シリコン製キーパッドはどのように機能するのですか?

 

 

まず、シリコンキーパッドとは何かを考えてみましょう。

Sシリコンゴム製キーパッド(エラストマーキーパッドとも呼ばれる)は、低コストで信頼性の高いスイッチングソリューションとして、民生用および産業用電子機器の両方で広く使用されています。

最も基本的な形態では、シリコンキーパッドは基本的に一連のスイッチの上に配置される「マスク」であり、ユーザーにとってより快適で触感の良い表面を提供します。シリコンキーパッドにはさまざまな種類があります。JWT Rubberは、以下に挙げるものよりもはるかに高度な機能を備えたキーパッドを製造できます。しかし、設計者にとって重要なのは、シリコンキーパッドがユーザーの入力を電子機器や機械を動作させる信号に変換する一般的なプロセスを理解することです。

シリコン製キーパッドボタン

 

シリコンキーパッドの製造

シリコン製キーパッドは、圧縮成形と呼ばれるプロセスで製造されます。このプロセスでは、圧力と温度を組み合わせて、中央の電子接点の周囲に柔軟でありながら耐久性のある表面を作り出します。シリコン製キーパッドは、表面全体で均一な触覚応答が得られるように設計されています。また、電気的に中立な設計になっているため、素材による干渉はデバイスの使用に影響を与えません。

シリコン製キーパッドの重要な利点の1つは、個々のキーを別々に製造するのではなく、キーパッド全体を1枚のシリコン製ウェビングで構成できることです。リモコンなどのデバイスの場合、キーパッドをプラスチック製の保持具の下に1枚の状態で挿入できるため、製造が容易になり(コストも削減できます)、製造効率が向上します。また、液体や環境による損傷に対する耐性も高まります。例えば、1枚のシリコンで作られたシリコン製キーパッドに液体をこぼした場合でも、液体がデバイス内部に浸透して部品を損傷することなく、拭き取ることができます。

 

シリコン製キーパッドの内部構造

シリコン製キーパッドの各キーの下には、キーが押されたときに電子パルスを伝達するのに役立つ、比較的シンプルな一連の電子接点が配置されている。

シリコン製キーパッドの内部構造

キーパッドのキーを押すと、シリコンウェブの該当部分が押し下げられます。キー上のカーボン/ゴールドのピルがキーの下にあるPCB接点に接触して回路が完成するまで押し込まれると、動作が完了します。これらのスイッチ接点は非常にシンプルな構造であるため、コスト効率が高く、非常に耐久性に優れています。他の多くの入力デバイス(メカニカルキーボードなど)とは異なり、シリコンキーパッドの実用寿命は事実上無限です。

 

シリコンキーパッドのカスタマイズ

シリコンの汎用性の高さにより、キーパッド自体のカスタマイズの幅が大きく広がります。シリコンの「硬さ」を調整することで、キーを押すのに必要な圧力を変えることができます。これにより、スイッチを押すのに必要な触覚的な力を大きくすることができます(ただし、作動力に最も大きく影響するのは依然としてウェビングデザインです)。キーの形状も、全体的な触感​​に影響を与えます。このカスタマイズ要素は「スナップ比」と呼ばれ、キーを独立した触覚的な感触にする能力と、設計者がより長寿命のキーパッドを製造したいという要望とのバランスを取るものです。スナップ比が十分であれば、キーは実際に「クリック」しているように感じられ、ユーザーにとって満足のいくものであり、デバイスがユーザーの入力を認識したというフィードバックが得られます。

基本的なシリコンキーパッドスイッチ設計


投稿日時:2020年10月5日