JP4709001B2 - 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一つの操作開口から複数のキートップを露出させて使用する場合に好適なキーシートに関する。

携帯電話機などの通信機器や民生機器は、装置自体や操作部の小型化の要請の他、優れたデザインへの要求から、図９に示す携帯電話機１のように、筐体１ａに形成した１つの操作開口１ｂから、複数のキートップ２が０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の狭間配置で露出する押釦スイッチ用のキーシート３が知られている。このキーシート３は、図１０で示すように、ゴム状弾性体でなるベースシート４に、複数のキートップ２を固着しているが、ベースシートの外縁側部分４ａを全周にわたって圧接して保持し、圧接部分の内側では拘束されないため、キーシート３が撓まないよう硬質樹脂や硬質フィルムなどの補強部材５でベースシート４を補強している。こうしたキーシート３については、例えば特開２００４−３１９３９６号公報（特許文献１）や特開２００５−１９０８４９号公報（特許文献２）に記載されている。
特開２００４−３１９３９６号公報 特開２００５−１９０８４９号公報

しかしながら、各種機器のさらなる薄型化の要請から、押釦スイッチ用のキーシートについても薄型化が求められ、キーシートを構成するキートップ、ベースシート、補強部材に関し、これまで以上の薄型化が図られている。しかしながら、補強部材については、硬質フィルムや硬質樹脂を用いる限りでは、これまで以上の薄型化は困難である。そのため、硬質フィルムや硬質樹脂に代えて、同じ強度であればさらなる薄型化が可能な金属薄板を用いることが検討されている。しかしながら、キートップも薄型化してくると、補強部材とキートップの間の高さも低くなってくるため、キートップどうしの隙間から見える地の部分が目立つようになる。そのため、金属薄板を用いるとキートップとは別の金属薄板の金属色が視認され、見栄えの良くないキーシートとなる。

そこで、本発明は、キートップ相互間が狭く配置されるとともに、特にキーシートを構成するキートップ、ベースシート、補強部材の何れもが薄く形成されるキーシートにおいて、見栄えが良くデザイン性に優れたキーシートを提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく本発明は、機器の筐体に形成した一つの操作開口から露出する複数のキートップと、キートップを載置するゴム状弾性体でなるベースシートと、ベースシートの歪みを規制する金属薄板製の補強部材と、を備えるキーシートについて、金属薄板製の補強部材におけるキートップ側表面の少なくとも外部から視認可能な部位に金属板被覆層を設けることを特徴とするキーシートを提供する。

金属薄板製の補強部材を用いたため、樹脂製フィルムや樹脂製薄板を用いた場合に比べて補強部材の厚みを薄くすることができる。また、隣接するキートップ相互の間隙や、キートップと機器の筐体との間隙から金属薄板製の補強部材の表面が見えてしまうが、この補強部材におけるキートップ側表面の少なくとも外部から視認可能な部位に金属板被覆層を設けたため、該補強部材の金属色が見えてしまうことがない。そのため、見栄えの良いキーシートとすることができる。

金属板被覆層については、キートップ表面と同系色とすることができる。金属板被覆層とキートップ表面が同系色であれば、隣接するキートップ相互の間隙や、キートップと機器の筐体との間隙が目立たず、それらの隙間が狭く感じられるとともに、キートップ全体が一体的に感じられ、見栄えの良いキーシートとすることができる。

金属薄板製の補強部材の厚みは５０μｍ〜２０００μｍとすることができる。金属薄板製の補強部材の厚みが、５０μｍ〜２０００μｍであれば、キーシートを機器に搭載した際のキーシートの歪みや撓みを防止することができ、歪みや撓みに起因する問題、すなわち操作不良、押圧ストローク量の相違による操作感の悪化、キートップ相互の潜り込みなどを防ぐことができる。また、キーシート全体の厚みを薄くすることができる。

さらに、機器の内部に設けた照光源の発光でキートップが照光する照光式キーシートであって、金属薄板製の補強部材の底面における照光源と対向する位置に、光吸収色でなる光吸収層を設けることができる。金属薄板製の補強部材の底面における、機器に設けた照光源と対向する位置に光吸収層を設けたため、ＬＥＤなどの照光源から金属薄板製の補強部材に直接的に当たる光が吸収され、照光源の周りのキートップが明るくなりすぎる照光むらの発生を防ぐことができる。

本発明のキーシートによれば、キートップ、ベースシート、金属薄板製の補強部材の厚みを薄くすることでキーシート全体のさらなる薄型化を可能とし、かつ、キートップ相互の間隙が目立たず見栄えの良い、デザイン性に優れたキーシートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、「機器」として携帯電話機に適用する押釦スイッチ用のキーシートについて説明する。また、以下の説明において、単に「補強部材」という場合は特にことわりのない限り金属薄板製の補強部材を言うものとする。

第１実施形態〔図１〜図４〕； 第１実施形態によるキーシート１１を、図１の平面図、図２の底面図、そして図３、図４の断面図で示す。これらの図で示すように、キーシート１１は、ゴム状弾性体でなるベースシート１２の上に金属薄板製の補強部材１３を有し、さらにその上にキートップ１４が積層した層構成をなしている。

本実施形態におけるベースシート１２では、その上面１２ａ側で補強部材１３と固着している。すなわち、ベースシート１２の基台部１２ｃに、補強部材１３の貫通孔１５が嵌りこみ、ベースシート１２と補強部材１３が一体化している。また、底面１２ｂ側に、押し子１２ｄと、基板（図示せず）に載置される厚肉部１２ｅが設けられている。そして図２や図４で示すように、この厚肉部１２ｅには照光源となるＬＥＤ（図示せず）などが入り込む凹部１２ｆが設けられている。

キートップ１４は、接着剤１６を介して基台部１２ｃと固着している。また、補強部材１３は、その上面１３ａに、キートップ１４の上面１４ａと同系色の金属板被覆層１７が設けられている。さらに、補強部材１３の底面１３ｂには、ＬＥＤに対向する部位には光吸収層１８が設けられている。

ベースシート１２をなすゴム状弾性体としては、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など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は、反発弾性が優れていることに加え、高い耐久性をもつ点で好ましい。

補強部材１３は、板厚の薄さが要求されることから、薄くても剛性を有する金属薄板が用いられる。より具体的には、ステンレス、アルミニウム、クロム、金、銀、銅、ニッケル、スズなどの金属薄板を用いることができるが、薄板状に成形が容易なステンレス、アルミニウム、金、銅などを用いることが好ましい。補強部材１３の厚みは５０μｍ〜２０００μｍであることが好ましい。５０μｍ未満では剛性が弱くキーシート１１の歪みを抑えることが困難であり、２０００μｍを超えると、キーシート全体が厚くなりすぎ現実的ではない。補強部材１３の端には、アース部１３ｃが設けられており、静電気による誤入力を防止し、防汚化を図ることができる。

補強部材１３の上面１３ａに設ける金属板被覆層１７は、補強部材１３を保護し、また、補強部材１３を被覆してその金属色を見せないようにするものである。打ち抜き加工やレーザー加工によって貫通孔１５を形成した補強部材１３に対し、所望の色調を有する液に浸漬するディッピング方法や、スクリーン印刷、タンポ印刷、転写印刷などの印刷方法、スプレーコート法などで金属板被覆層１７を設けることができる。金属板被覆層１７の色は、キートップ１４の表面と同系色とすれば、キートップ１４，１４どうしの隙間から金属色を見えなくするだけでなく、キートップ１４の境界が強調されずに狭く感じさせるキーシート１１とすることができる。

また、補強部材１３の底面１３ｂに設ける光吸収層１８は、黒色などの光吸収色を有する薄層であり、機器１の内部にある照光源が発光しキートップ１４を照光するいわゆる照光式のキートップ１４とする場合に、照光源からの直接光を吸収し、むらのない均一な照光を可能とする。すなわち、光吸収層１８が無ければ、照光源からの光が補強部材１３に当たり反射、散乱される結果、照光源近くのキートップ１４が他のキートップ１４に比べて明るくなりすぎてしまう。これに対し、光吸収層１８があるため、照光源からの直接光が光吸収層１８に当たって吸収され、他の部分は光の吸収が少ないことから全体が均一に照光されるのである。よって、キートップ１４の裏側が光る裏面照光の場合に好適である。

キートップ１４は、文字や数字、記号、図形などを表す表示部１４ｃを有し、指での押圧操作が実際になされる部分である。熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などの硬質樹脂や、シリコーンゴムや熱可塑性エラストマーなどのゴム状弾性体を用いて形成される。キーシート１１全体の薄型化の要請から、その厚みが薄いことが要求され、好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ前後の厚みとしている。照光式キーシートとして用いられる場合には、ポリカーボネートなどの透明な素材が用いられる。また、抜き文字状に表面装飾を施すことにより、文字部分を照光させることができる。

以上のようなキーシート１１を製造するには、まず、補強部材１３を所定の形状に形成し、ディッピングなどにより金属板被覆層２１を設ける。次に、熱硬化性エラストマーを選択した場合には、その熱硬化性エラストマー成形用の成形金型キャビティ内に、また、熱可塑性エラストマーを選択した場合には、その熱可塑性エラストマーの射出成形金型のキャビティ内に、この補強部材１３を移載する。その後、ベースシート１２となるゴム状弾性体を注入し、型成形を行う。こうしてベースシート１２と補強部材１３とを一体成形する。最後に、ベースシートの基台部１２ｃとキートップ１４の底面とを位置合わせして接着剤１６で固着する。こうしてキーシート１１を得る。以上の製造方法において、それぞれ別個に成形しておいたベースシート１２と、補強部材１３とを接着剤（図示せず）によって固着することも可能である。

キーシート１１は、キートップ１４が薄く形成されているが、金属板被覆層２１を有する補強部材１３を補強部材として用いており、キートップ１４，１４どうしの隙間から金属色が視認されることのない見栄えが良いキーシート１１である。また、この補強部材１３の底面１３ｂには光吸収層２２を有しており特定箇所での照光輝度のむらがなく、均一照光可能なキーシート１１である。

第２実施形態〔図５、図６〕； 第２実施形態のキーシート２１は第１実施形態の変形例である。図５及び図６に断面図を示すが、これらの図で示すように、金属薄板製の補強部材２３をベースシート２２の底面２２ｂ側に設けたところが第１実施形態と異なる点である。補強部材２３の上面２３ａに金属板被覆層２７が、底面１３ｂに光吸収層２８が設けられている点は第１実施形態と同じである。

また、キーシート２１は、照光式のキーシート２１として用いられるが、第１実施形態で示すキーシート１１と異なり、図６で示すように、ベースシート２２には照光源が入り込む凹部が設けられていない。すなわち、キーシート２１は、機器１に搭載した場合に、ベースシート２２の下面２２ｂよりも照光源が下方に配置される構成で用いられるものである。本実施形態のキーシート２１も第１実施形態で示したキーシート１１と同様の材料を用い、同様の方法にて製造することができる。

キーシート２１は、キートップ２４が薄く形成されているが、金属板被覆層２７を有する補強部材２３を補強部材として用いており、キートップ２４，２４どうしの隙間から金属色が視認されることのない見栄えが良いキーシート２１である。また、補強部材２３の底面２３ｂには光吸収層２８を有しており特定箇所での照光輝度のむらがなく、均一照光可能なキーシート２１である。

第３実施形態〔図７、図８〕； 第３実施形態のキーシート３１を図７、図８の断面図で示す。本実施形態のキーシート３１は、ベースシート３２に形成した基台部３２ｃを仕切るように、金属薄板製の補強部材３３がベースシート３２の底面３２ｂに固着されている。そして、補強部材３３の上面３３ａには、金属板被覆層３７が設けられている。本実施形態のキーシート３１にも第１実施形態のキーシート１１で用いた材料を用いることができる。

キーシート３１の製造についても第１実施形態と同様に行うことができるが、補強部材３３の貫通孔３５にベースシート３２が嵌り込まないので、接着剤や接着テープなどでベースシート３２と補強部材３３を固着する方が容易である。

実施施形態の変更例； 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１１，２１，３１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実施形態によるキーシートの外観平面図。 図１のキーシートの底面図。 図１のキーシートのＳＢ−ＳＢ線断面図。 図１のキーシートのＳＣ−ＳＣ断面図。 第２実施形態によるキーシートの図３相当の断面図。 図５のキーシートの図４相当の断面図。 第３実施形態によるキーシートの図３相当の断面図。 図７のキーシートの図４相当の断面図。 携帯電話機の外観斜視図。 図９のＳＡ−ＳＡ線断面に相当する従来のキーシートの断面図。

符号の説明

１ 携帯電話機（機器）
１ａ 筐体
１ｂ 操作開口
２ キートップ
３ キーシート
４ ベースシート
４ａ 外縁側部分
５ 補強部材
１１，２１，３１ キーシート
１２，２２，３２ ベースシート
１２ａ，２２ａ，３２ａ （ベースシートの）上面（表面）
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ （ベースシートの）底面
１２ｃ，２２ｃ，３２ｃ 基台部
１２ｄ，２２ｄ，３２ｄ 押し子
１２ｅ，２２ｅ，３２ｅ 厚肉部
１２ｆ，２２ｆ，３２ｆ 凹部
１３，２３，３３ 金属薄板製の補強部材
１３ａ，２３ａ，３３ａ （金属薄板製の補強部材の）上面（表面）
１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ （金属薄板製の補強部材の）底面
１３ｃ アース部
１４，２４，３４ キートップ
１４ａ，２４ａ，３４ａ （キートップの）上面（表面）
１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ （キートップの）底面
１４ｃ 表示部
１５，２５，３５ 貫通孔
１６，２６ 接着剤
１７，２７，３７ 金属板被覆層
１８，２８ 光吸収層

Claims (4)

1. 機器の筐体に形成した一つの操作開口から露出する複数のキートップと、キートップを載置するゴム状弾性体でなるベースシートと、ベースシートの歪みを規制する金属薄板製の補強部材と、を備え、機器の内部に設けた照光源の発光でキートップが照光する照光式キーシートにおいて、
   金属薄板製の補強部材におけるキートップ側表面の少なくとも外部から視認可能な部位に金属板被覆層を設け、金属薄板製の補強部材の底面における照光源と対向する位置に、光吸収色でなる光吸収層を設けることを特徴とするキーシート。
2. 光吸収層を補強部材の一部に十字状に設ける請求項２記載のキーシート。
3. 金属板被覆層とキートップ表面が同系色である請求項１または請求項２記載のキーシート。
4. 金属薄板製の補強部材の厚みが、５０μｍ〜２０００μｍである請求項１〜請求項３何れか１項記載のキーシート。

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