JP4516804B2

JP4516804B2 - 接点スイッチ

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Publication number: JP4516804B2
Application number: JP2004245770A
Authority: JP
Inventors: 伸浩伊東
Original assignee: Polymatech Co Ltd
Current assignee: Polymatech Co Ltd
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: KR100739907B1; CN1741218A; US20060042924A1; US7186938B2; EP1630838A3; EP1630838A2; JP2006066152A; CN100351965C; KR20060050625A

Description

本発明は、リモートコントローラ、各種キーボード、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、ＤＳＣ（Digital Still Camera）等の電子機器の入力操作に用いられる接点スイッチに関する。

従来、電子機器の入力操作に用いられるメンブレンスイッチとしては、特許文献１に開示されているものが知られている。このメンブレンスイッチは、互いに対向して配置される一対の第１及び第２基材を備え、第１、第２基材には、互いに対向する一対の電極が設けられている。第１基材には、導電性材料からなる抵抗体を有する電気回路が形成されている。さらに第１基材には、電気回路を湿気等から保護するためのレジスト膜が形成されている。レジスト膜は、電極及び電気回路の配線の末端部分を第１基材の表面上に露出させるための開口部を備えている。そして、その開口部を介して、前記配線の末端部分が電源回路等に接続される。
特開２００３−４５２６２号公報

ところが、抵抗体は、導電性材料の塗布及び乾燥により形成されているうえ、レジスト膜により覆われている。導電性材料の乾燥の程度はレジスト膜形成時のレジスト材料の乾燥の程度に依存して変化するために、レジスト材料の乾燥の程度により抵抗体の抵抗値が変化し易い。このため、従来のメンブレンスイッチでは、製品ごとに抵抗体の抵抗値のばらつきが大きくなるという問題や、一つの製品に複数の抵抗体が設けられているときにはそれら抵抗体の抵抗値のばらつきが大きくなるという問題があった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、抵抗体の抵抗値を容易に安定化させることができるメンブレンスイッチを備えた接点スイッチを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の接点スイッチは、互いに対向して配置される一対の第１及び第２基材と、第１及び第２基材に互いに対向して設けられる一対の電極とを備え、一対の電極のうちの少なくとも一方の電極は、他方の電極に接触する位置と離間する位置との間で変位可能に構成され、前記第１基材には、抵抗体を有する電気回路が導電性材料の塗布及び乾燥により形成されるとともに、電気回路を保護するためのレジスト膜がレジスト材料の塗布及び乾燥により形成され、前記レジスト膜には、前記抵抗体を露出させるための開口部が設けられているメンブレンスイッチよりなるスイッチ本体と、スイッチ本体上に設けられるキーパッドとを備え、前記キーパッドがスイッチ本体に向けて押圧されたときには、前記一対の電極が接触し、前記押圧が解除されたときには、一対の電極が離間するように構成されている接点スイッチであって、回路基板上に設けられ、前記電気回路が電極と抵抗体とを接続する配線を備え、該配線の末端部分が第１基材の第２基材側の面に形成され、前記レジスト膜には、配線の末端部分を露出させるための第２の開口部が設けられ、前記第２基材は、回路基板側に設けられるとともに配線の末端部分に対応する第３の開口部が設けられ、前記キーパッドは、配線の末端部分に対応するリブを備え、該リブが第１基材を前記第３の開口部を介して回路基板に向けて押圧するように構成されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明の接点スイッチは、請求項１に記載の接点スイッチにおいて、前記リブはキーパッドのスイッチ本体との対向面に形成した第１リブであり、さらに該キーパッドの第１リブとは反対の面に第２リブが設けられ、前記第１リブの頂面には、その頂面の外側の側縁に沿って延びる突状をなす第３リブが設けられていることを要旨とする。

本発明によれば、抵抗体の抵抗値を容易に安定化させることができる。

以下、本発明を感圧スイッチに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図２及び図３に示すように、接点スイッチとしての感圧スイッチ１１は、スイッチ本体をなすメンブレンスイッチ２１と、メンブレンスイッチ２１上に設けられたキーパッド３１とを備えている。感圧スイッチ１１は、携帯電話の筐体１２と、その内部に設けられた回路基板１３との間に配置され、携帯電話の入力操作に用いられる。

メンブレンスイッチ２１は、上下に互いに対向して配置された一対の感圧シート４１，５１と、各感圧シート４１，５１の間に介装されたスペーサ２２とを備えている。尚、以下の説明において、上方（筐体１２側）に位置する感圧シートを第１感圧シート４１といい、下方（回路基板１３側）に位置する感圧シートを第２感圧シート５１という。

図１（ａ）及び図２に示すように、第１感圧シート４１は、第１基材としての第１絶縁シート４２と、電気回路４３と、レジスト膜４４とを備えている。第１絶縁シート４２は四角環状をなし、電気絶縁性及び可撓性を有する材料により形成されている。具体的には、第１絶縁シート４２は、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴフィルム）等の合成樹脂フィルムやシート状をなすエラストマー成形体からなる。

電気回路４３は、第１絶縁シート４２の裏面に設けられている。電気回路４３は、４個の第１電極４５と、４個の抵抗体としての分圧抵抗４６と、それらを接続する配線４７とを備えている。各第１電極４５は櫛目状をなし、第１絶縁シート４２の中央部開口の周りに配置されている。各第１電極４５の厚みは、例えば３〜８μｍである。各分圧抵抗４６は、対応する第１電極４５にそれぞれ接続されている。各分圧抵抗４６は長方形状をなし、その長辺が一方向に平行に延びるように配置されている。よって、各分圧抵抗４６のそれが設けられる箇所の配線４７に対する方向が全て同方向となるために、各分圧抵抗４６は、それらが異なる方向に延びるように配置されている場合に比べて、スキージを使用したスクリーン印刷に際してそれらの厚みを容易に等しくすることができ、各分圧抵抗４６の抵抗値のばらつきを小さくすることができる。

一組の第１電極４５及び分圧抵抗４６を接続する配線４７は、接地線Ｇ、出力線Ｖｏ、及び電源線Ｖｉを備え、一組の第１電極４５及び分圧抵抗４６について図４（ａ）に示す等価回路を構成している。例えば、１本の接地線Ｇに１個の第１電極４５が接続されてもよいし、複数個の第１電極４５が接続されてもよい。各配線４７の末端部分４７ａは、第１絶縁シート４２の裏面の各隅部に位置している。

電気回路４３は、導電性インク等の導電性材料を用いた回路パターンのスクリーン印刷により形成されている。ここで、導電性材料を用いた回路パターンのスクリーン印刷は、導電性材料の塗布及び乾燥により行われる。第１電極４５及び配線４７の形成に用いる導電性材料は、分圧抵抗４６の形成に用いる導電性材料と異なる。具体的には、第１電極４５及び配線４７の形成に用いる導電性材料は、金属箔や銀フィラー等の金属粉末が配合されたものや、さらにカーボン粉末が配合された低抵抗の導電性材料である。一方、分圧抵抗４６の形成に用いる導電性材料は、液状の有機マトリックスにカーボン粉末や金属粉末が配合された高抵抗の導電性材料であり、抵抗値を容易に安定化させることができるために、カーボン粉末が配合された導電性材料が好ましい。

レジスト膜４４は第１絶縁シート４２の裏面に設けられ、前記電気回路４３を湿気等から保護する。レジスト膜４４は、レジスト材料の第１絶縁シート４２への塗布及び乾燥により形成されている。レジスト材料の具体例としては、ポリエステル系、塩化ビニル系、又はアクリルウレタン系の各樹脂材料が溶剤に溶解されたものが挙げられる。レジスト膜４４において、各分圧抵抗４６に対応する箇所には、各分圧抵抗４６を第１絶縁シート４２の裏面上に露出させるための円形状をなす開口部４８が設けられている。さらにレジスト膜４４において、各第１電極４５及び各配線の末端部分４７ａに対応する箇所には、各第１電極４５及び各配線４７の末端部分４７ａを第１絶縁シート４２の裏面上に露出させるための円形状をなす第２の開口部４９が設けられている。

図１（ｂ）及び図３に示すように、第２感圧シート５１は、第２基材としての第２絶縁シート５２と、第２電極５３とを備えている。第２絶縁シート５２は四角環状をなし、第１絶縁シート４２と同様に電気絶縁性及び可撓性を有する材料により形成されてもよいし、電気絶縁性のみを有する材料により形成されてもよい。第２絶縁シート５２において、第１絶縁シート４２の各隅部に対応する箇所には、第３の開口部としての略円形状をなす第１切欠５４が設けられている。

第２電極５３は、第２絶縁シート５２の表面に設けられている。第２電極５３は円板状をなし、前記各第１電極４５と互いに対向するように配置されている。第２電極５３は導電性材料を用いたスクリーン印刷により形成されており、前記分圧抵抗４６と同じ導電性材料により形成されていることが好ましい。第２電極５３が分圧抵抗４６と同じ導電性材料により形成される場合には、第２電極５３用の導電性材料中のカーボン粉末や金属粉末の含有量と分圧抵抗４６用の導電性材料中のカーボン粉末や金属粉末の含有量とを容易に等しくすることができる。このため、第２電極５３及び分圧抵抗４６により、製品ごとに電源電圧を異なった比率で分圧することなく常に一定の比率で分圧することができる。よって、第２電極５３及び分圧抵抗４６が異なる導電性材料により形成されている場合に比べて、メンブレンスイッチ２１の製品ごとの感圧特性のばらつきを小さくすることができる。第２電極５３の厚みは、例えば３〜８μｍである。

スペーサ２２は、四角環状をなす担持体２３に接着剤を担持させることにより形成されている。担持体２３の具体例としては、紙、不織布、及びＰＥＴフィルム等の合成樹脂フィルムが挙げられる。担持体２３の厚みは、例えば７５μｍである。粘着剤の具体例としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、ポリイソブチレン−ブチルゴム系、ブロック共重合体系、天然ゴム系、又はポリイソプレン系の感圧性粘着剤が挙げられる。

図２に示すように、担持体２３において、第１及び第２電極４５，５３に対応する箇所には、円形状の貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４の直径は、例えば第２電極５３の直径よりも大きく設定されている。さらに担持体２３において、前記第１絶縁シート４２の各隅部に対応する箇所には、略円形状の第２切欠２５が形成されている。第２切欠２５の形状は第１切欠５４の形状と同一である。スペーサ２２は、感圧スイッチ１１の不使用時には、担持体２３の厚みにより第１電極４５と第２電極５３とを離間させている。

キーパッド３１は、パッド部３２と、そのパッド部３２上に設けられたキートップ３３とを備えている。パッド部３２は、パッド部本体３４、第１リブ３５、第２リブ３６、及び押圧部３７を備えている。パッド部本体３４は、熱可塑性エラストマー、合成ゴム、又は軟質樹脂材料によりシート状に形成され、可撓性を有している。合成ゴムの具体例としては、シリコーンゴムが挙げられる。熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系、又はウレタン系の各熱可塑性エラストマーが挙げられる。軟質樹脂材料の具体例としては、塩化ビル系、軟質アクリル系、又は軟質ポリカーボネートの各樹脂材料が挙げられる。これらの中でも、成形加工性に優れ、低圧縮永久歪みを有するとともに温度による物性の影響が小さいために、シリコーンゴムが好ましい。

図２、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１リブ３５は、パッド部本体３４の裏面において、前記第１絶縁シート４２の各隅部に対応する箇所にそれぞれ設けられている。第１リブ３５は円柱状をなし、先端面が第１絶縁シート４２の表面に接着されている。第１リブ３５は、合成ゴム等の弾性材料により形成されていることが好ましい。第１リブ３５は、その高さにより第１絶縁シート４２とパッド部本体３４との間に間隙を形成している。

第２リブ３６は円柱状をなし、パッド部本体３４の表面において前記各第１リブ３５に対応する箇所にそれぞれ設けられている。押圧部３７は、パッド部本体３４の裏面において前記各第１電極４５に向かって膨出している。各押圧部３７は、第１絶縁シート４２の表面に接触していてもよいし該表面から離間していてもよい。尚、本実施形態における押圧部３７は、第１絶縁シート４２の表面から離間している。押圧部３７の硬度は、そのヒステリシスによりメンブレンスイッチの感圧特性に影響が及ぶことを抑制するために、ＪＩＳＫ６２５４に従って測定される硬度で、３０以上が好ましい。

第１及び第２リブ３５，３６、並びに押圧部３７は、パッド部本体３４と一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。尚、本実施形態における第１及び第２リブ３５，３６、並びに押圧部３７は、パッド部本体３４と一体に形成されている。

図２及び図５（ｂ）に示すように、キートップ３３は、前記各押圧部３７の外形に沿った円環状に形成され、その底面がパッド部本体３４の表面に接着されている。キートップ３３は、パッド部本体３４と同じ材料により形成されていてもよいが、入力操作をより確実に行うために、硬質樹脂材料により形成されていることが好ましい。硬質樹脂材料の具体例としては、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂が挙げられる。キートップ３３は、パッド部本体３４と同じ材料により形成される場合には、パッド部本体３４と一体に形成されていてもよいし別体に形成されていてもよい。

図３に示すように、回路基板１３は、その表面において前記各配線４７の末端部分４７ａに対応する箇所に、接点１４を備えている。筐体１２は、キートップ３３を収容する開口を備えている。

次に、感圧スイッチ１１の製造方法について説明する。感圧スイッチ１１は、メンブレンスイッチ２１及びキーパッド３１をそれぞれ製造する工程と、メンブレンスイッチ２１上にキーパッド３１を取付ける工程とを経て製造される。

メンブレンスイッチ２１の製造は、第１及び第２感圧シート４１，５１、並びにスペーサ２２をそれぞれ製造する第１の工程と、第１及び第２感圧シート４１，５１の間にスペーサ２２を介装する第２の工程とを含む。

第１の工程における第１感圧シート４１の製造は、第１絶縁シート４２及び電気回路４３を形成する第１の段階と、第１絶縁シート４２上にレジスト膜４４を形成する第２の段階とを含む。第１の段階では、合成樹脂材料の射出成形等により第１絶縁シート４２を得る。次いで、導電性材料により、第１絶縁シート４２の裏面に、各第１電極４５及び各配線４７に対応する回路パターンをスキージ及びスクリーン印刷版を用いて印刷する。続いて、導電性材料を用い、第１絶縁シート４２の裏面に、各分圧抵抗４６に対応する回路パターンを印刷して電気回路４３を得る。このとき、分圧抵抗４６を形成する導電性材料の印刷方向、即ち導電性材料のスキージによる塗布方向は、形成される各分圧抵抗４６の抵抗値のばらつきを小さくすることができるために、全ての分圧抵抗４６について同一方向が好ましい。

また、分圧抵抗４６を形成する導電性材料の印刷方向は、分圧抵抗４６が設けられる箇所の配線４７に対して直交方向でもよいし、図４（ｂ）に矢印で示すように平行方向でもよい。導電性材料の塗布方向が配線４７に対する平行方向の場合には、配線４７に隣接した部分と離間した部分との塗布厚を容易かつ確実に等しくすることができ、分圧抵抗４６の抵抗値を容易かつ確実に安定化することができる。第２の段階では、各開口部４８，４９以外の箇所に対応する開口が設けられた印刷板を用い、レジスト材料を第１絶縁シート４２の裏面に印刷してレジスト膜４４を得る。

第１の工程における第２感圧シート５１の製造では、合成樹脂材料の射出成形等により第２絶縁シート５２を得る。次いで、導電性材料を用い、第２絶縁シート５２の表面に各第２電極５３を印刷する。前記第１絶縁シート４２上の分圧抵抗４６を含んだ回路パターンや第２電極５３の印刷には同一のスクリーン印刷版を用いるのが好ましい。

このとき、各第２電極５３の厚みは、各第２電極５３が各分圧抵抗４６と同一のスクリーン印刷版を用いて印刷されるために、各分圧抵抗４６の厚みと等しくなる。このため、第２電極５３及び分圧抵抗４６は、製品ごとに電源電圧を異なった比率で分圧することなく常に一定の比率で分圧することができる。よって、第２電極５３及び分圧抵抗４６が異なるスクリーン印刷版を用いて印刷される場合に比べて、メンブレンスイッチ２１の製品ごとの感圧特性のばらつきを小さくすることができる。第１の工程におけるスペーサ２２の製造では、所定の形状をなす担持体２３に接着剤を担持させてスペーサ２２を得る。

第２の工程では、第１及び第２感圧シート４１，５１の間にスペーサ２２を介装した後、スペーサ２２の表裏両面に第１及び第２感圧シート４１，５１をそれぞれ接着する。このとき、前記各配線４７の末端部分４７ａは、第１及び第２切欠５４，２６を介して第１絶縁シート４２の裏面上に露出している。

キーパッド３１の製造では、合成樹脂材料の射出成形等によりパッド部３２及びキートップ３３をそれぞれ得た後、キートップ３３の底面をパッド部本体３４の表面に接着する。メンブレンスイッチ２１上へのキーパッド３１の取付けでは、キーパッド３１の各第１リブ３５の先端面を第１絶縁シート４２の表面の各隅部へ接着する。

続いて、感圧スイッチ１１の携帯電話の筐体１２への取付け方法について説明する。図３に示すように、感圧スイッチ１１の筐体１２への取付けでは、回路基板１３上に感圧スイッチ１１を配置した後、筐体１２及び回路基板１３により感圧スイッチ１１を挟持する。このとき、パッド部本体３４の表面は、筐体１２に内面に接触している。さらにパッド部本体３４は、筐体１２により各第２リブ３６が回路基板１３側へ押圧されるために、第２リブ３６の近傍において回路基板１３側へ弾性変形する。このため、各第１リブ３５は、図３に矢印で示すように、パッド部本体３４の変形に伴い、第１絶縁シート４２の各隅部を回路基板１３に向かって押圧する。よって、第１絶縁シートの４２の各隅部は、スペーサ２２の第２切欠２５及び第２絶縁シート５２の第１切欠５４を介して回路基板１３に向かって移動し、回路基板１３の表面に接触する。このため、各配線４７の末端部分４７ａと回路基板１３の接点１４とが接触して、感圧スイッチ１１の電気回路４３と回路基板１３の電気回路とが電気的に接続される。

次いで、感圧スイッチ１１の動作を説明する。
携帯電話で所定の入力操作を行うときには、キートップ３３の所定の箇所を押し下げる。キートップ３３が押し下げられると、押圧部３７を介して第１電極４５が、第２電極５３から離間する位置より第２電極５３に接触する位置へ変位する。その結果、第１電極４５が第２電極５３に接触し、第１電極４５及び第２電極５３が電気的に接続される。このとき、キートップ３３を押し下げる圧力に応じて第１電極４５及び第２電極５３の接触面積が変化し、図４（ａ）に示す等価回路によりその押圧力を検出することができる。その後、キートップ３３への押圧を解除すると、第１絶縁シート４２の弾性力によって、第１電極４５が、第２電極５３に接触する位置より第２電極５３から離間する位置へ変位する。その結果、第１電極４５が第２電極５３から離れ、第１及び第２電極４５，５３の間の電気的な接続が解除される。

前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・本実施形態の各分圧抵抗４６は、レジスト膜４４の開口部４８により、第１絶縁シート４２の裏面上にそれぞれ露出している。このため、各分圧抵抗４６の抵抗値がレジスト材料の乾燥の程度に応じて変化することを防止することができる。よって、このメンブレンスイッチ２１では、各分圧抵抗４６の抵抗値を容易に安定化させることができる。このため、メンブレンスイッチ２１の製品ごとの分圧抵抗４６の抵抗値のばらつきを小さくすることができ、且つ第１絶縁シート４２に設けられた４個の分圧抵抗４６の抵抗値のばらつきも小さくすることができる。

・本実施形態の感圧スイッチ１１は回路基板１３上に配置されている。ここで、各配線４７の末端部分４７ａは、第１絶縁シート４２の各隅部が各第１リブ３５によって回路基板１３へ押圧されることにより、回路基板１３の接点１４にそれぞれ接触している。このため、感圧スイッチ１１は、コネクタ等を用いて各配線４７の末端部分４７ａと回路基板１３の接点１４とを電気的に接続したり、各配線４７の末端部分４７ａを回路基板１３の接点１４にはんだ付けしたりすることなく、回路基板１３の電気回路に電気的に接続することができる。よって、この感圧スイッチ１１によれば、コネクタ等を省略して携帯電話の薄型化を図ることができ、はんだ付けを省略して携帯電話の製造を簡略化することができる。

・本実施形態の第１リブ３５は、弾性材料により形成されていることが好ましい。このように構成した場合には、第１リブ３５は、その弾性力により第１絶縁シート４２の隅部を回路基板１３に強固に押圧することができる。このため、各配線４７の末端部分４７ａと回路基板１３の接点１４とを強固に接触させ、各配線４７の末端部分４７ａの位置ずれを抑制することができる。

尚、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・第１及び第２絶縁シート４２，５２を、一枚の絶縁シートにより構成してもよい。このとき、絶縁シートは、その中央部で折曲可能に構成される。ここで、図６に示すように、第１絶縁シート４２の内面に各分圧抵抗４６及び各配線４７の末端部分４７ａを設け、第２絶縁シート５２の内面に第１電極４５を設けてもよい。このとき、第２電極５３は、第１絶縁シート４２の内面に設けられる。レジスト膜４４は、第１及び第２絶縁シート４２，５２の内面に一体に設けられる。レジスト膜４４には、開口部４８が設けられるうえ、各第１及び第２電極４５，５３並びに配線４７の末端部分４７ａに対応する箇所に第２の開口部４９が設けられる。そして、図６の絶縁シートは、中央部で折り曲げられ、各第２電極５３が対応する第１電極４５に対向する。また、この変形例では、図７に示すように、第１電極４５が第２電極５３の下方に配置される。

・図８（ａ）及び（ｂ）並びに図９に示すように、第１絶縁シート４２を、第２絶縁シート５２の下方に配置してもよい。このとき、電気回路４３は、第１絶縁シート４２の表面に設けられる。各配線４７の末端部分４７ａは、各第１電極４５及び各分圧抵抗４６から延びる配線４７が第１絶縁シート４２に設けられたスルーホール４２ａを介して第１絶縁シート４２の回路基板１３側の面である裏面に延びることにより、第１絶縁シート４２の裏面の各隅部に位置している。第２絶縁シート５２は可撓性を有し、第１切欠が省略されている。スペーサ２２は第２切欠が省略されている。このように構成した場合には、回路基板１３上に設けられた感圧スイッチ１１は、第１絶縁シート４２が上方に位置している場合に比べて、各配線４７の末端部分４７ａと回路基板１３の接点１４との距離が短くなる。このため、各配線４７の末端部分４７ａと回路基板１３の接点１４とを容易かつ強固に接触させ、各配線４７の末端部分４７ａの位置ずれをより確実に抑制することができる。さらに、第１絶縁シート４２の各隅部を弾性変形させる必要がないために、第１絶縁シート４２が上方に位置している場合に比べて、第１リブ３５の第１絶縁シート４２の押圧力を小さくすることができる。

・図１０に示すように、各第１リブ３５を三角柱状に形成する。そして、各第１リブ３５の頂面に、該頂面の外側の側縁に沿って延びる突条をなす第３リブ３８を設けてもよい。このとき、メンブレンスイッチ２１は、各隅部が第３リブ３８の内側面に接触する。このように構成した場合には、キーパッド３１をメンブレンスイッチ２１に取りつけるときに、メンブレンスイッチ２１に対するキーパッド３１の位置決めを容易に行うことができる。また、前記第１及び第２リブ３５，３６の形状を四角柱状等に変更してもよいし、第１及び第２リブ３５，３６をコイルばね等の弾性部材により構成してもよい。

・本実施形態の感圧スイッチ１１又はメンブレンスイッチ２１を、リモートコントローラ等の携帯電話以外の電子機器の入力操作に用いてもよい。
・前記第１電極４５の個数を１個や５個等に変更してもよい。即ち第１電極４５は、１個以上設けられていればよい。このとき、分圧抵抗４６及び第２電極５３の個数は、第１電極４５の個数に応じて変更される。

・前記各第１電極４５の形状を同心円状や線状等に変更してもよい。また、前記第２電極５３の形状を三角板状等に変更してもよい。ここで、第２電極５３の形状は第１電極４５の形状に対応しており、キートップ３３を押し下げる圧力に応じて第１電極４５及び第２電極５３の接触面積が変化するように設定されている。

・前記第１電極４５と第２電極５３とを、キートップ３３を押し下げる圧力に応じて接触面積が変化しないように構成してもよい。換言すれば、接点スイッチを非感圧スイッチとして構成してもよい。

・前記第２リブ３６を省略してもよい。このとき、筐体１２の内面には、各第１リブ３５に対応する凸部が設けられる。
・前記第２絶縁シート５２の表面にレジスト膜４４を設けてもよい。このとき、レジスト膜４４には、第２電極５３に対応する開口が形成される。

・前記各配線４７の末端部分４７ａを、第１絶縁シート４２の裏面における各隅部以外の箇所に位置させてもよい。このとき、第１及び第２切欠５４，２６、並びに第１及び第２リブ３５，３６は、各配線４７の末端部分４７ａに対応する箇所にそれぞれ設けられる。

・前記電気回路４３又は第２電極５３を、スクリーン印刷以外の印刷方法、例えばインクジェット印刷機を用いた印刷により形成してもよい。ここで、スクリーン印刷は、導電性材料の塗布方向の違いや異なるスクリーン印刷版の使用等により、各分圧抵抗４６や各第２電極５３の厚みが不均一になり易い。これに対して、インクジェット印刷機を用いた印刷は、導電性材料が印刷版を用いることなく第１絶縁シート４２や第２絶縁シート５２に対して常に直交方向から塗布されるために、各分圧抵抗４６や各第２電極５３の厚みを容易に均一にすることができる。このため、インクジェット印刷機を用いた印刷は、スクリーン印刷に比べて各分圧抵抗４６の抵抗値のばらつきを容易に小さくすることができる。さらに、インクジェット印刷機を用いた印刷は、スクリーン印刷に比べて配線４７等の幅を容易に狭くすることができるために、電気回路４３における分圧抵抗４６等の配置や配線４７の形状等の自由度を増加させることができる。

・前記第１及び第２絶縁シート４２、５２並びに担持体２３の形状を四角板状や円環状等に変更してもよい。
・前記パッド部本体３４及びキートップ３３を一体に形成してもよい。また、前記パッド部本体３４と第１絶縁シート４２とを一体に形成してもよい。

・前記各分圧抵抗４６の形状を正方形や円形状等に変形してもよい。

次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１及び２並びに比較例１及び２）
実施例１においては、本実施形態のメンブレンスイッチ２１における４個の分圧抵抗４６を、カーボン粉末が配合された導電性材料により、抵抗値が設計値で３．３ｋΩとなるようにそれぞれ形成した。導電性材料の印刷方向は、分圧抵抗４６が設けられる箇所の配線４７に対する直交方向に設定した。尚、以下の説明において、前記抵抗値の設計値を“設計抵抗値”という。そして、４個の分圧抵抗４６のうちの１個の分圧抵抗４６の抵抗値を測定した。

実施例２においては、各分圧抵抗４６の設計抵抗値を４．７ｋΩに変更した以外は、実施例１と同様にして抵抗値を測定した。
一方、比較例１においては、各分圧抵抗４６をレジスト膜４４で覆う以外は実施例１と同様にして抵抗値を測定し、比較例２においては、各分圧抵抗４６をレジスト膜４４で覆う以外は実施例２と同様にして抵抗値を測定した。ここで、比較例１及び２におけるレジスト材料の乾燥時間を３０分、６０分、及び９０分にそれぞれ設定し、その乾燥時間の経過後に抵抗値を測定した。そして、比較例１及び２について、測定された抵抗値から下記式（１）により抵抗値の上昇率を算出した。測定された抵抗値を表１の“実測値”欄に示し、算出された抵抗値の上昇率を“上昇率”欄に示す。

抵抗値の上昇率［％］＝実測値［ｋΩ］÷設計抵抗値［ｋΩ］×１００ …（１）

表１に示すように、実施例１及び２に係るメンブレンスイッチ２１は、比較例１及び２に係るメンブレンスイッチに比べて、測定される抵抗値が設計抵抗値に近い値となった。さらに実施例１及び２に係るメンブレンスイッチ２１は、時間の間隔をおいて測定しても抵抗値に変化がなかった。一方、比較例１及び２に係るメンブレンスイッチは、レジスト材料の乾燥時間が短いほど抵抗値の上昇率が高く、且つ乾燥時間に応じて抵抗値の上昇率が大きく変化した。この結果は、分圧抵抗４６がレジスト膜４４に覆われていない実施例１及び２に係るメンブレンスイッチ２１は、分圧抵抗４６の抵抗値を設定抵抗値に近い値で安定化させることができること示すものである。
（実施例３及び４並びに比較例３及び４）
実施例３においては、実施例１と同様のメンブレンスイッチ２１を用い、４個の分圧抵抗４６のうちの３個の分圧抵抗４６の抵抗値を測定した。

実施例４においては、各分圧抵抗４６の設計抵抗値を４．７ｋΩに変更した以外は、実施例３と同様にして抵抗値を測定した。
一方、比較例３においては、各分圧抵抗４６をレジスト膜４４で覆う以外は実施例３と同様にして抵抗値を測定し、比較例４においては、各分圧抵抗４６をレジスト膜４４で覆う以外は実施例４と同様にして抵抗値を測定した。ここで、比較例３及び４におけるレジスト材料の乾燥時間は９０分に設定した。

そして、実施例３及び４並びに比較例３及び４について、測定された各抵抗値から抵抗値の平均値を算出するとともに、下記式（２）により抵抗値の拡散度を算出した。測定された抵抗値を表２の“実測値”欄に示し、算出された平均値を“平均”欄に示し、算出された拡散度を“拡散度”欄に示す。拡散度は、測定値のばらつきを示す指標であって、その値が大きい程ばらつきが大きくなる。

拡散度［％］＝（測定された抵抗値の中の最大値［ｋΩ］−測定された抵抗値の中の最小値［ｋΩ］）÷平均値［ｋΩ］×１００ …（２）

表２に示すように、実施例３及び４に係るメンブレンスイッチ２１は、比較例３及び４に係るメンブレンスイッチに比べて、抵抗値の拡散の程度が低かった。この結果は、分圧抵抗４６がレジスト膜４４に覆われていない実施例３及び４に係るメンブレンスイッチ２１は、第１絶縁シート４２に設けられた複数の分圧抵抗４６の抵抗値のばらつきを小さくすることができることを示すものである。

さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・互いに対向して配置される一対の第１及び第２基材と、第１及び第２基材に互いに対向して設けられる一対の電極とを備え、一対の電極のうちの少なくとも一方の電極は、他方の電極に接触する位置と離間する位置との間で変位可能に構成され、前記第１基材には、複数の抵抗体を有する電気回路が導電性材料の塗布及び乾燥により形成されるとともに、電気回路を保護するためのレジスト膜がレジスト材料の塗布及び乾燥により形成され、前記レジスト膜には、前記抵抗体を露出させるための開口部が設けられているメンブレンスイッチの製造方法であって、各抵抗体を形成する導電性材料の塗布方向が同一方向に設定されていることを特徴とするメンブレンスイッチの製造方法。この構成によれば、各抵抗体の抵抗値のばらつきを小さくすることができる。

（ａ）は本発明の実施形態に係る感圧スイッチの第１感圧シートを示す背面図、（ｂ）は第２感圧シートを示す平面図。図１（ａ）のＡ−Ａ線から見た感圧スイッチを示す拡大断面図。感圧スイッチを回路基板上に配置した状態を示す断面図。（ａ）は第１電極及び分圧抵抗を有する等価回路を示す回路図、（ｂ）は分圧抵抗を示す部分拡大平面図。（ａ）はパッド部を示す縮小背面図、（ｂ）はパッド部を示す縮小平面図。第１絶縁シート及び第２絶縁シートの別例を示す平面図。図６のＢ−Ｂ線から見た感圧スイッチを示す拡大断面図。（ａ）は第１絶縁シートの別例を示す平面図、（ｂ）は第２絶縁シートの別例を示す背面図。図８（ａ）のＣ−Ｃ線から見た感圧スイッチを示す拡大断面図。（ａ）はパッド部の別例を示す縮小背面図、（ｂ）は図１０（ａ）のＤ−Ｄ線から見た第１リブを示す拡大断面図。

符号の説明

１１…接点スイッチとしての感圧スイッチ、１３…回路基板、２１…メンブレンスイッチ、３１…キーパッド、３５…第１リブ、４２…第１基材としての第１絶縁シート、４３…電気回路、４４…レジスト膜、４５…第１電極、４６…抵抗体としての分圧抵抗、４７…配線、４７ａ…末端部分、４８…開口部、４９…第２の開口部、５２…第２基材としての第２絶縁シート、５３…第２電極、５４…第３の開口部としての第１切欠。

Claims

互いに対向して配置される一対の第１及び第２基材と、第１及び第２基材に互いに対向して設けられる一対の電極とを備え、一対の電極のうちの少なくとも一方の電極は、他方の電極に接触する位置と離間する位置との間で変位可能に構成され、
前記第１基材には、抵抗体を有する電気回路が導電性材料の塗布及び乾燥により形成されるとともに、電気回路を保護するためのレジスト膜がレジスト材料の塗布及び乾燥により形成され、
前記レジスト膜には、前記抵抗体を露出させるための開口部が設けられているメンブレンスイッチよりなるスイッチ本体と、
スイッチ本体上に設けられるキーパッドとを備え、前記キーパッドがスイッチ本体に向けて押圧されたときには、前記一対の電極が接触し、前記押圧が解除されたときには、一対の電極が離間するように構成されている接点スイッチであって、
回路基板上に設けられ、
前記電気回路が電極と抵抗体とを接続する配線を備え、該配線の末端部分が第１基材の第２基材側の面に形成され、
前記レジスト膜には、配線の末端部分を露出させるための第２の開口部が設けられ、
前記第２基材は、回路基板側に設けられるとともに配線の末端部分に対応する第３の開口部が設けられ、
前記キーパッドは、配線の末端部分に対応するリブを備え、該リブが第１基材を前記第３の開口部を介して回路基板に向けて押圧するように構成されていることを特徴とする接点スイッチ。
前記リブはキーパッドのスイッチ本体との対向面に形成した第１リブであり、さらに該キーパッドの第１リブとは反対の面に第２リブが設けられ、
前記第１リブの頂面には、その頂面の外側の側縁に沿って延びる突状をなす第３リブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の接点スイッチ。