(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【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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【図７】
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【図８】
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