(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記開口は、前記切り欠きに対向する前記開口の縁部が操作キー側に向く傾斜面となるように面取りされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子機器。
前記発光素子は、前記操作キーを見る正面視の配置状態で前記基板を見たときに、前記各電極に対して前方向側の位置に、少なくとも設けられることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電子機器。
前記発光素子は、前記操作キーを見る正面視の配置状態で前記基板を見たときに、前記各電極に対して左右方向のいずれか一方側に、少なくとも設けられることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電子機器。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と称する)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。また、実施形態及び図中において、「左」、「右」は、各々、電子機器に正対したときの「左」、「右」を示す。また、実施形態及び図中において、「前」は、電子機器に正対したときの「奥」方向を示し、「後」は、電子機器に正対したときの「手前」方向を示す。
【0011】
(電子機器10の全体構成)
まず、実施形態の電子機器10の全体構成を
図1、
図2に基づいて説明する。
図1は電子機器10の平面図、
図2は
図1のA−A線断面図である。
【0012】
図1に示すように、実施形態の電子機器10は、四則演算や、その混合、応用計算などを行う略平板型の電子式卓上計算機(いわゆる電卓)であり、表示部20と、この表示部20よりも後方向側に設けられ、複数の操作キー31を有する入力部30とを備える。
【0013】
以下の説明及び図中において、複数の操作キー31を区別して説明する場合は「操作キー31」に「a」,「b」,「c」,「d」を後続させ、まとめて称する場合、「操作キー31」と記載する。また、複数の操作キー31a〜31dに対応する他の要素について、区別して説明する場合は同一の符号に「a」,「b」,「c」,「d」を後続させ、まとめて称する場合は符号のみを用いる。例えば、複数の操作キー31a〜31dに対応する複数の開口51について、区別して説明する場合は「開口51a」,「開口51b」,「開口51c」,「開口51d」と記載し、これらをまとめて称する場合は「開口51」と記載する。
【0014】
表示部20は、液晶表示素子やEL(エレクトロルミネッセンス)表示素子などの平面型の表示素子からなる表示画面21を有する。表示画面21は、入力部30の複数の操作キー31からの入力情報及び演算処理結果などを表す数字や文字、記号を電気光学的に表示する。
【0015】
また、電子機器10は、表示部20及び入力部30のそれぞれの基体を構成する筐体50を備える。この筐体50は、下側の下部筐体50Dと、下部筐体50Dに上側から合わさる上部筐体50Uとからなる。上部筐体50Uは、複数の操作キー31a〜31dに対応する複数の開口51a,51b,51c,51dと、表示画面21のための画面用開口57と、を有する。
【0016】
また、
図2に示すように、電子機器10は、複数の操作キー31の裏面側に設けられる弾性プレート70を備える。この弾性プレートはキー接点プレートとも呼ばれる。さらに、電子機器10は、この弾性プレート70の裏面側に設けられる基板90と、この基板90に搭載され複数の操作キー31を照光させる複数の発光素子(例えば、発光ダイオード)91と、を下部筐体50Dと上部筐体50Uの間に備える。
【0017】
(複数の操作キー31の構成)
次に、複数の操作キー31の構成を
図3に基づいて説明する。
図3は配列状態の複数の操作キー31の平面図である。
図3では、筐体50の外形線を二点鎖線で示す。また、操作キー31の1つを抜き出して拡大して示している。
【0018】
図3に示すように、複数の操作キー31は、筐体50の後部に配列される入力キー群33Aと、この入力キー群33Aの前方向側に配列される入力キー群33Bと、この入力キー群33Bの前方向側に配列される入力キー群33Cとで構成される。
【0019】
なお、入力キー群33Bの左右方向中央には、表示画面21内で編集対象位置や選択対象位置を示すカーソルを所定の方向に移動させる4個の操作キー(カーソルキー)31dが配置される(
図1参照)。
【0020】
入力キー群33Aは,例えば、数値や四則演算の記号を表示する複数の操作キー31a(例えば、テンキーなど)からなる。この例では、左右方向に等間隔に並ぶ5個の操作キー31aを前後方向に4列設け、合計20個の操作キー31aが格子点状に規則的に配列される。
【0021】
入力キー群33Bは,例えば、各種の演算記号などを表示する複数の操作キー31bからなる。この例では、4個の操作キー31d(
図1参照)の左側に4個の操作キー31bを左右方向及び前後方向に並べて配置する。また、4個の操作キー31d(
図1参照)の右側に4個の操作キー31bを左右方向及び前後方向に並べて配置し、合計8個の操作キー31bを規則的に配列する。
【0022】
入力キー群33Cは,例えば、ファンクションキーなどの複数の操作キー31cからなる。この例では、6個の操作キー31cを左右方向に等間隔に配列する。
【0023】
このような入力キー群33A〜33Cを構成する各操作キー31は、開口51(
図2参照)に下方から挿入される略四辺形状のキー本体35と、このキー本体35の下端部に鍔状に形成され開口51(
図2参照)の周囲で保持されるフランジ部36とを有する。
【0024】
複数の操作キー31は、光を透過する材料で形成され、例えば、透明性や半透明性を有する樹脂材料、乳白色の樹脂材料などで形成される。また、キー本体35の裏面には、操作キー31の種類を表す数字や文字、記号などの表示37が印刷される。
【0025】
フランジ部36は、キー本体35の外形に沿って略四辺形状に形成されており、左右の辺41及び前後の辺42を有する。そして、フランジ部36の辺41,42のうち、発光素子91に近接する辺には、少なくとも切り欠き43が形成されている。
【0026】
(発光素子91の配置例)
切り欠き43の説明に先立ち、発光素子91の配置例について述べる。
図3に示すように、複数の発光素子91は、操作キー31の周囲に設けられており、各操作キー31の少なくとも前方向側に配置することができる。また、操作キー31の左右方向のいずれか少なくとも一方側に発光素子91を配置することができる。
【0027】
例えば、前後方向に隣り合う2つの操作キー31の間及び最前端の操作キー31cの前方向近傍のそれぞれに、複数の発光素子91を配置することができる(黒く塗りつぶした四角で示す)。あるいは、左右方向に隣り合う2つの操作キー31の間に、複数の発光素子91を配置することができる(白抜きの四角で示す)。あるいは、前後方向に隣り合う2つの操作キー31の間、左右方向に隣り合う2つの操作キー31の間及び最前端の操作キー31cの前方向近傍のそれぞれに、複数の発光素子91を配置することができる。
【0028】
(切り欠き43の構成)
切り欠き43は、複数の発光素子91の配置に対応して、各操作キー31に形成される。この例では、左右の辺41及び前後の辺42のうち、配置された発光素子91に近接する略直線形状の部分の中間に、切り欠き43を形成する。すなわち、
図3において二点鎖線で囲われる4つの部分45のうち、発光素子91に近接する少なくとも1つの部分に、切り欠き43が形成される。切り欠き43は、辺41,42の中間の他、各辺41,42の隅部46寄りに偏在させてもよく、辺41,42における任意の位置に形成可能である。また、フランジ部36では、辺41,42の一部を切り欠く他、必要に応じて辺41,42の全体を切り欠くようにしてもよい。
【0029】
なお、この例では、操作キー31a〜31cにおける切り欠き43について説明したが、カーソルキーである操作キー31d(
図1参照)においても、同様に切り欠きを形成することができる。
【0030】
(上部筐体50Uの構成)
次に、上部筐体50Uの構成を
図4、
図5に基づいて説明する。
図4は上部筐体50Uの裏面図、
図5は
図4の上部筐体50Uに複数の操作キー31を嵌め込んだ状態を示す図である。
図4では、開口51の1つを抜き出して拡大して示し、
図5では、1組の開口51及び操作キー31を抜き出して拡大して示す。
【0031】
図4に示すように、上部筐体50Uは、複数の操作キー31a〜31c(
図3参照)及び操作キー31d(
図1参照)に対応する複数の開口51a〜51c及び開口51dを有する。
【0032】
開口51a〜51cは、フランジ部36(
図3参照)の外形に対応する略四辺形状に形成される。開口51a〜51cは、左右の辺41(
図3参照)及び前後の辺42(
図3参照)を上方から保持する左右の縁部52及び前後の縁部53を有する。
【0033】
各開口51において、左右の縁部52及び前後の縁部53のうち、切り欠き43(
図3参照)に対向する縁部は、操作キー31(
図3参照)側に向く傾斜面55となるように面取りされている。すなわち、
図4において二点鎖線で囲われる4つの部分56のうち、発光素子91に近接する少なくとも1つの部分に、傾斜面55が形成される。なお、上部筐体50Uの裏面に対する傾斜面55の傾斜角θ(
図2参照)は、この例では、45°に設定したが、発光素子91の仕様などに応じて任意に変更可能である。
【0034】
図5に示すように、傾斜面55と切り欠き43とは、上部筐体50Uの裏面側から操作キー31を開口51に挿入した状態において合わさる(対向する)。
【0035】
また、上部筐体50Uは、表示画面21(
図1参照)のための画面用開口57を有し、この画面用開口57は、透明プレート58によって塞がれている。さらに、上部筐体50Uは、複数の開口51が設けられる領域の外周に環状の溝部61を有する。この溝部61は、リブ構造で形成されており、弾性プレート70の突出部72(後述)と嵌合可能である。また、この溝部61の外側には、下部筐体50Dの溝部62(後述)に嵌合可能な環状の突出部63が設けられる。この突出部63は、ゴム材料などの弾性体であり、例えば、2色成形法により上部筐体50Uに一体に形成することができる。
【0036】
さらに、上部筐体50Uの裏面には、隣り合う2つの操作キー31の間を延びるように補強用のリブ65を形成することができる。このリブ65は、
図5において「9」を表示する操作キー31aの前方向側及び後方向側で例示されるように、発光素子91に対応する位置が部分的に切り欠かれており、これによって、リブ65と発光素子91との干渉が防止されている。
【0037】
(弾性プレート(キー接点プレート)70の構成)
続いて、弾性プレート70の構成を
図6〜
図8に基づいて説明する。
図6は弾性プレート70の平面図、
図7(a)は
図6のB−B線断面図、
図7(b)は(a)のC部拡大図、
図8は弾性プレート70の裏面図である。
【0038】
図6に示すように、弾性プレート70は、略平板状のプレート本体71と、このプレート本体71の外周に沿って形成される環状の突出部72とを有する。また、弾性プレート70は、複数の操作キー31a〜31d(
図3参照)に対応した位置に設けられる複数の弾性変形部73a,73b,73c,73dと、複数の発光素子91(
図3参照)と対向する位置に設けられる複数の凹部75とを備える。弾性プレート70は、光を透過するゴム材料で形成される。
【0039】
図7(a)に示すように、突出部72は、上部筐体50Uの溝部61に向かって突出しており、突出部72が溝部61に嵌め込まれることで、開口51と操作キー31との隙間から浸入する液体の基板90側への浸入を防止する防滴構造が形成されている。また、下部筐体50Dにも、その外周に沿って環状の溝部62を設けることができ、この溝部62に上部筐体50Uの突出部63が嵌め込まれることによっても防滴構造が形成されている。
【0040】
図7(b)に示すように、凹部75は、プレート本体71の裏面側に開放した凹みであり、この凹部75は、発光素子91を収容するように発光素子91に上方から被さる。また、凹部75の天井部の表面側には、例えば、遮光用塗料で形成される遮光部76が設けられている。
【0041】
弾性変形部73は、プレート本体71の裏面側から表面側に凹むように形成される椀状の部分であり、可動部77及び変形部78で構成される。可動部77は、操作キー31の下方に設けられており、操作キー31が押されることで下方に動作する。変形部78は、可動部77の周囲に設けられ、可動部77が下方に動作したときに弾性変形する一方、操作キー31が解放されると復元して可動部77を上方に戻す。このように動作する可動部77及び変形部78は、操作キー31を介して使用者にクリック感を与える。
【0042】
また、
図8に示すように、可動部77の裏面側には、通電可能な接点部81a,81b,81c,81dが設けられ、基板90上に設けられた固定電極92に対する可動接点となる。この接点部81は、例えば、カーボン蒸着により形成される。さらに、プレート本体71の裏面側には、弾性変形部73とプレート本体71の外縁とを連通する複数の空気通路82が格子状に形成される。
【0043】
複数の空気通路82は、プレート本体71の裏面側に溝状に形成される。複数の空気通路82は、操作キー31(
図3参照)が操作されて可動部77(
図7(b)参照)が上下方向に動作する際、弾性変形部73内の空気をプレート本体71の外縁から出し入れする。これにより、弾性変形部73内の空気の圧力上昇が防止され、可動部77が円滑に動作する。
【0044】
(基板90の構成)
次に、基板90の構成を
図9に基づいて説明する。
図9は基板90の平面図である。
図9では、筐体50の外形線を二点鎖線で示す。
【0045】
図9に示すように、基板90は、接点部81a〜81d(
図8参照)に対応した電極92a,92b,92c,92dを有する。通常、接点部81は、これら電極92に対して上方に離間している(
図2参照)。この状態から操作キー31が押されて可動部77が下方に動作すると、接点部81が電極92に押し付けられる。これにより、電極92a〜91dが通電して、操作キー31a〜31dのいずれのキーが押されたかが検知される。
【0046】
また、基板90において、複数の発光素子91は、電極92の周囲に搭載される。複数の発光素子91は、複数の操作キー31(
図3参照)を見る正面視の配置状態で基板90を見たときに、各電極92に対して前方向側の位置に、少なくとも設けることができる(黒く塗りつぶした四角で示す)。また、発光素子91は、各電極92に対して左右方向のいずれか一方側に少なくとも設けることができる(白抜きの四角で示す)。
【0047】
(電子機器10の作用・効果)
以上、説明した電子機器10の作用・効果を
図10に基づいて述べる。
図10に示すように、電子機器10では、点灯した発光素子91から放射された光が、弾性プレート70を透過して上部筐体50Uの裏面側に照射される。この際、弾性プレート70を透過した光のうち一部の光Lは、発光素子91に近接する操作キー31にフランジ31の切り欠き43を介して照射される。つまり照射された光はフランジ31(切り欠かれた部分を含む)によりキー本体に伝搬され、これにより、操作キー31の周囲や表示37を照光させることができ、使用者は暗所や夜間であっても操作キー31及びその表示37を視認することができる。したがって、電子機器10では、部品点数の増加を抑えた簡易的な構造により、操作キー31を照光させて暗所や夜間における操作性を高めるとともに、操作キー31全体を比較的均一に照光させて見栄えを高めることができる。
【0048】
また、切り欠き43に対向する開口51の縁部52,53を面取りしたので、発光素子91から操作キー31に向かう光路を十分に確保した構造が得られる。これにより、発光素子91からの光を傾斜面55によって操作キー31側に効率的に取り込むことができ、操作キー31の周囲及び表示37をより明るく照光させることができる。
【0049】
また、弾性プレート70における発光素子91と対向する位置の表面側に、遮光部76を設けたので、発光素子91から上向きに放射される光の一部が遮光部76によって遮光される。
【0050】
仮に、遮光部76を弾性プレート70に設けない場合について考える。この場合、発光素子91から上向きに放射される光が多くなり、表示37よりも操作キー31の周囲がより明るくなるため、表示37が見づらくなるおそれがある。
【0051】
この点、遮光部76を設けた場合、発光素子91からの光の一部が遮光部76によって遮光されるため、操作キー31の周囲がより明るく光ってしまうことを防止できる。その結果、表示37を含む操作キー31全体をより均一に照光させることができる。
【0052】
また、フランジ部36の四つの隅部46を避けて、辺41,42の中間に切り欠き43を形成することにより、操作キー31の四つの隅部46の形状を維持できる。これにより、フランジ部36に切り欠き43を設けても、操作キー31の上下方向の動作及び支点位置が安定するため、操作キー31の操作性を維持することができる。
【0053】
さらに、弾性プレート70の突出部72を上部筐体50Uの溝部61に嵌め込む防滴構造によって、開口51と操作キー31との隙間から浸入する液体の基板90側への浸入を防止することができる。
【0054】
加えて、画面用開口57を透明プレート58によって塞ぐことにより、画面用開口57からの液体の浸入を防止する防滴構造も得ることができる。
【0055】
(電子機器の変形例)
次に、電子機器の変形例を
図11、
図12に基づいて説明する。なお、以下の変形例において、前述した電子機器10(
図2参照)と共通する要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
【0056】
(第1変形例)
前述した電子機器10(
図2参照)においては、フランジ部36の発光素子91に近接する部分に切り欠き43を設け、開口51の縁部52,53を面取りした構成したが、切り欠き及び傾斜面を形成せずに、操作キー31を照光させることもできる。
【0057】
図11に示すように、例えば、第1変形例の電子機器100では、上部筐体50Uの裏面の開口51近傍でかつ発光素子91の上方に、鏡面リブ101を形成する。この鏡面リブ101は、頂部を下方に向けた略山形に形成されており、鏡面加工された2つの傾斜面102を有する。各傾斜面102は、発光素子91から上方に向かう光を操作キー31側に反射する反射面として形成される。なお、この例では、凹部75の表面側に遮光部を設けない構成を示す。
【0058】
この第1変形例の電子機器100によれば、点灯した発光素子91から放射された光が、弾性プレート70を透過した後、傾斜面102で反射されて操作キー31の下部(例えば、フランジ部36の外周)に照射される。これにより、操作キー31の周囲や表示37を十分な光量で照光させることができ、使用者は暗所や夜間であっても操作キー31及びその表示37を視認することができる。したがって、電子機器100においても、簡易的な構造により、操作キー31を照光させて暗所や夜間における操作性を高めるとともに、操作キー31全体を比較的均一に照光させて見栄えを高めることができる。また、鏡面リブ101によって、発光素子91から操作キー31に向かう光路を十分に確保した構造が得られる。
【0059】
(第2変形例)
前述した電子機器10(
図2参照)においては、上部筐体50Uでは光を透過させない構成を例示したが、上部筐体50Uにおいて光を透過させることにより、操作キー31を照光させることも可能である。
【0060】
図12に示すように、例えば、第2変形例の電子機器110では、上部筐体111Uの裏側部分112を光が透過可能な材料で形成する。このような裏側部分112は、例えば、2色成形法を用いた樹脂成形において成形金型のコア側の樹脂材料を、透明性を有する樹脂材料で成形することにより、得ることができる。なお、この例では、凹部75の表面側に遮光部を設けない構成を示す。
【0061】
この第2変形例の電子機器110によれば、点灯した発光素子91から放射された光が、弾性プレート70を透過した後、上部筐体111Uの裏側部分112を通じて操作キー31の下部(ここでは、キー本体35の外周やフランジ部36の外周)に照射される。これにより、操作キー31の周囲や表示37を十分な光量で照光させることができ、使用者は暗所や夜間であっても操作キー31及びその表示37を視認することができる。したがって、電子機器110においても、簡易的な構造により、操作キー31を照光させて暗所や夜間における操作性を高めるとともに、操作キー31全体を比較的均一に照光させて見栄えを高めることができる。また、上部筐体111Uの裏側部分112によって、発光素子91から操作キー31に向かう光路を十分に確保した構造が得られる。
【0062】
なお、実施形態及び変形例では、電子機器10,100,110を示したが、これらの電子機器10,100,110を適宜組み合わせた構成でもよい。例えば、本発明は、電子機器10と電子機器100を組み合わせた構成や、電子機器10と電子機器110を組み合わせたものでもよい。
【0063】
以上、本発明の実施形態及びその変形例を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施形態及びその変形例に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲をその均等の範囲を含む。
【0064】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
<請求項1>
少なくとも1つの操作キーに対応する開口を有する筐体と、
前記筐体内に配置され、前記操作キーに対応する電極と前記電極の周辺位置に設けられる発光素子とを有する基板と、
前記基板上に設けられ、前記電極を通電可能にする可動接点部を有するとともに前記発光素子からの光が透過するように構成されたキー接点プレートと、
前記開口に設けられ、少なくとも一部が光透過部材で形成された本体部と、前記筐体の内側に位置する部分に設けられ、前記本体部に光を伝搬するフランジ部と、を有する操作キーと、を備え、
前記フランジ部は、前記発光素子に対向する部分の少なくとも一部が切欠かれた形状となることを特徴とする電子機器。
<請求項2>
前記操作キーは、前記操作キーの裏面に操作キーの種類を表す表示が印刷されていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
<請求項3>
前記開口は、前記切り欠きに対向する前記開口の縁部が操作キー側に向く傾斜面となるように面取りされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子機器。
<請求項4>
前記キー接点プレートには、前記発光素子と対向する位置の表面側に遮光部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子機器。
<請求項5>
前記遮光部が、遮光用塗料で形成されていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
<請求項6>
前記フランジ部は、前記発光素子に近接する辺が略直線形状に形成され、
前記切り欠きは、前記略直線形状の部分の中間に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子機器。
<請求項7>
前記筐体は、前記複数の前記開口の設けられる領域の外周に溝部を有し、
前記キー接点プレートは、前記キー接点プレートの外周に前記溝部に向いて突出する突出部を有し、
前記突出部が、前記溝部に嵌め込まれることで前記開口と前記操作キーとの隙間から浸入する液体の前記基板側への浸入を防止する防滴構造を形成していることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電子機器。
<請求項8>
前記筐体は、表示画面のための画面用開口を有し、
前記画面用開口は、透明プレートによって塞がれていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電子機器。
<請求項9>
前記キー接点プレートは、ゴム材料からなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電子機器。
<請求項10>
前記発光素子は、前記操作キーを見る正面視の配置状態で前記基板を見たときに、前記各電極に対して前方向側の位置に、少なくとも設けられることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電子機器。
<請求項11>
前記発光素子は、前記操作キーを見る正面視の配置状態で前記基板を見たときに、前記各電極に対して左右方向のいずれか一方側に、少なくとも設けられることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電子機器。
<請求項12>
前記接点部は、カーボン蒸着により形成されていることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の電子機器。
<請求項13>
前記電子機器が電子式卓上計算機であることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の電子機器。