JP2016184565A - 押釦スイッチ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高いクリック感とソフトな感触とを両立することが可能である押釦スイッチ及びその押釦スイッチの製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の押釦スイッチ１０は、ドーム部２２とドーム部２２で繋がれたベース部２１及びキートップ部２３とが第１の材料で一体成形されたキートップ２０と、キートップ部２３からベース部２１方向に突出するように設けられる第２の材料で成形されたプッシャー部３０と、を備え、第２の材料が第１の材料よりも軟質な材料からなる。【選択図】図１

Description

本発明は、押釦スイッチ及びその製造方法に関する。

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８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。

図９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（以後、押下特性と呼ぶ場合もある。）。
使用者がキートップ部２を押し込むと、ドーム部４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９の矢印１）。
荷重がピーク荷重（Ｆ_Ｐ）に達すると、ドーム部４が座屈し荷重が低下する（図９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。

そして、ストロークがオンストローク（Ｓ_Ｏ）になると、プッシャー部１の先端が基板に達し、プッシャー部１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部２を押し込むと、基板に達したプッシャー部１とキートップ部２が撓むことにより荷重が再び増加し（図９の矢印３）フルストローク（Ｓ_Ｆ）に達する。

使用者がキートップ部２を開放すると、撓んでいたプッシャー部１とキートップ部２はゴムの復元力によってオンストロークに向かう（図９の矢印４）。
このときの荷重が復帰荷重（Ｆ_Ｒ）である。
その後、座屈したドーム部４が元に戻り、弾性変形していたドーム部４が初期状態に戻る（図９の矢印５、６）。
例えば、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。

特開平１１−３０６９０８号公報 特許第４９７５６３７号公報

ところで、近年、より高いクリック感（操作感）が求められるようになってきており、そのために押釦スイッチに用いられるゴム材料にゴム硬度の高い高硬度のものを選択する必要が出てきている。
しかしながら、ゴム硬度の高い高硬度のゴム材料で押釦スイッチを作製すると、高いクリック感が得られるものの、オンストローク後の荷重増加が急激なものとなり、操作者に機械的な感触を与えてしまうという問題がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みなされたものであり、高いクリック感とソフトな感触とを両立することが可能である押釦スイッチ及びその押釦スイッチの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成で把握される。
（１）本発明の押釦スイッチは、ドーム部と前記ドーム部で繋がれたベース部及びキートップ部とが第１の材料で一体成形されたキートップと、前記キートップ部から前記ベース部方向に突出するように設けられる第２の材料で成形されたプッシャー部と、を備え、前記第２の材料が前記第１の材料よりも軟質な材料からなる。
（２）上記（１）の構成において、前記第１の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＸとし、前記第２の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＹとすると、前記第２の材料は、前記第１の材料の硬さＸから前記第２の材料の硬さＹを引いた値Ｗが５以上となる軟質な材料である。
（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記プッシャー部は、前記キートップ部から前記ベース部方向に０．４５ｍｍ以上突出している。

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記キートップ部と前記プッシャー部とは、接触部が融着一体化している。
（５）上記（４）の構成において、前記第１の材料と前記第２の材料がシリコーンゴムである。

（６）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記キートップ部と前記プッシャー部とは、接着材料で接着一体化されている。
（７）上記（６）の構成において、前記キートップ部と前記プッシャー部の接着材料で一体化される部分には、前記キートップ部側に凸部又は凹部が形成され、前記プッシャー部側に前記キートップ部の凸部又は凹部に嵌合する凹部又は凸部が形成されている。

（８）上記（１）から（７）のいずれか１つの構成において、前記プッシャー部は、前記キートップ部側への入り込み量が、前記キートップ部の高さの５０％以下である。

（９）上記（１）から（８）のいずれか１つの構成において、少なくとも前記キートップ部と反対側に位置する前記プッシャー部の一方側の端面には、導電部が設けられている。
（１０）上記（９）の構成において、前記導電部は、前記導電部が設けられる前記プッシャー部の前記端面の外形以下の外形である。

（１１）本発明の押釦スイッチの製造方法は、第１の材料よりも軟質な材料からなる第２の材料でプッシャー部を成形するプッシャー部成形ステップと、ドーム部と前記ドーム部で繋がれるベース部及びキートップ部とが前記第１の材料で一体成形されるキートップの前記キートップ部に前記キートップ部から前記ベース部方向に突出するように前記プッシャー部を一体化する一体化ステップと、を含む。

（１２）上記（１１）の構成において、前記第１の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＸとし、前記第２の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＹとすると、前記第２の材料は、前記第１の材料の硬さＸから前記第２の材料の硬さＹを引いた値Ｗが５以上となる軟質な材料である。

（１３）上記（１１）又は（１２）の構成において、前記一体化ステップでは、前記プッシャー部が前記キートップ部から前記ベース部方向に０．４５ｍｍ以上突出するように前記キートップ部に一体化される。

（１４）上記（１１）から（１３）のいずれか１つの構成において、前記第１の材料と前記第２の材料は、ベース樹脂が同じ樹脂系の材料で異なる硬さの材料であり、前記一体化ステップは、前記第１の材料を金型の内部空間内で加圧した状態で加熱して、前記キートップを成形するときに、前記内部空間に開口する前記金型に形成された有底凹部に配置されたプッシャー部が前記キートップ部に融着一体化するステップである。

本発明によれば、高いクリック感とソフトな感触とを両立することが可能である押釦スイッチ及びその押釦スイッチの製造方法を提供することができる。

本発明に係る第１実施形態の押釦スイッチを示す図である。 第１実施形態のキートップの製造方法を説明する図である。 第１実施形態のキートップ部にプッシャー部が入り込む場合の製造方法を説明する図である。 第１実施形態のキートップ部にプッシャー部が入り込む場合の押釦スイッチを説明する図である。 第１実施形態の押釦スイッチの特性を示すグラフである。 本発明に係る第２実施形態の押釦スイッチを示す図であり、（ａ）はキートップ部にプッシャー部を接着一体化した場合であり、（ｂ）キートップ部に凹部を設けプッシャー部に凸部を設けて接着に加え嵌合構造を加えた場合であり、（ｃ）はキートップ部に凸部を設けプッシャー部に凹部を設けて接着に加え嵌合構造を加えた場合であり、（ｄ）はプッシャー部にフランジを設け接着面積を増やした場合である。 本発明に係るプッシャー部に導電部を設けない第１、２実施形態の変形例である。 従来の押釦スイッチを示す図である。 押釦スイッチのストロークと荷重の関係を説明するグラフである。

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。

（第１実施形態）
図１は、本発明に係る第１実施形態の押釦スイッチの断面構造を示す図である。
図１に示すように、第１実施形態の押釦スイッチ１０は、キートップ２０と、プッシャー部３０と、導電部４０と、を備える。

キートップ２０は、ドーム部２２とドーム部２２で繋がれたベース部２１及びキートップ部２３とが第１の材料で一体形成されている。
第１の材料としては、例えば、ウレタンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体等の合成ゴムや天然ゴム、ポリエステル系若しくはウレタン系の熱可塑性エラストマ等のゴム弾性体を用いることができるが、この中でもシリコーンゴムが好適である。

プッシャー部３０は、第１の材料よりも軟質な第２の材料で成形されており、キートップ部２３からベース部２１方向（図１の下側）に突出するように設けられる。
なお、製造方法については後述するが、本実施形態では、プッシャー部３０のキートップ部２３側の他方側の端面３１はキートップ部２３と接触する接触部２３ａで融着一体化させている。

このようにプッシャー部３０を軟質な材料とすることでキートップ２０に硬質な材料を採用し、クリック感を得つつも、プッシャー部３０が基板５０側に押圧されたときに、柔らかく弾性変形するので、押釦スイッチ１０の押圧感をソフトなものにすることができ、押釦スイッチ１０を押したときに、操作者に機械的な感触を与えないようにできる。

第２の材料としては、第１の材料と同様に、例えば、ウレタンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体等の合成ゴムや天然ゴム、ポリエステル系若しくはウレタン系の熱可塑性エラストマ等のゴム弾性体を用いることができるが、この中でもシリコーンゴムが好適である。
第２の材料は、本実施形態では、後ほど説明するが、ベース樹脂が第１の材料と同じ樹脂系の材料であるのが好適であり、但し、第１の樹脂よりも軟質である必要がある。

具体的には、第１の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＸとし、第２の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＹとすると、第２の材料は、第１の材料の硬さＸから第２の材料の硬さＹを引いた値Ｗ（Ｗ＝Ｘ−Ｙ）が５以上となる軟質な材料であることが好適であり、より好ましくは、第２の材料は、Ｗが１０以上となる軟質な材料であることが好ましい。

導電部４０は、キートップ部２３と反対側に位置するプッシャー部３０の一方側の端面３２に設けられており、基板５０側に押付けられたときに固定電極５１を導通させ電気信号が伝わるようにする。

例えば、導電部４０には、ニッケル、銅、鉄、真鍮、洋白、ステンレスなどをロール延伸などによって薄くした薄い金属（以下、金属箔という）が好適に用いられ、これらの金属箔の表面に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４０には、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を好適に用いることもできる。

さらに、導電部４０には、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を好適に用いることもできる。

次に、上記のように構成される第１実施形態の押釦スイッチ１０の製造方法について説明する。
先ず、プッシャー部を成形するプッシャー部成形ステップを実施する。
具体的には、プッシャー部３０となる第２の材料からなるシートと導電部４０となる導電シートとを準備する。
なお、上述のように、このとき第２の材料からなるシートは、第１の材料よりも軟質な材料からなるシートが選ばれている。
例えば、導電シートとしては、一方の面にＮｉと金を順次積層したような金属シートを用いればよい。

そして、金属シートの他方の面にプライマ―を塗布し乾燥機で加熱乾燥処理した後、第２の材料からなるシートと重ね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、第２の材料からなる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３０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を成形する。

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３０をキートップ部２３にキートップ部２３からベース部２１方向に突出するよう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２２とドーム部２２で繋がれるベース部２１及びキートップ部２３を一体成形してキートップ２０を作製するときに合わせて一体化ステップを実施する。

具体的な一体化ステップの内容について図２を参照しながら説明する。
図２は、第１の材料を用いてキートップ２０を成形するための金型を示した図であり、金型は、図２に示すように下金型Ａと上金型Ｂとからなる。

図２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２０の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２に示すように、キートップ２０を形成するのに先立って、下金型Ａの有底凹部Ａ１には、先に作製したプッシャー部３０が配置される。

このとき、プッシャー部３０の一方側の端面３２の導電部４０がキートップ部２３と反対側に位置させるように、つまり、導電部４０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３０を有底凹部Ａ１に配置する。

本実施形態では、導電部４０は、プッシャー部３０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３０の一方側の端面３２とほぼ同じ外形になっている。
しかしながら、導電部４０は打ち抜き処理されたプッシャー部３０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４０の外形は、プッシャー部３０の一方側の端面３２の外形以下の外形であることが好ましい。

導電部４０の外形をプッシャー部３０の一方側の端面３２の外形より大きくすると、導電部４０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４０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３０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２０の材料が入り込む場合がある。

一方、導電部４０の外形をプッシャー部３０の一方側の端面３２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３０の外形に合せればよいので、プッシャー部３０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２０の材料が入り込むのを防止することができる。

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Ｒが存在する場合が多く、導電部４０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４０が変形することを防止する意味から、導電部４０の外形は、プッシャー部３０の一方側の端面３２の外形より少し小さい外形とされることが好ましい。

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３０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第１の材料が投入され、加圧した状態で加熱して、図１に示したドーム部２２とドーム部２２で繋がれるベース部２１及びキートップ部２３を一体成形したキートップ２０が成形される。

このときに、上述のように、プッシャー部３０の第２の材料とキートップ２０の第１の材料をベース樹脂が同じ樹脂系の材料としておくと、キートップ２０の成形時に、キートップ２０のキートップ部２３となる部分とプッシャー部３０の他方側の端面３１との接触部が融着一体化し、図１に示した押釦スイッチ１０が形成される。
なお、融着一体化とは、樹脂成形時にキートップ２０のキートップ部２３となる部分とプッシャー部３０の他方側の端面３１との接触部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。

なお、図３に示すように、下金型Ａの有底凹部Ａ１から少しプッシャー部３０の他方側の端面３１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配置すると、図４に示すように、プッシャー部３０の他方側の端面３１がキートップ部２３内に入り込むように形成することができ、融着一体化する面積を増やし、しっかりと、プッシャー部３０をキートップ部２３に一体化させることが可能である。

但し、プッシャー部３０が、あまり多くキートップ部２３内に入り込むようにすると、キートップ部２３自体の強度が変わり、押釦スイッチ１０を押す時にキートップ部２３が変形することで、クリック感などに影響を与えることになる。

したがって、図４に示すように、プッシャー部３０がキートップ部２３内に入り込むようにする場合には、プッシャー部３０のキートップ部２３への入り込み量Ｙが、キートップ部２３の高さＸの５０％以下、つまり、Ｙ≦Ｘ×０．５とするのが好適であり、さらに、３０％以下とするのが好適である。

また、上述のように、プッシャー部３０はキートップ２０よりも軟質な材料が用いられるため、プッシャー部３０をキートップ部２３内に入り込むように成形するために、プッシャー部３０の他方側の端面３１が、下金型Ａの有底凹部Ａ１から金型の内部空間内に出ていると、その部分がキートップ２０を成形するときの樹脂圧に負けて変形するようなことが起こる場合がある。

この点からもあまり、プッシャー部３０がキートップ部２３内に入り込むような条件にしない方が好ましい。
具体的には、プッシャー部３０が下金型Ａの有底凹部Ａ１から金型の内部空間内に突出する突出高さ（図４のＹ参照）が、キートップ部２３の高さＸの５０％以下、つまり、Ｙ≦Ｘ×０．５とするのが好適であり、さらに、３０％以下であるのが好適である。

以上のようにして構成される本実施形態の押釦スイッチ１０についての作用効果について説明する。
以下の手順で作製した押釦スイッチ１０を準備し、その時の押釦スイッチ１０の押下特性について評価を行った。

（比較例１）
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重量部を混練して、これを０．５５ｍｍの厚みに分出してプッシャー部３０用の未加硫のゴムシートを作製した。
また、表面にＮｉとＡｕめっきを設けた金属シートを用意し、その金属シートの裏面にプライマ―Ｎｏ１８（信越化学工業株式会社製）を塗布して乾燥機で２００℃、１時間加熱処理を行った。

金属シートの裏面（プライマ―塗布面）と未加硫のゴムシートとを合わせて長さ１１５ｍｍ、幅６５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの金型内に投入し、１６５℃で５分間、加圧状態で加熱を行いシリコーンゴムシートの片面に金属シートを設けた０．５ｍｍ厚のシートを作製し、このシートを直径３ｍｍに打ち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３０の一方側の端面３２に導電部４０を設けたプッシャー部３０を作製した。
このプッシャー部３０のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値は７０である。
なお、この成形したプッシャー部３０の厚みは０．４５ｍｍであり、導電部４０が０．０５ｍｍである。

次に、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キートップ２０の材料（第１の材料）として上述したように金型内の有底凹部Ａ１にプッシャー部３０を配置した後に、この第１の材料を金型の内部空間に投入してドーム部２２とドーム部２２で繋がれるベース部２１及びキートップ部２３を一体成形するようにしてキートップ２０を作製した。

なお、比較例１では、プッシャー部３０の厚みが薄いものとしたため、キートップ２０となる材料が有底凹部Ａ１に入り込むことで、プッシャー部３０として成形した部分とキートップ２０を成形するときに有底凹部Ａ１に入り込んだ材料部分とで最終的なプッシャー部が形成され、そのプッシャー部の厚み（キートップ部２３から突出している突出量）がほぼ１．４５ｍｍとなるようにしている。

なお、キートップ２０を成形している第１の材料もＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値が７０のものとしているのでキートップ２０を成形するときに形成されたプッシャー部の部分も、有底凹部Ａ１内に配置されたプッシャー部３０と同じ硬さである。

（実施例１〜３、５）
実施例１〜３、５は、比較例１と同様にプッシャー部３０のベース樹脂としてシリコーンゴムコンパウンドを用いているが、それぞれ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値が、実施例１が６５、実施例２が６０、実施例３が５０、及び、実施例５が３０となる材料を用いている。
具体的には、まず、実施例１、２、３及び５用に、タイプＡデュロメータの硬さの値が６５、６０、５０、及び３０となる未加硫のゴムシートを作製した。
また、表面にＮｉとＡｕめっきを設けた金属シートを用意し、その金属シートの裏面にプライマ―Ｎｏ１８（信越化学工業株式会社製）を塗布して乾燥機で２００℃、１時間加熱処理を行ったものを用いて、金属シートの裏面（プライマ―塗布面）と未加硫のゴムシートとを合わせて長さ３００ｍｍ、幅６０ｍｍ、深さ１．５ｍｍの金型内に投入し、１６５℃で５分間、加圧状態で加熱を行いシリコーンゴムシートの片面に金属シートを設けた１．５ｍｍ厚のシートを、上述の硬度の違うそれぞれのゴムシートで作製し、このシートを直径３ｍｍに打ち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３０の一方側の端面３２に導電部４０を設けたプッシャー部３０を作製した。

その他の点については、比較例１と同様である。つまり、キートップ２０のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値は７０である。
実施例１〜３、５では、プッシャー部３０を成形するときに有底凹部Ａ１内に丁度収まるプッシャー部３０の高さとし、キートップ部２３からほぼ１．４５ｍｍ軟質な材料からなるプッシャー部３０が出ているようにした図１に示す押釦スイッチ１０とした。なお、導電部４０は０．０５ｍｍである。

（実施例４）
実施例４は、シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−９４１−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重量部を混練して、これを２．５ｍｍの厚みに分出してプッシャー部３０用の未加硫のゴムシートを作製した。

また、表面にＮｉとＡｕめっきを設けた金属シートを用意し、その金属シートの裏面にプライマ―Ｎｏ１８（信越化学工業株式会社製）を塗布して乾燥機で２００℃、１時間加熱処理を行ったものを用いて、金属シートの裏面（プライマ―塗布面）と未加硫のゴムシートとを合わせて長さ３００ｍｍ、幅６０ｍｍ、深さ２．０ｍｍの金型内に投入し、１６５℃で５分間、加圧状態で加熱を行いシリコーンゴムシートの片面に金属シートを設けた２．００ｍｍ厚のシートを作製し、このシートを直径３ｍｍに打ち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３０の一方側の端面３２に導電部４０を設けたプッシャー部３０を作製した。

なお、このプッシャー部３０の厚みは１．９５ｍｍであり、導電部４０の厚みが０．０５ｍｍであり、プッシャー部３０のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値は４０である。

このように作製したプッシャー部３０を比較例１と同様に、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キートップ２０の材料（第１の材料）として金型内の有底凹部Ａ１にプッシャー部３０を配置した後に、プッシャー部３０とキートップ部２３が融着一体化するようにキートップ２０を成形して押釦スイッチ１０を得たが、実施例４では、プッシャー部３０の他方側の端面３１が金型内の有底凹部Ａ１から突出するように配置し、プッシャー部３０の他方側の端面３１がキートップ部２３内に入り込んだ図４に示す押釦スイッチ１０とした。

具体的には、キートップ部２３の高さ（図４のＸ参照）が２．０ｍｍであるのに対して２５％、つまり、０．５ｍｍプッシャー部３０の他方側の端面３１がキートップ部２３内に入り込んだ（図４のＹ参照）押釦スイッチ１０とした。
なお、実施例４は、キートップ部２３からプッシャー部３０が１．４５ｍｍベース部２１側に向けて飛び出したものになっている。
また、キートップ２０のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値は７０である。

（実施例６）
実施例６は、シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−９２２−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重量部を混練して、これを３．０ｍｍの厚みに分出してプッシャー部３０用の未加硫のゴムシートを作製した。

また、表面にＮｉとＡｕめっきを設けた金属シートを用意し、その金属シートの裏面にプライマ―Ｎｏ１８（信越化学工業株式会社製）を塗布して乾燥機で２００℃、１時間加熱処理を行ったものを用いて、金属シートの裏面（プライマ―塗布面）と未加硫のゴムシートとを合わせて長さ３００ｍｍ、幅６０ｍｍ、深さ２．０ｍｍの金型内に投入し、１６５℃で５分間、加圧状態で加熱を行いシリコーンゴムシートの片面に金属シートを設けた２．００ｍｍ厚のシートを作製し、このシートを直径３ｍｍに打ち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３０の一方側の端面３２に導電部４０を設けたプッシャー部３０を作製した。

なお、このプッシャー部３０の厚みは１．９５ｍｍであり、導電部４０の厚みが０．０５ｍｍであり、プッシャー部３０のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値は２０である。

その後、実施例４と同様に、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キートップ２０の材料（第１の材料）としてキートップ部２３にプッシャー部３０が融着一体化した押釦スイッチ１０を作製した。

実施例６も実施例４と同様に、キートップ部２３の高さ（図４のＸ参照）が２．０ｍｍであるのに対して２５％、つまり、０．５ｍｍプッシャー部３０の他方側の端面３１がキートップ部２３内に入り込んだ（図４のＹ参照）押釦スイッチ１０とし、キートップ部２３からプッシャー部３０が１．４５ｍｍベース部２１側に向けて飛び出したものになっている。
なお、キートップ２０のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値は７０である。

このようにして作製された比較例１及び実施例１〜６の押釦スイッチ１０の押圧時の特性を評価した結果を表１及び図５に示す。

表１におけるキートップ及びプッシャー部の硬度は、上述のように、ＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値である。
また、表１におけるピーク（Ｆ_Ｐ）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（Ｓ_Ｏ）では、オンストローク（Ｓ_Ｏ）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（Ｆ_Ｒ）では、図９で説明した復帰荷重（Ｆ_Ｒ）及びその時のストロークを示している。

さらに、オーバーストロークとは、メーク（Ｓ_Ｏ）のストロークからフルストローク（Ｓ_Ｆ）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。
なお、フルストローク（Ｓ_Ｆ）は、押釦スイッチ１０を押下げたときに、荷重が１０（Ｎ）に到達したところとしており、表１の荷重測定には、アイコーエンジニアリング株式会社製の荷重測定器 ＭＯＤＥＬ１０１３を用いて測定を行った。

図５は、表１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１０を押下げ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１０の押下げを止めて押釦スイッチ１０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。

表１及び図５を見るとわかるように、比較例１及び実施例１〜６は、メーク（Ｓ_Ｏ）に至るまでの荷重変化は、ほぼ略同じである。
一方、比較例１のキートップ２０とプッシャー部３０とを同じ硬さの材料で構成した場合と比較して実施例１〜６のようにプッシャー部３０の材料の硬度を小さくして軟質材料にしていくと、表１に示すように、メーク（Ｓ_Ｏ）からフルストローク（Ｓ_Ｆ）に至るまでの距離（表１のオーバーストローク参照）を図５の範囲Ｓ_Ｆで示すように長くすることができ、図５の矢印３で示すメーク（Ｓ_Ｏ）以降の荷重増加が緩やかになることがわかる。

つまり、メーク（Ｓ_Ｏ）以降の操作者の指にかかる荷重増加が緩やかなものとなるので、操作者に与える押釦スイッチ１０の硬さの感触を柔らかいソフトな感触とすることができる。
なお、このソフト感を操作者に十分に与える意味からすると、プッシャー部３０が、キートップ部２３から０．４５ｍｍ以上突出していることが好適であり、より好適には、１．０ｍｍ以上突出しているのが良く、さらに、好適には、１．５ｍｍ以上突出しているのが良い。

一方で、上述のように、ピーク（Ｆ_Ｐ）からメーク（Ｓ_Ｏ）に至るまでの荷重変化（図５の矢印２参照。）は、比較例１とほぼ同じであり、したがって、キートップ２０の材料の硬度を高くしたのに伴う高いクリック感を操作者に与えることができる。

以上のように、本実施形態によれば、高いクリック感を得ながら、且つ、ソフトな感触の押釦スイッチ１０を実現することが可能である。
上記では、プッシャー部３０の一方側の端面３２だけに導電部４０を設けたが、プッシャー部３０の他方側の端面３１をキートップ部２３に入り込ませる場合などでは、プッシャー部３０の他方側の端面３１に導電部４０を設けるようにしてもキートップ部２３とプッシャー部３０とは融着一体化できるので、プッシャー部３０の他方側の端面３１に導電部４０を設けるようにしても良い。

そのように、プッシャー部３０の一方側の端面３２と他方側の端面３１との両方に導電部４０を設けておけば、一方側と他方側の区別の必要性なく、金型内の有底凹部Ａ１内にプッシャー部３０を配置できるようになるので、作業性を向上させることが可能である。
なお、プッシャー部３０の端面に対して導電部４０の外形が小さい場合もプッシャー部３０の端面とキートップ部２３との融着一体化が可能であるので、プッシャー部３０の両端面３１、３２に導電部４０を設けるようにしても良い。

（第２実施形態）
第１実施形態では、プッシャー部３０の他方側の端面３１をキートップ部２３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、第２実施形態で示すように、接着材料を用いて接着一体化するようにしても良い。

第２実施形態では、具体的には、例えば、図６（ａ）に示すように、プッシャー部３０とキートップ２０とを別々に成形しておいて、プッシャー部３０をキートップ部２３にプライマ―や接着剤などの接着材料６０で接着一体化するようにする。

このようにすれば、第１実施形態のように、キートップ２０を成形する第１の材料とプッシャー部３０を成形する第２の材料のベース樹脂を、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２３の所定の位置にプッシャー部３０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１実施形態の方が好適であると言える。

また、第２実施形態では、位置合わせの精度を高めるために、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、キートップ部２３とプッシャー部３０の接着材料６０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２３側に凸部２６（図６（ｃ）参照）又は凹部２５（図６（ｂ）参照）が形成され、プッシャー部３０側にキートップ部２３の凸部２６又は凹部２５に嵌合する凹部３６（図６（ｃ）参照）又は凸部３５（図６（ｂ）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。

なお、図６（ｂ）に示すように、プッシャー部３０に凸部３５を設け、この凸部３５をキートップ部２３内に配置させる場合、この凸部３５はキートップ部２３側に入り込む部分となるので、第１実施形態で図４を参照して述べたのと同様に、このキートップ部２３側への入り込み量が、５０％以下、より好ましくは３０％以下となるように、凸部３５の高さをキートップ部２３の高さの５０％以下、より好ましくは３０％以下にするのが好適である。

さらに、図６（ｄ）に示すように、プッシャー部３０のキートップ部２３と接着することとなる他方側の端面３１にフランジ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。

（実施例）
第２実施形態の押釦スイッチ１０として図６（ａ）に示した構成の押釦スイッチ１０を作製し、押下特性について評価を行った。
具体的には、シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−９４１−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重量部を混練して、これを２．０ｍｍの厚みに分出してプッシャー部３０用の未加硫のゴムシートを作製した。

また、表面にＮｉとＡｕめっきを設けた金属シートを用意し、その金属シートの裏面にプライマ―Ｎｏ１８（信越化学工業株式会社製）を塗布して乾燥機で２００℃、１時間加熱処理を行ったものを用いて、金属シートの裏面（プライマ―塗布面）と未加硫のゴムシートとを合わせて長さ３００ｍｍ、幅６０ｍｍ、深さ１．５ｍｍの金型内に投入し、１６５℃で５分間、加圧状態で加熱を行いシリコーンゴムシートの片面に金属シートを設けた１．５０ｍｍ厚のシートを作製し、このシートを直径３ｍｍに打ち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３０の一方側の端面３２に導電部４０を設けたプッシャー部３０を作製した。

なお、このプッシャー部３０の厚みは１．４５ｍｍであり、導電部４０の厚みが０．０５ｍｍであり、プッシャー部３０のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値は４０である。

さらに、別途、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キートップ２０の材料（第１の材料）として金型内に投入してＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値が７０であるキートップ２０を成形した。

そして、プッシャー部３０の他方側の端面３１に接着剤（セメダイン株式会社社製 スーパーＸ Ｎｏ．８００８）を用いてプッシャー部３０をキートップ２０のキートップ部２３に接着一体化した。
押下特性について評価を行ったところ、実施例４と同じ特性を得ることができた。

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７に示す変形例のように、基板５０側に予めドーム状導電部５５（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３０に導電部を設ける必要はなく、したがって、導電部４０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。

１０ 押釦スイッチ
２０ キートップ
２１ ベース部
２２ ドーム部
２３ キートップ部
３０ プッシャー部
４０ 導電部

Claims (14)

1. ドーム部と前記ドーム部で繋がれたベース部及びキートップ部とが第１の材料で一体成形されたキートップと、
   前記キートップ部から前記ベース部方向に突出するように設けられる第２の材料で成形されたプッシャー部と、を備え、
   前記第２の材料が前記第１の材料よりも軟質な材料からなることを特徴とする押釦スイッチ。
2. 前記第１の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＸとし、前記第２の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＹとすると、前記第２の材料は、前記第１の材料の硬さＸから前記第２の材料の硬さＹを引いた値Ｗが５以上となる軟質な材料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。
3. 前記プッシャー部は、前記キートップ部から前記ベース部方向に０．４５ｍｍ以上突出していることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の押釦スイッチ。
4. 前記キートップ部と前記プッシャー部とは、接触部が融着一体化していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の押釦スイッチ。
5. 前記第１の材料と前記第２の材料がシリコーンゴムであることを特徴とする請求項４に記載の押釦スイッチ。
6. 前記キートップ部と前記プッシャー部とは、接着材料で接着一体化されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の押釦スイッチ。
7. 前記キートップ部と前記プッシャー部の接着材料で一体化される部分には、前記キートップ部側に凸部又は凹部が形成され、前記プッシャー部側に前記キートップ部の凸部又は凹部に嵌合する凹部又は凸部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の押釦スイッチ。
8. 前記プッシャー部は、前記キートップ部側への入り込み量が、前記キートップ部の高さの５０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の押釦スイッチ。
9. 少なくとも前記キートップ部と反対側に位置する前記プッシャー部の一方側の端面には、導電部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の押釦スイッチ。
10. 前記導電部は、前記導電部が設けられる前記プッシャー部の前記端面の外形以下の外形であることを特徴とする請求項９に記載の押釦スイッチ。
11. 第１の材料よりも軟質な材料からなる第２の材料でプッシャー部を成形するプッシャー部成形ステップと、
    ドーム部と前記ドーム部で繋がれるベース部及びキートップ部とが前記第１の材料で一体成形されるキートップの前記キートップ部に前記キートップ部から前記ベース部方向に突出するように前記プッシャー部を一体化する一体化ステップと、を含むことを特徴とする押釦スイッチの製造方法。
12. 前記第１の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＸとし、前記第２の材料のＪＩＳ Ｋ ６２５３−３：２０１２による測定方法で測定するタイプＡデュロメータの硬さの値をＹとすると、前記第２の材料は、前記第１の材料の硬さＸから前記第２の材料の硬さＹを引いた値Ｗが５以上となる軟質な材料であることを特徴とする請求項１１に記載の押釦スイッチの製造方法。
13. 前記一体化ステップでは、前記プッシャー部が前記キートップ部から前記ベース部方向に０．４５ｍｍ以上突出するように前記キートップ部に一体化されることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の押釦スイッチの製造方法。
14. 前記第１の材料と前記第２の材料は、ベース樹脂が同じ樹脂系の材料で異なる硬さの材料であり、
    前記一体化ステップは、
    前記第１の材料を金型の内部空間内で加圧した状態で加熱して、前記キートップを成形するときに、前記内部空間に開口する前記金型に形成された有底凹部に配置されたプッシャー部が前記キートップ部に融着一体化するステップであることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の押釦スイッチの製造方法。

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