JP2004164946A

JP2004164946A - 押釦スイッチ用部材

Info

Publication number: JP2004164946A
Application number: JP2002328076A
Authority: JP
Inventors: Kazufusa Yokoyama; 和房横山
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】不慮の事故等で搭乗者が押釦スイッチに触れた場合にも搭乗者が怪我するおそれがなく、かつ押釦スイッチを組み込む装置本体の柔軟性又はクッション性のある素材とデザイン上の統一性を維持することのできる押釦スイッチ用部材を提供する。
【解決手段】キートップ部２の凸部形状を形作る硬質樹脂からなる芯材３の外表面にシリコーンゴム層４を設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は各種入力装置、特に車のステアリング部分やパネル部分、並びにレザー感触の得られる本体部分を有する電動健康機器等の柔軟性又はクッション性のある素材の持つ質感、外観及び接触感を重視する部分に組み込む押釦スイッチの部品として使用される押釦スイッチ用部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車のステアリング部分に用いられるスイッチ用部材はしっかりした操作感を得るため、図５に示したような、硬質樹脂１０単独の成形品からなるものをはじめとし、図６に示したような、硬質樹脂１０による成形品に遮光性の塗装をした塗装膜１１にレーザを照射して文字、記号、図形等の抜き型模様１２の装飾を施したものがあった（特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、図７に示したような、硬質樹脂１０による２色成形により、一方の樹脂に設けた貫通孔から他方の樹脂である着色樹脂１３が露出するようにして、文字、記号、図形等の模様１２の装飾を施したものもあった。
【０００４】
図６や図７に示したものは、夜間の車内等の暗い場所であっても、スイッチ用部材の内部に配設されたバックライトを点灯させることで、文字、記号、図形等の模様１２が明瞭に視認できるものであった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３５７７４４号公報（図４）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、しっかりとした操作感を得るために製作された樹脂成形品は、その表面に硬質樹脂１０の地肌が現れるか、又はその表面に僅かな厚さの塗装膜１１が存在するだけであり、それ自体の材質が硬いため不慮の事故等で搭乗者が押釦スイッチに触れた場合に怪我の心配がないとはいえない。また、ダッシュボードやステアリング周辺に用いられる軟質塩化ビニール等の柔軟性又はクッション性のある素材の持つ質感、外観及び接触感とのデザイン上の統一性に欠けるものであった。
【０００７】
そこで、この発明は、以上のような従来の問題点に鑑み、不慮の事故等で搭乗者が押釦スイッチに触れた場合にも搭乗者が怪我するおそれのなく、かつ押釦スイッチを組み込む装置本体の柔軟性又はクッション性のある素材とデザイン上の統一性を維持することのできる押釦スイッチ用部材を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、押釦スイッチのキートップ部に使用される押釦スイッチ用部材であって、前記キートップ部の凸部形状を形作る硬質樹脂からなる芯材の外表面にシリコーンゴム層を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記シリコーンゴム層の硬度がＨｓ３０〜Ｈｓ７０であって、その厚みが１０〜１０００μｍであることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、前記芯材は透光性を有する無色又は有色の材料からなり、前記シリコーンゴム層は遮光性を有し、かつその一部に文字、記号、図形等の抜き型模様を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成に加えて、前記シリコーンゴム層には、前記抜き型模様の貫通孔を充填し、かつシリコーンゴム層の外表面を被う弾性を有する透明な樹脂の保護層が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図１乃至３によって説明する。
【００１３】
［発明の実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に係る押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【００１４】
押釦スイッチ用部材１は、外形が押釦スイッチのキートップ部２の凸部形状を形作る硬質樹脂の成形品を芯材３とするものである。芯材３の硬質樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ナイロン６６、ナイロン６、ポリフタルアミド等が挙げられ、透光性を有する無色又は有色の材料が使用される。
【００１５】
硬質樹脂からなる芯材３の外表面には、シリコーンゴム層４が一体に被覆されている。シリコーンゴム層４の材料としては、例えば、芯材３の硬質樹脂と接着性のよいシリコーンゴムが適当である。シリコーンゴム層４の硬度はＨｓ３０〜Ｈｓ７０であって、その厚みが１０〜１０００μｍが適当である。
【００１６】
シリコーンゴム層４の色は、キートップ部２の見せ方如何によって適宜変えればよい。例えば、芯材３を透光性を有する有色とし、シリコンーンゴム層４を無色透明に近い色とすれば、通常は自然光によってキートップ部２全体が芯材３と同じような色に見えるが、暗い場所でバックライトを点灯したときはキートップ部２全体が芯材３の色で照らし出されて見える。また、芯材３を透光性を有する無色又は有色とし、シリコンーンゴム層４を遮光性のある暗い色とすれば、通常は自然光によってキートップ部２全体がシリコンーンゴム層４と同じような暗い色に見えるが、後述するようにシリコンーンゴム層４の一部を切り欠いておくことで、暗い場所でバックライトを点灯したときはシリコンーンゴム層４の一部を切り欠いた部分から芯材３の色がバックライトに照らし出されて鮮やかに見える。
【００１７】
このときのシリコーンゴム層４の厚みは、レーザ加工性を考慮に入れ、３０〜２００μｍとすることが好ましい。
【００１８】
［発明の実施の形態２］
図２は、この発明の実施の形態２に係る押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【００１９】
この発明の実施の形態２では、キートップ部２にその押釦スイッチの機能を表す模様を有している。つまり、芯材３の外表面を被っている遮光性のシリコーンゴム層４の一部を切り欠いて、文字、記号、図形等の貫通孔からなる抜き型模様５を施している。
【００２０】
シリコーンゴム層４は遮光性を有する暗い色とした場合には、芯材３は透光性を有する無色又は有色の明るい色であるから、暗い色であるシリコーンゴム層４の一部だけをレーザ加工により所望の形状に取り除くことができる。これにより、キートップ部２の天面部６に文字、記号、図形等の抜き型模様５が形成される。
【００２１】
［発明の実施の形態３］
図３は、この発明の実施の形態３に係る押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【００２２】
この発明の実施の形態３では、実施の形態２の抜き型模様５の凹部７及びシリコーンゴム層４の外表面に、弾性を有する透明なウレタン系樹脂の塗料を塗布した保護層８を設けている。これにより、キートップ部２の外観や質感を維持したまま、抜き型模様５及びシリコーンゴム層４を外部からの摩擦や引っ掻きによる損傷から押釦スイッチ用部材１を保護するようにしている。
【００２３】
次に、この発明の実施の形態１乃至３に係る押釦スイッチ用部材の共通する製造方法について説明する。
【００２４】
まず、キートップ部２の凸部形状を形作った芯材３の外形形状の凹凸が彫り込まれた金型（図示せず）に、溶融状態のポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂を射出し、加熱冷却して芯材３の成形品を得る。
【００２５】
次に、図４に示したような、芯材３の外形形状より一回り大きな外形形状の彫り込み凹部９を有する雌側金型Ｍに芯材３の成形品を挿入して、その反対側から雄側金型Ｏを宛って両方の金型Ｍ，Ｏを閉じて、彫り込み凹部９にポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂と接着性のよいシリコーンゴムを流し込んで、所定時間加熱した後に冷却して、両方の金型Ｍ，Ｏを開いて成形品を取り出すことで、芯材３の外表面にシリコーンゴム層４が一体に接合された押釦スイッチ用部材１を得る。
【００２６】
なお、製造方法については、硬質樹脂としてポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂を使用する場合に限らず、熱硬化性樹脂を使用した公知の製造方法を採用してもよい。
【００２７】
【実施例】
以下、実施の形態で示した押釦スイッチ用部材の具体的な実施例について説明する。
【００２８】
［実施例１］
実施例１はこの発明の実施の形態１に対応するものである。
【００２９】
まず、キートップ部２の凸部形状を形作った芯材３の外形形状の凹凸が彫り込まれた金型（図示せず）に、溶融状態のポリカーボネート樹脂を射出し、加熱冷却して芯材３の成形品を得た。
【００３０】
次に、図４に示したような、芯材３の外形形状より一回り大きな外形形状の彫り込み凹部９を有する雌側金型Ｍに芯材３の成形品を挿入して、その反対側から雄側金型Ｏを宛って両方の金型Ｍ，Ｏを閉じて、彫り込み凹部９にポリカーボネート樹脂と接着性のよいシリコーンゴム（信越化学工業（株）製、Ｘ−３４−１５４７Ａ／Ｂ）を流し込んで、１２５℃で３分間加熱した後、冷却して、両方の金型Ｍ，Ｏを開いて成形品を取り出すことで、芯材３の外表面にシリコーンゴム層４が一体に接合された押釦スイッチ用部材１を得た。
【００３１】
この押釦スイッチ用部材１を押釦スイッチに組み込んで操作状態を確認した。
【００３２】
その結果、硬質材料である芯材３が指先にしっかりとした操作感を与えると共に、指先に直接接触するシリコーンゴム層４がしっとりとしたレザーのような触感を有するため、使用する者に高級感を与えるものとなっていることが確認できた。さらに、強い力でキートップ部２を叩いた場合であっても、シリコーンゴム層４がその力を緩衝し叩いたもの（例えば、指や手等）への衝撃を弱めることが確認できた。
【００３３】
［実施例２］
実施例２はこの発明の実施の形態２に対応するものであり、実施例１の硬質樹脂からなる芯材３の外表面にカーボンを含有した黒色の着色材（Ｋ−Ｃｏｌｏｒ−ＢＫ−０２、信越化学工業（株）製）を含有したシリコーンゴム（信越化学工業（株）製、Ｘ−３４−１５４７Ａ／Ｂ）を使用してシリコーンゴム層４を形成し、このシリコーンゴム層４のキートップ部２の天面部６に当たる箇所に、レーザ加工装置を使用して、数字の「１」の形にレーザを照射し、レーザを照射した部分を除去することで「１」の形の抜き型模様５を形成した。
【００３４】
この押釦スイッチ用部材１を押釦スイッチに組み込んで操作状態を確認した。
【００３５】
その結果、暗い車内で押釦スイッチ用部材１の内部に配設されたバックライトを点灯させると、キートップ部２の数字の「１」の模様が明瞭に視認できた。
【００３６】
なお、その他の製造方法及び完成品の操作感や触感については、実施例１と同様であるため、その説明を省略する。
【００３７】
［実施例３］
実施例３はこの発明の実施の形態３に対応するものであり、実施例２の抜き型模様５の凹部７及びシリコーンゴム層４の外表面にウレタン系樹脂を被覆した。
【００３８】
具体的には、抜き型模様５の凹部７を含むシリコーンゴム層４の外表面全体に、ＵＶ表面改質処理を行った後、アミン系プライマー（ＫＢＰ−４０、信越化学工業（株）製）を塗布してから、透明なウレタン系樹脂塗料（ＳＯ−１５０１、大日精化工業（株）製）を塗布し加熱固化させて、抜き型模様５の凹部７及びシリコーンゴム層４の外表面に弾性を有する透明なウレタン系樹脂の保護層８を被覆した押釦スイッチ用部材１を得た。
【００３９】
この押釦スイッチ用部材１を押釦スイッチに組み込んで操作状態を確認した。
【００４０】
その結果、ウレタン系樹脂の保護層８のない実施例２に比べて、抜き文字模様５の端面が捲れることがなく、抜き型模様５部分の耐久性が約６倍以上あることが確認できた。
【００４１】
なお、その他の製造方法及び完成品の操作感や触感については、実施例１と同様であるため、その説明を省略する。
【００４２】
［試験結果］
実施例２及び実施例３の抜き型模様５部分の耐摩耗性の試験としては、摩耗片に砂消しゴム（ギャザ砂、（株）ライオン事務器製）を使用し、５００ｇの垂直荷重を加えて抜き型模様５部分をストローク６ｍｍ、往復速度１００回／分の条件で摩擦して、抜き型模様５が判別不能になるまでの往復回数を測定した。
【００４３】
その結果は、表１のとおりである。
【００４４】
【表１】

【００４５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載された発明によれば、キートップ部の凸部形状を形作る硬質樹脂からなる芯材の外表面にシリコーンゴム層を有するので、硬質材料である芯材が指先にしっかりとした操作感を与えると共に、指先に直接接触するシリコーンゴム層がしっとりとしたレザーのような触感を有するため、使用する者に高級感を与えることのできると共に、押釦スイッチを組み込む装置本体の柔軟性又はクッション性のある素材とデザイン上の統一性を維持することのできる押釦スイッチ用部材が得られる。
【００４６】
また、シリコーンゴム層が外部からの衝撃を緩和するため、不慮の事故等で搭乗者が押釦スイッチに触れた場合に怪我するおそれなくなる。
【００４７】
請求項２に記載の発明によれば、シリコーンゴム層の硬度がＨｓ３０〜Ｈｓ７０であって、その厚みが１０〜１０００μｍであるので、請求項１の効果に加えて、外部からの衝撃に対する緩衝効果がより確かなものとなる。
【００４８】
請求項３に記載の発明によれば、芯材は透光性を有する無色又は有色の材料からなり、シリコーンゴム層は遮光性を有し、かつその一部に文字、記号、図形等の抜き型模様を有するので、請求項１又は２の効果に加えて、暗い場所でもバックライトを点灯させることで、キートップ部の抜き型模様が明瞭に視認できる。
【００４９】
請求項４に記載の発明によれば、シリコーンゴム層には、抜き型模様の貫通孔を充填し、かつシリコーンゴム層の外表面を被う弾性を有する透明な樹脂の保護層が形成されているので、キートップ部の質感を維持したまま抜き文字模様の端面が捲れを防止することができるから、請求項３の効果に加えて、特に抜き型模様部分の耐久性が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【図２】同実施の形態２に係る押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【図３】同実施の形態３に係る押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【図４】同実施の形態１乃至３に係る押釦スイッチ用部材の製造方法を説明する成形金型の要部断面図である。
【図５】従来の硬質樹脂単独の成形品である押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【図６】従来の硬質樹脂の成形品の外側に遮光性塗料を被覆した押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【図７】従来の２色成形による押釦スイッチ用部材の要部断面図である。
【符号の説明】
１押釦スイッチ用部材
２キートップ部
３芯材
４シリコーンゴム層
５抜き型模様
６天面部
７凹部
８保護層

Claims

押釦スイッチのキートップ部に使用される押釦スイッチ用部材であって、前記キートップ部の凸部形状を形作る硬質樹脂からなる芯材の外表面にシリコーンゴム層を有することを特徴とする押釦スイッチ用部材。
前記シリコーンゴム層の硬度がＨｓ３０〜Ｈｓ７０であって、その厚みが１０〜１０００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の押釦スイッチ用部材。
前記芯材は透光性を有する無色又は有色の材料からなり、前記シリコーンゴム層は遮光性を有し、かつその一部に文字、記号、図形等の貫通孔からなる抜き型模様を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の押釦スイッチ用部材。
前記シリコーンゴム層には、前記抜き型模様の貫通孔を充填し、かつシリコーンゴム層の外表面を被う弾性を有する透明な樹脂の保護層が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の構成に押釦スイッチ用部材。