JP2005056769A - キーボードスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、キートップを押圧操作したときに発生する打鍵音を小さく、あるいは無くすることができるキーボードスイッチを提供すること。
【解決手段】 本発明のキーボードスイッチ１の弾性部材３は、キートップ２を支持する上端部３ｃとベースプレート１０上に位置する下端部３ｄとを有し、
押圧操作してキートップ２が降下することにより、ベースプレート１０側に倒れた第１、第２リンク部材５、６の当接部５ｃ、６ｃが、弾性部材３の下端部３ｄ側に形成した台座部３ｅに当接するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明はキーボードスイッチに係わり、特にキートップを複数のリンク部材で支持したキーボードスイッチに関する。

従来、パソコン等の入力機器に使用されるキーボードスイッチ２１は、図７に示すように、最下部には、アルミ等の金属板からなるベースプレート２２が配設され、このベースプレート２２の図示右側には、第１の係合部２２ａが突出形成されている。
前記第１係合部２２ａには、２つの係合壁２２ｂ、２２ｂが、係合溝２２ｃを挟んで互いに対向して形成されている。また、第１係合部２２ａの図示左側には、一方側が開放されて略Ｌ字状の第２係合部２２ｄが形成されている。
前記第１と第２の係合部２２ａ、２２ｄは、ベースプレート２２の図示上下にそれぞれ対向して設けられている。

前記ベースプレート２２上に載置されたフィルムシート２３は、第１、第２、第３シート部材２３ａ、２３ｂ、２３ｃが積層されて抗せされている。そして、後述する弾性部材２７の凸部２７ｂが対向する位置の第２シート部材２３ｂには、円形状の孔２３ｄが形成され、この孔２３ｄが位置する部分の第１シート部材２３ａには可動接点２３ｅが形成され、可動接点２３ｅと対向する側の第３シート２３ｃには、一対の固定接点２３ｆが形成されている。
また、フィルムシート２３には、第１と第２の係合部２２ａ、２２ｄが貫通可能な孔（図示せず）がそれぞれ形成され、この孔に第１と第２の係合部２２ａ、２２ｄが挿入されて、フィルムシート２３がベースプレート２２上に載置されている。

また、フィルムシート２３上には、パンタグラフ状に組み合わされた第１と第２のリンク部材２４、２５が配設されている。前記第１リンク部材２４は、図示右側の下端部２４ａに、第１軸部２４ｂが突出形成されている。
前記第１リンク部材２４の図示左側の上端部２４ｃには、第２軸部２４ｄが突出形成されている。
また、第１リンク部材２４の下端部２４ａと上端部２４ｃとの間には、軸支部２４ｅが形成されている。
また、第２リンク部材２５は、図示右側の上端部２５ａからは、第１軸部２５ｂが突出形成され、図示左側の下端部２５ｃからは、第２軸部２５ｄが突出形成されている。

また、第２リンク部材２５には、第１リンク部材２４の軸止部２４ｅに嵌合可能な軸支部２５ｆが形成されている。
そして、第２リンク部材２５の軸支部２５ｆを第１リンク部材２４の軸支部２４ｅに嵌合させて組み合わせることで、第１と第２のリンク部材２４、２５がパンタグラフ状に組み合わされている。
また、第１リンク部材２４の第１軸部２４ｂがベースプレート２２の第１係合部２２ａに回動可能に支持され、第２リンク部材２５の第２軸部２５ｂがベースプレート２２の第２係合部２２ｂにスライド可能に支持されている。

また、第１と第２のリンク部材２４、２５の上部にはキートップ２６が支持されており、このキートップ２６は、その裏面２６ａの図示右側に、第１係合部２６ｂが２つの係合壁２６ｃ、２６ｃを有して形成され、第１係合部２６ｂに第２リンク部材２５の第１軸部２５ｂが回動自在に係合している。
また、第１係合部２６ｂの図示左側には、一方側が開放されて略Ｌ字状の第２係合部２６ｄが形成され、この第２係合部２６ｄに第１リンク部材５４の第２軸部２４ｄがスライド自在に係合している。

また、キートップ２６の裏面２６ａの略中央部には、キートップ２６を上方に弾性付勢するゴムからなる弾性部材２７が配設されている。この弾性部材２７は、ベースプレート２２上のフィルムシート２３の第１シート部材２３ａに接着剤等で固着されている。
前記弾性部材２７は、内部がドーム状に形成された空洞部２７ａの天井部に、下方に突出させて凸部２７ｂが形成されている。
そして、弾性部材２７は、上端部２７ｃがキートップ２６の裏面２６ａに位置決めされている。

前述のような従来のキーボードスイッチ２１は、キートップ２６を下方に押圧すると、パンタグラフ状の第１と第２のリンク部材２４、２５が、それぞれの係支部２４ｅ、２５ｆを支点として回動する。
それと同時に、降下するキートップ２６が弾性部材２７を弾性変形させることにより、空洞部２７ａ内の凸部２７ｂが降下して、第１シート部材２３ａを押圧する。
すると、可動接点２３ｅが固定接点２３ｆ、２３ｆと接触してスイッチ回路がＯＮして切り換わる。

しかる後、キートップ２６の押圧を解除すると、弾性部材２７の弾性力により、キートップ２６が上方の初期位置に戻ると共に、第１、第２リンク部材２４、２５も上昇する。そして、フィルムシート２３の第１シート部材２３ａは、自己の復元力で初期状態に戻り、可動接点２３ｅと固定接点２３ｆ、２３ｆとの接触が離れて、スイッチ回路がＯＦＦに切り換わる。

特開平１２−１４８３５６号公報

しかし、前述したような従来のキーボードスイッチ２１は、キートップ２６を押圧操作して降下させたときに、傾倒した第１、第２リンク部材２４、２５がフィルムシート２３を介してベースプレート２２に当接するようになっている。
そのために、キートップ２６を押圧操作すると、傾倒する第１、第２リンク部材２４、２５がフィルムシート２３を介してベースプレート２２に衝突して打鍵音が発生する問題があった。
本発明は前述したような問題点を解決するために、キートップを押圧操作したときに発生する打鍵音を小さく、あるいは無くすることができるキーボードスイッチを提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の手段として本発明のキーボードスイッチは、キートップと、このキートップと対向する側に絶縁性のフィルムシートを載置したベースプレートと、前記キートップを前記ベースプレートから所定高さ位置に弾性付勢する弾性部材と、この弾性部材に弾性付勢された前記キートップを昇降自在に支持する複数のリンク部材とを備え、
前記弾性部材は、前記キートップを支持する上端部と前記ベースプレート上に位置する下端部とを有し、
押圧操作して前記キートップが降下することにより、前記ベースプレート側に倒れた前記リンク部材が前記弾性部材の前記下端部側の一部に当接するようにしたことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記弾性部材は、外周部が周壁で覆われて内部に空洞部が形成されていると共に、前記下端部に所定の幅寸法でつば状の台座部が形成され、この台座部に前記リンク部材が前記当接可能になっていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記台座部に当接した状態の前記リンク部材と前記フィルムシートとの間には、所定寸法のギャップが形成されることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記複数のリンク部材は、それぞれが交叉しないように前記弾性部材の近傍に前記弾性部材を囲むように配設され、前記リンク部材には、前記弾性部材の前記周壁を逃げる逃げ部と、この逃げ部に隣接して前記台座部に当接可能な当接部とが形成されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記弾性部材の前記周壁と、前記リンク部材の前記逃げ部との間には、弾性変形した前記周壁が外側に膨らむことが可能な所定寸法の隙間が形成されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第６の手段として、前記複数のリンク部材は、第１、第２、第３リンク部材からなり、このそれぞれのリンク部材は、一端部側が前記ベースプレートに回動自在に支持されると共に他端部側が前記キートップにスライド自在に支持され、前記第１、第２リンク部材は、前記弾性部材を挟んで互いに対向して配設され、前記第３リンク部材は、前記第１、第２リンク部材の一方側の側部と対向する側に配設されていることを特徴とする。

本発明のキーボードスイッチは、押圧操作してキートップが降下することにより、ベースプレート側に倒れたリンク部材が弾性部材の下端部側の一部に当接するようにしたので、倒れたリンク部材がフィルムシートを介してベースプレートに衝突するのを防止でき、打鍵音を無くすることができる。

また、弾性部材は、外周部が周壁で覆われて内部に空洞部が形成されていると共に、下端部に所定の幅寸法でつば状の台座部が形成され、この台座部にリンク部材が当接可能になっているので、リンク部材を確実に台座部に当接させて打鍵音を無くすることができる。

また、台座部に当接した状態のリンク部材とフィルムシートとの間には、所定寸法のギャップが形成されるので、ギャップによってリンク部材がフィルムシートを介してベースプレートにぶつかることがない。

また、複数のリンク部材は、それぞれが交叉しないように弾性部材の近傍に弾性部材を囲むように配設され、リンク部材には、弾性部材の周壁を逃げる逃げ部と、この逃げ部に隣接して台座部に当接可能な当接部とが形成されているので、小さな台座部でもリンク部材の当接部を確実に当接させることができる。
そのために、弾性部材が小型でも打鍵音を無くすることができる。

また、弾性部材の周壁と、リンク部材の逃げ部との間には、弾性変形した周壁が外側に膨らむことが可能な所定寸法の隙間が形成されているので、弾性部材を確実に弾性変形させてスイッチ回路を確実に切り換えることができる。

また、第１、第２リンク部材は、弾性部材を挟んで互いに対向して配設され、第３リンク部材は、第１、第２リンク部材の一方側の側部と対向する側に配設されているので、従来例のように、リンク部材を交叉させて組み立てなくても良く、組立性が良い。

本発明は、パーソナルコンピュータ等の入出力機器に使用されるキーボード装置等に用いて好適なキーボードスイッチに関し、本発明のキーボードスイッチ１を図１〜図６に基づいて説明する。
図１は本発明に関するキーボードスイッチのキートップを除いた状態の斜視図であり、図２は図１の正面図であり、図３は図２の右側面図であり、図４は本発明に係わる弾性部材の断面図であり、図５は本発明に係わるリンク部材の動作を説明する図であり、図６は図５の断面図である。

まず、本発明のキーボードスイッチ１は、図１〜図３に示すように、最上部にキートップ２（図１では省略している）が配設されている。このキートップ２は、ゴム等からなる弾性部材３に弾性付勢されて寸法Ｃの高さの初期位置に位置している。前記弾性部材３は、図４に示すように、内部にドーム状の空洞部３ａが形成され、この空洞部３ａを覆う周壁３ｂが所定厚さに形成されて弾性変形可能になっている。

また、上端部３ｃがキートップ２の裏面に支持されて、キートップ２を上方に弾性付勢するようになっている。前記弾性部材３は、スカート状の下端部３ｄの全周に所定の幅寸法でつば状の台座部３ｅが形成されていると共に、空洞部３ａの天井部から下方に向かって所定寸法で突出するスイッチ操作部４が形成されている。そして、上端部３ｃに支持したキートップ２を押圧操作すると、周壁３ｂが弾性変形することにより反転して、キートップ２を操作する操作者がクリック感を感じ取ることができるようになっている。
また、弾性部材３は、周壁３ｂが弾性変形して反転すると、スイッチ操作部４が後述するフィルムシート９を押圧して、フィルムシート９に形成したスイッチ回路を切り換え可能になっている。

また、キートップ２は、第１、第２、第３の３個のリンク部材５、６、７に支持されて、図２、図３に示すように、水平状になっている。
前記第１、第２、第３の３個のリンク部材５、６、７は、それが交叉しないように、弾性部材３の近傍に弾性部材３を囲むように配設されている。
前記第１リンク部材５は、図１に示すように、上部側の一端部５ａには、略半円状で弾性部材３の周壁３ｂを逃げるための逃げ部５ｂが形成されている。

また、図６に示すように、逃げ部５ｂに隣接して弾性部材３の台座部３ｅに当接可能な当接部５ｃが形成されている。
また、図１に示す第１リンク部材５には、逃げ部５ｂを挟んだ一端部５ａ、５ａの側面から、それぞれ外向きに突出して第１軸部５ｄ、５ｄが形成されている。
また、第１リンク部材５は、一端部５ａと対向する図示下部側の他端部５ｅの前後方向の側面から、それぞれ外向きに突出して第２軸部５ｆが形成されている。

また、第２リンク部材６は、弾性部材３を挟んで、第１リンク部材５と対向する側に配設されて、図１に示すように、第１リンク部材５と左右対象形状に形成されている。
前記第２リンク部材６は、図１に示すように、上部側の一端部６ａには、略半円状で弾性部材３の周壁３ｂを逃げるための逃げ部６ｂが形成されている。
また、図６に示すように、逃げ部６ｂに隣接して弾性部材３の台座部３ｅに当接可能な当接部６ｃが形成されている。
また、図１に示す第２リンク部材６には、逃げ部６ｂを挟んだ一端部６ａ、６ａの側面から、それぞれ外向きに突出して第１軸部６ｄ、６ｄが形成されている。
また、第２リンク部材６は、一端部６ａと対向する図示下部側の他端部６ｅの前後方向の側面から、それぞれ外向きに突出して第２軸部６ｆが形成されている。

前記第１、第２リンク部材５、６のそれぞれの逃げ部５ｂ、６ｂと弾性部材３の周壁３ｂとの間には、図６に示すように、周壁３ｂが弾性変形して外側に膨らむことが可能な所定寸法の隙間が形成されている。
また、第３リンク部材７は、図１に示す第１、第２リンク部材５、６の奥側である一方側と対向する側に配設されている。
前記第３リンク部材７は、図示上部側の一端部７ａに第１、第２リンク部材５、６の一方側を逃げる逃げ部７ｂが形成されている。前記逃げ部７ｂを挟んだ左右の一端部７ａ、７ａの側面から、それぞれ外向きに突出して第１軸部７ａ、７ａが形成されている。
前記第３リンク部材７は、第１軸部７ａ、７ａが、第１、第２リンク部材５、６の第１軸部５ｃ、６ｃの突出方向と直交する方向に配設されている。

また、第３リンク部材７は、一端部７ａと対向する図示下部側の他端部７ｄの左右側面から、第１軸部７ｃと同方向に突出して第２軸部７ｅが形成されている。
また、弾性部材３の下端部３ｄは、絶縁性のフィルムシート９に接着剤等で接着されて配設されている。
前記フィルムシート９は、図示を省略するが、従来例で説明したように、例えば３枚のシート部材を積層したメンブレンスイッチからなり、上部シートに可動接点が形成され、中間シートを介して可動接点と対向する側の下部シートに固定接点が形成されている。
そして、キートップ２を押圧操作して弾性部材３の周壁３ｂが弾性変形すると、スイッチ操作部４が可動接点を形成した部分の上部シートを押圧し、可動接点が固定接点に当接して導通する。このことにより、スイッチ回路が切り換わるようになっている。

また、フィルムシート９は、アルミニウム等の金属板からなるベースプレート１０に載置されている。前記ベースプレート１０には、図１に示すように、第１リンク部材５の第２軸部５ｆを回動自在に支持可能な第１回動支持部１０ａ、１０ａが、互いに対向して上方側に切り起こし形成されている。
また、第２リンク部材６の第２軸部６ｆを回動自在に支持可能な第２回動支持部１０ｂ、１０ｂが、互いに対向して上方側に切り起こし形成されている。

また、第３リンク部材７の第２軸部７ｅを回動自在に支持可能な第３回動支持部１０ｃが、互いに対向して切り起こしされている。
また、フィルムシート９には、複数の逃げ孔（図示せず）が貫通形成されており、この逃げ孔からベースプレート１０の第１、第２、第３回動支持部１０ａ、１０ｂ、１０ｃが挿通可能になっている。
また、フィルムシート９には、可動接点および固定接点を形成した部分に弾性部材３の空洞部３ａを位置させた状態で、弾性部材３がフィルムシート９に接着されている。

このように組み立てられた本発明のキーボードスイッチ１の操作を説明すると、高さ寸法Ｃの初期位置にあるキートップ２を押圧操作して降下させると、弾性部材３の周壁３ｂが弾性変形すると共に、第１、第２、第３リンク部材５、６、７が、それぞれの第２軸部５ｆ、６ｆ、７ｅを支点として、図５、図６に示すように傾倒する。この時、第１、第２リンク部材５、６のそれぞれの当接部５ｃ、６ｃが弾性部材３の台座部３ｅに当接して傾倒がストップする。

この時の第１、第２リンク部材５、６と、ベースプレート１０に載置したフィルムシート９との間には。所定寸法のギャップＧが形成されるので、傾倒した第１、第２、第３リンク部材５、６、７がフィルムシート９に当接することがない。
そのために、キートップ２がフィルムシート９を介してベースプレート１０にぶつかったときに発生する打鍵音を無くすることができる。

また、キートップ２が降下することにより、弾性変形した弾性部材３のスイッチ操作部４がフィルムシート９の可動接点が形成された部分の上部シートを押圧する。すると、可動接点が下部シートに形成した固定接点に当接して導通する。
このことにより、スイッチ回路が切り換わり、パーソナルコンピュータ等に所定の入力を行うことができる。
また、スイッチ回路を切り換え後、キートップ２に加えていた押圧力を解除すると、弾性部材３が初期状態に復帰しようとする弾性力で、キートップ２がベースプレート１０から寸法Ｃの高さの初期位置に自動復帰する。

また、本発明の実施の形態では、リンク部材を第１、第２、第３リンク部材５、６、７の３個用いたもので説明したが、第１、第２リンク部材５、６の２個だけ用いたものでも良い。即ち、リンク部材は、キートップ２をベースプレート１０に対して昇降自在に支持するものが複数あれば良い。

本発明に関するキーボードスイッチのキートップを除いた状態の斜視図である。 図１の正面図である。 図２の右側面図である。 本発明に係わる弾性部材の断面図である。 本発明に係わるリンク部材の動作を説明する図である。 図５の断面図である。 従来のキーボードスイッチの要部断面図である。

符号の説明

１ 本発明のキーボードスイッチ
２ キートップ
３ 弾性部材
４ スイッチ操作部
５ 第１リンク部材
５ａ 一端部
５ｂ 逃げ部
５ｃ 当接部
５ｄ 第１軸部
５ｆ 第２軸部
６ 第２リンク部材
６ａ 一端部
６ｂ 逃げ部
６ｃ 当接部
６ｄ 第１軸部
６ｆ 第２軸部
７ 第３リンク部材
７ｂ 逃げ部
７ｃ 第１軸部
７ｄ 他端部
７ｅ 第２軸部
９ フィルムシート
１０ ベースプレート
１０ａ 第１回動部
１０ｂ 第２回動部
１０ｃ 第３回動部

Claims (6)

1. キートップと、このキートップと対向する側に絶縁性のフィルムシートを載置したベースプレートと、前記キートップを前記ベースプレートから所定高さ位置に弾性付勢する弾性部材と、この弾性部材に弾性付勢された前記キートップを昇降自在に支持する複数のリンク部材とを備え、
   前記弾性部材は、前記キートップを支持する上端部と前記ベースプレート上に位置する下端部とを有し、
   押圧操作して前記キートップが降下することにより、前記ベースプレート側に倒れた前記リンク部材が前記弾性部材の前記下端部側の一部に当接するようにしたことを特徴とするキーボードスイッチ。
2. 前記弾性部材は、外周部が周壁で覆われて内部に空洞部が形成されていると共に、前記下端部に所定の幅寸法でつば状の台座部が形成され、この台座部に前記リンク部材が前記当接可能になっていることを特徴とする請求項１記載のキーボードスイッチ。
3. 前記台座部に当接した状態の前記リンク部材と前記フィルムシートとの間には、所定寸法のギャップが形成されることを特徴とする請求項２記載のキーボードスイッチ。
4. 前記複数のリンク部材は、それぞれが交叉しないように前記弾性部材の近傍に前記弾性部材を囲むように配設され、前記リンク部材には、前記弾性部材の前記周壁を逃げる逃げ部と、この逃げ部に隣接して前記台座部に当接可能な当接部とが形成されていることを特徴とする請求項２または３記載のキーボードスイッチ。
5. 前記弾性部材の前記周壁と、前記リンク部材の前記逃げ部との間には、弾性変形した前記周壁が外側に膨らむことが可能な所定寸法の隙間が形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のキーボードスイッチ。
6. 前記複数のリンク部材は、第１、第２、第３リンク部材からなり、このそれぞれのリンク部材は、一端部側が前記ベースプレートに回動自在に支持されると共に他端部側が前記キートップにスライド自在に支持され、
   前記第１、第２リンク部材は、前記弾性部材を挟んで互いに対向して配設され、前記第３リンク部材は、前記第１、第２リンク部材の一方側の側部と対向する側に配設されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のキーボードスイッチ。
   

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