キーパッド
【課題】携帯電話などの情報機器に組み込まれるキーパッドにおいて、キー押圧力の伝達性の確保と良好なクリック感の実現とを両立させる。
【解決手段】コア層3の表裏両面にある一対のクラッド層4、5のうちスイッチ8側のクラッド層5には、コア層3より硬い補強板9が文字部6に対応する部位に設けられている。これにより、所望のクリック感を得ることができる程度に導光板2を軟らかくしても、キー押圧力をスイッチ8に確実に伝えることができる。したがって、キー押圧に際して、キー押圧力の伝達性を確保しつつ、クリック感を改善することができる。
【解決手段】コア層3の表裏両面にある一対のクラッド層4、5のうちスイッチ8側のクラッド層5には、コア層3より硬い補強板9が文字部6に対応する部位に設けられている。これにより、所望のクリック感を得ることができる程度に導光板2を軟らかくしても、キー押圧力をスイッチ8に確実に伝えることができる。したがって、キー押圧に際して、キー押圧力の伝達性を確保しつつ、クリック感を改善することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯電話、スマートフォン、PDA(携帯情報端末)など各種の情報機器に組み込まれて使用されるキーパッドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のキーパッド1としては、照光時に表示部の輝度を確保すべく、図10に示すように、コア層3の表裏両面に一対のクラッド層4、5が一体成形された導光板2の表面(図10上面)に、文字部6を形成するように塗膜7が設けられたものが提案されていた(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−226613号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような構成を有するキーパッド1では、キー押圧力の伝達性の確保と良好なクリック感(キー押圧時の操作感触)の実現とを両立させることができないという課題があった。
【0005】
すなわち、導光板2が軟らかいと、キー押圧に際して文字部6を押下しても、図11に示すように、導光板2の裏面が金属製の薄ドーム状のスイッチ8に押される形で凹み、キー押圧力をスイッチ8に伝えることができない恐れがある。
【0006】
逆に、導光板2が硬いと、導光板2の剛性が向上するため、キー押圧の際にクリック感が悪化してしまう。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑み、キー押圧に際して、キー押圧力の伝達性を確保しつつ、クリック感を改善することが可能なキーパッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
かかる目的を達成するため、本発明者は、キー押圧力の伝達性の確保と良好なクリック感の実現とを両立させるべく、導光板より硬い補強板を添設して導光板を補強することに着目し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、請求項1に記載の発明は、コア層(3)の表面にクラッド層(4)が設けられた導光板(2)を有し、この導光板に、表示部(6)がスイッチ(8)に対応する部位として設けられ、前記表示部が押下されることにより、前記導光板が弾性変形して前記スイッチを押圧するキーパッド(1)であって、前記導光板には、当該導光板より硬い補強板(9)が前記表示部に対応する部位に設けられているキーパッドとしたことを特徴とする。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、コア層(3)の表裏両面に一対のクラッド層(4、5)が設けられた導光板(2)を有し、この導光板に、表示部(6)がスイッチ(8)に対応する部位として設けられ、前記表示部が押下されることにより、前記導光板が弾性変形して前記スイッチを押圧するキーパッド(1)であって、前記一対のクラッド層のうち前記スイッチ側のクラッド層(5)の上下面の少なくとも一方には、前記導光板より硬い補強板(9)が前記表示部に対応する部位に設けられているキーパッドとしたことを特徴とする。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の構成に加え、前記導光板(2)または前記補強板(9)には、プランジャ(11)が前記スイッチ(8)に向けて設けられていることを特徴とする。
【0012】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記補強板(9)の材料は、ポリカーボネートまたはポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする。
【0013】
さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の構成に加え、前記コア層(3)の表裏面の少なくとも一方には、拡散層(10)が前記表示部(6)に対応する部位に設けられていることを特徴とする。
【0014】
なお、ここでは、本発明をわかりやすく説明するため、実施の形態を表す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明が実施の形態に限定されるものでないことは言及するまでもない。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、導光板より硬い補強板が添設されていることから、所望のクリック感を得ることができる程度に導光板を軟らかくしても、キー押圧力をスイッチに確実に伝えることができる。したがって、キー押圧に際して、キー押圧力の伝達性を確保しつつ、クリック感を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態1に係るキーパッドを示す断面図である。
【図2】図1に示すキーパッドの補強板を示す平面図である。
【図3】図1に示すキーパッドのキー押圧時の様子を示す断面図である。
【図4】補強板の別の形状を例示する平面図である。
【図5】補強板の別の配置状況を例示する断面図である。
【図6】文字部の別の配置状況を例示する断面図である。
【図7】拡散層の別の配置状況を例示する断面図である。
【図8】キーパッドの第1変形例(補強板にプランジャが突設されたもの)を示す断面図である。
【図9】キーパッドの第2変形例(2層構造の導光板を有するもの)を示す断面図である。
【図10】従来のキーパッドを示す断面図である。
【図11】図10に示すキーパッドのキー押圧時の様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
[発明の実施の形態1]
【0018】
図1乃至図3には、本発明の実施の形態1を示す。
【0019】
まず、構成を説明する。
【0020】
本発明の実施の形態1に係るキーパッド1は、図1に示すように、光源(図示せず)からの光を導光する平板状の導光板2を有しており、この導光板2は、コア層3の表裏両面に一対のクラッド層4、5が一体成形された3層構造になっている。また、導光板2の表面(図1上面)には、その一部(金属製の薄ドーム状のスイッチ8に対応する部位)にシリコーンインクからなる文字部(表示部)6が形成されているとともに、残部に塗膜7が形成されている。さらに、コア層3の裏面(下側のクラッド層5との界面)には、ウレタンインクおよび酸化チタンからなる拡散層10が文字部6に対応する部位に形成されている。下側のクラッド層5の下面、つまり導光板2の裏面(図1下面)には、補強板9が文字部6に対応する部位に接着されてスイッチ8に対向している。この補強板9の接着に用いる接着剤としては、クラッド層5から漏れた光を再度有効利用しうる点で、白色または無色のものが好ましい。
【0021】
ここで、導光板2のコア層3は、高透明性があって高屈折率の熱可塑性ポリウレタン樹脂から形成されており、所定の厚さ(0.05〜0.5mm。好ましくは、0.1〜0.3mm)を有している。これは、コア層3の厚さが薄すぎると導光効率が劣り、コア層3の厚さが厚すぎるとクリック感が劣るからである。
【0022】
また、導光板2の各クラッド層4、5はいずれも、透明性があって低屈折率で、かつ熱可塑性ポリウレタン樹脂(コア層3の材料)との密着性が良好なシリコーンゴムから形成されている。
【0023】
そして、導光板2は、全体として所定の軟らかさを有している。具体的には、JIS K6253で規定された硬さがA30以上D60以下(好ましくは、A50以上D50以下)である。これは、導光板2が軟らか過ぎると、所定の導光性および機械的強度を得るために導光板2を厚くせざるを得なくなり、クリック感が低下し、逆に、導光板2が硬過ぎると、所定のクリック感を得るために導光板2を薄くせざるを得なくなり、導光性および機械的強度が低下するからである。
【0024】
また、補強板9は、ポリカーボネート(PC)から形成されており、コア層3より硬くなっている。好ましくは、ロックウェル硬さ(JIS K7202−2)がM60以上であれば、補強効果が見込まれる。なお、この補強板9は、図2に示すように、すべて(図2では、5行3列の15個)の文字部6に対応して個別に独立して配置されている。
【0025】
なお、このキーパッド1の組立手順の一例は次のとおりである。
【0026】
まず、コア層3に拡散層10を形成した後、コア層3の表裏両面に一対のクラッド層4、5を一体成形する。次いで、上側のクラッド層4の上面に文字部6を形成した後、この文字部6を覆うように上側のクラッド層4の上面全面に塗膜7を形成する。さらに、この塗膜7をレーザ加工で除去して文字部6を露出させる。最後に、下側のクラッド層5の下面に補強板9を接着する。
【0027】
これで、キーパッド1の組立が終了し、キーパッド1が完成する。
【0028】
次に、作用について説明する。
【0029】
以上のような構成を有するキーパッド1においては、キー押圧力の伝達性の確保と良好なクリック感の実現とを両立させることが可能となる。
【0030】
すなわち、補強板9は、上述したとおり、コア層3より硬くなっているので、文字部6を押下したときには、図3に示すように、導光板2の裏面がスイッチ8に押されて凹む事態が生じることはなく、キー押圧力をスイッチ8に確実に伝えることができる。
【0031】
また、導光板2は、上述したとおり、所定の軟らかさを有しているので、キー押圧に際して良好なクリック感を得ることができる。しかも、補強板9は、文字部6ごとに独立して設けられているため、クリック感はますます良好なものとなる。
[発明のその他の実施の形態]
【0032】
なお、上述した実施の形態1では、図2に示すように、複数個(図2では、15個)の補強板9がそれぞれ独立しているキーパッド1について説明したが、補強板9の形状については種々考えられる。
【0033】
例えば、図4(a)に示すように、これらの補強板9同士を細い連結部によって連結して一体化した上で、これらの連結部に接着領域Aを設け、この接着領域Aを介して補強板9を導光板2の裏面に接着してもよい。但し、隣接する補強板9同士をすべてつなげる必要はなく、一部でもつながっていればよい。また、補強板9同士の連結部は、必ずしも補強板9の辺の中央部に形成する必要はなく、その形状が曲線状であっても構わない。この場合、補強板9の一体化によって部品点数を削減するとともに、補強板9同士の連結部が導光板2に接着されることにより、拡散層10における光漏れを防止することが可能となる。
【0034】
或いはまた、図4(b)に示すように、各行に位置する3個の補強板9をつなげるようにした上で、この周縁部に長方形枠状の接着領域Aを設け、この接着領域Aを介して補強板9を導光板2の裏面に接着してもよい。この接着領域Aは、必ずしも周縁部の全周にわたって連続的に設ける必要はなく、例えば、図4(c)に示すように、複数個の接着領域Aを互いに離隔して設けるようにしても構わない。これらの場合、導光板2の照光エリア(拡散層10部分)を避けて補強板9を固定することができるので、導光効率を高めることが可能となる。すなわち、クラッド層5といえども、特殊な場合を除き、コア層3との屈折率の差は最大でも0.2程度であり、クラッド層5も他部材(異物)とは接触しない方が導光性能を維持する観点から望ましいのである。
【0035】
また、上述した実施の形態1では、下側のクラッド層5の下面に補強板9が配置されたキーパッド1について説明したが、補強板9を配置する部位は、これに限るわけではない。例えば、図5に示すように、下側のクラッド層5の上面に補強板9を配置することもできる。或いは、下側のクラッド層5の上下両面にそれぞれ補強板9を配置することも可能である。なお、図5では、文字部6および拡散層10の図示を省略している。
【0036】
また、上述した実施の形態1では、導光板2の表面に塗膜7が形成されたキーパッド1について説明したが、さらに、その上に、図5に示すように、ウレタン系またはアクリル系の透明なコート層12を導光板2の表面全面に形成してもよい。この場合、このコート層12により、キーパッド1の耐摩耗性が向上する。
【0037】
さらに、上述した実施の形態1では、下側のクラッド層5に補強板9が接着されたキーパッド1について説明したが、クラッド層5に対する補強板9の固定方法としては、接着以外の方法(例えば、粘着、超音波融着など)を代用または併用することもできる。
【0038】
また、上述した実施の形態1では、上側のクラッド層4の上面に文字部6が配置されたキーパッド1について説明したが、文字部6を配置する部位は、これに限るわけではない。例えば、図6(a)に示すように、上側のクラッド層4の下面に文字部6を配置することもできる。このとき、文字部6においては、クラッド層4を省いても構わない。或いは、図6(b)に示すように、下側のクラッド層5の上面に文字部6を配置することも可能である。なお、図6(a)(b)では、補強板9および拡散層10の図示を省略している。さらに、文字部6が拡散層10を兼ねるように構成してもよい。
【0039】
また、上述した実施の形態1では、コア層3の裏面(下側のクラッド層5との界面)に拡散層10が配置されたキーパッド1について説明したが、拡散層10を配置する部位は、これに限るわけではない。例えば、図7(a)に示すように、コア層3の表面(上側のクラッド層4との界面)に拡散層10を配置することもできる。或いは、図7(b)に示すように、コア層3の表裏両面(一対のクラッド層4、5との界面)にそれぞれ拡散層10を配置することも可能である。なお、図7(a)(b)では、文字部6および補強板9の図示を省略している。
【0040】
また、上述した実施の形態1では、導光板2の裏面に補強板9が接着されたキーパッド1について説明した。しかし、図8に示すように、この補強板9の下側にプランジャ11をスイッチ8に向けて突設しても構わない。また、図5に示すように、下側のクラッド層5の上面に補強板9を配置する場合に、導光板2の裏面にプランジャ11を同様に設けることもできる。さらに、超音波融着その他の手法を用いることにより、導光板2の裏面に補強板9を直接、すなわち接着剤や両面テープなどを介さずに固定することも可能である。
【0041】
また、上述した実施の形態1では、コア層3および一対のクラッド層4、5からなる3層構造の導光板2を有するキーパッド1について説明したが、図9に示すように、下側(スイッチ8側)のクラッド層5を省いて2層構造の導光板2とすることもできる。ここで、超音波融着その他の手法を用いることにより、図9(a)に示すように、コア層3の裏面に補強板9を直接、すなわち接着剤や両面テープなどを介さずに固定してもよい。但し、この場合、コア層3と補強板9との界面を鏡面とする必要がある。或いはまた、図9(b)に示すように、拡散機能および接着機能を併有する拡散兼接着層13をコア層3の裏面に接着した後、この拡散兼接着層13に補強板9を接着しても構わない。この場合、すべての文字部6を均一に照光するため、拡散兼接着層13をドット状に配置するのが望ましい。なお、このような拡散兼接着層13は、拡散層10を構成するウレタンインクに接着成分または粘着成分を添加することにより、容易に調製することができる。
【0042】
また、上述した実施の形態1では、熱可塑性ポリウレタン樹脂製のコア層3を有するキーパッド1について説明した。しかし、コア層3の材料としては、これに限るわけではなく、透明性および柔軟性が高い弾性材料である限り、熱可塑性ポリウレタン樹脂以外の材料を代用または併用することもできる。具体的には、熱硬化性エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、スチレンブタジエンゴムなどを挙げることができる。また、熱可塑性エラストマーとしては、ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系などを挙げることができる。これらの中でも、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ウレタン系熱可塑性エラストマーが、屈折率が大きく軟質である点で好ましい。
【0043】
また、上述した実施の形態1では、シリコーンゴム製のクラッド層4、5を有するキーパッド1について説明した。しかし、クラッド層4、5の材料としては、これに限るわけではなく、コア層3より屈折率が0.01以上低く、かつ透明性がある限り、シリコーンゴム以外の材料(例えば、酸化ケイ素など)を代用または併用することもできる。
【0044】
また、上述した実施の形態1では、ポリカーボネート製の補強板9を有するキーパッド1について説明した。しかし、補強板9の材料としては、これに限るわけではなく、所定の硬さを発現する限り、ポリカーボネート以外の材料を代用または併用することもできる。具体的には、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、アクリル、ポリエステル、FRP(繊維強化プラスチック)、セラミックス、WPC(強化木材/木材・プラスチック複合体)、金属(ステンレス鋼、銅、鉄、チタン、ニッケルまたはそれらを含む合金)などを挙げることができる。金属製の補強板9を用いれば、補強板9、ひいてはキーパッド1全体を薄型化することが可能となる。なお、金属製の補強板9を用いる場合、表面が平滑な鏡面状態で光を拡散せず反射可能であれば一層好ましい。
【0045】
また、上述した実施の形態1では、スイッチ8が金属製の薄ドーム状のものである場合について説明したが、このスイッチ8としては種々のもの、例えば、カーボン等の導電性層を有する樹脂製の薄ドーム状のスイッチや、タクタイルスイッチ(ノンクリックスイッチ)などを広く用いることができる。
【0046】
また、上述した実施の形態1では、表示部として文字部6を有するキーパッド1について説明したが、文字部6以外の表示部(例えば、互いに隣接する2つのキー間を仕切るための仕切り線部や、キーパッド1の周縁部など、視認性を高めて使い勝手を向上させようとする部分)を有するキーパッド1に本発明を同様に適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明は、携帯電話、スマートフォン、PDAなど各種の情報機器に広く適用することができる。
【符号の説明】
【0048】
1……キーパッド
2……導光板
3……コア層
4、5……クラッド層
6……文字部(表示部)
7……塗膜
8……スイッチ
9……補強板
10……拡散層
11……プランジャ
12……コート層
13……拡散兼接着層
A……接着領域
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯電話、スマートフォン、PDA(携帯情報端末)など各種の情報機器に組み込まれて使用されるキーパッドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のキーパッド1としては、照光時に表示部の輝度を確保すべく、図10に示すように、コア層3の表裏両面に一対のクラッド層4、5が一体成形された導光板2の表面(図10上面)に、文字部6を形成するように塗膜7が設けられたものが提案されていた(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−226613号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような構成を有するキーパッド1では、キー押圧力の伝達性の確保と良好なクリック感(キー押圧時の操作感触)の実現とを両立させることができないという課題があった。
【0005】
すなわち、導光板2が軟らかいと、キー押圧に際して文字部6を押下しても、図11に示すように、導光板2の裏面が金属製の薄ドーム状のスイッチ8に押される形で凹み、キー押圧力をスイッチ8に伝えることができない恐れがある。
【0006】
逆に、導光板2が硬いと、導光板2の剛性が向上するため、キー押圧の際にクリック感が悪化してしまう。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑み、キー押圧に際して、キー押圧力の伝達性を確保しつつ、クリック感を改善することが可能なキーパッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
かかる目的を達成するため、本発明者は、キー押圧力の伝達性の確保と良好なクリック感の実現とを両立させるべく、導光板より硬い補強板を添設して導光板を補強することに着目し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、請求項1に記載の発明は、コア層(3)の表面にクラッド層(4)が設けられた導光板(2)を有し、この導光板に、表示部(6)がスイッチ(8)に対応する部位として設けられ、前記表示部が押下されることにより、前記導光板が弾性変形して前記スイッチを押圧するキーパッド(1)であって、前記導光板には、当該導光板より硬い補強板(9)が前記表示部に対応する部位に設けられているキーパッドとしたことを特徴とする。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、コア層(3)の表裏両面に一対のクラッド層(4、5)が設けられた導光板(2)を有し、この導光板に、表示部(6)がスイッチ(8)に対応する部位として設けられ、前記表示部が押下されることにより、前記導光板が弾性変形して前記スイッチを押圧するキーパッド(1)であって、前記一対のクラッド層のうち前記スイッチ側のクラッド層(5)の上下面の少なくとも一方には、前記導光板より硬い補強板(9)が前記表示部に対応する部位に設けられているキーパッドとしたことを特徴とする。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の構成に加え、前記導光板(2)または前記補強板(9)には、プランジャ(11)が前記スイッチ(8)に向けて設けられていることを特徴とする。
【0012】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記補強板(9)の材料は、ポリカーボネートまたはポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする。
【0013】
さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の構成に加え、前記コア層(3)の表裏面の少なくとも一方には、拡散層(10)が前記表示部(6)に対応する部位に設けられていることを特徴とする。
【0014】
なお、ここでは、本発明をわかりやすく説明するため、実施の形態を表す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明が実施の形態に限定されるものでないことは言及するまでもない。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、導光板より硬い補強板が添設されていることから、所望のクリック感を得ることができる程度に導光板を軟らかくしても、キー押圧力をスイッチに確実に伝えることができる。したがって、キー押圧に際して、キー押圧力の伝達性を確保しつつ、クリック感を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態1に係るキーパッドを示す断面図である。
【図2】図1に示すキーパッドの補強板を示す平面図である。
【図3】図1に示すキーパッドのキー押圧時の様子を示す断面図である。
【図4】補強板の別の形状を例示する平面図である。
【図5】補強板の別の配置状況を例示する断面図である。
【図6】文字部の別の配置状況を例示する断面図である。
【図7】拡散層の別の配置状況を例示する断面図である。
【図8】キーパッドの第1変形例(補強板にプランジャが突設されたもの)を示す断面図である。
【図9】キーパッドの第2変形例(2層構造の導光板を有するもの)を示す断面図である。
【図10】従来のキーパッドを示す断面図である。
【図11】図10に示すキーパッドのキー押圧時の様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
[発明の実施の形態1]
【0018】
図1乃至図3には、本発明の実施の形態1を示す。
【0019】
まず、構成を説明する。
【0020】
本発明の実施の形態1に係るキーパッド1は、図1に示すように、光源(図示せず)からの光を導光する平板状の導光板2を有しており、この導光板2は、コア層3の表裏両面に一対のクラッド層4、5が一体成形された3層構造になっている。また、導光板2の表面(図1上面)には、その一部(金属製の薄ドーム状のスイッチ8に対応する部位)にシリコーンインクからなる文字部(表示部)6が形成されているとともに、残部に塗膜7が形成されている。さらに、コア層3の裏面(下側のクラッド層5との界面)には、ウレタンインクおよび酸化チタンからなる拡散層10が文字部6に対応する部位に形成されている。下側のクラッド層5の下面、つまり導光板2の裏面(図1下面)には、補強板9が文字部6に対応する部位に接着されてスイッチ8に対向している。この補強板9の接着に用いる接着剤としては、クラッド層5から漏れた光を再度有効利用しうる点で、白色または無色のものが好ましい。
【0021】
ここで、導光板2のコア層3は、高透明性があって高屈折率の熱可塑性ポリウレタン樹脂から形成されており、所定の厚さ(0.05〜0.5mm。好ましくは、0.1〜0.3mm)を有している。これは、コア層3の厚さが薄すぎると導光効率が劣り、コア層3の厚さが厚すぎるとクリック感が劣るからである。
【0022】
また、導光板2の各クラッド層4、5はいずれも、透明性があって低屈折率で、かつ熱可塑性ポリウレタン樹脂(コア層3の材料)との密着性が良好なシリコーンゴムから形成されている。
【0023】
そして、導光板2は、全体として所定の軟らかさを有している。具体的には、JIS K6253で規定された硬さがA30以上D60以下(好ましくは、A50以上D50以下)である。これは、導光板2が軟らか過ぎると、所定の導光性および機械的強度を得るために導光板2を厚くせざるを得なくなり、クリック感が低下し、逆に、導光板2が硬過ぎると、所定のクリック感を得るために導光板2を薄くせざるを得なくなり、導光性および機械的強度が低下するからである。
【0024】
また、補強板9は、ポリカーボネート(PC)から形成されており、コア層3より硬くなっている。好ましくは、ロックウェル硬さ(JIS K7202−2)がM60以上であれば、補強効果が見込まれる。なお、この補強板9は、図2に示すように、すべて(図2では、5行3列の15個)の文字部6に対応して個別に独立して配置されている。
【0025】
なお、このキーパッド1の組立手順の一例は次のとおりである。
【0026】
まず、コア層3に拡散層10を形成した後、コア層3の表裏両面に一対のクラッド層4、5を一体成形する。次いで、上側のクラッド層4の上面に文字部6を形成した後、この文字部6を覆うように上側のクラッド層4の上面全面に塗膜7を形成する。さらに、この塗膜7をレーザ加工で除去して文字部6を露出させる。最後に、下側のクラッド層5の下面に補強板9を接着する。
【0027】
これで、キーパッド1の組立が終了し、キーパッド1が完成する。
【0028】
次に、作用について説明する。
【0029】
以上のような構成を有するキーパッド1においては、キー押圧力の伝達性の確保と良好なクリック感の実現とを両立させることが可能となる。
【0030】
すなわち、補強板9は、上述したとおり、コア層3より硬くなっているので、文字部6を押下したときには、図3に示すように、導光板2の裏面がスイッチ8に押されて凹む事態が生じることはなく、キー押圧力をスイッチ8に確実に伝えることができる。
【0031】
また、導光板2は、上述したとおり、所定の軟らかさを有しているので、キー押圧に際して良好なクリック感を得ることができる。しかも、補強板9は、文字部6ごとに独立して設けられているため、クリック感はますます良好なものとなる。
[発明のその他の実施の形態]
【0032】
なお、上述した実施の形態1では、図2に示すように、複数個(図2では、15個)の補強板9がそれぞれ独立しているキーパッド1について説明したが、補強板9の形状については種々考えられる。
【0033】
例えば、図4(a)に示すように、これらの補強板9同士を細い連結部によって連結して一体化した上で、これらの連結部に接着領域Aを設け、この接着領域Aを介して補強板9を導光板2の裏面に接着してもよい。但し、隣接する補強板9同士をすべてつなげる必要はなく、一部でもつながっていればよい。また、補強板9同士の連結部は、必ずしも補強板9の辺の中央部に形成する必要はなく、その形状が曲線状であっても構わない。この場合、補強板9の一体化によって部品点数を削減するとともに、補強板9同士の連結部が導光板2に接着されることにより、拡散層10における光漏れを防止することが可能となる。
【0034】
或いはまた、図4(b)に示すように、各行に位置する3個の補強板9をつなげるようにした上で、この周縁部に長方形枠状の接着領域Aを設け、この接着領域Aを介して補強板9を導光板2の裏面に接着してもよい。この接着領域Aは、必ずしも周縁部の全周にわたって連続的に設ける必要はなく、例えば、図4(c)に示すように、複数個の接着領域Aを互いに離隔して設けるようにしても構わない。これらの場合、導光板2の照光エリア(拡散層10部分)を避けて補強板9を固定することができるので、導光効率を高めることが可能となる。すなわち、クラッド層5といえども、特殊な場合を除き、コア層3との屈折率の差は最大でも0.2程度であり、クラッド層5も他部材(異物)とは接触しない方が導光性能を維持する観点から望ましいのである。
【0035】
また、上述した実施の形態1では、下側のクラッド層5の下面に補強板9が配置されたキーパッド1について説明したが、補強板9を配置する部位は、これに限るわけではない。例えば、図5に示すように、下側のクラッド層5の上面に補強板9を配置することもできる。或いは、下側のクラッド層5の上下両面にそれぞれ補強板9を配置することも可能である。なお、図5では、文字部6および拡散層10の図示を省略している。
【0036】
また、上述した実施の形態1では、導光板2の表面に塗膜7が形成されたキーパッド1について説明したが、さらに、その上に、図5に示すように、ウレタン系またはアクリル系の透明なコート層12を導光板2の表面全面に形成してもよい。この場合、このコート層12により、キーパッド1の耐摩耗性が向上する。
【0037】
さらに、上述した実施の形態1では、下側のクラッド層5に補強板9が接着されたキーパッド1について説明したが、クラッド層5に対する補強板9の固定方法としては、接着以外の方法(例えば、粘着、超音波融着など)を代用または併用することもできる。
【0038】
また、上述した実施の形態1では、上側のクラッド層4の上面に文字部6が配置されたキーパッド1について説明したが、文字部6を配置する部位は、これに限るわけではない。例えば、図6(a)に示すように、上側のクラッド層4の下面に文字部6を配置することもできる。このとき、文字部6においては、クラッド層4を省いても構わない。或いは、図6(b)に示すように、下側のクラッド層5の上面に文字部6を配置することも可能である。なお、図6(a)(b)では、補強板9および拡散層10の図示を省略している。さらに、文字部6が拡散層10を兼ねるように構成してもよい。
【0039】
また、上述した実施の形態1では、コア層3の裏面(下側のクラッド層5との界面)に拡散層10が配置されたキーパッド1について説明したが、拡散層10を配置する部位は、これに限るわけではない。例えば、図7(a)に示すように、コア層3の表面(上側のクラッド層4との界面)に拡散層10を配置することもできる。或いは、図7(b)に示すように、コア層3の表裏両面(一対のクラッド層4、5との界面)にそれぞれ拡散層10を配置することも可能である。なお、図7(a)(b)では、文字部6および補強板9の図示を省略している。
【0040】
また、上述した実施の形態1では、導光板2の裏面に補強板9が接着されたキーパッド1について説明した。しかし、図8に示すように、この補強板9の下側にプランジャ11をスイッチ8に向けて突設しても構わない。また、図5に示すように、下側のクラッド層5の上面に補強板9を配置する場合に、導光板2の裏面にプランジャ11を同様に設けることもできる。さらに、超音波融着その他の手法を用いることにより、導光板2の裏面に補強板9を直接、すなわち接着剤や両面テープなどを介さずに固定することも可能である。
【0041】
また、上述した実施の形態1では、コア層3および一対のクラッド層4、5からなる3層構造の導光板2を有するキーパッド1について説明したが、図9に示すように、下側(スイッチ8側)のクラッド層5を省いて2層構造の導光板2とすることもできる。ここで、超音波融着その他の手法を用いることにより、図9(a)に示すように、コア層3の裏面に補強板9を直接、すなわち接着剤や両面テープなどを介さずに固定してもよい。但し、この場合、コア層3と補強板9との界面を鏡面とする必要がある。或いはまた、図9(b)に示すように、拡散機能および接着機能を併有する拡散兼接着層13をコア層3の裏面に接着した後、この拡散兼接着層13に補強板9を接着しても構わない。この場合、すべての文字部6を均一に照光するため、拡散兼接着層13をドット状に配置するのが望ましい。なお、このような拡散兼接着層13は、拡散層10を構成するウレタンインクに接着成分または粘着成分を添加することにより、容易に調製することができる。
【0042】
また、上述した実施の形態1では、熱可塑性ポリウレタン樹脂製のコア層3を有するキーパッド1について説明した。しかし、コア層3の材料としては、これに限るわけではなく、透明性および柔軟性が高い弾性材料である限り、熱可塑性ポリウレタン樹脂以外の材料を代用または併用することもできる。具体的には、熱硬化性エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、スチレンブタジエンゴムなどを挙げることができる。また、熱可塑性エラストマーとしては、ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系などを挙げることができる。これらの中でも、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ウレタン系熱可塑性エラストマーが、屈折率が大きく軟質である点で好ましい。
【0043】
また、上述した実施の形態1では、シリコーンゴム製のクラッド層4、5を有するキーパッド1について説明した。しかし、クラッド層4、5の材料としては、これに限るわけではなく、コア層3より屈折率が0.01以上低く、かつ透明性がある限り、シリコーンゴム以外の材料(例えば、酸化ケイ素など)を代用または併用することもできる。
【0044】
また、上述した実施の形態1では、ポリカーボネート製の補強板9を有するキーパッド1について説明した。しかし、補強板9の材料としては、これに限るわけではなく、所定の硬さを発現する限り、ポリカーボネート以外の材料を代用または併用することもできる。具体的には、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、アクリル、ポリエステル、FRP(繊維強化プラスチック)、セラミックス、WPC(強化木材/木材・プラスチック複合体)、金属(ステンレス鋼、銅、鉄、チタン、ニッケルまたはそれらを含む合金)などを挙げることができる。金属製の補強板9を用いれば、補強板9、ひいてはキーパッド1全体を薄型化することが可能となる。なお、金属製の補強板9を用いる場合、表面が平滑な鏡面状態で光を拡散せず反射可能であれば一層好ましい。
【0045】
また、上述した実施の形態1では、スイッチ8が金属製の薄ドーム状のものである場合について説明したが、このスイッチ8としては種々のもの、例えば、カーボン等の導電性層を有する樹脂製の薄ドーム状のスイッチや、タクタイルスイッチ(ノンクリックスイッチ)などを広く用いることができる。
【0046】
また、上述した実施の形態1では、表示部として文字部6を有するキーパッド1について説明したが、文字部6以外の表示部(例えば、互いに隣接する2つのキー間を仕切るための仕切り線部や、キーパッド1の周縁部など、視認性を高めて使い勝手を向上させようとする部分)を有するキーパッド1に本発明を同様に適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明は、携帯電話、スマートフォン、PDAなど各種の情報機器に広く適用することができる。
【符号の説明】
【0048】
1……キーパッド
2……導光板
3……コア層
4、5……クラッド層
6……文字部(表示部)
7……塗膜
8……スイッチ
9……補強板
10……拡散層
11……プランジャ
12……コート層
13……拡散兼接着層
A……接着領域
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コア層の表面にクラッド層が設けられた導光板を有し、この導光板に、表示部がスイッチに対応する部位として設けられ、前記表示部が押下されることにより、前記導光板が弾性変形して前記スイッチを押圧するキーパッドであって、
前記導光板には、当該導光板より硬い補強板が前記表示部に対応する部位に設けられていることを特徴とするキーパッド。
【請求項2】
コア層の表裏両面に一対のクラッド層が設けられた導光板を有し、この導光板に、表示部がスイッチに対応する部位として設けられ、前記表示部が押下されることにより、前記導光板が弾性変形して前記スイッチを押圧するキーパッドであって、
前記一対のクラッド層のうち前記スイッチ側のクラッド層の上下面の少なくとも一方には、前記導光板より硬い補強板が前記表示部に対応する部位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】
前記導光板または前記補強板には、プランジャが前記スイッチに向けて設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のキーパッド。
【請求項4】
前記補強板の材料は、ポリカーボネートまたはポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のキーパッド。
【請求項5】
前記コア層の表裏面の少なくとも一方には、拡散層が前記表示部に対応する部位に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のキーパッド。
【請求項1】
コア層の表面にクラッド層が設けられた導光板を有し、この導光板に、表示部がスイッチに対応する部位として設けられ、前記表示部が押下されることにより、前記導光板が弾性変形して前記スイッチを押圧するキーパッドであって、
前記導光板には、当該導光板より硬い補強板が前記表示部に対応する部位に設けられていることを特徴とするキーパッド。
【請求項2】
コア層の表裏両面に一対のクラッド層が設けられた導光板を有し、この導光板に、表示部がスイッチに対応する部位として設けられ、前記表示部が押下されることにより、前記導光板が弾性変形して前記スイッチを押圧するキーパッドであって、
前記一対のクラッド層のうち前記スイッチ側のクラッド層の上下面の少なくとも一方には、前記導光板より硬い補強板が前記表示部に対応する部位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】
前記導光板または前記補強板には、プランジャが前記スイッチに向けて設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のキーパッド。
【請求項4】
前記補強板の材料は、ポリカーボネートまたはポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のキーパッド。
【請求項5】
前記コア層の表裏面の少なくとも一方には、拡散層が前記表示部に対応する部位に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のキーパッド。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2011−181296(P2011−181296A)
【公開日】平成23年9月15日(2011.9.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−43700(P2010−43700)
【出願日】平成22年3月1日(2010.3.1)
【出願人】(000190116)信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年9月15日(2011.9.15)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月1日(2010.3.1)
【出願人】(000190116)信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Fターム(参考)】
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