JP2001338547A - 押釦スイッチ用カバー部材 - Google Patents

押釦スイッチ用カバー部材

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JP2001338547A JP2000160250A JP2000160250A JP2001338547A JP 2001338547 A JP2001338547 A JP 2001338547A JP 2000160250 A JP2000160250 A JP 2000160250A JP 2000160250 A JP2000160250 A JP 2000160250A JP 2001338547 A JP2001338547 A JP 2001338547A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のスイッチ機能を一体化したキートップ
部材の小型化を実現すべく、隣り合うスイッチ機能部位
を近接させると共に、複数のキースイッチの操作部分で
外観上明確な境目のない構造としたデザイン性の高いス
イッチ部材を提供する。 【解決手段】 押圧操作部1とこれに対応するスイッチ
回路との間にクリック感発生部材3を介在させたスイッ
チ機能部位10を複数配列した押釦スイッチ用カバー部
材7において、該押釦スイッチ用カバー部材7から一体
に突設して形成した1つのブロック部9の内部に前記ス
イッチ機能部位10を形成し、前記ブロック部9の内部
の前記スイッチ機能部位10の隣り合う箇所に前記ブロ
ック部9の外部と連通する分割溝11を設け、前記ブロ
ック部9と前記押釦スイッチ用カバー部材7との境界部
に当たる前記ブロック部9の裾部に可撓性薄肉部13を
形成すると共に、前記スイッチ機能部位10同士の隣り
合う箇所に当たる前記ブロック部9の天面部に可撓性薄
肉部12を形成して、前記スイッチ機能部位10がそれ
ぞれ独立して押圧操作ができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話、自動
車電話等の移動体通信機器、計測機器、リモートコント
ローラ、ハンディターミナル等のデータ入力装置やスイ
ッチ装置、その他の家庭電化製品、電子、通信等の分野
の各種入力装置等に用いられる押釦スイッチ用カバー部
材、特に押釦スイッチ用部材に要求される低ストロー
ク、高クリック性の打鍵荷重特性が良好で斬新なデザイ
ンを有する押釦スイッチ用カバー部材に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】携帯電話等の移動体通信機器における入
力装置において、近年その軽薄短小化の要望が強く、こ
れを解決するために、スイッチ入力部の操作キー部の小
型化、薄型化が必要条件となっている。
【0003】また、自動車や家庭電化製品においても同
様の目的、又はデザイン的要求から、操作キー部を支持
する入力装置の筐体との一体化したデザインも要求され
ている。
【0004】図10に示したものは、複数の別個独立し
たキートップをカバー部材と一体にした従来の押釦スイ
ッチ用カバー部材の要部縦断面図である。
【0005】図10に示した従来のものにあっては、ス
イッチ操作をする操作キー部30において、複数のスイ
ッチ機能を最小スペース内で実現しようとする場合に
は、別途成形したキートップ31を入力装置の筐体32
に設けられた孔33に組み込むことが必要であった。
【0006】そして、操作キー部30の組み込み位置を
保持するために、操作キー部30を入力装置の筐体32
と回路基板34の間に挟み込み、操作キー部30の下方
に組み込まれたカバー部材35に設けた可撓性薄肉部3
6の弾性変形により、クリック感触を発生させて操作し
たことを認識させるようにしていた。
【0007】図11に示したものは、複数の操作キー部
をカバー部材と一体に成形した従来の押釦スイッチ用カ
バー部材の要部縦断面図である。
【0008】隣り合うキートップ31同士をキートップ
31と同じ樹脂材料で繋いで一連の操作キー部30を形
成するようにし、キートップ31を入力装置の筐体32
に設けられた所定の孔33から突出するようにしたもの
である。
【0009】そして、操作キー部30の組み込み位置を
保持するために、操作キー部30が一体成形されたカバ
ー部材35を機器の筐体32と回路基板34の間に挟み
込み、カバー部材35の可撓性薄肉部36の弾性変形に
より、クリック感触を発生させて操作したことを認識さ
せるようにしていた。
【0010】図10及び図11に示したような、クリッ
ク感発生部材としてゴム弾性材を使用した押釦スイッチ
用カバー部材37にあっては、特定のキートップ31を
押圧した際に、隣接する操作キー部30への影響を最小
限にし、可撓性薄肉部36の有するクリック感触を発生
する特性を極力損なうことのないように、厚さ0.2〜
0.4mmの可撓性薄肉部36が操作キー部30の裾部
に形成されるのが一般的である。
【0011】図12示したものは、複数の操作キー部を
主幹に対してヒンジにて一体成形した従来の押釦スイッ
チ用カバー部材の要部縦断面図である。
【0012】それぞれのキートップ31は同一の主幹に
(図示せず)ヒンジ部38を介して連結されて一連の操
作キー部30を形成するようにし、キートップ31を入
力装置の筐体32に設けられた所定の孔33から突出す
るようにしている。
【0013】そして、操作キー部30の組み込み位置を
保持するために、操作キー部30を入力装置の筐体32
と回路基板34などの間に挟み込み、操作キー部30の
側面に連結されているヒンジ部38の弾性変形により、
クリック感触を発生させて操作したことを認識させるよ
うにしていた。
【0014】上述した従来の押釦スイッチ用カバー部材
37は、いずれも操作キー部30の入力装置の筐体32
に設けられた孔33との組み込み位置の保持やそれぞれ
のキートップ31と入力装置の筐体32との干渉を防止
するために、操作キー部30と筐体32の孔33との間
に十分な空間を持たせる必要があった。
【0015】ところで、図10に示した操作キー部30
に別途成形したキートップ31を使用する場合には、入
力装置の筐体32からキートップ31が脱落するのを防
止するため、又は実装される光源(図示せず)からの照
光が入力装置の筐体32の孔33とキートップ31との
隙間から漏れるのを防止するために、キートップ31の
裾部に鍔39を形成することが一般的である。
【0016】この鍔39の大きさは、キートップ31の
外周に最小0.3mm程度設ける必要があった。この値
は、筐体32に設けた孔33の側面とキートップ31の
側面との隙間が0.2mmであることから決まるもので
ある。
【0017】さらに、入力装置の筐体32をABS、P
C(ポリカーボネート)、PP(ポリプロピレン)に代
表される熱硬化性樹脂で成形した場合には、強度上の問
題から隣り合う操作キー部30を区画する入力装置の筐
体32の裏面に形成されるリブ部40の最小幅は、一般
に0.8mm、部分的には0.5mmとされる。
【0018】したがって、この場合には図10に示した
ように、隣り合うキートップ31同士の間は、0.3m
m+0.2mm+0.5mm+0.2mm+0.3mm
=1.5mm以上の隙間Wが生じることとなる。
【0019】また、図11に示した隣り合うキートップ
31同士をキートップ31と同じ樹脂材料で繋いで一連
の操作キー部30を形成するようにしたものにあって
は、別途成形したキートップ31を使用した場合のよう
な鍔39が不要となるため、隣り合うキートップ31同
士の間隔を小さくできる。
【0020】ただし、特定の操作キー部30のみを操作
した場合に、その動きに連れてその操作キー部30と隣
接する別の操作キー部30が動いてしまうことがないよ
うにするため、0.3mm以上の可撓性薄肉部36を設
けるための繋ぎ部分を形成し、かつ筐体32と回路基板
34も操作キー部30一体化されたカバー部材35を確
実に挟み込むために、押さえ部41として0.5mmの
幅が必要となる。
【0021】この場合には、図11に示したように、隣
り合うキートップ31同士の間は、筐体32に設けた孔
33の側面とキートップ31の側面との隙間との関係を
優先し、0.2mm+0.8mm+0.2mm=1.2
mm以上(>0.3mm+0.5mm+0.3mm=
1.1mm)の隙間Wが生じることとなる。
【0022】また、図12に示した同一の主幹にヒンジ
部を介して連結されて一連の操作キー部30を形成する
ようにしたものにあっては、隣り合うキートップ31同
士の間は、図10のものと同様に0.3mm+0.2m
m+0.5mm+0.2mm+0.3mm=1.5mm
以上の隙間Wが生じることとなる。
【0023】その他の従来の押釦スイッチ用カバー部材
の形態としては、複数のスイッチ機能を1つのキートッ
プの円周方向に隣り合わせたいわゆる多方向スイッチ用
部材がある。
【0024】この従来の多方向スイッチ用部材にあって
は、図13に示したように、中央に設けた支点42を中
心にして複数の方向にキートップ43が傾くことができ
るようにしたいわゆるシーソー方式を採用したものがあ
り、この場合には、隣り合うスイッチ機能を独立した別
個のキートップが担う構造とはなっていないため、隣り
合う操作キー部30同士の形状に左右されることがない
が、シーソー運動させるためには支点41を中心に向か
い合うスイッチ機能部位(可動接点部位)44同士の距
離はむしろ複数の独立したキートップからなる場合より
も大きくなっていた。
【0025】また、クリック感を発生する可撓性薄肉部
36との関係で、1つのキートップ43を円周方向に4
等分した位置に1個ずつのスイッチ機能部位44を配置
するのが限界であり、隣り合うスイッチ機能部位44同
士の距離も複数の独立したキートップからなる場合より
も大きくなっていた。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】つまり、従来の複数の
スイッチ機能を一体化した押釦スイッチ用カバー部材で
は、その構造的な制限から隣り合う操作キー部同士の間
隔をある一定の寸法より近づけることができなかった。
【0027】そのため、その操作キー部が組み込まれる
携帯電話、自動車や家庭電化製品等の各種入力装置部分
を小型化、薄型化する要望があるにも係わらず、構造上
の問題から限界に達しているため、その実現が難しかっ
た。
【0028】また、携帯電話、自動車や家庭電化製品等
にあっては特に顧客の趣味感の多様化が高く、操作キー
部が組み込まれる入力装置周りのデザインの自由度を大
きなものとすることが望まれており、操作キー部の表面
とこの操作キー部を支持する入力装置の筐体との一体化
したようなデザインも要求されている。この場合には、
複数の操作キー部の操作部分で外観上明確な境目のない
スイッチ用部材でありながら、各操作キー部の操作時に
確実なクリック感を奏するものが望まれていたが、実現
できなかった。
【0029】そこで、この発明は、従来の複数のスイッ
チ機能を一体化した押釦スイッチ用部材が果たすことの
できなかった、より小型化を実現すべく、隣り合うスイ
ッチ機能部位を近接させた押釦スイッチ用カバー部材を
提供することを課題としている。さらに、複数の操作キ
ー部の操作部分で外観上明確な境目のない構造としたデ
ザイン性の高い押釦スイッチ用カバー部材を提供するこ
とを課題としている。
【0030】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、押圧操作部とこれに対応
するスイッチ回路との間にクリック感発生部材を介在さ
せたスイッチ機能部位を複数配列した押釦スイッチ用カ
バー部材において、該押釦スイッチ用カバー部材から一
体に突設して形成した1つのブロック部の内部に前記ス
イッチ機能部位を形成し、前記ブロック部の内部の前記
スイッチ機能部位の隣り合う箇所に前記ブロック部の外
部と連通する分割溝を設け、前記ブロック部と前記押釦
スイッチ用カバー部材との境界部に当たる前記ブロック
部の裾部に可撓性薄肉部を形成すると共に、前記スイッ
チ機能部位同士の隣り合う箇所に当たる前記ブロック部
の天面部に可撓性薄肉部を形成して、前記スイッチ機能
部位がそれぞれ独立して押圧操作ができるようにしたこ
とを特徴としている。
【0031】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の構成に加えて、前記スイッチ機能部位同士の隣り合う
箇所に当たる前記ブロック部の側壁に可撓性薄肉部を形
成したことを特徴としている。
【0032】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の構成に加えて、少なくとも1つの前記スイッチ
機能部位の平面から見た該スイッチ機能部位の外周全部
に連続した分割溝を形成したことを特徴としている。
【0033】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の構成に加えて、いずれか1つの前記スイッチ機能部位
を中心にして、その外側に複数の前記スイッチ機能部位
を配置したことを特徴としている。
【0034】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれか1つに記載の構成に加えて、前記スイッチ機
能部位の各々の前記押圧操作部の外表面をほぼ同一な平
面又は曲面で連接したことを特徴としている。
【0035】請求項6に記載の発明は、前記スイッチ機
能部位の各々のスイッチ機能に応じて照光する光源を内
部に配置した請求項1乃至5のいずれか1つに記載の押
釦スイッチ用カバー部材であって、前記分割溝内に遮光
部材を設けて、前記各々のスイッチ機能に応じた照光が
互いに干渉することがないようにしたことを特徴として
いる。
【0036】請求項7に記載の発明は、前記スイッチ機
能部位の各々のスイッチ機能に応じて照光する光源を内
部に配置した請求項1乃至5のいずれか1つに記載の押
釦スイッチ用カバー部材であって、前記分割溝の壁面に
遮光層を設けて、前記各々のスイッチ機能に応じた照光
が互いに干渉することがないようにしたことを特徴とし
ている。
【0037】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図1乃至図8によって説明する。
【0038】[発明の実施の形態1]図1は、この発明
の実施の形態1に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面
図であり、図2は図1のA−A断面図を示している。
【0039】押圧操作部1とこれに対応するスイッチ機
構としては、各押圧操作部1の下部に形成した押圧突出
部2の先端部に、逆椀状の導電性弾性部材からなるクリ
ック感発生部材3の中央部を配置し、このクリック感発
生部材3の投影面内の回路基板4上に設けた固定接点5
を設けることで、押圧操作部1を押圧してクリック感発
生部材3の中央部が対向している固定接点5に接触して
この固定接点5に対応する回路が電気的に開閉できるよ
うにしている。
【0040】クリック感発生部材3の外側は、隣り合う
クリック感発生部材3同士の位置関係を維持するために
樹脂シート6で覆われており、押圧操作部1の押圧突出
部2とクリック感発生部材3の中央部との間には樹脂シ
ート6が介在するようになっている。
【0041】具体的には、クリック感発生部材3は、ス
トロークが0.2mm程度の金属製の逆椀状のバネ部材
を使用して、厚みが25μ程度の粘着剤付きポリエステ
ルシートの樹脂シート6に配列している。
【0042】押釦スイッチ用カバー部材7は、回路基板
4上に設けたクリック感発生部材3の周囲を囲むように
して配置されるカバー基部8と、このカバー基部8に一
体に接続されクリック感発生部材3の上部に配置される
ブロック部9とからなっている。したがって、押釦スイ
ッチ用カバー部材7から1つのブロック部9が一体に突
設した状態を呈している。
【0043】ブロック部9には、複数のスイッチ機能を
果たすことができるように、複数の押圧操作部1a,1
b,1cと、この押圧操作部1a,1b,1cの下部に
形成した押圧突出部2a,2b,2cとからなる複数の
スイッチ機能部位10a,10b,10cが隣り合って
形成されている。
【0044】各押圧操作部1a,1b,1cは、互いに
連接しており、外観上各押圧操作部1a,1b,1cを
区切る凹凸はなく、押圧操作部1a,1b,1cが配置
されるブロック部9の表面は滑らかな平面又は曲面で構
成されている。
【0045】ブロック部9の内部には、スイッチ機能部
位10a,10b,10cの隣り合う箇所にブロック部
9の外部(図2の下方)と連通する分割溝11を設け
て、スイッチ機能部位10a,10b,10cがそれぞ
れ独立して押圧操作ができるようにしている。分割溝1
1の閉塞側(ブロック部9の天面部に当たる図2の上
方)は、隣り合う押圧操作部1同士を繋ぐ可撓性薄肉部
12を形成し、特定の押圧操作部1を押した際に、隣り
合うスイッチ機能部位10にその押圧力が伝わらないよ
うになっている。
【0046】図1及び図2に示した実施の形態1にあっ
ては、スイッチ機能部位10a,10b,10cを縦一
列に3個配置した場合を示しており、中央のスイッチ機
能部位10bはその両側の分割溝11,11によって形
成された両側の可撓性薄肉部12,12が押圧方向(図
3の下方)に弾性変形できるようになっている。
【0047】さらに、ブロック部9と押釦スイッチ用カ
バー部材7との境界部に当たるブロック部9の裾部外周
とカバー基部8とは可撓性薄肉部13で接続されてお
り、左端と右端の押圧操作部1a,1cを押圧した際
に、この可撓性薄肉部13及び中央の押圧操作部1bの
周りの可撓性薄肉部12が弾性変形することで中央の押
圧操作部1bにその押圧力が伝わらないようにしてい
る。
【0048】隣り合うスイッチ機能部10同士の間に当
たるブロック部9の側壁には、分割溝11,11によっ
て形成される可撓薄肉部19があり、押圧操作部1を操
作したときにブロック部9の天面部の可撓性薄肉部12
が変形するに伴いその近傍が弾性変形する。
【0049】実施の形態1にあっては、押釦スイッチ用
カバー部材7はゴム弾性体が望ましく、EPDM、II
R、IR、ウレタン等の樹脂を採用すればよい。
【0050】また、ゴム弾性体の硬度は、ショアA硬度
30〜80度の範囲のものを使用すればよい。
【0051】[発明の実施の形態2]図3は、この発明
の実施の形態2に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面
図であり、図4は図3のB−B断面図を示している。
【0052】実施の形態2にあっては、回路基板4上に
設けた固定接点5に対向して逆椀状のクリック感発生部
材3が配置するようにし、このクリック感発生部材3の
逆椀状の頂点部の内面には導電性カーボン14が印刷さ
れている。
【0053】押圧操作部15の下部に形成した押圧突出
部2の先端部がクリック感発生部材3の逆椀状の頂点部
の外面に接触しており、押圧操作部15を押圧すること
でクリック感発生部材3の中央部の導電性カーボン14
がこれと対向している固定接点5に接触し、この固定接
点5に対応するスイッチ回路が電気的に開閉できるよう
にしている。
【0054】実施の形態2のクリック感発生部材3は、
ポリエステル製フィルム45に導電性カーボン14を印
刷し、この導電性カーボン14を印刷した箇所の周囲を
加熱しプレス成形して、0.4mm程度の高さの逆椀状
に形成されている。ポリエステル製フィルム45と回路
基板4との間には、クリック感の強弱を調整するために
スペーサ46を介在させているが、必要としない場合も
ある。
【0055】押釦スイッチ用カバー部材7は、回路基板
4上に設けたクリック感発生部材3の周囲を囲むように
して配置されるカバー基部8と、このカバー基部8に一
体に接続されクリック感発生部材3の上部に配置される
ブロック部9とからなっている。
【0056】ブロック部9には、中心に1つのスイッチ
機能部位10aとその外側に円周方向に等分割に配置さ
れた4つのスイッチ機能部位10b,10c,10d,
10eが隣り合った状態で形成されている。
【0057】ブロック部9の内部には、外周のスイッチ
機能部位10b,10c,10d,10eの隣り合う箇
所にブロック部9の外部(図4の下方)と連通する分割
溝11aを設けると共に、中心のスイッチ機能部位10
aと外周のスイッチ機能部位10b,10c,10d,
10eの隣り合う箇所にもブロック部9の外部(図4の
下方)と連通する分割溝11bを設け、各スイッチ機能
部位10a,10b,10c,10d,10eがそれぞ
れ独立して押圧操作ができるようにしている。
【0058】これにより、押圧操作部15側から見た中
心のスイッチ機能部位15aの外周全部に連続した中央
の分割溝11aが形成され、平面から見てこの中央の分
割溝11aから外周の分割溝11bが放射状に延びるよ
うに形成されることになる(図5参照)。
【0059】分割溝11a,11bの閉塞側(図4の上
方)は、隣り合う押圧操作部15同士を繋ぐ可撓性薄肉
部12を形成し、特定の1つの押圧操作部15を押した
際に、隣り合うスイッチ機能部位10にその押圧力が伝
わらないようになっている。
【0060】その他の構成は、実施の形態1と同様であ
って、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省
略する。
【0061】以下に、実施の形態2に係る押釦スイッチ
用カバー部材の作用について説明する。
【0062】中心のスイッチ機能部位10aに当たる押
圧操作部15aを押圧すると、中央のスイッチ機能部位
10aはその中央の分割溝11aと外周の分割溝11b
によって形成された可撓性薄肉部12が押圧方向(図4
の下方)に弾性変形することで、外周のスイッチ機能部
位10b,10c,10d,10eにその押圧力が伝わ
ることなく、中心のスイッチ機能部位10aのみが降下
してその下にあるクリック感発生部材3を押し下げるこ
とになり、ついにはクリック感発生部材3に向かい合っ
ている固定接点5にクリック感発生部材3の内面の導電
性カーボン14が接触することで、その固定接点5に対
応したスイッチ回路が電気的に開閉されることになる。
【0063】外周のスイッチ機能部位10b,10c,
10d,10eに当たる押圧操作部15b,15c,1
5d,15eにあっても同様に、いずれか1つの押圧操
作部15を押圧すると、隣り合う外周のスイッチ機能部
位15b,15c,15d,15e同士は外周の分割溝
1aによって形成されている可撓性薄肉部12により、
また外周のスイッチ機能部位15b,15c,15d,
15eと中央のスイッチ機能部位15aとは中央の分割
溝11bによって形成されている可撓性薄肉部12が押
圧方向(図4の下方)に弾性変形することで、隣り合う
外周のスイッチ機能部位15b,15c,15d,15
e及び中心のスイッチ機能部位15aにその押圧力が伝
わることなく、押圧したスイッチ機能部位15のみが降
下してその下にあるクリック感発生部材3を押し下げる
ことになり、ついにはクリック感発生部材3に向かい合
っている固定接点5にクリック感発生部材3の内面の導
電性カーボン14が接触することで、その固定接点5に
対応したスイッチ回路が電気的に開閉されることにな
る。
【0064】[発明の実施の形態3]図5は、この発明
の実施の形態3に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面
図であり、図6は図5のC−C断面図を示している。
【0065】押釦スイッチ用カバー部材7には、各スイ
ッチ機能部位10の各々のスイッチ機能に応じて照光す
る光源16a,16bが回路基板4上に配置されている
ものであって、その光源としては例えば図5に示したよ
うに、そのスイッチ機能が働いているときには緑色に照
光するLED(光源)16aとし、そのスイッチ機能が
働いていないときには赤色に照光するLED(光源)1
6bとしている。
【0066】実施の形態3にあっては、実施の形態1と
同じく1つのブロック部9に一列に3つのスイッチ機能
部10a,10b,10cが配置されたものを示してお
り、分割溝11の幅が実施の形態1より大きくすること
で、その分割溝11の空間に遮光部材17を配置してい
る。遮光部材17は、隣り合うのクリック感発生部材3
同士の間に形成されている樹脂シート6の平坦部に立設
し、分割溝11の内周面と所定の間隔を保つことで、ス
イッチ機能部位10a,10b,10cを押圧操作した
場合にも遮光部材17とスイッチ機能部位10a,10
b,10cとが接触することがないようにしている。
【0067】その他の構成は、実施の形態1と同一であ
って、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省
略する。
【0068】以下に、実施の形態3に係る押釦スイッチ
用カバー部材の作用について説明する。
【0069】回路基板4上に配置された光源16a,1
6bから照光された光は隣り合ったスイッチ機能部位1
0a,10b,10cを仕切るように配置されている遮
光部材17に当たることでその進行が妨げられることと
なり、隣り合ったスイッチ機能部位10a,10b,1
0cへその光が漏れることがない。そのため、各々のス
イッチ機能に応じた照光が互いに干渉することがないの
で、照光による表示が明瞭なものとなる。
【0070】その他の作用については、実施の形態1と
同様であるため、その説明を省略する。
【0071】[発明の実施の形態4]図7は、この発明
の実施の形態4に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面
図であり、図8は図7のD−D断面図を示している。
【0072】押釦スイッチ用カバー部材7には、スイッ
チ機能部位10の各々のスイッチ機能に応じて照光する
光源16a,16bが回路基板4上に配置されているも
のであって、その光源としては例えば図7に示したよう
に、そのスイッチ機能が働いているときには緑色に照光
するLED(光源)16aとし、そのスイッチ機能が働
いていないときには赤色に照光するLED(光源)16
bとしている。
【0073】実施の形態4にあっては、実施の形態1と
同じく1つのブロック部9に複数のスイッチ機能部位1
0,10,10,・・・が配置されたものを示してお
り、各スイッチ機能部位10,10,10,・・・を仕
切る分割溝11の内壁面に遮光層18を設けている。
【0074】押圧操作部1とこれに対応するスイッチ機
構としては、各押圧操作部1の下部に形成した押圧突出
部2の先端部に、逆椀状の導電性弾性部材からなるクリ
ック感発生部材3の中央部を接着し、このクリック感発
生部材3の投影面内の回路基板4上に設けた固定接点5
を設けることで、押圧操作部1を押圧してクリック感発
生部材3の中央部が対向している固定接点5に接触する
ことでこの固定接点5に対応するスイッチ回路が電気的
に開閉できるようにしている。
【0075】ブロック部9には、複数のスイッチ機能を
果たすことができるように、複数の押圧操作部1,1,
1,・・・と、この押圧操作部1,1,1,・・・の下
部に形成した押圧突出部2,2,2,・・・とからなる
複数のスイッチ機能部位10,10,10,・・・が隣
り合って形成されている。
【0076】その他の構成は、実施の形態4と同一であ
って、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省
略する。
【0077】以下に、実施の形態4に係る押釦スイッチ
用カバー部材の作用について説明する。
【0078】回路基板4上に配置された光源16a,1
6bから照光された光は隣り合ったスイッチ機能部位1
0を仕切る分割溝11に入るが、その光は分割溝11の
内壁面に設けられている遮光層18によって遮られるた
め、隣り合ったスイッチ機能部位10へその光が漏れる
ことがない。そのため、各々のスイッチ機能に応じた照
光が互いに干渉することがないので、照光による表示が
明瞭なものとなる。
【0079】その他の作用については、実施の形態1と
同様であるため、その説明を省略する。
【0080】
【実施例】以下、この発明に係る押釦スイッチ用カバー
部材の製造に関する具体的な実施例について説明する。
【0081】[実施例1]まず、実施の形態1につい
て、その具体的な実施例を以下に説明する。
【0082】成形材料としては、信越化学工業(株)製
のシリコーンゴムKE−9510を100重量部数に対
して、信越化学工業(株)製の加硫材C−8を2重量部
数と所望の色調を形成するための顔料を加えてミキシン
グロールにて30分間混練し、所望の厚みに分出したシ
ート状ゴム弾性材料を得た。その後、製品重量相当にこ
のシート状ゴム弾性材料を裁断し、成形金型に入れた。
【0083】分割溝11によって形成された可撓性薄肉
部12は押圧操作部1の天面側で厚さ0.2mm×幅
0.3mmとし、側壁の可撓薄肉部19側の厚さを0.
2mm×幅0.3mmとした。
【0084】成形金型を150トンの温調プレスにて1
80℃に調節し、原材料を4分間加圧加熱して基本とな
る押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【0085】必要に応じて、任意の文字や記号等を押圧
操作部に当たる箇所に付与することができるが、実施例
1においては、シルクスクリーン法によりシリコーンイ
ンクを押圧操作部に印刷し、180℃で20分間乾燥機
で乾燥させる方法を採用した。
【0086】実施例1にあっては、クリック感発生部材
3としてSUS304製の逆椀状のものを使用し、予め
粘着剤が塗布されたポリエステルシート上に配列したメ
タルドームシート(フジクラ(株)製)をシリコーンR
TV、KE−42(信越化学工業(株)製)で貼り合わ
せて押釦スイッチ用カバー部材を得て、この押釦スイッ
チ用カバー部材7を回路基板4上に取り付けた。
【0087】[実施例2]次に、実施の形態2につい
て、その具体的な実施例を以下に説明する。
【0088】携帯電話等限られた大きさの中で多種類の
スイッチ機能を持たせるため、液晶表示画面上のカーソ
ルの位置を変えるのにいわゆるスクロールスイッチが採
用されているが、実施例2ではこのスクロールスイッチ
を作成した。
【0089】成形材料としては、信越化学工業(株)製
のシリコーンKE−971TUを100重量部数に対し
て信越化学工業(株)製の加硫材C−82を2重量部数
加えてミキシングロールにて30分間混練し、所望の厚
みに分出したシート状ゴム弾性材料を得た。その後、製
品重量相当にこのシート状弾性材料を裁断し、成形金型
に入れた。
【0090】分割溝11によって形成された可撓性薄肉
部12は押圧操作部1の天面側で厚さ0.1mm×幅
0.2mmとし、側壁の可撓薄肉部19側の厚さを0.
2mm×幅0.2mmとした。
【0091】成形金型を150トンの温調プレスにて1
80℃に調節し、原材料を4分間加圧加熱して基本とな
る押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【0092】必要に応じて、任意の文字や記号等を押圧
操作部1に当たる箇所に付与することができるが、実施
例2においては、シルクスクリーン法によりシリコーン
インクを押圧操作部1に印刷し、180℃で20分間乾
燥機で乾燥させる方法を採用した。
【0093】実施例2にあっては、クリック感発生部材
3として厚さ75μのポリエステルフィルム・ルミラー
((株)東レ製)の所望の位置に導電性カーボン印刷を
施し、乾燥後、その印刷部を温調プレス機にて、高さ
0.4mmの逆椀状に成形し、先に成形したカバー部材
にシリコーンRTV、KE−42(信越化学工業(株)
製)で貼り合わせて押釦スイッチ用カバー部材を得て、
この押釦スイッチ用カバー部材7を回路基板4上に取り
付けた。
【0094】[実施例3]次に、実施の形態3につい
て、その具体的な実施例を以下に説明する。
【0095】成形材料としては、東レダウコーニング
(株)製のシリコーンゴムコンパウンドDY32を10
0重量部数に対して、信越化学工業(株)製の加硫材C
−8を2重量部数を加えてミキシングロールにて30分
間混練し、所望の厚みに分出したシート状ゴム弾性材料
を得た。その後、製品重量相当にこのシート状ゴム弾性
材料を裁断し、成形金型に入れた。
【0096】分割溝11によって形成された可撓性薄肉
部12は押圧操作部1の天面側で厚さ0.15mm×幅
0.3mmとし、側壁の可撓薄肉部19側の厚さを0.
2mm×幅0.4mmとした。
【0097】成形金型を150トンの温調プレスにて1
80℃に調節し、原材料を4分間加圧加熱して基本とな
る押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【0098】必要に応じて、任意の文字や記号等を押圧
操作部に当たる箇所に付与することができるが、実施例
3においては、シルクスクリーン法によりシリコーンイ
ンクを押圧操作部に印刷し、180℃で20分間乾燥機
で乾燥させる方法を採用し、その後黒色シリコーンイン
クを50μの厚さに塗装した。
【0099】更に、レーザー加工機で黒色インク部18
を切削することにより文字を形成した。
【0100】実施例3にあっては、夜間の視認性を得る
ために文字等の表示部を照光させるだけではなく、それ
ぞれのスイッチ部分の視認性を更に向上させるため、ス
イッチ機能部位毎に例えば照光時には緑色に、操作時は
赤色にするための光源を回路基板4上に配置した。
【0101】分割溝11の空間には、住友ダウ(株)製
のポリカーボネートを使用した成形品を遮光部材17と
して採用した。
【0102】クリック感発生部材3としてSUS301
製の逆椀状のものを使用し、予め粘着剤が塗布された厚
み50μのポリエステルシート上に配列したメタルドー
ムシート(フジクラ(株)製)をシリコーンRTV、K
E−42(信越化学工業(株)製)で貼り合わせて押釦
スイッチ用カバー部材を得て、この押釦スイッチ用カバ
ー部材を回路基板4上に取り付けた。
【0103】[実施例4]次に、実施の形態4につい
て、その具体的な実施例を以下に説明する。
【0104】成形材料としては、東レダウコーニング
(株)製のシリコーンゴムコンパウンドDY32を10
0重量部数に対して、信越化学工業(株)製の加硫材C
−8を2重量部数を加えてミキシングロールにて30分
間混練し、所望の厚みに分出したシート状ゴム弾性材料
を得た。その後、製品重量相当にこのシート状ゴム弾性
材料を裁断し、成形金型に入れた。
【0105】分割溝11によって形成された可撓性薄肉
部12は押圧操作部1側で厚さ0.15mm×幅0.2
mmとし、側壁の可撓薄肉部19側の厚さを0.2mm
×幅0.3mmとした。
【0106】押圧操作部の内壁面に相当する箇所の金型
表面及び押圧突出部に相当する金型表面には、予め遮光
層を設けるためにRTV,KE−445(信越化学工業
(株)製)に黒色顔料を0.2重量部数混練し、RTV
シンナー1204(信越化学工業(株)製)で希釈して
スプレーコーティング可能な程度まで液粘度を下げ、金
型に100μの厚さに塗装しておいた。
【0107】そして、成形金型を150トンの温調プレ
スにて180℃に調節し、原材料を4分間加圧加熱して
基本となる押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【0108】実施例4にあっては、夜間の視認性を得る
ために文字等の表示部を照光させるだけではなく、それ
ぞれのスイッチ部分の視認性を更に向上させるため、ス
イッチ機能部位毎に例えば照光時には緑色に、操作時は
赤色にするための光源を回路基板4上に配置した。
【0109】必要に応じて、任意の文字や記号等を押圧
操作部に当たる箇所に付与することができるが、実施例
4においては、シルクスクリーン法によりシリコーンイ
ンクを押圧操作部に印刷し、180℃で20分間乾燥機
で乾燥させる方法を採用し、その後黒色シリコーンイン
クを50μの厚さに塗装した。
【0110】更に、レーザー加工機で黒色インク部18
を切削することにより文字を形成した。
【0111】クリック感発生部材3として直径5mmの
SUS304製の逆椀状のメタルドームを使用し、押圧
突出部の先端にシリコーン系接着剤KE−42(信越化
学工業(株)製)を2〜7mg塗布して、このメタルド
ームを押圧突出部に接着して一体とした。
【0112】[実験結果]図9は、押釦スイッチの操作
時に指にかかる荷重とキートップのストロークとの関係
を示した一般的な特性曲線グラフである。
【0113】この発明の実施の形態1では、クリック感
を発生させる部材としてキートップの下方に設けた導電
性材料からなる逆椀状の弾性部材を採用している。
【0114】一般に、キートップの下部に組み込まれた
導電性材料からなる逆椀状のクリック感発生部材により
これに対応した回路の電気的開閉を行うとき、操作者が
指に受ける荷重の変化で入力したことを認識できるいわ
ゆるクリック感は、図9のグラフに示すように、操作者
がキートップを押圧して行くときに、そのキートップの
ストローク(横軸)に比例して操作者の指にかかる荷重
(縦軸)が徐々に上昇し、所定のストロークポイントP
(S1,F1)に至ると、逆椀状のクリック感発生部材
の中央部分(頂点部)が反転変形し、その直後は、スト
ロークが増加しても荷重は反対に低下することになる。
【0115】その後は、回路基板上の固定接点に逆椀状
のクリック感発生部材の中央部分が接触することで電気
的な接続が行われ、逆椀状のクリック感発生部材の変形
が終わる(図9のM:(S2,F2))。
【0116】ここで、引き続きキートップを押圧してス
トロークを増加させると、格別の変形を伴わずに荷重だ
けが急激に増加する。
【0117】以上のような、荷重の変化と操作時のキー
トップのストロークとの関係から、クリック感の指標と
して、((最大荷重点の荷重−電気的な接続が行われた
点における荷重)/最大荷重点の荷重)×100とする
関係式から望ましいクリック率(%)の値が得られる。
【0118】この値は、ストロークに対する押圧時の荷
重の落差とのバランスを示すこととなり、一般的にこの
クリック率がストローク0.3mm以上のときは30%
以上、0.3mm未満のときは15%以上である場合
に、操作時にその操作を操作者が十分に確認できる良好
なクリック感があると認識できる値であるといわれてい
る。
【0119】そこで、発明者が行った実験では、クリッ
ク感を良好とする指標としてこの値を採用してその良否
を判断をした。
【0120】金型の形状にあっては、押圧操作部の間
隔、可撓薄肉部の厚みの適性を検討するために、金型追
加工方向で修正ができるように操作キー部の天面部の薄
肉の肉厚及び側壁の可撓薄肉部の厚さを0.1mmから
設定し、0.1mm単位で修正して、それぞれのサンプ
ルを得ることにより検証した。
【0121】表1は、この発明の実施の形態1に係る押
釦スイッチ用カバー部材についての実験結果を表した一
覧表である。
【0122】
【表1】 表1では、この発明の実施の形態1に係る押釦スイッチ
用カバー部材について、押圧操作部1の側壁の可撓薄肉
部19の厚さを0.1mm、0.2mm、0.3mm、
0.4mm、0.5mmとした5種類と、押圧操作部1
の天面の可撓性薄肉部12の肉厚を0.1mmから1.
0mmまで0.1mm置きに設定した10種類との組合
せからなる50種類の試料について、その性能を確認し
た結果を表している。
【0123】表2は、この発明の実施の形態2に係る押
釦スイッチ用カバー部材についての実験結果を表した一
覧表である。
【0124】
【表2】 表2では、この発明の実施の形態2に係る押釦スイッチ
用カバー部材について、押圧操作部1の側壁の可撓薄肉
部19の厚さを0.1mm、0.2mm、0.3mm、
0.4mm、0.5mmとした5種類と、押圧操作部1
の天面の可撓性薄肉部12の肉厚を0.1mmから1.
0mmまで0.1mm置きに設定した10種類との組合
せからなる50種類の試料について、その性能を確認し
た結果を表している。
【0125】表3は、この発明の実施の形態3に係る押
釦スイッチ用カバー部材についての実験結果を表した一
覧表である。
【0126】
【表3】 表3では、この発明の実施の形態3に係る押釦スイッチ
用カバー部材について、押圧操作部1の側壁の可撓薄肉
部19の厚さを0.1mm、0.2mm、0.3mm、
0.4mm、0.5mmとした5種類と、押圧操作部1
の天面の可撓性薄肉部12の肉厚を0.1mmから1.
0mmまで0.1mm置きに設定した10種類との組合
せからなる50種類の試料について、その性能を確認し
た結果を表している。
【0127】以上のように、表1乃至表3に表わされた
実験結果から、押圧操作部1の側壁の可撓薄肉部19が
0.2mm以上で押圧操作部1の天面の可撓性薄肉部1
2の肉厚が0.2mm以上の場合に製品形成が可能であ
ることがわかり、それ以下では可撓薄肉部に破れが発生
してしまい使用できないことがわかった。
【0128】また、可撓薄肉部の厚みが増すと可撓薄肉
部の変形に必要な荷重が増すことからクリック感を失う
ことが判明した。
【0129】実施の形態1にあっては、表1からわかる
ように、側壁の可撓薄肉部19の厚さ0.1mmに対し
て天面部の肉厚0.3mm〜0.6mm、側壁部0.2
mmに対して天面部の肉厚0.2mm〜0.5mm、側
壁の可撓薄肉部19の厚さ0.3mmに対して天面の肉
厚0.2mm〜0.5mm、側壁の可撓薄肉部19の厚
さ0.4mmに対して天面部の肉厚0.1mm〜0.2
mmの条件のときに、製品としての形状が保てて良好な
クリック感が得られた。
【0130】更に、硬度58度においては、側壁の可撓
薄肉部19の厚さは0.2mm、天面部の肉厚は0.3
mm乃至0.4mm及び側壁の可撓薄肉部19の厚さは
0.3mm、天面部の肉厚は0.2mmで最も良好なク
リック感が得られることがわかった。
【0131】実施の形態2にあっては、表2からわかる
ように、側壁の可撓薄肉部19の厚さ0.2mmに対し
て天面部の肉厚は0.3mm〜0.4mm、側壁の可撓
薄肉部19の厚さ0.2mmに対して天面部の肉厚は
0.2mmの条件のときに、製品としての形状が保てて
良好なクリック感が得られた。
【0132】実施の形態3にあっては、表3からわかる
ように、側壁の可撓薄肉部19の厚さ0.1mmに対し
て天面部の肉厚0.3mm〜0.5mm、側壁の可撓薄
肉部19の厚さ0.2mmに対して天面部の肉厚0.2
mm〜0.5mm、側壁の可撓薄肉部19の厚さ0.3
mmに対して天面部の肉厚0.2mm〜0.5mmの条
件のときに、製品としての形状が保てて良好なクリック
感が得られた。
【0133】更に、硬度76度においては、側壁の可撓
薄肉部19の厚さの薄肉は0.2mm、天面部の肉厚は
0.3mm乃至0.4mm及び側壁の可撓薄肉部19の
厚さは0.3mm、天面部の肉厚は0.2mmで最も良
好なクリック感が得られることがわかった。
【0134】表4は、押圧操作部の天面部の可撓性薄肉
部の肉厚を0.2mm、側壁の可撓薄肉部の厚さを0.
2mmと一定にした上で、隣接する押圧操作部の間隔を
変えてその距離の感触に与える影響を最大荷重で表して
確認した結果を示した一覧表である。
【0135】
【表4】 クリック感発生部としては直径5mm、2.3Nのメタ
ルドームをポリエステル性粘着フィルムに組み込んだ市
販品を使用した。
【0136】良好なクリック感触を得るためには、クリ
ック感発生部であるメタルドーム組み込みシートの持つ
クリック率、荷重特性である2.3Nをそのまま表した
数値に近い値を示すものが最もスイッチ部材としては好
ましい。
【0137】表4からわかるように、側壁に設けられた
可撓薄肉部の隣接する押圧操作部までの距離は大きな影
響があり、この距離は、長い方が良好なスイッチ感触を
得られることが確認された。
【0138】表1、表2、表3、表4に示した一連の検
証から、複数のスイッチ機能部を1つのブロック部に収
容したスイッチ部材において、耐久性に富むと共に最も
良好なスイッチ感触を得るには、ゴム弾性体硬度をでき
るだけ低く、可撓性薄肉部の厚みは0.2mm以上で、
ストロークは短い方がよく、側壁の可撓薄肉部の隣接す
る押圧操作部間の距離はできる限り長くする方がよいこ
とがわかった。
【0139】
【発明の効果】以上説明してきたように、各請求項に記
載された発明によれば、隣り合うスイッチ機能部位を近
接させることが実現されたため、従来の複数のスイッチ
機能を一体化した従来より小型な押釦スイッチ用カバー
部材が提供できる。
【0140】請求項2に記載の発明によれば、上記効果
に加えて、ブロック部の側壁に接するスイッチ機能部位
の操作が良好となる。
【0141】請求項3に記載の発明によれば、上記効果
に加えて、必ずしも各スイッチ機能部位同士が一列に並
んで配置されていなくとも各スイッチ機能部位が独立し
て押圧操作が可能となる押釦スイッチ用カバー部材を提
供することできる。
【0142】請求項4に記載の発明によれば、上記効果
に加えて、従来より小型なスクロールスイッチに適用で
きる押釦スイッチ用カバー部材を提供することできる。
【0143】請求項5に記載の発明によれば、上記効果
に加えて、複数の操作キー部の操作部分で外観上明確な
境目のない構造としたデザイン性の高い押釦スイッチ用
カバー部材を提供することができる。
【0144】請求項6に記載の発明によれば、上記効果
に加えて、各々のスイッチ機能に応じた照光が互いに干
渉することがないため、各々のスイッチ機能の照光が一
層明瞭な押釦スイッチ用カバー部材が提供できる。
【0145】請求項7に記載の発明によれば、上記効果
に加えて、各々のスイッチ機能に応じた照光が互いに干
渉することがないため、各々のスイッチ機能の照光が一
層明瞭な押釦スイッチ用カバー部材が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係る押釦スイッチ用
カバー部材の平面図である。
【図2】同実施の形態1に係る押釦スイッチ用カバー部
材を示した図1のA−A断面図である。
【図3】この発明の実施の形態2に係る押釦スイッチ用
カバー部材の平面図である。
【図4】同実施の形態2に係る押釦スイッチ用カバー部
材を示した図3のB−B断面図である。
【図5】この発明の実施の形態3に係る押釦スイッチ用
カバー部材の平面図である。
【図6】同実施の形態3に係る押釦スイッチ用カバー部
材を示した図5のC−C断面図である。
【図7】この発明の実施の形態4に係る押釦スイッチ用
カバー部材の平面図である。
【図8】同実施の形態4に係る押釦スイッチ用カバー部
材を示した図7のD−D断面図である。
【図9】押釦スイッチの操作時に指にかかる荷重とキー
トップのストロークとの関係を示した一般的な特性曲線
グラフである。
【図10】複数の別個独立した操作キー部をカバー部材
と一体にした従来の押釦スイッチ用カバー部材の要部縦
断面図である。
【図11】複数の操作キー部を一体に成形した従来の押
釦スイッチ用カバー部材の要部縦断面図である。
【図12】複数の操作キー部を主幹に対してヒンジにて
一体成形した従来の押釦スイッチ用カバー部材の要部縦
断面図である。
【図13】従来の多方向スイッチ用部材の要部縦断面図
である。
【符号の説明】
1,15 押圧操作部 2 押圧突出部 3 クリック感発生部材 4 回路基板 5 固定接点 6 樹脂シート 7 押釦スイッチ用カバー部
材 8 カバー基材 9 ブロック部 10,10a,10b,10c スイッチ機能部位 11,11a,11b 分割溝 12,13,19 可撓性薄肉部 14 導電性カーボン 16a,16b 光源(LED) 17 遮蔽部材 18 遮蔽層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01H 13/14 H01H 13/14 Z 13/70 13/70 C // H01H 25/04 25/04 T

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押圧操作部とこれに対応するスイッチ回
    路との間にクリック感発生部材を介在させたスイッチ機
    能部位を複数配列した押釦スイッチ用カバー部材におい
    て、該押釦スイッチ用カバー部材から一体に突設して形
    成した1つのブロック部の内部に前記スイッチ機能部位
    を形成し、前記ブロック部の内部の前記スイッチ機能部
    位の隣り合う箇所に前記ブロック部の外部と連通する分
    割溝を設け、前記ブロック部と前記押釦スイッチ用カバ
    ー部材との境界部に当たる前記ブロック部の裾部に可撓
    性薄肉部を形成すると共に、前記スイッチ機能部位同士
    の隣り合う箇所に当たる前記ブロック部の天面部に可撓
    性薄肉部を形成して、前記スイッチ機能部位がそれぞれ
    独立して押圧操作ができるようにしたことを特徴とする
    押釦スイッチ用カバー部材。
  2. 【請求項2】 前記スイッチ機能部位同士の隣り合う箇
    所に当たる前記ブロック部の側壁に可撓性薄肉部を形成
    したことを特徴とする請求項1に記載の押釦スイッチ用
    カバー部材。
  3. 【請求項3】 少なくとも1つの前記スイッチ機能部位
    の平面から見た該スイッチ機能部位の外周全部に連続し
    た分割溝を形成したことを特徴とする請求項1又は2に
    記載の押釦スイッチ用カバー部材。
  4. 【請求項4】 いずれか1つの前記スイッチ機能部位を
    中心にして、その外側に複数の前記スイッチ機能部位を
    配置したことを特徴とする請求項3に記載の押釦スイッ
    チ用カバー部材。
  5. 【請求項5】 前記スイッチ機能部位の各々の前記押圧
    操作部の外表面をほぼ同一な平面又は曲面で連接したこ
    とを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の
    押釦スイッチ用カバー部材。
  6. 【請求項6】 前記スイッチ機能部位の各々のスイッチ
    機能に応じて照光する光源を内部に配置した請求項1乃
    至5のいずれか1つに記載の押釦スイッチ用カバー部材
    であって、前記分割溝内に遮光部材を設けて、前記各々
    のスイッチ機能に応じた照光が互いに干渉することがな
    いようにしたことを特徴とする押釦スイッチ用カバー部
    材。
  7. 【請求項7】 前記スイッチ機能部位の各々のスイッチ
    機能に応じて照光する光源を内部に配置した請求項1乃
    至5のいずれか1つに記載の押釦スイッチ用カバー部材
    であって、前記分割溝の壁面に遮光層を設けて、前記各
    々のスイッチ機能に応じた照光が互いに干渉することが
    ないようにしたことを特徴とする押釦スイッチ用カバー
    部材。
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