キーシートの取付け構造

【課題】キーシートを電子機器などの筐体に貼り付ける構造において、剥がれや脱落を防止することが可能なキーシート取付け構造を提供する。
【解決手段】キーシート１０を電子機器の操作パネル５０に貼り付けて固定する取付け構造において、キーシート１０は少なくとも表面シートとスペーサからなる多層構造であって、スペーサの係合部２１ｂを折り曲げて形成される折り込み部を設け、キーシート１０を両面テープ２２により操作パネル５０の表面に貼り付けると共に、折り込み部を操作パネル５０に設けられたキースイッチ孔５４から通し、該折り込み部を操作パネル５０の突起部５５とソフトキープリント回路基板とにより挟持して取付ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、数値制御装置など電子機器の操作面に貼り付けられるキーシートの貼り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６は工作機械を制御する数値制御装置の要部ブロック図である。数値制御装置４０は、プロセッサであるＣＰＵ４１、ＣＰＵ４１とバス４６を介して接続される数値制御装置のソフトウェアを格納するためのＲＯＭ４２、数値制御プログラムや各種データなどを記憶しておくＲＡＭ４３、表示装置５１に表示信号を送る表示制御部４４、工作機械のサーボモータ（図示せず）に制御信号を送るサーボ制御部４５を備えている。
ＣＰＵ４１はプログラム等のからの指令を解釈し各サーボモータに対する移動指令を演算したり、動作指令を解釈して機械との間でＯＮ／ＯＦＦ信号の送受信を行ったりする。また、工作機械を操作するオペレータは、表示装置５１を見ながらキーボードのファンクションキー５２を用いて各種データや加工用プログラムを数値制御装置４０に入力することができる。
【０００３】
数値制御装置４０の操作パネル５０の操作面には図１７に示されるように、操作パネル５０の中央に表示装置５１が配置され、その下部にファンクションキー５２が配置されている。表示装置５１は例えば液晶表示装置であり、ファンクションキー５２に対応する項目が表示される。
数値制御装置４０などの電子機器の小型化に伴い、その操作部に用いる押釦スイッチにおいても小型化、薄型化、軽量化が要望されており、キーシート１０が使用される場合が多くなってきている。特に、数値制御装置４０は工作機械が設置されている工場等の過酷な環境で使用されるため、筐体内部にオイルミストが浸入することを防ぐためにシートタイプのキーシート１０を筐体の表に貼り付ける固定が一般的である（図１７，図１８，図１９，図２０参照）。
【０００４】
図１７は操作パネル５０の正面図である。操作パネル５０にファンクションキー５２を配置するため、図１８に示される表面シート２０、スペーサ２１、両面テープ２２からなる多層構造体のキーシート１０を図１９に示されるように操作パネル５０の筐体の表面に貼り付ける。また、操作パネル５０の筐体の裏面には、操作パネル５０に近い方からソフトキープリント回路基板２４、補強板金２３の順番でオス螺子２６を用いて操作パネル５０に螺子留めされている。オス螺子２６は、補強板金２３の孔２７、ソフトキープリント回路基板２４の孔２８を介してメス螺子穴５３にねじ込まれる。
図２０は、図１９に図示されたキースイッチ構造の断面図である。操作パネル５０にキースイッチ孔５４が設けられることで、キースイッチ２５を押圧することができる。そして、表面シート２０、スペーサ２１、両面テープ２２からなる多層構造体のキーシート１０を操作パネル５０に貼り付けることによって、防水，防塵効果の高いファンクションキー５２を形成できる。
上述したキーシートは操作パネル５０の筐体に両面テープ２２で貼り付けられる。キーシート１０を操作パネル５０の筐体に取り付ける場合、特許文献１のようにキーシートの周囲を基板と筐体とで挟む構造や、特許文献２のように機器の操作部に両面テープで取り付ける構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−８８３６号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シートタイプのキーシートの電子機器の筐体への固定は両面粘着テープのみによる接着が主であり、接着強度は粘着剤の強度と貼り付け面積に依存している。これらのキーシートは通常の使用において剥がれてはならない。一方で、汚れや破れ等により交換する際には筐体から容易に剥がせることが必要であるため、キーシートを筐体に固着させることはできない。このため、電子機機器などの装置の小型化に伴うキーシートの貼り付け面積の減少やキーシートの押動により繰り返しストレスが加わることにより剥がれやすくなる懸念があった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、キーシートを電子機器などの筐体に貼り付ける構造においてキーシートの一部（係合部）を筐体の裏側に折り込み、電子機機器などを構成する他の構造物と係合あるいは挟み込むことにより、両面テープ等による接着に加え、構造的にキーシートを固定することで剥がれや脱落を防止することが可能なキーシート取付け構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の請求項１に係る発明は、キーシートを電子機器の筐体の表面に貼り付けて固定するキーシートの取付け構造において、前記キーシートは少なくともキーシート表面層とスペーサからなる多層構造であって、該スペーサの一部を折り曲げて形成される折り込み部を設け、前記キーシートを前記筐体の表面に貼り付けると共に、前記折り込み部を該筐体に設けられた孔部から通し、該折り込み部を該筐体の裏面に対向する部品により挟持したことを特徴とするキーシートの取付け構造である。
請求項２に係る発明は、前記孔部はキースイッチ孔であることを特徴とする請求項１記載のキーシートの取付け構造である。
請求項３に係る発明は、前記筐体の裏面の前記孔部の側部に該筐体の内部方向に延びる突起部を設け、前記突起部と筐体の裏面に対向する部品により前記キーシートの折り込み部を挟持したことを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載のキーシートの取付け構造である。
【０００９】
請求項４に係る発明は、前記電子機器の筐体の裏面に対向する部品はプリント基板であり、該プリント基板と前記筐体の突起部により前記折り込み部を挟持して固定することを特徴とする請求項２または３のいずれか一つに記載のキーシートの取付け構造である。
請求項５に係る発明は、キーシートを電子機器の筐体の表面に貼り付けて固定するキーシートの取付け構造において、前記筐体の裏面の前記穴部の側面に筐体の内部方向に延びる突起部を設け、前記キーシートは少なくともキーシート表面層とスペーサからなる多層構造であって、前記スペーサの一部が折り曲げて形成される折り込み部と該折り込み部に係合孔を設け、前記キーシートを前記筐体の表面に貼り付けると共に、前記折り込み部を筐体に設けられた孔部から通し、前記係合孔と前記突起部を係合させて固定したことを特徴とするキーシートの取付け構造である。
請求項６に係る発明は、前記キーシートの両端をくの字に折り曲げ、折り曲げて形成された該くの字の部分の少なくとも端部を前記筐体の裏面に当接して該筐体に固定することを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載のキーシートの取付け構造である。
請求項７に係る発明は、前記キーシートは両面テープを接着層として備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のキーシートの取付け構造である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、キーシートを筐体に貼り付ける構造においてキーシートの一部（係合部）を筐体の裏側に折り込み、他の構造物と係合あるいは挟み込むことにより、両面テープ等による接着に加え、構造的にキーシートを固定することで剥がれや脱落を防止することが可能なキーシート取付け構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るキーシートの実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の一実施形態である両面テープを有するキーシートを両面テープ側からみた図である。
【図３】本発明のキーシートに係る固定方法を説明する図である。
【図４】スペーサに設けられた係合部を操作パネルの筐体に設けられた貫通孔に挿入することを説明する図である。
【図５】スペーサに設けられた係合部を操作パネルの筐体に設けられた貫通孔に挿入した状態を説明する図である。
【図６】スペーサに設けられた係合部を折り曲げて操作パネルの筐体に設けられた突起部に引っ掛けた状態を説明する図である。
【図７】操作パネルの筐体に設けられた突起部の形状を説明する図である。
【図８】操作パネルの筐体に設けられたキースイッチ孔の孔形状を説明する図である。
【図９】キーシートの係合部の形状を説明する図である。
【図１０】組み立て完了後のキーシートの係合部の構造（係合部を挟持した場合）を説明する図である。
【図１１】組み立て完了後のキーシートの係合部の構造（係合部を筐体に引っ掛けた場合）を説明する図である。
【図１２】本発明の他の実施形態のキーシートの両端を折り返して筐体に引っ掛ける方式を説明する図である。
【図１３】図１２の符号１００の部分を説明する図である。
【図１４】図１２の符号１１０の部分を説明する図である。
【図１５】両端部に折り返し部を有するキーシートを筐体に取り付けた状態を説明する図である。
【図１６】工作機械を制御する数値制御装置の要部ブロック図である。
【図１７】電子機器の操作パネルを説明する図である。
【図１８】従来技術であるキーシートの構成を説明する図である。
【図１９】従来技術であるキーシートを固定する方法を説明する図である。
【図２０】従来技術であるキースイッチの構造断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術と同一または類似する構成については同じ符号を用いて説明する。
本発明の実施形態のキーシート１０は、図１に示されるように、表面シート２０、スペーサ２１、および両面テープ２２とからなる多重構造を有する。本発明の実施形態では、キーシート１０のスペーサ２１は、キーシートの一部分として強固に接着されており剥がれない構造を採用している。スペーサ２１は、キーシート１０の剛性を高めるためであり、また、キーシート１０を貼り付ける操作パネル５０の筐体のキースイッチ孔５４などの形状が写り込むことを防止できる。キーシート１０を製造する製造業者の製造工程において、表面シート２０とスペーサ２１とを強力な接着力の両面テープや熱圧着等の手法で一体となるように接着可能である。
【００１３】
表面シート２０には、キースイッチ２５（図２０参照）の上部を押すことができるようにキースイッチ表示部２０ａが設けられている。スペーサ２１の孔部２１ａの位置に係合部２１ｂが設けられる。両面テープ２２にもキースイッチ２５が貫通可能なように孔部２２ａが設けられている。
図２は本発明の一実施形態である両面テープを有するキーシートを両面テープ側からみた図である。図１を用いて説明したように、スペーサ２１の孔部２１ａに係合部２１ｂが設けられている。係合部２１ｂは両側部に足部２１ｄを有する門型形状をなしており、足部２１ｄはスペーサ２１の孔部２１ａの内周の縁部に接続し、両側部の足部２１ｄ，２１ｄと係合部２１ｂの上部下側縁部と孔部２１ａの内周縁部で包囲される係合孔２１ｃが形成される。係合部２１ｂは図中の矢印方向に折り曲げることができる。本発明における折り込み部は係合部２１ｂを折り曲げて形成される。
なお、キーシート１０を操作パネル５０の筐体の表面に貼り付ける手段として両面テープ２２を用いることに替えて、スペーサ２１に接着剤を塗布することによって、両面テープ２２を用いない構造のキーシートとしてもよい。
【００１４】
次に、図３を用いて本発明のキーシートに係る固定方法を説明する。図３では操作パネル５０に本発明に係るキーシート１０を用いたファンクションキー５２（図１６参照）を取り付ける方法を説明する。操作パネル５０の表面側に図１，図２に示される表面シート２０，スペーサ２１，両面テープ２２の多層構造からなるキーシート１０を貼り付ける。キーシート１０を操作パネル５０の筐体の表面の所定箇所に貼り付ける際、スペーサ２１に設けられた係合部２１ｂを図に示されるように、キーシート１０の表面に直交する方向であって操作パネル５０の筐体の表面に貼り合わせる側に折り曲げる。スペーサ２１に設けられる係合部２１ｂは、スペーサ２１の全ての孔部２１ａに設ける必要はなく、図示されるように所定孔数毎に設けるようにしてもよい。そして、係合部２１ｂのスペーサ２１の孔部２１ａへの接続方向は図示されるように、いくつかの係合部２１ｂを他と異なる方向としてもよい。図３では、図中左端の係合部２１ｂがその他の係合部２１ｂの方向と異なる。操作パネル５０にキーシートを貼り付けた際に、その長手方向の両端部が剥がれ易い。そのため、スペーサ２１の両端部の孔部２１ａに係合部２１ｂを設けることが望ましい。次に、操作パネル５０の筐体の内面側の部材の固定方法について説明する。操作パネル５０の裏面側から、キースイッチ２５が配置されたソフトキープリント回路基板２４を、操作パネル５０の裏面と補強板金２３との間に挟むようにして、操作パネル５０の裏面側に設けられたメス螺子穴５３にオス螺子２６を捻じ込ませることによって固定する。
【００１５】
図４は、キーシート１０のスペーサ２１に設けられた係合部２１ｂを操作パネル５０の筐体に設けられたキースイッチ孔５４に挿入することを説明する図である。図４では表面シート２０，スペーサ２１，両面テープ２２からなるキーシート１０が図示されている側が、操作パネル５０の表側である。キーシート１０を操作パネル５０の筐体の表面に貼り付けるとき、スペーサ２１に設けられた係合部２１ｂは２点鎖線の方向に操作パネル５０のキースイッチ孔５４に挿入される。操作パネル５０の筐体には係合部２１ｂと係合する突起部５５が設けられている。突起部５５は図４に示される例では２つの段差部を備えている。メス螺子穴５３にオス螺子２６がねじ込まれ、補強板金２３とソフトキープリント回路基板２４とが操作パネル５０の裏面に固定される。
【００１６】
図５は、スペーサ２１に設けられた係合部２１ｂを操作パネル５０の筐体に設けられたキースイッチ孔５４に挿入した状態を説明する図である。図４に示されるようにしてキーシート１０が操作パネル５０の筐体の表面に貼り付けられると、係合部２１ｂが突起部５５に係合するようにキースイッチ孔５４に挿入される。係合部２１ｂは操作パネル５０に設けられた突起部５５と係合する。
【００１７】
図６は、スペーサ２１に設けられた係合部２１ｂを折り曲げて操作パネル５０の筐体に設けられた突起部５５に引っ掛けた状態を説明する図である。スペーサ２１の孔部２１ａの内周縁と係合部２１ｂとで形成された係合孔２１ｃに突起部５５の段差の低い部分が嵌り込み、係合部２１ｂの上部を突起部５５の高い部分の上部側方向に折り曲げる。突起部５５の上部側方向に折り曲げられた係合部２１ｂ（折り込み部）は、突起部５５の上部面とオス螺子２６で操作パネル５０の裏面側から固定されたソフトキープリント回路基板２４，補強板金２３により挟み込まれる。
【００１８】
図７は、操作パネルの筐体に設けられた突起部の形状を説明する図である。操作パネル５０の筐体の裏面に設けられた突起部５５は、低い段差部と高い段差部の２つの突起から構成される。キースイッチ孔５４の内周縁の突起部５５の低い段差の両側部には切り欠き５４ａが設けられている。
図８は、操作パネル５０の筐体に設けられたキースイッチ孔５４の孔形状を説明する図である。キースイッチ孔５４には、スペーサ２１に設けられた係合部２１ｂの両足部が嵌り込めるように突起部５５の両側部に切り欠き５４ａが設けられている。
図９は、キーシート１０のスペーサ２１に設けられた係合部２１ｂの形状を説明する図である。係合部２１ｂは突起部５５と係合する係合孔２１ｃを備え、係合部２１ｂの両足部２１ｄ，２１ｄはキースイッチ孔５４に設けられた切り欠き５４ａに嵌り込む。係合部２１ｂの両足部２１ｄ，２１ｄは、折り曲げる箇所であって折り曲げによる反発を小さくするため例えば１ｍｍ程度といったように幅を小さくしてある。
図１０は、組み立て完了後のキーシート係合部の構造（係合部を挟持した場合）を説明する図である。キーシート１０（表面シート２０，スペーサ２１，両面テープ２２）、補強板金２３、および、ソフトキープリント回路基板２４と、を操作パネル５０に取り付ける際に、スペーサ２１の係合部２１ｂは操作パネル５０に設けられた突起部５５の上部とソフトキープリント回路基板２４とで挟持される。
【００１９】
図１１は、組み立て完了後のキーシートの係合部の構造（係合部を筐体に引っ掛けた場合）を説明する図である。キーシート１０（表面シート２０，スペーサ２１，両面テープ２２からなる三層構造）、補強板金２３、および、ソフトキープリント回路基板２４と、を操作パネル５０に取り付ける際に、操作パネル５０に設けられた突起部５５に係合部２１ｂを引っ掛ける。
なお、スペーサ２１の係合部２１ｂに係合孔２１ｃを設ける構成だけでなく、係合孔２１ｂを設けない構成としてもよい。また、操作パネル５０に設けられた突起部５５についても、第１と第２の段差部を設けることなく一つの段差の突起部としてもよい。
【００２０】
図１０や図１１に示されるように、キーシート１０を操作パネル５０の筐体に貼り付ける構造において、キーシート１０の一部（スペーサ２１の係合部２１ｂ）を裏側に折り込むことによって、他の構造物である操作パネル５０の突起部５５とソフトキープリント回路基板２４とで挟み込みこむことができ（図１０参照）、あるいは、他の構造物である操作パネル５０の突起部５５に引っ掛けることができ（図１１参照）、両面テープ２２による接着に加え、構造的にキーシート１０を操作パネル５０の筐体に固定することで、剥がれ、脱落を防止することができる。なお、図１０や図１１において、ソフトキープリント回路基板２４と補強板金２３の端部が揃っていないが、これは、ソフトキープリント回路基板２４の両面に回路を配置することができるようにするためである。このような必要性がなければ、補強板金２３とソフトキープリント回路基板２４の端部を揃えてもよい。
【００２１】
以上説明したように、本発明の実施形態のキーシートは、操作パネル５０の突起部５５に挟み込み（図１０参照）あるいは引っ掛ける（図１１参照）ための構造を、層構造をなしたキーシート１０の一部の層、例えば、スペーサ２１のなどの抜き型形状により簡単に形成することができる。これによって、本発明の実施形態のキーシートを作成するための金型や材料に対するコスト面の負担が従来技術との差が少ない。
また、スペーサ２１の係合部２１ｂを操作パネル５０の裏側へ折り込むための孔として操作パネル５０の筐体に設けられたキースイッチ孔５４を流用する場合には、スペーサ２１の厚み程度の小さな切り欠き５４ａを付加するだけでよく、係合部２１ｂを挟み込むあるいは引っ掛けるための構成として突起部５５と切り欠き５４ａとを付加すればよく、新たな孔を設ける必要がない。このため、新たに孔をあけることによってキーシート１０の操作パネル５０の筐体との接着面積も少なくなることがなく、従来技術の接着に対する品質を維持しつつ脱落防止構造を実現可能である。脱落防止構造になす係合部２１ｂはスペーサ２１に形成されており、スペーサ２１自身は表面シート２０の裏面に設けられているため、デザイン性にも影響を及ぼさない。
【００２２】
上述した本発明の実施形態では、スペーサ２１の係合部２１ｂをキースイッチ２５の配置位置に対応して形成される孔２１ａに設けた。これらの本発明の実施形態と異なり、図１２には、キーシート１０の両端を折り返して操作パネルの筐体に引っ掛ける本発明の他の実施形態が図示されている。図１２（ａ）は上面図であり、図１２（ｂ）は正面図である。図１２に示されるように、キーシート１０のキースイッチ孔の位置には操作パネル５０の筐体との係合部が設けられておらず、一点鎖線１００，１１０に示されるように、キーシート１０の両端部にキーシート折り返し部が設けられている。
図１３は符号１００に示される部位を拡大してキーシート折り返し部を説明する図である。図１４は符号１００に示される部位を拡大してキーシート折り返し部を説明する図である。図１５は、図１２，図１３，図１４に示される両端部に折り返し部を有するキーシート１０を操作パネル５０の筐体に取り付けた状態を説明する図である。本発明のこの実施形態では、キーシート１０の折り返し部は、スペーサ２１の端部を係合部として折り返すことによって、くの字型にすることによって形成される。この実施形態では、キーシート１０を操作パネル５０の筐体に取り付ける場合および貼り換えの場合に取り外す場合に操作パネル５０を分解することなく行える。なお、この実施形態では、係合部としてスペーサ２１の端部だけでなく、表面シート２０、両面テープ２２の積層された部位を係合部としてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１０キーシート
２０表面シート
２０ａキースイッチ表示部
２１スペーサ
２１ａ孔部
２１ｂ係合部
２１ｃ係合孔
２１ｄ足部
２２両面テープ
２２ａ孔部
２３補強板金
２４ソフトキープリント回路基板
２５キースイッチ
２６オス螺子
２７孔
２８孔

４０数値制御装置
４１ＣＰＵ
４２ＲＯＭ
４３ＲＡＭ
４４表示制御部
４５サーボ制御部
４６バス
４７サーボモータ

５０操作パネル
５１表示装置
５２ファンクションキー
５３メス螺子穴
５４キースイッチ孔
５５突起部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーシートを電子機器の筐体の表面に貼り付けて固定するキーシートの取付け構造において、
前記キーシートは少なくともキーシート表面層とスペーサからなる多層構造であって、該スペーサの一部を折り曲げて形成される折り込み部を設け、
前記キーシートを前記筐体の表面に貼り付けると共に、前記折り込み部を該筐体に設けられた孔部から通し、該折り込み部を該筐体の裏面に対向する部品により挟持したことを特徴とするキーシートの取付け構造。
【請求項２】
前記孔部はキースイッチ孔であることを特徴とする請求項１記載のキーシートの取付け構造。
【請求項３】
前記筐体の裏面の前記孔部の側部に該筐体の内部方向に延びる突起部を設け、前記突起部と筐体の裏面に対向する部品により前記キーシートの折り込み部を挟持したことを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載のキーシートの取付け構造。
【請求項４】
前記電子機器の筐体の裏面に対向する部品はプリント基板であり、該プリント基板と前記筐体の突起部により前記折り込み部を挟持して固定することを特徴とする請求項２または３のいずれか一つに記載のキーシートの取付け構造。
【請求項５】
キーシートを電子機器の筐体の表面に貼り付けて固定するキーシートの取付け構造において、
前記筐体の裏面の前記穴部の側面に筐体の内部方向に延びる突起部を設け、
前記キーシートは少なくともキーシート表面層とスペーサからなる多層構造であって、
前記スペーサの一部が折り曲げて形成される折り込み部と該折り込み部に係合孔を設け、
前記キーシートを前記筐体の表面に貼り付けると共に、前記折り込み部を筐体に設けられた孔部から通し、前記係合孔と前記突起部を係合させて固定したことを特徴とするキーシートの取付け構造。
【請求項６】
前記キーシートの両端をくの字に折り曲げ、折り曲げて形成された該くの字の部分の少なくとも端部を前記筐体の裏面に当接して該筐体に固定することを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載のキーシートの取付け構造。
【請求項７】
前記キーシートは両面テープを接着層として備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のキーシートの取付け構造。

【図１】