JP4581971B2

JP4581971B2 - キー入力装置

Info

Publication number: JP4581971B2
Application number: JP2005331057A
Authority: JP
Inventors: 英樹原田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2025-11-16
Also published as: JP2007018488A

Description

本発明は、コンピューターや医療機器などの入力部であるキーボードなどに使用される入力装置に関する。特に、暗所で使用することを目的とした、照光部を備えて構成されたキー入力装置に関する。

従来のキー入力装置は、夜間などの暗所で使用する場合、キーボードの照明のために照光部を設けている。例えば、特許文献１に開示されている。この照光入力装置は、ベース部材、プリント基板、光源体、導光体、反射部材、押圧感知部材、減光部材、入力部材から構成されている。この照光入力装置においては、プリント基板上に配置された光源体の光が、導光体のドットパターンによって反射し、入力キーを照光する構成となっている。
特開２００５−３２７０３号公報

しかしながら、上記従来の構成では、内部に構成されたプリント基板、光源体、導光体、反射部材、押圧感知部材のすべての部材が水に弱い。その対策として、防水構造を施す場合は、上部のゴム系の入力部材と下部のベース部材との間で完全に止水し、内部の構成部材を水から保護する必要がある。さらに、入力部材が樹脂系で形成される場合には、入力部材が一体形成でないため、防水構造を施すことができないという課題を有していた。

本発明のキー入力装置は、下記の構成を有する。

キーキャップ部と可動機構部と押圧感知部とそれらを収納するフレーム部とを有するキー入力部と、このキー入力部の底面より可動機構部と押圧感知部とを透過してキーキャップ部を照光する照光部とを含む。ここで、このキー入力装置は、キー入力部と照光部とは、其々独立して防水可能なように構成されている。

この構成により、本発明に係るキー入力装置は、キー入力部と照光部を其々独立して構成しているので、其々が独立に防水できる。

上記構成によれば、キー入力部１００は、フレーム部３とキー入力部プレート部材１とによって、構成部材を固定する。これにより、キー入力部１００は、それ単体だけでも、照光機能なしで独立して使用可能となる。この場合、防水構造を必要とするのは、押圧感知部２のみでよい。

独立使用可能なキー入力部１００に、キー入力部１００の底面に配置されるキー入力部プレート部材１に、別途、照光部２００を付加することで、照光部をも備えたキー入力装置を容易に構成することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるキー入力装置の構成を示す斜視図であり、図２は本発明の実施の形態１におけるキー入力装置の構成を示す断面図である。

図１及び図２において、キー入力部１００は、キー入力部プレート部材１、押圧感知部２、樹脂系のフレーム部３、キーキャップ部４、キーキャップ部４を上下に可動させる可動機構部５、キーキャップ部４を常に押し上げ、操作力を形成する弾性体の押圧ラバー６で構成している。キー入力部プレート部材１には、開口１ａを設けている。キーキャップ部４は、文字部をほぼ透明にして、全体を光の通さない配色にし、もしくは、全体をほぼ透明にして、文字部を光の通さない配色にする。可動機構部５、押圧ラバー６もほぼ透明にしている。この構成により、キー入力部１００の底面より入った光源からの光は、キー入力部プレート部材１の開口１ａ、ほぼ透明の押圧ラバー６、同じくほぼ透明の可動機構部５を透過して、キーキャップ部４を照光する。押圧ラバー６は、押圧感知部２に接着されることにより固定されている。

図３に押圧感知部２の詳細断面図を示す。図３において、押圧感知部２は、ほぼ透明の上シート２１と、ほぼ透明の下シート２２と、上下シートに其々印刷された接点２３，２４を備え、接点２３，２４は同様に上下シートに其々印刷された銅箔パターン（図示せず）に接続され、信号線として押圧感知部２より外に引き出される。さらに上下シート間にほぼ透明の絶縁シート２５が配設されている。押圧により押圧ラバー６が押し下げられると、接点２３と接点２４とが接触して、キー入力される。従って、押圧感知部２は接点２３，２４と、図示されない上下シートに其々印刷された銅箔パターンを除き光透過性の材料で構成されている。

また、フレーム部３とキー入力部プレート部材１とが溶着等で結合され、可動機構部５と押圧感知部２を固定している。また、可動機構部５は、キーキャップ部４を爪勘合等により固定している。

ここで、キー入力部１００の構成において、防水が必要とされるのは、押圧感知部２のみである。上シート２１と下シート２２との間には外周全面に亘り防水シール２６が配設され、接着剤などで接着されている。また、上シート２１及び下シート２２に配設された全ての開口部（図示せず）についても、それら開口部から水が浸入しないように、開口の周辺部が接着剤などで封止されている。こうして、押圧感知部２は確実な防水構造となっている。

さらに、キー入力部１００は、フレーム部３の各キーの構造内に排水用の溝（図示せず）を設けている。また、キー入力部１００は、フレーム部３の外周に複数の排水口３ｃを設けている。そして、各キーの溝と外周の排水口３ｃとは連通している。この構造により、キー上面から飲み物をこぼす等によってキー入力部１００の内部に進入した水は、この複数の排水口３ｃより容易に排水される。なお、所定のキーには誤操作防止枠３ｄが設けられている。

図１において、照光部２００は、照光部プレート７、プリント基板８、反射シート９、導光体１０から構成されている。この中でプリント基板８は電気信号を扱うので水濡れ、結露に弱く、プリント基板８と反射シート９，導光体１０を一まとまりにしてキー入力部プレート部材１と照光部プレート７とにより挟み込み、さらに両者の外周全面に防水用のシール材１１を塗布して水が侵入しないようにしている。

キー入力部１００の構成要素であるキー入力部プレート部材１と照光部２００の構成要素である照光部プレート７とが結合されるため、キー入力部１００と照光部２００とは一体に結合されることになる。

図４Ａに照光部２００の拡大断面図を、図４Ｂにプリント基板８の上面図を示す。両図に示すように、プリント基板８には、複数の光源体３１が配設されている。同図の矢印に示すように、この光源体３１は、そこから発せられる出射光が横方向に出射するよう構成されている。反射シート９は、この出射光が下方に漏れるのを防いでいる。光源体３１からの出射光は、導光体１０で反射しながら、プレート部材１の開口部１ａを通過して、キーキャップ部４を照光する。なお、プレート部材１の開口部１ａは、透明であり光は透過させるが物理的な穴はないので水は通さない構造になっている。

なお、本実施の形態ではキー入力部１００にはフレーム部３が設けられているが、キー入力部プレート部材１に可動機構部５を固定するように構成してもよい。

また、照光部２００には、複数の光源体３１として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を用いている。ＬＥＤの代わりにＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いてもよい。また、各キー毎にＬＥＤを設ける構成により、プリント基板８、反射シート９、導光体１０の一部を省略する構成も可能である。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるキー入力装置を示す断面図である。図５において、キー入力部１５０に構成されている樹脂系のフレーム部５３は、複数のキーキャップ部５４の周囲すべてに枠５３ａを設けている。この枠５３ａの高さは、キーキャップ部５４の端面５４ａと同一又は少し高く構成している。

さらに、キー入力部１５０は、フレーム部５３の各キーの構造内に溝５３ｂを設けている。また、キー入力部１５０は、フレーム部５３の外周に複数の排水口５３ｃを設けている。そして、キーの溝５３ｂと外周の排水口５３ｃとが連通している。さらに、複数のキーキャップ部５４の周囲すべてに枠５３ａを設けている樹脂系のフレーム部５３には、所定のキーに誤操作防止枠５３ｄを設けている。この枠５３ｄは、キーキャップ部５４の天面５４ｂ近傍まで延ばし、ほぼ同じ高さとしている。

上記構成によれば、樹脂系のフレーム部５３は、複数のキーキャップ部５４の周囲すべてに枠５３ａを設け、キーキャップ部５４の端面５４ａとほぼ同じ高さまで高くすることにより、容易にキーキャップ部端面に指や物が触れることができなくなり、キーキャップ部が外れるなどの破損から保護することができる。

さらに、フレーム部５３の所定のキーに誤操作防止枠５３ｄを設け、キーキャップ部５４の天面５４ｂとほぼ同じ高さまで延ばすことにより、容易にキーキャップ部に指や物が触れることができなくなる。これにより、誤操作防止枠５３ｄを設けたキーは、緊急時のみに操作する特殊キーなどに使用すれば、通常使用しないキーの誤操作を防止することができる。

さらに、フレーム部５３の各キーの構造内に溝５３ｂと、フレーム部５３の外周に複数の排水口５３ｃとを設けたので、これによりキー上面より飲み物をこぼす等によりキー入力部１５０の内部に進入した水は、この複数の排水口５３ｃより容易に排水される。

本発明にかかるキー入力装置は、独立使用可能なキー入力部と、キー入力部の底面に配置されるキー入力部プレート部材に別途照光部を付加することで、照光部をも備えたキー入力装置を容易に構成することができ、キー入力部と照光部とは、其々独立して防水可能なように構成することができる効果を有し、コンピューターや医療機器などの入力部であるキーボードなどに使用される入力装置、特に、暗所で使用することを目的とした照光部を備えて構成されたキー入力装置等として有用である。

本発明の実施の形態１におけるキー入力装置の構成を示す斜視図本発明の実施の形態１におけるキー入力装置の構成を示す断面図図２のキー入力装置における押圧感知部の構成を示す断面図（Ａ）図２のキー入力装置における照光部の構成を示す断面図、（Ｂ）図２のキー入力装置における照光部のプリント基板を示す上面図発明の実施の形態２におけるキー入力装置の構成を示す断面図

符号の説明

１キー入力部プレート部材
２押圧感知部
３フレーム部
４キーキャップ部
５可動機構部
６押圧ラバー
７照光部プレート
８プリント基板
９反射シート
１０導光体
１１シール材
１００キー入力部
２００照光部

Claims

キー入力部と照光部とからなるキー入力装置であって、
前記キー入力部は透明部を有する複数のキーキャップ部と、透明体からなる前記キーキャップ部の可動機構部と、前記キーキャップ部が押圧されることにより上シートと下シートに設けられた接点が接触するように配置された光透過性材料からなる押圧感知部と、前記キーキャップ部と可動機構部と押圧感知部を上下方向から収納するフレーム部と開口を有するプレート部材を有し、
前記照光部は照光部プレートと、その照光部プレートと導光体との間に配置された光源体を有し、
前記キー入力部の押圧感知部の上シートと下シート間は防水材により防水封止され、
前記キー入力部のプレート部材に照光部を結合し、その照光部の光源体からの光を前記導光体から前記キー入力部のプレート部材の開口、押圧感知部、可動機構部を通してキーキャップ部を照光するように構成したことを特徴とするキー入力装置。
前記キー入力部のフレーム部に、キーキャップ部に進入した水を排水する溝とその溝に連通する排水口を設けたことを特徴とする請求項１に記載のキー入力装置。
前記フレーム部に複数の各キーキャップ部の周囲を囲む枠を設け、その各枠の高さを前記キーキャップ部の端面の高さと同一又は高く構成したことを特徴とする請求項１に記載のキー入力装置。