説明

キーパッド、電子機器およびキーパッドの製造方法

【課題】簡易に作製することが可能、あるいは薄型化を図ることが可能なキーパッド、電子機器およびキーパッドの製造方法を提供する。
【解決手段】キーパッド10Aは、熱可塑性樹脂フィルム21Aの一方の面に印刷層22Aを形成し、さらにこの印刷層22Aを覆う状態で熱可塑性のラミネートフィルム23Aを接着させてシート状のラミネート加工体LMを形成し、このラミネート加工体LMを加熱成形することにより形成される凹部24Aを有するシート成形体20Aと、熱硬化性樹脂を少なくとも凹部24Aに注入し、その注入後に熱硬化反応を生じさせて熱硬化性樹脂を硬化させることにより形成される弾性樹脂硬化体30Aと、を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、キーパッド、電子機器およびキーパッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話等の電子機器に使用されるキーパッドには、たとえば特許文献1に開示されているものがある。特許文献1には、昇華印刷層が透明熱可塑性樹脂層と熱可塑性樹脂層3との間に挟まれて積層されている成形用印刷シートが開示されている。また、この成形用印刷シートに、キートップの外形形状及び配置に合わせた複数の凸部を成形し、その凸部の中に液体状態の紫外線硬化型樹脂を充填して、紫外線を照射することによって硬化させて、押釦スイッチ用キートップ部材とするものが開示されている。
【0003】
また、特許文献2には、積層フィルムに遮光性着色層が形成され、さらにこの遮光性着色層を除去して抜き符号を形成し、その抜き符号の上に透光性着色層を設けて表示部とし、さらにこの表示部を天面とする中空突部をエンボス成形により形成し、中空突部の内側凹所にカバー基体を装着するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−307639号公報(要約、段落0058等参照)
【特許文献2】特開2000−113758号公報(要約等参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の特許文献1のように、凸部の中に液体状態の紫外線硬化型樹脂が充填され、その後紫外線を照射することにより硬化させる場合、紫外線硬化型樹脂を硬化させる際の収縮(ヒケ)により、たとえばキートップの裏面側が凹となるような変形が生じがちとなる。一般には、紫外線硬化型樹脂は、他の樹脂と比較して、硬化時の収縮が大きいため、そのような問題は顕著に生じる(第1の課題)。
【0006】
また、液体状態の紫外線硬化型樹脂を用いる場合、そのような収縮(ヒケ)を低減させるための対策、紫外線照射後に寸法を安定させるための工程等が必要となるが、その場合、キーパッドを作製するための工程が複雑化してしまい、手間がかかるという問題も生じる(第2の課題)。
【0007】
さらに、上述の特許文献2に開示されているような構成を採用する場合において、カバー基体の材料として柔らか過ぎるものを用いる場合には、キートップの天面を指の爪のようなもので押し込むと、カバー基体の変形量が大きくなる。その場合、押し込まれた積層フィルムにおける変形量も大きくなり、当該積層フィルムに塑性変形が生じ、それが傷として視認される虞がある(第3の課題)。
【0008】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、第1の課題から第3の課題のうちの少なくとも1つを解決することにあり、作製時の収縮による変形が小さい、あるいは作製時の工程を簡略化でき、あるいは表面を押し込んだ場合に塑性変形が生じるのを防止可能なキーパッド、電子機器およびキーパッドの製造方法を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明のキーパッドの第1の側面は、熱可塑性樹脂フィルムの一方の面に印刷層を形成し、さらにこの印刷層を覆う状態で熱可塑性のラミネートフィルムを接着させてシート状のラミネート加工体を形成し、このラミネート加工体を加熱成形することにより形成される凹部を有するシート成形体と、熱硬化性樹脂を少なくとも凹部に注入し、その注入後に熱硬化反応を生じさせて熱硬化性樹脂を硬化させることにより形成される弾性樹脂硬化体と、を有するものである。
【0010】
このように構成する場合、シート成形体の凹部には、熱硬化性樹脂が注入され、その後、熱硬化性樹脂の硬化によって弾性樹脂硬化体が形成される。ここで、シート成形体の凹部に紫外線硬化型樹脂が充填される場合には、紫外線の照射により硬化体を形成する際の収縮(ヒケ)によって、たとえばキートップ(キーパッド)の裏面側が凹となるような変形が生じがちとなる。しかしながら、上述のようにシート成形体の凹部に熱硬化性樹脂を注入してキーパッドを作製することにより、熱硬化性樹脂を硬化させる際の収縮(ヒケ)を低減できる。それにより、キーパッドに反りが生じるのを抑えることが可能となる。
【0011】
また、紫外線硬化型樹脂を用いて硬化体を形成する場合、上述の収縮(ヒケ)を低減させるための対策、紫外線照射後に寸法を安定させるために、二段階以上の紫外線硬化型樹脂を注入する工程等が必要となり、工程が複雑化してしまう。しかしながら、上述のように熱硬化性樹脂を硬化させて弾性樹脂硬化体を形成する際の収縮(ヒケ)を低減させることが可能となるため、紫外線硬化型樹脂を用いて硬化体を形成する場合と比較して、キーパッドを作製する際における工数を削減することが可能となる。
【0012】
また、本発明のキーパッドの他の側面は、上述の発明において、弾性樹脂硬化体は、そのデュロメータ タイプD硬度が50度〜80度の範囲内に設けられていることが好ましい。
【0013】
このように構成する場合には、弾性樹脂硬化体を、たとえば指の爪のような硬いもので押し込んだ場合でも、シート成形体に塑性変形による傷が生じるのを防止可能となる。すなわち、弾性樹脂硬化体が柔らか過ぎて変形量が大きい場合には、シート成形体における変形量も大きくなり、塑性変形による傷が生じるが、デュロメータ タイプD硬度を50度〜80度の範囲とすることにより、シート成形体に塑性変形による傷が生じるのを防止可能となる。それにより、外見上、キーパッドの天面に塑性変形が生じている部位を視認させることを防ぐことが可能となり、キーパッドの外見を良好に保つことが可能となる。
【0014】
また、本発明のキーパッドの他の側面は、上述の各発明に加えて更に、印刷層は、その厚み寸法が15μm以下に設けられていることが好ましい。
【0015】
このように構成する場合には、印刷層の厚み寸法が15μm以下と小さくなるが、印刷層は熱可塑性樹脂フィルムとラミネートフィルムとの間に挟み込まれているため、印刷層の厚み寸法が15μm以下と小さい場合であっても、印刷層の破壊が生じたり印刷層が崩れる等のダメージを防止することが可能となる。
【0016】
また、本発明のキーパッドの他の側面は、上述の各発明に加えて更に、凹部へ弾性樹脂硬化体が入り込むことにより形成される複数のキートップと、キートップよりも弾性樹脂硬化体の厚み寸法が小さく設けられ、キートップの周囲に設けられると共に複数のキートップの間に設けられるフランジ部と、を少なくとも有することが好ましい。
【0017】
このように構成する場合、複数のキートップの間にフランジ部が設けられるため、複数のキートップはフランジ部を介して連結される状態となる。そのため、複数のキートップが一体化されたキーパッドを提供することが可能となる。
【0018】
さらに、本発明の電子機器は、上述のキーパッドの各発明のいずれかを備えることが好ましい。
【0019】
このように構成する場合には、シート成形体の凹部には、熱硬化性樹脂が注入され、加熱硬化により弾性樹脂硬化体が形成される。なお、シート成形体の凹部に紫外線硬化型樹脂が充填される場合は、紫外線照射の際の硬化収縮(ヒケ)によって、たとえばキートップ(キーパッド)の裏面側が凹となるような変形が生じがちとなる。しかしながら、上述のようにシート成形体の凹部に熱硬化性樹脂を注入してキーパッドを作製することにより、熱硬化性樹脂を硬化させる際の収縮(ヒケ)を低減できる。それにより、キーパッドに反りが生じるのを抑えることが可能となり、その反りの低減により電子機器としての品質を向上させることが可能となる。
【0020】
さらに、本発明の他の側面であるキーパッドの製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムの一方の面に印刷層を形成する印刷ステップと、印刷層を覆う状態で熱可塑性のラミネートフィルムを接着させてシート状のラミネート加工体を形成するラミネートステップと、ラミネート加工体を加熱成形することにより凹部を有するシート成形体を形成する成形ステップと、熱硬化性樹脂を少なくとも凹部に注入する注入ステップと、注入後に熱硬化反応を生じさせて熱硬化性樹脂を硬化させて弾性樹脂硬化体を形成する硬化ステップと、を具備することが好ましい。
【0021】
なお、紫外線硬化型樹脂を用いて硬化体を形成する場合、上述の収縮(ヒケ)を低減させるための対策、紫外線照射後に寸法を安定させるための工程等が必要となり、工程が複雑化してしまう。しかしながら、上述のように熱硬化性樹脂を硬化させて弾性樹脂硬化体を形成する際の収縮(ヒケ)を低減させることが可能となるため、紫外線硬化型樹脂を用いて硬化体を形成する場合と比較して、キーパッドを作製する際における工数を削減することが可能となる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によると、作製時の収縮による変形を小さくすることが可能となる。また、作製時の工程を簡略化することが可能となる。また、表面を押し込んだ場合に塑性変形が生じるのを防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本実施の形態の一実施の形態に係るキーパッドの構成を示す部分的な側断面図である。
【図2】図1のキーパッドの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図3】図1のキーパッドの製造方法を説明するための模式図であり、図2のステップS04までの工程を示す図である。
【図4】図1のキーパッドの製造方法を説明するための模式図であり、図2のステップS05〜ステップS07の工程を示す図である。
【図5】図1のキーパッドの比較対象(比較例)となるキーパッドの構成を示す部分的な側断面図である。
【図6】図5のキーパッドの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図7】図5のキーパッドの製造方法を説明するための模式図であり、図6のステップS15、ステップS07の工程を示す図である。
【図8】本発明の一実施の形態に係るキーパッドを適用した携帯端末の構成を示す斜視図である。
【図9】キーパッドの構成を示すと共に、図8のA−A線に沿った一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の一実施の形態に係る、キーパッド10Aについて、各図に基づいて説明する。以下の説明では、本実施の形態に係るキーパッドに関して説明を行い、その後、比較例としてのキーパッドBに関して説明を行った後に、両者の相違点についての説明を行う。その後に実施例についての説明を行い、その後、電子機器に適用した形態についての説明を行うこととする。
【0025】
(1)本実施の形態における、キーパッド10Aについて
以下に、本実施の形態に係るキーパッド10Aの構成について、図1〜図4に基づいて説明する。
【0026】
<キーパッド10Aの構成について>
図1に示すように、キーパッド10Aは、シート成形体20Aと、弾性樹脂硬化体30Aとを有している。これらのうち、シート成形体20Aは、熱可塑性樹脂フィルム21Aと、印刷層22Aと、ラミネートフィルム23Aとを備えている。熱可塑性樹脂フィルム21Aは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、エラストマー等のうちのいずれか、またはこれらの混合物を素材としている。
【0027】
上記の熱可塑性樹脂フィルム21Aは、成形前はシート状に設けられ、その厚み寸法が38μm〜250μmの範囲内にあることが好ましい。38μmよりも厚み寸法が小さい場合には、熱可塑性樹脂フィルム21Aが破れる等することが多くなると共に、250μmよりも厚み寸法が大きい場合には、シート成形体20Aを形成した際の柔軟性が損なわれるからである。また、上述の範囲内の中でも、75μm〜125μmの範囲内とすると一層好ましい。
【0028】
また、印刷層22Aは、本実施の形態では、デジタル印刷を行うことにより形成されている。ここで、デジタル印刷とは、デジタルデータに基づいて印刷を行う方式のものである。デジタルデータとしては、たとえばR(red),G(green),B(blue)のそれぞれの階調値が256階調で表現される画像データ、またはベクターデータを変換してラスターデータとしたものに基づいて、印刷を行うものがある。具体的な印刷方式としては、熱転写方式、インクジェット方式、レーザ方式、ドットインパクト方式等がある。この印刷層22Aには、顔料系インク、染料系インク等のインクが塗布される。
【0029】
また、印刷層22Aは、デジタル印刷によって形成されるものには限られない。この印刷層22Aは、その厚み寸法が15μm以下であれば、スクリーン印刷、グラビア印刷等の他の印刷方式によって形成されるものであっても良い。なお、印刷層22Aの厚み寸法が5μm以下の場合において、当該印刷層22Aが注入される熱硬化性樹脂と直接接触する場合には、印刷層22Aが熱硬化性樹脂の影響を受けて、印刷層22Aの破壊が生じたり、印刷層22Aが崩れる等のダメージを生じさせ易い状態となっている。なお、印刷層22Aの厚み寸法は、複数層が積層されるように重ね印刷を行うようにしても良い。その場合、重ね印刷の一層の厚み寸法が5μm以下である場合、印刷層22Aの厚み寸法を上述の15μm以下とすることができると共に、たとえばシアン、マゼンタ、イエローを重ね合わせることで、フルカラーの印刷を行うことが可能となる。
【0030】
また、ラミネートフィルム23Aは、印刷層22Aを保護するためのものである。このラミネートフィルム23Aは、ベース層と、接着層とを有している。ベース層の材質としては、熱可塑性樹脂からなるものが好ましい。ベース層の材質となる熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、エラストマー等のうちのいずれか、またはこれらの混合物が挙げられる。このラミネートフィルム23Aのベース層としては、上述の熱可塑性樹脂フィルム21Aと同じ素材を用いても良く、また違う素材を用いても良い。
【0031】
また、接着層は、ベース層よりも低温で軟化・溶融するものを材質としており、低密度ポリエチレン、アイオノマー、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、エポキシ等を素材とする粘着材が挙げられる。なお、本実施の形態では、接着層が軟化・溶融する温度は、印刷層22Aの耐熱温度よりも低くなっている。
【0032】
上記のラミネートフィルム23Aは成形前はシート状に設けられ、またベース層の厚み寸法が38μm〜250μmの範囲内にあることが好ましい。ベース層の厚み寸法が38μmよりも厚み寸法が小さい場合には、熱可塑性樹脂のフィルムが破れる等することが多くなるため、ベース層は38μm以上の厚み寸法となることが好ましい。また、ベース層の厚み寸法が250μmよりも大きい場合には、シート成形体20Aを形成した際の柔軟性が損なわれ、ラミネートフィルム23A全体の厚み寸法も大きくなる。そのため、ベース層は、250μm以下の厚み寸法となることが好ましい。また、接着層の厚み寸法は1μm〜25μmの範囲内にあることが好ましい。接着層の厚み寸法が25μmよりも大きい場合には、ラミネートフィルム23Aの柔軟性が損なわれたり、ラミネートフィルム23A全体の厚み寸法が大きくなる。そのため、接着層は、25μm以下の厚み寸法となることが好ましい。また、接着層の厚み寸法が1μmよりも小さい場合には、接着層塗布の安定性が得られない。部分的に接着していない箇所が発生する等の接着の均一性が得られなかったり、十分な接着力が得られない場合が多くなる。そのため、接着層は、1μm以上の厚み寸法となることが好ましい。
【0033】
また、弾性樹脂硬化体30Aは、本実施の形態では、所定の弾性を有するエラストマー樹脂を硬化させたものである。このエラストマー樹脂の材質としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム等が挙げられる。この弾性樹脂硬化体30Aは、ユーザの爪等のような硬いもので押し込んだ場合でも、その押し込みに対して復元する程度の弾性を有することが好ましい。
【0034】
<キーパッド10Aの製造方法について>
以上のような構成を有するキーパッド10Aの製造方法について説明する。図2は、キーパッド10Aの製造方法の概略を説明するためのフローチャートである。また、図3および図4は、キーパッド10Aの製造方法について説明するための模式図である。
【0035】
まず、熱可塑性樹脂フィルム21Aを準備する(ステップS01;図3(A)参照)。たとえば、熱可塑性樹脂フィルム21Aとして、巻回されているロール体を用いる場合には、そのロール体を、印刷を実行するための印刷装置の所定部位にセットする。そして、ロール体から熱可塑性樹脂フィルム21Aが所定長さずつ引き出される状態とする。
【0036】
次に、この熱可塑性樹脂フィルム21Aの一面に、印刷を施して印刷層22Aを形成する(ステップS02;図3(B)参照)。具体的には、印刷装置を作動させて、熱可塑性樹脂フィルム21Aのロール体からの引き出しを開始させ、その印刷装置の印刷ポジションにおいて一回の印刷動作で必要とされる長さだけ熱可塑性樹脂フィルム21Aを引き出す。その状態で、予め印刷用の画像データを印刷装置の印刷ヘッドを作動させるための情報(ヘッド駆動用データ)へと変換し、そのヘッド駆動用データに基づいて印刷ヘッドを作動させて、所望の印刷画像を有する印刷層22Aを形成する。なお、この印刷層22Aの形成に当たっては、一回のみの印刷を施して形成しても良く、また複数回重ねる状態で印刷を施すようにしても良い。
【0037】
また、印刷層22Aの形成に先立って、または印刷層22Aの形成の後に、ラミネートフィルム23Aを準備しておく。たとえば、ラミネートフィルム23Aとして、巻回されているロール体を用いる場合には、そのロール体を、ラミネート加工を行うためのラミネート装置の所定部位にセットする。また、印刷層22Aが形成された後の熱可塑性樹脂フィルム21Aも、ラミネート装置の所定の部位にセットする。
【0038】
この状態で、ラミネート加工を実行する(ステップS03;図3(C)参照)。すなわち、上述のようなセットが終了した状態でラミネート装置を作動させると、ラミネート加工を行う部位に、印刷層22Aが形成された後の熱可塑性樹脂フィルム21Aが引き出される。一方、ラミネート装置の作動により、ラミネート加工を行う部位に、ラミネートフィルム23Aも引き出される。このとき、ラミネートフィルム23Aと熱可塑性樹脂フィルム21Aとの間で位置合わせが為されている状態となる。また、引き出されたラミネートフィルム23Aは、印刷層22Aに対して接着層が接触する状態で重ねられる。かかる重ねられた状態で、ラミネート加工が実行される。このラミネート加工においては、予めヒータ等で所定の温度となるように加熱させられているローラが、ラミネートフィルム23Aのベース層側から押圧する。かかる加熱されているローラの押圧により、ラミネートフィルム23Aの接着層が軟化・溶融するが、その後冷却されると接着層が固化する。それにより、この接着層を介して、印刷層22Aとベース層とが結合する状態となり、ラミネート加工が為されたラミネート加工体LMが形成される。
【0039】
なお、ラミネートフィルム23Aとして、ホットメルト系の接着剤付きのアクリル樹脂シートを用いる場合、ラミネート加工時のローラの温度として好適なものは73℃であるが、ローラの温度は60℃〜160℃の範囲内であれば、どのような温度であっても良い。また、ラミネート加工時のローラの送り速度として好適なものは、2.0m/minであるが、ローラの送り速度は0.5m/min〜6.0m/minの範囲内であれば、どのような送り速度であっても良い。また、ラミネート加工は、上述のような加熱されているローラを用いる方式ではなく、加熱されているプレートを用いて行うようにしても良い。
【0040】
次に、シート成形を行う(ステップS04;図3(D)参照)。このシート成形においては、ラミネート加工が終了したラミネート加工体LMを、プレス成形機の一方の型の所定位置にセットする。プレス成形機の一方の型および他方の型には、キートップの凸部および凹部24Aに対応する凹凸形状が形成されている。このプレス成形機の一方の型にラミネート成形体をセットした後に、所定の加熱温度を維持しながら、プレス成形機の他方の型を一方の型に対して所定の圧力で押圧する。それにより、シート状のラミネート加工体LMは、一方の型および他方の型の凹凸形状に倣うように変形させられて、凹凸形状を有するシート成形体20Aが形成される。
【0041】
続いて、シート成形体20Aのうちキートップに対応する凹部24Aに、注入装置を用いてエラストマー樹脂を注入する(ステップS05;図4(A)参照)。なお、図1に示すようなキーパッド10Aを形成する場合、凹部24A以外のフランジ部25Aを覆うようにエラストマー樹脂を注入する。
【0042】
このエラストマー樹脂の注入後に、プレス加工装置を用いてコンプレッション成形を行う(ステップS06;図4(B)参照)。このとき、熱硬化反応を生じさせて、注入されたエラストマー樹脂を硬化させ、所定時間経過後に弾性樹脂硬化体30Aが形成される。また、このコンプレッション成形においては、キーパッド10Aの厚み寸法が所定の寸法となるように成形される。なお、エラストマー樹脂がウレタン樹脂である場合、コンプレッション成形時には、80℃〜160℃に加熱することが好適であるが、その場合、30秒〜180秒で硬化する。
【0043】
また、弾性樹脂硬化体30Aが形成された後に、キーパッド10Aのカッティング処理を行う(ステップS07;図4(C)参照)。このカッティング処理は、レーザ切断装置を用いて、レーザ光線によってカッティング処理を行うようにしても良く、またプレスカット装置を用いて、プレスカットによってカッティング処理を行うようにしても良い。また、この工程では、それぞれのキートップ50Aが別々となるようにカッティング処理を行うようにしても良く、複数のキートップ50Aが連続したキーパッド10Aとなるようにカッティング処理を行うようにしても良い。
【0044】
以上のようにして、本実施の形態におけるキーパッド10Aが製造される。
【0045】
(2)比較例としてのキーパッド10Bに関して
次に、本実施の形態のキーパッド10Aの比較例(比較対象)となる、キーパッド10Bについて説明する。
【0046】
<比較例のキーパッド10Bの構成について>
図5に示すキーパッド10Bは、シート成形体20Bと、UV樹脂硬化体30Bと、裏面抑えフィルム40Bとを有している。これらのうち、シート成形体20Bは、本実施の形態に係るキーパッド10Aにおけるシート成形体20Aと同様の構成となっている。すなわち、シート成形体20Bは、熱可塑性樹脂フィルム21Bと、印刷層22Bと、ラミネートフィルム23Bとを有したものとなっている。なお、これらの材質、厚み寸法等の詳細は、本実施の形態に係るキーパッド10Aと同様であり、本実施の形態に係るキーパッド10Aの説明と重複的な記載となるため、ここでは、詳細についての説明を省略する。
【0047】
また、UV樹脂硬化体30Bは、紫外線硬化型樹脂を、紫外線照射によって硬化させることにより、形成される。ここで、液状の紫外線硬化型樹脂としては、光重合型プレポリマーとモノマーを含む主剤に光重合開始剤等を添加したものを用いることができる。また、紫外線硬化型樹脂としては、上記の他に、必要に応じて、充填剤、老化防止剤、反応促進剤、反応抑制剤、安定剤、着色剤等を配合しても良い。紫外線硬化型樹脂の主剤としては、アクリル系、メタクリル系、スチレン系、不飽和ポリエステル系、ポリエステルポリオール系、ポリエステルエーテル系、ウレタン系、シリコン系、エポキシ系またはフェノール系等のモノマーおよび/またはオリゴマー、これらの誘導体のモノマーおよび/またはオリゴマー、もしくはこれらの複数種を混合したものを用いることができる。
【0048】
また、裏面抑えフィルム40Bは、熱可撓性基材であるポリエチレンテレフタレート、熱可塑性ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネートを材質として、フィルム状に形成されている。
【0049】
このようなシート成形体20B、UV樹脂硬化体30Bおよび裏面抑えフィルム40Bから構成されるキーパッド10Bは、キートップ50Bを有している。キートップ50Bは、キーパッド10Bのうち図5におけるZ方向の厚み寸法が最も大きな部分である。また、キートップ50Bの天面50Baは、ユーザが指で押し込む等する部分である。
【0050】
また、シート成形体20Bは、凹部24Bと、フランジ部25Bとを有している。凹部24Bは、未硬化の紫外線硬化型樹脂が流し込まれた後に硬化されることにより、キートップ50Bとなる部分である。また、フランジ部25Bは、キートップ50Bの周囲に設けられる部分である。フランジ部25Bの厚み寸法は、キートップ50Bの厚み寸法よりも大幅に小さいものとなっている。
【0051】
<比較例のキーパッド10Bの製造方法について>
続いて、比較例のキーパッド10Bの製造方法について説明する。図6は、キーパッド10Bの製造方法の概略を説明するためのフローチャートである。また、図3および図7は、キーパッド10Bの製造方法について説明する模式図である。
【0052】
比較例のキーパッド10Bを製造する場合、熱可塑性樹脂フィルム21Bの準備(ステップS01;図3(A)参照)、印刷層22Bの形成(ステップS02;図3(B)参照)、ラミネート加工(ステップS03;図3(C)参照)、シート成形(ステップS04;図3(D)参照)といった各工程を実行する。
【0053】
また、ステップS04のシート成形の後に、シート成形体20Bのうちキートップに対応する凹部24Bに、注入装置を用いて紫外線硬化型樹脂を注入すると共に当該紫外線硬化型樹脂を硬化させる(ステップS15)。このとき、図7(A)に示すように、まず第1段階目の紫外線硬化型樹脂の注入を行い、その後、第1段階目の紫外線の照射を行って、第1段階目のUV樹脂硬化体を得る。それにより、キートップの部分に対応する部分が、UV樹脂硬化体として得られる。
【0054】
次に、第2段階目の紫外線硬化型樹脂の注入を行い、その注入後、裏面抑えフィルムを所定の圧力で押し当てる(図7(B)参照)。その後、第2段階目の紫外線の照射を行う。すると、図5に示すようなUV樹脂硬化体30Bが得られる。
【0055】
なお、ステップS15の後に、カッティング処理を行う(ステップS07;図7(C)参照)。以上のようにして、比較例のキーパッド10Bが製造される。
【0056】
(3)本実施の形態におけるキーパッド10Aと比較例のキーパッド10Bの比較
次に、本実施の形態に係るキーパッド10Aと比較例のキーパッド10Bとを比較して説明する。これら2つのキーパッド10A,10Bの相違点としては、キーパッド10Aは弾性樹脂硬化体30Aを有している。一方、キーパッド10Bは、弾性樹脂硬化体30Aを有していないが、UV樹脂硬化体を有している。そのため、以下の相違が生じている。
【0057】
<相違点1>
弾性樹脂硬化体30Aのみの硬さと、UV樹脂硬化体のみの硬さについて、JIS B 7727のD形にて測定を行った。すると、弾性樹脂硬化体30Aのみの硬さは、HsD=50〜60であり、UV樹脂硬化体のみの硬さは、HsD=68であった。
【0058】
また、キーパッド10Aのキートップ50Aの天面50Aaを、爪等の硬いもので押し込んで凹みを形成した場合、その凹みは元に戻ることが確認された。しかしながら、比較例のキーパッド10Bのキートップ50Bの天面50Baを、爪等の硬いもので押し込んで凹みを形成した場合、凹みが戻らないことが確認された。
【0059】
このことから、比較例のキーパッド10Bと比較すると、本実施の形態に係るキーパッド10Aは、キーパッド10Bよりも、外部からの押圧力に対する復元性に優れていて、キートップ50Aの天面50Aaの平滑性を保つことが可能となっている。
【0060】
<相違点2>
図1に示されているように、キーパッド10Aは裏面抑えフィルム40Bを有していない。一方、図5に示されているように、キーパッド10Bは、裏面押さえフィルム40Bを有している。
【0061】
<相違点3>
本実施の形態におけるキーパッド10Aは、たとえばエラストマー樹脂のような、熱硬化性樹脂の硬化によって弾性硬化体30Aが形成されている。一方、比較例のキーパッド10Bでは、紫外線硬化型樹脂の硬化によってUV樹脂硬化体30Bが形成されている。
【0062】
ここで、未硬化のエラストマー樹脂のような熱硬化性樹脂が硬化する場合と未硬化の紫外線硬化型樹脂が硬化する場合とを比較すると、未硬化の紫外線硬化型樹脂が硬化する場合の方が、未硬化の熱硬化性樹脂が硬化する場合よりも、収縮が大きくなっている。そのため、本実施の形態におけるキーパッド10Aは、比較例のキーパッド10Bよりも、精度良く形成することが可能となっている。
【0063】
なお、紫外線硬化型樹脂を用いてUV樹脂硬化体30Bを成形した場合の収縮率は5から15%となっている。一方、ウレタンゴムを用いて弾性樹脂硬化体30Aを成形した場合の収縮率は1から4%となっていて、シリコーンゴムを用いて弾性樹脂硬化体30Aを成形した場合の収縮率は1から4%となっている。
【0064】
また、上述したように、比較例のキーパッド10Bにおいては、第1段階目の紫外線硬化型樹脂の注入を行い、その後に紫外線の照射による第1段階目の硬化を行い、さらにその後に、第2段階目の紫外線硬化型樹脂の注入を行い、その後に裏面抑えフィルム40Bを所定の圧力で押し当て、紫外線の照射による第2段階目の硬化を行っている。これに対して、本実施の形態におけるキーパッド10Aでは、未硬化のエラストマー樹脂を一度注入し、その後にプレス成形を行うのみで形成することが可能となっている。このため、キーパッド10Aの製作において、工数を削減することが可能となっている。
【0065】
(4)実施例について
続いて、上述のような構成を基本とするキーパッドの、押し込む際の動作に関する評価について説明する。
【0066】
(実施例1の構成について)
(試料の作製)
まず、熱可塑性樹脂フィルムとして、三菱レイヨン社製の厚み寸法が75μmであるアクリペットN47(商品名)に、印刷装置を用いてデジタル印刷を行う。また、ラミネート装置においては、ラミネートフィルムとして厚み寸法が75μmの熱活性接着剤付きのアクリル樹脂シートと、上述のデジタル印刷を行った熱可塑性樹脂フィルムとが、73℃に加熱されているローラの押圧によって接着させられる。なお、このときのローラの送り速度は、2.0m/minである。それによって、熱可塑性樹脂フィルムとラミネートフィルムとの間のラミネートが為され、ラミネート加工体が形成される。
【0067】
次に、ラミネート加工体に対して、プレス成形が行われる。このプレス成形を行う場合、まずコンプレッション成形機の成形金型において、160℃で、3.5秒間ラミネート加工体を加熱する。続いて、成形金型を作動させ、ラミネート加工体に成形金型の一方の型および他方の型を、5、0秒間押し当てる状態とする。それによって、シート状のラミネート加工体は、一方の型および他方の型の凹凸形状に倣うように変形させられて、凹凸形状を有するシート成形体が形成される。
【0068】
続いて、シート成形体のうちキートップに対応する凹部に、熱硬化性樹脂であるウレタン樹脂を注入した。このウレタン樹脂は、デュロメータ タイプD硬度が60となっている。そして、100℃、1分30秒の条件で加熱圧縮成形し、ウレタン樹脂を硬化させ、2.0mm(含むフィルム)の厚みのキートップを得た。ゴム硬度計D型(ASKER社製)で、得られたキートップ、すなわち硬化後の弾性樹脂硬化体のゴム硬度を測定保持し、15秒後の測定値を記録した結果、デュロメータ タイプD硬度が57となった。なお、このデュロメータ タイプD硬度の57には、多少の誤差が含まれる(以下の硬度に関する数値についても同様)。
【0069】
(実施例1の凹みに関する評価)
かかる硬度の弾性樹脂硬化体を有するキーパッド10Aを爪等の硬いもので押し込んで凹みを形成した場合、元の平滑な状態に戻り凹みがなくなることが確認された。すなわち、爪を立てて強く押し込み、その後暫くしてから押し込みによる傷および凹みが視認されない状態となった。
【0070】
(実施例2の構成について)
実施例2においては、シート成形体の凹部に注入される熱硬化性樹脂であるウレタン樹脂が異なる以外は、実施例1と同様となっている。実施例2で用いるウレタン樹脂の硬化後の硬度を測定したところ、デュロメータ タイプD硬度が64となっている。
【0071】
(実施例2の凹みに関する評価)
かかる硬度の弾性樹脂硬化体を有するキーパッド10Aを爪等の硬いもので押し込んで凹みを形成した場合、実施例1と同様に、元の平滑な状態に戻り凹みがなくなることが確認された。すなわち、爪を立てて強く押し込み、その後暫くしてから押し込みによる傷および凹みが視認されない状態となった。
【0072】
(実施例3の構成について)
実施例3においては、シート成形体の凹部に注入される熱硬化性樹脂であるウレタン樹脂が異なる以外は、実施例1と同様となっている。実施例3で用いるウレタン樹脂の硬化後の硬度を測定したところ、デュロメータ タイプD硬度が50となっている。
【0073】
(実施例3の凹みに関する評価)
かかる硬度の弾性樹脂硬化体を有するキーパッドを爪等の硬いもので押し込んで凹みを形成した場合、実施例1と同様に、元の平滑な状態に戻り凹みがなくなることが確認された。すなわち、爪を立てて強く押し込み、その後暫くしてから押し込みによる傷および凹みが視認されない状態となった。
【0074】
(実施例4の構成について)
実施例4においては、シート成形体の凹部に注入される熱硬化性樹脂であるウレタン樹脂が異なる以外は、実施例1と同様となっている。実施例4で用いるウレタン樹脂の硬化後の硬度を測定したところ、デュロメータ タイプD硬度が80となっている。
【0075】
(実施例4の凹みに関する評価)
かかる硬度の弾性樹脂硬化体を有するキーパッドを爪等の硬いもので押し込んで凹みを形成した場合、時間が暫く経過しても凹みが付いたまま戻らない(凹みとして視認される)ことが確認された。凹みの原因を確認したところ、弾性樹脂硬化体に傷が付くことにより、キートップの表面にも凹みが残ったままとなることが分かった。
【0076】
(比較例1の構成について)
比較例1においては、シート成形体の凹部に注入される熱硬化性樹脂であるウレタン樹脂が異なる以外は、実施例1と同様となっている。比較例1で用いるウレタン樹脂の硬化後の硬度を測定したところ、デュロメータ タイプD硬度が33となっている。
【0077】
(比較例1の凹みに関する評価)
かかる硬度の弾性樹脂硬化体を有するキーパッドを爪等の硬いもので押し込んで凹みを形成した場合、時間が暫く経過しても傷が付いたまま戻らないことが確認された。傷の原因を確認したところ、比較例1では弾性樹脂硬化体の弾性変形が大きくなり、シート成形体に塑性変形が発生したためであることが分かった。
【0078】
(比較例2の構成について)
比較例2においては、シート成形体の凹部に注入される熱硬化性樹脂が異なる以外は、実施例1と同様となっている。比較例2では、熱硬化性樹脂としてシリコーンゴムを用いている。このシリコーンゴムの硬化後(弾性樹脂硬化体)の硬度を測定したところ、デュロメータ タイプD硬度が20となっている。
【0079】
(比較例2の凹みに関する評価)
かかる硬度の弾性樹脂硬化体を有するキーパッドを爪等の硬いもので押し込んで凹みを形成した場合、時間が暫く経過しても傷が付いたまま戻らないことが確認された。傷の原因を確認したところ、比較例2では弾性樹脂硬化体の弾性変形が大きくなり、シート成形体に塑性変形が発生したためであることが分かった。
【0080】
(凹みに関する評価の纏め)
以上の結果より、実施例1〜4であれば、シート成形体の塑性変形による傷が存在しない、ということが確認された。これより、弾性樹脂硬化体のデュロメータ タイプD硬度が50〜80の範囲内であれば、シート成形体の塑性変形による傷が存在しないという点で、好ましい結果が得られる、ということが言える。さらに、実施例1〜3であれば、キーパッドの表面に凹みが視認されない状態となることも確認された。これより、弾性樹脂硬化体のデュロメータ タイプD硬度が50〜64の範囲内であれば、キーパッドの表面に凹みが視認されないという点でより好ましい。
【0081】
(クリック率に関して)
続いて、上述の実施例1〜4、および比較例1,2について、クリック率の測定を行った。ここで、クリック率(%)とは、以下の式で定義される値(%)である。なお、Cはクリック率(%)、Pはピーク荷重(単位:グラム)、Bはボトム荷重(単位:グラム)を示す。また、ピーク荷重は、メタルドームが座屈する前の最大荷重を示し、ボトム荷重は、メタルドームが座屈した後にその座屈状態を保てる最小の荷重を示す。
C=100×(P−B)/P
【0082】
クリック率の測定においては、突出の先端の直径が1.5mm、付け根の直径が2.0mm、高さ寸法が1.5mmであるプランジャの上に、レーザーカットで切り離した厚み寸法が1.5mmのキーパッドを乗せ、その状態でクリックを行うことによって測定した。また、この測定においては、直径が1.5mmのプランジャのみでクリックしたときのピーク荷重Pが1.59N、クリック率が45.1%、ストローク0.17mmとなるメタルドームを用いて測定を行った。なお、このクリック率の測定においては、キーパッドに硬質樹脂を材質とするプランジャを貼付した。
【0083】
すると、実施例1ではクリック率が36.9%、実施例2ではクリック率が38.4%、実施例3ではクリック率が34.5%、実施例4ではクリック率が42.6%、比較例1ではクリック率が33.2%、比較例2ではクリック率が32.3%となった。
【0084】
以上の押し込みに関する評価、およびクリック率に関する評価を纏めると、表1のようになる。なお、表1においては、キーパッドの表面に凹みが視認されなくシート成形体の塑性変形による傷も存在しないものをAで表し、キーパッドの表面に凹みが視認されるがシート成形体の塑性変形による傷は存在しないものをBで表し、キーパッドの表面に凹みが視認され、かつシート成形体の塑性変形による傷も存在するものをCで表している。また、表1においては、クリック率が40%以上の場合をAAで表し、クリック率が35%以上40%未満の場合をAで表し、クリック率が30%以上35%未満の場合をBで表し、クリック率が30%未満の場合をCで表している。
【0085】
【表1】

【0086】
以上の表1の結果から、実施例1および実施例2であれば、キーパッドの表面に凹みが視認されなくシート成形体の塑性変形による傷も存在しない。また、実施例1および実施例2であれば、クリック率も35%以上40%未満の範囲内にある。そのため、実施例1および実施例2は、キーパッドとして最も好ましい状態となっている。また、実施例3は、キーパッドの表面に凹みが視認されなくシート成形体の塑性変形による傷も存在しない、という点では優れている。一方、実施例3は、クリック率が30%以上35%未満の範囲内にあり、実施例1および実施例2よりもクリック率は劣るもののキーパッドの表面に凹みが視認されなくシート成形体の塑性変形による傷も存在しない。そのため、実施例3は、クリック感では実施例1および実施例2に譲るものの、キーパッドの表面に凹みが視認されなくシート成形体の塑性変形による傷も存在しないという点で、好ましい結果が得られることが確認された。
【0087】
また、実施例4は、キーパッドの表面に凹みが視認されるもののシート成形体の塑性変形による傷は存在していない。また、実施例4のキーパッドにおいては、クリック率が40%以上となっており、もっとも優れたクリック感が得られている。そのため、実施例4のものは、十分に好ましい結果が得られることが確認された。
【0088】
それに対して、比較例1および比較例2においては、キーパッドの表面に凹みが視認され、かつシート成形体の塑性変形による傷も存在している。そのため、キーパッドとしては不適なものとなっている。また、比較例1および比較例2においては、クリック率が30%以上35%未満となっており、他の例よりもクリック感が劣る状態となっている。
【0089】
(5)電子機器に適用した形態
以下、上述の実施の形態に係る、キーパッド10Aを適用した電子機器について、図8および図9に基づいて説明する。なお、本実施の形態においては、電子機器の一例として、携帯電話装置、メール端末等として用いることが可能な携帯端末100を例示して説明するが、電子機器は携帯端末100に限られるものではなく、キーパッドを有するものであれば、どのようなものであっても良い。
【0090】
<携帯電話装置の全体構成について>
本実施の形態における携帯端末100は、図8に示すように、筐体部200と、表示部300と、カーソルキー部400と、キー配列部500とを備えている。なお、以下の説明においては、携帯端末100の長手方向をX方向、携帯端末100の短手方向をY方向、携帯端末100の厚み方向をZ方向として説明する。
【0091】
筐体部200は、携帯端末100の内部構成を覆い、その内部構成を外部の衝撃、塵埃等から保護する部分である。この筐体部200には、適宜、開口部または凹部が設けられていて、これら開口部または凹部のうちの1つには、表示部300が設けられている。表示部300は、たとえば有機EL(エレクトロ ルミネッセンス)ディスプレイ、液晶ディスプレイ等を備えていて、不図示の制御部の表示ドライバに基づいて、画像がRGBの所定の階調の画素の集まりとして表現される。
【0092】
また、図8に示すように、カーソルキー部400は、環状ボタン部410と、センターボタン部420とを有していて、これらカーソルキー部400と環状ボタン部410とは、筐体部200の開口から、キートップ50A(図1、図9参照)の天面50Aa側が突出している。これらのうち、環状ボタン部410は、たとえば90度間隔で押圧する部位が存在している。また、センターボタン部420は、押圧する部位(キートップ50Aの天面50Aa側)が、環状ボタン部410によって囲まれている部分である。
【0093】
なお、図8において、カーソルキー部400に対してX方向に沿って並んで設けられている、合計4つのキー部分は、カーソルキー部400に含まれるものとしても良く、またキー配列部500に含まれるものとしても良い。
【0094】
また、キー配列部500は、カーソルキー部400と同様に、筐体部200の開口から、キートップ50Aの天面50Aa側が突出している。このキー配列部500は、図8に示すように、同一形状のキートップ50Aが、たとえばY方向に3個並んで配置されていて、当該キートップ50Aの合計が32個となっている。なお、このキートップ50Aの個数は、32個に限られるものではなく、幾つ設けられていても良い。キートップ50Aの個数の代表的なものとしては、たとえば15個から19個の間とするもの、30個〜50個の間とするものがある。
【0095】
なお、図8に示すキー配列部500においては、ユーザが入力するときの左側かつ奥側のキートップ50Aの並びが、QWERTYの順となっていることから、クアーティーキーボード配列と呼ばれている。このようなキー配列は、図8に示すような携帯端末100においても、30以上のキートップ50Aを配列している場合に採用されている。なお、キー配列部500は、図8に示すような直交格子状(碁盤目状)の配列のみならず、千鳥状にキートップ50Aが並ぶ配列としても良い。
【0096】
上述のキー配列部500を実現するために、図9に示すような、本実施の形態のキーパッド10Aが用いられている。しかしながら、キーパッド10Aは、カーソルキー部400を実現するために用いられるものとしても良く、またキー配列部500とカーソルキー部400の両方を実現するためにキーパッド10Aが用いられる構成を採用しても良い。また、携帯端末100のうち、キーパッド10Aを設置する設置部位が、筐体部200の内部に存在する。この設置部位は、キーパッド10Aに直接的に接触または間接的に接触している。
【0097】
図9に示すように、キーパッド10Aのうち、基板ユニット600と対向する部位には、プランジャ60Aが設けられている。それぞれのキートップ50Aには、1つのプランジャ60Aが必ず設けられている。ただし、1つのキートップ50Aに複数のプランジャ60Aが設けられる構成を採用しても良い。また、プランジャ60Aは、弾性樹脂硬化体30Aの一部を為していても良く、弾性樹脂硬化体30Aとは別体的なものを接着等によって貼り合わせることによってプランジャ60Aを形成しても良い。
【0098】
また、それぞれのキートップ50Aを押し込むと、対応するプランジャ60Aが後述するメタルドーム630を押し込むように、当該プランジャ60Aが設けられている。
【0099】
図9に示すように、筐体部200の内部には、上述のキーパッド10Aと対向する状態で、基板ユニット600が設けられている。基板ユニット600は、基板610と、固定接点620a,620bと、メタルドーム630とを有している。
【0100】
基板610は、固定接点620a,620bおよびメタルドーム630が取り付けられている回路基板であり、それぞれのキートップ50Aの押し込みに対応する電気信号を発生させることが可能となっている。また、固定接点620a,620bは、基板610に形成された導電部位の一部である。また、メタルドーム630は、その外観がカップ形状を逆にした形態を為しており、そのメタルドーム630の縁部は、基板610上において、固定接点620の少なくとも一部と接している。このメタルドーム630は、座屈(平面座屈)可能に設けられている。そのため、ユーザがキートップ50Aを押圧して、メタルドーム630に所定以上の押圧力が付与されると、当該メタルドーム630の一部は、図9におけるZ1方向に凸を為す状態から凹を為す状態へと変形する。このとき、メタルドーム630の一部が固定接点620bと接触し、それによって固定接点620aと固定接点620bとがメタルドーム630を介して電気的に導通可能な状態が生じる。
【0101】
なお、キートップ50Aの押下が解放されると、メタルドーム630が有する弾性によって、座屈状態がなくなり、元の状態へと復帰する。それにより、メタルドーム630と固定接点620bとは、非接触となり、電気的に非導通状態となる。
【0102】
<効果>
以上のような構成のキーパッド10A、電子機器としての携帯端末100、およびキーパッド10Aの製造方法によれば、シート成形体20Aの凹部24Aには、熱硬化性樹脂が注入され、その後、熱硬化性樹脂の硬化によって弾性樹脂硬化体30Aが形成される。ここで、シート成形体20Aの凹部24Aに紫外線硬化型樹脂が充填される場合には、紫外線の照射によりUV樹脂硬化体30Bを形成する際の収縮(ヒケ)によって、たとえばキートップ50B(キーパッド10B)の裏面側が凹となるような変形が生じがちとなる。しかしながら、上述のように凹部24Aに熱硬化性樹脂を注入してキーパッド10Aを作製することにより、熱硬化性樹脂を硬化させる際の収縮(ヒケ)を低減できる。それにより、キーパッド10Aに反りが生じるのを抑えることが可能となる。
【0103】
また、紫外線硬化型樹脂を用いてUV樹脂硬化体30Bを形成する場合、上述の収縮(ヒケ)を低減させるための対策、紫外線照射後に寸法を安定させるための工程等が必要となり、工程が複雑化してしまう。しかしながら、上述のように熱硬化性樹脂を硬化させて弾性樹脂硬化体30Aを形成する際の収縮(ヒケ)を低減させることが可能となるため、紫外線硬化型樹脂を用いてUV樹脂硬化体30Bを形成する場合と比較して、キーパッド10Aを作製する際における工数を削減することが可能となる。
【0104】
また、本実施の形態のキーパッド10Aにおいては、弾性樹脂硬化体30Aのデュロメータ タイプD硬度が50度〜80度の範囲内である場合、当該弾性樹脂硬化体30Aを、たとえば指の爪のような硬いもので押し込んで凹みを形成した場合でも、シート成形体20Aに塑性変形による傷が生じるのを防止可能となる。すなわち、弾性樹脂硬化体30Aが柔らか過ぎて変形量が大きい場合には、シート成形体20Aにおける変形量も大きくなり、塑性変形による傷が生じるが、デュロメータ タイプD硬度を50度〜80度の範囲とすることにより、シート成形体20Aに塑性変形による傷が生じるのを防止可能となる。それにより、外見上、天面50Aaに塑性変形が生じている部位を視認させることを防ぐことが可能となり、キーパッド10Aの外見を良好に保つことが可能となる。
【0105】
さらに、本実施の形態では、弾性樹脂硬化体は、押し込みに対して復元する程度の弾性を有することが好ましい。この場合、ユーザの爪等のような硬いものを用いて、熱可塑性樹脂フィルム21Aを押し込んだ場合でも、その押し込みによる凹みをなくするように復元させて、当該凹みを視認させない状態とすることが可能となる。
【0106】
また、本実施の形態のキーパッド10Aにおいては、印刷層22Aの厚み寸法が15μm以下に設定することが可能である。印刷層22Aの厚み寸法が15μm以下と小さくなる場合、印刷層22Aは熱可塑性樹脂フィルム21Aとラミネートフィルム23Aとの間に挟み込まれているため、印刷層22Aの厚み寸法が15μm以下と小さい場合であっても、印刷層22Aの破壊が生じたり印刷層22Aが崩れる等のダメージを防止することが可能となる。
【0107】
また、本実施の形態のキーパッド10Aにおいては、複数のキートップ50Aの間にフランジ部25Aが設けられるため、複数のキートップ50Aはフランジ部25Aを介して連結される状態となる。そのため、複数のキートップ50Aが一体化されたキーパッド10Aを提供することが可能となる。
【0108】
また、本実施の形態のキーパッド10Aを携帯端末100等の電子機器に適用する場合、キーパッド10Aに反りが生じるのを抑えることが可能となり、その反りの低減により携帯端末100等のような電子機器の品質を向上させることが可能となる。
【0109】
また、本実施の形態のキーパッド10Aと、たとえば各種のリモートコントローラに用いられているゴム製のボタンと比較すると、キーパッド10Aにおいては、印刷層22Aは熱可塑性樹脂フィルム21Aとラミネートフィルム23Aとの間に挟み込まれているため、印刷層22Aを形成した後に、当該印刷層22Aを挟み込んでいるラミネート加工体LMを成形する。そのため、凹部24Aを始めとして、各種の曲面形状、多面体形状等の種々の凹凸を有するシート成形体20Aを形成することが可能となっていて、これら各種の形状へデザイン性のある印刷を行うことが可能となる。
【0110】
また、本実施の形態のキーパッド10Aと、射出成形により形成されるキーパッドとを比較すると、射出成形でキーパッドを形成する場合、一般に、フランジ部のうちシート成形体を除いた部分の厚み寸法(射出圧で充填する樹脂の厚み寸法)を0.8mm以下とする薄肉化が困難である。しかしながら、上述のキーパッド10Aの製造方法によれば、フランジ部25Aのうちシート成形体20Aを除いた部分の厚み寸法(弾性樹脂硬化体30Aの厚み寸法)を0.8mm以下とすることも可能である。そのため、フラット形状をなす、パネル状のキーパッドを作製することも可能である。
【0111】
ここで、射出成形においては、たとえば約200℃の加熱温度の樹脂を流し込むが、その温度によって印刷層にダメージが生じ、また当該温度によって熱可塑性樹脂フィルムが破れる等の問題が生じる場合もある。しかしながら、本実施の形態では、上述のように印刷層22Aは熱可塑性樹脂フィルム21Aとラミネートフィルム23Aとの間に挟み込まれていて、かつ凹部24Aに注入される熱硬化性樹脂をコンプレッション成形する際の加熱温度が80℃〜160℃であるため、印刷層22Aにダメージが生じたり、熱可塑性樹脂フィルム21Aが破れる等するのを良好に防止可能となっている。
【0112】
<変形例>
以上、本発明の一実施の形態に係る、キーパッド10A、電子機器の一例としての携帯端末100およびキーパッド10Aの製造方法について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【0113】
上述の実施の形態においては、図8に示すような携帯端末100にキーパッド10Aを適用した場合について説明している。しかしながら、携帯端末は、図8に示すものには限られず、よりキートップの個数の少ない携帯電話装置等のような携帯端末に適用するようにしても良い。
【0114】
また、上述の実施の形態においては、キートップ50Aの天面50Aaの形状が平坦となっているものについて説明している。しかしながら、キートップ50Aの天面50Aaの形状は、平坦なものに限られるものではなく、それ以外の形状(たとえば、曲面形状、凹形状、凸形状、波形形状等)としても良い。
【0115】
また、上述の実施の形態においては、シート成形体20Aの凹部24Aに熱硬化性樹脂を注入し、その後熱硬化性樹脂を硬化させることによって弾性樹脂硬化体30Aを形成している。しかしながら、弾性硬化体30Aをシート成形体20Aとは別体的に形成し、その後シート成形体20Aの凹部24Aに接着剤を塗布した弾性樹脂硬化体30Aを嵌め込み、シート成形体20Aと弾性樹脂硬化体30Aとを接着するようにしても良い。
【符号の説明】
【0116】
10A,10B…キーパッド
20A,20B…シート成形体
21A,21B…熱可塑性樹脂フィルム
22A,22B…印刷層
23A,23B…ラミネートフィルム
24A,24B…凹部
25A,25B…フランジ部
30A…弾性樹脂硬化体
30B…UV樹脂硬化体
40B…裏面抑えフィルム
50A,50B…キートップ
50Aa,50Ba…天面
60A…プランジャ
100…携帯端末
200…筐体部
300…表示部
400…カーソルキー部
410…環状ボタン部
420…センターボタン部
500…キー配列部
600…基板ユニット
610…基板
620a,620b…固定接点
630…メタルドーム
LM…ラミネート加工体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性樹脂フィルムの一方の面に印刷層を形成し、さらにこの印刷層を覆う状態で熱可塑性のラミネートフィルムを接着させてシート状のラミネート加工体を形成し、このラミネート加工体を加熱成形することにより形成される凹部を有するシート成形体と、
熱硬化性樹脂を少なくとも上記凹部に注入し、その注入後に熱硬化反応を生じさせて上記熱硬化性樹脂を硬化させることにより形成される弾性樹脂硬化体と、
を有することを特徴とするキーパッド。
【請求項2】
請求項1記載のキーパッドであって、
前記弾性樹脂硬化体は、そのデュロメータ タイプD硬度が50度〜80度の範囲内に設けられている、
ことを特徴とするキーパッド。
【請求項3】
請求項1または2記載のキーパッドであって、
前記印刷層は、その厚み寸法が15μm以下に設けられている、
ことを特徴とするキーパッド。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載のキーパッドであって、
前記凹部へ前記弾性樹脂硬化体が入り込むことにより形成される複数のキートップと、
上記キートップよりも前記弾性樹脂硬化体の厚み寸法が小さく設けられ、上記キートップの周囲に設けられると共に複数の上記キートップの間に設けられるフランジ部と、
を少なくとも有することを特徴とするキーパッド。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか1項に記載のキーパッドを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項6】
熱可塑性樹脂フィルムの一方の面に印刷層を形成する印刷ステップと、
上記印刷層を覆う状態で熱可塑性のラミネートフィルムを接着させてシート状のラミネート加工体を形成するラミネートステップと、
上記ラミネート加工体を加熱成形することにより凹部を有するシート成形体を形成する成形ステップと、
熱硬化性樹脂を少なくとも上記凹部に注入する注入ステップと、
上記注入後に熱硬化反応を生じさせて上記熱硬化性樹脂を硬化させて弾性樹脂硬化体を形成する硬化ステップと、
を具備することを特徴とするキーパッドの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−204616(P2011−204616A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−73198(P2010−73198)
【出願日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【出願人】(000190116)信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Fターム(参考)】