JP2956708B2 - メンブレンキーボード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 各種入力装置に用いられるメンブレンキーボード及び
それを構成するメンブレンシートユニットに関し、 メンブレンシートとプリント基板との間を接続用コネ
クタを用いずに圧接により簡単且つ確実に接続し得るよ
うにすることを目的とし、 各々がその一方の面に複数個の電極とこれに接続する
所定の配線パターンとを形成した一対のメンブレンシー
トを、上記両メンブレンシートの電極に対応する透孔を
有するシート状絶縁スペーサを挟んで重合したメンブレ
ンシートユニットにおいて、少なくとも一方の上記メン
ブレンシートにその電極に接続されかつ該メンブレンシ
ートユニットを搭載すべきプリント基板の対応接続ラン
ドに圧接により電気的に接続せしめられ得る接続ランド
を設けて構成し、またそのようなメンブレンシートユニ
ットをプリント基板と、上記メンブレンシートをプリン
ト基板上に押しつける押圧子と共にメンブレンキーボー
ドを構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は各種入力装置に用いられるメンブレンキーボ
ード及びそれを構成するメンブレンシートユニットに関
する。

〔従来の技術〕

従来、キーボードに用いられる、スイッチ機構部を構
成する一対のメンブレンシート11a、11bには第６、７図
に示す如く、その一部に所定パターンの電極３に電気的
に接続されるフレキシブルなコネクタ引出し部５が形成
され、それを搭載すべきプリント基板７の対応コネクタ
部９に挿入することにより、プリント基板７との接続を
とっている。尚、上下一対のメンブレンシート1a、1bは
シート状の絶縁スペーサ４を挟んで重合せしめられ、シ
ールド用の金属サポートパネル６を介してプリント基板
７上に実装される。スイッチ素子を支持するスイッチパ
ネル等（第７図には図示せず）は上部メンブレンシート
1a上に搭載され、全体としてキーボードを構成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

この場合、コネクタ引出し部５は、第６、７図から明
らかな如く、キーボードアセンブリの外側に露出するの
で、配線パターンを保護し、あるいは短絡防止の目的の
ためにコネクタ引出し部５に粘着フィルムをはり付けた
り、絶縁ペーストを印刷したりする等のラミネート処理
を施す必要があり、その分、工数が増え作業が繁雑にな
っていた。また、キーボードの組立てに際してもコネク
タ引出し部５を折り曲げながらプリント基板のコネクタ
部９に挿入するという厄介な作業が必要であるのみなら
ず、作業者の熟練の度合により、接触不良等の障害を引
き起こす原因にもなっていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、メンブレンシートとプリント基板と
の間をコネクタ引出し部を用いることなく圧接により簡
単に接続し得るようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、各々が
その一方の面に複数個の電極とこれに接続する所定の配
線パターンとを形成した一対のメンブレンシートを、上
記両メンブレンシートの電極に対応する透孔を有するシ
ート状絶縁スペーサを挟んで重合したメンブレンシート
ユニットにおいて、上記メンブレンシートの一方あるい
は双方にその電極に接続されかつ該メンブレンシートユ
ニットを搭載すべきプリント基板の対応接続ランドに圧
接により電気的に接続せしめられ得る接続ランドを設け
たことを構成上の特徴とする。

好ましくは、下方のメンブレンシートの接続ランドは
当該シート下面に設けられ、該メンブレンシートに形成
したスルーホールを介してシート上面上に絶縁スペーサ
を介して重合せしめられる上方メンブレンシートの対応
電極に導通せしめられる。

本発明の別の特徴によれば、両メンブレンシートには
互いに電気的に接続される第１、第２の接続ランドが設
けられ、上方のメンブレンシートに該メンブレンシート
ユニットを搭載すべきプリント基板の対応接続ランドに
圧接により電気的に接続せしめられ得る第３の接続ラン
ドが設けられる。

上記両メンブレンシートの第１、第２接続ランドは導
電性接着剤によりあるいは圧接により互いに電気的に接
続される。

本発明に係るメンブレーキボードは、各々がその一方
の面に複数個の電極とこれに接続する所定の配線パター
ンとを形成した一対のメンブレンシートと、上記両メン
ブレンシートの電極に対応する透孔を有し上記両メンブ
レンシートの間に介在せしめられるシート状絶縁スペー
サと、上記メンブレンシートの電極に接続されるべき接
続ランドを有するプリント基板と、上記メンブレンシー
トをプリント基板上に押しつける押圧子とを有し、少な
くとも一方の上記メンブレンシートにはその電極に接続
されかつプリント基板の対応接続ランドに圧接により電
気的に接続せしめられる接続ランドが設けられる。

〔作用〕

上記構成によれば、メンブレンシートには従来のコネ
クタ引き出し部の代わりに圧接によりプリント基板の対
応接続ランド部に電気的に接続される接続ランド部を設
けたので、単に上方から押圧力を加えるだけでメンブレ
ンシートとプリント基板との間の導通が簡単に行われ、
上述の従来技術の問題点は解消される。

またメンブレンシート間の電気的導通も同様にこれら
メンブレンシートに設けた接続ランド部を介して圧接に
より簡単に行うことができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例につき図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明に係るメンブレンシートユニット（ア
ッセンブリ）の一実施例を示すもので、基本的には一対
のメンブレンシート11a、11bと、これらメンブレンシー
ト間に介在せしめられるシート状絶縁スペーサ21とから
構成される。上下のメンブレンシート11a,11bにはその
一方の面にそれぞれ所定の電極13とこれらを相互に接続
する所定の配線パターン15とが形成される。図示実施例
では上メンブレンシート11aにはその下面に、また下面
メンブレンシート11bにはその上面にそれぞれ電極並び
に配線パターンが対向形成される。

本発明の特徴によれば、これらメンブレンシート11a,
11bの少なくとも一方（例えば、上メンブレンシート11
a）には後述のプリント基板61との電気的導通を取るた
めの第１の接続ランド部17が形成される。接続ランド部
17は当該メンブレンシート11aの配線パターン15、従っ
て電極パターン13に電気的に接続される。図示実施例で
は下メンブレンシート11bにも同様の第２の接続ランド
部18が形成される。第２接続ランド部18は下メンブレン
シート11bの上面あるいは下面のいずれに形成してもよ
いが、後者の場合には、第２図に示す如く、スルーホー
ル16を介して下メンブレンシート11bの上面に電気的に
取り出される。これは、下メンブレンシート11bの下面
側での電子部品の実装を可能ならしめるためである。

絶縁スペーサ21には両メンブレンシートの電極パター
ンに対応したパターンの透孔23が形成され、かつ上記第
１接続ランド部17に対応する位置に開口25が形成され
る。また、下メンブレンシート11bにも同位置に開口26
が形成される。従って上下のメンブレンシート11a,11b
をスペーサ21を挟んで重合してこれらを互いに圧接する
とメンブレンシートの電極同志がスペーサの透孔23を介
して接触せしめられ、かつ第１の接続ランド部17がスペ
ーサ21の開口25及び下メンブレンシート11bの開口26を
介して下方に臨む。

第４図は第１図に示すメンブレンシートユニットをス
イッチ機構部として用いてキーボードを構成した実施例
を示すものである。同図において、上方から順番に、キ
ーを保持するスイッチパネル31、ゴムシート製のアクチ
ュエータ41、上メンブレンシート11a、絶縁スペーサ2
1、下メンブレンシート11b、シールド用金属製サポート
パネル51がプリント基板61上に重ねられる。スイッチパ
ネル31は各キー（図示せず）を挿入保持するためのキー
ホルダー33をその上面に有し、かつその下面には上メン
ブレンシート11aの接続ランド部17をプリント基板61の
対応接続ランド部63に圧接させるための押圧子35が形成
される。ゴムアクチュエータ41はキーを弾性保持並びに
初期位置に復帰させるための弾性復帰部材43を有し、こ
れら弾性復帰部材43がスイッチパネル31の対応キーホル
ダー33から上方に突出してキー（図示せず）を受ける。
また、ゴムアクチュエータ41にはスイッチパネル31の押
圧子35に対応する位置に開口45が形成される。また、サ
ポートパネル51にも同様の対応開口55が形成される。即
ち、組立て状態において、押圧子35はゴムアクチュエー
タ41の開口45を通して上メンブレンシート11aの接続ラ
ンド部17に当接し、従って押圧子35を上方から押圧する
ことにより接続ランド部17はスペーサ21の開口25、下メ
ンブレンシート11bの開口26及びサポートパネル51の開
口55を通してプリント基板61の対応接続ランド部63に圧
接せしめられる。プリント基板61の接続ランド部63は第
５図に示す如く、下メンブレンシート11bの第２接続ラ
ンド部36の場合と同様に、スルーホール65を介して基板
下面に形成してもあるいは基板上面に形成してもいずれ
でもよい。尚、下メンブレンシート11bの第２接続ラン
ド部18はこれを他の同様の接続ランド部に接続するため
のコネクタ部分であるが、本発明を実施する上では必ず
しも設ける必要はない。

第３図は第１図とは別の実施例を示すもので、上メン
ブレンシート11aに第１接続ランド部17に電気的に接続
される第３の接続ランド部53が設けられていることを特
徴とする。尚、第１接続ランド部17と第３接続ランド部
53とはその中間の接続ランド部51を介して接続されてい
る。

その他の構成は第１図のものと同様である。第３図に
示す実施例によれば下メンブレンシート11bの第２接続
ランド部18も上メンブレンシート11aの第３接続ランド
部53に電気的に圧接せしめられる。即ち、上メンブレン
シート11aの接続ランド部53と下メンブレンシート11bの
接続ランド部18とが上メンブレンシート11aの第１接続
ランド部17とプリント基板61の接続ランド部63との圧接
と同様に圧接せしめられる構成を実現したものである。
尚、第３図においては上記の如く、押圧時に上メンブレ
ンシート11aの第３接続ランド部53または中間接続ラン
ド部51と下メンブレンシート11bの第２接続ランド部18
とを圧接せしめるためにスペーサ21の開口25′はこれら
接続ランド部53あるいは51、18をカバーするべく第１図
に示す開口25よりも大きく（横長）なっている。

これとは別に上メンブレンシート11aの第３接続ラン
ド部53あるいは中間接続ランド部51と下メンブレンシー
ト11bの第２接続ランド部18とはこれら両者間に塗布し
た導電性接着剤（図示せず）により接続するようにして
もよい。

上記押圧子35は好ましくは弾性材により形成され、従
ってスイッチパネル41が弾性パネルの場合にはそれと一
体的にモールド成形してもよく、あるいは、例えばゴム
製の押圧子35をスイッチパネル41の下面に接着剤等の固
着手段により固着してもよい。

〔発明の効果〕

以上に記載した通り、本発明によれば、メンブレンシ
ート及びプリント基板には従来の如きコネクタ引き出し
部及びコネクタはなく、これら各要素は接続ランド部に
より互いに電気的に圧接せしめられるので接続作業が従
来に比較し遥かに簡素化されるのみならず作業者の技量
によって信頼性が左右されることもほとんどない。

また、メンブレンシートにコネクタ引出し部が存在し
ないため、上記のラミネート加工も不要であり、作業工
数が低減されるのみならず、外部露出部が無いため、そ
こへの塵埃の付着や機械的干渉（衝突等）、断線、ショ
ート等の危険性も減る。

キーボードの組立ては各部品を重ねていくだけで電気
的導通が完成され，またプリント基板上にコネクタが無
いことにより全体としての薄型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るメンブレンシートユニットの分解
斜視図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は本
発明の別の実施例を示す第１図と同様の図、第４図は本
発明に係るキーボードの分解斜視図、第５図は第４図に
示すキーボードの組立て前の側面断面図、第６図は従来
のメンブレンシートの平面図、第７図は従来のキーボー
ドの組立て方法を示す側面断面図。 11a、11b……メンブレンシート、 13……電極、15……配線パターン、 17、18……接続ランド部、 21……絶縁スペーサ、61……プリント基板。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々がその一方の面に複数個の電極（13）
   とこれに接続する所定の配線パターン（15）とを形成し
   た一対のメンブレンシート（11a、11b）を、上記両メン
   ブレンシートの電極に対応する透孔（23）を有するシー
   ト状絶縁スペーサ（21）を挟んで重合したメンブレンシ
   ートユニットにおいて、少なくとも一方の上記メンブレ
   ンシートにその電極に接続されかつ該メンブレンシート
   ユニットを搭載すべきプリント基板（61）の対応接続ラ
   ンド（63）に圧接により電気的に接続せしめられ得る接
   続ランド（17）を設けたことを特徴とするメンブレンシ
   ートユニット。
2. 【請求項２】各々がその一方の面に複数個の電極（13）
   とこれに接続する所定の配線パターン（15）とを形成し
   た一対のメンブレンシート（11a、11b）を、上記両メン
   ブレンシートの電極に対応する透孔（23）を有するシー
   ト状絶縁スペーサ（21）を挟んで重合したメンブレンシ
   ートユニットにおいて、上記両メンブレンシートにその
   電極に接続されかつ該メンブレンシートユニットを搭載
   すべきプリント基板（61）の対応接続ランド（63）に圧
   接により電気的に接続せしめられ得る接続ランド（17,1
   8）を設けたことを特徴とするメンブレンシートユニッ
   ト。
3. 【請求項３】下方のメンブレンシート（11b）の接続ラ
   ンド（18）は当該シート下面に設けられ、該メンブレン
   シートに形成したスルーホール（16）を介してシート上
   面上に絶縁スペーサ（21）を介して重合せしめられる上
   方メンブレンシート（11a）の対応電極に導通せしめら
   れることを特徴とする請求項２に記載のメンブレンシー
   トユニット。
4. 【請求項４】各々がその一方の面に複数個の電極（13）
   とこれに接続する所定の配線パターン（15）とを形成し
   た一対のメンブレンシート（11a、11b）を、上記両メン
   ブレンシートの電極に対応する透孔（23）を有するシー
   ト状絶縁スペーサ（21）を挟んで重合したメンブレンシ
   ートユニットにおいて、上方のメンブレンシート（11
   a）に該メンブレンシートユニットを搭載すべきプリン
   ト基板（61）の対応接続ランド（63）に圧接により電気
   的に接続せしめられ得る第１の接続ランド（17）を設け
   ると共に、両メンブレンシートに互いに電気的に接続さ
   れる第２、第３の接続ランド（18,53）を設けたことを
   特徴とするメンブレンシートユニット。
5. 【請求項５】上記上メンブレンシートの第３接続ランド
   （53）と下メンブレンシートの第２接続ランド部（18）
   とは導電性接着剤により電気的に接続されることを特徴
   とする請求項４に記載のメンブレンシートユニット。
6. 【請求項６】上記上メンブレンシートの第３接続ランド
   （53）と下メンブレンシートの第２接続ランド部（18）
   とは圧接により電気的に接続されることを特徴とする請
   求項４に記載のメンブレンシートユニット。
7. 【請求項７】各々がその一方の面に複数個の電極（13）
   とこれに接続する所定の配線パターン（15）とを形成し
   た一対のメンブレンシート（11a、11b）と、上記両メン
   ブレンシートの電極に対応する透孔（23）を有し上記両
   メンブレンシートの間に介在せしめられるシート状絶縁
   スペーサ（21）と、上記メンブレンシートの電極に接続
   されるべき接続ランド（63）を有するプリント基板（6
   1）と、上記メンブレンシートをプリント基板上に押し
   つける押圧子（35）とを有し、少なくとも一方の上記メ
   ンブレンシートにはその電極に接続されかつプリント基
   板の対応接続ランドに圧接により電気的に接続せしめら
   れる接続ランド（17）を設けたことを特徴とするメンブ
   レンキーボード。
8. 【請求項８】上方メンブレンシート上には該メンブレン
   シートの各電極に対応するスイッチ素子を保持するスイ
   ッチパネル（31）が重合され、上記押圧子は該スイッチ
   パネルに一体的に形成されることを特徴とする請求項７
   に記載のメンブレンキーボード。
9. 【請求項９】上方メンブレンシート上には該メンブレン
   シートの各電極に対応するスイッチ素子を保持するスイ
   ッチパネル（31）が重合され、上記押圧子は弾性材料に
   より形成され且つ該スイッチパネルに固着されることを
   特徴とする請求項７に記載のメンブレンキーボード。