(57)【要約】【課題】  形成が容易であり、接触性が良好な接点部材を提供する。【解決手段】  押釦スイッチ用接点部材１は、樹脂フィルム９の片面に薄膜状金属層１１が形成され、樹脂フィルム９の他面に樹脂接着性シリコーンゴム組成物８が接合されている。そのため、接着層やプライマーが不要となり、これらの塗りムラが原因で生じる接着不良を回避することができる。また、薄膜状金属層１１と樹脂接着性シリコーンゴム組成物８との間に樹脂フィルム９が配置されているため、手指の汗や汚れに由来する脂肪酸エステル類がシリコーンゴムを透過しても、樹脂フィルムによって脂肪酸エステル類を薄膜状金属層まで到達することを防止することができ、スイッチングにおける良好な導通状態を維持することができる。【選択図】  図１
2005209543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極に対向して配置される押釦スイッチ用接点部材であって、
樹脂フィルムと、
前記樹脂フィルムの前記電極側の面に形成された薄膜状金属層と、
前記樹脂フィルムの前記面とは反対側の面に接合され、樹脂に対して接着性を有するシリコーンゴム部と
を備えることを特徴とする押釦スイッチ用接点部材。
【請求項２】
前記シリコーンゴム部は、加熱硬化型のオルガノポリシロキサン組成物１００重量部と、補強用シリカ微粉末１〜１００重量部と、エポキシ当量が１００〜５０００ｇ／ｍｏｌで分子中に少なくとも一個の芳香族環と少なくとも一個のＳｉ−Ｈ基を含有する有機珪素化合物０．１〜５０重量部とを含む組成物であることを特徴とする請求項１に記載の押釦スイッチ用接点部材。
【請求項３】
前記薄膜状金属層は、前記樹脂フィルムの前記電極側の面に対して、蒸着、めっき、又はスパッタリングによって形成された金属層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の押釦スイッチ用接点部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電気機器等に使用される押釦スイッチ用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、乗用車におけるパワーウィンドウやワイパー等の押釦スイッチ、携帯電話のキースイッチ等、各種電気機器に使用される押釦スイッチには、押釦を押圧することで電極に接触させる接点部材が配置されている。この接点部材を電極に接触させることにより、導通状態をつくり出し、スイッチングが行われる。
【０００３】
このような押釦スイッチ用の接点部材として、特許文献１〜３に種々の接点部材が提案されている。例えば、特許文献１では、カーボンが練り込まれたシリコーンゴムを利用したものや、接点部材の先端に金属板を貼り付けたもの、接点部材の端面を柔軟性金属箔層で形成したものが記載されている。柔軟性金属箔層が形成された接点部材は、接点部材の基端部であるシリコーンゴム層と柔軟性金属箔層との間に硬質樹脂層や軟質樹脂層を配置し、接着層やプライマー層を介在させて積層構造としている。
【特許文献１】特開２００３−１０９４４９号公報
【特許文献２】特開平５−２７４９５６号公報
【特許文献３】特開昭６３−９６８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの接点部材には次のような問題があった。すなわち、シリコーンゴムにカーボンを練り込んで形成された接点部材は、抵抗値が比較的高いため用途が限定される他、手指の汗や汚れに由来する脂肪酸エステル類がシリコーンゴムを透過して、接触不良を起こす問題があった。接点部材の先端に金属板を貼り付けて形成した接点部材では、金属板と電極との間に絶縁性の異物が入ると接触不良を引き起こすという問題があった。
【０００５】
また、特許文献１に記載された柔軟性金属箔層を形成した接点部材では、接着剤やプライマーに塗りムラがあると、接着不良を起こすという問題がある。そのため、塗りムラが生じていないかどうかを管理するのに多大な工数を要していた。
【０００６】
そこで、本発明は、より簡易に成形でき、接触性が良好な接点部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る押釦スイッチ用接点部材は、電極に対向して配置される押釦スイッチ用接点部材であって、樹脂フィルムと、樹脂フィルムの電極側の面に形成された薄膜状金属層と、樹脂フィルムの面とは反対側の面に接合され、樹脂に対して接着性を有するシリコーンゴム部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この押釦スイッチ用接点部材は、薄膜状金属層が電極側の面に形成された樹脂フィルムの他面に、樹脂に対する接着性を有するシリコーンゴム部が接合された構成であるため、接着層やプライマーが不要となり、これらの塗りムラが原因で生じる接着不良を回避することができる。そのため、歩留まりも向上し、加工費も抑えられる。また、薄膜状金属層とシリコーンゴム部との間に樹脂フィルムが配置されているため、手指の汗や汚れに由来する脂肪酸エステル類がシリコーンゴムを透過しても、樹脂フィルムによって脂肪酸エステル類を薄膜状金属層まで到達することを防止することができ、脂肪酸エステル類による薄膜状金属層の電気抵抗の増大を防止し、スイッチングにおける良好な導通状態を維持することができる。さらには、樹脂フィルムに形成された薄膜状金属層は、その柔軟性によって変形可能であるため、薄膜状金属層と電極との間に絶縁性の異物が若干入った程度では接触性は損なわれない。
【０００９】
さらに、シリコーンゴム部は、加熱硬化型のオルガノポリシロキサン組成物１００重量部と、補強用シリカ微粉末１〜１００重量部と、エポキシ当量が１００〜５０００ｇ／ｍｏｌで分子中に少なくとも一個の芳香族環と少なくとも一個のＳｉ−Ｈ基を含有する有機珪素化合物０．１〜５０重量部とを含む組成物であると好適である。シリコーンゴム部にこのような組成を採用することにより、シリコーンゴム部を樹脂フィルムに確実に接着することができる。
【００１０】
また、薄膜状金属層は、樹脂フィルムの電極側の面に対して、蒸着、めっき、又はスパッタリングによって形成された金属層であると良い。これにより、樹脂フィルムに対し、薄膜状の金属層を確実に形成でき、スイッチングにおける良好な導通状態を可能とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の押釦スイッチ用接点部材によれば、形成が容易であり、接触性は良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明による押釦スイッチ用接点部材の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態に係る接点部材１を用いた押釦スイッチ２の断面をとった斜視図であり、図２は、図１に示す押釦スイッチの断面図である。これら図１及び図２に示すように、押釦スイッチ２は、操作者によって押下される円柱状のキートップ部３と、このキートップ部３を支持する円錐状のドーム部４と、このドーム部４を支持する支持する薄板状のベース部５とを備える。これらキートップ部３とドーム部４とベース部５とは、シリコーンゴムによって一体成形されている。そして、キートップ部３の下面に、接点部材１が接合されている。なお、キートップ部３の形状は、円柱状に限られず、角柱など別の形状であってもよい。
【００１４】
接点部材１は、三層で構成され、キートップ部３の下面に、樹脂への接着性を付与させたシリコーンゴムである樹脂接着性シリコーンゴム組成物８（シリコーンゴム部）が接合され、この樹脂接着性シリコーンゴム組成物８の下面には樹脂フィルム９が接合されており、さらに、この樹脂フィルム９の下面には、薄膜状金属層１１が形成されている。
【００１５】
また、回路基板１２上には、一対の電極１３が設けられており、押釦スイッチ２は、接点部材１の直下に電極１３が位置するように、回路基板１２上に配置されている。電極１３には、配線パターン１４が電気的に接続されている。
【００１６】
図２に示すように、キートップ部３が押圧されていない状態では、接点部材１は、電極１３に対して離間しているが、キートップ部３が押圧されると、ドーム部４が下方に屈曲して接点部材１は下方に移動し、接点部材１の薄膜状金属層１１が電極１３と接触するようになっている。この接触により、両電極１３が導通状態となって、スイッチがオンされたことが検知されるようになっている。なお、キートップ部３を押圧から解放すると、ドーム部４の復元力により、押釦スイッチ２の形状は、元の状態に復帰し、接点部材１の薄膜状金属層１１は、電極１３から離間する。
【００１７】
次に、接点部材１の製造方法について述べる。
【００１８】
先ず、耐熱性を有する樹脂フィルム９を用意する。樹脂フィルム９の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等、及びこれらのアロイフィルムが挙げられる。樹脂フィルム９の厚さは、１０〜３００μｍ程度が適当である。そして、その樹脂フィルム９の片面に、例えば、金、銅、ニッケル、アルミニウム、白金、ステンレス鋼、あるいはクロム等の金属を用いて、蒸着、スパッタリング、又はめっき等により薄膜状金属層１１を形成する。薄膜状金属層１１の厚さは、１００Å（１０ｎｍ）以上が適当である。なお、樹脂フィルム９の樹脂素材と薄膜状金属層１１の金属素材とは、耐熱性、抵抗値、耐環境性等の観点から適宜選択するとよい。
【００１９】
さらに、樹脂フィルム９の他面、すなわち薄膜状金属層１１が形成されている面とは反対側の面に、樹脂接着性シリコーンゴム組成物８を接合する。この樹脂接着性シリコーンゴム組成物８は、加熱硬化型のオルガノポリシロキサン組成物１００重量部と、補強用シリカ微粉末１〜１００重量部と、エポキシ当量が１００〜５０００ｇ／ｍｏｌで分子中に少なくとも一個の芳香族環と少なくとも一個のSi-H基を含有する有機珪素化合物０．１〜５０重量部とを含む組成物である（特開２００２−２０１４５４号参照）。そして、樹脂フィルム９と樹脂接着性シリコーンゴム組成物８との接合は、加熱硬化させることにより行う。なお、この加熱硬化型のオルガノポリシロキサン組成物には、付加反応触媒又は有機過酸化物の触媒を適宜、適量だけ選択的に添加するとよい。
【００２０】
このようにして、三層の複合シートを作製した後、所定径のポンチ等によって打ち抜くことで、接点部材１が出来上がる。このような接点部材１によれば、接着層やプライマーが不要となり、これらの塗りムラが原因で生じる接着不良を回避することができる。そのため、歩留まりも向上し、加工費も抑えられる。また、薄膜状金属層１１と樹脂接着性シリコーンゴム組成物８との間に樹脂フィルム９が配置されているため、手指の汗や汚れに由来する脂肪酸エステル類がシリコーンゴムを透過しても、樹脂フィルム９によって脂肪酸エステル類を薄膜状金属層１１まで到達することを防止することができ、脂肪酸エステル類による薄膜状金属層１１の電気抵抗の増大を防止し、スイッチングにおける良好な導通状態を維持することができる。さらには、樹脂フィルム９に形成された薄膜状金属層１１は、その柔軟性によって変形可能であるため、薄膜状金属層１１と電極１３との間に絶縁性の異物が若干入った程度では接触性は損なわれない。
【００２１】
以下、具体的な実施例を示して、説明する。
【実施例１】
【００２２】
図３は、実施例１における接点部材１の製造工程及びこの接点部材１を用いた押釦スイッチ２の製造工程を説明するための図である。
【００２３】
まず、図３（ａ）に示すように、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム９を用意し、このＰＥＴフィルム９の片面に対し、蒸着処理によって、１０００Å（１００ｎｍ）の厚さのアルミニウム層１１を形成した。
【００２４】
そして、このＰＥＴフィルム９のアルミニウム層１１を下側にして、シート金型の彫り込み部（深さ：０．５５ｍｍ）に配置し、アルミニウム層１１が形成されているＰＥＴフィルム９の面とは反対側の面の上へ、樹脂接着性シリコーンゴムX-34-1625A/B(信越化学工業（株）製  商品名)を流し込み、１２５℃に加熱して３分間圧縮成形を行った。その結果、図３（ｂ）に示すように、ＰＥＴフィルム９の片面にはアルミニウム層１１が形成され、他面には樹脂接着性シリコーンゴム組成物８が形成された三層の複合シート２０を作製した。
【００２５】
さらに、複合シート２０をφ３ｍｍのポンチで打ち抜き、φ３ｍｍ、厚さ０．５５ｍｍの接点部材１を作製した。
【００２６】
次に、図３（ｃ）に示すように、押釦スイッチ用カバー部材の成形金型２１の凹部２２に接点部材１を配置した。そして、シリコーンゴムパウンドKE-941U(信越化学工業（株）製  商品名)  １００重量部に架橋剤C-8(信越化学工業（株）製  商品名)を２重量部配合した原料を、成形金型２１のキャビティ２３に充填し、圧縮成形法によって、１７０℃で１０分間加熱硬化させ、キートップ部３と接点部材１とを一体成形した。図３（ｄ）は、成形された押釦スイッチ用カバー部材の断面図である。図３（ｄ）に示すように、成形金型２１のキャビティ２３に充填されたシリコーンゴムパウンドKE-941Uが硬化することで、キートップ部３とドーム部４とベース部５とが形成されている。また、キートップ部３の下面には接点部材１が接合されており、アルミニウム層１１が下側に位置している。
【００２７】
作製された接点部材１におけるアルミニウム層１１の接触抵抗値は、２０Ωと良好な値であった。また、荷重２００ｇ、打鍵速度３．３回／秒を試験条件として打鍵耐久試験を行った。その結果、２０万回打鍵を行っても、接点部材１における各層の離脱は認められず、安定したスイッチ機能を保持していた。このことから、本実施例１において作製した接点部材１を備えた押釦スイッチ２は、優れた実用性を有することが確認された。
【実施例２】
【００２８】
次に実施例２について説明する。なお、実施例２における各部材の構造は、実施例１における各部材の構造と同様であるため、実施例１の説明で用いた図３を参照して説明する。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルム９の片面に対し、蒸着処理によって、２００Å（２０ｎｍ）の厚さの金（Ａｕ）層１１を形成した。
【００３０】
一方、樹脂接着性シリコーンゴムKE-153U(信越化学工業（株）製  商品名)を１００重量部と、付加系の架橋剤C-25A(信越化学工業（株）製  商品名)を０．５重量部と、架橋剤C-25/B(信越化学工業（株）製  商品名)を２．０重量部と、接着成分X-93-3046を1．０重量部とを混合し、シート状に加工した。
【００３１】
そのうえで、ＰＣフィルム９の金層１１を下側にして、シート金型の彫り込み部（深さ：０．５５ｍｍ）に配置し、シート状に加工した樹脂接着性シリコーンゴム組成物を、シート金型内のＰＣフィルム９上に重ね、１２５℃に加熱し３分間圧縮成形を行った。その結果、図３（ｂ）に示すように、ＰCフィルム９の片面に金層１１が形成され、他面に樹脂接着性シリコーンゴム組成物８が形成された三層の複合シート２０を作製した。
【００３２】
さらに、φ３ｍｍのポンチで複合シート２０を打ち抜き、φ３ｍｍ、厚さ０．５５ｍｍの接点部材１を作製した。
【００３３】
次に、図３（ｃ）に示すように、押釦スイッチ用カバー部材２４の成形金型２１の凹部２２に接点部材１を配置し、シリコーンゴムパウンドKE-941U(信越化学工業（株）製  商品名)  １００重量部に架橋剤C-8(信越化学工業（株）製  商品名)を２重量部配合した原料を、成形金型２１のキャビティ２３に充填し、１７０℃で１０分間の圧縮成形法によって、キートップ部３と接点部材１とを一体成形させた。ここで、図３（ｄ）に示すように、成形金型２１のキャビティ２３に充填されたシリコーンゴムパウンドKE-941Uが硬化することで、キートップ部３とドーム部４とベース部５とが形成されている。また、キートップ部３の下面には接点部材１が接合されており、金層１１が下側に位置されている。このようにして、押釦スイッチ用カバー部材２４は成形される。
【００３４】
成形された接点部材１における金層１１の接触抵抗値は、４Ωと好適な値であった。また、荷重２００ｇ、打鍵速度３．３回／秒を試験条件として打鍵耐久試験を行った結果、２０万回打鍵を行っても、接点部材１における各層の離脱は認められず、安定したスイッチ機能を保持していた。このことから、本実施例２において作製した接点部材１を備えた押釦スイッチ２も、優れた実用性を有することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る接点部材を用いた押釦スイッチの断面をとった斜視図である。
【図２】図１に示す押釦スイッチの断面図である。
【図３】実施例１、２における接点部材の製造工程及びこの接点部材を用いた押釦スイッチの製造工程を説明するための図である。図３（ａ）は、片面に薄膜状金属層が形成された樹脂フィルムの側面図である。図３（ｂ）は、片面に薄膜状金属層が形成され、他面に樹脂接着性シリコーンゴム組成物が接合された樹脂フィルムの側面図である。図３（ｃ）は、接点部材を押釦スイッチ用カバー部材の成形金型に配置した状態を示す断面図である。図３（ｄ）は、成形された押釦スイッチ用カバー部材の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…接点部材、２…押釦スイッチ、８…樹脂接着性シリコーンゴム組成物、９…樹脂フィルム、１１…薄膜状金属層。
【図１】
2005209543.tif 000003
【図２】
2005209543.tif 000004
【図３】
2005209543.tif 000005