JPH05505929A - キーパッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 キーバッド装置 発明の分野 本発明は、一般にキーバッドに関し、さらに詳しくは、バックライト型キーバッ ド用ライトパイプの一方の表面に塗布された抵抗性インクおよび導電性インクを 用いるキーバッドに関する。

発明の背景 一般に、無線電話装置で用いられるキーバッドには２種類ある。第１の種類のキ ーバッドでは、無線電話装置内部の回路板にキーが直接取付けられている。第２ の種類のキーバッドでは、キーパノドは無線装置に内蔵される回路板とは別の要 素である。キーバッドと回路板とは、配線を介して互いに結合される。

キーバッド回路は、一つまたはそれ以上のキーの操作を検出するためキーバッド 内で用いられる。その一般的な回路は、多層の網状配線を含む。キーが操作され ると、そのキーが位置する行と列とに対応する２本の配線が電気的に接地される 。各配線はポーリングされ、接地された信号についてチェックする。この結果か ら、コントローラはどのキーが操作されたか判断することができる。

無線電話装置における小型化および設計の柔軟性が顕著になるにつれて、スペー スの効率的な利用および独自の形状がより重要になっている。第１の種類のキー バッドでは、キーバッドは無ＩｉＡ′Ｉ１話装置に内蔵される回路板上で比較的 大きなスペースを占めている。キーバンドは回路板と直接連動するので、各それ ぞれのキーにバックライト（背面照射）を施すことが必要になる。これは反射プ レートやライトパイプ（光を導く管）を利用できないためであり、それにより消 費電力が増加し、キーバッドは使いにくくなる。

＄２の種類の設計では、キーバッド回路と回路板との間の電気的結合を除き、キ ーバッドは無線電話装置内部の回路板から分離されている。２４個のキーを含む キーバッドは、約１３本の配線およびバックライト回路への配線を必要とする。

この第２の種類のキーバッドは、反射プレートおよびライトパイプを具備するバ ックライトにも対応可能であり、そのため、キーバッドをバックライトするなめ に必要なＬＥＤの数を低減している。また、この第２の種類のキーバッドは新た な技術、すなわち導電性／抵抗性インクの新技術の利用にも対応し、それにより 回路を回路板以外の材料、例えば、熱樹脂にインク印刷する（ｉｎｋｅｄ）こと が可能になる。

無線電話装置が小さくなり、携帯およびパーソナル電話の利用が高まるにつれて 、無線送信機を無線周波干渉（ＲＦＩ）および電磁波干渉（ＥＭＩ）から遮蔽す ることは重要な課題となっている。前述の２種類のキーバッドによって発生する ＥＭＩおよびＲＦＩ雑音源は２つある。第１の雑音源は、キーが操作されたかど うかを無線電話装置が判定することを可能にするキーバッド回路によるポーリン グである。第２の雑音源はキーバッド内の、穴であり、これは無線電話装置内に 内蔵される無線送信機の遮蔽を低減する。

第１のキーバンド設計では、これらの穴はキー自体のためであり、第２の設計で は、キーバッドを無線電話装置内部の回路板に結合する配線をするための穴があ る。

この２つの設計はこれまで業界において十分役立ってきたが、無線電話装置内部 の回路板をより有効的に利用でき、無線電話装置によって発生するＲＦＩおよび Ｅ、Ｍ　Ｉの量を低減し、キーバッド回路と無線電話装置内部の回路板との間の 配線の数を減らすキーバンドが必要となっている。

発明の概要 本発明はキーバッド装置に関し、このキーバッド装置は複数のキー、少なくとも ２つの面と、第１面に施され、ライトパイプ内で光を反射するコーティングとを 有するライトパイプおよび電気回路を備えている。この電気回路はライトパイプ の一方の面上に設けられ、複数のキーの反対側に設けられる。

図面の簡単な説明 第１図は、無線電話装置に結合されるキーバッド組立部の分解図である。

８２図は、キーバッド内のキーの操作を検出するなめに用いられるキーバッド回 路である。

第３Ａ図は、ライトバイブ組立部の実施例である。

第３Ｂ図は、ライトバイブ組立部の別の実施例である。

第４図は、その表面に印刷されたキーバッド回路を含むライトバイブ組立部であ る。

好適な実施例の説明 バックライト型キーバッド組立部を第１図に示す。ここで、ライトバイブ組立部 １０５は筺体１０７に音波溶接（ｓｏｎｉｃａｌｌｙ　ｗｅｌｄｅｄ）される。

また、このライトパイプ組立部は、第２図に示すキーバッド回路を内蔵している 。６本のビン１１３が回路板１０９上にある６つのビン受は部１１１に挿入され ると、回路板１０９およびライトバイブ組立部１０５は互いに結合される。キー バッド１０３はライトパイプ組立部１０５上にあり、つめ（ｂｅｚｅｌ）　１０ １はキーバッド１０３をライトバイブ組立部１０５に固定する。

第２図は、第１図に示すこのバックライト型キーバッド装置で用いられるキーバ ッド回路を示す。このキーバッド回路は、最小限の配線数または導電性トレース 数でキーバッド操作を検出するために用いられる。２４キーのキーバッドでは、 この回路は発明の詳細な説明した従来のキーバッド回路の配線数の半分以下で済 む。

このキーバッド回路は、３本の配線または導電性トレース２１５，２１７，２１ ９によって構成され、第１導電配！２１９はキーバッドの各キー２１１，２１３ の下にある共通接地であり、Ｉｓ２および１３配線２１５，２１７は各キー２１ １，２１３の間の抵抗２２７，２２９，２２３゜２２５と、電源電圧２０７，２ ０５と配線２１７，２１５との間の抵抗Ｒ５２３１，２３７と、Ａ／Ｄ変換器２ ０３゜２０１と配線２１７，２１５との間の電流制限抵抗２３３゜２３５とを含 む。

キーの一つを操作すると、そのキー上の導電性ストリップが２本の配線を共通接 地に短絡させて、所定のキーに対応する電圧をＡ／Ｄ変換器において発生し、こ の電圧は次式に相当する。

ＶＡ、［、＝Ｖ、ＩＲ，。／　（Ｒ，＋Ｒ，Ｑ）まただし、ｖＡ／Ｄはアナログ ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）２０１．２０３における電圧、Ｖ５は回路の電源電 圧、Ｒｓは■、と直列の抵抗２３１，２３７、そしてＲ５゜は各キー２１１．２ １３の間で直列に互いに接続されている抵抗２２９．２２７の和である。■、と Ｒ６とは共にいわゆる電源を構成する。この２つの抵抗回路網２１５，２１７は 、２つのキーが同時に操作されたかどうかを検出するために必要であり、また一 つの抵抗回路網が不良となった場合に、もう一方の回路網が動作を継続する。こ の２つの抵抗回路網２１５．２１７はキーに反対方向で配線接続されており、そ のため、一つのキーが押されると、対応する電圧が第１Ａ／Ｄ変換器２０１に生 じ、異なる対応する電圧が第２Ａ／Ｄ変換器２０３に生じる。第１のキーを放す 前に第２のキーが押されると、Ａ／Ｄ変換器２０１，２０３の一方の電圧は変化 して第２のキーを表すようになる。このことは、電話機の通常動作において２つ のキーのロールオーバ（ｒｏｌｌ−ｏｖｅｒ）の場合に用いられ、また、無線電 話装置における拡張機能の２キー鍵打プログラミングにも用いられる。

抵抗回路網の一方が不良となった場合には、無線電話装置は単一キー鍵打プログ ラミングで動作を継続する。

第２図に示す回路は標準的な回路板にも適用でき、あるいは第４図に示すように 樹脂筐体またはライトパイプにインク印刷（ｉｎｋｅｄ）することもできる。印 刷された導電性インクおよび抵抗性インクを用いることにより、このキーバッド の設計に柔軟性が追加される。この実施例では、回路はライトバイブ組立部１０ ５に印刷される。これにより、キーバッド組立部は設計上の柔軟性が得られ、無 線筐体内部の回路板上にさらなる余地が得られ、別の回路をこの回路板１０９に 追加したり、あるいは回路板１０９の全体的な寸法を小さくすることができるよ うになる。回路板１０９上にある６つのコネクタ受は部１１１と連結する６つの コネクタを利用して、キーバッド回路２００は無線電話筐体１０９内部の回路板 に結合される。

第３Ａ図は、第１実施例におけるライトバイブ組立部の側面図を示す。このライ トバイブ組立部は、６つのコネクタ・ビン３０９を含む透明プラスチック筐体で ある。筐体１０７の内部に向いた蘭である裏側は、ＥＭＩ／ＲＦｒシールド３１ １で被覆され、無線電話装置から発する雑音量を低減する。ＥＭＩ／ＲＦＩシー ルドにおける唯一の穴は６本のコネクタ・ビン３０９からの穴であり、このコネ クタ・ビン３０９はライトパイプ組立部に押し込み成形（ｉｎｓｅｒｔ　ｍｏｌ ｄｅｄ）される。ＥＭＩおよびＲＦＩに対する条件が将来厳しくなるにつれて、 ＥＭＩ／ＲＦＩシールドにおける穴を小さくすることは極めて重要となる。ＥＭ Ｉ／ＲＦＩシールド３１１の他方の面はライトバイブ組立部１０５の裏側にあり 、ＬＥＤからの光をキーバッド組立部１０３の下に均一に分散させる反射材料と して機能する。また、ライトバイブ組立部１０５は、バンクライト用ＬＥＤを保 持するための３つの成形された凹部３０５を含む。これらの凹部は、キーバッド 回路を内蔵するライトバイブ組立部の表面に配置される。凹部３０５により、Ｌ ＥＤの透過光はライトパイプ組立部１０５内に導入できるようになる。ライトバ イブ組立部１０５の裏側は、押し込み成形された光反射溝部（ｒａｍｐ）　３０ １を含み、この溝部３０１はＬＥＤによって発光される光を均等に分散するのに 役立つ。

これらの溝部は凹部３０５の反対側にある。ライトバイブ組立部１０５を無線電 話装置１０７の筐体に超音波溶接するため、ライトバイブ組立部１０５の上面お よび底面に突出部３０３が設けられている。

第３Ｂ図は、ライトバイブ組立部１０５の別の実施例を示す。この実施例では、 キーバッド回路２００はライトバイブ組立部１０５の湾曲表面上に印刷され、ラ イトパイプの曲率半径は３センチメートル以上である。ライトバイブ組立部１０ ５の形状は第３Ａ図に示すものと同一である。

ここでも、ライトバイブ組立部１０５の裏側はＥＭＩ／ＲＦＩシールド３２１で 被覆され、このシールドはライトバイブ組立部１０５の正面からの反射板として 機能する。また、ライトバイブ組立部１０５はバックライト用のＬＥＤを保持す るための３つの成形された凹部を含む。この凹部により、ＬＥＤから発光される 光をライトパイプに導入することが可能になる。また、この実施例も押し込み形 成された光反射溝部３１３を含み、この溝部はＬＥＤから発光される光をキーバ ッド１０３の裏側全体において均一に分散するのに役立つ。ライトバイブ組立部 の上面および底面にある突出部３１７により、ライトパイプを無線電話装置１０ ７の筐体に超音波溶接することができ、筺体１０７に内蔵された影響を受けやす い電子部品を十分に支持し、耐候性を与えている。この設計は、現在入手可能な 標準的なキーバッドに比べていくつかの利点を提供する。この設計は、回路板上 のスペースを小さくし、ＥＭＩ／ＲＦＩ保護を改善し、ビン数を減らし、湾曲キ ーバッドや所望のキーバッドの形状など設計上の柔軟性が得られる。

第２図 要約書 無線電話用キーバッド装置は、ライトパイプ１０５にインク印刷されたキーバッ ド回路２００を有し、それによりキーバッド１０３の形状を自由に設計すること が可能になり、無線電話装置の筺体１０７に内蔵される主回路板１０９上で必要 な回路数を低減する。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数のキーを含むキーパッド装置であって：少なくとも２つの面と、前記ラ イトパイプ内部で光を反射する、前記ライトパイプの第１面に被覆されたコーテ ィングとを有するライトパイプ；および 前記ライトパイプの第２面上に設けられ、前記複数のキーおよび前記第１面とは 実質的に反対側にある電気回路；によって構成されることを特徴とするキーパッ ド装置。 ２．前記電気回路は、前記ライトパイプの前記第２面上に印刷された導電性イン クおよび抵抗性インクをさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載 のキーパッド装置。 ３．前記キーパッド装置は： 前記ライトパイプの前記第２面に成形された少なくとも一つの凹部； 前記少なくとも一つの凹部の反対側に、前記ライトパイプの前記第１面に成形さ れた少なくとも一つの光反射溝部；および 前記少なくとも一つの凹部内に配置され、かつ、前記電気回路に結合された少な くとも一つの光源；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の キーパッド装置。 ４．前記電気回路は： 前記ライトパイプ上に設けられた第１群の抵抗；前記ライトパイプ上に設けられ た第１導電性トレースであって、前記第１群の抵抗を互いに結合し、第１端部を 有する第１導電性トレース； 少なくとも一つの出力を有する電圧源と、第１および第２端部を有する抵抗とを 含む第１電源であって、前記抵抗の前記第１端部は前記少なくとも一つの出力の 一つに結合され、前記第２端部は前記第１導電性トレースの前記第１端部に結合 される第１電源； 電気接地に結合された第２導電性トレース；前記複数のキーの第１のキーの操作 に応答して、前記第１トレースを前記第２トレースに結合し、かつ、前記第１ト レースの前記第１端部において第１電圧レベルを設定する手段；および 前記複数のキーの第２のキーの操作に応答して、前記第１トレースを前記第２ト レースに結合し、かつ、前記第１トレースの前記第１端部において第２電圧レベ ルを設定する手段； をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のキーパッド装置。 ５．前記電気回路は： 前記ライトパイプ上に設けられた第２群の抵抗；前記ライトパイプ上に設けられ た第３導電性トレースであって、前記第２群の抵抗を互いに結合し、第１端部を 有する第３導電性トレース； 少なくとも一つの出力を有する電圧源と、第１および第２端部を有する抵抗とを 含む第２電源であって、前記抵抗の前記第１端部は前記少なくとも一つの出力の 一つに結合され、前記第２端部は前記第３導電性トレースの前記第１端部に結合 される第２電源； 前記複数のキーの前記第１のキーの操作に応答して、前記第３トレースを前記第 ２トレースに結合し、かつ、前記第３トレースの前記第１端部において第３電圧 レベルを設定する手段； 前記複数のキーの前記第１および前記第２のキーの操作に応答して、前記第３ト レースを前記第２トレースに結合し、かつ、前記第１トレースの前記第１端部に おいて第４電圧レベルを設定する手段；および 前記複数のキーの前記第２のキーの操作に応答して、前記第１トレースを前記第 ２トレースと前記第３トレースとに結合し、かつ、第５および第６電圧レベルを 設定する手段であって、前記第５電圧レベルと前記第６電圧レベルとは等しくな い電圧レベルである手段； をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項４記載のキーパッド装置。 ６．前記キーパッド装置は、前記第１および第２面において３センチメートル以 上の曲率半径を有することを特徴とする請求項１記載のキーパッド装置。 ７．無線電話装置が呼を起こすことを可能にするシステムにおける無線電話装置 であって： 前記無線電話装置の筐体内に設けられた回路板；少なくとも２つの面を有し、前 記筺体に固定されたライトパイプ； 前記ライトパイプの第１面上に被覆されたコーティングであって、前記ライトパ イプ内で光を反射し、かつ、電磁波干渉および無線周波干渉を遮蔽するコーティ ング；前記筺体から突出する複数のキーであって、呼を起こすことを可能にする キーパッドを形成する複数のキー；前記ライトパイプの第２面上に設けられ、前 記複数のキーの反対側にあり、前記回路板に結合された電気回路；および 前記筺体に機械的に結合されたキーパッドつめ部であって、前記ライトパイプと 前記つめ部との間で前記複数のキーを固定するキーパッドつめ部； によって構成されることを特徴とする無線電話装置。 ８．キーパッド装置で用いられるキーパッド回路であって：前記キーパッド装置 内のライトパイプ；第１端部を有し、前記ライトパイプの第１面に結合される第 １導電性トレース； 前記第１導電性トレースと直列に電気的に結合され、かつ、前記ライトパイプの 前記第１面に結合される第１群の抵抗； 少なくとも一つの出力を有する電圧源と、第１および第２端部を有する抵抗とを 含む第１電源であって、前記抵抗の前記第１端部は前記少なくとも一つの出力の 一つに結合され、前記第２端部は前記第１導電性トレースの前記第１端部に結合 される第１電源； 電気接地と前記ライトパイプの前記第１面とに結合される第２導電性トレース； 複数のキーの第１のキーの操作に応答して、前記第１トレースを前記第２トレー スに結合し、かつ、前記第１トレースの前記第１端部において第１電圧レベルを 設定する手段；および 前記複数のキーの第２のキーの操作に応答して、前記第１トレースを前記第２ト レースに結合し、かつ、前記第１トレースの前記第１端部において第２電圧レベ ルを設定する手段； によって構成されることを特徴とするキーパッド回路；９．第１端部を有し、前 記ライトパイプの前記第１面に結合される第３導電性トレース； 前記第３導電性トレースと直列に電気的に結合され、かつ、前記ライトパイプの 前記第１面に結合される第２群の抵抗； 少なくとも一つの出力を有する電圧源と、第１および第２端部を有する抵抗とを 含む第２電源であって、前記抵抗の第１端部は前記少なくとも一つの出力の一つ に結合され、前記第２端部は前記第３導電性トレースの前記第１端部に結合され る第２電源； 前記複数のキーの前記第１のキーの操作に応答して、前記第３トレースを前記第 ２トレースに結合し、かつ、前記第３トレースの前記第１端部において第３電圧 レベルを設定する手段； 前記複数のキーの前記第２のキーの操作に応答して、前記第３トレースを前記第 ２トレースに結合し、かつ、前記第１トレースの前記第１端部において第４電圧 レベルを設定する手段；および 前記複数のキーの前記第１および第２のキーの操作に応答して、前記第１トレー スを前記第２トレースと前記第３トレースとに結合し、かつ、第５および第６電 圧レベルを設定する手段であって、前記第５電圧レベルと前記第６電圧レベルと は等しくない電圧レベルである手段；をさらに含んで構成されることを特徴とす る請求項８記載のキーパッド回路。 １０．前記キーパッド回路は、導電性インクおよび抵抗性インクをさらに含んで 構成されることを特徴とする請求項８記載のキーパッド装置。