JPS59127329A - キ−入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はキー人力装置に係り、さらに詳しくは電子式卓
上針’ｒ’＋１．ｉ＆（以下電卓と略称する）などに適
応し−ご効果のある構造が簡単で薄型化の可能なキー人
力装置に関１−るものである。

従来技術 従来から広く採用されている電卓等のキー人力装置にお
いては、プリント基板上に形成されたー、已７ ／１の人力内に接点をこれらの固定接点と対応する位置
に配置された導電ゴムなどからなる可動接点を上下動可
能に設けられたキートップを介して下降させて、ブリッ
ジショートを生じさせて入力する構造を採用していた。

ところが、このような構造を採用すると、キートップや
導電ゴムなどの多数の部品を必要とし、しかもそれぞれ
が所定の厚みを有するため電卓を携帯性にとんだ薄型構
造にするさまたけとなった。

また、固定接点間を導電ゴムを介してブリッジショート
させる入力方式であるため、回路パターンが複雑となり
、プリント基板も製造工程が多くなるとともに両面プリ
ント基板を使用せざるを得す、結果としてはきわめてコ
スト高となる欠点があった。

目　　　的 本発明は以上のような従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、薄型でしかも、片面プリント基板を使用１
−ることかでき、構造が簡単で、製造の容易なキー人力
装置を提供することを目的としている。

実施例 以下、図面に示す実施例に基いて木発明の詳細な説明す
る。第１図は木発明の要部をなす金属薄板１の構造を説
明するもので、この金属薄板１はリン青銅ステンレス、
あるいは真鍮などの弾性に富んだ金灰板をエツチングあ
るいはプレスなどの加工手段（二より成形したもので板
厚は５０〜１００μｍ程度のものである。

この金属薄板１のキー人力部には、複数個の透孔１ａが
形成されており、それぞれはまとまったギーフ゛ロンク
Ｂ１ないしＢ８のよう（二切れ目のない面で運なってお
り、各ブロック間は幅のせまい接続部１ｃて連結されて
いる。

また、外側を囲んで配置された枠部１ｄとも接跣部１Ｃ
により連結してあり、成形直後においては、全体として
１枚仮の形態を保持している。

また、符号１ｅ、ｌｅ′で示すものは、成形金型に設け
られた位置決めピンが歌合される位置決め用の穴である
。

また金属薄板１の各キニブ【コックに連続した状態で液
晶表示器等の保持部となる開口部１ｈと、太陽電池等の
電源を収容する保持部となる開口部１１とが形成されて
いる。

一方、第２図に電卓のブロック回路図を示す。

第２図のキー人力部におけるキー人力信号はに１〜に８
で示される信号ラインのうち任意の２つの信号ラインを
短絡させることによって得られる。

たとえばに３とに６の信号ラインを短絡させることによ
り演算処理部に信号がよびこまれ、表示部く３丁１］の
表示がなされる。

従って、　「・Ｊ、ｒｏｂ、ｒｌｌ、ｒＪ、　　「３ｊ
。

「９」「係止」のキー人力信号情報を演算処理部に導く
ため、これらの端子は後述するように第５図（３示す、
表面シート４に示されている電卓キーレイアクトを採用
すると、第１図に示したキーブロックＢ５の部分に相当
することになる。

なお、第１図においては、電卓キーレイアウトの関係で
「９」はに８ラインのブロックＢ４に含めである。

第２因に示したキー人力部の構成に応じてブυント基板
の回路パターンの引きまわしを考慮し、プリント基板を
片面基板で、しかもキーブロック数の最も少いように構
成したものが第１図（３示したキーブロックＢ１〜Ｂ８
である。

このような＋１１１１造を有する金属薄板１は第３図に
＞Ｔ＜すよう（畷゛色縁性高分子材料からなるフレーム
２内（−インサート成形される。

このフレーＡ　２の材料としてはＡＢＳ樹脂、スチロー
ル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等の熱可塑性材わを用い
た場合にはインジエクヅヨン成形（二より金属薄板１を
インサート成形し、エボキノ樹脂、フェノール樹脂等の
熱硬化性（る４脂の場合にはコンブレソノヨン成形によ
って金属％仮１をインサート成形Ｊ−る。

このインサート成形された状態が第３図に示されている
。第３図において第１図と同一部分には同一符号がイ・
ｊされており、透孔１ａの部分及び７ｃの周縁部は全て
フレーム２から露出した状態になっている。

なお、第１図及び第３図において符号１Ｊで示すものは
第５図に示すプリント基板３」二に設けられたアースパ
ターン３Ｃと外枠１ｄを同一電位にするためのアース接
点用の突片である。

また、フレーム２の外周に設けられた小孔２ｆは金属薄
板１をフレーム２の肉厚方向の所定位置へ位置ぎめする
ために金型に先端が平坦となった小直径の位置決めピン
を設け、この部分を金属薄板１の表裏両面の同位置につ
きあて位置決めを行う状態でインサート成形がなされた
ために形成されたピノ穴である。

模 このようにして金属薄板を金型内に位置決め優待した状
態で成形を行うため、金型内に成形材料が高圧力で充て
んされた場合においても金属薄板の変形や位置ずれを防
止することができる。

このようにしてインサート成形されたのちのフレーム２
及び金属薄板１の断面禍造を第４図に示す。

第４図は第３図のＡ−Ａ線拡大断面図で、インサート成
形された金属薄板１の透孔１ａとその外周部は同心円上
に露出している。符号Ｒで示すものはキー導電ゴムでそ
の詳細は後述する。

また、接続部１ｃも露出しており、第６図に示すように
インサート成形したのち切断、分離され、キーブロック
８１〜８８間及び外枠１ｄ間の電気的棉通が断たれる。

しかし、この接続部１ｃは第６図に符号１ｇで示すよう
に、単に切断分離される部分と、符号１ｆで示すように
プリント基板３の接点パターン３ａに導通させるために
折り曲けられる部分の２種類の形態をとる。

このようにしてそれぞれのキーブロックＢ１〜Ｂ８は少
くとも１ケ所の折曲部１ｆを有しており、プリント基板
上の信号ラインと常時接触し導通状態が保たれている。

このようにして接続部１ｃを全て分離することによって
得られたフレーム２を用いた電卓の組み立て方法を第５
図に示す。

第５図（二おいて符号４で示すものは表面ノートで適度
な柔軟性を有する透明な材料、例えば塩化ビニールポリ
エステル、ポリカーボイ・イト、ウレ刷処理がほどこさ
れ、キー人力部においてはキーシンボルマークを表示し
、七の他必要な重水機種名等を印刷してあり、組み立て
工程でゲレーム２の上面へ接着固定される。

一方、符号３で示すものは前述したプリント基板で、銅
張積層板へ所定のパターンにエツチングした片面プリン
ト基板として形成され、複数のキー人力用固定接点３ｂ
が金属薄板１の透孔１ａと１対１に対応した状態で形成
されている。

また、アースパターン３Ｃは外枠１ｄをアース電源に導
くためのもので、金属薄板１側に設けられた突片１Ｊと
常時接触し、電卓外部から外枠１ｄに放電され、蓄積さ
れた静電気による誤動作や電子部品の破壊を防止してい
る。

ＬＳＩ８はプリント基板３上に半田付は固定され、第２
図のブロック図に示す演算処理部を構成している。

また、抵抗やコンデンサなどの電子部品９，１０もプリ
ント基板３上に実装されている。

符号６で示すものは液晶表示器で、プリント基板３上の
接続用パターン３ｄとの間に圧接型コネクタ７を介して
電気的接続をとった状態で取り伺けられる３、 プリント基板３の下面には、剛性の高い材料から成る補
強板５が位置しており、電卓裏面を覆い、プリント基板
３及びフレーム２の下面の周辺部に接着面５［され、電
卓全体の強度を補償している。

プリント基板３は片面プリント基板であり、補強板５と
の接着面側は回路パターンがなく、補強板Ｓの拐質とし
て安価で、剛性の優れた金属板を使用することができる
。第７図に符け１１で示したものは偏光板である。

このようにして各種の電子部品をプリント基板３（二対
し第５図に示すように積層すれば、極めてｌｒｊ；・４
（２の電−屯を得ることができる。

一方、第６図及び第７図は積層状態のキー人力部及び表
示部の断面を示す。第６あ及び第７図において右号Ｒで
示すものはキートップの役割を果たす導電ゴムで、その
下面の中央部には突起Ｒ１が突設されており、金属薄板
１の透孔１ａから下方に位置する導電パターンである固
定接点３ｂと所定のストローク分の間隙を持って１対ｌ
に対向している。

導電ゴムＲの一部には薄肉部Ｒ２が形成され一部おり、
」二面の外周部と中央部とは表面ノート４の十面に接触
している。

キー信号ラインの一部である導電パターン３ａと、キー
ブロックＢ１〜Ｂ８とは、折曲部１ｆを介して接触して
いるため、電流は金属薄板の露出部（二も導かれ、７ｃ
の上面に載置された導電ゴムＲも特定のキー信号ライン
と常時導通状態にある。従って、表面ノート４を第６図
に矢印で示Ａ−ように指等で押圧すると表面シート４が
たわみ導電コムＲの中央部が薄肉部Ｒ２を介して弾性変
形し、　突起Ｒ１が固定接点３ｂと接触し、キー人力が
なされる。

一方、第８図は演算処理部（二電源を供給する太陽電池
１２の実装状態を示す。

金属薄板１の太陽電池の保持部となる開口部１１の周縁
は、第１図に示すように所定幅で一段高く絞られている
。この開口部１１の絞り部１にの内側に、アモルファス
型の太陽電池１２が保持される。

この開口部１１と対応した表面シート４の受光窓４ｂの
部分も印刷や着色がされておらず、外部の光を太陽電池
１２へ導くことができ、起電力を生じ、この起電力はコ
ネクタ１３を介してプリント基板３」二の４電パターン
に供給される。

太陽電池は従来から一般に用いられている一次電池と異
なり、半永久的に使用可能で交換する必要がないため、
完全な密閉状態で実装することができる。

木実施例は以」二のように構成されているため、キー人
力部の表面にはキートップなどで代表される凸凹が全く
なく、すっきりとした外観を持つ薄型のカード型電卓を
実現でき、密閉構造で防水、防塵構造とすることが可能
で、使用環境に制限されないキー人力装置を得ることが
できる。

また、高分子材料の弱点である熱変形性や、機（戒的弱
さは、フレーノ・２内（ニ一体向にモールドされた金属
薄板１によって補うことができる。また、キー人力部の
外観面に臨まされる部品は、表示器や太陽電池などのよ
うに平板状の単純な部品であるため、部品の供給がたや
すく、自動組立も容易に行なえる。

７ｃシて、キー人力方式が従来のブリッジショート方式
と異なり導電ゴムとプリント基板上の固定接点とを単に
接触させる方式であるため、プリント基板上の回路パタ
ーンを単純化でき、片面プリント基板で処理を行なうこ
とができる。

効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、絶縁
性高分子材料から成るフレーム内に所定の形状に形成さ
れた金属薄板をインザート成形し、金属薄板のフレーム
からの露出部とフレームの表面に固定された絶縁性材料
から成る導電シートにより導電ゴムから成るキー人力用
可動接点を挾持した構造を採用しているため、片面プリ
ント基板を用い、薄型で安価なキー人力装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するもので、第１因は金属
薄板の斜視図、第２肉は制御回路のブロック図、第３図
は金属薄板を一体成形したフレームの斜視図、第４図は
第３図のＡ−Ａ線拡大断面図、第５図は電卓（１適用し
た場合の分解斜視図、第６図は可動接点の実装状態を説
明する一部拡大縦断側面図、第７図は表示器の実装状態
を説明する一部拡大縦１析側面図、第８図は太陽電池の
実装状態を説明１−る一部拡大縦断側面崗である。 １・・金属薄板　　　　１ａ・・・透孔１ｃ・・接続部
　　　　　　１ｄ・・外枠２・・フレーム　　　　　３
・・プリント基板４・・表面ノート　　　　５・・・補
強板６・表示器 ＝１５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁性高分子材料から成るフレーム内に所定の形状に形
   成された金属薄板をインサート成形し、前記金属薄板の
   露出部と前記フレームの表面に固定された絶縁性シート
   との間に導電性弾性部材な口ｔ（合挾持させ、キー人力
   用可動接点としたことを特徴とするキー人力装置。