薄型鍵片材及其制造方法

專利名稱：薄型鍵片材及其制造方法
技術領域：
本發明涉及用于將便攜式電話機、便攜式信息終端裝置(PDA)等便 攜、移動設備用的輸入裝置即將多個鍵集合配置而成的鍵片材整體薄型化 的技術。
背景技術：
現有的鍵片材是構成便攜式電話機、便攜信息終端裝置(PDA)等便 攜移動設備的鍵盤部分的部件(組件)，通過在被稱為鍵座的片狀部件的 上表面分別排列粘接作為字母及/或數字鍵及功能鍵等按鍵的多個鍵頂 (key top)而構成。上述鍵座的材料是硅酮橡膠和熱塑性彈性體等具有橡 膠彈性的柔軟片材。
在這樣構成的鍵座的下表面，在上述每個鍵頂上設置被稱為壓件的小 突起，進而將其緊貼配置在印刷電路板上而形成按鍵開關，所述印刷電路 板具有分體形成且通過按壓按鍵而閉合的多個常開接點。
鍵片材由于這樣構成為多個構成要素層狀重疊的狀態，故一個一個的 構成要素的厚度累積而具有相當的厚度。因此，為進一步提高便攜移動設 備的便攜性而要求將整體進一步薄型化。
例如，在專利文獻1及2中記載有下述制造方法，g卩，將在設于旋轉 的圓筒表面的多個凹部中填充的樹脂轉印、壓裝在基材片上而形成的使用 所謂模制印刷的鍵片材的制造方法。
專利文獻l:日本特開平11一156871號公報；
專利文獻2:日本特開2003 — 127225號公報。
但是，由專利文獻1及2中記載的制造方法形成的鍵片材由于具有在 硅酮橡膠及熱塑性彈性體等具有橡膠彈性的鍵座上重合作為各自的零件 (部件)的鍵頂等而形成的現有層疊構造的結構，因此在構造上，進一步 的薄型化有限。g卩，從按壓常開接點時的卡塔感的確保及強度確保等方面看，硅酮橡膠及熱塑性彈性體等具有橡膠彈性的鍵座在薄型化方面有限。因此，即使除去最厚的部分即壓件部分，也不能將鍵座減薄到0.2mm以下。 另外，考慮使用上述的模制印刷在薄的樹脂制的薄片上一體地形成壓 件及鍵頂這樣的突起物的方法。該情況下，當通過模制印刷來形成鍵頂時， 在相反的薄片的下面側需要壓件。但是，在模制印刷中，不能在一片薄片 的兩面形成突起物。因此，當通過模制印刷來同時形成鍵頂和壓件時，例 如需要將通過模制印刷在一面設置了壓件的薄片、和通過模制印刷在一面 設置了鍵頂的薄片貼合。并且，通過模制印刷形成的鍵頂多為PVC、丙烯類UV硬化樹脂等較 柔軟的結構，故操作感不太好。另外，也考慮通過模制印刷在單面形成鍵頂，且通過只利用分配器等 向該薄片的背面滴下樹脂來形成壓件的方法，但由于只是利用簡單的滴下 方法形成的壓件非常小，因此，準確地控制樹脂的滴下量是非常困難的。 即，該方法中，產生壓件的大小受樹脂的滴下量左右的問題。發明內容本發明的一個實施方式的目的在于，解決上述的各種問題點，從而極 大地減薄便攜移動設備的厚度，使其便攜性進一步提高。為實現上述目的，本發明在不采用薄型化有限的硅酮橡膠制及熱塑性 彈性體制的鍵座和鍵頂的組合的前提下，作為構成鍵片材的基礎部件的材 料，采用一片樹脂薄片，在其下表面形成壓件，且在相同樹脂薄片的相反 側即上表面形成鍵頂，通過采用上述手法，形成將鍵頂和壓件在上表面及 下表面一體形成而薄型化的鍵片材。發明效果1) 由于不使用硅酮橡膠及熱塑性彈性體等具有橡膠彈性的材料制的 鍵座，故可實現鍵片材整體的薄型化。2) 可不影響供給的樹脂的量地將壓件的形狀作成沒有偏差的一定的 形狀，從而可提高生產性。3) 由于壓件的表面為較硬質的薄片，故可得到良好的卡塔感，通過 在壓件的內部填充的樹脂，可以得到更良好的卡塔感，因此，可符合便攜式電話機等用戶的要求。


圖1是本發明的鍵片材的放大立體圖2是分解示出本發明的鍵片材的一實施方式的放大立體圖3是為了示出在構成本發明的鍵片材的基礎部分的樹脂片材的背面 所構成的多個壓件而自背面看到的樹脂片材的放大立體圖4是示出用于在樹脂薄片上形成本發明的壓件的拉深模的陽模及陰 模、和在二者間圖示的帶壓件的樹脂薄片的放大縱剖面圖5是示出使用例如分配器(噴嘴)對在樹脂薄片上通過圖4所示的 拉深模而形成的凹部填充硬質樹脂材料的工序的放大縱剖面圖6 (a)及(b)是示出拉深模及其使用例的替代方案的放大縱剖面
圖7 (a)、 (b)及(c)是例示在本發明的帶壓件的樹脂片材的上側安 裝鍵頂的三種方式的放大縱剖面圖。 符號說明 1鍵片材 2鍵頂 2a數字鍵 2b功能鍵 2c 光標鍵 3樹脂片材 3b填充劑 4壓件 5拉深模 5a陽模 5b陰模 5aa 突起 5bb 凹部 6分配器7粘接劑 8 裝飾
10拉深模的替代方案 10a陽模 10b陰模 10aa 突起 10bb 凹部
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發明的實施方式、實施例。
圖1是本發明的薄型鍵片材的實施方式的放大立體圖，圖2是分解示 出該鍵片材的放大立體圖。本實施方式的鍵片材1，通過準備薄的聚碳酸 酯樹脂(下稱"PC")、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(下稱"PET")或聚 氨酯樹脂(下稱"PU")等具有透明性的樹脂薄片3，在其上面以規定的 排列粘附多個鍵頂而成。該樹脂薄片3的厚度考慮例如0.5mm以下，優選 0.2mm以下，更優選0.1mm以下。另外，具有透明性的樹脂薄片是指， 只要是光能夠透過的樹脂薄片，則可包含任意材料，也包含著色后的材料 或具有圖案等的材料。
鍵頂的附著方法可以是粘接等任意的方法。而且，通過在其相同的樹 脂薄片3的下表面形成壓件而完成鍵片材。作為按照用于使圖3所示的多 個壓件4突出的方式形成的裝置的例子，準備圖4所示的拉深模5。該拉 深模5為由陽模5a和陰模5b構成的加熱成形裝置。而且，作為樹脂薄片 3，除由上述PC、 PET、 PU等單一材料構成之外，只要具有透明性，則也 可以使用具有將由不同厚度或不同材質的樹脂材料構成的多個極薄薄片 粘合等而層疊成的多層構造的薄片。
在陽模5a上突設多個突起5aa，該多個突起5aa以與圖l及圖2所示 的多個鍵頂2a、 2b、 2c等背側的適當位置對應的位置關系突設，且為可 賦予所希望的長度、寬度、高度尺寸的大小，在陰模5b上凹設多個凹部 5bb，該多個凹部5bb適于分別接納設于陽模5a上的多個突起5aa。作為 突起5aa之一例示例了寬度2mm前后、高度0.2mm左右的圓錐臺形狀，但不必限定為該形狀，也可以為尖頭角錐形或圓頭柱形等。在該拉深模5的陽模5a和陰模5b之間插入上述樹脂薄片3，將兩模 型壓接，通過以將樹脂薄片3夾在其間的狀態進行加熱并同時壓接陽模5a 和陰模5b，可得到形成有圖4所示那樣的凹部3a的樹脂薄片3。之后， 使用分配器6向該凹部3a填充樹脂，由此完成壓件4 (參照圖5)。圖6示出用于形成上述的圓頭柱形的壓件的拉深模10。 g卩，設置陽模 10a和陰模10b，其中，陽模10a上突設有可賦予所希望的長度、寬度、 高度尺寸的大小的多個圓頭柱形的突起10aa;陰模10b上凹設有適于分別 接納設于這些陽模10a上的多個突起10aa并與其協動的多個凹部10bb。在該拉深模10的陽模10a和陰模10b之間插入上述樹脂薄片3，將兩 模型壓接，通過以將樹脂薄片3夾在其間的狀態進行加熱并同時壓接陽模 10a和陰模10b，可得到形成有圖7所示那樣的壓件形成用的凹部的樹脂 薄片3。另外，該情況下，樹脂薄片3未必需要進行加熱。也可以利用突 起10aa向樹脂薄片3的壓接，按壓樹脂薄片3使其局部變形，從而形成 凹部10bb。壓件4是在壓下鍵頂時用于將該鍵頂的動作傳遞到位于其下側的印刷 線路板上的具有金屬穹頂等的常開接點使其變為閉狀態的傳遞元件。為實 現這樣的傳遞功能，使用分配器6向凹部3a內注入或填充由例如各種粘 接劑、UV硬化性樹脂、熱硬性樹脂等初期狀態為液狀之后可硬化的材料 構成的樹脂3b。壓件的表面較硬質的薄片和此時注入或填充的材料3b成 為賦予良好的卡塔感的手段。另外，作為熱硬性樹脂，例如可舉例苯酚樹脂、呋喃樹脂、二甲苯 甲醛樹脂、酮甲醛樹脂、尿素樹脂、密胺樹脂、苯胺樹脂、醇酸樹脂、不 飽和聚酯樹脂、環氧樹脂等。其次，對在背面形成有壓件4的樹脂薄片3的表面設置鍵頂2的工序 進行說明。在圖7的各放大縱剖面圖中，最下層為通過上述工序形成的帶 壓件4的樹脂薄片3的層。在其上隔著粘接劑層7安裝鍵頂2。圖7 (a)示出鍵頂的安裝例1。鍵頂2是將具有各種顯示的多個鍵頂 2a、 2b、 2c等安裝在各自的規定位置，并將多個鍵頂橫排在片材上而成的 結構，該例示中是只切取一個鍵頂的局部而示出的放大局部剖面圖。鍵頂2下的層為裝飾層8。裝飾層是兼具通過各自的鍵頂進行顯示的數字鍵2a、功能鍵2b或光 標鍵2c等的顯示的用于給予裝飾性的層，例如是通過印刷等直接形成文 字及記號等形狀的陽文、或通過印刷等形成文字及記號等形狀以外的部分 即文字及記號等周圍部分的所謂的節選文字(陰文)形狀等。這樣，最下 側具有裝飾層8的鍵頂2經由粘接劑層7分別粘接在帶壓件4的樹脂薄片 3上，完成薄型鍵片材。圖7 (b)示出鍵頂的安裝例2。該鍵頂2具備第一樹脂薄片3和第二 樹脂薄片3'，其中，所述第一樹脂薄片3在其下表面設有通過加熱拉深而 突設形成并在內部填充了樹脂的多個壓件4;所述第二樹脂薄片3'通過模 制印刷而在上表面的各自的預定位置配置有具有各種顯示的多個鍵頂2a、 2b、 2c等，該鍵頂2是將第一樹脂薄片3的上表面和第二樹脂薄片3'的下 表面重合而整體構成片狀的結構，但在該例中是只切取一個鍵頂的局部而 示出的放大局部剖面圖。另外，在第二樹脂薄片3'的下表面存在裝飾層8。 裝飾層8和帶壓件4的第一樹脂薄片3的層通過配置于其間的粘接劑層7 重疊粘接，從而完成本發明的薄型鍵片材。另外，對于第二樹脂薄片3'的材質而言，與第一樹脂薄片3相同，可 使用PC、 PET、 PU等具有透明性的樹脂薄片。另外，作為第二樹脂薄片 3'的厚度，也可以和第一樹脂薄片3的相同，考慮例如0.5mm以下的厚度， 優選0.2mm以下的厚度，更優選O.lmm以下的厚度。就第一樹脂薄片3 及第二樹脂薄片3'的材質、厚度而言，可使用兩者相同的，也可以使用分 別不同的。圖7 (c)表示鍵頂的安裝例3。該例中，鍵頂2的裝飾不在鍵頂2的 下表面，而是在上表面作為裝飾層8而存在。該裝飾層8由于露出在外面， 故對其上實施用于保護的涂敷(保護涂層)。在帶壓件4的樹脂薄片3的 層和鍵頂2之間僅存在粘接劑層7。工業實用性本發明涉及用于便攜式電話機、便攜式信息終端裝置(PDA)等移動 設備的薄型鍵片材，因此，以電子設備及其各種部件的制造業為主，在尋 求具備鍵片材的這些設備的薄型化的產業領域具有廣泛利用的可能性。
權利要求
1、一種薄型鍵片材，其包含樹脂薄片，其構成鍵片材的基礎部分，厚度為0.2mm以下且具有透明性；多個壓件部分，其通過在構成該基礎部分的樹脂薄片的下表面的規定位置利用加熱拉深突設地形成凸起，且在該凸起的內部填充樹脂而成；多個鍵頂部分，其被配置固定在構成該基礎部分的樹脂薄片的上表面的與該多個壓件的每一個對應的位置處。
2、 一種薄型鍵片材，其包括第一樹脂薄片，其構成鍵片材的基礎部分，厚度為O.lmm以下且具有 透明性；多個壓件部分，其通過在構成該第一樹脂薄片的下表面的規定位置利 用加熱拉深突設地形成凸起，且在該凸起的內部填充樹脂而成；第二樹脂薄片，其構成鍵片材的基礎部分，厚度為O.lmm以下且具有 透明性；多個鍵頂部分，其通過模制印刷而形成在該第二樹脂薄片的上表面的 與該多個壓件的每一個對應的位置處，該薄型鍵片材通過將該第一樹脂薄片的上表面及該第二樹脂薄片的 下表面重合粘接而構成。
3、 如權利要求1或2所述的薄型鍵片材，其中，所述樹脂薄片利用 由以聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚氨酯樹脂為主的單一 材料組成的一層構造的具有透明性的樹脂構成。
4、 如權利要求1或2所述的薄型鍵片材，其中，所述樹脂薄片為將 由不同厚度或不同材質的樹脂材料構成的多個薄片層疊而成的多層構造， 且具有透明性。
5、 一種薄型鍵片材的制造方法，其至少包括準備具有可在上表面配置規定的多個鍵頂的寬度和0.2mm以下的厚 度且具有透明性的樹脂薄片的工序；通過將該樹脂薄片由加熱拉深模夾著加熱，按照在該樹脂薄片的與該多個鍵頂對應的位置處形成凹部的方式進行拉深成形的工序；通過在利用該拉深成形而成形的凹部內填充樹脂，在該樹脂薄片的下表面形成壓件的工序；以及在形成了該壓件后的該樹脂薄片的上表面，通過粘接而配置樹脂制的鍵頂的工序，該薄型鍵片材通過在該樹脂薄片的上表面及下表面分別一體地配置 鍵頂和壓件而構成。
6、 如權利要求5所述的薄型鍵片材的制造方法，其中，樹脂向通過 該拉深成形而形成于樹脂薄片上的凹部內的填充是使用分配器滴下樹脂 而進行的。
7、 如權利要求5所述的薄型鍵片材的制造方法，其中，在形成該壓 件后的所述樹脂薄片的上表面形成樹脂制的鍵頂是通過直接粘貼分體形 成的鍵頂、或粘貼利用模制印刷工序而形成有鍵頂的其他薄片的工序來進 行。
8、 如權利要求5所述的薄型鍵片材的制造方法，其中，通過該分配 器滴下的樹脂是包含各種粘接劑并以UV硬化樹脂、熱硬化性樹脂為主的 滴下時為液狀且之后可硬化的材料。
全文摘要
本發明提供一種薄型鍵片材。準備厚度在0.2mm以下的PC、PET、PU等具有透明性的樹脂薄片(3)，將該樹脂薄片(3)由拉深模(5、10)夾著進行加熱，并按照在與該樹脂薄片的該多個鍵頂(2)對應的位置形成凹部的方式進行拉深成形，通過向利用該拉深成形而成形的凹部內填充填充劑(樹脂)(3b)，在該薄片的下表面形成壓件(4)，通過進行粘接，在形成該壓件后的所述樹脂薄片(3)的上表面配置通過樹脂成形或模制印刷等而形成的鍵頂(2)，由此在該樹脂薄片(3)的上表面及下表面配置鍵頂(2)和壓件(4)，實現鍵片材的一層的薄型化。
文檔編號H01H13/14GK101248501SQ20068002873
公開日2008年8月20日 申請日期2006年8月10日 優先權日2005年8月10日
發明者吉田實, 石井久司 申請人:三箭株式會社