JPH11152U - キ―スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】キートップや案内手段とラバースプリングとの
配置関係を常に適正に保持しながら確実なスイッチング
動作を行うことが可能なキー水津値を提供する。 【解決手段】取付け孔７ａを、一対の回動係止部２７と
一対の摺動係止部２８により区画される領域に渡ってホ
ルダ部材７に穿設し、また、ホルダ部材７の下方に配置
された印刷基板のスイッチング部２９、２９を、取付け
孔７ａの略中央部に配置し、取付け孔７ａに配置される
ラバースプリング６の可動接点部３０とスイッチング部
２９、２９とを離間して対向させるとともに、第１リン
クと第２リンクの中途交叉部をラバースプリング６の上
面略中央部に載置することにより、キートップを押下し
た際に発生する押圧力を、中途交叉部からラバースプリ
ングの上面略中央部に作用させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等の入力装置等のキー ボード等に使用されるキースイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のキーボードにおけるキースイッチとして、例えば、実開平２− ５２３６号公報、特開昭６０−６２０１７号公報等に記載されたキースイッチが 存在する。

【０００３】 ここに、実開平２−５２３６号公報には、外側矩形状と内側矩形状枠体とをＸ 字状に回動可能に支持してなるＸ枠体を有する押釦スイッチが記載されており、 この押釦スイッチでは、外側矩形状枠体の上部をキートップの裏面と上ホルダー の溝部との間に回動可能に支持し、且つ、脚部をプリント基板に取り付けられた 断面下向きコ字型の第２下ホルダーにスライド自在に支持し、また、内側矩形状 枠体の上部をキートップの裏面と上ホルダーの平坦部との間にスライド自在に支 持し、且つ、脚部をプリント基板に取り付けられた断面下向きコ字型の第１下ホ ルダーに回動可能に支持し、キートップとプリント基板との間にスイッチングを 行うラバースイッチが配設されている。

【０００４】 ここに、ラバースイッチは、プリント基板に取り付けられた第１下ホルダーと 第２下ホルダーとの間で、ラバースイッチの可動接点がプリント基板の固定接点 と対向するように配置されている。このとき、ラバースイッチは、プリント基板 上で位置決め配置されるのではなく、キートップに形成された突起の下端部をラ バースイッチの穴部に装着することにより、キートップに対して位置決め配置さ れている。

【０００５】 また、特開昭６０−６０２１７号公報には、接点部と比較して平面形状の大き いスペースキー等のキートップの一端部を押下したとき、キートップが傾かずに 平行状に上下動するようにすべく、側面視Ｘ字状に配置した一対のリンク部材に おける中途部同士を回動自在に連結し、この一対のリンク部材を、キートップ下 面とホルダ部材との間に配置した押圧キーが記載されている。

【０００６】 ここに、基板に取り付けられた非可動キー部分には、各リンク部材の下側端部 を係止する４つの案内ポケットが設けられており、また、各案内ポケットにより 区画される領域から外れた外側位置にて基板には孔が形成されるとともに、この 孔内にはスイッチ体が配置されている。かかるスイッチ体に対しては、キートッ プの下面に取り付けられた担体に形成されたスイッチタペットが非可動キー部分 の孔を介して対向されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記実開平２−５２３６号公報に記載された押釦スイッチでは、プ リント基板上にラバースイッチを位置決め配置するための配置部は何ら形成され てはおらず、キートップの突起の下端部をラバースイッチの穴部に装着すること によりキートップに対するラバースイッチの位置決め固定を行い、また、Ｘ枠体 、プリント基板に対する配置関係を決定している。かかる場合、キートップの押 下操作に基づく押圧力は、ラバースイッチの略中央部に作用させてスイッチング 動作を行うことが可能ではあるが、キートップの突起をラバースイッチの穴部に 装着する作業は、煩雑な作業となって押釦スイッチの組立作業も当然に煩雑なも のとなる。また、ラバースイッチはキートップとの間で位置決めされるだけのも のであり、ラバースイッチとプリント基板上との配置関係は極めて相対的なもの であるから、ラバースイッチの可動接点とプリント基板上の固定接点とは必ずし も適正な関係に配置されるとは限らず、場合によってはキートップが押下された 際に可動接点と固定接点とが適正なスイッチング動作を行うことができないこと もあり得る。

【０００８】 これに対して、前記特開昭６０−６０２１７号公報に記載された押圧キーでは 基板に孔を形成し、この孔内にスイッチ体を配置する構成を有しているので、ス イッチ体を基板の孔内に配置するだけでスイッチ体と基板の下方に配置されたス イッチフォイル８のスイッチ部との配置関係を一定の関係に保持することが可能 であり、前記実開平２−５２３６号の押釦スイッチにおけるような問題を解消す ることができるものではある。

【０００９】 しかしながら、特開昭６０−６０２１７号公報の押圧キーでは、スイッチ体が 配置される基板の孔は、一対の各リンク部材における下側端部を係止する４つの 案内ポケットにより区画される領域から外れた外側位置に形成されており、キー トップの中央部や各リンク部材の回動支持部からはかなり離れた位置に存在して いる。しかも、担体のスイッチタペットと非可動キー部分の穴とは、図面からも 明らかなように、両者の間に隙間を有するかなりルーズな挿通関係に設定されて いる。

【００１０】 前記押圧キーにおいて、キートップは、その押下時に各リンク部材を介して上 下動案内されるものの、キートップの中央部や各リンク部材の回動支持部から離 れた位置で押下された場合に、前記のように基板の孔が４つの案内ポケットによ り区画される領域から外れた外側位置に形成されており、且つ、スイッチタペッ トと非可動キー部分の穴とがルーズな挿通関係に設定されていることに起因して 、 キートップは水平方向に移動してしまう虞が多分に存する。このような場合には 、スイッチタペットの下端とスイッチ体の上面との位置関係がずれてしまうこと となり、これよりキートップの押下操作に基づく押圧力が適正にスイッチ体に作 用しなくなる。この結果、スイッチ体が本来の弾性変形を行うことができなくな って、場合によってはスイッチフォイルを適正にスイッチング動作させることが できなくなってしまうものである。

【００１１】 本考案は、前記従来の問題点を解消するためになされたものであり、一対の各 リンクにおける下側自由端に形成されたピンを可動自在に係止する４つの係止部 、及び、各係止部により区画される領域の略中央部にラバースプリングを配置す るスプリング配置孔をホルダ部材に形成し、キートップの入力操作に基づく押圧 力をラバースプリングの上面略中央部に作用させることにより、キートップや案 内手段とラバースプリングとの配置関係を常に適正に保持しながら確実なスイッ チング動作を行うことが可能なキースイッチを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため本考案の請求項１に係るキースイッチは、キートップ の下面とその下方のホルダ部材とに連結係止してキートップの上下動を案内支持 するための案内手段と、前記キートップによる入力操作にて弾性変形可能なキャ ップ状のラバースプリングと、ラバースプリングの弾性変形によりスイッチング 動作をするスイッチ部とを有し、前記案内手段を、第１リンクと第２リンクとを 相互に可動自在に連結して構成し、第１リンク及び第２リンクの各自由端を前記 キートップの下面及びホルダ部材に連結係止したキースイッチにおいて、前記第 １リンクの下側自由端に形成された一対の第１ピンと、前記第２リンクの下側自 由端に形成された一対の第２ピンと、前記ホルダ部材に形成され、第１リンクの 各第１ピン及び第２リンクの各第２ピンを可動自在に係止する４つの係止部と、 前記各係止部により区画される領域の略中央部にてホルダ部材に形成され、前記 キートップの入力操作に基づく押圧力が前記ラバースプリングの上面略中央部に 作用するようにラバースプリングを配置するスプリング配置孔とを備えたことを 特徴とする。

【００１３】 また、請求項２に係るキースイッチは、請求項１のキースイッチにおいて、前 記第１リンク及び第２リンクは、側面視でＸ字状に交叉配置されており、前記ラ バースプリングは、キートップの入力操作時に第１リンクと第２リンクの中途交 叉部を介して押圧されることを特徴とする。

【００１４】

【実施例】

次に、本考案を具体化した実施例について図１〜図８を参照して説明する。図 １はキースイッチの側断面図を示し、キースイッチ１はキートップ２と、第１リ ンク４と第２リンク５とを側面視Ｘ字状に配置した案内手段３と、該案内手段３ にて押圧されるキャップ状のラバースプリング６と、前記案内手段３を支持する ための合成樹脂製のホルダ部材７と、ラバースプリングを位置決め配置するホル ダ部材７の取付け孔７ａにスイッチング部２９，２９（図７及び図８参照）が臨 むようにホルダ部材７の下面に張設されたフレキシブルな印刷基板９と、その下 面側に張設された補強板１０とからなる。

【００１５】 図１、図２及び図７に示すように、ラバースプリング６は、印刷基板９におけ るスイッチング部（電気接点部）２９，２９の上方を覆うように、ホルダ部材７ の取付け孔７ａ内に嵌挿配置する。本考案のラバースプリング６は、電気絶縁性 のシリコーンゴム或いはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンメチレン）等で構 成され、平面視略円板状の厚い頭部と、該頭部の周囲から下向きに延びる截頭円 錐状のドーム部と、該ドーム部の外周に略水平に半径外向きに延びる厚肉の鍔部 とからなる下向き開放のキャップ状に一体成形する。キートップの押下時に、第 １リンク４と第２リンク５との連結交叉部下面にて押圧されるラバースプリング ６の頭部の下面には、前記スイッチング部２９，２９の接点部に当接して両スイ ッチング部を電気的にＯＮ・ＯＦＦするための導電性を有する導電ゴムからなる 可動接点部３０を固着する。なお、ラバースプリング６全体を、シリコーンゴム にカーボンブラック等の導電性粒子を分散充填させて導電性を備えるように形成 しても良い。

【００１６】 ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂にて成形されたキートップ２は、その上面（表面）に 数字、英字等の文字が刻印または印刷等により付されている。キートップ２の下 面には、後述する第１リンク４における上自由端側のピン部１１ａ，１１ｂを略 水平方向でキートップ２の前後方向に摺動可能に係止するための前後長手溝状の 摺動係止部１６，１６と、第２リンク５における上自由端のピン部１３ａ，１３ ｂを回動のみ可能に係止するための孔状の回動係止部１５，１５とを一体的に備 えた前後長手の左右一対の係止部材１７，１７を一体成形或いは接着剤等により 接着して突設させる（図５参照）。

【００１７】 図４（ａ）（ｂ）を参照して、ガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂製の第 １リンク４及び第２リンク５を詳細に説明する。図４（ａ）は第１リンク４の平 面図、図４（ｂ）は第２リンク５の平面図である。第１リンク４は基部１８と上 下自由端部１９，２０とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体成形したもので、基 部１８にはその側面に水平方向に貫通する支持孔２１を備える。下自由端部２０ の左右両側端から延びるアーム部２０ａ，２０ｂの側面には、各々ピン部１２ａ ，１２ｂを横向きに突設し、上自由端部１９の側面にはピン部１１ａ，１１ｂを 横向きに突設する。

【００１８】 また、第２リンク５も基部２２と上下自由端部２３，２４とにより平面視で実 質上略Ｈ状に一体成形する。前記基部２２の一側面には横向きに支持軸２５を突 設し、該支持軸２５を前記第１リンク４における支持孔２１に嵌挿し、第１リン ク４と第２リンク５とを支持軸２５回りに回動可能に連結する。第２リンク５に おける下自由端部２４の左右両側端から延びるアーム部２４ａ，２４ｂの側面に は、各々ピン部１４ａ，１４ｂを横向きに突設し、上自由端部２３の側面にはピ ン部１３ａ，１３ｂを横向きに突設する。

【００１９】 この実施例では側面視において、前記第１リンク４における支持孔２１の中心 線から上下のピン部１１ａ，１２ａの中心線までの距離及び、第２リンク５にお ける支持軸２５の中心線からピン部１３ａ，１４ａまでの距離がそれぞれ相等し くなるように形成する。このように構成すると、後述のように、第１リンク４の 下自由端側のピン部１２ａ，１２ｂ箇所を中心にして案内手段３が回動変位する ことにより、キートップ２はホルダ部材７の上面に対して平行状に昇降動するこ とができる。

【００２０】 図７及び図８はガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂（前記両リンク４，５ と別部材であることが望ましい）のホルダ部材７の一部を示す図で、該ホルダ部 材７には前記キャップ状のラバースプリング６下端の鍔部が位置ずれ不能に嵌挿 できる略矩形状の取付け孔７ａを穿設し、該取付け孔７ａの左右両側縁には、左 右一対の回動係止部２７と、前後長手溝状の摺動係止部２８とを、その各係止部 ２７，２８が下方に開放するように一体的に射出形成されている。そして、この 回動係止部２７，２７に対しては、第１リンク４における下端側のピン部１２ａ ，１２ｂが回動可能に嵌挿し、摺動係止部２８，２８に対しては第２リンク５に おける下端側のピン部１４ａ，１４ｂが前後摺動するように嵌挿する。

【００２１】 尚、取付け孔７ａは、図８に示されているように、一対の回動係止部２７と一 対の摺動係止部２８により区画される領域に渡ってホルダ部材７に穿設されてお り、また、ホルダ部材７の下方に配置された印刷基板９のスイッチング部２９、 ２９は、取付け孔７ａの略中央部に配置されることとなる。これより、取付け孔 ７ａに配置されるラバースプリング６の可動接点部３０とスイッチング部２９、 ２９とは離間して対向され、また、第１リンク４と第２リンク５の中途交叉部が ラバースプリング６の上面略中央部に載置されることから（図１、図２参照）、 キートップ２を押下した際に発生する押圧力は、中途交叉部からラバースプリン グ６の上面略中央部に作用する。この結果、キートップ２や案内手段３とラバー スプリング６との配置関係を常に適正に保持しながら可動接点部３０とスイッチ ング部２９、２９とを介して確実なスイッチング動作を行うことができる。

【００２２】 このとき、ピン部１１ａ，１１ｂ及び１４ａ，１４ｂ並びに摺動係止部１６， ２８の形状寸法は、第１リンク４、第２リンク５が図６における左右方向に対し て略不動となり、且つピン部１１ａ，１４ａの図１中の左右方向の摺動を妨げな いように決定される。具体的には、本実施例においては、各ピン部先端が対応す る摺動係止部の外側側面と略接して摺動するようにしている。また、このため、 支持孔２１より支持軸２５が抜け出ることが防止される。

【００２３】 この構成により、キートップ２の押下時に、ホルダ部材７の回動係止部２７の 箇所を中心として第１リンク４が下向き回動するので、該第１リンク４と第２リ ンク５との側面視Ｘ字状に回動連結された中途交叉部は、ラバースプリング６の 頭部を斜め下向きに押圧することになる。

【００２４】 そして、キートップ２が下向きに押圧されていない状態（フリー状態）におい て、ラバースプリング６の弾性力により、キートップ２が最上昇位置にあるとき 、前記第２リンク５における下端側のピン部１４ａ，１４ｂが摺動係止部２８， ２８の一側面（前記回動係止部２７に近い側の側面）の前ストッパ部３１に当接 するように構成する。この場合、回動係止部２７から前ストッパ部３１まで水平 距離（Ｌ１）を変更することにより、キートップ２が最上昇位置にあるときの、 ホルダ部材７上面からの高さ寸法（Ｈ１）を規制することができる。そして、前 記摺動係止部２８の長溝の前後長さ（Ｌ２）を変更することにより、案内手段３ そのものの昇降距離（Ｈ２）を規制することができる。

【００２５】 なお、前記キートップ２が最上昇位置から、案内手段３にてラバースプリング ６を最大限下向きに押圧する（押し切り状態という）迄のキートップ２の昇降距 離をストロークというが、前記押し切り状態より手前（高い位置）で、第２リン ク５における下端側のピン部１４ａ，１４ｂが摺動係止部２８，２８の他側面（ 前記回動係止部２７より遠い側の側面）の後ストッパ部３２に当接することで、 実質上キートップ２の最下降位置を規制することもできる。この結果、前記摺動 溝の長さが同じでも、前ストッパ部３１の位置を変更するだけで、キートップ２ の最上昇位置と実質上のストロークとを同時に変更することができ、例えば、ス トロークが短く且つキートップの最上昇位置の低い、キーを提供することができ る。

【００２６】 このように、ホルダ部材７における回動係止部２７から摺動係止部２８の前ス トッパ部３１までの距離（Ｌ１）を変更することや、これに加えて摺動部２８の 前ストッパ部３１から後ストッパ部３２間での距離（Ｌ２）、換言すれば摺動溝 の長さを変更することで、案内手段３の両リンク４，５の支持軸２５からピン部 迄の寸法や、ラバースプリングの上下寸法を変更することなく、キートップ２の 最上昇位置やストロークを大小任意に変更することができる。

【００２７】 前記距離（Ｌ１）や（Ｌ２）を変更するには、ホルダ部材７の射出成形用金型 の一方の金型における摺動係止部２８位置及び／又は摺動溝部の溝長さを変更さ せても良いし、前記摺動係止部２８の肉厚を大きめに射出形成したのち、ストロ ークを変更させようとする箇所の摺動係止部２８の摺動溝を切削することにより 前記前ストッパ部３１及び／又は後ストッパ部３２を決めるように調節しても良 い。

【００２８】 そこで、本実施例においては、単一のキーボード内において、文字コード及び 改行コード等を出力するキーに関してはストローク量を長くし、また、上記文字 コードよりも奥側に並ぶハーフキー（一般にファンクションキーとして利用され ている）等のキーに関してはストローク量を少なくしている。このようにしてそ れらのキータッチを変え、使用者がブラインドタッチにより利用する際に、それ らのキーの違いを目視によらず確認可能とし、使用効率を向上している。

【００２９】 この際、全てのキーのホルダ部材７は一枚の板状に一体成形されるため、その ホルダ部材７上に形成される各ストッパ部３１，３２の位置が二種類あっても、 その製造コストは従来のものと変わらない。また、第１リンク４及び第２リンク ５は、異なるストロークのキーであっても共通のものを用いるので、ストローク 量に応じて案内手段の形状を変更していた従来のものに比べて、その製造コスト を大幅に減少せしめることが可能である。

【００３０】 前記キートップ２の最上昇位置の規制やストロークの大小調節のためには、ホ ルダ部材７でなく、キートップ２下面に設ける一対の係止部材１７，１７の形状 を変更しても良い。すなわち、第１リンク４における上自由端側のピン部１１ａ ，１１ｂを略水平方向で前後方向に摺動可能に係止するための摺動係止部１６， １６の一方のストッパ部（回動係止部１５に近い側）の位置及び／または摺動係 止部１６の摺動溝長さを変更するようにしても良いのである。さらに、回動係止 部１５と摺動係止部１６とを別々にキートップ２下面に設けるようにしても良い 。

【００３１】 なお、前述のように、ラバースプリング６の押し切りの手前で後ストッパ部３ ２に第２リンク５における下端側のピン部１４ａ，１４ｂが当接するように摺動 係止部２８の位置および摺動長さを設定すると、ラバースプリング６を極限まで 押圧することが防止できて、ラバースプリング６に無理な力が作用せず、ラバー スプリング６を保護することができる。また、前記押し切り状態の手前で、案内 手段３における第１リンク４及び／又は第２リンク５のピン部が摺動係止部１６ 、２８の後ストッパ部３２に当接することで、それ以上のキートップ２の押下に 対して第１リンク４や第２リンク５が弾性的に撓むことを利用して、押し切りま でのキータッチの衝撃を和らげることができる。

【００３２】 さらに本実施例においては、単一のキーボード上に二種類のストロークを有す る例を示したが、例えば携帯用コンピュータ等のキーストロークよりも薄型であ ることが要求されるキーボードと据え置き型等のより大きなキーストロークが要 求されるキーボードとを同一の案内手段で構成することも可能である。このよう にした場合においても、従来、別部品として製造していた案内手段を共通とする ことができるので、トータルの製造コストは大幅に減少する。 なお、スイッチング部２９を形成するフレキシブル印刷基板９に代えてメンブ レンスイッチ回路板等の基板であっても良く、また、可変容量型キーボードにも 適用できる。

【考案の作用・効果】

以上要するに、本考案では、一対の各リンクにおける下側自由端に形成された ピンを可動自在に係止する４つの係止部、及び、各係止部により区画される領域 の略中央部にラバースプリングを配置するスプリング配置孔をホルダ部材に形成 し、キートップの入力操作に基づく押圧力をラバースプリングの上面略中央部に 作用させることにより、キートップや案内手段とラバースプリングとの配置関係 を常に適正に保持しながら確実なスイッチング動作を行うことができる。

【００３３】 特に、案内手段を構成する第１リンク及び第２リンクは、側面視でＸ字状に交 叉配置されており、ラバースプリングは、キートップの入力操作時に第１リンク と第２リンクの中途交叉部を介して押圧されることから、キートップの入力操作 に基づく押圧力を第１リンクと第２リンクの中途交叉部から直接ラバースプリン グの上面略中央部に作用させて、より確実なスイッチング動作を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】キースイッチの側断面図である。

【図２】ストッパ部の位置を変更した場合のキースイッ
チの側断面図である。

【図３】キースイッチを押し切り状態に下場合の側断面
図である。

【図４】（ａ）は第１リンクの平面図、（ｂ）は第２リ
ンクの平面図である。

【図５】キートップの下面図である。

【図６】図１のVI−VI矢視断面図である。

【図７】ラバースプリング及び取付け孔の平面図であ
る。

【図８】ホルダ部材の取付け孔部の斜視図である。

【符号の説明】

１ キースイッチ ２ キートップ ３ 案内手段 ４ 第１リンク ５ 第２リンク ６ ラバースプリング ７ ホルダ部材 ７ａ 取付け孔 ９ 印刷基板 １０ 補強板 １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ ピン部 １５，２７ 回動係止部 １６，２８ 摺動係止部 ２５ 支持軸 ２９ スイッチング部 ３０ 可動接点部 ３１ 前ストッパ部 ３２ 後ストッパ部

フロントページの続き (72)考案者 望月 勲 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 キートップの下面とその下方のホルダ部
   材とに連結係止してキートップの上下動を案内支持する
   ための案内手段と、前記キートップによる入力操作にて
   弾性変形可能なキャップ状のラバースプリングと、ラバ
   ースプリングの弾性変形によりスイッチング動作をする
   スイッチ部とを有し、 前記案内手段を、第１リンクと第２リンクとを相互に可
   動自在に連結して構成し、第１リンク及び第２リンクの
   各自由端を前記キートップの下面及びホルダ部材に連結
   係止したキースイッチにおいて、 前記第１リンクの下側自由端に形成された一対の第１ピ
   ンと、 前記第２リンクの下側自由端に形成された一対の第２ピ
   ンと、 前記ホルダ部材に形成され、第１リンクの各第１ピン及
   び第２リンクの各第２ピンを可動自在に係止する４つの
   係止部と、 前記各係止部により区画される領域の略中央部にてホル
   ダ部材に形成され、前記キートップの入力操作に基づく
   押圧力が前記ラバースプリングの上面略中央部に作用す
   るようにラバースプリングを配置するスプリング配置孔
   とを備えたことを特徴とするキースイッチ。
2. 【請求項２】 前記第１リンク及び第２リンクは、側面
   視でＸ字状に交叉配置されており、前記ラバースプリン
   グは、キートップの入力操作時に第１リンクと第２リン
   クの中途交叉部を介して押圧されることを特徴とする請
   求項１記載のキースイッチ。