(57)【要約】【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。【選択図】図１
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【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。
【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
【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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【図１０】
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【図１１】
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