(57)【要約】【課題】電子機器に搭載されるスイッチの防水性を高める。【解決手段】ケース２は、第一樹脂Ｒ１により形成されている。第一固定導電部材３と第二固定導電部材４は、ケース２に支持されている。可動導電部材５は、第一固定導電部材３と第二固定導電部材４同士の電気的接続状態を変化させる。第一防水部８と第二防水部９は、第一樹脂Ｒ１よりも第一固定導電部材３と第二固定導電部材４に対する密着性が高い第二樹脂Ｒ２により形成されている。第一固定導電部材３と第二固定導電部材４は、それぞれ第一部分３１、４１、第二部分３２、４２、および第三部分３３、４３を有している。第一部分３１、４１は、可動導電部材５とともにケース２の凹部２１内に配置されている。第二部分３２、４２は、ケース２の外側に露出している。第一防水部８は、第一部分３１と第二部分３２の間に位置している第三部分３３を包囲している。第二防水部９は、第一部分４１と第二部分４２の間に位置している第三部分４３を包囲している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一樹脂により形成されており、凹部を有しているケースと、
前記ケースにより支持されている複数の固定導電部材と、
前記複数の固定導電部材同士の電気的接続状態を変更できるように構成されている可動導電部材と、
前記凹部を封止しているカバーと、
前記第一樹脂よりも前記複数の固定導電部材に対する密着性が高い第二樹脂により形成されている防水部と、
を備えており、
前記複数の固定導電部材の各々は、
前記凹部内に配置されている第一部分と、
前記ケースの外側に露出している第二部分と、
前記第一部分と前記第二部分の間に位置している第三部分と、
を備えており、
前記防水部は、前記第三部分を包囲している、
スイッチ。
【請求項２】
前記第二樹脂は、紫外線硬化性樹脂である、
請求項１に記載のスイッチ。
【請求項３】
前記カバーは、前記防水部と接している、
請求項２に記載のスイッチ。
【請求項４】
スイッチの製造方法であって、
凹部と穴を有し、第一樹脂からなるケースに、第一部分が当該凹部内に配置され、第二部分が当該ケースの外側に露出し、第三部分が当該穴内に露出するように複数の固定導電部材を支持させ、
前記複数の固定導電部材同士の電気的接続状態を変更できるように構成されている可動導電部材を前記凹部内に配置し、
カバーで前記凹部を封止し、
前記第一樹脂よりも前記複数の固定導電部材に対する密着性が高い第二樹脂を前記穴に充填し、
前記第二樹脂を硬化させて前記第三部分を包囲する防水部を形成する、
製造方法。
【請求項５】
前記穴は、前記ケースを貫通して延びる貫通穴であり、
前記穴の一端が前記カバーに覆われた状態で、前記穴の他端より前記第二樹脂を充填する、
請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記第二樹脂は、紫外線の照射により硬化される、
請求項４または５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器などに搭載されるスイッチに関する。また、本発明は、電子機器などに搭載されるスイッチの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載されているスイッチは、樹脂製のケース、複数の固定導電部材、および可動導電部材を備えている。複数の固定導電部材は、ケースに支持されている。可動導電部材は、ユーザのスイッチ操作に応じて変位し、複数の固定導電部材同士の導通状態を変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３４０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器に搭載されるスイッチには高い防水性が求められている。本発明は、このようなスイッチの防水性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第一の態様は、スイッチであって、
第一樹脂により形成されており、凹部を有しているケースと、
前記ケースにより支持されている複数の固定導電部材と、
前記複数の固定導電部材同士の電気的接続状態を変更できるように構成されている可動導電部材と、
前記凹部を封止しているカバーと、
前記第一樹脂よりも前記複数の固定導電部材に対する密着性が高い第二樹脂により形成されている防水部と、
を備えており、
前記複数の固定導電部材の各々は、
前記凹部内に配置されている第一部分と、
前記ケースの外側に露出している第二部分と、
前記第一部分と前記第二部分の間に位置している第三部分と、
を備えており、
前記防水部は、前記第三部分を包囲している。
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第二の態様は、スイッチの製造方法であって、
凹部と穴を有し、第一樹脂からなるケースに、第一部分が当該凹部内に配置され、第二部分が当該ケースの外側に露出し、第三部分が当該穴内に露出するように複数の固定導電部材を支持させ、
前記複数の固定導電部材同士の電気的接続状態を変更できるように構成されている可動導電部材を前記凹部内に配置し、
カバーで前記凹部を封止し、
前記第一樹脂よりも前記複数の固定導電部材に対する密着性が高い第二樹脂を前記穴に充填し、
前記第二樹脂を硬化させて前記第三部分を包囲する防水部を形成する。
【０００７】
このような構成によれば、固定導電部材の第二部分とケースの間に生じた僅かな隙間から水分が侵入したとしても、当該水分がケースの凹部内に配置された固定導電部材の第一部分に到達することを阻止できる。第一部分と第二部分の間に位置する固定導電部材の第三部分に対して第一防水部が密着しており、当該水分の通過を阻止するからである。
【０００８】
これにより、外部回路との接続端子として使用されうる各固定導電部材の第二部分を通じて侵入しうる水分から、ケースの凹部内に配置された、各固定導電部材の第一部分および可動導電部材を保護できる。したがって、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を向上できる。これにより、例えば、当該スイッチが基板に実装された後、各固定導電部材の第二部分に対して施される防水コーティングが省略されうる。
【０００９】
上記第一の態様に係るスイッチは、以下のように構成されうる。
前記第二樹脂は、紫外線硬化性樹脂である。
【００１０】
この場合、上記第二の態様に係る製造方法は、以下のように構成されうる。
前記第二樹脂は、紫外線の照射により硬化される。
【００１１】
硬化されるべき第二樹脂の厚みが比較的大きい場合においても、照射された紫外線は樹脂層の内部まで容易に浸透するため、短時間で硬化が完了する。よって、防水部の形成工程に要する時間を短縮できる。他方、紫外線を照射しなければ第二樹脂は硬化しないため、充填工程における制約が少ない。したがって、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を効率よく向上できる。
【００１２】
上記第一の態様に係るスイッチは、以下のように構成されうる。
前記カバーは、前記防水部と接している。
【００１３】
この場合、上記第二の態様に係る製造方法は、以下のように構成されうる。
前記穴は、前記ケースを貫通して延びる貫通穴であり、
前記穴の一端が前記カバーに覆われた状態で、前記穴の他端より前記第二樹脂を充填する。
【００１４】
このような構成によれば、第二樹脂の充填工程において、穴からの第二樹脂の流出を防ぐ蓋としてカバーの一部を利用できる。これにより、追加の金型設備等を必要とすることなく、液状の第二樹脂を確実に穴に充填できる。したがって、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を効率よく向上できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係るプッシュスイッチを示す分解斜視図である。
【図２】図１のプッシュスイッチの外観を示す四面図である。
【図３】図１のプッシュスイッチの製造方法を説明するための図である。
【図４】図１のプッシュスイッチの製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付の図面を参照しつつ、好適な実施形態の例について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。また「前後」「左右」「上下」という表現は、説明の便宜のために用いられ、実際の使用状態における姿勢や方向を限定する意図はない。
【００１８】
図１は、一実施形態に係るプッシュスイッチ１（スイッチの一例）の構成を示す分解斜視図である。プッシュスイッチ１は、ケース２、第一固定導電部材３、第二固定導電部材４、可動導電部材５、カバー６、および押圧部材７を備えている。
【００１９】
ケース２は、絶縁性の樹脂により形成されている。ケース２を形成するための樹脂を、以降、第一樹脂と称する。第一樹脂の例としては、液晶ポリマー樹脂やナイロン樹脂などが挙げられる。ケース２は、上方に開口する凹部２１を有している。
【００２０】
第一固定導電部材３と第二固定導電部材４は、導電性の材料により形成されている。第一固定導電部材３と第二固定導電部材４は、ケース２に支持されている。
【００２１】
第一固定導電部材３は、第一部分３１を有している。第一固定導電部材３の第一部分３１は、ケース２の凹部２１内に配置されている。第二固定導電部材４は、第一部分４１を有している。第二固定導電部材４の第一部分４１は、ケース２の凹部２１内に配置されている。第一固定導電部材３の第一部分３１と第二固定導電部材４の第一部分４１は離間しており、電気的に絶縁されている。
【００２２】
第一固定導電部材３は、第二部分３２を有している。第一固定導電部材３の第二部分３２は、ケース２の外側において露出している。第一固定導電部材３の第二部分３２は、外部回路との接続端子として使用される。第二固定導電部材４は、第二部分４２を有している。第二固定導電部材４の第二部分４２は、ケース２の外側において露出している。第二固定導電部材４の第二部分４２は、外部回路との接続端子として使用される。
【００２３】
可動導電部材５は、導電性の材料により形成されている。可動導電部材５は、弾性変形が可能なドーム形状の部材である。可動導電部材５は、外縁部５１と中央部５２を有している。可動導電部材５は、凹部２１に収容される。このとき、外縁部５１が第一固定導電部材３と接触し、中央部５２が間隔をあけて第二固定導電部材４と対向する。すなわち、可動導電部材５は、通常時において上側に凸の状態とされている。
【００２４】
カバー６は、凹部２１を封止するようにケース２の上面２２に装着される。カバー６は凸部６１を有している。凸部６１は、上側に凸の形状を有している。凸部６１は、可動導電部材５に対向するように配置される。押圧部材７は、凸部６１の内面に装着される。よって、押圧部材７は、凸部６１の内面（下面）と可動導電部材５の間に配置される。
【００２５】
ユーザは、直接的あるいは間接的にカバー６の凸部６１を押下できる。凸部６１が押下されると、凸部６１の下方に配置されている可動導電部材５の中央部５２が、押圧部材７に押圧される。可動導電部材５に加わる負荷が所定値を超えると、中央部５２がクリック感を伴って反転し、下方に凸の状態になる。
【００２６】
これにより可動導電部材５の中央部５２と第二固定導電部材４の第一部分４１が接触し、第一固定導電部材３の第一部分３１と第二固定導電部材４の第一部分４１が、可動導電部材５を介して電気的に接続される。すなわち、可動導電部材５は、第一固定導電部材３と第二固定導電部材の電気的接続状態を変化させる。
【００２７】
図２は、上記の構成を有するプッシュスイッチ１の外観を示す四面図である。図２の（Ａ）は正面図である。図２の（Ｂ）は上面図である。図２の（Ｃ）は底面図である。図２の（Ｄ）は左側面図である。右側面から見た形状は左側面図に示されたものと対称であるため、図示を省略する。背面から見た形状は正面図に示されたものと対称であるため、図示を省略する。
【００２８】
このような構成を有するプッシュスイッチ１の製造方法について、図３と図４を参照しつつ説明する。
【００２９】
図３の（Ａ）に示されるように、第一固定導電部材３は、第三部分３３を有している。第一固定導電部材３の第三部分３３は、第一固定導電部材３の第一部分３１と第二部分３２の間に位置している。第二固定導電部材４は、第三部分４３を有している。第二固定導電部材４の第三部分４３は、第二固定導電部材４の第一部分４１と第二部分４２の間に位置している。
【００３０】
図３の（Ｂ）は、図３の（Ａ）における線IIIB−IIIBに沿う断面を矢印方向から見た図である。図４の（Ａ）から（Ｄ）は、それぞれ図３の（Ｂ）に対応する断面図であり、本実施形態に係るプッシュスイッチ１の製造方法における各工程を示している。
【００３１】
まず、凹部２１、第一穴２３、および第二穴２４を有し、第一樹脂Ｒ１からなるケース２に第一固定導電部材３と第二固定導電部材４を支持させる。このとき、第一固定導電部材３の第一部分３１と第二固定導電部材４の第一部分４１が凹部２１内に配置され、第一固定導電部材３の第二部分３２と第二固定導電部材４の第二部分４２がケース２の外側に露出する。また、第一固定導電部材３の第三部分３３は、第一穴２３内に露出し、第二固定導電部材４の第三部分４３は、第二穴２４内に露出する。このような状態は、例えばインサート成形により得られる。
【００３２】
この時点では、インサート成形時に第一固定導電部材３と第二固定導電部材４を保持するためのピンが引き抜かれた痕として、ケース２の下面２５に複数の穴２６が開口している。各穴２６は、第一固定導電部材３の第一部分３１と第二固定導電部材４の第一部分４１のいずれかに対向かつ連通するようにケース２を貫通している。そのうちの一つが、図３の（Ｂ）に破線で示されている。
【００３３】
次に、図４の（Ａ）に示されるように、可動導電部材５がケース２の凹部２１内に配置される。さらに、図４の（Ｂ）に示されるように、押圧部材７が装着されたカバー６で凹部２１が封止される。
【００３４】
次に、図４の（Ｃ）に示されるように、ケース２の下面２５の側から、第一穴２３と第二穴２４が液状の第二樹脂Ｒ２で充填される。第二樹脂Ｒ２は、第一固定導電部材３と第二固定導電部材４に対する密着性が第一樹脂Ｒ１よりも高い。
【００３５】
また、ケース２の下面２５に開口している複数の穴２６の各々もまた液状の第二樹脂Ｒ２で充填される。
【００３６】
本実施形態において、第二樹脂Ｒ２は、紫外性硬化性樹脂である。したがって、図４の（Ｄ）に示されるように、紫外線ＵＶを照射することにより第二樹脂Ｒ２が硬化され、第一固定導電部材３の第三部分３３を包囲する第一防水部８が形成される。同様に、第二固定導電部材４の第三部分４３を包囲する第二防水部９が形成される。
【００３７】
また、ケースの下面２５に開口している複数の穴２６の各々に注入された第二樹脂Ｒ２も、紫外線ＵＶの照射により硬化される。これにより、ケース２の下面２５の側から第一固定導電部材３の第一部分３１と第二固定導電部材４の第二部分３２を封止する複数の防水部２６が形成される。
【００３８】
結果として、図２の（Ｃ）に示されるように、ケース２の下面２５の側から見ると第一防水部８、第二防水部９、および複数の防水部２６を確認できる。
【００３９】
このような構成によれば、第一固定導電部材３の第二部分３２とケース２の間に生じた僅かな隙間から水分が侵入したとしても、当該水分がケース２の凹部２１内に配置された第一固定導電部材３の第一部分３１に到達することを阻止できる。第一部分３１と第二部分３２の間に位置する第一固定導電部材３の第三部分３３に対して第一防水部８が密着しており、当該水分の通過を阻止するからである。
【００４０】
同様に、第二固定導電部材４の第二部分４２とケース２の間に生じた僅かな隙間から水分が侵入したとしても、当該水分がケース２の凹部２１内に配置された第二固定導電部材４の第一部分４１に到達することを阻止できる。第一部分４１と第二部分４２の間に位置する第二固定導電部材４の第三部分４３に対して第二防水部９が密着しており、当該水分の通過を阻止するからである。
【００４１】
これにより、外部回路との接続端子として使用される第一固定導電部材３の第二部分３２および第二固定導電部材４の第二部分４２を通じて侵入しうる水分から、ケース２の凹部２１内に配置された、第一固定導電部材３の第一部分３１、第二固定導電部材４の第一部分４１、および可動導電部材５を保護できる。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１の防水性を向上できる。これにより、例えば、プッシュスイッチ１が基板に実装された後、第一固定導電部材３の第二部分３２および第二固定導電部材４の第二部分４２に対して施される防水コーティングが省略されうる。
【００４２】
さらに、ケース２の下面２５の側から凹部２１内へ水分が侵入することを、複数の防水部２６が阻止する。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１の防水性をより向上できる。
【００４３】
前述のように、本実施形態においては、第二樹脂Ｒ２として紫外線硬化性樹脂が用いられている。よって、紫外線を照射することにより、第二樹脂Ｒ２が硬化され、第一防水部８と第二防水部９が形成される。
【００４４】
硬化されるべき第二樹脂Ｒ２の厚みが比較的大きい場合においても、照射された紫外線は樹脂層の内部まで容易に浸透するため、短時間で硬化が完了する。よって、第一防水部８と第二防水部９の形成工程に要する時間を短縮できる。他方、紫外線を照射しなければ第二樹脂Ｒ２は硬化しないため、充填工程における制約が少ない。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１の防水性を効率よく向上できる。
【００４５】
本実施形態においては、第二樹脂Ｒ２で充填される第一穴２３と第二穴２４は、ケース２を上下方向に貫通して延びる貫通穴である。図４の（Ｃ）に示されるように、第一穴２３と第二穴２４は、それぞれの一端がカバー６に覆われた状態で、それぞれの他端より第二樹脂Ｒ２を充填する。したがって、第二樹脂Ｒ２の硬化により形成される第一防水部８と第二防水部９は、カバー６と接している。
【００４６】
このような構成によれば、第二樹脂Ｒ２の充填工程において、第一穴２３と第二穴２４からの第二樹脂Ｒ２の流出を防ぐ蓋としてカバー６の一部を利用できる。これにより、追加の金型設備等を必要とすることなく、液状の第二樹脂Ｒ２を確実に第一穴２３と第二穴２４に充填できる。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１の防水性を効率よく向上できる。
【００４７】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
【００４８】
上記の説明においては、本発明に係るスイッチとして、プッシュスイッチを例示している。しかしながら、ケースに支持されている複数の固定導電部材と、当該複数の固定導電部材同士の電気的接続状態を変化させる可動導電部材を備えている限りにおいて、スライドスイッチのような他種のスイッチにも本発明を適用可能である。
【００４９】
上記の実施形態においては、第二樹脂Ｒ２として熱硬化性樹脂が用いられている。しかしながら、第二樹脂Ｒ２として熱硬化性樹脂やアンダーフィルが用いられてもよい。
【００５０】
上記の実施形態においては、第二樹脂Ｒ２の充填工程において、カバー６の一部が第一穴２３と第二穴２４の各一端を覆っている。しかしながら、適宜の設備により第一穴２３と第二穴２４の各一端を覆った状態で、第二樹脂Ｒ２を充填してもよい。この場合、カバー６の大きさを、ケース２の凹部２１を覆う最小限の大きさにできる。
【００５１】
上記の実施形態においては、第二樹脂Ｒ２により充填される第一穴２３と第二穴２４は、ケース２を貫通して延びる貫通穴である。しかしながら、第二樹脂Ｒ２の硬化により形成される第一防水部８と第二防水部９がそれぞれ第一固定導電部材３の第三部分３３と第二固定導電部材４の第三部分３４を包囲できれば、有底形状の第一穴２３と第二穴２４が採用されうる。この場合、カバー６の大きさを、ケース２の凹部２１を覆う最小限の大きさにできる。
【符号の説明】
【００５２】
１：プッシュスイッチ、２：ケース、２１：凹部、２３：第一穴、２４：第二穴、３：第一固定導電部材、３１：第一部分、３２：第二部分、３３：第三部分、４：第二固定導電部材、４１：第一部分、４２：第二部分、４３：第三部分、５：可動導電部材、６：カバー、８：第一防水部、９：第二防水部、Ｒ１：第一樹脂、Ｒ２：第二樹脂、ＵＶ：紫外線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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