キーシート
【課題】薄肉の樹脂キートップを備えていても樹脂キートップが割れ難いキーシートの提供。
【解決手段】樹脂キートップ１０の裏面全体を金属シート１３が支持しているため、樹脂キートップ１０を押圧すると押し子１４に伝わる局部的な反力を金属シート１３が受けて拡散でき、樹脂キートップ１０の撓みを抑えることができる。よって樹脂キートップ１０を割れを難くすることができる。また樹脂キートップ１０の押圧操作時には、舌の付け根部分１３ｂを支軸として金属シート１３が上下方向に可動するため、樹脂キートップ１０の押圧荷重を高くすることなく、樹脂キートップ１０を押込むことができる。
【解決手段】樹脂キートップ１０の裏面全体を金属シート１３が支持しているため、樹脂キートップ１０を押圧すると押し子１４に伝わる局部的な反力を金属シート１３が受けて拡散でき、樹脂キートップ１０の撓みを抑えることができる。よって樹脂キートップ１０を割れを難くすることができる。また樹脂キートップ１０の押圧操作時には、舌の付け根部分１３ｂを支軸として金属シート１３が上下方向に可動するため、樹脂キートップ１０の押圧荷重を高くすることなく、樹脂キートップ１０を押込むことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、ＰＤＡ、携帯型ＡＶ機器などの各種携帯機器、各種リモコン、各種キーボードなどの各種電子機器の操作部に用いられるキーシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、ＰＤＡなどの電子機器は、小型化、薄型化されてきており、これら電子機器に用いられるキーシートについても小型化、薄型化が要請されている。こうした要請に応えるキーシートとして、図１２で示すように、樹脂フィルムでなるベースシート１に薄板状の樹脂キートップ２とフレームシート３を接着層４で固着した薄型構造のキーシート５が例えば特開２００７−６６８１８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
この薄型構造のキーシート５では樹脂キートップ２の厚さが０．４ｍｍ程度であり、ベースシート１の厚さも５０μｍ以下と薄くなっている。このようにベースシート１が薄く撓み易いため、押圧操作し易いキーシート５を実現している。図１３で示すように、ベースシート１の裏面に押し子６を形成し、接点スイッチとしての皿ばね７を有する回路基板８上に配置したキースイッチとすると、樹脂キートップ２を押圧した際の押圧荷重が低いため、樹脂キートップ２の押圧時の皿ばね７によるクリック感を的確に操作者に伝えることができ、操作感が良好である。
【特許文献１】特開２００７−６６８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこのキーシート５は、図１４で示すように、樹脂キートップ２の操作面を押圧すると、操作面全体が押圧されるのに対して接触面積の小さな押し子６を通じて皿ばね７に力が加わるため、樹脂キートップ２の外縁が撓んでしまう。樹脂キートップ２のこうした変形は、押圧操作を行う度に繰り返されるため、薄い樹脂キートップ２は屈曲疲労によって割れてしまうおそれがある。特に、ゲーム機能が搭載されている機器では押圧回数が多く押圧力も大きくなる傾向にあり、樹脂キートップ２が割れ易くなっている。
【０００５】
以上のような背景の下になされたのが本発明である。すなわち本発明の目的は、薄肉の樹脂キートップを備えていても樹脂キートップが割れ難いキーシートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明は、薄板状の樹脂キートップと、樹脂キートップを操作面側に固着するベースシートと、樹脂キートップの裏面側で基板上の接点スイッチを押圧する押し子と、を備えるキーシートについて、押圧操作による樹脂キートップの撓みを抑制する金属薄板を樹脂キートップ裏面側にさらに備えることを特徴とするキーシートを提供する。
【０００７】
本発明では、押圧操作による樹脂キートップの撓みを抑制する金属薄板を樹脂キートップの裏面側に備えるため、樹脂キートップの割れをおこしにくくすることができる。即ち樹脂キートップの裏面側に金属薄板が固着しているため、樹脂キートップを押圧操作しても、樹脂キートップの撓み変形を小さく抑えるか又は撓まないようにすることができる。即ち、樹脂キートップ押圧時には押し子で接点スイッチを押圧するため、押し子には接点スイッチからの反力が生じているが、樹脂キートップの外縁には押圧力に対する反力が無く、金属薄板が無い場合には樹脂キートップの外縁は押圧方向であるキーシート側に曲がってしまう。しかし金属薄板を有すれば、接点スイッチからの反力は金属薄板を通じて樹脂キートップに広く拡散するため、樹脂キートップの外縁を曲がり難くすることができる。
【０００８】
さらに、金属薄板が金属製であるため、金属は荷重変化や衝撃をほぼ減衰することなく伝えることから、クリック感の良好な押圧操作を実現することができる。また、金属の曲げ強度は一般的な樹脂の３倍程度はあり、樹脂より割れ難く剛性も大きいことからキーシートの厚さを厚くすることなしに樹脂キートップの割れにくい薄型のキーシートを実現することができる。なお、金属薄板は、樹脂キートップと固着していてもよいし、固着していなくてもよい。金属薄板が樹脂キートップと固着する場合は、樹脂キートップの裏面に直接的に固着することもできるし、ベースシートを介して間接的に固着することもできる。
【０００９】
また、キーシートが薄板状の樹脂キートップを複数備えるものであり、金属薄板が、一枚板状の金属シートであって、樹脂キートップの仕切り位置に樹脂キートップを押圧した際に金属薄板の面方向に沿って生じる応力を絶縁するスリットを有するキーシートとすることができる。樹脂キートップの仕切り位置に樹脂キートップを押圧した際に金属薄板の面方向に沿って生じる応力を絶縁するスリットを有するため一枚板状の金属シートであっても、押圧操作時に樹脂キートップの撓みを抑制しながら、樹脂キートップを押込み可能に支持することができる。そして皿ばねを押圧した時のクリック感を高めることができる。また、スリットは、樹脂キートップを押圧する際に、隣接する樹脂キートップが波打つように動いてしまったり、ぐらついてしまったりといった樹脂キートップどうしが干渉する問題を生じ難くすることができる。そして、一枚板状の金属シートを用いるため、樹脂キートップやベースシートとの固着が容易である。なおここで、「樹脂キートップの仕切り位置」とは、樹脂キートップどうしが隣接する場合は、その樹脂キートップどうしを仕切る境界をいうものとし、また、樹脂キートップが樹脂キートップの周囲に設けたフレームシートなどの縁部分と隣接する場合は、樹脂キートップとフレームシートなどの縁部分とを仕切る境界をいうものとする。そしてさらに、樹脂キートップが他の樹脂キートップやフレームシートと狭間で隣接し、境界部分が線状に表れるときはその線上をいい、樹脂キートップどうしが離れて設けられ境界部分が広がりを有するときは、その広がり部分である。そして、隣接する樹脂キートップの仕切り位置の全部に絶縁スリットがある必要がなくその一部にあれば良い。
【００１０】
金属薄板のスリットを金属薄板に対する平面視で舌片状に形成することができる。スリットを舌片状とすれば、スリットで仕切られた部分が舌の付け根部分で一枚板状の金属薄板から離れないようにすることができ、舌の周囲部分で舌片状部分以外からの拘束を解くことができる。よって、舌の付け根部分を支軸として舌片が上下に可動となり、舌片上に支持された樹脂キートップは、樹脂キートップ押圧操作時に樹脂キートップの撓みが抑制されながらも、押圧荷重が軽く押圧操作感の良いキーシートが得られる。なお「平面視」とは、キーシートを添付の図面での平面図で表すようにして見た場合を意味するものとする。
【００１１】
金属薄板が、この金属薄板に対する平面視で樹脂キートップの裏面方向投影位置内に納まる金属片とすることができる。金属薄板が、この金属薄板に対する平面視で樹脂キートップの裏面方向投影位置内に納まる金属片であるため、樹脂キートップの仕切り位置に金属部分を設けないようにすることができ、樹脂キートップの押圧時には金属薄板を曲げる必要がなく、ベースシートを撓ませる押圧荷重で入力することができる。よって金属薄板を設けない場合と同様の押圧荷重に抑えながら、樹脂キートップの撓みを抑えて樹脂キートップの割れを防止することができる。
【００１２】
金属薄板がその肉厚を貫通する透孔を有するものであり、押し子がこの透孔を通じて樹脂キートップ裏面側に金属薄板から突き出たものとすることができる。このように、金属薄板が透孔となる押し子の部分で樹脂キートップが支持されない場合であっても、押し子の周囲の部分が支持されているため、樹脂キートップの撓みを防ぎ、樹脂キートップの割れを防止することができる。また、金属薄板をベースシートなどの他部材に固着する際に、金属薄板の透孔を押し子に係合させて金属薄板を位置決めすることができ、組立を簡単に正確にすることができる。なお、押し子は、ベースシートの裏面から接点スイッチに向けて突出するように備えることもできるし、樹脂キートップの裏面から接点スイッチに向けて突出するように備えることもできる。
【００１３】
押し子が金属薄板の裏面側に固着されたゴム状弾性体又は硬質樹脂製の押し子とすることができる。こうした押し子の材質にかかわらず、上記金属薄板を有するため、押し子を有するキーシートについて樹脂キートップの割れを防止することができる。
【００１４】
押し子が金属薄板と同材質でなり金属薄板と一体に形成されたものとすることができる。押し子を金属製とすれば、金属薄板の形成と押し子の形成を同時に行うことができ、金属薄板と押し子を別々に形成する場合と比べ加工工数を削減することができる。
【００１５】
金属薄板と同材質で形成した押し子を中空形状とすることができる。中空形状とすれば、金属薄板を軽量化することができ、キーシートの重量を軽減することができる。
【００１６】
ベースシートの操作面側に、樹脂キートップと並べて配置するフレームシートをさらに備えることができる。こうしたフレームシートを設けることにより、キーシート全体の装飾性やキーシート全体の形状保持性を高めることができる。このフレームシートは、樹脂キートップの外枠に相当するものとして設けることができるが、一の樹脂キートップの周りに必ずしもフレームシートが備わるものでなくても良い。即ち、複数の樹脂キートップが狭間で配置され、隣接する樹脂キートップ間にフレームシートが存在しない態様も含まれる。
【００１７】
また、前記キーシートについて、樹脂キートップと押し子の間に衝撃吸収板を備えることができる。薄肉の樹脂キートップは耐衝撃性が小さく、衝撃を繰り返し受けると割れるおそれがある。しかし樹脂キートップと押し子の間に衝撃吸収板を備えれば、衝撃吸収板が衝撃を吸収して樹脂キートップを割れ難くすることができる。
【００１８】
さらに金属薄板が衝撃吸収性を有すれば金属薄板とは別に衝撃吸収板を備えること無く衝撃を吸収することができ、部品点数を増やさずに樹脂キートップを割れに難くすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、薄肉であっても樹脂キートップが割れ難いキーシートとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態で共通する部材、材質、構成、製造方法、作用効果については重複説明を省略する。
【００２１】
第１実施形態〔図１，図２〕： 第１実施形態のキーシート９を図１，図２に示す。図１はキーシート９の平面図、図２はキーシート９の断面図である。第１実施形態のキーシート９は、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２、金属シート１３、押し子１４を備えている。
【００２２】
樹脂キートップ１０は押圧操作を行う操作釦であり、平面視矩形で薄板状に形成されている。この樹脂キートップ１０における操作面側の押圧面とは反対の裏面側には文字、記号などを表す表示層（図示せず）が設けられており、後述するベ−スシート１２の操作面側に接着層１５で固着されている。なお、樹脂キートップ１０の厚みは薄型のキーシート９を実現するために、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍが好ましい。
【００２３】
フレームシート１１は樹脂キートップ１０の周囲に設けられ、樹脂キートップ１０とともにキーシート９の表面に表れるデザイン的にも重要な要素である。また、フレームシート１１は、樹脂キートップ１０のランナー切断痕を隠し、樹脂キートップ１０とベースシート１２との接着部分を保護する働きも有している。このフレームシート１１には樹脂キートップ１０を露出する透孔１１ａが形成され、後述するベ−スシート１２の操作面側に樹脂キートップ１０と並んで接着層１５で固着されている。デザイン上、樹脂キートップ１０とは異なる色調に加飾されていることが好ましい。なお、フレームシート１１の厚みは樹脂キートップ１０の厚みと同等か又はやや薄いことが好ましい。しかし、０．１ｍｍより薄いと割れ易くなるため、０．１ｍｍ以上が好ましい。樹脂キートップ１０の厚みが０．４ｍｍに対してフレームシート１１の厚みを０．３ｍｍとすることは好ましい実施態様である。
【００２４】
ベ−スシート１２は樹脂キートップ１０やフレームシート１１を載置して固着する基部である。樹脂キートップ１０の押圧時には、回路基板８に配置された接点スイッチとしての皿ばね７が押し込まれるように撓み変形する。ベ−スシート１２の厚みは薄型のキーシート９を実現するために、０．１５ｍｍ以下が好ましい。０．０５ｍｍ程度は好ましい実施態様である。
【００２５】
金属シート１３は樹脂キートップ１０の割れ防止のため、樹脂キートップ１０の撓みを抑制するものである。この金属シート１３は本実施形態では一枚板状の金属薄板であり、樹脂キートップ１０の仕切り位置に樹脂キートップ１０を押圧した際に金属シート１３の面方向に沿って生じる応力を絶縁する「スリット」としての仕切溝１３ａが、図３で示すように平面視で舌片状に形成されている。なお、図３では樹脂キートップ１０の存在位置を波線で示している。図３で示すように、樹脂キートップ１０を押圧した際に屈曲する舌の付け根部分１３ｂは樹脂キートップ１０外縁より外側の仕切り位置に形成している。本実施形態では金属シート１３をベースシート１２に固着していないが、例えば接着剤を用いて両者の外縁の一部に固着箇所を設けてもよい。金属シート１３の厚みは０．０３ｍｍ〜０．５ｍｍが好ましく、０．０３ｍｍ未満では剛性が小さく樹脂キートップ１０の押圧方向への撓みを抑えることが難しい。０．５ｍｍを超えると薄型のキーシート９を実現することが難しくなる。厚みが０．４ｍｍの樹脂キートップ１０に対して、金属シート１３の厚みを０．１ｍｍとすることは好ましい実施態様である。
【００２６】
押し子１４は皿ばね７を押圧するもので、一例として、円錐台形状に形成することができる。本実施形態では、押し子１４の基端が金属シート１３の裏面に樹脂キートップ１０ごとに固着されている。
【００２７】
接着層１５は樹脂キートップ１０やフレームシート１１をベースシート１２に固着するものであり、印刷により形成されることが好ましい。なお、照光式のキーシートとする場合には、透光性の接着性インクを用いて形成する。
【００２８】
こうしたキーシート９を備える押圧スイッチについて説明する。図２で示すように、キーシート９の裏面側には皿ばね７を配置した回路基板８が備えられ、この皿ばね７は固定シート１６によって回路基板８に固定されている。そして樹脂キートップ１０を押圧すると、ベースシート１２が撓み変形するとともに金属シート１３に押圧力が加わり、金属シート１３の仕切溝１３ａで仕切られた舌片状部分が舌の付け根部分１３ｂで屈曲して押圧方向に傾き、押し子１４が皿ばね７を押圧することで入力が行われる。
【００２９】
次に、キーシート９の各構成部分の材質について説明する。薄板状の樹脂キートップ１０については、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などの硬質樹脂が用いられる。例えば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＢＴ樹脂やこれらのアロイ系樹脂などが挙げられる。
【００３０】
フレームシート１１については、耐摩耗性の高い樹脂フィルム、金属薄板、合成皮革、布などが用いられる。樹脂フィルムでは、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、フッ素フィルム、アイオノマーフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルムなどが挙げられる。
【００３１】
ベ−スシート１２については、樹脂キートップ１０が押圧された際に、撓んで皿ばね７を押圧できるものである。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、フッ素フィルム、アイオノマーフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルムなどの樹脂フィルムが挙げられる。また、照光式のキーシートとする場合には、透光性の樹脂フィルムで形成する。
【００３２】
金属シート１３については、薄くても剛性を有する金属が用いられる。例えば、ステンレス、アルミニウム、クロム、金、銀、銅、ニッケル、錫、鉄などが挙げられる。
【００３３】
押し子１４については、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂などの硬質樹脂、又は熱硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマーなどのゴム状弾性体が用いられる。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＢＴ樹脂やこれらのアロイ系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられ、光硬化性樹脂としては硬化時間が比較的短い紫外線硬化性樹脂がよく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。熱硬化性エラストマーとしては、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、天然ゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等が挙げられ、熱可塑性エラストマーは、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００３４】
接着層１５については、加熱により、軟化又は溶融するものが好ましい。例えば、加熱により軟化又は溶融するアクリル系、塩ビ系、ポリエステル系、ウレタン系などの樹脂、ワックス、ゴムなどが挙げられる。印刷により形成するため、インキとしての形態は、塗工時には印刷できるだけの流動性を有し、その後、固形状態を保つ性質を有するものであり、溶剤に溶解または分散させた溶剤希釈型インキや、常温で固化状態の固形物を熱溶融させて液状としたタイプのホットメルトインキを用いることができるが、樹脂キートップ１０などの所定の面に精度良く繊細に印刷するという印刷適正の観点や、直ぐに溶剤が蒸発し印刷直後に固形状態になり印刷された形状が保持されるという観点から、溶剤希釈型インキを用いることが好ましい。中でも、加熱、押圧による接着工程での接着層１５のだれ、変形を抑制する観点からは、加熱により溶融するタイプよりは軟化するタイプの材質を用いることが好ましい。
【００３５】
このようなキーシート９を製造するには次のように行う。まず、型成形によって樹脂キートップ１０を形成し、抜き加工によってフレームシート１１、ベ−スシート１２、金属シート１３をそれぞれ形成する。次に、必要に応じて着色層や蒸着層（図示せず）を設け、樹脂キートップ１０やフレームシート１１に表示部や装飾部を形成する。そして、接着層１５をスクリーン印刷、パッド印刷、凸版印刷、グラビア印刷などにより樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成する。その後、ベースシート１２と、樹脂キートップ１０、フレームシート１１を位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２側から所定の領域を加熱、押圧し、ベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。他方、光硬化性樹脂をガラスなど透光材質でなる押し子１４成形用の透光型に充填した後、この透光型を金属シート１３と整合して透光型側から光を照射し、押し子１４を金属シート１３に対し一体成形する。次いでベースシート１２と金属シート１３とを整合してキーシート９を得ることができる。なお、金属シート１３の形成方法において、エッチング加工、切削加工、レーザー加工を採ることもできる。また接着層１５の印刷から固着に至る過程において、ベースシート１２側に接着層１５を設ける方法を採ることもできる。
【００３６】
接着工程における加熱、押圧する条件については、接着層１５として用いる材料、接着層１５の層厚、ベースシート１２の厚さなどにより変化するが、押圧を受ける部位の表面温度が１２０℃〜２２０℃、より好ましくは１４０℃〜１７０℃であり、押圧時間が１秒〜２０秒、より好ましくは５秒〜１０秒、圧力が３０ｋｇ〜５００ｋｇ／２０〜２５ｃｍ２、より好ましくは５０ｋｇ〜３００ｋｇ／２０〜２５ｃｍ２である。また、ベースシート１２側から加熱することとしているが、樹脂キートップ１０及びフレームシート１１側から加熱することも可能である。
【００３７】
次に、キーシート９の作用、効果について説明する。
【００３８】
舌片状の仕切溝１３ａを有する一枚板状の金属シート１３を備えているため、樹脂キートップ１０の押圧操作時には、舌の付け根部分１３ｂを支軸として金属シート１３が上下方向に可動となり、樹脂キートップ１０の押圧荷重を高くすることなく、樹脂キートップ１０の押込みを行うことができる。また、図３で示すように、樹脂キートップ１０の裏面全体を金属シート１３が支持している。このため、樹脂キートップ１０を押圧する際に、押し子１４に伝わる局部的な反力を金属シート１３が受けて拡散させることができ、樹脂キートップ１０の撓みを抑えることができる。こうして樹脂キートップ１０の割れを防止することができる。また、金属シート１３を金属で形成するため、金属シート１３が荷重変化や衝撃をほぼ減衰することなく伝えることができ、クリック感の良好な押圧操作を実現することができる。さらに、仕切溝１３ａは、樹脂キートップ１０を押圧する際に、隣接する樹脂キートップ１０が波打つように動いてしまったり、ぐらついてしまったりといった樹脂キートップ１０どうしの干渉を起き難くすることができる。
【００３９】
ベースシート１２の操作面側に、樹脂キートップ１０と並べてフレームシート１１を備えるため、キーシート９全体の装飾性やキーシート９全体の形状保持性を高めることができる。
【００４０】
上述の金属シート１３のほか、金属薄板については種々の変形例があるので、こうした変形例について次に説明する。
【００４１】
金属薄板（金属シート１３）の第１変形例〔図４〕： 金属シート１３では、「スリット」を仕切溝１３ａとする例を示したが、第１変形例の金属シート１７では平面視で舌片状の仕切線１７ａを形成している。図３で示す仕切溝１３ａとの相違点の一つは、仕切溝１３ａに幅があるのに対し、仕切線１７ａではほとんど幅がない。また、切断線１７ａの端部に円孔１７ｂを形成し、金属シート１７の付け根部分が繰り返される押圧操作によって屈曲しても切断線１７ａの端部に亀裂を生じ難くしている。この仕切線１７ａは、前述の仕切溝１３ａと同様に隣接樹脂キートップ１０の押圧により生じる応力を絶縁することができる。さらに切断線１７ａの縁部分は相互に接触しているため、前述の仕切溝１３ａと比べて金属シート１７を面方向へ撓み難くすることができる。また、抜き加工やレーザー加工で切断線１７ａを形成できるので、エッチングなどを用いる仕切溝１３ａよりは安価に製造できる。
【００４２】
金属薄板（金属シート１３）の第２変形例〔図５〕： 第２変形例の金属シート１８は一枚板状で「スリット」として樹脂キートップ１０の四角形状に対応する４辺位置にそれぞれ平面視で直線状の仕切溝１８ａを形成することができる。各仕切溝１８ａは、樹脂キートップ１０との固着部分の四方向を囲むように設けてあり、４辺の部分でその周囲からの拘束を解くことができ、隣接樹脂キートップ１０の押圧により生じる応力を絶縁することができる。本実施形態における金属シート１８では、押圧操作時における樹脂キートップ１０の撓みを無くすことはできないが、押圧操作時に押し子１４が受ける反力を金属シート１８で拡散させることができるため、樹脂キートップ１０における押し子１４の周囲に応力が集中することがなく樹脂キートップ１０の割れを防ぐことができる。
【００４３】
金属薄板（金属シート１３）の第３変形例〜第５変形例〔図６〕： 金属薄板の第３変形例は、図６（Ａ）で示すように、金属薄板１９を、樹脂キートップごとに分割して設けた金属片１９としている。この金属片１９は、樹脂キートップ１０の裏面方向投影位置内に納まるように設けられており、樹脂キートップ１０の外形よりやや小さい外形となっている。このようにしても、隣接する樹脂キートップ１０の仕切り位置に金属部分を無くすことができ、金属薄板１９を変形させる必要がないため、樹脂キートップ１０を押圧する際にベースシート１２を撓ませる押圧荷重で、樹脂キートップ１０を押圧することができる。よって押圧荷重を小さくすることができ、操作者のクリック感を高めることができる。なお、第３変形例の金属片１９は、ベースシート１２に対し接着剤や粘着剤で固着する必要がある。また金属片の外形は樹脂キートップ１０の外形と相似形状である必要はなく、第４変形例では図６（Ｂ）で示すように角に丸みが形成されている金属片１９ａとしている。また、第５変形例では、図６（Ｃ）で示すように切り込みが形成されている金属片１９ｂとしている。
【００４４】
第２実施形態〔図７〕： 第２実施形態のキーシート２０の断面図を図７に示す。第１実施形態のキーシート９が金属シート１３に別材料の押し子１４を設けた構成としているのに対して、第２実施形態のキーシート２０は、押し子が形成されている押し子シート２１を金属シート１３の裏面側に設けた構成としている。
【００４５】
押し子シート２１はゴム状弾性体でなり、シート状のベース部２１ａとベース部２１ａより回路基板８に向かって突出する円錐台状の複数の押し子部２１ｂとで形成されている。押し子部２１ｂは金属シート１３の舌片状部分ごとに形成され、ベース部２１ａでこれら複数の押し子部２１ｂを一体化している。そしてベース部２１ａの平坦面側が金属シート１３の裏面に対し接着層２２によって固着している。なお、本実施形態の押し子シート２１では、ベース部２１ａと押し子部２１ｂを同一材料のゴム状弾性体で形成しているが、ベース部と押し子部を別材料で一体に形成することもできる。
【００４６】
キーシート２０の製造方法について説明する。第１実施形態のキーシート９と同様に、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２、金属シート１３をそれぞれ形成する。そして、接着層１５を樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成し、ベースシート１２と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。第２実施形態では、型成形によって押し子シート２１を形成し、金属シート１３に形成した接着層２２で押し子シート２１を固着する。次いでベースシート１２と金属シート１３とを整合してキーシート２０を得ることができる。
【００４７】
第２実施形態のキーシート２０によれば、複数の押し子部２１ｂをシート部２１ａで一体化しているため、樹脂キートップ１０ごとに必要な押し子部２１ｂを金属シート１３の裏面に対して簡単に固着することができる。
【００４８】
第３実施形態〔図８〕： 第３実施形態のキーシート２３の断面図を図８に示す。第３実施形態のキーシート２３が第１実施形態のキーシート９と異なるのは、金属シート２４に透孔２４ａが設けてあり、押し子１４がその透孔２４ａを通じて樹脂キートップ１０の裏面側に突き出している点である。
【００４９】
本実施形態における金属シート２４は第１実施形態の金属シート１３と同様に、平面視で舌片状の仕切溝２４ａが設けられているが、第１実施形態の金属シート１３と相違して、さらに肉厚を貫通する透孔２４ａが形成されている。この透孔２４ｂの孔内には押し子１４が貫入している。そしてこの金属シート２４のベースシート１２対向面はベースシート１２の裏面に対し接着層２２によって固着している。なお、押し子１４はその基端がベースシート１２の裏面に固着し、先端は金属シート２４の回路基板８対向面より回路基板８に向かって突出している。第３実施形態では第１実施形態のキーシート９と異なり、樹脂キートップ１０と押し子１４の間に金属シート２４が介在していない。このため樹脂キートップ１０を押圧する際に、押し子１４による局部的な作用を樹脂キートップ１０が受ける。そこで金属シート２４をベースシート１２に固着し、樹脂キートップ１０と金属シート２４を間接的に固着している。
【００５０】
キーシート２３の製造方法について説明する。第１実施形態のキーシート９と同様に、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２、金属シート２４をそれぞれ形成する。そして、接着層１５を樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成し、ベースシート１２と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。第３実施形態では、光硬化性樹脂をガラスなど透光材質でなる押し子１４成形用の透光型に充填した後、この透光型をベースシート１２と整合して透光型側から光を照射し、押し子１４をベースシート１２に対し一体成形する。次いで接着層２２を形成した金属シート２４をベースシート１２に対し押し子１４で位置決めして固着しキーシート２３を得ることができる。
【００５１】
第３実施形態のキーシート２３によれば、金属シート２４をベースシート１２に固着する際に、金属シート２４の透孔２４ｂを押し子１４に係合させて金属シート２４を位置決めすることができ、正確な組立を簡単にすることができる。
【００５２】
第４実施形態〔図９〕： 第４実施形態のキーシート２５の断面図を図９に示す。第４実施形態のキーシート２５は、樹脂キートップ２６自体に押し子部２６ａが形成されており、その押し子部２６がベースシート２７や金属シート２４を貫通して、金属シート２４の裏面から突出している。
【００５３】
樹脂キートップ２６は第３実施形態の樹脂キートップ１０と同様に、平面視矩形に形成されているが、樹脂キートップ２６の裏面側より回路基板８の皿ばね７に向かって突出する押し子部２６ａが形成されている点で相違する。この押し子部２６ａは後述するベ−スシート２７の透孔２７ａ及び金属シート２４の透孔２４ａを通って、その先端が金属シート２４の回路基板８対向面より突出しており、押し子部２６ａを除く裏面がベ−スシート２７の操作面側に接着層１５で固着されている。そして押圧面には表示層（図示せず）が設けられている。
【００５４】
ベースシート２７には肉厚を貫通する透孔２７ａが形成されており、この透孔２７ａには前述した樹脂キートップ２６の押し子部２６ａが貫入している。
【００５５】
キーシート２５の製造方法について説明する。第３実施形態のキーシート２３と同様に、樹脂キートップ２６、フレームシート１１、ベ−スシート２７、金属シート２４をそれぞれ形成する。そして、接着層１５をベースシート２７に形成し、樹脂キートップ２６、フレームシート１１と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート２７と樹脂キートップ２６、フレームシート１１とを接着する。第４実施形態では、接着層２２を形成した金属シート２４をベースシート２７に対し押し子部２６ａで位置決めして固着しキーシート２５を得ることができる。
【００５６】
第４実施形態のキーシート２５によれば、樹脂キートップ２６の押し子部２６ａの先端が金属シート２４の回路基板８対向面より回路基板８側に突出しているため、キーシート２５をいわゆるバックライト照光式とした場合に、押し子部２６ａの先端側で集光した光を押し子部２６ａで効率よく樹脂キートップ２６の押圧面へ伝えることができ、樹脂キートップ２６を明るく照光することができる。
【００５７】
第５実施形態〔図１０〕： 第５実施形態のキーシート２８の断面図を図１０に示す。第５実施形態のキーシート２８は、金属製の押し子部２９の形成された金属シート２９を用いている。
【００５８】
金属シート２９は第１実施形態の金属シート１３と同様に、平面視で舌片状の仕切溝２９ａが設けられているが、さらに舌片状部分には回路基板８対向面より回路基板８に向かって突出する中実で円錐台状の押し子部２９ｂが形成されている点で相違している。本実施形態では金属シート２９をベースシート１２に固着していないが、接着層で固着することもできる。
【００５９】
キーシート２８の製造方法について説明する。第１実施形態のキーシート９と同様に、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２をそれぞれ形成する。そして、接着層１５を樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成し、ベースシート１２と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。第５実施形態では、金属板をエッチング処理して仕切溝２９ａと押し子部２９ｂを同時加工し金属シート２９を形成する。次いでベースシート１２と金属シート２９とを整合してキーシート２８を得ることができる。
【００６０】
第５実施形態のキーシート２８によれば、金属シート２９が押し子部２９ｂを有するため、金属シート２９の形成と同時に「押し子」の形成することができ、金属シートと押し子を別々に形成する場合と比べ加工工数を削減することができる。
【００６１】
第６実施形態〔図１１〕： 第６実施形態のキーシート３０の断面図を図１１に示す。第６実施形態のキーシート３０では、金属シート３１と同一素材で形成されている押し子部３１ｂを中空形状としている。
【００６２】
金属シート３１は第５実施形態の金属シート２９と同様に、平面視で舌片状の仕切溝３１ａが設けられているが、金属シート２９と異なり、さらに舌片状部分には回路基板８対向面より回路基板８に向かって突出する中空で円錐台状の押し子部３１ｂが形成されている。第６実施形態では金属シート３１をベースシート１２に固着していないが、接着層で固着することもできる。
【００６３】
キーシート３０の製造方法について説明する。第５実施形態のキーシート２８と同様に、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２をそれぞれ形成する。そして、接着層１５を樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成し、ベースシート１２と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。第６実施形態では、金属板に対してプレス機を用いて仕切溝３１ａの抜き加工と押し子部３１ｂの圧縮成型を同時に行い金属シート２９を形成する。次いでベースシート１２と金属シート２９とを整合してキーシート２８を得ることができる。
【００６４】
第６実施形態のキーシート３０によれば、押し子部３１ｂが中空形状であるため、金属シート３１を軽量化することができ、キーシート３０の重量を軽減することができる。
【００６５】
各実施形態に共通する第１変形例： 第１実施形態〜第６実施形態（変形例を含む）のキーシート９，２０，２３，２５，２８，３０では、金属シート１３，１７，１８，２４，２９，３１、又は金属片１９をベースシート１２，２７の裏面に備える例を示したが、第１変形例として樹脂キートップ１０，２６の裏面に備えることもできる。なお、キーシート２８，３０では、金属シート２９，３１にそれぞれ押し子部２９ｂ，３１ｂが形成されているため、肉厚を貫通する透孔２７ａが形成されているベースシート２７を用いている。
【００６６】
各実施形態に共通する第２変形例： 第１実施形態〜第６実施形態（変形例を含む）のキーシート９，２０，２３，２５，２８，３０では、フレームシート１２を備える例を示したが、第２変形例としてフレームシート１２を省くことができる。
【００６７】
各実施形態に共通する第３変形例： 第１実施形態、第２実施形態、第５実施形態、第６実施形態（変形例を含む）のキーシート９，２０，２８，３０について、キートップ１０と、金属シート１３，１７，１８，２９，３１又は金属片１９との間に、ＥＬシートを備えれば、照光式キーシートとすることができる。
実験例
【００６８】
実験例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。
【００６９】
１．キーシートの製造： 実験例となるキーシートを以下のとおり製造した。
【００７０】
実験例１： ポリカーボネート樹脂を用いて射出成形によって厚さ０．４ｍｍの矩形（１０ｍｍ×５．６ｍｍ）樹脂キートップを形成し、厚さ０．０５ｍｍのウレタンシートでなるベースシートにアクリル系接着剤でなる接着層にて固着した。他方、厚さ０．３ｍｍのステンレス板をエッチング処理して高さ０．２ｍｍの押し子部を有する厚さ０．１ｍｍの薄板を形成し、さらに抜き加工によって図４で示すように「スリット」として平面視で舌片状に仕切線を設け金属シートを形成した。そして、０．０５ｍｍの両面テープを用いてベースシートと金属シートを貼り合わせ、総厚０．８ｍｍとなる試料１のキーシートを製造した。
【００７１】
実験例２： 「スリット」の形状を図３で示すように平面視で舌片状に仕切溝に変更した以外は実験例１と同様とした試料２のキーシートを製造した。
【００７２】
実験例３： 押し子部の高さを０．１ｍｍに変更した以外は実験例２と同様とした試料３のキーシートを製造した。
【００７３】
実験例４： 金属シートを樹脂キートップごとに設ける金属片に変更し樹脂キートップと同寸法の１０ｍｍ×５．６ｍｍの矩形金属片とした以外は実験例３と同様とした試料４のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの１００％である。
【００７４】
実験例５： 金属片の寸法を８．５ｍｍ×４．１ｍｍに変更した以外は実験例４と同様とした試料５のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの６２％である。
【００７５】
実験例６： 金属片の寸法を８．０ｍｍ×４．０ｍｍに変更した以外は実験例４と同様とした試料６のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの５７％である。
【００７６】
実験例７： 金属片の寸法を７．０ｍｍ×３．９ｍｍに変更した以外は実験例４と同様とした試料７のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの４９％である。
【００７７】
実験例８： 金属片の寸法を６．５ｍｍ×３．４ｍｍに変更した以外は実験例４と同様とした試料８のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの３９％である。
【００７８】
実験例９： 金属シートを削除して、高さ０．１５ｍｍの押し子部を有する厚さ０．２ｍｍのシリコーンゴムでなる押し子シートを用いた以外は実験例１と同様とした試料９のキーシートを製造した。
【００７９】
２．キーシートの評価： 上記実験例で製造した試料１〜試料９の各キーシートのいくつかについて、その打鍵試験、押圧荷重測定を以下の方法で測定し評価した。
【００８０】
「打鍵試験」； 試料１〜試料９の各キーシートについて打鍵試験を行った。打鍵試験は、各キーシートを試験板上に載せ、押し子部の下の試験板上には外径４ｍｍ、ピーク荷重１．２７±０．２Ｎ、クリック率４０±１０％の皿ばねを配置した。そして、硬度６０のシリコーンゴムでなる試験子（直径６ｍｍの中実棒で先端半球形状）を用いて、荷重２２．６Ｎ、押圧速度２回／秒の条件で樹脂キートップの真上から押圧を行い樹脂キートップの割れを判定した。表１に判定結果を示す。割れていないものを「○」、割れたものを「×」と判定した。
【００８１】
「押圧荷重測定」； 打鍵試験と同様に試料１〜試料４、試料９のキーシートを皿ばねを配置した試験板上に載せ、打鍵試験と同様の試験子を用いて押圧速度１０ｍｍ／ｍｉｎで樹脂キートップを押圧し、クリック荷重を測定しクリック率を算出した。表２に測定値及び算出値の結果を示す。またクリック感が良好なものを「○」、やや鈍いものを「△」と判定した。
【００８２】
表１で示すように、厚さ０．４ｍｍの樹脂キートップを備えるキーシートにおいて、試料１〜試料７のキーシートでは、１０万回の打鍵試験でも樹脂キートップに割れが生じなかった。これら各試料における金属薄板（金属片）の面積割合は樹脂キートップの４９％以上である。試料８のキーシートでは、金属片の面積割合が樹脂キートップの３９％であるため、５万回の打鍵試験まで樹脂キートップに割れが生じなかった。試料９のキーシートでは、打鍵回数２千回で樹脂キートップに割れが生じたため以降の試験を中止した。
【００８３】
表２で示すように、試料２〜試料４のキーシートでは、クリック感が良好であった。さらに試料４のキーシートでは、金属片を備えていても金属片を備えていない試料９の押圧荷重と同等であった。
【００８４】
【表１】
【００８５】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】第１実施形態のキーシートを示す平面図。
【図２】図１におけるＳＡ−ＳＡ線断面を備える押圧スイッチの説明図。
【図３】第１実施形態のキーシートに備える金属薄板の部分拡大平面図。
【図４】金属薄板における第１変形例の部分拡大平面図。
【図５】金属薄板における第２変形例の部分拡大平面図。
【図６】金属薄板における第３変形例〜第５変形例の平面図であり、分図（Ａ）は第３変形例の平面図、分図（Ｂ）は第４変形例の平面図、分図（Ｃ）は第５変形例の平面図。
【図７】第２実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図８】第３実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図９】第４実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図１０】第５実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図１１】第６実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図１２】従来のキーシートの縦断面図。
【図１３】従来のキーシートを備える押圧スイッチの説明図。
【図１４】従来の押圧スイッチを押圧した際の部分拡大図。
【符号の説明】
【００８７】
１ ベースシート
２ 樹脂キートップ
３ フレームシート
４ 接着層
５ キーシート（一従来例）
６ 押し子
７ 皿ばね（接点スイッチ）
８ 回路基板
９ キーシート（第１実施形態）
１０ 樹脂キートップ
１１ フレームシート
１１ａ 透孔
１２ ベ−スシート
１３ 金属シート（金属薄板）
１３ａ 仕切溝（スリット）
１３ｂ 舌の付け根部分
１４ 押し子
１５ 接着層
１６ 固定シート
１７ 金属シート（金属薄板）
１７ａ 仕切線（スリット）
１７ｂ 円孔
１８ 金属シート（金属薄板）
１８ａ 仕切溝（スリット）
１９ 金属片（金属薄板）
１９ａ 他の金属片（金属薄板）
１９ｂ 他の金属片（金属薄板）
２０ キーシート（第２実施形態）
２１ 押し子シート
２１ａ ベース部
２１ｂ 押し子部
２２ 接着層
２３ キーシート（第３実施形態）
２４ 金属シート（金属薄板）
２４ａ 仕切溝（スリット）
２４ｂ 透孔
２５ キーシート（第４実施形態）
２６ 樹脂キートップ
２６ａ 押し子部
２７ ベースシート
２７ａ 透孔
２８ キーシート（第５実施形態）
２９ 金属シート（金属薄板）
２９ａ 仕切溝（スリット）
２９ｂ 押し子部
３０ キーシート（第６実施形態）
３１ 金属シート（金属薄板）
３１ａ 仕切溝（スリット）
３１ｂ 押し子部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、ＰＤＡ、携帯型ＡＶ機器などの各種携帯機器、各種リモコン、各種キーボードなどの各種電子機器の操作部に用いられるキーシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、ＰＤＡなどの電子機器は、小型化、薄型化されてきており、これら電子機器に用いられるキーシートについても小型化、薄型化が要請されている。こうした要請に応えるキーシートとして、図１２で示すように、樹脂フィルムでなるベースシート１に薄板状の樹脂キートップ２とフレームシート３を接着層４で固着した薄型構造のキーシート５が例えば特開２００７−６６８１８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
この薄型構造のキーシート５では樹脂キートップ２の厚さが０．４ｍｍ程度であり、ベースシート１の厚さも５０μｍ以下と薄くなっている。このようにベースシート１が薄く撓み易いため、押圧操作し易いキーシート５を実現している。図１３で示すように、ベースシート１の裏面に押し子６を形成し、接点スイッチとしての皿ばね７を有する回路基板８上に配置したキースイッチとすると、樹脂キートップ２を押圧した際の押圧荷重が低いため、樹脂キートップ２の押圧時の皿ばね７によるクリック感を的確に操作者に伝えることができ、操作感が良好である。
【特許文献１】特開２００７−６６８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこのキーシート５は、図１４で示すように、樹脂キートップ２の操作面を押圧すると、操作面全体が押圧されるのに対して接触面積の小さな押し子６を通じて皿ばね７に力が加わるため、樹脂キートップ２の外縁が撓んでしまう。樹脂キートップ２のこうした変形は、押圧操作を行う度に繰り返されるため、薄い樹脂キートップ２は屈曲疲労によって割れてしまうおそれがある。特に、ゲーム機能が搭載されている機器では押圧回数が多く押圧力も大きくなる傾向にあり、樹脂キートップ２が割れ易くなっている。
【０００５】
以上のような背景の下になされたのが本発明である。すなわち本発明の目的は、薄肉の樹脂キートップを備えていても樹脂キートップが割れ難いキーシートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明は、薄板状の樹脂キートップと、樹脂キートップを操作面側に固着するベースシートと、樹脂キートップの裏面側で基板上の接点スイッチを押圧する押し子と、を備えるキーシートについて、押圧操作による樹脂キートップの撓みを抑制する金属薄板を樹脂キートップ裏面側にさらに備えることを特徴とするキーシートを提供する。
【０００７】
本発明では、押圧操作による樹脂キートップの撓みを抑制する金属薄板を樹脂キートップの裏面側に備えるため、樹脂キートップの割れをおこしにくくすることができる。即ち樹脂キートップの裏面側に金属薄板が固着しているため、樹脂キートップを押圧操作しても、樹脂キートップの撓み変形を小さく抑えるか又は撓まないようにすることができる。即ち、樹脂キートップ押圧時には押し子で接点スイッチを押圧するため、押し子には接点スイッチからの反力が生じているが、樹脂キートップの外縁には押圧力に対する反力が無く、金属薄板が無い場合には樹脂キートップの外縁は押圧方向であるキーシート側に曲がってしまう。しかし金属薄板を有すれば、接点スイッチからの反力は金属薄板を通じて樹脂キートップに広く拡散するため、樹脂キートップの外縁を曲がり難くすることができる。
【０００８】
さらに、金属薄板が金属製であるため、金属は荷重変化や衝撃をほぼ減衰することなく伝えることから、クリック感の良好な押圧操作を実現することができる。また、金属の曲げ強度は一般的な樹脂の３倍程度はあり、樹脂より割れ難く剛性も大きいことからキーシートの厚さを厚くすることなしに樹脂キートップの割れにくい薄型のキーシートを実現することができる。なお、金属薄板は、樹脂キートップと固着していてもよいし、固着していなくてもよい。金属薄板が樹脂キートップと固着する場合は、樹脂キートップの裏面に直接的に固着することもできるし、ベースシートを介して間接的に固着することもできる。
【０００９】
また、キーシートが薄板状の樹脂キートップを複数備えるものであり、金属薄板が、一枚板状の金属シートであって、樹脂キートップの仕切り位置に樹脂キートップを押圧した際に金属薄板の面方向に沿って生じる応力を絶縁するスリットを有するキーシートとすることができる。樹脂キートップの仕切り位置に樹脂キートップを押圧した際に金属薄板の面方向に沿って生じる応力を絶縁するスリットを有するため一枚板状の金属シートであっても、押圧操作時に樹脂キートップの撓みを抑制しながら、樹脂キートップを押込み可能に支持することができる。そして皿ばねを押圧した時のクリック感を高めることができる。また、スリットは、樹脂キートップを押圧する際に、隣接する樹脂キートップが波打つように動いてしまったり、ぐらついてしまったりといった樹脂キートップどうしが干渉する問題を生じ難くすることができる。そして、一枚板状の金属シートを用いるため、樹脂キートップやベースシートとの固着が容易である。なおここで、「樹脂キートップの仕切り位置」とは、樹脂キートップどうしが隣接する場合は、その樹脂キートップどうしを仕切る境界をいうものとし、また、樹脂キートップが樹脂キートップの周囲に設けたフレームシートなどの縁部分と隣接する場合は、樹脂キートップとフレームシートなどの縁部分とを仕切る境界をいうものとする。そしてさらに、樹脂キートップが他の樹脂キートップやフレームシートと狭間で隣接し、境界部分が線状に表れるときはその線上をいい、樹脂キートップどうしが離れて設けられ境界部分が広がりを有するときは、その広がり部分である。そして、隣接する樹脂キートップの仕切り位置の全部に絶縁スリットがある必要がなくその一部にあれば良い。
【００１０】
金属薄板のスリットを金属薄板に対する平面視で舌片状に形成することができる。スリットを舌片状とすれば、スリットで仕切られた部分が舌の付け根部分で一枚板状の金属薄板から離れないようにすることができ、舌の周囲部分で舌片状部分以外からの拘束を解くことができる。よって、舌の付け根部分を支軸として舌片が上下に可動となり、舌片上に支持された樹脂キートップは、樹脂キートップ押圧操作時に樹脂キートップの撓みが抑制されながらも、押圧荷重が軽く押圧操作感の良いキーシートが得られる。なお「平面視」とは、キーシートを添付の図面での平面図で表すようにして見た場合を意味するものとする。
【００１１】
金属薄板が、この金属薄板に対する平面視で樹脂キートップの裏面方向投影位置内に納まる金属片とすることができる。金属薄板が、この金属薄板に対する平面視で樹脂キートップの裏面方向投影位置内に納まる金属片であるため、樹脂キートップの仕切り位置に金属部分を設けないようにすることができ、樹脂キートップの押圧時には金属薄板を曲げる必要がなく、ベースシートを撓ませる押圧荷重で入力することができる。よって金属薄板を設けない場合と同様の押圧荷重に抑えながら、樹脂キートップの撓みを抑えて樹脂キートップの割れを防止することができる。
【００１２】
金属薄板がその肉厚を貫通する透孔を有するものであり、押し子がこの透孔を通じて樹脂キートップ裏面側に金属薄板から突き出たものとすることができる。このように、金属薄板が透孔となる押し子の部分で樹脂キートップが支持されない場合であっても、押し子の周囲の部分が支持されているため、樹脂キートップの撓みを防ぎ、樹脂キートップの割れを防止することができる。また、金属薄板をベースシートなどの他部材に固着する際に、金属薄板の透孔を押し子に係合させて金属薄板を位置決めすることができ、組立を簡単に正確にすることができる。なお、押し子は、ベースシートの裏面から接点スイッチに向けて突出するように備えることもできるし、樹脂キートップの裏面から接点スイッチに向けて突出するように備えることもできる。
【００１３】
押し子が金属薄板の裏面側に固着されたゴム状弾性体又は硬質樹脂製の押し子とすることができる。こうした押し子の材質にかかわらず、上記金属薄板を有するため、押し子を有するキーシートについて樹脂キートップの割れを防止することができる。
【００１４】
押し子が金属薄板と同材質でなり金属薄板と一体に形成されたものとすることができる。押し子を金属製とすれば、金属薄板の形成と押し子の形成を同時に行うことができ、金属薄板と押し子を別々に形成する場合と比べ加工工数を削減することができる。
【００１５】
金属薄板と同材質で形成した押し子を中空形状とすることができる。中空形状とすれば、金属薄板を軽量化することができ、キーシートの重量を軽減することができる。
【００１６】
ベースシートの操作面側に、樹脂キートップと並べて配置するフレームシートをさらに備えることができる。こうしたフレームシートを設けることにより、キーシート全体の装飾性やキーシート全体の形状保持性を高めることができる。このフレームシートは、樹脂キートップの外枠に相当するものとして設けることができるが、一の樹脂キートップの周りに必ずしもフレームシートが備わるものでなくても良い。即ち、複数の樹脂キートップが狭間で配置され、隣接する樹脂キートップ間にフレームシートが存在しない態様も含まれる。
【００１７】
また、前記キーシートについて、樹脂キートップと押し子の間に衝撃吸収板を備えることができる。薄肉の樹脂キートップは耐衝撃性が小さく、衝撃を繰り返し受けると割れるおそれがある。しかし樹脂キートップと押し子の間に衝撃吸収板を備えれば、衝撃吸収板が衝撃を吸収して樹脂キートップを割れ難くすることができる。
【００１８】
さらに金属薄板が衝撃吸収性を有すれば金属薄板とは別に衝撃吸収板を備えること無く衝撃を吸収することができ、部品点数を増やさずに樹脂キートップを割れに難くすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、薄肉であっても樹脂キートップが割れ難いキーシートとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態で共通する部材、材質、構成、製造方法、作用効果については重複説明を省略する。
【００２１】
第１実施形態〔図１，図２〕： 第１実施形態のキーシート９を図１，図２に示す。図１はキーシート９の平面図、図２はキーシート９の断面図である。第１実施形態のキーシート９は、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２、金属シート１３、押し子１４を備えている。
【００２２】
樹脂キートップ１０は押圧操作を行う操作釦であり、平面視矩形で薄板状に形成されている。この樹脂キートップ１０における操作面側の押圧面とは反対の裏面側には文字、記号などを表す表示層（図示せず）が設けられており、後述するベ−スシート１２の操作面側に接着層１５で固着されている。なお、樹脂キートップ１０の厚みは薄型のキーシート９を実現するために、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍが好ましい。
【００２３】
フレームシート１１は樹脂キートップ１０の周囲に設けられ、樹脂キートップ１０とともにキーシート９の表面に表れるデザイン的にも重要な要素である。また、フレームシート１１は、樹脂キートップ１０のランナー切断痕を隠し、樹脂キートップ１０とベースシート１２との接着部分を保護する働きも有している。このフレームシート１１には樹脂キートップ１０を露出する透孔１１ａが形成され、後述するベ−スシート１２の操作面側に樹脂キートップ１０と並んで接着層１５で固着されている。デザイン上、樹脂キートップ１０とは異なる色調に加飾されていることが好ましい。なお、フレームシート１１の厚みは樹脂キートップ１０の厚みと同等か又はやや薄いことが好ましい。しかし、０．１ｍｍより薄いと割れ易くなるため、０．１ｍｍ以上が好ましい。樹脂キートップ１０の厚みが０．４ｍｍに対してフレームシート１１の厚みを０．３ｍｍとすることは好ましい実施態様である。
【００２４】
ベ−スシート１２は樹脂キートップ１０やフレームシート１１を載置して固着する基部である。樹脂キートップ１０の押圧時には、回路基板８に配置された接点スイッチとしての皿ばね７が押し込まれるように撓み変形する。ベ−スシート１２の厚みは薄型のキーシート９を実現するために、０．１５ｍｍ以下が好ましい。０．０５ｍｍ程度は好ましい実施態様である。
【００２５】
金属シート１３は樹脂キートップ１０の割れ防止のため、樹脂キートップ１０の撓みを抑制するものである。この金属シート１３は本実施形態では一枚板状の金属薄板であり、樹脂キートップ１０の仕切り位置に樹脂キートップ１０を押圧した際に金属シート１３の面方向に沿って生じる応力を絶縁する「スリット」としての仕切溝１３ａが、図３で示すように平面視で舌片状に形成されている。なお、図３では樹脂キートップ１０の存在位置を波線で示している。図３で示すように、樹脂キートップ１０を押圧した際に屈曲する舌の付け根部分１３ｂは樹脂キートップ１０外縁より外側の仕切り位置に形成している。本実施形態では金属シート１３をベースシート１２に固着していないが、例えば接着剤を用いて両者の外縁の一部に固着箇所を設けてもよい。金属シート１３の厚みは０．０３ｍｍ〜０．５ｍｍが好ましく、０．０３ｍｍ未満では剛性が小さく樹脂キートップ１０の押圧方向への撓みを抑えることが難しい。０．５ｍｍを超えると薄型のキーシート９を実現することが難しくなる。厚みが０．４ｍｍの樹脂キートップ１０に対して、金属シート１３の厚みを０．１ｍｍとすることは好ましい実施態様である。
【００２６】
押し子１４は皿ばね７を押圧するもので、一例として、円錐台形状に形成することができる。本実施形態では、押し子１４の基端が金属シート１３の裏面に樹脂キートップ１０ごとに固着されている。
【００２７】
接着層１５は樹脂キートップ１０やフレームシート１１をベースシート１２に固着するものであり、印刷により形成されることが好ましい。なお、照光式のキーシートとする場合には、透光性の接着性インクを用いて形成する。
【００２８】
こうしたキーシート９を備える押圧スイッチについて説明する。図２で示すように、キーシート９の裏面側には皿ばね７を配置した回路基板８が備えられ、この皿ばね７は固定シート１６によって回路基板８に固定されている。そして樹脂キートップ１０を押圧すると、ベースシート１２が撓み変形するとともに金属シート１３に押圧力が加わり、金属シート１３の仕切溝１３ａで仕切られた舌片状部分が舌の付け根部分１３ｂで屈曲して押圧方向に傾き、押し子１４が皿ばね７を押圧することで入力が行われる。
【００２９】
次に、キーシート９の各構成部分の材質について説明する。薄板状の樹脂キートップ１０については、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などの硬質樹脂が用いられる。例えば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＢＴ樹脂やこれらのアロイ系樹脂などが挙げられる。
【００３０】
フレームシート１１については、耐摩耗性の高い樹脂フィルム、金属薄板、合成皮革、布などが用いられる。樹脂フィルムでは、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、フッ素フィルム、アイオノマーフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルムなどが挙げられる。
【００３１】
ベ−スシート１２については、樹脂キートップ１０が押圧された際に、撓んで皿ばね７を押圧できるものである。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、フッ素フィルム、アイオノマーフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルムなどの樹脂フィルムが挙げられる。また、照光式のキーシートとする場合には、透光性の樹脂フィルムで形成する。
【００３２】
金属シート１３については、薄くても剛性を有する金属が用いられる。例えば、ステンレス、アルミニウム、クロム、金、銀、銅、ニッケル、錫、鉄などが挙げられる。
【００３３】
押し子１４については、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂などの硬質樹脂、又は熱硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマーなどのゴム状弾性体が用いられる。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＢＴ樹脂やこれらのアロイ系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられ、光硬化性樹脂としては硬化時間が比較的短い紫外線硬化性樹脂がよく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。熱硬化性エラストマーとしては、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、天然ゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等が挙げられ、熱可塑性エラストマーは、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００３４】
接着層１５については、加熱により、軟化又は溶融するものが好ましい。例えば、加熱により軟化又は溶融するアクリル系、塩ビ系、ポリエステル系、ウレタン系などの樹脂、ワックス、ゴムなどが挙げられる。印刷により形成するため、インキとしての形態は、塗工時には印刷できるだけの流動性を有し、その後、固形状態を保つ性質を有するものであり、溶剤に溶解または分散させた溶剤希釈型インキや、常温で固化状態の固形物を熱溶融させて液状としたタイプのホットメルトインキを用いることができるが、樹脂キートップ１０などの所定の面に精度良く繊細に印刷するという印刷適正の観点や、直ぐに溶剤が蒸発し印刷直後に固形状態になり印刷された形状が保持されるという観点から、溶剤希釈型インキを用いることが好ましい。中でも、加熱、押圧による接着工程での接着層１５のだれ、変形を抑制する観点からは、加熱により溶融するタイプよりは軟化するタイプの材質を用いることが好ましい。
【００３５】
このようなキーシート９を製造するには次のように行う。まず、型成形によって樹脂キートップ１０を形成し、抜き加工によってフレームシート１１、ベ−スシート１２、金属シート１３をそれぞれ形成する。次に、必要に応じて着色層や蒸着層（図示せず）を設け、樹脂キートップ１０やフレームシート１１に表示部や装飾部を形成する。そして、接着層１５をスクリーン印刷、パッド印刷、凸版印刷、グラビア印刷などにより樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成する。その後、ベースシート１２と、樹脂キートップ１０、フレームシート１１を位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２側から所定の領域を加熱、押圧し、ベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。他方、光硬化性樹脂をガラスなど透光材質でなる押し子１４成形用の透光型に充填した後、この透光型を金属シート１３と整合して透光型側から光を照射し、押し子１４を金属シート１３に対し一体成形する。次いでベースシート１２と金属シート１３とを整合してキーシート９を得ることができる。なお、金属シート１３の形成方法において、エッチング加工、切削加工、レーザー加工を採ることもできる。また接着層１５の印刷から固着に至る過程において、ベースシート１２側に接着層１５を設ける方法を採ることもできる。
【００３６】
接着工程における加熱、押圧する条件については、接着層１５として用いる材料、接着層１５の層厚、ベースシート１２の厚さなどにより変化するが、押圧を受ける部位の表面温度が１２０℃〜２２０℃、より好ましくは１４０℃〜１７０℃であり、押圧時間が１秒〜２０秒、より好ましくは５秒〜１０秒、圧力が３０ｋｇ〜５００ｋｇ／２０〜２５ｃｍ２、より好ましくは５０ｋｇ〜３００ｋｇ／２０〜２５ｃｍ２である。また、ベースシート１２側から加熱することとしているが、樹脂キートップ１０及びフレームシート１１側から加熱することも可能である。
【００３７】
次に、キーシート９の作用、効果について説明する。
【００３８】
舌片状の仕切溝１３ａを有する一枚板状の金属シート１３を備えているため、樹脂キートップ１０の押圧操作時には、舌の付け根部分１３ｂを支軸として金属シート１３が上下方向に可動となり、樹脂キートップ１０の押圧荷重を高くすることなく、樹脂キートップ１０の押込みを行うことができる。また、図３で示すように、樹脂キートップ１０の裏面全体を金属シート１３が支持している。このため、樹脂キートップ１０を押圧する際に、押し子１４に伝わる局部的な反力を金属シート１３が受けて拡散させることができ、樹脂キートップ１０の撓みを抑えることができる。こうして樹脂キートップ１０の割れを防止することができる。また、金属シート１３を金属で形成するため、金属シート１３が荷重変化や衝撃をほぼ減衰することなく伝えることができ、クリック感の良好な押圧操作を実現することができる。さらに、仕切溝１３ａは、樹脂キートップ１０を押圧する際に、隣接する樹脂キートップ１０が波打つように動いてしまったり、ぐらついてしまったりといった樹脂キートップ１０どうしの干渉を起き難くすることができる。
【００３９】
ベースシート１２の操作面側に、樹脂キートップ１０と並べてフレームシート１１を備えるため、キーシート９全体の装飾性やキーシート９全体の形状保持性を高めることができる。
【００４０】
上述の金属シート１３のほか、金属薄板については種々の変形例があるので、こうした変形例について次に説明する。
【００４１】
金属薄板（金属シート１３）の第１変形例〔図４〕： 金属シート１３では、「スリット」を仕切溝１３ａとする例を示したが、第１変形例の金属シート１７では平面視で舌片状の仕切線１７ａを形成している。図３で示す仕切溝１３ａとの相違点の一つは、仕切溝１３ａに幅があるのに対し、仕切線１７ａではほとんど幅がない。また、切断線１７ａの端部に円孔１７ｂを形成し、金属シート１７の付け根部分が繰り返される押圧操作によって屈曲しても切断線１７ａの端部に亀裂を生じ難くしている。この仕切線１７ａは、前述の仕切溝１３ａと同様に隣接樹脂キートップ１０の押圧により生じる応力を絶縁することができる。さらに切断線１７ａの縁部分は相互に接触しているため、前述の仕切溝１３ａと比べて金属シート１７を面方向へ撓み難くすることができる。また、抜き加工やレーザー加工で切断線１７ａを形成できるので、エッチングなどを用いる仕切溝１３ａよりは安価に製造できる。
【００４２】
金属薄板（金属シート１３）の第２変形例〔図５〕： 第２変形例の金属シート１８は一枚板状で「スリット」として樹脂キートップ１０の四角形状に対応する４辺位置にそれぞれ平面視で直線状の仕切溝１８ａを形成することができる。各仕切溝１８ａは、樹脂キートップ１０との固着部分の四方向を囲むように設けてあり、４辺の部分でその周囲からの拘束を解くことができ、隣接樹脂キートップ１０の押圧により生じる応力を絶縁することができる。本実施形態における金属シート１８では、押圧操作時における樹脂キートップ１０の撓みを無くすことはできないが、押圧操作時に押し子１４が受ける反力を金属シート１８で拡散させることができるため、樹脂キートップ１０における押し子１４の周囲に応力が集中することがなく樹脂キートップ１０の割れを防ぐことができる。
【００４３】
金属薄板（金属シート１３）の第３変形例〜第５変形例〔図６〕： 金属薄板の第３変形例は、図６（Ａ）で示すように、金属薄板１９を、樹脂キートップごとに分割して設けた金属片１９としている。この金属片１９は、樹脂キートップ１０の裏面方向投影位置内に納まるように設けられており、樹脂キートップ１０の外形よりやや小さい外形となっている。このようにしても、隣接する樹脂キートップ１０の仕切り位置に金属部分を無くすことができ、金属薄板１９を変形させる必要がないため、樹脂キートップ１０を押圧する際にベースシート１２を撓ませる押圧荷重で、樹脂キートップ１０を押圧することができる。よって押圧荷重を小さくすることができ、操作者のクリック感を高めることができる。なお、第３変形例の金属片１９は、ベースシート１２に対し接着剤や粘着剤で固着する必要がある。また金属片の外形は樹脂キートップ１０の外形と相似形状である必要はなく、第４変形例では図６（Ｂ）で示すように角に丸みが形成されている金属片１９ａとしている。また、第５変形例では、図６（Ｃ）で示すように切り込みが形成されている金属片１９ｂとしている。
【００４４】
第２実施形態〔図７〕： 第２実施形態のキーシート２０の断面図を図７に示す。第１実施形態のキーシート９が金属シート１３に別材料の押し子１４を設けた構成としているのに対して、第２実施形態のキーシート２０は、押し子が形成されている押し子シート２１を金属シート１３の裏面側に設けた構成としている。
【００４５】
押し子シート２１はゴム状弾性体でなり、シート状のベース部２１ａとベース部２１ａより回路基板８に向かって突出する円錐台状の複数の押し子部２１ｂとで形成されている。押し子部２１ｂは金属シート１３の舌片状部分ごとに形成され、ベース部２１ａでこれら複数の押し子部２１ｂを一体化している。そしてベース部２１ａの平坦面側が金属シート１３の裏面に対し接着層２２によって固着している。なお、本実施形態の押し子シート２１では、ベース部２１ａと押し子部２１ｂを同一材料のゴム状弾性体で形成しているが、ベース部と押し子部を別材料で一体に形成することもできる。
【００４６】
キーシート２０の製造方法について説明する。第１実施形態のキーシート９と同様に、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２、金属シート１３をそれぞれ形成する。そして、接着層１５を樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成し、ベースシート１２と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。第２実施形態では、型成形によって押し子シート２１を形成し、金属シート１３に形成した接着層２２で押し子シート２１を固着する。次いでベースシート１２と金属シート１３とを整合してキーシート２０を得ることができる。
【００４７】
第２実施形態のキーシート２０によれば、複数の押し子部２１ｂをシート部２１ａで一体化しているため、樹脂キートップ１０ごとに必要な押し子部２１ｂを金属シート１３の裏面に対して簡単に固着することができる。
【００４８】
第３実施形態〔図８〕： 第３実施形態のキーシート２３の断面図を図８に示す。第３実施形態のキーシート２３が第１実施形態のキーシート９と異なるのは、金属シート２４に透孔２４ａが設けてあり、押し子１４がその透孔２４ａを通じて樹脂キートップ１０の裏面側に突き出している点である。
【００４９】
本実施形態における金属シート２４は第１実施形態の金属シート１３と同様に、平面視で舌片状の仕切溝２４ａが設けられているが、第１実施形態の金属シート１３と相違して、さらに肉厚を貫通する透孔２４ａが形成されている。この透孔２４ｂの孔内には押し子１４が貫入している。そしてこの金属シート２４のベースシート１２対向面はベースシート１２の裏面に対し接着層２２によって固着している。なお、押し子１４はその基端がベースシート１２の裏面に固着し、先端は金属シート２４の回路基板８対向面より回路基板８に向かって突出している。第３実施形態では第１実施形態のキーシート９と異なり、樹脂キートップ１０と押し子１４の間に金属シート２４が介在していない。このため樹脂キートップ１０を押圧する際に、押し子１４による局部的な作用を樹脂キートップ１０が受ける。そこで金属シート２４をベースシート１２に固着し、樹脂キートップ１０と金属シート２４を間接的に固着している。
【００５０】
キーシート２３の製造方法について説明する。第１実施形態のキーシート９と同様に、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２、金属シート２４をそれぞれ形成する。そして、接着層１５を樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成し、ベースシート１２と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。第３実施形態では、光硬化性樹脂をガラスなど透光材質でなる押し子１４成形用の透光型に充填した後、この透光型をベースシート１２と整合して透光型側から光を照射し、押し子１４をベースシート１２に対し一体成形する。次いで接着層２２を形成した金属シート２４をベースシート１２に対し押し子１４で位置決めして固着しキーシート２３を得ることができる。
【００５１】
第３実施形態のキーシート２３によれば、金属シート２４をベースシート１２に固着する際に、金属シート２４の透孔２４ｂを押し子１４に係合させて金属シート２４を位置決めすることができ、正確な組立を簡単にすることができる。
【００５２】
第４実施形態〔図９〕： 第４実施形態のキーシート２５の断面図を図９に示す。第４実施形態のキーシート２５は、樹脂キートップ２６自体に押し子部２６ａが形成されており、その押し子部２６がベースシート２７や金属シート２４を貫通して、金属シート２４の裏面から突出している。
【００５３】
樹脂キートップ２６は第３実施形態の樹脂キートップ１０と同様に、平面視矩形に形成されているが、樹脂キートップ２６の裏面側より回路基板８の皿ばね７に向かって突出する押し子部２６ａが形成されている点で相違する。この押し子部２６ａは後述するベ−スシート２７の透孔２７ａ及び金属シート２４の透孔２４ａを通って、その先端が金属シート２４の回路基板８対向面より突出しており、押し子部２６ａを除く裏面がベ−スシート２７の操作面側に接着層１５で固着されている。そして押圧面には表示層（図示せず）が設けられている。
【００５４】
ベースシート２７には肉厚を貫通する透孔２７ａが形成されており、この透孔２７ａには前述した樹脂キートップ２６の押し子部２６ａが貫入している。
【００５５】
キーシート２５の製造方法について説明する。第３実施形態のキーシート２３と同様に、樹脂キートップ２６、フレームシート１１、ベ−スシート２７、金属シート２４をそれぞれ形成する。そして、接着層１５をベースシート２７に形成し、樹脂キートップ２６、フレームシート１１と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート２７と樹脂キートップ２６、フレームシート１１とを接着する。第４実施形態では、接着層２２を形成した金属シート２４をベースシート２７に対し押し子部２６ａで位置決めして固着しキーシート２５を得ることができる。
【００５６】
第４実施形態のキーシート２５によれば、樹脂キートップ２６の押し子部２６ａの先端が金属シート２４の回路基板８対向面より回路基板８側に突出しているため、キーシート２５をいわゆるバックライト照光式とした場合に、押し子部２６ａの先端側で集光した光を押し子部２６ａで効率よく樹脂キートップ２６の押圧面へ伝えることができ、樹脂キートップ２６を明るく照光することができる。
【００５７】
第５実施形態〔図１０〕： 第５実施形態のキーシート２８の断面図を図１０に示す。第５実施形態のキーシート２８は、金属製の押し子部２９の形成された金属シート２９を用いている。
【００５８】
金属シート２９は第１実施形態の金属シート１３と同様に、平面視で舌片状の仕切溝２９ａが設けられているが、さらに舌片状部分には回路基板８対向面より回路基板８に向かって突出する中実で円錐台状の押し子部２９ｂが形成されている点で相違している。本実施形態では金属シート２９をベースシート１２に固着していないが、接着層で固着することもできる。
【００５９】
キーシート２８の製造方法について説明する。第１実施形態のキーシート９と同様に、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２をそれぞれ形成する。そして、接着層１５を樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成し、ベースシート１２と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。第５実施形態では、金属板をエッチング処理して仕切溝２９ａと押し子部２９ｂを同時加工し金属シート２９を形成する。次いでベースシート１２と金属シート２９とを整合してキーシート２８を得ることができる。
【００６０】
第５実施形態のキーシート２８によれば、金属シート２９が押し子部２９ｂを有するため、金属シート２９の形成と同時に「押し子」の形成することができ、金属シートと押し子を別々に形成する場合と比べ加工工数を削減することができる。
【００６１】
第６実施形態〔図１１〕： 第６実施形態のキーシート３０の断面図を図１１に示す。第６実施形態のキーシート３０では、金属シート３１と同一素材で形成されている押し子部３１ｂを中空形状としている。
【００６２】
金属シート３１は第５実施形態の金属シート２９と同様に、平面視で舌片状の仕切溝３１ａが設けられているが、金属シート２９と異なり、さらに舌片状部分には回路基板８対向面より回路基板８に向かって突出する中空で円錐台状の押し子部３１ｂが形成されている。第６実施形態では金属シート３１をベースシート１２に固着していないが、接着層で固着することもできる。
【００６３】
キーシート３０の製造方法について説明する。第５実施形態のキーシート２８と同様に、樹脂キートップ１０、フレームシート１１、ベ−スシート１２をそれぞれ形成する。そして、接着層１５を樹脂キートップ１０、フレームシート１１に形成し、ベースシート１２と位置合わせして、熱圧着機などでベースシート１２と樹脂キートップ１０、フレームシート１１とを接着する。第６実施形態では、金属板に対してプレス機を用いて仕切溝３１ａの抜き加工と押し子部３１ｂの圧縮成型を同時に行い金属シート２９を形成する。次いでベースシート１２と金属シート２９とを整合してキーシート２８を得ることができる。
【００６４】
第６実施形態のキーシート３０によれば、押し子部３１ｂが中空形状であるため、金属シート３１を軽量化することができ、キーシート３０の重量を軽減することができる。
【００６５】
各実施形態に共通する第１変形例： 第１実施形態〜第６実施形態（変形例を含む）のキーシート９，２０，２３，２５，２８，３０では、金属シート１３，１７，１８，２４，２９，３１、又は金属片１９をベースシート１２，２７の裏面に備える例を示したが、第１変形例として樹脂キートップ１０，２６の裏面に備えることもできる。なお、キーシート２８，３０では、金属シート２９，３１にそれぞれ押し子部２９ｂ，３１ｂが形成されているため、肉厚を貫通する透孔２７ａが形成されているベースシート２７を用いている。
【００６６】
各実施形態に共通する第２変形例： 第１実施形態〜第６実施形態（変形例を含む）のキーシート９，２０，２３，２５，２８，３０では、フレームシート１２を備える例を示したが、第２変形例としてフレームシート１２を省くことができる。
【００６７】
各実施形態に共通する第３変形例： 第１実施形態、第２実施形態、第５実施形態、第６実施形態（変形例を含む）のキーシート９，２０，２８，３０について、キートップ１０と、金属シート１３，１７，１８，２９，３１又は金属片１９との間に、ＥＬシートを備えれば、照光式キーシートとすることができる。
実験例
【００６８】
実験例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。
【００６９】
１．キーシートの製造： 実験例となるキーシートを以下のとおり製造した。
【００７０】
実験例１： ポリカーボネート樹脂を用いて射出成形によって厚さ０．４ｍｍの矩形（１０ｍｍ×５．６ｍｍ）樹脂キートップを形成し、厚さ０．０５ｍｍのウレタンシートでなるベースシートにアクリル系接着剤でなる接着層にて固着した。他方、厚さ０．３ｍｍのステンレス板をエッチング処理して高さ０．２ｍｍの押し子部を有する厚さ０．１ｍｍの薄板を形成し、さらに抜き加工によって図４で示すように「スリット」として平面視で舌片状に仕切線を設け金属シートを形成した。そして、０．０５ｍｍの両面テープを用いてベースシートと金属シートを貼り合わせ、総厚０．８ｍｍとなる試料１のキーシートを製造した。
【００７１】
実験例２： 「スリット」の形状を図３で示すように平面視で舌片状に仕切溝に変更した以外は実験例１と同様とした試料２のキーシートを製造した。
【００７２】
実験例３： 押し子部の高さを０．１ｍｍに変更した以外は実験例２と同様とした試料３のキーシートを製造した。
【００７３】
実験例４： 金属シートを樹脂キートップごとに設ける金属片に変更し樹脂キートップと同寸法の１０ｍｍ×５．６ｍｍの矩形金属片とした以外は実験例３と同様とした試料４のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの１００％である。
【００７４】
実験例５： 金属片の寸法を８．５ｍｍ×４．１ｍｍに変更した以外は実験例４と同様とした試料５のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの６２％である。
【００７５】
実験例６： 金属片の寸法を８．０ｍｍ×４．０ｍｍに変更した以外は実験例４と同様とした試料６のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの５７％である。
【００７６】
実験例７： 金属片の寸法を７．０ｍｍ×３．９ｍｍに変更した以外は実験例４と同様とした試料７のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの４９％である。
【００７７】
実験例８： 金属片の寸法を６．５ｍｍ×３．４ｍｍに変更した以外は実験例４と同様とした試料８のキーシートを製造した。なお、金属片の面積割合は樹脂キートップの３９％である。
【００７８】
実験例９： 金属シートを削除して、高さ０．１５ｍｍの押し子部を有する厚さ０．２ｍｍのシリコーンゴムでなる押し子シートを用いた以外は実験例１と同様とした試料９のキーシートを製造した。
【００７９】
２．キーシートの評価： 上記実験例で製造した試料１〜試料９の各キーシートのいくつかについて、その打鍵試験、押圧荷重測定を以下の方法で測定し評価した。
【００８０】
「打鍵試験」； 試料１〜試料９の各キーシートについて打鍵試験を行った。打鍵試験は、各キーシートを試験板上に載せ、押し子部の下の試験板上には外径４ｍｍ、ピーク荷重１．２７±０．２Ｎ、クリック率４０±１０％の皿ばねを配置した。そして、硬度６０のシリコーンゴムでなる試験子（直径６ｍｍの中実棒で先端半球形状）を用いて、荷重２２．６Ｎ、押圧速度２回／秒の条件で樹脂キートップの真上から押圧を行い樹脂キートップの割れを判定した。表１に判定結果を示す。割れていないものを「○」、割れたものを「×」と判定した。
【００８１】
「押圧荷重測定」； 打鍵試験と同様に試料１〜試料４、試料９のキーシートを皿ばねを配置した試験板上に載せ、打鍵試験と同様の試験子を用いて押圧速度１０ｍｍ／ｍｉｎで樹脂キートップを押圧し、クリック荷重を測定しクリック率を算出した。表２に測定値及び算出値の結果を示す。またクリック感が良好なものを「○」、やや鈍いものを「△」と判定した。
【００８２】
表１で示すように、厚さ０．４ｍｍの樹脂キートップを備えるキーシートにおいて、試料１〜試料７のキーシートでは、１０万回の打鍵試験でも樹脂キートップに割れが生じなかった。これら各試料における金属薄板（金属片）の面積割合は樹脂キートップの４９％以上である。試料８のキーシートでは、金属片の面積割合が樹脂キートップの３９％であるため、５万回の打鍵試験まで樹脂キートップに割れが生じなかった。試料９のキーシートでは、打鍵回数２千回で樹脂キートップに割れが生じたため以降の試験を中止した。
【００８３】
表２で示すように、試料２〜試料４のキーシートでは、クリック感が良好であった。さらに試料４のキーシートでは、金属片を備えていても金属片を備えていない試料９の押圧荷重と同等であった。
【００８４】
【表１】
【００８５】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】第１実施形態のキーシートを示す平面図。
【図２】図１におけるＳＡ−ＳＡ線断面を備える押圧スイッチの説明図。
【図３】第１実施形態のキーシートに備える金属薄板の部分拡大平面図。
【図４】金属薄板における第１変形例の部分拡大平面図。
【図５】金属薄板における第２変形例の部分拡大平面図。
【図６】金属薄板における第３変形例〜第５変形例の平面図であり、分図（Ａ）は第３変形例の平面図、分図（Ｂ）は第４変形例の平面図、分図（Ｃ）は第５変形例の平面図。
【図７】第２実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図８】第３実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図９】第４実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図１０】第５実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図１１】第６実施形態のキーシートを示す図２相当断面図。
【図１２】従来のキーシートの縦断面図。
【図１３】従来のキーシートを備える押圧スイッチの説明図。
【図１４】従来の押圧スイッチを押圧した際の部分拡大図。
【符号の説明】
【００８７】
１ ベースシート
２ 樹脂キートップ
３ フレームシート
４ 接着層
５ キーシート（一従来例）
６ 押し子
７ 皿ばね（接点スイッチ）
８ 回路基板
９ キーシート（第１実施形態）
１０ 樹脂キートップ
１１ フレームシート
１１ａ 透孔
１２ ベ−スシート
１３ 金属シート（金属薄板）
１３ａ 仕切溝（スリット）
１３ｂ 舌の付け根部分
１４ 押し子
１５ 接着層
１６ 固定シート
１７ 金属シート（金属薄板）
１７ａ 仕切線（スリット）
１７ｂ 円孔
１８ 金属シート（金属薄板）
１８ａ 仕切溝（スリット）
１９ 金属片（金属薄板）
１９ａ 他の金属片（金属薄板）
１９ｂ 他の金属片（金属薄板）
２０ キーシート（第２実施形態）
２１ 押し子シート
２１ａ ベース部
２１ｂ 押し子部
２２ 接着層
２３ キーシート（第３実施形態）
２４ 金属シート（金属薄板）
２４ａ 仕切溝（スリット）
２４ｂ 透孔
２５ キーシート（第４実施形態）
２６ 樹脂キートップ
２６ａ 押し子部
２７ ベースシート
２７ａ 透孔
２８ キーシート（第５実施形態）
２９ 金属シート（金属薄板）
２９ａ 仕切溝（スリット）
２９ｂ 押し子部
３０ キーシート（第６実施形態）
３１ 金属シート（金属薄板）
３１ａ 仕切溝（スリット）
３１ｂ 押し子部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状の樹脂キートップと、樹脂キートップを操作面側に固着するベースシートと、樹脂キートップの裏面側で基板上の接点スイッチを押圧する押し子と、を備えるキーシートにおいて、
押圧操作による樹脂キートップの撓みを抑制する金属薄板を樹脂キートップ裏面側にさらに備えることを特徴とするキーシート。
【請求項２】
薄板状の樹脂キートップを複数備えるものであり、
金属薄板が、一枚板状の金属シートであって、樹脂キートップの仕切り位置に樹脂キートップを押圧した際に金属薄板の面方向に沿って生じる応力を絶縁するスリットを有する請求項１記載のキーシート。
【請求項３】
スリットが金属薄板に対する平面視で舌片状に形成されている請求項２記載のキーシート。
【請求項４】
金属薄板が、この金属薄板に対する平面視で樹脂キートップの裏面方向投影位置内に納まる金属片である請求項１記載のキーシート。
【請求項５】
金属薄板がその肉厚を貫通する透孔を有するものであり、押し子がこの透孔を通じて樹脂キートップ裏面側に金属薄板から突き出ている請求項１〜請求項４何れか１項記載のキーシート。
【請求項６】
押し子が金属薄板の裏面側に固着されたゴム状弾性体又は硬質樹脂製の押し子である請求項１〜請求項４何れか１項記載のキーシート。
【請求項７】
押し子が金属薄板と同材質でなり金属薄板と一体に形成されたものである請求項１〜請求項４何れか１項記載のキーシート。
【請求項８】
ベースシートに、樹脂キートップと並べて配置するフレームシートをさらに備える請求項１〜請求項７何れか１項記載のキーシート。
【請求項１】
薄板状の樹脂キートップと、樹脂キートップを操作面側に固着するベースシートと、樹脂キートップの裏面側で基板上の接点スイッチを押圧する押し子と、を備えるキーシートにおいて、
押圧操作による樹脂キートップの撓みを抑制する金属薄板を樹脂キートップ裏面側にさらに備えることを特徴とするキーシート。
【請求項２】
薄板状の樹脂キートップを複数備えるものであり、
金属薄板が、一枚板状の金属シートであって、樹脂キートップの仕切り位置に樹脂キートップを押圧した際に金属薄板の面方向に沿って生じる応力を絶縁するスリットを有する請求項１記載のキーシート。
【請求項３】
スリットが金属薄板に対する平面視で舌片状に形成されている請求項２記載のキーシート。
【請求項４】
金属薄板が、この金属薄板に対する平面視で樹脂キートップの裏面方向投影位置内に納まる金属片である請求項１記載のキーシート。
【請求項５】
金属薄板がその肉厚を貫通する透孔を有するものであり、押し子がこの透孔を通じて樹脂キートップ裏面側に金属薄板から突き出ている請求項１〜請求項４何れか１項記載のキーシート。
【請求項６】
押し子が金属薄板の裏面側に固着されたゴム状弾性体又は硬質樹脂製の押し子である請求項１〜請求項４何れか１項記載のキーシート。
【請求項７】
押し子が金属薄板と同材質でなり金属薄板と一体に形成されたものである請求項１〜請求項４何れか１項記載のキーシート。
【請求項８】
ベースシートに、樹脂キートップと並べて配置するフレームシートをさらに備える請求項１〜請求項７何れか１項記載のキーシート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−７０６６５（Ｐ２００９−７０６６５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３７１６２（Ｐ２００７−２３７１６２）
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
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