JPH01315911A - 制御パネルの押ボタンとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、制御パネルに関する。更に詳しくは、各種
民生機器、産業機械、自動車なとの制御機器に使われる
制御操作用の制御パネルの押ボタンとその製造方法に関
する。

［従来技術］ 家庭用の各種民生機器、例えば電気洗濯機は、種々の機
能を有していて、これらの機能を制御するためのスイッ
チ類を配置した制御パネルを有している。水を使うので
この制御パネルは、防水性、防塵性が要求される。また
、工場内で使用される産業ロボット、工作機械などは、
電子化が進み電子制御装置が設けられている。これらの
電子制御装置にプロクラムの変更、データの入力等をす
るために操作パネルが設けられている。

工場内は、−収約に環境が悪く粉塵、油などが飛散し操
作パネル内のスイッチの接点等に入り障害が発生ずるこ
とかあった。このため、最近ではスイッチなとの電子部
品を実装したプリン１〜基板を制御箱に収め、制御箱を
覆うパネルの一部にスイッチが一部露出するように開口
し、更にパネル全体を合成樹脂製のシートてカバ・−し
、このカバー上部から前記開口のスイッチを駆動するフ
ラッＩ−型の操作パネルが知られている。

このフラッ１〜型の操作パネルは、水、粉塵、油を防ぐ
という点では優れたものである。このフラット型の制御
パネルは、指で押して押圧するスイッチ部分と、パネル
部分との位置を明確にするためにシー１へ表面に記号・
文字等を印刷して区別している。また、スイッチ部分を
パネル部分より多少凸型にして区分するもの、スイッチ
部分の外周に小さな突起を設ける外周突起タイプなどが
知られている。

一方、日本国実用新案公開公報６０−６７２４１号、日
本国実用新案公開公報６２−１６７３２３号に記載され
た車両用操作盤は、操作スイッチ、ツマミ、ジャックな
とのスイッチ部分を有し、このスイッチ部分のパネルの
軟質材により一体成形した被覆膜でカバーしたものが開
示されている。

表示部を記号・文字を印刷によらないで、押ボタンを２
種類の色の合成樹脂で、表示部分を製造するものも知ら
れている。音響機器、電話器、電子卓上計算機などは、
比較的小型の押ボタンを有している。この操作ボタンは
、スイッチ動作後の戻り力をプリン１〜基板上に設けた
シリコンゴムの突部のスプリンク力を利用しているもの
がある（例えは、日本国特許公開公報５７−１３０３０
５号〉９ ［発明か解決しようとする課題］ 前記制御パネルの製造は、多工程を必要とする。例えば
、制御パネルのフレームであるモールドフレームの成形
、このフレーム上にシートの張り付は固定、シート表面
の印刷加工などと成形、組立、印刷など多工程が必要で
ある。制御ボックスが金属フレームの場合は、更に、コ
ムシートをシー１〜と金属フレームとの間に介在させス
イッチを押したときの感触を向」ニさせている。この発
明は、これらの問題点に着目したものであり、次の課題
を達成する。

６一 この発明の目的は、製造工程、組立工程数をきわめて少
なくてきる制御パネルの押ボタンの構造を提供すること
にある。

この発明の他の目的は、タッチ感覚、クリック感の良い
制御パネルの押ボタンの構造を提供することにある。

［前記課題を達成するだめの手段］ この発明は、前記課題を達成するため次のような手段を
採る。

この発明の第１の要旨は、各種機器を制御する制御回路
へ電気的信号を入出力するための制御パネルの押ボタン
において、 ａ、指の駆動力により２位置間を選択的に移動してスイ
ッチング動作しかつ硬度が高い合成樹脂からなるボタン
本体と、 ｂ、前記ボタン本体を構成する合成樹脂より硬度が低い
熱可塑性弾性体からなりかつ前記ボタン本体に一体に熱
融着されかつ前記ボタン本体を弾性的に上下動可能に支
持するボタン支持体と、Ｃ８前記ボタン支持体と前記ボ
タン本体との境界面か容易に剥離しないように前記ボタ
ン支持体と前記ボタン本体とを構成する両高分子か凝着
した熱融着面とを有することを特徴とする制御パネルの
押ボタンである。

第１の発明において、 ａ、前記ボタン本体は一面に指を接触させるための指接
触面と、 ｂ、前記ボタン支持体は前記制御回路をカバーし、かつ Ｃ１前記ボタン支持体または前記ボタン本体の一部に設
けられ前記制御回路をオンオフ動作させるための接触部
と、 を有するとなお効果的である。

更に、第１の発明において、 ａ、前記ボタン支持体は前記ボタン本体に一体に熱融着
されて前記ボタン本体を上端で支持し下端に脚部を有し
た弾性足と、 ｂ、前記弾性足は前記制御パネルと一体でなく独立して
設けられている、 ように構成しても良い。

前記ボタン本体は、ＡＢＳ、ナイロン、ポリカーボネー
ト、ＰＢＴ、ポリプロピレンから選択される一種を用い
る。また、前記ボタン支持体は、ナイロンエラストマ、
ポリウレタン系エラストマ、オレフィン系エラス１ヘマ
から選択される一種を用いると良い。

更に、前記ボタン支持体が、 （ｉ）熱可塑性弾性体・・・・・・・・・１００重量部
（ｉｉ）ポリエーテルブロックアミド ・−・・・・・・・２５〜１８５重量部からなる熱可塑
性弾性体組成物を用いても良い。

前記第１の発明は、次のように作られる。前記ボタン本
体を射出成形金型内に入れ、この射出成形金型に入れた
前記ボタン本体に前記ボタン支持体の加工熱溶融した合
成樹脂材料を前記射出成形金型内のキャビイ部に圧入し
、前記ボタン本体と前記ボタン支持体とを前記合成樹脂
自身の溶融熱で一体に融着接合し、前記ボタン本体と前
記ボタ□　　ン支持体を一体に成形して前記熱融着面を
形成する押ボタンの製造方法である。

一９＝ ［作　用］ 各種機器を制御する制御回路へ電気的信号を入出力する
ための制御パネルの押ボタンである。

ａ、硬度か高い合成樹脂からなるボタン本体は、指の駆
動力により２位置間を選択的に移動してスイッチング動
作し、 ｂ、前記ボタン本体を弾性的に上下動可能に支持するボ
タン支持体は、前記ボタン本体を構成する合成樹脂より
硬度が低い熱可塑性弾性体からなりかつ前記ボタン本体
に一体に熱融着され、Ｃ１前記ボタン支持体と前記ボタ
ン本体とは、境界面が容易に剥離しないように前記ボタ
ン支持体と前記ボタン本体と接着した熱融着面を有して
いる。

この押ホタンの製造方法は、前記ボタン本体を射出成形
金型内に入れ、この射出成形金型に入れた前記ボタン本
体に前記ボタン支持体の加工熱溶融した合成樹脂材料を
前記射出成形金型内のキャヒイ部に圧入し、前記ボタン
本体と前記ボタン支持体とを前記合成樹脂自身の溶融熱
で一体に融着接合し、前記ボタン本体と前記ボタン支持
体を一体に成形して前記熱融着面を形成したことを特徴
とする押ボタンの製造方法である。

［実施例１］ 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図（ａ）は、制御パネルの表示部の一部を外す外観
図である。第１図（ｂ）は、第１図（ａ＞の制御パネル
面のｂ−ｂ断面図である。

第１図（ｃ）は、第１図（ｂ）のｃ−ｃ断面図である。

モールドフレーム１は、制御パネルを構成するフレーム
である。本実施例では、ポリプロピレンなとの合成樹脂
である。このモールドフレーム１のスイッチ部分は、文
字・記号などの表示部９を有し、その表示部９のみが隆
起した突起２かモールドフレーム１と一体に成形しであ
る。

この表示部９の外周は、貫通した穴である開口部３が形
成されている。この開口部３の一部は、モールドフレー
ム１と連結部４を介して連結されている。モール１へフ
レーム１の表示部９の下面は、下方に突出しており一体
に円筒状のアクチュエータ５か設けである。連結部４は
、モールドフレーム１の部分より肉厚か薄く成形されて
いるので、アクチュエータ５を上方から押すとたわみ易
くい。モールＩ・フレーム１の表面には、シー１−６か
一体に融着接合しである。

シート６は、ゴム弾性に優れた熱可塑性の合成樹脂であ
る。モールドフレーム１の表面には、ゴムシー１〜６が
熱融着するように射出成形されて一体になっている。た
たし、表示部９の突起２部分のみは、シー１〜６により
カバーされていない。

モールドフレーム１とシー１−６とは、色が違う顔料が
混合されているのでシート６を射出成形により一体に熱
融着してカバーしても、突起２部分のみがシート６と同
一表面になるか、その部分のみか色により他の表面と識
別され文字　記号である表示部つとなる。

アクチュエータ５の最下面には、押圧突起７が設けであ
る。押圧突起７は、プリント基板１０上に実装しなタク
トスイッチ１１を押してスイッチをＯＮ、ＯＦ＋”する
。すなわち、表示部９を押ずと、アクチュエータ５は、
連結部４により片持ち支持されているのみで、かつシー
ト６はたわみやすい弾性材料であるから下方にたわみタ
フ１〜スイツチ１１を押す。

［実施例２］ 第２図（ａ＞、（ｂ）、（ｃ）は、第２の実施例を示す
。モールドフレーム１に円筒状の開口３１を明けて、こ
の開口３１にアクチュエータ３０をを挿入したものであ
る。更に、シート６にアクチュエータ３０の上面を熱融
着させたものである。アクチュエータ３０を弾性体のシ
ート６に直接熱融着させたので、アクチュエータ３０が
比較的移動しやすい特徴がある。このアクチュエータ３
０は、前記モールドフレーム１を同一材質または別材質
で同一金型で同時に、または別々に作られる。

シート６は、モールドフレーム１とアクチュエータ３０
と同一金型で同時に射出成形で作る。

第３図（ａ）、（ｂ）は、第２の実施例の変形例を示す
。アクチュエータ４０の上面に表示部９を設けた点は、
第２図の実施例と同一である。このアクチュエータ、４
０の外周に同心円上で波状の凹凸４１を設けたものであ
る。アクチュエータ４０のたわみが比較的大きくとれる
ので、第２図の実施例に比べてクリック感が作れる効果
がある。

［実施例３］ 第４図は、第３の実施例を示す。モールドフレーム１に
開口５３か必要な箇所に明けられている。この開口５３
には、アクチュエータ５０が遊びを持ってはめ込んであ
る６アクチユエータ５０の上表面には、突起２が設けて
あり表示部を構成している。アクチュエータ５０の外周
下端には、弾性足５１か前記表示部と一体に熱融着しで
ある。

弾性足５１は、同心円周状の凹凸５４か設けである。こ
の弾性足５１は、アクチュエータ５０を弾性的に支持し
て前記シー１〜６と同一の機能を果たす。アクチュエー
タ５０の最下端には、導電体５２が張り付けられている
。アクチュエータ５０を上面から押すと、導電体５２は
プリント基板上に接触し必要な回路を接続する。

［実施例４］ 第５図（ａ）、（ｂ）は、発光タイオー１−’　６１を
用いた第５の実施例を示す。このアクチュエータ６０は
、透明樹脂製である。このアクチュエータ６０内には、
発光タイオート６１が埋め込んである。発光ダイオード
６１は、表示部９　（ＯＮ）に沿って複数個設けである
。この発光ダイオード６１の数は、文字の数、大きさに
よって選択する。文字・記号部分は、球面状の突起を設
けてレンズ６２が形成しである。レンズ６２は、発光タ
イオード６１の光を有効に外部に発光させるものである
。

同様に、発光タイオー１へ６１を第１．２，３゜４の実
施例のアクチュエータ５，３０，４０．５０、モールド
フレーム１などに組み込んでこの実施例と同様に表示部
９を発光できることは当業者にとって自明であり、その
詳細は開示しない。なお、この実施例では発光ダイオー
ド６１で文字・記号を見やすいように光らしたが、表示
部９の部分の樹脂に蛍光顔料を混合して、夜間でも見や
すいようにする方法でも良い。

１制御パネルの製造方法］ 以上、この発明の制御パネルの押ボタンの実施例１〜４
を詳記したか、次にこの発明の製造方法を説明する。ま
ず、実施例１について詳記する。

射出成形によりモールドフレーム１を成形する。

このモールドフレーム１の成形のとき、表示部９は、突
起２として同時に成形される。このモール１〜フレーム
１の材質は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ｐｖｃ）など機械的強度
を保つものてあればどんな合成樹脂でも良い。

更に、シー１−６か熱融着する材質であれば、あるいは
金属板でも良い。したがって、前記モール１へフレーム
１は、ここでは金属板も含む概念である。

これらの樹脂に顔料を混合して、表示部９が鮮明に見え
るようにする。モールドフレーム１を射出成形（金属の
場合は塑性加工）後、次の金型に入れる。この金型は、
シー）へ６部分を射出成形する金型で、シー１へ６部分
のみが空間になっている。シー１〜６の材料は、モール
ドフレーム１に熱融着接合する熱可塑性の弾性体から選
択する。

具体的には、この熱可塑性弾性体は、水添ＳＢＳブロッ
クコーポリマー、オレフィン系エラストマー、ジエン系
エラストマー、ウレタン系エラストマー、可塑化ポリ塩
化ビニル、ポリアミドエラストマーなどから選ばれるも
のである。この熱可塑性体に顔料を入れ前記モールドフ
レーム１の色と相違させ表示部９ができる限り鮮明に表
示されるように行う。表示部９の突起２の部分のみ、シ
ート６の表面から露出する。この露出した部分はそのま
ま表示部９を形成する。制御パネルの製造は、主にこの
２工程で完了する。

実施例２，３．４のアクチュエータ３０，４０．５０も
モールドフレーム１と一体に連結はされていないか、同
様に同一金型で同一材質または異種材質で射出成形され
る（周知の技術）。実施例５の場合は、発光ダイオード
６１を内蔵したアクチユエータ６０は、モールドフレー
ム１とは別工程で製作され、シール６が熱融着されると
きに同一の金型に挿入されて成形組立てされる。

［その他の材料］ 前記モール１〜フレーム１は、通常の合成樹脂を用いた
が強力な耐熱性および機械的強度が必要なときは、ポリ
カーボネート、ナイロンなどの熱可塑性のエンジニアリ
ングプラスヂックスを使用する。これに、弾力性に優れ
た合成樹脂製の熱可塑性の弾性体を融着する方法がなか
った。本出願人は、この方法を特願昭６１２−３０００
３６号として出願した。その要旨は次のようなものであ
る。

合成樹脂成形体の存在下に該合成樹脂成形体より硬度（
、Ｊ　ｉ　Ｓショアー高度Ａ）の低い成形体を与える熱
可塑弾性体組成物を熱融着により接合させるか、あるい
は、熱可塑性弾性体組成物からの成形体の存在下に該熱
可塑性弾性体組成物からの成形体より硬度が高い成形体
を与える合成樹脂を熱融着により接合させて複合成形体
を製造する方法において、 前記熱可塑性弾性体組成物か、 （ｉ）熱可塑性弾性体・・・・・・・・・・・・１００
重量部（ｉｉ＞ポリエーテルブロックアミド ・・・・・・・・・２５〜１８５重量部からなるもので
あることを特徴とする複合成形体の製造方法である。

前記熱可塑性弾性体の硬度が、７０〜３５度であり、こ
の熱可塑性弾性体は、水添ＳＢＳフロックコポリマー、
オレフィン系エラストマー、ジエン系エラストマー、ウ
レタン系エラストマー、可塑化ポリ塩化ビニルから選ば
れる。

熱可塑性弾性体組成物からの成形体より硬度が高い成形
体を与える合成樹脂の硬度が７０度以」二であり、この
熱可塑性弾性体組成物から成形体より硬度が高い成形体
を与える合成樹脂は、ポリカーボネート、ナイロン１１
、ナイロン１２、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂から選ば
れるものである。この熱融着により接合させる手段は、
射出成形による複合成形体の製造方法を提案した。

この製造方法を前記実施例の制御パネルの表示部に用い
れは、機械的強度に優れかつクリック感の良い制御パネ
ルを製造できる。すなわちシー１〜６部分を前記熱可塑
性弾性体組成物を用いて、モールドフレーム１部分と、
アクチュエータ５゜３０．４．０．５０部を前記した硬
度が高い成形部分に用いるのである。シー１〜６部分が
ソフト感覚に優れ、かつモール１〜フレーム１部分が機
械的強度を保持する。

［発明の効果］ 以上、詳記したように、この発明の制御パネルの押ボタ
ンは、製造工程数が少なくて済む。比較的硬い樹脂であ
るモール１〜フレームと軟らかい樹脂である熱可塑性弾
性体であるシー１〜を熱融着させているので、防水性、
防塵性、耐衝撃性が高いなとの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ＞、（＋１１＞、（Ｃ）は第１の実施例を示
す図、第２図（ａ、　）　、　　（＋）　）　、　　（
ｃ　）は第２の実施例を示す図、第３図（ａ）、（ｂ）
は第２の実施例の変形例を示す図、第４図は第３の実施
例を示す図、第５図（ａ）、（ｂ）は第４の実施例を示
す図である。 １・・モールドフレーム、２・・・突起、３，２０゜３
１・・・開口、４・・・連結部５，２２，３０，４０゜
５０．６０・・・アクチュエータ、６・・・シート、９
・・表示部、１０・・プリント基板、１１・・・タフ１
へスイッチ 特許出願人　大成プラス株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各種機器を制御する制御回路へ電気的信号を入出力
   するための制御パネルの押ボタンにおいて、 ａ、指の駆動力により２位置間を選択的に移動してスイ
   ッチング動作しかつ硬度が高い合成樹脂からなるボタン
   本体と、 ｂ、前記ボタン本体を構成する合成樹脂より硬度が低い
   熱可塑性弾性体からなりかつ前記ボタン本体に一体に熱
   融着されかつ前記ボタン本体を弾性的に上下動可能に支
   持するボタン支持体と、ｃ、前記ボタン支持体と前記ボ
   タン本体との境界面が容易に剥離しないように前記ボタ
   ン支持体と前記ボタン本体とか接着した熱融着面とを有
   することを特徴とする制御パネルの押ボタン。 ２、請求項１において、 ａ、前記ボタン本体は一面に指を接触させるための指接
   触面と、 ｂ、前記ボタン支持体は前記制御回路をカバーし、かつ ｃ、前記ボタン支持体または前記ボタン本体の一部に設
   けられ前記制御回路をオンオフ動作させるための接触部
   と、 を有することを特徴とする制御パネルの押ボタン。 ３、請求項１において、 ａ、前記ボタン支持体は前記ボタン本体に一体に熱融着
   されて前記ボタン本体を上端で支持し下端に脚部を有し
   た弾性足と、 ｂ、前記弾性足は前記制御パネルと一体でなく独立して
   設けられている、 ことを特徴とする制御パネルの押ボタン。 ４、請求項１、２、３から選択される１項において、前
   記ボタン本体がＡＢＳ、ナイロン、ポリカーボネート、
   ＰＢＴ、ポリプロピレンから選択される一種であり、前
   記ボタン支持体がナイロンエラストマ、ポリウレタン系
   エラストマ、オレフィン系エラストマから選択される一
   種であることを特徴とする制御パネルの押ボタン。 ５、請求項１、２、３から選択される１項において、前
   記ボタン支持体が、 （ｉ）熱可塑性弾性体・・・・・・・１００重量部（ｉ
   ｉ）ポリエーテルフロックアミド ・・・・２５〜１８５重量部 からなる熱可塑性弾性体組成物であることを特徴とする
   制御パネルの押ボタン。 ６、請求項１、２、３、４、５から選択される１項にお
   いて、前記ボタン本体を射出成形金型内に入れ、この射
   出成形金型に入れた前記ボタン本体に前記ボタン支持体
   の加工熱溶融した合成樹脂材料を前記射出成形金型内の
   キャビィ部に圧入し、前記ボタン本体と前記ボタン支持
   体とを前記合成樹脂自身の溶融熱で一体に融着接合し、
   前記ボタン本体と前記ボタン支持体を一体に成形して前
   記熱融着面を形成したことを特徴とする押ボタンの製造
   方法。