JPH0336255B2 - - Google Patents
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- JPH0336255B2 JPH0336255B2 JP56201033A JP20103381A JPH0336255B2 JP H0336255 B2 JPH0336255 B2 JP H0336255B2 JP 56201033 A JP56201033 A JP 56201033A JP 20103381 A JP20103381 A JP 20103381A JP H0336255 B2 JPH0336255 B2 JP H0336255B2
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Landscapes
- Manufacture Of Switches (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般的には電気的スイツチ集合体に
関し、より特定的には、予め定められた配置の複
数個のスイツチを具備する改良されたスイツチ集
合体および該スイツチ集合体を製造する方法に関
する。本発明はキーボード集合体におけるキース
イツチに結びつけられて特別の有用性を有し、以
下の記述においてはこの特別の有用性に結びつけ
で記述されるであろう。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates generally to electrical switch assemblies, and more particularly to an improved switch assembly having a plurality of switches in a predetermined arrangement. The present invention relates to a method of manufacturing an aggregate. The present invention has particular utility in connection with key switches in keyboard assemblies, and will be described in connection with this particular utility in the following description.
キーボードにおけるキーの圧下を検知し、キー
の圧下を表わす信号を発生させるようになつてい
る電気的スイツチ集合体は、従来よく知られてい
る。一般的に従来技術のキーボードスイツチは、
回路板の片面又は両面上で互に分離される不連続
な複数個の導体路、および1方の面上に担持され
る導体路を選択的に電気的い接続する複数個の切
替手段、を有する回路板を具備する。典型的に
は、切替手段は、回路板のスイツチ手段から離れ
た平板に支持された、導体路と間隔をもつた個々
の接触子を具備する。弾性的なバネ手段が、離れ
た平板の接触子を保持するために提供され、従つ
て、個々のスイツチは通常は開放位置にある。例
えば、米国特許第4018999号(発明者、ロビンソ
ン、その他)では、絶縁性の回路板の1方の面上
に形成された予め定められた配置の複数個のスイ
ツチを具備し、回路板のスイツチを保持し、封止
するために回路板の全体に設けられた保護し絶縁
する覆いを有するキーボードスイツチ集合体を開
示する。該米国特許によれば、各々のスイツチ
は、環状の外側接触部と同芯の内側接触部を有
し、弾性的な変形し得る中高そりの付勢する要素
を包含する。該付勢する要素は、外側接触部と一
致するように形成され、外側接触部の端部におい
てそこから突出するように位置された環状の周辺
縁を有する。操作においては、下方向の力が、操
作する要素の上方向に突出した部分に印加され、
それにより該要素は下方向に変形され、内側接触
部と接触し、それにより内側と外側の接触部の電
気的回路を完全なものにする。 Electrical switch assemblies adapted to sense the depression of a key on a keyboard and generate a signal indicative of the depression of the key are well known in the art. In general, conventional keyboard switches are
a plurality of discontinuous conductor tracks separated from each other on one or both sides of the circuit board, and a plurality of switching means for selectively electrically connecting the conductor tracks carried on one side; A circuit board is provided. Typically, the switching means comprises individual contacts spaced apart from the conductor tracks, supported on a plate remote from the switching means of the circuit board. Resilient spring means are provided to hold the planar contacts apart, so that the individual switches are normally in the open position. For example, U.S. Pat. No. 4,018,999 (Robinson, et al.) discloses a circuit board having a plurality of switches formed on one side of an insulating circuit board in a predetermined arrangement. A keyboard switch assembly is disclosed having a protective and insulating cover provided over the circuit board to retain and seal the keyboard. According to that patent, each switch includes an elastically deformable sled biasing element having an annular outer contact portion and a concentric inner contact portion. The biasing element is formed to coincide with the outer contact portion and has an annular peripheral edge positioned to protrude therefrom at an end of the outer contact portion. In operation, a downward force is applied to an upwardly projecting portion of the operating element;
The element is thereby deformed downwardly into contact with the inner contact, thereby completing the electrical circuit of the inner and outer contacts.
他の形式のキーボードスイツチが米国特許第
3653038号(発明者、ウエブ、その他)に開示さ
れている。該米国特許は、スイツチとして使用さ
れるスナツプ動作の容量性電気信号装置を開示す
る。その基本的構造は、コンデンサの1つの「極
板」を形成する金属製の標的を具備する。該標的
に近接して位置し空間で分離された中高そりのバ
ネがコンデンサの他方の極板を形成する。中高そ
りのバネに隣接して位置し同軸上にそこに配列さ
れた押下げ可能な押釦又はキーを有する。中高そ
りのバネおよび連結された押下げ可能な押釦は、
中央部の絶縁した支持板又は案内板に形成された
適切に位置された円形の孔に、位置合せされた位
置に保持される。 Other types of keyboard switches are covered by U.S. Patent No.
No. 3653038 (inventor, web, et al.). The US patent discloses a snap-acting capacitive electrical signal device used as a switch. Its basic structure comprises a metal target that forms one "plate" of the capacitor. A mid-height curvature spring located close to the target and separated by space forms the other plate of the capacitor. It has a depressable push button or key located adjacent to and coaxially arranged with the sled spring. The medium-height sled spring and the connected depressable pushbutton are
It is held in aligned position by suitably located circular holes formed in the central insulated support or guide plate.
さらに他のキーボードスイツチの他の実例とし
ては、米国特許第3383487号(発明者、ウイナ
ー)、米国特許第3699294号(発明者、スドウス)、
米国特許第3789167号(発明者、シーガー、その
他)、米国特許第353860771号(発明者、リン、そ
の他)、米国特許第4083100号(発明者、フリン
ト、その他)、米国特許第4042439号(発明者、ポ
ンド)、米国特許第4085306号(発明者、ダンロツ
プ)、米国特許第4195210号(発明者、ポンド、そ
の他)、米国特許第4218603号(発明者、サトー)、
米国特許第4218600号(発明者、キスナー)、およ
び米国特許第4254309号(発明者、ジヨンソン)
がある。 Still other examples of keyboard switches include U.S. Pat. No. 3,383,487 (inventor, Weiner), U.S. Pat.
U.S. Patent No. 3,789,167 (Inventor, Seeger, et al.), U.S. Patent No. 3,53860771 (Inventor, Lin, et al.), U.S. Patent No. 4,083,100 (Inventor, Flint, et al.), U.S. Patent No. 4,042,439 (Inventor, Lin, et al.) U.S. Patent No. 4,085,306 (Inventor: Dunlop), U.S. Patent No. 4,195,210 (Inventor: Pond, et al.), U.S. Patent No. 4,218,603 (Inventor: Sato),
U.S. Patent No. 4,218,600 (inventor, Kisner), and U.S. Patent No. 4,254,309 (inventor, Jiyeon Sung)
There is.
上述の従来技術のものキーボードスイツチの製
造は比較的高価である。このような従来技術の形
式は、分割して製造され、部品目録化されねばな
らない多くの部品を必要とする。また、連結され
た接触部に関して種々の操作部材を正確に位置合
せすることは、製造上に問題を来している。位置
合せの問題に関しては、或る解決法が提案されて
いるが、米国特許第4083100号(発明者、フリン
ト)で報告される位置合せの解決法は、非常に不
正確であることが証明されたばかりか、複雑にし
て高価な装置が必要とされた。例えば、発明者、
ロビンソン、その他、の特許は、操作部材が、適
切な型板により回路板に最初に配向されることが
指示されている。しかしながら絶縁シートが回路
板上に取付けられる以前に、型板が移動してしま
う。このことは、操作部材が、一度回路板に位置
合せされると型板と別の場所に保持されねばなら
ないという問題がある。後者の問題を解決するた
めに、発明者、ロビンソン、その他、の特許で
は、特別に設計された転送台上の回路板に操作部
材を組立てることを提案する。後者は、外部的に
供給される真空又は磁気部材によつて、回路板を
受容し、中高そりのものを保持するように構成さ
れる。当然のことながら、転送台は、組立工程に
おいて複雑化され費用を要する構成であるばかり
か、転送台、回路板および型板のすべてが正確に
配列されねばならないという理由で、正確な配列
という点で困難である。また、型板が移動すると
き、操作部材は、回路に関して暴露の位置にあ
り、回路板は保護されても、組立中に、損傷した
り突発的に指定位置外に移動され得る。また、絶
縁シートは、必ずしも回転板の頂部に位置合せさ
れず、取付ける以前に操作部材が移動し、突発的
に1つ又はそれ以上の操作部材を変位させる。さ
らにこの技術では、絶縁シートは操作部材の頂部
でのみ支持され、回路板に取付けられる直前で
は、平坦に保持されない。従つて操作部材の周辺
近隣の絶縁シート材料のしわ又は類似の欠陥が、
回路板を確実に位置させずそれにより操作部材に
位置のずれを生じてしまう。操作部材が、分離し
て回路板が移動し得るので、最初に正確に位置合
せされていても、操作部材は使用中に指定位置外
に移動される。正確な位置合せ、製造上の容易
性、スイツチの信頼性、および製造コストについ
ての前述およびその他の限界は、多くの従来技術
におけるキーボードスイツチ集合体およびそのス
イツチ集合体の製造において、本来的に考察され
ている。さらに、多くの従来技術のキーボードで
は、使用中に機械的および/または電気的な問題
が生じていた。後者の問題に関しては、従来技術
において一般的に金のような非腐食性の金属でス
イツチ接触部材のメツキする。このようなメツキ
の要求は製造コストにとつて重大である。さら
に、内部の接続は、繰返されて作動および停止す
る相互連結のスイツチ接触部材の材料の損失によ
り質の低下を来たす。 The prior art keyboard switches described above are relatively expensive to manufacture. Such prior art formats require many parts that must be manufactured in parts and inventoried. Also, the precise alignment of the various operating members with respect to the connected contacts presents a manufacturing problem. Although some solutions to the alignment problem have been proposed, the alignment solution reported in U.S. Pat. No. 4,083,100 (inventor, Flint) has proven to be highly inaccurate. Moreover, complicated and expensive equipment was required. For example, the inventor
The Robinson, et al. patent directs that the operating member be first oriented to the circuit board by a suitable template. However, the template is moved before the insulating sheet is mounted on the circuit board. This presents a problem in that the operating member, once aligned with the circuit board, must be held separate from the template. To solve the latter problem, the inventors, Robinson et al., propose assembling the operating elements to a circuit board on a specially designed transfer table. The latter is configured to receive the circuit board and hold it in place by means of an externally supplied vacuum or magnetic member. Of course, the transfer table is not only a complex and expensive configuration in the assembly process, but also requires precise alignment because the transfer table, circuit board, and template all have to be precisely aligned. It is difficult. Also, when the template is moved, the operating members are in an exposed position with respect to the circuitry, and although the circuit board is protected, it can be damaged or accidentally moved out of its designated position during assembly. Also, the insulating sheet is not necessarily aligned with the top of the rotary plate, and the operating members may move prior to attachment, causing sudden displacement of one or more operating members. Furthermore, with this technique, the insulating sheet is supported only on top of the operating member and is not held flat immediately before being attached to the circuit board. Therefore, wrinkles or similar defects in the insulating sheet material near the periphery of the operating member may
The circuit board is not reliably positioned, resulting in misalignment of the operating member. Since the operating member may be separated and the circuit board may be moved, even if initially properly aligned, the operating member may be moved out of its designated position during use. These and other limitations regarding precise alignment, ease of manufacture, switch reliability, and manufacturing cost are inherent considerations in the manufacture of many prior art keyboard switch assemblies and switch assemblies. has been done. Additionally, many prior art keyboards have experienced mechanical and/or electrical problems during use. Regarding the latter problem, the prior art typically plated the switch contact members with a non-corrosive metal such as gold. Such plating requirements are significant to manufacturing costs. Furthermore, the internal connections deteriorate due to loss of material in the interconnect switch contact members that are repeatedly activated and deactivated.
本発明の本質的目的は、前述およびその他の従
来技術における問題を解消する新規な改良された
電気的スイツチ集合体を提供することである。さ
らに本発明の他の目的は、特にキーボードに応用
して使用するための高い信頼性のある電気的スイ
ツチ、および上述の形式の電気的スイツチを製造
するための低価格な方法を提供することである。
さらに特定の目的は、極めて高い信頼性により特
徴づけられる新規な改良されたキーボードスイツ
チ、および汎用のスイツチを製造するための低価
格な方法を提供することである。 It is an essential object of the present invention to provide a new and improved electrical switch assembly that overcomes the aforementioned and other problems in the prior art. Yet another object of the invention is to provide a highly reliable electrical switch, particularly for use in keyboard applications, and a low cost method for manufacturing an electrical switch of the type described above. be.
A more specific object is to provide a new and improved keyboard switch characterized by extremely high reliability and a low cost method for manufacturing a general purpose switch.
一般的には本発明は、1つ又はそれ以上の回路
導体路を構成する弾性的可撓的導電性の導体の列
を担持し、回路導体路の一体的な延長であるスイ
ツチ接触部を包含する誘電体製の担持用パネルを
本質的に具備する電気的スイツチ集合体を提供す
る。誘電体製の担持用パネルは、該担持用パネル
に予め定められた位置において複数個の孔部又は
空胴を有し、スイツチ接触部は少なくとも孔部又
は空胴の上方又は内部に部分的に位置される。ス
イツチ接触部は一般的には「L形」又は「ゴルフ
クラブ形」の一対の指を具備する。L形の指は、
関連する孔部又は空胴を規定する担持用パネルに
おける縁面から延びており、各々の孔又は空胴の
上方又は内部を通り、指の自由端部において互に
接近して終端する。L形の指の自由端部は互に間
隔をもつて位置され、従つてそれに接続している
回路導体路は通常は開放であるが、しかし十分に
互に接しており従つて担持用パネルの表面におい
ての正常な位置からの指の僅かな片寄りが自由端
部を動かし、それによりスイツチを閉鎖する。他
の例では、L形の指の自由端部が互に接触して位
置されており、そのためその通常な位置からの指
の僅かな片寄りがその接触を解除する。本発明の
好適な実施例において、スイツチ集合体は、可撓
的誘電体製シート材料で形成された、導体とスイ
ツチ接触部の少なくとも一部分を覆う保護用のオ
ーバーレイ層を包含し、スイツチ接触部の上に置
かれる樹脂成形された操作部を包含する。導電性
の導体の列、および一体的なスイツチ接触部は、
写真画像よおび蝕刻(エツチング)か、又は鍍着
法又は半田により中高そりにするような付加技術
により、および/または機械的な平削りおよび/
または詳しく後述される精密なダイス型による型
抜き技術により形成される。 In general, the present invention includes a switch contact carrying an array of resiliently flexible electrically conductive conductors forming one or more circuit conductor paths, and which is an integral extension of the circuit conductor paths. An electrical switch assembly is provided which essentially comprises a dielectric carrier panel that provides a dielectric support panel. The dielectric carrier panel has a plurality of holes or cavities at predetermined positions in the carrier panel, and the switch contact portion is at least partially above or within the holes or cavities. be located. The switch contacts typically include a pair of "L-shaped" or "golf club-shaped" fingers. L-shaped fingers are
Extending from an edge surface in the carrier panel defining the associated hole or cavity, passing over or within each hole or cavity and terminating close together at the free ends of the fingers. The free ends of the L-shaped fingers are located at a distance from each other, so that the circuit conductor tracks connected to them are normally open, but are sufficiently abutted to each other that the carrier panel A slight deviation of the finger from its normal position on the surface moves the free end, thereby closing the switch. In other examples, the free ends of the L-shaped fingers are placed in contact with each other so that slight deviation of the fingers from their normal position breaks the contact. In a preferred embodiment of the invention, the switch assembly includes a protective overlay layer formed of a flexible dielectric sheet material covering at least a portion of the conductor and switch contacts; It includes a resin-molded operating section placed above. The array of electrically conductive conductors and integral switch contacts are
by photographic imaging and etching or by additional techniques such as cambering by plating or soldering, and/or by mechanical planing and/or
Alternatively, it is formed by a die-cutting technique using a precise die, which will be described in detail later.
本発明の目的と本質をより理解するために、添
附図面にて詳細な説明がなされる。 In order to better understand the purpose and nature of the invention, reference is made in detail to the accompanying drawings.
ここで使用する「左」および「右」、「上部」お
よび「下部」、および「上方向に」および「下方
向に」の語は、各々、添附図面の例示において単
に相互に関係する方向を示すために使用される。
しかしながら実際製造する場合、スイツチ集合体
は、添附図面に示される以外のものにも適合する
ことは当業者において認識される。 As used herein, the words "left" and "right", "upper" and "lower", and "upwardly" and "downwardly" each refer only to directions relative to each other in the illustrations of the accompanying drawings. used to indicate
However, those skilled in the art will recognize that, in actual manufacture, the switch assembly may be adapted to other configurations than those shown in the accompanying drawings.
本発明による電気的スイツチ集合体の1つの実
施例が、キーボードとして組立てられて添附図面
の第1図乃至第4図に示される。第1図乃至第4
図の実施例においては、キーボード18は可撓的
積層回路アセンブリを具備し、該可撓的積層回路
アセンブリは、汎用の可撓的印刷配線板用絶縁性
材料である可撓性誘電体製のフイルム又は基板シ
ート62即ち厚さ0.0254から0.1270ミリメートル
(0.001から0.005インチ)又はそれ以上のマイラ
ー(デユポン社製が利用可能)と、該基板シート
62の表面26に接着固定した厚さ0.0127から
0.0254ミリメートル(0.0005から0.0010インチ)
又はそれ以上の銅等の導電性可撓的金属で形成さ
れ複数個の導電性の回路導体路24a,b、とを
有する。(材料の厚さは、材料の選択とスイツチ
の寸法に依存して広範囲に変化する。以下の説明
で明白になるが、一般的に幾何学的により大なる
スイツチはより重い即ちより厚い材料を必要と
し、一方幾何学的に小なるスイツチはより軽い即
ち薄い材料を必要とする。)可撓的回路アセンブ
リ20の導電性回路導体路は、詳しく後述される
ように写真画像および蝕刻(エツチング)技術に
より形成される。(図示の都合上、回路アセンブ
リ20の一部が図面に示され、基板シート62は
省略されている。)回路アセンブリ20は、可撓
的誘電体製高分子基板に支持されたスクリーン印
刷で形成された銀粉入りエポキシ樹脂等の可撓的
導体材料を具備したり、又は1つまたはそれ以上
の内部導電性導体路と、複数個の可撓的絶縁シー
トを具備することもできる。導電性導体路は、必
要とされる設計基準例えば電流容量、および回路
とスイツチの結合構造に対応した寸法と形状を有
する。 One embodiment of an electrical switch assembly according to the present invention is shown assembled as a keyboard in Figures 1-4 of the accompanying drawings. Figures 1 to 4
In the illustrated embodiment, the keyboard 18 includes a flexible laminated circuit assembly made of a flexible dielectric material, which is an insulating material for general purpose flexible printed wiring boards. A film or substrate sheet 62 of Mylar (available from DuPont) 0.0254 to 0.1270 millimeters (0.001 to 0.005 inch) or thicker (available from DuPont) and 0.0127 to 0.0127 thick adhesively secured to the surface 26 of the substrate sheet 62.
0.0254 mm (0.0005-0.0010 inch)
or more, and has a plurality of conductive circuit conductor paths 24a, b formed of a conductive flexible metal such as copper or more. (The thickness of the material will vary widely depending on the choice of material and the dimensions of the switch. As will become clear in the discussion below, geometrically larger switches generally require heavier or thicker materials.) (Geometrically smaller switches require lighter or thinner materials.) The conductive circuit traces of the flexible circuit assembly 20 are formed by photographic images and etchings, as described in detail below. Formed by technology. (For illustrative purposes, a portion of circuit assembly 20 is shown in the drawing and substrate sheet 62 is omitted.) Circuit assembly 20 is formed by screen printing supported on a flexible dielectric polymeric substrate. It may also include a flexible conductive material, such as a silver-filled epoxy resin, or it may include one or more internal conductive conductive tracks and a plurality of flexible insulating sheets. The electrically conductive traces have dimensions and shapes that correspond to the required design criteria, such as current carrying capacity and the coupling structure of the circuit and the switch.
回路アセンブリ20は、詳しく後述されるよう
に接着手段又は機械的手段により硬い樹脂成形さ
れた基礎部材30に固定される。基礎部材30
は、ガラス基材入り熱可撓性ポリエステル高分子
のような電気的な絶縁材料で形成された平面で硬
い板よりなり、詳しく後述されるようにスイツチ
接触部34に対して必要とされる位置に対応する
予め定められた位置において複数個の空胴又はめ
くら穴32を有する。他に基礎部材30は、厚さ
1.5748ミリメートル(0.062インチ)のフエノー
ル樹脂板で前述の予め定められた位置において孔
部又はめくら穴を有する電気的絶縁材料で形成さ
れた硬い板より成つてもよい。 The circuit assembly 20 is secured to a hard resin molded base member 30 by adhesive or mechanical means, as will be described in detail below. Foundation member 30
is a flat, rigid plate formed of an electrically insulating material, such as a glass-backed thermoflex polyester polymer, and is positioned as required relative to the switch contact 34, as will be described in detail below. It has a plurality of cavities or blind holes 32 at predetermined positions corresponding to. In addition, the base member 30 has a thickness
The 1.5748 millimeter (0.062 inch) phenolic resin plate may consist of a rigid plate formed of electrically insulating material with holes or blind holes at the predetermined locations described above.
回路導体路24a,b……は、一方の端におい
て母線部材又は接触端子36a,36b……に各
各結ばれ、各々の他方の端はスイツチ接触部34
に接続される。スイツチ接触部は通常は開放位置
にある。スイツチ接触部34の各個は、導体路2
4bの一体的な延長である第1の左接触部材40
および導体路24aの一体的な延長である第2の
右接触部材42を具備する。明らかに母線部材又
は接触端子36aおよび36bは、回路アセンブ
リ20の外部回路(図示せず)に電気的な接続さ
れる。 The circuit conductor paths 24a, b, .
connected to. The switch contact is normally in the open position. Each of the switch contact portions 34 is connected to the conductor path 2
A first left contact member 40 which is an integral extension of 4b
and a second right contact member 42 which is an integral extension of the conductor track 24a. Obviously, busbar members or contact terminals 36a and 36b are electrically connected to an external circuit (not shown) of circuit assembly 20.
接触部材40および42の各々は、一般的にL
形又はゴルフクラブ形部材を構成し、外部剤の支
持梁又は脚48および50は、穴32の縁におい
て基礎部材30の頂部表面52に固定されて位置
される。支持脚48および50は、穴32の内部
で相互に入り組んで穴32を横切り延長される。
第2図に示すように支持脚48および50は近似
的に同じ長さである。必要ならば一方の脚が他方
より長いことも可能である。部材40および42
の自由端部54および56は、各々、頂部表面5
2および支持脚48,50の面に対して或る角度
を有する。即ち、表面52の面から或る角度で下
方向に伸びている。他に、自由端部54および5
6は、第16図a,b、第17図a,bに示すよ
うに表面52の面に対して或る角度で上方向に位
置(折曲げ)される。第2図に示すように自由端
部54および56は穴32の内側又は上側で互に
わずかに離れている。 Each of contact members 40 and 42 is generally L
The support beams or legs 48 and 50 of the external agent, forming a shaped or golf club shaped member, are positioned fixedly on the top surface 52 of the base member 30 at the edge of the hole 32. Support legs 48 and 50 interdigitate within and extend across hole 32 .
As shown in FIG. 2, support legs 48 and 50 are approximately the same length. One leg can be longer than the other if necessary. Members 40 and 42
The free ends 54 and 56 of the top surface 5
2 and the plane of the support legs 48,50. That is, it extends downwardly at an angle from the plane of surface 52. Additionally, free ends 54 and 5
6 is positioned (bent) upward at a certain angle with respect to the plane of the surface 52, as shown in FIGS. 16a, b and 17a, b. As shown in FIG. 2, free ends 54 and 56 are slightly spaced apart inside or above hole 32.
図示された電気的スイツチ集合体の仕上げるに
は、回路アセンブリ20の上方表面の上に固定さ
れて位置された可撓的絶縁シート材料である保護
用オーバーレイ層100からなる。オーバーレイ
層100は、スイツチ接触部材の自由端部54お
よび56の上に置かれて位置された操作部102
を包含する(第3図および第4図参照、図示を容
易にするため誘電体製フイルム22は第4図aお
よび第4図bから除外されている)。その他に、
スイツチ集合体は、スイツチ接触部材の自由端部
54および56に、オーバーレイ層との間に介在
物なしで直接に上に置かれて位置された操作部を
具備する。 The illustrated electrical switch assembly is completed with a protective overlay layer 100 of flexible insulating sheet material fixedly positioned over the upper surface of the circuit assembly 20. An overlay layer 100 includes an operating portion 102 positioned over the free ends 54 and 56 of the switch contact members.
(See FIGS. 3 and 4; dielectric film 22 has been omitted from FIGS. 4a and 4b for ease of illustration). Other,
The switch assembly includes actuators located at the free ends 54 and 56 of the switch contact members directly overlying the overlay layer without any intervening material.
第5図乃至第13図は、本発明による電気的ス
イツチ集合体を形成する好適な方法を図示し、回
路およびスイツチのパターンを形成するために写
真画像および蝕刻(エツチング)を採用する。し
かしながら、回路および/またはスイツチパター
ンは、付加技術例えば鍍着法、機械的型抜き技
術、金属の添加されたエポキシ樹脂の導電性イン
クのスクリーン印刷又は賦形された電線又は導体
を採用して形成される。 5-13 illustrate a preferred method of forming electrical switch assemblies according to the present invention, employing photographic imaging and etching to form the circuit and switch patterns. However, the circuit and/or switch patterns may be formed by employing additional techniques such as electroplating, mechanical die-cutting techniques, screen printing of metal-doped epoxy conductive inks or shaped wires or conductors. be done.
厚さ0.0127ミリメートル(0.005インチ)のマ
イラ62(ポリエステルフイルムのデユポン社商
標名)の接着剤の塗布された高分子フイルム基板
に接着された厚さ0.0127ミリメートル(0.0005イ
ンチ)の銅の薄いフイルム又は箔64よりなる弾
性的可撓的積層シート材料60が第6図aに示さ
れるように準備される。頂部即ち積層シート60
の金属フイルム表面64は従来技術の清浄技術を
採用して清浄され、清浄化された表面は、第6図
bに示すように塗布工程68(第5図)において
従来のレジスト層70で被覆される。以下の説明
から明白になるように複数回の画像形成現像工程
が採用されるように、ポジレジストが好適であ
る。種々のポジレジストは、従来技術にて知られ
ており、市場から求められる。この実施例では、
マサツセツツ州ニユートン市のシプレー社のAZ
タイプポジレジストが使用されている。レジスト
層70は画像形成工程72において露光され、回
路導体路および接触部材40および42のポジア
ートワーク像に形成される。露光されたレジスト
の領域70a(第6図c)は変化し、後の現像操
作により、シートから除去される。積層シートは
レジストの特別な溶剤(例えば水酸化ナトリウム
溶液)に浸され、現像工程73において現像さ
れ、その結果レジスト層70aの露光された部分
は、第7図に示すように、全て平坦な回路導体路
およびスイツチ接触部のポジ画像としてのレジス
ト層70bを残して、溶接される。 A thin film or foil of copper, 0.0127 mm (0.0005 inch) thick, adhered to a polymeric film substrate coated with an adhesive of 0.0127 mm (0.005 inch) Mylar 62 (DuPont trademark for polyester film). An elastic flexible laminated sheet material 60 consisting of 64 is prepared as shown in FIG. 6a. Top or laminated sheet 60
The metal film surface 64 of is cleaned using conventional cleaning techniques, and the cleaned surface is coated with a conventional resist layer 70 in a coating step 68 (FIG. 5), as shown in FIG. 6b. Ru. Positive resists are preferred so that multiple imaging and development steps are employed, as will be apparent from the description below. A variety of positive resists are known in the art and sought after on the market. In this example,
Shipley's AZ in Newton, Mass.
Type positive resist is used. Resist layer 70 is exposed in an imaging step 72 to form a positive artwork image of circuit traces and contact members 40 and 42. The exposed resist areas 70a (FIG. 6c) are altered and removed from the sheet by a subsequent development operation. The laminate sheet is immersed in a resist special solvent (e.g. sodium hydroxide solution) and developed in a development step 73, so that the exposed portions of the resist layer 70a are all flat circuits, as shown in FIG. Welding is performed, leaving a resist layer 70b as a positive image of the conductor tracks and switch contacts.
次の段階は、エツチング工程74において、酸
腐蝕溶液と積層シートとを接触させることによつ
て、金属箔の露出された金属領域を蝕刻すること
を包含する。エツチングは、第8図に示すよう
に、レジスト70により覆われた金属フイルムの
領域を残して金属フイルムの覆われていない全て
の領域から金属を除去する。 The next step involves etching the exposed metal areas of the metal foil by contacting the laminate sheet with an acid etchant solution in an etching step 74. Etching removes metal from all uncovered areas of the metal film leaving the areas of the metal film covered by resist 70, as shown in FIG.
さらに工程の次の段階は、画像形成工程72に
おいて、スイツチ接触部の自由端54および56
に本質的になる領域であるレジスト層70の選択
された領域75を露光するように、レジストの選
択的な再露光と現像を包含する。露光されたレジ
スト層70のこの領域は、前述のように変化し、
現像工程73において、特別の溶剤に積層シート
を浸し現像することにより積層シートから除去さ
れ、その結果、レジスト層70の露光された部分
は、箔64の金属領域75を露出するように溶解
され、レジスト層70の露光されない部分は、第
9図に示すように回路導体露および支持脚48お
よび50の保護用覆いとして残される。 The next step in the process is an imaging step 72 in which the free ends 54 and 56 of the switch contacts are
includes selective re-exposure and development of the resist to expose selected areas 75 of the resist layer 70, which are the areas that will essentially become exposed. This area of exposed resist layer 70 changes as described above,
In a development step 73, the resist layer 70 is removed from the laminate sheet by dipping and developing the laminate sheet in a special solvent, so that the exposed portions of the resist layer 70 are dissolved to expose the metal areas 75 of the foil 64. The unexposed portions of resist layer 70 are left as circuit conductor exposure and protective coverings for support legs 48 and 50, as shown in FIG.
さらに次の段階は、第10図に示すようにメツ
キ工程79において、従来のメツキ技術例えば電
気メツキにより非腐食性の金属76で箔64の露
出された金属領域75をメツキすることを包含す
る。マイラフイルム62は、回路導体路および接
触部材40および42の底面の全てを効果的にマ
スクし、一方、レジスト領域70は、金属箔の頂
部(露出された領域75以外)の全ての表面をマ
スクし、その結果金属の電気メツキは、最終的に
スイツチの操作接触領域となるスイツチ接触部の
領域のみに選択的に行われる。その結果、メツキ
によるスイツチ接触部形成は特に単純な手順であ
り、メツキ工程での金属消費量も比較的少い。こ
れまでの工程における構造は第10図に示され
る。 Further steps include plating the exposed metal areas 75 of the foil 64 with a non-corrosive metal 76 by conventional plating techniques, such as electroplating, in a plating step 79 as shown in FIG. Mylar film 62 effectively masks all of the bottom surfaces of circuit traces and contact members 40 and 42, while resist area 70 masks all surfaces of the top of the metal foil (other than exposed areas 75). However, as a result, electroplating of metal is carried out selectively only in the area of the switch contact which ultimately becomes the operating contact area of the switch. As a result, the formation of switch contacts by plating is a particularly simple procedure and the metal consumption in the plating process is also relatively low. The structure in the steps up to now is shown in FIG.
さらに工程の次の段階は、切断した操作スイツ
チ接触部を形成する(成形する)ことを包含す
る。切断および成形は、切断および成形工程92
において、単一の精密ダイス型による切断および
成形段階、又は分割した型による切断および成形
段階で達成される。図示の都合上、切断および成
形段階は、2つの分割した段階で記載される。第
1の段階において、マイラ支持体62、メツキさ
れた領域76および脚部48および50は、従来
の方法で77において切断される。その結果の構
造は第11図に示される。第2の段階において接
触部材のメツキされた領域76は、加熱された金
属ダイス型および連続金型を使用して(第12図
および第13図参照)圧力をかけてメツキされた
領域76を加熱して成形し冷却するか又は従来技
術にて知られている真空成形技術によつて、基板
62の平面から上方向に永久的に形成又は成形
(偏向)される。(図示の都合上、斜視図による構
造を示す。)この段階において、メツキされた領
域76は、基板62の面から測定して好適には
45°から115°の角度で延長するように成形又は折
曲げられ、折曲げは、加熱成形又は他の従来の手
段によつてマイラフイルムに対して永久的にセツ
トされる。例として第13図に示すように、メツ
キされた領域76は、適切な寸法の型板91(型
板の金属領域)上に位置され、シリコンゴム受け
93で覆われ、シリコンゴム受けに、十分な時間
マイラ層62を一定の形に永久的にセツトするた
めに圧力および熱(150〓)を供給する。折曲げ
が制御され自由端部54および56の最も近い縁
は、最も近い距離で0.254から0.635ミリメートル
(0.010から0.025インチ)の間隔を保つように位
置される。明らかに自由端部54および56の間
の間隔は、設計の選択の問題であり、特定の応用
に対してそれに応じて調整される。 A further step in the process involves forming (molding) the cut operating switch contacts. Cutting and shaping are performed in the cutting and shaping process 92
The cutting and forming steps can be accomplished with a single precision die or with split dies. For convenience of illustration, the cutting and shaping steps are described in two separate stages. In a first step, mylar support 62, plated area 76 and legs 48 and 50 are cut at 77 in a conventional manner. The resulting structure is shown in FIG. In a second step, the plated area 76 of the contact member is heated using a heated metal die and a continuous mold (see Figures 12 and 13) to apply pressure to the plated area 76. It is permanently formed or shaped (deflected) upwardly from the plane of the substrate 62 by molding and cooling, or by vacuum forming techniques known in the art. (For illustration purposes, the structure is shown in a perspective view.) At this stage, the plated area 76 is preferably
It is shaped or folded to extend at an angle of 45° to 115°, and the fold is permanently set to the mylar film by heat forming or other conventional means. As shown in FIG. 13 by way of example, the plated area 76 is placed on a template 91 (metallic area of the template) of appropriate dimensions, covered with a silicone rubber receiver 93, and placed in the silicone rubber receiver sufficiently. Pressure and heat (150°) are applied to permanently set the mylar layer 62 in a certain shape for a certain period of time. The controlled bending is such that the closest edges of free ends 54 and 56 are spaced 0.254 to 0.635 millimeters (0.010 to 0.025 inches) apart at the closest distance. Obviously the spacing between free ends 54 and 56 is a matter of design choice and adjusted accordingly for the particular application.
第12図および第13図による構造は、取付け
工程90において、パネルの空胴又は穴32の幾
何学的中心上に位置された切断された自由端部5
4および56と共に硬い穴明きのパネル又は樹脂
成形された基礎部材30に対して保持される。明
らかに空胴又は穴32は、特定のスイツチのパタ
ーンに従つて予め定められたパターンとなる。 The structure according to FIGS. 12 and 13 has a cut free end 5 located on the geometric center of the cavity or hole 32 of the panel in the installation step 90.
4 and 56 against a rigid perforated panel or resin molded base member 30. Obviously the cavities or holes 32 will be in a predetermined pattern according to the pattern of the particular switch.
最終の段階は、可撓的誘電体製オーバーレイ層
100で最終的なスイツチの構造を覆う。オーバ
ーレイ層100は、スイツチ接触部の上に置かれ
るように位置された樹脂成形されたツマミ状又は
半球形又はその類似の曲線状の円盤状の弾性的可
撓的部材である操作部102を包含する。オーバ
ーレイ層100は、スイツチ集合体の線に沿つて
封止ユニツトとなるように接着剤により固定され
る。他にオーバーレイ層100、基礎部材30、
および回路板アセンブリ20は、熱成形され適切
に位置された固定柱109により、ユニツトとし
て機械的に結合される。基礎部材30と一体に樹
脂成形された固定柱109は、回路板アセンブリ
20およびオーバーレイ層100における適切に
位置された孔部108を通り伸長されこれらと一
体的に位置される。(第3図aおよび第3図bで
は、固定柱109は、熱成形される以前と後を示
している。)孔部と一体にするように柱を設ける
ことはスイツチ集合体を簡単で信頼性のあるもの
にすることは当業者において認識される。 The final step is to cover the final switch structure with a flexible dielectric overlay layer 100. The overlay layer 100 includes an operating section 102 that is a resin-molded knob-shaped, hemispherical, or similar curved disc-shaped elastic flexible member placed over the switch contact section. do. The overlay layer 100 is secured by adhesive along the line of the switch assembly to form a sealing unit. In addition, an overlay layer 100, a base member 30,
and circuit board assembly 20 are mechanically coupled as a unit by thermoformed and appropriately positioned fixing posts 109. A fixation post 109 integrally molded with base member 30 extends through and is integrally positioned with appropriately located holes 108 in circuit board assembly 20 and overlay layer 100. (In Figures 3a and 3b, fixing post 109 is shown before and after being thermoformed.) Having the post integral with the hole makes the switch assembly simple and reliable. It will be recognized by those skilled in the art.
上述の結果による構造が、第1図乃至第4図に
示される。 Structures resulting from the above are shown in FIGS. 1-4.
従来技術のスイツチに比べて、本発明の利点の
いくつかが当業者において認識される。1つは、
スイツチおよび支持する電気的回路が、簡単な写
真画像およびエツチング技術、および簡単な機械
的にダイス型による切断および成形動作により形
成されることである。さらにスイツチ集合体が実
質上無限の幾何学的設計を有する。スイツチ集合
体は数個の部品を有し、従来技術のスイツチと関
連した組立て配列の問題(位置合せ)は本質的に
除去される。さらにスイツチ動作およびスイツチ
バネ定数は、孔部の寸法、作動部の配置と形状の
大きさ、および採用する材料の選択を包含する容
易な種々の変形に基づく。さらに本発明は、簡単
な組立て技術のため特に製造上において有利であ
り、スイツチ接触部領域が最少の材料費で、貴金
属(例えば、金)でメツキされ得ることにより高
い信頼性を提供する。さらにスイツチの本体の動
作において、スイツチ接触部の表面にぬぐい取り
作用を行いそれによりスイツチに形成される酸化
膜を除去し、スイツチの信頼性を向上する。 Several of the advantages of the present invention over prior art switches will be recognized by those skilled in the art. One is
The switch and supporting electrical circuitry are formed by simple photographic imaging and etching techniques, and simple mechanical die cutting and molding operations. Additionally, the switch assembly has a virtually infinite number of geometric designs. The switch assembly has several parts and the assembly and alignment problems associated with prior art switches are essentially eliminated. Furthermore, the switch action and switch spring constant are subject to a variety of easy modifications, including the size of the aperture, the arrangement and shape of the actuator, and the selection of materials employed. Furthermore, the invention is particularly advantageous in manufacturing due to the simple assembly technique and provides high reliability as the switch contact area can be plated with a precious metal (eg gold) with minimal material costs. Furthermore, during operation of the switch body, a wiping action is performed on the surface of the switch contact portion, thereby removing an oxide film formed on the switch, thereby improving the reliability of the switch.
本発明の実施にあたつては種々の変形形態をと
ることが可能である。例えば第14図に例示する
ように、必要とされる回路およびスイツチパター
ンは、厚さ0.127ミリ(0.005インチ)の燐青銅の
バネ性金属板を直接型抜き切断して回路およびス
イツチパターンを作る。スイツチ接触部は、精密
ダイス型型抜き工程200においてバネ材自体を
永久的にセツトするように形成される。他に回路
を切断し成形する動作は単一の工程で行われる。
最終的な構造は、取付け工程204において前述
の適切に準備された樹脂成形された基礎部材30
およびオーバーレイ層部材100に組立てられ、
第15図aおよび第15図bにおいてスイツチ接
触部が開放の位置および閉鎖の位置で示される。
第14図の工程の特徴と利点は、一様に位置され
たスイツチを有するキーボード又は他のスイツチ
集合体が単純な型抜き動作により全く低価格に製
造され得ることである。さらに、出発金属シート
材料として条片のメツキされた積層板を使用し適
切な回路とスイツチの設計を行うことにより、低
価格のメツキ付の接触部を備えたスイツチが作ら
れる。条片メツキ付積層板は種々の重量と寸法の
ものが市場から入手され得る。 Various modifications can be made in carrying out the invention. For example, as illustrated in FIG. 14, the required circuit and switch patterns are made by directly die-cutting a 0.127 mm (0.005 inch) thick phosphor bronze spring metal plate. The switch contacts are formed in a precision die cutting process 200 to permanently set the spring material itself. The other operations of cutting and forming the circuit are done in a single step.
The final structure is constructed using the appropriately prepared resin molded base member 30 described above in the installation step 204.
and assembled into the overlay layer member 100,
In Figures 15a and 15b the switch contacts are shown in the open and closed positions.
A feature and advantage of the process of FIG. 14 is that keyboards or other switch assemblies with uniformly located switches can be manufactured quite cost-effectively by a simple die-cutting operation. Furthermore, by using a plated laminate of strips as the starting metal sheet material and proper circuit and switch design, a switch with plated contacts can be produced at low cost. Strip plated laminates are available commercially in a variety of weights and sizes.
さらに第16図aおよび第16図bに示すよう
に、スイツチ接触部自由端部54および56は、
表面52に対して上方向即ち操作部102の方向
へ成形される。 Further, as shown in FIGS. 16a and 16b, the switch contact free ends 54 and 56 are
It is molded upward with respect to the surface 52, that is, in the direction of the operating portion 102.
さらに本発明の他の形態においては第17図a
に示されるように、スイツチ接触部自由端部54
および56は、通常は閉鎖の位置において、基礎
部材30′の面から上方向に伸長する。このスイ
ツチの動作はスイツチが開放の状態として第17
図bに示される。第17図aおよび第17図bに
おいて注目されることは、スイツチ接触部が、誘
電体製覆い部材100′において形成された樹脂
半球内に樹脂成形された基礎部材30′から上方
向に形成されることである。(第17図aおよび
第17図bにおいて、誘電体製覆い部材100
は、担持用パネル」を構成し、一方樹脂半球はス
イツチ接触部に適合した「空銅」を構成する。)
第17図aおよび第17図bにおけるスイツチの
形態の特定の利点は、スイツチの断面積が特に薄
く出来ることである。さらに基礎部材30′は図
に示すように平面である必要もなく部分的に円形
であつてもかまわない。 Furthermore, in another embodiment of the present invention, FIG.
As shown in FIG.
and 56 extend upwardly from the plane of base member 30' in the normally closed position. The operation of this switch is as follows:
Shown in Figure b. What is noted in FIGS. 17a and 17b is that the switch contact portion is formed upward from the resin-molded base member 30' within the resin hemisphere formed in the dielectric cover member 100'. Is Rukoto. (In FIGS. 17a and 17b, the dielectric cover member 100
constitutes a "carrying panel", while the resin hemisphere constitutes a "blank copper" adapted to the switch contact area. )
A particular advantage of the switch configuration in FIGS. 17a and 17b is that the cross-sectional area of the switch can be particularly thin. Further, the base member 30' need not be flat as shown in the figures, but may be partially circular.
本発明によるさらに他の実施例が第18図aお
よび第18図bに示される。スイツチ接触部は、
自由端部210においてメツキされたバネ性電線
213をL形に形成したものを具備する。この実
施例では加熱成形動作は除去される。 Yet another embodiment according to the invention is shown in Figures 18a and 18b. The switch contact part is
A spring electric wire 213 plated at the free end 210 is formed into an L shape. In this embodiment the thermoforming operation is eliminated.
本発明によるさらに他の実施例が、第19図a
および第19図bに示される。スイツチ接触部お
よび協動の回路構成は、一対の可撓的誘電体製高
分子半球状シート212の間に挾まれる。スイツ
チの動作は前述したとおりである。さらに他の変
形も当業者において明白である。キーボードスイ
ツチ以外のスイツチ、例えば、回転形のスイツ
チ、デユアルインラインパツケージ形スイツチ
(いわゆるDIPスイツチ)は、本発明の使用して
有利に製造し得る。 Still another embodiment according to the present invention is shown in FIG. 19a.
and shown in FIG. 19b. The switch contacts and associated circuitry are sandwiched between a pair of flexible dielectric polymeric hemispherical sheets 212. The operation of the switch is as described above. Still other variations will be apparent to those skilled in the art. Switches other than keyboard switches, such as rotary switches and dual in-line package switches (so-called DIP switches), may be advantageously manufactured using the present invention.
なお前述の実施例においては、基礎部材に設け
られた空胴又はめくら穴が示されているが、必ず
しもこれに限定されるものでなく、中空空間とし
ての他の形態である貫通孔(スルーホール)、開
孔部(アパーチヤ)等を用いることができる。 In addition, in the above-mentioned embodiment, a cavity or a blind hole provided in the base member is shown, but the invention is not necessarily limited to this. ), an aperture, etc. can be used.
なお前述の実施例においては、回路アセンブリ
の上方に保護用オーバーレイ層が設けられている
が、必ずしもこれを必須とするものでなく、この
ような保護用オーバーレイ層を省略することも可
能である。その場合には操作部は保護用オーバー
レイ層以外の適切な支持体により支持されること
になる。 In the above-described embodiments, a protective overlay layer is provided above the circuit assembly, but this is not necessarily essential, and such a protective overlay layer can be omitted. In that case, the operating section would be supported by a suitable support other than the protective overlay layer.
それゆえ前述の説明に包含されたすべての事項
は、例示的なものとして解釈されるべきであり、
限界的なものとして解釈されるべきでない。 Therefore, all matters contained in the foregoing description should be construed as illustrative;
It should not be interpreted as limiting.
第1図は、本発明の1つの実施例としてのキー
ボードに合体された電気的スイツチ集合体の上面
図、第2図は、第1図の電気的スイツチ集合体の
中央部分の構造を拡大した上面図、第3図aは、
第1図の電気的スイツチ集合体の断面を拡大した
側面図であり、スイツチは開放位置を示す。第3
図bは、第3図aと同じものの側面図であり、ス
イツチは閉鎖位置を示す、第4図aは、第1図の
電気的スイツチ集合体の一部分についての拡大さ
れた斜視図であり、スイツチは開放位置を示す、
第4図bは、第4図aと同じものの拡大された斜
視図であり、スイツチは閉鎖位置を示す、第5図
は、第1図の電気的スイツチ集合体を製造するた
めの1つの工程を示す工程系統図、第6図乃至第
11図は、第5図の工程による各工程における電
気的スイツチ集合体の上面図、第12図は、第5
図の工程において使用する治具の斜視図、第13
図は、第12図の治具を使用して成形した電気的
スイツチ集合体の一部分の拡大された斜視図、第
14図は、本発明による電気的スイツチ集合体を
製造する工程の他の例を示す工程系統図、第15
図aは、本発明による電気的スイツチ集合体の他
の一つの例を示す拡大側面図であり、スイツチは
開放位置を示す、第15図bは、第15図aと同
じものの拡大側面図であり、スイツチは閉鎖位置
を示す、第16図aは、本発明による電気的スイ
ツチ集合体の他のもう一つの例を示す拡大側面図
であり、スイツチは開放位置を示す、第16図b
は、第16図aと同じものの拡大側面図であり、
スイツチは閉鎖位置を示す、第17図aは、本発
明による電気的スイツチ集合体のさらに他の例を
示す拡大側面図であり、スイツチは閉鎖位置を示
す、第17図bは、第17図aと同じものの拡大
側面図であり、スイツチは開放位置を示す、第1
8図aは、本発明による電気的スイツチ集合体の
さらに他の例を示す拡大側面図であり、スイツチ
は開放位置を示す、第18図bは、第18図aと
同じものの拡大側面図であり、スイツチは閉鎖位
置を示す、第19図aは、本発明による電気的ス
イツチ集合体のさらに他の例を示す拡大側面図で
あり、スイツチは開放位置を示す、そして、第1
9図bは、第19図aと同じものの拡大側面図で
あり、スイツチは閉鎖位置を示す。
(符号の説明)、18……キーボード、20…
…積層回路アセンブリ、24,24a,24b…
…回路導体路、26……表面、30……基礎部
材、32……穴、34……スイツチ接触部、36
a,36b……接触端子、40……接触部材
(左)、42……接触部材(右)、48,50……
支持脚、52……頂部表面、54,56……自由
端部、60……積層シート、62……基板、64
……銅箔、68……塗布工程、70……レジス
ト、70a……溶解領域、70b……残存領域、
72……画像形成工程、73……現像工程、74
……エツチング工程、75……露出金属領域、7
6……非腐食性金属、77……型抜部分、79…
…メツキ工程、90……取付け工程、91……型
抜、92……成形工程、94……仕上げ、100
……オーバーレイ層、102……操作部材、10
9……固定柱、190……型抜き、200……型
抜き切断工程、204……取付け工程、210…
…メツキ部、212……半球性シート、213…
…バネ性電線、So……オーバーレイストツプ、
Smb……モールデツトベースストツプ。
FIG. 1 is a top view of an electrical switch assembly integrated into a keyboard as one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the structure of the central portion of the electrical switch assembly of FIG. 1. The top view, Figure 3a, is
Figure 2 is an enlarged cross-sectional side view of the electrical switch assembly of Figure 1, with the switches shown in the open position; Third
Figure b is a side view of the same as Figure 3a, with the switch shown in the closed position; Figure 4a is an enlarged perspective view of a portion of the electrical switch assembly of Figure 1; The switch shows the open position,
FIG. 4b is an enlarged perspective view of the same as FIG. 4a, with the switch shown in the closed position; FIG. 5 is a step for manufacturing the electrical switch assembly of FIG. 1; 6 to 11 are top views of the electrical switch assembly in each step of the process shown in FIG. 5, and FIG.
Perspective view of the jig used in the process shown in the figure, No. 13
The figure is an enlarged perspective view of a portion of the electrical switch assembly molded using the jig of FIG. 12, and FIG. 14 is another example of the process for manufacturing the electrical switch assembly according to the present invention. Process diagram showing the 15th
Figure 15a is an enlarged side view of another example of an electrical switch assembly according to the invention, with the switch shown in the open position; Figure 15b is an enlarged side view of the same as Figure 15a; Figure 16a is an enlarged side view of another example of an electrical switch assembly according to the present invention, with the switch shown in the closed position, and Figure 16b with the switch shown in the open position.
is an enlarged side view of the same as in Fig. 16a;
FIG. 17a is an enlarged side view of yet another example of an electrical switch assembly according to the present invention, with the switch shown in the closed position, and FIG. 17b is an enlarged side view showing the switch in the closed position. Fig. 3 is an enlarged side view of the same device as in a, with the switch in the open position;
Figure 8a is an enlarged side view of yet another example of an electrical switch assembly according to the invention, with the switch shown in the open position; Figure 18b is an enlarged side view of the same as Figure 18a; 19a is an enlarged side view of yet another example of an electrical switch assembly according to the present invention, with the switch shown in the open position, and FIG.
Figure 9b is an enlarged side view of the same as Figure 19a, with the switch shown in the closed position. (Explanation of symbols), 18...Keyboard, 20...
...Laminated circuit assembly, 24, 24a, 24b...
...Circuit conductor path, 26...Surface, 30...Foundation member, 32...Hole, 34...Switch contact portion, 36
a, 36b... Contact terminal, 40... Contact member (left), 42... Contact member (right), 48, 50...
Support leg, 52... Top surface, 54, 56... Free end, 60... Laminated sheet, 62... Substrate, 64
...Copper foil, 68...Coating process, 70...Resist, 70a...Dissolved area, 70b...Remaining area,
72... Image forming process, 73... Development process, 74
...Etching process, 75...Exposed metal area, 7
6... Non-corrosive metal, 77... Die-cut part, 79...
...Plating process, 90...Mounting process, 91...Mold cutting, 92...Molding process, 94...Finishing, 100
... Overlay layer, 102 ... Operation member, 10
9... Fixed column, 190... Die cutting, 200... Die cutting cutting process, 204... Mounting process, 210...
...Metting part, 212... Hemispherical sheet, 213...
...Spring wire, So...Overlay stop,
Smb...Mold base stop.
Claims (1)
担持用パネル30,100であつてその一方の面
52に形成された少なくとも1つの中空空間32
を有するものと、少なくとも1つの導体回路であ
つて前記担持用パネルに配置され弾性的かつ可撓
性の導電性材料で形成され少なくとも1つのスイ
ツチ手段を含み各スイツチ手段は前記中空空間内
若しくは前記中空空間外に一対の接触部材34を
備えるもの、を具備する電気的スイツチ集合体に
おいて、 前記接触部材は、前記導体回路24a,24b
と一体となる伸張部分と、前記中空空間の縁から
一定距離だけ隔てて内側方向に配置され屈曲した
一対のL形指部分40,42を含み、前記一対の
L形指部分は前記中空空間の縁に隣接する同一平
面を占有し、前記中空空間内にて一方の指部を越
えて互いに伸張し、その一部分は一方の面52の
上方若しくは下方に伸張することを特徴とする電
気的スイツチ集合体。 2 前記導電性材料は金属性導体20である特許
請求の範囲第1項に記載の電気的スイツチ集合
体。 3 前記導電性材料は可撓性誘電体基板62に少
なくとも部分的に支持された薄い金属箔64であ
る特許請求の範囲第1項に記載の電気的スイツチ
集合体。 4 前記導電性材料は可撓性誘電体基板62に支
持された金属粉入りのエポキシ樹脂にて形成され
たスクリーン印刷の回路パターンである特許請求
の範囲第1項に記載の電気的スイツチ集合体。 5 前記一対のL形指部分40,42の接触端部
54,56は非腐食性の導電性金属76により少
なくとも部分的にメツキされる特許請求の範囲第
1〜4項のいずれかに記載の電気的スイツチ集合
体。 6 前記接触部材54,56に少なくとも部分的
に覆われる操作手段102をさらに含む特許請求
の範囲第1項に記載の電気的スイツチ集合体。 7 前記操作手段は覆いかぶさる可撓性誘電体材
料100と前記可撓性誘電体材料100と一体を
なす操作要素102からなる特許請求の範囲第6
項に記載の電気的スイツチ集合体。 8 前記スイツチ手段は所定のキーボードパター
ン18に配置される特許請求の範囲第1項に記載
の電気的スイツチ集合体。 9 電気的スイツチ集合体であつて、誘導体製の
担持用パネル30,100であつてその一方の面
52に形成された少なくとも1つの中空空間32
を有するものと、少なくとも1つの導体回路であ
つて前記担持用パネルに配置され弾性的かつ可撓
性の誘電性材料で形成され少なくとも1つのスイ
ツチ手段を含み各スイツチ手段は前記中空空間内
若しくは前記中空空間外に一対の接触部材34を
備えるものを具備する電気的スイツチ集合体の製
造方法において、 (a) 弾性的可撓性の導電性シートを用意し、 (b) 前記導電性シートの選択された領域から一定
部分を除去し、前記導体回路及び前記スイツチ
接触部材34の平面パターンを互いに連続する
ように残し、 (c) 連続する前記スイツチ接触部材をL形指部分
40,42を形成するように切断し、 (d) 前記L形指部分の少なくとも一部分を変形し
ないように成形し、 (e) 一方の表面の所定の位置に中空空間を有する
誘電体基板を用意し、そして (f) 前記中空空間内若しくは少なくとも一部分に
覆われる位置に位置付けされた前記L形指部分
と共に、その表面において前記導体回路及び前
記L形指部分のパターンを固定的に位置付けす
る、ことを特徴とする電気的スイツチ集合体の
製造方法。 10 前記切断する段階(c)及び前記成形する段階
(d)は一つの形抜き及び成形動作により完成される
特許請求の範囲第9項に記載の製造方法。 11 前記スイツチ接触部材34の選択領域に、
実質的に形成された前記L形指部分上に浮出した
接触領域を生じるように前記導体回路を蒸着し、
前記中空空間内若しくは少なくとも部分的に覆わ
れる位置に位置付けされた前記浮出し接触領域と
共に、前記導体回路のパターンを固定的に位置付
けする段階をさらに具備する特許請求の範囲第9
又は10項に記載の製造方法。 12 可撓性誘電体被覆手段100を、誘電体担
持用パネル30とは反対側の導体回路のパターン
に固定的に位置付けする段階をさらに具備する特
許請求の範囲第9、10又は11に記載の製造方
法。 13 前記導電性シートの平面から少なくとも一
部分前記スイツチ接触部材34を変形しないよう
に成形し、前記成形により前記L形指部分の自由
端部分54,56は互いに隣合うようになる特許
請求の範囲第11又は12項に記載の方法。Claims: 1. An electrical switch assembly comprising at least one hollow space 32 formed in one side 52 of a carrying panel 30, 100 made of a dielectric material.
and at least one conductive circuit disposed in said carrier panel and formed of an elastic and flexible electrically conductive material and including at least one switch means, each switch means being located in said hollow space or in said carrier panel. In an electrical switch assembly including a pair of contact members 34 outside the hollow space, the contact members are connected to the conductor circuits 24a, 24b.
and a pair of bent L-shaped finger parts 40 and 42 arranged inwardly at a predetermined distance from the edge of the hollow space, the pair of L-shaped finger parts being integral with the hollow space. A collection of electrical switches, characterized in that they occupy the same plane adjacent to the edges and extend beyond one finger in said hollow space to each other, a portion of which extends above or below one surface 52. body. 2. The electrical switch assembly of claim 1, wherein the electrically conductive material is a metallic conductor. 3. The electrical switch assembly of claim 1, wherein said conductive material is a thin metal foil 64 supported at least partially on a flexible dielectric substrate 62. 4. The electrical switch assembly according to claim 1, wherein the conductive material is a screen-printed circuit pattern formed of epoxy resin containing metal powder supported on a flexible dielectric substrate 62. . 5. The contact end portions 54, 56 of the pair of L-shaped finger portions 40, 42 are at least partially plated with a non-corrosive conductive metal 76. Electrical switch assembly. 6. The electrical switch assembly of claim 1 further comprising operating means 102 at least partially covered by the contact members 54, 56. 7. The operating means comprises an overlying flexible dielectric material 100 and an operating element 102 integral with the flexible dielectric material 100.
Electrical switch assembly as described in Section. 8. An electrical switch assembly as claimed in claim 1, wherein said switch means are arranged in a predetermined keyboard pattern. 9 electrical switch assembly, at least one hollow space 32 formed in one side 52 of the carrying panel 30, 100 made of dielectric;
and at least one conductive circuit disposed in said carrier panel and formed of a resilient and flexible dielectric material and including at least one switch means, each switch means being located in said hollow space or in said carrier panel. In a method for manufacturing an electrical switch assembly including a pair of contact members 34 outside a hollow space, the steps include: (a) preparing an elastically flexible conductive sheet; and (b) selecting the conductive sheet. (c) forming the continuous switch contact members to form L-shaped finger portions 40, 42; (d) shaping at least a portion of the L-shaped finger portion so as not to deform it; (e) preparing a dielectric substrate having a hollow space at a predetermined position on one surface; and (f) The conductor circuit and the pattern of the L-shaped finger portion are fixedly positioned on the surface thereof, together with the L-shaped finger portion positioned within or at least partially covered by the hollow space. A method for manufacturing a switch assembly. 10 The cutting step (c) and the shaping step
9. The manufacturing method according to claim 9, wherein (d) is completed by one punching and shaping operation. 11 In the selection area of the switch contact member 34,
depositing the conductive circuit to create a raised contact area on the L-shaped finger portion substantially formed;
Claim 9 further comprising the step of fixedly positioning the pattern of conductive circuits with the raised contact area positioned within or at least partially covered by the hollow space.
Or the manufacturing method according to item 10. 12. The method according to claim 9, 10 or 11, further comprising the step of fixedly positioning the flexible dielectric covering means 100 in the pattern of the conductive circuit opposite the dielectric carrying panel 30. Production method. 13. Molding the switch contact member 34 at least partially out of the plane of the conductive sheet so that the switch contact member 34 is not deformed, and the molding causes the free end portions 54, 56 of the L-shaped fingers to be adjacent to each other. The method according to item 11 or 12.
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