CN101167150A - 按键用部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种成本低、成品率高、且键头部件彼此之间以1.5mm以下的间隔密接的按键用部件及其制造方法；该按键用部件(1)设有多个键头部件(2)，且该键头部件(2)具有树脂制的键芯(21)和覆盖该键芯(21)的除底面之外部分的热塑性薄膜(22)，该按键用部件(1)构成为，键头部件(2)中的、至少一组相邻的键头部件(2)之间的间隔在1.5mm以下，在该间隔为1.5mm以下的相邻键头部件(2)中，覆盖键芯(21)的热塑性薄膜(22)的最大厚度(t0)在75微米以上350微米以下的范围内，最大厚度(t0)与覆盖键芯(21)的热塑性薄膜(22)的最小厚度(t1)之比(t1/t0)，在0.4以上0.9以下的范围内。

Description

按键用部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及的是使用于移动通信设备、数码相机、电子笔记本、车载用面板开关类、遥控器、键盘等的按键用部件及其制造方法。
背景技术
近年来，出于便携式电话机或汽车电话等的移动通信设备、数码相机、家用电话机、传真机、电子笔记本、计测设备类、车载用面板开关类、遥控器、控制器、键盘等的小型化、轻型化以及设计性方而的考虑，要求键头部件彼此之间以1.5mm以下的间隔密接配置的部件。一般地，使用于键头部件的热塑性薄膜采用耐热性高的树脂，例如双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(BOPET树脂)或聚碳酸酯树脂(PC树脂)。所以，难以使热塑性薄膜对应于成品密接的配置状态而进行延伸。因而，采用制造多个由热塑性薄膜和键芯构成的键头部件组，将多个键头部件组装成成品的形状，从而制造键头部件彼此之间密接的按键用部件的方法(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本公开公报、特开2004-253290号(权利要求书、摘要等)
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在上述现有技术中，由于必须制造多个键头部件组，因此必须准备多个金属模具和夹具。因而，原始成本及材料费变高且加工准备时间变长。进而，也存在组装工序变得复杂化而导致成品率恶化的问题。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种成本低、成品率高、且键头部件(key top members)彼此之间以1.5mm以下间隔密接的按键用部件及具制造方法。
解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明人以不制造多个键头部件组为前提，而考虑使覆盖键芯(key top cores)的热塑性薄膜对应于键头部件成品彼此之间的密接配置而整体成形，并使该整体成形的热塑性薄膜和键芯整体化。通过各种各样的研究后发现，在密接的键头部件中，将热塑性薄膜覆盖于键芯时键芯的顶面和侧面的热塑性薄膜的合适的延伸率之比，从而如下述那样完成本发明。
即，本发明的按键用部件，设有多个键头部件，且该键头部件具有树脂制的键芯和覆盖该键芯的除底面之外部分的热塑性薄膜，该按键用部件构成为，键头部件中的至少一组相邻的键头部件之间的间隔在1.5mm以下，在该间隔为1.5mm以下的相邻键头部件中，覆盖键芯的上述热塑性薄膜的最大厚度(t0)在75微米以上且350微米以下的范围内，最大厚度(t0)与覆盖键芯的热塑性薄膜的最小厚度(t1)之比(t1/t0)，在0.4以上且0.9以下的范围内。
因此，能够制造出设有由覆盖有热塑性薄膜的树脂制键芯构成的整体型的键头部件体，且至少一组相邻的各键头部件以1.5mm以下间隔密接的按键用部件。因此，在组装工序中，仅通过切断各键头部件便完成按键用部件。从而，能够以低成本且高成品率制造出按键用部件。作为热塑性薄膜，能够适当地采用丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂(PC树脂)、非结晶性PET树脂(APET树脂)等的树脂。特别是，作为热塑性薄膜以丙烯酸类树脂为更佳。而且，在丙烯酸类树脂中，除丙烯酸树脂之外也包括含有丙烯酸树脂的聚合物合金(polymer alloy)。
在此，之所以将覆盖键芯的热塑性薄膜的最大厚度(t0)与最小厚度(t1)之比(t1/t0)设为0.4以上0.9以下的范围，是基于下述理由。即，在t1/t0＞0.9时，热塑性薄膜的延伸率过低而影响键头部件的凹凸的形成，相反地在t1/t0＜0.4时，热塑性薄膜的延伸率过高，导致薄膜发生白化或断裂从而无法成形的危险性高。热塑性薄膜薄于75微米的话，薄膜变为软性，从而机械强度、表面硬度及热特性降低，因此是不理想的。另一方面，热塑性薄膜厚于350微米的话，与键头部件的凹凸相吻合的成形变得困难，因此也是不理想的。因而，热塑性薄膜以厚度在75微米以上350微米以下为佳。
另外，在其他本发明的按键用部件中，上述本发明中的键芯采用光硬化型树脂。
在预成形的热塑性薄膜的凹部注入成为键芯的树脂并使该树脂硬化时，作为键芯的材料以采用光硬化型树脂为佳。光硬化型树脂大致区分为EB硬化型树脂、UV硬化型树脂以及厌气性(anaerobic)并用UV硬化型树脂。EB硬化型树脂是通过电子束的照射而硬化的树脂。另外，UV硬化型树脂是通过紫外线的照射而硬化的树脂。进而，厌气性并用UV硬化型树脂是对UV硬化性赋予厌气性的树脂，是通过隔绝空气后照射紫外线而硬化的树脂。其中，特别是以UV硬化型树脂为佳。这是因为装置涉及的成本低、且硬化速度快，有利于提高生产率。这些光硬化型树脂以光硬化性树脂和光引发剂为主要成份。光硬化性树脂中可以举出聚氨酯类、环氧类、聚酯类、硅酮类、聚丁二烯类的丙烯酸酯类树脂(ACR树脂)。另外，光引发剂中可以举出二苯甲酮(BP)类光聚合引发剂(Photo-polymerization initiators)、苯乙酮类光聚合引发剂、噻吨酮(thioxanthone)类光聚合引发剂等。进而，在厌气性并用UV硬化型树脂的情况下，还包括有机过氧化物、芳香族硫酰亚胺以及各种胺类。征此，作为有机过氧化物，可以举出过氧化甲乙酮(MEKPO)、过氧化二叔丁酯(DTBP)、过氧化二苯甲酰(Dibenzoyl peroxide)、过氧酯(Peroxyesters)类。
另外，其他本发明的按键用部件，是在上述本发明键芯的未覆盖有热塑性薄膜的面上配置电致(Electroluminescence：EL)发光体。EL发光体与发光二极管(Light Emitting Diode：LED)不同，能够形成为薄片状，因此能够容易地配置于键芯的正下面。另外，由于通过光硬化型树脂的收缩吸收所形成的凹凸，因此也可以不在键头的正下面配置EL发光体，而是隔着树脂薄膜配置EL发光体。在该情况下，通过在分离键头之后将各键头接合于EL发光体，能够不损害EL发光体。这样，通过在键芯的下面配置EL发光体，能够使键头的特定部分(例如，键头的顶面)发光。特别是，在键头的顶面上设有图案的话，能够仅使该图案部分发光，因此能够提供功能及设计性丰富的按键用部件。
另外，在其他本发明的按键用部件的制造方法中，按键用部件设有多个键头部件，且该键头部件具有树脂制的键芯和覆盖该键芯的除底面之外部分的热塑性薄膜，键头部件中的至少一组相邻的键头部件之间的间隔在1.5mm以下，在该间隔为1.5mm以下的相邻键头部件中，覆盖键芯的热塑性薄膜的最大厚度(t0)在75微米以上350微米以下的范围内，该按键用部件的制造方法，包括：使以135℃以上145℃以下的温度进行加热后的热塑性薄膜对应于金属模具的形状而延伸，并将热塑性薄膜成形为覆盖相邻多个键芯的尺寸(大小)的成形工序；使相邻多个键芯和成形后的热塑性薄膜整体化，从而制造键头部件体的整体化工序；在按压开关用的底座部件的上面配置键头部件体的配置工序；以及将键头部件体分离为键头部件单体的分离工序。
通过采用该制造方法，能够制造出设有由覆盖有热塑性薄膜的树脂制键芯构成的整体型的键头部件体、且相邻的各键头部件的至少一组以1.5mm以下的间隔密接的按键用部件。因此，在组装工序中，可以无需一个一个地制造键头部件，而制造出按键用部件。从而，能够以低成本且高成品率制造出按键用部件。特别是，在将连接了多个键头部件状态的键头部件体配置于底座部件的配置工序之后，进行将键头部件体分离为各个键头部件的分离工序的话，不存在将键头部件一个一个地粘贴于底座部件上的麻烦。作为成形工序中所采用的成形方法，可以举出从热塑性薄膜的金属模具的相反侧吹射高压气体从而对应于金属模具的形状成形热塑性薄膜的压空成形、在进行该压空成形的同时从金属模具侧进行减压从而对应于金属模具的形状成形热塑性薄膜的真空压空成形、从金属模具侧进行减压从而对应于金属模具的形状成形热塑性薄膜的真空成形等。
作为覆盖键芯的热塑性薄膜，能够适当地采用丙烯酸类树脂、PC树脂、APET树脂等的树脂。特别是，作为热塑性薄膜以丙烯酸类树脂为更佳。而且，在丙烯酸类树脂中，除丙烯酸树脂之外也包括含有丙烯酸树脂的聚合物合金(polymer alloy)。另外，热塑性薄膜的厚度形成为，在延伸成形后的状态下最大厚度(t0)在75微米以上350微米以下的范围内。薄于该厚度的话，成形后容易发生白化或断裂，相反地厚于该厚度的的话则难以延伸。另外，成形时的热塑性薄膜的加热温度设为135℃以上145℃以下。具体地是，在该温度范围内加热金属模具后成形热塑性薄膜。键头越高、邻接的键头的间隔越窄，将其覆盖的热塑性薄膜成形的难度越高。成形的难度变高的话，则加热热塑性薄膜的温度也必须变高。但是，在对应于金属模具的形状成形热塑性薄膜、而且是成形带有图案的热塑性薄膜的情况下，将与金属模具接触的热塑性薄膜加热至160℃以上的话，则难以控制图案的位置。因此，热塑性薄膜以低于160℃的温度进行加热为佳。
另外，其他本发明的按键用部件的制造方法，是在上述发明的成形工序中，从成为相邻键头部件的凹部的热塑性薄膜的上面按压塞子(plug)，从而进行热塑性薄膜的成形。
将塞子按压于凹部的话，相对于仅进行真空、压空或真空压空成形时的情况，能够进行更高精度的成形。特别是，在热塑性薄膜成形时的延伸率高的情况下(覆盖键芯的热塑性薄膜的最大厚度(t0)与最小厚度(t1)之比(t1/t0)在0.4以上0.7以下的情况下)，利用塞子的按压效果大。另一方面，在热塑性薄膜成形时的延伸率低的情况下(t1/t0大于0.7小于等于0.9的情况下)，即使不一定使用塞子也能够比较容易地成形为所要求的形状。
另外，其他本发明的按键用部件的制造方法，是在上述发明中将以热塑性薄膜的软化温度以上且180℃以下的温度进行加热后状态的塞子按压于凹部。
塞子以能够根据热塑性薄膜的种类而改变为佳，并以将在热塑性薄膜软化温度以上且180℃以下的温度下加热后的塞子按压于热塑性薄膜的凹部为佳。采用温度低于软化温度的塞子的话，存在热塑性薄膜的与塞子接触的部分被冷却而断裂的危险性。另一方面，塞子的温度超过180℃的话，存在接触部分出现空洞的危险性。因此，塞子以温度设定于热塑性薄膜的软化温度以上180℃以下为佳。例如，在将热塑性薄膜以140℃进行加热后成形的情况下，将塞子以90℃～180℃范围的温度进行加热后作为按压部件使用，但是以与热塑性薄膜的加热温度相同的140℃进行加热后作为按压部件使用为佳。
另外，其他本发明的按键用部件的制造方法，是在上述发明的成形工序中进行压空成形或真空压空成形。
这样，通过采用压空成形或真空压空成形，在有必要提高热塑性薄膜的延伸率而进行成形的情况下，可以适当地进行对应。在压空成形或真空压空成形中，以5kgf/cm2以上的压力向热塑性薄膜喷出气体(例如空气)为佳。而且，在即使该延伸率降低也可以的情况下，除压空成形或真空压空成形之外也可以采用真空成形。
另外，其他本发明的按键用部件的制造方法，是在上述发明的整体化工序中，将成形后的热塑性薄膜放入金属模具后，将键芯用的光硬化型树脂注入被放入金属模具内的热塑性薄膜的凹部，并照射光或电子束从而使光硬化型树脂硬化。因此，不会对成形的热塑性薄膜带来损害，能够制造覆盖有热塑性薄膜的键芯。
另外，其他本发明的按键用部件的制造方法，是在上述发明的整体化工序中，在成形后的热塑性薄膜和键芯之间介入另外的热塑性薄膜。在热塑性薄膜上形成图案，并使键芯用的树脂接触于该热塑性薄膜的话，有可能会损坏图案。在存在这种危险性的情况下，以在热塑性薄膜上配置另外的热塑性薄膜之后再对该另外的热塑性薄膜供给键芯用的树脂为佳。在配置另外的热塑性薄膜的情况下，两个以上的热塑性薄膜进行重叠。该情况下，将该两个以上的热塑性薄膜结合视为一个热塑性薄膜而决定t1/t0。
另外，其他本发明的按键用部件的制造方法，是在上述发明的配置工序中，在键芯和底座部件之间配置电致发光体。这样，通过在键芯的正下面配置EL发光体，能够使键头的特定部分(例如，键头的顶面)发光。特别是，在键头部件的顶而上设有图案的话，能够仅使该图案部分发光，因此能够提供功能和设计性丰富的按键用部件。
发明效果
采用本发明的话，能够提供一种成本低、组装容易、且键头部件彼此之间以1.5mm以下的间隔密接的按键用部件。
附图说明
图1是本发明第一实施方式涉及的按键用部件的俯视图。
图2是将图1所示的按键用部件以A-A线切断时的剖面图。
图3是表示图1所示的按键用部件的制造工序的主要流程的流程图。
图4是用于说明图3所示的步骤S1的工序的图，(A)表示热塑性薄膜的延伸性低的条件下的成形方法，(B)表示热塑性薄膜的延伸性高的条件下的成形方法。
图5是用于说明在制造多个键头部件高度不相同的按键用部件的情况下，使热塑性薄膜整体地成形的条件的图。
图6是用于说明图3所示的步骤S2的工序的图，是将整体成形的热塑性薄膜安置于金属模具的状况的示意图。
图7是用于说明图3所示的步骤S2的工序的图，是在图5所示状况的基础上向安置于金属模具的热塑性薄膜注入紫外线硬化性树脂后照射紫外线、从而使热塑性薄膜和键芯整体化的状况的示意图。
图8是用于说明图3所示的步骤S2的工序的图，是在图7所示状况的基础上卸下金属模具后的、热塑性薄膜和键芯整体化的键头部件体的示意图。
图9是用于说明图3所示的步骤S3和步骤S4的两工序的图，是将键头部件体粘贴于底座部件后，将键头部件体切断为各键头部件单体的状况的示意图。
图10是现有技术下的按键用部件的构造，是使用LED使键头部件发光的按键用部件的剖面构造的示意图。
图11是本发明第二实施方式涉及的按键用部件的剖面构造的示意图。
图12是表示图11所示的按键用部件的制造工序的主要流程的流程图。
图13是表示图11所示的按键用部件的制造工序的主要流程的流程图。
符号说明
1按键用部件    2键头部件
3底座部件      4树脂制薄膜
21键芯         22热塑性薄膜
22a凸缘        23键头部件体
31凸部         32轮毂(boss)
40金属模具     41塞子
42凸部         51金属模具
70EL发光体
具体实施方式
以下，对本发明涉及的按键用部件及其制造方法的各实施方式进行详细说明。而且，以下是对作为热塑性薄膜而采用丙烯酸树脂的实施方式及实施例进行的说明，但是也可以采用丙烯酸树脂以外的丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂(PC树脂)、非结晶性PET树脂(APET树脂)等的树脂。
(第一实施方式)
图1是按键用部件1的俯视图。另外，图2是将图1所示的按键用部件1以A-A线切断时的剖面图(但是，仅将树脂制的键芯21以斜线进行表示)。
如图1及图2所示，按键用部件1主要由多个键头部件2、和与该键头部件2下接(与键头部件的底面相接)的底座部件3构成。底座部件3是受到各键头部件2的按压后按压其下方的开关用的构成部件。多个键头部件2隔着树脂制薄膜4而被粘贴于底座部件3上。键头部件2和树脂制薄膜4之间、或树脂制薄膜4和底座部件3之间，利用接合剂或粘着材料等被固定。而且，在欲使图案形成于键头部件2的下面时，也可以使用预先形成有图案的树脂制薄膜4。在树脂制薄膜4的下侧形成有图案的情况下，对于热塑性薄膜22、必要的情况下为另外的热塑性薄膜、键芯21、接合剂以及树脂制薄膜4，要求能够辨别图案的透明性。另外，在树脂制薄膜4的上侧形成有图案的情况下，对于热塑性薄膜22、必要的情况下为另外的热塑性薄膜、键芯21及接合剂，要求能够辨别图案的透明性。另外，仅在热塑性薄膜22的键芯21侧形成有图案的情况下，则要求热塑性薄膜22具有能够辨别图案的透明性。进而，仅在热塑性薄膜22的顶面侧形成有图案的情况下，对于任意的部件均不要求透明性。即，对相对于形成有图案的部分而位于顶面方向的部件要求透明性。而且，树脂制薄膜4并不是必需的构成部件，也可以将键头部件2直接粘贴于底座部件3上。
键头部件2主要由树脂制的键芯21、和覆盖该键芯21的除底面之外的部分的热塑性薄膜22构成。热塑性薄膜22，在与键芯21整体化之前对应于键头部件2的最终配置形态而被整体地成形。本发明的按键用部件1，以包括相邻接的键头部件2的间隙d在1.5mm以下的部分的部件为对象。然后，形成键头部件2，并且在按键用部件1的制造工序的后期切断热塑性薄膜22。通过该切断，大部分情况下键头部件2的周围会形成凸缘22a。
在此，间隙d表示在从顶面至凸缘22a的根部之间、邻接的两个键头部件2之间距离中的最狭窄的间隙。因此，如图2所示，在键头部件2的形状为具有从其顶面至凸缘22a渐渐地变宽的斜面形状的情况下，只要两键头部件2的凸缘22a的根部之间间隔在1.5mm以下，即使其顶面间的距离超过1.5mm，也属于本发明的按键用部件1。
热塑性薄膜22，如下文所述，在与键芯21进行整体化之前被预成形。在该工序中，热塑性薄膜22整体地成形为，键头部件2的顶面的最大厚度(t0)与侧面的最小厚度(t1)之比(t1/t0)在0.4以上0.9以下。之所以将t1/t0设在0.4以上0.9以下的范围，是因为如果t1/t0＞0.9的话，则热塑性薄膜22的延伸率过低而影响键头部件2的凹凸的形成，如果t1/t0＜0.4的话，则热塑性薄膜22的延伸率过高，从而该薄膜22发生白化或断裂导致无法成形的危险性高。通过使t1/t0在0.4以上0.9以下，即使是相邻的至少一组键头部件2彼此之间以1.5mm以下的间隙d而接近的配置，也不会影响键头部件2的凹凸的形成，能够成形整体型的热塑性薄膜22。
底座部件3，设有载置键头部件2的凸部31和位于凸部31的相反面的轮毂32。轮毂32，是通过键头部件2的按压而使下方的开关(未图示)接通或断开用的部件。
图3是表示按键用部件1的制造工序的主要流程的流程图。另外，图4～图9是用于说明各工序状况的图。
按键用部件1的制造工序，包括将热塑性薄膜22整体地成形的工序(步骤S1)、使键芯21和热塑性薄膜22整体化的工序(步骤S2)、将键头部件2呈整体化状态下的键头部件体23与底座部件3接合并进行配置的工序(步骤S3)、以及从键头部件体23分离各键头部件2的工序(步骤S4)。图4及图5表示步骤S1的工序，图6～图8表示步骤S2的工序，图9表示步骤S3和步骤S4的工序。以下，根据图4～图9对按键用部件1的制造工序进行详细的叙述。而且，也可以使步骤S3和步骤S4的顺序相反，在使键头部件体23分离为各键头部件2之后粘贴于底座部件3上。
在步骤S1中，使用金属模具40进行热塑性薄膜22的成形。为了使热塑性薄膜22整体地成形为与各键头部件2的最终配置状态相对应的形态，使用具有与键头部件2的形状相对应的凹凸的金属模具40。成形方法也可以采用压空成形、真空成形、压空真空成形中的任意的成形方法。在此，压空成形是使热塑性薄膜22加热软化后，利用压缩空气使热塑性薄膜22与金属模具40贴紧并延伸成形为规定形状的方法。另外，真空成形是使热塑性薄膜22加热软化后，通过利用金属模具40侧的真空吸引而产生的压力差使热塑性薄膜22与金属模具40贴紧，而延伸成形为规定形状的方法。另外，所谓的压空真空成形，是同时使用上述真空和压空而使热塑性薄膜22沿着金属模具40延伸成形的方法。
在热塑性薄膜22成形时的延伸率较低的情况下(具体地说，是t1/t0大于0.7小于等于0.9的情况)，如图4(A)所示，能够仅利用金属模具40并以上述任意的成形方法进行成形。另一方面，在热塑性薄膜22成形时的延伸率较高的情况下(具体地说，是t1/t0在0.4以上0.7以下的情况)，如图4(B)所示，以在成为沿着金属模具40延伸的热塑性薄膜22的凹部的部分塞入设置于金属模具40的相对侧的塞子41的凸部42，从而促进利用上述任意成形方法的成形为佳。但是，在热塑性薄膜22成形时的延伸率较低的情况下(具体地说，是t1/t0大于0.7小于等于0.9的情况)，也可以使用塞子41。
另外，在使用塞子41促进热塑性薄膜22的成形时，以将塞子41在热塑性薄膜22的软化温度以上180℃以下的温度下进行加热后使用为佳。通过使塞子41的温度在热塑性薄膜22的软化温度以上，在使塞子41接触于热塑性薄膜22时不会使该接触部分的温度降低，因此能够降低热塑性薄膜22从与塞子41的接触部分断裂的危险性。另一方面，通过使塞子41的温度在180℃以下，能够降低与塞子41的接触部分过于延伸而出现空洞的危险性。例如，在将热塑性薄膜22以140℃进行加热成形的情况下，将塞子41以90℃～180℃的温度范围内加热后使用，但是以与热塑性薄膜22的加热温度相同的140℃进行加热后使用为更佳。
在使用塞子41时，金属模具40和塞子41的位置控制变得重要。这是因为若不正确地控制塞子41和金属模具40的位置关系的话，则存在塞子41按压偏离热塑性薄膜22彼此之间的凹部的地方，从而热塑性薄膜22上出现空洞的危险性。另外，冷却热塑性薄膜22的速度设为12℃/sec以上。这是为了谋求热塑性薄膜22成形后的尺寸的稳定性。
图5是用于说明在制造多个键头部件2的高度不相同的按键用部件1的情况下，使热塑性薄膜22整体地成形的条件的图。
如图5(A)所示，配置于该实施方式涉及的按键用部件1的下方的十二个键头部件2之间的间隙是不同的。排列于横向上的三个键头部件2彼此之间的间隙(在图5(A)中以X所示的虚线框所包围的区域的间隙)最窄。图5(B)是将具有该最窄间隙的键头部件2的高度以毫米单位的数字进行表示的图。最高的键头部件2是被表示为“1.0”的键头部件2(2b)。与该键头部件2(2b)间隔最窄间隙而邻接的键头部件2，是配置于键头部件2(2b)的图中左右两侧的键头部件2(2a)和键头部件2(2c)。因此，键头部件2(2a)与键头部件2(2b)、或键头部件2(2b)与键头部件2(2c)，成为最难成形的位置(即，热塑性薄膜22的延伸率变高的位置)。因此，在进行热塑性薄膜22的整体成形时，必须选择与该位置相对应的成形条件。这是因为键头部件2越高、或者相邻的键头部件2的间隙d越窄，成形就变得越困难。在相邻的键头部件2的高度不同的情况下，可以根据将相邻的键头部件2的平均高度除以两键头部件2的间隙d所得到的值来评价成形的困难性。
在通过步骤S1的工序完成热塑性薄膜22的整体成形后，向步骤S2过渡。在步骤S2中，进行键芯21和热塑性薄膜22的整体化。在该实施方式中，该工序是通过紫外线硬化性树脂的注入及其硬化而进行的。
如图6所示，在具有与热塑性薄膜22的凸部22b相对应的凹部51a的金属模具51内安置热塑性薄膜22。接着，如图7所示，在通过热塑性薄膜22而形成的凹部(凸部22b的相反侧)注入紫外线硬化性树脂后，利用紫外线照射装置52对该紫外线硬化性树脂照射紫外线。其结果是形成键芯21。而且，除紫外线硬化性树脂以外，也可以采用EB硬化型树脂或厌气性并用UV硬化型树脂。
另外，也可以不采用上述的光硬化型树脂，而是将熔融状态的热塑性树脂向热塑性薄膜22的形成于凸部22b相反侧的凹部喷射，并通过冷却使喷射后的热塑性树脂硬化。但是，延伸后的热塑性薄膜22非常薄、且容易断裂，因此，相对于该注射模塑成形以采用在压力负荷小这一点上有利的光硬化型树脂的注入及硬化这一方法为佳。
键芯21的硬化完成后，如图8所示，从金属模具40卸下使热塑性薄膜22和键芯21整体化的键头部件体23。在该状态下，键头部件2是相互连接的。
在热塑性薄膜22和键芯21整体化的过程中，也存在预先形成于热塑性薄膜22上的图案被毁坏的危险性。在存在该危险性的情况下，以在热塑性薄膜22的上面配置另外的热塑性薄膜，并从该另外的热塑性薄膜上面注入键芯21用的树脂为佳。该情况下，视为热塑性薄膜22与另外的热塑性薄膜结合成的一个热塑性薄膜而决定t1/t0。
在通过步骤S2的工序热塑性薄膜22和键芯21的整体化完成后，向步骤S3、步骤S4过渡。如图9所示，键头部件体23以隔着树脂制薄膜4而载置于底座部件3的凸部31的状态被接合。接着，如图9的虚线B所示，键头部件体23被切断成各键头部件2的单体。作为切断方法，可以举出使用刃形的金属模具、打磨机(NC加工设备)、超声波刀具或激光等的方法。为了使键操作良好地进行、且键的外观良好，以确实地设置键之间的间隙而进行切断为佳。从该方面出发，则以采用使用激光的分离方法为更佳。使用激光的话，也存在加工速度变快的优点。
(第二实施方式)
接着，根据附图对本发明涉及的按键用部件及其制造方法的第二实施方式进行说明。另外，对于与第一实施方式相同的构成部件，使用相同的符号。
图10及图11分别是，作为现有技术下的按键用部件的构造的、使用LED60使键头部件2发光的按键用部件的剖面构造的示意图，以及本发明第二实施方式涉及的按键用部件1的剖面构造的示意图。
如图10(A)所示，以往以来，在使用LED60使键头部件2发光的情况下，是在相邻的键头部件2之间且底座部件3的背面配置有LED60。
这是因为在轮毂32的正下面设有开关，且只有在被轮毂32隔开的间隙内才有能够配置LED60的充分的空间。因此，例如，为了使光不会从相邻的键头部件2之间的间隙漏出，而在相邻的键头部件2的凸缘22a和凸缘22a之间配置遮光部件61。
另外，如图10(B)所示，也存在下述方法，即，不设置上述遮光部件61，而使在上下方向上设置有错层差的相邻的键头部件2的凸缘22a重叠，从而来自LED60的光不会从相邻的键头部件2之间漏出。
但是，在图10(A)及图10(B)所示的构成中，并不是将LED60配置在键头部件2的正下面，因此亮度低、且难以均匀地照射光。另外，即使设置遮光部件61或使相邻的凸缘22a重叠，也容易从相邻的键头部件2之间漏光。
因此，如图11所示，本发明第二实施方式涉及的按键用部件1，在键头部件2的正下面配置有EL发光体70。图11(A)及(B)所示的按键用部件1，是横跨(经过)多个键头部件2而配置有EL发光体70的部件，图11(C)所示的按键用部件1是在各个键头部件2上均配置有EL发光体70的部件。这样，通过将EL发光体70配置于键头部件2的正下面，相对于在键头部件2的侧面照射光的情况，能够使键头部件2均匀地发光。另外，也不需要设置遮光部件61那样的部件。而且，树脂制薄膜4并不是必需的构成部件，也可以在底座部件3的上面配置EL发光体70，并在EL发光体上配置键头部件2。
图12及图13是表示本发明第二实施方式涉及的按键用部件1的制造工序的主要流程的流程图。
在图12中，步骤S11、步骤S12、步骤S14及步骤15分别是与图3所示的步骤S1、步骤S2、步骤S3及步骤S4相同的工序。因此，对于这些工序省略重复的说明。而且，也可以使步骤S14和步骤S15的顺序相反，在将键头部件体23分离为各个键头部件2之后将各键头部件2接合配置于底座部件3上。另外，也可以在步骤S13之前进行步骤S15，并在步骤S13之后进行步骤S14。
与第一实施方式不同的工序是步骤S13的工序。在该工序中，EL发光体70配置于键头部件2和底座部件3之间。而且，在未设有树脂制薄膜4的情况下，EL发光体70就配置在键头部件2的下面。EL发光体70与LED60不同，是薄片状，因此能够配置于键头部件2的正下面。
另外，如图13所示，也可以以热塑性薄膜22的成形(步骤S21)、键芯21和热塑性薄膜22的整体化(步骤S22)、各键头部件2的分离(步骤S23)、分离后的各键头部件2和EL发光体70的接合(步骤S24)的流程来制造按键用部件1。在步骤S24中，可以介入树脂制薄膜4进行接合，也可以不介入树脂制薄膜4而进行接合。
EL发光体70，除使硫化锌等的无机物蒸镀于玻璃电路板并施加电压而使其发光的无机EL发光体之外，也可以为使双胺类的有机物蒸镀于玻璃电路板并施加电压而使其发光的有机EL发光体。作为更为理想的EL发光体70，可以举出在树脂薄膜(PET、PEN、聚氨酯、PC/PBT合金等)上印刷有无机物的形态的无机EL发光体。具体地说，可以举出在树脂薄膜上蒸镀氧化铟锡(ITO)等的透明导电材料后、依次印刷有无机物发光体层、电介体层、背面导电层、绝缘层的无机EL发光体，在树脂薄膜上印刷导电性聚合物或ITO墨料等后、依次印刷有无机物发光体层、电介体层、背面导电层、绝缘层的无机EL发光体，对树脂薄膜依次印刷背面导电层、电介体层、无机物发光体层、导电性聚合物、透明绝缘层的无机EL发光体。另外，也可以采用将无机物印刷于树脂薄膜后、将树脂薄膜剥离而仅具有印刷物的形态的无机EL发光体。具体地说，可以举出在载体膜上印刷透明绝缘层后、依次印刷导电性聚合物、无机物发光体层、电介体层、背面导电层、绝缘层，并将载体膜剥离从而仅留有印刷物的无机EL发光体。但是，作为EL发光体70，也可以采用具有印刷有有机物的形态的EL发光体。EL发光体70能够以低电压得到高亮度、而且在可见度、响应速度、寿命、耗散功率方面也出色。因此，EL发光体70作为按键用部件1的键头部件2的发光用部件是适合的。
而且，在上述各实施方式中，是以全部的键头部件2为朝向底座部件3的方向而变宽的斜面形状的例子进行说明的，但是，键头部件2也可以是在上下方向上具有相同面积的形状。在该情况下，键头部件2之间的间隙d既可以为两键头部件2的顶面之间的距离，也可以为两方的相邻凸缘22a的根部之间的距离。
另外，在上述各实施方式中，是以将热塑性薄膜22中的具有最大厚度(t0)的部分作为键头部件2的顶面、将具有最小厚度(t1)的部分作为键头部件2的侧面为例进行说明的，但是，该最大厚度(t0)处及最小厚度(t1)处，可以根据键头部件2的形状而发生变化。而且，分别覆盖键头部件2的顶面及侧面的热塑性薄膜22也不限定于均匀的厚度。在该情况下，键头部件2的顶面小的、热塑性薄膜22的最厚部分成为最大厚度(t0)，另外，侧面中的热塑性薄膜22的最薄部分成为最小厚度(t1)。另外，在键头部件22的顶面具有局部的凹凸的情况下，该处不包含于键头部件2的高度标准内。
另外，热塑性薄膜22不限定于与按键用部件1的全部按键的最终配置相对应而整体成形的一个成形体。也可以将覆盖包括多个相邻键头部件2的区域的热塑性薄膜22成形为多个，并使用于按键用部件1。
另外，在作为键芯21不采用光硬化型树脂而采用热塑性树脂时，可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂(ABS共聚树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚树脂(AS共聚树脂)、异丁烯树脂、聚乙烯咔唑、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸脂、变性聚苯醚树脂(m-PPE)、聚丁烯对酞酸盐、玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(GF-PET)、超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯硫(PPS)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺、氟树脂(FR)、液晶聚合物(LCP)、聚氨基双马来酰亚胺(PABM)、双马来酰亚胺三嗪(BT)等。
实施例
作为用于将热塑性薄膜22整体成形的薄膜，使用100微米、200微米及300微米的三种丙烯酸树脂。另外，准备多个用于成形覆盖键头部件2的热塑性薄膜22的金属模具40，其中，键头部件2形成为从其顶面至凸缘22a变宽的斜面形状、且两键头部件2的高度(分别设为h1和h2)的平均值(h1+h2)/2除以两顶面间的距离(间隙)d所得的值为0.2～2.2。成形方法采用压空成形，且使气压为5kgf/cm2。金属模具40的加热温度设为140℃，在压空成形时利用塞子41促进成形。
比较例
准备三个用于成形覆盖键头部件2的热塑性薄膜22的金属模具40，且键头部件2形成为从顶而至凸缘22a变宽的斜面形状、且两键头部件2的高度的平均值(h1+h2)/2除以两顶面间的距离(间隙)d所得的值为0.1、2.4及2.6。除此之外的条件与上述实施例相同。
[表1]
(h1+h2)/2d   热塑性薄膜的厚度(μm) t1/t0
  100     200     300
    2.6   白化     断裂     -     0.30
    2.4   白化     白化     断裂     0.35
    2.2   ○     ○     ○     0.40
    2.0   ○     ○     ○     0.45
    1.8   ○     ○     ○     0.50
    1.6   ○     ○     ○     0.55
    1.4   ○     ○     ○     0.60
    1.2   ○     ○     ○     0.65
    1.0   ○     ○     ○     0.70
    0.8   ○     ○     ○     0.75
    0.6   ○     ○     ○     0.80
    0.4   ○     ○     ○     0.85
    0.2   ○     ○     ○     0.90
    0.1   ×     ×     ×     0.95
在表1中，表示了上述实施例及比较例的制造条件、以及通过该制造条件制造出的热塑性薄膜22的特性评价。在表1中，“○”表示能够进行沿着金属模具40的凹凸形状的正确的成形。另外，“×”表示无法进行沿着金属模具40的凹凸形状的正确的成形。进而，“白化”表示热塑性薄膜22过于延伸而变白的状态，“断裂”表示热塑性薄膜22断裂的状态。
如从表1中明确可知，在制造(h1+h2)/2d为0.1这样的键头部件2的情况下，三种热塑性薄膜22均无法正确地成形。此时的t1/t0为0.95。另外，在制造(h1+h2)/2d为2.6这样的键头部件2的情况下，在使用厚度100微米的热塑性薄膜22时发生白化，使用厚度200微米的热塑性薄膜22时发生断裂。此时的t1/t0为0.30。进而，在制造(h1+h2)/2d为2.4这样的键头部件2的情况下，使用厚度100微米及200微米的热塑性薄膜22时发生白化，使用厚度300微米的热塑性薄膜22时发生断裂。此时的t1/t0为0.35。相对于此，在制造(h1+h2)/2d为0.2～2.2这样的键头部件2的情况下，三种热塑性薄膜22均能够正确地成形。此时的t1/t0为0.4～0.9的范围。
另外，在上述实施例的条件中，使压空成形的空气压力高至7.8kgf/cm2及9kgf/cm2，但热塑性薄膜22成形成功与否的结果与表1相同。另一方面，在使压空成形的空气压力为3kgf/cm2及4kgf/cm2的情况下，存在与表1相同的结果，但是相比5kgf/cm2以上的情况，成形的正确性稍微变低。由此可见，成形时的压缩空气的压力以5kgf/cm2以上为佳。
另外，在上述实施例的条件中，仅改变不使用塞子41这一点而进行成形。其结果是知道了，虽然正确的成形是可能的，但是在t1/t0为0.7以下(即，(h1+h2)/2d为1.0以上)的情况下，使用塞子41的话能够进行更正确的成形。
工业上的利用可能性
本发明能够作为使用于移动通信设备、数码相机、电子笔记本、车载用而板开关类、遥控器、键盘等的按键用部件而加以利用。

Claims (10)

1.一种按键用部件，设有多个键头部件，且该键头部件具有树脂制的键芯和覆盖该键芯的除底面之外部分的热塑性薄膜，其特征在于，上述键头部件中的、至少一组相邻键头部件之间的间隔在1.5mm以下；在上述间隔为1.5mm以下的相邻键头部件中，覆盖上述键芯的上述热塑性薄膜的最大厚度t0，在75微米以上350微米以下的范围内；上述最大厚度t0与覆盖上述键芯的上述热塑性薄膜的最小厚度t1之比t1/t0，在0.4以上0.9以下的范围内。
2.如权利要求1所述的按键用部件，其特征在于，所说的键芯采用光硬化型树脂。
3.如权利要求1或2所述的按键用部件，其特征在于，在所说的键芯中的、未覆盖有上述热塑性薄膜的面上，配置有电致发光体。
4.一种按键用部件的制造方法，该按键用部件设有多个键头部件，且键头部件具有树脂制的键芯和覆盖该键芯的除底面之外部分的热塑性薄膜，上述键头部件中的至少一组相邻键头部件之间的间隔在1.5mm以下，在上述间隔为1.5mm以下的相邻键头部件中，覆盖上述键芯的上述热塑性薄膜的最大厚度t0在75微米以上350微米以下的范围内，其特征在于，包括：
将以135℃以上145℃以下的温度进行加热后的上述热塑性薄膜对应于金属模具的形状进行延伸，并将热塑性薄膜成形为覆盖相邻的多个键芯的尺寸的成形工序；
使相邻的多个键芯和成形后的热塑性薄膜整体化，从而制造键头部件体的整体化工序；
在按压开关用的底座部件的上面，配置上述键头部件体或者上述键头部件的配置工序；以及
将上述键头部件体分离为上述键头部件单体的分离工序。
5.如权利要求4所述的按键用部件的制造方法，其特征在于，在所说的成形工序中，从成为相邻的上述键头部件的凹部的上述热塑性薄膜的上面按压塞子，从而进行上述热塑性薄膜的成形。
6.如权利要求5所述的按键用部件的制造方法，其特征在于，所说的塞子按压于上述凹部，且该塞子处于以上述热塑性薄膜的软化温度以上且180℃以下的温度进行加热后的状态。
7.如权利要求4～6中的任意一项所述的按键用部件的制造方法，其特征在于，在所说的成形工序中进行压空成形或者真空压空成形；压空成形是从上述热塑性薄膜的上述金属模具的相反侧吹射高压气体，从而与上述金属模具的形状相对应而成形上述热塑性薄膜；真空压空成形是在进行该压空成形的同时从上述金属模具侧进行减压，从而与上述金属模具的形状相对应而成形上述热塑性薄膜。
8.如权利要求4～6中的任意一项所述的按键用部件的制造方法，其特征在于，在所说的整体化工序中，将上述成形后的热塑性薄膜放入金属模具后，将上述键芯用的光硬化型树脂注入被放入上述金属模具内的上述热塑性薄膜的凹部，并照射光或电子束从而使上述光硬化型树脂硬化。
9.如权利要求4～6中的任意一项所述的按键用部件的制造方法，其特征在于，在所说的整体化工序中，在上述成形后的热塑性薄膜和上述键芯之间介入另外的热塑性薄膜。
10.如权利要求4～6中的任意一项所述的按键用部件的制造方法，其特征在于，在所说的配置工序中，在上述键芯和上述底座部件之间配置电致发光体。
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