(57)【要約】【課題】キーボードを押圧するときの力をキーを押圧してデータなどを入力するだけでなくその指のエネルギーを有効活用できる発電機能を有するキーボード用カバーの技術を提供する。【解決手段】特定のキー８に係わるキーボード用カバー７の平坦部７ａを押圧したときに、該特定のキー８の周囲のキーボード用カバー７の特定部位のみが容易に変形して前記平坦部７ａを下方に沈降させ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等からなる発電機能を有するピエゾフィルム７ｄがピエゾ効果理論により発電し、導電被膜７ｅ、７ｅの両端に電力を導き、一方電極１０ａ、他方電極１０ｂに発電シート電力を生ずる。【選択図】図１
2010191525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーボードと、該キーボードの上面に配置された複数のキーとでなる構成において、前記キーボードおよび前記複数のキーを覆設したキーボード用カバーであって、ピエゾフィルムで構成され、該ピエゾフィルムの上・下面に導電被膜を形成してなり、該複数のキーの配列と略同一ピッチで該複数のキーの凹凸形状に適合した凹凸形状を有したことを特徴とする発電機能を有するキーボードカバー。
【請求項２】
前記キーボード用カバーは凸部としての平坦部の周辺にひだ部を形成し、該ひだ部間に凹部としての溝部を形成したことを特徴とする請求項１記載の発電機能を有するキーボードカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータやサーバ等のデータ入力用キーボード（以下キーボードという）に於いて、操作者の指がキーボードのキーを押して入力操作をする際に、キーボードに覆設したキーボード用カバーの変形によって発電を可能とする発電機能を有するキーボード用カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
この種、従来の技術に於ける一例としては、図３に示す実用新案登録第３０４６７３９号登録実用新案公報に開示された技術がある。これについて説明すれば、図３はキーボードに覆設したキーボード用カバーの一部を破断してキーボード用カバーの断面を図示した斜視図である。
キーボード用カバー１は軟質プラスチック製で、コンピューターのキーボード２の表面全体に覆設されるように、かつその表面とこの表面から突き出たキー３・・・・により現出している凹凸形状に合わせて成形される。このキーボード用カバー１の外周にキーボード２の外周に被さる外縁部１ａを配設する。そして、所定のキー３・・・・に対応するキーボード用カバー１のキー形状部１ｂの上面又は下面にメニューの標識を施す。この標識は絵表示にすると判別し易いが、文字でもよい。このキーボード用カバー１をキーボード２に被せると、キーボード用カバー１がキーボード２の上面全体を覆うと共に、標識のついたキー形状部１ｂが所定のキー３に嵌合する。入力者はこの標識を見てキー入力をするだけなので、入力を誤ることがなく、初心者でも簡単に使える。キーボード２は全面がキーボード用カバー１で覆われるので、キーボード２とキー３の隙間も覆われ、この隙間から塵埃、煙、飲食物等がボード内に侵入することなく、導通不良を防止できる。入力操作は、キーボード用カバー１が軟質プラスチックでできているので、通常のように行える。
【０００４】
従来の技術の第２の例としては、図４に示す実用新案登録第３１４６０５４号登録実用新案公報に開示された技術がある。これについて説明すれば、図４（ａ）は従来の技術の第２の例における発電シートの平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）に於いて矢視Ｓ−Ｓ線方向から見た断面図を示す。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す発電シート４は、厚さ１００μｍ程度のポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）シート等からなる圧電フィルム５に球面の一部をなす突起６を所定間隔毎に３行３列、計９個押圧成形してなる。発電シート４の外形を例えば８０ｍｍ角、球面の一部をなす突起６の曲率半径を約１０ｍｍ、発電シート４から突起６が突出する高さを約４ｍｍ、突起６の配設ピッチを縦・横それぞれ２５ｍｍとした。その後、圧電フィルム５の両面それぞれに銀を含んだ導電性接着剤を厚さ０．１μｍ〜０．５μｍ程度にスプレー塗布し屈曲可能な電極とした。さらに、前記電極の保護被膜としてシリコン樹脂を厚さ０．５μｍ〜数μｍ程度の厚さにスプレー塗布してなる。(電極と保護被膜は図示せず。)
上記構成により従来の技術の第２の例の発電シート４は、突起６のいずれか一つを押圧することにより容易に変形して発電できる。球面の一部をなす突起６は押圧により変形を生じやすく弾性復帰が瞬時に行われる。そして発電量(起電力)が大きい。また、発電装置の構成及び組立を簡単にできコストを低減できる。
【特許文献１】実用新案登録第３０４６７３９号登録実用新案公報
【特許文献２】実用新案登録第３１４６０５４号登録実用新案公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術は、叙上の構成であるので次の課題が存在した。
すなわち、図３に示す従来技術に於いては、キーボード用カバー１を発電シートで形成していないのでキーボード用カバー１のキー形状部を押圧しても発電できないという問題点があった。
また、図４に示す従来技術に於いては、発電シート４をキーボードに覆設してもキー形状部の形状と発電シート４の突起の形状が略相似形でないので、的確なキー操作ができないという問題点があった。さらに、図４に示す従来技術に於いては、突起６を押圧したときのみ電力を得ることができるので、得られる電力が間欠的なものとなり、当該キーボードを外部の電気的な負荷を駆動する電源として使用することは困難であるという問題点があった。
本発明が解決しようとする課題は、上記背景技術に存在する問題点を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーは叙上の問題点を解決すべく発明したものであって、次の構成、手段から成立する。
【０００７】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、キーボードと、該キーボードの上面に配置された複数のキーとでなる構成において、前記キーボードおよび前記複数のキーを覆設したキーボード用カバーであって、ピエゾフィルムで構成され、該ピエゾフィルムの上・下面に導電被膜を形成してなり、該複数のキーの配列と略同一ピッチで該複数のキーの凹凸形状に適合した凹凸形状を有したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発電機能を有するキーボード用カバーにおいて、前記キーボード用カバーは凸部としての平坦部の周辺にひだ部を形成し、該ひだ部間に凹部としての溝部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーは、叙上の構成を有するので次の効果がある。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、キーボードと、該キーボードの上面に配置された複数のキーとでなる構成において、前記キーボードおよび前記複数のキーを覆設したキーボード用カバーであって、ピエゾフィルムで構成され、該ピエゾフィルムの上・下面に導電被膜を形成してなり、該複数のキーの配列と略同一ピッチで該複数のキーの凹凸形状に適合した凹凸形状を有したことを特徴とする発電機能を有するキーボードカバーを提供する。
このような構成としたので、操作者がキーボードの上面に配置された複数のキーを覆設するピエゾフィルムで構成したキーボード用カバーを押すことにより、操作者の指の運動エネルギーをピエゾフィルムが発生する電気エネルギーに変換することができ、エネルギーの有効活用が可能となるという効果がある。
【００１１】
また、請求項２記載の発明によれば、前記キーボード用カバーは凸部としての平坦部の周辺にひだ部を形成し、該ひだ部間に凹部としての溝部を形成したことを特徴とする請求項１記載の発電機能を有するキーボードカバーを提供する。
このような構成としたので、請求項１記載の発明の効果に加えて、キーボード用カバーの形状をキーボードと同様な形状にし、さらに平坦部の周辺にひだ部を形成し、該ひだ部間に溝部を形成したので、キーボードの上面に配置された複数のキーの間に前記溝部が略嵌合してキーボード用カバーが複数のキーの上面に安定して覆設できるという効果がある。また、平坦部の周辺にひだ部を形成したので、操作者が平坦部を少ない抵抗力をもって押圧・押下することができるという効果がある。さらに、前記ひだ部によりキーボード用カバーの前記平坦部が上下方向に大きな振幅をもって変位することができるので、前記ピエゾフィルムの変位量を大きくすることができ発電量を増大させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーに於ける実施の形態を示す図面であって、（ａ）はキーを押圧していないときの断面図、（ｂ）は操作者の指で一個のキーを押圧したときの断面図である。
【図２】本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーに於ける実施例を示す図面であって、一個のキーを押圧したときの断面図及び当該キーボードカバーに接続する回路のブロック図である。
【図３】従来の技術に於けるキーボード用カバーの例であって、キーボードに覆設したキーボード用カバーの一部を破断してキーボード用カバーの断面を図示した斜視図である。
【図４】従来の技術に於ける発電シートの例であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーに於ける実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーに於ける実施の形態を示す図面であって、（ａ）はキーを押圧していないときの断面図、（ｂ）は操作者の指（図示せず）で一個のキーを矢印Ａ方向に押圧したときの断面図である。
【００１４】
７はキーボード用カバーであって、キーボード用カバー７は図１（ａ）（ｂ）に示すように複数のキー８・・・の配列と略同一ピッチでキーの凹凸形状に倣ったすなわち適合した凹凸形状を有しており、キーボード９の上面全体を覆設している。キーボード９はその上面に複数のキー８を配置・構成している。キーボード用カバー７の一つの凹凸形状は操作者の指がキー８を押圧する凸部としての平坦部７ａと、特定のキー８を押圧したときに該特定のキー８の周囲のキーボード用カバー７の特定部位のみが容易に変形して前記平坦部７ａを下方に沈降させる機能を有するひだ部７ｂと、キーボード用カバー７の全体が変形して該特定のキー８の周辺のキー８が押圧されることを防止する凹部としての溝部７ｃで構成する。また、該ひだ部７ｂ及び溝部７ｃは一つのキー８の周辺を取り囲んだ連続形状をなしている。
【００１５】
キーボード用カバー７は図１（ａ）（ｂ）に示すように薄膜の３層構造を有しており、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等からなる発電機能を有するピエゾフィルム７ｄと、ピエゾフィルム７ｄの両面すなわち上・下面に密着させた電極としての導電被膜７ｅ、７ｅで形成する。ピエゾフィルム７ｄの厚さは例えば０．０３（ｍｍ）から０．１（ｍｍ）程度であり、キーボード用カバー７のように耐久性を要する場合は０．１（ｍｍ）程度の厚さが好適である。
【００１６】
電極としての導電被膜７ｅ、７ｅはスパッタリングで金属被膜をピエゾフィルム７ｄに形成するか、銀ペイントをスクリーン印刷手段で均等な膜厚に塗布して形成する。キーボード用カバー７のように耐久性を要する場合はスクリーン印刷手段で銀ペイントを塗布するのが好適である。また、キーボード用カバー７の上面すなわち操作者の指が押圧する面は、導電被膜７ｅを保護するために、ウレタン系塗料やシリコン系塗料等を薄く塗布して保護膜（図示せず）を形成する。
【００１７】
１０ａ、１０ｂは一方、他方電極であって図１（ａ）（ｂ）に示すように前記導電被膜７ｅ、７ｅの端部に銀ペイント等で接合する。一方電極１０ａ、他方電極１０ｂは１対でプラス極とマイナス極を構成する。
【００１８】
次に本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーに於ける実施の形態に基づく動作等を説明する。
すなわち図１（ａ）に示すように特定のキー８に係わるキーボード用カバー７の平坦部７ａを押圧したときに該特定のキー８の周囲のキーボード用カバー７の特定部位のみが容易に変形して前記平坦部７ａを下方に沈降させ図１（ｂ）に示すように矢印Ａ方向にキー８を押込む。そこでポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等からなる発電機能を有するピエゾフィルム７ｄがピエゾ効果理論により発電し、導電被膜７ｅ、７ｅの両端に電力を導き、一方電極１０ａ、他方電極１０ｂに発電シート電力を生ずる。
【実施例】
【００１９】
次に図２に基づき本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーの実施例を説明する。
図２は本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーに於ける実施の形態を示す図面であって、一個のキーを押圧したときの断面図及び当該キーボード用カバーに接続する回路のブロック図である。
１１は発電シート電力制御部であり、その入力側は前述した一方電極１０ａと他方電極１０ｂに接続されている。この発電シート電力制御部１１は制御電源１２の駆動により動作し、キーボード用カバー７からの電力と入力電力部１３からの電力を加えて、均一な出力電力Ｐを発生する。ここで、入力電力部１３は発電シート電力制御部１１と制御電源１２に接続されてなる。
【００２０】
次に本発明に係る発電機能を有するキーボード用カバーの実施例についてその動作等を説明する。
発電シート電力制御部１１はキーボード用カバー７が発生した電力と入力電力部１３の電力を加えて均一な出力電力Ｐを発生させる。キーボード用カバー７は操作者がキーボード用カバー７を押圧することでキーボード用カバー７が動いた時だけ、その動き量に比例した電力を発生する。そのためキーボード用カバー７の発電電力には、時間的及び量的なばらつきが存在する。発電シート電力制御部１１はこの電力の不揃い状態を解消して時間的並びに量的に均一な電力を発生する。すなわち、キーボード用カバー７の発電量が大きいときは、入力電力部１３からの電力量を減少させ、キーボード用カバー７の発電量が少ないときは、入力電力部１３からの電力量を増大させる。このようにして、発電シート電力制御部１１はキーボード用カバー７が発生する時間的及び量的に変化する電力量を時間的及び量的に均一な出力電力Ｐに変換する。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、パーソナルコンピュータやサーバ等のデータ入力用キーボードに利用できる。
【符号の説明】
【００２２】
７        キーボード用カバー
７ａ      平坦部７ａ
７ｂ      ひだ部
７ｃ      溝部
７ｄ      ピエゾフィルム
７ｅ      導電被膜
８        キー
９        キーボード
１０ａ    一方電極
１０ｂ    他方電極
１１      発電シート電力制御部
１２      制御電源
１３      入力電力部
【図１】
2010191525.tif 000003
【図２】
2010191525.tif 000004
【図３】
2010191525.tif 000005
【図４】
2010191525.tif 000006