JP4677836B2

JP4677836B2 - キー操作部

Info

Publication number: JP4677836B2
Application number: JP2005191249A
Authority: JP
Inventors: 敦子山口
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: JP2007012408A

Description

本発明は、電子機器のキー照明を備えるキー操作部に関する。

従来のキー照明は、キー用ＰＣＢ（printed circuit board；プリント基板）上に、キートップによりオンオフされるキースイッチとともにキー照明用のＬＥＤ（light-emitting diode；発光ダイオード）やＬＥＤの輝度調整用の抵抗等を配置していた。このような照明用のＬＥＤはキートップを押圧するときに邪魔にならないように、キースイッチが配置される各キーの中央位置を避けてキーの間に配置されていた。

また、キー用ＰＣＢに貫通孔を設け、キー用ＰＣＢの前面の貫通孔に対応する位置にキートップを設け、キー用ＰＣＢの後部に照明用の光源を設けるとともに、貫通孔に挿通され、照明光を光源からキートップに導く導光体を設けたものもあった（例えば特許文献１参照）。
特開平４−３５５０１６号公報

しかし、キーの間に照明用のＬＥＤを設けると、ＬＥＤの近くは明るく、ＬＥＤから離れると暗くなり、輝度ムラが発生する。また、キー用ＰＣＢのキースイッチが設けられる面と同一面に、照明用ＬＥＤや照明用ＬＥＤの駆動回路を設けると、キートップを押圧する妨げとなり、操作性が悪くなるという問題があった。

本発明の課題は、キー照明の輝度ムラを改善するとともに、キー用ＰＣＢのキートップが設けられる面を平滑にし、キー操作部の操作性を向上させることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、キー操作部において、光散乱性を有する素材により形成されたキートップと、前記キートップの後面に設けられ遮光性を有する導電部と、前記導電部と接触することにより導通する環状のスイッチ端子を備えた遮蔽板と、前記スイッチ端子の環状形状の内側に前記遮蔽板を貫通して設けられた貫通孔であり内壁面が導電体金属によりメッキされたスルーホールである光透過部と、前記光透過部を透過し前記導電部の外周部より前記キートップ内部に入射する照明光を照射する光源と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキー操作部において、前記キートップの押下によって前記スイッチ端子及び前記スルーホールと前記導電部とが接触することより前記環状のスイッチ端子と前記スルーホールとが導通するスイッチ素子を構成したこと、を特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のキー操作部において、前記キートップの後面と前記導電部との間に前記キートップ内で散乱した光を反射する反射膜が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のキー操作部において、前記キートップの押下により前記導電部が前記光透過部を遮光すること、を特徴とする。

本発明によれば、光透過部が設けられた遮蔽板の一方の面に、光透過部を覆うようにキートップを設け、キー操作部を照明する光源を光透過部が設けられた遮蔽板に対してキートップと反対側に設けたので、光透過部２２を通過した照明光がキートップ３０に入射し、キートップ３０内で散乱する。このため、照明光の輝度ムラを改善することができる。また、遮蔽板のキートップが設けられる面から光源を駆動する素子をなくして平滑にすることができ、キー操作部の操作性を向上させることができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は本発明が適用された通信装置１の第１実施形態を示す斜視図である。通信装置１の前面には、表示部１０と、キー操作部２０とが設けられている。このキー操作部２０に本発明が適用されている。

図２は通信装置１の表示部１０及びキー操作部２０部分を示す分解斜視図である。表示部１０は、バックライト用ＬＥＤ１２（light-emitting diode；発光ダイオード）と、光ガイド１３と、ＬＣＤ１４（liquid crystal display；液晶表示ディスプレイ）とから構成されている。バックライト用ＬＥＤ１２及び光ガイド１３は表示部用ＰＣＢ１１（printed circuit board；プリント基板）の前面に設けられている。光ガイド１３はバックライト用ＬＥＤ１２より放出されるバックライトをＬＣＤ１４に導く。
ＬＣＤ１４は光ガイド１３の前面に設けられており、光ガイド１３により導かれたバックライトを画素毎に透過あるいは遮光することで文字や図形を表示する。

キー操作部２０は、キートップ３０と、キー用ＰＣＢ２１（遮蔽板）と、照明用ＬＥＤ４１（図３参照）とから構成されている。キー用ＰＣＢ２１は、表示部用ＰＣＢ１１の前方に設けられ、インターコネクタ２５を介して表示部用ＰＣＢ１１と接続される。

各キーに対応するキートップ３０は一体に形成されており、キー用ＰＣＢ２１の前面に取り付けられる。キートップ３０は透過する照明光を散乱させるように光散乱性の素材により形成されている。

図３はキートップ３０、キー用ＰＣＢ２１、及び、照明用ＬＥＤ４１の配置を示す断面図である。図２、図３に示すように、キー用ＰＣＢ２１には、キートップ３０の各キーと対応する位置に、貫通孔２２（光透過部）が形成されている。貫通孔２２の内壁面には、図３に示すように、導電性金属によるメッキが施されてスルーホール２３（反射部材）が形成されている。ここで、スルーホール２３として用いられる導電性金属は、光反射率が高くなるように表面が平滑に形成されることが好ましい。このような導電性金属としては、例えば金を用いることができる。スルーホール２３は、キー用ＰＣＢ２１の後面において、図示しない配線と接続されている。

キー用ＰＣＢ２１の前面には、各スルーホール２３を囲むように環状のスイッチ端子２４がパターニングされている。スイッチ端子２４は、キー用ＰＣＢ２１の前面において、図示しない配線と接続されている。スルーホール２３及びスイッチ端子２４は、後述する導電部３１とともにスイッチ素子を構成する。

キートップ３０の後面には、導体からなる導電部３１が設けられている。導電部３１の後面はキートップ３０の前面が押圧されたときに、キー用ＰＣＢ２１のスルーホール２３及びスイッチ端子２４に接触する。これにより、スルーホール２３とスイッチ端子２４とが導通し、スイッチ素子がオンになる。なお、導電部３１は後述する照明用ＬＥＤ４１より放出される光を遮光する。

照明用ＬＥＤ４１（光源）は、表示部用ＰＣＢ１１の前面に設けられている。また、表示部用ＰＣＢ１１の前面には、照明用ＬＥＤ４１の輝度調整用の抵抗等（図示せず）が設けられている。照明用ＬＥＤ４１や抵抗等を表示部用ＰＣＢ１１に設けることで、キー用ＰＣＢ２１の前面からキートップ３０の操作の妨げとなる素子をなくすことができ、キー操作性を向上させることができる。

次に、キー操作部２０における照明光の光路について説明する。照明用ＬＥＤ４１を点灯させると、照明光は貫通孔２２を通過してキートップ３０側に照射される。それとともに、貫通孔２２を通過する照明光の一部は、スルーホール２３により反射され、キートップ３０の貫通孔２２に対応する位置よりも外方に向かって放射される。

貫通孔２２を通過した照明光は一部がキートップ３０の裏面の導電部３１により遮光されるとともに、導電部３１の外周部からキートップ３０に入射し、キートップ３０の内部で散乱した後に、装置外へ放出される。

このように、照明光を通過させる貫通孔２２の位置にキートップ３０を設けたため、貫通孔２２を通過した照明光が導電部３１で遮光されるとともに、導電部３１の外周部から照明光が均一にキートップ３０に入射し、キートップ３０内で散乱するため、照明光の輝度ムラを改善することができる。

一方、キートップ３０を押圧した状態では、貫通孔２２が導電部３１により閉塞され、照明光が貫通孔２２より放出されなくなる。このため、押圧したキートップ３０の外周部が照明されず暗転する。このように、キートップ３０の操作によりキー照明が明滅するため、キー操作を視覚的に判別することが可能となる。

なお、図３では、照明用ＬＥＤ４１は各貫通孔２２と対応する位置に設けられているが、隣り合う貫通孔２２で照明用ＬＥＤ４１を共用してもよい。例えば、隣り合うキーの輝度が均一となるように、隣り合う貫通孔２２から等距離の位置に配置してもよい。

〔第２実施形態〕
図４は本発明の第２実施形態を示す断面図である。なお、図４に示すキー操作部２０以外の表示部１０や通信装置１の他の部分については第１実施形態と同様である。

第２実施形態においては、キー用ＰＣＢ２１の前面に貫通孔２２の周囲にスイッチ端子２４ａ，２４ｂがパターニングされている。キートップ３０が押圧されると導電部３１がスイッチ端子２４ａ，２４ｂと接触し、スイッチ端子２４ａ，２４ｂ間が導通し、スイッチがオンになる。

第２実施形態においては、キー用ＰＣＢ２１に設けられた貫通孔２２にはスルーホール２３が形成されていない。そして、キー用ＰＣＢ２１の後面には貫通孔２２を塞ぐように照明用ＬＥＤ４１が設けられ、周辺に照明用ＬＥＤ４１の輝度を調整するための抵抗等（図示せず）が設けられている。このように、照明用ＬＥＤ４１や抵抗等をキー用ＰＣＢ２１の後面に設けることで、第１実施形態と同様に、キー用ＰＣＢ２１の前面からキートップ３０の操作の妨げとなる素子をなくすことができ、キー操作性を向上させることができる。

また、第２実施形態においては、第１実施形態と同様のキートップ３０が設けられているが、キートップ３０の後面と導電部３１の前面との間に、反射膜３２が設けられている点が第１実施形態と異なる。このような反射膜３２は、例えば白色印刷用のインクをキートップ３０の後面に塗布することで設けることができる。

次に、キー操作部２０における照明光の光路について説明する。キートップ３０を押圧していない状態では、キー照明用のＬＥＤより放出され貫通孔２２を通過した照明光はキートップ３０の後面に設けられた導電部３１により遮光されるとともに、導電部３１の外周部からキートップ３０に入射する。キートップ３０に入射した照明光はキートップ３０内で散乱するので、第１実施形態と同様に、照明光の輝度ムラを改善することができる。また、導電部３１の前面に反射膜３２が設けられているため、キートップ３０に入射した照明光がキートップ３０内で散乱するときに導電部３１の前面で吸収されることを緩和することができる。

一方、キートップ３０を押圧した状態では、第１実施形態と同様に、キートップ３０の操作によりキー照明が明滅するため、キー操作を視覚的に判別することが可能となる。

なお、以上の実施形態においては、光源としてＬＥＤを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＬＣＤのバックライトと併用してもよい。
また、キートップ３０も光散乱性を有さない光透過性の素材を用いてもよい。その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した通信装置１を示す斜視図である。図１の通信装置１の表示部１０及びキー操作部２０部分を示す分解斜視図である。図２のキー操作部２０部分を示す要部断面図である。キー操作部２０部分の他の形態を示す要部断面図である。

符号の説明

２０キー操作部
２１キー用ＰＣＢ（遮蔽板）
２２貫通孔（光透過部）
２３スルーホール（反射部材）
３０キートップ
３１導電部（遮光材）
３２反射膜
４１照明用ＬＥＤ（光源）

Claims

光散乱性を有する素材により形成されたキートップと、
前記キートップの後面に設けられ遮光性を有する導電部と、
前記導電部と接触することにより導通する環状のスイッチ端子を備えた遮蔽板と、
前記スイッチ端子の環状形状の内側に前記遮蔽板を貫通して設けられた貫通孔であり内壁面が導電体金属によりメッキされたスルーホールである光透過部と、
前記光透過部を透過し前記導電部の外周部より前記キートップ内部に入射する照明光を照射する光源と、
を備えることを特徴とするキー操作部。
前記キートップの押下によって前記スイッチ端子及び前記スルーホールと前記導電部とが接触することより前記環状のスイッチ端子と前記スルーホールとが導通するスイッチ素子を構成したこと、
を特徴とする請求項１に記載のキー操作部。
前記キートップの後面と前記導電部との間に前記キートップ内で散乱した光を反射する反射膜が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のキー操作部。
前記キートップの押下により前記導電部が前記光透過部を遮光すること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のキー操作部。