(57)【要約】【課題】静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品に、インサート成形によって、電極シートを、電極シートの設計の自由度を損なうことなく、かつ、製造工程の増加を招くことなく、適切に備えさせることができるようにする。【解決手段】操作面１ａの内側となる内部面１ｃに前記操作面１ａに対する接触操作により生じる静電容量の変化量に応じた電気信号を出力する熱可塑性合成樹脂製シートを基材としてなる電極シート２の一面２ａを密着させた状態で前記電極シート２をインサート物として成形された樹脂成形品１である。少なくとも、前記内部面１ｃの全部又は一部を三次元曲面としてなると共に、前記電極シート２に、成形時に前記電極シート２の他面２ｂに接する金型３に形成したゲート３ａから流入される溶融樹脂を前記電極シート２の一面２ａ側に通過させる通過部２ｃを形成させてなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面の内側となる内部面に前記操作面に対する接触操作により生じる静電容量の変化量に応じた電気信号を出力する熱可塑性合成樹脂製シートを基材としてなる電極シートの一面を密着させた状態で前記電極シートをインサート物として成形された樹脂成形品であって、
少なくとも、前記内部面の全部又は一部を三次元曲面としてなると共に、
前記電極シートに、成形時に前記電極シートの他面に接する金型に形成したゲートから流入される溶融樹脂を前記電極シートの一面側に通過させる通過部を形成させてなる、静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品。
【請求項２】
前記通過部を貫通孔としてなる、請求項１に記載の静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品。
【請求項３】
前記貫通孔を前記電極シートの略中央に形成してなる、請求項２に記載の静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品。
【請求項４】
前記内部面の全部又は一部を、前記操作面側を湾曲外側とする三次元曲面、又は、前記操作面側を湾曲内側とする三次元曲面としてなる、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電極シートをインサート物としてインサート成形により形成される樹脂成形品であって、前記電極シートの機能によって各種の静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量式操作装置において、接触操作のための操作面を形成する操作プレートの操作面と反対の側に電極シートをインサート成形したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
しかるに、操作プレートが、三次元曲面を有する場合、電極シートになんら加工をしないとすると、成形の過程で電極シートにしわや折れが生じ、電極シートの感度の低下などの不具合を生じさせる。
【０００４】
かかる不具合は、電極シートに複数のスリットを予め設けること、あるいは、電極シート自体を予め三次元曲面に倣うように真空圧空成型などにより賦形しておくことで是正は可能であるが、前者の手法には電極シートの設計自由度がスリットによって制限される問題があり、後者の手法には賦形工程増加によるコスト増および賦形工程付加による不良品増つまり歩留まりの低下の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３０２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明が解決しようとする主たる問題点は、静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品に、インサート成形によって、電極シートを、電極シートの設計の自由度を損なうことなく、かつ、製造工程の増加を招くことなく、適切に備えさせることができるようにする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を達成するために、この発明にあっては、静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品を、操作面の内側となる内部面に前記操作面に対する接触操作により生じる静電容量の変化量に応じた電気信号を出力する熱可塑性合成樹脂製シートを基材としてなる電極シートの一面を密着させた状態で前記電極シートをインサート物として成形された樹脂成形品であって、
少なくとも、前記内部面の全部又は一部を三次元曲面としてなると共に、
前記電極シートに、成形時に前記電極シートの他面に接する金型に形成したゲートから流入される溶融樹脂を前記電極シートの一面側に通過させる通過部を形成させてなる、ものとした。
【０００８】
かかる樹脂成形品は、電極シートに形成した通過部によって、電極シートの他面に接する金型における成形される樹脂成形品の三次元曲面に対応した三次元曲面形状に対し、前記通過部を通じて電極シートの一面側に流入される溶融樹脂の圧力によって電極シートの他面を押しつけた状態で、前記通過部を中心として電極シートの一面側において流れ広がる溶融樹脂の流れによって前記三次元曲面形状に倣うように基材を熱可塑性合成樹脂製シートとした電極シートを延伸させながら電極シートにしわなどを生じさせることなく成形することができる。これにより、かかる樹脂成形品は、成形される樹脂成形品の内部面の三次元曲面に電極シートの一面を密着一体化させたものとして、容易かつ適切に製造可能となる。
【０００９】
前記通過部を貫通孔としておくことが、この発明の形態の一つとされる。この場合、前記貫通孔を前記電極シートの略中央に形成しておくことが、この発明の形態の一つとされる。また、前記内部面の全部又は一部を、前記操作面側を湾曲外側とする三次元曲面、又は、前記操作面側を湾曲内側とする三次元曲面としておくことが、この発明の形態の一つとされる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、静電容量式操作装置を構成する樹脂成形品に、インサート成形によって、電極シートを、電極シートの設計の自由度を損なうことなく、かつ、製造工程の増加を招くことなく、適切に備えさせることができる。すなわち、この発明によれば、前記電極シートには前記通過部以外のスリットなどを設ける必要がなく、また、前記通過部を通じて金型内に流入される溶融樹脂によって電極シートを三次元曲面に倣わせることができ、製造工程の増加を招来することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１はこの発明の一実施の形態に係る樹脂成形品の斜視図であり、操作面側から見て示している。
【図２】図２は前記樹脂成形品の斜視図であり、内部面側から見て示している。
【図３】図３は前記樹脂成形品のインサート物となる電極シートである。
【図４】図４は図２におけるＡ−Ａ線位置での断面図及びその要部拡大構成図であり、金型を一緒に表している。
【図５】図５は図２におけるＢ−Ｂ線位置での断面図及びその要部拡大構成図であり、金型を一緒に表している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図５に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について、説明する。この実施の形態にかかる樹脂成形品１は、電極シート２をインサート物としてインサート成形により形成されるものであって、前記電極シート２の機能によって各種の静電容量式操作装置を構成するものである。より具体的には、かかる樹脂成形品１は、接触操作可能な操作面１ａを有し、その内側となる内部面１ｃに前記電極シート２をインサート物として備え、典型的には、各種の静電容量式操作装置の主要部を構成するものである。前記電極シート２は、前記操作面１ａに対する接触操作により生じる静電容量の変化量に応じた電気信号を出力するものであり、熱可塑性合成樹脂製シートを基材とし、典型的にはこの基材に前記電気信号を得るための電極を含んだ回路を導電ペースト（電極材料）によって形成させることで構成される。
【００１３】
図示の例では、前記樹脂成形品１は、実質的に四角形の板状部１ｄの縁部に、周回立ち上がり部１ｅを形成させた構成となっている。前記樹脂成形品１の板状部１ｄにおける周回立ち上がり部１ｅの形成側が前記内部面１ｃとなり、その反対の側が前記操作面１ａとしての外部面１ｂとなっている。前記電極シート２は、その一面２ａを、インサート成形によって前記内部面１ｃに密着させている。図示の例では、前記樹脂成形品１は、前記外部面１ｂを静電容量式操作装置の意匠面とするように構成されており、特に、自動車などの室内装備品としての各種の収納体のリッドとして利用可能な構成となっている。前記外部面１ｂには、必要に応じて、後述の加飾シート５などによって所望の色や模様、アイコンなどの図形などが付される。例えば、前記外部面１ｂには電源を示すアイコンなどを付し、このアイコン部分が接触操作（指で触れるなど）されたときに、前記内部面１ｃに一面２ａを密着させるように備えられている前記電極シート２が所定の電気信号を出力するようにすることで、前記リッドを自動車などの室内に装備される各種の電気機器、電子機器の接触操作端末としても利用できるようになる。
【００１４】
前記樹脂成形品１は、少なくとも、前記内部面１ｃの全部又は一部を三次元曲面としたものとなっている。図示の例では、前記板状部１ｄが三次元曲面に倣った形状となっており、前記板状部１ｄにおける前記内部面１ｃとなる部分、及び、外部面１ｂとなる部分の双方が三次元曲面となっている（図４、図５）。図示の例では、前記内部面１ｃを、前記操作面１ａ側を湾曲外側ｘとし、これと反対の側を湾曲内側ｙとする三次元曲面としている。これとは逆に、前記内部面１ｃを、前記操作面１ａ側を湾曲内側とする三次元曲面としておくこともある。
【００１５】
一方、前記電極シート２には、成形時に前記電極シート２の他面２ｂに接する金型３に形成したゲート３ａから流入される溶融樹脂を前記電極シート２の一面２ａ側に通過させる通過部２ｃが形成されている。図示の例では、電極シート２は、図示しない電極及び回路を有し、前記板状部１ｄ内に納まる大きさのものとなっている。図中符号２ｄで示すのは、樹脂成形品１の内部面１ｃ側から延出される電極シート２の一部であり、前記電気機器、電子機器などと電極シート２内の回路とを電気的に接続させるための接続用舌片部である。
【００１６】
前記通過部２ｃは、樹脂成形品１の成形時に、前記電極シート２の他面２ｂに接する金型３に形成したゲート３ａから流入される溶融樹脂を前記電極シート２の一面２ａ側に通過させる形態のものであれば足り、その具体的な形態は問われない。図示の例では、通過部２ｃは貫通孔であり、貫通孔は円形の孔となっている。また、貫通孔は前記電極シート２の略中央に形成されている。貫通孔の大きさは、ゲート３ａの開口よりやや大きく（図４、図５）、電極シート２を金型内にインサート物としてセットする際に位置決めを厳密に行う必要がないようにしてある。
【００１７】
電極シート２は、前記内部面１ｃに、一面２ａ側を埋め込み、他面２ｂを露出させた状態で、前記内部面１ｃと一体化されている。
【００１８】
電極シート２の一面２ａを樹脂成形品１の三次元曲面に密着させた状態でこの電極シート２をインサート物として樹脂成形品１をインサート成形する場合、何らの加工のない電極シート２は成形される樹脂成形品１の三次元曲面に対応した金型の三次元曲面形状に追随できないため、金型の三次元曲面形状に電極シート２を適切に密着させることができない。何らの加工のない電極シート２をインサート物とした場合、電極シート２に、しわ、折れなどを生じさせる。また、成形時に金型内の所定の位置に電極シート２を落ち着かせ難くなるため、樹脂成形品１における電極シート２の配置予定位置に適切に電極シート２を配設できなくなる。これらの事態は、電極シート２の感度の低下などの不具合、ひいては静電容量式操作装置の不具合の原因となる。また、経年劣化によって、樹脂成形品１の内部面１ｃからの電極シート２のはがれを生じやすくなる。このような事態は、前記樹脂成形品１が自動車の室内装備品などの環境負荷の大きい状況下に置かれる静電容量式操作装置に用いられる場合、より顕著になると考えられる。
【００１９】
この実施の形態にかかる樹脂成形品１は、電極シート２に形成した通過部２ｃによって、電極シート２の他面２ｂに接する金型３における成形される樹脂成形品１の三次元曲面に対応した三次元曲面形状３ｂに対し、前記通過部２ｃを通じて電極シート２の一面２ａ側に流入される溶融樹脂の圧力によって電極シート２の他面２ｂを押しつけた状態で、前記通過部２ｃを中心として電極シート２の一面２ａ側において流れ広がる溶融樹脂の流れによって前記三次元曲面形状３ｂに倣うように基材を熱可塑性合成樹脂製シートとした電極シート２を延伸させながら電極シート２にしわなどを生じさせることなく成形することができる。これにより、この実施の形態にかかる樹脂成形品１は、成形される樹脂成形品１の内部面１ｃの三次元曲面に電極シート２の一面２ａを密着一体化させたものとして、容易かつ適切に製造可能となる。
【００２０】
図４及び図５は、前記樹脂成形品１と、これを成形する金型３、４とを、便宜上一緒に表している。電極シート２の他面２ｂに接する金型３は、金型内部に樹脂成形品１の内部面１ｃを成形する三次元曲面形状３ｂを有している。図中符号４は、樹脂成形品１の外部面１ｂを成形する金型である。図示の例では、樹脂成形品１の外部面１ｂも三次元曲面となっていることから、樹脂成形品１の外部面１ｂを成形する金型４も金型内部に三次元曲面形状４ａを有している。ゲート３ａは電極シート２の他面２ｂに接する金型３における金型内部の実質的に中央に形成されており、金型の離型方向ｚに沿う向きに金型内部に溶融樹脂を流入させるようになっている。電極シート２に設けられた前記通過部２ｃとしての前記貫通孔も前記電極シート２の実質的に中央となる位置に形成されており、ゲート３ａから流入される溶融樹脂によって電極シート２は、通過部２ｃを周回するいずれの位置においても、電極シート２の中央側から電極シート２の外縁部に向けて溶融樹脂の流れにより同じように延伸されるようになっている。
【００２１】
図示の例では、樹脂成形品１の外部面１ｂを成形する金型４側には加飾シート５がインサート物としてセットされ、樹脂成形品１の外部面１ｂは加飾シート５によって覆われるようになっている。
【００２２】
なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施態様を含むものである。
【符号の説明】
【００２３】
１  樹脂成形品
１ａ  操作面
１ｃ  内部面
２  電極シート
２ａ  一面
２ｂ  他面
２ｃ  通過部
３  金型
３ａ  ゲート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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