WO2005093770A1

WO2005093770A1 - 押釦スイッチ用カバー部材とその製造方法

Info

Publication number: WO2005093770A1
Application number: PCT/JP2005/004536
Authority: WO
Inventors: Takato Kobayashi; Tomohiro Nozaki; Kimihiko Watanabe
Original assignee: Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2005-10-06
Also published as: EP1737010A1; US20070199814A1; JPWO2005093770A1; EP1737010A4; EP1737010B1; JP4268633B2; CN1934668B; CN1934668A; US7525061B2

Abstract

　ハードベースへの衝撃やハードベースの変形による回路基板への影響を軽減させる。　ハードベース１とキーパッド２とを有する押釦スイッチ用カバー部材であって、ハードベース１は、キートップ用の貫通孔４を有する硬質樹脂により形成され、キーパッド２は、シリコーンゴム膜で形成される。キーパッド２は、ハードベース１の裏側全面を薄く被覆し、ハードベース１の貫通孔４の内周縁を通ってハードベース１の表面側に露出する。貫通孔４の内側の領域にあるキーパッド２の裏面には、接点部を押圧するための押圧突起６ａが設けられる。

Description

明細書

押釦スィッチ用カバー部材とその製造方法

技術分野

[0001] この発明は、携帯電話や携帯情報端末装置 (PDA)等の携帯端末機器に用いる押釦スィッチ用カバー部材とその製造方法に関する。

背景技術

[0002] 携帯電話機や携帯情報端末装置 (PDA)等の携帯端末機器には、多数のスィッチ操作用キー（押釦）を有する押釦スィッチ用カバー部材が使用されている。押釦スィツチ用カバー部材を構成する多数の押釦は、シリコーンゴム等のエラストマ一部材からなる一枚のキーパッドに配列される。

[0003] ところで、携帯端末機器の小型化に対する要求は高ぐ特に、キーユニットの薄型化に対する要求は高い。この要求に応えるベぐ最近ではエラストマ一部材カなるキーパッドの厚みが極限まで薄くなつて、る。

[0004] また、携帯端末機器にお!、ては、暗所での視認性を向上させるために、 LED等の光源を用いたバックライティング機能を採用している。このような携帯端末機器では、光源力も発光される光の均一性を高めるために、キーパッドとして、透光性を有するエラストマ一部材を使用する。しかしながら、透光性を有するエラストマ一部材の厚みを薄くしてしまうと、十分な導光性能が発揮されなくなる。

[0005] したがって、導光性能の高!、高透明性の硬質樹脂からなる導光部材を別途成形し、この導光部材をキーパッドとキートップとの間に組み込むようになった。これにより、導光性能については向上させることができるようになった。し力しながら、部材点数の増加に伴って組み立ての作業効率については悪ィ匕した。さらに、昨今の小型化、薄型化された携帯端末機器では、導光部材のスペースを確保することが困難な状況にある。

[0006] そこで、例えば、図 7に示すような発光カバー力ハードベース 'キーユニットとして提案されている（特開 2003— 178639号公報の図 1参照）。

[0007] 図 7に示す発光カバー 10は、回路基板 20と組み合わせて用いられる。この発光力バー 10は、ハードベース 12と、キーパッド 15と、キートップ 17とを備える。ハードべ一ス 12は、透孔 11を有する硬質榭脂板で形成されている。このハードベース 12には、随所に発光素子 13を挿入するための挿入口が設けられている。

[0008] キーパッド 15は、ゴム状弾性体膜で形成されており、押圧突起 16を有する。キーパッド 15は、接着剤を介してハードベース 12と一体化されている。キーパッド 15の一部は、ハードベース 12の透孔 11を塞いでいる。キーパッド 15に形成された押圧突起 1 6は、回路基板 20上のメタルドームスィッチ 21を開閉するために設けられたものである。キートップ 17は、キーパッド 15の上面に設けられる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 上述した従来技術では、ハードベース 12と回路基板 20とが直接接している。このような構成では、ハードベース 12に加えられた衝撃や、ハードベースの変形により生じる応力が回路基板 20に直接伝搬してしまい、不測のトラブルを招きかねない。

[0010] そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、ハードベースへの衝撃やノヽードベースの変形による回路基板への影響を軽減させることができる押釦スィッチ用力バー部材とその製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材は、ハードベースとキーパッドとを有する押釦スィッチ用カバー部材であって、ハードベースは、キートップ用の貫通孔を有する硬質榭脂により形成され、キーパッドは、シリコーンゴム膜により形成され、ハードベースの裏側全面に当該キーパッドの表面で接し、かつ貫通孔から露出しており、当該貫通孔に対応するキーパッドの裏面には接点部を押圧するための押圧突起が設けられて、ることを特徴として！/、る。

[0012] この発明によれば、ハードベースの裏側全面がシリコーンゴム膜製のキーパッドにより覆われる。したがって、回路基板は、硬質のハードベースと直接接することがない。また、キーパッド力ハードベースと回路基板との間の衝撃吸収材となる。ハードべースの裏側全面をシリコーンゴム膜製のキーパッドで覆うことにより、回路基板との密着性や気密性を高めることもできる。 [0013] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材において、上記ハードベースの貫通孔から露出して！/、るキーパッドの一部がキートップを形成することが好ま、。

[0014] スィッチ操作をするためのキートップをキーパッドと一体成形することにより、別途成形したキートップをキーパッドに接着する手間が省ける。これにより、作業効率が向上し、より安価な押釦スィッチ用カバー部材を提供することが可能となる。

[0015] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材において、上記ハードベースの貫通孔から露出しているキーパッドの表面には、硬質榭脂製のキートップが設けられることが好ましい。

[0016] スィッチ操作をするためのキートップを硬質榭脂製にすることにより、操作時に指に触れるキートップの感触をしつ力りさせることができ、誤操作等が起こり難い押釦スイツチ用カバー部材を提供することが可能となる。

[0017] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材において、上記ハードベースは、ポリカーボネート榭脂により形成され、上記シリコーンゴム膜は、ポリカーボネート榭脂と化学結合する助剤が添加された選択接着シリコーンゴムにより形成されることが好ましい。

[0018] これにより、ハードベースとキーパッドとの間に接着剤を塗布する工程、またはブライマ一の塗布や表面改質等の下地処理を施す工程を省略することができる。それゆえ、作業効率を向上させることができる。

[0019] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材において、上記ハードベースの裏側の隣り合う貫通孔相互間に溝を形成することが好ましい。

[0020] これにより、キーパッド形状を成形するために必要な充填可能量を超えたシリコーンゴムを、成形金型内に注入することができる。すなわち、充填可能量を超えた分のシリコーンゴムを、溝により形成される空間内に収容することができる。それゆえ、シリコーンゴムの注入量の誤差を考慮して、充填可能量を超えたシリコーンゴムを成形金型内に注入することが可能となるため、シリコーンゴムを確実にキーパッド形状に成形させることができる。

[0021] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材において、上記ハードベースが透光性榭脂で形成されてヽることが好まヽ。

[0022] これにより、透光性榭脂からなるハードベースを導光部材として使用することができるため、より多様な光によるデザインを押釦スィッチ用カバー部材に付加することが可能になる。その結果、この押釦スィッチ用カバー部材を組み込んだ携帯端末機器のデザイン性を高めることができる。さらに、ハードベースに印刷'塗装等によって加飾を施すことで、多様なユーザの嗜好に対応させることが可能となる。

[0023] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材の製造方法は、上述した押釦スィッチ用カバ一部材を製造するための方法であって、予め成形'加飾されたノヽードベースを成形金型にインサートし、次に、ハードベースに対して高い接着性のある成分を含むシリコーンゴムを成形金型に充填して加熱.硬化することによって、ハードベースとキーパッドとを一体ィ匕することを特徴として、る。

[0024] また、本発明の押釦スィッチ用カバー部材の製造方法は、上述した押釦スィッチ用カバー部材を製造するための方法であって、予め成形'加飾されたノ、一ドベースを成形金型にインサートし、次に、ハードベースに対する高い接着性のある成分を含むシリコーンゴムを成形金型に充填して加熱'硬化することによって、ハードベースとキ一パッドとを一体化し、次に、ハードベースの貫通孔力露出しているキーパッドの表面にキートップを接着固定することを特徴としている。

[0025] これらの発明によれば、予め、シリコーンゴムにハードベースに対して高い接着性を有する素材を配合しておくことができ、シリコーンゴムを成形する工程においてハードベースとキーパッドとを一体ィ匕することができるようになる。したがって、キーパッドとハ一ドベースとを接着させる工程が容易となり生産性が高まる。その結果として、押釦スイッチ用カバー部材を安価に製造することが可能となる。

[0026] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材の製造方法において、上記ハードベースは、ポリカーボネート榭脂により形成され、上記シリコーンゴムは、ポリカーボネート榭脂と化学結合する助剤が添加された選択接着シリコーンゴムであることが好ましい。

[0027] これにより、ポリカーボネート榭脂により形成されたハードベースと、上記選択接着シリコーンゴムにより形成されるキーパッドとを一体ィ匕することになるため、ハードべ一スとキーパッドとを、接着剤を介在することなぐ強固に接着させることができる。したがって、ハードベースとキーパッドとの間に接着剤を塗布する工程、またはプライマーの塗布や表面改質等の下地処理を施す工程を省略することができる。それゆえ、作業効率を向上させることができる。

[0028] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材の製造方法において、上記加熱する際の加熱温度は、選択接着シリコーンゴムが硬化するのに必要な温度以上であり、かつ、ハードベースの荷重たわみ温度以下であることが好ましい。

[0029] これにより、押釦スィッチ用カバー部材を成形する際に、選択接着シリコーンゴムが硬化するのに必要な温度以上であり、かつ、ハードベースの荷重たわみ温度以下である加熱温度によりシリコーンゴムを硬化させることが可能となった。それゆえ、ポリ力ーボネート榭脂の変形を抑止することができる。

[0030] 本発明の押釦スィッチ用カバー部材の製造方法において、上記ハードベースをィンサートする成形金型は、材料を注入するためのゲートを有する固定側の金型に対向して配置される可動側の金型であり、ハードベースとキーパッドとを一体ィ匕した後に、可動側の金型を移動させて、当該可動側の金型に付着した上記一体化されたハ一ドベースとキーパッドとを取り外すことが好ましい。

[0031] これにより、シリコーンゴム膜により全面が被覆されたハードベースの裏側を、可動側の金型に配置させ、シリコーンゴム膜により被覆されて、な、ポリカーボネート榭脂製のハードベースの表側を、固定側の金型に配置させて押釦スィッチ用カバー部材を成形させることができる。ここで、シリコーンゴム膜は、ポリカーボネート榭脂に比して、成形金型への密着性が高い。したがって、成形後に可動側の金型を移動させた場合には、可動側の金型に成形品を確実に付着させることができる。したがって、作業効率を向上させることができ、生産性が高まる。

発明の効果

[0032] 本発明に係る押釦スィッチ用カバー部材とその製造方法によれば、ハードベースへの衝撃やノヽードベースの変形による回路基板への影響を軽減させることができる。図面の簡単な説明

[0033] [図 1]この実施の形態の押釦スィッチ用カバー部材の裏面を示した斜視図である。

[図 2]同押釦スィッチ用カバー部材の表面を示した斜視図である。

[図 3]同押釦スィッチ用カバー部材の要部断面図である。

[図 4]同押釦スィッチ用カバー部材のキートップを押下する際の感触を、ストローク長と反発力との関係で示したグラフである。

[図 5]同押釦スィッチ用カバー部材のハードベースの貫通孔力露出して、るキーパッドの一部をキートップとした場合の要部断面図である。

圆 6]半製品を成形するための成形金型を説明するための図である。

圆 7]従来の発光カバーの要部断面図である。

符号の説明

1 ノヽードベース

2 キーパッド

3 キートップ

4 貫通孔

5 溝

6a 押圧突起

6b 盛り上げ部

7 ライトガイド

50 可動側の金型

60 固定側の金型

61 ゲート

発明を実施するための最良の形態

[0035] 以下において、本発明に係る押釦スィッチ用カバー部材とその製造方法に関する実施形態を、図面に基づいて説明する。

[0036] 図 1一図 3を参照して、本実施形態における押釦スィッチ用カバー部材について説明する。図 1は、本実施形態における押釦スィッチ用カバー部材の裏面を示した斜視図である。図 2は、押釦スィッチ用カバー部材の表面を示した斜視図である。図 3 は、押釦スィッチ用カバー部材の要部断面図である。

[0037] 図 1一図 3に示すように、押釦スィッチ用カバー部材は、ハードベース 1と、キーパッド 2と、キートップ 3とを有する。

[0038] ハードベース 1は、透明なポリカーボネート榭脂により形成される。透明なポリカーボネート榭脂を用いることによって、ハードベースを導光部材として使用することができる。したがって、より多様な光によるデザインを押釦スィッチ用カバー部材に付加することが可能になる。その結果、この押釦スィッチ用カバー部材を組み込んだ携帯端末機器のデザイン性を高めることができる。さらに、ハードベースに印刷'塗装等によつて加飾を施すことによって、多様なユーザの嗜好に対応させることが可能となる。

[0039] ハードベース 1には、キートップ用の貫通孔 4が多数設けられている。また、ハードベース 1の裏側全面には、キーパッド 2の表面が、接着剤を介在することなく接着している。

[0040] ハードベース 1の裏側には、随所に浅い溝 5が形成されている。この溝 5は、ハードベース 1の隣り合う貫通孔 4相互間に形成される。これにより、押釦スィッチ用カバー部材の製造時におけるシリコーンゴム液の流れをよくすることができる。このハードべース 1の溝 5の詳細については、後述する。

[0041] ハードベース 1の周囲数力所には、固定突起 laが設けられている。この固定突起 1 aは、押釦スィッチ用カバー部材と回路基板とを組み合わせて携帯電話機を組み立てる際の固定部材として設けられている。これにより、組み立て後の携帯電話機の固定的な安定性を向上させることができる。

[0042] キーパッド 2は、厚みが薄い半透明なシリコーンゴム膜で形成されている。このシリコーンゴム膜の詳細については後述する。キーパッド 2は、ハードベース 1の裏面に形成され、ハードベース 1の裏面を薄く被覆する。ハードベース 1の裏面に形成されたキーパッド 2は、ハードベース 1の貫通孔 4の内周縁を通って、ハードベース 1の表面側に至る。

[0043] キーパッド 2は、貫通孔 4の内側の領域においてすり鉢状に肉厚となり、この肉厚部分で接点部を押圧するための押圧突起 6aを形成する。この押圧突起 6aの上側にあたるキーパッド 2の表面には、キートップ 3の台座となる盛り上げ部 6bが形成される。盛り上げ部 6bは、貫通孔 4の内周縁よりやや内側の範囲で肉厚に盛り上がり、ハードベース 1の表面よりも僅かに突き出している。

[0044] 硬質榭脂製のキートップ 3は、キーパッド 2の盛り上げ部 6bの表面に接着される。このキートップ 3は、貫通孔 4内に陥没することがないように、貫通孔 4の内周よりやや大きめに形成されている。また、キートップ 3は、突き出し寸法をストローク長とし、キーノ^ド 2を弾力的に押圧する。キートップ 3を硬質榭脂製にすることにより、操作時に指に触れるキートップの感触を、しつ力りとした感触にすることができる。これにより、誤操作等が起こり難い押釦スィッチ用カバー部材を提供することが可能となる。

[0045] 隣接するキートップ 3相互間の領域の一部には、ハードベース 1の表面力突き出したライトガイド 7が筋状に巡らされて、る。このようにライトガイド 7を設けることによつて、暗闇でもキートップ 3の周囲を照光することができる。

[0046] キーパッド 2を形成するシリコーンゴム膜は、ポリカーボネート榭脂と化学結合する助剤が添加された選択接着シリコーンゴムにより形成される。選択接着シリコーンゴムは、ポリカーボネート榭脂等の熱可塑性榭脂とは強固に接着するが、金属成形金型とは接着しな、と、う選択的な接着特性を有する。

[0047] 選択接着シリコーンゴムとしては、その組成で、（a)ァルケ-ル基含有オルガノポリシロキサン、（b)珪素原子に直結した水素原子を一分子中に少なくとも 2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、（c)付加反応触媒、（d)接着性付与成分、を含有するものが好ましい (特許第 2687832号公報参照)。特に、珪素原子に直結した水素原子を一分子中に少なくとも 1個有し、かつ、フエ-ル骨格を有する基'アルコキシシリル基 *グリシジル基 ·酸無水物基力選択された基を含む化合物であることが好ましい。さらにその中でも、少なくとも 1個、より好ましくは 2個以上の Si— H基と、少なくとも 1個のフエニル骨格とを一分子中に有する化合物であることが特に好ましい

[0048] 具体的に説明すると、選択接着シリコーンゴムとしては、例えば、 X— 30— 3511u ( 信越化学 (株)製）が該当する。また、例えば、シリコーンゴムパウンド (KE9510— U; 信越化学 (株)製） 100重量部に対し、付加反応型架橋剤 (C - 25A;信越化学 (株）製) 1重量部、付加反応型架橋剤 (C - 25B ;信越化学 (株)製) 1重量部、下記の化学式 1により示される化合物 1重量部を混合したものも選択接着シリコーンゴムに該当する。

[化 1] CI H3 CH3 CH3 CH3 O— Si -0-Si-(CH2)3O (CH2)30 -Si-O-Si-0

O O O O

H -Si一 0— Si— H H一 Si— O— Si— H CI H3 CH3 CH3 CH3

[0049] さらに、例えば、加熱硬化型のオルガノポリシロキサン糸且成物 100重量部に対して、補強性シリカ微粉末 1一 100重量部、エポキシ当量が 100— 5000gZlmolで分子中に芳香族環を少なくとも 1個有する有機化合物または有機珪素化合物 0. 1— 5 0重量部を混合したものも選択接着シリコーンゴムに該当する。

[0050] 一般に、シリコーンゴムとプラスチックとを一体ィ匕する方法として、プライマーの塗布または表面改質等の下地処理を施して一体化する方法と、接着剤を介して一体化する方法とがある。し力しながら、本実施形態における選択接着シリコーンゴムを用いること〖こよって、下地処理を施すことや接着剤を介在させることなぐシリコーンゴムとプラスチックとを強固に接着させることができる。すなわち、本実施形態においては、キ一パッド 2に選択接着シリコーンゴムを用い、ハードベース 1に透光性ポリカーボネート榭脂を用いたため、下地処理を施すことや接着剤を介在させることなくキーパッド 2 とハードベース 1とを接着させることができる。これにより、下地処理工程または接着工程を省略することができ、作業効率を向上させることができる。また、下地処理の不確実性に起因する接着状態の不安定さにつヽても解消することができる。

[0051] また、本実施形態においては、ハードベース 1と回路基板との間に、耐久性と弾力性に優れたシリコーンゴム膜を形成させるため、硬質材が回路基板と直接接することがない。すなわち、シリコーンゴム膜は、一般に衝撃吸収性に優れているため、本実施形態における押釦スィッチ用カバー部材を携帯電話機等に用いた場合には、回路基板等の機械的損傷に対する高い予防効果を発揮し得る。また、シリコーンゴム膜は、回路基板との密着性にも優れているため、気密性を高めることができ、高い防塵効果および防滴 ·防水効果を発揮し得る。

[0052] ハードベース 1の溝 5は、成形金型内に注入された余分なシリコーンゴムを収容するために設けられる。一般に、成形金型で製品を射出成形する場合には、成形金型内に注入されるシリコーンゴムの量に多少の誤差が生じてしまう。したがって、その誤差により注入量が少なくなつた場合であっても、確実にシリコーンゴムがキーパッド 2 形状に成形されるようにしなければならない。そのため、本来の注入量よりも少し多めにシリコーンゴムを注入する必要がある。一方、充填可能量よりも多めに注入されたシリコーンゴムについては、製品の機能が損なわれることのない場所に逃がす必要がある。そこで、本実施形態においては、充填可能量を超えた分のシリコーンゴムを、溝 5により形成される空間内に収容することとした。これにより、シリコーンゴムを確実にキーパッド 2形状に成形させることができる。

[0053] ハードベース 1の溝 5の幅は、 0. 5mm以上、貫通孔 4の幅以下であることが好ましい。溝 5の深さは、 0. 1mm以上、ハードベース 1の厚みの 30% (ハードベースの剛性が保てる程度）以下であることが好ましぐより好ましくは 0. 2mm以上にするのがよい。また、溝 5は、角形状である各貫通孔 4のコーナー間に設けるのが好ましい。これにより、成形金型内における気泡の残留を防止することができる。これは、成形金型のゲートが各キートップ 3の中央上部に位置するため、注入されたシリコーンゴムがキ一トップ 3の中央から円周状に広がっていくことに起因する。ただし、スペース上の問題で各貫通孔 4のコーナー間に溝 5を設けることが困難である場合には、各貫通孔 4 のセンター間に溝 5を設けることとしてもよい。

[0054] ハードベース 1の溝 5の幅や深さ等を適宜設計することにより、キーパッド 2を成形する際の成形条件を調節することが可能となる。これにより、高品質の製品を効率よく製造することが可能になる。また、溝 5部分に対応して形成されるシリコーンゴム膜は、溝 5の深さの分だけ、他の部分のシリコーンゴム膜よりも厚くなる。これにより、ハードベース 1が反りをもって変形するような場合であっても、その変形量を減少させることができる。

[0055] 以下において、上述した実施形態における押釦スィッチ用カバー部材の製造方法について説明する。

[0056] 予め、ポリカーボネート榭脂等の透光性を有する硬質榭脂を用いて、所望の形状及び色彩が施されたノ、一ドベース 1を射出成形等により成形しておく。なお、このハ一ドベース 1には、多数の貫通孔 4を設けておく。

[0057] 次に、キーパッド 2の形状を規定する彫り込みを有する成形金型に、予め成形'カロ飾しておいたハードベース 1をインサートする。

[0058] 次に、ハードベース 1をインサートした成形金型に、選択接着シリコーンゴムを充填して加熱 ·硬化し、ハードベース 1とキーパッド 2とを一体化する。

[0059] 次に、ハードベース 1とキーパッド 2とが一体ィ匕された半製品を、成形金型から取り出す。そして、この半製品の貫通孔 4から露出しているキーパッド 2の盛り上げ部 6b の表面に、予め別途成形'加飾しておいたキートップ 3を、接着剤を介して接着する。これにより、最終的な押釦スィッチ用カバー部材が得られる。

[0060] 上述した成形金型に選択接着シリコーンゴムを充填して加熱する際の加熱温度は、選択接着シリコーンゴムが硬化するのに必要な温度以上であり、かつ、ハードべ一ス 1を形成するポリカーボネート榭脂の荷重たわみ温度以下であることが好ましい。

[0061] 選択接着シリコーンゴムが硬化するのに必要な温度は、選択接着シリコーンゴムの硬化度合が 90%に到達するまでに要する時間が、製造工程において許容され得る時間であるか否かに基づいて決定される。選択接着シリコーンゴムの硬化度合が 90 %に到達するまでに要する時間は、周知のレオメータにより計測することができる。

[0062] ここで、加熱温度ごとに、選択接着シリコーンゴムの硬化度合が 10%に到達するまでに要する時間 (T10)と、選択接着シリコーンゴムの硬化度合が 90%に到達するまでに要する時間 (T90)とについて説明する。なお、以下に記載する各時間は、本願発明者がレオメータを用いて測定した実験値である。

[0063] 加熱温度が 100°Cである場合には、 T10が 210秒であり、 T90が 339秒であった。

加熱温度が 110°Cである場合には、 T10が 117秒であり、 T90が 210秒であった。また、加熱温度が 120°Cである場合には、 T10が 72秒であり、 T90が 120秒であった。さらに、加熱温度が 130°Cである場合には、 T10が 48秒であり、 T90が 105秒であつた。

[0064] この結果、加熱温度が高いほど、選択接着シリコーンゴムの硬化度合が 90%に到達するまでに要する時間が短くなることがわかる。すなわち、加熱温度が高いほど、選択接着シリコーンゴムの硬化時間を短縮させることができ、ひいては作業効率を向上させることができる。したがって、例えば、選択接着シリコーンゴムの硬化時間を 3 分（180秒)以内に設定するような場合には、加熱温度を 120°C以上にすることが好ましぐ選択接着シリコーンゴムの硬化時間を 4分 (240秒)以内に設定するような場合には、加熱温度を 110°C以上にすることが好ま、。

[0065] これに対して、ハードベース 1の材料となるポリカーボネート榭脂は、熱可塑性榭脂であるため、温度が高くなるほど変形し易くなる。したがって、加熱温度は低い方が好ましいことになる。加熱温度を設定する場合には、荷重たわみ温度に基づいて、ポリカーボネート榭脂のたわみ量力標準のたわみ量を超えない範囲で設定することが好ましい。ここで、荷重たわみ温度 (ASTM (米国工業規格) D— 648)は、例えば、負荷応力が 1. 82MPaであるときの温度や、負荷応力が 0. 45MPaであるときの温度により表される。そして、荷重たわみ温度は、一般に、負荷応力が低いほど高くなる。また、上述したように選択接着シリコーンゴムの硬化時間は、加熱温度が高いほど短縮する。したがって、これらを考慮すると、加熱温度は、負荷応力が 0. 45MPaであるときの荷重たわみ温度以下にすることが好ましい。ただし、高品質な製品の割合をより増大させることに重きを置く場合には、加熱温度を、負荷応力が 1. 82MPaであるときの荷重たわみ温度以下にすることが好まし、。

[0066] なお、ポリカーボネート榭脂の荷重たわみ温度は、負荷応力が 1. 82MPaであるときには、およそ 130— 136°Cであり、負荷応力が 0. 45MPaであるときには、およそ 1 36— 142°Cである。

[0067] また、従来において、シリコーンゴムとポリカーボネート榭脂とを一体ィ匕する際には、 150°C以上の加熱温度を必要としていた。これは、シリコーンゴムを硬化させるためには、少なくとも 150°C以上で加熱する必要があつたためである。これに対して、本発明では、選択接着シリコーンゴムを用いているため、ポリカーボネート榭脂の荷重たわみ温度よりも低い加熱温度 (例えば、 130°C以下）によってシリコーンゴムを硬化させることが可能となった。これにより、ポリカーボネート榭脂の変形を抑止することができる。

[0068] 図 4は、キートップを押下したときの感触を、ストローク長と反発力との関係により説明するためのグラフである。 [0069] 図 4に示すグラフの横軸をストローク長 S、縦軸を反発力 Fとする。キーパッド 2の押圧突起 6aで回路基板上の皿パネを押した場合に、皿パネの反発力 Fは、ストローク長 Sとの関係で、図 4の Aで示される極大値と極小値を有する 3次曲線により表される。シリコーンゴム膜の反発力 Fは、ストローク長 Sとの関係で、一般に図 4の Bで示されるようなほぼ 1次直線により表される。シリコーンゴム膜をノヽードベース 1の裏面に装着した場合に、その反発力 Fは、ストローク長 Sとの関係で、図 4の Cで示される極大値と極小値を有する 3次曲線により表される。この 3次曲線は、上述した皿パネの反発力 Fとシリコーンゴム膜の反発力 Fとが足し合わされた結果として表されて、る。したがって、この場合には、キートップ 3を押下するときに、小さなストローク Sでも比較的大きな反発力が得られる。そのため、キートップ 3を操作したときに、良好なクリック感が得られるため、キートップ 3の操作性が高まる。

[0070] なお、上述した実施形態においては、ハードベース 1の貫通孔 4から露出しているキーパッド 2の一部に、予め成形'加飾しておいた硬質榭脂製のキートップ 3を接着しているが、キートップを形成する方法はこれに限られない。例えば、ハードベース 1の貫通孔 4から露出して、るキーノッド 2の一部を、所望のキートップ形状にしてもよ!ヽ

[0071] 図 5は、ハードベース 1の貫通孔 4から露出しているキーパッド 2の一部をキートップ 3にした場合の要部断面図である。

[0072] この場合には、予め別途キートップ 3を成形'加飾しておく必要がなくなる。したがつて、キーパッド 2の盛り上げ部 6bの表面にキートップ 3を接着する工程を省略することができる。これにより、作業効率を向上させることができ、その分、安価な押釦スィッチ用カバー部材を提供することができる。

[0073] また、上述した実施形態と同様に、ハードベース 1を透光性榭脂で形成することによつて、隣り合うキートップ 3相互間やキートップ 3の周囲に露出しているハードベース 1 を、導光部材として使用することができる。これにより、より多様な光によるデザインを押釦スィッチ用カバー部材に付加することができる。すなわち、押釦スィッチ用カバ一部材を組み込んだ携帯端末機器のデザイン性を高めることができる。さらに、ハードベース 1に印刷'塗装等により加飾を施しておけば、多様なユーザのデザイン嗜好にも対応することができる。

[0074] また、上述した実施形態においては、ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成しているが、必ずしも裏側全面に形成することを要しない。すなわち、ハードベースへの衝撃やノヽードベースの変形による回路基板への影響を軽減させることができれば、ハードベース 1の裏側の一部にシリコーンゴム膜を形成することとしてもよい。ただし、ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成した方力クッション性がより高まるため、ハードベースへの衝撃やノヽードベースの変形による回路基板への影響を、より軽減させることができる。

[0075] また、上述した実施形態においては、ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成し、さらに、ハードベース 1の裏側に溝 5を設けている力ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成させる場合には、必ずしも溝 5を設ける必要はない。これは、ハードベース 1と成形金型との間に設けられる空間（ノヽ一ドベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成するために設けられる空間）を、成形金型内に注入された余分なシリコーンゴムを収容するための空間として利用することができるためである。ここで、ハードベース 1と成形金型との間に設けられた空間で余分なシリコーンゴムを収容する場合には、ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜が形成されない事態も生じ得る。し力しながら、上述したように、ハードベースへの衝撃ゃノヽードベースの変形による回路基板への影響を軽減させることができれば、必ずしもハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜が形成されていることを要しない。すなわち、ハードベース 1の裏側の一部にのみシリコーンゴム膜が形成されている場合であっても、本発明の目的を達成し、本発明の効果を奏することは可能である。

[0076] ところで、クッション性の高さよりも製品の薄型化を優先させる場合には、ハードべ一ス 1の裏側にシリコーンゴム膜を極力形成しない方が好ましい。し力しながら、ハードベース 1の裏側にシリコーンゴム膜を形成しなければ、ハードベース 1と回路基板とが直接接してしまうため、ハードベースへの衝撃やノヽードベースの変形による回路基板への影響を軽減させることが困難となる。そこで、回路基板を保護しつつ製品の薄型化を実現することができる方法について以下に説明する。

[0077] この方法は、ハードベース 1に溝 5を設け、かつ、ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成する仕組みを不要としたものである。一般に、熱硬化性榭脂であるシリコーンゴムは、加熱して力も硬化するまでにある程度の時間を要する。したがつて、射出成形時にハードベース 1の溝 5に充填された流動性を有するシリコーンゴムは、硬化するまでの間にハードベース 1の裏面に入り込んでしまう。これにより、ハードベース 1の裏側の全面または一部には、薄いシリコーンゴム膜 (0. 01mm程度）が必然的に形成されることとなる。

[0078] このような原理を利用することによって、ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成する仕組みを特に設けなくても、ハードベース 1の裏側に浅い溝 5を設けることで、ハードベース 1の裏側に薄いシリコーンゴム膜を形成させることが可能となる。すなわち、成形金型を用いた射出成形時に、ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成させるための空間を設けることなぐハードベース 1の裏側の全面または一部に薄いシリコーンゴム膜を形成させることができる。これにより、ハードベース 1と回路基板とが直接接触する事態を回避することができるため、回路基板を保護することができる。また、ハードベース 1の裏側に形成されるシリコーンゴム膜の厚さを極めて薄くすることができるため、製品の薄型化に寄与することもできる。

[0079] また、ハードベース 1の裏側全面にシリコーンゴム膜を形成する仕組みを不要とする場合には、余分なシリコーンゴムを収容するためのリブを、製品の最外周部分の外側に別途設けることとしてもよい。この場合には、リブと製品との間に、いわゆる食いきり（リブ切り離し用の薄肉部）を設けることが好ましい。食いきりを設けることによって、製品から余分なシリコーンゴムが充填されたリブを容易に切り離すことができるためである。また、リブを製品の最外周部分の外側に設けることによって、食いきり部分に発生するバリによって基材が傷つけられることを防止することができる。

[0080] 最後に、ハードベース 1の裏側にシリコーンゴム膜を形成することによって奏する効果を、以下にまとめて説明する。

[0081] (1)まず、ハードベース 1の裏側にシリコーンゴム膜を形成することによって、回路基板上にある凸凹を吸収することができるとともに、クッション性を向上させることができる。それゆえに、ハードベースへの衝撃やハードベースの変形による回路基板への影響を軽減させることができる。なお、シリコーンゴム膜の厚さは、 0. 01-0. 4mm 程度であることが好ましい。ただし、良好なクッション性を重要視する場合には、 0. 1 一 0. 4mm程度であることが好ましい。

[0082] (2)また、ハードベース 1の裏側にシリコーンゴム膜を形成することによって、加飾層の形成が容易になる。

[0083] 一般に、印刷や塗装等により形成される加飾層は、模様等の見栄えを良くするために製品の上層部に形成される。したがって、例えば、ハードベース上にシリコーンゴム膜が形成される従来の製品においては、シリコーンゴム膜上に加飾層が形成されている。このような従来品における加飾層は、ハードベースとシリコーンゴム膜とがー体成形された後に、シリコーンゴム膜上に形成されることになる。

[0084] ところが、シリコーンゴム膜の表面は一般に凸凹しているため、加飾層をスクリーン印刷により形成することは困難となり、印刷方法が限定されてしまう。また、加飾層を塗装により形成する場合には、塗装の不要な部分 (例えば、キートップを接着させる面）にマスキングが必要となるため、作業効率が低下してしまう。さらに、シリコーンゴム膜上に加飾層を形成するためには、シリコーンゴムと相性の良いシリコーン性のィンクゃ塗料に限定されてしまう。このシリコーン性のインクや塗料は、熱硬化性であるため、加飾層を形成する際に加熱しなければならない。一方、シリコーンゴム膜と一体成形されるハードベース (ポリカーボネート榭脂）は、熱可塑性であるため、熱に弱ぐ加熱を繰り返すことにより変形してしまう。このように、シリコーンゴム膜上に加飾層を形成する場合には、様々な問題が生じてしまう。

[0085] これに対して、本発明によれば、ハードベース 1の裏側にシリコーンゴム膜が形成されるため、ハードベース 1とシリコーンゴムとを一体成形する前に、予めハードベース 1上に加飾層を形成させておくことができる。したがって、マスキングを要することなく容易に塗装を施すことができる。また、ハードベース 1の表面は、滑らかで凸凹がないため、スクリーン印刷を容易に施すこともできる。さらに、ハードベースを形成するポリカーボネート榭脂は、様々なインクや塗料と相性が良いため、インクや塗料の選択範囲も広い。したがって、熱可塑性を有するインクや塗料を使用することも可能であり、この場合には、低温で加飾層を形成することができる。これにより、ハードベースとシリコーンゴムとを一体成形した後に、ハードベース上に加飾層を形成する場合であっても、ハードベース (ポリカーボネート榭脂）を変形させることなぐ容易に加飾層を形成することができる。

[0086] (3)さらに、ハードベース 1の裏側にシリコーンゴム膜を形成することによって、成形金型によりハードベース 1とシリコーンゴム膜とがー体成形された半製品を、成形金型を構成する可動側の金型に付着させることができる。

[0087] 一般に、成形金型は、ゲートを有する固定側の金型と、固定側の金型に対向して配置される可動側の金型とで構成される。そして、ゲートを有する固定側の金型によつて半製品の上部（例えば、盛り上げ部 6b)側が形成され、可動側の金型によって半製品の下部 (例えば、押圧突起 6a)側が成形される。半製品が成形された後は、まず、ゲート部と半製品とが切り離され、その後、可動側の金型を移動する。そして、可動側の金型に付着した半製品が、金型から取り外される。すなわち、ゲート部から切り離された半製品を、可動側の金型に付着させ、ロボット等を用いて可動側の金型力も半製品を取り外す。したがって、常に可動側の金型に半製品が付着しないと、作業効率が大幅に低下してしまう。それゆえに、可動側の金型に半製品を確実に付着させる必要がある。

[0088] 本発明では、半製品の下部側の裏側全面にシリコーンゴム膜が形成されており、半製品の上部側の表面の大部分はポリカーボネート製のハードベースにより形成されている。そして、シリコーンゴム膜は、ポリカーボネート榭脂に比して、成形金型への密着性が高い。したがって、シリコーンゴム膜の表面面積がより大きい半製品の下部側の方が、金型に付着し易いことになる。これにより、半製品の成形後に可動側の金型を移動させた場合に、成形された半製品を、可動側の金型に確実に付着させることができる。したがって、作業効率を向上させることができ、生産性が高まる。

[0089] ここで、図 6を参照して、上述した半製品を成形するための成形金型について説明する。図 6に示すように、成形金型は、横型の成形機に取り付けられる金型であり、可動側の金型 50と、この可動側の金型 50に対向して配置される固定側の金型 60とに大別される。固定側の金型 60には、材料を注入するためのゲート 61が設けられている。

[0090] このような成形金型を用いて、以下の手順により、押釦スィッチ用カバー部材を製造する。まず、可動側の金型 50にハードベース 1を配置する。次に、可動側の金型 5 0を固定側の金型 60方向に移動させる。可動側の金型 50が、所定の位置まで移動した後に、固定側の金型 60のゲート 61から選択接着シリコーンゴムを注入する。次に、成形金型内に充填された選択接着シリコーンゴムを加熱'硬化し、ハードベース 1とキーパッド 2とを一体ィ匕して半製品を成形する。次に、可動側の金型 50を、固定側の金型 60から離反させる方向に移動させて、可動側の金型 50に付着している半製品を取り外す。この取り外した半製品に、キートップを接着させることにより、押釦スイッチ用カバー部材を得る。

なお、図 6に示す成形金型は、横型の成形機に取り付けられる成形金型であるが、縦型の成形機に取り付けられる成形金型であっても同様の効果を奏することはいうまでもない。ここで、縦型の成形機に取り付けられる成形金型においては、一般に、ゲートを有する固定側の金型が上部に配置され、可動側の金型が下部に配置される。したがって、仮に上部に配置された固定側の金型に半製品が付着してしまった場合には、固定側の金型力半製品を取り外すために要する無駄な労力は、横型の成形機に取り付けられる成形金型に比して大きい。よって、縦型の成形機に取り付けられる成形金型における可動側の金型に半製品を付着させる効果は、横型の成形機に取り付けられる成形金型における効果よりも大きぐ作業効率を大幅に向上させることができ、生産性が大幅に高まる。

Claims

請求の範囲

[1] ハードベースとキーパッドとを有する押釦スィッチ用カバー部材であって、

前記ハードベースは、キートップ用の貫通孔を有する硬質榭脂により形成され、前記キーパッドは、シリコーンゴム膜により形成され、前記ハードベースの裏側全面に当該キーパッドの表面で接し、かつ前記貫通孔力露出しており、当該貫通孔に対応する前記キーパッドの裏面には接点部を押圧するための押圧突起が設けられて

V、ることを特徴とする押釦スィッチ用カバー部材。

[2] 前記ハードベースの貫通孔から露出して!/、る前記キーパッドの一部がキートップを形成して!/、ることを特徴とする請求項 1に記載の押釦スィッチ用カバー部材。

[3] 前記ハードベースの貫通孔力露出している前記キーパッドの表面には、硬質榭脂製のキートップが設けられて、ることを特徴とする請求項 1に記載の押釦スィッチ用カバー部材。

[4] 前記ハードベースは、ポリカーボネート榭脂により形成され、

前記シリコーンゴム膜は、前記ポリカーボネート榭脂と化学結合する助剤が添加された選択接着シリコーンゴムにより形成されることを特徴とする請求項 1一 3のいずれ力 1項に記載の押釦スィッチ用カバー部材。

[5] 前記ハードベースの裏側の隣り合う前記貫通孔相互間に溝を形成することを特徴とする請求項 1一 4のいずれ力 1項に記載の押釦スィッチ用カバー部材。

[6] 前記ハードベースが透光性榭脂で形成されてヽることを特徴とする請求項 1一 5のいずれか 1項に記載の押釦スィッチ用カバー部材。

[7] 請求項 1または 2に記載の押釦スィッチ用カバー部材の製造方法であって、

予め成形'加飾された前記ハードベースを成形金型にインサートし、

次に、前記ハードベースに対して高、接着性のある成分を含むシリコーンゴムを前記成形金型に充填して加熱'硬化することによって、前記ハードベースと前記キーパッドとを一体ィ匕することを特徴とする押釦スィッチ用カバー部材の製造方法。

[8] 請求項 3に記載の押釦スィッチ用カバー部材の製造方法であって、

次に、前記ハードベースに対する高い接着性のある成分を含むシリコーンゴムを前記成形金型に充填して加熱'硬化することによって、前記ハードベースと前記キーパッドとを一体ィ匕し、

次に、前記ハードベースの貫通孔力露出している前記キーパッドの表面に前記キ一トップを接着固定することを特徴とする押釦スィッチ用カバー部材の製造方法。

[9] 前記ハードベースは、ポリカーボネート榭脂により形成され、

前記シリコーンゴムは、前記ポリカーボネート榭脂と化学結合する助剤が添加された選択接着シリコーンゴムであることを特徴とする請求項 7または 8に記載の押釦スィツチ用カバー部材の製造方法。

[10] 前記加熱する際の加熱温度は、前記選択接着シリコーンゴムが硬化するのに必要な温度以上であり、かつ、前記ハードベースの荷重たわみ温度以下であることを特徴とする請求項 9に記載の押釦スィッチ用カバー部材の製造方法。

[11] 前記ハードベースをインサートする成形金型は、材料を注入するためのゲートを有する固定側の金型に対向して配置される可動側の金型であり、

前記ハードベースと前記キーパッドとを一体ィヒした後に、前記可動側の金型を移動させて、当該可動側の金型に付着した前記一体化された前記ハードベースと前記キ一パッドとを取り外すことを特徴とする請求項 7— 10のいずれか 1項に記載の押釦スイッチ用カバー部材の製造方法。