(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側に膨出して裏面に開口する凹状のキートップ外殻部が形成された熱可塑性樹脂フィルムと、該熱可塑性樹脂フィルムのキートップ外殻部の内底面にキー記号表示部が位置し、該キートップ外殻部の内底面に固着され、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートと、前記熱可塑性樹脂フィルムの少なくともキートップ外殻部内に充填固着された樹脂またはゴム弾性体からなるキートップ中実部と、を備えることを特徴とするスイッチ用キートップシート。
【請求項２】
前記キートップ外殻部の内底面の前記バックプレート側にキー記号表示部を形成した請求項１に記載のスイッチ用キートップシート。
【請求項３】
熱可塑性樹脂フィルムに表面側へ膨出して裏面側が開口する凹状のキートップ外殻部を形成し、該キートップ外殻部の内底面にキー記号表示部が位置し、該キートップ外殻部の内底面に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを固着した後、前記キートップ外殻部内に該キートップ外殻部内面と固着した樹脂またはゴム弾性体の中実部を形成したことを特徴とするスイッチ用キートップシートの製造方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂フィルムに所定位置で少なくとも１つのキー記号表示部を形成するとともに、該キー記号表示部の形成部分を表面側へ膨出させて該キー記号表示部が内底面に位置する凹状のキートップ外殻部を形成し、該キートップ外殻部の内底面に前記キー記号表示部と重ねて、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを固着した後、前記キートップ外殻部内に該キートップ外殻部内面と固着した樹脂またはゴム弾性体の中実部を形成したことを特徴とするスイッチ用キートップシートの製造方法。
【請求項５】
熱可塑性樹脂フィルムに表面側へ膨出して裏面側が開口する凹状のキートップ外殻部を形成するとともに、キー記号表示部が一面に形成され、該キー記号表示部に対応する部分に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを固着し、該バックプレートを前記キートップ外殻部の内底面に設けた後、前記キートップ外殻部内に該キートップ外殻部内面と固着した樹脂またはゴム弾性体の中実部を形成したことを特徴とするスイッチ用キートップシートの製造方法。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂フィルムのキートップ外殻部内底面に前記バックプレートを設けた後、前記熱可塑性樹脂フィルムを前記キートップ外殻部開口が鉛直上方を向く姿勢で載置し、該キートップ外殻部内に液状成形材料を注入し、該液状成形材料を硬化させて前記中実部を形成する請求項３、請求項４または請求項５に記載のスイッチ用キートップシートの製造方法。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂フィルムのキートップ外殻部内底面に前記バックプレートを設けた後、前記熱可塑性樹脂フィルムを前記キートップ外殻部開口が鉛直上方を向く姿勢で下型に装着して前記キートップ外殻部内に粘土状の反応性ゴム弾性体を充填し、次に、前記下型上に上型を被せて該上型と下型により前記キートップ外殻部内の反応性ゴム弾性体を挟圧し、該反応性ゴム弾性体を硬化させて前記中実部を形成する請求項３、請求項４または請求項５に記載のスイッチ用キートップシートの製造方法。
【請求項８】
熱可塑性樹脂フィルムの一面に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを、キー記号表示部が該熱可塑性樹脂フィルムと該バックプレートとに介在するように固着し、該バックプレートが設けられた熱可塑性樹脂フィルムを外殻成形凹部が形成された第１成形型とゲートが形成された第２成形型とにより挟持して前記バックプレートを前記ゲートに対面させ、前記ゲートから高温・高圧の溶融成形材料を射出し、該溶融成形材料の熱と圧力により前記熱可塑性樹脂フィルムを変形させて前記外殻成形凹部内に陥入させ、前記熱可塑性樹脂フィルムに前記バックプレートが内底面に位置する凹状のキートップ外殻部を形成するとともに、前記溶融成形材料を硬化させて前記キートップ外殻部内面と固着した中実部を形成することを特徴とするスイッチ用キートップシートの製造方法。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂フィルムにキー記号表示部を形成し、該キー記号表示部上に重ねて前記バックプレートを設けた請求項８に記載のスイッチ用キートップシートの製造方法。
【請求項１０】
前記バックプレートを前記熱可塑性樹脂フィルムに設ける前に、前記キー記号表示部を該バックプレートに形成した請求項８に記載のスイッチ用キートップシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体通信機器、計測機器、車載用電子機器等のデータ入力装置やスイッチ装置等に部品として用いられるスイッチ用キートップシート、およびその製造方法、特に、薄型化が図れ、また、硬質指触感が得られるスイッチ用キートップシートとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等にあっては、薄型化と小型化が強く求められ、スイッチ用回路基板にスプリングシートを介して樹脂のキートップシートを設けてデータ入力装置を構成する。このようなデータ入力装置は、回路基板に固定接点が、スプリングシートに可動接点を有する皿ばね部が、キートップシートにキートップ（部）が形成される。そして、キートップ部の押圧操作でスプリングシートの皿ばね部が弾性変形し、この皿ばね部の変形で可動接点がスイッチ用基板の固定接点に接触して固定接点と接続した回路を開閉し、皿ばね部の弾性変形による反発力でクリック感を得ている。
【０００３】
従来、上述したデータ入力装置に用いられるキートップシートとしては、特開平８−７６９８号公報、特開平８−２５４０４号公報および登録実用新案公報第３０２１１９１号公報等に記載されたものが知られる。例えば、特開平８−２５４０４号公報には、フィルムに表面側へ膨出する湾曲部（キートップ部）を形成し、このキートップ部内にフィルム裏面から突出するモールド樹脂を設けたキートップシートが記載される。この特開平８−２５４０４号公報に記載されるキートップシートは、熱可塑性樹脂フィルムの表面にキー記号を印刷し、このフィルムを凹部が形成された一対の金型間に挟着して凹部間にキー記号を位置させ、この状態で一方の金型の凹部に高圧・高温の溶融樹脂を射出し、この溶融樹脂の圧力と温度でフィルムを他方の金型の凹部内に陥入変形させ、キートップ部の成形とモールド樹脂の成形とを同時に行って製造される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開平８−２５４０４号公報に記載のキートップシートの製造方法にあっては、キー記号表示部が印刷されたフィルムを金型間に挟着し、金型の凹部に高温・高圧のモールド樹脂を射出して湾曲部とモールド樹脂を同時に成形するため、成形に際してキートップ部天面部分が大きな伸びを生じやすく、キー記号が歪みを生じるという問題、また、ゲートから噴出したモールド樹脂が直接に熱可塑性樹脂フィルムに衝当すると該衝当部分が局部的に過大な変形を生じて薄肉化し、キートップ部の寸法安定性が損なわれるという問題があった。
この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、歪みのない明瞭なキー記号が得られ、また、キートップ部の寸法安定性に優れるスイッチ用キートップシート、および、その製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートは、表面側に膨出して裏面に開口する凹状のキートップ外殻部が形成された熱可塑性樹脂フィルムと、該熱可塑性樹脂フィルムのキートップ外殻部の内底面にキー記号表示部が位置し、該キートップ外殻部の内底面に固着され、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートと、前記熱可塑性樹脂フィルムの少なくともキートップ外殻部内に充填固着された樹脂またはゴム弾性体からなるキートップ中実部と、を備える。
【０００６】
そして、この発明にかかるスイッチ用キートップシートは、前記キートップ外殻部の内底面の前記バックプレート側にキー記号表示部を形成する態様（請求項２）に構成することができる。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートの製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムに表面側へ膨出して裏面側が開口する凹状のキートップ外殻部を形成し、該キートップ外殻部の内底面にキー記号表示部が位置し、該キートップ外殻部の内底面に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを固着した後、前記キートップ外殻部内に該キートップ外殻部内面と固着した樹脂またはゴム弾性体の中実部を形成する。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートの製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムに所定位置で少なくとも１つのキー記号表示部を形成するとともに、該キー記号表示部の形成部分を表面側へ膨出させて該キー記号表示部が内底面に位置する凹状のキートップ外殻部を形成し、該キートップ外殻部の内底面に前記キー記号表示部と重ねて、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを固着した後、前記キートップ外殻部内に該キートップ外殻部内面と固着した樹脂またはゴム弾性体の中実部を形成する。
【０００９】
またさらに、請求項５に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートの製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムに表面側へ膨出して裏面側が開口する凹状のキートップ外殻部を形成するとともに、キー記号表示部が一面に形成され、該キー記号表示部に対応する部分に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを固着し、該バックプレートを前記キートップ外殻部の内底面に設けた後、前記キートップ外殻部内に該キートップ外殻部内面と固着した樹脂またはゴム弾性体の中実部を形成する。
【００１０】
そして、請求項３，４，５に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートの製造方法は、前記熱可塑性樹脂フィルムのキートップ外殻部内底面に前記バックプレートを設けた後、前記熱可塑性樹脂フィルムを前記キートップ外殻部開口が鉛直上方を向く姿勢で載置し、該キートップ外殻部内に液状成形材料を注入し、該液状成形材料を硬化させて前記中実部を形成する態様（請求項６）に、
また、前記熱可塑性樹脂フィルムのキートップ外殻部内底面に前記バックプレートを設けた後、前記熱可塑性樹脂フィルムを前記キートップ外殻部開口が鉛直上方を向く姿勢で下型に装着して前記キートップ外殻部内に粘土状の反応性ゴム弾性体を充填し、次に、前記下型上に上型を被せて該上型と下型により前記キートップ外殻部内の反応性ゴム弾性体を挟圧し、該反応性ゴム弾性体を硬化させて前記中実部を形成する態様（請求項７）に構成することができる。
【００１１】
また、請求項８に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートの製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムの一面に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを、キー記号表示部が該熱可塑性樹脂フィルムと該バックプレートとに介在するように固着し、該バックプレートが設けられた熱可塑性樹脂フィルムを外殻成形凹部が形成された第１成形型とゲートが形成された第２成形型とにより挟持して前記バックプレートを前記ゲートに対面させ、前記ゲートから高温・高圧の溶融成形材料を射出し、該溶融成形材料の熱と圧力により前記熱可塑性樹脂フィルムを変形させて前記外殻成形凹部内に陥入させ、前記熱可塑性樹脂フィルムに前記バックプレートが内底面に位置する凹状のキートップ外殻部を形成するとともに、前記溶融成形材料を硬化させて前記キートップ外殻部内面と固着した中実部を形成する。
【００１２】
そして、この請求項８に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートの製造方法は、前記熱可塑性樹脂フィルムにキー記号表示部を形成し、該キー記号表示部上に重ねて前記バックプレートを設ける態様（請求項９）に、また、前記バックプレートを前記熱可塑性樹脂フィルムに設ける前に、前記キー記号表示部を該バックプレートに形成する態様（請求項１０）に構成することができる。
【００１３】
熱可塑性樹脂フィルムは、非晶性の熱可塑性樹脂、結晶性の熱可塑性樹脂これらの共重合体若しくは混合物からなり、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等が例示される。この熱可塑性樹脂フィルムは、スイッチ装置を照光式に構成する場合、また、中実部側（裏面側）にキー記号を位置させる場合等には、無色透明あるいは有色透明に構成される。
【００１４】
キートップ外殻部は、請求項３〜請求項７の発明の製造方法においては絞り成形、プレス成形、圧空成形あるいは真空成形等で、望ましくは、絞り成形により凹状に成形され、また、請求項８，９の発明の製造方法においては中実部の射出成形の際の熱と圧力で凹状に成形され、フィルムの表面側に膨出して裏面側に開口する。このキートップ外殻部は、表面側突出端表面が指による押圧操作可能な平面あるいは曲面をなし、内底面にバックプレートが設けられる。
【００１５】
バックプレートは、樹脂フィルムあるいは金属薄板（金属箔）等が、望ましくは、熱可塑性樹脂フィルムとの固着性や硬度を確保するために高硬度の樹脂フィルム、具体的には、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂若しくは硬質ポリ塩化ビニル樹脂等の硬質樹脂フィルム、特に、意匠上の要請等に応じて着色（透明、不透明を問わない）されたものが、また、照光式スイッチ装置に用いる場合は透明のものであって、キートップ外殻部内底部分に設けることができる大きさで、キートップ外殻部の高さ寸法や熱可塑性樹脂フィルムの厚み等に対応した厚み（望ましくは、０．３〜１．０ｍｍの範囲内で）に形成される。
【００１６】
このバックプレートは、請求項３〜７の発明の製造方法においてはキートップ外殻部の内底面に接着剤や粘着剤等を用いて仮止め若しくは固着され、また、請求項８，９の発明の製造方法においてはキートップ外殻部の形成前にキートップ外殻部を形成する部分に接着剤や粘着剤等を用いて仮止め若しくは固着、あるいは、成形型に装着され、中実部の形成によりキートップ外殻部と固着される。バックプレートを仮止め等する接着剤や粘着剤は、照光式スイッチ装置を構成する場合等は透明のものを用いる。
【００１７】
中実部は、請求項３〜７の発明の製造方法においては熱可塑性樹脂フィルムのキートップ外殻部内底面にバックプレートを設けた後に液状の成形材料を用いたポッティングや粘土状の成形材料を用いた圧縮成形等により成形し、請求項８，９の発明の製造方法においては熱可塑性樹脂フィルムにバックプレートを設けた後に射出成形等によりキートップ外殻部を成形しつつ同時に成形する。この中実部は、照光式スイッチ装置を構成する場合等は透明に構成し、また、キートップ外殻部開口から裏面側（スプリングシート側）に突出あるいは膨出する凸部を必要に応じて形成する。
【００１８】
そして、ポッティングにおいては、熱可塑性樹脂フィルムをキートップ外殻部の開口が鉛直上方を向く姿勢で保持し、キートップ外殻部内に液状の成形材料を注入し、この液状の成形材料を硬化させてキートップ外殻部と固着した中実部を成形する。ポッティングに用いる液状の成形材料は、周知の液状の反応性樹脂組成物や反応性ゴム組成物等を種々用いることができるが、望ましくは、容易に硬化させることができる紫外線硬化型のもの、より望ましくは、５〜５０パスカル秒程度の高粘度のもの、さらに、溶解度指数（ＳＰ値）が熱可塑性樹脂フィルムと一致あるいは近似するものを用いる。
【００１９】
また、圧縮成形においては、熱可塑性樹脂フィルムをキートップ外殻部開口が鉛直上方を向く姿勢で下型に装着し、粘土状の成形材料をキートップ外殻部内に充填して下型と上型とにより挟圧し、成形材料を硬化させてキートップ外殻部と固着した中実部を成形する。この成形に際しては、上型または下型の少なくとも一方を所定温度に加熱して反応性ゴム弾性体を所定圧力に加圧、例えば、シリコーンゴム系の反応性ゴム弾性体を用いて成形する場合は１６０゜Ｃ程度に加熱し、反応性シリコーンゴムを１００ｋｇ／ｃｍ2 程度に加圧する。
【００２０】
この圧縮成形には、粘度が５００ポイズ〜１００００ポイズ程度あるいはウィリアム可塑度が２００〜５００程度の粘土状のゴムや樹脂の成形材料が用いられる。この成形材料としては、例えば、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム系材料、あるいは、ウレタン系、スチレン系、オレフィン系の熱可塑性エラストマー等のゴム弾性体、また、樹脂等の反応性組成物が例示され、望ましくは、メチルビニルポリシロキサン含有のシリコーンゴム組成物、具体的には、ＳＥ１１８４Ｕ，ＳＥ１１８５Ｕ，ＳＥ１１８７Ｕ，ＳＥ１１８８Ｕ，ＳＨ８４１Ｕ，ＳＨ８５１Ｕ，ＤＹ３２−３７９Ｕ，ＤＹ３２−７８０Ｕ（以上、東レダウコーニングシリコーン（株）製商品名）、ＫＥ−９６６ＴＵ，ＫＥ−９８１ＴＵ，ＫＥ−９４１ＴＵ（以上、信越化学工業（株）製商品名）、ＴＳＥ２６０−３Ｕ，ＴＳＥ２６０−５Ｕ，ＴＳＥ２６０−７Ｕ，ＴＳＥ２２１−３Ｕ，ＴＳＥ２２１−４Ｕ，ＴＳＥ２２１−５Ｕ（以上、東芝シリコーン（株）製商品名）等が用いられる。
【００２１】
さらに、射出成形においては、バックプレートが設けられた熱可塑性樹脂フィルムを成形凹部が形成された成形型とゲートが形成された成形型との間に挟持し、ゲートから高温・高圧の溶融材料を射出し、この溶融材料の熱と圧力で熱可塑性樹脂フィルムを成形凹部内に陥入変形させた後に冷却し、キートップ外殻部と同時に中実部を成形する。この射出成形には、ポリメチルメタアクリレート樹脂やポリカーボネート樹脂等の樹脂組成物、また、シリコーンゴム等のゴム組成物が用いられる。
【００２２】
キー記号表示部は、キートップ外殻部の天面、キートップ外殻部の内底面、バックプレートの表面、バックプレートの裏面、中実部の裏面の少なくとも一面を形成面として設けられる。このキー記号表示部は、熱可塑性樹脂フィルム等の形成面に直接にキー記号（あるいはキー記号の抜き文字）を印刷することで、また、熱可塑性樹脂フィルム等の形成面に遮光性塗料や遮光性インクで形成された遮光性着色層をレーザー加工等により文字等の形状に除去してキー記号の抜き部を形成することで、さらに、この抜き部に透光性着色インク等で透光性着色層を形成すること、またさらに、キー記号が印刷等された印刷シートを透明接着剤等で貼合すること等により形成される。望ましい態様としては、このキー記号表示部は、熱可塑性樹脂フィルムにキートップ外殻部の成形前に形成し、あるいは、中実部を形成した後に中実部の裏面に形成する。
【００２３】
【作用】
この発明にかかるスイッチ用キートップシートは、キートップ外殻部の内底面に樹脂等からなるバックプレートが設けられ、このバックプレートに重ねて中実部が充填固着されるため、キートップ外殻部の底面、すなわち、キートップ天面を硬質に厚肉化でき、良好な指触感が得られる。特に、中実部をゴム弾性体から成形したものも、スイッチ装置としての使用に際して爪やペン先等で押圧しても押し痕が付くことを防止できる。
【００２４】
そして、請求項３〜７の発明の製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムにキートップ外殻部を絞り成形等で成形した後、キートップ外殻部内底面にバックプレートを配置し、キートップ外殻部内にポッティングや圧縮成形等で中実部を形成するため、キートップ外殻部の成形に際して局部的な伸びが抑制でき、優れた寸法安定性が得られ、また、中実部の成形に際してキートップ外殻部がさらなる変形を生じることもなく、キー記号表示部を中実部の成形前に形成した場合でもキー記号表示部が大きな歪みを生じることを防止でき、また、熱により損傷を受けることも防止できる。
【００２５】
また、請求項８，９，１０の発明の製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムのキートップ外殻部形成部分にバックプレートを貼合した後、この熱可塑性樹脂フィルムをバックプレートがゲートと対向する状態で成形型間に挟持し、一方の成形型のゲートから溶融成形材料を射出して中実部を成形するため、溶融成形材料の射流が直接に衝当しても衝当部分が局部的に過度に薄肉化することが無く、優れた寸法安定性が得られる。また、熱可塑性樹脂フィルムやバックプレートにキー記号表示部を予め形成した場合（請求項９，１０）も、キー記号表示部がバックプレートにより溶融成形材料から保護されて直接に接触することがないため、中実部の成形に際しての熱や圧力でキー記号表示部が損傷を受けることが防止できる。
【００２６】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１から図４はこの発明の第１の実施の形態にかかるスイッチ用キートップシートを示し、図１ａが同スイッチ用キートップシートを用いたスイッチ装置の一部模式断面図、図１ｂが同スイッチ用キートップシートの一部模式断面図、図２が同スイッチ用キートップシートの製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図、図３が図２に続く製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図、図４が他の態様のスイッチ用キートップシートの製造工程の概要を示す模式断面図である。
【００２７】
先ず、図１ａを参照してスイッチ装置を説明すると、１０は回路基板、２０はスプリングシート、３０はキートップシートを示す。回路基板１０は、スプリングシート２０側の面（本明細書では表面と称し、逆側の面を裏面と称する）に複数の固定接点１１とＬＥＤ等の発光源１２が設けられ、表面にスペーサ１９を介してスプリングシート２０が設けられる。スペーサ１９は、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂シートからなり、所定の厚みを有する。このスペーサ１９には発光源１２と対応して収納穴１８が形成され、この収納穴１８がスプリングシート２０の後述する収納穴とともに収納部１８（収納穴と同一の番号を付す）を構成する。収納部１８はキートップシート３０側が開口し、この収納部１８内に発光源１２が収納される。
【００２８】
スプリングシート２０は、ポリカーボネート等の樹脂からなり、上述したようにスペーサ１９を介して回路基板１０に取り付けられる。スプリングシート２０には、ドーム状の複数の皿ばね部２１と収納穴１８が形成される。皿ばね部２１は固定接点１１に対応して形成され、この皿ばね部２１の裏面に可動接点２２が設けられる。皿ばね部２１は、上面がキートップシート３０の後述する中実部と当接し、キートップシート３０により押圧されて皿ばね的な弾性変形特性で変形する。可動接点２２は、導電性インク等を用いた印刷、あるいは、導電性ゴムを接着してなり、皿ばね部２１の変形で固定接点１１と接触する。
【００２９】
キートップシート３０は、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム３１に裏面側に開口する凹状の複数のキートップ外殻部３１ａを固定接点１１と対応して形成し、キートップ外殻部３１ａの内底面にバックフィルム（バックプレート）３２を設け、キートップ外殻部３１ａ内にバックフィルム３２に重ねてシリコーンゴムの中実部３３を充填固着して構成される。樹脂フィルム３１には、裏面に遮光性着色層３４が形成され、また、キートップ外殻部３１ａの内底面にキー記号表示部３５が形成される。後述するが、キートップ外殻部３１ａは絞り成形等により成形され、遮光性着色層３４はカーボン含有の遮光性塗料を用いた塗装やカーボン含有の遮光性インクを用いた印刷等により形成され、キー記号表示部３５は遮光性着色層３４を文字等の形状に除去して除去部３５ａ上に透光性着色インクの透光性着色層３５ｂを充填、積層して構成される。
【００３０】
バックフィルム３２は、硬質のアクリル樹脂フィルム等からなり、厚みが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であってキートップ外殻部３１ａ内底面と対応した大きさを有する。中実部３３は、シリコーンゴムからなり、キートップ外殻部３１ａ内面に固着し、裏面側に突出する部分球状の凸部３３ａを有する。後述するが、バックフィルム３２は中実部３３の形成前にキートップ外殻部３１ａの内底面に仮止めあるいは接着剤等で固定されて中実部３３の成形で埋入され、中実部３３はシリコーンゴム等の粘土状の反応性ゴム弾性体組成物を用い圧縮成形により成形される。
【００３１】
次に、キートップシート３０の製造方法を図２，３を参照して説明する。
先ず、図２ａに示すように、透明な熱可塑性樹脂フィルム３１の一面全面にカーボンブラック含有の遮光性塗料を用いたスプレー塗装や遮光性インクを用いたスクリーン印刷等により遮光性着色層３４を形成する。そして、図２ｂに示すように、この熱可塑性樹脂フィルム３１の所定部分（キートップ外殻部３１ａの内底面となる部分）の遮光性着色層３４にレーザー光照射装置Ｒからレーザー光をマスクＭを介して照射し、遮光性着色層３４を文字等のキー記号の形状に除去してを表す除去部３５ａ、いわゆる抜き文字を形成する。なお、除去部３５ａの形成は、キートップ外殻部３１ａを形成した後、あるいは、中実部３３を形成した後にフィルム３１の表面側からレーザー光を照射して行うことも可能である。この後、図２ｃに示すように、熱可塑性樹脂フィルム３１の除去部３５ａ上に透光性着色インクを用いたスクリーン印刷等により透光性着色層３５ｂを形成、すなわち、キー記号表示部３５を形成する。この透光性着色層３５ｂの形成に際しては、透光性着色インクを除去部３５ｂ内に充填させる。
【００３２】
次に、図２ｄに示すように、キー記号表示部３５が形成された熱可塑性樹脂フィルム３１に絞り加工等を施してキートップ外殻部３１ａを形成する。キートップ外殻部３１ａは、固定接点１１に対応して複数箇所に形成され、内底面にキー記号表示部３５が位置する。ここで、外殻部３１ａの形成は変形速度が比較的小さな絞り加工により行うため、キー記号表示部３５に高い熱や圧力が作用することが無く、キー記号表示部３５が損傷することがない。続いて、図３ａに示すように、熱可塑性樹脂フィルム３１のキートップ外殻部３１ａ内底面にバックフィルム３２を設ける。このバックフィルム３２は後述する中実部３３の成形で中実部３３内に埋没固定されるため載置するのみあるいは仮止めで足りるが、透明接着剤で接着固定することも可能である。
【００３３】
そして、下型５１と上型５２を用い、キートップ外殻部３１ａ内にバックフィルム３２上で中実部３３を形成する。下型５１は、キートップ外殻部３１ａの外形状と対応した凹部５１ａが形成され、熱可塑性樹脂フィルム３１を凹部５１ａ内にキートップ外殻部３１ａが開口を鉛直上方に向けて嵌合した状態で保持する。上型５２は、下面に部分球状の凹部５２ａが形成される。なお、図示しないが、下型５１と上型５２は、加熱するためのヒータ等が組み込まれ、成形時には所定の温度に加熱される。
【００３４】
そして、図３ｂに示すように、下型５１に熱可塑性樹脂フィルム３１をキートップ外殻部３１ａの開口が鉛直上方を向く姿勢で保持し、この状態で熱可塑性樹脂フィルム３１のキートップ外殻部３１ａ内に透明な粘土状の反応性シリコーンゴム組成物Ｓを所定量充填し、上型５２を下降させてシリコーンゴム組成物Ｓが充填された熱可塑性樹脂フィルム３１を下型５１と上型５２の間で挟圧し、凸部３３ａを有する中実部３３を成形する。ここで、この中実部３３は下型５１と上型５２を用いた圧縮成形により成形、すなわち、射出成形等と比較して低温度かつ低圧力で成形される。このため、キートップ外殻部３１ａが中実部３３の成形に際して過大な伸びを生じることが無く、スイッチ装置として用いて優れた耐久性が得られ、また、キー記号表示部３５が損傷することが防止される。
【００３５】
この後は、型５１，５２から離型して図１ｂに示すキートップシート３０が得られ、このキートップシート３０をスプリングシート２０を介し回路基板１０に組み付けて図１ａに示すスイッチ装置が完成する。
なお、キートップシート３０の組付に際しては、スプリングシート２０の皿ばね部２１の頂部とキートップシート３０の中実部３３ｂの凸部３３ａとの間にスペーサ等を介装することも可能である。
【００３６】
図４は、上述した第１の実施の形態の他の態様を示す。
この態様にかかるキートップシート３０は、図４ｄに示すように、キー記号表示部３５を遮光性インクや透光性インクにより印刷した文字や記号により構成する。そして、その製造に際しては、図４ａに示すようにスクリーン印刷等で熱可塑性樹脂フィルム３１にキー記号表示部３５を形成した後、図４ｂに示すように、キー記号表示部３５が内底面に位置するようにキートップ外殻部３１ａを形成し、次いで、キートップ外殻部３１ａ内にキー記号表示部３５上でバックフィルム３２を設ける。この後は、図３ｂと同様に粘土状のシリコーンゴム組成物を用いて圧縮成形により中実部３３を形成し、下型５１と上型５２から離型して図４ｄに示すキートップシート３０が得られる。
【００３７】
図５および図６は、この発明の第２の実施の形態を示し、製造工程の概要をアルファベット順および図番順に示す模式断面図である。
なお、この第２の実施の形態および後述する実施の形態においては、上述した第１の実施の形態と対応する部分には同一の番号（符号）を用い、一部の図示と説明を割愛する。
【００３８】
この第２の実施の形態にかかるキートップシート３０は、中実部３３が形成された熱可塑性樹脂フィルム３１の裏面にキー記号表示部３５が形成された印刷シート６０を透明接着剤６９により貼着して構成される。印刷シート６０は、ポリエチレンテレフタレート等の透明な樹脂フィルム６１の一面全面に遮光性インクを用いて抜き文字３５ｄが形成された遮光性着色層３６を印刷形成し、この抜き文字３５ｄ上に透光性インクを用いて透光性着色層３７、すなわち、キー記号表示部３５を形成する。
【００３９】
この第２の実施の形態にかかるキートップシート３０は次のように製造される。すなわち、先ず、図５ａに示すように、熱可塑性樹脂フィルム３１に絞り成形等でキートップ外殻部３１ａを形成し、次いで、成型されたキートップ外殻部３１ａの内底面にバックフィルム３２を設ける。そして、図５ｃに示すように、この熱可塑性樹脂フィルム３１をキートップ外殻部３１ａが鉛直上方に向く姿勢で下型５１に装着し、キートップ外殻部３１ａ内にゴム状のシリコーンゴム組成物Ｓを充填し、このシリコーンゴム組成物Ｓを下型５１と上型５２により挟圧して硬化させ、図５ｄに示すようにキートップ外殻部３１ａ内に中実部３３を成形する。
【００４０】
また、樹脂フィルム６１の一面全面に遮光性インクを用いスクリーン印刷等で抜き文字３５ｄを有する遮光性着色層３６を形成し、続いて、樹脂フィルム６１の抜き文字３５ｄ形成部分に透光性インクを用いてスクリーン印刷等により透光性着色層３７を形成し、抜き文字３５ｄ内に透光性インクが充填されたキー記号表示部３５を形成し、図６ａに示す印刷シート６０を得る。そして、同図に示すように、この印刷シート６０のキー記号表示部３５形成面を透明接着剤６９により熱可塑性樹脂フィルム３１の裏面に接着し、図６ｂに示すキートップシート３０が完成する。
【００４１】
この第２の実施の形態にあっても、熱可塑性樹脂フィルム３１にキートップ外殻部３１ａを絞り成形等で成形し、このキートップ外殻部３１ａ内に中実部３３を粘土状のシリコーンゴム弾性体を用いた圧縮成形により成形するため、キートップ外殻部３１ａに肉厚が過度に薄い薄肉部分が生じることが無く、耐疲労強度が確保でき、また、キートップ外殻部３１ａの天面部分と中実部３３との間にバックフィルム３２が設けられるため爪等により押圧した際に押し痕が付くことも防止できる。特に、この第２の実施の形態は、樹脂フィルム６１にキー記号表示部３５が形成された印刷シート６０を予め形成し、熱可塑性樹脂フィルム３１にキートップ外殻部３１ａと中実部３３を形成した後に印刷シート６０を貼着するため、キー記号表示部３５の損傷を確実に防止できる。
【００４２】
図７および図８はこの発明の第３の実施の形態を示し、製造工程の概要を図番順および各図のアルファベット順に示す模式断面図である。
この第３の実施の形態は、透明な熱可塑性樹脂フィルム３１に抜き窓部３６ｆを有する遮光性着色層３６を遮光性インクを用いたスクリーン印刷等で形成し、この熱可塑性樹脂フィルム３１に抜き窓部３６ｆが内底面に位置するキートップ外殻部３１ａを絞り成形等で形成する。
【００４３】
また、図７ｃに示すように、透明な樹脂フィルム７１にキー記号表示部３５を形成して印刷シート７０を製作し、図７ｄに示すように、この印刷シート７０をキートップ外殻部３１ａにキー記号表示部３５がその内底面に対面するように透明接着剤６９で接着する。次いで、図８ａに示すように、キートップ外殻部３１ａが形成された熱可塑性樹脂フィルム３１をキートップ外殻３１ａ開口が鉛直上方を向く姿勢に治具等により固定し、キートップ外殻部３１ａ内にディスペンサー９９を用いて透明な液状のシリコーン系の紫外線硬化型樹脂組成物Ｌを表面張力で開口表面から盛り上がるまで注入、いわゆるポッティングを行う。そして、図８ｂに示すように、熱可塑性樹脂フィルム３１のキートップ外殻部３１ａ内の紫外線硬化型樹脂Ｌに紫外線照射器９８から紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂Ｌを硬化させて中実部３３が得られ、図８ｃに示すキートップシート３０が製造される。
【００４４】
この実施の形態も、キートップ外殻部３１ａが絞り成形等により成形されるためキートップ外殻部３１ａが成形に際して過度に薄肉化することが無く、また、キー記号表示部３５が高温度に曝されることがないため、キー記号表示部３５の損傷が確実に防止できる。特に、この実施の形態は、印刷シート７０によりキー記号表示部３５を得るため、表示部３５の印刷インクと樹脂シート７１の色彩等の組合せに大きな自由度が得られ、意匠的に優れたキートップシート３０が得られる。
【００４５】
図９はこの発明の第４の実施の形態を表し、その製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
この第４の実施の形態は、先ず、バックフィルム３２を作製する。このバックフィルム３２は、図９ａに示すように、キートップ外殻部３１ａ内底面と対応した大きさの着色樹脂フィルム６１に遮光性あるいは透光性インクを用いてスクリーン印刷等で抜き文字６７ａを有する着色層６７を形成する。この着色層６７がキー記号表示部を構成する。そして、図９ｂに示すように、このバックフィルム３２を透明な熱可塑性樹脂フィルム３１に透明接着剤６９等を用いて着色層６７が対面するように接着する。
【００４６】
次に、この熱可塑性樹脂フィルム３１を下型８１と上型８２を有する射出成形金型装置８０に装着する。図９ｃに示すように、下型８１には突起形成用の凹部８１ａおよび凹部底面８１ａに開口するピンゲート８１ｂが形成され、上型８２には外殻形成用の凹部８２ａが凹部８１ａと対面して形成される。この射出成形金型装置８０は、下型８１と上型８２の間に熱可塑性樹脂フィルム３１をバックフィルム３２が下面側にピンゲート８１ｂと対向する状態で挟持し、ピンゲート８１ｂから溶融樹脂Ｍを凹部８１ａ内に射出する。そして、この溶融樹脂Ｍの熱と圧力で熱可塑性樹脂フィルム３１をバックフィルム３２とともに凹部８２ａ内に陥入変形させた後に冷却し、キートップ外殻部３１ａと中実部３３を同時に成形して図９ｄに示すキートップシート３０を得る。このキートップシート３０は、キートップ外殻部３１ａ内面およびバックフィルム３２が中実部３３と固着し、また、中実部３３に裏面側に突出する凸部３３ｃが形成される。
【００４７】
この第４の実施の形態にあっては、バックフィルム３２を着色層６７が樹脂フィルム３１と対面するように固着するため、着色層６７が直接に溶融樹脂Ｍと接触することが無く、また、樹脂フィルム３１が局部的に過大な伸び（変形）を生じることも防止できる。すなわち、前述した特開平８−２５４０４号公報に記載の技術にあっては、溶融樹脂Ｍの粘度が低い場合等にピンゲート８１ｂから凹部８１ａ内に噴出する溶融樹脂Ｍの圧力で樹脂フィルム３１が局部的に過大な変形を生じてキートップ外殻部３１ａ天面部分が薄肉化するおそれがあるが、この実施の形態は、ピンゲート８１ｂに対面してバックフィルム３２が樹脂フィルム３１に設けられるためキートップ外殻部３１ａ天面部分の薄肉化が防止でき、また、着色層６７は樹脂フィルム６１により溶融樹脂Ｍから保護されるため伝導する熱も少なく、着色層６７の損傷も防止できる。
【００４８】
なお、上述した第４の実施の形態では、バックフィルム３２に着色層６７、すなわち、キー記号表示部３５を形成するが、このキー記号表示部３５は熱可塑性樹脂フィルム３１に形成し、このキー記号表示部３５上にバックフィルム３２を重ねて設けることも可能である。
【００４９】
また、上述した各実施の形態においては、バックプレートとして樹脂フィルムからなるバックフィルム３２を例示するが、バックプレートはコーティングや印刷等で形成された樹脂等の層、また、前述した金属の薄板等に替えることも可能である。
さらに、上述した図１から図８に示す実施の形態では、キートップ外殻部３１ａを成形した後にキートップ外殻部３１ａ内底面にバックプレート（バックフィルム３２）を設けるが、キートップ外殻部３１ａを形成する前にその内底面となる位置にバックプレートを仮止めあるいは固着し、このバックプレートが設けられた樹脂フィルムに絞り加工等を行ってキートップ外殻部３１ａを形成することも可能であり、この態様を本願発明は包含する。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，２に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートによれば、熱可塑性樹脂フィルムに凹状のキートップ外殻部を形成し、このキートップ外殻部内底面のキー記号表示部に対応する位置に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを固着するとともに樹脂またはゴム弾性体の中実部を充填固着するため、指の爪やペン先等でキートップ外殻部天面を押圧しても押し痕が付くことが無く、外観の毀損が防止される。
【００５１】
また、請求項３，４，５，６，７に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートの製造方法によれば、熱可塑性樹脂フィルムに絞り成形等でキートップ外殻部を形成した後、キートップ外殻部内底面のキー記号表示部に対応する位置に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを仮止めあるいは接着剤等で固着し、次いで、キートップ外殻部内に圧縮成形やポッティング等により樹脂やゴム弾性体の中実部を形成するため、キートップ外殻部を過度の偏肉が生じることなく成形でき、優れた寸法安定性が得られ、また、中実部の成形前にキー記号表示部をキートップ外殻部天面、内底面あるいはバックプレート等に形成しても（請求項４，５）キー記号表示部が損傷を受けることが防止できる。
【００５２】
さらに、請求項８，９，１０に記載の発明にかかるスイッチ用キートップシートの製造方法によれば、熱可塑性樹脂フィルムの一面に形成されるキー記号表示部の対応部分に、厚さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍで硬質樹脂フィルムからなるバックプレートを仮止めあるいは接着剤等で固着した後、この熱可塑性樹脂フィルムを外殻成形凹部が形成された成形型とゲートが形成された成形型との間に挟持し、ゲートから溶融成形材料を射出してキートップ外殻部と中実部を同時に成形するため、熱可塑性樹脂フィルムが局部的な変形を生じることを防止でき、優れた寸法安定性が得られる。
【００５３】
特に、請求項９，１０に記載の発明は、熱可塑性樹脂フィルムとバックプレートとの間にキー記号表示部を位置させるため、溶融成形材料の熱等からキー記号表示部を保護でき、キー記号表示部の損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態にかかるスイッチ用キートップシート示し、ａが同スイッチ用キートップシートを用いた押釦スイッチ装置の模式断面図、同スイッチ用キートップシートを拡大した模式断面図である。
【図２】同スイッチ用キートップシートの製造方法を表し、その製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図３】図２の製造工程に続く製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図４】同製造方法の他の態様を表し、製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態にかかるスイッチ用キートップシートを表し、その製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図６】図５の製造工程に続く製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図７】この発明の第３の実施の形態を表し、製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図８】図７の製造工程に続く製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【図９】この発明の第４の実施の形態を表し、製造工程の概要をアルファベット順に示す模式断面図である。
【符号の説明】
１０        回路基板
１１        固定接点
１２        ＬＥＤ（発光源）
２０        スプリングシート
２１        皿ばね部
３０        キートップシート
３１        熱可塑性樹脂フィルム
３１ａ      キートップ外殻部
３２        バックフィルム（バックプレート）
３３        中実部
３３ａ      凸部
３４        遮光性着色層
３５        キー記号表示部
３５ａ      除去部
３５ｂ      透光性着色層
３６        遮光性着色層
３７        透光性着色層
５１        下型
５１ａ      凹部
５２        上型
５２ａ      凹部
６０        印刷シート
６１        樹脂フィルム
６９        透明接着剤
８０        射出成形金型装置
８１        下型
８１ａ      凹部
８１ｂ      ピンゲート
８２        上型
８２ａ      外殻形成凹部
Ｌ          紫外線硬化型樹脂組成物（液状の成形材料）
Ｍ          溶融樹脂（溶融成形材料）
Ｓ          シリコーンゴム組成物（粘土状の成形材料）
【図１】
0004175686.tif 000002
【図２】
0004175686.tif 000003
【図３】
0004175686.tif 000004
【図４】
0004175686.tif 000005
【図５】
0004175686.tif 000006
【図６】
0004175686.tif 000007
【図７】
0004175686.tif 000008
【図８】
0004175686.tif 000009
【図９】
0004175686.tif 000010