JP2005005031A - 押釦構造体及び押釦構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】十分な押圧力及び耐久性を得やすく、しかも、製造が容易な押釦構造体を提供する。
【解決手段】回路部材１１を覆う硬質被覆部材１３と、硬質被覆部材１３に固定された複数の押釦１５とを有し、この複数の押釦１５が、硬質被覆部材１３の貫通孔１３ａに配置される押圧部１７と、硬質被覆部材１３の回路部材１１側に固定されて押圧部１７を回路部材１１側に変位可能に支持する弾性支持部１９とを備え、複数の押釦１５が押圧部１７毎に独立した貫通孔１３ａより大きい弾性支持部１９を有するとともに、硬質被覆部材１３が貫通孔１３ａ周囲の所定位置に弾性支持部１９を回路部材１１側から挟持した状態で固定する固定部２１を備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】回路部材１１を覆う硬質被覆部材１３と、硬質被覆部材１３に固定された複数の押釦１５とを有し、この複数の押釦１５が、硬質被覆部材１３の貫通孔１３ａに配置される押圧部１７と、硬質被覆部材１３の回路部材１１側に固定されて押圧部１７を回路部材１１側に変位可能に支持する弾性支持部１９とを備え、複数の押釦１５が押圧部１７毎に独立した貫通孔１３ａより大きい弾性支持部１９を有するとともに、硬質被覆部材１３が貫通孔１３ａ周囲の所定位置に弾性支持部１９を回路部材１１側から挟持した状態で固定する固定部２１を備えている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の押釦を有する押釦構造体に係り、特に、ケーシング等の硬質の部材に弾性を有する材料により支持された押釦が直接固定されている押釦構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リモートコントローラ、携帯電話等、複数の押釦を有する種々の電気・電子機器では、硬質樹脂等により形成されたケーシング等の硬質被覆部材と、この硬質被覆部材の内部に配設されたプリント基板等の回路部材と、この回路部材に対向するようにこの硬質被覆部材に外部から操作可能に配置された複数の押釦とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような押釦構造体では、シリコーンエラストマ等の弾性を有する樹脂からなり弾性変形可能な押釦シートに、使用者が指で操作するための多数の押圧部が設けられており、各押圧部が硬質被覆部材に複数設けられた貫通孔にそれぞれ配置されている。この押釦シートは、特許文献１に記載されたもののように回路部材に固定される場合もあるが、回路部材に実装される各種の電気部品等を配置し易いなどの理由で、硬質被覆部材の裏面側に直接固定されるものも多い。
【０００４】
このような押釦構造体では、押圧部を押圧すると、押釦シートが押圧部の周囲で弾性変形することにより、各押釦が前記回路部材側に変位することができ、これにより回路部材の固定接点部を接続及び遮断するようになっている。
【０００５】
ここでは、押圧部を押圧する際の押圧力及び復元力は、押釦シートの弾性力により得られ、その肉厚や形状等により変化させることができる。そして、押釦シートを硬質被覆部材に固定した押釦構造体の場合、各押圧部の押圧力及び復元力の所定の強度を確保するためには、各押圧部の周囲で、押釦シートと硬質被覆部材とが所定の位置関係で確実に接合されている必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１１５０９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように硬質被覆部材の裏面側に押釦シートが固定されていると、押圧部が押圧される度に、押釦シートを硬質被覆部材から剥離する方向の力が負荷されることになる。この剥離方向の力は押釦シートの弾性力が大きい程大きくなるため、押釦シートと硬質被覆部材との固定強度を長期間確実に維持するには、押釦シートを薄肉にすることで軟質に弾性力を小さく設定しなければならなかった。そのため、使用時に押圧部の押圧力が少なくて十分な操作感を得にくく、更に、薄肉に形成するために、使用時に外部から異物が接触したり、繰り返し貫通孔の周縁と接触することにより、押圧部の周囲に破断を生じやすく、耐久性に劣る等の問題点があった。
【０００７】
しかも、薄肉部の肉厚を厚くすることにより、押圧力を増加したり、耐久性を向上させるには、押釦シートと硬質被覆部材との固定強度を十分に確保する必要があるが、硬質被覆部材と押釦シートの材料の性質が異なるため、そのままでは接着や溶着等では十分な固定強度を得にくい。そのため各材料として、接着剤により接着したりプライマ処理を施して接合した際に、より高い固定強度が得られる材料を選択しなければならず、製造し難いという問題点があった。
【０００８】
そこで、この発明は、十分な押圧力及び耐久性を得やすく、しかも、製造が容易な押釦構造体及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、回路部材を覆う硬質被覆部材と、該硬質被覆部材に固定された複数の押釦とを有し、該複数の押釦が、前記硬質被覆部材の貫通孔に配置される押圧部と、前記硬質被覆部材の前記回路部材側に固定されて該押圧部を前記回路部材側に変位可能に支持する弾性支持部とを備えた押釦構造体であって、前記複数の押釦が前記押圧部毎に独立した前記貫通孔より大きい前記弾性支持部を有するとともに、前記硬質被覆部材が前記貫通孔周囲の所定位置に該弾性支持部を前記回路部材側から挟持した状態で固定する固定部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記固定部が、前記弾性支持部の周縁を外周側から密着した状態で固定するものであることを特徴とする。
【００１１】
更に、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、前記弾性支持部がシリコーンエラストマからなり、前記硬質被覆部材及び前記固定部が該シリコーンエラストマより硬質の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記弾性支持部の周縁に厚肉のフランジ部を有することを特徴とする。
【００１３】
更に、請求項５に記載の発明は、押圧部と、該押圧部を押圧方向に変位可能に支持する弾性支持部とを備えた押釦を複数有し、硬質被覆部材の複数の貫通孔に前記押圧部を配置して前記複数の押釦を該硬質被覆部材に固定する押釦構造体の製造方法であって、前記貫通孔より大きい前記弾性支持部を前記押圧部毎に軟質樹脂により成形しして前記押釦を形成し、前記押釦を成形型内にインサートした状態で、前記貫通孔を有する前記硬質被覆部材と、該硬質被覆部材に前記弾性支持部を固定する固定部とを硬質樹脂により一体に成形することにより、前記弾性支持部を前記固定部と前記硬質被覆部材との間で挟持した状態で固定することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、この実施の形態の押釦構造体の一部の概略断面図である。この押釦構造体は、例えばリモートコントローラ、携帯電話等の各種の電気・電子機器の入力部分に配置されるものである。
【００１６】
図において、１０は携帯電話の押釦構造体であり、電気回路が形成されて図示しない電気部品が実装された回路部材としてのプリント基板１１に対向して設けられている。この押釦構造体１０は、プリント基板１１を外部から覆う硬質被覆部材としてのケーシング１３と、ケーシング１３に固定された複数の押釦１５とを有している。
【００１７】
複数の押釦１５は、それぞれケーシング１３に多数開設された貫通孔１３ａにそれぞれ操作部分である押圧部１７が配置され、各押圧部１７毎にケーシング１３のプリント基板１１側に固定された弾性支持部１９に接合されて固定されている。各弾性支持部１９は、ケーシング１３の貫通孔１３ａより大きく形成されるとともに、各押圧部１７毎に独立して形成されている。また、この実施の形態では、弾性支持部１９は、中心部に押圧部１７を載置するための突起部１９ａと、この突起部１９ａの周囲に薄肉に形成された薄肉部１９ｂと、薄肉部１９ｂより厚肉に周縁部分に形成されたフランジ部１９ｃとを有している。また、突起部１９ａのプリント基板１１と対向する底面にはプリント基板１１の回路途中に設けられた固定接点部１１ａに接触可能に接触部１８が形成されている。この接触部１８には、金属等の導電性材料が積層されて構成されている。
【００１８】
このような弾性支持部１９は、ケーシング１３の貫通孔１３ａのプリント基板１１側の周囲に、各押圧部１７及び各貫通孔１３ａから所定の位置に設けられた固定部２１により、ケーシング１３との間で挟持された状態でケーシング１３に固定されている。また、弾性支持部１９の周縁の全周囲に固定部２１が外周側から密着した状態となっている。
【００１９】
この押釦１５の突起部１９ａ、薄肉部１９ｂ、フランジ部１９ｃ、接触部１８からなる弾性支持部１９は、シリコーンエラストマ、各種ゴムなど、弾性変形可能な材料により製造されており、少なくもと薄肉部１９ｂが押圧部１７を押圧した際に弾性変形して接触部１８がプリント基板１１の固定接点部１１ａに接触できるように、上下動可能になっている。
【００２０】
また、弾性支持部１９の突起部１９ａに載置される押圧部１７は、弾性支持部１９と同一の材料で一体に形成されていてもよいが、この実施の形態では硬質の透明樹脂により形成された板状の成形体からなっている。そして、押圧部１７の突起部１９ａとの界面には文字、図形などを印刷した表示部１７ａが形成されている。
【００２１】
一方、ケーシング１３は、ＡＢＳ樹脂等の弾性支持部１９より硬質の熱可塑性樹脂により成形されており、押釦構造体の外形形状を維持できるように構成されている。
【００２２】
このような構成の押釦構造体１０では、使用時に押釦１５の押圧部１７を押圧すると、弾性支持部１９の少なくとも薄肉部１９ｂが弾性変形することにより、押圧部１７及び突起部１９ａ並びに接触部１８がプリント基板１１側に変位し、突起部１９ａの底面に設けられた接触部１８がプリント基板１１の固定接点部１１ａに接触し、プリント基板１１の回路が接続される。
【００２３】
一方、押釦１５が開放されると、弾性支持部１９の弾性変形した部分がその弾性により復元し、押圧部１７及び突起部１９ａ並びに接触部１８がプリント基板１１から離間して、プリント基板１１の回路を切断状態にすることができる。
【００２４】
この押釦１５の押圧部１７の押圧力及び復元力は弾性支持部１９の弾性を変化させることにより設定することができる。即ち、弾性支持部１９の薄肉部１９ｂを薄くすれば、弾性力が低下し、各押釦１５の押圧力及び復元力を低下することができる。逆に、薄肉部１９ｂの肉厚を厚くすれば、弾性力が増加し、押圧力及び復元力を増加することができる。なお、薄肉部１９ｂの肉厚を厚くすると、異物が外部から接触したり、押釦使用時に繰り返し貫通孔１３ａの周縁に接触しても、薄肉部１９ｂに破断を生じ難くすることができて耐久性も向上することができる。
【００２５】
以上のような押釦構造体１０によれば、押圧部１７毎に独立して設けられた弾性支持部１９が、それぞれ固定部２１によりケーシング１３に挟持された状態で固定されているので、弾性支持部１９の材料がケーシング１３の材料と接着や融着等により接合し難いものであっても、弾性支持部１９の材料に拘わらず、固定部２１により十分な固定強度でケーシング１３の所定位置に固定することが可能である。
【００２６】
特に、ここでは、弾性支持部１９の周縁に外周側から固定部２１が密着しているため、弾性支持部１９の外周方向への僅かな移動も確実に阻止できるため、弾性支持部１９をより十分な固定強度で固定することができる。
【００２７】
そのため、弾性支持部１９の薄肉部１９ｂの肉厚を厚く形成して、押釦１５の押圧力を増加したり、耐久性を向上しても、弾性支持部１９とケーシング１３との十分な固定強度を確保できているため、押釦１５を繰り返し押圧する際、増加した弾性支持部１９の弾性力により強い剥離方向の力が弾性支持部１９とケーシング１３との固定部分に繰り返し負荷されても、剥離等を生じることなく、固定状態を維持することができる。
【００２８】
それと同時に、弾性支持部１９の材料として、従来のようにケーシング１３と接合し易い材料を選択する必要もなく、ケーシング１３と弾性支持部１９との固定強度を得るための材料の選択が不要であり、材料の選択が容易で製造し易い。
【００２９】
また、この押釦構造体１０では、弾性支持部１９の周縁に薄肉部１９ｂに比べて肉厚の厚いフランジ部１９ｃを有しているので、押釦１５を押圧した際、弾性支持部１９の周縁であるフランジ部１９ｃが変形しにくく、固定部２１により挟持した状態を確実に維持し易く、弾性支持部１９のケーシング１３への固定強度をより確保し易い。
【００３０】
次に、このような押釦構造体１０の製造方法について説明する。
【００３１】
図２（ａ）（ｂ）はこの製造方法に使用する成形型を示している。成形型３０を用いて押釦構造体１０を製造するには、まず、コア型３１及びキャビティ型３３により突起部１９ａ、薄肉部１９ｂ、フランジ部１９ｃ及び接触部１８を有する弾性支持部１９の一体形状に対応した第１のキャビティ３５を形成し、シリコーンエラストマ等の弾性を有する熱可塑性の軟質樹脂を射出成形することにより複数の弾性支持部１９を形成する。
【００３２】
次に、各弾性支持部１９を成形型３０内に配置したままのインサート状態で、成形型３０の一部をスライド或いは交換して、弾性支持部１９のフランジ部１９ｃに隣接する上部の位置にケーシング１３に対応した形状を有し、且つ、フランジ部１９ｃに隣接する下部及び周縁の外周側の位置に固定部２１に対応した形状を有する第２のキャビティ３７を形成する。このとき、薄肉部１９ｂに対向する位置のコア型３１には、薄肉部１９ｂに密着した状態で貫通孔形成部３８が形成されている。そして、この第２のキャビティ３７に軟質樹脂より硬質の熱可塑性樹脂を射出成形することにより、多数の弾性支持部１９の突起部１９ａを多数の貫通孔１７に配置するとともに、固定部２１によりフランジ部１９ｃを挟持した状態のケーシング１３及び固定部２１を形成する。
【００３３】
そして成形型３０から取り出した後、表示部を形成した押圧部１７を突起部１９ａに固定し、また、接触部１８に金属箔等の導電材料を積層することにより、押釦構造体１０を得ることができる。
【００３４】
このようにして押釦構造体１０を製造すれば、貫通孔１３ａより大きい弾性支持部１９を軟質樹脂により多数成形して押釦１５を多数形成した後、弾性支持部１９の周囲のフランジ部１９ｃを挟持するようにして、ケーシング１３及び固定部２１を成形するので、ケーシング１３の成形と押釦１５の固定とを同時に行うことができ、しかも、弾性支持部１９の材料に拘わらずケーシング１３に固定することができるため、押釦構造体１０の製造が容易である。
【００３５】
なお、上記の実施の形態１では、弾性支持部１９の薄肉部１９ｂをケーシング１３表面の方向に沿う平面的な形状に形成し、その弾性力を薄肉部１９ｂの肉厚により変化させる例について説明したが、例えば、薄肉部１９ｂの形状を立体的な形状、例えば円錐台、多角錐台形状に形成することにより弾性力を変化させることも可能である。
【００３６】
また、上記では、押釦構造体１０を製造する際に、弾性支持部１９を成形型３０内で成形後、成形型３０から取り出すことなく、ケーシング１３及び固定部２１を成形したが、弾性支持部１９を別の成形型にインサートしてケーシング１３及び固定部２１を成形してもよい。
【００３７】
［第２の実施の形態］
図３はこの第２の実施の形態の押釦構造体１０を示している。
【００３８】
この押釦構造体１０は、ケーシング１３との間で弾性支持部１９を挟持する固定部２１が、ケーシング１３とは別に形成されて、ケーシング１３に強固に接合されている他は、第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
このような押釦構造体１０であっても、弾性支持部１９の材料に拘わらず、固定部２１により押釦１５の十分な固定強度を確保することができ、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００４０】
また、この押釦構造体１０を製造するには、多数の貫通孔１３ａを有するケーシング１３を硬質樹脂により予め形成するとともに、軟質樹脂により弾性支持部１９を予め多数形成しておき、これらを成形型にインサートした状態で固定部を射出成形したり、予め成形された固定部２１を装着することにより製造することができる。
【００４１】
［第３の実施の形態］
図４（ａ）、（ｂ）はこの第３の実施の形態の押釦構造体１０を示している。
【００４２】
この押釦構造１０の押釦１５は、弾性支持部１９のフランジ部１９ｃが薄肉部１９ｂと同じ肉厚に形成されている他は、第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
一方、このフランジ部１９ｃをケーシング１３に固定するための固定部４１は、外周がフランジ部１９ｃの外周形状と略同一で、内周がケーシング１３の貫通孔１３ａの内周形状と略同一のリング形状に形成されている。
【００４４】
そして、ケーシング１３に、弾性支持部１９のフランジ部１９ｃと固定部４１とを重ねた状態で、予めフランジ部１９ｃに複数箇所設けられた貫通孔１９ｄを通して、ケーシング１３と固定部４１とを超音波融着することにより、押釦１５がケーシング１３に固定されている。
【００４５】
このような押釦構造体１０であっても、弾性支持部１９の材料に拘わらず、固定部４１により押釦１５の十分な固定強度を確保することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述の通り、請求項１又は３に記載の押釦構造体によれば、押圧部毎に独立して設けられた弾性支持部が、それぞれ固定部により硬質被覆部材との間で挟持されているので、押釦の弾性支持部の材料に拘わらず、十分な固定強度を確保し易い。そのため、弾性支持部の弾性力が従来より大きく設定されても、繰り返し押圧部を押圧して弾性支持部を弾性変形させる際に各弾性支持部が硬質被覆部材から剥離されることを確実に防止することができる。従って、押圧部の押圧力を増加して押釦の操作感を向上させることが容易であるとともに、弾性支持部を厚肉にして耐久性を向上させることが容易であるである。同時に、弾性支持部の材料及び硬質被覆部材の材料との間の接合性等に拘わらず、各材料を自由に選択することができるため、製造も容易である。
【００４７】
また、請求項２に記載の押釦構造体によれば、固定部が弾性支持部の周縁を外周側から密着した状態で固定するものであるので、弾性支持部の外周方向への僅かな移動も確実に阻止できるため、弾性支持部をより十分な固定強度で固定することができる。
【００４８】
また、請求項４に記載の押釦構造体によれば、弾性支持部の周縁に厚肉のフランジ部が形成されているので、押圧部を押圧した際、弾性支持部の周縁の厚肉部分が変形しにくく、この部分を挟持して固定することにより、弾性支持部の硬質被覆部材への固定強度をより確保し易い。
【００４９】
更に、請求項５に記載の発明によれば、貫通孔より大きい弾性支持部を押圧部毎に軟質樹脂により成形して押釦を形成した後、弾性支持部を挟持するようにして硬質被覆部材及び固定部を成形するので、硬質被覆部材の成形と押釦の固定とを同時に行うことができ、しかも、弾性支持部の材料に拘わらず、弾性支持部を強固に硬質被覆部材に固定することができるため、押釦構造体を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の押釦構造体の一部の断面を示す図である。
【図２】同実施の形態の押釦構造体の成形型の断面を示す図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態の押釦構造体の一部の断面を示す図である。
【図４】この発明の第３の実施の形態の押釦構造体の一部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はその底面図である。
【符号の説明】
１０ 押釦構造体
１１ プリント基板（回路部材）
１３ ケーシング（硬質被覆部材）
１５ 押釦
１７ 押圧部
１９ 弾性支持部
１９ａ 突起部
１９ｂ 薄肉部
１９ｃ フランジ部
２１、４１ 固定部
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の押釦を有する押釦構造体に係り、特に、ケーシング等の硬質の部材に弾性を有する材料により支持された押釦が直接固定されている押釦構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リモートコントローラ、携帯電話等、複数の押釦を有する種々の電気・電子機器では、硬質樹脂等により形成されたケーシング等の硬質被覆部材と、この硬質被覆部材の内部に配設されたプリント基板等の回路部材と、この回路部材に対向するようにこの硬質被覆部材に外部から操作可能に配置された複数の押釦とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような押釦構造体では、シリコーンエラストマ等の弾性を有する樹脂からなり弾性変形可能な押釦シートに、使用者が指で操作するための多数の押圧部が設けられており、各押圧部が硬質被覆部材に複数設けられた貫通孔にそれぞれ配置されている。この押釦シートは、特許文献１に記載されたもののように回路部材に固定される場合もあるが、回路部材に実装される各種の電気部品等を配置し易いなどの理由で、硬質被覆部材の裏面側に直接固定されるものも多い。
【０００４】
このような押釦構造体では、押圧部を押圧すると、押釦シートが押圧部の周囲で弾性変形することにより、各押釦が前記回路部材側に変位することができ、これにより回路部材の固定接点部を接続及び遮断するようになっている。
【０００５】
ここでは、押圧部を押圧する際の押圧力及び復元力は、押釦シートの弾性力により得られ、その肉厚や形状等により変化させることができる。そして、押釦シートを硬質被覆部材に固定した押釦構造体の場合、各押圧部の押圧力及び復元力の所定の強度を確保するためには、各押圧部の周囲で、押釦シートと硬質被覆部材とが所定の位置関係で確実に接合されている必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１１５０９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように硬質被覆部材の裏面側に押釦シートが固定されていると、押圧部が押圧される度に、押釦シートを硬質被覆部材から剥離する方向の力が負荷されることになる。この剥離方向の力は押釦シートの弾性力が大きい程大きくなるため、押釦シートと硬質被覆部材との固定強度を長期間確実に維持するには、押釦シートを薄肉にすることで軟質に弾性力を小さく設定しなければならなかった。そのため、使用時に押圧部の押圧力が少なくて十分な操作感を得にくく、更に、薄肉に形成するために、使用時に外部から異物が接触したり、繰り返し貫通孔の周縁と接触することにより、押圧部の周囲に破断を生じやすく、耐久性に劣る等の問題点があった。
【０００７】
しかも、薄肉部の肉厚を厚くすることにより、押圧力を増加したり、耐久性を向上させるには、押釦シートと硬質被覆部材との固定強度を十分に確保する必要があるが、硬質被覆部材と押釦シートの材料の性質が異なるため、そのままでは接着や溶着等では十分な固定強度を得にくい。そのため各材料として、接着剤により接着したりプライマ処理を施して接合した際に、より高い固定強度が得られる材料を選択しなければならず、製造し難いという問題点があった。
【０００８】
そこで、この発明は、十分な押圧力及び耐久性を得やすく、しかも、製造が容易な押釦構造体及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、回路部材を覆う硬質被覆部材と、該硬質被覆部材に固定された複数の押釦とを有し、該複数の押釦が、前記硬質被覆部材の貫通孔に配置される押圧部と、前記硬質被覆部材の前記回路部材側に固定されて該押圧部を前記回路部材側に変位可能に支持する弾性支持部とを備えた押釦構造体であって、前記複数の押釦が前記押圧部毎に独立した前記貫通孔より大きい前記弾性支持部を有するとともに、前記硬質被覆部材が前記貫通孔周囲の所定位置に該弾性支持部を前記回路部材側から挟持した状態で固定する固定部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記固定部が、前記弾性支持部の周縁を外周側から密着した状態で固定するものであることを特徴とする。
【００１１】
更に、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、前記弾性支持部がシリコーンエラストマからなり、前記硬質被覆部材及び前記固定部が該シリコーンエラストマより硬質の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記弾性支持部の周縁に厚肉のフランジ部を有することを特徴とする。
【００１３】
更に、請求項５に記載の発明は、押圧部と、該押圧部を押圧方向に変位可能に支持する弾性支持部とを備えた押釦を複数有し、硬質被覆部材の複数の貫通孔に前記押圧部を配置して前記複数の押釦を該硬質被覆部材に固定する押釦構造体の製造方法であって、前記貫通孔より大きい前記弾性支持部を前記押圧部毎に軟質樹脂により成形しして前記押釦を形成し、前記押釦を成形型内にインサートした状態で、前記貫通孔を有する前記硬質被覆部材と、該硬質被覆部材に前記弾性支持部を固定する固定部とを硬質樹脂により一体に成形することにより、前記弾性支持部を前記固定部と前記硬質被覆部材との間で挟持した状態で固定することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、この実施の形態の押釦構造体の一部の概略断面図である。この押釦構造体は、例えばリモートコントローラ、携帯電話等の各種の電気・電子機器の入力部分に配置されるものである。
【００１６】
図において、１０は携帯電話の押釦構造体であり、電気回路が形成されて図示しない電気部品が実装された回路部材としてのプリント基板１１に対向して設けられている。この押釦構造体１０は、プリント基板１１を外部から覆う硬質被覆部材としてのケーシング１３と、ケーシング１３に固定された複数の押釦１５とを有している。
【００１７】
複数の押釦１５は、それぞれケーシング１３に多数開設された貫通孔１３ａにそれぞれ操作部分である押圧部１７が配置され、各押圧部１７毎にケーシング１３のプリント基板１１側に固定された弾性支持部１９に接合されて固定されている。各弾性支持部１９は、ケーシング１３の貫通孔１３ａより大きく形成されるとともに、各押圧部１７毎に独立して形成されている。また、この実施の形態では、弾性支持部１９は、中心部に押圧部１７を載置するための突起部１９ａと、この突起部１９ａの周囲に薄肉に形成された薄肉部１９ｂと、薄肉部１９ｂより厚肉に周縁部分に形成されたフランジ部１９ｃとを有している。また、突起部１９ａのプリント基板１１と対向する底面にはプリント基板１１の回路途中に設けられた固定接点部１１ａに接触可能に接触部１８が形成されている。この接触部１８には、金属等の導電性材料が積層されて構成されている。
【００１８】
このような弾性支持部１９は、ケーシング１３の貫通孔１３ａのプリント基板１１側の周囲に、各押圧部１７及び各貫通孔１３ａから所定の位置に設けられた固定部２１により、ケーシング１３との間で挟持された状態でケーシング１３に固定されている。また、弾性支持部１９の周縁の全周囲に固定部２１が外周側から密着した状態となっている。
【００１９】
この押釦１５の突起部１９ａ、薄肉部１９ｂ、フランジ部１９ｃ、接触部１８からなる弾性支持部１９は、シリコーンエラストマ、各種ゴムなど、弾性変形可能な材料により製造されており、少なくもと薄肉部１９ｂが押圧部１７を押圧した際に弾性変形して接触部１８がプリント基板１１の固定接点部１１ａに接触できるように、上下動可能になっている。
【００２０】
また、弾性支持部１９の突起部１９ａに載置される押圧部１７は、弾性支持部１９と同一の材料で一体に形成されていてもよいが、この実施の形態では硬質の透明樹脂により形成された板状の成形体からなっている。そして、押圧部１７の突起部１９ａとの界面には文字、図形などを印刷した表示部１７ａが形成されている。
【００２１】
一方、ケーシング１３は、ＡＢＳ樹脂等の弾性支持部１９より硬質の熱可塑性樹脂により成形されており、押釦構造体の外形形状を維持できるように構成されている。
【００２２】
このような構成の押釦構造体１０では、使用時に押釦１５の押圧部１７を押圧すると、弾性支持部１９の少なくとも薄肉部１９ｂが弾性変形することにより、押圧部１７及び突起部１９ａ並びに接触部１８がプリント基板１１側に変位し、突起部１９ａの底面に設けられた接触部１８がプリント基板１１の固定接点部１１ａに接触し、プリント基板１１の回路が接続される。
【００２３】
一方、押釦１５が開放されると、弾性支持部１９の弾性変形した部分がその弾性により復元し、押圧部１７及び突起部１９ａ並びに接触部１８がプリント基板１１から離間して、プリント基板１１の回路を切断状態にすることができる。
【００２４】
この押釦１５の押圧部１７の押圧力及び復元力は弾性支持部１９の弾性を変化させることにより設定することができる。即ち、弾性支持部１９の薄肉部１９ｂを薄くすれば、弾性力が低下し、各押釦１５の押圧力及び復元力を低下することができる。逆に、薄肉部１９ｂの肉厚を厚くすれば、弾性力が増加し、押圧力及び復元力を増加することができる。なお、薄肉部１９ｂの肉厚を厚くすると、異物が外部から接触したり、押釦使用時に繰り返し貫通孔１３ａの周縁に接触しても、薄肉部１９ｂに破断を生じ難くすることができて耐久性も向上することができる。
【００２５】
以上のような押釦構造体１０によれば、押圧部１７毎に独立して設けられた弾性支持部１９が、それぞれ固定部２１によりケーシング１３に挟持された状態で固定されているので、弾性支持部１９の材料がケーシング１３の材料と接着や融着等により接合し難いものであっても、弾性支持部１９の材料に拘わらず、固定部２１により十分な固定強度でケーシング１３の所定位置に固定することが可能である。
【００２６】
特に、ここでは、弾性支持部１９の周縁に外周側から固定部２１が密着しているため、弾性支持部１９の外周方向への僅かな移動も確実に阻止できるため、弾性支持部１９をより十分な固定強度で固定することができる。
【００２７】
そのため、弾性支持部１９の薄肉部１９ｂの肉厚を厚く形成して、押釦１５の押圧力を増加したり、耐久性を向上しても、弾性支持部１９とケーシング１３との十分な固定強度を確保できているため、押釦１５を繰り返し押圧する際、増加した弾性支持部１９の弾性力により強い剥離方向の力が弾性支持部１９とケーシング１３との固定部分に繰り返し負荷されても、剥離等を生じることなく、固定状態を維持することができる。
【００２８】
それと同時に、弾性支持部１９の材料として、従来のようにケーシング１３と接合し易い材料を選択する必要もなく、ケーシング１３と弾性支持部１９との固定強度を得るための材料の選択が不要であり、材料の選択が容易で製造し易い。
【００２９】
また、この押釦構造体１０では、弾性支持部１９の周縁に薄肉部１９ｂに比べて肉厚の厚いフランジ部１９ｃを有しているので、押釦１５を押圧した際、弾性支持部１９の周縁であるフランジ部１９ｃが変形しにくく、固定部２１により挟持した状態を確実に維持し易く、弾性支持部１９のケーシング１３への固定強度をより確保し易い。
【００３０】
次に、このような押釦構造体１０の製造方法について説明する。
【００３１】
図２（ａ）（ｂ）はこの製造方法に使用する成形型を示している。成形型３０を用いて押釦構造体１０を製造するには、まず、コア型３１及びキャビティ型３３により突起部１９ａ、薄肉部１９ｂ、フランジ部１９ｃ及び接触部１８を有する弾性支持部１９の一体形状に対応した第１のキャビティ３５を形成し、シリコーンエラストマ等の弾性を有する熱可塑性の軟質樹脂を射出成形することにより複数の弾性支持部１９を形成する。
【００３２】
次に、各弾性支持部１９を成形型３０内に配置したままのインサート状態で、成形型３０の一部をスライド或いは交換して、弾性支持部１９のフランジ部１９ｃに隣接する上部の位置にケーシング１３に対応した形状を有し、且つ、フランジ部１９ｃに隣接する下部及び周縁の外周側の位置に固定部２１に対応した形状を有する第２のキャビティ３７を形成する。このとき、薄肉部１９ｂに対向する位置のコア型３１には、薄肉部１９ｂに密着した状態で貫通孔形成部３８が形成されている。そして、この第２のキャビティ３７に軟質樹脂より硬質の熱可塑性樹脂を射出成形することにより、多数の弾性支持部１９の突起部１９ａを多数の貫通孔１７に配置するとともに、固定部２１によりフランジ部１９ｃを挟持した状態のケーシング１３及び固定部２１を形成する。
【００３３】
そして成形型３０から取り出した後、表示部を形成した押圧部１７を突起部１９ａに固定し、また、接触部１８に金属箔等の導電材料を積層することにより、押釦構造体１０を得ることができる。
【００３４】
このようにして押釦構造体１０を製造すれば、貫通孔１３ａより大きい弾性支持部１９を軟質樹脂により多数成形して押釦１５を多数形成した後、弾性支持部１９の周囲のフランジ部１９ｃを挟持するようにして、ケーシング１３及び固定部２１を成形するので、ケーシング１３の成形と押釦１５の固定とを同時に行うことができ、しかも、弾性支持部１９の材料に拘わらずケーシング１３に固定することができるため、押釦構造体１０の製造が容易である。
【００３５】
なお、上記の実施の形態１では、弾性支持部１９の薄肉部１９ｂをケーシング１３表面の方向に沿う平面的な形状に形成し、その弾性力を薄肉部１９ｂの肉厚により変化させる例について説明したが、例えば、薄肉部１９ｂの形状を立体的な形状、例えば円錐台、多角錐台形状に形成することにより弾性力を変化させることも可能である。
【００３６】
また、上記では、押釦構造体１０を製造する際に、弾性支持部１９を成形型３０内で成形後、成形型３０から取り出すことなく、ケーシング１３及び固定部２１を成形したが、弾性支持部１９を別の成形型にインサートしてケーシング１３及び固定部２１を成形してもよい。
【００３７】
［第２の実施の形態］
図３はこの第２の実施の形態の押釦構造体１０を示している。
【００３８】
この押釦構造体１０は、ケーシング１３との間で弾性支持部１９を挟持する固定部２１が、ケーシング１３とは別に形成されて、ケーシング１３に強固に接合されている他は、第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
このような押釦構造体１０であっても、弾性支持部１９の材料に拘わらず、固定部２１により押釦１５の十分な固定強度を確保することができ、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００４０】
また、この押釦構造体１０を製造するには、多数の貫通孔１３ａを有するケーシング１３を硬質樹脂により予め形成するとともに、軟質樹脂により弾性支持部１９を予め多数形成しておき、これらを成形型にインサートした状態で固定部を射出成形したり、予め成形された固定部２１を装着することにより製造することができる。
【００４１】
［第３の実施の形態］
図４（ａ）、（ｂ）はこの第３の実施の形態の押釦構造体１０を示している。
【００４２】
この押釦構造１０の押釦１５は、弾性支持部１９のフランジ部１９ｃが薄肉部１９ｂと同じ肉厚に形成されている他は、第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
一方、このフランジ部１９ｃをケーシング１３に固定するための固定部４１は、外周がフランジ部１９ｃの外周形状と略同一で、内周がケーシング１３の貫通孔１３ａの内周形状と略同一のリング形状に形成されている。
【００４４】
そして、ケーシング１３に、弾性支持部１９のフランジ部１９ｃと固定部４１とを重ねた状態で、予めフランジ部１９ｃに複数箇所設けられた貫通孔１９ｄを通して、ケーシング１３と固定部４１とを超音波融着することにより、押釦１５がケーシング１３に固定されている。
【００４５】
このような押釦構造体１０であっても、弾性支持部１９の材料に拘わらず、固定部４１により押釦１５の十分な固定強度を確保することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述の通り、請求項１又は３に記載の押釦構造体によれば、押圧部毎に独立して設けられた弾性支持部が、それぞれ固定部により硬質被覆部材との間で挟持されているので、押釦の弾性支持部の材料に拘わらず、十分な固定強度を確保し易い。そのため、弾性支持部の弾性力が従来より大きく設定されても、繰り返し押圧部を押圧して弾性支持部を弾性変形させる際に各弾性支持部が硬質被覆部材から剥離されることを確実に防止することができる。従って、押圧部の押圧力を増加して押釦の操作感を向上させることが容易であるとともに、弾性支持部を厚肉にして耐久性を向上させることが容易であるである。同時に、弾性支持部の材料及び硬質被覆部材の材料との間の接合性等に拘わらず、各材料を自由に選択することができるため、製造も容易である。
【００４７】
また、請求項２に記載の押釦構造体によれば、固定部が弾性支持部の周縁を外周側から密着した状態で固定するものであるので、弾性支持部の外周方向への僅かな移動も確実に阻止できるため、弾性支持部をより十分な固定強度で固定することができる。
【００４８】
また、請求項４に記載の押釦構造体によれば、弾性支持部の周縁に厚肉のフランジ部が形成されているので、押圧部を押圧した際、弾性支持部の周縁の厚肉部分が変形しにくく、この部分を挟持して固定することにより、弾性支持部の硬質被覆部材への固定強度をより確保し易い。
【００４９】
更に、請求項５に記載の発明によれば、貫通孔より大きい弾性支持部を押圧部毎に軟質樹脂により成形して押釦を形成した後、弾性支持部を挟持するようにして硬質被覆部材及び固定部を成形するので、硬質被覆部材の成形と押釦の固定とを同時に行うことができ、しかも、弾性支持部の材料に拘わらず、弾性支持部を強固に硬質被覆部材に固定することができるため、押釦構造体を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の押釦構造体の一部の断面を示す図である。
【図２】同実施の形態の押釦構造体の成形型の断面を示す図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態の押釦構造体の一部の断面を示す図である。
【図４】この発明の第３の実施の形態の押釦構造体の一部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はその底面図である。
【符号の説明】
１０ 押釦構造体
１１ プリント基板（回路部材）
１３ ケーシング（硬質被覆部材）
１５ 押釦
１７ 押圧部
１９ 弾性支持部
１９ａ 突起部
１９ｂ 薄肉部
１９ｃ フランジ部
２１、４１ 固定部
Claims (5)
- 回路部材を覆う硬質被覆部材と、該硬質被覆部材に固定された複数の押釦とを有し、該複数の押釦が、前記硬質被覆部材の貫通孔に配置される押圧部と、前記硬質被覆部材の前記回路部材側に固定されて前記押圧部を前記回路部材側に変位可能に支持する弾性支持部とを備えた押釦構造体であって、
前記複数の押釦が前記押圧部毎に独立した前記貫通孔より大きい前記弾性支持部を有するとともに、前記硬質被覆部材が前記貫通孔周囲の所定位置に該弾性支持部を前記回路部材側から挟持した状態で固定する固定部を備えたことを特徴とする押釦構造体。 - 前記固定部が、前記弾性支持部の周縁を外周側から密着した状態で固定するものであることを特徴とする請求項１に記載の押釦構造体。
- 前記弾性支持部がシリコーンエラストマからなり、前記硬質被覆部材及び前記固定部が該シリコーンエラストマより硬質の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の押釦構造体。
- 前記弾性支持部の周縁に厚肉のフランジ部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の押釦構造体。
- 押圧部と、該押圧部を押圧方向に変位可能に支持する弾性支持部とを備えた押釦を複数有し、硬質被覆部材の複数の貫通孔に前記押圧部を配置して前記複数の押釦を該硬質被覆部材に固定する押釦構造体の製造方法であって、
前記貫通孔より大きい前記弾性支持部を前記押圧部毎に軟質樹脂により成形しして前記押釦を形成し、
前記押釦を成形型内にインサートした状態で、前記貫通孔を有する前記硬質被覆部材と、該硬質被覆部材に前記弾性支持部を固定する固定部とを硬質樹脂により一体に成形することにより、前記弾性支持部を前記固定部と前記硬質被覆部材との間で挟持した状態で固定することを特徴とする押釦構造体の製造方法。
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