JP2010231937A - 携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】光源から照射された光を照射対象であるキートップに無駄なく供給することである。
【解決手段】本発明における携帯電話機１は、キーシート１９は、キーシート１９の表面方向で前記スイッチ２７に対応する位置に配設されるキートップ１７と、キートップ１７が固定されるベースラバー１６と、を含み、導光部２１の放射部３８は、前記ベースラバー１６内部であってキートップ１７の裏面方向位置に配置され、キートップ１７を照光する。
【選択図】図３

Description

本発明は携帯電話機、ＰＤＡ、携帯型ゲーム機、携帯用テレビ、携帯用ラジオ等の携帯電子機器に関する。

従来、携帯電子機器においては、そのキー入力部を光で照光して、そのキーの認識を容易にすることが行われている。
その照光方法として、特許文献１のように、一つの光源の光を光ファイバーにメタルドームの周辺まで導光することが知られている。

特開２００２―３４３１７６号公報

しかし、特許文献１の方法では、光ファイバーによって導光されている光が放射されているのはメタルドームの周辺であり、照光対象であるキートップまでは距離がある。
このように、光が放射されている位置と照光対象の位置までの距離が離れていると、放射された光が拡散してしまい、照射対象を照光する光の光量が減少してしまうという問題がある。

本発明の目的は、光源から照射された光を照射対象であるキートップに無駄なく供給することである。

本発明の携帯電子機器は、筐体と、前記筐体内部に配設され、スイッチが実装された回路基板と、前記筐体からその一部が露出して、前記回路基板の前記スイッチが実装された側に配設されるキーシートと、前記筐体内部に配設される発光部と、前記発光部が出射する光を導光し、放射する導光部と、を有し、前記キーシートは、前記導光部の放射部を収容する収容部を有し、前記収容部に収容された放射部から放射された光はキーシートの表面を照光する。

好適には、前記キーシートは、前記キーシートの表面方向で前記スイッチに対応する位置に配設されるキートップと、前記キートップが固定されるベースラバーと、を含み、
前記収容部は、前記ベースラバーに配置されており、前記導光部の放射部は、前記キートップの裏面方向位置に配置され、前記キートップを照光する。

好適には、前記導光部の放射部を保持する保持部を有し、前記ベースラバーの前記収容部に前記保持部が収納されることによって、前記導光部の前記放射部が前記キートップを照光する。

好適には、前記筺体に振動を生じさせる振動体と、を有し、前記振動体は、入射した光の波長を一定の波長に変換させる色フィルタが配設されており、前記色フィルタは、前記発光部の出射部と前記導光部の入射部間の光路上に配置されて、前記発光部の出射光を該出射光の光の色とは異なる色に変換して前記導光部の入射部に入射させる。

好適には、前記振動体の回転速度は、振動を発生させる為の第１の回転モードと、色フィルタの色を変化させる為の第２の回転モードと、を選択可能である。

本発明によると、光源から照射された光を照射対象であるキートップに無駄なく供給することである。

本発明の実施形態に係る携帯電話機の外観を開状態で示す斜視図である。 図１のＩＩ―ＩＩにおける断面図である。 図２の導光部の拡大図である。 発光部から出射され導光部に入射した光が、各キートップに導光されていく様子を表した説明図である。 導光部の放射部がキートップを導光する様子を表した説明図である。 キー図形を照光する方法を表す説明図である。 導光部が配置されたベースラバーを裏面方向位置から見た外観図である。 第１変形例における発光部を説明する説明図である。

図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話機１の外観を開状態で示す斜視図である。

携帯電話機１は、いわゆる折り畳み式の携帯電話機１として構成されており、開状態と閉状態との間で互いに回動可能に連結部９によって連結された第１筐体２及び第２筐体３を有している。図１は、第１筐体２及び第２筐体３の開状態を示している。
第１筐体２は、第２筐体３と対向する部分を構成する第１筐体フロントケース４と、第２筐体３とは反対側部分を構成する第１筐体リアケース５とを有している。
第２筐体３は、第１筐体２と対向する部分を構成する第２筐体フロントケース６と、第１筐体２とは反対側部分を構成する第２筐体リアケース７とを有している。

第１筐体フロントケース４及び第１筐体リアケース５はネジ等により互いに固定され、第１筐体フロントケース４及び第１筐体リアケース５の間に形成された空間に種々の電子部材を収容する収容空間を構成する。
第２筐体フロントケース６及び第２筐体リアケース７もネジ等により互いに固定され、第２筐体フロントケース６及び第２筐体リアケース７の間に形成された空間に種々の電子部材を収容する収容空間を構成する。
これらの第１筐体フロントケース４、第１筐体リアケース５、第２筐体フロントケース６及び第２筐体リアケース７は、例えば、樹脂により形成されている。

なお、第２筐体リアケース７から第２筐体フロントケース６に向かう方向を表面方向（図１においては、紙面手前の方向）といい、第２筐体フロントケース６から第２筐体リアケース７に向かう方向を裏面方向（図１においては、紙面奥手の方向）という。

さらに、図１のように第１筐体２を上にし、第２筐体３を下にした状態とした時に、右側に来る側面を右側面１１とし、左側に来る側面を左側面１２という。
そして、右側面１１側に向かう方向を右側面方向（図１においては、紙面右の方向）といいい、左側面１２面に向かう方向を左側面方向（図１においては、紙面左の方向）という。

図１のように、第１筐体フロントケース４には表示部８が配置されている。
この表示部８は、携帯電話機１の状態、ユーザの操作内容、発信先電話番号、電子メールの内容の表示、ゲーム画面等の様々な情報を表示するためのものである。
また、表示部８はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode：有機ＥＬ）等によって構成されている。

また、図１のように、第２筐体フロントケース６の表面方向には、入力部１０が配置されている。この入力部１０をユーザが操作することによって、携帯電話機１に命令の入力、文字の入力等がなされる。

図２は、図１のＩＩ―ＩＩにおける断面図である。

図２のように、第２筐体フロントケース６と第２筐体リアケース７の内部には内部筐体１３が配置されている。
第２筐体フロントケース６の表面方向における表面には、キートップ１７が外部に露出してユーザに押圧されることを可能にするために、複数の穴が設けられている。
内部筐体１３の表面方向には回路基板１４が配置されている。
また、回路基板１４上には、メタルドーム２６及び固定端子２５から構成されるスイッチ２７並びに発光部分２２が実装されている。

回路基板１４の表面方向には、キーシート１９が配置されている。キーシート１９は、透明又は半透明な材料によって構成される複数のキートップ１７と、この複数のキートップ１７が接着されるベースラバー１６から構成される。
ベースラバー１６はユーザがキートップを押圧した場合に、それにともない容易に撓むことが可能な柔軟性ある材料によって構成される。
ベースラバー１６の裏面方向には、キートップ１７の位置に対応した位置に押子１８が配置されている。この押子１８はユーザがキートップ１７を押圧した場合に、メタルドーム２６を凹ます力をメタルドーム２６に容易に伝えるために設けられている。

ここで、ユーザによってキー入力があった場合の前述した各部材の動作について説明する。
ユーザによってキートップ１７が押圧されると、それによってキーシート１９が撓み、キーシート１９の押子１８がメタルドーム２６を弾性変形させる。
その弾性変形量が一定を超えると、メタルドーム２６の一部が凹む。これによって、メタルドーム２６はクリック感を生じつつ固定端子２５に当接する。
メタルドーム２６と固定端子２５が当接することによって電流が流れ、この電流の流れを図示しない制御基板が検出する。そして、このことによって、ユーザによるキーの押しこみ、つまり、ユーザのキー入力を検出する。

キーシート１９のベースラバー１６には、導光部２１の光を放射する部分をベースラバー１６の所定の位置に保持するための保持部２０が配設されている。
また、導光部２１は、前述した発光部分２２によって出射された光を導光して、照射対象であるキートップ１７に導く役割を果たす。
導光部２１は、キーシート１９の内部位置において、配線されて各キートップ１７に導かれる。
導光部２１は、例えば、光ファイバーによって構成される。

内部筐体１３の裏面方向にはバッテリ２３が配置されている。
そして、さらに触れ面側方向にはバッテリ２３を出し入れするためのバッテリカバー２４が配置されている。

図３は、図２の導光部２１の拡大図である。

発光部分２２は、光を出射する発光部２９とその光を集光して導光部２１に入射させるレンズ２８から成っている。
発光部２９は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode:発光ダイオード）によって構成する。もっとも、これに限定する趣旨ではなく発光可能な部材であればどのようなものであっても採用可能である。

発光部分２２によって導光部２１に入射した光は、導光部２１内を反射しつつ導光されて、その放射部３８まで導かれる。
導光部２１はある程度柔軟性のある材料から構成されているので、ベースラバー１６が撓んでもそれに対応可能である。

放射部３８は、各キートップ１７について２個配置されており、放射部３８から放射された光がキートップ１７を照光している。

図４は、発光部分２２から出射され導光部２１に入射した光が、各キートップ１７に導光されていく様子を表した説明図である。

導光部２１に入射した光は、枝分かれしつつ各キートップ１７に導光されていく。

図５は、導光部２１の放射部３８がキートップ１７を導光する様子を表した説明図である。

図５のように、導光部２１はキートップ１７の裏面方向位置に２つ配置される。導光部２１の放射部３８はキートップ１７の裏面方向の面に当接している。そして、放射部３８の光を放射する面はキートップ１７の方向（表面方向）を向いている。
このように、放射部３８の放射面をキートップ１７の方向に固定するために、放射部３８は保持部２０によって固定されている。この保持部２０は円筒形を有しており、導光部２１の放射部３８がその軸中心に位置するように構成されている。

また、ベースラバー１６には、この保持部２０が挿入されて、保持部２０をベースラバー１６に保持するための収容部３１が設けられている。この収容部３１は保持部２０が挿入されるためのものであるから、保持部２０と同様の形状を有している。
なお、保持部２０及び収容部３１の形状はあくまで一例であり、導光部２１をベースラバー１６に対して保持可能なものであればどのような形状であってもよい。
導光部２１の放射部３８側にこのような保持部２０を設け、それに対応する収容部３１を設けていることによって、容易に、導光部２１をベースラバー１６に組み付けることが可能となる。

ベースラバー１６の表面には、キー機能を表す各種の図形・記号・数字等（以下、これらを含むものとして「キー図形３９」を用いる。）が形成されている。
このキー図形３９を照光するために、導光部２１の放射部３８が放射する光が用いられている。

図６は、キー図形３９を照光する方法を表す説明図である。

図６は、キートップ１７に印刷されている内容の一例である。キートップ１７を照光する方法には、図６（ａ）に記載されている面照光による方法と、図６（ｂ）に記載されている文字照光による方法がある。
面照光とは、キートップ１７の表面に光を透過しない色をキー図形３９の形に印刷し、キー図形３９を照光させない方法である。
一方、文字照光とは、キー図形３９の部分を除いた部分にキートップ１７の表面に光を透過しない色を印刷して、キー図形３９のみを照光させる方法である。

この様な照光を行うために、ベースラバー１６及びキートップ１７自体は透明又は半透明の部材によって構成する。もっとも、照光させたい部分のみ光が透過すれば足りるのであるから、それ以外の部分は不透明な材料によって構成することも可能である。

図７は、導光部２１が配置されたベースラバー１６を裏面方向位置から見た外観図である。

図７の様に、各キートップ１７の裏面方向の中央位置に押子１８が形成され、この押子１８を挟んで１組の導光部２１の保持部２０を保持するための、収容部３１が形成されている。
また、導光部２１を収容部３１の位置まで導くための位置固定リブ３２が形成されている。
この位置固定リブ３２は図７のように、キートップ１７がない部分に配置されている。その理由を説明する。導光部２１は多少の弾力性はあるものの、基本的に曲げ力に弱い部材から構成される。
そして、キートップ１７のある直下のベースラバー１６は、キートップ１７が押圧されるとそのたびに撓んでしまう。
そうすると、このような位置に比較的曲げに弱い導光部２１を配置すると、ユーザ押圧によって、導光部２１が破損するおそれがある。
そこで、図７のように、導光部２１はキートップ１７がない部分に配置されている。

このように構成したことによって、発光部２９の数を減らすことができるという利点がある。
また、キートップ１７を照光する光が照射される位置が、照光対象であるキートップ１７の直下であるため、光量が無駄に消費されることなくキートップ１７を照光することが可能となる。
＜第１変形例＞
前述の実施態様では、導光部２１によって導かれる光の色は発光部２９が出射した光の色に統一していた。
しかし、発光部２９が出射した光が導光部２１に入射するまでに、その波長を変化させて色を付与すれば容易に全てのキートップ１７の色を変化させることができる。
その方法について、以下に記載する。

図８は、第１変形例における発光部分２２を説明する説明図である。

図８（ｂ）のように、発光部２９から出射された光はレンズ２８によって集光されて導光部２１に入射する。そのレンズ２８と導光部２１の間に来るように色フィルタ４１が配置される。
また、色フィルタ４１は分銅３７（振動体）に固定される。さらに分銅３７は振動モータ３５の軸に固定されている。
色フィルタ４１は色が付けられた透明な物質（例えば、アクリル）によって構成される。また、色フィルタ４１は赤色の赤色フィルタ４１ａと青色の青色フィルタ４１ｂから構成され、その内部を通過した光を色フィルタ４１の色に変換させる。
もっとも、この色に限定する趣旨ではなく、他の様々な色に変更可能であるし、さらに、色分けも３種類以上にされていて良い。

分銅３７は、例えば、金属で不透明な材料によって構成される。そして、一定の位置にその質量が集中するように回転軸に対して質量が一定方向に偏重するように構成されている。この様に、質量が偏重している分銅３７を振動モータ３５によって回転させることによって、携帯電話機１に振動を生じさせている。
この分銅３７が色フィルタ４１に、分銅３７の形状に設けられた穴に挿入され一体として回転する。

色フィルタ４１は、発光部２９と導光部２１の入射部４０との間に配置されている。
また、発光部２９から出射された光はレンズ２８によって屈折によって集光される。
つまり、発光部２９から出社された光は、レンズ２８によって集光され、その光は色フィルタ４１の赤色又は青色のどちらかの色フィルタ４１を通過して、導光部２１の入射部４０に入射する。
なお、色フィルタ４１を通過した光は、その色フィルタ４１の色に変換している。

分銅３７が回転すると、それに伴い色フィルタ３７が回転する。そうすると、発光部２９から出射された光が通過する色フィルタ３７が、青色フィルタ３７ｂから赤色フィルタ３７ａに変更される。
さらに回転すると、発光部２９から出射された光が通過する色フィルタ３７が、赤色フィルタ３７ａから青色フィルタ３７ｂに変更される。
つまり、振動モータ３５の回転に応じて導光体２１に入射する光の色が回転に応じて次々変化する。
そのことは、キートップ１７を照射する光の色もそれに応じて変化することを意味する。

以上によって、振動モータ３５はユーザに振動によって情報を知らせるという通常の振動モータ３５としての機能を有していると伴に、キートップ１７を照光する光を変化させるという機能をも有する。
なお、分銅３７が振動をユーザに伝える場合ではなく、単にキートップ１７を照光する光を変化させるにすぎない場合には、振動モータ３５の回転数は大きな振動が生じない様に振動を発生させる場合よりも低回転数のモードとする。
また、低回転数のモードとすることには、振動が生ずるような高回転で振動モータ３５を駆動すると、色フィルタ３７があまりに早く回転しすぎて色の変化が認識できないおそれがあることから低回転数としている。
なお、赤色フィルタ３７ａと青色フィルタ３７ｂの中間色としたい場合には、振動が生じない程度で、両者の色フィルタ３７の色が混ざる程度の中間回転数とすることも可能である。

以上の実施形態によれば、本発明における携帯電話機１は、筐体と、筐体内部に配設され、スイッチ２７が実装された回路基板１４と、筐体からその一部が露出して、回路基板１４の前記スイッチ２７が実装された側に配設されるキーシート１９と、を有している。
また、筐体内部に配設される発光部２９と、発光部２９が出射する光を導光し、放射する導光部２１と、を有している。
そして、キーシート１９は、導光部２１の放射部３８を収容する収容部３１を有し、収容部３１に収容された放射部３８から放射された光はキーシート１９の表面を照光する。
このような構成によって、発光部２９の数を減らすことができるという利点がある。
また、キートップ１７を照光する光が照射される位置が、照光対象であるキートップ１７の直下であるため、光量が無駄に消費されることなくキートップ１７を照光することが可能となり電力の節約となる。

キーシート１９は、キーシート１９の表面方向でスイッチ２７に対応する位置に配設されるキートップ１７と、キートップ１７が固定されるベースラバー１６と、を含んでいる。
そして、収容部３１は、ベースラバー１６に配置されており、導光部２１の放射部３８は、キートップ１７の裏面方向位置に配置され、キートップ１７を照光する。
このような構成によって、キートップ１７を確実に照光することができ、さらに、光量が無駄に消費されることがない。

導光部２１の放射部３８を保持する保持部２０を有し、ベースラバー１６の収容部３１に前記保持部２０が収納されることによって、導光部２１の前記放射部３８が前記キートップを照光する。
このような構成によって、導光部２１をベースラバー１６に組み付けることが可能となる。

筺体に振動を生じさせる分銅３７と、を有し、分銅３７は、入射した光の波長を一定の波長に変換させる色フィルタ４１が配設されている。
そして、色フィルタ４１は、発光部２９の出射部と導光部２１の入射部４０間の光路上に配置されて、前記発光部２９の出射光該出射光とは異なる色に変換して前記導光部２１の入射部４０に入射させる。
このような構成によって、一度にキートップ１７を照光する光の色を変化させることができるのであるからより有利である。

分銅３７の回転速度は、振動を発生させる為の高速回転モードと、色フィルタ４１の色を変化させる為の低速回転モードと、を選択可能である。
このような構成によって、振動を生じさせずに、キーを照光する色を変更することができる。

導光部２１の放射部３８には、光変化部材３４が配設されており、記光変化部材３４は、導光部２１から放射された光の照光状態を変化させる。
このような構成によって、携帯電話機１のキートップ１７を様々な色や模様によって照光することができ、携帯電話機１の意匠性を上げることができる。

光変化部材３４は、所定の波長の光を選択して出射するカラーフィルム３３を含み、光の波長を前記カラーフィルム３３の色に変換させる。
このような構成によって、携帯電話機１のキートップ１７を様々な色によって照光することができ、携帯電話機１の意匠性を上げることができる。

光変化部材３４は、導光部２１から放射された光の方向を変化させる。
このような構成によって、キートップ１７の一部のみを照光させることができ、意匠性を向上させることができる。

光変化部材３４は、導光部２１から放射された光により所定形状の模様を形成して照射する。
このような構成によって、携帯電話機１のキートップ１７を様々な色や模様によって照光することができ、携帯電話機１の意匠性を向上させることができる。

導光部２１の放射部３８を保持する保持部２０を有し、ベースラバー１６は、導光部２１の放射部３８が前記ベースラバー１６の所定の位置に保持されるように、保持部２０を収容可能な収容部３１を有する。
このような構成によって、導光部２１をベースラバー１６に組み付けることが可能となる。

筺体に振動を生じさせる振動体３７と、を有し、振動体３７は入射した光の波長を一定の波長に変換させる色フィルタを含んでいる。
そして、振動体３７は、発光部２９の出射部と導光部２１の入射部４０間の光路上に配置されて、発光部２９の出射光を異なる波長の光に変換して前記導光部２１の入射部４０に入射させる。
このような構成によって、一度にキートップ１７を照光する光の色を変化させることができるのであるからより有利である。

なお、以上の実施形態において、カラーフィルム３３は本発明の光変化部材３４の一例であり、光変化部材３４とは、様々な色や模様を有しており、光の波長や方向を変化させることができる部材をいう。
また、キーシート１９は、必ずしもキートップ１７とベースラバー１６とが別体に構成されている必要はなく、一体であってもよい。
さらに、キートップ１７自体が無く、ベースラバー１６に直接キー図形３９が形成されているものであってもよい。

加えて、ベースラバー１６に収容部３１が形成されて、保持部２０を保持しているが、必ずしもベースラバー１６に収容部３１が形成される必要性はない。例えば、導光体２１の保持部２０を保持するための専用の光ファイバー取付用シートをキーシート１９と回路基板１７との間に配置することによって、キーを照光することも可能である。
そして、専用の光ファイバー取付用シートとキーシート１９とを加えたものを、キーシート１９として観念することも可能である。
つ安理、本発明におけるキーシート１９には、導光体２１の保持部２０を保持するための専用の光ファイバー取付用シートも含むものである。

また、分銅３７は本発明の振動体の一例である。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

携帯電子機器は、携帯電話機１に限定されない。例えば、携帯電子機器は、ノートパソコン、ＰＤＡ、ゲーム機、カメラであってもよい。また、携帯電子機器は、折り畳み式のものに限定されない。ケースが一体的に構成されたもの（１つのみのケース）であってもよい。

１…携帯電話機、２…第１筐体、３…第２筐体、４…第１筐体フロントケース、５…第１筐体リアケース、６…第２筐体フロントケース（筐体）、７…第２筐体リアケース、８…表示部、９…連結部、１０…入力部、１１…右側面、１２…左側面、１３…内部筐体、１４…回路基板、１５…装飾シート、１６…ベースラバー、１７…キートップ、１８…押子、１９…キーシート、２０…保持部、２１…導光部（光ファイバー）、２２…発光部分、２３…バッテリ、２４…バッテリカバー、２５…固定端子、２６…メタルドーム、２７…スイッチ、２８…レンズ、２９…発光部（ＬＥＤ）、３１…収容部、３２…位置固定リブ、３５…振動モータ、３７…分銅（振動体）、３８…放射部、３９…キー図形、４０…入射部、４１…色フィルタ

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体内部に配設され、スイッチが実装された回路基板と、
   前記筐体からその一部が露出して、前記回路基板の前記スイッチが実装された側に配設されるキーシートと、
   前記筐体内部に配設される発光部と、
   前記発光部が出射する光を導光し、放射する導光部と、を有し、
   前記キーシートは、前記導光部の放射部を収容する収容部を有し、
   前記収容部に収容された放射部から放射された光はキーシートの表面を照光する
   携帯電子機器。
2. 前記キーシートは、
   前記キーシートの表面方向で前記スイッチに対応する位置に配設されるキートップと、
   前記キートップが固定されるベースラバーと、を含み、
   前記収容部は、前記ベースラバーに配置されており、
   前記導光部の放射部は、前記キートップの裏面方向位置に配置され、前記キートップを照光する
   請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記導光部の放射部を保持する保持部を有し、
   前記ベースラバーの前記収容部に前記保持部が収納されることによって、前記導光部の前記放射部が前記キートップを照光する
   請求項２に記載の携帯電子機器。
4. 前記筺体に振動を生じさせる振動体と、を有し、
   前記振動体は、入射した光の波長を一定の波長に変換させる色フィルタが配設されており、
   前記色フィルタは、前記発光部の出射部と前記導光部の入射部間の光路上に配置されて、前記発光部の出射光を該出射光の色とは異なる色に変換して前記導光部の入射部に入射させる
   請求項１〜３いずれか１項に記載の携帯電子機器。
5. 前記振動体の回転速度は、振動を発生させる為の第１の回転モードと、色フィルタの色を変化させる為の第２の回転モードと、を選択可能である
   請求項４に記載の携帯電子機器。

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