JPS62116230A - 打鍵力センサ−の製造法 - Google Patents

打鍵力センサ−の製造法

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JPS62116230A
JPS62116230A JP60254900A JP25490085A JPS62116230A JP S62116230 A JPS62116230 A JP S62116230A JP 60254900 A JP60254900 A JP 60254900A JP 25490085 A JP25490085 A JP 25490085A JP S62116230 A JPS62116230 A JP S62116230A
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Ryuji Sakamoto
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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】 [発明の技術分野] 本発明は、打鍵力センυ−の製造法に関し、より詳しく
は、打鍵荷重に依存覆る出力電圧特性をもつ新規<r構
造の打鍵力センサーの製造法に関するものである。 こ
の新規な構造の打鍵力センサーは、荷重と出力電圧特性
のバラつきが小さく、またその再Iq性に優れ、薄型化
、一体化が可能な出産性に優れたものである。
[発明の技術的背景1 感圧導電性ゴムシートを入力素子とした各種スイッチが
電子部品に多用されている。 感圧導電性ゴ1、シー]
・を利用した入力スイッチの例としては、一般の0N−
OFFスイッチの他、手書入力位IN検11j [置の
人力素子などが知られている。
ざらに、感圧導電t/lゴムの持つ感圧センサー的性質
を応用して、感圧導電性ゴムシート(特開昭53−79
937号公報、特開昭54−80350号公報)を用い
た電子オルガン用の打鍵力セン4ノーが実用化されてい
る。 これは、ポリ塩化ビニル樹脂押出材に設けた浅い
溝の中に、電極用の金属シー1〜にはさんだ感圧導電性
ゴムシーi・のリボンを買ぎ、」からフェルトでカバー
した構造である。 鍵盤を押して音を出した後、更に鍵
盤に圧力を加えることによりセンサーの抵抗変化を!I
−じさせ、これを定電流による端子開俵シー】としく1
5号化し、オペアンプで規定のコン1〜11−ル信月ど
しC出力し、凸hS、音色あるいはピッチを制御するし
のである。
しかし、この感圧導電性ゴムシー1〜を用い1.:打鍵
力センサーは、荷重と出力電圧特性がバラつき、またそ
の再現性もよくないという欠点を有しているため、精度
を要求しない打鍵力1ごン1ノーとしてしか使用されな
い。 ざらに、この打鍵力17ンリーを製造する場合、
形状が複雑であるため製造工程が長くなり、また非常に
長いリボン状シートが必要であるため現行の成形法では
出産性に乏しいという欠点を有している。 従来の方法
で製造されたものは、厚さも大きく、電極とのセン]〜
もしずらく、さらにコスト的にも高いという欠点も有し
ている。
[発明の目的] 本発明は、以上の欠点を解消するためになされたもので
・、荷重と出力電圧特性のバラつきが小さく、またその
再現性に優れ、薄型化、一体化が可能な出産性に優れた
新規な構造の打鍵力センサーに−)いて、その製造法を
提供しようとするものである。
[発明の構成] ずなわら本発明は、第1および第2の電気絶縁付の基板
に導体回路を形成する工程(A)と、該導体回路をカー
ボンペーストで被覆する工程(B)と、工程(B)でカ
ーボン被覆を行った導体回路をもつ第1または第2の電
気絶縁付の基板の一方に、感圧導電層ペーストを塗布、
硬化せしめることにより、感圧導電層を形成する工程(
C)と、工程(C)で感圧導電層を形成した第1または
第2の電気絶縁付の基板と、感圧導電層を形成していな
い第1または第2の電気絶縁付の基板とを導5一 体回路および感圧導電層を中間に買いて対応固着せしめ
て一体化する工程(D)とからなることを特徴とする打
鍵力しンサーの製造法である。
本発明の工程(A)に用いられる電気絶縁付の基板とし
ては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の積層品、成形
品等が例示され、板状、フィルム状のいずれでもよく、
硬質、可とう性のいずれでもよい。 また、電気絶縁付
の基板は、天然または合成のゴム材料から成っていても
かまわない。 導体回路の形成は、銀、銅などの1種ま
たは2種以上を含む導電性のペーストをスクリーン印刷
する方法、導電性の金属を蒸着するh法、または導電性
の金属箔を貼り合わせてエツチングする方法などによっ
てなされるが、長いリボン状のパターンを精度よく、か
つ経済的に形成するには、スクリーン印刷法が適し−C
いる。
工程(B)における導体回路のカーボン被覆には、−[
配導体回路形成におけると同様の即山にJ、す、カーボ
ンペーストをスクリーン印刷で塗布、形成づる方法が適
している。
次に、工程(C)で第1または第2の基板に感圧導電層
を形成するための感圧導電性ペーストは、シリ1−ンゴ
ムに銀、銅、ニッケルなどの1種またはそれ以上の金属
粒子とカーボンブラックを分散させたものが適している
。 特に金属粉として、特開昭59−98164号公報
に用いられたニッケル粉などの金属粉を白金化合物によ
って表面処理したものを用いることが、荷重と出力電圧
特性のバラつぎを小ざくし、またその再現性の点で優れ
ている。
加えて、この組成物は基材への接着性をもたせることも
でき、かつスクリーン印刷などの手法で電極に直接塗布
することもできるので、従来の欠点であった、非常に長
いリボン状の形状も簡単に成形でき、[ンサー構造の一
体化も可能となる。
感圧導電層の厚みは、感圧導電性の点から1011m以
上80μ…未満が適しており、好ましくは25/1m〜
50μmである。 10μm未満であると初期の絶縁が
とりにクク、80μm以上であると、出力電圧が低すぎ
、そのバラつきも大きくなる。
次に、工程(D)の第1および第2の電気絶縁付の基板
を、導体回路および感圧導電層を中間に置いて貼り合わ
せて一体化覆るには、スクリーン印刷により粘着剤層を
形成して貼り合わせる方法、両面粘着テープで貼り合わ
せる方法、その他各種接着剤で貼り合わせる方法などい
ずれでもよいが、経済性の点からスクリーン印刷ににり
粘着剤層を形成して貼り合わせる方法が適している。
さらに、フェルトを上記打鍵力セン!1−に貼り合わせ
て一体化したり、電子オルガンにおける搭載板にセット
しやすいよう、打鍵力セン1J−の下部に両面粘着テー
プを貼り合わせて一体化してもよい。
以上、本発明にかかる構成要素を組み合わせることによ
り、電子オルガン用の打鍵力センサーの製造法が提fハ
される。
[発明の実施例] 以下に実施例をもって本発明を詳述するが、本発明の要
旨を損わない範囲において、本発明は実施例のみに限定
されるものではない。 なお、参考例中、部はすべて重
量部を表す。
参考例 1 (白金化合物処理導電性金属粉の製造) ニッケルカルボニルから得た平均粒子径3〜7μmのニ
ッケル粒子100部に対してビニルシロキサン配位白金
コンプレックス1重量%キシレン溶液100部を加え、
これを攪拌、加熱、還流した。
4時間後、コンプレックス処理粉をろ別、洗浄し、15
0℃で2時間加熱して白金−シロキサンコンプレックス
処理ニッケル粒子を得た。
参考例 2 (感圧導電性シリコーンゴムペーストの製
造) 付加型シリコーンゴム[東芝シリコーン(株)製TSE
3221]  100部に対して参考例1の白金−シロ
キサンコンプレックス処理ニッケル粒子300部とアセ
チレンブラック6部を小型ブレンダーで予備混合後、三
本ロールにて分散させ、感圧導電性シリコーンゴム組成
物を得た。 さらにこの組成物100部に対して一粘度
調節のため溶剤[1石(株)製バイアロム2S]を1.
5部加えて一〇− 希釈し、感圧導電性シリニ】−ンゴムペーストをl?k
実施例 1 第1図は断面略図で示したこの実施例の工程図である。
 第1図(a )の大きさ200x 1000mmで厚
さ188μmのポリエステルフィルム1に、銀粒子配合
のポリウレタン樹脂をスクリーン印刷し、硬化、乾燥さ
ゼ、厚ざ10μ…の2本の平行電極2を形成したもの[
第1図(b)]と、この2本の平行電極に接することが
できる1本の電極12をポリエステルフィルム11に形
成したもの[第1図(C)]の2枚の電極基板フィルム
を製作した。
[工程(A)] 第1図(b)と第1図(C)の電極基板フィルムの平面
図は、それぞれ第2図と第3図に示す。
なお、第1図(b )と第1図(C)の断面は、第2図
■−■線と第3図m−yut線に、それぞれ沿うもので
ある(Jズ下第1図(C1)ないし第1図(0)と第4
図ないし第7図との関係においても同様である)。
=10− 次に、2本の平行電極2をカーボン配合のポリウレタン
樹脂でスクリーン印刷し、硬化、乾燥し厚さ10μmで
jJ−ボン被覆3を行った。[第1図(d)1 同様に
2本の平行電極に接することができる1本の電極12も
カーボン被覆13を行った。[第1図<6 > ] [
I稈(B)]第11図(1)と第1図(e )のカーボ
ン被覆電極基板フィルムの平面図は、それぞれ第4図と
第5図に示す。
次に、第1図(e )のカーボン被覆電極13上に、1
50メツシユ、総厚120μlのポリエステルスクリー
ン版を用いて、参考例2で得た感圧導電層ペーストをス
クリーン印刷し、温度120℃にて30分間加熱乾燥し
た。 こうして形成した感圧導電層4は厚さ40μmで
あった。[第1図(「)][■程(C)] 第1図([)の感圧導電層印刷基板フィルムの平面図は
、第6図に示す。
つぎに、第1図(d )のカーボン被覆電極3の外側に
、電極と平行に2本アクリル樹脂系粘着剤をスクリーン
印刷し、乾燥し、粘着剤層5を形成した。[第1図((
1) ] [工程(D)]第11図(] )の粘着剤層
印刷基板フィルムの平面図は、第7図に示す。
次に、第1図(h)に示すように、感圧導電層を設けた
電気回路フィルム[第1図([)]と粘着剤層を設けた
電気回路フィルム[第1図(0)]とを粘着剤層5で貼
り合わlて一体化し、実施例1の打鍵力セン1J−6を
構成した。[工程【]1比較例 1 実施例1における感圧導電層の形成を厚さ0.51の感
圧導電性ゴムシー]・[横浜ゴム(株)製1を用いた組
立てに置き換えた以外は、実施例1と同じような製造工
程で打鍵力センサーを製作した。
[発明の効宋] 本発明の打鍵力センサーを評価Jるために、第8図に示
すように、打鍵力セン1J−6を、その上面に両面粘着
テープ7でフェルト8を貼り、さらに電子オルガンの鍵
盤9の下の搭載板10に、両面粘着テープ7で貼り合わ
せセットした。
評価には、第1図(h)の2本の平行な電極2間にDC
5Vを印加し、鍵盤に加えた荷重と出力電圧との関係及
びそのバラつぎを測定した。 第9図に鍵盤上の荷重位
置を同一場所にして10回測定した時の結果を、第10
図に鍵盤上の荷重位置を50nuaごとに場所を変えて
10回測定した時の結果を示した。 グラフで実線は平
均値を、破線は最大値および最小値を結んだものである
。 第9図と第10図かられかるように、本発明の打鍵
力センサーは、いずれもほとんどバラつきのない、再現
性に優れた特性が得られた。
一方、比較例1の打鍵力センサーについても同様の評価
をした。 第11図に、鍵盤上の荷重位置を同一場所に
して10回測定した時の結果を、第12図に鍵盤上の荷
重位置を50+nごとに場所を変えて10回測定した時
の結果を示した。 第11図と第12図からみると、比
較例1の打鍵力センサーは、測定するたび毎に出力電圧
値が異なり、またその再現性も得られにくい。
以上説明したとおり、本発明によれば、荷重と出力電圧
特性のバラつきが小さく、またその再現性に優れている
。 また、感圧導電層などが、感圧導電性ペーストなど
のペースト材で構成されるから、新規な構造を有し、薄
型化、一体化が可能な量産性に優れた打鍵力センサーの
製造法が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1の工程を断面略図で説明する
■程図、第2図は工程(A>により2本の平行電極を形
成した電極印刷基板フィルムの平面図、第3図は工程(
A)により2本の平行電極に接することができる1本の
電極を形成した電極印刷基板フィルムの平面図、第4図
と第5図は工程(B)により電極上にカーボン被覆を行
ったカーボン被覆電極基板フィルムの平面図、第6図は
工程(C)により感圧導電層を形成したカーボン被覆電
極基板フィルムの平面図、第7図は工程(1’))によ
り粘着剤層を形成したカーボン被fit電極基板フィル
ムの平面図で、第1図におGプる(1))ないしくg)
はそれぞれ第2図ないし第7図の断面図である。 第8
図は評価のため打鍵力センサーを電子オルガンにレット
した状態の断面略図、第9図ないし第12図は本発明の
詳細な説明するグラフである。 1.11・・・電気絶縁付基板(ポリエステルフィルム
)、 2.12・・・導体回路(銀電極)、 3゜13
・・・ノ」−ボン被覆電極、 4・・・感圧導電層、5
・・・粘着剤層、 6・・・打鍵力センサー、 7・・
・両面粘着テープ、 8・・・フェルト、 9・・・鍵
盤。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1および第2の電気絶縁性の基板に導体回路を形
    成する工程(A)と、該導体回路をカーボンペーストで
    被覆する工程(B)と、工程(B)でカーボン被覆を行
    った導体回路をもつ第1または第2の電気絶縁性の基板
    の一方に、感圧導電性ペーストを塗布、硬化せしめるこ
    とにより、感圧導電層を形成する工程(C)と、工程(
    C)で感圧導電層を形成した第1または第2の電気絶縁
    性の基板と感圧導電層を形成していない第1または第2
    の電気絶縁付の基板とを導体回路および感圧導電層を中
    間に置いて対応固着せしめて一体化する工程(D)とか
    らなることを特徴とする打鍵力センサーの製造法。 2 電気絶縁性の基板における導体回路の形成を、導電
    性ペーストのスクリーン印刷によって行うことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の打鍵力センサーの製造
    法。 3 電気絶縁性の基板における導体回路のカーボン被覆
    を、カーボンペーストのスクリーン印刷によって行うこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の打鍵力セン
    サーの製造法。 4 感圧導電性ペーストの塗布を、スクリーン印刷によ
    って行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    打鍵力センサーの製造法。 5 感圧導電性ペーストが、表面処理を施した導電性金
    属およびカーボンブラックをシリコーンゴムに分散させ
    たものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の打鍵力センサーの製造法。 6 感圧導電層の形成厚みが、10μm以上80μm未
    満であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    打鍵力センサーの製造法。 7 工程(D)における第1と第2の回路基板の固着を
    、粘着剤で行い、該粘着剤の塗布をスクリーン印刷によ
    って行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    打鍵力センサーの製造法。
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