WO2006120828A1 - 押釦スイッチ用部材およびその製造方法 - Google Patents

押釦スイッチ用部材およびその製造方法 Download PDF

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WO2006120828A1
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key top
thermoplastic film
mold
resin
button switch
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PCT/JP2006/307637
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Masahide Takahashi
Tomohiko Kuwabara
Tsutomu Nagasawa
Toshihiko Egawa
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Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.
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Priority to JP2007526833A priority patent/JP4573875B2/ja
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    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/705Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
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    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49105Switch making

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication device, a digital camera, an electronic notebook, and in-vehicle panel switches.
  • the present invention relates to a member for a push button switch used for a remote control, a keyboard and the like and a manufacturing method thereof.
  • thermoplastic film used for the key top member a resin having high heat resistance, for example, biaxially stretched polyethylene terephthalate resin or polycarbonate resin is used. For this reason, it is difficult to stretch the thermoplastic film in a close arrangement of the finished product.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-253290 (Claims, Abstract, etc.)
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is a member for a push button switch in which the distance between the key top members is close to 1.5 mm or less, which is low in cost and good in yield. And it aims at providing the manufacturing method.
  • thermoplastic film covering the key top core as a completed product between the key top members on the premise that a plurality of key top member groups are not produced. It was considered that the integrally molded thermoplastic film and the key top core were integrally formed while being integrally formed in the close arrangement. As a result of various studies, we found an appropriate ratio of the stretch ratio of the thermoplastic film on the top and side of the key top core when covering the key top core with the thermoplastic film on the close key top member. The invention has been completed.
  • the present invention is a push button switch member having a plurality of key top members each including a key top core made of resin and a thermoplastic film that covers the key top core except for its lower surface.
  • the distance between at least one pair of adjacent key top members is 1.5 mm or less, and the adjacent key top members having the distance of 1.5 mm or less are covered with the key top core.
  • the maximum thickness (tO) of the thermoplastic film is in the range of 75 microns to 350 microns, and the maximum thickness (tO) and the minimum thickness (tl) of the thermoplastic film covering the key top core are
  • the pushbutton switch member has a ratio (tlZtO) in the range of 0.4 or more and 0.9 or less.
  • the push button switch member has an integral key top member body made of a resin-coated key top core coated with a thermoplastic film, and at least one pair of adjacent key top members is 1.5 mm or less. It is possible to produce a push button switch member that is in close contact with each other. Therefore, the push button switch member is completed by simply cutting each key top member in the assembly process. Therefore, the push button switch member can be manufactured at low cost and with high yield.
  • the thermoplastic film resins such as acrylic resin, polycarbonate resin, and amorphous polyethylene terephthalate resin can be preferably used. In particular, an acrylic resin is more preferable as the thermoplastic film.
  • the acrylic resin includes a polymer alloy containing an acrylic resin.
  • the ratio of (tl) to (tlZtO) is in the range of 0.4 or more and 0.9 or less. is there.
  • tl / tO> 0.9 the stretch ratio of the thermoplastic film is too low, which hinders the formation of irregularities on the key top member.
  • tl / tO ⁇ 0.4 This is because the stretch rate of the thermoplastic film is too high, and there is a high risk that the film will be whitened or broken and cannot be molded.
  • Making the thermoplastic film thinner than 75 microns is not preferable because the film becomes soft and the mechanical strength, surface hardness and thermal properties are reduced.
  • it is not preferable to make the thermoplastic film thicker than 350 microns because it becomes difficult to form the key top member in conformity with the irregularities. Therefore, the thermoplastic film should be 75 microns or more and 350 microns or less.
  • Another aspect of the present invention is a push button switch member in which the key top core according to the present invention is a photo-curing resin.
  • Photocuring resins are broadly classified into EB curing resins, UV curing resins and anaerobic combined UV curing resins.
  • EB curable resin is a resin that is cured by electron beam irradiation.
  • the UV curable resin is a resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays.
  • the anaerobic combined UV curable resin is a resin that has been made anaerobic to UV curable, and is cured by irradiating with ultraviolet rays while blocking air.
  • UV curable resin is particularly preferable. It also has the advantage of being productive at low cost and high cure speed.
  • These photo-curing resins have a photo-curing resin and a photoinitiator as main components.
  • the photocurable resin include urethane-based, epoxy-based, polyester-based, silicone-based, and polybutadiene-based acrylate resins.
  • the photoinitiator include a benzophenone photopolymerization initiator, a acetophenone photopolymerization initiator, and a thixanthone photopolymerization initiator.
  • an organic peroxide, an aromatic sulfimide and various amines are covered.
  • the organic peroxides include ketone peroxides, dialkyl peroxides, disilver oxides, and baroxy esters.
  • an electroluminescence (EL) light emitter is disposed on the surface of the key top core of the present invention that is not covered with the thermoplastic film.
  • This is a push button switch member.
  • EL light emitters can be made into a thin sheet, so they can be easily placed directly under the key top core.
  • the EL light emitter may be disposed with the resin film sandwiched instead of the EL light emitter directly under the key top. In that case, after separating the key tops, each key top can be bonded to the EL light emitter to prevent damage to the EL light emitter.
  • a specific part of the key top (for example, the top surface of the key top) can be illuminated.
  • a picture is provided on the top surface of the key top, only the part of the picture can be illuminated, so that it is possible to provide a member for a push button switch that is rich in function and design.
  • FIG. 1 Another aspect of the present invention is a push button switch member having a plurality of key top members each comprising a key top core made of resin and a thermoplastic film that covers the key top core except for its lower surface.
  • the key top member covers at least one pair of adjacent key top members with an interval of 1.5 mm or less and the adjacent key top members with an interval of 1.5 mm or less covered with the key top core.
  • a molding process in which a plastic film is stretched in accordance with the shape of the mold, and a thermoplastic film is molded to a size covering a plurality of adjacent key top cores, and a plurality of adjacent key top cores are molded.
  • a key top member body that is integrated with the other thermoplastic film, a placement step in which the key top member body is disposed on the base member for pressing the switch, and a key top member body This is a method for manufacturing a member for a push button switch having a separation step of separating the key top member into units.
  • thermoplastic film mold As a molding method employed in the molding process, a high pressure gas is blown from the opposite side of the thermoplastic film mold to form a thermoplastic film according to the shape of the mold. Vacuum forming to form a thermoplastic film according to the shape of the mold by reducing the pressure from the mold side along with molding, Vacuum forming to form a thermoplastic film according to the shape of the mold by reducing pressure from the mold side Etc.
  • thermoplastic film covering the key top core a resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, and an amorphous polyethylene terephthalate resin can be preferably used.
  • acrylic resin is more preferable as the thermoplastic film.
  • the acrylic resin includes not only acrylic resins but also polymer alloys containing acrylic resins.
  • the thermoplastic film is assumed to have such a thickness that the maximum thickness (tO) is in the range of 75 to 350 microns in the stretched and molded state. If it is thinner than the strong thickness, it will be whitened or broken after molding, and conversely if it is thick, it will be difficult to stretch.
  • the heating temperature of the thermoplastic film at the time of molding is set to 135 ° C or more and 145 ° C or less. Specifically, the mold is heated to the temperature range to form a thermoplastic film. The higher the key tops, the narrower the distance between adjacent key tops, the more difficult the molding of the thermoplastic film that covers them. As the difficulty of molding increases, the temperature at which the thermoplastic film is heated also needs to be increased. However, when a thermoplastic film is molded in accordance with the shape of the mold and a thermoplastic film with a pattern is formed on top of it, the position of the pattern will be increased if the thermoplastic film in contact with the mold is heated to 160 ° C or higher. It becomes difficult to control. Therefore, it is preferable to heat the thermoplastic film at a temperature lower than 160 ° C.
  • thermoplastic film is molded by pressing a plug on the upper side of the thermoplastic film that becomes a recess of an adjacent key top member.
  • another invention of the present invention is a method for producing a member for a push button switch in which, in the previous invention, a plug heated at a temperature not lower than the softening temperature of the thermoplastic film and not higher than 180 ° C is pressed into the recess. Yes.
  • the plug presses the plug heated at a temperature not lower than the softening temperature of the thermoplastic film and not higher than 180 ° C, which is desirably changed depending on the type of the thermoplastic film, into the concave portion of the thermoplastic film. Is good. If a plug with a temperature lower than the softening temperature is used, there is a risk that the portion of the thermoplastic film that is pressed against the plug will be cooled and broken. On the other hand, if the temperature of the plug exceeds 180 ° C, there is a risk of holes in the pressed part. For this reason, it is preferable that the plug is set at a softening temperature of the thermoplastic film or higher and 180 ° C or lower.
  • the plug when molding is performed by heating a thermoplastic film at 140 ° C, the plug is heated in the range of 90 to 180 ° C, preferably at 140 ° C, which is the same as the heating temperature of the thermoplastic film. It is good to use as a pressure member.
  • Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a member for a push button switch that performs pressure forming or vacuum pressure forming in the forming step in the previous invention.
  • thermoplastic film As described above, by adopting pressure forming or vacuum pressure forming, it is possible to appropriately cope with the case where it is necessary to form the thermoplastic film with a high stretch ratio.
  • pressure forming or vacuum pressure forming it is preferable to blow a gas (for example, air) onto the thermoplastic film at a pressure of 5 kgfZcm 2 or more.
  • a gas for example, air
  • the drawing ratio may be low, there is a pressure forming method !, or a vacuum forming method may be employed in addition to the vacuum pressure forming method.
  • a molded thermoplastic film is placed in a mold in the integrated step in the previous invention, and a photocurable resin for a key top core is formed in the mold.
  • This is a method for manufacturing a member for a push button switch, which is placed in a concave portion of an inserted thermoplastic film and is irradiated with light or an electron beam to cure the photocurable resin.
  • a molded thermoplastic film It is possible to produce a key top core coated with a thermoplastic film that does not damage the surface.
  • another invention is a push button switch member in which another thermoplastic film is interposed between a molded thermoplastic film and a key top core in the integral winding process in the previous invention.
  • the manufacturing method If a pattern is formed on a thermoplastic film, and it is brought into contact with the koji resin for key top core, the pattern may be broken. If there is such a risk, it is advisable to place another thermoplastic film on the thermoplastic film and then supply the resin for the key top core there. If another thermoplastic film is placed, two or more thermoplastic films will overlap. In the case where power is applied, tlZtO is determined by considering the two or more thermoplastic films together as one thermoplastic film.
  • Another invention of the present invention is a method for manufacturing a pushbutton switch member in which an electroluminescent light emitter is disposed between a key top core and a base member in the arrangement step of the previous invention.
  • an electroluminescent light emitter is disposed between a key top core and a base member in the arrangement step of the previous invention.
  • a specific part of the key top for example, the top surface of the key top
  • only the part of the picture can be illuminated, so that a member for a push button switch having a high function and design can be provided.
  • FIG. 1 is a plan view of a push button switch member that can be applied to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the push button switch member shown in FIG. 1 taken along line AA.
  • FIG. 3 is a flow chart showing the main flow of the manufacturing process of the push button switch member shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the process of step S1 shown in FIG. 3, in which (A) shows a molding method under a condition where the stretchability of a thermoplastic film is low, and (B) shows a thermal process. Stretching of plastic film Each of the molding methods under conditions with high properties is shown.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining conditions for integrally forming a thermoplastic film in the case of manufacturing a push button switch member in which the heights of a plurality of key top members are not the same.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the process of step S2 shown in FIG. 3, and is a diagram showing a state in which a thermoplastic film integrally formed in a mold is set.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the process of step S2 shown in FIG. 3. From the situation shown in FIG. 5, UV curable resin is applied to the thermoplastic film set in the mold.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which a thermoplastic film and a key top core are integrated together by irradiating ultraviolet rays after injection.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the process of step S2 shown in FIG. 3.
  • the state force shown in FIG. 7 is proceeded, the mold is removed, and the thermoplastic film and the key top core are separated.
  • FIG. 4 is a view showing a key top member body that is a body.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining both steps S3 and S4 shown in FIG. 3, in which the key top member is attached to the base member, and then the key top member is attached to each key top. It is a figure which shows the condition cut
  • FIG. 10 is a diagram showing a cross-sectional structure of a conventional push button switch member that emits light from a key top member using an LED.
  • FIG. 11 is a diagram showing a cross-sectional structure of a push button switch member according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the main flow of the manufacturing process of the push button switch member shown in FIG. 11.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the main flow of the manufacturing process of the member for a push button switch shown in FIG.
  • FIG. 1 is a plan view of the pushbutton switch member 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the pushbutton switch member 1 shown in FIG. 1 taken along the line AA (however, only the key top core 21 made of resin is shown by hatching! /, )
  • the push button switch member 1 is mainly composed of a plurality of key top members 2 and a base member 3 that is in contact with the key top members 2.
  • the base member 3 is a constituent member for receiving the pressing of each key top member 2 and pressing a switch below the key top member 2.
  • the plurality of key top members 2 are attached to the base member 3 with a resin film 4 interposed therebetween.
  • the key top member 2 and the resin film 4 or the resin film 4 and the base member 3 are fixed with an adhesive or a pressure sensitive adhesive.
  • a resin film 4 having a pattern formed in advance If a pattern is formed on the lower side of the resin film 4, the thermoplastic film 22 is used.
  • thermoplastic film 22 is used, and if necessary, another thermoplastic film, a key top core 21 and an adhesive are provided with a pattern.
  • the thermoplastic film 22 is required to be transparent so that the pattern can be recognized.
  • transparency is not required for any member. That is, transparency is required for the member in the top direction rather than the portion where the pattern is formed.
  • the resin film 4 may be affixed directly to the base member 3 with the key top member 2 which is not an essential component.
  • the key top member 2 is mainly composed of a resin key top core 21 and a thermoplastic film 22 that covers the key top core 21 except for the lower surface thereof.
  • the thermoplastic film 22 is integrally formed so as to match the final arrangement form of the key top member 2 before being integrated with the key top core 21.
  • the push button switch member 1 of the present invention is intended for a member including a portion where the gap d between adjacent key top members 2 is 1.5 mm or less. Then, the key top member 2 is formed, and the thermoplastic film 22 is cut off at a later stage of the manufacturing process of the push button switch member 1. By this separation, a flange 22a is formed around the key top member 2 in most cases.
  • the gap d means the narrowest gap among the distances between the top surface forces of the two adjacent key top members 2 and the root of the flange 22a. Therefore, as shown in Fig. 2, when the shape force of the key top member 2 is tapered so that its top surface force gradually spreads to the flange 22a, the gap between the roots of the flanges 22a of both key top members 2 is 1. If it is 5 millimeters or less, even if the distance between the top surfaces exceeds 1.5 millimeters, it is included in the pushbutton switch member 1 of the present invention.
  • thermoplastic film 22 is preliminarily integrated with the key top core 21 as described later. Be molded.
  • the thermoplastic film 22 has a ratio (tlZtO) of the maximum thickness (to) on the top surface of the key top member 2 to the minimum thickness (tl) on the side surface (tlZtO) of 0.4 or more and 0.9 or less.
  • tlZtO ratio of the maximum thickness (to) on the top surface of the key top member 2 to the minimum thickness (tl) on the side surface (tlZtO) of 0.4 or more and 0.9 or less.
  • tlZtO is in the range of 0.4 or more and 0.9 or less is that when tl / t0> 0.9, the stretch ratio of the thermoplastic film 22 is too low, and the unevenness of the key top member 2 is formed.
  • thermoplastic film 22 If tl / t0 ⁇ 0.4, the stretch rate of the thermoplastic film 22 will be too high, and the film 22 will be whitened or broken, and there is a high risk of being unable to be molded. is there.
  • tlZtO By setting tlZtO to be 0.4 or more and 0.9 or less, even if the gap d between at least one pair of adjacent key top members 2 is close to 1.5 mm or less, the key top member 2 It is possible to form an integrated thermo-plastic film 22 that does not hinder the formation of the unevenness.
  • the base member 3 includes a convex portion 31 on which the key top member 2 is placed, and a boss 32 on a surface opposite to the convex portion 31.
  • the boss 32 is for turning on the lower switch (not shown) by pressing the key top member 2!
  • FIG. 3 is a flowchart showing the main flow of the manufacturing process of the push button switch member 1.
  • FIGS. 4-9 is a figure for demonstrating the condition of each process.
  • the manufacturing process of the pushbutton switch member 1 includes a step of integrally forming the thermoplastic film 22 (step S1), and a step of integrally combining the key top core 21 and the thermoplastic film 22 (step). S2), a step of adhering and arranging the key top member body 23 and the base member 3 with the key top member 2 held in place (step S3), and each key top member 2 from the key top member body 23.
  • step S4 shows the process of step S1
  • FIGS. 6 to 8 show the process of step S2
  • FIG. 9 shows the process of step S3 and step S4.
  • step S3 and step S4 may be reversed, and the key top member 23 may be separated into each key top member 2 and attached to the force base member 3.
  • step S 1 the thermoplastic film 22 is molded using the mold 40.
  • a mold 40 having irregularities that matches the shape of the keytop member 2 is used.
  • any one of pressure forming, vacuum forming, and pressure vacuum forming may be adopted. Yes.
  • the pressure forming is a method in which the thermoplastic film 22 is heated and softened once, and is brought into close contact with the mold 40 with compressed air and stretched into a predetermined shape.
  • Vacuum molding is a method in which the thermoplastic film 22 is heated and softened once, and is brought into close contact with the mold 40 by a pressure difference due to vacuum suction from the mold 40 side, and stretched into a predetermined shape. is there.
  • the pneumatic vacuum forming is a method in which the thermoplastic film 22 is stretched along the mold 40 and molded by using the above-described vacuum and compressed air together.
  • the stretch ratio during molding of the thermoplastic film 22 is relatively low (specifically, when tl / tO is greater than 0.7 and less than 0.9), it is shown in FIG. 4 (A). Thus, it can be molded by any one of the molding methods described above using only the mold 40.
  • the stretch ratio during molding of the thermoplastic film 22 is relatively high (specifically, when tlZtO is 0.4 or more and 0.7 or less), as shown in FIG.
  • the convex portion 42 of the plug 41 provided on the side facing the mold 40 is pushed into the concave portion of the thermoplastic film 22 extending along the mold 40, and molding by any of the molding methods described above is performed. It is preferable to assist.
  • the plug 41 may be used when the stretch ratio at the time of molding the thermoplastic film 22 is relatively low (specifically, when tlZtO is larger than 0.7 and equal to or smaller than 0.9).
  • the plug 41 is preferably heated at a temperature not lower than the softening temperature of the thermoplastic film 22 and not higher than 180 ° C. Yes.
  • the temperature of the plug 41 is not lowered.
  • the risk of the 22 breaking from the contact portion of the plug 41 can be reduced.
  • the temperature of the plug 41 is set to 180 ° C. or less, it is possible to reduce a risk that a contact portion with the plug 41 extends too much to make a hole.
  • the plug 41 is heated in the range of 90 to 180 ° C, preferably 140 ° C, which is the same as the heating temperature of the thermoplastic film 22. It is more preferable to use them.
  • thermoplastic film 22 When the plug 41 is used, position control of the mold 40 and the plug 41 is important. If the positional relationship between the plug 41 and the mold 40 is not accurately controlled, there is a risk that the plug 41 will push the place where the recessing force between the thermoplastic films 22 is shifted, and the thermoplastic film 22 will be perforated. Power. Further, the cooling speed of the thermoplastic film 22 is set to 12 ° C. Zsec or more. This is also the reason why the dimensional stability after molding of the thermoplastic film 22 is achieved.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining conditions for integrally forming the thermoplastic film 22 in the case of manufacturing the push button switch member 1 in which the heights of the plurality of key top members 2 are not the same. .
  • FIG. 5A the gaps between the twelve key top members 2 arranged below the push button switch member 1 according to this embodiment are not the same.
  • the gap between the three key top members 2 arranged in the horizontal direction (the gap in the area surrounded by the dotted frame indicated by X in Fig. 5 (A)) is the narrowest.
  • FIG. 5 (B) is a diagram in which the height of the key top member 2 having the narrowest gap to be applied is indicated by a number in millimeters.
  • the highest key top member 2 is the key top member 2 (2b) labeled “1.0”.
  • the key top member 2 adjacent to the key top member 2 (2b) with the narrowest gap therebetween is the key top member 2 (2a) and the key top member arranged on the left and right in the drawing of the key top member 2 (2b). 2 (2c).
  • the key top member 2 (2a) and the key top member 2 (2b), or the key top member 2 (2b) and the key top member 2 (2c) force are difficult to form (i.e., the thermoplastic film 22 This is a place where the stretching ratio is high). Therefore, when the thermoplastic film 22 is integrally molded, it is necessary to select molding conditions suitable for such a place. This is because the molding becomes more difficult as the key top member 2 is higher and the gap d between the adjacent key top members 2 is narrower.
  • the difficulty of molding is evaluated based on the value obtained by dividing the average height of adjacent keytop members 2 by the gap d between both keytop members 2 when the heights of adjacent keytop members 2 are different. it can.
  • step S1 When the integral molding of the thermoplastic film 22 is completed in step S1, the process proceeds to step S2.
  • step S2 the key top core 21 and the thermoplastic film 22 are combined. In this embodiment, this step is performed by injection of UV curable resin and its curing.
  • thermoplastic film 22 is set in a mold 51 having a recess 51 a that matches the protrusion 22 b of the thermoplastic film 22.
  • an ultraviolet curable resin is injected into the recess formed on the thermoplastic film 22 (opposite the convex portion 22b), and the ultraviolet curable resin 52 is used to inject the ultraviolet curable resin. Irradiate fat with ultraviolet light. As a result, Pucore 21 is formed.
  • UV curable resin EB curable resin or anaerobic combined UV curable resin may be used.
  • thermoplastic resin instead of the above-mentioned photocuring type resin, a molten thermoplastic resin is injected into the concave part formed on the opposite side of the convex part 22b of the thermoplastic film 22, and after injection by cooling. You may make it harden a thermoplastic resin.
  • the stretched thermoplastic film 22 is very thin and easily ruptured, it is desirable to employ injection and curing of a photocurable resin that is advantageous in terms of a smaller pressure load than intensive injection molding.
  • the key top member body 23 in which the thermoplastic film 22 and the key top core 21 are integrated is removed from the mold 40 as shown in FIG. In this state, the key top members 2 are connected to each other.
  • thermoplastic film 22 and the key top core 21 there is also a risk that the pattern previously formed on the thermoplastic film 22 is broken.
  • tlZtO is determined by considering the thermoplastic film 22 and another thermoplastic film as one combined thermoplastic film.
  • Step S3 the process proceeds to Step S3 and Step S4.
  • the key top member body 23 is bonded in a state where it is placed on the convex portion 31 of the base member 3 with the resin film 4 interposed therebetween.
  • the key top member body 23 is cut into units of each key top member 2.
  • the cutting method include a method using a blade mold, a leuter (NC machine), an ultrasonic cutter or a laser beam.
  • NC machine a leuter
  • FIGS. 10 and 11 show the structure of a conventional push button switch member, which is a cross-sectional structure of a push button switch member that causes the key top member 2 to emit light using the LED 60 and the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a cross-sectional structure of the pushbutton switch member 1.
  • the LED 60 is disposed between the adjacent key top members 2 and behind the base member 3. Is arranged. This is because there is a switch directly under the boss 32, and there is not enough space to place the force LED 60 in the gap between the bosses 32. For this reason, for example, in order to prevent light from leaking through the gap between the adjacent key top members 2, the light shielding member 61 is disposed between the flange 22a and the flange 22a of the adjacent key top members 2. I have to.
  • the light from the LED 60 is obtained by overlapping the flange 22a of the adjacent key top member 2 with a step in the vertical direction without providing the light shielding member 61.
  • the LED 60 is not disposed directly under the key top member 2, so that the luminance is low and uniform illumination is difficult. Further, even if the light shielding member 61 is provided or the adjacent flanges 22a are overlapped, light is likely to leak from between the adjacent key top members 2.
  • an EL light emitter 70 is arranged immediately below the key top member 2.
  • a pushbutton switch member 1 shown in FIGS. 11 (A) and (B) has an EL light emitter 70 arranged across a plurality of key top members 2, and is used for the pushbutton switch shown in FIG. 11 (C).
  • the member 1 is one in which the EL light emitter 70 is arranged for each key top member 2. In this way, by arranging the EL light emitter 70 directly below the key top member 2, the key top member 2 can be illuminated more uniformly than when illuminated on the side of the key top member 2. Further, there is no need to provide a member such as the light shielding member 61.
  • the EL light emitter 70 may be disposed on the base member 3 which is not an essential component, and the key top member 2 may be disposed thereon.
  • FIG. 12 and FIG. 13 show the manufacturing of the pushbutton switch member 1 according to the second embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the main flows of a manufacturing process.
  • step Sl l, step S12, step S14 and step S15 are the same as step Sl, step S2, step S3 and step S4 shown in FIG. Therefore, a duplicate description of these steps is omitted.
  • step S14 and step S15 are reversed, and the key top member body 23 is separated into the key top members 2 and then the key top members 2 are bonded to the base member 3 and arranged. good. Further, step S15 may be performed before step S13, and step S14 may be performed after step S13.
  • a process different from the first embodiment is the process of step S13.
  • the EL light emitter 70 is disposed between the key top member 2 and the base member 3.
  • the EL light emitter 70 is disposed immediately below the key top member 2.
  • the EL illuminator 70 has a thin sheet shape and can therefore be placed directly under the key top member 2.
  • thermoplastic film 22 is molded (step S21), the key top core 21 and the thermoplastic film 22 are integrated (step S22), and the key top members 2 are separated (steps).
  • the push button switch member 1 can be manufactured by the flow of bonding (step S24) between the separated key top members 2 and the EL light emitter 70 (S23).
  • the resin film 4 may be bonded or may be bonded without being interposed.
  • the EL phosphor 70 deposits an inorganic substance such as zinc oxide zinc on a glass substrate and emits light by applying a voltage, and also deposits a diamine organic substance on the glass substrate to generate a voltage. It may be an organic EL phosphor that emits light. More preferable EL phosphors 70 include inorganic EL phosphors in the form of inorganic materials printed on a resin film (PET, PEN, urethane, PCZPBT alloy, etc.).
  • an inorganic EL light emitting layer, an inorganic light emitting layer, a dielectric layer, a back surface conductive layer, and an insulating layer are sequentially printed.
  • the inorganic phosphor layer, dielectric layer, backside conductive layer, and insulating layer were printed in sequence.
  • Inorganic EL phosphor, backside conductive layer, dielectric layer on the grease film Inorganic EL phosphors in which an inorganic phosphor layer, a conductive polymer, and a transparent insulating layer are printed in sequence.
  • the resin film may be peeled off to adopt an inorganic EL phosphor having a form of only the printed material.
  • the conductive polymer, the inorganic phosphor layer, the dielectric layer, the back conductive layer, and the insulating layer are sequentially printed, and the carrier film is peeled off to obtain only the printed matter.
  • Inorganic EL emitters can be listed.
  • the EL light emitter 70 an EL light emitter having a form in which an organic substance is printed can be employed.
  • the EL illuminant 70 provides high brightness at a low voltage, and is excellent in terms of visibility, response speed, life, and power consumption. Therefore, the EL light emitter 70 is suitable as a light emitting member of the key top member 2 in the push button switch member 1.
  • the force key top member 2 described in the example in which all the key top members 2 have a tapered shape that spreads in the direction of the base member 3 has the same area in the vertical direction. It may have a shape.
  • the gap d between the key top members 2 may be the distance between the top surfaces of the two key top members 2 or the distance between the bases of both adjacent flanges 22a.
  • the portion having the maximum thickness (tO) in the thermoplastic film 22 is the top surface of the keytop member 2, and the portion having the minimum thickness (tl) is the keytop member.
  • the location of the maximum thickness (t 0) and the minimum thickness (tl) can vary depending on the shape of the key top member 2. Power!
  • the thermoplastic film 22 covering the top and side surfaces of the key top member 2 may not have a uniform thickness.
  • the portion of the top surface of the keytop member 2 where the thermoplastic film 22 is the thickest is the maximum thickness (tO)
  • the thermoplastic film 22 is the thinnest of the side surfaces. This is the minimum thickness (tl).
  • the top surface of the key top member 22 has local unevenness, the location where the force is applied is not included in the height reference of the key top member 2.
  • thermoplastic film 22 is not limited to one molded body integrally molded so as to match the final arrangement of all the push buttons of the push button switch member 1.
  • a plurality of thermoplastic films 22 covering a region including a plurality of adjacent key top members 2 may be formed and used for the push button switch member 1.
  • thermoplastic resin polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, acrylonitrile butane are used. Diene styrene copolymer resin, acrylonitrile styrene copolymer resin, methallyl resin, polybutyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyethylene terephthalate, polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate GF reinforced polyethylene terephthalate, ultra high molecular weight polyethylene, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyimide, fluorine resin, liquid crystalline polymer, Polyamino bismaleimide, polybisamide triazole and the like can be used.
  • thermoplastic film 22 As the film for integrally forming the thermoplastic film 22, three types of acrylo resin of 100, 200 and 300 microns were used. Moreover, the top surface force also becomes a taper shape that spreads over the flange 22a, and the average (hl + h2) Z2 of the heights of both key top members 2 (respectively hi and h2) is the distance between the top surfaces ( Gap)
  • a plurality of molds 40 were prepared for molding the thermoplastic film 22 covering the key top member 2 such that the value divided by d was 0.2 to 2.2.
  • the forming method was pressure forming, and the air pressure was 5 kgfZcm 2 .
  • the heating temperature of the mold 40 was 140 ° C., and the plug 41 was assisted during the pressure forming.
  • the top surface force also has a tapered shape extending over the flange 22a, and the average height of both key top members 2 (hl + h2) Z2 divided by the distance between the top surfaces (gap) d is 0.1. 2.
  • Three molds 40 were prepared for molding the thermoplastic film 22 covering the key top member 2 to be 4 and 2.6. The other conditions were the same as those in the above embodiment.
  • Thermoplastic film thickness ( ⁇ m)
  • Table 1 shows the manufacturing conditions in the above-described Examples and Comparative Examples and the characteristics evaluation of the thermoplastic film 22 manufactured according to the manufacturing conditions.
  • “maru” indicates that the mold 40 was accurately formed along the concave and convex shape.
  • “Batsu” indicates that the mold 40 was not able to be accurately molded along the concavo-convex shape.
  • “whitening” indicates a state in which the thermoplastic film 22 is excessively stretched and turns white
  • break indicates a state in which the thermoplastic film 22 is torn.
  • the key top member 2 when producing the key top member 2 with (hl + h2) / 2d of 2.4, it is whitened when using the thermoplastic film 22 having a thickness of 100 microns and 200 microns, and a thickness of 300 When micron thermoplastic film 22 is used, it breaks. It was. At this time, tl / tO was 0.35. On the other hand, when the key top member 2 having (hl + h2) Z2d force ⁇ ). 2 to 2.2 was produced, the three types of thermoplastic films 22 could be accurately formed. At this time, tl / tO was in the range of 0.4 to 0.9.
  • the plug 41 was not used, but only the points were changed. As a result, accurate molding was possible, but when tl / tO is 0.7 or less (that is, (hl + h2) Z2d is 1.0 or more), it is better to use plug 41. It was found that accurate molding was possible.
  • the present invention can be used as a push button switch member used in mobile communication devices, digital cameras, electronic notebooks, in-vehicle panel switches, remote controllers, keyboards, and the like.

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Abstract

 低コストで歩留まりの良い、キートップ部材同士の間隔が1.5ミリメートル以下に密接している押釦スイッチ用部材およびその製造方法を提供する。  樹脂製のキートップコア21と該キートップコア21をその下面を除いて被覆する熱可塑性フィルム22とを備えるキートップ部材2を複数有する押釦スイッチ用部材1であって、キートップ部材2の内、少なくとも1組の隣り合うキートップ部材2の間隔が1.5ミリメートル以下で、その間隔が1.5ミリメートル以下の隣り合うキートップ部材2において、キートップコア21を被覆している熱可塑性フィルム22の最大厚み(t0)が75ミクロン以上350ミクロン以下の範囲にあって、最大厚み(t0)とキートップコア21を被覆している熱可塑性フィルム22の最小厚み(t1)との比(t1/t0)が0.4以上0.9以下の範囲である押釦スイッチ用部材1としている。

Description

明 細 書
押釦スィッチ用部材およびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、移動体通信機器、デジタルカメラ、電子手帳、車載用パネルスィッチ類
、リモコン、キーボード等に用いられる押釦スィッチ用部材およびその製造方法に関 する。
背景技術
[0002] 近年、携帯電話や自動車電話等の移動体通信機器、デジタルカメラ、家庭用電話 機、ファクシミリ、電子手帳、計測機器類、車載用パネルスィッチ類、リモコン、コント口 ーラ、キーボード等の小型化、軽量ィ匕およびデザイン性の観点から、キートップ部材 同士の間隔が 1. 5ミリメートル以下に密接して配置されるものが要求されている。一 般的に、キートップ部材に用いられる熱可塑性フィルムには、耐熱性の高い榭脂、例 えば二軸延伸ポリエチレンテレフタレート榭脂あるいはポリカーボネート榭脂が用いら れる。このため、熱可塑性フィルムを完成品の密接した配置状態に延伸させることが 難しい。したがって、熱可塑性フィルムとキートップコアと力もなるキートップ部材群を 複数作製し、複数のキートップ部材を完成品の形状に組み立て、キートップ部材同 士が密接する押釦スィッチ用部材を作製するという方法が採られている(例えば、特 許文献 1参照。)。
特許文献 1 :特開 2004— 253290号公報 (特許請求の範囲、要約書等)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかし、上述の従来技術では、キートップ部材群を複数作製する必要があるため、 金型および治具を複数用意する必要がある。したがって、イニシャルコストおよび材 料費が高くなり、加えてリードタイムが長くなる。さらには、組立工程も煩雑化し歩留ま りが悪くなるという問題もある。
[0004] 本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、低コストで歩留まりの良い、キ 一トップ部材同士の間隔が 1. 5ミリメートル以下に密接している押釦スィッチ用部材 およびその製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記目的を達成するために、本発明者らは、キートップ部材群を複数個作製しな ヽ ことを前提に、キートップコアを被覆する熱可塑性フィルムをキートップ部材同士が完 成品の密接した配置のまま一体成形し、当該一体成形された熱可塑性フィルムとキ 一トップコアとを一体ィ匕させることを考えた。種々の検討の結果、密接したキートップ 部材において、キートップコアに熱可塑性フィルムを被覆するに際しキートップコアの 天面と側面における熱可塑性フィルムの適切な延伸率の比を見出し、下記のごとく 本発明の完成に至った。
[0006] すなわち、本発明は、榭脂製のキートップコアと該キートップコアをその下面を除い て被覆する熱可塑性フィルムとを備えるキートップ部材を複数有する押釦スィッチ用 部材であって、キートップ部材の内、少なくとも 1組の隣り合うキートップ部材の間隔が 1. 5ミリメートル以下で、当該間隔が 1. 5ミリメートル以下の隣り合うキートップ部材に ぉ 、て、キートップコアを被覆して 、る上記熱可塑性フィルムの最大厚み (tO)が 75ミ クロン以上 350ミクロン以下の範囲にあって、最大厚み (tO)とキートップコアを被覆し ている熱可塑性フィルムの最小厚み (tl)との比(tlZtO)が 0. 4以上 0. 9以下の範 囲である押釦スィッチ用部材として 、る。
[0007] このため、熱可塑性フィルムを被覆した榭脂製のキートップコア力も成る一体型のキ 一トップ部材体を有し、隣り合う各キートップ部材の少なくとも 1組が 1. 5ミリメートル以 下に密接した押釦スィッチ用部材を作製することができる。このため、組み立て工程 において、各キートップ部材を切断するだけで押釦スィッチ用部材が完成する。した がって、押釦スィッチ用部材を低コストかつ歩留まり良く作製できる。熱可塑性フィル ムとして、好適には、アクリル系榭脂、ポリカーボネート榭脂、非結晶性ポリエチレンテ レフタレート樹脂等の樹脂を用いることができる。特に、熱可塑性フィルムとしては、ァ クリル系榭脂がより好ましい。なお、アクリル系榭脂には、アクリル榭脂の他、アクリル 榭脂を含むポリマーァロイも含まれる。
[0008] ここで、キートップコアを被覆して 、る熱可塑性フィルムの最大厚み (tO)と最小厚み
(tl)との比(tlZtO)を 0. 4以上、 0. 9以下の範囲としているのは、次の理由力もで ある。 tl/tO>0. 9の場合には、熱可塑性フィルムの延伸率が低すぎて、キートップ 部材の凹凸の形成に支障を来し、逆に、 tl/tO< 0. 4の場合には、熱可塑性フィル ムの延伸率が高すぎて、フィルムが白化あるいは破壊して、成形できなくなる危険性 が高いからである。熱可塑性フィルムを 75ミクロンより薄くすると、フィルムが軟質とな り、機械的強度、表面硬度および熱的特性が低下するので好ましくない。一方、熱可 塑性フィルムを 350ミクロンより厚くすると、キートップ部材の凹凸に合った成形が難し くなるので好ましくない。したがって、熱可塑性フィルムは 75ミクロン以上 350ミクロン 以下とするのが良い。
[0009] また、別の本発明は、先の本発明におけるキートップコアを、光硬化系榭脂とした 押釦スィッチ用部材として 、る。
[0010] 予備成形された熱可塑性フィルムの凹部にキートップコアとなる榭脂を注入して硬 化させる場合には、キートップコアの材料として光硬化系榭脂を用いるのが好ましい 。光硬化系榭脂は、 EB硬化系榭脂、 UV硬化系榭脂および嫌気性併用 UV硬化系 榭脂に大別される。 EB硬化系榭脂は、電子線の照射により硬化する榭脂である。ま た、 UV硬化系榭脂は、紫外線の照射により硬化する榭脂である。さらに、嫌気性併 用 UV硬化系榭脂は、 UV硬化性に嫌気性を付与した榭脂であり、空気を遮断して 紫外線を照射することにより硬化する榭脂である。これらの内、特に、 UV硬化系榭脂 が好ましい。それは、装置に力かるコストが低ぐかつ硬化速度が大きぐ生産性に有 利だ力もである。これらの光硬化系榭脂は、光硬化性榭脂と光開始剤とを主成分と する。光硬化性榭脂には、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、シリコーン系、ポ リブタジエン系のアタリレート系榭脂が挙げられる。また、光開始剤には、ベンゾフエノ ン系光重合開始剤、ァセトフエノン系光重合開始剤、チォキサンソン系光重合開始 剤等が挙げられる。さらに、嫌気性併用 UV硬化系榭脂の場合には、有機過酸化物 、芳香族スルフイミドおよび各種のアミン類をカ卩える。ここで、有機過酸ィ匕物としては、 ケトンパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジァシルバーオキサイド、バーオ キシエステル類が挙げられる。
[0011] また、別の本発明は、先の本発明におけるキートップコアの熱可塑性フィルムを被 覆していない面側に、エレクトロルミネセンス(Electroluminescence: EL)発光体を配 置する押釦スィッチ用部材としている。 EL発光体は、発光ダイオード(Light Emitting Diode: LED)と異なり、薄いシート形状にできるため、キートップコアの直下に容易に 配置できる。また、光硬化系榭脂の収縮によってできる凹凸を吸収するため、キートツ プの直下に EL発光体を配置せずに、榭脂フィルムを挟んで EL発光体を配置しても 良い。その場合、キートップを分離した後、各キートップを EL発光体に接着すること により、 EL発光体にダメージを与えないようにすることができる。このように、キートツ プコアの下に EL発光体を配置することにより、キートップの特定部分 (例えば、キート ップの天面)を光らせることができる。特に、キートップの天面に絵柄を設けると、その 絵柄の部分のみを光らせることができるので、機能およびデザイン性に富む押釦スィ ツチ用部材を提供できる。
[0012] また、別の本発明は、榭脂製のキートップコアと該キートップコアをその下面を除い て被覆する熱可塑性フィルムとを備えるキートップ部材を複数有する押釦スィッチ用 部材であって、キートップ部材の内、少なくとも 1組の隣り合うキートップ部材の間隔が 1. 5ミリメートル以下で、当該間隔が 1. 5ミリメートル以下の隣り合うキートップ部材に ぉ 、て、キートップコアを被覆して 、る熱可塑性フィルムの最大厚み (tO)が 75ミクロ ン以上 350ミクロン以下の範囲にある押釦スィッチ用部材の製造方法であって、 135 °C以上 145°C以下の温度で加熱した熱可塑性フィルムを金型の形状に合わせて延 伸させ、隣り合う複数のキートップコアを被覆する大きさに熱可塑性フィルムを成形す る成形工程と、隣り合う複数のキートップコアと成形済みの熱可塑性フィルムとを一体 化してキートップ部材体を作製する一体ィ匕工程と、スィッチを押圧するためのベース 部材の上に、キートップ部材体を配置する配置工程と、キートップ部材体を、キートツ プ部材の単位に分離する分離工程とを有する押釦スィッチ用部材の製造方法として いる。
[0013] 力かる製造方法を採用することにより、熱可塑性フィルムを被覆した榭脂製のキート ップコア力 成る一体型のキートップ部材体を有し、隣り合う各キートップ部材の少な くとも 1組が 1. 5ミリメートル以下に密接した押釦スィッチ用部材を作製することができ る。このため、組み立て工程において、キートップ部材を一つずつ作製せずに、押釦 スィッチ用部材を作製することができる。したがって、押釦スィッチ用部材を低コストか つ歩留まり良く作製できる。特に、複数のキートップ部材を連接した状態のキートップ 部材体をベース部材に配置する配置工程の後に、キートップ部材体を各キートップ 部材毎に分離する分離工程を行うと、キートップ部材を一つずつベース部材上に貼 り付ける手間がなくなる。成形工程にて採用される成形方法としては、熱可塑性フィ ルムの金型と反対の側から高圧の気体を吹き込んで、金型の形状に合わせて熱可 塑性フィルムを成形する圧空成形、当該圧空成形と共に金型の側から減圧して金型 の形状に合わせて熱可塑性フィルムを成形する真空圧空成形、金型の側から減圧し て金型の形状に合わせて熱可塑性フィルムを成形する真空成形等が挙げられる。
[0014] キートップコアを被覆している熱可塑性フィルムとして、好適には、アクリル系榭脂、 ポリカーボネート榭脂、非結晶性ポリエチレンテレフタレート榭脂等の榭脂を用いるこ とができる。特に、熱可塑性フィルムとしては、アクリル系榭脂がより好ましい。なお、 アクリル系榭脂には、アクリル榭脂の他、アクリル榭脂を含むポリマーァロイも含まれ る。また、熱可塑性フィルムは、延伸して成形した状態で最大厚み (tO)が 75ミクロン 以上 350ミクロン以下の範囲となるような厚みを有するものとして 、る。力かる厚みより 薄いと成形後に白化あるいは破けやすぐ逆に厚いと延伸しにくくなる。また、成形時 における熱可塑性フィルムの加熱温度は、 135°C以上 145°C以下としている。具体 的には、金型を当該温度範囲に加熱して熱可塑性フィルムを成形する。キートップが 高ぐ隣接するキートップの間隔が狭いほど、これらを被覆する熱可塑性フィルムの 成形の難易度が高くなる。成形の難易度が高くなると、熱可塑性フィルムを加熱する 温度も高くする必要がある。ただし、金型の形状に合わせて熱可塑性フィルムを成形 し、さらに重ねて絵柄付きの熱可塑性フィルムを成形する場合、金型に接する熱可塑 性フィルムを 160°C以上に加熱すると、絵柄の位置を制御することが難しくなる。した がって、熱可塑性フィルムは 160°Cより低い温度で加熱するのが好ましい。
[0015] また、別の本発明は、先の発明の成形工程において、隣り合うキートップ部材の凹 部となる熱可塑性フィルムの上カゝらプラグを押圧して、熱可塑性フィルムの成形を行 ぅ押釦スィッチ用部材の製造方法として 、る。
[0016] プラグを凹部に押圧すると、真空、圧空あるいは真空圧空成形のみの場合よりも精 度の良い成形ができる。特に、熱可塑性フィルムの成形時の延伸率が高い場合 (キ 一トップコアを被覆して 、る熱可塑性フィルムの最大厚み (to)と最小厚み (tl)との 比 (tlZtO)が 0. 4以上、 0. 7以下の場合)には、プラグによる押圧効果が大きい。 一方、熱可塑性フィルムの成形時の延伸率が低い場合 (tlZtOが 0. 7より大きく 0. 9以下の場合)には、必ずしもプラグを使用しなくても所望形状に成形することが比較 的容易である。
[0017] また、別の本発明は、先の発明において、熱可塑性フィルムの軟化温度以上 180 °C以下の温度にて加熱された状態のプラグを凹部に押圧する押釦スィッチ用部材の 製造方法としている。
[0018] プラグは、熱可塑性フィルムの種類によって変えるのが望ましぐ熱可塑性フィルム の軟ィ匕温度以上 180°C以下の温度にて加熱されたプラグを熱可塑性フィルムの凹 部に押圧するのが良い。軟ィ匕温度より低い温度のプラグを用いると、プラグを押し当 てた熱可塑性フィルムの部分が冷却されて破断してしまう危険性がある。一方、ブラ グの温度が 180°Cを超えると、押し当てた部分に穴があく危険性がある。このため、 プラグは、熱可塑性フィルムの軟ィ匕温度以上 180°C以下に設定するのが好ましい。 例えば、熱可塑性フィルムを 140°Cで加熱して成形を行う場合には、プラグを 90〜1 80°Cの範囲で、好ましくは熱可塑性フィルムの加熱温度と同じ 140°Cで加熱して押 圧部材として使用するのが良い。
[0019] また、別の本発明は、先の発明における成形工程で、圧空成形または真空圧空成 形を行う押釦スィッチ用部材の製造方法として 、る。
[0020] このように、圧空成形あるいは真空圧空成形を採用することにより、熱可塑性フィル ムの延伸率を高くして成形する必要がある場合に、適切に対応できる。圧空成形ある いは真空圧空成形では、 5kgfZcm2以上の圧力で気体 (例えば、空気)を熱可塑性 フィルムに吹き付けるのが好ましい。なお、当該延伸率が低くても良い場合には、圧 空成形ある!、は真空圧空成形の他、真空成形を採用しても良 、。
[0021] また、別の本発明は、先の発明における一体ィ匕工程において、成形済みの熱可塑 性フィルムを金型に入れて、キートップコア用の光硬化系榭脂を、金型に入れた熱可 塑性フィルムの凹部に入れ、光あるいは電子線を照射して光硬化系榭脂を硬化させ る押釦スィッチ用部材の製造方法としている。このため、成形した熱可塑性フィルム にダメージを与えることなぐ熱可塑性フィルムを被覆したキートップコアを作製するこ とがでさる。
[0022] また、別の本発明は、先の発明における一体ィ匕工程において、成形済みの熱可塑 性フィルムとキートップコアとの間に、別の熱可塑性フィルムを介在させる押釦スイツ チ用部材の製造方法としている。熱可塑性フィルムに絵柄を形成し、そこにキートツ プコア用の榭脂を接触させると、絵柄が壊れる可能性がある。そのような危険性があ る場合には、熱可塑性フィルムに、別の熱可塑性フィルムを配置してから、そこにキ 一トップコア用の榭脂を供給すると良い。別の熱可塑性フィルムを配置する場合、 2 以上の熱可塑性フィルムが重なることになる。力かる場合には、当該 2以上の熱可塑 性フィルムを合わせて 1つの熱可塑性フィルムとみなして tlZtOを決定する。
[0023] また、別の本発明は、先の発明の配置工程において、キートップコアとベース部材 との間に、エレクトロルミネセンス発光体を配置する押釦スィッチ用部材の製造方法と している。このように、キートップコアの直下に EL発光体を配置することにより、キート ップの特定部分 (例えば、キートップの天面)を光らせることができる。特に、キートツ プ部材の天面に絵柄を設けると、その絵柄の部分のみを光らせることができるので、 機能およびデザイン性に富む押釦スィッチ用部材を提供できる。
発明の効果
[0024] 本発明によれば、低コストで組み立て容易な、キートップ部材同士の間隔が 1. 5ミリ メートル以下に密接している押釦スィッチ用部材を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施の形態に力かる押釦スィッチ用部材の平面図であ る。
[図 2]図 2は、図 1に示す押釦スィッチ用部材を A— A線で切ったときの断面図である
[図 3]図 3は、図 1に示す押釦スィッチ用部材の製造工程の主な流れを示すフローチ ヤートである。
[図 4]図 4は、図 3に示すステップ S1の工程を説明するための図であり、(A)は熱可 塑性フィルムの延伸性が低い条件での成形方法を、 (B)は熱可塑性フィルムの延伸 性が高い条件での成形方法を、それぞれ示す。
[図 5]図 5は、複数のキートップ部材の高さが同一ではない押釦スィッチ用部材を製 造する場合において、熱可塑性フィルムを一体的に成形する条件を説明するための 図である。
[図 6]図 6は、図 3に示すステップ S2の工程を説明するための図であり、金型に一体 成形された熱可塑性フィルムをセットする状況を示す図である。
[図 7]図 7は、図 3に示すステップ S2の工程を説明するための図であり、図 5に示す状 況からすすんで、金型にセットした熱可塑性フィルムに紫外線硬化性榭脂を注入し た後に紫外線を照射して、熱可塑性フィルムとキートップコアとを一体ィ匕した状況を 示す図である。
[図 8]図 8は、図 3に示すステップ S2の工程を説明するための図であり、図 7に示す状 況力 すすんで、金型をはずして、熱可塑性フィルムとキートップコアとがー体ィ匕した キートップ部材体を示す図である。
[図 9]図 9は、図 3に示すステップ S3およびステップ S4の両工程を説明するための図 であり、キートップ部材体をベース部材に貼り、その後、キートップ部材体を各キート ップ部材の単位に切り離す状況を示す図である。
[図 10]図 10は、従来の押釦スィッチ用部材の構造であって、 LEDを用いてキートツ プ部材を発光させる押釦スィッチ用部材の断面構造を示す図である。
[図 11]図 11は、本発明の第 2の実施の形態に係る押釦スィッチ用部材の断面構造を 示す図である。
[図 12]図 12は、図 11に示す押釦スィッチ用部材の製造工程の主な流れを示すフロ 一チャートである。
[図 13]図 13は、図 11に示す押釦スィッチ用部材の製造工程の主な流れを示すフロ 一チャートである。
符号の説明
1 押釦スィッチ用部材
2 キートップ部材
3 ベース部材 4 榭脂製フィルム
21 キートップコア
22 熱可塑性フィルム
22a フランジ
23 キートップ部材体
31 凸部
32 ボス
40 金型
41 プラグ
42 凸部
51 金型
70 EL発光体
発明を実施するための最良の形態
[0027] 以下、本発明に係る押釦スィッチ用部材およびその製造方法の各実施の形態につ いて詳述する。なお、以下、熱可塑性フィルムとして、アクリル榭脂を用いた実施の形 態および実施例について説明するが、アクリル榭脂以外のアクリル系榭脂、ポリカー ボネート榭脂、非結晶性ポリエチレンテレフタレート榭脂等の榭脂を用いることもでき る。
[0028] (第 1の実施の形態)
図 1は、押釦スィッチ用部材 1の平面図である。また、図 2は、図 1に示す押釦スイツ チ用部材 1を A— A線で切ったときの断面図である(ただし、榭脂製のキートップコア 21のみを斜線で示して!/、る)。
[0029] 図 1および図 2に示すように、押釦スィッチ用部材 1は、複数のキートップ部材 2と、 当該キートップ部材 2に下接するベース部材 3とから、主に構成されている。ベース部 材 3は、各キートップ部材 2の押圧を受けて、その下方のスィッチを押すための構成 部材である。複数のキートップ部材 2は、榭脂製フィルム 4を挟んでベース部材 3に貼 り付けられている。キートップ部材 2と榭脂製フィルム 4との間、あるいは榭脂製フィル ム 4とベース部材 3との間は、接着剤または粘着材等を用いて固定されている。なお、 キートップ部材 2の下に絵柄を形成させた ヽ場合に、予め絵柄を形成した榭脂製フィ ルム 4を用いても良 、。榭脂製フィルム 4の下側に絵柄が形成されて 、る場合には、 熱可塑性フィルム 22、必要な場合にはこれとは別の熱可塑性フィルム、キートップコ ァ 21、接着剤および榭脂製フィルム 4に、絵柄を認識できる透明性が要求される。ま た、榭脂製フィルム 4の上側に絵柄が形成されている場合には、熱可塑性フィルム 22 、必要な場合にはこれとは別の熱可塑性フィルム、キートップコア 21および接着剤に 、絵柄を認識できる透明性が要求される。また、熱可塑性フィルム 22のキートップコア 21の側にのみ絵柄が形成されている場合には、熱可塑性フィルム 22に、絵柄を認 識できる透明性が要求される。さらに、熱可塑性フィルム 22の天面側にのみ絵柄が 形成されている場合には、いずれの部材にも透明性は要求されない。すなわち、絵 柄が形成されている部分よりも天面方向の部材には透明性が要求される。なお、榭 脂製フィルム 4は必須の構成部材ではなぐキートップ部材 2を、直接、ベース部材 3 に貼り付けるようにしても良い。
[0030] キートップ部材 2は、榭脂製のキートップコア 21と、当該キートップコア 21の下面を 除いて被覆する熱可塑性フィルム 22とから、主に構成されている。熱可塑性フィルム 22は、キートップコア 21との一体ィ匕の前に、キートップ部材 2の最終配置形態に合う ように一体的に成形される。本発明の押釦スィッチ用部材 1は、隣接するキートップ部 材 2の隙間 dが 1. 5ミリメートル以下となる部分を含むものを対象としている。そして、 キートップ部材 2を形成し、押釦スィッチ用部材 1の製造工程の後期に、熱可塑性フ イルム 22は切り離される。この切り離しにより、ほとんどの場合キートップ部材 2の周囲 にフランジ 22aが形成される。
[0031] ここで、隙間 dは、隣接する 2つのキートップ部材 2の天面力もフランジ 22aの付け根 までの間の距離の内、最も狭い隙間を意味する。したがって、図 2に示すように、キー トップ部材 2の形状力 その天面力もフランジ 22aまで徐々に広がるようにテーパーを 有する形状の場合、両キートップ部材 2のフランジ 22aの付け根の間が 1. 5ミリメート ル以下であれば、それらの天面間の距離が 1. 5ミリメートルを超えていても、本発明 の押釦スィッチ用部材 1に含まれる。
[0032] 熱可塑性フィルム 22は、後述のように、キートップコア 21との一体化に先立ち、予 備成形される。この工程において、熱可塑性フィルム 22は、キートップ部材 2の天面 における最大厚み (to)と側面における最小厚み (tl)との比 (tlZtO)が 0. 4以上、 0. 9以下となるように一体的に成形される。 tlZtOを 0. 4以上、 0. 9以下の範囲とし ているのは、 tl/t0>0. 9とすると、熱可塑性フィルム 22の延伸率が低すぎて、キー トップ部材 2の凹凸の形成に支障を来し、 tl/t0<0. 4とすると、熱可塑性フィルム 2 2の延伸率が高すぎて、当該フィルム 22が白化あるいは破壊してしまい、成形できな くなる危険性が高いからである。 tlZtOを 0. 4以上 0. 9以下とすることにより、隣り合 う少なくとも 1組のキートップ部材 2同士の隙間 dが 1. 5ミリメートル以下に近接した配 置であっても、キートップ部材 2の凹凸の形成に支障を来すことなぐ一体型の熱可 塑性フィルム 22を成形できる。
[0033] ベース部材 3は、キートップ部材 2を載置する凸部 31と、凸部 31と反対の面にある ボス 32とを備えている。ボス 32は、キートップ部材 2の押し込みによって、下方のスィ ツチ(不図示)をオンある!/ヽはオフにするためのものである。
[0034] 図 3は、押釦スィッチ用部材 1の製造工程の主な流れを示すフローチャートである。
また、図 4〜図 9は、各工程の状況を説明するための図である。
[0035] 押釦スィッチ用部材 1の製造工程は、熱可塑性フィルム 22を一体的に成形するェ 程 (ステップ S1)と、キートップコア 21と熱可塑性フィルム 22とを一体ィ匕する工程 (ス テツプ S2)と、キートップ部材 2がー体ィ匕したままのキートップ部材体 23とベース部材 3とを接着して配置する工程 (ステップ S3)と、キートップ部材体 23から各キートップ 部材 2を分離する工程 (ステップ S4)とを有する。図 4および図 5はステップ S1の工程 を示し、図 6〜図 8はステップ S2の工程を示し、図 9はステップ S3およびステップ S4 の工程を示す。以下、図 4〜図 9に基づいて、押釦スィッチ用部材 1の製造工程を詳 述する。なお、ステップ S3とステップ S4とを逆順にし、キートップ部材体 23を各キート ップ部材 2に分離して力 ベース部材 3に貼り付けるようにしても良い。
[0036] ステップ S1では、金型 40を用いて熱可塑性フィルム 22の成形が行われる。各キー トップ部材 2の最終配置状態に合った形態に熱可塑性フィルム 22を一体的に成形す るには、キートップ部材 2の形状に合った凹凸を有する金型 40が用いられる。成形方 法には、圧空成形、真空成形、圧空真空成形のいずれの成形方法を採用しても良 い。ここで、圧空成形は、熱可塑性フィルム 22を一度、加熱軟化させて、圧縮空気に より金型 40に密着させて、所定の形状に延伸して成形する方法である。また、真空 成形は、熱可塑性フィルム 22を、一度、加熱軟化させて、金型 40側からの真空吸引 による圧力差により金型 40に密着させて、所定の形状に延伸して成形する方法であ る。また、圧空真空成形とは、上述の真空と圧空を併用して熱可塑性フィルム 22を金 型 40に沿わせて延伸して成形する方法である。
[0037] 熱可塑性フィルム 22の成形時の延伸率が比較的低い場合 (具体的には、 tl/tO が 0. 7より大きく 0. 9以下の場合)には、図 4 (A)に示すように、金型 40だけを用いて 上述のいずれかの成形方法にて成形できる。一方、熱可塑性フィルム 22の成形時 の延伸率が比較的高い場合 (具体的には、 tlZtOが 0. 4以上 0. 7以下の場合)に は、図 4 (B)に示すように、金型 40に沿って延伸する熱可塑性フィルム 22の凹部とな る部分に、金型 40と対向する側に設けられたプラグ 41の凸部 42を押し込んで、上述 のいずれかの成形方法による成形をアシストするのが好ましい。ただし、熱可塑性フ イルム 22の成形時の延伸率が比較的低い場合 (具体的には、 tlZtOが 0. 7より大き く 0. 9以下の場合)に、プラグ 41を使用しても良い。
[0038] また、プラグ 41を使用して熱可塑性フィルム 22の成形をアシストする場合、プラグ 4 1は、熱可塑性フィルム 22の軟化温度以上 180°C以下の温度で加熱して行うのが好 ましい。プラグ 41の温度を熱可塑性フィルム 22の軟ィ匕温度以上にすることにより、熱 可塑性フィルム 22にプラグ 41を接触させた際に、その接触部分の温度を低下させる ことがないので、熱可塑性フィルム 22がプラグ 41の接触部分から破断してしまう危険 性を低減することができる。一方、プラグ 41の温度を 180°C以下とすることにより、プ ラグ 41との接触部分が延びすぎて穴をあけてしまう危険性を低減できる。例えば、熱 可塑性フィルム 22を 140°Cで加熱して成形を行う場合には、プラグ 41を 90〜180°C の範囲で、好ましくは熱可塑性フィルム 22の加熱温度と同じ 140°Cで加熱して使用 するのがより好ましい。
[0039] プラグ 41を使用する場合、金型 40とプラグ 41の位置制御が重要となる。プラグ 41 と金型 40の位置関係を正確に制御しないと、プラグ 41が熱可塑性フィルム 22同士 の凹部力もずれた場所を押してしまい、熱可塑性フィルム 22に穴があく危険性がある 力 である。また、熱可塑性フィルム 22を冷却する速度は、 12°CZsec以上としてい る。熱可塑性フィルム 22の成形後の寸法安定性を図る理由力もである。
[0040] 図 5は、複数のキートップ部材 2の高さが同一ではない押釦スィッチ用部材 1を製造 する場合において、熱可塑性フィルム 22を一体的に成形する条件を説明するための 図である。
[0041] 図 5 (A)に示すように、この実施の形態に係る押釦スィッチ用部材 1の下方に配置 される 12個のキートップ部材 2間の隙間は同一ではない。横方向に並ぶ 3個のキート ップ部材 2同士の隙間(図 5 (A)にお 、て Xで示す点線枠で囲まれた領域の隙間)が 最も狭い。図 5 (B)は、力かる最も狭い隙間を有するキートップ部材 2の高さをミリメ一 トル単位の数字で表示した図である。最も高いキートップ部材 2は「1. 0」と表示され るキートップ部材 2 (2b)である。このキートップ部材 2 (2b)と最狭の隙間を隔てて隣 接するキートップ部材 2は、キートップ部材 2 (2b)の図中左右に配置されるキートップ 部材 2 (2a)およびキートップ部材 2 (2c)である。このため、キートップ部材 2 (2a)とキ 一トップ部材 2 (2b)、あるいはキートップ部材 2 (2b)とキートップ部材 2 (2c)力 最も 成形が難しい場所 (すなわち、熱可塑性フィルム 22の延伸率が高くなる場所)というこ とになる。したがって、熱可塑性フィルム 22の一体的な成形を行う場合、かかる場所 に合わせた成形条件を選択する必要がある。成形は、キートップ部材 2が高いほど、 また隣り合うキートップ部材 2の隙間 dが狭いほど、困難になるからである。成形の困 難性は、隣り合うキートップ部材 2の高さが違う場合には、隣り合うキートップ部材 2の 高さの平均を両キートップ部材 2の隙間 dで除した値に基づいて評価できる。
[0042] ステップ S1の工程により熱可塑性フィルム 22の一体的な成形が完了すると、ステツ プ S2に移行する。ステップ S2では、キートップコア 21と熱可塑性フィルム 22との一 体ィ匕が行われる。この実施の形態では、この工程は、紫外線硬化性榭脂の注入およ びその硬化によって行われる。
[0043] 図 6に示すように、熱可塑性フィルム 22の凸部 22bに合った凹部 51aを持つ金型 5 1に熱可塑性フィルム 22をセットする。次に、図 7に示すように、熱可塑性フィルム 22 で形成された凹部(凸部 22bの反対側)に紫外線硬化性榭脂を注入し、紫外線照射 装置 52を用いて、その紫外線硬化性榭脂に紫外線を照射する。この結果、キートツ プコア 21が形成される。なお、紫外線硬化性榭脂以外に、 EB硬化系榭脂あるいは 嫌気性併用 UV硬化系榭脂を用いても良 、。
[0044] また、上述の光硬化系榭脂ではなく、溶融状態の熱可塑性榭脂を熱可塑性フィル ム 22の凸部 22bの反対側に形成された凹部に射出して、冷却によって射出後の熱 可塑性榭脂を硬化するようにしても良い。ただし、延伸後の熱可塑性フィルム 22は非 常に薄ぐ破断しやすいので、力かる射出成形よりも圧力負荷の小さい点で有利な光 硬化系榭脂の注入および硬化を採用する方が望ましい。
[0045] キートップコア 21の硬化を終えると、図 8に示すように、熱可塑性フィルム 22とキー トップコア 21とが一体ィ匕したキートップ部材体 23を金型 40からはずす。この状態で は、キートップ部材 2が互いに連接している。
[0046] 熱可塑性フィルム 22とキートップコア 21との一体化の過程で、熱可塑性フィルム 22 に予め形成しておいた絵柄が壊れる危険性もある。カゝかる危険性がある場合には、 熱可塑性フィルム 22の上に別の熱可塑性フィルムを配置して、その上からキートップ コア 21用の榭脂を注入するのが望ましい。かかる場合、熱可塑性フィルム 22と別の 熱可塑性フィルムとを合わせた 1つの熱可塑性フィルムとみなして、 tlZtOを決定す る。
[0047] ステップ S2の工程により熱可塑性フィルム 22とキートップコア 21との一体化が完了 すると、ステップ S3、ステップ S4へと移行する。図 9に示すように、キートップ部材体 2 3は、榭脂製フィルム 4を挟んで、ベース部材 3の凸部 31に載置された状態で接着さ れる。次に、図 9の点線 Bで示すように、キートップ部材体 23は、各キートップ部材 2 の単位に切り離される。切り離す方法としては、刃型の金型、リューター (NCカ卩工機) 、超音波カッターあるいはレーザ光線などを使う方法が挙げられる。キー操作を良好 に行い、かつキーの外観を良好にするには、キー間の隙間を確実に設けるように切り 離すのが好ましい。この観点から、レーザ光線を用いた分離方法を採用する方がより 好ま 、。レーザ光線を用いると加工速度が高くなると 、うメリットもある。
[0048] (第 2の実施の形態)
次に、本発明に係る押釦スィッチ用部材およびその製造方法の第 2の実施の形態 について、図面に基づいて説明する。なお、第 1の実施の形態と同じ構成部材につ いては、同じ符号を用いる。
[0049] 図 10および図 11は、従来の押釦スィッチ用部材の構造であって LED60を用いて キートップ部材 2を発光させる押釦スィッチ用部材の断面構造および本発明の第 2の 実施の形態に係る押釦スィッチ用部材 1の断面構造を、それぞれ示す図である。
[0050] 図 10 (A)に示すように、従来から、 LED60を用いてキートップ部材 2を発光させる 場合には、隣り合うキートップ部材 2の間であってベース部材 3の裏側に、 LED60を 配置している。ボス 32の直下にはスィッチがあり、ボス 32で挟まれた隙間にし力 LED 60を配置できる十分な空間がないからである。このため、例えば、隣り合うキートップ 部材 2の隙間から光が漏れな 、ようにするために、隣り合うキートップ部材 2のフラン ジ 22aとフランジ 22aとの間に、遮光部材 61を配置するようにしている。
[0051] また、図 10 (B)に示すように、上記の遮光部材 61を設けずに、隣り合うキートップ 部材 2のフランジ 22aを上下方向に段差を設けて重ね合わせて、 LED60からの光が 隣り合うキートップ部材 2の間から漏れないようにする方法もある。
[0052] し力し、図 10 (A)および図 10 (B)に示す構成では、 LED60をキートップ部材 2の 直下に配置していないので、輝度が低ぐかつ均一な照光が難しい。また、遮光部材 61を設けたり、隣り合うフランジ 22aを重ねても、隣り合うキートップ部材 2の間から光 が漏れやすい。
[0053] そこで、本発明の第 2の実施の形態に係る押釦スィッチ用部材 1は、図 11に示すよ うに、キートップ部材 2の直下に EL発光体 70を配置している。図 11 (A)および (B) に示す押釦スィッチ用部材 1は、複数のキートップ部材 2にまたがって EL発光体 70 を配置しているものであり、図 11 (C)に示す押釦スィッチ用部材 1は、各キートップ部 材 2ごとに EL発光体 70を配置しているものである。このように、 EL発光体 70をキート ップ部材 2の直下に配置することによって、キートップ部材 2の側方で照光するよりも、 均一にキートップ部材 2を光らせることができる。また、遮光部材 61のような部材を設 ける必要もない。なお、榭脂製フィルム 4は、必須の構成部材ではなぐベース部材 3 の上に EL発光体 70を配置し、その上にキートップ部材 2を配置するようにしても良い
[0054] 図 12および図 13は、本発明の第 2の実施の形態に係る押釦スィッチ用部材 1の製 造工程の主な流れを示すフローチャートである。
[0055] 図 12において、ステップ Sl l、ステップ S12、ステップ S14およびステップ S15は、 図 3に示すステップ Sl、ステップ S2、ステップ S3およびステップ S4と、それぞれ同様 の工程である。したがって、これらの工程について重複する説明を省略する。なお、 ステップ S 14とステップ S 15とを逆順にし、キートップ部材体 23を各キートップ部材 2 に分離してから、各キートップ部材 2をベース部材 3に接着して配置するようにしても 良い。また、ステップ S15をステップ S13の前に行い、ステップ S13の次にステップ S 14を行うようにしても良い。
[0056] 第 1の実施の形態と異なる工程は、ステップ S 13の工程である。この工程では、 EL 発光体 70は、キートップ部材 2とベース部材 3との間に配置されている。なお、榭脂 製フィルム 4を設けな 、場合には、 EL発光体 70はキートップ部材 2のすぐ下面に配 置される。 EL発光体 70は、 LED60と異なり薄いシート形状であるため、キートップ部 材 2の直下に配置できる。
[0057] また、図 13に示すように、熱可塑性フィルム 22の成形 (ステップ S21)、キートップコ ァ 21と熱可塑性フィルム 22の一体ィ匕 (ステップ S22)、各キートップ部材 2の分離 (ス テツプ S23)、分離された各キートップ部材 2と EL発光体 70との接着 (ステップ S24) の流れで、押釦スィッチ用部材 1を製造することもできる。ステップ S24では、榭脂製 フィルム 4を介在させて接着しても、介在させずに接着しても良い。
[0058] EL発光体 70は、硫ィ匕亜鉛等の無機物をガラス基板に蒸着させ、電圧をかけて発 光させる無機 EL発光体の他、ジァミン類の有機物をガラス基板に蒸着させ、電圧を かけて発光させる有機 EL発光体でも良い。より好ましい EL発光体 70としては、無機 物を、榭脂フィルム(PET、 PEN、ウレタン、 PCZPBTァロイなど)に印刷した形態の 無機 EL発光体を挙げることができる。具体的には、榭脂フィルムに酸化インジウム錫 (ITO)等の透明導電材を蒸着した後、無機物発光体層、誘電体層、背面導電層、 絶縁層を順次印刷した無機 EL発光体、榭脂フィルムに導電性ポリマーや ITOインク 等を印刷した後、無機物発光体層、誘電体層、背面導電層、絶縁層を順次印刷した 無機 EL発光体、榭脂フィルムへ背面導電層、誘電体層、無機物発光体層、導電性 ポリマー、透明絶縁層を順次印刷した無機 EL発光体を挙げることができる。また、無 機物を、榭脂フィルムに印刷した後に、榭脂フィルムを剥がして印刷物のみの形態を 有する無機 EL発光体を採用しても良い。具体的には、キャリアフィルムに透明絶縁 層を印刷した後、導電性ポリマー、無機物発光体層、誘電体層、背面導電層、絶縁 層を順次印刷して、キャリアフィルムを剥がして印刷物のみとした無機 EL発光体を挙 げることができる。ただし、 EL発光体 70として、有機物を印刷した形態を有する EL発 光体を採用することもできる。 EL発光体 70は、低電圧で高輝度が得られ、視認性、 応答速度、寿命、消費電力の点でも優れている。したがって、 EL発光体 70は、押釦 スィッチ用部材 1におけるキートップ部材 2の発光用部材として適している。
[0059] なお、上述の各実施の形態では、全てのキートップ部材 2がベース部材 3の方向に 向力つて広がるテーパー形状である例で説明した力 キートップ部材 2が上下方向に 同じ面積を有する形状であっても良い。力かる場合には、キートップ部材 2間の隙間 d は、両キートップ部材 2の天面間の距離でも、両方の隣り合うフランジ 22aの付け根の 間の距離でも良い。
[0060] また、上述の各実施の形態では、熱可塑性フィルム 22における最大厚み (tO)を有 する部分をキートップ部材 2の天面とし、最小厚み (tl)を有する部分をキートップ部 材 2の側面とする例で説明したが、キートップ部材 2の形状に応じて当該最大厚み (t 0)および最小厚み (tl)の箇所は変わり得る。力!]えて、キートップ部材 2の天面および 側面を覆う熱可塑性フィルム 22がそれぞれ均一な厚みであるとも限らな ヽ。かかる場 合には、キートップ部材 2の天面の内で熱可塑性フィルム 22が最も厚くなつている部 分が最大厚み (tO)となり、また、側面の内で熱可塑性フィルム 22が最も薄くなつてい る部分が最小厚み (tl)となる。また、キートップ部材 22の天面に局部的な凹凸があ る場合、力かる箇所はキートップ部材 2の高さの基準に含めないものとする。
[0061] また、熱可塑性フィルム 22は、押釦スィッチ用部材 1の全ての押釦の最終配置に合 うように一体的に成形された 1つの成形体には限定されない。隣り合うキートップ部材 2を複数含む領域を覆う熱可塑性フィルム 22を複数成形し、押釦スィッチ用部材 1に 使用しても良い。
[0062] また、キートップコア 21として、光硬化系榭脂ではなく熱可塑性榭脂を採用する場 合、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリルブタ ジエンスチレン共重合榭脂、アクリロニトリルスチレン共重合榭脂、メタタリル榭脂、ポ リビュルアルコール、ポリ塩化ビ-リデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ ァセタール、ポリカーボネート、変性ポリフエ-レンエーテル、ポリブチレンテレフタレ ート、 GF強化ポリエチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、ポリサルホン、ポ リエーテルサルホン、ポリフエ-レンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリ エーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、フッ素榭脂、液晶性ポリマー 、ポリアミノビスマレイミド、ポリビスアミドトリアゾール等を用いることができる。
実施例
[0063] 熱可塑性フィルム 22を一体的に成形するためのフィルムとして、 100、 200および 3 00ミクロンの 3種類のァクリノレ榭脂を用いた。また、その天面力もフランジ 22aにかけ て広がるテーパー形状となり、両キートップ部材 2の高さ(それぞれ、 hiおよび h2とす る。)の平均 (hl+h2)Z2を両天面間の距離 (隙間) dで除した値が 0. 2〜2. 2とな るようなキートップ部材 2を被覆する熱可塑性フィルム 22を成形するための金型 40を 、複数用意した。成形方法は、圧空成形とし、空気圧を 5kgfZcm2とした。金型 40の 加熱温度は 140°Cとし、圧空成形時に、プラグ 41によるアシストを行った。
比較例
[0064] 天面力もフランジ 22aにかけて広がるテーパー形状となり、両キートップ部材 2の高 さの平均 (hl+h2)Z2を両天面間の距離 (隙間) dで除した値が 0. 1、 2. 4および 2 . 6となるようなキートップ部材 2を被覆する熱可塑性フィルム 22を成形するための金 型 40を、 3つ用意した。それ以外の条件は、上述の実施例と同一とした。
[0065] [表 1]
熱可塑性フィルムの厚み( μ m)
(hl+h2)/2d t1 /t0
1 00 200 300
2. 6 白化 ¾2断 ―
2. 4 白化 白化 破断 0. 35
2. 2 〇 〇 〇 0. 40
2. 0 〇 〇 〇 0. 45
1 . 8 〇 〇 〇 0. 50
1 . 6 〇 〇 〇 0. 55
1 . 4 〇 〇 〇
1. 2 o 〇 〇 0. 65
1 . 0 〇 〇 〇 0. 70
0. 8 〇 〇 〇 0. 75
0. 6 〇 〇 〇 0. 80
0. 4 o 〇 〇 0. 85
0. 2 〇 〇 〇 0. 90
0. 1 X X X 0. 95
〇 〇
D C
[0066] 表 1に、上述の実施例および比較例における製造条件と当該製造 〇 〇条件により作製 した熱可塑性フィルム 22の特性評価とを示す。表 1において、「まる」は金型 40の凹 凸形状に沿った正確な成形ができたことを示す。また、「ばつ」は、金型 40の凹凸形 状に沿った正確な成形ができな力つたことを示す。さらに、「白化」は熱可塑性フィル ム 22が伸び過ぎて白く変色した状態を、「破断」は熱可塑性フィルム 22が破れた状 態を、それぞれ示す。
[0067] 表 1から明らかなように、(hl+h2)Z2dが 0. 1となるようなキートップ部材 2を作製 する場合には、 3種類の熱可塑性フィルム 22共に正確な成形ができなかった。このと きの tl/tOは 0. 95であった。また、(hl+h2)Z2dが 2. 6となるようなキートップ部材 2を作製する場合には、厚さ 100ミクロンの熱可塑性フィルム 22を用いたときには白 化し、厚さ 200ミクロンの熱可塑性フィルム 22を用いたときには破断した。このときの t 1/tOは 0. 30であった。さらに、(hl +h2) /2dが 2. 4となるようなキートップ部材 2を 作製する場合には、厚さ 100ミクロンおよび 200ミクロンの熱可塑性フィルム 22を用 いたときには白化し、厚さ 300ミクロンの熱可塑性フィルム 22を用いたときには破断し た。このときの tl/tOは 0. 35であった。これに対して、(hl+h2)Z2d力^). 2〜2. 2 となるようなキートップ部材 2を作製する場合には、 3種類の熱可塑性フィルム 22共に 正確な成形ができた。このときの tl/tOは 0. 4〜0. 9の範囲であった。
[0068] また、上記実施例の条件の内、圧空成形における空気圧力を 7、 8および 9kgfZc m2と高くしたが、熱可塑性フィルム 22の成形の成否は、表 1と同様の結果となった。 一方、圧空成形における空気圧力を 3および 4kgfZcm2とした場合には、表 1と同じ 結果ではあったが、 5kgfZcm2以上のときよりも、若干成形の正確性が低くなつた。 このことから、成形時の圧縮空気の圧力は 5kgfZcm2以上とする方が望ま 、。
[0069] また、上記実施例の条件の内、プラグ 41を用いな 、点だけ変えて成形した。この結 果、正確な成形は可能ではあったが、 tl/tOが 0. 7以下(すなわち、(hl+h2)Z2d が 1. 0以上)の場合には、プラグ 41を使用した方がより正確な成形ができることがわ かった。
産業上の利用可能性
[0070] 本発明は、移動体通信機器、デジタルカメラ、電子手帳、車載用パネルスィッチ類 、リモコン、キーボード等に用いられる押釦スィッチ用部材として利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 榭脂製のキートップコアと該キートップコアをその下面を除いて被覆する熱可塑性 フィルムとを備えるキートップ部材を複数有する押釦スィッチ用部材であって、 上記キートップ部材の内、少なくとも 1組の隣り合うキートップ部材の間隔が 1. 5ミリ メートル以下で、
上記間隔が 1. 5ミリメートル以下の隣り合うキートップ部材において、上記キートツ プコアを被覆して 、る上記熱可塑性フィルムの最大厚み (tO)が 75ミクロン以上 350ミ クロン以下の範囲にあって、
上記最大厚み (tO)と上記キートップコアを被覆して!/、る上記熱可塑性フィルムの最 小厚み (tl)との比 (tlZtO)が 0. 4以上 0. 9以下の範囲であることを特徴とする押釦 スィッチ用部材。
[2] 前記キートップコアは、光硬化系榭脂であることを特徴とする請求項 1に記載の押 釦スィッチ用部材。
[3] 前記キートップコアにお!、て、前記熱可塑性フィルムを被覆して 、な 、面側に、ェ レクトロルミネセンス発光体を配置していることを特徴とする請求項 1または 2に記載 の押釦スィッチ用部材。
[4] 榭脂製のキートップコアと該キートップコアをその下面を除いて被覆する熱可塑性 フィルムとを備えるキートップ部材を複数有する押釦スィッチ用部材であって、上記キ 一トップ部材の内、少なくとも 1組の隣り合うキートップ部材の間隔が 1. 5ミリメートル 以下で、上記間隔が 1. 5ミリメートル以下の隣り合うキートップ部材において、上記キ 一トップコアを被覆して 、る上記熱可塑性フィルムの最大厚み (tO)が 75ミクロン以上 350ミクロン以下の範囲にある押釦スィッチ用部材の製造方法であって、
135°C以上 145°C以下の温度で加熱した上記熱可塑性フィルムを金型の形状に 合わせて延伸させ、隣り合う複数のキートップコアを被覆する大きさに熱可塑性フィル ムを成形する成形工程と、
隣り合う複数のキートップコアと成形済みの熱可塑性フィルムとを一体ィ匕してキート ップ部材体を作製する一体化工程と、
スィッチを押圧するためのベース部材の上に、上記キートップ部材体若しくは上記 キートップ部材を配置する配置工程と、
上記キートップ部材体を、上記キートップ部材の単位に分離する分離工程と、 を有することを特徴とする押釦スィッチ用部材の製造方法。
[5] 前記成形工程において、隣り合う前記キートップ部材の凹部となる前記熱可塑性フ イルムの上力もプラグを押圧して、前記熱可塑性フィルムの成形を行うことを特徴とす る請求項 4に記載の押釦スィッチ用部材の製造方法。
[6] 前記熱可塑性フィルムの軟ィ匕温度以上 180°C以下の温度にて加熱された状態の 前記プラグを前記凹部に押圧することを特徴とする請求項 5に記載の押釦スィッチ用 部材の製造方法。
[7] 前記成形工程では、前記熱可塑性フィルムの前記金型と反対の側力 高圧の気体 を吹き込んで、前記金型の形状に合わせて前記熱可塑性フィルムを成形する圧空成 形、または当該圧空成形と共に前記金型の側力 減圧して、前記金型の形状に合わ せて前記熱可塑性フィルムを成形する真空圧空成形を行うことを特徴とする請求項 4 力 6のいずれか 1項に記載の押釦スィッチ用部材の製造方法。
[8] 前記一体化工程にお!ヽて、前記成形済みの熱可塑性フィルムを金型に入れて、前 記キートップコア用の光硬化系樹脂を、上記金型に入れた前記熱可塑性フィルムの 凹部に入れ、光あるいは電子線を照射して上記光硬化系榭脂を硬化させることを特 徴とする請求項 4から 6のいずれか 1項に記載の押釦スィッチ用部材の製造方法。
[9] 前記一体ィ匕工程において、前記成形済みの熱可塑性フィルムと前記キートップコ ァとの間に、別の熱可塑性フィルムを介在させることを特徴とする請求項 4から 6のい ずれ力 1項に記載の押釦スィッチ用部材の製造方法。
[10] 前記配置工程において、前記キートップコアと前記ベース部材との間に、エレクト口 ルミネセンス発光体を配置することを特徴とする請求項 4力 6のいずれ力 1項に記載 の押釦スィッチ用部材の製造方法。
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