JP5045755B2

JP5045755B2 - キー操作部の照光構造、電子装置、携帯装置、及びキー操作部の照光方法

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Publication number: JP5045755B2
Application number: JP2009529926A
Authority: JP
Inventors: 啓輔五十嵐; 浩行内田; 直人山下; 一則加藤; 敏行伊藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2027-08-30
Also published as: WO2009028077A1; US8063326B2; CN101755317A; US20100181176A1; JPWO2009028077A1; EP2184751A4; CN101755317B; EP2184751A1

Description

本発明は、複数のキースイッチを備える携帯装置や電子装置におけるキー操作部の照光構造に関し、キー操作部の照光効率や偏平化を可能にしたキー操作部の照光構造、電子装置、携帯装置、及びキー操作部の照光方法に関する。

携帯電話機、携帯端末装置等の携帯装置や電子装置では、複数のキースイッチを備えるとともに、各キースイッチを操作するためのキー操作部が備えられている。キー操作部には各キースイッチに割り当てられた数字や文字等を表す記号表示や各種機能を表す機能表示が施されており、これらの表示内容を暗所においても確認でき、所望のキースイッチに対応するキー操作部が操作できるように、筐体内部に発光素子が備えられ、筐体内部から照光する照光構造が用いられている。

このような照光構造に関し、特許文献１には、ベースシートの表面には透光性を持つ樹脂キートップ、ベースシートの裏面には照光源が備えられ、ベースシートには照光源の透光領域に山状すじのすじ面部が形成されており、ベースシートを通過する光がすじ面部の山すじで反射してベースシート内部に戻されることにより、樹脂キートップの照光性が高められることが開示されている。
特開２００５−１７４８６６号公報（要約及び図１等）

ところで、キー操作部の照光構造に関し、例えば、図１に示すように、キーフレキシブル基板等の回路基板６００の上面にはキースイッチを内蔵した複数のキードーム６０２が配設されるとともに、各キードーム６０２の間には発光素子６０４が設置されている。このような回路基板６００の上面にはキードーム６０２及び発光素子６０４を覆ってキーパッド６０６が設置され、このキーパッド６０６には透光部６０８と遮光部６１０とが形成されている。透光部６０８にはキードーム６０２上の記号表示や機能表示が付されている。

このような照光構造では、回路基板６００の上面から発光素子６０４の直接光６１２がキーパッド６０６の裏面側に照射されている。このため、斯かる照光構造を採用した装置が小型化され、発光素子６０４がキーパッド６０６に近接すると、発光素子６０４から発せられた光がキーパッド６０６に到達するまでの間に拡散を生じない。その場合、発光素子６０４の直接光６１２がキーパッド６０６の裏面に集中して照射され、キーパッド６０６を介して目玉状に見えたり、均一な発光（照度）が得られないという不都合がある。このような局部的な光は遮光部材で回避することができない。

また、装置筐体の内面に発光素子６０４が近接すると、筐体を通して発光素子の光やその発光位置が見えてしまうという不都合もある。このような局部的な発光位置の隠蔽には、遮光塗料等の塗布や遮光部材を用いる必要があり、筐体材料や筐体構造の自由度が損なわれる。

また、発光素子の直接光を用いる場合、複数のキー操作部を備えた装置では、キー操作部毎に発光素子を設置することが必要となり、発光素子の設置数が増加するという不都合もある。

このような課題について、特許文献１にはその示唆や開示はなく、その解決手段についての開示もない。

そこで、本発明の目的は、携帯装置や電子装置のキー操作部の照光に関し、キー操作部に対して均一な照光を得ることにある。

また、本発明の他の目的は、携帯装置や電子装置のキー操作部の照光に関し、発光素子数を削減することにある。

また、本発明の他の目的は、キー操作部の照光に関し、携帯装置や電子装置の小型化や偏平化に寄与することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、キースイッチを備える回路基板の背面側に発光素子が設置され、この発光素子から発せられる光（出射光）を照光板の反射部で反射させて回路基板の導光窓部から回路基板の上面側のキーパッド部に照光させる構造である。斯かる構成では、発光素子の出射光は回路基板によって遮られ、照光板の反射部での反射光即ち、間接光や拡散光が回路基板の導光窓部からキーパッド部に導かれ、キーパッド部には直接光にはない均一な照度が得られ、キー操作部に現れる、いわゆる目玉状の発光を防止できるとともに、照光構造の偏平化が図られ、反射部によって得られる反射光の照光範囲に応じて発光素子数を削減できる。

上記目的を達成するため、本発明の第１の側面は、キースイッチを操作するためのキー操作部の照光構造であって、キースイッチに対応する窓部が形成された筐体部と、前記筐体部の内部に設けられて前記キースイッチが配置されるとともに、導光窓部が設けられた回路基板と、前記筐体部の前記窓部に挿入されたキートップ部を備え、少なくとも該キートップ部に導光部を備えるキーパッド部と、前記回路基板の背面側に配設された発光素子と、複数のキートップ部に跨がる反射面を備えて該反射面により前記発光素子の出射光を反射する反射部を有し、該反射部での反射光を前記回路基板の前記導光窓部から複数のキートップ部に照光させる照光板とを備えている。

斯かる構成によれば、回路基板の背面部に配置された発光素子の出射光は照光板の反射部に当たり、反射部での反射光は回路基板の導光窓部を通過し、キーパッド部に到達するので、キーパッド部は間接光によって照射され、上記目的が達成される。また、キートップ部より少ない発光素子数を以てキートップ部の照光を行うことができ、効率的な照光構造となる。

上記目的を達成するためには、上記キー操作部の照光構造において、好ましくは、前記照光板に凹部を備え、該凹部に前記反射部を備えてもよい。斯かる構成とすれば、照光板の凹部内に反射部が設置されるので、照光構造の偏平化が図られる。

上記目的を達成するためには、上記キー操作部の照光構造において、好ましくは、前記凹部に前記発光素子を挿入させてもよい。斯かる構成とすれば、照光板の凹部内に発光素子が挿入されるので、回路基板と照光板との間隔を狭めることができる等、照光構造の偏平化が図られる。

上記目的を達成するためには、上記キー操作部の照光構造において、好ましくは、前記キースイッチを覆うドームシートを備えてもよく、また、前記ドームシートに前記反射光を通過させる導光窓部を備えてもよく、また、前記キーパッド部の背面側に前記ドームシートのキードームに対応する突部を備えてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。

上記目的を達成するためには、上記キー操作部の照光構造において、好ましくは、前記照光板が、該照光板の背面側に設置される回路装置のシールドケース部を構成してもよい。斯かる構成とすれば、シールドケース部がノイズ対策からシールド部材として金属板や、合成樹脂ケース部への金属メッキ処理や金属蒸着等で形成されるので、これを照光板ないしその反射部に用いることができ、発光素子の出射光の反射効率が高められ、キーパッド部に対する照射光に必要な照度が得られる。

上記目的を達成するためには、上記キー操作部の照光構造において、好ましくは、前記照光板の背面側部に前記回路装置にある機能部を包囲する囲壁部を備えてもよく、また、前記囲壁部で包囲された空間部に前記回路基板側と前記機能部とをシールドするシールド部材を設置してもよい。斯かる構成とすれば、囲壁部によって包囲された空間部のシールド効果が高められ、さらに、シールド部材を設置すれば、シールドの多重化により、よりシールド効果が高められる。

上記目的を達成するため、本発明の第２の側面は、キースイッチのキー操作部を備える電子装置であって、キースイッチに対応する窓部が形成された筐体部と、前記筐体部の内部に設けられて前記キースイッチが配置されるとともに、導光窓部が設けられた回路基板と、前記筐体部の前記窓部に挿入されたキートップ部を備え、少なくとも該キートップ部に導光部を備えるキーパッド部と、前記回路基板の背面側に配設された発光素子と、複数のキートップ部に跨がる反射面を備えて該反射面により前記発光素子の出射光を反射する反射部を有し、該反射部での反射光を前記回路基板の前記導光窓部から複数のキートップ部に照光させる照光板とを備えている。この第２の側面は、上記キー操作部の照光構造を電子装置に適応したものである。斯かる構成によれば、既述のキー操作部の照光構造の利点により、電子装置において、キー操作部の均一な照光効果、偏平化及び小型化等が図られる。また、効率的な照光構造となる。

上記目的を達成するため、本発明の第３の側面は、キースイッチのキー操作部を備える携帯装置であって、キースイッチに対応する窓部が形成された筐体部と、前記筐体部の内部に設けられて前記キースイッチが配置されるとともに、導光窓部が設けられた回路基板と、前記筐体部の前記窓部に挿入されたキートップ部を備え、少なくとも該キートップ部に導光部を備えるキーパッド部と、前記回路基板の背面側に配設された発光素子と、複数のキートップ部に跨がる反射面を備えて該反射面により前記発光素子の出射光を反射する反射部を有し、該反射部での反射光を前記回路基板の前記導光窓部から複数のキートップ部に照光させる照光板とを備えている。この第３の側面は、上記キー操作部の照光構造を携帯電話機等の携帯装置に適応したものである。斯かる構成によれば、既述のキー操作部の照光構造の利点により、携帯装置においても、キー操作部の均一な照光効果、偏平化及び小型化等が図られる。また、効率的な照光構造となる。

上記目的を達成するため、本発明の第４の側面は、キースイッチを操作するためのキー操作部の照光方法であって、キースイッチに対応する窓部を筐体部に形成し、前記筐体部の内部に設けられる回路基板に前記キースイッチを配置し、且つ導光窓部を形成し、前記キースイッチを押下させるキーパッド部にキートップ部を形成して前記筐体部の前記窓部に挿入し、前記回路基板の背面側に発光素子を配設し、複数のキートップ部に跨がる反射面を備えて該反射面により前記発光素子の出射光を反射する反射部を形成し、前記反射部で得られる反射光を前記回路基板の前記導光窓部から複数のキートップ部に照光させる方法である。このような方法によれば、キー操作部に対する均一な照光が得られるとともに、キー操作部の偏平化や効率的な照光構造に寄与し、上記目的が達成される。

上記目的を達成するためには、上記キー操作部の照光方法において、好ましくは、前記反射部は、複数のキートップ部に跨がる反射面を備え、該反射面により複数のキートップ部に前記反射光を照光してもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。

上記目的を達成するためには、上記キー操作部の照光方法において、好ましくは、照光板に凹部を形成し、該凹部に前記反射部を形成してもよく、また、前記凹部に前記発光素子を挿入してもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。

本発明によれば、次のような効果が得られる。

(1) キースイッチが配置された回路基板の背面側に発光素子が設置されているので、回路基板のキースイッチの設置面にキーパッド部を近接させて設置することができ、キー操作部の照光構造の偏平化を図ることができる。

(2) 回路基板の背面側に設置されている発光素子が回路基板によって隠蔽され、発光素子から出た光は照光板の反射部で反射され、その反射光が回路基板の導光窓部からキーパッド部に到達しており、キーパッド部には間接光のみが当たるので、均一な照光が得られるとともに、直接光による目玉化を防止できる。

(3) 複数のキートップ部に跨がる反射面を持つ反射部を備えれば、発光素子の光を複数のキートップ部に反射して照射できるので、キートップ部より少ない発光素子数でキートップ部に対する照光が可能となるとともに、少ない発光素子数で均一な照光が得られる。

(4) 照光板に形成された凹部内に反射部を形成すれば、照光板の面内に反射部を形成できる等、キー操作部の照光構造の偏平化を図ることができる。

(5) 照光板に形成された凹部内に回路基板側の発光素子を挿入させれば、照光板の面内に発光素子を設置できる等、キー操作部の照光構造の偏平化を図ることができる。

(6) 複数のキー操作部に対応する複数の発光素子に対して共通の反射部を照光板に設置すれば、発光素子数を削減することができる。

(7) このような照光構造や照光方法を用いれば、携帯装置や電子装置の小型化や偏平化を図ることができる。

そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

従来のキー操作部の照光構造を示す図である。キー操作部の照光構造及び照光方法の第１の実施の形態を示す図である。筐体部及びキーパッド部を備えるキー操作部の照光構造を示す図である。キー操作部の照光構造及び照光方法の第２の実施の形態を示す図である。図４のＶ−Ｖ線断面図である。シールドケース部の凹部を示す図である。キー操作部の照光構造及び照光方法の他の実施の形態を示す図である。キー操作部の照光構造及び照光方法の他の実施の形態を示す図である。キー操作部の照光構造及び照光方法の実施例である携帯装置を示す図である。発光素子及び導光窓部を重ねて表示した携帯装置の筐体部を示す図である。携帯装置の筐体部を分解して示す分解斜視図である。基板部を分解して示す分解斜視図である。キーフレキシブル基板の背面側を示す図である。キーパッド部の裏面側から見た筐体部を示す図である。図１０のXV−XV線断面図である。シールドケース部を示す図である。シールドケース部の一部を示す図である。シールドケース部の空間部を示す断面図である。キー操作部の照光構造及び照光方法が適用された他の実施例であるパーソナルコンピュータを示す図である。発光素子及び導光窓部を重ねて表示したキー操作部の一部を示す図である。キー操作部の照光構造及び照光方法が適用された他の実施例である携帯情報端末機を示す図である。

符号の説明

２キー操作部
４キーフレキシブル基板
１２発光素子
１４照光板
１６出射光
１８反射光
２１、２２反射部
２８キーパッド部
３４筐体部
３６窓部
６１、６２キードーム
８１、８２、１０１、１０２導光窓部
３０１、３０２キートップ部

〔第１の実施の形態〕

本発明の第１の実施の形態について、図２及び図３を参照する。図２は、キー操作部の照光構造及び照光方法の第１の実施の形態を示す図、図３は、筐体部及びキーパッド部を備えるキー操作部の照光構造を示す図である。

このキー操作部２は、複数のキースイッチが設置される携帯電話機等の携帯装置や電子装置に設置され、回路基板としてキーフレキシブル基板（以下「キーフレキ」と称する。）４を備えている。このキーフレキ４には、キースイッチとしてキードーム６１、６２が配置されているとともに、キードーム６１を挟んで導光窓部８１、８２、キードーム６２を挟んで導光窓部１０１、１０２が形成されている。各キードーム６１、６２には、キースイッチが内蔵されている。各導光窓部８１、８２、１０１、１０２は、キーフレキ４の背面側からの光を透過させてキーフレキ４の表面側に導く導光手段であるから、導光性を備えていればよく、透明材料等で塞がれていてもよい。

キーフレキ４の背面側には発光素子１２が設置されている。この実施の形態では、隣接する導光窓部８１、１０１の間の中心部に発光素子１２が設置されており、キードーム６１及び導光窓部８１、８２と、キードーム６２及び導光窓部１０１、１０２とは発光素子１２を中心に左右対称に配置されている。この発光素子１２は光源の一例であって、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成すればよいが、他の光源が用いられてもよい。

キーフレキ４の背面側には照光部材として照光板１４が設置されている。この照光板１４は照光手段の一例であって、発光素子１２の出射光１６を受けて反射させ、その反射光１８をキーフレキ４の上面側に照光する。そこで、この実施の形態では、出射光１６を受光して反射させ、反射光１８を得る複数の反射部として、キードーム６１側に反射部２１、キードーム６２側に反射部２２が形成される。この実施の形態では、反射部２１は反射面２１１、２１２、反射部２２は反射面２２１、２２２で構成され、反射部２１は、照光板１４の上面に台形状の凹部２４で形成され、また、同様に、反射部２２は、照光板１４の上面に台形状の凹部２６で形成されている。照光板１４は金属板や合成樹脂板で形成され、各反射部２１、２２は金属板の板面又はその合成樹脂板に金属メッキ処理や金属蒸着等で形成され、各反射面２１１、２１２、２２１、２２２は鏡面化されている。

反射面２１１は、反射光１８を導光窓部８１及び反射面２１２に導く傾斜面であり、反射面２１２は、反射光１８を主として導光窓部８２に導く傾斜面である。また、反射面２２１は、反射光１８を導光窓部１０１及び反射面２２２に導く傾斜面であり、反射面２２２は、反射光１８を主として導光窓部１０２に導く傾斜面である。

斯かる構成では、発光素子１２の頂部（図中下方）から発せられた出射光１６は、反射面２１１で反射し、一方の反射光１８が導光窓部８１からキーフレキ４の上面側に導かれるとともに、他方の反射光１８が対向側の反射面２１２で反射し、導光窓部８２からキーフレキ４の上面側に照射される。その反射光１８が照射されたキートップ部３０１は、図３に示すように、筐体部３４上で発光する。また、発光素子１２の出射光１６は、反射面２２１で反射し、一方の反射光１８が導光窓部１０１からキーフレキ４の上面側に導かれるとともに、他方の反射光１８が対向側の反射面２２２で反射し、導光窓部１０２からキーフレキ４の上面側に照射される。その反射光１８が照射されたキートップ部３０２は筐体部３４上で発光する。

キーフレキ４の上側に設置されているキーパッド部２８には、キードーム６１、６２に対応する位置の上側にキートップ部３０１、３０２が形成され、キードーム６１、６２に対応する位置の下側にキードーム６１、６２を押下するための突部３２１、３２２が形成されている。キートップ部３０１、３０２、突部３２１、３２２は光を通過し又は導くための導光部で、光を透過する光透過材料や、光を導く導光材料で形成されている。

そして、筐体部３４にはキースイッチに対応して複数の窓部３６１、３６２が形成される。窓部３６１にはキーパッド部２８のキートップ部３０１、窓部３６２にはキートップ部３０２が挿入される。各キートップ部３０１、３０２の頂部は筐体部３４の外面部に一致させる。筐体部３４の内側は例えば、遮光性を持つ合成樹脂で形成される。

また、斯かる構成では、単一の発光素子１２に対して複数の反射部２１、２２を備えることにより、発光素子１２からの出射光１６から複数の反射光１８を生じさせて複数のキードーム６１、６２上のキートップ部３０１、３０２を照光することができ、この実施の形態では、単一の発光素子１２によって複数のキートップ部３０１、３０２を照光している。

発光素子１２がキーフレキ４の背面に設置されているので、キーパッド部２８に発光素子１２の直射光が入ることがなく、反射光、間接光又は拡散光の照射であるため、キー操作部２に均一な照光が得られる。また、キーパッド部２８がキーフレキ４に近接しても、発光素子１２の直射光や光の偏りによるいわゆる目玉化を生じることがない。

この実施の形態では、出射光１６を照光板１４に導いているので、照光板１４に窪みや反射面を設置でき、又はその設置が容易となり、発光させたい部分に反射光１８を間接的に導き、光による外観上の美化をも図ることができる。

また、この実施の形態では、発光素子１２の直射光（出射光１６）から得られた反射光１８を主として利用しているので、発光素子１２の上面側をキーフレキ４で遮光でき、筐体部３４から発光素子１２の搭載位置を隠蔽することができる。

また、このキー操作部の照射構造を搭載する携帯装置や電子装置では、プラスチックへの蒸着、金属板金等からなるシールド部材を用いてノイズ対策を施すことが行われている。この実施の形態でも、このようなシールド部材を照光板１４に用いれば、シールド部材の金属面を反射部２１、２２又は反射面２１１、２１２、２２１、２２２に利用でき、金属板や蒸着金属膜によって反射光１８の反射効率を高めることができる。

上記実施の形態では、２つのキードーム６１、６２、キートップ部３０１、３０２に対し、発光素子１２を搭載し、２つの反射部２１、２２、４組の反射面２１１、２１２、２２１、２２２で効率的な照光を実現している。上記実施の形態では、さらに発光素子１２の搭載数に対し、３以上のキースイッチで対応させてもよい。即ち、この実施の形態では、反射材料と反射角度により遠距離の照光も可能であり、光源である発光素子１２の搭載数を削減でき、効率的な照光が行える。

〔第２の実施の形態〕

本発明の第２の実施の形態について、図４、図５及び図６を参照する。図４は、キー操作部の照光構造及び照光方法の第２の実施の形態に係るキー操作部を示す図、図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は、凹部を示す図である。図４ないし図６において、図２及び図３と同一部分には同一符号を付してある。

第１の実施の形態では単一の発光素子１２に対して複数の反射部２１、２２を以て複数箇所に照光範囲を拡大しているのに対し、第２の実施の形態では、単一の発光素子１２に対して設定された単一の反射部２０を複数のキートップ部３０１、３０２間に延長させて形成、配置することにより、複数のキートップ部３０１、３０２に照光範囲が拡大されている。この実施の形態における発光素子１２は側面発光である。

このキー操作部２では、図４に示すように、筐体部３４に形成された窓部３６には複数のキートップ部３０１、３０２が設置される。キー操作部２には、これらキートップ部３０１、３０２に対し、導光窓部８と、発光素子１２と、キートップ部３０１、３０２に跨がる反射部２０とが形成されている。反射部２０は、照光板１４（図３）としてのシールドケース部３８（図５）に形成された凹部４０の壁面部に形成される。斯かる構成により、反射部２０で得られた反射光１８は、共通の反射部２０から導光窓部８を通して各キートップ部３０１、３０２に導かれる。

このキー操作部２は、図５に示すように、キーフレキ４の上面にキースイッチ部としてのキードーム６１を備えるドームシート４２が設置され、また、キードーム６１に隣接して導光窓部８が形成されている。ドームシート４２は、キーフレキ４に配設されたキードーム６１を覆うとともに、導光窓部８に対応する導光窓として例えば、透孔部４４を備えている。導光窓部８は、キーフレキ４を上下方向に貫通させ、反射光１８を導くための貫通孔である。ドームシート４２に形成された透孔部４４の縁部は導光窓部８より後退しており、透孔部４４の開口面積は、導光窓部８より広く設定されている。

キーフレキ４の背面側には発光素子１２が設置されているとともに、シールドケース部３８が設置され、このシールドケース部３８とキーフレキ４とは接着層４６によって接着されている。シールドケース部３８は、キーケース部であってもよい。この実施の形態では、導光窓部８の近傍に発光素子１２が設置され、キーフレキ４の下面側に突出した発光素子１２はシールドケース部３８に形成された凹部４０に挿入されている。発光素子１２は高さｔ１とし、シールドケース部３８は厚みｔ２とすれば、シールドケース部３８の厚みｔ２は、発光素子１２の高さｔ１より大きく設定されているので、発光素子１２は照光板１４（図３）を構成するシールドケース部３８の凹部４０の内部に完全に収納される。

シールドケース部３８は例えば、合成樹脂で形成された基材部４８の表面に蒸着等のコーディングによって金属層５０が形成され、鏡面化されている。この実施の形態の凹部４０は、図６に示すように、直壁部５２、５４、５６、反射部２０を備えている。発光素子１２の出射光１６は反射部２０で反射され、その反射光１８が導光窓部８を通してキーフレキ４の上面側に導かれる。

また、キーフレキ４の上面側（図示の場合）には、キーパッド部２８が設置されている。この実施の形態では、キーパッド部２８は例えば、ゴム等で形成されたシート状の弾性支持部５８とともに弾性支持部材であるサスペンション７０を備え、弾性支持部５８の上面側にはキードーム６１に対応するキートップ部３０１が設置されている。サスペンション７０は例えば、金属板で形成され、このサスペンション７０の下面側には弾性支持部５８が設置されている。キートップ部３０１は例えば、携帯装置であればテンキー等を構成する。キートップ部３０１と弾性支持部５８とは接着材からなる接着層７２で強固に接着されている。接着層７２は導光性接着材で構成されている。

弾性支持部５８は、キートップ部３０１を設置する部分を例えば、光を透過可能な白色等の合成樹脂で形成された光透過部７４と、それ以外の部分を、黒色ゴムや遮光性合成樹脂等で形成された遮光部７６とで構成されている。光透過部７４の下面側にはキードーム６１に対応する突部３２１が形成されている。

キートップ部３０１は、例えば、不透光処理された導光性樹脂で形成され、テンキー、機能や記号を表示するための透光部７８及び遮光部９０を備えている。光が透光部７８を照射すると、その文字や記号が表示される。

このキーパッド部２８には、キードーム６１に対応する位置にキートップ部３０１が形成されているとともに、キードーム６１を押下するための突部３２１が形成されている。キーパッド部２８において、キートップ部３０１、突部３２１は光を通過し又は導くための導光部であって、光を透過する光透過材料や、光を導く導光材料で形成されている。

キーフレキ４の下面側に設置された発光素子１２の側面側からの出射光１６は反射部２０で反射され、その反射光１８はキーフレキ４の導光窓部８を通過し、キーパッド部２８の弾性支持部５８の光透過部７４に入る。キートップ部３０１は、その下面側から光透過部７４及び接着層７２を通過した反射光１８で照光され、透光部７８にある文字等が表示される。

キートップ部３０１は反射光１８によって拡散された間接光や拡散光で照射されるので、直接光による局部的な光の集中がなく、均一な照光が得られ、従来の目玉化を防止できる。

発光素子１２はキーフレキ４の背面側に設置され、照光に必要な反射光１８は凹部４０内の反射部２０で形成されているので、不必要な光の漏れを防止できる。

また、発光素子１２はキーフレキ４の凹部４０内に設置され、キーフレキ４の内部に隠蔽されるので、キー操作部２の偏平化が図られる。

また、凹部４０内に発光素子１２が設置され、発光素子１２の側面側からの出射光１６を反射部２０で反射させることにより、照光方向を設定できるので、反射部２０の角度を変更することにより、反射光１８の照射方向を任意に設定することができる。

〔他の実施の形態〕

キーパッド部２８は、図７に示すように、反射光１８を選択的に遮断する遮光部９２を背面側に形成してもよい。

第１の実施の形態では、反射部２１、２２に対して単一の発光素子１２を設置しているが、図８に示すように、各反射部２１、２２毎に発光素子１２１、１２２を設置してもよい。

既述のキー操作部の照光構造又はその照光方法の一実施例である携帯装置について、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７及び図１８を参照する。

図９は、携帯装置を示す図、図１０は、キー操作部における導光窓部及び発光素子の配置を示す図、図１１は、携帯装置の筐体部を示す分解斜視図、図１２は、基板部を示す分解斜視図、図１３は、キーフレキを背面側から示した図、図１４は、キーパッド部を背面側から示した図、図１５は、図１０のXV−XV線断面図、図１６は、シールドケース部を示す図、図１７は、シールドケース部の多重シールド部を示す図、図１８は、図１７に示す多重シールド部のシールド構造を示す図である。図９ないし図１８において、図２ないし図６と同一又は共通部分には同一符号を付し、同一又は共通部分であることを明示している。

この実施例は、第２の実施の形態に対応するものである。この携帯装置４００は、図９に示すように、第１の筐体部４０２と第２の筐体部４０４とをヒンジ部４０６で連結し、ヒンジ部４０６を中心にして筐体部４０２、４０４を開閉可能に構成されている。筐体部４０２は固定側であって、キー操作部４０８を備え、キー操作部４０８は、カーソルキー、決定キー、テンキー等に割り当てられる複数のキートップ部４１０を備えている。筐体部４０４は表示側であって、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示装置４１２が配置されている。キー操作部４０８には既述の照光構造が用いられている。

筐体部４０２にはキー窓部４１４が形成され、このキー窓部４１４にはキー操作部４０８の複数のキートップ部４１０が挿入されている。このキートップ部４１０は、例えば、カーソルキー４１６、決定キー４１８、テンキー４２０で構成される。

キー操作部４０８には、図１０に示すように、複数のキートップ部４１０に対応する複数の導光窓部４２２及び発光素子４２４が設置されている。この実施例では、第２の実施の形態と同様に、隣接する２つのキートップ部４１０に跨がる導光窓部４２２が形成され、この導光窓部４２２に対応する発光素子４２４が設置されている。

筐体部４０２は、図１１に示すように、上面側筐体４２６と背面側筐体４２８とを備え、例えば、不透光処理された合成樹脂からなる成形体であって、この筐体部４０２の内部には、キートップ部４１０を備えるキーパッド部４３０及び基板部４３２が設置される。

上面側筐体４２６には、ヒンジ部４０６の軸受部４３４が形成されているとともに、キー窓部４１４が形成されている。このキー窓部４１４にはキーパッド部４３０のキートップ部４１０が挿入される。キーパッド部４３０の背面側には弾性支持部４３６が設置される。この弾性支持部４３６は既述の弾性支持部５８（図５）に対応する。

基板部４３２は、キーフレキ４３８、シールドケース部４４０及び回路基板４４２からなる三層構造を成しており、キーフレキ４３８の上面にはドームシート４４４が設置されている。

図１２に示すように、キーフレキ４３８及びドームシート４４４には導光窓部４２２が形成され、ドームシート４４４には複数のキードーム部４４６が形成され、キーフレキ４３８の背面には導光窓部４２２の近傍に発光素子４２４が配置されている。

シールドケース部４４０は既述の照光板１４（図５）を構成し、導光窓部４２２に対応して凹部４４８が形成され、この凹部４４８の内壁部に反射部４５０が形成されている。この凹部４４８は既述の凹部４０（図５）に対応し、反射部４５０は既述の反射部２０（図５）に対応する。シールドケース部４４０の上面には、凹部４４８を除き、両面接着シートや接着剤等からなる接着層４５１が形成され、この接着層４５１によってキーフレキ４３８が接着される。

回路基板４４２は回路装置の一例であって、この回路基板４４２には、回路装置の機能部としてＩＣ（Integrated Circuit）チップ４５２や各種の電子部品が実装されている。ケーブル４５４がコネクタ４５６とコネクタ４５８とに接続される。また、外部接続のためのコネクタ４６０等が回路基板４４２側に設置されている。

図１３に示すように、キーフレキ４３８の背面側には、導光窓部４２２及び発光素子４２４が配置されている。図１４に示すように、キーパッド部４３０の背面側には、図１２に示すドームシート４４４のキードーム部４４６の中心に対応する位置に、突部４６２が形成される。キートップ部４１０を押下すれば、キードーム部４４６の中心にある突部４６２が押し下げられ、キースイッチの操作が行われる。

図１５に示すように、このキー操作部４０８では、キーフレキ４３８の背面側に設置された発光素子４２４がシールドケース部４４０の凹部４４８に挿入される。発光素子４２４の出射光１６は、反射部４５０で反射させ、その反射光１８がキーフレキ４３８の導光窓部４２２からキーパッド部４３０のキートップ部４１０に照光される。

キーパッド部４３０は、第２の実施の形態と同様に、弾性支持部４６４、サスペンション４６６を備えており、キートップ部４１０が弾性支持部４６４に接着層４６８で接着されている。キートップ部４１０には、透光部４７０及び遮光部４７２が備えられている。

図１６に示すように、シールドケース部４４０の背面部には、回路基板４４２に実装される機能部に対応する囲壁部としての複数の空間部４７４をシールド壁４７６によって形成され、各空間部４７４には回路装置の機能部が設置され、各機能部毎にシールドが施されている。

この実施例では、図１７及び図１８に示すように、複数の空間部４７４の１つである空間部４７８には天井部４８０側にシールド板４８２が設置され、シールドケース部４４０のシールドに加え、シールド板４８２によるシールドの多重化も図られている。回路基板４４２に設置された機能部を構成するＩＣチップ４５２は、シールドケース部４４０の天井部４８０、シールド壁４７６及びシールド板４８２でシールドされている。空間部４７８の天井部４８０には導光窓部４２２が形成されているが、シールド板４８２が設置されているので、導光窓部４２２の形成によるシールド効果の劣化を防止することができる。

このような実施例によれば、第２の実施の形態と同様に、発光素子４２４の出射光１６が反射部４５０で反射され、導光窓部４２２を通過した反射光が図示していないキートップ部に照射される。発光素子４２４が隣接するキートップ部の中間に配置されているとともに、導光窓部４２２及び反射部４５０が隣接するキートップ部に跨がって形成されているので、各キートップ部が発光素子４２４の出射光の反射光即ち、間接光で一様に照光される。そして、発光素子数の削減とともに、キー操作部４０８が上記実施の形態と同様に偏平化されるので、携帯装置４００の筐体部４０２を偏平化し、携帯装置４００の小型化に寄与する。

なお、上記実施例では、携帯装置４００を例示したが、本発明は例えば、図１９に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）５００等の電子装置に適用してもよい。図２０に示すように、そのキー操作部５０２の複数のキートップ部５０４に跨がって導光窓部５０６及び発光素子５０８がＰＣ５００内に設置される。発光素子５０８は図示しないキーフレキの背面側に設置され、既述のように、シールドケース部の凹部に挿入されて設置することができる。この結果、キー操作部５０２の発光素子５０８を削減できるとともに、キー操作部の偏平化が図られ、ＰＣの小型化に寄与することができる。

また、本発明は電子装置として例えば、図２１に示すように、携帯情報端末機（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）５２０のキー操作部５２２に適用してもよい。この場合も同様に、キー操作部５２２の複数のキートップ部５０４に跨がって導光窓部５０６及び発光素子５０８が設置される。この場合、発光素子５０８は図示しないキーフレキの背面側に設置され、シールドケース部の凹部に挿入されて設置することができる。この結果、キー操作部５０２の発光素子５０８を削減でき、キー操作部の偏平化やＰＤＡの小型化が図られる等、上記実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明の実施例として携帯装置、ＰＣ、ＰＤＡを例示したが、本発明は、複数のキースイッチを操作するキー操作部を備えた機器であれば、どのような機器にも適用でき、ゲーム装置、カメラ、ビデオ装置等にも適用することができる。

以上述べたように、本発明の最も好ましい実施の形態、実施例等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であって、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、キースイッチが配置された回路基板の背面側に発光素子が設置されているので、回路基板のキースイッチの設置面にキーパッド部を近接させて設置することができ、キー操作部の照光構造の偏平化を図ることができ、また、回路基板の背面側に発光素子が隠蔽され、発光素子から出た光は照光板の反射部で反射され、その反射光が回路基板の導光窓部からキーパッド部に到達し、キーパッド部には間接光のみが当たるので、均一な照光が得られるとともに、直接光による目玉化を防止できる等、有用である。

Claims

キースイッチを操作するためのキー操作部の照光構造であって、
キースイッチに対応する窓部が形成された筐体部と、
前記筐体部の内部に設けられて前記キースイッチが配置されるとともに、導光窓部が設けられた回路基板と、
前記筐体部の前記窓部に挿入されたキートップ部を備え、少なくとも該キートップ部に導光部を備えるキーパッド部と、
前記回路基板の背面側に配設された発光素子と、
複数のキートップ部に跨がる反射面を備えて該反射面により前記発光素子の出射光を反射する反射部を有し、該反射部での反射光を前記回路基板の前記導光窓部から複数のキートップ部に照光させる照光板とを備えることを特徴とする、キー操作部の照光構造。
請求項１記載のキー操作部の照光構造において、
前記照光板に凹部を備え、該凹部に前記反射部を備えることを特徴とする、キー操作部の照光構造。
請求項２記載のキー操作部の照光構造において、
前記凹部に前記発光素子を挿入させたことを特徴とする、キー操作部の照光構造。
請求項１記載のキー操作部の照光構造において、
前記キースイッチを覆うドームシートを備えたことを特徴とする、キー操作部の照光構造。
キースイッチのキー操作部を備える電子装置であって、
キースイッチに対応する窓部が形成された筐体部と、
前記筐体部の内部に設けられて前記キースイッチが配置されるとともに、導光窓部が設けられた回路基板と、
前記筐体部の前記窓部に挿入されたキートップ部を備え、少なくとも該キートップ部に導光部を備えるキーパッド部と、
前記回路基板の背面側に配設された発光素子と、
複数のキートップ部に跨がる反射面を備えて該反射面により前記発光素子の出射光を反射する反射部を有し、該反射部での反射光を前記回路基板の前記導光窓部から複数のキートップ部に照光させる照光板とを備えることを特徴とする、電子装置。
キースイッチのキー操作部を備える携帯装置であって、
キースイッチに対応する窓部が形成された筐体部と、
前記筐体部の内部に設けられて前記キースイッチが配置されるとともに、導光窓部が設けられた回路基板と、
前記筐体部の前記窓部に挿入されたキートップ部を備え、少なくとも該キートップ部に導光部を備えるキーパッド部と、
前記回路基板の背面側に配設された発光素子と、
複数のキートップ部に跨がる反射面を備えて該反射面により前記発光素子の出射光を反射する反射部を有し、該反射部での反射光を前記回路基板の前記導光窓部から複数のキートップ部に照光させる照光板とを備えることを特徴とする、携帯装置。
キースイッチを操作するためのキー操作部の照光方法であって、
キースイッチに対応する窓部を筐体部に形成し、
前記筐体部の内部に設けられる回路基板に前記キースイッチを配置し、且つ導光窓部を形成し、
前記キースイッチを押下させるキーパッド部にキートップ部を形成して前記筐体部の前記窓部に挿入し、
前記回路基板の背面側に発光素子を配設し、
複数のキートップ部に跨がる反射面を備えて該反射面により前記発光素子の出射光を反射する反射部を形成し、前記反射部で得られる反射光を前記回路基板の前記導光窓部から複数のキートップ部に照光させることを特徴とする、キー操作部の照光方法。