タクティールスイッチ及びその製造方法
【課題】操作用突起が脱落する虞のない寿命の長いタクティールスイッチを提供する。
【解決手段】固定接点２ａ，２ｂが設けられたベース部３と、固定接点２ａ，２ｂに対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材４と、弾性導電部材４の上面を覆うカバーシート５とを有し、ドーム状の弾性導電部材４が弾性変形することによって固定接点２ａ，２ｂと弾性導電部材４とが導通するタクティールスイッチ１であって、カバーシート５の表面には、固定接点２ａに対応する位置に操作用突起６が設けられ、操作用突起６は、先端部６ａと、カバーシート５に固定され先端部６ａより大径の根本部６ｂと、先端部６ａと根本部６ｂとを接続する屈曲部６ｃとを有し、操作用突起６の根本部６ｂの側壁がカバーシート５の表面に対してなす根本角度Ａ１は、操作用突起６の先端部６ａの側壁がカバーシート５の表面に対してなす角度の補角である先端角度Ａ２より小さいことを特徴とするタクティールスイッチ１により上記目的が達成される。
【解決手段】固定接点２ａ，２ｂが設けられたベース部３と、固定接点２ａ，２ｂに対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材４と、弾性導電部材４の上面を覆うカバーシート５とを有し、ドーム状の弾性導電部材４が弾性変形することによって固定接点２ａ，２ｂと弾性導電部材４とが導通するタクティールスイッチ１であって、カバーシート５の表面には、固定接点２ａに対応する位置に操作用突起６が設けられ、操作用突起６は、先端部６ａと、カバーシート５に固定され先端部６ａより大径の根本部６ｂと、先端部６ａと根本部６ｂとを接続する屈曲部６ｃとを有し、操作用突起６の根本部６ｂの側壁がカバーシート５の表面に対してなす根本角度Ａ１は、操作用突起６の先端部６ａの側壁がカバーシート５の表面に対してなす角度の補角である先端角度Ａ２より小さいことを特徴とするタクティールスイッチ１により上記目的が達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に使用されるタクティールスイッチ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の小型で薄型の電子機器に用いられる信号入力器としてタクティールスイッチが知られている。タクティールスイッチは厚みを薄くすることができると共に操作時に良好な操作感が得られ、しかも電気的に安定した接触が得られることから、小型で薄型の電子機器に多く採用されている。
【０００３】
このようなタクティールスイッチとして特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のプッシュスイッチ（タクティールスイッチ）２０１は、図６に示すように、固定接点２０２と収容空間２０３ａを備えたハウジング２０３と、その中央が固定接点２０２に対向するように収容空間２０３ａに収容されたドーム状の可動接点２０４と、粘着層２０７により可動接点２０４に保持された可撓性シート２０５とを備えている。このプッシュスイッチ２０１は、可動接点２０４に付与される押圧操作力を可動接点２０４の中央部に集中させるために、可動接点２０４の固定接点２０２に対向する位置に操作力集中部材（操作用突起）２０６を備えている。この操作力集中部材２０６は、可撓性シート２０５の可動接点２０４の中央部に重なる箇所に形成された中空の位置決め用突出部２０５ａに挿入され、粘着層２０７により粘着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４０７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のプッシュスイッチ２０１の位置決め用突出部２０５ａは可撓性シート２０５からほぼ直角に立ち上がるように形成されている。このため、プッシュスイッチ２０１を押圧操作してドーム状の可動接点２０４を弾性変形させる時に、可撓性シート２０５から位置決め用突出部２０５ａが立ち上がる角部２０５ｂに応力が集中し、角部２０５ｂに大きな歪みが生じる。したがって、押圧操作を何回も繰り返すと角部２０５ｂに亀裂が生じ、やがて亀裂が伸展して操作力集中部材２０６が可撓性シート２０５から脱落し、プッシュスイッチ２０１の寿命が低下してしまう虞があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、操作用突起が脱落する虞のない寿命の長いタクティールスイッチ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によれば以下が提供される。
（１） 固定接点が設けられたベース部と、
前記固定接点に対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の上面を覆うカバーシートとを有し、
前記ドーム状の前記弾性導電部材が弾性変形することによって前記固定接点と前記弾性導電部材とが導通するタクティールスイッチであって、
前記カバーシートの表面には、前記固定接点に対応する位置に操作用突起が設けられ、
前記操作用突起は、先端部と、前記カバーシートに固定され前記先端部より大径の根本部と、前記先端部と前記根本部とを接続する屈曲部とを有し、
前記操作用突起の前記根本部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす根本角度は、前記操作用突起の前記先端部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さいことを特徴とするタクティールスイッチ。
（２） 前記先端部と前記根本部と前記屈曲部は一体であることを特徴とする（１）のタクティールスイッチ。
（３） 前記屈曲部の曲率半径が０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下であることを特徴とする（１）または（２）のタクティールスイッチ。
（４） 前記根本角度は１５度以上、２５度以下であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかのタクティールスイッチ。
（５） 前記操作用突起の設けられる前記カバーシートの表面の表面粗さＲａが０．３０μｍ以上、０．３６μｍ以下であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかのタクティールスイッチ。
【０００８】
また、上記目的を達成するために、本発明によれば以下が提供される。
（６） 固定接点が設けられたベース部と、
前記固定接点に対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の上面を覆うカバーシートとを有し、
前記ドーム状の前記弾性導電部材が弾性変形することによって前記固定接点と前記弾性導電部材とが導通するタクティールスイッチであって、
前記カバーシートの表面には、前記固定接点に対応する位置に操作用突起が設けられ、
前記操作用突起は、先端部と、前記カバーシートに固定され前記先端部より大径の根本部と、前記先端部と前記根本部とを接続する屈曲部とを有し、
前記操作用突起の前記根本部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす根本角度は、前記操作用突起の前記先端部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さいタクティールスイッチの製造方法であって、
前記カバーシートの表面に前記操作用突起となる原料樹脂を供給するノズルの吐出口を近接させ、
前記ノズルから前記原料樹脂を吐出して前記カバーシートの表面に前記ノズルの前記吐出口が没入するように前記樹脂溜まりを形成し、
前記ノズルを前記樹脂溜まりから引き上げ、
押さえ板を前記樹脂溜まりの上面に被せ、前記カバーシートの表面から所定高さに保持して原料樹脂を硬化させて前記操作用突起を形成することを特徴とするタクティールスイッチの製造方法。
（７） 前記操作用突起の設けられる前記カバーシートの表面には表面粗さＲａが０．３０μｍ以上０．３６μｍ以下となるように粗面化処理が施されていることを特徴とする（６）のタクティールスイッチの製造方法。
（８） 前記樹脂溜まりの上面に前記押さえ板を被せた後に、前記押さえ板を持ち上げて前記原料樹脂を持ち上げることを特徴とする（６）または（７）のタクティールスイッチの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るタクティールスイッチによれば、操作用突起の根本部の側壁がカバーシートの表面に対してなす根本角度が、操作用突起の先端部の側壁がカバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さい。したがって、ドーム状の弾性部材と共にカバーシートが弾性変形しても、操作用突起の根本角度が小さいので、操作用突起の根本に応力が集中しにくい。したがって、操作用突起の根本に亀裂が発生しにくく、操作用突起が剥がれにくい。よって寿命の長いタクティールスイッチを提供することができる。
【００１０】
また、本発明に係るタクティールスイッチの製造方法によれば、ノズルの吐出口をカバーシートの表面まで近接させ、樹脂溜まりにノズルの吐出口が没入するまで原料樹脂を吐出した後にノズルを樹脂溜まりから引き上げることで、ノズルと共に原料樹脂が上方に持ち上げられ、操作用突起の周辺部に容易に弾性変形できる薄い領域を形成しやすい。よって操作用突起の根本部に応力が集中しにくく、操作用突起が剥がれにくい長寿命のタクティールスイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るタクティールスイッチの分解斜視図である。
【図２】図１に示すタクティールスイッチの断面図である。
【図３】図１に示すタクティールスイッチのカバーシートの要部拡大断面図である。
【図４】図３に示すカバーシートの製造方法を示す模式図である。
【図５】比較例に係るカバーシートの製造方法を示す模式図である。
【図６】従来例に係るタクティールスイッチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係るタクティールスイッチを、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は本実施形態に係るタクティールスイッチ１の分解斜視図である。図１に示すように、タクティールスイッチ１は、上方に開口する収容凹部３ａを備えたベース部３と、収容凹部３ａの底面に固定された中央固定電極２ａ及び周辺固定電極２ｂ（固定電極）と、収容凹部３ａに収容され収容凹部３ａの開口面側に向かって凸状となるように配置されたドーム状のクリックバネ（弾性導電部材）４と、ベース部３の上面３ｂ及びクリックバネ４の上面を保護するカバーシート５とを有する。
【００１４】
図１，２を参照して、ベース部３は略直方体の樹脂部材であり、その上面中央に上部に開口する収容凹部３ａが形成されている。収容凹部３ａの底面中央に中央固定電極２ａが設けられ、中央固定電極２ａから離間した周辺領域に周辺固定電極２ｂが設けられている。
【００１５】
金属製のクリックバネ４は上部に凸状のドーム状をなしており、弾性変形が可能な部材である。また、クリックバネ４の端部の少なくとも一部は周辺固定電極２ｂと接触した状態で凹部３ａ内に配置されている。
【００１６】
このクリックバネ４に外部から何ら荷重が作用していない通常状態では、クリックバネ４の頂部４ａは中央固定電極２ａから離間しており、中央固定電極２ａと周辺固定電極２ｂとは導通せず、タクティールスイッチ１はＯＦＦの状態である。一方、クリックバネ４の頂部４ａが下方に押圧された押圧状態では、クリックバネ４の頂部４ａが中央固定電極２ａと接触するようにクリックバネ４が弾性変形し、中央固定電極２ａとクリックバネ４と周辺固定電極２ｂとが導通してタクティールスイッチ１はＯＮの状態となる。
【００１７】
カバーシート５はクリックバネ４の上部に設けられた可撓性を有する絶縁性のフィルムである。クリックバネ４の頂部４ａを押圧する際には、カバーシート５もクリックバネ４の変形に応じて下に凸となるように弾性変形する。また、カバーシート５はベース部３とクリックバネ４とを覆うことで、ベース部３の収容凹部３ａに外部から埃や水分等が侵入することを防止し、クリックバネ４や中央固定電極２ａ及び周辺固定電極２ｂの腐食を防止している。
【００１８】
カバーシート５はポリイミド等の樹脂から形成することができる。カバーシート５の裏面は接着層を介してベース部３の上面３ｂと接着されている。
【００１９】
また、カバーシート５の表面の略中央部分であって中央固定電極２ａに対応する位置には操作用突起６が形成されている。操作用突起６はカバーシート５の表面からクリックバネ４と反対側に突出するように設けられている。操作用突起６は、先端が平坦面の先端部６ａと、カバーシート５に固定され先端部６ａより大径の根本部６ｂと、先端部６ａと根本部６ｂとを接続する屈曲部６ｃとを有し、これら先端部６ａと根本部６ｂと屈曲部６ｃとが一体的に形成された部材である。また、操作用突起６は、先端部６ａから根本部６ｂに向かってその径が徐々に拡径する形状に形成されている。
【００２０】
クリックバネ４の頂部４ａを押圧してタクティールスイッチ１をＯＮの状態にする場合、ボタン等の押圧面積の大きな押圧部材１０が面積の小さい操作用突起６の先端部６ａを介してクリックバネ４の頂部４ａを押圧することで、押圧部材１０による押圧力を集中させてクリックバネ４の頂部４ａに大きな応力を作用させることができる。したがって、押圧部材１０とタクティールスイッチ１との相対位置が多少ずれても確実に押圧動作を実現させることができる。
【００２１】
ところで、クリックバネ４の頂部４ａを押圧する際には、クリックバネ４に応じてカバーシート５も下に凸状に弾性変形するため、操作用突起６をカバーシート５に接続している根本部６ｂもこれに応じて弾性変形しなければ、根本部６ｂに応力が集中することになる。この点について、根本部６ｂの厚みが大きければその剛性が高くなってしまい、カバーシート５の弾性変形に追随するように大きく弾性変形できない。一方、根本部６ｂの厚みが小さければ剛性は低くなり、カバーシート５の弾性変形に容易に追随できる。つまり、カバーシート５の弾性変形に追随するように根本部６ｂの広い領域が弾性変形できれば、根本部６ｂへの応力集中を緩和することができ、亀裂の発生や進展を抑制することができる。
【００２２】
そこで、本実施形態では、根本部６ｂの厚みの小さい領域を径方向に広く確保するために、操作用突起６の根本部６ｂの根本角度Ａ１を、操作用突起６の先端部６ａの先端角度Ａ２より小さく設定している。根本部６ｂの根本角度Ａ１を小さくすれば根本部６ｂの厚みの小さい領域を径方向に大きく確保することができ、大きな領域が弾性変形して応力の集中を抑制できるので、根本部６ｂにおいて亀裂の発生や進展を抑制することができるからである。なお、先端部６ａには応力の集中は生じないので、先端部６ａの側壁は急峻な形状（先端角度Ａ２が大きい形状）となっていてもよい。
【００２３】
なお、ここでいう根本角度Ａ１とは図３に示すように、根本部６ｂの側壁がカバーシート５の表面に対してなす角度である。先端角度Ａ２とは先端部６ａの側壁がカバーシート５の表面に対してなす角度の補角である。なお、本実施形態では根本部６ｂと先端部６ａとが屈曲部６ｃで接続されており、根本角度Ａ１と先端角度Ａ２とを異ならせている。なお、先端部６ａや根本部６ｂの側面が曲面である場合は、先端部６ａの主要な部分がカバーシート５の表面となす角度の補角を先端角度Ａ２、根本部６ｂの主要な部分がカバーシート５の表面となす角度を根本角度Ａ１と定義する。
【００２４】
なお、本実施形態とは異なり、根本角度Ａ１と先端角度Ａ２とが等しい根本部と先端部が一直線状に形成された円錐台状の操作用突起において、根本角度Ａ１を小さくしようとすれば操作用突起が径方向に大きくなりすぎ、押圧力を集中させようという本来の目的が果たせなくなる。また、根本角度Ａ１を大きくすると、上述の如く操作用突起の剥離が生じやすくなる。
【００２５】
本実施形態における操作用突起の根本角度Ａ１は１５度以上、２５度未満に設定することが好ましい。根本角度Ａ１が１５度未満では、根本部６ｂの厚みが小さくなり過ぎ、薄すぎて亀裂が生じやすい。また、根本角度Ａ１が２５度より大きいと、根本部６ｂの厚みが大きくなり、根本部６ｂが弾性変形しにくく亀裂が生じやすい。
【００２６】
なお、先端部６ａと根本部６ｂと屈曲部６ｃとが同一の材料で一体的に形成されていると、それぞれの部位６ａ〜６ｃの間に界面が生じないので、操作用突起６に亀裂が生じることを更に効果的に防止できる。
【００２７】
また、先端部６ａと根本部６ｂとの境界は、曲率半径が０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下の滑らかな曲面を有する屈曲部６ｃで接続されていることが好ましい。本実施形態では根本部６ｂの根本角度Ａ１と先端部６ａの先端角度Ａ２とを異ならせているため、根本部６ｂと先端部６ａとの境界に屈曲部６ｃが生じている。この屈曲部６ｃの曲率半径Ｒを０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下に設定することにより、屈曲部６ｃでの応力集中を抑制し亀裂の発生及び進展を抑制することができる。
【００２８】
以上のように、根本部６ｂの根本角度Ａ１を先端部６ａの先端角度Ａ２よりも小さく設定したことで、クリックバネ４と共にカバーシート５が弾性変形しても、操作用突起６の根本角度Ａ１が小さいので、操作用突起６の根本部６ｂに応力が集中しにくい。したがって、操作用突起６の根本部６ｂに亀裂が発生しにくく、操作用突起６が剥がれにくい。よって寿命の長いタクティールスイッチ１を提供することができる。
【００２９】
なお、上述した実施形態においては操作用突起６をクリックバネ４とは反対側に設けたが、クリックバネ４と同じ側に操作用突起６を設けても良い。この場合でも押圧力をクリックバネ４の頂部４ａに集中させることができるので、良好な操作感を得ることができる。
【００３０】
＜製造方法＞
次に、タクティールスイッチ１の製造方法を説明する。図４（ａ）〜４（ｅ）は、特に操作用突起６の製造工程を示す図である。操作用突起６は、カバーシート５を構成するポリイミドテープの上に形成される。
【００３１】
まず、図４（ａ）の如く、ノズル２０の吐出口をカバーシート５の表面に近づける。このノズル２０は、図示せぬ供給源から操作用突起６の材料となる紫外線硬化樹脂等の液状の原料樹脂をカバーシート５の表面に供給するものである。
【００３２】
次に、図４（ｂ）の如く、ノズル２０の吐出口をカバーシート５の表面に充分近づけた状態でノズル２０から原料樹脂を吐出し、カバーシート５の表面に樹脂溜まり３０を形成する。ノズル２０の吐出口から吐出された原料樹脂はカバーシート５の表面にブロックされてカバーシート５の表面を放射状に広がるため、効率的に原料樹脂を広い面積に広げることができる。
【００３３】
吐出された原料樹脂の量が同じであれば、樹脂溜まり３０のカバーシート５との接触面が広がるほど操作用突起６の厚みの小さい領域が増えて、操作用突起６が弾性変形しやすくなるので好ましい。なお、原料樹脂の吐出圧力や流量、ノズル２０の吐出口とカバーシート５の表面との間隔を調整することで、樹脂溜まり３０の底面の大きさを調節することができる。
【００３４】
次に、図４（ｃ）に示すように、ノズル２０の吐出口から原料樹脂を吐出してカバーシート５の表面にノズル２０の吐出口が没入するように樹脂溜まりを形成したら、原料樹脂の吐出を停止し、ノズル２０の吐出口を樹脂溜まり３０から引き上げる。この時、ノズル２０の引き上げ動作に伴って、原料樹脂の粘性によりノズル２０先端に付着した原料樹脂も上方に持ち上げられ、結果として樹脂溜まり３０の中央領域は上方に持ち上げられ、周辺領域も中央に引き寄せられる。したがって、先端部６ａとなる樹脂溜まり３０の中央領域に多くの原料樹脂が集まり、根本部６ｂの根本角度Ａ１が先端部６ａの先端角度Ａ２よりも小さい操作用突起６を形成することができる。
【００３５】
なお、この樹脂溜まり３０には表面張力が働いているので、操作用突起６の根本部６ｂを構成する部分の末端（図４（ｂ）中の側方両端）には、カバーシート５の表面とのなす角度が大きくなる場合がある。しかし、上述のようにノズル２０の引き上げ動作によって原料樹脂を上方に持ち上げると、樹脂溜まり３０の周辺領域が中央領域に移動するので、操作用突起６の根本部６ｂの末端領域の厚みも小さくすることができ、より剥離しにくい操作用突起６を形成することができる。
【００３６】
次に、図４（ｄ）に示すように、操作用突起６の先端部６ａの平坦な先端面を形成するために、底面が平坦な押さえ板４０を上方から樹脂溜まり３０に被せ、一定時間保持しながら加熱して或いは紫外線を照射して原料樹脂を硬化させる。図４（ｅ）に示すように、原料樹脂が硬化したら押さえ板４０を取り除くと、カバーシート５の表面に操作用突起６を形成することができる。なおこの時、樹脂溜まり３０に被せた後に、一旦持ち上げるように押さえ板４０を上方に移動させると、原料樹脂が粘性を有するため押さえ板４０の底面に原料樹脂が付着して原料樹脂全体が上方に持ち上げられ、前述と同様に、根本角度Ａ１の小さな操作用突起６を形成することができるので好ましい。
【００３７】
このようにして得られた操作用突起６を備えたカバーシート５を、中央固定電極２ａ、周辺固定電極２ｂ及びクリックバネ４が収容凹部３ａに収容されたベース部３の上面に被せて接着することにより、上述した実施形態のタクティールスイッチ１を得ることができる。
【００３８】
操作用突起６の原料樹脂としては、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができ、カバーシート５の材質としては、ポリイミド樹脂の他にアクリル系の樹脂やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、液晶ポリマー、ナイロン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂を挙げることができる。この中でも、耐熱性に優れたポリイミド樹脂を用いると、タクティールスイッチ１にはんだリフロー法を適用することができるので好ましい。
【００３９】
また、本実施形態に係る製造方法によれば、先端部６ａと根本部６ｂと屈曲部６ｃとが一体的に形成されるため、先端部６ａと根本部６ｂとを連続的に滑らかに接続する屈曲部６ｃを形成することができる。具体的には、曲率半径Ｒが０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下の滑らかな曲線を有する屈曲部６ｃを形成することができる。したがって、屈曲部６ｃでの亀裂の発生・進展をも抑制することができる。
【００４０】
なお、カバーシート５の表面に樹脂溜まり３０を形成する前に、サンドブラスト法やサンドペーパーを用いた研磨などの粗面化処理でカバーシート５の表面を粗面化させておいてもよい。例えば表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が０．３０μｍ以上、０．３６μｍ以下となるように粗面化処理を施すと、カバーシート５と操作用突起６の密着性が向上するので好ましい。特に、粗面化処理にサンドブラスト法を用いると、カバーシート５の剛性が下がり、タクティールスイッチ１の操作感を軽快なものにすることができるので好ましい。
【００４１】
＜比較例＞
図５（ａ）〜５（ｃ）は比較例に係る操作用突起１０６の形成方法を示した模式図である。この比較例においては、図５（ａ）の如くノズル１２０の吐出口がカバーシート１０５の表面から離間した位置でノズル１２０から原料樹脂を滴下して液溜まり１３０を形成し、図５（ｂ）の如く樹脂溜まり１３０の上面に押さえ板１４０を被せて操作用突起１０６の先端部１０６ａの先端面を形成し、図５（ｃ）の如く原料樹脂を硬化させ押さえ板１４０を外して操作用突起１０６を得る。
【００４２】
以上の比較例に係る製造方法によると、ノズル１２０から原料樹脂を滴下するだけなので、樹脂溜まり１３０が大きく広がらず、厚い領域が大きな操作用突起１０６が形成されてしまう。したがって、根本部１０６ｂの根本角度Ａ１が先端部１０６ａの先端角度Ａ２よりも大きくなり、操作用突起１０６には弾性変形が容易な薄い領域が大きく形成されないので、タクティールスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作に伴うカバーシート５の弾性変形に操作用突起１０６が追随しにくく、操作用突起１０６の特定部位に応力が集中して亀裂が発生及び進展して操作用突起１０６の剥離が生じやすい。
【００４３】
また、比較例に係る製造方法では、原料樹脂を上方に引き上げる工程が含まれていないので、特に樹脂溜まり１３０の周縁部に薄い領域が形成されにくい。したがって、形成された操作用突起１０６の根本部はカバーシート５の表面から急峻に立ち上がるので、比較例に係る製造方法によって形成された操作用突起１０６はカバーシート５の表面から剥離しやすい。
【００４４】
以上のように、比較例に係る操作用突起の形成方法と比較すると、本実施形態に係る操作用突起の形成方法によれば、ノズル２０を樹脂溜まり３０から引き上げる工程によって、樹脂溜まり３０の周辺領域の厚みを薄くして根本部６ｂの根本角度Ａ１を先端部６ａの先端角度Ａ２より小さくすることができる。したがって、タクティールスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ動作に伴って操作用突起６の根本部６ｂを容易に弾性変形させることができ、根本部６ｂに応力が集中して亀裂が発生及び進展することを抑制できる。
【００４５】
また、ノズル２０の先端をカバーシート５の表面に近接させてから樹脂溜まり３０を形成する工程によって、樹脂溜まり３０を広い面積に薄く形成し、操作用突起６の根本部６ｂの厚みの薄い領域を大きく形成することができる。したがって、タクティールスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ動作に伴って操作用突起６の大きな領域を弾性変形させることができ、応力が集中して亀裂が発生及び進展することを抑制できる。
【００４６】
＜実施例＞
上述の図４（ａ）〜４（ｅ）に示した本発明の実施形態に係る製造方法によって形成された操作用突起６を備えるタクティールスイッチ１について寿命試験を行った。以下の寿命試験は、操作用突起６の高さを０．１４６ｍｍに、根本径を０．８４０ｍｍの一定にし、操作用突起６の先端部６ａの先端面の径を異ならせて操作感（クリック感）の異なる実施例１〜３のタクティールスイッチについて行った。この実施例１〜３に係るタクティールスイッチについて、操作用突起６がカバーシート５から剥離した時を試験終了としてその寿命を評価した。
また、比較例１として、図５（ａ）〜５（ｃ）に示す製造方法にて操作用突起６を形成したタクティールスイッチを作成し、上述の実施例１〜３と比較した。
寿命試験の結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１に示すように、先端面の径が異なる実施例１〜３のいずれのタクティールスイッチにおいても、比較例に係るタクティールスイッチと比較して、押圧動作を３０万回以上繰り返しても操作用突起６が剥離せず、寿命の長いタクティールスイッチを提供することができることが確認できた。
【００４９】
なお、操作用突起６の全周に亘って根本角度Ａ１及び先端角度Ａ２がばらついていたため、表１中で根本角度Ａ１，先端角度Ａ２のそれぞれの角度に幅を持った表記とした。同様に、屈曲部の曲率半径についても操作用突起６の全周に亘ってばらつきが生じていたため、曲率半径も幅を持った表記とした。
【符号の説明】
【００５０】
１ タクティールスイッチ、２ａ 中央固定電極（固定電極）、２ｂ 周辺固定電極（固定電極）、３ ベース部、４ クリックバネ（弾性導電部材）、５ カバーシート、６ 操作用突起、６ａ 先端部、６ｂ 根本部、Ａ１ 根本角度、Ａ２ 先端角度、２０ ノズル、３０ 樹脂溜まり、４０ 押さえ板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に使用されるタクティールスイッチ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の小型で薄型の電子機器に用いられる信号入力器としてタクティールスイッチが知られている。タクティールスイッチは厚みを薄くすることができると共に操作時に良好な操作感が得られ、しかも電気的に安定した接触が得られることから、小型で薄型の電子機器に多く採用されている。
【０００３】
このようなタクティールスイッチとして特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のプッシュスイッチ（タクティールスイッチ）２０１は、図６に示すように、固定接点２０２と収容空間２０３ａを備えたハウジング２０３と、その中央が固定接点２０２に対向するように収容空間２０３ａに収容されたドーム状の可動接点２０４と、粘着層２０７により可動接点２０４に保持された可撓性シート２０５とを備えている。このプッシュスイッチ２０１は、可動接点２０４に付与される押圧操作力を可動接点２０４の中央部に集中させるために、可動接点２０４の固定接点２０２に対向する位置に操作力集中部材（操作用突起）２０６を備えている。この操作力集中部材２０６は、可撓性シート２０５の可動接点２０４の中央部に重なる箇所に形成された中空の位置決め用突出部２０５ａに挿入され、粘着層２０７により粘着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４０７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のプッシュスイッチ２０１の位置決め用突出部２０５ａは可撓性シート２０５からほぼ直角に立ち上がるように形成されている。このため、プッシュスイッチ２０１を押圧操作してドーム状の可動接点２０４を弾性変形させる時に、可撓性シート２０５から位置決め用突出部２０５ａが立ち上がる角部２０５ｂに応力が集中し、角部２０５ｂに大きな歪みが生じる。したがって、押圧操作を何回も繰り返すと角部２０５ｂに亀裂が生じ、やがて亀裂が伸展して操作力集中部材２０６が可撓性シート２０５から脱落し、プッシュスイッチ２０１の寿命が低下してしまう虞があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、操作用突起が脱落する虞のない寿命の長いタクティールスイッチ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によれば以下が提供される。
（１） 固定接点が設けられたベース部と、
前記固定接点に対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の上面を覆うカバーシートとを有し、
前記ドーム状の前記弾性導電部材が弾性変形することによって前記固定接点と前記弾性導電部材とが導通するタクティールスイッチであって、
前記カバーシートの表面には、前記固定接点に対応する位置に操作用突起が設けられ、
前記操作用突起は、先端部と、前記カバーシートに固定され前記先端部より大径の根本部と、前記先端部と前記根本部とを接続する屈曲部とを有し、
前記操作用突起の前記根本部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす根本角度は、前記操作用突起の前記先端部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さいことを特徴とするタクティールスイッチ。
（２） 前記先端部と前記根本部と前記屈曲部は一体であることを特徴とする（１）のタクティールスイッチ。
（３） 前記屈曲部の曲率半径が０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下であることを特徴とする（１）または（２）のタクティールスイッチ。
（４） 前記根本角度は１５度以上、２５度以下であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかのタクティールスイッチ。
（５） 前記操作用突起の設けられる前記カバーシートの表面の表面粗さＲａが０．３０μｍ以上、０．３６μｍ以下であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかのタクティールスイッチ。
【０００８】
また、上記目的を達成するために、本発明によれば以下が提供される。
（６） 固定接点が設けられたベース部と、
前記固定接点に対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の上面を覆うカバーシートとを有し、
前記ドーム状の前記弾性導電部材が弾性変形することによって前記固定接点と前記弾性導電部材とが導通するタクティールスイッチであって、
前記カバーシートの表面には、前記固定接点に対応する位置に操作用突起が設けられ、
前記操作用突起は、先端部と、前記カバーシートに固定され前記先端部より大径の根本部と、前記先端部と前記根本部とを接続する屈曲部とを有し、
前記操作用突起の前記根本部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす根本角度は、前記操作用突起の前記先端部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さいタクティールスイッチの製造方法であって、
前記カバーシートの表面に前記操作用突起となる原料樹脂を供給するノズルの吐出口を近接させ、
前記ノズルから前記原料樹脂を吐出して前記カバーシートの表面に前記ノズルの前記吐出口が没入するように前記樹脂溜まりを形成し、
前記ノズルを前記樹脂溜まりから引き上げ、
押さえ板を前記樹脂溜まりの上面に被せ、前記カバーシートの表面から所定高さに保持して原料樹脂を硬化させて前記操作用突起を形成することを特徴とするタクティールスイッチの製造方法。
（７） 前記操作用突起の設けられる前記カバーシートの表面には表面粗さＲａが０．３０μｍ以上０．３６μｍ以下となるように粗面化処理が施されていることを特徴とする（６）のタクティールスイッチの製造方法。
（８） 前記樹脂溜まりの上面に前記押さえ板を被せた後に、前記押さえ板を持ち上げて前記原料樹脂を持ち上げることを特徴とする（６）または（７）のタクティールスイッチの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るタクティールスイッチによれば、操作用突起の根本部の側壁がカバーシートの表面に対してなす根本角度が、操作用突起の先端部の側壁がカバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さい。したがって、ドーム状の弾性部材と共にカバーシートが弾性変形しても、操作用突起の根本角度が小さいので、操作用突起の根本に応力が集中しにくい。したがって、操作用突起の根本に亀裂が発生しにくく、操作用突起が剥がれにくい。よって寿命の長いタクティールスイッチを提供することができる。
【００１０】
また、本発明に係るタクティールスイッチの製造方法によれば、ノズルの吐出口をカバーシートの表面まで近接させ、樹脂溜まりにノズルの吐出口が没入するまで原料樹脂を吐出した後にノズルを樹脂溜まりから引き上げることで、ノズルと共に原料樹脂が上方に持ち上げられ、操作用突起の周辺部に容易に弾性変形できる薄い領域を形成しやすい。よって操作用突起の根本部に応力が集中しにくく、操作用突起が剥がれにくい長寿命のタクティールスイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るタクティールスイッチの分解斜視図である。
【図２】図１に示すタクティールスイッチの断面図である。
【図３】図１に示すタクティールスイッチのカバーシートの要部拡大断面図である。
【図４】図３に示すカバーシートの製造方法を示す模式図である。
【図５】比較例に係るカバーシートの製造方法を示す模式図である。
【図６】従来例に係るタクティールスイッチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係るタクティールスイッチを、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は本実施形態に係るタクティールスイッチ１の分解斜視図である。図１に示すように、タクティールスイッチ１は、上方に開口する収容凹部３ａを備えたベース部３と、収容凹部３ａの底面に固定された中央固定電極２ａ及び周辺固定電極２ｂ（固定電極）と、収容凹部３ａに収容され収容凹部３ａの開口面側に向かって凸状となるように配置されたドーム状のクリックバネ（弾性導電部材）４と、ベース部３の上面３ｂ及びクリックバネ４の上面を保護するカバーシート５とを有する。
【００１４】
図１，２を参照して、ベース部３は略直方体の樹脂部材であり、その上面中央に上部に開口する収容凹部３ａが形成されている。収容凹部３ａの底面中央に中央固定電極２ａが設けられ、中央固定電極２ａから離間した周辺領域に周辺固定電極２ｂが設けられている。
【００１５】
金属製のクリックバネ４は上部に凸状のドーム状をなしており、弾性変形が可能な部材である。また、クリックバネ４の端部の少なくとも一部は周辺固定電極２ｂと接触した状態で凹部３ａ内に配置されている。
【００１６】
このクリックバネ４に外部から何ら荷重が作用していない通常状態では、クリックバネ４の頂部４ａは中央固定電極２ａから離間しており、中央固定電極２ａと周辺固定電極２ｂとは導通せず、タクティールスイッチ１はＯＦＦの状態である。一方、クリックバネ４の頂部４ａが下方に押圧された押圧状態では、クリックバネ４の頂部４ａが中央固定電極２ａと接触するようにクリックバネ４が弾性変形し、中央固定電極２ａとクリックバネ４と周辺固定電極２ｂとが導通してタクティールスイッチ１はＯＮの状態となる。
【００１７】
カバーシート５はクリックバネ４の上部に設けられた可撓性を有する絶縁性のフィルムである。クリックバネ４の頂部４ａを押圧する際には、カバーシート５もクリックバネ４の変形に応じて下に凸となるように弾性変形する。また、カバーシート５はベース部３とクリックバネ４とを覆うことで、ベース部３の収容凹部３ａに外部から埃や水分等が侵入することを防止し、クリックバネ４や中央固定電極２ａ及び周辺固定電極２ｂの腐食を防止している。
【００１８】
カバーシート５はポリイミド等の樹脂から形成することができる。カバーシート５の裏面は接着層を介してベース部３の上面３ｂと接着されている。
【００１９】
また、カバーシート５の表面の略中央部分であって中央固定電極２ａに対応する位置には操作用突起６が形成されている。操作用突起６はカバーシート５の表面からクリックバネ４と反対側に突出するように設けられている。操作用突起６は、先端が平坦面の先端部６ａと、カバーシート５に固定され先端部６ａより大径の根本部６ｂと、先端部６ａと根本部６ｂとを接続する屈曲部６ｃとを有し、これら先端部６ａと根本部６ｂと屈曲部６ｃとが一体的に形成された部材である。また、操作用突起６は、先端部６ａから根本部６ｂに向かってその径が徐々に拡径する形状に形成されている。
【００２０】
クリックバネ４の頂部４ａを押圧してタクティールスイッチ１をＯＮの状態にする場合、ボタン等の押圧面積の大きな押圧部材１０が面積の小さい操作用突起６の先端部６ａを介してクリックバネ４の頂部４ａを押圧することで、押圧部材１０による押圧力を集中させてクリックバネ４の頂部４ａに大きな応力を作用させることができる。したがって、押圧部材１０とタクティールスイッチ１との相対位置が多少ずれても確実に押圧動作を実現させることができる。
【００２１】
ところで、クリックバネ４の頂部４ａを押圧する際には、クリックバネ４に応じてカバーシート５も下に凸状に弾性変形するため、操作用突起６をカバーシート５に接続している根本部６ｂもこれに応じて弾性変形しなければ、根本部６ｂに応力が集中することになる。この点について、根本部６ｂの厚みが大きければその剛性が高くなってしまい、カバーシート５の弾性変形に追随するように大きく弾性変形できない。一方、根本部６ｂの厚みが小さければ剛性は低くなり、カバーシート５の弾性変形に容易に追随できる。つまり、カバーシート５の弾性変形に追随するように根本部６ｂの広い領域が弾性変形できれば、根本部６ｂへの応力集中を緩和することができ、亀裂の発生や進展を抑制することができる。
【００２２】
そこで、本実施形態では、根本部６ｂの厚みの小さい領域を径方向に広く確保するために、操作用突起６の根本部６ｂの根本角度Ａ１を、操作用突起６の先端部６ａの先端角度Ａ２より小さく設定している。根本部６ｂの根本角度Ａ１を小さくすれば根本部６ｂの厚みの小さい領域を径方向に大きく確保することができ、大きな領域が弾性変形して応力の集中を抑制できるので、根本部６ｂにおいて亀裂の発生や進展を抑制することができるからである。なお、先端部６ａには応力の集中は生じないので、先端部６ａの側壁は急峻な形状（先端角度Ａ２が大きい形状）となっていてもよい。
【００２３】
なお、ここでいう根本角度Ａ１とは図３に示すように、根本部６ｂの側壁がカバーシート５の表面に対してなす角度である。先端角度Ａ２とは先端部６ａの側壁がカバーシート５の表面に対してなす角度の補角である。なお、本実施形態では根本部６ｂと先端部６ａとが屈曲部６ｃで接続されており、根本角度Ａ１と先端角度Ａ２とを異ならせている。なお、先端部６ａや根本部６ｂの側面が曲面である場合は、先端部６ａの主要な部分がカバーシート５の表面となす角度の補角を先端角度Ａ２、根本部６ｂの主要な部分がカバーシート５の表面となす角度を根本角度Ａ１と定義する。
【００２４】
なお、本実施形態とは異なり、根本角度Ａ１と先端角度Ａ２とが等しい根本部と先端部が一直線状に形成された円錐台状の操作用突起において、根本角度Ａ１を小さくしようとすれば操作用突起が径方向に大きくなりすぎ、押圧力を集中させようという本来の目的が果たせなくなる。また、根本角度Ａ１を大きくすると、上述の如く操作用突起の剥離が生じやすくなる。
【００２５】
本実施形態における操作用突起の根本角度Ａ１は１５度以上、２５度未満に設定することが好ましい。根本角度Ａ１が１５度未満では、根本部６ｂの厚みが小さくなり過ぎ、薄すぎて亀裂が生じやすい。また、根本角度Ａ１が２５度より大きいと、根本部６ｂの厚みが大きくなり、根本部６ｂが弾性変形しにくく亀裂が生じやすい。
【００２６】
なお、先端部６ａと根本部６ｂと屈曲部６ｃとが同一の材料で一体的に形成されていると、それぞれの部位６ａ〜６ｃの間に界面が生じないので、操作用突起６に亀裂が生じることを更に効果的に防止できる。
【００２７】
また、先端部６ａと根本部６ｂとの境界は、曲率半径が０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下の滑らかな曲面を有する屈曲部６ｃで接続されていることが好ましい。本実施形態では根本部６ｂの根本角度Ａ１と先端部６ａの先端角度Ａ２とを異ならせているため、根本部６ｂと先端部６ａとの境界に屈曲部６ｃが生じている。この屈曲部６ｃの曲率半径Ｒを０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下に設定することにより、屈曲部６ｃでの応力集中を抑制し亀裂の発生及び進展を抑制することができる。
【００２８】
以上のように、根本部６ｂの根本角度Ａ１を先端部６ａの先端角度Ａ２よりも小さく設定したことで、クリックバネ４と共にカバーシート５が弾性変形しても、操作用突起６の根本角度Ａ１が小さいので、操作用突起６の根本部６ｂに応力が集中しにくい。したがって、操作用突起６の根本部６ｂに亀裂が発生しにくく、操作用突起６が剥がれにくい。よって寿命の長いタクティールスイッチ１を提供することができる。
【００２９】
なお、上述した実施形態においては操作用突起６をクリックバネ４とは反対側に設けたが、クリックバネ４と同じ側に操作用突起６を設けても良い。この場合でも押圧力をクリックバネ４の頂部４ａに集中させることができるので、良好な操作感を得ることができる。
【００３０】
＜製造方法＞
次に、タクティールスイッチ１の製造方法を説明する。図４（ａ）〜４（ｅ）は、特に操作用突起６の製造工程を示す図である。操作用突起６は、カバーシート５を構成するポリイミドテープの上に形成される。
【００３１】
まず、図４（ａ）の如く、ノズル２０の吐出口をカバーシート５の表面に近づける。このノズル２０は、図示せぬ供給源から操作用突起６の材料となる紫外線硬化樹脂等の液状の原料樹脂をカバーシート５の表面に供給するものである。
【００３２】
次に、図４（ｂ）の如く、ノズル２０の吐出口をカバーシート５の表面に充分近づけた状態でノズル２０から原料樹脂を吐出し、カバーシート５の表面に樹脂溜まり３０を形成する。ノズル２０の吐出口から吐出された原料樹脂はカバーシート５の表面にブロックされてカバーシート５の表面を放射状に広がるため、効率的に原料樹脂を広い面積に広げることができる。
【００３３】
吐出された原料樹脂の量が同じであれば、樹脂溜まり３０のカバーシート５との接触面が広がるほど操作用突起６の厚みの小さい領域が増えて、操作用突起６が弾性変形しやすくなるので好ましい。なお、原料樹脂の吐出圧力や流量、ノズル２０の吐出口とカバーシート５の表面との間隔を調整することで、樹脂溜まり３０の底面の大きさを調節することができる。
【００３４】
次に、図４（ｃ）に示すように、ノズル２０の吐出口から原料樹脂を吐出してカバーシート５の表面にノズル２０の吐出口が没入するように樹脂溜まりを形成したら、原料樹脂の吐出を停止し、ノズル２０の吐出口を樹脂溜まり３０から引き上げる。この時、ノズル２０の引き上げ動作に伴って、原料樹脂の粘性によりノズル２０先端に付着した原料樹脂も上方に持ち上げられ、結果として樹脂溜まり３０の中央領域は上方に持ち上げられ、周辺領域も中央に引き寄せられる。したがって、先端部６ａとなる樹脂溜まり３０の中央領域に多くの原料樹脂が集まり、根本部６ｂの根本角度Ａ１が先端部６ａの先端角度Ａ２よりも小さい操作用突起６を形成することができる。
【００３５】
なお、この樹脂溜まり３０には表面張力が働いているので、操作用突起６の根本部６ｂを構成する部分の末端（図４（ｂ）中の側方両端）には、カバーシート５の表面とのなす角度が大きくなる場合がある。しかし、上述のようにノズル２０の引き上げ動作によって原料樹脂を上方に持ち上げると、樹脂溜まり３０の周辺領域が中央領域に移動するので、操作用突起６の根本部６ｂの末端領域の厚みも小さくすることができ、より剥離しにくい操作用突起６を形成することができる。
【００３６】
次に、図４（ｄ）に示すように、操作用突起６の先端部６ａの平坦な先端面を形成するために、底面が平坦な押さえ板４０を上方から樹脂溜まり３０に被せ、一定時間保持しながら加熱して或いは紫外線を照射して原料樹脂を硬化させる。図４（ｅ）に示すように、原料樹脂が硬化したら押さえ板４０を取り除くと、カバーシート５の表面に操作用突起６を形成することができる。なおこの時、樹脂溜まり３０に被せた後に、一旦持ち上げるように押さえ板４０を上方に移動させると、原料樹脂が粘性を有するため押さえ板４０の底面に原料樹脂が付着して原料樹脂全体が上方に持ち上げられ、前述と同様に、根本角度Ａ１の小さな操作用突起６を形成することができるので好ましい。
【００３７】
このようにして得られた操作用突起６を備えたカバーシート５を、中央固定電極２ａ、周辺固定電極２ｂ及びクリックバネ４が収容凹部３ａに収容されたベース部３の上面に被せて接着することにより、上述した実施形態のタクティールスイッチ１を得ることができる。
【００３８】
操作用突起６の原料樹脂としては、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができ、カバーシート５の材質としては、ポリイミド樹脂の他にアクリル系の樹脂やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、液晶ポリマー、ナイロン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂を挙げることができる。この中でも、耐熱性に優れたポリイミド樹脂を用いると、タクティールスイッチ１にはんだリフロー法を適用することができるので好ましい。
【００３９】
また、本実施形態に係る製造方法によれば、先端部６ａと根本部６ｂと屈曲部６ｃとが一体的に形成されるため、先端部６ａと根本部６ｂとを連続的に滑らかに接続する屈曲部６ｃを形成することができる。具体的には、曲率半径Ｒが０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下の滑らかな曲線を有する屈曲部６ｃを形成することができる。したがって、屈曲部６ｃでの亀裂の発生・進展をも抑制することができる。
【００４０】
なお、カバーシート５の表面に樹脂溜まり３０を形成する前に、サンドブラスト法やサンドペーパーを用いた研磨などの粗面化処理でカバーシート５の表面を粗面化させておいてもよい。例えば表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が０．３０μｍ以上、０．３６μｍ以下となるように粗面化処理を施すと、カバーシート５と操作用突起６の密着性が向上するので好ましい。特に、粗面化処理にサンドブラスト法を用いると、カバーシート５の剛性が下がり、タクティールスイッチ１の操作感を軽快なものにすることができるので好ましい。
【００４１】
＜比較例＞
図５（ａ）〜５（ｃ）は比較例に係る操作用突起１０６の形成方法を示した模式図である。この比較例においては、図５（ａ）の如くノズル１２０の吐出口がカバーシート１０５の表面から離間した位置でノズル１２０から原料樹脂を滴下して液溜まり１３０を形成し、図５（ｂ）の如く樹脂溜まり１３０の上面に押さえ板１４０を被せて操作用突起１０６の先端部１０６ａの先端面を形成し、図５（ｃ）の如く原料樹脂を硬化させ押さえ板１４０を外して操作用突起１０６を得る。
【００４２】
以上の比較例に係る製造方法によると、ノズル１２０から原料樹脂を滴下するだけなので、樹脂溜まり１３０が大きく広がらず、厚い領域が大きな操作用突起１０６が形成されてしまう。したがって、根本部１０６ｂの根本角度Ａ１が先端部１０６ａの先端角度Ａ２よりも大きくなり、操作用突起１０６には弾性変形が容易な薄い領域が大きく形成されないので、タクティールスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作に伴うカバーシート５の弾性変形に操作用突起１０６が追随しにくく、操作用突起１０６の特定部位に応力が集中して亀裂が発生及び進展して操作用突起１０６の剥離が生じやすい。
【００４３】
また、比較例に係る製造方法では、原料樹脂を上方に引き上げる工程が含まれていないので、特に樹脂溜まり１３０の周縁部に薄い領域が形成されにくい。したがって、形成された操作用突起１０６の根本部はカバーシート５の表面から急峻に立ち上がるので、比較例に係る製造方法によって形成された操作用突起１０６はカバーシート５の表面から剥離しやすい。
【００４４】
以上のように、比較例に係る操作用突起の形成方法と比較すると、本実施形態に係る操作用突起の形成方法によれば、ノズル２０を樹脂溜まり３０から引き上げる工程によって、樹脂溜まり３０の周辺領域の厚みを薄くして根本部６ｂの根本角度Ａ１を先端部６ａの先端角度Ａ２より小さくすることができる。したがって、タクティールスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ動作に伴って操作用突起６の根本部６ｂを容易に弾性変形させることができ、根本部６ｂに応力が集中して亀裂が発生及び進展することを抑制できる。
【００４５】
また、ノズル２０の先端をカバーシート５の表面に近接させてから樹脂溜まり３０を形成する工程によって、樹脂溜まり３０を広い面積に薄く形成し、操作用突起６の根本部６ｂの厚みの薄い領域を大きく形成することができる。したがって、タクティールスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ動作に伴って操作用突起６の大きな領域を弾性変形させることができ、応力が集中して亀裂が発生及び進展することを抑制できる。
【００４６】
＜実施例＞
上述の図４（ａ）〜４（ｅ）に示した本発明の実施形態に係る製造方法によって形成された操作用突起６を備えるタクティールスイッチ１について寿命試験を行った。以下の寿命試験は、操作用突起６の高さを０．１４６ｍｍに、根本径を０．８４０ｍｍの一定にし、操作用突起６の先端部６ａの先端面の径を異ならせて操作感（クリック感）の異なる実施例１〜３のタクティールスイッチについて行った。この実施例１〜３に係るタクティールスイッチについて、操作用突起６がカバーシート５から剥離した時を試験終了としてその寿命を評価した。
また、比較例１として、図５（ａ）〜５（ｃ）に示す製造方法にて操作用突起６を形成したタクティールスイッチを作成し、上述の実施例１〜３と比較した。
寿命試験の結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１に示すように、先端面の径が異なる実施例１〜３のいずれのタクティールスイッチにおいても、比較例に係るタクティールスイッチと比較して、押圧動作を３０万回以上繰り返しても操作用突起６が剥離せず、寿命の長いタクティールスイッチを提供することができることが確認できた。
【００４９】
なお、操作用突起６の全周に亘って根本角度Ａ１及び先端角度Ａ２がばらついていたため、表１中で根本角度Ａ１，先端角度Ａ２のそれぞれの角度に幅を持った表記とした。同様に、屈曲部の曲率半径についても操作用突起６の全周に亘ってばらつきが生じていたため、曲率半径も幅を持った表記とした。
【符号の説明】
【００５０】
１ タクティールスイッチ、２ａ 中央固定電極（固定電極）、２ｂ 周辺固定電極（固定電極）、３ ベース部、４ クリックバネ（弾性導電部材）、５ カバーシート、６ 操作用突起、６ａ 先端部、６ｂ 根本部、Ａ１ 根本角度、Ａ２ 先端角度、２０ ノズル、３０ 樹脂溜まり、４０ 押さえ板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点が設けられたベース部と、
前記固定接点に対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の上面を覆うカバーシートとを有し、
前記ドーム状の前記弾性導電部材が弾性変形することによって前記固定接点と前記弾性導電部材とが導通するタクティールスイッチであって、
前記カバーシートの表面には、前記固定接点に対応する位置に操作用突起が設けられ、
前記操作用突起は、先端部と、前記カバーシートに固定され前記先端部より大径の根本部と、前記先端部と前記根本部とを接続する屈曲部とを有し、
前記操作用突起の前記根本部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす根本角度は、前記操作用突起の前記先端部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さいことを特徴とするタクティールスイッチ。
【請求項２】
前記先端部と前記根本部と前記屈曲部は一体であることを特徴とする請求項１に記載のタクティールスイッチ。
【請求項３】
前記屈曲部の曲率半径が０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のタクティールスイッチ。
【請求項４】
前記根本角度は１５度以上、２５度以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタクティールスイッチ。
【請求項５】
前記操作用突起の設けられる前記カバーシートの表面の表面粗さＲａが０．３０μｍ以上、０．３６μｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のタクティールスイッチ。
【請求項６】
固定接点が設けられたベース部と、
前記固定接点に対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の上面を覆うカバーシートとを有し、
前記ドーム状の前記弾性導電部材が弾性変形することによって前記固定接点と前記弾性導電部材とが導通するタクティールスイッチであって、
前記カバーシートの表面には、前記固定接点に対応する位置に操作用突起が設けられ、
前記操作用突起は、先端部と、前記カバーシートに固定され前記先端部より大径の根本部と、前記先端部と前記根本部とを接続する屈曲部とを有し、
前記操作用突起の前記根本部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす根本角度は、前記操作用突起の前記先端部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さいタクティールスイッチの製造方法であって、
前記カバーシートの表面に前記操作用突起となる原料樹脂を供給するノズルの吐出口を近接させ、
前記ノズルから前記原料樹脂を吐出して前記カバーシートの表面に前記ノズルの前記吐出口が没入するように前記樹脂溜まりを形成し、
前記ノズルを前記樹脂溜まりから引き上げ、
押さえ板を前記樹脂溜まりの上面に被せ、前記カバーシートの表面から所定高さに保持して原料樹脂を硬化させて前記操作用突起を形成することを特徴とするタクティールスイッチの製造方法。
【請求項７】
前記操作用突起の設けられる前記カバーシートの表面には表面粗さＲａが０．３０μｍ以上０．３６μｍ以下となるように粗面化処理が施されていることを特徴とする請求項６に記載のタクティールスイッチの製造方法。
【請求項８】
前記樹脂溜まりの上面に前記押さえ板を被せた後に、前記押さえ板を持ち上げて前記原料樹脂を上方に持ち上げることを特徴とする請求項６又は７に記載のタクティールスイッチの製造方法。
【請求項１】
固定接点が設けられたベース部と、
前記固定接点に対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の上面を覆うカバーシートとを有し、
前記ドーム状の前記弾性導電部材が弾性変形することによって前記固定接点と前記弾性導電部材とが導通するタクティールスイッチであって、
前記カバーシートの表面には、前記固定接点に対応する位置に操作用突起が設けられ、
前記操作用突起は、先端部と、前記カバーシートに固定され前記先端部より大径の根本部と、前記先端部と前記根本部とを接続する屈曲部とを有し、
前記操作用突起の前記根本部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす根本角度は、前記操作用突起の前記先端部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さいことを特徴とするタクティールスイッチ。
【請求項２】
前記先端部と前記根本部と前記屈曲部は一体であることを特徴とする請求項１に記載のタクティールスイッチ。
【請求項３】
前記屈曲部の曲率半径が０．０２５ｍｍ以上、０．０３５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のタクティールスイッチ。
【請求項４】
前記根本角度は１５度以上、２５度以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタクティールスイッチ。
【請求項５】
前記操作用突起の設けられる前記カバーシートの表面の表面粗さＲａが０．３０μｍ以上、０．３６μｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のタクティールスイッチ。
【請求項６】
固定接点が設けられたベース部と、
前記固定接点に対向するように設けられたドーム状の弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の上面を覆うカバーシートとを有し、
前記ドーム状の前記弾性導電部材が弾性変形することによって前記固定接点と前記弾性導電部材とが導通するタクティールスイッチであって、
前記カバーシートの表面には、前記固定接点に対応する位置に操作用突起が設けられ、
前記操作用突起は、先端部と、前記カバーシートに固定され前記先端部より大径の根本部と、前記先端部と前記根本部とを接続する屈曲部とを有し、
前記操作用突起の前記根本部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす根本角度は、前記操作用突起の前記先端部の側壁が前記カバーシートの表面に対してなす角度の補角である先端角度より小さいタクティールスイッチの製造方法であって、
前記カバーシートの表面に前記操作用突起となる原料樹脂を供給するノズルの吐出口を近接させ、
前記ノズルから前記原料樹脂を吐出して前記カバーシートの表面に前記ノズルの前記吐出口が没入するように前記樹脂溜まりを形成し、
前記ノズルを前記樹脂溜まりから引き上げ、
押さえ板を前記樹脂溜まりの上面に被せ、前記カバーシートの表面から所定高さに保持して原料樹脂を硬化させて前記操作用突起を形成することを特徴とするタクティールスイッチの製造方法。
【請求項７】
前記操作用突起の設けられる前記カバーシートの表面には表面粗さＲａが０．３０μｍ以上０．３６μｍ以下となるように粗面化処理が施されていることを特徴とする請求項６に記載のタクティールスイッチの製造方法。
【請求項８】
前記樹脂溜まりの上面に前記押さえ板を被せた後に、前記押さえ板を持ち上げて前記原料樹脂を上方に持ち上げることを特徴とする請求項６又は７に記載のタクティールスイッチの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５４０２１（Ｐ２０１２−５４０２１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９３９８２（Ｐ２０１０−１９３９８２）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]