JPH0345497B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、下方に配置された隔膜スイツチ列と
組合せて使用する従来形式のキーボードスイツチ
に関する。更に詳細に述べると、本発明は、キー
ハウジングに枢着され且つプランジヤー、すなわ
ちキーが所定の長さだけ押し下げられる時まで、
スイツチの閉位置からカムにより離されるように
されたレバーを有する上記の如きキースイツチに
関するものである。

従来技術の欠点 従来のキースイツチにおいては、隔膜スイツチ
に加えられる力は、プランジヤーの移動距離の関
数となつており、連続的且つ滑らかに変化するも
のであつた。すなわち、加えられる力に突然の変
化は存在していなかつた。そして、力−変形曲線
は一般的に直線であつたため、この種のスイツチ
は“線型スイツチ”と呼ばれていた。

それに対して閉成点又は投入点（make point）
がスイツチに加えられる力によつて定まるのでは
なく、スイツチの各部品の幾何学的構造によつて
定まるようなキースイツチが存在する。換言すれ
ば、プランジヤーが所定の距離だけ押し下げられ
た時、始めてスイツチが閉じられるような形式で
ある。かかる押し下げ運動があつた時のみ、スイ
ツチの各部品は、それらの幾何学的構造により閉
成力を生じ、隔膜スイツチを閉じることができる
ような位置をとるのである。閉成力の加え方は、
徐々に行なうことも突然に行なうこともできる。
この場合、スイツチが閉じたことを使用者が触知
し且つそれを知ることができるよう、力−変形曲
線内に階段部分を形成する。線形スイツチの場合
も触感スイツチの場合も、プランジヤーが所定の
距離だけ押し下げられるまで、アクチユエータレ
バーは閉成力を加えないよう規制されている。

触感スイツチは、スイツチの高さが低いコンピ
ユータのターミナル、タイプライタ、計算器その
他のキーボードスイツチに使用されている。スイ
ツチが確かに閉じたことが、使用者の指先を通じ
て感知することができるためであり、通常、その
高さは約1.27cmより大きくならない。このような
寸法のキースイツチでは、キーアクチユエータの
閉成点から開成点までの移動距離は通常極めて小
さい。通常その寸法は約0.32cm程度であり、この
程度の移動量で確かにスイツチが閉じたか否かを
使用者が触知することは極めて重要なことであ
る。すなわち、スイツチが閉成されるのに必要な
程度にキーアクチユエータが移動されたかを使用
者に示すことは極めて必要不可欠のことである。

発明の概要 本発明の主要な目的は、作動プランジヤー又は
キーが所定距離だけ押し下げられるまで、スイツ
チを閉成するレバーをスイツチ閉成位置から離し
て保持しておき、作動プランジヤーが所定距離だ
け押し下げられた時、スイツチ閉成レバーがその
閉成位置に突然移動するようになされた上記の如
き形式のキーボードスイツチを提供することであ
る。

本発明の更に他の目的は、プランジヤーの押し
下げ運動中、アクチユエータレバーがスイツチ閉
成力を徐々に加えてゆくことができるような傾斜
したカム表面を含んでなる上記の如き形式のキー
ボードスイツチを提供することである。

本発明の更に他の目的は、戻りバネがスイツチ
の閉成運動に必要な力を提供するようにしてなる
上記の如きキーボードスイツチを提供することで
ある。

本発明の更に他の目的は、簡単な構造で且つ信
頼性のある上記の如きキーボードスイツチを提供
することである。

本発明の第１の態様は、触感キーボードスイツ
チの改良に関するもので、キー操作が行なわれた
時、それを指先を通じて使用者に触知させる手段
を含んでいる。

すなわち、本発明は、隔膜スイツチ列と組合せ
て使用する触感キーボードスイツチであつて、隔
膜スイツチ列上に位置決めされるようになされた
ハウジング；ハウジング内に形成された真直な開
口；ハウジングに対して往復運動可能に設けられ
たプランジヤー；ハウジングにプランジヤーと係
合可能に枢着されたアクチユエータレバー；プラ
ンジヤーを開口内において外方に向つて押圧する
レバー上に載置されたスプリング手段；そして、
プランジヤーが所定の距離だけ押し下げられるま
で、レバーが隔膜スイツチを閉じる位置に移動し
ないように規制するプランジヤー及びレバーに設
けられた協働するカム表面；を含んで構成されて
なるスイツチを提供するものである。

好ましい実施例の説明 第１図〜第３図を参照すると、本発明に係る触
感スイツチは、全体的に参照番号１０で示された
ハウジングを含んでいる。ハウジング１０は、往
復運動可能なプランジヤー１４を取り付ける中央
開口１２を有している。プランジヤー１４は、キ
ーボード操作を行なうための従来形状の且つ従来
のものと同一の大きさを有するキーキヤツプ１６
を支持している。レバー１８が、ハウジング１０
にピボツト運動可能に且つプランジヤー１４と接
触可能に取り付けられている。

ハウジング１０は、従来周知の下側の基層２
０、中間のスペーサ２２そして隔膜２４からなる
隔膜スイツチ列の上方に載置されている。従来周
知の如く、隔膜及び基層は、通常、プランジヤー
１４の下方に位置する電気的接触子を有してい
る。スイツチ下方のスペーサ２２内には、通常の
開口２６が設けられており、従つて、キーキヤツ
プ１６及びプランジヤー１４が押し下げられる
と、隔膜と基層との間でスイツチの閉成が行なわ
れる。

ハウジング１０は、開口１２を画成するシリン
ダ状の壁２８を有している。開口１２の下方のハ
ウジング部分は、壁２８のちようど内側の位置に
円弧状のスロツト３０を有している。このスロツ
ト３０は、プランジヤー１４の底部に形成された
円弧状の突起３２と協働して、スイツチ操作中、
これら２つの要素を整列させ且つ相対位置を維持
する。ハウジング１０の底部は、レバー１８がス
イツチの閉成を行なうことができるようにする開
口３１を有している。さらに、プランジヤー１４
を開口１２内に維持しておくため、ハウジング１
０は、第６図に図示された如き反対位置に設けら
れたフツク要素３４を有している。フツク要素３
４は、プランジヤーの両側に形成された協働する
溝３６と係合する。溝３６は、プランジヤーがハ
ウジングの開口から脱落しないようにするストツ
プ部分を画成する下側表面を有している。組立て
に際しては、プランジヤー１４は、可撓性を有す
るフツク３４を通過して押し下げられる。一担組
立てられると、プランジヤー１４はハウジング１
０から外れないようになつている。

レバー１８は、ハウジング１０の１つのコーナ
ー部に形成されたハウジング部分４４のスロツト
４２内に位置決めされたピボツト部分４０を有し
ている。従つて、レバー１８は、第２図及び第３
図に図示された位置の間をピボツト運動可能に取
り付けられている。レバー１８は、ハウジング１
０の壁２８に形成された開口を貫通して延び且つ
スプリング着座４８を提供するスプリング支持部
分４６を有している。このスプリング着座４８
は、着座４８とプランジヤー１４の内側表面５２
との間に保持されたコイルスプリング５０を載置
する。さらに、スプリング支持部分４６は、下方
に向つて突出するボス５４を有している。このボ
ス５４は、第３図に特に図示されている如く、ス
ペーサ２２内に形成された開口２６を通つて隔膜
２４の一部分を押圧することによつて、下方に位
置する隔膜スイツチを閉成するように位置決めさ
れている。かかる構成により、隔膜と基層との導
電領域間に接触を提供する。

レバー１８に面するプランジヤー１４の側部
は、空間領域又はスロツト６０によつて分離され
たリセツトランプ部分５６及びスレツスホールド
部分５８を有している。プランジヤー１４のカム
領域と協働するため、レバー１８は、リセツトラ
ンプ部分５６と整列する位置に設けられた鼻状部
分６２と、スレツスホールド部分と協働して、ア
ーム６４がスレツスホールド部分５８と整列する
時まで、レバー１８を第２図及び第４図に図示さ
れた非閉成位置に保持しておくアーム６４とを有
している。レバー１８は、またアームの運動をあ
る１つの平面内に制限するアーム６４の直ぐ後方
に位置決めされたストツプ部分６６を有してい
る。

スイツチの非閉成位置、すなわち非作動位置
が、第２図に図示されている。コイルスプリング
５０が、レバー１８の開口１２内を延びる部分４
８上に載置されている。このスプリング５０は、
プランジヤー１４及びキーキヤツプ１６を上方位
置、すなわち非閉成位置に維持する。キーキヤツ
プ１６、従つてプランジヤー１４がキー操作中に
押し下げられた時、スプリング５０は、キーキヤ
ツプ１６が下側に位置する隔膜スイツチ列の方向
へ向つて移動するにつれて圧縮されることとな
る。しかしながら、レバー１８は第４図に図示さ
れている如く、そのアーム６４がスレツスホール
ド部分５８の表面に支持されているため第２図に
図示された位置に維持される。プランジヤー１４
が充分な距離だけ押し下げられ、アーム６４がス
レツスホールド部分５８から離れた時に初めてレ
バー１８は内側に運動することができる。アーム
がスレツスホールド部分から離れると、レバー１
８は突然第３図の位置に移動し、スイツチを閉成
する。かかる運動を行なつている間、レバー１８
を駆動している力は、スプリング５０によつて提
供されたものである。スプリング５０は、キーキ
ヤツプ１６が内側に押し下げられるにつれて圧縮
されている。一担レバーが第３図のスイツチ閉成
位置に移動することができるようになると、圧縮
スプリング５０は、上記の如き突然の運動を起こ
すのに必要な力を提供する。

キーキヤツプのリセツト運動、すなわち外側へ
の運動中、レバー１８の鼻状部分６２は、リセツ
トランプ部分５６に支持される。これら２つの表
面が協働することによつて、スプリング５０がキ
ーキヤツプ１６を第２図に図示された位置に戻す
よう付勢するとともに、レバー１８は時計方向に
ピボツト運動する。アーム６４は、それがスレツ
スホールド部分５８に支持されているため、ある
程度、キーキヤツプの外方への運動を阻害する
が、アーム６４は、第５図において想像線で図示
されている如くプランジヤー及びキーキヤツプが
押し下げられるにつれて１つの平面内において撓
むことができる。ストツプ部分６６は、スレツス
ホールド５８に平行な垂直平面以外のいかなる方
向にもアーム６４が運動しないようにするもので
ある。すなわち、アーム６４は、ストツプ部分６
６によつて保護されているとともに、キーキヤツ
プ及びプランジヤーが押し下げられるように所定
の撓み運動可能とされている。プランジヤーを押
し下げている間のレバーの運動は、リセツトラン
プ部分５６上に支持された鼻状部分６２によつて
制御されている。

本発明の重要な特徴は、スイツチの閉成を行な
つた感触を提供した点である。突然の運動は、衝
撃としてキーボードスイツチの使用者に伝達さ
れ、それにより、使用者は確かにスイツチが閉じ
られたことを触知することが可能となる。スイツ
チ閉成力は、キーを押し下げている間にたくわえ
られたコイルスプリングの圧縮力によつて提供さ
れる。すなわち、スプリングは、プランジヤーが
所定の距離だけ内側に押し下げられる時まで圧縮
され、その後、スイツチを閉成するのに必要な突
然の運動を行わさせる。この突然の運動は、スプ
リング５０内にたくわえられた力によつて引き起
こされる。

第１の実施例では、揺動部材の複合運動は、１
つの平面内における揺動運動と、他の平面内にお
ける撓み運動とによつて提供されている。同様の
複合運動は、２つの平面内においてピボツト運動
可能な自在継手、すなわちボールに取り付けられ
た揺動部材によつても提供することができる。

第１４図〜第１６図は、本発明の第２の実施例
を図示している。この実施例は、前述した線型ス
イツチに属するものである。線型スイツチ７０
は、ハウジング７２、プランジヤー７４及びスプ
リング７６からなる３つの主要な部品から構成さ
れている。この線型スイツチ７０も、また隔膜ス
イツチ列や基板が図示されていないが基板上に取
り付けられた隔膜スイツチ列と組合せて使用する
ものである。スイツチ７０は、拡張可能な一対の
リベツト７８によつて基板上に取り付けられる。

プランジヤー７４は、キヤツプ８２を連結する
本体部分８０を含んでいる。第１４図に図示され
ている如く、キヤツプはスプリング７６と係合す
る。適当なキー頂部部材（図示されていない）を
キヤツプ８２に取り付けることができる。一体的
に形成された一対の脚８４は、本体８０の各側部
から延びている。脚８４は、その端部近くにフツ
ク８６を支持している。カム表面８８は、本体８
０の一方の側面に形成されている。第１４図に図
示されている如く、カム表面は徐々に変化する傾
斜形状を有している。

ハウジング７２は、中央開口９２を有するほぼ
平担な基部９０を含んでいる。一対の直立した壁
が、開口９２の各側部に向き合うように位置決め
されている。各壁は、細長い下側部分９４と、下
側部分９４の上方に延びるＵ字形の上側部分とを
含んでいる。Ｕ字形壁の湾曲部は、プランジヤー
のフツク８６が係合する溝９８を含んでいる。溝
９８は、壁部分９６のほぼ半分のところまで延び
ている。その上端は、プランジヤーのための上側
ストツプ部分を画成している。壁の下側部分９４
は、スプリング７６の底部を支持する基部を提供
する。

ハウジング７２の他の特徴は、付加的なカム従
動子を挿入するためのチヤンバー１００を有して
いることであり、それにより、交互作動型スイツ
チを提供し得る。ハウジングは、また直立したス
プリング支持壁１０２を含んでいる。壁部分９４
に沿つて、スプリング支持壁１０２は、スプリン
グ７４を載置するための基部を提供する。

アクチユエータレバーが、全体的に番号１０４
を付されて図示されている。レバー１０４は、ハ
ウジングの開口９２の上方であつて壁９４と９６
との間に保持されている。アクチユエータレバー
１０４は、細長い直立したブラケツト１０６を有
している。ブラケツト１０６は、一般に“活動ヒ
ンジ”と呼ばれる可撓性のあるヒンジ１０８によ
つて、ハウジングの基部に揺動可能に取り付けら
れている。一対の延長部１１０が、ブラケツトの
頂部に、且つそれより下方に向つて延びるように
形成されている。延長部は、ハウジングの底部を
ほぼ水平に横断する一対の脚１１２に連結してい
る。脚１１２は、壁部分９６を超えて延び且つ逆
さまの一対の脚１１４で終わつている。各脚１１
４は、第１４図に最もよく図示されている如く、
スプリング７６をそれらの間に保持するスロツト
を画成するための２つの突起１１６を有してい
る。脚１１２は、帯状部材１１８によつて連結さ
れている。帯状部材１１８の下側には、実際に隔
膜スイツチと接触する部分を画成するノブ１２０
が形成されている。

カム表面１２２は、ブラケツト１０６の頂端部
に形成されている。この表面は、カム従動子がプ
ランジヤー７４のカム表面８８と係合するので、
本質的にカム従動子としての性質を持つている。

線型スイツチの操作を、以下に説明する。プラ
ンジヤー本体８０及び脚８４は、ハウジング内の
Ｕ字形壁９６の間に配置されている。フツク８６
が溝９８内を滑つてゆき、その中に保持される。
スプリング７６は、プランジヤーのキヤツプ８２
と、下側壁部分９４、スプリング支持壁１０２及
びアクチユエータレバー１０４の脚１１４との間
において圧縮される。従つて、スプリングは、レ
バー１０４を隔膜スイツチの方向、すなわちヒン
ジ１０８を中心として反時計方向に付勢する。ス
イツチが非閉成位置、すなわち非作動位置にある
時（第１４図を参照）、レバーは、カム表面８８
とカム従動子１２２との係合により隔膜スイツチ
の閉成位置に移動しないように規制されている。
使用者がプランジヤーを押し下げると、カム表面
により、レバー１０４はヒンジ１０８を中心とし
てピボツト運動し、それにより、ノブ１２０が隔
膜スイツチと接触するようにする。圧縮されたス
プリングは、レバーに作用して、ノブ１２０を通
して隔膜スイツチ閉成力を徐々に加えてゆく。第
１４図に最も良く図示されている如く、カム表面
８８は傾斜した形状を有している。これにより、
スイツチ閉成力は、滑らかに且つ連続的に加える
ことが可能となる。使用者がプランジヤーを解放
すると、スプリング７６によりプランジヤーはハ
ウジング内を外側に移動する。同時に、カム表面
８８がアクチユエータレバー１０４上に載り、そ
の非閉成位置に移動する。図示されている如く、
カム表面８８は、プランジヤーが所定の距離だけ
押し下げられるまで、レバーがスイツチ閉成位置
に移動しないよう規制している。所定の距離は、
カム表面の形状によつて制御することができる。

カム表面８８は、かならずしも滑らかで連続的
な表面である必要はない。レバーが最後の瞬間ま
で全く動かないように鋭い階段状部分を設けるこ
ともできる。レバーは、また、スイツチ閉成力が
瞬間的に加えられることによつて、突然解放され
るような構造にすることができる。これは、第１
図〜第１３図に図示された実施例と同様に、触感
的なフイードバツクを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、キヤツプを想像線で描いてあるスイ
ツチ装置の平面図である。第２図は、プランジヤ
ーが非閉成位置にある状態を示す第１図の２−２
線に沿つてとつた断面図である。第３図は、プラ
ンジヤーが閉成位置にある状態を示す第２図と同
様の断面図である。第４図は、第１図の４−４線
に沿つてとつたレバーとプランジヤーの正面図で
ある。第５図は、プランジヤーが押し下げられた
状態を示す第４図と同様の正面図である。第６図
は、第１図の６−６線に沿つてとつた部分側断面
図である。第７図は、ハウジング及びレバーの平
面図である。第８図は、プランジヤーの平面図で
ある。第９図は、プランジヤーの側面図である。
第１０図は、第９図の右側から見たプランジヤー
の側面図である。第１１図は、プランジヤーの底
面図である。第１２図は、第９図の１２−１２線
に沿つてとつた断面図である。第１３図は、第９
図の１３−１３線に沿つてとつた断面図である。
第１４図は、本発明の他の実施例、すなわち線型
スイツチの第２図と同様の断面図である。第１５
図は、第１４図の線型スイツチのハウジングの平
面図である。そして、第１６図は、第１４図の線
型スイツチのプランジヤーの側面図である。 １０…ハウジング、１２…開口、１４…プラン
ジヤー、１６…キヤツプ、１８…レバー、２０…
基層、２２…スペーサ、２４…隔膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 隔膜スイツチ列と組合せて使用する触感キー
   ボードスイツチであつて、 隔膜スイツチ列上に位置決めされるようになさ
   れたハウジング； 上記ハウジング内に形成された真直な開口； 上記ハウジングに対して往復運動可能に設けら
   れたプランジヤー； 上記ハウジングに、上記プランジヤーと係合出
   来る位置に枢着されたアクチユエータレバー； 上記プランジヤーを上記開口内において外方に
   向つて押圧する上記レバー上に載置されたスプリ
   ング手段；そして、 上記プランジヤーが所定の距離だけ押し下げら
   れるまで、上記レバーが隔膜スイツチを閉じる位
   置に移動しないように規制する上記プランジヤー
   及びレバーに設けられた協働するカム表面であつ
   て、上記プランジヤーが押し下げられると、プラ
   ンジヤーの移動とともに上記スプリング手段が圧
   縮され、所定の距離を超えると上記スイツチ列の
   上方に設けられた上記レバーを介して上記圧縮さ
   れたスプリング手段によつて突然のスイツチ閉成
   力が加えられるようにされてなるカム表面； を含んで構成されてなるスイツチ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のスイツチにお
   いて、上記レバーが、上記プランジヤーと整合し
   且つ上記開口内に延在する部分を有しており；そ
   して、 上記スプリング手段が、上記レバー部分と上記
   プランジヤーとの間に位置決めされてなるスイツ
   チ。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載のスイツチにお
   いて、 上記協働するカム表面が、上記レバーにアーム
   を且つ上記プランジヤーにスレツスホールド部分
   を有しており；上記スレツスホールド部分は、上
   記プランジヤーが所定の距離だけ押し下げられ、
   上記アームが上記スレツスホールド部分を通り過
   ぎることができるようになるまで、上記レバーを
   隔膜スイツチの非閉成位置に保持するとともに、
   上記アームが上記スレツスホールド部分を通り過
   ぎた時、上記スプリング手段からの付勢力により
   上記レバーがスイツチの閉成位置に突然移動する
   ようにしてなるスイツチ。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載のスイツチにお
   いて、 上記協働するカム表面が、リセツトランプ部分
   を含んでおり；該リセツトランプ部分は、上記プ
   ランジヤーが上記開口から外方に移動し非開成位
   置に戻つた時、上記レバーの一部分と係合するよ
   うにされてなるスイツチ。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載のスイツチにお
   いて、 上記レバーが、上記隔膜スイツチ列の直ぐ上方
   に内方に突出する表面を含んでおり、それによ
   り、該スイツチ列を閉成するようにしてなるスイ
   ツチ。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載のスイツチにお
   いて、 上記スプリング手段が、上記プランジヤー内を
   延びる圧縮スプリングからなり；そして、 上記レバーが、上記開口内を延び且つ上記プラ
   ンジヤーの下方に延在する上記圧縮スプリングを
   載置するための部分を有しており； 上記プランジヤーが内側に押し下げられると上
   記圧縮スプリングが圧縮され、所定の距離だけプ
   ランジヤーが押し上げられた時、上記レバーが突
   然ピポツト運動を行なうとともに、上記圧縮スプ
   リングが該レバーにスイツチ閉成力を加えるよう
   にしてなるスイツチ。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載のスイツチにお
   いて、さらに、 上記プランジヤーのスレツスホールド部分と係
   合するアームを上記レバーに有しており；上記プ
   ランジヤーが所定の距離だけ内側に押し下げられ
   ると、上記アームは上記スレツスホールド部分を
   通過して移動し、それにより、上記レバーがピボ
   ツト運動を行なつてスイツチ閉成位置に移動でき
   るようにしてなるスイツチ。