JPS5953961A

JPS5953961A - 電子機器

Info

Publication number: JPS5953961A
Application number: JP57163168A
Authority: JP
Inventors: Kaname Suwa; 諏訪　要
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-09-21
Filing date: 1982-09-21
Publication date: 1984-03-28
Also published as: JPH0327942B2

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】技術分野本発明は電子機器に係り、さらに詳しくは電子式卓上計
算機（以下電卓という）などのように複数個のキー人力
部を有する電子機器に関するもの上にキー人力用固定接
点を所定のパターンで形成し、これらのパターンと対応
する位置にシリコン導電ゴム等から成る可動接点をトド
動可能に保持し、これら可動接点の上部に別個のキート
ップを設けたものが一般的である。

ところがこのような構造を採用すると、可動接点となる
導電ゴムはフレームとは別体であり組立て工程において
所定の位置に載置しなければならなかった。また、別個
の複数個のキートップをフレーム側に設けられたキード
・ンプの嵌合孔へ嵌入しなければならず、組立て工程の
途中でフレームがひっくり返ったり大きな振動がり−え
られるとキートップがばらばらに分離してしまい、ｌ二
程数が多くなるとともに取扱いが極めて面倒であった。

さらに、電卓等を携帯性に優れた薄型構造にするにはシ
リコンゴムを薄くするのに限界があり、短いキーストロ
ークで操作感の良いクリック感触を出すには不適当であ
り誤操作の生じる恐れがある。

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成さ
れたもので、部品点数が少なく組立て容易でしかも操作
性に優れたキー人力部を備えた電Ｙ−機器を提供するす
ることを目的としている。

本発明においては上記の目的を達成するために、絶縁性
高分子材料などから成る電子機器のフレーム内に弾性の
ある金属薄板をインサート成形し、この金属薄板にキー
人力信号が共通のキー可動接点を１つのブロックとした
複数個のキーブロックを形成し、各キーブロック間を幅
狭の接続部により接続しておき、インサート成形後にお
いて接続部をすべて切断、分離する構造を採用した。

実施例以下、図面に示す実施例に基いて本発明の詳細な説明す
る。

第１図以下は本発明の−・実施例を説明するもので、第
１図は本発明の要部をなす金属薄板１の構造を示してい
る・この金属薄板１は、リン青銅、ステンレスあるいは真鍮
等の弾性に富んだ材料からエツチング。

プレス等で成形され、その板厚は５０〜１００　ｇｍ程
度である。

この金属薄板１のキー人力部には、」一方に向って半球
状のドーム部１ａが複数個形成されており、これらドー
ム部１ａの中央部、すなわち最頂部には逆に下方に向っ
て凸となる凹部１ｂがそれぞれ形成されている。この凹
部１ｂは後述するようにキー可動接点の接触部となる。

これらドーム部１ａは１枚の金属薄板１内に一体的に形
成されているが、それぞれはまとまったキーブロックＢ
１〜Ｂ８のように切れ目のない面で連なっており、各キ
ーブロック間は幅の狭い接続部１ｃで連続している。

符号１ｄで示すものは外枠で、この外枠１ｄも幅の狭い
接続部ＩＣにより各キーブロックと連続している。

また、符号１ｅ、ｌｅ’で示す開口部は成形金型内に設
けられた位置決めピンが嵌合される位置決め川の穴であ
る。

一方、この金属薄板１の各キーブロックに連続した状態
で、表示器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。

ところで、各キーブロックＢ１〜Ｂ８は電卓等の演算処
理を司るＬＳＩ（大規模集積回路）でキー人力情報を与
えるためのちとになるが、第２図に電子機器の−・例と
して電卓の概略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、−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、Ｋ４とに６の信号ラインを短ＡＭ　”せると
演算処理部に信号が呼び込まれ、表示部にｒｌＪの表示
かなされる。

従って、「・Ｊ　　、ｒＯ」　、ｒｔ、＋　　、ｒ２Ｊ
　。

「３」　、ｒ９」　、ｒ％±」のキー人力信号情報を演
算処理部に導出するため、これらの端子は第５図に示す
表面シート４の電卓キーレイアウトを採用すると、第１
図におけるキーブロックのうち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図のキー人力部の構成に応じてプリンｈ　Ｘ板３（
後述）の回路パターン引き回しを考慮し、プリント基板
を片面回路で、しかもキーブロック数の最も少ないよう
に構成したものが第１図に示した各キーブロックＢ１〜
Ｂ８である。

このような構造を有する金属薄板１は、第３図に示すよ
うに絶縁性高分子材料から成るフレーム２内にインサー
ト形成される。

フレーム２の材料として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料を用いた場合に
はインジェクション成形により金属薄板１をインサート
成形し、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹
脂の場合にはコンプレッション成形によって金属薄板１
をインサート成形する。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付されており、ドーム部１ａ等の必
要部分はすべてフレーム２から露出した状態となってい
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上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決めする
ため金型に先端が平担となった小直径のピンを設け、こ
の部分を金属薄板１の表裏両面の同位置に突き当て位置
決めを行なったために形成された穴である。このように
して金属薄板を位差決め挟持した状態で成形を行なうた
め、金型内に成形相料が高圧力で充填された場合におい
ても金属薄板ｌの変形や位置ずれを防ＩＦ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後のフレーム２及
び金属薄板ｌの断面構造を第４図に示す。第４図からも
明らかなようにドームｆｊ１１１　ａの最上部はフレー
ム２の上面とほぼ面一であり、凹部１ｂ側も露出面とな
っており、同じく接続部ＩＣの上下面も露出している。

これら接続部ＩＣは第６図に示すように、インサート成
形後において切断分離され、キーブロック８１〜８８間
及び外枠１６間の電気的導通が断たれる。

しかし、第６図に符号１ｇで示すように弔に切断分離さ
れる部分と、符号１ｆて示すようにプリント基板３の接
触パターン３ａに導通させるために折り曲げ加工を施し
た部分との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
、少なくとも１個所以上折曲部１ｆによりプリント基板
上のキー信号ラインと常時導通状態となっている。

このようにして接続部ＩＣをすべて分離することによっ
て完成したフレーム２を用いて電車を組立てる場合の分
解斜視図を第５図に示す。

第５図において符号４で示すものは表面シートで、適度
の柔軟性を有する透明の材料、たとえば塩化ビニール、
ポリエステル、ポリカーボネイト、ウレタン等から成り
、裏面に表示＊４ａ、太陽電池の受光窓４ｂを除き印刷
処理が施され、キー人力部においてはキーシンボルマー
クを表記し、その他必要な電卓機種名等を印刷してあり
、組立て工程でフレーム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
張積層板を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
がフレーム２のドーム部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をアース電位に導くだめのもので、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１
ｄに放電した静電気をアース線に流し、ＬＳＩ８の静電
気による誤動作、破壊等を防ＩＦ−シている。

ＬＳＩ８はプリント基板３上に半固化は固定され、第２
図のブロツク図における演算処理部を構成するものであ
る。

また、抵抗、コンデンサ等の電子部品９，１０もプリン
ト基板３上に搭載されている。

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すイ」けられる。

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！を裏面を覆い、プリント基板
３及びフレーム２の断面の周辺部に接着固定され、電東
全体の強度を保障している。

プリント基板３は片面プリント板であり、補強板５との
接着面側は回路パターンがないため、補強板５の材質と
して得に剛性の優れた金属板を使用することもできる。

符号１１で示すものは偏光板である。

このようにして各種の部品を第５図に示したように積層
していけば、極めて薄型の電卓を得ることができるが、
積層状態のキー人力部及び表示部の断面を第６図及び第
７図に示し、その構造を説明する。

第６図に示すようにキー人力用固定接点３ｂがフレーム
２内にインサート成形された金属薄板１のドーム部１ａ
の凹部１ｂの下端とキーストローク分の間隙を持って対
向している。そしてドーム部１ａの最頂部は表面シート
４の下面と接触している。

また、キー信号ラインの一部であるパターン３ａとキー
ブロックＢ、−Ｂ８は折曲部１ｆにおいて接触している
ため、凹部１ｂも特定のキー信号ラインと常時導通状態
にある。

この結果、表面シート４を第６図に示す矢印方向へ指等
で押圧すると、表面シート４が撓み、ドーム部１ａの上
面が押され、凹部１ｂは下降するとともに、ドーム部１
ａの周面に面方向の圧縮力が加わる。この結果、抑圧ス
トロークに伴って抑圧荷重が増大するが、さらに押ドす
ると１・−ム部１ａの外周縁が下方に陥没、座屈し、面
方向の圧縮力から引張力に転じ、急激に抑圧抗力を減じ
、従来のゴム材質によるキー人力部構造のものと比較し
て短いストロークで、しかも明確な押圧感触（クリック
感触）を得ることができる。

そして、四部１ｂの下端とキー人力用固定接点３ｂとか
接触し、キー人力がなされる。

一方、演算処理部に電力を供給する太陽電池１２の実装
構造を第８図に示す。

金属薄板１の太陽電池の保持部となる開口部１ｉの周縁
は第１図からも明らかなように所定幅で１段高く絞られ
ている。この間１１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。開口部１ｉと対
応した表面シート４の受光窓部４ｂの部分も印刷が施さ
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上の導電パターンへ供給される。

なお、太陽′ｉシ池１２は従来より　・般的に使用され
ている−・次電池と異なり、半永久的に使用可能で、交
換する必要がなく密閉状態で実装することかできる。

本実施例は以にのように構成されているため、部品点数
が著しく鍼少し、組立ても容易で、大幅なコストダウン
が実現できる。

また、表面にはキートンプなどの凹凸のないすっきりと
したカー１ζ型の薄型電卓を実現でき、ｋ；閉構造の防
水、防塵構造とすることもでき、使用環境に制限されな
い携帯性に優れた電子機器が得られる。

また、フレーム２内には、はぼ全面にわたって金属板が
インサートされているため、高分子材料の弱点である熱
変形性、機械的弱さを補うことができる。

また、電卓等の機器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単純な板状部品であるため、部
品供給がたやすく、しかもビ゛ス、ナンドなどの締結部
品を必要とせず、自動組立ても容易番こ行える。

さらに、キー人力部の構造についてみると、薄型電卓、
でありなから金属薄板をＦ−ム状に絞った可動接点構造
のため、明確なりリンク感触を出すことかでき、キー人
力の完ｒを指に伝わるクリ。

り感触で察知することができ、操作性の優れたキーボー
ドが得られる。

また、キー人力用可動接点がキー人力用（ｔｉ号ことに
ブロンク分けしてあり、プリント）、（板１−の固定接
点と屯に接触させる人力方式であるため、従来より一般
的に採用されている可動接点かプリント基板上の２つの
キー人力用信号パターンをショートさせるいわゆるブリ
ンジ方式とは異なり、プリント基板上のパターンを単純
化することかでき、片面プリント基板での処理かｔｉ（
能となり、フリンジ式と比較して確実にキー人力を行な
える。

また、内部に実装される表示器や太陽電池なとの電子部
品はフレーム内にインサートされた金属薄板で固定保持
されており、合成樹脂等の高分子材料のみではとうてい
実現できない板厚で強度を保持し、薄型化することがで
きる。

効　　果以上の説明から明らかなように、本発明によれは、キー
人力可動接点を複数個ずつ有するキーブロックを複数個
形成した金属薄板を絶縁性高分子材料などから成るフレ
ーム内にインサーＩ・成形し、成形後において各キーブ
ロック間を接続する幅狭の接続部を切断分離する構造を
採用しているため、キートップ及び導電ゴムなどの別部
材をまったく必要とせず部品点数及び組立て工数を著し
く誠少させ大幅なコストダウンが実現できる。

【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図は金属薄
板の斜視図、第２図は制御回路のブロック図、第３図は
金属薄板をインサート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図は分解斜視図
、第６図は組立て状態の一部拡大縦断側面図、第７図は
組立て状態の第５図のＢ−Ｂ線に相当する拡大断面図、
第８図は組立て状態の第５図におけるＣ−Ｃ線に相当す
る拡大断面図である。１・・・金属薄板　　　　１ａ・・・ドーム部１ｂ・・
・凹部　　　　　１ｃ・・・接続部１ｄ・・・外枠　　
　　　１ｅ・・・開口部１ｆ・・・折曲部　　　　１ｇ
・・・切断部ｌｈ、ｌｉ・・・開口部　１ｊ・・・突片
１ｋ・・・絞！Ｊ　部２　・・・フレーム３・・・プリ
ント基板　　４・・・表面シート５・・・補強板　　　
　　６・・・表示器７・・・圧接型コネクタ　８・・・
ＬＳ１１２・・・太陽電池第２図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個の入カキ−を備えた電子機器において、電
子機器の絶縁性高分子材料から成るフレーム内に弾性の
ある金属薄板をインサート成形するとともに、この金属
薄板にキー人力信号が共通なキー可動接点をブロック分
けして形成するとともに、各キーブロック間を幅狭の接
続部により接続し、インサート成形後において前記接続
部をすべて切断分離したことを特徴とする電子機器。
（２）接続部を切断分離された複数個のキーブロックの
うち少なくとも１個のキーブロックの接続部を折り曲げ
ることによりプリント基板側に設けられた接触用パター
ンと接触させるように構成したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電子機器。