JP2012043705A - Keyswitch device and keyboard - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キースイッチ装置に関し、特に情報入力装置であるキーボード用のキースイッチ装置に関する。また、本発明は、キースイッチ装置を複数備えるキーボードに関する。 The present invention relates to a key switch device, and more particularly to a key switch device for a keyboard which is an information input device. The present invention also relates to a keyboard including a plurality of key switch devices.
キーボードは、コンピュータなどの電子機器に用いられる情報入力装置である。キーボードは、キースイッチ装置を複数配列して構成される。複数のキースイッチ装置は、それぞれ、独立に操作可能となっている。その操作信号は電子機器に出力され、電子機器は操作信号に応じて各種機能を実行する。 The keyboard is an information input device used for electronic devices such as computers. The keyboard is configured by arranging a plurality of key switch devices. The plurality of key switch devices can be operated independently. The operation signal is output to the electronic device, and the electronic device executes various functions according to the operation signal.
一般的に、キースイッチ装置は、キートップと、キートップをホルダに対して昇降可能に支持するリンク機構と、キートップをホルダに対して上昇方向に付勢する弾性体と、キートップの昇降動作に連動して開閉する接点と備える。キートップを弾性体の付勢力に抗して押下すると、弾性体が縮みながら接点を押すので、接点が閉じる。一方、キートップの押下を解除すると、弾性体の復元力によってキートップが初期位置に戻る。これに伴い、弾性体が接点を押さなくなるので、接点が開く。 In general, a key switch device includes a key top, a link mechanism that supports the key top so that the key top can be raised and lowered, an elastic body that urges the key top in the upward direction with respect to the holder, and the raising and lowering of the key top. Provided with contacts that open and close in conjunction with operation. When the key top is pressed against the urging force of the elastic body, the contact is closed because the elastic body contracts and presses the contact. On the other hand, when the key top is released, the key top returns to the initial position by the restoring force of the elastic body. Along with this, since the elastic body does not press the contact, the contact opens.
ところで、リンク機構としては、所謂ギヤリンク式のもの(例えば、特許文献1参照)、所謂パンタグラフ式のもの(例えば、特許文献2参照)などがある。 By the way, as a link mechanism, there are a so-called gear link type (for example, see Patent Document 1), a so-called pantograph type (for example, see Patent Document 2), and the like.
ギヤリンク式のリンク機構は、例えば2つのU字状のリンクを側面視逆V字状または側面視V字状に組み合わせて構成される。各リンクは、中央部に設けた軸部でホルダまたはキートップに摺動可能に連結され、両端部に設けた軸部でキートップまたはホルダに回動可能に連結されている。2つのリンクは、両端部に設けた歯部で互いに回動可能に噛み合っている。 The gear link type link mechanism is configured, for example, by combining two U-shaped links in a reverse V-shape in a side view or a V-shape in a side view. Each link is slidably connected to a holder or key top at a shaft portion provided at the center, and is rotatably connected to the key top or holder at shaft portions provided at both ends. The two links mesh with each other so that they can rotate with teeth provided at both ends.
パンタグラフ式のリンク機構は、例えば2つのH字状のリンクを側面視X字状に組み合わせ、交点で互いに回動可能に連結して構成される。一のリンクは、上端部に設けた軸部でキートップに回動可能に連結され、下端部に設けた軸部でホルダに摺動可能に連結されている。他のリンクは、上端部に設けた軸部でキートップに摺動可能に連結され、下端部に設けた軸部でホルダに回転可能に連結されている。 The pantograph-type link mechanism is configured, for example, by combining two H-shaped links in an X-shape when viewed from the side, and being connected to each other at an intersection. One link is rotatably connected to the key top by a shaft provided at the upper end, and is slidably connected to the holder by a shaft provided at the lower end. The other link is slidably connected to the key top at the shaft provided at the upper end, and is rotatably connected to the holder at the shaft provided at the lower end.
図8は、従来のキースイッチ装置におけるキートップの外観斜視図であって、(A)はキートップの表側の外観斜視図、(B)はキートップの裏側の外観斜視図である。図8に示すように、キートップ10は、押下操作可能な板状部12と、板状部12の裏面(下面)に突き出ている筒状部14とを備える。筒状部14の内側において、板状部12の裏面からは、リンクを連結する連結部16、弾性体に接触する接触部18が突き出ている。連結部16や接触部18は、板状部12などと一体に樹脂成形される。このキートップ10は、不透明な樹脂で形成される。
FIG. 8 is an external perspective view of a key top in a conventional key switch device, where (A) is an external perspective view of the front side of the key top, and (B) is an external perspective view of the back side of the key top. As shown in FIG. 8, the
一方で、近年では、暗い環境下でのキートップの視認性を確保するため、キートップに透明部分を設け、透明部分を裏側から照明して光らせる技術が開発されている(例えば、特許文献3参照)。透明部分は、押下操作可能な板状部に設けられ、文字、図形、記号、数字などの形状を有している。この透明部分を照明する光源は、弾性体などを介して、キートップの透明部分を照明する。 On the other hand, in recent years, in order to ensure the visibility of the key top in a dark environment, a technique has been developed in which a transparent portion is provided on the key top and the transparent portion is illuminated from the back side to shine (for example, Patent Document 3). reference). The transparent portion is provided in a plate-like portion that can be pressed and has a shape such as a character, a figure, a symbol, or a number. The light source that illuminates the transparent portion illuminates the transparent portion of the key top via an elastic body or the like.
しかしながら、従来のキースイッチ装置では、キートップの透明部分と光源との間の光路中に弾性体が設けられているので、弾性体の光透過率によっては、暗い環境下でのキートップの視認性が十分ではない場合がある。 However, in the conventional key switch device, an elastic body is provided in the optical path between the transparent portion of the key top and the light source. Therefore, depending on the light transmittance of the elastic body, the key top is visually recognized in a dark environment. Sexuality may not be sufficient.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、暗い環境下でのキートップの視認性を高めることができるキースイッチ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a key switch device that can enhance the visibility of a key top in a dark environment.
上記目的を解決するため、本発明は、
透明部分を含むキートップと、該キートップの透明部分を裏側から照明するための光源と、該キートップをホルダに対して昇降可能に支持するリンク機構と、該キートップを前記ホルダに対して上昇方向に付勢する弾性体と、該キートップの昇降動作に連動して開閉する接点と備えるキースイッチ装置において、
前記キートップと前記弾性体との間に、導光板を備え、
前記光源は、前記導光板の側方に設けられ、前記導光板を介して前記キートップの透明部分を照明するキースイッチ装置である。
In order to solve the above object, the present invention provides:
A key top including a transparent portion, a light source for illuminating the transparent portion of the key top from the back side, a link mechanism that supports the key top to be movable up and down with respect to the holder, and the key top with respect to the holder In a key switch device provided with an elastic body biased in the upward direction and a contact that opens and closes in conjunction with the lifting operation of the key top,
A light guide plate is provided between the key top and the elastic body,
The light source is a key switch device that is provided on a side of the light guide plate and illuminates a transparent portion of the key top through the light guide plate.
本発明によれば、暗い環境下でのキートップの視認性を高めることができるキースイッチ装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the key switch apparatus which can improve the visibility of the keytop in a dark environment can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、本発明は、後述の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、後述の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。 In addition, this invention is not restrict | limited to the below-mentioned embodiment, A various deformation | transformation and substitution can be added to below-mentioned embodiment, without deviating from the scope of the present invention.
図1は、本発明の一実施形態によるキースイッチ装置を備えるキーボードの概略斜視図である。キーボード100は、コンピュータなどの電子機器に用いられる情報入力装置である。キーボード100は、キースイッチ装置200を複数配列して構成される。複数のキースイッチ装置200は、それぞれ独立に押下操作可能となっている。その操作信号は電子機器に出力され、電子機器は操作信号に応じて各種機能を実行する。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a keyboard including a key switch device according to an embodiment of the present invention. The
図2は、キースイッチ装置200の分解斜視図である。キースイッチ装置200は、透明部分216を含むキートップ210と、キートップ210の透明部分216を裏側から照明するための光源220とを備える。ここで、「透明」とは、半透明を含む。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
また、キースイッチ装置200は、キートップ210をホルダ202に対して昇降可能に支持するリンク機構230と、キートップ210をホルダ202に対して上昇方向に付勢する弾性体240と、キートップ210の昇降動作に連動して開閉する接点250(図3〜図4参照)と備える。
In addition, the
図3〜図4は、キースイッチ装置200の動作の説明図である。図3は、キートップ210が押下されていないときの側面断面図である。図4は、キートップ210が押下されたときの側面断面図である。
3-4 is explanatory drawing of operation | movement of the
キースイッチ装置200は、詳しくは後述するが、図3に示す状態で、キートップ210を弾性体240の付勢力に抗して押下すると、弾性体240が縮みながら接点250を押す。そのため、接点250が閉じて、図4に示す状態となる。
Although the
一方、図4に示す状態で、キートップ210の押下を解除すると、弾性体240の復元力によってキートップ210が初期位置に戻る。これに伴い、弾性体240が接点250を押さなくなるので、接点250が開いて、図3に示す状態に戻る。
On the other hand, when the pressing of the
(キートップ)
キートップ210は、図2に示すように、押下操作可能な板状部212と、板状部212の裏面に突き出ている筒状部214とを備える。板状部212は、透明部分216と、不透明部分218とを含んでいる。一方、筒状部214には透明部分がない。
(Key top)
As shown in FIG. 2, the
透明部分216は、文字、図形、記号、または数字など(以下、単に「文字など」という)の形状を有している。透明部分216の形状は、キートップ210毎に異なる形状であって良い。
The
透明部分216は、無色であっても良いし、着色されていても良い。
The
透明部分216の光透過率は、例えば光源220の出力などに応じて適宜設定される。
The light transmittance of the
不透明部分218は、透明部分216を取り囲むように形成される。これによって、透明部分216を強調表示することができる。
The
キートップ210は、例えば、図3および図4に示すように、透明な基体217の表側に遮光膜219を成膜して形成される。基体217は、例えばABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene polymer)などの合成樹脂で形成される。遮光膜219は、例えば、基体217に黒色塗料などを印刷して形成される。遮光膜219によって遮光される部分が不透明部分218となり、遮光膜219のない部分が透明部分216となる。遮光膜219のパターン形成方法としては、例えば、(1)遮光膜219の一部をレーザ加工により除去する方法、(2)マスキングテープを利用して、基体217の所定領域にのみ遮光膜219を成膜する方法などがある。
For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the
キートップ210の形成方法は、特に制限はなく、上記の形成方法以外にも、例えば透明な樹脂と、不透明な樹脂との2色成形によって形成する方法がある。2色成形の順序に制限はなく、透明部分216を形成した後に不透明部分218を形成しても良いし、不透明部分218を形成した後に透明部分216を形成しても良い。
The method for forming the
なお、本実施形態のキートップ210では、透明部分216が文字などの形状を有しているとしたが、透明部分216の代わりに、不透明部分218が文字などの形状を有しても良く、この場合、透明部分は不透明部分を取り囲むように形成される。
In the
(光源)
光源220は、例えば図3および図4に示すように、キートップ210の透明部分216を裏側から照明して光らせるためのものである。これによって、暗い環境下でのキートップ210の視認性を確保することができる。
(light source)
For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the
光源220は、面光源であって良い。光源220としては、特に限定されないが、例えばLEDや有機ELなどが用いられる。
The
光源220は、白色光を出射する光源であっても良いし、着色光を出射する光源であっても良い。
The
なお、光源220は、不図示のFPC(フレキシブルプリント基板)に実装されて良く、CPUなどを含む制御装置による制御下で、オン状態とオフ状態とに切り換えられて良い。
The
(リンク機構)
リンク機構230は、キートップ210をホルダ202に対して昇降可能に支持する機構である。例えば、リンク機構230は、図2および図3に示すように、導光装置270(導光板272を含む)を介して、キートップ210をホルダ202に対して昇降可能に支持している。ホルダ202は、ベース204に固定されている。
(Link mechanism)
The
リンク機構230は、一般的な構成であって良く、例えば図2に示すように、2つのU字状のリンク232、234を側面視V字状に組み合わせた所謂ギヤリンク式のものであって良い。各リンク232、234は、中央部に設けた軸部232a、234aで、連結部材280を介して、導光装置270に摺動可能に連結されている。また、各リンク232、234は、両端部に設けた軸部232b、234bで、ホルダ202に回動可能に連結されている。2つのリンク232、234は、両端部に設けた歯部232c、234cで、互いに回動可能に噛み合わされている。
The
リンク機構230は、従来と同様に透明な材料で形成しても良いが、不透明な材料で形成することも可能である。リンク機構230は、例えば、POM(Polyoxymethylene)などの合成樹脂で形成される。
The
なお、リンク機構230は、その構成に制限はなく、例えば、2つのU字状のリンクを側面視逆V字状に組み合わせた所謂ギヤリンク式のものであっても良いし、あるいは、2つのH字状のリンクを側面視X字状に組み合わせた所謂パンタグラフ式のものであっても良い。
The
(弾性体)
弾性体240は、キートップ210をホルダ202に対して上昇方向に付勢する部材である。即ち、弾性体240は、キートップ210を押下位置から初期位置に向けて付勢する部材である。
(Elastic body)
The
弾性体240は、キートップ210と接点250との間に設けられ、キートップ210の昇降動作を接点250に伝達する。弾性体240は、キートップ210の昇降動作に連動して伸縮可能なものであって良く、例えば図2に示すようにカップ状のラバースプリングであって良い。
The
弾性体240は、従来と同様に透明な材料で形成しても良いが、不透明な材料で形成することも可能である。従って、弾性体240は、コイル状の金属バネであっても良い。
The
(接点)
接点250は、図3および図4に示すように、キートップ210の昇降動作に連動して開閉するものである。接点250は、例えばベース204に固定される絶縁性のメンブレンシート260に含まれている。
(contact)
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5は、接点250を含むメンブレンシート260の分解斜視図である。図5に示すように、メンブレンシート260は、撓み変形可能な上部シート262、下部シート264、および、上部シート262と下部シート264との間に設けられるスペーサ266などによって構成されている。スペーサ266には、複数のキートップ210に対応して複数の貫通孔268が設けられている。貫通孔268内では、上部シート262側の可動接点252と、下部シート264側の固定接点254とが対向している。可動接点252と、固定接点254とが、接点250を構成する。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the
このメンブレンシート260では、図3に示す初期状態で、キートップ210が押下されると、弾性体240が縮みながら上部シート262を押して、上部シート262が貫通孔268内で撓み変形する。その結果、図4に示すように、可動接点252が固定接点254に接触して、接点250が閉じる。
In the
一方、図4に示す押下状態で、キートップ210の押下が解除されると、弾性体240が復元し、上部シート262の撓み変形が解除される。その結果、図3に示すように、可動接点252が固定接点254から離間して、接点250が開く。
On the other hand, when the
メンブレンシート260は、従来と同様に透明な材料で形成しても良いが、不透明な材料で形成することも可能である。メンブレンシート260は、例えばPET(Polyethylene Terephthalate)などの合成樹脂で形成される。
The
また、可動接点252および固定接点254は、従来と同様に透明な材料で形成しても良いが、不透明な材料で形成することも可能である。可動接点252および固定接点254は、例えば導電性ポリマーなどで形成される。
The
(キースイッチ装置の詳細)
キースイッチ装置200は、図3〜図4に示すように、キートップ210と弾性部材240との間に導光板272を備え、光源220は、導光板272の側方に設けられ、導光板272を介してキートップ210の透明部分216を照明する。
(Details of key switch device)
As shown in FIGS. 3 to 4, the
導光板272は、例えばアクリル板などで構成され、キートップ210の下部開口部215を塞ぐように構成されている。導光板272は、キートップ210と一体化され、キートップ210と共に昇降する。導光板272は、キートップ210に接触していても良いし、キートップ210から離間していても良い。
The
一方、光源220は、導光板272と一体化され、導光板272と共に昇降する。光源220は、導光板272に接触していても良いし、導光板272から離間していても良い。
On the other hand, the
光源220からの光は、導光板272の側面から入射して、導光板272の内部全体に広がる。その過程で、一部の光が、導光板272からキートップ210に向けて出射する。
Light from the
光源220の周囲には、光の利用効率を高めるため、光源220を側面視で半円形に囲むように反射板290が設けられている。反射板290は、導光板272に対して固定され、導光板272と共に昇降する。
A
このように、本実施形態によれば、キートップ210と弾性体240との間に導光板272を配置し、導光板272の側方に光源220を設けるので、光源220とキートップ210との間の光路中から弾性体240を外すことができる。従って、キートップ210の透明部分216の明るさを高めることができ、暗い環境下でのキートップ210の視認性を高めることができる。
Thus, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、キートップ210と光源220との間の光路中から、導光板272よりも下方にある部材(例えば、リンク機構230、弾性体240、接点250、メンブレンシート260など)が外れるので、これらの部材に使用可能な材料の選択範囲が広がる。そのため、キースイッチ装置200の製造コストを削減することができる。
Further, according to the present embodiment, members (for example, the
さらに、本実施形態によれば、キートップ210と弾性体240との間に導光板272を配置するので、キートップ210と弾性体240とが直接接触しない。そのため、図8に示す従来例の接触部18を、キートップ210から除くことができ、キートップ210の透明部分216の明るさをより高めることができる。
Furthermore, according to this embodiment, since the
さらにまた、本実施形態によれば、リンク機構230が、導光板272などを介して、キートップ210をホルダ202に対して昇降可能に支持するので、リンク機構230がキートップ210に直接連結されない。そのため、図8に示す従来例の連結部16を、キートップ210から除くことができ、キートップ210の透明部分216の明るさをさらに高めることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, the
(その他の構成)
キースイッチ装置200は、導光板272に、光反射層274、反射シート276、および拡散シート278などを加えて構成される導光装置270を備えている。導光板272、光反射層274、反射シート276、および拡散シート278は、一体に構成されている。この導光装置270は、キートップ210と一体化され、キートップ210と共に昇降する。
(Other configurations)
The
(光反射層)
光反射層274は、図6に示すように、導光板272の裏面273にパターン形成される。光反射層274は、導光板272の内部を全反射しながら通過する光の入射角を変化させて、導光板272からキートップ210に向けて光を出射させる。
(Light reflecting layer)
The
光反射層274は、例えば、導光板272の裏面273に反射インクを印刷して形成される。反射インクは、例えばチタン(TiO2)や硫酸バリウム(BaSO4)などの反射材を含んでおり、反射材の他に、有機バインダーを含んでも良い。
The
光反射層274は、図6に示すように、ドット状に形成されて良い。光反射層274は、キートップ210の透明部分216を集中的に照明するように、透明部分216に近い部位に密に形成されても良い。また、光反射層274は、キートップ210の板状部212を全体的に均等に照明するように、光源220から離れるほど密に形成されても良い。
The
なお、光反射層274のパターンに制限はなく、例えば、図7に示すように、光反射層274Aは、渦巻き状に形成されても良い。
The pattern of the
(反射シート)
反射シート276は、導光板272の裏面273(裏面273に光反射層274が設けられる場合、光反射層274上)に設けられ、導光板272からの光をキートップ210に向けて反射する。これによって、光の利用効率を高めることができる。
(Reflective sheet)
The
反射シート276としては、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)やポリカーボネートなどの樹脂フィルムの内部に、複数の気泡を分散配置したシートなどが用いられる。
As the
(拡散シート)
拡散シート278は、導光板272の表面(上面)に設けられ、導光板272からの光を拡散して透過する。これによって、導光板272からの光の正面輝度を高めることができる。
(Diffusion sheet)
The
拡散シート278は、輝度ムラを抑える役割もある。この効果は、導光板272の裏面273に光反射層274が設けられている場合に顕著である。
The
100 キーボード
200 キースイッチ装置
202 ホルダ
204 ベース
210 キートップ
212 板状部
214 筒状部
215 下部開口部
216 透明部分
218 不透明部分
220 光源
230 リンク機構
232、234 リンク
240 弾性体
250 接点
252 可動接点
254 固定接点
260 メンブレンシート
270 導光装置
272 導光板
273 裏面
274 光反射層
276 反射シート
278 拡散シート
280 連結部材
290 反射板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記キートップと前記弾性体との間に、導光板を備え、
前記光源は、前記導光板の側方に設けられ、前記導光板を介して前記キートップの透明部分を照明するキースイッチ装置。 A key top including a transparent portion, a light source for illuminating the transparent portion of the key top from the back side, a link mechanism that supports the key top to be movable up and down with respect to the holder, and the key top with respect to the holder In a key switch device provided with an elastic body biased in the upward direction and a contact that opens and closes in conjunction with the lifting operation of the key top,
A light guide plate is provided between the key top and the elastic body,
The light source is provided on a side of the light guide plate, and illuminates a transparent portion of the key top through the light guide plate.
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