JP2021073636A - 接点部材、及びスイッチ - Google Patents

接点部材、及びスイッチ Download PDF

Info

Publication number
JP2021073636A
JP2021073636A JP2018040120A JP2018040120A JP2021073636A JP 2021073636 A JP2021073636 A JP 2021073636A JP 2018040120 A JP2018040120 A JP 2018040120A JP 2018040120 A JP2018040120 A JP 2018040120A JP 2021073636 A JP2021073636 A JP 2021073636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact member
metal
layer
conductive portion
outer peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2018040120A
Other languages
English (en)
Inventor
彬人 竹内
Akihito Takeuchi
彬人 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Polymatech Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Polymatech Co Ltd
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 Sekisui Polymatech Co Ltd filed Critical Sekisui Polymatech Co Ltd
Priority to JP2018040120A priority Critical patent/JP2021073636A/ja
Priority to PCT/JP2019/008764 priority patent/WO2019172295A1/ja
Publication of JP2021073636A publication Critical patent/JP2021073636A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/06Contacts characterised by the shape or structure of the contact-making surface, e.g. grooved
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/52Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

【課題】量産化が比較的容易な製造方法で製造でき、かつ金属片などの異物が発生しにくい接点部材を提供できる。【解決手段】接点部材1は、スイッチの接点に使用される接点部材であって、固定接点と接触する表面2Xを有し、かつ金属メッシュからなる導通部2と、導通部2の外周部2cに配置され、金属メッシュを拘束する保持部4とを備える。【選択図】図3

Description

本発明は、スイッチの接点に使用される接点部材、及びその接点部材を備えるスイッチに関する。
家庭用、車載用、携帯電話等の電子機器には、押釦スイッチなどのスイッチが広く使用されている。スイッチは、押し子などの可動部材が押し下げられたりすることで、可動部材に設けられた接点部材を、基板上の固定接点に接触させることで回路のオンオフ操作を行う。車載用途など、接点部材の導通部に比較的大きな電流を流す場合には、導通部に金属材料が用いられることが多い。金属材料としては、例えば洋白を金めっきしたものが使用される。
導通部が金属材料により構成される接点部材は、導通部が硬く、異物が挟まると、その異物により接触対象となる固定接点の一部に接触しなくなり、導通不良が生じることがある。こうした異物対策として、導通部に金属メッシュを使用した接点部材が知られている。金属メッシュは、それ自体が凹凸を備えるため、異物を凹部、すなわち、メッシュを構成する金属線の間の隙間に逃がすことで、異物による導通不良を起こりにくくする。
金属メッシュを利用した接点部材としては、例えば、特許文献1に開示されるように、金属メッシュと、シリコーンゴム層とが積層されたものが知られている。
また、例えば、特許文献2に開示されるように、弾性材料からなる中芯部と、中芯部の表面、及び側面に広がる金属メッシュ層と、側面に配置された金属メッシュ層を覆う接合層とを有する接点部材が知られている。この接点部材では、接合層によって、金属メッシュの端面が露出しにくくなり、メッシュ端面における錆が防止される。
特開2012−185956号公報 国際公開2010/082420号公報
しかしながら、特許文献2のように、弾性材料からなる中芯部の側面に金属メッシュ層を配置しようとすると、予めカップ状に成形した金属メッシュの内部に弾性材料を挿入して、接点部材を製造する必要がある。そのため、製造工程が複雑になり量産化するのが難しい。
一方で、特許文献1に示される接点部材は、金属メッシュとシリコーンゴム層を含む積層体を打ち抜きなどにより、所定のサイズに切断することで製造できるので、量産化が比較的容易である。しかし、打ち抜き加工などにより金属メッシュを切断すると、メッシュの一部が切断され、異物として金属片が生じることがある。そのような金属片の異物が付着したまま、接点部材をスイッチに組み込むと、金属片が基板に脱落するおそれがある。脱落した金属片は、基板上の回路のショートやスパークの原因となる。
なお、金属メッシュを切断するときに金属片が生じる原因は、定かではないが、以下のように推定される。すなわち、金属メッシュを構成する金属細線は、一般的に波状形であるが、金属メッシュが切断される時に押し込まれることで傾き、それにより、金属メッシュ切断時に、一部の金属細線は、波状形の頂点部分が削ぎ落とされ、金属片が生じると推定される。
本発明は、上記の問題点に鑑みてされたものであり、量産化が比較的容易な製造方法で製造でき、かつ金属片などの異物が発生しにくい接点部材を提供することを課題とする。
本発明者は、鋭意検討の結果、金属メッシュの外周部を保持部により拘束することで上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の[1]〜[10]を提供する。
[1]スイッチの接点に使用される接点部材であって、
固定接点と接触する表面を有し、かつ金属メッシュからなる導通部と、
前記導通部の外周部において設けられ、前記金属メッシュを拘束する保持部と
を備える接点部材。
[2]前記導通部の裏面に積層されるゴム及びエラストマーの少なくともいずれかからなる緩衝層をさらに備える上記[1]に記載の接点部材。
[3]前記導通部の少なくとも中央部は、裏面側が前記緩衝層に埋設される上記[2]に記載の接点部材。
[4]前記保持部は、前記緩衝層よりも硬質のゴム、樹脂、及びエラストマーの少なくともいずれかからなる硬質層を備え、
前記導通部の外周部が、前記硬質層に埋設される上記[2]又は[3]に記載の接点部材。
[5]前記保持部は、前記金属メッシュを結合する結合部を備える上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の接点部材。
[6]前記保持部は、前記導通部の表面側及び裏面側の少なくともいずれかに配置される金属層を備え、前記金属層が、前記導通部と固着されている上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載の接点部材。
[7]前記導通部の外周部は、裏面側に後退するとともに、前記保持部が、裏面側に後退した前記導通部の外周部を内部に埋設する中間層を備え、前記中間層は、ゴム及びエラストマーの少なくともいずれかからなる上記[1]〜[6]のいずれか1項に記載の接点部材。
[8]前記導通部の中央部が、前記外周部よりも表面側に突出している上記[1]〜[7]のいずれか1項に記載の接点部材。
[9]上記[1]〜[8]のいずれか1項に記載の接点部材を備えるスイッチ。
[10]基板の上に設けられる固定接点と、
前記固定接点に対向する前記接点部材が取り付けられ、前記固定接点に対して変位することが可能な可動部材と
を備える上記[9]に記載のスイッチ。
本発明によれば、量産化が比較的容易な製造方法で製造でき、かつ金属片などの異物が発生しにくい接点部材を提供することができる。
本発明のスイッチの全体構成を示す断面図である。 接点部材の平面図を示す。 第1の実施形態における接点部材の拡大断面図である。 第1の実施形態における製造方法で使用する接点部材用シートの断面図である。 第1の実施形態における製造方法で使用する接点部材用シートの分解斜視図である。 第1の実施形態における製造方法において、接点部材用シートを切断する工程を示す断面図である。 第2の実施形態における接点部材の拡大断面図である。 第2の実施形態における製造方法で使用する接点部材用シートを示す断面図である。 第3の実施形態における接点部材の拡大断面図である。 第3の実施形態における製造方法で使用する接点部材用シートを示す断面図である。 第4の実施形態における接点部材の拡大断面図である。 第4の実施形態における製造方法で使用する接点部材用シートを示す断面図である。 第5の実施形態における接点部材の拡大断面図である。 第6の実施形態における接点部材の拡大断面図である。 第6の実施形態における製造方法で使用する接点部材用シートを示す断面図である。
以下、本発明について実施形態を参照してより詳細に説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係るスイッチを示す断面図である。スイッチ10は、基板93の上に設けられる固定接点94と、固定接点94に対向する接点部材1が取り付けられる可動部材91を備える。可動部材91は、固定接点94に対して変位することが可能である。
可動部材91は、基板93から離間して配置される本体部91aと、基板93に設置されるベース部91cと、本体部91aからベース部91cに向かって広がり、ベース部91cに接続されるスカート部91bとを備える。本体部91aは、基板93に対向する面に接点部材1が設けられ、これにより、接点部材1と固定接点94が対向させられる。
スカート部91bは、薄肉で、かつゴムなどの弾性材料によって形成され、本体部91aを弾性的に支持する。したがって、本体部91aは、上方から押圧されると基板93に近づくように沈み込み、接点部材1が固定接点94に接触し、スイッチが入力される。一方、押圧状態が開放されると、本体部91aは、浮き上がり、接点部材1が固定接点94から離間し、スイッチ入力がオフになる。
なお、可動部材91は、スカート部91bが弾性材料から形成されればよいが、本体部91a、スカート部91b、及びベース部91cが弾性材料によって一体的に成形されてもよい。
接点部材1は、金属メッシュからなる導通部2を備える。導通部2は、本体部91aの基板93に対向する面において面状に広がる。金属メッシュは、金属線がメッシュ状に配置されてなるものであり、金属線の線径は、例えば、0.035〜0.11mmで、網目密度(25.4mm間にある目の数)が例えば、100〜300メッシュである。また、導通部2の厚さは、70〜220μmである。金属メッシュの材質は、例えば、ニッケル、ステンレス、銅、燐青銅、真鍮、銀、鉄、チタン、タングステン、モリブデン等が挙げられるが、ニッケルおよび銅が好ましい。また、金属メッシュの金属線は、これら金属に適宜メッキ処理などにより、表面に金属被膜を設けてもよい。金属メッシュの構造は、特に限定されないが、平織り金網、綾織り金網、金属線の交点を溶接によって接合した溶接金網などが好適であるが、金属線が編まれたものでもよい。金属メッシュにおいては、金属線が交差することで各金属線が波形となるとよい。
導通部2は、固定接点94と接触する表面2Xを有する。接点部材1には、図1、2に示すように、導通部2の外周部2cにおいて保持部4が設けられ、外周部2cの金属メッシュが保持部4によって拘束される。なお、導通部2の外周部2cとは、図2に示すように、導通部2を平面視したとき、導通部2の中心を含む中央部2bを取り囲む領域である。すなわち、外周部2cは、平面視したときに面状に広がる部分であり、表面2X,及び裏面2Yを有するものである。保持部4によって保持される導通部2の外周部2c(すなわち、保持部4)の大きさは、特に限定されないが、外周部2cの幅Wに対する、導通部2の直径Dの比(D/W)は、好ましくは2〜20、より好ましくは5〜10となる。
接点部材1は、導通部2の表面2Xの反対側の面である裏面2Yに積層される緩衝層3を備える。緩衝層3は、ゴム及びエラストマーからの少なくともいずれかからなる部材である。ゴム及びエラストマーとしては、特に限定されないが、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどが挙げられ、これらの中では低温や高温下でも硬度変化が少なく、耐久性があり、圧縮永久歪みが小さいことからシリコーンゴムが好ましい。また、本体部91aの材質として、シリコーンゴムを用いる場合には、緩衝層3の材質にもシリコーンゴムを用いることで、本体部91aと緩衝層3の接着性を高めやすい。
導通部2の裏面2Y側は、中央部2c及び外周部2bのいずれにおいても緩衝層3に埋設される。また、導通部2は、中央部2bの表面2X側が、固定接点94に接触できるように露出している。なお、緩衝層3の厚さは、例えば、5〜300μm、好ましくは10〜100μmである。
なお、本発明において、ゴム、エラストマー、及び後述する樹脂は、ゴム成分、エラストマー成分、及び樹脂成分からなるものでもよいが、一般的には、これらに加えて各種の添加剤を含有する。
本実施形態において、接点部材1は、図3に示すように、導通部2の表面側に配置される金属層4bをさらに備える。金属層4bは、導通部2の外周部2cの表面側に設けられる。したがって、金属層4bは、平面視すると、中央部2bを取り囲むように配置され、環状形状を有し、内部に孔4aがある。孔4aには、導通部2の中央部2bが押し入れられるように配置され、これにより、導通部2の中央部2bは、外周部2cよりも表面2X側に突出している。突出した中央部2bは、表面2X側が露出して、固定接点94に接触しやすくなる。一方で、導通部2の外周部2cは、金属層4bによって裏面2Y側に押し込められ、裏面側に後退するように配置される。
本実施形態において、金属層4bは、固着部4cによって導通部2の外周部2cに固着される。これにより、金属層4bは、固着部4cとともに、外周部2cにおける金属メッシュを拘束する保持部4を構成する。
金属層4bの材質は、特に限定されないが、例えば、ニッケル、ステンレス、銅、燐青銅、真鍮、銀、鉄、チタン、タングステン、モリブデン等が挙げられる。金属質4bの材質は、導通部2を構成する金属メッシュの材質と同一であることが好ましい。したがって、金属メッシュがニッケルであると、金属層4bもニッケルであるとよい。材質が同一であると、後述するレーザー溶接、拡散接合、加熱溶融、超音波溶着などにより互いに固着しやすくなる。金属層4bの厚さは、特に限定されないが、例えば、10〜100μmである。
また、固着部4cは、金属層4bを導通部2に接着できる限り特に限定されないが、後述する製造方法で説明するように、レーザー溶接、拡散接合、加熱溶融、超音波溶着などの方法により、金属層4bと導通部2(金属メッシュ)の少なくともいずれかが、溶融、拡散などして形成されることが好ましい。
ただし、固着部4cは、金属層4bと導通部2の少なくともいずれかにより形成される必要はなく、これら以外の部材によって形成されてもよい。例えば、固着部4cは、接着剤、はんだなどによって形成されてよい。
本実施形態において固着部4cは、導電性を有することが好ましい。固着部4cは、導電性を有することで、金属層4bと導通部2が固着部4cを介して導通される。そのため、導通部2の外周部2cも、固定接点94に電気的に接続する接点部分として使用できる。そのような観点から、固着部4cは、上記したように金属層4bと導通部2の少なくともいずれかより形成されたり、はんだなどによって形成されたりすることが好ましい。また、固着部4cが接着剤によって形成される場合、接着剤成分に銀、銅、ニッケル、ステンレス、燐青銅、真鍮、金、鉄、チタン、タングステン、モリブデンなどの金属粒子などを配合した導電性接着剤から形成されることが好ましい。
以上の第1の実施形態によれば、固着部4cと金属層4bにより構成される保持部4によって、導通部2の外周部2cの剛性が高められる。したがって、外周部2cの変形が抑制され、製造時に切断して接点部材1を得るとき、金属片が発生することが低減される。また、導通部2の外周部2cが緩衝層3と金属層4bに挟まれて保持されているため、金属片が生じていても飛散しにくくなる。
なお、接点部材1(すなわち、導通部2)は、図2において、円形である例を示したが、円形に限定されず、いかなる形状であってもよく、三角形、四角形などでもよい。また、金属層4bによって構成される環状形状とは、中央部2bを取り囲む形状であれば、円環状に限定されず、四角枠形状などであってもよい。なお、環状形状は、接点部材1の形状に応じた形状を有するとよく、例えば、接点部材1(すなわち、導通部2)が円形であれば、円環状であればよく、接点部材1が四角形であれば、四角枠形状となるとよい。
(製造方法)
次に、本実施形態の接点部材の製造方法を図4〜6を用いて説明する。
本製造方法では、まず、図4、5に示すように、金属メッシュシート12の両面それぞれに、緩衝層13、及び金属層14bが設けられた接点部材用シート11を用意する。なお、緩衝層13、金属メッシュシート12、及び金属層14bは、接点部材1において、緩衝層3、導通部2、及び金属層4bとなるものである。したがって、金属層14bは、接点部材1の中央部2bに対応する透孔14aが形成される。
金属層14bは、金属メッシュシート12に、例えば、レーザー溶接、拡散接合、加熱溶融、超音波溶着などの方法で金属シートを貼り合わせることで形成すればよい。また、金属層14bは、金属シートを接着剤や、はんだなどによって金属メッシュシート12に貼り合わせてもよい。本製造方法では、これら貼り合わせにより、固着部14cが形成され、接点部材用シート11においても、金属層14b及び固着部14cから構成される保持部14が形成される。固着部14c、及び保持部14はそれぞれ、接点部材1において、固着部4c、保持部4となる。なお、固着部14cは、金属層14bと金属メッシュシート12の間の全ての領域に形成されてもよいが、少なくとも外周部2cに対応する部分とその外側近傍に設けられるとよい。
緩衝層13は、金属メッシュシート12の金属シート14bが積層される面とは反対側の面に、例えば緩衝層用シートを貼り合わせて形成される。より具体的には、未硬化のゴムシートを貼り合わせ、かつ硬化することで形成できる。また、熱可塑性エラストマーシートなどを貼り合わせて形成してもよい。これらの中では、未硬化のゴムシートを貼り合わせることが好ましく、ミラブルシリコーンゴムシートを貼り合わせて硬化することがより好ましい。
本実施形態では、金属層14bを金属メッシュシート12上に形成した後、緩衝層13を形成するとよい。この際、緩衝層13は、緩衝層用シートを金属メッシュシート12に圧着させることで形成するとよい。緩衝層13を圧着により形成すると、金属メッシュシート12の内部に、ゴム又はエラストマーが入り込んで、緩衝層13と金属メッシュシート12が一体化される。また、ほぼ平坦であった金属メッシュシート12は、圧着時の圧力により、金属層14bの透孔14a内に押し出される。これにより、接点部材1における導通部2(すなわち、金属メッシュ)は、図3に示すように、その中央部2bが突出した形状となる。
次いで、得られた接点部材用シート11を接点部材1に応じた形状に切断する。具体的には、図6に示すように、接点部材用シート11を上型95aと下型95bからなる抜き型95で打ち抜くことで、接点部材1を得るとよい。
ただし、以上の製造方法では、金属メッシュシート12に金属層14bを形成した後、緩衝層13を形成したが、金属層14b、緩衝層13を形成する順番は特に限定されない。例えば、金属メッシュシート12に、緩衝層13を形成した後、金属層14bを形成してもよい。
また、緩衝層13は、予めシート状に成形されたものを、金属メッシュシート12に貼り合わせる態様を示したが、金属メッシュシート12に、ゴム、エラストマーなどを塗布したり、キャスティングなどしたりして緩衝層13を形成してもよい。
さらに、接点部材用シート11を接点部材1に応じた形状に切断する方法は、上記した打ち抜き加工に限定されず、接点部材用シート11を所望の形状に切断できる方法であれば他の方法で行ってもよいが、刃物を使用した切断が好ましい。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について図7を用いて説明する。なお、以下の説明では、第1の実施形態との相違点を説明し、第1の実施形態と同様の構成を有する部分はその説明を省略する。
第1の実施形態において、保持部4を構成する金属層4bは、導通部2の表面2X側に設けられるが、本実施形態において、金属層24bは、導通部22の裏面22Y側に配置される。本実施形態でも、金属層24bは、固着部24cを介して、導通部22の外周部22cに接着され、それにより、金属層24bは、固着部24cとともに保持部24を構成する。金属層24bは、環状形状を呈し、その内部に孔24aを有する。孔24aの内部には、緩衝層23が入り込んでおり、中央部22bにおいて導通部22の裏面22Y側は、緩衝層23に埋設される。
本実施形態においても、金属層24bと固着部24cによって構成される保持部24によって、導通部22(金属メッシュ)を構成する金属線が束縛されており、剛性が高められている。したがって、導通部22の外周部22cの変形が抑制され、製造時に切断して接点部材21を得るとき、金属メッシュから金属片が発生することを低減できる。
また、導通部22は、中央部22bのみならず、外周部22cにおいても、表面22Xが露出している。したがって、導通部22の外周部22cも、第1の実施形態と同様に、固定接点94に電気的に接続する接点部分として使用できる。
一方で、本実施形態では、金属層24bは、外部に露出しておらず、固定接点94に接触する接点部分として使用されない。したがって、金属層24bと、導通部22は電気的に接続する必要がない。したがって、固着部24cは、第1の実施形態で例示したもので形成すればよいが、導電性を有さなくてもよく、導電性を有さない接着剤も好適に使用される。
(製造方法)
本実施形態では、図8に示すように、まず、金属メッシュシート27の一方の面に、透孔29aを有する金属層29b、及び緩衝層28をこの順に有する接点部材用シート26を作製する。その後、第1の実施形態と同様に、打ち抜き加工などによって、接点部材用シート26を切断して接点部材21を作製するとよい。
ここで、接点部材用シート26は、特に限定されないが、以下のように製造することが好ましい。まず、第1の実施形態と同様に、金属メッシュシート27の一方の面に、金属層29bを形成し、保持部29を形成する。その後、金属層29bの上に緩衝層用シートを圧着させたり、ゴム、エラストマーを塗布、キャスティングなどさせたりして、緩衝層28を形成するとよい。これにより、緩衝層28は、金属層29bに形成された透孔29aに入り込むことになり、図7に示すように、接点部材21においても、緩衝層23が孔24a内部に入り込むことになる。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について図9を用いて説明する。なお、以下の説明では、第1の実施形態との相違点を説明し、第1の実施形態と同様の構成を有する部分はその説明を省略する。第1の実施形態では、金属層4bと固着部4cによって導通部が保持されたが、本実施形態では、導通部32の外周部32cは、硬質層34dによって保持される。
硬質層34dは、樹脂、ゴム、及びエラストマーの少なくともいずれかからなるものであり、緩衝層33よりも硬質となるものである。硬質層34dを構成する樹脂、ゴム、及びエラストマーは、特に限定されないが、液状ゴムの硬化体、硬化性樹脂の硬化体、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
硬質層34dは、図9に示すように、導通部32の外周部32cに対応した位置に設けられる。したがって、硬質層34dは、平面視すると、中央部32bを取り囲むように配置され、環状形状を有し、内部に孔34aがある。孔34aの内部には、第1の実施形態と同様に、緩衝層33が入り込んでおり、導通部32の中央部32bの裏面32Y側が、緩衝層33に埋設される。
硬質層34dは、導通部32の外周部32cの表面32X側に配置され、かつ導通部32の外周部32cを、表面32X側から、内部に押し込め、裏面32Y側に後退させるとともに、硬質層34dの内部に、導通部32の外周部32cの少なくとも一部を埋設させる。これにより、導通部32の中央部32bは、第1の実施形態と同様に、外周部32cよりも表面32X側に突出している。
以上の第3の実施形態では、硬質層34dが、導通部32の外周部32cを拘束する保持部34を構成し、保持部34によって導通部32の外周部32cの変形が抑制される。したがって、切断により接点部材31を製造するとき、金属片が発生することを低減できる。また、導通部32の外周部32cは、硬質層34dに埋設されるので、金属片が生じていても飛散しにくくなる。さらに、本実施形態では、導通部32の外周部32cは、厚さ方向における全体が、硬質層34d、又は硬質層34d及び緩衝層33内部に埋設されるので、金属片の発生や飛散をより一層低減させる。
(製造方法)
本実施形態における製造方法は、図10に示すように、接点部材用シート36の作製において、金属メッシュシート37の一方の表面に、金属層の代わりに、透孔39aを有する硬質層39dを配置して保持部39を形成する点以外は、第1の実施形態と同様である。硬質層39dは、接点部材31において硬質層34dとなるもので、緩衝シート38よりも硬質であり、ゴム、エラストマー、及び樹脂の少なくともいずれかよりなる。硬質層39dは、特に限定されないが、金属メッシュシート37の表面に予めシート状に成形したゴム、エラストマー、及び樹脂の少なくともいずれかよりなるシートを圧着させて形成してもよいし、ゴム、エラストマー、及び樹脂の少なくともいずれかを塗布、キャスティングなどして形成してもよい。
本実施形態でも、金属メッシュシート37の一方の面に、硬質層39dを配置した後に、金属メッシュシート37の他方の面側に緩衝層38を圧着などにより形成することで、図10に示すように、硬質シート39dの透孔39aの内部に金属メッシュシート37が入り込むことになる。
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について図11を用いて説明する。なお、以下の説明では、第3の実施形態との相違点を説明し、第3の実施形態と同様の構成を有する部分はその説明を省略する。
第3の実施形態においては、硬質層34dは、導通部32の外周部32cの表面32X側に配置されていたが、本実施形態では、硬質層44dは、導通部42の外周部42cの裏面42Y側に配置される。
硬質層44dは、第3の実施形態と同様に、環状形状を有し、内部に孔44aがあり、孔44aの内部には、緩衝層43が入り込んでいる。これにより、中央部42bにおいて、導通部42の裏面42Y側が、緩衝層33に埋設されるとともに、表面42Xが露出される。
導通部42の外周部42cは、裏面42Y側が硬質層44dに埋設される一方で、表面42X側が露出される。これにより、導通部42は、中央部42b、外周部42cの両方が露出されることになる。
第4の実施形態では、硬質層44dが、導通部42の外周部42cを拘束する保持部34を構成し、保持部44によって導通部42の外周部42cの変形が抑制される。したがって、製造時に切断して接点部材41を得るとき、金属片が発生することを低減できる。また、導通部42の外周部42cが硬質層44dに埋設されるので、金属片が生じていても飛散しにくくなる。さらに、導通部42は、中央部42bのみならず、外周部42cも外部に露出されるので、導通部42は、中央部42bのみならず、外周部42cも固定接点94に電気的に接続する接点部分として使用できる。
(製造方法)
本実施形態におけう製造方法は、図12に示すように、金属メッシュシート47の一方の表面に、金属層の代わりに、透孔49aを有する硬質層49dを配置する点以外は、第2の実施形態と同様である。硬質層49dの形成方法は、第3の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態でも、接点部材用シート46の作製にあたり、金属メッシュシート47の一方の面に、硬質層49dを形成した後、硬質層49dの上にさらに緩衝層48を形成することで、図12に示すように、硬質シート49dの透孔49aの内部に緩衝層48が入り込むことになる。
[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態について図13を用いて説明する。なお、以下の説明では、第3の実施形態との相違点を説明し、第3の実施形態と同様の構成を有する部分はその説明を省略する。第3の実施形態では、導通部32の外周部32cに対応した位置に硬質層34dが設けられたが、本実施形態では硬質層34dの代わりに、導通部52の外周部52cの表面52X側に表面層54eが設けられる。
表面層54eは、緩衝層53と同じ材料によって形成され、緩衝層51と同一の硬度を有する。したがって、表面層54eは、緩衝層53と一体となって中間層53Aを構成し、その一体になった中間層53Aの内部に導通部52の外周部52cが埋設されることになる。したがって、導通部52の外周部52cは、中間層53Aによって拘束されることになる。なお、中間層53Aは、緩衝層53と同様に、ゴム及びエラストマーの少なくともいずれかにより形成される。
また、導通部52の外周部52cは、表面52X側から、表面層54eによって内部に押し込められ、裏面52Y側に後退して配置される。外周部52cは、そのように後退した状態で中間層53Aの内部に埋設される。一方で、導通部52の中央部52bは、外周部52cよりも表面52X側に突出した形状を有する。そして、中央部52bは、裏面52Y側が緩衝層53に埋設されるとともに、表面52X側が露出している。
本実施形態においては、導通部52の外周部52cが中間層53Aによって拘束されることで、導通部52の外周部52cの変形が抑制される。したがって、切断により接点部材51を製造するとき、金属片が発生することを低減できる。また、導通部52の外周部52cは、中間層53Aに埋設されるので、金属片が生じていても飛散しにくくなる。なお、本実施形態でも、導通部52の外周部52cは、厚さ方向における全体が、中間層53A内部に埋設されことで、金属片の発生や飛散を低減させやすくなる。
なお、本実施家形態の製造方法は、接点部材用シートの作製において、金属メッシュシートの一方の表面に硬質層の代わりに、表面層を形成する点を除いて第3の実施形態と同様(図10参照)であるので、その説明は省略する。
[第6の実施形態]
次に、本発明の第6の実施形態について図14を用いて説明する。なお、以下の説明では、第1の実施形態との相違点を説明し、第1の実施形態と同様の構成を有する部分はその説明を省略する。第1の実施形態では、導通部2の外周部2cに対応した位置に金属層4bが設けられ、金属層4bと固着部4cにより保持部4が構成されたが、本実施形態では、保持部64は結合部64fによって形成される。
より具体的には、導通部62は、外周部62cにおいて、金属材料により、金属メッシュを結合する結合部64fが形成される。ここで、結合部64fは、金属線同士の融着や、拡散接合などにより拡散などした金属材料により形成されるとよい。
結合部64fを構成する金属材料は、金属線の金属材料よりなるものでよいが、金属線が別の金属によって被膜されている場合には、その被膜金属によって構成されてもよい。また、結合部64fを構成する金属材料は、はんだなど、金属線に付着させた、金属線以外の金属材料であってもよい。
また、導通部62は、その裏面62Y側に緩衝層63が積層され、外周部62c、及び中央部62bのいずれにおいても導通部62の裏面62Y側が、緩衝層63によって埋設される。一方で、導通部62は、外周部62c、及び中央部62bのいずれにおいても、表面62X側は露出している。
以上の第6の実施形態によれば、結合部64fによって構成される保持部64によって、導通部62の外周部62cの剛性が高められる。したがって、外周部62cの変形が抑制され、製造時に切断して接点部材61を得るとき、金属片が発生することが低減される。また、導通部62は、外周部62c、中央部62bのいずれにおいても、表面62Xが露出しているので、導通部62の中央部62bのみならず、外周部62cも、固定接点94に電気的に接続する接点部分として使用できる。
(製造方法)
本実施形態においても、上記各実施形態と同様に、まず、接点部材用シート66を作製し、その後、接点部材用シート66を切断することで、接点部材61を製造する。
接点部材用シート66の作製においては、まず、金属メッシュシート67を用意し、金属メッシュシート67において、少なくとも導通部62の外周部62cに対応する部分とその外側近傍において、金属線を結合させ、結合部69f(保持部)を形成する。結合部69fは、接点部材61において結合部64f(保持部64)となる。ここで、金属線は、レーザー溶接、拡散接合、加熱溶融、超音波溶着などの方法により結合させてもよいし、はんだなどの金属線以外の金属材料を付着させて結合させてもよい。
結合部69fは、中央部62bに対応する部分に形成せずに、外周部62cに対応する部分とその外側近傍に形成すればよい。具体的には、結合部69fは、外周部62cに対応する部分とその外側近傍のみに形成してもよいし、外周部62cに対応する部分とその外側近傍を含み、かつ外縁よりも大きく形成してもよく、例えば、図15に示すように、中央部62bに対応する部分以外の全てに形成してもよい。結合部69fは、外周部62cに対応する部分とその外側近傍よりもさらに大きく形成すると、切断するときに金属粉がより一層発生しにくくなるとともに、接点部材用シート66から接点部材61を得た後の残部から金属線や金属片が脱落しにくくなり、それらに起因する不具合を低減することができる。
次いで、第1の実施形態と同様に、金属メッシュシート67の一方の面に緩衝層68を形成し、これにより、接点部材用シート66が得られる。なお、緩衝層68は、接点部材61において緩衝層63となる。
その後、接点部材用シート66を上記各実施形態と同様に、抜き型95などで切断することにより接点部材61が得られる。
なお、以上の第1〜第6の実施形態で例示された保持部は、適宜組み合わせてもよい。例えば、導通部の裏面及び表面側の両方に金属層や、硬質層が設けられてもよい。また、導通部の金属線を結合部により結合しつつ、金属層、硬質層、表面層などが設けられてもよい。また、導通部の外周部は、中間層に埋設されつつ、その裏面側に金属層、硬質層などが設けられてもよい。
以上では、第1〜第6の実施形態を例示して接点部材を示したが、接点部材は、金属メッシュからなる導通部と、金属メッシュを拘束する保持部とを備える限りいかなる態様を有してもよい。例えば、以上の各実施形態では、裏面側に緩衝層が積層される構成を示したが、緩衝層は省略されてもよい。緩衝層が省略されると、接点部材を構成する導通部は、スイッチの本体部91aに直接接着されるとよい。
また、以上では、第1〜第6の実施形態を例示して製造方法を示したが、本発明の製造方法は、金属メッシュシートと、金属メッシュシートの一部を拘束する保持部とを有する接点部材用シートを用意し、その接点部材用シートを保持部が形成された部分を切断するように切断して、接点部材を得る方法である限りいかなる方法でもよい。
このような方法であれば、切断時に、金属メッシュシートから金属粉が発生することも防止される。また、得られる接点部材は、金属メッシュの外周部が保持部によって拘束されることになるので、接点部材に金属粉が付着したり、外周部から金属粉が発生したりすることが防止される。
また、上記各実施形態の製造方法では、接点部材用シートは、緩衝層が形成される態様を示したが、接点部材において緩衝層が省略される場合には、接点部材用シートにおいても緩衝層が省略される。
したがって、接点部材用シートは、金属メッシュシート単層からなるものでもよい。なお、金属メッシュシート単層からなる場合、金属メッシュシートは、上記した結合部などによって部分的に結合され、保持部が形成される。また、接点部材用シートは、金属メッシュシートと、金属メッシュシートの一方の面に形成された金属層、硬質層、表面層などの保持部を構成するための層からなる2層構造などであってもよい。
1、21、31、41、51、61 接点部材
2、22、32、42、52、62 導通部
2b、22b、32b、42b、52b、62b 中央部
2c、22c、32c、42c、52c、62c 外周部
2X、22X、32X、42X,52X,62X 表面
2Y、22Y、32Y、42Y,52Y,62Y 裏面
3、23、33、43、53、63 緩衝層
4、24、34、44、54、64 保持部
4b、24b 金属層
4c、24c 固着部
10 スイッチ
11、26、36、46、66 接点部材用シート
34d、44d 硬質層
53A 中間層
54e 表面層
64f 結合部
91 可動部材
94 固定接点
95 抜き型

Claims (10)

  1. スイッチの接点に使用される接点部材であって、
    固定接点と接触する表面を有し、かつ金属メッシュからなる導通部と、
    前記導通部の外周部において設けられ、前記金属メッシュを拘束する保持部と
    を備える接点部材。
  2. 前記導通部の裏面に積層されるゴム及びエラストマーの少なくともいずれかからなる緩衝層をさらに備える請求項1に記載の接点部材。
  3. 前記導通部の少なくとも中央部は、裏面側が前記緩衝層に埋設される請求項2に記載の接点部材。
  4. 前記保持部は、前記緩衝層よりも硬質のゴム、樹脂、及びエラストマーの少なくともいずれかからなる硬質層を備え、
    前記導通部の外周部が、前記硬質層に埋設される請求項2又は3に記載の接点部材。
  5. 前記保持部は、前記金属メッシュを結合する結合部を備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の接点部材。
  6. 前記保持部は、前記導通部の表面側及び裏面側の少なくともいずれかに配置される金属層を備え、前記金属層が、前記導通部と固着されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の接点部材。
  7. 前記導通部の外周部は、裏面側に後退するとともに、前記保持部が、裏面側に後退した前記導通部の外周部を内部に埋設する中間層を備え、前記中間層は、ゴム及びエラストマーの少なくともいずれかからなる請求項1〜6のいずれか1項に記載の接点部材。
  8. 前記導通部の中央部が、前記外周部よりも表面側に突出している請求項1〜7のいずれか1項に記載の接点部材。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の接点部材を備えるスイッチ。
  10. 基板の上に設けられる固定接点と、
    前記固定接点に対向する前記接点部材が取り付けられ、前記固定接点に対して変位することが可能な可動部材と
    を備える請求項9に記載のスイッチ。
JP2018040120A 2018-03-06 2018-03-06 接点部材、及びスイッチ Pending JP2021073636A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018040120A JP2021073636A (ja) 2018-03-06 2018-03-06 接点部材、及びスイッチ
PCT/JP2019/008764 WO2019172295A1 (ja) 2018-03-06 2019-03-06 接点部材、及びスイッチ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018040120A JP2021073636A (ja) 2018-03-06 2018-03-06 接点部材、及びスイッチ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021073636A true JP2021073636A (ja) 2021-05-13

Family

ID=67846656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018040120A Pending JP2021073636A (ja) 2018-03-06 2018-03-06 接点部材、及びスイッチ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021073636A (ja)
WO (1) WO2019172295A1 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4359571B2 (ja) * 2004-11-18 2009-11-04 信越ポリマー株式会社 打ち抜き装置、および押釦スイッチ用接点部材
US7964810B2 (en) * 2005-05-06 2011-06-21 Abatek International Ag Electrically conducting contact and method for production thereof
JP5601646B2 (ja) * 2011-03-04 2014-10-08 信越ポリマー株式会社 押釦スイッチ用導電部材及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019172295A1 (ja) 2019-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101102692B1 (ko) 금속 등 메시 접점 및 스위치 및 그의 제조방법
KR20170056606A (ko) 프린트 배선판
JP2021073636A (ja) 接点部材、及びスイッチ
JP6381375B2 (ja) プッシュスイッチ
JP2019083090A (ja) 接点部材及びスイッチ用部材
JP2001126565A (ja) ボタンスイッチ
JP7038334B1 (ja) スイッチ
JP2004280503A (ja) コンビネーションicカード
JP2004134241A (ja) 押釦スイッチ用部材及びその製造方法
KR101673296B1 (ko) 패턴 다이어프램 및 이의 제조방법
JP2014187431A (ja) 構造体および無線通信装置
CN112437999B (zh) 接触件
JP2009117470A (ja) 軟式電気導通体
JP6904740B2 (ja) 電気コネクターおよびその製造方法
JP7195178B2 (ja) 接点部材およびその製造方法
JP7215976B2 (ja) 接点部材、及びその製造方法
WO2019044723A1 (ja) プッシュスイッチ
JP6738490B2 (ja) クリックばね付きシート、クリックばね付きシートの製造方法、およびスイッチ装置
JP7394689B2 (ja) 接点部材、及び押釦スイッチ
KR101296835B1 (ko) Pcb 돔스위치 및 pcb 돔스위치 대량 제조방법
JP2008258020A (ja) 軟式電気導通体
JP7101079B2 (ja) 接点部材およびその製造方法、ならびに押釦スイッチ用部材
JP6752982B2 (ja) 半導体装置、及び、半導体装置の製造方法
JP4578870B2 (ja) 半導体装置用リードフレーム及びその製造方法
JP6310104B2 (ja) 電子装置の筐体およびその製造方法