JPH0817283A - ラバーコンタクトスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キートップ表面に表示された文字等の意匠の
識別性に優れ、意匠落ちが全く生じず、また製造が容易
で、しかも発光源からの熱の蓄熱を小さくできるラバー
コンタクトスイッチを提供する。 【構成】 内部が空洞のキー本体１が、支持基板７から
薄肉のスカート部６を介して突出して多色射出成形さ
れ、該空洞の下部に発光源９が設けられるラバーコンタ
クトスイッチにおいて、キー本体１は、少なくとも、透
明または半透明の透光性材料から形成された内部層２
と、スカート部６と同一の遮光材料により形成された外
部層３とからなり、内部層２を形成する透明または半透
明材料の一部が、キー本体１の上部表面に意匠凸部４を
構成して露出してなることを特徴とする前記ラバーコン
タクトスイッチ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字や記号の意匠がキ
ー本体の内部からの光により適宜強調して表示される２
色射出成形によるラバーコンタクトスイッチに関し、キ
ー本体の上部表面（以下、キートップ表面と記すことも
ある）に表示された文字等の意匠の識別性に優れ、意匠
落ちが全く生じず、しかも製造が容易な上記スイッチに
関する。

【０００２】

【技術背景】近年、いわゆる電卓、電子手帳、携帯電話
などの小型の電子機器や、カーオーディオ等の電子機器
の普及には目覚ましいものがある。この種の電子機器に
は、一般に、小さな押しボタン式スイッチが多数設けら
れている。この押しボタン式スイッチとして、タクティ
クルなクリック感が得られるラバーコンタクトスイッチ
が広く用いられている。

【０００３】図５は従来の押しラバーコンタクトスイッ
チの一例を示す説明図である。同図に示すスイッチは、
キー本体５１は、肉薄のスカート部５２を介して支持基
板５３と一体に注型成形された下側キー部材５１Ａと、
該下側キー部材５１Ａの上部に設けられて透明なキート
ップ部を構成する上側キー部材５１Ｂとからなり、下側
キー部材５１Ａの下部には電気接点端子５４が構成さ
れ、該電気接点端子５４の下方に位置する図示しない開
放した端子パターンを短絡することができる。下側キー
部材５１Ａの上面には文字や図形が印刷等により印刷層
５５が形成されており、キーの操作者は上側キー部材５
１Ｂを通して該文字や図形によりキーを識別することが
できる。

【０００４】ところが、携帯電子機器や小型オーディオ
機器は、暗所で使用されることも多く、このような場合
には、操作者は容易にキーを識別することができないと
言った不都合がある。このような事情から、最近では、
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、押しボタンスイッチ
に透光表示部を設け、該スイッチの下部に設けられた発
光ダイオードの点灯により文字や記号を強調するタイプ
のコンタクトスイッチも多用されるようになっている。

【０００５】図６（Ａ）において、キー本体６１は、ス
カート部６２を介して支持基板６３とシリコンラバー等
の透光性材料により注型成形により一体に構成され、キ
ートップ表面には文字や記号などの意匠６４がプリント
されている。また、キー本体６１の下面には先端に電気
接点端子６５を有する突出部６６が形成され、キー本体
６６の下部には発光ダイオード６７が設けられている。

【０００６】また、図６（Ｂ）において、キー本体７１
は、同図（Ａ）のものと同様、スカート部７２を介して
支持基板７３と一体に構成され、キー本体７１，スカー
ト部７２，支持基板７３の外側表面は遮光性塗料による
塗装膜７４が形成されている。そして、キートップ表面
には文字等の意匠７５がレーザ剥離処理により形成され
ている。また、キー本体７１の下面には同図（Ａ）のも
のと同様、先端に端子７６を有する突出部７７が形成さ
れ、キー本体７１の下部には発光ダイオード７８が設け
られている。

【０００７】ところで、上記図６（Ａ），（Ｂ）に示し
たスイッチは、暗所での視認性が良いものの、文字キー
トップ表面に文字等の意匠が形成されているため、意匠
落ちが生じやすいと言った欠点を有している。また、そ
の製造も複数の工程を必要とする欠点を有している。

【０００８】また、図５や図６（Ａ），（Ｂ）のスイッ
チは、キー本体６１や６７下部の空間容積が小さいた
め、発光ダイオード６７や７８が加熱され、その寿命が
短くなると言った問題がある。また、この加熱の問題が
あるため、１つのキーについて発光色の異なる発光ダイ
オードを用いることができず、キーの多機能化（一つの
キーに多種の機能を持たすこと）に対応したキーの異色
発光に適さないと言った問題もある。

【０００９】なお、ラバーコンタクトスイッチではない
が、図７に示すような、硬質な素材から構成され、２色
の射出成形により文字や図形などの意匠を表面に露出さ
せた内部が中空の、外部層８１と内部層８２とからなる
キーも従来存在する。しかし、この種のキーは、ラバー
コンタクト構造をしておらず、内部温度の上昇を抑制す
る等の作用を目的とするものではない。したがって、以
下に述べる本発明のラバーコンタクトスイッチとは、目
的，効果も全く異なっている。

【００１０】

【発明の目的】本発明は上記のような問題を解決するた
めに提案されたものであって、キートップ表面に表示さ
れた文字等の意匠の識別性に優れ、意匠落ちが全く生じ
ず、また製造が容易で、しかも発光源から発生する熱の
蓄積が小さいラバーコンタクトスイッチを提供すること
を目的とするものである。

【００１１】

【発明の概要】本発明のラバーコンタクトスイッチは、
内部が空洞のキー本体が、支持基板から薄肉のスカート
部を介して突出して、多色射出成形され、該空洞の下部
に発光源が設けられるものであり、前記キー本体は、少
なくとも、透明または半透明の透光性材料から形成され
た内部層と、前記薄肉のスカート部と同一の遮光材料に
より形成された外部層とからなり、前記内部層を形成す
る透光性材料の一部が、キー本体の上部表面に意匠を構
成して露出してなることを特徴とする。

【００１２】本発明のスイッチは、通常、２色射出成形
により製造される。内部層と外部層の何れを先に成形す
るかは、それぞれの材料や射出機構によるが、通常、第
１次目の射出工程により透光性材料（透明または半透明
のＡＢＳ、ＭＭＡ、ＰＣ、ナイロン等）からなる内部層
が形成され、第２次目の射出工程により遮光性材料（着
色顔料等が練り込まれた不透明のポリエステル系、ウレ
タン系、ナイロン系等のエラストマー）からなる外部層
が形成される。上記２色射出成形においては、第１次目
と第２次目との射出材料は、成形条件が近く相互に熱融
着し易いものを使用することが好ましく、例えば、内部
層をＡＢＳまたはＭＭＡにより形成し、外部層をポリエ
ステルエラストマーにより形成することが好適である。

【００１３】第１次目の射出工程により形成される内部
層は、下部が開口し、上部が閉じた筒状が好ましく、こ
の上部外面には、文字や図形等の意匠を形取った意匠凸
部が形成される。

【００１４】第２次目の射出により形成される外部層
は、（たとえば前記筒状となった）内部層の側面および
上面を被覆するが、このとき、意匠凸部の頂部に形成さ
れた上記文字や図形の上端は露出した状態にしておく。
また、前記支持基板および復帰バネの役割をなす前記薄
肉のスカート部は、第２次目の射出の際に前記外部層と
同時に形成される。

【００１５】異なる素材により２色射出成形を行う場
合、第２次目の射出の際に、第１次目の成形品が歪まな
いように、第１次目の素材は第２次目の素材よりも流動
性の良いものが好ましく使用される。したがって、第１
次目の射出工程により内部層を形成し、第２次目の射出
工程により外部層を形成する場合には、内部層を形成す
る材料は外部層を形成する材料よりも硬質のものが好ま
しく使用される。内部層の硬さを適宜考慮することによ
り、キー感触を需要に合わせて調整することもできる。

【００１６】また、本発明では、前記キートップ部に露
出する透光性材料が、前記空洞部側から該キートップ表
面に向けてテーパー状となるように形成することができ
る。すなわち、上記文字や図形を形取って形成された内
部層状面の意匠凸部を、上部に向けて先細りのテーパー
状に形成することができる。

【００１７】また、キースイッチの電気接点端子をキー
本体に設けておき、該接点端子により、オープンした接
点（通常、キー本体の下部の電気回路基板に形成され
る）を短絡・解放するようにしてもよい。また、キー本
体の下側に、別途メンブレムスイッチを用意しておき、
キー本体下部が該メンブレムスイッチを押圧するように
してもよい。スイッチの電気接点端子をキー本体に設け
る場合には、通常、外部層の下端部を内部層の下端部よ
りも下方に突出させておき、該突出部に電気接点端子を
形成しておく。

【００１８】キー操作により、発光ダイオードが発した
光のうち一部は、内部層の上面の意匠凸部を透過してキ
ートップ外部に直接放射される。また、発光ダイオード
が発した光のうち、内部層の側部に照射された光や、内
部層の上面の意匠凸部が形成されていない部分に照射さ
れた光は、屈折し、上記意匠凸部を介してキートップ外
部に放射される。特に、文字や図形を形取った上記意匠
凸部を、上部に向けてテーパー状に形成した場合には、
光の照射角度が拡大し、発光ダイオードからの光を、効
率的にキートップ外部に照射することができる。

【００１９】また、内部層の上面の空洞部側を凸レンズ
状にしておき、あるいはキートップに表示される文字や
図形の形状に合わせた凸レンズ状に形成しておくこと
で、上記意匠凸部から外部への照射を効率的にキートッ
プ外部に照射することもできる。また、内部層の内面に
凹凸を形成することで、発光ダイオードからの光を乱反
射させて上記意匠凸部から外部への照射を促進すること
もできる。

【００２０】また、本発明のスイッチは、キー本体の内
部を空洞としてある。したがって、発光ダイオードが発
生する熱を、効果的にキーの外部に放散させることがで
きる。したがって、発光ダイオードの劣化がなく、また
複数の発光色の発光ダイオードを１つのキー本体の下部
に配置しても、発熱による不都合は生じない。これによ
り、キーの多機能化に対応することが可能となる。ま
た、キー本体の内部を空洞としたことにより、縦型の発
光ダイオードを用いることも可能となる。

【００２１】本発明では、キートップの文字や図形の意
匠は、内部層を形成する材料が露出することにより表示
される。したがって、意匠落ちが生じないことが、本発
明の顕著な効果の１つとなっている。しかし、従来の文
字や図形の印刷による表示や、レーザ剥離処理による表
示との併用を妨げるものではない。

【００２２】

【実施例】図１は本発明のエラストマースイッチの一実
施例を示す断面斜視図である。同図において、キー本体
１は内部層２、外部層３により構成され、内部層２は透
明なＡＢＳまたはＭＭＡにより形成され、その下部は開
口し上部は閉じており、全体が筒状に形成されている。
内部層２の上部には図形や文字（ここでは文字「０」）
を形取った意匠凸部４が形成されている。

【００２３】また、外部層３は不透明に着色されたポリ
エステル系エラストマーにより形成されており、内部層
２の外側面全体を被覆すると共に、内部層２の上面の意
匠凸部４先端をキー本体１の表面に露出させた状態で被
覆している。外部層３の下端は内部層２の下端より下側
にやや延びて形成され、この外部層３の延びた部分の下
面には電気接点端子５が形成されている。

【００２４】また、上記外部層３の下端よりやや上方か
らは肉薄のスカート部６が形成されており、外部層３は
該スカート部６を介して支持基板７と一体化している。
上記キー本体１の中央下部には回路基板８に取り付けら
れた発光ダイオード９が位置している。また、上記回路
基板８の上記電気接点端子５に対応する位置には、開放
した端子１０が形成されている。

【００２５】内部層２の厚味は、キー本体１内部の空洞
容積の確保の観点、および発光ダイオード９からの光の
屈折伝搬または乱反射伝搬の促進の観点を考慮し、また
キー本体１の大きさや、内部層２，外部層３の素材等に
より適宜定められる。例えば、図１に示したスイッチで
は、内部層２の厚味と外部層３との厚味は、キー本体１
の側面および上面において共に略等しくしてある。

【００２６】図２（Ａ），（Ｂ）は、図１に示したラバ
ーコンタクトスイッチの２色射出工程を示す図である。
まず、第１次目の射出工程において同図（Ａ）に示すよ
うに、金型１１Ａと１１Ｂとにより内部層３を成形し、
次いで、第２次目の射出工程において同図（Ｂ）に示す
ように、金型１１Ａと１１Ｃによる外部層３、スカート
部６および支持基板７を成形している。

【００２７】図３（Ａ），（Ｂ）は、キー本体１のキー
トップ部の意匠凸部４が、キー本体１の空洞部側からキ
ートップ表面に向けてテーパー状となって該表面に露出
している場合の実施例を示す図である。同図（Ａ）に示
すように、同図（Ｂ）のＬ１，Ｌ２，Ｌ３に例示するよ
うに、発光ダイオード９からの光は、直接意匠凸部４を
介して、あるいは内部層２内を屈折または乱反射した後
に意匠凸部４を介して透過するので、操作者にとってキ
ーの視認性が低下することはない。内部層２の厚味、特
に上面の厚味を厚くすればより効果的である。

【００２８】図４（Ａ），（Ｂ）は内部層２の空洞部側
に凸状部や凹状部を形成した実施例を示す図である。上
記凸状部や凹状部は、射出成形の際の脱型および発光ダ
イオード５からの光の意匠凸部４への集光効率を考慮し
た形状としなければならない。

【００２９】同図（Ａ）は、内部層２の上面に凸レンズ
の機能を果た凸状部Ｂ１を形成した実施例を示してい
る。この場合、内部層２の上面全体が内部に向けて突出
するように上記凸状部Ｂ１を構成することもできるし、
同図（Ａ）に示すように、文字の形状に併せて凸状部Ｂ
１を形成することもできる。また、同図（Ｂ）は、内部
層２の側面に複数の凸状部Ｂ２を形成した実施例を示し
ている。同図（Ｂ）において、凸状部Ｂ２は下方に向け
て先細りとなったリブ状に形成されている。

【００３０】図４（Ａ），（Ｂ）の実施例では、発光ダ
イオード９からの光の意匠凸部４への集光効率が極めて
高く、操作者の視認性が格段に向上する。なお、同図
（Ａ）と（Ｂ）に示した凸状部Ｂ１とＢ２とを、内部層
２の空洞部側に併せて設けることもできる。また、図
（Ａ），（Ｂ）の実施例では意匠凸部４の形状をテーパ
ー状にはしていないが、図３に示したように意匠凸部４
の形状をテーパー状にすることもできる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、
以下のような効果を奏することができる。 （１）多色成形、特に２色成形による射出工程で、文字
や図形等自体が発光するラバーコンタクトスイッチが製
造できる。すなわち、複数の部品を使用していた従来の
ラバーコンタクトスイッチ（図５参照）と比較して、製
造工程も簡略化される。また、印刷により文字や図形等
を表示する従来のラバーコンタクトスイッチ（図６参
照）と比較しても、製造工程も簡略化される他、意匠落
ち（表示文字や図形の欠損等）も皆無である。

【００３２】（２）キー本体の内部を空洞とした。した
がって、熱の放散効率が高く、加熱により発光ダイオー
ドの寿命が短くなることがない。また、複数の発光ダイ
オードをキー本体の内部に設けることが容易であり、キ
ーの多機能化に対応することが可能となる。

【００３３】（３）意匠凸部をテーパー状とすることに
より、微細な文字や図形を発光表現させることも可能で
あるので、電卓，携帯電話等の携帯電子機器、カーオー
ディオ等の暗所で使用する電子機器等の操作パネルの視
認性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラバーコンタクトスイッチの一実施例
を示す一部切り欠き斜視断面図である。

【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１のラバーコンタクトスイ
ッチの製造工程を示す説明図である。

【図３】本発明において、キートップ部に露出する透光
性材料が、前記空洞部側からキートップ表面に向けてテ
ーパー状に形成された実施例を示す図である。

【図４】（Ａ）は内部層の上面内側に凹状部が構成され
た実施例を示す一部切り欠き斜視断面説明、（Ｂ）は内
部層の側面内側に凹状部が構成された実施例を示す一部
切り欠き斜視断面説明である。

【図５】キートップに印刷が施された従来のラバーコン
タクトスイッチを示す説明図である。

【図６】（Ａ），（Ｂ）は押しボタンスイッチに透光表
示部を設けた従来のラバーコンタクトスイッチを示す図
である。

【図７】硬質な素材から構成され、２色の射出成形によ
り文字や図形などの意匠を表面に露出させた内部が中空
の従来のキーを示す図である。

【符号の説明】

１ キー本体 ２ 内部層 ３ 外部層 ４ 意匠凸部 ５ 電気接点端子 ６ スカート部 ７ 支持基板 ８ 回路基板 ９ 発光ダイオード １０ 端子 １１Ａ〜１１Ｃ 金型 Ｂ１，Ｂ２ 凸状部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部が空洞のキー本体が、支持基板から
   薄肉のスカート部を介して突出して、多色射出成形さ
   れ、該空洞の下部に発光源が設けられるラバーコンタク
   トスイッチにおいて、 前記キー本体は、少なくとも、透明または半透明の透光
   性材料から形成された内部層と、前記薄肉のスカート部
   と同一の遮光材料により形成された外部層とからなり、 前記内部層を形成する透光性材料の一部が、キー本体の
   上部表面に意匠を構成して露出してなることを特徴とす
   る前記ラバーコンタクトスイッチ。
2. 【請求項２】 前記キー本体の上部表面に露出する透光
   性材料が、前記空洞部側から該キー本体の上部表面に向
   けて先細りのテーパー状に形成されてなることを特徴と
   する請求項１に記載のラバーコンタクトスイッチ。
3. 【請求項３】 前記ラバーコンタクトスイッチが２色射
   出成形により一体成形されたものであり、前記キー本体
   は、透光性材料から形成された内部層と、前記薄肉のス
   カート部と同一の遮光材料により形成された外部層とか
   らなることを特徴とする請求項１または２に記載のラバ
   ーコンタクトスイッチ。
4. 【請求項４】 前記内部層が、下部が開口し、上部が閉
   じた筒状であることを特徴とする請求項１〜３に記載の
   ラバーコンタクトスイッチ。