薄膜开关、检测机构及读卡机的制作方法
专利名称：薄膜开关、检测机构及读卡机的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜开关、具有该薄膜开关的检测机构及具有该检测机构的读卡机。
背景技术：
进行磁卡、IC卡等卡中记录的信息的再现、信息朝卡的记录的读卡机例如作为从装置装设于ATM等主装置。作为这种读卡机，已知有一种具有用于防止以伪造为目的欲使卡内的信息再现的各种不正当行为(摆弄行为)的结构的IC读卡机(例如，参照专利文献 1)。该专利文献1所记载的IC读卡机中，当从主装置卸下IC读卡机、对密码端口进行物理性的攻击时，上述攻击会被防摆弄开关检测到，从而使密码端口内的按键信息自动地消除。另外，近年来，为了防止摆弄行为，在市场上需求一种以PCI-PED规格或PCI-UPT 规格为标准的读卡机。作为用于满足PCI-PED规格或PCI-UPT规格的必要条件，规定了必需能检测出读卡机从主装置被卸下了这样的必要条件。目前，作为在电器设备的操作部分中使用的较薄且较轻的开关，已知有一种薄膜开关(例如，参照专利文献2)。该专利文献2所记载的薄膜开关包括安装有触点电极的树脂制的表面薄膜；以及安装有与触点电极对向配置的对向电极的树脂制的对向薄膜。专利文献1 日本专利特开2006-180244号公报专利文献2 日本专利特开2007-18887号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题如上所述，为了满足PCI-PED规格或PCI-UPT规格，必需能检测出读卡机从主装置被卸下了。另外，为了进一步提高读卡机的安全性能，较为理想的是，读卡机只要从主装置的安装部稍稍突出，就能检测出从主装置卸下了读卡机。因此，本申请发明人尝试了将如上所述的薄膜开关使用在用于对读卡机从主装置的卸下进行检测的检测机构。具体而言，将薄膜开关配置成，在触点电极与对向电极接触的状态下，读卡机固定于主装置，当读卡机从主装置卸下时，触点电极与对向电极分离。然而，根据本申请发明人的研究明确了，若直接使用现有的薄膜开关，则在一定条件下，不能恰当地检测出从主装置卸下了读卡机。具体而言，根据本申请发明人的研究明确了，尤其在高温环境下，由于表面薄膜、对向薄膜会蠕变变形，因此，即使读卡机从主装置被卸下了，触点电极与对向电极也会保持接触而不会分离。因此，本发明的技术问题在于提供一种薄膜开关，该薄膜开关适于用于对从装置从主装置的卸下进行检测的检测机构。另外，本发明的技术问题还在于提供具有上述薄膜开关的检测机构及具有上述检测机构的读卡机。解决技术问题所采用的技术方案
为解决上述技术问题，本发明的薄膜开关的特征是，包括触点电极，该触点电极由具有导电性的金属形成为拱顶形；对向电极，该对向电极与触点电极对向配置；以及金属薄膜，该金属薄膜是金属制的，隔着绝缘性构件配置于对向电极的与触点电极对向的对向侧的相反一侧，触点电极与对向电极接触而导通。在本发明的薄膜开关中，触点电极由具有导电性的金属形成为拱顶形。即，触点电极未安装于树脂制的薄膜上。因此，不会发生安装有触点电极的树脂制的薄膜蠕变变形这样的问题。另外，由于触点电极由金属形成，因此，即便在高温环境下，也不易蠕变变形。此外，在本发明的薄膜开关中，金属薄膜隔着绝缘性构件配置于对向电极的与触点电极对向的对向侧的相反一侧。因此，例如，即使在对向电极安装于(或形成于)树脂制的薄膜的情况下，该薄膜也不易变形，从而使触点电极与对向电极接触时的压力不易集中在该薄膜的一部分。所以，安装有对向电极的薄膜不易蠕变变形。这样，在本发明中，能防止触点电极侧的蠕变现象的发生，并能抑制对向电极侧的蠕变现象的发生。其结果是，当将本发明的薄膜开关使用在用于对从装置从主装置的卸下进行检测的检测机构中时，能防止触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的发生。即，本发明的薄膜开关适于用于对从装置从主装置的卸下进行检测的检测机构。在本发明中，较为理想的是，薄膜开关具有覆盖触点电极的表面的绝缘性的表面薄膜，表面薄膜以与触点电极不粘接的状态与触点电极接触。在该情况下，例如，薄膜开关包括覆盖薄膜，该覆盖薄膜覆盖与对向电极连接的导电性图案的表面；以及隔板，在该隔板中形成有供触点电极配置的配置孔，该隔板配置于表面薄膜与覆盖薄膜之间，表面薄膜粘接于隔板。若如上构成，则即便用于保护触点电极的表面薄膜蠕变变形，触点电极也不易受到表面薄膜蠕变变形的影响。所以，能可靠地防止触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的产生。在本发明中，较为理想的是，触点电极由具有弹性的金属材料形成。若如上构成， 则除去朝触点电极的按压力，就能利用触点电极的弹性复原力使触点电极与对向电极可靠地分离。在本发明中，较为理想的是，触点电极及金属薄膜由不锈钢形成。若如上构成，则触点电极更不易蠕变变形。另外，由于不锈钢板的拉伸弹性模量较大，因此，若如上构成，则即便触点电极与对向电极接触时的压力施加到金属薄膜，金属薄膜也不易永久变形。所以， 例如，即使在对向电极安装于树脂制的薄膜的情况下，也容易使触点电极与对向电极接触时的压力分散在树脂制的薄膜上。本发明的薄膜开关能使用于具有与金属薄膜抵接的缓冲构件的检测机构。利用该检测机构，能防止触点电极侧的蠕变现象的发生，并能抑制对向电极侧的蠕变现象的发生。 所以，当将该检测机构用于检测从装置从主装置的卸下时，能防止触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的发生。另外，由于该检测机构具有与金属薄膜抵接的缓冲构件，因此，例如，即使以比从装置的安装面突出的状态配置薄膜开关，也能防止薄膜开关的破损。因此，能以比从装置的安装面突出的状态配置薄膜开关。所以，即使与薄膜开关抵接的主装置的抵接部的尺寸偏差，也能使该抵接部可靠地与薄膜开关接触，从而能使触点电极与对向电极接触。
在本发明中，较为理想的是，检测机构具有保持构件，该保持构件用于对缓冲构件 进行保持，在保持构件中形成有供缓冲构件配置的配置凹部。若如上构成，则能容易定位缓 冲构件，从而能容易组装检测机构。在本发明中，较为理想的是，在缓冲构件中形成有接触压承受部和缺ロ部，其中， 上述接触压承受部配置于和触点电极与对向电极的接触位置对应的位置，上述缺ロ部用于 避免缓冲构件的外周面的全周与配置凹部的壁面接触。若如上构成，则当接触电极与对向 电极接触时，能使缓冲构件变形，从而能使施加于接触压承受部的应カ消失。所以，在安装 有对向电极的薄膜上不易施加过剩的应カ，从而能容易地防止安装有对向电极的薄膜的螺 变变形。在本发明中，较为理想的是，缓冲构件具有十字形状部，该十字形状部以接触压承 受部为中心形成为大致十字形状，十字形状部的至少ー端能与配置凹部的壁面接触。若如 上构成，则能使施加于接触压承受部的压カ消失，并能容易定位缓冲构件。在本发明的检测机构中，例如，在从装置安装于主装置的状态下，触点电极与对向 电极接触，当从主装置卸下从装置时，触点电极与对向电极分离。该检测机构能在触点电极 与对向电极接触的状态下使用于在主装置所安装的读卡机中。在该读卡机中，由于能防止 触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的产生，因此，能可靠地检测出从主装 置卸下了读卡机。发明效果如上所述，当将本发明的薄膜开关使用在用于对从装置从主装置的卸下进行检测 的检测机构中时，能防止触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的发生。另外， 当将本发明的检测机构用于检测从装置从主装置的卸下时，能防止触点电极与对向电极保 持接触而不分离这样的问题的发生。此外，在本发明的读卡机中，由于能防止触点电极与对 向电极保持接触而不分离这样的问题的产生，因此，能可靠地检测出从主装置卸下了读卡 机。
图1是本发明实施方式的读卡机的立体图。图2是表示安装有图1所示的读卡机的主装置的概略结构的立体图。图3是表示图1所示的读卡机的背面的ー部分的立体图。图4是图3的E部的分解立体图。图5是图3的F-F截面的剖视图。图6是图4所示的薄膜开关的图，图6(ム)是平面图，图6(8)是侧视图。图7是图6⑶的G部的放大图。图8是从图7的H-H方向表示对向电极的平面图。图9是图4所示的缓冲构件的平面图。图10是用于说明本发明另ー实施方式的对向电极的形状的平面图。(符号说明)1 读卡机(从装置)4 卡处理部(保持构件)
4c配置凹部4d壁面5主装置7检测机构11薄膜开关12缓冲构件12a十字形状部12b缺口部12c接触压承受部15触点电极16表面薄膜18对向薄膜(绝缘性构件)19覆盖薄膜20金属薄膜21对向电极23隔板23a配置孔25粘接薄膜(绝缘性构件)
具体实施例方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。(读卡机的概略结构)图1是本发明实施方式的读卡机1的立体图。图2是表示安装有图1所示的读卡机1的主装置5的概略结构的立体图。图3是表示图1所示的读卡机1的背面的一部分的立体图。如图1所示，本实施方式的读卡机1包括卡插入排出部3和卡处理部4，其中，上述卡插入排出部3供卡2插入、排出，上述卡处理部4进行记录于卡2的信息的再现和/或信息朝卡2的记录。如图2所示，该读卡机1安装于ATM、Kiosk(自动服务机)终端等的主装置5。卡2是例如厚度为0. 7 0. 8mm左右的矩形形状的氯乙烯制的卡。在该卡2的表面例如形成有供磁信息记录的磁条。此外，例如，在卡2的表面固定有IC芯片。还可在卡2 中内置有通信用天线。另外，也可卡2的表面形成通过感热方式进行印字的印字部。此外， 卡2既可以是厚度为0. 18 0. 36mm左右的PET (聚对苯二甲酸乙二酯)卡，也可以是规定厚度的纸卡等。卡插入排出部3具有露出部3a，该露出部3a配置于在主装置5的前面板6上形成的开口中。露出部3a从卡插入排出部3的主体部北朝图1的纸面前侧突出。另外，在露出部3a上形成有供卡2插入、排出的卡插入排出口 3c。在图1的露出部3a的左右两侧形成有安装部3d，该安装部3d用于将读卡机1安装于主装置5。在安装部3d形成有插通孔!Be，该插入孔!Be供用于将读卡机1固定于主装置5的螺钉(未图示)插通。卡处理部4具有磁头、IC触点和/或通信用天线等用于信息的记录、再现的记录再现装置。如图3所示，在卡处理部4的主体框的背面(图1的纸面里侧的面)形成有从主体框的背面凹陷的安装凹部如。该安装凹部如的底面成为用于将读卡机1安装于主装置5的安装面(安装基准面)4b。另外，在安装凹部如中配置有检测机构7，该检测机构7 用于对是否从主装置5卸下了读卡机1进行检测。对于检测机构7及其周边部的详细结构在后面进行说明。卡处理部4既可具有用于在卡处理部4内搬运卡2的卡搬运机构，也可不具有卡搬运机构。即，读卡机1既可以是自行式的读卡机，也可以是手动式的读卡机。(检测机构及其周边部的结构)图4是图3的E部的分解立体图。图5是图3的F-F截面的剖视图。图6是图4 所示的薄膜开关11的图，图6(A)是平面图，图6(B)是侧视图。图7是图6(B)的G部的放大图。图8是从图7的H-H方向表示对向电极21的平面图。图9是图4所示的缓冲构件 12的平面图。如图4所示，在安装面4b以凹陷的方式形成有供构成检测机构7的后述缓冲构件 12配置的大致矩形形状的配置凹部4c。如图5所示，在本实施方式中，在形成于主装置5 的抵接突部如的前端面与安装面4b抵接的状态下，读卡机1通过螺钉固定于主装置5。如图4、图5所示，检测机构7包括薄膜开关11和缓冲构件12。如图6㈧所示，薄膜开关11由配置于图6的左端侧的较宽部Ila和形成为长尺状且宽度比较宽部Ila的宽度窄的较窄部lib构成。在较宽部Ila上形成有被抵接突部fe 的前端面按压而凹陷的开关部，该较宽部Ila配置于安装凹部如中。另外，如图5所示，较窄部lib转向读卡机1的内部。如图6、图7所示，该薄膜开关11包括形成于较宽部Ila的构成上述开关部的一部分的触点电极15 ；覆盖触点电极15的表面(图7的上表面)的表面薄膜16 ；表面形成有导电性图案17的对向薄膜18 ；覆盖导电性图案17的表面(图7的上表面)覆盖薄膜19 ； 以及配置于对向薄膜18的背面(图7的下表面)侧的金属薄膜20。如图7所示，导电性图案17的左端侧未被覆盖薄膜19覆盖，是露出的。该导电性图案17的露出部分成为与触点电极15对向配置的对向电极21。触点电极15由具有导电性的金属材料形成。另外，触点电极15由具有弹性的金属材料形成。具体而言，本实施方式的触点电极15由较薄的不锈钢板形成。此外，触点电极15形成为拱顶形。具体而言，触点电极15形成为朝图7的上侧隆起的拱顶形，当从上侧被按压时，该触点电极15朝下侧凹陷。另外，当停止从上侧按压时，触点电极15返回至原来的拱顶形。即，当停止从上侧按压时，触点电极15自己复原至原来的形状。换言之，当除去来自上侧的对触点电极15的按压力时，利用触点电极15的弹性复原力，触点电极15远离对向电极21，处于触点电极15与对向电极21不接触的断开状态。触点电极15也可由磷青铜等具有弹性的其他金属材料形成。图7的触点电极15的下端的一部分与形成为较薄的薄膜状的绝缘薄膜22接触， 触点电极15的下端的另一部分与覆盖薄膜19接触。如图6(A)所示，在本实施方式中，两个触点电极15配置于较宽部11a，两个触点电极15构成较宽部Ila的一部分。配置于较宽部Ila的触点电极11既可以是一个，也可以是三个以上。表面薄膜16由绝缘性材料形成为较薄的薄膜状。具体而言，表面薄膜16由PET 等树脂形成。如图7所示，该表面薄膜16粘接固定于隔板23的上表面，在该隔板23上形成有供触点电极15配置的配置孔23a。隔板23由PET等树脂形成，并粘接固定于覆盖薄膜 19及绝缘薄膜22的上表面。表面薄膜16及隔板23配置于较宽部11a，表面薄膜16及隔板23构成较宽部Ila的一部分。另外，如图7所示，表面薄膜16与触点电极15接触。在本实施方式中，表面薄膜 16与触点电极15不粘接。S卩，表面薄膜16以与触点电极15不粘接的状态与触点电极15 接触。对向薄膜18由绝缘性材料形成为较薄的薄膜状。具体而言，对向薄膜18由PET 等树脂形成。另外，对向薄膜18形成为在图6的左右方向上较长的长尺状(具体而言，从薄膜开关11的左端形成至右端)，构成较宽部Ila及较窄部lib两者的一部分。如图6(A) 所示，在对向薄膜18的右端侧的上表面形成有连接器连接部18a。此外，如图6(B)所示，在对向薄膜18的右端侧的下表面固定有由PET等树脂形成的加强板M。导电性图案17例如由被印刷后的银膏形成。另外，导电性图案17从图6(B)的触点电极15的下方形成至对向薄膜18的右端侧。如上所述，导电性图案17的露出部分(图 7的左端侧)成为与触点电极15对向配置的对向电极21。即，如图7所示，对向电极21配置于触点电极15的下方。如图8所示，对向电极21形成为大致半圆状。另外，在本实施方式中，在一个触点电极15的下方以彼此分离的状态配置有一对(即两个)对向电极21。覆盖薄膜19由绝缘性材料形成为较薄的薄膜状。具体而言，覆盖薄膜19由PET 等树脂形成。另外，覆盖薄膜19形成为在图6的左右方向上较长的长尺状，构成较宽部Ila 及较窄部lib两者的一部分。绝缘薄膜22与覆盖薄膜19相同，由绝缘性材料形成为较薄的薄膜状。具体而言， 绝缘薄膜22由PET等树脂形成。另外，绝缘薄膜22形成得比覆盖薄膜19厚。在本实施方式中，覆盖薄膜19与绝缘薄膜22 —体形成，如图8所示，在覆盖薄膜 19及绝缘薄膜22上形成有开口部30。另外，形成为圆形的触点电极15的下端装设于该开口部30的边缘。S卩，触点电极15的下端与覆盖薄膜19及绝缘薄膜22的开口部30的边缘接触，从而使触点电极15与导电性图案17绝缘。覆盖薄膜19和绝缘薄膜22也可分体形成。金属薄膜20形成为较薄的薄膜状。本实施方式的金属薄膜20由较薄的不锈钢板形成。该金属薄膜20通过粘接薄膜25固定于对向薄膜18的背面。粘接薄膜25由树脂等绝缘性材料形成。另外，金属薄膜20配置于较宽部Ila的大致全部区域，构成较宽部Ila 的一部分。在如上构成的薄膜开关11中，当触点电极15从图7的上侧被按压而朝下侧凹陷、 触点电极15与一对对向电极21接触时，薄膜开关11处于导通状态。即，一对对向电极21 通过触点电极15电连接，从而使电流从一对对向电极21的一方朝另一方流动。在本实施方式中，两个触点电极15配置于较宽部11a，在一个触点电极15的下方配置有一对对向电极21。因此，既可设定成当两个触点电极15中的任一个触点电极15与配置于该触点电极15下方的一对对向电极21接触时，薄膜开关11处于导通状态，也可设定成当两个触点电极15两者与配置于该触点电极15下方的一对对向电极21接触时，薄膜开关11处于导通状态。即，既可设定成当两个触点电极15两者远离配置于该触点电极15 下方的对向电极21时，薄膜开关11处于不导通的状态，也可设定成当两个触点电极15中的任一个触点电极15远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，薄膜开关11处于不导通的状态。缓冲构件12例如由橡胶形成。本实施方式的缓冲构件12由几乎没有永久压缩变形，耐热性、耐寒性优异且耐老化、抗臭氧性及绝缘性优异的橡胶形成。例如，缓冲构件12 由硅橡胶形成。如图4所示，该缓冲构件12配置于在安装面4b上形成的配置凹部如中， 并保持于配置凹部4c。本实施方式的卡处理部4的主体框是用于对缓冲构件12进行保持的保持构件。另外，如图9所示，缓冲构件12具有两个形成为大致十字形的十字形状部12a。本实施方式的缓冲构件12是通过使上述两个十字形状部1 的一端部彼此连接而形成的。具体而言，通过使配置于图9上侧的十字形状部12a的下端与配置于图9下侧的十字形状部 12a的上端连接来形成缓冲构件12。即，在本实施方式的缓冲构件12中，以缓冲构件12的外周面的全周不会与配置凹部4c的壁面4d接触的方式形成有多个矩形的缺口部12b (参照图4、图9)，通过形成该缺口部12b来使缓冲构件12形成为由两个十字形状部1 构成的形状。配置于图9上侧的十字形状部12a的上端及左右两端能与配置凹部如的壁面4d 接触。另外，配置于图9下侧的十字形状部12a的下端及左右两端能与配置凹部如的壁面 4d接触。此外，十字形状部12a的中心形成为接触压承受部12c，该接触压承受部12c配置在和触点电极15与对向电极21接触的位置对应的位置(即，图7的触点电极15的下方)。如图5所示，薄膜开关11以使金属薄膜20与缓冲构件12抵接的方式固定于安装凹部如中。具体而言，当读卡机1未安装于主装置5时，以薄膜开关11的触点电极15侧从安装面4b突出的方式，将薄膜开关11固定于安装凹部如中(参照图5)。如上所述，在形成于主装置5的抵接突部fe的前端面与安装面4b抵接的状态下， 将读卡机1固定于主装置5。在读卡机1固定于主装置5的状态下，缓冲构件12朝图5的上方压缩。另外，在该状态下，抵接突部如的前端面与薄膜开关11的触点电极15侧抵接， 按压触点电极15使其凹陷，直至触点电极15与对向电极21抵接以使薄膜开关11处于导通状态。即，读卡机1在触点电极15与对向电极21接触以使薄膜开关11导通的状态下安
于王直5 ο在该状态下，当将读卡机1从主装置5卸下时，由于除去了朝触点电极15的按压力，因此，利用触点电极15的弹性复原力，触点电极15与对向电极21分离，从而使薄膜开关11不导通。即，通过薄膜开关11导通状态的消失能检测出读卡机1从主装置5被卸下了。如上所述，既可设定成当两个触点电极15两者远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，薄膜开关11处于不导通的状态，也可设定成当两个触点电极15中的任一个触点电极15远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，薄膜开关11处于不导通的状态。即，既可设定成当两个触点电极15两者远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，检测出读卡机1从主装置5被卸下了，也可设定成当两个触点电极15中的任一个触点电极15远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，检测出读卡机1从主装置5 被卸下了。在当两个触点电极15两者远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，检测出读卡机1从主装置5被卸下的情况下，能防止检测机构7的误检测。另外，在当两个触点电极15中的任一个触点电极15远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，检测出读卡机1从主装置5被卸下的情况下，即使一个触点电极15(和/或配置于该触点电极15 下方的对向电极21)发生不良，也能检测出读卡机1从主装置5被卸下了。(本实施方式的主要效果)如上所述，在本实施方式中，触点电极15由具有导电性的金属形成为拱顶形。即， 触点电极15未安装于树脂制的薄膜上。因此，不会发生供触点电极15安装的树脂制的薄膜蠕变变形这样的问题。另外，由于触点电极15由不锈钢板形成，因此，即便在高温环境下， 也不易蠕变变形。此外，在本实施方式中，在对向薄膜18的背面配置有金属薄膜20。因此，当读卡机1固定于前面板6时收缩的缓冲构件12所产生的反作用力不易集中于树脂制的对向薄膜18的一部分。所以，对向薄膜18不易蠕变变形。特别地，由于本实施方式的金属薄膜20 由不锈钢板形成，因此，即使在缓冲构件12上产生的反作用力施加于金属薄膜20，金属薄膜20也不易永久变形。所以，在缓冲构件12上产生的反作用力容易以进一步分散的状态传递至对向薄膜18。这样，在本实施方式中，能防止触点电极15侧的蠕变现象的发生，并能抑制对向电极21侧的蠕变现象的发生。所以，在本实施方式的检测机构7中，能防止触点电极15与对向电极21保持接触而不分离这样的问题的产生。其结果是，在本实施方式中，能可靠地检测出从主装置5卸下了读卡机1。在本实施方式中，触点电极15由具有弹性的金属材料形成。因此，若除去朝触点电极15的按压力，则能利用触点电极15的弹性复原力可靠地使触点电极15与对向电极21 分离。S卩，若除去朝触点电极15的按压力，则能可靠地使触点电极15与对向电极21处于不接触的状态。在本实施方式中，表面薄膜16与触点电极15不粘接。因此，即使树脂制的表面薄膜16蠕变变形，触点电极15也不易受到表面薄膜16蠕变变形的影响。所以，能可靠地防止触点电极15与对向电极21保持接触而不分离这样的问题的产生。在本实施方式中，检测机构7具有与金属薄膜20抵接的缓冲构件12。因此，不会使薄膜开关11破损，能以从安装面4b突出的状态，将薄膜开关11配置于安装凹部如内。 所以，即使与薄膜开关11抵接的主装置5的抵接突部fe的尺寸偏差，也能可靠地使抵接突部fe与薄膜开关11接触，从而能可靠地使触点电极15与对向电极21接触。在本实施方式中，在安装面4b上形成有供缓冲构件12配置的配置凹部如。另外， 配置于图9上侧的十字形状部12a的上端及左右两端能与配置于凹部如的壁面4d接触， 且配置于图9下侧的十字形状部12a的下端及左右两端能与配置凹部如的壁面4d接触。 因此，能容易地将缓冲构件12定位于卡处理部4，从而使读卡机1的组装变得容易。在本实施方式中，缓冲构件12是通过使两个十字形状部1 的一端部彼此连接而形成的，在缓冲构件12中以缓冲构件12的外周面的全周与配置凹部如的壁面4d不接触的方式形成有缺口部12b。因此，即使在缓冲构件12配置于配置凹部如内的情况下，当触点电极15与对向电极21接触时，也能使缓冲构件12变形，从而能使施加于接触压承受部 12c的应力消失。所以，不易向对向薄膜18施加过剩的应力，从而容易防止对向薄膜18的
蠕变变形。在本实施方式的检测机构7中，当抵接突部fe的前端面从安装面4b突出例如 0. 2mm以上时(S卩，当抵接突部fe的前端面从安装面4b离开0. 2mm以上时)，触点电极15 与对向电极21分离，从而能检测出读卡机1从主装置5被卸下了。即，在本实施方式中，即使读卡机1仅从主装置5稍稍突出，也能检测出从主装置5卸下了读卡机1。另外，在本实施方式中，即使抵接突部如的前端面相对于设计值例如在-0.2mm +0. 3mm的范围内偏差，在主装置5安装有读卡机1的状态下，也能使触点电极15与对向电极21可靠地接触，且当从主装置5卸下读卡机1时，能可靠地使触点电极15与对向电极21 分离。即，在本实施方式中，能增大抵接突部fe的设计公差。(其他实施方式)上述实施方式是本发明的优选实施方式的一例，但并不限定于此，能在不脱离本发明思想的范围内进行各种改变。在上述实施方式中，缓冲构件12是通过使两个十字形状部1 的一端部彼此连接而形成的，但只要形成有接触压承受部和缺口部，缓冲构件12也可形成为其它的形状，其中，上述接触压承受部配置于和触点电极15与对向电极21的接触位置对应的位置，上述缺口部用于避免缓冲构件12的外周面的全周与配置凹部4c的壁面4d接触。另外，缓冲构件也可形成为圆柱状、多棱柱状、圆锥台状或多棱锥台状。在该情况下，该缓冲构件配置于和触点电极15与对向电极21接触的位置对应的位置。在上述实施方式中，如图8所示，对向电极21形成为大致半圆状。除此之外，如图 10所示，对向电极21也可由多个突出部21a和在突出部21a间等形成的凹部21b构成，形成为梳齿状。在该情况下，一对对向电极21中的一个对向电极21的突出部21a配置于另一个对向电极21的凹部21b。在上述实施方式中，薄膜开关11使用于检测机构7中，该检测机构7用于对是否从主装置5卸下了读卡机1进行检测。除此之外，也可将薄膜开关11使用于其他检测机构中，该检测机构用于对读卡机1以外的从装置是否从主装置被卸下了进行检测。另外，还可将薄膜开关11使用于其他检测机构中，在该检测机构中，通常情况下使触点电极15与对向电极21接触，在必要时使触点电极15与对向电极21分离，从而检测出规定的状态。
权利要求
1.一种薄膜开关，其特征在于，包括触点电极，该触点电极由具有导电性的金属形成为拱顶形； 对向电极，该对向电极与所述触点电极对向配置；以及金属薄膜，该金属薄膜是金属制的，隔着绝缘性构件配置于所述对向电极的与所述触点电极对向的对向侧的相反一侧，所述触点电极与所述对向电极接触而导通。
2.如权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于， 具有将所述触点电极的表面覆盖的绝缘性的表面薄膜，所述表面薄膜以与所述触点电极不粘接的状态与所述触点电极接触。
3.如权利要求2所述的薄膜开关，其特征在于，包括覆盖薄膜，该覆盖薄膜覆盖与所述对向电极连接的导电性图案的表面；以及隔板，在该隔板中形成有供所述触点电极配置的配置孔，该隔板配置于所述表面薄膜与所述覆盖薄膜之间，所述表面薄膜粘接于所述隔板。
4.如权利要求1至3中任一项所述的薄膜开关，其特征在于， 所述触点电极由具有弹性的金属材料形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的薄膜开关，其特征在于， 所述触点电极及所述金属薄膜由不锈钢形成。
6.一种检测机构，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的薄膜开关；以及与所述金属薄膜抵接的缓冲构件。
7.如权利要求6所述的检测机构，其特征在于，具有保持构件，该保持构件用于对所述缓冲构件进行保持， 在所述保持构件中形成有供所述缓冲构件配置的配置凹部。
8.如权利要求7所述的检测机构，其特征在于，在所述缓冲构件中形成有接触压承受部和缺口部，其中，所述接触压承受部配置于与所述触点电极和所述对向电极的接触位置对应的位置，所述缺口部用于避免所述缓冲构件的外周面的全周与所述配置凹部的壁面接触。
9.如权利要求8所述的检测机构，其特征在于，所述缓冲构件具有十字形状部，该十字形状部以所述接触压承受部为中心形成为大致十字形状，所述十字形状部的至少一端能与所述配置凹部的壁面接触。
10.如权利要求6至9中任一项所述的检测机构，其特征在于，在主装置安装有从装置的状态下，所述触点电极与所述对向电极接触，当从所述主装置卸下所述从装置时，所述触点电极与所述对向电极分离。
11.一种读卡机，其特征在于， 具有权利要求10所述的检测机构，在所述触点电极与所述对向电极接触的状态下安装于所述主装置。
全文摘要
一种薄膜开关，适于用于对从装置从主装置的卸下进行检测的检测机构。具体而言，薄膜开关(11)包括由具有导电性的金属形成为拱顶形的触点电极(15)；与触点电极(15)对向配置的对向电极(21)；以及在对向电极(21)的与触点电极(15)对向的对向侧的相反一侧隔着绝缘性构件(18)、(25)配置的金属制的金属薄膜(20)。当接触电极(15)与对向电极(21)接触时，该薄膜开关(11)处于导通状态。
文档编号G06K17/00GK102197451SQ20098014262
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月20日 优先权日2008年10月24日
发明者田多井俊男, 高桥一德 申请人:日本电产三协株式会社
技术领域：
本发明涉及薄膜开关、具有该薄膜开关的检测机构及具有该检测机构的读卡机。
背景技术：
进行磁卡、IC卡等卡中记录的信息的再现、信息朝卡的记录的读卡机例如作为从装置装设于ATM等主装置。作为这种读卡机，已知有一种具有用于防止以伪造为目的欲使卡内的信息再现的各种不正当行为(摆弄行为)的结构的IC读卡机(例如，参照专利文献 1)。该专利文献1所记载的IC读卡机中，当从主装置卸下IC读卡机、对密码端口进行物理性的攻击时，上述攻击会被防摆弄开关检测到，从而使密码端口内的按键信息自动地消除。另外，近年来，为了防止摆弄行为，在市场上需求一种以PCI-PED规格或PCI-UPT 规格为标准的读卡机。作为用于满足PCI-PED规格或PCI-UPT规格的必要条件，规定了必需能检测出读卡机从主装置被卸下了这样的必要条件。目前，作为在电器设备的操作部分中使用的较薄且较轻的开关，已知有一种薄膜开关(例如，参照专利文献2)。该专利文献2所记载的薄膜开关包括安装有触点电极的树脂制的表面薄膜；以及安装有与触点电极对向配置的对向电极的树脂制的对向薄膜。专利文献1 日本专利特开2006-180244号公报专利文献2 日本专利特开2007-18887号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题如上所述，为了满足PCI-PED规格或PCI-UPT规格，必需能检测出读卡机从主装置被卸下了。另外，为了进一步提高读卡机的安全性能，较为理想的是，读卡机只要从主装置的安装部稍稍突出，就能检测出从主装置卸下了读卡机。因此，本申请发明人尝试了将如上所述的薄膜开关使用在用于对读卡机从主装置的卸下进行检测的检测机构。具体而言，将薄膜开关配置成，在触点电极与对向电极接触的状态下，读卡机固定于主装置，当读卡机从主装置卸下时，触点电极与对向电极分离。然而，根据本申请发明人的研究明确了，若直接使用现有的薄膜开关，则在一定条件下，不能恰当地检测出从主装置卸下了读卡机。具体而言，根据本申请发明人的研究明确了，尤其在高温环境下，由于表面薄膜、对向薄膜会蠕变变形，因此，即使读卡机从主装置被卸下了，触点电极与对向电极也会保持接触而不会分离。因此，本发明的技术问题在于提供一种薄膜开关，该薄膜开关适于用于对从装置从主装置的卸下进行检测的检测机构。另外，本发明的技术问题还在于提供具有上述薄膜开关的检测机构及具有上述检测机构的读卡机。解决技术问题所采用的技术方案
为解决上述技术问题，本发明的薄膜开关的特征是，包括触点电极，该触点电极由具有导电性的金属形成为拱顶形；对向电极，该对向电极与触点电极对向配置；以及金属薄膜，该金属薄膜是金属制的，隔着绝缘性构件配置于对向电极的与触点电极对向的对向侧的相反一侧，触点电极与对向电极接触而导通。在本发明的薄膜开关中，触点电极由具有导电性的金属形成为拱顶形。即，触点电极未安装于树脂制的薄膜上。因此，不会发生安装有触点电极的树脂制的薄膜蠕变变形这样的问题。另外，由于触点电极由金属形成，因此，即便在高温环境下，也不易蠕变变形。此外，在本发明的薄膜开关中，金属薄膜隔着绝缘性构件配置于对向电极的与触点电极对向的对向侧的相反一侧。因此，例如，即使在对向电极安装于(或形成于)树脂制的薄膜的情况下，该薄膜也不易变形，从而使触点电极与对向电极接触时的压力不易集中在该薄膜的一部分。所以，安装有对向电极的薄膜不易蠕变变形。这样，在本发明中，能防止触点电极侧的蠕变现象的发生，并能抑制对向电极侧的蠕变现象的发生。其结果是，当将本发明的薄膜开关使用在用于对从装置从主装置的卸下进行检测的检测机构中时，能防止触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的发生。即，本发明的薄膜开关适于用于对从装置从主装置的卸下进行检测的检测机构。在本发明中，较为理想的是，薄膜开关具有覆盖触点电极的表面的绝缘性的表面薄膜，表面薄膜以与触点电极不粘接的状态与触点电极接触。在该情况下，例如，薄膜开关包括覆盖薄膜，该覆盖薄膜覆盖与对向电极连接的导电性图案的表面；以及隔板，在该隔板中形成有供触点电极配置的配置孔，该隔板配置于表面薄膜与覆盖薄膜之间，表面薄膜粘接于隔板。若如上构成，则即便用于保护触点电极的表面薄膜蠕变变形，触点电极也不易受到表面薄膜蠕变变形的影响。所以，能可靠地防止触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的产生。在本发明中，较为理想的是，触点电极由具有弹性的金属材料形成。若如上构成， 则除去朝触点电极的按压力，就能利用触点电极的弹性复原力使触点电极与对向电极可靠地分离。在本发明中，较为理想的是，触点电极及金属薄膜由不锈钢形成。若如上构成，则触点电极更不易蠕变变形。另外，由于不锈钢板的拉伸弹性模量较大，因此，若如上构成，则即便触点电极与对向电极接触时的压力施加到金属薄膜，金属薄膜也不易永久变形。所以， 例如，即使在对向电极安装于树脂制的薄膜的情况下，也容易使触点电极与对向电极接触时的压力分散在树脂制的薄膜上。本发明的薄膜开关能使用于具有与金属薄膜抵接的缓冲构件的检测机构。利用该检测机构，能防止触点电极侧的蠕变现象的发生，并能抑制对向电极侧的蠕变现象的发生。 所以，当将该检测机构用于检测从装置从主装置的卸下时，能防止触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的发生。另外，由于该检测机构具有与金属薄膜抵接的缓冲构件，因此，例如，即使以比从装置的安装面突出的状态配置薄膜开关，也能防止薄膜开关的破损。因此，能以比从装置的安装面突出的状态配置薄膜开关。所以，即使与薄膜开关抵接的主装置的抵接部的尺寸偏差，也能使该抵接部可靠地与薄膜开关接触，从而能使触点电极与对向电极接触。
在本发明中，较为理想的是，检测机构具有保持构件，该保持构件用于对缓冲构件 进行保持，在保持构件中形成有供缓冲构件配置的配置凹部。若如上构成，则能容易定位缓 冲构件，从而能容易组装检测机构。在本发明中，较为理想的是，在缓冲构件中形成有接触压承受部和缺ロ部，其中， 上述接触压承受部配置于和触点电极与对向电极的接触位置对应的位置，上述缺ロ部用于 避免缓冲构件的外周面的全周与配置凹部的壁面接触。若如上构成，则当接触电极与对向 电极接触时，能使缓冲构件变形，从而能使施加于接触压承受部的应カ消失。所以，在安装 有对向电极的薄膜上不易施加过剩的应カ，从而能容易地防止安装有对向电极的薄膜的螺 变变形。在本发明中，较为理想的是，缓冲构件具有十字形状部，该十字形状部以接触压承 受部为中心形成为大致十字形状，十字形状部的至少ー端能与配置凹部的壁面接触。若如 上构成，则能使施加于接触压承受部的压カ消失，并能容易定位缓冲构件。在本发明的检测机构中，例如，在从装置安装于主装置的状态下，触点电极与对向 电极接触，当从主装置卸下从装置时，触点电极与对向电极分离。该检测机构能在触点电极 与对向电极接触的状态下使用于在主装置所安装的读卡机中。在该读卡机中，由于能防止 触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的产生，因此，能可靠地检测出从主装 置卸下了读卡机。发明效果如上所述，当将本发明的薄膜开关使用在用于对从装置从主装置的卸下进行检测 的检测机构中时，能防止触点电极与对向电极保持接触而不分离这样的问题的发生。另外， 当将本发明的检测机构用于检测从装置从主装置的卸下时，能防止触点电极与对向电极保 持接触而不分离这样的问题的发生。此外，在本发明的读卡机中，由于能防止触点电极与对 向电极保持接触而不分离这样的问题的产生，因此，能可靠地检测出从主装置卸下了读卡 机。
图1是本发明实施方式的读卡机的立体图。图2是表示安装有图1所示的读卡机的主装置的概略结构的立体图。图3是表示图1所示的读卡机的背面的ー部分的立体图。图4是图3的E部的分解立体图。图5是图3的F-F截面的剖视图。图6是图4所示的薄膜开关的图，图6(ム)是平面图，图6(8)是侧视图。图7是图6⑶的G部的放大图。图8是从图7的H-H方向表示对向电极的平面图。图9是图4所示的缓冲构件的平面图。图10是用于说明本发明另ー实施方式的对向电极的形状的平面图。(符号说明)1 读卡机(从装置)4 卡处理部(保持构件)
4c配置凹部4d壁面5主装置7检测机构11薄膜开关12缓冲构件12a十字形状部12b缺口部12c接触压承受部15触点电极16表面薄膜18对向薄膜(绝缘性构件)19覆盖薄膜20金属薄膜21对向电极23隔板23a配置孔25粘接薄膜(绝缘性构件)
具体实施例方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。(读卡机的概略结构)图1是本发明实施方式的读卡机1的立体图。图2是表示安装有图1所示的读卡机1的主装置5的概略结构的立体图。图3是表示图1所示的读卡机1的背面的一部分的立体图。如图1所示，本实施方式的读卡机1包括卡插入排出部3和卡处理部4，其中，上述卡插入排出部3供卡2插入、排出，上述卡处理部4进行记录于卡2的信息的再现和/或信息朝卡2的记录。如图2所示，该读卡机1安装于ATM、Kiosk(自动服务机)终端等的主装置5。卡2是例如厚度为0. 7 0. 8mm左右的矩形形状的氯乙烯制的卡。在该卡2的表面例如形成有供磁信息记录的磁条。此外，例如，在卡2的表面固定有IC芯片。还可在卡2 中内置有通信用天线。另外，也可卡2的表面形成通过感热方式进行印字的印字部。此外， 卡2既可以是厚度为0. 18 0. 36mm左右的PET (聚对苯二甲酸乙二酯)卡，也可以是规定厚度的纸卡等。卡插入排出部3具有露出部3a，该露出部3a配置于在主装置5的前面板6上形成的开口中。露出部3a从卡插入排出部3的主体部北朝图1的纸面前侧突出。另外，在露出部3a上形成有供卡2插入、排出的卡插入排出口 3c。在图1的露出部3a的左右两侧形成有安装部3d，该安装部3d用于将读卡机1安装于主装置5。在安装部3d形成有插通孔!Be，该插入孔!Be供用于将读卡机1固定于主装置5的螺钉(未图示)插通。卡处理部4具有磁头、IC触点和/或通信用天线等用于信息的记录、再现的记录再现装置。如图3所示，在卡处理部4的主体框的背面(图1的纸面里侧的面)形成有从主体框的背面凹陷的安装凹部如。该安装凹部如的底面成为用于将读卡机1安装于主装置5的安装面(安装基准面)4b。另外，在安装凹部如中配置有检测机构7，该检测机构7 用于对是否从主装置5卸下了读卡机1进行检测。对于检测机构7及其周边部的详细结构在后面进行说明。卡处理部4既可具有用于在卡处理部4内搬运卡2的卡搬运机构，也可不具有卡搬运机构。即，读卡机1既可以是自行式的读卡机，也可以是手动式的读卡机。(检测机构及其周边部的结构)图4是图3的E部的分解立体图。图5是图3的F-F截面的剖视图。图6是图4 所示的薄膜开关11的图，图6(A)是平面图，图6(B)是侧视图。图7是图6(B)的G部的放大图。图8是从图7的H-H方向表示对向电极21的平面图。图9是图4所示的缓冲构件 12的平面图。如图4所示，在安装面4b以凹陷的方式形成有供构成检测机构7的后述缓冲构件 12配置的大致矩形形状的配置凹部4c。如图5所示，在本实施方式中，在形成于主装置5 的抵接突部如的前端面与安装面4b抵接的状态下，读卡机1通过螺钉固定于主装置5。如图4、图5所示，检测机构7包括薄膜开关11和缓冲构件12。如图6㈧所示，薄膜开关11由配置于图6的左端侧的较宽部Ila和形成为长尺状且宽度比较宽部Ila的宽度窄的较窄部lib构成。在较宽部Ila上形成有被抵接突部fe 的前端面按压而凹陷的开关部，该较宽部Ila配置于安装凹部如中。另外，如图5所示，较窄部lib转向读卡机1的内部。如图6、图7所示，该薄膜开关11包括形成于较宽部Ila的构成上述开关部的一部分的触点电极15 ；覆盖触点电极15的表面(图7的上表面)的表面薄膜16 ；表面形成有导电性图案17的对向薄膜18 ；覆盖导电性图案17的表面(图7的上表面)覆盖薄膜19 ； 以及配置于对向薄膜18的背面(图7的下表面)侧的金属薄膜20。如图7所示，导电性图案17的左端侧未被覆盖薄膜19覆盖，是露出的。该导电性图案17的露出部分成为与触点电极15对向配置的对向电极21。触点电极15由具有导电性的金属材料形成。另外，触点电极15由具有弹性的金属材料形成。具体而言，本实施方式的触点电极15由较薄的不锈钢板形成。此外，触点电极15形成为拱顶形。具体而言，触点电极15形成为朝图7的上侧隆起的拱顶形，当从上侧被按压时，该触点电极15朝下侧凹陷。另外，当停止从上侧按压时，触点电极15返回至原来的拱顶形。即，当停止从上侧按压时，触点电极15自己复原至原来的形状。换言之，当除去来自上侧的对触点电极15的按压力时，利用触点电极15的弹性复原力，触点电极15远离对向电极21，处于触点电极15与对向电极21不接触的断开状态。触点电极15也可由磷青铜等具有弹性的其他金属材料形成。图7的触点电极15的下端的一部分与形成为较薄的薄膜状的绝缘薄膜22接触， 触点电极15的下端的另一部分与覆盖薄膜19接触。如图6(A)所示，在本实施方式中，两个触点电极15配置于较宽部11a，两个触点电极15构成较宽部Ila的一部分。配置于较宽部Ila的触点电极11既可以是一个，也可以是三个以上。表面薄膜16由绝缘性材料形成为较薄的薄膜状。具体而言，表面薄膜16由PET 等树脂形成。如图7所示，该表面薄膜16粘接固定于隔板23的上表面，在该隔板23上形成有供触点电极15配置的配置孔23a。隔板23由PET等树脂形成，并粘接固定于覆盖薄膜 19及绝缘薄膜22的上表面。表面薄膜16及隔板23配置于较宽部11a，表面薄膜16及隔板23构成较宽部Ila的一部分。另外，如图7所示，表面薄膜16与触点电极15接触。在本实施方式中，表面薄膜 16与触点电极15不粘接。S卩，表面薄膜16以与触点电极15不粘接的状态与触点电极15 接触。对向薄膜18由绝缘性材料形成为较薄的薄膜状。具体而言，对向薄膜18由PET 等树脂形成。另外，对向薄膜18形成为在图6的左右方向上较长的长尺状(具体而言，从薄膜开关11的左端形成至右端)，构成较宽部Ila及较窄部lib两者的一部分。如图6(A) 所示，在对向薄膜18的右端侧的上表面形成有连接器连接部18a。此外，如图6(B)所示，在对向薄膜18的右端侧的下表面固定有由PET等树脂形成的加强板M。导电性图案17例如由被印刷后的银膏形成。另外，导电性图案17从图6(B)的触点电极15的下方形成至对向薄膜18的右端侧。如上所述，导电性图案17的露出部分(图 7的左端侧)成为与触点电极15对向配置的对向电极21。即，如图7所示，对向电极21配置于触点电极15的下方。如图8所示，对向电极21形成为大致半圆状。另外，在本实施方式中，在一个触点电极15的下方以彼此分离的状态配置有一对(即两个)对向电极21。覆盖薄膜19由绝缘性材料形成为较薄的薄膜状。具体而言，覆盖薄膜19由PET 等树脂形成。另外，覆盖薄膜19形成为在图6的左右方向上较长的长尺状，构成较宽部Ila 及较窄部lib两者的一部分。绝缘薄膜22与覆盖薄膜19相同，由绝缘性材料形成为较薄的薄膜状。具体而言， 绝缘薄膜22由PET等树脂形成。另外，绝缘薄膜22形成得比覆盖薄膜19厚。在本实施方式中，覆盖薄膜19与绝缘薄膜22 —体形成，如图8所示，在覆盖薄膜 19及绝缘薄膜22上形成有开口部30。另外，形成为圆形的触点电极15的下端装设于该开口部30的边缘。S卩，触点电极15的下端与覆盖薄膜19及绝缘薄膜22的开口部30的边缘接触，从而使触点电极15与导电性图案17绝缘。覆盖薄膜19和绝缘薄膜22也可分体形成。金属薄膜20形成为较薄的薄膜状。本实施方式的金属薄膜20由较薄的不锈钢板形成。该金属薄膜20通过粘接薄膜25固定于对向薄膜18的背面。粘接薄膜25由树脂等绝缘性材料形成。另外，金属薄膜20配置于较宽部Ila的大致全部区域，构成较宽部Ila 的一部分。在如上构成的薄膜开关11中，当触点电极15从图7的上侧被按压而朝下侧凹陷、 触点电极15与一对对向电极21接触时，薄膜开关11处于导通状态。即，一对对向电极21 通过触点电极15电连接，从而使电流从一对对向电极21的一方朝另一方流动。在本实施方式中，两个触点电极15配置于较宽部11a，在一个触点电极15的下方配置有一对对向电极21。因此，既可设定成当两个触点电极15中的任一个触点电极15与配置于该触点电极15下方的一对对向电极21接触时，薄膜开关11处于导通状态，也可设定成当两个触点电极15两者与配置于该触点电极15下方的一对对向电极21接触时，薄膜开关11处于导通状态。即，既可设定成当两个触点电极15两者远离配置于该触点电极15 下方的对向电极21时，薄膜开关11处于不导通的状态，也可设定成当两个触点电极15中的任一个触点电极15远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，薄膜开关11处于不导通的状态。缓冲构件12例如由橡胶形成。本实施方式的缓冲构件12由几乎没有永久压缩变形，耐热性、耐寒性优异且耐老化、抗臭氧性及绝缘性优异的橡胶形成。例如，缓冲构件12 由硅橡胶形成。如图4所示，该缓冲构件12配置于在安装面4b上形成的配置凹部如中， 并保持于配置凹部4c。本实施方式的卡处理部4的主体框是用于对缓冲构件12进行保持的保持构件。另外，如图9所示，缓冲构件12具有两个形成为大致十字形的十字形状部12a。本实施方式的缓冲构件12是通过使上述两个十字形状部1 的一端部彼此连接而形成的。具体而言，通过使配置于图9上侧的十字形状部12a的下端与配置于图9下侧的十字形状部 12a的上端连接来形成缓冲构件12。即，在本实施方式的缓冲构件12中，以缓冲构件12的外周面的全周不会与配置凹部4c的壁面4d接触的方式形成有多个矩形的缺口部12b (参照图4、图9)，通过形成该缺口部12b来使缓冲构件12形成为由两个十字形状部1 构成的形状。配置于图9上侧的十字形状部12a的上端及左右两端能与配置凹部如的壁面4d 接触。另外，配置于图9下侧的十字形状部12a的下端及左右两端能与配置凹部如的壁面 4d接触。此外，十字形状部12a的中心形成为接触压承受部12c，该接触压承受部12c配置在和触点电极15与对向电极21接触的位置对应的位置(即，图7的触点电极15的下方)。如图5所示，薄膜开关11以使金属薄膜20与缓冲构件12抵接的方式固定于安装凹部如中。具体而言，当读卡机1未安装于主装置5时，以薄膜开关11的触点电极15侧从安装面4b突出的方式，将薄膜开关11固定于安装凹部如中(参照图5)。如上所述，在形成于主装置5的抵接突部fe的前端面与安装面4b抵接的状态下， 将读卡机1固定于主装置5。在读卡机1固定于主装置5的状态下，缓冲构件12朝图5的上方压缩。另外，在该状态下，抵接突部如的前端面与薄膜开关11的触点电极15侧抵接， 按压触点电极15使其凹陷，直至触点电极15与对向电极21抵接以使薄膜开关11处于导通状态。即，读卡机1在触点电极15与对向电极21接触以使薄膜开关11导通的状态下安
于王直5 ο在该状态下，当将读卡机1从主装置5卸下时，由于除去了朝触点电极15的按压力，因此，利用触点电极15的弹性复原力，触点电极15与对向电极21分离，从而使薄膜开关11不导通。即，通过薄膜开关11导通状态的消失能检测出读卡机1从主装置5被卸下了。如上所述，既可设定成当两个触点电极15两者远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，薄膜开关11处于不导通的状态，也可设定成当两个触点电极15中的任一个触点电极15远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，薄膜开关11处于不导通的状态。即，既可设定成当两个触点电极15两者远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，检测出读卡机1从主装置5被卸下了，也可设定成当两个触点电极15中的任一个触点电极15远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，检测出读卡机1从主装置5 被卸下了。在当两个触点电极15两者远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，检测出读卡机1从主装置5被卸下的情况下，能防止检测机构7的误检测。另外，在当两个触点电极15中的任一个触点电极15远离配置于该触点电极15下方的对向电极21时，检测出读卡机1从主装置5被卸下的情况下，即使一个触点电极15(和/或配置于该触点电极15 下方的对向电极21)发生不良，也能检测出读卡机1从主装置5被卸下了。(本实施方式的主要效果)如上所述，在本实施方式中，触点电极15由具有导电性的金属形成为拱顶形。即， 触点电极15未安装于树脂制的薄膜上。因此，不会发生供触点电极15安装的树脂制的薄膜蠕变变形这样的问题。另外，由于触点电极15由不锈钢板形成，因此，即便在高温环境下， 也不易蠕变变形。此外，在本实施方式中，在对向薄膜18的背面配置有金属薄膜20。因此，当读卡机1固定于前面板6时收缩的缓冲构件12所产生的反作用力不易集中于树脂制的对向薄膜18的一部分。所以，对向薄膜18不易蠕变变形。特别地，由于本实施方式的金属薄膜20 由不锈钢板形成，因此，即使在缓冲构件12上产生的反作用力施加于金属薄膜20，金属薄膜20也不易永久变形。所以，在缓冲构件12上产生的反作用力容易以进一步分散的状态传递至对向薄膜18。这样，在本实施方式中，能防止触点电极15侧的蠕变现象的发生，并能抑制对向电极21侧的蠕变现象的发生。所以，在本实施方式的检测机构7中，能防止触点电极15与对向电极21保持接触而不分离这样的问题的产生。其结果是，在本实施方式中，能可靠地检测出从主装置5卸下了读卡机1。在本实施方式中，触点电极15由具有弹性的金属材料形成。因此，若除去朝触点电极15的按压力，则能利用触点电极15的弹性复原力可靠地使触点电极15与对向电极21 分离。S卩，若除去朝触点电极15的按压力，则能可靠地使触点电极15与对向电极21处于不接触的状态。在本实施方式中，表面薄膜16与触点电极15不粘接。因此，即使树脂制的表面薄膜16蠕变变形，触点电极15也不易受到表面薄膜16蠕变变形的影响。所以，能可靠地防止触点电极15与对向电极21保持接触而不分离这样的问题的产生。在本实施方式中，检测机构7具有与金属薄膜20抵接的缓冲构件12。因此，不会使薄膜开关11破损，能以从安装面4b突出的状态，将薄膜开关11配置于安装凹部如内。 所以，即使与薄膜开关11抵接的主装置5的抵接突部fe的尺寸偏差，也能可靠地使抵接突部fe与薄膜开关11接触，从而能可靠地使触点电极15与对向电极21接触。在本实施方式中，在安装面4b上形成有供缓冲构件12配置的配置凹部如。另外， 配置于图9上侧的十字形状部12a的上端及左右两端能与配置于凹部如的壁面4d接触， 且配置于图9下侧的十字形状部12a的下端及左右两端能与配置凹部如的壁面4d接触。 因此，能容易地将缓冲构件12定位于卡处理部4，从而使读卡机1的组装变得容易。在本实施方式中，缓冲构件12是通过使两个十字形状部1 的一端部彼此连接而形成的，在缓冲构件12中以缓冲构件12的外周面的全周与配置凹部如的壁面4d不接触的方式形成有缺口部12b。因此，即使在缓冲构件12配置于配置凹部如内的情况下，当触点电极15与对向电极21接触时，也能使缓冲构件12变形，从而能使施加于接触压承受部 12c的应力消失。所以，不易向对向薄膜18施加过剩的应力，从而容易防止对向薄膜18的
蠕变变形。在本实施方式的检测机构7中，当抵接突部fe的前端面从安装面4b突出例如 0. 2mm以上时(S卩，当抵接突部fe的前端面从安装面4b离开0. 2mm以上时)，触点电极15 与对向电极21分离，从而能检测出读卡机1从主装置5被卸下了。即，在本实施方式中，即使读卡机1仅从主装置5稍稍突出，也能检测出从主装置5卸下了读卡机1。另外，在本实施方式中，即使抵接突部如的前端面相对于设计值例如在-0.2mm +0. 3mm的范围内偏差，在主装置5安装有读卡机1的状态下，也能使触点电极15与对向电极21可靠地接触，且当从主装置5卸下读卡机1时，能可靠地使触点电极15与对向电极21 分离。即，在本实施方式中，能增大抵接突部fe的设计公差。(其他实施方式)上述实施方式是本发明的优选实施方式的一例，但并不限定于此，能在不脱离本发明思想的范围内进行各种改变。在上述实施方式中，缓冲构件12是通过使两个十字形状部1 的一端部彼此连接而形成的，但只要形成有接触压承受部和缺口部，缓冲构件12也可形成为其它的形状，其中，上述接触压承受部配置于和触点电极15与对向电极21的接触位置对应的位置，上述缺口部用于避免缓冲构件12的外周面的全周与配置凹部4c的壁面4d接触。另外，缓冲构件也可形成为圆柱状、多棱柱状、圆锥台状或多棱锥台状。在该情况下，该缓冲构件配置于和触点电极15与对向电极21接触的位置对应的位置。在上述实施方式中，如图8所示，对向电极21形成为大致半圆状。除此之外，如图 10所示，对向电极21也可由多个突出部21a和在突出部21a间等形成的凹部21b构成，形成为梳齿状。在该情况下，一对对向电极21中的一个对向电极21的突出部21a配置于另一个对向电极21的凹部21b。在上述实施方式中，薄膜开关11使用于检测机构7中，该检测机构7用于对是否从主装置5卸下了读卡机1进行检测。除此之外，也可将薄膜开关11使用于其他检测机构中，该检测机构用于对读卡机1以外的从装置是否从主装置被卸下了进行检测。另外，还可将薄膜开关11使用于其他检测机构中，在该检测机构中，通常情况下使触点电极15与对向电极21接触，在必要时使触点电极15与对向电极21分离，从而检测出规定的状态。
权利要求
1.一种薄膜开关，其特征在于，包括触点电极，该触点电极由具有导电性的金属形成为拱顶形； 对向电极，该对向电极与所述触点电极对向配置；以及金属薄膜，该金属薄膜是金属制的，隔着绝缘性构件配置于所述对向电极的与所述触点电极对向的对向侧的相反一侧，所述触点电极与所述对向电极接触而导通。
2.如权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于， 具有将所述触点电极的表面覆盖的绝缘性的表面薄膜，所述表面薄膜以与所述触点电极不粘接的状态与所述触点电极接触。
3.如权利要求2所述的薄膜开关，其特征在于，包括覆盖薄膜，该覆盖薄膜覆盖与所述对向电极连接的导电性图案的表面；以及隔板，在该隔板中形成有供所述触点电极配置的配置孔，该隔板配置于所述表面薄膜与所述覆盖薄膜之间，所述表面薄膜粘接于所述隔板。
4.如权利要求1至3中任一项所述的薄膜开关，其特征在于， 所述触点电极由具有弹性的金属材料形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的薄膜开关，其特征在于， 所述触点电极及所述金属薄膜由不锈钢形成。
6.一种检测机构，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的薄膜开关；以及与所述金属薄膜抵接的缓冲构件。
7.如权利要求6所述的检测机构，其特征在于，具有保持构件，该保持构件用于对所述缓冲构件进行保持， 在所述保持构件中形成有供所述缓冲构件配置的配置凹部。
8.如权利要求7所述的检测机构，其特征在于，在所述缓冲构件中形成有接触压承受部和缺口部，其中，所述接触压承受部配置于与所述触点电极和所述对向电极的接触位置对应的位置，所述缺口部用于避免所述缓冲构件的外周面的全周与所述配置凹部的壁面接触。
9.如权利要求8所述的检测机构，其特征在于，所述缓冲构件具有十字形状部，该十字形状部以所述接触压承受部为中心形成为大致十字形状，所述十字形状部的至少一端能与所述配置凹部的壁面接触。
10.如权利要求6至9中任一项所述的检测机构，其特征在于，在主装置安装有从装置的状态下，所述触点电极与所述对向电极接触，当从所述主装置卸下所述从装置时，所述触点电极与所述对向电极分离。
11.一种读卡机，其特征在于， 具有权利要求10所述的检测机构，在所述触点电极与所述对向电极接触的状态下安装于所述主装置。
全文摘要
一种薄膜开关，适于用于对从装置从主装置的卸下进行检测的检测机构。具体而言，薄膜开关(11)包括由具有导电性的金属形成为拱顶形的触点电极(15)；与触点电极(15)对向配置的对向电极(21)；以及在对向电极(21)的与触点电极(15)对向的对向侧的相反一侧隔着绝缘性构件(18)、(25)配置的金属制的金属薄膜(20)。当接触电极(15)与对向电极(21)接触时，该薄膜开关(11)处于导通状态。
文档编号G06K17/00GK102197451SQ20098014262
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月20日 优先权日2008年10月24日
发明者田多井俊男, 高桥一德 申请人:日本电产三协株式会社
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