟んで高さ調整してもよい。  Therubber sheet 43 is formed to be approximately the same size as theFPC 24, and at least a portion corresponding to the key top 44 is formed to be transparent or translucent. Further, the pressing portion corresponding to themovable contact 25 is formed with a slight thickness. Therubber sheet 43 is disposed in parallel with thesheet switch 21 so that the pressing portion is in contact with the upper end of themovable contact 25. In order to stably dispose therubber sheet 43 on thesheet switch 21, the height may be adjusted with a spacer (not shown) interposed therebetween.

前記表面シート４５は、このシートスイッチ２１を搭載する電子機器の操作パネルの表示面を構成するものであり、一般にはゴム等の軟質性の樹脂材で形成され、前記可動接点２５に対応する部分が肉厚のキートップ４４となっている。この表面シート４５は、前記ラバーシート４３の上方を覆うようにして配置される。また、前記キートップ４４は、透光性を有して形成され、その表面には各種の文字や記号等が印刷あるいは凹凸状に形成されている。前記キートップ４４を除いた部分は、光を通さない遮光部材で形成される。また、前記遮光部材の裏面側に金属膜を形成することで、前記導光性シート２６内での導光作用を高めることもできる。  Thesurface sheet 45 constitutes a display surface of an operation panel of an electronic device on which thesheet switch 21 is mounted, and is generally formed of a soft resin material such as rubber and corresponds to themovable contact 25. Is a thick key top 44. Thetop sheet 45 is arranged so as to cover the upper side of therubber sheet 43. Further, the key top 44 is formed to have translucency, and various characters, symbols, and the like are printed or unevenly formed on the surface thereof. The portion excluding the key top 44 is formed of a light shielding member that does not transmit light. Moreover, the light guide action in thelight guide sheet 26 can be enhanced by forming a metal film on the back side of the light shielding member.

前記シートスイッチ２１の発光素子２７から出射された光は、導光性シート２６内の隅々に向けて導光される。前記可動接点２５上に導光されてきた光は、可動接点２５の金属面によって上方に向けて反射される。この可動接点２５上で反射された光は、ラバーシート４３を透過してキートップ４４に入射され、このキートップ４４の上面（操作面）を明るく照明することができる。上述したように、前記導光性シート２６がドーム状に湾曲しているタクトバネの表面に密着しているため、このタクトバネ上に導光されてきた光は周囲に漏れることなく、大部分の光がキートップ４４に向けて反射させることができ、高輝度で照明することができる。  The light emitted from thelight emitting element 27 of thesheet switch 21 is guided toward every corner in thelight guide sheet 26. The light guided onto themovable contact 25 is reflected upward by the metal surface of themovable contact 25. The light reflected on themovable contact 25 passes through therubber sheet 43 and enters the key top 44, and the upper surface (operation surface) of the key top 44 can be illuminated brightly. As described above, since thelight guide sheet 26 is in close contact with the surface of the tact spring that is curved in a dome shape, the light guided onto the tact spring does not leak to the surroundings, and most of the light. Can be reflected toward the key top 44 and can be illuminated with high brightness.

本発明のシートスイッチ２１は、ＦＰＣ２４をベースにして形成され、折り曲げ可能であると共に、導光性シート２６が前記ＦＰＣ２４に密着して設けられているため、上記実施形態で示したような平面状の操作パネルに限らず、電子機器等の形状に合わせて曲面形状に形成された操作パネルにも搭載可能である。  Thesheet switch 21 of the present invention is formed based on theFPC 24, can be bent, and thelight guide sheet 26 is provided in close contact with theFPC 24. Therefore, thesheet switch 21 has a planar shape as shown in the above embodiment. It can be mounted not only on the operation panel but also on an operation panel formed in a curved surface shape in accordance with the shape of an electronic device or the like.

本発明に係るシートスイッチモジュールの断面図である。It is sectional drawing of the sheet switch module concerning this invention.上記シートスイッチモジュールの透視斜視図である。It is a see-through | perspective perspective view of the said sheet switch module.上記シートスイッチモジュールの組立例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the assembly example of the said sheet switch module.粘着剤を用いずに導光性シートを可動接点に密着したシートスイッチモジュールの断面図である。It is sectional drawing of the sheet | seat switch module which adhered the light guide sheet | seat to the movable contact, without using an adhesive.導光性シートにおける発光作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light emission effect | action in a light guide sheet.発光素子の他の配置例によるシートスイッチの透視斜視図である。It is a see-through | perspective perspective view of the sheet switch by the other example of arrangement | positioning of a light emitting element.上記シートスイッチモジュールを組み込んだ操作パネルの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the operation panel incorporating the said sheet switch module.従来の照光式キースイッチの断面図である。It is sectional drawing of the conventional illumination type key switch.従来の他の構成例による照光式キースイッチの断面図である。It is sectional drawing of the illumination type key switch by the other conventional structural example.

符号の説明Explanation of symbols

２１ シートスイッチ
２２ 固定接点
２３ 電極パターン
２４ ＦＰＣ
２５ 可動接点
２６ 導光性シート
２７ 発光素子
２８ 粘着剤
２９ エンボス部
３１ 透明樹脂
３２ 立ち上がり部
３３ 外側側面
３４ 入射部
４１ 操作パネル
４２ 両面粘着テープ
４３ ラバーシート
４４ キートップ
４５ 表面シート
４６ 装置基板
21Sheet switch 22 Fixedcontact 23Electrode pattern 24 FPC
DESCRIPTION OFSYMBOLS 25Movable contact 26Light guide sheet 27Light emitting element 28 Adhesive 29Embossed part 31Transparent resin 32Standing part 33Outer side surface 34Incident part 41Operation panel 42 Double-sidedadhesive tape 43Rubber sheet 44 Key top 45Surface sheet 46 Device substrate

Claims (9)

Translated fromJapanese

固定接点が複数配置された回路基板と、
この回路基板上に配置される側面発光型の発光ダイオードと、
前記各固定接点の上方に被さるように配置されるドーム型の金属材で形成されたタクトバネと、
このタクトバネを前記回路基板上に被覆保持するシート材とを備え、
このシート材の上から前記タクトバネの上面を押圧することによって前記固定接点に導通してスイッチング回路を形成するシートスイッチモジュールであって、
前記シート材には、前記タクトバネを被覆保持する箇所に対応し且つ各タクトバネの形状に対応する形状からなるエンボス部が設けられると共に、該エンボス部の外周部にはタクトバネの外形形状に沿うような立ち上がり部が形成され、この立ち上がり部からタクトバネの上面に沿って前記発光ダイオードから出射される光を導光する導光性シートで構成されていることを特徴とするシートスイッチモジュール。A circuit board on which aplurality of fixed contacts are arranged;
Aside-emitting LED disposed on the circuit board;
And Takutobane formed of a metal material of a dome type, which is arranged so as to cover above thefixedcontacts,
A sheet materialfor covering and holding thetact spring on the circuit board;
A sheet switch module that forms a switching circuit by conducting to the fixed contact by pressingthe upper surface of thetact spring from above the sheet material,
It said sheet material,with embossed portions made of shape corresponding to the shape of the corresponding and respective Takutobane in place covering holds the Takutobane is provided, on the outer periphery of the embossed portions, such as along the outer shape of Takutobane A sheet switch module comprising a light guide sheet that has arising portion and guides light emitted from the lightemitting diode along the upper surface of atact spring from the rising portion . 前記導光性シートは、前記タクトバネの上面に粘着剤を介して被覆され、あるいは、タクトバネの上面に粘着剤を介さずに直接密着するように被覆されている請求項１記載のシートスイッチモジュール。The light guiding sheet is coated with an adhesive on the upper surface of theTakutobane or sheet switch module according to claim 1 wherein the coated so as to be in close contact directly without an adhesive to the upper surface ofTakutobane. 前記立ち上がり部は、前記タクトバネの外形形状に対応して形成されたエンボス部の周囲に形成されている請求項１記載のシートスイッチモジュール。The seat switch module according to claim 1, wherein the rising portion is formed around an embossed portion formed corresponding to an outer shape of thetact spring . 前記導光性シートは、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ厚のアクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂のいずれかによって形成される請求項１又は２に記載のシートスイッチモジュール。The light guiding sheet, the sheet switch module according to claim 1or 2 is formed 0.05mm~0.3mm thickness of the acrylic resin, silicone resin, polycarbonate resin, by any of a polyethylene terephthalate resin. 前記導光性シートの端部と、この端部近傍に配置される前記発光ダイオードとの間に生ずる隙間を透明樹脂で塞ぐ請求項１記載のシートスイッチモジュール。The sheet switch module according to claim 1, wherein a gap formed between an end portion of the light guide sheet and the light emittingdiode disposed in the vicinity of the end portion is closed with a transparent resin. 前記導光性シートに発光ダイオードを収納する凹部を設け、この凹部に収納した発光ダイオードと凹部の内周面との間に生ずる隙間を透明樹脂で塞ぐ請求項１記載のシートスイッチモジュール。
Wherein the light guiding sheet is provided a recess for accommodating a light emittingdiode, sheet switch module according to claim 1, wherein closing the gap generated between the inner peripheral surface of the light emittingdiode and a recess housed in the recess in the transparent resin.
前記凹部は、前記導光性シートの端部に形成される切欠き部又は端部以外の箇所に開設される孔部である請求項６記載のシートスイッチモジュール。The sheet switch module according to claim6 , wherein the concave portion is a notch formed at an end portion of the light guide sheet or a hole portion opened at a place other than the end portion. 前記タクトバネの上面に光反射用の鏡面部が形成されている請求項１記載のシートスイッチモジュール。Sheet switch module according to claim1, wherein the mirror unit for the light reflected on the upper surface of theTakutobane is formed. 前記タクトバネの上面に光散乱用の凹凸部が形成されている請求項１記載のシートスイッチモジュール。Sheet switch module according to claim1, wherein an uneven portion for light scattering is formed on the upper surface of theTakutobane.

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