JPH02291617A - シートキーボード用多ユニットキーの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 シートキーボード用多ユニットキーの構造に関し、 軽いキー感触で、しかも安定なスイッチ動作ができるこ
とを目的とし、 複数個のスイッチ素子が支持されたプリント板と、前記
スイッチ素子の夫々に対応する位置に複数個の支持孔が
配設され、かつプリント板に対向して支持されたパネル
と、前記支持孔に滑動自在に挿通され、かつスイッチ素
子に付設されたアクチュエー夕によってパネルに弾接さ
れた複数個のキートップと、前記キートップの夫々に対
応する位置に凸形状に成形されたキー凸部が設けられ、
かつキートップとパネルとを被覆する表面シートとを有
し、隣接する少なくとも２個のキートップの夫々が挿通
する複数個の支持孔の夫々の仕切りが、仕切りの１部を
突起として残して連穿され、かつキー凸部の内面とキー
トップとの間隙に、隣接する少なくとも２個のキートッ
プを一括して被覆する連結シートが配置されているよう
に構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、シートキーボード用多ユニットキーの構造に
関する。

近年、情報処理機器の発展に伴い、人間と機械との情報
のやり取りに、各種人出力装置が用いられるようになっ
た中で、一般大衆にも馴染の深い身近な存在になってい
る入力装置はキーボードである。

キーボードの形態としては、百数十キーもスイッチが乗
ったフルキーボードと呼ばれる太きなものから、テンキ
ーや果ては数個のスイッチが乗った小さなものまで種々
雑多である。

また、キーボードが用いられる機器は、大は大型コンピ
ュータの周辺端末装置から小は電卓まで非常に幅広く、
使用される形態もファクトリ（工場）ユースからオフィ
ス（事務所）、ストア（店舗）、ホーム（家庭）そして
果てはパーソナル（個人）ユースまで幅広くなっている
。

こうした中で、例えば、ファクトリとかストアとか、つ
まり製造現場やレストランのような店舗などの情報化や
自動化のために用いられるキーボードは、種々の埃とか
粉塵、油気とか水気、湯気といった電子装置、特にキー
ボードのような電気接点を有する装置にとって好まし《
ない悪い環境において用いられる場合が多い。

そこで、このようなキーボードには、キートップの可動
部分が継ぎ目のないシートによって被われ、キーボード
全体が密閉構造に近い、いわゆるシートキーボードが多
用されている。

一方、キーボード自体の使い易さや高機能化に伴い、キ
ートップの形状は、１個のスイッチ素子に１個のキート
ップが冠着されたｌユニットキーばかりでなく、隣接す
る複数個のスイッチ素子をまとめて１個のキーと見なし
た、いわゆる多ユニットキーが、キーボードの中の各所
に配置されるようになっている。

しかし、シートキーボードの場合には、通常のキーボー
ドのようにキートップを直接打鍵するのではなく、表面
シートで全体が被われており、そのキートップに対応す
る表面シートを多ユニットキーと見立てて打つことにな
る。

従って、面積の広いキートップの中央部分はもちろん、
どの端部を打鍵しても軽い感触で、安定にスイッチ機能
するように仕上げることはなかなか厄介である。

そこで、シートキーボード用に適していて、しかも使い
勝手のよい構成の多ユニットキーの開発が望まれている
。

〔従来の技術〕

キーボードには、それに用いられるスイッチの方式によ
って、種々の形式に分類され、用途に応じて使い分けら
れている。

そして、キーボードの中には、例えば、２枚の誘電体フ
ィルムの上にそれぞれ設けたしま状の複数本の導体パタ
ーンをＸ−Ｙ方向に直交させ、その交点を、電気的に接
触させたり、静電容量の変化を検知したりしてスイッチ
ングするキーボードがある。

このキーボードは、２枚の誘電体フィルムの導体パター
ンの交点上に、予め複数個のスイッチ素子が、例えば、
印刷などによって配設されており、単体のスイッチ素子
を配列する必要がない形式のキーボードである。

一方、機械的とか磁気的とかの手段によって、スイッチ
の接点を接触させて導通を取る、いわゆるキースイッチ
と呼ばれる単体のスイッチ素子を、印刷配線されたプリ
ント板の上に配列実装した形式のキーボードも多用され
ている。

そして、何れの形式のキーボードにおいても、上で述べ
た使用環境の悪い場所で用いられる場合には、キートッ
プを含むキーボードの上面全体を、表面シートと呼ばれ
る１枚物のシートで完全に被覆した構成のシートキーボ
ードが適している。

このようなシートキーボードにおいては、キーボードの
多様化と高機能化に伴って、如何にして使い勝手のよい
多ユニットキーを構成するかが重要な課題となっている
。

第２図は多ユニットキーの構成例である。

同図において、（イ）は基本となる通常の１ユニットキ
ーの例である。

スイッチ素子２は、その端子２ｌがプリント板３にはん
だ付けされて固定されている。

一方、間隔管９を間に介して、プリント板３と所定の隙
間を設けて支持されたバネル４には、キートップ５が滑
動するように余裕をもって嵌まる支持孔６が設けられて
いる。

この支持孔６にはキートップ５が下から嵌まるが、キー
トップ５の側壁の下部の突出部によって支持孔６に引っ
掛かるので、抜けないようになっている。

それで、支持孔６に嵌合したキートップ５は、スイッチ
素子２に付設されたばね性を有するアクチュエータ２２
によって下から押し上げられ、バネル４に常に弾接した
状態で保持されている。

さらに、キートップ５の位置に対応する位置が凸形状に
成形された表面シ一ト７が、バネル４とキートップ５と
を被った構成になっている。

アクチュエータ２２は、スイッチ素子２の図示してない
接点を断続する梃子の役目も有しており、一般に、アク
チュエータ２２は下に押されるとスイッチが接続する。

従って、表面シ一ト７を介してキートップ５を押下する
と、アクチェエータ２２が撓められてスイッチ素子２の
接点が接続され、キートップ５が押下から解かれると、
アクチュエー夕２２の弾発によって、キートップ５が押
し上げられるとともに、スイッチ素子２の接点が切断さ
れる。

ｌユニットキーにおいては、１個のキートップ５と１個
のスイッチ素子２とが対応した構成になっている。

キーボードにおけるキートツプの大半は、このｌユニッ
トキーで構成されている。

（口）は１．５ユニットキーの例であり、１個のスイッ
チ素子２を１ユニットの１．５倍の大きさのキートップ
によって操作する。

ところで、２ユニットキー以上の多ユニットキーの場合
には、１個のユニットにまとまった複数個のスイッチ素
子２は並列接続されており、キートップの何処を押下し
ても、どれか１個のスイッチが接続されればよいように
構成されている。

（ハ）に２ユニットキーの例である。

（二）は３ユニットキーの例で、横に並んだ長いキート
ップもあるが、こ一では、例えば、改行キーなどに用い
られる直角に曲がったキートップの例である。

キートップのユニット構成は、一般に使用頻度が多いフ
ァンクションキーなどに大きなキートップが割り付けら
れており、例えば、スペースキーにおいては、６ユニッ
トキーとか８ユニットキーとかの長いキートップもある
。

第３図は従来の２ユニットキーの構成説明図であり、同
図（Ａ）は一例側面図、同図（Ｂ）は他の一例側面図で
ある。

同図（Ａ）は、２個の１ユニットキーをまとめて１個の
２ユニットキーとして構成した例であり、（イ）は休止
時の側面図である。

すなわち、スイッチ素子２が２個あり、キートップ５も
パネル４の２個の支持孔６のそれぞれに嵌合して２個あ
り、表面シ一ト７に成形された凸形状のキー凸部７ｌの
大きさも２ユニットキーの大きさになっている。

この構成においては、２個のキートップ５のそれぞれが
、アクチュエー夕２２によって押し上げられているが、
（口）の動作時には、表面シ一ト７のキー凸部７１、つ
まり２ユニットキーのどの位置が押下されたかによって
、キートップ５の片方だけが動いたり、両方が同時に動
いたりする。

しかも、押下された位置がキー凸部７１の中央部分の場
合には、表面シ一ト７が２個の支持孔６の間の仕切り６
１に突き当たってしまい、それよりも下に移動しないの
で、スイッチ素子２が安定に動作し難い。

一方、同図（Ｂ）は、キートップ５を２ユニットキー分
まとめた大キートップ５ｌとなし、それに伴って、支持
孔６も２個の孔をまとめた大支持孔６１となした構成の
例であり、（イ）は休止時の側面図である。

この例では、（口）の動作時には、２個のスイッチ素子
２のアクチュエータ２２を、一体となった大キートップ
５１によって動かし、しかもキートップ５１は十分深く
押し込めるので、スイッチ素子２の断続動作は安定に行
うことができる。

しかし、２個のアクチュエー夕２２を押下するので、特
に中央部を押下した際には２倍の押下力が必要であり、
キーボードに要求されている打鍵の際の軽い感触を満た
すことができ難《なる。

こ一で述べた例では、２ユニットキーの場合であったが
、もっと多ユニットキーになると、ユニットキーの個数
の倍数だけキー感触が重くなるので、益々実用的でなく
なる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来用いられているシートキーボー
ドの多ユニットキーの構成の中で、ユニットキーを複数
個用いる構成では、複数個のキートシプのそれぞれが、
アクチュエー夕２２によって押し上げられているが、表
面シ一ト７のユニットキー複数個分に相当するキー凸部
のどの位置が押下されたかによって、キートップが１個
だけが動いたり、複数個が同時に動いたりする。

しかも、押下された位置がユニットキーとユニットキー
の間になった場合には、支持孔の間の仕切りに突き当た
る。

従って、押下圧はｌユニットキーとほぼ同等で軽いが、
安定に動作し難い問題があった。

また、複数個のユニットキーをまとめて一体とした大キ
ートップを用いる場合には、支持孔も一体に開口してい
るので、キートップの動きは安定しており、スイッチの
動作も確実に行える。

しかし、複数個のスイッチ素子のアクチュエータを同時
に押下しなければならないので、押下圧が大きくなり、
軽いキー感触の要求を満たすことができない問題があっ
た。

〔課題を解決するための手段〕

上で述べた課題は、複数個のスイッチ素子が支持された
プリント板と、前記スイッチ素子の夫々に対応する位置
に複数個の支持孔が配設され、かつプリント板に対向し
て支持されたパネルと、前記支持孔に滑動自在に挿通さ
れ、かつスイッチ素子に付設されたアクチュエータによ
ってパネルに弾接された複数個のキートップと、前記キ
ートップの夫々に対応する位置に凸形状に成形されたキ
ー凸部が設けられ、かつキートップとパネルとを被覆す
る表面シートとを有し、隣接する少なくとも２個のキー
トップの夫々が挿通する複数個の支持孔の夫々の仕切り
が、仕切りの１部を突起として残して連穿され、かつキ
ー凸部の内面とキートップとの間隙に、隣接する少なく
とも２個のキートップを一括して被覆する連結シートが
配置された構造のシートキーボード用多ユニットキーに
よって達成される。

〔作　用〕

本発明においては、隣接する少なくとも２個のキートッ
プからなる多ユニットキーが、キートップの数、従って
スイッチ素子の数が複数個であっても、キートップが挿
通される支持孔とキートップを被覆する表面シートとの
構成に新規性を持たせて、キー感触が軽く、しかも安定
なスイッチ動作が行われるようにしている。

すなわち、キートップが挿通される支持孔は、従来の各
々独立した孔とか完全に連続した孔とかに替えて、孔と
孔との仕切り部分を一部分突起状に残して連続させた孔
にし、１ユニットキーの軽いキー感触が損なわれないよ
うにしている。

また、キートップと表面シートとの間隙に、多ユニット
キーと同一形状をなした連結シートを介在させ、しかも
連結シートの剛性を活かして、従来の複数個のキートッ
プを一体構成にした大きなキートップの安定なスイッチ
動作を再現するようにしている。

このようにすると、パネルにキートップ用支持孔を設け
る加工の際に使用する抜き型には、従来と同じ型が使用
でき、かつキートップも従来の１ユニット品をそのま一
使用しながら、従来にない軽いキー感触と安定にスイッ
チ動作するシートキーボード用多ユニットキーが得られ
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例説明図であり、同図（Ａ）は分
解斜視図、同図（Ｂ）はパネルの構成図、同図（Ｃ）は
表面シートの構成回、同図（Ｄ）は休止時／動作時側面
図である。

同図（Ａ）において、ユニットキー１は、スイッチ素子
２が固着されたプリント板３と、間隔管９を介して支持
され、かつキートップ５が支持孔６に嵌合されたパネル
４と、キートップ５を被う連結シート８と、パネル４全
体を被う表面シ一ト７とで構成した。

まず、スイッチ素子２には、接点が機械的に断続する、
いわゆるメカスイッチを用いた。

このメカスイッチは、動作ストロークが１　．　３　ｍ
ｍで、つまりアクチュエータ２２を１　．　３　ｍｍ　
撓めれば、スイッチが接続動作する性能を有している。

そして、スイッチ素子２の端子２ｌをプリント板３の孔
に挿入してはんだで固定し、各ユニットキーの中のスイ
ッチ素子２が並列に接続されるように結線した。

一方、パネル４には、厚さ０．８Ｍの鋼板を用い、同図
（Ｂ）に示したように、２ユニットキーの場合には、隣
接した１辺１５ｍｍの正方形の支持孔６の４　ｍｍ幅の
仕切り６１を、長さ３　ｍｍの突起６２を残して連結さ
せた。

その他に、図示してないが、鉤型に曲がった３ユニット
キーと横に長い５ユニットキー用の支持孔６も設けた。

次に、表面シ一ト７には、厚さ０．２ｍｍのポリウレタ
ンシートを用い、同図（Ｃ）に示したように、この図の
場合は２ユニットキーの例であるが、キートップ５の位
置と何ユニットキーがによる形状に合ったキー凸部７ｌ
を設けた。

すなわち、２個のスイッチ素子２を用いた２ユニットキ
ーと、鉤型に曲がった３個のスイッチ素子２を用いた３
ユニットキーと、３個のスイッチ素子２を用いた横に長
い５ユニットキーの３種類の多ユニットキー用のキー凸
部７ｌを高さｌ　ａ＋ｍになるように、熱プレスによっ
てそれぞれ設けた。

なお、実用的には、表面シ一ト７の裏面には、キートッ
プの位置とかキートップの名称などが印刷されているが
、こ一では機能の評価のみを行うため、表面シ一ト７の
裏面の印刷は省略した。

さらに、連結シ一ト８には、厚さ０．３胴のポリエステ
ルシ一トを用い、３種類の多ユニットキーに合わせた形
状に切断し、表面シ一ト７のキー凸部７１の内面に接着
した。

同図（Ａ）のように、パネル４にキートップ５を挿通さ
せ、プリント板３にはんだ付けしたスイッチ素子２のア
クチュエータ２２によって下からパネル４に弾接するよ
うにし、間隔管９でプリント板３とパネル４とを固定し
た。

こうして組み立てた本発明になる多ユニットキーの試料
を打鍵して、キー感触やスイッチ動作の安定性などを評
価した。

同図（Ｄ）は、２ユニットキーの場合を示したもので、
（イ）は休止時の側面図である。

この状態では、第３図（Ａ）に示した従来の２ユニット
キーと大差ないが、（口）のように中央部を押下しても
、（ハ）のように端部を押下しても、軽いキー感触で、
かつスイッチ動作も安定していることが確認でき、３ユ
ニットキーや５ユニットキーの試料もよい効果が確認で
きた。

こ〜では、連結シートにポリエステルシ一トを用いたが
、りん青銅や不ｔｕｉ＋などの薄い金属シートでも同様
の効果が出せ、シートの材質や厚さには種々の変形が可
能である。

また、連結シートを表面シートのキー凸部の内面に接着
したが、基本的にはキー凸部の内面とキ一トップとの間
隙に配置されていればよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明になるシートキーボード用の
多ユニットキーによれば、従来、キー感触が重かったり
、スイッチ動作が不安定であったりした問題が解決でき
る。

すなわち、軟質の表面シートを使用したことによる良好
で、１ユニットキーと大差なく軽いキー惑触を損なうこ
となく、しかも安定したスイッチ動作が得られる。

従って、シートキーボードの適応範囲を拡大できるばか
りでなく、従来のキートップがそのま一使用できるので
、製造上の効果も大きい。

図において、 ｌはユニットキー ２１は端子、 ３はプリント板、 ５はキートップ、 ６１は仕切り ７は表面シート、 ８は連結シート、 である。

２はスイッチ素子、 ２２はアクチュエー夕、 ４はパネル、 ６は支持孔、 ６２は突起、 ７ｌはキー凸部、 ９は間隔管、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例説明図である。 第２図は多ユニットキーの構成例である。 第３図は従来の２ユニットキーの構成説明図である． パ不ｊレの構成圀 （Ａ）分解斜視耳 本発明’）大椛タ・１既朗図 第１図（ぞの１） ＣＧ） 表向シ一トの＃Ｉ入目 本発明め火掩奮１説明回 第１図（′ｔの２） ＣＤ）休正ＩＩＩＶ動作哨朋・１面図 水宅明／１大庶ダ・ｊ説明図 第１図（ぞ０３） ｑ〕 Ｎ ７表面ユート （イ） ｆユニ、，トキー Ｃ口）ｆ５１二、ｌトキ （ハ）２ユニ，，Ｆキー （二）３ユニ、ゾトｔ 汐ユ二ソトヤーの構ぺ例 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数個のスイッチ素子（２）が支持されたプリント板（
   ３）と、 前記スイッチ素子（２）の夫々に対応する位置に複数個
   の支持孔（６）が配設され、かつ前記プリント板（３）
   に対向して支持されたパネル（４）と、前記支持孔（６
   ）に滑動自在に挿通され、かつ前記スイッチ素子（２）
   に付設されたアクチュエータ（２２）によって前記パネ
   ル（４）に弾接された複数個のキートップ（５）と、 前記キートップ（５）の夫々に対応する位置に凸形状に
   成形されたキー凸部（７１）が設けられ、かつ該キート
   ップ（５）と前記パネル（４）とを被覆する表面シート
   （７）とを有し、 隣接する少なくとも２個の前記キートップ（５）の夫々
   が挿通する複数個の支持孔（６）の夫々の仕切り（６１
   ）が、該仕切り（６１）の１部を突起（６２）として残
   して連穿され、かつ前記キー凸部（７１）の内面と該キ
   ートップ（５）との間隙に、隣接する少なくとも２個の
   該キートップ（５）を一括して被覆する連結シート（８
   ）が配置されていることを特徴とするシートキーボード
   用多ユニットキーの構造。