JP3809079B2 - Shaped film for pushbutton switch, cover member for pushbutton switch, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話、車載機器等の各種入力装置に使用される押釦スイッチに関し、詳しくは複数のキートップが1枚のフィルムで覆われて一体化されているいわゆるフィルムベースの押釦スイッチに使用される押釦スイッチ用賦形フィルム及びこのフィルムを使用した押釦スイッチ用カバー部材に関するものである。さらに、これら押釦スイッチ用賦形フィルム及び押釦スイッチ用カバー部材の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話、車載機器等の各種入力装置のデザインにおいては、様々なデザイン及び色調が要求されている。そのため、よりファッション性の高い携帯電話等にあっては、その押釦スイッチについても印刷等を施したフィルムを被覆したものが用いられるようになってきている。
【0003】
しかし、このようなフィルムベースの押釦スイッチは、フィルムの材質やキートップの形状、配置等によっては、フィルムの絞り加工時に皺が発生し、その皺が程度の差があるもののフィルム成形の最終工程を経た後でも残ってしまい、その皺自身からくる外観不良やその皺による後工程でのゴムやエラストマーとの接着不良、及び皺の部分にできた折れ目からの光漏れ等の不良が生じる原因となっていた。
【0004】
そこで、従来は、皺の部分を切り取った状態で製品にするか、又は伸び率の大きいフィルムを使い且つ絞り高さ(キートップの高さに相当する)が低くフィルムの伸びの少ない形状のものでよしとしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、皺の部分を切り取る方法では、皺が発生する平坦なベース部分が切り取られてしまうため、設計上ベース部分の形状や大きさに制限があった。
【0006】
また、キートップの高さが低い形状でよしとする方法では、使用するフィルムやキートップの形状が制限され、顧客のニーズにそぐわないデザインとなる場合があった。
【0007】
他方、これらの妥協策を採用しない場合にあっては、皺が発生し、製品にはならなかった。
【0008】
そこで、この発明は以上のような問題点を解決するために考えられたものであって、キートップの高さが高くフィルムの深絞り加工が必要な形状であっても、キートップ部は勿論平坦なベース部においても皺が発生することのない押釦スイッチ用賦形フィルムを成形し、この押釦スイッチ用賦形フィルムにキートップ部材とカバー基材とを一体にした歩留まりの高い押釦スイッチ用カバー部材及びこれら押釦スイッチ用賦形フィルムと押釦スイッチ用カバー部材の製造方法を提供することを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するため、請求項1に記載の発明は、略平坦な矩形状のベース部と、該ベース部から立設する複数のキートップ用凸部とが一体に成形され、前記ベース部の周囲の不要部分を除去して製品形状に仕上げる押釦スイッチ用賦形フィルムにおいて、前記キートップ用凸部のうちで前記ベース部の角部と最も接近しているキートップ用凸部の近傍であって、前記不要部分に当たる前記キートップ用凸部と前記ベース部の角部とを結ぶ線の両側にダミー凸部を設けたことを特徴としている。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、前記ダミー凸部は、該ダミー凸部と前記ベース部の角部とを結ぶ線を基準として線対称の位置に一対配置すると共に、該一対のダミー凸部と前記ベース部の角部と最も接近しているキートップ用凸部とが互いにほぼ等間隔になるように配置したことを特徴としている。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の押釦スイッチ用賦形フィルムに、前記キートップ用凸部の中空部を充填するキートップ部材と、スイッチ回路基板へ取り付けるためのカバー基材とが接着されて一体化していることを特徴としている。
【0012】
請求項4に記載の製造方法の発明は、略平坦な矩形状のベース部と、該ベース部から立設する複数のキートップ用凸部と、前記ベース部の周囲の不要部分に設けたダミー凸部とを1枚のフィルムで一体成形してから、該一体成形されたフィルムの前記不要部分を除去することにより製品形状を仕上げるようにしたことを特徴としている。
請求項5に記載の製造方法の発明は、略平坦な矩形状のベース部と、該ベース部から立設する複数のキートップ用凸部と、前記ベース部の周囲の不要部分に設けたダミー凸部とを1枚のフィルムで一体成形してから、該一体成形されたフィルムの前記不要部分を除去して製品形状に仕上げた押釦スイッチ用賦形フィルムの前記キートップ用凸部の中空部にキートップ部材を充填し、該キートップ部材及び前記ベース部にスイッチ回路基板へ取り付けるためのカバー基材とを接着して一体にすることを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る押釦スイッチ用賦形フィルムと押釦スイッチ用カバー部材及びこれらの製造方法について、図面に従って説明する。
【0014】
[発明の実施の形態1]
図1は、この発明に係る押釦スイッチ用賦形フィルムを製造するのに使用する成形金型の断面図である。図2は、成形機によって成形された押釦スイッチ用賦形フィルムの断面図である。図3は、図2の押釦スイッチ用賦形フィルムを使用したこの発明に係る押釦スイッチ用カバー部材の断面図である。
【0015】
図2に示したような、所望の形状に形成し配置されたキートップ用凸部1と略平坦なベース部2とからなる押釦スイッチ用賦形フィルム3を製造するには、図1に示したように、まず、所望の押釦スイッチ用賦形フィルム3の形状に形成された凹部側金型4に素材フィルム5をセットする。
【0016】
そして、素材フィルム5の上から凹部側金型4に対応した凸部側金型6を宛い、素材フィルム5を同じ凹部側金型4と凸部側金型6とを使用して、成形作業を行い最終形状をした押釦スイッチ用賦形フィルム3を成形する。
【0017】
押釦スイッチ用賦形フィルム3が完成したら不要部分を除去して、図3に示したように、キートップ用凸部1の中空部14にキートップ部材7を充填し、スイッチ回路基板に取り付けるためのカバー基材8を直接又は接着剤を介して固着して、これらが一体となった押釦スイッチ用カバー部材9を完成する。ここで、キートップ部材7は、キートップ用凸部1の中空部14の形状に別途成形した成型品を接着するか、キートップ用凸部1の中空部14に樹脂を射出成形するか、又はキートップ用凸部1の中空部14に光硬化性樹脂を充填し硬化させる等により、押釦スイッチ用賦形フィルム3と一体化すればよい。
【0018】
また、押釦スイッチ用カバー部材9には、必要に応じて、操作時のクリック感を発生する金属製皿バネ10をキートップ部材7の位置に当たるカバー基材8の背面に接着固定してもよい。
【0019】
以上の工程において、キートップ用凸部1の高さが比較的高い場合には、押釦スイッチ用賦形フィルム3の成形工程で、キートップ用凸部1の成形に当たってフィルムの深絞り加工が要求されることとなり、隣り合うキートップ用凸部1,1,1,・・・の位置関係から成形時の不均一な引っ張り応力が生じる箇所が生じ、結果としてベース部2に皺が発生する。
【0020】
そこで、以下に、この発明で採用する皺発生防止手段について説明する。
【0021】
図4は、この発明に係る押釦スイッチ用賦形フィルムの実施の形態1に相当する平面図であり、図4(a)は皺発生防止手段を何ら講じなかった場合を示し、図4(b)は皺発生防止手段を講じた場合を示している。
【0022】
図4(a)は、携帯電話等で使用される押釦スイッチ用賦形フィルムの例を示しており、事前に何らの皺発生防止手段を講じていないため、押釦スイッチ用賦形フィルム3に比較的密集して形成されているテンキー部(0〜9キー部)と*キー部、#キー部との12個のキートップ用凸部1の角部に当たる1キー部、3キー部、#キー部、*キー部と押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11とを結ぶ線K上に皺12が発生する。
【0023】
そこで、この発明にあっては、図4(b)に示したように、押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11に最も近いキートップ用凸部1に当たる1キー部、3キー部、#キー部、*キー部と押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11とを結ぶ線Kを基準として線対称となる位置にキートップ用凸部1と大きさのほぼ等しいダミー凸部13を、線Kを挟んで1個ずつ(計8個)設けている。そして、ダミー凸部13は押釦スイッチ用賦形フィルム3の不要部分Hに配置すると共に、皺の発生の原因となっている押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11に最も近いキートップ用凸部1(1キー部、3キー部、#キー部、*キー部)とその近傍に設けた一対のダミー凸部13,13とは互いにほぼ等間隔になるように配置する。これにより、ダミー凸部13のなかった状態で成形時にベース部2の特定箇所に集中して発生する引っ張り応力がダミー凸部13の存在によりほぼ相殺されることで緩和され、結果として製品領域P内のベース部2に皺が発生しなくなる。
【0024】
ここで、皺の発生の仕組みを考察するに、フィルムの絞り加工における皺の発生の要因には、フィルム自体の伸び難さとキートップ用凸部1の周辺のベース部2に発生する応力の不均一性があげられる。
【0025】
このうち、フィルム自体の伸び難さは、同一荷重条件であればフィルムの伸び率が高いものほど皺が発生し難いといえる。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムの皺の発生量>ポリカーボネート(PC)製フィルムの皺の発生量>ポリカーボネート(PC)とポリブチレンテレフタレート(PBT)とからなるアロイフィルム(以下、PC/PBTという。)の皺の発生量、といった関係にある。そのため、深絞り加工が必要な場合には、当然に伸び率の高いPC/PBT製フィルム等を使用することが適当といえる。
【0026】
また、発生する応力の不均一性にあっては、特定箇所における引っ張り応力が作用する方向が平面から見てフィルムが均一な力で複数の放射状に引っ張られる場合には、皺の発生が認められないが、放射状に引っ張る数が少なくなればなるほど皺が発生し易くなる傾向にある。例えば、フィルムの特定箇所に均一な引っ張り力(フィルム平面と平行な力)が作用する場合は、平面から見て、互いに直角な上下左右十字形の4方向に引っ張り力が作用した場合の皺の発生量<互いに直角な左右と上又は下のいずれかのT字形に3方向に引っ張り力が作用した場合の皺の発生量<同一直線上の上下I字形に2方向に引っ張り力が作用した場合の皺の発生量、といった関係にあり、それぞれ引っ張り力が作用しない箇所に皺が発生する。
【0027】
したがって、フィルムの特定箇所に引っ張り力が作用する場合には、均一な力でなるべく多くの放射状の方向に引っ張り力が作用するようにすることが望ましいといえるが、発明者の実験では、互いに直角な上下左右十字形に4方向に引っ張り力が作用する場合には、その引っ張り力の大きさ自体が極端に不均一でなければ実用上問題となるような皺は発生しないことが確認されている。
【0028】
例えば、比較的密集して形成されているテンキー部(0〜9キー部)と*キー部、#キー部との12個のキートップ用凸部1からなる実施の形態1でいえば、5キー部、8キー部は隣り合うキー部が8方向にあるためPETのような伸び率の小さいフィルムであってもその周辺に皺は発生しない。また、2キー部、6キー部、9キー部、0キー部、7キー部、4キー部は隣り合うキー部が3方向であるが、PC/PBTのような伸び率の大きいフィルムではその周辺に皺は発生しない。これに対して、比較的密集したキー部の角部に当たる1キー部、3キー部、#キー部、*キー部は隣り合うキー部が2方向しかないため、PC/PBTのような伸び率の大きいフィルムであってもその周辺のベース部2に皺12が発生する。
【0029】
図5は、実施の形態1の押釦スイッチ用賦形フィルム3に皺発生防止手段を講じない場合に発生する皺を防止するために、ダミー凸部13を配置する位置を決定するために行った実験例を示している。
【0030】
図5(a)は、実施の形態1で採用した条件通り、押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11に最も近いキートップ用凸部1に当たる#キー部と押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11とを結ぶ線Kを基準として線対称となる位置にキートップ用凸部1と大きさのほぼ等しいダミー凸部13を、不要部分Hに当たる箇所に線Kを挟んで1個ずつ(計2個)設けている。これにより、成形時に#キー部の周りのベース部2に発生する引っ張り応力のバランスが整い、#キー部の周りのベース部2には皺は発生しない。しかし、ダミー凸部13と押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11との間では、引っ張り応力の不均一な状態が発生することから別の皺12が発生することとなる。この別の皺12は、押釦スイッチ用賦形フィルム3の不要部分Hに発生するものであるため、後工程で除去されてしまうため問題はない。
【0031】
これに対して、図5(b)は一対のダミー凸部13,13の間隔を実施の形態1の皺発生防止手段の条件より小さくした場合を示しており、この場合には、ダミー凸部13を設けたことにより、#キー部とダミー凸部13とを結ぶ線上に皺12が発生してしまう。この皺12は、製品領域Pの内側にできるものであるため、この場合には押釦スイッチ用賦形フィルム3は不良品となる。
【0032】
また、図5(c)は一対のダミー凸部13,13の間隔を実施の形態1の皺発生防止手段の条件より大きくした場合を示しており、この場合には、ダミー凸部13の効果が小さいため、#キー部と押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11とを結ぶ線上の皺12は完全に消えることがない。したがって、この皺12は製品領域Pの内側にあるため、この場合には押釦スイッチ用賦形フィルム3は不良品となる。
【0033】
つまり、皺の発生の原因となっている押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11に最も近いキートップ用凸部1と押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11とを結ぶ線Kを基準として線対称となる位置にキートップ用凸部1と大きさのほぼ等しいダミー凸部13を線Kを挟んで1個ずつ設けること、ダミー凸部13は押釦スイッチ用賦形フィルム3の不要部分Hに配置すること、及び押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11に最も近いキートップ用凸部1とその近傍に設けた一対のダミー凸部13,13とは互いにほぼ等間隔となるように配置することにより、成形時にベース部2に発生する引っ張り応力の不均一性が解消され、結果として製品領域P内に皺が発生しないことが確認できた。
【0034】
なお、実施の形態1の場合に、すべてのキートップ用凸部1(12個)について隣り合うキーとの条件を同じにするという考えからすれば、図4(b)の想像線Sで示した複数箇所にもダミー凸部13を設けることになるが、これらは必ずしも要するものではない。必要か否かは、当該箇所に発生する引っ張り応力とフィルムの伸び率とを勘案して決定されることになる。
【0035】
[発明の実施の形態2]
図6は、この発明に係る押釦スイッチ用賦形フィルムの実施の形態2に相当する平面図であり、図6(a)は皺発生防止手段を何ら講じなかった場合を示し、図6(b)は皺発生防止手段を講じた場合を示している。
【0036】
図6(a)は、隣り合うキーの間隔が大きな2つのキーで構成される押釦スイッチ用賦形フィルムの例を示しており、事前に何らの皺発生防止手段を講じていないため、押釦スイッチ用賦形フィルム3に形成されているAキー部とBキー部の2つのキートップ用凸部1を結ぶ直線上とAキー部及びBキー部のキートップ用凸部1と押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11とを結ぶ線K上に皺12が発生する。
【0037】
そこで、この発明にあっては、図6(b)に示したように、押釦スイッチ用賦形フィルム3のキートップ用凸部1のAキー部及びBキー部と押釦スイッチ用賦形フィルム3の角部11とを結ぶ線Kを基準として線対称となる位置にキートップ用凸部1と大きさのほぼ等しいダミー凸部13を線Kを挟んで1個ずつ(計8個)設けている。これにより、ダミー凸部13のなかった状態で成形時にベース部2に発生する引っ張り応力がダミー凸部13の存在により相殺されることで緩和され、結果としてベース部2に皺が発生しなくなる。
【0038】
なお、実施の形態2の場合に、Aキー部とBキー部とを結ぶ線上に発生していた皺12の発生を防ぐため、図6(b)の想像線Sで示した箇所にもダミー凸部13を設けることが考えられるが、前述した8個のみで当該箇所の皺12も発生しなくなることが発明者によって確認されており、必ずしも要するものではない。必要か否かは、当該箇所に発生する引っ張り応力とフィルムの伸び率とを勘案して決定されることになる。
【0039】
また、実施の形態1及び2において、ダミー凸部13は本来のキートップ用凸部1の大きさとほぼ等しいものとしたが、これに限られることはない。本来のキートップ用凸部1の大きさと等しいものであればダミー凸部13の製作が容易となるので、コスト低減からはそれが望ましいといえる。しかし、ダミー凸部13の機能は、押釦スイッチ用賦形フィルム3のベース部2の特定箇所に引っ張り応力が集中しないようにすることにあり、そのためのダミー凸部13の形態が1つの特定された値でなければならないものではない。
【0040】
例えば、フィルムの特定箇所に直交する4方向に均一な引っ張り力が作用する場合には、PC/PBT製フィルムでは2.0倍以上、PC製フィルムでは1.4倍以上、PET製フィルムでは1.2倍以上、その直交する2方向の引っ張り力の大きさに差がある場合に、そのフィルムに皺が発生することを発明者は確認している。したがって、これらの値を超える異なった引っ張り応力が作用しなければ、当該特定箇所の近傍には皺が発生しないのであって、その範囲の条件内であれば、ダミー凸部13の大きさを本来のキートップ用凸部1の大きさと異なるものとしてもよいといえる。
【0041】
具体的には、本来のキートップ用凸部1の断面が楕円形である場合に、周辺の空間の都合でダミー凸部13の断面を楕円形にすることができないような場合に、その断面を円形とし、その高さを本来のキートップ用凸部1と同じとすることが考えられる。
【0042】
なお、押釦スイッチ用賦形フィルム3は、押釦スイッチ用カバー部材9を製造するために、キートップ部材7の充填工程、不要部分Hの除去工程、カバー基材8との接着工程等の後工程が必要となるが、これら後工程の際の位置決め部としてダミー凸部13を利用することも考えられる。この場合には、相手方の位置決めピンの断面が一般に円形であることを考えれば、ダミー凸部13の断面は円形が都合がよいといえる。
【0043】
【実施例】
以下、この発明の実施例について説明する。
【0044】
[実施例1]
実施例1では、この発明に係る押釦スイッチ用カバー部材の実施の形態1の製造方法を試みた。
【0045】
まず、厚みが125μmのPC/PBTフィルム(バイホール、バイエル社製)にバイホール用インキ(HTR、ノリファン社製)を使用してスクリーン印刷にて所望の印刷をした後、100℃、5分の乾燥を行った。
【0046】
次に、印刷済PC/PBTフィルムを所定の製品形状を有する凸部側金型型と凹部側金型とからなる成形金型に挿入し、金型温度120℃、10秒にて絞り加工を行った。このとき、PC/PBTフィルムの印刷処理面は凸部側金型の凸部に被せるようにセットする。
【0047】
ダミー凸部13の形状及び配置は、実施の形態1と同一の条件である。
【0048】
具体的には、図4に示したように、12個のキートップ用凸部1が縦方向のピッチが8mm、横方向のピッチが14mmで配置されており、各キートップ用凸部1は平面見た場合に楕円形をしており、その長軸の長さが8mm、短軸の長さが6mmである。また、各キートップ用凸部1は高さが2.5mmである。これに対して、各ダミー凸部13の平面から見た形状及び高さは、各キートップ用凸部1と同一としており、12個のキートップ用凸部1の角部に当たる1キー部、3キー部、#キー部、*キー部について、それぞれの近傍に2個のダミー凸部13を配置した。そして、それら2個のダミー凸部13と1キー部、3キー部、#キー部、*キー部との間隔(中心から中心までの距離)は17mmとした。
【0049】
以上のような条件にて成形された実施例1に係る押釦スイッチ用賦形フィルム3は、キートップ用凸部1は勿論ベース部2にも皺は見られず、後工程のカバー基材8等との接着も良好であり、この押釦スイッチ用賦形フィルム3を使用した押釦スイッチ用カバー部材9は光漏れもなく、外観も良好なものが得られた。
【0050】
[実施例2]
実施例2では、この発明に係る押釦スイッチ用カバー部材の実施の形態2の製造方法を試みた。
【0051】
まず、厚みが75μmのPETフィルム(ルミラー、東レ(株)製)にPET用インキ(HIPET9300、十条ケミカル(株)製)を使用してスクリーン印刷にて所望の印刷をした後、100℃、30分の乾燥を行った。
【0052】
次に、印刷済PC/PBTフィルムを所定の製品形状を有する凸部側金型と凹部側金型とからなる成形金型に挿入し、金型温度120℃、10秒にて絞り加工を行った。このとき、PC/PBTフィルムの印刷処理面は凸部側金型の凸部に被せるようにセットする。
【0053】
ダミー凸部13の形状及び配置は、実施の形態2と同一の条件である。
【0054】
具体的には、図6に示したように、2個のキートップ用凸部1が縦方向に30mmの間隔(中心から中心までの距離)で配置されており、各キートップ用凸部1は平面見た場合に円形をしており、その直径が4mm、高さが4.5mmである。これに対して、各ダミー凸部13の平面から見た形状及び高さは、各キートップ用凸部1と同一としており、2個のキートップ用凸部1について、それぞれの近傍に2個のダミー凸部13を配置した。そして、それら2個のダミー凸部13と各キートップ用凸部1との間隔(中心から中心までの距離)は14〜15mmとした。
【0055】
以上のような条件にて成形された実施例2に係る押釦スイッチ用賦形フィルム3は、キートップ用凸部1は勿論ベース部2にも皺は見られず、後工程のカバー基材8等との接着も良好であり、この押釦スイッチ用賦形フィルム3を使用した押釦スイッチ用カバー部材9は光漏れもなく、外観も良好なものが得られた。
【0056】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1に記載された発明によれば、略平坦な矩形状のベース部と、該ベース部から立設する複数のキートップ用凸部とが一体に成形され、ベース部の周囲の不要部分を除去して製品形状に仕上げる押釦スイッチ用賦形フィルムにおいて、キートップ用凸部のうちでベース部の角部と最も接近しているキートップ用凸部の近傍であって、不要部分に当たるキートップ用凸部とベース部の角部とを結ぶ線の両側にダミー凸部を設けたので、ダミー凸部によってベース部の角部と最も接近しているキートップ用凸部のベース部の近傍に働く引っ張り応力の不均一性が緩和されるため、キートップ部は勿論平坦なベース部においても皺が発生することのない歩留まりの高い押釦スイッチ用賦形フィルムが得られる。
【0057】
請求項2に記載された発明によれば、ダミー凸部は、該ダミー凸部とベース部の角部とを結ぶ線を基準として線対称の位置に一対配置すると共に、該一対のダミー凸部とベース部の角部と最も接近しているキートップ用凸部とが互いにほぼ等間隔になるように配置したので、請求項1の効果に加えて、ダミー凸部の設計条件が定められることとなるから、試験的な成形の手間をかけずに、キートップ部は勿論平坦なベース部においても皺が発生することのない歩留まりの高い押釦スイッチ用賦形フィルムを得ることができる。
【0058】
請求項3に記載された発明によれば、請求項1又は2に記載の押釦スイッチ用賦形フィルムに、キートップ用凸部の中空部を充填するキートップ部材と、スイッチ回路基板へ取り付けるためのカバー基材とが接着されて一体化したので、キートップ部は勿論平坦なベース部においても皺が発生することのない歩留まりの高い押釦スイッチ用キートップ部材を得ることができる。
【0059】
請求項4に記載された製造方法の発明によれば、略平坦な矩形状のベース部と、該ベース部から立設する複数のキートップ用凸部と、前記ベース部の周囲の不要部分に設けたダミー凸部とを1枚のフィルムで一体成形してから、該一体成形されたフィルムの前記不要部分を除去することにより製品形状を仕上げるようにしたので、ダミー凸部によってベース部の角部と最も接近しているキートップ用凸部のベース部の近傍に働く引っ張り応力の不均一性が緩和されるため、キートップ部は勿論平坦なベース部においても皺が発生することのない歩留まりの高い押釦スイッチ用賦形フィルムが得られる。
【0060】
請求項5に記載された製造方法の発明によれば、略平坦な矩形状のベース部と、該ベース部から立設する複数のキートップ用凸部と、ベース部の周囲の不要部分に設けたダミー凸部とを1枚のフィルムで一体成形してから、該一体成形されたフィルムの不要部分を除去して製品形状に仕上げた押釦スイッチ用賦形フィルムのキートップ用凸部の中空部にキートップ部材を充填し、該キートップ部材及びベース部にスイッチ回路基板へ取り付けるためのカバー基材とを接着して一体にするので、ダミー凸部によってベース部の角部と最も接近しているキートップ用凸部のベース部の近傍に働く引っ張り応力の不均一性が緩和されるため、キートップ部は勿論平坦なベース部においても皺が発生することのない歩留まりの高い押釦スイッチ用カバー部材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る押釦スイッチ用賦形フィルムを製造するのに使用する成形金型の断面図である。
【図2】 成形機によって成形されたこの発明に係る押釦スイッチ用賦形フィルムの断面図である。
【図3】 図2の押釦スイッチ用賦形フィルムを使用したこの発明に係る押釦スイッチ用カバー部材の断面図である。
【図4】 この発明に係る押釦スイッチ用賦形フィルムの実施の形態1に相当する平面図であり、図4(a)は皺発生防止手段を何ら講じなかった場合を示し、図4(b)は皺発生防止手段を講じた場合を示している。
【図5】 皺発生防止手段を決定するために行った実験例を示した、この発明の実施の形態1に対応する押釦スイッチ用賦形フィルムの部分拡大平面図であり、図5(a)はダミー凸部同士の間隔を実施の形態1で採用した条件の場合を示し、図5(b)はダミー凸部同士の間隔をそれより小さくした場合を示し、図5(c)はダミー凸部同士の間隔をそれより大きくした場合を示している。
【図6】 この発明に係る押釦スイッチ用賦形フィルムの実施の形態2に相当する平面図であり、図6(a)は皺発生防止手段を何ら講じなかった場合を示し、図6(b)は皺発生防止手段を講じた場合を示している。
【符号の説明】
1 キートップ用凸部
2 ベース部
3 押釦スイッチ用賦形フィルム
5 素材フィルム
7 キートップ部
8 カバー基材
9 押釦スイッチ用カバー部材
11 角部
12 皺
13 ダミー凸部
H 不要部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a push button switch used in various input devices such as a mobile phone and an in-vehicle device, and more specifically, to a so-called film-based push button switch in which a plurality of key tops are covered and integrated with a single film. The present invention relates to a push button switch shaping film and a push button switch cover member using the film. Further, the present invention relates to a manufacturing method of the push button switch shaping film and the push button switch cover member.
[0002]
[Prior art]
In recent years, various designs and color tones have been required in the design of various input devices such as mobile phones and in-vehicle devices. For this reason, in a mobile phone having higher fashionability, a push button switch that is covered with a film that has been printed has been used.
[0003]
However, such a film-based pushbutton switch may cause wrinkles during film drawing depending on the material of the film, the shape and arrangement of the key tops, etc. Causes of defects such as poor appearance from the heel itself, poor adhesion to rubber or elastomer in the subsequent process due to the heel, and light leakage from the crease formed in the heel portion It was.
[0004]
Therefore, in the past, the product was made by cutting off the wrinkles, or a film having a high elongation rate was used and the drawing height (corresponding to the height of the key top) was low and the film was not stretched. It was good.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of cutting off the wrinkle portion, the flat base portion where wrinkles are generated is cut out, so that the shape and size of the base portion are limited in design.
[0006]
In addition, in the method in which the shape of the key top is low, the shape of the film or key top to be used is limited, and the design may not meet the needs of the customer.
[0007]
On the other hand, if these compromises were not adopted, defects occurred and the product did not become a product.
[0008]
Accordingly, the present invention has been conceived to solve the above-described problems, and even if the key top has a high height and requires a deep drawing process of the film, the key top portion is of course. A push button switch cover with a high yield, in which a shaping film for a push button switch that does not generate wrinkles even on a flat base portion is formed, and a key top member and a cover base material are integrated with this shaping film for a push button switch. It is an object of the present invention to provide a member and a manufacturing method of the push button switch shaping film and the push button switch cover member.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a substantially flat rectangular base portion and a plurality of key top convex portions standing from the base portion are integrally formed, and the base portion is formed. In the push button switch shaping film that removes unnecessary portions around the base and finishes it into a product shape, among the key top convex portions, in the vicinity of the key top convex portion that is closest to the corner portion of the base portion In this case, dummy convex portions are provided on both sides of a line connecting the convex portion for the key top that hits the unnecessary portion and the corner portion of the base portion.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first aspect, the dummy convex portion is paired at a line-symmetrical position with respect to a line connecting the dummy convex portion and the corner portion of the base portion. In addition to the arrangement, the pair of dummy convex portions and the key top convex portions that are closest to the corner portions of the base portion are arranged so as to be substantially equidistant from each other.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a key top member that fills the hollow part of the convex part for the key top to the shaping film for the push button switch according to the first or second aspect, and a cover for attaching to the switch circuit board It is characterized in that the base material is bonded and integrated.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method comprising: a substantially flat rectangular base portion; a plurality of keytop convex portions standing from the base portion; and a dummy provided on an unnecessary portion around the base portion. The protrusion is integrally formed with a single film, and then the unnecessary portion of the integrally formed film is removed to finish the product shape.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method comprising: a substantially flat rectangular base portion; a plurality of key top convex portions standing from the base portion; and a dummy provided on an unnecessary portion around the base portion. The hollow part of the convex part for the key top of the shaped film for a pushbutton switch, in which the convex part is integrally formed with a single film and then the unnecessary part of the integrally formed film is removed to finish the product shape The key top member is filled in and the cover member for attaching to the switch circuit board is bonded to the key top member and the base portion so as to be integrated.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The push button switch shaping film, the push button switch cover member and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a molding die used for producing a shaped film for a pushbutton switch according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a push button switch shaped film molded by a molding machine. FIG. 3 is a sectional view of a pushbutton switch cover member according to the present invention using the pushbutton switch shaping film of FIG.
[0015]
To manufacture a push button
[0016]
And the convex part side mold | die 6 corresponding to the recessed part side metal mold | die 4 is addressed from the top of the
[0017]
When the push button
[0018]
Further, if necessary, the push button
[0019]
In the above steps, when the height of the key
[0020]
Therefore, the flaw occurrence preventing means employed in the present invention will be described below.
[0021]
FIG. 4 is a plan view corresponding to
[0022]
FIG. 4A shows an example of a push button switch shaping film used in a mobile phone or the like, and since no wrinkle prevention means has been taken in advance, it is compared with the push button
[0023]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 4 (b), the 1-key portion, the 3-key portion, which hits the key-top
[0024]
Here, considering the mechanism of wrinkle generation, the factors of wrinkle generation in the drawing process of the film are that the film itself is difficult to stretch and the stress generated in the
[0025]
Among these, the difficulty of elongation of the film itself can be said to be less likely to cause wrinkles as the elongation rate of the film is higher under the same load condition. For example, the generation amount of wrinkles in a polyethylene terephthalate (PET) film> the generation amount of wrinkles in a polycarbonate (PC) film> alloy film (hereinafter referred to as PC / PBT) composed of polycarbonate (PC) and polybutylene terephthalate (PBT) )). For this reason, when deep drawing is necessary, it is naturally appropriate to use a PC / PBT film having a high elongation rate.
[0026]
In addition, regarding the non-uniformity of the generated stress, the generation of wrinkles is observed when the film is pulled in multiple radial directions with a uniform force when the direction in which the tensile stress acts at a specific location is viewed from the plane. However, there is a tendency that wrinkles are more likely to occur as the number of radial pulls decreases. For example, when a uniform pulling force (force parallel to the film plane) is applied to a specific part of the film, when the pulling force is applied in four directions, ie, up, down, left, and right crosses as viewed from the plane, Amount of generation <Amount of wrinkles when a pulling force acts in three directions on either the right or left and top or bottom T-shapes perpendicular to each other <A case where a pulling force acts in two directions on the same vertical I-shape The amount of wrinkles generated is related to each other, and wrinkles are generated at locations where no tensile force acts.
[0027]
Therefore, when a tensile force acts on a specific portion of the film, it can be said that it is desirable to apply the tensile force in as many radial directions as possible with a uniform force. It has been confirmed that when a pulling force acts in four directions on an up, down, left, and right cross, the wrinkles that cause a practical problem do not occur unless the magnitude of the pulling force itself is extremely uneven. .
[0028]
For example, in the first embodiment, which is composed of twelve key top
[0029]
FIG. 5 is performed to determine the position where the dummy
[0030]
FIG. 5 (a) shows that the # key part that hits the key top
[0031]
On the other hand, FIG. 5B shows a case where the distance between the pair of dummy
[0032]
FIG. 5C shows a case where the distance between the pair of dummy
[0033]
In other words, the line K connecting the key top
[0034]
In the case of the first embodiment, the imaginary line S in FIG. 4B is shown in view of making the condition of the adjacent keys the same for all the key top convex portions 1 (12). The dummy
[0035]
[
FIG. 6 is a plan view corresponding to
[0036]
FIG. 6 (a) shows an example of a push button switch shaping film composed of two keys having a large interval between adjacent keys, and since no wrinkle generation prevention means is taken in advance, the push button switch On the straight line connecting the two key top
[0037]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 6 (b), the A key portion and the B key portion of the key top
[0038]
In the case of the second embodiment, in order to prevent the occurrence of
[0039]
In the first and second embodiments, the dummy
[0040]
For example, when a uniform tensile force acts in four directions orthogonal to a specific portion of the film, it is 2.0 times or more for a PC / PBT film, 1.4 times or more for a PC film, and 1 for a PET film. The inventor has confirmed that wrinkles are generated in the film when there is a difference in the pulling force in two directions perpendicular to each other more than twice. Therefore, if different tensile stresses exceeding these values do not act, wrinkles will not occur in the vicinity of the specific portion, and the size of the dummy
[0041]
Specifically, when the cross section of the original keytop
[0042]
The push button
[0043]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
[0044]
[Example 1]
In Example 1, the manufacturing method of
[0045]
First, a desired printing is performed by screen printing on a PC / PBT film (by hole, manufactured by Bayer) having a thickness of 125 μm using a by-hole ink (HTR, manufactured by Norifan), and then at 100 ° C. for 5 minutes. Drying was performed.
[0046]
Next, the printed PC / PBT film is inserted into a molding die composed of a convex side mold and a concave side die having a predetermined product shape, and drawn at a mold temperature of 120 ° C. for 10 seconds. went. At this time, the print processing surface of the PC / PBT film is set so as to cover the convex part of the convex part side mold.
[0047]
The shape and arrangement of the
[0048]
Specifically, as shown in FIG. 4, twelve key top
[0049]
The push button
[0050]
[Example 2]
In Example 2, the manufacturing method of
[0051]
First, a desired film is printed on a PET film (HIPET 9300, manufactured by Tojo Chemical Co., Ltd.) on a PET film having a thickness of 75 μm (Lumirror, manufactured by Toray Industries, Inc.), then 100 ° C., 30 Minutes of drying.
[0052]
Next, the printed PC / PBT film is inserted into a molding die comprising a convex mold and a concave mold having a predetermined product shape, and drawing is performed at a mold temperature of 120 ° C. for 10 seconds. It was. At this time, the print processing surface of the PC / PBT film is set so as to cover the convex part of the convex part side mold.
[0053]
The shape and arrangement of the
[0054]
Specifically, as shown in FIG. 6, the two key top
[0055]
The push button
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in
[0057]
According to the invention described in
[0058]
According to the third aspect of the present invention, the push button switch shaped film according to the first or second aspect is attached to the key top member filling the hollow portion of the key top convex portion and the switch circuit board. Since the cover base material is bonded and integrated, it is possible to obtain a key top member for a pushbutton switch with a high yield that does not cause wrinkles even in a flat base portion as well as a key top portion.
[0059]
According to the manufacturing method of the present invention, the substantially flat rectangular base portion, the plurality of key top convex portions standing from the base portion, and unnecessary portions around the base portion are provided. Since the dummy projection provided is integrally formed with a single film, and the product shape is finished by removing the unnecessary portion of the integrally formed film, the corner of the base portion is formed by the dummy projection. Since the non-uniformity of the tensile stress acting near the base part of the key top convex part closest to the part is alleviated, the yield does not cause wrinkles even in the flat base part as well as the key top part. A push button switch shaped film having a high height can be obtained.
[0060]
According to the manufacturing method of the present invention, the substantially flat rectangular base portion, the plurality of key top convex portions standing from the base portion, and unnecessary portions around the base portion are provided. The hollow part of the key top convex part of the shaped film for a pushbutton switch in which the dummy convex part is integrally formed with a single film, and then the unnecessary part of the integrally molded film is removed to finish the product shape The key top member is filled in, and the key top member and the base part are bonded and integrated with the cover base material for mounting to the switch circuit board, so that the dummy convex part is closest to the corner part of the base part. Because the non-uniformity of the tensile stress acting near the base of the key top convex part is alleviated, the cover for a push button switch with a high yield that does not generate wrinkles in the key top part as well as the flat base part Member is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a molding die used for producing a shaping film for a pushbutton switch according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a shaped film for a push button switch according to the present invention molded by a molding machine.
3 is a cross-sectional view of a push button switch cover member according to the present invention using the push button switch shaping film of FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a plan view corresponding to
5 is a partially enlarged plan view of a shaped film for a pushbutton switch corresponding to
6 is a plan view corresponding to
[Explanation of symbols]
1 Convex for key top
2 Base part
3 Shaping film for pushbutton switches
5 Material film
7 Key top part
8 Cover material
9 Pushbutton switch cover member
11 corner
12 皺
13 Dummy convex part
H Unnecessary part
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