JP3836619B2 - キーボード入力装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型が要求されるノート型等のパーソナルコンピュータに使用して好適なキーボード入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ノート型等のパーソコンは小型化、軽量化が進んでおり、携帯用端末機器として利用が活発化してきている。
このようなノート型等のパーソコンに用いられるキーボード入力装置の概略構成を、図8に基づいて説明する。まず、金属板から成るメタルプレート21の上には、フィルム基板22が載置されている。
このフィルム基板22の上面には、一対の固定接点部23a、23bを有する導電性の導電パターン23が複数形成され、固定接点部23a、23bは、隙間部23cを挟んで、互いに対向して形成されている。
【0003】
前記一対の固定接点部23a、23b上には、内部が空洞でドーム状のゴム等から成る弾性変形可能なラバースプリング24が複数配設されている。このラバースプリング24は、下端部に台座部24aが形成され、この台座部24aには、台座部24aとフィルム基板22、あるいは導電パターン23とが対向する下面側には、所定の幅と深さの通気溝24bが複数形成されている。
また、ラバースプリング24は、台座部24aが接着剤25で、導電パターン23を含むフィルム基板22上に接着されて取り付けられている
前記ラバースプリング24のドーム状の空洞内部の天井部に形成された、下方側に突出する突部24cの先端部に、導電性の可動接点部24dが形成されている。
【0004】
また、ラバースプリング24の外側の頂上部にはキー受け部24eが上方側に突出形成されている。
前記キー受け部24eには、キートップ26の内面26aが当接するようになっている。前記キートップ26は、メタルプレート21に取り付けられた昇降機構(図示せず)に支持されて、昇降可能になっている。
また、前記昇降機構(図示せず)を取り付けるために、メタルプレート21には、取付孔(図示せず)が形成され、この取付孔を目張りするための目張りシート27が、メタルプレート21の下面側に取り付けられている。
【0005】
このような概略構成の従来のキーボード装置の動作は、キートップ26を押圧してドーム状のラバースプリング24を撓ませると、ラバースプリング24の空洞内部の空気が、台座部24aの通気溝24bを介してラバースプリング24の外部に排出される。そのために、軽い押圧操作でキートップ26をスムーズに上下動させることができ、キー操作のフィーリングが良い。
また、キートップ26の押圧で、可動接点部24dが固定接点部23a、23bに当接して、一対の固定接点部23a、23bが可動接点部24dを介して電気的に導通するようになっている。
このような、従来のキーボード装置は、ノート型パソコン等に搭載されて、携帯用端末機器として、屋外での使用頻度が増え、雨天時の屋外でも使用できるような、防水型のキーボード装置の要求が高まっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したような従来のキーボード装置は、雨天時に屋外で使用すると、フィルム基板22、あるいは導電パターン23上に付着した水滴が、台座部24aの通気溝24bから、ラバースプリング24の空洞内部に侵入して、固定接点部23a、23bを変色、あるいは腐食等をさせるおそれがあった。この固定接点部23a、23bに変色、あるいは腐食等が発生すると、固定接点部23a、23bに可動接点部24bが当接しても、導通不良が発生するおそれがあった。 また、雨等の水滴がラバースプリング24外部の導電パターン23上に落下したままで放置していると、この導電パターン23が腐食等により断線したりするおそれがあった
本発明は前述したような課題を解決して、雨天時の屋外で使用したとしても、雨等の水滴が、ラバースプリング24内部に侵入したりすることのない、耐水型のキーボード装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第1の解決手段として本発明のキーボード入力装置は、可撓性を有するフィルム基板と、このフィルム基板上に互いに対向して形成された一対の固定接点部を有する導電パターンと、ドーム状に形成した空洞内部の天井部に上下動可能な可動接点を有するラバースプリングと、このラバースプリングの頂上部を押圧可能なキートップとを備え、前記一対の固定接点部上に前記可動接点を位置させた状態で前記ラバースプリングを前記フィルム基板上に取り付け、前記可動接点が形成された前記天井部には、前記可動接点の上下動方向に通気孔を形成し、前記ラバースプリングの前記頂上部が当接する部分の前記キートップに、または/および前記ラバースプリングの前記頂上部に、前記通気孔と直交する方向に前記通気孔に連通する溝を形成し、前記キートップを押圧して前記ラバースプリングを撓ませると、このラバースプリングの空洞内部の空気が、前記通気孔と前記溝を介して前記ラバースプリングの外部に排出されるような構成とした。
【0008】
また、上記課題を解決するための第2の解決手段として、前記一対の固定接点部を露出させた状態で、前記導電パターンを含む前記フィルム基板上には、耐水性、および撥水性を有する絶縁性のオーバーコート層を形成し、このオーバコート層上に前記ラバースプリングを接着剤で取り付けるような構成とした。
【0009】
また、上記課題を解決するための第3の解決手段として、前記フィルム基板は、前記一対の固定接点部に挟まれた部分に孔を形成し、この孔を挟んで前記一対の固定接点部を互いに対向させるような構成とした。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のキーボード入力装置の1実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態を説明する要部断面図であり、図2は本発明の第1の実施の形態に係わるキートップの下面図であり、図3は本発明の第1の実施の形態の変形例を示す要部断面図であり、図4、図5は本発明に係わる導電パターンの固定接点部の要部拡大平面図であり、図6は本発明の第2の実施の形態を説明する要部断面図であり、図7は本発明のキーボード入力装置の平面図である。
【0014】
本発明のキーボード入力装置の第1の実施の形態を、図1〜図5に基づいて説明する。まず、本発明のキーボード入力装置の第1の実施の形態は、図1に示すように、下部にアルミ板等の金属から成る平板状のメタルプレート1が配設され、このメタルプレート1上に、可撓性を有するPETフィルム等から成るフィルム基板2が載置されている。
前記フィルム基板2の上面には、例えばカーボン樹脂等から成る導電性の導電パターン3が印刷等で形成され、この導電パターン3には、図4に示すような、一対の固定接点部3a、3bが、寸法Aの隙間部3cを挟んで、互いに対向して複数形成されている。
【0015】
この隙間部3cの寸法Aは、後述するラバースプリング5の可動接点部5dの外形寸法より小さく形成されている。
前記一対の固定接点部3a、3bを露出させた状態で、導電パターン3を含むフィルム基板2上には、耐水性、および撥水性を有する絶縁性のオーバーコート層4が所定の厚さで形成されている。
このオーバーコート層4上には、内部が空洞でドーム状のゴム等から成り、弾性変形可能なラバースプリング5が配設され、このラバースプリング5の下端部には、リング状の台座部5aが形成されている。
【0016】
また、空洞内部の天井部には突部5bが形成され、この突部5bの平坦状の先端部に、カーボン樹脂等から成る導電性の可動接点部5cが密着して形成されている。前記可動接点部5cは、ラバースプリング5の撓みによって、上下動可能になっている。
前記天井部の突部5bには、可動接点部5cの上下動方向に通気孔5dが貫通形成されている。前記ラバースプリング5の頂上部にはキー受け部5eが突出形成されている。このキー受け部5eには座グリ孔5fが所定の深さで形成され、この座グリ孔5fと通気孔5dとが連通している。
このような構成のラバースプリング5は、台座部5aが接着剤6でオーバーコート層4上に接着されて取り付けられている。
【0017】
前記ラバースプリング5のキー受け部5eには、外形が略矩形に形成されたキートップ6の内面6aが当接して配設されている。前記キートップ6は、図2に示すように、ラバースプリング5の頂上部のキー受け部5eが当接する部分に、所定高さのリブ部7bが形成され、このリブ部7bには、通気孔5dと連通する所定幅の溝7cが、ラバースプリング5の通気孔5dと直交する方向に放射状に形成されている。
【0018】
また、キートップ7は、メタルプレート1に取り付けられた昇降機構(図示せず)に支持されて、昇降可能になっている。
前記昇降機構(図示せず)をメタルプレート1に取り付けるために、メタルプレート1には取付孔(図示せず)が形成され、この取付孔を目張りするための目張りシート8が、メタルプレート21の下面側に取り付けられている。
そして、ラバースプリング5を下方に撓ませると、ラバースプリング5の空洞内部の空気が、通気孔5dと溝7cを介して、ラバースプリング5の外部に排出されるようになっている。
本発明の第1の実施の形態では、キーボード7側にリブ部7bを形成し、このリブ部7bに溝7cを設けたもので説明したが、図3に示すように、キーボード17の内面17aを平坦状に形成し、ラバースプリング5の頂上部のキー受け部5eに、溝5gを形成したものでもよい。
【0019】
即ち、本発明の第1の実施の形態は、可動接点部5cが形成された天井部の突部5bに可動接点部5cの上下動方向に通気孔5dを形成し、ラバースプリング5の頂上部のキー受け部5eが当接する部分のキートップ7に、または/およびラバースプリング5の頂上部のキー受け部5eに、通気孔5dと直交する方向に通気孔5dに連通する溝5g、7cを形成し、キートップ7を押圧してラバースプリング5を撓ませると、ラバースプリング5の空洞内部の空気が、通気孔5dと溝5g、7cを介してラバースプリング5の外部に排出されるようにしたものである。
【0020】
また、本発明の第1の実施の形態の変形例として、一対の固定接点部の形成を、図5に示すように、導電パターン13の一部を幅広に形成した接点形成部13dの中央部に、角状の孔12aをプレス等で打ち抜き形成して設け、この孔12aの幅寸法を、前記隙間3cと同じ寸法の、寸法Aに形成し、孔12aを挟んで一対の固定接点部13a、13bを互いに対向させて形成するようにしたものでも良い。
【0021】
前述したような構成の本発明の第1の実施の形態のキーボード装置は、ラバースプリング5の空洞内部の空気を、通気孔5dと、キートップ7の溝7c、または/およびラバースプリング5の溝5gを介して、ラバースプリング5の外部に排出することができる。
そのために、キートップ7を、軽い押圧操作でスムーズに上下動させることができ、フィーリングの良いキー操作が可能である。また、一対の固定接点部3a、3bがラバースプリング5によって、外部と遮蔽されているので、雨天時に屋外で使用しても、ラバースプリング5の空洞内部に水滴等が侵入することがないので、固定接点部3a、3bが変色、あるいは腐食するようなことがない。
このような本発明のキーボード装置は、図7に示すように、メタルプレート1に支持された昇降機構(図示せず)に、複数のキートップ7が取り付けられて整列して配列され、ノートパソコン等に搭載されている。
【0022】
また、本発明の第2の実施の形態のキーボード入力装置は、図6に示すように、メタルプレート11には、前記第1の実施の形態の変形例で説明した、導電パターン13の接点形成部13dに、形成した角状の孔12aと略同形状の通気孔11aが、寸法Aの幅寸法で打ち抜き形成されている。
また、ラバースプリング15には、上下動可能な可動接点部15cが形成され、キートップ17は内面17aが平坦状に形成されている。
即ち、一対の固定接点部13a、13bに挟まれた部分のフィルム基板12の孔12aを形成し、この孔12aが位置する部分のメタルプレート11に可動接点15cの移動方向と同方向に通気孔11aを形成し、キートップ17を押圧操作してラバースプリング15を下方に撓ませると、ラバースプリング15の空洞内部の空気が、フィルム基板12の孔12aと、メタルプレート11の通気孔11aとを介して、メタルプレート11の下方側に排出されるようになっている。
【0023】
本発明の第2の実施の形態の変形例として、メタルプレート11上には、フィルム基板12がラミネート等により接着されて取り付けられ、プレス等による打ち抜きによって同時に形成されたフィルム基板12の孔12aとメタルプレート11の通気孔11aとを備えたものでも良い。そうすれば、フィルム基板12の孔12aとメタルプレート11の通気孔11aとを位置ズレなく精度良く形成することができる。
【0024】
【発明の効果】
本発明のキーボード入力装置は、一対の固定接点部上に可動接点を位置させた状態で、ラバースプリングをフィルム基板上に取り付け、可動接点が形成された天井部には、可動接点の上下動方向に通気孔を形成し、ラバースプリングの頂上部が当接する部分のキートップに、または/および前記ラバースプリングの前記頂上部に、前記通気孔と直交する方向に前記通気孔に連通する溝を形成し、前記キートップを押圧して前記ラバースプリングを撓ませると、このラバースプリングの空洞内部の空気が、前記通気孔と前記溝を介して前記ラバースプリングの外部に排出されるようにしたので、雨天時の屋外で使用しても、一対の固定接点部に雨等の水滴が侵入することのない、耐水性のあるキーボード装置を提供できる。
【0025】
また、前記一対の固定接点部を露出させた状態で、前記導電パターンを含む前記フィルム基板上には、耐水性、および撥水性を有する絶縁性のオーバーコート層を形成し、このオーバコート層上に前記ラバースプリングを接着剤で取り付けるようにしたので、ラバースプリング外部の導電パターンもオーバーコート層で保護することができ、雨等の付着によるオーバーコート層の腐食を防ぐことができる。
【0026】
また、前記フィルム基板は、前記一対の固定接点部に挟まれた部分に孔を形成し、この孔を挟んで前記一対の固定接点部を互いに対向させるようにしたので、導電パターンの形成が容易になると共に、互いに対向する固定接点部同士を確実に前記孔で絶縁することができる。
【0027】
また、一対の固定接点部に挟まれた部分のフィルム基板に孔を形成し、この孔が位置する部分のメタルプレートに可動接点の移動方向と同方向に通気孔を形成し、キートップを押圧してラバースプリングを撓ませると、このラバースプリングの空洞内部の空気が、前記孔と前記通気孔とを介して、前記メタルプレートの下方側に排出されるようにしたので、前記孔と前記通気孔とを、それぞれプレス等で打ち抜き形成することが可能になり、製造が容易なキーボード入力装置を提供できる。
また、メタルプレート下部に配設した、発熱性のあるCPU(中央演算装置)等を、前記通気孔の下部に配置すると、前記メタルプレートの下方側に排出される排気によって、発熱性のあるCPUを冷却することができ、本発明のキーボード装置を用いたノートパソコン等の温度上昇を防ぐことができる。
【0028】
また、一対の固定接点部を露出させた状態で、導電パターンを含むフィルム基板上には、耐水性、および撥水性を有する絶縁性のオーバーコート層を形成し、このオーバコート層上に前記ラバースプリングを接着剤で取り付けるようにしたので、ラバースプリング外部の導電パターンもオーバーコート層で保護することができ、雨等の付着によるオーバーコート層の腐食を防ぐことができる。
【0029】
また、メタルプレート上には、フィルム基板が接着されて取り付けられ、打ち抜きによって同時に形成された前記孔と前記通気孔とを備えているので、孔と通気孔とを同時に打ち抜き形成でき、孔と通気孔の加工時間を短縮できると共に、孔と通気孔とを位置ズレなく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を説明する要部断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係わるキートップの下面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の変形例を示す要部断面図である。
【図4】本発明に係わる固定接点部の要部拡大平面図である。
【図5】本発明に係わる固定接点部の変形例を示す要部拡大平面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態を説明する要部断面図である。
【図7】本発明のキーボード入力装置の平面図である。
【図8】従来のキーボード入力装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1 メタルプレート
1a 通気孔
2 フィルム基板
3a、3b 固定接点部
3c 隙間部
4 オーバーコート層
5 ラバースプリング
5a 台座部
5b 突部
5c 可動接点部
6 接着剤
7 キートップ
7a 内面
7b リブ
7c 溝
8 目張りシート
Claims (3)
- 可撓性を有するフィルム基板と、このフィルム基板上に互いに対向して形成された一対の固定接点部を有する導電パターンと、ドーム状に形成した空洞内部の天井部に上下動可能な可動接点部を有するラバースプリングと、このラバースプリングの頂上部を押圧可能なキートップとを備え、前記一対の固定接点部上に前記可動接点部を位置させた状態で、前記ラバースプリングを前記フィルム基板上に取り付け、前記可動接点部が形成された前記天井部には、前記可動接点部の上下動方向に通気孔を形成し、前記ラバースプリングの前記頂上部が当接する部分の前記キートップに、または/および前記ラバースプリングの前記頂上部に、前記通気孔と直交する方向に前記通気孔に連通する溝を形成し、前記キートップを押圧して前記ラバースプリングを撓ませると、このラバースプリングの空洞内部の空気が、前記通気孔と前記溝を介して前記ラバースプリングの外部に排出されるようにしたことを特徴とするキーボード入力装置。
- 前記一対の固定接点部を露出させた状態で、前記導電パターンを含む前記フィルム基板上には、耐水性、および撥水性を有する絶縁性のオーバーコート層を形成し、このオーバコート層上に前記ラバースプリングを接着剤で取り付けるようにしたことを特徴とする請求項1記載のキーボード入力装置。
- 前記フィルム基板は、前記一対の固定接点部に挟まれた部分に孔を形成し、この孔を挟んで前記一対の固定接点部を互いに対向させるようにしたことを特徴とする請求項1、または2記載のキーボード装置。
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