JPH0320920A - メンブレンスイッチ - Google Patents

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」 本発明は、防水性及び寿命を向上させたメンブレンスイ
ッチに関する。

「従来の技術」 従来、第９図に示すようなメンブレンスイッチ１が知ら
れている。

このメンブレンスイッチ１は、可撓性を有する絶縁フイ
ルムからなり上部電極２，２が取り付けられた上部電極
シ一ト３と、下部電極４，４が取り付けられ上部電極シ
一ト３と対向させて設けられた下部電極シ一ト５と、上
部電極シ一ト３と下部電極シ一ト５の間に介装されたス
ペーサ６と、下部電極シ一ト５の端部から伸びるように
形戎された外部との接続用リード部７と、前記上部電極
シ一ト３の上面を覆うように取り付けられた表面シ一ト
８と、下部電極シ一ト５の下面を覆うように取り付けら
れた下面シ一ト９とよりなり、前記上部電極２と前記下
部電極４とは、スペーサ６に形成された孔５ａ，（３ｂ
内に、それぞれ上下に対をなすように設けられたもので
、電極シ一ト３，５とスペーサ６とは接着剤により接着
されていた。

そして、上部電極シ一ト３及び表面シ一ト８の上面を押
圧してこれらを撓ませ、上部電極２と下部電極４の電極
４ａ，４ｂとをそれぞれ接触させることにより、上部電
極２を介して前記電極４ａ＋４ｂ間を導通させて接点閉
信号を発生させるものであった。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記のようなメンブレンスイッチは、最近、
防水性を要する家電用品等にも幅広く使用されており、
例えば洗濯機，食器洗い機あるいは常時水のある環境（
例えば、風呂場等）で使用される電気製品等に適用され
ても高い信頼性を確保することができる防水性の優れた
メンブレンスイッチの提供が要望されている。

ところが、上記従来のメンブレンスイッチ１は、防水性
を向上させるためには、電極シ一ト３，５とスペーサ６
間の接着に接着力の強い接着剤を使用しなければならな
いが、この場合、接着力を強くすると上部電極シ一ト３
及び表面シ一ト８が撓み難くなり接点の動作力が高くな
って操作感（表面シ一ト押圧時に人が受ける感触）の良
好なメンブレンスイッチの実現が困難になるという問題
があった。

また、防水性を向上させるためには、水の侵入ルートと
なる微細な接着剤の空隙をなくすため十分な量の接着剤
を付けなければならないので、接着剤が接着面縁部より
電極２，４側にフローすることが避けられず、電極２，
４に付着することによる動作不良が頻繁に起きるという
不具合があった。そして、この不具合をさけるためには
接着剤のフローを考慮してスペーサ６から電極２．４を
遠ざけなければならないため、メンブレンスイッチの小
型化が困難になるという問題があった。

また、上記のようなメンブレンスイッチは、組立時に、
上部電極２と下部電極４とが正確に対向するように、上
部電極シ一ト３と下部電極シ一ト５の位置関係をそれら
の接着時に調整する必要があるが、その接着力を強くす
るとこの作業が難しく、かつ一旦貼り合わせたものはそ
の位置の修正が困難になるために、位置合せ不良に伴う
再生不可能な不良品が増えるという問題があった。どの
ため、各シートとスペーサ間の接着力を強くすることに
より防水性を向上させるには限界があった。

また、例えば第９図に示すように、メンブレンスイッチ
１が機器のハウジング１０に形戊された凹部１０ａに取
り付けられ、このハウジング１０に水の滴下がある場合
には、メンブレンスイッチ１とハウジング１０のすきま
ｌ１を通過する水がリード部７の引出部１２に表面張力
等により付着し滞留するため、前記水の滴下が若干量で
あっても前記引出部１２には常時水が溜まった状態とな
る。このため、毛細管現象またはメンブレンスイッチ操
作時の呼吸作用により、この水が前記引出部ｌ２の隙間
からメンブレンスイッチ１の内部に侵入して、電極表面
の酸化腐食や絶縁不良による動作不良等の不具合を生じ
させる原因となった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであって
、内部に水が侵入し難く防水性に優れるとともに、動作
力が必要以上に高くなく操作感が良く、かつ動作不良が
少なく信頼性が高く、さらに組立作業において不良品が
生じ難いメンブレンスイッチを提供することを目的とし
ている。

「課題を解決するための手段」 請求項１記載のメンブレンスイッチは、スペーサを介装
させることにより上下に相対向するように設けられた電
極シートと、前記スペーサの内側において上下に対をな
すように前記電極シートの対向面に設けられた電極とよ
りなるメンブレンスイッチにおいて、 前記スペーサの外周縁を囲む防水スペーサと、該防水ス
ペーサと前記電極シートの上面を覆う表面シートと、前
記防水スペーサと前記電極シートの下面を覆う下面シー
トとを設けるとともに、前記防水スペーサと前記電極シ
ート又は前記表面シート又は前記下面シートとを、前記
スペーサと前記電極シートとの接着剤よりも強い接着力
を有する接着剤により接着してなる接着部を、前記防水
スペーサの両面側に前記スペーサの周縁を囲むように設
けたことを特徴としている。

また、請求項２記載のメンブレンスイッチは、ｉ１１求
項１記載のメンブレンスイッチにおいて、前記電極ンー
トの端部から伸びるように形成されたリード部を引き出
す孔を、前記下面シートにおいて前記防水スペーサの接
着部よりも内側の位置に設けたことを特徴としている。

「作用」 請求項Ｉ記載のメンブレンスイッチは、スペーサの周縁
を囲む防水スペーサが設けられ、スペーサと電極シート
との接着力を強くしなくても、この防水スペーサの接着
部の接着力を強くすることにより防水性を向上させるこ
とができる。しかも、スペーサと電極シートとは接着力
の強い接着剤により接着する必要がないので、電極シー
トが撓み難くなることがなく、接点の動作力が必要以上
に高くなることがない。

また、防水スペーサの接着部を構成する接着剤の内部へ
の侵入はスペーサにより防がれるため、多量の接着剤を
塗布しても電極への影響がなく、スペーサから電極を遠
ざける必要がないのでメンブレンスイッチを小型化する
ことができるとともに、またこの接着剤としてフローし
易い安価なものを用いることができる。

また、スペーサと電極シートとは強い接着剤により接着
する必要がないので、これらの位置修正作業が容易にな
るとともに、位置合わせ不良に伴う再生不可能な不良品
を減少させることができるという作用を有する。

さらに、請求項２記載のメンブレンスイッチは、リード
部が、前記下面シートにおいて前記防水スペーサの接着
部よりも内側から引き出されるので、メンブレンスイッ
チの側面に滴下した水が表面張力によりリード部の引出
部に付着して滞留することがなく、リード部からメンブ
レンスイッチの内部への水の侵入がさらに信頼性高く防
止されるという作用をも有する。

「実施例」 以下、本発明の実施例を第１図〜第８図により説明する
。

なお、以下前記従来のメンブレンスイッチｌと同様の構
戊要素には同符号を付しその説明は省略する。

第１図において、全体として符号Ｉ３で示すものは、本
発明の一実施例であるメンブレンスイッチである。この
メンブレンスイッチ１３は、第２図に示すような四角形
の枠状に形戊された防水スペーサｌ４がスペーサ６の周
縁を囲むようにして設けられたもので、この防水スペー
サｌ４がスペーサ６と同様に上部電極シー｝１５と下部
電極シ一ト１６との間に介装されるようにして配置され
ものである。また、このメンブレンスイッチｌ３は、従
来のメンブレンスイッチ１と同様に、上部電極シ一トｌ
５と下部電極シートｌ６とをそれぞれ覆う表面シ一ト１
７及び下面シート１８と、下部電極シートの端部から伸
びるように形成されたリード部ｌ９とが設けられている
ものである。

そして、スペーサ６と上部電極シ一ト１５又は下部電極
シー１−１６とは接着剤Ａにより接着され、防水スペー
サ１４と上部電極シ一ト１５又は下部電極シート１６と
は、前記接着剤Ａよりも接着力が強く疎水性を有する接
着剤Ｂにより接着されている。

ここで、上記接着剤ＢとしてはＩ　ｋｇｆ／ｃｍ程度の
初期接着力を有するアクリル系感圧型耐水性の接着剤を
、接着剤Ａとしては０、５ｋｇｆ／ｃｍ程度の低い初期
接着力を有するアクリル系接着剤を用いることができる
。

なお、本発明のメンブレンスイッチは、上記メンブレン
スイッチｌ３のような構戊に限られるものでナく、第３
図，第４図に示すメンブレンスイッチ２０．２２のよう
に、防水スペーサ２ｌが、表面シ一ト１７又は下面シー
｝１８に接着剤Ｂにより接着されていてもよいし、一部
分は上部電極シート３．１５又は下部電極シ一ト５，１
６に接着され、池の部分は表面シ一トｌ７又は下面シ一
ト１８に接着されているといったような構戊であっても
よい。いずれにしても、防水スペーサ１４．２１とシー
トとの接着部がスペーサ６の周縁を囲むようになってい
ればよい。

また、電極シートのリード部は、第４図に示すメンブレ
ンスイソチ２２のように、リード部７が、防水スペーサ
２１よりも内側において下面シートｌ８に設けられた孔
１８ａより引き出されている構或であってもよい。ある
いはまた、第５図に示すメンブレンスイッチ２３のよう
に、リード部７が、防水スペーサ２１の下部の一部を切
り欠き下面シートｌ８を貫通するようにして形戊された
孔２４により、防水スペーサ２Ｉの下側から引き出され
ていてもよい。

そして、上記のように構戊されたメンブレンスインチ１
３．２０，２２．２３は、いずれもスイッチの操作目的
及び操作位置を示す表面シ一ト１７の上面を押圧して表
面シ一トｌ７とともに上部電極シート３．１５を撓ませ
、上部電極２と下部電極４の電極４ａ，４ｂをそれぞれ
接触させることにより、上部電極２を介して前記電極４
ａ，４ｂを導通させて従来同様良好な操作感をもって接
点閉信号を発生させることができる。

以上説明したメンブレンスイッチ１３，２０，２２．２
３は以下のような効果を有する。

すなわち、スペーサ６の周縁を囲む防水スペーサ１４．
２１が設けられ、スペーサ６と上部電極シート３．１５
あるいは下部電極ンート５，１６との接着力を強くしな
くても、この防水スペーサ１４．２１と上部電極シー｝
３．１５又は下部電極シート５．１６又は表面シ一ト１
７又は下面シ−トｌ８との接着力を強くすることにより
防水性を大幅に向上させることができる。

このため、水の侵入によって電極表面の酸化腐食や絶縁
不良が発生し動作不良が起きることがないという効果を
奏する。

そしてしかも、スペーサ６と上部電極シ一ト３，１５あ
るいは下部電極シー｝５．１６とは接着力の強い接着剤
により接着する必要がないので、上部電極シー｝３．１
５及び表面シ一トｌ７が撓み難く接点の動作力が必要以
上に高くなることがなく、メンブレンスイッチの操作感
が良好になる。

また、防水スペーサ１４と上部電極シ一ト３，１５又は
下部電極シート５．１６又は表面シ一ト１７又は下面シ
ート１８とを接着する接着剤の内部への侵入はスペーサ
６により防がれる。このため、防水性を向−１ニさせる
ために多量の接着剤を塗布しても電極への影響がなく、
接着剤が電極２，４に付着して動作不良となることがな
くなるとともに、この接着剤としてフローし易い安価な
ものを用いることができるようになり、さらに、電極２
，４とスペーサ６，７との間隔を短くできるので、防水
機能のあるメンブレンスイッチを小型化することができ
る。

また、スペーサ６と上部電極シート３．１５又はスペー
サ６と下部電極ンート５，ｌ６とは強い接着剤により接
着する必要がないので、これらの位置修正作業が容易に
なり、位置自わせ不良に伴う再生不可能な不良品の発生
を低減することができるという効果がある。

さらに、メンブレンスイソチ２２．２３は、以上の効果
に加えて、以下のような効果を有する。

すなわち、リード部７が、下面シ一ト１８において防水
スペーサ２１の接着部よりも内側から引き出されている
ので、メンブレンスイッチの側面に滴下した水が表面張
力によりリード部７の引出部に付着して滞留することか
ない。このため、例えば第８図に示すようにメンブレン
スイノチ２２を機器のハウジング２５に取付けた場合の
隙間２６，２６のような、側面側の隙間に滴下した水か
表面張力によりリード部７の引出部３７に付着して滞留
し、この水が毛細管現象又はメンブレンスイッチ操作時
の呼吸作用により内部に侵入することがない。したがっ
て、リード部からの水の侵入がさらに起こり難く、長期
的な動作信頼性かさらに高いという効果を有する。

また、メンブレンスイッチ２２．２３の中でも、メンブ
レンスイッチ２３は、リード部７の引出部を防水スペー
サ２１と接着力の強い接着剤Ｂにより接着することがで
きるとともに、リード部７の引出部における接着部分が
メンブレンスイッチ２２に比べ長くなっているため、さ
らに防水性能が高い。

なお、第８図に示すように、メンブレンスイッチ２２を
収納するハウジング２５の収納凹部２５ａの底面にさら
に凹部２５ｂを設けて、前記隙間２６から侵入する水を
この凹部２５ｂに落とし込ませるようにすれば、リード
部７の引出部からの水の侵入の可能性をさら・に低減す
ることができる。

また、上記実施例においては、防水スペーサ１４．２１
は四角形の枠状としたが、スペーサ６の周縁を囲むもの
であれば特にこの形状に限定されるものでない。

また、上記実施例は、上部電極シート３．１５と下部電
極シ一ト５，１６とを別部品としたものであるが、回路
パターン設計の自由度の高いものとして、第６図に示す
ように、所定の位置に電極２７．２８が取り付けられた
一枚の電極シート２９を内側にスペーサ６を挟むように
して折り曲げ、その一端をリード部３０とすることによ
り構或した、いわゆる折り曲げタイプのメンブレンスイ
ッチとしてもよい。

この場合も、例えば第６図に示すように、前述のメンブ
レンスイノチ１３，２０，２２．２３と同様に、スペー
サ６の周縁を防水スペーサ３１で囲むようにすればよく
、また、リード部３０を防水スペーサ３ｌの接着部より
も内側において下面シ一ト３３より引き出すようにすれ
ば、さらに防水性能が高くなる。

この第６図に示すメンブレンスイッチは、前述のメンブ
レンスイッチ１３，２０，２２．’　２３と同様の効果
に加え以下のような効果を有する。

すなわち、従来の折り曲げタイプのメンブレンスイッチ
は、上側の電極シートにも回路が形威でき回路パターン
設計の自由度が高いとともに、電極シートを上部と下部
とで別々に製造する必要がなく、即ち同一回路形成工程
で製造することができるという利点がある一方、長期間
のメンブレンスイッチの使用により電極シートの折曲部
２９ａに微細な亀裂が発生し易くここから浸水し易いた
め防水性能が低下するという問題点を有していた。

しかし、第６図に示すメンブレンスイッチは、電極ンー
ト２９の折曲部２９ａがスペーサ６と防水スペーサ３１
とにより挾持されているので、メンブレンスイッチの作
動時に折曲部２９ａに加わる力が分散し、折曲部２９ａ
に亀裂が発生し難くなっている。しかも、折曲部２９ａ
に微細な亀裂か発生したとしても、防水スペーサ３ｌの
内側なので浸水は生じない。したがって、第６図に示す
メンブレンスイッチは、折り曲げタイプのメンブレンス
イッチに特有な不具合点が解消されたもので、長期間の
使用に対しても高い防水性が維持された非常に寿命の長
いメンブレンスイッチとなっているという特長を有する
。

またさらに、上記実施例には、表面シー｝１７の押圧力
を除去したときに電極２，４が離れ確実に接点の開動作
が行われるようにするとともに、適当な接点の動作力を
与えることにより操作感を良好にするクリックシ一トが
設けられていないが、これを設けることもできる。

すなわち、例えば第７図に示すように、メンブレンスイ
ッチ１３，２０，２２．２３と同様の構成に加え、防水
スペーサ３４，上面シ一ト１７及び上部電極シ一ト３の
間に、クリノクシート３５及びスペーサ３６を設ければ
よい。

この第７図に示すメンブレンスイッチは、前述のメンブ
レンスイッチ１３，２０．２２　　２３と同様の効果に
加え以下のような効果を有する。

すなわち、従来一般に接着力の強い接着剤として使用さ
れる感熱型の接着剤は、加熱及び加圧工程が必要で、一
般的には加熱ロールを通過させて接着させる必要があり
、これによりクリックシ一トがダメージを受けるため、
防水性を高めるとともにクリックシ一トを設けたメンブ
レンスイ，チが実現できなかった。

しかし、本実施例のメンブレンスイッチは防水スペーサ
の接着剤Ｂとして、感圧型の接着剤を用いており、加熱
ロールによる熱圧着工程が不要てある。このため、従来
製作が困難であったクリックシ一ト付きのメンブレンス
イッチであって、かつ防水性の高いものが容易に実現可
能となるという効果を有し、第７図に示すメンブレンス
イッチはこれを実現したものとして特長を有する。

「発明の効果」 請求項ｌ記載のメンブレンスイッチは以下のような効果
を有する。

すなわち、スペーサの周縁を囲む防水スペーサの接着部
の接着力を強くすることにより防水性を大幅に向上させ
ることができ、侵入した水による電極表面の酸化腐食や
、回路間の絶縁抵抗値が低下することがな《、動作不良
等の不具合を防止することができるいという効果を奏す
る。

しかも、スペーサと電極シートとは接着力の強い接着剤
により接着する必要がないため、電極シートが撓み易く
なり、接点の動作力が必要以上に高くなることがないの
で、メンブレンスイッチの操作感が良好になる。

また、防水スペーサの接着部を構成する接着剤の内部へ
の侵入はスペーサにより防がれる。このため、多量の接
着剤を塗布しても電極への影響がなく、接着剤が電極に
付着して動作不良となることがないとともに、この接着
剤としてフローし易い安価なものを用いることができる
ようになり、さらに、電極とスペーサとの間隔を短くで
きるので、防水機能のあるメンブレンスイノチを小型化
することができる。

またさらに、スペーサと電極シートとは強い接着剤によ
り接着する必要がないので、これらの位置修正作業が容
易になり、位置合わせ不良に伴う再生不可能な不良品の
発生を低減することができるという効果がある。

また、請求項２記載のメンブレンスイッチは、請求項ｌ
記載のメンブレンスイノチと同様の効果に加えて、以下
のような効果を有する。

すなわち、メンブレンスイッチの側面に滴下した水が表
面張力によりリード部の引出部に付着して滞留すること
がない。このため、この水が毛細管現象又はメンブレン
スイッチの操作時の呼吸作用により内部に侵入すること
がなく、さらに防水性の高いものとなっており、長期的
な動作信頼性がさらに高いという効果を有する。

また、本発明によれば、電極シートの折曲部に微細な亀
裂が発生し易いため防水性能が低いという折り曲げタイ
プのメンブレンスイッチに特有な不具合点が解消され、
回路パターン設計の自由度が高い等の利点を有する折り
曲げタイプのメンブレンスイッチであって、長期間の使
用に対しても高い防水性が維持された非常に寿命の長い
メンブレンスイッチを得ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の実施例を示す図であって、第
ｌ図は第一の実施例であるメンブレンスイソチの断面図
、第２図は防水スペーサの斜視図、第３図は第二の実施
例であるメンブレンスイッチの断面図、第４図は第三の
実施例であるメンブレンスイッチの断面図、第５図は第
四の実施例であるメンブレンスイッチの断面図である。 また、第６図，第７図は、それぞれ本発明の変形実施例
であるメンブレンスイッチの断面図であり、第８図はメ
ンブレンスイッチの取付状態を示す図である。 また、第９図は従来のメンブレンスイッチの断面図であ
る。 ２・・・・・・上部電極、３，１５・・・・・・上部電
極シート、４・・・・・・下部電極、５，ｌ６・・・・
・下部電極／一ト、７，１９．３０・・・・・・リード
部、６・・・・・・スペーサ、１３，２０，２２．２３
・・・・・・メンブレンスイッチ、１４，２１，３１．
３４・・・・・・防水スペーサ、１７．３２・・・・・
・表面シート、 １８．３３・・・・・・下面シート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スペーサを介装させることにより上下に相対向す
   るように設けられた電極シートと、前記スペーサの内側
   において上下に対をなすように前記電極シートの対向面
   に設けられた電極とよりなるメンブレンスイッチにおい
   て、 前記スペーサの外周縁を囲む防水スペーサと、該防水ス
   ペーサと前記電極シートの上面を覆う表面シートと、前
   記防水スペーサと前記電極シートの下面を覆う下面シー
   トとを設けるとともに、前記防水スペーサと前記電極シ
   ート又は前記表面シート又は前記下面シートとを、前記
   スペーサと前記電極シートとの接着剤よりも強い接着力
   を有する接着剤により接着してなる接着部を、前記防水
   スペーサの両面側に前記スペーサの周縁を囲むように設
   けたことを特徴とするメンブレンスイッチ。
2. （２）前記電極シートの端部から伸びるように形成され
   たリード部を引き出す孔を、前記下面シートにおいて前
   記防水スペーサの接着部よりも内側の位置に設けたこと
   を特徴とする請求項１記載のメンブレンスイッチ。