JP2016009539A - プッシュスイッチ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータが保護シート上に良好に溶着されたプッシュスイッチを提供することを目的とする。【解決手段】可動接点（１３）と、可動接点上に配置され且つレーザ光透過性樹脂で構成された保護シート（１２）と、保護シートに溶着部（１６）によって溶着されているアクチュエータ（１１）を有し、溶着部は、レーザ照射によりアクチュエータが溶解された領域であって、アクチュエータの外形から所定距離（ｔ１）だけ内側に設定されていることを特徴とするプッシュスイッチ（１０）、及びその製造方法。【選択図】図２

Description

本発明は、プッシュスイッチ及びプッシュスイッチの製造方法に関し、特にアクチュエータが溶着されているプッシュスイッチ及びプッシュスイッチの製造方法に関する。

クリックバネの外側に配置されたシート部材に押圧力伝達部材をレーザ溶着したスイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１に記載されるスイッチでは、押圧力伝達部材において、シート部材と押圧力伝達部材とが重ね合される部分全てをレーザ照射により溶解させ、シート部材と押圧力伝達部材とを接着させている。

保護シートの内側に配置された押圧体が可動接点を押圧するようにプッシュスイッチが知られている（例えば、特許文献２参照）。また、特許文献２に記載されるプッチュスイッチでは、押圧体の上部の範囲内の全ての領域をレーザ照射により溶解させ、保護シートと押圧体を接着させている。

特開２００６−３４４５１１号公報 特開２０１３−０５８３８０号公報

シート状の材料に対して、押圧力を与える部材をレーザ溶着する場合には、シート状の材料と押圧力を与える部材とを加圧した状態で、レーザを照射する必要がある。圧力を加えながらレーザ照射をしないと、シート状の材料と押圧力を与える部材とが密着せず、又は、位置ずれ等が発生してしまうからである。

しかしながら、加圧した状態で、押圧力を与える部材を溶解しすぎると、押圧力を与える部材が座屈又は変形して、良好に、シート状の材料と押圧力を与える部材とをレーザ溶着することができなかった。

そこで、本発明は、上述した問題点を解消することを可能としたプッシュスイッチを提供することを目的とする。

また、本発明は、アクチュエータが保護シート上に良好に溶着されたプッシュスイッチを提供することを目的とする。

本発明に係るプッシュスイッチは、可動接点と、可動接点上に配置され且つレーザ光透過性樹脂で構成された保護シートと、保護シートに溶着部によって溶着されているアクチュエータを有し、溶着部は、レーザ照射によりアクチュエータが溶解された領域であって、アクチュエータの外形より所定距離だけ内側に設定されていることを特徴とする。

本発明に係るプッシュスイッチでは、保護シートは、可動接点とアクチュエータとの間に配置されることが好ましい。

本発明に係るプッシュスイッチでは、アクチュエータは、可動接点と保護シートとの間に配置されることが好ましい。

本発明に係るプッシュスイッチの製造方法は、保護シートに溶着部によってアクチュエータを溶着し、アクチュエータが溶着された保護シートを可動接点上に配置する工程を有し、溶着部は、レーザ照射によりアクチュエータが溶解された領域であって、アクチュエータの外形より所定距離だけ内側に設定されていることを特徴とする。

本発明に係るプッシュスイッチの製造方法では、所定距離は、レーザ照射用のレーザ照射器の照射誤差より大きく設定されていることが好ましい。

本発明によれば、アクチュエータの外形より所定距離だけ内側を溶解部として保護シートと溶着したので、アクチュエータが座屈又は変形せず、保護シート上に良好にアクチュエータが溶着されたプッシュスイッチを提供することが可能となった。

本発明に係るプッシュスイッチ１０の斜視図である。 図１のＡＡ´断面図である。 アクチュエータのレーザ溶着を説明するための図である。 アクチュエータのレーザ溶着を説明するための他の図である。 本発明に係る他のプッシュスイッチ３０の斜視図である。 図５のＤＤ´断面図である。 良好に融解された場合の例を撮影した写真。 座屈した場合の例を撮影した写真。

以下図面を参照して、本発明に係るプッシュスイッチについて説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

図１は、本発明に係るプッシュスイッチ１０の斜視図であり、図２は、図１のＡＡ´断面図である。

図１及び図２に示す様に、プッシュスイッチ１０は、押圧力を伝えるアクチュエータ１１、保護シート１２、タクトバネ１３、固定シート１４、基板１５、第１固定接点１７、及び第２固定接点１８、１９等から構成される。

基板１５上に接着された固定シート１４には開口部が設けられている。固定シート１４の開口部の内部において、基板１５上の略中央部に金属製の第１固定接点１７が配置され、第１固定接点１７の周囲に金属製の第２固定接点１８、１９が配置されている。可動接点として機能するタクトバネ１３は、その両端が、第２固定接点１８、１９と接触するように、配置されている。第１固定接点１７、及び第２固定接点１８、１９は、プッシュスイッチ１０の裏面に配置された不図示の端子に、それぞれ接続されている。

固定シート１４上には、可撓性の保護シート１２が接着されている。アクチュエータ１１は、後述する方法によって、溶着部１６によって保護シート１２の表面に溶着されている。

アクチュエータ１１が矢印Ｂ方向に押圧されると、アクチュエータ１１が保護シート１２を介してタクトバネ１３を押圧する。タクトバネ１３の中央部が第１固定接点１７と接触すれば、導電性のタクトバネ１３を介して第１固定接点１７と第２固定接点１８、１９が導通し、プッシュスイッチ１０がＯＮ状態となる。矢印Ｂ方向への押圧が解除されれば、タクトバネ１３の弾性によって、アクチュエータ１１が矢印Ｃの方向へ移動し、第１固定接点１７と第２固定接点１８、１９との導通が解除されると、サイドスイッチ１０がＯＦＦ状態となる。

図３は、アクチュエータのレーザ溶着を説明するための図である。

図３に示す治具２０は、金属基板２１、ガラス基板２２、不図示のレーザ照射装置等から構成される。なお、治具２０は、金属基板２１に対して、ガラス基板２２を押圧する押圧手段を更に設けても良い。しかしながら、ガラス基板２２の自重だけで、アクチュエータ１１と保護シート１２とを充分に加圧することができる場合には、押圧手段は不要である。また、上記の説明では、図中で上下に金属基板２１及びガラス基板２２を配置しているが、金属基板２１及びガラス基板２２を左右に配置しても良い。また、金属基板２１は、ガラス材料から構成したガラス基板としても良い。

最初に、溶着前のアクチュエータ１１が複数個仮止めされた供給シート２３が、金属基板２１上に配置される。図３では、便宜上、２つのアクチュエータ１１を示しているが、これに限定されるものではない。

次に、大判サイズの保護シート１２´がアクチュエータ１１上に配置され、ガラス基板２２が保護シート１２´上に配置される。

次に、不図示のレーザ照射器からレーザ光Ｄをガラス基板２２を介してアクチュエータ１１に照射し、アクチュエータ１１の外形より所定距離ｔ１だけ内側の溶着部１６のみ溶解し、アクチュエータ１１と保護シートを接着する。所定距離ｔ１は、レーザ照射用のレーザ照射器の照射誤差より大きく設定されていることが好ましい。レーザ照射用のレーザ照射器の照射誤差より、所定距離ｔ１が小さい場合には、誤ってアクチュエータ１１の外形近傍を溶解させてしまう可能性が生じるからである。なお、ｔ１はアクチュエータ１１の材質及びレーザ照射器の照射誤差に応じて異なるが、約２ｍｍが好ましい。

次に、大判サイズの保護シート１２´に複数のアクチュエータ１１が接着された部材を、金属基板２１及びガラス基板２２から取り外し、供給シート２３を剥がして、所定の大きさに裁断する。このような工程によって、アクチュエータ１１が保護シート１２に溶着された部品を完成する。所謂、レーザ透過融着法を用い、例えば、出力３５〜３００ＷのＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶）レーザ（波長：１０６４ｎｍ）又はＬＤ（レーザ・ダイオード）（波長：８０８ｎｍ、８４０ｎｍ又は９４０ｎｍ）が利用される。

なお、保護シート１２は、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ポリメタルクリル酸メチル、ポリアミド、ポリプロピレン・ポリエチレン等から構成され、レーザ光Ｄの透過率が所定以上のレーザ光透過性樹脂で構成されている。一方、アクチュエータ１１は、例えば、保護シート１２と同様の材質に光吸収色素（顔料系吸収色素又は染料系吸収色素）を混入した材質から構成され、レーザ光Ｄによって溶解するレーザ光溶解性樹脂で構成されている。

その後、アクチュエータ１１及び保護シート１２が溶着された部品を、固定シート１４と基板１５が接着された部品に接着することによって、プッシュスイッチ１０が完成する。なお、固定シート１４と基板１５が接着された部品には、予め、タクトバネ１３、第１固定接点１７、及び第２固定接点１８、１９が適切に配置されているものとする。

図４は、アクチュエータのレーザ溶着を説明するための他の図である。

図３の例では、アクチュエータ１１の外形より所定距離ｔ１だけ内側の溶着部１６のみをレーザ光Ｄによって融解させるので、アクチュエータ１１自体は、ガラス基板２２の重みによって変形又は座屈しない。即ち、アクチュエータ１１の外周部には、溶解しない部分が存在していることから、アクチュエータ１１は強度を維持していることとなる。図７に、良好にレーザ光Ｄによって融解された場合の例を保護シート１２側から撮影した写真を示す。

これに対して、図４の例は、アクチュエータ１１´の全ての領域を溶解部１６´とした場合を示している。この為、アクチュエータ１１の溶解中に、ガラス基板２２の重みで、アクチュエータ１１が変形し、座屈した様子を示している。図８に、座屈した場合の例を保護シート１２側から撮影した写真を示す。

図５は、本発明に係る他のプッシュスイッチ３０の斜視図であり、図６は、図５のＤＤ´断面図である。

プッシュスイッチ３０と前述したプッシュスイッチ１０との差異は、アクチュエータ１１が、保護シート１２の内側に配置されているか、保護シート１２の外側に配置されているかの点のみである。図５及び図６に示すプッシュスイッチ３０において、プッシュスイッチ１０と同じ部材には同じ番号を付して、原則説明を省略する。

保護シート１２の頂部が矢印Ｅ方向に押圧されると、保護シート１２がアクチュエータ１１を介してタクトバネ１３を押圧する。タクトバネ１３の中央部が第１固定接点１７と接触すれば、導電性のタクトバネ１３を介して第１固定接点１７と第２固定接点１８、１９が導通し、プッシュスイッチ１０がＯＮ状態となる。矢印Ｅ方向への押圧が解除されれば、タクトバネ１３の弾性によって、アクチュエータ１１が矢印Ｆの方向へ移動し、第１固定接点１７と第２固定接点１８、１９との導通が解除されると、サイドスイッチ１０がＯＦＦ状態となる。

プッシュスイッチ３０におけるアクチュエータ１１の保護シート１２へのレーザ溶着を含む製造方法は、プッシュスイッチ１０の場合とほぼ同様である。唯一の相違点は、アクチュエータ１１及び保護シート１２が接着された部品を、固定シート１４と基板１５が接着された部品に接着する際に、アクチュエータ１１を内側にして保護シート１２を固定シート１４へ接着する点のみである。

プッシュスイッチ３０においても、アクチュエータ１１の外形より所定距離ｔ２だけ内側の溶着部１６のみをレーザ光Ｄによって融解させるので、アクチュエータ１１自体は、ガラス基板２２の重みによって変形又は座屈しない。即ち、アクチュエータ１１の外周部には、溶解しない部分が存在していることから、アクチュエータ１１は強度を維持していることとなる。なお、所定距離ｔ２はアクチュエータ１１の材質及びレーザ照射器の照射誤差に応じて異なるが、約２ｍｍが好ましい。

１０、３０ プッシュスイッチ
１１ アクチュエータ
１２ 保護シート
１３ タクトバネ
１４ 固定シート
１５ 基板
１６ 溶着部
１７ 第１固定接点
１８、１９ 第２固定接点
ｔ１、ｔ２ 所定距離

Claims (5)

1. 可動接点と、
   前記可動接点上に配置され、且つ、レーザ光透過性樹脂で構成された保護シートと、
   前記保護シートに溶着部によって溶着されているアクチュエータと、を有し、
   前記溶着部は、レーザ照射により前記アクチュエータが溶解された領域であって、前記アクチュエータの外形より所定距離だけ内側に設定されている、
   ことを特徴とするプッシュスイッチ。
2. 前記保護シートは、前記可動接点と前記アクチュエータとの間に配置される、請求項１に記載のプッシュスイッチ。
3. 前記アクチュエータは、前記可動接点と前記保護シートとの間に配置される、請求項１に記載のプッシュスイッチ。
4. 保護シートに溶着部によってアクチュエータを溶着し、
   前記アクチュエータが溶着された前記保護シートを可動接点上に配置する、工程を有し、
   前記溶着部は、レーザ照射により前記アクチュエータが溶解された領域であって、前記アクチュエータの外形より所定距離だけ内側に設定されている、
   ことを特徴とするプッシュスイッチの製造方法。
5. 前記所定距離は、レーザ照射用のレーザ照射器の照射誤差より大きく設定されている、請求項４に記載のプッシュスイッチの製造方法。