JP4625292B2 - キーシート及びキーシートの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、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機器の操作部に用いる押釦スイッチ用のキーシートに関し、特に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のに好適なキーシート及びキーシートの製造方法に関する。

図１８で示す携帯電話機１のように、装置全体や操作部の小型化の要請、またデザイン性の要請などから、筐体１ａに形成した仕切桟の無い操作開口１ｂから、キーシート２の複数のキートップ３が狭間配置で露出する押釦スイッチが要求されている。この背景技術によるキーシート２は、図１９で示すように、シリコーンゴムでなるベースシート４に、複数すなわち計１７個のキートップ３を固着したものである。即ち、中央上部にある大型で上下左右の方向入力を行う１個のキートップ３ａと、その左右にある小型で４個のキートップ３ｂと、それらの下側にある１２個の中型のキートップ３ｃとで構成される。隣り合うキートップ３ａ，３ｂ，３ｃどうしの間隔は大変狭く、例えば０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の狭間で配置してあり、操作開口１ｂとの隙間も同程度で大変狭くなっている。こうした狭間配置のキーシート２の関連技術については、例えば、特願２００３−１１４８３３号明細書に記載されている。

このようなキーシート２の取付構造は、図２０で示すように、筐体１ａの内部の構造要素、この背景技術では、筐体１ａの裏面１ｃにおける操作開口１ｂの開口縁側部分と筐体１ａに内蔵する回路基板１ｄとで、ベースシート４の外縁側部分を、全周にわたって圧接して保持した構造であり、圧接部分の内側では筐体１ａや回路基板１ｄに対して拘束しない取付構造となっている。このため携帯電話機１の使用時にキーシート２を、例えば図２１のように直立させたり、図２２のように下向きに倒すと、柔軟なシリコーンゴム等のゴム状弾性体でなるベースシート４が、キートップ３の重量負荷によって、全体的に延びて歪んでしまうことがある。このようにキーシート２が全体的に歪んでしまうと、ベースシート４の押し子４ａと、回路基板１ｄの金属皿ばねと接点回路でなる接点スイッチ１ｅと、の間に位置ずれが生じて、キートップ３を押圧しても入力出来なかったり、なかなか入力出来ない、という操作不良が生じることがある。また、ベースシート４の歪みの態様に応じてキートップ３ごとに入力時の押圧ストローク量が異なって、操作性に悪影響を及ぼすことがある。更に、携帯電話機１の見栄えを損ねてしまう、という問題もある。また、隣接する一方のキートップ３が横滑りして他方のキートップ３の下に潜り込んでしまうことがある。

これらの柔軟なゴム状弾性体でなるベースシート４の歪みに起因する問題は、図示のような操作開口１ｂからすべてのキートップ３を狭間配置で露出させるキーシート２について、特に解決すべき問題である。しかしながら、こうした諸問題は、例えば、筐体１ａに、上下に位置するキートップ３ｂについて一つの操作開口を設けるような場合、つまり単一の操作開口あたりに配置するキートップが２つ以上であれば起こりうる。また、携帯電話機１のごとく使用時に直立させたり傾倒させることが想定されない機器に、複数のキートップを狭間配置したキーシートを取付けた場合であっても、柔軟性あるゴム状弾性体でなるベースシートの歪みを起因として、キートップどうしの潜り込み等の問題が起こりうるため、これらのキーシートについても同様に、その対応策が要請されている。

以上のような技術を背景になされたのが本発明である。その目的は、複数のキートップを狭間配置した柔軟なゴム状弾性体でなるベースシートの歪みを可及的に抑制することにある。

上記目的を達成すべく本発明は、ゴム状弾性体でなるベースシートと、ベースシートに狭間配置されて機器の筐体に形成した仕切桟の無い操作開口から露出させる複数のキートップと、を備えるキーシートについて、ベースシートに、キートップを押圧変位可能に浮動支持する複数の浮動支持部を設け、キートップの狭間配置に対応する浮動支持部どうしの隣接箇所に、補強フィルムを設けたことを特徴とするキーシートを提供する。

本発明のキーシートは、キートップの狭間配置に対応する浮動支持部どうしの隣接箇所に設けた補強フィルムによって、隣接箇所の剛性が高まり、柔軟なゴム状弾性体でなるベースシートの歪みを殆ど無くすか皆無にできる。したがって、ベースシートの歪みに起因して生じるキーシートの諸問題、すなわち、キートップと接点スイッチとの位置ずれによる操作不良、キートップごとに押圧ストローク量が相違することによる操作性の悪化、機器のデザイン性への悪影響、キートップどうしの潜り込み、を殆ど無くすか皆無にできる。

前記本発明のキーシートに設けられる補強フィルムは、その片面全体をベースシートに固着したものとして構成される。補強フィルムの片面全体をベースシートに固着したものとしたため、ベースシートと補強フィルムの接合面積が広くなる。そのため、ベースシートと補強フィルムの接合面での剥離が起きにくく、多数回にわたるキートップの押圧操作が行われても耐久性に強いキーシートである。

前記本発明のキーシートは、ベースシートの外端にまで及ぶ補強フィルムを設けたものとして構成される。ベースシート外端にまで及ぶ補強フィルムを設けたので、キーシートを携帯電話機などの機器に備え付ける際に、機器の筐体とプリント基板との間に補強フィルムを挟んだ状態でキーシートの外端（外縁側部分）が挟持されるため、補強フィルムが筐体の操作開口に張設されてキーシートの剛性が高まる。すなわち、キートップの狭間配置に対応する浮動支持部どうしの補強とともに、キーシートが機器に保持される部分と浮動支持部との間の補強になるため、キーシートの剛性をさらに高めることができる。

そして、この補強フィルムは、ベースシートの一の外端に及ぶだけでなく、この一の外端と対向する他の一の外端にまで及ぶ補強フィルムとすることができる。ベースシートの一の外端とこれに対向する他の一の外端とに及ぶ補強フィルムとしたため、キーシートを機器に保持するための２点間で繋がれた補強フィルムで補強されることになり、保持する２点間でキーシートに張りを持たせることができる。そして、キーシート全体の浮きを抑えることができる。ここで、一の外端とこれに対向する他の一の外端とは、例えば長方形状のキーシートであれば、対向する２辺に位置する部位をいうが、これに限らず、隣接する２辺であっても良い。要は問題とする少なくとも２つの外端がキーシートの内側を通して結ばれる位置にあれば良い。

前記本発明のキーシートは、ベースシートの外端に、キートップの押圧変位方向に突き出るリブを設けたものとして構成される。ベースシートの外端に、キートップの押圧変位方向に突き出るリブを設けたため、キーシートを携帯電話機などの機器に備え付ける際に、機器の筐体とプリント基板との間にリブを挟んだ状態でキーシートの外端が挟持される。そのため、機器とキーシートとの間のシール性が向上し、防水性能が高まる。

前記本発明のキーシートは、補強フィルムとリブとがキートップの押圧変位方向で重なったものとして構成される。補強フィルムとリブとがキートップの押圧変位方向で重なっているため、機器の筐体とプリント基板との間に補強フィルムとリブの双方を挟んだ状態でキーシートの外端が挟持されるため、キーシートの剛性が高まり、また、機器の防水性能も向上する。

前記本発明のキーシートは、補強フィルムを、狭間配置したキートップどうしの間隙から機器内部に設けた照光用光源の光の漏れを低減可能な遮光性フィルムにて構成し、この補強フィルムを、透光性ベースシートの表面に設けたものとして構成される。

補強フィルムが、照光用光源の光を、狭間配置したキートップどうしの間隙から漏れ出ることを低減可能な遮光性フィルムにて構成してあり、これを透光性ベースシートの表面に設けたため、透光性ベースシートを通過する照光用光源の光は、遮光性フィルムでなる補強フィルムで減光される。また、透光性ベースシートを通過して、透光性ベースシートの表面とキートップの底面との間を反射してくる照光用光源の光は、遮光性フィルムでなる補強フィルムで減光される。したがって、狭間配置した隣接するキートップどうしの間隙から漏れ出る照光用光源の光量を少なくでき、当該間隙からの光漏れに不都合がある機器のキーシートに好適である。

なお、この発明の遮光性フィルムとは、そのフィルム自体が、例えば黒や濃紺等のような、照光用光源の光の通過を遮断しやすい遮光性色彩を、全体的に又は部分的に有するものとして構成できる。そしてこの場合には更に、例えば印刷や他のフィルムによって白色層やパール調色層等のような、照光用光源の光を拡散させる拡散層を設けたものとして構成することができる。また、遮光性フィルムとは、そのフィルム自体は、照光用光源の光を通過する有色又は無色で透明又は半透明とした透光性とし、例えば黒や濃紺等のような遮光性色彩の遮光層を、全体的又は部分的に形成したものとしても構成できる。そしてこの場合には更に、例えば印刷や他のフィルムによって白色層やパール調色層などのような、照光用光源の光を拡散させる拡散層を、当該遮光層に積層形成したものとして構成することができる。また、当該フィルム自体を、例えば白色フィルム、パール調フィルム、或いは微小な凹凸加工がなされたエンボスフィルム等のような、照光用光源の光を拡散する拡散フィルムとし、これに遮光層を設けたものとして構成することもできる。

前記本発明のキーシートは、補強フィルムを、機器内部に設けた照光用光源からの光を導光可能な導光性フィルムにて構成し、この補強フィルムを透光性ベースシートの裏面に設けたものとして構成される。補強フィルムが、照光用光源からの光を導光可能な導光性フィルムにて構成してあり、これを透光性ベースシートの裏面に設けたため、補強フィルムを照光用光源からの光の導光手段としても機能させて、キートップからの照光性を高めることが可能となる。

なお、この発明の導光性フィルムとは、そのフィルム自体が、例えば透明性フィルムのような、照光用光源からの光を導光可能なものにて構成される。また、そのフィルム自体は導光性が低いか導光不能であるが、例えば透明性フィルムや透明性樹脂硬化体等でなる導光層を、補強フィルムに全体的又は部分的に設けたものとしても構成される。

前記本発明のキーシートは、補強フィルムを、複数の隣接箇所を補強する一体物として構成される。

補強フィルムが、複数の隣接箇所を補強する一体物であるため、複数の隣接箇所のそれぞれについて複数の補強フィルムを用意する必要がなく、全て又は幾つかの隣接箇所を纏めて補強することが可能であり、生産効率も高めることができる。

前記本発明のキーシートは、ベースシートに、補強フィルムの位置決め凹部を形成したものとして構成される。

位置決め凹部をベースシートに形成したため、例えば補強フィルムをインサート成形などの型成形によらずにベースシートに固着するような場合に、補強フィルムを特定箇所に容易に位置決めして固着できる。このような位置決め凹部は、補強フィルムの全体を収容するものとして構成されるだけでなく、補強フィルムを部分的に収容する凹部としても構成される。

以上のような補強フィルムは、ゴム状弾性体でなるベースシートとインサート成形などの型成形によって、ベースシートに固着される。また、予め型成形により得たベースシートに接着することもできる。このうち補強フィルムを接着するものとして本願では、以下の発明を提供する。

すなわち、前記本発明のキーシートは、補強フィルムが、接着部を介してベースシートに固着したものとして構成される。

また、機器の筐体に形成した仕切桟の無い操作開口から露出させる複数のキートップを、キートップを押圧変位可能に浮動支持する複数の浮動支持部を設けたゴム状弾性体でなるベースシートの各浮動支持部に、狭間配置で固着するキーシートの製造方法について本発明は、キートップの狭間配置に対応する浮動支持部どうしの隣接箇所に、補強フィルムを接着するものとして構成される。

ところで、貫通孔を有する補強フィルムの貫通孔の部分にゴム状弾性体が充填されて浮動支持部となり、貫通孔の孔縁で補強フィルムとゴム状弾性体が固着した図２３で示した構造のキーシートは、インサート成形などの型成形によって補強フィルムとゴム状弾性体とを固着しても特に問題は生じない。補強フィルムとゴム状弾性体との固着部分が少なく、成形時の熱による補強フィルムのダメージが少ないからである。ところが、補強フィルムの片面全体をゴム状弾性体に固着した構造のキーシートは、インサート成形などを行うと、補強フィルムの面全体が熱による影響を受けるため、耐熱性に劣る材質の補強フィルムは使いにくい。しかしながら、補強部材とゴム状弾性体の固着を接着により行えば、補強フィルムとして型成形による耐熱性には劣るものの、耐久性やコストなどキーシートとして求められる他の要求特性には優れる素材のものを使用できる。また、成形時や脱型時における補強フィルムの熱変形が皆無であり、寸法精度の高い高品質のキーシートが得られる。この場合、接着の手段としては、いわゆる接着剤や粘着剤などであり、液状のもの、ペースト状のもの、あるいはテープ状のものを使って接着できる。そして得られるキーシートも補強フィルムがゴム状弾性体に強固に固着した剛性のあるキーシートとすることができる。

一方、接着剤を用いる方法も使いにくい場合がある。例えば、補強フィルムがベースシートの外端にまで及び、かつ、その補強フィルムが設けられている表面にキートップの押圧変位方向に突き出すリブが設けられたキーシートを製造する場合である。このような場合には、ゴム状弾性体の表面に補強フィルムを接着した後、改めて補強フィルムにゴム状弾性体を接着する工程が必要となるからである。

以上のような場合には、インサート成形などの型成形を行うことができる。しかし、通常のインサート成形では、ベースシート成形用金型のキャビティ面に補強フィルムの外縁を当接して成形するが、補強フィルムの浮きやズレが生じ、また補強フィルムの裏側に溶融材料が流れ込み易い。そのため、正確にベースシートを成形することが難しく、寸法精度が低いという問題がある。

このようなインサート成形時の問題を解決するものとして次の発明を提供する。

すなわち、本発明のキーシートの製造方法は、機器の筐体に形成した仕切桟の無い操作開口から露出させる複数のキートップを、キートップを押圧変位可能に浮動支持する複数の浮動支持部を設けたゴム状弾性体でなるベースシートの各浮動支持部に、狭間配置で固着するキーシートの製造方法であって、位置決め孔を有する補強フィルムの該位置決め孔を、ベースシート成形用金型の位置決め突起に合わせて補強フィルムを該金型に置き、ベースシート用溶融材料を該金型内に注入し、キートップの狭間配置に対応する浮動支持部どうしの隣接箇所に補強フィルムを設けたベースシートを形成するキーシートの製造方法として構成される。

この製造方法によると、位置決め孔を有する補強フィルムの該位置決め孔を、ベースシート成形用金型の位置決め突起に合わせて成形するため、キャビティ内に溶融材料を流しても補強フィルムの浮きやズレが起こらず、寸法精度が良い製品が得られる。

そして、本発明のキーシートの製造方法は、棒状の補強フィルムを、金型のリブ成形用キャビティに対して該リブ成形用キャビティの長手方向と交差方向に置き、ベースシート用溶融材料を該金型内に注入した後、ベースシートの外端から突き出す不要部位を取り除き、補強フィルムとリブとがキートップの押圧変位方向で重なるものとすることができる。

棒状の補強フィルムを、金型のリブ成形用キャビティに対して該リブ成形用キャビティの長手方向と交差方向に置き、ベースシート用溶融材料を該金型内に注入した後、ベースシートの外端から突き出す不要部位を取り除くこととしたため、ベースシートの端面に補強フィルムの端面が露出するようになり、また補強フィルムとリブとがキートップの押圧変位方向で重なる構成となる。そのため、機器にキーシートを組み込むと、機器の筐体とプリント基板との間に補強フィルムとリブとを挟んだ状態でキーシートが挟持されるため、キーシートの剛性が高まり、また、機器の防水性能も向上する。

前記本発明のキーシートの製造方法は、ベースシートと重ね合う補強フィルムの面内に位置決め孔を設けたものとして構成することもできる。ベースシートと重ね合う補強フィルムの面内に位置決め孔を設けたため、トリミング工程で不要部分として取り除く部位を減らすことができる。

前記本発明における補強フィルムの材質としては、柔軟なゴム状弾性体でなるベースシートの歪みを抑制できる合成樹脂、紙材、繊維織物、繊維編物などを使用することができる。

前記本発明における補強フィルムは、一枚構成として、又は複数枚の積層構成として構成される。このうち積層構成の場合には、材質や厚みが同じ補強フィルムを積層してもよいし、また材質や厚みが異なる補強フィルムを積層してもよい。

本発明のキーシート及びキーシートの製造方法によれば、補強フィルムによってベースシートの歪みに起因するキーシートの諸問題、すなわちキートップと接点スイッチとの位置ずれによる操作不良、キートップごとに押圧ストローク量が相違することによる操作性の悪化、機器のデザイン性への悪影響、キートップどうしの潜り込みを殆ど無くすか皆無にできる。このため、操作性に悪影響を及ぼすような方法、つまりキートップ自体のサイズを小型化することに依存すること無く、機器の筐体から隣り合うキートップどうしを仕切る仕切桟を無くした複数のキートップの狭間配置によって、機器全体の小型化と操作部の小型化の要請に応えることが可能である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、従来技術と共通する構成、各実施形態で共通する構成については、重複説明を省略する。なお、以下の説明では、「機器」として従来技術の説明と同様に携帯電話機に適用する押釦スイッチ用のキーシートを一例として説明する。

第１実施形態〔図１〜図４〕； 図１で示すように、携帯電話機の筐体５には、２つの操作開口５ａ，５ｂが貫通形成されている。そのうち操作開口５ａには、本形態のキーシート６に備える３つのキートップ７，８が、狭間配置で露呈している。一方、操作開口５ｂには、キーシート６に備える１３個のキートップ９，１０が、同じく狭間配置で露呈している。

キーシート６は、図２，図３，図４で示す構成であり、ゴム状弾性体でなるベースシート１１と、前述のキートップ７，８，９，１０と、補強フィルム１２と、を備えている。なお、図２ではキートップ７〜１０を省略して、ベースシート１１と補強フィルム１２だけを図示してある。

ベースシート１１の表面１１ａには、図３で拡大図示のように、補強フィルム１２の“位置決め凹部”としての取付溝１３が形成されている。補強フィルム１２は、この取付溝１３の内部に、接着部１４を介して固着されている。取付溝１３は、補強フィルム１２を接着した状態で、補強フィルム１２がベースシート１１の表面１１ａから殆ど突出しない程度の深さに形成されている。したがって、ベースシート１１の表面１１ａは、実質的に凹凸のない平坦面であり、これによって、キートップ７〜１０の固着部分の薄肉化によるベースシート１１の全体的な薄型化と重量軽減とが図られている。

ベースシート１１の裏面１１ｂには、押し子１５を下向きに突設した複数の凹部１６が形成されている。凹部１６の形成部分におけるゴム状弾性体の肉厚は薄く、この薄肉部が、キートップ７〜１０を押圧変位可能に支持する浮動支持部１７となっている。凹部１６と浮動支持部１７の外側には、これらを取り囲む厚肉部１８が形成されている。厚肉部１８の肉厚は、浮動支持部１７よりも厚く、ここが図外のプリント基板に載置されることで、押し子１５と浮動支持部１７がプリント基板の基板面に対して浮動支持される。

以上のようなベースシート１１を構成するゴム状弾性体の材質としては、反発弾性が良く柔軟性のある、シリコーンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム等の熱硬化性エラストマーを使用できる。また、スチレン系、エステル系、ウレタン系、オレフィン系、アミド系、ブタジエン系、エチレン−酢酸ビニル系、フッ素ゴム系、イソプレン系、塩素化ポリエチレン系等の熱可塑性エラストマーも使用できる。これらのうち、シリコーンゴム、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であれば、特に良好な反発弾性と高い耐久性を持ち、キーシート６を照光式とする場合にも対応可能な透光性を有するベースシート１１が得られる。

補強フィルム１２には、操作開口５ａの各キートップ７，８に対応する凹部１６と浮動支持部１７を取り囲むように、１つの角丸四角形の枠状開口１２ａと、八角形の枠状開口１２ｂが形成されている。また、操作開口５ｂの各キートップ９，１０に対応する凹部１６と浮動支持部１７を取り囲むように、４つの角丸横長長方形の枠状開口１２ｃと、９つの角丸横長長方形の枠状開口１２ｄが形成されている。このうち、枠状開口１２ａ，１２ｂは、桟部１２ｅによって仕切られており、一方、枠状開口１２ｃ，１２ｄは格子状の桟部１２ｆにて仕切られている。そして、これらの桟部１２ｅ，１２ｆによって、浮動支持部１７どうしの隣接部分、つまり厚肉部１８における剛性が高まり、ベースシート１１に歪みが生じないようにしている。また、本形態の補強フィルム１２は、桟部１２ｅ，１２ｆによってベースシート１１を部分的に補強するだけでなく、例えば、キートップ７の浮動支持部１７とキートップ９の浮動支持部１７との間にも補強フィルム１２が介在するように、浮動支持部１７を除く表面１１ａを、ほぼ全面的に覆ってベースシート１１を補強している。したがって、桟部１２ｅ，１２ｆ以外においても、ベースシート１１の剛性が向上されている。

このような形状の補強フィルム１２は、合成樹脂、紙材、繊維織物、繊維編物などで構成される。このうち、紙材や繊維織物、繊維編物、ポリプロピレン樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの汎用樹脂を材質としたものを使用すると、ベースシート１１の歪みを抑制するのに必要な剛性を持ちながら、加工性、材料コストに優れる補強フィルム１２が得られる。また、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート及びポリブチレンテレフタレートのポリマーアロイ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリアクリル系共重合樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン系樹脂を材質とすれば、剛性だけでなく透明性について特に優れる補強フィルム１２が得られる。また、金属系であれば、剛性だけでなく耐久性について特に優れる補強フィルム１２が得られる。そして、これらの中から、照光方式、キーシート６の用途、補強フィルム１２の形状や色彩などに応じて、好適なフィルム材が選択されることになる。

以上のような補強フィルム１２は、前述のごとく接着部１４を介してベースシート１１の取付溝１３に固着される。その具体的方法としては、例えば、補強フィルム１２に接着部１４をなす接着剤を塗布してからベースシート１１に対して圧着する方法がある。また、接着部１４をなすホットメルトの接着剤を補強フィルム１２に塗布し、補強フィルム１２の側又はベースシート１１の側から加熱しラミネートして固着する方法でもよい。あるいは両面テープなどで接着してもよい。

キートップ７〜１０は、高さのある接着層１９によって、各底面７ａ，８ａ，９ａ，１０ａを、ベースシート１１の表面１１ａから浮かせた状態で、薄肉の浮動支持部１７に固着される。接着層１９は、浮動支持部１７の全面ではなく、その面内に部分的に塗布して硬化させている。このように接着層１９の硬化領域１９ａ（図２参照）を、薄肉の浮動支持部１７よりも小面積に設定することで、浮動支持部１７は、接着層１９により拘束されない硬化領域１９ａの外側部分で柔軟に弾性変形して、キートップ７〜１０を押圧変位できるようになっている。したがって、図２３で示す従来例のベースシート４のように、その上面に、キートップ３を固着する厚肉の凸部を形成する必要がなく、その厚肉の凸部が不要な分、ベースシート１１の薄肉化と重量軽減を図ることができる。よって、キーシート６を薄型化できる。

本形態の以上のようなキーシート６を製造するには、キートップ７〜１０については、選択した素材に応じた製法によって予め製造する。ベースシート１１については、ゴム状弾性体の型成形によって製造する。また、補強フィルム１２については、通常は抜き加工により所定形状のものを得る。そして、補強フィルム１２の裏面に、接着部１４をなす接着剤を塗布し、ベースシート１１の取付溝１３に貼り込ませて硬化させて固着する。最後に、キートップ７〜１０の底面７ａ〜１０ａに、接着層１９をなす接着剤を塗布し、ベースシート１１の浮動支持部１７に貼り付けて硬化させて固着する。そして、この製法によれば、ゴム状弾性体でなるベースシート１１の型成形で、補強フィルム１２をインサートしないので、成形時や脱型時における補強フィルム１２の熱変形が皆無であり、高品質のキーシート６が得られる。また、補強フィルム１２として、耐熱性は低いが、耐久性やコスト等のキーシート６として求められる他の要求特性には優れるフィルム素材を使用することが可能である。

こうして得たキーシート６は、補強フィルム１２を備えるため、柔軟なゴム状弾性体でなるベースシート１１に歪みが生じない。したがって、ベースシート１１の歪みに起因して生じるキーシート６の諸問題、すなわち押し子１５と回路基板１ｄの接点スイッチ１ｅとの位置ずれによる操作不良、押圧ストローク量の相違による操作感の悪化、携帯電話機のデザイン性への悪影響、キートップ７〜１０どうしの潜り込み、を無くすことができる。

ところで、本形態のキーシート６については、ベースシート１１を透光性のゴム状弾性体で形成し、その表面１１ａに固着した補強フィルム１２を“遮光性フィルム”とすると、図３で示すように、キートップ７〜１０どうしの間隙Ｄから、照光用光源による光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の漏れを低減することが可能である。すなわち、透光性のベースシート１１を通過する光Ｌ１，Ｌ２は、遮光性フィルムでなる補強フィルム１２で光路が遮断され、間隙Ｄには入光しない。また、ベースシート１１の表面１１ａとキートップ７〜１０の底面７ａ〜１０ａとの間を反射してくる光Ｌ３は、遮光性フィルムでなる補強フィルム１２によって減光されて反射光の光量が少なくなる。したがって、間隙Ｄからの内部光源の光漏れを少なくできる。

そして、このような場合に、補強フィルム１２をなす遮光性フィルムは、そのフィルム自体を、例えば黒や濃紺のような暗色で、照光用光源の光Ｌ１〜Ｌ３の通過を遮断しやすい遮光性色彩としたものを使用できる。あるいは、補強フィルム１２自体は、照光用光源の光Ｌ１〜Ｌ３を通過する有色又は無色で透明又は半透明とした透光性とし、図３で二点鎖線で拡大図示するように、例えば黒や濃紺のような遮光性色彩を有する遮光層１２ｇを、印刷や他のフィルムによって、補強フィルム１２に設けることもできる。何れにしても、例えばキートップ７〜１０を抜き文字状の照光式とした場合に、間隙Ｄからの光によって、キートップ７〜１０の周囲が発光することが、抜き文字部分の明るさとの相対的な強弱関係で好ましくないような場合には好適である。なお、このような要求がなければ、補強フィルム１２が透光性であっても良いことは勿論である。

第２実施形態〔図５，図６〕； 本形態のキーシート２０が第１実施形態のキーシート６と相違する点は、ベースシート２１の表面２１ａに、第１実施形態と同じ補強フィルム１２を固着した点であり、残余の構成は同一である。つまり、本形態のベースシート２１の表面２１ａは、第１実施形態の取付溝１３が無く、完全な平坦面となっている。そして、このように完全な平坦面とした分、接着層１９の層厚を第１実施形態よりもやや厚くして、キートップ７，８，９，１０が押圧変位したときに表面２１ａと接触しないようにしている。

なお、接着層１９の層厚を第１実施形態の場合と同じとする場合には、補強フィルム６の厚みを０．２ｍｍ以下とするのが好ましい。あるいは、このキーシート２０については、図６で示すように、キートップ８，９，１０の底面８ａ，９ａ，１０ａに、補強フィルム１２との接触を回避する薄肉の逃げ部８ｂ，９ｂ，１０ｂを形成してもよい。これによれば、キートップ８，９，１０を押圧変位させたときに、接着層１９を高くしなくても、押圧補強フィルム１２との接触を回避できるので、確実な入力操作を行うことが可能であり、またキーシート２０の高さをできるだけ低くできる。

第３実施形態〔図７〕； 本形態のキーシート３０が第１実施形態のキーシート６と相違する点は、ベースシート３１の表面３１ａではなく裏面３１ｂに取付溝３２を形成し、ここに補強フィルム１２を固着したことであり、残余の構成は同一である。また、本形態のキーシート３０の製造方法については、ベースシート３１に対するキートップ７〜１０の固着前に、補強フィルム１２をベースシート３１に固着しても、また固着後にキートップ７〜１０の固着後に、補強フィルム１２をベースシート３１に固着しても、何れでもよい。そして、このキーシート３０では、補強フィルム１２をベースシート３１の裏面３１ｂに固着するので、第１実施形態よりも厚みがあって剛性の高い補強フィルム１２を使用できる。

ところで、本形態のキーシート３０については、ベースシート３１を透光性のゴム状弾性体で形成し、その裏面３１ｂに固着した補強フィルム１２を、ベースシート３１よりも透明性の高い導光性フィルムにて形成すると、照光用光源からの光が補強フィルム１２を伝って浮動支持部１７の直下に入光し、キートップ７〜１０を裏面から明るく照光することができる。なお、補強フィルム１２をなす導光性フィルムは、その素材自体が、照光用光源からの光を導光可能な例えば透明性フィルムなどにて構成する。あるいは、その素材自体は導光性が低いか導光不能であるが、例えば透明性フィルムや透明性樹脂硬化体等でなる導光層を、補強フィルムに設けたものとしても構成できる。

第４実施形態〔図８〕； 本形態のキーシート４０は、第３実施形態のキーシート３０の変形例である。キーシート３０との相違点は、ベースシート４１の裏面４１ｂから、第３実施形態のベースシート３０の厚肉部１８に相当する部分を無くして浮動支持部１７と等厚とし、またこれによって凹部１６を無くしたこと、補強フィルム４２の桟部４２ｅ，４２ｆを、無くした厚肉部１８と同程度となるように幅広としたこと、この補強フィルム４２を二枚重ねた積層構成としたことである。これによれば、以上の実施形態よりも、更に補強面積と厚みが増えるため補強効果が高い。また、第３実施形態で記載したように、補強フィルム４２を透明性の高い導光性フィルムにて形成すれば、厚肉部１８を欠く分、第３実施形態よりも更に照光用光源からの光の減衰を抑制して、高輝度でキートップ７〜１０を裏から照らすことが可能である。

第５実施形態〔図９〕； 本形態のキーシート５０は、第１実施形態のキーシート６と第４実施形態のキーシート４０の構成を併せ持つものである。すなわち、ベースシート５１の表面５１ａには、第１実施形態と同様に補強フィルム１２が取付溝１３に固着されている。また、ベースシート５１の裏面５１ｂには、厚肉部１８に対して、第４実施形態と同じ補強フィルム４２が固着されている。なお、本形態では、第４実施形態と異なり、厚肉部１８を残してあるが、そこに補強フィルム４２を固着すれば良いため、より精度高く位置決めして固着可能である。このように、ベースシート５１を表裏で補強する結果、このキーシート５０によれば、ベースシート５１の歪みを無くすことができる。

また、本形態のキーシート５０については、表側の補強フィルム１２を第１実施形態で記載した遮光性フィルムにて形成し、裏側の補強フィルム４２を第３，４実施形態で記載したように導光性フィルムにて形成することで、裏側の補強フィルム４２によって高輝度でキートップ７〜１０を裏から照光しながらも、キートップ７〜１０どうしの間隙Ｄからの光漏れを抑制できる、優れた照光性を持つキーパッド５０とすることができる。

第６実施形態〔図１０〜図１５〕； 本形態のキーシート６０は、第１実施形態のキーシート６の変形例である。キーシート６との相違点は、図１１（Ｂ）に示すように、ベースシート６１の外端にまで及ぶ補強フィルム６２を有し、また、図１１（Ａ）に示すように、ベースシート６１の外端にキートップ７，８，１０の押圧変位方向、即ちベースシート６１においては上方向（表面６１ａ方向）、に突き出すリブ６３を形成したことである。この構成によれば、リブ６３が筐体５とプリント基板との間に挟持されることで、キーシート６０のシール性が向上し、高い防水性能が得られる。また、リブ６３と共に補強フィルム６２の端部６２ａが、筐体５とプリント基板との間に挟持されることで、補強フィルム６２が筐体５の操作開口５ａに張設され、キーシート６０の剛性を高めることができる。

本形態のキーシート６０の製造にはインサート成形を用いることができる。まず、図１２、図１３で示す補強フィルム６２を準備する。この補強フィルム６２には、図１４で示す金型６５（上金型６５ａ、下金型６５ｂ）に対して位置決めが正確に行えるようにするために、下金型６５ｂに設けた位置決め突起６５ｄと係合する位置決め孔６２ｂを設けている。また、リブ６３を形成するためのリブ成形用開口６２ｃを設けており、このリブ成形用開口６２ｃどうしの間が棒状の架橋部６２ｄとなっている。

ベースシート６１となるゴム状弾性体を注入する金型６５のうち、上金型６５ａには、位置決め凹部６５ｃが形成され、下金型６５ｂには、位置決め凹部６５ｃと係合する位置決め突起６５ｄが形成されている。金型６５への補強フィルム６２の載置は、上下面を逆向きにして行うが、見易さの便宜のため、図１４では便宜上、上金型６５ａと下金型６５ｂとを上下逆にして描いている。さて、準備した補強フィルム６２は、図１４で示すように、上下面を逆向きにして位置決め孔６２ｂを下金型６５ｂに設けた位置決め突起６５ｄに装着し、この上に上金型６５ａの位置決め凹部６５ｃを係合させる。これにより、補強フィルム６２は金型６５に挟持される。この際、下金型６５ｂのリブ成形用キャビティ６５ｅの上に、このリブ成形用キャビティ６５ｅの長手方向と交差方向に棒状の架橋部６２ｄが配置するようにしておく。その後、ベースシート用溶融材料を該金型６５のキャビティ内に流し込み、ゴム状弾性体を成形する。それから、ベースシート６１の外端６１ｂから突き出す架橋部６４ｃやゴム状弾性体のバリなどの不要部位を図１５で示す切断線で切除する。このようにして補強フィルム６２が一体化したベースシート６１を得る。

この製法を用いると、補強フィルム６２から切断除去される側に形成した位置決め孔６２ｂにより、正確に位置決めされて金型６５に挟持されるため、ゴム状弾性体と補強フィルム６２とが寸法精度良く固着する。また、上金型６５ａの側から溶融材料を注入しても下金型６５ｂ側にあるリブ成形用キャビティ６５ｅに溶融材料が流れリブ６３を形成することができるし、下金型６５ｂ側への溶融材料の流れ込みをほとんど抑制することができる。さらに、ゴム状弾性体と補強フィルム６２との接着では製造が困難な、補強フィルム６２とリブ６３とがキートップ７、８，１０の押圧変位方向で重なりある構造を容易に形成することができ、機器との接続部分でも強固なキーシート６０を得ることができる。

第７実施形態〔図１６〕； 本形態のキーシート７０は、第６実施形態のキーシート６０の変形例である。第６実施形態のキーシート６０では、型成形後にトリミングして位置決め孔６２ｂは除かれる。しかし、本形態のキーシート７０では、ベースシート７１と重ね合う補強フィルム７２内に位置決め孔７２ｂを形成してあるため、キーシート７０に位置決め孔７２ｂが残ることになる。このような補強フィルム７２を用いる場合には、トリミングにより除かれる不要部分を少なくすることができ、材料の無駄を防止できる。

実施形態の変更例； 各実施形態の変更例を列挙して説明する。

以上の各実施形態については、キートップ７〜１０として熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、シリコーンゴムや熱可塑性エラストマー等のゴム状弾性体を材質とするものを利用できる。また、ベースシート１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１の剛性が高いため、重量のある金属材質のものも利用できる。また、キートップ７〜１０については、文字、数字、記号等を、インキや鍍金等で表す表示部を形成できる。更に、キートップ７〜１０については、抜き文字照光式キートップ、文字照光式キートップとして構成することもできる。また、キートップ７〜１０の立体形状としても他の立体形状であってもよい。もちろんベースシート１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１も他の形状であってもよい。

以上の各実施形態では、補強フィルム１２について、キートップ７，８に対応してベースシート１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１を補強する部分と、キートップ９，１０に対応してベースシート１１等を補強する部分とを一枚で形成した。このため、それぞれについての別々の補強フィルムを用意する必要がなく、纏めて面方向で一連一体的に補強でき、しかも生産効率も高めることができるが、それぞれについて別々の補強フィルムとすることもできる。

以上の各実施形態のキーシート６，２０，３０，４０，５０，６０，７０は、キートップ１０の裏面から照光させる、いわゆる文字照光や抜き文字照光といった照光式として構成できるが、この場合には、例えば印刷や他のフィルムによって白色層やパール調色層などのような、照光用光源の光を拡散させる拡散層を、補強フィルム１２に設けるようにすると、光がその周囲に拡散されて、キートップ１０の裏面からの照光性を高めることができる。その具体的構成としては、例えば、第１実施形態で説明したように、遮光性色彩の補強フィルム１２を“遮光性フィルム”とする場合には、図１７（Ａ）で拡大図示するように、補強フィルム１２の裏面側に拡散層１２ｈを設けるようにする。あるいは図３で拡大図示して説明した如く補強フィルム１２を透光性とし、遮光層１２ｇを設けて“遮光性フィルム”として構成する場合は、例えば図１７（Ｂ）で拡大図示するように、遮光層１２ｇの下に拡散層１２ｈを積層形成することができる。また、これらのように拡散層１２ｈを設けないで、補強フィルム１２自体を、例えば白色フィルム、パール調フィルム、或いは微小な凹凸加工がなされたエンボスフィルム等のような、照光用光源の光を拡散する拡散フィルムとし、これに第１実施形態で説明した遮光層１２ｇを設けるようにしてもよい。

第１実施形態（図３）、第３実施形態（図７）、第５実施形態（図９）では、補強フィルム１２が突出しないように、ベースシート１１，３１，５１の取付溝１３を深く形成しているが、補強フィルム１２が突出する程度の深さとし、ベースシート１１，３１，５１に強度を持たせる構成としてもよい。

第６実施形態で型成形による製造方法を示したが、耐熱性に優れる補強部材１２、４２を用いる場合は第２実施形態〜第５実施形態で示したキーシート２０，３０，４０，５０に対しても第６実施形態で用いた型成形による製造方法を用いることができる。

以上の実施形態では、携帯電話機１に使用するキーシート６，２０，３０，４０，５０，６０，７０を例示したが、それ以外の機器、例えばＰＤＡやリモートコントローラなどにも使用できる。

第１実施形態のキーシートを備える携帯電話機の操作部を示す正面図。 キートップ固着前の図１のキーシートの正面図。 キートップ固着後の図１のＳＢ−ＳＢ線断面図。 キートップ固着後の図１のＳＣ−ＳＣ線断面図。 第２実施形態のキーシートを示す図４相当の断面図。 第２実施形態の変形例によるキーシートを示す図４相当の断面図。 第３実施形態のキーシートを示す図４相当の断面図。 第４実施形態のキーシートを示す図４相当の断面図。 第５実施形態のキーシートを示す図４相当の断面図。 第６実施形態のキートップ固着前の図２相当のキーシートの正面図。 図１１（Ａ）は、キートップ固着後の図１０のＳＤ−ＳＤ線断面図。図１１（Ｂ）は、キートップ固着後の図１０のＳＥ−ＳＥ線断面図。 第６実施形態の補強フィルムを示す正面図。 図１３（Ａ）は、図１２のＳＦ−ＳＦ線断面図。図１３（Ｂ）は、図１２のＳＧ−ＳＧ線断面図 。 図１４（Ａ）は、金型に補強フィルムを挟持した状態での図１２のＳＦ−ＳＦ線断面図に相当する断面図。図１４（Ｂ）は、金型に補強フィルムを挟持した状態での図１のＳＧ−ＳＧ線断面図に相当する断面図。 図１５（Ａ）は、図１２の部分拡大図。図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のＳＨ−ＳＨ線断面。 第７実施形態における図２相当のキーシートの正面図。 実施形態の変更例を示す要部拡大断面図。 一従来例による携帯電話機の外観斜視図。 図１８の携帯電話機に備えるキーシートの外観図。 図１８のＳＡ−ＳＡ線に沿う携帯電話機の概略断面図。 携帯電話機の直立状態を示す図２０相当の概略断面図。 携帯電話機の傾倒状態を示す図２０相当の概略断面図。 樹脂フィルムを用いたキーシートの一例を示す図４の一部に相当する断面図。

符号の説明

５ 筐体
５ａ，５ｂ 操作開口
６ キーシート（第１実施形態）
７，８，９，１０ キートップ
７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ 底面
８ｂ，９ｂ，１０ｂ 逃げ部
１１ ベースシート
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１２ 補強フィルム
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ 枠状開口
１２ｅ，１２ｆ 桟部
１２ｇ 遮光層
１２ｈ 拡散層
１３ 取付溝（位置決め凹部）
１４ 接着部
１５ 押し子
１６ 凹部
１７ 浮動支持部
１８ 厚肉部
１９ 接着層
２０ キーシート２０（第２実施形態）
２１ ベースシート
２１ａ 表面
３０ キーシート（第３実施形態）
３１ ベースシート
３１ａ 表面
３１ｂ 裏面
３２ 取付溝
４０ キーシート（第４実施形態）
４１ ベースシート
４１ｂ 裏面
５０ キーシート（第５実施形態）
５１ ベースシート
５１ａ 表面
５１ｂ 裏面
６０ キーシート（第６実施形態）
６１ ベースシート
６１ａ 表面
６１ｂ 外端
６２ 補強フィルム
６２ａ 端部
６２ｂ 位置決め孔
６２ｃ リブ成形用開口
６２ｄ 架橋部
６３ リブ
６５ 金型
６５ａ 上金型
６５ｂ 下金型
６５ｃ 金型位置決め凹部
６５ｄ 位置決め突起
６５ｅ リブ成形用キャビティ
７０ キーシート（第７実施形態）
７１ ベースシート
７２ 補強フィルム
７２ｂ 位置決め孔

Claims (17)

1. キートップを押圧変位可能に浮動支持する複数の浮動支持部を設けたゴム状弾性体でなるベースシートと、ベースシートに狭間配置されて機器の筐体に形成した仕切桟の無い操作開口から露出させる複数のキートップと、キートップの狭間配置に対応する浮動支持部どうしの隣接箇所に設けた補強フィルムと、を備えるキーシートにおいて、
   補強フィルムの外端で棒状に外方に突出する棒状端部を有するものに補強フィルムを構成するとともに、ベースシートの外端でキートップの押圧変位方向に向けて突き出るリブを有するものにベースシートを構成して、補強フィルムの棒状端部とベースシートのリブとがキートップの押圧変位方向で重なり、かつキーシートの端部で棒状端部が露出することを特徴とするキーシート。
2. 補強フィルムを、狭間配置したキートップどうしの間隙から機器内部に設けた照光用光源の光の漏れを低減可能な遮光性フィルムにて構成し、この補強フィルムを、透光性ベースシートの表面に設けた請求項１記載のキーシート。
3. 補強フィルムを、機器内部に設けた照光用光源からの光を導光可能な導光性フィルムにて構成し、この補強フィルムを、透光性ベースシートの裏面に設けた請求項１記載のキーシート。
4. ベースシートの外端にまで及ぶ補強フィルムを設けた請求項１〜請求項３何れか１項記載のキーシート。
5. 前記補強フィルムは、ベースシートの一の外端と、一の外端に対向する他の一の外端とに及ぶ補強フィルムである請求項４記載のキーシート。
6. 補強フィルムを、複数の前記隣接箇所を補強する一体物とした請求項１〜請求項５何れか１項記載のキーシート。
7. ベースシートに、補強フィルムの位置決め凹部を形成した請求項１〜請求項６何れか１項記載のキーシート。
8. 補強フィルムが、接着部を介してベースシートに固着してある請求項１〜請求項７何れか１項記載のキーシート。
9. キートップを押圧変位可能に浮動支持する複数の浮動支持部を設けたゴム状弾性体でなるベースシートと、ベースシートに狭間配置されて機器の筐体に形成した仕切桟の無い操作開口から露出させる複数のキートップと、キートップの狭間配置に対応する浮動支持部どうしの隣接箇所に設けた補強フィルムと、を備えるキーシートにおいて、
   補強フィルムを、透光性ベースシートの表面と裏面とに設けることを特徴とするキーシート。
10. ベースシートの外端に、キートップの押圧変位方向に突き出るリブを設けた請求項９記載のキーシート。
11. 補強フィルムとリブとがキートップの押圧変位方向で重なっている請求項１０記載のキーシート。
12. ベースシートの表面に設けた補強フィルムを、狭間配置したキートップどうしの間隙から機器内部に設けた照光用光源の光の漏れを低減可能な遮光性フィルムにて構成した請求項９〜請求項１１何れか１項記載のキーシート。
13. ベースシートの裏面に設けた補強フィルムを、機器内部に設けた照光用光源からの光を導光可能な導光性フィルムにて構成した請求項９〜請求項１２何れか１項記載のキーシート。
14. 透光性ベースシートの裏面に設けた前記補強フィルムが、ベースシートの外端にまで及ぶ請求項９〜請求項１３何れか１項記載のキーシート。
15. 透光性ベースシートの表面に設けた前記補強フィルムの位置決め凹部をベースシートに形成した請求項９〜請求項１４何れか１項記載のキーシート。
16. 前記補強フィルムは、その片面全体をベースシートに固着したものである請求項１〜
    請求項１５何れか１項記載のキーシート。
17. キートップを押圧変位可能に浮動支持する複数の浮動支持部を設けたゴム状弾性体でなるベースシートと、ベースシートに狭間配置されて機器の筐体に形成した仕切桟の無い操作開口から露出させる複数のキートップと、キートップの狭間配置に対応する浮動支持部どうしの隣接箇所に設けた補強フィルムと、を備え、補強フィルムが、その外端で棒状に外方に突出する棒状端部を有し、ベースシートが、その外端でキートップの押圧変位方向に向けて突き出るリブを有するキーシートの製造方法において、
    外縁側に複数のリブ成形用開口を設けた補強フィルムをベースシート成形用金型に載置してベースシート用溶融材料を該金型内に注入し、
    隣り合うリブ成形用開口に挟まれた棒状の架橋部を、その長手方向に対する交差方向に切断するようにして補強フィルムに棒状端部を形成するとともに不要部位を取り除き、
    前記棒状端部とベースシートのリブとがキートップの押圧変位方向で重なって、かつキーシートの端部で棒状端部を露出させたことを特徴とするキーシートの製造方法。

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