【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、一般にキーパッドに関する。 さらに詳しくは、キーパッドの下に集まる水分および／またはほこりを防ぐために密封されるキーパッドに関するが、それだけに限定されるものではない。 【０００２】 【従来の技術】１６進数キーパッドなどのキーパッドにより、ユーザは装置に情報を入力したり、機能を選択することができる。 ほこりや水分などにより起こる悪い動作環境にさらされやすいセルラ無線電話などの電気装置の場合は、キーパッドはキーパッドの下にある電気部品を保護するために密封される。 【０００３】図１は、通常の密封されたキーパッド１０
を示す。 エラストマ材料で作られる複数のキー１２がキーパッド１０の構造を形成する。 各キー１２は、材料のブロック１４と、キーパッドの裏から下方に延びる接触リム１６とによって構成される。 導電材料１８が接触リム１６の先端部に配置される。 各キー１２は、材料ブロック１４に付着され、ブロック１４から外方および下方に延びるエラストマ材料の角度をつけた受面２０により、その隣接するキーのそれぞれに付着されて、キーパッド１０の構造を形成する。 横方向を接続する材料のストリップ２２は、各キー１２の角度をつけた受面２０を別のキーの隣り合う受面に結合させる。 剛性材料から作成されるハウジング２４が、キーパッド１０の構造を包み込む。 キー１２を形成する材料ブロック１４は、ハウジング２４上方に突き出す。 横方向接続ストリップ２２
は、接続ストリップ２２に実質的に平行に走る光導体２
８上にある。 光導体２８は、キーパッド１０のバックライトを提供し、プリント回路板３０の上面にある。 光導体２８の内部には複数の空洞が設けられ、接触リム１６
の導電性をもつ先端部１８がプリント回路板３０にアクセスできるようにしている。 【０００４】キーパッドの平衡位置においては、接触リム１６の導電性先端部１８は、プリント回路板上方に隣接して配置される。 材料のエラストマ性と、角度を持つ受面２０，横方向接続ストリップ２２および光導体の関係（スプリングを形成する）とによって、キー１２が押されると、導電性先端部１８とプリント回路板３０とによって構成される電気回路が完成される。 キー１２を離すと、スプリングがキーを元の平衡位置に戻す。 【０００５】このようなキーパッド構造は、悪い環境に対する保護を行う効率的な形を形成する。 しかし、現在の電気装置は複数の代替動作モードを持つことが多い。
このような多重機能により、性質が混乱するキーパッドとなる。 特に各キーには、特定の機能または動作モードに独自に関連する異なる指示がいくつか付けられることがある。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】悪い環境に対して効率的に密封を行いつつ、代替の動作モードに関するキーパッド指示のセットを可能にする、安価で、効率的で、分かりやすいキーパッドを提供する必要性が当技術に存在することが理解いただけるだろう。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、上述された従来技術で起こる欠点の少なくともいくつかに関する。 本発明の好適な実施例により、複数のスイッチ起動部分を有する薄膜によって構成されるキーパッドが提供される。 このキーパッドは、さらに前記のスイッチ起動部分に対応し、前記スイッチ起動部分に対して薄膜の反対側に位置するキー部分と、薄膜の前記スイッチ起動部分下方に位置する複数のスイッチ素子とによって構成される。 薄膜は、キーパッド全体に延在し、スイッチ素子と薄膜のキー部分との間の防水性バリアとなる。 キーパッドのために取り外し可能なボタンが設けられ、薄膜のキー部分に付着されて、それにより、ボタンを押すと薄膜が曲がり、薄膜のスイッチ起動部分によりスイッチ素子が起動される。 そのため、特定の動作モードにおいてボタンの機能性に関連するプリントされた情報を有する取り外し可能ボタンが、代替の動作モードにより関連する情報をその上にプリントされている他のボタンと置き換えられる。 さらに、置き換え手順の間に、防水性または防塵性薄膜の保全性が維持されるので、酸化や腐食など、キーパッドの下にある回路構成に対する損傷を防ぐ。 また、取り外し可能ボタンは入れ換えることができるので、複数の代替の動作モードに関して各ボタン上にプリントされる情報の量を実質的に減らすことができ、
ユーザが特定のモードでキーパッドを操作する際の混乱を起こりにくくする効果がある。 【０００８】好適な実施例においては、取り外し可能ボタンは、基板に抵抗結合されている。 この抵抗結合は、
結合を行う手段と、取り外し可能ボタンおよび／または基板が作成される材料とにより行うことができる。 さらに別の実施例においては、光導体をキーパッド内で前記の複数のスイッチ素子と前記のスイッチ起動部分とに隣接して配置する。 代替の実施例においては、抵抗結合の形態が、光導体からキーパッドの取り外し可能ボタンへの光伝導を助ける。 さらに別の実施例においては、薄膜と取り外し可能ボタンとが作成される材料が、物理的特性において異なっている。 さらに別の実施例においては、前記キー部分を含む薄膜の表面が、前記取り外し可能ボタンを前記キー部分に取り付けたときに見えない。 【０００９】キーパッド面に対して実質的に垂直でそこから遠ざかる力を取り外し可能ボタンに加えることにより、キーを置き換えることができる。 この力は、ボタンと基板との間の抵抗結合を克服するには充分なものである。 新しい取り外し可能ボタンが基板に整合され、新しいボタンに対してキーパッド面に実質的に垂直でそこに向かう力を加えることにより、基板に抵抗結合される。
さらに、基板内に取り外し可能ボタンを整合および配置するのを助けるために、代替の実施例では、最初に基板に対してボタンを整合する手段を提供する。 【００１０】本発明の実施例は添付の図面を参照して、
以下に説明される。 【００１１】 【実施例】図２は、本発明により構築されたキーパッドの好適な実施例の縦断面図である。 キーパッドの基本的な構造は、上述された従来技術で説明されたものと同じである。 しかし、各キー１２は２つの別々の部分を有する：すなわちａ）上部ブロック４０とｂ）角度を持つ受面２０と、導電性先端部１８と、横方向接続ストリップ２２のセグメントとによって構成される下部接触リム４
１である。 好適な実施例においては、下部接触リム４１
は、エラストマ材料から作成され、ブロック４０は、ポリアセタールまたはナイロンなどの耐久性のある材料で作成される。 もちろんブロック４０もエラストマ材料で作成してもよい。 キーパッドの動作は従来技術と同じである。 【００１２】上部ブロック４０は、ハウジング２４の表面４２から上にも下にも突き出している。 上部ブロック４０は、下部接触リム４１に結合されている。 上部ブロック４０に付着され、下部接触リム４１の上面内に形成される受け入れアパーチュア４４内のノジュール４３の抵抗保持により結合がなされる。 ノジュール４３は、光導体２８付近まで延在し、それにより光導体２８からキーパッド１０の表面への光の伝導を促進する。 さらに、
ブロックおよび／またはノジュールが作られる材料の拡散性は、下部接触リム４１のエラストマに関する拡散性よりも良くなることがある。 【００１３】好適な実施例においては、ノジュール４３
と受け入れアパーチュアとは円形の断面をもつ。 さらにノジュール４３は、ストーク４６を介して上部ブロックに成型される。 もちろん、ノジュールはいろいろな形と構成にすることができ、またノジュール４３と受け入れアパーチュア４４とはその位置を入れ換えても良いことは当業者には理解いただけよう。 図６に代替のノジュール４３の構成を示す。 この別の実施例においては、ノジュール４３はくさび型になっている。 本発明の代替の実施例は、上部ブロック４０と下部接触リム４１との間の別の形態の摩擦結合を提供する。 たとえば、図５はブロック４０がキーパッドの表面に対して同一平面上にある本発明の代替の実施例を示す。 この場合、ブロック４０
は下部接触リム４１により囲まれる。 あるいは、ブロック４０をvalcro(TM)を用いるなどして接着することにより、下部接触リムに結合してもよい。 【００１４】上部ブロック４０は、エラストマ性アパーチュア４４がその中にあるノジュール４３に働かせる抵抗力を克服できる充分な上向きの力を加えることにより、下部接触リム４１から引き出すことができる。 次に上部ブロック４０は、適切なラベルを付けた代替のブロックと置き換えられる。 ノジュール４３を受け入れアパーチュア４４内に配置するのを助けるために、矩形のショルダー４５がノジュール４３のストーク４６周囲に延在する（図３および図４に図示）。 ショルダー４５は、
下部接触リム４１に切り込まれた対応する図形の受け入れ部内にある。 好適な実施例においては、矩形のショルダーは長軸Ａ−Ａおよび短軸Ｂ−Ｂを有し、それにより不正確な配置を防ぐ。 さらに、代替の実施例は矩形のショルダー４５に対してノジュール４３を非対称に配置するか、あるいはその逆を行う。 このような追加の実施例では常に、上部ブロック４０を下部接触リム４１に対して正確に向けることができる。 ノジュール４３，受け入れアパーチュア４４またはその両方はエラストマ材料から構築し、下部接触リムからのブロック４０の切り離しがキーパッド１０を損傷するほどの過剰な力をかけなくても実行できるようにしなければならないことは当業者には明白であろう。 【００１５】このように設計および説明された発明により、交換可能なキーを有する安価なキーパッドの新規の利点を生むことが理解いただけよう。 そのため取り外し可能ボタンのそれぞれにプリントされた多重モード動作のための情報は、実質的に減らすことができ、ユーザは混乱しにくくなる。 さらに、防水性または防塵性シールの保全性が維持されるので、キーパッドの下にある回路に対して、回路を悪い作業環境にさらすことにより起こる損傷を防ぐ。 また、ブロック４０がハウジング２４の上面４２の上下に突き出している好適な実施例においては、ブロック４０と下部接触リム４１との接合が直接的に見えない。 このように接合部を隠すことにより、一体型キーパッドの前面が提供され、その結果いたずらを防止する。 さらに、接合部が隠されていると、接合部に入ったほこりも隠されるという利点もある。 また、接合部をキーパッド面の下に置くことにより、接合部にほこりが入りにくくなる。 さらに本発明によりキーパッドを実現することにより、ブロック４０のための広い範囲の材料を選択することができる。 通常これらの材料は、従来技術のキーパッドのエラストマ材料より硬く、耐久性がある。 また、ブロック材料の選択の幅が広くなることにより、半透明度や透明度が低くなりがちな、薄膜の材料の特性に制約を受けずに高度に半透明または透明な材料を選択することもでき、光導伝性が向上し、キーパッドの照度も増大するという別の利点も得られる。 ブロック材料の選択の幅が広がることに由来するさらに別の利点は、ユーザにとってブロック４０の美的に満足の行く手触りが実現できることである。 【図面の簡単な説明】 【図１】従来技術のキーパッドの断面図である。 【図２】本発明によるキーパッドの好適な実施例の縦断面図である。 【図３】図２のキーパッドの横断面図である。 【図４】図２のキーパッドに関するボタンの好適な実施例の平面裏面図である。 【図５】本発明によるキーパッドの代替の実施例の縦断面図である。 【図６】図２のキーパッドの代替のノジュール構成の縦断面図である。 【符号の説明】 １８ 導電性先端部 ２０ 受面 ２２ 横方向接続ストリップ ２４ ハウジング ２８ 光導体 ３０ プリント回路板 ４０ ボタン ４２ ハウジング表面 ４３ ノジュール ４４ キー部分 ４５ ショルダー ４６ ストーク ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−11509（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−25431（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−58833（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−84229（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−33919（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−84519（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−110729（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−113584（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ，ＤＢ名) H01H 13/00 - 13/76 H01H 9/16 H04M 1/22 |
