JP2893306B2 - キーパッド - Google Patents

キーパッド

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JP2893306B2
JP2893306B2 JP5105912A JP10591293A JP2893306B2 JP 2893306 B2 JP2893306 B2 JP 2893306B2 JP 5105912 A JP5105912 A JP 5105912A JP 10591293 A JP10591293 A JP 10591293A JP 2893306 B2 JP2893306 B2 JP 2893306B2
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    • H01H2223/002—Casings sealed

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にキーパッドに関
する。さらに詳しくは、キーパッドの下に集まる水分お
よび／またはほこりを防ぐために密封されるキーパッド
に関するが、それだけに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】１６進数キーパッドなどのキーパッドに
より、ユーザは装置に情報を入力したり、機能を選択す
ることができる。ほこりや水分などにより起こる悪い動
作環境にさらされやすいセルラ無線電話などの電気装置
の場合は、キーパッドはキーパッドの下にある電気部品
を保護するために密封される。
【０００３】図１は、通常の密封されたキーパッド１０
を示す。エラストマ材料で作られる複数のキー１２がキ
ーパッド１０の構造を形成する。各キー１２は、材料の
ブロック１４と、キーパッドの裏から下方に延びる接触
リム１６とによって構成される。導電材料１８が接触リ
ム１６の先端部に配置される。各キー１２は、材料ブロ
ック１４に付着され、ブロック１４から外方および下方
に延びるエラストマ材料の角度をつけた受面２０によ
り、その隣接するキーのそれぞれに付着されて、キーパ
ッド１０の構造を形成する。横方向を接続する材料のス
トリップ２２は、各キー１２の角度をつけた受面２０を
別のキーの隣り合う受面に結合させる。剛性材料から作
成されるハウジング２４が、キーパッド１０の構造を包
み込む。キー１２を形成する材料ブロック１４は、ハウ
ジング２４上方に突き出す。横方向接続ストリップ２２
は、接続ストリップ２２に実質的に平行に走る光導体２
８上にある。光導体２８は、キーパッド１０のバックラ
イトを提供し、プリント回路板３０の上面にある。光導
体２８の内部には複数の空洞が設けられ、接触リム１６
の導電性をもつ先端部１８がプリント回路板３０にアク
セスできるようにしている。
【０００４】キーパッドの平衡位置においては、接触リ
ム１６の導電性先端部１８は、プリント回路板上方に隣
接して配置される。材料のエラストマ性と、角度を持つ
受面２０，横方向接続ストリップ２２および光導体の関
係（スプリングを形成する）とによって、キー１２が押
されると、導電性先端部１８とプリント回路板３０とに
よって構成される電気回路が完成される。キー１２を離
すと、スプリングがキーを元の平衡位置に戻す。
【０００５】このようなキーパッド構造は、悪い環境に
対する保護を行う効率的な形を形成する。しかし、現在
の電気装置は複数の代替動作モードを持つことが多い。
このような多重機能により、性質が混乱するキーパッド
となる。特に各キーには、特定の機能または動作モード
に独自に関連する異なる指示がいくつか付けられること
がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】悪い環境に対して効率
的に密封を行いつつ、代替の動作モードに関するキーパ
ッド指示のセットを可能にする、安価で、効率的で、分
かりやすいキーパッドを提供する必要性が当技術に存在
することが理解いただけるだろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述された従
来技術で起こる欠点の少なくともいくつかに関する。本
発明の好適な実施例により、複数のスイッチ起動部分を
有する薄膜によって構成されるキーパッドが提供され
る。このキーパッドは、さらに前記のスイッチ起動部分
に対応し、前記スイッチ起動部分に対して薄膜の反対側
に位置するキー部分と、薄膜の前記スイッチ起動部分下
方に位置する複数のスイッチ素子とによって構成され
る。薄膜は、キーパッド全体に延在し、スイッチ素子と
薄膜のキー部分との間の防水性バリアとなる。キーパッ
ドのために取り外し可能なボタンが設けられ、薄膜のキ
ー部分に付着されて、それにより、ボタンを押すと薄膜
が曲がり、薄膜のスイッチ起動部分によりスイッチ素子
が起動される。そのため、特定の動作モードにおいてボ
タンの機能性に関連するプリントされた情報を有する取
り外し可能ボタンが、代替の動作モードにより関連する
情報をその上にプリントされている他のボタンと置き換
えられる。さらに、置き換え手順の間に、防水性または
防塵性薄膜の保全性が維持されるので、酸化や腐食な
ど、キーパッドの下にある回路構成に対する損傷を防
ぐ。また、取り外し可能ボタンは入れ換えることができ
るので、複数の代替の動作モードに関して各ボタン上に
プリントされる情報の量を実質的に減らすことができ、
ユーザが特定のモードでキーパッドを操作する際の混乱
を起こりにくくする効果がある。
【０００８】好適な実施例においては、取り外し可能ボ
タンは、基板に抵抗結合されている。この抵抗結合は、
結合を行う手段と、取り外し可能ボタンおよび／または
基板が作成される材料とにより行うことができる。さら
に別の実施例においては、光導体をキーパッド内で前記
の複数のスイッチ素子と前記のスイッチ起動部分とに隣
接して配置する。代替の実施例においては、抵抗結合の
形態が、光導体からキーパッドの取り外し可能ボタンへ
の光伝導を助ける。さらに別の実施例においては、薄膜
と取り外し可能ボタンとが作成される材料が、物理的特
性において異なっている。さらに別の実施例において
は、前記キー部分を含む薄膜の表面が、前記取り外し可
能ボタンを前記キー部分に取り付けたときに見えない。
【０００９】キーパッド面に対して実質的に垂直でそこ
から遠ざかる力を取り外し可能ボタンに加えることによ
り、キーを置き換えることができる。この力は、ボタン
と基板との間の抵抗結合を克服するには充分なものであ
る。新しい取り外し可能ボタンが基板に整合され、新し
いボタンに対してキーパッド面に実質的に垂直でそこに
向かう力を加えることにより、基板に抵抗結合される。
さらに、基板内に取り外し可能ボタンを整合および配置
するのを助けるために、代替の実施例では、最初に基板
に対してボタンを整合する手段を提供する。
【００１０】本発明の実施例は添付の図面を参照して、
以下に説明される。
【００１１】
【実施例】図２は、本発明により構築されたキーパッド
の好適な実施例の縦断面図である。キーパッドの基本的
な構造は、上述された従来技術で説明されたものと同じ
である。しかし、各キー１２は２つの別々の部分を有す
る：すなわちａ）上部ブロック４０とｂ）角度を持つ受
面２０と、導電性先端部１８と、横方向接続ストリップ
２２のセグメントとによって構成される下部接触リム４
１である。好適な実施例においては、下部接触リム４１
は、エラストマ材料から作成され、ブロック４０は、ポ
リアセタールまたはナイロンなどの耐久性のある材料で
作成される。もちろんブロック４０もエラストマ材料で
作成してもよい。キーパッドの動作は従来技術と同じで
ある。
【００１２】上部ブロック４０は、ハウジング２４の表
面４２から上にも下にも突き出している。上部ブロック
４０は、下部接触リム４１に結合されている。上部ブロ
ック４０に付着され、下部接触リム４１の上面内に形成
される受け入れアパーチュア４４内のノジュール４３の
抵抗保持により結合がなされる。ノジュール４３は、光
導体２８付近まで延在し、それにより光導体２８からキ
ーパッド１０の表面への光の伝導を促進する。さらに、
ブロックおよび／またはノジュールが作られる材料の拡
散性は、下部接触リム４１のエラストマに関する拡散性
よりも良くなることがある。
【００１３】好適な実施例においては、ノジュール４３
と受け入れアパーチュアとは円形の断面をもつ。さらに
ノジュール４３は、ストーク４６を介して上部ブロック
に成型される。もちろん、ノジュールはいろいろな形と
構成にすることができ、またノジュール４３と受け入れ
アパーチュア４４とはその位置を入れ換えても良いこと
は当業者には理解いただけよう。図６に代替のノジュー
ル４３の構成を示す。この別の実施例においては、ノジ
ュール４３はくさび型になっている。本発明の代替の実
施例は、上部ブロック４０と下部接触リム４１との間の
別の形態の摩擦結合を提供する。たとえば、図５はブロ
ック４０がキーパッドの表面に対して同一平面上にある
本発明の代替の実施例を示す。この場合、ブロック４０
は下部接触リム４１により囲まれる。あるいは、ブロッ
ク４０をvalcro(TM)を用いるなどして接着することによ
り、下部接触リムに結合してもよい。
【００１４】上部ブロック４０は、エラストマ性アパー
チュア４４がその中にあるノジュール４３に働かせる抵
抗力を克服できる充分な上向きの力を加えることによ
り、下部接触リム４１から引き出すことができる。次に
上部ブロック４０は、適切なラベルを付けた代替のブロ
ックと置き換えられる。ノジュール４３を受け入れアパ
ーチュア４４内に配置するのを助けるために、矩形のシ
ョルダー４５がノジュール４３のストーク４６周囲に延
在する（図３および図４に図示）。ショルダー４５は、
下部接触リム４１に切り込まれた対応する図形の受け入
れ部内にある。好適な実施例においては、矩形のショル
ダーは長軸Ａ−Ａおよび短軸Ｂ−Ｂを有し、それにより
不正確な配置を防ぐ。さらに、代替の実施例は矩形のシ
ョルダー４５に対してノジュール４３を非対称に配置す
るか、あるいはその逆を行う。このような追加の実施例
では常に、上部ブロック４０を下部接触リム４１に対し
て正確に向けることができる。ノジュール４３，受け入
れアパーチュア４４またはその両方はエラストマ材料か
ら構築し、下部接触リムからのブロック４０の切り離し
がキーパッド１０を損傷するほどの過剰な力をかけなく
ても実行できるようにしなければならないことは当業者
には明白であろう。
【００１５】このように設計および説明された発明によ
り、交換可能なキーを有する安価なキーパッドの新規の
利点を生むことが理解いただけよう。そのため取り外し
可能ボタンのそれぞれにプリントされた多重モード動作
のための情報は、実質的に減らすことができ、ユーザは
混乱しにくくなる。さらに、防水性または防塵性シール
の保全性が維持されるので、キーパッドの下にある回路
に対して、回路を悪い作業環境にさらすことにより起こ
る損傷を防ぐ。また、ブロック４０がハウジング２４の
上面４２の上下に突き出している好適な実施例において
は、ブロック４０と下部接触リム４１との接合が直接的
に見えない。このように接合部を隠すことにより、一体
型キーパッドの前面が提供され、その結果いたずらを防
止する。さらに、接合部が隠されていると、接合部に入
ったほこりも隠されるという利点もある。また、接合部
をキーパッド面の下に置くことにより、接合部にほこり
が入りにくくなる。さらに本発明によりキーパッドを実
現することにより、ブロック４０のための広い範囲の材
料を選択することができる。通常これらの材料は、従来
技術のキーパッドのエラストマ材料より硬く、耐久性が
ある。また、ブロック材料の選択の幅が広くなることに
より、半透明度や透明度が低くなりがちな、薄膜の材料
の特性に制約を受けずに高度に半透明または透明な材料
を選択することもでき、光導伝性が向上し、キーパッド
の照度も増大するという別の利点も得られる。ブロック
材料の選択の幅が広がることに由来するさらに別の利点
は、ユーザにとってブロック４０の美的に満足の行く手
触りが実現できることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術のキーパッドの断面図である。
【図２】本発明によるキーパッドの好適な実施例の縦断
面図である。
【図３】図２のキーパッドの横断面図である。
【図４】図２のキーパッドに関するボタンの好適な実施
例の平面裏面図である。
【図５】本発明によるキーパッドの代替の実施例の縦断
面図である。
【図６】図２のキーパッドの代替のノジュール構成の縦
断面図である。
【符号の説明】
１８ 導電性先端部 ２０ 受面 ２２ 横方向接続ストリップ ２４ ハウジング ２８ 光導体 ３０ プリント回路板 ４０ ボタン ４２ ハウジング表面 ４３ ノジュール ４４ キー部分 ４５ ショルダー ４６ ストーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−11509（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−25431（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−58833（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−84229（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−33919（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−84519（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−110729（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−113584（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01H 13/00 - 13/76 H01H 9/16 H04M 1/22

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 薄膜および取り外し可能ボタン（４０）
    から成るキーパッド（１０）であって： 前記薄膜が、 ｉ）複数のスイッチ起動部分（４１）と、 ｉｉ）前記スイッチ起動部分（４１）に対応し、前記ス
    イッチ起動部分（４１）からみて当該薄膜の反対側に配
    置されたキー部分（４４）と、 ｉｉｉ）当該薄膜の前記スイッチ起動部分（４１）の下
    方に配置された複数のスイッチ素子（１８）と を有し、キーパッド（１０）に亘って延在し、当該薄膜
    のスイッチ素子側とキー部分側との間の防水性バリアと
    なり； 前記取り外し可能ボタン（４０）が各々少なくとも１つ
    のオス係合部材（４３）を含み； 前記キー部分（４４）が、メス係合部分を含み、以て、
    ボタン（４０）の前記オス係合部材（４３）を前記メス
    係合部分へと挿入することによりボタン（４０）をキー
    部分（４４）に取り付け可能であり； 前記オス係合部材（４３）が光伝導材料で作られ、以て
    下方から放射される光がオス係合部材によってボタン
    （４０）を照射する； ことを特徴とするキーパッド。
  2. 【請求項２】 薄膜がエラストマで作られる上記請求項
    の何れかに記載のキーパッド。
  3. 【請求項３】 取り外し可能ボタン（４０）が薄膜より
    も耐久性が高い材料から作られる上記請求項の何れかに
    記載のキーパッド。
  4. 【請求項４】 取り外し可能ボタン（４０）の材料の光
    伝導性が薄膜の材料の光伝導性よりも優れている請求項
    ２または３記載のキーパッド。
  5. 【請求項５】 取り外し可能ボタン（４０）の材料の光
    拡散性が薄膜の材料の光拡散性よりも優れている請求項
    ２または３記載のキーパッド。
  6. 【請求項６】 前記キー部分（４４）を含む薄膜の表面
    が、前記取り外し可能ボタン（４０）が前記キー部分
    （４４）に付着されたときに見えない、上記請求項の何
    れかに記載のキーパッド。
  7. 【請求項７】 薄膜が前記取り外し可能ボタンに隣接し
    て配置された第１位置決め手段によって構成されるこ
    と；および 前記取り外し可能ボタンが、前記第１位置決め手段に対
    して相補的な第２位置決め手段（４５）を有すること； を特徴とする上記請求項の何れかに記載のキーパッド。
  8. 【請求項８】 前記第１および第２位置決め手段が、前
    記薄膜および前記取り外し可能ボタン（４０）に関して
    非対称的に位置される請求項７記載のキーパッド。
  9. 【請求項９】 前記第１および第２位置決め手段が： ａ）肩部（４５）；および ｂ）前記肩部が位置される受け入れチャンネル； で構成される、請求項７または８記載のキーパッド。
  10. 【請求項１０】 前記薄膜が薄膜のスイッチ素子側とキ
    ー部分側との間の耐気性バリアとなる、上記請求項の何
    れかに記載のキーパッド。
  11. 【請求項１１】キーパッドが： ａ）少なくとも１個の取り外し可能ボタン（４０）；お
    よび ｂ）前記薄膜に恒久的に結合された少なくとも１個のボ
    タン； を有することを特徴とする上記請求項の何れかに記載の
    キーパッド。
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