基台付スイッチ基板及びその製造方法
【課題】構造が簡単で製造が容易で精度の良い出力波形を得ることができ、強い強度を維持できる基台付スイッチ基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】スイッチパターン２３，２５の摺動子が摺接する摺接軌跡上に開口４５を設けることでスイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａを形成してなるフレキシブルスイッチ基板２０と、フレキシブルスイッチ基板２０の下面に接して設置され且つフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５を設けた部分に対向する部分に開口部６３を設けてなる補強板６０と、補強板６０とフレキシブルスイッチ基板２０の周囲にこれらを保持するように成形され且つ開口部６３を介して開口４５に充填されてその表面をスイッチパターン２３，２５の面と一致させてなる成形樹脂製の基台９０と、を具備して構成される基台付スイッチ基板１０である。
【解決手段】スイッチパターン２３，２５の摺動子が摺接する摺接軌跡上に開口４５を設けることでスイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａを形成してなるフレキシブルスイッチ基板２０と、フレキシブルスイッチ基板２０の下面に接して設置され且つフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５を設けた部分に対向する部分に開口部６３を設けてなる補強板６０と、補強板６０とフレキシブルスイッチ基板２０の周囲にこれらを保持するように成形され且つ開口部６３を介して開口４５に充填されてその表面をスイッチパターン２３，２５の面と一致させてなる成形樹脂製の基台９０と、を具備して構成される基台付スイッチ基板１０である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その表面に設けたスイッチパターン上を摺動子が摺接することでそのオンオフ出力が変化する構造の基台付スイッチ基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、摺動子を回転しながら摺接させることで所望のオンオフ波形を出力するロータリーエンコーダ用の基台付スイッチ基板がある。この種の基台付スイッチ基板は、例えば特許文献１の図１に示すように、合成樹脂フイルム製の絶縁基板上にスイッチパターンを設け、さらに絶縁基板の一端に金属端子を取り付けた状態で絶縁基板の裏面及びその外周側部に成形樹脂製の基台を取り付けて構成されている。しかしながら上記従来の基台付スイッチ基板には、以下のような問題点があった。
【０００３】
（１）前記基台付スイッチ基板から正確な出力波形を得るためには、各スイッチパターンの外周を囲む端辺の内、特に各スイッチパターン上を摺接していく摺動子の摺動軌跡を横切る各スイッチパターンの端辺を、精度良く形成しておく必要がある。しかしながら上記従来の基台付スイッチ基板において、前記スイッチパターンを例えば導体ペーストをスクリーン印刷することによって形成した場合、必ずしも前記端辺の精度を良くすることはできなかった。
【０００４】
（２）前記基台付スイッチ基板は、合成樹脂フイルム製の絶縁基板を成形樹脂製の基台のみで支持しているので、必ずしも基台付スイッチ基板全体の強度が十分強いとは言えず、特に前記基台の厚みを基台付スイッチ基板の薄型化の要望に対応して薄くした場合は問題となり、その強度の強化が求められていた。
【０００５】
（３）前記基台付スイッチ基板のスイッチパターンに外部から入り込もうとする静電気の侵入を防止する場合は、別途静電気防止用のアース板を取り付ける等の静電気侵入防止機構を設置しなければならないが、そうすると構造が複雑化してしまい製造工程も煩雑となってしまう。
【特許文献１】特開平２−２２０３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、構造が簡単で製造が容易であり、同時に精度の良い出力波形を得ることができ、またその厚みを薄型化しても十分強い強度を維持することができ、さらに外部から入り込もうとする静電気の侵入を防止できる基台付スイッチ基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に記載の発明は、フイルム状の絶縁基板の一方の面上に摺動子が摺接するスイッチパターンを形成し且つ前記スイッチパターンの摺動子が摺接する摺接軌跡上に貫通する開口を設けることでスイッチパターン端辺を形成してなるフレキシブルスイッチ基板と、前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンを設けた反対側の面に設置され、且つ前記フレキシブルスイッチ基板の開口を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部を設けてなる補強板と、前記補強板とフレキシブルスイッチ基板の周囲にこれら補強板とフレキシブルスイッチ基板とを保持するように成形され且つ前記補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口に充填されてその表面をフレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンの面と一致させてなる成形樹脂製の基台と、を具備して構成されることを特徴とする基台付スイッチ基板にある。
【０００８】
本願請求項２に記載の発明は、前記補強板は導電性を有する材料で構成され、これによってアース板として兼用されることを特徴とする請求項１に記載の基台付スイッチ基板にある。
【０００９】
本願請求項３に記載の発明は、前記フレキシブルスイッチ基板の少なくとも前記スイッチパターン端辺は、前記補強板の開口部の内側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の基台付スイッチ基板にある。
【００１０】
本願請求項４に記載の発明は、前記フレキシブルスイッチ基板の開口は複数あり、前記補強板の開口部もフレキシブルスイッチ基板の各開口毎に設けられていることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の基台付スイッチ基板にある。
【００１１】
本願請求項５に記載の発明は、予めフイルム状の絶縁基板の一方の面上に摺動子が摺接するスイッチパターンを形成し且つ前記スイッチパターンの摺動子が摺接する摺接軌跡上に貫通する開口を設けることでスイッチパターン端辺を形成してなるフレキシブルスイッチ基板と、前記フレキシブルスイッチ基板の開口を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部を設けてなる補強板と、を用意し、前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンを設けた反対側の面に前記補強板を積層して設置する工程と、前記積層したフレキシブルスイッチ基板と補強板とを金型内に設置し、その際前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターン形成面を金型表面に面接触させると共に、前記金型によって前記フレキシブルスイッチ基板と補強板とを挟持し、同時にこれらフレキシブルスイッチ基板と補強板の周囲にキャビティーを形成する工程と、前記金型のキャビティー内に溶融成形樹脂を注入することでこのキャビティーと、補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口とに成形樹脂を充填する工程と、前記成形樹脂が固化した後に金型を取り外して成形樹脂製の基台に補強板とフレキシブルスイッチ基板を取り付け且つ補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口に充填された基台の表面をフレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンの面と一致させてなる基台付スイッチ基板を取り出す工程と、を具備することを特徴とする基台付スイッチ基板の製造方法にある。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、フレキシブルスイッチ基板に補強板を積層して設置した上で成形樹脂製の基台を取り付けているので、基台付スイッチ基板全体の強度を補強板によって十分強くすることができる。従って基台付スイッチ基板の厚みをその薄型化のために薄くしても、十分な強度を維持することができる。また基台を構成する成形樹脂をフレキシブルスイッチ基板の開口に充填してその表面をスイッチパターンの面と一致させたので、その上を摺動する摺動子の動きがスムーズになり、その出力波形も正確なものとなる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、補強板をアース板として兼用するので、スイッチパターン等の導体パターンへの静電気の侵入を確実に防止できる。しかも別途静電気侵入防止用のアース板を取り付ける必要はなく、構造が簡単で製造も容易になる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、スイッチパターン端辺と補強板とが導通する恐れを確実に防止できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、補強板の強度を強く維持できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、補強板に設けた開口部を介してフレキシブルスイッチ基板に設けた開口に成形樹脂を容易に注入でき、上記基台付スイッチ基板を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１乃至図３は本発明の一実施形態にかかる基台付スイッチ基板１０を示す図であり、図１は側断面図（図３（ａ）のＡ−Ａ断面図、但し開口４５部分の断面も示している）、図２は側面図、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は裏面図である。これらの図に示すように基台付スイッチ基板１０は、フレキシブルスイッチ基板２０と補強板６０と端子板８０を成形樹脂製の基台９０にインサート成形して構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１８】
図４はフレキシブルスイッチ基板２０の平面図である。同図に示すようにフレキシブルスイッチ基板２０は、フイルム状（上部が円形で下部が矩形状）の絶縁基板２１の一方の面上に下記する摺動子５３０（図９参照）が摺接するスイッチパターン２３，２５及びコモンパターン２７を形成しさらに各スイッチパターン２３，２５とコモンパターン２７とからそれぞれ絶縁基板２１の下端外周辺まで端子接続パターン２９，３１，３３を引き出して構成されている。絶縁基板２１は絶縁製で熱可塑性の合成樹脂フイルム板（例えばポリエチレンテレフタレートフイルム等、もちろん熱硬化性の合成樹脂フイルムでも良い）からなる。絶縁基板２１の中央（両スイッチパターン２３，２５の中間位置）には下記する基台９０に設けた軸部９７を貫通する円形の軸挿通孔３５が設けられ、また両側の端子接続パターン３１，３３の上部中には貫通する円形の位置決め孔３７，３９が設けられ、さらに絶縁基板２１の下端外周辺近傍であって各端子接続パターン２９，３１，３３の間の位置には貫通する円形の樹脂挿通孔４１，４３が設けられている。一対のスイッチパターン２３，２５は何れも中央の軸挿通孔３５の周囲を囲むように円弧状に形成されており、それらの上を摺動する下記する摺動子５３０の摺接軌跡Ｌ１上の両端部には扇形状に貫通する開口４５が設けられている。言い換えればスイッチパターン２３，２５の摺動子５３０が摺接する摺接軌跡Ｌ１上に貫通する開口４５を設けることでスイッチパターン２３，２５の各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａを形成している。一方コモンパターン２７は、スイッチパターン２３，２５の外周を囲むように円弧状に形成されている。なお各スイッチパターン２３，２５及びコモンパターン２７から各端子接続パターン２９，３１，３３に引き出される導電パターン部分の上には、その上を摺動する摺動子５３０がこれら導電パターン部分に接触しないように点線の斜線で示すレジスト層４７がオーバーコートされている。
【００１９】
図５は前記フレキシブルスイッチ基板２０の製造方法説明図である。同図に示すようにフレキシブルスイッチ基板２０を製造するには、まず大きな寸法のフイルム状の絶縁基板２１Ａ（前記絶縁基板２１と同じフイルム）の一方の面上に導電ペースト（例えば銀ペースト〔溶剤に溶かしたウレタン系，フェノール系等の樹脂材に銀粉を混練したもの〕等）を印刷（例えばスクリーン印刷等）することによってスイッチパターン２３，２５とコモンパターン２７と端子接続パターン２９，３１，３３とを同時に形成する。このとき両スイッチパターン２３，２５の少なくとも下記する摺動子５３０の摺動軌跡Ｌ１上の両端部（開口４５が形成される部分）は、実際の両スイッチパターン２３，２５の各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａ（図４参照）よりも明らかにはみ出す寸法（開口４５内にはみ出す寸法）に形成しておく。さらに各スイッチパターン２３，２５及びコモンパターン２７から各端子接続パターン２９，３１，３３に引き出される導電パターン部分の上にレジスト層４７をオーバーコートする。そしてこの絶縁基板２１Ａをプレス金型によってカットすることで、図４に示す絶縁基板２１の外形と各軸挿通孔３５と位置決め孔３７，３９と樹脂挿通孔４１，４３と各開口４５とを同時に形成することでフレキシブルスイッチ基板２０を製造する。このとき各開口４５によってスイッチパターン２３，２５の各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ｂが形成されることとなるが、各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ｂの位置はプレス金型によって正確な極めて精度の良い位置に形成されることとなる。従って精度の良いオンオフ波形を出力できる。
【００２０】
次に図６は補強板６０の平面図である。補強板６０は金属板製であって導電性を有し、その上部が円形で下部が矩形状に形成されている。即ち前記フレキシブルスイッチ基板２０の外形形状寸法とほぼ同一形状寸法（但しフレキシブルスイッチ基板２０の端子接続パターン２９，３１，３３を設けた下部の部分に対応する部分を除く）に形成され、前記フレキシブルスイッチ基板２０の軸挿通孔３５に対向する位置にはこれより少し大きい寸法形状の円形の軸貫通孔６１が設けられ、前記フレキシブルスイッチ基板２０の各開口４５に対向する位置にはそれぞれこれらより少し大きい寸法形状の扇形状の貫通する開口部６３が設けられ、また前記フレキシブルスイッチ基板２０の一対の位置決め孔３７，３９に対向する位置にはそれぞれこれらより少し大きい寸法形状の貫通する円形の位置決め用孔６５，６７が設けられている。また補強板６０の上端部には外方向に向かって突出する舌片状の突起からなる避雷部６９が設けられ、補強板６０の左右両側部からは帯状に突出する一対の取付部７１，７１が設けられている。なお図１乃至図３に示す端子板８０は、金属板を直線状で平板状に形成して構成されている。
【００２１】
次に基台９０について、図１乃至図３を用いて、基台付スイッチ基板１０の全体構造と共に説明する。基台９０は成形樹脂製であり、積層したフレキシブルスイッチ基板２０及び補強板６０の下面側の略全体に形成される基台本体部９１と、フレキシブルスイッチ基板２０の外周を囲むように形成される側壁部９３と、フレキシブルスイッチ基板２０の端子板８０を取り付けた部分の上面を押さえる押え部９５と、前記基台本体部９１の中央部分から前記補強板６０の軸貫通孔６１とフレキシブルスイッチ基板２０の軸挿通孔３５を貫通してフレキシブルスイッチ基板２０の上部に突出する円形で柱状の軸部９７とを一体に具備して構成されている。また基台本体部９１の下面の上下中央部分からは柱状の位置決め部９９，１００が突設され、また前記補強板６０の位置決め用孔６５，６７とフレキシブルスイッチ基板２０の位置決め孔３７，３９の部分は一致して上下に貫通しており、また基台本体部９１の前記軸部９７を突出しているその下面中央には円形の凹部１０５が設けられ、また凹部１０５の周囲５ヶ所にも凹部１０１，１０３，１０７，１０９，１１１が設けられている。凹部１１１は前記一対の位置決め用孔６５，６７を含む領域に形成され、さらに凹部１１１の下部の前記３本の端子板８０の一端部に対応する位置にもそれぞれ凹部１１３が設けられている。一方フレキシブルスイッチ基板２０の上面にはスイッチパターン２３，２５とコモンパターン２７が露出している。また側壁部９３の外周からは前記補強板６０に設けた避雷部６９と一対の取付部７１，７１とが突出している。また各端子板８０の一端はフレキシブルスイッチ基板２０の各端子接続パターン２９，３１，３３（図４参照）に当接された状態でその上下を押え部９５及び基台本体部９１によって挟持され、固定されている。軸部９７の上端面からは四本の小突起部１１７が突出している。
【００２２】
即ち基台付スイッチ基板１０は、フイルム状の絶縁基板２１の一方の面上に下記する摺動子５３０が摺接するスイッチパターン２３，２５を形成し且つ前記スイッチパターン２３，２５の摺動子５３０が摺接する摺接軌跡Ｌ１上に貫通する開口４５を設けることでスイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａを形成してなるフレキシブルスイッチ基板２０と、前記フレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５を設けた反対側の面に接して設置され、且つ前記フレキシブルスイッチ基板２０の開口４５を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部６３を設けてなる補強板６０と、前記補強板６０とフレキシブルスイッチ基板２０の周囲にこれら補強板６０とフレキシブルスイッチ基板２０とを保持するように成形され且つ前記補強板６０の開口部６３を介してフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５内に充填されてその表面をフレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５の面の高さと一致させてなる成形樹脂製の基台９０と、前記フレキシブルスイッチ基板２０に設けた端子接続パターン２９，３１，３３にその一端を当接し他端を基台９０の外部に突出しその上下を前記基台９０によって挟持して固定してなる端子板８０とを具備して構成されている。
【００２３】
次に上記基台付スイッチ基板１０の製造方法を説明する。基台付スイッチ基板１０を製造するにはまず、予め前記フレキシブルスイッチ基板２０と前記補強板６０と端子板８０とを用意する。そしてまずフレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５を設けた反対側の面に補強板６０を接するように設置する。
【００２４】
そしてこれら積層したフレキシブルスイッチ基板２０と補強板６０と端子板８０とを、図７に示すように、金型（第一金型と第二金型）２００，３００内に設置して挟持して固定する。このときフレキシブルスイッチ基板２０の一対の位置決め孔３７，３９と補強板６０の一対の位置決め用孔６５，６７に何れかの金型２００，３００に設けたピンを挿入することで両者の位置を一致させるので、同時にフレキシブルスイッチ基板２０の軸挿通孔３５と各開口４５とが、それぞれ補強板６０の軸貫通孔６１と各開口部６３に正確に対向する。またこのときフレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５の形成面を金型表面（具体的には第一金型２００の基板当接面２０１）に面接触させ、同時に第二金型３００に設けた５ヶ所の突出部３０１（図７では１ヶ所のみ示す）の表面を補強板６０の下面に当接することでフレキシブルスイッチ基板２０と補強板６０とを挟持する。またこのとき同時にこれらフレキシブルスイッチ基板２０と補強板６０の周囲に基台９０の外形形状と同じキャビティーＣ１が形成される。さらにこのとき同時に端子板８０もフレキシブルスイッチ基板２０の端子接続パターン２９，３１，３３にその一端を当接した状態でその上下が第一金型２００の基板当接面２０１と第二金型３００に設けた突出部３０３（実際には各端子板８０毎に三本ある）とによって挟持され固定される。なお突出部３０１は図７に示す位置以外に４ヶ所設けられ、これら突出部３０１によって前記図３（ｂ）に示す凹部１０１，１０３，１０７，１０９，１１１が形成される。また三本の突出部３０３によって前記図３（ｂ）に示す三つの凹部１１３が形成される。
【００２５】
そして前記第二金型３００のキャビティーＣ１の前記図１に示す位置決め部１００となる部分の下端部に設けた樹脂注入口Ｇから溶融成形樹脂を注入（圧入）することで前記キャビティーＣ１内全てにこの溶融成形樹脂を充填する。このとき同時に補強板６０の開口部６３を介してフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５中にも成形樹脂が充填される。そして成形樹脂が固化した後に第一，第二金型２００，３００を取り外せば、成形樹脂製の基台９０に補強板６０とフレキシブルスイッチ基板２０と端子板８０とを取り付けてなる図１乃至図３に示す基台付スイッチ基板１０を取り出すことができる。
【００２６】
以上のようにして製造された基台付スイッチ基板１０は、フレキシブルスイッチ基板２０の下面に補強板６０を積層して設置した上で成形樹脂製の基台９０を取り付けているので、基台付スイッチ基板１０全体の強度を前記補強板６０によって十分強くすることができる。従って例え基台９０を含む基台付スイッチ基板１０の厚みをその薄型化のために薄くしても、十分な強度を維持することができる。
【００２７】
また補強板６０は金属板製で導電性を有するのでアース板としての機能も兼用する。特に避雷部６９と一対の取付部７１は、基部９０の外周からその外側に向けて突出しており、従って静電気は基台付スイッチ基板１０の内部に入り込む前に、基台付スイッチ基板１０の外側部分でこれらの部分に入射する。従ってスイッチパターン２３，２５等の導体パターンへの静電気の侵入を確実に防止できる。そして補強板６０が静電気侵入防止機能を兼用するので、別途静電気侵入防止用のアース板を取り付ける必要はなく、構造が簡単で製造も容易になる。さらにこの補強板６０は前記一対の取付部７１によって他の固定側部材にこの基台付スイッチ基板１０を取り付ける取付機能も兼用している。
【００２８】
またこの基台付スイッチ基板１０においては、基台９０を構成する成形樹脂をフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５内に充填してその表面をフレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５の面の高さと一致させたので、その上（摺接軌跡Ｌ１上）を下記する摺動子５３０の摺動冊子５３３（図９参照）がスムーズに移動できるようになる。この基台付スイッチ基板１０は、フレキシブルスイッチ基板２０の下面側に補強板６０を設置しているが、この補強板６０に開口部６３を設けたので、その下側の基台９０を構成する成形樹脂とフレキシブルスイッチ基板２０に設けた開口４５とを連通でき、フレキシブルスイッチ基板２０の開口４５内に容易に成形樹脂を充填することができるのである。ところで前述のように開口部６３は開口４５よりも少し大きい寸法形状に形成されているが、これは以下の理由による。ここで図１０は開口４５と開口部６３の位置関係を示す図であり、図１０（ａ）はスイッチパターン端辺２５ａを形成した１つの開口４５部分の要部拡大平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＦ−Ｆ断面図、図１０（ｃ）は開口４５と開口部６３に基台９０を成形した状態の図１０（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。同図に示すように開口部６３を開口４５よりも少し大きい寸法形状に形成することで、フレキシブルスイッチ基板２０の少なくともスイッチパターン端辺２５ａが、補強板６０の開口部６３の内側に位置するように構成している。これは開口４５を機械的カット等によって形成する際に、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、スイッチパターン端辺２５ａの部分が開口４５の内側にダレてしまう場合があり、そのような場合にこの近傍に導電性を有する補強板６０が位置していると、両者間にショート等を生じる恐れがある。そこでこのような恐れを確実に防止するため、開口部６３を開口４５よりも少し大きい寸法形状に形成することとした。なおフレキシブルスイッチ基板２０の少なくともスイッチパターン端辺２５ａが補強板６０に接近していなければ良いので、必ずしも開口部６３全体を開口４５より大きい寸法形状に形成する必要はなく、開口部６３のスイッチパターン端辺２５ａ近傍部分のみをスイッチパターン端辺２５ａから離せば良い。言い換えれば少なくともスイッチパターン端辺２５ａを補強板６０の開口部６３の内側に位置するように構成すれば良い。もちろんこのような問題が生じない場合は、開口部６３と開口４５の寸法形状を同一に形成しても良いし、逆に下記するように開口４５よりも開口部６３を小さく形成しても良い。
【００２９】
即ち補強板６０に設ける開口部６３の形状や数には種々の変更が可能である。開口部６３は基台９０を構成する成形樹脂を開口４５に導くためのものであるから、例えば、図８（ａ）に示すように複数の開口４５に対して一つの大き目の開口部６３としても良く、また図８（ｂ）に示すように開口４５よりも小さい外形寸法の開口部６３としても良い。要は各開口４５に基台９０を構成する成形樹脂を導くことができる形状の開口部６３であればどのような形状であってもよい。なお上記図６に示す実施形態において、複数あるフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５毎に補強板６０の開口部６３を設けたのは、図８（ａ）に示すように複数の開口４５に対して一つの開口部６３を設けると、補強板６０の強度がその分弱くなってしまうためである。即ち上記図６に示す実施形態は、各開口４５毎に開口部６３を設けることで、補強板６０の強度を強く維持するようにしている。
【００３０】
図９は以上のようにして製造された基台付スイッチ基板１０を用いて組み立てられた回転式スイッチ５００の概略断面図である。同図に示すようにこの回転式スイッチ５００は、基台付スイッチ基板１０と、その下面に摺動子５３０を取り付けた成形樹脂製の摺動型物兼用回転つまみ５１０と、摺動型物兼用回転つまみ５１０の上面に設けたクリック機構収納部５１５内に設置されるクリック機構５５０とを具備して構成されている。なお基台付スイッチ基板１０の各端子板８０と取付部７１とは、基台９０の外部に突出した位置において基台９０の下面側に直角に折り曲げられ、その下側に設置する基板や外装ケース等の固定側部材６００に固定される。このとき各端子板８０は固定側部材６００の回路に電気的に接続され、また取付部７１は固定側部材６００のアース部材に電気的に接続される。また基台付スイッチ基板１０の位置決め部材９９，１００は固定側部材６００に設けた図示しない穴内に挿入され位置決めされる。一方摺動型物兼用回転つまみ５１０は略円板状の摺動型物部５１１と、摺動型物部５１１の周囲に設けられるつまみ部５１３と、摺動型物部５１１の上部に設けられる前記クリック機構収納部５１５とを有し、摺動型物部５１１の中央に前記基台付スイッチ基板１０の軸部９７を回動自在に貫通する軸支孔５１７を設けて構成されている。摺動子５３０は弾性金属板製であって前記摺動型物兼用回転つまみ５１０の下面に固定され、その基部５３１から前記フレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５とコモンパターン２７とにそれぞれ摺接させる摺動冊子５３３を突出させて構成されている。クリック機構５５０はクリック機構収納部５１５の底面に固定されるクリック板５６０と、前記軸部９７の上部に固定されその下面にクリックバネ５８０を固定してなる合成樹脂製で略円板状の押え部材５７０とを具備して構成されている。クリック板５６０はリング状平板（金属板）で等間隔に開口部５６１を設けて構成される。押え部材５７０の中央には前記軸部９７上端の小突起部１１７を嵌合する嵌合部５７１が設けられている。またクリックバネ５８０は弾性金属板製であってそのリング状の基部５８１の一部を円弧状に下方向に屈曲することで弾発アーム部５８３を形成し、その中央に図示しない弾発部を設けて構成されている。そして摺動子５３０とクリック板５６０とを取り付けた摺動型物兼用回転つまみ５１０の軸支孔５１７に基台付スイッチ基板１０の軸部９７を回動自在に挿入し、軸部９７上端の小突起部１１７を、クリックバネ５８０を取り付けた押え部材５７０の嵌合部５７１に挿入して小突起部１１７の先端を熱カシメすれば、回転式スイッチ５００が完成する。そして指等によって摺動型物兼用回転つまみ５１０の外周を回動すれば、摺動子５３０の摺動冊子５３３がスイッチ接点パターン２３，２５とコモンパターン２７上を摺接し、各端子板８０間のオンオフ出力が変化する。このとき前述のようにスイッチ接点パターン２３，２５の各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａは精度良く形成されているので、そのオンオフ波形も所望の精度の良い出力となる。一方摺動型物兼用回転つまみ５１０を回動した際、クリックバネ５８０の弾発部がクリック板５６０の開口部５６１へ係合離脱してクリック感覚が生じる。なおこの回転式スイッチ５００においては、軸部９７に押え部材５７０を取り付け、この押え部材５７０の摺動型物部５１１に対向する側の面にクリックバネ５８０を取り付けているので、クリックバネ５８０を外部（摺動型物兼用回転つまみ５１０の上面側）から確実に保護でき、従ってクリックバネ５８０を単独で軸部９７に取り付ける場合と比較してクリックバネ５８０がその外部から引き上げられて破壊されることはなく、またクリックバネ５８０全体をしっかりと支持できるので、良好なクリック感覚が得られる。
【００３１】
ところで図９に示す固定側部材６００の形状は、摺動型物兼用回転つまみ５１０を駆動する位置が一方の位置（点Ｂの位置）となるように形成されている。従って帯電した指等はこの位置Ｂにおいて摺動型物兼用回転つまみ５１０を回動することとなる。そしてその指等が帯電していた場合、その静電気はこの指等に近い位置にある避雷部６９に落ちてアースされる。つまり基台付スイッチ基板１０上の回路パターンへの静電気の入射を防止できる。
【００３２】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施形態では本発明を回転式電子部品用の基台付スイッチ基板に適用した場合を説明したが、本発明はスライド式スイッチ等のスライド式電子部品等の他の電子部品用の基台付スイッチ基板にも適用できる。またフレキシブルスイッチ基板２０や補強板６０や基台９０の形状・構造、またスイッチパターン２３，２５や開口４５や開口部６３の形状や数等に種々の変更が可能であることは言うまでもない。また上記実施形態では端子板８０を取り付けたが、端子板８０は必ずしも取り付けなくても良く、省略しても良い。この場合は例えばフレキシブルスイッチ基板２０の端子接続パターン２９，３１，３３を設けた部分を基台９０の外部にそのまま突出させる等すれば良い。また上記実施形態ではスイッチパターンを導電ペーストを塗布することによって形成したが、銅箔などの金属箔からなるスイッチパターンであってもよく、さらにそれ以外の方法で形成されるスイッチパターンであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】基台付スイッチ基板１０の側断面図（図３（ａ）のＡ−Ａ断面図）である。
【図２】基台付スイッチ基板１０の側面図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は基台付スイッチ基板１０の平面図と裏面図である。
【図４】フレキシブルスイッチ基板２０の平面図である。
【図５】フレキシブルスイッチ基板２０の製造方法説明図である。
【図６】補強板６０の平面図である。
【図７】基台付スイッチ基板１０の製造方法説明図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は補強板６０の他の実施形態の平面図である。
【図９】基台付スイッチ基板１０を用いて組み立てられた回転式スイッチ５００の概略断面図である。
【図１０】開口４５と開口部６３の位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 基台付スイッチ基板
２０ フレキシブルスイッチ基板
２１ 絶縁基板
２３，２５ スイッチパターン
２３ａ，２５ａ スイッチパターン端辺
Ｌ１ 摺接軌跡
２７ コモンパターン
２９，３１，３３ 端子接続パターン
４５ 開口
６０ 補強板
６３ 開口部
８０ 端子板
９０ 基台
２００，３００ 金型（第一金型と第二金型）
Ｃ１ キャビティー
５００ 回転式スイッチ
５１０ 摺動型物兼用回転つまみ
５３０ 摺動子
５５０ クリック機構
５６０ クリック板
５７０ 押え部材
５８０ クリックバネ
６００ 固定側部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その表面に設けたスイッチパターン上を摺動子が摺接することでそのオンオフ出力が変化する構造の基台付スイッチ基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、摺動子を回転しながら摺接させることで所望のオンオフ波形を出力するロータリーエンコーダ用の基台付スイッチ基板がある。この種の基台付スイッチ基板は、例えば特許文献１の図１に示すように、合成樹脂フイルム製の絶縁基板上にスイッチパターンを設け、さらに絶縁基板の一端に金属端子を取り付けた状態で絶縁基板の裏面及びその外周側部に成形樹脂製の基台を取り付けて構成されている。しかしながら上記従来の基台付スイッチ基板には、以下のような問題点があった。
【０００３】
（１）前記基台付スイッチ基板から正確な出力波形を得るためには、各スイッチパターンの外周を囲む端辺の内、特に各スイッチパターン上を摺接していく摺動子の摺動軌跡を横切る各スイッチパターンの端辺を、精度良く形成しておく必要がある。しかしながら上記従来の基台付スイッチ基板において、前記スイッチパターンを例えば導体ペーストをスクリーン印刷することによって形成した場合、必ずしも前記端辺の精度を良くすることはできなかった。
【０００４】
（２）前記基台付スイッチ基板は、合成樹脂フイルム製の絶縁基板を成形樹脂製の基台のみで支持しているので、必ずしも基台付スイッチ基板全体の強度が十分強いとは言えず、特に前記基台の厚みを基台付スイッチ基板の薄型化の要望に対応して薄くした場合は問題となり、その強度の強化が求められていた。
【０００５】
（３）前記基台付スイッチ基板のスイッチパターンに外部から入り込もうとする静電気の侵入を防止する場合は、別途静電気防止用のアース板を取り付ける等の静電気侵入防止機構を設置しなければならないが、そうすると構造が複雑化してしまい製造工程も煩雑となってしまう。
【特許文献１】特開平２−２２０３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、構造が簡単で製造が容易であり、同時に精度の良い出力波形を得ることができ、またその厚みを薄型化しても十分強い強度を維持することができ、さらに外部から入り込もうとする静電気の侵入を防止できる基台付スイッチ基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に記載の発明は、フイルム状の絶縁基板の一方の面上に摺動子が摺接するスイッチパターンを形成し且つ前記スイッチパターンの摺動子が摺接する摺接軌跡上に貫通する開口を設けることでスイッチパターン端辺を形成してなるフレキシブルスイッチ基板と、前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンを設けた反対側の面に設置され、且つ前記フレキシブルスイッチ基板の開口を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部を設けてなる補強板と、前記補強板とフレキシブルスイッチ基板の周囲にこれら補強板とフレキシブルスイッチ基板とを保持するように成形され且つ前記補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口に充填されてその表面をフレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンの面と一致させてなる成形樹脂製の基台と、を具備して構成されることを特徴とする基台付スイッチ基板にある。
【０００８】
本願請求項２に記載の発明は、前記補強板は導電性を有する材料で構成され、これによってアース板として兼用されることを特徴とする請求項１に記載の基台付スイッチ基板にある。
【０００９】
本願請求項３に記載の発明は、前記フレキシブルスイッチ基板の少なくとも前記スイッチパターン端辺は、前記補強板の開口部の内側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の基台付スイッチ基板にある。
【００１０】
本願請求項４に記載の発明は、前記フレキシブルスイッチ基板の開口は複数あり、前記補強板の開口部もフレキシブルスイッチ基板の各開口毎に設けられていることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の基台付スイッチ基板にある。
【００１１】
本願請求項５に記載の発明は、予めフイルム状の絶縁基板の一方の面上に摺動子が摺接するスイッチパターンを形成し且つ前記スイッチパターンの摺動子が摺接する摺接軌跡上に貫通する開口を設けることでスイッチパターン端辺を形成してなるフレキシブルスイッチ基板と、前記フレキシブルスイッチ基板の開口を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部を設けてなる補強板と、を用意し、前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンを設けた反対側の面に前記補強板を積層して設置する工程と、前記積層したフレキシブルスイッチ基板と補強板とを金型内に設置し、その際前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターン形成面を金型表面に面接触させると共に、前記金型によって前記フレキシブルスイッチ基板と補強板とを挟持し、同時にこれらフレキシブルスイッチ基板と補強板の周囲にキャビティーを形成する工程と、前記金型のキャビティー内に溶融成形樹脂を注入することでこのキャビティーと、補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口とに成形樹脂を充填する工程と、前記成形樹脂が固化した後に金型を取り外して成形樹脂製の基台に補強板とフレキシブルスイッチ基板を取り付け且つ補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口に充填された基台の表面をフレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンの面と一致させてなる基台付スイッチ基板を取り出す工程と、を具備することを特徴とする基台付スイッチ基板の製造方法にある。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、フレキシブルスイッチ基板に補強板を積層して設置した上で成形樹脂製の基台を取り付けているので、基台付スイッチ基板全体の強度を補強板によって十分強くすることができる。従って基台付スイッチ基板の厚みをその薄型化のために薄くしても、十分な強度を維持することができる。また基台を構成する成形樹脂をフレキシブルスイッチ基板の開口に充填してその表面をスイッチパターンの面と一致させたので、その上を摺動する摺動子の動きがスムーズになり、その出力波形も正確なものとなる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、補強板をアース板として兼用するので、スイッチパターン等の導体パターンへの静電気の侵入を確実に防止できる。しかも別途静電気侵入防止用のアース板を取り付ける必要はなく、構造が簡単で製造も容易になる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、スイッチパターン端辺と補強板とが導通する恐れを確実に防止できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、補強板の強度を強く維持できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、補強板に設けた開口部を介してフレキシブルスイッチ基板に設けた開口に成形樹脂を容易に注入でき、上記基台付スイッチ基板を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１乃至図３は本発明の一実施形態にかかる基台付スイッチ基板１０を示す図であり、図１は側断面図（図３（ａ）のＡ−Ａ断面図、但し開口４５部分の断面も示している）、図２は側面図、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は裏面図である。これらの図に示すように基台付スイッチ基板１０は、フレキシブルスイッチ基板２０と補強板６０と端子板８０を成形樹脂製の基台９０にインサート成形して構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１８】
図４はフレキシブルスイッチ基板２０の平面図である。同図に示すようにフレキシブルスイッチ基板２０は、フイルム状（上部が円形で下部が矩形状）の絶縁基板２１の一方の面上に下記する摺動子５３０（図９参照）が摺接するスイッチパターン２３，２５及びコモンパターン２７を形成しさらに各スイッチパターン２３，２５とコモンパターン２７とからそれぞれ絶縁基板２１の下端外周辺まで端子接続パターン２９，３１，３３を引き出して構成されている。絶縁基板２１は絶縁製で熱可塑性の合成樹脂フイルム板（例えばポリエチレンテレフタレートフイルム等、もちろん熱硬化性の合成樹脂フイルムでも良い）からなる。絶縁基板２１の中央（両スイッチパターン２３，２５の中間位置）には下記する基台９０に設けた軸部９７を貫通する円形の軸挿通孔３５が設けられ、また両側の端子接続パターン３１，３３の上部中には貫通する円形の位置決め孔３７，３９が設けられ、さらに絶縁基板２１の下端外周辺近傍であって各端子接続パターン２９，３１，３３の間の位置には貫通する円形の樹脂挿通孔４１，４３が設けられている。一対のスイッチパターン２３，２５は何れも中央の軸挿通孔３５の周囲を囲むように円弧状に形成されており、それらの上を摺動する下記する摺動子５３０の摺接軌跡Ｌ１上の両端部には扇形状に貫通する開口４５が設けられている。言い換えればスイッチパターン２３，２５の摺動子５３０が摺接する摺接軌跡Ｌ１上に貫通する開口４５を設けることでスイッチパターン２３，２５の各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａを形成している。一方コモンパターン２７は、スイッチパターン２３，２５の外周を囲むように円弧状に形成されている。なお各スイッチパターン２３，２５及びコモンパターン２７から各端子接続パターン２９，３１，３３に引き出される導電パターン部分の上には、その上を摺動する摺動子５３０がこれら導電パターン部分に接触しないように点線の斜線で示すレジスト層４７がオーバーコートされている。
【００１９】
図５は前記フレキシブルスイッチ基板２０の製造方法説明図である。同図に示すようにフレキシブルスイッチ基板２０を製造するには、まず大きな寸法のフイルム状の絶縁基板２１Ａ（前記絶縁基板２１と同じフイルム）の一方の面上に導電ペースト（例えば銀ペースト〔溶剤に溶かしたウレタン系，フェノール系等の樹脂材に銀粉を混練したもの〕等）を印刷（例えばスクリーン印刷等）することによってスイッチパターン２３，２５とコモンパターン２７と端子接続パターン２９，３１，３３とを同時に形成する。このとき両スイッチパターン２３，２５の少なくとも下記する摺動子５３０の摺動軌跡Ｌ１上の両端部（開口４５が形成される部分）は、実際の両スイッチパターン２３，２５の各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａ（図４参照）よりも明らかにはみ出す寸法（開口４５内にはみ出す寸法）に形成しておく。さらに各スイッチパターン２３，２５及びコモンパターン２７から各端子接続パターン２９，３１，３３に引き出される導電パターン部分の上にレジスト層４７をオーバーコートする。そしてこの絶縁基板２１Ａをプレス金型によってカットすることで、図４に示す絶縁基板２１の外形と各軸挿通孔３５と位置決め孔３７，３９と樹脂挿通孔４１，４３と各開口４５とを同時に形成することでフレキシブルスイッチ基板２０を製造する。このとき各開口４５によってスイッチパターン２３，２５の各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ｂが形成されることとなるが、各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ｂの位置はプレス金型によって正確な極めて精度の良い位置に形成されることとなる。従って精度の良いオンオフ波形を出力できる。
【００２０】
次に図６は補強板６０の平面図である。補強板６０は金属板製であって導電性を有し、その上部が円形で下部が矩形状に形成されている。即ち前記フレキシブルスイッチ基板２０の外形形状寸法とほぼ同一形状寸法（但しフレキシブルスイッチ基板２０の端子接続パターン２９，３１，３３を設けた下部の部分に対応する部分を除く）に形成され、前記フレキシブルスイッチ基板２０の軸挿通孔３５に対向する位置にはこれより少し大きい寸法形状の円形の軸貫通孔６１が設けられ、前記フレキシブルスイッチ基板２０の各開口４５に対向する位置にはそれぞれこれらより少し大きい寸法形状の扇形状の貫通する開口部６３が設けられ、また前記フレキシブルスイッチ基板２０の一対の位置決め孔３７，３９に対向する位置にはそれぞれこれらより少し大きい寸法形状の貫通する円形の位置決め用孔６５，６７が設けられている。また補強板６０の上端部には外方向に向かって突出する舌片状の突起からなる避雷部６９が設けられ、補強板６０の左右両側部からは帯状に突出する一対の取付部７１，７１が設けられている。なお図１乃至図３に示す端子板８０は、金属板を直線状で平板状に形成して構成されている。
【００２１】
次に基台９０について、図１乃至図３を用いて、基台付スイッチ基板１０の全体構造と共に説明する。基台９０は成形樹脂製であり、積層したフレキシブルスイッチ基板２０及び補強板６０の下面側の略全体に形成される基台本体部９１と、フレキシブルスイッチ基板２０の外周を囲むように形成される側壁部９３と、フレキシブルスイッチ基板２０の端子板８０を取り付けた部分の上面を押さえる押え部９５と、前記基台本体部９１の中央部分から前記補強板６０の軸貫通孔６１とフレキシブルスイッチ基板２０の軸挿通孔３５を貫通してフレキシブルスイッチ基板２０の上部に突出する円形で柱状の軸部９７とを一体に具備して構成されている。また基台本体部９１の下面の上下中央部分からは柱状の位置決め部９９，１００が突設され、また前記補強板６０の位置決め用孔６５，６７とフレキシブルスイッチ基板２０の位置決め孔３７，３９の部分は一致して上下に貫通しており、また基台本体部９１の前記軸部９７を突出しているその下面中央には円形の凹部１０５が設けられ、また凹部１０５の周囲５ヶ所にも凹部１０１，１０３，１０７，１０９，１１１が設けられている。凹部１１１は前記一対の位置決め用孔６５，６７を含む領域に形成され、さらに凹部１１１の下部の前記３本の端子板８０の一端部に対応する位置にもそれぞれ凹部１１３が設けられている。一方フレキシブルスイッチ基板２０の上面にはスイッチパターン２３，２５とコモンパターン２７が露出している。また側壁部９３の外周からは前記補強板６０に設けた避雷部６９と一対の取付部７１，７１とが突出している。また各端子板８０の一端はフレキシブルスイッチ基板２０の各端子接続パターン２９，３１，３３（図４参照）に当接された状態でその上下を押え部９５及び基台本体部９１によって挟持され、固定されている。軸部９７の上端面からは四本の小突起部１１７が突出している。
【００２２】
即ち基台付スイッチ基板１０は、フイルム状の絶縁基板２１の一方の面上に下記する摺動子５３０が摺接するスイッチパターン２３，２５を形成し且つ前記スイッチパターン２３，２５の摺動子５３０が摺接する摺接軌跡Ｌ１上に貫通する開口４５を設けることでスイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａを形成してなるフレキシブルスイッチ基板２０と、前記フレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５を設けた反対側の面に接して設置され、且つ前記フレキシブルスイッチ基板２０の開口４５を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部６３を設けてなる補強板６０と、前記補強板６０とフレキシブルスイッチ基板２０の周囲にこれら補強板６０とフレキシブルスイッチ基板２０とを保持するように成形され且つ前記補強板６０の開口部６３を介してフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５内に充填されてその表面をフレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５の面の高さと一致させてなる成形樹脂製の基台９０と、前記フレキシブルスイッチ基板２０に設けた端子接続パターン２９，３１，３３にその一端を当接し他端を基台９０の外部に突出しその上下を前記基台９０によって挟持して固定してなる端子板８０とを具備して構成されている。
【００２３】
次に上記基台付スイッチ基板１０の製造方法を説明する。基台付スイッチ基板１０を製造するにはまず、予め前記フレキシブルスイッチ基板２０と前記補強板６０と端子板８０とを用意する。そしてまずフレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５を設けた反対側の面に補強板６０を接するように設置する。
【００２４】
そしてこれら積層したフレキシブルスイッチ基板２０と補強板６０と端子板８０とを、図７に示すように、金型（第一金型と第二金型）２００，３００内に設置して挟持して固定する。このときフレキシブルスイッチ基板２０の一対の位置決め孔３７，３９と補強板６０の一対の位置決め用孔６５，６７に何れかの金型２００，３００に設けたピンを挿入することで両者の位置を一致させるので、同時にフレキシブルスイッチ基板２０の軸挿通孔３５と各開口４５とが、それぞれ補強板６０の軸貫通孔６１と各開口部６３に正確に対向する。またこのときフレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５の形成面を金型表面（具体的には第一金型２００の基板当接面２０１）に面接触させ、同時に第二金型３００に設けた５ヶ所の突出部３０１（図７では１ヶ所のみ示す）の表面を補強板６０の下面に当接することでフレキシブルスイッチ基板２０と補強板６０とを挟持する。またこのとき同時にこれらフレキシブルスイッチ基板２０と補強板６０の周囲に基台９０の外形形状と同じキャビティーＣ１が形成される。さらにこのとき同時に端子板８０もフレキシブルスイッチ基板２０の端子接続パターン２９，３１，３３にその一端を当接した状態でその上下が第一金型２００の基板当接面２０１と第二金型３００に設けた突出部３０３（実際には各端子板８０毎に三本ある）とによって挟持され固定される。なお突出部３０１は図７に示す位置以外に４ヶ所設けられ、これら突出部３０１によって前記図３（ｂ）に示す凹部１０１，１０３，１０７，１０９，１１１が形成される。また三本の突出部３０３によって前記図３（ｂ）に示す三つの凹部１１３が形成される。
【００２５】
そして前記第二金型３００のキャビティーＣ１の前記図１に示す位置決め部１００となる部分の下端部に設けた樹脂注入口Ｇから溶融成形樹脂を注入（圧入）することで前記キャビティーＣ１内全てにこの溶融成形樹脂を充填する。このとき同時に補強板６０の開口部６３を介してフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５中にも成形樹脂が充填される。そして成形樹脂が固化した後に第一，第二金型２００，３００を取り外せば、成形樹脂製の基台９０に補強板６０とフレキシブルスイッチ基板２０と端子板８０とを取り付けてなる図１乃至図３に示す基台付スイッチ基板１０を取り出すことができる。
【００２６】
以上のようにして製造された基台付スイッチ基板１０は、フレキシブルスイッチ基板２０の下面に補強板６０を積層して設置した上で成形樹脂製の基台９０を取り付けているので、基台付スイッチ基板１０全体の強度を前記補強板６０によって十分強くすることができる。従って例え基台９０を含む基台付スイッチ基板１０の厚みをその薄型化のために薄くしても、十分な強度を維持することができる。
【００２７】
また補強板６０は金属板製で導電性を有するのでアース板としての機能も兼用する。特に避雷部６９と一対の取付部７１は、基部９０の外周からその外側に向けて突出しており、従って静電気は基台付スイッチ基板１０の内部に入り込む前に、基台付スイッチ基板１０の外側部分でこれらの部分に入射する。従ってスイッチパターン２３，２５等の導体パターンへの静電気の侵入を確実に防止できる。そして補強板６０が静電気侵入防止機能を兼用するので、別途静電気侵入防止用のアース板を取り付ける必要はなく、構造が簡単で製造も容易になる。さらにこの補強板６０は前記一対の取付部７１によって他の固定側部材にこの基台付スイッチ基板１０を取り付ける取付機能も兼用している。
【００２８】
またこの基台付スイッチ基板１０においては、基台９０を構成する成形樹脂をフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５内に充填してその表面をフレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５の面の高さと一致させたので、その上（摺接軌跡Ｌ１上）を下記する摺動子５３０の摺動冊子５３３（図９参照）がスムーズに移動できるようになる。この基台付スイッチ基板１０は、フレキシブルスイッチ基板２０の下面側に補強板６０を設置しているが、この補強板６０に開口部６３を設けたので、その下側の基台９０を構成する成形樹脂とフレキシブルスイッチ基板２０に設けた開口４５とを連通でき、フレキシブルスイッチ基板２０の開口４５内に容易に成形樹脂を充填することができるのである。ところで前述のように開口部６３は開口４５よりも少し大きい寸法形状に形成されているが、これは以下の理由による。ここで図１０は開口４５と開口部６３の位置関係を示す図であり、図１０（ａ）はスイッチパターン端辺２５ａを形成した１つの開口４５部分の要部拡大平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＦ−Ｆ断面図、図１０（ｃ）は開口４５と開口部６３に基台９０を成形した状態の図１０（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。同図に示すように開口部６３を開口４５よりも少し大きい寸法形状に形成することで、フレキシブルスイッチ基板２０の少なくともスイッチパターン端辺２５ａが、補強板６０の開口部６３の内側に位置するように構成している。これは開口４５を機械的カット等によって形成する際に、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、スイッチパターン端辺２５ａの部分が開口４５の内側にダレてしまう場合があり、そのような場合にこの近傍に導電性を有する補強板６０が位置していると、両者間にショート等を生じる恐れがある。そこでこのような恐れを確実に防止するため、開口部６３を開口４５よりも少し大きい寸法形状に形成することとした。なおフレキシブルスイッチ基板２０の少なくともスイッチパターン端辺２５ａが補強板６０に接近していなければ良いので、必ずしも開口部６３全体を開口４５より大きい寸法形状に形成する必要はなく、開口部６３のスイッチパターン端辺２５ａ近傍部分のみをスイッチパターン端辺２５ａから離せば良い。言い換えれば少なくともスイッチパターン端辺２５ａを補強板６０の開口部６３の内側に位置するように構成すれば良い。もちろんこのような問題が生じない場合は、開口部６３と開口４５の寸法形状を同一に形成しても良いし、逆に下記するように開口４５よりも開口部６３を小さく形成しても良い。
【００２９】
即ち補強板６０に設ける開口部６３の形状や数には種々の変更が可能である。開口部６３は基台９０を構成する成形樹脂を開口４５に導くためのものであるから、例えば、図８（ａ）に示すように複数の開口４５に対して一つの大き目の開口部６３としても良く、また図８（ｂ）に示すように開口４５よりも小さい外形寸法の開口部６３としても良い。要は各開口４５に基台９０を構成する成形樹脂を導くことができる形状の開口部６３であればどのような形状であってもよい。なお上記図６に示す実施形態において、複数あるフレキシブルスイッチ基板２０の開口４５毎に補強板６０の開口部６３を設けたのは、図８（ａ）に示すように複数の開口４５に対して一つの開口部６３を設けると、補強板６０の強度がその分弱くなってしまうためである。即ち上記図６に示す実施形態は、各開口４５毎に開口部６３を設けることで、補強板６０の強度を強く維持するようにしている。
【００３０】
図９は以上のようにして製造された基台付スイッチ基板１０を用いて組み立てられた回転式スイッチ５００の概略断面図である。同図に示すようにこの回転式スイッチ５００は、基台付スイッチ基板１０と、その下面に摺動子５３０を取り付けた成形樹脂製の摺動型物兼用回転つまみ５１０と、摺動型物兼用回転つまみ５１０の上面に設けたクリック機構収納部５１５内に設置されるクリック機構５５０とを具備して構成されている。なお基台付スイッチ基板１０の各端子板８０と取付部７１とは、基台９０の外部に突出した位置において基台９０の下面側に直角に折り曲げられ、その下側に設置する基板や外装ケース等の固定側部材６００に固定される。このとき各端子板８０は固定側部材６００の回路に電気的に接続され、また取付部７１は固定側部材６００のアース部材に電気的に接続される。また基台付スイッチ基板１０の位置決め部材９９，１００は固定側部材６００に設けた図示しない穴内に挿入され位置決めされる。一方摺動型物兼用回転つまみ５１０は略円板状の摺動型物部５１１と、摺動型物部５１１の周囲に設けられるつまみ部５１３と、摺動型物部５１１の上部に設けられる前記クリック機構収納部５１５とを有し、摺動型物部５１１の中央に前記基台付スイッチ基板１０の軸部９７を回動自在に貫通する軸支孔５１７を設けて構成されている。摺動子５３０は弾性金属板製であって前記摺動型物兼用回転つまみ５１０の下面に固定され、その基部５３１から前記フレキシブルスイッチ基板２０のスイッチパターン２３，２５とコモンパターン２７とにそれぞれ摺接させる摺動冊子５３３を突出させて構成されている。クリック機構５５０はクリック機構収納部５１５の底面に固定されるクリック板５６０と、前記軸部９７の上部に固定されその下面にクリックバネ５８０を固定してなる合成樹脂製で略円板状の押え部材５７０とを具備して構成されている。クリック板５６０はリング状平板（金属板）で等間隔に開口部５６１を設けて構成される。押え部材５７０の中央には前記軸部９７上端の小突起部１１７を嵌合する嵌合部５７１が設けられている。またクリックバネ５８０は弾性金属板製であってそのリング状の基部５８１の一部を円弧状に下方向に屈曲することで弾発アーム部５８３を形成し、その中央に図示しない弾発部を設けて構成されている。そして摺動子５３０とクリック板５６０とを取り付けた摺動型物兼用回転つまみ５１０の軸支孔５１７に基台付スイッチ基板１０の軸部９７を回動自在に挿入し、軸部９７上端の小突起部１１７を、クリックバネ５８０を取り付けた押え部材５７０の嵌合部５７１に挿入して小突起部１１７の先端を熱カシメすれば、回転式スイッチ５００が完成する。そして指等によって摺動型物兼用回転つまみ５１０の外周を回動すれば、摺動子５３０の摺動冊子５３３がスイッチ接点パターン２３，２５とコモンパターン２７上を摺接し、各端子板８０間のオンオフ出力が変化する。このとき前述のようにスイッチ接点パターン２３，２５の各スイッチパターン端辺２３ａ，２３ａ，２５ａ，２５ａは精度良く形成されているので、そのオンオフ波形も所望の精度の良い出力となる。一方摺動型物兼用回転つまみ５１０を回動した際、クリックバネ５８０の弾発部がクリック板５６０の開口部５６１へ係合離脱してクリック感覚が生じる。なおこの回転式スイッチ５００においては、軸部９７に押え部材５７０を取り付け、この押え部材５７０の摺動型物部５１１に対向する側の面にクリックバネ５８０を取り付けているので、クリックバネ５８０を外部（摺動型物兼用回転つまみ５１０の上面側）から確実に保護でき、従ってクリックバネ５８０を単独で軸部９７に取り付ける場合と比較してクリックバネ５８０がその外部から引き上げられて破壊されることはなく、またクリックバネ５８０全体をしっかりと支持できるので、良好なクリック感覚が得られる。
【００３１】
ところで図９に示す固定側部材６００の形状は、摺動型物兼用回転つまみ５１０を駆動する位置が一方の位置（点Ｂの位置）となるように形成されている。従って帯電した指等はこの位置Ｂにおいて摺動型物兼用回転つまみ５１０を回動することとなる。そしてその指等が帯電していた場合、その静電気はこの指等に近い位置にある避雷部６９に落ちてアースされる。つまり基台付スイッチ基板１０上の回路パターンへの静電気の入射を防止できる。
【００３２】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施形態では本発明を回転式電子部品用の基台付スイッチ基板に適用した場合を説明したが、本発明はスライド式スイッチ等のスライド式電子部品等の他の電子部品用の基台付スイッチ基板にも適用できる。またフレキシブルスイッチ基板２０や補強板６０や基台９０の形状・構造、またスイッチパターン２３，２５や開口４５や開口部６３の形状や数等に種々の変更が可能であることは言うまでもない。また上記実施形態では端子板８０を取り付けたが、端子板８０は必ずしも取り付けなくても良く、省略しても良い。この場合は例えばフレキシブルスイッチ基板２０の端子接続パターン２９，３１，３３を設けた部分を基台９０の外部にそのまま突出させる等すれば良い。また上記実施形態ではスイッチパターンを導電ペーストを塗布することによって形成したが、銅箔などの金属箔からなるスイッチパターンであってもよく、さらにそれ以外の方法で形成されるスイッチパターンであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】基台付スイッチ基板１０の側断面図（図３（ａ）のＡ−Ａ断面図）である。
【図２】基台付スイッチ基板１０の側面図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は基台付スイッチ基板１０の平面図と裏面図である。
【図４】フレキシブルスイッチ基板２０の平面図である。
【図５】フレキシブルスイッチ基板２０の製造方法説明図である。
【図６】補強板６０の平面図である。
【図７】基台付スイッチ基板１０の製造方法説明図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は補強板６０の他の実施形態の平面図である。
【図９】基台付スイッチ基板１０を用いて組み立てられた回転式スイッチ５００の概略断面図である。
【図１０】開口４５と開口部６３の位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 基台付スイッチ基板
２０ フレキシブルスイッチ基板
２１ 絶縁基板
２３，２５ スイッチパターン
２３ａ，２５ａ スイッチパターン端辺
Ｌ１ 摺接軌跡
２７ コモンパターン
２９，３１，３３ 端子接続パターン
４５ 開口
６０ 補強板
６３ 開口部
８０ 端子板
９０ 基台
２００，３００ 金型（第一金型と第二金型）
Ｃ１ キャビティー
５００ 回転式スイッチ
５１０ 摺動型物兼用回転つまみ
５３０ 摺動子
５５０ クリック機構
５６０ クリック板
５７０ 押え部材
５８０ クリックバネ
６００ 固定側部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フイルム状の絶縁基板の一方の面上に摺動子が摺接するスイッチパターンを形成し且つ前記スイッチパターンの摺動子が摺接する摺接軌跡上に貫通する開口を設けることでスイッチパターン端辺を形成してなるフレキシブルスイッチ基板と、
前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンを設けた反対側の面に設置され、且つ前記フレキシブルスイッチ基板の開口を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部を設けてなる補強板と、
前記補強板とフレキシブルスイッチ基板の周囲にこれら補強板とフレキシブルスイッチ基板とを保持するように成形され且つ前記補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口に充填されてその表面をフレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンの面と一致させてなる成形樹脂製の基台と、
を具備して構成されることを特徴とする基台付スイッチ基板。
【請求項２】
前記補強板は導電性を有する材料で構成され、これによってアース板として兼用されることを特徴とする請求項１に記載の基台付スイッチ基板。
【請求項３】
前記フレキシブルスイッチ基板の少なくとも前記スイッチパターン端辺は、前記補強板の開口部の内側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の基台付スイッチ基板。
【請求項４】
前記フレキシブルスイッチ基板の開口は複数あり、前記補強板の開口部もフレキシブルスイッチ基板の各開口毎に設けられていることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の基台付スイッチ基板。
【請求項５】
予めフイルム状の絶縁基板の一方の面上に摺動子が摺接するスイッチパターンを形成し且つ前記スイッチパターンの摺動子が摺接する摺接軌跡上に貫通する開口を設けることでスイッチパターン端辺を形成してなるフレキシブルスイッチ基板と、
前記フレキシブルスイッチ基板の開口を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部を設けてなる補強板と、を用意し、
前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンを設けた反対側の面に前記補強板を積層して設置する工程と、
前記積層したフレキシブルスイッチ基板と補強板とを金型内に設置し、その際前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターン形成面を金型表面に面接触させると共に、前記金型によって前記フレキシブルスイッチ基板と補強板とを挟持し、同時にこれらフレキシブルスイッチ基板と補強板の周囲にキャビティーを形成する工程と、
前記金型のキャビティー内に溶融成形樹脂を注入することでこのキャビティーと、補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口とに成形樹脂を充填する工程と、
前記成形樹脂が固化した後に金型を取り外して成形樹脂製の基台に補強板とフレキシブルスイッチ基板を取り付け且つ補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口に充填された基台の表面をフレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンの面と一致させてなる基台付スイッチ基板を取り出す工程と、
を具備することを特徴とする基台付スイッチ基板の製造方法。
【請求項１】
フイルム状の絶縁基板の一方の面上に摺動子が摺接するスイッチパターンを形成し且つ前記スイッチパターンの摺動子が摺接する摺接軌跡上に貫通する開口を設けることでスイッチパターン端辺を形成してなるフレキシブルスイッチ基板と、
前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンを設けた反対側の面に設置され、且つ前記フレキシブルスイッチ基板の開口を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部を設けてなる補強板と、
前記補強板とフレキシブルスイッチ基板の周囲にこれら補強板とフレキシブルスイッチ基板とを保持するように成形され且つ前記補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口に充填されてその表面をフレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンの面と一致させてなる成形樹脂製の基台と、
を具備して構成されることを特徴とする基台付スイッチ基板。
【請求項２】
前記補強板は導電性を有する材料で構成され、これによってアース板として兼用されることを特徴とする請求項１に記載の基台付スイッチ基板。
【請求項３】
前記フレキシブルスイッチ基板の少なくとも前記スイッチパターン端辺は、前記補強板の開口部の内側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の基台付スイッチ基板。
【請求項４】
前記フレキシブルスイッチ基板の開口は複数あり、前記補強板の開口部もフレキシブルスイッチ基板の各開口毎に設けられていることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の基台付スイッチ基板。
【請求項５】
予めフイルム状の絶縁基板の一方の面上に摺動子が摺接するスイッチパターンを形成し且つ前記スイッチパターンの摺動子が摺接する摺接軌跡上に貫通する開口を設けることでスイッチパターン端辺を形成してなるフレキシブルスイッチ基板と、
前記フレキシブルスイッチ基板の開口を設けた部分に対向する部分に貫通する開口部を設けてなる補強板と、を用意し、
前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンを設けた反対側の面に前記補強板を積層して設置する工程と、
前記積層したフレキシブルスイッチ基板と補強板とを金型内に設置し、その際前記フレキシブルスイッチ基板のスイッチパターン形成面を金型表面に面接触させると共に、前記金型によって前記フレキシブルスイッチ基板と補強板とを挟持し、同時にこれらフレキシブルスイッチ基板と補強板の周囲にキャビティーを形成する工程と、
前記金型のキャビティー内に溶融成形樹脂を注入することでこのキャビティーと、補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口とに成形樹脂を充填する工程と、
前記成形樹脂が固化した後に金型を取り外して成形樹脂製の基台に補強板とフレキシブルスイッチ基板を取り付け且つ補強板の開口部を介してフレキシブルスイッチ基板の開口に充填された基台の表面をフレキシブルスイッチ基板のスイッチパターンの面と一致させてなる基台付スイッチ基板を取り出す工程と、
を具備することを特徴とする基台付スイッチ基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３１３６８８（Ｐ２００６−３１３６８８Ａ）
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３６０６２（Ｐ２００５−１３６０６２）
【出願日】平成１７年５月９日（２００５．５．９）
【出願人】（０００２１５８３３）帝国通信工業株式会社 (262)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月９日（２００５．５．９）
【出願人】（０００２１５８３３）帝国通信工業株式会社 (262)
【Ｆターム（参考）】
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