JP3954175B2 - 押釦スイッチ用カバー部材の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体通信機器等のデータ入力装置やスイッチ装置等に部品として用いる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法に係り、特に、カバー部材をゴム弾性体の基体の表面側に硬質樹脂のトップシートを設けて構成されるカバー部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等の移動体通信機器のデータ入力装置やパーソナルコンピュータのキーボード等（押釦スイッチ）は、通常、シリコーンゴム等のゴム弾性体からなるカバー部材を回路基板に直接に組み付けて構成される。このようなカバー部材は、通常、キーボード等のキー配列と同一の複数（規定数）のキートップを有し、これらキートップの裏面に可動接点が、また、キートップの天面に図形や文字等が印刷される。
【０００３】
ところで、上述したカバー部材は、キートップが軟質のゴムであることから良好な指触感が得られず、操作感に劣るという欠点があった。すなわち、カバー部材は回路基板と組み付けられて押釦スイッチを構成した状態でキートップの天面がオペレータの指と接触する操作部（押圧面）として機能するため、このキートップが軟質のゴムであると硬質の指触感が得られず、クリック感等に影響を及ぼし、良好な操作感が得られない。
【０００４】
そこで、指触感の改善を図った押釦スイッチ用カバー部材が種々開発され、この種のカバー部材を製造する製造方法が特開平５−３４７１１２号公報等で提案されている。この特開平５−３４７１１２号公報には、予め成形したプラストマキーをエラストマ金型のキャビティ内に装着した後、エラストマシートを圧縮成形にて一体成形し、その後、キーの表面に印刷等で表示部を形成する製造方法が記載される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開平５−３４７１１２号公報に記載の押釦スイッチ用カバー部材の製造方法にあっては、エラストマシートと一体化したプラストマキーの表面に表示部を形成するため、このカバー部材を組み付けた押釦スイッチを長期間にわたって使用すると、オペレータの指との接触でキー表面の表示部が摩損し、表示部の視認性が損なわれるという問題があった。
この発明は、上記問題に鑑みなされたもので、表示部の摩損を防止でき、表示部の耐久性に優れるカバー部材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成し、該遮光性着色層の少なくとも１の部分を記号・図形状に除去して抜き部を形成し、該抜き部上に透光性着色層を重ねて設けて表示部を形成し、前記透光性着色層および前記遮光性着色層が形成された前記熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに少なくとも１の部分で記号・図形状の抜き部を有する遮光性着色層を形成し、該抜き部上に透光性着色層を重ねて設けて表示部を形成し、前記透光性着色層および前記遮光性着色層が形成された熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明は、複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成するとともに、該遮光性着色層上の少なくとも１の部分に透光性着色層を積層形成し、前記熱可塑性樹脂シートにレーザーを照射して前記透光性着色層が積層された部分の遮光性着色層を記号・文字形状に除去して表示部を形成し、次いで、該表示部が形成された熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【０００９】
またさらに、請求項４に記載の発明は、複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
透光性の熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成するとともに、該遮光性着色層上の少なくとも１の部分に透光性着色層を積層形成し、該透光性着色層が内底面に位置する凹状のキートップを形成した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、次いで、該キートップが形成された熱可塑性樹脂シートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付け、該カバー基体と組み付けられた前記キートップの天面にレーザーを照射して前記遮光性着色層が記号・文字形状に除去された表示部を形成することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【００１０】
そして、請求項５に記載の発明は、前記キートップの成形は、前記キートップの内底面となる部分の昇温を防止し、すなわち、冷却し、該部分の周囲を加温して行う請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【００１１】
押釦スイッチは、回路基板、カバー基体およびトップシートを主要な要素として構成され、携帯電話機やパソコンのキーボード等の機器のケーシング内に収容される。回路基板は、固定接点や周知の回路素子等が、また、照光式押釦スイッチを構成する場合はＬＥＤ等の発光体が設けられる。ケーシングは、データ入力用のキー数と同数（前述した規定数）の穴を有し、これらの穴に硬質樹脂シートの凸部が突出する。望ましい態様としては、カバー基体とケーシングとの間にトップシートのキートップの周辺を挟持、例えば、キートップにフランジ部を設けて該フランジ部をカバー基体とケーシングとの間で挟持する。
【００１２】
カバー基体は、回路基板への支承部として機能するベース部、ベース部から突出する規定数の可動凸部、これら可動凸部とベース部を連続する薄肉部等を有し、直接、あるいは、皿バネ的な弾性変形特性を有するドーム部が形成されたクリック板を介して回路基板に組み付けられる。このカバー基体は、クリック板を介して回路基板に組み付けられる場合は可動凸部の裏面にドーム部を押圧する押圧部が一体に、また、回路基板に直接に組み付けられる場合は回路基板の固定接点と接触可能な可動接点が可動凸部の裏面に導電性ゴム等で形成される。
【００１３】
また、カバー基体は、ウレタンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合（ＥＰＤＭ）等の合成ゴムや天然ゴム、熱硬化性エラストマ、ポリエステル系若しくはウレタン系の熱可塑性エラストマ等のゴム弾性体（組成物）、特に、照光式の押釦スイッチを構成する場合は透光性のゴム組成物を用いて、圧縮成形や射出成形等で単独に、あるいは、キートップをインサートとするインサート成形等により成形される。
【００１４】
トップシートは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリエチレン、塩化ビニル、スチロール、アクリル、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂シート（フィルム）で、透光性を有するものが用いられる。請求項１，２，３，４に記載されるように、このトップシートは、キートップの形成前において長尺のシート状態で加工が、すなわち、リール等から引き出されて裏面に遮光性着色層と透光性着色層が形成され、また、キートップの形成前あるいは形成後において遮光性着色層に記号や図形等の形状の抜き部が形成され、この抜き部と透光性着色層の組合せにより表示部が構成され、キートップの成形後に枚葉状に裁断される。
【００１５】
遮光性着色層は、請求項１，３，４の発明ではバーコータ等のコータ、スプレー塗装等の塗装あるいはスクリーン印刷やオフセット印刷等の印刷により、請求項２の発明ではスクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷、抜き部を形成するマスキングテープ等を用いた塗装等により形成される。透光性着色層は、スクリーン印刷等の印刷、また、マスキングテープ等を用いた塗装等により形成される。
【００１６】
抜き部は、キートップの種類等を示す文字、記号や図形等を視覚的に表すものであって、請求項１，３，４の発明ではレーザーの照射やエッチング等により形成される。レーザーは、ＹＡＧやエキシマ等の周知のものが用いられ、走査機構あるいはマスク等を有するものが用いられる。
【００１７】
トップシートは、表示部の形成後（請求項１，２，３）において、あるいは、遮光性着色層と透光性着色層が形成された後（請求項４）において、圧空成形、真空成形、圧空真空成形あるいはプレス成形等で熱可塑性樹脂シートにキートップを成形する。キートップは、表面側に膨出して先端が閉止された有底筒状であって、先端内面（内底面）に表示部が位置する。そして、トップシートは、キートップの成形後において、枚葉状に裁断されて完成する。
【００１８】
望ましい態様としては、キートップの成形に際しては、キートップ内底面の着色層の膜厚の均一性を維持するため、すなわち、表示部の歪み等を防止するため、内底面となる部分を除いて選択的に加温される。また望ましい態様としては、トップシートには、キートップの成形後において、キートップの周囲に全周にわたって、あるいは、部分的に（より望ましくは、周囲３２０°以上の角度範囲にわたって）切り込みがパンチ型等を用いた打抜により形成され、また、切り込みの形成に際してフランジ部が必要に応じて形成される。
【００１９】
そして、トップシート（切り込みにより分離されたキートップ）は、キートップをカバー基体の可動凸部に嵌合させて接着剤によりカバー基体に固着、あるいは、キートップ（トップシート）をインサートとするインサート成形等でカバー基体に一体に固着、例えば、カバー基体の成形に際して成形金型にキートップを装着した後に樹脂を充填（注入）してカバー基体を成形する。特に、キートップを接着剤によりカバー基体に固着する場合は、望ましくは、キートップの内周面と可動凸部の側面を接着せず、キートップの側部の膨出変形を許容する。
【００２０】
【作用】
請求項１，２，３，４に記載の発明にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法は、熱可塑性樹脂シートの一面（裏面となる面）に表示部を構成する遮光性着色層と透光性着色層を形成した後、熱可塑性樹脂シートにキートップを膨出成形してトップシートを構成し、このトップシートを基体と組み付けて押釦スイッチ用カバー部材が完成し、キートップが硬質の熱可塑性樹脂からなり、表示部がキートップの裏面に形成される。このため、硬質の指触感が得られ、良好な操作感を得られ、また、表示部の摩損も防止できる。
【００２１】
特に、本発明は、トップシートにキートップの周り全周あるいは一部に切り込みを形成するため、キートップの押圧操作に際しての反撥弾性特性等にキートップの変形が及ぼす影響を小さくでき、反撥弾性特性等をゴム弾性体のカバー基体により決定することができ、反撥弾性特性の設定に大きな自由度が得られる。また、請求項５に記載の発明は、熱可塑性樹脂シートにキートップを成形するに際して、表示部となる部分の温度上昇が抑制されるため、当該部分の伸びが防止でき、表示部の文字等に歪みが生じることを防止できる。
【００２２】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１から図６はこの発明の一の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を説明する図であり、図１が製造されたカバー部材を用いた押釦スイッチの模式断面図、図２ａが同カバー部材の模式平面図、図２ｂが図２ａの一部拡大図、図３が製造工程の概要をアルファベット順に示す模式図、図４が同カバー部材の製造工程を示すブロック図、図５が同製造工程中の加温部の模式断面図、図６ａが同製造方法により製造される他の態様のカバー部材を用いた押釦スイッチの一部拡大模式断面図、図６ｂが同カバー部材の模式平面図である。
【００２３】
先ず、図１，２を参照して製造されるカバー部材を説明する。図１は押釦スイッチとして組み付けた状態を示し、図中、５は機器のケーシング、１０は回路基板、２０はクリック板、３０はカバー部材である。周知のように、ケーシング５は後述するキートップが貫通する複数の穴５ａを有し、回路基板１０はエポキシ樹脂等からなり、表面に固定接点１１とＬＥＤ等の発光体１２を有する。クリック板２０は、皿バネ的な弾性変形特性を有する複数のドーム部２１がカバー部材３０の後述する可動凸部に対応して表面側に膨出形成され、ドーム部２１の裏面に可動接点２２が設けられる。このクリック板２０は、ドーム部２１の表面頂部にカバー部材３０の押圧部が当接し、押圧部による押圧でドーム部２１が変形して可動接点２２が固定接点１１と接触する。
【００２４】
カバー部材３０は、透光性のカバー基体４０の表面に透光性硬質樹脂のトップシート５０を組み付けて平面視矩形状に構成され、数字、機能およびスクロール等の規定数のキーを有する。カバー基体４０は、回路基板１０への支承部としてのベース部４１と、ベース部４１に薄肉部４３を介して連続する規定数の可動凸部４２とを一体に備える。このカバー基体４０は、可動凸部４２が略柱状をなして後述するキートップに嵌合し、また、各可動凸部４２の裏面にドーム部２１を押圧可能に押圧部４４が一体に突設される。このカバー基体４０は、シリコーンゴム組成物を用いて圧縮成形や射出成形等で成形される。
【００２５】
トップシート５０は、ＰＥＴ、ポリエチレンあるいはポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂シートからなり、平面視形状がカバー基体４０と略同一の矩形状を有する。図２ａ，ｂに示すように、このトップシート５０には、規定数のキートップ５２がシート部５１（キートップを除いた部分）に成形され、これらキートップ５２の周りに２０°以下の角度θを除く範囲で切り込み５３が打抜等により形成される（角度θの範囲の連続する部分をヒンジ部５４と称する）。キートップ５２は、可動凸部４２が嵌合する表面側に凸のキャップ状であって、切り込み５３によりフランジ部５２ａが形成される。
【００２６】
また、トップシート５０には、裏面全面に遮光性着色層５６が形成され、キートップ５１内底面の遮光性着色層５６を記号や図形状に除去して表示部５７が形成され、また、この表示部５７に重ねて透光性着色層５８が形成される。後述するように、遮光性着色層５６はカーボンブラック等の顔料が配合された遮光性のインクや塗料（樹脂組成物）を用いて印刷やスプレー塗装等で形成され、以下同様に、表示部５７は遮光性着色層５６をレーザーにより文字等の形状に除去して形成され、透光性着色層５８は透光性のインク等を用いてスクリーン印刷等で形成される。このトップシート５０は、キートップ５２にそれぞれカバー基体４０の可動凸部４２が嵌合し、キートップ５２の内底面と可動凸部４２の天面が接着剤５５により接着固定される。
【００２７】
次に、製造方法を説明する。先ず、カバー基体４０のトップシート５０に付いて説明すると、トップシート５０は、塗装工程、レーザー照射工程、印刷工程および成形工程を経て製造される。印刷工程においては、巻取リール等に巻回保持された長尺の熱可塑性樹脂シート５０Ａを引き出し、熱可塑性樹脂シート５０Ａの全面にスプレー塗装機等でカーボンブラック等含有の遮光性塗料等を塗装して遮光性着色層５６を形成する（図３ａ参照）。
【００２８】
次に、レーザー照射工程において、熱可塑性樹脂シート５０Ａの遮光性着色層５６にレーザーＲを照射して平面視形状が記号や図形等の抜き部５７ａを形成する（図３ｂ）。図示および詳細な説明は割愛するが、レーザーＲの照射には、レーザー発光体とマスク等を用い、あるいは、レーザー発光体を走査する。続いて、印刷工程において熱可塑性樹脂シート５０Ａの抜き部５７ａ上に顔料含有の透光性インクをスクリーン印刷機等で印刷して透光性着色層５８を形成、すなわち、表示部５７を形成する（図３ｃ参照）。そして、この表示部５７が形成された熱可塑性樹脂シート５０Ａを巻取リール等に再度巻回保持して成形工程に移送する。
【００２９】
成形工程は、電子部品の搬送等に用いるキャリアテープの製造工程に類似するもので、図４に示すように、印刷シートＡ、加温部Ｂ、圧空成形部Ｃおよび打抜部Ｄを有する。この成形工程においては、巻取リールに保持された印刷シートＡを引き出し、すなわち、巻取リールから熱可塑性樹脂シート５０Ａを引き出して加温部Ｂ、圧空成形部Ｃおよび打抜部Ｄを所定長さずつ間欠的に走行させる。
【００３０】
そして、加温部Ｂにおいては、図５に示すように、冷却凸部６１が形成された冷却型６０を用い、熱可塑性樹脂シート５０Ａに表示部５７を冷却型６０の冷却凸部６１と接触させた状態で赤外線や温風（図中矢印）を衝当させて加温する。すなわち、加温部Ｂにおいては、表示部５７の温度上昇を抑制しつつ他の部分を選択的に加温する。したがって、表示部５７の変形等を生じることが無く、変形等に起因した表示部５７の文字等の歪みが防止される。なお、図５中では、表示部５７等の図示を省略している。
【００３１】
圧空成形部Ｃにおいては、周知の圧空成形型を用いて熱可塑性樹脂シート５０Ａにキートップ５２を成形する。すなわち、熱可塑性樹脂シート５０Ａには、図３ｄに示すように、複数のキートップ５２が表示部５７を内底面に位置させて形成される。続いて、打抜部Ｄにおいて、キートップ５２の周りに切り込み５３を形成し（図３ｅ参照）、また、１つの押釦スイッチに対応した大きさ、すなわち、枚葉状に裁断し（図２ａ参照）、トップシート５０が完成する。
【００３２】
また、シリコーンゴム組成物等のゴム弾性体組成物を用いて圧縮成形や射出成形等によりカバー基体４０を成形する。そして、カバー基体４０の可動凸部４２天面にスクリーン印刷機等を用いて接着剤５５を塗布し、可動凸部４２をトップシート５０のキートップ５２に嵌合させてカバー基体４０とトップシート５０を組み付ける。すなわち、カバー基体４０とトップシート５０は可動凸部４２の天面とキートップ５２の内底面のみが接着剤５５により接着された状態で組み付けられ、カバー部材３０が完成する。
【００３３】
上述のようにして製造されたカバー部材３０は、図１に示すようにクリック板２０を介して回路基板１０に組み付けられ、押釦スイッチを構成する。この押釦スイッチは、熱可塑性樹脂のキートップ５２天面が操作面となるため硬質の指触感が得られ、また、表示部５７がキートップ５２の裏面（内底面）に形成されるため表示部５７の摩損等も防止できる。特に、このカバー部材３０は、キートップ５２が内底面のみでカバー基体４０と接着し、キートップ５２の側部の変形が許容されるため、キートップ５２（トップシート５０）の変形が反撥弾性特性等に及ぼす影響も少なく、反撥弾性特性等を主としてカバー基体４０の弾性特性により決定でき、反撥弾性特性等の設定が容易であり、また、その設定に大きな自由度が得られる。
【００３４】
なお、上述した切り込み５３は、その形成範囲が３４０°以上の角度に限定されるものでなく、３４０°以上の範囲とすること、逆に、図６ａ，ｂに示すように切り込み５３をキートップ５２の全周にわたって形成して独立したキートップ５２とすることも可能であり、また、切り込み５３を複数箇所に形成することも可能である。
さらに、トップシート５０とカバー基体４０の接着部分も、キートップ５２の内底面と可動凸部４２の天面に限定されるものでなく、これらの部分に加えてシート部５１とベース４１を接着することも可能であり、またさらに、接触する面の全面を接着することも可能である。
【００３５】
図７はこの発明の他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を説明し、その製造工程をアルファベット順に示す模式図である。
なお、この実施の形態および後述する実施の形態においては、前述した実施の形態と同一の部分には同一の番号を付して説明と図示を省略する。
【００３６】
この実施の形態は、巻取リール等から引き出した熱可塑性樹脂シート５０Ａにスクリーン印刷機等で抜き部５７ａを有する遮光性着色層５６を形成する（図７ａ参照）。そして、この熱可塑性樹脂シート５０Ａの抜き部５７ａ上にスクリーン印刷機等で透光性着色層５８を形成し、以下、前述した実施の形態と同様にしてトップシート５０を作製し、このトップシート５０をカバー基体４０と組み付けてカバー部材３０を構成する。
【００３７】
図８はこの発明のまた他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を説明し、その製造工程をアルファベット順に示す模式図である。
この実施の形態は、巻取リールから引き出した熱可塑性樹脂シート５０Ａの全面に遮光性着色層５６を形成し（図８ａ）、続いて、熱可塑性樹脂シート５０Ａの全面に遮光性着色層５６上に重ねて透光性着色層５８を形成する（図８ｂ）。そして、この熱可塑性樹脂シート５０Ａの層５６，５８形成面と逆の面側からレーザーＲを照射し、遮光性着色層５６を文字等の形状に除去して表示部５７を形成し（図８ｃ）、以下、上述した各実施の形態と同様にしてトップシート５０を構成し、また、このトップシート５０をカバー基体４０と組み付けてカバー部材３０を構成する。
【００３８】
図９はこの発明のさらに他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を説明し、各製造工程の概要をアルファベット順に示す模式図である。
この実施の形態は、上述の実施の形態と同様にして熱可塑性樹脂シート５０Ａに遮光性着色層５６と透光性着色層５８を形成する（図８ｂ参照）。この後、前述した各実施の形態と同様に、この熱可塑性樹脂シート５０Ａにキートップ５２を成形し、さらに、キートップ５２の周りに切り込み５３を形成し、また、枚葉状に裁断し（図９ａ）、成形されたトップシート５０をカバー基体４０と組み付ける（図９ｂ）。
【００３９】
次に、図９ｃ示すように、カバー基体４０と組み付けられたトップシート５０にレーザーＲを照射し、キートップ５２の内底面の遮光性着色層５６を文字等の形状に除去して表示部５７を形成し、カバー部材３０が完成する。そして、この後は、前述した実施の形態と同様に、カバー部材３０を回路基板１０等と組み付けて押釦スイッチが完成する。
【００４０】
図１０はこの発明のまたさらに他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を示し、各工程の概要をアルファベット順に示す模式図である。
この実施の形態は、透光性の熱可塑性樹脂シート５０Ａにキートップ内底面となる部分で文字等をグラビア印刷やオフセット印刷等で印刷して表示部５７を形成し（図１０ａ）、次いで、熱可塑性樹脂シート５０Ａの全面に表示部５７に重ねて遮光性あるいは透光性の地肌色層８９を印刷や塗装により形成する（図１０ｂ）。
【００４１】
次いで、熱可塑性樹脂シート５０Ａを加温部Ｂにおいて表示部５７の温度上昇を防止しつつ加温した後、図１０ｃに示すように、圧空成形部Ｃにおいて表示部５７が内底面に位置するキートップ５２を成形する。そして、このキートップ５２をカバー基体４０の稼動凸部４２に接着剤等を用いて嵌合接着し、カバー部材３０が完成する。
【００４２】
図１１はこの発明のまた他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を示し、各工程の概要を示す模式図である。
この実施の形態は、熱可塑性樹脂シート５０Ａのキートップ内底面となる部分に文字等の表示部５７を透光性のインクを用い、他の部分全面に遮光性着色層５６を遮光性のインクを用いグラビア印刷等で同時に形成する（図１１ａ）。次いで、前述した実施の形態と同様に、表示部５７の温度上昇を防止しつつ他の部分を加温し、圧空成形等によりキートップ５２を成形し（図１１ｂ）、このキートップ５２をカバー基体４０に組み付けてカバー部材３０が完成する。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，２，３，４に記載の発明は、熱可塑性樹脂シートに表示部を形成した後、熱可塑性樹脂シートに表示部が内底面に位置するキートップを形成し、このキートップが形成されたトップシートをカバー基体と表示形成面がカバー基体側に位置するように組み付けてカバー部材を製造するため、硬質の指触感を有し、また、表示部の摩損の恐れのない押釦スイッチが達成できる。
【００４４】
特に、本発明は、トップシートにキートップの周り全周あるいは一部に切り込みを形成するため、キートップの押圧操作に際しての反撥弾性特性等にキートップの変形が及ぼす影響を小さくでき、反撥弾性特性等をゴム弾性体のカバー基体により決定することができ、反撥弾性特性の設定に大きな自由度が得られる。
【００４５】
また、請求項５に記載の発明は、熱可塑性樹脂シートにキートップを成形するに際して、表示部となる部分の温度上昇が抑制されるため、当該部分の伸びが防止でき、表示部の文字等に歪みが生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法により製造されたカバー部材を用いて構成される押釦スイッチの一部の模式断面図である。
【図２】同押釦スイッチ用カバー部材を示し、ａが模式平面図、ｂがａの一部拡大図である。
【図３】同押釦スイッチ用カバー部材の製造方法の製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図４】同押釦スイッチ用カバー部材に用いる熱可塑性樹脂シートの製造工程を示すブロック図である。
【図５】同熱可塑性樹脂シートの製造工程における加温部の処理の概要を示す模式断面図である。
【図６】同製造方法により製造される他の態様のカバー部材を用いた押釦スイッチを示し、ａが模式断面図、ｂが平面図である。
【図７】この発明の他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図８】この発明のまた他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図１０】この発明のまたさらに他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式図である。
【図１１】この発明のまた他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式図である。
【符号の説明】
５ ケーシング
１０ 回路基板
１２ ＬＥＤ（発光体）
２０ クリック板
２１ ドーム部
３０ カバー部材
４０ 基体
４１ ベース部
４２ 可動凸部
４３ 薄肉部
５０ トップシート
５０Ａ 熱可塑性樹脂シート
５１ シート部
５２ キートップ
５２ａ フランジ部
５３ 切り込み
５４ ヒンジ部（連続部）
５５ 接着剤
５６ 遮光性着色層
５７ 表示部
５７ａ 抜き部
５８ 透光性着色層
θ 切り込みの形成範囲の角度
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体通信機器等のデータ入力装置やスイッチ装置等に部品として用いる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法に係り、特に、カバー部材をゴム弾性体の基体の表面側に硬質樹脂のトップシートを設けて構成されるカバー部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等の移動体通信機器のデータ入力装置やパーソナルコンピュータのキーボード等（押釦スイッチ）は、通常、シリコーンゴム等のゴム弾性体からなるカバー部材を回路基板に直接に組み付けて構成される。このようなカバー部材は、通常、キーボード等のキー配列と同一の複数（規定数）のキートップを有し、これらキートップの裏面に可動接点が、また、キートップの天面に図形や文字等が印刷される。
【０００３】
ところで、上述したカバー部材は、キートップが軟質のゴムであることから良好な指触感が得られず、操作感に劣るという欠点があった。すなわち、カバー部材は回路基板と組み付けられて押釦スイッチを構成した状態でキートップの天面がオペレータの指と接触する操作部（押圧面）として機能するため、このキートップが軟質のゴムであると硬質の指触感が得られず、クリック感等に影響を及ぼし、良好な操作感が得られない。
【０００４】
そこで、指触感の改善を図った押釦スイッチ用カバー部材が種々開発され、この種のカバー部材を製造する製造方法が特開平５−３４７１１２号公報等で提案されている。この特開平５−３４７１１２号公報には、予め成形したプラストマキーをエラストマ金型のキャビティ内に装着した後、エラストマシートを圧縮成形にて一体成形し、その後、キーの表面に印刷等で表示部を形成する製造方法が記載される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開平５−３４７１１２号公報に記載の押釦スイッチ用カバー部材の製造方法にあっては、エラストマシートと一体化したプラストマキーの表面に表示部を形成するため、このカバー部材を組み付けた押釦スイッチを長期間にわたって使用すると、オペレータの指との接触でキー表面の表示部が摩損し、表示部の視認性が損なわれるという問題があった。
この発明は、上記問題に鑑みなされたもので、表示部の摩損を防止でき、表示部の耐久性に優れるカバー部材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成し、該遮光性着色層の少なくとも１の部分を記号・図形状に除去して抜き部を形成し、該抜き部上に透光性着色層を重ねて設けて表示部を形成し、前記透光性着色層および前記遮光性着色層が形成された前記熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに少なくとも１の部分で記号・図形状の抜き部を有する遮光性着色層を形成し、該抜き部上に透光性着色層を重ねて設けて表示部を形成し、前記透光性着色層および前記遮光性着色層が形成された熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明は、複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成するとともに、該遮光性着色層上の少なくとも１の部分に透光性着色層を積層形成し、前記熱可塑性樹脂シートにレーザーを照射して前記透光性着色層が積層された部分の遮光性着色層を記号・文字形状に除去して表示部を形成し、次いで、該表示部が形成された熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【０００９】
またさらに、請求項４に記載の発明は、複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
透光性の熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成するとともに、該遮光性着色層上の少なくとも１の部分に透光性着色層を積層形成し、該透光性着色層が内底面に位置する凹状のキートップを形成した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、次いで、該キートップが形成された熱可塑性樹脂シートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付け、該カバー基体と組み付けられた前記キートップの天面にレーザーを照射して前記遮光性着色層が記号・文字形状に除去された表示部を形成することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【００１０】
そして、請求項５に記載の発明は、前記キートップの成形は、前記キートップの内底面となる部分の昇温を防止し、すなわち、冷却し、該部分の周囲を加温して行う請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【００１１】
押釦スイッチは、回路基板、カバー基体およびトップシートを主要な要素として構成され、携帯電話機やパソコンのキーボード等の機器のケーシング内に収容される。回路基板は、固定接点や周知の回路素子等が、また、照光式押釦スイッチを構成する場合はＬＥＤ等の発光体が設けられる。ケーシングは、データ入力用のキー数と同数（前述した規定数）の穴を有し、これらの穴に硬質樹脂シートの凸部が突出する。望ましい態様としては、カバー基体とケーシングとの間にトップシートのキートップの周辺を挟持、例えば、キートップにフランジ部を設けて該フランジ部をカバー基体とケーシングとの間で挟持する。
【００１２】
カバー基体は、回路基板への支承部として機能するベース部、ベース部から突出する規定数の可動凸部、これら可動凸部とベース部を連続する薄肉部等を有し、直接、あるいは、皿バネ的な弾性変形特性を有するドーム部が形成されたクリック板を介して回路基板に組み付けられる。このカバー基体は、クリック板を介して回路基板に組み付けられる場合は可動凸部の裏面にドーム部を押圧する押圧部が一体に、また、回路基板に直接に組み付けられる場合は回路基板の固定接点と接触可能な可動接点が可動凸部の裏面に導電性ゴム等で形成される。
【００１３】
また、カバー基体は、ウレタンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合（ＥＰＤＭ）等の合成ゴムや天然ゴム、熱硬化性エラストマ、ポリエステル系若しくはウレタン系の熱可塑性エラストマ等のゴム弾性体（組成物）、特に、照光式の押釦スイッチを構成する場合は透光性のゴム組成物を用いて、圧縮成形や射出成形等で単独に、あるいは、キートップをインサートとするインサート成形等により成形される。
【００１４】
トップシートは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリエチレン、塩化ビニル、スチロール、アクリル、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂シート（フィルム）で、透光性を有するものが用いられる。請求項１，２，３，４に記載されるように、このトップシートは、キートップの形成前において長尺のシート状態で加工が、すなわち、リール等から引き出されて裏面に遮光性着色層と透光性着色層が形成され、また、キートップの形成前あるいは形成後において遮光性着色層に記号や図形等の形状の抜き部が形成され、この抜き部と透光性着色層の組合せにより表示部が構成され、キートップの成形後に枚葉状に裁断される。
【００１５】
遮光性着色層は、請求項１，３，４の発明ではバーコータ等のコータ、スプレー塗装等の塗装あるいはスクリーン印刷やオフセット印刷等の印刷により、請求項２の発明ではスクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷、抜き部を形成するマスキングテープ等を用いた塗装等により形成される。透光性着色層は、スクリーン印刷等の印刷、また、マスキングテープ等を用いた塗装等により形成される。
【００１６】
抜き部は、キートップの種類等を示す文字、記号や図形等を視覚的に表すものであって、請求項１，３，４の発明ではレーザーの照射やエッチング等により形成される。レーザーは、ＹＡＧやエキシマ等の周知のものが用いられ、走査機構あるいはマスク等を有するものが用いられる。
【００１７】
トップシートは、表示部の形成後（請求項１，２，３）において、あるいは、遮光性着色層と透光性着色層が形成された後（請求項４）において、圧空成形、真空成形、圧空真空成形あるいはプレス成形等で熱可塑性樹脂シートにキートップを成形する。キートップは、表面側に膨出して先端が閉止された有底筒状であって、先端内面（内底面）に表示部が位置する。そして、トップシートは、キートップの成形後において、枚葉状に裁断されて完成する。
【００１８】
望ましい態様としては、キートップの成形に際しては、キートップ内底面の着色層の膜厚の均一性を維持するため、すなわち、表示部の歪み等を防止するため、内底面となる部分を除いて選択的に加温される。また望ましい態様としては、トップシートには、キートップの成形後において、キートップの周囲に全周にわたって、あるいは、部分的に（より望ましくは、周囲３２０°以上の角度範囲にわたって）切り込みがパンチ型等を用いた打抜により形成され、また、切り込みの形成に際してフランジ部が必要に応じて形成される。
【００１９】
そして、トップシート（切り込みにより分離されたキートップ）は、キートップをカバー基体の可動凸部に嵌合させて接着剤によりカバー基体に固着、あるいは、キートップ（トップシート）をインサートとするインサート成形等でカバー基体に一体に固着、例えば、カバー基体の成形に際して成形金型にキートップを装着した後に樹脂を充填（注入）してカバー基体を成形する。特に、キートップを接着剤によりカバー基体に固着する場合は、望ましくは、キートップの内周面と可動凸部の側面を接着せず、キートップの側部の膨出変形を許容する。
【００２０】
【作用】
請求項１，２，３，４に記載の発明にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法は、熱可塑性樹脂シートの一面（裏面となる面）に表示部を構成する遮光性着色層と透光性着色層を形成した後、熱可塑性樹脂シートにキートップを膨出成形してトップシートを構成し、このトップシートを基体と組み付けて押釦スイッチ用カバー部材が完成し、キートップが硬質の熱可塑性樹脂からなり、表示部がキートップの裏面に形成される。このため、硬質の指触感が得られ、良好な操作感を得られ、また、表示部の摩損も防止できる。
【００２１】
特に、本発明は、トップシートにキートップの周り全周あるいは一部に切り込みを形成するため、キートップの押圧操作に際しての反撥弾性特性等にキートップの変形が及ぼす影響を小さくでき、反撥弾性特性等をゴム弾性体のカバー基体により決定することができ、反撥弾性特性の設定に大きな自由度が得られる。また、請求項５に記載の発明は、熱可塑性樹脂シートにキートップを成形するに際して、表示部となる部分の温度上昇が抑制されるため、当該部分の伸びが防止でき、表示部の文字等に歪みが生じることを防止できる。
【００２２】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１から図６はこの発明の一の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を説明する図であり、図１が製造されたカバー部材を用いた押釦スイッチの模式断面図、図２ａが同カバー部材の模式平面図、図２ｂが図２ａの一部拡大図、図３が製造工程の概要をアルファベット順に示す模式図、図４が同カバー部材の製造工程を示すブロック図、図５が同製造工程中の加温部の模式断面図、図６ａが同製造方法により製造される他の態様のカバー部材を用いた押釦スイッチの一部拡大模式断面図、図６ｂが同カバー部材の模式平面図である。
【００２３】
先ず、図１，２を参照して製造されるカバー部材を説明する。図１は押釦スイッチとして組み付けた状態を示し、図中、５は機器のケーシング、１０は回路基板、２０はクリック板、３０はカバー部材である。周知のように、ケーシング５は後述するキートップが貫通する複数の穴５ａを有し、回路基板１０はエポキシ樹脂等からなり、表面に固定接点１１とＬＥＤ等の発光体１２を有する。クリック板２０は、皿バネ的な弾性変形特性を有する複数のドーム部２１がカバー部材３０の後述する可動凸部に対応して表面側に膨出形成され、ドーム部２１の裏面に可動接点２２が設けられる。このクリック板２０は、ドーム部２１の表面頂部にカバー部材３０の押圧部が当接し、押圧部による押圧でドーム部２１が変形して可動接点２２が固定接点１１と接触する。
【００２４】
カバー部材３０は、透光性のカバー基体４０の表面に透光性硬質樹脂のトップシート５０を組み付けて平面視矩形状に構成され、数字、機能およびスクロール等の規定数のキーを有する。カバー基体４０は、回路基板１０への支承部としてのベース部４１と、ベース部４１に薄肉部４３を介して連続する規定数の可動凸部４２とを一体に備える。このカバー基体４０は、可動凸部４２が略柱状をなして後述するキートップに嵌合し、また、各可動凸部４２の裏面にドーム部２１を押圧可能に押圧部４４が一体に突設される。このカバー基体４０は、シリコーンゴム組成物を用いて圧縮成形や射出成形等で成形される。
【００２５】
トップシート５０は、ＰＥＴ、ポリエチレンあるいはポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂シートからなり、平面視形状がカバー基体４０と略同一の矩形状を有する。図２ａ，ｂに示すように、このトップシート５０には、規定数のキートップ５２がシート部５１（キートップを除いた部分）に成形され、これらキートップ５２の周りに２０°以下の角度θを除く範囲で切り込み５３が打抜等により形成される（角度θの範囲の連続する部分をヒンジ部５４と称する）。キートップ５２は、可動凸部４２が嵌合する表面側に凸のキャップ状であって、切り込み５３によりフランジ部５２ａが形成される。
【００２６】
また、トップシート５０には、裏面全面に遮光性着色層５６が形成され、キートップ５１内底面の遮光性着色層５６を記号や図形状に除去して表示部５７が形成され、また、この表示部５７に重ねて透光性着色層５８が形成される。後述するように、遮光性着色層５６はカーボンブラック等の顔料が配合された遮光性のインクや塗料（樹脂組成物）を用いて印刷やスプレー塗装等で形成され、以下同様に、表示部５７は遮光性着色層５６をレーザーにより文字等の形状に除去して形成され、透光性着色層５８は透光性のインク等を用いてスクリーン印刷等で形成される。このトップシート５０は、キートップ５２にそれぞれカバー基体４０の可動凸部４２が嵌合し、キートップ５２の内底面と可動凸部４２の天面が接着剤５５により接着固定される。
【００２７】
次に、製造方法を説明する。先ず、カバー基体４０のトップシート５０に付いて説明すると、トップシート５０は、塗装工程、レーザー照射工程、印刷工程および成形工程を経て製造される。印刷工程においては、巻取リール等に巻回保持された長尺の熱可塑性樹脂シート５０Ａを引き出し、熱可塑性樹脂シート５０Ａの全面にスプレー塗装機等でカーボンブラック等含有の遮光性塗料等を塗装して遮光性着色層５６を形成する（図３ａ参照）。
【００２８】
次に、レーザー照射工程において、熱可塑性樹脂シート５０Ａの遮光性着色層５６にレーザーＲを照射して平面視形状が記号や図形等の抜き部５７ａを形成する（図３ｂ）。図示および詳細な説明は割愛するが、レーザーＲの照射には、レーザー発光体とマスク等を用い、あるいは、レーザー発光体を走査する。続いて、印刷工程において熱可塑性樹脂シート５０Ａの抜き部５７ａ上に顔料含有の透光性インクをスクリーン印刷機等で印刷して透光性着色層５８を形成、すなわち、表示部５７を形成する（図３ｃ参照）。そして、この表示部５７が形成された熱可塑性樹脂シート５０Ａを巻取リール等に再度巻回保持して成形工程に移送する。
【００２９】
成形工程は、電子部品の搬送等に用いるキャリアテープの製造工程に類似するもので、図４に示すように、印刷シートＡ、加温部Ｂ、圧空成形部Ｃおよび打抜部Ｄを有する。この成形工程においては、巻取リールに保持された印刷シートＡを引き出し、すなわち、巻取リールから熱可塑性樹脂シート５０Ａを引き出して加温部Ｂ、圧空成形部Ｃおよび打抜部Ｄを所定長さずつ間欠的に走行させる。
【００３０】
そして、加温部Ｂにおいては、図５に示すように、冷却凸部６１が形成された冷却型６０を用い、熱可塑性樹脂シート５０Ａに表示部５７を冷却型６０の冷却凸部６１と接触させた状態で赤外線や温風（図中矢印）を衝当させて加温する。すなわち、加温部Ｂにおいては、表示部５７の温度上昇を抑制しつつ他の部分を選択的に加温する。したがって、表示部５７の変形等を生じることが無く、変形等に起因した表示部５７の文字等の歪みが防止される。なお、図５中では、表示部５７等の図示を省略している。
【００３１】
圧空成形部Ｃにおいては、周知の圧空成形型を用いて熱可塑性樹脂シート５０Ａにキートップ５２を成形する。すなわち、熱可塑性樹脂シート５０Ａには、図３ｄに示すように、複数のキートップ５２が表示部５７を内底面に位置させて形成される。続いて、打抜部Ｄにおいて、キートップ５２の周りに切り込み５３を形成し（図３ｅ参照）、また、１つの押釦スイッチに対応した大きさ、すなわち、枚葉状に裁断し（図２ａ参照）、トップシート５０が完成する。
【００３２】
また、シリコーンゴム組成物等のゴム弾性体組成物を用いて圧縮成形や射出成形等によりカバー基体４０を成形する。そして、カバー基体４０の可動凸部４２天面にスクリーン印刷機等を用いて接着剤５５を塗布し、可動凸部４２をトップシート５０のキートップ５２に嵌合させてカバー基体４０とトップシート５０を組み付ける。すなわち、カバー基体４０とトップシート５０は可動凸部４２の天面とキートップ５２の内底面のみが接着剤５５により接着された状態で組み付けられ、カバー部材３０が完成する。
【００３３】
上述のようにして製造されたカバー部材３０は、図１に示すようにクリック板２０を介して回路基板１０に組み付けられ、押釦スイッチを構成する。この押釦スイッチは、熱可塑性樹脂のキートップ５２天面が操作面となるため硬質の指触感が得られ、また、表示部５７がキートップ５２の裏面（内底面）に形成されるため表示部５７の摩損等も防止できる。特に、このカバー部材３０は、キートップ５２が内底面のみでカバー基体４０と接着し、キートップ５２の側部の変形が許容されるため、キートップ５２（トップシート５０）の変形が反撥弾性特性等に及ぼす影響も少なく、反撥弾性特性等を主としてカバー基体４０の弾性特性により決定でき、反撥弾性特性等の設定が容易であり、また、その設定に大きな自由度が得られる。
【００３４】
なお、上述した切り込み５３は、その形成範囲が３４０°以上の角度に限定されるものでなく、３４０°以上の範囲とすること、逆に、図６ａ，ｂに示すように切り込み５３をキートップ５２の全周にわたって形成して独立したキートップ５２とすることも可能であり、また、切り込み５３を複数箇所に形成することも可能である。
さらに、トップシート５０とカバー基体４０の接着部分も、キートップ５２の内底面と可動凸部４２の天面に限定されるものでなく、これらの部分に加えてシート部５１とベース４１を接着することも可能であり、またさらに、接触する面の全面を接着することも可能である。
【００３５】
図７はこの発明の他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を説明し、その製造工程をアルファベット順に示す模式図である。
なお、この実施の形態および後述する実施の形態においては、前述した実施の形態と同一の部分には同一の番号を付して説明と図示を省略する。
【００３６】
この実施の形態は、巻取リール等から引き出した熱可塑性樹脂シート５０Ａにスクリーン印刷機等で抜き部５７ａを有する遮光性着色層５６を形成する（図７ａ参照）。そして、この熱可塑性樹脂シート５０Ａの抜き部５７ａ上にスクリーン印刷機等で透光性着色層５８を形成し、以下、前述した実施の形態と同様にしてトップシート５０を作製し、このトップシート５０をカバー基体４０と組み付けてカバー部材３０を構成する。
【００３７】
図８はこの発明のまた他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を説明し、その製造工程をアルファベット順に示す模式図である。
この実施の形態は、巻取リールから引き出した熱可塑性樹脂シート５０Ａの全面に遮光性着色層５６を形成し（図８ａ）、続いて、熱可塑性樹脂シート５０Ａの全面に遮光性着色層５６上に重ねて透光性着色層５８を形成する（図８ｂ）。そして、この熱可塑性樹脂シート５０Ａの層５６，５８形成面と逆の面側からレーザーＲを照射し、遮光性着色層５６を文字等の形状に除去して表示部５７を形成し（図８ｃ）、以下、上述した各実施の形態と同様にしてトップシート５０を構成し、また、このトップシート５０をカバー基体４０と組み付けてカバー部材３０を構成する。
【００３８】
図９はこの発明のさらに他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を説明し、各製造工程の概要をアルファベット順に示す模式図である。
この実施の形態は、上述の実施の形態と同様にして熱可塑性樹脂シート５０Ａに遮光性着色層５６と透光性着色層５８を形成する（図８ｂ参照）。この後、前述した各実施の形態と同様に、この熱可塑性樹脂シート５０Ａにキートップ５２を成形し、さらに、キートップ５２の周りに切り込み５３を形成し、また、枚葉状に裁断し（図９ａ）、成形されたトップシート５０をカバー基体４０と組み付ける（図９ｂ）。
【００３９】
次に、図９ｃ示すように、カバー基体４０と組み付けられたトップシート５０にレーザーＲを照射し、キートップ５２の内底面の遮光性着色層５６を文字等の形状に除去して表示部５７を形成し、カバー部材３０が完成する。そして、この後は、前述した実施の形態と同様に、カバー部材３０を回路基板１０等と組み付けて押釦スイッチが完成する。
【００４０】
図１０はこの発明のまたさらに他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を示し、各工程の概要をアルファベット順に示す模式図である。
この実施の形態は、透光性の熱可塑性樹脂シート５０Ａにキートップ内底面となる部分で文字等をグラビア印刷やオフセット印刷等で印刷して表示部５７を形成し（図１０ａ）、次いで、熱可塑性樹脂シート５０Ａの全面に表示部５７に重ねて遮光性あるいは透光性の地肌色層８９を印刷や塗装により形成する（図１０ｂ）。
【００４１】
次いで、熱可塑性樹脂シート５０Ａを加温部Ｂにおいて表示部５７の温度上昇を防止しつつ加温した後、図１０ｃに示すように、圧空成形部Ｃにおいて表示部５７が内底面に位置するキートップ５２を成形する。そして、このキートップ５２をカバー基体４０の稼動凸部４２に接着剤等を用いて嵌合接着し、カバー部材３０が完成する。
【００４２】
図１１はこの発明のまた他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を示し、各工程の概要を示す模式図である。
この実施の形態は、熱可塑性樹脂シート５０Ａのキートップ内底面となる部分に文字等の表示部５７を透光性のインクを用い、他の部分全面に遮光性着色層５６を遮光性のインクを用いグラビア印刷等で同時に形成する（図１１ａ）。次いで、前述した実施の形態と同様に、表示部５７の温度上昇を防止しつつ他の部分を加温し、圧空成形等によりキートップ５２を成形し（図１１ｂ）、このキートップ５２をカバー基体４０に組み付けてカバー部材３０が完成する。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，２，３，４に記載の発明は、熱可塑性樹脂シートに表示部を形成した後、熱可塑性樹脂シートに表示部が内底面に位置するキートップを形成し、このキートップが形成されたトップシートをカバー基体と表示形成面がカバー基体側に位置するように組み付けてカバー部材を製造するため、硬質の指触感を有し、また、表示部の摩損の恐れのない押釦スイッチが達成できる。
【００４４】
特に、本発明は、トップシートにキートップの周り全周あるいは一部に切り込みを形成するため、キートップの押圧操作に際しての反撥弾性特性等にキートップの変形が及ぼす影響を小さくでき、反撥弾性特性等をゴム弾性体のカバー基体により決定することができ、反撥弾性特性の設定に大きな自由度が得られる。
【００４５】
また、請求項５に記載の発明は、熱可塑性樹脂シートにキートップを成形するに際して、表示部となる部分の温度上昇が抑制されるため、当該部分の伸びが防止でき、表示部の文字等に歪みが生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法により製造されたカバー部材を用いて構成される押釦スイッチの一部の模式断面図である。
【図２】同押釦スイッチ用カバー部材を示し、ａが模式平面図、ｂがａの一部拡大図である。
【図３】同押釦スイッチ用カバー部材の製造方法の製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図４】同押釦スイッチ用カバー部材に用いる熱可塑性樹脂シートの製造工程を示すブロック図である。
【図５】同熱可塑性樹脂シートの製造工程における加温部の処理の概要を示す模式断面図である。
【図６】同製造方法により製造される他の態様のカバー部材を用いた押釦スイッチを示し、ａが模式断面図、ｂが平面図である。
【図７】この発明の他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図８】この発明のまた他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図１０】この発明のまたさらに他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式図である。
【図１１】この発明のまた他の実施の形態にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法における製造工程の概要をアルファベット順に示す模式図である。
【符号の説明】
５ ケーシング
１０ 回路基板
１２ ＬＥＤ（発光体）
２０ クリック板
２１ ドーム部
３０ カバー部材
４０ 基体
４１ ベース部
４２ 可動凸部
４３ 薄肉部
５０ トップシート
５０Ａ 熱可塑性樹脂シート
５１ シート部
５２ キートップ
５２ａ フランジ部
５３ 切り込み
５４ ヒンジ部（連続部）
５５ 接着剤
５６ 遮光性着色層
５７ 表示部
５７ａ 抜き部
５８ 透光性着色層
θ 切り込みの形成範囲の角度
Claims (5)
- 複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成し、該遮光性着色層の少なくとも１の部分を記号・図形状に除去して抜き部を形成し、該抜き部上に透光性着色層を重ねて設けて表示部を形成し、前記透光性着色層および前記遮光性着色層が形成された前記熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法。 - 複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに少なくとも１の部分で記号・図形状の抜き部を有する遮光性着色層を形成し、該抜き部上に透光性着色層を重ねて設けて表示部を形成し、前記透光性着色層および前記遮光性着色層が形成された熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法。 - 複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成するとともに、該遮光性着色層上の少なくとも１の部分に透光性着色層を積層形成し、前記熱可塑性樹脂シートにレーザーを照射して前記透光性着色層が積層された部分の遮光性着色層を記号・文字形状に除去して表示部を形成し、次いで、該表示部が形成された熱可塑性樹脂シートに前記表示部が内底面に位置する凹状のキートップを成形した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、該トップシートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付けて接着固定することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法。 - 複数の可動凸部を一体に有するゴム弾性体のカバー基体と、該カバー基体の複数の可動凸部に対応した複数のキートップが膨出成形され、該キートップをそれぞれ前記可動凸部と嵌合させて前記カバー基体と組み付けられる透光性熱可塑性樹脂のトップシートと、を備える押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
透光性の熱可塑性樹脂シートに遮光性着色層を形成するとともに、該遮光性着色層上の少なくとも１の部分に透光性着色層を積層形成し、該透光性着色層が内底面に位置する凹状のキートップを形成した後、該キートップの周りに切り込みをして該キートップのヒンジ部を設けた前記トップシートを構成し、次いで、該キートップが形成された熱可塑性樹脂シートの前記凹状部分に前記カバー基体の前記可動凸部を組み付け、該カバー基体と組み付けられた前記キートップの天面にレーザーを照射して前記遮光性着色層が記号・文字形状に除去された表示部を形成することを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法。 - 前記キートップの成形は、前記キートップの内底面となる部分の昇温を防止しつつ該部分の周囲を加温して行う請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の押釦スイッチ用カバー部材の製造方法。
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