JPH05334938A - メンブレンスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンタクト板端子とフィルムとの間のシール性
を向上するとともに、コンタクト板製造時における材料
歩留りを向上させて製造コストの低減を図る。 【構成】メンブレンスイッチ１は、ベース板２と、その
上下両側に対向配置された第１及び第２のコンタクト板
３，４と、これら全てを被覆するフィルム５，６とを備
えている。ベース板２にはフィルム５，６外へ突出する
ベース板端子１１が形成されている。第１のコンタクト
板３には、フィルム５，６外へ突出する１片の第１のコ
ンタクト板端子１３が形成されている。第２のコンタク
ト板４において、第１のコンタクト板端子１３から離間
した位置には、前記フィルム５，６外へ突出する１片の
第２のコンタクト板端子１５が形成されている。両コン
タクト板端子１３，１５はブラケット及びリベットによ
り、互いに電気的に接続された状態でパッドに固定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はステアリングホイールの
パッド内に配設され、同パッドの押圧によりスイッチン
グ動作するメンブレンスイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、エアバッグ装置を備えたステアリ
ングホイールとしては、同エアバッグ装置を収納するた
めにパッドの面積の広いものが多くなっている。このよ
うなパッドを利用したホーンスイッチとしては、同パッ
ドの大部分を操作面として構成できるメンブレンスイッ
チが適している。

【０００３】図１２に示すように、メンブレンスイッチ
５１はベース板５２と、第１のコンタクト板５３と、第
２のコンタクト板５４とを備え、これらは一対のフィル
ム５５，５６によって被覆されている。このうちベース
板５２及び両コンタクト板５３，５４は、ともに可撓性
及び導電性を有している。第１のコンタクト板５３及び
第２のコンタクト板５４は、スペーサ５７を介して前記
ベース板５２の上下両側にそれぞれ対向配置されてい
る。そして、フィルム５５，５６に押圧力が加わらない
と、前記ベース板５２と両コンタクト板５３，５４とが
互いに離間し、押圧力が加わると、コンタクト板５３，
５４のうちの一方とベース板５２とが接触するようにな
っている。

【０００４】前記ベース板５２にはベース板端子５８が
設けられている。第１のコンタクト板５３には２片の第
１のコンタクト板端子５９ａ，５９ｂが一体形成され、
第２のコンタクト板５４には２片の第２のコンタクト板
端子６０ａ，６０ｂが一体形成されている。そして、図
１０に示すように、ベース板端子５８が前記両フィルム
５５，５６から露出している。また、両コンタクト板端
子５９ａ，６０ａが互いに重ね合わされた状態で前記両
フィルム５５，５６から露出するとともに、両コンタク
ト板端子５９ｂ，６０ｂが互いに重ね合わされた状態で
両フィルム５５，５６から露出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
メンブレンスイッチ５１では、１つのコンタクト板５３
（５４）につき２片のコンタクト板端子５９ａ，５９ｂ
（６０ａ，６０ｂ）を形成していることから、次の２つ
の問題がある。

【０００６】すなわち、メンブレンスイッチ５１の全体
が両フィルム５５，５６によって完全に被覆されている
のではなく、ベース板端子５８及びコンタクト板端子５
９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂ部分は両フィルム５５，
５６によって被覆されていない。そのため、両フィルム
５５，５６による被覆部分と非被覆部分との境界におい
ては、ベース板端子５８の側縁と両フィルム５５，５６
の溶着部分との間、コンタクト板端子５９ａ，６０ａの
各側縁と両フィルム５５，５６の溶着部分との間、コン
タクト板端子５９ｂ，６０ｂの各側縁と両フィルム５
５，５６の溶着部分との間に少なからず隙間Ｇが生じて
しまう（図１１参照）。そして、この隙間Ｇが原因で、
コンタクト板端子５９ａ，６０ａとフィルム５５，５６
の溶着部分との間のシール性や、コンタクト板端子５９
ｂ，６０ｂとフィルム５５，５６の溶着部分との間のシ
ール性が十分でなかった。

【０００７】さらに、上記コンタクト板５３，５４の製
造に際しては、一般に長尺状の鋼板を所望の形状に打ち
抜くことによって、第１のコンタクト板５３又は第２の
コンタクト板５４を一度に形成している。このとき、従
来のメンブレンスイッチ５１は、１つのコンタクト板５
３（５４）につき２片のコンタクト板端子５９ａ，５９
ｂ（６０ａ，６０ｂ）を有しているので、これらの多く
のコンタクト板端子５９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂに
よって抜き形状が大きく制約を受ける。また、打ち抜き
時に発生する屑の量が多く、単位大きさ当たりの板材か
ら打ち抜くことのできるコンタクト板５３，５４が少な
くなる。従って、このように１つのコンタクト板５３
（５４）につき２片のコンタクト板端子５９ａ，５９ｂ
（６０ａ，６０ｂ）を有する形状では材料歩留りが悪
く、これがメンブレンスイッチ５１の製造コストの上昇
の一因となっている。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はコンタクト板端子とフィ
ルムとの間のシール性を向上でき、またコンタクト板の
製造時における材料歩留りを向上させて製造コストの低
減を図ることができるメンブレンスイッチを提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ステアリングホイールのパッド内に配設さ
れ、同パッドの押圧操作によりスイッチング動作するメ
ンブレンスイッチであって、可撓性及び導電性を有する
ベース板と、絶縁性材料よりなるスペーサを介して前記
ベース板の一側に対向配置され、かつ可撓性及び導電性
を有する第１のコンタクト板と、絶縁性材料よりなるス
ペーサを介して前記ベース板の他側に対向配置され、か
つ可撓性及び導電性を有する第２のコンタクト板と、前
記第１のコンタクト板及び第２のコンタクト板を被覆す
る軟質のフィルムと、前記ベース板から前記フィルム外
へ突出するベース板端子と、前記第１のコンタクト板か
ら前記フィルム外へ突出して前記パッドに固定される１
つの第１のコンタクト板端子と、前記第２のコンタクト
板において、前記第１のコンタクト板端子から離間した
位置より前記フィルム外へ突出して前記パッドに固定さ
れ、さらに、導電性の接続部材により前記第１のコンタ
クト板端子に対し電気的に接続される１つの第２のコン
タクト板端子とを備えている。

【００１０】

【作用】ステアリングホイールのパッドが押圧されない
ときには、第１のコンタクト板及び第２のコンタクト板
がスペーサを介してベース板から離間している。この状
態からパッドが押圧されると、第１のコンタクト板又は
第２のコンタクト板がベース板に接触する。このベース
板に対する両コンタクト板の離間及び接触により、スイ
ッチング動作が行われる。

【００１１】前記メンブレンスイッチにおいては、その
ほぼ全体がフィルムによって被覆されているものの、ベ
ース板端子及び両コンタクト板端子部分はフィルムによ
って被覆されていない。そのため、フィルムによる被覆
部分と非被覆部分との境界においては、端子の側縁とフ
ィルムとの間に隙間が生じてしまう。これに対し本発明
では、１つのコンタクト板につき１片のコンタクト板端
子を形成している。このため、コンタクト板端子の側縁
とフィルムとの間の隙間は、１つのコンタクト板につき
２片のコンタクト板端子を形成した場合（従来技術）の
隙間よりも小さくなる。従って、隙間が小さくなる分だ
けコンタクト板端子とフィルムとの間のシール性が向上
する。

【００１２】さらに、メンブレンスイッチの製造に際
し、板材から両コンタクト板及び両コンタクト板端子を
打ち抜く場合には、コンタクト板端子の数が従来技術の
半分となった分だけ、コンタクト板端子から受ける打ち
抜き形状の制約が少なくなる。従って、従来技術よりも
余分な材料が少なくなるような打ち抜き形状とすること
が可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を、車両用ステアリングホイー
ルのパッドに用いられるメンブレーンスイッチに具体化
した一実施例を図１〜図９に従って説明する。

【００１４】図４に示すように、本実施例のメンブレン
スイッチ１は、ベース板２と、第１のコンタクト板３
と、第２のコンタクト板４とを備えている。ベース板２
と両コンタクト板３，４とは上下一対のフィルム５，６
によって被覆され、全体としてシート状をなしている。

【００１５】ベース板２は、厚みが０．０８ｍｍのリン
青銅板によって、平面略長方形状に形成されている。ま
た、第１のコンタクト板３及び第２のコンタクト板４
は、ともに厚みが０．１ｍｍのステンレス鋼板によっ
て、前記ベース板２と略同一平面形状に形成されてい
る。これらのベース板２及び両コンタクト板３，４は、
いずれも可撓性及び導電性を有している。

【００１６】第１のコンタクト板３は、帯状スペーサ７
及び多数個の円状スペーサ８を介して前記ベース板２の
上側に対向配置されている。また、第２のコンタクト板
４は、帯状スペーサ７及び多数個の円状スペーサ８を介
して前記ベース板２の下側に対向配置されている。帯状
スペーサ７は、第１のコンタクト板３の下面外周及び第
２のコンタクト板４の上面外周にそれぞれ環状に形成さ
れている。多数個の円状スペーサ８は、第１のコンタク
ト板３の下面及び第２のコンタクト板４の上面に対し、
それぞれ所定間隔毎に配列された状態で形成されてい
る。

【００１７】図２に示すように、両帯状スペーサ７は、
両コンタクト板３，４に形成されたインク層９と、同イ
ンク層９に形成された粘着剤層１０とからなる。インク
層９は、コンタクト板３，４上に絶縁性を有する紫外線
硬化型のインクをスクリーン印刷した後、紫外線を照射
して硬化させることにより形成されている。また、粘着
剤層１０は、前記インク層９上に絶縁性を有する紫外線
硬化型の粘着剤を印刷した後、紫外線を照射して硬化さ
せることにより形成されている。なお、円状スペーサ８
も前記帯状スペーサ７と同様に、インク層９と粘着剤層
１０とからなる。

【００１８】前記帯状スペーサ７及び円状スペーサ８を
介して前記ベース板２の上下両側に配置された両コンタ
クト板３，４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）からなる上下一対のフィルム５，６によって被覆さ
れている。すなわち、上下両コンタクト板３，４よりも
若干大きな一対のフィルム５，６が両コンタクト板３，
４の上下両側に重ねられ、両フィルム５，６の周縁が互
いに溶着されることによって、両コンタクト板３，４等
が覆われている。

【００１９】そして、フィルム５，６に押圧力が加わら
ないと、前記ベース板２から両コンタクト板３，４が離
間し、押圧力が加わると前記コンタクト板３，４がベー
ス板２に接触するようになっている。なお、前記フィル
ム５において、第１のコンタクト板３上の円状スペーサ
８と対応する箇所に押圧力が加わったときには、同第１
のコンタクト板３が撓まずベース板２に接触しない。そ
こで、このような不具合が生じないように、第１のコン
タクト板３上の円状スペーサ８と、第２のコンタクト板
４上の円状スペーサ８とが互いにずれた位置に形成され
ている。このずれにより、第１のコンタクト板３側の円
状スペーサ８と対応する箇所に押圧力が加わったときに
は、その押圧力が同円状スペーサ８を介してベース板２
に伝わり、同ベース板２が撓んで第２のコンタクト板４
に接触することになる。

【００２０】図１，４に示すように、ベース板２の一側
縁中央部分には、同ベース板２と同一材料よりなる１片
のベース板端子１１が延設されている。ベース板端子１
１の先端部は前記フィルム５，６から露出し、その先端
部にコネクタターミナル１２が固定されている。

【００２１】前記第１のコンタクト板３の一側縁におい
て、その中央部分から若干ずれた位置には、１片の第１
のコンタクト板端子１３が延設されている。第１のコン
タクト板端子１３は第１のコンタクト板３と同一材料に
よって形成され、大部分が前記フィルム５，６から露出
している。第１のコンタクト板端子１３の先端部はＴ字
状に形成されており、ここに一対の孔１４が透設されて
いる。

【００２２】また、前記第２のコンタクト板４の一側縁
において、その中央部分から前記第１のコンタクト板端
子１３とは反対側（図１の右側）へ若干ずれた位置に
は、１片の第２のコンタクト板端子１５が延設されてい
る。第２のコンタクト板端子１５は第２のコンタクト板
４と同一材料によって形成され、前記フィルム５，６か
ら露出している。第２のコンタクト板端子１５の先端部
はＴ字状に形成されており、ここに一対の孔１６が透設
されている。

【００２３】従って、前記メンブレンスイッチ１におい
ては、ベース板端子１１を中心として、その両側近傍に
互いに同一形状をなす第１のコンタクト板端子１３及び
第２のコンタクト板端子１５が位置することになる。

【００２４】加えて、本実施例では、第２のコンタクト
板４と帯状スペーサ７とベース板２との関係が図３で示
すようになっている。すなわち、第２のコンタクト板４
の外側縁４ａと、インク層９の外側縁９ａとは一致して
いる。これに対し、粘着剤層１０はインク層９よりも幅
狭に形成され、しかも同粘着剤層１０の外側縁１０ａは
インク層９の外側縁９ａから内方（図３の右方）へずら
されている。これは、粘着剤層１０の形成時に粘着剤が
第２のコンタクト板４からはみ出るのを防止するためで
ある。従って、インク層９の最外周部分は粘着剤層１０
から露出している。

【００２５】さらに、ベース板２は粘着剤層１０の外側
縁１０ａの形状よりも若干小さく形成され、しかも同ベ
ース板２の外側縁２ａが粘着剤層１０の外側縁１０ａか
ら内方へずらされている。これは次の理由による。帯状
スペーサ７を有する第２のコンタクト板４の製造時に
は、図９に示すように、ステンレス鋼板３１上に帯状ス
ペーサ７及び円状スペーサ８が形成され、その後、プレ
ス型によってステンレス鋼板３１の一部が打ち抜かれ
る。すると、所望の形状をなす第２のコンタクト板４が
得られる。この打ち抜きの際、粘着剤層１０から露出し
たインク層９の最外周部分に対し、図３において矢印Ａ
で示す方向の応力が加わり、同インク層９にひびが入っ
たり割れたりする可能性がある。そして、インク層９の
一部が剥がれて第２のコンタクト板４が露出する可能性
がある。

【００２６】このとき、図３において二点鎖線で示すよ
うにベース板２の外側縁２ａが粘着剤層１０の外側縁１
０ａと一致していると、前記のように露出した第２のコ
ンタクト板４とベース板２とが近くなる。その結果、互
いに絶縁されるべきベース板２と第２のコンタクト４と
が接触して導通してしまうおそれがある。

【００２７】これに対し、本実施例では前記したように
ベース板２の外側縁２ａが粘着剤層１０の外側縁１０ａ
から内方へずらされていて、予めベース板２が第２のコ
ンタクト板４から遠ざけられている。このため、両コン
タクト板３，４が一対のフィルム５，６によって被覆さ
れるとき等に、第２のコンタクト板４の外周部に対し第
１のコンタクト板３側へ向かう力が加わっても、この第
２のコンタクト板４の外周部がベース板２に接触するこ
とはない。

【００２８】なお、ここでは説明を省略するが、第１の
コンタクト板３と帯状スペーサ７とベース板２との関係
は、前述した第２のコンタクト板４と帯状スペーサ７と
ベース板２との関係と同じである。

【００２９】次に、前記メンブレンスイッチ１が組込ま
れたステアリングホイールについて説明する。図５に示
すように、このステアリングホイール１７はパッド１９
と、そのパッド１９の回りに位置するリング部２０と、
これらパッド１９及びリング部２０を連結するスポーク
部２１とを備えている。

【００３０】図７にはパッド１９の内部構成を示す。パ
ッド１９はインナー部材２２と、そのインナー部材２２
を覆うアウター部材２３と、両部材２２，２３間に配設
されたメンブレンスイッチ１とを備えている。

【００３１】インナー部材２２は、エアバッグ装置２４
を収容可能とするために、ＰＥＴ、硬度の高い熱可塑性
ポリウレタン（ＴＰＵ）等の硬質材料によって、下面を
開放した略四角箱状に形成されている。ここで、エアバ
ッグ装置２４は、バッグホルダ２５を介してインナー部
材２２の下端に固定されるインフレータ２６と、インナ
ー部材２２及びインフレータ２６間に折り畳まれた状態
で収納されたエアバッグ３２とからなる。インフレータ
２６は発火装置を備え、その発火装置の作動によりガス
発生剤が分解して窒素ガスを発生する。そして、エアバ
ッグ３２はインフレータ２６で発生した窒素ガスによっ
て膨らむようになっている。なお、バッグホルダ２５は
芯金２７、ステアリングシャフト１８等を介して図示し
ないバッテリのマイナス端子に電気的に接続されてい
る。

【００３２】図６，７に示すように、前記メンブレンス
イッチ１は、インナー部材２２の一側（図７の右側）上
面に載置されている。ベース板端子１１及び両コンタク
ト板端子１３，１５は下方へ折り曲げられている。この
うちベース板端子１１は、図示しないホーン装置に電気
的に接続されている。

【００３３】前記アウター部材２３は、軟質塩化ビニル
樹脂、ＴＰＵ等の軟質材料によって形成されている。ア
ウター部材２３の下面には多数のリブ２８が一体に形成
されている。これらのリブ２８は、前記インナー部材２
２の上面又はメンブレンスイッチ１の上面に当接してお
り、アウター部材２３が押圧されたときに、その押圧力
をメンブレンスイッチ１に伝達するようになっている。

【００３４】前記バッグホルダ２５、アウター部材２
３、及び両コンタクト板端子１３，１５は、複数のリベ
ット２９と接続部材としてのブラケット３０とによって
インナー部材２２の下端部にかしめ固定されている。リ
ベット２９及びブラケット３０はともに導電性材料によ
って形成されている。ブラケット３０はリベット固定部
のみ凹形状となっており、両コンタクト板端子１３，１
５と接触している。この取付け構造により、両コンタク
ト板端子１３，１５は、ブラケット３０及びリベット２
９を介してバッグホルダ２５に電気的に接続されている
ことになる。また、ブラケット３０のリベット部が凹形
状であるため、比較的短いリベット２９でかしめ固定が
可能となっている。

【００３５】このようなステアリングホイール１７で
は、アウター部材２３の押圧されない通常時には、メン
ブレンスイッチ１のベース板２と両コンタクト板３，４
とが離間してオフ状態となり、ホーン装置が作動しな
い。また、アウター部材２３が押圧され、リブ２８を介
しメンブレンスイッチ１に所定の大きさの荷重が加えら
れると、ベース板２といずれかのコンタクト板３，４と
が接触する。すると、メンブレンスイッチ１がオン状態
となり、ホーン装置が作動する。

【００３６】次に、上記のように構成された本実施例の
作用及び効果について説明する。本実施例のメンブレン
スイッチ１においては、そのほぼ全体が一対のフィルム
５，６によって被覆されているものの、ベース板端子１
１及び両コンタクト板端子１３，１５部分は両フィルム
５，６によって被覆されていない。そのため、両フィル
ム５，６による被覆部分と非被覆部分との境界において
は、端子１１，１３，１５の側縁１１ａ，１３ａ，１５
ａと両フィルム５，６の溶着部分との間に隙間が生じて
しまう。これに対し本実施例では、１つのコンタクト板
３，４につき１片のコンタクト板端子１３，１５を形成
している。このため、図８に示すように、コンタクト板
端子１３，１５の側縁１３ａ，１５ａと両フィルム５，
６の溶着部分との間の隙間Ｇは、１つのコンタクト板５
３（５４）につき２片のコンタクト板端子５９ａ，５９
ｂ（６０ａ，６０ｂ）を形成し、対応するコンタクト板
端子５９ａ，６０ａ（５９ｂ，６０ｂ）を重ね合わせた
従来技術の場合の隙間Ｇよりも小さくなる。従って、本
実施例では隙間Ｇが小さくなる分だけ、両コンタクト板
端子１３，１５と両フィルム５，６の溶着部分との間の
シール性が向上する。

【００３７】さらに、メンブレンスイッチ１の製造に際
し、ステンレス鋼板３１から両コンタクト板３，４及び
両コンタクト板端子１３，１５を打ち抜く場合には、コ
ンタクト板端子１３，１５の数が従来技術の半分となっ
た分だけ、同コンタクト板端子１３，１５によって受け
る打ち抜き形状の制約が少なくなる。従って、図９に示
すように、従来技術よりも余分な材料が少なくなるよう
な打ち抜き形状とすることが可能となる。その結果、製
造時における材料歩留りを向上させて製造コストの低減
を図ることができる。

【００３８】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば、前記実施例におけるベース
板２や両コンタクト板３，４を、リン青銅、ステンレス
鋼以外の材料、例えば、銅、アルミニウム、導電性樹
脂、導電性フィルム、又は樹脂に導電性薄膜を付与した
もの等で製作してもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、第
１のコンタクト板端子とフィルムとの間のシール性、及
び第２のコンタクト板端子とフィルムとの間のシール性
を向上でき、また製造時における材料歩留りを向上させ
て製造コストの低減を図ることができるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるメンブレ
ンスイッチの平面図である。

【図２】図１におけるＢ−Ｂ線方向の拡大断面図であ
る。

【図３】一実施例における第２のコンタクト板と、帯状
スペーサと、ベース板との位置関係を示す部分拡大断面
図である。

【図４】一実施例におけるメンブレンスイッチの分解斜
視図である。

【図５】一実施例におけるステアリングホイールの平面
図である。

【図６】一実施例のメンブレンスイッチが載置されたイ
ンナー部材の側面図である。

【図７】一実施例のメンブレンスイッチが組み込まれた
パッドの概略断面図でる。

【図８】図１におけるＣ−Ｃ線方向の拡大断面図であ
る。

【図９】一実施例において、ステンレス鋼板からコンタ
クト板を打ち抜く際の打ち抜き形状を示す図である。

【図１０】従来のメンブレンスイッチの平面図である。

【図１１】図１０におけるＤ−Ｄ線方向の拡大断面図で
ある。

【図１２】従来のメンブレンスイッチの分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

２…ベース板、３…第１のコンタクト板、４…第２のコ
ンタクト板、５，６…フィルム、７…帯状スペーサ、８
…円状スペーサ、１１…ベース板端子、１３…第１のコ
ンタクト板端子、１５…第２のコンタクト板端子、１７
…ステアリングホイール、１９…パッド、３０…接続部
材としてのブラケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイール（１７）のパッド
   （１９）内に配設され、同パッド（１９）の押圧操作に
   よりスイッチング動作するメンブレンスイッチであっ
   て、 可撓性及び導電性を有するベース板（２）と、 絶縁性材料よりなるスペーサ（７，８）を介して前記ベ
   ース板（２）の一側に対向配置され、かつ可撓性及び導
   電性を有する第１のコンタクト板（３）と、 絶縁性材料よりなるスペーサ（７，８）を介して前記ベ
   ース板（２）の他側に対向配置され、かつ可撓性及び導
   電性を有する第２のコンタクト板（４）と、 前記第１のコンタクト板（３）及び第２のコンタクト板
   （４）を被覆する軟質のフィルム（５，６）と、 前記ベース板（２）から前記フィルム（５，６）外へ突
   出するベース板端子（１１）と、 前記第１のコンタクト板（３）から前記フィルム（５，
   ６）外へ突出して前記パッド（１９）に固定される１つ
   の第１のコンタクト板端子（１３）と、 前記第２のコンタクト板（４）において、前記第１のコ
   ンタクト板端子（１３）から離間した位置より前記フィ
   ルム（５，６）外へ突出して前記パッド（１９）に固定
   され、さらに、導電性の接続部材（３０）により前記第
   １のコンタクト板端子（１３）に対し電気的に接続され
   る１つの第２のコンタクト板端子（１５）とを備えたこ
   とを特徴とするメンブレンスイッチ。