キーシートおよびその製造方法
【課題】キーシートを装着した筐体を傾倒させた場合に、キーシートが容易に撓んで膨らみだすことがなく、キートップを引き剥がす際に基材破壊を起こし難いシート剛性を高めた薄型で簡素なキーシートおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】キーシート１０は、キートップ１２と、キートップ１２からの押圧力をメタルドーム３０へ伝達する押し子２８と、キーシート１０の剛性を高めるための補強用リブ３４とを有する、押し子層としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０と、を備える。また、キートップ１２とＵＶ硬化樹脂製シート２０との間に、中間層としてのウレタン製シート１６およびＰＥＴ製シート１８を設ける。このキーシート１０の製造方法は、押し子２８と補強用リブ３４とを有するＵＶ硬化樹脂製シート２０を、液状のＵＶ硬化樹脂を型に充填することにより一体成形するステップを含む。
【解決手段】キーシート１０は、キートップ１２と、キートップ１２からの押圧力をメタルドーム３０へ伝達する押し子２８と、キーシート１０の剛性を高めるための補強用リブ３４とを有する、押し子層としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０と、を備える。また、キートップ１２とＵＶ硬化樹脂製シート２０との間に、中間層としてのウレタン製シート１６およびＰＥＴ製シート１８を設ける。このキーシート１０の製造方法は、押し子２８と補強用リブ３４とを有するＵＶ硬化樹脂製シート２０を、液状のＵＶ硬化樹脂を型に充填することにより一体成形するステップを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
携帯電話機や携帯情報端末装置（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）を始めとする携帯用電子機器の押釦スイッチに用いられるキーシートに関し、特に、押釦スイッチの入力手段である複数のキートップが、隣り合ったキートップ間の間隔極めて狭い状態で配置された、いわゆる狭ピッチ構造の薄型のキーシートおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯情報端末装置（ＰＤＡ）を始めとする携帯用電子機器の押釦スイッチの部品として、キーシートが広く用いられている。このキーシートは、通常、ポリカーボネート等の樹脂材料からなるキートップと、シリコーンゴム、熱可塑性エストラマー等の弾性材料からなるキーベースとが接合されて形成されている。そして、キーベースの裏面のキートップに対応する位置には押し子が形成されており、キートップを押圧操作すると押し子が移動して、押し子に対向して配置されたプリント回路基板上のメタルドームを基板側に押し込み、メタルドームが基板上の接点に接触することでスイッチがオンし、押圧解除することによりメタルドームが接点から離れてスイッチがオフするようになっている。
【０００３】
近年、携帯用電子機器の小型化に伴って、キーシートの更なる薄型化、構造の簡素化が求められている。こうしたキーシートとして、例えば、複数のキートップが互いの仕切り桟を省略して携帯用電子機器の操作面に集合配置された、いわゆる狭ピッチで薄型のキーシートが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
このキーシートは、例えば、特許文献２に示されるように、主にシリコーンゴム等の弾性材料からなり、薄いシート状を呈しており、携帯用電子機器の筐体の操作面に設けた開口部に嵌め込まれて、その外枠部分が開口部の内枠に固定されるようになっている。このため、キーシートが装着された筐体を直立させたり傾倒させると、キーベースに載置されたキートップやキーベース自体の重量によってキーシートが撓んで、その中央部が筐体の操作面から外側に膨らみ出したような状態になることがあった。
【０００５】
そして、この状態でキートップを押圧操作すると、キートップとメタルドームとの位置ずれが生じて操作不良を起こしたり、押圧操作時における感触が悪化することがあった。また、キーベースの撓みによる伸び変形量が増大することによって、キーベースが破断して筐体から脱落することがあった。
【０００６】
そこで、このようなキーシートにおける撓みの発生を抑制する構造として、例えば、ＳＵＳ等の金属製の薄い補強板をインサート成形によりシリコーンゴム製のキーベース内に設けることで、キーシートの全体剛性を高めた構造が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００７】
また、キーシートにおける撓みの発生を抑制する他の構造として、樹脂フィルム内に格子状の補強部材を設けた構成が知られている（例えば、特許文献２）。
【０００８】
さらに、このような従来のキーシートでは、樹脂製のキートップは通常、シリコーンゴム製のキーベースに接着剤によって固着されるようになっている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１１５６３３号公報
【特許文献２】特開２００４−３１９３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記の従来のキーシートのように、ＳＵＳ等の金属製の薄い補強板を設けてキーシートにおける撓み発生を抑制するようにした構造では、各キートップに対応する位置に複数の貫通孔を設けたＳＵＳ製の補強板を、シリコーンゴム製のシートに対してインサート成形により設ける構造となっている。このＳＵＳのような金属製の補強板は一般に高価であるとともに、金属製の板に複数の貫通孔を形成して、これをインサート成形により設けるという製造手間を要することから、キーシートの製造コストを押し上げる一因となっていた。
【００１１】
また、上記の他の従来のキーシートのように、樹脂フィルム内に格子状の補強部材を設けてキーシートにおける撓み発生を抑制するようにした構造では、樹脂フィルムの各キートップに対応する位置に複数の貫通孔を設けるとともに、樹脂フィルムのキートップの桟に対向する位置に対して樹脂製の補強部材を設ける構造であることから、一般に製造手間を要するものとなっている。
【００１２】
また、上記の従来のシリコーンゴム製のシート上にキートップを固着させるキーシートにおいては、製造または使用段階においてキーシートを引き上げたり、キートップを引き剥がそうとする過大な力が作用する場合、さらにはリサイクル段階においてキートップをキーベースから引き剥がそうとする場合には、キートップが接着剤の部分で剥離せずに、シリコーンゴム製のシートに接合した状態で基材のシリコーンゴムが断裂してこの部分で剥離する、いわゆる基材破壊を起こすことがあった。このため、製造、使用段階において、キーシートの修復が困難となることがあった。また、リサイクル段階において、キートップとキーベースとの分離が困難となって、リサイクルが容易ではなかった。
【００１３】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、キーシートを実装した携帯用電子機器等の筐体を直立させたり傾倒させた場合でも、キーシートが容易に撓むことがないようにシート剛性を高めた薄型のキーシートであって、キートップが容易に剥離せず、しかもキーシートの製造段階、使用段階またはリサイクル段階等においてキートップを引き剥がす過大な力が作用した際に基材破壊を起こし難いようにした、安価で簡素な構成のキーシートおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るキーシートでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、携帯用電子機器の押釦スイッチに用いるキーシートであって、キートップと、前記キーシートの剛性を高めるための補強用リブを有し、前記キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する光硬化性樹脂からなるキーベースと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、キーシートの剛性を高めるための補強用リブが光硬化性樹脂からなるキーベースに設けられる。
【００１６】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記キートップと前記キーベースとの間に、ウレタン層を含む中間層が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、キートップとキーベースとの間に、ウレタン層を含む中間層が設けられるので、キートップへの押圧力が弾性材料としてのウレタン層を含む中間層を介してキーベースに伝達される。また、ウレタン層は、押圧操作時におけるキーシートの変形に伴って中間層およびキーベースにおいて発生する音を効果的に吸収する。さらに、ウレタンの引き裂き強度はシリコーンゴムのそれよりも高いので、キーシートを引き上げようとしたりキートップを引き剥がそうとする力が作用した場合における基材破壊を起こす危険性は低くなる。
【００１８】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記キーベースは、前記キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子を有し、前記キーベースが一体成型により形成されることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、キーベースは、キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子を有し、キーベースが一体成形により設けられるので、キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達するための押し子と、キーシートの剛性を高めるための補強用リブといった用途および目的が異なる二つの部材を、同じキーベースに、同一工程内において同時に形成することが可能である。
【００２０】
押し子および補強用リブを有するキーベースを一体成形する方法としては、例えば、金型に液状のＵＶ硬化樹脂などの光硬化性樹脂を滴下することにより形成することができる。また、グラビア印刷方式等の印刷方式により形成することもできる。
【００２１】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記キーベースにおいて、前記押し子および前記補強用リブが同一の面から同じ方向に隆起した形状を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、押し子および補強用リブがキーベースの同一の面から同じ方向に隆起した形状を有するので、押し子と補強用リブがこの面と平行な方向に重なり合うように配置される。このため、押し子および補強用リブが押し子層の背向する面から互いに反対方向に隆起するようにした場合に比較して、キーベースが厚くなることはなく、キーシート全体の厚さを薄い状態に保持したままシート剛性を高めることができる。
【００２３】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記補強用リブの高さ寸法が、前記押し子の高さ寸法以内であることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、補強用リブの高さ寸法が、押し子の高さ寸法以内なので、押し子および補強用リブを備えるキーベースの厚さは押し子の高さ寸法によって規定され、補強用リブを設けることによりキーベースの厚さが増すことはなく、キーシートの厚さを薄い状態に保持したままシート剛性を高めることができる。
【００２５】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記補強用リブが格子状に形成されたことを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、補強用リブがキーベースに対して格子状に形成されるので、キーベースの剛性を全体的に向上させる。これにより、キーシートの全体剛性を高めることができる。
【００２７】
また、本発明に係るキーシートの製造方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、携帯用電子機器の押釦スイッチに用いるキーシートの製造方法であって、キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子と、前記キーシートの剛性を高めるための補強用リブとを有する、キーベースを、液状の光硬化性樹脂を型に充填することにより一体成形するステップを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子と、キーシートの剛性を高めるための補強用リブとが同じキーベースに、同一製造ステップにおいて同時に形成される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、簡素な構成により薄型キーシートの全体剛性を高めることができ、このキーシートが実装された携帯用電子機器の筐体を直立させたり傾倒させた場合でもキーシートが容易に撓みだすことはない。また、キーシートを引き上げたり、キートップを引き剥がそうとする過大な力が作用する場合に、いわゆる基材破壊が容易に発生することはない。さらに本発明に係るキーシートは簡素な構造であることから、簡便かつ安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係るキーシートおよびその製造方法の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るキーシートが操作面に装着された携帯電話機の一実施形態を示す概略斜視図である。図２は、本発明に係るキーシートの一実施形態を示す断面図であり、図１の携帯電話機におけるキーシートのＡ−Ａ線に沿った図である。また、図３は上側（キートップ側）から見たキーシートの分解斜視図であり、図４は下側（押し子側）から見たキーシートの分解斜視図である。
【００３１】
図１に示すように、本発明に係るキーシート１０は、複数の樹脂製のキートップ１２が携帯電話機１００の操作面２に露出するように配置される。各キートップ１２にはそれぞれ携帯電話機１００を操作するための機能が割り当てられ、その表面には、ここには図示しないが、その機能を示す文字、図形、記号、数字等が表示されるようになっている。各キートップ１２は、例えば、０．２ｍｍ以下（これに限られるものではない）の隣り合う間隔を設けて配置される、いわゆる狭ピッチに配置されるようになっている。
【００３２】
図２および図３に示すように、キーシート１０は、狭ピッチに配置された複数の矩形薄板状のキートップ１２と、これらキートップ１２を載置する薄板状のベース部１４とで構成されている。このうちベース部１４は、上側から、ウレタン層としての透光性のウレタン製シート１６と、中間層を構成する透光性のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製シート１８と、押し子層（キーベース）としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０とが上下方向に積層されるように構成される。
【００３３】
また、図３に示すように、各シート１６、１８、２０のそれぞれ四隅と短辺２箇所には係合孔２２が設けられており、各シート１６、１８、２０は積層されて、互いに重なり合った各係合孔２２が、これらに対応して設けられた携帯電話機１００の開口部４の内側６の係合ピン（不図示）に係合することにより、キーシート１０は携帯電話機１００に位置決めされるようになっている。
【００３４】
キートップ１２は、ウレタン製シート１６に対して接着層２４により固着され、ウレタン製シート１６とＰＥＴ製シート１８は、透光性で微粘着性の接着層２６により互いに接合されるようになっている。こうすることで、キートップ１２とウレタン製シート１６とＰＥＴ製シート１８とを一体化することができる。
【００３５】
ウレタン製シート１６は、比較的柔らかくて弾力性があることから、その上面に載置されるキートップ１２との密着性を高め、押圧操作時における感触をより快適なものとするために用いられる。このように、キートップ１２をウレタン製シート１６の上面全体に接着層２４により固着した構成とすることにより、キートップ１２をベース部１４から引き剥がそうとする力が作用しても、キートップ１２は容易に剥がれない。一方、過大な引っ張り力が作用する場合には、ウレタン製シート１６の引き裂き強度および引張り強度は、シリコーンゴム製のシートのそれらよりも大きくて優れることから、キートップ１２はウレタン製シート１６を伴って破断しにくくなると同時に接着層２４の部分で剥離し易くなる。このように、キートップ１２に過大な引っ張り力が作用する場合には、接着層２４の部分で剥離するので、シリコーンゴム製のシートにキートップ１２を固着した場合に比べていわゆる基材破壊が起こり難くするようにできる。
【００３６】
また、ウレタン製シート１６は、ＰＥＴ製シート１８に接合されることで、キートップ１２の押圧操作時においてＰＥＴ製シート１８が変形の際に発する不快な音を吸音することにより、操作者にこの音が認識されるのを防ぐように作用する。
【００３７】
ＰＥＴ製シート１８は、主にキーシート１０の剛性を確保するためにウレタン製シート２０とＵＶ硬化樹脂製シート１６との間に設けられるものであり、ＵＶ硬化樹脂製シート２０とウレタン製シート１６の各々の寸法変化に対して容易に追従できるようになっている。
【００３８】
また、ベース部１４がウレタンの単層で構成されている場合には、キートップ１２を押圧する繰り返しの動作によって、キートップ１２下面の印刷面が擦れなどの影響を受けることがある。これはウレタンが柔らかい材質であるからである。そこで、上記のようにベース部１４をウレタン製シート１６と硬質樹脂であるＰＥＴ製シート１８の積層構造とすることにより、こうした影響が及ぶのを防止するようになっている。
【００３９】
そして、図２に示すように、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の下面３２には、下側に向かって突出した押し子２８が各キートップ１２に対応する位置に設けられており、各押し子２８は、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の下側に空間を挟んで配置されたプリント回路基板（不図示）上に設けられたメタルドーム３０と当接している。そして、キートップ１２を押圧操作することによりベース部１４が下側に撓んで、キートップ１２に対応する押し子２８が、対応するメタルドーム３０を下側に押圧変形させて基板上の固定接点（不図示）に接触させることでスイッチをオンし、押圧を解除することによりメタルドーム３０がこの固定接点から離れてスイッチをオフするようになっている。
【００４０】
ＵＶ硬化樹脂製シート２０の押し子２８が設けられる同じ下面３２には、シート２０の厚さ方向下側に突き出した略凸状断面を有する補強用リブ３４が、各キートップ１２間の狭い隙間に対応する位置に設けられる。補強用リブ３４の上下方向の高さは、各押し子２８の隆起高さＨ（図２参照）以下の高さ寸法に形成されている。ここで、補強用リブ３４の上下方向の高さとは、図２に示すように、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の下面３２から補強用リブ３４の頂部３４ａまでの上下方向の距離であり、また、各押し子２８の隆起高さＨとは、下面３２から押し子２８の頂部２８ａまでの上下方向の距離である。
【００４１】
このように、補強用リブ３４を押し子２８が設けられる面と同じ面に設けることで、押し子層としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０の厚さを薄くすることができる。そして補強用リブ３４の高さを押し子２８の高さ寸法以下に形成することで、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の厚さの増大を抑制しつつシートの全体剛性を高めることができる。
【００４２】
補強用リブ３４は、図４の押し子層側（ＵＶ硬化樹脂製シート２０側）から見たキーシート１０の分解斜視図に示すように、各キートップ１２の境界線に対応して、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の下面３２に格子状に配置される。このように、凸状の断面の補強用リブ３４が、平板状のＵＶ硬化樹脂製シート２０の面内で縦方向、横方向にそれぞれ延びる四角格子状に配置されるので、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の全体剛性を効果的に高めることができる。こうすることで、キーシート１０全体の剛性を高め、キーシート１０における撓み発生を抑制することができる。
【００４３】
なお、このような構成において、キートップ１２を押圧操作する場合には、ＵＶ硬化樹脂製シート２０は、押し子２８と補強用リブ３４との間の剛性が比較的低くて薄い部分が変形して、キートップ１２に対応する押し子２８を下側に変位させ、メタルドーム３０を押す。このように、補強用リブ３４が格子状とされて各キートップ１２の外周側に配置されることから、押圧操作時においては、キートップ１２の外周側の補強用リブ３４は支点のように機能してあまり動かない。このため、隣接するキートップ１２の挙動に影響を与えずに、対応する押し子２８を正常に下側に変位させ得るので、操作不良が生じることはない。
【００４４】
上記構成の作用および動作を説明する。
本発明に係るキーシート１０を装着した携帯電話機１００を傾けて逆さまにすると、筐体８の操作面２が下側になって、キーシート１０はその自重により下側に向かって伸び変形を起こそうとする。しかしながら、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の面に格子状に設けられた凸状の補強用リブ３４がキーシート１０の全体剛性を高めるように作用することから、キーシート１０は操作面２に装着された平らな状態を維持しようとするので容易に撓みだすことはない。さらに、撓み変形量が増大することがないのでキーシート１０が破断することがなく、キーシート１０が筐体８から脱落することもない。
【００４５】
また、通常では起こりえない極めて特殊な場合であるが、仮に、キーシート１０を操作面２から引き上げたり、キートップ１２を引き剥がそうとしたりする方向に過大な力が作用した場合を想定すると、キートップ１２はウレタン製シート１６との間の接着層２４の部分において剥離することになる。これは、ウレタン製シート１６は引き裂き強さおよび引張り強さが従来のシリコーンゴム製のシートに比べて大きいので、いわゆる基材破壊に対する耐性が向上することから、ウレタン製シート１６における破断は生じ難いからである。
【００４６】
＜キーシートの製造方法の実施形態＞
次に、本発明に係るキーシート１０の製造方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図５の左側の（Ａ）は、キーシート１０の製造方法を説明する流れ図であり、右側の（Ｂ）は、（Ａ）に示す流れに対応するキーシート１０の被加工状態を示す図である。
【００４７】
図５に示すように、まず、ステップＳ２００において、ＰＥＴ製シート１８とウレタン製シート１６とを微粘着性の接着層２６で貼り合わせることにより、一体化シート３６を作製する（Ｓ２００）。
【００４８】
次にステップＳ２０２において、金型４０の中に、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを垂らして充填する（Ｓ２０２）。ここで、金型４０の底部側の型面４２には、押し子２８および補強用リブ３４の形状に合わせた凹凸状の面が形成されており、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａはこの型面４２にも入り込むようになっている。
【００４９】
そして、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａで満たされた金型４０の中に、上記ステップＳ２００にて作製して得られた一体化シート３６を密着させる（Ｓ２０４）。この場合、一体化シート３６は、ＰＥＴ製シート１８側の面がＵＶ硬化樹脂２０ａの側に密着するように配置し、ウレタン製シート１６側の面が上側（キートップ１２配置側）になるように配置する。なお、この場合、ＵＶ硬化樹脂２０ａおよび一体化シート３６を厚さ方向に加圧することにより、ＵＶ硬化樹脂２０ａが所望の厚さとなるように調整してもよい。
【００５０】
この状態で、ステップＳ２０６において、金型４０に溜まった液状のＵＶ硬化樹脂２０ａに対して、ウレタン製シート１６側から紫外線、すなわちＵＶ光を照射する（Ｓ２０６）。そうすると、この紫外線はウレタン製シート１６とＰＥＴ製シート１８とを透過してその下面側に設けられる液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを照射して、ＵＶ硬化樹脂２０ａを硬化させるように作用する。このようにして、押し子２８と補強用リブ３４とを押し子層（キーベース）としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０に一体成形する。なお、この場合、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａと一体化シート３６は、ＵＶ硬化樹脂２０ａの硬化とともに接合されて一体化し、ここにベース部１４が完成する。
【００５１】
こうして、ＵＶ硬化樹脂製シート２０とＰＥＴ製シート１８とウレタン製シート１６とを一体化した後で、ステップＳ２０８において、キートップ１２をウレタン製シート１６に対して接着する（Ｓ２０８）。そして、ステップＳ２１０においてキーシート１０を金型４０から離型することにより（Ｓ２１０）、本発明に係るキーシート１０を得ることができる（Ｓ２１２）。なお、ベース部１４上へキートップ１２を接着するタイミングは、上記のステップＳ２０８に限られるものではなく、例えば、ＰＥＴ製シート１８とウレタン製シート１６とを一体化するステップＳ２００の後であってもよいし、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の作成前であってもよい。
【００５２】
以上のように、本発明に係るキーシート１０の製造方法では、押し子２８と補強用リブ３４の形状に適合するように形成した凹凸面を有する金型４０内に対して、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを充填しておいて、この上に一体化シート３６を載置し、一体化シート３６の上方からＵＶ硬化樹脂２０ａに向かって紫外線を照射することで押し子層としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０を製造する。このため、同一の工程内で押し子２８と補強用リブ３４とを同じ押し子層に一体形成することができる。したがって、本発明に係るキーシート１０の製造方法では、押し子２８を製造する工程に加えて、補強用リブ３４を設けるための工程を新たに追加して設ける必要がなく、同一工程内において押し子と補強用リブという用途・機能が異なる二つの部材を同時に成形できるので製造効率が良い。このように、本発明のキーシートの製造方法によれば、簡便かつ効率的に全体剛性を高めたキーシートを得ることができる。
【００５３】
上記のキーシート１０の製造方法の実施形態において、押し子２８および補強用リブ３４は、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを金型４０に垂らすことにより設ける代わりに、塗布や印刷により設けてもよく、例えばグラビア印刷方式により設けるようにしてもよい。この場合、グラビア印刷版に、押し子２８および補強用リブ３４の形状に適合するように構成した凹部を形成するとともに、この凹部に液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを載せ、グラビア印刷版から一体化シート３６へ転移するようにしてもよい。そして、紫外線を照射することによりＵＶ硬化樹脂２０ａを硬化させて、押し子２８および補強用リブ３４を同時に設けるようにしてもよく、このようにしても、押し子２８および補強用リブ３４を押し子層に一体的に形成することができる。
【００５４】
また、上記のキーシート１０の製造方法の実施形態において、ウレタン製シート１６の上方から紫外線を照射する代わりに、金型４０の型面４２を透光性部材または導光部材により構成するとともに、この部材内部または金型４０の外部に紫外線用光源を設け、型面４２側から紫外線を照射することでＵＶ硬化樹脂２０ａを硬化するようにしてもよい。このようにしても、本発明と同一の作用効果を奏することができ、押し子２８および補強用リブ３４を押し子層に一体的に形成することができる。なお、この場合には、ウレタン製シート１６、微粘着性接着層２６およびＰＥＴ製シート１８としては、非透光性のものを用いることができる。
【００５５】
上記の実施形態においては、補強用リブ３４が四角格子状に配置される場合について示したが、これは、各キートップ１２面の輪郭形状が四角形だからであり、この形状に対応するように配置したからである。したがって、各キートップ１２面の輪郭形状が三角形、六角形等の多角形、円形または楕円形その他の形状である場合には、補強用リブ３４の配置形状は四角格子状に限られるものではなく、各キートップ１２面の輪郭に対応するように、例えば、三角格子状、六角格子状、ジグザグ形状、波形状等の形状のほか各キートップ１２面の輪郭形状に適合された形状をなすように配置してもよい。このように補強用リブ３４を配置するようにしても、本発明と同一の作用効果を奏することができ、キーシート１０の全体剛性を高めることができる。
【００５６】
また、補強用リブ３４を配置しない区間を部分的に設けるようにしてもよく、例えば、シート２０の面内方向中央側にのみ格子状の補強用リブ３４を設けて、筐体に固定支持されるシート２０の周縁側における配置を省略するようにしてもよい。このような態様で補強用リブ３４を配置するようにしても、本発明と同一の作用効果を奏することができ、キーシート１０の全体剛性を高めることができる。
【００５７】
上記の実施形態において、ベース部１４の構成シートの厚さとしては、ウレタン製シート１６の厚さを略５０μｍとし、接着層２４の厚さを略３０μｍとし、微粘着性の接着層２６の厚さを略２５μｍとし、ＰＥＴ製シート１８の厚さを略２５μｍとし、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の厚さを略１０μｍとし、押し子２８の隆起高さを略２５０μｍとしたシートを用いるようにしてもよく、このようにしても本発明と同一の作用効果を奏することができる。なお、この場合、キートップ１２を除くキーシート１０の総厚さ、つまりベース部１４の厚さを略３９０μｍとすることができるので、キーシート１０の厚さを非常に薄くすると同時にキーシート１０の全体剛性を高めることが可能となる。特に、この場合においてキートップ１２の厚さを略６００μｍ（０．６ｍｍ）とすれば、キーシート１２の総厚さは略９９０μｍとなって、厚さが１．０ｍｍに満たない薄くて剛性の高いキーシート１０とすることが可能である。
【００５８】
上記の実施形態において、中間層に用いられるウレタン層としてウレタン製シート１６を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、キートップ１２を引き剥がす際に基材破壊を起こしにくい引き裂き強度および引張り強度を有し、しかも樹脂製のキートップ１２が固着するのに好適なウレタン系材料を含んだシートであれば様々な材料からなるシートを用いてもよい。このようにしても本発明と同一の作用効果を奏することができ、これらいずれの材料からなるシートを用いてもキーシートの全体剛性を高めることができる。
【００５９】
上記の実施形態において、中間層の一部としてＰＥＴ製シート１８を用いる代わりに、適度な剛性と可撓性を有する材料からなるシートを用いるようにしてもよい。この場合、例えば、ＰＥＴ系樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）系樹脂、ポリブチレンテフタレート（ＰＢＴ）系樹脂、ナイロン系樹脂、プロポリプレン（ＰＰ）系樹脂、フッ素（ＰＦＡ／ＦＥＰ）系樹脂、ポリオリフィン系樹脂を始めとするあるゆる樹脂およびこれらの樹脂の混合材料を用いることができる。このようにしても本発明と同一の作用効果を奏することができ、キーシートの全体剛性を高めることができる。
【００６０】
上記の実施形態において、押し子層（キーベース）としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０に用いるＵＶ硬化樹脂としては、ウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂をはじめとする様々なＵＶ硬化樹脂を用いることができる。また、上記の実施形態において、押し子層としてＵＶ硬化樹脂製シート２０を用いて説明しているが、ＵＶ硬化樹脂に限らず、他の光硬化性樹脂製のシートを用いるようにしてもよく、いずれにしても本発明と同一の作用効果を奏することができる。
【００６１】
上記の実施形態においては、押し子をキーベースとしてのＵＶ硬化樹脂製シート２０に設ける場合について説明しているが、プリント回路基板上に設けられるメタルドームや、メタルドームを固定するドームシートに押し子が形成される押釦スイッチに対して本発明に係るキーシートを適用する場合には、押し子をキーベースとしてのＵＶ硬化樹脂製シート２０に設けずともよく、このようにしてもキーシートの全体剛性を高めることができる。
【００６２】
上記の実施形態において、キートップ１２をウレタン製シート１６に固着する接着層２４としては、ホットメルト接着剤などの加熱型接着剤を用いてもよいし、樹脂とウレタンとの接着に適した他の接着剤を用いるようにしてもよい。この場合、例えば、クロロプレンゴム系接着剤、ＮＢＲ系接着剤、天然ゴム系接着剤、ウレタン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ＵＶ接着剤、瞬間接着剤をはじめとする様々な接着剤を用いることができ、いずれにしても本発明と同一の作用効果を奏することができる。
【００６３】
以上のように、本発明に係るキーシート１０では、剛性が比較的低くなるキートップ１２の仕切り桟を省略した部位に、凸状の補強用リブ３４を設けることにより、キーシート１０全体の剛性を高めるようになっている。また、本発明に係るキーシート１０の製造方法では、同一の工程内で押し子２８と補強用リブ３４とを同じ押し子層（キーベース）に一体形成することができるので、簡便かつ効率的に全体剛性を高めたキーシートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るキーシート１０が操作面に装着された携帯電話機の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係るキーシート１０の一実施形態を示す断面図であり、図１の携帯電話機１００におけるキーシート１０のＡ−Ａ線に沿った図である。
【図３】本発明に係るキーシート１０の分解斜視図であり、上側（キートップ１２側）から見た図である。
【図４】本発明に係るキーシート１０の分解斜視図であり、下側（ＵＶ硬化樹脂製シート２０側）から見た図である。
【図５】（Ａ）は、本発明に係るキーシート１０の製造方法を説明する流れ図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す流れに対応するキーシート１０の被加工状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
２ 操作面
４ 開口部
６ 枠の内側
８ 筐体
１０ キーシート
１２ キートップ
１４ ベース部
１６ ウレタン製シート
１８ ＰＥＴ製シート
２０ ＵＶ硬化樹脂製シート（キーベース）
２０ａ 液状のＵＶ硬化樹脂
２２ 係合孔
２４、２６ 接着層
２８ 押し子
３０ メタルドーム
３２ 押し子層の下面
３４ 補強用リブ
３６ 一体化シート
４０ 金型
４２ 型面
１００ 携帯電話機
【技術分野】
【０００１】
携帯電話機や携帯情報端末装置（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）を始めとする携帯用電子機器の押釦スイッチに用いられるキーシートに関し、特に、押釦スイッチの入力手段である複数のキートップが、隣り合ったキートップ間の間隔極めて狭い状態で配置された、いわゆる狭ピッチ構造の薄型のキーシートおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯情報端末装置（ＰＤＡ）を始めとする携帯用電子機器の押釦スイッチの部品として、キーシートが広く用いられている。このキーシートは、通常、ポリカーボネート等の樹脂材料からなるキートップと、シリコーンゴム、熱可塑性エストラマー等の弾性材料からなるキーベースとが接合されて形成されている。そして、キーベースの裏面のキートップに対応する位置には押し子が形成されており、キートップを押圧操作すると押し子が移動して、押し子に対向して配置されたプリント回路基板上のメタルドームを基板側に押し込み、メタルドームが基板上の接点に接触することでスイッチがオンし、押圧解除することによりメタルドームが接点から離れてスイッチがオフするようになっている。
【０００３】
近年、携帯用電子機器の小型化に伴って、キーシートの更なる薄型化、構造の簡素化が求められている。こうしたキーシートとして、例えば、複数のキートップが互いの仕切り桟を省略して携帯用電子機器の操作面に集合配置された、いわゆる狭ピッチで薄型のキーシートが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
このキーシートは、例えば、特許文献２に示されるように、主にシリコーンゴム等の弾性材料からなり、薄いシート状を呈しており、携帯用電子機器の筐体の操作面に設けた開口部に嵌め込まれて、その外枠部分が開口部の内枠に固定されるようになっている。このため、キーシートが装着された筐体を直立させたり傾倒させると、キーベースに載置されたキートップやキーベース自体の重量によってキーシートが撓んで、その中央部が筐体の操作面から外側に膨らみ出したような状態になることがあった。
【０００５】
そして、この状態でキートップを押圧操作すると、キートップとメタルドームとの位置ずれが生じて操作不良を起こしたり、押圧操作時における感触が悪化することがあった。また、キーベースの撓みによる伸び変形量が増大することによって、キーベースが破断して筐体から脱落することがあった。
【０００６】
そこで、このようなキーシートにおける撓みの発生を抑制する構造として、例えば、ＳＵＳ等の金属製の薄い補強板をインサート成形によりシリコーンゴム製のキーベース内に設けることで、キーシートの全体剛性を高めた構造が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００７】
また、キーシートにおける撓みの発生を抑制する他の構造として、樹脂フィルム内に格子状の補強部材を設けた構成が知られている（例えば、特許文献２）。
【０００８】
さらに、このような従来のキーシートでは、樹脂製のキートップは通常、シリコーンゴム製のキーベースに接着剤によって固着されるようになっている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１１５６３３号公報
【特許文献２】特開２００４−３１９３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記の従来のキーシートのように、ＳＵＳ等の金属製の薄い補強板を設けてキーシートにおける撓み発生を抑制するようにした構造では、各キートップに対応する位置に複数の貫通孔を設けたＳＵＳ製の補強板を、シリコーンゴム製のシートに対してインサート成形により設ける構造となっている。このＳＵＳのような金属製の補強板は一般に高価であるとともに、金属製の板に複数の貫通孔を形成して、これをインサート成形により設けるという製造手間を要することから、キーシートの製造コストを押し上げる一因となっていた。
【００１１】
また、上記の他の従来のキーシートのように、樹脂フィルム内に格子状の補強部材を設けてキーシートにおける撓み発生を抑制するようにした構造では、樹脂フィルムの各キートップに対応する位置に複数の貫通孔を設けるとともに、樹脂フィルムのキートップの桟に対向する位置に対して樹脂製の補強部材を設ける構造であることから、一般に製造手間を要するものとなっている。
【００１２】
また、上記の従来のシリコーンゴム製のシート上にキートップを固着させるキーシートにおいては、製造または使用段階においてキーシートを引き上げたり、キートップを引き剥がそうとする過大な力が作用する場合、さらにはリサイクル段階においてキートップをキーベースから引き剥がそうとする場合には、キートップが接着剤の部分で剥離せずに、シリコーンゴム製のシートに接合した状態で基材のシリコーンゴムが断裂してこの部分で剥離する、いわゆる基材破壊を起こすことがあった。このため、製造、使用段階において、キーシートの修復が困難となることがあった。また、リサイクル段階において、キートップとキーベースとの分離が困難となって、リサイクルが容易ではなかった。
【００１３】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、キーシートを実装した携帯用電子機器等の筐体を直立させたり傾倒させた場合でも、キーシートが容易に撓むことがないようにシート剛性を高めた薄型のキーシートであって、キートップが容易に剥離せず、しかもキーシートの製造段階、使用段階またはリサイクル段階等においてキートップを引き剥がす過大な力が作用した際に基材破壊を起こし難いようにした、安価で簡素な構成のキーシートおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るキーシートでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、携帯用電子機器の押釦スイッチに用いるキーシートであって、キートップと、前記キーシートの剛性を高めるための補強用リブを有し、前記キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する光硬化性樹脂からなるキーベースと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、キーシートの剛性を高めるための補強用リブが光硬化性樹脂からなるキーベースに設けられる。
【００１６】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記キートップと前記キーベースとの間に、ウレタン層を含む中間層が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、キートップとキーベースとの間に、ウレタン層を含む中間層が設けられるので、キートップへの押圧力が弾性材料としてのウレタン層を含む中間層を介してキーベースに伝達される。また、ウレタン層は、押圧操作時におけるキーシートの変形に伴って中間層およびキーベースにおいて発生する音を効果的に吸収する。さらに、ウレタンの引き裂き強度はシリコーンゴムのそれよりも高いので、キーシートを引き上げようとしたりキートップを引き剥がそうとする力が作用した場合における基材破壊を起こす危険性は低くなる。
【００１８】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記キーベースは、前記キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子を有し、前記キーベースが一体成型により形成されることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、キーベースは、キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子を有し、キーベースが一体成形により設けられるので、キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達するための押し子と、キーシートの剛性を高めるための補強用リブといった用途および目的が異なる二つの部材を、同じキーベースに、同一工程内において同時に形成することが可能である。
【００２０】
押し子および補強用リブを有するキーベースを一体成形する方法としては、例えば、金型に液状のＵＶ硬化樹脂などの光硬化性樹脂を滴下することにより形成することができる。また、グラビア印刷方式等の印刷方式により形成することもできる。
【００２１】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記キーベースにおいて、前記押し子および前記補強用リブが同一の面から同じ方向に隆起した形状を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、押し子および補強用リブがキーベースの同一の面から同じ方向に隆起した形状を有するので、押し子と補強用リブがこの面と平行な方向に重なり合うように配置される。このため、押し子および補強用リブが押し子層の背向する面から互いに反対方向に隆起するようにした場合に比較して、キーベースが厚くなることはなく、キーシート全体の厚さを薄い状態に保持したままシート剛性を高めることができる。
【００２３】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記補強用リブの高さ寸法が、前記押し子の高さ寸法以内であることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、補強用リブの高さ寸法が、押し子の高さ寸法以内なので、押し子および補強用リブを備えるキーベースの厚さは押し子の高さ寸法によって規定され、補強用リブを設けることによりキーベースの厚さが増すことはなく、キーシートの厚さを薄い状態に保持したままシート剛性を高めることができる。
【００２５】
本発明に係る他のキーシートは、上記において、前記補強用リブが格子状に形成されたことを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、補強用リブがキーベースに対して格子状に形成されるので、キーベースの剛性を全体的に向上させる。これにより、キーシートの全体剛性を高めることができる。
【００２７】
また、本発明に係るキーシートの製造方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、携帯用電子機器の押釦スイッチに用いるキーシートの製造方法であって、キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子と、前記キーシートの剛性を高めるための補強用リブとを有する、キーベースを、液状の光硬化性樹脂を型に充填することにより一体成形するステップを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子と、キーシートの剛性を高めるための補強用リブとが同じキーベースに、同一製造ステップにおいて同時に形成される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、簡素な構成により薄型キーシートの全体剛性を高めることができ、このキーシートが実装された携帯用電子機器の筐体を直立させたり傾倒させた場合でもキーシートが容易に撓みだすことはない。また、キーシートを引き上げたり、キートップを引き剥がそうとする過大な力が作用する場合に、いわゆる基材破壊が容易に発生することはない。さらに本発明に係るキーシートは簡素な構造であることから、簡便かつ安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係るキーシートおよびその製造方法の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るキーシートが操作面に装着された携帯電話機の一実施形態を示す概略斜視図である。図２は、本発明に係るキーシートの一実施形態を示す断面図であり、図１の携帯電話機におけるキーシートのＡ−Ａ線に沿った図である。また、図３は上側（キートップ側）から見たキーシートの分解斜視図であり、図４は下側（押し子側）から見たキーシートの分解斜視図である。
【００３１】
図１に示すように、本発明に係るキーシート１０は、複数の樹脂製のキートップ１２が携帯電話機１００の操作面２に露出するように配置される。各キートップ１２にはそれぞれ携帯電話機１００を操作するための機能が割り当てられ、その表面には、ここには図示しないが、その機能を示す文字、図形、記号、数字等が表示されるようになっている。各キートップ１２は、例えば、０．２ｍｍ以下（これに限られるものではない）の隣り合う間隔を設けて配置される、いわゆる狭ピッチに配置されるようになっている。
【００３２】
図２および図３に示すように、キーシート１０は、狭ピッチに配置された複数の矩形薄板状のキートップ１２と、これらキートップ１２を載置する薄板状のベース部１４とで構成されている。このうちベース部１４は、上側から、ウレタン層としての透光性のウレタン製シート１６と、中間層を構成する透光性のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製シート１８と、押し子層（キーベース）としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０とが上下方向に積層されるように構成される。
【００３３】
また、図３に示すように、各シート１６、１８、２０のそれぞれ四隅と短辺２箇所には係合孔２２が設けられており、各シート１６、１８、２０は積層されて、互いに重なり合った各係合孔２２が、これらに対応して設けられた携帯電話機１００の開口部４の内側６の係合ピン（不図示）に係合することにより、キーシート１０は携帯電話機１００に位置決めされるようになっている。
【００３４】
キートップ１２は、ウレタン製シート１６に対して接着層２４により固着され、ウレタン製シート１６とＰＥＴ製シート１８は、透光性で微粘着性の接着層２６により互いに接合されるようになっている。こうすることで、キートップ１２とウレタン製シート１６とＰＥＴ製シート１８とを一体化することができる。
【００３５】
ウレタン製シート１６は、比較的柔らかくて弾力性があることから、その上面に載置されるキートップ１２との密着性を高め、押圧操作時における感触をより快適なものとするために用いられる。このように、キートップ１２をウレタン製シート１６の上面全体に接着層２４により固着した構成とすることにより、キートップ１２をベース部１４から引き剥がそうとする力が作用しても、キートップ１２は容易に剥がれない。一方、過大な引っ張り力が作用する場合には、ウレタン製シート１６の引き裂き強度および引張り強度は、シリコーンゴム製のシートのそれらよりも大きくて優れることから、キートップ１２はウレタン製シート１６を伴って破断しにくくなると同時に接着層２４の部分で剥離し易くなる。このように、キートップ１２に過大な引っ張り力が作用する場合には、接着層２４の部分で剥離するので、シリコーンゴム製のシートにキートップ１２を固着した場合に比べていわゆる基材破壊が起こり難くするようにできる。
【００３６】
また、ウレタン製シート１６は、ＰＥＴ製シート１８に接合されることで、キートップ１２の押圧操作時においてＰＥＴ製シート１８が変形の際に発する不快な音を吸音することにより、操作者にこの音が認識されるのを防ぐように作用する。
【００３７】
ＰＥＴ製シート１８は、主にキーシート１０の剛性を確保するためにウレタン製シート２０とＵＶ硬化樹脂製シート１６との間に設けられるものであり、ＵＶ硬化樹脂製シート２０とウレタン製シート１６の各々の寸法変化に対して容易に追従できるようになっている。
【００３８】
また、ベース部１４がウレタンの単層で構成されている場合には、キートップ１２を押圧する繰り返しの動作によって、キートップ１２下面の印刷面が擦れなどの影響を受けることがある。これはウレタンが柔らかい材質であるからである。そこで、上記のようにベース部１４をウレタン製シート１６と硬質樹脂であるＰＥＴ製シート１８の積層構造とすることにより、こうした影響が及ぶのを防止するようになっている。
【００３９】
そして、図２に示すように、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の下面３２には、下側に向かって突出した押し子２８が各キートップ１２に対応する位置に設けられており、各押し子２８は、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の下側に空間を挟んで配置されたプリント回路基板（不図示）上に設けられたメタルドーム３０と当接している。そして、キートップ１２を押圧操作することによりベース部１４が下側に撓んで、キートップ１２に対応する押し子２８が、対応するメタルドーム３０を下側に押圧変形させて基板上の固定接点（不図示）に接触させることでスイッチをオンし、押圧を解除することによりメタルドーム３０がこの固定接点から離れてスイッチをオフするようになっている。
【００４０】
ＵＶ硬化樹脂製シート２０の押し子２８が設けられる同じ下面３２には、シート２０の厚さ方向下側に突き出した略凸状断面を有する補強用リブ３４が、各キートップ１２間の狭い隙間に対応する位置に設けられる。補強用リブ３４の上下方向の高さは、各押し子２８の隆起高さＨ（図２参照）以下の高さ寸法に形成されている。ここで、補強用リブ３４の上下方向の高さとは、図２に示すように、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の下面３２から補強用リブ３４の頂部３４ａまでの上下方向の距離であり、また、各押し子２８の隆起高さＨとは、下面３２から押し子２８の頂部２８ａまでの上下方向の距離である。
【００４１】
このように、補強用リブ３４を押し子２８が設けられる面と同じ面に設けることで、押し子層としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０の厚さを薄くすることができる。そして補強用リブ３４の高さを押し子２８の高さ寸法以下に形成することで、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の厚さの増大を抑制しつつシートの全体剛性を高めることができる。
【００４２】
補強用リブ３４は、図４の押し子層側（ＵＶ硬化樹脂製シート２０側）から見たキーシート１０の分解斜視図に示すように、各キートップ１２の境界線に対応して、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の下面３２に格子状に配置される。このように、凸状の断面の補強用リブ３４が、平板状のＵＶ硬化樹脂製シート２０の面内で縦方向、横方向にそれぞれ延びる四角格子状に配置されるので、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の全体剛性を効果的に高めることができる。こうすることで、キーシート１０全体の剛性を高め、キーシート１０における撓み発生を抑制することができる。
【００４３】
なお、このような構成において、キートップ１２を押圧操作する場合には、ＵＶ硬化樹脂製シート２０は、押し子２８と補強用リブ３４との間の剛性が比較的低くて薄い部分が変形して、キートップ１２に対応する押し子２８を下側に変位させ、メタルドーム３０を押す。このように、補強用リブ３４が格子状とされて各キートップ１２の外周側に配置されることから、押圧操作時においては、キートップ１２の外周側の補強用リブ３４は支点のように機能してあまり動かない。このため、隣接するキートップ１２の挙動に影響を与えずに、対応する押し子２８を正常に下側に変位させ得るので、操作不良が生じることはない。
【００４４】
上記構成の作用および動作を説明する。
本発明に係るキーシート１０を装着した携帯電話機１００を傾けて逆さまにすると、筐体８の操作面２が下側になって、キーシート１０はその自重により下側に向かって伸び変形を起こそうとする。しかしながら、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の面に格子状に設けられた凸状の補強用リブ３４がキーシート１０の全体剛性を高めるように作用することから、キーシート１０は操作面２に装着された平らな状態を維持しようとするので容易に撓みだすことはない。さらに、撓み変形量が増大することがないのでキーシート１０が破断することがなく、キーシート１０が筐体８から脱落することもない。
【００４５】
また、通常では起こりえない極めて特殊な場合であるが、仮に、キーシート１０を操作面２から引き上げたり、キートップ１２を引き剥がそうとしたりする方向に過大な力が作用した場合を想定すると、キートップ１２はウレタン製シート１６との間の接着層２４の部分において剥離することになる。これは、ウレタン製シート１６は引き裂き強さおよび引張り強さが従来のシリコーンゴム製のシートに比べて大きいので、いわゆる基材破壊に対する耐性が向上することから、ウレタン製シート１６における破断は生じ難いからである。
【００４６】
＜キーシートの製造方法の実施形態＞
次に、本発明に係るキーシート１０の製造方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図５の左側の（Ａ）は、キーシート１０の製造方法を説明する流れ図であり、右側の（Ｂ）は、（Ａ）に示す流れに対応するキーシート１０の被加工状態を示す図である。
【００４７】
図５に示すように、まず、ステップＳ２００において、ＰＥＴ製シート１８とウレタン製シート１６とを微粘着性の接着層２６で貼り合わせることにより、一体化シート３６を作製する（Ｓ２００）。
【００４８】
次にステップＳ２０２において、金型４０の中に、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを垂らして充填する（Ｓ２０２）。ここで、金型４０の底部側の型面４２には、押し子２８および補強用リブ３４の形状に合わせた凹凸状の面が形成されており、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａはこの型面４２にも入り込むようになっている。
【００４９】
そして、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａで満たされた金型４０の中に、上記ステップＳ２００にて作製して得られた一体化シート３６を密着させる（Ｓ２０４）。この場合、一体化シート３６は、ＰＥＴ製シート１８側の面がＵＶ硬化樹脂２０ａの側に密着するように配置し、ウレタン製シート１６側の面が上側（キートップ１２配置側）になるように配置する。なお、この場合、ＵＶ硬化樹脂２０ａおよび一体化シート３６を厚さ方向に加圧することにより、ＵＶ硬化樹脂２０ａが所望の厚さとなるように調整してもよい。
【００５０】
この状態で、ステップＳ２０６において、金型４０に溜まった液状のＵＶ硬化樹脂２０ａに対して、ウレタン製シート１６側から紫外線、すなわちＵＶ光を照射する（Ｓ２０６）。そうすると、この紫外線はウレタン製シート１６とＰＥＴ製シート１８とを透過してその下面側に設けられる液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを照射して、ＵＶ硬化樹脂２０ａを硬化させるように作用する。このようにして、押し子２８と補強用リブ３４とを押し子層（キーベース）としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０に一体成形する。なお、この場合、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａと一体化シート３６は、ＵＶ硬化樹脂２０ａの硬化とともに接合されて一体化し、ここにベース部１４が完成する。
【００５１】
こうして、ＵＶ硬化樹脂製シート２０とＰＥＴ製シート１８とウレタン製シート１６とを一体化した後で、ステップＳ２０８において、キートップ１２をウレタン製シート１６に対して接着する（Ｓ２０８）。そして、ステップＳ２１０においてキーシート１０を金型４０から離型することにより（Ｓ２１０）、本発明に係るキーシート１０を得ることができる（Ｓ２１２）。なお、ベース部１４上へキートップ１２を接着するタイミングは、上記のステップＳ２０８に限られるものではなく、例えば、ＰＥＴ製シート１８とウレタン製シート１６とを一体化するステップＳ２００の後であってもよいし、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の作成前であってもよい。
【００５２】
以上のように、本発明に係るキーシート１０の製造方法では、押し子２８と補強用リブ３４の形状に適合するように形成した凹凸面を有する金型４０内に対して、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを充填しておいて、この上に一体化シート３６を載置し、一体化シート３６の上方からＵＶ硬化樹脂２０ａに向かって紫外線を照射することで押し子層としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０を製造する。このため、同一の工程内で押し子２８と補強用リブ３４とを同じ押し子層に一体形成することができる。したがって、本発明に係るキーシート１０の製造方法では、押し子２８を製造する工程に加えて、補強用リブ３４を設けるための工程を新たに追加して設ける必要がなく、同一工程内において押し子と補強用リブという用途・機能が異なる二つの部材を同時に成形できるので製造効率が良い。このように、本発明のキーシートの製造方法によれば、簡便かつ効率的に全体剛性を高めたキーシートを得ることができる。
【００５３】
上記のキーシート１０の製造方法の実施形態において、押し子２８および補強用リブ３４は、液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを金型４０に垂らすことにより設ける代わりに、塗布や印刷により設けてもよく、例えばグラビア印刷方式により設けるようにしてもよい。この場合、グラビア印刷版に、押し子２８および補強用リブ３４の形状に適合するように構成した凹部を形成するとともに、この凹部に液状のＵＶ硬化樹脂２０ａを載せ、グラビア印刷版から一体化シート３６へ転移するようにしてもよい。そして、紫外線を照射することによりＵＶ硬化樹脂２０ａを硬化させて、押し子２８および補強用リブ３４を同時に設けるようにしてもよく、このようにしても、押し子２８および補強用リブ３４を押し子層に一体的に形成することができる。
【００５４】
また、上記のキーシート１０の製造方法の実施形態において、ウレタン製シート１６の上方から紫外線を照射する代わりに、金型４０の型面４２を透光性部材または導光部材により構成するとともに、この部材内部または金型４０の外部に紫外線用光源を設け、型面４２側から紫外線を照射することでＵＶ硬化樹脂２０ａを硬化するようにしてもよい。このようにしても、本発明と同一の作用効果を奏することができ、押し子２８および補強用リブ３４を押し子層に一体的に形成することができる。なお、この場合には、ウレタン製シート１６、微粘着性接着層２６およびＰＥＴ製シート１８としては、非透光性のものを用いることができる。
【００５５】
上記の実施形態においては、補強用リブ３４が四角格子状に配置される場合について示したが、これは、各キートップ１２面の輪郭形状が四角形だからであり、この形状に対応するように配置したからである。したがって、各キートップ１２面の輪郭形状が三角形、六角形等の多角形、円形または楕円形その他の形状である場合には、補強用リブ３４の配置形状は四角格子状に限られるものではなく、各キートップ１２面の輪郭に対応するように、例えば、三角格子状、六角格子状、ジグザグ形状、波形状等の形状のほか各キートップ１２面の輪郭形状に適合された形状をなすように配置してもよい。このように補強用リブ３４を配置するようにしても、本発明と同一の作用効果を奏することができ、キーシート１０の全体剛性を高めることができる。
【００５６】
また、補強用リブ３４を配置しない区間を部分的に設けるようにしてもよく、例えば、シート２０の面内方向中央側にのみ格子状の補強用リブ３４を設けて、筐体に固定支持されるシート２０の周縁側における配置を省略するようにしてもよい。このような態様で補強用リブ３４を配置するようにしても、本発明と同一の作用効果を奏することができ、キーシート１０の全体剛性を高めることができる。
【００５７】
上記の実施形態において、ベース部１４の構成シートの厚さとしては、ウレタン製シート１６の厚さを略５０μｍとし、接着層２４の厚さを略３０μｍとし、微粘着性の接着層２６の厚さを略２５μｍとし、ＰＥＴ製シート１８の厚さを略２５μｍとし、ＵＶ硬化樹脂製シート２０の厚さを略１０μｍとし、押し子２８の隆起高さを略２５０μｍとしたシートを用いるようにしてもよく、このようにしても本発明と同一の作用効果を奏することができる。なお、この場合、キートップ１２を除くキーシート１０の総厚さ、つまりベース部１４の厚さを略３９０μｍとすることができるので、キーシート１０の厚さを非常に薄くすると同時にキーシート１０の全体剛性を高めることが可能となる。特に、この場合においてキートップ１２の厚さを略６００μｍ（０．６ｍｍ）とすれば、キーシート１２の総厚さは略９９０μｍとなって、厚さが１．０ｍｍに満たない薄くて剛性の高いキーシート１０とすることが可能である。
【００５８】
上記の実施形態において、中間層に用いられるウレタン層としてウレタン製シート１６を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、キートップ１２を引き剥がす際に基材破壊を起こしにくい引き裂き強度および引張り強度を有し、しかも樹脂製のキートップ１２が固着するのに好適なウレタン系材料を含んだシートであれば様々な材料からなるシートを用いてもよい。このようにしても本発明と同一の作用効果を奏することができ、これらいずれの材料からなるシートを用いてもキーシートの全体剛性を高めることができる。
【００５９】
上記の実施形態において、中間層の一部としてＰＥＴ製シート１８を用いる代わりに、適度な剛性と可撓性を有する材料からなるシートを用いるようにしてもよい。この場合、例えば、ＰＥＴ系樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）系樹脂、ポリブチレンテフタレート（ＰＢＴ）系樹脂、ナイロン系樹脂、プロポリプレン（ＰＰ）系樹脂、フッ素（ＰＦＡ／ＦＥＰ）系樹脂、ポリオリフィン系樹脂を始めとするあるゆる樹脂およびこれらの樹脂の混合材料を用いることができる。このようにしても本発明と同一の作用効果を奏することができ、キーシートの全体剛性を高めることができる。
【００６０】
上記の実施形態において、押し子層（キーベース）としてのＵＶ硬化樹脂製シート２０に用いるＵＶ硬化樹脂としては、ウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂をはじめとする様々なＵＶ硬化樹脂を用いることができる。また、上記の実施形態において、押し子層としてＵＶ硬化樹脂製シート２０を用いて説明しているが、ＵＶ硬化樹脂に限らず、他の光硬化性樹脂製のシートを用いるようにしてもよく、いずれにしても本発明と同一の作用効果を奏することができる。
【００６１】
上記の実施形態においては、押し子をキーベースとしてのＵＶ硬化樹脂製シート２０に設ける場合について説明しているが、プリント回路基板上に設けられるメタルドームや、メタルドームを固定するドームシートに押し子が形成される押釦スイッチに対して本発明に係るキーシートを適用する場合には、押し子をキーベースとしてのＵＶ硬化樹脂製シート２０に設けずともよく、このようにしてもキーシートの全体剛性を高めることができる。
【００６２】
上記の実施形態において、キートップ１２をウレタン製シート１６に固着する接着層２４としては、ホットメルト接着剤などの加熱型接着剤を用いてもよいし、樹脂とウレタンとの接着に適した他の接着剤を用いるようにしてもよい。この場合、例えば、クロロプレンゴム系接着剤、ＮＢＲ系接着剤、天然ゴム系接着剤、ウレタン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ＵＶ接着剤、瞬間接着剤をはじめとする様々な接着剤を用いることができ、いずれにしても本発明と同一の作用効果を奏することができる。
【００６３】
以上のように、本発明に係るキーシート１０では、剛性が比較的低くなるキートップ１２の仕切り桟を省略した部位に、凸状の補強用リブ３４を設けることにより、キーシート１０全体の剛性を高めるようになっている。また、本発明に係るキーシート１０の製造方法では、同一の工程内で押し子２８と補強用リブ３４とを同じ押し子層（キーベース）に一体形成することができるので、簡便かつ効率的に全体剛性を高めたキーシートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るキーシート１０が操作面に装着された携帯電話機の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係るキーシート１０の一実施形態を示す断面図であり、図１の携帯電話機１００におけるキーシート１０のＡ−Ａ線に沿った図である。
【図３】本発明に係るキーシート１０の分解斜視図であり、上側（キートップ１２側）から見た図である。
【図４】本発明に係るキーシート１０の分解斜視図であり、下側（ＵＶ硬化樹脂製シート２０側）から見た図である。
【図５】（Ａ）は、本発明に係るキーシート１０の製造方法を説明する流れ図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す流れに対応するキーシート１０の被加工状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
２ 操作面
４ 開口部
６ 枠の内側
８ 筐体
１０ キーシート
１２ キートップ
１４ ベース部
１６ ウレタン製シート
１８ ＰＥＴ製シート
２０ ＵＶ硬化樹脂製シート（キーベース）
２０ａ 液状のＵＶ硬化樹脂
２２ 係合孔
２４、２６ 接着層
２８ 押し子
３０ メタルドーム
３２ 押し子層の下面
３４ 補強用リブ
３６ 一体化シート
４０ 金型
４２ 型面
１００ 携帯電話機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯用電子機器の押釦スイッチに用いるキーシートであって、
キートップと、
前記キーシートの剛性を高めるための補強用リブを有し、前記キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する光硬化性樹脂からなるキーベースと、
を備えることを特徴とするキーシート。
【請求項２】
前記キートップと前記キーベースとの間に、ウレタン層を含む中間層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキーシート。
【請求項３】
前記キーベースは、前記キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子を有し、前記キーベースが一体成型により形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキーシート。
【請求項４】
前記キーベースにおいて、前記押し子および前記補強用リブが同一の面から同じ方向に隆起した形状を有することを特徴とする請求項３に記載のキーシート。
【請求項５】
前記補強用リブの高さ寸法が、前記押し子の高さ寸法以内であることを特徴とする請求項４に記載のキーシート。
【請求項６】
前記補強用リブが格子状に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のキーシート。
【請求項７】
携帯用電子機器の押釦スイッチに用いるキーシートの製造方法であって、
キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子と、前記キーシートの剛性を高めるための補強用リブとを有する、キーベースを、
液状の光硬化性樹脂を型に充填することにより一体成形するステップ
を含むことを特徴とするキーシートの製造方法。
【請求項１】
携帯用電子機器の押釦スイッチに用いるキーシートであって、
キートップと、
前記キーシートの剛性を高めるための補強用リブを有し、前記キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する光硬化性樹脂からなるキーベースと、
を備えることを特徴とするキーシート。
【請求項２】
前記キートップと前記キーベースとの間に、ウレタン層を含む中間層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキーシート。
【請求項３】
前記キーベースは、前記キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子を有し、前記キーベースが一体成型により形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキーシート。
【請求項４】
前記キーベースにおいて、前記押し子および前記補強用リブが同一の面から同じ方向に隆起した形状を有することを特徴とする請求項３に記載のキーシート。
【請求項５】
前記補強用リブの高さ寸法が、前記押し子の高さ寸法以内であることを特徴とする請求項４に記載のキーシート。
【請求項６】
前記補強用リブが格子状に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のキーシート。
【請求項７】
携帯用電子機器の押釦スイッチに用いるキーシートの製造方法であって、
キートップからの押圧力をメタルドームへ伝達する押し子と、前記キーシートの剛性を高めるための補強用リブとを有する、キーベースを、
液状の光硬化性樹脂を型に充填することにより一体成形するステップ
を含むことを特徴とするキーシートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−９３８６９（Ｐ２００９−９３８６９Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６１９２９（Ｐ２００７−２６１９２９）
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【出願人】（３９０００１４８７）サンアロー株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【出願人】（３９０００１４８７）サンアロー株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
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