JP2010097779A - キーマット及びそのキーマットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、使用寿命が長く、静電気が発生することを防ぐことができるキーマットを提供する。
【解決手段】キートップと、前記キートップの底面に設置されるキー支持部と、前記キー支持部の両端に設置される導光部と、を含むキーマットを提供する。前記キーマットにおいて、前記キー支持部は、本体と、前記本体の底面から両側へ延長して形成され、且つ厚さが前記本体より薄い少なくとも２つのスカート部と、前記本体の底面に垂直に突出され、且つ下側へ移動する時前記電子装置の内部の回路基板と接続する接続部と、を含む。前記スカート部には、メッシュ状の金属繊維が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、キーマット及びそのキーマットの製造方法に関するものである。

電子装置の使用者の要求を満足させるために、各メーカーは、電子装置の厚さを薄くし、使用寿命を長くする方向へ努力している。通常、電子装置の厚さを薄くするために、薄肉型キーマットを用い、使用寿命を長くするために、スカート部の内部にメッシュ状の織物又は繊維が設置されるキーマットを用いる。

図１は、従来技術のキーマット１の断面図である。前記キーマット１は、キートップ１１と、キー支持部１３と、導光部１５と、前記キー支持部１３の内部に形成されるメッシュ状の織物１７と、を含む。前記キートップ１１の表面には、文字、数字などのパターンが形成されている。前記キー支持部１３は、前記キートップ１１の底面に接着され、本体１３１と、スカート部１３３と、装着部１３５と、接続部１３７と、を含む。

前記本体１３１は、前記キー支持部１３の上部分に位置する。前記スカート部１３３は、前記本体１３１の底面から両側へ延長して形成されている。前記キー支持部１３が変形される場合、前記スカート部１３３の弾性力によって、前記キー支持部１３が原形へ戻る。前記装着部１３５は、前記スカート部１３３の端面に近接する底面に略垂直に形成されている。このキーマット１を電子装置（図示せず）に組み立てる場合、前記装着部１３５は電子装置のカバー（図示せず）と係合される。前記接続部１３７は、前記本体１３１の底面の中心附近にて下側へ突出されている。手で前記キートップ１１を押す場合、前記キー支持部１３は変形しながら下側へ移動する。これにより、前記接続部１３７が下側へ移動しながら、電子装置の回路基板に装着されるメタルドーム（図示せず）を押す。

前記導光部１５は、前記装着部１３５の側面に接続するように前記スカート部１３３の底面に形成されている。この導光部１５は、前記キーマット１の下側に設置されたバックライト（図示せず）の光線をキーマット１の上側へ導光し、前記キートップ１１の表面に形成される文字などのパターンが発光するようにする。

前記織物１７は、引っ張り強度が高い布などから形成するメッシュ状の織物である。前記織物１７は、前記スカート部１３３の延長面と平行に、前記本体１３１の内部及び前記スカート部１３３の内部に一体に形成されている。インサート成形方法で前記キーマット１を成型する場合、前記キー支持部１３を形成するシリコーンが前記織物１７の網孔に注入されるので、キー支持部１３と織物１７とが一体に密着される。

上述したように、前記織物１７の引っ張り強度が高く、且つ前記キー支持部１３のスカート部１３３と一体に形成されているので、前記スカート部１３３の引っ張り強度が高くなり、使用寿命が長くなる。即ち、前記キーマット１を長い時間用いても、前記スカート部１３３が破断されないので、キーマット１の使用寿命を長くすることができる。

しかし、前記キーマット１を使用する時、摩擦などによりキーマット１に多量の静電気が発生され得る。上述したように、前記織物１７が非導電性であるので、前記キーマット１に集まる静電気によって前記キーマット１が破損され得る。従って、前記キーマット１の使用寿命が短くなる欠点を有する。

以上の問題点に鑑みて、本発明は、使用寿命が長く、静電気が発生することを防ぐことができるキーマット及びそのキーマットの製造方法を提供することを目的とする。

前記問題を解決するために、キートップと、前記キートップの底面に設置されるキー支持部と、前記キー支持部の両端に設置される導光部と、を含むキーマットを提供する。前記キーマットにおいて、前記キー支持部は、本体と、前記本体の底面から両側へ延長して形成され、且つ厚さが前記本体より薄い少なくとも２つのスカート部と、前記本体の底面に垂直に凸出され、且つ下側へ移動する時に前記電子装置の内部の回路基板と接続する接続部と、を含む。前記スカート部には、メッシュ状の金属繊維が設けられている。

上記問題を解決するために、第一雄型及び第一雄型と向き合う第一雌型を具備する第一金型と、第二雄型及び第二雄型と向き合う第二雌型を具備する第二金型と、メッシュ状の金属繊維を送る金属繊維送り装置と、を提供するステップと、前記第一金型及び第二金型を開放し、前記金属繊維送り装置で前記第一金型の内部及び前記第二金型の内部へ前記金属繊維を挿入させるステップと、前記第一金型を閉じた後、シリコーンなどの材料を注入してキー支持部を製造するステップと、前記第一金型及び第二金型を開放し、前記金属繊維送り装置で前記キー支持部を第二金型の側へ移動させるステップと、前記第二金型を閉じて、前記キー支持部を第二金型の内部に係合させた後、樹脂材料を注入して導光部を形成するステップと、を含むキーマットの製造方法を提供する。

上述したように、前記スカート部に前記金属繊維が形成されている。前記金属繊維の引っ張り強度が高く、且つ前記キー支持部のスカート部と緊密に接着されているので、前記スカート部の引っ張り強度が高くなり、使用寿命が長くなる。即ち、前記キーマットを長い時間用いても、前記スカート部が破断しないので、キーマットの使用寿命を長くすることができる。且つ、導電可能な前記スカート部に前記金属繊維が形成されているので、摩擦などにより生じる静電気が前記キーマットに集まることを防ぐことができる。従って、静電気により前記キーマットが破損されることを防ぎ、キーマットの使用寿命をさらに長くすることができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係るキーマットについて詳細に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係るキーマット３の断面図である。前記キーマット３は、キートップ３１と、キー支持部３３と、少なくとも２つの導光部３５と、前記キー支持部３３の内部に形成されるメッシュ状の金属繊維３７と、を含む。本実施形態において、前記電子装置とは、携帯電話、携帯情報端末(Personal Digital Assistant、ＰＤＡと略称)などを指す。

前記キートップ３１は、ポリカーボネート(Polycarbonate、ＰＣと略称)、ポリメタクリル酸メチル（Polymethylmethacrylate、ＰＭＭＡと略称）等の樹脂から製造されたものである。前記キートップ３１には、文字、数字などのパターンが形成されている。

前記キー支持部３３は、シリコーン(Silicone)から製造され、接着剤等によって前記キートップ３１の底面に接着されている。前記キー支持部３３は、本体３３１と、少なくとも２つのスカート部３３３と、少なくとも２つの装着部３３５と、接続部３３７と、を含む。

前記本体３３１は、前記キー支持部３３の上部分に形成されている。前記スカート部３３３は、前記本体３３１の底面から両側へ延長して形成されている。前記スカート部３３３の厚さが前記本体３３１の厚さより薄く、高い弾性を有する。前記キー支持部３３が変形される場合、前記スカート部３３３の弾性力によって、前記キー支持部３３が原形へ戻る。前記装着部３３５は、前記スカート部３３３の端面に近接する底面に略垂直に形成されている。本発明のキーマット３を電子装置（図示せず）に組み立てる場合、前記装着部３３５が電子装置のカバー（図示せず）に係合される。従って、前記キー支持部３３が前記電子装置のカバーに固定される。

前記接続部３３７は、前記本体３３１の底面の中心附近に下側へ突出している。手で前記キートップ３１を押す場合、前記キー支持部３３が変形されながら下側へ移動する。これにより、前記接続部３３７が下側へ移動しながら、電子装置の内部に装着されるメタルドーム（図示せず）を押すので、回路基板のスイッチがオン(ＯＮ)にされるか、オフ(ＯＦＦ)にされる。

前記２つの導光部３５は、前記装着部３３５の側面に接続するように前記スカート部３３３の底面にそれぞれ形成されている。即ち、前記スカート部３３３と前記装着部３３５とにより形成される隅部に一体に形成されている。前記導光部３５は、透明なＰＣ、ＰＭＭＡ等の樹脂から製造される。この導光部３５は、前記キーマット３の下側に設置されたバックライト（図示せず）の光線をキーマット３の上側へ導光して、前記キートップ３１の表面に形成される文字、数字などのパターンが発光するようにする。

前記金属繊維３７は、導電可能な針金から製造したメッシュ状の金属繊維または金属織物である。前記金属繊維３７は、前記スカート部３３３の延長面と平行となるように、前記本体３３１の内部及び前記スカート部３３３の内部に一体に形成されている。本実施形態で、前記金属繊維３７は、インサート成形方法(Insert Molding)によって成型されたものである。インサート成形方法で前記キーマット３を成型する場合、前記キー支持部３３を形成するシリコーンが前記金属繊維３７の網孔に注入されるので、キー支持部３３と金属繊維３７とが緊密に接着される。即ち、前記金属繊維３７と前記キー支持部３３のスカート部３３３とが一体に形成される。

上述したように、前記本体３３１の内部とスカート部３３３の内部とに、前記金属繊維３７が緊密に接着されている。前記金属繊維３７の引っ張り強度が高く、且つ前記キー支持部３３のスカート部３３３と緊密に接着されているので、前記スカート部３３３の引っ張り強度が高くなり、使用寿命が長くなる。即ち、前記キーマット３を長い時間用いても、前記スカート部３３３が破断されないので、キーマット３の使用寿命を長くすることができる。且つ、前記金属繊維３７を導電可能な針金から製造したので、摩擦などにより形成される静電気が前記キーマット３に集まることを防ぐことができる。従って、静電気により前記キーマット３が破損されることを防ぎ、キーマット３の使用寿命を長くすることができる。

図３は、本発明の第二実施形態に係るキーマット５の側面図である。前記キーマット５も、キートップ５１と、キー支持部５３と、少なくとも２つの導光部５５と、前記キー支持部５３の内部に形成されたメッシュ状の金属繊維５７と、を含む。前記キー支持部５３は、接着剤によって前記キートップ５１の底面に接着され、本体５３１と、少なくとも２つのスカート部５３３と、少なくとも２つの装着部５３５と、接続部５３７と、を含む。

図３のキーマット５と図２のキーマット３との異なる点は、前記導光部５５が前記装着部５３５の側面に接続するように、前記キー支持部５３に両端に形成されていることである。前記導光部５５の厚さと前記装着部５３５の厚さとは同じである。図面に示したように、図３の導光部５５が図２の導光部３５より大きいので、導光部５５がバックライト（図示せず）の光線をさらに前記キーマット５の上側へ導光して、前記キートップ５１の表面のパターンがさらに発光するようにされている。

図４は、本発明の第三実施形態に係るキーマット７の断面図である。図４のキーマット７と図２のキーマット３との異なる点は、本体７３１及びスカート部７３３の接続部と、スカート部７３３及び装着部７３５の接続部とに面取りが形成されていることである。図４には、スカート部７３３及び装着部７３５の接続部に形成された面取り部しか表示されていない。製造を簡単にするために、２つの面取りの半径を同じにする方がよい。

上述したように、前記本体７３１及び前記スカート部７３３の接続部と、前記スカート部７３３及び前記装着部７３５の接続部とに面取りが形成されているので、前記接続部に応力が生ずることを防ぎ、前記スカート部７３３の使用寿命をさらに長くすることができる。即ち、前記キーマット７を長い時間用いても、前記スカート部７３３が破断されないので、キーマット７の使用寿命を長くすることができる。

以下、図５〜９に基づいて、インサート成形方法(Insert Molding)で本発明のキーマット３を製造する工程について詳細に説明する。

図５に示すように、第一金型８１と、第二金型８３と、金属繊維送り装置８５と、を提供する。前記第一金型８１と前記第二金型８３とは、順に配列されている。前記第一金型８１は、第一湯口８１５が形成された第一雄型８１１と、その第一雄型８１１と向き合う第一雌型８１３と、を含む。前記第二金型８３は、２つの第二湯口８３５が形成される第二雄型８３１と、その第二雄型８３１と向き合う第二雌型８３３と、を含む。前記金属繊維送り装置８５は、導電可能な針金から形成されたメッシュ状の金属繊維８５１と、その金属繊維８５１を送るロール８５３と、を含む。

前記第一金型８１及び第二金型８３を開放し、２つの金型の内部へ前記金属繊維８５１を供給する。即ち、第一雄型８１１と第一雌型８１３との間と、第二雄型８３１と第二雌型８３３との間とに前記金属繊維８５１を挿入する。前記金属繊維８５１は、金属繊維送り装置８５で供給され、所定の位置に設置されるセンサー（図示せず）によって所定位置まで案内される。

図６に示すように、前記第一金型８１を閉じ、前記第一湯口８１５からシリコーンなどの材料を注入する。即ち、前記第一雄型８１１と前記第一雌型８１３との間に形成される第一キャビティ８１７にシリコーン材料を注入して、キー支持部３３を形成する。前記キー支持部３３が形成されると、前記第一金型８１を開放し、前記金属繊維送り装置８５で前記キー支持部３３を前記第二金型８３の側へ移動させる。

前記キー支持部３３が前記第二雄型８３１と前記第二雌型８３３との間に到達すると、前記第二金型８３を閉じる。これにより、前記キー支持部３３が第二雄型８３１と第二雌型８３３との間の第二キャビティ８３７に係合され、前記キー支持部３３と前記第二雄型８３１との間に小さいキャビティ（図示せず）が形成される。次に、前記第二湯口８３５からポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂を注入して、導光部３５を形成する。次いで、溶融樹脂を前記第二金型８３に注入することによって、導光部３５が前記キー支持部３３に一体に形成される。

図７に示すように、前記第一金型８１及び第二金型８３を開放し、前記金属繊維送り装置８５で前記金属繊維８５１を所定の方向へ移動させる。これにより、前記導光部３５が一体に形成されたキー支持部３３が前記第二金型８３の外部へ移動される。

図８に示すように、はさみ等の工具で前記金属繊維８５１を切って前記キー支持部３３を取り出す。次に、提供すされたキートップ３１を前記キー支持部３３の上に接着させると、本発明のキーマット３が形成される。図３のキーマット５を製造する場合、前記第一金型８１の成型面を所定の形状に設け、図４のキーマット７を製造する場合、前記第一金型８１の成型面にキーマット７の面取りと対応する面取りを設けることができる。

上述した方法で製造したキーマットでは、前記キー支持部３３の内部に前記金属繊維８５１が密接着されているので、前記キー支持部３３の引っ張り強度が高くなり、使用寿命が長くなる。且つ、上述した製造方法で、連続的にキー支持部３３を製造することができるので、生産効率を向上することができる。

従来技術のキーマットの断面図である。 本発明の実施形態に係るキーマットの断面図である。 本発明の第二実施形態に係るキーマットの断面図である。 本発明の第三実施形態に係るキーマットの断面図である。 本発明のキーマットを製造する金型の型開け状態を示す断面図である。 本発明のキーマットを製造する金型の型閉じ状態を示す断面図である。 本発明のキーマットを製造する金型の型開け状態を示す断面図である。 本発明のキー支持部にキートップを接着する工程を示す側面図である

符号の説明

３ キーマット
３１ キートップ
３３ キー支持部
３３１ 本体
３３３ スカート部
３３５ 装着部
３３７ 接続部
３５ 導光部
３７ 金属繊維
５ キーマット
５１ キートップ
５３ キー支持部
５３１ 本体
５３３ スカート部
５３５ 装着部
５３７ 接続部
５７ 金属繊維
７ 電子装置
８１ 第一金型
８１１ 第一雄型
８１３ 第一雌型
８１５ 第一湯口
８１７ 第一キャビティ
８３ 第二金型
８３１ 第二雄型
８３３ 第二雌型
８３５ 第二湯口
８３７ 第二キャビティ
８５ 金属繊維送り装置
８５１ 金属繊維
８５３ ロール

Claims (9)

1. キートップと、前記キートップの底面に設置されるキー支持部と、前記キー支持部の両端に設置される導光部と、を含むキーマットにおいて、
   前記キー支持部は、本体と、前記本体の底面から両側へ延長して形成され、且つ厚さが前記本体より薄い少なくとも２つのスカート部と、前記本体の底面に突出され、且つ下側へ移動する場合に前記電子装置の内部の回路基板と接続する接続部と、を含み、
   前記スカート部には、メッシュ状の金属繊維が設けられていることを特徴とするキーマット。
2. 前記金属繊維は、導電可能な針金から製造されたメッシュ状の繊維であり、インサート成形方法によって前記スカート部に形成されることを特徴とする請求項１に記載のキーマット。
3. 前記キー支持部を形成する材料が前記金属繊維の網孔に注入され、キー支持部と金属繊維とが緊密に接着されることを特徴とする請求項２に記載のキーマット。
4. 前記スカート部の底面に垂直に形成され、且つ組み立てる時、前記電子装置のカバーに係合される少なくとも２つの装着部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のキーマット。
5. 前記本体及び前記スカート部の接続部と、前記スカート部及び前記装着部の接続部とが、面取り形成されていることを特徴とする請求項４に記載のキーマット。
6. 前記キートップが、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のキーマット。
7. 前記キー支持部が、シリコーンからなることを特徴とする請求項１に記載のキーマット。
8. 前記キー支持部は、接着剤によって前記キートップの底面に接着されていることを特徴とする請求項１に記載のキーマット。
9. 第一雄型及び第一雄型と向き合う第一雌型を具備する第一金型と、第二雄型及び第二雄型と向き合う第二雌型を具備する第二金型と、メッシュ状の金属繊維を送る金属繊維送り装置と、を提供するステップと、
   前記第一金型及び第二金型を開放し、前記金属繊維送り装置で前記第一金型の内部及び前記第二金型の内部へ前記金属繊維を挿入させるステップと、
   前記第一金型を閉じた後、シリコーンなどの材料を注入してキー支持部を製造するステップと、
   前記第一金型及び第二金型を開放し、前記金属繊維送り装置で前記キー支持部を第二金型の側へ移動させるステップと、
   前記第二金型を閉じて、前記キー支持部を第二金型の内部に係合させた後、樹脂材料を注入して導光部を形成するステップと、を含むことを特徴とするキーマットの製造方法。