JP4475797B2

JP4475797B2 - キースイッチ用部材

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Publication number: JP4475797B2
Application number: JP2000375848A
Authority: JP
Inventors: 均安藤
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2020-12-11
Also published as: JP2002182831A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タッチパネル式キースイッチに関し、詳しくは、車載用電気機器等の省スペース設計が要求されるタッチパネル式キースイッチに組み込まれるキースイッチ用部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のタッチパネル式キースイッチとして、図８又は図９に示したように、車用のヒータ、ライト及び曇り防止装置やナビゲータ、ＭＤコンポ又はＣＤコンポ等の電気機器４０に取り付けられた１つ１つの操作キー４１について、その操作キー４１の内部に接点部材（図示せず）を組み込むと共に、印刷等の手段によりその操作キー４１の操作面４２に１つのスイッチ機能表示４３がなされ、その表示された機能のみが実行できるいわゆる単機能キー方式のものを複数並列して配置されているものがあったが、取付スペースが大きくなるといった難点があった。
【０００３】
また、他のタッチパネル式キースイッチとしては、図１０に示したように、複数のスイッチ機能表示４３，４３，４３，・・・が可能な液晶表示板４４の上の全面に透明のタッチパネル４５を取り付け、このタッチパネル４５を通して見える液晶表示板４４の複数のスイッチ機能表示の内の１つのスイッチ機能表示４３箇所に対応したタッチパネル４５の特定箇所４６を指４７やプラスチック製ペンで押し下げることで、その表示された機能のみが実行できる多機能キー方式のものがあった。
【０００４】
この多機能キー方式のタッチパネル式スイッチでは、タッチパネル４５が二重構造となっており、図１０に示したように、たとえば目的のスイッチ機能表示４３に対応するタッチパネル４５の特定箇所４６を指４７で押し下げることで、その特定箇所４６に当たる上部薄板４５ａの押圧された箇所が、僅かに下方に変形し撓むことにより、上部薄板４５ａに形成された可動接点４５ｂと下部薄板４５ｃ上の固定接点４５ｄとが接触し電気的に導通されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の単機能キー方式又は多機能キー方式のタッチパネル式キースイッチは、軽く触れることでスイッチが働き、かつ表示の切替、照明の点・消灯又は音声等によってそのスイッチに対応した電気機器等の入切を知らせるようになっている。しかしながら、操作した者の指に操作感が得らるものではなかった。さらに、従来のタッチパネル式スイッチは、固定接点として酸化インジウム膜を使用していたため、湿度等の環境条件の変化に伴う誤動作が生じることもあった。
【０００６】
また、従来の液晶表示板を使用した多機能キー方式のタッチパネル式キースイッチでは、省スペースの点で優れているが、反対に１つのスイッチ機能に割り振られる大きさが限られ、多くの操作スイッチが並んでいる場合には、視認性及び操作感が劣るため、誤操作の原因ともなり操作する者に不快感を与えることとなっていた。
【０００７】
この発明は、以上のような従来のタッチパネル式キースイッチの問題点を解決するため、操作時に明確な操作感を発生させると共に、１つのパネルに複数の機能を持たせた場合であっても単機能キーと同様の視認性と操作感を得ることができるようにしたタッチパネル式キースイッチのキースイッチ用部材を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
係る課題を達成するため、請求項１に記載の発明は、特定のスイッチ機能を表示することのできる液晶表示板と、該液晶表示板の上部に配置された透光性を有する押圧板とを有し、該押圧板を押圧することによって前記特定のスイッチ機能に対応した電気回路を入切できるようにしたキースイッチにおいて、前記押圧板は、固定基板上の前記液晶表示板と前記液晶表示板の外側に配置した前記固定基板上の固定接点と、該固定接点と接触することができる逆椀状の導電性バネ部材とを密閉状態に覆う弾性を有する支持部材を介して前記固定基板上に配置され、前記支持部材は、前記押圧板の内表面全面を支持する天面と、該天面と反対側の開口部と、該開口部から外方に延出した鍔部と、前記天面と前記鍔部とを繋ぐ前記天面及び鍔部の肉厚より薄い外側に湾曲した形状の立ち上がり部とを有し、前記押圧板を押圧した際に前記支持部材が弾性変形して前記押圧板を全体として下降し押圧を解除することによって前記押圧板が元の位置に復元することができるようにすると共に、前記押圧板を押圧した際に発生する前記支持部材内の空気圧の上昇時には、前記湾曲した形状の立ち上がり部が膨張して空気の移動を吸収するようにした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、前記湾曲した形状の立ち上がり部に蛇腹状の空気逃げ部を形成した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、前記支持部材の一部に前記押圧板の外表面から突出する突出部を形成し、前記押圧板の押圧を解除した際に、前記突出部が前記押圧板の外表面に先行して前記キースイッチ用部材が組み込まれる収納ケースに当接するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
【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乃至図７によって説明する。
【００１４】
［発明の実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に係るキースイッチ用部材を収納ケースに組み込んだ状態の要部断面図である。
【００１５】
液晶表示板１は、固定基板２の上に設置された接続コネクタ３に接続され、固定基板２と間隔を置いて平行に配置されて、その上部周縁及び側面を金属枠４で覆うようにして固定基板２に固定されている。液晶表示板１には、予め設定された各種スイッチ機能に応じた機能表示が行われるようになっている。
【００１６】
液晶表示板１の上部には、所定間隔を置いて透光性を有する押圧板５が固定基板２と平行に配置されている。押圧板５の上部周縁は、押圧力が作用しない状態では、キースイッチ用部材６を収納する収納ケース７の内面に密着した状態にあり、押圧板５の下面は、弾性を有する材料で形成された支持部材８によって支持されている。
【００１７】
支持部材８は、開口部を下に向けた略箱形をしており、液晶表示板１の周囲と上面とを覆うようにして、開口部から外方に延出した鍔部９が収納ケース７の固定片１０と固定基板２との間に挟み込まれて固定基板２に固定されているので、液晶表示板１が納められた支持部材８の内部は密閉状態にある。
【００１８】
支持部材８用の原料と押圧板５用の原料については、互いに強固に一体化できる材料の組み合わせを選択し、射出成形若しくは注型成形と圧縮成形との併用等によって一体成形してもよい。一体成形しない場合若しくは材質同士のマッチング上一体成形が難しい場合は、押圧板５と支持部材８とを接着剤で固着してもよい。
【００１９】
実施の形態１では、押圧板５の押圧操作部１１を押圧板５の一側に限定した例を示しており、その押圧操作部１１の下面に当たる支持部材８には、液晶表示板１の外側の近くに可動接点部材１２が設けられている。可動接点部材１２は、支持部材８の天面１３から下方に延出させた柱体１４とこの柱体１４の先端に固着した弾性変形可能な導電性バネ部材１５とからなっている。
【００２０】
導電性バネ部材１５は、柱体１４の外径より大きな外径を有する逆椀状をしており、その円形先端部１６が固定基板２に接触し、他方、導電性バネ部材１５の中央部１７は固定基板２から離れている。そして、導電性バネ部材１５の中央部１７に対向した固定基板２の上面には、押圧操作部１１を透して見える液晶表示板１に表示されているスイッチ機能の表示内容に対応した電気回路の固定接点１８が設けられている。
【００２１】
支持部材８の天面１３の上部には、押圧板５の外表面から突出する突出部１９が形成されており、押圧板５の押圧操作が繰り返された場合に、突出部１９が押圧板５の外表面に先行して収納ケース７の内面に当接するようにしている。
【００２２】
次に、この発明の実施の形態１に係るキースイッチ用部材の作用について説明する。
【００２３】
実施の形態１に係るキースイッチ用部材６を組み込んだタッチパネル式キースイッチ２１のスイッチ機能は、液晶表示板１に表示されており、その表示内容は押圧板５を透して見えている。そこで、このタッチパネル式キースイッチ２１を操作する者が押圧板５の押圧操作部１１を指４７で下方に押し下げると、押圧操作部１１の反対側に当たる支持部材８の天面１３の角部２１ａを支点として押圧操作部１１が下降し、押圧板５が全体として一方に傾く。これに伴い、可動接点部材１２が下降して導電性バネ部材１５の円形先端部１６が固定基板２に接触したままその中央部１７が下降していき、ついには固定基板２の固定接点１８と接触することとなる。
【００２４】
ここで、導電性バネ部材１５の中央部１７が固定基板２の固定接点１８に接触する直前で、導電性バネ部材１５の逆椀状の湾曲の向きが反転し、その際に急激に押圧力が低下する。この押圧力が急激に低下する瞬間に、スイッチを操作する者はクリック感を感じることとなる。そして、更に押圧力を加えると、導電性バネ部材１５の中央部１７が固定基板２の固定接点１８に接触するため、再び押圧力が高くなるに伴い固定基板２からの反力を感じるため、それ以上押圧力を加えることなく押圧操作を終了する。
【００２５】
そして、押圧操作を終了する直前の可動接点部材１２が固定接点１８に接触した時点で、これに対応した電気回路が入り、目的の電気機器等の機能が実現される。その後、押圧板５を押圧して、再び可動接点部材１２が固定接点１８に接触した時点で、今度はこれに対応した電気回路が切れ、目的の電気機器等の機能が終了する。
【００２６】
クリック感発生手段としては、導電性バネ部材１５に限らず、支持部材８の可動接点部材１２側の天面１３の角部２１ｂ近傍に薄肉部２２を形成し、この薄肉部２２の弾性復元力を利用することでもよい。
【００２７】
押圧操作を終了すると、導電性バネ部材１５及び支持部材８の弾性復元力により、押圧板５は元の位置に戻る。この際、弾性を有する軟質材料である突出部１９が押圧板５の外表面に先行して硬質材料である収納ケース７の内面に当接することになるため、当接時の衝撃音を発生することなく押圧板５の上面縁部が収納ケース７に密接した初期の位置に復帰できる。
【００２８】
実施の形態１では、液晶表示板１と導電性バネ部材１５とを密閉状態に覆う形態としているため、液晶表示板１と導電性バネ部材１５及び固定接点１８に塵埃が触れることがなく確実なスイッチ機能が保証される。
【００２９】
［発明の実施の形態２］
以下、この発明の実施の形態２に係るキースイッチ用部材について図２乃至図７によって説明する。
【００３０】
図２は、この発明の実施の形態２に係るキースイッチ用部材を収納ケースに組み込んだ押圧状態の要部断面図である。図３は、この発明の実施の形態２に係るキースイッチ用部材を電気機器等に組み込んだ状態の要部平面図である。
【００３１】
実施の形態２では、液晶表示板１に複数のスイッチ機能を表示し、この複数のスイッチ機能に対応する支持部材８の部位にそれぞれ独立した導電性バネ部材１５をクリック感発生手段として使用している。
【００３２】
支持部材８の各々のスイッチ機能部位が独立して上下動させるために、支持部材８の隣り合うスイッチ機能部位との境界部分２３に当たる天面１３と立ち上がり部２４とを予め薄肉に形成しておくことがよい。
【００３３】
これにより、押圧板５は、指４７で押し下げた押圧操作部１１側の端部を最も低い位置として全体に傾くことになるが、図２に示したように、押圧した箇所の支持部材８の部位が他の部位に比べて際だった挙動をすることとなり、これに対応した導電性バネ部材１５のみが固定接点１８に接触できることとなる。
【００３４】
押圧板５を元の位置へ復元させるための付勢力は、支持部材８の弾性復元力を主として採用し、導電性バネ部材１５をクリック感発生手段として使用する場合には、支持部材８の立ち上がり部２４を薄肉に形成する。図２の実線で示したように、押圧板５が押し下げられた際に、この立ち上がり部２４が外方に張り出すように変形し、押圧板５への押圧力が解除された際に、その変形がなくなり元の形状に復元するように設定する。
【００３５】
以下、実施の形態２の変形例について、図４乃至図６に従って説明する。
【００３６】
実施の形態２の変形例では、押圧操作部１１を押圧操作した場合に、この押圧操作部１１の降下に伴い、略密閉状態のキースイッチ用部材の内部の空気圧変化を吸収する方法を提案する。
【００３７】
まず、キースイッチ用部材の内部の空気圧変化吸収のメカニズムを具体的にあげて詳述する。
【００３８】
例えば、３０ｍｍ×５０ｍｍの押圧操作部１１を保つスイッチの支持部材８の非押圧状態位置を基準点とし、押圧によりそこから１ｍｍ下方に押し下げられる状況を想定した場合、１．５ｃｃ（１ｍｍ×５０ｍｍ×３０ｍｍ＝１５００ｍｍ^３）の空気が圧縮されることになる。ところで、一般的に、人間がスイッチ釦を押圧する場合、その操作に要する時間は０．４秒程度である。この押圧動作により圧縮された空気を仮に立ち上がり部２４に、例えば空気孔を設けてキースイッチ用部材の外部に放出するようにした場合、圧縮された空気が空気孔を介し外部に移動するスピードが操作スピードに間に合わなくなり、押圧時に違和感を感じることになる。また、押圧操作部１１が初期の状態に復帰するには同様に０．４秒程度であるが、空気孔を介しスイッチ内に移動する空気のスピードが遅れ、入力操作をリズミカルに行い難いといった不利がある。そのため、実施の形態２では、押圧板５の押圧操作部１１を少なくとも２方向に設けることにより対処している。なお、空気孔に代えてスリットを設けてもよいが、空気孔同様に異物混入によるスイッチの誤動作及び視認性悪化に注意が必要である。
【００３９】
そこで、実施の形態２の変形例では、図４乃至図６に示したように、密閉された空間内の圧力差を無理なく吸収するように空気逃げ部を設けることでこの問題を解決している。
【００４０】
その具体的手法は様々であるが、例えば、図４に示したものでは、押圧操作部１１の端部に連続して設けられている立ち上がり部２４全体をいわば空気逃げ部２５とする方法である。この場合、立ち上がり部２４の形状は外側に湾曲した形状とし、空気圧の上昇時にはこの湾曲形状の立ち上がり部２４全体が膨張して、空気の移動を吸収することになる。この方法では、その立ち上がり部２４の素材上の特性（弾性率、伸び率等が重要なファクターであるが、この発明では簡略的にショアＡゴム硬度で評価している）や厚みが良好操作感を確保するためのキーポイントとなることがわかっている。つまり、立ち上がり部２４全体を空気逃げ部２５とした場合は、この部位のゴム硬度は柔らかいほど良好で、かつこの部位の断面厚みが薄いほど好ましい。
【００４１】
具体的には、０．１５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下がよい（このゴム成形体用材料として好適なゴム硬度の下限値はショアＡ硬度２５度、また加工限界から厚みの下限値は０．０５ｍｍとする）。
【００４２】
また、設計上の理由で立ち上がり部２４を湾曲状にできない場合は、局所的に空気逃げ部２５を設けてもよい。この場合は、立ち上がり部２４の一部を薄肉化し、かつその部位を外に向けて膨出可能なようにしたものとする。無論、立ち上がり部２４を湾曲状とし、かつ前述のような局所的に空気逃げ部２５を併用配設してもよい。
【００４３】
その他、図５に示したように、立ち上がり部２４の全体若しくは一部を蛇腹状の空気逃げ部２５とすることでも、この部位を空気逃げ部２５として利用できる。このような工夫をした場合には、立ち上がり部２４のゴム硬度がショアＡ硬度６０度程度、かつ断面厚みが０．２ｍｍ程度であっても十分に空気圧吸収が可能である。
【００４４】
また、図６に示したように、弾性変形する湾曲状の立ち上がり部２４の下方の鍔部９に溝２６を設け、この鍔部９に外部と連通する空気孔２７を設けてもよい。この場合、空気孔２７から異物が入り込まないように、市販の綿製ガーゼ等によるフィルタ２８を接着させることが望ましい。
【００４５】
なお、図７に示したように、空気孔２７として設ける孔に防塵対策を施さない場合は、異物が入り込みにくい立ち上がり部２４中央部の位置に空気孔を配置することが望ましい。
【００４６】
以上のような変形例を採用することにより、立ち上がり部２４がより変形し易くなるため、空気圧の変化による操作感の悪化が防止できると共に、操作感の微妙な調整が可能となる。また、空気孔やスリットに代えて薄肉状又は蛇腹状等の空気逃げ部２５を設けた場合には、外部との空気の出入がないため、異物混入等による固定接点１８の損傷による誤動作や押圧板５から透して見えるスイッチ機能の表示部へ異物の影が生じるようなことがない。
【００４７】
実施の形態２及びその変形例のその他の構成及び作用は、実施の形態１と同様であり、同じ構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
なお、実施の形態１及び実施の形態２では、回路の入切を行うスイッチ機能部として固定基板２の固定接点１８と導電性バネ部材１５を採用した可動接点部材１２との組み合わせからなる構造を採用した例を示しているが、この発明に係るキースイッチ用部材はこれに限らず、回路の入切を行うスイッチ機能をユニット化したいわゆるメカスイッチを採用してもよいことは勿論である。
【００４９】
［実施例］
以下、この発明の実施の形態に係るキースイッチ用部材を使用した予備試験と成形品としての実施例について説明する。
【００５０】
（予備試験１）
長さＬを４．５ｍｍの立ち上がり部２４が３０ｍｍ×５０ｍｍの支持部材８の天面１３の端部に設けられているキースイッチ用部材６（但し、支持部材８の厚さｔとゴム硬度は変化させている）を様々に作製し、押圧時の移動量を１ｍｍとして、押圧状態開放時の復帰状態を確認した。この時、立ち上がり部２４の長さＬを４．５ｍｍに設定したのは、押圧操作部１１の下方に組み込まれる液晶表示板１の表示部の厚さが最低０．３ｍｍ程度必要であり、これを固定する金属枠４の厚さ０．３ｍｍを考慮し、しかも押圧時に発生する空気圧の変位を吸収できる最小値としたからである。勿論、スペース的問題がなく長く設定したための立ち上がり部２４同士の摩擦抵抗を伴わない限り、立ち上がり部２４の長さＬは長い方が無理なく空気圧の変動を吸収できることは言うまでもない。
【００５１】
具体的には、３人の観察者が実際に押圧板５を押圧し、その復帰状態を観察し、「復帰が速くて良好、押圧に違和感なし」と３人全員が感じた場合を○とし、１人でも「遅い、違和感がある」と感じた人がいた場合を×とした。なお、ここでは、あくまでも簡易的な確認をするために、逆椀状の導電性バネ部材１５は組み込まずに行った。
【００５２】
その結果、表１に示したとおり、ショアＡ硬度５０度では、操作時に違和感があり復帰にも時間がかかり、ゴム硬度をショアＡ硬度３０度〜４０度とした場合には、０．１５ｍｍでも良好な結果となることがわかった。
【００５３】
なお、ショア硬度６０度の材料については、意図的に０．２ｍｍピッチで折り返し部分を４つ連続した蛇腹構造のもので同様な条件で確認を行ったところ、０．２ｍｍでも十分に良好な感触かつ速い復帰動作が期待できることがわかった。
【００５４】
押圧操作部１１の動きに伴い空気圧が増すことにより、蛇腹形状をしていた立ち上がり部２４が空気の移動により外部へ広がり、その操作を終了した際には、その蛇腹形状に戻るといった動きを繰り返すことで操作感に支障を与えることなく密閉形態を実現することができると推定した。
【００５５】
【表１】

【００５６】
（実施例１）
規定の形状に加工された金型を射出成形機１５０トン（日精樹脂工業（株））に組み込み、ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）で射出成形し押圧板５を形成した。
【００５７】
次に、上方の金型を移動させ、最終形状（立ち上がり部２４を含む形状）に加工された金型を射出成形機に残された下方の金型と組み合わせた。この時の立ち上がり部２４の仕様は、図６に示したように、弾性変形する湾曲状の立ち上がり部２４の長さＬ＝４．５ｍｍ、厚さｔ＝０．１ｍｍ、ショアＡ硬度４０度とした。また、立ち上がり部２４の下方の鍔部９に幅５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの溝２６を設け、長軸が５ｍｍ、短軸が０．５ｍｍの長円形孔を設けて空気孔２７とした。
【００５８】
型閉めが完了したところで、ポリカーボネート樹脂と自己接着性のあるシリコーンゴム・液状シリコーンゴムＫＥ−１９４０（信越化学工業（株）製）を金型内に充填し、成形温度１５０℃にて３０秒間加熱加圧し一体化し、金型から取り出し、仕上げとして外周部に残されたバリを取り除いた。
【００５９】
なお、図６に示したように、空気孔２７から異物が入り込まないように、市販の綿製ガーゼ２８にシリコーンオイルＫＦ−９６（信越化学工業（株）製）をスプレー塗布し撥水性を持たせた後、１液型ＲＴＶゴムＫＥ−４５（信越化学工業（株）製）接着剤を空気孔２７の形状に合わせ塗布した後、接着させた。その後、２４時間放置して完全乾燥させた。
【００６０】
柱体１４の部分の下方に組み込まれる固定基板２との電気的スイッチングを行えるように導電性接点として、導電性インクＥＣ−ＤＪ５００（ライオンアクゾ（株）製）をケロシン溶液にて任意の倍率に希釈し柱体１４の先端部分にシルクスクリーン法にて塗布した後、１２時間放置し硬化させてキースイッチ用部材６を得た。
【００６１】
そこで、この得られたキースイッチ用部材１３を厚さ２ｍｍの固定基板２に金属枠４を使用して固定し、密封状態を作り操作感触の変化をＸＹレコーダー（信越ポリマー（株）製）にて確認した。この時の押圧操作部１１の下方への移動量は０．８ｍｍであった。
【００６２】
測定の結果、密閉状態を開放した場合との押圧時の最大荷重の変化は５ｇｒであり、指の感触においては全く違和感なく操作ができることを確認した。
【００６３】
（実施例２）
規定の形状に加工された金型を１５０トン射出成形機（日精樹脂工業（株））に組み込み、ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）で射出成形し押圧板５を形成した。
【００６４】
次に、上方の金型を移動させ、最終形状（立ち上がり部２４を含む形状）に加工された金型を射出成形機に残された下方の金型と組み合わせた。この時の立ち上がり部２４の仕様は実施例１と同様に湾曲状の立ち上がり部２４の長さＬ＝４．５ｍｍ、厚さｔ＝０．１ｍｍ、ショアＡ硬度４０度とした。
【００６５】
型閉めが完了した所で、ポリカーボネート樹脂と自己接着性のある液状シリコーンゴムＫＥ−１９４０（信越化学工業（株）製）を金型内に充填し、成形温度１５０℃にて３０秒間加熱加圧し一体化し、金型から取り出し、仕上げとして外周部に残されたバリを取り除いた。
【００６６】
次に、柱体２の部分に接着剤７３７（ダウ・コーニング社製）を２ｍｇディスペンサーにて塗布し治具上に配列させた逆椀状の導電性バネ部材１５（ＳＵＳ３０１）を組み込み、２４時間放置し接着剤を完全硬化させ、キースイッチ用部材６を得た。
【００６７】
そこで、この得られたキースイッチ用部材を厚さ２ｍｍの固定基板１に金属枠４を使用して固定し、密封状態を作り操作感触の変化をＸＹレコーダー（信越ポリマー（株）製）にて確認した。この時の押圧操作部１１の下方への移動量は０．８ｍｍであった。
【００６８】
測定の結果、密閉状態を開放した場合との押圧時の最大荷重の変化は５ｇｒであり、指の感触においては全く違和感なく操作ができることを確認した。
【００６９】
（実施例３）
規定の形状に加工された金型を１５０トン射出成形機（日精樹脂工業（株））に組み込み、ポリプチレンテレフタレート樹脂・ノバデュール（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）で射出成形し押圧板５を形成した。
【００７０】
次に、上方の金型を移動させ、最終形状（立ち上がり部２４を含む形状）に加工された金型を射出成形機に残された下方の金型と組み合わせた。この時の立ち上がり部２４の仕様は、図５に示したように、立ち上がり部２４の長さＬ＝４．５ｍｍ、厚さｔ＝０．１ｍｍ、ショアＡ硬度４０度とし、湾曲状の立ち上がり部２４の中央部に長さ２ｍｍの折り返し部分を４つ連続した厚さｔ＝０．１５ｍｍの蛇腹状の空気逃げ部２５を設けた。
【００７１】
型閉めが完了した所で、ポリエステル樹脂と自己接着性のある液状シリコーンゴムＫＥ−１９４０（信越化学工業（株）製）を金型内に充填し、成形温度１５０℃にて３０秒間加熱加圧し一体化し、金型から取り出し、仕上げとして外周部に残されたバリを取り除いてキースイッチ用部材６を得た。
【００７２】
そこで、厚さ２ｍｍの固定基板１上にタクトスイッチ（ＳＭＴＴｙｐｅ２６０ｇｒ荷重設定：アルプス電気（株）製）を組み込み、この得られたキースイッチ用部材を金属枠４で固定基板１に固定し、密封状態を作り操作感触の変化をＸＹレコーダー（信越ポリマー（株）製）にて確認した。この時の押圧操作部１１の下方への移動量は１ｍｍであった。
【００７３】
測定の結果、密閉状態を開放した場合との押圧時の最大荷重の変化は８ｇｒであり、指の感触においては全く違和感なく操作ができることを確認した。
【００７４】
（実施例４）
規定の形状に加工された金型に、不飽和ポリエステル樹脂・ポリライト８４００（大日本インキ化学工業（株））１００重量部数に対し、ビニルモノマー・ダイソーダップモノマー（ダイソー（株）製）４０重量部数、エポキシ樹脂・エポライト３０３（三井サイアナミッド（株）製）４０重量部数、メラミン樹脂・サイメル３０３（三井サイアナミッド（株）製）１５重量部数、ラジカル硬化剤・ナイパーＢ０（日本油脂（株）製）０．５重量部数、酸性触媒・キャタリスト４０４０（三井サイアナミッド（株）製）を攪拌機にて３０分攪拌し、規定量をディスペンサーにて注入した。立ち上がり部２４を形成する弾性材として、シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−９５１Ｕ（信越化学工業（株）製）１００重量部数にラジカル反応硬化剤・パーヘキサ３Ｍ（日本油脂（株）製）１重量部数を混練ロールにて混練した後、所定の厚さにシーティングし裁断して、金型にセットする。その後、１５０トンプレスにて１３０℃で５分間加圧加熱成形し、一体化されたキースイッチ用部材６を得た。
【００７５】
この時の立ち上がり部２４の仕様は、湾曲状の立ち上がり部２４の長さＬ＝４．５ｍｍ、厚さｔ＝０．１５ｍｍ、ショアＡ硬度４０度とし、湾曲状の立ち上がり部２４の中央部に長さ２ｍｍの折り返し部分を４つ連続した厚さｔ＝０．１５ｍｍの蛇腹状の空気逃げ部２５を設けた。仕上げとして外周部に残されたバリを取り除いた。
【００７６】
そこで、厚さ２ｍｍの固定基板１上にタクトスイッチ（ＳＭＴＴｙｐｅ２６０ｇｒ荷重設定：アルプス電気（株）製）を組み込み、この得られたキースイッチ部材を金属枠４で固定基板１に固定し、密封状態を作り操作感触の変化をＸＹレコーダー（信越ポリマー（株）製）にて確認した。この時の押圧操作部１１の下方への移動量は１ｍｍであった。
【００７７】
測定の結果、密閉状態を開放した場合との押圧時の最大荷重の変化は８ｇｒであり、指の感触においては全く違和感なく操作ができることを確認した。
【００７８】
【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、支持部材は、押圧板の内表面全面を支持する天面と、該天面と反対側の開口部と、該開口部から外方に延出した鍔部と、天面と鍔部とを繋ぐ天面及び鍔部の肉厚より薄い外側に湾曲した形状の立ち上がり部とを有し、押圧板を押圧した際に支持部材が弾性変形して押圧板を全体として下降し押圧を解除することによって押圧板が元の位置に復元することができるようにすると共に、押圧板を押圧した際に発生する支持部材内の空気圧の上昇時には、湾曲した形状の立ち上がり部が膨張して空気の移動を吸収するようにしたので、外側に湾曲した形状の立ち上がり部が容易に変形することで空気圧の変化による操作感の悪化が防止できるとともに、立ち上がり部の肉厚とゴム硬度の変更により操作感の微妙な調整が可能となる。
【００７９】
請求項２に記載された発明によれば、湾曲した形状の立ち上がり部に蛇腹状の空気逃げ部を形成したので、押圧板を押圧した際に発生する支持部材内の空気圧の上昇時には、蛇腹状の空気逃げ部がより効果的に膨張して空気の移動を吸収することができるから、立ち上がり部自体の肉厚を請求項１の構成のものより大きくすることができる。
【００８０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、支持部材の一部に押圧板の外表面から突出する突出部を形成し、押圧板の押圧を解除した際に、突出部が押圧板の外表面に先行してキースイッチ用部材が組み込まれる収納ケースに当接するようにしたので、硬質材料の収納ケースに軟質の弾性材料である突出部が当接するため、当接時の衝撃音を発生することない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るキースイッチ用部材を収納ケースに組み込んだ状態の要部断面図である。
【図２】同実施の形態２に係るキースイッチ用部材を収納ケースに組み込んだ押圧状態の要部断面図である。
【図３】同実施の形態２に係るキースイッチ用部材を電気機器等に組み込んだ状態の要部平面図である。
【図４】図２の支持部材の立ち上がり部の要部拡大図であり、立ち上がり部の全体を薄肉状にした例を示している。
【図５】図２の支持部材の立ち上がり部の要部拡大図であり、立ち上がり部の一部を蛇腹状にした例を示している。
【図６】図２の支持部材の立ち上がり部の要部拡大図であり、立ち上がり部の全体を薄肉状にして鍔部に空気孔を設けた例を示している。
【図７】図２の支持部材の立ち上がり部の要部拡大図であり、立ち上がり部の全体を薄肉状にしてその中央部に空気孔を設けた例を示している。
【図８】従来のタッチパネル式キースイッチが組み込まれた車用の電気機器等の外観を示した正面図である。
【図９】従来の車用の電気機器等に採用されている単機能キー方式のタッチパネル式キースイッチの外観を示した斜視図である。
【図１０】従来の液晶表示板を使用した多機能キー方式のタッチパネル式キースイッチを示した要部断面図である。
【符号の説明】
１，４４液晶表示板
２固定基板
５押圧板
６キースイッチ用部材
８支持部材
１２可動接点部材
１５導電性バネ部材
１８固定接点
１９突出部

Claims

特定のスイッチ機能を表示することのできる液晶表示板と、該液晶表示板の上部に配置された透光性を有する押圧板とを有し、該押圧板を押圧することによって前記特定のスイッチ機能に対応した電気回路を入切できるようにしたキースイッチにおいて、前記押圧板は、固定基板上の前記液晶表示板と前記液晶表示板の外側に配置した前記固定基板上の固定接点と、該固定接点と接触することができる逆椀状の導電性バネ部材とを密閉状態に覆う弾性を有する支持部材を介して前記固定基板上に配置され、前記支持部材は、前記押圧板の内表面全面を支持する天面と、該天面と反対側の開口部と、該開口部から外方に延出した鍔部と、前記天面と前記鍔部とを繋ぐ前記天面及び鍔部の肉厚より薄い外側に湾曲した形状の立ち上がり部とを有し、前記押圧板を押圧した際に前記支持部材が弾性変形して前記押圧板を全体として下降し押圧を解除することによって前記押圧板が元の位置に復元することができるようにすると共に、前記押圧板を押圧した際に発生する前記支持部材内の空気圧の上昇時には、前記湾曲した形状の立ち上がり部が膨張して空気の移動を吸収するようにしたことを特徴とするキースイッチ用部材。
前記湾曲した形状の立ち上がり部に蛇腹状の空気逃げ部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のキースイッチ用部材。
前記支持部材の一部に前記押圧板の外表面から突出する突出部を形成し、前記押圧板の押圧を解除した際に、前記突出部が前記押圧板の外表面に先行して前記キースイッチ用部材が組み込まれる収納ケースに当接するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のキースイッチ用部材。