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WO2009110422A1 - スイッチ機構及び電子機器 - Google Patents

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Publication number
WO2009110422A1
WO2009110422A1 PCT/JP2009/053846 JP2009053846W WO2009110422A1 WO 2009110422 A1 WO2009110422 A1 WO 2009110422A1 JP 2009053846 W JP2009053846 W JP 2009053846W WO 2009110422 A1 WO2009110422 A1 WO 2009110422A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switch button
electrode
conductor
switch
switch mechanism
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/053846
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健史 伊藤
貴明 吉廣
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to US12/919,867 priority Critical patent/US20110011715A1/en
Priority to JP2010501895A priority patent/JP5273139B2/ja
Publication of WO2009110422A1 publication Critical patent/WO2009110422A1/ja

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    • H01H2215/034—Separate snap action
    • H01H2215/036—Metallic disc
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    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/02—After travel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/064—Limitation of actuating pressure

Definitions

  • the present invention is based on the claim of priority of Japanese Patent Application No. 2008-056536 (filed on March 6, 2008), and the entire contents of the same application are incorporated herein by reference. It shall be.
  • the present invention relates to a switch mechanism and an electronic device including the switch mechanism, and more particularly, to a press-type switch mechanism and an electronic device including the switch mechanism.
  • the key switch structure described in Patent Document 1 has a film-like member to which a plurality of key tops are fixed, and the pusher is located on the side opposite to the surface to which the key tops of the film-like member are fixed. When the key top is pressed, the switch provided on the substrate is pressed via the presser.
  • the key sheet described in Patent Document 2 is a non-heat-curable material at a position corresponding to a flexible film sheet, a plurality of key tops disposed on the surface of the film sheet, and a key top on the back surface of the film sheet. And a plurality of pressers integrally formed with the film sheet.
  • Patent Documents 1 and 2 are incorporated herein by reference. The following analysis is given from the point of view of the present invention.
  • FIG. 41 is a schematic cross-sectional view of a switch mechanism in which the protrusion pressing the conductor is below the conductor (the protrusion of the protrusion is facing the switch button).
  • FIG. 41 is a schematic cross-sectional view of the switch mechanism in a state where the switch button 410 is not pressed
  • FIG. 42 is a schematic cross-sectional view of the switch mechanism in a state where the switch button 410 is pressed.
  • the conductor 404 is disposed below the wiring substrate 405 in contact with the second electrode 407, and below the conductor 404, a support plate 402 having a protrusion 402a is disposed. .
  • the switch button 410 When the switch button 410 is pressed in the switch mechanism 401, the wiring substrate 405 moves in the direction of the protrusion 402 a together with the conductor 404. As a result, the central portion of the dish-shaped conductor 404 is pressed against the projection 402 a, and the conductor 404 deforms so that the central portion is raised. Then, the raised central portion is in contact with the first electrode 406 of the wiring substrate 405, whereby electrical conduction between the first electrode 406 and the second electrode 407 can be obtained.
  • the switch button 410 is deformed along the shape of the protrusion 402 a.
  • the switch button 410 has a lower rigidity than the rigidity of the projection 402a.
  • the switch button 410 is also deformed into a chevron shape.
  • stress is generated at the central portion (circle) of the switch button 410. Therefore, when the switch button 410 is repeatedly pressed and released, the chevron deformation and the restoration deformation of the switch button 410 are repeated, and the central portion of the switch button 410 is subjected to fatigue failure.
  • the switch button 410 which is thinly formed for thinning the switch mechanism 401, the switch button 410 is more susceptible to fatigue failure.
  • the illumination sheet for illuminating the switch button when the illumination sheet for illuminating the switch button is disposed, the illumination sheet includes the key top and the presser (protrusion). It is preferable to intervene between them, but in this configuration, the lighting sheet and the printed wiring board are separated, so the wiring structure for supplying power becomes complicated, and the assembly operation also becomes complicated. Absent.
  • An object of the present invention is to provide a switch mechanism which enhances the durability of a switch button, improves the feeling of operation, and simplifies the construction and assembly.
  • a wiring board having at least one first electrode and at least one second electrode on one side, and the other side of the wiring board is subjected to a pressing operation from the outside
  • a conductor is interposed between the wiring board and at least one switch button, and at least one conductor arranged at a position corresponding to the first electrode and the second electrode on one surface of the wiring board.
  • a support plate disposed and having at least one protrusion at a position corresponding to the at least one switch button.
  • the displacement of the projection is restored when the pressing operation of the switch button is released.
  • the protrusion is displaced by 0.05 mm to 0.15 mm in the pressing direction by the pressing operation of the switch button.
  • the support plate has a thin portion which is formed to be bent by the pressing operation of the switch button in at least one of the regions around the protrusion. .
  • the thin portion is formed adjacent to the protrusion so as to surround the protrusion.
  • the thin-walled portion is formed so as to surround the protrusion without being adjacent to the protrusion.
  • the thin portion has at least one through hole.
  • the support plate is stainless steel.
  • the thickness of the thin portion is 0.1 mm to 0.2 mm.
  • the conductor is dish-shaped, and the concave surface faces the wiring board.
  • the switch button is pressed, a part of the concave surface of the conductor is raised in the direction of the wiring board by the pressing of the projection, whereby the conductor contacts the first electrode.
  • the switch button is a resin.
  • an electronic device comprising a switch mechanism.
  • the switch mechanism includes a wiring board having at least one first electrode and at least one second electrode on one side, and at least one switch button disposed on the other side of the wiring board and receiving a pressing operation from the outside.
  • At least one conductor disposed between the wiring substrate and at least one conductor disposed at a position corresponding to the first electrode and the second electrode on one surface side of the wiring substrate;
  • a support plate having at least one protrusion at a position corresponding to the switch button.
  • the conductor When the switch button is pressed, the conductor contacts the first electrode by being supported by the projection, and the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductor.
  • the protrusion is displaced in the pressing direction of the switch button in response to the pressing operation of the switch button.
  • the support plate is a part of a housing that accommodates a built-in component of the electronic device.
  • the support plate has a thin portion which is formed to be bent by the pressing operation of the switch button in at least one of the regions around the protrusion. .
  • the thin portion has at least one through hole.
  • the present invention has at least one of the following effects.
  • the present invention it is possible to suppress the deformation of the switch button along the protrusion by displacing the protrusion in the pressing direction by the pressing operation of the switch button. Thereby, the stress which generate
  • the height of the repulsive force felt by the operator can be increased by displacing the projection in the pressing direction by pressing the switch button.
  • the illumination sheet can be interposed between the switch button and the wiring substrate, and the configuration of the switch mechanism and the electronic device can be simplified, and the manufacture thereof can be facilitated.
  • the durability of the switch mechanism can be improved, and a good click feeling can be maintained.
  • FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a switch mechanism according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic partial plan view of a support plate in the switch mechanism according to the first embodiment shown in FIG. 1;
  • the schematic fragmentary sectional view which shows the state in which the switch button in the switch mechanism which concerns on 1st Embodiment of this invention was pressed.
  • the comparison figure which shows the relationship between pushing amount and switch force of a switch button.
  • the schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form.
  • the schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form.
  • the schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form The schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form.
  • FIG. 12 is a schematic partial plan view of a support plate in the switch mechanism according to the second embodiment shown in FIG. The schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form. The schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form. The schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form. The schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form. The schematic fragmentary sectional view of the support plate which concerns on another form. The schematic plan view of the switch mechanism concerning a 3rd embodiment of the present invention. FIG.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG.
  • the schematic fragmentary sectional view which shows the state by which the switch button was pressed in the switch mechanism which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
  • the schematic fragmentary sectional view of the switch mechanism which concerns on the 1st aspect of 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view for describing the electrical connection between the reinforcing member and the wiring board.
  • FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view for describing the electrical connection between the reinforcing member and the wiring board.
  • FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view for describing the electrical connection between the reinforcing member and the wiring board.
  • transformation assistance part The schematic plan view and sectional drawing which show the example of the reinforcement member which has a deformation
  • transformation assistance part The schematic plan view and sectional drawing which show the example of the reinforcement member which has a deformation
  • transformation assistance part The schematic plan view and sectional drawing which show the example of the reinforcement member which has a deformation
  • FIG. 39 is a schematic partial exploded perspective view of the operation unit of the electronic device shown in FIG. 38.
  • FIG. 39 is a schematic partial cross-sectional view of the switch mechanism portion along the line XXXX-XXX in FIG. 38; BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic fragmentary sectional view of the switch mechanism for demonstrating the subject which this invention tends to solve.
  • FIG. 42 is a schematic partial cross-sectional view showing a state in which the switch button in the switch mechanism shown in FIG. 41 is pressed.
  • FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a switch mechanism according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one switch button portion.
  • the switch mechanism 1 includes a support plate 2, an adhesive sheet 3, a wiring board 5 having at least one conductor 4, a first electrode 6 and a second electrode 7, an illumination sheet 8, a thin sheet 9, at least one switch button 10 and A cover member 11 is provided.
  • the switch button 10 is a button operated by the operator to be input, and is joined at a predetermined position on the thin sheet.
  • the switch button 10 can be made of, for example, a resin such as an acrylic resin or polycarbonate, and in this case, can be formed by, for example, injection molding. Further, the thickness of the switch button 10 can be formed to, for example, about 0.3 mm.
  • the thin sheet 9 can be produced, for example, using a resin such as polycarbonate, and its thickness can be, for example, about 0.05 mm.
  • a cover member 11 having a through hole for fitting the switch button 10 is disposed on the thin sheet 9. The cover member 11 may not be provided between the adjacent switch buttons 10.
  • the illumination sheet 8 is for illuminating the switch button 10 and is disposed under the switch button 10 and the thin sheet 9.
  • the illumination sheet 8 for example, an inorganic EL sheet can be used, and the thickness thereof is, for example, about 0.1 mm.
  • a light source such as an LED may be disposed at an end portion, and a light guide sheet may be used to guide light in the illumination sheet 8 and illuminate a desired part.
  • the wiring board 5 is preferably disposed below the switch button 10 and can be deformed according to the displacement of the switch button 10 when the switch button 10 is pressed.
  • the wiring board 5 is preferably formed as a flexible substrate (FPC).
  • FPC flexible substrate
  • an annular second electrode 7 is formed for each switch button 10 so as to surround the first electrode 6 and the first electrode.
  • the conductor 4 is disposed for each switch button 10, and electrically connects the first electrode 6 and the second electrode 7 when the switch button 10 is pressed.
  • the conductor 4 is the conductor 4 below the first electrode 6 and the second electrode 7 by the adhesive sheet 3 and at least a part of its end portion (or peripheral portion) is the second electrode 7 is held in contact with.
  • the conductor 4 is not in contact with the first electrode 6 when the switch button 10 is not pressed.
  • the conductor 4 is preferably a disc-shaped metal plate (disc spring, metal dome), and the concave surface faces the wiring board 5.
  • the central portion (preferably the recessed portion) of the conductor 4 is disposed under the first electrode 6, and preferably, the center of the first electrode 6 and the center of the conductor 4 overlap. Is located in The conductor 4 preferably has flexibility or elasticity such that the central portion 4a is raised when pressing the convex surface, and restored when the pressing is released. In the embodiment shown in FIG. 1, the conductor 4 is held by the adhesive sheet 3 so that at least a part of the peripheral portion (or end) 4 b is in electrical contact with the second electrode 7. When the switch button 10 is not pressed, the central portion (preferably the recessed portion) 4 a of the conductor 4 is not in contact with the first electrode 6.
  • the central portion 4 a of the conductor 4 is disposed below the first electrode 6, and preferably, the center of the first electrode 6 and the center of the conductor 4 overlap.
  • An illumination sheet 8 for illuminating the switch button 10 is stacked between the wiring substrate 5 and the switch button 10.
  • a thin sheet 9 to which the switch button 10 is joined is stacked on the light-emitting sheet 8.
  • the switch button 10 is disposed to be located on the first electrode 6 and the second electrode 7. Further, on the thin sheet 9, a cover member 11 having a through hole for fitting the switch button 10 is disposed.
  • FIG. 2 shows a schematic partial plan view of the support plate in the switch mechanism according to the first embodiment shown in FIG.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of one protrusion 2a and a thin portion 2b.
  • the support plate 2 has a protrusion 2 a below the first electrode 6.
  • the protrusion 2a is preferably flat at the top, and has, for example, a truncated cone shape.
  • the upper surface of the protrusion 2 a is preferably flat or gently curved, and is preferably disposed below the first electrode 6.
  • the central portion of the upper surface of the protrusion 2a, the central portion of the first electrode, and the region where the conductor 4 is most recessed (the central portion of the conductor 4) are aligned.
  • the upper surface of the projection 2 a is in contact with the adhesive sheet 3 in a state where the switch button 10 is not pressed.
  • the positional relationship between the switch button 10, the first electrode 6, the conductor 4 and the projection 2a of the support plate 2 is such that when the switch button 10 is pressed, the projection 2a presses and bulges the central portion 4a of the conductor 4 Thus, the raised central portion 4a of the conductor 4 and the first electrode 6 are electrically connected.
  • the support plate 2 further has a thin portion 2 b formed on the periphery of the protrusion 2 a so as to be thinner than the other portion (thick portion 2 c).
  • the thin portion 2b is bent (deformed) by the elasticity of the conductor 4 or the pressing force from the switch button 10 so that the protrusion 2a is lowered.
  • the thin portion 2b can be formed so that the protrusion 2a is displaced by 0.05 mm to 0.15 mm.
  • the thin portion 2b is formed so that the projection 2a is restored to the original state when the switch button 10 is not pressed.
  • the projection 2a, the thin portion 2b, and the thick portion 2c are formed in connection.
  • the thin portion 2 b is manufactured by forming a recess on the surface of the support plate 2 facing the wiring substrate 5 or the like.
  • the support plate 2 as shown in FIG. 1 and FIG. 2 can be formed by, for example, pressing.
  • the planar shapes of the protrusion 2 a and the thin portion 2 b are circular, but the shape is not limited to this, and various shapes such as an ellipse and a polygon can be selected. Further, the planar shape of the protrusion 2a and the planar shape of the thin portion 2b do not have to be the same.
  • the support plate 2 is preferably made of an elastic material that can bend when the switch button 10 is pressed and return to its original shape when the switch button 10 is released.
  • the support plate 2 can be made of a sheet metal such as stainless steel (SUS).
  • SUS stainless steel
  • the support plate 2 is made of a stainless steel (SUS) sheet having a thickness of about 0.3 mm
  • the thickness of the thin part 2b is about 0.3 mm of the thickness of the original sheet (the thickness of the thick part 2c).
  • it is molded to 0.1 mm to 0.2 mm.
  • the region defined by the outer periphery of the thin portion 2 b is larger than the outer shape of the conductor 4.
  • the projection 2a and the thin portion 2b are formed by press working, the remaining members due to thinning of the thin portion 2b at the time of press working are brought close to the molding site of the projection 2a, and at the same time the projection 2a is cylindrical or truncated cone It can be drawn and formed into
  • the height of the projection 2a is appropriately set in accordance with the stroke length of the switch button 10 depression.
  • the height of the protrusion 2a can be set so that the stroke length of the switch button 10 is about 0.2 mm by adding a margin to the movable stroke (deeply shaped depth) of the conductor 4.
  • the height of the projection 2a can be, for example, 0.05 mm to 0.25 mm from the surface of the thin portion 2b.
  • the excess members at the time of press working are removed.
  • the diameter can be set to, for example, ⁇ 1.0 mm to 2.0 mm.
  • the support plate 2 is preferably integrally formed as a part of a housing for accommodating the switch mechanism 1 and the like of the present invention. That is, it is preferable to form the protrusion 2a and the thin portion 2b on one surface (bottom surface) of the housing as a support plate.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the switch button in the switch mechanism according to the first embodiment of the present invention is pressed.
  • the switch button 10 When the switch button 10 is pressed by the operator, the wiring board 5 and the illumination sheet 8 and the like are pressed in the direction of the support plate 2. Along with this, the peripheral portion of the conductor 4 in contact with the second electrode 7 is displaced downward. At this time, since the central portion of the conductor 4 is supported by the projection 2a, the central portion of the conductor 4 is pressed by the projection 2a by the displacement of the peripheral portion of the conductor 4, and the concave central portion Deforms as it bulges.
  • the central portion of the raised conductor 4 comes in contact with the first electrode 6 of the wiring substrate, whereby electrical conduction between the first electrode 6 and the second electrode 7 is obtained.
  • the protrusion 2a promotes deformation of the central portion of the conductor 4 when the switch button 10 is pressed, and causes the repulsive force to recognize an operation feeling that the operator of the switch button 10 presses the switch button 10. Has a function to facilitate.
  • the pressing of the switch button 10 is released, the wiring board 5, the illumination sheet 8, and the like are displaced upward (return to the original position).
  • the pressing of the central portion 4 a of the conductor 4 by the projection 2 a of the support plate 2 is also released, and the conductor 4 returns to the original shape.
  • the electrical conduction between the first electrode 6 and the central portion 4a of the conductor 4 is released.
  • the thin-walled portion 2b of the support plate 2 is bent and the projection 2a is displaced downward.
  • This displacement has a function of giving the operator a clear sense of operation of the switch button 10 between the start of pressing of the switch button 10 and the contact of the conductor 4 with the first electrode 6, and the conductor 4 After coming into contact with the first electrode 6, it has a function of suppressing the fatigue failure of the switch button 10. Therefore, the effect of the bending of the thin portion 2b will be separately described before and after the conductor 4 comes in contact with the first electrode 6.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the pressing amount of the switch button and the repulsive force (operation feeling of the operator).
  • the switch mechanism 1 of the present invention is compared with the switch mechanism 401 without the thin portion shown in FIG.
  • the switch button 10, 410 of the switch mechanism 1, 401 is gradually pushed in, the disc-shaped conductor 4, 404 is pressed at its central portion by the protrusions 2a, 402a and begins to deform so as to be raised.
  • the thin portion 2b is also bent due to the repulsive force.
  • the repulsive force of the conductor 4, 404 eventually reaches its maximum value (point P1). After that, the repulsive force of the conductor 4, 404 decreases as it is pushed. Along with this, in the switch mechanism 1 of the present invention, the thin portion 2b which has been bent also starts to be restored.
  • the switch button 10, 410 is further depressed, the central portion of the conductor 4, 404 contacts the first electrode 6, 406, and the conductor 4, 404 causes the first electrode 6, 406 and the second electrode 7, 407 Electrical conduction is obtained (point P2). Thereafter, since the conductor 4, 404 can not be deformed, the repulsive force starts to increase again due to the rigidity of the support plate 2, 402 and so on.
  • the operator recognizes the feeling of operation of the switch button 10, 410 by the change of the repulsive force from the point P1 to the point P2.
  • the thin portion 2b is also bent along with the increase in the repulsive force of the conductor 4 until the maximum repulsive force position (point P1) is reached from the start of pressing, and the protrusion 2a is displaced in the pressing direction. . Then, when the position of the maximum repulsive force (point P1) is exceeded, the bending of the thin portion 2b is restored along with the decrease of the repulsive force of the conductor 4, and the protrusion 2a also tries to return to the original position.
  • the switch mechanism 1 of the present invention has a greater change in the repulsive force relative to the change in the amount of depression as compared to the switch mechanism 401 without the thin portion shown in FIG. Becomes steeper). Due to the change in the repulsive force, the operator of the switch mechanism 1 of the present invention can obtain a clearer feeling of operation than when operating the switch mechanism 401 shown in FIG. 41 even if the movable stroke of the conductor 4 is short. it can.
  • the function of the thin portion 2b after the conductor 4 comes in contact with the first electrode 6 will be described.
  • the central portion of the conductor 4 abuts on the first electrode 6, the pressing force of the switch button 10 is applied to the projection 2a.
  • the thin portion 2b is bent by this pressing force, and the protrusion 2a is displaced downward by an amount corresponding to the bending of the thin portion 2b. That is, the height of the protrusions 2a on the surface of the support plate 2 is reduced.
  • the deformation along the projection 2 a of the switch button 10 is alleviated, the stress generated at the central portion of the switch button 10 can be reduced and the life of the switch button 10 can be extended.
  • the switch button 410 in the switch mechanism 401 without a thin portion as shown in FIG. 41 since the projection 402a is not displaced downward, the angle of the chevron along the projection 402a of the switch button 410 is greater than that of the switch mechanism of the present invention. It becomes smaller. That is, the stress generated at the central portion of the switch button 410 is increased. Therefore, when the switch button 410 is repeatedly pressed, the switch button 410 in the switch mechanism 401 shown in FIG. 41 is more easily fatigue-destructed than the switch button 10 in the switch mechanism 1 of the present invention.
  • the switch mechanism of the present invention by displacing the projection when pressing the switch button, it is possible to provide the operator with a clear sense of operation and to prolong the life of the switch button.
  • the illumination sheet can be interposed between the switch button and the wiring board, and the configuration and its assembly can be simplified.
  • the form of the support plate is not limited to the form as shown in FIG. 1 and FIG. 2 and may be any form as long as it can be deformed when the switch button 10 is pressed.
  • a support plate as shown in FIGS. 5 to 10 can also be applied. 5 to 10 show schematic cross-sectional views of the support plate.
  • the support plate 22 shown in FIG. 5 has the same shape as the support plate 2 shown in FIGS. 1 and 2, but the protrusion 22a is solid (the back surface of the support plate 22 corresponds to the protrusion 22a). Recess is not formed).
  • Such a support plate 22 can be manufactured by shaping the projection 22 a and the thin portion 22 b by forging.
  • the thickness of the protrusion 32a is also equal to the thickness of the thin portion 32b.
  • Such a support plate 32 can be manufactured by first forming the regions of the thin portion 32 b and the protrusions 32 a by etching or the like, and then forming the protrusions 32 a by drawing.
  • the thin-walled portion 42 b is manufactured to be thinner from the surface (that is, the surface not facing the wiring substrate or the like) opposite to the surface where the protrusion 42 a protrudes.
  • the protrusion 52 a and the thin portion 52 b are not provided in series.
  • the thin portion 52 b is formed at a position from the bottom of the protrusion 52 a through the thick portion 52 c in a certain area. In this case, the projection 52a and the thick portion 52c are connected, and the thin portion 52b is formed between the thick portion 52c.
  • the projection 62a and the thin portion 62b are molded by another member, and the molded projection 62a and the thin portion 62b are joined to the through hole of the main body of the support plate 62 by caulking or the like. It is.
  • the thick portion 72a is formed of a plurality of layers. That is, a thick area is formed on the original support plate 72 by laminating and joining the thick part 72a by spot welding or the like, and the area where the members are not laminated is made as the thin part 72b.
  • FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view of a switch mechanism according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows a schematic partial plan view of the support plate in the switch mechanism according to the second embodiment shown in FIG.
  • a through hole 82d is formed in the thin portion of the support plate in the first embodiment.
  • the configuration of the switch mechanism 81 other than the support plate is the same as that of the switch mechanism according to the first embodiment.
  • FIGS. 11 and 12 the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • a plurality of arc-shaped through holes 82d are formed in the support plate 82 concentrically with the center of the thin portion 82b (protrusion 82a). According to the present embodiment, by forming the through holes 82d in the thin portion 82b, the thin portion 82b can be more easily bent when the switch button 10 is pressed, as compared to the first embodiment. Thus, the feeling of operation of the switch button 10 can be clarified more, and the stress generated in the switch button 10 can be further reduced.
  • FIG. 13 and FIG. 14 show a schematic partial plan view of a support plate showing an example of the through holes.
  • each through hole 92d is not limited to a circle, and various shapes such as an oval and a polygon can be selected. Further, the size of each through hole 92d may not be uniform. The arrangement of the through holes 92d may not be equal.
  • a spiral through hole 102 d is formed so as to wind around the protrusion 102 a.
  • the number of spiral through holes is not limited to one, and a plurality of spiral through holes may be formed.
  • each through hole 112d and the shape formed by the plurality of through holes 112d as a whole are not limited to the form shown in FIG. 15, and various forms can be selected.
  • each through hole may be curvilinear or wavy.
  • the shape formed by the plurality of through holes may be a polygon other than a quadrangle, a circle, an ellipse, or the like.
  • each through hole is not limited to a petal shape, and various shapes such as an oval and a rectangle can be selected.
  • the arrangement of the through holes may not be a guiding interval.
  • the method of forming the through holes may be a chemical method such as etching or a physical method such as mechanical processing.
  • the present embodiment has been described based on the support plate shown in FIGS. 1 and 2, but is not limited to this, and can be applied to other forms of support plates as shown in FIGS. 5 to 10, for example. is there.
  • FIG. 17 shows a schematic plan view of a switch mechanism according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic partial plan view of a mobile phone which is an example of the electronic device of the present invention, and shows an example in which the switch mechanism of the present invention is applied to the operation unit of the mobile phone. Further, in FIG. 17, the see-through portion is illustrated by a dotted line.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG. 17 and is a schematic cross-sectional view of one switch mechanism.
  • the same elements as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the third embodiment is different from the first embodiment in that the switch mechanism 141 further includes a reinforcing member 12.
  • the reinforcing member 12 is disposed on each switch button 10 in order to suppress excessive bending and deformation of the switch button 10 according to the shape of the protrusion 2 a of the support plate 2 when the switch button 10 is pressed. Under the adhesive layer (not shown).
  • the configuration other than the reinforcing member 12 is the same as that of the switch mechanism according to the first embodiment.
  • the size (area) and the rigidity of the reinforcing member 12 are set so as to suppress the bending deformation of the switch button 10 when the switch button 10 is pressed.
  • the rigidity of the reinforcing member 12 be higher than the rigidity of the switch button 10.
  • the switch button 10 is an acrylic resin having a thickness of 0.3 mm
  • the reinforcing member 12 can use a stainless steel plate having a thickness of 0.1 mm.
  • the reinforcing member 12 be chamfered at a corner or a corner so as not to damage the wiring board 5 and the illumination sheet 8.
  • corners and depression angles can be rounded by chemical treatment or the like.
  • the reinforcing member 12 does not protrude from the switch button 10, and the size (area) of the reinforcing member 12 is the switch button 10. Or less, and more preferably covered by the switch button 10 (overlapping the switch button 10 completely).
  • the outer edge of the reinforcing member 12 is preferably inside the outer edge of the switch button 10. That is, in the cross section as shown in FIG. 18, the cross sectional dimension d1 of the reinforcing member 12 is preferably equal to or smaller than the cross sectional dimension d2 of the switch button 10.
  • the size (area) and the rigidity of the reinforcing member 12 are more preferable to set the size (area) and the rigidity of the reinforcing member 12 so that the operator can obtain a good feeling of pressing.
  • the reinforcing member 12 be sized such that the switch button 10 does not locally deform even if the end of the switch button 10 is pressed locally.
  • the distance between the two adjacent reinforcing members 12 is preferably 1.0 mm or more.
  • the distance d3 in FIG. 17 is less than 1.0 mm, the bending of the light-emitting sheet 8 or the wiring board 5 between the adjacent switch buttons 10 is inhibited, and the click feeling of the operator is impaired.
  • a reinforcing member it is preferable that the planar outer shape of 12 be 9.5 mm ⁇ 5.5 mm or less, and the reinforcing member 12 be disposed such that the outer edge of the switch button 10 and the outer edge of the reinforcing member 12 have a constant distance.
  • the reinforcing member 12 may have any shape as long as the bending deformation of the switch button 10 can be suppressed.
  • a flat member can be used.
  • it may be a member having at least one through hole, such as a mesh member or a frame member.
  • the planar outer shape of the reinforcing member 12 is not limited to a quadrangle, and various forms can be adopted according to the shape of the switch button 10, such as a circle, an ellipse, or a polygon.
  • the wiring board 5 is disposed under the light-emitting sheet 8 and the reinforcing member 12.
  • the wiring board 5 is preferably partially deformable in accordance with the displacement of the switch button 10 when the switch button 10 is pressed, and is preferably formed, for example, as a flexible substrate (FPC).
  • An annular second electrode 7 is formed on the wiring substrate 5 so as to surround the first electrode 6 and the first electrode 6 for each switch button 10. The pair of first electrodes 6 and second electrodes 7 are disposed below the switch button 10 and the reinforcing member 12.
  • the reinforcing member 12 is disposed between the illumination sheet 8 and the wiring substrate 5, but when the reinforcing member 12 has at least one through hole, the switch button 10 is inserted through the through hole. Since it can be illuminated, the reinforcing member 12 may be disposed between the switch button 10 and the illumination sheet 8.
  • the wiring substrate 5 and the illumination sheet 8 are crimped so as to close the gap between the adjacent reinforcing members 12.
  • the illumination sheet 8 is deformed according to the reinforcing member 12.
  • the electrodes (not shown) of the illumination sheet 8 and the terminals (not shown) of the wiring board 5 are electrically connected via, for example, an anisotropic conductive paste (ACP) (not shown).
  • ACP anisotropic conductive paste
  • the illumination sheet 8 is formed of an inorganic EL sheet
  • the inorganic EL sheet has the property of generating acoustic noise specific to AC drive, but according to the present invention, the reinforcing member 12 is attached to the inorganic EL sheet.
  • the weight of the inorganic EL sheet can be increased, and acoustic noise can be reduced.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the switch button in the switch mechanism according to the third embodiment of the present invention is pressed.
  • the reinforcing member 12 suppresses excessive bending deformation of the switch button 10 in accordance with the shape of the protrusion 2 a. That is, the amount of deformation of the switch button 10 is smaller than that of the switch mechanism without the reinforcing member as shown in FIG. Thereby, stress applied to the switch button 10 when the switch button 10 is pressed can be reduced, and fatigue failure of the switch button 10 due to repeated pressing of the switch button 10 can be suppressed. Therefore, according to the switch mechanism 141 of the present invention, the life of the switch mechanism 141 can be extended, and durability reliability can be improved.
  • FIG. 20 shows a schematic partial cross-sectional view of the switch mechanism according to the first aspect of the fourth embodiment of the present invention.
  • the same components as those in the first and third embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • the reinforcing member 12 is electrically connected to the ground potential wiring of the wiring substrate 152.
  • ESD electrostatic discharge
  • the configuration other than the reinforcing member 12 of the switch mechanism 151, the wiring board 152, and the electrical connection between the wiring board 152 and the reinforcing member 12 is the same as that of the switch mechanism according to the first embodiment and the third embodiment. Also, the second embodiment may be combined.
  • FIG. 21 is a schematic partial cross-sectional view for explaining the electrical connection between the reinforcing member 12 and the wiring board 152.
  • the wiring substrate 152 includes an insulating sheet such as polyimide, a wiring (not shown) formed on the insulating sheet, and a base 153 having electrodes such as the first electrode 154, the second electrode 155, and the ground electrode 156, and the base 153 And an insulating layer 157 covering at least a part of the
  • the first electrode 154 and the second electrode 155 are electrodes electrically connected to the conductor 4 when the switch button 10 is pressed, as in the first embodiment.
  • the first electrode 154 is electrically connected to the wiring formed on the opposite surface through the through hole 153 a formed in the insulating sheet.
  • the insulating layer 157 covers a wiring which requires insulation, and can be formed of, for example, an epoxy resin and a polyimide resin.
  • the ground electrode 156 is electrically connected to a ground potential line (not shown).
  • the reinforcing member 12 is formed of a conductive material, and the ground electrode 156 and the reinforcing member 12 are electrically connected.
  • the ground electrode 156 is preferably formed on the surface facing the reinforcing member 12 so as to face the reinforcing member 12.
  • the ground electrode 156 may be formed at a location where it can be electrically connected to the reinforcing member 12, and is formed on the back side of the second electrode 155, for example, in the configurations shown in FIGS.
  • the form of the electrical connection between the ground electrode 156 and the reinforcing member 12 is not limited, and various forms can be applied as appropriate.
  • the ground electrode 156 and the reinforcing member 12 may be in direct contact, or may be electrically connected via the conductive adhesive 158 as shown in FIGS. 20 and 21.
  • the wiring (not shown) is covered with the insulating layer 157, the height of the insulating layer 157 with respect to the insulating sheet is higher than that of the ground electrode 156.
  • a gap d (for example, 0.01 mm to 0.02 mm) is generated between the ground electrode 156 and the reinforcing member 12.
  • FIG. 22 shows a schematic partial cross-sectional view of another mode different from the mode shown in FIG.
  • the reinforcing member 159 has a recess 159 a at least in part facing the ground electrode 156.
  • the recess 159a functions as an adhesive reservoir. For example, when it is difficult to control the application amount of the conductive adhesive 158, the recess 159a can prevent the conductive adhesive 158 from protruding to an unnecessary location.
  • FIG. 23 shows a schematic partial cross-sectional view of another mode different from the mode shown in FIGS.
  • the conductive adhesive 158 is used to fill the gap d between the ground electrode 156 and the reinforcing members 12 and 159.
  • the conductive adhesive is used.
  • the reinforcing member 160 has a projection 160 a on at least a part facing the ground electrode 156. The reinforcing member 160 is in contact with the ground electrode 156 at the convex portion 160 a to obtain electrical conduction.
  • the height of the convex portion 160a is preferably a gap d between the ground electrode 156 and the reinforcing member 160, and the height of the convex portion 160a is adjusted to the gap d by pressing the reinforcing member 160 and the ground electrode 156 into pressure contact.
  • the convex portion 160a can be formed by etching, pressing, or the like.
  • the occurrence of ESD can be prevented, and the reliability of the electronic device using the switch mechanism of the present invention can be improved.
  • the metallic reinforcing member when the metallic reinforcing member is in an electrically floating state (a state in which the metallic reinforcing member is not electrically connected but independent), the charge is accumulated in the reinforcing member, and the ESD is caused by the ESD. It is preferable to apply when there is a possibility that a malfunction or failure of the electronic device may occur.
  • FIG. 24 is a schematic partial cross-sectional view of the switch mechanism according to the second aspect of the fourth embodiment of the present invention.
  • the same elements as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the reinforcing member 12 is electrically connected to the ground potential wiring 163 of the illumination sheet 162.
  • the occurrence of ESD can be prevented, and the reliability of the electronic device can be improved.
  • the configuration other than the reinforcing member 12 of the switch mechanism 161, the illumination sheet 162, and the electrical connection between the illumination sheet 162 and the reinforcing member 12 is the same as that of the switch mechanism according to the first embodiment and the third embodiment. Also, the second embodiment may be combined.
  • FIG. 25 shows a schematic partial cross-sectional view for explaining the electrical connection between the reinforcing member 12 and the light-emitting sheet 162.
  • the illumination sheet 162 has, on the surface facing the reinforcing member 12, a grounding potential wiring 163 facing the reinforcing member 12 and at least a part thereof.
  • the reinforcing member is disposed between the illumination sheet 162 and the wiring board 5.
  • the ground potential wiring 163 can be formed by pattern printing, for example, Ag paste on the non-light emitting surface of the light emitting sheet 162.
  • the reinforcing member 12 is formed of a conductor and is electrically connected to the ground potential wiring 163.
  • the form of the electrical connection between the ground potential wiring 163 and the reinforcing member 12 is not limited, and various forms can be applied as appropriate.
  • the ground potential wiring 163 and the reinforcing member 12 may be in direct contact, or may be electrically connected via the conductive adhesive 164 as shown in FIGS. 24 and 25.
  • FIG. 26 is a schematic partial cross-sectional view of the switch mechanism according to the second aspect of the fourth embodiment of the present invention.
  • the same elements as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the switch mechanism 171 does not have the illumination sheet.
  • the switch mechanism 171 also has a ground potential wiring 172 below the thin sheet 9.
  • Reinforcing member 12 is electrically connected to ground potential wire 172.
  • the aspect other than the point of not having the illumination sheet and the electrical connection between the reinforcing member 12 and the ground potential wiring 172 is the same as the switch mechanism according to the first embodiment and the third embodiment. Also, the second embodiment may be combined.
  • ground potential wiring 172 and the reinforcing member 12 are not limited, and various forms can be applied as appropriate.
  • the ground potential wiring 172 and the reinforcing member 12 may be in direct contact or may be electrically connected via the conductive adhesive 173 as shown in FIG.
  • the fourth embodiment has been described based on the combination of the first embodiment and the third embodiment, it goes without saying that the fourth embodiment can be applied to the combination of the second embodiment and the third embodiment. Further, it goes without saying that the fourth embodiment can be applied to the combination of the first to third embodiments.
  • FIG. 27 shows a schematic partial cross-sectional view of the switch mechanism according to the first aspect of the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a schematic cross-sectional view between adjacent switch buttons when the switch button is pressed.
  • FIG. 28 shows a schematic plan view and a schematic cross-sectional view of a reinforcing member in a switch mechanism according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 (a) is a schematic cross-sectional view of the reinforcing member
  • FIGS. 28 (b) and 28 (c) are schematic cross-sectional views along line AA of FIG. 28 (a).
  • the plane projection of the conductor 4 is illustrated by a dotted line.
  • the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the switch mechanism 181 according to the fifth embodiment of the present invention is the same as the switch mechanism according to the first embodiment and the third embodiment except for the reinforcing member 182. Further, at least one of the second and fourth embodiments may be combined with this aspect.
  • the reinforcing member 182 has at least one deformation assisting portion 182a that makes it easy to bend or reversibly deform at least a part of the reinforcing member 182.
  • the deformation assisting portion 182 a is partially formed as a slit-like through hole along the outline of the reinforcing member 182.
  • the deformation assisting portion 182 a is formed at a position not to overlap the conductor 4 in plane projection.
  • FIG. 29 shows a schematic cross-sectional view of the switch mechanism according to the third embodiment of the present invention which does not have a deformation assisting portion.
  • FIG. 29 is a schematic cross-sectional view between adjacent switch buttons when the switch button is pressed, as in FIG.
  • the switch mechanism 181 according to the first aspect of the fifth embodiment, when the switch button 10 (the left switch button in FIG. 27) is pressed, the switch button (the right switch in FIG. 27) adjacent to the pressed switch button 10
  • FIG. 28C a part or an end portion of the reinforcing member 182 below the button 10 on the pressed switch button side is partially bent as shown in FIG. 28C.
  • the area (area) in which the wiring board 5 and the illumination sheet 8 and the like are bent can be wider when the switch button 10 is pressed, as compared with the mode without the deformation assisting portion as shown in FIG. That is, in the embodiment without the deformation assisting portion as shown in FIG. 29, the area where the wiring board 5 or the like bends when the switch button 10 is pressed is the width W2 between the adjacent reinforcing members 12. On the other hand, in the embodiment according to the present embodiment as shown in FIG.
  • the area where the wiring board 5 and the like bends when the switch button 10 is pressed is the outer edge of the reinforcing member 182 below the pressed switch button 10; It becomes width W1 with the deformation
  • the area in which the wiring substrate 5 or the like bends is expanded, so the mutual influence between the adjacent switch buttons can be reduced, and the click feeling can be made clearer.
  • the portion of the reinforcing member 182 outside the deformation assisting portion 182a supports the switch button 10, so the operator can more clearly feel the presence of the switch button 10 (feels as a button when the switch button 10 is pressed). It will be easier. For example, even if the area of the reinforcing member is reduced, the bending area of the wiring substrate 5 or the like can be enlarged. However, in this case, since the vicinity of the outer edge of the switch button 10 is not supported by the reinforcing member 182, it is difficult for the operator to feel the presence of the switch button 10. On the other hand, according to the present embodiment, by bringing the outer edge of the reinforcing member 182 closer to the outer edge of the switch button 10, the operator can easily feel the presence of the switch button 10.
  • the shape, shape, size, and the like of the deformation assisting portion can be appropriately set as long as the reinforcing member can be partially deformed or bent easily.
  • 30 to 36 show a schematic plan view and a cross-sectional view showing an example of a reinforcing member having a deformation assisting portion.
  • the figure (a) is a schematic plan view
  • the figure (b) is a schematic sectional view taken along the line AA of the figure (a).
  • the deformation assisting portion 183 a of the reinforcing member 183 shown in FIG. 30 is a slit-like through hole formed along the four sides of the reinforcing member 183.
  • the through holes are partially doubled. Thereby, the end of each side is easily bent.
  • the deformation assisting portion 184 a of the reinforcing member 184 shown in FIG. 31 is at least one groove formed along the side of the reinforcing member 184.
  • the groove portion is formed on both sides, and the thickness of the deformation assisting portion 184a is thinner than the other portions.
  • the deformation assisting portion 185 a of the reinforcing member 185 shown in FIG. 32 is formed as a gap that fragments the reinforcing member 185.
  • the reinforcing member 185 is divided into three by two deformation assisting portions 185a.
  • the deformation assisting portions 186a and 187a of the reinforcing members 186 and 187 shown in FIGS. 33 and 34 are at least one incision.
  • incision is formed in 2 sides which oppose, you may form in 4 sides.
  • Reinforcing members 188 and 189 shown in FIGS. 35 and 36 are disposed below switch buttons of four-direction (upper, lower, left and right) keys found in mobile phones and the like. Reinforcing members 188 and 189 are disposed on the upper, lower, left, and right four conductors 4.
  • the deformation assisting portions 188 a and 189 a are formed between the adjacent conductors 4.
  • the deformation assisting portion 188a is formed as a radial (cross shape) cut (a through hole) extending between the adjacent conductors 4.
  • the deformation assisting portion 189a is formed as an arc-shaped cut (through hole) along the contour of the conductor 4.
  • FIG. 37 is a schematic partial cross-sectional view of the switch mechanism according to the second aspect of the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 is a schematic cross-sectional view between adjacent switch buttons when the switch button is pressed.
  • the deformation assisting portion is formed only on the reinforcing member, but in the second aspect of the fifth embodiment, the deformation assisting portion is also formed on other members.
  • At least one of the adhesive sheet 192, the wiring board 193, and the illumination sheet 194 can be provided with a deformation assisting portion that facilitates deformation or bending.
  • a deformation assisting portion that facilitates deformation or bending.
  • through-hole type deformation assistants 192a, 193a and 194a are formed on the adhesive sheet 192, the wiring board 193 and the illumination sheet 194, respectively.
  • the form of the deformation assisting portions 192a, 193a and 194a may be thin-walled.
  • the deformation assisting portion of each member be disposed so that at least a part thereof overlaps. For example, in the embodiment shown in FIG.
  • the deformation assisting portion 194a of the illumination sheet 194, the deformation assisting portion 78a of the reinforcing member 78, the deformation assisting portion 193a of the wiring board 193, and the deformation assisting portion 192a of the adhesive sheet 192 overlap.
  • the through holes communicate with each other.
  • the wiring board 193 and the like can be easily bent when the switch button 10 is pressed.
  • the switch mechanism according to the second aspect of the fifth embodiment of the present invention is the same as the switch mechanism according to the first aspect of the fifth embodiment except for the wiring board and the like. Further, at least one of the second and fourth embodiments may be combined with this aspect.
  • FIG. 38 is a schematic perspective view of the electronic device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the electronic device of the present invention will be described by taking a mobile phone as an example of the electronic device.
  • An electronic device 201 illustrated in FIG. 38 is a foldable mobile phone, and includes an operation unit 202 and a display unit 203.
  • FIG. 39 shows a schematic partially exploded perspective view of the operation unit of the mobile phone shown in FIG.
  • FIG. 40 shows a schematic partial cross-sectional view of the switch mechanism portion along line XXXX-XXX in FIG.
  • the operation unit 202 has the switch mechanism of the present invention.
  • FIGS. 39 and 40 show a mode in which the switch mechanism according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is applied.
  • the operation unit 202 is, as shown in FIG. 39, a switch unit (thin sheet 9, switch button 10, cover member 11) 210, and a wiring board unit (adhesive sheet 3, conductor 4, wiring board 5, illumination sheet 8).
  • 220 and a housing unit 230 (the outer housing 204 and the inner housing 205) are formed in layers.
  • the housing unit 230 has an outer housing 204 and an inner housing 205 for housing built-in components such as a switch mechanism.
  • the support plate in the switch mechanism of the present invention corresponds to the bottom surface of the inner housing 205.
  • the inner casing 205 is preferably made of stainless steel or the like.
  • the present invention it becomes possible to handle the illumination sheet 8, the wiring board 5, the conductor 4 and the adhesive sheet 3 integrally as the wiring board unit 220, and the internal structure of the electronic device 201 becomes simple.
  • the electronic device of the present invention has been described by taking the electric device having the switch mechanism according to the first embodiment of the present invention as an example in the above description, but the electronic device of the present invention is not limited to this.
  • the switch mechanism of the invention can be applied in any form.
  • the key press for pressing the switch button is a columnar pressing member formed of an elastic material such as a rubber material or the like of ⁇ 5 mm to ⁇ 10 mm (approximately covering the entire surface of the switch button) that looks like a human finger.
  • the keystroke was repeatedly performed.
  • the form of the support plate in the example is the same as that of the first embodiment, and the outer periphery of the thin-walled part is formed to ⁇ 4 mm with respect to the outer diameter ⁇ 3 mm of the conductor.
  • the material of the support plate is stainless steel, and the thickness of the thin portion is changed to 0.2 mm (test body 1) and 0.1 mm (test body 2) for 0.3 mm thickness of the thick portion Each was tested. Moreover, the test was implemented similarly about the support plate which does not form the thin part as shown in FIG. 41 as a comparative example (namely, the support plate of 0.3 mm in thickness of the area
  • the test results are shown in Table 1.
  • the result shown in the first test condition is the result of carrying out the keying test while setting the keying load in normal use.
  • the results shown in the second test conditions are the results of the keying test conducted with the keying load set larger than the keying load applied during normal use.
  • the switch button of the switch mechanism having no thin portion has a thin portion according to the present invention, while a crack is generated after 28,000 tappings.
  • the switch button of the switch mechanism in the switch mechanism of the test body 1 with a thickness of 0.2 mm in the thin portion, cracks occur at 35,000 keystrokes, and with the switch mechanism of the test body 2 with a thickness of 0.1 mm in the thin portion. The crack did not occur even after 50,000 strikes.
  • the test piece 1 with a thickness of 0.2 mm for the thin part about 1.25 times for the test sample 1 with a thickness of 0.2 mm, and about 1.8 times or more for the sample 2 with a thickness of 0.1 mm for the thin wall part.
  • the service life of the switch button has been confirmed.
  • the life of the switch button can be extended by forming the thin portion and displacing the protrusion downward when the switch button is pressed.
  • a mobile phone has been described as an example of an electronic device to which the switch mechanism of the present invention is applied.
  • an electronic device to which the switch mechanism of the present invention can be applied is not limited to the mobile phone.
  • the present invention can be applied to various electronic devices such as PDAs (Personal Digital Assistants / Personal Data Assistants), portable audio devices, various remote controllers, and the like.
  • Switch mechanism 2 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82 Support plate 2a, 22a, 32a, 42a, 52a, 62a, 72a, 82a, 92a, 102a, 112a, 122a protrusion 2b, 22b, 32b, 42b, 62b, 72b, 82b, 102b, 112b, 122b thin-walled portion 2c, 22c, 32c, 42c, 52c, 62c, 72c, 82c thickness Meat parts 82d, 92d, 102d, 112d, 122d Through holes 3, 192 adhesive sheet 4 conductor 4a central part 4b peripheral part 5, 152, 193 wiring board 6, 154 first electrode 7, 155 second electrode 8, 162, 194 illuminated sheet 9 thin sheet 10 switch button Reference Signs List 1 cover member 12, 159, 160, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189 reinforcement member

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  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

　スイッチボタンの耐久性を高め、操作感を向上すると共に、構成・組立が簡易となるスイッチ機構を提供すること。スイッチ機構（１）は、第１電極（６）及び第２電極（７）を有する配線基板（５）と、スイッチボタン（１０）と、第１電極及び第２電極に対応する位置に配される導電体（４）と、配線基板との間に導電体を介在させるように配され、スイッチボタンに対応する位置に突起部（２ａ）を有する支持板（２）とを備える。スイッチボタンが押圧操作されていない状態においては、導電体は、第１電極とは接触せずに第２電極のみと接触する。スイッチボタンが押圧操作された状態においては、導電体は、突起部に支持されることによって第１電極と接触し、第１電極と第２電極とが導電体によって電気的に接続されると共に、突起部は、スイッチボタンの押圧操作に伴いスイッチボタンの押圧方向に変位する（図１）。

Description

スイッチ機構及び電子機器
［関連出願の記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２００８－０５６５３６号（２００８年３月６日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
　本発明は、スイッチ機構及び該スイッチ機構を備える電子機器に関し、特に、押圧式スイッチ機構及び該スイッチ機構を備える電子機器に関する。
　携帯端末に代表される電子機器において、今般では、ポータビリティの観点から薄型化・小型化という付加価値に特化した機器開発の潮流がある。そこで、ユーザが機器を操作するスイッチ構造の薄型化が取り組まれている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
　特許文献１に記載のキースイッチ構造は、複数のキートップが固着されるフィルム状部材を有し、フィルム状部材のキートップが固着された面と反対の面側に押し子が位置しており、キートップを押下することにより押し子を介して基板上に設けられたスイッチが押下される。
　特許文献２に記載のキーシートは、柔軟性を有するフィルムシートと、該フィルムシートの表面に配置した複数のキートップと、フィルムシートの裏面のキートップに対応する位置に非加熱硬化型材料でフィルムシートと一体化させて形成した複数の押し子と、を備える。
特開２００７－１０９４８６号公報 特開２００７－２１３８７４号公報
　　なお、上記特許文献１、２の全開示内容はその引用をもって本書に繰込み記載する。
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
　図４１及び図４２に、特許文献１及び特許文献２に示すような背景技術とは異なり、皿形状の導電体（メタルドーム）が下向きに凸型（凸部がスイッチボタンの反対側を向いている）であり、導電体を押圧する突起部が導電体の下方にある（突起体の凸部がスイッチボタン方向を向いている）スイッチ機構の概略断面図を示す。図４１は、スイッチボタン４１０を押圧していない状態のスイッチ機構の概略断面図であり、図４２は、スイッチボタン４１０を押圧した状態のスイッチ機構の概略断面図である。スイッチ機構４０１においては、導電体４０４は配線基板４０５の下に、第２電極４０７と接触した状態で配置され、導電体４０４の下には、突起部４０２ａを有する支持板４０２が配置されている。
　スイッチ機構４０１においてスイッチボタン４１０を押圧すると、配線基板４０５は導電体４０４と共に突起部４０２ａ方向に移動する。これにより、皿形状の導電体４０４の中央部は、突起部４０２ａに押圧され、導電体４０４は、中央部が隆起するように変形する。そして、隆起した中央部が配線基板４０５の第１電極４０６と接触することで、第１電極４０６と第２電極４０７との電気的導通を得ることができる。
　しかしながら、このとき、配線基板４０５のみならず、スイッチボタン４１０も突起部４０２ａの形状に沿って変形することになる。例えば支持板４０２（突起部４０２ａ）が金属から形成され、スイッチボタン４１０が樹脂から形成されている場合、突起部４０２ａの剛性に比べて、スイッチボタン４１０の剛性は低いので、スイッチボタンボタン４１０押圧によって、スイッチボタン４１０も山形に変形することになる。これにより、スイッチボタン４１０の中央部（丸印）に応力が発生することになる。したがって、スイッチボタン４１０押圧とその解除が繰り返されると、スイッチボタン４１０の山形変形と復元変形とが繰り返されることになり、スイッチボタン４１０の中央部は疲労破壊に至ることになる。特に、スイッチ機構４０１の薄型化のために薄く形成されたスイッチボタン４１０においては、スイッチボタン４１０はより疲労破壊されやすくなっている。
　図４１に示すスイッチ機構とは凸部及び導電体の向きが上下反転したような構成を有する特許文献１に記載のキースイッチ構造及び特許文献２に記載のキーシートにおいても、キートップ（スイッチボタン）の中央部が疲労破壊されるおそれがある。また、特許文献１に記載のキースイッチ構造及び特許文献２に記載のキーシートにおいて、スイッチボタンを照光する照光シートを配置する場合には、照光シートはキートップと押し子（突起部）との間に介在させることが好ましいが、この構成では照光シートとプリント配線基板とは離れることになってしまうので、電源供給のための配線構造が複雑になると共に、組立作業も煩雑にならざるをえない。
　また、図４１に示すスイッチ機構、特許文献１に記載のキースイッチ構造及び特許文献２に記載のキーシートにおいて、スイッチ機構の薄型化のために導電体（メタルドーム）を薄型化すると、スイッチボタン押圧時に所定の電気的導通を得るまでのストロークが短くなり、スイッチボタンを押圧したときの操作感、すなわち、操作者がスイッチボタンを押したことを認識できる感触が鈍くなってしまう。
　本発明の目的は、スイッチボタンの耐久性を高め、操作感を向上すると共に、構成・組立が簡易となるスイッチ機構を提供することである。
　本発明の第１視点によれば、一方の面に少なくとも１つの第１電極及び少なくとも１つの第２電極を有する配線基板と、配線基板の他方の面側に配され、外部から押圧操作を受ける少なくとも１つのスイッチボタンと、配線基板の一方の面側の第１電極及び第２電極に対応する位置に配される少なくとも１つの導電体と、配線基板との間に導電体を介在させるように配され、少なくとも１つのスイッチボタンに対応する位置に少なくとも１つの突起部を有する支持板と、を備えるスイッチ機構を提供する。スイッチボタンが押圧操作されていない状態においては、導電体は、第１電極とは接触せずに第２電極のみと接触する。スイッチボタンが押圧操作された状態においては、導電体は、突起部に支持されることによって第１電極と接触し、第１電極と第２電極とが導電体によって電気的に接続されると共に、突起部は、スイッチボタンの押圧操作に伴いスイッチボタンの押圧方向に変位する。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、スイッチボタンの押圧操作が解除されると、突起部の変位は復元する。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、突起部は、スイッチボタンの押圧操作によって、押圧方向に０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍ変位する。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、支持板は、突起部周囲の少なくともいずれかの領域に、スイッチボタンの押圧操作によって撓むように形成された、他の領域より肉厚が薄い薄肉部を有する。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、薄肉部は、突起部に隣接して、突起部を取り囲むように形成されている。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、薄肉部は、突起部と隣接せずに、突起部を取り囲むように形成されている。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、薄肉部は、少なくとも１つの貫通孔を有する。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、支持板は、ステンレス鋼である。薄肉部の肉厚は、０．１ｍｍ～０．２ｍｍである。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、導電体は、皿形状であって、その凹面は配線基板に面している。スイッチボタンの押圧操作によって、導電体の凹面の一部が突起部の押圧により配線基板方向に隆起することによって導電体が第１電極と接触する。
　上記第１視点の好ましい形態によれば、スイッチボタンは、樹脂である。
　本発明の第２視点によれば、スイッチ機構を備える電子機器を提供する。スイッチ機構は、一方の面に少なくとも１つの第１電極及び少なくとも１つの第２電極を有する配線基板と、配線基板の他方の面側に配され、外部から押圧操作を受ける少なくとも１つのスイッチボタンと、配線基板の一方の面側の第１電極及び第２電極に対応する位置に配される少なくとも１つの導電体と、配線基板との間に導電体を介在させるように配され、少なくとも１つのスイッチボタンに対応する位置に少なくとも１つの突起部を有する支持板と、を備える。スイッチボタンが押圧操作されていない状態においては、導電体は、第１電極とは接触せずに第２電極のみと接触する。スイッチボタンが押圧操作された状態においては、導電体は、突起部に支持されることによって第１電極と接触し、第１電極と第２電極とが導電体によって電気的に接続されると共に、突起部は、スイッチボタンの押圧操作に伴いスイッチボタンの押圧方向に変位する。
　上記第２視点の好ましい形態によれば、支持板は、電子機器の内蔵部品を収容する筐体の一部である。
　上記第２視点の好ましい形態によれば、支持板は、突起部周囲の少なくともいずれかの領域に、スイッチボタンの押圧操作によって撓むように形成された、他の領域より肉厚が薄い薄肉部を有する。
　上記第２視点の好ましい形態によれば、薄肉部は、少なくとも１つの貫通孔を有する。
　本発明は、以下の効果のうち少なくとも１つを有する。
　本発明によれば、スイッチボタンの押圧操作によって突起部が押圧方向に変位することにより、突起部に沿うスイッチボタンの変形を抑制することができる。これにより、スイッチボタンに発生する応力を低減し、スイッチボタンの疲労破壊を抑制することができる。
　本発明によれば、スイッチボタンの押圧操作によって突起部が押圧方向に変位することにより、操作者が感じる反発力の高低を大きくすることができる。これにより、導電体の可動ストロークが短くても、操作者は明瞭な操作感を得ることができる。
　本発明によれば、スイッチボタンと配線基板との間に照光シートを介在させることができ、スイッチ機構及び電子機器の構成を簡易にすることができると共に、その製造を容易にすることができる。
　したがって、本発明によれば、スイッチ機構の耐久性を向上させることができると共に、良好なクリック感を維持することができる。
本発明の第１実施形態に係るスイッチ機構の概略部分断面図。 図１に示す第１実施形態に係るスイッチ機構における支持板の概略部分平面図。 本発明の第１実施形態に係るスイッチ機構におけるスイッチボタンが押圧された状態を示す概略部分断面図。 スイッチボタンの押し込み量と反発力の関係を示す比較図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 本発明の第２実施形態に係るスイッチ機構の概略部分断面図。 図１１に示す第２実施形態に係るスイッチ機構における支持板の概略部分平面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 別の形態に係る支持板の概略部分断面図。 本発明の第３実施形態に係るスイッチ機構の概略平面図。 図１７のXVIII－XVIII線における概略断面図。 本発明の第３実施形態に係るスイッチ機構においてスイッチボタンが押圧された状態を示す概略部分断面図。 本発明の第４実施形態の第１態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図。 補強部材と配線基板との電気的接続を説明するための概略部分断面図。 補強部材と配線基板との電気的接続を説明するための概略部分断面図。 補強部材と配線基板との電気的接続を説明するための概略部分断面図。 本発明の第４実施形態の第２態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図。 補強部材と照光シートとの電気的接続を説明するための概略部分断面図。 本発明の第４実施形態の第３態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図。 本発明の第５実施形態の第１態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図。 本発明の第５実施形態に係るスイッチ機構における補強部材の概略平面図及び概略断面図。 本発明の第３実施形態に係るスイッチ機構の概略断面図。 変形補助部を有する補強部材の例を示す概略平面図及び断面図。 変形補助部を有する補強部材の例を示す概略平面図及び断面図。 変形補助部を有する補強部材の例を示す概略平面図及び断面図。 変形補助部を有する補強部材の例を示す概略平面図及び断面図。 変形補助部を有する補強部材の例を示す概略平面図及び断面図。 変形補助部を有する補強部材の例を示す概略平面図及び断面図。 変形補助部を有する補強部材の例を示す概略平面図及び断面図。 本発明の第５実施形態の第２態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図。 本発明の第４実施形態に係る電子機器の概略斜視図。 図３８に示す電子機器の操作部における概略部分分解斜視図。 図３８のXXXX－XXXX線におけるスイッチ機構部分の概略部分断面図。 本発明が解決しようとする課題を説明するためのスイッチ機構の概略部分断面図。 図４１に示すスイッチ機構におけるスイッチボタンが押圧された状態を示す概略部分断面図。
　本発明の第１実施形態に係るスイッチ機構について説明する。図１に、本発明の第１実施形態に係るスイッチ機構の概略部分断面図を示す。図１は、１つのスイッチボタン部分における概略断面図である。
　スイッチ機構１は、支持板２、粘着シート３、少なくとも１つの導電体４、第１電極６及び第２電極７を有する配線基板５、照光シート８、薄シート９、少なくとも１つのスイッチボタン１０及びカバー部材１１を備える。
　スイッチボタン１０は、操作者が入力操作するボタンであり、薄シート上の所定の位置に接合されている。スイッチボタン１０は、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート等の樹脂で作製することができ、この場合例えば射出成型によって形成することができる。また、スイッチボタン１０の厚さは、例えば０．３ｍｍ程度に形成することができる。薄シート９は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂を用いて作製することができ、その厚さは、例えば０．０５ｍｍ程度にすることができる。薄シート９上には、スイッチボタン１０を嵌合するための貫通孔を有するカバー部材１１が配されている。なお、カバー部材１１は、隣接するスイッチボタン１０間には設けなくてもよい。
　照光シート８は、スイッチボタン１０を照光するためのものであり、スイッチボタン１０及び薄シート９の下に配されている。照光シート８としては、例えば、無機ＥＬシートを用いることができ、その厚さは、例えば０．１ｍｍ程度である。また、照光シート８として、端部にＬＥＤ等の発光源を配し、照光シート８内に導光し、所望の箇所を照光させる導光シートを用いてもよい。
　配線基板５は、スイッチボタン１０の下方に配置され、スイッチボタン１０が押圧操作されたとき、スイッチボタン１０の変位に応じて変形可能であると好ましく、例えばフレキシブル基板（ＦＰＣ）として形成すると好ましい。配線基板５には、スイッチボタン１０毎に、第１電極６及び第１電極を取り囲むように環状の第２電極７が形成されている。
　導電体４は、スイッチボタン１０毎に配置され、スイッチボタン１０が押圧操作されたときに第１電極６と第２電極７とを電気的に接続するものである。図１に示す形態においては、導電体４は、第１電極６及び第２電極７の下には導電体４が粘着シート３によってその端部（ないし周縁部）の少なくとも一部が第２電極７と接触するように保持されている。スイッチボタン１０が押圧されていない状態において、導電体４は、第１電極６と接触していない。導電体４は、好ましくは皿形状の金属板（皿バネ、メタルドーム）であり、凹面が配線基板５に面している。また、導電体４の中心部（好ましくは最もくぼんだ領域）が第１電極６の下に位置するように配置され、好ましくは、第１電極６の中心と導電体４の中心とが重なるように配置されている。導電体４は、凸面を押圧すると中央部４ａが隆起し、押圧を解除すると復元するような可撓性又は弾性を有していると好ましい。図１に示す形態においては、導電体４は、粘着シート３によって、その周縁部（ないし端部）４ｂの少なくとも一部が第２電極７と電気的に接触するように保持されている。スイッチボタン１０が押圧されていない状態において、導電体４の中央部（好ましくは最もくぼんだ領域）４ａは、第１電極６と接触していない。また、導電体４の中央部４ａは、第１電極６の下に位置するように配置され、好ましくは、第１電極６の中心と導電体４の中心とが重なるように配置されている。これにより、スイッチボタン１０が押圧された状態においては、導電体４は、中央部４ａを支持板２の突起部２ａに支持されることによって第１電極６と接触し、第１電極６と第２電極７とを電気的に接続する。そして、スイッチボタン１０の押圧が解除されると、導電体４は、元の形状に戻る。
　配線基板５とスイッチボタン１０との間には、スイッチボタン１０を照光するための照光シート８が積層されている。照光シート８上には、スイッチボタン１０を接合した薄シート９が積層されている。このとき、スイッチボタン１０は、第１電極６及び第２電極７上に位置するように配置される。また、薄シート９上には、スイッチボタン１０を嵌合するための貫通孔を有するカバー部材１１が配されている。
　粘着シート３下には、支持板２が配されている。図２に、図１に示す第１実施形態に係るスイッチ機構における支持板の概略部分平面図を示す。図２は、１つの突起部２ａ及び薄肉部２ｂ部分の概略平面図である。支持板２は、第１電極６下に突起部２ａを有する。突起部２ａは、好ましくはその上部が平坦になっており、例えば円錐台形状をしている。突起部２ａの上面は、好ましくは平坦又は緩やかな曲面となっており、第１電極６の下に位置するように配置すると好ましい。より好ましくは、突起部２ａ上面の中央部、第１電極の中央部、及び導電体４が最も窪んでいる領域（導電体４の中央部）が整合するように配置する。また、突起部２ａの上面は、スイッチボタン１０が押圧されていない状態において粘着シート３と接触していると好ましい。
　スイッチボタン１０、第１電極６、導電体４及び支持板２の突起部２ａの位置関係は、スイッチボタン１０が押圧されたときに、突起部２ａが導電体４の中央部４ａを押圧隆起させて、導電体４の隆起した中央部４ａと第１電極６とが電気的に接続されるようにする。
　支持板２は、さらに、突起部２ａ周縁に、他の部分（厚肉部２ｃ）より肉厚が薄く形成された薄肉部２ｂを有する。薄肉部２ｂは、スイッチボタン１０が押圧されたときに、導電体４の弾力又はスイッチボタン１０からの押圧力によって撓み（変形し）、突起部２ａが下降するように形成する。例えば、５Ｎ～５０Ｎでスイッチボタン１０を押圧したときに、突起部２ａが０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍ変位するように薄肉部２ｂを形成することができる。また、薄肉部２ｂは、スイッチボタン１０が押圧されなくなったら突起部２ａが元の状態に復元するように形成する。
　図１及び図２に示す支持板２においては、突起部２ａ、薄肉部２ｂ及び厚肉部２ｃが連接して形成されている。本実施形態においては、薄肉部２ｂは、支持板２の配線基板５等と対向する面に凹部を形成することによって作製されている。図１及び図２に示すような支持板２は、例えばプレス加工によって成型することができる。
　図２においては、突起部２ａ及び薄肉部２ｂの平面形状は円形となっているが、これに限定されることなく、楕円形、多角形等種々の形状を選択することができる。また、突起部２ａの平面形状と薄肉部２ｂの平面形状は同一形状である必要はない。
　支持板２は、スイッチボタン１０を押圧したときに撓み、押圧を解除したときに元の形状に戻ることができるような弾性を有する材料で作製すると好ましい。例えば、支持板２は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の板金で作製することができる。例えば、厚さ約０．３ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）の板金で支持板２を作製する場合、元の板金の厚さ（厚肉部２ｃの厚み）約０．３ｍｍに対して、薄肉部２ｂは、例えば０．１ｍｍ～０．２ｍｍに成型すると好ましい。また、薄肉部２ｂの外周によって定まる領域は導電体４の外形よりも大きくすると好ましい。突起部２ａ及び薄肉部２ｂをプレス加工によって形成する場合、プレス加工時に薄肉部２ｂの薄肉化によって余った部材は突起部２ａの成型箇所に寄せられると同時に、突起部２ａが円筒状又は円錐台状に絞り成型することができる。突起部２ａの高さは、スイッチボタン１０押圧のストローク長に応じて適宜設定する。例えば、突起部２ａの高さは、スイッチボタン１０のストローク長が導電体４の可動ストローク（皿形の深さ）にマージン分を加えて０．２ｍｍ前後になるように設定することができる。このとき、突起部２ａの高さは、例えば薄肉部２ｂの表面から０．０５ｍｍ～０．２５ｍｍとすることができる。プレス加工時にさらに余った部材は除去する。突起部２ａの上面の平面形状が図２に示すように円形の場合、その径は、例えばφ１．０ｍｍ～２．０ｍｍに設定することができる。
　支持板２は、本発明のスイッチ機構１等を収容する筐体の一部として一体的に形成すると好ましい。すなわち、筐体の一面（底面）を支持板として、その面に突起部２ａ及び薄肉部２ｂを形成すると好ましい。
　図３に、本発明の第１実施形態に係るスイッチ機構におけるスイッチボタンが押圧された状態を示す概略断面図を示す。スイッチボタン１０が操作者によって押圧されると、配線基板５や照光シート８等は、支持板２方向に押圧される。これに伴い、第２電極７と接触している導電体４の周縁部は下方に変位する。このとき、導電体４の中央部は突起部２ａによって支持されているので、導電体４の周縁部の変位によって導電体４の中央部は突起部２ａによって押圧されることになり、凹面中央部が隆起するように変形する。これにより、隆起した導電体４の中央部が配線基板の第１電極６と接触することで、第１電極６と第２電極７の電気的導通を得ることになる。突起部２ａは、スイッチボタン１０の押圧時に、導電体４の中央部の変形を促すものであると共に、その反発力によりスイッチボタン１０の操作者がスイッチボタン１０を押圧したという操作感を認識させやすくする機能を有する。スイッチボタン１０の押圧を解除すると、配線基板５や照光シート８等は上方に変位する（元の位置に戻る）。これにより、支持板２の突起部２ａによる導電体４の中央部４ａの押圧も解除されて、導電体４は元の形状に戻る。導電体４が元の形状に戻ると、第１電極６と導電体４の中央部４ａとの電気的導通は解除される。
　スイッチボタン１０の押圧操作によって、支持板２の薄肉部２ｂは撓み、突起部２ａを下方に変位させる。この変位は、スイッチボタン１０の押圧開始から導電体４が第１電極６に接触するまでの間においては、操作者にスイッチボタン１０の明瞭な操作感を与える機能を有し、導電体４が第１電極６と接触した後はスイッチボタン１０の疲労破壊を抑制する機能を有する。そこで、薄肉部２ｂの撓みの効果について、導電体４が第１電極６と接触する前と後に分けてそれぞれ説明する。
　まず、スイッチボタン１０が押圧されてから導電体４が第１電極６と接触するまでの薄肉部２ｂの機能について説明する。図４に、スイッチボタンの押し込み量と反発力（操作者の操作感）の関係を表すグラフを示す。図４においては、本発明のスイッチ機構１と、図４１に示す薄肉部のないスイッチ機構４０１とを比較している。スイッチ機構１，４０１のスイッチボタン１０，４１０を徐々に押し込んでいくと、皿形状の導電体４，４０４はその中央部を突起部２ａ，４０２ａに押圧されて、隆起するように変形し始める。導電体４，４０４の変形に伴い、反発力は増大していくが、本発明のスイッチ機構１においては薄肉部２ｂもこの反発力を受けて撓むことになる。導電体４，４０４の反発力はやがて最大値（Ｐ１点）に達する。その後、導電体４，４０４の反発力は押し込むに従って減少していく。これに伴い、本発明のスイッチ機構１においては撓んでいた薄肉部２ｂも復元し始める。さらにスイッチボタン１０，４１０を押し込んでいくと、導電体４，４０４の中央部が第１電極６，４０６と接触し、導電体４，４０４によって第１電極６，４０６と第２電極７，４０７の電気的導通が得られる（Ｐ２点）。その後、導電体４，４０４は変形不可能となるので、反発力は支持板２，４０２等の剛性によって再び増加し始める。
　操作者は、Ｐ１点からＰ２点への反発力の変化によってスイッチボタン１０，４１０の操作感を認識する。本発明のスイッチ機構１においては、押し込み開始から最大反発力位置（Ｐ１点）に至るまでに、導電体４の反発力の増大に伴い薄肉部２ｂも撓み、突起部２ａが押し込み方向に変位する。そして、最大反発力位置（Ｐ１点）を超えたところで、導電体４の反発力の低下に伴い、薄肉部２ｂの撓みが復元し、突起部２ａも元の位置に戻ろうとする。そのため、Ｐ１点からＰ２点において、本発明のスイッチ機構１は、図４１に示す薄肉部のないスイッチ機構４０１に比べて、押し込み量の変化に対する反発力の変化が大きくなる（図４においてはグラフがより急勾配になる）。この反発力の変化によって、本発明のスイッチ機構１の操作者は、導電体４の可動ストロークが短くても、図４１に示すスイッチ機構４０１の操作時よりも、明瞭な操作感を得ることができる。
　次に、導電体４が第１電極６と接触した後の薄肉部２ｂの機能について説明する。導電体４の中央部が第１電極６に当接すると、スイッチボタン１０の押圧力は突起部２ａに加わる。そして、この押圧力によって、薄肉部２ｂは撓み、突起部２ａは薄肉部２ｂが撓んだ分だけ下方に変位する。すなわち、支持板２面における突起部２ａの高さが減少することになる。これにより、スイッチボタン１０の突起部２ａに沿った変形が緩和されるので、スイッチボタン１０の中央部に発生する応力を低減し、スイッチボタン１０の寿命を延ばすことができる。一方、図４１に示すような薄肉部のないスイッチ機構４０１においては、突起部４０２ａが下方に変位することがないので、スイッチボタン４１０の突起部４０２ａに沿った山形角度は本発明のスイッチ機構より小さくなる。すなわち、スイッチボタン４１０の中央部に発生する応力が大きくなる。そのため、スイッチボタン４１０の押圧が繰り返されると、図４１に示すスイッチ機構４０１におけるスイッチボタン４１０は、本発明のスイッチ機構１におけるスイッチボタン１０に比べて、疲労破壊されやすくなる。
　本発明のスイッチ機構によれば、スイッチボタン押圧時に突起部を変位させることにより、操作者に明瞭な操作感を与えることができると共に、スイッチボタンの長寿命化を図ることができる。また、照光シートをスイッチボタンと配線基板との間に介在させることができ、構成やその組立を簡易にすることができる。
　支持板の形態は、図１及び図２に示すような形態に限定されることなく、スイッチボタン１０の押圧時に変形することができるものであればいずれの形態でもよい。例えば、図５～図１０に示すような支持板を適用することもできる。図５～図１０は、支持板の概略断面図を示す。
　図５に示す支持板２２は、図１及び図２に示す支持板２と形状は同様であるが、突起部２２ａが中実となっている（支持板２２の裏面に、突起部２２ａに対応する凹部が形成されていない）。このような支持板２２は、突起部２２ａと薄肉部２２ｂを鍛造加工によって成型することによって作製できる。
　図６に示す支持板３２においては、突起部３２ａの肉厚も薄肉部３２ｂの肉厚と同等になっている。このような支持板３２は、まず薄肉部３２ｂ及び突起部３２ａの領域をエッチング加工等で成型した後、突起部３２ａを絞り加工で成型することによって作製できる。
　図７に示す支持板４２においては、薄肉部４２ｂは、突起部４２ａが突出している面とは反対側の面（すなわち配線基板等とは対向しない面）から薄肉化して作製されている。
　図８に示す支持板５２においては、突起部５２ａと薄肉部５２ｂとは連設されていない。薄肉部５２ｂは突起部５２ａの裾から一定領域の厚肉部５２ｃを介した位置に形成されている。この場合、突起部５２ａと厚肉部５２ｃが連接され、薄肉部５２ｂは厚肉部５２ｃの間に形成されている。
　図９に示す支持板６２においては、突起部６２ａ及び薄肉部６２ｂを別の部材で成型し、支持板６２本体の貫通孔に、成型した突起部６２ａ及び薄肉部６２ｂをカシメ等で接合したものである。
　図１０に示す支持板７２においては、厚肉部７２ａは複数層の部材で形成されている。すなわち、厚肉部７２ａを複数の部材をスポット溶接等で積層接合することにより、元の支持板７２に肉厚領域を形成して、該部材を積層していない領域を薄肉部７２ｂとしている。
　次に、本発明の第２実施形態に係るスイッチ機構について説明する。図１１に、本発明の第２実施形態に係るスイッチ機構の概略部分断面図を示す。図１２に、図１１に示す第２実施形態に係るスイッチ機構における支持板の概略部分平面図を示す。本実施形態における支持板８２においては、第１実施形態における支持板の薄肉部に貫通孔８２ｄが形成されている。スイッチ機構８１の支持板以外の形態は、第１実施形態に係るスイッチ機構と同様である。なお、図１１及び図１２において、第１実施形態と同じ要素には同じ符号を付してある。
　図１２に示す形態においては、支持板８２には、複数の円弧状の貫通孔８２ｄが薄肉部８２ｂ（突起部８２ａ）の中心と同心的に形成されている。本実施形態によれば、薄肉部８２ｂに貫通孔８２ｄを形成することにより、第１実施形態と比べてスイッチボタン１０の押圧時に薄肉部８２ｂをより撓みやすくすることができる。これにより、スイッチボタン１０の操作感をより明瞭化させることができると共に、スイッチボタン１０に発生する応力をより低減させることができる。
　貫通孔の形状・大きさ、数、配列形態は、薄肉部の撓み度ないし突起部の下降度を所望の大きさに適合するように適宜設定することができる。図１３及び図１４に貫通孔の例を示す支持板の概略部分平面図を示す。
　図１３に示す支持板においては、複数の円形の貫通孔９２ｄが、突起部９２ａの周囲に等間隔に配列され、突起部９２ａの中心と同心的な円形鎖線状に形成されている。各貫通孔９２ｄの形状は円形に限定されることなく、楕円形や多角形等種々の形状を選択することができる。また、各貫通孔９２ｄの大きさは均一でなくてもよい。貫通孔９２ｄの配列も等間隔でなくてもよい。
　図１４に示す支持板においては、突起部１０２ａの周囲を巻くように渦巻状の貫通孔１０２ｄが形成されている。渦巻状の貫通孔は１本に限定されることなく、複数本形成してもよい。
　図１５に示す支持板においては、複数の直線状の貫通孔１１２ｄが突起部１１２ａの周囲に形成され、複数の貫通孔１１２ｄが全体として突起部１１２ａを取り囲むような矩形状となっている。各貫通孔１１２ｄの形状及び複数の貫通孔１１２ｄが全体として形成する形状は、図１５に示す形態に限定されることなく、種々の形態を選択することができる。例えば、各貫通孔は、曲線状や波線状であってもよい。また、複数の貫通孔が形成する形状は、四角形以外の多角形、円形、楕円形等であってもよい。
　図１６に示す支持板においては、複数の花弁状の貫通孔１２２ｄが突起部１２２ａを中心にして等間隔に放射状に形成されている。各貫通孔の形状は、花弁状に限定されることなく、楕円形、矩形等種々の形状を選択することができる。また、各貫通孔の配列は導間隔でなくてもよい。
　貫通孔の形成方法は、エッチング等の化学的方法であってもよいし、機械的加工等の物理的方法であってもよい。
　本実施形態は、図１及び図２に示す支持板を基に説明したが、これに限定されることなく、例えば図５～図１０に示すような他の形態の支持板にも適用可能である。
　次に、本発明の第３実施形態に係るスイッチ機構について説明する。図１７に、本発明の第３実施形態に係るスイッチ機構の概略平面図を示す。図１７は、本発明の電子機器の一例である携帯電話機の概略部分平面図であり、本発明のスイッチ機構を携帯電話機の操作部に適用した例を示す。また、図１７においては、透視部分を点線で図示してある。図１８は、図１７のXVIII－XVIII線における概略断面図であり、１つのスイッチ機構の概略断面図である。なお、図１７及び図１８において、第１実施形態と同じ要素には同じ符号を付してある。
　第３実施形態において、第１実施形態と異なる点は、スイッチ機構１４１が補強部材１２をさらに備える点である。補強部材１２は、スイッチボタン１０の押圧時に支持板２の突起部２ａの形状に応じてスイッチボタン１０が過度に湾曲変形することを抑制するために、各スイッチボタン１０に配され、照光シート８の下に接着層（不図示）を介して接合されている。補強部材１２以外の形態は、第１実施形態に係るスイッチ機構と同様である。
　補強部材１２の大きさ（面積）及び剛性は、スイッチボタン１０の押圧時に、スイッチボタン１０の湾曲変形を抑制するように設定するとより好ましい。このとき、補強部材１２の剛性は、スイッチボタン１０の剛性より高くすると好ましい。例えば、スイッチボタン１０が厚さ０．３ｍｍのアクリル系樹脂である場合、補強部材１２は、厚さ０．１ｍｍのステンレス板金を用いることができる。このとき、補強部材１２は、配線基板５や照光シート８を傷付けないように、角部や稜角を面取りすると好ましい。例えば、化学処理等により角部や稜角を丸めることができる。また、図１７に示すようなスイッチボタン１０の押圧操作面の平面投影において、補強部材１２は、スイッチボタン１０からはみ出ないようにすると好ましく、補強部材１２の大きさ（面積）は、スイッチボタン１０の大きさ（面積）以下であると好ましく、スイッチボタン１０によって覆われている（スイッチボタン１０と完全に重複している）とより好ましい。例えば、スイッチボタン１０の押圧操作面の平面投影において、補強部材１２の外縁は、スイッチボタン１０の外縁より内側にあると好ましい。すなわち、図１８に示すような断面において、補強部材１２の断面寸法ｄ１は、スイッチボタン１０の断面寸法ｄ２以下であると好ましい。
　補強部材１２と、スイッチボタン１０との剛性を比較する場合、例えばヤング率で比較すると好ましい。
　さらに、補強部材１２の大きさ（面積）及び剛性は、操作者が良好な押圧感覚を得られるように設定するとより好ましい。図１７に示すようなスイッチボタン１０の押圧操作面の平面投影において、補強部材１２の大きさがスイッチボタン１０に対して小さすぎる場合、操作者が補強部材１２とスイッチボタン１０とが重なっていない領域を爪等で局所的に押圧すると、スイッチボタン１０が局所的に撓み、導電体４まで力が伝わらず、操作者は良好な押圧感覚を得ることができなくなる。したがって、補強部材１２は、スイッチボタン１０の端部を局所的に押圧してもスイッチボタン１０が局所的に変形しないような大きさにするとより好ましい。
　隣接する２つの補強部材１２間の間隔は、１．０ｍｍ以上にすると好ましい。例えば、図１７における間隔ｄ３を１．０ｍｍ未満にすると、隣接するスイッチボタン１０間における照光シート８や配線基板５等の撓みが阻害され、操作者のクリック感を損ねることになる。例えば、図１７に示すようなスイッチボタン１０の押圧操作面の平面投影において、スイッチボタン１０の平面外形が１０ｍｍ×６ｍｍ、隣接する２つのスイッチボタン１０の間隔が０．５ｍｍである場合、補強部材１２の平面外形は、９．５ｍｍ×５．５ｍｍ以下として、補強部材１２は、スイッチボタン１０の外縁と補強部材１２の外縁とが一定の間隔になるように配置すると好ましい。
　補強部材１２は、スイッチボタン１０の湾曲変形を抑制することができるものであればいずれの形状でもよく、例えば平板状部材を使用することができる。また、網目状部材や枠状部材のように、少なくとも１つの貫通孔を有する部材であってもよい。また、補強部材１２の平面外形も四角形に限定されることなく、円形、楕円形、多角形等、スイッチボタン１０の形状に合わせて種々の形態を採用することができる。
　照光シート８及び補強部材１２の下には、配線基板５が配されている。配線基板５は、スイッチボタン１０が押圧操作されたとき、スイッチボタン１０の変位に応じて部分的に変形可能であると好ましく、例えばフレキシブル基板（ＦＰＣ）として形成すると好ましい。配線基板５には、スイッチボタン１０毎に、第１電極６及び第１電極６を取り囲むように環状の第２電極７が形成されている。１対の第１電極６及び第２電極７は、スイッチボタン１０及び補強部材１２の下に位置するように配置する。
　本実施例においては、補強部材１２は、照光シート８と配線基板５との間に配されているが、補強部材１２が少なくとも１つの貫通孔を有する場合には、貫通孔を通じてスイッチボタン１０を照光することができるので、補強部材１２は、スイッチボタン１０と照光シート８との間に配してもよい。
　配線基板５と照光シート８とは、隣接する補強部材１２間の間隙を塞ぐように圧着される。図１８においては、照光シート８が補強部材１２に応じて変形されている。また、照光シート８の電極（不図示）と配線基板５の端子（不図示）とは、例えば異方性導電ペースト（ＡＣＰ）（不図示）を介して電気的に接続される。なお、照光シート８を無機ＥＬシートで形成する場合、無機ＥＬシートは交流駆動特有の音響ノイズが発生するという性質を有するが、本発明によれば、補強部材１２を無機ＥＬシートに貼り付けることで無機ＥＬシートの重量が増し、音響ノイズの低減を図ることもできる。
　図１９に、本発明の第３実施形態に係るスイッチ機構におけるスイッチボタンが押圧された状態を示す概略断面図を示す。本実施形態においては、スイッチボタン１０押圧時に、補強部材１２が、突起部２ａの形状に応じて、スイッチボタン１０が過度に湾曲変形することを抑制する。すなわち、スイッチボタン１０の変形量は、図１に示すような補強部材を有しないスイッチ機構より減少する。これにより、スイッチボタン１０押圧時にスイッチボタン１０に掛かる応力を減少し、スイッチボタン１０の押圧の繰り返しによるスイッチボタン１０の疲労破壊を抑制することができる。したがって、本発明のスイッチ機構１４１によれば、スイッチ機構１４１の寿命が延長し、耐久信頼性を向上させることができる。
　本発明の第４実施形態に係るスイッチ機構について説明する。まず、第４実施形態の第１態様について説明する。図２０に、本発明の第４実施形態の第１態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図を示す。なお、図２０において、第１実施形態及び第３実施形態と同じ要素には同じ符号を付してある。
　本実施形態に係るスイッチ機構１５１においては、補強部材１２は、配線基板１５２の接地電位配線と電気的に接続されている。これにより、電気的に浮いた状態にある補強部材１２をグランドと電気的に接続することでＥＳＤ（Electrostatic Discharge；静電気放電）の発生を防止し、機器の信頼性を向上させることができる。スイッチ機構１５１の補強部材１２、配線基板１５２及び配線基板１５２と補強部材１２との電気的接続以外の形態は、第１実施形態及び第３実施形態に係るスイッチ機構と同様である。また、第２実施形態を組み合わせてもよい。
　図２１に、補強部材１２と配線基板１５２との電気的接続を説明するための概略部分断面図を示す。配線基板１５２は、ポリイミド等の絶縁シート、絶縁シートに形成された配線（不図示）、及び第１電極１５４、第２電極１５５、グランド電極１５６等の電極を有する基材１５３と、基材１５３の少なくとも一部を覆う絶縁層１５７とを有する。第１電極１５４及び第２電極１５５は、第１実施形態と同様に、スイッチボタン１０の押圧時に導電体４と電気的に接続する電極である。第１電極１５４は、絶縁シートに形成された貫通孔１５３ａを通じて、反対側の面に形成された配線と電気的に接続されている。
　絶縁層１５７は、絶縁が必要な配線を被覆しており、例えば、エポキシ樹脂及びポリイミド樹脂で形成することができる。
　グランド電極１５６は、接地電位配線（不図示）と電気的に接続されている。本実施形態においては、補強部材１２は導電材で形成され、グランド電極１５６と補強部材１２とは、電気的に接続されている。グランド電極１５６は、補強部材１２と対向する面に、補強部材１２と対向するように形成すると好ましい。グランド電極１５６は、補強部材１２と電気的に接続可能な箇所に形成すればよく、例えば図２０及び図２１に示す形態においては、第２電極１５５の裏側に形成されている。
　グランド電極１５６と補強部材１２との電気的接続の形態は、限定されるものではなく、適宜種々の形態を適用することができる。例えば、グランド電極１５６と補強部材１２とは、直接接触させてもよいし、図２０及び図２１に示すように、導電性接着剤１５８を介して電気的に接続させてもよい。配線（不図示）を絶縁層１５７で被覆すると、絶縁シートに対する絶縁層１５７の高さは、グランド電極１５６よりも高くなる。このとき、グランド電極１５６と補強部材１２との間には隙間ｄ（例えば０．０１ｍｍ～０．０２ｍｍ）が生じるので、この場合、導電性接着剤１５８を使用すると好ましい。
　図２２に、図２１に示す形態とは別の形態の概略部分断面図を示す。図２２に示す形態においては、補強部材１５９は、グランド電極１５６に面する少なくとも一部に凹部１５９ａを有する。凹部１５９ａは、接着剤溜まりとして機能する。例えば、導電性接着剤１５８の塗布量の制御が困難な場合に、凹部１５９ａにより、不要な箇所に導電性接着剤１５８がはみ出すことを防止することができる。
　図２３に、図２１及び図２２に示す形態とは別の形態の概略部分断面図を示す。図２１及び図２２に示す形態においては、グランド電極１５６と補強部材１２，１５９との隙間ｄを埋めるために導電性接着剤１５８を使用したが、図２３に示す形態においては、導電性接着剤を使用していない。図２３に示す形態においては、補強部材１６０は、グランド電極１５６に面する少なくとも一部に凸部１６０ａを有する。補強部材１６０は、凸部１６０ａにおいてグランド電極１５６と接触し、電気的導通を得ている。凸部１６０ａの高さは、グランド電極１５６と補強部材１６０との隙間ｄであると好ましく、補強部材１６０とグランド電極１５６とを圧接することにより、凸部１６０ａの高さを隙間ｄに調節してもよい。凸部１６０ａは、エッチング加工、プレス加工等で成型することができる。
　第４実施形態の第１態様によれば、ＥＳＤの発生を防止し、本発明のスイッチ機構を使用する電子機器の信頼性を向上させることができる。特に、本実施形態は、金属性の補強部材を電気的に浮いた状態（何ものとも電気的に繋がっておらず独立した状態）にした場合に、補強部材に電荷が蓄積されて、ＥＳＤによる電子機器の誤動作、故障が発生するおそれがある場合に適用すると好ましい。
　次に、本発明の第４実施形態の第２態様に係るスイッチ機構について説明する。図２４に、本発明の第４実施形態の第２態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図を示す。なお、図２４において、第１態様と同じ要素には同じ符号を付してある。
　第４実施形態の第２態様に係るスイッチ機構１６１においては、補強部材１２は、照光シート１６２の接地電位配線１６３と電気的に接続されている。これにより、電気的に浮いた状態にある補強部材１２をグランドと電気的に接続することでＥＳＤの発生を防止し、電子機器の信頼性を向上させることができる。スイッチ機構１６１の補強部材１２、照光シート１６２及び照光シート１６２と補強部材１２との電気的接続以外の形態は、第１実施形態及び第３実施形態に係るスイッチ機構と同様である。また、第２実施形態を組み合わせてもよい。
　図２５に、補強部材１２と照光シート１６２との電気的接続を説明するための概略部分断面図を示す。照光シート１６２は、補強部材１２に対向する面に、補強部材１２と少なくとも一部と対向する接地電位配線１６３を有する。図２４及び図２５に示す形態においては、補強部材は、照光シート１６２と配線基板５との間に配されている。接地電位配線１６３は、照光シート１６２の非発光面に、例えばＡｇペーストをパターン印刷して形成することができる。
　第４実施形態の第２態様においては、補強部材１２は導電体で形成され、接地電位配線１６３と電気的に接続されている。接地電位配線１６３と補強部材１２との電気的接続の形態は、限定されるものではなく、適宜種々の形態を適用することができる。例えば、接地電位配線１６３と補強部材１２とは、直接接触させてもよいし、図２４及び図２５に示すように、導電性接着剤１６４を介して電気的に接続させてもよい。
　次に、本発明の第４実施形態の第３態様に係るスイッチ機構について説明する。図２６に、本発明の第４実施形態の第２態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図を示す。なお、図２６において、第１実施形態と同じ要素には同じ符号を付してある。
　第４実施形態の第３態様に係るスイッチ機構１７１は、照光シートを有していいない。また、スイッチ機構１７１は、薄シート９の下に接地電位配線１７２を有する。補強部材１２は、接地電位配線１７２と電気的に接続されている。これにより、電気的に浮いた状態にある補強部材１２をグランドと電気的に接続することでＥＳＤの発生を防止し、電子機器の信頼性を向上させることができる。照光シートを有しない点、補強部材１２と接地電位配線１７２との電気的接続以外の形態は、第１実施形態及び第３実施形態に係るスイッチ機構と同様である。また、第２実施形態を組み合わせてもよい。
　接地電位配線１７２と補強部材１２との電気的接続の形態は、限定されるものではなく、適宜種々の形態を適用することができる。例えば、接地電位配線１７２と補強部材１２とは、直接接触させてもよいし、図２６に示すように、導電性接着剤１７３を介して電気的に接続させてもよい。
　第４実施形態は、第１実施形態及び第３実施形態の組み合わせを基に説明したが、第２実施形態及び第３実施形態の組み合わせに適用できることはいうまでもない。また、第４実施形態は、第１実施形態～第３実施形態の組み合わせにも適用できることはいうまでもない。
　本発明の第５実施形態に係るスイッチ機構について説明する。まず、本発明の第５実施形態の第１態様に係るスイッチ機構について説明する。図２７に、本発明の第５実施形態の第１態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図を示す。図２７は、スイッチボタン押圧時における隣接するスイッチボタン間の概略断面図である。図２８に、本発明の第５実施形態に係るスイッチ機構における補強部材の概略平面図及び概略断面図を示す。図２８（ａ）は、補強部材の概略断面図であり、図２８（ｂ）及び（ｃ）は、図２８（ａ）のＡ－Ａ線における概略断面図である。図２８（ａ）において、導電体４の平面投影を点線で図示してある。なお、図２７において、第１実施形態と同じ要素には同じ符号を付してある。
　本発明の第５実施形態に係るスイッチ機構１８１は、補強部材１８２以外の形態は、第１実施形態及び第３実施形態に係るスイッチ機構と同様である。また、第２実施形態及び第４実施形態のうち少なくとも１つの形態を本態様に組み合わせてもよい。
　補強部材１８２は、補強部材１８２の少なくとも一部を撓みやすくする、又は可逆的に変形させやすくする少なくとも１つの変形補助部１８２ａを有する。図２８に示す形態においては、変形補助部１８２ａは、補強部材１８２の輪郭に沿って部分的に、スリット状の貫通孔として形成されている。変形補助部１８２ａは、導電体４の過剰変形を防止するために、平面投影において導電体４と重ならないような位置に形成されている。
　次に、変形補助部１８２ａの作用について説明する。図２９に、変形補助部を有しない本発明の第３実施形態に係るスイッチ機構の概略断面図を示す。図２９は、図２７と同様に、スイッチボタン押圧時における隣接するスイッチボタン間の概略断面図である。第５実施形態の第１態様におけるスイッチ機構１８１においては、スイッチボタン１０（図２７においては左側のスイッチボタン）を押圧すると、押圧したスイッチボタン１０に隣接するスイッチボタン（図２７においては右側のスイッチボタン）１０下方の補強部材１８２の、押圧されたスイッチボタン側の一部又は端部は、変形補助部１８２ａにより、図２８（ｃ）に示すように、部分的に撓むことになる。これにより、図２９に示すような変形補助部を有しない形態に比べ、スイッチボタン１０押圧時に、配線基板５や照光シート８等を撓ませる領域（面積）をより広くすることができる。すなわち、図２９に示すような変形補助部を有しない形態においては、スイッチボタン１０押圧時に配線基板５等が撓む領域は、隣接する補強部材１２間の幅Ｗ２となる。これに対して、図２７に示すような本実施形態に係る形態においては、スイッチボタン１０押圧時に配線基板５等が撓む領域は、押圧されたスイッチボタン１０下方の補強部材１８２の外縁と、それに隣接するスイッチボタン下方の補強部材１８２の変形補助部１８２ａとの幅Ｗ１となる。本実施形態によれば、配線基板５等が撓む領域が拡大するので、隣接するスイッチボタン間の相互影響を小さくして、クリック感をより明瞭にすることができる。
　変形補助部１８２ａより外方の補強部材１８２部分は、スイッチボタン１０を支持するので、操作者がスイッチボタン１０の存在感（スイッチボタン１０を押圧したときにボタンとして感じる感触）をより明瞭に感じやすくなる。例えば、補強部材の面積を小さくしても配線基板５等の撓み領域を拡大することはできる。しかしながら、その場合には、スイッチボタン１０の外縁付近が補強部材１８２によって支持されなくなるので、操作者は、スイッチボタン１０の存在感を感じにくくなってしまう。一方、本実施形態によれば、補強部材１８２の外縁をスイッチボタン１０の外縁に近づけることにより、操作者にスイッチボタン１０の存在感を感じやすくさせることができる。
　変形補助部は、補強部材を部分的に変形させやすく、又は撓みやすくできるものであれば、その形態、形状、寸法等は適宜設定することができる。図３０～図３６に、変形補助部を有する補強部材の例を示す概略平面図及び断面図を示す。図３０～図３４において、図（ａ）は、概略平面図であり、図（ｂ）は、図（ａ）のＡ－Ａ線における概略断面図である。
　図３０に示す補強部材１８３の変形補助部１８３ａは、補強部材１８３の４辺に沿って形成されたスリット状の貫通孔である。貫通孔は、部分的に二重に形成されている。これにより、各辺の端部が撓みやすくなっている。
　図３１に示す補強部材１８４の変形補助部１８４ａは、補強部材１８４の辺に沿って形成された少なくとも１つの溝部である。図３１に示す形態においては、溝部は両面に形成されており、変形補助部１８４ａの肉厚は、他の部分より薄肉化されている。
　図３２に示す補強部材１８５の変形補助部１８５ａは、補強部材１８５を断片化するような間隙として形成されている。図３２に示す形態においては、補強部材１８５は、２箇所の変形補助部１８５ａにより３つに分割されている。
　図３３及び図３４に示す補強部材１８６，１８７の変形補助部１８６ａ，１８７ａは、少なくとも１つの切り込みである。図３３及び図３４に示す形態においては、対向する２辺に切り込みを形成してあるが、４辺に形成してもよい。
　図３５及び図３６に示す補強部材１８８，１８９は、携帯電話機等にみられる４方向（上下左右）キーのスイッチボタン下方に配されるものである。補強部材１８８，１８９は上下左右４つの導電体４の上に配されている。変形補助部１８８ａ，１８９ａは、隣接する導電体４間に形成されている。図３５に示す補強部材１８８においては、変形補助部１８８ａは、隣接する導電体４間を延在する放射状（十字状）の切込み（貫通孔）として形成されている。図３６に示す補強部材１８９においては、変形補助部１８９ａは、導電体４の輪郭に沿う円弧状の切り込み（貫通孔）として形成されている。
　本発明の第５実施形態の第２態様に係るスイッチ機構について説明する。図３７に、本発明の第５実施形態の第２態様に係るスイッチ機構の概略部分断面図を示す。図３７は、スイッチボタン押圧時における隣接するスイッチボタン間の概略断面図である。第５実施形態の第１態様においては、補強部材のみに変形補助部が形成されていたが、第５実施形態の第２態様においては、その他の部材にも変形補助部を形成する。
　例えば、粘着シート１９２、配線基板１９３及び照光シート１９４のうち、すくなくとも１つに、変形又は撓みやすくさせる変形補助部を形成することができる。図３７に示す形態においては、粘着シート１９２、配線基板１９３及び照光シート１９４にそれぞれ貫通孔型の変形補助部１９２ａ，１９３ａ，１９４ａを形成している。変形補助部１９２ａ，１９３ａ，１９４ａの形態は、薄肉型であってもよい。また、各部材の変形補助部は、少なくとも一部が重複するように配置すると好ましい。例えば、図３７に示す形態においては、照光シート１９４の変形補助部１９４ａ、補強部材７８の変形補助部７８ａ、配線基板１９３の変形補助部１９３ａ及び粘着シート１９２の変形補助部１９２ａは、重複するように、すなわち貫通孔が連通するように、配置されている。これにより、配線基板１９３等はスイッチボタン１０押圧時により撓みやすくすることができる。
　本発明の第５実施形態の第２態様に係るスイッチ機構は、配線基板等以外の形態は、第５実施形態の第１態様に係るスイッチ機構と同様である。また、第２実施形態及び第４実施形態のうち少なくとも１つの形態を本態様に組み合わせてもよい。
　第５実施形態は、第１実施形態及び第３実施形態の組み合わせを基に説明したが、第２実施形態～第４実施形態の各組み合わせに適用できることはいうまでもない。
　次に、本発明の第６実施形態に係る電子機器について説明する。図３８に、本発明の第６実施形態に係る電子機器の概略斜視図を示す。本実施形態においては、電子機器として携帯電話機を例にして本発明の電子機器について説明する。図３８に示す電子機器２０１は、折り畳み式の携帯電話機であり、操作部２０２と表示部２０３とを有する。図３９に、図３８に示す携帯電話機の操作部における概略部分分解斜視図を示す。また、図４０に、図３８のXXXX－XXXX線におけるスイッチ機構部分の概略部分断面図を示す。
　操作部２０２は、本発明のスイッチ機構を有する。図３９及び図４０においては、図１及び図２に示す第１実施形態に係るスイッチ機構を適用した形態を示す。操作部２０２は、図３９に示すように、スイッチユニット（薄シート９、スイッチボタン１０、カバー部材１１）２１０と、配線基板ユニット（粘着シート３、導電体４、配線基板５、照光シート８）２２０と、筐体ユニット２３０（外部筐体２０４、内部筐体２０５）とが積層して形成されている。筐体ユニット２３０は、外部筐体２０４と、スイッチ機構等の内蔵部品を収容する内部筐体２０５とを有する。本発明のスイッチ機構における支持板は、内部筐体２０５の底面に相当する。すなわち、内部筐体２０５の内面には、複数の突起部２ａ及び薄肉部２ｂが形成されている。各突起部２ａ及び薄肉部２ｂは、スイッチボタン１０の位置に対応するように形成されている。内部筐体２０５の一部を支持板２とすることにより、スイッチボタン１０押圧時に各薄肉部２ｂが撓んだとしても、支持板２全体としては大きな変形を抑制することができる。内部筐体２０５は、ステンレス鋼等で形成すると好ましい。
　本発明によれば、照光シート８、配線基板５、導電体４及び粘着シート３を配線基板ユニット２２０として一体に取り扱うことが可能となり、電子機器２０１の内部構造が簡易になると共に、電子機器２０１の製造も容易になる。
　本発明の電子機器については、上記説明において本発明の第１実施形態に係るスイッチ機構を有する電気機器を例にして説明したが、これに限定されることなく、本発明の電子機器は、本発明のスイッチ機構であればいずれの形態であっても適用することができる。
　本発明におけるスイッチ機構におけるスイッチボタンの耐久性を調べるために打鍵試験を実施した。スイッチボタンを押圧する打鍵は、人の指に見立てたφ５ｍｍ～φ１０ｍｍ（スイッチボタンの表面を全体的に覆う程度）のゴム材等の弾性体で形成された柱状体の加圧部材で、スイッチボタンを繰り返し打鍵して実施した。実施例における支持板の形態は、第１実施形態と同様であり、薄肉部の外周は、導電体の外形φ３ｍｍに対してφ４ｍｍに成型した。支持板の材料は、ステンレス鋼であり、薄肉部の厚さは、厚肉部の厚さ０．３ｍｍに対して０．２ｍｍ（試験体１）及び０．１ｍｍ（試験体２）と変えてそれぞれ試験した。また、比較例として図４１に示すような薄肉部を形成していない支持板（すなわち薄肉部に相当する領域の厚さが０．３ｍｍの支持板）についても試験を同様に試験を実施した。試験結果を表１に示す。第１試験条件に示す結果は、通常使用時の打鍵荷重に設定して打鍵試験を実施した結果である。第２試験条件に示す結果は、通常使用時に掛かる打鍵荷重よりも大きな打鍵荷重に設定して打鍵試験を実施した結果である。
　第１試験条件においては、薄肉部を有さない（薄肉部の厚さ０．３ｍｍ）スイッチ機構のスイッチボタンは打鍵２８，０００回でクラックが発生したのに対し、本発明の薄肉部を有するスイッチ機構のスイッチボタンでは、薄肉部の厚さ０．２ｍｍの試験体１のスイッチ機構では打鍵３５，０００回でクラックが発生し、薄肉部の厚さ０．１ｍｍの試験体２のスイッチ機構では打鍵５０，０００回でもクラックが発生しなかった。したがって、薄肉部を有さない比較例に対し、薄肉部の厚さ０．２ｍｍの試験体１では１．２５倍、薄肉部の厚さ０．１ｍｍの試験体２では約１．８倍以上のスイッチボタンの長寿命化が確認された。
　また、第１試験条件より負荷荷重の大きい第２試験条件においては、薄肉部を有さないスイッチ機構では打鍵２，０００回でクラックが発生したのに対し、薄肉部の厚さが０．１ｍｍの試験体２のスイッチ機構では、打鍵２０，０００回以上の繰り返し打鍵においてもスイッチボタンにクラックの発生は見受けられなかった。したがって、薄肉部を有さない比較例に対し、試験体２では約１０倍以上のスイッチボタンの長寿命化が確認された。
　これにより、薄肉部を形成して、スイッチボタン押圧時に突起部を下方に変位させることにより、スイッチボタンの長寿命化を図ることができることが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明のスイッチ機構は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
　本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
　上記実施形態においては、本発明のスイッチ機構を適用する電子機器として、携帯電話機を例にして説明したが、本発明のスイッチ機構を適用可能な電子機器は、携帯電話機に限定されることなく、ＰＤＡ（ＰＤＡ；Personal Digital Assistants/Personal Data Assistants）、ポータブルオーディオ機器、各種リモートコントローラ等の種々の電子機器に適用することができる。
　なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施例ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
符号の説明
　１，８１，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１，１９１　　スイッチ機構
　２，２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２　　　　　支持板
　２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ，６２ａ，７２ａ，８２ａ，９２ａ，１０２ａ，１１２ａ，１２２ａ　　　　　突起部
　２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂ，７２ｂ，８２ｂ，９２ｂ，１０２ｂ，１１２ｂ，１２２ｂ　　　　　薄肉部
　２ｃ，２２ｃ，３２ｃ，４２ｃ，５２ｃ，６２ｃ，７２ｃ，８２ｃ　　厚肉部
　８２ｄ，９２ｄ，１０２ｄ，１１２ｄ，１２２ｄ　　　　　貫通孔
　３，１９２　　　　　　粘着シート
　４　　　　　　導電体
　４ａ　　　　　中央部
　４ｂ　　　　　周縁部
　５，１５２，１９３　　　配線基板
　６，１５４　　　　第１電極
　７，１５５　　　　第２電極
　８，１６２，１９４　　　　照光シート
　９　　　　　薄シート
　１０　　　　スイッチボタン
　１１　　　　カバー部材
　１２，１５９，１６０，１８２，１８３，１８４，１８５，１８６，１８７，１８８，１８９　　　　補強部材
　１５３　　　基材
　１５３ａ　　貫通孔
　１５６　　　グランド電極
　１５７　　　絶縁層
　１５８，１６４，１７３　　　導電性接着剤
　１６３，１７２　　　接地電位配線
　１５９ａ　　凹部
　１６０ａ　　凸部
　１８２ａ，１８３ａ，１８４ａ，１８５ａ，１８６ａ，１８７ａ，１８８ａ，１８９ａ　　変形補助部
　１９２ａ　　変形補助部
　１９３ａ　　変形補助部
　１９４ａ　　変形補助部
　２０１　　　　電子機器
　２０２　　　　操作部
　２０３　　　　表示部
　２０４　　　　外部筐体
　２０５　　　　内部筐体
　２１０　　　　スイッチユニット
　２２０　　　　配線基板ユニット
　２３０　　　　筐体ユニット
　４０１　　　　スイッチ機構
　４０２　　　　支持板
　４０２ａ　　　突起部
　４０３　　　　粘着シート
　４０４　　　　導電体
　４０５　　　　配線基板
　４０６　　　　第１電極
　４０７　　　　第２電極
　４０８　　　　照光シート
　４０９　　　　薄シート
　４１０　　　　スイッチボタン
　４１１　　　　カバー部材

Claims (14)

  1. 　一方の面に少なくとも１つの第１電極及び少なくとも１つの第２電極を有する配線基板と、
    　前記配線基板の他方の面側に配され、外部から押圧操作を受ける少なくとも１つのスイッチボタンと、
    　前記配線基板の前記一方の面側の前記第１電極及び前記第２電極に対応する位置に配される少なくとも１つの導電体と、
    　前記配線基板との間に前記導電体を介在させるように配され、前記少なくとも１つのスイッチボタンに対応する位置に少なくとも１つの突起部を有する支持板と、を備えるスイッチ機構であって、
    　前記スイッチボタンが押圧操作されていない状態においては、前記導電体は、前記第１電極とは接触せずに前記第２電極のみと接触し、
    　前記スイッチボタンが押圧操作された状態においては、前記導電体は、前記突起部に支持されることによって前記第１電極と接触し、前記第１電極と前記第２電極とが前記導電体によって電気的に接続されると共に、前記突起部は、前記スイッチボタンの押圧操作に伴い前記スイッチボタンの押圧方向に変位することを特徴とするスイッチ機構。
  2. 　前記スイッチボタンの押圧操作が解除されると、前記突起部の変位は復元することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ機構。
  3. 　前記突起部は、前記スイッチボタンの押圧操作によって、押圧方向に０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍ変位することを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ機構。
  4. 　前記支持板は、前記突起部周囲の少なくともいずれかの領域に、前記スイッチボタンの押圧操作によって撓むように形成された、他の領域より肉厚が薄い薄肉部を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のスイッチ機構。
  5. 　前記薄肉部は、前記突起部に隣接して、前記突起部を取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のスイッチ機構。
  6. 　前記薄肉部は、前記突起部と隣接せずに、前記突起部を取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のスイッチ機構。
  7. 　前記薄肉部は、少なくとも１つの貫通孔を有することを特徴とする請求項４～６のいずれか一項に記載のスイッチ機構。
  8. 　前記支持板は、ステンレス鋼であり、
    　前記薄肉部の肉厚は、０．１ｍｍ～０．２ｍｍであることを特徴とする請求項４～７のいずれか一項に記載のスイッチ機構。
  9. 　前記導電体は、皿形状であって、その凹面は前記配線基板に面しており、
    　前記スイッチボタンの押圧操作によって、前記導電体の前記凹面の一部が前記突起部の押圧により前記配線基板方向に隆起することによって前記導電体が前記第１電極と接触することを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載のスイッチ機構。
  10. 　前記スイッチボタンは、樹脂であることを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載のスイッチ機構。
  11. 　スイッチ機構を備える電子機器であって、
    　前記スイッチ機構は、一方の面に少なくとも１つの第１電極及び少なくとも１つの第２電極を有する配線基板と、
    　前記配線基板の他方の面側に配され、外部から押圧操作を受ける少なくとも１つのスイッチボタンと、
    　前記配線基板の前記一方の面側の前記第１電極及び前記第２電極に対応する位置に配される少なくとも１つの導電体と、
    　前記配線基板との間に前記導電体を介在させるように配され、前記少なくとも１つのスイッチボタンに対応する位置に少なくとも１つの突起部を有する支持板と、を備え、
    　前記スイッチボタンが押圧操作されていない状態においては、前記導電体は、前記第１電極とは接触せずに前記第２電極のみと接触し、
    　前記スイッチボタンが押圧操作された状態においては、前記導電体は、前記突起部に支持されることによって前記第１電極と接触し、前記第１電極と前記第２電極とが前記導電体によって電気的に接続されると共に、前記突起部は、前記スイッチボタンの押圧操作に伴い前記スイッチボタンの押圧方向に変位することを特徴とする電子機器。
  12. 　前記支持板は、電子機器の内蔵部品を収容する筐体の一部であることを特徴とする請求項１１に記載の電子機器。
  13. 　前記支持板は、前記突起部周囲の少なくともいずれかの領域に、前記スイッチボタンの押圧操作によって撓むように形成された、他の領域より肉厚が薄い薄肉部を有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電子機器。
  14. 　前記薄肉部は、少なくとも１つの貫通孔を有することを特徴とする請求項１３に記載の電子機器。
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