JPH03241623A - メンブレンキーボード - 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】 〔概　要〕 メンブレンキーボードに関し、 間隔シートを上下のシートに感圧接着して、耐候性をよ
くすることを目的とし、 下部シートと、上部シートと、間隔シートからなるメン
ブレンシートを有し、前記下部シートは、ＡｇとＣ（カ
ーボン）の混合ペーストによって印刷形成された下部導
体と下部接点を有するものであり、前記上部シートは、
ＡｇとＣ（カーボン）の混合ペーストによって印刷形成
された上部導体と上部接点を有するものであり、前記下
部シートと上部シートは、重ね合わせた際、それぞれの
接点が対向するものであり、前記間隔シートは、両面に
熱圧着層を有しており、かつ対向する接点が接触できる
ようにスイッチ孔を有するものであり、前記メンブレン
シートは、間隔シートが下部シートと上部シー１−に挟
持される際、熱圧着によってなされるものであるように
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、メンブレンキーボードに係わり、特に間隔シ
ートの両面に熱圧着層を設けて下部シートと間隔シート
と上部シートを一体となし、スイッチ孔を気密封止して
なるメンブレンキーボードに関する。

近年、情報処理機器の発展に伴い、人間と機械との情報
のやり取りに、各種入出力装置が用いられるようになり
、一般大衆にも馴染の深い、身近な存在になってきてい
る。

そして、種々の装置に付設して用いられる入出力装置の
中で、入力装置としては、キーボードが圧倒的に多用さ
れている。

キーボードは、入力装置として主装置に付属して用いら
れるので、主装置の種類や使われる目的とか場所（雰囲
気）とかによって、非常に多くの種類に分けられる。そ
の中で、単体のスイッチを一々実装しなくてもより、薄
型に構成できて価格も安いことから、特殊な用途以外に
はメンブレンキーボードがよく用いられるようになって
いる。

しかし、メンブレンキーボードのよ・うなローエンドの
製品を使用する人々は、かっての専門家から一般大衆に
広がっているので、情報処理機器として業務用の分野で
求められる品質に劣らない高い信頼性が要求されるよう
になっている。

〔従来の技術〕

キーボードには、それに用いられるスイッチの方式によ
って、種々の形式に分類され、用途に応じて使い分けら
れている。

かってのキーボードの主流であり、現在も多用されてい
るスイッチの方式は、スイッチの接点を物理的に接触さ
せて導通を取る、いわゆるキースイッチと呼ばれる単体
のキーホード用スイッチを、プリント基板の上に配列実
装した形式のキーボードである。

しかし、このような単体のキースイッチを用いる形式は
、いわば枯れた技術になってきており、価格低減に対し
ても限界にきており、それに替わって、より低価格化を
狙ったメンブレンキーボードが開発された。

メンブレン（Ｍｅｍｂｒａｎｅ）　とは薄い膜のことで
あり、メンブレンキーボードは、このメンブレンをなす
例えばポリエステルフィルムを複数枚組み合わせてメン
ブレンシートチと呼ばれるスイッチを構成したキーボー
ドである。

そして、最近では低価格に加えて、信頼性も向」ニして
きたので、民生用から産業用まで広く用いられるまでに
発展している。

第３図は従来のメンブレンキーボードの一例の分解斜視
図、第４図は第３図の一部拡大断面図である。

図中、１は下部シート、２は上部シート、３は間隔シー
ト、７はスイッチ孔、８は基板、１０はメンブレンシー
トである。

一般に、メンブレンキーボードの構成は、第３図に示し
たように、例えば金属板とか、プリンＩ・板などからな
る支持板８の上に、メンブレンシー）１０が置かれた構
成となっている。

このメンブレンシート１０は、下部導体４１と下部接点
５１が設けられた下部シー１−１の上に、下部シート１
の下部接点５１に対応した位置にスイッチ孔７が設けら
れた間隔シー１へ３が置かれている。

さらに、その間隔シート３の上に、上部導体４２や、下
部接点５１の位置に対向した上部接点５２などが設けら
れた上部シート２が重ねられた３層構成になっている。

そして、上部シート２の上部接点５２が撓むように指な
どによって押下されると、スイッチ孔７を通して上部接
点５２が下部接点５１に接触し、スイッチングが行われ
る。

押下を止めたときに、上部シート２が元に戻らなければ
ならないので上部シート２にはある程度の剛性が必要で
ある。そこで、上部シート２ばかりでなく、下部シート
１も間隔シート３もポリエステル製のフィルムで構成さ
れている。

下部と上部のシート１．２の導体４１．４２や接点５１
．５２は、例えばスクリーン印刷によって設けられ、細
い導体が引き回されるのでＡｇペーストが印刷されたＡ
ｇパターンが用いられる。

そして、Ａｇパターンは、Ａｇの原子が電流による移動
（マイグレーション）を起こし易いので、これを防止す
るために、例えばＣ（カーボン）ペーストを用いたＣパ
ターンによって被覆された２層構成になっている。

従来のメンブレンシート１０は、３枚の重なったシート
１．２．３が水平方向に動かないように固定されている
が、それぞれのシート１．２．３の隙間は、すかすかに
開いた構成になっている。

従って、上部シート２が押されて撓んだり、元に戻った
りする動作に伴って、メンブレンシート１０の中を雰囲
気の空気が出入りし、いわゆる呼吸をしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来のメンブレンシートからなるキ
ーボードは、メンブレンシートが呼吸をしているので、
例えば湿気が多いとか腐食性のガスを含んでいるとかい
った雰囲気の悪い場所で用いられると、導体や接点に腐
食が起こり耐候性に欠ける問題があった。

そこで、本発明においては、間隔シートの両面に感圧接
着処理を施して下部シートと間隔シートと上部シートを
一体となし、スイッチ孔を気密封止してなるメンブレン
キーボード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〕

上で述べた課題は、 下部シートと、上部シートと、間隔シートからなるメン
ブレンシートを有し、 前記下部シートは、ＡｇとＣ（カーボン）の混合ペース
トによって印刷形成された下部導体と下部接点を有する
ものであり、 前記上部シートは、ＡｇとＣ（カーボン）の混合ペース
トによって印刷形成された上部導体と上部接点を有する
ものであり、 前記下部シートと上部シートは、重ね合わせた際、それ
ぞれの接点が対向するものであり、前記間隔シートは、
両面に熱圧着層を有しており、かつ対向する接点が接触
できるようにスイッチ孔を有するものであり、 前記メンブレンシートは、間隔シートが下部シートと上
部シートに挟持される際、熱圧着によってなされるもの
であるように構成されたメンブレンキーボードによって
解決される。

〔作　用〕 以上述べたように、従来のメンブレンキーボードにおい
ては、３層構成のメンブレンシートの隙間がすかすかに
空いており、いわゆる呼吸をしていたのに対して、本発
明においては、間隔シートに設けられたスイッチ孔を気
密封止し、外気の出入りがないようにしている。

そして、スイッチ孔を気密封止する際に、夾雑ガスが発
生してスイッチ孔の中を汚染しないように、熱圧着を用
いるようにしている。

すなわち、間隔シートの両面に熱圧着層を設け、スイッ
チ孔の孔明は加工をした後下部シートと上部シートの間
にを挟んで加熱しながら加圧し、３枚のシートを熱圧着
して一体となすようにしている。

一般に、メンブレンシートにおけるスイッチ孔は、外径
が数ｍｍφ、高さがＱ、１ｍｍ程度の円筒形であり、そ
の容積は０．１μ！程度である。

一方、地上においては、極端に高い場所とか極端に気温
変動が大きい場所とかいった特殊な環境でなければ、ス
イッチ孔の中に気密封止された大気の気圧、あるいは気
圧に逆比例する体積の変動は高々１％程度であり、外気
の変動によって受けるスイッチ孔の影響はわずかである
。

また、従来、ＡｇペーストとＣ（カーボン）ペーストに
よる２層構成になっていた導体や接点を、ＡｇとＣの混
合ペーストによる単層構成で２層構成と同様の特性を得
るようにしている。

こうして、スイッチ孔が完全に気密封止されるので、外
気に起因して起こる導体や接点の腐食などを防止するこ
とができ、耐候性に優れたメンブレンシートが得られる
。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明する主要部の分解斜視図、
第２図は第１図の一部拡大断面図である。

図中、■は下部シート、２ば」二部シー１−１３は間隔
シート、６は熱圧着層、７はスイッチ孔、１０はメンブ
レンシートである。

メンブレンシート１０は、下部シート１と上部シート２
と間隔シート３の３枚のシートから構成されている。

この下部と上部の２枚のシート１．２は、例えば厚さが
１００μｍ前後で、耐候性や耐薬品性があり、比較的剛
性もあって機械的にも強いポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）フィルムが多用されている。

また、間隔シート３の厚さは、スイッチの要求性能から
決まるが、５０〜２００μｍのＰＥＴフィルムが用いら
れる。

下部シート１と上部シー１−２には、それぞれ、下部導
体４１と下部接点５１、および上部導体４２と上部接点
５２が設けられている。

この下部導体４１と下部接点５１、および上部導体４２
と上部接点５２は、ＡｇペーストとＣペーストを１：１
に混合したＡｇ／Ｃペーストを、例えばスクリーン印刷
などによって印刷配線されて設けられている。

そして、下部接点５１と上部接点５２は、下部と上部の
シート１．２を重ね合わせたとき対向するようになって
いる。

一方、間隔シート３には、両面に熱圧着層６か設けられ
た後、下部と上部の接点５１．５２が対面して接触でき
るように、例えば８ｍｍφの貫通したスイッチ孔７が設
けられている。

下部と上部のシート１．２の間に間隔シート３１ ２ を挟み、加熱しながら加圧して３枚のシート１．２．３
が熱圧着される。

実施例；１ 間隔シート３の両面に被着される熱圧着層６は、次の仕
様によっている。

■ポリエチレン樹脂 （軟化温度：１１０〜１５０°Ｃ）　　　８０部■トル
エン　　　　　　　　　　　２０部■と■をボールミル
によって４時間分散し、塗液■としている。

厚さが８０μｍのＰＥＴフィルムの両面に、この塗液■
を溶剤蒸発後の膜厚が２０μｍになるように塗工し乾燥
して熱圧着層６となし、抜き型によってスイッチ孔７を
穿孔して間隔シート３を得る。

下部シート１と上部シート２は、下部導体４１と下部接
点５１、および上部導体４２と上部接点５２を、それぞ
れＡｇ／Ｃペーストを用いたステンレスワイヤ製のスク
リーン印刷によって作られる。

この２つのシー１〜１．２の間に間隔シー１−３を挟み
、１７０“Ｃのホットプレスによって一体に熱圧着すれ
ば、ノンブレンシート１０ができあがる。

こうしてできあがったメンブレンシー１−１０のスイッ
チ孔７の間隙は、熱圧着層６が少し押しつふされて１１
５μｍとなる。

実施例：２ 間隔シート３の両面に被着される熱圧着層６は、次の仕
様によっている。

■塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂 （軟化温度：８０〜１４０°Ｃ）　　　　３０部■ｌ・
ルエン／メチルエチルケトンが１／１の混合溶剤　　　
　　　　　　　７０部■と■をアジテータによって２時
間撹拌して溶解し、塗？夜■としている。

厚さが１００．ｃｚｍのＰＥＴフィルムの両面に、この
塗液■を溶剤蒸発後の膜厚がそれぞれ１０μｍになるよ
うに塗工し乾燥して熱圧着層６となし、抜き型によって
スイッチ孔７を穿孔して間隔シー１−３を得る。

実施例１と同様にして１６０°Ｃでホットプレスし、ス
イッチ孔７の間隙が１１０μｍのメンブレンシｌ・１０
ができあがる。

実施例：３ 間隔シート３の両面に被着される熱圧着層６は、次の仕
様によっている。

■エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂 （軟化温度＝６０〜１００℃） 厚さが５０μｍのＰＥＴフィルムの両面に、この■を冷
却後の膜厚がそれぞれ２０μｍになるようにホットメル
ト（溶融）塗工して熱圧着層６となし、抜き型によって
スイッチ孔７を穿孔して間隔シー１−３を得る。

実施例１と同様にして１２０℃でホットプレスし、スイ
ッチ孔７の間隙が９０μｍのメンブレンシト１０ができ
あがる。

メンブレンシートを構成する材料はＰＥＴフィルムがよ
く用いられるが、下部と上部のシートの厚さとか、間隔
シートに設けられるスイッチ孔の大きさや間隔シートと
熱圧着層によって構成されるスイ・７チ孔の間隙などに
は、種々の変形が可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、３層構成のメンブレンシートの隙間
がずかずかに空いており、いわゆる呼吸をしていた従来
のメンブレンキーボードに対して、本発明においては、
間隔シートの両面に熱圧着層を設けて一体に熱圧着し、
スイッチ孔を気密封止して外気の出入りがないようにし
ている。

また、導体や接点をＡｇとＣの混合ペーストによって構
成している。

その結果、本発明になるメンブレンキーボードは、導体
が完全に熱圧着層に被覆され、接点も外気に曝されるこ
とがないので、導体や接点の耐候性の大幅に向上させる
ことができる。

従って、本発明はメンブレンキーボードの信頼性向上と
、今後ますますの用途拡大に寄与するところが大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する主要部の分解斜視図、 ５ ６ 第２図は第１図の一部拡大断面図、 第３図は従来のメンブレンキーボードの一例の分解斜視
図、 第４図は第３図の一部拡大断面図、 である。 図において、 １は下部シート、 ３は間隔シート、 ７はスイッチ孔、 ４１は下部導体、 ５１は下部接点、 である。 ２は上部シート、 ６は熱圧着層、 ４２は上部導体、 ５２は上部接点、 ） ７ −１１９＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　下部シート（１）と、上部シート（２）と、間隔シー
   ト（３）からなるメンブレンシート（１０）を有し、前
   記下部シート（１）は、ＡｇとＣ（カーボン）の混合ペ
   ーストによって印刷形成された下部導体（４１）と下部
   接点（５１）を有するものであり、前記上部シート（２
   ）は、ＡｇとＣ（カーボン）の混合ペーストによって印
   刷形成された上部導体（４２）と上部接点（５２）を有
   するものであり、前記下部シート（１）と前記上部シー
   ト（２）は、重ね合わせた際、それぞれの前記接点（５
   １、５２）が対向するものであり、 前記間隔シート（３）は、両面に熱圧着層（６）を有し
   ており、かつ対向する前記接点（５１、５２）が接触で
   きるようにスイッチ孔（７）を有するものであり、 前記メンブレンシート（１０）は、前記間隔シート（３
   ）が前記下部シート（１）と前記上部シート（２）に挟
   持される際、熱圧着によってなされるものである ことを特徴とするメンブレンキーボード。