KR20170107576A

KR20170107576A - 키보드

Info

Publication number: KR20170107576A
Application number: KR1020177024602A
Authority: KR
Inventors: 카즈후미 에노모토; 켄키 에노모토
Original assignee: 토프레 코포레이션
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2017-09-25
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: CN107408470A; EP3267459B1; JP2016162666A; TW201707030A; JP6502706B2; EP3267459A4; KR101904930B1; US20180040440A1; EP3267459A1; US10217578B2; CN107408470B; TWI681423B; WO2016140291A1

Abstract

본 발명은, 키 버튼의 시인성을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 하우징(12)으로 지지된 키 버튼(11)이, 당해 키 버튼(11)의 조작 방향을 따른 축선(X) 상에서, 조작 검출부(15)에 대향 배치된 키보드에 있어서, 축선(X)의 축 방향으로부터 보아, 기판(30) 상의 조작 검출부(15)보다도 외측에 광원(L)을 형성함과 함께, 광원(L)으로부터의 빛을 키 버튼(11)의 키 톱(110)으로 유도하는 도광체(50)를, 공기보다도 굴절률이 큰 재료로 구성함과 함께 하우징(12)에 형성하고, 도광체(50)를, 축선(X)의 축 방향에서 광원(L)에 대향 배치된 입사부(51)와, 축선(X)의 축 방향으로부터 보아 키 버튼(11)에 숨은 위치에서 키 톱(110)에 대향 배치된 출사부(53)와, 입사부(51)로부터 입사한 광원(L)으로부터의 빛을 출사부(53)로 유도하는 유도부(52)로 구성하고, 입사부(51)의 광원(L)과의 대향면인 입사면(510)을, 광원(L)측으로 돌출하는 곡면 형상으로 형성했다.

Description

키보드{KEYBOARD}

본 발명은, 키보드에 관한 것이다.

PC 등의 입력 장치로서 이용되는 키보드는, 어두운 장소에서 사용되는 경우가 있어서, 키보드에는, 어두운 장소에서 사용된 경우라도, 조작자가 키 버튼의 위치를 파악할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.

특허문헌 1에는, 기판에 형성된 광원으로부터의 빛을, 키 버튼의 내부에 형성된 프리즘(도광체)에 의해 키 톱으로 유도하여, 키 톱을 조명하는 것이 개시되어 있다.

일본공개특허공보 평6-242729호

특허문헌 1에서는, 프리즘의 입사 단부로부터 입사된 빛이, 프리즘의 내부를 반사하면서 진행된 후, 프리즘의 출사 단부로부터 키 톱을 향하여 출사됨으로써, 키 톱이 조명되도록 되어 있다.

그러나, 프리즘은, 입사된 빛을 모두 전반사 시킬 수 없기 때문에, 입사된 빛이 출사 단부 이외의 장소로부터 새어나오는 경우가 있다.

그 때문에, 키 톱을 조명하는 광량이 부족하여 시인성이 불충분하게 되는 경우가 있어, 키 버튼의 시인성을 보다 향상시키는 것이 요구되고 있다.

본 발명은, 키 버튼을, 당해 키 버튼의 조작 방향으로 왕복 이동 가능하게 지지하는 하우징과, 상기 키 버튼의 조작 검출부가 형성된 기판을 구비하고, 상기 하우징으로 지지된 상기 키 버튼이, 당해 키 버튼의 상기 조작 방향을 따른 축선 상에서, 상기 조작 검출부에 대향 배치된 키보드에 있어서,

상기 축선의 축 방향으로부터 보아, 상기 기판 상의 상기 조작 검출부보다도 외측에 광원을 형성함과 함께, 상기 광원으로부터의 빛을 상기 키 버튼의 키 톱으로 유도하는 도광체를, 공기보다도 굴절률이 큰 재료로 구성함과 함께 상기 하우징에 형성하고, 상기 도광체를, 상기 축선의 축 방향에서, 상기 광원에 대향 배치된 입사부와,

상기 축선의 축 방향으로부터 보아, 상기 키 버튼에 숨은 위치에서 키 톱에 대향 배치된 출사부와,

상기 입사부로부터 입사된 상기 광원으로부터의 빛을, 반사시키면서 상기 출사부로 유도하는 유도부로 구성하고, 상기 입사부의 상기 광원과의 대향면을, 상기 광원측으로 돌출하는 곡면 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 키보드로 했다.

본 발명에 의하면, 도광체의 굴절률이 공기의 굴절률보다도 크기 때문에, 광원으로부터 조사되어 입사부에 도달한 빛은, 입사부의 표면에서 반사되는 일 없이 굴절되어, 입사부로부터 도광체의 내부로 진입한다. 입사부의 광원과의 대향면을, 광원의 측으로 돌출하는 곡면 형상으로 형성하여, 입사부의 표면적을 늘리면, 입사부로부터 입사되는 광원으로부터 빛의 양이 증가하는 결과, 출사부로부터 키 톱을 향하여 조사되는 빛의 양을 확보할 수 있다.

따라서, 키 톱을 조명하는 광량이 부족하여 시인성이 불충분하게 되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 어두운 장소에 있어서도 사용할 수 있는, 시인성이 우수한 키보드를 제공할 수 있다.

도 1은 키보드를 구성하는 키를 설명하는 도면이다.
도 2는 키의 단면도이다.
도 3은 도광체의 사시도이다.
도 4는 도광체에 있어서의 빛의 이동 궤적을 설명하는 도면이다.
도 5는 도광체에 있어서의 빛의 이동 궤적을 설명하는 도면이다.
도 6은 도광체와 공기의 경계면에서의 빛의 굴절과 반사를 설명하는 도면이다.
도 7은 도광체에 입사된 빛의 이동 궤적을 설명하는 도면이다.
도 8은 변형예에 따른 도광체를 나타내는 도면이다.
도 9는 변형예에 따른 도광체를 나타내는 도면이다.
도 10은 변형예에 따른 도광체를 나타내는 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.

도 1은, 키보드를 구성하는 키(1)를 설명하는 도면으로, 도 1(a)는, 키(1)의 사시도이고, 도 1(b)는, 도 1(a)에 나타내는 키(1)로부터 키 버튼(11)을 떼어낸 상태를 나타내는 사시도로서, 하우징(12)과 하우징의 지지부(122)로 지지된 플런저(13)를 나타내는 도면이다.

도 2는, 키(1)의 구체적인 구성을 설명하는 도면으로, 도 1(a)에 있어서의 면(A)에서 키(1)를 절단한 단면도이다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 편의상, 도 2에 있어서의 키 버튼(11)측을 상측, 기판(30)측을 하측으로 하여 설명을 한다.

도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 키(1)는, 키 버튼(11)과, 하우징(12)을 구비한다. 키 버튼(11)은, 상면이 오목 형상으로 패인 키 톱(110)의 압압 조작에 의해, 하우징(12)측인 하방으로 이동하도록 되어 있고, 하우징(12)에 있어서 키 버튼(11)은, 키 버튼(11)의 조작 방향(도 2에 있어서의 상하 방향)으로 왕복 이동 가능하게 형성되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 키 버튼(11)은, 키 톱(110)과, 키 톱(110)의 외주연을 전체 둘레에 걸쳐서 둘러싸는 둘레벽부(111)와, 키 톱(110)의 하면으로부터 기판(30)측인 하방으로 연장되는 원주 형상의 축부(112)를 갖고 있다.

축부(112)는, 키 톱(110)의 대략 중앙에 형성되어 있고, 키 톱(110)의 하측에서는, 축부(112)의 외주와 둘레벽부(111) 내주의 사이에, 후술하는 하우징(12)의 지지부(122)가 진입 가능한 공간부(114)가 형성되어 있다.

키 톱(110)의 하면에는, 당해 키 톱(110)과 축부(112)와 둘레벽부(111)를 접속하여 보강벽(113)이 형성되어 있고, 키 버튼(11)의 강성 강도가, 이 보강벽(113)에 의해 확보되어 있다.

키 톱(110)의 상면에는, 키 버튼(11)에 할당된 기능을 표기하는 문자, 도형, 기호 등이 인자되어 있고, 키 톱(110)에서는, 문자, 도형, 기호 등이 인자된 부분만이 빛을 투과하도록 구성되어 있다.

그 때문에, 후술하는 광원(L)에 의해 키 톱(110)의 하면이 조명되면, 키 톱(110)에 인자된 문자, 도형, 기호 등이, 조작자에게 시각적으로 인식 가능하게 표시(조명)되도록 되어 있다.

실시의 형태에서는, 키 톱(110)은, 반투명의 수지에 의해 형성되어 있고, 적어도 외측의 표면이, 빛을 투과하지 않는 도료 등으로 도장되어 있다. 이 키 톱(110)은, 전술한 문자, 도형, 기호 등이, 도장을 레이저 등에 의해 제거됨으로써 인자되어 있고, 키 톱(110)의 이면이 조명되면, 인자된 부분을 투과한 빛으로, 기호 등이 시각적으로 시인 가능하게 빛나도록 되어 있다.

축부(112)의 하단측에는, 플런저(13)의 원통 형상의 기부(130)가, 외측으로 끼워넣기하여 부착되어 있다.

이 기부(130)의 내측에는, 축선(X)의 축 방향으로부터 보아 십자 형상을 이루는 리브(130a)가 형성되어 있고, 기부(130)의 하단측에는, 기부(130)보다도 외경이 큰 플랜지부(130b)가 형성되어 있다.

플런저(13)는, 하우징(12)에 형성된 원통 형상의 지지부(122)를 기판(30)측인 하방으로부터 관통하고 있고, 지지부(122)의 외측에서, 플런저(13)의 기부(130)의 상단이 축부(112)에 외측으로 끼워넣어짐으로써, 플런저(13)와 키 버튼(11)이 연결되어 있다.

이 상태에 있어서, 기부(130)측의 리브(130a)와, 축부(112)에 형성된 홈(112a)이 걸어맞춰짐으로써, 키 버튼(11)과 플런저(13)가, 상대 회전이 규제된 상태로 서로 연결되어 있다.

또한, 기부(130)에 형성된 플랜지부(130b)에 의해, 하우징(12)(지지부(122))으로부터의 플런저(13) 및 키 버튼(11)의 탈락이 저지되어 있다.

그리고, 이 상태에 있어서, 키 버튼(11)은, 플런저(13)를 통하여, 하우징(12)(지지부(122))에서 축선(X) 방향으로 왕복 이동 가능하게 형성되어 있다.

실시의 형태에서는, 키 버튼(11)의 조작 방향(축선(X)의 축 방향)으로부터 보아, 키 버튼(11)은, 하우징(12)을 덮는 크기를 갖고 있고, 키보드의 완성품에 있어서는, 하우징(12)은 키 버튼(11)에 숨어 시인할 수 없도록 되어 있다.

하우징(12)은, 키 버튼(11)의 조작을 검출하는 조작 검출부(15)를 수용하는 수용부(121)와, 조작 검출부(15)의 상방에서, 키 버튼(11)을 왕복 이동 가능하게 지지하는 원통 형상의 지지부(122)와, 후술하는 도광체(50)가 내측면에 고정된 차광벽부(123)와, 차광벽부(123)의 상단으로부터 상방으로 연장되는 저지벽부(124)를 갖고 있다.

수용부(121) 내에 수용된 조작 검출부(15)는, 기판(30)의 상면에서 간격을 두고 배치된 전극쌍(151, 151)과, 전극쌍(151, 151)을 걸쳐서 올려놓여진 탄성체(152)(원추 코일 스프링 등)를 갖고 있고, 탄성체(152)에는, 기판(30)에 올려놓여진 컵 러버(14)의 재치부(142)가 올려놓여져 있다.

컵 러버(14)는, 사다리꼴 형상을 갖고 있고, 이 컵 러버(14)의 내측이, 조작 검출부(15)를 수용하는 공동부(141)로 되어 있다.

컵 러버(14)는, 고무 등의 탄성 부재에 의해 형성되어 있고, 원주 형상을 이루는 재치부(142)에, 키 버튼(11)에 장착된 플런저(13)의 압압부(130c)가 올려놓여져 있다.

전술한 바와 같이, 플런저(13)는, 키 버튼(11)이 압압 조작되면, 키 버튼(11)과 일체로 기판(30)측으로 이동하도록 되어 있다. 그 때문에, 키 버튼(11)이 조작되면, 플런저(13)에 의해 밀린 재치부(142)가, 다리부(143)를 굴곡시키면서 기판(30)측으로 변위하여, 탄성체(152)를 기판(30)측으로 변위시키도록 되어 있고, 이에 따라, 정전 용량의 변화가 검지되어, 키 버튼(11)의 압압 조작이 검지되도록 되어 있다.

기판(30)에서는, 조작 검출부(15)의 외측에 광원(L)이 형성되어 있고, 이 광원(L)의 상방에, 도광체(50)의 입사부(51)가 위치하고 있다.

실시의 형태에서는, 광원(L)으로서, 예를 들면 발광 다이오드가 채용되어 있고, 이 경우에 이용하는 발광 다이오드는, 단색의 발광 다이오드라도, 복수의 색의 발광 다이오드의 조합이라도 좋다.

또한, 광원(L)으로 발광 다이오드를 이용하는 경우에는, 도광체(50)에서의 빛의 입사 면적을 넓게 하기 위해, 발광 다이오드의 광 조사부에 빛을 산란시키는 산란 부재를 형성하는 것이 바람직하다.

도 3은, 하우징(12) 내에 형성된 도광체(50)의 사시도이다.

도 4 및 도 5는, 도광체(50)를 설명하는 도면으로, 도 3에 있어서의 면(A)에서 도광체(50)를 절단한 단면을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도광체(50)에 입사된 빛의 이동 궤적 등을 설명하는 도면이다.

도 6은, 도광체(50)에서의 빛의 반사와 굴절을 설명하는 도면으로, 도 6(a)는, 반사면(52b)에서의 빛의 반사와 굴절을, 임계각 θc와 입사각 θ1의 관계를 이용하여 설명하는 도면이고, 도 6(b)는, 입사면(510)에서의 빛의 굴절을 설명하는 도면이고, 도 6(c)는, 출사면(530)에서의 빛의 굴절을 설명하는 도면이다.

도 7은, 도광체(50) 내부에서의 입사된 빛의 이동 궤적을 설명하는 도면으로, 도 7(a)는, 실시의 형태에 따른 도광체(50)의 경우를 나타낸 도면이고, 도 7(b)는, 입사면과 출사면이 각각 평탄면인 종래예에 따른 도광체(80)(프리즘)의 경우를 나타낸 도면이다. 또한, 도 7(a)에서는, 도광체(50)를, 당해 도광체(50)가 내측면에 고정된 차광벽부(123) 및 저지벽부(124)와 함께 나타내고 있고, 설명의 편의상, 도광체(50)와 차광벽부(123) 및 저지벽부(124)를 간격을 두고 나타내고 있다.

도광체(50)는, 광원(L)으로부터 출사된 빛을, 키 버튼(11)의 키 톱(110)으로 유도하기 위해 형성되어 있고, 공기의 굴절률(n2)(＝1.0003)보다도 큰 굴절률(n1)의 재료로 형성되어 있다(n1＞n2).

이러한 재료로서, 광학 유리(굴절률: 1.497), 폴리카보네이트(굴절률: 1.59), 폴리메타크릴산 메틸 수지 등의 광학 플라스틱(굴절률: 1.5∼1.57) 등이 예시된다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 도광체(50)는, 광원(L)으로부터의 빛이 입사되는 입사부(51)와, 입사부(51)로부터 입사된 빛의 대부분을 반사시키면서 출사부(53)로 유도하는 유도부(52)와, 유도부(52)를 지나 도달한 빛을, 키 톱(110)을 향하여 조사하는 출사부(53)로부터 일체로 형성되어 있다.

입사부(51)는, 축선(X)(도 2 참조)에 평행한 축선(X1)의 축 방향에서 광원(L)에 대향하여 형성되어 있고, 이 입사부(51)의 광원(L)과의 대향면(입사면(510))은, 광원(L)측으로 돌출하는 곡면 형상으로 형성되어 있다.

입사부(51)는, 조작 검출부(15)의 외측에 위치하는 광원(L)이 조사하는 빛을 수광하기 위해, 축선(X1)의 지름 방향에서 출사부(53)보다도 외측에 위치함과 함께, 축선(X1)의 축 방향에서 출사부(53)보다도 기판(30)측인 하방에 위치하고 있다(도 2 참조).

여기에서, 입사부(51)는, 공기의 굴절률(n2)보다도 큰 굴절률(n1)의 재료로 형성되어 있기 때문에, 광원(L)으로부터 조사되어 입사부(51)에 도달한 빛은, 입사면(510)에서 반사되지 않고, 입사부(51) 내로 굴절되어 진입한다. 굴절률이 작은 매질(媒質)로부터 큰 매질로 빛이 진행될 때는, 임계각이 존재하지 않기 때문이다.

실시의 형태에서는, 입사면(510)을, 광원(L)측으로 돌출하는 곡면 형상으로 형성하여, 입사면(510)의 표면적을 늘림으로써, 광원(L)으로부터 조사된 빛과의 접촉 기회를 늘려, 입사부(51)로부터 입사되는 빛의 양을 늘리도록 하고 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 입사면(510)은, 축선(X1)의 지름 방향에 소정의 폭(W1)을 갖고 있고, 이 입사면(510)의 일측(510a)이, 유도부(52)의 반사면(52b)의 하단에 접속하고 있다.

반사면(52b)은, 축선(X1)의 법선(Y1)에 대하여 소정 각도 θy 경사진 평탄면으로, 이 반사면(52b)은, 입사면(510)의 상측을 축선(X1)의 지름 방향으로 횡단하여, 입사면(510)의 타측(510b)보다도 축선(X1)측에서, 출사부(53)의 측면부(53b)에 접속되어 있다.

그 때문에, 입사부(51)의 상측에, 반사면(52b)이 위치하고 있고, 입사면(510)으로부터 입사된 광원(L)으로부터의 빛의 거의 모두가, 유도부(52)의 반사면(52b)에 도달하도록 되어 있다.

유도부(52)는, 입사부(51)에 입사된 빛을 출사부(53)로 유도하기 위해 형성되어 있고, 축선(X1)의 법선(Y1)에 대하여 소정 각도 θy 경사진 반사면(52a), 반사면(52b)을 갖고 있다.

이들 반사면(52a, 52b)은, 서로 평행이 되는 위치 관계로 형성되어 있고, 실시의 형태에서는, 반사면(52a)이 기판(30)측인 하측에, 반사면(52b)이 키 버튼(11)측인 상측에 위치하고 있다.

유도부(52)는, 이들 반사면(52a, 52b)에 대하여 직교하는 방향으로, 소정의 두께(W3)를 갖고 있고, 이 유도부(52)의 두께(W3)는, 입사부(51)로부터 도광체(50) 내에 입사된 빛이, 반사면(52b)과 반사면(52a)에서 반사된 후, 출사부(53)를 향하여 이동하는 두께로 설정되어 있다.

실시의 형태에서는, 반사면(52a, 52b)의 축선(X1)의 법선(Y1)에 대한 교차각(소정 각도 θy, (θy≥θc))에 따라서, 입사면(510)으로부터 입사되어 반사면(52b)에 도달한 빛(굴절광)의 반사면(52b)에 대한 입사각의 대부분이 임계각 θc 이상이 되도록, 전술한 입사면(510)의 곡률 반경(R1)(도 6(b) 참조)이 설정되어 있다.

여기에서, 임계각 θc란, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 입사된 빛이 반사면(52b)에서 전반사할 수 있는 최소의 입사각(반사면(52b)의 법선(V2)을 기준으로 한 각도)이다.

예를 들면, 굴절률 n1의 도광체(50) 내를 진행하는 빛이, 굴절률 n2의 공기와의 경계면(반사면(52b))에 도달한 경우, 이 반사면(52b)에 대한 빛의 입사각 θ1과 굴절각 θ2의 스넬의 법칙에 기초하는 관계는, 하기식 (1)이 된다.

그리고, 반사면(52b)에 도달한 빛이 반사면(52b)에서 전반사될 때의 최소의 입사각(임계각 θc: θ2가 90°가 될 때의 θ1, 반사면(52b)의 법선(V2)을 기준으로 한 각도)은, 하기식 (2)가 된다.

그 때문에, 실시의 형태에서는, 도광체(50)의 굴절률 n1과, 공기의 굴절률 n2에 기초하여, 상기식 (2)로부터 반사면(52b)에서의 임계각 θc를 산출하고, 입사면(510)에서 굴절되어 반사면(52b)에 도달한 빛(굴절광(L2))의 대부분의 입사각 θ1이 임계각 θc 이상이 되도록, 입사면(510)의 곡률 반경(R1)을 설정하고 있다.

여기에서, 입사면(510)의 곡률 반경의 설정을 설명한다.

전술한 바와 같이, 광원(L)으로부터 조사되어 입사면(510)에 도달한 빛(도 6(b), 입사광(L1))은, 입사부(51)가, 공기의 굴절률 n2보다도 큰 굴절률 n1의 재료로 형성되어 있기 때문에, 입사면(510)에 대한 입사각 θ2와 굴절률 n1, n2에 따라서 정해지는 굴절각 θ1로 굴절된 후, 입사부(51) 내를 반사면(52b)을 향하여 진행하게 된다.

그 때문에, 실시의 형태에서는, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 입사면(510)에 있어서의 빛의 입사점(P1)마다, 입사점(P1)에서 굴절된 빛(굴절광(L2))의 반사면(52b)에 대한 입사각을 임계각 θc보다도 크게 하는데에 필요한 입사점(P1)에서의 빛의 입사각 θ2와 굴절각 θ1을, 광원(L)의 위치와, 반사면(52b)의 축선(X1)의 법선(Y1)에 대한 교차각 θy에 기초하여 산출한다.

그리고, 산출된 입사각 θ2와 굴절각 θ1을 실현하는 법선(V1)을 입사점(P1)마다 구하여, 각 입사점(P1)에서의 법선(V1)에 직교하는 접선의 미소 폭의 선분을, 축선(X1)의 지름 방향으로 연장되는 가상선(Lm)에 따른 방향과, 축선(X1)과 가상선(Lm)의 양방에 직교하는 방향(도 6(b)에 있어서의 지면에 직교하는 방향)으로 연결됨으로써, 입사면(510)에서 굴절된 빛의 거의 모두를 반사면(52b)에서 반사시킬 수 있는 입사면(510)의 3차원적인 형상과, 곡률 반경(R1)을 설정하고 있다.

이에 따라, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 입사면(510)에서 굴절되어, 그 진행 방향이 반사면(52b)을 향하는 방향으로 변경된 빛(굴절광(L2))은, 그 대부분이, 임계각 θc보다도 큰 입사각 θ1b(θ1b≥θc)로 반사면(52b)에 입사하게 되기 때문에, 입사면(510)에서 굴절된 빛(굴절광(L2))의 대부분이, 반사면(52b)에서 굴절되지 않고 반사면(52a)측으로 전반사되도록 되어 있다.

또한, 입사면(510)에서 굴절된 빛(굴절광(L2))의 일부는, 임계각 θc보다도 작은 입사각 θ1a(θ1a≤θc)로, 반사면(52b)에 있어서 굴절되어, 도광체(50) 밖으로 새어나오게 된다(도 4, 도 6(a), 굴절광(L6)).

반사면(52b)에서 반사되어, 그 진행 방향이 반사면(52a)을 향하는 방향으로 변경된 빛(반사광(L3))은, 반사면(52a)이 반사면(52b)에 대하여 평행하게 형성되어 있기 때문에, 반사면(52b)에서 전반사했을 때와 동일한 입사각 θ1b로 반사면(52a)에 입사한다(도 4, 도 6(a), 반사광(L3)).

따라서, 반사면(52b)에서 반사되어 반사면(52a)에 도달한 빛의 모두가, 반사면(52a)으로부터 새어나오는 일 없이, 반사면(52a)에서 전반사되어, 그 진행 방향이 출사부(53)를 향하는 방향으로 변경되게 된다(도 4, 반사광(L4), 도 5, 반사광(L4c)).

출사부(53)는, 축선(X1)을 따라 입사부(51)로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있고, 이 출사부(53)의 서로 평행한 측면부(53a, 53b)는, 축선(X1)에 대하여 평행하게 형성되어 있다.

출사부(53)는, 축선(X1)의 지름 방향으로 소정 폭(W2)을 갖고 있고, 그 상단면은, 키 버튼(11)으로부터 멀어지는 방향으로 곡면 형상으로 패인 출사면(530)으로 되어 있다.

측면부(53a)의 하단(53a1)은, 전술한 유도부(52)의 반사면(52a)에 접속하고 있고, 측면부(53a)와 반사면(52a)은, 측면부(53a)의 법선(축선(X1)의 법선(Y1)과 동일함)을 기준으로 하여 소정 각도 θy로 서로 교차하고 있다.

여기에서, 측면부(53a)는, 반사면(52a)에서 반사된 빛(반사광(L4))의 이동 방향 측에 위치하고 있고, 반사면(52a)에서 반사된 빛의 일부(반사광(L4c))가 도달하도록 되어 있다.

실시의 형태에서는, 측면부(53a)의 법선(Y1)과 반사면(52a)의 교차각 θy가, 전술한 임계각 θc 이상이 되도록, 반사면(52a)의 축선(X1)에 대한 교차각 θx가 설정되어 있다(θy≥θc).

여기에서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 반사면(52a)에서 반사되어 측면부(53a)에 도달하는 반사광(L4c)의 측면부(53a)에서의 입사각 θz는, 반사면(52a)과 측면부(53a)의 법선(Y1)의 교차각 θy보다도 반드시 큰 입사각 θz에서 입사한다.

그 때문에, 반사면(52a)과 측면부(53a)의 법선(Y1)의 교차각 θy를 임계각 θc 이상으로 하면, 사면(52a)에서 반사되어 측면부(53a)에 도달한 빛(반사광(L4c))의 입사각 θz는, 당해 측면부(53a)에서의 임계각 θc 보다도 큰 입사각이 되기 때문에, 실시의 형태에서는, 측면부(53a)에 도달한 빛(반사광(L4c))의 모두가, 측면부(53a)에서 전반사되어, 그 진행 방향이, 출사면(530)을 향하는 방향으로 변경되도록 되어 있다.

또한, 반대측의 측면부(53b)에는, (1) 측면부(53a)에서 반사된 빛과, (2) 반사면(52a)에서 반사된 빛이, 도달하는 경우가 있다.

여기에서, 상기 (1)의 경우에 대해서 검토하면, 측면부(53a)에서는, 당해 측면부(53a)에 임계각 θc 이상으로 입사된 빛이 반사되는 것, 측면부(53a)와 측면부(53b)가 서로 평행하게 형성되어 있는 점에서, 측면부(53a)에서 반사되어 측면부(53b)에 도달한 빛의 측면부(53b)에 대한 입사각은, 모두 임계각 θc 이상이 된다. 따라서, 측면부(53a)에서 반사되어 측면부(53b)에 도달한 빛은, 그 모두가 측면부(53b)에서 전반사한다.

실시의 형태에 따른 도광체(50)에서는, 법선(Y1)을 기준으로 한 측면부(53b)의 길이(Lx)가, 측면부(52a)의 길이보다도 짧아져 있고, 측면부(52a)에서 반사된 빛(반사광(L4c))은, 측면부(53b)로 입사하지 않도록 되어 있다.

상기 (2)의 경우에 대해서 검토하면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 반사면(52a)에서 반사되어 측면부(53b)에 도달한 빛의 측면부(53b)에 대한 입사각 Φ은, Φ≥2α(최대로 Φ＝90°)가 되어, Φ＞α가 성립된다. 여기에서, α는, 측면부(53b)에 도달한 빛의 반사면(52a)의 법선(V2)에 대한 입사각이다.

반사면(52a)에 입사하는 빛은, 반사면(52b)에서 반사된 반사광이기 때문에, 이 반사광(L3)의 반사면(52a)의 법선(V2)에 대한 입사각 α는 임계각 θc 이상이다(α≥θc).

그렇게 하면 Φ＞α≥θc가 되어, 반사면(52a)에서 반사되어 측면부(53b)에 입사되는 빛도 또한, 측면부(53b)에서 전반사되는 것이 된다.

이와 같이, 측면부(53b)에 도광체(50) 내를 진행하는 빛이 도달한 경우에는, 도달한 빛의 모두가 측면부(53b)에서 전반사되어, 출사면(530)측으로 유도되도록 되어 있고, 도광체(50)에서는, 측면부(53b)로부터 도광체(50)의 외부를 향하여 빛이 새어나오지 않도록 되어 있다.

실시의 형태의 도광체(50)에서는, 반사면(52a)에서 반사된 반사광(L4)과, 측면부(53a, 53b)에서 반사된 반사광(L4c)과, 입사면(510)으로부터 입사한 굴절광(L2b)과, 측면부(53b)로부터 반사각 Φ에서 반사된 빛(도 5 참조)이, 출사부(53) 내를 진행하여 출사면(530)에 도달하도록 되어 있다.

전술한 바와 같이 도광체(50)는, 공기의 굴절률(n2)보다도 큰 굴절률(n1)의 재료로 형성되어 있기 때문에, 출사부(53) 내를 이동하여 출사면(530)에 도달한 빛은, 출사면(530)에 대한 입사각에 따라서, 출사면(530)에서 굴절 또는 반사하게 된다.

실시의 형태에서는, 출사면(530)에 도달한 빛의 대부분이, 출사면(530)에서 굴절되어, 그 진행 방향이 키 톱(110)을 향하는 방향이 되도록 하기 위해, 출사면(530)에서의 입사각이 임계각 θc 이하가 되는 바와 같은 형상과 곡률 반경(R2)이 설정되어 있다.

구체적으로는, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 출사면(530)에 있어서의 빛의 입사점(P2)마다, 입사각 θ1이 임계각 θc보다도 작아지고, 또한 굴절각 θ2가 빛을 굴절시키고 싶은 방향과 일치하는 조건을 충족하는 법선(V3)이 정해지기 때문에, 각 입사점(P2)에서의 법선(V3)에 직교하는 접선의 미소 폭의 선분을, 축선(X1)의 지름 방향으로 연장되는 가상선(Lm)을 따른 방향과, 축선(X1)과 가상선(Lm)의 양방에 직교하는 방향(도 6(c)에 있어서의 지면에 직교하는 방향)으로 연결됨으로써, 출사면(530)에 도달한 빛을 소망하는 방향(예를 들면, 키 톱(110)의 소망하는 위치를 조명하는 방향)으로 굴절시킬 수 있는 출사면(530)의 3차원적인 형상과, 출사면(530)의 곡률 반경(R2)이 결정된다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 하우징(12)에 있어서 출사부(53)의 출사면(530)은, 지지부(122)의 외주에 접하여 개구하는 개구(121a) 내에 위치하고 있다.

개구(121a)는, 키 버튼(11)의 공간부(114)에 대향하는 위치로서, 상방으로부터 보아 키 버튼(11)에 숨은 위치에 개구하고 있다.

이 개구(121a)의 주연에는, 개구(121a)를 통과한 빛의 축선(X)의 지름 방향 외측으로의 확산을 저지하는 저지벽부(124)가 형성되어 있다. 저지벽부(124)는, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 출사부(53)의 측면부(53b)을 따라 상하 방향으로 연장되어 있고, 이 저지벽부(124)의 상단(124a)은, 출사면(530)보다도 키 버튼(11)측인 상방이고, 키 버튼(11)의 비조작시에, 키 버튼(11)의 둘레벽부(111)의 내측에 이르는 길이로 형성되어 있다.

그 때문에, 도광체(50)의 출사면(530)으로부터 외부로 방출된 빛의 측방(축선(X)의 지름 방향 외측)으로의 이동이, 저지벽부(124)에 의해 저지되기 때문에, 하우징(12)과 키 버튼(11)의 극간으로부터, 빛이 새어나오는 것이 적절히 방지되도록 되어 있다.

저지벽부(124)의 하부에는, 차광벽부(123)가 일체로 형성되어 있다. 이 차광벽부(123)는, 유도부(52)의 반사면(52b)을 따라 입사부(51)측의 하방으로 연장 돌출하고 있고, 반사면(53b)을 전면에 걸쳐 덮는 폭(Wa)(도 1(b) 참조)을 갖고 있다.

차광벽부(123)는, 반사면(52b)으로부터 유도부(52)의 외부로 새어나온 빛(굴절광(L6))을 투과시키지 않는 재료로 형성되어 있다.

반사면(52b)으로부터 새어나온 빛이, 하우징(12)(도 2 참조) 외부로 누출되면, 새어나온 빛에 의해 하우징(12)의 주위가 조명되어 버리기 때문에, 이러한 사태가 발생하지 않도록 하기 위해서이다.

이하, 도광체(50)에 입사된 빛의 이동 궤적을, 광원(L)이 4개인 경우를 예로 들어 설명한다.

도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 입사면(510)에 도달한 광원(L)으로부터의 빛은, 입사부(51)를 구성하는 재료의 굴절률 n1이 공기의 굴절률 n2보다도 크기 때문에, 입사면(510)에서 반사하지 않고, 입사부(51) 내에 굴절광(L2)으로서 진입한다.

입사부(51)의 상측에는 반사면(52b)이 위치하고 있고, 입사부(51)의 곡면 형상의 입사면(510)은, 입사면(510)에 도달한 빛을 굴절시켜, 그 진행 방향을 반사면(52b)을 향하는 방향으로 변경하는 곡률 반경으로 형성되어 있기 때문에, 입사부(51)로부터 입사한 광원(L)으로부터의 빛은, 그 대부분이 반사면(52b)에 도달한다.

여기에서, 반사면(52b)에 도달한 빛 중, 반사면(52b)에 대한 입사각 θ1이, 임계각 θc보다도 큰 빛은, 반사면(52b)에서 반사되어, 그 진행 방향이 반사면(52a)을 향하는 방향으로 변경되게 된다(반사광(L3)).

한편, 반사면(52b)에 대한 입사각 θ1이 임계각 θc보다도 작은 빛은, 반사면(52b)에서 굴절되어, 도광체(50)의 외부로 누출된다(굴절광(L6)).

여기에서, 반사면(52b)의 상측(외측)에는, 차광벽부(123)가 형성되어 있기 때문에, 반사면(52b)으로부터 도광체(50)의 외부로 누출된 빛은, 차광벽부(123)에 의해 투과가 방해된다.　이에 따라, 반사면(52b)으로부터 누출된 빛이, 하우징(12)(도 2 참조)의 외부로 새어나와, 하우징(12)의 주위가 의도하지 않게 조명 되는 일이 없다.

반사면(52b)에서 반사되어, 그 진행 방향이 반사면(52a)을 향하는 방향으로 변경된 빛(반사광(L3))은, 반사면(52a)과 반사면(52b)이 서로 평행하게 위치하고 있기 때문에, 반사면(52b)에 대한 입사각 θ1b와 동일한 입사각 θ1b로 반사면(52a)에 입사한다(도 4 참조).

이 입사각 θ1b는, 임계각 θc보다도 큰 각도이기 때문에, 반사면(52a)에 도달한 빛은, 반사면(52a)에 있어서 전반사되어, 그 진행 방향이, 출사부(53)를 향하는 방향으로 변경된다(반사광(L4)).

그리고, 반사면(52a)에서 반사된 빛(반사광(L4))의 일부(반사광(L4c))는, 출사부(53)의 측면부(53a)에 도달한다. 전술한 바와 같이, 측면부(53a)와 반사면(52a)과 축선(X1)의 법선(Y1)의 교차각 θy(도 4, 5 참조)가 측면부(53a)에서의 임계각 θc 이상이 되도록 설정되어 있고, 반사면(52a)에서 반사된 빛(반사광(L4c))의 측면부(53a)로의 입사각 θz는, 임계각 θc보다도 커지기 때문에, 측면부(53a)에 도달한 빛은, 측면부(53a)에서 전반사되고, 그 진행 방향이 출사면(530)을 향하는 방향으로 변경된다(θz＞θy≥θc).

그 때문에, 출사부(53)의 측면부(53a)에서 굴절되어 외부로 누출되는 빛(굴절광(L7))은, 반사면(52b)에서 반사된 후에 측면부(53a)에 도달한 극히 일부의 빛이 된다(도 7(a) 참조).

출사면(530)에는, 반사면(52a)에서 반사된 빛(반사광(L4))과, 측면부(53a)에서 반사된 빛(반사광(L4c))과, 입사면(510)으로부터 입사된 빛(굴절광(L2b))과, 측면부(53b)로부터 반사각 Φ로 반사된 빛(도 5 참조)이 최종적으로 도달한다.

출사면(530)은, 이들 빛이 굴절되어, 그 진행 방향이 당해 출사면(530)에서 굴절되는 이들 빛의 진행 방향이 키 톱(110)의 소망하는 위치를 향하도록, 형상이 설정되어 있기 때문에, 출사면(530)으로부터 출사된 굴절광(L5)은, 키 톱(110)의 소망하는 위치를 조명하게 된다.

한편, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 입사면(810)이 평탄면으로 되어 있는 종래예에 따른 도광체(80)(프리즘)인 경우, 입사면(510)이 광원(L)측으로 돌출하는 곡면 형상으로 되어 있지 않다. 그 때문에, 입사면(810)에서 굴절되어 도광체(80) 내에 진입한 후, 반사면(82b)에 도달한 빛에는, 반사면(82b)에 대한 입사각이 임계각 θc보다도 작은 입사각의 빛이 많이 포함되기 때문에, 전술한 도광체(50)의 경우보다도 보다 많은 빛이, 반사면(82b)에서 굴절되어 도광체(80)의 외부로 새어나오게 된다(도 7(b), 굴절광(L6)).

그 때문에, 반사면(82b)에서 반사되어 출사부(83)측으로 유도되는 빛의 양이, 전술한 도광체(50)의 경우보다도 적어지기 때문에, 키 톱(110)을 조명하는 광량이 적어져 버린다.

또한, 도광체(80)의 경우, 유도부(82)의 반사면(82b)을 덮는 차광 부재가 형성되어 있지 않기 때문에, 반사면(82b)에서 굴절되어 도광체(80)의 외부로 누출된 빛이, 차단되는 일 없이 하우징의 외부로 누출되게 되기 때문에, 키 버튼(11) 주위의 예정되어 있지 않은 부분이 조명되어 버린다.

또한, 도광체(80)의 출사면(830)이 평탄면으로 되어 있어, 전술한 도광체(50)의 출사면(530)과 같이, 출사면(530)에서 굴절된 빛(굴절광(L5))의 진행 방향이, 키 톱(110)의 소망하는 위치를 조명하는 방향으로 조정되는 일이 없다.

그 때문에, 출사면(830)으로부터 출사된 빛을, 키 톱(110)의 조명에 충분히 이용할 수 없도록 되어, 키 톱(110)의 소망하는 부위(예를 들면, 인자부)를 조명하는 광량이 적어지는 결과, 키 톱(110)에 인자된 문자 정보 등의 시인성의 향상이 불충분하게 된다.

이상과 같이, 실시의 형태에서는, (1) 키 버튼(11)을, 당해 키 버튼(11)의 조작 방향으로 왕복 이동 가능하게 지지하는 하우징(12)과, 키 버튼(11)의 조작 검출부(15)가 형성된 기판(30)을 구비하고, 하우징(12)으로 지지된 키 버튼(11)이, 키 버튼(11)의 조작 방향을 따른 축선(X) 상에서, 조작 검출부(15)에 대향 배치된 키보드에 있어서, 축선(X)의 축 방향으로부터 보아, 기판(30) 상의 조작 검출부(15)보다도 외측에 광원(L)을 형성함과 함께, 광원(L)으로부터의 빛을 키 버튼(11)의 키 톱(110)으로 유도하는 도광체(50)를, 공기보다도 굴절률이 큰 재료로 구성함과 함께 하우징(12)에 형성하고, 도광체(50)를, 축선(X)의 축 방향에서, 광원(L)에 대향 배치된 입사부(51)와, 축선(X)의 축 방향으로부터 보아, 키 버튼(11)에 숨은 위치에서 키 톱(110)에 대향 배치된 출사부(53)와, 입사부(51)로부터 입사한 광원(L)으로부터의 빛을, 반사시키면서 출사부(53)로 유도하는 유도부(52)로 구성하고, 입사부(51)의 광원(L)과의 대향면인 입사면(510)을, 광원(L)측으로 돌출하는 곡면 형상으로 형성한 구성의 키보드로 했다.

이와 같이 구성하면, 도광체(50)의 굴절률(n1)이 공기의 굴절률(n2)보다도 크기 때문에, 광원(L)으로부터 조사되어 입사부(51)에 도달한 빛은, 입사부(51)의 표면의 입사면(510)에서 반사되는 일 없이 굴절되어, 입사부(51)로부터 도광체(50)의 내부로 진입한다. 입사부(51)의 광원(L)과의 대향면인 입사면(510)을, 광원(L)의 측으로 돌출하는 곡면 형상으로 형성하여, 입사면(510)의 표면적을 늘리면, 광원(L)으로부터의 빛의 입사면(510)으로의 도달 기회가 늘어나 입사부(51)로부터 입사되는 빛(굴절광(L2))의 광량이 증가하는 결과, 출사부(53)로부터 키 톱(110)을 향하여 조사되는 빛(굴절광(L5))의 광량을 확보할 수 있다.

따라서, 키 톱(110)을 조명하는 광량이 부족하여 시인성이 불충분하게 되는 것 방지할 수 있기 때문에, 어두운 장소에 있어서도 사용할 수 있는, 시인성이 우수한 키보드를 제공할 수 있다.

(2) 도광체(50)의 유도부(52)는, 입사면(510)에서 굴절되어 입사부(51)에 입사된 빛(굴절광(L2))이 도달하는 반사면(52b)(제1 경계면)을 갖고 있고, 입사면(510)은, 당해 입사면(510)에서 굴절된 빛의 반사면(52b)에 대한 입사각이, 도광체(50)의 굴절률(n1)과 공기의 굴절률(n2)에 따라서 정해지는 반사면(52b)에서의 빛의 임계각 θc(반사면(52b)에 도달한 빛이 전반사될 때의 반사면(52b)의 법선(V2)을 기준으로 한 최소의 각도)보다도 큰 입사각으로 진입할 수 있는 곡률 반경(R1)으로 형성한 구성으로 했다.

예를 들면, 도광체(50)로서, 전술한 굴절률이 1.4 이상 1.6 이하인 재료를 이용한 경우, 임계각은 약 45.60°∼38.70°가 되기 때문에, 이 경우의 입사면(510)의 곡률 반경(R1)은, 예를 들면 2.6㎜ 이상 2.8㎜ 이하가 된다.

이와 같이 구성하면, 반사면(52b)에 도달한 빛(굴절광(L2))의 거의 모두를 반사면(52b)에서 반사시킬 수 있음과 함께, 반사면(52b)에서 굴절되어 도광체(50)의 외부로 누출되는 빛의 양을 줄여, 출사면(530)에 도달하는 광량을 늘릴 수 있다.

이에 따라, 출사면(530)으로부터 키 톱(110)을 향하여 조사되는 광량을 늘려, 키 톱(110)의 조명 효율을 향상과, 시인성의 향상이 가능하게 된다.

(3) 입사부(51)와 출사부(53)는, 축선(X)의 축 방향으로 오프셋한 위치에 배치되어 있음과 함께, 축선(X)의 지름 방향으로, 출사부(53)의 쪽이 입사부(51)보다도 축선(X)측에 위치하고 있고,

도광체(50)의 유도부(52)에서는, 반사면(52b)(제1 경계면)과, 이 반사면(52b)에서 반사된 빛(반사광(L3))을 출사부(53)를 향하여 반사시키는 반사면(52a)(제2 경계면)이, 서로 평행하게 형성되어 있고, 반사면(52b)보다도 축선(X)측으로서 입사부(51)측에 위치하는 반사면(52a)과, 이 반사면(52a)에 연결하는 출사부(53)의 측면부(53a)와, 축선(X1)의 법선(Y1)의 교차각 θy를, 측면부(53a)에서의 빛의 임계각 θc 이상으로 설정한 구성으로 했다.

이와 같이 구성하면, 반사면(52b)에서 반사되어, 그 진행 방향이 반사면(52a)을 향하는 방향으로 변경된 빛(반사광(L3))은, 반사면(52a)이 반사면(52b)에 대하여 평행하게 형성되어 있기 때문에, 반사면(52b)에서 전반사되었을 때와 동일한 입사각 θ1b로 반사면(52a)에 입사한다(도 4, 도 6(a), 반사광(L3)).

따라서, 반사면(52b)에서 반사되어 반사면(52a)에 도달한 빛의 모두가, 반사면(52a)에서 굴절광으로서 외부로 새어나오는 일 없이, 반사면(52a)에서 전반사하여, 그 진행 방향이 출사부(53)을 향하는 방향으로 변경되게 되기(도 4, 반사광(L4), 도 5, 반사광(L4c), 도 5, 측면부(53b)에서의 입사각 φ의 반사광) 때문에, 유도부(52)의 반사면(52a)으로부터 빛의 누출을 확실히 저지하여, 출사부(53)를 향하는 광량을 확보할 수 있다.

또한, 반사면(52a)에서 반사되어 측면부(53a)에 도달하는 반사광(L4c)은, 반사면(52a)과 측면부(53a)의 교차각 θy보다도 반드시 큰 입사각 θz로 입사하기 때문에, 반사면(52a)과 측면부(53a)와 축선(X1)의 법선(Y1)의 교차각 θy를, 임계각 θc 이상으로 하면, 반사면(52a)에서 반사되어 측면부(53a)에 도달한 빛(반사광(L4c))의 입사각 θz는, 당해 측면부(53a)에서의 임계각 θc보다도 큰 입사각이 된다.

이에 따라, 측면부(53a)에 도달한 빛(반사광(L4c))의 모두가, 측면부(53a)에서 전반사되어, 그 진행 방향이, 출사면(530)을 향하는 방향으로 변경되기 때문에, 출사부(53)의 측면부(53a)로부터의 빛의 누출을 억제하여, 출사면(530)으로부터 키 톱(110)을 향하여 조사되는 광량을 늘릴 수 있다.

따라서, 도광체(50)의 출사면(530) 이외의 부분으로부터의 빛의 누출을 억제하여, 출사면(530)으로부터 출사되는 빛의 총량을 늘릴 수 있기 때문에, 키 톱(110)의 조명 효율의 향상과, 시인성의 향상이 가능하게 된다.

또한, 반사면(52a)과 반사면(52b)이 평행하게 배치되고, 유도부(52)가 소위 롬보이드(rohmboid) 프리즘으로 구성되어 있어, 입사부(51)로부터 입사된 빛을, 키 톱(110)을 조명하는데에 적합한 위치(출사부(53)에 대응하는 위치)까지 평행 이동시키는 것이 가능해지기 때문에, 조작 검출부(15)의 외측에 배치한 광원(L)으로부터의 빛을, 조작 검출부(15)의 상방에 위치하는 키 버튼(11)의 하방으로부터, 키 톱(110)을 향하여 조사할 수 있다.

따라서, 키 버튼(11)을 지지하는 하우징(12)를 대형화시키는 일 없이, 키 톱(110)을 적절히 조명할 수 있다.

또한, 서로 평행한 반사면(52a, 52b)의 사이에서 빛을 적어도 1회 이상 반사시키면서, 축선(X)의 지름 방향에서 외측에 위치하는 입사부(51)로부터 내측에 위치하는 출사부(53)까지 유도할 수 있기 때문에, 하우징(12)의 형상을 크게 변경하는 것이나, 조작 검출부(15)의 배치를 변경하는 일 없이, 키 톱(110)을 적절히 조명할 수 있다.

또한, 반사면(52a)과 반사면(52b)이 평행하게 배치되어 있음으로써, 전반사되는 빛의 양이 늘어나기 때문에, 광전달 효율을 벌 수 있다.

(4) 반사면(52b)에는, 당해 반사면(52b)에서 굴절되어 도광체(50)의 외부로 새어나오는 빛을 차단하는 차광벽부(123)(차광부)가 형성되어 있는 구성으로 했다.

이와 같이 구성하면, 유도부(52)의 반사면(52b)에서 굴절되어 유도부(52)의 외부로 새어나온 빛의 확산이, 차광벽부(123)에 의해 저지되기 때문에, 새어나온 빛에 의해, 의도하지 않은 부위(예를 들면, 하우징(12)의 측면 등)가 조명되어 빛나는 것을 방지할 수 있다.

의도하고 있지 않은 부위가 빛나면, 키 톱(110)을 조명하는 광량이 저하됨과 함께, 조명되고 있는 키 톱의 시인성이 저하되기 때문에, 차광벽부(123)를 형성함으로써, 이러한 사태의 발생을 적합하게 방지할 수 있다.

차광벽부(123)가 형성되어 있지 않은 경우에는, 반사면(52b)에서 굴절되어 새어나온 빛이, 조작자를 현혹하기 때문에, 차광벽부(123)를 형성함으로써 조작자의 현혹을 방지할 수 있다.

(5) 출사부(53)의 키 톱(110)에 대향하는 출사면(530)을, 키 톱(110)으로부터 멀어지는 방향으로 오목 상태로 패인 곡면 형상으로 형성된 구성으로 했다.

이와 같이 구성하면, 출사면(530)에 도달한 빛의 출사면(530)에서의 반사, 굴절을 제어할 수 있기 때문에, 출사면(530)으로부터 출사되는 빛을, 키 톱(110)의 소정 범위로 유도하여, 키 톱(110)을 적절히 조명할 수 있기 때문에, 키 톱(110)의 조명 효율을 향상과, 시인성의 향상이 가능하게 된다.

(6) 출사면(530)을, 출사부(53) 내를 지나 출사면(530)에 도달한 빛(반사광(L4, L4c), 굴절광(L2b))이, 출사면(530)에서 굴절되는 각도(임계각 θc 이하)로 진입됨과 함께, 굴절된 빛의 진행 방향이 키 톱의 소망하는 범위를 향하는 방향이 되는 곡률 반경(R2)으로 형성된 구성으로 했다.

도광체(50)로서, 전술한 굴절률이 1.4 이상 1.6 이하인 재료를 이용한 경우, 실시의 형태에 따른 출사면(530)의 곡률 반경(R2)은, 예를 들면 2.2㎜ 이상, 3.0㎜ 이하로 설정된다.

이와 같이 구성하면, 출사면(530)에 도달한 빛을, 키 톱(110)의 소망하는 범위로 유도하여, 키 톱(110)을 적절히 조명할 수 있다.

따라서, 의도한 부위가 조명되어 빛나지 않는 편조가 발생하는 일이 없다.

(7) 하우징(12)은, 출사부(53)의 출사면(530)에서 굴절되어 도광체(50)의 외부로 출사된 빛이 통과하는 개구(121a)를 갖고 있고, 개구(121a)의 측가장자리에는, 개구(121a)를 통과한 빛의 축선(X)의 지름 방향 외측으로의 확산을 저지하는 저지벽부(124)(저지벽)가 형성되어 있고, 키 버튼(11)의 비조작시에, 저지벽부(124)는, 키 버튼(11)의 둘레벽부(111)의 내측에 삽입되어 있는 구성으로 했다.

이와 같이 구성하면, 출사부(53)의 출사면(530)으로부터 출사된 빛이, 하우징(12)과 키 버튼(11)의 둘레벽부(111)의 사이의 극간으로부터, 축선(X)의 지름 방향 외측으로 새어나오는 것을 적합하게 방지할 수 있기 때문에, 새어나온 빛에 의해 키 버튼(11)의 시인성이 저하되는 것이나, 키 버튼(11)을 조명하는 빛의 광량이 저하되는 것을 적합하게 방지할 수 있다.

(8) 하우징(12)은, 투명한 수지 재료에 의해 형성되는 구성으로 했다.

이와 같이 구성하면, 도광체(50)를 하우징(12)에 일체 형성하는 것이 가능해져, 키보드의 제조 비용을 인하하는 것이 가능해진다.

전술한 실시의 형태에서는, 반사면(52b)에서 굴절되어 도광체(50)의 외부로 새어나오는 빛을 차단하는 차광벽부(123)가, 하우징(12)에 형성되어 있는 경우를 예시했지만, 도광체(50)를 하우징과 일체로 형성하여, 차광벽부(123)를 생략해도 좋다.

이 경우에는, 유도부(52)의 반사면(52b)의 외주에, 반사면(52b)에서 굴절되어 외부로 새어나오는 빛(굴절광)을 흡수하는 재료층을 형성함으로써, 하우징(12)의 외부로 빛이 새어나오는 것을 적절히 저지할 수 있다.

도 8 및 도 9는, 변형예에 따른 도광체(50A)를 설명하는 도면이다.

전술한 실시의 형태에서는, 입사부(51)의 입사면(510)이 광원(L)측으로 돌출 곡면 형상을 이룸과 함께, 출사부(53)의 출사면(530)이 키 톱(110)으로부터 멀어지는 방향으로 오목 상으로 패인 곡면 형상을 이루고 있는 도광체(50)의 경우를 예시했지만, 도 8, 도 9에 나타내는 바와 같이, 입사부(51)의 입사면(510)이 광원(L)측으로 돌출 곡면 형상을 이룸과 함께, 출사부(53)의 출사면(530)이 평탄면을 이루고 있는 도광체(50A)를 채용해도 좋다.

이 경우에는, 적어도, 반사면(52b)에 도달한 빛(굴절광(L2))의 거의 모두를 반사면(52b)에서 반사시킬 수 있음과 함께, 반사면(52b)에서 굴절되어 도광체(50)의 외부로 누출되는 빛의 양을 줄여, 출사면(530)에 도달하는 광량을 늘릴 수 있기 때문에, 종래예에 따른 도광체(80)의 경우보다도, 키 톱(110)을 향하여 조사되는 광량을 늘려, 키 톱(110)의 조명 효율의 향상과, 시인성의 향상이 가능하게 된다.

그리고, 도광체(50A)를 채용시에 있어서, 도 9에 나타내는 바와 같이, 차광벽부(123)와 저지벽부(124)를, 도광체(50A)의 외주를 따라 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하면, 반사면(52b)으로부터 도광체(50A)의 외부로의 빛의 누출과, 출사면(530)으로부터 조사된 빛의 확산을 방지할 수 있다.

따라서, 유도부(52)의 반사면(52b)에서 굴절되어 유도부(52)의 외부로 새어나온 빛의 확산이, 차광벽부(123)에 의해 저지되기 때문에, 새어나온 빛에 의해, 의도하지 않은 부위(예를 들면, 하우징(12)의 측면 등)가 조명되어 빛나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 출사부(53)의 출사면(530)으로부터 출사된 빛이, 하우징(12)과 키 버튼(11)의 둘레벽부(111)의 사이의 극간으로부터, 축선(X)의 지름 방향 외측으로 새어나오는 것을 적합하게 방지할 수 있기 때문에, 새어나온 빛에 의해 키 버튼(11)의 시인성이 저하되는 것이나, 키 버튼(11)을 조명하는 빛의 광량이 저하되는 것을 적합하게 방지할 수 있다.

도 10은, 다른 변형예에 따른 도광체(50B)를 설명하는 도면이다.

또한, 입사부(51)의 입사면(510)이 평탄면으로, 출사부(53)의 출사면(530)이 키 톱(110)으로부터 멀어지는 방향으로 오목 상으로 패인 곡면 형상을 이루고 있는 도광체(50B)를 채용해도 좋다.

이 경우에는, 출사면(530)으로부터 출사되는 빛을, 키 톱(110)의 소정 범위로 유도하여, 키 톱(110)을 적절히 조명할 수 있기 때문에, 키 톱(110)의 조명 효율의 향상과, 시인성의 향상이 적어도 가능하게 된다.

이와 같이, (9) 출사부(53)의 키 톱(110)에 대향하는 출사면(530)을, 키 톱(110)으로부터 멀어지는 방향으로 오목 형상으로 패인 곡면 형상으로 형성하고, 출사면(530)을, 출사부(53) 내를 지나 출사면(530)에 도달한 빛이, 출사면(530)에서 굴절되는 각도(임계각 θc 이하)로 진입됨과 함께, 굴절된 빛의 진행 방향이 키 톱의 소망하는 범위를 향하는 방향이 되는 곡률 반경(R2)으로 형성된 구성으로 했다.

이와 같이 구성하면, 출사면(530)에 도달한 빛을, 키 톱(110)의 소망하는 범위로 유도하여, 키 톱(110)을 조명할 수 있기 때문에, 출사면(530)에 도달하는 빛의 양이 적어져도, 적어진 광량의 분을, 빛을 유도함으로써 상쇄할 수 있기 때문에, 키 톱(110)의 시인성의 저하를 적합하게 저지할 수 있다.

본 발명은, 키 톱을 조명하는 광량이 부족하여 시인성이 불충분하게 되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 어두운 장소에 있어서도 사용할 수 있는, 시인성이 우수한 키보드를 제공한다.

1 : 키
11 : 키 버튼
12 : 하우징
13 : 플런저
14 : 컵 러버
15 : 조작 검출부
30 : 기판
50, 50A, 50B : 도광체
51 : 입사부
52 : 유도부
52a, 52b : 반사면
53 : 출사부
53a, 53b : 측면부
80 : 도광체
81 : 입사부
82 : 유도부
82a, 82b : 반사면
83 : 출사부
110 : 키 톱
111 : 둘레벽부
112 : 축부
113 : 보강벽
114 : 공간부
121 : 수용부
121a : 개구
122 : 지지부
123 : 차광벽부
124 : 저지벽부
130 : 기부
130a : 리브
130b : 플랜지부
130c : 압압부
141 : 공동부
142 : 재치부
143 : 다리부
151 : 전극쌍
152 : 탄성체
510 : 입사면
530 : 출사면
810 : 입사면
830 : 출사면
L : 광원

Claims

키 버튼을, 당해 키 버튼의 조작 방향으로 왕복 이동 가능하게 지지하는 하우징과, 상기 키 버튼의 조작 검출부가 형성된 기판을 구비하고,
상기 하우징으로 지지된 상기 키 버튼이, 당해 키 버튼의 상기 조작 방향을 따른 축선 상에서, 상기 조작 검출부에 대향 배치된 키보드에 있어서,
상기 축선의 축 방향으로부터 보아, 상기 기판 상의 상기 조작 검출부보다도 외측에 광원을 형성함과 함께, 상기 광원으로부터의 빛을 상기 키 버튼의 키 톱으로 유도하는 도광체를, 공기보다도 굴절률이 큰 재료로 구성함과 함께 상기 하우징에 형성하고, 상기 도광체를, 상기 축선의 축 방향에서, 상기 광원에 대향 배치된 입사부와, 상기 축선의 축 방향으로부터 보아, 상기 키 버튼에 숨은 위치에서 키 톱에 대향 배치된 출사부와, 상기 입사부로부터 입사한 상기 광원으로부터의 빛을 상기 출사부로 유도하는 유도부로 구성되고, 상기 입사부의 상기 광원에 대향하는 입사면을, 상기 광원측으로 돌출하는 곡면 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 키보드.
제1항에 있어서,
상기 유도부는, 상기 입사면에서 굴절되어 상기 입사부에 입사된 빛이 도달하는 제1 경계면을 갖고 있고, 상기 입사면을, 당해 입사면에서 굴절된 빛의 상기 제1 경계면에 대한 입사각이, 상기 도광체의 굴절률과 공기의 굴절률로 정해지는 상기 제1 경계면에서의 빛의 임계각보다도 큰 입사각으로 상기 제1 경계면으로 진입할 수 있는 바와 같은 곡률 반경으로 형성한 것을 특징으로 하는 키보드.
제2항에 있어서,
상기 유도부에서는, 상기 제1 경계면에서 반사된 빛을 상기 출사부를 향하여 반사시키는 제2 경계면이, 상기 제1 경계면에 대하여 평행하게 형성되어 있고,
상기 제2 경계면과, 당해 제2 경계면에 연결되는 상기 출사부의 측면부의 법선의 교차각을, 상기 측면부에서의 빛의 임계각 이상으로 설정한 것을 특징으로 하는 키보드.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 경계면에는, 당해 제1 경계면에서 굴절되어 상기 도광체의 외부로 새어나오는 빛을 차단하는 차광부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 키보드.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출사부의 상기 키 톱에 대향하는 출사면을, 상기 키 톱으로부터 멀어지는 방향으로 오목 형상으로 패인 곡면 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 키보드.
키 버튼을, 당해 키 버튼의 조작 방향으로 왕복 이동 가능하게 지지하는 하우징과, 상기 키 버튼의 조작 검출부가 형성된 기판을 구비하고,
상기 하우징으로 지지된 상기 키 버튼이, 당해 키 버튼의 상기 조작 방향을 따른 축선 상에서, 상기 조작 검출부에 대향 배치된 키보드에 있어서,
상기 축선의 축 방향으로부터 보아, 상기 기판 상의 상기 조작 검출부보다도 외측에 광원을 형성함과 함께, 상기 광원으로부터의 빛을 상기 키 버튼의 키 톱으로 유도하는 도광체를, 공기보다도 굴절률이 큰 재료로 구성함과 함께 상기 하우징에 형성하고, 상기 도광체를, 상기 축선의 축 방향에서, 상기 광원에 대향 배치된 입사부와, 상기 축선의 축 방향으로부터 보아, 상기 키 버튼에 숨은 위치에서 키 톱에 대향 배치된 출사부와, 상기 입사부로부터 입사한 상기 광원으로부터의 빛을 상기 출사부로 유도하는 유도부로 구성되고, 상기 출사부의 상기 키 톱에 대향하는 출사면을, 상기 키 톱으로부터 멀어지는 방향으로 오목 형상으로 패인 곡면 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 키보드.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 출사면을, 상기 출사부 내를 지나 상기 출사면에 도달한 빛이, 상기 출사면에서 굴절됨과 함께, 굴절된 빛의 진행 방향이 상기 키 톱을 향하는 방향이 되는 곡률 반경으로 형성한 것을 특징으로 하는 키보드.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징은, 상기 출사부에서 굴절되어 상기 도광체의 외부로 출사된 빛이 통과하는 개구를 갖고 있고, 상기 개구의 측가장자리에는, 개구를 통과한 빛의 상기 축선의 지름 방향 외측으로의 확산을 저지하는 저지벽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 키보드.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징은, 투명한 수지 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 키보드.