JPS59141119A

JPS59141119A - 膜スイッチ組立体

Info

Publication number: JPS59141119A
Application number: JP59010912A
Authority: JP
Inventors: 福蔵一豊
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1983-01-24
Filing date: 1984-01-23
Publication date: 1984-08-13
Also published as: US4488016A; EP0114533A3; EP0114533A2

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】この発明は、基板と、膜と、前記基板および膜の間の分
離体とを備えるタイプの膜スィッチに関する。互いに離
されたスイッチ電極が前記基板上に設けられ、また連結
導体が前記膜上に設けられ、その結果前記膜が前記スイ
ッチ電極側へ撓められると、前記スイッチ電極を電気的
に接続し、スイッチを閉じる。

本発明の目的は、特に膜スイツチ装置において跳び越え
導体の使用を回避するため改良を施すことにある。

従来の膜スィッチには、基板と、分離体と、前記基板に
対向する面を持った膜とを備えているものがある。１つ
、もしくはそれ以上のスイッチを包含する電気回路が前
記基板上に設けられ、当該スイッチの各々は互いに離れ
たスイッチ電極を備えている。前記膜は、前記電極と対
向した関係にある連結導体をその上に有し、この結果前
記膜はスイッチ領域で前記基板側へ撓められることがで
き、また前記スイッチ電極が前記連結導体により互いに
電気的に接続され、それにより前記スイッチを閉じる。

前記連結導体は通常は前記膜上に導電格子を備え、この
導電格子は前記スイッチ電極の両方を包囲する範囲を越
えて延在する。

膜スィッチのための電気回路を設計する場合、電気回路
が互いに交差する導体を持つ必要がないように構成する
ことが極めて望ましい。前記基板および膜上の電気回路
は、普通は導電性インクを用いる絹漉し処理方法により
塗布され、そして、もし前記電気回路の線の全てが互い
に交差しないとすると、前記導体および前記スイッチ電
極を包含する全ての回路が、１回の絹漉し処理作業によ
り前記基板へ塗布されることが可能となる。

成る条件の下では、導体の構成と、電気回路の密度もし
くは複雑さとが原因となって、導体の交差の回避が不可
能となることがある。

もし、交差が必要となると、絶縁材料からなる絶縁層を
交差の必要な基板上の導体の上に設けるのが普通の技術
である。次に、前記跳び越え導体もしくは交差導体は絹
漉しを施されて、あるいは他の方法で前記絶縁層の表面
に塗着される。

前記絶縁層および交差導体を用いると、膜スィッチの′
製造費用が非常に増大する。その理由は、製造作業に２
つの追加的な工程、すなわち絶縁層の塗着工程と、この
絶縁層の上に交差導体を設ける工程とが持ち込まれるか
らである。本発明の目的は、従来は前記のような交差が
必要であった電気回路において、交差の必要性を減少さ
せ、もしくは除去するため、膜スィッチの改良を達成す
ることにある。

本発明による膜スイツチ組立体は、基板と膜とを備える
タイプのもので、前記基板は、スイッチ領域において、
互いに接近し且つ互いに電気的に絶縁された第１および
第２スイツチ電極をその上に有し、また前記膜は前記基
板に平行に接近している。前記膜は前記スイッチ領域に
連結導体を有し、この連結導体は前記第１および第２ス
イツチ電極に対向する。分離手段が前記膜と基板との間
に設けられ、これは前記膜を前記基板から離れた状態に
保持する役目をする。ま、た、前記分離手段は前記スイ
ッチ電極で不連続であり、その結果前記膜は前記基板側
へ撓められることができ、この結果前記第１および第２
スイツチ電極の両方が前記連結導体により接触し、それ
ゆえ前記第１および第２電極を電気的に連結する。上記
膜スイツチ組立体の特徴とするところは、前記基板がそ
の上に回路導体を有し、この回路導体は前記第１および
第２スイッチ電極間に延在し、また前記連結導体が第１
および第２連結パツドを備え、これらのパッドはそれぞ
れ前記第１および第２スイツチ電極に対向するとともに
、前記回路導体に対向する連結導体通路により互いに分
離−されていることにある。前記第１および第２連結パ
ツドは、前記膜上の橋渡し導体により互いに電気的に接
続され、前記橋渡し導体は第１および第２端部を有し、
これらの端部は前記第１および第２連結パツドに接続さ
れ、また前記橋渡し導体は、前記スイッチ領域を越える
ように設置される中間部分を有している。この中間部分
は、前記分離手段により前記基板から離れた状態に保持
された前記膜の一部を越えて延在し、その結果前記膜が
前記スイッチ領域の近くで前記基板側へ撓められたとき
、前記第１および第２連結パツトニが前記第１および第
２スイツチ電極に接触し、それにより前記スイッチ領域
でスイッチを閉じ、このとき前記回路導体が前記第１お
よび第２連結パツ　□ドにより接触されなくなる。

他の実施例によると、前記分離手段は、前記スイッチ電
極に開口を有する分離フィルムからなり、前記基板およ
び膜は、折線に沿って折り曲げられる単一のシート状フ
ィルムからなる。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。

本発明によるスイッチ組立体２（第１，２図）は、ハウ
ジング・ベースもしくはハウジング・ザポート４と、基
板６と、分離体フィルム８と、膜１０と、カバー１２と
を備え、これらの部品は第２図で示すように互いに積み
重ねられる。前記カバー１２およびベース４は前胎膜１
０と基板６とを包囲し、そして任意の適宜手法により前
記組立体２の縁に沿って封止される。前記カバー１２は
、符号１４．１６．１８で示されているようにその上に
スイッチ領域を有し、また尾部２０が基板６から突出し
、尾部２０はその上に符号２２で示される互いに平行な
複数の導線を有している。これらの導線２２は、電気回
路、もしくは前記スイッチを用いる装置内の他の導線等
に接続される。後述するように、前記スイッチ領域１６
におけるスイッチは本発明の原理を具体化しているが、
領域１４．　、１８のスイッチは従来の構成からなるも
のである。

説明を明確にするため、前記組立体の部品６はここでは
基板としＣ示され、また部品１゜は膜として示されてい
る。これらの部品は事実上両方とも導線を持った膜フィ
ルムであり、同時に両方とも成る意味で表面に導線を設
けられた基板である。

第３図で示すように、前記基板および前記膜は、ポリエ
ステルもしくは他の適宜の材料からなる単一の四角形シ
ート状フィルム２６から形成され、これらの上で電気回
路導体、スイッチ電極、および連結導体が導電性インク
により作られ、またそれらの表面上で絹漉しを施される
。また、前記導体は電着されることもある。前記フィル
ム・シート２６は折゛線２８に沿って折り曲げられ、そ
れにより前記膜１０を前記基板６と対向する状態に設置
するとともに、前記分離フィルム８をその対向する表面
間に位置させる。前記分離フィルム８は、スイッチ領域
１４のスイッチのための開口３０と、スイッチ領域１６
のスイッチのための開口３２と、細長いスイッチ領域１
８のための開口３４とを有している。前記基板または前
記膜のどちらにも、前記膜の撓みを可能にするため排気
通路を設けることができる。

前記スイッチ領域１４の各々のためのスイッチ電極３６
が基板６上に設けられ、且つ相互に指部を設けられた導
体３６からなっている。導体３６からは、基板６の表面
を越えて回路導体が延在し、そして前記尾部導線２２に
達している。前記スイッチ領域の各々のための前記膜１
０上にある前記連結導体３８は、四角形の格子状の導体
からなり、その結果前記膜が対応する開口３０を通して
押圧されたとき、前記指部のある導体３６が互いに接続
され、スイッチが閉じられる。このタイプのスイッチ構
造は普通の技術に係るもので、現在広く使用されている
。前記スイッチ領域１８のスイッチ電極４０は同様に一
般的タイブのものであるが、前記電極３６と比較して長
く、また連結格子４２も同様に長くなっている。

前記スイッチ領域１６のための電極と連結導体は本発明
に従っており、以下詳細に説明される。

前記スイッチ領域１６の各々のためのスイッチ電極は、
互いに離れた第１およ転第２電極４４，４６を備え、こ
れらは図示の実施例では四角形であり、また回路導体６
４が延在する通路によって分離されている。この回路導
体６４は前記スイッチ領域１６における何れのスイッチ
の一部も構成せず、またこれらのスイッチを閉じること
によって影響を受けるものであってはならない。

前記スイッチ電極４−４　、４６の各対のための前記膜
１ｏ上における連結導体は、第１および第２の四角形連
結パッド４８．５０を備え、これらはそれぞれ前記第１
および第２スイツチ電極４４．４６と対向している。連
結パッド４８，５ｏは通路５２ｊＣより分離され、通路
５２はシート状フィル１１２６が折り曲げられた後、前
記スイッチ電極４４．４６間の通路に対向する。また、
連結パッド４ｓ、ｓ。

は橋渡し導体５４により互いに接続され、橋渡し導体５
４は、第１パツド４８から突出する第１端部５６と、第
２バンド５０から突出する第２端部５８とを有している
。これらの橋渡し導体の端部５６．５８は、前記通路５
２から遠い側にあるパッド４８．５０の側部エツジから
突出している、前記橋渡し導体５４０両端部分は中間部
分６０により接続され、中間部分６０は連結パッド４８
．５０の端部を越えて延在するとともに前記分離体８０
開口３２の範囲を越えて延在している。第５図で示すよ
うに、”フィルム製シート２６の折曲げの後で、前記連
結パッド４８．５０はスイッチ電極４４　、４６間の通
路に重ならず、また橋渡し導体５４の中間部分６０は前
記開口３２の縁を越え、その結果この中間部分６０は前
記分離体フィルム８に対向し、且つ基板６上の回路導体
の何れにも接触しない。

前記スイッチ電極と連結導体の上記したような構造の利
点により、前記左手側のスイッチ領域１４から突出する
前記基板６上の導体を、前記回路導体の何れにも交わら
ない状態で前記細長いスイッチ領域１８に設けることが
できる。この導体は部分６２を有し、部分６２は前記ス
イッチ電極３６の１つから前記折線と平行に延在し、且
つスイッチ電極４４゜４６０対を越えている。また、前
記導体は符号６４で示すように、基板６の右手側端部の
近くで逆方向に延在し、且つスイッチ電極４４　、４．
６の各対間に延在している。この導体の端部部分６６．
６８は、符号４０で示される前記スイッチ電極の１つま
で延在している。上で説明したように、この導体６４は
スイッチ領域１６におけるスイッチの何れかが閉じられ
るときに接触されない。

第３図を注意深く観察すると明らかになるように、前記
スイッチ領域１６におけるスイッチ電極がもし第３図の
符号３６で示されるタイプのものであるとすると、回路
導体６２゜６４．６６．６８を前記スイッチ電極４０に
対し、幾つかの回路導体に交差しない状態で結び付ける
ことは不可能である。第６図は、前記導体６２〜６８と
同一の機能を奏する導体を設けるための従来の方法を示
す。第６図において、絶縁材料７０の絶縁層が符号７４
で示す回路導体の一部に設けられ、それから跳び越え導
体７２が設けられ、この導体７２は電極３６の１つから
電極４０の１つまで延在する。

本発明の実施により実現される節約は、従来技術に係る
製造方法の余分な製造工程を考慮することによ”り明ら
かになる。本発明は、追加的な製造作業により絶縁層７
０を設ける工程と、導体７２を設ける工程とを完全に除
去する。

ここに開示された本発明の実施例は比較的簡単な回路を
有し、且つ従来のスイッチ領域３６を示す目的で選択開
示されており、その結果スイッチ領域３６は本発明に従
うスイッチ電極４４．４６と比較することカーできる。

本発明は、第６図て・示されるようなタイプの多くの跳
び越え部材が必要となるさらに複雑な回路において、極
めて有用となることカー理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本拠明によるスイッチ組立体の斜視図、第２図は、第１図の２−２線にＧう断面図、第３図は、
単一のシート状フィルム上に形成された前記組立体にお
ける基板および膜部分の斜視図であって、前記基板から
分解さ）１ｔた分離体を示す斜視図、第４図は、折り曲げ以前の状態にある基板と膜の一部を
示す拡大平面図、第５図は、折り曲げ以後の状態にある各部品の関係を示
す第４図と同様の平面図、第６図は、第３図の基板と膜
の一部を示す破断図であって、交差する導体を設ける従
来技術を示す破断図である。２・・・・・・膜スイツチ組立体　４・・・　・ハウジ
ング−ベース６・・・・・・基　　　板　８・・・　分
離フィルム１０　　・・−膜　　　　　　１２　　・・
カ　　バ　　−１４．１６．１８・・・スイッチ電極２０　　・・７尾　　　　　部　２２　　・・・導　　
　　　　線２６　・・・／−ト状フィルム　　２８　・
・・折　　　　　　　　線３０．３２．３４・・・開　
　口　３６　・・・導　　　　体３８・・・連結導体　
４０・・・スイッチ電極４２・・・連結格子４４・・・
第１電極４６　・・・第　２　電　極　４８　・・・第
１連結パツド５０　　・・・第２連結パツド　５２　　
・・・通　　　　　路５４　・・橋渡し導体５６．５８
・・一端　　　部６０・・中間部分６２・・・導体部分６４・・・回路導体６６．６８・・・回路導体７０・・
・絶縁材料　７２・・・跳び越え導体２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）膜スイツチ組立体（２）であって、基板（６）を
備え、この基板（６）は第１および第２スイツチ電極（
４４，４６）を有し、これらの第１および第２スイツチ
電極はスイッチ領域で互いに接近し、且ろ互いに電気的
に絶縁されており、また前記膜スイツチ総立体（２）は
膜（１０）を備え、この膜（１０）は前記基板（６）に
平行に接近しているとともに、前記スイッチ領域にある
連結導体を有し、この連結導体は前記第１および第２ス
イツチ電極（４／１；４６）と対向しており、また前記
膜スイツチ組立体（２）は前記膜（１０）および前記基
板（６）の間に分離手段（８）を備え、この分離手段（
８）は前記膜を前記基板から離れた状態に保持する役目
をするとともに、前記スイッチ領域において不連続であ
り、その結果前記膜（１０）は前記基板（６）側へ向け
て撓められることが可能であり、且つこの結果前記連結
導体により前記第１および第２スイツチ電極（４４，４
６）の両方が互いに接触し、それにより前記第１および
第２スイツチ電極が電気的忙連結されるようにした膜ス
イツチ組立体（２）において、前記基板（６）はこれの
上に回路導体（６４）を有し、この回路導体（６４）は
前記第１および第２スイツチ電極（４４，４６）間に延
在し、前記連結導体は第１および第２連結パツド（４８
，５０）を備え、これらの第１および第２連結パツドは
それぞれ前記第１および第２スイツチ電極（４４，４６
’）に対向するとともに、前記回路導体（６４）に対向
する連結導体通路（５２）により互いに分離されており
、前記第１および第２連結パツド（４８，５０）は、前
記膜（１０）上の橋渡し導体（５４）により互いに電・
気的に接続され、前記橋渡し導体（５４）は、前記第１
および第２連結パツド（４８，５０）に接続され且つ中
間部分（６０）を有する第１および第２端部（５６，５
８）を有し、前記中間部分（６０）は前記スイッチ領域
を越えるように設置され、且つ前記分離手段（８）によ
り前記基板から離れた状態に保持された前記膜の一部に
跨って延在しており、その結果前記膜（１０）が前記ス
イッチ領域の近くで前記基板（６）側へ撓められたとき
、前記第１および第２連結パツド（４８，５０）が前記
第１および第２スイツチ電極（４４，４６＞　Ｋ接触し
、それにより前記スイッチ領域でスイッチが閉じられる
とともに、前記回路導体（６４）が前記第１および第２
連結パツド（４８，５０）により接触されないことを特
徴とする膜スイツチ組立体。
（２）　　前記分離手段（８）が、前記スイッチ領域に
開口（３２）を有する分離フィルムからなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の膜スイツチ組立体。
（３）前記基板（６）および前記膜（１０）がフィルム
の単一シートからなり、このシートは前記基板を前記膜
に接続する折線（２８）に沿って折り曲げられることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の膜スイツチ組立
体。
（４）前記第１および第２スイツチ電極（４４，４６）
が四角形であり、前記第１および第２連結パツド（４８
，５０）が四角形でｋ）ることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の膜スイツチ組立体。
（５）前記第１および第２連結パツド（４８，５０）が
互いに接近した縁部分を有し、これらの縁部分は前記連
結導体通路（５２）の各側に位置し、また前記第１およ
び第２連結パツド（４８，５０）が、前記通路（５２）
から遠い側に離れた縁部分を有し、前記橋渡し導体（５
４）の第１および第２端部（５６，５８）が、それぞれ
前記第１および第２連結パツド（４８，５０）の前記膜
れた縁部分に接続されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の膜スイツチ組立体。
（６）前記分離手段が、前記スイッチ領域に開口（３２
）を有する分離フィルムからなることを特徴とする特許
請求の範囲第５項記載の膜スイツチ組立体。
（７）前記基板（６）および前記膜（１０）がフィルム
の単一シートからなり、このシートは前記基板を前記膜
に接続する折線（２８）　Ｋ　Ｇつて折り曲げられるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の膜スイツチ
組立体。
（８）前記第１および第２スイツチ電極（４４，４６）
が四角形であり、前記第１および第２連結パツド（４８
，５０）が四角形であることを特徴とする特許請求の範
囲第７項記載の膜スイツチ組立体。
（９）前記電極（４４，４６）、連結導体（５４）、お
よび回路導体（６２，６４）が導電性インクからなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の膜スイツチ
組立体。
（１０）前記電極（４４，４６）、連結導体（５４）、
および回路導体（６２，６４）が電着された金属からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の膜スイ
ツチ組立体。