(57)【要約】【課題】  キードームを手作業により基板に取り付ける場合に、基板のエッジ部から生じるごみのキードーム内部への侵入を防ぐ。【解決手段】  基板１０の複数個のスイッチ接点１１が設けられた面を上に向けて下側治具３０の基板取り付け部３３に配置し、複数個のキードーム２１が配列されたキードームシート２０をその上に重ねる。キードームシート２０は、接着面並びにキードーム２１のフランジ部及び開口部を下向き、同じく頂点部を上向きに配置する。上側治具４０の位置合わせ用孔４７ａ他を下側治具の位置合わせ用凸部３７ａ他に挿通させるようにしてキードームシート２０と基板１０を挟み、下側治具３０と上側治具４０が互いに近づく向きに荷重を与えて、キードームシート２１の接着面を基板１０のスイッチ接点１１が設けられた面に貼付する。【選択図】  図１
2008066150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作キーを備えた電子機器用の基板の製造において、前記操作キーに対応する位置にキードームが設けられたキードームシートを前記基板に貼付することにより前記キードームを前記基板に取り付けるキードーム取り付け用治具セットであって、
前記基板を前記キードームシートが貼付される面を上に向けて配置することができ、かつ、第１の位置合わせ用ガイドを有する第１の治具と、
前記キードームの頂点部を上に向けると共に前記キードームシートの前記基板に貼付される面を下に向けて前記キードームシートを配置することができ、かつ、前記第１の位置合わせ用ガイドに対応して位置合わせすることのできる第２の位置合わせ用ガイドを有する第２の治具とを備え、
前記第１の治具に前記基板を、前記第２の治具に前記キードームシートをそれぞれ配置すると共に前記第１の治具及び前記第２の治具の相互の位置を合わせ、かつ、前記第１の治具及び前記第２の治具が互いに近づく向きに荷重を与えることにより、前記キードームシートを前記基板に貼付して前記キードームを前記基板に取り付けることができる
ことを特徴とするキードーム取り付け用治具セット。
【請求項２】
前記第２の治具は磁性体を有してなり、前記キードームシートを配置したとき前記磁性体の磁力により前記キードームシートの落下を防止するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のキードーム取り付け用治具セット。
【請求項３】
前記第１の治具又は前記第２の治具は弾性体をさらに有し、前記弾性体は前記第１の治具及び前記第２の治具が互いに遠ざかる向きの弾性力を作用させるように設けられたことを特徴とする請求項１に記載のキードーム取り付け用治具セット。
【請求項４】
前記第１の位置合わせ用ガイド及び前記第２の位置合わせ用ガイドの一方は凸部であり、他方は孔又は凹部であることを特徴とする請求項１に記載のキードーム取り付け用治具セット。
【請求項５】
操作キーを備えた電子機器用の基板であって、前記操作キーに対応する位置にキードームが設けられたキードームシートの前記基板への貼付によるキードーム付き基板の製造方法において、
前記基板を前記キードームシートが貼付される面を上に向けて第１の治具に配置し、
前記キードームの頂点部を上に向けると共に前記キードームシートの前記基板に貼付される面を下に向けて前記キードームシートを第２の治具に配置し、
前記第１の治具及び前記第２の治具の相互の位置を合わせ、
前記第１の治具及び前記第２の治具が互いに近づく向きに荷重を与えることにより、前記キードームシートを前記基板に貼付して前記キードームを前記基板に取り付ける
ことを特徴とするキードーム付き基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作キーを備えた電子機器用の基板の製造において使用されるキードーム取り付け用治具セットと、当該治具セットを用いるキードーム付き基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば携帯電話機のような小型の電子機器に用いられる入力操作用のキースイッチは、操作者が指で操作するキー、該キーの配列に合わせて金属製のキードームが配列されたキードームシート及び該キーの配列に合わせて１の面上にスイッチ接点が配列された基板から構成される（例えば、特許文献１の図５参照。）。
【０００３】
上記のキードームシートは基板に貼付され、各キー、キードーム及びスイッチ接点が位置を合わせて組み立てられる。スイッチ接点は、例えば一方の極が円形をなし、他方の極がこれを取り囲むドーナツ形状をなすように設けられている。キードームシートの貼付と組み立ての結果、キードームは、フランジ部分を上記のスイッチ接点のドーナツ形の極に接続させて基板に取り付けられる。
【０００４】
組み立てられた電子機器が使用される場合、キーが押されていないときは、上記スイッチ接点の円形の極とドーナツ形の極の間は開放され非導通状態にある。キーが押されたときは、キードームの頂点部がくぼんで上記のスイッチ接点の円形の極に接触し、上記スイッチ接点の円形の極とドーナツ形の極の間がキードームの金属を介して導通した状態になる。キーから指が離されるとキードームは元の形状に復元され、上記スイッチ接点の円形の極とドーナツ形の極の間は非導通状態に戻る。このような動作により、キーが押され又はキーから指が離される操作に対応した電気信号が得られる。
【０００５】
上記の特許文献１によれば、キードームを１個ずつシートに貼付してキードームシートを構成した後、該キードームシートを基板の面に貼付する方法が知られている。このような方法は工程が煩雑であるだけでなく、キードームと基板面上のスイッチ接点との間に形成される空間に毛ごみ等の異物が侵入してキー操作の際に不具合を生じる可能性がある。上記の特許文献１には、キードームを基板上に自動搭載することによってシートへの貼付工程を不要にし、上記の不具合の可能性を軽減するという技術が記載されている。
【０００６】
電子機器のキー配列に合わせて予めキードームが配列されたキードームシートを、同じキー配列に合わせてスイッチ接点が設けられた基板の面に手作業によって貼付することにより、キードームを基板に取り付ける方法も知られている。この従来の方法は、キードームを１個ずつシートに貼付する工程を必要としない利点があり、かつ、自動搭載用の設備が不要であるから電子機器の製造を比較的小規模に行う場合に向いている。
【０００７】
上述した従来の方法の一例を、図４に示す。図４において、基板１０はキードームシート２０と共に下側治具８０及び上側治具９０によって挟まれ、図中に示した向きに荷重を与えられることにより、キードームシート２０が基板１０の１の面に貼付される。下側治具８０は、基台部８１及び基板取り付け部８２を有してなり、金属製の材料により形成されている。基台部８１には、位置合わせ用凸部８３及び８４が設けられている。基板取り付け部８２には、ガイドピン８５及び８６が設けられている。
【０００８】
キードームシート２０には、複数個のキードーム２１が頂点部を図の下方に向けて、電子機器のキー配列に合わせて配列されている（図４では、そのうち１個だけに符号を付している。）。キードームシート２０には、基板取り付け部８２の上に置かれたときガイドピン８５及び８６によって挿通される位置に、それぞれガイド孔２５及び２６が設けられている。
【０００９】
図４において、キードームシート２０は基板１０に貼付される接着面並びにキードームのフランジ部とそれに囲まれた開口部を上に向けている。また、基板１０は、電子機器のキー配列に合わせてスイッチ接点が配列された面（図示せず。）を下に向けている。基板１０には、キードームシート２０に重ねて基板取り付け部８２の上に置かれたときガイドピン８５及び８６によって挿通される位置に、それぞれガイド孔１５及び１６が設けられている。
【００１０】
上側治具９０は、金属製の材料により形成されている。上側治具９０には、下側治具８０と共に基板１０及びキードームシート２０を挟んで荷重を与えられるようにセットするとき、位置合わせ用凸部８３及び８４によって挿通される位置に、それぞれ位置合わせ用孔９３及び９４が設けられている。以上に説明したように、下側治具８０及び上側治具９０を用いて、キードームシート２０を基板１０のスイッチ接点が配列された面に貼付することによりキードーム付き基板を製造することができる。
【特許文献１】特開２００３−２９７１８２号公報（第２、４ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の特許文献１に開示された技術は、基板に対してキードームを自動搭載するものであるから、自動搭載の設備までは必要としない比較的小規模な製造には向かないという問題があった。図４に表した手作業によりキードームシートを基板に貼付する方法は、自動搭載の設備を必要とせず、比較的小規模な製造に向いている。しかし図４に表した方法では、キードームシート２０が基板１０の下に位置すると共にキードームの開口部が上を向くため、基板１０のエッジ部（例えばガラスエポキシ材の切断面）から生じる微細なごみがキードーム２１の内側に入り込むおそれがあり、接触不良等の問題を起こす可能性があった。
【００１２】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、手作業によりキードームシートを基板に貼付してキードームを基板に取り付ける場合に、基板のエッジ部から生じる微細なごみがキードームの内側に入り込むのを抑えて、キー操作におけるスイッチ接続の信頼性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明のキードーム取り付け用治具セットは、操作キーを備えた電子機器用の基板の製造において、前記操作キーに対応する位置にキードームが設けられたキードームシートを前記基板に貼付することにより前記キードームを前記基板に取り付けるキードーム取り付け用治具セットであって、前記基板を前記キードームシートが貼付される面を上に向けて配置することができ、かつ、第１の位置合わせ用ガイドを有する第１の治具と、前記キードームの頂点部を上に向けると共に前記キードームシートの前記基板に貼付される面を下に向けて前記キードームシートを配置することができ、かつ、前記第１の位置合わせ用ガイドに対応して位置合わせすることのできる第２の位置合わせ用ガイドを有する第２の治具とを備え、前記第１の治具に前記基板を、前記第２の治具に前記キードームシートをそれぞれ配置すると共に前記第１の治具及び前記第２の治具の相互の位置を合わせ、かつ、前記第１の治具及び前記第２の治具が互いに近づく向きに荷重を与えることにより、前記キードームシートを前記基板に貼付して前記キードームを前記基板に取り付けることができることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、手作業によりキードームシートを基板に貼付する場合に、基板のエッジ部から生じる微細なごみがキードームの内側に入り込むのを抑えて、キー操作におけるスイッチ接続の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の実施例に係るキードーム取り付け用治具セットの構成と、キードーム付き基板の製造方法を説明する図である。本発明の実施例に係るキードームシート貼付用治具セット１は、下側治具３０と上側治具４０とを有してなる。図１において、基板１０はキードームシート２０と共に下側治具３０及び上側治具４０によって挟まれ、図中に示した向きに荷重を与えられることにより、キードームシート２０が基板１０の１の面に貼付される。基板１０とキードームシート２０は、図４を参照して説明したものと同じであるから、それぞれ同じ符号を付して表しているが、上下の向きはいずれも図４と逆になっている。
【００１６】
キードームシート２０には、複数個のキードーム２１が頂点部を図の上方に向けて、電子機器のキー配列に合わせて配列されている（図１では、そのうち１個だけに符号を付している。）。キードームシート２０には、ガイド孔２５及び２６が設けられている。図１において、キードームシート２０は基板１０に貼付される接着面並びにキードームのフランジ部とそれに囲まれた開口部を下に向けている。
【００１７】
図１に図示された基板１０の上向きの面には、複数個のスイッチ接点１１が電子機器のキー配列に合わせて配列されている（図１では、そのうち１個だけに符号を付している。）。基板１０には、ガイド孔１５及び１６が設けられている。
【００１８】
スイッチ接点１１の構成及びキードーム２１の作用について、図２を参照して説明する。図２（ａ）は、キードームシート２０（ここには図示せず。）を基板１０（ここには図示せず。）の１の面に貼付することにより、キードーム２１がスイッチ接点１１に取り付けられる状態を説明する斜視図である。キードーム２１は金属製であって中空ドーム状に形成され、頂点部２２及びフランジ部２３を有する。フランジ部２３に囲まれた円形の範囲は、キードーム２１の開口部である。
【００１９】
スイッチ接点１１は、円形の極１２及びこれを取り囲むドーナツ形の極１３からなる。キードーム２１を図中の矢印で表すように上方から取り付けると、フランジ部２３がドーナツ形の極１３に接続される。通常、円形の極１２及びドーナツ形の極１３の間は開放され非導通状態である。
【００２０】
図２（ｂ）は、キードーム２１の作用を説明するもので、同図（ａ）においてキードーム２１がスイッチ接点１１に取り付けられた後の状態を表す断面図である。スイッチ接点１１及びキードーム２１が図示しない電子機器のキーと位置を合わせて組み立てられてから、当該キーが図中のブロック矢印のように指で押されると、キードーム２１の頂点部２２がくぼんで円形の極１２に接触する。その結果、円形の極１２とドーナツ形の極１３の間がキードーム２１の金属を介して導通する。キーから指が離されるとキードーム２１は元の中空ドーム状に復元され、円形の極１２とドーナツ形の極１３の間は非導通状態に戻る。このような動作により、キーが押され又はキーから指が離される操作に対応した電気信号が、スイッチ接点１１から基板１０に搭載された回路に伝達される。
【００２１】
キードーム２１は、図２（ａ）に表したように頂点部２２を上に向けると共にフランジ部２３及び開口部を下に向けて、基板１０の上方からスイッチ接点１１に取り付けられるから、基板１０のエッジ部から生じる微細なごみがキードーム２１の内側に入り込むおそれは非常に小さい。
【００２２】
図１及び図３を参照して、下側治具３０及び上側治具４０の構成を説明する。下側治具３０は、基台部３１をベースとして金属製の材料により形成されている。基台部３１の略中央の位置に、周壁部３２で区切られた基板取り付け部３３が設けられている。周壁部３３に沿った２箇所に、例えば基台部３１の一部が下方に切削されることにより指当て部３４ａ及び３４ｂが設けられている。基台部３１上の周壁部３２の外側に、位置合わせ用凸部３７ａ、３７ｂ及び３７ｃが設けられている。基台部３１上の周壁部３２の外側に、ばね３８ａ及び３８ｂが設けられている。
【００２３】
上側治具４０は、金属製の材料により形成されている。図１において上側治具４０の左右両側に当る端辺には、それぞれ持ち手４１ａ及び４１ｂが設けられている。図１において上側治具４０の手前側及び奥側に当る端辺には、それぞれ指当て部３４ａ及び３４ｂに対応するくぼみ箇所が形成されている。上側治具４０には、下側治具３０と共に基板１０及びキードームシート２０を挟んで荷重を与えられるようにセットするとき、位置合わせ用凸部３７ａ、３７ｂ及び３７ｃによって挿通される位置に、それぞれ位置合わせ用孔４７ａ、４７ｂ及び４７ｃが設けられている。
【００２４】
図３は、図１に表された基板１０、キードームシート２０及び上側治具４０の位置関係を保ったまま、斜め下方から見上げるように表した図である（下側治具３０の図示は省略する。）。図３において、基板１０とガイド孔１５、同１６、キードームシート２０とキードーム２１及びガイド孔２５、同２６については、図１を参照して説明した通りである。図３において、上側治具４０、持ち手４１ａ及び４１ｂ並びに位置合わせ用孔４７ａ、４７ｂ及び４７ｃについては、図１を参照して説明した通りである。
【００２５】
図３に表された上側治具４０の下向きの面には、ガイドピン４５及び４６が設けられている。ガイドピン４５は、下側治具３０と上側治具４０とで基板１０及びキードームシート２０を挟んで荷重を与えられるようにセットするとき、キードームシート２０のガイド孔２５及び基板１０のガイド孔１５を挿通するような位置に設けられている。ガイドピン４６は、下側治具３０と上側治具４０とで基板１０及びキードームシート２０を挟んで加圧するようにセットするとき、キードームシート２０のガイド孔２６及び基板１０のガイド孔１６を挿通するように設けられている。
【００２６】
図３に表された上側治具４０の下向きの面には、複数個の磁性体４８が取り付けられている（図３では、そのうち１個だけに符号を付している。）。磁性体４８は、上側治具４０のガイドピン４５及び４６をそれぞれキードームシート２０のガイド孔２５及び２６に挿通させてキードームシート２０を上側治具４０に配置したとき、キードームシート２０に配列された複数個のキードーム２１の一部又は全部に対応する位置に取り付けられている。
【００２７】
図１及び図３を参照して、キードーム取り付け用治具セット１を用いるキードーム付き基板の製造方法を説明する。初めに、基板１０は、スイッチ接点１１が配列された面を上に向けて基板取り付け部３３に配置される。キードームシート２０は、接着面及びキードーム２１のフランジ部２３を下に向けると共に、キードーム２１の頂点部２２を上に向けて、ガイド孔２５及び２６をそれぞれ上側治具４０のガイドピン４５及び４６に挿通させるようにして上側治具４０の下向きの面に配置される。このとき、キードームシート２０に配列された複数個のキードーム２１の一部又は全部が、上側治具４０の下向きの面に取り付けられた複数個の磁性体４８の磁力により引き寄せられるので、キードームシート２０の落下を防止することができる。
【００２８】
下向きの面にキードームシート２０を配置した上側治具４０の持ち手４１ａ及び４１ｂをそれぞれ左手と右手で持ち、下側治具３０の位置合わせ用凸部３７ａ、３７ｂ及び３７ｃがそれぞれ上側治具の位置合わせ用孔４７ａ、４７ｂ及び４７ｃを挿通するようにしてセットする。そうすると、上側治具４０のガイドピン４５及び４６がそれぞれ基板１０のガイド孔１５及び１６を挿通すると共に、キードームシート２０に配列された複数個のキードーム２１のフランジ部２３が、それぞれ基板１０の上向きの面に配列されたスイッチ接点１１のドーナツ形の極１３に対応する位置を取る。
【００２９】
この状態で、図１に表したように、下側治具３０と上側治具４０が相互に近づく向きに荷重を与えることにより、キードームシート２０の接着面が基板１０の図１における上向きの面に貼付され、基板１０の個々のスイッチ接点１１のドーナツ形の極１３にキードーム２１のフランジ部２３が取り付けられる。以上の過程において、キードーム２１は常に基板１０の上方に位置すると共に、ドームの頂点部２２を上に向けフランジ部２３及び開口部を下に向けているから、基板１０から生じる微細なごみがキードーム２１の中空内部に侵入する可能性はきわめて小さい。
【００３０】
図１に示したように荷重を与えて、基板１０の個々のスイッチ接点１１のドーナツ形の極１３にキードーム２１のフランジ部２３が取り付けられた後に荷重を取り除くと、ばね３８ａ及び３８ｂの弾性力が、上側治具４０を下側治具３０から遠ざける向きに作用する。このとき、下側治具３０の指当て部３４ａ及び３４ｂを利用して、図１の手前側及び奥側に当る上側治具４０の端辺のくぼみ箇所を指で挟んで持ち上げるようにすれば、上側治具４０を容易に取り外すことができる。
【００３１】
ばね３８ａ又は３８ｂは、上記と同様の弾性力が作用するものであれば、他の種類の弾性体であってもよく、また上側治具４０の取り外し等における操作性を重視しない場合にはこれらを欠いても構わない。同様に、持ち手４１ａ、同４１ｂ、上述した下側治具３０の指当て部３４ａ、同３４ｂ、又は図１の手前側及び奥側に当る上側治具４０の端辺のくぼみ箇所を欠いても構わない。
【００３２】
磁性体４８は、上側治具４０の図３における下向きの面に露出した形で取り付けられていてもよく、又は露出せずに埋め込まれていてもよい。ガイドピン４５及び４６をそれぞれキードームシート２０のガイド孔２５及び２６に挿通させるだけでキードームシート２０の落下を防止できるならば、磁性体４８を欠いても構わない。
【００３３】
位置合わせ用孔４７ａ、４７ｂ又は４７ｃは、貫通した孔でなく凹部であってもよい。下側治具３０に位置合わせ用孔又は凹部を設け、上側治具４０に位置合わせ用凸部を設けてもよい。下側治具３０に位置合わせ用孔又は凹部と共に位置合わせ用凸部を設け、上側治具４０にこれらに対応する位置合わせ用凸部と位置合わせ用孔又は凹部を設けてもよい。
【００３４】
本発明の実施例によれば、手作業によりキードームを基板に取り付ける際に、キードームの頂点部を上に向けて基板の上方から取り付けることにより、キードーム内部への微細なごみの侵入を抑えて、電子機器のキー操作におけるスイッチ接続の信頼性を高めることができる。なお、以上の実施例において説明した治具セット及びその下位構成に当る各部の形状、配置、加工方法等は例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例に係るキードーム取り付け用治具セットの構成とキードーム付き基板の製造方法を説明する図。
【図２】（ａ）は本発明の実施例におけるキードームがスイッチ接点に取り付けられる状態を説明する図、（ｂ）は同じくキードームの作用を説明する図。
【図３】本発明の実施例において、図１に表したうちの一部を斜め下方から見上げて表す図。
【図４】従来のキードーム取り付け用治具セットの構成とキードーム付き基板の製造方法を説明する図。
【符号の説明】
【００３６】
１  キードーム取り付け用治具セット
１０  基板
１１  スイッチ接点
１５、１６、２５、２６  ガイド孔
２０  キードームシート
２１  キードーム
２２  頂点部
２３  フランジ部
３０  下側治具
３１  基台部
３２  周壁部
３３  基板取り付け部
３４ａ、３４ｂ  指当て部
３７ａ、３７ｂ、３７ｃ  位置合わせ用凸部
３８ａ、３８ｂ  ばね
４０  上側治具
４１ａ、４１ｂ  持ち手
４５、４６  ガイドピン
４７ａ、４７ｂ、４７ｃ  位置合わせ用孔
４８  磁性体
【図１】
2008066150.tif 000003
【図２】
2008066150.tif 000004
【図３】
2008066150.tif 000005
【図４】
2008066150.tif 000006