(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂部材と、第２樹脂部材と、前記第１樹脂部材および前記第２樹脂部材を結合する第３樹脂部材とを備えてなり、
前記第３樹脂部材は前記第１樹脂部材および前記第２樹脂部材の互いの結合部分が配置された第３樹脂部材成形用の金型内に充填され硬化した樹脂により形成されている樹脂部材の結合構造において、
前記第１樹脂部材および前記第２樹脂部材の前記結合部分に、丸孔および該丸孔に挿入されるピンをそれぞれ設け、
前記第３樹脂部材は、前記丸孔のうち、前記ピンにより充填されていない領域に充填されていることを特徴とする樹脂部材の結合構造。
【請求項２】
前記第１樹脂部材が板状であり、前記第２樹脂部材が前記第１樹脂部材の周縁部に配置される枠状であり、前記丸孔が前記第１樹脂部材の前記周縁部に沿って複数形成され、前記ピンが前記第２樹脂部材の前記丸孔に対応する部分に形成されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂部材の結合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は樹脂部材の結合構造、特に同種あるいは異種の樹脂部材同士を相互に結合するための結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
同種あるいは異種の樹脂部材同士を相互に結合することは、種々の技術分野において行われている。例えば、銀行などに設置される自動現金支払機（ＣＤ）等の表示画面部分に組み込まれる光電接触入力パネル（以下、「タッチパネル」という）の製造分野では、ブラウン管などの表示装置の前面に配置される透明な板状の樹脂部材と、この板状の樹脂部材の周縁に配置され内部に接触位置検出のための赤外線等の発光素子および受光素子を隠蔽する不透明でかつ透光性を有する枠状の樹脂部材とを相互に結合する作業が行われている。
【０００３】
従来、この２つの樹脂部材の結合構造としては、２つの樹脂部材を別々に成形した後、接着剤や両面接着テープ等を用いて両者を相互に結合する方法によって構成された結合構造や、板状の樹脂部材を先に成形しておき、この板状の樹脂部材の周縁部を枠状の樹脂部材成形用の金型内に配置した後、金型内に樹脂を充填して枠状の樹脂部材を成形し両者を結合する方法によって構成された結合構造などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の結合構造には十分な結合強度が得にくいという問題がある。また、２つの樹脂部材間に接着剤あるいは面接着テープなどの異物が介在するため両樹脂部材を十分に密着させることが難しく、このため両樹脂部材間に隙間ができて製品としての仕上り状態が悪くなりやすいという問題もある。
【０００５】
後者の結合構造によれば十分な結合強度が得られ、また２つの樹脂部材同士を十分に密着させることができるので製品としての仕上り状態も良くなるという利点がある。しかし、枠状の樹脂部材の体積がかなり大きいのでこの枠状の樹脂部材の成形収縮の影響が板状の樹脂部材に及びやすく、枠状の樹脂部材が成形収縮した際に板状の樹脂部材に反りや捩れが生じやすいという問題がある。
【０００６】
上述したような問題はタッチパネルにおける板状の樹脂部材と枠状の樹脂部材との結合構造に限らず、種々の樹脂部材同士の結合構造において広く生じることである。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、樹脂部材同士の十分な密着と十分な結合強度が得られ、しかも樹脂部材に反りや捩れが生じにくい樹脂部材の結合構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の樹脂部材の結合構造は、第１樹脂部材と、第２樹脂部材と、第１樹脂部材および第２樹脂部材を結合する第３樹脂部材とを備えてなり、第３樹脂部材が、第１および第２樹脂部材の互いの結合部分が配置された第３樹脂部材成形用の金型内に充填され硬化した樹脂により形成されている樹脂部材の結合構造において、第１樹脂部材および第２樹脂部材の結合部分に、丸孔および丸孔に挿入されるピンをそれぞれ設け、第３樹脂部材は、丸孔のうち、ピンにより充填されていない領域に充填されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、第１樹脂部材が板状であり、第２樹脂部材が第１樹脂部材の周縁部に配置される枠状であり、丸孔が第１樹脂部材の周縁部に沿って複数形成され、ピンが第２樹脂部材の丸孔に対応する部分に形成されていてもよい。第１樹脂部材、第２樹脂部材および第３樹脂部材は、それぞれ同じ樹脂材料により形成されたものであってもよいし、異なる樹脂材料により形成されたものであってもよい。
【００１０】
【発明の効果】
本発明の樹脂部材の結合構造によれば、第１樹脂部材と第２樹脂部材とが両者の結合部分において硬化した第３樹脂部材により結合されるので、第１樹脂部材と第２樹脂部材との結合強度が十分に得られる。
【００１１】
また、第１樹脂部材と第２樹脂部材との間に接着剤等の異物が介在しないので、両樹脂部材が十分に密着した状態で結合される。このため結合部分の仕上り状態がよくなる。
【００１２】
さらに、第３樹脂部材は第１樹脂部材と第２樹脂部材とを結合するために必要な量だけ、すなわち少量で済むので、第３樹脂部材の成形収縮の影響が第１および第２樹脂部材に及びにくく、第３樹脂部材が成形収縮しても第１樹脂部材や第２樹脂部材に反りや捩れが生じにくい。
【００１３】
【実施例】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１４】
図１は本発明の樹脂部材の結合構造を備えたタッチパネルの概略を示す外観斜視図、第２図は第１図に示すタッチパネルを裏側から見た斜視図、図３は図１におけるIII-III 線断面図である。
【００１５】
図示したタッチパネル10は第１樹脂部材としての板状のパネル体11と、パネル体11の周縁に配された第２樹脂部材としての枠状のカバー体12と、パネル体11の裏面側周縁に配されパネル体11とカバー体12とを結合する第３樹脂部材としての枠状の結合体13（図２，図３参照）とを備えている。
【００１６】
このタッチパネル10はブラウン管や液晶表示板などの表示装置を備えた例えば自動現金支払機（ＣＤ）などに取り付けられる。なお、図示していないがカバー体12の外周縁にはＣＤ等に取り付けるためのフランジなどが適宜形成される。ＣＤに取り付けられた状態のタッチパネルの断面図を図４に示す。図４に示すようにカバー体11の内側には赤外線等の光ビームを照射する発光素子14と、発光素子14からの光ビームを受光する受光素子15とが配される。発光素子14および受光素子15はカバー体11の相対向する辺内にそれぞれ所定間隔を置いて複数個ずつ配され、パネル体11の表面近傍には発光素子14から受光素子15に向けて照射された光ビームがマトリックス状に形成される。
【００１７】
発光素子14から照射された光ビームはカバー体12を透過して受光素子15に入射するようになっている。このためカバー体12は光ビームが透過可能な材料でかつ発光素子14および受光素子15を隠蔽可能な材料で形成されている。パネル体11はブラウン管等の表示装置（図示略）の前面に配される。このためパネル体11は表示装置の表示がパネル体11を通して見えるような透明な材料で形成されている。タッチパネル10はパネル体11の表面を指等で触れた際に、その指により遮断された縦横の光ビームの遮断箇所によって、指の位置が検出できるように構成される。
【００１８】
次に、タッチパネル10の製造方法を説明する。図５はパネル体11の外観斜視図、図６はカバー体12を裏側から見た斜視図、第７は結合体13の成形用の金型の断面図である。
【００１９】
タッチパネル10はまずパネル体11とカバー体12とがそれぞれ別々に形成される。本例では日東樹脂工業（株）製のクラレックスＲＨ20（両面ハードコート、ノングレア）３ｍｍ厚を加工してパネル体11を形成している。なお。パネル体11は通常の射出成形により形成してもよく、あるいはキャスト製法によるアクリル樹脂鋳型板を使用してもよい。図５に示すようにパネル体11の周縁部には、パネル体11とカバー体12とを組み合わせるときの位置決めおよび結合体13による結合強度向上のために、丸孔11ａおよびＵ字溝11ｂが複数個ずつ形成されている。なお、本実施例では丸孔11ａとＵ字溝11ｂとが組み合わされて形成されているが、丸孔11ａのみあるいはＵ字溝11ｂのみでもよい。
【００２０】
カバー体12はカバー体12成形用の金型（図示略）を用いて成形される。本例ではカバー体12の成形樹脂材料として、旭化成工業（株）製のスタイラックスＡＴ15  ＺＳ40302 を用いている。この樹脂材料はＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）とＡＢＳとのアロイで、可視光線を吸収し近赤外線を透過させる光透過特性を有している。なお、上記樹脂材料の外にもスタイラックスＡＴ20  ＺＳ40305 や同ＡＴ30  ＺＳ40306 、あるいは（株）クラレ製のパラペットＧＲ−ＰＦ78−４Ｎなどの樹脂材料を用いてカバー体12を形成してもよい。図６に示すようにカバー体12の裏面側の内周縁部には、カバー体12とパネル体11とを組み合わせるときにパネル体11の丸孔11ａ内に挿入されるピン12ａと、Ｕ字溝11ｂ内に挿入されるタブ12ｂとがそれぞれ複数個ずつ形成されている。これらのピン12ａおよびタブ12ｂの高さはパネル体11の厚みの略半分に設定されている。
【００２１】
それぞれ別々に形成されたパネル体11とカバー体12とは互いに組み合わされ（このときパネル体11の丸孔11ａおよびＵ字溝11ｂ内にカバー体12のピン12ａおよびタブ12ｂが挿入される）、図７に示すように結合体13成形用の金型16内に配置される。この金型16はカバー体12の形状に適合した凹部を有するコアプレート17と、複数の（本例では４個）のピンゲート18が形成されたキャビティプレート19とからなる。なお、ピンゲート18に代えてダイレクトサイドを設けてもよい。キャビティプレート19の一部19ａはパネル体11の厚みの交差に適応できるように、パネル体11の厚み方向に移動可能でかつパネル体11に向けて付勢された移動式とされている。
【００２２】
金型16内にはパネル体11、カバー体12およびキャビティプレート19によって、結合体13成形用のキャビティ20が形成される。このキャビティ20内に結合体13成形用の溶融樹脂がピンゲート18を通じて射出充填され、この樹脂が硬化することにより結合体13が形成される。
【００２３】
本例では結合体13成形用の樹脂として旭化成工業（株）製のスタイラックスＡＴ15一般グレードを用いている。この樹脂の基本的な物性は前述したカバー体12成形用の樹脂と同じであるが赤外線を透過しない点が異なる。なお、この樹脂に代えて、スタイラックスＡＴ20一般グレードや同ＡＴ30一般グレードなどの樹脂を用いてもよい。
【００２４】
一般的な成形条件は以下の通りである。
【００２５】
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なお、本例の場合、最適なシリンダー温度はノズル部で230 （℃）、前部で232 （℃）、中間部で232 （℃）、後部で210 （℃）であることが確かめられた。
【００２６】
また、平面部の歪を少くするため背圧は4.5 （ｋｇ／ｃｍ2 ）と低めに設定した方が好ましいことも確かめられた。
【００２７】
キャビティ20内に充填された樹脂はパネル体11とカバー体12とに溶着し、結合体13としてパネル体11とカバー体12とを強固に結合する。結合体13はパネル体11やカバー体12に比べ体積が少ないので、結合体13が成形収縮する際の影響がパネル体11やカバー体12に及びにくい。このため、パネル体11やカバー体12に反りや捩れが生じにくい。また、本発明を適用したタッチパネル10ではパネル体11とカバー体12との結合に接着剤等を用いておらず、このためパネル体11とカバー体12との密着性が良く製品の仕上り状態が良くなっている。
【００２８】
以上、本発明をタッチパネルに適用した実施例を説明したが、本発明が他の樹脂部材に対しても適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂部材の結合構造を備えたタッチパネルの外観を示す斜視図
【図２】図１に示すタッチパネルを裏側から見た状態を示す斜視図
【図３】図１におけるIII-III 線断面図
【図４】自動現金支払機に取り付けられた状態のタッチパネルの断面図
【図５】パネル体の外観を示す斜視図
【図６】カバー体を裏側から見た状態を示す斜視図
【図７】結合体成形用の金型の部分断面図
【符号の説明】
10    タッチパネル
11    パネル体
12    カバー体
13    結合体
14    発光素子
15    受光素子
16    結合体成形用の金型
17    コアプレート
18    ピンゲート
19    キャビティプレート
20    キャビティ
【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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【図６】
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【図７】
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