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DE3108183C2 - Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Tastatur-Bauteils mit Schalttasten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Tastatur-Bauteils mit Schalttasten

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DE3108183C2
DE3108183C2 DE3108183A DE3108183A DE3108183C2 DE 3108183 C2 DE3108183 C2 DE 3108183C2 DE 3108183 A DE3108183 A DE 3108183A DE 3108183 A DE3108183 A DE 3108183A DE 3108183 C2 DE3108183 C2 DE 3108183C2
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DE
Germany
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switch
plastic layer
keyboard
elastic
buttons
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Expired
Application number
DE3108183A
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English (en)
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DE3108183A1 (de
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Takafumi Asada
Kanji Yao Kiyohara
Tadashi Katano Sakairi
Kazuyoshi Hirakata Shinohara
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen integrierter oder zusammengefaßter Tastenschalter, bei dem eine Anzahl von Schalttasten (11a) fest auf einer Fläche einer elastischen Kunststoffschicht (11c) vorgesehen ist, während eine Anzahl beweglicher Kontakte (14, 17) auf der anderen Fläche der elastischen Kunststoffschicht (11c) ausgeführt wird. Die Schmelztemperatur des Kunststoffes zur Herstellung der Schalttasten (11a) ist kleiner als diejenige der elastischen Kunststoffschicht (11c). Bei diesem Verfahren werden zunächst thermoplastische Verbundfolien (11b, 11d) auf beiden Flächen der elastischen Kunststoffschicht (11c) aufgetragen, wobei der Schmelzpunkt der thermoplastischen Ver- bundfolien (11b, 11d) kleiner als derjenige der Schalttasten (11a) ist. Die elastische Kunststoffschicht (11c) wird in eine Metallform (101) gebracht, die Hohlräume (101a) an vorbestimmten Stellen besitzt. Geschmolzener Kunststoff wird in die Hohlräume (101a) eingespritzt, um dadurch die Schalttasten (11a) herzustellen; gleichzeitig wird bewirkt, daß die thermoplastischen Verbundfolien (11b) an den Teilen, die den eingespritzten geschmolzenen Kunststoff berühren, durch Wärme des eingespritzten geschmolzenen Kunststoffes diffundieren und die Schalttasten (11a) auf der elastischen Kunststoffschicht (11b) verbinden.

Description

Abstandshalter oder der Schalttasten keine separate Vorrichtung erforderlich, weil sowohl die Abstandshalter als auch die Schalltasten in einem Verfahrensschritt hergestellt und mit der elastischen Kunststoffschicht verbunden werden.
Ausführungsbeispiele für nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Tastaturbüuteile werden nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch eine Tastatur mit einem Tasttaur-BauteiL weiches nach einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist;
F i g. 2 einen Schnitt durch eine Form zur Herstellung des Tastatur-Bauteils aus F i g. 1;
Fig.3 einen Schnitt durch eine Tastatur mit einem Tastatur-Bauteil, welches nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist; und
F i g. 4 eine Unteransicht einer Kunststoffschicht des Tastatur-Bauteils von F i g. 3.
F i g. 1 zeigt einen Aufriß einer Tastatur mit einer elastischen gedruckten Schaltungsschicht U, die aufweist eine weiche biegsame Kunststoffschicht Hc, beispielsweise eine 0,1 mm dicke Polyesterschicht mit Belegungen thermoplastischer Verbundfolien 116 und Wd, beispielsweise einer 30 μηι dicken Verbundfolie. Schalttasten Ha sind auf der Oberseite der Kunststoffschicht Hc mittels der oberen Verbundfolie 116 gebunden, und Abstandshalter He sind auf der Unterseite der Kunststoffschicht Hc mittels der unteren Verbundfolie Wd gebunden. Eine Schnappwirkungsschicht 12 ist unter der Kunststoffschicht Hc vorgesehen und drückt durch ihren federnden, halbkugelförmigen, konvexen Teil 12a zusätzlich zur Kunststoffschicht Wc die Schalttasten Ha nach oben. Jeder konvexe Teil 12a hat Löcher 126, durch die Kontakte einander berühren können. Die Schnappwirkungsschicht 12 besteht beispielsweise aus einer Polyester-Isolierschicht, die eine Elastizität mittels Vakuumformens aufweist, durch das eine Anzahl halbkugelförmiger Vorsprünge 12a an entsprechenden Stel- len unterhalb der Schalttasten Ha gebildet werden. Eine gedruckte Schaltungsplatte 13, die auf ihrer Oberseite ein erstes gedrucktes Schaltungsmuster und einen hiermit verbundenen festen Kontakt 15 aufweist, ist unter der Schnappwirkungsschicht 12 vorgesehen. Die Schnappwirkungsschicht 12 wird fest zwischen der Unterseite des Abstandshalters und der gedruckten Schaltungsplatte 13 gehalten, die in einer genauen Stellung mittels Streifen 11 /des Abstandshalters He festgelegt ist Die elastische Kunststoffschicht lic weist ein zweites gedrucktes Schaltungsmuster und einen beweglichen Kontakt 14 auf, der hiermit auf deren Unterseite verbunden ist. Das zweite gedruckte Schaltungsmuster und der bewegliche Kontakt 13 werden auf der elastischen Kunststoffschicht mittels einer üblichen Leitpaste aus einem Metallpulver, wie beispielsweise einem Silberpulver und einem Haftstoff oder mittels des üblichen Aufdampf- oder Sputterprozesses ausgeführt, eine Deckplatte 16 deckt die Anordnung zwischen den Schalttasten ab.
Die Schalttasten Wa und die Abstandshalter lie werden gleichzeitig und wirksam mittels einer speziell ausgelegten Form gebildet, die in F i g. 2 gezeigt ist, wobei die Form aus einem ersten Block 101 und einem zweiten Block 102 besteht, zwischen denen die elastische Kunst-Stoffschicht H c liegt. Die erste Form 101 hat Hohlräume 101a zum Formen der Schalttasten lla, und die zweite Form 102 hat Hohlräume 102a zum Formen der Abstandshalter He; und sie weist außerdem hiermit verbundene Eiiispritztrichter 1026' sowie weitere Einspritztrichter 1026 auf, die mit den Hohlräumen 101a über Durchgangslöcher 11g-der Kunststoffschicht Hc verbunden sind. Die Durchgangsiöcher 11^ werden zuvor ausgeführt beispielsweise durch eine Lochstanze, die mit einem Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Fonnblöcke 101 und 102 verbunden bzw. verkettet ist Nach dem Einlegen der Kunststoffschicht Wc zwischen die Formblöcke 101 und 102 wird ein thermoplastisches Material, z. B. bei etwa 2500C warm geschmolzener ABS-Kunststoff durch die Trichter 1026 und 1026'in den Hohlraum 101a bzw. 102a eingespritzt Da das eingespritzte geschmolzene ABS eine Temperatur von etwa 2000C kurzzeitig beibehält, werden die thermoplastischen Verbundfolien 116 und Hc/an den Teilen geschmolzen, die das in die Hohlräume 101a und 102a eingespritzte Harz berühren, und sie verbinden die eingespritzten Schalttasten Ha und die Abstandshalter He mit der elastischen Kunststoffschicht lic; dagegen werden an den anderen Teilen, d. h. an den Teilen, die die Stirnseite der Formblöcke 101 und 102 berühren, die thermoplastischen Verbundfolien 116 und Wdnicht geschmolzen. Als Ergebnis werden nach dem Abkühlen durch die Form 101 und 102, die auf einer Temperatur von 60 bis 8O0C belassen werden, die elastische Kunststoffschicht lic, die Schalttasten Ha und die Abstandshalter He aus den Formen 101, 102 genommen. Ein kristallines, polymeres Kunststoffbindemittel, das ein rasches Schmelzen über dem Temperaturbereich von etwa 130° C zeigt, ist als Material für die Verbundfolien 116 und Hd besonders geeignet Mittels eines derartigen Bindemittels schmelzen die Verbundfolien 116 und Wd lediglich an dem Teil der Hohlräume 101a bzw. 102a, in die der Hochtemperatur-Kunststoff, wie beispielsweise geschmolzenes ABS, eingespritzt wird, und daher liegen keine Probleme vor, daß die Verbundfolien 116 und Wd schmelzen und an den Formblöcken 101 bzw. 102 haften. Die elastische Kunststoffschicht lic schmilzt nicht durch die Wärme des eingespritzten Kunststoffes, da die Kunststoffschicht Wc aus einem Kunststoff mit hohem Schmelzpunkt hergestellt ist, wie beispielsweise aus einem harten gesättigten Polyesterharz. Dann wird der in den Trichtern 1026 und 1026' ausgehärtete Kunststoff abgeschnitten. Die Kunststoffschicht lic mit den Schalttasten Ha und den Abstandshaltern lie kann dann bei der Herstellung des Tastenschalters der F i g. 1 verwendet werden.
Die F i g. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellten Tastaturbauteils, wobei F i g. 3 einen Aufriß darstellt und F i g. 4 eine Untersicht der elastischen Kunststoffschicht Hcder Fig.3 ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel versehen, so daß insoweit die obigen Erläuterungen auch für das vorliegende Ausführungsbeispiel gelten. Die elastische Kunststoffschicht Hc, die Schalttasten lla und die Abstandshalter lie werden in der gleichen Weise hergestellt, wie dies für das erste Ausführungsbeispiel anhand der F i g. 2 erläutert wurde. Ein Unterschied liegt darin, daß zwei U-förmige Schlitze 11Λ und llA'auf der Schicht llcderart ausgeführt werden daß sie den Bereich unter der Schalttaste 11 a umgeben. Dieser Schlitz liefert eine große Nachgiebigkeit für den Bereich mit dem beweglichen Kontakt 17, wodurch die Schärfe des Schnappwirkungstastens des Schaltbetriebes verbessert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 ren mindestens drei Verfahrensschritte erforderlich, Patentansprüche: nämlich die Herstellung der Schalttasten, deren Anord nung auf der elastischen Kunststoffschicht und deren
1. Verfahren zur Herstellung eines Tastatur-Bau- Verklebung oder Verschweißung mit der Kunststoffteils mit Schalttasten, bei dem eine Anzahl von 5 schicht Außerdem ist es nachteilig, daß die Schalttasten Schalttasten auf der einen Seite einer elastischen als Einzelteile gehandhabt werden müssen.
Kunststoffschicht stoffschiüssig und ganzflächig be- Aus der DE-OS 29 02 892 ist es bekannt, Kontaktstükfestigt istdadurchgekennzeichnet, daß ke auf einer elastischen Kunststoffolie zu befestigen, die
anschließend mit einer gedruckten Schaltungsplatte zu
(1) auf wenigstens einen Teil der einen Seite der io einer Tastatur verbunden wird. Die Verbindung zwielastischen Kunststoffschicht (tic) eine thermo- sehen der elastischen Kunststoffolie und den Kontaktplastische Verbundfolie (Wb) mit einem stücken wird dadurch hergestellt, daß die Kontaktstük-Schmelzpunkt 7Ί aufgetragen und mit dieser ke auf einem Träger ausgebildet werden, worauf eine flächig verbunden wird, wobei die elastische elektrisch isolierende, unvernetzte Elastomerschicht Kunststoffschicht (tic) einen Schmelzpunkt T2 is aufgetragen wird, die nach Vernetzung eine Elastomerhat, der höher als der Schmelzpunkt 7Ί and hö- folie bildet, in der die Kontaktstücke eingebettet sind, her als der Schmelzpunkt des Materials für die Die Schalttasten sind an der Elastomerfolie materialein-Schalttasten (1 la) ist, daß heitlich vorgesehen.
(2) die mit der Verbundfolie (Wb) versehene, elasti- Aus der US-PS 4067 102 ist ein Verfahren zur Hersche Kunststoffschicht (Wc) in eine Metallform 20 stellung von in einer Fläche matrix angeordneten Schal-(101) eingebracht wird, in der eine Temperatur tung bekannt, die in einer Tastatur Verwendung Finden herrscht, die geringer als der Schmelzpunkt T1 solL Die Schalttasten der Tastatur sind lose in entspreist, und die Hohlräume (WXa) besitzt, um die chenden Öffnungen einer Deckplatte der Tastatur ein-Schalttasten (lla^an vorbestimmten Stellen zu gesetzt und werden dort durch Vorsprünge gehalten, bilden, und daß 25 die auf der Innenseite der Deckplatte liegen. Schalter
(3) geschmolzener Kunststoff mit einem Schmelz- und Schalttasten werden daher in mehreren getrennten punkt, der höher ist als der Schmelzpunkt 71, in Verfahren«schritten hergestellt und erst beim Zusamdie Hohlräume (101 a) eingespritzt wird, um die menbau der Tastatur in Funktionsstellung zueinander Schalttasten (HaJ auszuformen und gleichzeitig gebracht Daher ist die Herstellung der fertigen Tastamit der thermoplastischen Verbundfolie (Wb) 30 tür verhältnismäßig aufwendig. Die Kontakte sind in zu verbinden. einer Kunststoffolie eingebettet die in einer Form ausgebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Aus der US-PS 41 31 991 ist ein Verfahren zur Herzeichnet daß zur Herstellung von Abstandshaltern stellung flexibler, druckempfindlicher Schalter bekannt auf der den Schalttasten abgewandten Seite der ela- 35 wobei die aus diesen Schaltern aufgebaute Tastatur keistischen Kunststoffschicht (Wc) ne Schalttasten enthält Solche Schalttasten könnten
auch durch das beschriebene Verfahren nicht herge-
(1) eine zweite thermoplastische Verbundfolie stellt werden.
(lid) mit dem Schmelzpunkt Ti vor deren Ein- Aus der DE-OS 28 05 722 ist ein Tastaturbauteil bebringen in die Metallform (101) auf wenigstens 40 kannt bei dem die Tasten einstückig mit Rahmenteilen einem Teil der anderen Seite der elastischen verbunden sind, die gleichzeitig als Abstandshalter zwi-Kunststoffschicht (Wc)aufgetragen wird, daß sehen den Tasten und der die Schaltkontakte tragenden
(2) die elastische Kunststoffschicht (Wc) mit den Grundplatte dienen.
beiden thermoplastischen Verbundfolien (Wb, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verlief in die Metallform (101) eingebracht wird, 45 fahren zur Herstellung eines Tastatur-Bauteils mit die außer den Hohlräumen (lOlaJfür die Schalt- Schalttasten anzugeben, mit dessen Hilfe das Tastaturtasten noch Hohlräume (102a) für die Abstands- Bauteil unter Verwendung von möglichst wenig Einzelhalter (11 e) aufweist und daß teilen und Verfahrensschritten hergestellt werden kann.
(3) das geschmolzene Kunststoffmaterial in alle Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren zur Hohlräume (101a, iO2a) eingespritzt wird, wo- so Herstellung eines Tastatur-Bauteils mit Schalttasten in bei auch die Abstandshalter (We) ausgebildet der in dem Hauptanspruch angegebenen Weise gekenn- und gleichzeitig mit der zweiten thermoplasti- zeichnet.
sehen Verbundfolie (11 <# verbunden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil,
daß die Schalttasten bei ihrer Herstellung gleich mit der
55 elastischen Kunststoffschicht verbunden werden, die die
Schalttasten in dem fertigen Bauteil tragen soll. Ein Zusammenbau des Bauteils aus einzelnen Schalttasten ent-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fällt, so daß hier eine wesentliche Vereinfachung erzielt eines Tastatur-Bauteils mit Schalttasten gemäß Oberbe- wird. Es entfällt dadurch außerdem eine Zentrierung griff des Hauptanspruches. 60 und Halterung der einzelnen Schalttasten bei deren
Aus der DE-OS 27 04 886 ist ein Tastatur-Bauteil mit Verbindung mit der elastischen Kunststoffschicht Bei Schalttasten bekannt, sowie ein Verfahren zu dessen dem Verfahren nach Anspruch 2 wird der Vorteil erHerstellung bei dem die Schalttasten auf der einen Seite reicht, daß auch eventuell erforderliche Abstandshalter einer elastischen Kunststoffschicht aufgeklebt oder mit gleichzeitig mit den Schalttasten im Spritzgußverfahren der Kunststoffschicht verschweißt sind. Bei der Herstel- 65· hergestellt und mit der elastischen Kunststoffschicht lung dieses Bauteils werden die Schalttasten zuerst her- verbunden werden. Damit wird die Zahl der beim Zugestellt und dann mit der elastischen Kunststoffschicht sammenbau sonst erforderlichen Einzelteile weiter reverbunden. Daher sind bei diesem Herstellungsverfah- duziert. Außerdem ist für die genaue Platzierung der
DE3108183A 1980-03-11 1981-03-04 Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Tastatur-Bauteils mit Schalttasten Expired DE3108183C2 (de)

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DE3108183A1 DE3108183A1 (de) 1982-02-04
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