JP2004047138A - 押釦スイッチ用部材 - Google Patents

Abstract

【課題】メタリック感を有していても、電子機器の静電気に対して強く、湿気の多い環境下であってもスパークは発生せず、しかもキートップ天面に符号を設けたものであっても従来の蒸着キートップに比べて格段の耐磨耗性をもっている蒸着キートップを有する押釦スイッチ用部材を提供する。
【解決手段】硬質樹脂製キートップ２と該キートップ２の底面より、固定用接着剤層を介してこれを支持する絶縁性エラストマー製シート基材３とからなる押釦スイッチ用部材１であって、前記キートップ２に電気絶縁性蒸着処理層４が形成されていることを特徴とする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＡ機器、携帯電話、ＰＨＳ等の携帯情報端末、車載用機器等に使用されるメタリック調の押釦スイッチ用部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
押釦スイッチ用部材は加工が容易で材料費も安価であることからゴム製もしくは樹脂製のものが普及しているが、近年は外観の高級感を要求する一般消費者のニーズに応えるべく、▲１▼ゴム製もしくは樹脂製の基材の外表面に金属メッキを施す▲２▼金属粉末配合塗料で基材外表面に塗装する　▲３▼基材を構成する原料自体に金属粉末を練り込んだものを成形加工する　▲４▼基材外表面に金属蒸着する　等の手法により、メタリック調を出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の技術である前述の▲２▼については塗装むらの発生により、均一なメタリック感が得られないという不具合があり、▲３▼については金属粉末を大量配合すると基材の成形に支障が生じ、精密な形状を形成できない不具合があり、さらには従来の▲１▼〜▲４▼いずれのメタリック調押釦スイッチ用部材もキートップ表面が導電性であるため、キー操作時に発生する静電気により、押釦スイッチ用部材の下方に配置されている電子機器が破壊されるという不具合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１に記載の押釦スイッチ用部材の発明は、硬質樹脂製キートップと該キートップの底面より固定用接着剤層を介してこれを支持する絶縁製エラストマー製シート状基材とからなる押釦スイッチ用部材であって、前記キートップに電気絶縁性蒸着処理層が形成されていることを特徴としている。
【０００５】
請求項２に記載の押釦スイッチ用部材の発明は請求項１の押釦スイッチ用部材であって、前記キートップに施された電気絶縁性蒸着処理層は少なくともキートップ天面を覆う第１の電気絶縁性蒸着処理層と、キートップの底面の全面もしくは大半を覆う第２の電気絶縁性蒸着処理層とからなり、第１の電気絶縁性蒸着処理層と第２の電気絶縁性蒸着処理層とは隔絶配備されていることを特徴としている。
【０００６】
請求項３に記載の押釦スイッチ用部材の発明は凸形状に絞り加工された透明樹脂フィルム製外殻部と該外殻部を充填する硬質樹脂部からなるキートップと、該キートップの底面より固定用接着剤層を介してこれを支持する絶縁エラストマー製シート状基材とからなる押釦スイッチ用部材であって前記透明樹脂フィルムの表裏に電気絶縁性蒸着層が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項４に記載の押釦スイッチ用部材の発明は請求項１乃至請求項３の構成に加え、キートップ天面上に存在する電気絶縁性蒸着処理層上に符号形成層を持つことを特徴としている。
【０００８】
請求項５に記載の押釦スイッチ用部材の発明は請求項１乃至請求項４の構成に加え、キートップ天面上に存在する電気絶縁性蒸着処理層上面及びまたは符号形成層上に透明保護層を有することを特徴としている。
【０００９】
【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。
【００１０】
［発明の実施の形態１］図１（ａ）はこの発明に係る押釦スイッチ用部材の実施の形態を示している。また図１（ｂ）は図１（ａ）の要部Ａの拡大図である。
【００１１】
押釦スイッチ用部材１は硬質樹脂製キートップ（以下キートップと略す。）２と絶縁性エラストマー製シート状基材３（以下シート基材と略す。）を接着剤層（図示せず）で接着固定したものである。キートップ２の天面及び側面には電気絶縁性蒸着層４が形成されている。
【００１２】
電気絶縁性蒸着層４はキートップにメタリック感を出すために設けられているわけであるが、通常の金属蒸着層と材質自体はなんら変わらないが表面抵抗が１×１０Ω・ｃｍ以上となるように通常の蒸着処理の、無機物層厚（金属層厚）の半分以下とする。
例えばスズ等では２０〜３０ｎｍとすれば良い。
【００１３】
ここで電気絶縁性蒸着層と一般的な金属蒸着との違いを図４（ａ）〜（ｅ）を説明する。
基材４３に金属蒸着原子４４の蒸着処理を開始した直後の状態が図４（ａ）である。この段階では金属蒸着原子４４は基材４３上にほとんど形成されておらず、外観上は基材そのものとなんらかわらない。図４（ｂ）は図４（ａ）から更に蒸着処理を進行させた段階を表わしたものであり、基材の場所によっては金属蒸着原子４４同士が密着する部分も発生し始める。この段階で外観を観察すると基材の一部に艶が生じたようにみえる。図４（ｃ）は更に蒸着処理を進行させたものであるが、金属蒸着原子４４が一部積層状態になっている部位も生じ始める。しかしながら基材４３面全面に金属蒸着原子４４が一様に連続配列しているのではなく、基材４３表面そのものが露出している蒸着層の不連続部が無数に散在している。この状態を不連続蒸着層もしくは電気絶縁性蒸着層という。
この状態にあっては基材全面が完全なメタリック調を呈するのは困難であるが光の干渉で虹色を呈する部分とメタリック調を呈する部分とが混在した態様となる。更に蒸着が進行すると図４（ｄ）、更には図４（ｅ）となる。これらの態様は金属蒸着原子が基材全面に連続的に単層もしくは複層に積層されて存在するため、電気導電性を呈する。この図４（ｄ）、図４（ｅ）の態様がいわゆる蒸着層と呼ばれているものである。
【００１４】
図１に示す実施の形態１の押釦スイッチ用部材１のキートップ２の具体的な材質とすればポリカーボネート、ＰＥＴ、ＰＢＴ、アクリル、メタクリル樹脂などのようにショアＤ硬度が４０以上で透光性のものから任意に選択した樹脂材料を用い、予めキートップ状体に成形加工しておくものとする。なお一定の硬度と透光性さえ確保していれば樹脂自体が熱可塑性であるか熱硬化性であるかは問わない。
【００１５】
シート基材３の材質とすればウレタンゴム、シリコーンゴム、熱可塑性エラストマー等が例示される。絶縁性でなければならないことからカーボンや金属粒子などは添加していないものを用いる。。
【００１６】
キートップと、この底面よりこれを支持するシート基材３とは接着剤等により固定されているが、この際に用いられる接着剤は透明なものを用い、やや厚めのベタ塗り形成することが望ましい。
【００１７】
電気絶縁性蒸着層を構成する原子はメタリック感はあるものの、導電性はそれほど高くないクロム、スズ、チタン等を選択し、真空蒸着法やスパッタリング法でこれを形成すると良い。アルミニウムなど若干導電性が高いものをインゴットとして用いる場合は形成厚みが厚くならない点に留意する。
実施の形態１のような押釦スイッチ用部材１はキートップ２天面とキートップ２の四つの側面に電気絶縁性蒸着層を有しており、キートップ２自体は透明であり、しかもキートップ２の底面に厚めに塗布した透明接着剤層が擬似鏡面の役割を果たして存在することから、操作者がキートップ２上方からキートップ２を観察すると、電気絶縁性蒸着層個々ではそれほど感じられないメタリック感が、いわば万華鏡効果で強調されて違和感のないメタリック調を醸し出す。、キートップ２の底面以外を予めブラスト処理等で粗した上で電気絶縁性蒸着処理を施すことでメタリック感は更に強調されて体現される。
【００１８】
［発明の実施の形態２］図２は発明の実施の形態２、の押釦スイッチ用部材２１の一部拡大断面図である。概略図は実施の形態１と類似しているためここでは図示を省略するが、実施の形態２の押釦スイッチ用部材２１はキートップ２２の天面及び四側面を覆う第１の電気絶縁性蒸着層２４に加えて、キートップ２２底面に第２の電気絶縁性蒸着層２４‘を設けていることを特徴とする。キートップ２２底面とシート基材２３が接着剤層２５で固定されていることは実施の形態１の押釦スイッチ部材１と変わらない。
尚、第２の電気絶縁性蒸着層２４‘はキートップ２２の底面全体に設けるよりも一回り小さめに設けることが好ましい。具体的にはキートップ２４、側面のそれぞれの辺から中心に向って１ｍｍ程度は電気絶縁性蒸着層が形成されていないことが好ましい。このような場合、第２の電気絶縁性蒸着層２４’の厚みは一般的な蒸着層に近い厚みとしても絶縁性が確保できるため問題が生じない。
【００１９】
キートップ２２やシート基材２３自体の材質は実施の形態１の押釦スイッチ用部材と特に変わらないためここでは説明を略する。
但し、接着剤層については実施の形態１と同様の態様であっても良いし、あるいは数点のスポット接着としても構わない。第２の電気絶縁性蒸着層２４‘を設けていないキートップ２２底面の縁部のみに接着剤層２５を設けても良い。
【００２０】
実施の形態２の押釦スイッチ用部材２１を操作者がキートップ２２上方より目視すると
キートップ２２の材質自体が透明であるため、キートップ２２天面、キートップ２２四側面に設けられた第１の電気絶縁性蒸着層２４に加え、キートップ２２底面の第２の電気絶縁性蒸着層２４‘が重ね合わさって結果的にメタリック調として観察できる。
なお、より濃いメタリック調を得たい場合は第２の絶縁性蒸着層２４‘の厚みを厚くして、結果的に通常の蒸着層としてもかまわない。
【００２１】
なお、実施の形態２の押釦スイッチ用部材のキートップ２２への電気絶縁性蒸着層２４の具体的な設け方であるがキートップ２２の底面に枠状のマスキングテープを貼りつけるか専用の枠状のマスキング治具５０に図５（ａ）のキートップ成形体底面部平面図及び図５（ｂ）の断面図のような状態にセットし、該キートップ成形体を蒸着処理槽に入れて第１回目の電気絶縁性蒸着処理を行なった後に、次に図６（ａ）のキートップ２２底面部平面図及び図６（ｂ）の断面図に示すように別のマスキング冶具６０にキートップ２２をセットし、同じく蒸着処理槽に入れて第２回目の電気絶縁性蒸着処理を施せば良い。
【００２２】
［発明の実施の形態３］図３（ａ）はこの発明に係る押釦スイッチ用部材３１の実施の形態を示している。また図３（ｂ）は図１（ａ）の要部Ｂの拡大図である。
【００２３】
実施の形態３の押釦スイッチ用部材３１は凸形状に絞り加工された透明樹脂フィルム製外殻部３７と該外殻部３７を充填する硬質樹脂部３６からなるキートップ３２と、該キートップ３２の底面を固定用接着剤層３５を介して支持するシート基材３３とからなる。
電気絶縁性蒸着処理層３４は透明樹脂フィルム製外殻部の両面に設けられている。
【００２４】
外殻部３７を形成する透明樹脂フィルムの種類は透明であることと、硬質樹脂部３６と一体成形可能な材質であること、好ましくは耐熱性に優れていること等の条件に適合すれば材質は特に限定されるものではない。一例とすればＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカボネート等が使用できる。
【００２５】
硬質樹脂部３６の材質自体は実施の形態１でキートップ材として用いたものとすれば良いが、実施の形態３においては必ずしも、硬質樹脂が透明である必要はなく、着色は任意である。
【００２６】
外殻部３７を形成する透明樹脂フィルムの厚みは５０〜２００μｍのものを用いれば良い。よりメタリック感を得たい場合は薄めのものを、選択すると良い。
【００２７】
外殻部３７を形成する透明樹脂フィルムの表裏には電気絶縁性蒸着層３４が設けられるわけであるが、その方法としては樹脂フィルムを絞り加工し外殻部３７状として、電気絶縁性蒸着処理を施しても良いが、より蒸着処理効率の点で好ましいのは樹脂フィルムがシート状体の段階で予め電気絶縁性蒸着処理を施しておき、これを所望の形に絞り加工し、必要形状に裁断して外殻部３７とする方法である。
【００２８】
硬質樹脂部３６については予め別途、成形体として製造しておいて外殻部３７に勘合する方法でも良いし、所定冶具に外殻部３７を固定した状態で硬質樹脂の液状体を充填し、これを硬化もしくは固化して一体化しても良い。
【００２９】
外殻部３７と硬質樹脂部３６とを一体化して得られたキートップ３２と、シート状基体３３との固定は接着剤層３５によりなされる。シート状基体３３及び接着剤層３５の具体例は実施の形態１等で用いたものと同様であるためここでは説明を省略する。
【００３０】
［発明の実施の形態４〜６］図７は本発明の実施の形態４の押釦スイッチ用部材の一部拡大断面図を示したものである。
【００３１】
図７（ａ）に示す実施の形態４の押釦スイッチ用部材は言わば実施の形態１乃至実施の形態２の押釦スイッチ用部材のキートップ天面に符号層８を設けた態様である。また図７（ｂ）に示す実施の形態５の押釦スイッチ用部材は実施の形態３の押釦スイッチ用部材のキートップを構成する外殻部３７の外面に符号層８を設けた態様である。また図７（ｃ）に示す実施の形態６の押釦スイッチ用部材は実施の形態３の押釦スイッチ用部材のキートップを構成する外殻部３７の内面に符号層８を設けた態様である。
【００３２】
押釦スイッチ用部材のキートップ天面には通常、装置の機能を示す符号が印刷等により形成されている。この符号層は基材であるキートップとの接着が強固でないと操作を続けていくと磨耗・消滅してしまうことから、キートップを構成する樹脂成分を主材とし、これに顔料を配合してなるインクを用い、スクリーン印刷、パッド印刷等の印刷手法で形成されるのが一般的とされる。ところで従来から存在する蒸着キートップは蒸着層が金属原子で構成されていることから、キートップを構成する主材にマッチングするインクを用いて符号層を形成しても密着力が弱く、容易に磨耗してしまうおそれがあった。
【００３３】
ところが本発明の実施の形態４〜６の場合は、キートップもしくはキートップを構成する外殻部のすべてを金属層が覆っているわけではないため、連続使用にたえうる符号層をキートップ天面に形成することが可能である。特に実施の形態６に示す押釦スイッチ用部材は耐磨耗性に優れているため、高耐久性を要求される用途好適である。
【００３４】
［発明の実施の形態７］図８は本発明の実施の形態７の押釦スイッチ用部材の一部拡大断面図を示したものである。
【００３５】
実施の形態８の押釦スイッチ用部材は実施の形態４の押釦スイッチ用部材のキートップ
及び符号層８を覆うように透明保護層９を設けていることを特徴とする。この透明保護層９の存在により、符号層８はより確実に操作の繰り返しに伴なう磨耗を防ぐことができる。
しかもこの透明保護層は防汚効果もあるため、汚れによるメタリック感の消失もおさえることができる。
【００３６】
透明保護層９は符号層を構成するインクと同一主材で顔料を抜いたものとしてもよいし、
アクリル系、ウレタン系の透明インクを用い、印刷、塗装などで形成すれば良い。
【００３７】
【発明の効果】
本発明により得られる押釦スイッチ用部材キートップ自体は電気絶縁性蒸着処理にてメタリック感を出しており、しかもキートップは絶縁性のシート基材と接着一体化しているため湿気の多い環境下であってもスパークは発生せず、電子機器の静電気に対して強く、しかもキートップ天面に符号を設けたものであっても従来の蒸着キートップに比べて格段の耐磨耗性をもっているという利点がある。また透明保護層を持つ態様とすれば更に符号層の耐磨耗性は向上し、しかも防汚効果も認められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、実施の形態１、の態様の押釦スイッチ用部材の縦断面図である。
【図２】本発明の、実施の形態２、の態様の押釦スイッチ用部材の要部拡大図である
【図３】本発明の、実施の形態３、の態様の押釦スイッチ用部材の縦断面図である。
【図４】一般的な蒸着の進化プロセスを模式的に表わした縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２の押釦スイッチ用部材の電気絶縁性蒸着処理方法を示す平面図及び縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２の押釦スイッチ用部材の電気絶縁性蒸着処理方法（図５次工程）を示す平面図及び縦断面図である。
【図７】本発明の、実施の形態４〜６、の態様の押釦スイッチ用部材の縦断面図である。
【図８】本発明の実施の形態７の態様の押釦スイッチ用部材の縦断面図である。
【符号の説明】
１、２１、３１　　　　　　　　押釦スイッチ用部材
２、２２、３２　　　　　　　　キートップ
３、２３、３３　　　　　　　　基材
４、２４、　２４‘、３４　電気絶縁性蒸着処理層
２５、３５　　　　　　　　　　接着剤層
３６　　　　　　　　　　　　　硬質樹脂部
３７　　　　　　　　　　　　外殻部
８　　　　　　　　　　　　　　符号層
９　　　　　　　　　　　　　　　透明保護層

Claims (5)

1. 硬質樹脂製キートップと該キートップの底面より、固定用接着剤層を介してこれを支持する絶縁性エラストマー製シート状基材とからなる押釦スイッチ用部材であって、前記キートップに電気絶縁性蒸着処理層が形成されていることを特徴とする押釦スイッチ用部材
2. 前記キートップに施された電気絶縁性蒸着処理層は少なくともキートップ天面を覆う第１の電気絶縁性蒸着処理層と、キートップの底面の全面もしくは大半を覆う第２の電気絶縁性蒸着処理層とからなり、第１の電気絶縁性蒸着処理層と第２の電気絶縁性蒸着処理層とは隔絶配備されていることを特徴とする押釦スイッチ用部材
3. 凸形状に絞り加工された透明樹脂フィルム製外殻部と該外殻部を充填する硬質樹脂部からなるキートップと、該キートップの底面より、固定用接着剤層を介してこれを支持する絶縁エラストマー製シート状基材とからなる押釦スイッチ用部材であって前記透明樹脂フィルムの表裏に電気絶縁性蒸着処理層が形成されていることを特徴とする押釦スイッチ部材
4. キートップ天面上に存在する電気絶縁性蒸着処理層上に符号形成層を持つことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の押釦スイッチ用部財
5. キートップ天面上に存在する電気絶縁性蒸着処理層上面及びまたは符号形成層上に透明保護層を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の押釦スイッチ用部材

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