(57)【要約】【課題】各種電子部品において、クリック部に塗布されるクリック部用グリースに関し、操作感触が良好で、シリコーンゴム部材を膨潤させることなく、しかも低温時の回転トルク上昇を防止できるものを提供する。【解決手段】ベースオイルとして、２５℃における粘度が５０００〜１００００ｍｍ2／ｓのフルオロシリコーンオイルや１０００〜１５００ｍｍ2／ｓのポリαオレフィンオイルを用い、それに一次平均粒子径が１０〜２０ｎｍのポリジメチルシロキサンで表面処理された疎水化シリカで増ちょうしたものとした。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸部を有するクリックバネ摺動面と金属製クリックバネとの弾接箇所に塗布されるクリック部用グリースであって、２５℃における粘度が５０００〜１００００ｍｍ2／ｓのフルオロシリコーンオイルを配合したクリック部用グリース。
【請求項２】
グリースの増ちょう剤として、ポリジメチルシロキサンで表面処理された平均一次粒子径が１０〜２０ｎｍの疎水化シリカを５〜１５重量％で増ちょうした請求項１記載のクリック部用グリース。
【請求項３】
凹凸部を有するクリックバネ摺動面と金属製クリックバネとの弾接箇所に塗布されるクリック部用グリースであって、２５℃における粘度が１０００〜１５００ｍｍ2／ｓのポリαオレフィンオイルを配合したクリック部用グリース。
【請求項４】
グリースの増ちょう剤として、ポリジメチルシロキサンで表面処理された平均一次粒子径が１０〜２０ｎｍの疎水化シリカを１０〜２５重量％で増ちょうした請求項３記載のクリック部用グリース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作部などに搭載される電子部品において、クリック部に塗布されるクリック部用グリースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用途を含む各種電子機器の入力操作部には、各機能の調整選択用として可変抵抗器、エンコーダ、スイッチ等の回転操作型電子部品が搭載されている。
【０００３】
そのような電子部品として、プッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品を例として以下に説明する。
【０００４】
図１は、回転操作型電子部品の一事例を示すプッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品の断面図である。
【０００５】
同図において、１は、回転自在かつ軸方向に移動自在に軸受２で保持されている操作軸であり、軸受２内に位置する中間部にＣリング３が固着され、Ｃリング３の上面が軸受２の天面部に当接することにより、上方への抜け止めがなされている。
【０００６】
そして、４は、リング状の円板部４Ａとその上部に一体形成された筒状部４Ｂからなる樹脂製の回転体であり、その筒状部４Ｂには、操作軸１の下部が挿通係合されている。その係合状態としては、操作軸１の軸方向への移動時には、回転体４は上下移動せず、操作軸１の回転時に回転体４が共回り可能なように係合されている。
【０００７】
上記回転体４の下方に設けられた円板部４Ａの下面には、インクリメンタルエンコーダ信号に対応する等の所定パターンで形成されている金属板製の回転接点板５が固定されている。
【０００８】
また、リング状の円板部４Ａの上面には、クリック生成用の凹凸部４Ｃが形成されており、当該凹凸部４Ｃには、軸受２に固着された弾性を有する金属製クリックバネ６が弾接している。この凹凸部４Ｃで構成されるクリックバネ摺動面と金属製クリックバネ６とで、操作軸１の回転操作時にクリック感触を生成するクリック部が構成されている。
【０００９】
そして、上記回転接点板５に対応する弾性固定接点７は、軸受２の下方に配された中間ケース８に固定されている。
【００１０】
そして、中間ケース８の下方には、スイッチケース部９が重ねて配され、図示しない金属カバーの脚部をカシメるなどして、上記軸受２・中間ケース８・スイッチケース部９は一体的に結合されている。
【００１１】
スイッチケース部９は、上方開口の凹部内底面に、中央接点１０Ａおよび外側接点１０Ｂを有している。その外側接点１０Ｂ上には、弾性金属薄板からなる接触片１１の外周リング部が配され、さらにその上方に、シリコーンゴムからなる下方開口ドーム状に形成されたラバードーム１２が配されている。
【００１２】
このラバードーム１２は、下端全周に亘って外方に向かって突出形成された突出部を備え、この突出部が中間ケース８の底面で押さえ込まれている。これにより、外側接点１０Ｂと接触片１１における外周リング部との間は圧接状態となってラバードーム１２の位置決め保持がなされている。
【００１３】
また、接触片１１は、外周リング部から中央側に向けて延設形成された可動部１１Ａを有し、その可動部１１Ａは、中央側が上方位置となる傾斜状態で設けられている。
【００１４】
そして、上記接触片１１の配置状態では、可動部１１Ａの下面と中央接点１０Ａとの間に所定隙間が空く設定となっていると共に、可動部１１Ａの上面とラバードーム１２の天面部との間にも所定隙間が空く設定となっている。
【００１５】
上記ラバードーム１２の上面部分は、平坦な面状に構成されており、筒状部４Ｂ内に挿通された上記操作軸１の下端部分は、当該平坦面に弾接している。
【００１６】
そして、図示は省略するが、上記凹凸部４Ｃと金属製クリックバネ６で構成されるクリック部には、操作軸１の回転操作時に、良好な回転トルクや回転操作感触が得られるようにするため、クリック部用グリースが塗布されている。
【００１７】
以上のように、従来のプッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品は構成され、その動作としては、操作軸１の回転操作により、回転体４が操作軸１と共回りして、円板部４Ａ下面に固定された回転接点板５が弾性固定接点７に対して相対回転し、それに応じたエンコーダ信号等が得られる。
【００１８】
このとき、クリック部の固定状態にある金属製クリックバネ６に対し、凹凸部４Ｃの弾接箇所も順次移動していくこととなり、その際のバネ力の変化がクリック感触として得られる。
【００１９】
また、操作軸１を押し込み操作すると、回転体４の移動は伴わずに操作軸１のみが下方の軸線方向側に移動していき、ラバードーム１２に押圧力を加えていく。ラバードーム１２に所定の押圧力が加わると、ラバードーム１２は座屈し、ラバードーム１２の天面で接触片１１の可動部１１Ａが押し下げられて、その下面が中央接点１０Ａに接触する。これにより、接触片１１を介して中央接点１０Ａと外側接点１０Ｂが導通したスイッチＯＮ状態となる。上記操作軸１への押し込み力を除くと、可動部１１Ａやラバードーム１２は元の形状に復元し、図１に示すスイッチＯＦＦ状態に戻るものであった。
【００２０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開昭５２−１３５３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
近年の電子機器の小型軽量化などに応じて、上記に説明したプッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品を含む各種電子部品の小形化も進展している。
【００２２】
そして、上述したようにクリック部にクリック部用グリースが塗布されていた上記従来のプッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品等では、その小形化の進展に伴って、そのクリック部用グリースが回転接点板５と弾性固定接点７とで構成される回転接点部やラバードーム１２等にまわっていくことを考慮せざるを得なくなりつつあった。
【００２３】
また、上記従来のプッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品等は車載用の電子機器に搭載されることもあり、そのような電子部品においては、−２０℃以下になる使用環境の地域で用いられることも前提とせざるを得ず、上記環境下でも良好な操作性を維持する必要があって、特に操作軸１の回転操作時における回転トルクや回転感触という操作性は、クリック部に塗布してあるクリック部用グリースによって左右されることも多かった。
【００２４】
上記の背景の中で、クリック部用グリースとしては、例えば、ベースオイルがポリブデンである常温での回転感触が良好となるものや、ベースオイルがアルキルメチルシリコーンであるシリコーンゴム製のラバードーム１２等に対して膨潤防止できるもの、さらにはベースオイルがジメチルシリコーンである低温時の回転トルクが大きくならないものは個々にはあったが、それらの特性すべてを満足させることができるクリック部用グリースはなく、その開発が急務であった。
【００２５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、低温時の回転トルク上昇を防止できて、低温環境を含む操作性の向上が図れると共に、シリコーンゴムからなる部材の膨潤防止も図れるクリック部用グリースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２７】
本発明の請求項１に記載の発明は、凹凸部を有するクリックバネ摺動面と金属製クリックバネとの弾接箇所に塗布されるクリック部用グリースであって、２５℃における粘度が５０００〜１００００ｍｍ2／ｓのフルオロシリコーンオイルを配合したクリック部用グリースとしたものである。
【００２８】
当該クリック部用グリースとすれば、ベースオイルのフルオロシリコーンの流動点が−３０℃以下であるため、−２０℃の低温環境下においても電子部品の回転トルクは大きくなることがなく、更に高粘度のベースオイルであるため常温での電子部品の操作感触がよく、しかも、シリコーンゴムとの相溶性が悪いので、シリコーンゴム製の部材への膨潤防止も図れたものにできるという作用を有する。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、グリースの増ちょう剤として、ポリジメチルシロキサンで表面処理された平均一次粒子径が１０〜２０ｎｍの疎水化シリカを５〜１５重量％で増ちょうしたものである。
【００３０】
シリカは、上記表面処理を施すことにより、フルオロシリコーンからなるベースオイルとの濡れ性が向上して均一に分散され易くなり、その均一分散状態となることにより、当該グリースのチクソトロピー性が低くなって容易に流動するものとなる。これにより、当該グリースは操作軸の回転操作によって順次排除されていくクリック部の弾接摺動箇所にも戻り易くなり、操作感触が良好なものにでき、回転接点部等に付着した場合においても当該グリースは同等の挙動を示して潤滑性も維持できるため、回転接点部等の防錆被膜の再形成もなされやすくて摺動ノイズ等も発生し難いものにできるという作用を有する。
【００３１】
請求項３に記載の発明は、凹凸部を有するクリックバネ摺動面と金属製クリックバネとの弾接箇所に塗布されるクリック部用グリースであって、２５℃における粘度が１０００〜１５００ｍｍ2／ｓのポリαオレフィンオイルを配合したクリック部用グリースとしたものである。
【００３２】
当該クリック部用グリースとすれば、ベースオイルのポリαオレフィンの流動点が−３０℃以下であるため、−２０℃の低温環境下においても電子部品の回転トルクは大きくなることがなく、更に高粘度のベースオイルであるため常温での電子部品の操作感触がよく、しかも、シリコーンゴムとの相溶性が悪いので、シリコーンゴム製の部材への膨潤防止も図れたものにできるという作用を有する。
【００３３】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、グリースの増ちょう剤として、ポリジメチルシロキサンで表面処理された平均一次粒子径が１０〜２０ｎｍの疎水化シリカを１０〜２５重量％で増ちょうしたものである。
【００３４】
シリカは、上記表面処理を施すことにより、ポリαオレフィンからなるベースオイルとの濡れ性が向上して均一に分散され易くなり、その均一分散状態となることにより、当該グリースのチクソトロピー性が低くなって容易に流動するものとなる。これにより、当該グリースは操作軸の回転操作によって順次排除されていくクリック部の弾接摺動箇所にも戻り易くなり、操作感触が良好なものにでき、回転接点部等に付着した場合においても当該グリースは同等の挙動を示して潤滑性も維持できるため、回転接点部等の防錆被膜の再形成もなされやすくて摺動ノイズ等も発生し難いものにできるという作用を有する。
【発明の効果】
【００３５】
以上のように本発明によれば、グリースのベースオイル種類やベースオイル粘度などを特定することによって、電子部品におけるクリック部に塗布した際、常温でも操作感触が良好で、北極地域等で要望が高い−２０℃においても回転トルクが大きくなることが少なく、しかもシリコーンゴム製の部材への膨潤防止も図れるクリック部用グリースが実現できるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、従来の技術の項で説明した同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３７】
（実施の形態）
まず、粘度が１００００ｍｍ2／ｓのフルオロシリコーンオイル９５重量％と、ポリジメチルシロキサンで表面処理された平均一次粒子径が１０〜２０ｎｍの疎水化シリカ５重量％とを、攪拌装置付き加熱釜に仕込み、加熱混練して均一化した。この混合物を放冷して常温に戻し、ペイントロールで混合してクリック部用グリースに調整して、実施試料１とした。
【００３８】
また、実施試料１と同様に、実施試料１に対してベースオイルであるフルオロシリコーンの配合重量比率（重量％）を変えて作製したものを実施試料２〜４とした。実施試料２は、ベースオイルの配合比率を９８重量％と多くしたもの、実施試料３または４は、ベースオイルの配合比率を８０または８５重量％と少なくしたものである。
【００３９】
さらに、実施試料１に対してベースオイル粘度を変えて製作したものを実施試料５〜６とした。実施試料５または６は、ベースオイル粘度を３０００ｍｍ2／ｓまたは５０００ｍｍ2／ｓと低くしたものである。なお、このフルオロシリコーンとして１００００ｍｍ2／ｓより高粘度のオイルについての確認はしていないが、その理由としては、非常に高価なものになり、エンコーダなどの電子部品用途としては実用性が非常に少ないためである。
【００４０】
また、ベースオイル種類が上記実施試料１〜６とは異なるポリαオレフィンオイルを用いて同様に実施試料７〜１０として準備した。その実施試料７は、粘度が１０００ｍｍ2／ｓのベースオイル９０重量％に上記の表面処理がなされた疎水化シリカを１０重量％配合したもの、実施試料８は、ベースオイル配合率を９５重量％と多くしたもの、実施試料９または１０は、ベースオイル配合率を７０または７５重量％と少なくしたものである。
【００４１】
さらに、実施試料７に対してベースオイル粘度を変えて実施試料１１〜１３として準備した。実施試料１１または１２は、ベースオイル粘度を１５００ｍｍ2／ｓまたは２０００ｍｍ2／ｓと高くしたものである。そして、実施試料１３は、５００ｍｍ2／ｓと低くしたものである。
【００４２】
そして、上記のクリック部用グリースとしての各試料を、従来の項で説明したプッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品のクリック生成用の凹凸部４Ｃに塗布したものを製作し、−２０℃環境下での起動時の回転トルク変化率や常温での操作感触を調べた。また、従来試料としてのクリック部用グリースも数種類準備して、同様に評価を行った。
【００４３】
操作感触の評価方法としては、操作軸１の回転操作時におけるクリック音の大きさ、およびその回転操作時に指に感じる感触的なものを総合判定して評価するようにし、常温時でのクリック音の大きさが大きく発生したものや指に感じた回転操作感触が劣ると感じられた際に×評価とした。
【００４４】
また、摺動ノイズとして、接点グリース（ジメチルシリコーンベースオイルのグリース）と１：１で混合した状態のグリースを回転接点部へ塗布し、５０００回転させた後に８５℃８５％ＲＨ環境下に２５０時間放置後、電気出力波形を確認して、異常が認められる場合に×評価とした。
【００４５】
さらに、シリコーンゴムからなるラバードーム１２の表面に、各試料を２ｍｇ塗布し、常温で５００時間放置後、エタノールでその試料を拭き取り、図１に示したプッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品として組み込み、当該電子部品のプッシュオン動作を３０万回行って動作性を調べた。
【００４６】
その評価としては、プッシュオン操作を繰り返した時、操作軸１が所定の位置まで戻らず、次のプッシュオン操作が出来ない場合は、×評価とした。
【００４７】
それら各試料の組成や評価結果を合わせて（表１）に記す。
【００４８】
【表１】
2006070061.tif 000002
【００４９】
上記（表１）の測定結果によれば、実施試料１のものは、−２０℃環境下での起動時の回転トルク変化率は、９．５％と小さく、しかも常温における操作感触も良好で、摺動ノイズの発生もなく、クリック部用グリース付着によるプッシュオン動作寿命試験も３０万回まで問題ないものであった。
【００５０】
また、実施試料４のものも同様に−２０℃での回転トルク変化率が、９．４％と小さく、しかも常温における操作感触も良好で、摺動ノイズも発生しなかった。そして当該試料４の付着によるプッシュオン動作寿命試験も３０万回まで問題ないものであった。
【００５１】
それらに対し、増ちょう剤配合率が、２重量％と少ないものとした実施試料２では、−２０℃環境下での起動時回転トルク変化率は、９．７％と小さく、摺動ノイズやプッシュオン動作寿命試験においても問題ない結果が得られたが、回転時のクリック音が高くなり操作感触も悪くなっていた。また、増ちょう剤配合率が、２０重量％と多くしたものとした実施試料３では、−２０℃環境下での起動時回転トルク変化率は、９．８％と小さいが、増ちょう剤量が多すぎるため増ちょう剤がオイルを多く吸収してグリース粘度も高くなり、初期トルクが重くなると共に回転操作時のクリック音も高くなり、操作感触が悪く、摺動ノイズの発生がみられるようになった。
【００５２】
そして、ベースオイルであるフルオロシリコーンの粘度を５０００ｍｍ2／ｓとした実施試料６は、低温時の起動時回転トルク変化率、摺動ノイズ、プッシュオン動作寿命試験、回転感触のすべてに問題ない結果が得られた。
【００５３】
これに対し、粘度を３０００ｍｍ2／ｓとした実施試料５は、実施試料２と同様に、低温時の回転トルク変化率、摺動ノイズや及びプッシュオン動作寿命試験は問題ない結果であったが、回転操作時のクリック音が高くなった。この操作感触の劣化要因としては、上記粘度に起因し消音効果（ダンピング効果）が弱くなったと推察される。
【００５４】
一方、ベースオイルをポリαオレフィンに変更した実施試料７のものは、−２０℃環境下での起動時回転トルク変化率は、１１．２％と小さく、しかも常温における操作感触も良く、摺動ノイズ発生もなく、当該試料７の付着によるプッシュオン動作寿命試験も３０万回まで問題ないものであった。
【００５５】
また、実施試料１０のものも同様に−２０℃での回転トルク変化率が、１０．８％と小さく、しかも常温における操作感触も良く、摺動ノイズも発生しなかった。そして、プッシュオン動作寿命試験も３０万回まで問題ないものであった。
【００５６】
それらに対し、増ちょう剤配合率が、５重量％と少ないまたは３０重量％と多いものである実施試料８または９では、−２０℃環境下での起動時回転トルク変化率は、１０．９％や１０．７％と小さく、プッシュオン動作寿命試験においても問題ない結果が得られたが、回転時のクリック音が高くなり操作感触も悪くなり、それに加えて実施試料９については、摺動ノイズも発生する結果が得られた。その摺動ノイズの発生原因としては、配合した増ちょう剤である疎水化シリカが多いため、回転接点部のアブレッシブ摩耗が発生したと推測される。
【００５７】
更に、ベースオイルであるポリαオレフィンオイルの粘度を１５００ｍｍ2／ｓとした実施試料１１は、低温環境下での起動時の回転トルク変化率、摺動ノイズ、プッシュオン動作寿命試験、回転感触のすべてに問題ない結果であった。
【００５８】
それに対し、粘度を１５００ｍｍ2／ｓより大きくした実施試料１２は、摺動ノイズやプッシュオン動作寿命試験等は問題ない結果であったが、低温環境下での起動時での回転トルク変化率が２５．８％とやや高くなった。また、粘度を１０００ｍｍ2／ｓより小さくした実施試料１３は、摺動ノイズやプッシュオン動作寿命試験は問題ない結果であったが、操作感触が悪くなっていた。
【００５９】
そして、従来試料１〜３は、上記各実施試料に対しベースオイルが異なるものであり、（表１）の評価結果からすると、評価した項目全てを満足するものはなかった。
【００６０】
上記のように、ベースオイルとして、特定の高粘度のフルオロシリコーンオイルまたはポリαオレフィンオイルを用いると、各々の流動点は−３０℃以下であるため、−２０℃の低温環境下においても電子部品の回転トルクは大きくなり難く、常温で操作感触のよいクリック部用グリースとなり、しかも、それらの各ベースオイルは、両者ともにシリコーンゴムとの相溶性が悪いので、シリコーンゴム製の部材への膨潤防止も図れたものにでき、さらに、それらのベースオイルに対し、ポリジメチルシロキサンで表面処理された平均一次粒子径が１０〜２０ｎｍの疎水化シリカを所定重量比で増ちょうさせたものにおいては、特に従来のものに比べ低温環境下での起動時での回転トルク変化率、操作感触、摺動ノイズ、プッシュオン動作寿命の各特性のいずれもが満足できるクリック部用グリースにできた。
【００６１】
これは、シリカは、上記表面処理を施すことにより、フルオロシリコーンオイルまたはポリαオレフィンからなるベースオイルとの濡れ性が向上して均一に分散され易くなって均一分散状態となり、当該グリースのチクソトロピー性が低くなり容易に流動するものとなったためであると推察できる。つまり、チクソトロピー性が低くなる分、当該グリースは操作軸１の回転操作によって順次排除されていくクリック部の弾接摺動箇所にも戻り易くなるため、操作感触が良好なものとなり、回転接点部等に付着した場合においても当該グリースは同等の挙動を示して潤滑性も維持できるため、回転接点部等の防錆被膜の再形成もなされやすくて摺動ノイズ等も発生し難いものになったと考察できる。
【００６２】
以上に説明したように本発明によるクリック部用グリースは、従来のものに比べ低温環境下での回転トルク、操作感触、摺動ノイズ、プッシュオン動作寿命の各特性のいずれもが改善されたものとして実現することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によるクリック部用グリースは、ベースオイル種類やベースオイル粘度などを特定することによって、電子部品のクリック部に塗布した際、常温で操作感触が良好で、−２０℃においても回転トルクが大きくなることが少なく、しかもシリコーンゴムからなる部材の膨潤を防止できるものにでき、これをクリック部へ塗布した電子部品は、−２０℃における低温環境下を含み良好な操作感触のものにでき、摺動ノイズ発生やシリコーンゴムからなる部材の変質も少なくできるという有利な効果を有し、車載用途をも含む各種電子部品のクリック部等への適用に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】回転操作型電子部品の一事例を示すプッシュオンスイッチ付き回転操作型電子部品の断面図
【符号の説明】
【００６５】
１  操作軸
４Ｃ  クリック生成用の凹凸部
１２  ラバードーム
【図１】
2006070061.tif 000003