JPH0286020A

JPH0286020A - 三次元形状を呈するメンブレンスイッチ

Info

Publication number: JPH0286020A
Application number: JP63080303A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyuki Yamanaka; 山中　常行; Kozo Matsumura; 松村　紘三; Shunji Fujimura; 俊次藤村; Tetsuya Ishida; 哲也石田
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1990-03-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、インモールド法によって形成された固定接
点基板を一構成部とし、三次元形状を呈する印刷接点方
式のメンブレンスイッチに関するものである。

【従来の技術】

従来、ＯＡ機器や家庭電化製品の入力部などに構造が単
純で信頼性が高く、しかも非常に薄い構造にできるメン
ブレンスイッチが非常に広範囲に使われるようになって
いる。メンブレンスイッチは、第３図に示すように、スペーサ
ーを間に挟んで可動接点基板と固定接点基板とが相対す
るように積層されたものであり、可動接点を固定接点に
向かって押すことによって両接点を接触させ、オン・オ
フを行うものである。接点としては、導電性ペーストが数１０μｍ程度の厚み
で印刷形成されたもの、あるいは銅箔やアルミニウム箔
またはＩＴＯの蒸着膜などが全面に形成された後にエツ
チングされて形成されたものなどがある。また、スペー
サーとしては、厚型槽造のものとしてはモールド部品、
薄型構造のものとしては絶縁シートの抜きプレス部品、
また絶縁性の優れた材料で印刷法にて形成されたものが
ある。また、第４図に示すように、カバーシートと固定接点基
板との間に、タクトスイッチや導電ゴムダイヤフラムな
どのスイッチ機構とスペーサーとを有するメンブレンス
イッチがある。

【発明が解決しようとする課！Ｉ！】

しかし、このような構成のメンブレンスイッチは、いず
れも入力部分が平面形状であり、造形デザイン的に特徴
の少ないものであった。そこで、メンブレンスイッチを
三次元形状として構成しようとしたが、固定接点基板と
可動接点基板をともに三次元形状に形成するのは手間が
かかり、また部品点数が非常に多くなり、組立工程が煩
雑になること、コストが上昇することなどの欠点を有す
るものであった。この発明は、上記のような欠点を解消し、三次元形状の
メンブレンスイッチを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

以上の目的を達成するために、この発明の三次元形状を
呈するメンブレンスイッチは、射出成型された三次元形
状を呈する固定接点基板に、スペーサーと印刷回路とが
一体化して形成されるように構成したものである。この発明について図面を参照しながらさらに詳しく説明
する。第１図はこの発明の三次元形状を呈するメンブレンスイ
ッチの一実施例を示す断面図、第２図はその斜視図であ
る、第５〜６図はこの発明の三次元形状を呈するメンブ
レンスイッチの固定接点基板を形成する工程を示す断面
図である。１は固定接点基板、２はスペーサー、４は印
刷回路、６は可動接点基板、７は基体シート、８は転写
材、９は金型をそれぞれ示す。固定接点基板１は、射出成型法にて三次元形状に形成さ
れている。固定接点基板１には、スペーサー２と印刷回
路４とが形成されている。スペーサー２は、可動接点と固定接点との間隙を一定に
保つものであり、固定接点基板１と一体的に形成されて
いる。印刷回路４は、固定接点として、またスイッチ回路とし
て機能するものである。印刷回路４は固定接点基板１と
一体的に形成されている。このように、固定接点基板１にスペーサー２と印刷回路
４とを一体的に形成するには、印刷回路４が形成された
転写材８を射出成型用金型９内に固定し、射出樹脂の熱
と圧力とによって印刷回路４を成型品表面に転写するい
わゆるインモールド法を用いるく第５〜６図参照）。転
写材８としては、次のような層構成のものを用いる。基体シート７としては、ポリエチレンテレフタレートや
ポリプロピレン・ポリエチレン・ポリイミドなどの耐熱
性を有するプラスチックフィルムを用いればよい。なか
でも、低コストで耐熱性成型性・寸法安定性などの性質
に浸れたポリエチレンテレフタレートフィルムが好適で
ある。また、基体シート７に雛型性を付与するために、
基体シー）・７表面に離型処理を施してもよい。離型処
理としては、シリコン樹脂・ウレタン樹脂・尿素樹脂・
メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂、またはフッ化ビニリ
デン樹脂などのフッ素化合物樹脂などをコーティングし
て熱処理を施したもの、あるいは配向性ポリプロピレン
などの離型性に優れたフィルムを基体シート７にラミネ
ートしたものなどがある。基体シート７上には印刷回路４が所望の形状に形成され
る。印刷回路４は、導電性インキで印刷形成されたもの
を用いるとよい。導電性インキの導電性成分としては、
銀・銅・ニッケル・カーボンなどのうち単一あるいは複
数を組み合わせて使用するとよい。導電性インキのバイ
ンダー成分としては、エポキシやフェノール・ウレタン
などの熱硬化性樹脂、またはポリエーテルサルホンやポ
リサルホン・ポリエーテルイミド・ポリアミドイミド・
ポリアリルサルホン・ボリアリレート・ポリフェニレン
エーテル・ポリフェニレンサルホン・ポリカーボネート
・ポリアミド・アクリル・ポリエステルなどの熱可塑性
樹脂を使用する。このような導電性インキを用い、スク
リーン印刷法オフセット印刷法・グラビア印刷法などの
適宜の手段にて基体シート７上に印刷回路４をパターン
化して形成することができる。また、印刷回路４は金属蒸着膜をエツチングして形成さ
れたものでもよい。金属蒸着膜を用いる場合は、基体シ
ート７上にアクリル酸塩などの水溶性インキを回路パタ
ーンのネガパターンに形成し、次に銀・銅・ニッケル・
アルミニウムなどの単一あるいは複数を主成分とする金
属を蒸着し、次いで水溶性インキを水洗除去する。この
ようにして形成されたパターンの蒸着膜を印刷回路４と
することができる。また、基体シート７上に、全面ベタ
状に形成された蒸着膜にレジストによりパターン化した
後、エツチングを施して印刷回路４としてもよい、印刷
回路４の回路形状は、スイッチ回路に応じて適宜設計さ
れる。また、上記のようにして形成された印刷回路４の上に、
必要に応じてさらにカーボン層やオーバーコート層が形
成される。カーボン層は、印刷回路４を外部環境から保
護するためのものであり、耐湿性や耐熱性などの長期信
頼性を有するカーボンインキが使用される。また、オー
バーコート層もカーボン層と同様に、印刷回路４を外部
環境から保護するためのものであり、長期信頼性を有す
るものでなければならない。このようなオーバーコート
層としては、エポキシやフェノール・ポリエステル・ウ
レタン・アクリル・ニトリルゴムなどの熱硬化性樹脂や
熱可塑性樹脂、紫外線・電子線硬化性樹脂を用いること
ができる。さらに、必要に応じて接着層が形成される。接着層は印
刷回路４と固定接点基板１とをより強固に接着するため
のものである。したがって、接着層としては、印刷回路
４と固定接点基板１との両方に接着性を有するものでな
ければならない。このような接着層としては、オーバー
コート層と同様の樹脂を用いることができる。また、接
着層は印刷回路４と同調したパターン状に設けられても
よいし、あるいは全面ベタ状に形成されてもよい。このような構成の転写材８の印刷回路４を固定接点基板
１と一体にインモールド法にて形成する（第５〜６図参
照）。転写材８を射出成型用金型９内の所定の位置に固
定する。金型は、固定接点基板１が三次元形状に形成さ
れ、さらにスペーサー２が固定接点基板１と一体的に形
成されるような形状にする。次いで樹脂を射出して固定
接点基板１を成型するのと同時に溶融樹脂の熱と圧力と
で印刷回路４を固定接点基板１に接着させる。射出して
固定接点基板１となる樹脂としては、アクリロニトリル
ブタジェンスチレン（ＡＢＳ）・ポリプロピレン（ＰＰ
）・ポリスチレン（ＰＳ）・アクリロニトリルスチレン
（ＡＳ）・ポリカーボネート（ｐｃ）・ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）・ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）・ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）などの
熱可塑性樹脂、あるいは不飽和ポリエステルなどの熱硬
化性樹脂などを用いることができる。このようにしてスペーサー２と印刷回路４とが一体化し
て形成された固定接点基板１が完成する。次いで、固定接点基板１と、可動接点が形成されたプラ
スチックフィルムよりなる可動接点基板６とを組み合わ
せて三次元形状を呈するメンブレンスイッチとする。可
動接点基板の材質としては、プラスチックフィルムとし
て、ポリエステル・ポリカーボネート・硬質ポリ塩化ビ
ニルなどのプラスチックフィルムで、厚さ５０〜３５０
μｍ程度のものを用途によって適宜選択して用いる。可
動接点としては、固定接点と同様に、銀・銅・ニッケル
・カーボンなどのうち１種または２種以上の混合物のペ
ーストを上記のフィルムに単層あるいは複層に積層して
形成する。また、三次元形状を呈するメンブレンスイッ
チ上面に意匠を施すには、可動接点基板６に、印刷法や
転写法などでデザインを形成してもよいし、また意匠が
施された別パーツである表面印刷シートを可動接点基板
６上に貼り合わせてもよい。このような構成の可動接点
基板６は、固定接点基板１と同調する三次元形状に形成
される。その方法としては、真空成型法や圧空・プレス
成型法などが用いられる。

【実施例】

メラミン樹脂で離型処理が施された厚さ３８μｍのポリ
エチレンテレフタレートの基体シート上に、カーボンイ
ンキでクシ型電極状に接点層を、次いでメラミン樹脂に
対して離型性を有する絶縁インキにて絶縁層を、さらに
銀インキにて導通層を、最後にポリプロピレン樹脂用接
着インキにて接着層を順次スクリーン印刷法にて形成し
て、固定接点用の転写材を作製した（第７図参照）。また、直径２０ｃｍの球面を有する三次元形状を形成で
きるように設計された固定接点基板用の射出成型用金型
を用意した。まず、前記金型内の所定の位置に転写材を載置した。次
に、金型を閉じたのち、加熱溶融しなポリプロピレン樹
脂を下記の条件で射出した。射出条件（日本製鋼所社製ＪＣ１５０ＳＡ使用）・金型
温度　　　　　　　　６０℃ シリンダー温度　　　　２２０℃ ・射出圧力　　　　　　８５０ｋｇ／ｃａ２・保圧力　
　　　　　　６８０ｋｇ／ｃｍ２・スクリュー回転数　
　　５０ｒｐｍなお、射出速度は成型機の最高速度であった。樹脂の冷却固化をよって型開きを行い、前記金型内から
成型された基板を取り出し、基体シートを剥離して固定
接点基板を得た。また、厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム上に可動接点をカーボンインキを用いて印刷法に
て形成し、次いで固定接点基板の曲率に合わせて加熱後
、真空引きして可動側接点支持板とした。次いで、この可動接点基板と固定接点基板とを粘着剤を
介して可動接点と固定接点が相対するように貼り合わせ
、三次元形状を呈するメンブレンスイッチを完成した。

【発明の効果】この発明の三次元形状を呈するメンブレンスイッチは、
射出成型された固定接点基板がスペーサーと印刷回路と
が一体化して三次元形状に形成されたものであるので、
三次元形状を呈するメンブレンスイッチをきわめて容易
に少ない部品点数で構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の三次元形状を呈するメンブレンスイ
ッチの一実施例を示す断面図、第２図はその斜視図、第
３〜４図は従来のメンブレンスイッチを示す断面図、第
５〜６図はこの発明の三次元形状を呈するメンブレンス
イッチの固定接点基板を形成する工程を示す断面図、第
７図はこの発明に用いる転写材の一実施例を示す断面図
である。１・・・固定接点基板、２・・・スペーサー、４・・・
印刷回路、６・・・可動接点基板、７・・・基体シート
、８・・転写材、９・・・金型。特許出願人　日本写真印刷株式会社２・・・スペーサー４・・・印刷回路６・・・可動接点基板第４図第２７第図第図８・・・転写材第図

Claims

【特許請求の範囲】

１、射出成型された三次元形状を呈する固定接点基板（
１）に、スペーサー（２）と印刷回路（４）とが一体化
して形成されたことを特徴とする印刷接点方式の三次元
形状を呈するメンブレンスイッチ。