Keyboard unit and small electronic devices equipped with the keyboard unit

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばラップトップ形パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサーなどの小形電子機器とこの機器が備えるキーボードユニットに関する。

（従来の技術） 一般的に、パーソナルコンピュータなどの筺体の前部に設けられたキーボードは、そのキーを筺体の前部上面に設けた開口から突出させて、筺体の前部に配置されている。 そして、従来のキーボードは、回路パターンを有する硬質のキーボード用プリント配線基板の上面に多数のキーを取付けるとともに、前記基板の下面に重ねてシールド板を取付けて形成されていた。 キー操作に伴うスイッチングノイズが前記筺体内のプリント配線基板に影響することを防止するシールド板の周部は、前記配線基板よりも外に張出されている。 そして、この張出し部分を筺体の前部に形成したねじ受けボスに重ねて、これらを上方よりねじ止めしてキーボードを筺体前部に取り付け、そのねじ止め部はキーボードの周囲を覆って設けられる筺体のベースに取り付けられるカバーで隠されるようになっていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来においては、キーボードは、そのシールド板を筺体にねじ止めしてから、このシールド板にキーボード用プリント配線基板を固定した後、筺体のベースにカバーを固定して組立てをしているため、組み立ての手間が掛かるいう問題がある。 また、キーボード用プリント配線基板にはねじ受け部を設けることができないので、その代わりにシールド板の周部に張出し部を設けてそこを筺体にねじ止めしているために、こうしたキーボード用プリント基板より大形なシールド板を備えたキーボードは大形であり、ひいては筺体を大形にせざるを得ないという問題もある。 また、キーボードのねじ止め部を覆い隠すカバーを、キーボードの取り付け後に筺体のベースに取り付けるため、筺体を分解を伴わない限りキーボードの取り外しができず、したがって、キーボード用プリント配線基板の交換等に手間がかかるという問題がある。

本発明の目的は、筺体への取り付けが容易で組み立て性を向上できるキーボードユニットおよびこのキーボードユニットを備えた小形電子機器を得ることにある。

また、本発明の他の目的は、小形にできるキーボードユニットおよびこのキーボードユニットを備えた小形電子機器を得ることにある。

さらに、本発明のさらに他の目的は、キーボードユニットの取り外しが容易でこのユニットのメンテナンスがし易い小形電子機器を得ることにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る小形電子機器は、複数の電子部品が搭載されたプリント配線基板を内蔵する筺体と、前記プリント配線基板の上方で前記筺体の上面に着脱可能に取り付けられるキーボードユニットと、を具備する小形電子機器において、 前記キーボードユニットは、 キーボード本体と、前記キーボード本体の上面に設けられる複数のキーと、前記開口部に取り付けられるとき前記プリント配線基板に対向するように前記キーボード本体の下面に固定されるシールド板と、前記キーボード本体と前記シールド板との間に配置され、前記キーの操作によるスイッチング入力のための回路パターンを具備するフィルム部材と、を具備していることを特徴としている。

また、前記目的を達成するために、請求項２の発明に係る小形電子機器は、前記シールド板は前記キーボード本体とほぼ同じ大きさであることを特徴としている。

また、前記目的を達成するために、請求項３の発明に係るキーボードユニットは、筺体内のプリント配線基板の上方において、前記筺体の上面に着脱可能に取り付けられるキーボードユニットにおいて、 キーボード本体と、前記キーボード本体の上面に設けられる複数のキーと、前記筺体上面に取り付けられるとき前記プリント配線基板と対向するように前記キーボード本体の下面に固定されるシールド板と、前記キーボード本体と前記シールド板との間に配置され、前記キーの操作によるスイッチング入力のための回路パターンを具備するフィルム部材と、を具備していることを特徴としている。

また、前記目的を達成するために、請求項４の発明に係る小形電子機器は、プリント配線基板が内蔵され、上方が開口されたベースと、前記開口部の一部を覆う第１
のカバーと、前記第１のカバーに覆われた前記開口部の残りの部分を着脱可能に覆うキーボードユニットと、を具備し、 前記キーボードユニットは、 キーボード本体と、前記キーボード本体の上面に設けられる複数のキーと、前記開口部に取り付けられるとき前記プリント配線基板と対向するように前記キーボード本体の下面に固定されるシールド板と、前記キーボード本体と前記シールド板との間に配置され、前記キーの操作によるスイッチング入力のための回路パターンを具備するフィルム部材と、前記キーボード本体の縁端を取り囲むと共に、着脱可能にキーボード本体に取り付けられる第２のカバーと、を有することを特徴としている。

また、前記目的を達成するために、請求項５の発明に係る小形電子機器は、プリント配線基板が内蔵され、上方が開口されたベースと、前記開口部の一部を覆う第１
のカバーと、前記第１のカバーに覆われた前記開口部の残りの部分を着脱可能に覆うキーボードユニットと、前記ベースの底面から前記キーボードユニットを着脱可能に固定するねじと、を具備し、 前記キーボードユニットは、 下面に前記ねじを受けるねじ受け部を有するキーボード本体と、前記キーボード本体の上面に設けられる複数のキーと、前記開口部に取り付けられるとき前記プリント配線基板と対向するように前記キーボード本体の下面に固定されるシールド板と、前記キーボード本体と前記シールド板との間に配置され、前記キーの操作によるスイッチング入力のための回路パターンを具備するフィルム部材と、前記キーボード本体の縁端を取り囲むとともに、着脱可能にキーボード本体に取り付けられる第２カバーと、を有することを特徴としている。

また、前記目的を達成するために、請求項６の発明に係る小形電子機器は、プリント配線基板が内蔵されるとともに、上方が開口されたベースと、前記開口部の一部を覆う第１のカバーと、下面にねじ受け部を有するとともに、前記第１のカバーに覆われた前記開口部の残りの部分を着脱可能に覆うキーボードユニットと、前記ベースの底面を介して、前記キーボードユニットのねじ受け部にねじ止めされ、前記キーボードユニットを着脱可能に固定するねじと、を具備し、 前記キーボードユニットは、 キーボード本体と、前記キーボード本体の上面に設けられる複数のキーと、前記開口部に取り付けられるとき前記プリント配線基板と対向するように前記キーボード本体の下面に固定されるシールド板と、前記キーボード本体と前記シールド板との間に配置され、前記キーの操作によるスイッチング入力のための回路パターンを具備するフィルム部材と、前記キーボード本体の縁端を取り囲むとともに、着脱可能に前記キーボード本体に取り付けられる第２のカバーと、を有することを特徴としている。

また、前記目的を達成するために、請求項７の発明に係る小形電子機器は、複数の電子部品が搭載されたプリント配線基板が内蔵する筺体と、前記プリント配線基板の上方で前記筺体の上面に着脱可能に取り付けられるキーボードユニットと、前記ベースに前記ベースの底面を介して前記キーボードユニットを着脱可能に取り付けるねじと、を具備する小形電子機器において、 前記キーボードユニットは、 キーボード本体と、前記キーボード本体の上面に設けられる複数のキーと、前記プリント配線基板に対向するように前記キーボード本体の下面に固定されるシールド板と、前記キーボード本体と前記シールド板との間に配置され、前記キーの操作によるスイッチング入力のための回路パターンを具備するフィルム部材と、前記キーボードユニットの下面から突出して前記ねじが固定されるねじ受け部と、を具備していることを特徴としている。

また、前記目的を達成するために、請求項８の発明に係る小形電子機器は、プリント配線基板が内蔵され、上方が開口されたベースと、前記開口部の一部を覆う第１
のカバーと、前記第１のカバーに覆われた前記開口部の残りの部分を着脱可能に覆うキーボードユニットと、前記ベースの底面から前記キーボードユニットを着脱可能に固定するねじと、を具備し、 前記キーボードユニットは、 下面に前記ねじを受けるねじ受け部を有するキーボード本体と、前記キーボード本体の上面に設けられる複数のキーと、前記開口部に取り付けられるとき前記プリント配線基板と対向するように前記キーボード本体の下面に固定されるシールド板と、前記キーボード本体と前記シールド板との間に配置され、前記キーの操作によるスイッチング入力のための回路パターンを具備するフィルム部材と、前記キーボード本体の縁端を取り囲むとともに、着脱可能にキーボード本体に取り付けられる第２のカバーと、前記キーボードユニットの下面から突出し、
前記ねじが固定されるねじ受け部と、を有することを特徴としている。

（作用） 請求項１の発明においては、筺体上面に着脱可能に取り付けられるキーボードユニットが、キーが上面に設けられるキーボード本体、フィルム部材、およびシールド板をユニット化したものであるため、その筺体への取り付けが容易となり、組み立て性を向上できる。

請求項２の発明においては、シールド板がキーボード本体とほぼ同じ大きさであるので、キーボードユニットが小形となり、それに伴いこのユニットが取り付けられる筺体も小形にできる。

請求項３の発明においては、筺体上面に着脱可能に取り付けられるキーボードユニットが、キーが上面に設けられるキーボード本体、フィルム部材、およびシールド板をユニット化したものであるため、その筺体への取り付けを容易にできる。

請求項４の発明においては、第１のカバーで覆われたベース上面の開口部のの残りの開口部分に着脱可能であるとともに、第２のカバーに対しても着脱可能なキーボードユニットが、キーが上面に設けられるキーボード本体、フィルム部材、およびシールド板をユニット化したものであるため、その筺体への取り付けが容易となり、
組み立て性を向上できる。

請求項５の発明においては、第１のカバーで覆われたベース上面の開口部の残りの開口部分に着脱可能であるとともに、第２のカバーに対しても着脱可能なキーボードユニットが、キーが上面に設けられるキーボード本体、フィルム部材、およびシールド板をユニット化したものであるため、その筺体への取り付けが容易となり、
組み立て性を向上できるとともに、キーボード本体がその下面に有したねじ受け部にベースの底面からねじ込まれたねじのみでキーボードユニットを取り付けているから、このねじを外すことによりキーボードユニットを容易に外すことができる。

請求項６の発明においては、第１のカバーで覆われたベース上面の開口部の残りの開口部分に着脱可能であるとともに、第２のカバーに対しても着脱可能なキーボードユニットが、キーが上面に設けられるキーボード本体、フィルム部材、およびシールド板をユニット化したものであるため、その筺体への取り付けが容易となり、
組み立て性を向上できるとともに、キーボードユニットがその下面に有するねじ受け部にベースの底面からねじ込まれたねじのみでキーボードユニットを着脱可能に取り付けているから、このねじを外すことによりキーボードユニットを容易に外すことができる。

請求項７の発明においては、筺体上面に着脱可能に取り付けられるキーボードユニットが、キーが上面に設けられるキーボード本体、フィルム部材、およびシールド板をユニット化したものであるため、その筺体への取り付けが容易となり、組み立て性を向上できる。 しかも、
キーボードユニットの下面に突出したねじ受けにベースの底面からねじ込まれたねじのみでキーボードユニットを着脱可能に取り付けているから、このねじを外すことによりキーボードユニットを容易に外すことができる。

請求項８の発明においては、第１のカバーで覆われたベース上面の開口部の残りの開口部分に着脱可能であるとともに、第２のカバーに対しても着脱可能なキーボードユニットが、キーが上面に設けられるキーボード本体、フィルム部材、およびシールド板をユニット化したものであるため、その筺体への取り付けが容易となり、
組み立て性を向上できる。 しかも、キーボードユニットがその下面に有したねじ受けにベースの底面からねじ込まれたねじのみでキーボードユニットを着脱可能に取り付けているから、このねじを外すことによりキーボードユニットを容易に外すことができる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示すノートタイプのラップトップ形パーソナルコンピュータに実施した例について説明する。

第11図から第13図中１は平面形状が略四角形状をなす合成樹脂製の筺体である。 この筺体１は、上面が全体にわたって開口されたベース２と、この上方が開口されたベース２の前記開口部の一部、例えば開口部の後部を覆ってねじ止めにより被着された第１のカバー部となるカバー３とから形成されている。 筺体１の内部には複数の図示しない電子部品が実装されたプリント配線基板PWB
（第１図〜第３図、および第13図中２点鎖線参照）が収納されているとともに、フロッピーディスク駆動装置（図示しない）などが収納されている。

カバー３の前端壁3aは略垂直状になっており、その下部複数箇所には掛合部４（第２図、第13図参照）が夫々設けられている。 図示の掛合部４は前端壁3aの下端に設けた溝により形成してあるが、これに代えて孔又は前面が開放された凹部により形成しても差支えない。 さらに、ベース２の前部周壁は筺体１の前部周壁をなしており、この周壁と前記前端壁3aとにより筺体１の前部が形成されている。 この前部の上面は全体にわたって開口されて、この開口には前記プリント配線基板PWBが臨むようになっている。

なお、第１図、第３図および第13図中５は前端壁3aの下端から前方に向けて一体に延出された連結部である。
これは、ベース２に対応して一体に突設されたねじ受け凸部６に重ねられ、この凸部６にインサートされたナット７にその上方から螺合されるねじ８を介してベース２
に固定されている。 そして、第１図に示す連結部５は、
後述するキーボード枠13の後枠部13dを下方より支持するのに用いられるようになっている。 また、第１図、第３図および第13図中９はベース２の前縁部底面から上向きに一体に突設されたねじ通し凸部である。

筺体１の前部には、この前部の上面全体にわたる開口を塞いで、言い換えれば、カバー３に覆われたベース２
の上方開口部の残りの開口部分を覆ってキーボードユニット11が着脱可能に取付けられている。 したがって、キーボードユニット11は筺体１内のプリント配線基板PWB
の上方に位置して筺体１の前部上面に着脱可能に取り付けられている。 このキーボードユニット11は、キーボード装置12と、この縁端を包囲する第２のカバーとしてのキーボード枠13とから形成されている。

キーボード装置12は、第４図から第６図などに示すようにキーボード本体14と、複数のキー15と、フイルム部材16と、シールド板17とを有して形成されている。 キーボード本体14は合成樹脂により平面形状が長方形状をなす平板状に成形されており、その上面には略全体にわたって多数のキー15が取付けられている。 なお、14aは標準キーとファンクションキーとの間を仕切って設けた化粧バーで、これはキーボード本体14の上面に一体に突出して形成されている。

そして、キーボード本体14の前部下面にはねじ受け部としての複数ねじ受けボス18が一体に突設されている。
これらのボス18は、キー15群の投影面積内、換言すれば、キー15群の配設範囲の内側において設けられているとともに、前記ねじ通し凸部９と対応して設けられている。 なお、各ねじ受けボス18には第１図に示すようにナット19がインサートされている。

フイルム部材16はキーボード本体14の下面全体にわたって重ねられており、これにはキー操作によるスイッチング入力のための回路パターン（図示しない）が設けられている。 また、シールド板17はキー操作に伴うスイッチングノイズが、筺体１内の前記プリント配線基板PWB
に影響することを防止するために用いられている。 このシールド板17はキーボード本体14と略同じ大きさであって、これはフイルム部材16をキーボード本体14との間に挟んで、この本体14の下面に固定されている。 なお、符号20はシールド板17およびフイルム部材16を通ってキーボード本体14に螺合されたキーボード装置組立て用のねじを示している。 しかも、シールド板17の一部には側面視Ｌ状をなす曲げ部17aが設けられ、この曲げ部17aは前記ねじ受けボス18の後面および底面を覆っている。

そして、このような構造のキーボード装置12の周縁部には第４図等に示すように複数の切欠部21が形成されている。 また、前記ベース２の底面から前記ねじ通し凸部９を上方に挿通して、曲げ部17aの底面部を通るねじ22
が、キーボード装置12のねじ受けボス18に螺合されており、このねじ22の締付けにより筺体１の前部にキーボード装置12が固定されるようになっている。

前記キーボード枠13はABS樹脂などの合成樹脂により四角枠状に成形されたものであり、その詳細は第７図から第10図に示されている。 この枠13はその前枠部13aおよび左右両側枠部13b,13cわたって互いに連続する嵌合溝条25を有している。 そして、第１図から第３図に示すようにキーボード枠13は、その後枠部13dを前記前端壁3
a前面に当接させるとともに、嵌合溝条25を前記ベース２の前部周壁に嵌合して設けられている。 なお、この状態で、後枠部13dの前記連結部５上に載置するようになっている。

また、キーボード枠13、その内周面をなす環状の内周壁部26を備えている。 この壁部26には、前記切欠部21の通過を許して、この切欠部21の縁部下面に掛合する複数の掛合爪27が一体に突設されている。 そして、掛合爪27
と内周壁部26の下面26aとは上下方向に寸法Ａだけ離間しているが、この寸法Ａはキーボード装置12の板状部の厚さ（つまりキーボード本体14と、フイルム部材16とシールド板17との重なり厚さ）に略等しく設定されており、それによって内周壁部26の下面26aはキーボード本体14の周縁部上面に当接されるようにしてある。 したがって、キーボード装置12はその周縁部を掛合爪27と前記内周壁部26の下面26aとの間に挟持されることにより、
キーボード枠13の内側に一体化されている。

さらに、キーボード枠13の後枠部13dの後面には、前記掛合部４に挿入して掛合する複数の掛合凸部28が後方に向けて一体に突設されている。 これら掛合凸部28と掛合部４との掛合により、キーボード枠13の後枠部13dが筺体１に固定されるようになっている。

次ぎに、筺体１の前部に対するキーボードユニット11
の取付けについて説明する。

まず、キーボード装置12とキーボード枠13とを一体化してキーボードユニット11を得る。 この組立ては、キーボード枠13を多少弾性変形させながら、この枠13の内周に突設された複数の掛合爪27に、キーボード装置12の切欠部21を夫々通過させることにより、キーボード装置12
をキーボード枠13の内側に嵌め込んで実施すればよい。

そうすると、掛合爪27が切欠部21の縁部下面に掛合すると同時に、キーボード枠13の内周壁部26の下面26aがキーボード枠13の周縁部上面に当接する。 したがって、
キーボード装置12の板状周縁部が前記内周壁部26と掛合爪27とで上下から挟まれて、キーボード装置12とキーボード枠13とがねじ部品などを用いることなく連結される。

この後、キーボードユニット11を筺体１に仮止めする。 つまり、キーボード枠13の掛合凸部28を、筺体１のカバー３の前端壁3aの掛合部４に挿入して掛合するとともに、この掛合凸部28を有したキーボード枠13の後枠部
13dを前記前端壁3aに当接させる。 また、同時に、キーボード枠13の左右両側枠部13b,13cおよび前枠部13aに渡って設けられた嵌合溝条25を、筺体１のベース２の前部周壁に嵌合させる。 そうすると、キーボードユニット11
は、筺体１の前部に仮止めされるとともに、筺体１の前部上面に全体にわたって形成された開口を覆って設けられる。

最後に、仮止め状態のキーボードユニット11を筺体１
に固定する。 つまり、ベース２のねじ通し凸部９を通して、このベース２の下面側からねじ22を挿入して、このねじ22をキーボード本体14の下面に一体に突設されたねじ受けボス18に螺合する。 そうすると、このねじ22の締付け力によりキーボードユニット11が筺体１の前部上面に固定される。

こうしてキーボードユニット11が筺体１の上面に取り付けられた後に、筺体１内のプリント配線基板PWBに増設メモリ等を増設する場合におけるキーボード回りの分解は、以上と逆の手順により実施すればよい。

以上説明した筺体１の上面に対するキーボードユニット11の取り付けおよび取り外しの手順から明らかなように、筺体１内のプリント配線基板PWBの上方において筺体１の上面に着脱可能に取り付けられるキーボード装置
12は、複数のキー15が上面に設けられるキーボード本体
14、フィルム部材16、およびシールド板17がユニット化されたものであるため、その筺体１への取り付けが容易であり、組み立て性がよい。 また、キーボードユニット
11が備えるキーボード本体14の下面に有したねじ受けボス18に、ベース２の底面からねじ込まれたねじ22のみでキーボードユニット11を取り付けているから、このねじ
22を外すことによりキーボードユニット11を、これに着脱可能なキーボード枠13とともに容易に外すことができる。 このように筺体１の分解を伴うことなくキーボードユニット11を容易に取り外すことができ、したがって、
フィルム部材16等の交換が容易に行えるものである。

しかも、以上のようなキーボードユニット回りの構造においては、キーボード枠13が、ねじ22の締付けにより、キーボード本体14と掛合爪27との引掛かりを介してベース２の前部周縁に押付けられるとともに、このキーボード枠13の後枠部13dは掛合凸部の掛合部４への引掛かりにより上方へ外れることなく取付けられる。 したがって、このキーボード枠13にはこれを筺体１に固定するためにねじ受けボスを必要としない。 このため、キーボード枠13の各枠部13a〜13cの幅を小さくできる。

その上、キーボードユニット11のキーボード装置12にはキーボード用プリント配線基板を使用することなく、
それに代えて合成樹脂製のキーボード本体14とこの下面に重なる回路パターン付きのフィルム部材16を用いたことにより、その樹脂製キーボード本体14には、これに一体にねじ受けボス18を形成できる。 そのため、キーボードユニット11を筺体１に固定するための部分をシールド板17に設ける必要がなくなり、このシールド板17をキーボード本体14と略同じ大きさにできる。 よって、キーボードユニット11の大きさを小さくできる。

したがって、これらの理由によりキーボードユニット回りを小さくできるから、それに伴って全体を小形化できる。

また、第11図から13図中31はカバー部２に設けた枢着凸部32に対して回動可能に枢着されたディスプレイハウジングで、この内部には液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ33が収納されている。 このハウジング31は、これを倒伏させたときにキーボードユニット11
を蓋する大きさに形成されている。 なお、第11図中34は着脱可能な電池パック、35はオプション部品の配設予定部を覆う着脱可能なオプションカバーで、これらの上面と倒伏させた状態の前記ハウジング31の上面とは面一に連なるようになっている。

なお、本発明はディスプレイハウジングが倒伏不可能に起立されている小形電子機器にも適用できることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明した本発明によれば、以下の効果がある。

請求項１の発明に係る小形電子機器、および請求項３
の発明に係るキーボードユニットによれば、キーが上面に取り付けられるキーボード本体、フィルム部材、シールド板がユニット化されているため、筺体への取り付けが容易で組み立て性を向上できるキーボードユニットおよびこのキーボードユニットを備えた小形電子機器を提供できる。

請求項２の発明に係る小形電子機器得によれば、小形にできるキーボードユニットおよびこのキーボードユニットを備えた小形電子機器を提供できる。

請求項４〜請求項８の発明に係る小形電子機器によれば、キーが上面に取り付けられるキーボード本体、フィルム部材、シールド板がユニット化されているため、筺体への取り付けが容易で組み立て性を向上できるキーボードユニット付き小形電子機器を提供できるとともに、
キーボードユニットが筺体のベースの底面からねじ止めされているだけであるので、キーボードユニットの取り外しが容易であり、そのため、このユニットのフィルム部材の交換等のようなメンテナンスがし易い小形電子機器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、 第１図から第３図はキーボードユニット回りの夫々異なる部分の断面図、 第４図はキーボード装置の平面図、 第５図はキーボード装置の正面図、 第６図はキーボード装置の側面図、 第７図はキーボード枠の平面図、 第８図は第７図中のVIII-VIII線に沿う断面図、 第９図は第７図中IX-IX線に沿う断面図、 第10図は第７図中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、 第11図は小形電子機器全体をそのディスプレイハウジングを閉じて示す斜視図、 第12図は小形電子機器全体をそのディスプレイハウジングを開いて示す斜視図、 第13図は一部を分解して示す小形電子機器の斜視図である。 １……筺体、２……ベース、３……カバー（第１のカバー）、11……キーボードユニット、12……キーボード装置、13……キーボード枠（第２のカバー）、14……キーボード本体、15……キー、16……フィルム部材、17……
シールド板、18……ねじ受けボス（ねじ受け部）、22…
…ねじ、PWB……プリント配線基板。