JP2007207686A - キーラバー、キー操作部及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】キートップの揺れ、キーラバーからの剥離やキーラバーの破れを防ぐ。
【解決手段】前面にキートップ６０４が接着されたボタン部４１と、ボタン部４１の後面の外周部に設けられた枠状部４６と、枠状部４６の外側に設けられたベース部４５とからなるキーラバー４０である。枠状部４６の剛性がベース部４５の剛性よりも高いため、キートップ６０４に作用する力を枠状部４６からベース部４５に分散させることができ、キートップ６０４の揺れ、キーラバー４０からの剥離やキーラバー４０の破れを防ぐことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、キーラバー、キー操作部及び電子機器に関する。

電子機器、例えば、携帯電話機やＰＤＡのキー入力装置としては、ゴム弾性材からなるキーラバーと、硬質樹脂からなるキートップとを接着したものがある。

電子機器、特に携帯電話機のような小型の電子機器用のキー入力装置として、操作性を向上させるためにキートップの面積を大きく取って、隣接するキートップ間を仕切る桟をケース（パネル）に設けないようにしたものがある。例えば、特許文献１には、キー基板の上に、ゴム弾性材からなり、前面に突起したボタン部が設けられたキーラバーと、ボタン部を挿通させる挿通孔が設けられた補強材と、ボタン部の前面と接着されたキートップとを備えるものがある。
特開２００５−１９０８４９号公報

このような構造のキー操作部では、キートップが電子機器の外装ケースによって保護することができない。このため、キーの斜め押しで横方向に力がキーラバーに掛かったり、爪が引っ掛かってのキートップを引き剥がす方向の力がキーラバーに掛かる。このようなキートップに作用する力に対して抗しうるようにキーラバーの強度を高める必要がある。一方、強度を高めるためにキーラバーの厚みを増すと、キーラバーを変形させてキートップを押下させるキー操作のために大きな力が必要になり、操作性が悪くなる。

本発明の課題は、キートップの揺れ、キーラバーからの剥離やキーラバーの破れを防ぐことができるキーラバー、キー操作部及びこのようなキー操作部が設けられた電子機器を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、前面にキートップが接着されたボタン部と、前記ボタン部の後面の外周部に設けられた枠状部と、前記枠状部の外側に設けられたベース部とからなり、前記枠状部は前記ベース部よりも剛性が高いことを特徴とするキーラバーである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキーラバーであって、前記枠状部は前記ボタン部及び前記ベース部よりも厚く形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のキーラバーと、前記ボタン部の前面に接着されるキートップと、前記ベース部と前記キートップとの間に挟持される補強材と、を備えることを特徴とするキー操作部である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のキー操作部を備えることを特徴とする電子機器である。

本発明によれば、前面にキートップが接着されたボタン部の後面の外周部に設けられた枠状部の剛性が、枠状部の外側に設けられたベース部の剛性よりも高いため、キートップに作用する力を枠状部からベース部に分散させることができ、キートップの揺れ、キーラバーからの剥離やキーラバーの破れを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の電子機器の実施の形態として、携帯電話機１を示す斜視図である。携帯電話機１は、前側面にキー操作部５が設けられた本体２と、前側面に表示部６が設けられた蓋体３と、下側の本体２と上側の蓋体３とを回動可能に接続するヒンジ部４とからなる。従って、携帯電話機１は、本体２と蓋体３とを、キー操作部５と表示部６とが対向するように閉じたり、キー操作部５と表示部６とがともに前方を向くように開いたりすることができる。なお、開いたときには、蓋体３の前面を前方へ向けたときに、本体２の下端部が上端部よりも前方となるように傾斜して配置される。

図２は本体２の分解斜視図であり、図３は図１のIII−III矢視断面図である。本体２は、フロントケース７と、リアケース９と、回路基板等を備えるユニットアッシー１０と、キーパッド３０と、から概略構成されている。

フロントケース７とリアケース９とは組み合わされて本体２の筐体をなす。また、フロントケース７にはキーパッド３０のキートップ６０を露出させる開口部８が設けられている。すなわち、カーソルキー用のキートップ６０１、決定キー用のキートップ６０２、機能キー用のキートップ６０３（４個）、オフフックキーやオンフックキー、テンキーなどの電話用キーのキートップ６０４（１５個）の総てが開口部８から露出するようになっている。なお、カーソルキー用のキートップ６０１の周囲を取り囲むように設けられている枠状部材６０５は、カーソルキー用のキートップ６０１の角部が押されたときに反対側の角部が浮き上がるのを防止するために設けられた浮き上がり防止プレートである。

ユニットアッシー１０は、概略、回路基板１１と、メインフレーム１２と、キー基板２０とからなる。
回路基板１１には、メインプロセッサ、メモリー、モデム、電源ＩＣ、アンテナ、メモリーカードスロット、ＩＦコネクタ、イヤホンコネクタ等が設けられている。

メインフレーム１２は、例えばＭｇ合金等からなり、本体の強度を高めるとともに、電気的なグラウンドや電磁波シールド（ノイズシールド）としても機能する。メインフレーム１２の後側面には１つ或いは複数の凹部が形成されており、この後側面には、メインプロセッサ、メモリー、モデム、電源ＩＣ等が凹部収納されるような状態で回路基板１１が設けられている。

また、メインフレーム１２の前側面は平坦面となっており、この平坦面上には、キー基板２０が設けられるとともに、キーパッド３０のキーフレーム５０と当接するシールドフォーム１３が設けられている。シールドフォーム１３は中央のスポンジ部の外周に導電布を巻きつけたものであり、この導電布が導電性接着剤によりメインフレーム１２に接着され、メインフレーム１２と導通している。

キー基板２０は、ドームスイッチのような可動接点と固定接点とを備えた薄型の押圧式スイッチ２１が複数設けられたもので、例えば、可動接点となるドーム板部が複数形成されたフレキシブル配線基板と、固定接点が複数形成されたフレキシブル配線基板とを張り合わたり、１枚のフレキシブル配線基板を折畳む構成にして、一方の領域に可動接点となるドーム板部を複数形成するとともに他方の領域に固定接点を複数形成し、ドーム板部と固定接点とが互いに対向するように折畳むことにより形成される。

キー基板２０には、キーパッド３０のカーソルキー及び決定キーに対応する５個のスイッチ２１ａ、機能キーに対応する４個のスイッチ２１ｂ、オフフックキーやオンフックキー、テンキーなどの電話用キーに対応する横３個×縦５個のスイッチ２１ｃ、及び、照明用ＬＥＤ２２とが設けられている。照明用ＬＥＤ２２はスイッチ２１の間に設けられており、後述するキーラバー４０が対向して配置される。

また、キー基板２０の前面には、照明用ＬＥＤ２２が設けられた部分を除き、光反射性の膜が形成されている。ここで、光反射性の膜としては、例えば白色の塗装が挙げられる。

キーパッド３０は、キー基板２０に重ねられるキーラバー４０と、その上に重ねられるキーフレーム５０及びキートップ６０とからなる。

キーラバー４０は、半透明な光散乱性を有する弾性材からなる。キーラバー４０には、カーソルキー及び決定キーに対応する５個のボタン部４１ａと、機能キーに対応する４個のボタン部４１ｂと、オフフックキーやオンフックキー、テンキーなどの電話用キーに対応する横３個×縦５個のボタン部４１ｃと、ベース部４５とが設けられている。ボタン部４１は、前側に突出した形状に形成され、その前面が平坦になっている。また、ベース部４５は各ボタン部４１の間に枠状に形成され、後側に突出した形状に形成されている。

図３に示すように、ボタン部４１の後面の中央には、後方に突起した押圧部４２が設けられている。押圧部４２の位置はキー基板２０のスイッチ２１と対応している。
また、ボタン部４１の外周部とベース部４５とを連続させる枠状部４６は、ボタン部４１やベース部４５と比べて厚く形成されている。このため、枠状部４６はボタン部４１やベース部４５と比べて剛性が高く、変形しにくい。

キーフレーム５０はキーラバー４０のベース部４５とほぼ同形状のステンレス板からなり、各ボタン部４１を挿通させる挿通孔５１が設けられている。ステンレス板は薄くて剛性が高いため、キーパッド３０の厚さを減らすことができる。

キーフレーム５０はベース部４５の前面と当接し、照明用ＬＥＤ２２と対向配置される。キーフレーム５０は照明用ＬＥＤ２２から照射される直接光がキートップ６０の隙間から漏れることを防ぐ遮光材として機能するとともに、直接光を反射してキー基板２０に照射する反射材としても機能する。

また、キーフレーム５０の外周部には、メインフレーム１２に設けられたシールドフォーム１３と対応する位置に、当接部５２が設けられている。キーフレーム５０は導電性であり、この当接部５２がシールドフォーム１３の導電布に当接することにより、メインフレーム１２とキーフレーム５０とが導通するため、キーフレーム５０の電位がグラウンドとなる。したがって、キーフレーム５０は静電気防止材としても機能する。

キートップ６０は、挿通孔５１に挿通されたボタン部４１の前面に接着して取り付けられる。キートップ６０は透明な材料（樹脂等）からなり、その前面に塗装が施されている。この塗装により、キートップ６０に記号が抜き文字で記されている。ここで、記号には、数字、文字または図形を含む。

また、オフフックキーやオンフックキー、テンキーなどの電話用キーに対応する横３個×縦５個のキートップ６０４には、図３に示すように、前面の下側端部に沿って、前方かつ上方から後方かつ下方に向かって傾斜した傾斜部６１が設けられている。この傾斜部６１は、本体２と蓋体３とを開いたときに、蓋体の表示部６とほぼ平行となるように設けられている。

キートップ６０４の前面の塗装は、記号の部分、及び傾斜部６１は光を透過する透過部７０として形成され、それ以外の部分は、光を透過しないように形成されている。照明用ＬＥＤ２２から出射された照明光は、キーラバー４０内やキートップ６０４内で散乱し、この透過部７０からキー操作部５の前方へ出射される。

透過部７０を形成するには、例えばまず、キートップ６０４の前面に光を透過する塗装６２を施す。次いで、記号の部分と、傾斜部６１を除いた部分に、例えば金属メッキ等の不透明な塗装６３を施す。以上により透過部７０が形成される。
なお、光を透過する塗装６２は、特定の波長の光を透過する性質を有していてもよい。また、光を透過する塗装６２は、なくともよい。

次に、キーパッド３０の本体２への組付手順を説明する。
まず、キーラバー４０の前面にキーフレーム５０を重ね、挿通孔５１にボタン部４１を挿通させる。次に、ボタン部４１の前面にキートップ６０を接着して取り付け、キーパッド３０を組み上げる。なお、カーソルキー用のキートップ６０１の浮き上がり防止する枠状部材６０５には、開口部の上端側に、カーソルキー用キートップ６０１の外周面下端側に形成された係止突起に係合する係止突起が設けられており、また、下面側に、キーフレーム５０に形成された貫通孔５３を挿通してキーラバー４０の前面に形成された凹部４３に届く突起が設けられており、枠状部材６０５は、凹部４３においてキーラバー４０に接着されるようになっている。

その後、組み上げたキーパッド３０を、キーフレーム５０の角部に形成されている貫通孔５４及びキーラバー４０の角部に形成されている貫通孔４４を、フロントケース７の開口部８を形成する内周縁部の下面に突出形成されている位置決め用ピンに差し込むことにより、フロントケース７の内面に取り付ける。これにより、フロントケース７の開口部８からキートップ６０が露出するようになる。最後に、キーパッド３０が取り付けられたフロントケース７と、上面にキー基板２０が載置されたユニットアッシー１０と、リアケース９とを組み合わせる。

以上により、本体２にキーパッド３０及びユニットアッシー１０が組み付けられる。そして、この状態において、キーラバー４０の押圧部４２はキー基板２０のスイッチ２１と当接するようにユニットアッシー１０の前面に位置し、また、キーフレーム５０に形成された当接部５２も、メインフレーム１２に取り付けられたシールドフォーム１３に当接する。

次に、キー操作時のキーパッド３０の動作について説明する。
キートップ６０４が後方向に押下されたときには、図４に示すように、キートップ６０に接着されたボタン部４１及び剛性の高い枠状部４６はほとんど変形しない。その代わりにベース部４５が変形し、押圧部４２の後面がスイッチ２１を押圧する。このときキートップ６０４を後方向に押圧する力は枠状部４６の外側のベース部４５の広い範囲に分散される。すなわち、ベース部４５が枠状部４６により後方に押圧される。

同様に、キートップ６０４を前方向に引っ張る力が作用した場合には、枠状部４６が厚く剛性が高いため変形せず、キートップ６０４を前方向に引っ張る力は外側のベース部４５の広い範囲に分散される。すなわち、ベース部４５が枠状部４６により前方に引っ張られる。
このとき、キーフレーム５０がベース部４５の前方向への変形を抑えるため、キートップ６０４の浮き上がりを防ぐことができる。このため、キートップ６０４からボタン部４１が剥がれることがない。

さらに、キートップ６０４に上下左右方向に力が作用した場合でも、枠状部４６が厚く剛性が高いため変形せず、キートップ６０４に上下左右方向に作用する力は外側のベース部４５の広い範囲に分散される。すなわち、ベース部４５が枠状部４６により上下左右方向に引っ張られる。このため、ボタン部４１がベース部４５に対して上下左右方向に揺れにくく、キートップ６０の上下左右方向への揺れを防ぐことができる。

このように、キーラバー４０の枠状部４６を肉厚にし剛性を高めることで、キー操作部５の操作性を保ちながら、キートップ６０４の揺れ、キーラバー４０からの剥離やキーラバー４０の破れを防ぐことができる。また、キーラバー４０全体を肉厚にする場合と比較してキートップの押下が容易であり、操作性のよいキー操作部５とすることができる。さらに、このような構成のキーラバー４０では、全体の厚みを増すことで強度を高めるのに比較して材料を節約し軽量化することができる。

なお、上記実施形態では、携帯電話機１を例に挙げて説明を行ったが、この他にも、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳、携帯型無線機、その他のキートップが配列されたキー操作部を有する電子機器に本発明を適用してもよい。

本発明の電子機器の実施の形態として携帯電話機１を示す斜視図である。 図１の携帯電話機１の本体２を示す分解斜視図である。 図１のIII−III矢視断面図である。 図３のキートップ６０４を押圧した状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 携帯電話機（電子機器）
５ キー操作部
４０ キーラバー
４１ ボタン部
４５ ベース部
４６ 枠状部
５０ キーフレーム（補強材）
６０，６０１，６０２，６０３，６０４ キートップ

Claims (4)

1. 前面にキートップが接着されたボタン部と、
   前記ボタン部の後面の外周部に設けられた枠状部と、
   前記枠状部の外側に設けられたベース部とからなり、
   前記枠状部は前記ベース部よりも剛性が高いことを特徴とするキーラバー。
2. 前記枠状部は前記ボタン部及び前記ベース部よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のキーラバー。
3. 請求項１または２に記載のキーラバーと、
   前記ボタン部の前面に接着されるキートップと、
   前記ベース部と前記キートップとの間に挟持される補強材と、
   を備えることを特徴とするキー操作部。
4. 請求項３に記載のキー操作部を備えることを特徴とする電子機器。
   

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