JPS6139693B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、洗濯機などの家庭電気品の入力スイ
ツチの改良に関するものである。

一般に、洗濯機は、風呂場や屋外などの厳しい
環境の下で使用されるため、他の家電品と異な
り、電子制御化を図る場合には、耐湿性、防滴性
に十分な配慮が必要である。また、洗濯機は脱水
工程で振動を発生するため、耐振性についても配
慮が必要である。これら洗濯機の独特の留意事項
に対し、仕様な満足させるために、コーテング処
理を実施している。このコーテング処理により、
絶縁性の被覆を抵抗やICなど組み込んだコント
ローラ全体に付着させ、露等がついても誤動作が
発生しないよう許容の範囲内に電源リークを抑え
ることが可能になる。また、IC等の寿命の延長
も確認されており、抵抗やIC類を固定する効果
と相俟つて、洗濯機の電子化にとつて必須の要件
となつている。このコーテング処理は、ピンホー
ル等の発生を防止するために細部に至るまで浸透
し、均一な被膜ができることが緊要であるため、
コントローラ上には、可動部を構成する訳にはゆ
かない。即ち、可動部を設けるとこれにコーテイ
ング液が浸透し固定してしまうからである。その
ため、洗濯機用の入力スイツチ方式としては、コ
ントローラ上に可動部がなく、コーテング処理に
耐えることが第一である。

次に家電品であるため、低価格で、高性能なコ
ントローラを供給する必要があり、このために
は、スイツチを含めた制御回路を単一基板上に組
み込んで半田付けする配線数を削減することが重
要である。また、入力スイツチを単一基板上に組
み込んでワンボード化を図ることが第二の条件で
ある。以上の第一、第二の条件を満足させるもの
として、従来、ガラス管内に接点が封止されたリ
ードスイツチを用いていたが、以下に記述するよ
うにリードスイツチには取扱性などの問題があつ
た。

以下第１図ないし第４図により従来の入力スイ
ツチを説明する。第１図は平面図を示し第２図は
正面図を示す。１は表示プレートで、「洗い」、
「すすぎ」、「脱水」等の文字が印刷され表示する
ようになつており、また、複数個の入力キー２を
押しばね１７によつて押し出されるのを抑制し一
定位置に保持するようになつている。入力キー２
は形状の異なるものが８個配置され、スイツチベ
ース３に摺動自在に取り付けられて押釦を構成
し、表示プレート１で保持され表示プレート１は
ねじ４により固定されている。スイツチベース３
と表示プレート１とに挾持された部品は、キー部
品として回路部品とは区別されて電子タイマー組
立の最終工程で組み込まれるようになつている。

５はプリント板で、板上にブザー６、トランス
７、トライアツク８、放熱フイン９が組み込ま
れ、その他抵抗１９、IC２０なども組み込まれ
半田付けされている。入力スイツチとしてのリー
ドスイツチ１８もこの中に含まれ、半田付けによ
り電気的に銅箔パターンで回路に接続されてい
る。１０は防炎板で、スイツチベース３の底面に
配置され、万一、プリント板５上の素子が火を出
したときに延焼を防ぐため金属板で形成されてい
る。１１はブツシユで、スイツチベース３とプリ
ント板５との距離を均一に確保するための部品で
スペーサ１２と係合することにより使われ、ねじ
２２で固定時の案内筒になつている。ブツシユ１
１、スペーサ１２をプリント板５に係合させた状
態でコーテング処理を行つている。コントローラ
とキー部品は任意の位置に係合し、入力キー２の
真下にリードスイツチ１８が配置される。この状
態を電子タイマー組立品と称する。

第３図はパネルに電子タイマー部品を組み込ん
だ断面図であり、１３はプラスチツク製のパネル
ベースであり、部分的に飾り板１４で覆われ、一
部はダストカバー１５にて覆われている。ダスト
カバー１５内には表示プレート１が配置され。洗
い、すすぎ、脱水などの入力キー２が設けられて
いる。入力キー２の底部には永久磁石１６が固着
されている。入力キー２とスイツチベース３は凹
凸部で係合し、押しばね１７により表示プレート
１側に入力キー２を付勢している。入力キー２を
押圧すると押しばね１７の押圧に抗し入力キー２
が沈みプリント板５上のリードスイツチ１８に近
接し入力することができる。プリント板５上では
リードスイツチ１８以外に他に組み込まれた抵抗
１９、IC２０などによりタイマー回路が構成さ
れている。２１はタイマーカバーで、電子タイマ
ー部組品をパネルに固定した後に裏面からじんあ
い、水蒸気などが付着せぬように覆いねじ２２に
より固定されている。

第３図には図示してないが、電子タイマー部組
品はパネルベース１３にねじにて固定され、パネ
ル上面からの水の侵入に対し、プリント板５まで
水が届かぬようスイツチベース３とパネルベース
１３のリブにより水をシールしている。また、入
力キー２とスイツチベース３の係合摺動部分も、
円筒部がオーバする構成のため、水が侵入するこ
とが阻止されるようになつている。第４図はリー
ドスイツチ１８取付部の詳細を示し、リードスイ
ツチ１８は、ガラス管１８ａと１対のリード片１
８とにより構成されプリント板８の穴に挿入され
半田付けされている。２３はコート材で、プリン
ト板５全体に均一な被膜が付着するようコーテン
グ処理されている。

上記従来の構造においては、コーテング処理に
よつて付着する被膜は、リードスイツチ１８の接
点部には付着せずリードの動きも制約を受けるこ
とがない。また、リードを磁化させる永久磁石１
ｂはリードスイツチ１８に近接することでスイツ
チングが可能であり、コーテングの影響を受ける
ことなくスイツチを構成できる長所を有してい
る。そして、スイツチの接点部となるリードスイ
ツチ１８は、プリント板５上に組み込み半田付け
されるため、スイツチへのリード線等による配線
がなくワンボード化が図られている。従つて、こ
のように洗濯機としての二つの条件を満足してい
るが、次に示すような欠点があり改善の必要があ
る。

第１に、ガラス管で構成されているため割れ易
いことである。第１図に示すようにワンボード化
を進めると、トランスなどの重量部品をプリント
板５に組み込むことになり、そのために、プリン
ト板５のたわみ量が増す傾向となる。たわみがリ
ードスイツチ１８に伝わるとガラス管の割れを招
き、特に持ち運び時に注意を必要とする。第２
に、リードスイツチ１８は自動化生産ラインで生
産されているが、例えば、テレビジヨン受信機や
卓上電子計算機などに使用される入力スイツチに
比較し著しく高価である欠点がある。

第６図はゴム接点スイツチの従来例の要部断面
を示す。原理は櫛刃形の銅箔２５パターンが配置
され、この間に橋を渡すように加圧導電ゴム２７
のシートでスイツチングするものである。そし
て、ゴム接点は、圧力が加えられないと電気抵抗
が下がらない特性を有するもので、その特性は、
横軸に圧力をとり縦軸に抵抗をとつて示した第７
図の曲線Ａに示す如く、0.5〜１Kg／cm²の圧力を
加えると導線状態になるものである。このゴム接
点は卓上電子計算機などに使用されているもので
第６図に示す如く一般的には、スイツチ専用の基
板になつている。

２４はフエノール板で、表面に銅箔２５がプリ
ントされており、銅箔２５には通常金メツキされ
たものを使う場合が多いが、これは銅が酸化され
てゴム接点との接触抵抗が大きくなる欠点を有す
るため、酸化されない金メツキ処理を必要とする
ことに起因している。２６はスペースシートで、
銅箔２５と加圧導電ゴム２７との接触して欲しく
ない部分に介在させ、入力キー部分のみが加圧に
より導通するように構成されている。そのため、
第６図に示す印刷シート２８の数字、記号のある
部分のみ四角形の穴があけられ、加圧導電ゴム２
７と銅箔２５が接触可能な構成となつている。し
かし、上記従来の構造においては、ゴム接点スイ
ツチを取り付けた基板と、抵抗、IC、トランス
その他を取り付けた基板とが別々に形成され、部
品点数、作業工数を増大する欠点があつた。

本発明は上記の状況に鑑みなされたものであ
り、部品点数が減少し、作業工数を低減でき取扱
いが容易で機能を向上できる入力スイツチを提供
することを目的としたものである。

本発明の入力スイツチは、パネル面に点在突設
された複数個の押釦からなる入力キーと、該入力
キーをパネル面に押しばねを介し突出させるよう
に保持するスイツチベースと、上記入力キーに押
圧操作されるスイツチ、抵抗、IC及びトランス
等が設けられコート材で被覆されたプリント板と
を設けてなり、上記スイツチを、上記プリント板
上に設けられた櫛刃状の導電体と、該導電体の周
囲に塗布された接着剤を介して接着され上記入力
キーに対向し接触されることにより上記導電体を
押圧するように形成され上記コート材により被覆
された導電性ゴムシートとにより構成したもので
ある。

以下本発明の入力スイツチの一実施例を、従来
と同部品は同符号で示し同部分の説明は省略し第
８図により説明する。第８図は第３図に相当する
パネル部断面図であり、入力キー２９は底部が押
棒になつており、第３図の入力キー２のように永
久磁石は設けられていない。３０は加圧導電ゴム
シートであり、プリント板５に対しスイツチ１個
毎に１個の割合で個別に接着されている。加圧導
電ゴムシート３０が接着されているプリント板５
の面には、第３図と同様に抵抗１９、IC２０な
どの高い部品が半田付けにより固定され実装され
ており、リードスイツチ１８が加圧導電ゴムシー
ト３０に置換されたものである。尚、銅箔２５の
導電部は第１２図のように形成されている。

第９図は加圧導電ゴムシート３０の接着部の拡
大図であり、加圧導電ゴムシート３０は丸形に切
断され、外周側部に塗布された接着剤３１により
接着されてる。第５図の構成と比較し、スペース
シート２６、印刷シート２８がなく簡略化されて
いる。本実施例のスイツチを組み立てる手順は、
従来のリードスイツチ１８の場合の手順とは異な
り、抵抗１９やIC２０を組み込む前の前処理と
して作業が行われるようになつている。その順序
は、(1)基板をプライマー処理する。(2)基板に接着
剤３１をスクリーン塗布する。(3)丸形の加圧導電
ゴムシート３０を接着する。(4)加圧処理する。プ
ライマー処理とは基板と接着剤の密着性を増すた
めに実施されるものである。加圧導電ゴムシート
３０の素材はシリコーンゴムであり、接着剤とし
ては、シリコーンゴムとフエノール樹脂の基板を
確実に接着するものが必要である。

第９図では銅箔２５と加圧導電ゴムシート３０
の間にギヤツプがあるように図示してあるが、銅
箔２５は35μ程度であり、接着剤の３１の付き具
合によつては銅箔２５と加圧導電ゴムシート３０
が接触することもあるが、圧力が加えられなけれ
ば導通することがない。プリント板５にすべての
回路素子が組み込まれた後でコーテイング処理を
行うようになつている。従つて、コート材２３に
よつて全体が覆われ誤動作の防止が図られる。洗
濯機は卓上電子計算機などと異なり本体形状が大
きいため、第６図のようにキーを密集させると操
作性が悪くなるので第１図に示す如く分散させる
必要がある。そのため、加圧導電ゴムシート３０
を有効に小さくして使用することで高価な加圧導
電ゴムの使用量を減少するようにしている。そし
て、丸形の加圧導電ゴムシート３０を用い、しか
も、入力キー２９によつて接点部のみを加圧する
方式となつているため、スペースシート２６は不
要であり、また、印刷シート２８はそれの代替品
として表示プレート１や飾り板１４があるため同
様に不要である。

上記のように構成されているので、上記した入
力スイツチとしての二つの条件を満足している。
即ち、コーテング処理に耐え、ワンボード化が計
れることは以上の説明で明らかである。入力キー
２９の押棒の先端と加圧導電ゴムシート３０まで
のクリアランスがストロークとなるが、従来例で
必要だつた３〜４mmに対し、１〜２mmでも十分な
性能が得られるため組立時の精度アツプは不要と
なる。従来のリードスイツチ１８では、ヒステリ
シスによりオンするストロークを確保するためブ
ツシユ１１を用い、しかも、コーテング処理時に
ブツシユ１１の上面にコート材２３が付着し均一
な高さが得られないこともあることを除くため、
マスキングテープを張つてコーテング処理し、コ
ート材２３が固化後これを除去する手数を要して
いた。しかし、本実施の構成によれば多少のばら
つきがあつても許容できるため、マスキング処理
などは省略でき作業が簡略化される。

そして、入力キー２９の先端押棒の形状を配慮
することで100〜200ｇの力で加圧導電ゴムの必要
圧力を得ることができるため、プリント板５に及
ぼす操作力の影響は、ほとんど無視することがで
きる程小さい。入力スイツチ部のプリント板５と
加圧導電ゴムシート３０との間に接着剤３１によ
つて閉じ込められる空気量はごく微量であるか
ら、半田付作業時の加熱及びコーテング処理後の
乾燥時において封入された空気が膨張して接着を
剥がす必配はない。

第10は他の実施例を示す。第９図は加圧導電ゴ
ムシート３０を円形にプレスしたものを用いた
が、加圧導電ゴム自身非常に高価なためより小さ
くチツプ化し、補助ピース３３をシリコン系のゴ
ムで成形し、内側に加圧導電ゴムチツプ３４を付
けたものであり、コストを低減できる利点があ
る。第１１図は加圧導電ゴムチツプ３４を取り付
けた補助ピース３３を示し、３３ａは補助ピース
３３の外周部に作られたガス抜きで接着剤３１が
硬化の際に発生するガスを抜くための穴である。
３３ｂは接着溜りで接着剤３１と補助ピース３３
の接触面積を増すのと同時に接着剤３１が接点部
に流入せぬように余分な接着剤３１をためる部分
である。尚、銅箔２５部分を接着剤３１によりシ
ールした両実施例によると、接点部分は腐食性ガ
スによる酸化、硫化などの心配が少なくなること
は明確であるため、金などの貴金属をメツキして
櫛形パターンを作る必要性が底下し、銅箔そのま
まか単にニツケルメツキするだけで従来の金メツ
キ品の信頼性レベルが確保でき、安価なスイツチ
を構成することができる。

このように両実施例の入力スイツチは構成され
ているので、洗濯機として必須なコーテング処理
に耐えられ、スイツチ部の接続線がメイン基板に
一体化されているため、ワンボード化が計られ無
配線化できる。また、ゴム接点スイツチを使用す
ることにより機能及び信頼性を向上し少ない部品
点数で構成でき作業性がよく、加圧導電ゴムシー
トを張る前の接着剤の塗布はスクリーン印刷の技
術ででき自動化が可能で工数低減ができる。そし
て、抵抗等の回路素子を組み込む前に入力スイツ
チの接点部だけ先行して部組作業ができ、しか
も、加圧導電ゴムシートの高さは低いので他の近
接する部品の挿入が容易である。更に、ガラス製
のリードスイツチと異なり、割れることがないの
で取り扱い性を向上し、動作距離の管理が面倒で
ないため、組立アセンブリでの不良の発生率が低
くなる。そして、プリント板の部品挿入面にスイ
ツチ部があるため、従来、特殊例として素子の半
田付面に導電ゴムスイツチを接着した場合に比べ
て半田付けのためのマスキングが不要になり工程
が短縮できる。また、接点部がシールされるた
め、腐食性ガスによる接点の接触不良の発生が低
くなり、金などの貴金属メツキに代る安価な処理
でも同様な信頼性が得られる。そして、ストロー
クが１〜２mmと少なくなり操作性を向上でき、加
圧導電ゴムの使用により封入される空気量が少い
ため、作業工程での接着不良などの発生率が低
い。

以上記述した如く本発明の入力スイツチは、部
品点数が減少し、作業工数が低減でき、取扱いが
容易で機能を向上できる効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子タイマー組立品の平面図、
第２図は第１図の正面図、第３図は第１図の組立
品をパネルに取付時の縦断面図、第４図は第３図
のリードスイツチの詳細図、第５図は従来のゴム
接点スイツチの要部断面図、第６図は第５図のス
イツチ取付状態説明図、第７図は加圧導電ゴムの
圧力と抵抗面の特性説明図、第８図は本発明の入
圧スイツチの一実施例の断面図、第９図は第８図
のＢ部拡大図、第１０図は本発明の入力スイツチ
の他の実施例の要部断面図、第１１図は第１０図
の補助ピースを示し、イは正面図、ロはイの断面
図、第１２図は第８図、第１０図の銅箔パターン
の詳細図である。 ２……入力キー、３……スイツチベース、５…
…プリント板、７……トランス、１３……パネル
ベース、１７……押ばね、１９……抵抗、２０…
…IC、２３……コート材、２５……銅箔、３０
……加圧導電ゴムシート、３１……接着剤、３３
……補助ピース、３３ａ……ガス抜き、３３ｂ…
…接着剤溜り、３４……加圧導電ゴムチツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パネル面に点在突設された複数個の押釦から
   なる入力キーと、該入力キーをパネル面に押しば
   ねを介し突出させるように保持するスイツチベー
   スと、上記入力キーに押圧操作されるスイツチ、
   抵抗、IC及びトランス等が設けられコート材で
   被覆されたプリント板とを設けてなる入力スイツ
   チにおいて、上記スイツチを、上記プリント板上
   に設けられた櫛刃状に形成される導電体と、該導
   電体の周囲に塗布された接着剤を介して接着され
   上記入力キーに対向し接触されることにより上記
   導電体を押圧するように形成され上記コートによ
   り被覆された導電ゴムシートとにより構成したこ
   とを特徴とする入力スイツチ。 ２ 上記スイツチ部が、上記導電体に対向配設さ
   れた加圧導電ゴムチツプと、該加圧導電ゴムチツ
   プを囲みガス抜きが開口された環状の接着剤溜り
   を有しコート材を被覆された補助ピースと、接着
   剤溜り及びプリント板間に塗布された接着剤とに
   より形成した特許請求の範囲第１項記載の入力ス
   イツチ。