JP3137870U - 携帯端末装置のキーパッド用部材 - Google Patents

Abstract

【課題】キーパッド用部材として薄いステンレス板を採用し、そのステンレス板に白色や黒色の塗膜を形成する場合も、洗浄処理、有機溶剤、廃液処理など環境負荷が高くなり、製造コストも高価になる。
【解決手段】携帯端末装置の複数のキートップとこれらキートップに対向するプリント基板との間に配設されるキーパッド用部材であって、着色された合成樹脂製の可撓性膜材を金属製の支持板に接着層を介して積層したキーパッド用部材が提案された。可撓性膜材は白色又は黒色に着色される場合が多いが、それ以外の種々の色に着色可能である。
前記支持板がバネ性を有する金属板で構成され、その支持板に複数のキーに夫々対応する複数のダイヤフラムが一体形成される場合もある。
【選択図】図１

Description

本考案は、携帯端末装置のキートップシートとこのキートップシートに対向するプリント基板との間に配設されるキーパッド用部材に関する。

従来、携帯端末装置におけるキー操作部は、複数のキートップを設けたキートップシートとして構成され、このキートップシートに対向するプリント基板には、 複数のキートップに対応する複数の接点部が形成され、これら接点部に対応する複数の金属製のダイヤフラムが貼り付けられた合成樹脂製の白色フィルム（以下、基板フィルムとする）がプリント基板上面に貼り付けられ、この基板フィルムの上面にキートップシートが固定される。

キー操作部の内面側の前記プリント基板に複数のＬＥＤを設け、光透過性のある合成樹脂製のキートップの文字や数字等を照光するようにしたものが実用に供されている。また、キートップの文字や数字等を直接照光するものの他に、キートップとキートップの隙間から照光するように複数のＬＥＤを配置し、キー操作部をイルミネーションとして機能させるキーバックライトを採用してデザイン性を高めた携帯端末装置が普及している。

キートップ照光時の輝度を向上させるために、基板フィルムとして白色フィルムを採用したり、プリント基板又は基板フィルムの上面に直接白印刷を施す場合もある。また、高輝度なＬＥＤを採用する場合に、プリント基板又は基板フィルム上に艶消し状の黒色塗装を施して、ＬＥＤからの余分な光の反射を防ぐ技術が採用される場合もあるし、光透過性のキートップシートを採用する場合に、デザイン上の要請から黒色の基板フィルムを採用する場合もある。

例えば、特許文献１の携帯端末装置においては、キー操作部を照光する時の光ムラを改善する技術が採用されている。キー操作部の中央付近、ＬＥＤが密集している中央部は照光輝度が高輝度になり、キー操作部の中央部より外側付近、すなわちプリント基板上のＬＥＤが密集していない部分は照光輝度が低輝度となり、所謂光ムラが発生する。そこで、この光ムラを解消するため、プリント基板上面に貼り付ける基板フィルムのうちキー操作部の中央部に対応する部分には、低反射材として黒インクを印刷又は塗布した部分を設け、それ以外の部分には高反射材として白インクを印刷又は塗布した部分を設けている。

他方、キー操作部のデザイン性を高める為に、キートップシートやキートップ自体を透明な合成樹脂で構成するような場合、キーパッド用部材として薄いステンレス板を採用し、そのステンレス板に白色や黒色の塗膜を形成することも考えられる。この場合、ステンレス板をプレス加工後にその成形品を洗浄、乾燥、塗装、焼き付け、洗浄、乾燥といった処理を施すことになる。
特開２０００−２３１８５０号公報

特許文献１の携帯端末装置においては、基板フィルムの上面に白色インク及び／又は黒色インクを印刷したり塗布する複数の工程からなる処理が必要となり、洗浄処理、有機溶剤、廃液処理など環境負荷が高くなり、製造コストも高価になる。
他方、キーパッド用部材として薄いステンレス板を採用し、そのステンレス板に白色や黒色の塗膜を形成する場合も、洗浄処理、有機溶剤、廃液処理など環境負荷が高くなり、製造コストも高価になる。

本考案の目的は、着色された合成樹脂製の可撓性膜材を金属製の支持板に接着層を介して積層してなる携帯端末機のキーパッド用部材を提供することである。

請求項１の携帯端末装置のキーパッド用部材は、携帯端末装置の複数のキートップとこれらキートップに対向するプリント基板との間に配設されるキーパッド用部材であって、着色された合成樹脂製の可撓性膜材を金属製の支持板に接着層を介して積層したことを特徴としている。

金属製の支持板の上面に着色された合成樹脂製の可撓性膜材を接着剤により接合した後、金属プレス加工を施して製作される。合成樹脂製の可撓性膜材は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の透明合成樹脂製のフィルム（例えば、膜厚２０〜１００μｍ）で構成することができる。

金属製の支持板は、例えば、厚さ０．０５〜０．２ｍｍのステンレス鋼板を用いるが、ステンレス鋼板に限るものでなく、憐青銅や真鍮製の薄板を採用することができる。接着層の層厚は例えば２μ〜２０μｍでよいが、接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤の他、架橋硬化型接着剤であってもよい。

このキーパッド用部材は、携帯端末装置の複数のキートップとこれらキートップに対向するプリント基板との間に配設される関係上、金属製の支持板の裏面には何らかの絶縁フィルムを設けることが望ましいが、前記プリント基板の上面に絶縁性の基板フィルムを貼り付ける場合には、前記支持板に絶縁フィルムを設ける必要はない。

請求項２の携帯端末装置のキーパッド用部材は、請求項１の発明において、合成樹脂製の可撓性膜材は、黒色の顔料又は塗料を練り込んだ合成樹脂材料で構成されたことを特徴としている。

請求項３の携帯端末装置のキーパッド用部材は、請求項１の発明において、合成樹脂製の可撓性膜材は、白色の顔料又は塗料を練り込んだ合成樹脂材料で構成されたことを特徴としている。

請求項４の携帯端末装置のキーパッド用部材は、請求項１の発明において、合成樹脂製の可撓性膜材は、黒色塗料又は白色塗料を塗布してなる合成樹脂フィルムで構成されたことを特徴としている。

請求項５の携帯端末装置のキーパッド用部材は、請求項１〜４の何れかの発明において、前記支持板はバネ性を有する金属板で構成されたことを特徴としている。

請求項６の携帯端末装置のキーパッド用部材は、請求項５において、前記支持板に複数のキーに夫々対応する複数のダイヤフラムが形成されると共に、前記支持板の裏面のうちの複数のダイヤフラム以外の部分には絶縁膜が設けられたことを特徴としている。

支持板に複数のキーに夫々対応する複数のダイヤフラムが形成されているので、プリント基板上面にダイヤフラムを設ける必要がない。支持板の裏面のダイヤフラム以外の部分には絶縁膜が設けられているので、プリント基板上面に絶縁フィルムを別途設ける必要がない。

請求項７の携帯端末装置のキーパッド用部材は、請求項１〜４の何れかにおいて、前記支持板の裏面に合成樹脂製の絶縁膜を接着したことを特徴としている。

請求項１のキーパッド用部材によれば、携帯端末装置の複数のキートップとこれらキートップに対向するプリント基板との間に配設されるキーパッド用部材であって、着色された合成樹脂製の可撓性膜材を金属製の支持板に接着層を介して積層したものであるから、金属製の支持板の表面を着色するのに、その表面に着色用の印刷を施したり、塗装を施す必要がないから、それらの処理に伴う環境負荷を減らすことができる。

しかも、金属製の支持板の上面側表面に着色された合成樹脂製の可撓性膜材を接着層を介して積層する構成であるから、デザイン性に優れ高品質の着色表面を形成することができるうえ、支持板の素材に可撓性膜材を積層し、その後打ち抜き加工すればよいので、キーパッド用部材の製造コストを節減できる。
金属製の支持板として弾性のある支持板を採用することで、複数のキーに対応する複数の接続部の複数のダイヤフラムを、支持板を有効活用して形成することも可能となる。

請求項２のキーパッド用部材によれば、黒色の顔料又は塗料を練り込んだ合成樹脂材料で可撓性膜材を構成したので、支持板の表面を可撓性膜材で黒色にすることができるため、表面が黒色のキーパッド用部材が得られる。

請求項３のキーパッド用部材によれば、白色の顔料又は塗料を練り込んだ合成樹脂材料で可撓性膜材を構成したので、支持板の表面を可撓性膜材で黒色にすることができるため、表面が白色のキーパッド用部材が得られる。

請求項４のキーパッド用部材によれば、黒色塗料又は白色塗料を塗布してなる合成樹脂フィルムで可撓性膜材を構成したので、キーパッド用部材の表面に黒色部分と白色部分とを形成することができるから、設計の自由度を高めることができる。

請求項５のキーパッド用部材によれば、バネ性を有する金属板で支持板を構成したので、複数のキーに対応する複数の接点部の為の複数のダイヤフラムを、支持板と一体的に形成することが可能となる。

請求項６のキーパッド用部材によれば、支持板に複数のダイヤフラムを形成するため、キーに関連する部品数を大幅に少なくして製造コストを低減することができる。しかも、支持板の裏面のうち複数のダイヤフラム以外の部分には絶縁膜を設けるので、キー操作部に対向するプリント基板の表面に絶縁膜を貼り付ける必要がない。

請求項７のキーパッド用部材によれば、前記支持板の裏面に合成樹脂製の絶縁膜を接着したため、キー操作部に対向するプリント基板の表面に絶縁膜を貼り付ける必要がない。

以下、本考案を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。

本考案の実施例について図面を参照して説明する。
図１に示すように、携帯端末機としての携帯電話は、 携帯本体部１と表示画面部（図示略）を有するが、図１には携帯本体部１のみが図示されている。この携帯本体部１は、図示外のケース部材と、プリント基板ユニット２と、キーパッド３（これが、キーパッド用部材に相当する）と、複数の操作キー４１を取り付けたキートップカバー４とを備えている。

図１、図２に示すように、プリント基板ユニット２は、最下層の主プリント基板２１と、上層の副プリント基板２３と、両プリント基板２１，２３の間に挟着された合成樹脂製の保持板２２とを有する。主プリント基板２１には多数の回路や多数の電子部品が実装されている。

副プリント基板２３には、複数の操作キー４１に対応する複数の接点部（図示略）と、バックライトとしての複数のＬＥＤ２５と、多数の回路が設けられ、この副プリント基板２３の上面には、絶縁性の合成樹脂フィルム（以下、基板フィルム２４という）が貼り付けられ、この基板フィルム２４のうち、複数の接点部に対応する複数の部位２４ａの下面には、操作キー４１で押圧されて接点部を導通（オン）させるバネ性のある薄金属板で部分球面状に形成されたダイヤフラム２６が夫々取り付けられている。

図１、図２に示すように、キートップカバー４は、半透明の可撓性のある軟質の合成樹脂製のシート部材４２と、このシート部材４２の上面に接着剤により接着された金属製の複数の操作キー４１とを有するものである。複数の操作キー４１は、複数の上下左右指示キー、複数の設定キー、複数の数字キーなどからなり、副プリント基板２３に実装された複数のＬＥＤ２５からの照光がシート部材４２の下面側に照射され、シート部材４２から上方へ透過し、個々の操作キー４１が見易くなっている。尚、各操作キー４１の下面には、ダイヤフラム２６の中央部を押圧する押圧凸部が形成されている。尚、操作キー４１を透明合成樹脂材料でもって構成する場合もある。

図１、図２に示すように、キーパッド３は、副プリント基板２３とこれに対向するキートップカバー４の間に挟持状態に装着される。キーパッド３は、金属製の支持板３１と、この支持板３１の上面に接着層３２を介して接着し積層された、着色された合成樹脂製の可撓性膜材３３とを備えている。尚、キーパッド３を副プリント基板２３の基板フィルム２４の上面に接着剤により接着してもよい。

キーパッド３には、副プリント基板２３の上面近傍に形成された複数のダイヤフラム２６に対応する複数の円形穴３４と、副プリント基板２３の複数のＬＥＤ２５に対応する複数の矩形穴３５が形成されているため、操作キー４１の押下により、対応するダイフラム２６を押圧して接点部をオンさせることができ、また、複数のＬＥＤ２５からの照光がキーパッド３の上側へ、つまりキートップカバー４の下面側へ出力される。

合成樹脂製の可撓性膜材３３は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アートン・ゼオノア等の環状ポリオレフィン等の着色された透明合成樹脂フィルムで構成されている。本実施例の可撓性膜材３３は、白色又は黒色の顔料を練り込んだ合成樹脂材料で構成することにより白色又は黒色に着色されている。尚、白色又は黒色の顔料の代わりに、白色又は黒色の染料を練り込んだ合成樹脂材料で構成してもよい。

可撓性膜材３３に着色する方法は、上記に限定されるものではなく、白色又は黒色の塗料を塗布することで着色してもよい。高級仕様のキーパッド３の場合には、白色又は黒色の漆調の塗料を塗布することで可撓性膜材３３を着色してもよい。可撓性膜材３３に塗料を塗布するのは、可撓性膜材の素材の製作段階において塗布するのが望ましく、この場合能率的に安価に塗布することができるし、環境負荷がさほど増大することもない。

尚、可撓性膜材３３に着色する色は、本実施例の場合、白色又は黒色としたが、これに限定されるものではなく、赤色、オレンジ色、ピンク色、緑色、青色、など種々の色に着色した可撓性膜材３３も採用可能である。

合成樹脂製の可撓性膜材３３の膜厚は２０〜１００μｍ程度が望ましく、膜厚が２０μｍ未満場合には取り扱いにくくなり、膜厚が１００μｍ超になると、剛性が大きくなり、重量や材料費が増すため不利である。

前記接着層３２を形成する接着剤としては、熱又は触媒の作用で架橋硬化するエポキシ系接着剤やアクリル系接着剤が望ましいが、これら接着剤に限定されるものではない。エポキシ系接着剤の例としては、一液型エポキシ接着剤である三井化学（株）製ストラクトボンドを挙げることができ、また、アクリル系接着剤の例としては、カワミチ工業（株）製タックハードＡ−９５４に架橋剤Ｈ−４５を添加したものを挙げることができる。尚、前記接着層 の膜厚は２〜３０μｍの範囲が望ましく、特に5 〜３０μｍの範囲が最も望ましい。

前記支持体３１は、ステンレス、アルミニウム、アルミ合金、鋼、マグネシウム合金、真鍮などの薄い金属板で構成される。この支持体３１の板厚は０．０５〜０．２ｍｍが好ましい。尚、接着剤が塗布される支持体３１の表面に予め表面化学処理等の粗面化処理を施しておけば、接着層３２と支持体３１との密着性を高めることができる。

キーパッド３を製作する場合、最初に、薄金属板の素材の上面に着色された可撓性膜材３３の素材を接着剤にて接着し、その積層状態の素材を、成形加工装置により打ち抜き成形加工することにより、図示のようなキーパッド３を製作する。

以上説明したキーパッド３は、携帯電話の複数のキートップとこれらキートップに対向する副プリント基板２３との間に配設されるキーパッド用部材であって、着色された合成樹脂製の可撓性膜材３３を金属製の支持板３１に接着層３２を介して積層したものであるから、金属製の支持板３１の表面を着色するのに、その支持板３１の表面に着色用の印刷を施したり、塗装を施す必要がないから、それらの処理に伴う環境負荷を減らすことができる。

しかも、金属製の支持板３１の上面側表面に着色された合成樹脂製の可撓性膜材３３を接着層３２を介して積層する構成であるから、デザイン性に優れ高品質の着色表面を形成することができるうえ、支持板３１の素材に可撓性膜材３３を積層し、その後打ち抜き加工すればよいので、キーパッド３の製造コストを節減できる。

図３、図４に示すように、この実施例に係るキーパッド３Ａ（キーパッド用部材に相当する）は、前記のキーパッド３と同様に、薄い金属板製の支持板３１と、接着層３２と、着色された可撓性膜材３３に関する構成については前記実施例と同様であるので、前記実施例と同様のものに同様の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。

この支持板３１は、薄いステンレス板や鋼板等のバネ性を有する金属材料で構成され、この支持板３１には、複数の操作キー４１に対応する複数のダイヤフラム２６Ａが一体形成されている。また、支持板３１の下面には接着層３６を介して合成樹脂製の絶縁膜３７が接着し積層されている。そのため、副プリント基板２３の上面の前記基板フィルム２４を省略可能である。前記絶縁膜３７のうち、ダイヤフラム２６Ａの下面に対応する部位は除去されている。絶縁膜３７は、前記可撓性膜材３３と同様の合成樹脂材料で同様の膜厚に構成してもよいが、異なる合成樹脂材料で異なる膜厚に構成してもよい。

このように、支持板３１をバネ性のある金属材料で構成し、複数の操作キー４１に対応する複数のダイヤフラム２６Ａを一体形成するので、部品数を減らし、構造を簡単化し、製作コストを低減することができる。しかも、支持板３１の下面に絶縁膜３７を積層することで、前記基板フィルム２４を省略できるから製作コストを低減することができる。

尚、ダイヤフラム２６Ａが変形しやすくなるように、図５に示すように、ダイヤフラム２６Ａの外周側に１又は複数の円弧状の分断スリット２６ａを形成することが望ましい。 尚、前記実施例１のキーパッド３において支持体３１の下面に実施例２の絶縁膜３７と同様の絶縁膜を積層し、基板フィルム２４を省略可能にしてもよい。
尚、本発明のキーパッド用部材は、携帯電話以外に、携帯ゲーム機、ノート型パソコン等の種々の携帯端末機にも適用可能である。

本発明の実施例１の携帯電話の携帯本体部の分解斜視図である。 前記携帯本体部の要部拡大断面図である。 実施例２のキーパッドの斜視図である。 図３のキーパッドを組み込んだ携帯電話の図２相当図である。 図３のキーパッドに一体形成したダイヤフラムの近傍部分の拡大裏面図である。

符号の説明

１ 携帯本体部
２ プリント基板ユニット
３，３Ａ キーパッド
４ キートップカバー
２６Ａ ダイヤフラム
３１ 支持体
３２ 接着層
３３ 可撓性膜材
４１ 操作キー

Claims (7)

1. 携帯端末装置の複数のキートップとこれらキートップに対向するプリント基板との間に配設されるキーパッド用部材であって、
   着色された合成樹脂製の可撓性膜材を金属製の支持板に接着層を介して積層したことを特徴とする携帯端末装置のキーパッド用部材。
2. 前記可撓性膜材は、黒色の顔料又は塗料を練り込んだ合成樹脂材料で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置のキーパッド用部材。
3. 前記可撓性膜材は、白色の顔料又は塗料を練り込んだ合成樹脂材料で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置のキーパッド用部材。
4. 前記可撓性膜材は、黒色塗料又は白色塗料を塗布してなる合成樹脂フィルムで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置のキーパッド用部材。
5. 前記支持板はバネ性を有する金属板で構成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の携帯端末装置のキーパッド用部材。
6. 前記支持板に複数のキーに夫々対応する複数のダイヤフラムが形成されると共に、前記支持板の裏面のうちの複数のダイヤフラム以外の部分には絶縁膜が設けられたことを特徴とする請求項５に記載の携帯端末装置のキーパッド用部材。
7. 前記支持板の裏面に合成樹脂製の絶縁膜を接着したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の携帯端末装置のキーパッド用部材。