JP2004164908A

JP2004164908A - スイッチ組込型多層板

Info

Publication number: JP2004164908A
Application number: JP2002326856A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kanamori; 貴志金森
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2022-11-11
Also published as: JP4218316B2

Abstract

【課題】ステアリングホイールにエアバックを装置した車両において、ホーンスイッチをエアバックの樹脂カバー越しではなく、薄膜を介して楽に操作できるようにする。
【解決手段】エアバックの樹脂カバーを、可撓性を有した樹脂フィルムからなるフレキシブルプリント板７を複数枚重ねてなる多層板主部８により構成する。そして、この多層板主部８の内部に一対の接点板１３，１４からなるホーンスイッチ９を配設する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂フィルムからなるフレキシブル板を複数枚重ねて形成した多層板の内部にスイッチ素子を設けてなるスイッチ組込型多層板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、最近の自動車は、衝突時の衝撃から運転者を保護するために、ステアリングホイールにエアバッグを設けるようにしている。この種の自動車では、エアバッグを覆うカバーを上下方向に可動とし、このカバーを押すことによってホーンスイッチがオンされてホーンが鳴るように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ステアリングホイールにエアバッグを設けた自動車では、ホーンを鳴らす場合、エアバッグを覆うカバーを介してホーンスイッチを操作しなければならないため、押圧力の加減が難しく、短時間だけ鳴らそうとしても強く押してしまって結局長い時間ホーンを鳴らせてしまうことになったりするという不具合があった。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、例えばカバー越しに操作しなければならなかったようなスイッチ素子を、薄膜によって覆った状態でカバーに設けることができて、薄膜を介して楽に操作できるスイッチ組込型多層板を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスイッチ組込型多層板によれば、可撓性を有した樹脂フィルムからなるフレキシブル板を複数枚重ねて構成した多層板主部の内部にスイッチ素子を設けたので、スイッチ素子を覆っている薄膜（１枚或は複数枚のフレキシブル板）を操作することによって、スイッチ素子を楽に操作でき、操作力の加減も容易にできる（請求項１）。
【０００６】
上記の多層板主部に設けるスイッチ素子は、車両のホーンスイッチとすることができる（請求項２）。
この場合、ステアリングホイールにエアバッグを設けた車両に適用するには、多層板主部を例えばエアバッグのカバーの表面に貼り付けることにより、ホーンスイッチをカバー越しでなく、薄幕である樹脂フィルムを介して操作することができる。
また、多層板主部を、エアバッグを覆うカバーそのものとして構成するようにしても良い（請求項３）。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両のホーンスイッチに適用した第１の実施例につき図１〜図５を参照しながら説明する。
図３はエアバッグ付のステアリングホイール１の断面図で、同図に示すように、ステアリングホイール１の中心部には、ステアリングシャフト（図示せず）に嵌着される取り付けボス２が設けられている。また、ステアリングホイール１の中央部分には、樹脂カバー３によって覆われた収納室４が形成されており、この収納室４内にエアバッグ５が収納されている。そして、衝突事故などによって図示しない衝突検知センサが作動すると、エアバッグ５が瞬時に膨らんで（このとき、樹脂カバー３はステアリングホイール１から外れる。）運転者を衝撃から保護する。
【０００８】
樹脂カバー５は、図１に示すスイッチ組込型多層板６から構成されたものである。スイッチ組込型多層板６は、複数枚の可撓性を有した樹脂フィルムからなるフレキシブル板としてのフレキシブルプリント板７を積層して形成された多層板主部８と、この多層板主部８の内部に設けられたスイッチ素子としてのホーンスイッチ９とからなる。
【０００９】
ここで複数枚のフレキシブルプリント板を積層して多層板を製造する方法を図４および図５に基づいて原理的に説明する。
即ち、フレキシブルプリント板は、熱可塑性樹脂、例えば結晶転移型の熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを基材としている。この樹脂フィルムの成分の具体例を示すと、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂３５〜６５質量％、ポリマーエーテルイミド（ＰＥＩ）３５〜６５質量％を含み、厚さは２５〜７５μｍが好ましいとされている。このような結晶転移型の熱可塑性樹脂は、図５に示すように、例えば２００℃付近では軟質となるが、それより低い温度でも高い温度でも硬質となる（更に高い温度（約４００℃）では溶解する。）性状を呈し、また、高温から温度低下する際には、２００℃付近でも硬質を保つ。
【００１０】
図４（ａ）に示すように、樹脂フィルムａの片面には銅箔やアルミ箔などの金属箔からなる導体箔（厚さ１８μｍ程度）ｂが貼り付けられており、この導体箔ｂをエッチングして図４（ｂ）に示すように導体パターンｃを形成する。導体パターンｃの形成後、樹脂フィルムａの導体パターンｃが形成されていない面に保護フィルムｄを貼り付ける。
【００１１】
その後、保護フィルムｄ側からレーザを照射して、図４（ｃ）に示すように、導体パターンｃを底面とする有底のバイアホールｅを形成する。バイアホールｅの形成はレーザの出力と照射時間を調整することにより、導体パターンｃに穴が開かないようにする。バイアホールｅの形成に使用するレーザとしては、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザなどが考えられる。また、ドリル加工などの機械加工であっても良いが、微細な穴を明けるには、レーザが好ましい。
【００１２】
バイアホールｅを形成し終えると、次に、積層されるフレキシブルプリント板相互の電気的接続のために、図４（ｄ）に示すように、バイアホールｅ内に導電ペーストｆを充填する。この導電ペーストｆは、メタルマスクを用いたスクリーン印刷装置により導体パターンｃ側を下にしてバイアホールｅ内に印刷充填される。そして、この導電ペーストｆの印刷充填後、図４（ｅ）に示すように、保護フィルムｄを剥離する。以上のようにしてフレキシブルプリント板ｇが製造される。
【００１３】
このようにして製造した複数枚のフレキシブルプリント板ｇを導体パターンｃが下となるように積層する。このとき、最上層のフレキシブルプリント板ｇについては、電子部品、或は外部配線とバイアホールｅの導電ペーストｆによって接続しても良いが、図４（ｆ）に示すように、最上層のフレキシブルプリント板ｇについては導体パターンｃが上となるように積層して電子部品或いは外部配線と導電パターンｃによって接続するようにしても良い。
このフレキシブルプリント板ｇの積層の際、多層板内に組み込むべき部品がある場合には、その部品をフレキシブルプリント板ｇ間に介装しておく。
【００１４】
なお、フレキシブルプリント板ｇの積層の際、最下層のフレキシブルプリント板ｇの導体パターンｃを保護するために、フレキシブルプリント板ｇはカバーレイヤｈを最下層にしてその上に積層してゆく。また、最上層のフレキシブルプリント板ｇを導電パターンｃが上を向くように積層した場合には、その導電パターンｃを保護するためにカバーレイヤｈを最上層のフレキシブルプリント板ｇ上に載せる。
【００１５】
複数枚のフレキシブルプリント板ｇを積層した後、それらフレキシブルプリント板ｇを、真空加圧プレス（図示せず）によって２００〜３５０℃で０．１〜１０ＭＰａの圧力で加圧する。フレキシブルプリント板ｈの樹脂フィルムａは、図５に示すような温度に対する弾性率変化を生ずるので、この熱プレスにより一旦軟化した状態で加圧されることによって樹脂フィルムａどうしが相互に融着し、多層板ｉとして完成される。
【００１６】
この完成形態にあっては、複数枚のフレキシブルプリント板ｇの導体パターンｃは、バイアホールｅ内の導電ペーストｆを通じて互いに電気的に接続され、また内部に埋め込まれた部品も導体パターンｃに直接的に、或はバイアホールｅの導電ペーストｆを通じて電気的に接続される。多層板は以上のようにして製造される。なお、その後、多層板ｉをリフロー炉に通して電子部品を実装する場合、３００℃程度に加熱されるが、この温度では樹脂フィルム４は軟化することはなく、結晶状態に保たれる。
【００１７】
さて、本実施例において、樹脂カバー３として構成されるスイッチ組込型多層板６の多層板主部８は、説明の簡単化のために４枚のフレキシブルプリント板７から形成されているものとする。そして、これら４枚のフレキシブルプリント板７のうち、最上層と最下層にある表裏２枚のフレキシブルプリント板を除く真ん中の２枚のフレキシブルプリント板には孔１０ａ，１０ｂが形成されており、この孔１０ａ，１０ｂによって多層板主部８内に収納空間１１が形成されている。
【００１８】
上記収納空間１１の内周部には環状のクッション材１２が配置されている。また、この収納空間１１を介して対向する最上層のフレキシブルプリント板の下面と最下層のフレキシブルプリント板の上面とには、それぞれ導体パターンによって形成された接点板１３および１４が設けられており、この一対の接点板１３，１４によって前記ホーンスイッチ９が構成されている。なお、一対の接点板１３，１４はそれぞれフレキシブルプリント板７の導体パターン、バイアホールの導電ペーストを介して電源のバッテリおよびホーン（いずれも図示せず）に接続される。
【００１９】
そして、最上層のフレキシブルプリント板７（薄膜）を押圧操作すると、当該最上層のフレキシブルプリント板７が図２に示すように弾性変形し、接点板１３が接点板１４に接触（オン動作）してホーンを鳴動させる。
【００２０】
このように本実施例によれば、スイッチ組込型多層板６から構成された樹脂カバー３の内部にホーンスイッチ９を設けたので、薄いフレキシブルプリント板７を押圧することでホーンスイッチ９を操作することができる。このため、ホーンスイッチ９を楽に操作することができ、また、操作力の加減も容易であるので、短時間だけホーンを鳴らすような操作も容易に行うことができる。
【００２１】
図６は本発明の第２の実施例を示すもので、上述の第１の実施例との相違はホーンスイッチ９を構成する一対の接点板１３，１４のうちの一方、例えば上の接点板１３に接点１５を取り付けたものである。
このように構成すれば、最上層のフレキシブルプリント板７の操作量が極く少なくてもホーンスイッチ９をオン動作させることができる。
【００２２】
図７は本発明の第３の実施例を示すもので、前述の第１の実施例との相違は中２枚のフレキシブルプリント板７に形成された収納空間１３内にホーンスイッチとしての押釦式のマイクロスイッチ１７を配設し、最上層のフレキシブルプリント板７を押圧することにより押釦１７ａが押圧操作されてマイクロスイッチ１７がオン動作するようにしたものである。なお、図７において、１８，１９はフレキシブルプリント板７に形成され、マイクロスイッチ１７をホーンおよびバッテリに接続するための電極である。
【００２３】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
多層板を整形して樹脂カバー５とするものに限られず、樹脂カバーを別に形成してこの樹脂カバーの表面に本発明に係る多層板を配設するように構成しても良い。
多層板の内部に配置するスイッチ素子としては、静電スイッチのように無接点式のスイッチであっても良い。
スイッチ素子を被うフレキシブルプリント板は１枚に限らない。また、多層板を構成するフレキシブルプリント板の枚数は４枚に限られず、それ以上であっても良い。
多層板を構成するフレキシブル板はプリント配線板でなくとも良い。単にフレキシブルな板（フィルム）で、積層して熱プレスすることによって相互に接着されるものであればよい。
スイッチ素子としては、ホーンスイッチに限られない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す要部の断面図
【図２】押圧操作した状態で示す図１相当図
【図３】ステアリングホイールの断面図
【図４】多層板の製造方法を工程順に示す概略的な断面図
【図５】樹脂フィルムの温度と弾性率との関係を示す図
【図６】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図７】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
図中、１はステアリングホイール、３は樹脂カバー、６はスイッチ組込型多層板、７はフレキシブルプリント板（フレキシブル板）、８は多層板主部、９はホーンスイッチ（スイッチ素子）、１３，１４は接点板、１７はマイクロスイッチ（スイッチ素子）である。

Claims

可撓性を有した樹脂フィルムからなる複数枚のフレキシブル板を積層して相互に接着して構成された多層板主部と、
この多層板主部の内部に、当該多層板主部を構成する前記複数枚のフレキシブル板のうち、少なくとも一枚のフレキシブル板に覆われた状態で埋め込まれ、この覆い用のフレキシブル板を介する操作によって動作するスイッチ素子と
を具備してなるスイッチ組込型多層板。
前記スイッチ素子は、車両のホーン用であることを特徴とする請求項１記載のスイッチ組込型多層板。
前記多層板主部は、車両のステアリングホイールに設けられたエアバッグを覆うカバーとして構成されていることを特徴とする請求項２記載のスイッチ組込型多層板。