JP2011049092A - バックライト機能付きキーボード - Google Patents

Abstract

【課題】キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが容易なバックライト機能付きキーボードを提供すること。
【解決手段】表側から順に、光透過領域を有し、リンク部材の一端が取り付けられた複数のキートップと、前記キートップが押下されたときに導通する接点が設けられたメンブレンシートと、前記リンク部材の他端が直接又は間接的に取り付けられた金属製のサポートパネルと、光源から光が導入される導光板と、が積層されたバックライト機能付きキーボードであって、前記導光板は、前記サボートパネルよりも弾性を有する部材で形成されており、前記表側から見て、外縁部が少なくとも一部において前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、バックライト機能付きキーボード。
【選択図】図２

Description

本発明は、暗い環境下においても操作が可能となるように発光機能を有する、バックライト機能付きキーボードに関する。

従来、航空機内等の暗い環境においてもユーザーが操作可能とするために、各キーを発光させる機能を有するバックライト機能付きキーボードについて開発が進められている。

その一例として、長期間継続して使用が可能な発光ダイオード(LED)と導光板を用いており、キートップに印刷された文字等が光るキーボードについての発明が開示されている(例えば、特許文献１参照)。

特開２００７−２８０８１０号公報

しかしながら、上記従来のキーボードでは、キートップに一端が取り付けられたリンク部材の他端が固定されたバックプレートが、透過性部材、すなわち非金属によって形成されており、光源からの光を通過させる導光板の役割を兼ねている。このため、ユーザーがキートップを押下した際に剛性感が得られず、またキーボード全体の強度が不足する場合がある。

ところが、リンク部材の他端が固定される部材を金属製とすると、キーボードの組み立て過程において衝撃による変形等が発生しうるため、組み立てに注意を要することになるという別の問題が生じうる。

本発明はこれらの課題を解決するためのものであり、キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが容易なバックライト機能付きキーボードを提供することを、主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
表側から順に、
光透過領域を有し、リンク部材の一端が取り付けられた複数のキートップと、
前記キートップが押下されたときに導通する接点が設けられたメンブレンシートと、
前記リンク部材の他端が直接又は間接的に取り付けられた金属製のサポートパネルと、
光源から光が導入される導光板と、
が積層されたバックライト機能付きキーボードであって、
前記導光板は、前記サポートパネルよりも弾性を有する部材で形成されており、前記表側から見て、外縁部が少なくとも一部において前記サボートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
バックライト機能付きキーボードである。

ここで、表側とは、キートップが設けられた側、すなわちユーザーがキーボードを見下ろす側を意味する。

この本発明の第１の態様によれば、金属製のサボートパネルによってリンク部材を固定しているため、キーボードの剛性感を損なわない。また、サボートパネルよりも弾性を有する部材で形成され、表側から見て少なくとも一部においてサボートパネルよりも外側に張り出している導光板を用いているため、組み立て時に導光板がサポートパネルを保護することになり、組み立てが容易である。

本発明の第１の態様において、
前記導光板は、外縁部が全周に亘って、前記サボートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とするものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記導光板は、前記光源を収納するための窪み部分以外の部分において、外縁部が前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とするものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記導光板は、筐体が前記サボートパネルを挟持する部分以外の部分において、外縁部が前記サボートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とするものとしてもよい。

また、本発明の一態様において、
前記導光板は、前記光源を収納するための窪み部分及び筐体が前記サボートパネルを挟持する部分以外の部分において、外縁部が前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とするものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記導光板における前記サボートパネルよりも外側に張り出した部分は、前記キートップにおける前記光透過部分以外の部分と同じ光非透過性塗装がなされていることを特徴とするものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記メンブレンシートは、前記サポートパネルよりも弾性を有する部材で形成されており、前記表側から見て、外縁部が少なくとも一部において前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とするものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記メンブレンシートは、筐体が前記サボートパネルを挟持する箇所以外の部分において、外縁部が前記サボートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とするものとしてもよい。

本発明の第２の態様は、
表側から順に、
光透過領域を有し、リンク部材の一端が取り付けられた複数のキートップと、
前記キートップが押下されたときに導通する接点が設けられたメンブレンシートと、
筐体に固定されるサボートパネルと、
光源から光が導入される導光板と、
が積層されたバックライト機能付きキーボードであって、
前記導光板は、前記サボートパネルよりも弾性を有する部材で形成されており、前記表側から見て、外縁部が少なくとも一部において前記サボートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
バックライト機能付きキーボードである。

本発明によれば、キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが容易なバックライト機能
付きキーボードを提供することができる。

本発明の第１実施例に係るバックライト機能付きキーボード１の分解斜視図である。 本発明の第１実施例に係るバックライト機能付きキーボード１の特徴的な構造を説明するための説明図である。 本発明の第２実施例に係るバックライト機能付きキーボード２の特徴的な構造を説明するための説明図である。 本発明の第３実施例に係るバックライト機能付きキーボード３の特徴的な構造を説明するための説明図である。 本発明の第４実施例に係るバックライト機能付きキーボード４の特徴的な構造を説明するための説明図である。 本発明の第５実施例に係るバックライト機能付きキーボード５の特徴的な構造を説明するための説明図である。 サポートパネル３０及び導光板４０の突出部３０Ａ、４０Ａがメンブレンシート２０の外縁部から外側に張り出す構造を示す図である。 本発明のスイッチパネルレスタイプのキーボードへの適用例である。 本発明のスイッチパネルタイプのキーボードへの適用例である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

＜第１実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第１実施例に係るバックライト機能付きキーボード１について説明する。図１は、本発明の第１実施例に係るバックライト機能付きキーボード１の分解斜視図である。バックライト機能付きキーボード１は、表側から順に、複数のキートップ１０と（以下、符号については複数部材であっても単独表記とする）、ギアリンク１１及びハウジング１２と、メンブレンシート２０と、サポートパネル３０と、導光板４０と、反射シート４５と、が積層されている。

キートップ１０は、ユーザーが押下操作する部材であり、係る操作によってバックライト機能付きキーボード１が図示しないコンピュータに信号を送出する。

キートップ１０には、遮光領域１０ａと光透過領域１０ｂが形成されている。具体的には、透明または半透明の樹脂等により形成されたものの表面に黒色の遮光塗料を塗装し、光が透過して発光する部分のみレーザー光を照射することにより黒色の遮光塗料を除去して透明または半透明の樹脂等を露出させ、光透過領域１０ｂを形成する。この際、遮光塗料が残される領域が遮光領域１０ａとなる。この光透過領域１０ｂは、文字や記号等の形状に形成されており、背面より照射される光を透過させることにより、キートップ１０が文字や記号等の形状に発光するようになっている。なお、発光する部分をマスクして遮光塗料を塗装してもよい。

また、キートップ１０は、透明または半透明の樹脂と、光を透過しない樹脂との二色成型により形成してもよい。具体的には、光を透過しない樹脂により、文字や記号等に対応した部分が打ち抜かれたキートップ１０の形状のものを形成し、この部分が遮光領域１０ａとなる。その後、文字や記号に対応した打ち抜かれた部分を透明または半透明の樹脂により形成して遮光領域１０ａに嵌め込むことにより、背面より照射される光により文字や記号等を発光させることが可能なキートップ１０を形成することもできる。

キートップ１０の背面側には、キートップ１０を上下動させるためのギアリンク部１１及びハウジング部１２が設けられている。ギアリンク部１１は、一端がキートップ１０に取り付けられ、他端がハウジング部１２によってサポートパネル３０に固定される。ハウジング部１２は、光を透過させるため透明または半透明の光透過性の樹脂により形成されている。

メンブレンシート２０は、上部シート、スペーサーシート、下部シートが積層された構造となっている。上部シートや下部シートには、電極パターンが形成されている。上部シート、スペーサーシート、下部シートは、光を透過させるため透明または半透明の光透過性の樹脂により形成されている。また、各電極パターンは、同様に光を透過させるため導電ポリマーからなる透明電極により構成されている。なお、メンブレンシート２０の全体に亘って光透過性を有する必要はなく、キートップ１０に対向する箇所のみが光透過性を有するように構成しても構わない。

メンブレンシート２０におけるキートップ１０に対向する箇所には、ゴムアクチュエータ２２が取り付けられている。ゴムアクチュエータ２２は、キートップ１０の上下動に応じて変形し、キートップ１０が押された状態では、元の状態に戻ろうとする力を作用させる。この力が反力となり、ギアリンク部１１を介し、キートップ１０を上方向に押し上げる。ゴムアクチュエータ２２は弾性を有しており、光を透過させるため透明または半透明の光透過性の樹脂により形成されている。

係る構成によって、キートップ１０が上下動することにより、ギアリンク部１１及びゴムアクチュエータ２２を介し、各電極パターンが接触することになる。係る構造が接点を構成している。すなわち、キートップ１０の上下動により、上部シートに設けられた電極パターンと下部シートに設けられた電極パターンとが、スペーサーシートの開口部において接触する構造となっており、これが接点を構成している。

サポートパネル３０は、金属により形成された板状部材であり、キーボード全体の剛性を維持すると共に、キートップ１０を押下した際の剛性感を発生させている。サボートパネル３０には、光を通過させるための開口部３２が設けられている。また、サポートパネル３０は、バックライト機能付きキーボード１の外枠部となる筐体に爪部等によって固定される。

導光板４０は、アクリル樹脂やボリカーボネイト等の光透過性を有する部材によって形成された板状部材である。また、導光板４０の素材は、サポートパネル３０に比して弾力性を有するものである。導光板４０の側面には、光源となる発光ダイオード４２を備えたＦＰＣ（ＦＩｅｘｉｂｌｅＰｆｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ）が取り付けられている。また、導光板４０背面側には、光を反射するための反射シート４５が設けられている。

係る構成によって、発光ダイオード４２が発する光は、導光板４０の側面より入射し、導光板４０内に広がることになる。そして、導光板４０内に広がった光は、背面に反射シート４５が設けられているため背面側には漏れることなく、すべてキートップ１０の設けられている面に向かう。この光は、サボートパネル３０の開口部３２を通り、透明または半透明の樹脂により形成されたメンブレンシート２０、ゴムアクチュエータ２２、ハウジング部１２及びギアリンク部１１を透過し、キートップ１０における光透過領域１０ｂを透過して外部に漏れ出る。この際に、キートップ１０には遮光領域１０ａが形成されており、この遮光領域１０ａでは光は遮光され外部に漏れ出ることはない。従って、キートップ１０は、光透過領域１０ｂの文字や記号等の形状に発光することになる。

ところで、近年の薄型キーボードに対するニーズから、サボートパネル３０は０．２［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度の厚さで形成されることが多い。サボートパネル３０は、筐体に爪部等によって固定されるのであるが、上記の如く薄い部材が用いられるため、組み立て時に衝撃等によって変形してしまう可能性がある。

そこで、本実施例のバックライト機能付きキーボード１では、導光板４０が、表側から見て、外縁部が全周に亘ってサポートパネル３０の外側に張り出した構造を有している。

図２は、本実施例のバックライト機能付きキーボード１の特徴的な構造を説明するための説明図である。図２（Ａ）は、バックライト機能付きキーボード１の一部を表側から見た図である。また、図２（Ｂ）は、バックライト機能付きキーボード１を図中Ｘ方向から見た側面図であり、図２（Ｃ）は、バックライト機能付きキーボード１を図中Ｙ方向から見た側面図である。

図示するように、バックライト機能付きキーボード１では、導光板４０の外縁部が最も外側に張り出しており、次いでサポートパネル３０、メンブレンシート２０の順に小さくなっている。

係る構造によって、組み立て時に導光板４０がサポートパネル３０を保護することになり、組み立てが容易となる。また、金属製のサポートパネル３０によってリンク部材を固定しているため、キーボードの剛性感を損なわない。

なお、導光板４０におけるサボートパネル３０よりも外側に張り出した部分は、キートップ１０における遮光領域１０ａと同様の遮光塗料が塗装されているものとすると、好適である。こうすれば、導光板４０の外辺部からの光の漏れを防止すると共に、製造過程を簡易にすることができる。前述のようにキートップ１０を塗装する過程で、導光板４０も同じ塗料で一括塗装すればよいからである。後述する第２実施例以降についても同様である。

以上説明した本実施例のバックライト機能付きキーボード１は、キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが容易なものとなる。

＜第２実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第２実施例に係るバックライト機能付きキーボード２について説明する。

図３は、本実施例のバックライト機能付きキーボード２の特徴的な構造を説明するための説明図である。図３（Ａ）は、バックライト機能付きキーボード２の一部を表側から見た図である。また、図３（Ｂ）は、バックライト機能付きキーボード２を図中Ｘ方向から見た側面図であり、図３（Ｃ）は、バックライト機能付きキーボード２を図中Ｙ方向から見た側面図である。

図示するように、バックライト機能付きキーボード２では、第１実施例と同様、概して導光板４０が最も外側に張り出しており、次いでサポートパネル３０、メンブレンシート２０の順に小さくなっている。

但し、本実施例の導光板４０には、発光ダイオード４２を収納するための窪み部分が形成されており、当該部分を除いて、導光板４０の外縁部がサボートパネル３０の外側に張り出している。

これによって、発光ダイオード４２を含む部分をコンパクトにして導光板４０に収納することができるため、導光板４０のサイズをキーボードのサイズに対して十分に大きくすることができる。

以上説明した本実施例のバックライト機能付きキーボード２は、キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが容易なものとなるのに加え、導光板４０のサイズをキーボードのサイズに対して十分に大きくすることができる。

＜第３実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第３実施例に係るバックライト機能付きキーボード３について説明する。

図４は、本実施例のバックライト機能付きキーボード３の特徴的な構造を説明するための説明図である。図４（Ａ）は、バックライト機能付きキーボード３の一部を表側から見た図である。また、図４（Ｂ）は、バックライト機能付きキーボード３を図中Ｘ方向から見た側面図である。

図示するように、バックライト機能付きキーボード３では、第１実施例と同様、概して
導光板４０の外縁部が最も外側に張り出しており、次いでサボートパネル３０、メンブレンシート２０の順に小さくなっている。

但し、本実施例においては、筐体５０がサポートパネル３０を挟持する部分では、サボートパネル３０と導光板４０の外縁部が同じ大きさ（或いはサボートパネル３０の方が大きい）となっており、それ以外の部分において、導光板４０がサボートパネル３０の外側に張り出している。

筐体５０がサポートパネル３０を挟持する態様は、図４の上側に示すように、筐体５０から突出した爪部５２によってサポートパネル３０を挟持してもよいし、図４の下側に示すように、筐体５０に設けられた差込み部５１にサボートパネル３０及び導光板４０の突出部３０Ａ、４０Ａを圧入してもよい。

これによって、筐体５０がキーボード全体をしっかりと保持することができる。キーボードの構成要素のうち最も剛性の強いサポートパネル３０を直接的に挟持することになるからである。

以上説明した本実施例のバックライト機能付きキーボード３は、キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが容易なものとなるのに加え、筐体５０がキーボード全体をしっかりと保持することができる。

なお、第２実施例と第３実施例を組み合わせると、更に好適である。即ち、導光板４０
は、発光ダイオード４２を収納するための窪み部分、及び筐体５０がサボートパネル３０を挟持する部分以外の部分において、外縁部がサポートパネル３０よりも外側に張り出すように構成する。こうすれば、キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが容易なものと
なるのに加え、導光板４０のサイズをキーボードのサイズに対して十分に大きくすること
ができ、更に筐体５０がキーボード全体をしっかりと保持することができる。

＜第４実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第生実施例に係るバックライト機能付きキーボード４について説明する。

図５は、本実施例のバックライト機能付きキーボード４の特徴的な構造を説明するための説明図である。図５（Ａ）は、バックライト機能付きキーボード４の一部を表側から見た図である。また、図５（Ｂ）は、バックライト機能付きキーボード４を図中Ｘ方向から見た側面図である。図５（Ｃ）は、バックライト機能付きキーボード４を図中Ｙ方向から見た側面図である。

本実施例のメンブレンシート２０は、第１ないし第３実施例と同様、サポートパネル３０よりも弾性を有する部材で形成されている。そして、表側から見て、外形における全周に亘ってサポートパネル３０の外側に張り出した構造を有している。

これによって、組み立て時に導光板４０及びメンブレンシート２０がサボートパネル３０を保護することになり、組み立てが更に容易となる。

以上説明した本実施例のバックライト機能付きキーボード４は、キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが更に容易なものとなる。

＜第５実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第５実施例に係るバックライト機能付きキーボード５に
ついて説明する。

図６は、本実施例のバックライト機能付きキーボード５の特徴的な構造を説明するための説明図である。図６（Ａ）は、バックライト機能付きキーボード５の一部を表側から見た図である。また、図６（Ｂ）は、バックライト機能付きキーボード５を図中Ｘ方向から見た側面図である。図６（Ｃ）は、バックライト機能付きキーボード５を図中Ｙ方向から見た側面図である。

本実施例のメンブレンシート２０は、第４実施例と同様、サポートパネル３０よりも弾性を有する部材で形成されており、概して外縁部がサポートパネル３０の外側に張り出し
た構造を有している。

但し、本実施例においては、筐体５０がサポートパネル３０を挟持する部分では、メンブレンシート２０に切り欠き部２０Ａが形成されており。当該部分では筐体５０の爪部５２が直接サボートパネル３０に当接できるように構成されている。

これによって、筐体５０がキーボード全体をしっかりと保持することができる。キーボードの構成要素のうち最も剛性の強いサポートパネル３０を直接的に挟持することになるからである。

以上説明した本実施例のバックライト機能付きキーボード４は、キーボードの剛性感を損なわず、組み立てが更に容易なものとなるのに加え、筐体５０がキーボード全体をしっかりと保持することができる。

なお、筐体５０が差込み部５４によってサポートパネル３０等を挟持する場合、メンブレンシート２０に切り欠き部２ＯＡは形成されず、サボートパネル３０及び導光板４０の突出部３０Ａ、４０Ａがメンブレンシート２０の外縁部から外側に張り出す構造であってよい（図７参照）。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明
はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、図１に示した個片ハウジングタイプのキーボードに限らず、図８に示すようなスイッチパネルレスタイプのキーボードにも、実施例の如き構造が適用可能である。

また、図９に示すようなスイッチパネルタイプのキーボードにも適用可能である。この場合、サポートパネル３０はギアリンクに固定されるものではないが、導光板４０の外縁部が少なくとも一部において、筐体に固定されるサポートパネル３０よりも外側に張り出すように構成する。

本発明は、コンピュータ、及びその周辺機器の製造業等に利用可能である。

１、２、３、４、５ バックライト機能付きキーボード
１０ キートップ
１１ ギアリンク
１２ ハウジング
２０ メンブレンシート
２０Ａ 切り欠き部
３０ サポートパネル
３０Ａ 突出部
４０ 導光板
４０Ａ 突出部
４２ 発光ダイオード
４５ 反射シート
５０ 筐体
５２ 爪部
５４ 差込み部

Claims (9)

1. 表側から順に、
   光透過領域を有し、リンク部材の一端が取り付けられた複数のキートップと、
   前記キートップが押下されたときに導通する接点が設けられたメンブレンシートと、
   前記リンク部材の他端が直接又は間接的に取り付けられた金属製のサボートパネルと、
   光源から光が導入される導光板と、
   が積層されたバックライト機能付きキーボードであって、
   前記導光板は、前記サボートパネルよりも弾性を有する部材で形成されており、前記表側から見て、外縁部が少なくとも一部において前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
   バックライト機能付きキーボード。
2. 前記導光板は、外縁部が全周に亘って、前記サボートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
   請求項１に記載のバックライト機能付きキーボード。
3. 前記導光板は、前記光源を収納するための窪み部分以外の部分において、外縁部が前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
   請求項１に記載のバックライト機能付きキーボード。
4. 前記導光板は、筐体が前記サボートパネルを挟持する部分以外の部分において、外縁部が前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
   請求項１に記載のバックライト機能付きキーボード。
5. 前記導光板は、前記光源を収納するための窪み部分及び筐体が前記サボートパネルを挟持する部分以外の部分において、外縁部が前記サボートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
   請求項１に記載のバックライト機能付きキーボード。
6. 前記導光板における前記サボートパネルよりも外側に張り出した部分は、前記キートップにおける前記光透過領域以外の領域と同じ遮光性塗装がなされていることを特徴とする、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のバックライト機能付きキーボード。
7. 前記メンブレンシートは、前記サボートパネルよりも弾性を有する部材で形成されており、前記表側から見て、外縁部が少なくとも一部において前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載のバックライト機能付きキーボード。
8. 前記メンブレンシートは、筐体が前記サポートパネルを挟持する箇所以外の部分において、外縁部が前記サポートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
   請求項７に記載のバックライト機能付きキーボード。
9. 表側から順に、
   光透過領域を有し、リンク部材の一端が取り付けられた複数のキートップと、
   前記リンク部材の他端が直接又は間接的に取り付けられたスイッチパネルと、
   前記キートップが押下されたときに導通する接点が設けられたメンブレンシートと、
   筐体に固定されるサボートパネルと、
   光源から光が導入される導光板と、
   が積層されたバックライト機能付きキーボードであって、
   前記導光板は、前記サボートパネルよりも弾性を有する部材で形成されており、前記表側から見て、外縁部が少なくとも一部において前記サボートパネルよりも外側に張り出していることを特徴とする、
   バックライト機能付きキーボード。

Images