JPS6145522A

JPS6145522A - キ−スイツチ構造

Info

Publication number: JPS6145522A
Application number: JP59165063A
Authority: JP
Inventors: 和弘杉山; 川井　由男
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1984-08-07
Filing date: 1984-08-07
Publication date: 1986-03-05

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】（発明の技術分野）この発明は感圧式のキースイッチ構造に関するものであ
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、小型電子式計算は等の小型電子機器のキースイッ
チとしては、一般に、固定接点と、この固定接点と離間
対向して設けられて押圧操作により固定接点に接触され
る可動接点とからなる接触式のものが採用されていたが
、最近では、上記接触式キースイッチの固定接点に相当
するキー接点の上に感圧導電材を設け、その上に上記接
触式キースイッチの可動接点に相当する導電体を設けた
感圧式のキースイッチが利用されるようになってきてい
る。

この感圧式のキースイッチは、無加圧状態では絶縁性を
呈し、圧縮力を加えると圧縮された部分が導電性を呈す
る感圧導電材の性質を利用して、導電層部分の押圧によ
り感圧導電材を圧縮させてスイッチをＯＮさせるように
したもので、この感圧式のキースイッチは、上記接触式
のキースイッチのように固定接点と可動接点との間に空
間を確保する必要がないから、この感圧式のキースイッ
チを採用すれば、小型電子機器のキースイッチ部の構造
を簡易化することができる。

しかしながら、従来の小型電子機器の感圧式キースイッ
チ構造は、所定の回路パターンを形成した配線基板の上
面にキー接点を形成し、このキー接点の上にシート状に
成形した感圧導電ゴムシートを重ねて、その上に前記キ
ー接点と対向する導電体を設けた（育成となっているた
めに、電子機器の製造時に、配線基板上に感圧導電ゴム
シートを位置決め重合して固定しなければならず、その
ためにキースイッチの組立てが面倒であるし、また、前
記感圧導電ゴムシートを薄クシすぎると、配線基板上へ
の感圧導電ゴムシートの取付けに際しての感圧Ｒ’ｆＨ
＋ゴムシートの取り扱いが非常に面倒になって、感圧導
電ゴムシートにパシわ′を生じさせたり、感圧ゴムシー
トを破損したりするおそれがあるから、感圧導電ゴムシ
ートをある程度厚くして（通常０．５〜１．０ｍ）その
強度を確保する必要があり、そのために、キースイッチ
部がかなり厚くなって、別器の薄型化がはかれなくなっ
てしまう（現在接触式のキースイッチを利用する小型電
子別器には厚さが１　ｍｍ以下の超薄型のものがあるが
、上記感圧導電ゴムシートをその強度を確保するために
０．５〜１．０ｍの厚さとすると、これだけで別器全体
の厚さががなり厚くなる）という問題をもっていた。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような実情にがんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、感圧式のものであ
りながら、製造が簡単で、しかも従来のものに比べて大
巾な薄型化をはかることができるキースイッチ構造を提
供することにある。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明は、キー符号を形成したシート面に
前記キー符号と対向させてキー接点を形成し、このキー
接点上に感圧導電層を印刷形成するとともに、この感圧
導電層上に、前記キー接点と対向させて前記感圧導電層
を介して前記キー接点と導通される導電層を印刷形成す
ることにより、従来のようにキー接点上に感圧導電ゴム
シートを重ねることなく感圧式キースイッチを組立てら
れるようにするとともに、前記感圧導電層を印刷によっ
て形成することにより、別部品の感圧導電ゴムシートの
ように強度を確保する必要をなくして、その厚さを薄く
することを可能としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を、小型電子式計算Ｉ幾の感
圧式キースイッチを例にとって図面を参照し説明する。

まず、小型電子式計算機の構成について説明すると、第
１図〜第４図において、１０は小型電子式計算機の下部
ケース、１１は小型電子式計算機の上面を形成する上面
シートであり、前記下部ケース１０は、合成樹脂からな
る平板状のものとされており、この下部ケース１０の上
面には、第３図に示すように、大規模集積回路チップ（
以下ＬＳＩチップという）２０と、表示体例えば液晶表
示パネル３０と、太陽電池４０とに対して逃げとなる凹
部１２．１３゜冥がハーフエツチングによって形成され
ている。

また、前記上面シート１１は、透明樹脂シートの下面に
、液晶表示パネル３０の表示面と対向する表示窓部１１
ａと太陽電池４０の受光面と対向する採光窓部１１ｂと
を残して前面に目かくし印刷１６（第４図参照）を施し
たもので、この上面シート１１の上　面または下面（目
かくし印刷１６の内側）には、後述する各感圧式キース
イッチとそれぞれ対応させてキー符号１７．１７．・・
・が印刷されている。また、この上面シート１１の下面
には、第１図に示すように、ＬＳＩチップ２０の配置部
を囲んでＬＳＩチップ接続用端子２２．２２．・・・が
配列形成されており、また表示窓部１１ａの一側には表
示パネル接続用端子３３．３３．・・・が配列形成され
、採光窓部１１ｂの側部には一対の電池接続用端子４４
ａ　、　４４ｂが形成されている。この表示パネル接続
用端子３３．３３．・・・と電池接続用端子４４ａ　、
　４４ｂは下部ケース上面に形成された配線５０．５０
．・・・によってＬＳＩチップ接続用端子２２．２２．
・・・と接続されている。

そして、前記ＬＳＩチップ２０は、その各端子２１゜２
１、・・・を、これに塗布した導電性接着剤（図示せず
）によってＬＳＩチップ接続用端子２２．２２．・・・
に接着接続することにより上面シート１１に取付けられ
ており、またこのＬＳＩチップ２０の下側部分は、前記
下部ケース１０の凹部１２内に嵌込まれている。

また、前記液晶表示パネル３０は、第４図にその断面の
一部を示したように、上下一対の透明電極基板３１ａ　
、　３ｉｂ間に液晶（図示せず）を充填するとともに、
その下面に反射板３２を接着したもので、この液晶表示
パネル３０は、その上部電極基板３１ａの一側部下面の
端子配列部に接着したフィルム状ヒートシールコネクタ
３４を表示パネル接続用端子３３、３３．・・・に接着
接続することによって上面シート１１に取付けられてお
り、またこの液晶表示パネル３０の下部電極基板部分は
下部ケース１０の凹部１３内に嵌込まれている。なお、
前記フィルム状ヒートシールコネクタ３４は、樹脂フィ
ルムの一面に、液晶表示パネル３０の端子配列部に配列
されている各端子３０ａ（第４図参照）および上面シー
ト１１の表示パネル接続用端子３３．３３．・・・と対
応する配列でホットメルト型導電性接着剤３４ａ　、　
３４ａ　、・・・を印刷したものである。

また、太陽電池４０は、その端子部に接着したフィルム
状ヒートシールコネクタ４１を電池接続用端子４４ａ　
、　４４ｂに接着接続することによって上面シート１１
に取付けられており、またこの太陽電池４０の下側部分
は下部ケース１０の凹部１４内に嵌込まれている。

なお、前記上面シート１１は、その周囲において接着剤
１８により下部ケース１０と接着されている。

次に、感圧式キースイッチの構造を説明すると、第１図
および第４図において、６０．６０．・・・は前記上面
シート１１の下面に配列形成された入力操作用の感圧式
キースイッチであり、この感圧式キースイッチ６０は、
上面シート１１の下面に前記キー符号１７の印刷部と対
向させて形成されたキー接点６１と、このキー接点６１
の上（下面）に印刷形成された感圧導電層６２と、この
感圧導電層６２の上（下面）に前記キー接点６１と対向
させて印刷形成された下部導Ｎ層６３とからなっており
、各キースイッチ６０゜６０、・・・のキー接点６１．
６１．・・・は、第１図に示すように各列ごとに共通接
続されて、下部ケース上面に形成した配線５１．５１．
・・・によりＬＳＩチップ接続用端子２２．２２．・・
・のうちのキー信号入力端子群Ｋｌとそれぞれ接続され
ている。

また、前記上面シート１１の下面は、前記各キー接点６
１．６１．・・・部分と、各電子部品（ＬＳＩチップ２
０、液晶表示パネル３０、太陽電池４０）の配置部およ
び各電子部品の接続用端子２２．２２．・・・、３３゜
３３、・・・、４４ａ　、　４４ｂ部分を除いてレジス
ト膜１５で覆われており、感圧導電層６２．６２．・・
・は、各キー接点６１．６１．・・・上にこのレジスト
膜１５と面一になるように形成されている。

また、前記下部導１ｉ１１ｉ（３３，６３は、各列のキ
ー接点Ｇｌ、　６ｉとでキーマトリクスを形成するよう
に各キー接点列と直交させて各キー接点列の感圧導電層
６２．６２を覆うようにレジスト膜１５上に印刷されて
おり、この各下部導１１１６３．６３は次のようにして
ＬＳＩチップ接続用端子２２．２２．・・・のうちのキ
ー信号出力端子群Ｋ　Ｏに接続されている。

すなわち、第１図において、５２．５２はＬＳＩチップ
接続用端子２２．２２．・・・のうちのキー信号出力端
子群Ｋ　Ｏから下部ケース１０の一側縁部に導出された
下部導電層接続用配線であり、゛この配線５２゜５２も
、その端子部５２ａ　、　５２ａを除いて前記レジスト
膜１５で覆われている。また、６３ａ　、　６３ａはレ
ジスト膜１５の上面に印刷形成された下部導電層６３゜
６３のリードであり、下部導電層１３３．６３は、この
リード６３ａ　、　６３ａの端部を前記下部導電層接続
用配線５２．５２の端子部５２ａ　、　５２ａ上に重ね
て印刷することにより、下部導電層接続用配線５２．５
２を介してＬＳＩチップ接続用端子２２．２２．・・・
のうちのキー信号出力端子群ＫＯに接続されている。

第５図および第６図は下部ケース１０の上面に形成され
た前記感圧式キースイッチＧｏ、　６０．・・・の形成
方法を示したもので、この感圧式キースイッチ（３０，
６０，・・・は次のようにして形成される。

まず、第５図（ａ）および第６図（ａ）に示すように、
上面シート１１の下面に各感圧式キースイッチーＱＱ、
　ＣＧ、・・・のキー接点６１．６１．・・・および各
電子部品の接続用端子２２．２２．・・・、３３．３３
．・・・、４４ａ　、　４４ｂを含む所定の回路パター
ン（配線５０゜５１、５２）をカーボンインクのスクリ
ーン印刷により形成する。

次に、第５図（ｂ）および第６図（ｂ）に示すように、
上面シート１１の下面全体に、各キー接点Ｇｌ、　（３
１，・・・部分と、各電子部品（ＬＳＩチップ２０、液
晶表示パネル３０、太陽電池４０）の配置部および各電
子部品の接続用端子２２．２２．・・・、３３．３３．
・・・、４４ａ　、　４４ｂ部分と、下部導電層接続用
配線５２．５２の端子部５２ａ　、　５２ａとを除いて
レジストを印刷してレジストｌ！１５を形成する、この
レジスト膜１５は、上面シート１１面に形成された各配
線５０．５１．５２を保護するためと、これら配線５０
．５１．５２と下部導電層Ｇ３．６３のり−ド６３ａ　
、　６３ａとの間を絶縁するためのもので、このレジス
ト膜１５は３０ａ程度の厚さがあれば十分である。

次いで、第５図（Ｃ）および第６図（Ｃ）に示すように
、レジストＩ１％１５で覆われていない各キー接点６１
．　ｅｉ、・・・の上に、スクリーン印刷によりレジス
トｌ１Ｍ１５と面一になる厚さく３０ａ程度）に感圧導
電層Ｇ２．６２．・・・を印刷形成する。

前記感圧導電ＢＧ２．　Ｇ２．・・・は、シリコンゴム
またはクロロブレンゴム等のゴム材料に熱可塑性樹脂を
混合し、これに溶剤および粘着性付与剤を加えて溶解し
た絶縁高分子材料に、ニッケル等の導電性粒子（直径１
０μ程度の微小粒子）を混入分散させたものを印刷して
形成されたもので、前記絶縁高分子材料中に混入される
導電性粒子のは、絶縁高分子材料が導電性粒子の混入分
散により導電性を呈する（絶縁材料中に導電性粒子を混
入して行くと、導電性粒子の混入率がある一定の率を越
えた時点から絶縁材料の抵抗値が急激に小さくなって絶
縁材料が絶縁性から導電性に変化する）直前の混入率で
混入されている。従って、この感圧導電層６２．６２．
・・・は無加圧状態では絶縁性であるが、これに圧縮力
を加えると圧縮された部分の導電性粒子密度が高くなっ
てこの部分だけが導電性を呈する状態となり、圧縮力を
開放すると圧縮された部分が復元して再び絶縁性を呈す
るようになる。

この後は、第５図（ｄ）および第６図（ｄ）に示すよう
に、前記レジスト膜１５の上面に、カーボンインクをス
クリーン印刷により印刷して、各キー接点列の感圧導電
層６２．　Ｇ２を覆う下部導電層６３゜６３とそのリー
ド（３３ａ　、　６３ａを形成する。このとき、リード
６３ａ　、　６３ａの端部を下部導電層接続用配線５２
、５２の端子部５２ａ　、　５２ａ上に重ねて印刷して
、下部導電層６３．６３を下部導電層接続用配ｖＡ５２
．５２を介してＬＳＩチップ接続用端子２２．２２．・
・・のうちのキー信号出力端子群ＫＯに接続する。

なお、前記小型電子式計算機は、下面に各電子部品接続
用端子２２．２２．・・・、３３．３３．・・・、４４
ａ。

４４ｂを含む所定の回路パターンを形成し、かつ上記の
ようにして感圧式キースイッチ６０．６０．・・・を形
成した上面シート１１に、ＬＳＩチップ２０と液晶表示
パネル３０と太陽電池４０をそれぞれ取付け、この上面
シート１１を下部ケース１０に接着して製造される。

しかして、このキースイッチ構造では、キー接点６１．
６１．・・・と、感圧０電層６２．６２．・・・と、下
部導電層６３．６３とを、上部シート１１の下面に順次
重ねて印刷して感圧式キースイッチ６０．６０．・・・
を形成しているから、感圧導電ゴムシートを位置合せ重
合している従来のものに比べて、キースイッチを容易に
形成することができ、従って小型電子式計算機の組立て
も容易に行なうことができる。

また、上記キースイッチ構造では、前記感圧導電層６２
．６２．・・・を印刷により形成しているから、１つの
部品として取扱われる感圧導電ゴムシートのように゛し
わ゛や破損を防ぐために厚くする必要はなく、従って、
感圧導電層６２．６２．・・・を薄くしてキースイッチ
を大巾に薄型化することができるから、小型電子式計算
機の薄型化をはかることができる。

なお、上記実施例では、感圧式キースイッチ６０゜６０
、・・・のキー接点６１．６１．・・・をＬＳＩチップ
２０のキー信号入力端子に接続し、下部導電層６３．６
３をＬＳＩチップ２０のキー信号出力端子に接続してい
るが、この感圧式キースイッチ６Ｇは、第７図に示すよ
うに、キー接点６１を一対の接点電極（例えばｆｉＩｉ
ｌ歯形電極）　６１ａ　、　Ｇｌｂで形成して、一方の
接点電極６１ａをＬＳＩチップ２０のキー信号入力端子
に、他方の接点電極６１ｂをＬＳＩチップ２０のキー信
号入力端子に接続し、この一対の接点電極６１ａ。

Ｇｌｂを、感圧導電層６２とこの感圧導電層６２の上に
印刷形成した下部導電層６３とを介して導通させる（＆
成としてもよい。なお、この場合は、下部導電層６３か
らリードを導出する必要はない。

また、上記実施例では、電源電池として太陽電池４０を
用いた小型電子式計算機のキースイッチについて説明し
たが、この発明は、電源電池としてペーパー状電池を用
いた小型電子式計算機のキースイッチにも適用すること
ができるし、また小型電子式計算（幾以外の小型電子機
器のキースイッチにも適用することができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、感圧式のキースイッチでありながら
、製造が簡単で、しかも従来のものに比べて大巾な薄型
化をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明の一実施例を示したもので、
第１図は感圧式キースイッチを形成した上面シー１−の
下面側から見た斜視図、第２図は小型電子式計算殿の外
観図、第３図は小型電子式計算機の分解図、第４図は第
２図のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図、第５図（ａ）〜（ｄ
）は感圧式キースイッチの形成方法を工程順に示す平面
図、第６図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ第５図（ａ）〜（
ｄ）のキースイッチ部の拡大断面図である。第７図はこ
の発明の他の実施例を示す感圧式キースイッチ部の拡大
断面図である。１０・・・下部ケース、１１・・・上面シート、１７・
・・キー符号、２０・・・ＬＳＩチップ、２２・・・Ｌ
ＳＩチップ接続用端子、３０・・・液晶表示パネル、３
３・・・表示パネル接続用端子、４０・・・太陽電池、
４４ａ　、　４４ｂ・・・電池接続用端子、５０．５１
．５２・・・配線、６０・・・感圧式キースイッチ、６
１・・・キー接点、６２・・・感圧導電層、６３・・・
下部導電層。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図 Δ 第３図昧− 第７図

Claims

【特許請求の範囲】

キー符号を形成したシート面に前記キー符号と対向させ
てキー接点を形成し、このキー接点上に前記シートの押
圧によりキー接点を介して圧縮されて導電性を呈し押圧
力の開放により復元して絶縁性を呈する感圧導電層を印
刷形成するとともに、この感圧導電層上に、前記キー接
点と対向させて、前記感圧導電層の圧縮によりこの感圧
導電層を介して前記キー接点と導通される導電層を印刷
形成したことを特徴とするキースイッチ構造。