JP4413892B2 - キーシート - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置、カーオーディオ装置など各種電子機器の操作部に使用する押釦スイッチ用のキーシートに関し、特に電子機器の筐体に形成した仕切桟の無い操作開口から複数のキートップを露出させて使用するキーシートに関する。

例えば携帯電話機１では、図１３で示すように、操作部の小型化やデザイン性などの要請から、筐体２に形成した仕切桟の無い操作開口２ａからキーシート３の複数のキートップ４を密集状態で露出させた押釦スイッチが知られている。このキートップ４は計１７個あり、隣り合うキートップ４どうしの間隔は大変狭く、例えば０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度に配置され、キートップ４と操作開口２ａとの隙間も同程度に大変狭くされている。

この従来例におけるキーシート３は、図１４で示すように、キートップ４をベースシート５の操作面側となる表面に固着したものである。このベースシート５は、キートップ４を固着するシリコーンゴムでなる基台部６と樹脂でなる補強部材７を備えている。このため携帯電話機１の使用時にキーシート３を直立させたり傾倒させても、補強部材７の剛性によってキーシート３の全体的な歪みを抑えることができる。そして基台部６は、キートップ４を固着する台座部６ａとこの台座部６ａを弾性的に支持する薄肉の可撓部６ｂから構成されている（特許文献１）。
特開２００４−３１９３９６号公報

ところで上記キーシート３は、キートップ４の裏面側の外縁に台座部６ａの高さに相当する隙間が形成されている。携帯電話機１の筐体２には仕切桟が無いため、キートップ４を押圧操作する際にその隙間に爪などが入り込む可能性があり、キートップ４がベースシート５から剥がれたり、ベースシート５から脱落するというおそれがある。

以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。すなわち本発明の目的は、キーシートについてキートップなどの固定部材をベースシートに対してしっかり固定できるようにすることにある。

上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。

すなわち本発明は、接点スイッチを備えるプリント基板上に取付けるキーシートについて、複数のキートップと、表面に各キートップの裏面を隙間無く固着する平坦で可撓性のある固着フィルムと、可撓性のある固着フィルムの面剛性を補強する補強部材を有しており、固着フィルムの裏面と固着する表面が平坦なベースシートと、を備えることを特徴とするキーシートを提供する。

本発明では、各キートップの裏面を隙間無く固着フィルムに固着している。このためキートップと固着フィルムとの間に爪などを入り込み難くすることができ、爪などによるキートップの固着フィルムからの剥離を防止することができる。そして本発明のキーシートは、このような固着フィルムをベースシートと一体にしているため、押圧操作の際に爪などによるキートップの脱落を防止することができる。

また固着フィルムは可撓性であり容易に変形できるため、キートップの押圧操作による接点スイッチの入力が可能である。

そのように変形容易な固着フィルムの裏面と固着するベースシートは、可撓性ある固着フィルムの面剛性を補強する補強部材を有している。このため固着フィルムに前述のような可撓性があっても、補強部材の面剛性によってキーシートの全体的な歪みを抑えることができる。したがってキーシートを直立させたり傾倒させても全体的な歪みの発生を抑制できる。

キートップを固着する固着フィルムが平坦であり、固着フィルムの裏面と固着するベースシートはその表面が平坦である。このため部材間の境界がフラットな薄型のキーシートを実現できる。

本発明は前記キーシートについて、各キートップの裏面にその全面を固着フィルムに対して密着固定する接着層を備える。キートップの外縁を含む全裏面が接着層によって固着フィルムに密着するので、キートップの外縁と固着フィルムとの間にキートップの剥離を誘発する隙間を無くすことができる。またキートップの全裏面が固着するため、入力操作時にキートップへ加える押圧荷重を全裏面を通じて伝達させ易くすることが可能である。したがって正確で確実な入力操作を行うことができるキーシートを実現できる。さらにキートップの裏面の面内に部分的に接着層を設けると所謂バックライトで照光させた際に接着層のある部分と無い部分との間で照光むらを生じることがある。しかし本発明であれば全裏面に接着層を設けることから、照光むらが発生せず均一な照光品質のキーシートを実現できる。

本発明は前記キーシートについて、ベースシートがその裏面をプリント基板の表面から離間させた状態で取付ける取付部を有しており、且つキートップの押圧操作により該取付部を押圧操作方向で変位しない支点として湾曲変形することで該接点スイッチが押圧入力され、押圧操作の解除によって原形状へ復帰する。このように押圧操作の際にキーシートが全体的に反るように湾曲変形して接点スイッチが押圧入力されるため、従来例のような台座部６ａを弾性支持する可撓部６ｂ及び台座部６ａを不要にすることができる。よってキーシートの厚みを薄くすることができる。

本発明は前記キーシートについて、ベースシートが補強部材の表面又は裏面の少なくとも何れか一方を覆うゴム状弾性体でなる弾性被覆部を有しており、且つキートップの押圧操作により該弾性被覆部が圧縮変形することで該接点スイッチが押圧入力され、押圧操作の解除によって原形状へ復帰する。このため補強部材の撓みを小さくでき、押圧操作荷重を小さくすることができる。或いは補強部材が撓まなくても、弾性被覆部の圧縮変形によりキートップの押圧操作を可能にすることができる。

本発明は前記キーシートについて、接着層を加熱により軟化又は溶融する接着層とする。加熱により軟化又は溶融する例えばホットメルト接着剤でなる接着層は、熱転写にてキートップの裏面面積及び裏面形状に合わせて自由に積層することができ、接着層のはみ出しを防止できる。

本発明は前記キーシートについて、固着フィルムを軟質樹脂で形成する。キートップを押圧操作する際に固着フィルムの変形を伴うが固着フィルムを軟質とするため、押圧荷重の増加を小さく抑えることができる。よって固着フィルムを備えていない構造と同様の軽快な操作性を実現できる。

本発明は前記キーシートについて、固着フィルムを熱可塑性樹脂で形成するため、固着フィルムを加熱処理又は加熱・加圧処理で軟化できる。よってベースシートを成形するときに、成形金型に固着フィルムをインサートすれば、成形時の熱と圧力によって固着フィルムのベースシートと接触する面が軟化又は溶融し、ベースシートの成形と同時に固着フィルムを一体化できる。

本発明は前記キーシートについて、補強部材が肉厚を貫通する透孔を有する。このため補強部材の撓み荷重を小さく抑えることができ、補強部材を撓ませ易くすることができる。キートップを押圧操作する際に補強部材の変形を伴うが補強部材を撓ませ易くしているため、押圧荷重の増加を小さく抑えることができる。

以上の各発明のキーシートでは、キートップの厚みを０．３ｍｍ〜１．５ｍｍとすることが好ましい。キートップの厚みを１．５ｍｍ以下とすれば、押圧されるキートップ自体も撓むようになるため、押圧操作する際にキーシート全体で反るように撓むことができ、押圧荷重を小さくすることができる。他方繰り返し押圧操作を受けるため、０．３ｍｍ以上の厚さであれば破損し難くすることができる。

本発明のキーシートによれば、キートップと固着フィルムとの間に爪などを入り込み難くすることができ、爪などによるキートップの固着フィルムからの剥離を防止することができる。このような固着フィルムとベースシートを一体にしている本発明のキーシートは、固着フィルムを介してキートップをベースシートにしっかり固定でき、押圧操作の際に爪などによるキートップの脱落を防止することができる。

固着フィルムは可撓性であり容易に変形できるため、キートップの押圧操作による接点スイッチの入力が可能である。そして固着フィルムが可撓性であっても、補強部材の面剛性によってキーシートの全体的な歪みを抑えることができる。よってキーシートを直立させたり傾倒させても全体的な歪みの発生を抑制できる。

キートップを固着する固着フィルムが平坦であり、固着フィルムの裏面と固着するベースシートはその表面が平坦であるため、部材間の境界がフラットな薄型のキーシートを実現できる。

以下、本発明の実施形態の例について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態で共通する構成については、同一の符号を付して重複説明を省略する。

以下の各実施形態では、「電子機器」として従来技術と同様に携帯電話機１の筐体２の内部に組み込むキーシートに本発明を適用する例を説明する。特に、携帯電話機１の筐体２に形成した仕切桟の無い操作開口から複数のキートップが露出する、所謂「狭間キーシート」への適用例を説明する。

第１実施形態〔図１〜図４〕
第１実施形態のキーシート８は、キートップ４と、「固着フィルム」としてのフィルムシート９と、ベースシート１０と、を備えている。

キートップ４はポリカーボネート系の硬質樹脂でなる。平面視で矩形状をしており、本実施形態ではその厚みを０．４ｍｍとしている。このキートップ４の操作面となる表面には数字、文字などの印刷層や塗層などによる加飾が施されており、表面とは反対の全裏面には、加熱軟化タイプのホットメルト接着剤でなる接着層１１が積層している。なお印刷層や塗層などによる加飾は、この接着層１１とキートップ４の裏面との間に設けるようにしてもよいし、フィルムシート９の表面又は裏面の少なくとも何れかに設けるようにしてもよい。

フィルムシート９はポリウレタン系で軟質の熱可塑性樹脂でなる平坦な形状で、本実施形態では厚さを５０μｍとしてある。表面には接着層１１を介して９個のキートップ４を隙間無く固着してあり、裏面は平坦なベースシート１０の表面に固着されている。

ベースシート１０は、シリコーンゴムのゴム状弾性体でなるゴムシート１２とポリカーボネート系の硬質樹脂でなる「補強部材」としての補強板１３とで構成されている。このうちゴムシート１２の表面は平坦である。そして裏面にはキートップ４と整合する位置に凹部１２ａが形成されている。この凹部１２ａの底面の中央には、対向する皿ばねでなる接点スイッチ１４を押圧する押し子部１２ｂが突出している。さらにそれら各凹部１２ａごとに周囲を囲むように溝部１２ｃが形成されている。補強板１３は本実施形態ではその肉厚を５００μｍとしており、キートップ４と対応する位置にその肉厚を貫通する透孔１３ａを形成した有孔枠形状となっている。そしてその枠部分がゴムシート１２の溝部１２ｃの内部と固着している。つまりゴムシート１２は補強板１３の表面を覆う弾性被覆部１２ｄを有している。

次に、第１実施形態のキーシート８を備える押釦スイッチ１５を説明する（図４）。押釦スイッチ１５は前述したキーシート８の他に筐体２の内部に組み込まれる基板１６を備えている。この押釦スイッチ１５は、キートップ４を筐体２の操作開口２ａから露出し、押し子部１２ｂが接点スイッチ１４と整合するように筐体２と基板１６の突起１６ａとの間でベースシート１０の「取付部」としての外縁１０ａを押圧状態で挟持している。このようにしてベースシート１０の裏面は基板１６の表面から離間する状態で取付られている。この押釦スイッチ１５のキートップ４を押圧すると、キーシート８が全体的に外縁１０ａを押圧操作方向で変位しない支点として反るように湾曲変形して撓み、押し子部１２ｂが接点スイッチ１４を押圧して入力が行われる。

ここでキーシート８の各構成部材の材質について説明する。なお、以下の説明は後述の各実施形態についても共通である。

キートップ４を形成する「硬質樹脂」の材質は、機械的強度、耐久性等の要求性能、及び軽量化により、熱可塑性樹脂又は反応硬化性樹脂が好ましい。例えば、本実施形態で採用するポリカーボネート樹脂の他、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル共重合樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。さらにこれらの硬質樹脂で加工性を考慮すると、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル共重合樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂が好ましく、また透明性を考慮すると、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル共重合樹脂が好ましい。

接着層１１を形成する材質は、機械的強度、耐久性がある樹脂、ワックス、ゴムなどの接着剤が好ましい。例えばポリアクリル系、塩ビ系、ポリエステル系、ポリウレタン系などが使用できる。接着剤の形体としては、精度良い印刷が可能であり、被着体に塗着した後に溶剤が蒸発し固形状態となって垂れ難く、当初の印刷形状を維持し易い溶剤希釈型の加熱接着タイプであるホットメルト接着剤などがよく、特に加熱溶融タイプよりも接着工程で接着層１１が形状変形し難い加熱軟化タイプが好ましい。

フィルムシート９を形成する材質は、薄くても引張強度の高い樹脂が好ましい。例えば、本実施形態で採用するポリウレタン樹脂の他、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリケトン樹脂、液晶ポリマーなどの単一材又は複合材が使用できる。これらのうち他の材質よりも薄くて柔軟で破断し難いポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などが「軟質樹脂」として好適である。また「熱可塑性樹脂」であれば、加熱により軟化又は溶融して他部材との固着を強固にできる。

ゴムシート１２を形成する「ゴム状弾性体」の材質は、反発弾性の高いゴム又は熱可塑性エラストマーが好ましい。例えばゴムの場合は本実施形態で採用するシリコーンゴムの他、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム等を利用でき、また熱可塑性エラストマーの場合にはスチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、ブタジエン系熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、イソプレン系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー等を利用できる。さらにこれらのゴム状弾性体で耐久性を考慮するとスチレン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマーが好ましく、また温度依存性が少ない点を考慮するとシリコーンゴムが好ましい。このシリコーンゴムでは、芳香環と窒素原子とを有する有機珪素化合物を混合した付加硬化型を使用するとフィルムシート１１に対し接着し易くすることができる。

補強板１３を形成する材質は、機械的強度、耐久性等の要求性能、及び軽量化により、熱可塑性又は反応硬化性の樹脂、金属が好ましい。例えば樹脂としては、本実施形態で採用するポリカーボネート樹脂の他、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル共重合樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。さらにこれらの硬質樹脂で加工性を考慮すると、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル共重合樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂が好ましく、また透明性を考慮すると、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル共重合樹脂が好ましい。金属としては、ステンレス、アルミニウム、クロム、鉄、金、銀、銅、ニッケル、錫などの単体、又は合金を使用することができる。なかでも薄板加工が容易なステンレス、アルミニウム、金、銅などが好ましい。補強板１３の厚さは、樹脂の場合１００μｍ〜２０００μｍ、金属の場合２０μｍ〜２０００μｍが好ましい。これらの範囲よりも薄いと剛性が足りずキーシート８に歪みを生じることがある。他方２０００μｍよりも厚いとキーシート８全体が厚くなってしまう。

次に第１実施形態のキーシート８の製造方法の一例を説明する。先ず射出成形にてポリカーボネート樹脂でなる補強板１３を成形する。この時、射出成形金型のキャビティーによって肉厚を貫通する透孔１３ａを形成する。次にベースシート１０の成形用の金型に、ポリウレタン系で軟質の熱可塑性樹脂でなるフィルムシート９、及び先に形成した補強板１３をインサートした後にシリコーンゴムを投入して、フィルムシート９、ゴムシート１２、補強板１３を一体化し、フィルムシート９を表面に有するベースシート１０を成形する。他方、射出成形にてポリカーボネート樹脂でなるキートップ４を成形し、その表面を加飾したのち全裏面に加熱軟化タイプのホットメルト接着剤でなる接着層１１を熱転写する。最後にフィルムシート９の表面に接着層１１を対向させてキートップ４を熱転写しキーシート８を得ることができる。

最後に本実施形態のキーシート８の作用効果について説明する。

第１実施形態のキーシート８によれば、キートップ４の全裏面に積層した接着層１１によってキートップ４の裏面がフィルムシート９に対して隙間無く固着している。このためキートップ４とフィルムシート９との間に爪などを入り込み難くすることができ、爪などによるキートップ４のフィルムシート９からの剥離を防止することができる。

また、入力操作時にキートップ４へ加える押圧荷重を全裏面を通じて伝達させる。このため正確で確実な入力操作を行えるキーシートを実現できる。さらに全裏面に接着層１１を設けているためバックライト照光をした場合、照光むらが発生せず均一な照光品質のキーシートを実現できる。

フィルムシート９は可撓性であり容易に変形できるため、キートップ４の押圧操作による接点スイッチ１４の入力が可能である。そしてフィルムシート９が可撓性であっても、補強板１３の面剛性によってキーシート８の全体的な歪みを抑えることができる。よってキーシート８を直立させたり傾倒させても全体的な歪みの発生を抑制できる。

フィルムシート９が平坦であり、フィルムシート９の裏面と接着するベースシート１０はその表面が平坦であるため、部材間の境界がフラットな薄型のキーシート８を実現できる。

キーシート８はキートップ４の押圧操作の際、外縁１０ａを押圧操作方向で変位しない支点としてキーシート８が全体的に反るように湾曲変形して撓み、押し子部１２ｂが接点スイッチ１４を押圧して入力が行われる。このため、従来例のような台座部６ａを弾性支持する可撓部６ｂ及び台座部６ａを不要にすることができる。よってキーシート８の厚みを薄くすることができる。なお、本実施形態では、取付部をベースシート１０の外縁１０ａとしているが、キートップ４どうしの間を取付部とすることもできる。

接着層１１が加熱により軟化するホットメルト接着剤のため、熱転写にてキートップ４の全裏面と等面積に積層できる。よって接着層１１のはみ出しを無くすことができ、押圧操作の際にはみ出し接着層による操作荷重の上昇を防止することができる。

フィルムシート９をポリウレタン系の軟質樹脂で形成しているため、キートップ４を押圧操作する際にフィルムシート９の変形による押圧荷重の増加を小さく抑えることができる。よってフィルムシート９を備えていない構造と同様の軽快な操作性を実現できる。

またフィルムシート９をポリウレタン系の熱可塑性樹脂で形成するため、フィルムシート９を加熱・加圧処理で軟化できる。よってベースシート１０を成形するときに、成形金型にフィルムシート９をインサートすれば、成形時の熱と圧力によってフィルムシート９のベースシート１０と接触する面が軟化し、ベースシート１０の成形と同時にフィルムシート９を一体化できる。

補強板１３が肉厚を貫通する透孔１３ａを有するため、補強板１３の撓み荷重を小さく抑えることができ、補強板１３を撓ませ易くすることができる。よってキートップ４を押圧操作する際に押圧操作荷重の増加を小さく抑えることができる。

第１実施形態では基板１６に形成した突起１６ａにてベースシート１０を基板１６の表面から離間している例を示したが、第１変形例として、ベースシート１０の裏面の外縁１０ａに基板１６に向かって突出する突起を設け、ベースシート１０を基板１６の表面から離間することも可能である。

また、第１実施形態では押し子部１２ｂが接点スイッチ１４の上方に浮いている例を示したが、第２変形例として、接点スイッチ１４に載せる長さで形成することもできる。

第２実施形態〔図５〜図７〕
第２実施形態のキーシート１７が、第１実施形態のキーシート８と異なるのは、ベースシート１８の構成である。残余の構成及びその作用と効果は第１実施形態と同じである。

ベースシート１８は、シリコーンゴムのゴム状弾性体でなるゴムシート１９とステンレスでなる「補強部材」としての補強板２０とで構成されている。このうちゴムシート１９の裏面は、第１実施形態のゴムシート１２と同様にキートップ４と整合する位置に凹部１９ａが形成されている。この凹部１９ａの底面の中央には、対向する接点スイッチ１４を押圧する押し子部１９ｂが突出している。しかし各凹部１９ａの周囲は平面であり、ゴムシート１９の表面に溝部１９ｃが形成され補強板２０を保持している。この補強板２０は本実施形態ではその肉厚を１００μｍとしており、キートップ４と対応する位置にその肉厚を貫通する透孔２０ａを形成した有孔枠形状となっている。即ちゴムシート１９は補強板２０の裏面を覆う弾性被覆部１９ｄを有している。ベースシート１８の四隅には、フィルムシート９とともに「取付部」としての略円形状の取付片１８ａが設けられており、この取付片１８ａの中央には取付孔１８ｂが形成されている。

次に、第２実施形態のキーシート１７を備える押釦スイッチ２１を説明する（図７）。押釦スイッチ２１は、第１実施形態と同様に前述したキーシート１７の他に筐体２の内部に組み込まれる基板１６を備えている。この押釦スイッチ２１は、キートップ４を操作開口２ａから露出し、押し子部１９ｂが接点スイッチ１４と整合するように筐体２と基板１６の突起１６ａとの間でベースシート１８の取付片１８ａを押圧状態で挟持している。さらに本実施形態では、ベースシート１８の取付孔１８ｂに基板１６の突起１６ａから突出する取付ピン１６ｂが挿入されており、ベースシート１８の位置ずれを防止している。このようにして、ベースシート１７の裏面は基板１６の表面から離間する状態で取付られている。この押釦スイッチ２１のキートップ４を押圧すると、取付片１８ａを押圧操作方向で変位しない支点としてキーシート１７が全体的に反るように湾曲変形して撓み、押し子部１９ｂが接点スイッチ１４を押圧して入力が行われる。

ここで第２実施形態のキーシート１７の製造方法の一例を説明する。先ず打ち抜き加工にてステンレスでなる補強板２０を成形する。この時、肉厚を貫通する透孔２０ａも打ち抜き形成する。次にベースシート１８の成形用の金型に、ポリウレタン系で軟質の熱可塑性樹脂でなるフィルムシート９、及び先に形成した補強板２０をインサートした後にシリコーンゴムを投入して、フィルムシート９、ゴムシート１９、補強板２０を一体化し、フィルムシート９を表面に有するベースシート１７を成形する。他方、射出成形にてポリカーボネート樹脂でなるキートップ４を成形し、その表面を加飾したのち全裏面に加熱軟化タイプのホットメルト接着剤でなる接着層１１をスクリーン印刷で塗布形成する。最後にフィルムシート９の表面に接着層１１を対向させてキートップ４を熱転写しキーシート１７を得ることができる。

第２実施形態のキーシート１７は、第１実施形態のキーシート８と同様の作用と効果を発揮できるほか、さらに次の作用・効果を発揮する。

キーシート１７では、弾性被覆部１９ｄがステンレスでなる補強板２０の裏面を覆っているため、キートップ４を押圧した際に補強板２０が基板１６と接触することを防止できる。ステンレスでなる補強板２０は導電性を有するため、基板１６上の回路などとの接触を防止する必要がある。本実施形態によれば補強板２０と基板１６との接触を防止でき、補強板２０との接触による短絡や誤信号による誤動作や故障も回避することができる。

第３実施形態〔図８，図９〕
第３実施形態のキーシート２２が、第１実施形態のキーシート８と異なるのは、ベースシート２３の構成である。残余の構成及びその作用と効果は第１実施形態と同じである。

ベースシート２３は、シリコーンゴムのゴム状弾性体でなるゴムシート２４とステンレスでなる「補強部材」としての補強板２５とで構成されている。このうちゴムシート２４の裏面は、第１実施形態のゴムシート１２と同様にキートップ４と整合する位置に凹部２４ａが形成されている。この凹部２４ａの底面の中央には、対向する接点スイッチ１４を押圧する押し子部２４ｂが凹部２４ａの深さより短く突出している。しかし各凹部２４ａの周囲は平面であり、ゴムシート２４の内部に補強板２５を埋設している。補強板２５は本実施形態ではその肉厚を１００μｍとしており、キートップ４と対応する位置にその肉厚を貫通する透孔２５ａを形成した有孔枠形状となっている。ゴムシート２４は補強板２５の表面及び裏面を覆う弾性被覆部２４ｃを有している。

次に、第３実施形態のキーシート２３を備える押釦スイッチ２６を説明する（図９）。押釦スイッチ２６は、第１実施形態と同様に前述したキーシート２３の他に筐体２の内部に組み込まれる基板１６を備えている。この押釦スイッチ２６は、キートップ４を操作開口２ａから露出し、押し子部２４ｂが接点スイッチ１４と整合するように筐体２と基板１５との間でベースシート２３の「取付部」としての外縁２３ａを押圧状態で挟持している。そしてゴムシート２４の凹部２４ａを除く裏面は基板１６に接触している。この押釦スイッチ２６のキートップ４を押圧すると、軟質のフィルムシート９を通じてゴム状弾性体の弾性被覆部２４ｃを圧縮して潰しながら、押し子部２４ｂが接点スイッチ１４を押圧して入力が行われる。

ここで第３実施形態のキーシート２２の製造方法の一例を説明する。第２実施形態のキーシート１７と同様である。先ずステンレスでなる補強板２５を打ち抜き形成する。次にベースシート２３の成形用の金型に、フィルムシート９、及び先に形成した補強板２５をインサートした後にシリコーンゴムを投入して、フィルムシート９、ゴムシート２４、補強板２５を一体化し、フィルムシート９を表面に有するベースシート２３を成形する。他方、キートップ４を成形し、その表面を加飾したのち全裏面に加熱軟化タイプのホットメルト接着剤でなる接着層１１をパッド印刷で塗布形成する。最後にフィルムシート９の表面に接着層１１を対向させてキートップ４を熱転写しキーシート２２を得ることができる。

第３実施形態のキーシート２２は、第１実施形態のキーシート８と同様の作用と効果を発揮できるほか、さらに次の作用・効果を発揮する。

キーシート２２では、シリコーンゴムの弾性被覆部２４ｃが補強板２５の表面及び裏面を覆っているため、キートップ４を押圧した際に補強板２５の表面側及び裏面側で柔らかく潰れることができ、ゴムシート２４の裏面が基板１６と接触していてもキートップ４を押し下げることができる。よって補強板２５が殆ど撓まなくても、キートップの押圧操作を可能にすることができる。またステンレスでなる補強板２０は導電性を有するが、弾性被覆部２４ｃが補強板２５の裏面を覆っているため、基板１６との接触を防止でき、補強板２５との接触による短絡や誤信号による誤動作や故障も回避することができる。

第４実施形態〔図１０，図１１〕
第４実施形態のキーシート２７が、第１実施形態のキーシート８と異なるのは、ベースシート２８の構成である。残余の構成及びその作用と効果は第１実施形態と同じである。

ベースシート２８は、シリコーンゴムのゴム状弾性体でなる閉塞部２９とポリカーボネート系の硬質樹脂でなる補強板３０とシリコーンゴムのゴム状弾性体でなる外縁部３１とで構成されている。このうち閉塞部２９はキートップ４と整合する位置、即ち補強板３０の透孔３０ａを塞ぐように透孔３０ａの孔壁に固着しており、裏面には凹部２９ａが形成されている。この凹部２９ａの底面の中央には、対向する接点スイッチ１４を押圧する押し子部２９ｂが突出している。補強板３０は本実施形態ではその肉厚を５００μｍとしており、前述のようにキートップ４と対応する位置にその肉厚を貫通する透孔３０ａを形成した有孔枠形状となっている。そして補強板３０の外周側面には外縁部３１が固着している。

次に、第４実施形態のキーシート２７を備える押釦スイッチ３２を説明する（図１１）。押釦スイッチ３２は前述したキーシート２７の他に筐体２の内部に組み込まれる基板１６を備えている。この押釦スイッチ３２は、キートップ４を操作開口２ａから露出し、押し子部２９ｂが接点スイッチ１４と整合するように筐体２と基板１６の突起１６ａとの間でベースシート２８の「取付部」としての外縁部３１を押圧状態で挟持している。このようにしてベースシート２８の裏面は基板１６の表面から離間する状態で取付られている。この押釦スイッチ３２のキートップ４を押圧すると、外縁部３１を押圧操作方向で変位しない支点としてキーシート２７が全体的に反るように湾曲変形して撓み、押し子部２９ｂが接点スイッチ１４を押圧して入力が行われる。

ここで第４実施形態のキーシート２７の製造方法の一例を説明する。第１実施形態のキーシート８と同様である。先ずポリカーボネート樹脂でなる補強板３０を成形する。次にベースシート２８の成形用の金型に、ポリウレタン系で軟質の熱可塑性樹脂でなるフィルムシート９、及び先に形成した補強板３０をインサートした後にシリコーンゴムを投入して、フィルムシート９、閉塞部２９、補強板３０、外縁部３１を一体化し、フィルムシート９を表面に有するベースシート２８を成形する。他方、ポリカーボネート樹脂でなるキートップ４を成形し、その表面を加飾したのち全裏面に加熱軟化タイプのホットメルト接着剤でなる接着層１１を熱転写する。最後にフィルムシート９の表面に接着層１１を対向させてキートップ４を熱転写しキーシート２７を得ることができる。

第４実施形態のキーシート２７は、第１実施形態のキーシート８と同様の作用と効果を発揮できるほか、さらに次の作用・効果を発揮する。

キーシート２７では、補強板３０の透孔３０ａの内部を埋めるように閉塞部２９を形成しているため、ベースシート２８の厚みが補強板３０の厚みとなる。よって他の実施形態と異なってゴムシートの厚みを除くことができ、キーシート２７全体の厚みを薄くすることができる。

前記実施形態の変形例
前述の変形例の他、以上の実施形態については次の変形例にて実施できる。例えば、第１，第２，第４実施形態のキーシート８，１７，２７を備える押釦スイッチ１５，２１，３２は、基板１６に形成した突起１６ａにてキーシート８，１７，２７を支持する例である（図４，７，１１）。しかし第３実施形態のようにベースシート１０，１８，２８の裏面に突起を設けるようにしてもよい。また図１２で示す押釦スイッチ３３のように、基板１６に貫通孔１６ｃを設けるとともに筐体２に突出部２ｂを設け、貫通孔１６ｃに通した突出部２ｂの先端でキーシート８を挟持することも可能である。なお、図１２では第１実施形態のキーシート８を代表例としているが、その他のキーシート１７，２７であっても良い。

第１実施形態のキーシートの上面図。 図１のＳＢ−ＳＢ線断面図。 第１実施形態のキーシートの下面図。 第１実施形態のキーシートを備える機器の要部拡大断面図。 第２実施形態のキーシートの上面図。 図５のＳＣ−ＳＣ線断面図。 第２実施形態のキーシートを備える機器の要部拡大断面図。 第３実施形態のキーシートにおける図２相当の断面図。 第３実施形態のキーシートを備える機器の要部拡大断面図。 第４実施形態のキーシートにおける図２相当の断面図。 第４実施形態のキーシートを備える機器の要部拡大断面図。 第１実施形態のキーシートを備える他の機器の要部拡大断面図。 キーシートを備える携帯電話機の外観図。 図１３のＳＡ−ＳＡ線断面図。

符号の説明

１ 携帯電話機
２ 筐体
２ａ 操作開口
２ｂ 突出部
３ キーシート（従来例）
４ キートップ
５ ベースシート
６ 基台部
６ａ 台座部
６ｂ 可撓部
７ 補強部材
８ キーシート（第１実施形態）
９ フィルムシート（固着フィルム）
１０ ベースシート
１０ａ 外縁（取付部）
１１ 接着層
１２ ゴムシート
１２ａ 凹部
１２ｂ 押し子部
１２ｃ 溝部
１２ｄ 弾性被覆部
１３ 補強板（補強部材）
１３ａ 透孔
１４ 接点スイッチ
１５ 押釦スイッチ
１６ 基板
１６ａ 突起
１６ｂ 取付ピン
１６ｃ 貫通孔
１７ キーシート（第２実施形態）
１８ ベースシート
１８ａ 取付片（取付部）
１８ｂ 取付孔
１９ ゴムシート
１９ａ 凹部
１９ｂ 押し子部
１９ｃ 溝部
１９ｄ 弾性被覆部
２０ 補強板（補強部材）
２０ａ 透孔
２１ 押釦スイッチ
２２ キーシート（第３実施形態）
２３ ベースシート
２３ａ 外縁（取付部）
２４ ゴムシート
２４ａ 凹部
２４ｂ 押し子部
２４ｃ 弾性被覆部
２５ 補強板（補強部材）
２５ａ 透孔
２６ 押釦スイッチ
２７ キーシート（第４実施形態）
２８ ベースシート
２９ 閉塞部
２９ａ 凹部
２９ｂ 押し子部
３０ 補強板（補強部材）
３０ａ 透孔
３１ 外縁部（取付部）
３２ 押釦スイッチ
３３ 押釦スイッチ

Claims (10)

1. 接点スイッチを備えるプリント基板上に取付けるキーシートにおいて、
   複数のキートップと、
   表面に各キートップの裏面を隙間無く固着する平坦で可撓性のある固着フィルムと、
   可撓性のある固着フィルムの面剛性を補強する補強部材を有しており、固着フィルムの裏面と固着する表面が平坦なベースシートと、を備え、
   ベースシートは、その裏面をプリント基板の表面から離間させた状態で取付ける取付部を有しており、且つキートップの押圧操作により該取付部を押圧操作方向で変位しない支点として湾曲変形することで該接点スイッチが押圧入力され、押圧操作の解除によって原形状へ復帰することを特徴とするキーシート。
2. 各キートップの裏面にその全面を固着フィルムに対して密着固定する接着層を備える請求項１記載のキーシート。
3. 補強部材の透孔を埋めるようにベースシートに閉塞部を形成し、ベースシートの厚みを補強部材の厚みとする請求項１または請求項２記載のキーシート。
4. ベースシートは、補強部材の表面又は裏面の少なくとも何れか一方を覆うゴム状弾性体でなる弾性被覆部を有しており、且つキートップの押圧操作により該弾性被覆部が圧縮変形する請求項１又は請求項２記載のキーシート。
5. 接着層が加熱により軟化又は溶融する接着層である請求項１〜請求項４何れか１項記載のキーシート。
6. 固着フィルムが軟質樹脂でなる請求項１〜請求項５何れか１項記載のキーシート。
7. 固着フィルムが熱可塑性樹脂でなる請求項１〜請求項６何れか１項記載のキーシート。
8. 補強部材に、その肉厚を貫通する透孔をキートップと対応する位置に設けた請求項１〜請求項７何れか１項記載のキーシート。
9. 接点スイッチを備えるプリント基板と、そのプリント基板上に取付けるキーシートとで構成される押釦スイッチおいて、
   キーシートが、複数のキートップと、表面に各キートップの裏面を隙間無く固着する平坦で可撓性のある固着フィルムと、可撓性のある固着フィルムの面剛性を補強する補強部材と接点スイッチを押圧する押し子部とプリント基板に取付ける取付部を有し固着フィルムの裏面と固着する表面が平坦なベースシートと、を備えており、
   プリント基板が、ベースシートの取付部に向かって突出する突起を備えており、
   プリント基板の前記突起がキーシートの取付部を押圧挟持して、ベースシートの裏面がプリント基板の表面から離間する状態で取り付けられており、キートップの押圧操作により、取付部を押圧方向で変位しない支点としてキーシート全体が反るように湾曲変形して撓み、押し子部が接点スイッチを押圧して入力し、押圧操作の解除によって原形状へ復帰することを特徴とする押釦スイッチ。
10. ベースシートは、補強部材の表面又は裏面の少なくとも何れか一方を覆うゴム状弾性体でなる弾性被覆部を有しており、且つキートップの押圧操作により該弾性被覆部が圧縮変形する請求項９記載の押釦スイッチ。

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