(57)【要約】【課題】本発明は、キーとシートとを接着剤を用いずに一体化することを可能にしたキー構造体及び電子機器を提供することにある。【解決手段】基板上に設置されるスイッチと、該スイッチを押圧操作するキーと、該キーの表面を覆うシートからなるキー構造体において、前記シートの前記キーを覆う部分に前記キーを嵌合する凹状部を設け、該凹状部により前記キーと前記シートとを一体化することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設置されるスイッチと、該スイッチを押圧操作するキーと、該キーの表面を覆うシートから成るキー構造体において、前記シートの前記キーを覆う部分に、前記キーを嵌合する凹状部を設け、該凹状部により前記キーと前記シートとを一体化することを特徴とするキー構造体。
【請求項２】
前記シートは、前記凹状部の内寸法を前記キーの外寸法より小さくすることにより、前記キーを嵌合して前記シートと一体化することを特徴とする請求項１に記載のキー構造体。
【請求項３】
前記シートの少なくとも前記キーを覆う部分をゴム性部材で構成し、操作者によるキー構造体の操作の際に滑り難くすることを特徴とする請求項１又は２に記載のキー構造体。
【請求項４】
前記シートの少なくとも前記キーを覆う部分を透光性を有する部材で構成し、前記シートの前記キーを覆う部分の裏面又は前記キーの頂面に印字部を配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のキー構造体。
【請求項５】
前記基板上に配置される光源を備え、該光源の光を前記キーの頂部及び前記シートの凹状部を介して外部に透過させるようにしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のキー構造体。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のキー構造体を筐体に配置したことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項６に記載の電子機器であって、該電子機器は折畳み可能な２つの筐体を有し、該２つの筐体の一方且つ折畳み状態で他の筐体に対応する面に前記キー構造体を配置すると共に、前記２つの筐体の他方且つ折畳み状態で一方の筐体に対向する面に表示部を配置したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、キー構造体及びこれを用いた携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の電子機器には、機能を選択したり、英数字を入力したりするためのキー操作部が備わっている。
【０００３】
図５は従来の電子機器の一例である携帯電話機を示す断面図である。携帯電話機２１は、第一の筐体２２と第二の筐体２３とをヒンジ部２４を介して折畳み可能に連結されたもので、上記第一の筐体２２の内面にはキー構造体であるキー操作部２５とマイク部２６とを備え、上記第二の筐体２３の内面には液晶表示装置等の表示部２７とスピーカー部２８を備えている。また、上記キー操作部２５には、図６に示すようなキー構造体が用いられている。
図６に示すキー構造体であるキー操作部２５は、基板３１上に所定間隔で設置され、キー（後述する）により押圧操作されるスイッチである複数のキースイッチ３２と、各キースイッチ３２上に配置されたキー３３と、樹脂等で成型されたフィルム状のシートであって、キーの表面を覆うためにその一部を部分的に凹状に成型した凹状部を備えたカバーシート３４とからなる。各キー３３の底部には細長い突起状の押圧ピン３５を有し、上記キースイッチ３２と当接している。また、少なくともキー３３とカバーシート３４とは一つのアッセンブリとして筐体の製造工程にて組み込み作業を容易に行うべく、アッセブリの工程にてカバーシート３４の凹状部に接着剤３６を塗布した後、これにキー３３を挿入してキー３３とカバーシート３４とが一つのアッセブリとして一体化するように製造されている。また、カバーシート３４のキー３３の頂部を覆う表面には文字や記号等の印字が施されており、操作者がこの印字を目視することによりキーの操作内容を認識可能にしている。そして、指や爪等でキー３３の頂部に相当するカバーシート３４を押下すると、キー３３の押圧ピン３５がキースイッチ３２を押下操作し、携帯電話機の機能選択や英数字等の文字入力を行うようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７６５７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図６に示すキー構造体２５を製造するには、キー３３とカバーシート３４とを接着剤３６を用いて接着し一体化するため、接着剤、接着工程、乾燥工程、検査工程等の製造コストが必要であった。
【０００６】
また、カバーシート３４のキー３３の頂部を覆う表面の英数字等の文字や記号等の印字を施したものでは、カバーシート３４への操作者による操作の繰り返しにより、操作者の指又は爪と印字部分との摩擦等が生じ、印字が薄れたり剥がれてしまったりするということがあった。また、図５にその一例を示す折畳み式の電子機器においては、折畳み時に表示部２７の表示面２９等にカバーシート３４が接触するため、電子機器を開閉操作する都度この接触を生じさせ、結果としてカバーシート３４の印字を損なったり、表示部２７の表示面２９を損なったりしていた。
【０００７】
尚、カバーシート３４を透明に構成し、カバーシート３４の表面ではなくキー３３の頂面に印刷面３７を設け、印字を施す方法も試されたが、キー３３の頂面とカバーシート３４との間に接着剤３６が介在するため、印字が接着剤３６の溶剤等により薄れたり、むらを生じたりして印字が見づらくなるということがあった。
【０００８】
更に、カバーシート３４を滑らかな表面を有する樹脂フィルムで形成していたため、操作者が押圧操作する際、指や爪が滑ってキー３３を十分に押し下げることができず、その結果、キースイッチ３２を操作しづらいといったことも生じていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題に鑑み、本発明のキー構造体は、基板上に設置されるスイッチと、該スイッチを押圧操作するキーと、該キーの表面を覆うシートからなるキー構造体において、前記シートの前記キーを覆う部分に前記キーを嵌合する凹状部を設け、該凹状部により前記キーと前記シートとを一体化することを特徴とする。この構成により接着剤を用いずにキーとシートとを一体化することができ、より簡易な作業でキーとシートとを一つのアッセンブリとして構成することができる他、製造コストを低減することができる。
【００１０】
また、前記シートは、前記凹状部の内寸法を前記キーの外寸法より小さくすることにより前記キーを嵌合して該シートと一体化することを特徴とする。この構成により簡易なシートの構造により確実にキーを嵌合することができる。
【００１１】
また、前記シートの少なくとも前記キーを覆う部分をゴム性部材で構成し、操作者によるキー構造体の操作に際に滑り難くすることを特徴とする。この構成により操作者による操作の際に、指や爪が滑る等の不具合を解消でき、良好な操作感を得ることができる。
【００１２】
また、前記シートの少なくとも前記キーを覆う部分を透光性を有する部材で構成し、前記シートの前記キーを覆う部分の裏面又は前記キーの頂面に印字部を配置したことを特徴とする。この構成により操作者による操作の繰り返し等に起因する印字部分の掠れや剥がれを防止することができる。尚、一つのシートに複数のキーを一体化する場合には、シートに印字することにより一つのキーを兼用することが可能になる。
【００１３】
また、前記基板上に配置される光源を備え、該光源の光を前記キーの頂部及び前記シートの凹状部を介して外部に透過させるようにしたことを特徴とする。この構成によりキーのバックライト表示を行うことができる。
【００１４】
更に、本発明の電子機器は、上記したキー構造体を筐体に配置したことを特徴とするものであって、特に、該電子機器は折畳み可能な２つの筐体を有し、該２つの筐体の一方且つ折畳み状態で他の筐体に対応する面に前記キー構造体を配置すると共に、前記２つの筐体の他方且つ折畳み状態で一方の筐体に対向する面に表示部を配置したものが好ましい。この構成により折畳み筐体の開閉操作に起因する印字の掠れや剥がれを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の電子機器の一例である携帯電話機を示す断面図である。第一の筐体２と第二の筐体３とをヒンジ部４を介して折畳み可能に連結されたもので、上記第一の筐体２の内面にはキー操作部５とマイク部６を備え、上記第二の筐体３の内面には液晶表示装置等の表示部７とスピーカー部８を備えている。キー操作部５は、ユーザがキーを押下しやすいように第一の筐体２から若干突出させるように設置するのが好ましい。また、突出しないように第一の筐体２と同じ高さにして備えても良い。また、上記キー操作部５には、図２に示すようなキー構造体が用いられている。
【００１６】
図２に示すキー構造体５は、基板１１上に所定間隔で２次元のマトリックス状の配列に設置された複数のキースイッチ１２と、各キースイッチ１２に対応して配置されたキー１３と、ゴム性部材で構成され、キー１３を覆う部分を凹状に成型した凹状部を具備するカバーシート１４とから成り、各キー１３の底部には細長い突起状の押圧ピン１５を有し、上記キースイッチ１２と当接して配置している。キー１３はカバーシート１４の凹状部内に、接着剤を用いた化学的手段ではなく、物理的手段（後述する）によって嵌合し一体化するようになっている。そして、指や爪でキー１３の頂部に対応するカバーシート１４を押下操作すると、キースイッチ１２がキー１３の押圧ピン１５によって押圧操作され、図示しないマイコンなどによりキースイッチ１２の操作を感知し機能選択や英数字等の文字入力を行うようになっている。
【００１７】
次に、図３及び図４に基づいて、キー構造体５の製造過程について説明する。図３はキー１３に英数字等の文字を印字する印刷過程を示す斜視図である。図３（ａ）では、英数字等の文字を印刷した印刷面１７を有する薄膜を、キー１３の頂面に被せている。また、図３（ｂ）に示すように、キー１３の頂面上に所定の英数字等の文字を所望の色にて直接印刷しても良いし、所定の英数字等の文字部分を除いて他の頂面の部分に所望の色を印刷しても良い。
【００１８】
このようにキー１３の頂面上に印字する場合には、使用者にこの印字を識別可能にすべく、カバーシート１４の少なくともキー１３を覆う部分を透明部材にて構成するのは勿論であり、カバーシート１４全体を透明に構成してもよい。尚、後述するバックライト表示を行う場合には、キー１３の頂部に対応する部分のみを効果的にバックライトにより点灯させるために、カバーシート１４のキー１３の頂面に対応する箇所のみ透明に構成し、他は不透明に構成することが好ましい。
【００１９】
図４はキー１３とカバーシート１４とを嵌合して一体化する方法を示す断面図である。図４（ａ）にて、先ずゴム状部材から、キー１３の形状に対応するように一部を部分的に凹状となる凹状部を有するようにカバーシート１４を成形する。このゴム状部材の材質はシリコンゴムが好ましいが、エラストマ等の常温でゴム状の弾性を有する高分子物質であっても良い。また、キー１３を覆う部分や凹状部のみこのゴム状部材で構成し他の部分を異なる材質、例えば樹脂等で成型するようにしてもよい。このようにキー１３嵌合する弾性が必要な部分のみにゴム状部材を用い、弾性が必要とされない他の部分を樹脂で構成することにより、カバーシートのコストを低減することができる。
【００２０】
また、キー１３の外形寸法より若干小さい寸法の凹状部を成形することにより、よい強固にキー１３とカバーシート１４の嵌合を可能にできる。また、キー１３が四角形の場合、頂面の一辺の長さαと、キー１３と対応するカバーシート１４の凸状部の内側の一辺の長さβとの関係が、α＞βとなるように成形し、キー１３をカバーシート１４の凹状部に嵌め入れることで、カバーシート１４の弾性力によってα＝βとなり、キー１３とカバーシート１４とがより強固に嵌合し一体化する。
【００２１】
また、図４（ｂ）に示すように、キー１３をカバーシート１４に嵌め入れやすいように、カバーシート１４の凹状部の嵌合するための入口部分の両端に滑らかな曲面１８を成形しても良い。
【００２２】
これら以上の構成により、ゴム状部材からなる凹状部の弾性力を利用してキー１３とカバーシート１４とを、接着剤等の化学的手段を用いずに、物理的に嵌合させ一体化することが可能となる。
【００２３】
また、暗所であっても操作者による良好な操作が行えるように、基板１１上に光源１９を配置して、光源１９が照射する光がキー１３及びカバーシート１４を透過するようにしても良い。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のキー構造体は、接着剤を用いずにキーとカバーシートとを一体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機を示す断面図である。
【図２】本発明のキー構造体を示す断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明のキー構造体におけるキーへの文字印刷過程を示した斜視図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は本発明のキー構造体の嵌合一体化過程を示す断面図である。
【図５】従来の携帯電話機を示す断面図である。
【図６】従来のキー構造体を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２１            携帯電話機
２、２２            第一の筐体
３、２３            第二の筐体
４、２４            ヒンジ部
５、２５            キー構造体（キー操作部）
６、２６            マイク部
７、２７            表示部
８、２８            スピーカー部
９、２９            表示面
１１、３１          基板
１２、３２          キースイッチ
１３、３３          キー
１４、３４          カバーシート
１５、３５          押圧ピン
１７、３７          印刷面
１８                曲面
１９                光源
【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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