(57)【要約】  【課題】キートップを板状ラバーに貼り付けるまでは、個々のキートップがばらばらになってしまわないように、全てのキートップがシート材に繋がって集合した形態にすることができ、板状ラバーに貼り付けた後には、簡単な手作業で不要なシート材を分離して除去することができる。  【解決手段】上下の金型２１、２２の当接面に樹脂シート３を配置した後、該樹脂シート３に連接したキャビティ２４に樹脂を注入し、キートップ形状を樹脂シート３と溶着して一体に形成する。キャビティ２４への樹脂の注入は、樹脂シート３を挟んで、キャビティ２４が形成された側の反対側に設けた小径開口部２７ａから行い、樹脂の噴出圧力により樹脂シート３に細孔を開けて行う。その後、キートップ形状の基端部の周囲に、樹脂シートの厚みより浅いスリットをレーザ加工によって形成し、それを板状のラバーに接着すると共に、スリット部分で不要な樹脂シートを分離して除去する。【選択図】図４
2006107970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキートップが横方向及び縦方向に並び設けられる携帯電話機用押しボタンユニットの製造方法であって、
上下の金型の当接面に樹脂シートを配置した後、該樹脂シートに連接したキートップ形状を形成するキャビティに樹脂を注入し、
前記キャビティに注入する樹脂は前記樹脂シートと溶着可能な材料として、前記キャビティに注入した樹脂がキートップ形状を前記樹脂シートと溶着して一体に形成し、
前記キャビティへの樹脂の注入は、前記樹脂シートを挟んで、キャビティが形成された側の反対側から、樹脂の噴出圧力によって前記樹脂シートに開けられる細孔を通じて行い、その後、
前記キートップ形状の樹脂シートとの接合部分の周囲に、樹脂シートの厚みより浅いスリットをレーザ加工によって形成し、
樹脂シート上に一体形成されたキートップを板状のラバーに接着すると共に、前記スリット部分で不要な樹脂シートを分離して除去することを特徴とする携帯電話機用押しボタンユニットの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法で製造された携帯電話機用押しボタンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機用押しボタンユニットの製造方法及び当該方法で製造された携帯電話機用押しボタンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機の押しボタン（キートップ）は樹脂成型品で構成され、指先でちょうど押圧できる程度の小さなサイズの長円形又は略直方形に成型されている。そして、ユーザが該押しボタンを押した時に、適度な弾性を感じるように、及びスイッチの切替えが確実になされるように、押しボタンの裏面には板状のラバーが貼り付けてある。
【０００３】
板状ラバーは、押しボタンを押した時の弾性を増すために、押しボタン貼り付け箇所が上方へ盛り上がった凸形に形成してある。また、押しボタンの板状ラバーへの貼り付けは通常、接着剤によってなされ、用いる接着剤として、近年では、作業性の良さ、硬化までの時間の短さ等から、紫外線硬化性接着剤が採用されてきている。
【０００４】
板状ラバー上に複数のキートップが縦横方向に並んで貼り付けられた中間製品を押しボタンユニットと呼んでおり、携帯電話機の製造工程では、作業効率を上げるために、この押しボタンユニットを、文字通りユニットとして携帯電話機のケーシングに挿入して組み立てる。
【０００５】
このような押しボタンユニットあるいは押しボタンパネルの製造方法として従来次のようなものが知られている。例えば、キー釦を形成する位置に予め開口を開けたシート部材を金型内に収納しておき、このシート部材に融着する材料を用いてキー釦成型品を形成し、シート部材とキー釦成型品を一体のまま金型から取り出す方法（特許文献１）、プラスチックシート材が挿入しうるキャビティを設けた金型を用い、該シート材の裏面に樹脂を射出してプラスチックパネルを積層する方法（特許文献２）等である。また、板状ラバーに貼り付ける前のキートップを、複数のキートップが１枚のシート上に形成された単体シートとして作成する技術が知られている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平３−５１２９号公報
【特許文献２】特開平６−３２８５０６号公報
【特許文献３】特開２００１−１２６５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、押しボタンユニットは、その製造過程において、小形のキートップ部品を多数扱うので、個々のキートップ部品がばらばらになってしまわないように、板状ラバーに貼り付ける直前までは、例えば全てのキートップ部品がシート材に裏打ちされて集合した形態であることが好ましい。
【０００７】
例えば、前述の特許文献１に記載の技術は、キー釦を形成する位置に予め開口が開けられたシート部材を金型内に収納しておき、このシート部材に、鍔部が融着するようにしてキー釦成型品を一体形成し、その一体形成したまま弾性シートに接着するようにしている。この技術では、シート部材に一体形成した多数のキー釦を集合体として扱うので、取り扱いは便利なのであるが、キー釦が弾性シートに貼り付けられた後にも、シート部材は取り除かれることがなく、ハウジング内に残るので、その分製品（携帯電話機）の厚みが増し、小型軽量化の方向とは相容れない欠点がある。また、キー釦が弾性シートに貼り付けられた後に、個々のキー釦とシート部材を分離するために、専用の分離治具が必要である。
【０００８】
特許文献２に記載の技術は、プラスチックシート材の裏面にプラスチックの突起等を一体に形成し、多数の押しボタンを有するプラスチックパネルを製造する技術であるが、この技術のプラスチックシート材は、押しボタン部品を集合的に支持するために仮に設けたものではなく、むしろプラスチックシート材の表面自体が押しボタンを構成するようになっており、携帯電話機の押しボタンユニットの製造に直接適用できる技術ではない。
【０００９】
また、特許文献３に記載の技術は、多数の指接触部（キートップに相当）が、単体シート上に集合的に形成されることから取り扱いは便利であるが、指接触部は、その外周のみを切断されて、最終的に個別の指接触部に分離されるものではない。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、押しボタンユニットの製造方法において、キートップ部品を板状ラバーに貼り付けるまでは、個々のキートップ部品がばらばらになってしまわないように、全てのキートップ部品がシート材に繋がって集合した形態にすることができ、板状ラバーに貼り付けた後には、簡単な手作業で不要なシート材を分離して除去することができ、不要なシート材を除去するので、完成品とした携帯電話機を小型軽量とすることができる押しボタンユニットの製造方法及び押しボタンユニット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】
【００１１】
上記目的を達成するための請求項１の発明は、複数のキートップが横方向及び縦方向に並び設けられる携帯電話機用押しボタンユニットの製造方法であって、上下の金型の当接面に樹脂シートを配置した後、該樹脂シートに連接したキートップ形状を形成するキャビティに樹脂を注入し、前記キャビティに注入する樹脂は前記樹脂シートと溶着可能な材料として、前記キャビティに注入した樹脂がキートップ形状を前記樹脂シートと溶着して一体に形成し、前記キャビティへの樹脂の注入は、前記樹脂シートを挟んで、キャビティが形成された側の反対側から、樹脂の噴出圧力によって前記樹脂シートに開けられる細孔を通じて行い、その後、前記キートップ形状の樹脂シートとの接合部分の周囲に、樹脂シートの厚みより浅いスリットをレーザ加工によって形成し、樹脂シート上に一体形成されたキートップを板状のラバーに接着すると共に、前記スリット部分で不要な樹脂シートを分離して除去することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の方法で製造された携帯電話機用押しボタンユニットである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、キートップ部品を板状ラバーに貼り付けるまで、多数のキートップ部品がシート材によって繋がって集合した形態になされて取り扱いが容易であり、板状ラバーに貼り付けた後には、治具等を必要とすることなく簡単な手作業で不要なシート材を分離して除去することができるので、作業効率を上げることができ、かつ、不要なシート材を除去するので、完成品の携帯電話機をより小型軽量とすることができる。また、キートップ形状を形成するキャビティへの樹脂の注入を、樹脂シートに対してキャビティが形成された側の反対側から行うので、形成されたキートップの表面に樹脂注入跡が残らず、樹脂注入跡を消すための仕上げ工程を必要とすることなく、美麗なキートップを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、樹脂シート上に複数のキートップが一体に形成された成型品（以下、シート成型品という）１について説明する。図１は後に詳述する金型を用いて射出成型後、成型機から取り出したシート成型品１の平面視を示し、本実施形態では数字の０から９までと記号の＃と＊を含めた全部で１２個のキートップ形状２を１枚のＰＣ（ポリカーボネイト）シート３上で一体に繋がった状態に成型される。１２個のキートップ形状２の外側周囲には枠状連結部４が形成してある。枠状連結部４の角部には樹脂を注入するための注入路４ａが円柱状に残るが、枠状連結部４と共に後の工程で、１２個のキートップ形状２が形成された部分と分離される。また、各キートップ形状２の基端には小フランンジ部２ａが形成される（図２及び図３）。
【００１５】
次に、上述のシート成型品１を成型するための金型について図４に基づいて説明する。本実施形態の金型は上下の金型２１、２２から成り、該上下の金型２１、２２の当接面に、ＰＣシート３を挿入載置できる浅いキャビティ（第１のキャビティ）２３が設けられ、この第１のキャビティ２３に連続するようにして、上金型２１にキートップ形状２を形成する第２のキャビティ２４が設けてある。上金型２１には、同様に第１のキャビティ２３に連続するようにして枠状連結部４を形成するための第３のキャビティ２５が設けてあると共に第３のキャビティ２５への樹脂注入路２６が設けてある。
【００１６】
そして、下金型２２には、その開口部２７ａが第２のキャビティ２４の周縁部に臨むようにして樹脂の注入路２７が設けてある。開口部２７ａは、該開口部から噴出する樹脂の圧力が相当に高くなり、第１のキャビティ２３内に配置されたＰＣシート３に、その噴出圧力によって貫通孔を開けることができる小径の開口部に形成してある。
【００１７】
次に、上記金型２１、２２を用いてシート成型品１を成型するまでの工程について説明する。まず、第１のキャビティ２３内にＰＣシート３を配置した後、上下の金型２１、２２を閉じ、樹脂注入路２６及び樹脂注入路２７からポリカーボネイト樹脂を適宜の圧力で注入する。この際、樹脂注入路２７から注入された樹脂は、開口部２７ａが小径に形成されていることにより、その噴出圧力でＰＣシートを貫通する細孔２８（図２）を開け、この細孔２８を通じて第２のキャビティ２４内に注入される。第２のキャビティ２４と、第３のキャビティ２５に注入されたポリカーボネイト樹脂は、ＰＣシート３と同一の材質であるので、互いに溶着し、一体となって固化する。固化した樹脂は、金型内から取り出されてシート成型品１となる。なお、樹脂注入路の開口部２７ａは、第２のキャビティ２４の周縁部に臨むように設けられているので、該開口部２７ａから噴出した樹脂がＰＣシート３に衝突した際に、ＰＣシート３が第２のキャビティ２４内の上方へ撓んで噴出圧力を減殺してしまい、ＰＣシート３に細孔が開けられないというトラブルが生じにくい。
【００１８】
次に、以上のようにして射出成型されたシート成型品１を、別途用意された板状のシリコンラバー５上の所定位置に載置してキートップ形状２のみを板状ラバー５に接着固定するまでの工程を説明する。シート成型品１は、シート状であるので、取り扱いに便利であり、射出成型機から取り出した後、公知のＣＯ２レーザ加工機（不図示）へと搬送し、次の加工を施す。すなわち、ＣＯ２レーザ加工機によって、ＰＣシート３の小フランジ部２ａの周囲に沿って、ＰＣシート３の厚みの半分ほどの深さで、スリット６を形成する。図３にスリット６が形成された部分の拡大視を示したように、ＰＣシート３の裏面側からレーザ光が照射されるようにする。つまり、例えばシート成型品１をキートップ形状２が下向きになるように適当な治具に固定した上、シート成型品をＣＯ２レーザ加工機の加工台に固定し、この加工台を数値制御等のコンピュータ制御によって平面方向に移動させることによって、レーザ光が小フランジ２ａの周囲を照射しながら移動するようにする。この際、レーザ光の移動速度、レーザ光の焦点深度や、パルス発振できるレーザ光源の場合は、そのパルス周期を調節して、ＰＣシート３に形成されるスリット６深さが、シート厚みの半分程度となるようにする。上述のようにして、個々のキートップ形状２は、シート３に繋がってはいるが、作業者によって比較的弱い力で簡単にＰＣシート３から分離できる状態にされ、その状態のまま、１枚のシートとしてシリコンラバー５上に載置される。
【００１９】
板状のシリコンラバー５は、図５に断面を示したように、予めキートップ形状２が載置される部分が、上方に凸形状５ａに形成されており、このキートップ形状２載置位置（凸形状の位置）は、後に携帯電話機の完成品９（図６）となった時に、ユーザが操作する操作面１１の個々のテンキーの位置に相当する。図５は、本実施形態の押しボタンユニット３０を組み込んだ完成品の携帯電話機９の断面（断面は図６のＶ−Ｖ線）を示し、シリコンラバー５の下方には配線基板７が配置され、凸形状５ａの直下方にはスイッチ部材８が配置されている。また、キートップ形状２の上部は、携帯電話機９のケーシング１０に形成した孔部１０ａから露出され、ユーザによる押し操作時の操作部となる。
【００２０】
板状のシリコンラバー５が上記形状に構成されているので、ＰＣシート３上のキートップ形状２の配置を、シリコンラバー５の凸形状５ａの位置に合わせておけば、１枚のシート成型品１として繋がったキートップ形状２を、シリコンラバー５上に載置すれば、個々のキートップ形状２が、それぞれ対応する凸形状５ａの上に位置する。
【００２１】
本実施形態では以上のようにして、個々のキートップ形状２が、シリコンラバー５上のそれぞれ適正な凸形状５ａ位置に載置され、その位置で接着剤１２により接着固定され、その後、ＰＣシート３が作業者によって上方へ剥がされる。この時、ＰＣシート３と、キートップ形状２は浅いスリット６で連結されているだけであるので、ＰＣシート３とキートップ形状２は容易に分離され、キートップ形状２のみがシリコンラバー５上に残る。上方へ剥がされた不要なシート部分は廃棄される。
【００２２】
また、上述のようにして位置合わせされたシリコンラバー５とキートップ形状２の間には、特に重量割合にして０．２％のシリカ（ＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ）を含有させた紫外線硬化性の接着剤１２が塗布され、直後に紫外線が照射されて強固な接着がなされる。つまり、本実施形態では、紫外線硬化性接着剤に、予めその重量の０．２％分のシリカを混じた接着剤を作成しておき、これを板状シリコンラバー５の凸形状５ａの上面あるいは、キートップ形状２の底面に塗布し、シリコンラバー５とシート成型品１を上述のようにして張り合わせ、その後不要なシート部分を上方へ剥がして押しボタンユニット３０を得るのである。
【００２３】
以上のようにして、板状シリコンラバー５上の所定位置５ａにキートップ形状２が接着固定された中間製品としての押しボタンユニット１が完成するので、これを配線基板等が組み込まれたケーシング１０内に組み込んで携帯電話機９が完成する。完成した携帯電話機では、キートップ形状２の上面がユーザによる押し操作の操作面となるが、前述のように、キートップ形状２を形成するキャビティ２４への樹脂の注入を、樹脂シート３に対してキャビティ２４が形成された側の反対側から行うので、形成されたキートップ形状２の表面に樹脂注入跡が残らず、樹脂注入跡を消すための仕上げ工程を必要とすることなく、美麗なキートップ２とすることができる。
【００２４】
また、スリット６の形成をＣＯ２レーザ加工機を用いて行うので、薄い樹脂シート３であっても、簡単かつ短時間にシート厚みの半分程度の深さでキートップ形状２の基端部周囲に正しくスリット６を形成することができ、不要なシート部分を引き剥がす際に、分離箇所が所定の分離線を外れてしまい、分離が良好にできないといったトラブルを生じない。
【００２５】
なお、金型から取り出されたシート成型品１をレーザ加工機へ移送する間に、キートップ形状２の上面に数字の０から９及び記号の＃、＊等を印刷加工する。
【００２６】
また、上記実施形態では、シート成型品は、それを板状ラバー５上に載置するまで、枠状連結部４を含む図１に示した長方形のシート状のままで移送するが、例えば、キートップ形状２の上面に印刷加工を施した後、レーザ加工機に移送された段階で、スリット６を形成した後、集合体としてのキートップ２の周りをレーザ光により切断加工３１してもよい。その場合の切断線の例を図１に一点鎖線で示す。この場合には、集合体としての１２個のキートップ形状２から枠上連結部４が分離されるので、集合体としてのキートップ形状２を板状ラバー５上へ移送する際に嵩張らず、移送が容易になる上に、板状ラバー５上へ位置決めして載置する作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る製造方法によって製造されたシート成型品の平面図。
【図２】図１のII−II線による断面図。
【図３】同シート成型品の一部拡大断面図。
【図４】同シート成型品の製造のために用いる金型を示す断面図。
【図５】同押しボタンユニットを携帯電話機のケーシング内に組み込んだ状態を示す図６のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】完成品としての携帯電話機の外観を示す図。
【符号の説明】
【００２８】
１  シート成型品
２  キートップ形状
３  ＰＣシート（樹脂シート）
５  板状シリコンラバー
６  スリット
９  携帯電話機
１２  接着剤
２１  上型
２２  下型
２３  第１のキャビティ（樹脂シートを載置するためのキャビティ）
２４  第２のキャビティ（キートップ形状を形成するためのキャビティ）
２７  樹脂注入路
２７ａ  開口部
２８  細孔
【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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