Key pad assembly

【発明の詳細な説明】 キーパッド組立体発明の分野 本発明は、移動電話の分野に特に適用されるがこれに限定されるものではないキーパッド用組立休のデザイン及び構造に係る。 先行技術の説明市場では移動電話の製造者が益々多様性のある移動電話を製造することが求められている。 特定モデルの移動電話に対し規模の経済性から利益を得ると共に、 デザインの努力を最小限にするために、ある範囲のモデルに共通した部品をできるだけ使用するのが効果的である。 発明の要旨この点に鑑み、本発明は、その１つの特徴において、同じパターンの電気接点領域が各々形成された基板及びドーム状の接点エレメントを使用して異なるキーレイアウトをもつキーパッド用組立体を構成する方法であって、第１デザインのキーレイアウトを選択し、該第１デザインに基づき複数の穴を有する第１絶縁層を用意し、第１の基板の対応する電気接点領域に直面するように接点エレメントを取り付け、それらの間に第１絶縁層を配置し、各々の穴が接点エレメントに整列するようにして、第１デザインキーレイアウトを有する組立体を形成し、第１ のキーレイアウトとは異なる第２デザインのキーレイアウトを選択し、この第２ デザインに基づく複数の穴を有する第２の絶縁層を用意し、そして第２の基板の対応する電気接点領域に直面するように接点エレメントを取り付け、それらの間に第２絶縁層を配置し、各々の穴が接点エレメントに整列するようにして、第２ デザインキーレイアウトを有する組立体を形成するという段階を備えた方法を提供する。 このデザイン方法は、標準パターンの電気接点領域を有する基板を、異なるキー間隔をもつある範囲のキーパッドデザインに使用できるようにする。 各デザインごとに、カスタマイズされた絶縁層が使用される。 本発明は、別の特徴において、第１の電気端子及び第２の電気端子により各々形成された複数の電気接点領域を有する基板と、対応する電気接点領域に直面しそしてその一部分のみの上に横たわるよう取り付けられたドーム状接点エレメントのアレーと、上記基板と接点エレメントとの間に配置される絶縁層であって、 電気接点領域に各々対応する複数の穴を含む絶縁層とを備え、各接点エレメントは、第１の自然バイアス位置から、第２の歪んだ位置へと押圧することができ、 この第２の位置では接点エレメントの頂点部分がその対応する穴を通過してその対応する電気接点領域に接触し、これにより、対応する電気接点領域の第１端子と第２端子との間に電気的接続を確立するようなキーパッド用組立体を提供する。 キーパッド用組立体のこの構造は、特定パターンの電気接点領域をもつ基板を、異なるキー間隔をもつある範囲のキーパッドデザインに使用できるようにする。 これは、１つのデザインにおいて、各接点エレメントがそれに対応する電気接点領域の一部分の上に横たわり、一方、別のデザインにおいて、各接点エレメントがそれに対応する電気接点領域の異なる部分の上に横たわることができ、これにより、異なるキー間隔が与えられるために達成されることが明らかである。 電気接点領域により包囲される面積は、それに対応する接点エレメントのドームの足跡面積より大きい（好ましくは相当大きい）のが好ましい。 前者の面積は、後者の面積の１．５ないし３倍であるのが好都合である。 好ましくは、前者の面積は、後者の面積のほぼ２倍である。 対応する接点エレメントのドームの足跡面積に対して電気接点領域の面積が大きいほど、対応する接点エレメントを配置する信頼性が高くなる。 本発明によれば、第１端子と第２端子との間の電気的接続は、「エッジ接続」 又は「センター接続」により達成できる。 エッジ接続においては、第１端子と第２端子との間の電気的接触が達成されるときに、接点エレメントの縁の区分とその頂点部分が各々第１及び第２端子に接触する。 センター接続においては、接点エレメントの頂点部分のみが、至近離間された第１及び第２端子に接触する。 本発明によれば、エッジ接続及びセンター接続の例を１つのキーパッド組立体のデザインに含ませることができる。 本発明は、その更に別の特徴において、ドーム状接点エレメントのアレーと、 複数の電気接点領域を有する基板とを備え、接点エレメントは、それに対応する電気接点領域に直面するように取り付けられ、各接点エレメントは、それに対応する電気接点領域に接触しない自然バイアス位置から、接点エレメントの頂点部分がそれに対応する電気接点領域に接触する歪んだ位置へとパチンと入るように押圧することができ、ここで、各接点エレメントは、それに対応する電気接点領域の一部分の上のみに横たわるようなキーパッド用組立体を提供する。 図面の簡単な説明以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 図１は、本発明の第１及び第２の構造を示す分解図である。 図２(ａ)及び(ｂ)は、本発明の第２構造の一部分を使用状態において示す断面図である。 図３は、図２(ａ)に示されたドーム状接点エレメント及び電気接点領域の平面図である。 図４は、本発明の第３の構造を示す分解図である。 図５(ａ)及び(ｂ)は、本発明の第３構造の一部分を使用状態において示す断面図である。 図６(ｂ)は、図５(ａ)に示す電気接点領域の平面図であり、そして図６(ａ)は、電気接点領域の別の構成を示す図である。 図７(ａ)及び７(ｂ)は、同じ基本的回路板を用いて異なるキー間隔が得られる本発明による異なるキーパッドの概略平面図である。 好ましい実施形態の詳細な説明キーパッドの２つの別々の構造が図１に示されている。 両方の構造において、 接点膜５０は、押圧可能なキー１６が取り付けられた本体部分１２を有するキーマット１０と、各キー１６に各々対応する電気接点領域４２を有する回路板４０ との間にサンドイッチされる。 接点膜５０は、金属で作られたドーム状接点エレメントのアレーを形成する。 参照番号３０で示された各接点エレメントは、キー１６とそれに対応する電気接点領域４２との中間に存在するように構成される。 ２つの別々の構造は、接点膜５０の構造のみが相違する。 第１の構造において、接点膜５０は、１部片の金属ドームシート５４が付着された絶縁シート５２を含む。 第２の構造において、接点膜５０は、金属接点エレメント３０のアレーが個々に付着される接着テープ５６の層が付着される絶縁シート５２を含む。 各構造において、絶縁シート５２は、対応する接点エレメント３０に整列する穴５３を備えている。 絶縁シート５２は、第１の構造の場合には、接点エレメント３０を含むドームシート５４を電気接点領域４２から電気的に絶縁するように働き、そして第２の構造の場合には、接点エレメント３０を電気接点領域から電気的に絶縁するように働く。 両方の場合に、図２(ａ)及び２(ｂ)に示すように、 穴５３は、接点エレメント３０が電気接点領域４２との電気的接触をメーク及びブレークできるようにする。 図２(ａ)及び２(ｂ)は、第２の構造に基づくキーパッドの１つのキー１６の動作を示す。 キー１６は、スカート領域１８により本体部分１２に対して取り付けられ、スカート部分１８は柔軟であって、キー１６が押圧されたときに図２(ｂ) に示すようにキー1６の下方移動を許すが、図２(ａ)に示す位置を占有するようにキーを自然バイアスする。 キー１６、本体部分１２及びスカート領域１８は、 それらの上面をペイントすることができ、キー１６の上面は、指示領域１９を含み、これは、キー１６のファンクション、例えば、アルファニューメリック文字又は他の記号を示すように働く表示を保持するようにペイントされる。 キー１６ は、垂下突起又はピップ２２が中央に突出するところのベース２０を含む。 ピップ２２は円柱状であり、露出端２４を有する。 ピップ２２を含むキー１６、本体部分１２、及びスカート領域１８は、シリコンゴムの単一部片で作られる。 接点エレメント３０は、図２(ａ)に示すように、絶縁シート５２によりその下の回路板４０から絶縁される。 （回路板４０は、図示簡略化のためにのみ接点膜５０から分離されて示されていることを理解されたい。）又、図２(ａ)に示されたように、キーマット１０は、露出端２４と、接点エレメント３０の頂点部分３２をカバーする接着層５６の部分との間に小さなスペースが存在するように取り付けられる。 回路板４０において、キー１６の下の電気接点領域４２には、一対の電気端子３６ａ、３６ｂが形成される。 これらの端子は、入り組んでいるが接続されていないトラックのグリッド３５を形成し、図３に（平面図で）最も良く示されている。 電気端子３６ａ、３６ｂの各々は、複数の平行分岐トラック３７ａ、３７ｂ を備えている。 これらの分岐トラック３７ａ、３７ｂは、等間隔の行に配列され、電気端子３６ａの分岐トラックは、電気端子３６ｂと平行で且つ交互に配置されている。 又、電気端子３６ａ、３６ｂは、メイントラック３８ａ、３８ｂを含み、これらは、全ての分岐トラック３７ａ、３７ｂの端に接続されている。 メイントラック３７ａ、３７ｂは、互いに平行に離間されている。 従って、２つの隣接分岐トラック３７ａ、３７ｂは、異なる電気端子３６ａ、３６ｂの一部分を形成する。 接点エレメント３０は、電気端子３６ａ、３６ｂが互いに電気的に接続されない図２(ａ)の第１の自然バイアス位置から、接点エレメント３０の頂点部分３２ が電気端子３６ａ、３６ｂの隣接分岐トラック３７ａ、３７ｂ間に電気的接続を与える図２(ｂ)に示す第２の歪んだ位置までパチンと入るように歪むことができる。 図２(ｂ)において、頂点部分３２は、２つの隣接分岐トラック３７ａ、３７ ｂのみに接触するものとして示されている。 他の実施形態では、頂点部分３２は、もっと大きなもので、接点エレメント３０がその歪んだ位置にあるときに２つの分岐トラック３７ａ、３７ｂ以上のものに接触することができる。 図３から明らかなように、グリッド３５のエリアは、接点エレメント３０のベースの縁３３で包囲されたエリアより実質的に大きい。 その結果、矢印Ａ及びＢ で示すように、対応する電気接点領域４２の一部分の上に横たわる種々様々な取付位置に接点エレメント３０を配置することができる。 使用中に、ユーザがキー１６を押すと、キー１６が下方に移動し、従って、ピップ２２の露出端２４が、接点エレメント３０に取り付けられた接着層５６に当たる。 ピップ２２が移動を続けると、接点エレメント３０が歪み続け、やがて、 図２(ｂ)に示す第２の位置へパチンと入る状態に達する。 電気端子３６ａ、３６ ｂ間に電気的接続がなされると、外部回路（図示せず）がキー１６の押圧を登録することができる。 キー１６を解除すると、接点エレメント３０の弾力性がキー１６を上方に推進し、接点エレメント３０は、図２(ａ)に示すその第１の位置に復帰する。 次いで、スカート領域１８の弾力性によりキー１６が図２(ａ)の位置に戻る。 他の実施形態では、接着層５６は、接点エレメント３０の頂点部分３２にピップ２２が直接作用できるようにする穴のアレー（図示せず）を含むことができる。 第１の構造に基づくキーパッドの動作は、使用中の性能が第２の構造と同じであるので図示されていない。 キーパッド５の第３の構造が、図４の分解図に示されている。 第３の構造において、第１又は第２の構造と同様の部分は、同じ参照番号で示されている。 この構造において、接点膜５０は、押圧可能なキー１６が取り付けられた本体部分１ ２を有するキーマット１０と、各キー１６に各々対応する電気接点領域４２を有する回路板４０との間にサンドイッチされる。 接点膜５０は、金属で作られたドーム状接点エレメントのアレーを形成する。 参照番号３０で示された各接点エレメントは、キー１６と、それに対応する電気接点領域４２との中間に存在するように配列される。 接点膜５０は絶縁シート５２を含み、このシートには、金属の接点エレメント３０のアレーが個々に付着された接着テープ５６の層が付着される。 絶縁シート５２は、対応する接点エレメント３０の一部分と整列するように構成された穴５ ３を含む。 図５(ａ)及び５(ｂ)は、キーパッド５の１つのキー１６の動作を示す。 キー１ ６は、スカート領域１８により本体部分１２に対して取り付けられ、スカート領域は、柔軟なものであって、キー１６が押圧されたときには図５(ｂ)に示すようにキー１６の下方移動を許すが、図５(ａ)に示す位置を占有するようにキーを自然バイアスする。 キー１６は、垂下突起２２が中央に突出したベース２０を備えている。 突起２２は、円錐台形型であり、露出端２４を有する。 突起２２を含むキー1６と、本体部分１２と、スカート領域１８は、シリコンゴムの１つの部片で作られる。 絶縁シート５２の穴５３は、接点エレメント３０のベースの縁３３ の第１区分３３ａがその下の回路板４０の電気接点領域４２から絶縁され、そして接点エレメント３０のベースの縁３３の第２区分３３ｂがその下の回路板４０ の電気接点領域４２に接触されるような形状とされる。 キーマット１０は、図５ (ａ)に示すように、露出端２４と、接点エレメント３０の頂点部分３２をカバーする接着層５６の部分との間に小さなスペースが存在するように取り付けられる。 回路板４０において、キー１６の下の電気接点領域４２には、一対の電気端子即ちパッド３６ａ、３６ｂが形成される。 これら端子３６ａ、３６ｂは、図６( ｂ)に（平面図で）最も良く示されている。 図６(ｂ)から明らかなように、端子即ち外側パッド３６ｂは、端子即ち内側パッド３６ａを実質的に取り巻く。 回路の他部分への内側パッドの電気的接続は、おそらく、外側パッドに形成されたギャップ３７ｂを通過する導体３７ａによってなされる。 使用中に、ユーザがキー１６を押すと、キー１６が下方に移動し、従って、突起２２の露出端２４が、接点エレメント３０に取り付けられた接着層５６に当たる。 これにより、接点エレメント３０の縁３３の第２区分３３ｂが外側パッド３ ６ｂと確実に電気的接触する。 （図５(ａ)の位置において、接点エレメント３０ の縁３３の第２区分３３ｂは、外側パッド３６ｂと曖昧な／不確実な電気的接触となることがあり、或いは接着層５６によりそこから若干ずれて保持されることがある。）突起２２が移動し続けると、接点エレメント３０が更に歪み、やがて、図５(ｂ)に示す第２の位置にパチンと入る状態に達し、この点において、頂点部分３２は、内側パッド３６ａと確実に電気的接続する。 パッド３６ａ、３６ｂ 間に電気的接続がなされると、外部回路（図示せず）がキー１６の押圧を登録することができる。 キー１６を解除すると、接点エレメント３０の弾力性により、 キー１６が上方に推進され、そして接点エレメント３０が図５(ａ)に示す第１の位置に復帰する。 次いで、スカート領域１８の弾力性により、キー１６が図５( ａ)の位置を再びとる。 図６(ａ)は、電気接点領域４２の別の構成を示す。 この別の構成は、図６(ｂ) の構成と同様に機能的に振舞う(キー１６の動作に関する限り)。 しかしながら、 図６(ａ)の構成は、外側パッド３６ｂが内側パッド３６ａを完全に取り巻くという点で構造的に相違する。 回路の他部分への内側パッドの電気的接続は、回路板４０に形成された経路によって行なわれる。 図７(ａ)及び７(ｂ)は、同じパターンの電気接点領域４２が形成された２つの回路板４０を、２つの著しく異なるキーパッドレイアウトの実現にいかに使用できるかを示している。 他の実施形態では、接着層５６は、突起２２が接点エレメント３０の頂点部分３２に直接作用できるようにする穴（図示せず）のアレーを含むことができる。

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