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発明の名称 メンブレンスイッチ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−103852
公開日 平成6年(1994)4月15日
出願番号 特願平4−249950
出願日 平成4年(1992)9月18日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 川口 卓男 / 石川 鉄雄 / 藤田 登 / 相馬 友行 / 武田 吉秋 / 中野 重治
要約 目的
本発明の目的は煩雑でコストアップにつながる後処理を伴わずに接着部分の信頼性を向上させ安価で高信頼性のメンブレンスイッチを得ることにある。

構成
上記目的を達成するためには、接点シートやスペーサーや基板の接着に用いてきた接着剤を感圧タイプの粘着材質から加熱圧着タイプの接着剤に変更することによりなされる。
特許請求の範囲
【請求項1】接点シートの剛性を利用して電気回路の動作を制御するスイッチ機構において、スペーサーと基板間及び接点シートとスペーサー間あるいはそのどちらか一方の接着剤として加熱圧着性接着剤を用いたことを特徴とするメンブレンスイッチ。
【請求項2】請求項1において、加熱圧着性接着剤として、熱可塑性接着剤を用いたことを特徴とするメンブレンスイッチ。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はあらゆる電気製品、なかでも特に高湿度環境下で使用されるコンピュータ制御の製品のスイッチ部品に用いられるメンブレンスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のメンブレンスイッチはスペーサーと基板間及び接点シートとスペーサー間の接着剤としてアクリル樹脂等を主体とした感圧接着剤を用いていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では感圧接着剤の粘着力を利用して面状部品を接着しているが、粘着材料の基本的特性として高温環境での信頼性に劣る。すなわち、高温時に粘着剤が軟化するために特に湿度が介在した場合に水分を吸収しやすく、この水分透過によって接点部分に水滴が結露して動作不良を起こしたり、回路構成部品に腐食等の障害を生じるといった問題があった。
【0004】なかでも衣類洗濯機や衣類乾燥機,食器洗浄機等高温かつ高湿度環境下で使用される電気製品においては、これらの問題を解決するために、従来は接点シートやスペーサーの接着端部に防湿性樹脂としてシリコン系樹脂や紫外線硬化樹脂等を塗布した端部シール構造にしたり、接点シートに用いるポリエステルフィルムを被せる端部ラップ構造にすることによって防湿信頼性を確保していた。
【0005】しかし、これら端部シール構造や端部ラップ構造は処理が煩雑であり、大きな製品コストアップを伴う。本発明の目的は煩雑でコストアップにつながる後処理を伴わずに接着部分の信頼性を向上させ安価で高信頼性のメンブレンスイッチを得ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するためには接点シートやスペーサーや基板の接着に用いてきた接着剤を感圧タイプの粘着材質から加熱圧着タイプの接着剤に変更することによりなされる。
【0007】この加熱圧着タイプの接着剤とは熱硬化型接着剤すなわち、フェノール系,エポキシ系,ウレタン系等の樹脂を主体としたものと熱可塑型接着剤すなわち、ニトリル系,スチレン−ブタジエン系樹脂等を主体としたものを指す。
【0008】
【作用】これらの熱圧着タイプの接着剤の通常の作成条件としては加圧条件が200g/cm2 から20kg/cm2 ,加熱温度が80℃から180℃で5秒から2分間程度のものであり、作業は自動化が容易である。また接着面の耐熱,耐湿信頼性は従来の感圧タイプの接着剤に比較して高く、高温高湿度環境下での防湿特性に優れている。従って、安価で高信頼性のメンブレンスイッチを得ることができる。
【0009】
【実施例】メンブレンスイッチの構成を図1に示す。
【0010】図中印刷接点部2の上から接点シート3越しに圧力を加えることにより接点部が導通してスイッチとして機能する。図中の基板1には紙積層フェノールを使用し、印刷接点部2にはカーボンペーストを、接点シート3及びスペーサー5にはポリエチレンテレフタレートを使用し、接着層4には不織布含浸のアクリル樹脂系感圧接着剤を従来用いていた。
【0011】本実施例1にはこの接着層4部分にフィルム状スチレン−ブタジエン樹脂系加熱圧着タイプ接着剤を用いた。接着条件は10kg/cm2 の加圧で100℃加熱を10秒間保持する。この条件により、0.1mm の厚みのポリエチレンテレフタレート製の接点シート3に変形を発生すること無く接着することが可能である。接着層4にはニトリル樹脂系等の他の熱可塑性樹脂やフェノール樹脂系等の熱硬化性樹脂を用いることもできる。更には、本実施例1ではフィルム状接着剤を使用したが、接着成分をメチルエチルケトン等の溶剤に溶解した液状接着剤をスクリーン印刷等によって印刷塗布することもできる。
【0012】次に本発明の実施例2を図2に示す。実施例1との違いは接着層4を基板1と接点シート3に全面接着したことにある。加熱圧着性接着剤を使用することによる特典は加熱した部分のみ接着力が発現することにある。すなわち、加圧発熱体7の接触した部分のみが接着するために、フィルム状接着剤をスペーサー5と同じ形状に加工する工程を省略することが可能となる。本実施例2においては、加圧発熱体の形状を基板1の外周部に沿った部分のみを接触するようにしてあり、印刷接点部2の周囲はこれに相当するスペーサー5部分とは接着力は発現していない。実施例2においては、基板1と接点シート3に片面全面に前述の液状加熱圧着性接着剤を塗布することもできる。この場合はスクリーン印刷等により規定形状に液状接着剤を印刷する必要が無く、ロールコート等の手段で安価に塗布作業をすませることが可能である。
【0013】
【発明の効果】図3に本実施例1のメンブレンスイッチ構造による、従来の接着剤である不織布含浸のアクリル樹脂系感圧接着剤を使用した場合と本発明によるフィルム状スチレン−ブタジエン樹脂系加熱圧着タイプ接着剤を使用した場合の高温環境下での防湿信頼性比較試験結果を示す。試験条件は着色した80℃の0.01wt%陰イオン系界面活性剤水溶液中にメンブレンスイッチを浸漬し、接着部端部から水溶液の侵入した量の経時変化を比較測定したものである。この試験結果から400時間後の水溶液侵入量を比較すると、スチレン−ブタジエン樹脂系加熱圧着タイプ接着剤を使用した場合従来品の約25%に押さえられていることがわかる。




 

 


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