図1は本実施形態における押釦スイッチ(� �力装置)を高さ方向から切断した切断面を示� ��た部分断面図、図2は、図1に示す押釦スイ� �チを構成するラバースプリングの押圧部を� �方向に押圧したときの部分断面図、である� �

 本実施形態における押釦スイッチ1は、ラ バースプリング2とスイッチ部3とを備える。

 ラバースプリング2は、押圧部4と押圧部4� ��一体に形成された脚部5とを備える。押圧部 4の上面4aは平坦面で形成された押圧面である 。押圧部4の下面には下方向に突出する突出� �4bが形成されている。

 脚部5は押圧部4の外周から斜め下方向に� �びて形成されたスカート形状で形成され、� �出部4bの下側は空洞になっている。脚部5は� �均厚さH1(300~400μm程度)で形成されている。脚 部5の下縁部5bは支持部として基板6上に接触� �れている。ラバースプリング2の外周形状は� ��截頭円錐形状となっている。

 脚部5は、図2に示すように押圧部4を下方� ��に押圧したときに屈曲可能な部分である。

 スイッチ部3は、基板6上に形成された導� �性の固定接点7と、固定接点7の上方を覆うよ うに設けられたドーム状(あるいは凸状)の可� ��接点8とを備える。可動接点8は薄い金属板� �形成されており、固定接点7に対向する可動� ��点8の下面8aは接触部となっている。また、� ��動接点8の外周部8bは、基板6上に固定されて いる。可動接点8の外周部8bには基板6上に配� �された導電パターンが接続されており(図示� ��ず)、また固定接点7には基板6の下面側に配� ��された導電パターンがスルーホールを介し� ��接続されている(図示せず)。

 図2に示すように可動接点8の上面に下方� �の加重を加えると、可動接点8が反転し、可� ��接点8の下面(接触部)8aの一部が固定接点7に� ��触し、これにより、スイッチ入力を行うこ� ��が出来る。

 本実施形態におけるラバースプリング2の 特徴的部分は、ラバースプリング2を構成す� �少なくとも脚部5が、フッ素ゴムで形成され� ��いる点にある。

 フッ素ゴムは、フッ素化ポリエーテル骨� ��と末端にシリコーン架橋反応基を有する、� ��わゆるシリコーンエラストマーとフッ素エ� ��ストマーを複合化した構造で形成されてい� ��ことがより好適である。構造式を下記に示� ��。

上記構造式を備えるフッ素ゴムは、例えば 信越化学工業製のフッ素ゴムSIFEL9700を提示で きる。

 上記構造式を備えるフッ素ゴムは、ポリ� ��ーの構造上、シロキサンガスをほとんど発� ��しない。しかもシリコーンゴムに比べて耐� ��品性にも優れている。

 また脚部5のみならず押圧部4を含めたラ� �ースプリング2全体が、上記したフッ素ゴム� ��形成されていることが製造工程上、好適で� ��り、またシロキサンガスの発生をより効果� ��に抑制できる。

 次に、フッ素ゴムのゴム硬度は、70°~90°� ��あることが好適である。基本的にシリコー� ��ゴムの硬度はデュロメーター(スプリング式 ゴム硬度計:高分子計測株式会社CL-150LW型)を� �いて測定した。スプリング式ゴム硬度計は� �押し針をスプリングの力で試料の表面に押� �付けて変形を与え、そのときの「押し込み� �さ」から硬さを数値化する測定器である。

 フッ素ゴムで形成されるラバースプリン� ��2は、例えば、架橋前のフッ素ゴムをロール で引き延ばし、熱プレス成形しやすい形状に 引き出し、この引き出したフッ素ゴムを加熱 した金型に設置した後、熱プレスして成形さ れる。

 以上のように本実施形態では、フッ素ゴ� ��を用いてラバースプリング2を形成すること で、従来のように、シリコーンゴムを用いた 場合に比べて、シロキサンガスの発生を効果 的に抑制できる。その結果、従来のようにシ ロキサンによる接点障害等を防止でき、入力 特性の安定性及び長寿命化を得ることが出来 る。

 しかもラバースプリング2の押圧部4を下� �向に押圧したときの脚部5の屈曲部分5aに、� �動接点8に生じたばりにより傷が付けられて� ��、脚部5を従来に比べて破断しにくく出来る 。したがって本実施形態では、シリコーンゴ ムを用いた場合よりも、破断に強い高荷重対 応の押圧スイッチ1(入力装置)を実現できる。

 特に、フッ素化ポリエーテル骨格と末端� ��シリコーン架橋反応基を有する、いわゆる� ��リコーンエラストマーとフッ素エラストマ� ��を複合化した構造のフッ素ゴムを用いるこ� ��で、後述する実験結果に示すように、シリ� ��ーンゴムに比べて数段、引き裂き強さや破� ��に至るまでの伸び率を大きくすることがで� ��た。よってフッ素ゴムのゴム硬度を高くし� ��もシリコーンゴムを用いた場合に比べて破� ��しにくい特性を得ることができ、したがっ� ��、破断に強い高荷重対応のラバースプリン� ��2を簡単且つ適切に実現できる。また、熱に よって作動力が低下しにくいことが確認でき た。さらにポリマーの構造上、シロキサンガ スはほとんど発生せず、さらにシリコーンゴ ムに比べて耐溶剤性にも優れている。

 図3に示すように、フッ素ゴム11は、ポリマ� ��20中に多数の補強材21が分散した膜構造であ ることが好適である。補強材21は、カーボン� ��ラックあるいはシリカ(SiO ₂ )粒子等である。補強材21の含有量を多くする か、あるいは粒径を調整すれば、フッ素ゴム 11の硬度を大きくすることができる。よって� ��強材21の含有量や粒径を調整することで高� �重に対応可能なラバースプリング1を簡単且� ��適切に製造することができる。