(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーシートの表面側にキートップ部を有し、かつ該キートップ部に対応してカバーシートの裏面側に突出する押圧突出部を備えた押釦スイッチ用カバー部材とし、
前記押釦スイッチ用カバー部材を位置決め搬送治具に載置し、接着剤塗布手段により、該押釦スイッチ用カバー部材の押圧突出部に接着強度の高い接着剤を付着したのち、該押圧突出部を上側にして搬送手段により金属皿バネ供給位置に順次搬送し、
次で画像処理手段により前記押圧突出部の中心位置を、前記位置決め搬送治具ごと、金属皿バネ接着位置に位置合わせして金属皿バネの頂点に合致させ、該金属皿バネを該押圧突出部に押付供給し、
前記押圧突出部の周壁を覆う前記接着剤部により前記金属皿バネを該押圧突出部に接着固定化してなることを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機、自動車電話機などの移動体通信機器、計測機器、リモートコントローラ、ハンディターミナル等のデータ入力装置やスイッチ装置、その他家電、電子、通信などの分野の入力装置等に用いられる押釦スイッチ用カバー部材、特に押釦スイッチ部材に要求される低ストローク、高クリック性の打鍵特性の良好な押釦スイッチ用カバー部材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機などの入力装置に使用される押釦スイッチでは、図５に示すように押釦スイッチ用カバー部材ａが低ストローク、高クリック特性を持ったリン青銅、ＳＵＳ等の金属皿バネｃを介して接点のある回路基板ｂに組み付けられて機器ケース内に収容することにより押釦スイッチが構成されている。
そして、この金属皿バネｃは、パーツフィーダーやロボット等の整列装置や治具等により数個から数十個を粘着又は接着剤付き穴あきＰＥＴシートｄの穴あき部分に、金属皿バネｃを凸状態に配列され、金属皿バネ固定用粘着シートｅで金属皿バネ凸部上より固定して金属皿バネシートとし、この金属皿バネシートを押釦スイッチカバー部材ａと重ね合わせて使用されるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の押釦スイッチに用いられる押釦スイッチ用カバー部材は、金属皿バネと別個に組み付けられているために押釦スイッチ用カバー部材ａの突出部ａ１  と金属皿バネｃの頂点部との重ね合わせ時における位置精度の確保が困難であり、その検査方法も確立されていないので、打鍵荷重特性に重大な影響を及ぼしている。
例えば、従来では金属皿バネｃをつけた穴あきＰＥＴシートｄと、押釦スイッチ用カバーａとの重ね合わせの位置決めは、両者にあけられた基準穴を重ね合わせ用治具の位置決めピンに通すことにより行なわれており、両者の穴位置、位置決めピンとの間隙等により最小０．２ｍｍから最大０．５ｍｍの位置ズレがある問題があって、また金属皿バネｃの頂点部と押釦スイッチ用カバー部材ａの突出部ａ１  との位置精度確認は現状では不可能であり、金属皿バネｃの頂点部と押釦 スイッチ用カバー部材ａの突出部ａ１  との位置精度が悪いままで使用されていて、スイッチ機能に要求される打鍵特性（打鍵荷重、押圧感触）に悪影響を及ぼす欠点となっていた。また、金属皿バネｃを保持するＰＥＴシ−トｄや回路基板ｂに固定している固定用粘着シートｅも必要となり、回路基板ｂへの組込コスト等の製造コストも割高となる欠点があった。
本発明は、これらの従来の諸欠点を解決しようとするもので、押釦スイッチ用カバー部材と金属皿バネとの位置決め精度を向上させ、打鍵荷重特性も良好で長期にわたり押圧感触の優れたスイッチ機能を発揮でき、かつ押釦スイッチを構成するための金属皿バネ固定用粘着シート、穴あきＰＥＴシート等の副資材をも省略し、回路基板の設計を含めた製造コストの低減が図られて、低コスト化の要請をも十分満足できる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法であり、位置精度の検査も容易に可能な製造方法を提供することを目的としたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法は、カバーシートの表面側にキートップ部を有し、かつ該キートップ部に対応してカバーシートの裏面側に突出する押圧突出部を備えた押釦スイッチ用カバー部材とし、前記押釦スイッチ用カバー部材を位置決め搬送治具に載置し、接着剤塗布手段により、該押釦スイッチ用カバー部材の押圧突出部に接着強度の高い接着剤を付着したのち、該押圧突出部を上側にして搬送手段により金属皿バネ供給位置に順次搬送し、次で画像処理手段により前記押圧突出部の中心位置を、前記位置決め搬送治具ごと、金属皿バネ接着位置に位置合わせして金属皿バネの頂点に合致させ、該金属皿バネを該押圧突出部に押付供給し、前記押圧突出部の周壁を覆う前記接着剤部により前記金属皿バネを該押圧突出部に接着固定化するようにした押釦スイッチ用カバー部材の製造方法である。
【０００５】
即ち、押釦スイッチ用カバー部材を位置決め搬送治具に載置して搬送させ、あらかじめ接着剤塗布部のディスペンサーにより接着剤を１キーずつ押釦スイッチカバー部材の押圧突出部に定量塗布し、この接着剤付き押釦スイッチ部材を、ＸＹロボットと画像処理部により押釦スイッチ用カバー部材の押圧突出部を上側にして搬送し、搬送治具ごと該押圧突出部に金属皿バネを高精度インデックス部により直接供給し、高精度に押圧突出部の中心位置に金属皿バネの凸部中央頂点部を接着固定すれば、金属皿バネと押釦スイッチ用カバー部材との位置ズレ量は±０．０５ｍｍ以内で接合が可能となり、従来のものに比較して、大幅な改良になり、かつ重ね合わせ工程が不要となったことで、重ね合わせ時の位置ズレは皆無となった。
【０００６】
【作用】
本発明の押釦スイッチ用カバー部材によれば、カバーシートの表面側にキートップ部を有し、かつ該キートップ部に対応してカバーシートの裏面側に押圧突出部を備えた押釦スイッチ用カバー部材とし、この押釦スイッチ用カバー部材と金属皿バネとが高精度インデックス部及び位置決め治具により一体に組み付けられているために、押釦スイッチ用カバー部材の押圧突出部の中心と金属皿バネの頂点部との重ね合わせ時における位置精度の確保が容易であり、その検査方法も画像処理部により確立されて押釦スイッチでの打鍵荷重特性を大幅に向上することができる。
さらに、従来のように金属皿バネをシ−ト類を用いて回路基板に組み付けなくてもよいので、回路基板の設計を含めた製造コストの低減が図られ、また金属皿バネは押釦スイッチ用カバー部材の押圧突出部に直接高精度で接着固定されているので打鍵荷重や押圧感触をも著しく良好にすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は、この発明の第１の実施形態で製造された押釦スイッチ用カバー部材を示し、文字、符号等の記号とした表示部（図示せず）を有するキートップ部２をカバーシ−ト１の表面側に形成し、かつ該キートップ部２に対応して押圧突出部３をカバーシート１の裏面側に備えた押釦スイッチ用カバー部材４とし、この押釦スイッチ用カバー部材４の前記押圧突出部３の中心位置に金属皿バネ５の頂点を当接させて、該金属皿バネ５を押圧突出部３の周壁を覆う接着剤部６によって押圧突出部３に接着固定配備した構成からなる。
【０００８】
この実施形態により製造される押釦スイッチ用カバー部材４は、図１（ｃ）に示すように、押圧突起部３に接着固定した金属皿バネ５がペーサ７を介して回路基板８上に設けた固定接点９上方に位置するように組み付けられ、携帯電話機のケーシング１０内に収容され、押釦スイッチ装置として用いられる。前記スペーサ７は、カバーシート１に一体に成形してもよいが、別部材でもよい。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の絶縁性の樹脂フィルムからなり、所定の厚みを有する。なお、このスペーサ７は、クリック感の調節等のために適宜の厚さのものが用いられる。また、スペーサ７はベース部の厚さにより押圧操作に支障がなければ必ずしも設ける必要がない。また、前記カバーシート１としては、シリコーンゴムやＥＰＤＭ等の合成ゴム、あるいは、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系の熱可塑性エラストマ等を用いて射出成形や圧縮成形等で成形される。カバーシート１に備えられるキートップ部２は、ケーシング１０外へ突出し、オペレータによる押圧操作部として機能する。
【０００９】
また、図２乃至図４に示すように、前記押釦スイッチ用カバー部材４の押圧突出部３に接着剤部６を接着形成する手段としての接着剤塗布部１１と、ＣＣＤカメラを含む画像処理部１２とにより接着剤を押圧突出部３に付着させたのち、該押圧突出部３を上側にして前記押釦スイッチ用カバー部材４をＸＹロボット１３の搬送手段により金属皿バネ供給位置に順次搬送し、次で位置決め治具２１で押圧突出部３の中心に金属皿バネ５の頂点を合致させて、該金属皿バネ５を押圧突出部３に押付供給して、金属皿バネ５を前記接着剤部６で接着固定化する。この場合、接着剤塗布部１１のディスペンサーにより接着剤を、１キーずつ押圧突出部３に定量塗布し、この接着剤部６付きの押釦スイッチ用カバー部材４を、ＸＹロボット１３により、押釦スイッチ用カバー部材４の押圧突出部を上側にして搬送し、画像処理部１２と高精度インデックス部１６を用いて金属皿バネ５を押圧突出部３に直接供給して、押圧突出部３に金属皿バネ５の凸部中央頂点部を高精度に接着固定することで、金属皿バネ５と押釦スイッチ用カバー部材４との位置ズレ量は±０．０５ｍｍ以内で接合が可能となった。
【００１０】
前記金属皿バネ５は、駆動用サーボモータ１４及び減速機１５に連結された高精度インデックス部１６によって駆動されるテーブル１７に取り付けられた昇降機構付き吸着アーム１８によって金属皿バネ５の凸部中央頂点部が外側となる状態で、金属皿バネ凹部側を吸着した後、図３に示すように金属皿バネフープから打抜き分離され、上方向に持ち上げれた状態で金属皿バネ接着部位置１９に搬送される。一方接着剤付き押釦スイッチ用カバー部材４は、ＸＹロボット１３と画像処理部１２によって、押釦スイッチ用カバー部材１４の押圧突出部３が昇降機構付きの吸着アーム１８の真下に来るように、高精度に位置決めされる。次で該押圧突出部３が吸着アーム１８の真下に来たことを確認した後、金属皿バネ５を吸着した吸着アーム１８は下降し、接着剤部６付き押釦スイッチ用カバー部材４の押圧突出部３に金属皿バネ５を押し付け接着しのち、吸着を解除し再び上昇し、金属皿バネ５付きの押釦スイッチ用カバー部材４を常温放置することにより固着する。これら一連の動作により、金属皿バネ５は押釦スイッチ用カバー部材４の押圧突出部３に高精度で接着固定されて高速度で製造される。
【００１１】
なお、前記押釦スイッチ用カバー部材４の押圧突出部３と金属皿バネ５と位置ズレ量検査が画像処理部１２によって可能であり、位置ズレのない均質な接合品とすることで、高精度な位置精度で製造ができるし、従来押釦スイッチとするのに必要とされた押釦スイッチ用カバー部材と金属皿バネ固定用粘着シートの重ね合わせ工程をも省略することが可能となる。
【００１２】
さらに、接着剤部６の接着剤は、接着強度が強く、経時変化（コールドフロー、マイグレーション等）の少ないものならどのようなものでも良いが、接着後の位置ズレ防止や押釦スイッチ用カバー部材４がシリコーンゴムであることを考慮すると、シリコーン系の湿気硬化型接着剤が有効である。
また、接着剤を乾燥性のものを用いたり、前記押圧突出部３のみに限らず金属皿バネ５側にも接着剤を塗着し、生乾き状態で接合して固着強度を高めるものを用いることもできる。
なお、前記押圧突出部３の接合面は平坦にしてあるが、必要に応じ位置ズレ防止のために凹面部或いは曲面部を形成して、金属皿バネ５のドーム状部に合致させやすくするほか接着剤塗布保持を的確にすることもできる。
【００１３】
【実施例】
以下、この発明の実施例を示す。
実施例
金属皿バネ５を得るためにＳＵＳ３０１の薄帯（厚さ０．０５ｍｍ〜０．０７ｍｍ）をプレス金型により打ち抜き、絞り加工することにより金属皿バネフープ２０を製作した。この金属皿バネフープの材質及び厚さは、得ようとする金属皿バネ５の打鍵特性（打鍵荷重、押圧感触等）により任意に変更できる。そしてこの金属皿バネフープ２０を図４に示す金属皿バネ接着固定工程において、金属皿バネ５の凹側を上向きに取り付け、金属皿バネ打ち抜き位置にて金属皿バネ５と他のフープ部とを分離し、得られた金属皿バネ５を金属皿バネ接着部位置１９に高精度インデックス部１６によって駆動されるテーブル１７に取り付けられた昇降機構付き吸着アーム１８により吸着搬送した。一方、金属皿バネ５が接着される押釦スイッチ用カバー部材４は、押釦スイッチ用カバー部材４の位置決め搬送治具２１に押圧突出部３を上向きに並べられ、押釦スイッチ用カバー部材位置決め搬送治具２１ごと、ＸＹロボットに取り付けられて接着剤塗布部１１に搬送し、１キーずつ押圧突出部３に接着剤を接着剤塗布部１１のディスペンサーにより定量塗布した後、金属皿バネ接着部位置１９で画像処理により押釦スイッチ用カバー部材４の押圧突出部３が吸着アーム１８の真下に来るように高精度に位置決め搬送される。ここで、金属皿バネ５を吸着した吸着アーム１８は下降し、金属皿バネ５は接着剤の塗布された押釦スイッチ用カバー部材４の押圧突出部５に高精度で位置決め供給されて押し付けられ、金属皿バネ５と押釦スイッチ用カバー部材４とを一体化し、次で吸着アーム１８の吸着を解除し上昇させて金属皿バネ付きの押釦スイッチ用カバー部材４を常温放置することで固着させた。
この時の位置決め供給精度は、押釦スイッチ用カバー部材４にある押圧突出部３の中心に対して±０．０５ｍｍ以内であり、また位置決め供給速さは、１キー当り０．３秒であった。
本発明により製造した金属皿バネ一体型押釦スイッチ用カバー部材（位置ズレ量±０．０５ｍｍ以内）と、従来の金属皿バネシートを使用した押釦スイッチ用カバー部材（位置ズレ量±０．３ｍｍ〜±０．５ｍｍ以内）との打鍵荷重特性は表１の通りであり、従来例に比べて位置決め精度の向上した本発明が打鍵荷重特性の安定化に対して有効であった。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる押釦スイッチ用カバー部材によれば、金属皿バネを押釦スイッチ用カバー部材の押圧突出部に接着剤で接着固定配備することにより、金属皿バネと押釦スイッチ用カバー部材との位置決め精度を飛躍的に向上させることができ、打鍵荷重特性の安定化に対して有効であり、従来必要であった金属皿バネ固定用粘着シート及びＰＥＴシートは不要となって、コスト低減が可能となり、各固定用のシートを回路基板に組み付けることもないので、回路基板の設計を含めた製造コストの低減が図られることができる。
また、本発明にかかる押釦スイッチ用カバー部材の製造方法では、押釦スイッチ用カバー部材の押圧突出部と金属皿バネとの位置ズレ量検査が確実にでき、位置ズレのない高精度の接合品とできることで、押釦スイッチ機能の打鍵荷重特性を著しく良好にし生産性をも大幅に高められ、押釦スイッチに要求される低ストローク、高クリック性の打鍵特性を長期にわたり保証する高品位の押釦スイッチ用カバー部材を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示し、（ａ）は押釦スイッチ用カバー部材の縦断面図、（ｂ）はその底面図、（ｃ）は押釦スイッチ装置の使用状態の縦断面図である。
【図２】本発明の製造工程の一つの金属皿バネフーブの平面図である。
【図３】本発明の製造工程の金属皿バネ接着固定の工程図である。
【図４】図３の例に用いられる金属皿バネ接着固定装置例の側面図である。
【図５】従来例の押釦スイッチ用カバー部材のスイッチ装置に使用した状態の縦断面図である。
【符号の説明】
１        カバーシート
２        キートップ部
３        押圧突出部
４        押釦スイッチ用カバー部材
５        金属皿バネ
６        接着剤部
７        スペーサ
８        回路基板
９        固定接点
１０      ケーシング
１１      接着剤塗布部
１２      画像処理部
１３      ＸＹロボット
１４      サーボモータ
１５      減速機
１６      インデックス部
１７      テーブル
１８      吸着アーム
【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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