JP2005056752A - 押釦スイッチ用キーパッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溝やスリットを設けるための精密な金型や冶具を用いることなく、製造工程が簡単で、隣り合うキートップの間が狭く、操作性を損なわずに小型化の可能な押釦スイッチ用キーパッドの製造方法を提供する。
【解決手段】弾性を有するベース部１７の上面に、必要とされる可動接点３の数に対応した複数の凸部７を備えたカバー部材５と、前記凸部７の上面に設けたキートップ６とを有する押釦スイッチ用キーパッド４の製造方法であって、前記ベース部１７と前記凸部７とを弾性樹脂材料にて一体成形することで前記カバー部材５を成形し、一体成形された前記カバー部材５の前記凸部７の上面に一体物のキートップ用板状部材１６を接合し、該キートップ用板状部材１６の前記凸部７との接合部を除いた部位を切断して前期凸部７毎に独立したキートップ６を形成する。
【選択図】図３

Description

この発明は、携帯電話などの各種電子・電気機器に用いられる押釦スイッチのキーパッドの製造方法に関するものである。

従来より、複数のキートップが隣り合って配置されている押釦スイッチ用のキーパッドとしては、一つのキートップの押圧時に隣のキートップが連動してしまうことを防ぐため、隣り合うキートップの間に溝やスリットが設けてあった。

隣り合うキートップの間にスリットを設ける方法としては、複数のキートップを一体に繋ぎ止める樹脂フィルムに予めスリットを設けておき、このスリットのある樹脂フィルムと個別のキートップ本体とを一体化することで、隣り合うキートップの間にスリットのあるキーパッドを形成していた（特許文献１参照）。

また、隣り合うキートップの間に溝を設ける方法としては、キートップの凸部に対応した複数の凹部と隣り合う凹部の間に溝に対応したリブを設けたキャビティ側金型を用いて樹脂を成形しキートップとカバー部材とを一体成形することで、キートップとキートップの間を区切る溝を樹脂成形と同時に形成していた（特許文献２参照）。
特開２００１‐３５７７５０号 特開２００２‐２１６５９０号（図２）

近年では各種電気・電子機器の小型化が進んでおり、押釦スイッチ用キーパッドも小型にすることが求められている。しかしながら、キートップの押圧面の表面積を縮小すると、操作性を損なう虞がある。そこで、キートップの押圧面の表面積を変えることなくキーパッド全体を小型化するためには、隣り合うキートップの間を従来より狭めることが考えられる。

隣り合うキートップを繋ぐ樹脂フィルムにスリットが設けられたキーパッドについては、樹脂フィルムとキートップ本体を一体化する前に、樹脂フィルムに幅の狭いスリットを設けることで、ある程度キートップ間の間隔が狭まったキーパッドを形成することが可能であった。しかしながら、この方法は、キートップ本体を数個一組として樹脂フィルムと一体化させる必要があるため、キートップの個数の多いキーパッドを製造しようとすると、樹脂フィルムと一体化する前のキートップ同士の間隔を規定する治具が必要となり、その治具の製作に関して同様の加工上の問題が生じていた。

一方、隣り合うキートップの間に溝が形成されているキーパッドの間隔を狭めるためには、溝部分を成形するキャビティ側金型のリブを極薄く形成する必要があるが、加工上の問題や金型の強度を保つ上でリブの肉厚を薄くするには限界があった。また、加工可能な肉厚のリブで構成したとしても、肉厚の薄いリブからなる複雑な形状の金型を形成する場合は加工工数が多くなり、製造コストがかさむという問題もあった。

そこで、この発明では、溝やスリットを設けるための精密な金型や冶具を用いることなく、製造工程が簡単で、隣り合うキートップの間が狭く、操作性を損なわずに小型化の可能なキーパッドの製造方法を提供することを課題とする。

かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、弾性を有するベース部の上面に、必要とされる可動接点の数に対応した複数の凸部を備えたカバー部材と、前記凸部の上面に設けたキートップとを有する押釦スイッチ用キーパッドの製造方法であって、前記ベース部と前記凸部とを弾性樹脂材料にて一体成形することで前記カバー部材を成形し、一体成形された前記カバー部材の前記凸部の上面に一体物のキートップ用板状部材を接合し、該キートップ用板状部材の前記凸部との接合部を除いた部位を切断して前記凸部毎に独立したキートップを形成するようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、弾性を有するベース部の上面に、必要とされる可動接点の数に対応した複数のキートップが設けられ、隣り合う該キートップの間は溝によって区切られた押釦スイッチ用キーパッドの製造方法であって、前記ベース部と前記複数のキートップとが一体となったキートップ用ブロックとを弾性樹脂材料にて一体成形し、前記キートップ用ブロックを前記キートップの押圧方向と平行な方向に切り込みを入れることで各々独立した複数のキートップを形成するようにしたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ベース部と凸部からなるカバー部材を有するので基板上に装着した際、カバー部材が複数の固定接点を覆うことになるから、固定接点に異物が混入する心配がない。また、カバー部材とキートップ用板状部材とを一体成形した後に、キートップ用板状部材を切断して独立したキートップを形成することから、複雑で精緻な金型を用いることなく簡単に、キートップの間が狭く、キートップを押圧した際に他のキートップの連動の心配のない、押釦スイッチ用キーパッドを形成することができ、キートップの押圧面の表面積を縮小することなく、操作性を維持した小型の押釦スイッチ用キーパッドを得ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、基板上に装着した際、ベース部が複数の固定接点を覆うことになるから、固定接点に異物の混入の心配がなく、キートップ間は溝によって区切られているため、特定のキートップを押圧した際、他のキートップが連動する心配がない。また、キートップ用ブロックを切り込んで溝を形成することから、金型を用いることなく簡単に溝で区切られた複数のキートップを形成することができ、キートップの押圧面の表面積を縮小することなく、操作性を維持したままで押釦スイッチ用キーパッドを小型化することができる。また、ベース部とブロックとを一度の工程で一体成形するため、工程が簡単で製造コストを抑えられる。

以下に、この発明の押釦スイッチ用キーパッドとその製造方法について図面を用いて具体的に説明する。
［実施の形態１］

図１は、この発明に係る押釦スイッチ用キーパッドを用いた押釦スイッチの断面図、図２はその平面図である。この押釦スイッチは、基板１と基板１上に設けた固定接点２と、固定接点２に対向して配置された可動接点３と押釦スイッチ用キーパッド４とからなり、押釦スイッチ用キーパッド４はカバー部材５とキートップ６とからなり、隣り合うキートップ６，６との間はスリット１０が設けられて各キートップ６が独立している。基板１上に固定接点２が固着し、基板1上部にはカバー部材５が対向し、カバー部材５は、ベース部１７上に凸部７と凸部７同士を繋ぐ連結部８が形成され、凸部７の下部はドーム状に空洞を形成し、空洞の天面９の中央部には各固定接点２と対向するように突出部１１が形成され、突出部１１の先端には可動接点３が固着し、カバー部材５の凸部７の上部にはキートップ６がそれぞれ固着している。

カバー部材５としては、キー操作時の応力を吸収し操作感触の良いものが良く、軟質なエラストマーが好適なものとして用いられる。具体的にはシリコーンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、ブチルゴムなどが例示できる。

キートップ６としては、押圧時の感触が良いものが好ましく、カバー部材よりも硬質であれば特に限定されるものではないが、硬質樹脂が好ましく用いられる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、アクリルなどの樹脂シートであれば、成形性の観点から好ましい。

次に、この押釦スイッチ用キーパッド４の製造方法について説明する。図３は、製造工程を示すための要部断面図である。エラストマーを予め所定の形状に加工された金型でもって、前述したベース部１７、凸部７、連結部８、突出部１１等を備えたカバー部材５を得る。カバー部材５上部に、所定の板厚に加工した板状のキートップ用板状部材１６を接着する。次に、回転刃１５をキートップ用板状部材１６上にセットし、カバー部材５の連結部８上に位置するキートップ用板状部材１６に回転刃１５の刃先を板厚方向に送り込んでキートップ用板状部材１６を切断し、スリット１０を形成していく。

ここでは単層のキートップ用板状部材１６を用いたが、上面に印刷層を設けて意匠性を付与することもできる。さらに、上面に印刷層を設けその上に保護層を設ければ、意匠の磨耗を防止することができる。また、キートップ用板状部材１６は必ずしも断面が一様である必要はなく、凹凸を有していてもよい。

スリット１０の幅は、使用する回転刃１５の幅によって決まる。従来のように一体成形時に金型でスリット１０を形成する場合は1ｍｍが限度であるが、この発明では０．１ｍｍまで縮小することが可能である。回転刃１５としては、刃先の厚みが薄くても丈夫なステンレス鋼、高速度工具鋼、超硬合金、などが好ましい。これにより、複雑で精緻な金型を用いることなく簡単にスリット１０で区切られた個々独立したキートップ６を形成することができ、機械加工で可能な極限の寸法まで、キートップ６の間のスリット１０を狭めて形成できるため、キートップ６の押圧面の表面積を縮小することなく、操作性を維持したままで押釦スイッチ用キーパッド４を小型化することができる。

また、キートップ用板状部材１６と連結部８の間には空隙Kがあるため、回転刃１５でキートップ用板状部材１６を切断する際に、多少送り過ぎたとしても連結部８まで切り込んでしまう虞がなく、高度な制御が不要となる。

ここでは、キートップ用板状部材１６に切り込みを入れる方法として回転刃１５でキートップ用板状部材１６を切断する方法を説明したが、この他に、ウォータージェット、レーザー等を使用してキートップ用板状部材１６を切断する方法を採用してもよい。
［実施の形態２］

図４は、実施の形態１とは異なるこの発明に係る押釦スイッチ用キーパッドの断面図である。

凹凸状のカバー部材５の凸部７上には、凸状の押圧部１３と押圧部１３の周囲を囲むフランジ１４とからなるキートップ６が固着して、カバー部材５と一体となって押釦スイッチ用キーパッド４を形成している。隣り合うキートップ６の間のフランジ１４にはスリット１０が設けられて各キートップ６が独立している。

次に、この押釦スイッチ用キーパッド４の製造方法を説明する。図５は製造工程を示すための断面図である。凸形状の押圧部１３と隣り合う押圧部１３同士をつなぐフランジ１４からなるキートップ用板状部材１６を形成し、このキートップ用板状部材１６を、凸部７上に押圧部１３が、連結部８上にフランジ１４が位置するようカバー部材５上に固着して、実施の形態１と同様の方法で隣り合う押圧部１３の間にあるフランジ１４の中央を切り込んでスリット１０を設ける。

このように、キートップ用板状部材１６を任意の形状に加工してからカバー部材５と接着して、押圧部１３間を切り出すことで、キートップ６の押圧部１３の形状に自由性をもたせることができる。またフランジ１４を有するため、押圧部１３を押釦スイッチを組込む電気・電子機器のケースに設けられたキートップ６毎の貫通孔から突出させた場合に、キートップ６のケースからの脱落が防げる。

その他の構成及び製造方法は、実施の形態１と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
［実施の形態３］

図６は、実施の形態１又は２とは異なるこの発明に係る押釦スイッチ用キーパッドに用いる押釦スイッチの斜視図、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。
押釦スイッチ用キーパッド４ａはベース部１７上に複数のキートップ６ａを形成し、隣り合うキートップ６ａ，６ａとの間は溝１０ａが設けられて各キートップ６ａが独立している。各キートップ６ａの真下に位置するベース部１７の底面はドーム状の空洞部２１を有し、ドーム状の天面は各固定接点２に対向する位置に突出部１１ａを有し、突出部１１ａ先端には可動接点３が固着している。隣り合う空洞部２１と空洞部２１の間は連結部２０よってつながっている。

次に、この実施の形態３の製造方法を説明する。図８は製造工程を示す断面図である。図９は製造工程で得られる中間部材の斜視図である。

エラストマーを所定の形状に加工された金型でもって加工することで、底面に前述した空洞部２１、突出部１１ａ、連結部２０等を有すベース部１７であって、空洞部２１複数個を一組として、その組の真上を被うキートップ用ブロック１８がベース部１７上に設けられた、ベース部１７とキートップ用ブロック１８との一体物を形成する（図９参照）。次に、キートップ用ブロック１８の連結部２０の真上に回転刃１５をセットして、キートップ用ブロック１８の上面から下端に向かってベース部１７上面に達するまで切り込んで溝１０ａを形成することで、各空洞部２１の上部にそれぞれ独立したキートップ６ａを形成する。

この押釦スイッチ用キーパッド４ａは、ベース部１７とキートップ６ａのみからなるため、製造工程が簡単でコストを低く抑えられる。

その他の構成及び製造方法は、実施の形態１又は２と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

この発明に係る実施の形態１の押釦スイッチ用キーパッドを用いた押釦スイッチの断面図である。 同実施の形態１の押釦スイッチ用キーパッドを用いた押釦スイッチの平面図である。 同実施の形態１の押釦スイッチ用キーパッドの製造工程を示すための断面図である。 この発明に係る実施の形態２の押釦スイッチ用キーパッドを用いた押釦スイッチの断面図である。 同実施の形態２の押釦スイッチ用キーパッドの製造工程を示す断面図である。 この発明に係る実施の形態３の押釦スイッチ用キーパッドを用いた押釦スイッチを示す斜視図である。 同実施の形態３の押釦スイッチ用キーパッドを用いた押釦スイッチを示す図６Ａ−Ａ断面図である。 同実施の形態３の押釦スイッチ用キーパッドの製造工程を示す断面図である。 同実施の形態３の押釦スイッチ用キーパッドの製造工程で得られる中間部材を示す断面図である。

符号の説明

３ 可動接点
４、４ａ 押釦スイッチ用キーパッド
１７ ベース部
５ カバー部材
６、６ａ キートップ
７ カバー部材の凸部
１０ キートップの間のスリット
１０ａ キートップの間の溝
１６ キートップ用板状部材
１５ 回転刃
１８ キートップ用ブロック

Claims (2)

1. 弾性を有するベース部の上面に、必要とされる可動接点の数に対応した複数の凸部を備えたカバー部材と、前記凸部の上面に設けたキートップとを有する押釦スイッチ用キーパッドの製造方法であって、
   前記ベース部と前記凸部とを弾性樹脂材料にて一体成形することで前記カバー部材を成形し、一体成形された前記カバー部材の前記凸部の上面に一体物のキートップ用板状部材を接合し、該キートップ用板状部材の前記凸部との接合部を除いた部位を切断して前記凸部毎に独立したキートップを形成するようにしたことを特徴とする押釦スイッチ用キーパッドの製造方法。
2. 弾性を有するベース部の上面に、必要とされる可動接点の数に対応した複数のキートップが設けられ、隣り合う該キートップの間は溝によって区切られた押釦スイッチ用キーパッドの製造方法であって、
   前記ベース部と前記複数のキートップとが一体となったキートップ用ブロックとを弾性樹脂材料にて一体成形し、前記キートップ用ブロックを前記キートップの押圧方向と平行な方向に切り込みを入れることで各々独立した複数のキートップを形成するようにしたことを特徴とする押釦スイッチ用キーパッドの製造方法。

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