JP5226880B2 - 押しボタンスイッチの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機などの電子機器に使用される押しボタンスイッチの製造方法に関するものである。

従来より、腕時計、携帯電話機などの防水構造の電子機器が使われている。例えば、特許文献１のような防水構造の電子機器における押しボタンスイッチは、固定構造部と、この固定構造部に対して出没可能に取り付けられた操作体とを有し、この操作体には、固定構造部に対して摺動可能に構成された摺動部と、この摺動部の外側に接続され、摺動部よりも拡径した張出形状を有する操作頭部とが設けられている。そして、操作頭部の張出部分と固定構造部との間に保持され、摺動部を取り巻く筒状の弾性変形可能な弾性部材が設けられている。この弾性部材は、操作頭部の張出部分の内面に当接する第１当接部と、固定構造部における張出部分に対向する部分に当接する第２当接部と、摺動部に当接する第３当接部とを備えている。

特開２００２−３５２６６２号公報（第１４頁、第６図）

しかしながら、上記特許文献１の押しボタンスイッチでは、弾性部材と操作体とが別体であるため、組付性が悪く、しかも、操作体の操作性を確保するには、弾性部材の厚さを薄くせざるを得ず、そうすると、操作体を操作するたびに弾性部材が広範囲にわたって圧縮されるので、弾性部材が劣化しやすく、場合によっては破断して防水性能が悪化するという問題があった。

そこで、弾性部材に補強板を設けることが考えられるが、補強板と操作体（押し子）とが別材料であれば、これらを操作性を悪化させずに一体成形するのが困難な場合が多い。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単且つ確実に押し子及び補強板を弾性部材で一体成形し、押しボタンスイッチの操作性を悪化させることなく、その耐久性を向上させることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、上型及び下型には接着されず、押し子には接着される成分を含む弾性部材で押し子及び補強板を一体成形して押し子の中間部を補強板の貫通孔に支持するようにした。

具体的には、第１の発明では、押しボタンスイッチの製造方法を前提とし、
上記製造方法は、
キートップと、該キートップの裏面に取り付ける押し子と、該押し子の外周よりも大きい板側貫通孔を有する補強板とを用意する準備工程と、
上記押し子の軸方向一端を下型表面の押し子用下型凹部に挿入する押し子挿入工程と、
上記補強板を該補強板の板側貫通孔に上記押し子を通すようにして上記下型に補強板を載置する補強板載置工程と、
上記押し子の他端を上型の下面に設けた押し子用上型凹部に挿入するようにして、上記上型及び下型を互いに近付ける型締め工程と、
上記上型及び下型間に形成されたキャビティ内に、該上型及び下型には接着されず、上記押し子には接着される成分を含む弾性部材を注入する注入工程と、
上記注入工程の後、所定温度で所定時間加圧及び保持した後、型開きし、上記板側貫通孔内に上記押し子の軸方向中間部が上記弾性部材によって支持された成形品を取り出す成形工程と、
上記成形品における押し子の一端に上記キートップの裏面を取り付ける取付工程とを含む。

上記の構成によると、押し子を下型に挿入した状態で、その押し子に板側貫通孔を通して補強板を下型に載置し、下型及び上型で押し子を挟み込んで形成したキャビティに対し、上型及び下型には接着されず、押し子には接着される成分を含む弾性部材を注入することで、型離れ性を保ちながら押し子が弾性部材に確実に接着され、押し子が補強板の板側貫通孔に弾性部材で精度よく接合される。この押し子にキートップを取り付けることで、押しボタンスイッチが簡単に製造される。しかも、押し子の中間部が補強板の板側貫通孔に弾性部材によって精度よく接合されるので、押し子の操作に伴って弾性部材は圧縮されるのではなく屈曲されるため、弾性部材の肉厚を厚くしても操作性が悪化し難い。このため、操作性を確保しながら耐久性を向上させることができる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記補強板は、金属であり、該補強板には窒化処理が施されている。

上記の構成によると、補強板に窒化処理を施すことで、表面に窒化皮膜が生成されて補強板の強度が向上すると共に、化学的に安定して耐腐食性が向上する。

第３の発明では、第２の発明において、
上記補強板は、窒化処理後の表面と上記弾性部材との接着性を高めるプライマー処理がされている。

上記の構成によると、窒化処理後の補強板の表面にプライマー処理を施すことで、補強板と弾性部材とがさらに確実に接着されるので、押しボタンスイッチの耐久性がさらに向上する。

第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記押し子は、熱可塑性樹脂よりなり、
上記成形工程では、上記押し子が溶けない温度で成形が行われる。

上記の構成によると、押し子が溶けない温度で弾性部材の成形を行うので、押し子が熱の影響で変形することなく、補強板と共に弾性部材に一体成形される。

第５の発明では、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、
上記押し子は、ポリカーボネートよりなり、
上記弾性部材は、上記成形工程において上記ポリカーボネートに化学接合するシリコーンゴムである。

上記の構成によると、押し子をポリカーボネートで成形することで、金属で成形する場合よりも押し子によって押圧される端子が損傷し難くなり、また、ポリカーボネートに弾性部材が確実に化学接合するので、防水性及び耐久性が確保されると共に、脱型も容易に行われる。

第６の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
上記押し子の一端及び他端は、外径が徐々に小さくなる断面円形の先細形状であり、
上記押し子用下型凹部及び上記押し子用上型凹部の少なくとも一方は、内径が２箇所以上で段差的に小さくなる断面円形に凹陥され、
上記段差的に小さくなった複数の角部に上記押し子の外周がそれぞれ当接すると共に、上記弾性部材の流れ込みが防止される。

上記の構成によると、押し子用下型凹部又は押し子用上型凹部における段差的に小さくなった複数の角部によって、押し子の外周が確実に押さえられるので、押し子が型内で傾かない。このため、寸法精度が向上し、操作性が確保される。しかも、角部によって型との間に隙間が無くなるので、押し子の外周に弾性部材が流れ込まず、薄い皮膜が付着することはないので、不要なバリが生じない。このため、バリ処理が軽減されると共に、押し子の一端にキートップを取り付けるときにバリが邪魔にならない。

第７の発明では、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、
上記押し子における上記弾性部材の接着部位は、上記成形工程よりも前に粗面処理が行われる構成とする。

上記の構成によると、押し子の弾性部材が接着される部分に粗面処理が行われているので、弾性部材の接触面積が増え、さらに確実に弾性部材が押し子に接着される。

第８の発明では、第１乃至第７のいずれか１つの発明において、
上記押し子は、上記成形工程よりも前に該成形工程における上記所定温度以上で加熱処理される。

上記の構成によると、押し子を予め成形工程の型温度以上に熱処理しておくことで、成形時に熱を加えても変形が生じにくくなり、成形後の寸法が安定するので、操作性のよい高品質な押しボタンスイッチが得られる。

第９の発明では、第１乃至第８のいずれか１つの発明において、
上型の下面における補強板を押さえる少なくとも一対の押さえピンによって該補強板上面と上型下面との間の距離が一定に保たれる構成とする。

上記の構成によると、上型下面の押さえピンによって補強板が傾かないように保持されるので、押し子が精度よく板側貫通孔に配置されると共に、弾性部材の厚さも一定となり、寸法精度が高く操作性のよい押しボタンスイッチが得られる。

以上説明したように、本発明によれば、上型及び下型には接着されず、押し子には接着される成分を含む弾性部材で一体成形して押し子の中間部を補強板の板側貫通孔に接合することにより、簡単且つ確実に押しボタンスイッチを一体成形し、その操作性を確保しながら耐久性を向上させることができる。

本実施形態の押しボタンスイッチの製造方法を示すフローチャートである。 下側筐体の正面図である。 図２のIII−III線断面図である。 図３のIV部拡大断面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 スイッチ用貫通孔及びその周辺を拡大して示す斜視図である。 スイッチアッセンブリーを拡大して示す斜視図であり、（ａ）がキートップ側から、（ｂ）がシリコーンゴム側からそれぞれ見ている。 スイッチアッセンブリーを拡大して示し、（ａ）が側面図であり、（ｂ）が底面図である。 スイッチアッセンブリーの拡大分解斜視図である。 射出成形の様子を示す金型の拡大断面図である。 図１０のXI部拡大断面図である。 押し子の成形型を閉じた状態を側方から見た断面図である。 押し子の成形型を開いた状態を側方から見た断面図である。 図１２のXIV−XIV線拡大断面図である。 図１３のXV−XV線拡大断面図である。 その他の実施形態における中板のない金型の図１０相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の実施形態の押しボタンスイッチを備える携帯電話機の下側筐体５を示し、この下側筐体５は、表面に操作部４を有している。操作部４として、テンキー、ファンクションキー等の複数の操作キー７が設けられている。これら操作キー７とは別に下側筐体５の側面にサイドキー２０が設けられている。

図３に示すように、下側筐体５は、表側キャビネット５ａと、この表側キャビネット５ａの裏面側を覆い、充電池９が内蔵されると共に、この充電池９を覆う電池蓋１０が設けられる裏側キャビネット５ｂを備えている。これら表側キャビネット５ａ及び裏側キャビネット５ｂには、操作部４を構成するメイン基板１１と、このメイン基板１１の表面を覆うフレキシブル基板１２とが設けられている。フレキシブル基板１２上には、複数のドーム型スイッチ１３が設けられ、このドーム型スイッチ１３に対応して表側キャビネット５ａから上記操作キー７が露出している。なお、本実施形態の携帯電話機１は、防水機能を備えているので、下側筐体５内には、複数の防水用シール部材１４が設けられている。

そして、図４及び図５に拡大して示すように、サイドキー２０は、フレキシブル基板１２に電気的に接続された押圧型スイッチ２１を備えている。この押圧型スイッチ２１は、表面中央を押圧することで、スイッチがＯＮになり、押圧しないときにはオフになるように設定されている。図６にも示すように、この押圧型スイッチ２１に対向する位置の表側キャビネット５ａには、円形のスイッチ用貫通孔２２が形成されている。スイッチ用貫通孔２２の周縁は、表側キャビネット５ａ側面の他の領域よりも一段低くなり、下側筐体５の側面から見て略矩形状の底面２３ａを有するスイッチ用凹部２３が凹陥されている。このスイッチ用凹部２３のほぼ中心にスイッチ用貫通孔２２が配置されている。サイドキー２０を構成する、押しボタンスイッチとしてのスイッチアッセンブリー２４は、このスイッチ用凹部２３に嵌め込まれている。

図７〜図９にも示すように、スイッチアッセンブリー２４は、軸方向一端側（図２の左側）の押圧側端部２５ｂで押圧型スイッチ２１を押圧する押し子２５を備えている。この押し子２５は、例えば、断面円形の棒状のポリカーボネート（ＰＣ）で構成され、軸方向中間から離れるにつれてその両端の断面が小さくなっている。また、押圧側端部２５ｂの先端外周は丸められている。押し子２５は、ポリカーボネート以外の熱可塑性樹脂で成形してもよい。押し子２５をポリカーボネート等の熱可塑性樹脂で成形すると、金属で成形する場合よりも押圧型スイッチ２１が損傷し難くなるので望ましい。そして、軸方向中間外周には、断面が円弧状に凹陥された接合用凹部２５ａが形成されている。押し子２５の軸方向他端側のキートップ側端部２５ｃには、キートップ２６が接着等により、結合されている。このキートップ２６は、例えば、アルミニウム合金よりなる。図４及び図５に示すように、表側キャビネット５ａの電池蓋１０側の側面は、裏側キャビネット５ｂで覆われており、この裏側キャビネット５ｂにおけるスイッチ用貫通孔２２に対応する位置には、外装側貫通孔５ｃが形成されている。キートップ２６は、下側筐体５の厚さを抑えながら操作性を向上させるために、表面（下側筐体５の側面から見た面）が半円形に形成され、その周縁には、フランジ２６ａが形成されている。キートップ２６の裏面の押し子嵌合凹部２６ｂにキートップ側端部２５ｃが嵌合された状態で、このフランジ２６ａが、表側キャビネット５ａの側面を裏側キャビネット５ｂで覆ったときに外装側貫通孔５ｃの裏面周縁に当接するようになる。このことで、キートップ２６が下側筐体５から抜け止めされると共に、キートップ２６のフランジ２６ａよりも表側のみが下側筐体５から露出し、見映えがよくなっている。

そして、押し子２５の接合用凹部２５ａには、弾性部材としてのシリコーンゴム２７が一体成形により入り込んでいる。このシリコーンゴム２７は、スイッチ用凹部２３に対応した、平面視略矩形状を有し、その内部には、ステンレス合金（例えばＳＵＳ３０４）よりなる補強板２８が埋め込まれている。補強板２８は、スイッチ用凹部２３に対応した平面視略矩形板状のもので、中央に押し子２５が挿入される板側貫通孔２８ａを有し、この板側貫通孔２８ａの周縁には、押圧型スイッチ２１側へ折り曲げられた環状の縦壁部２８ｂが形成されている。そして、縦壁部２８ｂの内周と押し子２５の外周との間には、所定の隙間が保たれるような寸法関係となっている。なお、図９に示すように、補強板２８は、シリコーンゴム２７との一体成形時に位置決めするための位置決め孔２８ｃが形成されている。補強板２８は、例えばステンレス合金のプレス加工により成形される。押し子２５の押圧型スイッチ２１側は、シリコーンゴム２７で覆われず、押し子２５が直接押圧型スイッチ２１を押圧するように構成されている。また、シリコーンゴム２７のキートップ２６側の面は一対の隆起部２７ａが設けられ、キートップ２６を強く押したときには、キートップ２６の裏面が当接するようになっている。

一方、図４〜図６に示すように、スイッチ用凹部２３の底面２３ａには、スイッチ用貫通孔２２を囲む弾性部材嵌合用凹部２３ｂが形成されている。この弾性部材嵌合用凹部２３ｂは、下側筐体５の側面から見て環状に凹陥された溝よりなる。同様にシリコーンゴム２７の弾性部材嵌合用凹部２３ｂに対応する位置には、弾性部材嵌合用凹部２３ｂの内周側壁面２３ｃ及びスイッチ用貫通孔２２の内周壁面２２ａを挟み込むように、弾性部材側環状凹部２７ｂが形成されている。そして、スイッチアッセンブリー２４をスイッチ用凹部２３に嵌め込んだとき、補強板２８の縦壁部２８ｂと板側貫通孔２８ａの周縁とで形成される隅角部２８ｄにより、補強板２８の裏面側に一体成形されたシリコーンゴム２７の弾性部材側環状凹部２７ｂ部分が弾性部材嵌合用凹部２３ｂの内周側壁面２３ｃとスイッチ用貫通孔２２の内周壁面２２ａとに押し付けられ、防塵及び防水効果を発揮するようになっている。また、スイッチ用貫通孔２２の内周壁面２２ａにおける押圧型スイッチ２１側は、キートップ２６側よりも凹んだ係止用凹部２２ｂが形成されている。例えば、この係止用凹部２２ｂは、押圧型スイッチ２１側の内周壁面２２ａ全体をキートップ２６側よりも低く凹むようにして内径を拡大させて縦壁部２８ｂに押し込まれたシリコーンゴム２７のかえし部２７ｄが引っ掛かって抜け止め効果を発揮するようになっている。係止用凹部２２ｂは必ずしも連続した凹部である必要はなく、離散的に凹部を形成してもよい。

−スイッチアッセンブリーの製造方法−
次いで、本実施形態のスイッチアッセンブリー２４の製造方法の一例について図１を用いて具体的に説明する。

まず、準備工程について説明する。

最初にキートップ２６の加工について説明する。ステップＳ０１において、アルミニウム合金のブロックを用意する。

次いで、ステップＳ０２において、アルミニウム合金のブロックからフランジ２６ａ，押し子嵌合凹部２６ｂ，裏面などを加工する。押し子嵌合凹部２６ｂは、押し子２５の形状に合わせて徐々に内径が小さくなるように切削加工する。このことで、キートップ側端部２５ｃの挿入時にがたつきや傾きが防止される。

次いで、ステップＳ０３において、キートップ２６の表面の外観向上のためにスピン加工を行う。

次いで、ステップＳ０４において、触感向上と安全のために表面角部を面取り加工する。

次いで、ステップＳ０５において、表面に陽極酸化処理を行って耐久性を向上させ、キートップ２６が完成する。

次ぎに押し子２５の成形について説明する。まず、ステップＳ０６において、高流動タイプの汎用ポリカーボネート材料のペレットを用意する。

次いで、ステップＳ０７において、図１２及び図１４に示すように、射出成形型４０のキャビティ４０ａに溶融させたポリカーボネートを射出し、押し子２５を成形する。押し子２５の軸方向中間に接合用凹部２５ａを形成するために、この部分に一対のスライドコア４３，４４を配置する。ゲート４５も、このスライドコア４３，４４の合わせ面の位置に設ける。図１３及び図１５に示すように、脱型時には、接合用凹部２５ａにゲート４５が繋がった状態となる。また、このような射出成形型４０の構成により、パーティングライン４６（図１２で破線及び図１３で実線で示す）が形成される。ゲート４５が繋がった状態であることから、これ以降、小型の押し子２５のハンドリングが容易となる。

次いで、ステップＳ０８において、アニール処理を行う。例えば、１２０℃以上で３０分間図示しない乾燥機内に入れる。なお、接合用凹部２５ａ及びその周辺のシリコーンゴム２７が接着する部分に適宜粗面処理を行うのが望ましい。これにより、接着面積が増えてシリコーンゴム２７の接着性がさらに向上する。特にシリコーンゴム２７との接着性を向上させるためのプライマー処理は必要ない。

次ぎに補強板２８の成形について説明する。まず、ステップＳ０９において例えばＳＵＳ３０４硬度１／２Ｈのステンレスシートを用意する。硬度が１／２Ｈであれば加工性がよいので望ましい。補強板は、ＳＵＳ３０４硬度１／２Ｈ以外の金属でもよく、樹脂成形品でもよい。

次いで、ステップＳ１０において、図示しないプレス機でプレス加工を行う。プレス時に図９等に示す位置に位置決め孔２８ｃを開口させると共に、中央の板側貫通孔２８ａを成形する。板側貫通孔２８ａは、断面円弧状に曲げ加工されて裏面側に押し出され、円筒状の縦壁部２８ｂが形成される。そして、縦壁部２８ｂと裏面との間に丸みを帯びた隅角部２８ｄが形成される。

次いで、ステップＳ１１において、洗浄を行い、油、切り子等の不純物を取り除く。

次いで、ステップＳ１２において、表面に窒化処理を行う。例えば浸炭窒化法により、鉄の変態温度以下の低温で窒素、炭素及び酸素元素を浸透させて安定した均質な窒化皮膜を形成させる。この層は黒色で美観も向上する。これにより、補強板２８の硬度が向上し、結果として耐久性が向上する。また、化学的に安定して耐腐食性が向上する。

次いで、ステップＳ１３において、窒化処理での不純物を洗浄する。

次いで、ステップＳ１４において、プライマー処理を行う。このプライマー処理は必須ではないが、このプライマー処理により窒化処理後の補強板２８とシリコーンゴム２７との接着性が向上する。例えば、有機材料と無機材料とを結ぶ役割を果たすシランカップリング剤が使用される。

また、ステップＳ１５において、選択接着性未加硫液状のシリコーンゴム２７を用意する。このシリコーンゴム２７は、例えば、クロムを含む金型３０には接着されないが、ポリカーボネートには接着される成分を含んでいる。

次いで、このように成形した押し子２５及び補強板２８を図１０に示す下型３１に取り付ける。具体的には、まず押し子挿入工程において、ステップＳ２０で、押し子２５のキートップ側端部２５ｃを下型表面３１ａの押し子用下型凹部３２に挿入する。このとき、押し子２５に付着したゲート４５も同時に切断される。図１１に示すように、この押し子用下型凹部３２は、内径が２箇所以上で段差的に小さくなる段差部を有する断面円形に凹陥されている。このため、複数の段差部の角部３２ａ（本実施形態では２箇所）によって、キートップ側端部２５ｃの外周が確実に押さえられるので、押し子２５が下型３１内で傾かない。

次いで、ステップＳ２１の補強板載置工程において、補強板２８をその板側貫通孔２８ａに押し子２５を通すようにして下型３１に載置する。このとき、図示しない下型表面３１ａの位置決めピンに位置決め孔２８ｃを位置合わせするので、水平方向の位置決めが行われ、接合用凹部２５ａと縦壁部２８ｂとの間に一定の隙間が確保される。

次いで、ステップＳ２２の型締め工程において、上型３３及び下型３１間に配置された中板３４を下型３１に向けて下降させる。なお、この中板３４は、かえし部２７ｄがアンダーカット形状になるために、上型３３から分割して設けられたものであり、アンダーカット部分がなければ必要ではない。このとき、図１０には現れないが、中板３４の下面３４ａにおける補強板２８を押さえる少なくとも一対の押さえピンによって、上下方向の位置決めが行われ、補強板２８上面と中板３４の下面３４ａとの間の距離が一定に保たれる。これにより、シリコーンゴム２７の厚さも一定となる。なお、この押さえピンの押し跡２７ｃは、図７及び図８に示すように凹状に現れる。

次いで、上型３３を閉じる。上型３３の下面３３ａにも押圧側端部２５ｂが挿入される押し子用上型凹部３５が形成されている。押し子用上型凹部３５も同様に内径が段差的に小さくなる段差部を有する断面円形に凹陥されている。上型３３を閉じると、段差的に小さくなった段差部の角部３５ａに押圧側端部２５ｂの外周が当接する。なお、下型３１の複数の角部３２ａにより押し子２５が傾かないので、上型３３の角部３５ａは少なくとも１つあればシリコーンゴム２７の流れ込みは防止される。また、押圧側端部２５ｂの先端を予め耐熱性のあるゴム等で覆ってシリコーンゴム２７が流れ込まないようにしてもよい。このように、中板３４を用いることで、シリコーンゴム２７の表面に形成されるパーティングライン３８を中板３４と上型３３との境界に特定することができる。このため、防塵及び防水効果を発揮させる弾性部材側環状凹部２７ｂにはバリが一切形成されない。

次いで、ステップＳ２３の射出工程（注入工程）において、上型３３、下型３１及び中板３４間に形成されたキャビティ３６内に、上記ステップＳ１５で用意した液状のシリコーンゴム２７をゲート部３７から射出する。このとき、角部３２ａ，３５ａによってキートップ側端部２５ｃ及び押圧側端部２５ｂの外周がそれぞれ確実に押さえられているので、キートップ側端部２５ｃ及び押圧側端部２５ｂの外周にシリコーンゴム２７が流れ込まず、薄い皮膜が付着することはないので、不要なバリが生じない。しかも、押し子２５が傾かずに板側貫通孔２８ａ内に精度よく配置される。

次いで、成形工程において、所定温度で所定時間加圧及び保持する。例えば、金型３０の温度を１２０℃とし、１２０秒間加圧して保持する。金型３０の温度が押し子２５が溶けない温度に設定されているので、押し子２５が熱の影響で変形することはない。しかも、押し子２５をステップＳ０８において金型３０の温度以上に予め熱処理しているので、成形時に変形が生じにくくなり、成形後の寸法が安定する。シリコーンゴム２７は、ポリカーボネートに対して接着性の高い材料であるため、押し子２５に確実に化学接合する。

次いで、キャビティ３６内に射出されたシリコーンゴム２７により押し子２５及び補強板２８が接合された成形品を取り出す。このとき、シリコーンゴム２７がポリカーボネートには接着するが、金型３０には接着しない材料であるため、薄肉の部分でも破れることなく脱型が容易に行われる。また、パーティングライン３８が中板３４と上型３３との境界に設定されているので、かえし部２７ｄのようなアンダーカット部があっても脱型が容易である。

次いで、ステップＳ２４において、ポストキュア処理を行う。例えば、１２０℃で１０分間加熱することでシリコーンゴム中に残留する低分子シロキサンを揮発除去させる。また、応力緩和により材料を安定化させる効果もある。

次いで、ステップＳ２５における仕上げ工程において、バリ取りが行われる。防塵及び防水効果を発揮する弾性部材側環状凹部２７ｂにはバリが一切形成されないので、バリ取りが容易である。

次いで、ステップＳ２６の嵌合工程（取付工程）において、成形品を図示しない治具にセットする。

次いで、ステップＳ２７において、成形品におけるキートップ側端部２５ｃの先端に接着剤を塗布する。このとき、両面テープを貼り付けてもよい。

次いで、ステップＳ２８においてキートップ２６の押し子嵌合凹部２６ｂを嵌合させる。このとき、キートップ側端部２５ｃに不要なバリがないので、キートップ２６が簡単且つ確実に押し子２５に接合される。

このようにして成形されたスイッチアッセンブリー２４を、ステップＳ２９において、表側キャビネット５ａのスイッチ用凹部２３に嵌め込む。この上から裏側キャビネット５ｂで挟み込むことにより、外装側貫通孔５ｃからキートップ２６が露出した状態でスイッチアッセンブリー２４が組み付けられる。

下側筐体５に組み付けられたスイッチアッセンブリー２４を操作すると、押し子２５が軸方向に押し込まれてシリコーンゴム２７が屈曲しながら押圧型スイッチ２１が押圧される。このとき、押し子２５の軸方向は補強板２８に対して確実に垂直に保たれているので、操作性がよい。しかも、押し子２５の中間部が補強板２８の板側貫通孔２８ａにシリコーンゴム２７で支持されるので、押し子２５の操作に伴ってシリコーンゴム２７は圧縮されるのではなく屈曲されるため、シリコーンゴム２７の肉厚を厚くしても操作性が悪化し難い。このため、操作性を確保しながら耐久性の向上が図られる。しかも、弾性部材側環状凹部２７ｂにはバリが一切形成されないので、極めて高い防塵及び防水効果を発揮することができる。

したがって、本実施形態によれば、簡単且つ確実に押し子２５及び補強板２８を一体成形し、スイッチアッセンブリー２４の操作性を悪化させることなく、耐久性を向上させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、弾性部材は、シリコーンゴムとしたがこれに限定されず、射出成形が可能なエラストマー、ゴム等でもよい。この場合でも、金型３０には接着されないが押し子２５には接着される成分を含ませればよい。

上記実施形態では、押し子２５は、ポリカーボネートで構成したが、他の樹脂材料でもよい。例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリアミド（ＰＡ）でもよい。この場合も、弾性部材との組合せで、弾性部材が金型３０には接着されないが、押し子には接着されるようにするのが望ましい。押し子２５の形状は、特に上記実施形態に限定されないが、軸方向中間に接合用凹部２５ａや貫通孔を設けるのが望ましい。

上記実施形態では、補強板２８は、ＳＵＳ３０４としたが、他のチタン等の金属でもよく、他の剛性の高い樹脂材料でもよい。弾性部材との組合せで、弾性部材が金型３０には接着されないが、補強板には接着されるようにするのが望ましい。補強板２８の形状は、上記実施形態に限定されないが、少なくともスイッチ用貫通孔２２の周縁をキートップ２６側から覆う形状を有する方が、強度面で望ましい。

上記実施形態では、押し子２５の押圧型スイッチ２１側をシリコーンゴム２７で覆わず、押し子２５が直接押圧型スイッチ２１を押圧するように構成したが、シリコーンゴム２７で覆って押圧型スイッチ２１が損傷しにくくしてもよい。その場合には、押し子用上型凹部３５には角部３５ａを設けないようにしてシリコーンゴム２７が流れ込むようにすればよい。

上記実施形態では、キートップ２６は、アルミニウム合金よりなるとしたが、ステンレス、チタン、銅、マグネシウム等の金属又はそれらの合金よりなるものとしてもよい。さらには、キートップ２６をポリカーボネート、アクリル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリスチレン、ＡＢＳ等の熱可塑性樹脂や、フェノール、エポキシ、アルキッド、ウレタン、ポリイミド、シリコーン等の熱硬化性樹脂で形成してもよい。

上記実施形態では、キートップ２６の裏面に押し子嵌合凹部２６ｂを設けたが、この押し子嵌合凹部２６ｂは必須ではなく、キートップ２６の裏面は、平坦であってもよく、逆にこの裏面側に凸部を設け、押し子２５側に凹部を設けてもよい。

上記実施形態では、単一の補強板２８の中央に板側貫通孔２８ａを設けたが、単一の補強板に２以上の貫通穴を設け、各貫通穴毎に押し子２５を配置してもよい。

また、２枚以上の補強板２８を成形工程における弾性部材にて各補強板２８同士を接続することで、結果的に複数の押し子２５を設ける構造としてもよい。

さらには、２以上の押し子２５が近接した部位にある場合、各押しボタンスイッチの押し子２５毎にキートップ２６を個別に取り付けてもよく、押し子２５の数に対応するキートップ２６を連接させてもよい。

上記実施形態では、注入工程が、液状の弾性部材を射出する射出工程である射出成形の例を示したが、いわゆるトランスファー成形でもよい。詳しくは図示しないが、この場合には、注入工程において、予熱された粘土状（ミラブルタイプ）の弾性部材がトランスファーポットに入れられ、プランジャーで押されてキャビティ３６内に移送される。なお、圧縮成形にて成形することも可能ではあるが、押し子２５の固定を精度よく行う点では、射出成形又はトランスファー成形が望ましい。

上記実施形態では、上型３３が中板３４を含む構造とし、かえし部２７ｄのようなアンダーカット部があっても脱型を容易にするようにしたが、図１６に示すように、かえし部２７ｄのようなアンダーカット部がない場合には、上型３３と中板３４とが一体である上型１３３を用いればよい。この場合には、上型１３３の下面１３３ａに一対の押さえピンを設ければよい。

上記実施形態では、押しボタンスイッチは、携帯電話機のサイドキー２０に用いるスイッチアッセンブリー２４としたが、その用途は限定されず、しかも、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機、時計等の電子機器用のものであってもよい。これら電子機器は、必ずしも防水機能を有する必要はなく、本発明により、すぐれた操作性と防塵機能を発揮する。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、携帯電話機などの電子機器に使用する押しボタンスイッチの製造方法について有用である。

２４ スイッチアッセンブリー（押しボタンスイッチ）
２５ 押し子
２５ａ 接合用凹部
２５ｂ 押圧側端部（他端）
２５ｃ キートップ側端部（一端）
２６ キートップ
２７ シリコーンゴム（弾性部材）
２８ 補強板
２８ａ 板側貫通孔
３１ 下型
３１ａ 下型表面
３２ 押し子用下型凹部
３２ａ 角部
３３ 上型
３３ａ 上型下面
３４ 中板
３４ａ 下面
３５ 押し子用上型凹部
３５ａ 角部
３６ キャビティ
１３３ 上型
１３３ａ 上型下面

Claims (9)

1. 押しボタンスイッチの製造方法において、
   キートップと、該キートップの裏面に取り付ける押し子と、該押し子の外周よりも大きい板側貫通孔を有する補強板とを用意する準備工程と、
   上記押し子の軸方向一端を下型表面の押し子用下型凹部に挿入する押し子挿入工程と、
   上記補強板を該補強板の板側貫通孔に上記押し子を通すようにして上記下型に補強板を載置する補強板載置工程と、
   上記押し子の他端を上型の下面に設けた押し子用上型凹部に挿入するようにして、上記上型及び下型を互いに近付ける型締め工程と、
   上記上型及び下型間に形成されたキャビティ内に、該上型及び下型には接着されず、上記押し子には接着される成分を含む弾性部材を注入する注入工程と、
   上記注入工程の後、所定温度で所定時間加圧及び保持した後、型開きし、上記板側貫通孔内に上記押し子の軸方向中間部が上記弾性部材によって支持された成形品を取り出す成形工程と、
   上記成形品における押し子の一端に上記キートップの裏面を取り付ける取付工程とを含むことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
2. 請求項１に記載の押しボタンスイッチの製造方法において、
   上記補強板は、金属であり、該補強板には窒化処理が施されている
   ことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
3. 請求項２に記載の押しボタンスイッチの製造方法において、
   上記補強板は、窒化処理後の表面と上記弾性部材との接着性を高めるプライマー処理がされている
   ことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチの製造方法において、
   上記押し子は、熱可塑性樹脂よりなり、
   上記成形工程では、上記押し子が溶けない温度で成形が行われる
   ことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
5. 請求項４に記載の押しボタンスイッチの製造方法において、
   上記押し子は、ポリカーボネートよりなり、
   上記弾性部材は、上記成形工程において上記ポリカーボネートに化学接合するシリコーンゴムである
   ことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチの製造方法において、
   上記押し子の一端及び他端は、外径が徐々に小さくなる断面円形の先細形状であり、
   上記押し子用下型凹部及び上記押し子用上型凹部の少なくとも一方は、内径が２箇所以上で段差的に小さくなる断面円形に凹陥され、
   上記段差的に小さくなった複数の角部に上記押し子の外周がそれぞれ当接すると共に、上記弾性部材の流れ込みが防止される
   ことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチの製造方法において、
   上記押し子における上記弾性部材の接着部位は、上記成形工程よりも前に粗面処理が行われる
   ことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチの製造方法において、
   上記押し子は、上記成形工程よりも前に該成形工程における上記所定温度以上で加熱処理される
   ことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
9. 請求項１乃至８のいずれか１つに記載の押しボタンスイッチの製造方法において、
   上記上型の下面における上記補強板を押さえる少なくとも一対の押さえピンによって該補強板上面と上型下面との間の距離が一定に保たれる
   ことを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。

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