JP5203884B2

JP5203884B2 - キーマット及びそのキーマットの製造方法

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Publication number: JP5203884B2
Application number: JP2008266770A
Authority: JP
Inventors: 芳雄釼持; 哲治大島; 正樹小川; 和章渡辺; 英二竹内; 圭太脇坂
Original assignee: 富士康（香港）有限公司
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-10-15
Also published as: JP2010097780A

Description

本発明は、キーマット及びそのキーマットの製造方法に関するものである。

電子装置の使用者の要求を満足させるために、メーカーでは電子装置の厚さを小さくし、使用寿命を長くする方向へ努力している。通常、電子装置の厚さを小さくするために、薄肉型キーマットを用い、使用寿命を長くするために、スカート部に熱可塑性ポリウレタンフィルム(Thermoplastic Polyurethane、ＴＰＵフィルムと略称)が設置されるキーマットを用いる。

図１は、従来技術のキーマット１の断面図である。前記キーマット１は、キートップ１１と、キー支持部１３と、導光部１５と、を含む。前記キートップ１１は、ポリカーボネート(Polycarbonate、ＰＣ材料と略称)から製造したものである。前記キー支持部１３は、接着剤によって前記キートップ１１の底面に接着されている。そのキー支持部１３は、本体１３１と、少なくとも２つのスカート部１３３と、少なくとも２つの装着部１３５と、接続部１３７と、を含む。前記導光部１５は、前記キー支持部１３の両側に一体に形成されている。前記導光部１５は、前記キーマット１の下側に設置されるバックライト(図示せず)の光線をキーマット１の上側へ導光する。

前記スカート部１３３は、前記本体１３１の底面から両側へ延長して形成されている。前記スカート部１３３の厚さが前記本体１３１の厚さより大幅に小さく、弾性力がよい。前記キー支持部１３が変形された場合、前記スカート部１３３の弾性力によって、前記キー支持部１３が原形へ戻る。前記装着部１３５は、前記スカート部１３３の底面に略垂直に形成されている。前記キーマット１を電子装置に組み立てる場合、前記キー支持部１３が前記電子装置のカバー(図示せず)に係合される。前記接続部１３７は、前記本体１３１の略中心に略垂直に凸出されている。前記接続部１３７が下側へ移動する場合、前記電子装置の内部に装着されるメタルドーム(図示せず)を押す。

前記キーマット１を用いる時、手で前記キートップ１１を押す。前記キー支持部１３は、前記キートップ１１によって、前記スカート部１３３の弾性力を克服しながら下側へ移動する。キー支持部１３の底面に形成される前記接続部１３７がキー支持部１３と連動して、一緒に下側へ移動する。前記接続部１３７が下側へ移動する時、電子装置の内部の回路基板(図示せず)と接続するので、回路基板のスイッチをオン(ＯＮ)にするか、オフ(ＯＦＦ)にすることができる。

前記キー支持部１３が下側へ移動する時、前記スカート部１３３の厚さが本体１３１の厚さより小さいので、スカート部１３３が一番先に変形し、一番大きく変形する。換言すれば、前記スカート部１３３の厚さが本体１３１より小さく、変形量が本体１３１より多いので、スカート部１３３の寿命が他の部分よりさらに短い。即ち、前記キーマット１を長い時間使用すると、厚さが小さいスカート部１３３が一番先に破断されるので、キーマット１の使用寿命が短くなる。

前記スカート部１３３の使用寿命を長くするために、前記スカート部１３３の上にＴＰＵフィルム１３９を設置することができる。前記ＴＰＵフィルム１３９は、前記スカート部１３３と前記本体１３１との上に密着されている。前記ＴＰＵフィルム１３９の引張り強度が高く、ＴＰＵフィルム１３９が前記スカート部１３３に一体に密着されているので、スカート部１３３の強度を向上させ、使用寿命を長くすることができる。

しかし、前記ＴＰＵフィルム１３９を加熱すると容易に収縮するので、インサート成形方法で前記キーマット１を製造する時、前記ＴＰＵフィルム１３９の寸法を容易に制御することができない。即ち、前記ＴＰＵフィルム１３９の寸法安定性が悪いので、前記キーマット１の寸法精密度及び品質が悪くなる。

以上の問題点に鑑みて、本発明は、使用寿命が長く、寸法安定性がよいキーマット及びそのキーマットの製造方法及びそのキーマットを用いる電子装置を提供するのを目的とする。

前記問題を解決するために、第一雄型及び第一雄型と向き合う第一雌型を具備する第一金型と、第二雄型及び第二雄型と向き合う第二雌型を具備する第二金型と、メッシュ状の織物を送る織物送り装置と、を提供するステップと、前記第一金型及び第二金型を開放し、前記織物送り装置で前記第一金型の内部及び前記第二金型の内部へ前記織物を挿入させるステップと、前記第一金型を閉じた後、シリコーンなどの材料を注入してキー支持部を製造するステップと、前記第一金型及び第二金型を開放し、前記織物送り装置で前記キー支持部を第二金型の側へ移動させるステップと、前記第二金型を閉じて、前記キー支持部を第二金型の内部に係合させた後、樹脂材料を注入して導光部を形成するステップと、を含むキーマットの製造方法を提供する。

上述したように、前記スカート部に前記織物が形成されている。前記織物の引張り強度が高く、且つ前記キー支持部のスカート部と緊密に接着されているので、前記スカート部の引張り強度が高くなり、使用寿命が長くなる。即ち、前記キーマットを長い時間用いても、前記スカート部が破断されないので、キーマットの使用寿命を長くすることができる。且つ、前記織物を加熱しても収縮しないので、寸法を容易に制御し、品質を高めることができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係るキーマットに対して詳細に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係るキーマット３の断面図である。前記キーマット３は、キートップ３１と、キー支持部３３と、少なくとも２つの導光部３５と、前記キー支持部３３の内部に形成されるメッシュ状の織物３７と、を含む。本実施形態において、前記電子装置は、携帯電話、携帯情報端末(Personal Digital Assistant、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(Polycarbonate、ＰＣと略称)、ポリメタクリル酸メチル（Polymethylmethacrylate、ＰＭＭＡと略称）等の樹脂から製造したものである。前記キートップ３１には、電子装置の使用者が見る文字、数字などのパターンが形成されている。

前記キー支持部３３は、シリコーン(Silicone)から製造し、接着剤等によって前記キートップ３１の底面に接着されている。前記キー支持部３３は、本体３３１と、少なくとも２つのスカート部３３３と、少なくとも２つの装着部３３５と、接続部３３７と、を含む。

前記本体３３１は、前記キー支持部３３の上部分に位置する。前記スカート部３３３は、前記本体３３１の底面から両側へ延長して形成されている。前記スカート部３３３の厚さが前記本体３３１の厚さより小さく、弾性力がよい。前記キー支持部３３が変形される場合、前記スカート部３３３の弾性力によって、前記キー支持部３３が原形へ戻る。前記装着部３３５は、前記スカート部３３３の端面に接近する底面に略垂直に形成されている。本発明のキーマット３を電子装置(図示せず) に組み立てる場合、前記装着部３３５が電子装置のカバー(図示せず)に係合される。従って、前記キー支持部３３が前記電子装置のカバーに固定される。

前記接続部３３７は、前記本体３３１の底面の中心付近において下側へ凸出されている。手で前記キートップ３１を押す場合、前記キー支持部３３が変形しながら下側へ移動する。これにより、前記接続部３３７が下側へ移動しながら、電子装置の内部に装着されるメタルドーム(図示せず)を押すので、回路基板のスイッチがオン(ＯＮ)にされるか、オフ(ＯＦＦ)にされる。

前記２つの導光部３５は、前記装着部３３５の側面に接続するように前記スカート部３３３の底面にそれぞれ形成されている。即ち、前記スカート部３３３と前記装着部３３５とにより形成される隅部に一体に形成されている。前記導光部３５は、透明なＰＣ、ＰＭＭＡ等の樹脂から製造する。その導光部３５は、前記キーマット３の下側に設置したバックライト(図示せず)の光線をキーマット３の上側へ導光して、前記キートップ３１の表面に形成される文字、数字などのパターンが発光するようにする。

前記織物３７は、布などから形成されるメッシュ状の織物である。前記織物３７は、前記スカート部３３３の延長面と平行となるように、前記本体３３１の内部及び前記スカート部３３３の内部に一体に形成されている。本実施形態で、前記織物３７は、インサート成形方法(Insert Molding)によって形成されたものである。インサート成形方法で前記キーマット３を成型する場合、前記キー支持部３３を形成するシリコーンが前記織物３７の網孔に入るので、キー支持部３３と織物３７とが緊密に接着される。即ち、前記織物３７が前記キー支持部３３のスカート部３３３に一体に形成される。

上述したように、前記本体３３１の内部とスカート部３３３の内部に前記織物３７が緊密に接着されている。前記織物３７の引張り強度が高く、且つ前記キー支持部３３のスカート部３３３と緊密に接着されているので、前記スカート部３３３の引張り強度が高くなり、使用寿命が長くなる。即ち、前記キーマット３を長い時間用いても、前記スカート部３３３が破断されないので、キーマット３の使用寿命を長くすることができる。且つ、前記織物３７を加熱しても収縮しないので、前記キーマット３を製造する場合、寸法を容易に制御し、品質を高めることができる。

図３は、本発明の他の実施形態に係るキーマット５の断面図である。前記キーマット５は、キートップ５１と、キー支持部５３と、少なくとも２つの導光部５５と、前記キー支持部５３の内部に形成されるメッシュ状の織物５７と、を含む。前記キー支持部５３は、接着剤によって前記キートップ５１の底面に接着されている。前記キー支持部５３は、本体５３１と、少なくとも２つのスカート部５３３と、少なくとも２つの装着部５３５と、接続部５３７と、を含む。

図３のキーマット５と図２のキーマット３との違いは、前記本体５３１及び前記スカート部５３３の接続部と、前記スカート部５３３及び前記装着部５３５の接続部とに面取りが施されていることである。製造を簡単にするために、２つの面取りの半径を同じにする方がよい。

図３に示すキーマット５において、前記スカート部５３３の内部にインサート成形方法で成型した織物５７が緊密に接着されている。前記織物５７の引張り強度が高く、前記キー支持部５３のスカート部５３３と緊密に接着されているので、前記スカート部５３３の引張り強度が高くなり、使用寿命が長くなる。即ち、前記キーマット５を長い時間用いても、前記スカート部５３３が破断されないので、キーマット５の使用寿命を長くすることができる。且つ、前記織物５７を加熱しても収縮しないので、前記キーマット５を製造する場合、寸法を容易に制御し、品質を高めることができる。

又、前記本体５３１及び前記スカート部５３３の接続部と、前記スカート部５３３及び前記装着部５３５の接続部に面取りが施されているので、前記接続部に応力が生じることを防ぎ、前記スカート部５３３の使用寿命をさらに長くすることができる。即ち、前記キーマット５を長い時間用いても、前記スカート部５３３が破断されないので、キーマット５の使用寿命を長くすることができる。

図４は、本発明の実施形態に係る電子装置７の斜視図である。前記電子装置は携帯電話、携帯情報端末(Personal Digital Assistant、ＰＤＡと略称)などを指す。本実施形態では、携帯電話７を例として説明する。前記携帯電話７の上表面には、数字などを入力する複数のキーマット７１と画像を表示する表示装置７３などが設置されている。前記キーマット７１は、図２または図３に示すキーマットの構造と同じなので、これでさらに説明しない。

以下、図面に基づいて、インサート成形方法(Insert Molding)で本発明のキーマット３を製造する工程に対して詳細に説明する。

図５で、第一金型８１と、第二金型８３と、織物送り装置８５と、を提供する。前記第一金型８１と前記第二金型８３とは、順に配列されている。前記第一金型８１は、第一湯口８１５が形成される第一雄型８１１と、その第一雄型８１１と向き合う第一雌型８１３と、を含む。前記第二金型８３は、２つの第二湯口８３５が形成される第二雄型８３１と、その第二雄型８３１と向き合う第二雌型８３３と、を含む。前記織物送り装置８５は、布などから形成されるメッシュ状の織物８５１と、その織物８５１を送るロール８５３と、を含む。

前記第一金型８１及び第二金型８３を開放し、２つの金型の内部へ前記織物８５１を供給する。即ち、第一雄型８１１と第一雌型８１３との間と、第二雄型８３１と第二雌型８３３との間と、へ前記織物８５１を供給する。前記織物８５１は、織物送り装置８５で供給され、設置されるセンサー(図示せず)によって所定位置まで案内される。

図６で、前記第一金型８１を閉じ、前記第一湯口８１５からシリコーンなどの材料を注入する。即ち、前記第一雄型８１１と前記第一雌型８１３との間に形成される第一キャビティー８１７にシリコーン材料を注入して、キー支持部３３を形成する。前記キー支持部３３が形成されると、前記第一金型８１を開放し、前記織物送り装置８５で前記キー支持部３３を前記第二金型８３の側へ移動させる。

前記キー支持部３３が前記第二雄型８３１と前記第二雌型８３３との間に到着すると、前記第二金型８３を閉じる。これにより、前記キー支持部３３が第二雄型８３１と第二雌型８３３との間の第二キャビティー８３７に係合され、且つ前記キー支持部３３と前記第二雄型８３１との間に小さいキャビティー（図示せず）が形成される。次に、前記第二湯口８３５からポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂を注入して、導光部３５を形成する。これで、溶融な樹脂を前記第二金型８３に注入するので、導光部３５が前記キー支持部３３に一体に形成される。

図７で、前記第一金型８１及び第二金型８３を開放し、前記織物送り装置８５で前記織物８５１を所定の方向へ移動させる。これにより、前記導光部３５が一体に形成されたキー支持部３３が前記第二金型８３の外部へ移動される。

図８で、はさみ等の工具で前記織物８５１を切って前記キー支持部３３を取り出す。次に、提供するキートップ３１の前記キー支持部３３の上に接着させると、本発明のキーマット３が形成される。図３のキーマット５を製造する場合、前記第一金型８１の所定の位置にキーマット５の面取りと対応する面取りを施すことができる。

上述した方法で製造したキーマットでは、前記キー支持部３３の内部に前記織物８５１が密接着されているので、前記キー支持部３３の引張り強度が高くなり、使用寿命が長くなる。且つ、上述した製造方法で、連続的にキー支持部３３を製造することができるので、生産効率を向上することができる。

従来技術のキーマットの断面図である。本発明の実施形態に係るキーマットの断面図である。本発明の他の実施形態に係るキーマットの断面図である。本発明の実施形態に係る電子装置の斜視図である。本発明のキーマットを製造する金型の型開け状態を示す断面図である。本発明のキーマットを製造する金型の型閉じ状態を示す断面図である。本発明のキーマットを製造する金型の型開け状態を示す断面図である。本発明のキー支持部にキートップを接着する工程を示す側面図である。

符号の説明

３キーマット
３１キートップ
３３キー支持部
３３１本体
３３３スカート部
３３５装着部
３３７接続部
３５導光部
３７織物
５キーマット
５１キートップ
５３キー支持部
５３１本体
５３３スカート部
５３５装着部
５３７接続部
５７織物
７電子装置
８１第一金型
８１１第一雄型
８１３第一雌型
８１５第一湯口
８１７第一キャビティー
８３第二金型
８３１第二雄型
８３３第二雌型
８３５第二湯口
８３７第二キャビティー
８５織物送り装置
８５１織物
８５３ロール

Claims

第一雄型及び第一雄型と向き合う第一雌型を具備する第一金型と、第二雄型及び第二雄型と向き合う第二雌型を具備する第二金型と、メッシュ状の織物を送る織物送り装置と、を提供するステップと、
前記第一金型及び第二金型を開放し、前記織物送り装置で前記第一金型の内部及び前記第二金型の内部へ前記織物を挿入させるステップと、
前記第一金型を閉じた後、シリコーン材料を注入してキー支持部を製造するステップと、
前記第一金型を開放し、前記織物送り装置で前記キー支持部を第二金型の側へ移動させるステップと、
前記第二金型を閉じて、前記キー支持部を第二金型の内部に係合させた後、樹脂材料を注入して導光部を形成するステップと、
を含むことを特徴とするキーマットの製造方法。