JP3644657B2

JP3644657B2 - Resin dome spring mold and method of manufacturing resin dome spring using the same

Info

Publication number: JP3644657B2
Application number: JP04364497A
Authority: JP
Inventors: 清文田中; 吉範土屋
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2017-02-27
Also published as: JPH10235727A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話をはじめとする各種情報機器などの、タッチ操作感触によって入力確認を行う押釦スイッチ部材に用いられる樹脂製のドーム形状を有するばね（以下、樹脂ドームばねという）の成形用型およびこれを用いた樹脂ドームばねの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の押釦スイッチに用いられるドームばねは、薄い金属や樹脂フィルム等をプレス成形もしくは加圧成形して作製していた。
金属製のドームばね（以下、金属ドームばねという）は、耐久性や耐熱性に優れているが、透明性を有していないため、ドームの下方から照光したい場合には使用することができない。また、接点として使用する場合には、それ自体が導電性を有するため、基板との間を絶縁しなければならず、さらに、樹脂フィルムに比べ重いことから、携帯用機器の軽量化の観点から好ましい材料ではない。
【０００３】
他方、可撓性樹脂フィルムで形成したドームばねは、透明で絶縁性を有し、機器への組み込み時、金属ドームばねのように絶縁性を確保するためのわずらわしい作業を必要とせず、かつ一枚のシート状物として機器へ組み込みやすい反面、高温環境下では、ドーム部の形状が崩れて平板化しやすく、入力時のクリック感が消滅する虞れがあった。さらに、携帯電話等のキー数は、一枚当たり20〜25あり、各キーを連接するベース部の厚さにバラツキが存在すると、各キー間の動作荷重にバラツキが生じ、同じ入力感触が得られず、違和感を与えるため、極めて精度の高い成形が要求された。このため金型精度のみならず、プレス装置に組み込まれた上型と下型の平行度は、１／100 ｍｍ台の精度が要求され、さらに、上型と下型の平行度の設定には、スペーサーを用いて厳密に調整する必要があり、長い段取り時間を要していた。
【０００４】
この点を改良するものとして、本発明者等は、先に特願平８−200345号において、ガラス転移温度が110 ℃以上の熱可塑性樹脂フィルムを用いて形成した樹脂ドームばねを提案した。これによって耐熱性は向上するものの、一般に、ガラス転移温度が110 ℃以上の熱可塑性樹脂フィルムは、従来より用いられてきたポリエチレンテレフタレートフィルムに比べ高価であり、加えて接点印刷用インキのバインダーも新たに選定しなければならなかった。さらに、各キー間の動作荷重にバラツキがあり、十分満足できるものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、100 ℃前後の高温環境下に長期間おいても、ドーム部の形状が崩れることなく、入力時のクリック感が消滅する虞れのない、さらに、各キー間の動作荷重にバラツキがなく、入力時に違和感を与えることのない樹脂ドームばねの成形用型およびこれを用いた樹脂ドームばねの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂ドームばね成形用型は、先端部の曲率半径が、被成形ドームばねのドーム部の曲率半径よりも小さな凸部を有する凸型と、この凸部よりも径の小さい凹部を有する凹型との間に平行出しライナーを介在させてなるものである。この樹脂ドームばねの製造方法は、前記成形用型を用いて、厚さ80〜500 μｍの熱可塑性樹脂フィルムを凸型の温度180 〜200 ℃、凹型の温度130 〜150 ℃にて、圧力100 〜500 gf/1キーで、10〜 60 秒間加圧成形することにある。
【０００７】
上記成形用型と製造方法を用いて成形された樹脂ドームばねは、各種情報機器などの押釦スイッチに好ましく用いることができ、100 ℃前後の高温環境下においても、ドーム部の形状が崩れることなく、各キー間の動作荷重にバラツキがなく、すべて同様のクリック感を与える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の成形用型と製造方法を用いて成形された樹脂ドームばねを図１に示す。樹脂ドームばね１は、複数のドーム部２がベース部３によって連接され、ドーム部２の頂点には、導電性インキにより接点４が印刷されている。樹脂ドームばね１の下面には、スペーサー５が貼付されている。
押釦スイッチの組み立てに際しては、固定接点を有する基板（図示を省略）にこのスペーサー５を介して、樹脂ドームばね１が取り付けられる。組み立てられた押釦スイッチは、キー部６を押圧することにより、ドーム部２が変形して接点４が基板側の固定接点と接触し、押圧力が開放されると、樹脂ドームばね１の弾性力によってドーム部２の形状は復元し、押釦スイッチとして機能する。
次に、本発明の樹脂ドームばね１の成形用型と製造方法について、図２、図３を用いて説明する。
【０００９】
図２は、樹脂ドームばねを成形するため、本発明の成形用型を組み込んだプレス成形装置の部分断面図を示し、図３は、プレス成形装置に組み込まれた凸型７とこれと対向する位置に配置された凹型10の拡大断面図を示す。凸型７は、凸部８と凸型ベース部９からなり、凸部８の直径は、ドーム径が、４ｍｍのときは５〜７ｍｍ、５ｍｍのときは６〜７ｍｍ、６ｍｍのときは７ｍｍであり、その頂部は、曲率半径４〜６ｍｍの半球状をなしている。凸部８の直径が５ｍｍ未満では、強度が不足し、さらに、凸型ベース部９に対して垂直にセットすることが困難である。７ｍｍを超えると、キーの配列によっては隣り同士でぶつかることとなり好ましくない。また、凸部８の頂部の曲率半径が４ｍｍ未満では、成形品の荷重のバラツキが大となり、６ｍｍを超えると、所望の荷重を得るために長時間の加圧が必要となり好ましくない。
凹型10は、凹型ベース部11に、凸部８の中心線の延長線上に中心が位置する凹部12が設けられている。この凹部12は、平面視、直径４〜６ｍｍの円形状をなしており、凹部12の直径は、ドーム部２の内径（以下、ドーム径という）により適宜選択される。凹部12は、直径が４ｍｍ未満では、良好なクリック感が得られ難く、６ｍｍを超えると、キーの配列によっては隣接する凹部と重なり好ましくない。
【００１０】
凸型７と凹型10は、プレス成形装置に組み込まれ、凸型７は、ダイセット基板13に断熱板14、上熱板15を介して配設され、凹型10は、ダイセット基板16上に断熱板17、下熱板18を介して配設されている。
そして凸型７と凹型10との間で平行度を正確にだすため、従来のスペーサーによる凸型７と凹型10との間の隙間調整に代えて、型の周辺４ヶ所に高さの等しい平行出しライナー19を設ける。この平行出しライナー19を凸型７と凹型10との間に配設し、プレス成形するだけで、複数のドーム部がベース部で連接されたドームばねが得られ、凸型７と凹型10の組み付け時のズレは正され、全面に渡ってベース部３の肉厚が等しくなり、各キー間の荷重特性の等しいドームばねが得られる。
【００１１】
次に、上記成形装置を用いて、樹脂ドームばねの成形方法について説明する。凸型７の温度と凹型10の温度は、上熱板15、下熱板18の温度を調整して、凸型７が180 〜200 ℃、凹型10が130 〜150 ℃になるように調整する。このとき、凸型７の温度が180 ℃未満では、十分な耐熱性を有する樹脂ドームばねが得られず、200 ℃を超えると、押圧時、クリック感を生じ難くなる。凹型10の温度が130 ℃未満では、十分な耐熱性が得られず、150 ℃を超えると、プレス成形時、樹脂フィルム20が凸型７にはりつき、離型が困難となり形状精度が崩れやすくなる。
プレス成形時の圧力は、100 〜500 gf/1キーの範囲で行うのが好ましく、100 gf/1キー未満では形状精度およびクリック感にバラツキが出やすく、500 gf/1キーを超えると、過大な圧力によって金型にたわみが出やすくなる。
加圧時間は、10〜 60 秒であり、10秒未満では加熱状態が不均一となり、形状精度およびクリック感にバラツキが出やすく、 60 秒を超えると、押圧操作時、ドーム部が元に戻らず反転状態となりやすい。なお、凸部８の曲率半径が小さいほど、短時間の加圧で高い動作荷重を得ることができる。
【００１２】
樹脂ドームばねの成形に用いる樹脂フィルム20は、非晶性の熱可塑性樹脂、結晶性の熱可塑性樹脂、これらの共重合体もしくは混合物からなり、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド等が例示される。これらは成形前に、予め、接点となる導電性インキを成形後ドーム部２の頂面となる位置に、スクリーン印刷やグラビア印刷等で印刷、乾燥し、接点を形成しておく。導電性インキに用いるバインダーは、樹脂フィルム20への密着性の観点から、ＳＰ値（溶解度指数；分子の凝集エネルギーの平方根）が樹脂フィルム20とほぼ等しいもの、あるいは近似するものを選定する。一例を挙げれば、樹脂フィルム20に、ＳＰ値が10.3前後のポリエチレンナフタレートを用いる場合、導電性インキのバインダーとして、ＳＰ値が10.3前後のポリエステル系樹脂や10.0前後のウレタン系樹脂等を用いる。
樹脂フィルム20の厚さは、80〜500 μｍ、好ましくは100 〜300 μｍ、より好ましくは100 〜200 μｍである。
【００１３】
この接点が設けられた樹脂フィルム20を凸型７と凹型10との間に挿入し、印刷された接点が、凹部12の中心（あるいは凸部８の中心線の延長線上）に位置するように位置合わせし、温度、圧力、加圧時間の各条件を上記した範囲内で選定し、ドームばねを成形する。
なお、成形後、金型を開放すると、成形されたドームばねのドーム部は、成形戻り（いわゆるスプリングバック）を生じ、ドーム部の曲率半径は、凸型７の凸部８先端部の曲率半径より大きいものとなる。
最後に、打抜加工等により、ドーム部が所定の個数連接された所望の形状に打抜くことにより、樹脂ドームばねが得られる。
このようにして得られた樹脂ドームばねは、押釦スイッチへの組み付けに際して、ドームばねの荷重特性を調整するため、ベース部３の裏面（ドーム部２を設けた側）にドームばねのスペーサーとして、ドーム径より約１ｍｍ大きい直径で、ドーム部を打抜加工等により取り除いた、厚さが100 〜200 μｍのＰＥＴフィルムの片面もしくは両面に、アクリル系等の粘着剤を塗布したＰＥＴフィルムを張り合せて使用される。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明をより具体的な実施例および比較例により説明する。
実施例１；
図２に示すプレス成形装置に、直径６ｍｍ、先端部の曲率半径が５ｍｍの凸部を有する凸型と、径が５ｍｍ、深さ５ｍｍの凹部を有する凹型とを備えた金型をセットし、凸型と凹型の間に、平行出しライナーを四辺に配置した。この平行出しライナーによって、凸型と凹型の平行が確保されるとともに樹脂ドームばねのベース部の厚さが設定される。
次に、凸型と凹型の背面に接してそれぞれ設けられた上熱板、下熱板により、凸型の温度を190 ℃、凹型の温度を145 ℃に加熱、保持し、予め所定の位置に接点が印刷された、熱可塑性樹脂フィルムである厚さ125 μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルムを、圧力４kgf/23キー（174 gf/1キ-）で15秒間加圧成形して、23個のキーが連接された図１に示す樹脂ドームばねを得た。
【００１５】
この樹脂ドームばねの動作荷重、クリック率を、煮沸処理の前後で測定した。その結果を表１に示す。なお、表中における動作荷重は、極小値〜極大値をしめしたものであり、クリック率は、（動作荷重−クリック時最小荷重）／動作荷重で求めたものである。総合評価欄には、樹脂ドームばねとして、良好なものを○印で、好ましくないものを×印で表示した。
【００１６】
【表１】

【００１７】
実施例２〜４、比較例１〜３；
実施例２〜４は、それぞれ表１に示した条件以外は実施例１と同様にして23個のキーが連接された樹脂ドームばねを成形した。比較例１〜３についても同様であり、比較例１と比較例３は、平行出しライナーを用いず、比較例２は、凸型温度を160 ℃、凹型温度を120 ℃に設定したものである。
その結果、実施例１〜４のものは、樹脂ドームばねとして良好なものであったが、比較例１は、煮沸処理の前後に関係なく動作荷重のバラツキが大きく、比較例２は、煮沸処理後の動作荷重が低下した。また、比較例３は、煮沸処理の前後に関係なく動作荷重のバラツキが大きく、かつ煮沸処理後の動作荷重に低下が認められ、比較例１〜３は、いずれも樹脂ドームばねとして不都合なものであった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の製造方法により得られた樹脂ドームばねを組み込んだ電子機器等を、100 ℃前後の自動車内等に放置したり、カーステレオやナビゲーターシステム等の車載用機器の入力部材として用いた場合、従来品に比べ、樹脂ドームばねが変形することがないので、入力の際のクリック感が損なわれることがなく、接点としての機能の信頼性を向上させ、また、連接された多数のキー間の荷重特性のバラツキが小さく、違和感もないことから、従来の金属製のドームばねに比べ、軽量化がはかれ、その用途範囲が拡大される。
また、従来の製造方法では、連接された多数のキー間の荷重をほぼ同一にするため、凸型と凹型間に正確な平行度が得られるように、厚さ10〜100 μｍ程度の金属スペーサーを使用して微調整しなければならず、この段取りに１〜２時間費やしていたが、本発明の製造方法によれば、同一厚さの平行出しライナーを凸型と凹型間に配設するだけで、正確な平行度が得られ、段取り時間をほぼ無くすことが可能となった。
このように、本発明の製造方法によれば、耐熱性、荷重安定性、生産性に極めて優れた樹脂ドームばねが得られ、産業分野への貢献度大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形用型と製造方法を用いて形成された樹脂ドームばねの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の成形用型を組み込んだプレス成形装置の一例を示す部分断面図である。
【図３】図２のプレス成形装置に組み込まれた凸型と凹型を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・樹脂ドームばね、
２・・・・・・ドーム部、
３・・・・・・ベース部、
４・・・・・・接点、
５・・・・・・スペーサー、
６・・・・・・キー部、
７・・・・・・凸型、
８・・・・・・凸部、
９・・・・・・凸型ベース部、
10・・・・・・凹型、
11・・・・・・凹型ベース部、
12・・・・・・凹部、
13・・・・・・ダイセット基板、
14・・・・・・断熱板、
15・・・・・・上熱板、
16・・・・・・ダイセット基板、
17・・・・・・断熱板、
18・・・・・・下熱板、
19・・・・・・平行出しライナー、
20・・・・・・樹脂フィルム。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a molding die for a spring having a resin dome shape (hereinafter referred to as a resin dome spring) used for a push button switch member that performs input confirmation by touch operation feeling, such as various information devices such as mobile phones. The present invention also relates to a method for manufacturing a resin dome spring using the same.
[0002]
[Prior art]
A dome spring used for a conventional pushbutton switch is manufactured by press molding or pressure molding a thin metal, a resin film, or the like.
Metal dome springs (hereinafter referred to as metal dome springs) are excellent in durability and heat resistance, but do not have transparency, and therefore cannot be used when illuminating from below the dome. In addition, when used as a contact, since it itself has conductivity, it must be insulated from the substrate, and since it is heavier than a resin film, from the viewpoint of weight reduction of portable equipment It is not a preferred material.
[0003]
On the other hand, a dome spring formed of a flexible resin film is transparent and insulative, and does not require the troublesome work of securing insulation like a metal dome spring when installed in a device. While it is easy to incorporate into a device as a sheet of sheets, in a high temperature environment, the shape of the dome part collapses and it is easy to flatten, and there is a possibility that the click feeling at the time of input may disappear. Furthermore, the number of keys for mobile phones, etc. is 20 to 25 per sheet, and if there is variation in the thickness of the base part connecting each key, the operating load between the keys will vary, and the same input feel will be obtained. In order to give an uncomfortable feeling, molding with extremely high accuracy was required. For this reason, not only the mold accuracy but also the parallelism between the upper die and the lower die incorporated in the press machine requires accuracy of the order of 1/100 mm. , It was necessary to adjust precisely using a spacer, and a long setup time was required.
[0004]
In order to improve this point, the present inventors previously proposed a resin dome spring formed by using a thermoplastic resin film having a glass transition temperature of 110 ° C. or higher in Japanese Patent Application No. 8-200345. Although this improves heat resistance, in general, a thermoplastic resin film having a glass transition temperature of 110 ° C. or higher is more expensive than the conventionally used polyethylene terephthalate film. In addition, a binder for ink for contact printing is also new. Had to be selected. Furthermore, there was variation in the operation load between the keys, which was not satisfactory.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the present invention, the shape of the dome does not collapse even in a high temperature environment of about 100 ° C. for a long period of time, and the click feeling at the time of input does not disappear, and the operating load between the keys varies. It is an object of the present invention to provide a mold for molding a resin dome spring that does not give a sense of incongruity at the time of input, and a method for manufacturing a resin dome spring using the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The mold for molding a resin dome spring of the present invention has a convex mold having a convex portion whose radius of curvature of the tip portion is smaller than the radius of curvature of the dome portion of the dome spring to be molded, and a concave portion whose diameter is smaller than this convex portion. A parallel liner is interposed between the concave mold and the concave mold. This resin dome spring is manufactured by using the above-mentioned mold, and forming a thermoplastic resin film having a thickness of 80 to 500 μm at a convex temperature of 180 to 200 ° C., a concave temperature of 130 to 150 ° C., and a pressure of 100 It is to press molding for 10-60 seconds with ~ 500 gf / 1 key.
[0007]
Resin dome springs molded using the above mold and manufacturing method can be preferably used for pushbutton switches of various information devices, etc., and the shape of the dome does not collapse even under a high temperature environment of around 100 ° C. , There is no variation in the operation load between each key, and all give the same click feeling.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a resin dome spring molded using the molding die and the manufacturing method of the present invention is shown in FIG. In the resin dome spring 1, a plurality of dome parts 2 are connected by a base part 3, and a contact point 4 is printed on the apex of the dome part 2 with conductive ink. A spacer 5 is attached to the lower surface of the resin dome spring 1.
When assembling the push button switch, the resin dome spring 1 is attached to the substrate (not shown) having a fixed contact through the spacer 5. When the assembled push button switch is pressed, the dome portion 2 is deformed by pressing the key portion 6, the contact 4 comes into contact with the fixed contact on the substrate side, and the elastic force of the resin dome spring 1 is released when the pressing force is released. Thus, the shape of the dome 2 is restored and functions as a push button switch.
Next, a molding die and a manufacturing method of the resin dome spring 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0009]
FIG. 2 is a partial sectional view of a press molding apparatus incorporating the molding die of the present invention for molding a resin dome spring, and FIG. 3 is opposed to the convex mold 7 incorporated in the press molding apparatus. An enlarged cross-sectional view of the concave mold 10 arranged at a position is shown. The convex mold 7 includes a convex section 8 and a convex base section 9. The diameter of the convex section 8 is 5 to 7 mm when the dome diameter is 4 mm, 6 to 7 mm when the dome diameter is 5 mm, and 7 mm when the dome diameter is 6 mm. And the top part has a hemispherical shape with a radius of curvature of 4 to 6 mm. If the diameter of the convex portion 8 is less than 5 mm, the strength is insufficient and it is difficult to set the convex portion 8 perpendicular to the convex base portion 9. If it exceeds 7 mm, depending on the arrangement of the keys, it will not collide with each other. Moreover, if the curvature radius of the top part of the convex part 8 is less than 4 mm, the dispersion | variation in the load of a molded article will become large, and if it exceeds 6 mm, in order to obtain a desired load, a long time pressurization will be needed and it is unpreferable.
In the concave mold 10, a concave base 12 is provided with a concave part 12 whose center is located on an extension of the center line of the convex part 8. The recess 12 has a circular shape with a diameter of 4 to 6 mm in plan view, and the diameter of the recess 12 is appropriately selected depending on the inner diameter of the dome portion 2 (hereinafter referred to as the dome diameter). If the diameter of the recess 12 is less than 4 mm, it is difficult to obtain a good click feeling. If the diameter exceeds 6 mm, the recess 12 may overlap with the adjacent recess depending on the arrangement of the keys.
[0010]
The convex mold 7 and the concave mold 10 are incorporated in a press molding apparatus, and the convex mold 7 is disposed on the die set substrate 13 via a heat insulating plate 14 and an upper heat plate 15, and the concave mold 10 is disposed on the die set substrate 16. The heat insulating plate 17 and the lower heat plate 18 are disposed.
In order to accurately calculate the parallelism between the convex mold 7 and the concave mold 10, instead of adjusting the gap between the convex mold 7 and the concave mold 10 using a conventional spacer, the parallel height of the same height is provided at four locations around the mold. A take-out liner 19 is provided. A dome spring in which a plurality of dome portions are connected to each other at the base portion can be obtained simply by disposing the parallel liner 19 between the convex die 7 and the concave die 10 and press-molding. The deviation at the time of assembly is corrected, the thickness of the base portion 3 is equal over the entire surface, and a dome spring having the same load characteristic between the keys is obtained.
[0011]
Next, a method for molding a resin dome spring will be described using the molding apparatus. The temperature of the convex mold 7 and the temperature of the concave mold 10 are adjusted by adjusting the temperatures of the upper heating plate 15 and the lower heating plate 18 so that the convex mold 7 has a temperature of 180 to 200 ° C and the concave mold 10 has a temperature of 130 to 150 ° C. . At this time, if the temperature of the convex mold 7 is less than 180 ° C., a resin dome spring having sufficient heat resistance cannot be obtained, and if it exceeds 200 ° C., it is difficult to produce a click feeling when pressed. If the temperature of the concave mold 10 is less than 130 ° C, sufficient heat resistance cannot be obtained. If the temperature exceeds 150 ° C, the resin film 20 will stick to the convex mold 7 during press molding, making it difficult to release and shape accuracy will be easily lost. .
The pressure during press forming is preferably in the range of 100 to 500 gf / 1 key. If it is less than 100 gf / 1 key, the shape accuracy and click feeling tend to vary, and if it exceeds 500 gf / 1 key, it will be excessive. Deflection is likely to occur in the mold due to the high pressure.
The pressurization time is 10 to 60 seconds. If it is less than 10 seconds, the heating state becomes uneven and the shape accuracy and click feeling are likely to vary. If it exceeds 60 seconds, the dome will return to its original state during pressing. It tends to be reversed. Note that the smaller the radius of curvature of the convex portion 8, the higher the operating load can be obtained with a short pressurization.
[0012]
The resin film 20 used for molding the resin dome spring is made of an amorphous thermoplastic resin, a crystalline thermoplastic resin, a copolymer or a mixture thereof, and includes polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyphenylene sulfide, and the like. Illustrated. Prior to molding, the conductive ink to be a contact is printed and dried by screen printing, gravure printing, or the like at a position that becomes the top surface of the dome portion 2 after molding to form a contact. From the viewpoint of adhesion to the resin film 20, the binder used for the conductive ink is selected so that the SP value (solubility index; square root of the cohesive energy of molecules) is approximately equal to or close to that of the resin film 20. For example, when polyethylene naphthalate having an SP value of approximately 10.3 is used for the resin film 20, a polyester resin having an SP value of approximately 10.3, a urethane resin having an SP value of approximately 10.0, or the like is used as a binder for the conductive ink.
The thickness of the resin film 20 is 80 to 500 μm, preferably 100 to 300 μm, more preferably 100 to 200 μm.
[0013]
The resin film 20 provided with this contact is inserted between the convex mold 7 and the concave mold 10 so that the printed contact is positioned at the center of the concave 12 (or on the extension of the center line of the convex 8). Align, select each condition of temperature, pressure and pressurization time within the above range, and mold the dome spring.
When the mold is opened after molding, the dome portion of the molded dome spring causes molding return (so-called spring back), and the radius of curvature of the dome portion is the radius of curvature of the tip of the convex portion 8 of the convex die 7. It will be bigger.
Finally, a resin dome spring is obtained by punching into a desired shape in which a predetermined number of dome portions are connected by punching or the like.
The resin dome spring obtained in this way is used as a spacer for the dome spring on the back surface of the base portion 3 (side on which the dome portion 2 is provided) in order to adjust the load characteristics of the dome spring when assembled to the pushbutton switch. A PET film with an acrylic adhesive applied on one or both sides of a 100-200 μm thick PET film with a diameter approximately 1 mm larger than the dome diameter and removed from the dome by punching. Used.
[0014]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to more specific examples and comparative examples.
Example 1;
In the press molding apparatus shown in FIG. 2, a mold having a convex mold having a convex portion having a diameter of 6 mm and a curvature radius of the tip portion of 5 mm and a concave mold having a concave portion having a diameter of 5 mm and a depth of 5 mm is set. Between the convex and concave molds, parallel liners were placed on the four sides. The parallel liner ensures the convex and concave parallelism and sets the thickness of the base portion of the resin dome spring.
Next, the temperature of the convex mold is heated and maintained at 190 ° C and the temperature of the concave mold at 145 ° C by the upper and lower heating plates provided in contact with the back surfaces of the convex and concave shapes, respectively. A 25-μm thick biaxially stretched PET film, which is a thermoplastic resin film with printed contacts, is pressure-molded at a pressure of 4 kgf / 23 key (174 gf / 1 key) for 15 seconds. The resin dome spring shown in FIG.
[0015]
The operating load and click rate of this resin dome spring were measured before and after boiling. The results are shown in Table 1. The operating load in the table is a minimum value to a maximum value, and the click rate is obtained by (operation load−minimum load at click) / operation load. In the comprehensive evaluation column, as a resin dome spring, a good one is indicated by a circle, and an unfavorable one is indicated by an x.
[0016]
[Table 1]

[0017]
Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 3;
In Examples 2 to 4, resin dome springs having 23 keys connected to each other were molded in the same manner as in Example 1 except for the conditions shown in Table 1. The same applies to Comparative Examples 1 to 3. Comparative Example 1 and Comparative Example 3 do not use a parallel liner, and Comparative Example 2 is set to a convex temperature of 160 ° C. and a concave temperature of 120 ° C. .
As a result, Examples 1 to 4 were good as resin dome springs, but Comparative Example 1 had a large variation in operating load regardless of before and after boiling, and Comparative Example 2 was boiled. Later operating load decreased. In Comparative Example 3, the variation in the operating load was large regardless of before and after the boiling process, and a decrease in the operating load after the boiling process was observed, and Comparative Examples 1 to 3 were all inconvenient as a resin dome spring. Met.
[0018]
【The invention's effect】
When the electronic device incorporating the resin dome spring obtained by the manufacturing method of the present invention is left in an automobile at around 100 ° C. or used as an input member of an in-vehicle device such as a car stereo or navigator system, Compared to conventional products, the resin dome spring is not deformed, so the click feeling during input is not impaired, the reliability of the function as a contact point is improved, and between the many connected keys Since the variation in load characteristics is small and there is no sense of incongruity, the weight can be reduced compared to conventional metal dome springs, and the application range is expanded.
In addition, in the conventional manufacturing method, the load between the many connected keys is almost the same, so a metal spacer with a thickness of about 10 to 100 μm is provided so that accurate parallelism can be obtained between the convex and concave molds. However, according to the manufacturing method of the present invention, the parallel liner having the same thickness is arranged between the convex mold and the concave mold. As a result, accurate parallelism can be obtained, and setup time can be almost eliminated.
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, a resin dome spring excellent in heat resistance, load stability, and productivity can be obtained, and there are some which contribute greatly to the industrial field.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a resin dome spring formed by using a molding die and a manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of a press molding apparatus incorporating the molding die of the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view showing a convex mold and a concave mold incorporated in the press molding apparatus of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
1 ... Resin dome spring,
2 ... Domes,
3. Base part,
4 .... Contact,
5. Spacer,
6. Key part,
7 ... Convex type,
8 ... Projections
9 ... Convex base,
10 ....... concave,
11 ・・・・・・ Recessed base,
12.
13 ・・・・・・ Die set substrate,
14 ... Insulation plate,
15 ... upper heat plate,
16 ・・・・・・ Die set substrate,
17 ... Insulation board,
18 ・・・・・・ Lower heat plate,
19 ・・・・・・ Parallel liner,
20 ······ Resin film.

Claims

A parallel liner is interposed between a convex mold having a convex portion whose curvature radius is smaller than the curvature radius of the dome portion of the dome spring to be molded and a concave mold having a concave portion having a smaller diameter than the convex portion. Resin dome spring mold.

A thermoplastic resin film having a thickness of 80 to 500 μm is formed at a convex mold temperature of 180 to 200 ° C., a concave mold temperature of 130 to 150 ° C., and a pressure of 100 to 500 gf / 1. A method for producing a resin dome spring, characterized by performing pressure molding with a key for 10 to 60 seconds.