JP2003187669A - 樹脂キートップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミリグラム単位の軽量化を図りながら、
キーシートとの接着不良を起こさず、確実にスイッチ機
能を果たしうる押釦スイッチ用の樹脂キートップを提供
すること。 【解決手段】 上面部１５と周面部１６を有する断面略
ハット形状で内部に空洞部１８を有する押釦スイッチ用
の樹脂キートップ１１において、上面部１５の裏面１５
ａから空洞部１８内に突出する中空柱状の中空柱１９を
形成した樹脂キートップ１１である。内部に空洞部１８
を設けて軽量化が図られると共に、樹脂キートップ１１
の上面部１５の裏面１５ａから空洞部１８内に突出する
中空柱状の中空柱１９を形成したため、キーシート１３
との接着力が高められ接着不良の問題を生じないし、ひ
けやウェルドといった成形不良を起こすこともなく生産
歩留まりが良い。また、樹脂キートップ１１の剛性が低
下することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や自動車
電話等の各種移動通信機器、又は電子手帳やＰＤＡ等の
各種情報端末機器などの入力スイッチに用いられる押釦
スイッチ用の樹脂キートップに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種移動通信機器や携帯型の情報
端末機器などの製品開発においては、機能が優れている
ことに加えて小型化、軽量化が要求されてきており、特
に、軽量化については、各企業がグラム単位での機器の
軽減を追求している。このような状況にあって、各種移
動通信機器や各種情報端末機器などの入力スイッチに用
いられる押釦スイッチにおいても軽量化が要求されるよ
うになってきた。押釦スイッチは、一般的には硬質樹脂
からなるキートップとシリコーンゴムのようなゴム状弾
性体でなるキーシートを接着層を介して固着する構成の
ものとされるが、図９で示すように、樹脂キートップ１
に空洞部２を設け、その中央に円柱状の作動部３を形成
した樹脂キートップ１が知られている（類似技術として
特開平１０−２９４０３７号公報参照）。この樹脂キー
トップ１は、その内部（裏側）に空洞部２を設けること
で重量軽減を追求している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この樹
脂キートップ１では、樹脂キートップ１とキーシート４
との接着面積が小さく、樹脂キートップ１が剥がれ落ち
るなどの接着不良を起こし易い。特に、樹脂キートップ
１は、その押圧操作によって、キーシート４の裏面４ａ
に形成した押し子５を通じて下方に配置された図示せぬ
金属皿ばねを押圧する、という入力デバイスとしての機
能を担うものであるから、そのように接着面積が小さい
と押圧操作による応力が繰り返し接着部分に加わること
でなおさら剥離が生じやすい。また、樹脂キートップ１
は入力デバイスとして機能するため、作動部３の径が小
さいと、金属皿ばねに押圧操作による押圧力が十分に伝
達されずに入力が不確実になることがあり、また折れや
すいという問題もある。一方、作動部３の径を例えば押
し子５の径と同等に拡大すると、金属皿ばねに対する押
圧は確実になるが、樹脂キートップ１の表面１ａにひけ
による窪みやウェルド等の成形不良を引き起こし、歩留
まりが著しく低下するという問題を生じる。また、この
場合に、樹脂キートップ１を照光式にすると、樹脂キー
トップ１のほぼ中央に形成される断面積の大きな作動部
３が光源からの光の透過を妨げてしまい、十分な発光性
が得られないという問題も生じる。

【０００４】そこで本発明は、ミリグラム単位の軽量化
を図りながら、キーシートとの接着不良を起こさず、確
実にスイッチ機能を果たしうる押釦スイッチ用の樹脂キ
ートップを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、上面
部と周面部を有する断面略ハット形状で内部に空洞部を
有する押釦スイッチ用の樹脂キートップについて、上面
部の裏面から空洞部内に突出する中空柱状の中空柱を形
成したことを特徴とする樹脂キートップを提供する。

【０００６】この樹脂キートップによれば、内部に空洞
部を設けて軽量化が図られると共に、樹脂キートップの
上面部の裏面から空洞部内に突出する中空柱状の中空柱
を形成したため、キーシートとの接着力が高められ接着
不良の問題を生じないし、ひけやウェルドといった成形
不良を起こすこともなく生産歩留まりが良い。また、樹
脂キートップの剛性が低下することはない。

【０００７】樹脂キートップの中空柱の高さが、中空柱
の下端部の外径よりも短かく形成してあれば、いわゆる
横押しなどの操作不良が減り、キー操作による押圧力を
的確にスイッチに伝達することができるし、中空柱の下
端部の外径がキーシートの裏面に設けた押し子の外径と
略同一であればキー操作時にキートップに加わる押圧力
をそのまま押し子全面に伝達できるため、確実な操作性
を得ることができる。そして、この中空柱は円筒状とす
ることが可能である。中空の円筒状とすれば、成形性、
加工性に優れ、押し子を通じて金属皿ばねを確実に押圧
することができる。

【０００８】中空柱の下端部と周面部とを繋ぐ連結部を
設ければ、樹脂キートップの六面すべてに樹脂部分が形
成されることになるので、樹脂キートップの全体剛性を
更に向上させることができる。また、キーシートに対す
る接着面積も拡大されるため、樹脂キートップとキーシ
ートとの接着強度を増大させることができる。

【０００９】また、この樹脂キートップをいわゆる照光
式とする場合であっても、中空柱には中空部が形成され
ているので、樹脂キートップ裏面側から発せられた光が
中空柱の中空部を通り表示部に到達するため、中空柱が
光を遮ることがなく、表示部の照光輝度が高く保たれ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。

【００１１】本実施形態による樹脂キートップ１１は、
接着層１２を介してキーシート１３に固着されており、
これにより樹脂キートップ付キーシート１４が構成され
ている。

【００１２】樹脂キートップ１１は、上面部１５と周面
部１６と鍔部１７を有する断面略ハット型の全体形状を
なすもので、ポリカーボネート樹脂等の硬質樹脂を射出
成形したものである。ハット型の内部は大きく肉抜きさ
れて空洞部１８が形成されており、樹脂キートップ１１
は、この大きな空洞部１８によってミリグラム単位の重
量軽減が図られている。

【００１３】また、樹脂キートップ１１には、上面部１
５の裏面１５ａから空洞部１８内へ垂設した円筒形状の
中空柱１９が形成されている。中空柱１９の外径ｄ１
は、キーシート１３の裏面１３ａに下向きに突設した押
し子２２の外径ｄ２と同じであり、中空柱１９の高さｈ
は、その外径ｄ１よりも短くなっている。中空柱１９に
は、肉抜きされた中空部１９ａが形成されている。

【００１４】ここで、樹脂キートップ１１の素材につい
て説明すると、使用する樹脂としてはポリプロピレン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エステル樹
脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂などの硬
質樹脂を用いることができ、熱可塑性のものであっても
熱硬化性のものであっても良い。また、樹脂キートップ
１１を照光式とする場合には、透明又は半透明であるこ
とが好ましく、有色透明や無色透明の何れであっても良
い。

【００１５】樹脂キートップ１１を被覆する２０は着色
層で、この着色層２０に抜き型状に文字・数字・記号等
を象った非着色部分を設けることで表示部２１が形成さ
れている。この着色層２０は例えばスクリーン印刷等に
より形成される。また、表示部２１は、レーザーにより
着色層２０を切削加工して形成される。そして、この樹
脂キートップ１１を照光式とした場合には、図示しない
光源からの発光によりこの表示部２１が照光することに
なる。

【００１６】キーシート１３には、その下方に配置され
た図示せぬ金属皿ばねを押圧する押し子２２と、ベース
部２３と、樹脂キートップ１１を載置する支持部２４
と、ベース部２３と支持部２４とを繋ぐ薄肉部２５と、
が形成されている。このキーシート１３の素材には成形
性や耐候性、耐久性等に秀でるシリコーンゴム等のゴム
状弾性体が使用されている。また、シリコーンゴムでは
なく、リサイクル性などの環境に対する配慮から熱可塑
性エラストマーを用いるようにしてもよい。より具体的
には、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系
熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニルエラストマ
ー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタ
ン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラ
ストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、塩素化
ポリエチレンエラストマー、ポリスチレン・ポリブタジ
エン共重合熱可塑性エラストマー等を使用することがで
きる。

【００１７】以上のような樹脂キートップ１１とキーシ
ート１３とを固着する接着層１２に用いる接着剤は、樹
脂キートップ１１とキーシート１３に用いる素材の組み
合わせに応じて選択使用されるものである。

【００１８】次に、本実施形態の作用効果を説明する。

【００１９】樹脂キートップ１１は、断面略ハット型で
大きな空洞部１８が形成されている。そのため、操作時
の押圧力や、この樹脂キートップ１１を備える電子機器
をバックや衣類のポケットに収納した際に加わる意図せ
ぬ外力に対して樹脂キートップ１１の剛性が低下する
が、樹脂キートップ１１には、上面部１５の裏面１５ａ
から空洞部１８内へ垂設した円筒形状の中空柱１９によ
って上面部１５が全面的に補強されるため、樹脂キート
ップ１１の剛性が低下することはない。したがって、重
量軽減と剛性確保という相反する要請をともに満足でき
る樹脂キートップ１１とすることができる。

【００２０】剛性確保という面では、樹脂キートップ１
１の中空柱１９は無端環状、即ちこの実施形態では円筒
形状であるため、それ自体が高剛性であり、操作時に樹
脂キートップ１１が強打されても、それによって折れた
りすることがない。

【００２１】樹脂キートップ１１の中空柱１９には肉抜
きされた中空部１９ａが形成されているため、例えばこ
れを中実棒状とした場合に成形時に問題となる“ひけ”
が上面部１５に生じない。樹脂キートップ１１の上面部
１５は、その外観品質を左右する重要な部分であるが、
上面部１５に“ひけ”が生じないから、歩留まりが良く
高品質な樹脂キートップ１１とすることができる。

【００２２】樹脂キートップ１１の中空柱１９の外径ｄ
１は、キーシート１３の押し子２２の外径ｄ２と同径で
あるため、操作時に樹脂キートップ１１に加わる押圧力
をそのまま押し子２２全面に伝達することができる。そ
のため確実な操作性を得ることができる。

【００２３】また、従来例のように作動部３が細径の中
実棒状である場合には（図９参照）、そこを狙って樹脂
キートップ１の表面１ａを押圧しなければならないが、
樹脂キートップ１１の中空柱１９は、上面部１５の裏面
１５ａに面方向へ広がりをもつ円筒形状であるため、従
来例のように樹脂キートップ１の表面１ａの特定部位を
狙って押圧操作する必要がなく、上面部１５を押圧すれ
ば常に確実な操作性を得ることができる。そして、中空
柱１９は、円筒形状のなかでもその外径ｄ１と押し子２
２の外径ｄ２が同一であるため、最も確実な操作性を得
ることができる。

【００２４】樹脂キートップ１１の中空柱１９の高さｈ
はその外径ｄ１よりも短くなっているから、この点でも
確実な操作性を得ることができる。即ち、中空柱１９の
高さｈが外径ｄ１よりも長いと、樹脂キートップ１１が
斜め方向へ押圧された場合に、押し子２２が金属皿ばね
を正確に押圧することができないという、いわゆる横押
しの問題が生じるが、本実施形態の樹脂キートップ１１
であればそれが生じないから、確実な操作性を得ること
ができる。

【００２５】樹脂キートップ１１には円筒形状の中空柱
１９が形成されているので、従来例のように作動部３が
細径の中実棒状のものよりも、接着面積を拡大すること
ができるから、キーシート１３に対してしっかりと固着
することができる。

【００２６】樹脂キートップ１１の中空柱１９には中空
部１９ａが形成されているので、この樹脂キートップ１
１の裏面側から内部光源（例えば、樹脂キートップ１１
の裏面側に配置される回路基板に備えられたＬＥＤ等の
光源）により光をあてて表示部２１を発光させる照光式
キートップとした場合であっても、中空部１９ａでは光
を遮らないので、表示部２１の照光輝度が高く、微細な
デザイン加工が施された表示部２１であっても細部まで
発光させることができ、視認性を向上させることができ
る。

【００２７】以上のような図１〜図４で示した樹脂キー
トップ１１については、例えば図５，図６で示すように
変形して実施してもよい。即ち、図５の樹脂キートップ
１１は、中空柱１９の下端部と周面部１６とを繋ぐ二つ
の薄肉の連結部２３を設けたものである。また、図６の
樹脂キートップ１１は、中空柱１９の形状を四角柱と
し、一つの連結部２４を設けたものである。これによっ
て、樹脂キートップ１１の六面すべてに樹脂部分が形成
されることになるので、樹脂キートップ１１の全体剛性
を更に向上することができる。また、キーシート１３に
対する接着面積も拡大されるため、樹脂キートップ１１
とキーシート１３との接着強度を増大することができ
る。

【００２８】なお、中空柱１９の形状は円筒状ではな
く、ひけ等の問題が生じない限りにおいて図７に示した
ように中空柱１９の基端側（樹脂キートップ１１の上面
部１５側）を中実としてもよいものと考えられる。中空
柱１９の基端側が中実であるため、操作時に押圧力を受
ける樹脂キートップ１１の中央付近の剛性が向上され
る。また、図示の例とは逆に中空柱１９の基端側におけ
る上面部１５の肉厚を図中二点鎖線で示すようにその他
の部分よりも薄くすれば、その部位における照光輝度を
高めることができる。

【００２９】また、キーシート１３については、例えば
図８（ａ）で示すようなキーシート１３に代えて、図８
（ｂ）又は図８（ｃ）としてもよい。即ち、図８（ｂ）
のキーシート１３は、薄肉部２８をスカート状としたも
のであり、これによれば押圧操作時のクリック感を得や
すくなる。また、図８（ｃ）のキーシート１３のよう
に、ベース部２３全体を厚み差や高低差をもたせない平
板形状とした（薄肉部２５又は薄肉部２８を無くした）
ものであってもよい。

【００３０】以上の説明では、平面形状が矩形状の樹脂
キートップ１１を示したが、その形状は円形であっても
多角形であっても構わない。また、鍔部１８の無い樹脂
キートップとしてもよい。さらに以上の説明では、一つ
の樹脂キートップ１１をキーシート１３に固着した樹脂
キートップ付キーシート１４を例示したが、多数の樹脂
キートップをキーシートに固着した樹脂キートップ付キ
ーシートとしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明の樹脂キートップによれば、内部
に空洞部を有して軽量化が図られると共に、上面部の裏
面から空洞部内に突出する中空柱状の中空柱が形成され
ているため、キーシートとの接着力が高められ接着不良
の問題を生じないだけでなく、ひけやウェルドといった
成形不良を起こすこともない歩留まりの良い製品を得る
ことができ、かつ剛性が低下することもない。

【００３２】また、本発明の樹脂キートップによれば、
キートップを押下した力が的確に押し子に伝達されスイ
ッチ機能が確実に発揮される。さらに、照光式樹脂キー
トップとする場合には中空柱が照光の妨げとならず、表
示部の照光輝度が高いため微細な加工が施されたデザイ
ンを有するキートップであっても、デザインの細部まで
発光させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂キートップとキーシートを固着し
た樹脂キートップ付キーシートの縦断面図である。

【図２】図１に示した本発明の樹脂キートップの縦断面
図であり、図３のＳＢ−ＳＢ線断面図である。

【図３】本発明の樹脂キートップの平面図である。

【図４】図１のＳＡ−ＳＡ線に沿う樹脂キートップの底
面図である。

【図５】円筒状の中空柱と周面部を繋ぐ二つの連結部が
形成された本発明の樹脂キートップであり、分図（ａ）
はその底面図を、分図（ｂ）は、分図（ａ）のＳＣ−Ｓ
Ｃ線断面図である。

【図６】四角柱状の中空柱と周面部を繋ぐ一つの連結部
が形成された本発明の樹脂キートップであり、分図
（ａ）はその底面図を、分図（ｂ）は、分図（ａ）のＳ
Ｄ−ＳＤ線断面図である。

【図７】基端側に中実部分を有する中空柱が形成された
本発明の樹脂キートップであり、分図（ａ）はその底面
図を、分図（ｂ）は、分図（ａ）のＳＥ−ＳＥ線断面図
である。

【図８】本発明の樹脂キートップを載置するキーシート
の縦断面図であり、分図（ａ）は薄肉部を有するキーシ
ートを、分図（ｂ）は薄肉部がスカート形状であるキー
シートを、分図（ｃ）は薄肉部を有しないキーシートを
それぞれ示す。

【図９】従来の樹脂キートップであり、分図（ａ）は樹
脂キートップがキーシートに載置された状態の縦断面
図、分図（ｂ）は樹脂キートップの底面図である。

【符号の説明】

１１ 樹脂キートップ １２ 接着層 １３ キーシート １４ 樹脂キートップ付キーシート １５ 上面部 １５ａ 裏面 １６ 周面部 １７ 鍔部 １８ 空洞部 １９ 中空柱 １９ａ 中空部 ２０ 着色層 ２１ 表示部 ２２ 押し子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面部と周面部を有する断面略ハット形
   状で内部に空洞部を有する押釦スイッチ用の樹脂キート
   ップにおいて、 上面部の裏面から空洞部内に突出する中空柱状の中空柱
   を形成したことを特徴とする樹脂キートップ。
2. 【請求項２】 中空柱の高さが、中空柱の下端部の外径
   よりも短くしてある請求項１記載の樹脂キートップ。
3. 【請求項３】 中空柱の下端部の外径が、キーシートの
   裏面に設けた押し子の外径と略同一である請求項１又は
   請求項２記載の樹脂キートップ。
4. 【請求項４】 中空柱が、円筒状である請求項１〜請求
   項３の何れか１項記載の樹脂キートップ。
5. 【請求項５】 中空柱の下端部と周面部とを繋ぐ連結部
   を形成した請求項１〜請求項４の何れか１項記載の樹脂
   キートップ。
6. 【請求項６】 中空柱の中空部を通る透過光によって表
   示部が照光することを特徴とする請求項１〜請求項５の
   何れか１項記載の樹脂キートップ。