JP6439394B2 - スイッチの製造方法、およびスイッチ - Google Patents

Description

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。また、本発明は、電子機器などに搭載されるスイッチに関する。

この種のスイッチは、樹脂製のスイッチケース、複数の固定電極、および可動電極を備えている。複数の固定電極は、スイッチケースに支持されている。可動電極は、ユーザのスイッチ操作に応じて変位し、複数の固定電極同士の導通状態を変化させる（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００３−２３４０４０号公報

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。

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、スイッチの製造方法であって、
金型内に設けられた複数のピンにより支持されるように複数の固定電極を配置し、
前記金型内に第一樹脂を注入することにより、前記複数の固定電極と一体にスイッチケースを成形し、
前記複数のピンを引き抜いて前記スイッチケースを前記金型から取り出し、
前記複数のピンが引き抜かれた痕として前記スイッチケースに形成された複数の貫通孔に液状の第二樹脂を充填し、
前記液状の第二樹脂を硬化させて保護部を形成する。

スイッチケースを成形するための金型内には、複数のピンが設けられている。複数の固定電極の各々は、各ピンの頂部に各固定電極が載置されることにより、所定の位置に配置される。この状態で金型内に樹脂が流し込まれることにより、複数の固定電極は、スイッチケースとともに一体成型される。複数のピンは、金型内で樹脂に覆われる。

成形後のスイッチケースを金型から取り出す際に、複数のピンがスイッチケースから引き抜かれる。その結果、スイッチケースには複数の孔が形成される。各孔は、スイッチケースの外面に開口するとともに、各固定電極の底面（スイッチケースによって支持されている面）まで延びている。

スイッチケースを複数の固定電極と一体に成形する工程において、複数のピンを用いた位置決めは、良好なスイッチ動作特性を得るために必須である。したがって、このような製造方法による限りにおいて複数の固定電極に対向かつ連通するようにスイッチケースを貫通する複数の貫通孔が形成されることは避けられない。他方、スイッチケースの外面に開口するこれらの貫通孔から水分が浸入すると、当該水分が固定電極に到達し、スイッチの性能に悪影響を及ぼすおそれがある。発明者らは、これらの貫通孔に防水対策を施すことにより、スイッチの防水性を向上できるとの着想を得た。

防水対策としては、複数の貫通孔をテープで覆うことが通常考えられる。しかしながら、この場合、複数の貫通孔それ自体は残存しているため、テープが損傷したり剥離したりすると防水機能が失われてしまう。

上記の構成によれば、各貫通孔が第二樹脂で充填されるため、非常に高い封止状態を得ることができる。各貫通孔は、可動電極の動作に基づく複数の固定電極同士の電気的接続状態の変化に関与しない。したがって、各貫通孔が第二樹脂で完全に塞がれても、スイッチ自体の動作に悪影響を及ぼすことはない。これにより、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を向上できる。

また各貫通孔は、空隙であるため、スイッチケースの剛性を低下させ、熱変形の要因にもなりうる。しかしながら、上記の構成によれば、各貫通孔が第二樹脂で充填されて空隙が埋められるため、スイッチケースの剛性が高まる。これにより、スイッチケースの耐振動・衝撃性能が向上し、熱変形量を抑制できる。すなわち、防水対策として形成された保護部を、スイッチケースの補強材としても利用できる。

したがって、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、スイッチであって、
第一樹脂により形成されているスイッチケースと、
前記スイッチケースに支持されている複数の固定電極と、
前記複数の固定電極同士の電気的接続状態を変化させる可動電極と、
第二樹脂により形成されている保護部と、
を備えており、
前記スイッチケースにおける少なくとも前記複数の固定電極と対向する部分には、前記導通状態の変化に関与しない複数の貫通孔が形成されており、
前記複数の貫通孔は、前記保護部によって充填されている。

例えば、上記第一の態様に係る製造方法は、以下のように構成されうる。
前記液状の第二樹脂は、前記複数の貫通孔へ向けてノズルから射出され、
前記複数の貫通孔のそれぞれの内部で前記液状の第二樹脂を硬化させることにより、前記保護部が形成される。

この場合、当該製造方法は、以下のように構成されうる。
前記液状の第二樹脂の射出量は、形成される前記保護部の表面が前記複数の貫通孔のそれぞれの内部に位置するように定められる。

このような製造方法によれば、各貫通孔の開口面全体を覆うように樹脂を充填して各貫通孔を閉塞する場合と比較して、保護部の形成に使用する第二樹脂の量を低減できる。したがって、材料コストを抑制しつつ、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を向上できる。

したがって、上記第二の態様に係るスイッチは、以下のように構成されうる。
前記複数の貫通孔は、第一貫通孔と第二貫通孔を含んでおり、
前記保護部は、第一保護部と第二保護部を含んでおり、
前記第一保護部の表面は、前記第一貫通孔の内部に位置しており、
前記第二保護部の表面は、前記第二貫通孔の内部に位置している。

あるいは、上記第二の態様に係るスイッチは、以下のように構成されうる。
前記スイッチケースは、凹部を有しており、
前記複数の貫通孔は、前記凹部内に形成されており、
前記凹部は、前記保護部によって充填されている。

このような構成によれば、硬化前の第二樹脂を凹部内に留め、各貫通孔内へ流し込みやすくできる。これにより、各貫通孔を第二樹脂で確実に充填できる。したがって、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を向上できるだけでなく、スイッチケースの剛性を高めることができる。

あるいは、上記第二の態様に係るスイッチは、以下のように構成されうる。
前記スイッチケースは、第一凹部と第二凹部を有しており、
前記複数の貫通孔は、第一貫通孔と第二貫通孔を含んでおり、
前記第一貫通孔は、前記第一凹部内に形成されており、
前記第二貫通孔は、前記第二凹部内に形成されており、
前記保護部は、第一保護部と第二保護部を含んでおり、
前記第一保護部は、前記第一貫通孔と前記第一凹部を充填しており、
前記第二保護部は、前記第二貫通孔と前記第二凹部を充填している。

このような構成によっても、硬化前の第二樹脂を各凹部内に留め、各貫通孔内へ流し込みやすくできる。これにより、各貫通孔を第二樹脂で確実に充填できる。したがって、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を向上できるだけでなく、スイッチケースの剛性を高めることができる。さらに、各凹部は、少なくとも１つの貫通孔を包囲する程度の大きさを有するように、局所的に形成されうる。そのため、各保護部を形成するための第二樹脂の量を低減でき、材料コストを抑制できる。

上記の第二の態様に係るスイッチは、以下のように構成されうる。
前記複数の貫通孔の各々は、開口縁から遠ざかるにつれて直径が小さくなるように傾斜した内壁を有している。

このような構成によれば、硬化前の第二樹脂を、各貫通孔の底部まで円滑に導ける。これにより、形成される保護部と対向する固定電極との接触性が向上する。したがって、電子機器に搭載されるスイッチの防水性をより向上できる。

上記第一の態様に係る製造方法と第二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、硬化前において前記第一樹脂よりも高い流動性を有する樹脂である。

この場合、小径の貫通孔へも第二樹脂を流し込みやすくできる。これにより、形成される保護部と対向する固定電極との接触性が向上する。したがって、電子機器に搭載されるスイッチの防水性をより向上できる。

したがって、上記第二の態様に係るスイッチは、以下のように構成されうる。
前記複数の貫通孔の各々は、直径が０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲である開口縁を有している。

例えば、上記第一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、紫外線を照射することにより硬化される。

この場合、追加の金型設備を必要とすることなく、容易に第二樹脂を硬化させて保護部を形成できる。したがって、製造コストを抑制しつつ、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を向上できる。

したがって、上記第二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。

例えば、上記第一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、二次成型を通じて硬化される。

この場合、スイッチケースと保護部の結合性を高めることができる。したがって、複数の貫通孔が確実に封止されるため、電子機器に搭載されるスイッチの防水性を向上できるだけでなく、スイッチケースの剛性を高めることができる。

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。

第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１のプッシュスイッチの外観を示す五面図である。 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。 第二実施形態に係るプッシュスイッチの外観を示す五面図である。 図６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。 第三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８のプッシュスイッチの外観を示す五面図である。 図８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。

添付の図面を参照しつつ、本発明に係る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るものであり、実際の使用状態における姿勢や方向を限定するものではない。

図１は、第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、スイッチケース２、第一固定電極３、第二固定電極４、可動電極５、および押圧部材６を備えている。

スイッチケース２は、絶縁性の樹脂により形成されている。スイッチケース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。スイッチケース２は、上方に開口する凹部２ａを有している。

第一固定電極３と第二固定電極４は、導電性の材料により形成されている。第一固定電極３と第二固定電極４は、スイッチケース２に支持されている。第一固定電極３と第二固定電極４は、凹部２ａの底部において露出している。第一固定電極３と第二固定電極４の一部は、スイッチケース２の内部に埋設されている。これにより第一固定電極３と第二固定電極４は離間しており、電気的に絶縁されている。

第一固定電極３の端部３ａは、スイッチケース２の側面において露出しており、外部回路との接続端子として使用される。第二固定電極４の端部４ａは、スイッチケース２の側面において露出しており、外部回路との接続端子として使用される。

可動電極５は、導電性の材料により形成されている。可動電極５は、弾性変形が可能なドーム形状の部材である。可動電極５は、外縁部５ａと中央部５ｂを有している。可動電極５は、凹部２ａに収容される。このとき、外縁部５ａが第一固定電極３と接触し、中央部５ｂが間隔をあけて第二固定電極４と対向する。すなわち、可動電極５は、通常時において上側に凸の状態とされている。

押圧部材６は、凹部２ａを覆うようにスイッチケース２の上面２ｂに装着される。ユーザは、直接的あるいは間接的に押圧部材６を押下できる。押圧部材６が押下されると、押圧部材６の下方に配置されている可動電極５の中央部５ｂが、押圧部材６に押圧される。可動電極５に加わる負荷が所定値を超えると、中央部５ｂがクリック感を伴って反転し、下方に凸の状態になる。

これにより中央部５ｂと第二固定電極４が接触し、第一固定電極３と第二固定電極４が、可動電極５を介して電気的に接続される。すなわち、可動電極５は、第一固定電極３と第二固定電極の電気的接続状態を変化させる。

図２は、上記の構成を有するプッシュスイッチ１の外観を示す五面図である。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）は右側面図である。図２の（ｅ）は背面図である。左側面から見た形状は右側面図に示したものと対称であるため、図示を省略する。

図２の（ｃ）に示すように、スイッチケース２の底面２ｃには、保護部７が設けられている。保護部７は、絶縁性の樹脂により形成されている。保護部７を形成するための樹脂を、以降、第二樹脂と称する。第一樹脂と第二樹脂は、同一であっても相違してもよい。

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から５を参照しつつ説明する。

まず図３の（ａ）に示すように、インサート成型用の金型５０を用意する。金型５０の内部には複数のピン５１が設けられている。第一固定電極３と第二固定電極４の一部が金型５０の内部に配置され、複数のピン５１の各頂部により支持される。これにより、第一固定電極３と第二固定電極４の位置が定められる。

次いで図３の（ｂ）に示すように、金型５０の内部に第一樹脂が注入される。第一樹脂が固化されることにより、第一固定電極３および第二固定電極４と一体にスイッチケース２が成形される。

次いで図３の（ｃ）に示すように、成形されたスイッチケース２が金型５０から取出される。このとき、複数のピン５１がスイッチケース２から引き抜かれる。複数のピン５１が引き抜かれた痕として、第一固定電極３および第二固定電極４に対向かつ連通するようにスイッチケース２を貫通する複数の貫通孔２ｄが形成される。

図４の（ａ）は、この状態におけるスイッチケース２を底面２ｃ側から見た外観を示す斜視図である。スイッチケース２には、複数の貫通孔２ｄが形成されている。各貫通孔２ｄは、スイッチケース２の底面２ｃの側に開口している。前述のように、各貫通孔２ｄは、スイッチケース２における第一固定電極３と第二固定電極４の位置決めのために用いられた各ピン５１が引き抜かれた痕として形成されている。したがって、各貫通孔２ｄは、可動電極５と押圧部材６の動作に基づく第一固定電極３と第二固定電極４の電気的接続状態の変化に関与しない孔である。

図４の（ｂ）は、図４の（ａ）における線IVB−IVB線に沿う断面の一部（線IVBで囲まれた部分）を拡大して示す図である。各貫通孔２ｄは、第一固定電極３と第二固定電極４のいずれかに対向する位置に形成されている。図４の（ｂ）においては、第二固定電極４に対向する位置に形成された貫通孔２ｄのみが示されている。各貫通孔２ｄの開口縁における直径Ｄは、０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲である。

次に図５の（ａ）に示すように、複数のピン５１が引き抜かれた痕としてスイッチケース２に形成された複数の貫通孔２ｄに第二樹脂が充填される。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）において線VBで囲まれた部分を拡大して示す図である。この第二樹脂が硬化されることにより、保護部７が形成される。この状態において、各貫通孔２ｄは、保護部７によって充填されている。

スイッチケース２を第一固定電極３および第二固定電極４と一体に成形する工程において、複数のピン５１を用いた位置決めは、良好なスイッチ動作特性を得るために必須である。したがって、このような製造方法による限りにおいて、第一固定電極３および第二固定電極４に対向かつ連通するようにスイッチケース２を貫通する複数の貫通孔２ｄが形成されることは避けられない。しかしながら、これらの貫通孔２ｄは、水分が浸入する経路となりうる。

防水対策としては、複数の貫通孔２ｄをテープで覆うことが通常考えられる。しかしながら、この場合、複数の貫通孔２ｄそれ自体は残存しているため、テープが損傷したり剥離したりすると防水機能が失われてしまう。

本実施形態に係るプッシュスイッチ１によれば、各貫通孔２ｄが第二樹脂で充填されるため、非常に高い封止状態を得ることができる。前述のように、各貫通孔２ｄは、可動電極５と押圧部材６の動作に基づく第一固定電極３と第二固定電極４の電気的接続状態の変化に関与しない。したがって、各貫通孔２ｄが第二樹脂で完全に塞がれても、プッシュスイッチ１自体の動作に悪影響を及ぼすことはない。これにより、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。

また各貫通孔２ｄは、空隙であるため、スイッチケース２の剛性を低下させ、熱変形の要因にもなりうる。しかしながら、本実施形態に係るプッシュスイッチ１によれば、各貫通孔２ｄが第二樹脂で充填されて空隙が埋められるため、スイッチケース２の剛性が高まる。これにより、スイッチケース２の耐振動・衝撃性能が向上し、熱変形量を抑制できる。すなわち、防水対策として形成された保護部７を、スイッチケース２の補強材としても利用できる。

図４の（ａ）に示すように、金型５０から取り出された直後のスイッチケース２は、底面２ｃに凹部２ｅを有している。複数の貫通孔２ｄは、当該凹部２ｅ内に形成されている。そして、図５の（ａ）と（ｂ）に示すように、当該凹部２ｅは、保護部７によって充填されている。

このような構成によれば、硬化前の第二樹脂を凹部２ｅ内に留め、各貫通孔２ｄ内へ流し込みやすくできる。これにより、各貫通孔２ｄを第二樹脂で確実に充填できる。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１の防水性を向上できるだけでなく、スイッチケース２の剛性を高めることができる。

第二樹脂は、硬化前において第一樹脂よりも高い流動性を有する樹脂であることが好ましい。そのような第二樹脂の例としては、エポキシ樹脂からなる液状硬化性樹脂や、紫外線硬化性樹脂などが挙げられる。

この場合、小径の貫通孔２ｄへも第二樹脂を流し込みやすくできる。これにより、各貫通孔２ｄを第二樹脂で確実に充填できる。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１の防水性を向上できるだけでなく、スイッチケース２の剛性を高めることができる。

第二樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いる場合、第二樹脂に紫外線を照射して硬化させることにより、保護部７が形成される。

この場合、追加の金型設備を必要とすることなく、容易に第二樹脂を硬化させて保護部７を形成できる。複数の貫通孔２ｄが確実に封止されるため、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だけでなく、スイッチケース２の剛性を高めることができる。

あるいは、保護部７を二次成形により形成してもよい。すなわち、第二樹脂は二次成形を通じて硬化されてもよい。

この場合、スイッチケース２と保護部７の結合性を高めることができる。複数の貫通孔２ｄが確実に封止されるため、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だけでなく、スイッチケース２の剛性を高めることができる。

図４の（ｂ）に示すように、各貫通孔２ｄは、開口縁から遠ざかるにつれて直径が小さくなるように傾斜した内壁２ｄａを有している。

このような構成によれば、硬化前の第二樹脂を、各貫通孔２ｄの底部まで円滑に導ける。そのため、形成される保護部７と第一固定電極３や第二固定電極４との接触性が向上する。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。

図６は、第二実施形態に係るプッシュスイッチ１０１（スイッチの一例）の外観を示す五面図である。図６の（ａ）は正面図である。図６の（ｂ）は上面図である。図６の（ｃ）は底面図である。図６の（ｄ）は右側面図である。図６の（ｅ）は背面図である。左側面から見た形状は右側面図に示したものと対称であるため、図示を省略する。第一実施形態に係るプッシュスイッチ１の構成要素と同一または同等の構成要素には、同一の参照番号が付与されている。当該構成要素について繰り返しとなる説明は省略する。

図６の（ｃ）に示すように、スイッチケース２の凹部２ｅには、複数の貫通孔２ｄが形成されている。複数の貫通孔２ｄのそれぞれの内部には、保護部１０７が設けられている。保護部１０７は、第二樹脂により形成されている。第二樹脂は、第一樹脂と同一であっても相違してもよい。すなわち、プッシュスイッチ１０１は、複数の保護部１０７を備えている。複数の保護部１０７のそれぞれは、複数の貫通孔２ｄのそれぞれの内部に形成されることにより、互いに独立している。各貫通孔２ｄの開口縁における直径Ｄは、０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲である。

このような構成を有するプッシュスイッチ１０１の製造方法について、図７を参照しつつ説明する。第一実施形態について図３と図４を参照して説明した工程は、本実施形態にも適用される。

図７の（ａ）は、図４の（ｂ）に示した断面を矢印VIIの向きから見た状態を模式的に示している。次いで、同図に示すように、ノズル１６０が、複数のピン５１が引き抜かれた痕としてスイッチケース２に形成された複数の貫通孔２ｄの１つ（第一貫通孔２ｄ１）に対向するように配置される。ノズル１６０は、いわゆるインクジェット技術を利用して液状の樹脂を噴射可能な構成を有している。

次いで、ノズル１６０から対向する第一貫通孔２ｄ１へ向けて液状の第二樹脂１７０が射出される。図７の（ｂ）に示すように、液状の第二樹脂１７０は、第一貫通孔２ｄ１の内部において第二固定電極４に接触する。次いで、図７の（ｃ）に示すように、液状の第二樹脂１７０は、第一貫通孔２ｄ１の内部において硬化されることにより、複数の保護部１０７の１つ（第一保護部１７１）が形成される。第一保護部１７１は、第一貫通孔２ｄ１の第一内壁２ｄ１ａに固着するとともに、対向する第二固定電極４を覆う。

図７の（ａ）と（ｂ）に示すように、第一貫通孔２ｄ１に向けて液状の第二樹脂１７０を射出したノズル１６０は、複数の貫通孔２ｄの別の１つ（第二貫通孔２ｄ２）に対向するように配置される。同様にして、第二貫通孔２ｄ２への液状の第二樹脂１７０の射出、および第二貫通孔２ｄ２内における液状の第二樹脂１７０の硬化が行なわれる。これにより、第二貫通孔２ｄ２内に複数の保護部１０７の別の１つ（第二保護部１７２）が形成される。第二保護部１７２は、第二貫通孔２ｄ２の第二内壁２ｄ２ａに固着するとともに、対向する第二固定電極４を覆う。

スイッチケース２を第一固定電極３および第二固定電極４と一体に成形する工程において、複数のピン５１を用いた位置決めは、良好なスイッチ動作特性を得るために必須である。したがって、このような製造方法による限りにおいて、第一固定電極３および第二固定電極４に対向かつ連通するようにスイッチケース２を貫通する複数の貫通孔２ｄが形成されることは避けられない。しかしながら、これらの貫通孔２ｄは、水分が浸入する経路となりうる。

防水対策としては、複数の貫通孔２ｄをテープで覆うことが通常考えられる。しかしながら、この場合、複数の貫通孔２ｄそれ自体は残存しているため、テープが損傷したり剥離したりすると防水機能が失われてしまう。

本実施形態に係るプッシュスイッチ１０１においては、各貫通孔２ｄ内に第二樹脂からなる保護部１０７が形成される。保護部１０７は、各貫通孔２ｄ内の内壁に固着しつつ対向する第一固定電極３や第二固定電極４を覆うため、非常に高い封止状態が得られる。また、保護部１０７は各貫通孔２ｄ内に形成されているため、外力が保護部１０７に直接加わりにくく、剥離や損傷のおそれを抑制できる。これにより、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１０１の防水性を向上できる。なお、前述のように、各貫通孔２ｄは、可動電極５と押圧部材６の動作に基づく第一固定電極３と第二固定電極４の電気的接続状態の変化に関与しない。したがって、各貫通孔２ｄ内に保護部１０７が形成されても、プッシュスイッチ１０１自体の動作に悪影響を及ぼすことはない。

また各貫通孔２ｄは、空隙であるため、スイッチケース２の剛性を低下させ、熱変形の要因にもなりうる。しかしながら、上記の構成によれば、各貫通孔２ｄ内に第二樹脂からなる保護部１０７が形成されるため、スイッチケース２の剛性が高まる。これにより、スイッチケース２の耐振動・衝撃性能が向上し、熱変形量を抑制できる。すなわち、防水対策として形成された保護部１０７を、スイッチケース２の補強材としても利用できる。

ノズル１６０から射出される液状の第二樹脂１７０の量は、形成される保護部１０７の表面が各貫通孔２ｄの内部に位置するように定められる。例えば、図７の（ｃ）に示すように、第一保護部１７１の表面１７１ａは、第一貫通孔２ｄ１の内部に位置している。同様に、第二保護部１７２の表面１７２ａは、第二貫通孔２ｄ２の内部に位置している。

このような構成によれば、凹部２ｅ全体に樹脂を充填して各貫通孔２ｄを閉塞する場合と比較して、保護部１０７の形成に使用する第二樹脂の量を低減できる。したがって、材料コストを抑制しつつ、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１０１の防水性を向上できる。

図７の（ｂ）に示すように、第一貫通孔２ｄ１は、開口縁から遠ざかるにつれて直径が小さくなるように傾斜した第一内壁２ｄ１ａを有している。同様に、第二貫通孔２ｄ２は、開口縁から遠ざかるにつれて直径が小さくなるように傾斜した第二内壁２ｄ２ａを有している。

このような構成によれば、ノズル６０から射出された液状の第二樹脂７０を、各貫通孔２ｄの底部まで円滑に導ける。これにより、形成される保護部７と第一固定電極３や第二固定電極４との接触性が向上する。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。

第二樹脂は、硬化前において第一樹脂よりも高い流動性を有する樹脂であることが好ましい。そのような第二樹脂の例としては、エポキシ樹脂からなる液状硬化性樹脂や、紫外線硬化性樹脂などが挙げられる。

この場合、小径の貫通孔２ｄへも液状の第二樹脂１７０を流し込みやすくできる。これにより、形成される保護部１０７と第一固定電極３や第二固定電極４との接触性が向上する。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１０１の防水性をより向上できる。

第二樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いる場合、液状の第二樹脂１７０に紫外線を照射して硬化させることにより、保護部１０７が形成される。

この場合、追加の金型設備を必要とすることなく、容易に液状の第二樹脂１７０を硬化させて保護部１０７を形成できる。したがって、製造コストを抑制しつつ、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１０１の防水性を向上できる。

本実施形態においては、スイッチケース２が凹部２ｅを有しており、凹部２ｅ内に複数の貫通孔２ｄが形成されている。しかしながら、スイッチケース２は、必ずしも凹部２ｅを有することを要しない。例えば、複数の貫通孔２ｄが開口する面をスイッチケース２の底面２ｃとしてもよい。この場合、スイッチケース２の厚み寸法を小さくできる。

本実施形態においては、第一貫通孔２ｄ１に向けてノズル１６０から液状の第二樹脂１７０を射出した後に、当該ノズル１６０を第二貫通孔２ｄ２に対向する位置へ移動させている。しかしながら、ノズル１６０と複数の貫通孔２ｄの相対位置の変更は、ノズル１６０とスイッチケース２の少なくとも一方を変位させて行なえばよい。また、第一貫通孔２ｄ１と第二貫通孔２ｄ２にそれぞれ対向する複数のノズル１６０を用い、第一貫通孔２ｄ１への液状の第二樹脂１７０の射出と、第二貫通孔２ｄ２への液状の第二樹脂１７０の射出とが同時に行なわれてもよい。使用されるノズル１６０の本数は、複数の貫通孔２ｄの数に応じて適宜に定められうる。

また、紫外線硬化性樹脂を用いる場合、以下の手順で各工程を実行してもよい。１）第一貫通孔２ｄ１に向けてノズル１６０から液状の第二樹脂１７０を射出、２）第一貫通孔２ｄ１の第二樹脂１７０を硬化させて第一保護部１７１を形成、３）第二貫通孔２ｄ２に向けてノズル１６０から液状の第二樹脂１７０を射出、４）第二貫通孔２ｄ２の第二樹脂１７０を硬化させて第二保護部１７２を形成。あるいは、以下の手順で各工程を実行してもよい。１）第一貫通孔２ｄ１と第二貫通孔２ｄ２に液状の第二樹脂１７０を射出（同時、順次は問わない）、２）第一貫通孔２ｄ１と第二貫通孔２ｄ２内の第二樹脂１７０を硬化させて第一保護部１７１と第二保護部１７２を形成（同時、順次は問わない）。

図８は、第三実施形態に係るプッシュスイッチ２０１（スイッチの一例）の構成を示す分解斜視図である。図９は、プッシュスイッチ２０１の外観を示す五面図である。図９の（ａ）は正面図である。図９の（ｂ）は上面図である。図９の（ｃ）は底面図である。図６の（ｄ）は右側面図である。図９の（ｅ）は左側面図である。背面から見た形状は正面図に示したものと対称であるため、図示を省略する。第一実施形態に係るプッシュスイッチ１の構成要素と同等の構成や機能を有する要素には、同一の参照番号が付与されている。当該構成要素について繰り返しとなる説明は省略する。

図１０の（ａ）に示すように、図３を参照して説明した金型５０から取り出された直後のスイッチケース２の底面２ｃには、複数の凹部２０２ｅが形成されている。図１０の（ｂ）は、図９の（ｃ）の線XB−XBに沿うスイッチケース２の断面を一部拡大して示している。図１０の（ｂ）に示すように、複数の凹部２０２ｅの各々は、保護部２０７により充填されている。すなわち、プッシュスイッチ２０１は、複数の保護部２０７を備えている。各保護部２０７は、第二樹脂により形成されている。第二樹脂は、第一樹脂と同一であっても相違してもよい。

複数の凹部２０２ｅの各々には、少なくとも１つの貫通孔２ｄが形成されている。すなわち、プッシュスイッチ２０１は、複数の貫通孔２ｄを備えている。複数の保護部２０７の１つ（第一保護部の一例）は、複数の凹部２０２ｅの１つ（第一凹部の一例）と当該凹部２０２ｅ内に形成された少なくとも１つの貫通孔２ｄ（第一貫通孔の一例）を充填している。複数の保護部２０７の別の１つ（第二保護部の一例）は、複数の凹部２０２ｅの別の１つ（第二凹部の一例）と当該凹部２０２ｅ内に形成された少なくとも１つの貫通孔２ｄ（第二貫通孔の一例）を充填している。すなわち、複数の保護部２０７は、互いに独立している。

上記の保護部２０７は、図３から図５を参照して説明した第一実施形態に係る保護部７を形成する手法と、図３、図４、および図７を参照して説明した第二実施形態に係る保護部１０７を形成する手法のいずれによっても形成可能である。

スイッチケース２を第一固定電極３および第二固定電極４と一体に成形する工程において、複数のピン５１を用いた位置決めは、良好なスイッチ動作特性を得るために必須である。したがって、このような製造方法による限りにおいて、第一固定電極３および第二固定電極４に対向かつ連通するようにスイッチケース２を貫通する複数の貫通孔２ｄが形成されることは避けられない。しかしながら、これらの貫通孔２ｄは、水分が浸入する経路となりうる。

防水対策としては、複数の貫通孔２ｄをテープで覆うことが通常考えられる。しかしながら、この場合、複数の貫通孔２ｄそれ自体は残存しているため、テープが損傷したり剥離したりすると防水機能が失われてしまう。

本実施形態に係るプッシュスイッチ２０１によれば、各貫通孔２ｄが第二樹脂で充填されるため、非常に高い封止状態を得ることができる。前述のように、各貫通孔２ｄは、可動電極５と押圧部材６の動作に基づく第一固定電極３と第二固定電極４の電気的接続状態の変化に関与しない。したがって、各貫通孔２ｄが第二樹脂で完全に塞がれても、プッシュスイッチ２０１自体の動作に悪影響を及ぼすことはない。これにより、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ２０１の防水性を向上できる。

また各貫通孔２ｄは、空隙であるため、スイッチケース２の剛性を低下させ、熱変形の要因にもなりうる。しかしながら、本実施形態に係るプッシュスイッチ２０１によれば、各貫通孔２ｄが第二樹脂で充填されて空隙が埋められるため、スイッチケース２の剛性が高まる。これにより、スイッチケース２の耐振動・衝撃性能が向上し、熱変形量を抑制できる。すなわち、防水対策として形成された保護部２０７を、スイッチケース２の補強材としても利用できる。

図１０の（ａ）に示すように、金型５０から取り出された直後のスイッチケース２は、底面２ｃに複数の凹部２０２ｅを有している。複数の凹部２０２ｅの各々には、少なくとも１つの貫通孔２ｄが形成されている。そして、図１０の（ｂ）に示すように、第二樹脂からなる複数の保護部２０７の各々は、対応する複数の凹部２０２ｅの１つと、当該凹部２０２ｅ内に形成された少なくとも１つの貫通孔２ｄを充填している。

このような構成によれば、硬化前の第二樹脂を各凹部２０２ｅ内に留め、各凹部２０２ｅ内に形成された貫通孔２ｄ内へ流し込みやすくできる。これにより、各貫通孔２ｄを第二樹脂で確実に充填できる。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ１の防水性を向上できるだけでなく、スイッチケース２の剛性を高めることができる。また、各凹部２０２ｅは、少なくとも１つの貫通孔２ｄを包囲する程度の大きさを有するように、スイッチケース２の底面２ｃに局所的に形成されている。そのため、底面２ｃのほぼ全体に凹部２ｅが形成されている第一実施形態に係るプッシュスイッチ１と比較して、保護部２０７を形成するための第二樹脂の量を低減でき、材料コストを抑制できる。

第二樹脂は、硬化前において第一樹脂よりも高い流動性を有する樹脂であることが好ましい。そのような第二樹脂の例としては、エポキシ樹脂からなる液状硬化性樹脂や、紫外線硬化性樹脂などが挙げられる。

この場合、小径の貫通孔２ｄへも第二樹脂を流し込みやすくできる。これにより、各貫通孔２ｄを第二樹脂で確実に充填できる。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ２０１の防水性を向上できるだけでなく、スイッチケース２の剛性を高めることができる。

第二樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いる場合、第二樹脂に紫外線を照射して硬化させることにより、各保護部２０７が形成される。

この場合、追加の金型設備を必要とすることなく、容易に第二樹脂を硬化させて各保護部２０７を形成できる。複数の貫通孔２ｄが確実に封止されるため、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ２０１の防水性を向上できるだけでなく、スイッチケース２の剛性を高めることができる。

あるいは、各保護部２０７を二次成形により形成してもよい。すなわち、第二樹脂は二次成形を通じて硬化されてもよい。

この場合、スイッチケース２と複数の保護部２０７の結合性を高めることができる。複数の貫通孔２ｄが確実に封止されるため、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ２０１の防水性を向上できるだけでなく、スイッチケース２の剛性を高めることができる。

図１０の（ｂ）に示すように、各貫通孔２ｄは、開口縁から遠ざかるにつれて直径が小さくなるように傾斜した内壁２ｄａを有している。

このような構成によれば、硬化前の第二樹脂を、各貫通孔２ｄの底部まで円滑に導ける。そのため、形成される保護部２０７と第一固定電極３や第二固定電極４との接触性が向上する。したがって、電子機器に搭載されるプッシュスイッチ２０１の防水性をより向上できる。

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。

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、スイッチケースに支持されている複数の固定電極と、当該複数の固定電極同士の電気的接続状態を変化させる可動電極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。

１：プッシュスイッチ、２：スイッチケース、２ｄ：貫通孔、２ｄ１：第一貫通孔、２ｄ２：第二貫通孔、２ｄａ：内壁、２ｄ１ａ：第一内壁、２ｄ２ａ：第二内壁、２ｅ：凹部、３：第一固定電極、４：第二固定電極、５：可動電極、７：保護部、５０：金型、５１：ピン、１０１：プッシュスイッチ、１０７：保護部、１７１：第一保護部、１６０：ノズル、１７０：硬化前の第二樹脂、１７１ａ：第一保護部の表面、１７２：第二保護部、１７２ａ：第二保護部の表面、２０１：プッシュスイッチ、２０２ｅ：凹部、２０７：保護部、Ｄ：貫通孔の開口縁における直径

Claims (12)

1. スイッチの製造方法であって、
   金型内に設けられた複数のピンにより支持されるように複数の固定電極を配置し、
   前記金型内に第一樹脂を注入することにより、前記複数の固定電極が収容室内に支持されるとともに凹部を有するスイッチケースを成形し、
   前記複数のピンを引き抜いて前記スイッチケースを前記金型から取り出し、
   前記凹部、および前記複数のピンが引き抜かれた痕として当該凹部内における少なくとも前記複数の固定電極と対向する部分に形成された複数の貫通孔に液状の第二樹脂を充填し、
   前記第二樹脂を硬化させて保護部を形成し、
   前記複数の固定電極同士の電気的接続状態を変化させる可動電極を前記収容室内に配置する、
   製造方法。
2. スイッチの製造方法であって、
   金型内に設けられた複数のピンにより支持されるように複数の固定電極を配置し、
   前記金型内に第一樹脂を注入することにより、前記複数の固定電極が収容室内に支持されたスイッチケースを成形し、
   前記複数のピンを引き抜いて前記スイッチケースを前記金型から取り出し、
   前記複数のピンが引き抜かれた痕として形成された複数の貫通孔へ向けて液状の第二樹脂を射出し、
   前記複数の貫通孔のそれぞれの内部で前記第二樹脂を硬化させて保護部を形成し、
   前記複数の固定電極同士の電気的接続状態を変化させる可動電極を前記収容室内に配置し、
   前記第二樹脂の射出量は、形成される前記保護部の表面が前記複数の貫通孔のそれぞれの内部に位置するように定められる、
   製造方法。
3. 前記第二樹脂は紫外線硬化性樹脂であり、紫外線を照射することにより硬化される、請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記第二樹脂は、二次成型を通じて硬化される、
   請求項１に記載の製造方法。
5. 前記第二樹脂は、硬化前において前記第一樹脂よりも高い流動性を有する樹脂である、請求項１から４のいずれか一項に記載の製造方法。
6. 第一樹脂により形成されて収容室と凹部を有しているスイッチケースと、
   前記収容室内に支持されている複数の固定電極と、
   前記収容室内に配置されており、前記複数の固定電極同士の電気的接続状態を変化させる可動電極と、
   第二樹脂により形成されている保護部と、
   を備えており、
   前記凹部内における少なくとも前記複数の固定電極と対向する部分には、前記電気的接続状態の変化に関与しない複数の貫通孔が形成されており、
   前記複数の貫通孔および前記凹部は、前記保護部によって充填されている、
   スイッチ。
7. 前記凹部は、第一凹部と第二凹部を含んでおり、
   前記複数の貫通孔は、第一貫通孔と第二貫通孔を含んでおり、
   前記第一貫通孔は、前記第一凹部内に形成されており、
   前記第二貫通孔は、前記第二凹部内に形成されており、
   前記保護部は、第一保護部と第二保護部を含んでおり、
   前記第一保護部は、前記第一貫通孔と前記第一凹部を充填しており、
   前記第二保護部は、前記第二貫通孔と前記第二凹部を充填している、
   請求項６に記載のスイッチ。
8. 第一樹脂により形成されて収容室を有しているスイッチケースと、
   前記収容室内に支持されている複数の固定電極と、
   前記収容室内に配置されており、前記複数の固定電極同士の電気的接続状態を変化させる可動電極と、
   第二樹脂により形成されている保護部と、
   を備えており、
   前記スイッチケースにおける少なくとも前記複数の固定電極と対向する部分には、前記電気的接続状態の変化に関与しない複数の貫通孔が形成されており、
   前記複数の貫通孔は、第一貫通孔と第二貫通孔を含んでおり、
   前記保護部は、第一保護部と第二保護部を含んでおり、
   前記第一保護部の表面は、前記第一貫通孔の内部に位置しており、
   前記第二保護部の表面は、前記第二貫通孔の内部に位置している、
   スイッチ。
9. 前記複数の貫通孔の各々は、開口縁から遠ざかるにつれて直径が小さくなるように傾斜した内壁を有している、
   請求項６から８のいずれか一項に記載のスイッチ。
10. 前記複数の貫通孔の各々は、直径が０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲である開口縁を有している、
    請求項６から９のいずれか一項に記載のスイッチ。
11. 前記第二樹脂は、硬化前において前記第一樹脂よりも高い流動性を有する樹脂である、請求項６から１０のいずれか一項に記載のスイッチ。
12. 前記第二樹脂は、紫外線硬化性樹脂である、
    請求項６から１１のいずれか一項に記載のスイッチ。

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