可动触点体及制造方法 和使用它的板式开关及制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种使用在各种电子机器操作盘上的可动触点体及其制造方法，以及使用可动触点体的板式开关及其制造方法。
背景技术
近年来，各种便携式电子机器的种类和数量不断增加。随着这些便携式电子机器向小型、轻便化的推进，用于电子机器操作盘上的板式开关等小而轻的开关已被频繁使用。
在这方面，很多都采用了使用可动触点的可动触点体，这种可动触点由加工成半球状的具有弹性的导电金属板构成。其理由是，这样的可动触点体厚度薄，作为开关操作时可得到良好的触感，而且能够得到稳定的电接触。
关于以往的这样的可动触点体及其制造方法，以及使用可动触点体的板式开关，用图8～图11进行说明。
图8是以往的可动触点体的剖视图，图9是同例的分解立体图。
在图8中，防护膜51，是外形被定型加工并具有柔性的绝缘性薄膜。在防护膜51下面的整体上所形成的粘接层52，将可动触点53以多个互相独立的状态固定粘接在其上部，在这里，可动触点53是由加工成半球形状的并具有弹性的导电金属薄板构成。
在该可动触点53中，如图8所示，其外周部53A是圆锥台状，其内侧中央部53B是略呈向上方稍稍鼓起的球面状。外周部53A和中央部53B两者间的交接处，由于对弹性金属薄板的深冲加工，形成了由平滑曲线连接的形状。
隔离层54由表面具有脱模层54A的绝缘性薄膜54B构成。
把可动触点53夹在隔离层54和防护膜51的中间位置。在这里，隔离层54被进行脱模处理而形成的表面一侧的脱模层54A一侧，为整体覆盖防护膜51的下面而粘贴在防护膜51的粘接层52上。
为防止可动触点53被腐蚀等，隔离层54被紧密粘贴在防护膜51上。与此同时，隔离层54也是为了防止在运输和保管中防护膜51下面的粘接层52偶然地粘附在其他处或粘上异物。
以往的可动触点体是如上所述的结构。在使用时，把隔离层揭下后，如图10的剖视图所表示的那样，在设有多个固定触点55(55A、55B)的配线电路板56上，对应于各可动触点53进行粘接。由此来构成板式开关。
这时，如图10所示，各个中央固定触点55A与各可动触点53的中央部相对峙，并且，各可动触点53的外周下端被放置在各自的外侧固定触点55B上。由此构成一个开关。
以下，就其动作进行说明。
从防护膜51的上方向可动触点53施加下压力，使可动触点53的半球状部分弹性回折。这时，防护膜51的中央部下面与中央固定触点55A接触。这样，通过可动触点53，中央固定触点55A和外册固定触点55B形成电连接。
一旦解除下压力，可动触点53就会依靠本身的弹性回复到原来的形状。因此，中央固定触点55A和外侧固定触点55B回折到电独立状态。
在上述以往的可动触点体及使用该可动触点体的板式开关上，使用的是具有柔性的防护膜51。但是，在进行了定型加工的防护膜51的外形端部附近配置可动触点53的情况下，其外形端部一侧的粘接部分的面积变少了。因此，其外形端部一侧部分粘接层52不会与隔离层54或配线电路板56紧密粘贴，防护膜51的粘接固定力也就变弱而形成不了密封状态。
特别是当可动触点53具有在从微球面状的中央部53B向圆锥台状的外周部53A推移的阶梯部时，容易产生防护膜51的浮动。这样，在制造过程中，由于要靠目测来确认该部分是否是紧密粘贴的状态，所以会增加工时。
另外，如下所述，还可推想可能出现对板式开关的开关部分接触可靠性有影响的现象。
当不是上述的密封状态的可动触点体的情况下，该可动触点体在运输和保管中，有可能从粘接层52和隔离层54的缝隙间进入异物。或者，如图11所示的外形端部地局部放大剖视图上虚线箭头所表示的那样，在粘贴到配电线路板56上之后，有可能从粘接层52和配电线路板56的缝隙间侵入异物。
本发明的目的在于提供一种防尘性良好的可动触点体及其制作方法，以及使用可动触点体的板式开关。
【发明内容】
本发明的可动触点体包括可动触点、防护膜和隔离层。
可动触点，为下方开口的半球形状，并由具有弹性的导电金属薄板构成。防护膜，用在其下面形成的粘接层固定可动触点。在与防护膜上的可动触点对应的地方，沿可动触点半球形状形成凸状部。在隔离层中，实行了脱模处理的隔离层上面，被粘贴在防护膜下面的粘接层上。形成在防护膜上的凸状部的根部，用防护膜上的粘接层紧密粘贴在隔离层上。
本发明可动触点体的制造方法包括以下部骤：
(e)在由绝缘性薄膜构成的防护膜下面形成粘接层。
(f)把为下方开口的半球形状并由具有弹性的导电金属薄板构成的可动触点的上部粘接固定在粘接层上。
(g)在上述(b)后接下来在防护膜和隔离层之间，一边夹入可动触点，一边把进行了脱模处理的隔离层的上面粘贴在粘接层上。
(h)接着上述(c)，通过对防护膜和隔离层的上下两侧加热、加压，
i)把防护膜上的与可动触点对应的部分，沿可动触点半球形状形成凸状部，
ii)把所述粘接层粘贴在所述隔离层上后，把所述防护膜的所述凸状部的根部紧密粘贴在所述隔离层上。
本发明的板式开关，包括可动触点体、防护膜和配线电路板。
在可动触点体上，可动触点，是下方开口的半球形状并由具有弹性的导电金属薄板构成。另外，在可动触点体上，防护膜，用其下面形成的粘接层来固定可动触点，并且在与可动触点对应的地方，沿可动触点半球形状形成凸状部。配线电路板，设置有与可动触点对应的固定触点，并且防护膜，由其下面的所述粘接层来进行粘贴。
在本发明的板式开关的制造方法中，除了上述可动触点体的制造方法以外，还把固定触点配置在与配线电路板上可动触点体的可动触点对应的位置上。而且，揭下并除去可动触点体的隔离层。然后，使配线电路板和可动触点体对应可动触点的位置和固定触点位置，把防护膜下面的粘接层与配线电路板对合粘贴。
【附图说明】
图1是本发明实施例1的可动触点体的剖视图。
图2是表示同一可动触点体的制作方法的剖视图。
图3是表示同一可动触点体的制作方法的剖视图。
图4是表示同一可动触点体的制作方法的剖视图。
图5是使用同一可动触点体构成的板式开关的部分剖视图。
图6是本发明实施例2的可动触点体的分解立体图。
图7是同一可动触点体7-7线的剖视图。
图8是以往的可动触点体剖视图。
图9是同一可动触点体的分解立体图。
图10是使用同一可动触点体构成的板式开关的部分剖视图。
图11是同一板式开关外形端部的部分放大剖视图。
【具体实施方式】
以下，对本发明的实施例用图1～图7进行说明。
实施例1
用实施例1对本发明进行说明。
图1是表示本发明实施例1的可动触点体剖视图。
在图1中，防护膜11是外形进行了定型加工的并具有绕性的绝缘性薄膜。在防护膜11下面整体上具有粘接层12。防护膜11依靠该粘接层12粘接固定着多个相互间呈独立状态的半球形状的可动触点3。
另外，为了把该可动触点3夹在隔离层4和防护膜11之间，将隔离层4遮盖住防护膜11下面的整体。
在这里，隔离层4包括绝缘性薄膜4B和设置在其上面并实行了脱模处理的脱模层4A。防护膜11下面的粘接层12，把脱模层4A粘接在防护膜11上。
半球形状的可动触点3，是将弹性金属薄板进行深冲加工后形成为下述的形状。可动触点3的外周部3A是圆锥台状。其内侧中央部3B是向上方稍稍鼓起的微球面状。外周部3A和中央部3B的交接处由平滑的曲线连。
另外，可动触点3的形状也可以是上述形状之外的半球形状。
在本实施例的防护膜11上与该可动触点3对应的地方，是在沿可动触点3的半球形状形成的凸状部13上实行塑性变形而形成的。而且，防护膜11的凸状部13的根部13A是由粘接层12紧密粘贴在隔离层14上而形成的。在这里，该根部13A位于可动触点3外周部3A的附近。
以下边参照图2～图4的剖视图边说明本发明实施例1的可动触点体的制作方法。
(1)首先，如图2所示，在防护膜11下面所形成的粘接层12的规定位置上，粘接固定着所需数量的下方开口并呈半球形状的可动触点3的各自中央部的上面。
(2)接下来，如图3所示，把所形成的由绝缘性薄膜构成的隔离层4的脱模层4A上面，以夹住可动触点3的状态粘贴在防护膜11下面的粘接层12的整体上。
(3)接下来，如图4所示，夹住述可动触点3，把粘贴隔离层4的防护膜11，由按规定温度加热的第一辊14A和第二辊14B自上下夹住并一边加热一边从辊子之间通过。
在这道工序中，与第二辊14B相比，第一辊14A是用柔软性的材质形成的。因此，当从辊子部分通过时，对应于可动触点3部分的防护膜11产生塑性变形，从而形成沿可动触点3的半球形状的外形形状的凸状部13。在该凸状部13中的在可动触点3外周附近的根部13A，用粘接层12紧密粘贴在隔离层4上。
在这里，为了容易地沿着可动触点3的半球形状的外形形状形成防护膜11的凸状部13，因此，如下所述，设置了第一辊14A。
当防护膜11是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的情况时，把按压防护膜11上侧的第一辊14A表面设定为具有橡胶硬度30～60(JIS A型)的柔软性。第一辊14A表面温度被设定为50～150℃。辊的压力被设定为490～980N/cm，速度被设定为500～1500mm/分。由此，从可动触点3的上部，在防护膜11上可容易地形成沿可动触点3周围外形形状的凸状部13。
另外，从在上方稍稍鼓起的微球面状中央部3B，向圆锥台状外周部3A推移的地方成为可动触点3的阶梯部。在由上述辊子14A和14B进行加工时，即使在该阶梯部上，防护膜11也会以与该阶梯部的形状吻合的形状产生塑性变形。其结果，防护膜11上的粘接层12会可靠地粘接在外周部3A上。
另外，这时，位于可动触点3外周部3A外侧附近的防护膜11的凸状部13的根部13A，也通过下面的粘接层12紧密粘贴在隔离层4上。因此，形成了防尘性良好的可动触点体。
如上所述，在防护膜11上形成在同可动触点3的形状一致的凸状部13上时，使用了具有柔软性的辊子。因此，不是使可动触点3产生塑性变形，而是使防护膜11的凸状部13可容易地与可动触点3的形状形成吻合。另外，根据防护膜11的材质，按规定温度加热的辊子夹住防护膜11。这样，防护膜11的凸状部13更容易同可动触点体3的形状吻合。这样，就能容易并以低价格来制造防尘性良好的可动触点体。
另外，在上述说明中，对为了对夹住可动触点3的防护膜11和隔离层4进行加热、加压使它们通过上下辊子之间的方式进行了说明。另外，使用压力装置进行加热、加压也可以。
另外，对防护膜11是用PET形成的情况已做了详述，但也可以使用其他材质。在这种情况下，加热、加压条件应根据其材质来进行设定。
本实施例的可动触点体，是可动触点3的外周部3A与粘接层12紧密粘贴的结构。与此同时，位于该外周部3A附近的进行了塑性变形的凸状部13的根部13A，通过粘接层12可靠地紧密粘贴在隔离层4上。因此，可动触点体是密封结构，以用一般设备容易地进行制造的简单结构得到防尘性良好的可动触点体。这样，该可动触点体在运输及保管中可防止可动触点3的腐蚀和侵入灰尘。
另外，在定型加工后的薄膜外周部附近设置可动触点的情况下，其外周端部一侧的粘接层与隔离层紧密粘贴在一起，因此，即使在这种情况下也能确保防尘性很高的构造。
在本发明的可动触点体的制作方法中，使把可动触点3夹住并粘接了隔离层4的防护膜11通过上下2个加热、加压的辊子之间。以这种简易的制造方法就可制造本发明的可动触点体。
并且，由于可动触点3的凸状部13一侧的辊子采用了比另外一个辊子柔软的材质，所以，防护膜11很容易形成在沿可动触点3的半球形状的外形形状的凸状部13上。因此，可连续地生产生产率高而且价格低的可动触点体。
以下，根据本实施例来说明使用可动触点体的板式开关。
图5是表示使用本实施例的可动触点体的板式开关的部分剖视图。
如图5所示，在配线电路板6上设置了与可动触点3对应的固定触点5A、5B。把从图1所示的可动触点体上去除了隔离层4的可动触点体用防护膜11下面的粘接层12粘接在上述配线电路板6上，形成板式开关。
在上述板式开关中也设置了呈塑性变形的、沿可动触点3半球形状形成的防护膜11的凸状部13。为此，其根部13A以密封状态用下面的粘接层12紧密粘贴在配线电路板6上。这样，可动触点体成为密封结构，并具有良好的防尘性能，因此可获得开关部分的接触可靠性高的板式开关。
这时，即使是可动触点3位于防护膜11外周端部的情况，如上所述，产生了塑性变形的凸状部13外周端部的粘接层12也会可靠地紧密粘贴在配线电路板6上。因此，对开关触点部等周围的影响很小。
以下，就该板式开关的动作进行简单说明。
可动触点3的中央部3B一旦被按下，可动触点3就会回折并接触到配线电路板6上的固定触点5A、5B。这样，固定触点5A和5B之间就会形成通电。
在该板式开关中，位于可动触点3的外周部3A附近的凸状部13的根部13A，被紧密粘贴在配线电路板6上。因此，包括可动触点3位于防护膜11外周端部的情况，即使反复操作可动触点3，也能与配线电路板上的固定触点实行长期、稳定的接触。
实施例2
用实施例2说明本发明的其他实施例。
另外，对与实施例1的构造为同一构造部分给予同样符号，并在此省略详细说明。
图6是表示本发明实施例2的可动触点体的分解立体图。图7是它的剖视图。
在图6、图7中，对绝缘性防护膜21进行了外形定型加工。在它的下面具有粘接层22。在防护膜21的下面粘接固定着半球形状的可动触点3的上部。在其下方，由绝缘性薄膜构成的隔离层4覆盖住防护膜21下面的整体。
并且，在防护膜21与可动触点3对应的地方，沿可动触点3的半球形状形成凸状部23。其根部23A紧密粘贴在隔离层4上。这点同实施例1的结构相同。
粘接层22被形成在防护膜21的下面，并固定着所需数量的可动触点3。
在这里，与实施例1相比有以下两点不同。
(1)在与各自的可动触点3的圆锥台状的外周部3A相对应的部分上，具有未形成粘接层的环状非粘接部24。
(2)为了分别将其环状的非粘接部24连接，即，为了连接可动触点3之间，设置了空气流路用非粘接部25。
以下，说明可动触点体的动作。
首先，在施予可动触点3下压力并且可动触点3回折动作时，该可动触点3内部的空气被压缩。
该被压缩的空气，从可动触点3的圆锥台状的外周部3A的下面向连接可动触点3之间的空气流路用非粘接部25移动。这样，减轻了来自由可动触点3压缩的空气的排斥力。因此，由于回折动作，稳定了必要的负荷，而且能获得良好的操作触感。
另外，在上述可动触点3回折动作时，应力集中的圆锥台状外周部3A部分不会被粘接固定在防护膜21上。因此，防护膜21不会限制回折动作，良好且明确地获得稳定的适度的触感。
而且，通过回折的可动触点3，在配线电路板6上的与可动触点3对应的固定触点5之间(中央固定触点5A和外侧固定触点5B之间)通过可动触点3导通。一旦解除其操作力，可动触点3就复原到原来的形状，并与其相对应的固定触点5之间回复到断电的状态。
以上说明的环状非粘接部24及连接可动触点3的之间的空气流路用非粘接部25，使用的是网板印刷，同时也能容易印刷成任意的类型。因此，生产率高并且可灵活地形成非粘接部24及25。换言之，就是能容易地形成任意粘接层和非粘接部的类型。因此，可实现以高生产率和低价格的操作触感良好的可动触点体。
另外，在上述中说明了同时设置非粘接部24及25的情况。也可以是只设置非粘接部24的可动触点体。或者也可以是只设置非粘接部25的可动触点体。在这种情况下，可获得分别以只设置的非粘接部24或25为起因的效果作用。
另外，在上述实施例1和2的可动触点体中，对作为防护膜及使隔离层连续的环状部件一旦进行生产，就可获得提高生产率而且价格低的可动触点体。
如果依照以上的本发明，就能获得结构简单、防尘性良好的可动触点体。另外，使用可动触点体的板式开关也能够成为防尘结构，因此，可获得接触可靠性高、操作触感好的板式开关。