帶操作凸起可動觸點體及該操作凸起的安裝方法及其應用的制作方法

專利名稱：帶操作凸起可動觸點體及該操作凸起的安裝方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發明是關于，各種電子設備的操作面板等所使用的帶有操作凸起的可動觸點體及該操作凸起的安裝方法，以及采用了它的操作面板用開關。
背景技術：
近些年來，隨著使用各種攜帶電子設備的增加，正在推廣小型輕量化產品。這些電子設備的操作面板用開關的厚度可以做的很薄，在操作時可以得到良好的觸感；但是從得到電的穩定性接觸等方面考慮，多是采用由加工成圓頂狀的具有彈性的導電金屬板做成的多個個別的可動觸點，保持在絕緣性樹脂膜里的構成的所謂可動觸點體。
對于上述操作面板用開關，為了提高操作性，有意識地要求開關采用設置為操作觸感(click feeling)不同的開關的鍵布局。
以下對于在特開2002-216582所述的以往的帶有操作凸起的可動觸點體參照圖7-9進行說明。
圖7是以往的帶有操作凸起的可動觸點體的剖面圖。基膜1是由具有撓性的絕緣樹脂膜制成。加工成圓頂狀的具有彈性的導電金屬薄板做成的多個可動觸點3通過粘接層2粘接在基膜1的下面。由絕緣性膜構成的隔離膜4夾住可動觸點3，通過粘接層2全面地粘貼在基膜1的下面。另外，隔離膜4的表面經過了易剝離處理。這樣構成的隔離膜4，可以防止對可動觸點3的腐蝕，以及在運送和保管中向粘接層2的異物附著。
多個凸起部件5A由粘接樹脂5B粘接在基膜1上。凸起部件5A就是通過把樹脂膜進行沖切加工后形成圓柱狀，從上面看為圓形。由凸起部件5A和粘接樹脂5B構成操作凸起5。
象這樣構成的帶有操作凸起的可動觸點體在設備上的安裝狀態如圖8所示。
帶有操作凸起的可動觸點體安裝在設備上的情況下，把隔離膜4剝離掉，通過粘接層2把基膜1粘貼在配線基板7上。各自的中央固定觸點6A與各自的可動觸點3的中央部形成一定間隔而相互對峙。并且，在各自的外側固定觸點6B上裝置著上述各可動觸點3的外周下端。各可動觸點3和與其對應的各固定觸點6構成一個開關。在各操作凸起5的上面配置設備的操作操作鈕8。
關于象這樣構成的以往的采用帶有操作凸起的可動觸點體的操作面板用開關的工作狀態在圖9進行說明。
對操作鈕8執行按壓操作后，使操作鈕8向下移動，與操作鈕8的下面8A相接的圓柱狀凸起部件5A的上端受到了壓下的力。也就是通過凸起部件5A以及基膜1對可動觸點3的中央部施加按壓力。然后，當這個按壓力大于可動觸點3的形狀維持力時，構成為圓頂狀的可動觸點3具有適度地翻轉動作，其中央部的下面與中央固定觸點6A進行接觸。其結果，配線基板7的中央固定觸點6A和外側固定觸點6B之間通過可動觸點3電連接。
接著，當該按壓力解除后，通過可動觸點3自身的彈性恢復力可動觸點3恢復原來的形狀，其中央部的下面脫離中央固定觸點6A。也就是，配線基板7的中央固定觸點6A和外側固定觸點6B之間恢復為電絕緣狀態。
那么，對于在上述構成的以往的帶有操作凸起的可動觸點體中，多個可動觸點3之中，要使特定的可動觸點的操作力(操作力是對應上述的按壓力)與其他的可動觸點的操作力不同時，一般很容易地考慮到如下的方法。
例1使特定的可動觸點的直徑、厚度，或者材質不同于其他的可動觸點。
例2使對應于特定的可動觸點的操作凸起的形狀、材質不同于其他的操作凸起。
但是，象上述的例子那樣的話，就存在會增加所使用的部件的種類，同時由于制造工序復雜而引起的費用高的問題。

發明內容
本發明是以解決以往的課題，在不增加使用部件的種類的情況下，提供出可以很容易地設定所期望的特定可動觸點的操作力的帶有操作凸起的可動觸點體及該操作凸起的安裝方法，同時還有采用它的操作面板用開關為目的。
本發明的帶有操作凸起的可動觸點體具備由下方開口的圓頂狀的彈性導電性金屬薄板構成的多個可動觸點部件；把多個可動觸點部件保持在下表面預定位置的基膜；與多個可動觸點部件各自對應的由粘接劑粘固在基膜上表面的多個凸起部件；這些多個凸起部件各自與對應地夾住基膜的可動觸點部件的中央部相對地配置。
而且，在多個凸起部件之中，特定的凸起部件由不同于其他凸起部件的量的粘接劑粘固在上述基膜上。
本發明的操作凸起的安裝方法具備(a)粘接劑厚度均等的第1粘接劑層(first adhesive layer)的形成工序；(b)把多個可動觸點部件按預定的排列通過第2粘接層(secondadhesive layer)保持在基膜的下表面的中間部件的制作工序；(c)把粘接劑附著在按照對應于多個可動觸點部件的該預定的排列來進行排列的復制針的前端部的工序，該工序是(c1)把上述前端部沒入上述第1粘接劑層，(c2)把上述復制針提起。
(d)把在(c)的工序中多個復制針的前端附著的粘接劑，按照與對應的多個可動觸點部件的中央部對應的狀態，復制到基膜上面的復制工序；(e)在復制的各個粘接劑上放置凸起部件的工序；(f)使上述粘接劑硬化的工序。
而且，在多個復制針之中，因為使特定的復制針上附著的粘接劑的量不同于其他的復制針上附著的粘接劑的量，所以上述特定的復制針的形狀或尺寸不同于其他的復制針的形狀或尺寸。
本發明的操作面板用開關具備下方開口的圓頂狀的彈性導電金屬薄板構成的多個可動觸點部件；下面形成有粘接層的基膜，這個基膜通過上述粘接層把上述多個可動觸點部件保持在預定位置上；對應于多個可動觸點部件，在上述基膜上表面通過粘接劑粘固多個凸起部件，把這些多個凸起部件各自與夾住基膜對應的可動觸點部件的中央部相對地配置；(4)與多個可動觸點部件各自對峙地配備了多個固定觸點的配線基板。
還有，在多個凸起部件之中，特定的凸起部件通過不同于其他凸起部件的量的粘接劑粘固在上述基膜上。通過粘接層把基膜粘貼在上述配線基板上。


圖1是，本發明的一個實施形態的帶有操作凸起的可動觸點體的剖面圖。
圖2是，表示在同一設備上的安裝狀態的剖面圖。
圖3是，表示同一工作狀態的剖面圖。
圖4A是，同一帶有操作凸起的可動觸點體的制作方法的粘接層準備工序的說明圖。
圖4B是，同一帶有操作凸起的可動觸點體的制作方法的粘接層準備工序的說明圖。
圖5A是，同一帶有操作凸起的可動觸點體的制作方法的復制準備工序的說明圖。
圖5B是，同一帶有操作凸起的可動觸點體的制作方法的復制準備工序的說明圖。
圖6A是，同一帶有操作凸起的可動觸點體的制作方法的復制硬化工序的說明圖。
圖6B是，同一帶有操作凸起的可動觸點體的制作方法的復制硬化工序的說明圖。
圖7是，以往的帶有操作凸起的可動觸點體的剖面圖。
圖8是，表示向同一設備的安裝狀態的剖面圖。
圖9是，表示同一工作狀態的剖面圖。
具體實施例方式
以下對本發明的實施形態用圖1-圖6進行說明。
圖1是本發明的一個實施形態的帶有操作凸起的可動觸點體的剖面圖。在同一圖中，基膜10是由具有撓性的絕緣樹脂膜制成。基膜10的下表面全面地由粘接層(第2粘接層)11構成。圓頂狀的多個可動觸點12(12A，12B)配置成預定狀態，其上表面由粘接層11粘接保持。基膜10的下表面側，由絕緣樹脂膜制成的隔離膜13夾住可動觸點12，通過粘接層11覆蓋基膜10整個面地粘合在一起。隔離膜13的表面經過了之后可以容易剝離的處理。
另外，在基膜10的配置各個可動觸點12(12A，12B)之處，形成按照各個可動觸點12的圓頂形狀的形狀。
而且，對應于各個可動觸點12(12A，12B)的中央，在基膜10上表面由粘接樹脂14B，15B粘固凸起部件14A，15A。由凸起部件14A，15A與粘接樹脂14B，15B構成操作凸起14，15。凸起部件14A，15A由材質和厚度均等的具有彈性的樹脂膜通過沖切成直徑一樣的圓柱狀。圓柱狀的凸起部件14A，15A的一頭的圓形端面以及彎曲的側面通過粘接樹脂14B，15B粘固在基膜10上。
在凸起部件14A，15A的粘接狀態下，基膜10上面的粘接樹脂14B，15B的面積是不同的。(粘接樹脂14B的量與15B的量是不同的。)換言之，粘接樹脂14B的粘接直徑D14與粘接樹脂15B的粘接直徑D15具有不同的構成。
另外，凸起部件14A，15A和粘接樹脂14B，15B的材質等并沒有限定。但是，在后面敘述的粘接樹脂14B，15B是采用了紫外線硬化型粘接劑的情況下，為了使粘接劑硬化，凸起部件14A，15A采用包括紫外線在內的全光線的透射率達到70％以上的高透射率的樹脂膜是理想的。
在本實施形態中，可動觸點12A，12B的材質以及形狀是相同的。而且凸起部件14A，15A的材質以及形狀也是相同的。
圖2是把上述帶有操作凸起的可動觸點體安裝在設備上時的剖面圖。把帶有操作凸起的可動觸點體安裝在設備上時，要把隔離膜13從如圖1所示的帶有操作凸起的可動觸點體上剝離。然后，使各個可動觸點12(12A，12B)與對應的固定觸點20(20A，20B)對峙那樣地通過粘接層11把帶有操作凸起的可動觸點體粘貼在配線基板21上。在操作凸起14，15的上方配設操作按鈕22。這樣就構成設備的操作面板用開關。
如圖2所示，各個中央固定觸點20A與各個可動觸點12的中央部成預定間隔地對峙。各個外側固定觸點20B上裝置上述各個可動觸點12的外周下端。也就是以各個可動觸點12和與之對應的固定觸點20構成各個開關。
對操作按鈕22實施了按壓操作后，如圖3所示，通過操作凸起14(15)把按壓力施加給可動觸點12A(12B)。當這個按壓力大于可動觸點12A，(12B)的形狀保持力時，可動觸點12A(12B)進行翻轉動作，其中央部的下表面與中央固定觸點20A接觸。其結果，通過可動觸點12A(12B)使中央固定觸點20A與外側固定觸點20B之間處于電導通狀態。
并且，正如前面說明的本實施形態的帶有操作凸起的可動觸點體中，雖然各個可動觸點12A、12B以及凸起部件14A，15A分別采用了同一材質構成，但是粘接樹脂14B，15B的粘接直徑是不同的。也就是說，如圖1所示，操作凸起15的粘接樹脂15B的粘接直徑D15大于操作凸起14的粘接樹脂14B的粘接直徑D14。由于粘接直徑D15大于粘接直徑D14，操作凸起15的按壓力比起操作凸起14的，更向可動觸點12(12B)的外周部擴張地作用于可動觸點。所以，使可動觸點12B翻轉的按壓力大于給可動觸點12A的按壓力。
這樣，雖然采用了同樣的可動觸點12A，12B以及凸起部件14A，15A，但是可以使粘接樹脂14B的與粘接樹脂15B的的操作力也就是操作觸感有所不同。也就是說，只需通過調整粘接劑的涂布量來改變其硬化后的面積，不必增加所使用的部件的種類就可以設定所期望的特定的可動觸點的操作觸感。
另外，進行上述按壓操作時，因為是在各個操作按鈕22上通過凸起部件14A或者15A給可動觸點12A或者12B的中央部施加按壓力，即使把操作按鈕22錯開中心進行設置，也很少會引起操作觸感的低下等。
接著，如果把施加給操作按鈕22的按壓力解除后，可動觸點12A(12B)根據自身的彈性恢復力向上方脹起，恢復原有的形狀。其結果，可動觸點12A(12B)的中央部下表面與中央固定觸點20A脫離，中央固定觸點20A與外側固定觸點20B之間就恢復到了電絕緣狀態。
如以上那樣，本實施形態的帶有操作凸起的可動觸點體，是把多個可動觸點12保持在一個基膜10上而構成。并且，各個可動觸點的按壓操作時的操作力，是根據把各個凸起部件14A，15A和基膜10粘接的粘接樹脂14B，15B的面積進行設定的。所以，因為可以按照所期望地設定特定位置的可動觸點的操作力，在不增加使用部件的數量的情況下，就可以很容易并且廉價地實現操作性能良好的鍵布局(開關配置)。
另外，在本實施形態中，是通過粘接樹脂14B，15B把圓柱狀的凸起部件14A，15A的一頭的圓形端面和彎曲的側面粘接在基膜10上，也可以不利用粘接彎曲的側面。
接著，對于本實施形態的帶有操作凸起的可動觸點體的制造方法參照圖4-圖6進行說明。
首先，進行粘接層(第1粘接層)的準備工序。在如圖4A所示的這個工序中，把紫外線硬化型的粘接樹脂30按照預定的量放置到工作臺31上。粘接樹脂30是處于硬化前的膠糊狀。工作臺31具有比要制作的帶有操作凸起的可動觸點體的大小更大的上表面部32，上表面部32是平滑的平面。在上表面部32的兩側配設有同樣厚度的隔板部33。
在刮板34與工作臺31的隔板部33的上面處于對接狀態下，如圖4B所示使刮板34移動，從而把放置在上表面部32的粘接樹脂30刮平。其結果，就形成了一定厚度(和隔板33同樣的厚度)的粘接樹脂層35。
接著，進行復制的準備工序。如圖5A所示的這個工序，相對粘接樹脂層35，從其上方使多個金屬材質制成的復制針40落下，使其前端部沒入粘接樹脂層35到一定深度。另外，復制針的前端部加工成平面。而且，雖然復制針的前端部的下表面為圓形，也可以是其他的形狀。然后，如圖5B所示，在復制針40的前端部的下表面和側面保持了粘接樹脂30的狀態下，把復制針提起。
多個復制針40的配置與所要制作的帶有操作凸起的可動觸點體的可動觸點12的中央部的配置位置是相同的。通過多個復制針40從粘接樹脂層35同時進行粘接樹脂30的保持。
這時，對應于想要加大其操作力的凸起部件15A的復制針的前端部的下表面的面積也要比其他的復制針大。
另一方面，雖然沒有圖示，在進行上述粘接層準備工序的同時也進行中間部件50的準備工程。在這個工序制作的中間部件50，把多個可動觸點12的上表面通過基膜10的下表面形成的粘接層11保持，同時，通過粘接層11粘貼隔離膜13。這時，因為多個可動觸點12全部都是同樣的，只需連續地把可動觸點12粘貼到基膜10就可以了，所以具有很高的生產性。
接著，進行復制的硬化工序。在這個工序中，如圖6A所示的對于上述中間部件50，把分別按預定的量保持了粘接樹脂30的多個復制針40，對應于基膜10的可動觸點(圖中未示)的中央部的上表面，同時一塊按壓下。其結果，粘接樹脂30被復制到基膜10上。把復制針40按壓向基膜10的時候，中間部件50的基準位置和多個復制針40的配置的基準位置是對準吻合的。
然后，如圖6B所示，把對包括紫外線在內的全光線的透射率在70％以上的樹脂膜，通過沖切加工成圓柱狀后制成的凸起部件14A，15A，裝置在上述復制后的粘接樹脂30上。這時，凸起部件14A，15A的一頭的圓形下端面被粘接樹脂30保持。然后，通過給各個凸起部件14A(15A)的圓形上端面施加壓力，使粘接樹脂30粘接到凸起部件14A(15A)的圓形側面上。同時，要與凸起部件14A(15A)的上方的高度相吻合。并且，因為對于凸起部件15A復制的粘接樹脂30的量多，涂布在基膜10上的粘接樹脂30與其他的相比要更廣泛。
最后，從各凸起部件14A，15A的上方側進行紫外線照射，各個粘接樹脂30被同時進行硬化。
這時，因為凸起部件14A，15A透射紫外線，所以粘接樹脂30就切實被硬化了。
另外，紫外線的照射方向，根據設備的配置狀態，也可以從上方以外的方向進行照射。
還有，這時必要的設備只需簡單的即可，而且，由于沒有對基膜10等產生熱的影響，也就不會發生不良變形等。
以上的說明可以清楚地表明通過變更各個復制針40直徑，使得任意地調整各可動觸點的操作力成為可能。
在上述實施例中，雖然是通過改變復制針的直徑來對復制的粘接劑的量進行了調整，也可以通過改變特定的復制針的長度對復制的粘接劑的量進行調整。例如使對應于凸起部件15A的復制針的長度長于其他的復制針。這種情況下，在復制準備工序中，對應于凸起部件15A的復制針比其他的復制針沒入粘接樹脂層更深。也就是說，對應于凸起部件15A的復制針的前端部可以更多地保持粘接樹脂。其結果，會與擴大直徑時得到同樣的效果。還有，雖然本實施例的復制針的形狀為圓柱形，也可以采用其他的形狀。
另外，對于微小的操作力的調整可以不改變復制針40的形狀，而在硬化工序中通過改變復制針40的下降距離改變復制針40的保持粘接樹脂的量來實現。
還有，在本實施例中，是向粘接可動觸點12的基膜10上進行粘接樹脂30的復制，也可以向粘接可動觸點12之前的平坦的基膜10上進行粘接樹脂30的復制。這樣做在復制或者涂布時可以使粘接樹脂30的量達到穩定。這種情況下，在復制后再對基膜10進行保持可動觸點的形狀的加工，在此之后進行可動觸點12的保持。
另外，對于凸起部件14A，15A來說，采用光透射性或者半透射性的材料也可以得到同樣的效果。特別是在采用了全光線透射率在85％以上的聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)之后，可以使得粘接樹脂30的硬化更為良好。而且，由于對PET可以進行廉價的沖切加工，所以可以進行生產性很高的帶有操作凸起的可動觸點體的制造。
另外，使得向復制針40復制粘接樹脂30時的施加壓力，以及向基膜10上復制粘接樹脂30時的施加壓力，把各個凸起部件14A，15A由各粘接樹脂30保持的施加壓力，對于各自的復制針40來說在0.5-3N是理想的。施加壓力比0.5N低時粘接樹脂30的復制會不充分，在比3N高時會使粘接樹脂30產生沒有必要的擴展。在上述壓力范圍的情況下，會減少凸起部件14A，15A的傾斜，也使得凸起部件14A，15A的高度以及位置更穩定。
另外，作為粘接樹脂30的涂布裝置來說，代替通過復制針40的加壓、復制方式，也可以采用分配器等的裝置。這種情況下，也可以通過改變吐出時間，吐出壓力等來控制粘接樹脂的涂布量。
還有，單體狀態的中間部件50也可以通過使基膜或者隔離膜成圈狀來構成。由于圈狀的部件生產性高，可以容易地進行更為廉價的制造。
權利要求
1.一種帶有操作凸起的可動觸點體，具備下方開口的圓頂狀的由彈性導電金屬薄板構成的多個可動的可動觸點部件；把上述可動觸點部件保持在下表面預定位置的基膜；以及分別對應于上述可動觸點部件，在上述基膜的上表面通過粘接劑粘固的多個凸起部件，上述凸起部件各自與夾住上述基膜對應的上述可動觸點部件的中央部對向地進行配置；在上述多個凸起部件之中，特定的凸起部件以不同于其他的凸起部件的量的粘接劑，粘固在上述基膜上。
2.如權利要求1所述的可動觸點體，其中在上述基膜的該下表面還具有粘接層，上述多個可動觸點部件通過上述粘接層來保持。
3.如權利要求1所述的可動觸點體，其中粘接上述特定的凸起部件的粘接劑硬化后的直徑不同于粘接上述其他凸起部件的粘接劑硬化后的直徑。
4.如權利要求1所述的可動觸點體，其中上述多個可動觸點部件的構成為由同樣的操作力產生翻轉動作。
5.如權利要求1所述的可動觸點體，其中上述多個凸起部件是由全光線透射率在70％或70％以上的樹脂膜構成，上述粘接劑是通過紫外線硬化的粘接樹脂。
6.一種帶有操作凸起的可動觸點體的操作凸起的安裝方法，包括(a)將粘接劑形成一樣厚度的第1粘接劑層的工序。(b)將多個可動觸點部件按照預定的排列在基膜的下表面通過第2粘接層保持的中間部件的制作工序。(c)使粘接劑附著于與上述可動觸點部件的該預定的排列對應地排列的多個復制針的前端部的工序，該工序包括(c1)把上述前端部沒入上述第1粘接劑層，(c2)然后把上述復制針提起；(d)把在(c)的工序中上述多個復制針的前端附著的粘接劑，按照與對應的上述可動觸點部件的中央部對應的狀態，復制到上述基膜上表面的復制工序；(e)在復制的上述各個粘接劑上放置凸起部件的工序；(f)使上述粘接劑硬化的工序，在上述多個復制針之中，因為在特定的復制針上附著的粘接劑的量不同于其他的復制針上附著的粘接劑的量，所以上述特定的復制針的形狀或尺寸與其他的復制針不同。
7.如權利要求6所述的操作凸起的安裝方法，其中上述多個復制針的形狀為圓柱形，上述特定的復制針的直徑不同于上述其他復制針的直徑。
8.如權利要求6所述的操作凸起的安裝方法，其中上述特定的復制針的長度不同于上述其他的復制針的長度。
9.如權利要求6所述的操作凸起的安裝方法，其中上述粘接劑是通過紫外線硬化的粘接樹脂，上述凸起部件是由光透射性或者半射性的樹脂膜制成，(f)的工序中，通過從上述凸起部件的上方照射的紫外線使得上述復制的粘接樹脂硬化。
10.一種操作面板用開關，具備下方開口的圓頂狀的由彈性導電金屬薄板構成的多個可動觸點部件；下表面形成有粘接層的基膜，上述基膜通過上述粘接層把上述可動觸點部件保持在預定的位置；以及對應于上述可動觸點部件，在上述基膜的上表面通過粘接劑粘固的多個凸起部件，上述凸起部件各自與夾住上述基膜對應的上述可動觸點部件的中央部對向地進行配置；與上述可動觸點部件各自對峙地配置了多個固定觸點的配線基板；在上述多個凸起部件之中，特定的凸起部件通過不同于其他凸起部件的量的粘接劑被粘固在上述基膜上，上述基膜通過上述粘接層粘貼在上述配線基板上。
全文摘要
在基膜上，對應于各可動觸點之處形成凸狀；并且，在與各可動觸點對應的基膜上面的位置上，由粘接樹脂粘接凸起部件形成操作凸起；而且各處粘接樹脂的粘接直徑是不同的。
文檔編號H01H13/20GK1505075SQ20031011545
公開日2004年6月16日 申請日期2003年11月25日 優先權日2002年12月4日
發明者瀨良直樹, 伊東政弘, 沼本信宏, 宏, 弘 申請人:松下電器產業株式會社