JPH04305418A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、押ボタンとその製造
方法に関する。更に詳しくは、各種民生機器、産業機械
、自動車などの制御機器への入出力に使われる制御操作
作用の押ボタンとその製造方法に関する。

【０００２】

【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、これらの機能を制御するため制
御パネルを有している。この制御パネルは、電源をＯＮ
，ＯＦＦするためのＯＮ，ＯＦＦスイッチ、動作時間な
どをセットするための時間スイッチ、動作指令のための
指令ボタン類が設けられている。水を使うのでこの制御
パネルは、防水性、防塵性、更にはプリント基板上の電
気回路の誤動作を防ぐために静電気の防止機能が要求さ
れる。また、屋外で使用されるトランシーバの押ボタン
なども同様な機能が要求される。一方、実開昭６０−６
７２４１号、実開昭６２−１６７３２３号に記載された
車両用操作盤は、操作盤スイッチ部分を有し、このスイ
ッチ部分のパネルを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。

【０００３】このカバーは、一体成形されて隙間がない
ので、雨、ほこり、ごみなどが制御回路部分に侵入する
のを防いでいる。また、生産工場内で使用される工業用
ロボット、工作機械などは、電子化が進み電子制御装置
が通常設けられている。これらの電子制御装置には、プ
ログラムの変更、データの入力などをするために各種ス
イッチ類からなる操作パネルが設けられている。生産工
場内は、一般的に環境が悪く、粉塵、油などが飛散し、
これが操作パネル内の電気回路、スイッチの接点などに
入り電気的な障害が発生することがある。

【０００４】このため最近では、電気制御装置はスイッ
チなどの電子部品を実装したプリント基板を制御箱に納
め、この制御箱をパネルで覆い、このパネルの一部を開
口からスイッチを露出させ、更にパネル全体を合成樹脂
製の薄いシートでカバーして制御箱を密閉している。ス
イッチ動作させるときは、この平面状のカバー上部から
、前記パネルの開口のスイッチを駆動するフラット型の
操作パネルが知られている。このフラット型の操作パネ
ルは、水、粉塵、油などを防ぐという点では優れたもの
である。

【０００５】このフラット型のパネルは、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、シート表面に記号・文字などを印刷して区別
している。また、シート表面のスイッチ部分を多少凸型
にして他の部分と区別するもの、シート表面で指が接触
する部分の外周に小さな突起を設ける外周突起タイプな
ども知られている。

【０００６】一方、制御パネル表面がフラット型ではな
いものも知られている。このタイプは、制御パネル表面
の記号・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シリコンゴムのスプリング力を利
用しているものがある（例えば、ＵＳＰ４，８１８，８
２９号明細書、ＵＳＰ４，６３６，５９３号明細書等）
。

【０００７】押ボタンの戻り力をシリコンゴムの弾性力
を利用するタイプの制御パネルは、押ボタンの製造工程
、シリコンゴムの製造工程、これらを組み立てる工程な
ど多段階の工程と、多くの部品が必要である。

【０００８】フラットタイプの制御ボックスが金属フレ
ームの場合は、更にゴムシートをシートと金属フレーム
との間に介在させて、人間が指でスイッチを押したとき
の指の接触感覚を向上させている。操作ボタンを二種類
の色で製造した表示部は、簡単に消えることはないが、
多段階の加工工程、組立工程が必要となる。この発明は
、これらの問題点に着目したものであり、次の目的を達
成する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】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できる制御パネル
の押ボタンとその製造方法を提供することにある。

【００１０】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とその製造方法を提
供することにある。

【００１１】この発明の目的は、容易に文字・記号が消
えることがない制御パネルの表示部を提供することにあ
る。

【００１２】この発明の押ボタンは、操作時のクリック
感を良くなるように改良したものである。また、この押
ボタンの製造方法は、主に射出成形で加工でき、すなわ
ち製造工程数が少なくて済む効果がある。また、この発
明の押ボタン本体と他の部分とを熱融着させているので
、防水性、防塵性、耐衝撃性、静電気の防止性能が高い
などの効果がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に次のような手段を採る。

【００１４】第１の手段は、各種機器を制御する制御回
路へ電気的記号を入出力するための制御パネルの押ボタ
ンにおいて、下記構成からなる押ボタンである。

【００１５】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ＡＢＳ樹脂からなるボ
タン本体と、 ｂ．前記制御パネルの本体を構成し、ＡＢＳ樹脂からな
る制御箱と、 ｃ．前記ＡＢＳ樹脂より硬度が低い熱可塑性ポリエステ
ルエラストマ樹脂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、 ｄ．前記ボタン支持体と、前記ボタン本体及び前記制御
箱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、前記ボタン本体及び前記制御箱とを構成する両高
分子が凝着した熱融着面。

【００１６】第１の手段において、前記ボタン本体を支
持するために前記ボタン支持体に肉厚を薄く形成した断
面が台形の薄肉部を形成するとさらにクリック感が出て
良い。

【００１７】第２の手段は、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、下記構成からなる押ボタンである。

【００１８】ａ．一面に指を接触させる面を有して前記
制御回路をカバーしかつスイッチング動作するための指
接触部を有しかつ熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂
からなるシートと、 ｂ．前記制御パネルの本体を構成し、ＡＢＳ樹脂からな
る制御箱と、 ｃ．前記シートの樹脂より硬度が高い前記ＡＢＳ樹脂又
は前記熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂からなりか
つ前記指の駆動により２位置間を選択的に移動してスイ
ッチング動作しかつ前記シートに一体に熱融着し前記シ
ートに支持されるアクチュエータと、 ｄ．前記シートと前記アクチュエータ及び制御箱との境
界面が容易に剥離しないように前記シートと前記アクチ
ュエータおよび制御箱との間に両高分子が凝着し熱融着
した熱融着面。

【００１９】前記第１の手段は次のように製造される。 すなわち予め成形された前記ボタン本体及び前記制御箱
、又はボタン支持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及び前記制御箱、又は
ボタン支持体に、前記ボタン支持体、又は前記ボタン本
体及び前記制御箱の加熱溶融されたこれらの合成樹脂材
料を前記射出成形金型のキャビィティ部に射出し、前記
ボタン本体及び前記制御箱と、前記ボタン支持体とを前
記加熱溶融された合成樹脂自身の溶融熱で融着接合して
熱融着面を形成し、前記ボタン本体、前記制御箱及び前
記ボタン支持体を一体に成形して押ボタンを製造する。

【００２０】前記第２の手段は次のように製造される。 すなわち前記アクチュエータ及び前記制御箱、又は前記
シートを射出成形金型内に入れ、前記アクチュエータ及
び前記制御箱、又は前記シートの加工熱溶融されたこれ
らの合成樹脂材料を前記射出成形金型内のキャビィ部に
射出し、前記アクチュエータ、前記制御箱及び前記シー
トとを前記合成樹脂自身の溶融熱で融着接合して熱融着
面を形成し、前記アクチュエータ、前記制御箱及び前記
シートを一体に成形して押ボタンは製造される。

【００２１】

【実施例１】以下、この発明の第１実施例を図面にした
がって説明する。図１（ａ）は、卓上電話器１の平面図
である。卓上電話器１の電話器本体５の上面には、受話
器２、複数のダイヤル用のボタン３を備えている。ボタ
ン３は、直方体状の形状を有している。ボタン３上には
、記号・数字などからなる表示部４を有している。図１
（ｂ）は、図１のｂ−ｂ線切断断面図である。

【００２２】ボタン３は、箱型の形状をしたボタン本体
９からなり内部は空洞で下端を開放している。このボタ
ン本体９は、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＢ
Ｔ樹脂、ポリプロピレン樹脂などの比較的硬い樹脂から
選択され作られるが、本実施例ではＡＢＳ樹脂を用いて
いる。ボタン本体９の上表面は、指の接触部１１であり
、接触部１１を指で押すための面である。ボタン本体９
の内部は、アクチュエータ１０が形成されている。この
アクチュエータ１０は、ゴム弾性に優れた熱可塑性弾性
体の合成樹脂でできている。

【００２３】この熱可塑性弾性体は、ポリエステルエラ
ストマ、ナイロンエラストマ、ポリウレタン系エラスト
マ、オレフィイン系エラストマ樹脂などから選択される
が、本実施例ではポリエステルエラストマを用いた。熱
可塑性弾性体は、後述するように押ボタンを押すときの
クリック感を向上させるという点から適度な弾性を必要
とする。また円筒状のアクチュエータ１０の上方には、
文字、記号などの表示部、すなわち隆起部１２が設けら
れている。接触部１１は、比較的硬いプラスチックのた
め、硬い感覚の指の接触を望むユーザーに対しては、タ
ッチ感覚が良く効果的である。ボタン本体９とアクチュ
エータ１０との間には、熱融着面８を持っている。

【００２４】熱融着面８は、ボタン本体９の高分子とア
クチュエータ１０の高分子が互いに分子が混合あるいは
化合して凝着している境界面である。したがって、この
熱融着面８は、強力な接合面を構成する。接合強度すな
わち引張強度は、アクチュエータ１０を構成する熱可塑
性弾性体の引張強度より通常強い。ただし、接合強度は
、選択された材料の組み合わせ方によって相違するが、
本発明では本質的にこの接合面に熱融着面８を有してい
ることが特徴である。

【００２５】アクチュエータ１０の底面部には、押圧突
起１３が設けられている。アクチュエータ１０の外周は
、前記アクチュエータ１０と同様のゴム弾性に優れた熱
可塑性弾性体の合成樹脂でできた薄肉部１５を有し、こ
の薄肉部１５は、アクチュエータ１０と一体に成形され
連結されている。薄肉部１５の断面は、肉厚部１７より
高く台形状である。薄肉部１５は、上から押すと変形し
やすいものである。すなわち、接触部１１の上表面を指
で押すと、薄肉部１５は下方にたわんでへこむ。薄肉部
１５がへこむときの時間と加圧力の関係は、次のように
なっている。

【００２６】所定の加圧力を接触部１１に加えて行くと
、ある程度の位置以上へこむと急激に加圧力に対する薄
肉部１５の反力は低下する。このときの指の感触は、ク
リック感と呼ばれているものである。加圧力のピーク値
は、人間の指にとって最適な値に決める必要がある。 この加圧力のピーク値は、薄肉部１５の厚さ、形状によ
って決まる。肉厚部１７の上面の外周は、電話器本体５
の下面に熱融着されている。すなわち、ボタン３、薄肉
部１５、肉厚部１７、電話器本体５が一体に成形されて
いる。したがって、一体成形されたこれらケース本体す
なわち制御箱とプリント板２０と組み付けるだけの工程
で電話器本体５を組み立てられる利点がある。

【００２７】一方、プリント板２０上には、導電材料２
１が印刷、メッキなど通常プリント板上に電気回路を作
るとき用いられている周知の手段で作られている。プリ
ント板２０上には、合成樹脂製またはゴム板からなる絶
縁板２２が載せてある。絶縁板２２は、接点回路２１部
分のみ開口している。絶縁板２２上には、導電材料で作
られ薄い板状の導電シート２３が載せられている。導電
シート２３は、内部に導電性の材料を含有するゴム材、
合成樹脂などで作られ、電気を通すための導電体である
。

【００２８】以上のような構成で、ボタン本体９の接触
部１１を押して行くと、薄肉部１５が下方にたわみアク
チュエータ１０が下降する。この下降により、アクチュ
エータ１０の押圧突起１３の下端面１６が導電シート２
３を押す。導電シート２３は、わずかにたわみ接点回路
２１を電気的に導通させる。接触部１１への押圧を止め
ると、薄肉部１５は弾性変形しているので元の形状に復
元し、下端面１６は上方の位置に戻る。

【００２９】

【実施例２】図２（ａ），（ｂ）は、制御パネルの一部
を示すものであり、第２実施例を示す。図２（ａ），（
ｂ）に示すように各ボタン３ごとにマトリックス状の枠
組み２５を設けた電話器の実施例である。枠組２５は、
制御パネルのすなわち、電話器本体５（図示せず）と一
体に成形されている。枠組２５の材質は、前記ボタン本
体９と同様の硬いプラスチック樹脂でできている。 この実施例の場合には、各ボタン３ごとにマトリックス
状の枠組２５を設けたことによってボタン１つ１つが独
立したものとなる。

【００３０】前記した第１の実施例の薄肉部１５、肉厚
部１７は、連続して一体で成形されている。肉厚部１７
の外周部以外は固定されていないので、ボタン本体９を
押しても肉厚部１７が移動、変形して充分なクリック感
が得られないことがある。この実施例はこの点を改良し
たものである。肉厚部１７が枠組２５に固定されている
ので、クリック感が良い。

【００３１】また、この実施例は、枠組２５を有してい
るのでデザイン上アクセントにもなり、かつ枠組２５は
マトリックス状のフレーム構造であるから、製造工程で
の成形加工のひずみも少なくて済む。この例のプリント
板２０上には、スイッチ２６が設けてある。スイッチ２
６は、上端を押すと、電気的にＯＮ，ＯＦＦを行うもの
である。スイッチ２６は、スプリングを内部に持ってお
り、そのスプリングのバネ力で元の位置に復元する周知
のスイッチ構造である。ボタン３を押すと、薄肉部１５
は前記実施例と同様に変形し、クリック動作を行う。

【００３２】

【実施例３】図３は第３の実施例を示す。この実施例は
、第２の実施例に設けたマトリックス状の枠組２５を、
肉厚部１７とプリント板２０との間に設けたものである
。枠組２５は、制御パネルの本体ケース（図示せず）と
一体に成形されている。枠組２５の上部と肉厚部１７と
の間は、前記同様に互いに熱融着させてあり、熱融着面
を形成している。本例では、枠組２５が外部から見えな
いので、外見上制御パネルは前記実施例よりシンプルな
装いとなる。この第３実施例も制御パネル本体と一体に
ボタンが成形されているので組立工数が少ない。

【００３３】

【実施例４】図４（ａ）は、第４の実施例を示すもので
あり、押ボタン部分のみの断面図である。電話器本体５
には、押ボタンの数だけ穴が明けてある。この穴に熱可
塑性弾性体からなる薄肉部２８が熱融着されている。薄
肉部２８の下端には、一体に押圧突起１３を有している
。押圧突起１３の先端には、導電材料２９が設けてある
。導電材料２９は、後述する実施例５と同様にプリント
板上の接点回路（図示せず）をＯＮ，ＯＦＦするもので
ある。ボタン本体２７は、薄肉部２８の上面に熱融着さ
れている。ボタン本体２７を押すと、薄肉部２８が下方
にたわみ、導電材料２９が接点回路に接触し、回路を作
動させる。図４（ｂ）は、ボタン本体２７に隆起部１２
を設け表示部を形成した変形例である。この実施例の場
合は、ボタン本体２７に文字などを必要がない。この第
４実施例も押ボタンと電話器本体５とを一体に成形して
いるので、電話器の組立工数が少なくてすむ。

【００３４】図４（ｃ）に示すものは、薄肉部２８がた
わみ易いように、かつクリック感が得られるように、薄
肉部２８の断面をＵ字状に成形した変形例である。押圧
突起１３及び薄肉部２８は、同一材料で作られており、
薄肉部２８の外周のみが電話器本体５の下面に熱融着さ
れている。図４（ｄ）に示すものは、ボタン本体２７及
び押圧突起１３を薄肉部２８と同一の合成樹脂材料で成
形した変形例である。

【００３５】

【実施例５】図５（ａ）は、卓上電子計算機３０の外観
を示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）のｂ−ｂ断面図であ
り、第５の実施例を示す。本体ケース３１は、液晶表示
部３２、データ入力するための複数のボタン３３などを
備えている。本体ケース３１は、ボタン本体３７と同様
の材質であり、比較的硬質の樹脂からなる。この本体ケ
ース３１の下面には、一体成形した熱可塑性弾性体から
なる肉厚部３４、薄肉部３５が融着接合されている。本
体ケース３１すなわち、ハウジングと肉厚部３４との境
界面には、前記実施例と同様に熱融着面を有している。

【００３６】薄肉部３５の上端は、ボタン本体３７の下
端面３６と融着接合されている。ボタン３３のボタン本
体３７は、前記実施例と同様の材質の硬質の樹脂から作
られている。ボタン本体３７の内部には、更に他の樹脂
が充鎮されていて、この樹脂でアクチュエータ３８を構
成する。ボタン本体３７とアクチュエータ３８の樹脂の
色は、互いに色が相違している。各々の樹脂には、別の
顔料が混入されている。このため、ボタン本体３７の表
面上に露出した部分は、文字・記号を示す表示部となる
。

【００３７】アクチュエータ３８の下端面には、導電材
料３９が印刷、接着などの周知の手段で設けられている
。プリント板２０上には、接点回路２１が形成してある
ので、前記実施例と同様にボタン３３を下方に駆動する
ことにより接続され電気的な回路を構成する。この第５
実施例も前記実施例と同様に押ボタンと本体ケース３１
とが一体に成形されているので、基本的にはプリント板
２０と組み付けるだけで良い。

【００３８】

【実施例６】前記した実施例は、指が接触する部分すな
わちボタン本体９，３７は、ＡＢＳ樹脂で作り、このボ
タン本体９，３７を薄肉部１５，３５で支持している。 薄肉部１５は、ボタン本体９，３７より柔らかい樹脂で
ある熱可塑性ポリエステルエラストマを用いている。以
下に示す第６の実施例は、前記実施例と逆に指が接触す
る部分を比較的軟らかいポリエステルエラストマ樹脂で
構成し、支持部材をＡＢＳ樹脂で作ったものである。前
記した実施例と以下に示す実施例は、ＡＢＳ樹脂とポリ
エステルエラストマ樹脂とを組み合わせて使うという点
で基本的には同一であるが、指を接触させる部分の樹脂
が軟らかくかつ平面的であるという点で相違する。

【００３９】以下、図６の実施例を図面にしたがって説
明する。図６（ａ）は、制御パネルの表示部の一部を外
す外観図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の制御パネ
ル面のｂ−ｂ断面図である。図６（ｃ）は、図６（ｂ）
のｃ−ｃ断面図である。モールドフレーム６１は、制御
パネル本体を構成するフレームである。本実施例では、
ＡＢＳ樹脂製の合成樹脂である。このモールドフレーム
６１のスイッチ部分は、文字・記号などの表示部６９を
有し、その表示部６９のみが隆起した突起６２がモール
ドフレーム６１と一体に成形されている。

【００４０】この表示部６９の外周のモールドフレーム
６１には、貫通した穴である開口部６３が形成されてい
る（図６（ｃ））。この開口部６３の一部は、モールド
フレーム６１と連結部６４を介して連結されている。モ
ールドフレーム６１の表示部６９の下方には、円筒状の
アクチュエータ６５が突出して設けられている。連結部
６４は、モールドフレーム６１の他の部分より肉厚が薄
く成形されているので、アクチュエータ６５を上方から
押すと上下方向にたわみ易い。モールドフレーム６１の
表面には、シート６０が平面に一体に熱融着させて接合
されている。

【００４１】シート６０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６１の表面には、
シート６０が熱融着するように射出成形で一体にカバー
されている。ただし、表示部６９の突起６２部分のみは
、シート６０によりカバーされていない。モールドフレ
ーム６１とシート６０とは、色が違う顔料が混合されて
いる。シート６０をモールドフレーム６１に射出成形に
より一体に熱融着してカバーすると、突起６２部分のみ
がシート６０と同一表面になる。この表面の突起６２は
、他の表面と色が相違するので、他の部分と識別され文
字・記号である表示部６９となる。

【００４２】アクチュエータ６５の最下端には、押圧突
起６７が設けてある。押圧突起６７は、プリント基板２
０上に実装したスイッチ２６を押してスイッチをＯＮ、
ＯＦＦする。すなわち、表示部６９を押すと、アクチュ
エータ６５は、連結部６４により片持ち支持されている
のみで、かつシート６０はたわみやすい弾性材料である
から、下方にたわみスイッチ２６を押す。

【００４３】

【実施例７】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、第７の実
施例を示す。モールドフレーム６１の必要なキーの位置
に円形の貫通した開口７０が設けられている。モールド
フレーム６１の表面には、シート６０が一体に第６の実
施例と同様に融着させて、かつ成形されている。開口７
０上は、半球状のスイッチ７１がシート６０と一体に突
起するように成形されている。スイッチ突起７１の下面
には、一体に円筒状のアクチュエータ７２が形成してあ
る。アクチュエータ７２の最下端は、スイッチ２６に接
触している。

【００４４】シート６０は、弾力性のある熱可塑性エラ
ストマなのでスイッチ突起７１の上面を押すと、アクチ
ュエータ７２は開口７０内を上下動する。このスイッチ
突起７１の近傍には、表示部６９が形成されている。こ
の表示部６９は、前記第８実施例と同様の方法でモール
ドフレーム６１に突起６２を設けて成形したものである
。この第７実施例も同様に、押ボタンとモールドフレー
ム６１とは一体に成形されているので、組立工数が少な
い。

【００４５】

【実施例８】図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は第８の実施
例を示す。モールドフレーム６１に円筒状の開口８１を
明けて、この開口８１に別の工程で作ったアクチュエー
タ８０を挿入したものである。更に、シート６０には、
アクチュエータ８０の上面を熱融着させたものである。 アクチュエータ８０を弾性体のシール６０に直接に熱融
着させたので、すなわち、モールドフレーム６１と独立
させたのでアクチュエータ８０が上下方向に移動しやす
い特徴がある。このアクチュエータ８０は、前記モール
ドフレーム６１を同一材質または別材質で同一金型で同
時に、または別々に周知の方法で作られる。

【００４６】シート６０は、モールドフレーム６１とア
クチュエータ８０とを挿入した同一金型で射出成形法で
作られる。図９（ａ），（ｂ）は、第８の変形した例を
示す。アクチュエータ８０の上面に表示部６９を設けた
点は、図１０の実施例と同一である。このアクチュエー
タ８０の外周には、同心円上で波状の凹凸変形部９１を
設けたものである。アクチュエータ８０のたわみが比較
的大きく取れるので、上下方向の移動が大きく取れる。 この変形例は、図８の実施例に比べてクリック感が作れ
る効果がある。

【００４７】

【実施例９】図１０（ａ），（ｂ）は、発光ダイオード
を用いた第９の実施例を示す。シード６０は、モールド
フレーム６１上に熱融着されている。この実施例のアク
チュエータ１１０は、透明樹脂製である。アクチュエー
タ１１０内には、発光ダイオード１１１がはめ込んであ
る。発光ダイオード１１１は、表示部６９（図はＯＮ表
示）に沿って複数個設けてある。この発光ダイオード１
１１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、球面上の突起を設けてレンズ１１２を構
成している。レンズ１１２は、発光ダイオード１１１の
光を有効に外部に発光させるものである。

【００４８】同様に、図示しないが発光ダイオード１１
１を前記した各実施例のアクチュエータ、モールドフレ
ーム６１内に組み込んでこの実施例と同様に表示部を発
光させ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１１
１で文字・記号を見やすいように発光させた。発光方法
は、表示部６９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。

【００４９】

【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９つの実施例を詳記したが、次にこの発明
の製造方法を説明する。実施例４を例にとり詳記する。 まず周知の射出成形法によりボタン本体９と卓上電話器
本体５をＡＢＳ樹脂により成形する。ボタン本体９と卓
上電話器本体５の材質は、ＡＢＳ樹脂を用いた。ＡＢＳ
樹脂は、耐衝撃性、機械的強度、細かい部分の形状の成
形性が良い。更に、このＡＢＳ樹脂には、軟質材である
熱可塑性弾性体が熱融着するものでなければならない。 このＡＢＳ樹脂は、アクリルニトリル、ブタジェン、ス
チレンを共重合させて作られた公知の樹脂である。本実
施例の樹脂では、宇部サイコン株式会社製の「サイクラ
ックＴ」（登録商標）を用いた。

【００５０】ボタン本体９および電話器本体５を射出成
形を行う。このとき使用するＡＢＳ樹脂は、乾燥機で８
０〜８５℃、２時間以上乾燥したものが望ましい。射出
成形機でのＡＢＳ樹脂の樹脂温度は、２２０〜２５０℃
の範囲で設定する。射出成形樹脂圧は、７００〜１４０
０Ｋｇ／ｃｍ２　の範囲内に設定する。金型温度は、望
ましくは６５℃に設定する。ただし、成形品の形状によ
っては、温度を多少変えるほうが良い。ボタン本体９、
電話器本体５を射出成形した後、次の金型に入れる。図
１１は、ボタン支持体部分、すなわち薄肉部分２８を射
出成形する金型の例を示す断面図である。この例の金型
１２０は、スリープレート金型と呼ばれているものであ
り、射出成形でよく用いられる周知の金型構造である。 成形時には、図１１の断面に示すように金型は閉じられ
ている。キャビティ部は、薄肉部２８、押圧突起１３で
あり、成形前は、これらの部分は空間である。この状態
で、この空間にスプルー１２１から加熱溶融した熱可塑
性弾性体であるポリエステルエラストマ樹脂を流入させ
る。

【００５１】熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂は、
柔軟、ゴム弾性を持つ材料として知られているものであ
る。この製造例において使用するポリエステル系熱可塑
性エラストマは、硬質（ハード）セグメントと軟質（ソ
フト）セグメントを有するものである。この種のポリエ
ステル系熱可塑性エラストマとしては、芳香族ジカルボ
ン酸と短鎖グリコールから調製されるポリエステルセグ
メント（ハードセグメント）と、芳香族シカルボン酸と
ポリアルキレングリコール（長鎖グリコール）から調製
されるポリエーテルセグメント（ソフトセグメント）を
有するポリエーテルポリエーテル・エステル型のコポリ
マーがよく知られている。また、ソフトセグメントをポ
リカプロクトンを使用して調製したポリエステル・エス
テル型のコポリマーも知られている。

【００５２】前記したポリエステル系熱可塑性エラスト
マの典型的なものは、テレフタル酸ジメチル、１．４−
ブタンジオール、ペリ（オキシテトラメチレン）グリコ
ールを出発原料として重縮合反応およびエステル交換反
応をさせることにより調製された下記一般式で示される
ものがある。

【００５３】

【化１】 ただし、ｍ，ｎは重合度を示す。

【００５４】前記一般式で示されるポリエステル系熱可
塑性エラストマの使用により、硬度の高いＡＢＳ樹脂か
ら構成される電話器本体１５、ボタン本体２７と、弾性
に富み軟質のポリエステル系熱可塑性エラストマから構
成される薄肉部２８とが熱融着により強力に接合される
。この接合理由は定かでないが、これらの異質の成形体
部位の融着部において、前記ポリエステル系熱可塑性エ
ラストマのハードセグメント、ソフトセグメント、ＯＨ
やＣＯＯＨなどの官能基が有効に作用し合う結果である
と考えられる。

【００５５】前記ポリエステル系熱可塑性エラストマは
、ハードセグメントとソフトセグメントの比率により、
あるいは各セグメントの構成成分の種類によりその性質
がかわるものであるが、一般的な特徴は、耐屈曲性、耐
油性、耐摩耗性、耐熱性などに優れている。

【００５６】前記ポリエステル系熱可塑性エラストマの
市販品としては、ペルプレン（Ｐ４０Ｈ，Ｐ７０Ｂ，Ｐ
１５０Ｂ，Ｐ１５０Ｍ　、東洋紡績株式会社製商品名）
、グリラックス（Ｅ−１２０，Ｅ−２００，Ｅ−３２０
，Ｅ−５００　、大日本インキ化学工業株式会社製商品
名）などがあり、本実施例ではこれらを単独で用いた。

【００５７】流入されたポリエステルエラストマ樹脂は
、スプルー１２１からランナ１２２を通ってゲート１２
３を通りキャビティ部を満たす。押圧突起部１３、薄肉
部２８の材料は、熱融着接合する前記熱可塑性弾性体か
ら選択する。この熱可塑性体に顔料を入れ、前記ボタン
本体の色と相違させ、表示部ができる限り鮮明に表示さ
れるように行のも良い。表示部の隆起部の部分のみ、ボ
タン本体２７の表面から露出する。この露出した部分は
そのまま表示部を形成する。

【００５８】加熱溶融した熱可塑性弾性体は、スプルー
１２１から（ノズル（図示せず））加圧されて注入され
る。熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂は、ランナ１
２２、ゲート１２３を通ってキャビティ部１３４に流入
する。キャビティ部１３４に流入した熱可塑性ポリエス
テルエラストマは、それ自身の溶融熱の力でボタン本体
２７及び電話器本体５の表面部分を一部溶かして、両者
は混合または凝着して熱融着面を作る。この成形が終了
すると、金型１２０は、固定側取付板１２４とランナス
トリッパプレート１２７との間の面１２６がガイドピン
１２５により案内され開く。同時にランナストリッパプ
レート１２７と型板１３０との間の面１２８が開く。更
に、型板１３０と可動受板１３２との間の分割面１３１
が開く。

【００５９】この結果、ランナストリッパプレート１２
７は、ランナ１２２を押し出し、金型１２０から外す。 同時に、型板１３０も可動受板１３２から離れる。この
とき、エジエクタピン１３５，１３５の先端は、一体成
形された電話器本体５、ボタン本体２７及び薄肉部２８
を可動コア１３２から押し出して金型１２０から外す。 以上のように、電話器５の成形と組立は、主にこの射出
成形の２〜３工程のみで完了する。他の実施例も実施例
４とほぼ同様に製造できるので、その記述は省略する。

【００６０】なお、この製造方法は射出成形法であるが
、ボタン本体２７とボタン支持体２８を熱融着する方法
は他の公知の手段でもよい。例えば、超音波溶接法、押
出成形、ブロー成形、カレンダ成形、圧縮成形、トラン
スファ成形など熱の力で両者を融着するものであれば、
他の方法でもよい。前記押ボタンの製造方法は、最初に
電話器本体５のボタン本体２７を成形し、これを金型１
２０に入れて、ボタン支持体部分２８を成形している。 しかし、前記説明からあきらかなように、この成形工程
の順序を逆転させても本発明の押ボタンは製造できる。

【００６１】以上詳記したように、熱可塑性ポリエステ
ルエラストマ樹脂とＡＢＳ樹脂とを使用すると次のよう
な優位性がある。

【００６２】ａ．ポリエステルエラストマは、熱可塑性
エラストマの中では最もすぐれた高温特性、すなわち軟
化点１１０℃〜２０８℃を有している。低歪領域で使用
すれば、低温から高温まで広い使用温度範囲下で完全に
弾性回復する。したがって、あらゆる雰囲気中で使用さ
れる押ボタンに最適である。

【００６３】ｂ．ポリエステルエラストマは、高低温に
おいて繰り返しの曲げ荷重でも亀裂が生じにくいので、
押ボタンに最適である。

【００６４】ｃ．ポリエスエラストマ樹脂の引張り強度
は、低歪下で他のポリマーに比して大きい。通常２０％
以下の伸びの領域で使用される。更に伸ばすと、３００
〜５００％まで伸びるが、永久歪が大きくなるため、通
常この範囲で使用しないが、他のポリマーより薄い肉厚
の設計が可能である。したがって、押ボタンの支持体、
すなわち弾性的性質を有し、かつ強度を有する薄肉部に
最適である。

【００６５】ｄ．一般にポリマーの圧縮弾性率は、硬度
と共に増加する。ポリエステルエラストマの圧縮弾性率
は、優れた圧縮特性を有するため、同等の硬度を有する
他のポリマーより圧縮歪が５０〜１００％大きく、優れ
た耐荷重特性を示すので押ボタンの支持体に使用すると
、クリック感が良い。

【００６６】ｅ．ポリエステルエラストマは、１７０〜
２７０℃と成形温度の幅が広いため安定した量産性が得
られる。

【００６７】ｆ．ポリエステルエラストマは、ＡＢＳ樹
脂と成形条件が近いので、組み合わせて押ボタンを製造
するとより生産性が良い。

【００６８】

【その他の熱可塑性弾性体】前記ボタン本体９は、通常
の合成樹脂を用いた。しかし、通常合成樹脂製品は、高
い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
ラスチックを使用している。しかし、従来用いられてい
る熱可塑性弾性体をこれらのエンジニアリングプラスチ
ックスに熱の力で接合するには、比較的硬い熱可塑性弾
性体に限られている。弾力性に優れた合成樹脂製の熱可
塑性の弾性体を、エンジニアリングプラスチックスに熱
融着する樹脂、方法がなかった。

【００６９】本出願人は、この方法を特願昭第６２−３
０００３６号（特開平１−１３９２４０）として出願し
た。その発明の要旨は、次のようなものである。あらか
じめ成形された比較的硬度が高い合成樹脂成形体に、こ
の合成樹脂成形体より硬度の低い成形体の熱可塑性弾性
体組成物を熱融着により接合させる。または、この熱可
塑性弾性体組成物からなる成形体に、この熱可塑性弾性
組成物の成形体より硬度が高い前記成形体を溶融した状
態で与えて両者を熱融着により接合させて複合成形体を
製造する方法である。

【００７０】前記熱可塑性弾性体組成物は、（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 の成分からなる。前記（ｉ）の熱可塑性弾性体は、硬度
が７０〜３５度（ＪＩＳショアー効果Ａ単位）であり、
この熱可塑性弾性体は、水添ＳＢＳブロックコポリマ、
ウレタン系エラストマ、ジエン系エラストマ、ウレタン
系エラストマ、可塑化ポリ塩化ビニルから選ばれる一種
である。

【００７１】前記硬度が高い成形体の硬度は、７０度以
上である。この合成樹脂は、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
ら選ばれる一種である。この熱融着により接合させる方
法は、射出成形法が生産性の点で望ましい。

【００７２】更に、本出願人は、前記ポリエーテルブロ
ックアミドに変えてポリエステル系熱可塑性エラストマ
でも前記同様に熱融着特性に優れたものであることを見
出だして、特願平１−２３５６２０号（平成１年９月１
３日）として出願した。したがって、この熱可塑性弾性
耐組成物を用いても良い。

【００７３】この製造方法および組成物を前記実施例の
熱可塑性弾性体として用いる。この組成物は、機械的強
度に優れかつ弾性があるので、クリック感のよい制御パ
ネルを製造できる。具体的には、前記実施例の第１〜５
実施例のボタン本体、制御パネル本体部分を硬い合成樹
脂を用いる。前記熱可塑性弾性体組成物は、ボタン支持
体、すなわち薄肉部、アクチュエータ部分に用いる。前
記実施例の第６〜９実施例の材料は、前記第６実施例と
材料を逆転させた例である。

【００７４】

【発明の効果】以上詳記したように、この発明は、製造
工程、組立工程数をきわめて少なくできる。また、タッ
チ感覚、クリック感の良い制御パネルの押ボタンができ
た。更に、この発明は、押ボタン本体と他の部分とを一
体に熱融着させているので、防水性、防塵性、耐衝撃性
、静電気の防止性能が高いなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１（ａ）】第１の実施例を示す平面図である。

【図１（ｂ）】図１（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図２（ａ）】図２（ａ）は第２の実施例を示す平面図
である。

【図２（ｂ）】図２（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図３】第３の実施例を示す一部断面図である。

【図４（ａ）】第４の実施例を示す断面図である。

【図４（ｂ）】第４の実施例の変形例を示す断面図であ
る。

【図４（ｃ）】第４の実施例の他の変形例を示す断面図
である。

【図４（ｄ）】第４の実施例の更に他の変形例を示す断
面図である。

【図５（ａ）】第５の実施例を示す卓上計算器の透視図
である。

【図５（ｂ）】図５（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図６（ａ）】第６の実施例を示す平面図である。

【図６（ｂ）】図６（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図６（ｃ）】図６（ｂ）のｃ−ｃ断面図である。

【図７（ａ）】第７の実施例を示す平面図である。

【図７（ｂ）】図７（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図７（ｃ）】図７（ｂ）のｃ−ｃ断面図である。

【図８（ａ）】第８の実施例を示す平面図である。

【図８（ｂ）】図８（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図８（ｃ）】図８（ｂ）のｃ−ｃ断面図である。

【図９（ａ）】第９の実施例の変形例を示す図である。

【図９（ｂ）】図９（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図１０（ａ）】第１０の実施例を示す平面図である。

【図１０（ｂ）】図１０（ａ）のｂ−ｂ断面図である。

【図１１】操作ボタンの成形を行う射出成形金型の例を
示す断面図である。

【符号の説明】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種機器を制御する制御回路へ電気的記号
   を入出力するための制御パネルの押ボタンにおいて、下
   記構成からなる押ボタン、 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ＡＢＳ樹脂からなるボタン本体と、
   ｂ．前記制御パネルの本体を構成し、ＡＢＳ樹脂からな
   る制御箱と、 ｃ．前記ＡＢＳ樹脂より硬度が低い熱可塑性ポリエステ
   ルエラストマ樹脂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、 ｄ．前記ボタン支持体と、前記ボタン本体及び前記制御
   箱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、前記ボタン本体及び前記制御箱とを構成する両高
   分子が凝着した熱融着面。
2. 【請求項２】請求項１において、前記ボタン本体を支持
   するために前記ボタン支持体に肉厚を薄く形成した断面
   が台形の薄肉部を形成した押ボタン。
3. 【請求項３】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、下
   記構成からなる押ボタン、 ａ．一面に指を接触させる面を有して前記制御回路をカ
   バーしかつスイッチング動作するための指接触部を有し
   かつ熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂からなるシー
   トと、 ｂ．前記制御パネルの本体を構成し、ＡＢＳ樹脂からな
   る制御箱と、 ｃ．前記シートの樹脂より硬度が高い前記ＡＢＳ樹脂又
   は前記熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂からなりか
   つ前記指の駆動により２位置間を選択的に移動してスイ
   ッチング動作しかつ前記シートに一体に熱融着し前記シ
   ートに支持されるアクチュエータと、 ｄ．前記シートと前記アクチュエータ及び制御箱との境
   界面が容易に剥離しないように前記シートと前記アクチ
   ュエータおよび制御箱との間に両高分子が凝着し熱融着
   した熱融着面。
4. 【請求項４】請求項１，２から選択される１項において
   、予め成形された前記ボタン本体及び前記制御箱、又は
   ボタン支持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及び前記制御箱、又はボタン
   支持体に、前記ボタン支持体、又は前記ボタン本体及び
   前記制御箱の加熱溶融されたこれらの合成樹脂材料を前
   記射出成形金型のキャビィティ部に射出し、前記ボタン
   本体及び前記制御箱と、前記ボタン支持体とを前記加熱
   溶融された合成樹脂自身の溶融熱で融着接合して熱融着
   面を形成し、前記ボタン本体、前記制御箱及び前記ボタ
   ン支持体を一体に成形したことを特徴とする押ボタンの
   製造方法。
5. 【請求項５】請求項３項において、前記アクチュエータ
   及び前記制御箱、又は前記シートを射出成形金型内に入
   れ、前記アクチュエータ及び前記制御箱、又は前記シー
   トの加工熱溶融されたこれらの合成樹脂材料を前記射出
   成形金型内のキャビィ部に射出し、前記アクチュエータ
   、前記制御箱及び前記シートとを前記合成樹脂自身の溶
   融熱で融着接合して熱融着面を形成し、前記アクチュエ
   ータ、前記制御箱及び前記シートを一体に成形したこと
   を特徴とする押ボタンの製造方法。