JP2001052562A - キースイッチ及びそれを使用するキーボード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 キースイッチ装置を組立てる場合は、部品点
数が多い分だけの工数が多く必要である。また、各キー
の押下特性つまりキートップの下降距離対押下抗力の特
性に差異による、キー入力時の操作に違和感の解消。 【解決手段】 複数の開口部のそれぞれにガイド溝を有
する支持枠４０と、前記支持枠上の各開口部に対応して
配置される複数のキートップ１０と、各キートップ１０
を前記支持枠上で昇降可能に支持するよう前記ガイド溝
に基部を係合させたリンク部材２０と、各キートップを
上昇位置に付勢するよう前記リンク部材の一部に弾性押
圧力を付与する押圧手段とを有して成り、さらに、前記
複数のリンク部材２０に対する各押圧手段が前記支持枠
上に重ねられた共通の付勢板の開口部側線に当該付勢板
を切り起して形成された弾性片からなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、打鍵操作されるキ
ースイッチに関し、特にキースイッチ部品のリンク部材
を弾性的に押圧支持する複数の弾性部材を一体形成した
構造改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】キーボードは入力機器として一般的に使
用されている。例えば実開平６−１７０５７号公報のキ
ースイッチ装置および特開平１０−３３４７６０号公報
の押釦スイッチがある。

【０００３】これらキースイッチ装置および押釦スイッ
チを使用したキーボードは概略、キートップと、該キー
トップを上下方向に移動を案内する案内支持部材と、該
案内支持部材と当接してキートップを上方に付勢するス
プリング部材と、該キートップの上下方向の移動によっ
てスイッチ動作を行うスイッチ部材とから構成されてい
る。

【０００４】そしてキーボードは下記の動作によって情
報を入力する。

【０００５】指でキートップを押圧することにより、キ
ートップを上方に付勢するスプリング部材の抗力に反発
しながら、案内支持部材がキートップを下方向に案内移
動する。そして所定位置まで下降するとスイッチ部材の
スイッチを動作させる。従って押下された情報が入力さ
れる。次に指をキートップから離すと付勢するスプリン
グ部材の抗力によって、案内支持部材がキートップを上
方向に案内移動してキートップを上方の元の位置まで戻
す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した実開
平６−１７０５７号公報および特開平１０−３３４７６
０号公報はキートップを上方に付勢するスプリング部材
とキートップを上下方向に移動を案内する案内支持部材
と一対になっている。一般のキーボードは複数個のキー
スイッチ装置を搭載している。従って、案内支持部材と
同数のスプリング部材を使用している。

【０００７】このようなキースイッチ装置を組立てる場
合は、部品点数が多い分だけ多くの工数が必要である。
またスプリング部材と案内支持部材との接触位置および
接触方向の違いにより、各キーの押下特性つまりキート
ップの下降距離対押下抗力の特性に差異を生じる。そし
てキー入力時の操作に違和感が生じる。

【０００８】本発明の目的は、キースイッチ装置の組立
工数を減少して、そして各キーの押下特性の差異を減少
させてキー入力時の操作の違和感を無くすことができる
新しいキーボードを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数の開口部のそれぞれにガイド溝を有する支持枠
と、前記支持枠上の各開口部に対応して配置される複数
のキートップと、各キートップを前記支持枠上で昇降可
能に支持するよう前記ガイド溝に基部を係合させたリン
ク部材と、各キートップを上昇位置に付勢するよう前記
リンク部材の一部に弾性押圧力を付与する押圧手段とを
有して成り、さらに、前記複数のリンク部材に対する各
押圧手段が前記支持枠上に重ねられた共通の付勢板の開
口部側線に当該付勢板を切り起して形成された弾性片か
らなるキースイッチである。従って、キースイッチ装置
の組立工数を少なくすることができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
されたキースイッチを使用するキーボードを製作でき
る。結果として各キーの押下特性の差異を無くしたキー
ボードを提供できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１２】図１は本発明の実施例に係るキースイッチ
の分解斜視図であり、図２は本発明の実施例に係るキー
スイッチの断面図である。以下、添付図面を参照して、
本発明をその実施形態に基づき詳細に説明する。各図面
において、同一の構成要素には共通の参照符号を付す。

【００１３】キースイッチ１は、オペレータの手指で打
鍵される操作面１１ａを有したキートップ１０と、キー
トップ１０を支持枠４０の上で昇降方向へ案内支持する
一対のリンク部材２０、２１と、キートップ１０をリン
ク部材２０、２１を介して上方へ弾性的に付勢する（付
勢板）付勢手段３０と、キートップ１０の下方に配置さ
れる矩形枠状の支持枠４０と、この支持枠４０の下方に
配置されてメンブレンスイッチ５１を有するメンブレン
シート５０と、キースイッチ１の基部となる基台６０と
を備える。

【００１４】具体的には次の通りである。

【００１５】最初にキートップ１０は略矩形平面形状の
操作面１１ａを有した皿状の部材であり、操作面１１ａ
の反対側の内面１１ｂに二つの枢着部１２が互いに前後
方向に並置して形成されている。（以降説明を理解し易
いように図面で左側を前方向とし、左側を後方向として
記載する。）各対の枢着部１２は、キートップ１０の略
中央で互いに離間して配置される。この各枢着部１２は
キートップ１０の内面１１ｂから下方に向かう直立状に
突設される板状片からなり、この板状片の略中心部の板
厚方向へ貫通する孔状の軸受部１３とを備える。この軸
受部１３は下記に述べるリンク部材２０、２１の支軸２
７が回転自在に装着される。また図示しないがキートッ
プ１０は内面１１ｂの略中央、換言するとメンブレンシ
ート５０のメンブレンスイッチ５１の上部位置に突起及
び圧縮コイルバネを備える。この突起及び圧縮コイルバ
ネは、キートップ１０の昇降動作によってメンブレンス
イッチ５１をＯＮ／ＯＦＦさせる押圧手段としての役目
をする。

【００１６】次にリンク部は大略「ハ」字型に互いに連
結されるリンク部材２０とリンク部材２１とから構成さ
れる。各リンク部材２０、２１は、対向する２個のアー
ム２３とそれらアーム２３を互いに連結するバー２４と
を一体的に備えている。このバー２４の長さ方向の中心
部は付勢手段３０の押圧部材３２と当接する。そして各
アーム２３の下端はバー２４の反対側に延びる支軸２６
が突設され、各アーム２３の上端にバー２４の反対側に
延びる支軸２７が突設されている。そしてリンク部材２
０の先端は突設した２枚の歯２８と１枚の歯２９が設け
られている。そしてリンク部材２１の先端は突設した２
枚の歯２８と１枚の歯２９が設けられている。これらの
歯２８と歯２９は互いに噛合可能である。

【００１７】更に（付勢板）付勢手段３０は略四角形を
した平面形状の板厚約０．２mmのステンレス部材または
リン青銅等のバネ材である。この付勢手段３０は基台６
０に固定されるネジ穴を複数個設けている。そして付勢
手段３０は略四角形の空隙部３１が複数の列状に設けら
れている。この空隙部３１の両サイドに所定個数の押圧
部材３２が対向配置されている。プレス工具で平面形状
のステンレス部材から押圧部材３２の領域を除く領域を
所定の形状に打ち抜ぬいている。そしてステンレス部材
から押圧部材領域を平面から直角に曲げ起こして、この
曲げ起こされた部材をプレス工具にて略「く」の字形状
に曲げ押圧部材３２に成形する。この押圧部材３２の高
さＨ１は約１．０mmであり、端面からの長さＬ１を有
し、このＬ１は空隙部３１の側端に平行である。この平
行部の端部から長さＬ２、長さＬ３を有している。これ
ら長さＬ２と長さＬ３とは約１２０°の角度に曲げられ
た形状をしている。図２に模式図的に示すように、この
約１２０°の角が各リンク部材２０、２１のバー２４の
長さ方向の中心部を押圧する。このように１枚のステン
レス部材及びリン青銅等から複数の押圧部材３２が一体
的に製作される。プレス工具つまり金型で製作されるた
めに各押圧部材３２は精度良く、量産可能である。この
押圧部材３２は下記に述べるリンク部材を常時押圧する
付勢手段３０である。

【００１８】次に支持枠４０は略矩形平面形状の部材で
あり、この支持枠４０は基台６０に固定されるネジ穴を
複数個設けている。そして略矩形の中心部に開口部４１
を備えている。支持枠４０と付勢手段３０との相対位置
関係は開口部４１の縦方向の中心が付勢手段３０の空隙
部３１の縦方向の中心と同位置である。また開口部４１
の横方向の中心が付勢手段３０の空隙部３１の横方向の
中心と同位置である。そして支持枠４０の開口部４１を
画成する対向する内縁部分４２に沿って、前側摺動係着
部４４が１対に縦方向へ互いに離間して、かつ後側摺動
係着部４５が１対に縦方向へ互いに離間して設けられて
いる。この２対の摺動係着部４４、４５が前後方向へ互
いに離間して形成されている。これら各摺動係着部４
４、４５は支持枠４０の表面４３から突出する部分を有
して内縁部分４２に突設されている。そして摺動係着部
４４の側部は下記に述べるリンク部材２０、２１の支軸
２６と当接するガイド溝４６が設けられている。このガ
イド溝４６は支持枠表面４３に平行な方向に前端を開放
されて後端が閉鎖された形状である。そして後側摺動係
着部４５は前端を閉鎖されて後端を開放された形状であ
る。この各前後側の摺動係着部４４、４５は互いに方向
を勝手違いにし、開口部４１内に計４個設けられてい
る。

【００１９】更にメンブレンシート５０は略矩形平面形
状の部材であり、メンブレンシート５０は基台６０に固
定されるネジ穴を各隅に設けている。メンブレンシート
５０は２枚のフィルム状回路基板が印刷され、スペーサ
を介して積層したものである。この回路基板の対向位置
に形成されたメンブレンスイッチ５１つまり導通接点が
ＯＮ／ＯＦＦする。メンブレンスイッチ５１は、初期状
態は接点がＯＦＦの状態にある。そして打鍵操作により
キートップ１０が押下げられると、圧縮コイルばねの自
由端がメンブレンシート５０に当接され、それによりメ
ンブレンスイッチ５１がＯＮされる。キートップ１０の
押圧力が解除されると、後述するようにキートップ１０
が初期位置へ復帰しメンブレンスイッチ５１がＯＦＦの
状態に戻る。

【００２０】次に、キースイッチ１の底部に基部となる
基台６０を設けている。基台６０は付勢手段３０、支持
枠４０、メンブレンシート５０を固着するネジ穴が各隅
に設けられている。

【００２１】＜キースイッチの組立方法＞これら付勢手
段３０、支持枠４０、メンブレンスイッチ５０の順序で
基台６０に例えばネジで固定される。

【００２２】次に、リンク部材２０とリンク部材２１の
歯２８、歯２９を噛合する。次にリンク部材２０に設け
た支軸２７をキートップ１０の前側の枢着部１２の軸受
穴１３に回動自在に嵌入する。更にリンク部材２１に設
けた支軸２７をキートップ１０の後側の枢着部１２の軸
受穴１３に回動自在に嵌入する。次にリンク部材２０の
一端に設けた支軸２６を支持枠４０の前側摺動係着部４
４のガイド溝４６に摺動自在に嵌入する。次にリンク部
材２１の一端に設けた支軸２６を支持枠４０の後側摺動
係着部４５のガイド溝４６に摺動自在に嵌入する。従っ
て、付勢手段３０の押圧部材３２がリンク部材２０、２
１のバー２４の長さ方向の中心に当接される。

【００２３】以上のようにして、１個のキースイッチ１
が組み立てられる。同様の手順にて所定個数のキースイ
ッチ１が組み立てられキーボードとなる。

【００２４】従ってキートップ１０と支持枠４０との間
にリンク部材２１、２２の歯２８、歯２９との噛合部を
介して互いに回動し、支持枠４０のガイド溝４６内を支
軸２６が摺動自在に移動するのでキートップ１０は基台
６０に対して垂直方向に移動できる。

【００２５】結果として、本発明のキースイッチは押圧
支持する複数の弾性部材を一体形成した構造であるため
に組立工数を少なくして、そして各キーの押下特性の差
異を減少させてキー入力時の操作の違和感を無くすこと
ができる。

【００２６】また付勢手段３０は金属製の材料で説明し
たが、弾性力を有する樹脂で一体成形されてもかまわな
い。

【００２７】＜キースイッチの動作説明＞図２に示すキ
ースイッチの断面図はキートップ１０に押圧力のかかっ
ていない状態で、キートップ１０が初期位置にある。次
にキートップ１０の操作面１１ａを指で押すとキートッ
プ１０が垂直下降し始める。リンク部材２０、２１の歯
２８、２９が噛合した状態のために互いのリンク部材２
０、２１が同期して、リンク部材２０の支軸２７がキー
トップ１０の枢着部１２の軸受部１３内で時計方向に回
動する。またリンク部材２１の支軸２７がキートップ１
０の枢着部１２の軸受部１３内で反時計方向に回動す
る。次第にリンク部材２０とリンク部材２１の互いの歯
２８、２９はお辞儀する形で降下する。そしてリンク部
材２０、２１のバー２４に当接した押圧部材３２の抗力
に反撥しながらリンク部材２０の支軸２６が摺動係着部
４４のガイド溝４６を前側に、またリンク部材２０の支
軸２６が摺動係着部４５のガイド溝４６を後側に移動す
る。さらにキートップ１０を押し続けると、やがて図示
しないキートップ１０の内面１１ｂの略中央の突起及び
圧縮コイルバネがメンブレンシート５０に当接され、そ
れによりメンブレンスイッチ５１がＯＮされる。従って
押下キー情報が上位機種に伝達される。

【００２８】次にキートップ１０の操作面１１ａから指
を解除するとリンク部材２０、２１のバー２４に当接し
た押圧部材３２の抗力によってリンク部材２０の支軸２
６が摺動係着部４４のガイド溝４６を後側に、またリン
ク部材２０の支軸２６が摺動係着部４５のガイド溝４６
を前側に移動する。更にリンク部材２０、２１の互いの
歯２８、２９は上方に向け起き上がる。リンク部材２０
の支軸２７がキートップ１０の枢着部１２の軸受部１３
内で反時計方向に回動する。またリンク部材２１の支軸
２７がキートップ１０の枢着部１２の軸受部１３内で時
計方向に回動する。そしてキートップ１０が上昇し初期
位置に戻る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のようなキ
ーボードはキースイッチは組立工数を減少して、そして
各キーの押下特性の差異を減少させてキー入力時の操作
の違和感を無くすことができる新しいキーボードを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るキースイッチの分解斜
視図、

【図２】 本発明の実施例に係るキースイッチの断面図
である。

【符号の説明】

１ キースイッチ １０ キートップ ２０ リンク部材 ３０ 付勢手段 ４０ 支持枠 ５０ メンブレンシート ６０ 基台

フロントページの続き (72)発明者 林 和敏 東京都品川区東五反田２丁目３番５号 富 士通高見澤コンポーネント株式会社内 (72)発明者 丸山 淳一 東京都品川区東五反田２丁目３番５号 富 士通高見澤コンポーネント株式会社内 (72)発明者 田中 敏明 東京都品川区東五反田２丁目３番５号 富 士通高見澤コンポーネント株式会社内 Ｆターム(参考） 5G006 AA01 AZ01 BA01 BA02 BB02 BB05 DD09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の開口部のそれぞれにガイド溝を有
   する支持枠と、 前記支持枠上の各開口部に対応して配置される複数のキ
   ートップと、 各キートップを前記支持枠上で昇降可能に支持するよう
   前記ガイド溝に基部を係合させたリンク部材と、 各キートップを上昇位置に付勢するよう前記リンク部材
   の一部に弾性押圧力を付与する押圧手段とを有して成
   り、 さらに、前記複数のリンク部材に対する各押圧手段が前
   記支持枠上に重ねられた共通の付勢板の開口部側線に当
   該付勢板を切り起して形成された弾性片からなることを
   特徴とするキースイッチ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたキースイッチを使
   用するキーボード。