JPH05109338A - キーボード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】湿気や他の外的要因に影響を受けることなく機
能するキーボードを提供する。 【構成】回路基板(2) に接続して装着された少なくとも
１のキー(1) を含み、前記回路基板(2) は光源(3) とキ
ー(1) を含み、前記キー(1) はキーキャップ(4) と、キ
ーキャップ(4) と回路基板(2) 間に設置された本体部
(5) から成り、本体部(5)はキー(1) に光を散乱伝導
し、光源(3) は本体部(5) に光を伝導し、キー(1) を照
射するように配置されているキーボードにおいて、光電
部材(6) が前記回路基板(2) 上で、光源(3) から所定距
離を介してキー(1) の下方に装着され、光バリア(7) が
回路基板(2) 又はキー(1) に接続して設置され、この光
バリア(7) は、本体部(5) から来る光源(3) の光から光
電部材(6) を遮断し、光電部材(6) においてキー(1) が
押圧されたことを表示する電気的変化を発生することを
特徴とするキーボード。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路基板に接続して備
えられた少なくとも１のキーを備えたキーボードに関す
る。このキーボードにおいては、回路基板は光源を含
み、キーはキーキャップと回路基板間に配置され、キー
に対して光を散乱伝達する本体部から成り、光源は本体
部に光を導くように配置され、キーを照射する。

【０００２】

【従来の技術】従来のキーにおいては、キー本体は、一
般に、成形により製造されるプラスチックの部品であ
り、その底面は導電体によりコーティングされている。
このコーティング部材は弾性を有し、この被覆領域の一
端から他端までの電気抵抗は１００〜１００オームであ
る。このような被覆は、本来安価な成形プラスチック部
品のコストを増大させるものであり、これによって、キ
ーボードの生産コストが増大する。

【０００３】キーが押圧されると、本体部の底面は回路
基板表面の２つの双半部から成る接触領域と接触する。
これらの双半部も、また、導電性の物質によりコーティ
ングされている。キー本体部の底面が、接触領域の双半
部間でショート回路を形成すると、キーの押圧が電気的
に検出される。接触双半部の物質の添加は回路基板の生
産量を減少させ、回路基板の生産コストを増大させる。
特に、キーボードの端部に於て、配置する困難性は物質
のロスの原因ともなる。これに加えて、電気的接触部は
湿気に晒され、化学的な変化が進行し、入力装置を駄目
にする。

【０００４】従来技術においては、キーの照射の為に、
回路基板表面上にキーボードを照射する発光ダイオード
（ＬＥＤ）が備えられている。この光はＬＥＤから光伝
導体を通じて本体部さらにはキーに導かれる。一般に、
１個のＬＥＤは、同時にいくつかのキーを照射し、した
がって、例えば、２０のキーが６個のＬＥＤにより照射
される。その結果、光の照射はキーごとに異なる。加え
て、照射量は低い。従来の技術においては、すべてのキ
ーに光を等しく分配する光伝導体のネットワークを構築
することが困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
コストが低く、湿気や他の外因的要因に影響を受けるこ
となく機能するキーボードを提供することにある。本発
明の他の目的は、個々のキーが等しく十分に照射される
キーボードを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】これらの目的は、本発明
にかかるキーボード、即ち、光電部材が光源から所定の
距離を介してキーの下方に装着されており、光バリアー
が回路基板又はキーに接続して配置されており、この光
バリアは、本体部から来る光源の光から光電部材をシー
ルドし、光電部材において、キーの押圧を表示する電気
的変化を産出するキーボードにより達成される。

【０００７】本発明の実施例は、さらに、光源が回路基
板上のキーの下方に配置され、反射面は光源の上方でキ
ーキャップと本体部との間に配置され、光源からの反射
光は本体部に導かれることにより特徴づけられる。

【０００８】本発明にかかるキーボードにおいては、導
電接触面は必要とされず、キーの押圧は光電部材から発
生する信号を通じて検出される。したがってこのキーボ
ードは作用的に信頼性があり、湿気、ほこり、酸化によ
って、キーの操作が影響されることがない。全てのキー
において、独自の光源を用いることによって、キーボー
ドの照射は増大し、同時に、キーボードの全ての部分に
おいて照射が等しく強く行なわれる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１及び図２は、本発明にかかるキーボー
ドのキーを示す。少なくとも１つのこのようなキー１は
回路基板２に接続するように装着されている。この回路
基板上には、いくつかのキーに共通していてもよい光源
３が設けられている。そして、光源３からの光は、例え
ば、光伝導体を介してそれぞれのキーに導かれる。

【００１０】図１に示される実施例においては、各キー
にそれぞれ光源が割り当てられる。光源としては、表面
に装着された発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが
可能である。光源３は本体部５に光を導き、キー１を照
射するように配置されている。キーが照射されると、光
の一部によりキーの文字は日光中でも明確に見やすくな
る。

【００１１】キー１はキーキャップ４と、キーキャップ
４と回路基板２の間に位置し、光源３から光を散乱伝導
する本体部５とから構成されている。

【００１２】キーキャップ４の目的は、キー１を被覆す
ることである。一般に、キーキャップ４の中心には、透
明部分が形成されており、この透明部分を通して、照射
された本体部５とキーの文字を見ることが可能になる。
キーの文字は図示していない。

【００１３】キーの本体５は、成形により製造されるプ
ラスチックの部品である。この本体部は光の散乱が可能
な透明である。これによって、光が物質中を通過する
と、光ビームが種々の方向に散乱し、この結果、全ての
部分が照射される。

【００１４】回路基板上のキー１の下方で、光源から所
定の距離を介して光電部材６が配置されており、この光
電部材６は、例えば、表面に装着されたフォトトランジ
スターである。この光電部材６の目的は、光源から本体
部５を通って伝導されてきた光を受領することである。

【００１５】光バリア７は回路基板２又はキー１に接続
して配置されている、この光バリアは、本体部５から到
達する光源３の光から光電部材をシールドする。本体部
から光電部材６までの光路が遮断されると、光電部材に
より受領される光量が減少し、光電部材６の出力が変化
する。この変化はキー１が押圧されたことを表示するた
めに用いられるものである。この表示は、公知のトラン
ジスター回路を用いた種々の方法により達成される。

【００１６】光源３の上方で、キーキャップ４と本体部
５の間には、光源３から本体部５に光を反射する反斜面
８が配置されている。この反斜面８は、例えば、キーキ
ャップの傾斜縁又は本体部５の傾斜上端にアルミニウム
メッキを施して形成された鏡面である。この反斜面８
は、反斜面下の光源から来る光を、可能な限り最も有効
な方法で本体部５に誘導するものである。

【００１７】図１及び図２に示されるキー１は、２つの
反射面８ａ、８ｂを有する。これらのうち、反斜面８ａ
は、光源３から本体部５間で、実質的に９０度の角度で
光を反射させ、反斜面８ｂは、光電部材６間で、実質的
に９０度の角度で下方に光を反射させる。

【００１８】図１及び図２に示される実施例において
は、光バリア７は、キー１が押圧された位置にある場
合、回路基板に接続された実質的に垂直で平坦な壁であ
り、この壁は本体部５と第２反射面の間に位置する。

【００１９】図１及び図２に示す実施例において、キー
１が上方にある場合（図１）、光源３の光路は光源３か
ら本体部５まで延び、この光は反射面８ｂによって光電
部材に向かって下方に反射される。キー１が押圧された
位置にある場合、図２に示されるように、光バリア７は
本体部５と反斜面８ｂの間の光路を遮断する。

【００２０】図３及び図４に示される実施例において、
光バリア７は、光電部材６の上方で、本体部５の下端に
設けられた不透明の遮断面によって形成される。この遮
断面は光を通さないコーティングにより設けられる。

【００２１】図３及び図４に示される実施例において
は、本体部５の下端部で光電部材の上方には、好ましく
は、半球状ドームのくぼみ部が形成されており、これに
よって、キー１が押圧された位置にある場合、光電部材
がくぼみ部９によって包囲される。このくぼみ部の表面
は不透明であり、上述した遮断表面を形成する。

【００２２】図３及び図４において、キー１が上方にあ
る場合（図３）、光源３からの光路は、光源３から本体
部５まで延び、この光路は反射面８により本体部に向か
って反射されて、本体部を照射し、同時に光電部材６を
照射する。第４図に示されるように、キー１が押圧され
た位置にある場合、光バリア７は本体部５と光電部材６
の間で光路を遮断する。

【００２３】本発明にかかるキーボードにおいては、パ
ルス光を用いることが好ましい。これによって、例えば
日光のような定常光がキーの作用を妨害することがなく
なるという利点がある。従って、光電部材６は、光源３
によって伝達される断続光を受け取ることができるよう
に構成される。それ故、周波数は十分に高く選択され、
これによって、肉眼で認識されるキーの照射において、
実質的な変化がなくなる。

【００２４】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のでなく、特許請求の範囲内において変更することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】キーが上部位置にある場合の本発明の１実施例
のキーボードのキーの断面図である。

【図２】キーが押圧位置にある場合の図１のキーを示す
図である。

【図３】キーが上部位置にある場合の本発明の他の実施
例のキーボードのキーの断面図である。

【図４】キーが押圧位置にある場合の図１のキーを示す
図である。

【符号の説明】

１ キー ２ 回路基板 ３ 光源 ４ キーキャップ ５ 本体部 ６ 光電部材 ７ 光バリア ８ 反射面 ８ａ 第１反射面 ８ｂ 第２反射面 ９ くぼみ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回路基板(2) に接続して装着された少なく
   とも１のキー(1) を含み、前記回路基板(2) は光源(3)
   とキー(1) を含み、前記キー(1) はキーキャップ(4)
   と、キーキャップ(4) と回路基板(2) 間に設置された本
   体部(5) から成り、本体部(5)はキー(1) に光を散乱伝
   導し、光源(3)は本体部(5) に光を伝導し、キー(1) を
   照射するように配置されているキーボードにおいて、光
   電部材(6) が前記回路基板(2) 上で、光源(3) から所定
   距離を介してキー(1) の下方に装着され、光バリア(7)
   が回路基板(2) 又はキー(1) に接続して設置され、この
   光バリア(7) は、本体部(5) から来る光源(3) の光から
   光電部材(6) を遮断し、光電部材(6) においてキー(1)
   が押圧されたことを表示する電気的変化を発生すること
   を特徴とするキーボード。
2. 【請求項２】光源(3) は回路基板(2) 上でキー(1) の下
   方に設置され、反射面(8) が光源(3) の上方でキーキャ
   ップ(4) と本体部(5) との間に設置され、光源(3) から
   の光を本体部(5) に反射することを特徴とする請求項１
   記載のキーボード。
3. 【請求項３】反射面(8) は、光源(3) の光を本体部(5)
   に向かって実質的に９０度の角度で反射するために本体
   部(5) の第１端部に配置されている第１反射面（８ａ）
   と、本体部(5) からの光を光電部材(6) の下方に向かっ
   て実質的に９０度の角度で反射するために本体部(5) の
   第１端部の他端に配置されている第２反射面（８ｂ）と
   から成り、前記光バリア(7) は回路基板(2) に接続する
   実質的に垂直な平坦な壁であり、この壁はキー(1) が押
   圧された位置にあるとき、本体部(5) と第２反射面（８
   ｂ）の間に位置するように配置されていることを特徴と
   する請求項２記載のキーボード。
4. 【請求項４】前記光バリア(7) は、光電部材(6) の上方
   で本体部(5) の下端に連結した不透明の遮断面により形
   成され、前記遮断面は前記光電部材(6) の真上に位置
   し、本体部(5) から来る光から前記光電部材(6) を遮断
   することを特徴とする請求項２記載のキーボード。
5. 【請求項５】前記本体部(5) の下端部で前記光電部材
   (6) の上方に、くぼみ部(9) が形成され、これによって
   光電部材(6) は、キー(1) が押圧された位置にあると
   き、くぼみ部(9) により包囲され、このくぼみ部(9) の
   表面が前記遮断面を形成することを特徴とする請求項４
   記載のキーボード。
6. 【請求項６】前記光源(3) は断続的に光量が変化する光
   を送り出すように構成されていることを特徴とする請求
   項１ないし５のいずれか１項に記載のキーボード。
7. 【請求項７】発光ダイオードが光源(3) として作用する
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記
   載のキーボード。
8. 【請求項８】フォトトランジスターが光電部材(6) とし
   て作用することを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
   か１項に記載のキーボード。