JP4616133B2 - メンブレンスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、メンブレンスイッチに係り、特に、フィルム状のスペーサを間にして、このスペーサの一方の面に第１のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置し、前記スペーサの他方の面に第２のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置して構成されているメンブレンスイッチに関する。

従来、人が着座可能なシートの表皮の裏側に配した感圧スイッチ（メンブレンスイッチ）をシートに着座した乗員の体重により動作させシートへの乗員の有無を検知する着座検知装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。

前記従来の感圧スイッチ１００は、図７に示すように、一対のフィルム（第１のフィルム状部材１０２、第２のフィルム状部材１０４）と、前記第１のフィルム状部材１０２の一方の面（前記第２のフィルム状部材１０４側の面）に固着されかつ電気的に１本の線（第１の回路）１０６で接続された複数の離間した一方の電極（図示せず）と、前記第２のフィルム状部材１０４の一方の面（前記第１のフィルム状部材１０２側の面）に固着されかつ電気的に１本の線（第２の回路）１０８で接続された複数の離間した他方の電極（図示せず）と、前記両電極が常時は離間対向するように両フィルム状部材１０２、１０４間に配されたスペーサ１１０とを有している。

そして、前記感圧スイッチ１００は、複数の対向する各電極を前記各線１０６、１０８にて並列に接続しかつ前記一対のフィルム状部材１０２、１０４が枝分かれしているオン・オフスイッチを構成している。
特許第２９０９９６１号公報

ところで、前記従来の感圧スイッチ１００では、フィルム状部材１０２、１０４とスペーサ１１０との接着にアクリル系粘着剤１１２が使用されている。アクリル系粘着剤１１２は、価格が安く可撓性に優れているが、０℃以下の低温下では硬化し密着強度が低下する。

このため、低温下において、シート上に載置された荷物やシートに設置されたチャイルドシートのエッジ等で強く押されて折り曲げられると、フィルム状部材１０２、１０４と粘着剤１１２の界面が剥離する。そして、前記剥離の際、曲げの頂上部のフィルム状部材の印刷された回路１０６や回路１０８が粘着剤１１２に転写され、前記回路１０６、１０８が断線するおそれがあるという問題がある（図８参照）。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、フィルム状のスペーサを間にして、このスペーサの一方の面に第１のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置し、前記スペーサの他方の面に第２のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置して構成されているメンブレンスイッチにおいて、低温下で使用しても、回路が断線しにくいメンブレンスイッチを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、フィルム状のスペーサを間にして、このスペーサの一方の面に第１のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置し、前記スペーサの他方の面に第２のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置して構成されているメンブレンスイッチにおいて、前記第１のフィルム状部材に形成されている回路の少なくとも一部と、前記第２のフィルム状部材に形成されている回路の少なくとも一部とが、前記粘着剤との密着力よりも前記第１、第２のフィルム状部材との密着力の方が大きい樹脂でコーティングされているメンブレンスイッチである。

請求項２に記載の発明は、フィルム状のスペーサを間にして、このスペーサの一方の面に第１のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置し、前記スペーサの他方の面に第２のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置して構成されているメンブレンスイッチにおいて、前記第１、第２のフィルム状部材をポリエステル系樹脂製とし、前記第１のフィルム状部材に形成されている回路の少なくとも一部と、前記第２のフィルム状部材に形成されている回路の少なくとも一部とが、前記粘着剤との密着力よりも前記第１、第２のフィルム状部材との密着力の方が大きいポリエステル系のレジストでコーティングされているメンブレンスイッチである。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のメンブレンスイッチにおいて、前記粘着剤を、アクリル系粘着剤にしたメンブレンスイッチである。

本発明によれば、フィルム状のスペーサを間にして、このスペーサの一方の面に第１のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置し、前記スペーサの他方の面に第２のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置して構成されているメンブレンスイッチにおいて、低温下で使用しても、回路が断線しにくいという効果を奏する。

[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態に係るメンブレンスイッチ１の概略構成を示す図であり、図２は、メンブレンスイッチ１を分解した状態を示す図である。

図３は、メンブレンスイッチ１の断面図であり、図３（ａ）は、図１におけるＩＩＩＡ−ＩＩＩＢ断面を示す図であり、図３（ｂ）は、図１におけるＩＩＩＣ−ＩＩＩＤ断面を示す図である。

メンブレンスイッチ１は、従来のメンブレンスイッチ１００と同様に、たとえば、人が着座可能なシートの表皮の裏側に配され、シートに着座した乗員の体重により動作し、シートへ乗員が着座しているか否かを検出する着座検出装置に使用されるものである。

また、メンブレンスイッチ１は、フィルム状のスペーサ３を間にして、このスペーサ３の一方の面に第１のフィルム状部材５を配置し、前記スペーサ３の他方の面に第２のフィルム状部材７を配置して構成されている。

より詳しく説明すると、前記各フィルム状部材５、７は、ポリエステル系の樹脂で構成されており、前記第１のフィルム状部材５の前記スペーサ３側の面には、第１の接点部９と、第１の端子部１１と、第１の導通経路（回路）１３とが薄く設けられている。

前記第１の端子部１１は、前記第１の接点部９から離れて設けられており、前記第１の導通経路１３は、前記第１の接点部９と前記第１の端子部１１とを互いに電気的に導通接続している。

なお、前記第１の接点部９と、第１の端子部１１と、第１の導通経路（回路）１３とは、印刷によって形成されているが、エッチング等の他の手法によって形成されていてもよい。

また、前記第１のフィルム状部材５の前記スペーサ３側の面には、前記フィルム状部材との密着性に優れた樹脂（たとえば、ポリエステル系のレジスト）１５のコーティングがされている。

前記コーティングは、前記回路１３の幅よりも広い幅でしかも前記回路１３の幅方向で前記回路１３を覆うようにして、前記回路１３のほぼ全長にわたって形成されている。

また、前記コーティングは、前記回路１３が形成されたフィルム状部材５の表面に、接着成分を含むポリエステル系レジストをコーティングし、このコーティング後、熱または紫外線で前記ポリエステル系レジストを硬化することにより形成されている。

なお、前記コーティングが、前記第１の端子部１１と前記第１の接点部９とを除いた前記第１のフィルム状部材５の前記スペーサ３側の面の全面にわたって、設けられていてもよい。

さらに、前記コーティングが、前記回路１３の少なくとも一部（使用時に大きな曲がりが発生する箇所）を覆うように形成されていてもよい。

第２のフィルム状部材７の前記スペーサ３側の面にも、前記第１のフィルム状部材５と同様に、第２の接点部１７と、第２の端子部１９と、第２の導通経路（回路）２１とが薄く設けられていると共に、樹脂２３でコーティングがされている。

前記スペーサ３には、貫通孔２７が形成されており、たとえば、アクリル系粘着剤２５を用いて前記スペーサ３に前記各フィルム状部材５、７を一体的に配置してメンブレンスイッチ１を形成した場合、平面視すると（前記メンブレンスイッチ１の厚さ方向から眺めると）、前記貫通孔２７と前記各接点部９、１７とがほぼ同じ位置に配されている。

そして、前記貫通孔２７の部位では、メンブレンスイッチ１の厚さ方向で、前記第１のフィルム状部材５と、前記第１の接点部９と、貫通孔２７で形成される空間と、前記第２の接点部１７と、前記第２のフィルム状部材７とが順に並んでいる。

また、前記第１の回路１３が形成されている部位では、メンブレンスイッチ１の厚さ方向で、第１のフィルム状部材５、第１の回路１３、コーティング（樹脂１５）、粘着剤２５、スペーサ３、粘着剤２５、第２のフィルム状部材７が順に並んでいる。

さらに、前記第２の回路２１が形成されている部位では、メンブレンスイッチ１の厚さ方向で、第１のフィルム状部材５、粘着剤２５、スペーサ３、粘着剤２５、コーティング（樹脂２３）、第２の回路２１、第２のフィルム状部材７が順に並んでいる。

そして、メンブレンスイッチ１がシートに設置され、このシートに乗員が着座すると、前記各フィルム状部材５、７の少なくとも一方が撓み、前記各接点部９、１７が互いに接触し、前記各端子部１１、１９が互いに電気的に導通し、前記シートに乗員が着座したことを検出することができるようになっている。

メンブレンスイッチ１によれば、前記フィルム状部材５、７の前記スペーサ３側の面に形成されている回路１３、２１が、前記フィルム状部材５、７との密着性に優れた樹脂１５、２３でコーティングされており、前記樹脂１５、２３と前記フィルム状部材５、７との間の密着力のほうが、前記樹脂１５、２３と前記粘着剤２５との間の密着力よりも大きくなっている。

そして、安価なアクリル系粘着剤２５が低温下で硬化した状態で、シート上に載置された荷物やシートに設置されたチャイルドシートのエッジ等で強く押されてメンブレンスイッチ１が曲げられ、前記樹脂１５、２３と前記粘着剤２５との間での剥離や前記粘着剤２５と前記フィルム状部材５、７との間での剥離が発生しても、前記フィルム状部材５、７と前記回路１３、２１との間での剥離は発生せず、前記回路１３、２１が粘着剤２５に転写されることはない。したがって、低温下で使用しても、回路１３、２１が断線しにくくなっている。

また、低温下の使用による剥離で、粘着剤２５とフィルム状部材５、７、または、粘着剤２５とスペーサ３との間に隙間ができても、回路１３、２１がコーティングで保護されているので、回路１３、２１の絶縁を確保することができる。

なお、前記メンブレンスイッチ１において、前記従来のメンブレンスイッチ１００のように、フィルム状部材、スペーサ、回路を枝分かれさせて複数の接点部を形成してもよい。

[第２の実施形態]
図４は、本発明の第２の実施形態に係るメンブレンスイッチ５１の概略構成を示す図であり、図５は、メンブレンスイッチ５１を分解した状態を示す図である。

図６は、メンブレンスイッチ５１の断面図であり、図６（ａ）は、図４におけるＶＩＡ−ＶＩＢ断面を示す図であり、図６（ｂ）は、図４におけるＶＩＣ−ＶＩＤ断面を示す図である。

第２の実施形態に係るメンブレンスイッチ５１は、一方のフィルム状部材５３に各接点部５５、５７、各端子部５９、６１、各回路６３、６５が設けられている点を除いては、前記第１の実施形態に係るメンブレンスイッチ１とほぼ同様に構成されほぼ同様の効果を奏する。

すなわち、前記メンブレンスイッチ５１は、前記メンブレンスイッチ１と同様に、フィルム状のスペーサ６７を間にして、このスペーサ６７の一方の面に第１のフィルム状部材５３を配置し、前記スペーサ６７の他方の面に第２のフィルム状部材６９を配置して構成されている。

前記第１のフィルム状部材５３の前記スペーサ６７側の面には、第１の接点部５５とこの第１の接点部５５から僅かに離れた第２の接点部５７とが薄く設けられている。

また、前記第１のフィルム状部材５３の前記スペーサ６７側の面には、前記第１の接点部５５から離れた第１の端子部５９と、前記第２の接点部５７および前記第１の端子部５９とから離れた第２の端子部６１とが設けられている。

さらに、前記第１のフィルム状部材５３の前記スペーサ６７側の面には、前記第１の接点部５５と前記第１の端子部５９とを互いに電気的に導通接続している第１の導通経路（回路）６３が薄く設けられていると共に、前記第２の接点部５７と前記第２の端子部６１とを互いに電気的に導通接続している第２の導通経路（回路）６５が、前記第１の接点部５５、前記第１の端子部５９、前記第１の導通経路６３から離れて薄く設けられている。

また、前記メンブレンスイッチ１と同様に、前記各導通経路６３、６５の少なくとも一部が、樹脂７１でコーティングされている。

前記第１の接点部５５は、櫛歯状に構成され、前記第２の接点部５７も、櫛歯状に構成されている。そして、前記第１の接点部５５の櫛歯の間に、前記第２の接点部５７の櫛歯が入り込んだ形態になっている。

前記第２のフィルム状部材６９の前記スペーサ６７側の面には、第３の接点部７３が薄く設けられていると共に、前記スペーサ６７には、貫通孔７５が形成されており、粘着剤７７を用いて前記スペーサ６７に前記各フィルム状部材５３、６９が一体的に設けられている。

このようにして形成されたメンブレンスイッチ５１を平面視すると、前記貫通孔７５と前記各接点部５５、５７、７３とがほぼ同じ位置に配されている。

そして、メンブレンスイッチ５１がシートに設置され、このシートに乗員が着座すると、前記各フィルム状部材５３、６９の少なくとも一方が撓み、前記各接点部５５、５７が前記接点部７３を介して互いに接触し、前記各端子部５９、６１が互いに電気的に導通し、前記シートに乗員が着座したことを検出することができるようになっている。

本発明の第１の実施形態に係るメンブレンスイッチの概略構成を示す図である。 メンブレンスイッチを分解した状態を示す図である。 メンブレンスイッチの断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るメンブレンスイッチの概略構成を示す図である。 メンブレンスイッチを分解した状態を示す図である。 メンブレンスイッチの断面図である。 従来のメンブレンスイッチの概略構成を示す図である。 従来のメンブレンスイッチにおいて、回路が断線する状態を示す図である。

符号の説明

１、５１ メンブレンスイッチ
３、６７ スペーサ
５、５３ 第１のフィルム状部材
７、６９ 第２のフィルム状部材
１３、６３ 第１の回路
１５、２３、７１ 樹脂
２１、６５ 第２の回路

Claims (3)

1. フィルム状のスペーサを間にして、このスペーサの一方の面に第１のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置し、前記スペーサの他方の面に第２のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置して構成されているメンブレンスイッチにおいて、
   前記第１のフィルム状部材に形成されている回路の少なくとも一部と、前記第２のフィルム状部材に形成されている回路の少なくとも一部とが、前記粘着剤との密着力よりも前記第１、第２のフィルム状部材との密着力の方が大きい樹脂でコーティングされている、
   ことを特徴とするメンブレンスイッチ。
2. フィルム状のスペーサを間にして、このスペーサの一方の面に第１のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置し、前記スペーサの他方の面に第２のフィルム状部材を、粘着剤を介して配置して構成されているメンブレンスイッチにおいて、
   前記第１、第２のフィルム状部材をポリエステル系樹脂製とし、
   前記第１のフィルム状部材に形成されている回路の少なくとも一部と、前記第２のフィルム状部材に形成されている回路の少なくとも一部とが、前記粘着剤との密着力よりも前記第１、第２のフィルム状部材との密着力の方が大きいポリエステル系のレジストでコーティングされている、
   ことを特徴とするメンブレンスイッチ。
3. 請求項２に記載のメンブレンスイッチにおいて、
   前記粘着剤を、アクリル系粘着剤にした、
   ことを特徴とするメンブレンスイッチ。

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