防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器
【課題】高い防水性と良好な押圧感を両立する。
【解決手段】容器部１０ａの少なくとも底部を覆う形状の補強部材５０を有する防水部材１０と、容器部１０ａと対向する位置に貫通孔３１を備えるカバー部材３０と、貫通孔３１から突出するキートップ２２および軸部２３を有し、容器部１０ａに向かって駆動可能な押釦２０とを備え、軸部２３からの押圧を受け容器部１０ａの下方に配置されるスイッチ６２をオンにする防水用押釦スイッチ部材であって、弾性フランジ部１０ｂに、カバー部材３０と接するリブであって、弾性フランジ部１０ｂの表側の面から突出して開口部の外周に連続形成されるループ状の防水用第一リブ１３と、防水部材１０より内方側にあって容器部１０を挿入する挿通口４１を備える筺体４０と接するリブであって、弾性フランジ部１０ｂの裏側の面から突出して容器部１０ａの外周に連続形成されるループ状の防水用第二リブ１４とを備える。
【解決手段】容器部１０ａの少なくとも底部を覆う形状の補強部材５０を有する防水部材１０と、容器部１０ａと対向する位置に貫通孔３１を備えるカバー部材３０と、貫通孔３１から突出するキートップ２２および軸部２３を有し、容器部１０ａに向かって駆動可能な押釦２０とを備え、軸部２３からの押圧を受け容器部１０ａの下方に配置されるスイッチ６２をオンにする防水用押釦スイッチ部材であって、弾性フランジ部１０ｂに、カバー部材３０と接するリブであって、弾性フランジ部１０ｂの表側の面から突出して開口部の外周に連続形成されるループ状の防水用第一リブ１３と、防水部材１０より内方側にあって容器部１０を挿入する挿通口４１を備える筺体４０と接するリブであって、弾性フランジ部１０ｂの裏側の面から突出して容器部１０ａの外周に連続形成されるループ状の防水用第二リブ１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）等の小型の電子機器に対する防水機能の要求が大きくなってきている。かかる機器における浸水箇所は多数存在するが、その主な箇所は、押釦を外に露出させるために設けられた複数の開口部である。当該開口部からの浸水は、機器内部の電気ショートを招き、機器の信用を低下させるおそれがある。そこで、かかる問題をできるだけ生じないようにするため、押釦と機器内部の回路基板上のスイッチとの間に弾性部材を介在させ、開口部と弾性体との接触箇所の一部を密着させる防水構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に開示される防水構造は、開口側を機器の外側に向けるように貫通孔に装着される弾性材料から成るカップ部材と、当該カップ部材の開口に挿入される軸部を備える押釦とを備え、カップ部材の内側に樹脂若しくは金属製の筒状ホルダを装着したものである。筒状ホルダの存在によって、カップ部材の形状を保持して貫通孔とカップ部材との密着性を維持することができ、また、かかる防水構造を持つ押釦スイッチ部材を機器に組み込む作業も容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のような従来の防水構造には、次のような解決すべき問題がある。当該防水構造は、筒状ホルダを補強部材として、弾性材料から成るカップ部材の内側に装着したものである。押釦の押し込みの際、カップ部材の底部が伸びて、カップ部材の底部越しに押釦が当該底部の下方に配置されるスイッチを押す。かかる押釦の押圧操作を繰り返すと、カップ部材の底部あるいは底部と側面との境界部分が破れやすくなる。この結果、防水性が損なわれる。
【０００６】
カップ部材の耐久性を向上するために、カップ部材の底部の厚さを過度に大きくする方法も考えられるが、当該厚さが増すほど、押釦の押圧によって底部越しにスイッチを押した際の、押圧感が悪くなるという別の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解消すべくなされたものであって、高い防水性と良好な押圧感を両立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一実施形態は、弾性材料から構成されて一方を開口すると共に開口側と反対側に突出する１または２以上の容器部と、弾性材料から構成されて容器部の開口部からその径方向外側に延出して形成される弾性フランジ部とを連接して成り、容器部の内側、外側若しくは内部に、容器部の少なくとも底部を覆う形状の補強部材を有する防水部材と、防水部材より外方側にあって、容器部と対向する位置に貫通孔を備えるカバー部材と、貫通孔から外方向に突出するキートップおよび容器部に挿入される軸部を有し、容器部に向かって駆動可能な押釦と、を備え、軸部からの押圧を受けた容器部の底部によって容器部の下方に配置されるスイッチをオンにする防水用押釦スイッチ部材であって、弾性フランジ部に、カバー部材と接するリブであって、弾性フランジ部の表側の面から突出して開口部の外周に連続形成されるループ状の防水用第一リブと、防水部材より内方側にあって容器部を挿入する挿通口を備える筺体と接するリブであって、弾性フランジ部の裏側の面から突出して容器部の外周に連続形成されるループ状の防水用第二リブと、を備える防水用押釦スイッチ部材である。
【０００９】
本発明の別の実施形態は、上記形態において、防水用第一リブおよび防水用第二リブを弾性フランジ部の厚さ方向において背向かいに形成した防水用押釦スイッチ部材である。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、上記形態において、補強部材が、容器部の側面に延出する側壁を備えるカップ形状を有する防水用押釦スイッチ部材である。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、上記形態において、補強部材が、容器部の底部の外側に固定される板形状の部材であって、補強部材と弾性部材とを積層した積層体が容器部の底部に固着されている防水用押釦スイッチ部材である。
【００１２】
本発明の一形態は、上記いずれかの防水用押釦スイッチ部材を備える電子機器である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高い防水性と良好な押圧感を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を備える電子機器の斜視図を示す。
【図２】図２は、図１に示す防水用押釦スイッチ部材の分解斜視図を示す。
【図３】図３は、図２に示す防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の斜視図を示す。
【図４】図４は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を電子機器にセットした状態における主要断面図およびその一部Ｘの拡大図を示す。
【図５】図５は、第二の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【図６】図６は、図５に示す防水部材の変形例の主要断面図を示す。
【図７】図７は、第三の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【図８】図８は、第四の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【図９】図９は、図８に示す補強部材を容器部に固定する好適な製造工程の一例を説明する図を示す。
【図１０】図１０は、図２および図３に示す防水部材の変形例を示す斜視図であって、表側から見た斜視図（Ａ）および裏側から見た斜視図（Ｂ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器の各実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以後の説明では、電子機器として携帯通信端末を例示するが、電子機器は、携帯電話機器、リモートコントローラー、小型テレビ受像機等の他の機器も含めるように広義に解釈される。
【００１６】
１．第一の実施の形態
図１は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を備える電子機器の斜視図を示す。
【００１７】
本発明の第一の実施の形態に係る電子機器１は、その側面に凹部２を備えている。凹部２は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材３を嵌め込み可能な形態を備える。なお、凹部２は、電子機器１の側面に限定されず、表示部を配置した表側の面あるいは電子機器１の裏側の面に形成されても良い。したがって、防水用押釦スイッチ部材３も、また、電子機器１の表側あるいは裏側の面に備えても良い。
【００１８】
図２は、図１に示す防水用押釦スイッチ部材の分解斜視図を示す。図３は、図２に示す防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の斜視図を示す。
【００１９】
防水用押釦スイッチ部材３は、電子機器１にはめ込まれた状態におけるその内方側から外方側に向かって、防水部材１０、押釦２０、カバー部材３０の順に重ねた構成を有する。防水部材１０は、弾性材料から構成されて一方を開口すると共に開口側と反対側に突出する３個の容器部１０ａと、弾性材料から構成されて容器部１０ａの開口部１２からその径方向外側に延出して形成される弾性フランジ部１０ｂとを連接して成る。弾性フランジ部１０ｂおよび容器部１０ａは、それぞれ別体にて構成されているものを接着して防水部材１０を構成しても良く、また、一体として防水部材１０を構成しても良い。製造工程の簡略化および低コスト化の観点から、後者のように弾性フランジ部１０ｂおよび容器部１０ａを一体成形によって防水部材１０を構成する方が好ましい。
【００２０】
この実施の形態において、弾性フランジ部１０ｂは、薄厚で細長い形態を有しており、その長さ方向に３個の容器部１０ａを直列に配置する。ただし、弾性フランジ部１０ｂの形態は、上記形態に限定されず、円、正方形あるいは十字形等の如何なる形態でも良い。また、容器部１０ａの配列、数、大きさについても、同様に如何なる配列、数、大きさでも良い。防水部材１０を構成する弾性材料は、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマーあるいは天然ゴム等から好適に成り、その中でもより好適には熱硬化性エラストマーの一種であるシリコーンゴムから成る。
【００２１】
押釦２０は、カバー部材３０から一部を露出して、防水部材１０の容器部１０ａに向かって駆動可能な部材であって、容器部１０ａの数と同数の３個備えられる。押釦２０は、フランジ部２１と、フランジ部２１の一方の平面から突出すると共にフランジ部２１よりも小径の底面を有するキートップ２２と、フランジ部２１のキートップ２２と反対側にある他方の平面から突出すると共にフランジ部２１よりも小径の底面を有する軸部２３と、を備える。フランジ部２１、キートップ２２および軸部２３は、それぞれ別体にて構成されているものを接着して押釦２０を構成しても良く、また、一体として押釦２０を構成しても良い。製造工程の簡略化および低コスト化の観点から、後者のように一体成形によって押釦２０を構成する方が好ましい。なお、押釦２０は、軸部２３およびキートップ２２をそれぞれ１個ずつ備える形態に限定されず、軸部２３を複数備えた樹脂シートや弾性シート上に、１つまたは複数のキートップ２２を備える形態であっても良い。この実施の形態において、フランジ部２１は、薄厚の円板形状を有する。また、キートップ２２は、フランジ部２１から徐々に水平断面を小さくする台形形状を有し、その高さ方向の大部分を、カバー部材３０の貫通孔（後述する）から挿通できる形態を有する。軸部２３は、防水部材１０の容器部１０ａの開口部１２から挿入可能な径を有し、かつ容器部１０ａの底部に接触して、押釦２０の押し込みによってスイッチをオンにすることが可能な駆動量を確保するのに十分な長さを有する。軸部２３は、フランジ部２１からその反対方向に向かって徐々に水平断面を小さくする台形形状を有する。押釦２０は、キートップ２２をカバー部材３０の内側から外側に向かって貫通させ、軸部２３を容器部１０ａ内に挿入した状態で、防水用押釦スイッチ部材３に配置される。
【００２２】
フランジ部２１の形状は、円板以外の形状、例えば、矩形や三角形の板状体でも良い。また、キートップ２２および軸部２３は、台形以外の形状、例えば、円柱形状、直方体形状でも良い。押釦２０は、防水部材１０よりも硬質の材料、例えば、樹脂、金属、セラミックス、黒鉛等から好適に構成される。金属としては、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等を例示できる。樹脂としては、アクリル、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、あるいは２種以上の樹脂からなるポリマーアロイ等を例示できる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化珪素、ジルコニア等を例示できる。
【００２３】
図２および図３に示すように、弾性フランジ部１０ｂは、そのカバー部材３０と対向する側の面から突出して各開口部１２の外周に沿って連続形成されるループ状の防水用第一リブ１３を３個備える。防水用第一リブ１３は、防水部材１０をカバー部材３０に積層して取り付けた状態において、押釦２０のフランジ部２１と接触しないように、フランジ部２１よりも大径のループを形成する。また、弾性フランジ部１０ｂは、電子機器１の内方の筺体（後述する）と接するリブであって、弾性フランジ部１０ｂの裏側の面から突出して各容器部１０ａの外周に沿って連続形成されるループ状の防水用第二リブ１４を３個備える。防水用第二リブ１４は、防水用押釦スイッチ部材３を組み立てた状態において、筐体に接することができる大きさで形成される。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、この実施の形態では、平面視にて円環状に形成されるが、三角枠状、四角枠状、五角以上の多角枠状でも良い。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、弾性フランジ部１０ｂと同様の弾性材料から好適に構成される。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、弾性フランジ部１０ｂと別体にて構成されそれらを接着あるいは溶着にて弾性フランジ部１０ｂに固着しても良く、また、それらを一体として弾性フランジ部１０ｂを構成しても良い。確実なる防水性の確保、製造工程の簡略化および低コスト化の観点から、後者のように一体成形によって弾性フランジ部１０ｂを構成する方が好ましい。
【００２４】
カバー部材３０は、防水部材１０より外方側にあって、防水部材１０より硬質の材料、例えば、上記例示の押釦２０の構成材料の選択肢の１つ若しくは２以上の組み合わせから好適に構成される。また、カバー部材３０を防水部材１０と同じ材料（弾性材料）から構成することもできる。カバー部材３０は、防水部材１０と同じ細長い形態を備える。カバー部材３０は、各押釦２０のキートップ２２を挿通可能であるがフランジ２１を挿通しない大きさの貫通孔３１を、各容器部１０ａと対向する位置に、カバー部材３０の長さ方向に直列に備える。カバー部材３０は、防水部材１０と好適には嵌め込み式で固定可能な形態を備えるが、接着やビス止め等により防水部材１０と固定可能であっても良い。さらには、カバー部材３０は、電子機器１の内方の筐体と固定可能であって、防水部材１０を単に挟み込むようにしても良い。
【００２５】
図４は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を電子機器にセットした状態における主要断面図およびその一部Ｘの拡大図を示す。
【００２６】
防水部材１０は、容器部１０ａを電子機器１内部の筐体４０に形成された挿通口４１に挿入させ、弾性フランジ部１０ｂを筐体４０の外面に載置した状態にて、筐体４０上に配置される。容器部１０ａは、その内側に、補強部材５０を挿入した状態で配置する。補強部材５０は、容器部１０ａの側面に延出する側壁を備えるカップ形状を有する。補強部材５０は、その開口部を、容器部１０ａの開口部１２に向けた状態で配置される。押釦２０は、軸部２３を容器部１０ａ内に挿入してその底部に当接させて配置される。カバー部材３０は、貫通孔３１から押釦２０のキートップ２２を挿通させ、押釦２０のフランジ部２１を貫通孔３１の周囲に形成される鍔３２の裏面に当接させた状態で、防水部材１０の外側から覆い筐体４０に固定される。一部Ｘの拡大図に示すように、防水用押釦スイッチ部材３を電子機器１にセットした状態では、弾性フランジ部１０ｂに形成された防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、カバー部材３０と筐体４０との間に所定圧をもって挟まれた状態になる。この結果、押釦２０とカバー部材３０との隙間から水が入ってきても、筐体４０の挿通口４１から内方に浸水するのを有効に防止できる。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、弾性フランジ部１０ｂの厚さ方向において背向かいに形成されているので、カバー部材３０と筐体４０の間の挟持力は、防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４の両方を確実に変形させるのに利用される。したがって、より高い防水性を発揮できる。
【００２７】
補強部材５０は、容器部１０ａの形状を保持して、筐体４０の挿通口４１に挿入しやすくする機能、押釦２０の押圧によって、軸部２３が容器部１０ａの底を破かないようにする機能を併せ持つ。さらに、後述するように、軸部２３が補強部材５０を押して、容器部１０ａをその下方に配置されるスイッチを押し込むため、補強部材５０は、良好な押圧感を使用者に与えるという機能もある。かかる機能を発揮するための補強部材５０は、防水部材１０よりも硬質の材料、例えば、樹脂、金属、セラミックス、黒鉛等から好適に構成される。金属としては、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等を例示できる。樹脂としては、アクリル、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、あるいは２種以上の樹脂からなるポリマーアロイ等を例示できる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化珪素、ジルコニア等を例示できる。軽薄短小化を図る場合には、剛性の高い金属部材にて補強部材５０を構成するのが好ましく、また、キートップ２２を内方側から照光する場合には透過性の高い樹脂にて補強部材５０を構成するのが好ましい。
【００２８】
筐体４０より内方には、回路基板６０が配置される。回路基板６０は、その表側の面に、スイッチ基板６１を備える。スイッチ基板６１は、筐体４０の挿通口４１の下方位置に、スイッチの一例であるドームスイッチ６２を備える。ドームスイッチ６２は、導電性に優れた材料、例えば、ステンレススチールから成る。ドームスイッチ６２の環状下端は、スイッチ基板６１上に形成された電極６３に、電気的に接続される。また、スイッチ基板６１上であって、ドームスイッチ６２の凸部の直下位置には、電極６３と電気的に非接触状態の電極６４が配置される。ドームスイッチ６２は、スイッチ基板６１と固定するため、その上方の容器部１０ａと接触する領域を除く領域およびスイッチ基板６１をシート６５によって覆われる。容器部１０ａと接触する領域を除いてシート６５を被せているのは、軸部２３とドームスイッチ６２との間に挟まれる部材に、できるだけ柔らかい材料を介在させないようにして、良好な押圧感を使用者に与えるためである。
【００２９】
電子機器１の内部および防水用押釦スイッチ部材３を上記の構成とすると、キートップ２２を電子機器１の内方に向けて押し込んだ際に、軸部２３が補強部材５０越しに容器部１０ａの底部を内方に押す。すると、防水部材１０の弾性フランジ部１０ｂと容器部１０ａとの接続領域が伸びて、容器部１０ａが電子機器１の内方側に移動し、ドームスイッチ６２をへこませる。この結果、電極６３と電極６４は、ドームスイッチ６２を介して電気的に接続され、スイッチがオンになる。なお、軸部２３がドームスイッチ６２をへこませてスイッチをオンにするまで、フランジ部２１が弾性フランジ部１０ｂに接触しないように、カバー部材３０の鍔３２から弾性フランジ部１０ｂまでの距離は、軸部２３の可動距離よりも長い。容器部１０ａが内方側に移動する際、弾性フランジ部１０ｂに形成される防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、図４中の水平方向移動せずに、カバー部材３０と筐体４０との間に挟まれた状態を保持する。このため、押釦２０の押圧操作時にも高い防水性を発揮できる。
【００３０】
キートップ２２を電子機器１の内方側に向けて押し込んだ後、その押圧を解除すると、ドームスイッチ６２がその弾性によって元の状態に戻ろうとする。同時に、容器部１０ａの開口部１２周囲の弾性フランジ部１０ｂも、伸びた状態から元の状態に戻ろうとする。その結果、押釦２０と容器部１０ａは電子機器１の外方側に移動する。電極６３と電極６４は、ドームスイッチ６２が元の形状に戻ることによって電気的に非接触状態に戻り、スイッチがオフになる。なお、上述のスイッチのオンまたはオフは、上記と逆であっても良い。
【００３１】
２．第二の実施の形態
次に、本発明の第二の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器について説明する。第二の実施の形態において、上述の実施の形態と共通する部分については、同じ符号を付し、また、重複した説明を省略する。第二の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材が第一の実施の形態に係るそれと異なる点は、補強部材の形状であり、それ以外については第一の実施の形態と共通する。
【００３２】
図５は、第二の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。図６は、図５に示す防水部材の変形例の主要断面図を示す。
【００３３】
図５および図６に示す補強部材５１および補強部材５２は、第一の実施の形態にて説明した補強部材５０と同様の材料から構成される。図５に示す補強部材５１は、側壁のない板形状を有し、容器部１０ａの内底面に固定される。押釦２０の軸部２３は、補強部材５１越しに容器部１０ａの底部を内方に向けて押し込むので、容器部１０ａの底部の破損を防止すると共に、良好な押圧感を発揮できる。また、図６に示すように、補強部材５２は、上記補強部材５１と同様の板形状の部材であって、容器部１０ａの外側底部に固定されても良い、そのような構成でも、容器部１０ａの底部の破損を防止すると共に、良好な押圧感を発揮できる。容器部１０ａの外周囲に、筐体４０の挿通口４１との間で防水を発揮するリブを設けていないので、容器部１０ａの側壁と挿通口４１の内壁との距離を一定に保持する必要が無い。このため、補強部材５１，５２のように板形状の部材を用いても、防水に影響が無い。
【００３４】
３．第三の実施の形態
次に、本発明の第三の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器について説明する。第三の実施の形態において、上述の実施の形態と共通する部分については、同じ符号を付し、また、重複した説明を省略する。第三の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材が第一の実施の形態に係るそれと異なる点は、補強部材の固定位置であり、それ以外については第一の実施の形態と共通する。
【００３５】
図７は、第三の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【００３６】
図７に示す補強部材５３は、第一の実施の形態にて説明した補強部材５０と同様の材料から成るカップ形状の部材である。補強部材５３は、容器部１０ａの外側に固定される。かかる構成でも、容器部１０ａの底部の破損を防止すると共に、良好な押圧感を発揮できる。
【００３７】
４．第四の実施の形態
次に、本発明の第四の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器について説明する。第四の実施の形態において、上述の実施の形態と共通する部分については、同じ符号を付し、また、重複した説明を省略する。第四の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材が第一の実施の形態に係るそれと異なる点は、補強部材の形態および固定位置であり、それ以外については第一の実施の形態と共通する。
【００３８】
図８は、第四の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【００３９】
容器部１０ａは、その外側底部に、板形状の補強部材５５と、同じく板形状の弾性部材５４とを積層した積層体５６を固着する。補強部材５５は、第一の実施の形態にて説明した補強部材５０と同様の材料から好適に構成され、弾性部材５４は、容器部１０ａと同様の材料から好適に構成される。図８では、補強部材５５側を外側に、弾性部材５４側を容器部１０ａ側にして、積層体５６を容器部１０ａの外側底部に固定している。かかる構成により、補強部材５５が直接的にドームスイッチ６２に接触するので、良好な押圧感が得られやすくなるからである。しかし、軸部２３により容器部１０ａの底部の破損を防止することを優先すれば、補強部材５５を容器部１０ａ側にして、積層体５６を容器部１０ａに固定しても良い。
【００４０】
図９は、図８に示す補強部材を容器部に固定する好適な製造工程の一例を説明する図を示す。
【００４１】
前述の第二の実施の形態にて説明した防水部材１０のように、補強部材５２を容器部１０ａの外側底部に固定する場合、補強部材５２と容器部１０ａとの接着信頼性が低いことが問題になる。それは、補強部材５２と容器部１０ａとの各構成材料の相違が原因の一つである。同じ材料から構成される物同士を接着するのと比較して、異質の両者を接着すると、両者が剥がれる危険性が高いからである。加えて、電子機器１の一例である携帯通信端末におけるスイッチ部材の構成部として補強部材５２を用いる場合、補強部材５２の直径は、約２ｍｍであり、非常に小さい。この点は、補強部材５２を容器部１０ａの外側底部に正しい位置に強固に固定することをより困難にする。
【００４２】
かかる問題を解消するため、図８に示す補強部材５５と弾性部材５４との積層体５６を用いて、容器部１０ａと同一あるいは同系の材料である弾性部材５４を容器部１０ａと接着することにより、補強部材５５と容器部１０ａとの接着不足による剥離等を防止することができる。積層体５６における補強部材５５と弾性部材５４との接着は、次の方法によって強化できる。図９に示すように、大判の弾性部材用シート７０と大判の補強部材用シート７１とを接着剤等を用いて強固に固着して、積層シート７２を製造する。弾性部材用シート７０および補強部材用シート７１は、弾性部材５４および補強部材５５のそれぞれの大きさに比べて非常に大きいので、接着位置や接着剤の塗布不足等の問題が無く、両者を強固に固着できる。次に、積層シート７２を、パンチ等を用いて打ち抜いて、小さな積層体５６を製造する。次に、積層体５６を成形用金型内にセットして、積層体５６の弾性部材５４側にエラストマー材料を供給して、硬化する。その後、金型を分離して、容器部１０ａの外側底部と弾性部材５４側とを対向固着させた積層体一体型の防水部材１０を得ることができる。金型内に積層体５６をセットするだけで、容器部１０ａの外側底部に積層体５６を固着した防水部材１０が得られるので、成形後の防水部材１０の容器部１０ａに積層体５６を１個ずつ接着する必要が無い。なお、積層体５６の弾性部材５４側に、容器部１０ａとの接着を強化するためのプライマーの塗布やプライマーの塗布以外の如何なる表面改質を行っても良い。かかる表面改質の手法の一例として、例えば、ブラスト処理、プラズマ処理、ＵＶ処理、四塩化ケイ素ガス等を酸化炎で酸化させて得られる酸化ケイ素を付して酸化ケイ素膜を形成するいわゆるイトロ処理等を挙げることができる。
【００４３】
５．その他の実施の形態
以上、本発明に係る防水用押釦スイッチ部材およびそれを用いる電子機器の各実施の形態を説明してきたが、本発明は、上記の各実施の形態に限定されることなく、種々変形して実施可能である。
【００４４】
図１０は、図２および図３に示す防水部材の変形例を示す斜視図であって、表側から見た斜視図（Ａ）および裏側から見た斜視図（Ｂ）を示す。
【００４５】
図２および図３に示すように、防水用第一リブ１３は、１個の容器部１０ａの開口部１２の外周に沿って連続形成されると共に、防水用第二リブ１４は、防水用第一リブ１３の反対側であって１個の容器部１０ａの外周に沿って連続形成されている。しかし、図１０に示すように、弾性フランジ部１０ｂの表側の面から突出して、複数の開口部１２を囲う１つのループ状の防水用第一リブ１３ａ、および筺体４０と接するリブであって弾性フランジ部１０ｂの裏側の面から突出して複数の容器部１０ａを囲う１つのループ状の防水用第二リブ１４ａを、弾性フランジ部１０ｂに形成しても良い。
【００４６】
防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、弾性フランジ部１０ｂの厚さ方向において背向かいに形成されていなくても良い。例えば、防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４を、当該厚さ方向に互いにずらして形成することもできる。補強部材５０は、容器部１０ａの内側に固定されているが、容器部１０ａの内部に埋設されていても良い。また、補強部材５０がカップ状の場合には、補強部材５０を容器部１０ａの内側に固定せず、単に配置するだけでも良い。また、ドームスイッチ６２以外のスイッチ、例えば、タクトスイッチ等を筐体４０より電子機器１の内方に配置しても良い。その場合、押釦２０は、押圧後にその押圧を解除した際、もっぱら防水部材１０の弾性変形によって元の位置に戻る。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４の少なくとも１つの防水リブを、個々の容器部１０ａの外周に沿って形成すると共に、防水用第一リブ１３ａおよび防水用第二リブ１４ａの少なくとも１つの防水リブを複数の容器部１０ａに共通の外周にも形成して、二重に防水壁を構築するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、防水機器に組み込まれる押釦スイッチ部材として利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 電子機器
３ 防水用押釦スイッチ部材
１０ 防水部材
１０ａ 容器部
１０ｂ 弾性フランジ部
１２ 開口部
１３，１３ａ 防水用第一リブ
１４，１４ａ 防水用第二リブ
２０ 押釦
２２ キートップ
２３ 軸部
３０ カバー部材
３１ 貫通孔
４０ 筺体
４１ 挿通口
５０，５１，５２，５３，５５ 補強部材
５４ 弾性部材
５６ 積層体
６２ ドームスイッチ（スイッチの一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）等の小型の電子機器に対する防水機能の要求が大きくなってきている。かかる機器における浸水箇所は多数存在するが、その主な箇所は、押釦を外に露出させるために設けられた複数の開口部である。当該開口部からの浸水は、機器内部の電気ショートを招き、機器の信用を低下させるおそれがある。そこで、かかる問題をできるだけ生じないようにするため、押釦と機器内部の回路基板上のスイッチとの間に弾性部材を介在させ、開口部と弾性体との接触箇所の一部を密着させる防水構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に開示される防水構造は、開口側を機器の外側に向けるように貫通孔に装着される弾性材料から成るカップ部材と、当該カップ部材の開口に挿入される軸部を備える押釦とを備え、カップ部材の内側に樹脂若しくは金属製の筒状ホルダを装着したものである。筒状ホルダの存在によって、カップ部材の形状を保持して貫通孔とカップ部材との密着性を維持することができ、また、かかる防水構造を持つ押釦スイッチ部材を機器に組み込む作業も容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のような従来の防水構造には、次のような解決すべき問題がある。当該防水構造は、筒状ホルダを補強部材として、弾性材料から成るカップ部材の内側に装着したものである。押釦の押し込みの際、カップ部材の底部が伸びて、カップ部材の底部越しに押釦が当該底部の下方に配置されるスイッチを押す。かかる押釦の押圧操作を繰り返すと、カップ部材の底部あるいは底部と側面との境界部分が破れやすくなる。この結果、防水性が損なわれる。
【０００６】
カップ部材の耐久性を向上するために、カップ部材の底部の厚さを過度に大きくする方法も考えられるが、当該厚さが増すほど、押釦の押圧によって底部越しにスイッチを押した際の、押圧感が悪くなるという別の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解消すべくなされたものであって、高い防水性と良好な押圧感を両立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一実施形態は、弾性材料から構成されて一方を開口すると共に開口側と反対側に突出する１または２以上の容器部と、弾性材料から構成されて容器部の開口部からその径方向外側に延出して形成される弾性フランジ部とを連接して成り、容器部の内側、外側若しくは内部に、容器部の少なくとも底部を覆う形状の補強部材を有する防水部材と、防水部材より外方側にあって、容器部と対向する位置に貫通孔を備えるカバー部材と、貫通孔から外方向に突出するキートップおよび容器部に挿入される軸部を有し、容器部に向かって駆動可能な押釦と、を備え、軸部からの押圧を受けた容器部の底部によって容器部の下方に配置されるスイッチをオンにする防水用押釦スイッチ部材であって、弾性フランジ部に、カバー部材と接するリブであって、弾性フランジ部の表側の面から突出して開口部の外周に連続形成されるループ状の防水用第一リブと、防水部材より内方側にあって容器部を挿入する挿通口を備える筺体と接するリブであって、弾性フランジ部の裏側の面から突出して容器部の外周に連続形成されるループ状の防水用第二リブと、を備える防水用押釦スイッチ部材である。
【０００９】
本発明の別の実施形態は、上記形態において、防水用第一リブおよび防水用第二リブを弾性フランジ部の厚さ方向において背向かいに形成した防水用押釦スイッチ部材である。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、上記形態において、補強部材が、容器部の側面に延出する側壁を備えるカップ形状を有する防水用押釦スイッチ部材である。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、上記形態において、補強部材が、容器部の底部の外側に固定される板形状の部材であって、補強部材と弾性部材とを積層した積層体が容器部の底部に固着されている防水用押釦スイッチ部材である。
【００１２】
本発明の一形態は、上記いずれかの防水用押釦スイッチ部材を備える電子機器である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高い防水性と良好な押圧感を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を備える電子機器の斜視図を示す。
【図２】図２は、図１に示す防水用押釦スイッチ部材の分解斜視図を示す。
【図３】図３は、図２に示す防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の斜視図を示す。
【図４】図４は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を電子機器にセットした状態における主要断面図およびその一部Ｘの拡大図を示す。
【図５】図５は、第二の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【図６】図６は、図５に示す防水部材の変形例の主要断面図を示す。
【図７】図７は、第三の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【図８】図８は、第四の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【図９】図９は、図８に示す補強部材を容器部に固定する好適な製造工程の一例を説明する図を示す。
【図１０】図１０は、図２および図３に示す防水部材の変形例を示す斜視図であって、表側から見た斜視図（Ａ）および裏側から見た斜視図（Ｂ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器の各実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以後の説明では、電子機器として携帯通信端末を例示するが、電子機器は、携帯電話機器、リモートコントローラー、小型テレビ受像機等の他の機器も含めるように広義に解釈される。
【００１６】
１．第一の実施の形態
図１は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を備える電子機器の斜視図を示す。
【００１７】
本発明の第一の実施の形態に係る電子機器１は、その側面に凹部２を備えている。凹部２は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材３を嵌め込み可能な形態を備える。なお、凹部２は、電子機器１の側面に限定されず、表示部を配置した表側の面あるいは電子機器１の裏側の面に形成されても良い。したがって、防水用押釦スイッチ部材３も、また、電子機器１の表側あるいは裏側の面に備えても良い。
【００１８】
図２は、図１に示す防水用押釦スイッチ部材の分解斜視図を示す。図３は、図２に示す防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の斜視図を示す。
【００１９】
防水用押釦スイッチ部材３は、電子機器１にはめ込まれた状態におけるその内方側から外方側に向かって、防水部材１０、押釦２０、カバー部材３０の順に重ねた構成を有する。防水部材１０は、弾性材料から構成されて一方を開口すると共に開口側と反対側に突出する３個の容器部１０ａと、弾性材料から構成されて容器部１０ａの開口部１２からその径方向外側に延出して形成される弾性フランジ部１０ｂとを連接して成る。弾性フランジ部１０ｂおよび容器部１０ａは、それぞれ別体にて構成されているものを接着して防水部材１０を構成しても良く、また、一体として防水部材１０を構成しても良い。製造工程の簡略化および低コスト化の観点から、後者のように弾性フランジ部１０ｂおよび容器部１０ａを一体成形によって防水部材１０を構成する方が好ましい。
【００２０】
この実施の形態において、弾性フランジ部１０ｂは、薄厚で細長い形態を有しており、その長さ方向に３個の容器部１０ａを直列に配置する。ただし、弾性フランジ部１０ｂの形態は、上記形態に限定されず、円、正方形あるいは十字形等の如何なる形態でも良い。また、容器部１０ａの配列、数、大きさについても、同様に如何なる配列、数、大きさでも良い。防水部材１０を構成する弾性材料は、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマーあるいは天然ゴム等から好適に成り、その中でもより好適には熱硬化性エラストマーの一種であるシリコーンゴムから成る。
【００２１】
押釦２０は、カバー部材３０から一部を露出して、防水部材１０の容器部１０ａに向かって駆動可能な部材であって、容器部１０ａの数と同数の３個備えられる。押釦２０は、フランジ部２１と、フランジ部２１の一方の平面から突出すると共にフランジ部２１よりも小径の底面を有するキートップ２２と、フランジ部２１のキートップ２２と反対側にある他方の平面から突出すると共にフランジ部２１よりも小径の底面を有する軸部２３と、を備える。フランジ部２１、キートップ２２および軸部２３は、それぞれ別体にて構成されているものを接着して押釦２０を構成しても良く、また、一体として押釦２０を構成しても良い。製造工程の簡略化および低コスト化の観点から、後者のように一体成形によって押釦２０を構成する方が好ましい。なお、押釦２０は、軸部２３およびキートップ２２をそれぞれ１個ずつ備える形態に限定されず、軸部２３を複数備えた樹脂シートや弾性シート上に、１つまたは複数のキートップ２２を備える形態であっても良い。この実施の形態において、フランジ部２１は、薄厚の円板形状を有する。また、キートップ２２は、フランジ部２１から徐々に水平断面を小さくする台形形状を有し、その高さ方向の大部分を、カバー部材３０の貫通孔（後述する）から挿通できる形態を有する。軸部２３は、防水部材１０の容器部１０ａの開口部１２から挿入可能な径を有し、かつ容器部１０ａの底部に接触して、押釦２０の押し込みによってスイッチをオンにすることが可能な駆動量を確保するのに十分な長さを有する。軸部２３は、フランジ部２１からその反対方向に向かって徐々に水平断面を小さくする台形形状を有する。押釦２０は、キートップ２２をカバー部材３０の内側から外側に向かって貫通させ、軸部２３を容器部１０ａ内に挿入した状態で、防水用押釦スイッチ部材３に配置される。
【００２２】
フランジ部２１の形状は、円板以外の形状、例えば、矩形や三角形の板状体でも良い。また、キートップ２２および軸部２３は、台形以外の形状、例えば、円柱形状、直方体形状でも良い。押釦２０は、防水部材１０よりも硬質の材料、例えば、樹脂、金属、セラミックス、黒鉛等から好適に構成される。金属としては、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等を例示できる。樹脂としては、アクリル、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、あるいは２種以上の樹脂からなるポリマーアロイ等を例示できる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化珪素、ジルコニア等を例示できる。
【００２３】
図２および図３に示すように、弾性フランジ部１０ｂは、そのカバー部材３０と対向する側の面から突出して各開口部１２の外周に沿って連続形成されるループ状の防水用第一リブ１３を３個備える。防水用第一リブ１３は、防水部材１０をカバー部材３０に積層して取り付けた状態において、押釦２０のフランジ部２１と接触しないように、フランジ部２１よりも大径のループを形成する。また、弾性フランジ部１０ｂは、電子機器１の内方の筺体（後述する）と接するリブであって、弾性フランジ部１０ｂの裏側の面から突出して各容器部１０ａの外周に沿って連続形成されるループ状の防水用第二リブ１４を３個備える。防水用第二リブ１４は、防水用押釦スイッチ部材３を組み立てた状態において、筐体に接することができる大きさで形成される。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、この実施の形態では、平面視にて円環状に形成されるが、三角枠状、四角枠状、五角以上の多角枠状でも良い。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、弾性フランジ部１０ｂと同様の弾性材料から好適に構成される。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、弾性フランジ部１０ｂと別体にて構成されそれらを接着あるいは溶着にて弾性フランジ部１０ｂに固着しても良く、また、それらを一体として弾性フランジ部１０ｂを構成しても良い。確実なる防水性の確保、製造工程の簡略化および低コスト化の観点から、後者のように一体成形によって弾性フランジ部１０ｂを構成する方が好ましい。
【００２４】
カバー部材３０は、防水部材１０より外方側にあって、防水部材１０より硬質の材料、例えば、上記例示の押釦２０の構成材料の選択肢の１つ若しくは２以上の組み合わせから好適に構成される。また、カバー部材３０を防水部材１０と同じ材料（弾性材料）から構成することもできる。カバー部材３０は、防水部材１０と同じ細長い形態を備える。カバー部材３０は、各押釦２０のキートップ２２を挿通可能であるがフランジ２１を挿通しない大きさの貫通孔３１を、各容器部１０ａと対向する位置に、カバー部材３０の長さ方向に直列に備える。カバー部材３０は、防水部材１０と好適には嵌め込み式で固定可能な形態を備えるが、接着やビス止め等により防水部材１０と固定可能であっても良い。さらには、カバー部材３０は、電子機器１の内方の筐体と固定可能であって、防水部材１０を単に挟み込むようにしても良い。
【００２５】
図４は、第一の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を電子機器にセットした状態における主要断面図およびその一部Ｘの拡大図を示す。
【００２６】
防水部材１０は、容器部１０ａを電子機器１内部の筐体４０に形成された挿通口４１に挿入させ、弾性フランジ部１０ｂを筐体４０の外面に載置した状態にて、筐体４０上に配置される。容器部１０ａは、その内側に、補強部材５０を挿入した状態で配置する。補強部材５０は、容器部１０ａの側面に延出する側壁を備えるカップ形状を有する。補強部材５０は、その開口部を、容器部１０ａの開口部１２に向けた状態で配置される。押釦２０は、軸部２３を容器部１０ａ内に挿入してその底部に当接させて配置される。カバー部材３０は、貫通孔３１から押釦２０のキートップ２２を挿通させ、押釦２０のフランジ部２１を貫通孔３１の周囲に形成される鍔３２の裏面に当接させた状態で、防水部材１０の外側から覆い筐体４０に固定される。一部Ｘの拡大図に示すように、防水用押釦スイッチ部材３を電子機器１にセットした状態では、弾性フランジ部１０ｂに形成された防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、カバー部材３０と筐体４０との間に所定圧をもって挟まれた状態になる。この結果、押釦２０とカバー部材３０との隙間から水が入ってきても、筐体４０の挿通口４１から内方に浸水するのを有効に防止できる。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、弾性フランジ部１０ｂの厚さ方向において背向かいに形成されているので、カバー部材３０と筐体４０の間の挟持力は、防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４の両方を確実に変形させるのに利用される。したがって、より高い防水性を発揮できる。
【００２７】
補強部材５０は、容器部１０ａの形状を保持して、筐体４０の挿通口４１に挿入しやすくする機能、押釦２０の押圧によって、軸部２３が容器部１０ａの底を破かないようにする機能を併せ持つ。さらに、後述するように、軸部２３が補強部材５０を押して、容器部１０ａをその下方に配置されるスイッチを押し込むため、補強部材５０は、良好な押圧感を使用者に与えるという機能もある。かかる機能を発揮するための補強部材５０は、防水部材１０よりも硬質の材料、例えば、樹脂、金属、セラミックス、黒鉛等から好適に構成される。金属としては、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等を例示できる。樹脂としては、アクリル、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、あるいは２種以上の樹脂からなるポリマーアロイ等を例示できる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化珪素、ジルコニア等を例示できる。軽薄短小化を図る場合には、剛性の高い金属部材にて補強部材５０を構成するのが好ましく、また、キートップ２２を内方側から照光する場合には透過性の高い樹脂にて補強部材５０を構成するのが好ましい。
【００２８】
筐体４０より内方には、回路基板６０が配置される。回路基板６０は、その表側の面に、スイッチ基板６１を備える。スイッチ基板６１は、筐体４０の挿通口４１の下方位置に、スイッチの一例であるドームスイッチ６２を備える。ドームスイッチ６２は、導電性に優れた材料、例えば、ステンレススチールから成る。ドームスイッチ６２の環状下端は、スイッチ基板６１上に形成された電極６３に、電気的に接続される。また、スイッチ基板６１上であって、ドームスイッチ６２の凸部の直下位置には、電極６３と電気的に非接触状態の電極６４が配置される。ドームスイッチ６２は、スイッチ基板６１と固定するため、その上方の容器部１０ａと接触する領域を除く領域およびスイッチ基板６１をシート６５によって覆われる。容器部１０ａと接触する領域を除いてシート６５を被せているのは、軸部２３とドームスイッチ６２との間に挟まれる部材に、できるだけ柔らかい材料を介在させないようにして、良好な押圧感を使用者に与えるためである。
【００２９】
電子機器１の内部および防水用押釦スイッチ部材３を上記の構成とすると、キートップ２２を電子機器１の内方に向けて押し込んだ際に、軸部２３が補強部材５０越しに容器部１０ａの底部を内方に押す。すると、防水部材１０の弾性フランジ部１０ｂと容器部１０ａとの接続領域が伸びて、容器部１０ａが電子機器１の内方側に移動し、ドームスイッチ６２をへこませる。この結果、電極６３と電極６４は、ドームスイッチ６２を介して電気的に接続され、スイッチがオンになる。なお、軸部２３がドームスイッチ６２をへこませてスイッチをオンにするまで、フランジ部２１が弾性フランジ部１０ｂに接触しないように、カバー部材３０の鍔３２から弾性フランジ部１０ｂまでの距離は、軸部２３の可動距離よりも長い。容器部１０ａが内方側に移動する際、弾性フランジ部１０ｂに形成される防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、図４中の水平方向移動せずに、カバー部材３０と筐体４０との間に挟まれた状態を保持する。このため、押釦２０の押圧操作時にも高い防水性を発揮できる。
【００３０】
キートップ２２を電子機器１の内方側に向けて押し込んだ後、その押圧を解除すると、ドームスイッチ６２がその弾性によって元の状態に戻ろうとする。同時に、容器部１０ａの開口部１２周囲の弾性フランジ部１０ｂも、伸びた状態から元の状態に戻ろうとする。その結果、押釦２０と容器部１０ａは電子機器１の外方側に移動する。電極６３と電極６４は、ドームスイッチ６２が元の形状に戻ることによって電気的に非接触状態に戻り、スイッチがオフになる。なお、上述のスイッチのオンまたはオフは、上記と逆であっても良い。
【００３１】
２．第二の実施の形態
次に、本発明の第二の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器について説明する。第二の実施の形態において、上述の実施の形態と共通する部分については、同じ符号を付し、また、重複した説明を省略する。第二の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材が第一の実施の形態に係るそれと異なる点は、補強部材の形状であり、それ以外については第一の実施の形態と共通する。
【００３２】
図５は、第二の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。図６は、図５に示す防水部材の変形例の主要断面図を示す。
【００３３】
図５および図６に示す補強部材５１および補強部材５２は、第一の実施の形態にて説明した補強部材５０と同様の材料から構成される。図５に示す補強部材５１は、側壁のない板形状を有し、容器部１０ａの内底面に固定される。押釦２０の軸部２３は、補強部材５１越しに容器部１０ａの底部を内方に向けて押し込むので、容器部１０ａの底部の破損を防止すると共に、良好な押圧感を発揮できる。また、図６に示すように、補強部材５２は、上記補強部材５１と同様の板形状の部材であって、容器部１０ａの外側底部に固定されても良い、そのような構成でも、容器部１０ａの底部の破損を防止すると共に、良好な押圧感を発揮できる。容器部１０ａの外周囲に、筐体４０の挿通口４１との間で防水を発揮するリブを設けていないので、容器部１０ａの側壁と挿通口４１の内壁との距離を一定に保持する必要が無い。このため、補強部材５１，５２のように板形状の部材を用いても、防水に影響が無い。
【００３４】
３．第三の実施の形態
次に、本発明の第三の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器について説明する。第三の実施の形態において、上述の実施の形態と共通する部分については、同じ符号を付し、また、重複した説明を省略する。第三の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材が第一の実施の形態に係るそれと異なる点は、補強部材の固定位置であり、それ以外については第一の実施の形態と共通する。
【００３５】
図７は、第三の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【００３６】
図７に示す補強部材５３は、第一の実施の形態にて説明した補強部材５０と同様の材料から成るカップ形状の部材である。補強部材５３は、容器部１０ａの外側に固定される。かかる構成でも、容器部１０ａの底部の破損を防止すると共に、良好な押圧感を発揮できる。
【００３７】
４．第四の実施の形態
次に、本発明の第四の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材およびそれを備える電子機器について説明する。第四の実施の形態において、上述の実施の形態と共通する部分については、同じ符号を付し、また、重複した説明を省略する。第四の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材が第一の実施の形態に係るそれと異なる点は、補強部材の形態および固定位置であり、それ以外については第一の実施の形態と共通する。
【００３８】
図８は、第四の実施の形態に係る防水用押釦スイッチ部材を構成する防水部材の主要断面図を示す。
【００３９】
容器部１０ａは、その外側底部に、板形状の補強部材５５と、同じく板形状の弾性部材５４とを積層した積層体５６を固着する。補強部材５５は、第一の実施の形態にて説明した補強部材５０と同様の材料から好適に構成され、弾性部材５４は、容器部１０ａと同様の材料から好適に構成される。図８では、補強部材５５側を外側に、弾性部材５４側を容器部１０ａ側にして、積層体５６を容器部１０ａの外側底部に固定している。かかる構成により、補強部材５５が直接的にドームスイッチ６２に接触するので、良好な押圧感が得られやすくなるからである。しかし、軸部２３により容器部１０ａの底部の破損を防止することを優先すれば、補強部材５５を容器部１０ａ側にして、積層体５６を容器部１０ａに固定しても良い。
【００４０】
図９は、図８に示す補強部材を容器部に固定する好適な製造工程の一例を説明する図を示す。
【００４１】
前述の第二の実施の形態にて説明した防水部材１０のように、補強部材５２を容器部１０ａの外側底部に固定する場合、補強部材５２と容器部１０ａとの接着信頼性が低いことが問題になる。それは、補強部材５２と容器部１０ａとの各構成材料の相違が原因の一つである。同じ材料から構成される物同士を接着するのと比較して、異質の両者を接着すると、両者が剥がれる危険性が高いからである。加えて、電子機器１の一例である携帯通信端末におけるスイッチ部材の構成部として補強部材５２を用いる場合、補強部材５２の直径は、約２ｍｍであり、非常に小さい。この点は、補強部材５２を容器部１０ａの外側底部に正しい位置に強固に固定することをより困難にする。
【００４２】
かかる問題を解消するため、図８に示す補強部材５５と弾性部材５４との積層体５６を用いて、容器部１０ａと同一あるいは同系の材料である弾性部材５４を容器部１０ａと接着することにより、補強部材５５と容器部１０ａとの接着不足による剥離等を防止することができる。積層体５６における補強部材５５と弾性部材５４との接着は、次の方法によって強化できる。図９に示すように、大判の弾性部材用シート７０と大判の補強部材用シート７１とを接着剤等を用いて強固に固着して、積層シート７２を製造する。弾性部材用シート７０および補強部材用シート７１は、弾性部材５４および補強部材５５のそれぞれの大きさに比べて非常に大きいので、接着位置や接着剤の塗布不足等の問題が無く、両者を強固に固着できる。次に、積層シート７２を、パンチ等を用いて打ち抜いて、小さな積層体５６を製造する。次に、積層体５６を成形用金型内にセットして、積層体５６の弾性部材５４側にエラストマー材料を供給して、硬化する。その後、金型を分離して、容器部１０ａの外側底部と弾性部材５４側とを対向固着させた積層体一体型の防水部材１０を得ることができる。金型内に積層体５６をセットするだけで、容器部１０ａの外側底部に積層体５６を固着した防水部材１０が得られるので、成形後の防水部材１０の容器部１０ａに積層体５６を１個ずつ接着する必要が無い。なお、積層体５６の弾性部材５４側に、容器部１０ａとの接着を強化するためのプライマーの塗布やプライマーの塗布以外の如何なる表面改質を行っても良い。かかる表面改質の手法の一例として、例えば、ブラスト処理、プラズマ処理、ＵＶ処理、四塩化ケイ素ガス等を酸化炎で酸化させて得られる酸化ケイ素を付して酸化ケイ素膜を形成するいわゆるイトロ処理等を挙げることができる。
【００４３】
５．その他の実施の形態
以上、本発明に係る防水用押釦スイッチ部材およびそれを用いる電子機器の各実施の形態を説明してきたが、本発明は、上記の各実施の形態に限定されることなく、種々変形して実施可能である。
【００４４】
図１０は、図２および図３に示す防水部材の変形例を示す斜視図であって、表側から見た斜視図（Ａ）および裏側から見た斜視図（Ｂ）を示す。
【００４５】
図２および図３に示すように、防水用第一リブ１３は、１個の容器部１０ａの開口部１２の外周に沿って連続形成されると共に、防水用第二リブ１４は、防水用第一リブ１３の反対側であって１個の容器部１０ａの外周に沿って連続形成されている。しかし、図１０に示すように、弾性フランジ部１０ｂの表側の面から突出して、複数の開口部１２を囲う１つのループ状の防水用第一リブ１３ａ、および筺体４０と接するリブであって弾性フランジ部１０ｂの裏側の面から突出して複数の容器部１０ａを囲う１つのループ状の防水用第二リブ１４ａを、弾性フランジ部１０ｂに形成しても良い。
【００４６】
防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４は、弾性フランジ部１０ｂの厚さ方向において背向かいに形成されていなくても良い。例えば、防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４を、当該厚さ方向に互いにずらして形成することもできる。補強部材５０は、容器部１０ａの内側に固定されているが、容器部１０ａの内部に埋設されていても良い。また、補強部材５０がカップ状の場合には、補強部材５０を容器部１０ａの内側に固定せず、単に配置するだけでも良い。また、ドームスイッチ６２以外のスイッチ、例えば、タクトスイッチ等を筐体４０より電子機器１の内方に配置しても良い。その場合、押釦２０は、押圧後にその押圧を解除した際、もっぱら防水部材１０の弾性変形によって元の位置に戻る。防水用第一リブ１３および防水用第二リブ１４の少なくとも１つの防水リブを、個々の容器部１０ａの外周に沿って形成すると共に、防水用第一リブ１３ａおよび防水用第二リブ１４ａの少なくとも１つの防水リブを複数の容器部１０ａに共通の外周にも形成して、二重に防水壁を構築するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、防水機器に組み込まれる押釦スイッチ部材として利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 電子機器
３ 防水用押釦スイッチ部材
１０ 防水部材
１０ａ 容器部
１０ｂ 弾性フランジ部
１２ 開口部
１３，１３ａ 防水用第一リブ
１４，１４ａ 防水用第二リブ
２０ 押釦
２２ キートップ
２３ 軸部
３０ カバー部材
３１ 貫通孔
４０ 筺体
４１ 挿通口
５０，５１，５２，５３，５５ 補強部材
５４ 弾性部材
５６ 積層体
６２ ドームスイッチ（スイッチの一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料から構成されて一方を開口すると共に当該開口側と反対側に突出する１または２以上の容器部と、弾性材料から構成されて当該容器部の開口部からその径方向外側に延出して形成される弾性フランジ部とを連接して成り、上記容器部の内側、外側若しくは内部に、上記容器部の少なくとも底部を覆う形状の補強部材を有する防水部材と、
上記防水部材より外方側にあって、上記容器部と対向する位置に貫通孔を備えるカバー部材と、
上記貫通孔から外方向に突出するキートップおよび上記容器部に挿入される軸部を有し、上記容器部に向かって駆動可能な押釦と、
を備え、
上記軸部からの押圧を受けた上記容器部の底部によって上記容器部の下方に配置されるスイッチをオンにする防水用押釦スイッチ部材であって、
上記弾性フランジ部に、
上記カバー部材と接するリブであって、上記弾性フランジ部の表側の面から突出して上記開口部の外周に連続形成されるループ状の防水用第一リブと、
上記防水部材より内方側にあって上記容器部を挿入する挿通口を備える筺体と接するリブであって、上記弾性フランジ部の裏側の面から突出して上記容器部の外周に連続形成されるループ状の防水用第二リブと、
を備えることを特徴とする防水用押釦スイッチ部材。
【請求項２】
前記防水用第一リブおよび前記防水用第二リブは、前記弾性フランジ部の厚さ方向において背向かいに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防水用押釦スイッチ部材。
【請求項３】
前記補強部材は、前記容器部の側面に延出する側壁を備えるカップ形状を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水用押釦スイッチ部材。
【請求項４】
前記補強部材は、前記容器部の底部の外側に固定される板形状の部材であって、
前記補強部材と弾性部材とを積層した積層体が前記容器部の底部に固着されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水用押釦スイッチ部材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防水用押釦スイッチ部材を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
弾性材料から構成されて一方を開口すると共に当該開口側と反対側に突出する１または２以上の容器部と、弾性材料から構成されて当該容器部の開口部からその径方向外側に延出して形成される弾性フランジ部とを連接して成り、上記容器部の内側、外側若しくは内部に、上記容器部の少なくとも底部を覆う形状の補強部材を有する防水部材と、
上記防水部材より外方側にあって、上記容器部と対向する位置に貫通孔を備えるカバー部材と、
上記貫通孔から外方向に突出するキートップおよび上記容器部に挿入される軸部を有し、上記容器部に向かって駆動可能な押釦と、
を備え、
上記軸部からの押圧を受けた上記容器部の底部によって上記容器部の下方に配置されるスイッチをオンにする防水用押釦スイッチ部材であって、
上記弾性フランジ部に、
上記カバー部材と接するリブであって、上記弾性フランジ部の表側の面から突出して上記開口部の外周に連続形成されるループ状の防水用第一リブと、
上記防水部材より内方側にあって上記容器部を挿入する挿通口を備える筺体と接するリブであって、上記弾性フランジ部の裏側の面から突出して上記容器部の外周に連続形成されるループ状の防水用第二リブと、
を備えることを特徴とする防水用押釦スイッチ部材。
【請求項２】
前記防水用第一リブおよび前記防水用第二リブは、前記弾性フランジ部の厚さ方向において背向かいに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防水用押釦スイッチ部材。
【請求項３】
前記補強部材は、前記容器部の側面に延出する側壁を備えるカップ形状を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水用押釦スイッチ部材。
【請求項４】
前記補強部材は、前記容器部の底部の外側に固定される板形状の部材であって、
前記補強部材と弾性部材とを積層した積層体が前記容器部の底部に固着されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水用押釦スイッチ部材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防水用押釦スイッチ部材を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１１４７６６（Ｐ２０１３−１１４７６６Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７０７９（Ｐ２０１１−２５７０７９）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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