(57)【要約】【課題】車載機器など各種の機器・装置に用いられる照光式押釦スイッチ用カバー部材において、キートップへの投光量確保とキートップの剥がれ落ち防止とを両立させる。【解決手段】照光式押釦スイッチ用カバー部材１は、遮光性のシート本体３ｃに透光用開口部３ｄが貫通して形成されたキーシート３を有している。透光用開口部３ｄの一方側にキートップ５がシート本体３ｃに接合される形で設けられており、透光用開口部３ｄの他方側に光源７が透光用開口部３ｄを通過させてキートップ５に照明光を投光しうるように設けられている。透光用開口部３ｄには、光源７からの照明光を散乱させてキートップ５に導く透光部材１０が、シート本体３ｃとキートップ５とを連結するように設けられている。光源７からの照明光を透光部材１０で散乱させてキートップ５に導くことにより、キートップ５の接合面積を減らすことなく照明光の投光領域を広げることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮光性のシート本体に透光用開口部が貫通して形成されたキーシートを有し、
前記透光用開口部の一方側にキートップが前記シート本体に接合される形で設けられ、
前記透光用開口部の他方側に光源が当該透光用開口部を通過させて前記キートップに照明光を投光しうるように設けられた照光式押釦スイッチ用カバー部材であって、
前記透光用開口部には、前記光源からの照明光を散乱させて前記キートップに導く透光部材が、前記シート本体と前記キートップとを連結するように設けられていることを特徴とする照光式押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項２】
前記透光部材は、前記透光用開口部を閉塞する遮光性の閉塞部材に複数個の小孔が貫通穿設されてメッシュ状に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の照光式押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項３】
前記キートップと前記透光部材との間には、半透明鏡が前記透光部材側から前記キートップ側への片側方向にのみ透光するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の照光式押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項４】
前記キートップの表面には、半透明鏡が前記キートップ側から当該半透明鏡を越えて反対側への片側方向にのみ透光するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の照光式押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の照光式押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であって、
前記キートップに表示部が表されるように遮光層を形成するキートップ加飾工程と、
前記透光用開口部が閉塞部材で閉塞された一体物を調製するキーシート成形工程と、
前記シート本体および前記閉塞部材が前記キートップに当接するように前記一体物に前記キートップを接合するキートップ接合工程と、
前記閉塞部材に穿孔加工を施して前記透光部材を形成するキーシート穿孔工程と、
回路基板上に前記キーシートおよび前記キートップを載置するキーシート載置工程と
を含むことを特徴とする照光式押釦スイッチ用カバー部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗所でのキー入力操作を容易とする各種の機器・装置（例えば、車載機器、携帯電話、ゲーム機、リモコンなど）に用いられ、内部からキートップを照明する機能を備えた照光式押釦スイッチ用カバー部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の照光式押釦スイッチ用カバー部材１としては、図５に示すように、回路基板２上に載置された光源７の光洩れを防止すべく、この光源７を包囲するキーシート３に遮光性のある材料（例えば、ポリエステル系やスチレン系の熱可塑性エラストマー）を用いたものが提案されていた（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
すなわち、この照光式押釦スイッチ用カバー部材１では、回路基板２上に遮光性のキーシート３が光源７を包囲するように載置され、キーシート３上にキートップ５がケース６の嵌合孔６ａの位置に合わせて接着され、さらに、キーシート３に透光用開口部３ｄが上下に貫通して形成されている。そして、光源７が光ると、その照明光がキーシート３の透光用開口部３ｄを通過してキートップ５に投光され、キートップ５が明るくなるように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−２４９１３９号公報
【特許文献２】特開平９−１３９１４３号公報
【特許文献３】特開平１１−３０６９００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、これでは、キーシート３に透光用開口部３ｄを形成した分だけ必然的にキートップ５の接着面積が小さくなってしまう。そのため、キートップ５への投光量確保を目的として透光用開口部３ｄを大きくすると、キートップ５の接着面積の減少に伴う接着力不足により、キートップ５がキーシート３から剥がれ落ちやすくなり、逆に、キートップ５の剥がれ落ちを恐れて透光用開口部３ｄを小さくすれば、キートップ５への投光量を確保することができないという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、光源の光洩れを防止できるのは勿論のこと、キートップへの投光量確保とキートップの剥がれ落ち防止とを両立させることが可能な照光式押釦スイッチ用カバー部材およびその製造方法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】
【０００６】
本発明では、光源からの照明光の散乱（回折）現象を利用することに着目した。
【０００７】
すなわち、請求項１に係る本発明は、遮光性のシート本体（３ｃ）に透光用開口部（３ｄ）が貫通して形成されたキーシート（３）を有し、前記透光用開口部の一方側にキートップ（５）が前記シート本体に接合される形で設けられ、前記透光用開口部の他方側に光源（７）が当該透光用開口部を通過させて前記キートップに照明光を投光しうるように設けられた照光式押釦スイッチ用カバー部材（１）であって、前記透光用開口部には、前記光源からの照明光を散乱させて前記キートップに導く透光部材（１０）が、前記シート本体と前記キートップとを連結するように設けられている照光式押釦スイッチ用カバー部材としたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記透光部材（１０）は、前記透光用開口部（３ｄ）を閉塞する遮光性の閉塞部材に複数個の小孔が貫通穿設されてメッシュ状に形成されたものであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る本発明は、請求項１または２に記載の構成に加え、前記キートップ（５）と前記透光部材（１０）との間には、半透明鏡（１３）が前記透光部材側から前記キートップ側への片側方向にのみ透光するように設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る本発明は、請求項１または２に記載の構成に加え、前記キートップ（５）の表面には、半透明鏡（１３）が前記キートップ側から当該半透明鏡を越えて反対側への片側方向にのみ透光するように設けられていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項５に係る本発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の照光式押釦スイッチ用カバー部材（１）の製造方法であって、前記キートップ（５）に表示部（８）が表されるように遮光層（９）を形成するキートップ加飾工程と、前記透光用開口部（３ｄ）が閉塞部材で閉塞された一体物を調製するキーシート成形工程と、前記シート本体（３ｃ）および前記閉塞部材が前記キートップに当接するように前記一体物に前記キートップを接合するキートップ接合工程と、前記閉塞部材に穿孔加工を施して前記透光部材（１０）を形成するキーシート穿孔工程と、回路基板（２）上に前記キーシート（３）および前記キートップを載置するキーシート載置工程とを含む照光式押釦スイッチ用カバー部材の製造方法としたことを特徴とする。
【００１２】
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】
【００１３】
請求項１、２に係る本発明によれば、光源を包囲するキーシートが遮光性を有しているため、光源の光洩れを防止できるのは勿論のこと、光源からの照明光を透光部材で散乱させてキートップに導くことにより、キートップの接合面積を減らすことなく照明光の投光領域を広げることができるので、キートップへの投光量確保とキートップの剥がれ落ち防止とを両立させることが可能となる。
【００１４】
請求項３、４に係る本発明によれば、表示部がキートップ上に浮き上がるため、暗所でのキー入力操作が一層容易となる。
【００１５】
請求項５に係る本発明によれば、上述した効果を奏する照光式押釦スイッチ用カバー部材を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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］
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態１に係る図である。
【００１８】
照光式押釦スイッチ用カバー部材１は、図１に示すように、回路基板２を有しており、回路基板２上には、黒いシリコーンゴムからなる遮光性のキーシート３が載置されている。このキーシート３は、ベース部３ａ、スカート部３ｂ、シート本体３ｃおよび透光用開口部３ｄから構成されている。ここで、ベース部３ａは回路基板２上に載置されており、ベース部３ａの上側にはスカート部３ｂを介してシート本体３ｃが連設されている。さらに、シート本体３ｃの中央部には、透光用開口部３ｄが上下に貫通する形で形成されている。
【００１９】
そして、このキーシート３の上側には、図１に示すように、透明なポリカーボネート樹脂などの硬質材料からなるキートップ５がキーシート３の透光用開口部３ｄの上側を塞ぐように接着層４を介して接着されており、キートップ５は、ケース６の嵌合孔６ａに嵌合している。このキートップ５は、六面体状のキートップ本体５ａの下部にフランジ部（鍔部）５ｂが周設された構造を有しており、キートップ５には、キートップ本体５ａからフランジ部５ｂにかけて遮光層９が、キートップ本体５ａの表面に所定の文字、数字、記号、図柄などの表示部８を抜き型状に表すように形成されている。
【００２０】
また、回路基板２上には、図１に示すように、発光ダイオードなどの光源７がキーシート３の透光用開口部３ｄの下方に載置されている。光源７の上方には透光部材１０が、キーシート３のシート本体３ｃとキートップ５のキートップ本体５ａとを連結する形でキーシート３と一体に設けられており、この透光部材１０は、キーシート３の透光用開口部３ｄの上部を閉塞する黒いシリコーンゴムからなる遮光性の円盤状の閉塞部材に複数個（２個以上）の小孔（直径０．０５〜０．２ｍｍ程度の丸孔など）が貫通穿設されてメッシュ状（網目状）に形成されたものである。さらに、回路基板２上には、光源７を包囲する形で接点１１が載置されており、キーシート３のシート本体３ｃの底面には、接点１１に対向するように接点１２が付設されている。
【００２１】
なお、この照光式押釦スイッチ用カバー部材１を製造する際には、次の手順による。
【００２２】
まず、キートップ加飾工程で、キートップ５に表示部８が抜き型状に表されるように遮光層９を塗装によって形成する。
【００２３】
次いで、キーシート成形工程に移行し、キーシート３の透光用開口部３ｄの上部が閉塞部材で閉塞された一体物を調製する。
【００２４】
具体的には、例えば、次のような金型成形で調製することができる。すなわち、シリコーンゴムコンパウンド（例えば、信越化学工業（株）製の「KE-951U」）１００質量部と、架橋剤（例えば、信越化学工業（株）製の「C-8」）２質量部と、カーボン着色剤（例えば、信越化学工業（株）製の「KE-COLOR-CB」）２質量部とを２本ロールにて混練した後、シーティングを行う。そして、別途成形した直径３ｍｍの接点１２を金型に配置した後、先程シーティングしたコンパウンドシートを接点１２上に配置し、１６０℃で５分間にわたって圧縮成形する。こうして成形したコンパウンドシートの余分なバリを切除して、キーシート３の透光用開口部３ｄの上部が閉塞部材で閉塞された一体物を調製する。
【００２５】
次に、キートップ接合工程に移行し、前記一体物の上側にキートップ５を接着剤で接着する。この接着剤としては、シアノアクリレート系、湿気硬化型のシリコーン系接着剤、エポキシ系、ウレタン系の熱硬化性接着剤などを使用することができる。このとき、キーシート３のシート本体３ｃおよび前記閉塞部材の上面全面がキートップ５の底面に当接するように接着作業を行う。
【００２６】
その後、キーシート穿孔工程に移行し、キーシート３の透光用開口部３ｄの上部を閉塞している閉塞部材に対して、ＣＯ2 レーザーやＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどのレーザーにより穿孔加工を施して透光部材１０を形成する。
【００２７】
最後に、キーシート載置工程に移行し、回路基板２上にキーシート３およびキートップ５を載置する。このとき、接点１２が接点１１に対向するように位置決めする。すると、キーシート３の透光用開口部３ｄが光源７の上方に位置決めされるとともに、キートップ５がケース６の嵌合孔６ａに嵌合した状態となる。
【００２８】
ここで、照光式押釦スイッチ用カバー部材１の製造作業が終了し、照光式押釦スイッチ用カバー部材１が完成する。
【００２９】
そして、この照光式押釦スイッチ用カバー部材１において、光源７が光ると、その照明光がキーシート３の透光用開口部３ｄおよび透光部材１０を通過してキートップ５に投光され、キートップ５が明るくなる。その結果、表示部８が明るく表示され、暗所でのキー入力操作が容易となる。
【００３０】
このとき、光源７を包囲するキーシート３が遮光性を有しているため、光源７の光洩れを防止することができる。
【００３１】
しかも、光源７からの照明光は透光部材１０で散乱してキートップ５に導かれることから、キートップ５の接着面積（接合面積）を減らすことなく照明光の投光領域を広げることができる。そのため、キートップ５への投光量確保とキートップ５の剥がれ落ち防止とを両立させることが可能となる。
［発明の実施の形態２］
【００３２】
図２は、本発明の実施の形態２に係る図である。
【００３３】
この照光式押釦スイッチ用カバー部材１では、図２に示すように、キートップ５と透光部材１０との間に半透明鏡（ハーフミラー）１３が、透光部材１０の上面全体にわたって介在しており、この半透明鏡１３は、透光部材１０側からキートップ５側への片側方向にのみ透光する機能を備えている。なお、この半透明鏡１３は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法、ホットスタンプ、蒸着処理したシート部材の貼付などの手法を用いて透光部材１０上に金属薄膜を形成することによって設けることができる。その他の構成については、上述した実施の形態１と同様であるので、同一の部材に同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
したがって、この照光式押釦スイッチ用カバー部材１では、上述した実施の形態１と同じ効果を奏する。これに加えて、光源７からキーシート３の透光用開口部３ｄを通過してキートップ５に投光された照明光は、遮光層９で反射されてから半透明鏡１３で反射されることを繰り返すため、表示部８がキートップ５上に浮き上がる。その結果、暗所でのキー入力操作がますます容易となる。
［発明の実施の形態３］
【００３５】
図３は、本発明の実施の形態３に係る図である。
【００３６】
この照光式押釦スイッチ用カバー部材１では、図３に示すように、キートップ５に遮光層９を設けて所定の表示部８を表す代わりに、透光部材１０の複数個の小孔が所定の文字、数字、記号、図柄などの形状に形成されている。また、半透明鏡１３が、透光部材１０の上面全体ではなくキートップ５の底面全体にわたって広く介在している。その他の構成については、上述した実施の形態２と同様であるので、同一の部材に同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
したがって、この照光式押釦スイッチ用カバー部材１では、上述した実施の形態２と同じ効果を奏する。これに加えて、透光部材１０の複数個の小孔が所定の文字、数字、記号、図柄などの形状に形成されているので、キートップ５に遮光層９を設けなくても、照光時にキートップ５上に所定の文字、数字、記号、図柄などを明るく表示することができる。また、実施の形態２と異なり、内部の光源７の消灯時には、キートップ本体５ａを介して半透明鏡１３のみ視認されるため、デザイン的に優れる。一方、内部の光源７の発光時には、透光部材１０の複数個の小孔の集合体（文字などの形状）を通過した拡散光が、半透明鏡１３を通過して視認されるため、文字などの輪郭を明瞭に視認することができる。
［発明の実施の形態４］
【００３８】
図４は、本発明の実施の形態４に係る図である。
【００３９】
この照光式押釦スイッチ用カバー部材１では、半透明鏡１３が、図４に示すように、キートップ５と透光部材１０との間ではなく遮光層９および表示部８を覆うように設けられており、この半透明鏡１３は、キートップ５側から半透明鏡１３を越えて反対側への片側方向にのみ透光する機能を備えている。その他の構成については、上述した実施の形態２と同様であるので、同一の部材に同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
したがって、この照光式押釦スイッチ用カバー部材１では、上述した実施の形態２と同じ効果を奏する。これに加えて、遮光層９が半透明鏡１３に覆われて保護されているので、頻繁なキー操作に伴って遮光層９がキートップ５から剥離する事態を未然に防止することができる。また、半透明鏡１３がキートップ５の天面に位置するため、キートップ５自体が金属として認識されて高級感を醸し出す効果があり、さらに、透光部材１０の開口部形状に依存することなく表示部８の形状を明瞭に認識することが可能となる。
［発明のその他の実施の形態］
【００４１】
なお、上述した実施の形態１では、照光式押釦スイッチ用カバー部材１の製造におけるキートップ加飾工程で、キートップ５に遮光層９を塗装によって形成する場合について説明したが、塗装に代えて、金属蒸着やレーザー加工、印刷を利用することもできる。
【００４２】
また、上述した実施の形態１では、照光式押釦スイッチ用カバー部材１の製造に際して、キートップ加飾工程、キーシート成形工程、キートップ接合工程、キーシート穿孔工程、キーシート載置工程の順に実行する場合について説明したが、必ずしもこの順番に従う必要はない。例えば、キートップ接合工程とキーシート穿孔工程の順番を前後逆転させても構わない。
【００４３】
さらに、上述した実施の形態１〜４では、キーシート３にキートップ５が接着されている場合について説明したが、接着以外の接合方法（例えば、キーシート３とキートップ５とを両面テープで粘着させる方法、キーシート３やキートップ５に特殊な材料を用いることで両者を化学結合により一体化する方法、キートップ５の底面に係止ピンを突設するとともに、キーシート３の上面に係止穴を穿設しておき、係止ピンを係止穴に挿入することでキーシート３とキートップ５とを機械的に結合する方法など）を代用することも可能である。
【００４４】
また、上述した実施の形態１〜４では、閉塞部材に複数個の小孔が貫通穿設された透光部材１０について説明したが、光源７からの照明光を散乱させてキートップ５に導くことができる限り、複数個の小孔に代えて１個の大孔を貫通穿設するようにしても構わない。
【００４５】
また、上述した実施の形態１〜４では、フランジ部５ｂのあるキートップ５を用いる場合について説明したが、フランジ部５ｂのないキートップ５を代用することも勿論できる。
【００４６】
また、上述した実施の形態１、２、４では、キートップ５に表示部８が抜き型状に表された照光式押釦スイッチ用カバー部材１について説明したが、逆に、遮光層９によって表示部８を直接的に形成した照光式押釦スイッチ用カバー部材１に本発明を同様に適用することも可能である。
【００４７】
また、上述した実施の形態１〜４では、透光部材１０がシート本体３ｃと一体に形成されたキーシート３について説明したが、透光部材１０をシート本体３ｃと別体に設けても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、車載機器、携帯電話、ゲーム機、リモコンなど各種の機器・装置の製造業に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照光式押釦スイッチ用カバー部材の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る照光式押釦スイッチ用カバー部材の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る照光式押釦スイッチ用カバー部材の要部の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る照光式押釦スイッチ用カバー部材の要部の断面図である。
【図５】従来の照光式押釦スイッチ用カバー部材の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１……照光式押釦スイッチ用カバー部材
２……回路基板
３……キーシート
３ａ……ベース部
３ｂ……スカート部
３ｃ……シート本体
３ｄ……透光用開口部
４……接着層
５……キートップ
５ａ……キートップ本体
５ｂ……フランジ部
６……ケース
６ａ……嵌合孔
７……光源
８……表示部
９……遮光層
１０……透光部材
１１、１２……接点
１３……半透明鏡
【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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