(57)【要約】【課題】キートップを大きく確保しつつ、キートップを明るく、かつ均一に照光することが可能な操作キーの照光装置およびそれを用いた電話機を提供する。【解決手段】光透過性を有し、複数連接されたキートップ４ａが蓋体２の開口２ａから露出したキーパッド４と、キーパッド４を内部から照光する照光手段とを有する操作キーの照光構造において、キーパッド４には、それぞれのキートップ４ａ間の裏面にガイド溝が設けられ、照光手段は、ガイド溝に沿って配置され、側面を主光出射面とした導光路５ａおよび分光路５ｂとからなる導光体５と、導光路５ａの両端部から光を入射させる発光素子８とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有し、複数連接されたキートップが蓋体の開口から露出したキーパッドと、
前記キーパッドを内部から照光する照光手段とを有する操作キーの照光装置において、
前記キーパッドには、それぞれのキートップ間の裏面にガイド溝が設けられ、
前記照光手段は、前記ガイド溝に沿って配置され、側面を主光出射面とした導光路と、前記導光路の一端部または両端部から光を入射させる光源とを備えたことを特徴とする操作キーの照光装置。
【請求項２】
前記導光路は、前記キートップ側の表面および反対側となる裏面は鏡面に形成され、前記主光出射面とした側面は粗面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の操作キーの照光装置。
【請求項３】
前記導光路の側面からの光を反射する反射部が前記導光路の下側に設けられ、
前記導光路は、前記キートップ側を長辺とし、前記反射部側を短辺とした断面台形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の操作キーの照光装置。
【請求項４】
前記導光路には、分光路が設けられ、
前記導光路と前記分光路との接続部は、前記導光路の側面に対して前記分光路の側面が鋭角となるように形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の操作キーの照光装置。
【請求項５】
前記反射部は、表面が白色に反射加工されたシートスイッチの面である請求項３記載の操作キーの照光装置。
【請求項６】
蓋体と、
光透過性を有し、複数連接されたキートップが蓋体の開口から露出したキーパッドと、
前記キーパッドを蓋体内部から照光する照光手段と、
前記キーパッドにより押圧可能なシートスイッチを備え、
前記キーパッドには、それぞれのキートップ間の裏面にガイド溝が設けられ、
前記照光手段は、前記ガイド溝に沿って配置され、側面を主光出射面とした導光路と、前記導光路の一端部または両端部から光を入射させる光源とを備えたことを特徴とする電話機。
【請求項７】
前記シートスイッチの前記導光路に対向する面は反射加工された面であることを特徴とする請求項６記載の電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話や、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）や、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などに用いられる操作キーの照光装置およびそれを用いた電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や、ＰＨＳや、ＰＤＡなどの操作キーを内部から明るく照らすことで、暗所でも使用できるようにした操作キーの照光構造がある。
【０００３】
従来の操作キーの照光構造を図６に基づいて説明する。蓋体２０に設けられたそれぞれの開口２４からキートップ２１が露出するように配置されている。そして基板２２に設けられた発光素子２３の光を両側にあるキートップ２１へ照射してキートップ２１を内部から明るく照らすものである。
【０００４】
図６に示す発光素子２３からの光を直接キートップ２１に照射する従来の操作キーの照光構造の他に、導光体を用いたものが（特許文献１，２）に記載されている。
【０００５】
（特許文献１）に記載のキーバックライト照明効果装置は、キートップを有するキーシートと、スイッチ接点が設けられたプリント板と、その間に設けられ、スイッチ接点を露出させる貫通孔が形成された導光体と、導光体へ光を照射する発光素子とを備えており、プリント板の表面を白色に印刷したものである。
【０００６】
（特許文献２）に記載の携帯端末装置の操作キー照明構造は、複数の操作キーを有する操作部と、操作部に対向して配設された長方形状で板状の導光部材と、導光部材の側方に配設された発光素子とを備えており、導光部材には操作部に対向する面およびその裏面の少なくとも一方の面には発光素子からの光を操作部側に反射するＶ字状溝が設けられている。
【特許文献１】特開平９−５５１４３号公報
【特許文献２】特開２００２−３００２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、図６に示される従来の操作キーの照光構造では、輝度むらを少なくするために、発光素子２３の最も輝度の高い真上の光は蓋体２０によって遮り、発光素子２３からの斜め上方に出射される光でそれぞれのキートップ２１を内部から照らしているので、輝度の高い発光素子２３を用いても効率よく輝度アップを図ることができない。
【０００８】
また、（特許文献１）に記載のキーバックライト照明効果装置は、導光板にプリント板のスイッチ接点を露出させる貫通孔が形成されているので、キーシート全体を平均して照光することができない。
【０００９】
また、（特許文献２）に記載の携帯端末装置の操作キー照明構造は、導光部材に形成されたＶ字状溝から主に光が反射するので、やはりキーシート全体を均一に照光することができない。
【００１０】
更に、これらの操作キーは、蓋体に形成された個々の開口からそれぞれのートップを露出させているので、限られた蓋体に割り当てられた操作キーの領域の中では、キートップの面積を広く確保するには限界がある。携帯電話、ＰＨＳやＰＤＡでは、小型化が進む反面、操作性の向上が図られているので、キートップを大きくするために、蓋体の開口から複数連接されたキートップを蓋体で仕切ることなく露出させる方が、数字やその他の文字を大きく認識しやすく表示するためにも、美観を向上させるためにも望ましい。
【００１１】
そこで本発明は、キートップを大きく確保しつつ、キートップを明るく、かつ均一に照光することが可能な操作キーの照光装置およびそれを用いた電話機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の操作キーの照光構造は、光透過性を有し、複数連接されたキートップが蓋体の開口から露出したキーパッドと、前記キーパッドを内部から照光する照光手段とを有する操作キーの照光構造において、前記キーパッドには、それぞれのキートップ間の裏面にガイド溝が設けられ、前記照光手段は、前記ガイド溝に沿って配置され、側面を主光出射面とした導光路と、前記導光路の一端部または両端部から光を入射させる光源とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、蓋体の開口から複数連接されたキートップを露出させ、それぞれのキートップ間の裏面にガイド溝を設け、照光手段として、ガイド溝に沿って配置され側面を主光出射面とした導光路と、導光路の一端部または両端部から光を入射させる光源とを備えたことで、キートップを大きく確保しつつ、キートップを明るく、かつ均一に照光することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の請求項１の発明は、光透過性を有し、複数連接されたキートップが蓋体の開口から露出したキーパッドと、キーパッドを内部から照光する照光手段とを有する操作キーの照光構造において、キーパッドには、それぞれのキートップ間の裏面にガイド溝が設けられ、照光手段は、ガイド溝に沿って配置され、側面を主光出射面とした導光路と、導光路の一端部または両端部から光を入射させる光源とを備えたことを特徴としたものである。
【００１５】
蓋体の開口から複数連接されたキートップを露出させることで、キートップの面積を仕切る蓋体分ほど広くすることができる。そして導光路がそれぞれのキートップ間の裏側に形成されたガイド溝に沿って配置され、その導光路の側面が主光出射面としているので、導光路を進行する光は、導光路の側面から主に出射され、ガイド溝の壁面から入射してキートップを内側から照光することができる。従って、キートップを大きく確保できるので各キートップの表示の視認性の向上を図りつつ、キーパッド全体を均一に照光することができる。
【００１６】
本発明の請求項２の発明は、導光路は、キートップ側の表面および反対側となる裏面は鏡面に形成され、主光出射面とした側面は粗面に形成されていることを特徴としたものである。
【００１７】
導光路のキーパッド側の表面と反対側となる裏面は鏡面に形成しているので、キーパッド側の表面およびその裏面で光を効率よく反射させて内部を進行させることで、表面側からの光の出射量を抑制することができる。そして反射しながら進行する光を、粗面に形成された側面から拡散光として出射させることができるので、キーパッドを照光する光の大部分を、側面からの光とすることができる。従って、導光路の表面からの光が輝度むらとなって、キーパッドを介して見えることを防止することができる。
【００１８】
本発明の請求項３の発明は、導光路の側面からの光を反射する反射板が導光路の下側に設けられ、導光路は、キートップ側を長辺とし、反射板側を短辺とした断面台形状に形成されていることを特徴としたものである。
【００１９】
導光路は、キートップ側を長辺とし、反射板側を短辺とした断面台形状に形成されているので、キートップを内部から照光する光は、この反射板の表面に反射した間接光とすることができるので、よりキーパッドへ輝度むらなく均一に照光することができる。
【００２０】
本発明の請求項４の発明は、導光路には、分光路が設けられ、導光路と分光路との接続部は、導光路の側面に対して分光路の側面が鋭角となるように形成されていることを特徴としたものである。
【００２１】
キートップの配置の状態に応じて導光路に分光路を設けるときは、導光路の側面に対して分光路の側面が鋭角となるように接続部が形成されているのが望ましい。例えば、直角または鈍角となるように接続されていると、導光路から分光路へ光が進行するときに接続部から光が漏れる量が多くなる。従って、導光路の側面に対して分光路の側面が鋭角となるように接続することで、漏れ光の量を少なくすることが可能である。
【００２２】
本発明の請求項５の発明は、反射部の表面を白色に反射加工されたシートスイッチの面としたものである。
【００２３】
反射部の表面を白色に反射加工することにより、間接的な照光となって、キートップの裏側の面までも広い範囲で照光することができる。
【００２４】
本発明の請求項６の発明は、蓋体と、光透過性を有し、複数連接されたキートップが蓋体の開口から露出したキーパッドと、キーパッドを蓋体内部から照光する照光手段と、キーパッドにより押圧可能なシートスイッチを備え、キーパッドには、それぞれのキートップ間の裏面にガイド溝が設けられ、照光手段は、ガイド溝に沿って配置され、側面を主光出射面とした導光路と、導光路の一端部または両端部から光を入射させる光源とを備えたことを特徴としたキーの照光装置を用いた電話機である。
【００２５】
この構成により、キートップを大きく確保できるので各キートップの表示の視認性の向上を図った電話機とすることができる。
【００２６】
本発明の請求項７の発明は、シートスイッチの導光路に対向する面は反射加工された面であることを特徴としたキーの照光装置を用いた電話機である。
【００２７】
この構成により、導光路の表面からの光が輝度むらとなって、キーパッドを介して見えることを防止した電話機とすることができる。
【００２８】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造の構成を電話機、例えば携帯電話機の操作キーを例に図１から図４に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造を用いた携帯電話機の平面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造を用いた携帯電話機の分解斜視図である。図３は、本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造を説明する垂直断面図である。図４は、本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造の導光板を説明する斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、携帯電話機１は、平面視矩形状に形成された蓋体２に、操作キー３を備えている。操作者は、操作キー３を操作して携帯電話機１から発信したり、着信したり、電子メールを、作成・閲覧したりする。
【００３０】
図２に示すように、操作キー３は、キーパッド４と、導光体５と、キースイッチを有するシートスイッチ６と、回路基板７とを備えている。
【００３１】
キーパッド４は、数字キーと機能キーとを備え、数字キーは、矩形状に形成されたキートップ４ａが、マトリクス状に、縦列４個、横列３個連接され、蓋体２に形成された開口２ａから蓋体２によって仕切られることなく露出している。
【００３２】
キーパッド４は、透光性を有するシリコンゴムで形成されている。図３に示すように、キーパッド４には、それぞれのキートップ４ａを区分するように溝４ｂが、表面と裏面に形成されている。また裏面には、溝４ｂの開口を拡幅するように導光体５を収容するガイド溝４ｃが形成されている。
【００３３】
図２および図４に示すように、導光体５は、発光素子８から出射された光を一端部から入射する２本の導光路５ａと、この２本の導光路５ａに接続される３本の分光路５ｂと、３本の分光路５ｂを端部で接続して強度を向上させる補強部５ｃとを備え、略格子状に形成されている。
【００３４】
導光体５は、透過性を有するアクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂で断面略台形状に形成され、長辺がキートップ４ａ側、短辺がシートスイッチ６側となるように配設されている。導光体５のキートップ４ａ側となる表面および反対側となる裏面は鏡面に、形成されている。また導光体５の側面は粗面に形成されていることで、側面を主に光が出射する主光出射面とすることができる。この導光体５の表面および裏面や側面の加工は、導光体５を形成する際に用いられる金型に対して、表面および裏面に対応する面や、側面に対応する面を鏡面仕上げまたは粗面仕上げとすることで容易に形成することができる。導光体５の表面と裏面とを鏡面とするのが、表面と裏面とで光を反射させて進行させることができるので望ましい。
【００３５】
導光路５ａと分光路５ｂとの接続部５ｄは、導光路５ａの側面に対して分光路５ｂの側面が鋭角となるように形成されている。
【００３６】
図２に示すように、シートスイッチ６は、表面が白色に反射加工されたＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）で形成され、内部にキートップ４ａに対応させたドームスイッチ６ａが配置されている。シートスイッチ６の裏面は、ドームスイッチ６ａの接点端子が露出している。シートスイッチ６の表面は、導光体５の側面から出射された光を反射しやすいようにされているのが望ましいので、本実施の形態のように白色とする以外に、表面に光沢を有するフィルムを貼着させるとか、光沢を有する材質のものを採用するとか、アルミニウムやその他の金属などの金属光沢を利用するなどとすることができる。このように、シートスイッチ６の表面を白色とすることで、反射板としての機能を持たせることができる。また導光体５の側面から出射された光を反射することができればよいので、シートスイッチ６を光透過性を有する材質のもので形成し、更にシートスイッチ６の下面に新たに反射板を設けてもよい。
【００３７】
回路基板７は、シートスイッチ６のドームスイッチ６ａの接点端子に対応して電極が形成されている。また回路基板７には、光源として発光素子８がシートスイッチ６の切り欠き部６ｂを介して導光路５ａの両端部の位置となるように４個配設されている。
【００３８】
以上のように構成される本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造の使用状態を図面に基づいて説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造の使用状態を説明する図である。
【００３９】
図２，図３および図５に示すように、導光体５の導光路５ａのそれぞれの端部に配設された発光素子８から出射された光は、導光路５ａ内を反射しながら進行する。発光素子８は、導光路５ａの両端部に配設されているので、発光素子８の輝度は、導光路５ａの半分まで照光できる程度あればよい。
【００４０】
導光路５ａのキーパッド４側となる表面と反対側となる裏面は、鏡面に形成されているので反射しやすく、表面側からの光の出射量を抑制することができるので、導光路５ａの外側へ漏れ難い。従って、キーパッド４を照らす光が輝度むらとならない。つまり図６に示す従来の操作キー３の照光構造のように、キートップ４ａをそれぞれ蓋体２で仕切ることで、直接発光素子８からの光を遮り、輝度むらを防止する必要がないため、キートップ４ａのそれぞれの面積を広く確保することができるだけでなく、美観も向上させることができる。
【００４１】
導光路５ａの側面は、粗面に形成されているので、反射する光と、外側へ出射する光とに分かれる。外側へ出射する光は散乱光となってキーパッド４に設けられたガイド溝４ｃの壁面から入射してキートップ４ａを内側から照光する。
【００４２】
導光路５ａ内を反射しながら進行する一部の光は、分光路５ｂへ進行する。導光路５ａと分光路５ｂとの接続部５ｄは、導光路５ａの側面に対して分光路５ｂの側面が鋭角となるように形成されているので、分光路５ｂへ進行する際に、接続部５ｄからの漏れ光を少ないものとすることができる。分光路５ｂも同様に、表面と裏面とが鏡面に形成されているので反射しやすく、分光路５ｂの外側へ漏れ難い。また、側面は、粗面に形成されているので、側面から出射する光は散乱光となってキーパッド４に設けられたガイド溝４ｃの壁面から入射してキートップ４ａを内側から照光する。
【００４３】
導光体５は、断面略台形状に形成され、長辺がキーパッド４側、短辺がシートスイッチ６側となるように配設されているので、導光体５の側面から出射した散乱光は、シートスイッチ６の表面に広く照光することができる。更にシートスイッチ６は白色とした反射加工が施されているので、間接的な照光となって、キートップ４ａの裏側の面までも広い範囲で照光することができる。
【００４４】
導光路５ａと分光路５ｂとで略格子状に形成されることで、横列に３個、縦列に４個配置されたキートップ４ａのそれぞれの間から照光することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、例えば、携帯電話機の横幅に発光素子を搭載する余裕があれば、分光路の端部に発光素子を配置して導光路とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、キートップを大きく確保しつつ、キートップを明るく、かつ均一に照光することが可能なので、携帯電話や、ＰＨＳや、ＰＤＡなどに用いられる操作キーの照光装置およびそれを用いた電話機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造を用いた携帯電話機の平面図
【図２】本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造を用いた携帯電話機の分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造を説明する垂直断面図
【図４】本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造の導光板を説明する斜視図
【図５】本発明の実施の形態に係る操作キーの照光構造の使用状態を説明する図
【図６】従来の操作キーの照光構造を説明する図
【符号の説明】
【００４８】
１    携帯電話機
２    蓋体
２ａ    開口
３    操作キー
４    キーパッド
４ａ    キートップ
４ｂ    溝
４ｃ    ガイド溝
５    導光体
５ａ    導光路
５ｂ    分光路
５ｃ    補強部
５ｄ    接続部
６    シートスイッチ
６ａ    ドームスイッチ
６ｂ    切り欠き部
７    回路基板
８    発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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