JPS6333246B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明のキーボードスイツチ装置の製造方法及
び該製造方法のためのプレス装置に関するもので
ある。

（従来の技術） キーボードスイツチ装置（所謂コンタクトラバ
ーのスイツチ装置）は、室内電話用スイツチ、小
型電算機、コンピユーターの端末のユニツトキ
ー、テレビのチユーナー用スイツチ、オーデイオ
用のコントロールスイツチ、各種家庭電気製品の
ためのスイツチ、自動販売機のスイツチ等に特に
好適のものであつて、従来、例えば実開昭53−
157871号に開示されたスイツチ等が考案されてい
た。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の製造方法は、導電性のカーボン被膜を非
導電ゴム部の球面状接触面に印刷により、又はス
プレー法かインサート法により形成させると云う
程度のものであつて、製品は耐久性に乏しく信頼
性に欠けると云う問題点があつた。

本発明は、このような問題点に鑑みて創案され
たもので、簡単な操作で耐久性が高くて而かも高
性能のキーボードスイツチ装置を経済的に得るこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨とする処は、 スイツチ接点として炭素繊維板上に導電性ゴム
を0.2mm以下の薄さで接着又はコーチングしたも
のを所要形状に切り取つた導電板をシリコンゴム
等の非導電ゴム板を接着させ、80〜150Kg／cm²の
範囲の加圧と120゜〜200℃の温度範囲の加熱を加
えて、炭素繊維を構成する分子のベンゼン核の一
部の炭素と、非導電ゴム板を構成する加硫ゴムの
一部とが結合すると云う化学変化を生ずることに
よる結合を含む接着にて両者を接着せしめること
を特徴とするものである。

本発明は之により従来のものゝ欠点を除去し、
前記問題点を解決し且つ製造コストの節減を達成
し得たのである。

（実施例） 本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明す
る。

第１図乃至第３図は本発明の製造方法に依り製
造されたキーボードスイツチ用のコンタクトラバ
ー装置の正面図、裏面図及び同上の一部縦断拡大
図を示したものである。

同図に於て、１はコンタクトラバー装置であつ
て、スイツチ接点２として炭素繊維板上に導電性
ゴムを0.2mm以下の薄さで接着又はコーチングし
たものを所要形状（図示例では円盤状）に切り取
つたものを用いる。この炭素繊維については「学
術月報Vol.24No.11」の第30〜36頁に都竹卓郎教授
と河村清助手との共著で「炭素繊維−研究の現状
とその将来性−」の論文の中で説明されてある。
本発明で実施したのは、この論文で云う「ポリア
クルルニトリル（PAN）繊維から製造した炭素
繊維」であり、これを板状に成型した炭素繊維板
であつて、その一例として日本カーボン株式社製
の商標Carbolonの所謂「カーボロンペーパー」
を使用した。

前記のPAN系炭素繊維については、前記論文
によれば の構造式に示される分子が に示される脱水反応を伴う芳香族リボン状分子に
形成され、炭素原子を主とした芳香族の一種のポ
リマーとみなされるものである。

炭素繊維板は多数の炭素繊維が網目状に重なり
あつたものであつて、本発明方法に依り製造され
るキーボードスイツチ用のコンタクトラバー装置
に於ては、炭素繊維板２がシリコンゴム等の材質
の非導電ゴム板３に加熱されつゝプレスで圧着さ
れる結果として、第３図図示のように炭素繊維板
２と非導電ゴム板３との接合部分８には、非導電
ゴム板３からのゴム（加硫ゴム）が網目状の炭素
繊維相互間の隙間に浸入し、この状態で両者が固
定されるので、両者間の結合には所謂「アンカー
効果」が発生するのであるが、更に、炭素繊維板
２を構成する前述の分子のベンゼン核の一部の炭
素原子が非導電ゴム板３を構成する加硫ゴムの一
部の原子と結合すると云う化学変化を生じて、前
記「アンカー効果」に基く結合との相乗作用で両
者間の密着は充分なものとなつているものであ
る。

導電性ゴムとしては、登録商標東芝シリコーン
YE3452、又は登録商標信越シリコーンKE3000−
シリーズのもの（以上は固体の導電性ゴム）或
いはトーレシリコンDX38−008（液体の導電性ゴ
ム）を使用する。

固体の導電性ゴムを使用するときには、これを
0.2mm以下（好ましくは0.1〜0.15mm程度）の薄膜
にプレス成型し「半加硫」し炭素繊維板上に接着
するのである。この「半加硫」に於ては所要の加
硫材を加えて、１〜２分程度、170゜〜180゜の温度
に加熱するものである。

液体の導電性ゴム（トーレシリコーンDX38−
008）を使用するときには、触媒（登録商標トー
レシリコーンDX38−019）を加えて炭素繊維板
の片面に塗布し恒温槽（150℃〜200℃）に５〜10
分入れて半加硫し導電性ゴムを0.2mm以下の薄さ
で炭素繊維板上にコーチングするものである。こ
のようにするときは、導電性ゴムは、炭素繊維板
を構成する繊維と繊維との間に迄食い込み、実際
には炭素繊維板の裏面に迄浸透することになり、
このようにして形成された導電板１８に対するシ
リコンゴム等の非導電ゴム板３の接着のためのプ
レス成型に依る両者間の密着は更に強固となると
共に、導電性ゴムと炭素繊維板との接着も甚だ堅
牢であり、耐久性が著しく大きいものが得られる
と云う利点がある。

本発明に係るスイツチ接点として炭素繊維板上
に0.2mm以下の薄さで導電性ゴム２０を接着又は
コーチングしたものを用いたキーボードスイツチ
装置の製造方法は、炭素繊維板上に導電性ゴム２
０を0.2mm以下の薄さで接着又はコーチングした
ものを所要形状に切り取つた導電板１８中の炭素
繊維部分に対するシリコンゴム等の非導電ゴム板
３のキーボードスイツチ用へのプレス成型に於て
180〜150Kg／cm²の加圧と120〜200℃の温度の加熱
を加えることゝ両者の接合部分８に於けるアンカ
ー効果との相乗効果で密着せしめるものである。

前記の80〜150Kg／cm²の加圧と120〜200℃の温
度の加熱は、前記炭素繊維板２を構成する分子の
ベンゼン核の一部の炭素原子を前記非導電ゴム板
を構成する加硫ゴムの分子の一部と結合せしめる
化学変化を生成せしめるに充分な加圧と加熱とで
ある。この加圧が、80Kg／cm²以下では加圧不充分
であり、また150Kg／cm²以上では製品に悪影響を
及ぼすことになる。又、加熱温度が120℃以下で
は加熱不充分であり、また、200℃以下では製品
に悪影響がある。実用上は165゜〜180℃の範囲に
するのが最も良い。なお、加圧加熱所要時間は、
シリコンゴムの場合、３〜12分が良い。更に、前
記所要形状の炭素繊維板２と非導電ゴム板３との
プレス密着に当り、該プレスの周囲の空気の湿度
が40度以上であるのが良い。もしもプレスの周囲
の空気が40度（相対湿度）以下に乾燥していると
きにはプレス直前に炭素繊維板２に少量の水分を
与えるのが良い。

本発明方法に依り製造されたキーボードスイツ
チ装置の耐久試験を行つた結果として、5000万回
のON−OFF作動の終了後何らの異常が認められ
なかつたことが確認されている。従来の、例えば
実開昭53−157871号スイツチのものが数十万回程
度のON−OFF作動にしか耐えられないものと比
較するに、実に、約百倍程度の耐久性を有するも
のであり、本発明に係るキーボードスイツチ装置
の製造方法はまことに優れたものある。

第４図は、本発明に係るキーボードスイツチと
してのコンタクトラバー装置の製造のためのプレ
ス装置の要部の実施例を示したものであつて、前
記所要形状の炭素繊維板２の導電性ゴムでコーチ
ングされて成る導電板１８を載置する所要形状の
底部のあるコツプ状部４があり、該コツプ状部４
の外周壁５が前記非導電ゴム板３をキーボードス
イツチへ成型するための所要形状を為すようにし
た構成の下型１０と、該下型１０に対応する上型
との上下両型９，１０の少くとも一方に前記120
〜200℃の温度を得るための加熱装置（図示例で
は電熱盤６，７）を配設せしめたものである。第
４図図示のように、前記下型１０のコツプ状部４
の外周壁５が略々截頭円錐形の部分１１を有し、
之に対し上型９の対応個所は断面円弧状１２のも
のであるようにしたのは、これにより製造したキ
ーボードスイツチのコンタクトラバー装置１のス
イツチ用としての性能の向上のためである。第１
図に於て、各スイツチ接点１９収容の凹部１５，
１５…間には左右方向と前後方向とに夫々浅い条
溝１３，１４があるが、これは上型にこれに対応
する直線上突起を突設しておくのである。これも
スイツチ用としての性能の向上のためのものであ
る。

（発明の効果） 本発明は前述のようにしてスイツチ接点として
炭素繊維板２上に導電性ゴム２０を0.2mm以下の
薄さで接着又はコーチングしたものを所要形状に
切り取つた導電板１８をシリコンゴム等の非導電
ゴム板に接着させるプレス成型に於て、80〜150
Kg／cm²の範囲の加圧と120゜〜200℃の温度範囲の
加熱を加えて、炭素繊維板を構成する分子のベン
ゼン核の一部の炭素と、非導電ゴム板を構成する
加硫ゴムの一部とが結合すると云う化学変化を生
ずることによる結合を含む接着にて両者を密着せ
しめるようにしたことにより、炭素繊維板２と非
導電ゴム板３との接着が良く、而して前記の温度
範囲の加熱と前記の圧力範囲の加圧は炭素繊維板
２とその上面に接着又はコーチングした0.2mm以
下の導電性ゴムとの接着には悪影響を与えないも
のであつて、本発明方法により、極めて耐久性が
高く而かも性能の良いものを経済的に得たのであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るキーボードスイツチ装置の
製造方法の実施例に関するものであつて、第１図
はスイツチ装置（キーボードスイツチに用いるコ
ンタクトラバー装置）の平面図、第２図は同上裏
面図、第３図は同上の一部の拡大断面図、第４図
は本発明の製造方法のためのプレス装置の要部
（上型と下型）の一部切欠した拡大断面図、第５
図は第３図に於ける導電板の断面拡大図、であ
る。 １はコンタクトラバー装置、２は炭素繊維板、
３は非導電ゴム板、４はコツプ状部、５は外周
壁、６，７は電熱盤、８は接合部分、９は上型、
１０は下型、１１は截頭円錐部、１２は断面円弧
状部、１３，１４は条溝、１５は凹部、１８は導
電板、１９はスイツチ接点、２０は導電性ゴム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スイツチ接点として炭素繊維板上に導電性ゴ
   ムを0.2mm以下の薄さで接着又はコーチングした
   ものを所要形状に切り取つた導電板をシリコンゴ
   ム等の非導電ゴム板に接着させ、80〜150Kg／cm²
   の範囲の加圧と120℃〜200℃の温度範囲の加熱を
   加えて、炭素繊維板を構成する分子のベンゼン核
   の一部の炭素と、非導電ゴム板を構成する加硫ゴ
   ムの一部とが結合すると云う化学変化を生ずるこ
   とによる結合を含む接着にて両者を密着せしめる
   ことを特徴とするキーボードスイツチ装置の製造
   方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のキーボードス
   イツチ装置の製造方法であつて、前記導電性ゴム
   として液体の導電性ゴムを使用し前記炭素繊維板
   の片面に塗布し、触媒の存在下で所要時間加熱し
   て半加硫し導電性ゴムが0.2mm以下の薄さで炭素
   繊維板上にコーチングされるようにするものであ
   ることを特徴とするキーボードスイツチ装置の製
   造方法。