键盘装置的制作方法

专利名称：键盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过键盖的按压操作而使接点接触的键盘装置，特别是涉及一种 具有通过来自背面的光对键盖进行照明的功能的键盘。
背景技术：
近年来，如下键盘装置得到使用，该键盘装置具有使用来自背面的光对各个键盖 进行照明的功能，在黑暗处能够目视辨认键盖。在图8中，表示出具有照明装置的现有结构键盘装置。该键盘装置101以如下方式构成，即，通过键盖104的按压操作使橡胶圆顶帽112 挠曲，在与作为基座基板的金属板102重叠的薄膜片体120上形成的布线基板的接点输入 部124处，电气导通而产生输入信号，作为用于对键盖104进行照明的照明机构130，在侧面 配置多个LED131的1张导光片134设置于上述金属板102的背面侧。S卩，本现有例的键盘装置101的照明机构130由设置于最下层的反射片135、设置 在其上表面的导光片134、设置于该导光片134的侧面的多个LED (Light Emitting Diode ； 发光二极管)131构成，多个LED131安装于供给电源和信号的柔性布线基板(FPC) 138，其 射出光能够从导光片134的侧面向导光片134内射出。导光片134以如下方式构成，即，将 设置有LED131的一侧的侧面作为入射面，将上表面作为射出面，通过形成于其底面的光散 射部134a，将从该入射面射入到面内而传播的传播光导入到使其从射出面侧射出的导光片 134 内。然后，在照明机构130的上表面，从下方开始依次层叠载置有遮光片133、由加强 板构成的金属板102以及薄膜片体120。另外，薄膜片体120是以使上侧接点(未图示) 和下侧接点(未图示)分离地相对的方式重叠两个片的公知结构，上述上侧接点形成于按 压片(未图示)，上述下侧接点形成于基板片(未图示)。然后，在这些遮光片133、金属板 102以及薄膜片体120上，形成有用于使来自配置在下层的照明机构130的光透过的透光部 (将遮光片133、金属板102中的开口部、薄膜片体120中的透明片的非布线部等、使光透过 的部分合起来称作“透光部”)。另外，在薄膜片体120的上表面设置有由扣杯状的弹性部件构成的橡胶圆顶帽 112，该橡胶圆顶帽112对键盖104赋予从金属板102分离的方向、即向上的施加力。橡胶 圆顶帽112的内部为空洞，在该空洞部中，按压凸部(未图示)向下方突出地形成。然后， 通过键盖104的按压动作，橡胶圆顶帽112挠曲，按压凸部按压薄膜片体120的按压片，使 其上侧接点与基板片的下侧接点接触，从而电气导通。另夕卜，在键盖104的下方，由透明弹性部件构成的壳体杆109包围橡胶圆顶帽112， 通常时该壳体杆109将键盖104向上方施力并予以支承，当通过键盖104的按压动作而挠 曲时，该壳体杆109作为上下自由升降地支承键盖104的支承部件。在橡胶圆顶帽112和壳体杆109支承的键盖104上，在上表面形成有期望的字符 通过开口被形象化的凹版文字状(拔t文字状)的显示部104a。
然后，LED131的光透过导光片134，并且透过上述透光部以及壳体杆109，由此，各 个键盖104从背面被照亮，上述显示部104a通过来自背面的照射光而变亮，能够得以目视辨认。另外，专利文献1中记载的键盘装置以如下方式构成，即，从板状的发光元件发出 的光通过形成于电路基板和弹性体的片上的孔(透光部)而照射到键盖上，在专利文献2 中记载的键盘装置在基座基板的下侧设置EL(电致发光)元件，光通过在基板上开口的贯 通孔(透光部)照射到各个键盖。专利文献1日本实用新型登录第3082585号公报专利文献2日本特开2002-251937号公报如这些现有技术的键盘装置那样，在构成为来自光源的光通过位于其上的其它部 件的透光部并从背面照亮各个键盖的键盘装置中，由于用于照亮键盖的光被存在于键盖和 光源之间的上述其它部件等遮挡，所以来自光源的光的利用效率极差(光的损失)。另外，在将导光片用于照明机构的情况下，难以均勻地照亮各个键盖。即，在光源 附近的区域，由于传播光多，所以明亮，而随着远离光源，由于到达于此的传播光变少，所以 存在变暗的倾向。例如，根据透光部的形成位置和大小以及形成于键盖的显示部的大小如 何，1个键盖的显示部中，明亮度会不同(亮度不均)。另外，不能够将光集中照射在各个键 盖的需要照明的显示部，存在显示部照明不充分的问题(亮度不足)。而且，如果要使光照射遍导光片的整个面(大面积)，自然光源的配置数增多，导 致成本提高。另外，在现有的结构中，层叠配置在键盖下的部件的个数多，与键盘装置的轻薄化 和降低制造成本的要求相悖。

发明内容
本发明是鉴于以上现有问题而做出的，目的在于提供一种键盘装置，该键盘装置 能够将来自光源的光高效地赋予键盖，并且能够清晰地对各个键盖的照明位置进行照明， 同时，能够实现键盘装置的轻薄化。本发明的键盘装置的特征在于，具有排列的多个键盖；支承机构，上下自由移动地支承上述键盖；薄膜开关，通过上述键盖的按压操作，使上述键盖伴随着上述支承机构的动作而 向下移动，从而能够输出开关信号；和照明机构，具有光源和导光部件，使来自上述光源的光在上述导光部件内部传播 并照亮上述键盖，在上述导光部件中，形成多个槽部，该多个槽部形成在上述光的行进路途中并改 变光直进方向，上述光通过上述槽部到达上述键盖。在本发明的键盘装置中，由于在导光部件中形成槽部并且能够改变来自光源的光 的光直进方向，所以，能够回避形成于导光部件的途中的多个孔等障碍物而使光传播，另 外，能够进行分光而对键盖进行照明。另外，上述导光部件的槽部的特征在于，上述槽部从上述导光部件的背面朝向内
6部地切入形成在传播光的行进路途中，并根据与上述光源的距离，改变上述槽部的切入角 度、切入长度、切入深度、或者切入宽度中的至少一个。通过控制上述槽部的切入角度、长度、深度、宽度，能够控制来自光源的光量，能够 使键盖的亮度均勻。本发明的键盘装置的特征在于，具有基座基板；排列的多个键盖；支承机构，在 上述基座基板上上下自由移动地支承上述键盖；薄膜开关，具有接点输入部，该接点输入部 由非按压操作上述键盖时经由空隙而上下相对配置的下侧接点和上侧接点构成，通过上述 键盖的按压操作而使接点输入部的对应的下侧接点和上侧接点接触，从而能够输出信号； 和照明机构，具有光源以及导光部件，该导光部件使来自上述光源的光在其内部传播并同 时导向各键盖，上述导光部件由导光部件主体和反射部件构成，上述导光部件主体形成有 光传播部和反射照明部，该光传播部以使开关开口部对应于各键盖的设置位置而开口的方 式在面内纵横地延伸，并使光在其内部传播；该反射照明部从上述光传播部向上述各开关 开口部内延伸，并向上述键盖和薄膜开关之间的空间部内安装，上述反射部件配置在上述 光传播部以及反射照明部的下表面，使从导光部件主体向下方透出的光向各键盖方向反 射。在本发明的键盘装置中，从导光部件主体的光传播部延伸出的反射照明部安装在 键盖下。因此，从导光部件主体的反射照明部的表面发出的光大多没有被遮挡而照射到键 盖，能够高效地照亮键盖。另外，由于导光部件主体设置在与薄膜开关相同的位置或者设置 在其上部，所以，不需要使位于导光部件主体的下方的片或接点等成为透明的。因此，由于 不需要使导光部件主体的下侧为透明的，所以能够减少材料费。另外，本发明的其它的键盘装置的特征在于，具有基座基板；排列的多个键盖； 支承机构，在上述基座基板上上下自由移动地支承上述键盖；薄膜开关，具有接点输入部， 该接点输入部由非按压操作上述键盖时经由空隙而上下相对配置的下侧接点和上侧接点 构成，通过上述键盖的按压操作而使接点输入部的对应的下侧接点和上侧接点接触，从而 能够输出信号；和照明机构，具有光源以及导光部件，该导光部件配置在与上述薄膜开关相 同的位置或者相比上述薄膜开关靠近键盖的一侧，使来自上述光源的光在其内部传播并同 时导向各键盖，上述导光部件由光传播部、第一区域和第二区域构成，上述光传播部以使开 关开口部对应于各键盖的设置位置而开口的方式纵横地延伸，并使光在其内部传播；上述 第一区域仅设置有一个形成有反射照明部的导光部件主体，该反射照明部从上述光传播部 向上述各开关开口部内延伸，并向上述键盖和薄膜开关之间的空间部内安装；上述第二区 域在设置于上述第一区域的导光部件主体的上表面层叠另外的导光部件主体，形成两层结 构，并由第一导光部件主体、第二导光部件主体、遮光部件、和反射部件构成，上述第一导光 部件主体由光传播部、第一区域部分和第二区域部分构成，上述光传播部以使开关开口部 对应于第一区域众的各键盖的设置位置而开口的方式在面内纵横地延伸，并使光在其内部 传播；上述第一区域部分形成有反射照明部，该反射照明部从上述光传播部向上述各开关 开口部内延伸，并向上述键盖和薄膜开关之间的空间部内安装；上述第二区域部分与上述 第一区域部分连接而一体地形成，并形成有光传播部，该光传播部以使开关开口部对应于 第二区域中的各键盖的设置位置而开口的方式在面内纵横延伸，并使光在其内部传播，上 述第二导光部件主体在第二区域中设置于上述第一导光部件主体的上表面，形成有光传播
7部和反射照明部，并且只设置在第二区域，上述光传播部以使开关开口部对应于第二区域 部分中的各键盖的设置位置而开口的方式在面内纵横地延伸，并使光在其内部传播；上述 反射照明部件从上述光传播部向上述各开关开口部内延伸，并向上述键盖和薄膜开关之间 的空间部内安装，上述遮光部件设置于上述第一区域中的第一导光部件主体的上表面以及 第二区域中的第二导光部件主体的各光传播部上表面，遮断朝向键盖方向的光，上述反射 部件设置于上述第一导光部件主体的光传播部以及反射照明部的下表面，使朝向与键盖方 向相反的方向的光向各键盖方向反射，至少一部分光源配置于第二区域中设置的导光部件 主体的侧方。在本发明的键盘装置中，从导光部件主体的光传播部延伸出的反射照明部安装在 键盖下，因此，从导光部件主体的发射照明部的表面发出的光大多没有被遮挡而照射到键 盖，能够高效地照亮键盖。另外，由于导光部件主体设置在与薄膜开关相同的位置或者设置 在其上部，所以，不需要使位于导光部件主体的下方的片或接点等成为透明的，能够减少材 料费。另外，在导光部件的第一区域，主要利用在配置于第二区域的第一导光部件主体的第 二区域部分传播的光对键盖进行照明。此时，在第一导光部件主体的第二区域部分传播的 光不能在第二区域中作为照明光使用，所以，能够将抵达至第一区域部分的光的衰减抑制 到最小。因此，通过将第一区域配置在远离光源的位置，即使在远离光源的键盖上，也能够 进行充分明亮的照明。另外，本发明的特征在于，在上述光传播部中形成有对在导光部件主体内传播的 光的光路及光量进行调整及控制的光控制机构，以便向上述反射照明部均勻地分光。具体 来说，上述光控制机构例如可以为槽部，该槽部从上述导光部件主体的背面朝向内部地形 成于上述光传播部中的传播光的行进路途中，并受到在光传播部内所形成的面部具有直进 性的光源的光，从而使期望的光量向期望的方向反射及弯曲。通过该光控制机构，调整及控制在导光部件主体内传播的光在导光部件主体内传 播的光路、光量，从而能够向导光部件主体内的上述反射照明部均勻地分光，能够使光集中 到上述反射照明部。另外，本发明的特征在于，配置于上述反射照明部的导光部件主体的下表面形成 为粗糙面。这样，反射部件通过形成为粗糙面而作为光散射面发挥作用，能够使射出光散射， 所以，能够更明亮地对键盘进行照明。另外，在键盖中，形成有能够对期望的字符进行透光照明的显示部，上述反射照明 部安装于与上述显示部对应的位置上。从导光部件主体射出的射出光从键盖背面侧透过上述显示部的开口而能够被目 视辨认，由此，使用者能够通过来自背面的光辨认键盖上的字符。另外，在上述导光部件主体的光传播部的上表面印刷形成有作为上述遮光部件的 遮光膜，在下表面印刷形成有作为上述反射部件的反射膜。通过在导光部件主体上印刷形成遮光膜、反射膜，能够较薄地形成导光部件，对键 盘装置的轻薄化做出贡献。另外，本发明的特征在于，光源直接安装于构成薄膜开关的最上层的片体的上表
通过将光源设置在构成薄膜开关的最上层的片体上，并从该片供给照明用电源， 能够省去供给光源的照明用电源的布线基板，从而减少材料费。另外，本发明的特征在于，从导光部件的背面侧向光传播部面内形成有嵌入配置 光源的发光部的设置孔，至少一部分光源直接安装在构成薄膜开关的最上层的片体的上表 面中的、与上述各设置孔相对的区域内。通过将光源配置于构成薄膜开关的片体并从该片供给照明用电源，能够省去供给 光源的照明用电源的布线基板，从而减少材料费，同时，通过将光源配置在面内的光传播部 的期望的位置上，能够缩短从光源到各个键盖的距离，提高光的利用效率，使键盖的照明更 明亮且均勻。本发明的特征在于，在上述键盖的下方配置有支承键盖的支承部件，在上述支承 部件中形成有向下的按压凸部，上述薄膜开关具有由下侧接点和上侧接点构成的接点输入 部，上述下侧接点形成于基板片的上表面；上述上侧接点形成于与上述按压凸部中的上述 下侧接点相对的位置上，通过上述键盖的按压操作，按压接点输入部的按压片，从而能够使 上侧接点与下侧接点接触。这样构成的薄膜开关通过使片体仅为1片而能够实现轻薄化，能够减少材料费。发明的效果这样，本发明能够提高对键盘装置的键盖进行照明的光的利用效率。另外，能够使 光集中在键盖的需要照明的位置，并且不受与光源的距离的变化的影响，能够减小各个键 盖的照明的亮度的不均。另外，通过削减层叠的片，能够实现键盘装置的轻薄化，具有低成 本的优良效果。


图1是表示本发明的实施方式的键盘装置的一部分的局部截面图。图2是放大表示图1所示的键盘装置的照明机构的导光部件的结构的说明图。图3是表示形成于图1所示的键盘装置的照明机构的导光部件的槽部与光源的位 置关系的局部俯视图。图4是放大表示图1所示的键盘装置的照明机构的其他的导光部件的结构的说明 图。图5是表示本发明的其他的实施方式的键盘装置的薄膜开关的结构的键盘装置 的一部分的局部截面图。图6是表示形成于本发明的其他实施方式的键盘装置的导光部件的槽部与光源 的位置关系的局部俯视图。图7是放大表示本发明的其他实施方式的键盘装置的照明机构的导光部件的结 构的说明图。图8是表示以往的实施方式的键盘装置的一部分的局部截面图。标号的说明1键盘装置2基座基板(金属板)3键输入部4键盖
4a显示部
5第一支承片
6第二支承片
7第一可动支承部件
8第二可动支承部件
9支承连杆
10 (LED)设置孔
12橡胶圆顶帽
20薄膜片体
21基板片
22按压片
23间隔层
23a有机树脂层
23b粘结剂层
24接点输入部
25下侧接点
26上侧接点
30照明机构
31 光源(LED)
32导光部件
32a开关开口部
32b光传播部
32ba第一光传播部
32bb第二光传播部
32c反射照明部
33遮光部件(遮蔽片)
34导光部件主体(导光片)
35反射部
36槽部
36a第一槽部
36b第二槽部
38FPC
39遮光部件(遮光膜) 40反射部件(反射膜)
具体实施例方式
图1至图7所示的本实施方式的键盘装置1安装于书型或笔记本型或者台式的个 人电脑等。
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图1是表示多个键输入部3中的一部分的键输入部3的截面图，所述多个键输入 部3在纵方向和横方向上排列于作为基座基板的金属板2的上表面，该基座基板收纳在键 盘装置1的没有图示的框体中。如下所述，键输入部3与分别配置的键盖4的大小相匹配， 其横方向的长度尺寸不同，但是，除此之外的结构实质上相同。如该图1所示，在金属板2上，构成薄膜开关的薄膜片体20和照明机构30顺序地 重叠并被固定，在从金属板2向上方离开的位置上设置有键盖4。在上述金属板2上，在设置各键输入部3的部分，第一支承片5和第二支承片6向 上方弯折，并通过形成于薄膜片体20的贯通孔20a以及形成于照明机构30的开关开口部 32a，从而相比金属片体20向上方突出地形成。在各键盖4和金属板2之间，设置有第一可动支承部件7和第二可动支承部件8。 第一可动支承部件7的一端自由转动地被支承于第一支承片5，另一端自由转动且向横方 向自由滑动地被支承于第二支承片6。第一可动支承部件7和第二可动支承部件8，其长度 方向的中央部彼此自由转动地连结，由第一可动支承部件7和第二可动支承部件8构成X 型的支承连杆9，成为上下自由升降地支承键盖4的支承部件。另外，如图1所示，上述薄膜片体20是将基板片21和按压片22以及夹在上述两 片21、22之间的间隔层23层叠而构成。而且，在后述橡胶圆顶帽12的按压凸部12a相对 的部分，不形成间隔层23，而形成接点输入部24。该接点输入部24形成于与设置在各键输 入部3上的橡胶圆顶帽12的按压凸部12a相对的位置上。在接点输入部24上，在基板片 21的上表面设置有下侧接点25，在按压片22的下表面设置有与下侧接点25相对的上侧接 点26。上侧接点26与布线在按压片22上的没有图示的导电图案个别地导通，下侧接点25 与布线在基板片21上的没有图示的导电图案个别地导通。另外，按压片22可以使用薄且 具有挠性的聚碳酸酯、聚氨酯、硅、PET等。而且，在接点输入部24以外的区域，存在于基板片21和按压片22之间的间隔层 23为粘结层。间隔层23由有机树脂层23a和层叠在其上的粘结剂层23b构成，上述有机树 脂层23a由抗蚀材料等形成于基板片21的表面。有机树脂层23a通过网板印刷工序等在 除去接点输入部24之外的区域中形成于基板片21的表面。粘结剂层23b也通过网板印刷 工序等在除去接点输入部24之外的区域中形成于有机树脂层23a的表面，通过该粘结剂层 固定按压片22。这样，通过将间隔层23作为粘结层，能够使薄膜片体20变薄。另外，通过 由有机树脂层23a和粘结剂层23b的层叠体形成间隔层23，能够广泛地保护基板片21和按 压片22的上下的间隔，在各接点输入部24中，能够保持下侧接点25和上侧接点26的上下 的相对间隔。在上述按压片22和键盖4之间，设置有由扣杯状的弹性部件构成的橡胶圆顶帽 12。橡胶圆顶帽12是对键盖4赋予从金属板2离开的方向、即向上的方向的施力的施力部 件，其与由上述第一可动支承部件7和第二可动支承部件8构成的X型的支承连杆9 一起 作为支承键盖4的支承部件而发挥作用。橡胶圆顶帽12的下侧的内部为空洞，在该空洞内 一体地形成有向下的按压凸部12a。在键盖4上，在上表面上形成有期望的字符通过开口而 显示出来的凹版文字状的显示部4a。而且，当按压键盖4时，第一可动支承部件7的一端以其与第一支承片5的卡合部 为支点转动，第二可动支承部件8的一端在键盖4的下部转动，键盖4下降。此时，橡胶圆顶帽12被键盖4压扁，并且，通过按压凸部12a按压接点输入部24的按压片22，并与上侧 接点26所相对的下侧接点25接触而相互导通。由此得到键输入信号。照明机构30具有光源31和导光部件32，上述导光部件32配置在上述薄膜片体 20的接点输入部24和键盖4之间，使来自上述光源31的光在其内部传播，同时向各键盖4 引导。上述导光部件32如图2所示，具有导光片34 (厚度0. 2mm)，该导光片34作为导光 部件主体，使来自光源31的光在其内部传播并同时导向各键盖4。导光片34是在键盘装 置1的整个区域延伸的面积大的部件，在其面内，形成有大致四边形的开关开口部32a、光 传播部32b、以及舌片状的反射照明部32c，上述开关开口部32a对应于各键盖4的配置位 置而开口，上述光传播部32b在面内向纵方向和横方向呈矩阵状地延伸，并使光在其内部 传播，上述舌片状的反射照明部32c从上述光传播部32b向各开关开口部32a内延伸，并且 向上述键盖4和金属板体20之间的空间部内安装。反射照明部32c通过激光照射或者液 剂处理等，其下表面被进行粗糙面处理，成为光散射面。而且，在导光片34的上表面，配置有遮蔽片33 (厚度0. 075mm)，该遮蔽片33作为 遮光部件，将从导光片34的光传播部32b向上方射出的射出光遮断。遮蔽片33在基材片 (未图示)的表面上形成使光无法透过的遮蔽膜(未图示)。该遮蔽膜是黑色或者浓绿色 的层，通过在基材片的表面印刷树脂层或者喷溅金属层等无机层而形成。在上述导光片34的下表面，配置有反射片35 (厚度0. 05mm)，该反射片35作为反 射部件，使从导光片34向下方透出的光向各键盖4方向反射。如图3所示，上述开关开口部32a的边缘部相比键盖4的边缘部位于内侧，从而不 从设置于各键输入部3的键盖4的边缘部向外侧突出，开关开口部32a的面积比键盖4的 面积小。其结果是，相邻的键盖4的间隙的下侧一定置有光传播部32b。而且，反射照明部 32c以位于形成于各个键盖4的显示部4a的附近的方式设置。而且，在本实施方式的键盘装置1中，如图3所示，在作为导光部件32的导光部件 主体的导光片34中，槽部36从上述导光片34的下表面向着内部切入地形成在上述光传播 部32b的传播光的进路途中，上述槽部36作为光控制机构，调整及控制在导光片34内传播 的光的光路以及光量，以便向导光片34内的上述反射照明部32c均勻地分光。该槽部36以如下方式形成，S卩，受到LED31的光，使期望的光量向期望的方向反射 及弯曲，上述LED31的光在通过槽部36形成的光传播部32b内形成的面部具有直进性。由 此，考虑距光源31的距离，使相对于导光片34的背面的切入角度、相对于成为控制对象的 光轴的切入角度、光传播部32b的宽度方向的切入长度、从导光片34的背面的切入深度以 及槽宽等适当变化，调整及控制在导光片34内传播的光的光路、光量。由此，能够使在导光 片34内传播的光向上述反射照明部32c均勻地分光，能够使光集中于上述反射照明部32c。而且，在导光片34的侧方，与向着导光片34的一方延伸的各光传播部32b对应并 作为各个光源31的LED31，经由FPC38固定于框体。LED31是在透明的包装体的内部收纳 有LED31的裸片的部件，以如下方式构成，即，与导光片34的端面相对，从LED31发出的光 从上述端面被引导到导光片34的内部。在图3中，从上表面示出了本实施方式的键盘装置1的导光部件32的一个例子。 在该导光部件32中，在面内形成有与各键盖4的配置位置相对应地开口的大致四边形的开关开口部32a，以包围该开关开口部32a的四边的方式形成光传播部32b，该光传播部32b 在纵方向和横方向延伸成矩阵状，在其内部使光传播。在沿着纵方向延伸的上述光传播部 32b中，形成有舌片状的反射照明部32c，该反射照明部32c向各开关开口部32a内延伸，并 向着上述键盖4和薄膜片体20间的空间部内安装。在图3中，左上方所示的1个开关开口部32a内所示的圆圈是支承键盖4的第一 可动支承部件7的一端与第一支承片5的卡合部、以及第二可动支承部件8的一端与第二 支承片6的卡合部的位置。上述反射照明部32c从上述光传播部32b以成为各开关开口部 32a内的X型的支承连杆9的下方的方式延伸并安装。支承各键盖4的第一可动支承部件7的一端与第一支承片5的卡合部、以及第二 可动支承部件8的一端与第二支承片6的卡合部的位置，在各自对应的各开关开口部32a 内，与上述左上的开关开口部32a大致相同，位于大致四边形的开关开口部32a的四角附 近，上述反射照明部32c延伸并安装于X型的支承连杆9的动作不受妨碍的上述键盖4和 薄膜片体20间的空间部内的位置，其它的开关开口部32a中的图示省略。另外，图3的左 上方所示的A-A截面线表示与图1 (对于图5也一样)的截面图对应的部分。另外，在图3中，仅表示了作为显示部4a而形成的键盖4，该显示部4a为记号“#” 和数字“3”通过开口被形象化的凹版文字状。键盖4的面积比开关开口部32a大，所以，从 上面观察时，不会在键盖4的附近发现开关开口部32a。另外，反射照明部32c以位于形成 在各个键盖4的显示部4a的下方的方式配置。而且，在导光片34的侧方，在沿着成为键盘装置1的长度方向的横方向延伸的各 个第一光传播部32ba的一端侧，分别设置有LED31，从LED31发出的光从导光片34的端面 被引导到导光片34的内部。在沿着横方向延伸的第一光传播部32ba中，根据需要，在其下表面形成有作为光 控制机构的第一槽部36a。该第一槽部36a以使上述LED31的直进光向第二光传播部32bb 弯曲的方式起作用，上述第二光传播部32bb与沿着该横方向延伸的第一光传播部32ba正 交地形成并沿着纵方向延伸。而且，在本实施方式中，该第一槽部36a，向着相对于对应的 LED31的光轴而使光弯曲的方向，沿着导光片34的表面并以45°的角度(对应于基于槽部 的切断面的形成角度，在光传播部内，根据入射角与反射角的原理反射)，且以导光片34的 大约1/2的深度形成，该槽部36a的长度为，越是靠近光源31的第一槽部36a越短，越是形 成于与光源31远离的位置的第一槽部36a越长，而形成于最远的位置的第一槽部36a遍及 该第一光传播部32ba的整个宽度地形成。这样，通过调整槽部36的长度，能够将到达至该 槽部36的形成位置的LED31的光适当地分开为向着沿纵方向延伸的第一光传播部36bb弯 曲的光、和在直接沿着横方向延伸的第二光传播部32bb中直进的光。另外，在沿着纵方向延伸的第二光传播部32bb中，在其下表面形成有第二槽部 36b，该第二槽部36b使通过上述槽部36而弯曲并被引导向沿着该纵方向延伸的第一光传 播部32ba内的光向反射照明部32c集中。在本实施方式中，该第二槽部36b向着相对于对 应的LED31的光轴而使光弯曲的方向，沿着导光片34的表面并以45°的角度，且以导光片 34的大约1/2的深度形成，其槽的长度遍及该第二光传播部32bb的整个宽度地形成。而且，从LED31射出并从导光片34的断面射入光传播部32b的光，根据入射角和 反射角的原理而在导光片34的内部反射并传播。从导光片透出的光通过上表面侧的遮蔽片33的背面的反射、和下表面侧的反射片34的表面的反射而返回导光片34内，用于照明。 此时，如图3中的箭头所示，在导光片34的光传播部32b的内部传播的光向第一槽部36a、 第二槽部36b反射并被引导向反射照明部32c，当碰到该反射照明部32c的形成为粗糙面而 成为光散射面的下表面时，向着导光片34的内部反射并朝向上表面。从该上表面透出的光 照射到键盖4的显示部4a。在导光部件32上，由于没有配置金属制的基板或树脂制的电路基板等，从反射照 明部32c向上方反射的光高效地照射到显示部4a，整个键盖4众中显示部4a被清晰地照壳。这样，在本实施方式的键盘装置1中，使LED31的光不受与光源31的距离的影响 而向着导光部件主体34内的上述反射照明部32c均勻分光，能够使光集中于上述反射照明 部 32c。另外，形成于第一光传播部32ab的第一槽部36a的目的不仅在于使光源31的直 进光向着第二光传播部32bb弯曲，形成于第二光传播部32bb的第二槽部36b也不仅是为 了将光引导向反射照明部32c而形成的构造。例如，如果有必要，通过形成于第一光传播部 32ab的槽部36，也可以直接将光引导向反射照明部32c(参照图3的最上部显示的第一光 传播部)。另外，由反射照明部32c反射的光朝向显示部4a的光的路径中，在存在第一和第 二可动支承部件7、8的情况下，第一和第二可动支承部件7、8优选由透明或者半透明的透 光性材料形成。另外，也可以由白色系的合成树脂材料等形成第一和第二可动支承部件7、 8，以能够在表面反射光或者使光散射，由反射照射部32c反射的光被第一和第二可动支承 部件7、8反射或散射，从而照射到键盖4。另外，如图4所示，导光部件32也可以构成为，在导光片34(厚度0. 2mm)的光传 播部32b的上表面，作为上述遮光部件而印刷形成遮光膜39(厚度0. 03mm)，在下表面印刷 形成作为上述反射部件的反射膜40 (厚度0. 03mm)。由此，能够对键盘装置1的轻薄化做出 贝献。此外，也可以将上述按压片22兼用作导光部件32。这样，通过将上述按压片22兼 用做导光部件32，能够对键盘装置1的轻薄化进一步做出贡献。在这里，上述的薄膜开关具有夹着间隔层23而层叠的基板片21和按压片22，并具 有由下侧接点25和上侧接点26构成的接点输入部24，上述下侧接点25形成于基板片21 的上表面，上述上侧接点26位于从上方覆盖下侧接点25的可挠性的按压片22的下表面中 的、与上述下侧接点25相对的位置上，上述的薄膜开关以如下方式形成，S卩，通过上述键盖 4的按压操作，按压接点输入部24的按压片22，从而使上侧接点26接触下侧接点25。因 此，能够省去该薄膜开关的按压片22以及间隔层23，实现该键盘装置的进一步轻薄化。具体来说，如图5所示，在薄膜开关的基板片21上，对应于各键盖4，使2个下侧 接点分离地形成。各下侧接点25被个别地与布线于基板片21上的没有图示的导电图案导 通。而且，在该基板片21的上表面直接配置上述结构的导光部件32。此时，使成对的两个 下侧接点25位于导光部件32的开关开口部32a内。另一方面，在键盖4的下方，在形成于 橡胶圆顶帽12的向下的按压凸部12a的前端部，形成连接上述2个下侧接点25并使其导 通的上侧接点26，上述橡胶圆顶帽12作为支承部件，配置于基板片21的上表面。其他部分的结构、部件的构造与上述键盘装置相同。而且，在这样构成的键盘装置中，当键盖4被按压并且橡胶圆顶帽12被键盖4压 扁时，按压凸部12a在接点输入部24中下降，上侧接点26与相对的一对下侧接点25、25接 触，使两个下侧接点25、25导通，由此，能够输出键输入信号。这样构成的具有薄膜开关的 键盘装置通过将片体仅形成为1个基板片21而能够实现轻薄化，并能够减少材料费。另外，LED31可以在导光片34的光传播部32b的侧方自由地配置。例如，如图6所 示，可以将LED31以如下方式设置，即，在导光片34的横方向两端面，与在横方向延伸的第 一光传播部32ba对应。在该情况下，作为形成于光传播部32b的光控制机构的第一槽部36a以及第二槽 部36b，考虑距光源31的距离，适当调整及控制其形成位置、相对于导光片34的背面的切入 角度、相对于成为控制对象的光轴的切入角度、光传播部32b的宽度方向的切入长度、从导 光片34的背面的切入深度以及槽宽等，从而调整及控制从各LED31射入到导光片内并传播 的光的光路以及光量，以便向上述反射照明部32c均勻地分光。另外，也可以利用形成在薄膜片体20的最上面片、即按压片22上的布线图案直接 安装LED31。该LED31可以如上所述配置在导光片34的侧方，另外，也可以如图6所示，在 导光片34的背面侧适当地形成用于将光源31设置于光传播部32b的面内的设置孔10，在 该设置孔10内，设置安装到薄膜片体20的上表面的光源31。通过这样的结构，能够省去供给LED31照明用的电源地布线基板，从而减少材料 费，并且，通过将LED31设置在光传播部32b的期望的位置，能够缩短从LED31到各个键盖 4的距离，能够提高光的利用效率，使键盖4的照明更明亮、均勻。图7是使上述导光部件32的结构与上述的实施方式不同的键盘装置的截面图，在 本实施方式中，导光部件主体局部地形成2层。具体来说，上述导光部件32由第一区域和 第二区域构成，上述第一区域配置1个作为导光部件主体的导光片(第一导光片)34a,上述 第二区域在该第一导光片34a之上层叠配置另一个导光片(第二导光片)34b。在本实施方式的键盘装置1中，光源31配置在设置于该第二区域的2个导光片 34a,34b的侧方。S卩，该键盘装置1例如如图3所示的键盘装置1那样，在光源31设置在键 盘装置1的一侧的情况下，设置光源31的一侧的区域成为第二区域，与光源相反的一侧的 区域成为第一区域。另外，图7的截面图用于说明本实施方式的键盘装置1的导光部件32 的结构，而在图3中，用B-B截面线表示与该图7的截面图对应的部分。在这里，上述第一导光片34a由光搬送部32b、第一区域部分和第二区域部分构 成。上述光搬送部32b以对应于各键盖4的配置位置使开关开口部32a开口的方式在面 内纵横延伸，在其内部使光传播；上述第一区域部分形成有反射照明部32c，该反射照明部 32c从上述光传播部32b向上述各开关开口部32a内延伸，并向上述键盖4和薄膜开关20 间的空间部内安装；上述第二区域部分与上述第一导光片34a的第一区域部分连接并一体 地形成，并且形成光传播部32b，该光传播部32b以对应于各键盖4的配置位置而使开关开 口部32a开口的方式在面内纵横延伸，在其内部使光传播。另外，第二导光片34b形成有光传播部32b和反射照射部32c。上述光传播部32b 以对应于配置在第二区域部分的各键盖4的配置位置而使开关开口部32a开口的方式在面 内纵横延伸，在其内部使光传播；上述反射照明部32c从上述光传播部32b向上述各开关开
15口部32a内延伸，并向上述键盖4和薄膜开关20间的空间部内安装。而且，在本实施方式中，如图7所示，第一导光片34a在第一区域部分的厚度尺寸 设计成与在第二区域层叠地设置的2个导光片34a、34b的厚度尺寸相等，在表面形成阶差。另外，在本实施方式中，在各导光片34a、34b上形成有槽部36，该槽部36作为光控 制机构，用于使光源31的光向反射照明部32c分光。具体来说，在本实施方式中，在第二区 域中的第二导光片34b上形成槽部36，将光引导向与第二区域中配置的键盖4对应地配置 的反射照明部32c，在第一导光片34a的第二区域部分中没有特别地形成光控制机构，而是 以使光源31的光向位于远离光源的位置、即第一区域传播的方式构成。另外，在第一区域 中，通过形成于第一导光片34a的第一区域部分的槽部36，将光引导向与第一区域中配置 的键盖4对应配置的反射照明部32c。另外，在这样构成的导光部件32的上表面，S卩，在上述第一区域部分的光传播部 32b以及上述第二区域部分的光传播部32b的上表面，设置遮断向着上述上方的射出光的 遮光部件33，在导光部件32的下表面，即，在第一导光片34a的下表面设置有反射部件35， 该反射部件35使从上述光传播部32b以及反射照明部32c向下方透出的光向键盖方向反 射，这一点与上述实施方式相同。在这样构成的键盘装置中，在导光部件34的第二区域中，利用在上述第二导光片 34b内传播的光进行键盖的照明，在导光部件34的第一区域，主要利用如下光进行键盖4的 照明，即，在配置于第二区域的第一导光片34a的第二区域部分传播并到达第一区域的光。 当光在第一导光片34a的第二区域部分传播时，来自光源31的光中的大部分由于其直进性 而直线地向着第一区域前进，不用作第二区域的照明光，因此，能够将到达第一区域部分的 光的衰减抑制到最小。由此，在配置于远离光源31的第一区域的键盖4上，也能够进行足 够明亮的照明。另外，由于从导光片34a、34b的光传播部32b延伸出的反射照明部32c安 装于键盖4的下方，所以，从导光片34a、34b的反射照明部32c的表面发出的光大多没有被 遮挡地照射到键盖4，能够高效地对键盖4进行照明，这一点与上述实施方式相同。另外，在上述第一导光片34a的第二区域部分，也可以配置为了向第一区域方向 更均勻地引导光的光控制机构。另外，可以在第二区域的第二导光片34b的下表面配置反 射部件35，该反射部件35使来自第二导光片34b的上述光传播部32b以及反射照明部32c 并向下方透出的光向键盖方向反射，也可以在第二区域的第一导光片34a的上表面配置遮 光部件33，该遮光部件33将从第一导光片34a的光传播部向上方射出的射出光遮断。另 外，还可以使用将第一导光片34a的第一区域部分和第二区域部分的厚度设计得相等的平 面状的导光片。另外，本发明可以根据需要而对上述各实施方式进行各种变化。例如，以带有期望的颜色的透明树脂材料形成键盖4的显示部4a，或者通过对上 述反射照明部32c的背面的粗糙面形成部着色，能够使各键盖的显示部4a发出期望颜色的光。光控制机构不限于槽部36，只要能够以期望的光量使具有直进性的LED31的光向 着期望的方向反射及弯曲，例如也可以埋设镜子这样的反射部件，而不是通过切入来形成 槽部36。光源不仅限于LED，但优选是射出光向着前方直进的点状光源。
另外，导光部件主体不仅限于片状的导光片，也可以是板状的导光板即可。另外，形成于第一光传播部的槽部的目的不仅在于使光源的直进光向第二光传播 部弯曲，形成于第二光传播部的槽部也不仅是用于将光引导向反射照明部。例如，如有必 要，通过形成于第一光传播部的槽部，直接将光引导向反射照明部也可(参照图3的最上部 所示的第一光传播部)。
权利要求
一种键盘装置，其特征在于，具有排列的多个键盖；支承机构，上下自由移动地支承上述键盖；薄膜开关，通过上述键盖的按压操作，使上述键盖伴随着上述支承机构的动作而向下移动，从而能够输出开关信号；和照明机构，具有光源和导光部件，使来自上述光源的光在上述导光部件内部传播并照亮上述键盖，在上述导光部件中，形成多个槽部，该多个槽部形成在上述光的行进路途中并改变光直进方向，上述光通过上述槽部到达上述键盖。
2.如权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，上述槽部从上述导光部件的背面朝向 内部地切入形成在传播光的行进路途中，并根据与上述光源的距离，改变上述槽部的切入 角度、切入长度、切入深度、或者切入宽度中的至少一个。
3.如权利要求1或2所述的键盘装置，其特征在于，来自上述光源的光通过上述槽部而 反射及弯曲，分光成多个光，并且通过使光直进方向至少改变一次以上，对上述键盖进行照 明。
4.一种键盘装置，其特征在于，具有 基座基板；排列的多个键盖；支承机构，在上述基座基板上上下自由移动地支承上述键盖； 薄膜开关，具有接点输入部，该接点输入部由非按压操作上述键盖时经由空隙而上下 相对配置的下侧接点和上侧接点构成，通过上述键盖的按压操作而使接点输入部的对应的 下侧接点和上侧接点接触，从而能够输出信号；和照明机构，具有光源以及导光部件，该导光部件使来自上述光源的光在其内部传播并 同时导向各键盖，上述导光部件由导光部件主体和反射部件构成，上述导光部件主体形成有光传播部和反射照明部，该光传播部以使开关开口部对应于 各键盖的设置位置而开口的方式在面内纵横地延伸，并使光在其内部传播；该反射照明部 从上述光传播部向上述各开关开口部内延伸，并向上述键盖和薄膜开关之间的空间部内安 装，上述反射部件配置在上述光传播部以及反射照明部的下表面，使从导光部件主体向下 方透出的光向各键盖方向反射。
5.如权利要求4所述的键盘装置，其特征在于，上述导光部件配置在与上述薄膜开关 相同的位置或者相比上述薄膜开关靠近键盖的一侧，并设置有遮光部件，该遮光部件设置 在上述导光部件主体的上表面，遮断从上述光传播部朝向上方的射出光。
6.一种键盘装置，具有 基座基板；排列的多个键盖；支承机构，在上述基座基板上上下自由移动地支承上述键盖； 薄膜开关，具有接点输入部，该接点输入部由非按压操作上述键盖时经由空隙而上下相对配置的下侧接点和上侧接点构成，通过上述键盖的按压操作而使接点输入部的对应的 下侧接点和上侧接点接触，从而能够输出信号；和照明机构，具有光源以及导光部件，该导光部件配置在与上述薄膜开关相同的位置或 者相比上述薄膜开关靠近键盖的一侧，使来自上述光源的光在其内部传播并同时导向各键盖，上述导光部件由光传播部、第一区域和第二区域构成，上述光传播部以使开关开口部 对应于各键盖的设置位置而开口的方式纵横地延伸，并使光在其内部传播；上述第一区域 仅设置有一个形成有反射照明部的导光部件主体，该反射照明部从上述光传播部向上述各 开关开口部内延伸，并向上述键盖和薄膜开关之间的空间部内安装；上述第二区域在设置 于上述第一区域的导光部件主体的上表面层叠另外的导光部件主体，形成两层结构， 并由第一导光部件主体、第二导光部件主体、遮光部件、和反射部件构成， 上述第一导光部件主体由光传播部、第一区域部分和第二区域部分构成，上述光传播 部以使开关开口部对应于第一区域中的各键盖的设置位置而开口的方式在面内纵横地延 伸，并使光在其内部传播；上述第一区域部分形成有反射照明部，该反射照明部从上述光传 播部向上述各开关开口部内延伸，并向上述键盖和薄膜开关之间的空间部内安装；上述第 二区域部分与上述第一区域部分连接而一体地形成，并形成有光传播部，该光传播部以使 开关开口部对应于第二区域中的各键盖的设置位置而开口的方式在面内纵横延伸，并使光 在其内部传播，上述第二导光部件主体在第二区域中设置于上述第一导光部件主体的上表面，形成 有光传播部和反射照明部，并且只设置在第二区域，上述光传播部以使开关开口部对应于 第二区域部分中的各键盖的设置位置而开口的方式在面内纵横地延伸，并使光在其内部传 播；上述反射照明部件从上述光传播部向上述各开关开口部内延伸，并向上述键盖和薄膜 开关之间的空间部内安装，上述遮光部件设置于上述第一区域中的第一导光部件主体的上表面以及第二区域中 的第二导光部件主体的各光传播部上表面，遮断朝向键盖方向的光，上述反射部件设置于上述第一导光部件主体的光传播部以及反射照明部的下表面，使 朝向与键盖方向相反的方向的光向各键盖方向反射，至少一部分光源配置于第二区域中设置的导光部件主体的侧方。
7.如权利要求6所述的键盘装置，其特征在于，上述导光部件配置在与上述薄膜开关 相同的位置或者相比上述薄膜开关靠近键盖的一侧，并设置有遮光部件，该遮光部件设置 在上述导光部件主体的上表面，遮断从上述光传播部朝向上方的射出光。
8.如权利要求4或6所述的键盘装置，其特征在于，在上述光传播部中形成有对在导光 部件主体内传播的光的光路及光量进行调整及控制的光控制机构，以便向上述反射照明部 均勻地分光。
9.如权利要求8所述的键盘装置，其特征在于，上述光控制机构为槽部，该槽部从上述 导光部件主体的背面朝向内部地形成于上述光传播部中的传播光的行进路途中，并受到在 光传播部内所形成的面部具有直进性的光源的光，从而使期望的光量向期望的方向反射及 弯曲。
10.如权利要求4至9中的任意一项所述的键盘装置，其特征在于，配置于上述反射照明部的导光部件主体的下表面形成为粗糙面。
11.如权利要求4至10中的任意一项所述的键盘装置，其特征在于，在上述键盖中，形 成有能够对期望的字符进行透光照明的显示部，上述反射照明部安装于与上述显示部对应 的位置上。
12.如权利要求4至11中的任意一项所述的键盘装置，其特征在于，在上述导光部件主 体的光传播部的上表面印刷形成有作为上述遮光部件的遮光膜，在下表面印刷形成有作为 上述反射部件的反射膜。
13.如权利要求4至12中的任意一项所述的键盘装置，其特征在于，光源直接安装在构 成薄膜开关的最上层的片体的上表面。
14.如权利要求4至13中的任意一项所述的键盘装置，其特征在于，从导光部件的背面 侧向光传播部面内形成有嵌入配置光源的发光部的设置孔，至少一部分光源直接安装在构 成薄膜开关的最上层的片体的上表面中的、与上述各设置孔相对的区域内。
15.如权利要求4至14中的任意一项所述的键盘装置，其特征在于，在上述键盖的下方 配置有支承键盖的支承部件，在上述支承部件中形成有向下的按压凸部，上述薄膜开关具有由下侧接点和上侧接点构成的接点输入部，上述下侧接点形成于基 板片的上表面；上述上侧接点形成于与上述按压凸部中的上述下侧接点相对的位置上，通 过上述键盖的按压操作，按压接点输入部的按压片，从而能够使上侧接点与下侧接点接触。
全文摘要
一种键盘装置，高效地反射光源发出的光，并能够有效照明设置在键盖上的显示部。具有由光源、以及配置于薄膜片的接点输入部和键盖之间使光源的光在其内部传播同时向各键盖引导的导光部件构成的照明装置。导光部件由导光部件主体、遮光部件及反射部件构成，该导光部件主体在面内形成有与各键盖的设置位置对应地开口的开关开口部、在面内沿纵方向和横方向矩阵状延伸并在其内部传播光的光传播部及从光传播部向各开关开口部内延伸并向键盖和薄膜片间的空间部内安装的反射照明部。遮光部件设置在导光部件主体的上表面，遮断从光传播部向上方的射出光。反射部件设置在光传播部和反射照明部的下表面，将从导光部件主体向下方透出的光向各键盖的方向反射。
文档编号H01H13/83GK101894697SQ201010183508
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者山田直树, 真船贵仁, 石田昌大 申请人:阿尔卑斯电气株式会社