JPH04223012A - キーボード - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばコンピュータやワ
ープロ等で使用されるキーボードに関する。近年、情報
機器の発展に伴い、人間の意志を情報機器に伝える入力
手段としてのキーボードの重要性が益々高まっている。 特に、最近では、携帯用ＯＡ機器の普及に伴い、場所、
時間を問わずにキーボードを操作する機会が増加してき
たことから、操作音の静かなキーボードへの要求が一層
強くなる状況にある。

【０００２】

【従来の技術】キーボードには多数のキーが設けられて
おり、これらのキーの下にはスイッチ要素が配置され、
キーを押し下げることによって対応するスイッチ要素を
開閉し、その開閉信号がコンピュータに入力されるよう
になっている。図９は従来のキーボードで使用されてい
るキー及びスイッチ要素の一例を示す図である。キー１
０はキーボードの表面の壁１２に配置され、一体的なキ
ートップ１０ａとアクチュエータ１０ｂとからなる。キ
ートップ１０ａがキーボードの外側に位置し、アクチュ
エータ１０ｂが表面の壁１２に設けた穴からキーボード
の内部に挿入される。スイッチ要素１４はキーボードの
内部に配置されるサポートパネル１６に取りつけられて
いる。戻しばね２０がアクチュエータ１０ｂを外側に付
勢し、アクチュエータ１０ｂには抜け止め１０ｃが設け
られている。さらに、押圧ばね２２がアクチュエータ１
０ｂに取りつけられ、スイッチ要素１４に向かって延び
る。

【０００３】スイッチ要素１４としては種々のスイッチ
が使用されている。例えば、リードスイッチ、メカニカ
ルスイッチ、メンブレンスイッチ、導電ゴムスイッチ等
があり、それぞれ目的に応じて使用されている。しかし
、図１０は現在多用されているメンブレンスイッチ１４
（図９のスイッチ要素１４と同じ、以後スイッチ要素を
メンブレンスイッチと呼ぶ）を詳細に示した図である。 メンブレンスイッチ１４は上下シート１４ａ、１４ｂと
、中間のスペーサシート１４ｃとからなる。これらはポ
リエステルフィルムで形成される。上下シート１４ａ、
１４ｂにはスイッチ接点１４ｄ、１４ｅ及びリード１４
ｆ、１４ｇがＡｇやＣ等の導電性材料のパターニングに
より形成されている。また、スペーサシート１４ｃには
スイッチ接点１４ｄ、１４ｅと対応する位置に穴１４ｈ
が設けられている。従って、各スイッチ接点１４ｄ、１
４ｅは穴１４ｈを介して対向し、キー１０が押し下げら
れないときには（Ｂ）に示すようにスイッチが開いた状
態を維持し、キー１０が押し下げられると（Ｃ）に示す
ようにスイッチが閉じた状態になる。

【０００４】また、図１１はキー及びスイッチ要素の他
の例を示す図である。この場合にも、図９と同様に、キ
ー１０はキートップ１０ａとアクチュエータ１０ｂとか
らなり、メンブレンスイッチ１４はサポートパネル１６
に取りつけられ、戻しばね２０がアクチュエータ１０ｂ
を外側に付勢している。しかし、図９の押圧ばね２２は
ない。Ｆは指でキートップ１０ａを押しているところで
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図９の構成では、キー
トップ１０ａを押すとアクチュエータ１０ｂが下がり、
押圧ばね２２がメンブレンスイッチ１４に向かって移動
する。押圧ばね２２は最初メンブレンスイッチ１４に接
触していず、アクチュエータ１０ｂが下がるにつれてメ
ンブレンスイッチ１４に接触するようになり、接触後に
さらに下がった時点でメンブレンスイッチ１４を閉じる
。このためのアクチュエータ１０ｂのストロークは３〜
４ｍｍ位がよいと言われており、アクチュエータ１０ｂ
はメンブレンスイッチ１４に直接に接触しない。このよ
うに、戻しばね２０と押圧ばね２２との２個のばねを用
いることによって、クリック感や好適な操作感覚が得ら
れる。しかし、最近では携帯用ＯＡ機器が普及してきて
おり、キーボードにも薄型化及び軽量化が求められる。 図９の構成では２個のばねを用いており、しかも好適な
操作感覚を得るためには、アクチュエータ１０ｂのスト
ロークは３〜４ｍｍ位必要であり、押圧ばね２２の長さ
はアクチュエータ１０ｂのストロークの３〜４倍位必要
である。このため、キーボードの厚みがかなりになる。

【０００６】従って、薄型及び軽量が求めるために、図
１１のキーボードは図９の押圧ばね２２を省略し、しか
もアクチュエータ１０ｂのストロークを２ｍｍ位にした
ものである。図１１のキーボードでは、アクチュエータ
１０ｂがメンブレンスイッチ１４に直接に接触すること
によってスイッチを閉じるようになっている。このため
、アクチュエータ１０ｂがメンブレンスイッチ１４を介
してサポートパネル１６に衝突することになる。アクチ
ュエータ１０ｂ（キー１０）は通常プラスチックで作ら
れ、サポートパネル１６は鉄板やアルミ板等で作られる
。キー１０の操作速度はかなり速く、キー１０の操作の
ためにわざと指の力をセーブする人は少ない。このため
、アクチュエータ１０ｂはサポートパネル１６に対して
衝撃音を発生し、しかも、指に突き当たりの反動がきて
操作感覚が悪化する問題点があった。

【０００７】本発明は薄型及び軽量を指向しつつ操作音
が少なく且つ指への反動の小さいキーボードを提供する
ことを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のキーボードは、
キーボードの表面に突出配置されて指の押し下げ力を受
けるキーと、キーボードの内部に配置されるサポートパ
ネルと、該サポートパネルに支持され且つ該キーによっ
て押圧駆動されるスイッチ要素と、該キーが該スイッチ
要素を介して該サポートパネルに衝突するときの衝撃を
緩衝する緩衝部材とからなることを特徴とするものであ
る。

【０００９】もう一つの構成によれば、本発明のキーボ
ードは、キーボードの表面に突出配置されて指の押し下
げ力を受けるキーと、キーボードの内部に配置されるサ
ポートパネルと、該サポートパネルに支持され且つ該キ
ーによって押圧駆動されるスイッチ要素と、該サポート
パネルの該スイッチ要素と対応する位置に設けられた穴
又は窪みとからなり、該キーが該スイッチ要素を介して
該サポートパネルに衝突するときの衝撃を緩和するよう
にしたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記構成においては、スイッチ要素がキーによ
って押圧駆動されるようになっており、そしてキーがス
イッチ要素を介してサポートパネルに衝突するときの衝
撃を緩衝する緩衝部材が設けられているので、薄型及び
軽量を達成し、且つ操作音が少なく且つ指への反動の小
さいキーボードを得ることができる。

【００１１】また、サポートパネルのスイッチ要素と対
応する位置に穴又は窪みを設けることによってキーがサ
ポートパネルに衝突するときの衝撃を緩和することがで
き、この場合にも、薄型及び軽量を達成し、且つ操作音
が少なく且つ指への反動の小さいキーボードを得ること
ができる。

【００１２】

【実施例】図８は携帯可能なワープロ１００を示し、キ
ーボード１０２がワープロ本体から取り外し可能に設け
られている。キーボード１０２の表面には多数のキー１
０が配置されている。図１は本発明の第１実施例を示し
、図８のキーボード１０２の一つのキー１０の部分を拡
大して示す図である。キー１０はキーボード１０２の表
面の壁１２に配置され、一体的なキートップ１０ａとア
クチュエータ１０ｂとからなる。キートップ１０ａがキ
ーボード１０２の外側に位置し、アクチュエータ１０ｂ
が表面の壁１２に設けた穴１２ａからキーボード１０２
の内部に挿入される。この穴１２ａの壁面はアクチュエ
ータ１０ｂの摺動ガイドになる。キーボード１０２の内
部には鉄板やアルミ板からなるサポートパネル１６が固
定されており、スイッチ要素としてのメンブレンスイッ
チ１４がサポートパネル１６に接着されている。戻しば
ね２０がアクチュエータ１０ｂを外側に付勢し、キート
ップ１０ａ又はアクチュエータ１０ｂには抜け止め１０
ｃが設けられている。

【００１３】メンブレンスイッチ１４は図１０に示した
ものと同様のものであり、図９に示されるように、スイ
ッチ接点１４ｄ及びリード１４ｆを有する上シート１４
ａと、スイッチ接点１４ｅ及びリード１４ｇを有する下
シート１４ｂと、穴１４ｈを有する中間のスペーサシー
ト１４ｃとからなる。各スイッチ接点１４ｄ、１４ｅは
穴１４ｈを介して対向する。図１には、スイッチ接点１
４ｄ、１４ｅに参照符号を付けて示してある。従って、
キー１０が押し下げられないときには図１（Ａ）に示す
ようにスイッチが開いた状態を維持し、キー１０が押し
下げられると図１（Ｂ）に示すようにスイッチが閉じた
状態になる。スイッチが閉じた信号はリード１４ｆ、１
４ｇを介して図示しないコンピュータに入力されるよう
になっている。

【００１４】図１においては、アクチュエータ１０ｂの
先端に緩衝部材２４が取りつけられている。この緩衝部
材２４はゴムや発泡樹脂等の弾性があり且つ衝撃に対す
る消散エネルギーの大きな材料で形成される。また、ポ
リエチレン等の軟質プラスチックも使用できる。例えば
図９の押圧ばね２２のようなばねは弾性エネルギーが比
較的に大きいのでそれ自体では緩衝部材とはならない。 本発明では、キーボード１０２の薄型化及び軽量化を追
求するためにキートップ１０ａ及びアクチュエータ１０
ｂをできるだけコンパクトにし、アクチュエータ１０ｂ
のストロークも例えば２ｍｍ位に比較的に小さくしたも
のである。従って、キートップ１０ａを指Ｆで押すと、
すぐにアクチュエータ１０ｂがメンブレンスイッチ１４
を押し、さらにメンブレンスイッチ１４を介してサポー
トパネル１６に衝突して停止する。キートップ１０ａを
勢いよく押すときには、アクチュエータ１０ｂはメンブ
レンスイッチ１４を介してサポートパネル１６から衝撃
を受けるように突き当たる。緩衝部材２４はこの衝撃を
緩衝するものであり、それによってアクチュエータ１０
ｂの衝撃音を吸収し、指Ｆに感じる突き当たりの反動を
緩和して操作感覚を改善する。しかも、アクチュエータ
１０ｂはスイッチ接点１４ｄ、１４ｅを閉じた後も緩衝
部材２４の変形の範囲内でさらに押し下げることができ
、ストローク途中でのスイッチオン動作を実現し、操作
者に確実な操作感を与えることができる。

【００１５】図１に示されるように、緩衝部材２４はほ
ぼＴ形の断面形状を有し、Ｔの水平辺がアクチュエータ
１０ｂの先端面を覆い、Ｔの垂直辺がアクチュエータ１
０ｂの中心部に設けた穴に嵌め込まれている。緩衝部材
２４は嵌め込み形状に限定されるものではない。図２は
本発明の第２実施例を示し、概略構成は図１のものと類
似している。図２においては、キー１０のアクチュエー
タ１０ｂが分割され、中間部に緩衝部材２６が挿入され
ている。緩衝部材２６は接着剤によりアクチュエータ１
０ｂのそれぞれの部分に固定されることができる。緩衝
部材２６は図１の緩衝部材２４と同様の作用をもち、す
なわち、アクチュエータ１０ｂの衝撃音を吸収し、指Ｆ
に感じる突き当たりの反動を緩和して操作感覚を改善す
るものである。

【００１６】図３は本発明の第３実施例を示し、概略構
成は図１のものと類似している。図３においては、緩衝
部材２８はメンブレンスイッチ１４を覆うシート状の緩
衝材からなる。図４は本発明の第４実施例を示し、緩衝
部材３０はメンブレンスイッチ１４とサポートパネル１
６との間に設けられたシート状の緩衝材からなる。これ
らの緩衝部材２８、３０はともに図１の緩衝部材２４と
同様の作用をもち、すなわち、アクチュエータ１０ｂの
衝撃音を吸収し、指Ｆに感じる突き当たりの反動を緩和
して操作感覚を改善するものである。

【００１７】図５は本発明の第５実施例を示し、図１の
実施例と同様に、キートップ１０ａとアクチュエータ１
０ｂとからなるキー１０と、メンブレンスイッチ１４と
、サポートパネル１６と、戻しばね２０とからなる。 図５においては、緩衝部材はないが、サポートパネル１
６のメンブレンスイッチ１４（スイッチ接点１４ｄ、１
４ｅ）と対応する位置に穴又は窪み３２が設けられてい
る。

【００１８】従って、キートップ１０ａを押すと、アク
チュエータ１０ｂがメンブレンスイッチ１４を押してス
イッチ接点１４ｄ、１４ｅを閉じる。この場合、アクチ
ュエータ１０ｂの下にはサポートパネル１６の穴又は窪
み３２があって壁はなく、アクチュエータ１０ｂはスイ
ッチオンを達成した後でサポートパネル１６に衝突する
ことなくメンブレンスイッチ１４の変形の範囲内でさら
に押し下げることができる。メンブレンスイッチ１４の
上下シート１４ａ、１４ｂはポリエステルフィルム等の
ある程度弾性のある材料で作られているため、穴又は窪
み３２の部位においてもスイッチ接点１４ｄ、１４ｅを
閉じることができる。ただし、穴又は窪み３２の大きさ
が大き過ぎてはいけない。よって、アクチュエータ１０
ｂがサポートパネル１６に衝突するときの衝撃を緩和す
るとともに、ストローク途中でのスイッチオン動作を実
現し、操作者に確実な操作感を与えることができる。

【００１９】図６は本発明の第６実施例を示し、概略構
成は図５の実施例と同様であり、サポートパネル１６の
メンブレンスイッチ１４と対応する位置に穴又は窪み３
２が設けられている。さらに、第２のサポートパネル３
４がメンブレンスイッチ１４とサポートパネル１６との
間に設けられている。第２のサポートパネル３４は第１
のサポートパネル１６よりも可撓性があるようにされて
いる。例えば、第２のサポートパネル３４は金属板や、
プラスチック板や、硬質ゴム等で作られ、第１のサポー
トパネル１６よりもかなり薄く形成される。従って、ア
クチュエータ１０ｂが押し下げられてスイッチオンを達
成した後でメンブレンスイッチ１４の過度の変形を防止
するように第２のサポートパネル３４にやわらかく当た
るようになる。これによって、アクチュエータ１０ｂが
サポートパネル１６に衝突するときの衝撃を緩和すると
ともに、メンブレンスイッチ１４の劣化を防止する。

【００２０】図７は本発明の第７実施例を示し、概略構
成は図５の実施例と同様であり、サポートパネル１６の
メンブレンスイッチ１４と対応する位置に穴又は窪み３
２が設けられている。そして、この穴又は窪み３２のメ
ンブレンスイッチ１４側の開口部３２ａが、なだらかな
曲面で形成されている。これによって、アクチュエータ
１０ｂが押し下げられてスイッチオンを達成した後でメ
ンブレンスイッチ１４を変形させるときに、メンブレン
スイッチ１４の比較的に大きな面積の部分がゆるやかに
変形することができ、メンブレンスイッチ１４が局部的
に変形して劣化するのを防止することができる。

【００２１】以上の全ての実施例において、アクチュエ
ータ１０ｂがサポートパネル１６に衝突するときの衝撃
を緩和するとともに、ストローク途中でのスイッチオン
動作を実現し、操作者に確実な操作感を与えることがで
きる。アクチュエータ１０ｂはスイッチオンを達成した
後でさらに押し下げられることができ、キーボードの厚
さを従来通りとしてもアクチュエータ１０ｂのストロー
クを実質的に大きくすることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
キーがスイッチ要素を介してサポートパネルに衝突する
ときの衝撃を緩衝する緩衝部材を設け、あるいは、サポ
ートパネルのスイッチ要素と対応する位置に穴又は窪み
を設ける構成としたので、薄型及び軽量を達成し、且つ
操作音が少なく且つ指への反動の小さいキーボードを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図であり、（Ａ）は
キーを押さないとき、（Ｂ）はキーを押したときを示す
図ある。

【図２】本発明の第２実施例を示す図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す図である。

【図４】本発明の第４実施例を示す図である。

【図５】本発明の第５実施例を示す図である。

【図６】本発明の第６実施例を示す図である。

【図７】本発明の第７実施例を示す図である。

【図８】ワープロを示す斜視図である。

【図９】従来例を示す図である。

【図１０】メンブレンスイッチを示す図であり、（Ａ）
は分解斜視図、（Ｂ）はスイッチを押さないとき、（Ｃ
）はスイッチを押したときを示す図である。

【図１１】他の従来例を示す図である。

【符号の説明】

１０…キー、１０ａ…キートップ、１０ｂ…アクチュエ
ータ、１２…キーボードの壁、１４…メンブレンスイッ
チ、１４ｄ、１４ｅ…スイッチ接点、１６…サポートパ
ネル、２０…戻しばね、２４、２６、２８、３０…緩衝
部材、３０…穴又は窪み。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　キーボードの表面に突出配置されて指
   の押し下げ力を受けるキー（１０）と、キーボードの内
   部に配置されるサポートパネル（１６）と、該サポート
   パネルに支持され且つ該キーによって押圧駆動されるス
   イッチ要素（１４）と、該キーが該スイッチ要素を介し
   て該サポートパネルに衝突するときの衝撃を緩衝する緩
   衝部材（２４、２６、２８、３０）とからなるキーボー
   ド。
2. 【請求項２】　　該緩衝部材がゴムや発泡樹脂等の弾性
   があり且つ衝撃に対する消散エネルギーの大きな材料で
   形成されている請求項１に記載のキーボード。
3. 【請求項３】　　該緩衝部材（２４）が該キーの先端に
   取りつけられている請求項１に記載のキーボード。
4. 【請求項４】　　該緩衝部材（２６）が該キーの中間部
   に取りつけられている請求項１に記載のキーボード。
5. 【請求項５】　　該緩衝部材（２８）が該スイッチ要素
   を覆うシート状の緩衝材からなる請求項１に記載のキー
   ボード。
6. 【請求項６】　　該緩衝部材（３０）が該スイッチ要素
   と該サポートパネルとの間に設けられたシート状の緩衝
   材からなる請求項１に記載のキーボード。
7. 【請求項７】　　キーボードの表面に突出配置されて指
   の押し下げ力を受けるキー（１０）と、キーボードの内
   部に配置されるサポートパネル（１６）と、該サポート
   パネルに支持され且つ該キーによって押圧駆動されるス
   イッチ要素（１４）と、該サポートパネルの該スイッチ
   要素と対応する位置に設けられた穴又は窪み（３２）と
   からなり、該キーが該スイッチ要素を介して該サポート
   パネルに衝突するときの衝撃を緩和するようにしたキー
   ボード。
8. 【請求項８】　　該スイッチ要素と該サポートパネルと
   の間に第２のサポートパネル（３４）が設けられ、該第
   ２のサポートパネルが第１のサポートパネルよりも可撓
   性があるようにした請求項７に記載のキーボード。