(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面の所定位置に第１電極及び粘着剤層が夫々印刷により形成された上部シートを、孔を有するボード上に、前記第１電極が前記孔の位置に整合するように、また前記上部シートの他面が前記ボード側になるように配置し、次いで、棒状のヒータにより前記上部シートの前記一面側から前記上部シートを局部的に押圧して、前記上部シートの前記第１電極の配置部分にエンボス加工部を形成し、一面の所定位置に第２電極及びスペーサ用レジストが夫々印刷により形成された下部シートの前記一面上に前記上部シートを前記第１電極が前記第２電極に対向するようにそれらの前記一面同士を向き合わせて重ね、前記粘着剤層を介して前記上部シートと前記下部シートとを張り合わせることを特徴とするメンブレンスイッチの製造方法。
【請求項２】
前記棒状のヒータは、一方向に複数個が配置されており、全てのヒータを同時に前記ボードに向けて進出することにより同時に複数個のエンボス加工部を形成し、全てのヒータを前記ボードに対して前記一方向に垂直の方向に相対的に移動させて、エンボス加工を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のメンブレンスイッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器等に使用される薄型スイッチとしてのメンブレンスイッチに関し、クリック感を有するメンブレンスイッチ又はキーボードメンブレンスイッチ等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクリック感付きメンブレンスイッチは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の基材にエンボス加工を設けた上部シートと、ＰＥＴの下部シートと、上部シートと下部シートとの間に介挿されたＰＥＴからなるスペーサシートとを有する。
【０００３】
図４は従来のエンボス加工によるクリック感付きのメンブレンスイッチを示す断面図である。上部シート１と下部シート２との間にスペーサシート３が介挿されている。これらの上部シート１、下部シート２及びスペーサシート３はいずれもＰＥＴ基材からなり、上部シート１にはエンボス加工部６が形成されている。この上部シート１のエンボス加工部６の内面（凹面）にはＡｇペースト回路により電極４が形成されており、この電極４に対向する下部シート２の内面には、同様にＡｇペースト回路により電極５が形成されている。電極５はスイッチによりオンオフされる一方の回路に接続された１又は複数の帯電極と、他方の回路に接続された１又は複数の帯電極とから構成され、電極４が電極５の帯電極に接触すると、一方の回路に接続された帯電極と他方の回路に接続された帯電極とが電気的に接続される。スペーサシート３は上部シート１のエンボス加工部６に整合する位置にエンボス径より大きな直径で穿孔された孔を有するＰＥＴシートであり、従来のメンブレンスイッチはこのような上部シートと、下部シートと、スペーサシート３との３層積層体で構成されている。
【０００４】
図５乃至７はこの従来のメンブレンスイッチの上部シートの製造方法を示す図である。先ず、上部シート１及び下部シート２の所定位置に、夫々電極４、５をＡｇペースト回路を印刷することにより形成する。そして、上部シート１は、図５に示すように、凸部を有するエンボス下型１３と、凹部を有するエンボス上型１１との間に、ＰＥＴシート１７とクッションシート１５とを重ねて配置する。図６に示すように、上型１１及び下型１３にはヒータが内蔵されており、上型１１と下型１３との間にＰＥＴシート１７とクッションシート１５とを挟み込み、上型１１と下型１３とを内蔵ヒータにより加熱して、シート１７を加熱する。このようにして、シート１７を熱間プレス加工する。
【０００５】
その後、図７に示すように、水冷されたエンボス上型１２と、同じく水冷されたエンボス下型１４との間にシート１５及び１７を挟み込み、これらを冷却することにより、シート１７を冷間プレス加工する。このようにして、シート１７に上型及び下型の凸形状が転写されて上部シート１が製造される。
【０００６】
次いで、両面に粘着剤が塗布されたＰＥＴフィルムを、そのエンボス加工部６に対応する部分に穿孔することにより形成されたスペーサシート３の両面に上部シート１とか部シート２を積層して図４に示すメンブレンスイッチが製造される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のエンボス加工部を有するメンブレンスイッチは、ＰＥＴシートからなるスペーサシート３を使用しているため、スペーサシート３の穿孔加工工程、エアベント加工工程、外型抜き工程及び組立工程の各工程が必要であり、製造に多数の工数が必要であるという問題点がある。このため、製造コストが高いという欠点がある。
【０００８】
また、従来のホットプレス機及びコールドプレス機によるエンボス加工では、金型にＡｇペーストインク回路及びレジスト等が転写してしまうため、単純な接点印刷（ドット印刷）が形成されたＰＥＴシートしかエンボス加工することができなかった。
【０００９】
更に、従来の技術によりエンボス加工すると、金型から製品へ汚れが付着してしまうという不都合もある。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、工程の短縮により製造コストを低減できると共に、複雑な形状の印刷を形成することができるメンブレンスイッチを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るメンブレンスイッチの製造方法は、一面の所定位置に第１電極及び粘着剤層が夫々印刷により形成された上部シートを、孔を有するボード上に、前記第１電極が前記孔の位置に整合するように、また前記上部シートの他面が前記ボード側になるように配置し、次いで、棒状のヒータにより前記上部シートの前記一面側から前記上部シートを局部的に押圧して、前記上部シートの前記第１電極の配置部分にエンボス加工部を形成し、一面の所定位置に第２電極及びスペーサ用レジストが夫々印刷により形成された下部シートの前記一面上に前記上部シートを前記第１電極が前記第２電極に対向するようにそれらの前記一面同士を向き合わせて重ね、前記粘着剤層を介して前記上部シートと前記下部シートとを張り合わせることを特徴とする。
【００１２】
また、このメンブレンスイッチにおいて、前記第２電極は接続されるべき第３電極及び第４電極から構成され、前記第１電極が前記第３電極及び第４電極に接触することにより第３電極と第４電極とが電気的に接続されるように構成することができる。
【００１３】
更に、本発明に係るメンブレンスイッチは、前記第１電極と第２電極とが接触することにより第１電極と第２電極とが電気的に接続されるように構成することもできる。
【００１５】
一方、本発明に係る他のメンブレンスイッチは、上部シートと、この上部シートに重ねられる下部シートと、上部シートに印刷により形成された第１電極と、下部シートの上部シート側の面であって少なくとも前記第１電極を除く位置に印刷により形成されたスペーサ用レジストと、下部シートの前記第１電極に整合する位置に形成された第２電極と、上部シートの前記スペーサ用レジストに重ねられる面に印刷により形成された粘着剤層とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、第１電極及び第２電極が上部シート及び下部シートに印刷により形成されていると共に、スペーサ用レジスト及び粘着剤層も印刷により形成されている。従って、上部シートと下部シートとを積層するだけでメンブレンスイッチが組み立てられ、製造工程が少なく、製造コストを低減することができる。このようなメンブレンスイッチのエンボス加工部は、エンボス加工部のみを棒状のヒータにより加熱することにより形成することができるので、上部シートのエンボス加工部以外の部分にはＡｇペーストインク回路等の複雑な印刷も形成することができ、メンブレンスイッチの機能を向上させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係るメンブレンスイッチの組立方法を示す断面図である。上部シート２１及び下部シート２２はＰＥＴシートであり、上部シート２１にはエンボス加工部２７が形成されている。
【００１８】
そして、上部シート２１のエンボス加工部２７の内面凹部には、Ａｇペースト回路からなる電極２４が形成されており、上部シート２１におけるエンボス加工部２７以外の部分には、粘着剤層２６が印刷により形成されている。また、下部シート２２には、電極２４に対向する位置に、電極２５がＡｇペーストインク回路により形成されており、粘着剤層２６に対向する部分にはスペーサ用レジスト２３が印刷により形成されている。
【００１９】
本願発明においては、下部シート２２にスペーサとなるレジスト２３が印刷により形成されている点、及び上部シートに粘着剤層２６が印刷により形成されている点に特徴がある。従って、本願発明においては、粘着剤層２６をスペーサ用レジスト２３に重ねて接着するだけでメンブレンスイッチが組み立てられ、従来と異なり、両面に接着剤を塗布したスペーサシートが不要である。
【００２０】
次に、この本実施例のメンブレンスイッチの製造方法について説明する。スペーサ用レジスト２３は下部シート２２上にレジストインクを厚く印刷するだけで所望のスペーサとしての厚さを確保することができる。また、電極２５は従来同様にＡｇペーストインク回路を印刷することにより形成することができる。
【００２１】
また、上部シート２１は、先ず、図２に示すように、エンボス加工を施すべき位置に孔３２を有するボード３１を使用し、このボード３１上に予め粘着剤層２６と電極２４とが所定位置に印刷された上部シート２１をその外面となる面をボード３１に接触させて載置する。電極２４はＡｇペーストインク回路を印刷することにより形成することができる。そして、孔３２より小径の棒状のヒータ３０を孔３２の直上から降下させ、電極２４の上から上部シート２１を局部的に下方に押圧し、図１に示す所望のエンボス形状を確保しつつこの状態を保持する。ヒータ３０は内部に抵抗発熱線が埋め込まれており、この抵抗発熱線に通電することによりヒータ３０が高温になってこれに接触しているシート部分が局部的に加熱される。これにより、上部シート２１のエンボス加工すべき部分はヒータ３０により加熱された状態で押圧される。その後、ヒータ３０への通電を停止することにより加熱を停止し、必要に応じてヒータ３０の下端の近傍に送風して上部シート２１のエンボス加工部を冷却する。次いで、ヒータ３０を上昇させて退避させる。これにより、上部シート２１のエンボス加工が終了する。
【００２２】
なお、棒状ヒータ３０によるエンボス加工装置としては、ボード３１を水平に設置し、ヒータ３０を複数個１直線（水平線）上に配置し、各ヒータ３０を独立して昇降移動可能に支持部材により支持し、この支持部材をボード３１面上でＸ−Ｙ軸のＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持することにより構成することができる。なお、ヒータ３０の配列方向は、例えばＸ方向に一致させる。
【００２３】
このように構成されたエンボス加工装置においては、支持部材をボード３１上の任意に位置に移動させ、複数の棒状ヒータ３０のうちの必要なものだけ通電してこれを下降させる。これにより、ＰＥＴシートからなる上部シートに対し、Ｘ方向に配置された複数個のヒータ３０により一度に複数のエンボス加工が施される。その後、支持部材をＹ方向に移動させ、同様に複数個のエンボス加工を施す。このようにして、上部シートの所定位置にエンボス加工を迅速に形成することができる。
【００２４】
上述の如く構成されたメンブレンスイッチにおいては、上部シート２１と下部シート２２とを粘着剤層２６を介して張り合わせるだけでメンブレンスイッチが製造される。このため、メンブレンスイッチの組立作業が容易であると共に、工数が少なく、製造コストを低減することができる。
【００２５】
このような効果は、上部シート２１に粘着剤層２６を印刷により形成し、下部シート２２にスペーサ用レジスト２３を印刷により形成したことにより奏されるものであり、このような粘着剤層２６の印刷形成は、エンボス加工部２７の形成を、棒状ヒータ３０によりエンボス加工部のみを局部的に加熱することにより可能となったものである。即ち、このようにエンボス加工部２７のみを局部的に加熱することができるから、その周囲に粘着剤層２６をエンボス形成前に予め形成しておくことができる。
【００２６】
而して、上部シート２１に粘着剤層２６を印刷により形成することにより、下部シート２２には粘着剤層を形成する必要がない。このため、下部シート２２に小型の部品を実装することができる。即ち、下部シートに粘着剤層を形成した後、部品を実装しようとすると、部品実装時のＡｇペーストの乾燥及び封止液の乾燥等によって粘着剤も乾燥してしまうという不都合がある。これに対し、本実施例のように、上部シート２１に粘着剤層２６を形成した場合は、下部シート２２に部品を実装しても上部シート２１がその熱影響を受けることはない。
【００２７】
図３は本発明をキーボード用メンブレンスイッチに適用した実施例を示す断面図である。このキーボード用メンブレンスイッチにおいては、ＰＥＴからなる下部シート４２の表面に、所定部分が欠落したスペーサ用レジスト４３を印刷により形成し、更に、この欠落部に電極４６を印刷により形成する。そして、ＰＥＴからなる上部シート４１の表面に下部シートの電極４６に整合する位置に電極４５を印刷により形成し、更に、レジスト４３に対向する面に粘着剤層４４を印刷により形成する。その後、粘着剤層４４とレジスト４３とを重ねて接着することにより、メンブレンスイッチが製造される。
【００２８】
本実施例においては、図１、２に示す実施例と異なり、クリック感を付与するエンボス加工部２７は存在しないが、この実施例と同様に、単に上部シート４１と下部シート４２とを重ねるだけでメンブレンスイッチを組み立てることができ、製造工程の短縮により製造コストを低減することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、印刷によりスペーサを形成してしまうので、従来のように上部シート及び下部シートの他に、スペーサシートを用意し、３者を接合する必要がなく、部品数の削減及び工数の短縮により製造コストを低減することができる。また、組立時のずれの発生も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るメンブレンスイッチの組立方法を示す断面図である。
【図２】同じくそのエンボス加工方法を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例に係るメンブレンスイッチを示す断面図である。
【図４】従来のメンブレンスイッチを示す断面図である。
【図５】同じくその従来のエンボス加工方法の一工程を示す断面図である。
【図６】同じくその従来方法の次の工程を示す断面図である。
【図７】同じくその従来方法の更に次の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２１、４１：上部シート
２，２２，４２：下部シート
３：スペーサシート
４，５，２４，２５，４５，４６：電極
２３、４３：スペーサ用レジスト
２６，４４：粘着剤層
３０：棒状ヒータ
３１：ボード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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