JPH11288349A

JPH11288349A - キーボード装置

Info

Publication number: JPH11288349A
Application number: JP10092004A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Watanabe; 和年渡辺; Kazuhiro Yokoyama; 和弘横山; Tsutomu Narusawa; 強鳴沢
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-19
Also published as: US6225586B1

Abstract

(57)【要約】【課題】操作性や質感を損なわずに薄型化することが
でき、且つ安価でしかも組立ても容易なキーボード装置
を形成することが困難であった。【解決手段】金属板５の係止部材１１，１２形成位置
に貫通孔１３を形成し、この貫通孔１３を介して樹脂製
の係止部材１１，１２が取付けられる。このとき係止部
材１１，１２は、アウトサート法と称される成型方法に
よって成型される。また、係止部材２，３の形状はスナ
ップイン可能な形状にする。これにメンブレンスイッチ
４、支持部材２，３、キートップ１、弾性部材６が組み
合わされて形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字等の入力装置
として使用されるキーボード装置に係り、特にノートタ
イプに装着されて使用されるのに適した薄型のキーボー
ド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】図６は、従来のキーボード装置２０の１個
分のキーを側面から見た断面図である。

【０００４】前記キーボード装置２０は、キートップ
１、支持部材２，３、ハウジング部材３１、メンブレン
スイッチ４、金属板５および弾性部材６を組合わせて形
成されている。

【０００５】前記キートップ１は、その裏面の四隅に支
持部材２，３を支持する係止部１ａ，１ａ，１ｂ，１ｂ
が計４個所に設けられている。

【０００６】前記キートップ１を支持する支持部材２，
３は、交差するように組合わされ、側面中央に設けられ
た軸８によって回動可能に軸着されている。また内側に
配置された支持部材３は、図５に示されるようにその中
央に円形の貫通孔９が形成されている。また外側に配置
された支持部材２は、図５に示すように略コ字状の形状
に形成されている。また、支持部材２，３の先端部には
円柱状の突部２ａ，２ａ，３ａ，３ａが外側方に突出し
て形成されている。この突部２ａは前記係止部１ｂに配
設され且つ前後方向に摺動可能に挿入され、突部３ａは
前記係止部１ａに嵌合され且つ回動自在に支持されてい
る。

【０００７】さらに、前記支持部材２，３の基端部に形
成された円柱状の突部２ｂ，３ｂは、それぞれハウジン
グ部材３１の係止部３２に回動可能に軸着され、凹部３
３に摺動可能に配設されている。なお、支持部材３で
は、脚部３ｃ，３ｃ間に形成された軸（図示せず）がハ
ウジング部材３１から突設された係止部材に係止され、
支持部材３がハウジング部材３１から離脱しないように
なっている。

【０００８】また、ハウジング部材３１の下面には、メ
ンブレンスイッチ４が配設され、前記ハウジング部材３
１と金属板５とで挟持されている。

【０００９】前記メンブレンスイッチ４は、図示してい
ないが、３層のフィルムシートから形成され、そのうち
の上下の２層はそれぞれ対向する内面側に電極パターン
が印刷形成されている。またメンブレンスイッチ４の前
記両シート間にはフィルム状のスペーサーが挿入され、
且つこのスペーサーにはキートップを押し込んだ場合に
上下の電極が導通するように各キートップ１の形成場所
下に孔が設けられている。さらに、メンブレンスイッチ
４には、前記ハウジング部材３１と金属板５とを固定す
るための前記３層を貫く孔が複数形成されている。

【００１０】また、前記メンブレンスイッチ４の下面に
は、アルミ等の金属材料からなる金属板５が設けられて
いる。

【００１１】この金属板５には、複数の孔が形成され、
またこの孔と位置を同じくして形成された前記ハウジン
グ部材３１の複数の突起が前記孔に挿入されている。さ
らに金属板５の裏面から突出したハウジング部材３１の
突起の一部を部分融着することによって、ハウジング部
材３１と金属板５とが固定されている。

【００１２】さらに、このキーボード装置２０の中央部
には、弾性部材６が配設されている。この弾性部材６は
ハウジング部材３１に形成された円形の貫通孔９を通
り、メンブレンスイッチ４の上面に接着されずに載置さ
せられている。このときハウジング部材３１に形成され
た貫通孔の径は弾性部材６の下端部の径よりも狭く形成
されているため弾性部材６を接着して固定しなくてもハ
ウジング部材３１から外れないようになっている。

【００１３】また、弾性部材６は常に上方へ付勢する付
勢力が働くような部材で形成されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のキーボード装置２０では、装置自体の厚みが大
きくなり、近年のノートタイプコンピュータにおけるさ
らなる薄型化に対する要求を満足することができなかっ
た。

【００１５】すなわち、ノートタイプに使用されるキー
ボード装置は、質感や操作性を考慮すると、通常キート
ップの厚さＸを最小で３ｍｍとし、且つキートップ１の
移動量Ｙを最小で３ｍｍとし、これ以上小さく設計する
ことに制限がおかれていた。そのため、上記した厚さＸ
および移動量Ｙはこれ以上小さくすることができず、残
りのハウジング部材３１から下側の部材について削除で
きる部材はないか検討を行なった。

【００１６】その結果、前記ハウジング部材３１を除去
し、支持部材２，３を支持する係止部材を直接金属板５
で支持する方法が提案された。

【００１７】しかしながら、図７に示すように金属板５
に係止部材を直接形成する場合、金属板５を切り起こし
て係止部４１，４１，４２，４２を加工するため、従来
のものに比べてその加工費が高くなるという問題があっ
た。

【００１８】また、前記支持部材２，３を取付ける場
合、最初に係止部４２，４２に支持部材３の突部３ｂ，
３ｂを引っかけた後に係止部４１，４１に支持部材２の
突部２ｂ，２ｂを開口部４１ａ，４１ａから挿し込むこ
とになるが、このとき係止部４１，４１がブリッジを形
成しているためかなり力を入れて嵌め込まなければなら
ず、図６で示した従来例に比べて組み立てに時間がかか
り且つ組立てにくいという問題があった。

【００１９】本発明は、従来よりも薄型化を図ることが
でき、しかも安価で且つ組み立も容易なキーボード装置
を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明のキーボード装置
は、キートップと、前記キートップの下面を支持してキ
ートップを上下方向に移動可能にする支持部材と、前記
支持部材の基端部にて前記支持部材を支持する受け部材
と、キートップを常に上方へ付勢する弾性部材と、前記
支持部材の下面に設けられるメンブレンスイッチとが設
けられたキーボード装置において、前記受け部材が、前
記メンブレンスイッチを支持する基台に直接に固着され
ていることを特徴とするものである。

【００２１】上記のように、基台上に支持部材を支持す
る受け部材を直接固着したことによって、従来例で示し
たようなハウジング部材を設ける必要がなく、その分ハ
ウジング部材の板厚の厚み分をなくすことができ、その
結果、キーボード装置自体の厚みを小さくすることがで
きる。また直接金属板を切り起こして加工することもな
いため、装置自体を安価に製造することができる。

【００２２】また前記基台は金属板であり、アウトサー
ト成形で前記金属板に固着した樹脂により前記受け部材
を形成することができる。

【００２３】この場合、前記受け部材は、基台の受け部
材（係止部材）の形成個所にあらかじめ貫通孔を設けて
前記貫通孔を介して金属板の両面から金型で挟持して樹
脂を流し込む方法により形成することができる。

【００２４】上記成型方法は、通常アウトサート法と称
される成型方法であり、上記方法によって基台に受け部
材（係止部材）を確実にしっかりと固定することができ
る。また前記受け部材が固着された基台の裏面に凹部が
形成され、前記受け部材の一部が前記凹部内に位置して
基台の裏面から露出しないようにすることが好ましい。

【００２５】上記手段により、基台の裏面から受け部材
（係止部材）の突出部がなくなり、基台の裏面に凹部が
形成されていない場合に比べてより薄くキーボード装置
を形成することができる。

【００２６】また前記受け部材は、開口部を上面に有す
る係止部材と、開口部を側面に有する係止部材とで形成
され、前者の係止部材に支持部材の一方が回動可能に嵌
着され、後者の支持部材に前記支持部材の他方が摺動可
能に挿入され、且つ両支持部材は、互いに交叉し、交叉
部にて軸で回動自在に連結されていることが好ましい。

【００２７】上記形状では、支持部材を取付ける場合、
最初に支持部材に形成された一方の軸を側面に例えば略
コ字状の開口部が形成された係止部材に引っかけた後、
支持部材に形成された他方の軸を上面に例えば略Ｕ字状
の開口部が形成された係止部材に上方から押し込むこと
によって、支持部材に無理な応力をかけることなく容易
に且つ短時間で組込むことができる。

【００２８】上記の場合、金属板に前記のような凹部を
形成する方法として、金属板に孔を形成する際に同時に
圧力をかけて形成してもよく、その他通常行なわれてい
るプレス成型方法を採用することができる。

【００２９】また開口部を上面に有する係止部材に対し
支持部材の一方がスナップイン嵌合されていることが好
ましい。

【００３０】この場合、係止部材は支持部材の一方に嵌
合され且つ回動可能に形成され、しかも前記係止部材と
支持部材とが容易に抜けることがないような形状で形成
される。

【００３１】なお、本発明は、受け部材（係止部材）を
基台である金属板にアウトサート成形法により固着する
ものに限られず、それぞれ開口部が形成された受け部材
（係止部材）を別々に樹脂により形成し、これを前記基
台に圧入、溶融かしめ、ねじ止めにより固定してもよ
い。

【００３２】上記したキーボード装置をノートタイプの
コンピュータに装着することにより、コンピュータの筐
体の薄型化を図ることができ、よって携帯性を向上させ
ることができる。また、安価にキーボード装置を形成す
ることができるためコンピュータ本体のコストダウンに
も貢献することができる。しかも、従来と同様にキート
ップの厚みおよび移動量はそのままであるため、操作性
や質感が損なわれることはない。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のキーボード装置お
よび前記キーボード装置を組込んだコンピュータについ
て図面を参照して説明する。

【００３４】図１は、本発明のキーボード装置の側面を
示す断面図である。

【００３５】このキーボード装置１０は、受け部材とし
て係止部材１１，１２が金属板５の上部に形成されてい
る。さらにキートップ１、支持部材２，３、弾性部材
６、メンブレンスイッチ４が組込まれている。

【００３６】前記係止部材１１は、図３に示されるよう
に、支持部材２の基端部の両端にそれぞれ計２個所形成
され、その形状は断面が略Ｕ字状で且つ上面に横方向に
沿って嵌合溝１１ａが設けられている。また、係止部材
１２は、支持部材３の基端部の両端にそれぞれ計２個所
形成され、その形状は断面が略コ字状で且つ摺動溝１２
ａの開口部が係止部材１１とは逆側を向いて設けられて
いる。

【００３７】また、図２の断面図に示すように、前記係
止部材１１，１２の形成場所（紙面裏面側も同様）に
は、金属板５にそれぞれ貫通孔１３，１３が穿設されて
いる。この貫通孔１３，１３に係止部材１１，１２の下
端に設けられた突起１５，１５が挿通しており、金属板
５の裏面にて前記貫通孔１３，１３より径の大きな止め
部１１ｂ，１２ｂが形成され、係止部材１１，１２が緩
まずにしっかりと固定されている。

【００３８】このときの前記係止部材１１，１２の成型
方法は、アウトサート法と称される成型方法を採用して
いる。すなわち金属板５上の係止部材１１，１２の形成
個所にあらかじめ貫通孔１３，１３を形成しておき、前
記金属板５を係止部材１１，１２を型取った金型にて貫
通孔１３，１３の両面から挟持する。その後その型内に
樹脂を流し込み、金型を取り外すことによって図１ない
し図３に示すような形状の係止部材１１，１２が形成さ
れる。

【００３９】また、貫通孔１３，１３を形成した金属板
５の裏面には、貫通孔１３，１３の径よりも同等あるい
は若干大きな径を有する凹部１４，１４が形成されてい
る。この凹部１４，１４は、貫通孔１３，１３を形成す
る前後あるいは同時に金属板５に加圧力をかけることに
よりプレス形成される。

【００４０】この場合の凹部１４，１４の深さは、係止
部材１１，１２を形成した際に止め部１１ｂ，１２ｂの
頭頂部が金属板５の裏面の水平面と同等あるいは隠れる
程度にすることが好ましい。なお、この止め部１１ｂ，
１２ｂの形状は、使用する金型によって例えば頭部が平
坦な形状としてもよい。

【００４１】また、嵌合溝１１ａは、その溝の形状が前
記支持部材２の基端部に形成された円柱状の突部２ｂ
（紙面裏面も同様）と同様な形状で形成され、且つその
開口部は前記突部２ｂの径よりも狭く形成されている。
これによって前記突部２ｂは、嵌合後にこの嵌合溝１１
ａから抜け出ないように回動自在に支持される。

【００４２】また前記摺動溝１２ａでは、この摺動溝１
２ａに前記支持部材３の基端部に形成された円柱状の突
部３ｂ，３ｂが摺動可能な大きさとする。また、このと
き支持部材３ががたつかない程度の内寸法の高さに設定
することが好ましい。

【００４３】上記のようにして係止部材１１，１２が形
成された金属板５は、その上からメンブレンスイッチ４
が積層され、接着剤等を用いて固定される。このメンブ
レンスイッチ４は従来例で示したように、３層のシート
からなり、それぞれ透明なフィルムシートにより構成さ
れている。ここで両端のシートの内面側には、各キート
ップ１の形成位置に相当する場所に円形のスイッチパタ
ーンおよび外部へと配線が通じるライン状の配線パター
ンが印刷形成され、且つ互いに対向して配設されてい
る。また前記両透明シート間には透明シートがスペーサ
ーとして配設されるが、このとき前記スペーサーには前
記スイッチパターン形成位置に円形の切欠部が形成され
ている。そのため通常時は両シートのスイッチパターン
同士が接触しないような状態になっている。

【００４４】さらに、メンブレンスイッチ４の上面に
は、静電気を放電させるためのシート部材が形成されて
いる（図示せず）。すなわち、金属板５の上面に直接メ
ンブレンスイッチ４を形成し、しかもメンブレンスイッ
チ４に設けられた切欠部等から静電気が発生する場合が
あるため、この静電気を逃がすための工夫として上記シ
ート部材が形成されている。

【００４５】また、このシートは、黒色で形成されてお
り、キートップ１の上面から見た場合に各キートップ間
の隙間から見える光による反射を防止する効果およびそ
の隙間から見える配線のパターンを消す効果を有してい
る。また、弾性部材６を形成する場合でも、メンブレン
スイッチ４に直接貼るよりも貼り強度を向上させること
ができるようにもなっている。

【００４６】上記のように形成された係止部材１１，１
１，１２，１２の計４個所に支持部材２，２，３，３を
配設するが、この場合支持部材２の突部２ｂは係止部材
１１側そして支持部材３の突部３ｂは係止部材１２側と
なるように配置する。

【００４７】前記支持部材２は、図５に示すように略コ
字状で樹脂製の部材により形成され、前記支持部材３は
中央に円形の挿通孔９が形成された樹脂製の部材により
形成されている。そして前記支持部材２を外側にして支
持部材３の側面中央から突出した軸８によって回動可能
に軸着され、両支持部材２，３が互いに交叉し、交叉部
分で回動自在に連結されてパンタグラフ状に形成されて
いる。

【００４８】さらに、前記支持部材２，３の先端部には
それぞれ円柱状の突部２ａ，２ａ，３ａ，３ａが外側方
に向かって突設されている。この突部２ａ，２ａ，３
ａ，３ａは、それぞれキートップ１の裏面に形成された
係止部１ａ，１ａ，１ｂ，１ｂに支持されている。

【００４９】前記キートップ１は、裏面が舟形状に形成
された凹部を有しており、その凹部の四隅に、支持部材
３側では前記突部３ａが回動可能な形状の係止部１ａが
形成され、支持部材２側では前記突部２ａが摺動可能な
Ｌ字型の係止部１ｂがそれぞれ突出して形成されてい
る。

【００５０】なお、上記した係止部材１２および係止部
１ｂのスライド長は、キートップ１が最下端に位置する
場合でも支持部材３が外れない長さとする。

【００５１】また、キートップ１の裏面中央には、突起
７が突設され、キートップ１を押し下げた場合に弾性部
材６を押し込むようになっている。

【００５２】前記弾性部材６は、略円錐状の形状で且つ
ゴム製の部材で形成され、上記した黒色の静電気対策用
のシート部材上に接着剤等を用いて固定される。この場
合前記弾性部材６は、通常は支持部材３の円形の挿通孔
９を通りキートップ１の裏面に形成された突起７に当接
するようになっている。ここで、キートップ１を指で下
方へ押し込むことにより弾性部材６の頭部が付勢力に抗
して沈み込み、指をキートップ１から離すことにより、
弾性部材６が元の状態に戻り、キートップ１が初期状態
に戻る。またキートップ１を指で押し、弾性部材６の頭
部が沈んだときに、前記突起７によりメンブレンスイッ
チ４が押されてスイッチＯＮとなる。

【００５３】また、本発明の前記キーボード装置を組込
んだコンピュータは、上記のようにして形成されたキー
ボード装置をノートタイプのコンピュータに装着して形
成することにより、コンピュータのサイズ（厚み）をよ
り薄型化することができ、それによってコンピュータの
軽量化および携帯性の向上を図ることができる。

【００５４】以上のように、本発明のキーボード装置
は、上記実施の形態に限られることはなく、図４に示さ
れるように支持部材３側をひとつの係止部材だけで形成
し、支持部材３の両端の脚部の間に一本の軸を設けてこ
の軸と前記係止部材とを組合わせて３点で支持するよう
にしてもよい。また、支持部材２側を１点にして２点支
持にしてもよく、支持部材の個数およびその形状は変更
して差し支えない。

【００５５】また、金属板５に係止部材１１，１２を形
成する場合に、上記したアウトサートによる方法以外
に、あらかじめ金型で図２に示すような止め部１１ｂ，
１２ｂが形成されていない突起１５，１５のみが形成さ
れた係止部材を作製しておき、後から所定の位置に貫通
孔１３が形成された金属板に挿通し、金属板５の裏面へ
突出した突起１５，１５を溶着して固定してもよい。こ
のとき係止部材のがたつきを防止するため、係止部材同
士が連結した状態となるように成型時に一体に形成して
おいてもよい。

【００５６】また、係止部材１１，１２が回転してしま
うことを防止するため、金属板５に形成される貫通孔１
３の形状は、円形ではなく角がある形状としてもよく、
あるいは凹部１４を四角形状とし同時に止め部１１ｂ，
１２ｂの形状を四角形状にして形成してもよい。

【００５７】

【発明の効果】本発明のキーボード装置は、金属板に直
接樹脂製の係止部材を形成することによって、操作性や
質感を損なうことなくより薄型化することができ、しか
も支持部材を取付ける場合でも取り付け易く且つ取付け
時間も短縮され、それによって製造工程でおける作業性
を向上させることができる。

【００５８】また、上記したような薄型化したキーボー
ド装置をノートタイプのコンピュータに使用し、これを
ノートタイプのコンピュータに装着することにより、従
来よりも薄型化、軽量化およびコストダウンを図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキーボード装置の側面を示す断面図、

【図２】係止部材が金属板に装着されている状態を示す
断面図、

【図３】係止部材の形状および配置を示す斜視図、

【図４】他の係止部材の形状および配置を示す斜視図、

【図５】支持部材の形状を示す斜視図、

【図６】従来のキーボード装置の側面を示す断面図、

【図７】従来の他の係止部材の構造を示す斜視図、

【符号の説明】

１キートップ２，３支持部材２ａ，３ａ，２ｂ，３
ｂ突部４メンブレンスイッチ５金属板１０キーボード装置１１，１２係止部材１１ａ嵌合溝１２ａ摺動溝１１ｂ，１２ｂ止め部１３貫通孔１４凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キートップと、前記キートップの下面を
支持してキートップを上下方向に移動可能にする支持部
材と、前記支持部材の基端部にて前記支持部材を支持す
る受け部材と、キートップを常に上方へ付勢する弾性部
材と、前記支持部材の下面に設けられるメンブレンスイ
ッチとが設けられたキーボード装置において、前記受け部材が、前記メンブレンスイッチを支持する基
台に直接に固着されていることを特徴とするキーボード
装置。
【請求項２】前記基台は金属板であり、アウトサート
成形で前記金属板に固着した樹脂により前記受け部材が
形成されている請求項１記載のキーボード装置。
【請求項３】前記受け部材が固着された基台の裏面に
凹部が形成され、前記受け部材の一部が前記凹部内に位
置して基台の裏面から露出しないようにした請求項１ま
たは２記載のキーボード装置。
【請求項４】前記受け部材は、開口部を上面に有する
係止部材と、開口部を側面に有する係止部材とで形成さ
れ、前者の係止部材に支持部材の一方が回動可能に嵌着
され、後者の支持部材に前記支持部材の他方が摺動可能
に挿入され、且つ両支持部材は、互いに交叉し、交叉部
にて軸で回動自在に連結されている請求項１ないし３の
いずれかに記載のキーボード装置。
【請求項５】開口部を上面に有する係止部材に対し支
持部材の一方がスナップイン嵌合されている請求項４記
載のキーボード装置。