キーボード装置
【課題】キートップにおける照明の輝度が低下することを防止するとともに、薄型のキーボード装置を提供する。
【解決手段】接点５１１が形成されている上部シート５１と、接点５２１が形成されている下部シート５２と、上部シート５１と下部シート５２との間に積層されたスペーサ５３とを有するメンブレン基板５０と、接点５１１，５２１に対向する位置でキートップ１０をメンブレン基板５０に対して接近離隔可能に保持する保持板２０と、光透過性を有すると共に、キートップ１０をメンブレン基板５０から離隔方向に付勢するラバードーム３５と、メンブレン基板５０に配設され、キートップ１０を照らすための発光ダイオード５４とを備えており、上部シート５１又は下部シート５２は、発光ダイオード５４が発した光を光導入部からキートップ１０に導く導光性を備えている。
【解決手段】接点５１１が形成されている上部シート５１と、接点５２１が形成されている下部シート５２と、上部シート５１と下部シート５２との間に積層されたスペーサ５３とを有するメンブレン基板５０と、接点５１１，５２１に対向する位置でキートップ１０をメンブレン基板５０に対して接近離隔可能に保持する保持板２０と、光透過性を有すると共に、キートップ１０をメンブレン基板５０から離隔方向に付勢するラバードーム３５と、メンブレン基板５０に配設され、キートップ１０を照らすための発光ダイオード５４とを備えており、上部シート５１又は下部シート５２は、発光ダイオード５４が発した光を光導入部からキートップ１０に導く導光性を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノート型パソコンやデスクトップ型パソコンに用いられる照明機能付きのキーボード装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
暗闇でもキーを視認することができるキーボードとして、導光板を介してキートップに光を照射するものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６０４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のキーボード装置では、導光板から拡散した光は、キートップを保持する基板やメンブレン基板を介してキートップへと導かれるため、キートップにおいて照明の輝度が低下するという問題がある。また、キーボード装置の薄型化の要請がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、キートップにおける照明の輝度の低下を防止しつつ、薄型のキーボード装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一の主面に第１の接点が形成されている第１のシートと、所定間隔を介して前記第１の接点に対向する第２の接点が形成された第２のシートと、前記第１のシートと前記第２のシートとの間に積層されたスペーサと、を有する回路基板と、前記第１のシートの他の主面に積層され、前記接点に対向する位置でキートップを前記回路基板に対して接近離隔可能に保持する保持板と、光透過性を有すると共に、前記キートップを前記回路基板から離隔方向に付勢する付勢手段と、前記回路基板に配設され、前記キートップを照らすための光源と、を備えたキーボード装置であって、前記第１のシート又は前記第２のシートは、前記光源が発した光を光導入部から前記キートップに導く導光性を備えることにより上記課題を解決する。
【０００７】
上記発明において、前記第１のシートは、前記光源が発した光を前記キートップに導く導光性を備える材料から構成され、前記第２のシート及び／又は前記スペーサを白色のポリエチレンテレフタレート又は白色のポリエチレンナフタレートから構成することができる。
【０００８】
上記発明において、前記導光性を備える第１のシートを、１０００［ＭＰａ］以下のヤング率を有する材料から構成することができる。
【０００９】
上記発明において、前記導光性を備える第１のシートを、ウレタン系樹脂又はシリコーン系樹脂から構成することができる。
【００１０】
上記発明において、前記付勢部材を、前記第１のシートに直接接合させる構成とすることができる。
【００１１】
上記発明において、前記付勢部材の屈折率を、前記第１のシートの屈折率よりも相対的に高くすることができる。
【００１２】
上記発明において、前記第２のシートは、前記光源が発した光を前記キートップに導く、導光性を備える材料から構成され、前記第１のシート及び／又は前記スペーサを透明のポリエチレンテレフタレート又は透明のポリエチレンナフタレートから構成することができる。
【００１３】
なお、前記第２のシートを、ポリカーボネート又はアクリル系樹脂から構成することができる。
【００１４】
上記発明において、前記保持板は、リンク機構を介して前記キートップを保持する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、接点が形成されるとともに保持板が積層される回路基板の第１のシート又は第２のシートが導光性を備えるため、キートップにおける照明の輝度を向上させつつ、キーボード装置の薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態におけるキーボード装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるキートップを示す平面図である。
【図３】図２に示すキートップを暗闇で照明した様子を示す平面図である。
【図４】図１のIV部を示す第１の拡大断面図である。
【図５】図１のIV部を示す第２の拡大断面図である。
【図６】図１のIV部を示す第３の拡大断面図である。
【図７】図１のIV部を示す第４の拡大断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態におけるキーボード装置を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態におけるキーボード装置を示す拡大断面図である。
【図１０】試料１の輝度分布測定結果を示す写真である。
【図１１】図１０に示す輝度分布測定結果に設定したスポットを示す写真である。
【図１２】試料２の輝度分布測定結果を示す写真である。
【図１３】試料１０の輝度分布測定結果を示す写真である。
【図１４】試料１１の輝度分布測定結果を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
<<第１実施形態>>
図１は本実施形態におけるキーボード装置の全体構成を示す断面図、図２及び図３は本実施形態におけるキートップを示す平面図、図４〜図７は図１のIV部の各例を示す拡大断面図である。
【００１９】
本実施形態におけるキーボード装置１は、ノート型パソコン等に用いられるキーボードであり、図１に示すように、キートップ１０と、保持板２０と、ラバードームシート３０と、メンブレン基板５０と、発光ダイオード５４と、筐体６０と、を備えている。
【００２０】
キートップ１０は、図２に示すように、英語や日本語等の文字１２が付されたキー面１１を有しており、このキー面１１を入力者が指で押圧することで、その文字がノート型パソコンに入力される。なお、文字１２に代えて、数字、記号或いは図形等をキー面１１に付してもよい。
【００２１】
本実施形態では、キー面１１において、文字１２の部分が透明になっているのに対して、その他の部分が不透明となっている。このため、キートップ１０に下方から光を当てると文字１２の部分のみから光が透過するので、図３に示すように、暗闇においてキーを視認することが可能となっている。なお、文字１２の部分を不透明にし、キー面１１におけるその他の部分を透明にしてもよい。
【００２２】
キーボード装置１の上面にはこうしたキートップ１０が多数配列されている。それぞれのキートップ１０は、図４に示すように、リンク機構１５を介して昇降可能に保持板２０に保持されている。
【００２３】
リンク機構１５は、２つのアーム部材１６，１７から構成されるパンタグラフリンク機構である。この第１のアーム部材１６と第２のアーム部材１７とは、側面視においてＸ字状に交差している。
【００２４】
第１のアーム部材１６の上端は、キートップ１０の下面にスライド可能に連結されており、第１のアーム部材１６の下端は、保持板２０に回動可能に連結されている。一方、第２のアーム部材１７の上端は、キートップ１０の下面に回動可能に連結されており、第２のアーム部材１７の下端は、保持板２０にスライド可能に連結されている。
【００２５】
キートップ１０が押し下げられると、第１のアーム部材１６が、その下端を中心として回動して、その上端がキートップ１０の下面をスライドする。これと同時に、第２のアーム部材１７が、その上端を中心として回動して、その下端が保持板２０上をスライドする。
【００２６】
このようなリンク機構１５がキートップ１０と保持板２０との間に介在していることで、キートップ１５が同じ位置（メンブレン基板５０の接点５１１，５２１に対向する位置）を維持しながら昇降可能となっていると共に、キーボード装置１からのキートップ１０の脱落が防止されている。
【００２７】
なお、本発明におけるリンク機構には、上述のパンタグラフ式のリンク機構１５に限定されない。例えば、２つのアーム部材の端部にそれぞれ形成されたギアを相互に咬合させて当該アーム部材を逆Ｖ字状に組み合わせたギアリンク機構も含まれる。
【００２８】
保持板２０には、一つのキートップ１０に対して一対の突起２１，２２が設けられている。第１の突起２１は、リンク機構１５の第１のアーム部材１６の下端を回転可能に保持している。一方、第２の突起２２には、保持板２０の平面方向に沿った溝２２１が第１の突起２１に向かって形成されており、この溝２２１内に第２のアーム部材１７の下端がスライド可能に挿入されている。
【００２９】
また、保持板２０において、第１の突起２１と第２の突起２２との間には、開口２３が形成されている。この開口２３からは、ラバードームシート３０のラバードーム３５がキートップ１０に向かって突出している。
【００３０】
この保持板２０はラバードームシート３０の上に積層されている。ラバードームシート３０は、シート本体３１とラバードーム３５とを有している。シート本体３１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）から構成されている。一方、ラバードーム３５は、例えば、透明なシリコーン系樹脂から構成されている。このラバードーム３５は、透明な接着剤を介して脚部３７でシート本体３１に接合されている。
【００３１】
また、ラバードーム３５は、下方に向かって突出する凸部３６を有している。一方、シート本体３１においてラバードーム３５の凸部３６に対向する位置に開口３２が形成されており、キートップ１０の押圧時における接点５１１，５２１のオン荷重（接点５１１，５２１が接触して電気的にオンとなる荷重）の低減が図られている。
【００３２】
キートップ１０が押し下げられると、ラバードーム３５が押圧されて脚部３７が座屈変形し、ラバードーム３５の凸部３６が、メンブレン基板５０の接点５１１，５２１を押圧する。一方、キートップ１０の押圧が解除されると、脚部３７が弾性力によって初期形状を復元し、接点５１１，５２１が離隔すると共に、キートップ１０が押し上げられる。このラバードームシート３０は、メンブレン基板５０の上に積層されている。なお、図４では、構成を分かりやすく説明するため、後述する拡散部Ｐ１を誇張し、メンブレン基板５０とラバードーム３０のシート本体３１とを離隔させて表現しているが、実際には、拡散部Ｐ１が形成されているメンブレン基板５０にラバードーム３０のシート本体３１が積層されている(後述する図７において同じ)。
【００３３】
本実施形態のメンブレン基板５０は、上部シート５１と、下部シート５２と、スペーサ５３と、を有している。上部シート５１の下面には第１の接点５１１が形成されており、下部シート５２の上面には第２の接点５２１が形成されている。第１の接点５１１及び第２の接点５２１は、例えば銀ペーストを上部シート５１及び下部シート５２にスクリーン印刷することで形成されている。また、スペーサ５３には、第１及び第２の接点５１１，５２１に対応する開口５３１が形成されている。
【００３４】
本実施形態において、上部シート５１又は下部シート５２は、光導入部から入射された発光ダイオード５４の光をキートップ１０に導く導光性を備えている。導光性を備える上部シート５１と下部シート５２との組み合わせ例としては、上部シート５１が導光性材料、下部シート５２が白色のＰＥＴで構成されるもの、下部シート５２が導光性材料、上部シート５１が透明のＰＥＴで構成されるもの等が挙げられる。
【００３５】
上述のメンブレン基板５０の端部には、キートップ１０を照らすための発光ダイオード５４が配設されている。
【００３６】
図４に示すように、上部シート５１が導光性を備える材料から構成されている場合、上部シート５１の具体的な材料としては、例えば、シリコーンゴム等のシリコーン系樹脂、熱可塑性ポリウレタンや架橋ポリウレタン等のウレタン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂等、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ：Ethylene-vinyl acetate）、或いは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ: Polyethylene terephthalate）を例示することができる。
【００３７】
また、導光性を有する上部シート５１は、柔軟な材料から構成されていることが好ましい。具体的に材料のヤング率は１〜１０００［ＭＰａ］が好ましく、特に１〜３００［ＭＰａ］がより好ましい。このような材料の具体例としては、例えばウレタン系樹脂（ヤング率：５〜３００［ＭＰａ］程度）やシリコーン系樹脂（ヤング率：１〜５［ＭＰａ］程度）等を例示することができる。
【００３８】
本実施形態のキーボード装置１では、上部シート５１をポリカーボネート（ヤング率：２０００〜３０００［ＭＰａ］程度）やアクリル系樹脂（ヤング率：３０００〜３５００［ＭＰａ］程度）のような硬い材料で構成すると、上部シートが押し下げられにくくなるため、接点５１１，５２１がオンしない場合がある。これに対し、上部シート５１を上記した範囲のヤング率を有する柔軟な材料で構成することで、接点５１１，５２１のオン荷重を適正化できる。なお、スペーサ５３に形成する開口５３１の内径やメンブレン基材の厚みによって、適正化を図ってもよい。
【００３９】
本実施形態では、図４に示すように、上部シート５１の他の主面の一部に拡散部Ｐ１を形成する。この拡散部Ｐ１は、透明又は白色インキを用いてドットパターンを印刷する手法により上部シート５１の上面に形成されている。この拡散部Ｐ１で光が拡散されることで、拡散部Ｐ１周辺で上部シート５１が発光する。なお、拡散部Ｐ１の形成手法は透明又は白色インキを用いてドットパターンを印刷する手法に限定されず、レーザー加工やサンドブラスト加工により上部シート５１の主面に微小な凹凸を形成する手法などを用いることができる。ドットパターンとは、所定面積の単位形状が所定の密度で配列された印刷用のパターンである。白色インキとして、酸化チタン等の白色顔料を含有した樹脂インクを用いることができる。
【００４０】
ドットパターンの態様は特に限定されないが、光の散乱度合いを調節する観点から、発光ダイオード５４からの距離に応じて拡散部Ｐ１のドットパターンの密度（面積に対するインク塗布面積の割合）を設定できる。光源からの距離が遠いほど、キートップ１０における照明の輝度が低下する傾向があるため、例えば、光源から近い拡散部Ｐ１のドットパターンの密度を低くするとともに、光源から遠い拡散部Ｐ１のドットパターンの密度を高くすることができる。このようにドットパターンの印刷密度を調節することにより、キートップ１０における照明の輝度を均等に分布させることができる。
【００４１】
本実施形態における拡散部Ｐ１は、キーの照光が認識できる範囲に形成されれば特に限定されないが、例えば、図４に示すように、各キートップ１０に対向する領域に形成したり、ラバードーム３５の凸部３６に対向する領域に形成したり、スペーサ５３の開口５３１に対向する領域に形成してもよい。
【００４２】
また、図５に示すように、拡散部Ｐ１を、上部シート５１の一の主面、すなわち第１の接点５１１が設けられた側に拡散部Ｐ１を形成してもよい。この場合において、拡散部Ｐ１は第１の接点５１１の周囲であって、各キートップ１０に対向する位置に形成される。
【００４３】
なお、図６に示すように、拡散部Ｐ１をスペーサ５３の上側面に設けてもよい。
【００４４】
図５、図６では、拡散部Ｐ１を誇張して図示するため、上部シート５１とスペーサ５３とを離隔させて表現しているが、実際には、上部シート５１とスペーサ５３とは接している。
【００４５】
既述したように、上部シート５１が導光性を備える材料から構成されている場合は、下部シート５２及び／又はスペーサ５３は、白色のポリエチレンテレフタレートや白色のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene naphthalate）などの可撓性を有する白色の樹脂製フィルムから構成することが望ましい。白色ＰＥＴや白色ＰＥＮは、ＰＥＴやＰＥＮに白色顔料を混合したり、ＰＥＴやＰＥＮ自体を発泡させることで得ることができる。導光性を備える上部シート５１に直接積層されるスペーサ５３を白色とすることで、スペーサ５３に反射板の機能を付与できる。これにより、上部シート５１とスペーサ５３の間に専用の反射板を積層する場合と比較して、キーボード装置１全体の薄型化を図ることができる。なお、上部シート５１の接点５１１が形成されている面、スペーサ５３、や筐体６０の内側面に白色のインクを塗布することで、スペーサ５３や筐体６０に反射板の機能を付与してもよい。また、スペーサ５３に反射板の機能を付与する代わりに、スペーサ５３を透明にして、下部シート５２に反射板の機能を付与してもよい。
【００４６】
メンブレン基板５０を３層構造とする場合、各層の外周部分を通常接着剤を用いて貼り合わせを行うが、導光性を向上させるなどの観点から３層全てを導光板で構成する場合は、３層の全面を互いに密着させる必要がある。なぜなら、導光板の間に空気が入っていると屈折率が変化してしまい、導光性能が損なわれるからである。しかし、３層の全面を無気泡状態で密着させる作業は困難であるとともに、導光板間の屈折率などの導光性能に影響を与えない適切な接着剤を選択するのは容易ではない。ちなみに、この問題を避けるために通常のメンブレン基板のように外周部分のみを接着すると、導光性を向上させるなどの効果を得ることができない。また、一般に導光板は比較的硬高価であるため、３層ともに導光材を用いるとコストが高くなってしまう。さらに、上部シート５１を導光板とし、下部シート５２やスペーサ５３を反射板として機能させる場合は別途反射板を設ける必要が無いが、３層全てを導光板とすると反射板を別途設ける必要が生じ、メンブレン基板５０の厚さが厚くなってしまう。本実施形態では、上部シート５１を、導光性を備える材料から構成しているので、上部シート５１、下部シート５２及びスペーサ５３の全てを導光性材料から構成する場合よりも、上述した密着部分で生じる輝度のムラの問題や、接着面で生じる気泡の問題の発生を低減させることができる。導光性を備える材料は、白色ＰＥＴなどよりも高価であるので、本実施形態のように、上部シート５１のみを導光性材料から構成することにより、輝度の向上を図りつつコストを低減させることができる。
【００４７】
他方、図７に示すように、下部シート５２が導光性を備える材料から構成されている場合は、上部シート５１及びスペーサ５３は、透明のポリエチレンテレフタレートや透明のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene naphthalate）などの可撓性を有する透明の樹脂製フィルムから構成することが望ましい。この場合、上部シート５１は導光性を備えない材質を用いることができる。
【００４８】
下部シート５２はスイッチングの際に押し下げられないので、下部シート５２を導光性材料とする場合は、ヤング率又は柔らかさが限定されず、上記記載の材料に加え、ポリカーボネート又はアクリル系樹脂などの硬い材料も選択できる。これにより、より安価で導光性の優れた材料を選択することができる。
【００４９】
このように、下部シート５２が導光性を備える場合は、図７に示すように下部シート５２の下面側に拡散部Ｐ１を形成することができる。もちろん、下部シート５２の上面側に拡散部Ｐ１を形成してもよい。
【００５０】
以上の図４〜７に示すように、本実施形態のキーボード装置１は、上部シート５１と下部シート５２とがスペーサ５３を介して積層されており、第１の接点５１１と第２の接点５２１とが開口５３１を介して接近／離隔可能に対向している。
【００５１】
キートップ１０が押し下げられると、ラバードーム３５の凸部３６がメンブレン基板５０の上部シート５１を押圧する。これにより、上部シート５１が変形するので、第１の接点５１１が第２の接点５２１と接触して接点５１１，５２１がオン状態となる。一方、キートップ１０の押圧が解除されると、上部シート５１は弾性力によって初期形状に復元し、接点５１１，５２１がオフ状態となる。
【００５２】
図１に戻り、このメンブレン基板５０には、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）５４が実装されている。この発光ダイオード５４は、側方照射型のＬＥＤであり、図１に示すように、その照射面５４１が導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２の光導入部４２に対向するように配置されている。
【００５３】
この発光ダイオード５４が発光すると、発光ダイオード５４の照射面５４１から照射された光は、光導入部４２を介して導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２内に進入し、当該上部シート５１又は下部シート５２内を反射しながら伝播される。
【００５４】
そして、光は、上部シート５１又は下部シート５２において拡散部Ｐ１が形成された箇所で外部に拡散し、ラバードーム３５を通過してキートップ１０の下面に到達する。この光は、図２に示すキートップ１０に形成された文字１２の部分のみを透過し、その他の部分は透過しないため、キーボード装置１を上方から見ると、文字１２の部分のみが光っている状態となる。このため、暗闇であってもキーを視認できる。
【００５５】
本実施形態では、図１に示すように、下側から、メンブレン基板５０、ラバードームシート３０、及び保持板２０が積層され、これらが筐体６０の収容部６１内に収容されている。そして、筐体６０の折り返し部６２に保持板２０の周縁が係合することで、ラバードームシート３０、及びメンブレン基板５０が、保持板２０と筐体６０との間に挟み込まれる。
【００５６】
このように、本実施形態では、従来技術と比べて導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２をキートップ１０側に配置することで、上部シート５１から拡散した光を、メンブレン基板５０と基板２０を介さずにキートップ１０へと導くことができるので、キートップ１０における照明の輝度を向上させることができる。
【００５７】
ちなみに、従来のキーボード装置では、保持板がメンブレン基板の下に配置されるので、メンブレン基板には保持板に設けられた突起を貫通させるための貫通孔を設ける必要がある。さらに、導光板（導光性を有する板体を含む）に貫通孔を形成すると各貫通孔の端面で光が漏洩するため、一般に導光板は保持板よりも下に積層されている。
【００５８】
これに対し、本実施形態では、保持板２０を、導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２よりも上に配置しているので、導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２に保持板２０の突起２１，２２を貫通させるための孔を形成する必要がなく、キートップ１０における照明の輝度の低下を防止できる。
【００５９】
加えて上部シート５１又は下部シート５２に導光性の材料を用いることにより、キーボード装置１全体の薄型化を図ることができる。
【００６０】
本実施形態のキーボード装置１を製造するには、光源が発した光をキートップ１０に導く導光性を有する上部シート５１に、第１の接点５１１を含む回路パターンを形成する工程と、必要に応じて上部シート５１の一の主面の一部に拡散部Ｐ１を形成する工程と、上部シート５１の他の主面に、スペーサ５３を介して第１の接点５１１に接触可能な第２の接点５２１が形成された下部シート５２を積層する工程と、第１の接点５１１及び第２の接点５２１に対向する位置でキートップ１０を上部シート５１に対して接近離隔が可能なように保持する保持板２０が上部シート５１よりもキートップ１０側に配置されるように、上部シート５１、スペーサ５３及び下部シート５２を保持板２０に挟持させる工程と、を実行する。なお、上部シート５１に回路パターンを形成する工程と、上部シート５１に拡散部Ｐ１を形成する工程と、スペーサ５３を介して下部シート５２を積層する工程と、は相前後して行うことができる。
【００６１】
<<第２実施形態>>
図８は本発明の第２実施形態におけるキーボード装置を示す拡大断面図である。
【００６２】
本実施形態では、第１実施形態におけるラバードームシート３０のシート本体３１を備えておらず、ラバードーム３５がメンブレン基板５０に直接接合されている点で第１実施形態と相違するが、それ以外の構成は、第１実施形態と同様である。以下に、第２実施形態におけるキーボード装置１Ｂについて第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
本実施形態では、図８に示すように、ラバードーム３５は、透明な接着剤を介して脚部３７で上部シート５１に直接接合されている。この接着剤は、導光性を有する上部シート５１の屈折率以上であり且つラバードーム３５の屈折率以下の屈折率を有しており、例えばシリコーン系樹脂やウレタン系樹脂から構成される接着剤を例示することができる。
【００６４】
ここで、導光性を有する上部シート５１を構成するウレタン系樹脂は、１．４〜１．５程度の屈折率を有している。一方、ラバードーム３５を構成するシリコーン系樹脂は、４．０〜４．５程度の屈折率を有しており、導光性を有する上部シート５１の屈折率よりもラバードーム３５の屈折率の方が高くなっている。
【００６５】
一般的に、屈折率の異なる部材が付着している場合には、光は屈折率が低い部材から屈折率の高い部材へと進む。また、屈折率の高い部材内の光は、屈折率の低い部材との付着面において全反射、屈折するため、当該高屈折率の部材内へと進んだ光が低屈折率の部材内に戻ることはない。そのため、本実施形態では、導光性を有する上部シート５１内を伝播してきた光は、ラバードーム３５の脚部３７が接合されている箇所を介して、ラバードーム３５内へと積極的に進む。
【００６６】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、従来技術と比べて、導光性を備える上部シート５１をキートップ１０側に配置することで、上部シート５１から拡散した光を、メンブレン基板５０と基板２０を介さずにキートップ１０へと導くことができるので、キートップ１０における照明の輝度を向上させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、保持板２０を、導光性を有する上部シート５１よりもキートップ１０側に配置しているので、保持板２０の突起２１，２２を貫通させるための孔をメンブレン基板５０に形成する必要がなく、キートップ１０における照明の輝度が低下することを防止できる。
【００６８】
さらに、上述したように、本実施形態では、拡散部Ｐ１による発光に加えて、屈折率の差を利用して導光性を有する上部シート５１からラバードーム３５内に直接導光するので、キートップ１０における照明の輝度を向上させることができる。また、本実施形態では、第１実施形態で説明したラバードームシート３０のシート本体３１が不要となるので、キーボード装置１Ｂ全体の薄型化を図ることができる。
【００６９】
また、本実施形態ではラバードーム３５を、導光性を有する上部シート５１に接合する接着剤の屈折率は、上部シート５１以上で且つラバードーム３５以下であるので、上部シート５１からラバードーム３５への進む光の進行を妨害することもない。
【００７０】
<<第３実施形態>>
図９は本発明の第３実施形態におけるキーボード装置を示す拡大断面図である。
【００７１】
本実施形態では、キートップ及び保持板の構造が異なる点で、第１実施形態と相違するが、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。以下に、第３実施形態におけるキーボード装置１Ｃについて第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００７２】
本実施形態におけるキーボード装置１Ｃは、デスクトップ型パソコンに用いられるキーボードである。
【００７３】
このキーボード装置１Ｃのキートップ１０Ｃの下面からは、当接リブ１３と係合リブ１４が下方に向かって突出している。当接リブ１３は、ラバードーム３５に当接している。一方、係合リブ１４は、保持板２０Ｃの台座６４に係合している。
【００７４】
なお、特に図示しないが、第１実施形態と同様に、本実施形態のキートップ１０Ｃのキー面１１にも文字１２が付されており、キー面１１における文字１２の部分が透明となっているのに対し、その他の部分が不透明となっている。
【００７５】
保持板２０Ｃには、第１実施形態の第１及び第２の突起２１，２２に代えて、台座６４が形成されている。この台座６４の上部開口の周縁には、内側に向かって突出する突起６４１が形成されており、この突起６４１に係合リブ１４の係合爪１４１が係合している。
【００７６】
キートップ１０が押し下げられると、ラバードーム３５が変形し、凸部３６がメンブレン基板５０の接点５１１，５２１を押圧する。一方、キートップ１０Ｃの押圧が解除されると、ラバードーム３５が初期形状に復元してキートップ１０Ｃを押し上げる。この際、台座６４と係合リブ１４とが係合することで、キーボード装置１Ｃからのキートップ１０の脱落が防止されている。
【００７７】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、従来技術と比べて、導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２をキートップ１０Ｃ側に配置することで、上部シート５１から拡散した光を、メンブレン基板５０と基板２０を介さずにキートップ１０へと導くことができるので、キートップ１０Ｃにおける照明の輝度を向上させることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、保持板２０を、導光性を有する上部シート５１、下部シート５２よりもキートップ１０Ｃ側に配置しているので、保持板２０の突起２１，２２を貫通させるための孔を導光性の上部シート５１又は下部シート５２に形成する必要がなく、キートップ１０Ｃにおける照明の輝度が低下することを防止できる。
【００７９】
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８０】
例えば、第３実施形態におけるキーボード装置１Ｃにおいて、第２実施形態で説明したように、透明なシリコーン系樹脂からなる接着剤を用いて、ラバードームをメンブレン基板５０に直接接合してもよい。
【００８１】
なお、本実施形態におけるメンブレン基板５０が本発明における回路基板の一例に相当し、本実施形態における上部シート５１が本発明における第１のシートの一例に相当し、本実施形態における下部シート５２が本発明における第２のシートの一例に相当し、本実施形態におけるラバードーム３５が本発明における付勢部材の一例に相当する。
【００８２】
以下に、本発明をさらに具体化した試料により本発明の効果を確認した。
【００８３】
<<実施例１>>
以下の試料１及び試料２を用いた実施例１は、上述した実施形態に係るキーボード装置における照明の輝度が維持される効果を確認するためのものである。
【００８４】
＜試料１＞
試料１では、第１実施形態と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。
【００８５】
この試料１のサンプルでは、ラバードームシートのシート本体として、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＨＳ）を用い、このＰＥＴフィルム上に透明なラバードーム（信越ポリマー株式会社製）を接着剤（東亜合成株式会社製ＬＣＲ０６２８Ａ）で接合した。
【００８６】
また、メンブレン基板の上部シートとして、厚さ２００μｍのウレタンシート（日本マタイ株式会社製Ｍ−ＦＩＬＭ−ＮＹ０２−Ａ）を用いた。さらに、このウレタンシートの上面に、白色インク（十条ケミカル株式会社製４７００Ｍ白）をスクリーン印刷することで拡散部を形成した。
【００８７】
また、メンブレン基板の下部シート、スペーサとして、厚さ１００μｍの白色ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＦＷ２）、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＨＳ）を用いた。
【００８８】
また、上部シート及び下部シート上に、銀フィラーを含有した導電性ペースト（東洋紡績株式会社製ＤＸ−３５１Ｈ−３０）をスクリーン印刷することで、厚さ１０μｍの第１及び第２の接点をそれぞれ形成した。
【００８９】
このメンブレン基板に、長さ２．８ｍｍ、幅１．０ｍｍ、高さ０．６ｍｍの側面発光型ＬＥＤ（シチズン電子株式会社社製ＣＬ−４３２Ｆ）を、導電性接着剤（株式会社スリーボンド製３３０２Ｂ）を用いて実装した。
【００９０】
なお、この試料１のサンプルでは、メンブレン基板へのＬＥＤの実装に際して、下部シート上にＬＥＤ実装用の回路を形成すると共に、下部シートに実装されたＬＥＤを挿入するための貫通孔を上部シート及びスペーサに形成した。
【００９１】
この試料１のサンプルのＬＥＤに、低圧電流発生電源（株式会社アドバンテスト製Ｒ６１４２）を用いて電流１００ｍＡを通電し、ＬＥＤを点灯させた状態でのキートップにおける照明の輝度分布を二次元色彩輝度計（コニカミノルタセンシング株式会社製ＣＡ−２０００）を用いて測定した。このときの輝度分布測定結果を図１０に示す。また、図１１に示すようなスポットをそれぞれのキーに対して設定し、全てのスポットの輝度の平均値を算出した。その算出結果を表１に示す。加えて、試料１の１として、下部シートとして試料１で上部シートとして用いた材料を用い、上部シートとして試料１で下部シートとして用いた材料を用い、スペーサとして試料１でスペーサとして用いた材料を用いた。試料１と同様にサンプルを作製し、図１１に示すスポットの輝度の平均値を算出した。その算出結果を表１に示す。なお、図１１において実線の枠がスポットである。
【００９２】
【表１】
＜試料２＞
比較例となる試料２では、各部材の積層順序を変更したこと以外は、試料１と同様の構成のサンプルを作製した。すなわち、下側から、導光板、保持板、メンブレン基板、ラバードームシートの順（上述の特開２００２−２６０４７８号公報記載の積層順序）で積層した。試料２において、導光板としては、厚さ２００μｍのウレタンシート（日本マタイ株式会社製Ｍ−ＦＩＬＭ−ＮＹ０２−Ａ）を用いた。さらに、このウレタンシートの下面に、白色インク（十条ケミカル株式会社製４７００Ｍ白）をスクリーン印刷することで拡散部を形成した。
【００９３】
なお、この積層順序の変更に伴って、厚さ１００μｍの白色ＰＥＴフィルムから構成される反射シート（帝人デュポンフィルム株式会社製ＦＷ２）を導光板の下に追加した。また、メンブレン基板の上部シートを、下部シートやスペーサと同様の透明なＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＨＳ）に変更した。さらに、ラバードームシートとメンブレン基板に、保持板の第１及び第２の突起が貫通する貫通孔を形成した。
【００９４】
この試料２のサンプルに対して、試料１と同様の要領でＬＥＤを点灯させて、キートップにおける照明の輝度分布を測定した。このときの輝度分布測定結果を図１２に示す。また、試料１と同様のスポットをそれぞれのキーに設定し、全てのスポットの輝度の平均値を算出した。その算出結果を上記の表１に示す。
【００９５】
＜考察＞
試料１及び試料１の１では、試料２と比較して各部材の積層順序を変更しただけにも関わらず、図１０及び図１２に示すように、キートップにおける照明の輝度が全体的に向上しており、表１に示すように輝度が約２倍程度に向上している。また、試料１及び試料１の１では、試料２において用いられた導光板（厚さ２００μｍ）及び反射シート（厚さ１００μｍ）が不要となるので、基板の厚さを薄くすることができる。その結果、キーボード装置全体を薄くすることができる。
【００９６】
このことから、保持板を、導光性を有する上部シート又は下部シートよりもキートップ側に配置することで、キートップにおける照明の輝度を向上させつつ、キーボード装置の薄型化を図ることができる。
【００９７】
<<実施例２>>
次に、上述した実施形態におけるキーボード装置のオン荷重を、以下に説明する試料３〜９によって確認した。オン荷重は、φ３mmの押下面を有する押し子を用いてラバードームを押下させ、回路が導通した時点の荷重を測定する。なお、本実施例で使用する押し子の半径はラバードームの寸法に応じて決定されている。本実施例では、ラバードーム上部の外形寸法よりも大きく、押下面が平滑なものとした。
【００９８】
＜試料３＞
試料３では、上部シートとして、厚さ１５０μｍのウレタンシート（日本マタイ株式会社製Ｍ−ＦＩＬＭ−ＮＹ０２−Ａ）を用いたこと以外は、試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料３の上部シートの構成を表２に示す。
【００９９】
【表２】
この試料３のサンプルに対して、メンブレン基板の接点同士が接触して回路が導通した時点の荷重（オン荷重）を測定した。その測定結果を表３に示す。
【０１００】
【表３】
＜試料４＞
試料４では、上部シートとして、厚さ２００μｍのウレタンシート（日本マタイ株式会社製Ｍ−ＦＩＬＭ−ＮＹ０２−Ａ）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料４の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１０１】
この試料４のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１０２】
＜試料５＞
試料５では、上部シートとして、厚さ１５０μｍのシリコーンシート（富士高分子工業株式会社製Light Guide Film）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料５の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１０３】
この試料５のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１０４】
＜試料６＞
試料６では、上部シートとして、厚さ２００μｍのシリコーンシート（富士高分子工業株式会社製Light Guide Film）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料６の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１０５】
この試料６のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１０６】
＜試料７＞
試料７では、メンブレン基板の上部シートとして、厚さ１００μｍの透明なＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＨＳ）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料７の構成を上記の表２に示す。
【０１０７】
この試料７のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重の測定をした。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１０８】
＜試料８＞
試料８では、上部シートとして、厚さ１３０μｍのポリカーボネートシート（出光興産株式会社製ＬＣ１５００）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料８の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１０９】
この試料８のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１１０】
＜試料９＞
試料９では、上部シートとして、厚さ２００μｍのソフトアクリルシート（有限会社シーアールディー製ＳＡ−００−Ｒ）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料９の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１１１】
この試料９のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１１２】
＜考察＞
上部シートとして、導光性を有する柔軟なシート（ウレタンシート、シリコーンシート）を用いた試料３〜６は、通常の上部シートにＰＥＴを用いた試料７と同様の値となっている。また、硬いシート（ポリカーボネート、ソフトアクリル）を上部シートとして用いた試料８及び９は、試料３〜７と比較してオン荷重が大きくなっている。
【０１１３】
以上のことから、上部シートとして、柔軟なウレタンシートやシリコーンシートを採用することにより、オン荷重を適正な値域にすることができることが分かる。
【０１１４】
<<実施例３>>
以下の試料１０及び試料１１を用いた実施例３は、上述した実施形態に係るキーボード装置において、導光性を有する上部シート又は下部シートに貫通孔を設けないことにより照明の輝度が維持される効果を確認するためのものである。
【０１１５】
＜試料１０＞
試料１０では、試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。実施例１と同様の手法で得られた試料１０のキートップの輝度分布測定結果を図１３に示す。併せて、試料１０のキートップの列ごとの輝度（ｃｄ/ｍ２）を表４に示す。
【０１１６】
＜試料１１＞
試料１１は、試料１０の比較例であり、上部シートに設けられた拡散部の四隅にφ２．７ｍｍの孔を穿設した。拡散部は、縦１４．５mm、横１２．０mmの矩形の領域であり、隣接する拡散部との間隔は３．１５mmである。実施例１と同様の手法で得られた試料１１のキートップの輝度分布測定結果を図１４に示す。併せて、試料１０のキートップの列ごとの輝度（ｃｄ/ｍ２）を表４に示す。
【０１１７】
また、試料１０及び１１においては、複数の光源は最上列のキートップの上側に沿って配置されており、最上列のキートップと光源との距離は、3.15mmである。
【０１１８】
【表４】
＜考察＞
図１３及び図１４並びに表４に示すように、孔が穿設されている試料１１に比べて、孔が無い試料１０は、輝度の分布が均等である。比較例である試料１１は、光源に近い最上列（列番号＝１）のキートップでは高い輝度を示すが、光源から離れるにつれて輝度が大きく低下することが分かる。これは、孔の端部で光が散乱するため、光源から遠い位置に至るまでに光が減衰してしまうからである。これに対して、本実施形態に係る試料１０は、保持板を導光性を有する上部シート又は下部シートよりもキートップ側に配置することにより、メンブレン基板に孔を設ける必要が無い。そのため、孔による無駄な光の拡散が無く、光源から遠い位置でも光が減衰せず、各キートップを均等に光らせることができる。
【０１１９】
以上のとおり、本実施形態のように、保持板を、導光性を有する上部シート又は下部シートよりもキートップ側に配置することにより、上部シート５１又は下部シート５２に保持板２０の突起２１，２２を貫通させるための孔を形成する必要がない。このため、孔の端面で光が拡散して減衰することを防止でき、キートップ１０における照明の輝度の低下を防止することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１Ｂ，１Ｃ…キーボード装置
１０，１０Ｃ…キートップ
１１…キー面
１２…文字
１５…リンク機構
２０，２０Ｃ…保持板
３０ラバードームシート
３１…シート本体
３５…ラバードーム（付勢部材）
３６凸部
４２…光導入部
５０…メンブレン基板（回路基板）
５１…上部シート（第１のシート）
５１１…第１の接点
５２…下部シート（第２のシート）
５２１…第２の接点
５３…スペーサ
５４…発光ダイオード，ＬＥＤ
６０…筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノート型パソコンやデスクトップ型パソコンに用いられる照明機能付きのキーボード装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
暗闇でもキーを視認することができるキーボードとして、導光板を介してキートップに光を照射するものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６０４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のキーボード装置では、導光板から拡散した光は、キートップを保持する基板やメンブレン基板を介してキートップへと導かれるため、キートップにおいて照明の輝度が低下するという問題がある。また、キーボード装置の薄型化の要請がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、キートップにおける照明の輝度の低下を防止しつつ、薄型のキーボード装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一の主面に第１の接点が形成されている第１のシートと、所定間隔を介して前記第１の接点に対向する第２の接点が形成された第２のシートと、前記第１のシートと前記第２のシートとの間に積層されたスペーサと、を有する回路基板と、前記第１のシートの他の主面に積層され、前記接点に対向する位置でキートップを前記回路基板に対して接近離隔可能に保持する保持板と、光透過性を有すると共に、前記キートップを前記回路基板から離隔方向に付勢する付勢手段と、前記回路基板に配設され、前記キートップを照らすための光源と、を備えたキーボード装置であって、前記第１のシート又は前記第２のシートは、前記光源が発した光を光導入部から前記キートップに導く導光性を備えることにより上記課題を解決する。
【０００７】
上記発明において、前記第１のシートは、前記光源が発した光を前記キートップに導く導光性を備える材料から構成され、前記第２のシート及び／又は前記スペーサを白色のポリエチレンテレフタレート又は白色のポリエチレンナフタレートから構成することができる。
【０００８】
上記発明において、前記導光性を備える第１のシートを、１０００［ＭＰａ］以下のヤング率を有する材料から構成することができる。
【０００９】
上記発明において、前記導光性を備える第１のシートを、ウレタン系樹脂又はシリコーン系樹脂から構成することができる。
【００１０】
上記発明において、前記付勢部材を、前記第１のシートに直接接合させる構成とすることができる。
【００１１】
上記発明において、前記付勢部材の屈折率を、前記第１のシートの屈折率よりも相対的に高くすることができる。
【００１２】
上記発明において、前記第２のシートは、前記光源が発した光を前記キートップに導く、導光性を備える材料から構成され、前記第１のシート及び／又は前記スペーサを透明のポリエチレンテレフタレート又は透明のポリエチレンナフタレートから構成することができる。
【００１３】
なお、前記第２のシートを、ポリカーボネート又はアクリル系樹脂から構成することができる。
【００１４】
上記発明において、前記保持板は、リンク機構を介して前記キートップを保持する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、接点が形成されるとともに保持板が積層される回路基板の第１のシート又は第２のシートが導光性を備えるため、キートップにおける照明の輝度を向上させつつ、キーボード装置の薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態におけるキーボード装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるキートップを示す平面図である。
【図３】図２に示すキートップを暗闇で照明した様子を示す平面図である。
【図４】図１のIV部を示す第１の拡大断面図である。
【図５】図１のIV部を示す第２の拡大断面図である。
【図６】図１のIV部を示す第３の拡大断面図である。
【図７】図１のIV部を示す第４の拡大断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態におけるキーボード装置を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態におけるキーボード装置を示す拡大断面図である。
【図１０】試料１の輝度分布測定結果を示す写真である。
【図１１】図１０に示す輝度分布測定結果に設定したスポットを示す写真である。
【図１２】試料２の輝度分布測定結果を示す写真である。
【図１３】試料１０の輝度分布測定結果を示す写真である。
【図１４】試料１１の輝度分布測定結果を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
<<第１実施形態>>
図１は本実施形態におけるキーボード装置の全体構成を示す断面図、図２及び図３は本実施形態におけるキートップを示す平面図、図４〜図７は図１のIV部の各例を示す拡大断面図である。
【００１９】
本実施形態におけるキーボード装置１は、ノート型パソコン等に用いられるキーボードであり、図１に示すように、キートップ１０と、保持板２０と、ラバードームシート３０と、メンブレン基板５０と、発光ダイオード５４と、筐体６０と、を備えている。
【００２０】
キートップ１０は、図２に示すように、英語や日本語等の文字１２が付されたキー面１１を有しており、このキー面１１を入力者が指で押圧することで、その文字がノート型パソコンに入力される。なお、文字１２に代えて、数字、記号或いは図形等をキー面１１に付してもよい。
【００２１】
本実施形態では、キー面１１において、文字１２の部分が透明になっているのに対して、その他の部分が不透明となっている。このため、キートップ１０に下方から光を当てると文字１２の部分のみから光が透過するので、図３に示すように、暗闇においてキーを視認することが可能となっている。なお、文字１２の部分を不透明にし、キー面１１におけるその他の部分を透明にしてもよい。
【００２２】
キーボード装置１の上面にはこうしたキートップ１０が多数配列されている。それぞれのキートップ１０は、図４に示すように、リンク機構１５を介して昇降可能に保持板２０に保持されている。
【００２３】
リンク機構１５は、２つのアーム部材１６，１７から構成されるパンタグラフリンク機構である。この第１のアーム部材１６と第２のアーム部材１７とは、側面視においてＸ字状に交差している。
【００２４】
第１のアーム部材１６の上端は、キートップ１０の下面にスライド可能に連結されており、第１のアーム部材１６の下端は、保持板２０に回動可能に連結されている。一方、第２のアーム部材１７の上端は、キートップ１０の下面に回動可能に連結されており、第２のアーム部材１７の下端は、保持板２０にスライド可能に連結されている。
【００２５】
キートップ１０が押し下げられると、第１のアーム部材１６が、その下端を中心として回動して、その上端がキートップ１０の下面をスライドする。これと同時に、第２のアーム部材１７が、その上端を中心として回動して、その下端が保持板２０上をスライドする。
【００２６】
このようなリンク機構１５がキートップ１０と保持板２０との間に介在していることで、キートップ１５が同じ位置（メンブレン基板５０の接点５１１，５２１に対向する位置）を維持しながら昇降可能となっていると共に、キーボード装置１からのキートップ１０の脱落が防止されている。
【００２７】
なお、本発明におけるリンク機構には、上述のパンタグラフ式のリンク機構１５に限定されない。例えば、２つのアーム部材の端部にそれぞれ形成されたギアを相互に咬合させて当該アーム部材を逆Ｖ字状に組み合わせたギアリンク機構も含まれる。
【００２８】
保持板２０には、一つのキートップ１０に対して一対の突起２１，２２が設けられている。第１の突起２１は、リンク機構１５の第１のアーム部材１６の下端を回転可能に保持している。一方、第２の突起２２には、保持板２０の平面方向に沿った溝２２１が第１の突起２１に向かって形成されており、この溝２２１内に第２のアーム部材１７の下端がスライド可能に挿入されている。
【００２９】
また、保持板２０において、第１の突起２１と第２の突起２２との間には、開口２３が形成されている。この開口２３からは、ラバードームシート３０のラバードーム３５がキートップ１０に向かって突出している。
【００３０】
この保持板２０はラバードームシート３０の上に積層されている。ラバードームシート３０は、シート本体３１とラバードーム３５とを有している。シート本体３１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）から構成されている。一方、ラバードーム３５は、例えば、透明なシリコーン系樹脂から構成されている。このラバードーム３５は、透明な接着剤を介して脚部３７でシート本体３１に接合されている。
【００３１】
また、ラバードーム３５は、下方に向かって突出する凸部３６を有している。一方、シート本体３１においてラバードーム３５の凸部３６に対向する位置に開口３２が形成されており、キートップ１０の押圧時における接点５１１，５２１のオン荷重（接点５１１，５２１が接触して電気的にオンとなる荷重）の低減が図られている。
【００３２】
キートップ１０が押し下げられると、ラバードーム３５が押圧されて脚部３７が座屈変形し、ラバードーム３５の凸部３６が、メンブレン基板５０の接点５１１，５２１を押圧する。一方、キートップ１０の押圧が解除されると、脚部３７が弾性力によって初期形状を復元し、接点５１１，５２１が離隔すると共に、キートップ１０が押し上げられる。このラバードームシート３０は、メンブレン基板５０の上に積層されている。なお、図４では、構成を分かりやすく説明するため、後述する拡散部Ｐ１を誇張し、メンブレン基板５０とラバードーム３０のシート本体３１とを離隔させて表現しているが、実際には、拡散部Ｐ１が形成されているメンブレン基板５０にラバードーム３０のシート本体３１が積層されている(後述する図７において同じ)。
【００３３】
本実施形態のメンブレン基板５０は、上部シート５１と、下部シート５２と、スペーサ５３と、を有している。上部シート５１の下面には第１の接点５１１が形成されており、下部シート５２の上面には第２の接点５２１が形成されている。第１の接点５１１及び第２の接点５２１は、例えば銀ペーストを上部シート５１及び下部シート５２にスクリーン印刷することで形成されている。また、スペーサ５３には、第１及び第２の接点５１１，５２１に対応する開口５３１が形成されている。
【００３４】
本実施形態において、上部シート５１又は下部シート５２は、光導入部から入射された発光ダイオード５４の光をキートップ１０に導く導光性を備えている。導光性を備える上部シート５１と下部シート５２との組み合わせ例としては、上部シート５１が導光性材料、下部シート５２が白色のＰＥＴで構成されるもの、下部シート５２が導光性材料、上部シート５１が透明のＰＥＴで構成されるもの等が挙げられる。
【００３５】
上述のメンブレン基板５０の端部には、キートップ１０を照らすための発光ダイオード５４が配設されている。
【００３６】
図４に示すように、上部シート５１が導光性を備える材料から構成されている場合、上部シート５１の具体的な材料としては、例えば、シリコーンゴム等のシリコーン系樹脂、熱可塑性ポリウレタンや架橋ポリウレタン等のウレタン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂等、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ：Ethylene-vinyl acetate）、或いは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ: Polyethylene terephthalate）を例示することができる。
【００３７】
また、導光性を有する上部シート５１は、柔軟な材料から構成されていることが好ましい。具体的に材料のヤング率は１〜１０００［ＭＰａ］が好ましく、特に１〜３００［ＭＰａ］がより好ましい。このような材料の具体例としては、例えばウレタン系樹脂（ヤング率：５〜３００［ＭＰａ］程度）やシリコーン系樹脂（ヤング率：１〜５［ＭＰａ］程度）等を例示することができる。
【００３８】
本実施形態のキーボード装置１では、上部シート５１をポリカーボネート（ヤング率：２０００〜３０００［ＭＰａ］程度）やアクリル系樹脂（ヤング率：３０００〜３５００［ＭＰａ］程度）のような硬い材料で構成すると、上部シートが押し下げられにくくなるため、接点５１１，５２１がオンしない場合がある。これに対し、上部シート５１を上記した範囲のヤング率を有する柔軟な材料で構成することで、接点５１１，５２１のオン荷重を適正化できる。なお、スペーサ５３に形成する開口５３１の内径やメンブレン基材の厚みによって、適正化を図ってもよい。
【００３９】
本実施形態では、図４に示すように、上部シート５１の他の主面の一部に拡散部Ｐ１を形成する。この拡散部Ｐ１は、透明又は白色インキを用いてドットパターンを印刷する手法により上部シート５１の上面に形成されている。この拡散部Ｐ１で光が拡散されることで、拡散部Ｐ１周辺で上部シート５１が発光する。なお、拡散部Ｐ１の形成手法は透明又は白色インキを用いてドットパターンを印刷する手法に限定されず、レーザー加工やサンドブラスト加工により上部シート５１の主面に微小な凹凸を形成する手法などを用いることができる。ドットパターンとは、所定面積の単位形状が所定の密度で配列された印刷用のパターンである。白色インキとして、酸化チタン等の白色顔料を含有した樹脂インクを用いることができる。
【００４０】
ドットパターンの態様は特に限定されないが、光の散乱度合いを調節する観点から、発光ダイオード５４からの距離に応じて拡散部Ｐ１のドットパターンの密度（面積に対するインク塗布面積の割合）を設定できる。光源からの距離が遠いほど、キートップ１０における照明の輝度が低下する傾向があるため、例えば、光源から近い拡散部Ｐ１のドットパターンの密度を低くするとともに、光源から遠い拡散部Ｐ１のドットパターンの密度を高くすることができる。このようにドットパターンの印刷密度を調節することにより、キートップ１０における照明の輝度を均等に分布させることができる。
【００４１】
本実施形態における拡散部Ｐ１は、キーの照光が認識できる範囲に形成されれば特に限定されないが、例えば、図４に示すように、各キートップ１０に対向する領域に形成したり、ラバードーム３５の凸部３６に対向する領域に形成したり、スペーサ５３の開口５３１に対向する領域に形成してもよい。
【００４２】
また、図５に示すように、拡散部Ｐ１を、上部シート５１の一の主面、すなわち第１の接点５１１が設けられた側に拡散部Ｐ１を形成してもよい。この場合において、拡散部Ｐ１は第１の接点５１１の周囲であって、各キートップ１０に対向する位置に形成される。
【００４３】
なお、図６に示すように、拡散部Ｐ１をスペーサ５３の上側面に設けてもよい。
【００４４】
図５、図６では、拡散部Ｐ１を誇張して図示するため、上部シート５１とスペーサ５３とを離隔させて表現しているが、実際には、上部シート５１とスペーサ５３とは接している。
【００４５】
既述したように、上部シート５１が導光性を備える材料から構成されている場合は、下部シート５２及び／又はスペーサ５３は、白色のポリエチレンテレフタレートや白色のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene naphthalate）などの可撓性を有する白色の樹脂製フィルムから構成することが望ましい。白色ＰＥＴや白色ＰＥＮは、ＰＥＴやＰＥＮに白色顔料を混合したり、ＰＥＴやＰＥＮ自体を発泡させることで得ることができる。導光性を備える上部シート５１に直接積層されるスペーサ５３を白色とすることで、スペーサ５３に反射板の機能を付与できる。これにより、上部シート５１とスペーサ５３の間に専用の反射板を積層する場合と比較して、キーボード装置１全体の薄型化を図ることができる。なお、上部シート５１の接点５１１が形成されている面、スペーサ５３、や筐体６０の内側面に白色のインクを塗布することで、スペーサ５３や筐体６０に反射板の機能を付与してもよい。また、スペーサ５３に反射板の機能を付与する代わりに、スペーサ５３を透明にして、下部シート５２に反射板の機能を付与してもよい。
【００４６】
メンブレン基板５０を３層構造とする場合、各層の外周部分を通常接着剤を用いて貼り合わせを行うが、導光性を向上させるなどの観点から３層全てを導光板で構成する場合は、３層の全面を互いに密着させる必要がある。なぜなら、導光板の間に空気が入っていると屈折率が変化してしまい、導光性能が損なわれるからである。しかし、３層の全面を無気泡状態で密着させる作業は困難であるとともに、導光板間の屈折率などの導光性能に影響を与えない適切な接着剤を選択するのは容易ではない。ちなみに、この問題を避けるために通常のメンブレン基板のように外周部分のみを接着すると、導光性を向上させるなどの効果を得ることができない。また、一般に導光板は比較的硬高価であるため、３層ともに導光材を用いるとコストが高くなってしまう。さらに、上部シート５１を導光板とし、下部シート５２やスペーサ５３を反射板として機能させる場合は別途反射板を設ける必要が無いが、３層全てを導光板とすると反射板を別途設ける必要が生じ、メンブレン基板５０の厚さが厚くなってしまう。本実施形態では、上部シート５１を、導光性を備える材料から構成しているので、上部シート５１、下部シート５２及びスペーサ５３の全てを導光性材料から構成する場合よりも、上述した密着部分で生じる輝度のムラの問題や、接着面で生じる気泡の問題の発生を低減させることができる。導光性を備える材料は、白色ＰＥＴなどよりも高価であるので、本実施形態のように、上部シート５１のみを導光性材料から構成することにより、輝度の向上を図りつつコストを低減させることができる。
【００４７】
他方、図７に示すように、下部シート５２が導光性を備える材料から構成されている場合は、上部シート５１及びスペーサ５３は、透明のポリエチレンテレフタレートや透明のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene naphthalate）などの可撓性を有する透明の樹脂製フィルムから構成することが望ましい。この場合、上部シート５１は導光性を備えない材質を用いることができる。
【００４８】
下部シート５２はスイッチングの際に押し下げられないので、下部シート５２を導光性材料とする場合は、ヤング率又は柔らかさが限定されず、上記記載の材料に加え、ポリカーボネート又はアクリル系樹脂などの硬い材料も選択できる。これにより、より安価で導光性の優れた材料を選択することができる。
【００４９】
このように、下部シート５２が導光性を備える場合は、図７に示すように下部シート５２の下面側に拡散部Ｐ１を形成することができる。もちろん、下部シート５２の上面側に拡散部Ｐ１を形成してもよい。
【００５０】
以上の図４〜７に示すように、本実施形態のキーボード装置１は、上部シート５１と下部シート５２とがスペーサ５３を介して積層されており、第１の接点５１１と第２の接点５２１とが開口５３１を介して接近／離隔可能に対向している。
【００５１】
キートップ１０が押し下げられると、ラバードーム３５の凸部３６がメンブレン基板５０の上部シート５１を押圧する。これにより、上部シート５１が変形するので、第１の接点５１１が第２の接点５２１と接触して接点５１１，５２１がオン状態となる。一方、キートップ１０の押圧が解除されると、上部シート５１は弾性力によって初期形状に復元し、接点５１１，５２１がオフ状態となる。
【００５２】
図１に戻り、このメンブレン基板５０には、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）５４が実装されている。この発光ダイオード５４は、側方照射型のＬＥＤであり、図１に示すように、その照射面５４１が導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２の光導入部４２に対向するように配置されている。
【００５３】
この発光ダイオード５４が発光すると、発光ダイオード５４の照射面５４１から照射された光は、光導入部４２を介して導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２内に進入し、当該上部シート５１又は下部シート５２内を反射しながら伝播される。
【００５４】
そして、光は、上部シート５１又は下部シート５２において拡散部Ｐ１が形成された箇所で外部に拡散し、ラバードーム３５を通過してキートップ１０の下面に到達する。この光は、図２に示すキートップ１０に形成された文字１２の部分のみを透過し、その他の部分は透過しないため、キーボード装置１を上方から見ると、文字１２の部分のみが光っている状態となる。このため、暗闇であってもキーを視認できる。
【００５５】
本実施形態では、図１に示すように、下側から、メンブレン基板５０、ラバードームシート３０、及び保持板２０が積層され、これらが筐体６０の収容部６１内に収容されている。そして、筐体６０の折り返し部６２に保持板２０の周縁が係合することで、ラバードームシート３０、及びメンブレン基板５０が、保持板２０と筐体６０との間に挟み込まれる。
【００５６】
このように、本実施形態では、従来技術と比べて導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２をキートップ１０側に配置することで、上部シート５１から拡散した光を、メンブレン基板５０と基板２０を介さずにキートップ１０へと導くことができるので、キートップ１０における照明の輝度を向上させることができる。
【００５７】
ちなみに、従来のキーボード装置では、保持板がメンブレン基板の下に配置されるので、メンブレン基板には保持板に設けられた突起を貫通させるための貫通孔を設ける必要がある。さらに、導光板（導光性を有する板体を含む）に貫通孔を形成すると各貫通孔の端面で光が漏洩するため、一般に導光板は保持板よりも下に積層されている。
【００５８】
これに対し、本実施形態では、保持板２０を、導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２よりも上に配置しているので、導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２に保持板２０の突起２１，２２を貫通させるための孔を形成する必要がなく、キートップ１０における照明の輝度の低下を防止できる。
【００５９】
加えて上部シート５１又は下部シート５２に導光性の材料を用いることにより、キーボード装置１全体の薄型化を図ることができる。
【００６０】
本実施形態のキーボード装置１を製造するには、光源が発した光をキートップ１０に導く導光性を有する上部シート５１に、第１の接点５１１を含む回路パターンを形成する工程と、必要に応じて上部シート５１の一の主面の一部に拡散部Ｐ１を形成する工程と、上部シート５１の他の主面に、スペーサ５３を介して第１の接点５１１に接触可能な第２の接点５２１が形成された下部シート５２を積層する工程と、第１の接点５１１及び第２の接点５２１に対向する位置でキートップ１０を上部シート５１に対して接近離隔が可能なように保持する保持板２０が上部シート５１よりもキートップ１０側に配置されるように、上部シート５１、スペーサ５３及び下部シート５２を保持板２０に挟持させる工程と、を実行する。なお、上部シート５１に回路パターンを形成する工程と、上部シート５１に拡散部Ｐ１を形成する工程と、スペーサ５３を介して下部シート５２を積層する工程と、は相前後して行うことができる。
【００６１】
<<第２実施形態>>
図８は本発明の第２実施形態におけるキーボード装置を示す拡大断面図である。
【００６２】
本実施形態では、第１実施形態におけるラバードームシート３０のシート本体３１を備えておらず、ラバードーム３５がメンブレン基板５０に直接接合されている点で第１実施形態と相違するが、それ以外の構成は、第１実施形態と同様である。以下に、第２実施形態におけるキーボード装置１Ｂについて第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
本実施形態では、図８に示すように、ラバードーム３５は、透明な接着剤を介して脚部３７で上部シート５１に直接接合されている。この接着剤は、導光性を有する上部シート５１の屈折率以上であり且つラバードーム３５の屈折率以下の屈折率を有しており、例えばシリコーン系樹脂やウレタン系樹脂から構成される接着剤を例示することができる。
【００６４】
ここで、導光性を有する上部シート５１を構成するウレタン系樹脂は、１．４〜１．５程度の屈折率を有している。一方、ラバードーム３５を構成するシリコーン系樹脂は、４．０〜４．５程度の屈折率を有しており、導光性を有する上部シート５１の屈折率よりもラバードーム３５の屈折率の方が高くなっている。
【００６５】
一般的に、屈折率の異なる部材が付着している場合には、光は屈折率が低い部材から屈折率の高い部材へと進む。また、屈折率の高い部材内の光は、屈折率の低い部材との付着面において全反射、屈折するため、当該高屈折率の部材内へと進んだ光が低屈折率の部材内に戻ることはない。そのため、本実施形態では、導光性を有する上部シート５１内を伝播してきた光は、ラバードーム３５の脚部３７が接合されている箇所を介して、ラバードーム３５内へと積極的に進む。
【００６６】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、従来技術と比べて、導光性を備える上部シート５１をキートップ１０側に配置することで、上部シート５１から拡散した光を、メンブレン基板５０と基板２０を介さずにキートップ１０へと導くことができるので、キートップ１０における照明の輝度を向上させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、保持板２０を、導光性を有する上部シート５１よりもキートップ１０側に配置しているので、保持板２０の突起２１，２２を貫通させるための孔をメンブレン基板５０に形成する必要がなく、キートップ１０における照明の輝度が低下することを防止できる。
【００６８】
さらに、上述したように、本実施形態では、拡散部Ｐ１による発光に加えて、屈折率の差を利用して導光性を有する上部シート５１からラバードーム３５内に直接導光するので、キートップ１０における照明の輝度を向上させることができる。また、本実施形態では、第１実施形態で説明したラバードームシート３０のシート本体３１が不要となるので、キーボード装置１Ｂ全体の薄型化を図ることができる。
【００６９】
また、本実施形態ではラバードーム３５を、導光性を有する上部シート５１に接合する接着剤の屈折率は、上部シート５１以上で且つラバードーム３５以下であるので、上部シート５１からラバードーム３５への進む光の進行を妨害することもない。
【００７０】
<<第３実施形態>>
図９は本発明の第３実施形態におけるキーボード装置を示す拡大断面図である。
【００７１】
本実施形態では、キートップ及び保持板の構造が異なる点で、第１実施形態と相違するが、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。以下に、第３実施形態におけるキーボード装置１Ｃについて第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００７２】
本実施形態におけるキーボード装置１Ｃは、デスクトップ型パソコンに用いられるキーボードである。
【００７３】
このキーボード装置１Ｃのキートップ１０Ｃの下面からは、当接リブ１３と係合リブ１４が下方に向かって突出している。当接リブ１３は、ラバードーム３５に当接している。一方、係合リブ１４は、保持板２０Ｃの台座６４に係合している。
【００７４】
なお、特に図示しないが、第１実施形態と同様に、本実施形態のキートップ１０Ｃのキー面１１にも文字１２が付されており、キー面１１における文字１２の部分が透明となっているのに対し、その他の部分が不透明となっている。
【００７５】
保持板２０Ｃには、第１実施形態の第１及び第２の突起２１，２２に代えて、台座６４が形成されている。この台座６４の上部開口の周縁には、内側に向かって突出する突起６４１が形成されており、この突起６４１に係合リブ１４の係合爪１４１が係合している。
【００７６】
キートップ１０が押し下げられると、ラバードーム３５が変形し、凸部３６がメンブレン基板５０の接点５１１，５２１を押圧する。一方、キートップ１０Ｃの押圧が解除されると、ラバードーム３５が初期形状に復元してキートップ１０Ｃを押し上げる。この際、台座６４と係合リブ１４とが係合することで、キーボード装置１Ｃからのキートップ１０の脱落が防止されている。
【００７７】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、従来技術と比べて、導光性を備える上部シート５１又は下部シート５２をキートップ１０Ｃ側に配置することで、上部シート５１から拡散した光を、メンブレン基板５０と基板２０を介さずにキートップ１０へと導くことができるので、キートップ１０Ｃにおける照明の輝度を向上させることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、保持板２０を、導光性を有する上部シート５１、下部シート５２よりもキートップ１０Ｃ側に配置しているので、保持板２０の突起２１，２２を貫通させるための孔を導光性の上部シート５１又は下部シート５２に形成する必要がなく、キートップ１０Ｃにおける照明の輝度が低下することを防止できる。
【００７９】
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８０】
例えば、第３実施形態におけるキーボード装置１Ｃにおいて、第２実施形態で説明したように、透明なシリコーン系樹脂からなる接着剤を用いて、ラバードームをメンブレン基板５０に直接接合してもよい。
【００８１】
なお、本実施形態におけるメンブレン基板５０が本発明における回路基板の一例に相当し、本実施形態における上部シート５１が本発明における第１のシートの一例に相当し、本実施形態における下部シート５２が本発明における第２のシートの一例に相当し、本実施形態におけるラバードーム３５が本発明における付勢部材の一例に相当する。
【００８２】
以下に、本発明をさらに具体化した試料により本発明の効果を確認した。
【００８３】
<<実施例１>>
以下の試料１及び試料２を用いた実施例１は、上述した実施形態に係るキーボード装置における照明の輝度が維持される効果を確認するためのものである。
【００８４】
＜試料１＞
試料１では、第１実施形態と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。
【００８５】
この試料１のサンプルでは、ラバードームシートのシート本体として、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＨＳ）を用い、このＰＥＴフィルム上に透明なラバードーム（信越ポリマー株式会社製）を接着剤（東亜合成株式会社製ＬＣＲ０６２８Ａ）で接合した。
【００８６】
また、メンブレン基板の上部シートとして、厚さ２００μｍのウレタンシート（日本マタイ株式会社製Ｍ−ＦＩＬＭ−ＮＹ０２−Ａ）を用いた。さらに、このウレタンシートの上面に、白色インク（十条ケミカル株式会社製４７００Ｍ白）をスクリーン印刷することで拡散部を形成した。
【００８７】
また、メンブレン基板の下部シート、スペーサとして、厚さ１００μｍの白色ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＦＷ２）、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＨＳ）を用いた。
【００８８】
また、上部シート及び下部シート上に、銀フィラーを含有した導電性ペースト（東洋紡績株式会社製ＤＸ−３５１Ｈ−３０）をスクリーン印刷することで、厚さ１０μｍの第１及び第２の接点をそれぞれ形成した。
【００８９】
このメンブレン基板に、長さ２．８ｍｍ、幅１．０ｍｍ、高さ０．６ｍｍの側面発光型ＬＥＤ（シチズン電子株式会社社製ＣＬ−４３２Ｆ）を、導電性接着剤（株式会社スリーボンド製３３０２Ｂ）を用いて実装した。
【００９０】
なお、この試料１のサンプルでは、メンブレン基板へのＬＥＤの実装に際して、下部シート上にＬＥＤ実装用の回路を形成すると共に、下部シートに実装されたＬＥＤを挿入するための貫通孔を上部シート及びスペーサに形成した。
【００９１】
この試料１のサンプルのＬＥＤに、低圧電流発生電源（株式会社アドバンテスト製Ｒ６１４２）を用いて電流１００ｍＡを通電し、ＬＥＤを点灯させた状態でのキートップにおける照明の輝度分布を二次元色彩輝度計（コニカミノルタセンシング株式会社製ＣＡ−２０００）を用いて測定した。このときの輝度分布測定結果を図１０に示す。また、図１１に示すようなスポットをそれぞれのキーに対して設定し、全てのスポットの輝度の平均値を算出した。その算出結果を表１に示す。加えて、試料１の１として、下部シートとして試料１で上部シートとして用いた材料を用い、上部シートとして試料１で下部シートとして用いた材料を用い、スペーサとして試料１でスペーサとして用いた材料を用いた。試料１と同様にサンプルを作製し、図１１に示すスポットの輝度の平均値を算出した。その算出結果を表１に示す。なお、図１１において実線の枠がスポットである。
【００９２】
【表１】
＜試料２＞
比較例となる試料２では、各部材の積層順序を変更したこと以外は、試料１と同様の構成のサンプルを作製した。すなわち、下側から、導光板、保持板、メンブレン基板、ラバードームシートの順（上述の特開２００２−２６０４７８号公報記載の積層順序）で積層した。試料２において、導光板としては、厚さ２００μｍのウレタンシート（日本マタイ株式会社製Ｍ−ＦＩＬＭ−ＮＹ０２−Ａ）を用いた。さらに、このウレタンシートの下面に、白色インク（十条ケミカル株式会社製４７００Ｍ白）をスクリーン印刷することで拡散部を形成した。
【００９３】
なお、この積層順序の変更に伴って、厚さ１００μｍの白色ＰＥＴフィルムから構成される反射シート（帝人デュポンフィルム株式会社製ＦＷ２）を導光板の下に追加した。また、メンブレン基板の上部シートを、下部シートやスペーサと同様の透明なＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＨＳ）に変更した。さらに、ラバードームシートとメンブレン基板に、保持板の第１及び第２の突起が貫通する貫通孔を形成した。
【００９４】
この試料２のサンプルに対して、試料１と同様の要領でＬＥＤを点灯させて、キートップにおける照明の輝度分布を測定した。このときの輝度分布測定結果を図１２に示す。また、試料１と同様のスポットをそれぞれのキーに設定し、全てのスポットの輝度の平均値を算出した。その算出結果を上記の表１に示す。
【００９５】
＜考察＞
試料１及び試料１の１では、試料２と比較して各部材の積層順序を変更しただけにも関わらず、図１０及び図１２に示すように、キートップにおける照明の輝度が全体的に向上しており、表１に示すように輝度が約２倍程度に向上している。また、試料１及び試料１の１では、試料２において用いられた導光板（厚さ２００μｍ）及び反射シート（厚さ１００μｍ）が不要となるので、基板の厚さを薄くすることができる。その結果、キーボード装置全体を薄くすることができる。
【００９６】
このことから、保持板を、導光性を有する上部シート又は下部シートよりもキートップ側に配置することで、キートップにおける照明の輝度を向上させつつ、キーボード装置の薄型化を図ることができる。
【００９７】
<<実施例２>>
次に、上述した実施形態におけるキーボード装置のオン荷重を、以下に説明する試料３〜９によって確認した。オン荷重は、φ３mmの押下面を有する押し子を用いてラバードームを押下させ、回路が導通した時点の荷重を測定する。なお、本実施例で使用する押し子の半径はラバードームの寸法に応じて決定されている。本実施例では、ラバードーム上部の外形寸法よりも大きく、押下面が平滑なものとした。
【００９８】
＜試料３＞
試料３では、上部シートとして、厚さ１５０μｍのウレタンシート（日本マタイ株式会社製Ｍ−ＦＩＬＭ−ＮＹ０２−Ａ）を用いたこと以外は、試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料３の上部シートの構成を表２に示す。
【００９９】
【表２】
この試料３のサンプルに対して、メンブレン基板の接点同士が接触して回路が導通した時点の荷重（オン荷重）を測定した。その測定結果を表３に示す。
【０１００】
【表３】
＜試料４＞
試料４では、上部シートとして、厚さ２００μｍのウレタンシート（日本マタイ株式会社製Ｍ−ＦＩＬＭ−ＮＹ０２−Ａ）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料４の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１０１】
この試料４のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１０２】
＜試料５＞
試料５では、上部シートとして、厚さ１５０μｍのシリコーンシート（富士高分子工業株式会社製Light Guide Film）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料５の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１０３】
この試料５のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１０４】
＜試料６＞
試料６では、上部シートとして、厚さ２００μｍのシリコーンシート（富士高分子工業株式会社製Light Guide Film）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料６の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１０５】
この試料６のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１０６】
＜試料７＞
試料７では、メンブレン基板の上部シートとして、厚さ１００μｍの透明なＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製ＨＳ）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料７の構成を上記の表２に示す。
【０１０７】
この試料７のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重の測定をした。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１０８】
＜試料８＞
試料８では、上部シートとして、厚さ１３０μｍのポリカーボネートシート（出光興産株式会社製ＬＣ１５００）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料８の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１０９】
この試料８のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１１０】
＜試料９＞
試料９では、上部シートとして、厚さ２００μｍのソフトアクリルシート（有限会社シーアールディー製ＳＡ−００−Ｒ）を用いたこと以外は、上述の試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。この試料９の上部シートの構成を上記の表２に示す。
【０１１１】
この試料９のサンプルに対して、試料３と同様の要領でオン荷重を測定した。その測定結果を上記の表３に示す。
【０１１２】
＜考察＞
上部シートとして、導光性を有する柔軟なシート（ウレタンシート、シリコーンシート）を用いた試料３〜６は、通常の上部シートにＰＥＴを用いた試料７と同様の値となっている。また、硬いシート（ポリカーボネート、ソフトアクリル）を上部シートとして用いた試料８及び９は、試料３〜７と比較してオン荷重が大きくなっている。
【０１１３】
以上のことから、上部シートとして、柔軟なウレタンシートやシリコーンシートを採用することにより、オン荷重を適正な値域にすることができることが分かる。
【０１１４】
<<実施例３>>
以下の試料１０及び試料１１を用いた実施例３は、上述した実施形態に係るキーボード装置において、導光性を有する上部シート又は下部シートに貫通孔を設けないことにより照明の輝度が維持される効果を確認するためのものである。
【０１１５】
＜試料１０＞
試料１０では、試料１と同様の構成のキーボード装置のサンプルを作製した。実施例１と同様の手法で得られた試料１０のキートップの輝度分布測定結果を図１３に示す。併せて、試料１０のキートップの列ごとの輝度（ｃｄ/ｍ２）を表４に示す。
【０１１６】
＜試料１１＞
試料１１は、試料１０の比較例であり、上部シートに設けられた拡散部の四隅にφ２．７ｍｍの孔を穿設した。拡散部は、縦１４．５mm、横１２．０mmの矩形の領域であり、隣接する拡散部との間隔は３．１５mmである。実施例１と同様の手法で得られた試料１１のキートップの輝度分布測定結果を図１４に示す。併せて、試料１０のキートップの列ごとの輝度（ｃｄ/ｍ２）を表４に示す。
【０１１７】
また、試料１０及び１１においては、複数の光源は最上列のキートップの上側に沿って配置されており、最上列のキートップと光源との距離は、3.15mmである。
【０１１８】
【表４】
＜考察＞
図１３及び図１４並びに表４に示すように、孔が穿設されている試料１１に比べて、孔が無い試料１０は、輝度の分布が均等である。比較例である試料１１は、光源に近い最上列（列番号＝１）のキートップでは高い輝度を示すが、光源から離れるにつれて輝度が大きく低下することが分かる。これは、孔の端部で光が散乱するため、光源から遠い位置に至るまでに光が減衰してしまうからである。これに対して、本実施形態に係る試料１０は、保持板を導光性を有する上部シート又は下部シートよりもキートップ側に配置することにより、メンブレン基板に孔を設ける必要が無い。そのため、孔による無駄な光の拡散が無く、光源から遠い位置でも光が減衰せず、各キートップを均等に光らせることができる。
【０１１９】
以上のとおり、本実施形態のように、保持板を、導光性を有する上部シート又は下部シートよりもキートップ側に配置することにより、上部シート５１又は下部シート５２に保持板２０の突起２１，２２を貫通させるための孔を形成する必要がない。このため、孔の端面で光が拡散して減衰することを防止でき、キートップ１０における照明の輝度の低下を防止することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１Ｂ，１Ｃ…キーボード装置
１０，１０Ｃ…キートップ
１１…キー面
１２…文字
１５…リンク機構
２０，２０Ｃ…保持板
３０ラバードームシート
３１…シート本体
３５…ラバードーム（付勢部材）
３６凸部
４２…光導入部
５０…メンブレン基板（回路基板）
５１…上部シート（第１のシート）
５１１…第１の接点
５２…下部シート（第２のシート）
５２１…第２の接点
５３…スペーサ
５４…発光ダイオード，ＬＥＤ
６０…筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の主面に第１の接点が形成されている第１のシートと、所定間隔を介して前記第１の接点に対向する第２の接点が形成された第２のシートと、前記第１のシートと前記第２のシートとの間に積層されたスペーサと、を有する回路基板と、
前記第１のシートの他の主面に積層され、前記接点に対向する位置でキートップを前記回路基板に対して接近離隔可能に保持する保持板と、
光透過性を有すると共に、前記キートップを前記回路基板から離隔方向に付勢する付勢手段と、
前記回路基板に配設され、キートップを照らすための光源と、を備えたキーボード装置であって、
前記第１のシート又は前記第２のシートは、前記光源が発した光を光導入部から前記キートップに導く導光性を備えることを特徴とするキーボード装置。
【請求項２】
請求項１に記載のキーボード装置であって、
前記第１のシートは、前記光源が発した光を前記キートップに導く導光性を備える材料から構成され、前記第２のシート及び／又は前記スペーサは白色のポリエチレンテレフタレート又は白色のポリエチレンナフタレートから構成されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項３】
請求項２に記載のキーボード装置であって、
前記導光性を備える第１のシートは、１０００［ＭＰａ］以下のヤング率を有する材料から構成されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項４】
請求項３に記載のキーボード装置であって、
前記導光性を備える第１のシート又は第２のシートは、ウレタン系樹脂又はシリコーン系樹脂から構成されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項５】
請求項２〜４の何れかに記載のキーボード装置であって、
前記付勢部材は、前記第１のシートに直接接合されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項６】
請求項５に記載のキーボード装置であって、
前記付勢部材の屈折率は、前記第１のシートの屈折率よりも相対的に高いことを特徴とするキーボード装置。
【請求項７】
請求項１に記載のキーボード装置であって、
前記第２のシートは、前記光源が発した光を前記キートップに導く導光性を備える材料から構成され、前記第１のシート及び前記スペーサは透明のポリエチレンテレフタレート又は透明のポリエチレンナフタレートから構成されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項１】
一の主面に第１の接点が形成されている第１のシートと、所定間隔を介して前記第１の接点に対向する第２の接点が形成された第２のシートと、前記第１のシートと前記第２のシートとの間に積層されたスペーサと、を有する回路基板と、
前記第１のシートの他の主面に積層され、前記接点に対向する位置でキートップを前記回路基板に対して接近離隔可能に保持する保持板と、
光透過性を有すると共に、前記キートップを前記回路基板から離隔方向に付勢する付勢手段と、
前記回路基板に配設され、キートップを照らすための光源と、を備えたキーボード装置であって、
前記第１のシート又は前記第２のシートは、前記光源が発した光を光導入部から前記キートップに導く導光性を備えることを特徴とするキーボード装置。
【請求項２】
請求項１に記載のキーボード装置であって、
前記第１のシートは、前記光源が発した光を前記キートップに導く導光性を備える材料から構成され、前記第２のシート及び／又は前記スペーサは白色のポリエチレンテレフタレート又は白色のポリエチレンナフタレートから構成されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項３】
請求項２に記載のキーボード装置であって、
前記導光性を備える第１のシートは、１０００［ＭＰａ］以下のヤング率を有する材料から構成されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項４】
請求項３に記載のキーボード装置であって、
前記導光性を備える第１のシート又は第２のシートは、ウレタン系樹脂又はシリコーン系樹脂から構成されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項５】
請求項２〜４の何れかに記載のキーボード装置であって、
前記付勢部材は、前記第１のシートに直接接合されていることを特徴とするキーボード装置。
【請求項６】
請求項５に記載のキーボード装置であって、
前記付勢部材の屈折率は、前記第１のシートの屈折率よりも相対的に高いことを特徴とするキーボード装置。
【請求項７】
請求項１に記載のキーボード装置であって、
前記第２のシートは、前記光源が発した光を前記キートップに導く導光性を備える材料から構成され、前記第１のシート及び前記スペーサは透明のポリエチレンテレフタレート又は透明のポリエチレンナフタレートから構成されていることを特徴とするキーボード装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１４】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１４】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−６５４７９（Ｐ２０１１−６５４７９Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６１０９（Ｐ２００９−２１６１０９）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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