JPH11338617A - キー入力装置及びそれを備えたコンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部構成部材を厚肉化したり別体の補強部材
を設けることなく、キー入力操作時における回路基板お
よびその支持板の撓みを抑制する。 【解決手段】 複数のキー１１と、各キー１１にそれぞ
れ対応したキー作動機構１２ａ,１２ｃと、各キー作動
機構１２ａ,１２ｃに対応したスイッチ接点１６ｆを有
するメンブレンスイッチシート１６と、その裏面側を支
持する支持板１８とを備えたキー入力装置であって、所
定方向の複数のキー配列のうち少なくとも特定の配列間
について、各キー作動機構１２ａ,１２ｃ間を仕切る仕
切り部１４ｂが、メンブレンスイッチシート１６に対向
し、かつ、キー配列に沿って連続もしくは略連続するよ
うに設けられ、仕切り部１４ｂのメンブレンスイッチシ
ート１６に近い側の部位に、支持板よりも弾性係数の高
い補強ロッド１３が、仕切り部１４ｂの延設方向に伸長
するように配設されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パーソナルコン
ピュータやワードプロセッサ若しくは各種端末機器など
に用いられるキー入力装置、及びかかるキー入力装置を
備えたコンピュータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサ又は各種情報端末機器などに用いられるキー
入力装置としては、例えば図９に示されるような構造の
ものが知られている。この従来の構造では、各キー配設
部に、キートップ１１１ａを上部に有するキー１１１
と、該キー１１１のキーステム１１１ｂを支持するステ
ム支持部１１２ａを備えたクリックラバー１１２とが設
けられ、該クリックラバー１１２の基部１１２ｂは、回
路基板としての所謂メンブレンスイッチシート１１６の
上面に固着されている。上記キーステム１１１ｂは、ハ
ウジング１１４のガイド筒部１１４ａ内に上下摺動自在
に挿入されている。

【０００３】上記メンブレンスイッチシート１１６の上
面には、例えばプリント配線された所定の電気回路（不
図示）が形成されるとともに、クリックラバー１１２の
上記ステム支持部１１２ａに対応する下方部分にスイッ
チ接点１１６ｆ（固定接点）が設けられている。一方、
上記ステム支持部１１２ａの下面には、例えば導電ラバ
ー或いはカーボン導電膜等の導電体で形成された可動接
点フィルム１１５が接着固定されている。そして、上記
メンブレンスイッチシート１１６の下面（裏面）には、
キートップ１１１ａに加えられるキー操作力を最終的に
担うアルミニウム製の支持板１１８が粘着シートで固定
されている。

【０００４】クリックラバー１１２は、上記ステム支持
部１１２ａと基部１１２ｂとを薄肉のスカート部１１２
ｃで一体的に連結して構成され、これら各部が、所定の
弾性を有する例えば合成ゴムあるいはエラストマーを材
料に用いて一体的に成形されている。また、上記ハウジ
ング１１４は、アルミニウム製の支持板１１８に対して
複数箇所で熱かしめ等により固定されるもので、キース
テム１１１ｂを挿入状態で保持する上記ガイド筒部１１
４ａと、隣り合うキー配設部のガイド筒部１１４ａどう
しを相互に連結する連結リブ１１４ｃと、該連結リブ１
１４ｃの略中間の下部に位置して上記メンブレンスイッ
チシート１１６に対向する基部１１４ｂとで構成されて
いる。換言すれば、各キー１１１にそれぞれ対応したキ
ー作動機構は、ハウジング１１４の上記基部１１４ｂに
よって仕切られている。

【０００５】以上の構成において、キー入力操作時、キ
ートップ１１１ａを押し下げ操作することにより、キー
ステム１１１ｂがガイド筒部１１４ａで案内されつつ下
方へストローク動作し、これに伴って、クリックラバー
１１２のステム支持部１１２ａが下方へ押し下げられ、
一定ストローク以上押し下げられると、上記スカート部
１１２ｃが弾性的に屈曲することにより、ステム支持部
１１２ａが更に下動して、その下面側の可動接点フィル
ム１１５がメンブレンスイッチシート１１６上面側の固
定接点１１６ｆに接触・当接し、スイッチが閉成（Ｏ
Ｎ：オン）される。そして、指を離して操作力を解除す
るとクリックラバー１１２の弾性力によってステム支持
部１１２ａが旧位に復することとなり、可動接点フィル
ム１１５が固定接点１１６ｆから離反するようになって
いる。

【０００６】このとき、キートップ１１１ａを押し下げ
操作した際の押圧力は、全てアルミニウム製の支持板１
１８が最終的に支えており、この支持板１１８がキー操
作力で撓んでしまうと良好な操作フィーリングが得られ
ないという問題が生じる。このため、図９に示した例で
は、この支持板１１８の下面（裏面）側に、炭素繊維強
化樹脂（ＣＦＲＰ：カーボンファイバ・レインフォース
ト・プラスチック）よりなる補強板１１９を固着して補
強するようにしている。また、各キー配設部どうしを相
互に連結するすることなども行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、特に
ノート型などの携帯用のパーソナルコンピュータやワー
ドプロセッサ若しくは各種携帯用の情報端末機器などに
ついて、より一層の小型軽量化、とりわけ薄型化するこ
とが求められており、その一環として、キー入力装置に
ついても、その構造を簡素化してより一層の薄型化を実
現することが要求されている。従って、上記メンブレン
スイッチシート１１６の裏面側を支持する支持板１１８
についても、従来に比して更に薄肉化する必要がある。
しかしながら、上述のように、キートップ１１１ａを押
し下げ操作した際の押圧力は全てアルミニウム製の支持
板１１８で支えられることとなるので、薄型化のために
この支持板１１８の肉厚を薄くすると、キー入力操作時
にその操作力で支持板１１８が撓んでしまい、良好な操
作感が得られなくなる。

【０００８】この撓み発生の問題に対処するために、上
記図９に示すような炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）製の
補強板１１９をアルミニウム製支持板１１８の更に裏側
に張りつけて補強した場合には、ＣＦＲＰ製補強板１１
９の板厚分だけ厚みが増すこととなり、しかも、ＣＦＲ
Ｐは高価な材料であるので製造コストの上昇を招く、な
どの問題があった。また、ハウジング１１４を厚肉にし
て強度・剛性の向上を図る場合においても、その肉厚の
増加分だけキー入力装置の厚みが増すこととなり、薄型
化を達成することはできない。

【０００９】かかる問題に関連して、例えば実開昭５９
−２２０号公報には、その従来技術に関する記載とし
て、キー入力操作時におけるプリント基板の撓みを抑制
するために、金属製あるいは樹脂製等の剛性が比較的高
い補強梁を基板の裏面側に固定して設けることが開示さ
れている。しかしながら、この場合でも、基板上の電子
部品等の配設位置との関係で、必ずしも適正な位置に補
強梁を設けることができず、十分な補強効果を得ること
は難しいという問題があった。

【００１０】この発明は、上記技術的課題に鑑みてなさ
れたもので、内部構成部材の肉厚を増すことなく、ま
た、別体の補強部材を設けることなく、キー入力操作時
における回路基板およびその支持板の撓みを抑制するこ
とができるキー入力装置及びそれを備えたコンピュータ
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本願の第１の
発明に係るキー入力装置は、複数のキーと、各キーにそ
れぞれ対応したキー作動機構と、各キー作動機構に対応
したスイッチ接点を有する電気回路が形成されたシート
状もしくは板状またはフィルム状の回路基板と、該回路
基板の反キー作動機構側を支持する支持板とを備えたキ
ー入力装置であって、上記複数のキーの所定方向におけ
る複数の配列のうち少なくとも特定の配列間について、
各キー作動機構間を仕切る仕切り部が、上記回路基板に
対向し、かつ、キー配列に沿って連続もしくは略連続す
るように設けられ、上記仕切り部の回路基板に近い側の
部位に、少なくとも上記支持板よりも弾性係数の高い補
強部材が、上記仕切り部の延設方向に伸長するように配
設されていることを特徴としたものである。

【００１２】また、本願の第２の発明に係るキー入力装
置は、上記第１の発明に係るキー入力装置において、上
記補強部材は、所定方向に連続もしくは略連続するよう
に真直して延設されていることを特徴としたものであ
る。

【００１３】更に、本願の第３の発明に係るキー入力装
置は、上記第１の発明に係るキー入力装置において、上
記補強部材は、上記回路基板と平行な面内で屈曲する屈
曲部を有し、全体として所定方向に連続もしくは略連続
するように延設されていることを特徴としたものであ
る。

【００１４】また、更に、本願の第４の発明に係るキー
入力装置は、上記第１〜第３の発明に係るキー入力装置
のいずれか一において、上記所定方向における仕切り部
の一端側からキー入力装置の全長の少なくとも１／２以
上の長さにわたって延びる第１の補強部材と、上記所定
方向における仕切り部の他端側からキー入力装置の全長
の少なくとも１／２以上の長さにわたって延びる第２の
補強部材とが、交互に配設されていることを特徴とした
ものである。

【００１５】ここに、交互に配設される上記第１および
第２の各補強部材の端部からの長さをキー入力装置の全
長の少なくとも１／２以上としたのは、１／２未満で
は、キー入力装置の中央部付近に第１及び第２のいずれ
の補強部材も届かない領域が生じ、この部分について十
分な補強効果を得ることが難しいからである。

【００１６】また、更に、本願の第５の発明に係るキー
入力装置は、上記第１〜第４の発明に係るキー入力装置
のいずれか一において、上記仕切り部の回路基板に近い
側の部位に、該回路基板側に開口する溝部が設けられ、
上記補強部材は該溝部内に配設されていることを特徴と
したものである。

【００１７】また、更に、本願の第６の発明に係るキー
入力装置は、上記第１〜第４の発明に係るキー入力装置
のいずれか一において、上記仕切り部はゴム製もしくは
エラストマー製または樹脂製であり、上記補強部材は該
仕切り部の成形時に一体成形されていることを特徴とし
たものである。

【００１８】また、更に、本願の第７の発明に係るコン
ピュータは、上記第１〜第６の発明に係るキー入力装置
のいずれか一を備えたことを特徴としたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に基づいて詳細に説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係るコ
ンピュータ１の一例を示す斜視図である。この図に示す
ように、上記コンピュータ１は、例えば携帯用ノート型
のもので、本体部の筺体２に対して蓋体４が開閉可能に
設けられ、上記本体部筺体２にキー入力装置３が備えら
れる一方、蓋体４には、例えば液晶パネルを備えた表示
部５が設けられている。上記携帯用ノート型のコンピュ
ータ１は薄型のもので、このため、上記キー入力装置３
も極めて薄肉に形成されている。

【００２０】以下、このキー入力装置３について説明す
る。図２から良く分かるように、該キー入力装置３は、
平面視で矩形もしくは略矩形状に形成され、キー入力操
作に必要とされる文字，数字，記号等のキーシンボルに
各々対応した操作キーや、特殊な機能を持たせた機能キ
ー（ファンクションキー）などが並べられたもので、例
えば、アルファベット大文字"Ｈ”のキーシンボルを付
した操作キーが、キー入力装置３の平面視における略中
央付近に位置している。上記キー入力装置３は、例え
ば、幅（図２における上下方向寸法）が約１００［ｍ
ｍ］、長さ（図２における左右方向寸法）が約２００
［ｍｍ］の平面サイズを有している。

【００２１】図３に詳しく示すように、上記キー入力装
置３の各キー配設部１０には、所定のキーシンボルが上
面に表示されたキートップ１１ａを有するキー１１と、
該キー１１のキーステム１１ｂを支持するステム支持部
１２ａを備えたクリックラバー１２とが設けられ、該ク
リックラバー１２の基部１２ｂは、シート状もしくは板
状またはフィルム状のメンブレンスイッチシート１６に
例えば接着剤により固定されている。上記キーステム１
１ｂは、ハウジング１４のガイド筒部１４ａ内に上下摺
動自在に挿入されている。尚、上記キー１１は、例えば
ＡＢＳ樹脂を成形して製作されている。また、上記キー
ステム１１ｂは、当該キーステム１１ｂ及び／又はガイ
ド筒部１４ａにキーステム１１ｂの脱落防止機構を設け
て、該キーステム１１ｂをガイド筒部１４ａ内に機械的
に組み込んで保持するようにしている。

【００２２】上記メンブレンスイッチシート１６は、従
来から良く知られているように、その上面に、例えばプ
リント配線された所定の電気回路（不図示）が形成され
るとともに、クリックラバー１２の上記ステム支持部１
２ａに対応する下方部分にスイッチ接点１６ｆ（固定接
点）が設けられている。このメンブレンスイッチシート
１６が、本願の請求項に記載した「回路基板」に相当し
ている。一方、上記ステム支持部１２ａの下面には、例
えば導電ラバー或いはカーボン導電膜等のシート状もし
くは膜状の導電体で形成された可動接点フィルム１５が
一体的に固定（例えば接着固定）されている。そして、
上記メンブレンスイッチシート１６の下面（裏面）に
は、キートップ１１ａに加えられるキー操作力を最終的
に担う、例えばアルミニウム製の支持板１８が固定され
ている。この固定は、例えば粘着シートを用いて行われ
る。また、本実施の形態で用いられた上記支持板１８用
のアルミニウム材の弾性係数は７０ＧＰａであった。

【００２３】クリックラバー１２は、上記ステム支持部
１２ａと、その周囲における下方に位置する基部１２ｂ
と、両者を一体的に連結する薄肉のスカート部１２ｃと
で構成され、これら各部が、所定の弾性を有する例えば
合成ゴムあるいはエラストマーを材料に用いて、より好
ましくは一体的に成形されている。上記スカート部１２
ｃは、例えば、下方に向かうに連れて拡径するテーパ状
に形成され、キー入力操作を行った際には弾性的に屈曲
するもので、このスカート部１２ｃの弾性屈曲動作によ
り、キー入力操作時の一種の節度感としてのクリック感
を得ることができる。クリックラバー１２のステム支持
部１２ａ裏面側に設けられた可動接点フィルム１５は、
メンブレンスイッチシート１６上の固定接点１６ｆの所
定間隔を隔てた上方に位置している。従って、クリック
ラバー１２の上記ステム支持部１２ａは、キートップ１
１ａを押し下げ操作することにより、図３に示された通
常状態から、上記可動接点フィルム１５が固定接点１６
ｆに当接する入力状態に至るストロークだけ、図３にお
ける上下方向に作動することになる。

【００２４】すなわち、キー入力操作時、キートップ１
１ａを押し下げ操作した際には、キーステム１１ｂがガ
イド筒部１４ａで案内されつつ下方へストローク動作
し、これに伴って、クリックラバー１２のステム支持部
１２ａが下方へ押し下げられ、一定ストローク以上押し
下げられると、上記スカート部１２ｃが弾性的に屈曲す
ることにより、ステム支持部１２ａが更に下動して、そ
の下面側の可動接点フィルム１５がメンブレンスイッチ
シート１６上面側の固定接点１６ｆに接触・当接し、ス
イッチが閉成（ＯＮ：オン）されるようになっている。
上記クリックラバー１２のステム支持部１２ａとスカー
ト部１２ｃとが、本願の請求項に記載した「キー作動機
構」に相当している。

【００２５】また、上記ハウジング１４は、例えばＡＢ
Ｓ樹脂を成形して製作されたもので、キーステム１１ｂ
を挿入状態で保持する上記ガイド筒部１４ａと、隣り合
うキー配設部１０のガイド筒部１４ａどうしを相互に連
結する連結リブ１４ｃと、該連結リブ１４ｃの略中間の
下部に位置して上記メンブレンスイッチシート１６に対
向する基部１４ｂとで構成されている。換言すれば、各
キー１１にそれぞれ対応したキー作動機構は、ハウジン
グ１４の上記基部１４ｂによって仕切られており、この
基部１４ｂが、本願の請求項に記載した「各キー作動機
構間を仕切る仕切り部」に相当している。

【００２６】上記ハウジング基部１４ｂは、複数のキー
１１の所定方向における複数の配列のうち少なくとも特
定の配列間において、キー配列に沿って連続もしくは略
連続するように設けられる。本実施の形態では、上記ハ
ウジング基部１４ｂは、キー入力装置３の長手方向（図
２における左右方向）の全てのキー配列間においてキー
配列に沿って連続するように真直して設けられ、かつ、
より好ましくは、幅方向（図２における上下方向）の全
てのキー配列間においてキー配列に沿って連続するよう
に設けられている。この幅方向については、後述する図
７から良く分かるように、ハウジング基部１４ｂは、メ
ンブレンスイッチシート１６と平行な面内で屈曲する屈
曲部を有し、全体として幅方向に連続するように延設さ
れている。

【００２７】更に、より好ましくは、キー入力装置３の
４辺の周縁部近傍についても、上記ハウジング基部１４
ｂが設けられている。すなわち、全てのキー１１のキー
作動機構は、ハウジング基部１４ｂで囲まれるようにし
て、隣接するキー１１のキー作動機構との間を仕切られ
ている。換言すれば、全てのキー配設部１０のガイド筒
部１４ａは、隣り合うキー配設部１０のガイド筒部１４
ａと上記連結リブ１４ｃによって相互に連結されている
ことになる。上記ハウジング１４は、その全ての基部１
４ｂのうち、例えば１２箇所の基部１４ｂについて例え
ば熱かしめを行うことにより、アルミニウム製の支持板
１８に固定されている。尚、具体的には図示しなかった
が、この熱かしめ部分については、メンブレンスイッチ
シート１６の対応する部分が切り欠かれ、また、その厚
さに略相当するだけハウジング基部１４ｂが下方に突出
するように形成されている。

【００２８】本実施の形態では、キー入力装置３の長手
方向のキー配列間に真直して延びる各ハウジング基部１
４ｂのメンブレンスイッチシート１６に近い側の部位
（図３における下部）に、当該ハウジング基部１４ｂの
延設方向に伸長する補強ロッド１３が配設されている。
この補強ロッド１３は、少なくとも上記支持板１８の材
料（弾性係数が７０ＧＰａのアルミニウム材）よりも弾
性係数の高い材料として、例えば、弾性係数が２００Ｇ
Ｐａの鋼材で形成されている。具体的には、上記ハウジ
ング１４の基部１４ｂの下部に、メンブレンスイッチシ
ート１６側に向かって（つまり、下側に向かって）開口
する溝部１４ｇが設けられている。該溝部１４ｇは、そ
の周縁の断面形状が例えばコ字状に形成されている。補
強ロッド１３は、これに対応して矩形状に形状され、溝
部１４ｇ内に収納された上で、例えば接着剤により該溝
部１４ｇ内に固定されている。

【００２９】このように、キー入力装置３の長手方向の
キー配列間に真直して延びる各ハウジング基部１４ｂの
メンブレンスイッチシート１６に近い側の部位（下部）
に、該メンブレンスイッチシート１６側に向かって開口
する溝部１４ｇが設けられ、該溝部１４ｇ内に補強ロッ
ド１３が配設されているので、比較的簡単な構成で、該
補強ロッド１３を確実にハウジング基部１４ｂ内に配置
・保持させることができる。また、補強ロッド１３は真
直状であるので、左右方向へ真直状に延びるキー配列間
に、当該補強部ロッド１３連続もしくは略連続するよう
に真直して延設することができる。

【００３０】以上の構成を備えたキー入力装置３につい
て、キー入力操作時、当該キー入力装置３に生じる撓み
を計測する撓み計測テストを行った。このテストは、キ
ー入力装置３の裏面の支持板１８の長手方向における両
端部を、長さ１００［ｍｍ］（全幅），重なり幅２［ｍ
ｍ］で、高さ１０［ｍｍ］の角材上に固定し、キー配列
がＪＩＳ標準である場合に、キー入力装置３の平面視に
おける略中央付近に位置するアルファベット大文字"
Ｈ”の操作キー１１のキートップ１１ａを、上方から１
００［ｇ］のキー入力荷重で入力操作（押し下げ操作）
した際に、支持板１８の平面視における略中央部に生じ
る下方への撓みを計測することによって行った。

【００３１】上記支持板１８の撓みに影響を及ぼし得る
キー入力装置３の関連構成部品の基本寸法は、以下の通
りとした。 ・アルミニウム製支持板１８の厚さ：０.５［ｍｍ］ ・メンブレンスイッチシート１６の厚さ：０.１５［ｍ
ｍ］ ・ハウジング１４のガイド筒部１４ａの高さ：５［ｍ
ｍ］ ・キートップ１１ａの高さ：２.５［ｍｍ］ ・溝部１４ｇ：溝幅＝１.２［ｍｍ］，高さ＝１.２［ｍ
ｍ］，長さ＝２００［ｍｍ］ ・補強ロッド１３：幅＝１［ｍｍ］，高さ＝１［ｍ
ｍ］，長さ＝２００［ｍｍ］

【００３２】以上の条件で撓み計測テストを行ったとこ
ろ、キー入力操作時における上記支持板１８の中央部の
撓み量は、１［ｍｍ］であった。これに対して、ハウジ
ング１４の基部１４ｂの下部に溝部１４ｇが設けられて
おらず補強ロッド１３が配設されていない点を除いて
は、本実施の形態に係るキー入力装置３と同様の構成を
有するキー入力装置（比較例：図９参照）について、同
様の撓み計測テストを行ったところ、キー入力操作時に
おける支持板の中央部の撓み量は、２.１［ｍｍ］であ
った。すなわち、本実施の形態のように、ハウジング基
部１４ｂの下部に溝部１４ｇを設けて補強ロッド１３を
配設することにより、キー入力操作時における上記支持
板１８の中央部の撓み量を、比較例の場合の１／２以下
に抑制することができた。

【００３３】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、キー入力装置３の少なくとも長手方向における複
数のキー配列間について、各キー作動機構１２ａ,１２
ｃ間を仕切る仕切り部（ハウジング基部１４ｂ）が、メ
ンブレンスイッチシート１６に対向し、かつ、キー配列
に沿って連続するように設けられ、上記ハウジング基部
１４ｂのメンブレンスイッチシート１６に近い側の部位
に、少なくともアルミニウム製の支持板１８よりも弾性
係数の高い補強ロッド１３が、ハウジング基部１４ｂの
延設方向に伸長するように配設されているので、キー入
力時の操作力（押圧力）を支持板１８と上記補強ロッド
１３の両方で支えることができ、支持板のみで受けてい
た従来に比べて、メンブレンスイッチシート１６および
その支持板１８に生じる撓みを有効に抑制することがで
きる。この場合において、補強ロッド１３は各キー作動
機構１２ａ,１２ｃ間を仕切る仕切り部に設けられるの
で、各キー１１のキー作動機構１２ａ,１２ｃと干渉す
ることはない。すなわち、支持板１８の板厚を増すこと
なく（つまり、支持板１８の薄肉化を維持した上で）、
また、内部構成部材（ハウジング１４）を厚肉化したり
別体の補強部材を設けることなく、キー入力操作時にお
けるメンブレンスイッチシート１６およびその支持板１
８の撓みを抑制し、良好な操作フィーリングを維持する
ことができるのである。

【００３４】実施の形態２．次に、本発明の実施の形態
２について説明する。この実施の形態２は、上記実施の
形態１の変形例を示すものである。尚、以下の説明にお
いて、上記実施の形態１における場合と同じものについ
ては同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。図
４は、本実施の形態に係るキー入力装置のキー部２０の
縦断面説明図である。上述の実施の形態１では、メンブ
レンスイッチシート１６は１枚物として構成されていた
が、本実施の形態２では、上記図４に示すように、３枚
構成のメンブレンスイッチシート２６が組み込まれてお
り、この点だけが上記実施の形態１と異なっている。

【００３５】上記３枚構成のメンブレンスイッチシート
２６は、従来から良く知られているものと同様のもの
で、下面側に可動接点２６ｍが設けられたメンブレン上
シート２６Ａと、上面側に固定接点２６ｆが設けられた
メンブレン下シート２６Ｂと、両シート２６Ａ,２６Ｂ
間に配置された所定厚さのスペーサシート２６Ｃとで構
成されている。上記可動接点２６ｍは、クリックラバー
１２のステム支持部１２ａに対応する下方に位置し、固
定接点２６ｆは可動接点２６ｍに対応し所定間隔を隔て
てた下方に位置している。また、スペーサシート２６Ｃ
は、上記ステム支持部１２ａに対応した部分を除いた領
域に配置されている。この場合、メンブレンスイッチシ
ート２６の構造が異なるだけであり、上記実施の形態１
と同様の効果を奏することができる。

【００３６】実施の形態３．次に、本発明の実施の形態
３について説明する。図５は、本実施の形態に係るキー
入力装置のキー配設部３０の縦断面説明図である。この
図に示すように、本実施の形態では、上面側に固定接点
３６ｆが設けられた１枚物のメンブレンスイッチシート
３６上に、より好ましくは、１枚物のキーパッド３２が
固定（例えば接着固定）されている。該キーパッド３２
は、略平板状のキートップ３１を支持するキートップ支
持部３２ａと、その周囲における下方に位置する基部３
２ｂと、両者を一体的に連結する薄肉のスカート部３２
ｃとで構成されている。このスカート部３２ｃは、実施
の形態１で説明したものと同様のものである。また、上
記キートップ支持部３２ａの下面側には、可動接点フィ
ルム３５が固着されている。かかる構成を採用すること
により、上述の実施の形態１及び実施の形態２で示され
たような摺動タイプのキートップガイド機構を備えたも
のに比べて、キー入力装置のより一層の薄肉化を実現す
ることが可能になる。

【００３７】本実施の形態では、キーパッド３２の基部
３２ｂは、メンブレンスイッチシート３６に対面すると
ともに、隣接するキートップ支持部３２ａに対する各ス
カート部３２ｃの下端部どうしを一体的に連結してい
る。換言すれば、各キー３１にそれぞれ対応したキー作
動機構（キートップ支持部３２ａ及びスカート部３２
ｃ）は、キーパッド３２の上記基部３２ｂによって仕切
られており、この基部３２ｂが、本願の請求項に記載し
た「各キー作動機構間を仕切る仕切り部」に相当してい
る。このように、本実施の形態では、上記キーパッド３
２は、全てのキートップ支持部３２ａと基部３２ｂとス
カート部３２ｃとが、所定の弾性を有する例えば合成ゴ
ムあるいはエラストマーを材料に用い、１枚物として、
より好ましくは一体的に成形されている。

【００３８】上記キーパッド３２の基部３２ｂは、複数
のキー３１の所定方向における複数の配列のうち少なく
とも特定の配列間において、キー配列に沿って連続もし
くは略連続するように設けられる。本実施の形態では、
実施の形態１における場合と同様に、上記キーパッド基
部３２ｂは、キー入力装置の長手方向の全てのキー配列
間においてキー配列に沿って連続するように真直して設
けられ、かつ、より好ましくは、幅方向の全てのキー配
列間においてキー配列に沿って連続するように設けられ
ている。この幅方向については、後述する図７から良く
分かるように、キーパッド基部３２ｂは、メンブレンス
イッチシート３６と平行な面内で屈曲する屈曲部を有
し、全体として幅方向に連続するように延設されてい
る。

【００３９】更に、より好ましくは、キー入力装置の４
辺の周縁部近傍についても、上記キーパッド基部３２ｂ
が設けられている。すなわち、全てのキー３１のキー作
動機構は、キーパッド基部３２ｂで囲まれるようにし
て、隣接するキー３１のキー作動機構との間を仕切られ
ている。換言すれば、全てのキー配設部３０のキートッ
プ支持部３２ａは、隣り合うキー配設部３０のキートッ
プ支持部３２ａとキーパッド基部３２ｂによって相互に
連結されていることになる。

【００４０】本実施の形態では、キー入力装置の長手方
向のキー配列間に真直して延びる各キーパッド基部３２
ｂのメンブレンスイッチシート３６に近い側の部位（図
５おける下部）に、当該キーパッド基部３２ｂの延設方
向に伸長する補強ロッド３３が配設されている。この補
強ロッド３３は、少なくとも上記支持板１８の材料（弾
性係数が７０ＧＰａのアルミニウム材）よりも弾性係数
の高い材料として、例えば、弾性係数が２００ＧＰａの
鋼材で形成されている。具体的には、キーパッド基部３
２ｂの下部に、メンブレンスイッチシート３６側に向か
って（つまり、下側に向かって）開口する溝部３２ｇが
設けられている。該溝部３２ｇは、その周縁の断面形状
が例えばコ字状に形成されている。補強ロッド３３は、
これに対応して矩形状に形状され、溝部３２ｇ内に収納
された上で、例えば接着剤により該溝部３２ｇ内に固定
されている。

【００４１】以上の構成を備えたキー入力装置につい
て、上述の撓み計測テストを行った。支持板１８の撓み
に影響を及ぼし得るキー入力装置の関連構成部品の基本
寸法は、以下の通りとした。 ・アルミニウム製支持板１８の厚さ：０.５［ｍｍ］ ・メンブレンスイッチシート１６の厚さ：０.１５［ｍ
ｍ］ ・キーパッド３２の厚さ：１.５［ｍｍ］ ・キートップ３１の高さ：１.５［ｍｍ］ ・溝部３２ｇ：溝幅＝１.２［ｍｍ］，高さ＝１.２［ｍ
ｍ］，長さ＝２００［ｍｍ］ ・補強ロッド３３：幅＝１［ｍｍ］，高さ＝１［ｍ
ｍ］，長さ＝２００［ｍｍ］ ・キー入力装置の平面サイズ：長さ＝２００［ｍｍ］，
幅＝１００［ｍｍ］

【００４２】以上の条件で撓み計測テストを行ったとこ
ろ、キー入力操作時における上記支持板１８の中央部の
撓み量は、１.２［ｍｍ］であった。これに対して、キ
ーパッド３２の基部３２ｂの下部に溝部３２ｇが設けら
れておらず補強ロッド３３が配設されていない点を除い
ては、本実施の形態に係るキー入力装置と同様の構成を
有するキー入力装置について、同様の撓み計測テストを
行ったところ、キー入力操作時における支持板の中央部
の撓み量は、２.１［ｍｍ］であった。すなわち、本実
施の形態のように、キーパッド基部３２ｂの下部に溝部
３２ｇを設けて補強ロッド３３を配設することにより、
キー入力操作時における上記支持板１８の中央部の撓み
量を、比較例の場合の約１／２程度に抑制することがで
きた。

【００４３】このように、この場合においても、上記実
施の形態１と同様の効果を奏することができる。しか
も、実施の形態１及び実施の形態２で示されたような摺
動タイプのキートップガイド機構を備えたものに比べ
て、キー入力装置のより一層の薄肉化を実現することが
できる。

【００４４】実施の形態４．次に、本発明の実施の形態
４について説明する。図６は、本実施の形態に係るキー
入力装置のキー配設部４０の縦断面説明図である。この
図に示すように、本実施の形態では、上記実施の形態２
におけるものと同様の３枚構成のメンブレンスイッチシ
ート２６が採用され、このメンブレンスイッチシート２
６上に、キートップ４１ａへのキー入力荷重を受ける受
け部４２ａを有するクリックラバー４２の基部４２ｂが
固定（例えば接着固定）されている。

【００４５】本実施の形態に係るキー４１は、所謂ヒン
ジタイプのもので、各キー４１のキートップ４１ａは、
ハウジング４４の上部から水平に伸びるヒンジ部４１ｂ
を介して当該ハウジング４４の上部に片持ち支持されて
いる。かかる構成を採用することにより、上述の実施の
形態１及び実施の形態２で示されたような摺動タイプの
キートップガイド機構を備えたものに比べて、キー入力
装置のより一層の薄肉化を実現することが可能になる。

【００４６】上記クリックラバー４２は、上記受け部４
２ａと、その周囲における下方に位置する基部４２ｂ
と、両者を一体的に連結する薄肉のスカート部４２ｃと
で構成され、これら各部が、所定の弾性を有する例えば
合成ゴムあるいはエラストマーを材料に用いて、より好
ましくは一体的に成形されている。キー入力操作時、キ
ートップ４１ａを押し下げ操作した際には、該キートッ
プ４１ａがヒンジ部４１ｂのハウジング４４との結合部
を支点として、図６における時計回り方向に傾動し、ク
リックラバー４２の受け部４２ａに入力荷重が加えられ
る。上記受け部４２ａの下面側は、メンブレンスイッチ
シート２６の接点２６ｍ,２６ｆに対応する部分が、下
方に所定量突出した突起状に形成され、キー操作時の入
力荷重がより確実に接点部分２６ｍ,２６ｆに伝えられ
るようになっている。

【００４７】上記ハウジング４４は、メンブレンスイッ
チシート２６に対向する基部４４ｂを有しており、各キ
ー４１にそれぞれ対応したキー作動機構（クリックラバ
ー４２の受け部４２ａ及びスカート部４２ｃ）は、ハウ
ジング４４の上記基部４４ｂによって仕切られており、
この基部４４ｂが、本願の請求項に記載した「各キー作
動機構間を仕切る仕切り部」に相当している。上記ハウ
ジング基部４４ｂは、複数のキー４１の所定方向におけ
る複数の配列のうち少なくとも特定の配列間において、
キー配列に沿って連続もしくは略連続するように設けら
れる。

【００４８】本実施の形態では、上記ハウジング基部４
４ｂは、キー入力装置の長手方向の全てのキー配列間に
おいてキー配列に沿って連続するように真直して設けら
れ、かつ、より好ましくは、幅方向の全てのキー配列間
においてキー配列に沿って連続するように設けられてい
る。この幅方向については、後述する図７から良く分か
るように、ハウジング基部４４ｂは、メンブレンスイッ
チシート２６と平行な面内で屈曲する屈曲部を有し、全
体として幅方向に連続するように延設されている。

【００４９】更に、より好ましくは、キー入力装置の４
辺の周縁部近傍についても、上記ハウジング基部４４ｂ
が設けられている。すなわち、全てのキー４１のキー作
動機構は、ハウジング基部４４ｂで囲まれるようにし
て、隣接するキー４１のキー作動機構との間を仕切られ
ている。上記ハウジング４４の支持板１８に対する固定
方法は、実施の形態１における場合とほぼ同様であり、
例えば１０箇所で熱かしめによって固定されている。

【００５０】本実施の形態においても、キー入力装置の
長手方向のキー配列間に真直して延びる各ハウジング基
部４４ｂのメンブレンスイッチシート２６に近い側の部
位（図６における下部）に、当該ハウジング基部４４ｂ
の延設方向に伸長する補強ロッド４３が配設されてい
る。この補強ロッド４３は、少なくとも上記支持板１８
の材料（弾性係数が７０ＧＰａのアルミニウム材）より
も弾性係数の高い材料として、例えば、弾性係数が２０
０ＧＰａの鋼材で形成されている。具体的には、上記ハ
ウジング４４の基部４４ｂの下部に、メンブレンスイッ
チシート２６側に向かって（つまり、下側に向かって）
開口する溝部４４ｇが設けられている。該溝部４４ｇ
は、その周縁の断面形状が例えばコ字状に形成されてい
る。補強ロッド４３は、これに対応して矩形状に形状さ
れ、溝部４４ｇ内に収納された上で、例えば接着剤によ
り該溝部４４ｇ内に固定されている。

【００５１】以上の構成を備えたキー入力装置につい
て、上述の撓み計測テストを行ったところ、ハウジング
基部４４ｂの下部に溝部４４ｇが設けられておらず補強
ロッド４３が配設されていないものに比べて、支持板１
８の中央部の撓み量は著しく小さくなっていることが分
かった。支持板１８の撓みに影響を及ぼし得るキー入力
装置の関連構成部品の基本寸法は、以下の通りとした。 ・アルミニウム製支持板１８の厚さ：０.５［ｍｍ］ ・ハウジング４４の高さ：３［ｍｍ］ ・溝部４４ｇ：溝幅＝１.２［ｍｍ］，高さ＝１.２［ｍ
ｍ］，長さ＝２００［ｍｍ］ ・補強ロッド４３：幅＝１［ｍｍ］，高さ＝１［ｍ
ｍ］，長さ＝２００［ｍｍ］ ・キー入力装置の平面サイズ：長さ＝２００［ｍｍ］，
幅＝１００［ｍｍ］

【００５２】このように、この場合においても、上記実
施の形態１と同様の効果を奏することができる。しか
も、実施の形態１及び実施の形態２で示されたような摺
動タイプのキートップガイド機構を備えたものに比べ
て、キー入力装置のより一層の薄肉化を実現することが
できる。

【００５３】実施の形態５．次に、本発明の実施の形態
５について説明する。図７は、本実施の形態に係るキー
入力装置５０の平面説明図である。この図に示すよう
に、上記キー入力装置５０では、例えば３本の補強ロッ
ド５３が配設され、各補強ロッド５３は、メンブレンス
イッチシート（不図示）と平行な面内（紙面と平行な面
内）で屈曲する例えば複数の屈曲部を有し、全体として
幅方向（図７における上下方向）に連続するように延設
されている。

【００５４】このように、メンブレンスイッチシートと
平行な面内で屈曲する屈曲部を補強ロッド５３に設け
て、全体として所定方向（キー入力装置５０の幅方向）
に連続するように延設することにより、真直状でないキ
ー配列間においても、支障なく補強ロッド５３を配設す
ることができるのである。

【００５５】実施の形態６．次に、本発明の実施の形態
６について説明する。図８は、本実施の形態に係るキー
入力装置６０の平面説明図である。この図に示すよう
に、上記キー入力装置６０では、その長手方向における
ハウジング基部またはキーパッド基部（不図示）の一端
側（図８における左端側）からキー入力装置６０の全長
の少なくとも１／２以上（本実施の形態では約２／３程
度）の長さにわたって延びる第１の補強ロッド６３Ｌ
と、長手方向における仕切り部（上述の各実施の形態に
おけるものと同様のハウジング基部またはキーパッド基
部）の他端側（図８における右端側）からキー入力装置
６０の全長の少なくとも１／２以上（本実施の形態では
約２／３程度）の長さにわたって延びる第２の補強ロッ
ド６３Ｒとが、交互に配設されており、これら両補強ロ
ッド６３Ｌ,６３Ｒによって、キー入力装置６０のメン
ブレンスイッチシート及びその支持板（共に不図示）の
平面視における全体が補強されている。

【００５６】このように、キー入力装置６０の全長の少
なくとも１／２以上の長さをそれぞれ有し、互いに反対
方向の端部から延びる第１,第２の補強ロッド６３Ｌ,６
３Ｒを交互に配設することにより、各仕切り部の全長に
わたって補強ロッドを設ける場合に比べて、補強ロッド
の使用量をより少なくして重量の低減を図ることがで
き、かつ、効率良く回路基板およびその支持板を補強す
ることができる。ここに、交互に配設される上記第１,
第２の各補強ロッド６３Ｌ,６３Ｒの端部からの長さを
キー入力装置６０の全長の少なくとも１／２以上とした
のは、１／２未満では、キー入力装置６０の長手方向に
おける中央部付近に第１及び第２のいずれの補強ロッド
６３Ｌ,６３Ｒも届かない領域が生じ、この部分につい
て十分な補強効果を得ることが難しいからである。

【００５７】尚、以上の各実施の形態においては、各キ
ーのキー作動機構間を仕切る仕切り部（上述の各実施の
形態におけるものと同様のハウジング基部またはキーパ
ッド基部）および補強ロッドは、それぞれ所定の方向に
ついて連続して設けられていたが、必ずしも連続してい
なければならないものではなく、一部に不連続部分（最
大でも全長の１／２以下）を含むものであっても良い。

【００５８】また、以上の各実施の形態においては、各
補強ロッドはキー作動機構間を仕切る仕切り部の下部に
設けられた溝部に組み込んで固定されていたが、この代
わりに、ゴム製もしくはエラストマー製のキーパッドの
成形または樹脂製のハウジングの成形をインサート成形
とし、上記補強ロッドをインサートして一体成形するよ
うにしても良い。この場合には、補強ロッドは該仕切り
部の成形時に一体成形されるので、補強ロッドを確実に
仕切り部内に配置・保持させることができ、また、キー
入力装置の組立作業を簡略化することができる。

【００５９】更に、以上のようなキー入力装置をコンピ
ュータ１のキー入力装置３として組み込むことにより、
該コンピュータ１について、より一層の薄型化および軽
量化を図ることができるのである。

【００６０】尚、上記実施の形態は、いずれも、コンピ
ュータのキー入力装置についてのものであったが、本発
明に係るキーボードは、かかる用途に限定されるもので
はなく、例えば、ワードプロセッサあるいは携帯用の各
種端末機器などのキー入力装置として、有効に適用する
ことができるものである。また、本発明は、以上の実施
態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲において、種々の改良あるいは設計上の変更が可能
であることは言うまでもない。

【００６１】

【発明の効果】本願の請求項１の発明によれば、所定方
向における複数のキー配列のうち少なくとも特定の配列
間について、各キー作動機構間を仕切る仕切り部が、回
路基板に対向し、かつ、キー配列に沿って連続もしくは
略連続するように設けられ、上記仕切り部の回路基板に
近い側の部位に、少なくとも上記支持板よりも弾性係数
の高い補強部材が、上記仕切り部の延設方向に伸長する
ように配設されているので、キー入力時の操作力（押圧
力）を支持板と上記補強部材の両方で支えることがで
き、支持板のみで受けていた従来に比べて、回路基板お
よびその支持板に生じる撓みを有効に抑制することがで
きる。この場合において、補強部材は各キー作動機構間
を仕切る仕切り部に設けられるので、各キーのキー作動
機構と干渉することはない。すなわち、支持板の板厚を
増すことなく（つまり、支持板の薄肉化を維持した上
で）、また、内部構成部材を厚肉化したり別体の補強部
材を設けることなく、キー入力操作時における回路基板
およびその支持板の撓みを抑制し、良好な操作フィーリ
ングを維持することができる。

【００６２】また、本願の請求項２の発明によれば、基
本的には、上記請求項１の発明と同様の効果を奏するこ
とができる。特に、真直状に延びるキー配列間に、補強
部材を連続もしくは略連続するように真直して延設する
ことができる。

【００６３】更に、本願の請求項３の発明によれば、基
本的には、上記請求項１の発明と同様の効果を奏するこ
とができる。特に、回路基板と平行な面内で屈曲する屈
曲部を補強部材に設けて、全体として所定方向に連続も
しくは略連続するように延設するので、真直状でないキ
ー配列間においても、支障なく補強部材を配設すること
ができる。

【００６４】また、更に、本願の請求項４の発明によれ
ば、基本的には、上記請求項１〜請求項３の発明のいず
れか一と同様の効果を奏することができる。特に、キー
入力装置の全長の少なくとも１／２以上の長さをそれぞ
れ有し、互いに反対方向の端部から延びる第１および第
２の補強部材を交互に配設することにより、各仕切り部
の全長にわたって補強部材を設ける場合に比べて、補強
部材の使用量をより少なくして重量の低減を図ることが
でき、かつ、効率良く回路基板およびその支持板を補強
することができる。ここに、交互に配設される上記第１
および第２の各補強部材の端部からの長さをキー入力装
置の全長の少なくとも１／２以上としたのは、１／２未
満では、キー入力装置の中央部付近に第１及び第２のい
ずれの補強部材も届かない領域が生じ、この部分につい
て十分な補強効果を得ることが難しいからである。

【００６５】また、更に、本願の請求項５の発明によれ
ば、基本的には、上記請求項１〜請求項４の発明のいず
れか一と同様の効果を奏することができる。しかも、そ
の上、仕切り部の回路基板に近い側の部位に、該回路基
板側に開口する溝部が設けられ、補強部材は該溝部内に
配設されているので、比較的簡単な構成で、該補強部材
を確実に仕切り部内に配置・保持させることができる。

【００６６】また、更に、本願の請求項６の発明によれ
ば、基本的には、上記請求項１〜請求項４の発明のいず
れか一と同様の効果を奏することができる。しかも、そ
の上、上記仕切り部はゴム製もしくはエラストマー製ま
たは樹脂製であり、上記補強部材は該仕切り部の成形時
に一体成形されているので、補強部材を確実に仕切り部
内に配置・保持させることができ、また、キー入力装置
の組立作業を簡略化することができる。

【００６７】また、更に、本願の請求項７の発明によれ
ば、コンピュータに組み込まれるキー入力装置につい
て、基本的には、上記請求項１〜請求項６の発明のいず
れか一と同様の効果を奏することができ、コンピュータ
の薄型化および軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係るコンピュータの
斜視図である。

【図２】 上記コンピュータのキー入力装置の平面説明
図である。

【図３】 上記キー入力装置のキー部の構造を示す、図
２におけるIII−III線に沿った縦断面説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態２に係るキー入力装置の
キー部の構造を示す縦断面説明図である。

【図５】 本発明の実施の形態３に係るキー入力装置の
キー部の構造を示す縦断面説明図である。

【図６】 本発明の実施の形態４に係るキー入力装置の
キー部の構造を示す縦断面説明図である。

【図７】 本発明の実施の形態５に係るキー入力装置の
平面説明図である。

【図８】 本発明の実施の形態６に係るキー入力装置の
平面説明図である。

【図９】 従来例に係るキー入力装置のキー部の構造を
示す縦断面説明図である。

【符号の説明】

１ コンピュータ、 ３、５０、６０ キー入力装置、
１１、３１、４１キー、 １２ａ クリックラバーの
ステム支持部、１２ｃ、４２ｃ クリックラバーのスカ
ート部、１３、３３、４３、５３、６３Ｌ、６３Ｒ 補
強ロッド、１４ｂ、４４ｂ ハウジングの基部、１４
ｇ、４４ｇ ハウジングの溝部、１６、２６、３６ メ
ンブレンスイッチシート、１６ｆ、２６ｆ、３６ｆ 固
定接点、１８ 支持板、２６Ａ メンブレン上シート、
２６Ｂ メンブレン下シート、２６ｍ 可動接点、３２
ａ キートップ支持部、３２ｂ キーパッドの基部、３
２ｃ キーパッドのスカート部、３２ｇ キーパッドの
溝部、４２ａ クリックラバーの受け部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のキーと、各キーにそれぞれ対応し
   たキー作動機構と、各キー作動機構に対応したスイッチ
   接点を有する電気回路が形成されたシート状もしくは板
   状またはフィルム状の回路基板と、該回路基板の反キー
   作動機構側を支持する支持板とを備えたキー入力装置で
   あって、 上記複数のキーの所定方向における複数の配列のうち少
   なくとも特定の配列間について、各キー作動機構間を仕
   切る仕切り部が、上記回路基板に対向し、かつ、キー配
   列に沿って連続もしくは略連続するように設けられ、上
   記仕切り部の回路基板に近い側の部位に、少なくとも上
   記支持板よりも弾性係数の高い補強部材が、上記仕切り
   部の延設方向に伸長するように配設されていることを特
   徴とするキー入力装置。
2. 【請求項２】 上記補強部材は、所定方向に連続もしく
   は略連続するように真直して延設されていることを特徴
   とする請求項１記載のキー入力装置。
3. 【請求項３】 上記補強部材は、上記回路基板と平行な
   面内で屈曲する屈曲部を有し、全体として所定方向に連
   続もしくは略連続するように延設されていることを特徴
   とする請求項１記載のキー入力装置。
4. 【請求項４】 上記所定方向における仕切り部の一端側
   からキー入力装置の全長の少なくとも１／２以上の長さ
   にわたって延びる第１の補強部材と、上記所定方向にお
   ける仕切り部の他端側からキー入力装置の全長の少なく
   とも１／２以上の長さにわたって延びる第２の補強部材
   とが、交互に配設されていることを特徴とする請求項１
   〜請求項３のいずれか一に記載のキー入力装置。
5. 【請求項５】 上記仕切り部の回路基板に近い側の部位
   に、該回路基板側に開口する溝部が設けられ、上記補強
   部材は該溝部内に配設されていることを特徴とする請求
   項１〜請求項４のいずれか一に記載のキー入力装置。
6. 【請求項６】 上記仕切り部はゴム製もしくはエラスト
   マー製または樹脂製であり、上記補強部材は該仕切り部
   の成形時に一体成形されていることを特徴とする請求項
   １〜請求項４のいずれか一に記載のキー入力装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれか一に記載
   のキー入力装置を備えたことを特徴とするコンピュー
   タ。