專利名稱：按鍵開關(guān)用部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種按鍵開關(guān)用部件。
背景技術(shù)：
在手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等電子設(shè)備上，有時(shí)會(huì)配置供用戶操作的按鍵開關(guān)用部件。已知有一種如下的按鍵開關(guān)用部件(例如參照專利文獻(xiàn)1)，即、在由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等組成的薄片上，配置了由厚度為0.1 1.0mm的聚碳酸酯等組成的鍵頂。當(dāng)在這種按鍵開關(guān)用部件上按壓鍵頂時(shí)，可以使PET薄片彎曲變形，從而對(duì)配置在鍵頂下方的開關(guān)進(jìn)行操作。近幾年來，隨著上述電子設(shè)備的不斷薄型化和小型化，對(duì)按鍵開關(guān)用部件的進(jìn)一步薄型化和小型化的需求也日趨強(qiáng)烈。因此，眾所周知有一種如下的例子(參照專利文獻(xiàn) 2)，S卩、通過適合于形成薄型的成形品的光固化樹脂，來形成鍵頂?shù)鹊慕Y(jié)構(gòu)部件，并且將比 PET薄片更容易彎曲變形的彈性薄片配置在鍵頂?shù)谋趁嬉粋?cè)。現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-311777號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-009735號(hào)公報(bào)

實(shí)用新型內(nèi)容可是，由于上述的光固化樹脂在固化時(shí)的收縮比較大，因此，在像鍵頂那樣的比較厚的部分上會(huì)隨著固化收縮而產(chǎn)生收縮和翹曲。例如，當(dāng)通過模具成形，制造出將由光固化樹脂組成的鍵頂配置在PET薄片上的鍵座時(shí)，將模具與鍵頂部分進(jìn)行脫模后，鍵頂被拉到高彈性的PET薄片上，在鍵頂?shù)纳媳砻嫒菀桩a(chǎn)生收縮。另一方面，當(dāng)制成PET薄片更薄、或構(gòu)成鍵頂?shù)臉渲挠捕容^高時(shí)，則鍵頂整體上容易產(chǎn)生翹曲。鑒于這種狀況，一直期望通過同時(shí)降低隨著該固化收縮所引起的收縮和翹曲，從而使按鍵開關(guān)用部件的外觀更好。本實(shí)用新型是為了滿足上述期望而完成的，其目的在于，提供一種隨著固化收縮而難以產(chǎn)生收縮和翹曲、且外觀良好的按鍵開關(guān)用部件。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的按鍵開關(guān)用部件的實(shí)施方式為，其具有主要由在固化前后中的體積收縮率小于10%的光固化樹脂所組成的一個(gè)或兩個(gè)以上的鍵頂；以及固定在鍵頂?shù)谋趁嬉粋?cè)的彈性薄片，鍵頂?shù)膹椥阅Ａ繛?，彈性薄片的彈性模量?0倍以上。而且，彈性薄片可以是由聚氨酯彈性體組成的薄片。并且，可以在彈性薄片的與鍵頂相反一側(cè)的面上具有凹部，在將樹脂埋入到凹部所形成的平滑面上，具有印刷層。并且，彈性薄片具有透光性。根據(jù)本實(shí)用新型，可以提供一種隨著固化收縮而難以產(chǎn)生收縮和翹曲、且外觀良好的按鍵開關(guān)用部件。[0014]
圖1為，具備利用本實(shí)用新型實(shí)施方式的按鍵開關(guān)用部件的制造方法所制造的按鍵開關(guān)用部件的便攜式終端的正視圖。圖2為，組裝在圖1所示便攜式終端中的按鍵開關(guān)用部件的立體圖。圖3為，沿圖2的A-A線切斷了圖2所示的按鍵開關(guān)用部件時(shí)的截面圖。圖4為，表示本實(shí)用新型實(shí)施方式的按鍵開關(guān)用部件的制造流程概況的流程圖。圖5㈧ ⑶為，表示將圖4的各個(gè)工序中的操作面一側(cè)朝向紙面下側(cè)的狀態(tài)的示意圖，其是與圖3相同的截面圖。符號(hào)說明2按鍵開關(guān)用部件10按鍵薄片11鍵頂20彈性薄片(層壓體的一部分)40a下模40b上模
具體實(shí)施方式
下面參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的按鍵開關(guān)用部件進(jìn)行說明。1.按鍵開關(guān)用部件的結(jié)構(gòu)圖1為，具備本實(shí)用新型實(shí)施方式的按鍵開關(guān)用部件2的作為電子設(shè)備的便攜式終端1的正視圖。圖2為，組裝在圖1所示便攜式終端1中的按鍵開關(guān)用部件2的立體圖。 圖3為，圖2所示的按鍵開關(guān)用部件2在A-A線上的截面圖。以下將操作面一側(cè)(圖3中的紙面上側(cè))稱為表面一側(cè)，將與操作面相反的一側(cè)稱為背面一側(cè)。另外，將表里方向上的距離稱為厚度。如圖1所示，在便攜式終端1上組裝有按鍵開關(guān)用部件2。另外，如圖2所示，按鍵開關(guān)用部件2的結(jié)構(gòu)為，從表面一側(cè)起配置了按鍵薄片10以及彈性薄片20。在按鍵薄片10的表面上，通過未穿透按鍵薄片10的槽12而配置有多個(gè)鍵頂11。 將各個(gè)鍵頂11連接在位于槽12底部的薄壁部13上，從而構(gòu)成了一張按鍵薄片10。鍵頂 11的厚度位于10 1000 μ m的范圍內(nèi)。另外，薄壁部13的厚度位于5 50 μ m的范圍內(nèi)。 通過將鍵頂11的厚度設(shè)為IOOym以上，能夠使鍵頂11具有足夠的剛性。另外，通過將鍵頂11的厚度設(shè)為500 μ m以下，能夠達(dá)到按鍵開關(guān)用部件2的薄型化以及隨之所帶來的便攜式終端1的薄型化。即、為了兼顧易于形成按鍵薄片10以及便攜式終端1的薄型化的要求，而優(yōu)選為鍵頂11的厚度位于上述范圍內(nèi)。作為按鍵薄片10的結(jié)構(gòu)材料即光固化樹脂，可適合使用紫外線固化樹脂、可見光固化樹脂或電子束固化樹脂等。其中，可以優(yōu)選使用紫外線固化樹脂。作為紫外線固化樹脂的一個(gè)示例，包括由聚酯類、聚醚類、聚碳酸酯類、脂肪族類等組成的聚氨酯類丙烯酸酯或聚氨酯類甲基丙烯酸酯等的丙烯酸酯類樹脂。在本實(shí)施方式中，如下文所述，按鍵薄片 10是通過如下方式所形成的，即、使用金屬鹵化物燈或高壓水銀燈等，對(duì)未固化狀態(tài)下的光固化樹脂組合物照射一定量的紫外線(UV)，并使該未固化狀態(tài)下的光固化樹脂組合物進(jìn)行固化。另外，在使光固化樹脂組合物進(jìn)行固化時(shí)，可使用光聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑，例如包括二苯甲酮類、安息香醚類、苯乙酮類以及噻噸酮類光聚合引發(fā)劑等。而且優(yōu)選為，光聚合引發(fā)劑的選擇，可根據(jù)所照射的紫外線的波長(zhǎng)區(qū)域以及各種丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類的樹脂來進(jìn)行。作為光固化樹脂組合物與光聚合引發(fā)劑的組合，更優(yōu)選為，即使在制造較薄的按鍵薄片10時(shí)也具有優(yōu)良的形狀對(duì)應(yīng)性和柔軟性，并且兼具高耐光性、粘合性、耐藥性和韌性的聚氨酯類丙烯酸酯樹脂與ι-羥基環(huán)己基苯基甲酮的組合。通過使用光固化樹脂組合物來制造按鍵薄片10，能夠不經(jīng)過加熱或冷卻工序、并且在短時(shí)間內(nèi)制造出按鍵薄片10。并且，與注射模塑成形不同，即使是極薄的成形體也能夠進(jìn)行制造。另外，即使不在按鍵薄片10的表面進(jìn)行硬化處理，也能夠制造出具有足夠硬度的按鍵薄片10。另外，構(gòu)成按鍵薄片10的光固化樹脂組合物為，由與彈性薄片20相比時(shí)的體積收縮率之差小于10%的材料所構(gòu)成。具體而言，光固化樹脂組合物的固化后體積相對(duì)于固化前體積的比例即體積收縮率、與在光固化樹脂組合物的固化時(shí)通過對(duì)彈性薄片20進(jìn)行加熱所產(chǎn)生的彈性薄片20的體積收縮率之間的差小于10%。而且，在光固化樹脂組合物的固化時(shí)對(duì)彈性薄片20進(jìn)行加熱(通常大約為80°C )中，通常各種彈性薄片20的體積收縮率為0. 1 0. 2%左右。因此，通過使用體積收縮率小于10%的光固化樹脂組合物，從而使按鍵開關(guān)用部件2難以產(chǎn)生翹曲。當(dāng)從表面一側(cè)按壓了按鍵薄片10時(shí)，彈性薄片20可以使用由柔軟的樹脂或彈性體所組成的薄膜，以便能夠按壓設(shè)置在其下方的開關(guān)部件(未圖示)等。例如，可以使用聚氨酯類薄膜、烯烴類薄膜、苯乙烯類薄膜、聚酯類薄膜、氯乙烯類薄膜、硅酮類薄膜或橡膠類薄膜等具有較高的柔軟性和伸縮性的薄膜。其中，特優(yōu)選為，由耐久性較高的聚氨酯類彈性體所組成的彈性薄片20。而且優(yōu)選為，彈性薄片20是能夠使光透過的部件，所述光用于使作為按鍵薄片10的結(jié)構(gòu)部件的光固化樹脂進(jìn)行固化。例如，彈性薄片20優(yōu)選為，由能夠使位于光聚合引發(fā)劑的感光區(qū)域內(nèi)的紫外線透過50%以上的部件所構(gòu)成。包括鍵頂11的按鍵薄片10的彈性模量為，彈性薄片20的彈性模量的60倍以上。 在這種情況下，在鍵頂11的上表面一側(cè)難以產(chǎn)生收縮。這是由于因按鍵薄片10的固化收縮所減少的體積的部分，能夠通過彈性薄片20發(fā)生變形而凹陷到按鍵薄片10的一側(cè)。在這里，“彈性模量”是指，根據(jù)對(duì)應(yīng)于非測(cè)定物的JIS所規(guī)定的方法來測(cè)定的。例如，在聚氨酯薄片的情況下，根據(jù)JIS K7311來測(cè)定。另一方面，鍵頂11的彈性模量的測(cè)定是根據(jù)JIS K7113(塑料的拉伸試驗(yàn)方法)來測(cè)定的。彈性薄片20的厚度，例如可以為10 200 μ m。 當(dāng)彈性薄片20的厚度為10 200 μ m時(shí)，則使得鍵頂11的按下操作易于傳遞到彈性薄片 20下方的開關(guān)(未圖示)。上述按鍵開關(guān)用部件2與注射模塑成形不同，可以將其制成極薄的按鍵開關(guān)用部件2。并且，由于具備具有足夠硬度的鍵頂11，因此可以制造出點(diǎn)擊感更優(yōu)越的按鍵開關(guān)用部件2。另外，通過使用光固化樹脂組合物來制造按鍵薄片10，能夠不經(jīng)過加熱或冷卻工序、并且在短時(shí)間內(nèi)制造出按鍵薄片10。另外，在由上述結(jié)構(gòu)部件所構(gòu)成的按鍵開關(guān)用部件2中，難以產(chǎn)生收縮和翹曲。通常認(rèn)為，按鍵開關(guān)用部件2產(chǎn)生翹曲是由于在按鍵薄片10和彈性薄片20之間，與操作面平行的面的線收縮率具有較大的差異所造成的。這是由于在線收縮率之差較大的情況下，線收縮率較大的部件一側(cè)會(huì)向內(nèi)側(cè)進(jìn)行翹曲。針對(duì)這種狀況，當(dāng)作為構(gòu)成按鍵薄片10的光固化樹脂，采用體積收縮率小于10 %的樹脂，按鍵薄片10的彈性模量為彈性薄片20的彈性模量的60倍以上時(shí)，則在按鍵開關(guān)用部件2上難以產(chǎn)生翹曲和收縮的兩種情況。而且，這是由于在按鍵薄片10的彈性模量比彈性薄片20的彈性模量的60倍更大時(shí)，即使光固化樹脂組合物在厚度方向進(jìn)行收縮，也會(huì)因彈性薄片20發(fā)生彎曲而容許其變形。因此，能夠獲得外觀更好的按鍵開關(guān)用部件2。另外，通過組合上述的按鍵薄片10和彈性薄片20，可以容易地制造出一種按鍵薄片10的硬度為60度以上、具有厚度為0. 3 1. Omm的鍵頂11、且收縮和翹曲較小的按鍵開關(guān)用部件2。優(yōu)選為，鍵頂11由防擦傷性和按壓時(shí)的觸感較好的高硬度(硬度在60度以上，特優(yōu)選為硬度在80度以上)的材料所形成。在這里，“硬度”是指，根據(jù)JIS K7215(塑料硬度計(jì)的硬度試驗(yàn)方法)所測(cè)定的肖氏D硬度。2.按鍵開關(guān)用部件的制造方法下面對(duì)本實(shí)施方式的按鍵開關(guān)用部件2的制造方法進(jìn)行說明。圖4為，表示按鍵開關(guān)用部件2的制造流程概況的流程圖。圖5(A) (D)為，表示各個(gè)工序中的按鍵開關(guān)用部件2的狀態(tài)的截面圖，其是在與圖3相同的截面中，將按鍵開關(guān)用部件2的表面一側(cè)朝向下方的圖。首先，如圖5 (A)所示，準(zhǔn)備下模40a，在該下模40a內(nèi)，填充了未固化狀態(tài)下的光固化樹脂組合物L(fēng)(步驟S101)。更具體地說，使用分配器等(未圖示)將未固化狀態(tài)的光固化樹脂組合物L(fēng)，提供給下模40a內(nèi)的?？?2的外緣且覆蓋彈性薄片20的上游一側(cè)。其次，如圖5(B)所示，之后在凹部41內(nèi)的未固化狀態(tài)的光固化樹脂組合物L(fēng)的表面上，配置彈性薄片20 (步驟S102)。在彈性薄片20具有透光性的情況下，則在下文所述的固化步驟時(shí)，通過從由石英玻璃組成的上模40b —側(cè)照射用于對(duì)光固化樹脂組合物L(fēng)進(jìn)行固化的光，從而能夠使光固化樹脂組合物L(fēng)進(jìn)行固化。在圖5 (B)中，從未固化狀態(tài)的光固化樹脂組合物L(fēng)的上方，將滾筒43抵接在彈性薄片20上，并使該滾筒43沿箭頭方向(圖5(A) (D)中的紙面右方向)進(jìn)行移動(dòng)。因此，在將未固化狀態(tài)的光固化樹脂組合物L(fēng)填充到下模40a的?？?2內(nèi)的同時(shí)，利用滾筒 43將彈性薄片20配置在光固化樹脂組合物L(fēng)之上。當(dāng)移動(dòng)滾筒43時(shí)，未固化狀態(tài)的光固化樹脂組合物L(fēng)朝著滾筒43的行進(jìn)方向而依次填滿于?？?2內(nèi)，同時(shí)?？?2內(nèi)的氣泡也朝著滾筒43的行進(jìn)方向進(jìn)行移動(dòng)并被排出到外部。滾筒43會(huì)停止在如下的位置上，所述位置是彈性薄片20粘貼在規(guī)定數(shù)量的?？?2之后的位置。然后，如圖5(C)所示，通過朝著下模40a的方向?qū)ι夏?0b加壓10秒 5分鐘的同時(shí)，并向未固化狀態(tài)下的光固化樹脂組合物L(fēng)照射紫外線，從而對(duì)光固化樹脂組合物L(fēng)進(jìn)行固化(步驟S103)。光固化樹脂組合物L(fēng)的固化為，通過金屬鹵化物燈等的燈50，而開始向光固化樹脂組合物L(fēng)照射紫外線。通過光固化樹脂組合物L(fēng)的固化而形成按鍵薄片10 的同時(shí)，將彈性薄片20固定在按鍵薄片10上。此外，在步驟S103中，光固化樹脂組合物L(fēng)和下模40a是指，處于接近真空的密合狀態(tài)。因此，當(dāng)隨著光固化樹脂組合物L(fēng)的固化而產(chǎn)生了收縮時(shí)，不會(huì)在鍵頂11的上表面一側(cè)，而在彈性薄片20的一側(cè)發(fā)生凹陷。另外優(yōu)選為，加壓是在向光固化樹脂組合物L(fēng)照射紫外線之前進(jìn)行或者同時(shí)開始進(jìn)行。并且，優(yōu)選為，在紫外線照射結(jié)束后至固化反應(yīng)結(jié)束為止持續(xù)進(jìn)行加壓。這是由于通過加壓，能夠防止固化過程中的光固化樹脂組合物L(fēng)因體積收縮而從下模40a中脫落。因此，使用固化前后的體積收縮率小于10%的光固化樹脂組合物L(fēng)，即使在成形為厚度比較大的鍵頂11時(shí)，在鍵頂11的上表面一側(cè)也難以產(chǎn)生收縮。最后，從下模40a中對(duì)按鍵開關(guān)用部件2進(jìn)行脫模(步驟S104)。在這里，由于彈性薄片20具有比按鍵薄片10足夠低的彈性模量(由于按鍵薄片10的彈性模量為，彈性薄片20的彈性模量的60倍以上)，因此彈性薄片20不會(huì)產(chǎn)生彈性回復(fù)而維持脫模之前的狀態(tài)，并使得在按鍵薄片10的上表面一側(cè)難以產(chǎn)生收縮。3.其它的實(shí)施方式以上雖然對(duì)本實(shí)用新型的按鍵開關(guān)用部件2及其制造方法的各個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型并不僅限于上述的實(shí)施方式，還可以實(shí)施各種各樣的變形。例如，可以在彈性薄片20的背面形成按壓件(未圖示)。由于在按壓件的下方配置有開關(guān)(未圖示)，因此通過按下鍵頂11而使得按壓件易于對(duì)該開關(guān)進(jìn)行按壓。按壓件可以由熱塑性樹脂、熱固化樹脂、光固化樹脂等任何種類的樹脂所構(gòu)成，特別是優(yōu)選為，按壓件由光固化樹脂所構(gòu)成，所述光固化樹脂是不對(duì)較薄的凸部進(jìn)行加熱或冷卻、而僅利用紫外線等光照射就能夠形成的。另外，雖然在上述實(shí)施方式中，在多個(gè)鍵頂11之間形成了未穿透按鍵薄片10的槽 12，并將各個(gè)鍵頂11連接在位于槽12底部的薄壁部13上，但是并不局限于這種方式。按鍵薄片10可以具有相連接的鍵頂11，也可以具有各自獨(dú)立的多個(gè)鍵頂11。例如，可以將多個(gè)鍵頂11不連接在薄壁部13上，而是分別分開。例如，從下模40a中取出了按鍵開關(guān)用部件2之后，通過激光切割等來切斷薄壁部13，從而去除了薄壁部13，并可以使多個(gè)鍵頂11 分別獨(dú)立。另外，在上述實(shí)施方式中，由于按鍵薄片10的彈性模量比彈性薄片20的彈性模量的60倍還大，因此即使光固化樹脂組合物在厚度方向上進(jìn)行收縮，鍵頂11的背面一側(cè)也會(huì)凹陷，彈性薄片20可以容許其變形而發(fā)生彎曲。因此，在鍵頂11的上表面上不會(huì)產(chǎn)生收縮。 通過在所生成的按鍵開關(guān)用部件2的背面一側(cè)的凹部中填充樹脂等，可以使按鍵開關(guān)用部件2的背面一側(cè)平滑均勻。例如，在按鍵開關(guān)用部件2的背面一側(cè)所產(chǎn)生的凹部中，可以設(shè)置有利用印刷的油墨層。在將按鍵開關(guān)用部件2的背面一側(cè)制成平滑的情況下，則易于在按鍵開關(guān)用部件2的背面一側(cè)設(shè)置裝飾印刷等。實(shí)施例下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明。 在本實(shí)施例中，使用各個(gè)測(cè)試片，對(duì)有無翹曲、以及有無收縮進(jìn)行了各種評(píng)價(jià)。(測(cè)試片制造方法)在實(shí)施方式所涉及的制造方法中，使用表1所示的部件，從而形成了按鍵開關(guān)用部件。鍵頂?shù)母叨葹?. 30mm，從操作面觀察到的面積為84mm2 (長(zhǎng)12mm、寬7mm的大致長(zhǎng)方形)。(各種評(píng)價(jià)方法)用目視觀察了有無翹曲和收縮。關(guān)于翹曲，從按鍵開關(guān)用部件的側(cè)面進(jìn)行了觀察。 關(guān)于收縮，從按鍵開關(guān)用部件的上表面一側(cè)和背面一側(cè)進(jìn)行了觀察。判斷標(biāo)準(zhǔn)A...良好B…稍明顯C…明顯下面對(duì)各個(gè)實(shí)施例以及比較例中的性能評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行說明。[0061][表1]
權(quán)利要求1.一種按鍵開關(guān)用部件，其特征在于，具有主要由固化前后中的體積收縮率小于10%的光固化樹脂所組成的一個(gè)或兩個(gè)以上的鍵頂；以及固定在所述鍵頂?shù)谋趁嬉粋?cè)的彈性薄片，所述鍵頂?shù)膹椥阅Ａ繛?，所述彈性薄片的彈性模量?0倍以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鍵開關(guān)用部件，其特征在于， 所述彈性薄片是由聚氨酯彈性體組成的薄片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鍵開關(guān)用部件，其特征在于，在所述彈性薄片的與所述鍵頂相反一側(cè)的面上具有凹部，將樹脂埋入到該凹部而形成平滑面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的按鍵開關(guān)用部件，其特征在于，在所述彈性薄片的與所述鍵頂相反一側(cè)的面上具有凹部，將樹脂埋入到該凹部而形成平滑面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的按鍵開關(guān)用部件，其特征在于， 所述彈性薄片具有透光性。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種按鍵開關(guān)用部件，其隨著固化收縮而難以產(chǎn)生收縮和翹曲、并且外觀良好。其具有主要由固化前后中的體積收縮率小于10％的光固化樹脂L所組成的一個(gè)或兩個(gè)以上的鍵頂(11)；以及固定在鍵頂(11)的背面一側(cè)的彈性薄片(20)，鍵頂(11)的彈性模量為，彈性薄片(20)的彈性模量的60倍以上。
文檔編號(hào)H01H13/704GK202210483SQ20112023114
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者三重野聰 申請(qǐng)人:信越聚合物株式會(huì)社