JP2639344B2 - 照明付きキーボード - Google Patents

照明付きキーボード

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JP2639344B2
JP2639344B2 JP6109428A JP10942894A JP2639344B2 JP 2639344 B2 JP2639344 B2 JP 2639344B2 JP 6109428 A JP6109428 A JP 6109428A JP 10942894 A JP10942894 A JP 10942894A JP 2639344 B2 JP2639344 B2 JP 2639344B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、照明付きキーボードに
関し、更に詳しくはキートップを内側(下側)から照明
する手段を備えたキーボードに関する。本発明のキーボ
ードは、例えば、パーソナルコンピュータやワードプロ
セッサ等のキーボードに適用することができる。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサが広く普及している。この普及は、ノート型
あるいはブック型と呼ばれる容易可搬性の小型機器の開
発によるところが大きい。
【0003】この様な小型機器は広範な環境下で使用す
ることができるが、ここで問題となるのは、必ずしも良
好な外部照明環境下で使用されるとは限らないことであ
る。即ち、例えばトンネルや地下構造物等の工事現場
や、海洋上(小型ヨット内)、高地(テント内)、小型
飛行機中、自動車内における夜間等の周囲の暗い環境下
でも使用されることがある。液晶等のディスプレイ画面
はバックライト等により良好に視認できるが、操作のた
めのキーボードがよく見えないと操作性が低下したり視
力の低下を来したりすることがある。
【0004】あるいは、通常の室内での使用において
も、ディスプレイ画面を見るには、周囲が若干暗い方が
好まれる傾向にある。その場合にも、キーボードが見え
にくくなり、操作性が低下したり視力の低下を来したり
するおそれがある。
【0005】そこで、キーボード自体に内部からキート
ップを照明する手段を設けておくことが提案されてい
る。即ち、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ
の電源を用いてキーボード内の光源を点灯させ、キート
ップを内側から照明するものである。この様な照明付き
のキーボードとしては、例えば、特開平1−15991
7号公報や特公平3−74408号公報に記載がある。
【0006】図4及び図5は、従来の照明付きキーボー
ドを示すものである。
【0007】図4において、1はキートップであり、2
はキートップ1に接続されたピストンであり、11は発
光素子であり、14はコイルバネであり、15は電気的
接点であり、17は板状体であり、18は板状体17に
取付けられた保持部材である。ピストン2は保持部材1
8により上下方向に相対移動可能な様に支持されてい
る。この場合、キーボードの電気的接点操作のための構
造はメカニカル型である。キートップ1としては、発光
素子11からの光の一部が透過する様な半透明の材質を
用いる。
【0008】図5において、1はキートップであり、2
はキートップ1に接続されたピストンであり、3は弾力
性部材であり、4及び5は回路シートであり、6はキー
トップ1に対応する回路シート4,5の位置において設
けられた電気的接点であり、7は下面側部材であり、8
は回路シート4,5のためのスペーサであり、11は発
光素子であり、16はキートップの間に配置されたセパ
レータであり、19は上面側部材である。上面側部材1
9には、ピストン2を上下方向に相対的移動可能な様に
保持せる保持部が形成されている。発光素子11から発
せられた光の一部は直接キートップ1に到達し他の一部
はセパレータ16の下面に形成された反射面により反射
された後にキートップ1に到達する。このキーボード
は、電気的接点操作のための構造は比較的自由に選択で
きる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のう
ち、図4のものの場合には、各キートップ毎の真下に1
つづつ発光素子を配置することが必要であり、メカニカ
ル型の電気的接点操作構造を使用する必要があり、これ
は現在主流のメンブレン型電気的接点操作構造と比較し
て耐久性に欠けるという欠点がある。更に、構造が複雑
で、部品点数が多いため、コストがかさむという難点も
ある。
【0010】図5のものの場合には、発光素子の数が少
なくてすみ、メンブレン型を含めて電気的接点操作構造
を自由に選択できるが、照明を有効に行うためには、現
在約1mmが標準のキートップ間隙を更に大きくして有
効な反射面をもつセパレータを組込む必要があり、キー
トップの配列ピッチが大きくなり小型化が困難であった
り、あるいはキートップの配列ピッチを大きくしない場
合にはキートップの大きさを小さくせざるを得ず操作性
が低下したりするという難点がある。
【0011】本発明は、これら従来技術の問題点を解決
し、低コストで、耐久性に優れ、小型化に有利で、操作
性の良好な照明付きキーボードを提供することを目的と
するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、ケースの上面側に複数のキー
トップが配列されており、該キートップは光透過性を有
しており且つ前記ケース内の電気的接点の開閉動作が可
能な様に前記ケースに保持されており、前記ケースの上
面側の部材は第1層及び第2層を有し、これら第1層及
び第2層の間に発光素子が配置されており且つ導光路層
が形成されており、該導光路層は前記キートップの下側
にまで延びていることを特徴とする照明付きキーボー
ド、が提供される。
【0013】本発明の一態様においては、前記キートッ
プは半透明である。本発明の一態様においては、前記キ
ートップはアクリル樹脂からなる。本発明の一態様にお
いては、前記発光素子はLEDである。本発明の一態様
においては、前記導光路層は前記第1層及び前記第2層
の間の空間である。本発明の一態様においては、前記導
光路層に面する前記第1層及び第2層の表面には光反射
コーティングが施されている。本発明の一態様において
は、前記キートップにはピストンが接続されており、該
ピストンは弾力性部材を介して前記電気的接点の開閉動
作を行う様にされている。本発明の一態様においては、
前記上面側の部材は前記ピストンを相対的移動可能に保
持せる保持部を有しており、該保持部の上端において前
記導光路層が開口している。本発明の一態様において
は、前記導光路層の開口は前記ピストンの周りにリング
形状をなしている。本発明の一態様においては、前記弾
力性部材はシリコンゴムからなる。本発明の一態様にお
いては、前記電気的接点は上部回路シートと下部回路シ
ートとの対応位置に形成されている。本発明の一態様に
おいては、下面側の部材の上に前記下部回路シートが配
置されている。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の具体的実
施例を説明する。
【0015】図2は、本発明によるキーボードの一実施
例を示す部分断面図であり、図1はその部分拡大断面図
である。
【0016】これらの図において、1はキートップであ
り、該キートップは光透過性を有しており、例えば白色
半透明のアクリル樹脂からなる。アクリル樹脂は変色し
にくく長期使用の場合にも劣化が少ない。該キートップ
は所望の着色半透明のアクリル樹脂からなるものでもよ
い。キートップ1の表面には、パッド印刷で先ず黒色の
インクを用いて文字が印刷されており、その上に透明な
コーティング材によりカバーが施されており、文字の摩
耗が防止される様になっている。2はキートップ1に接
続されたピストンであり、該ピストンはキートップ1と
同様の材質からなる。キートップ1とピストン2とを一
体成形品としてもよい。3はピストン2の下部と接続さ
れた弾力性部材であり、該弾力性部材は例えばシリコン
ゴムからなる。4及び5はそれぞれ上部回路シート及び
下部回路シートであり、6はキートップ1に対応する回
路シート4,5の位置において設けられた対をなす電気
的接点である。7はキーボードの下面側部材であり、例
えば鉄等の金属板からなる。該下面側部材7として鉄等
の比較的重量の大きなものを使用することにより、騒音
を防止し且つキーボードに適当な重さを与えることがで
きる。下面側部材7の上に下部回路シート5が配置され
ており、該下部回路シート5の上にはスペーサ8を介し
て上部回路シート4が配置されており、該上部回路シー
ト4上に弾力性部材3が配置されている。図示されてい
る様に、電気的接点6の近傍においてはスペーサ8は存
在しない。
【0017】9,10は上面側部材を構成する2つの層
(即ち第1層及び第2層)であり、これらは支柱13に
より適宜の距離だけ隔てられて配置されている。これら
2つの層は、それぞれプラスチック一体成形物から構成
することができる。第1層9及び第2層10の間に発光
素子11が配置されており、またこれら2つの層の間に
は導光路層(空間)が形成されている。該導光路層とし
ては、空間の代わりに透光性材料(例えば透明プラスチ
ック)を充填したものとなしてもよい。上面側部材に
は、キートップ1の下側においてピストン2を上下方向
に相対的移動可能な様に保持せる保持部が形成されてお
り、該保持部の上端は、ピストン2の周囲において円形
状をなしており、ここで上記導光路層が上方に向けて開
口している(開口部12)。尚、導光路層に面する第1
層9及び第2層10の表面には光反射のためのアルミニ
ウムコーティングが施されている。
【0018】図3は、本実施例キーボードのパーソナル
コンピュータ本体との電気的接続関係を示す模式図であ
る。図3において、20はキーボードであり、21はパ
ーソナルコンピュータ本体であり、22はこれらを電気
的に接続するケーブルであり、21aはキーボード用イ
ンターフェースである。ケーブル22内には、キーボー
ド20の各キーからの信号を本体21へと伝達するライ
ンの他に、本体21からキーボード20の発光素子11
へと電源を供給するラインが含まれている。発光素子1
1はキーボード全体に対しほぼ均等となる様に分散して
配置されており、これら発光素子11に対する給電のO
N/OFFや給電量を制御するためのスイッチ23が設
けられている。
【0019】以上の様な本実施例のキーボードにおいて
は、キー操作は従来のキーボードと同様になされる。即
ち、キートップ1を押し下げることにより、ピストン2
が弾力性部材3を圧迫し、該弾力性部材が電気的接点6
の位置において上部回路シート4を下部回路シート5に
向けて押し下げ、かくして接点6が閉じられ、その電気
信号が本体21のCPUへと送信される。
【0020】また、スイッチ23をONなすことによ
り、発光素子11が発光し、その光は2つの層9,10
間の導光路層を層9,10の対向面により繰返し反射せ
しめられながら伝達され、キートップ1の下側におい
て、開口部12からキートップ1の下面へと光照射が行
われる。かくして、半透明のキートップ1を上方から見
ると良好に視認することができ、周囲が暗い環境下であ
っても、操作性が良好であり、視力低下を来すことがな
い。
【0021】以上の実施例によれば、現在市販されてい
るキーボードの構造のなかで、部品点数の少なさによる
製造コストの低さと耐久性の高さとのために主流となっ
ているメンブレン型と、ほぼ同じ設計を使用することが
できる。追加の部品は発光素子及びその配線と第2層1
0及び支柱13にとどまり、新規に設計が必要となる部
品は、第2層10及び支柱13だけで、他の部品も殆ど
改造する必要がないため、開発工数も微少に押えること
ができる。発光素子11は光を4方に放射するため、1
個で複数個のキートップ1を照射することができ、更に
キートップ1の発光状態を外から見た時の光りムラは少
ない。尚、キーボードのスカルプチャは、ステップスカ
ルプチャを採用しているが、これはカーブドスカルプチ
ャと比べた場合、発光素子11を一定間隔で設置した場
合にキートップ1ごとに明るさが異なってしまうのを最
小限に押えられるためである。
【0022】尚、以上の実施例において、異なる色の複
数の発光素子の組を組込んでおき、所望の発光色を選択
できる様にしてもよい。更に、ノート型の様に、キーボ
ードとCPUとが同一のケースに設けられている場合に
は、発光素子11が発生する熱でCPUが悪影響を受け
るのを防止するために、ケースに送風ファン24を取付
けておき、ケース内に外気を導入して冷却効果を得る様
にすることができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、光
透過性を有するキートップを用い、該キートップを保持
しているケースの上面側部材を2重構造となし、その間
に発光素子を配置し且つここを導光路層として利用して
いるので、暗くて手元のはっきり見えない様な周囲環境
下でも、入力および操作が十分可能となる。また、キー
トップ間のセパレータを必要としないため、キートップ
の大きさを小さくすることなしにキートップ配列ピッチ
を小さくすることができ、小型化に有利であるとともに
操作性も良好である。しかも、以上の様な効果を得るの
に、現在主流となっている構成をベースとしており、低
コスト及び高信頼性(高耐久性)を維持することができ
るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるキーボードの一実施例を示す部分
拡大断面図である。
【図2】本発明によるキーボードの一実施例を示す部分
断面図である。
【図3】本発明によるキーボードのパーソナルコンピュ
ータ本体との電気的接続関係を示す模式図である。
【図4】従来の照明付きキーボードを示す図である。
【図5】従来の照明付きキーボードを示す図である。
【符号の説明】
1 キートップ 2 ピストン 3 弾力性部材 4 上部回路シート 5 下部回路シート 6 電気的接点 7 下面側部材 8 スペーサ 9 第1層 10 第2層 11 発光素子 12 導光路層開口部 13 支柱 20 キーボード 21 パーソナルコンピュータ本体 22 ケーブル 23 スイッチ

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケースの上面側に複数のキートップが配
    列されており、該キートップは光透過性を有しており且
    つ前記ケース内の電気的接点の開閉動作が可能な様に前
    記ケースに保持されており、前記ケースの上面側の部材
    は第1層及び第2層を有し、これら第1層及び第2層の
    間に発光素子が配置されており且つ導光路層が形成され
    ており、該導光路層は前記キートップの下側にまで延び
    ていることを特徴とする照明付きキーボード。
  2. 【請求項2】 前記キートップは半透明であることを特
    徴とする、請求項1に記載の照明付きキーボード。
  3. 【請求項3】 前記キートップはアクリル樹脂からなる
    ことを特徴とする、請求項1または2に記載の照明付き
    キーボード。
  4. 【請求項4】 前記発光素子はLEDであることを特徴
    とする、請求項1〜3のいずれかに記載の照明付きキー
    ボード。
  5. 【請求項5】 前記導光路層は前記第1層及び前記第2
    層の間の空間であることを特徴とする、請求項1〜4の
    いずれかに記載の照明付きキーボード。
  6. 【請求項6】 前記導光路層に面する前記第1層及び第
    2層の表面には光反射コーティングが施されていること
    を特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の照明付
    きキーボード。
  7. 【請求項7】 前記キートップにはピストンが接続され
    ており、該ピストンは弾力性部材を介して前記電気的接
    点の開閉動作を行う様にされていることを特徴とする、
    請求項1〜6のいずれかに記載の照明付きキーボード。
  8. 【請求項8】 前記上面側の部材は前記ピストンを相対
    的移動可能に保持せる保持部を有しており、該保持部の
    上端において前記導光路層が開口していることを特徴と
    する、請求項7に記載の照明付きキーボード。
  9. 【請求項9】 前記導光路層の開口は前記ピストンの周
    りにリング形状をなしていることを特徴とする、請求項
    8に記載の照明付きキーボード。
  10. 【請求項10】 前記弾力性部材はシリコンゴムからな
    ることを特徴とする、請求項7に記載の照明付きキーボ
    ード。
  11. 【請求項11】 前記電気的接点は上部回路シートと下
    部回路シートとの対応位置に形成されていることを特徴
    とする、請求項1〜10のいずれかに記載の照明付きキ
    ーボード。
  12. 【請求項12】 下面側の部材の上に前記下部回路シー
    トが配置されていることを特徴とする、請求項11に記
    載の照明付きキーボード。
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US7891829B2 (en) 2007-04-19 2011-02-22 Minebea Co., Ltd. Backlighted keyboard and method using patterned light guide
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