JP4981855B2 - キーユニット及びこれを搭載した電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、キーユニット及びこれを搭載した電子装置に関するものである。

電子装置に対する使用者の要求に応えるために、各メーカーは、電子装置の薄型化、且つその耐用年数を延ばすための努力をしている。電子装置の薄型化を実現するため、一般的に薄肉型キーユニットが用いられている。

図１は、従来のキーユニット１の断面図である。前記キーユニット１は、キートップ１１、キーマット１３、及び導光部１５を含む。前記キートップ１１は、ポリカーボネート(Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ)材料から製造され、その上には数字や文字等の識別図案が形成されている。前記キーマット１３は、接着剤によって前記キートップ１１の底面に接着され、本体１３１と、側縁部１３３と、装着部１３５と、接続部１３７と、を含む。

前記側縁部１３３は、前記本体１３１の底部から両外側へ対称的に延在し、その厚さは前記本体１３１より薄い。前記側縁部１３３が弾性力を有するため、前記キーマット１３が変形した後、前記キーマット１３を自動復元させることができる。前記装着部１３５は、前記側縁部１３３の底面から突出し、電子装置（図示せず）のカバーと係合する。前記接続部１３７は、前記本体１３１の底面の中心に形成されており、前記キートップ１１を押圧すると、前記電子装置内部の回路基板と電気接続する。前記導光部１５は、前記側縁部１３３の底面、且つ前記装着部１３５の外側に設けられ、バックライト（図示せず）からの光線を前記キートップ１１に誘導して、前記キートップ１１上の識別図案を発光させる。

前記キーユニット１を用いる時、手指で前記キートップ１１を押圧する。前記キーマット１３は、前記キートップ１１に押圧されて、前記側縁部１３３の弾性力に抵抗しながら下方へ移動する。従って、前記キーマット１３の底面の中心に形成されている前記接続部１３７が下方へ移動して、電子装置内部の回路基板（図未示）と接続することで、回路基板のスイッチをオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）することができる。

前記側縁部１３３の厚さが前記本体１３１より薄いので、前記キーマット１３が下方へ移動する時、前記側縁部１３３が最も先に変形し、且つ最も多く変形する。すなわち、前記側縁部１３３の厚さが前記本体１３１より薄く、且つその変形量が前記本体１３１より大きいので、前記側縁部１３３の耐用年数は他の部分より短くなる。従って、前記キーユニット１を長時間使用すると、厚さの薄い側縁部１３３が最も先に破断されて、前記キーユニット１の耐用年数に影響を与える。

前記側縁部１３３の強度、及び耐用年数を高めるため、インサート成形方法によって、前記側縁部１３３及び前記本体１３１の上表面に熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，ＴＰＵ）フィルム１３９を設置することができる。即ち、前記ＴＰＵフィルム１３９で、前記キーマット１３の上表面を覆うことができる。前記ＴＰＵフィルム１３９は、引っ張り強度に優れ、且つ前記側縁部１３３と緊密に接着するので、前記側縁部１３３の強度、及び耐用年数を高めることができる。

しかし、前記ＴＰＵフィルム１３９は、８５℃ほどに加熱されると収縮し易くなる特性を有しているので、前記インサート成形方法で前記キーユニット１を製造する際に、前記ＴＰＵフィルム１３９の寸法を制御し難い。即ち、前記ＴＰＵフィルム１３９の寸法が安定性しないので、前記キーユニット１の寸法精密度、及び品質が悪くなる。また、前記ＴＰＵフィルム１３９は非導電性であるので、前記キーユニット１を使用する時、多量の静電気を収集し得る。従って、多量の静電気によって、前記キーユニット１が破損され得る。

以上の問題点に鑑みて、本発明は、耐用年数が長く、寸法が安定性し、静電気の発生を防ぐことができるキーユニット、及びこれを搭載した電子装置を提供することを目的とする。

前記問題を解決するために、本願発明によるキーユニットは、キートップと、本体と、前記本体の周縁から外側へ延在し、且つ前記本体の厚さより薄い側縁部と、前記本体の底面から突出し、且つ電子装置内部の回路基板と電気接続する接続部と、を含むとともに、前記キートップの底面に設置されるキーマットと、を備えており、前記側縁部の上表面にメッシュ状の金属織物が設けられている。

前記問題を解決するために、本願発明による電子装置は、キートップと、本体と、前記本体の周縁から外へ延長して形成され、且つ前記本体の厚さより薄い側縁部と、前記本体の底面から突出し、且つ電子装置内部の回路基板と電気接続する接続部と、を含むとともに、前記キートップの底面に設置されるキーマットと、を備えてなるキーユニットを搭載した電子装置であって、前記側縁部の上表面にメッシュ状の金属織物が設けられている。

本発明のキーユニットは、キーマットの側縁部の上表面に金属織物を形成している。引っ張り強度に優れる前記金属織物が前記キーマットの側縁部と緊密に接合されているので、前記側縁部の引っ張り強度が高くなり、その耐用年数が長くなる。即ち、前記キーユニットを長時間使用しても、前記側縁部が容易に破断されることがないので、前記キーユニットの耐用年数を長くすることができる。なお、前記金属織物は、高温で加熱されても過度な収縮をしないので、前記金属織物の寸法を制御し易い。従って、前記キーユニットの寸法精密度、及び品質を高めることができる。

また、金属織物は導電性を有するので、キーマットを使用する時の摩擦などにより発生する多量の静電気によって、前記キーマットが破損されない。従って、さらに耐用年数を長くできる。

従来技術に係るキーユニットの断面図である。 本発明の第一実施例に係るキーユニットの断面図である。 本発明の第二実施例に係るキーユニットの断面図である。 本発明の第三実施例に係るキーユニットの断面図である。 本発明に係る電子装置の斜視図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施例に係るキーユニット、及びこれを搭載した電子装置に対して詳細に説明する。

図２は、本発明の第一実施例に係るキーユニット３の断面図である。前記キーユニット３は、キートップ３１と、キーマット３３と、導光部３５と、前記キーマット３３の上表面に形成されるメッシュ状の金属織物３７と、を含む。本実施例において、前記電子装置とは、携帯電話や携帯情報端末(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉａｓｔａｎｔ，ＰＤＡと略称)などを指す。

前記キートップ３１は、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＰＭＭＡ）等の樹脂から成る。前記キートップ３１には、文字や数字などの識別図案が形成されている。

前記キーマット３３は、シリコーン材料から製造され、接着剤、又は一体成型方式によって前記キートップ３１の底面に固着される。前記キーマット３３は、本体３３１と、少なくとも２つの側縁部３３３と、少なくとも２つの装着部３３５と、接続部３３７と、を含む。

前記側縁部３３３は、前記本体３３１の底部から両外側へ延在し、その厚さは前記本体３３１より薄く、且つ弾性力に優れる。前記側縁部３３３が、弾性力を有するため、前記キーマット３３が変形した後、前記キーマット３３を自動復元させることができる。前記装着部３３５は、前記側縁部３３３の底面から突出し、前記電子装置のカバー（図示せず）と係合する。前記接続部３３７は、前記本体３３１の底面の中心に形成されており、前記キートップ３１を押圧すると、前記電子装置内部の回路基板（図示せず）と電気接続する。

前記導光部３５は、前記キーマット３３の両端、即ち、前記側縁部３３３の底面、且つ前記装着部３３５の外側に設けられる。前記導光部３５は、前記キートップ３１同様、ＰＣ、ＰＭＭＡ等の樹脂材料からなり、バックライト（図示せず）からの光線を前記キートップ３１に誘導して、前記キートップ３１上の識別図案を発光させる。

前記金属織物３７は、導電性金属シルク（金属繊維）から成るメッシュ状の金属織物である。本実施例において、前記金属織物３７は、インサート成型方法（Ｉｎｓｅｒｔ Ｍｏｌｄｉｎｇ）によって、前記側縁部３３３の上表面、及び前記本体３３１内部に一体形成される。インサート成型方法で前記キーユニット３を成型する際、前記キーマット３３を形成するシリコーン材料が前記金属織物３７の網孔に注入されるので、キーマット３３と金属織物３７とが緊密に接合される。即ち、前記金属織物３７と前記キーマット３３の側縁部３３３とが一体に形成される。

引っ張り強度に優れる前記金属織物３７が前記キーマット３３の側縁部３３３と緊密に接合されているので、前記側縁部３３３の引っ張り強度も高くなり、その耐用年数が長くなる。従って、前記キーユニット３を長時間使用しても、前記側縁部３３３が容易に破断されず、延いては前記キーユニット３の耐用年数を長くすることができる。前記金属織物３７は、高温で加熱されても過度な収縮をしないので、前記キーユニット３を製造する場合に前記金属織物３７の寸法を制御し易い。従って、前記キーユニット３の寸法精密度、及び品質を高めることができる。前記金属織物３７は導電性織物であるので、摩擦などにより発生する静電気が、前記キーユニット３に収集されることを防ぐことができる。従って、静電気により前記キーマット３が破損されることを防ぐことができ、キーマット３の耐用年数を長くすることができる。

前記金属織物３７は、前記キーマット３３の上表面に設置されてもよい。即ち、前記金属織物３７を、前記側縁部３３３及び前記本体３３１の上表面に設置してもよい。

図３は、本発明の第二実施例に係るキーユニット５の断面図である。前記キーユニット５は、キートップ５１と、キーマット５３と、導光部５５と、メッシュ状の金属織物５７と、を含む。前記キーマット５３は、前記キートップ５１の底面に固着され、本体５３１と、少なくとも２つの側縁部５３３と、少なくとも２つの装着部５３５と、接続部５３７と、を含む。前記金属織物５７は、前記本体５３１の内部、及び前記側縁部５３３の上表面に設置される。

図３に示されるように、前記導光部５５は、前記装着部５３５の外側に形成され、且つその高さが前記装着部５３５の高さと等しい。前記導光部５５が図２に示した導光部３５より大きいので、バックライトからの光線をさらに効果的に前記キーユニット５の上方に誘導することができる。従って、前記キートップ５１の数字や文字等の識別図案がさらに明るくなって、使用者が前記識別図案を容易に識別することができる。

図４は、本発明の第三実施例に係るキーユニット７の断面図である。前記キーユニット７は、キートップ７１と、キーマット７３と、導光部７５と、メッシュ状の金属織物７７と、を含む。前記キーマット７３は、前記キートップ７１の底面に固着され、本体７３１と、少なくとも２つの側縁部７３３と、少なくとも２つの装着部７３５と、接続部７３７と、を含む。前記金属織物７７は、前記本体７３１の内部、及び前記側縁部７３３の上表面に設置される。

図４に示されるように、前記側縁部７３３と前記装着部７３５との連結部には、面取りが形成されている。前記面取りは、前記連結部に応力集中が発生することを防ぎ、前記側縁部７３３の耐用年数をさらに長くする。また、前記キーユニット７の耐用年数をさらに長くするために、前記本体７３１と前記側縁部７３３との連結部にも面取り（図未せず）を形成することができる。

図５は、本発明に係る電子装置の斜視図である。前記電子装置とは、携帯電話、携帯情報端末などを指す。本実施例において、前記電子装置は、携帯電話９である。前記携帯電話９の正面には、数字などを入力する複数のキーユニット９１、及び画像を表示する表示装置９３などが設置されている。前記キーユニット９１は、図２、図３、または図４に示すキーユニットの構造と同じである。

以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、当該変形又は修正も、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。

１、３、５、７、９１ キーユニット
１１、３１、５１、７１ キートップ
１３、３３、５３、７３ キーマット
１３１、３３１、５３１、７３１ 本体
１３３、３３３、５３３、７３３ 側縁部
１３５、３３５、５３５、７３５ 装着部
１３７、３３７、５３７、７３７ 接続部
１３９ 熱可塑性ポリウレタン
１５、３５、５５、７５ 導光部
３７、５７、７７ 金属織物
９ 携帯電話
９３ 表示装置

Claims (4)

1. キートップと、
   前記キートップの底面に設置されるキーマットと、を有し、
   前記キーマットは、本体と、前記本体の周縁から外側へ延在し、且つ前記本体の厚さより薄い側縁部と、前記本体の底面から突出し、且つ電子装置内部の回路基板に電気接続する接続部と、
   を備えてなるキーユニットであって、
   前記側縁部の上表面及び前記本体の内部には、メッシュ状の金属織物が設けられていることを特徴とするキーユニット。
2. 前記金属織物は、前記キーマットと一体形成されることを特徴とする請求項１に記載のキーユニット。
3. 前記金属織物は、導電性金属繊維からなるメッシュ状の金属織物であり、且つ前記キーマットを構成する材料が前記金属織物の網孔に注入されることによって、前記キーマットと前記金属織物とが緊密に接合されることを特徴とする請求項２に記載のキーユニット。
4. キートップと、
   前記キートップの底面に設置されるキーマットと、を有し、
   前記キーマットは、本体と、前記本体の周縁から外側へ延在し、且つ前記本体の厚さより薄い側縁部と、前記本体の底面から突出し、且つ電子装置内部の回路基板に電気接続する接続部と、
   を備えてなるキーユニットを搭載した電子装置であって、
   前記側縁部の上表面及び前記本体の内部には、メッシュ状の金属織物が設けられていることを特徴とする電子装置。

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