JPH0828148B2 - キーボードの構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 プリント板と、プリント板上に装着されるベースシー
トとベースシート上で縦横方向にそれぞれ３つ以上の列
を形成するように配列形成された複数個のスイッチキー
とを有するラバースイッチと、プリント板上に搭載され
る複数個の発光体と、ラバースイッチの各スイッチキー
を貫通させる複数個の貫通孔と各発光体を受容する複数
個の窪みとを有し且つラバースイッチのベースシート上
に装着される導光板と、導光板の上面に装着され且つラ
バースイッチの各スイッチキーの上面を覆うキートップ
部を有するラバーシートとを備えたキーボード構造に関
し、 低消費電力で効率良く全てのキーキートップ部を均一
に照明することができ、しかも、小型軽量で自動組立の
可能なキーボード構造を提供することを目的とし、 発光体をチップ形発光ダイオードとし、チップ形発光
ダイオード及び該チップ形発光ダイオードを受容する導
光板の窪みが隣接する貫通孔の間に配置されるように
し、チップ型発光ダイオードを受容する窪みの内面が丸
みを有するようにし、導光板の周辺部にチップ型発光ダ
イオードから発っせられた光を導光板の上面に向けて反
射させるための傾斜反射面を有するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は自動車用電話機等の移動無線装置の送受話器
に取り付けられるキーボードの構造に関し、更に詳しく
は、プリント板と、プリント板上に装着されるベースシ
ートとベースシート上で縦横方向にそれぞれ３つ以上の
列を形成するように配列形成された複数個のスイッチキ
ーとを有するラバースイッチと、プリント板上に搭載さ
れる複数個の発光体と、ラバースイッチの各スイッチキ
ーを貫通させる複数個の貫通孔と各発光体を受容する複
数個の窪みとを有し且つラバースイッチのベースシート
上に装着される導光板と、導光板の上面に装着され且つ
ラバースイッチの各スイッチキーの上面を覆うキートッ
プ部を有するラバーシートとを備えたキーボード構造の
改良に関する。

自動車電話機等の移動無線装置においては送受話器す
なわちハンドセットにダイアル操作等用のキーボードを
組み込む必要がある。また、この種の電話機等無線装置
は夜間等に暗所で使用される場合があるため、キーボー
ドの照明が必要となる。そして、その照明は自動車等に
搭載されるバッテリを電源とするため、低消費電力で効
率良くキーボードのキートップ表面を均一に照明するこ
とが必要となる。また、ハンドセットの小型軽量化の要
請に伴い、キーボードの小型軽量化が必要となってお
り、更に、ハンドセットの組立工程の省力化の要請に伴
い、自動組立の可能なキーボード構造が必要となってい
る。

〔従来の技術〕

第13図ないし第15図は従来のハンドセット用のキーボ
ード構造を示したものである。これらの図を参照する
と、従来のキーボードはプリント板１の回路パターン面
上に搭載されるラバースイッチ２と複数個の発光体３と
を備えている。ラバースイッチ２はベースシート2aとベ
ースシート2a上で縦横方向にそれぞれ３つ以上の列を形
成するように配列形成された複数個のスイッチキー2bと
を有している。ラバースイッチ２のベースシート2a上に
搭載される導光板４はラバースイッチ２の各スイッチキ
ー2bを貫通させる複数個の貫通孔4aと各発光体３を受容
する複数個の窪み4bとを有している。導孔板４の上面に
はラバースイッチ２の各スイッチキー2bの上面を覆うキ
ートップ部5aを有するラバーシート５が装着されてい
る。

この種のキーボードにおいては、ラバーシート５のキ
ートップ部5aを押すと、ラバースイッチ２のスイッチキ
ー2bの底面に形成されている接点部2cがプリント基板１
上に形成されているスイッチ回路（図示せず）に接触し
てスイッチ回路を閉成する。また、夜間時等に発光体３
が点灯されると、発光体３から発っせられた光が導光板
４に導かれてラバーシート５を裏側から照明する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のキーボード構造においては、発光体３
としてリードピン3aを有する発光ダイオードが使用され
ていたため、その実装スペースを確保する必要上、発光
ダイオード３を導光板４の側辺部に配置する必要があっ
た。このため、導光板４の中央部に位置するキートップ
部5aに発光ダイオード３からの光が届きにくくなるた
め、消費電力の大きな発光ダイオード３を用いる必要性
が生じていた。また、導光板４の側辺部近辺に位置する
キートップ部5aが明るくなりすぎるため、発光ダイオー
ド３を受容する各窪み4bに光反射板６（第15図）を設け
ることが必要となり、キーボード組立作業が煩雑化する
原因となっていた。

更に、発光ダイオード３のリードピン3aをプリント基
板１に半田付けするための手作業が必要となるため、キ
ーボードの自動組立が不可能となっていた。また、発光
ダイオード３の位置決めのためにリードピン3aにスペー
サ７（第15図）を装着する必要があるため、発光ダイオ
ード３の実装スペースが大きくなり、キーボードが大型
化する原因となっていた。

したがって、本発明の目的は、低消費電力で効率良く
全てのキーキートップ部を均一に照明することができ、
しかも、小型軽量で自動組立の可能なキーボード構造を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明に係るキーボード
の構造は、プリント板と、前記プリント板上に装着され
るベースシートと該ベースシート上で縦横方向にそれぞ
れ複数の列を配列形成された複数個のスイッチキーとを
有するラバースイッチと、前記プリント板上に搭載され
る複数個の発光体と、前記ラバースイッチの各スイッチ
キーを貫通させる複数個の貫通孔と各発光体を受容する
複数個の窪みとを有し且つ前記ラバースイッチの前記ベ
ースシート上に装着される導光板と、前記導光板の上面
に装着され且つ前記ラバースイッチの前記各スイッチキ
ーの上面を覆うキートップ部を有するラバーシートとを
備えたキーボードにおいて、前記発光体がチップ形発光
ダイオードからなり、前記複数個の貫通孔の隣接する４
個の間に前記チップ型発光ダイオード及び該チップ型発
光ダイオードを受容する前記導光板の窪みが配置され、
前記チップ型発光ダイオードを受容する複数個の窪みの
内面が丸みを有し、前記導光板の前記複数個の窪みの間
に、あるいはそれに加えて外側の周辺部に前記チップ形
発光ダイオードから発っせられた光を導光板の上面に向
けて反射させるための傾斜反射面を前記チップ形発光ダ
イオードから遠ざかるにつれて導光板の厚みが薄くなる
ように設けたことを構成上の特徴とする。

〔作 用〕

上記構成を有するキーボード構造においては、発光体
としてチップ形発光ダイオードが用いられるので、プリ
ント基板上への実装の自動化が可能になると共に、実装
構造を簡素化することができる。また、チップ形発光ダ
イオードはリードピン付きの発光ダイオードに比して実
装スペースを小さくできるので、縦横方向に隣接する４
つの貫通孔の間に配置しても導光板の大型化を招くこと
はない。したがって、キーボードの小型軽量化を達成す
ることができる。

更に、チップ形発光ダイオードが縦横方向に隣接する
４つの貫通孔の間に配置されるので、チップ形発光ダイ
オードからラバーシートのキートップ部までの距離のば
らつきが少なくなる。しかも、チップ形発光ダイオード
を受容する導光板の窪みの内面が丸みを有しているの
で、チップ形発光ダイオードから発っせられる光が窪み
の内面によって広範囲に分散されることとなる。したが
って、低消費電力で効率良くキートップ部を均一に照明
することが可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図ないし第８図は本発明の一実施例を示すもので
ある。これらの図を参照すると、キーボード10は自動車
電話機等の移動無線装置の送受話器すなわちハンドセッ
ト20の内部に固定されるプリント基板11を備えている。
第１図及び第８図に示すように、プリント基板11の回路
パターン面上には発光体としての複数個のチップ形発光
ダイオード13が搭載されている。チップ形発光ダイオー
ドはフロー半田付け、リフロー半田付け等によりプリン
ト基板11上に自動実装することができる。

第１図、第５図及び第７図を参照すると、プリント基
板11の回路パターン面上に搭載されるラバースイッチ13
はベースシート12aとベースシート12a上で縦横方向（ベ
ースシート12aの長辺及び短辺方向）にそれぞれ３つ以
上の列（図示実施例では横３列、縦７列）を形成するよ
うに配列形成された複数個のスイッチキー12bとを有し
ている。各スイッチキー12bは下部のスカート部を介し
てベースシート12aに接続されており、各スイッチキー1
2bの下面にはプリント基板11のスイッチ回路を閉成する
ための接点12cが設けられている。また、ラバースイッ
チ12のベースシート12aにはプリント基板11上のチップ
形発光ダイオード13を貫通させる複数個の孔12dが形成
されている。

第１図及び第３図ないし第８図を参照すると、ラバー
スイッチ12のベースシート12a上に搭載される導光板14
はラバースイッチ12の各スイッチキー12bを貫通させる
複数個の貫通孔14aと各チップ形発光ダイオード13を受
容する複数個の窪み14bとを有している。導光板14は透
明なアクリル樹脂等で作ることができる。

導光板14はねじ15によりプリント基板11に固定され、
ラバースイッチ12のベースシート12aは導光板14とプリ
ント基板11とにより挟持固定される。

第１図、第２図、第５図、第７図及び第８図を参照す
ると、導光板14の上面にはラバーシート16が両面粘着シ
ート17によって接着固定される。ラバーシート16はラバ
ースイッチ12の各スイッチキーを12bの上面を覆うキー
トップ部16aを有している。キートップ部16aの表面には
数字、記号、文字等がシルク印刷等によって施される。

ラバーシート16のキートップ部16aを押すとラバース
イッチ12のスイッチキー12bの底面に設けられている接
点12cがプリント基板11上のスイッチ回路に接触してス
イッチ回路を閉成する。

第１図、第３図及び第４図から判るように、チップ形
発光ダイオード13及びチップ形発光ダイオード13を受容
する導光板14の窪み14bは、縦横方向に隣接する４つの
貫通孔14aの間に配置されている。チップ形発光ダイオ
ード13はリードピン付きの発光ダイオードよりも小さく
その実装スペースが小さい。また、スペーサ等を必要と
することなくプリント基板11上に搭載することができ
る。したがって、導孔板14を大型化させることなく、チ
ップ形発光ダイオード13を４つの貫通孔14aの間に配置
させることができる。

夜間時等にチップ形発光ダイオード13が点灯される
と、チップ形発光ダイオード13から発っせられた光が導
光板14の内部を通ってラバーシート16の裏面に導かれ、
ラバーシート16を裏側から証明するので、ラバーシート
16のキートップ部16aが明るく照らされることとなり、
暗所でのキートップ部16aの視認が容易になる。

本発明においては、チップ形発光ダイオード13が縦横
方向に隣接する４つの貫通孔14aの間に配置されるの
で、発光ダイオードが導光板14の側辺部に配設される場
合に比べてラバーシート16の各キートップ部16aへの光
の配分が均等化されることとなり、各キートップ部16a
の明るさのばらつきを低減できることとなる。

しかも、第４図、第６図及び第８図から判るように、
導光板14の窪み14bの内面は丸みを有しているので、チ
ップ形発光ダイオード13から発っせられた光が窪み14b
の内面を通して導光板14内に入射する際に光が分散され
ることとなる。したがって、ラバーシート16の各キート
ップ部16aの明るさのばらつきを低減できることとな
る。

貫通孔14aの配列が横３列、縦３列の場合、縦横方向
に隣接する４つの貫通孔14aの組合せは全部で４個にな
る。従って、チップ形発光ダイオード13及び窪み1bは最
大で４個配置可能となる。第９図及び第10図に示す導孔
板14は縦横方向に隣接する４つの貫通孔14aの間に箇所
の全てに窪み14bを設けてチップ形発光ダイオード13の
配置可能としている。本発明においてはこのような導光
板14を用いることもできるが、第３図ないし第８図に示
す導光板14においては、消費電力の低減の目的で、合計
６個の窪み14bが縦に２列状態で３つずつ配列されてい
る。そして、第４図及び第６図から判るように、縦に並
ぶ３つの窪み14bの間にそれぞれチップ形発光ダイオー
ド13から発っせられた光を導光板14の上面に向けて反射
させる傾斜反射面14cが形成されている。したがって、
傾斜反射面14cによる光反射作用によって、縦に並ぶチ
ップ形発光ダイオード13の間のキートップ部16aの光量
不足が補われる。

また、第４図及び第９図に示す導光板14の周辺部には
チップ形発光ダイオード13から発っせられた光を導光板
14の上面に向けて反射させるための傾斜反射面14dが形
成されている。したがって、導光板14の周辺部の傾斜反
射面14dによる光反射作用によって、導光板14の周辺の
キートップ部16aの光量不足が補われる。

第５図及び第７図から判るように、縦横方向に隣接す
る貫通孔14a間において、導光板14に対するラバーシー
ト16の接着面の縦横方向の幅は導光板14の幅よりも小さ
くなっている。したがって、チップ形発光ダイオード13
から発っせられた光は主としてラバーシート16の接着面
の周囲からラバーシート16のキートップ部16aの裏面に
到達する。

チップ形発光ダイオード13の真上には光が届き易いの
で、明るさのばらつきを防止するために、ラバーシート
16の接着面を例えばシルク印刷によって黒色等の暗色に
着色したり、両面粘着シート17のベースを不透明材料や
暗色材料で形成したりすることが好ましい。

ラバースイッチ12が乳白色系のゴム、例えばシリコン
ゴムからなる場合、光の一部はラバースイッチ12のスイ
ッチキー12bを通ってキートップ部16aに到達する。ラバ
ーシート16のキートップ部16aの裏面にはラバースイッ
チ12のスイッチキー12bの上面が密着しているので、ス
イッチキー12bの密着面は若干暗くなる。そこで、第11
図に示すように、ラバーシート16の各キートップ部16a
の裏面に光散乱シート18を貼り付けると、スイッチキー
12bの周囲の光が光散乱シート18により散乱されてラバ
ーシート16のキートップ部16aに導かれることとなるの
で、キートップ部16aの明るさのむらが軽減されること
となる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、
本発明は上記実施例の態様のみに限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において種
々の変更を加えることができる。例えば、ラバースイッ
チのスイッチキーの個数や横断面形状等に変更を加える
ことができ、それに伴って導光板やラバーシートの形状
に変更を加えることができる。また、ラバーシート16
は、第12図に示すように、キートップ部16aの周りに稜
部16bを形成した形状であってもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、発
光体としてチップ形発光ダイオードが用いられるので、
プリント基板上へ実装の自動化が可能になると共に、実
装構造を簡素化することができる。また、チップ形発光
ダイオードはリードピン付きの発光ダイオードに比して
実装スペースを小さくできるので、縦横方向に隣接する
４つの貫通孔の間に配置しても導光板の大型化を招くこ
とない。更に、チップ形発光ダイオードが縦横方向に隣
接する４つの貫通孔の間に配置されるので、チップ形発
光ダイオードからラバーシートのキートップ部までの距
離のばらつきが少なくなる。しかも、チップ形発光ダイ
オードを受容する導光板の窪みの内面が丸みを有してい
るので、チップ形発光ダイオードから発っせられる光が
窪みの内面によって広範囲に分散されることとなる。

したがって、低消費電力で効率良く全てのキーキート
ップ部を均一に照明することができ、しかも、小型軽量
で自動組立の可能なキーボード構造を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すキーボードの分解斜視
図、 第２図は第１図に示すキーボードをハンドセットに組み
込んだ状態を示す斜視図、 第３図は第１図に示すキーボードの平面図、 第４図は第１図に示す導光板の底面図、 第５図はキーボードの第３図中にＡ−Ａ線に沿った断面
図、 第６図は導光板の第４図中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図、 第７図はキーボードの第３図中Ｃ−Ｃ線に沿った断面
図、 第８図はキーボードの第３図中Ｄ−Ｄ線に沿った断面
図、 第９図は導光板の変形例を示す底面図、 第10図は導光板の第９図中Ｅ−Ｅ線に沿った断面図、 第11図は本発明の他の実施例を示すキーボードの断面
図、 第12図はラバーシートの変形例を示すキーボードの断面
図、 第13図は従来のキーボードの構造を示す平面図、 第14図は従来のキーボードの第13図中Ｆ−Ｆ線に沿った
断面図、 第15図は従来のキーボードの第13図中Ｇ−Ｇ線に沿った
断面図である。 図において、10はキーボード、11はプリント基板、12は
ラバースイッチ、12aはラバースイッチのベースシー
ト、12bはラバースイッチのスイッチキー、13はチップ
形発光ダイオード、14は導光板、14aは貫通孔、14bは窪
み、14dは傾斜反射面、16はラバーシート、16aはラバー
シートのキートップ部、17は両面粘着シート、18は光散
乱シート、20はハンドセットをそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 明人 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 隈部 徳弘 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 萩原 雄一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−205112（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−181522（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−158722（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−29419（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−57022（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−131021（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント板（11）と、 前記プリント板上に装着されるベースシート（12a）と
   該ベースシート上で縦横方向にそれぞれ複数の列を配列
   形成された複数個のスイッチキー（12b）とを有するラ
   バースイッチ（12）と、 前記プリント板上に搭載される複数個の発光体（13）
   と、 前記ラバースイッチの各スイッチキーを貫通させる複数
   個の貫通孔（14a）と各発光体を受容する複数個の窪み
   （14b）とを有し且つ前記ラバースイッチの前記ベース
   シート上に装着される導光板（14）と、 前記導光板の上面に装着され且つ前記ラバースイッチの
   前記各スイッチキーの上面を覆うキートップ部（16a）
   を有するラバーシート（16）とを備えたキーボードにお
   いて、 前記発光体（13）がチップ形発光ダイオードからなり、 前記複数個の貫通孔（14a）の隣接する４個の間に前記
   チップ形発光ダイオード及び該チップ形発光ダイオード
   を受容する前記導光板の窪み（14b）が配置され、 前記チップ形発光ダイオードを受容する複数個の窪み
   （14b）の内面が丸みを有し、 前記導光板の前記複数個の窪みの間に、あるいはそれに
   加えて外側の周辺部に前記チップ形発光ダイオードから
   発っせられた光を導光板（14）の上面に向けて反射させ
   るための傾斜反射面を前記チップ型発光ダイオードから
   遠ざかるにつれて導光板の厚みが薄くなるように設けた
   ことを特徴とするキーボードの構造。
2. 【請求項２】ラバースイッチ（12）の各スイッチキー
   （12b）の上面とラバーシート（16）のキートップ部（1
   6a）の裏面との間に光散乱シート（18）が設けられてい
   ることを特徴とする請求項１記載のキーボードの構造。