特開 2023-172462 メンブレンスイッチ部品およびこれを備えた医療装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023172462

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】メンブレンスイッチ部品およびこれを備えた医療装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 9/04 20060101AFI20231129BHJP

   H01H 13/702 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

H01H9/04 E

H01H13/702

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022084282

(22)【出願日】2022-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000135036

【氏名又は名称】ニプロ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中澤 康二

(72)【発明者】

【氏名】青山 勇貴

【テーマコード（参考）】

5G052

5G206

【Ｆターム（参考）】

5G052AA05

5G052BB01

5G052HA02

5G206AS27H

5G206AS27P

5G206AS38H

5G206AS38P

5G206DS02H

5G206DS02K

5G206DS02N

5G206FS32J

5G206FU03

5G206GS16

5G206HS25

5G206HU53

5G206HU64

5G206HU66

5G206HU67

5G206KS13

5G206KS37

5G206KU31

5G206NS05

5G206PS05

5G206QS01

(57)【要約】

【課題】内部への液体の侵入を抑制しつつ、静電気放電に対する耐性を確保させる。
【解決手段】本開示に基づくメンブレンスイッチ部品１０において、積層体１２は、表面シート１１の第２面１１２上に位置し、所定領域Ａに対応する位置においてメンブレンスイッチ構造Ｓを有している。配線部１３は、積層体１２の内部においてメンブレンスイッチ構造Ｓの電気回路と電気的に接続しつつ、積層体１２の外側に引き出されている。積層体１２を表面シート１１とは反対側から見たときに、積層体１２の周側面１２８は、表面シート１１の周端１１９より内側に位置している。積層体１２は、配線部１３を外側に引き出すための引出し口１２９を有している。引出し口１２９は、表面シート１１から離隔して位置し、かつ、積層体１２を表面シート１１とは反対側から見たときに積層体１２の周側面１２８より内側に位置している。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一部の所定領域を特定可能に構成された第１面、および、該第１面の反対側に位置する第２面を有する、表面シートと、
前記表面シートの前記第２面上に位置し、前記所定領域に対応する位置においてメンブレンスイッチ構造を有する積層体と、
前記積層体の内部において前記メンブレンスイッチ構造の電気回路と電気的に接続しつつ、前記積層体の外側に引き出された配線部とを備え、
前記積層体を前記表面シートとは反対側から見たときに、前記積層体の周側面は、前記表面シートの周端より内側に位置しており、
前記積層体は、前記配線部を外側に引き出すための引出し口を有し、
前記引出し口は、前記表面シートから離隔して位置し、かつ、前記積層体を前記表面シートとは反対側から見たときに前記積層体の前記周側面より内側に位置している、メンブレンスイッチ部品。

【請求項2】

前記第２面上において前記積層体を取り囲むように位置する第１接着層と、
前記積層体の前記表面シートとは反対側にて、前記引出し口を取り囲むように位置する第２接着層とをさらに備える、請求項１に記載のメンブレンスイッチ部品。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の前記メンブレンスイッチ部品と、
前記メンブレンスイッチ部品が設けられた筐体部と、
前記筐体部より上方において、液体を収容する収容体を取り付け可能な取付部とを備える、医療装置であって、
前記筐体部は、
前記第２面側から前記表面シートを支持する支持面部と、
前記支持面部に形成され、前記積層体が嵌め込まれた凹部とを有する、医療装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、メンブレンスイッチ部品およびこれを備えた医療装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特開平０７－０２１８７７号公報（特許文献１）には、従来のメンブレンスイッチが開示されている。メンブレンスイッチは、複数の接点を有する櫛歯電極を設けたメンブレンシートを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０７－０２１８７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

メンブレンスイッチ部品は、接点を含む電気回路を内部に有している。電気回路には、配線部が電気的に接続されている。配線部は、外部の電源から電気回路に給電する。このため、配線部をメンブレンスイッチ部品の内部から外部に引き出す必要がある。

【0005】

しかしながら、筐体上に設けられたメンブレンスイッチ部品と筐体との間、および、配線部を外部に引き出している部分を通じて、メンブレンスイッチ部品の内部に、液体が入り込んだり、静電気の放電などによる電流が流れ込む場合がある。

【0006】

本開示は上記の課題に鑑みてなされたものであり、内部への液体の侵入を抑制しつつ、静電気放電に対する耐性を確保できるメンブレンスイッチ部品を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に基づくメンブレンスイッチ部品は、表面シートと、積層体と、配線部とを備えている。表面シートは、第１面および第２面を有する。第１面は、一部の所定領域を特定可能に構成されている。第２面は、第１面の反対側に位置している。積層体は、表面シートの第２面上に位置している。積層体は、上記所定領域に対応する位置においてメンブレンスイッチ構造を有している。配線部は、積層体の内部においてメンブレンスイッチ構造の電気回路と電気的に接続しつつ、積層体の外側に引き出されている。積層体を表面シートとは反対側から見たときに、積層体の周側面は、表面シートの周端より内側に位置している。積層体は、配線部を外側に引き出すための引出し口を有している。引出し口は、表面シートから離隔して位置し、かつ、積層体を表面シートとは反対側から見たときに積層体の周側面より内側に位置している。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、内部への液体の侵入を抑制しつつ、静電気放電に対する耐性を確保できるメンブレンスイッチ部品を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品を備える医療装置を示す斜視図である。

【図2】本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品を備える医療装置の一部を示す正面側斜視図である。

【図3】本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品を備える医療装置の一部を示す背面側斜視図である。

【図4】本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品を示す背面図である。

【図5】図２の医療装置をＶ－Ｖ線矢印方向から見た部分的な断面図である。

【図6】図３の医療装置をＶＩ－ＶＩ線矢印方向から見た部分的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品およびこれを備える医療装置の構成について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

【0011】

図１は、本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品を備える医療装置を示す斜視図である。図１に示すように、本開示の一実施形態における医療装置１は、具体的には血液浄化装置であり、より具体的には、持続緩徐式血液浄化療法(Continuous Renal Replacement Therapy：ＣＲＲＴ)に用いられる血液浄化装置である。ただし、医療装置１は、持続的血液濾過透析法(continuous hemodiafiltration：ＣＨＤＦ)、持続的血液ろ過法(continuous hemofiltration：ＣＨＦ)、持続的血液透析法(continuous hemodialysis：ＣＨＤ)、および、持続緩徐式限外濾過（Slow Continuous UltraFiltration：ＳＣＵＦ）のいずれかに用いられる血液浄化装置であってもよい。

【0012】

医療装置１は、患者の血液などの体液、または、血液浄化器からの排液などが流れる回路を有する（いずれも不図示）。このため、医療装置１は、防液性を向上させることが好ましい。また、医療装置１は、電磁両立性（ＥＭＣ：Electromagnetic Compatibility）を有している必要がある。さらに、医療装置１は、患者のためのベッドが置かれた部屋に配置される場合がある。ベッドのシーツなどを取り替える際には、静電気が発生する。このため、医療装置１は、静電気の放電による影響を小さくすることが好ましい。

【0013】

図２は、本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品を備える医療装置の一部を示す正面側斜視図である。図１および図２に示すように、本開示の一実施形態における医療装置１は、メンブレンスイッチ部品１０と、筐体部２０と、取付部３０と、ディスプレイ４０と、表示灯５０とを備えている。

【0014】

メンブレンスイッチ部品１０は、筐体部２０上に設けられている。取付部３０は、筐体部２０より上方において、薬液（たとえば、生理食塩液）などの液体を収容する収容体（たとえば、薬液バッグ）を取り付け可能に構成されている。このため、メンブレンスイッチ部品１０には、上記収容体に収容された液体が垂れ落ちる可能性がある。この観点からも、メンブレンスイッチ部品１０は防液性が高いことが好ましい。ディスプレイ４０は、筐体部２０に取り付けられている。ディスプレイ４０は、メンブレンスイッチ部品１０の上方に位置している。表示灯５０は、筐体部２０に取り付けられている。表示灯５０は、ディスプレイ４０の上方に位置している。

【0015】

次に、メンブレンスイッチ部品１０の構成の詳細について説明する。図３は、本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品を備える医療装置の一部を示す背面側斜視図である。図４は、本開示の一実施形態に係るメンブレンスイッチ部品を示す背面図である。図５は、図２の医療装置をＶ－Ｖ線矢印方向から見た部分的な断面図である。図６は、図３の医療装置をＶＩ－ＶＩ線矢印方向から見た部分的な断面図である。なお、図３においては、メンブレンスイッチ部品１０および筐体部２０のみが示されており、筐体部２０は外形のみを破線で示している。

【0016】

図２から図６に示すように、メンブレンスイッチ部品１０は、メンブレンスイッチ構造を有する部品である。メンブレンスイッチ部品１０は、表面シート１１と、積層体１２と、配線部１３と、第１接着層１４と、第２接着層１５とを備えている。

【0017】

表面シート１１は、第１面１１１および第２面１１２を有する。第１面１１１は、一部の所定領域Ａを特定可能に構成されている。本実施形態において、第１面１１１は、互いに離隔した複数の所定領域Ａを特定可能に構成されている。表面シート１１は、所定の文字、図形および記号などが所定領域Ａに印刷された印刷層（図示せず）を含んでいる。これにより、医療装置１の操作者は、所定領域Ａを特定することができる。第２面１１２は、第１面１１１の反対側に位置している。

【0018】

表面シート１１は、第１面１１１および第２面１１２の並ぶ方向から見て、略矩形状の外形を有している（図４参照）。表面シート１１の短手方向の寸法は、具体的には４０ｍｍ以下である。なお、本実施形態において、メンブレンスイッチ部品１０が筐体部２０上に設けられているとき、上記短手方向は、鉛直方向に沿う方向であり、ディスプレイ４０の上下方向に対して平行である。

【0019】

積層体１２は、表面シート１１の第２面１１２上に位置している。積層体１２は、第１スペーサ１２１と、第１接点シート１２２と、第２接点シート１２３と、基部１２４と、第２スペーサ１２５と、ディスク部１２６とを有している。

【0020】

第１スペーサ１２１は、平板状であり、第２面１１２に沿う方向に延びている。第１スペーサ１２１には、表面シート１１と積層体１２とが並ぶ方向に第１スペーサ１２１を貫通する貫通孔１２１Ｈが形成されている。貫通孔１２１Ｈは、表面シート１１と積層体１２とが並ぶ方向において所定領域Ａと重なるように位置している。

【0021】

第１接点シート１２２は、可撓性のシートである。第１接点シート１２２は、第１スペーサ１２１に積層されている。第１接点シート１２２は、第１スペーサ１２１から見て表面シート１１側に位置している。第１接点シート１２２は、第１スペーサ１２１の貫通孔１２１Ｈを覆うように位置している。第１接点シート１２２上には、第１導電部１２２Ｅが形成されている。第１導電部１２２Ｅは、第１スペーサ１２１の貫通孔１２１Ｈ内に位置している。

【0022】

第２接点シート１２３は、第１スペーサ１２１に積層されている。第２接点シート１２３は、第１スペーサ１２１から見て表面シート１１とは反対側に位置している。第２接点シート１２３は、第１スペーサ１２１の貫通孔１２１Ｈを覆うように位置している。第２接点シート１２３上には、複数の第２導電部１２３Ｅが形成されている。第２導電部１２３Ｅは、第１スペーサ１２１の貫通孔１２１Ｈ内に位置している。

【0023】

基部１２４は、第２接点シート１２３に積層されている。基部１２４は、第２接点シート１２３から見て第１スペーサ１２１とは反対側に位置している。基部１２４は、たとえば、絶縁体材料からなる。メンブレンスイッチ部品１０にＬＥＤなどの発光体が組み込まれる場合には、基部１２４が、発光体を支持する基板を内部に有していてもよい。

【0024】

第２スペーサ１２５は、第１接点シート１２２に積層されている。第２スペーサ１２５は、第１接点シート１２２から見て第１スペーサ１２１とは反対側に位置している。第２スペーサ１２５には、表面シート１１と積層体１２とが並ぶ方向に第２スペーサ１２５を貫通する貫通孔１２５Ｈが形成されている。貫通孔１２５Ｈ、表面シート１１と積層体１２とが並ぶ方向において所定領域Ａと重なるように位置している。

【0025】

ディスク部１２６は、第１接点シート１２２上に位置し、かつ、第２スペーサ１２５の貫通孔１２５Ｈ内に位置している。ディスク部１２６は、貫通孔１２５Ｈに係止されている。ディスク部１２６は、第１接点シート１２２とは反対側に向かって凸状に湾曲している。ディスク部１２６は、たとえば金属からなる。

【0026】

所定領域Ａにおいて、表面シート１１が第１面１１１側から押圧されると、ディスク部１２６を介して、可撓性の第１接点シート１２２が第２接点シート１２３に向かって凸状に湾曲する。第１接点シート１２２が湾曲することで、第１接点シート１２２の第１導電部１２２Ｅが、第２接点シート１２３の複数の第２導電部１２３Ｅのそれぞれに同時に接触する。これにより、複数の第２導電部１２３Ｅが互いに通電可能となる。

【0027】

このように、積層体１２は、上記所定領域Ａに対応する位置においてメンブレンスイッチ構造Ｓを有している。メンブレンスイッチ構造Ｓは、少なくとも、所定領域Ａに対応する位置（すなわち、表面シート１１と積層体１２とが互いに並ぶ方向から見て所定領域Ａと重なる位置）における、第１スペーサ１２１と、第１接点シート１２２と、第２接点シート１２３とからなる。なお、メンブレンスイッチ構造Ｓの構造は上記に限定されない。たとえば、積層体１２は、第２スペーサ１２５およびディスク部１２６を有していなくてもよい。また、本実施形態において、積層体１２は、いずれも所定領域Ａにおいて、同様のメンブレンスイッチ構造Ｓを有していてもよい。

【0028】

積層体１２を表面シート１１とは反対側から見たときに、積層体１２の周側面１２８は、表面シート１１の周端１１９より内側に位置している。積層体１２の周側面１２８が上記のように位置しているため、表面シート１１の周端１１９から積層体１２までの距離を長くすることができる。ひいては、表面シート１１の第１面１１１側から、表面シート１１の周端１１９を伝って液体または電流が流れてきた場合においても、液体および電流が積層体１２に到達することを抑制できる。

【0029】

配線部１３は、積層体１２の内部においてメンブレンスイッチ構造Ｓの電気回路と電気的に接続しつつ、積層体１２の外側に引き出されている。具体的には、配線部１３は、メンブレンスイッチ構造Ｓの電気回路の一部である第２導電部１２３Ｅと、電気的に接続される。配線部１３は、たとえばフレキシブル基板である。配線部１３は、第２接点シート１２３に接続されていてもよいし、第２接点シート１２３とともに一つのフレキシブル基板として構成されていてもよい。なお、本実施形態において、表面シート１１の上記短手方向における、積層体１２の内部に位置する電気回路全体の寸法は、およそ１０ｍｍである。

【0030】

積層体１２は、配線部１３を外側に引き出すための引出し口１２９をさらに有している。引出し口１２９は、表面シート１１から離隔して位置し、かつ、積層体１２を表面シート１１とは反対側から見たときに積層体１２の周側面１２８より内側に位置している。引出し口１２９が上記のように位置しているため、積層体１２の周側面１２８から引出し口１２９までの距離を長くすることができる。ひいては、表面シート１１の第１面１１１側から、表面シート１１の周端１１９および第２面１１２を伝って液体または電流が積層体１２の周側面１２８に流れてきた場合においても、液体または電流が引出し口１２９に到達することを抑制できる。すなわち、メンブレンスイッチ部品１０の内部にへの液体の侵入を抑制しつつ、静電気放電に対する耐性を確保できる。

【0031】

なお、本実施形態において、表面シート１１の短手方向の寸法は４０ｍｍ以下であり、当該短手方向において、積層体１２の内部に位置する電気回路全体の寸法は、およそ１０ｍｍである。このため、表面シート１１の周端１１９と上記電気回路との間の、短手方向における距離は、１５ｍｍ以下となる。ここで、仮に短手方向においてのみで考えた場合、空気の実質的な絶縁耐力が１ｋＶ／１ｍｍであることを考慮すると、１５ｋＶの静電気が、表面シート１１の周端１１９から上記電気回路に到達し得るようにも思われる。しかしながら、本実施形態においては、積層体１２の周側面１２８が表面シート１１の周端１１９より内側に位置し、かつ、引出し口１２９が積層体１２の周側面１２８より内側に位置している。このため、１５ｋＶの静電気が、上記電気回路へ流れ込むことを抑制できる。

【0032】

本実施形態において、引出し口１２９は、具体的には基部１２４に形成された貫通孔である。引出し口１２９は、表面シート１１と積層体１２とが並ぶ方向において、基部１２４を貫通するように形成されている。

【0033】

第１接着層１４は、第２面１１２上において積層体１２を取り囲むように位置している。表面シート１１の第１面１１１側から、表面シート１１の周端１１９を伝って液体または電流が流れてきた場合においても、上記の第１接着層１４により、液体および電流が積層体１２に到達することをさらに抑制できる。本実施形態において、第１接着層１４は、積層体１２が位置している部分を除いて、第２面１１２上の全体に拡がるように位置している。

【0034】

第２接着層１５は、積層体１２の表面シート１１とは反対側にて、引出し口１２９を取り囲むように位置している。これにより、表面シート１１の第１面１１１側から、表面シート１１の周端１１９および第２面１１２を伝って液体または電流が積層体１２の周側面１２８に流れてきた場合においても、上記の第２接着層１５により、液体および電流が引出し口１２９に到達することをさらに抑制できる。本実施形態において、第２接着層１５は、引出し口１２９を除いて、積層体１２の表面シート１１とは反対側において全体的に拡がるように位置している。

【0035】

第１接着層１４および第２接着層１５の材料は特に限定されない。第１接着層１４および第２接着層１５は、たとえば両面テープである。

【0036】

次に、筐体部２０の構成の詳細について説明する。筐体部２０は、支持面部２１と、凹部２２とを有している。支持面部２１は、第２面１１２側から表面シート１１を支持している。凹部２２は、支持面部２１に形成されている。凹部２２には、積層体１２が嵌め込まれている。このようにして、メンブレンスイッチ部品１０が筐体部２０上に設けられているため、筐体部２０とメンブレンスイッチ部品１０との間に液体または電流が流れ込んだ場合においても、上記の支持面部２１と凹部２２とにより、液体および電流が引出し口１２９に到達することを抑制できる。

【0037】

凹部２２の底部２２１には、貫通孔２２１Ｈが形成されている。貫通孔２２１Ｈは、表面シート１１と積層体１２とが互いに並ぶ方向において底部２２１を貫通している。貫通孔２２１Ｈは、少なくとも一部が引出し口１２９と重なるように位置している。貫通孔２２１Ｈには、配線部１３が挿通されている。これにより、配線部１３は筐体部２０の内部に引き込まれる。

【0038】

また、第１接着層１４は、支持面部２１と接着している。これにより、表面シート１１の第１面１１１側から、表面シート１１の周端１１９を伝って液体または電流が流れてきた場合においても、液体および電流が積層体１２に到達することをさらに抑制できる。そして、第２接着層１５は、凹部２２の底部２２１と接着している。これにより、表面シート１１の第１面１１１側から、表面シート１１の周端１１９および第２面１１２（第１接着層１４）を伝って液体または電流が積層体１２の周側面１２８に流れてきた場合においても、液体および電流が引出し口１２９に到達することをさらに抑制できる。

【0039】

［付記］
以上のように、本開示の実施形態は以下のような開示を含む。

【0040】

（構成１）
一部の所定領域（Ａ）を特定可能に構成された第１面（１１１）、および、該第１面（１１１）の反対側に位置する第２面（１１２）を有する、表面シート（１１）と、
前記表面シート（１１）の前記第２面（１１２）上に位置し、前記所定領域（Ａ）に対応する位置においてメンブレンスイッチ構造（Ｓ）を有する積層体（１２）と、
前記積層体（１２）の内部において前記メンブレンスイッチ構造（Ｓ）の電気回路と電気的に接続しつつ、前記積層体（１２）の外側に引き出された配線部（１３）とを備え、
前記積層体（１２）を前記表面シート（１１）とは反対側から見たときに、前記積層体（１２）の周側面（１２８）は、前記表面シート（１１）の周端（１１９）より内側に位置しており、
前記積層体（１２）は、前記配線部（１３）を外側に引き出すための引出し口（１２９）を有し、
前記引出し口（１２９）は、前記表面シート（１１）から離隔して位置し、かつ、前記積層体（１２）を前記表面シート（１１）とは反対側から見たときに前記積層体（１２）の前記周側面（１２８）より内側に位置している、メンブレンスイッチ部品（１０）。

【0041】

（構成２）
前記第２面（１１２）上において前記積層体（１２）を取り囲むように位置する第１接着層（１４）と、
前記積層体（１２）の前記表面シート（１１）とは反対側にて、前記引出し口（１２９）を取り囲むように位置する第２接着層（１５）とをさらに備える、構成１に記載のメンブレンスイッチ部品（１０）。

【0042】

（構成３）
構成１または構成２に記載の前記メンブレンスイッチ部品（１０）と、
前記メンブレンスイッチ部品（１０）が設けられた筐体部（２０）と、
前記筐体部（２０）より上方において、液体を収容する収容体を取り付け可能な取付部（３０）とを備える、医療装置（１）であって、
前記筐体部（２０）は、
前記第２面（１１２）側から前記表面シート（１１）を支持する支持面部（２１）と、
前記支持面部（２１）に形成され、前記積層体（１２）が嵌め込まれた凹部（２２）とを有する、医療装置（１）。

【0043】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0044】

１ 医療装置、１０ メンブレンスイッチ部品、１１ 表面シート、１１１ 第１面、１１２ 第２面、１１９ 周端、１２ 積層体、１２１ 第１スペーサ、１２１Ｈ 貫通孔、１２２ 第１接点シート、１２２Ｅ 第１導電部、１２３ 第２接点シート、１２３Ｅ 第２導電部、１２４ 基部、１２５ 第２スペーサ、１２５Ｈ 貫通孔、１２６ ディスク部、１２８ 周側面、１２９ 引出し口、１３ 配線部、１４ 第１接着層、１５ 第２接着層、２０ 筐体部、２１ 支持面部、２２ 凹部、２２１ 底部、２２１Ｈ 貫通孔、３０ 取付部、４０ ディスプレイ、５０ 表示灯、Ａ 所定領域、Ｓ メンブレンスイッチ構造。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】