JP4405288B2 - Cover member for pushbutton switch - Google Patents
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Description
この発明は、携帯電話、小型携帯端末機、パソコンなどの入力装置として好適に用いられる押釦スイッチ用カバー部材に関するものである。 The present invention relates to a cover member for a push button switch that is suitably used as an input device for a mobile phone, a small portable terminal, a personal computer, and the like.
従来より、キートップを照光するためのEL素子を有する押釦スイッチ用カバー部材としては、キートップに対応する固定接点が配設された板状のEL素子上に、この固定接点と対応する可動接点を有するゴム製のパッドを、スペーサを介して設けたものがあった(特許文献1参照)。
このような従来の押釦スイッチ用カバー部材においては、構造が単純であることから薄く成形でき、パッドがゴム製であるため押圧感触がよいといった利点があった。
Such a conventional push button switch cover member has the advantages that the structure is simple and can be formed thin, and the pad is made of rubber so that the touch feeling is good.
しかしながら、この従来の押釦スイッチ用カバー部材にあっては、EL素子の表面が硬質な材質で覆われているため、柔軟性に乏しく、使用を続けるうちに水分が浸入して、電極の腐食、イオン化が進行し部分的な不点灯、黒点が発生することがあった。 However, in this conventional pushbutton switch cover member, since the surface of the EL element is covered with a hard material, the flexibility is poor, and moisture enters while continuing to use, corrosion of the electrode, Ionization progressed, and partial unlighting and black spots sometimes occurred.
また、EL素子は硬質であるうえ、高電圧を印加して発光させるため、微細な振動が発生し振動音が耳障りであるという問題もあった。 In addition, since the EL element is hard and emits light by applying a high voltage, there is a problem that minute vibration occurs and the vibration sound is harsh.
また、EL素子とキートップの間には固定接点と可動接点が介在していたため、発光層とキートップとの距離が遠く、照光効率が悪いという問題もあった。 In addition, since the fixed contact and the movable contact are interposed between the EL element and the key top, there is a problem that the distance between the light emitting layer and the key top is long and the illumination efficiency is poor.
そこで、この発明では、防水性と振動吸収性に優れ、押圧感触が良好で、薄く形成でき、照光効率の良い押釦スイッチ用カバー部材を提供することを課題とする。 Therefore, in the present invention, excellent vibration absorption and waterproof, good pressing feeling, thin can be formed, and to provide an illumination efficient pushbutton switch cover member.
かかる課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、複数のキートップを取り付け可能な上部弾性シートと、前記キートップと対応する押圧凸部を形成可能な下部弾性シートと、前記上部弾性シートと前記下部弾性シートの間に挟まれた板状のEL素子とからなる押釦スイッチ用カバー部材であって、前記EL素子の一部に設けた端子が前記押釦スイッチ用カバー部材から露出しており、前記EL素子の対向電極層及び透明電極層は前記キートップの平面視の形状に対応した形状に形成され、前記対向電極層同士及び透明電極層同士は接続線で電気的に接続しており、前記EL素子は平面視において前記キートップに対応させた箇所と前記接続線を除いて第1切り欠きが設けられており、該第1切り欠きには前記上部弾性シート又は前記下部弾性シートが充填されているとともに、前記EL素子の変形防止のために設けられたEL素子変形防止部を切り込んだ第2切り欠きが設けられており、前記上部弾性シート及び前記下部弾性シートが前記EL素子に対して接着性を有するシリコーンゴム組成物であることを特徴とする。
In order to solve this problem, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記EL素子のベースフィルム面上に、ポリカーボネート系インク層を有していることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a polycarbonate ink layer is provided on the base film surface of the EL element.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記シリコーンゴム組成物が、加熱硬化型オルガノポリシロキサン100質量部に対し、補強性シリカ微粉末1〜100質量部と、エポキシ当量が100〜5000g/1molで、分子中に芳香環族を少なくとも1個有する有機化合物又は有機珪素化合物0.1〜50質量部とを含有することを特徴としている。
In addition to the structure of
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の構成に加え、前記シリコーンゴム組成物が、エポキシ系シランカップリング剤0.5〜20質量部を含有することを特徴としている。
The invention described in
請求項1に記載の発明によれば、EL素子の両面は、シリコーンゴム製の上部弾性シートと下部弾性シートに覆われているため、防水性と振動吸収性に優れ、薄型に形成することが可能であり、下部弾性シートによりEL素子の絶縁性が確保できる。また、EL素子とキートップとの距離が近いため、効率的にキートップを照光することができる。また、EL素子の端子は一部が押釦スイッチ用カバー部材から露出していることから、電源への接続が容易で実用性に優れている。さらに、EL素子にはキートップの平面視の形状に対応させた箇所と接続線を除いて切り欠きが設けられており、切り欠きには上部弾性シート又は下部弾性シートが充填されているため、防水性、振動吸収性、押圧感触に優れている。 According to the first aspect of the present invention, since both surfaces of the EL element are covered with the upper elastic sheet and the lower elastic sheet made of silicone rubber, the EL element is excellent in waterproofness and vibration absorption and can be formed thin. This is possible, and the insulating property of the EL element can be secured by the lower elastic sheet. Moreover, since the distance between the EL element and the key top is short, the key top can be efficiently illuminated. Further, since a part of the EL element terminals are exposed from the pushbutton switch cover member, the connection to the power source is easy and the practicality is excellent. Furthermore, the EL element is provided with a notch except for the portion corresponding to the shape of the key top in plan view and the connecting line, and the notch is filled with the upper elastic sheet or the lower elastic sheet, Excellent waterproofness, vibration absorption, and pressing feeling.
請求項2に記載の発明によれば、EL素子の一方の面がポリカーボネート系インク層を有しているから、意匠性を付与でき、また、接着性シリコーンゴム組成物との接着性を向上することができる。
According to the invention described in
請求項3又は4に記載の発明によれば、上部弾性シート及び下部弾性シートが加熱硬化型オルガノポリシロキサン100質量部に対し、補強性シリカ微粉末1〜100質量部と、エポキシ当量が100〜5000g/1molで、分子中に芳香環族を少なくとも1個有する有機化合物又は有機珪素化合物0.1〜50質量部とを含有するシリコーンゴム組成物であるため、金型の表面処理材質であるクロムに対しての接着性がほとんどなく、ABS・PPO・PPS・PC・PP・PBT・アクリル樹脂・フェノール樹脂・芳香族PA等や、その他の共重合体などの各樹脂・フィルムに対しての接着性が良好であることから、金型の離型処理が必要なく作業性を良好が良好である。また、製造工程おいてEL素子へのプライマー処理や、接着剤塗布処理が不要のため、製造工程を簡略化ができる。また、防水性と振動吸収性に優れる。
According to invention of
以下に、この発明の押釦スイッチ用カバー部材について図面を用いて具体的に説明する。
[実施の形態1]
The pushbutton switch cover member of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
図1又は図2は、この発明の実施の形態1を示す。
FIG. 1 or FIG. 2 shows
図1はこの実施の形態1の押釦スイッチ用カバー部材が組込まれた押釦スイッチの断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a pushbutton switch in which the pushbutton switch cover member according to the first embodiment is incorporated.
この実施の形態1の押釦スイッチ用カバー部材1は、可動接点20aを押圧するための押圧凸部2aを有するシリコーンゴムからなる下部弾性シート2と、押圧凸部2aと対応するキートップ20bを取り付け可能なキートップ用凸部3aを有するシリコーンゴムからなる上部弾性シート3と、下部弾性シート2と上部弾性シート3との間に挟まれた板状のEL素子4とからなる。下部弾性シート2と上部弾性シート3はEL素子4の端縁4xで一体となっている。
The
キートップ用凸部3a上にはキートップ20bが取り付けられ、下部弾性シート2の下側には、押圧凸部2aと対応する固定接点20dと可動接点20aが設けられた基板20eが配設されて押釦スイッチが形成される。
A
図2は実施の形態1に係るEL素子の要部断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the EL element according to the first embodiment.
EL素子4は、下から上方に向かって対向電極層4b、誘電層4c、発光層4d、透明電極層4e、ベースフィルム4fの順に構成されている。対向電極層4bと透明電極層4eの端部には、それぞれ端子が接続しており、それらの端子は下部弾性シート2から露出して外部から給電できるようになっている。
The
透明電極層4eとしては、ITO、導電性ポリマー、金属薄膜等が用いられる。
As the
なお、上記EL素子4は一例であって、必要に応じて加飾層を設けたり、また、発光層4dや対向電極層4bをキートップ20bの平面視の形状に形成するなどしてもよい。また、必要に応じて透明電極層4eの給電性を確保するための補助電極層を設けてもよい。
The
上部弾性シート3と下部弾性シート2を構成するシリコーンゴム組成物としては、加熱硬化型オルガノポリシロキサン100質量部に対し、補強性シリカ微粉末1〜100質量部と、エポキシ当量が100〜5000g/1molで、分子中に芳香環族を少なくとも1個有する有機化合物又は有機珪素化合物0.1〜50質量部とを含有したものが好ましい。
As a silicone rubber composition which comprises the upper
また、上記シリコーンゴム組成物にエポキシ系シランカップリング剤を添加することにより、EL素子のベースフィルム4fとして一般的なポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリサルファイド系樹脂、エポキシ系樹脂への接着性を向上することができるため、さらに材料の選択幅が広がることとなる。
Further, by adding an epoxy silane coupling agent to the silicone rubber composition, the polyester film, the urethane resin, the polyimide resin, the polysulfide resin, and the epoxy resin can be used as the
上記のシリコーンゴム組成物は、例えば、シリコーンゴムコンパウンド100質量部に対し、エポキシ当量450g/molのX−93−3046(信越化学工業(株)製)を0.1〜50質量部を加えることによって得られる。さらに、上記の配合にエポキシ系シランカップリング剤を0.1〜20質量部添加することにより、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルファイド樹脂、エポキシ樹脂等との接着性を向上することができる。つまり、EL素子の表面の材料に応じて、エポキシ系シランカップリング剤の添加を検討すればよい。なお、エポキシ系シランカップリング剤の好適な例としては、KBM−403(信越化学工業(株)製)があげられる。 Said silicone rubber composition adds 0.1-50 mass parts of X-93-3046 (made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) of epoxy equivalent 450g / mol with respect to 100 mass parts of silicone rubber compounds, for example. Obtained by. Furthermore, by adding 0.1 to 20 parts by mass of an epoxy-based silane coupling agent to the above formulation, it is possible to improve the adhesion with polyester resin, urethane resin, polyimide resin, polysulfide resin, epoxy resin, and the like. . That is, the addition of an epoxy-based silane coupling agent may be considered depending on the material of the surface of the EL element. A suitable example of the epoxy silane coupling agent is KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
実施の形態1の押釦スイッチ用カバー部材1は、下部弾性シート2に押圧凸部2a、上部弾性シート3にキートップ用凸部3aを設けてあるが、必ずしもこの形状に限定されるものではなく、EL素子4の端子4h以外が上部弾性シート3及び下部弾性シート2で覆われていればよいため、例えば、上部弾性シート3にキートップ20bを一体的に形成するなど、用途に応じて形成すればよい。
The push button
このような実施の形態1の押釦スイッチ用カバー部材1によれば、端子を除いてEL素子4の全面が、シリコーンゴム製の上部弾性シート3と下部弾性シート2に覆われているため、防水性と振動吸収性に優れる。
According to the pushbutton
また、EL素子4とキートップ20bとの距離が近いため、照光効率がよい。
Moreover, since the distance between the
また、端子が下部弾性シート2から露出した構造とすることで、容易に電源に接続でき、実用性の高い押釦スイッチ用カバー部材1とすることができる。
Further, by adopting a structure in which the terminals are exposed from the lower
また、上部弾性シート3及び下部弾性シート2を構成するシリコーンゴム組成物は、EL素子4のベースフィルム4fに用いられる樹脂との接着性がよいため、EL素子4表面へのプライマー処理や接着剤の塗布工程を省略することができる。
[実施の形態2]
Further, since the silicone rubber composition constituting the upper
[Embodiment 2]
図3乃至図11は、この発明の実施の形態2を示す。 3 to 11 show a second embodiment of the present invention.
図3は実施の形態2に係る押釦スイッチ用カバー部材の背面図である。図4は、図3のA−A拡大断面図である。図5は図3のB−B拡大断面図である。 FIG. 3 is a rear view of the pushbutton switch cover member according to the second embodiment. 4 is an AA enlarged cross-sectional view of FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
実施の形態2の押釦スイッチ用カバー部材15において、上部弾性シート3と下部弾性シート2に挟まれたEL素子4は、ベースフィルム4f上に透明電極層4eとしてのITOが全面的に施され、さらに発光層4dと誘電層4cと対向電極層4bがキートップ20bの平面視の形状と対応するように形成され、隣り合う対向電極層4b同士は接続線4jによって電気的に接続されている。また、透明電極層4eも必要に応じ接続線4l(補助電極)によって接続されている。
In the pushbutton
EL素子4の板厚方向にはキートップ20bの平面視の形状に対応させたキートップ対応部4kと接続線4jを除いて切り欠き9bが設けられている。
In the plate thickness direction of the
次に、この実施の形態2の押釦スイッチ用カバー部材15の製造方法を説明する。
Next, a method for manufacturing the push button
図6は実施の形態2に係るEL素子の背面図である。図7は、実施の形態2に係るEL素子の要部断面図である。 FIG. 6 is a rear view of the EL element according to the second embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the EL element according to the second embodiment.
ここで用いる板状のEL素子4は、発光層4dと対向電極層4bと誘電層4cがキートップ20bの平面視の形状と対応するように形成され、対向電極層4b同士は接続線4jによって電気的に接続されている。
図8は実施の形態2に係る中間体の製造工程を示す金型断面図である。図9は実施の形態2に係る中間体の背面図である。図10は図9のA‐A断面図である。図11は実施の形態2に係る端子の一例を示す要部断面図である。 FIG. 8 is a mold cross-sectional view showing a manufacturing process of the intermediate according to the second embodiment. FIG. 9 is a rear view of the intermediate according to the second embodiment. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part showing an example of a terminal according to the second embodiment.
押圧凸部2aを形成するための凹部7aを有する金型7に、EL素子4を配置し、実施の形態1で記載した未硬化のシリコーンゴム組成物を射出成形もしくは圧縮成形で一体化し、押圧凸部2aを有する下部弾性シート2とEL素子4とが一体となった中間体10を形成する。
The
なお、金型7にEL素子4を配置するときには、シリコーンゴムが端子4hに接触しないように予めマスキング処理をしておく。
Note that when the
具体的には、金型7のキャビティ底面7cのうち端子4hと対向する部分に、予めフッ素系ゴム、テフロン(登録商標)フィルムなどのクッション部材を配設しておき、型締めと同時に端子4hを覆うようにしておくとよい。また、金型7にEL素子4を配置し、端子4hに圧接コネクタ、異方導電膜等をセットし成形一体化させて端子4mとしてもよい。この場合、図11に示すように、端子4hは圧接コネクタもしくは異方導電膜等に埋没して一体化して端子4mとなることから、端子4hのシリコーンゴムとの接触を防げるとともに、導通性を確保できる。
Specifically, a cushion member such as a fluorine-based rubber or a Teflon (registered trademark) film is disposed in advance on a portion of the
こうすることで、下部弾性シート2から端子4hを露出させてEL素子4と下部弾性シート2とを一体化させることができる。
By doing so, the
図12は実施の形態2に係る、中間体に第1切り欠きを設けた状態を示す背面図である。図13は図12の正面図である。図14は図12のA−A拡大断面図である。図15は図12のB−B拡大断面図である。 FIG. 12 is a rear view showing a state in which the first notch is provided in the intermediate body according to the second embodiment. FIG. 13 is a front view of FIG. 14 is an AA enlarged cross-sectional view of FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view taken along line BB in FIG.
次に、この中間体10をキートップ対応部4kと接続線4jとその対応部を除いて切り込んで、第1切り欠き9aを設ける。ここで、第1切り欠き9aは、キートップ対応部4kと接続線4jとその対応部を除いた全ての部位を切り込むのではなく、一部をEL素子変形防止部8として切り込まずに残しておく。全てに切り込み9を設けないのは、次の上部弾性シート3を形成する工程で、EL素子4が変形するのを防止するためである。
Next, the
図16は実施の形態2に係る、中間体に上部弾性シートを一体化する製造工程を示す金型の断面図である。図17は実施の形態2の製造工程で得られる一体物の断面図である。図18は実施の形態2に係る、一体物に第2切り欠きを設けた状態を示す背面図である。図19は図18のA−A拡大断面図である。 FIG. 16 is a sectional view of a mold showing a manufacturing process for integrating the upper elastic sheet with the intermediate body according to the second embodiment. FIG. 17 is a cross-sectional view of an integral product obtained in the manufacturing process of the second embodiment. FIG. 18 is a rear view showing a state in which the second cutout is provided in the integrated object according to the second embodiment. FIG. 19 is an AA enlarged sectional view of FIG.
次に、この中間体10を下部弾性シート2側を、キートップ用凸部3aを形成するための複数の凹部11aを有し、キャビティ底面11cが下部弾性シート2の凸部2aに合致する凹部11dを形成された金型11のキャビティ11b内に配置し、EL素子4のベースフィルム4f側に、実施の形態1に記載した未硬化のシリコーンゴム組成物を充填して、射出成形もしくは圧縮成形により一体化して上部弾性シート3を形成する。
Next, the
この時、溶融したシリコーンゴム組成物は第1切り欠き9aに充填されるとともに、EL素子4と一体となる。
At this time, the melted silicone rubber composition is filled in the
こうして得られた下部弾性シート2とEL素子4と上部弾性シート3との一体物を、EL素子変形防止部8の部分で切り込んで第2切り欠き9bを設ける。
An integrated body of the lower
ここで、第2切り欠き9bを設けたことで第1切り欠き9aと合せて、EL素子4にはキートップ対応部4kと接続線4jを除くほとんどの部位に切り欠き9が設けられたことになる。
Here, by providing the
次に、不要な外周部を切り取って一体物の平面視の外形を整えれば、図3乃至図5に示す押釦スイッチ用カバー部材15を得られる。
Next, if an unnecessary outer peripheral portion is cut off to adjust the outer shape of the monolith in plan view, the pushbutton
なお、EL素子変形防止部8を設ける際は、製造工程でのEL素子4の変形を確実に防止し、かつ第2切り欠き9bを設けることで生じる第2切り欠き9bの端縁の露出を最小限に抑えるよう配慮する。
In addition, when providing the EL element deformation |
また、ここではEL素子4として、予め発光層4dと対向電極層4bと誘電層4cをキートップ20bの平面視の形状と対応する形状に形成したものを用いたが、意匠性と省電力性を考慮したものであって、必ずしもこの形状に限定するものではない。
Here, as the
さらに、ここではシリコーンゴム組成物として実施の形態1に記載のシリコーンゴム組成物を用いた場合の製造方法を説明したが、それ以外のシリコーンゴム組成物を用いる場合は、EL素子4の表面にプライマー処理を施してから接着剤を介して一体化すればよい。
Furthermore, although the manufacturing method at the time of using the silicone rubber composition of
このようにして得られた実施の形態2の押釦スイッチ用カバー部材15は、EL素子4にはキートップ対応部4kと接続線4j,4lを除いて切り欠き9が設けられ、切り欠き9には第2切り欠き9bを除いてシリコーンゴムが充填されているため、防水性と振動吸収性と押圧感触に優れる。
In the pushbutton
また、製造方法において、EL素子変形防止部8を残して中間体10に第1切り欠き9aを設け、第1切り欠き9aを設けた中間体10と上部弾性シート3を一体化した後にEL素子変形防止部8を切り込んで第2切り欠き9bとするため、EL素子4の変形を招くことなく、EL素子4の露出面を最小限に抑えかつ必要十分な切り欠き9を設けることが可能となる。
In the manufacturing method, the EL element
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。 Other configurations and the manufacturing method are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
1、15 押釦スイッチ用カバー部材
2 下部弾性シート
3 上部弾性シート
4 EL素子
4b 対向電極層
4d 発光層
4h、4m EL素子の端子
4j、4l 接続線
4k キートップ対応部
8 EL素子変形防止部
9a 第1切り欠き
9b 第2切り欠き
9 切り欠き
10 中間体
11 一体物
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記EL素子の一部に設けた端子が前記押釦スイッチ用カバー部材から露出しており、
前記EL素子の対向電極層及び透明電極層は前記キートップの平面視の形状に対応した形状に形成され、前記対向電極層同士及び透明電極層同士は接続線で電気的に接続しており、前記EL素子は平面視において前記キートップに対応させた箇所と前記接続線を除いて第1切り欠きが設けられており、該第1切り欠きには前記上部弾性シート又は前記下部弾性シートが充填されているとともに、前記EL素子の変形防止のために設けられたEL素子変形防止部を切り込んだ第2切り欠きが設けられており、
前記上部弾性シート及び前記下部弾性シートが前記EL素子に対して接着性を有するシリコーンゴム組成物であることを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材。 An upper elastic sheet to which a plurality of key tops can be attached, a lower elastic sheet capable of forming a pressing protrusion corresponding to the key top, and a plate-like EL sandwiched between the upper elastic sheet and the lower elastic sheet A pushbutton switch cover member comprising an element,
A terminal provided in a part of the EL element is exposed from the cover member for the push button switch,
The counter electrode layer and the transparent electrode layer of the EL element are formed in a shape corresponding to the shape of the key top in plan view, and the counter electrode layers and the transparent electrode layers are electrically connected by a connection line, the EL element has a first notch is provided except the places where to correspond to the key top in plan view the connecting line, the said upper elastic sheet or the lower elastic sheet in the first notch is filled And a second notch formed by cutting an EL element deformation prevention portion provided for preventing deformation of the EL element is provided ,
A cover member for a pushbutton switch, wherein the upper elastic sheet and the lower elastic sheet are a silicone rubber composition having adhesiveness to the EL element.
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JP2005251514A (en) | 2005-09-15 |
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