JP2005316694A - キーボード装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、防水性を有するキーボード入力装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】 キーボード５は、キー入力の際にユーザとの接点になるキートップ５１と、このキートップ５１の下面と接続され内部が空洞状（ドーム状）のラバースプリング５２（弾性部材）を有し、ラバースプリング５２はメンブレンシート５３上に設けられている。ラバースプリング５２は弾性を有しており、キートップ５１をメンブレンシート５３から遠ざける方向へ押し上げている。また、メンブレンシート５３の外周部とキーボードベース５７とは接続部５８を介して接続されている。また、各ラバースプリング５２の下部には、メンブレンシート５３を貫通する通気孔５９（第１の孔部）が設けられている。
更に、メンブレンシート５３には、キー領域でない部分に通気孔５５３（第２の孔部）があり、これを開口とするように袋状部材５５２が設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ等の電子機器に関し、特にキーボード装置を有する電子機器に関する。

ノートパソコンなどに代表される携帯型の電子機器の多くはキーボードを有している。

このキーボードは、内部が空洞状（ドーム状）のラバースプリング（弾性部材）により上方に付勢されるキートップの支持部材としての一対のリンクレバーをＸ字状に組み合わせて構成され、これらリンクレバーは相対的に回動可能に連結されており、キートップが昇降可能となっている。また、キーボードベースの上面にはシート状のメンブレンスイッチ（以後、スイッチシート又はメンブレンシートとも称す）が配置されている。このメンブレンスイッチは、ラバースプリングの空洞内に設けられた接点と、メンブレンシート上に設けられた接点とが互いに対向しあうように設けられている。

キートップが押し下げられた場合、ラバースプリングが押しつぶされてクリック感が生じると共に、ラバースプリング内の接点とメンブレンシート上の接点とが接触することで、スイッチが閉状態となり、キー入力される。

ラバースプリングが押しつぶされた場合に、ラバースプリング空洞内の空気を逃がすようにメンブレンシートに穴があいている。このラバースプリングから排出された空気は、メンブレンシートとキーボードベースとの合間から外部へ排出される。このことにより、キートップが押下された際に、空気が移動できることでキー入力の感触が固かったりといった違和感を少なくしている。

しかし、逆に空気を逃がす孔から水が浸入するといった問題がある。これはキーボードベースとメンブレンシートとの合間から水が浸入した場合、キートップの昇降動作に応じて、ラバースプリング内に水が吸い上げられる事態が発生し、これによりメンブレンシート上の接点がショートするなどの問題があった。

このような浸水問題を解決する技術としてメンブレンシート（スイッチシート）とキーボードベース（底プレート）との全面を接着する技術が開示されている。（例えば、特許文献１）。
特開２００３−２６３２５７号公報

上記した従来技術では、底プレートに通気孔を設けることにより、空気の移動を妨げることなく、キーの押圧感を損なわないように工夫されているが、逆にこの通気孔から水が浸入するという問題があった。

本発明は上記実情に鑑みなされたもので、防水性を有するキーボード入力装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のキーボード装置は、ベースと、前記ベース上に設けられ、複数のスイッチを有するスイッチシートと、前記スイッチと対向する位置に設けられるキートップと、前記スイッチシート上の前記スイッチを覆うように設けられ、前記キートップを前記スイッチシートから遠ざける方向へ付勢する弾性部材と、前記スイッチシートに設けられ、前記弾性部材の下方に位置する第１の孔部と、前記スイッチシートに設けられ、前記弾性部材に覆われた領域とは異なる領域に位置する第２の孔部と、この第２の孔部を覆うように設けられた袋状部材と、前記袋状部材を覆い、前記スイッチシートと当接するカバーと、前記スイッチシートの縁部と前記ベースとを接続する接続部材とを具備することを特徴としている。

また、本発明の第１の電子機器は、電子機器本体と、前記電子機器本体と回動可能に接続される表示部と、前記電子機器本体に設けられるベースと、前記ベース上に設けられ、複数のスイッチを有するスイッチシートと、前記スイッチと対向する位置に設けられるキートップと、前記スイッチシート上の前記スイッチを覆うように設けられ、前記キートップを前記スイッチシートから遠ざける方向へ付勢する弾性部材と、前記スイッチシートに設けられ、前記弾性部材の下方に位置する第１の孔部と、前記スイッチシートに設けられ、前記弾性部材が覆われた領域とは異なる領域に位置する第２の孔部と、この第２の孔部を覆うように設けられた袋状部材と、前記袋状部材を覆い、前記スイッチシートと当接するカバーと、前記スイッチシートの縁部と前記ベースとを接続する接続部材とを具備することを特徴としている。

防水性を有するキーボード装置及び電子機器を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１に本発明の第１の実施形態に係る電子機器の斜視図を示す。第１の実施形態では、ノートブック型のパーソナルコンピュータ（以後、パソコンと称す）を示している。

本発明の実施形態に係るパソコン１は、本体１００と、ディスプレイユニット２とを有している。ディスプレイユニット２には、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３が組み込まれており、このＬＣＤ３が組み込まれたディスプレイユニット２は、本体１００に対してディスプレイユニット２を開いた状態である解放位置とディスプレイユニット２を閉じた状態である閉塞位置との間で回動自在に取り付けられている。

本体１００は箱形の筐体を有しており、その上面には、キーボード５が配置され、キーボード５の手前の本体１００上面のほぼ中央部には、入力装置であるタッチパネル６が設けられる。

続いて、図２に図１でのＸ−Ｘ線に沿った断面図を示す。

キーボード５は、キー入力の際にユーザとの接点になるキートップ５１と、このキートップ５１の下面と接続され内部が空洞状（ドーム状）のラバースプリング５２（弾性部材）を有し、ラバースプリング５２はメンブレンシート（スイッチシート）５３上に設けられている。キートップ５１はさらに一対のリンクレバー５４により昇降可能に支持されている。リンクレバー５４はまたラバースプリング５２の内部に第１の接点５５を有し、メンブレンシート５３上で、第１の接点５５に対向する位置に第２の接点５６を有する。また、メンブレンシート５３はキーボードベース（ベース）５７と接続部５８を介して接続されている。

ラバースプリング５２は弾性を有しており、キートップ５１をメンブレンシート５３から遠ざける方向へ押し上げている。キートップ５１が押し下げられると、ラバースプリング５２が押しつぶされてクリック感が生じると共に、第１の接点５５と第２の接点５６とが接触してスイッチが閉状態となりキー入力として信号が発生する。パソコン１では、タッチパネル６の他にキーボード５のキー入力に基づいて、入力信号の処理を行なう。

また、メンブレンシート５３の外周部とキーボードベース５７とは接続部５８を介して接続されている。接続部５８はメンブレンシート５３の外周部を囲うようにキーボードベース５７と接続されており、メンブレンシート５３とキーボードベース５７との間から水が侵入し、この水がキートップ５１の昇降動作に基づいてラバースプリング５２内部に侵入することを防止する他、メンブレンシート５３とキーボードベース５７との間の空気の出入りを防止する。

また、各ラバースプリング５２の下部には、メンブレンシート５３を貫通する通気孔５９（第１の孔部）が設けられており、ラバースプリング５２空洞内の空気の移動を妨げない構造となっている。

更に、キーボード５のＸ−Ｘ断面には、キートップ５１と並んでキーボード５の幅方向のスペースを補足するための予備室（カバー）５５０が設けられている。この予備室５５０は、４つの側面５５１Ａと天面５５１Ｂを有し、天面５５１Ｂと対抗する側は開口された箱状の部材である。この予備室５５０の開口側はメンブレンシート５３に接続されている。この接続により、側面５５１Ａとメンブレンシート５３との間から水が侵入することを防止する他、空気の出入りを防止する。

また、天面５５１Ｂと対抗するメンブレンシート５３には、通気孔５５３（第２の孔部）が設けられている。そして、予備室５５０の内部にはこの通気孔５５３を開口として有し、通気孔５５３を覆うように袋状部材５５２（厚さは図示せず）が設けられている。袋状部材５５２は例えばゴム材などの弾性材であり、通気孔５５３からの空気の出入りによって膨張や収縮が可能となる程度の薄膜を有する。

尚、上述の予備室５５０は箱状であったが、後述するように袋状部材５５２が膨張された状態において、これを覆うことが可能な形状であればどのような形状であってもよい。

続いて図３にメンブレンシートとキーボードベースとをキートップとの上面図を示す。

図では、メンブレンシート５３上の部材が設けられていない状態の上面図である。図示のように通気孔５９が設けられる。この通気孔５９の位置は、ラバースプリング５２が設けられる位置に対向する個所に設けられる。また、接続部５８はメンブレンシート５３を上面から見て通気孔５９全てを囲うように設けられている。このことによりキーボードベース５７とメンブレンシート５３との合間から水や空気が侵入することを防ぐことが可能である。尚、通気孔５９は判別可能なように拡大して示しており、必ずしもメンブレンシートに対して、図示の比率で設けられるとは限らず、これより小さい通気孔でも良い。

一方、図３には予備室５５０の領域に該当する部分に通気孔５５３が設けられている。

キートップ５１が押し下げられた際に空気の出入りはこの通気孔５５３からなされることとなる。

図５はキーボード５を上面から見た図である。本発明は、キーボード５内のキーとして利用していない領域を予備室５５０として利用するものである。図２では図５の領域αに相当する部分に予備室５５０を設けているが、本発明はこれに限定されず、キーとしての役割を果たさない領域であれば、例えば、領域βや領域γをも予備室５５０として利用しても良い。

続いて図４にキートップが押下された際のキーボードの拡大断面図を示す。

図４（ａ）の状態において、キートップ５１が矢印Ａ方向に押下された場合、図４（ｂ）に示したようにラバースプリング５２が変形し、ラバースプリング５２の空洞内に存在していた空気がラバースプリング５２の外へ（矢印Ｂ方向）押し出される。このとき、予備室５５０が無い場合は、ラバースプリング５２の弾性とラバースプリング５２内部の空気抵抗でキートップ５１を押下に際し違和感が生じることになる。しかし本実施形態では、通気孔５９を介して空気が矢印Ｃ方向へ移動することができるので、空気による抵抗は少なくなり、キータッチに違和感を与えることは無い。

即ち、ラバースプリング５２が押し下げられたことよるメンブレンシート５３とラバースプリング５２との間の空気の容量は、袋状部材５５２に逃げ込む（移動）ことが可能となり、この逃げ込みにより、袋状部材５５２は図４（ａ）の収縮された状態から図４（ｂ）のように膨張された状態へと変化する。このような風船のような収縮、膨張による効果を発揮する袋状部材５５２を設けることにより、キータッチの空気による抵抗をなくすことが可能となる。

また、メンブレンシート５３とキーボードベース５７とは接続部５８を介してメンブレンシート５３の外周部が接続されており、キーボードベース５７とメンブレンシート５３との隙間から水が侵入することを防止することが可能である。

以上、詳述したように本発明では防水性を有するキーボード入力装置及び電子機器を提供することが可能である。

なお、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

第１の実施形態に係る電子機器の斜視図。 第１の実施形態に係る電子機器のＸ−Ｘ線に沿った断面図。 第１の実施形態に係るメンブレンシートとキーボードベースとをキートップとの上面図。 第１の実施形態に係るキートップが押下された際のキーボードの拡大断面図。 第１の実施形態に係る電子機器のキーボード５を上面から見た図。

符号の説明

１ パソコン
２ ディスプレイユニット
３ ＬＣＤ
５ キーボード
６ タッチパネル
５１ キートップ
５２ ラバースプリング（弾性部材）
５３ メンブレンシート
５４ リンクレバー
５５ 第１の接点
５６ 第２の接点
５７ キーボードベース
５８ 接続部
５９ 通気孔（第１の孔部）
６０ 防水部材
１００ 本体
５５０ 予備室
５５１Ａ 側面
５５１Ｂ 天面
５５２ 袋状部材
５５３ 通気孔（第２の孔部）

Claims (4)

1. ベースと、
   前記ベース上に設けられ、複数のスイッチを有するスイッチシートと、
   前記スイッチと対向する位置に設けられるキートップと、
   前記スイッチシート上の前記スイッチを覆うように設けられ、前記キートップを前記スイッチシートから遠ざける方向へ付勢する弾性部材と、
   前記スイッチシートに設けられ、前記弾性部材の下方に位置する第１の孔部と、
   前記スイッチシートに設けられ、前記弾性部材に覆われた領域とは異なる領域に位置する第２の孔部と、
   この第２の孔部を覆うように設けられた袋状部材と、
   前記袋状部材を覆い、前記スイッチシートと当接するカバーと、
   前記スイッチシートの縁部と前記ベースとを接続する接続部材と、
   を具備することを特徴とするキーボード装置。
2. 前記袋状部材は、弾性を有することを特徴とする請求項１に記載のキーボード装置。
3. 電子機器本体と、
   前記電子機器本体と回動可能に接続される表示部と、
   前記電子機器本体に設けられるベースと、
   前記ベース上に設けられ、複数のスイッチを有するスイッチシートと、
   前記スイッチと対向する位置に設けられるキートップと、
   前記スイッチシート上の前記スイッチを覆うように設けられ、前記キートップを前記スイッチシートから遠ざける方向へ付勢する弾性部材と、
   前記スイッチシートに設けられ、前記弾性部材の下方に位置する第１の孔部と、
   前記スイッチシートに設けられ、前記弾性部材が覆われた領域とは異なる領域に位置する第２の孔部と、
   この第２の孔部を覆うように設けられた袋状部材と、
   前記袋状部材を覆い、前記スイッチシートと当接するカバーと、
   前記スイッチシートの縁部と前記ベースとを接続する接続部材と、
   を具備することを特徴とする電子機器。
4. 前記袋状部材は、弾性を有することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。

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