JPH05128939A - バツクライト付きタクタイルキーボード - Google Patents

バツクライト付きタクタイルキーボード

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JPH05128939A
JPH05128939A JP4088145A JP8814592A JPH05128939A JP H05128939 A JPH05128939 A JP H05128939A JP 4088145 A JP4088145 A JP 4088145A JP 8814592 A JP8814592 A JP 8814592A JP H05128939 A JPH05128939 A JP H05128939A
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dome
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keyboard
layer
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Gregory B Demeo
グレゴリー・ビー・デメオ
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Lucas Duralith Corp
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    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/22—Details of telephonic subscriber devices including a touch pad, a touch sensor or a touch detector

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】より明るいバックライト付きのキー及び、光源
のより長い寿命を持った、より薄いキーボードを作成す
ること。 【構成】各キーがバックライト付きの、小型携帯電話装
置に用いるキーボードである。柔軟な物質を用いた部分
的に半透明な上掛け層は、突起したキー１２を含む。本
実施例に於て前記キー１２の下はアクチュエーション層
１４であり、操作中に於て、前記キーによって下方向に
押下げられる。前記アクチュエーション層１４の下は各
キーに対するドーム３２を含むクリック感のフィードバ
ック層であり、前記ドーム３２に於て予め決められた角
度まで加圧された場合、ドームが反転し、ドームの下に
位置する導体４４と、キーボードが固定されている基板
上の導電性の図形２８とを短絡させる。本実施例に於
て、各キーはキーボードが固定されている基板を通して
延在する光源４０によって後方から照明される。クリッ
ク感をフィードバックする層は、前記クリック感のフィ
ードバック層が反転の状態にある時、前記光源に加えら
れる圧力を減少する構造を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にスイッチキーボ
ードパッドに関するものであり、特に携帯電話に用いら
れる改良されたゴムキーボードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話の急増に伴ない、個々のキーの
操作を助けるために、或る形式で点灯する個々のキーを
持った電話のキーパットの必要性が増加してきている。
そのようなキーボードの付加的な必要性は、特定のキー
が操作されたことを表示するクリック感触（tactile）
を提供する手段である。以前は、比較的厚い外形を持っ
たプランジャー（Plunger）型の操作キーを組入れたキ
ーボードが、良好なクリック感触と同様に、後方からの
照明を可能にするために用いられた。一般に、そのよう
な厚みのあるキーに炭素棒の導体または、金属製のポッ
プルドームを用いることは後方からの照明を困難にして
きた。これらの問題は、キーボードのキーに必要な均一
な照明のために、分離された光の管（米国特許第４，１
２４，８７９号）または、それ自体が光の管となってい
る厚いゴムパッド（米国特許第４，６３６，５９３号）
を用いることによって部分的に解決されている。しかし
比較的厚い形状を持ったキーボードの厚さは、携帯電話
の大きさを実質的に増加させるので、同程度の照明能力
を持った薄い形状を持つゴムキーボードを提供すること
が必要となる。
【０００３】米国特許第４，９１６，２６２号明細書
は、照明がキーボードの拡散面と、種々の半透明の層を
通過することを許可する、薄い形状のゴムキーボードの
実施例を開示している。しかしそのような構造に於て
は、クリック感触と電気的接触の同時応答性は、低いも
のとなる。更にキー自体の適切な照明を提供するための
照明のレベルは、操作中に於ける電力の消費を大きくす
る。
【０００４】米国特許第４，９１６，２６２号に於ける
問題は、適切な相互関係に短絡層を固定するために、よ
り多くの粘着層を必要とする分離短絡層が存在すること
である。短絡層及び粘着層の必要性は、要求されるてい
る薄い形状を持ったキーボードの厚みを増加させること
になる。
【０００５】少ない電力消費に於て、必要とされる照明
のレベルを確保するために、発光ダイオードを利用する
ことが提案された。発光ダイオード（ＬＥＤ）によって
生じた光を利用するために、キーボードのキーの下に直
接ＬＥＤを固定することが一般的に必要とされる。しか
しこれにより、クリック感触を与えるドームと発光ダイ
オードとが垂直方向に隔てられなければ、プリント基板
上に固定された発光ダイオードが、前記ドームの操作を
妨害するこになる。従ってＬＥＤによって照明されるゴ
ムキーボードの使用は、これまで、薄い形状を持ったキ
ーボードの製造を妨げてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前に述べられた観点及
び従来の技術のキーボードの不利益な点から、本発明の
第一の目的は、比較的薄い形状を持ったキーボードに装
備された、ＬＥＤを改良することである。
【０００７】本発明の第二の目的は、薄い形状のキーボ
ードの構造に於ける分離短絡層とそれに関連する粘着層
の必要性を除去することである。
【０００８】本発明の第三の目的は、キー操作時に、発
光ダイオードに影響を与えずに、キーボードの固定基板
の表面上に発光ダイオードを配置する、バックライト付
きタクタイルキーを開発することである。
【０００９】本発明の第四の目的は、キーボードスイッ
チに於ける電気的接続とクリック感触の同時性を改良す
ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】タクタイルまたはポップ
ルエレメント中の二重のドームを提供し、前記二重のド
ームに抵抗の最大値を越えて圧力が加えられた時、キー
の圧力が保持されている間持続する、加圧された状態に
前記二重のドームが変形することにより、上述の目的及
びその他の目的が本発明によって達成される。大きい半
径のドームが反転状態のとき、小さい半径のドームは反
転していない。これは、接合点に於て、ドームの上の導
電性の塗装と基板上の回路の導体との間の、閉鎖力を集
中させるために働く、円形の隆起を提供することができ
る。
【００１１】小さいドームは圧力を加えられず、タクタ
イルドームの中心部分とプリント回路基板上に延在する
発光ダイオードとの間の遊隙を提供するために働く。こ
れは少なくとも、キーボードが動作している間に加えら
れるＬＥＤへの圧力の減少をもたらし、それと同時に、
キーボードが薄い形状の特性を持つことを可能にする。
【００１２】本実施例に於て、発光ダイオードが通過し
て延在する、孔の回りのプリント回路基板の上に、電極
が固定され、短絡電極は、タクタイルドームの裏側の面
に配置された導体によって形成される。従って動作中、
タクタイルドームは事実上ＰＣＢ（print circuit boar
d）回路に接触し短絡する。本実施例の変形に於て、ド
ームの下の薄膜上の導体は、１つの回路要素とプリント
基板表面上のもう１つの導体を接続し、キー操作の間、
ドームが反転している時、前記２つの導体は電気的に接
続されている。より好ましい実施例は、操作の信頼性を
改善するために、低い抵抗値を持つ操作力伝達層と薄膜
上の固定リングを持つ。
【００１３】
【実施例】各図に於て、同じ参照番号は、同じ部品に対
して用いられる。図１に於て、本発明の第１の実施例に
従ったバックライト付きのキーボードを組立てるための
要素が示されている。キー１２を突起させる、ゴムキー
ボードの表面層１０が提供されている。ゴムキーボード
の表面層１０はグラフィックの粘着層１６を用いること
によって、操作力伝達層１４に接着される。操作力伝達
層１４は、粘着性の薄い層である操作力伝達スペーサ１
８の上に接着される。同様に操作力伝達スペーサ１８
は、導電性のドーム薄膜２０に接着され、前記薄膜２０
は同様の粘着性の層によってスペーサ２２に固定され
る。前記スペーサ２２はもう１つの粘着層を用いて、硬
直なまたは柔軟な構造を持ったプリント回路基板２４と
接着される。
【００１４】前記プリント回路基板２４は、照明を提供
するために、発光ダイオードが通過し延在する、複数の
孔２６を有する。
【００１５】実施例に於て、ゴムキーボードの表面層１
０は、平な裏側の面と表側の面に突起したキー１２を持
った柔軟なシリコンゴムの表面層からなる。キーボード
全体の厚さを減すために、平で硬直な、または浮出しに
されたポリエステルシートが、シリコンゴムの表面層の
代わりに使用されることも可能である。本実施例に於て
前記プリント回路基板２４は０．１５７cm（０．０６２
インチ）のＧ−１０の硬い板または、市販されているキ
ャプトン系（Kapton）の柔軟な回路からなる。前記導電
性の図形２８は、薄い板状の導体で、エッチングによっ
て形成された絶縁領域を持つ板の、一部分を形成する。
本実施例に於て、ＬＥＤの孔の回りに互いに櫛状に組み
合わされた導体となる、印刷された銀の導電性の図形を
持つポリエステルの層を利用する。
【００１６】図９には、各ＬＥＤの孔の回りの互いに櫛
状に組み合わされた電極の接続図が示されている。もち
ろん、おのおのの互いに櫛状に組み合わされたパターン
は、異なった回路要素に接続されており、押された各キ
ーに対応して同定可能な信号を提供することが可能であ
る。特定のドームに関連した銀の図形パターン２８は、
各瞬間に於て導電性のドームの薄膜２０の導体要素によ
って相互に接続される、２つの分離した導体からなる。
【００１７】図３Ａ及び図３Ｂに示されている、導電性
のドーム３０は、０．０１３cm（０．００５インチ）の
厚さを持ったポリエステルまたはＰＥＴのフィルムから
なり、小さい半径のドーム３４を上に乗せた、大きい半
径のドーム３２を含む。
【００１８】本実施例に於て大きい半径のドームは、
０．５０８cmから０．８８９cm（０．２００インチから
０．３５０インチ）の範囲にある直径を持ち、或る実施
例に於ては０．６３５cm（０．２５０インチ）の長さＡ
の直径を持つ。また小さい半径のドーム３４は０．１５
２cmから０．３１８cm（０．０６０インチから０．１２
５インチ）の直径を持ち、或る実施例に於ては０．１５
８cm（０．０６２インチ）の長さＢの直径を持つ。或る
実施例に於て外側のドームの垂直方向の高さは０．０４
３cm（０．０１７インチ）であり、小さい半径のドーム
の垂直方向の高さは、０．０６１cm（０．０２４イン
チ）である。これは厚さ０．０１３cm（０．００５イン
チ）のポリエステルシートの表面から上に於ける合計の
高さである。前記シートの厚さは、希望される反転圧力
によって変化するが、本実施例に於ては０．０１０cmか
ら０．０１８cm（０．００４インチから０．００７イン
チ）の厚みを持つ。或る実施例に於ては０．０１３cm
（０．００５インチ）の厚みを持つ。
【００１９】要求されるクリック感の特性と、大きい半
径のドームを反転させるために必要にな力に依存して、
異なった材質、直径及び、高さと直径の比が使用され
る。ポリエステルシートの厚さは一般に大きい半径と小
さい半径のドームの両方で同じであり、その大きい直径
のために、大きい半径のドームは小さい半径のドームに
比べ変形が容易となる。従ってキーの動作に於て、小さ
い半径のドームを変形させるのに必要な圧力レベルに達
する前に、大きい半径のドームが変形し、クリック感触
をもたらす。
【００２０】実施例に於ける操作力伝達スペーサ１８は
０．００５cm（０．００２インチ）の粘着性の３Ｍ、粘
着性の＃３Ｍ４６７粘着層である。より厚みのあるスペ
ーサが必要であれば、両側に３Ｍの粘着性の＃３Ｍ４６
７の０．００５cm（０．００２インチ）の層を持ったデ
ュポンミラ（DupontMylar）のポリエステルテレフタレ
ートまたはＰＥＴの０．００５cm（０．００２インチ）
の層を３重に重ねたものが、０．０１５cm（０．００６
インチ）の厚みを持った適切なスペーサを提供する。
【００２１】実施例に於ける操作力伝達層自体は、図２
にその細部が示されるような切抜きパターンを持った、
０．０１３cm（０．００５インチ）のＰＥＴ層から構成
される。後に、図６と図７を参照するとより明らかにな
るように、操作力伝達層１４は、事実上、外側の直径３
６を持った横架されたリングであり、本実施例に於ては
外側の直径は０．３８１cmから０．６３５cm（０．１５
０インチから０．２５０インチ）の範囲内にあり、内側
の直径は０．１５２cmから０．３１８cm（０．０６０イ
ンチから０．１２５インチ）の範囲にある。本実施例に
於て、リング３８の内径は小さい半径のドーム３４の直
径とほとんど同じ大きさであり、その相互関係は図６及
び図７に於て示される。更に、操作力伝達層をさらに補
強することが望まれるのであれば、リングの内側または
外側のエッジ（若しくは両方のエッジ）が、図７のドー
ムの上に示されたリング５４によって浮彫りにされるこ
とが可能である。
【００２２】操作力伝達層のもう１つの実施例が図１０
に示され、単一のタブ６０が、リング６２を操作力伝達
層の周辺に接続する。内側の開き口６４は付加的である
が、二重のドームが必要であるという事象の解除に於て
有効に使用することができる。単一のタブ６０の使用
は、キーボード操作中の操作力伝達層を変位させるさせ
るための抵抗力を減少する。
【００２３】本実施例に於けるグラフィック粘着層１６
は３Ｍ社から入手可能な０．０１３cm（０．００５イン
チ）のシリコン粘着層からなり、粘着層＃３Ｍ９６７５
は粘着性を増進させるためのプライマを含む。もう１つ
の実施例は、プライマの有無に関係しない０．００５cm
（０．００２インチ）の厚さを持つ＃３Ｍ９７３２粘着
層である。本実施例に於ける図には示されていない、そ
の他の粘着層は、０．００５cm（０．００２インチ）の
３Ｍ粘着層＃３Ｍ４６７である。粘着性は各層の相互の
位置を保持するための手段として示されているので、異
なった形の粘着性を使用することができ、選ばれた部品
と適合可能であり、各層の位置を保持するために粘着性
でない物質も使用可能である。（各層の積重が熱的な固
定または、位置決めピンを用いて行われることも可能で
ある。）
【００２４】操作を厳密に表現したものではないが、本
発明の実施例は操作力伝達層１４を利用し、本実施例の
断面図が図６に示されている。操作力伝達層を利用して
いない実施例が非動作状態に於けるものが図４に示さ
れ、動作状態に於けるものが図５に示される。図４及び
図５に示すように、発光ダイオード４０は孔２６を通し
て突出し、ゴムキーボードの表面層１０の上に突起した
キー１２に要求された光を提供するために、プリント回
路基板２４から０．３０５cm（０．１２インチ）または
それ以上、上方に突出する。
【００２５】ポリエステル粘着層４２が示され、ドーム
スペーサ層２２、導電性のドーム薄膜２０及び操作力伝
達スペーサ１８をプリント回路基板２４に固定するため
に働く。グラフィックの粘着層１６は、積層された部品
の上にゴムキーボードの表面層１０を固定するのに適す
るような、異なったタイプの粘着層である。下部の図形
パターン２８は、ＬＥＤ４０を取囲むようにプリント回
路基板の上に描かれる。導電性の物質４４は大きい半径
のドーム３２の下側の面に位置し、ポリエステルドーム
の表面に導電性の層を提供するために蒸着、印刷及びそ
の他の通常の方法を用いて付着される。実施例に於ては
導電性の銀のコーティングが、ドームの下側の表面に付
着される。
【００２６】図４の装置の操作が、突出したキー１２が
押下げられた状態で図５に示される。キー１２が押下げ
られた時、大きい半径を持つドーム３２の加圧力の増加
を提供するように、キー１２が小さい半径のドームを押
下げることが分かる。力のレベルは、導電性の物質４４
が互いに櫛状に組み合わされた下方の図形パターン２８
と短絡または接続するような図５に示した状態に、大き
い半径のドーム３２が反転するまでに達する。この反転
またはスナッピングの過程は、利用者にクリック感触を
提供し、それはスイッチの効果的な動作と同時に起る。
前記ドームの反転は図形パターン２８と導電性の物質４
４との間に形成された電気的スイッチを閉じるための操
作力をも提供する。分離短絡層が使用された時、大きい
半径のドームの反転動作と電気的な接触の同時性を得る
ことは困難となる。しかし、導電性ドームを用いる方法
が使用され、導電層４４が大きいドームの下方の表面に
用いられることで、基板上の図形パターン２８との電気
的短絡がより確実になる。
【００２７】図４及び図５の実施例に於て示されている
ように、キー１２の圧力は小さい半径のドーム３４に直
接伝達され、更に大きい半径のドーム３２を圧迫し、前
記ドーム３２が反転を起こし、電気的な図形パターン２
８との電気的な接触が生じる。本実施例に於て、押潰さ
れた状態に於てさえ、小さい半径のドーム３４は、ＬＥ
Ｄ４０との間隔を保持し、さらに、大きな半径のドーム
だけが使用された場合よりも、小さな力でＬＥＤ４０と
接触する。この特徴は非常に厚いキーボードの部品を必
要とすることなしに、ＬＥＤ４０が、突起したキー１２
の良好な照明を提供するために、プリント回路基板２４
の上に、十分な距離を持って固定されることを許可す
る。上記の議論に基づけば、図４及び図５に於ける各層
の様々な厚さは、ＬＥＤ自体の上に加わる反転したドー
ムの圧力を最小にするため、プリント回路基板上のＬＥ
Ｄ４０の要求された高さを調整するために用いられるこ
とが明らかである。これらのスペーサに関する異なった
孔は、物質の厚み、反転を提供するのに必要な力等に依
存して、異なった操作特性をもたらす。
【００２８】図６に於て図１と同様なキーボードが、操
作力伝達層１４を含んで示されている。本実施例に於け
る操作力伝達層は、操作力伝達層に於ける孔に示される
ようなリング３８の内径を持った図２に示される形をし
ている。図６の実施例は、粘着層４２の最上部を単独の
操作力伝達スペーサとして利用したことを図示したもの
である。図６の実施例の操作中に於て、突起したキー１
２は操作力伝達層１４を下方向に変位させ、内径３８の
内側の縁の回りに於ける、操作力伝達層１４と大きい半
径のドーム３２との間の最初の接触または、小さい半径
のドーム３４と突起したキー１２の下側の面との間の初
期の接触のいずれに関しても、これが操作力伝達層と大
きな半径のドームとの間の接触に比べて最小の接触にな
ることが明らかである。これは大きな半径を持ったドー
ム３２の反転特性のより確実な動きと、スイッチのより
よいクリック感触をもたらす。
【００２９】図６は円形の凹部５０が導電性の塗装を施
され、導電性の物質４４と図形パターン２８がドームの
反転中に接触するための力を集中するために現われ、結
果としてより確実な電気的接続をもたらすことを示す。
図６はまた、光源４０が下方の基板２４の表面に突出し
ない実施例を示し、これはその他の図示された実施例に
於ても適応できる。
【００３０】図４及び図５の実施例に於て、突起したキ
ー１２の下方の表面のシリコンゴムの特質を原因とし
て、前記キー１２は大きな半径のドームの反転に先だっ
て、小さな半径のドーム３４の近くに少なくとも或る角
度を持って変形される。この変形は十分に長いキーの一
打と、おそらくスイッチ動作のより少なく限定された感
触をもたらす。この問題は操作力伝達層を用いることに
よって克服される。図６及び図７の実施例の欠点は勿
論、１つの負荷的なポリエステル層と前記ポリエステル
層を固定するため粘着層の必要性及びキーボード層の厚
みが若干増すことである。図６に示すような操作力伝達
層１４の使用は、小さい半径のドーム３４と接触するこ
となしに、大きい半径のドーム３２へ、キーを押込む力
を直接伝達することを可能にする。
【００３１】図７に示す実施例に於て、小さい半径のド
ーム３４を使用することは不必要となり、大きい半径の
ドーム３２は通常その内部に孔４６を持つ。前記操作は
小さい半径のドームがＬＥＤ４０の上部に衝突すること
及び力を及ぼすことの危険性が存在することを除き、図
４及び図６に示された実施例の操作と同様である。図７
の装置に於て、もう１つの実施例は、中心に位置する孔
を持った金属ドーム５２を利用することであり、前記金
属ドーム５２は孔４６を通して、突起したキー１２を照
明するＬＥＤ４０からの十分な光量を可能とし、その導
電性のために、下方の図形パターン２８を短絡するため
の分離した導電性物質４４を必要としない。図７の実施
例に於て、大きい半径のドームが中心部分に位置する孔
を持って利用され、ドームの反転動作を助けるための孔
のエッジを補強するために、事実上強化された隆起から
なる孔４６の回りの浮彫りにされたリング５４を提供す
ることが必要となる。前記浮彫りにされたリングは、孔
を持ったポリエステルプラスチック性の単一のドームに
於てより大きな必要性を持つ。
【００３２】本発明の利益の１つは、米国特許第４，９
１６，２６２号明細書に於て開示された分離短絡層の必
要性を除去するための、導電性のドームを利用すること
である。しかし米国特許第４，９１６，２６２号明細書
に開示されたような装置に於て突起したキーを照明する
ためにＬＥＤを利用することは好ましいので、導電性の
短絡層は、図８に示された形式と同様な形式に於てクリ
ック感を持ったドームとの組合せによって有利に使用さ
れる。スペーサ層２２の代わりに、短絡層４８が提供さ
れ、それは導電性の金属または図８に示されたように、
表面に導電性の金属４４を持った非導電性の基板のいず
れでもよい。
【００３３】図８の実施例の操作は、大きい半径のドー
ムが反転した時、他の実施例の操作と同様であり、前記
操作は短絡層の導電部分を、スイッチを閉じるために下
方の図形パターンと接触させる。二重のドームを有する
構造は再び、ＬＥＤを保護するために有利に利用され、
同時に非常に薄い形状を維持し良好に照明されたキーを
保持する。
【００３４】導電性の物質４４と図形パターン２８の間
の接触は、導電性の隆起５６によって改良され、前記隆
起５６は接触の力を集中することにより導電性を改良す
る。
【００３５】本発明の実施例が更に図１１に示されてい
る。短絡層４８は、前記短絡層４８を補強するために、
上方の表面にプリントされた、リング状の形式をした非
導電性の物質７０を持ち、キーボード操作中の電気的接
触とクリック感の応答の同時性を改良する。前記補強リ
ング７０は隆起５６の代わりにまたは隆起５６と共に短
絡層４８の表面に孔を開ける任意の物質に含まれる。本
実施例に於て、紫外線で硬化可能な、アチェーソン（Ac
heson）のＭＬ２５０９４誘電体の８５％（アチェーソ
ンコロイド社から入手可能）及びＷ．Ｒ．グレース（W.
R. Grace）のフレックスコートＳＷ誘電体１５％
（Ｗ．Ｒ．グレース社から入手可能）の混合物が、短絡
層の上にスクリーン印刷され固められる。
【００３６】短絡層４８が使用される時、図８の実施例
に示すように、プリント回路基板上の導体の一組を橋絡
することのみに短絡層を使用することは、或る不利益を
もたらす。改良された実施例が図１１に示され、その実
施例に於て、１つのキーボードに対し、一方の導体７２
がプリント回路基板２４の上に位置し、もう一方の導体
７４は短絡層４８の上に位置する。突起したキー１２が
押され、その結果操作力伝達層が押される時、ドームが
反転し導体７０と導体７２が電気的接触状態になる。
【００３７】図８に於ける導電性の物質４４がＰＣＢ
（ＰＣＢ回路の相互の接続なしに図８に表示されてい
る）の上に配置された導体の一対または図形パターン２
８を短絡するために用いられているので、短絡層とＰＣ
Ｂとの間の相互接続は必要ない。図１１の実施例に於
て、導体７４と適切なＰＣＢ回路との接続が必要とな
る。これは下方の粘着層４２の孔７８に延在する導電性
の延長部分７６によって達成される。導電性のエポキシ
樹脂８０が、ＰＣＢ上に存在する適切な電気回路要素
と、拡張部分７６との電気的な接続に利用される。任意
の適切な導電性の物質が用いられるが、本実施例では、
エポキシテクノロジー社によって、商品名ＥＰＯ−ＴＥ
Ｋ Ｈ２０Ｅとして発売されているエポキシ樹脂が有効
に用いられている。短絡層４８の上の導体とＰＣＢ２４
の上のもう一方の導体の使用は、突起したキー１２の押
下げる力が働いている時、導体７２及び導体７４を接続
するより調和したスイッチング操作を許可する。ここで
示される操作力伝達層１４は図１０に於て表示されたタ
イプの操作力伝達層である。
【００３８】上述した観点及び当業者の技術の水準に関
連して、本発明の多くの変形と実施例が明らかになる。
上述したように、種々の層に対し異なった物質が使用さ
れ、幾つかの実施例で開示されたように、或る層は省略
することが可能である。異なった粘着層または隣接した
層同士を固定する方法及びキーボードのサンドイッチに
於ける要素の相互の位置を保持するための方法が使用可
能である。更に例えば、白熱灯、電極ルミネッセンス装
置等、発光ダイオード以外の異なった光源の提供が可能
である。更に必ずしも、前記キーの直下に光源を置く必
要はなく、光源を一方の側に離して配置することも可能
である。しかし、導電性のドームと光源を同時に移動さ
せることは望ましいことであり、光源と導電性のドーム
との間の僅かな不整合性についても利益が認識される
が、本発明では光源と導電性のドームの整合性の利益が
認識される。
【００３９】上述された実施例は単なる例示であって本
発明の技術的範囲内に於て、様々な変形、変更が可能で
あることは当業者にとって明らかである。本発明は請求
の範囲によってのみ限定される。
【００４０】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、キーボ
ードスイッチに於ける電気的接続と、クリック感触の同
時性が改良され、薄い形状を持ったキーボードに装備さ
れた、ＬＥＤによるバックライト付きのキーボードが提
供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の分解斜視図。
【図２】操作力伝達層の一部分の平面図。
【図３】図３は、図３Ａ及び図３Ｂからなり、Ａは典型
的なタクタイルドームの平面図であり、Ｂは典型的なタ
クタイルドームの側面図である。
【図４】本発明の第１の実施例の側断面図。
【図５】図４の実施例の操作状態に於ける側断面図。
【図６】本発明の第２の実施例の側断面図。
【図７】本発明の第３の実施例の側断面図。
【図８】本発明の第４の実施例の側断面図。
【図９】本発明の第１の実施例の典型的な導体の図形パ
ターンの平面図。
【図１０】操作力伝達層の一部分の第２の実施例の平面
図。
【図１１】本発明の第５の実施例の側断面図。
【符号の説明】
１０ 表面層 １２ 突起したキー １４ 操作力伝達層 １６ グラファック粘着層 １８ 操作力伝達スペーサ ２０ 導電層 ２２ スペーサ ２４ プリント回路基板 ２６ ダイオードの孔 ２８ 互いに櫛状に組み合わされた導電性の図形 ３０ 導電性のドーム ３２ 大きい半径のドーム ３４ 小さい半径のドーム ３６ 操作力伝達層の一部分のリングの外形 ３８ 操作力伝達層の一部分のリングの内径 ４０ 発光ダイオード ４２ 粘着層 ４４ 導電性の物質 ４６ 図７の大きい半径のドームの孔 ４８ 短絡層 ５０ 円形の凹部 ５６ 導電性の隆起 ６０ 単一のタブ ６２ 操作力伝達層の一部分のリングの外形 ６４ 操作力伝達層の一部分のリングの内径 ７０ 非導電性の物質 ７２ プリント回路基板２４上の導体 ７４ 短絡層４８上の導体 ７６ 導電性の延長部分 ７８ 粘着層４２の孔 ８０ 導電性のエポキシ樹脂 Ａ ドーム３２の直径 Ｂ ドーム３４の直径

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの光源によって、後方
    から照明される、少なくとも１つのキーを有し、基板上
    に取付けられるキーボードであって、 上面を有し、少なくとも前記上面の一部が、少なくとも
    １つのキーを有する、少なくとも部分的に半透明な表面
    層手段と、 タクタイル層手段であって、前記表面層手段の下に位置
    し、対応する前記少なくとも１つのキーと、整合のとれ
    た、少なくとも１つの潰れることが可能な弾力性のある
    ドームを有し、前記少なくとも１つのキーが、決められ
    た量だけ押下げられ、前記少なくとも１つの弾力性のあ
    るドームが反転した時、クリック感触を提供し、前記弾
    力性のあるドームが、少なくとも１つの光の伝達領域を
    含み、前記タクタイル層手段が、前記光の伝達領域の周
    囲の前記ドームを補強する手段を含む前記タクタイル層
    手段と、 回路層手段であって、前記タクタイル層手段の下に位置
    し、前記基板上に位置し、少なくとも１つの導体をその
    上に有し、前記タクタイル層のドームに対応して、前記
    少なくとも１つの導体が整合のとれた前記回路層手段
    と、 短絡層手段であって、前記タクタイル層手段の前記少な
    くとも１つの弾力のあるドームと、前記回路層手段の前
    記少なくとも１つの対応する導体の間に位置し、前記タ
    クタイル層手段に対応する少なくとも１つの導電領域を
    有し、また、前記キーが押され、前記少なくとも１つの
    弾力のあるドームが反転した時、対応する前記少なくと
    も１つの導体と前記少なくとも１つの導電領域との電気
    的接触のための手段及び、前記少なくとも１つの光源か
    ら前記少なくとも１つのキーへの通過する光のための手
    段を含む前記短絡層手段と、 前記各手段を保持するための手段とを組合わせて構成さ
    れることを特徴とするキーボード。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも１つの弾力性のあるド
    ームの各々がその上に小さいドームを有し、前記小さい
    半径のドームが、前記少なくとも弾力のあるドームが反
    転した時の、力の分布を改良するための手段及び、前記
    少なくとも１つの光源から前記少なくとも１つのキーへ
    の光の通過を許可するための手段からなることを特徴と
    する請求項１に記載のキーボード。
  3. 【請求項３】 操作中に前記少なくとも１つのキーが
    押された時の力を集中するために、前記表面層と、前記
    タクタイル層手段の間に位置する操作力伝達層手段、及
    び前記少なくとも１つの光源から前記少なくとも１つの
    キーへの光の通過を許可する手段を有する前記操作力伝
    達層手段を更に含むことを特徴とする請求項１若しくは
    ２に記載のキーボード。
  4. 【請求項４】 少なくとも一つの電導領域をその下部
    に含む、前記金属ドームを有する、金属製の潰れること
    が可能な弾力性のあるドームを有する前記弾力性のある
    ドーム及び、前記弾力性のあるドームの光を通過させる
    領域が前記ドームに於て孔を有することを特徴とする、
    請求項１乃至３のいずれかに記載のキーボード。
  5. 【請求項５】 前記短絡層手段の前記少なくとも１つ
    の導電領域と前記回路層手段との間の電気的な相互接続
    の手段を更に含むことを特徴とする請求項１乃至４のい
    ずれかに記載のキーボード。
  6. 【請求項６】 前記回路層手段が少なくとも１つの導
    体の組を含み、前記短絡層手段がキー操作の間に、前記
    導体の組を橋絡することを特徴とする請求項１乃至４の
    いずれかに記載のキーボード。
  7. 【請求項７】 前記操作力伝達層手段は、複数のアク
    チュエーティング片を含み、各アクチュエーティング片
    は対応するキーに十分直線上に並び、各アクチュエーテ
    ィング片はリングを含み、前記リングは前記キーの直下
    に位置することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか
    に記載のキーボード。
  8. 【請求項８】 前記操作力伝達層手段が、残留部分、
    リング部分及び前記リング部分と前記残留部分を接続す
    る複数のタブを含むことを特徴とする請求項７に記載の
    キーボード。
  9. 【請求項９】 前記操作力伝達層手段が、残留部分、
    リング部分及び前記残留部分に各リングを接続するため
    の単一のタブを含むことを特徴とする請求項７に記載の
    キーボード。
  10. 【請求項１０】 前記短絡層手段が、前記少なくとも
    １つの導体と前記少なくとも１つの導電領域との電気的
    接触を改善するための導電性の隆起手段を含むことを特
    徴とする請求項５乃至９のいずれかに記載のキーボー
    ド。
  11. 【請求項１１】 少なくとも１つの光源によって後方
    から照明されている、少なくとも１つのキーを有し、基
    板上に固定されたキーボードであって、 上面を有し、少なくとも前記上面の一部が少なくとも１
    つのキーを有する、少なくとも部分的に半透明な表面層
    手段と、 操作力伝達層手段であって、前記表面層の下に位置し、
    操作中に於て少なくとも１つのキーが押された時に、前
    記少なくとも１つのキーから前記少なくとも１つのポイ
    ントへの力を集中させ、前記操作力伝達層手段は、前記
    少なくとも１つの光源から前記少なくとも１つのキーへ
    の光の通過を許可する手段を含む操作力伝達層手段と、 タクタイル層手段であって、前記操作力伝達層手段の下
    に位置し、少なくとも１つの潰れることが可能な弾力性
    のドームを持ち、前記操作力伝達層の少なくとも１つの
    対応する点と前記キーとに十分直線上に並んだ前記少な
    くとも１つのドームを持ち、前記少なくとも１つのキー
    が予め決定された量だけ押され、前記少なくとも１つの
    弾力性を持ったドームが反転した時クリック感触と、ア
    クチュエーションの力を提供するためであって、その上
    に小さい半径のドームを含む前記少なくとも１つの弾力
    性のあるドームと、前記少なくとも１つの弾力性のある
    ドームが反転した時の力の分布の改良及び、前記少なく
    とも１つの光源から前記少なくとも１つのキーへの光の
    通過を許可するための手段を有する前記小さい半径のド
    ームとを有するタクタイル層手段と、 前記基板上に於て前記タクタイル層手段の下に位置する
    回路層手段であって、その表面に少なくとも１つの導体
    を有し、前記タクタイル層の対応するドームと十分一直
    線上の位置にある少なくとも１つの導体を有する前記回
    路層手段と、 短絡層手段であって、前記タクタイル層の対応する点と
    前記回路層手段の対応する前記少なくとも１つの導体の
    間に位置し、前記タクタイル層手段に応答する少なくと
    も１つの導電性の領域を持ち、前記キーが押され前記少
    なくとも１つの弾力性のドームが反転した時、対応する
    前記少なくとも１つの導体と前記少なくとも１つの導電
    性の領域との間の電気的な相互接続のために、前記少な
    くとも１つの光源から前記少なくとも１つのキーへの光
    の通過する手段を含む前記短絡層手段と、 前記弾力性のあるドームの前記少なくとも１つの導電性
    の領域と、前記回路層手段との電気的な相互接続のため
    の手段と、 前記各手段の相互的な位置を、保持するための手段とを
    有することを特徴とするキーボード。
  12. 【請求項１２】 短絡層手段であって、少なくとも部
    分的に前記タクタイル層手段と前記回路層手段との間に
    存在する平面層と、前記基板上に於て前記少なくとも１
    つの導体に少なくとも部分的に整合する部分を含む前記
    導電性の領域と、前記少なくとも１つの導体に整合する
    部分から少なくとも部分的に離れて延在する、導電性の
    拡張部分を含む前記導電性の領域と、 前記導電性の拡張部分の少なくとも一部分と前記回路層
    手段との間の窓を画定する手段及び、前記導電性の拡張
    部分と前記回路層手段の電気的な相互接続のための、少
    なくとも部分的に前記窓に配置された手段を有する、電
    気的な相互接続のための前記手段とを有する前記短絡層
    手段を特徴とする請求項５、７乃至１１のいずれかに記
    載のキーボード。
  13. 【請求項１３】 前記操作力伝達層手段が複数の操作
    力伝達片を有し、各操作力伝達片は対応するキーと十分
    に整合し、各操作力伝達片はリングを有し、前記リング
    は前記キーの下に位置することを特徴とする請求項１１
    若しくは１２に記載のキーボード。
  14. 【請求項１４】 前記操作力伝達層手段が残留部分及
    びリングの部分を有し、前記各リングと前記残留部分を
    接続するための単一のタブを有することを特徴とする請
    求項１３に記載のキーボード。
  15. 【請求項１５】 前記少なくとも１つのキーが複数の
    キーからなり、前記各キーは前記表面層手段の上の突起
    したキー部分からなることを特徴とする請求項１乃至１
    ４のいずれかに記載のキーボード。
  16. 【請求項１６】 前記キーボードの前記各層の間に位
    置する、分離した粘着層からなる保持のための前記手段
    を特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のキー
    ボード。
  17. 【請求項１７】 前記平面層の一部分を補強するため
    の手段を含む、前記平面を特徴とする請求項１２乃至１
    ６のいずれかに記載のキーボード。
  18. 【請求項１８】 補強のための前記手段が、前記平面
    層と前記タクタイル層手段との間に前記平面層の上に印
    刷された物質を含むことを特徴とする請求項１乃至１７
    のいずれかに記載のキーボード。
  19. 【請求項１９】 前記平面層と前記タクタイル層手段
    との間の前記平面層の上に印刷された前記物質が、少な
    くとも半透明のリング状の誘電体を含むことを特徴とす
    る請求項１８に記載のキーボード。
JP4088145A 1991-03-15 1992-03-12 バツクライト付きタクタイルキーボード Pending JPH05128939A (ja)

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US07/669,958 US5138119A (en) 1991-03-15 1991-03-15 Backlit tactile keyboard with improved tactile and electrical characteristics
US07/669,958 1991-08-29
US07/751,185 US5149923A (en) 1991-03-15 1991-08-29 Backlit tactile keyboard with improved tactile and electrical characteristics
US07/751,185 1991-08-29

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