JPH06103614B2 - 押釦スイッチのキートップ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は押釦スイッチのキートッ
プに関し、部品点数が少なく、薄型化、小型化に適し、
更に表示付キートップとして利用でき、且つ外部からの
湿気や水分が接点部へ浸入することを防止する所謂防滴
構造の押釦スイッチに好適なキートップに関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】近年、電子機器の小型化に伴い、その操作
部に用いる押釦スイッチに対してもその小型化及び薄型
化が要望されている。そしてこれらの電子機器の中には
種々の環境下で使用されるため数多くの性能が要望され
ている。その中の一つとして外部からの湿気や水分が接
点部に浸入するのを遮断する構造、所謂防滴構造を有す
る押釦スイッチが要望されている。

【０００３】これらの要望に応えるものとして、図１１
に示す構造のものがあった。図１１において、６１，６
２は接点パターンが形成されたシートであり、該シート
６１，６２をスペーサ６３を介在させて上下に配置し、
シート６１の上部に配置したパネル６５と一体形成され
たヒンジ金型のキートップ６４を押圧することにより、
クリックバネ６８を介してシート６１に形成された接点
パターン（可動接点）をシート６２に形成された接点パ
ターン（固定接点）に当接するようにして押釦スイッチ
を構成している。

【０００４】上記構造の押釦スイッチにおいて、外部、
主にキートップ側からキャビネット６５内に浸入する湿
気や水分がスイッチ接点部に浸透するのを防止するた
め、シート６１とキートップ６４の間に防滴用のシート
６６を配設し、該防滴用のシート６６とキャビネット６
５の間にゴムパッキン６７を介在させ、防滴構造として
いる。図１１はゴムパッキン６７と防滴用のシート６６
の形状を示す平面図である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構造の押釦スイッ
チは外部からの湿気や水分が接点部に浸入するのを防
ぐ、所謂防滴構造となるが、部品点数が多く、所定のキ
ートップの動作ストロークを必要とするために薄型化に
適せず、更にキートップには所定の長さを有するヒンジ
機構が付いているので小型化に適していないばかりか、
外部から浸入する湿気や水分の接点部への浸透を遮断す
るという所謂防滴性の点でも完全なものではなかった。

【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、キートップの構造そのものを外部から湿気や水分が
浸入しにくい構造とし、且つ部品点数が少なく薄型化、
小型化に適した優れた防滴構造のキートップ及びその製
造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、対向して配置された固定接点と、可動接点
と、該可動接点の上に配置され該可動接点を押圧するキ
ートップを具備する押釦スイッチのキートップであっ
て、キートップは樹脂モールドにより一体に形成された
キートップ部と該キートップ部の外周に一体に設けられ
たフィルム押え部を有し、樹脂フィルムをキートップ部
の上面を覆うように配設すると共に、フィルム押え部と
該フィルム押え部の上部に樹脂フィルムに設けた孔を通
して一体に設けられたフィルム固定部とで樹脂フィルム
を挟持して固定することを特徴とする。

【０００８】樹脂フィルムの前記キートップ部上部に位
置する面に番号又は記号或いはシンボルマーク等を印刷
することを特徴とする。

【０００９】また、キートップ部上部及びフィルム固定
部と同形状のキャビティ間隙を有する上金型と、前記キ
ートップ下部及び前記フィルム押え部と同形状のキャビ
ティを有する下金型と、樹脂フィルムを具備し、該樹脂
フィルムを上金型と下金型との間に挟持し、上金型又は
下金型のいずれかに設けられたピンゲートから溶融樹脂
を注入することにより、キートップ下部とフィルム押え
部と同形状のキャビティに、該溶融樹脂により樹脂フィ
ルムを変形させて上金型の内壁面に密着させ、更にフィ
ルムに設けた孔を通して上金型のフィルム固定部と同形
状のキャビティに流入させ、各キャビティを溶融樹脂で
満たし、該溶融樹脂が固化した後、上金型及び下金型を
外すことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記のように、樹脂フィルムでキートップ部の
上面を覆いフィルム押え部に該覆いフィルム押え部と一
体に設けられたフィルム固定部で該フィルムを挟持して
固定するので、キートップ部とフィルム押え部で、該樹
脂フィルムを挟持しているから、外部からの湿気や水分
はフィルム固定部と樹脂フィルムの間、更にフィルム押
え部と樹脂フィルムの間を通って接点部に浸透すること
はなく、該部分からの湿気や水分の接点部への浸透を確
実に遮断することができる。

【００１１】また、樹脂フィルムにキートップを樹脂モ
ールドして形成するので、部品点数が少なくなり薄型
化、小型化に適したキートップ構造になる。更にキート
ップ部上部に位置するフィルム面に番号又は記号或いは
シンボルマーク等を印刷するので表示付キートップとし
ては、その表示は明瞭のものとなる。

【００１２】また、上記のように樹脂フィルムを前記上
金型と下金型との間に挟持し、上金型又は下金型のいず
れかに設けられたピンゲートから溶融樹脂を注入するこ
とにより、上記のように優れた構造のキートップが極め
て迅速且つ容易に製造できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１の実施例の押釦スイッチのキ
ートップの構造を示す図であり、図１（ａ）は平面図、
図１（ｂ）は断面（Ａ−Ａ断面）図、図１（ｃ）は底面
図である。

【００１４】キートップ１２は樹脂材で一体に形成され
たキートップ部１２ｂと、該キートップ部１２ｂの外周
に一体に設けられたフィルム押え部１２ｃを有してい
る。キートップ部１２ｂの上面には、これを覆うように
樹脂フィルム１０が配設され、該樹脂フィルム１０をフ
ィルム押え部１２ｃと該フィルム押え部１２ｃの上部に
一体に設けられたフィルム固定部１２ｄで挟持して固定
している。キートップ１２の樹脂材料としては例えば熱
可塑性のポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂を使用
する。

【００１５】キートップ１２の可動接点を押圧する押圧
突起部１２ａは、キートップ部１２の底面の中心部から
離れたフィルム押え部１２ｃの下部に一体的に設けられ
ている。このように可動接点を押圧する押圧突起部１２
ａがキートップ部１２の底面の中心部から離れた位置に
設けることにより、キートップ部１２の底面中心下部に
接点部を配置する必要がない。従って、樹脂フィルム及
びキートップに光を通す樹脂材料を用いることにより、
この部分に発光素子を配設すれば、キートップ表面を発
光素子からの光で浮き出してみせることができる。特
に、樹脂フィルム１０のキートップ部１２ｂの位置する
部分に番号又は記号或いは各種シンボル等を印刷するこ
とにより、該番号又は記号或いは各種シンボル等がキー
トップ部１２ｂから鮮明に見ることができ、美観が優れ
たものとなる。

【００１６】図２は上記構造のキートップ１２を用いた
押釦スイッチの構造例を示す図である。同図において、
公知のメンブレンスイッチを形成する。１６，１７はそ
れぞれ可動接点パターン１６ａ，固定接点パターン１７
ａが形成されたシートであり、該シート１６，１７はそ
の接点パターン１６ａ，１７ａを対向させ、且つ間にス
ペーサ１８を介在させて重ね合わせ防滴枠１１の下部に
固定されている。また、シート１６の接点パターン１６
ａが位置する上面にはクリックバネ１９が配設されてお
り、その上部にキートップ１２の押圧突起部１２ａが位
置している。そしてキートップ部１２ｂの中心下部には
発光ダイオード等の発光素子２３が配置されている。

【００１７】番号１１は後に詳述するように、樹脂フィ
ルム１０上の複数のキートップ１２を囲んで水密状態で
設けられた防滴枠である。上記キートップ１２、防滴枠
１１及びシート１６，１７等の組立体は筐体１５内に収
容されている。該筐体１５の上部にはパネル１４が配設
されている。該パネル１４には長尺の突起１４ａが設け
られており、該長尺突起１４ａは前記防滴枠１１の長溝
１１ａに水密状態に嵌合している。防滴枠１１の材料は
熱可塑性及び熱固化性の合成樹脂のいずれでもかまわな
い。更にその水密状態の嵌合を高めるには、防滴枠の材
料を弾性のあるスチレン系エラストマー、ポリエステル
系エラストマーで形成すればよい。

【００１８】押釦スイッチを上記構造とすることによ
り、キートップ１２とパネル１４の間隙から浸透する湿
気や水分は、キートップ１２及び防滴枠１１が樹脂フィ
ルム１０に水密状態で固定されているから、それ以上の
浸透することはない。また、防滴枠１１とパネル１４
は、上記のように長溝１１ａと長尺突起１４ａは水密状
態に嵌合しているから、この防滴枠１１とパネル１４の
間を通って水分は浸透しない。従って、この押釦スイッ
チは防滴性に優れた構造のものとなる。

【００１９】図３乃至図５は前記防滴枠１１とキートッ
プ１２を樹脂フィルムに樹脂モールドした押釦スイッチ
の操作部１の構造を示す図であり、図３は平面図、図４
は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図であ
る。防滴枠１１は図示するように複数個のキートップ１
２（図では６個）を囲んで、樹脂フィルム１０に水密状
態で設けられたものである。詳述すると、図３に示すよ
うに、樹脂フィルム１０を挟んで上部１１ｂと下部１１
ｃが形成されており、上部１１ｂの上面には断面矩形状
の長溝１１ａが形成され、防滴枠１１の下面には基板等
に固定するための固定部材１３が一体に形成されてい
る。ここで、防滴枠１１はループ状の上部１１ｂとルー
プ状の下部１１ｃで樹脂フィルム１０を挟み、且つ上部
１１ｂと下部１１ｃは図６に示す孔２０を通して連結さ
れているのみであるから、湿気や水分はこの防滴枠１１
と樹脂フィルム１０の間を通り、更に連結部を通って浸
透することはない。即ち、樹脂フィルム１０と防滴枠１
１の間は湿気や水分が浸透しない水密構造になってい
る。

【００２０】次に、樹脂フィルム１０に防滴枠１１とキ
ートップを樹脂モールドで一体的に形成したスイッチ操
作体１の製造方法について説明する。図６は樹脂フィル
ム１０の外形を示す平面図である。図示するように、樹
脂フィルム１０は長方形状であり、防滴枠１１を形成す
る部分にはモールド際に溶融樹脂が通る孔２０が所定の
間隔で多数個設けられている。さらにキートップ１２を
形成する部分は溶融樹脂が通る小さい孔２１ａ（図では
３箇所）と大きい孔２１ｂが設けられている。また、樹
脂フィルム１０のキートップ部１２ｂが位置する部分に
番号又は記号又は各種シンボル等２４を印刷している。
その印刷面は、樹脂フィルム１０の上面又は裏面のいず
れであっても良い。

【００２１】図８はキートップの製造方法を説明するた
めの樹脂フィルムを上金型及び下金型で挟持した構造を
示す図で、同図（ａ）は図１のＢ−Ｂ断面に相当する
図、同図（ｂ）は図１のＡ−Ａ断面に相当する図であ
る。図示されているように、上金型１０５と下金型１０
６との間に樹脂フィルムを挟持している。上金型１０５
はキートップ部１２ｂ（図１参照）の上部と同形状のキ
ャビティ１１０とフィルム固定部１２ｄと同形状のキャ
ビティ１１２を有し、下金型１０６はキートップ部１２
ｂの下部と同形状のキャビティ１１１とフィルム押え部
と同形状のキャビティ１１３と押圧突起部１２ａと同形
状のキャビティ１１４を有する。

【００２２】上記のように、下金型１０５と下金型１０
６とで樹脂フィルム１０を挟み、大きな孔２１ｂの上に
位置しているピンゲート１０７から溶融樹脂を注入する
ことにより、樹脂フィルム１０に形成された前記孔２１
ｂを通って下金型１０６のキャビティ１１４，１１１，
１１３にそれぞれ流入する。

【００２３】その際、図８（ｂ）で示されているよう
に、下金型１０６にて形成されたキャビティ１１１，１
１３，１１４以外の箇所は上下金型にて強く挟持されて
いるため流入した溶融樹脂はフィルム１０を変形させな
がら上金型１０５のキャビティ１１０に流入し、更に樹
脂フィルム１０に形成された前記孔２１ａを通して上金
型１０５のキャビティ１１２に流入する。これにより、
樹脂フィルム１０は変形し上金型１０５のキャビティ１
１０の内壁面に密着する。溶融樹脂が固化した状態で上
金型１０５及び下金型１０６を外すと図１に示すキート
ップ部１２ｂの表面を樹脂フィルムで覆ったキートップ
１２が作られる。

【００２４】上記実施例では、上金型１０５にピンゲー
ト１０７を設けて樹脂フィルム１０に形成された大きな
孔２１ｂを通して下金型１０６のキャビティ１１１，１
１３，１１４に溶融樹脂を注入したが、直接下金型１０
６のキャビティ１１４にピンゲートを設けて溶融樹脂を
注入するようにしてもよい。

【００２５】本発明の製造方法の主旨は樹脂フィルム１
０を上金型のキャビティ１１０の形状に変形させながら
キートップ１２を樹脂フィルムに樹脂モールドすること
であり、従ってキートップ１２の形状及び溶融樹脂の注
入条件にも影響される。本実施例では樹脂フィルムの厚
みを０．２mm、キートップ１２の高さは外径の１／２以
下にして製造したところ、樹脂フィルム１０は上金型１
０５のキャビティ１００の内壁面に変形密着した。

【００２６】溶融樹脂の注入に際し、溶融樹脂温度、射
出（注入）圧力、射出速度、射出時間、金型温度を適度
に設定する必要がある。本実施例では、溶融樹脂温度を
２４０℃、及び金型温度８０℃前後とし、射出時間を３
秒前後及び冷却時間を１０秒前後とし、更に射出成形機
の射出圧力を１４００Kg、射出速度を１５mm／秒と設定
した場合、歩留まりのよい成形ができた。

【００２７】防滴枠１１の形成は、図９に示すように枠
上部１１ｂ（図５参照）と同形状のキャビティ１１２を
有する上金型１０１と枠下部１１ｃ（図５参照）と同形
状のキャビティ１１３を有する下金型１０２とで樹脂フ
ィルム１０を挟み、ピンゲート１０３から溶融樹脂を注
入することにより、該溶融樹脂は樹脂溜２２を通って上
金型１０１のキャビティ１１２へ流入し、更に樹脂フィ
ルム１０の孔２０を通り下金型１０２のキャビティ１１
３に流入する。樹脂が固化した状態で上金型１１１と下
金型１０２を外すことにより樹脂フィルムの所定範囲を
囲むような防滴枠１１が形成される。

【００２８】図１０は本発明の第２の実施例の押釦スイ
ッチのキートップの他の構造を示す図であり、図１０
（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は断面（Ａ−Ａ断面）
図、図１０（ｃ）は底面図である。

【００２９】キートップ１２は樹脂材で一体に形成され
たキートップ部１２ｂと、該キートップ部１２ｂの外周
に一体に設けられたフィルム押え部１２ｃを有してい
る。キートップ部１２ｂの上面には、これを覆うように
樹脂フィルム１０が配設され、該樹脂フィルム１０をフ
ィルム押え部１２ｃと該フィルム押え部１２ｃの上部に
一体に設けられたフィルム固定部１２ｄで挟持して固定
していることは図１に示すキートップと同一である。本
キートップ１２が図１のキートップと相違する点は、可
動接点を押圧する押圧突起部１２ｆがキートップ部１２
ｂの下部中央部に、フィルム押え部１２ｃの下面より突
出させて設けている点である。

【００３０】また、キートップ１２の樹脂材料には熱可
塑性のポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂で形成す
る点も図１のキートップと同一である。更に、製造方法
も下金型のキャビティ形状がキートップ１２の形状に応
じて変わるだけで、他の点は図１のキートップの製造方
法と同一であるのでその説明は省略する。

【００３１】本実施例において、樹脂フィルム１０及び
キートップ１２に光を通す樹脂材料を用いるとともに、
樹脂脂フィルム１０のキートップ部１２ｂの位置する部
分に番号又は記号或いは各種シンボル等を印刷すること
により、該番号又は記号或いは各種シンボル等がキート
ップ部１２ｂから鮮明に見ることができ、美観が優れた
ものとなる。

【００３２】なお、キートップ１２のキートップ部１２
ｂの形状は上記例に限定されるものではなく、例えば平
面が円形である必要は無く、例えば矩形状又は多角形で
もよいことは当然である。又、上記実施例ではフィルム
押え部１２ｃをキートップ部１２ｂの底部外周部に放射
状に４本一体に設けたが、フィルム押え部１２ｃはこれ
に限定されるものではなく、キートップ１２と樹脂フィ
ルム１０との密着強度を高めるために放射状のフィルム
押え部１２ｃをさらに増したり、フィルム固定部１２ｄ
をリング状につないでも構わない。要はキートップ１２
の該箇所に上下金型１０５，１０６にて樹脂フィルム１
０を強挟持できれば、前記フイルム押え部１２ｃ、前記
フィルム固定部１２ｄの本数又は形状は問わない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、樹
脂フィルムでキートップ部の上面を覆いフィルム押え部
と一体に設けられたフィルム固定部で該フィルムを挟持
して水密状態で固定するので、下記のような優れた効果
が得られる。

【００３４】（１）部品点数が少なく、薄型化及び小型
化に適し、更に表示付のキートップとなる。 （２）外部からの湿気や水分はフィルム固定部と樹脂フ
ィルムの間、更にフィルム押え部と樹脂フィルムの間を
通って接点部に浸透することはなく、外部からの湿気や
水分の接点部への浸透を確実に遮断することができ、防
滴用押釦スイッチに好適なキートップとなる。 （３）また、本発明の製造方法によれば、上記キートッ
プを極めて迅速且つ容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の押釦スイッチのキートップの構造を示
す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ断面図、図１（ｃ）は底面図である。

【図２】本発明のキートップを用いた押釦スイッチの構
造を示す一部断面図である。

【図３】樹脂フィルムとキートップと防滴枠からなる押
釦スイッチの操作部の平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】防滴用樹脂フィルムの平面図である。

【図７】キートップ形成部の樹脂フィルムの孔形状を示
す図である。

【図８】図８（ａ），（ｂ）はキートップの樹脂モール
ドを説明するための図である。

【図９】防滴枠の樹脂モールドを説明するための図であ
る。

【図１０】本発明の押釦スイッチの他のキートップの構
造を示す図で、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１０（ｃ）は底面図である。

【図１１】従来の防滴構造の押釦スイッチの構造例を示
す断面図である。

【図１２】従来のゴムパッキンと防滴用のシートの形状
を示す平面図である。

【符号の説明】

１ スイッチ操作体 １０ 樹脂フィルム １１ 防滴枠 １２ キートップ １３ 固定部材 １４ パネル １５ 筐体 １６ シート １７ シート １８ スペーサ １９ クリックバネ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向して配置された固定接点と、可動接
   点と、該可動接点の上に配置され該可動接点を押圧する
   キートップを具備する押釦スイッチのキートップであっ
   て、キートップは樹脂モールドにより一体に形成された
   キートップ部と該キートップ部の外周に一体に設けられ
   たフィルム押え部を有し、樹脂フィルムを前記キートッ
   プ部の上面を覆うように配設すると共に、前記フィルム
   押え部と該フィルム押え部の上部に前記樹脂フィルムに
   設けた孔を通して一体に設けられたフィルム固定部とで
   前記樹脂フィルムを挟持して固定することを特徴とする
   押釦スイッチのキートップ。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の押釦スイッチのキー
   トップであって、前記樹脂フィルムの前記キートップ部
   上部に位置する面に番号又は記号或いはシンボルマーク
   等を印刷するとことを特徴とする押釦スイッチのキート
   ップ。
3. 【請求項３】 前記キートップ部上部及びフィルム固定
   部と同形状のキャビティを有する上金型と、前記キート
   ップ下部及び前記フィルム押え部と同形状のキャビティ
   を有する下金型と、樹脂フィルムを具備し、前記樹脂フ
   ィルムを前記上金型と下金型との間に挟持し、前記上金
   型又は下金型のいずれかに設けられたピンゲートから前
   記キートップ下部とフィルム押え部と同形状のキャビテ
   ィ間隙に前記溶融樹脂を注入することにより、該溶融樹
   脂の圧力と熱により前記樹脂フィルムを変形させて前記
   上金型のキャビティ内面に密着させ、更に前記フィルム
   に設けた孔を通して前記上金型のフィルム固定部と同形
   状のキャビティに流入させ、各キャビティを溶融樹脂で
   満たし、該溶融樹脂が固化した後、前記上金型及び下金
   型を外すことを特徴とする請求項１記載の押釦スイッチ
   のキートップの製造方法。