JP2016058372A - Push-button switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器の押釦スイッチに関する。より具体的には、携帯電話、ＰＤＡ、カメラ、リモコン、車等の電子機器に用いる、耐久性と接触操作性に優れた押釦スイッチに関する。 The present invention relates to a push button switch of an electronic device. More specifically, the present invention relates to a push button switch excellent in durability and contact operability, which is used in electronic devices such as mobile phones, PDAs, cameras, remote controllers, and cars.
電子機器のデータ入力装置として、押釦スイッチが用いられている。このような押釦スイッチは、図９に示すように、プッシャー部１、キートップ部２、キートップ部２をベース部３に支持するドーム部４がゴムなどの弾性材料により一体形成されており、ドーム部４はキートップ部２に加わる押圧荷重によって弾性変形するように薄いドーム状に形成されている。
A push button switch is used as a data input device for electronic equipment. In such a pushbutton switch, as shown in FIG. 9, a
図１０はこのような押釦スイッチの押圧荷重とストローク（変位）の特性を示したグラフである。使用者がキートップを押し込むと、ドーム部の弾性変形によってストロークと共に荷重は増加する（図１０の矢印１）。
FIG. 10 is a graph showing the pressure load and stroke (displacement) characteristics of such a pushbutton switch. When the user pushes the key top, the load increases with the stroke due to the elastic deformation of the dome (
荷重がピーク荷重（ＦＰ）に達すると、ドーム部が座屈し荷重が低下する（図１０の矢印２）。この急激な荷重低下により、使用者は押釦スイッチのクリック感（操作感）を感じることができる。
When the load reaches the peak load (F P ), the dome portion buckles and the load decreases (
そして、ストロークがオンストローク（ＳＯ）になると、プッシャー部の先端が基板に達し、プッシャー部の先端に設けられた導電部５と基板の固定電極６が接触して電気信号が伝わる。オンストローク後も使用者がキートップを押し込むと、基板に達したプッシャー部とキートップ部が撓むことにより荷重が再び増加し（図１０の矢印３）フルストローク（ＳＦ）に達する。
When the stroke becomes an on-stroke (S O ), the tip of the pusher portion reaches the substrate, the
使用者がキートップを開放すると、撓んでいたプッシャー部とキートップ部はゴムの復元力によってオンストロークに向かう（図１０の矢印４）。このときの荷重が復帰荷重（ＦＲ）である。その後、座屈したドーム部が元に戻り、弾性変形していたドーム部が初期状態に戻る（図１０の矢印５、６）。このような押釦スイッチは特許文献１および２に開示されている。
When the user releases the key top, the bent pusher portion and the key top portion go on-stroke by the restoring force of the rubber (
近年、電子機器の高機能化により、押釦スイッチの使用頻度は高まり、押釦スイッチの繰り返し打鍵に対する長寿命化が求められている。しかし、このような押釦スイッチは、ゴム材料で一体に形成されているため、オンストローク後もキートップ部に押圧荷重が加わることが繰り返されると、プッシャー部とキートップ部に生じる撓みによって薄いドーム部にストレスが加わり、繰り返し打鍵によってドーム部が破損するという問題があった。 In recent years, with the increase in functionality of electronic devices, the frequency of use of pushbutton switches has increased, and there has been a demand for longer life against repeated keystrokes of pushbutton switches. However, since such a pushbutton switch is integrally formed of a rubber material, if a pressing load is repeatedly applied to the key top portion even after the on-stroke, the thin dome is caused by the bending that occurs in the pusher portion and the key top portion. There was a problem that the dome part was damaged by repeated keystrokes due to stress applied to the part.
本発明は、プッシャー部が基板に達した後に押圧荷重が加え続けられても、ドーム部に加わるストレスを低減し、打鍵寿命が向上する押釦スイッチを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a pushbutton switch that reduces the stress applied to the dome portion and improves the keystroke life even if a pressing load is continuously applied after the pusher portion reaches the substrate.
本発明は、上記目的を達成するために以下の構成によって把握される。
（１）本発明の押釦スイッチは、キートップ部と、一端が前記キートップ部から突出するプッシャー部と、前記プッシャー部の一端に形成された導電部と、ベース部と、前記ベース部に設けられ前記キートップ部を支持するドーム部とを有し、前記プッシャー部は前記キートップ部よりも硬質な材料からなる。
The present invention is grasped by the following composition in order to achieve the above-mentioned object.
(1) A push button switch according to the present invention is provided on a key top portion, a pusher portion whose one end projects from the key top portion, a conductive portion formed at one end of the pusher portion, a base portion, and the base portion. And a dome portion that supports the key top portion, and the pusher portion is made of a material harder than the key top portion.
（２）本発明の押釦スイッチは、キートップ部と、一端が前記キートップ部から突出するプッシャー部と、前記プッシャー部の一端に形成された導電部と、ベース部と、前記ベース部に設けられ前記キートップ部を支持するドーム部とを有し、前記キートップ部の上面に設けられた凹部に、前記キートップ部よりも硬質な材料からなる部材が挿入されている。 (2) The pushbutton switch of the present invention is provided on the key top portion, the pusher portion whose one end projects from the key top portion, the conductive portion formed at one end of the pusher portion, the base portion, and the base portion. And a dome portion that supports the key top portion, and a member made of a material harder than the key top portion is inserted into a recess provided on the upper surface of the key top portion.
（３）上記（１）の構成において、前記プッシャー部の他端は前記キートップ部に埋没されている。 (3) In the configuration of (1) above, the other end of the pusher portion is buried in the key top portion.
（４）上記（３）の構成において、前記プッシャー部の前記キートップ部への埋没量は、キートップ部の厚さの１０％以上である。 (4) In the configuration of (3), the amount of the pusher portion embedded in the key top portion is 10% or more of the thickness of the key top portion.
（５）本発明の押釦スイッチは、キートップ部と、一端が前記キートップ部から突出するプッシャー部と、ベース部と、前記ベース部に設けられ前記キートップ部を支持するドーム部とを有し、前記プッシャー部は前記キートップ部よりも硬質な材料からなる。 (5) The pushbutton switch of the present invention has a key top portion, a pusher portion whose one end projects from the key top portion, a base portion, and a dome portion that is provided on the base portion and supports the key top portion. The pusher portion is made of a material harder than the key top portion.
（６）上記（５）の構成においてベース部、ドーム部及びキートップ部が一体成形され、その一体成形する材料とプッシャー部の材料とが同じ樹脂系の材料であり、前記キートップ部に前記プッシャー部が融着一体化している。 (6) In the configuration of the above (5), the base portion, the dome portion, and the key top portion are integrally formed, and the material to be integrally formed and the material of the pusher portion are the same resin material, and the key top portion includes the above-described material. The pusher is fused and integrated.
（７）上記（５）の構成においてベース部、ドーム部及びキートップ部が一体成形されたキートップ部に、別に成形されたプッシャー部が接着剤料で接着一体化されている。 (7) In the configuration of (5) above, a separately formed pusher portion is bonded and integrated with an adhesive material to a key top portion in which the base portion, the dome portion, and the key top portion are integrally formed.
（８）上記（１）から（７）のいずれか１つの構成において、前記硬質な材料が高硬度のゴム部材である。 (8) In any one of the constitutions (1) to (7), the hard material is a high hardness rubber member.
（９）上記（８）の構成において、前記高硬度のゴム部材が、ＪＩＳ Ｋ６２５３に従うタイプＡデュロメータ硬さ５０以上である。 (9) In the configuration of (8), the high hardness rubber member has a type A durometer hardness of 50 or more according to JIS K6253.
（１０）上記（８）または（９）の構成において、前記高硬度のゴム部材が、前記キートップ部の硬度よりＪＩＳ Ｋ６２５３に従うタイプＡデュロメータ硬さが１０以上大きい。 (10) In the configuration of (8) or (9), the high hardness rubber member has a type A durometer hardness of 10 or more according to JIS K6253 than the hardness of the key top portion.
本発明の押釦スイッチは、プッシャー部が基板に達した後に押圧荷重が加え続けられても、ドーム部に加わるストレスを低減し、打鍵寿命が向上することを可能とする。 The pushbutton switch of the present invention can reduce the stress applied to the dome portion and improve the keying life even if a pressing load is continuously applied after the pusher portion reaches the substrate.
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態の押釦スイッチの断面構造を示す図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a pushbutton switch according to a first embodiment of the present invention.
第１の実施形態においては、シリコーンゴムなどのゴム材料により、ベース部３およびドーム部４と一体に形成されたキートップ部２に、固定電極６側に突出するプッシャー部１を設けている。プッシャー部１はキートップ部２よりも硬質な材料で形成され、その一端には導電部５が設けられている。プッシャー部1の他端は図１に示すようにキートップ部２に埋没している。
In the first embodiment, the
プッシャー部１に用いる材料は、キートップ部２よりも硬質であれば特に限定されるものではなく、例えばシリコーン樹脂（ＳＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などを用いることができる。
The material used for the
導電部５は、ニッケル、銅、鉄、真鍮、洋白、ステンレスなどの金属箔が好ましく、これらの金属箔の表面には湿式めっき法や乾式めっき法（ＰＶＤ、ＣＶＤ）により、ニッケル、金、パラジウムの少なくとも一つを含むめっき層を形成することが好ましい。
また、導電部５はカーボン、ニッケル、銅、銀、金の少なくとも一つを含む粒子およびこれらの粒子の表面にニッケル、金、パラジウム、銀の少なくとも一つを含むめっき層を一層以上形成した粒子の内の、何れか一つ以上の粒子をフィラーとして含む導電ゴムによって形成してもよい。さらに導電部５は、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂などの絶縁性樹脂の表面に、ニッケル、金、パラジウム、銀の少なくとも一つを含むめっき層を一層以上形成したものでもよい。
The
The
プッシャー部１のキートップ部２への埋没量は、好ましくはキートップ部２の厚さの１０％以上であり、より好ましくは５０％以上である。
また、硬質な材料としてゴム材料を用いる場合、硬度はＪＩＳ Ｋ６２５３に従いタイプＡデュロメータ硬さ５０以上であり、ＪＩＳ Ｋ６２５３に従うキートップ部の硬度より１０以上高硬度のゴム部材であることが好ましい。なお、硬度は測定面に対してデュロメータ硬さ測定器の押針を押付けてから３秒後の指示値である。
The amount of the
When a rubber material is used as the hard material, the hardness is preferably a type A durometer hardness of 50 or more according to JIS K6253, and is preferably a rubber member having a hardness of 10 or more higher than the hardness of the key top portion according to JIS K6253. The hardness is an
第１の実施形態の押釦スイッチの動作について図１０に基づいて説明する。使用者がキートップ部２を押し込むと、ストロークの増加に従ってドーム部４が弾性変形し荷重は増加する（図１０の矢印１）。荷重がピーク荷重（ＦＰ）に達するとドーム部４が座屈し荷重が低下するので（図１０の矢印２）、使用者はクリック感を感じる。ストロークがオンストローク（ＳＯ）に達すると、プッシャー部１の先端に設けられた導電部５が基板に設けられた固定電極６に接触し、電流が流れ信号が伝わる。
The operation of the pushbutton switch of the first embodiment will be described with reference to FIG. When the user pushes in the key
オンストローク後も使用者がキートップ部２をさらに押し込むと荷重は増加する（図１０の矢印３）。しかし、第１の実施形態では、キートップ部よりも硬質な材料から形成されたプッシャー部１が、キートップ部に埋没するように設けられているため、オンストローク後に荷重が加えられてもプッシャー部１の撓み量は小さく、フルストローク（ＳＦ）が小さくなる。このため撓み変形によって薄いドーム部４に加わるストレスは低減され打鍵寿命が向上する。
Even after the on-stroke, if the user pushes the key
本発明の他の実施形態を図２〜４に示す。 Other embodiments of the present invention are shown in FIGS.
図２に示す第２の実施形態は、キートップ部２よりも硬質なプッシャー部１を、キートップ部２の表面に設けたものである。キートップ部２に埋没する部分がプッシャー部１に無い点が第１の実施形態と異なるが、オンストローク後に荷重が加えられても、プッシャー部１の撓みは小さいため、フルストローク（ＳＦ）は小さくなり、撓みによってドーム部４に加わるストレスを低減することができる。
In the second embodiment shown in FIG. 2, a
図３に示す第３の実施形態は、プッシャー部１のキートップ部２に埋没されている部分の直径を、導電部側の直径より大きくしたものである。第３の実施形態では、押圧荷重を直径の大きいプッシャー部１で受けることにより、撓み量をより小さくすることができ、ドーム部４に加わるストレスを低減することができる。プッシャー部１の埋没されている部分の直径はプッシャー部１の導電部５側の直径の２倍以内までとすることが好ましい。
In the third embodiment shown in FIG. 3, the diameter of the portion embedded in the key
図４に示す第４の実施形態は、キートップ部２の上面に凹部を設け、凹部にキートップ部２よりも硬質な材料からなる部材７を挿入したものである。
部材７の材料としては、キートップ部２よりも硬質であれば特に限定されるものではなく、例えばシリコーン樹脂（ＳＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などを用いることができる。
In the fourth embodiment shown in FIG. 4, a recess is provided on the upper surface of the key
The material of the
第４の実施形態のように、キートップ部２にキートップ部２よりも硬質な材料からなる部材７を挿入することによっても、キートップ部２の撓み量が小さくなるためフルストローク（ＳＦ）が小さくなり、撓みによってドーム部４に加わるストレスを低減することができる。
As in the fourth embodiment, even when a
本発明による押釦スイッチの打鍵寿命を調べるため、図１の断面構造の押釦スイッチを作製し打鍵試験を行った。 In order to investigate the keying life of the pushbutton switch according to the present invention, a pushbutton switch having the cross-sectional structure shown in FIG.
実施例１として、プッシャー部１のゴム硬度がＪＩＳ Ｋ６２５３に従うタイプＡデュロメータ硬さ８０、キートップ部２のゴム硬度が６０の押釦スイッチを作製した。
導電部５は厚さ５０μｍの洋白の両面にＮｉめっき、さらに接点側にＡｕめっきを施した金属シートを接着し、キートップ部２の厚さは３ｍｍ、キートップ部２へのプッシャー部１の埋没量は２ｍｍとした。
As Example 1, a pushbutton switch in which the
The
実施例２として、プッシャー部１のゴム硬度が８０、キートップ部２のゴム硬度が４０の押釦スイッチを作製した。
導電部５は実施例１と同じ金属シートを接着し、埋没量もキートップ部２の厚さ３ｍｍに対して２ｍｍの深さと実施例１と同じ構造とした。
As Example 2, a pushbutton switch in which the rubber hardness of the
The
比較例１として、プッシャー部１とキートップ部２のゴム硬度が６０の押釦スイッチを作製した。導電部５には実施例１と同じ金属シートを接着した。
比較例２として、プッシャー部１とキートップ部２のゴム硬度が４０の押釦スイッチを作製した。導電部５には実施例１と同じ金属シートを接着した。
As a comparative example 1, a push button switch having a rubber hardness of 60 between the
As Comparative Example 2, a pushbutton switch having a rubber hardness of 40 between the
実施例と比較例についてオンストローク（ＳＯ）とフルストローク（ＳＦ）を測定した。なお、フルストローク（ＳＦ）は、ピーク荷重（ＦＰ）の２倍の荷重を加えたときのストローク（変位）と定義して測定している。 On-stroke (S O ) and full stroke (S F ) were measured for Examples and Comparative Examples. The full stroke (S F ) is defined as a stroke (displacement) when a load twice as high as the peak load (F P ) is applied.
キートップ部２のゴム硬度が６０である実施例１と比較例１では、実施例１がＳＯ ０．８１ｍｍ、ＳＦ ０．９７ｍｍであるのに対し、比較例１はＳＯ ０．８０ｍｍ、ＳＦ １．１１ｍｍであった。
In Example 1 and Comparative Example 1 in which the rubber hardness of the key
また、キートップ部２のゴム硬度が４０である実施例２と比較例２では、実施例２がＳＯ ０．８１ｍｍ、ＳＦ ０．９７ｍｍであるのに対し、比較例２はＳＯ ０．８０ｍｍ、ＳＦ １．２６ｍｍであった。
Further, in Example 2 and Comparative Example 2 in which the rubber hardness of the key
キートップ部２のゴム硬度が同じ実施例と比較例を比べたとき、実施例は比較例よりもフルストロークが小さくなる。これは、実施例１、２ではプッシャー部１がキートップ部２より硬質のゴムで形成されているため、オンストローク後にさらに押圧荷重が加えられても、プッシャー部１の撓み量が比較例１、２よりも小さいためと考えられる。
When comparing an example and a comparative example in which the rubber hardness of the key
次に実施例と比較例の押釦スイッチについて打鍵寿命の試験を行った。試験は打鍵試験機により、押圧荷重７Ｎ、打鍵スピード３回／ｓの条件で繰り返し打鍵を行い、繰り返し打鍵後のピーク荷重（ＦＰ）、復帰荷重（ＦＲ）、およびドーム部４周辺の外観異常の有無を調べた。試験結果を表１に示す。表１における残率は試験前の荷重に対する試験後の荷重の比率である。また、外観は異常のないものを○、白化、亀裂が見られるが亀裂が貫通していないものを△、貫通する亀裂が生じているものを×とし、×となった打鍵回数を打鍵寿命とした。
Next, the keystroke life test was performed on the pushbutton switches of the example and the comparative example. The test was repeated with a keying tester under conditions of a pressing load of 7 N and a keying speed of 3 times / s. The peak load after repeated keying (F P ), the return load (F R ), and the appearance around the
試験の結果、初期のピーク荷重および復帰荷重はドーム部４の弾性率によって決まるため、ゴム硬度が同じ実施例１と比較例１、実施例２と比較例２とではほぼ同じ値を示す。しかし、外観が×となる打鍵回数は、実施例１、２はそれぞれ４０万回、７０万回と比較例１、２よりも打鍵寿命が長い。また、繰り返し打鍵によるピーク荷重、復帰荷重の初期値からの低下割合も、実施例１、２は比較例１、２に対して小さく、打鍵によるドーム部４の劣化が小さい。
As a result of the test, since the initial peak load and return load are determined by the elastic modulus of the
ところで、キートップ部２よりもプッシャー部１を硬質にすることでクリック感をほとんど変化させることなく、押釦スイッチの確りした押圧感（重厚感）を出すことができる。
以下、具体的な製造方法の手順を示しつつ、作製した押釦スイッチの特性について説明する。
By the way, by making the
Hereinafter, the characteristics of the manufactured push button switch will be described while showing the procedure of a specific manufacturing method.
第５の実施形態の押釦スイッチの構成としては、図１及び図２に示されるものと基本的に同じであり、第５の実施形態では、キートップ部２とプッシャー部１との接触部を融着一体化したものとして製造する製造方法を示し、その製造方法で製造される押釦スイッチの特性について示す。
The configuration of the pushbutton switch of the fifth embodiment is basically the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and in the fifth embodiment, the contact portion between the key
先ず、プッシャー部１を成形するプッシャー部成形ステップを実施する。
準備として、プッシャー部１となる材料シートと導電部５となる金属シートを準備する。
プッシャー部１となる材料シートには、キートップ部２となる材料よりも硬質なものを選択する。
なお、理由については、後ほど説明するが、プッシャー部１となる材料シートは、本実施形態の場合、キートップ部２、ベース部３及びドーム部４を成形する材料と同じ樹脂系の材料として硬度が異なるものとしておくのが好適である。
First, a pusher part forming step for forming the
As preparation, the material sheet used as the
As the material sheet for the
Although the reason will be described later, in the case of the present embodiment, the material sheet that becomes the
また、金属シートとしては、既に述べた実施例１の金属シートと同様の金属シートでよく、この金属シートの片面にプライマーを塗布して乾燥機で加熱乾燥する。
なお、金属シートのプライマーを塗布する片面は、プッシャー部１となる材料シートと合わせる側の面である。
The metal sheet may be a metal sheet similar to the metal sheet of Example 1 already described, and a primer is applied to one side of the metal sheet and dried with a dryer.
In addition, the single side | surface which applies the primer of a metal sheet is a surface of the side match | combined with the material sheet used as the
そして、プライマーが設けられた金属シートの片面とプッシャー部１となる材料シートとを合わせて金型内に投入し、加熱状態で圧縮して一体化させる。
このように、プッシャー部１となる材料シートと金属シートとを一体化した後、プレス加工機などを用いてプッシャー部１の所定の形状となるように打ち抜き処理をしてプッシャー部１を成形する。
And the single side | surface of the metal sheet provided with the primer and the material sheet | seat used as the
In this way, after the material sheet and the metal sheet to be the
次に、プッシャー部成形ステップで成形したプッシャー部１をキートップ部２に一体化する一体化ステップを実施する。
本実施形態の製造方法では、ドーム部４とドーム部４で繋がれるベース部３及びキートップ部２を一体成形するのに合わせてプッシャー部１をキートップ部２に一体化する一体化ステップを実施する。
Next, an integration step for integrating the
In the manufacturing method of this embodiment, the integration step of integrating the
具体的な一体化ステップの内容について図５を参照しながら説明する。
図５は、ドーム部４とドーム部４で繋がれるベース部３及びキートップ部２を一体成形する金型を示した図であり、金型は、図５に示すように下金型Ａと上金型Ｂとからなる。
The specific contents of the integration step will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a view showing a mold for integrally forming the
図５に示すように、金型は、下金型Ａと上金型Ｂとを合わせたときに、キートップ部２、ベース部３及びドーム部４を合わせた形状となる内部空間を形成するようになっており、下金型Ａには、その内部空間に開口する有底凹部Ａ１が設けられている。
そして、図５に示すように、キートップ部２、ベース部３及びドーム部４を一体成形するのに先立って、下金型Ａの有底凹部Ａ１には、先に作製したプッシャー部１が配置される。
As shown in FIG. 5, when the lower mold A and the upper mold B are combined, the mold forms an internal space in which the key
As shown in FIG. 5, prior to integrally molding the key
このとき、プッシャー部１に設けられた導電部５がキートップ部２と反対側に位置するように、導電部５が有底凹部Ａ１の底面側に配置されるようにプッシャー部１を有底凹部Ａ１に配置する。
At this time, the
本実施形態では、導電部５は、プッシャー部１の打ち抜き処理のときに、一緒に成形されているのでプッシャー部１の端面とほぼ同じ外形になっている。
しかしながら、導電部５は打ち抜き処理されたプッシャー部１に別途貼り付けられたものであっても良く、この場合、導電部５の外形は、プッシャー部１の端面の外形以下の外形であることが好ましい。
In the present embodiment, since the
However, the
導電部５の外形をプッシャー部１の端面の外形より大きくすると、導電部５を図２に示す有底凹部Ａ１に配置できるようにするために、有底凹部Ａ１のサイズを導電部５の外形に合わせることになるが、そうすると、プッシャー部１と有底凹部Ａ１との間に隙間ができ、その隙間にキートップ部２、ベース部３及びドーム部４を成形する材料が入り込む場合がある。
When the outer shape of the
一方、導電部５の外形をプッシャー部１の端面の外形以下の外形にしておけば、有底凹部Ａ１のサイズをプッシャー部１の外形に合せればよいので、プッシャー部１と有底凹部Ａ１との間に大きな隙間ができることを回避することができ、隙間にキートップ部２、ベース部３及びドーム部４を成形する材料が入り込むのを防止することができる。
On the other hand, if the outer shape of the
また、有底凹部Ａ１の底面の外周縁が有底凹部Ａ１の周壁に直角に繋がっていれば良いが、実際には、この部分には曲面が存在する場合が多く、導電部５が有底凹部Ａ１の底面に配置されたときに、このＲに押圧されて、導電部５が変形することを防止する意味から、導電部５の外形は、プッシャー部１の端面の外形より少し小さい外形とされることが好ましい。
Further, the outer peripheral edge of the bottom surface of the bottomed recess A1 only needs to be connected to the peripheral wall of the bottomed recess A1 at a right angle. However, in reality, there are often curved surfaces, and the
話をもとに戻して製造方法についての説明を続ける。
上記のように、下金型Ａの有底凹部Ａ１にプッシャー部１を配置すると、下金型Ａと上金型Ｂとで形成される内部空間内にキートップ部２、ベース部３及びドーム部４を成形する材料が投入され、加圧した状態で加熱することで、キートップ部２、ベース部３及びドーム部４が一体成形された図２に示す押釦スイッチとなる。
Let's go back and continue explaining the manufacturing method.
As described above, when the
このときに、上述したように、プッシャー部１の材料とキートップ部２、ベース部３及びドーム部４を一体成形する材料を同じ樹脂系の材料としておくと、この一体成形時にキートップ部２に、キートップ部２と接触するプッシャー部１の端面とが融着一体化する。
なお、融着一体化とは、樹脂成形時にキートップ部２とキートップ部２に接触するプッシャー部１の端面との間が混ざり合い一体化するだけでなく、混ざり合わないまでも化学結合して一体化するものを含む。
At this time, as described above, if the material of the
Fusion integration means that not only the key
また、図１に示す押釦スイッチとする場合には、下金型Ａの有底凹部Ａ１から少しプッシャー部１が、下金型Ａと上金型Ｂとで形成される内部空間内側に出るようにしておけば、図１に示すような押釦スイッチとなる。
この場合、プッシャー部１はキートップ部２に他端が埋没し、この埋没している側面なども融着一体化するので、融着一体化する面積が増え、しっかりと、プッシャー部１をキートップ部２に一体化させることが可能である。
When the pushbutton switch shown in FIG. 1 is used, the
In this case, since the other end of the
なお、プッシャー部１の他端をキートップ部２に埋没させる場合やプッシャー部１の端面の外形よりも小さい外形の導電部５とする場合には、プッシャー部１のキートップ部２側となる端面にも導電部５を設けるようにしても良い。
このような場合、プッシャー部１とキートップ部２とが直接接触する部分があるため、プッシャー部１の両端面に導電部５を設けるようにしてもプッシャー部１とキートップ部２を融着一体化することが可能であり、一方、プッシャー部１の両端面に導電部５を設けるようにすることで有底凹部Ａ１内にプッシャー部１を配置する時にプッシャー部１のどちらの端面に導電部５が設けられているのかを気にすることなく配置作業が行えるので作業性を向上させることができる。
When the other end of the
In such a case, since there is a portion where the
実施例３、４の押釦スイッチを上記製造手順に従って作製し、その押釦スイッチの特性を調べた。
実施例３の押釦スイッチを具体的に以下のようにして作製した。
シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−９８１−Ｕ（信越化学工業株式会社製）１００重量部に架橋剤Ｃ−８（信越化学工業株式会社製）２．０重量部を混練し、これを２．５ｍｍの厚みに分出してプッシャー部１となる材料シートを作製した。
The pushbutton switches of Examples 3 and 4 were produced according to the above manufacturing procedure, and the characteristics of the pushbutton switches were examined.
The pushbutton switch of Example 3 was specifically manufactured as follows.
Silicone rubber compound KE-981-U (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is mixed with 100 parts by weight of cross-linking agent C-8 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to a thickness of 2.5 mm. A material sheet to be dispensed to be the
また、実施例１の金属シートと同じ金属シートの接点側と反対側となる面にプライマーＮｏ１８（信越化学工業株式会社製）を塗布し、乾燥機で２００℃、１時間加熱処理したものを準備し、プライマーを塗布した面とプッシャー部１となる材料シートとを合わせて長さ３００ｍｍ、幅６０ｍｍ、深さ２ｍｍの金型内に投入し、１６５℃で５分間、加熱状態で圧縮成型してプッシャー部１となる材料シートと金属シートを一体化させた。
In addition, primer No18 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface opposite to the contact side of the same metal sheet as that of Example 1, and prepared by heating at 200 ° C. for 1 hour with a dryer. Then, the surface coated with the primer and the material sheet to be the
この一体化したシートのプッシャー部１となる部分の厚みは２．０ｍｍであり、導電部５となる部分の厚みは、０．０５ｍｍである。
また、プッシャー部１となる部分のＪＩＳ Ｋ６２５３に従うタイプＡデュロメータ硬さは８０である。
次に、この一体化したシートを直径３ｍｍに打抜けるように調整した抜き金型で打ち抜いてプッシャー部１を作製した。
The thickness of the portion that becomes the
Further, the type A durometer hardness according to JIS K6253 of the portion to be the
Next, the integrated sheet was punched out with a punching die adjusted so as to be punched out to a diameter of 3 mm, and the
引き続き、図５に示した下金型の有底凹部Ａ１内にプッシャー部１を配置し、金型の内部空間内に、シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−９７１−Ｕ（信越化学工業株式会社製）１００重量部に架橋剤Ｃ−８（信越化学工業株式会社製）２．０重量部を混練した材料を投入し、加熱状態で加圧してプッシャー部１がキートップ部２に融着一体化した図２に示した押釦スイッチを作製した。
なお、キートップ部２のＪＩＳ Ｋ６２５３に従うタイプＡデュロメータ硬さは７０である。
Subsequently, the
In addition, the type A durometer hardness according to JIS K6253 of the key
実施例４の押釦スイッチは、プッシャー部１のＪＩＳ Ｋ６２５３に従うタイプＡデュロメータ硬さを７５とした以外は、実施例３と同様にして作製した。
比較例３の押釦スイッチは、プッシャー部１のＪＩＳ Ｋ６２５３に従うタイプＡデュロメータ硬さを７０とした以外は、実施例３と同様にして作製した。
このようにして作製された実施例３、４及び比較例３の押釦スイッチの押下時の特性を評価した結果を表２及び図６に示す。
The pushbutton switch of Example 4 was manufactured in the same manner as Example 3 except that the type A durometer hardness according to JIS K6253 of the
The pushbutton switch of Comparative Example 3 was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the type A durometer hardness according to JIS K6253 of the
Table 2 and FIG. 6 show the results of evaluating the characteristics when the pushbutton switches of Examples 3 and 4 and Comparative Example 3 manufactured in this way were pressed.
表２におけるキートップ部及びプッシャー部の硬度は、上述の通り、ＪＩＳ Ｋ６２５３に従うタイプＡデュロメータ硬さの値である。
また、表２におけるピーク（ＦＰ）では、ピーク荷重となるストローク及びその時のピーク荷重（Ｎ）を示しており、メーク（ＳＯ）では、オンストロークＳＯとなるストローク及びその時の荷重（Ｎ）を示しており、復帰（ＦＲ）では、図１０で説明した復帰荷重（ＦＲ）及びその時のストロークを示している。
The hardness of the key top part and the pusher part in Table 2 is a value of type A durometer hardness according to JIS K6253 as described above.
Moreover, the peak ( FP ) in Table 2 shows the stroke that becomes the peak load and the peak load (N) at that time, and the make (S O ) shows the stroke that becomes the on-stroke S O and the load at that time (N In the return (F R ), the return load (F R ) described in FIG. 10 and the stroke at that time are shown.
表２におけるオーバーストロークとは、メーク（ＳＯ）のストロークからフルストロークＳＦに至るのに、どれだけのストロークが必要であったかを示している。
図６は、表２の値をグラフ化したものであるが、見やすいように押釦スイッチを押下している時のストローク（ｍｍ）と荷重（Ｎ）の変化だけを示し、押釦スイッチの押下げを止めて押釦スイッチが元の状態に戻る時の荷重変化については省略している。
また、フルストロークＳＦは、荷重が１０（Ｎ）に達したところとし、荷重測定には、アイコーエンジニアリング株式会社製の荷重測定器 ＭＯＤＥＬ１０１３を使用した。
The overstroke in Table 2, to reach the full stroke S F from the stroke of the make (S O), shows how the stroke was required.
FIG. 6 is a graph of the values in Table 2. For ease of viewing, FIG. 6 shows only changes in stroke (mm) and load (N) when the pushbutton switch is depressed, and the pushbutton switch is depressed. The change in load when the push button switch is stopped and returned to the original state is omitted.
Moreover, the full stroke S F is the place where the load reaches 10 (N), the load measurement was used a load meter MODEL1013 manufactured by Aiko Engineering Co..
表２及び図６を見るとわかるように、比較例１及び実施例３、４は、メーク（ＳＯ）に至るまでの荷重変化はほぼ同じである。
一方で、プッシャー部１の硬度を高くするほど、メーク（ＳＯ）からフルストロークＳＦに至るまでの距離（表２のオーバーストローク参照）を図６の範囲ＳＦで示すように短くすることができ、図６の矢印３で示すメーク（ＳＯ）以降の荷重増加を急激にすることができる。
As can be seen from Table 2 and FIG. 6, Comparative Example 1 and Examples 3 and 4 have substantially the same load change until make (S 2 O 3 ).
On the other hand, the higher the hardness of the
つまり、メーク（ＳＯ）以降の操作者の指にかかる荷重増加が急激なものとなるので、しっかりとした重厚な押圧感を操作者が感じることになる。
一方で、メーク（ＳＯ）に至るまでの荷重変化はほとんど変わらないため、操作者が感じるクリック感は変わらない。
このように、クリック感に影響を与えることなく、押釦スイッチの確りした押圧感（重厚感）だけを変えるようにすることができる。
なお、このような押釦スイッチの確りした押圧感（重厚感）を出す観点からすれば、ＪＩＳ Ｋ６２５３に従うキートップ部２の硬度よりプッシャー部１は５以上高硬度の部材であることが好ましい。
That is, since the load applied to the operator's finger after the make (S O ) is suddenly increased, the operator feels a firm and heavy pressing feeling.
On the other hand, since the load change up to the make ( SO ) hardly changes, the click feeling felt by the operator does not change.
In this way, it is possible to change only the firm pressing feeling (profound feeling) of the push button switch without affecting the clicking feeling.
From the viewpoint of providing a firm pressing feeling (heavy feeling) of such a pushbutton switch, it is preferable that the
第５の実施形態では、プッシャー部１の端面をキートップ部２に融着一体化する場合について説明してきたが、融着一体化に限られるものではなく、接着材料を用いて接着一体化するようにしても良い。
以下では、第６の実施形態としてプッシャー部１の端面をキートップ部２に接着材料を用いて接着一体化する場合について説明する。
In the fifth embodiment, the case where the end surface of the
Below, the case where the end surface of the
具体的には、例えば、図７（ａ）に示すように、プッシャー部１とキートップ部２、ベース部３及びドーム部４を一体成形した部材とを別々に成形しておいて、プッシャー部１をキートップ部２にプライマーや接着剤などの接着材料８で接着一体化するようにする。
Specifically, for example, as shown in FIG. 7A, the
このようにすれば、第５の実施形態のように、キートップ部２、ベース部３及びドーム部４を一体成形する材料とプッシャー部１を成形する材料を、例えば、同じ樹脂系の材料として融着性を良くすることを考慮する必要がなくなるので、材料の選択幅を広げることが可能になる。
しかしながら、キートップ部２の所定の位置にプッシャー部１を接着する必要があるので、位置合わせの手間や接着の手間が省略される点からすれば、第５の実施形態の方が好適であると言える。
In this way, as in the fifth embodiment, the material for integrally molding the key
However, since it is necessary to bond the
また、第６の実施形態では、位置合わせの精度を高めるために、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、キートップ部２とプッシャー部１の接着材料８で一体化される部分に嵌合構造を設けるように、キートップ部２側に凹部２ａ（図７（ｂ）参照）又は凸部２ｂ（図７（ｃ）参照）が形成され、プッシャー部１側にキートップ部２の凹部２ａ又は凸部２ｂに嵌合する凸部１ｂ（図７（ｂ）参照）又は凹部１ａ（図７（ｃ）参照）が形成されているようにしても良い。
このようにすれば、位置合わせを高い精度で簡単に行えるだけでなく、接着面積も増えるので高い接着性を得ることができる。
Further, in the sixth embodiment, as shown in FIGS. 7B and 7C, a portion integrated by the
In this way, not only alignment can be easily performed with high accuracy, but also the adhesion area can be increased, so that high adhesion can be obtained.
さらに、図７（ｄ）に示すように、プッシャー部１のキートップ部２と接着することとなる端面にフランジ１ｃが形成されたような形状として幅広にしておくようにしても良い。
このようにすることでも接着面積を増やすことができるので高い接着性を得ることができるようになる。
Further, as shown in FIG. 7 (d), the
By doing in this way, the adhesion area can be increased, so that high adhesion can be obtained.
以上、具体的な実施形態に基づき、本発明の押釦スイッチについての説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、図８に示す変形例のように、基板側に予めドーム状導電部９（メタルドーム／導電層を形成したＰＥＴドームなど）が設けられている場合もあり、このような場合には、プッシャー部１に導電部５を設ける必要はなく、したがって、導電部５を設けることは必須の要件ではない。
このように、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における変更や改良を施しても良いことは言うまでもなく、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
As mentioned above, although the pushbutton switch of this invention has been demonstrated based on specific embodiment, this invention is not limited to the said embodiment.
For example, as in the modification shown in FIG. 8, a dome-shaped conductive portion 9 (such as a metal dome / PET dome formed with a conductive layer) may be provided on the substrate side in advance. In such a case, It is not necessary to provide the
Thus, the present invention is not limited to a specific embodiment, and it goes without saying that modifications and improvements can be made without departing from the technical idea of the present invention. It will be clear to the person skilled in the art from the description of the scope of claims.
１ プッシャー部
２ キートップ部
３ ベース部
４ ドーム部
５ 導電部
1
Claims (10)
前記プッシャー部は前記キートップ部よりも硬質な材料からなることを特徴とする押釦スイッチ。 A key top portion; a pusher portion having one end protruding from the key top portion; a conductive portion formed at one end of the pusher portion; a base portion; and a dome portion provided on the base portion for supporting the key top portion. And
The push button switch, wherein the pusher portion is made of a material harder than the key top portion.
前記キートップ部の上面に設けられた凹部に、前記キートップ部よりも硬質な材料からなる部材が挿入されていることを特徴とする押釦スイッチ。 A key top portion; a pusher portion having one end protruding from the key top portion; a conductive portion formed at one end of the pusher portion; a base portion; and a dome portion provided on the base portion for supporting the key top portion. And
A push button switch, wherein a member made of a material harder than the key top portion is inserted into a recess provided on an upper surface of the key top portion.
前記プッシャー部は前記キートップ部よりも硬質な材料からなることを特徴とする押釦スイッチ。 A key top portion, a pusher portion having one end protruding from the key top portion, a base portion, and a dome portion provided on the base portion for supporting the key top portion;
The push button switch, wherein the pusher portion is made of a material harder than the key top portion.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016058372A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI749840B (en) * | 2020-10-30 | 2021-12-11 | 致伸科技股份有限公司 | Key switch and rubber dome thereof |
-
2015
- 2015-03-27 JP JP2015065589A patent/JP2016058372A/en active Pending
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| TWI749840B (en) * | 2020-10-30 | 2021-12-11 | 致伸科技股份有限公司 | Key switch and rubber dome thereof |
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