JP2006120329A - 接点構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、高湿度の環境下で使用してもマイグレーションが発生することのない接点構造を提供すること。
【解決手段】 本発明の接点構造は、印刷形成されて陽極からなる第１パターン２と、この第１パターン２の外側に第１パターン２と絶縁された陰極からなる第２パターン３と、中央部が第１パターン２上を覆うと共に、外周部が第２パターン３に導通する可動接点６とを備え、可動接点６は、中央部がドーム状の空洞になって、上部がフィルムシート１２で覆われており、第２パターン３の外側近傍には、可動接点６を押圧操作したときにドーム状の空洞から排出される空気を溜めるための空気溜め１０をフィルムシート１２で遮蔽した。
【選択図】 図１

Description

本発明は接点構造に係わり、特に高湿度の周囲環境下で用いてもマイグレーションの発生を防止することができる接点構造に関する。

従来の接点構造を図３に示すような特許文献１に記載しているもので説明すると、フィルム２１には、銀パターンからなり２本の信号線であるアノード２２とカソード２３が印刷等により所定厚さに形成されている。
このような接点構造は、使用中に空気中の湿度によって、アノード２２の銀が電解して銀イオンとなり、且つ、その銀イオンがカソード２３に向かった泳動する。

このことにより、アノード２２が電荷を失ってデンドライト（樹枝）状に成長してカソード２３に短絡する現象が発生して、回路上に各種の不具合が発生する。
その対策として、従来の接点構造は、アノード２２とカソード２３を印刷形成した後、アノード２２側のみにカーボン２４を印刷して、アノード２２側から発生するマイグレーションを防止していた。
特開平０９−２８９３６１号公報

しかし、従来の接点構造のカーボン２４は、印刷形成時にカーボン粒子の影響で微細なピンホールが発生することがあり、高湿度の環境下で使用する場合に、ピンホールから湿度が侵入し、この湿度によってアノード側からマイグレーションが発生してカソード２３側に短絡するおそれがあった。

本発明は前述したような課題を解決して、高湿度の環境下で使用してもマイグレーションが発生することのない接点構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の手段として本発明の接点構造は、印刷形成されて陽極からなる第１パターンと、この第１パターンの外側に前記第１パターンと絶縁された陰極からなる第２パターンと、中央部が前記第１パターン上を覆うと共に、外周部が前記第２パターンに導通する可動接点とを備え、前記可動接点は、中央部がドーム状の空洞になって、上部がフィルムシートで覆われており、前記第２パターンの外側近傍には、前記可動接点を押圧操作したときに前記ドーム状の空洞から排出される空気を溜めるための空気溜めを前記フィルムシートで密閉して形成したことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記第１、第２パターンは、銀パターンからなり、少なくとも前記第１パターンを耐マイグレーション膜で被覆したことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記第１パターンを耐マイグレーション膜のみで形成し、前記第２パターンを銀パターンで形成したことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記耐マグレーション膜は、金メッキしたニッケル粒子をバインダーで結合させたインクを印刷形成したことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記第２パターンを囲む外側には、第１壁部が形成され、前記第１壁部から外側には、前記第１壁部を延長して所定の隙間の流路を有する互いに対向する第２壁部が形成され、前記第２壁部には、内部に前記空気溜めを有する第３壁部が連結形成され、前記第１、第２、第３壁部は、前記耐マイグレーション膜を含む前記第１、第２パターンの厚さより厚く形成され、前記第１、第２、第３壁部上部が前記フィルムシートで覆われて、前記第１壁部内部と前記流路と前記空気溜めとは、前記フィルムで外部と遮断されていることを特徴とする。

本発明の接点構造の可動接点は、中央部がドーム状の空洞になって、上部がフィルムシートで覆われており、第２パターンの外側近傍には、可動接点を押圧操作したときにドーム状の空洞から排出される空気を溜めるための空気溜めをフィルムシートで遮蔽して形成したので、フィルムシートで覆われた可動接点内部と空気溜めとの空気は、外部の空気の湿度変化の影響を受けることがない。
そのために、フィルムシートで覆われた可動接点内部と空気溜めとに低湿度の空気を注入するすることで、第１パターンからのマイグレーションの発生を少なくすることができる。
また、第１、第２パターンは、銀パターンからなり、少なくとも第１パターンを耐マイグレーション膜で被覆したので、マイグレーションの発生を防止できる高性能な接点構造を提供できる。

また、第１パターンを耐マイグレーション膜のみで形成し、前記第２パターンを銀パターンで形成したので、銀ペーストの使用量を削減できる。

また、耐マグレーション膜は、金メッキしたニッケル粒子をバインダーで結合させたインクを印刷形成したので、マイグレーションの発生を確実に防止できる。

また、第１、第２、第３壁部は、耐マイグレーション膜を含む第１、第１パターン２の厚さより厚く形成され、第１、第２、第３壁部上部がフィルムシートで覆われて、第１壁部内部と流路と空気溜めとは、フィルムで外部と遮断されているので、第１壁部内部と流路と空気溜めに低湿の空気を注入することで、耐マイグレーション膜にピンホールらがあったとしても、マイグレーションの発生を完全に防止できる。

以下、図面に基づいて本発明の接点構造の一実施の形態を図１、図２に基づいて説明する。図１は本発明の接点構造を説明する平面図であり、図２は図１の２−２断面図である。
まず、本発明の接点構造は、最下部に所定厚さでフレキシブルなフィルム基板１が配設され、このフィルム基板１の上面には、印刷等により円形状の銀パターンからなる円形状の第１パターン２が形成されている。

この第１パターン２の外周側には、第１パターン２と所定の隙間を有して絶縁された第２パターン３が形成され、この第２パターン３は、印刷等によりリング状の銀パターンで形成されている。
本発明では、第１パターン２を陽極とし、第２パターン３を陰極として説明する。そして、第１、第２パターン２、３上には、第１、第２パターン２、３を覆う第１、第２耐マグレーション膜４、５が所定の厚さで印刷等により形成されている。

前記第１、第２耐マグレーション膜４、５は、金メッキしたニッケル粒子をバインダーで結合させたインクを用いて印刷形成し、その後、硬化させて導電性を有している。また、第１、第２耐マグレーション膜４、５は、互いの間に所定の隙間が形成されて、電気的に絶縁されている。
前記第１パターン２からは、図１に示すように、第１引き出しパターン２ａが引き出し形成され、この第１引き出しパターン２ａ上に第１耐マグレーション膜４が形成されて覆われている。

また、第２パターン３は、第２引き出しパターン３ａが引き出し形成されると共に、第１引き出しパターン２ａが形成された部分が所定の幅寸法で切り欠きされて、第１引き出しパターン２ａ上の第１耐マグレーション膜４と、第２耐マグレーション膜５とが電気的に絶縁されている。

また、第２パターン３上には、第２マイグレーション膜５を介して、中央部がドーム状の空洞になった可動接点６の外周部が載置されている。
前記可動接点６は、ステンレス板等の弾性を有する板バネからなり、操作者が中央部を押圧すると弾性変形して反転し、ドーム状の天井部が第１耐マイグレーション膜４を介して、第１パターン２に導通する。
このことにより、第１、第２パターン２、３が第１、第２耐マグレーション膜４、５を介して電気的に導通して、第１、第２パターン２、３間のスイッチ回路が切り換わるようになっている。

また、可動接点６に加えていた押圧加重を取り去ると、可動接点６は、自身の弾性力でドーム状の初期状態に自動復帰するようになっている。
前記第２耐マイグレーション膜５上に外周部を載置した可動接点６は、外周部に逃げ部（図示せず）が形成され、この逃げ部によって、可動接点６と、第１引き出しパターン２ａ上の第１耐マイグレーション膜４とが導通しないようになっている。

また、第２パターン３を囲む外側には、形状が略リング状の第１壁部７が形成され、第１壁部７の外側には、図１に示すように、第１壁部７に連結されて下方側に延長する、所定の隙間の流路８を有して互いに対向する第２壁部９が形成されている。
前記第２壁部９には、第３壁部１１が連結形成され、この第３壁部１１内部に第１壁部７二部の面積より大きな面積の空気溜め１０が連結形成されている。

また、第１、第２、第３壁部７、９、１１は、図２に示すように、第１、第２耐マイグレーション膜４、５を含む第１、第２パターン２、３の厚さより厚く形成されている。
また、第１、第２、第３壁部７、９、１１上部には、所定厚さで面積がのフィルムシート１２が配設され、このフィルムシート１２は、接着剤等でフィルム基板１及び第１、第２、第３壁部７、９、１１に密着している。

また、可動接点６は、図２に示すように、フィルムシート１２に接着されて、図示左右方向の動きが規制されている。
前記フィルムシート１２によって、第１壁部７内部と流路８と空気溜め１０との上方が遮蔽されて密閉され、それぞれが密閉された第１壁部７内部と空気溜め１０とが、流路８を介して連結されている。

このような本発明の接点構造の操作を説明すると、まず、可動接点６上のフィルムシート１２を操作者が押圧すると、可動接点６が弾性変形してドーム状の内面の天井部が第１耐マイグレーション膜４を介して第１パターン２に電気的に導通する。

このことにより、第１、第２パターン２、３が電気的に導通して、第１、第２パターン２、３間のスイッチ回路が切り換わって所望の入力が行われる。
また、同時に、可動接点６の空洞内部の空気が流路８を通過して空気溜め１０に排出されて、空気溜め１０上のフィルムシート１２が若干膨らむ。
次ぎに、可動接点６の押圧を解除すると、可動接点６は、自身の弾性力で初期状態のドーム状に自動復帰して、第１、第２パターン２、３が電気的に絶縁されると共に、空気溜め１０に排出されていた空気が、流路８を通過して第１壁部７内部に流入する。

このような本発明の接点構造は、第１壁部７内部、流路８、空気溜め１０に位置する空気は、フィルムシート１２で、外部の空気と遮蔽されているので、外部の空気の湿度が変化しても、外部の空気の湿度の変化の影響を受けないようになっている。
そのために、第１壁部７内部、流路８、空気溜め１０に、低湿度の空気を組立時に注入することにより、第１パターン２上を覆う第１耐マイグレーション膜４にピンホール等があったとしても、銀パターンからなる第１パターン２からマイグレーションが発生するのを防止することができる。

尚、本発明の実施の形態の説明では、第１、第２パターン２、３の両方に耐マイグレーション膜を形成したもので説明したが、陽極からなる第１パターン２側にだけ第１耐マイグレーション膜４を形成したものでも良い。
また、第１、第２耐マイグレーション膜４、５は、金メッキしたニッケル粒子をバインダーで結合させたインクを印刷形成したもので説明したが、カーボンインクを印刷形成したカーボン膜でも良い。

この場合、カーボン膜にピンホールがあったとしても、第１壁部７内部、流路８、空気溜め１０がフィルムシート１２で遮蔽されて密閉されているので、外部の湿度が内部に侵入することがなく、マイグレーションの発生を防止できる。
また、本発明の実施の形態の説明では、第１、第２パターン２、３の両方を銀パターンで説明したが、第１パターン２には、銀パターンを形成しないで、直接耐マイグレーション膜で形成し、第２パターン３を銀パターンのみで形成したものでも良い。このような接点構造は、銀パターンを印刷形成する銀ペーストの使用量を削減できる。

本発明の接点構造を説明する平面図である。 図１の２−２断面図である。 従来の接点構造を説明する要部断面図である。

符号の説明

１ フィルム基板
２ 第１パターン
３ 第２パターン
４ 第１耐マイグレーション膜
５ 第２耐マイグレーション膜
６ 可動接点
７ 第１壁部
８ 流路
９ 第２壁部
１０ 空気溜め
１１ 第３壁部
１２フィルムシート

Claims (5)

1. 印刷形成されて陽極からなる第１パターンと、この第１パターンの外側に前記第１パターンと絶縁された陰極からなる第２パターンと、中央部が前記第１パターン上を覆うと共に、外周部が前記第２パターンに導通する可動接点とを備え、前記可動接点は、中央部がドーム状の空洞になって、上部がフィルムシートで覆われており、前記第２パターンの外側近傍には、前記可動接点を押圧操作したときに前記ドーム状の空洞から排出される空気を溜めるための空気溜めを前記フィルムシートで遮蔽して形成したことを特徴とする接点構造。
2. 前記第１、第２パターンは、銀パターンからなり、少なくとも前記第１パターンを耐マイグレーション膜で被覆したことを特徴とする請求項１記載の接点構造。
3. 前記第１パターンを耐マイグレーション膜のみで形成し、前記第２パターンを銀パターンで形成したことを特徴とする請求項１記載の接点構造。
4. 前記耐マグレーション膜は、金メッキしたニッケル粒子をバインダーで結合させたインクを印刷形成したことを特徴とする請求項２、または３記載の接点構造。
5. 前記第２パターンを囲む外側には、第１壁部が形成され、前記第１壁部から外側には、前記第１壁部を延長して所定の隙間の流路を有する互いに対向する第２壁部が形成され、前記第２壁部には、内部に前記空気溜めを有する第３壁部が連結形成され、前記第１、第２、第３壁部は、前記耐マイグレーション膜を含む前記第１、第２パターンの厚さより厚く形成され、前記第１、第２、第３壁部上部が前記フィルムシートで覆われて、前記第１壁部内部と前記流路と前記空気溜めとは、前記フィルムで外部と遮断されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の接点構造。
   

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