JP2005128610A - キーボード装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 組立工程の簡略化と部品点数を削減してコスト低減を図り、また特徴的な意匠を構成する。
【解決手段】 所定の順序に配列した多数個のキートップ４とこれら各キートップ４とそれぞれ対向される多数個のスイッチとを組み合わせてなるキーフレーム２と、このキーフレーム２の底部と外周部とを覆うようにして組み合わされる全体矩形の略浅箱体からなるボトムケース３とを備え、キーフレーム２とボトムケース３とが、相対する複数の係合部７，１６を係合して組み合わせた後に、対向する側の外周部位を固定手段８，９，１４によって固定されることで、直接組み付けられて構成される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ等の入力装置を構成するキーボード装置に関する。

キーボード装置は、パーソナルコンピュータ等の入力装置として用いられており、所定の順序に配列された多数個のスイッチを、それぞれに対向して配列したキートップを押下操作することによって作動して所定の信号を出力する。キーボード装置は、一般に支持枠部材に対して多数個のスイッチとキートップとを組み合わせてなるキーフレームが、ボトムケースとトップフレームとによって挟み込まれるようにして組み合わされ、この状態でボトムケースとトップフレームとを一体化して構成される（例えば、特許文献１）。

キーボード装置においては、トップフレームにキーフレーム側に設けた各キートップを上面から突出させる多数の開口部が形成されている。トップフレームは、各開口部を例えば文字・数字キー群やファンクションキー群或いはカーソルキー群等に応じて様々な開口形状に形成するために、複雑な形状に形成される。なお、上述した特許文献１は、トップフレームを枠状に形成することによって単純形状化を図っている。

なお、キーボード装置としては、ボトムケースに対してキーフレームを組み付けた状態で、キーフレームを覆うようにして組み合わされたトップフレームをボトムケースに固定して構成したものも提供されている。
特開２００３−１４０８０６号公報

ところで、キーボード装置においては、上述したようにトップフレームが、外観部材を構成することから高精度の仕上がり精度或いは寸法精度を以って形成されるとともに、複雑な形状を呈して形成される。また、キーボード装置においては、トップフレームが、機械的強度が大きく電気的絶縁性を有する比較的高価なエンジニアリングプラスチック材料により、形状や色調を異にして成形されることから、比較的高価な部材であった。

また、キーボード装置においては、完成品として提供されるばかりでなく、例えばセットメーカ等に対してＯＥＭ（Original Equipment Manifacturing）製品としても供給されて本体機器に組み込まれるといった使用形態もある。キーボード装置は、上述したようにボトムケースとキーフレームとトップフレームとが一体化されて提供されている。したがって、キーボード装置は、上述した種々の使用形態に応じた外観や色調のトップフレームが交換されて組み合わされていた。キーボード装置は、このためにトップフレームとその組立・分解の工程が必要となり、コストをアップさせていた。

また、パーソナルコンピュータは、ユーザの好みや思い入れ等も多様化しており、メーカから提供される完成品仕様ばかりでなくいわゆるキット構成等のオリジナル性も図られている。キーボード装置においても、必ずしもトップフレームを必要としない要求も大きく、このトップフレームを有しないことにより独自の意匠によるオリジナル性の高いパーソナルコンピュータシステムを構成することが可能である。しかしながら、従来のキーボード装置は、トップフレームが支持部材の一部を構成しており、このトップフレームのみを取り外して使用することはできなかった。

したがって、本発明は、組立工程の簡略化と部品点数を削減してコスト低減を図り、ま
た特徴的な意匠を構成するキーボード装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成する本発明にかかるキーボード装置は、所定の順序に配列した多数個のキートップとこれら各キートップとそれぞれ対向される多数個のスイッチとを組み合わせてなるキーフレームと、このキーフレームの底部と外周部とを覆うようにして組み合わされる全体矩形の略浅箱体からなるボトムケースとを備える。本発明にかかるキーボード装置は、キーフレームとボトムケースとが、一方側の外周部に形成した複数の係合部を相対する外周部に形成した係合部に係合して組み合わせた後に、対向する側の外周部位を固定手段によって固定されることで、直接組み付けられていわゆるケースレス構造を構成する。

また、本発明にかかるキーボード装置は、キーフレームとボトムケースとにそれぞれ相対して形成した係合部がボトムケース側の外周壁部にそれぞれ長さ方向に並んで内方へと突出して形成された複数の係合凸部によってキーフレームの外周部を係止するようにして構成され、固定手段がボトムケースの底面に設けられた複数の貫通孔とこれら貫通孔にそれぞれ対向してキーフレームに形成されて各貫通孔から嵌装された止めねじがねじ込まれる取付孔によって構成される。

さらに、本発明にかかるキーボード装置は、係合部が、キーフレームに設けた各キートップに対して、それぞれ隣り合うキートップ間に位置するようにして配置されてなる。

以上のように構成された本発明にかかるキーボード装置によれば、キーフレームをボトムケースに対して直接組み合わせて構成することにより、特にトップフレームを必要とせずに構成することが可能となる。したがって、本発明にかかるキーボード装置によれば、トップフレームの部材費或いは組立工数の削減によるコスト低減が図られる。また、本発明にかかるキーボード装置によれば、多数個のキートップが所定の順序に配列されるとともに、これらキートップの外周部をボトムケースの外周部が囲んでなる独自の外観意匠を構成しいわゆるキット構成からなるパーソナルコンピュータシステムと調和するようにもなる。

また、本発明にかかるキーボード装置によれば、キーフレームとボトムケースとが、ボトムケース側に設けた係合凸部によってキーフレームの上面を係止するとともに、他方側面側においてねじ止め固定される構造であることから、簡易な工程により組立が可能でありコスト低減が図られる。

さらに、本発明にかかるキーボード装置によれば、各係合部がそれぞれ各キートップ間に位置するようにして形成されることから、組立状態においてこれら各係合部が外方から直接視認できないようにして外観を損なわずまたいたずらを助長しないようにする。

以下、本発明にかかる電子機器の実施の形態として示すキーボード装置１について、図面を参照して詳細に説明する。キーボード装置１は、図１及び図２に示すように、キーフレーム２と、ボトムケース３とを備えて、一般的なキーボード装置のようにキーフレーム２を覆うトップフレームを有していない独自の形態を以って構成される。キーボード装置１は、一般的なキーボード装置と同様に、例えばパーソナルコンピュータ等の本体機器と有線或いは無線によって接続され、文字情報や数字情報或いは記号情報等を出力しまた所定機能の実行指示情報を出力する入力端末装置として用いられる。また、キーボード装置１は、本体機器に対して直接組み込まれて、上述した各情報等の入力操作を行う入力端末
部を構成することも可能である。

キーフレーム２は、合成樹脂材によって一体に成形された前下がりのプレート体からなる。キーフレーム２には、図１及び図２に示すように、文字や数字或いは記号等がそれぞれ割り当てられたり機能実行を指示するための多数個のキートップ４が搭載されている。各キートップ４には、図示を省略するが表面或いは周面に割り当てられた文字や数字等の指標が設けられており、割り当て機能に応じてそれぞれ形状或いは大きさを異にして形成されている。キーフレーム２には、詳細を省略するが主面上に所定の順序に配列されて、それぞれ底面に貫通するキー組込み孔を有する多数個の筒状のキートップ支持部５が一体に形成されている。各キートップ支持部５にそれぞれキートップ４が抜け止めされた状態で上下方向に移動自在に組み付けられている。

キーフレーム２には、図２に示すように、底面部に回路基板６が組み合わされており、この回路基板６上に図示しないが所定の順序に配列されて多数個のスイッチが搭載されている。各スイッチは、それぞれキートップ支持部５に対向され、アクチュエータをキートップ支持部５の底部に臨ませるようにして回路基板６に搭載されている。キーフレーム２は、キートップ支持部５に組み付けられた各キートップ４が、その底部に一体に形成した作動部をスイッチに設けた筒状のアクチュエータに嵌合される。キーフレーム２は、それぞれアクチュエータによって上方へと付勢された各キートップ４を押圧操作することにより、このキートップ４が相対するスイッチを閉成して所定の信号を出力する。

なお、キーフレーム２は、上述した構造に限定されるものでは無く、従来のキーボード装置に採用されている種々の構造を備えるようにしてもよい。キーフレーム２は、例えば各キートップ４をいわゆるピアノタッチ支持構造によって支持するとともに、回路基板６に形成したスイッチパターンとこのスイッチパターンを覆うようにして回路基板６に重ね合わせたスイッチラバーとによってスイッチ構造を構成するようにしてもよい。

キーフレーム２は、詳細を後述するように奥行き方向の側縁部７がボトムケース３との係合部を構成する。キーフレーム２には、手前側の側縁部に沿ってそれぞれ所定の間隔を以って複数個の取付孔８が形成されており、後述するようにボトムケース３側からそれぞれ止めねじ９がねじ込まれることによってボトムケース３と固定される。キーフレーム２には、図示しないが底面部に複数個の位置決め凸部１０が一体に形成されている。

ボトムケース３は、合成樹脂材によって底面部１１と、その外周部に全周に亘って一体に立ち上がり形成された外周壁部１２とからなり、キーフレーム２を収納するに足る横長矩形の内部空間を有する略薄箱状に成形されてなる。ボトムケース３は、図１乃至図３に示すように、キーフレーム２の前下がり形状に応じて外周壁部１２が手前側から奥行き方向に向かって次第にその高さが大きくなるように形成されている。ボトムケース３は、外周壁部１２の内面に全周に亘ってキーフレーム受け部１３が一体に形成されている。キーフレーム受け部１３は、外周壁部１２の開口縁からキーフレーム２の厚みとほぼ等しい高さにおいて段部を構成するようにして形成された部位からなり、ボトムケース３に組み合わされたキーフレーム２の底面部の外周縁部を全周に亘って支持する。

ボトムケース３には、図３に示すように、手前側の外周壁部１２に沿って底面部１１にキーフレーム２側の各取付孔８と対向してそれぞれ貫通孔からなる複数個の取付孔１４が形成されている。ボトムケース３には、底面部１０にキーフレーム２側の位置決め凸部と対向して複数個の位置決めボス１５が一体に突設されている。

ボトムケース３には、奥行き側の外周壁部１２ａの内周側に位置して、長手方向に対してそれそれぞれ所定の間隔を以って複数個の係合凸部１６が一体に突設されている。各係
合凸部１６は、図３に示すようにそれぞれボトムケース３の内部空間に突出する水平方向の舌片状凸部からなり、キーフレーム受け部１３ａの上縁部に対してキーフレーム２の厚みとほぼ等しい間隔を以って突出されている。また、各係合凸部１６は、同図に示すようにそれぞれがボトムケース３に対してキーフレーム２を組み合わせた状態において、キーフレーム２側の奥行き側の外周部に沿って配列された各キートップ４の隣り合うキートップ４ａ、４ｂ間に位置するようにして形成されている。

ボトムケース３には、底面部１１の奥行き側の外周壁部１２ａに沿った中央部位に一体に立設された立壁１７によって囲んだ空間部１８が設けられている。ボトムケース３は、この空間部１８内に制御基板１９が搭載されるとともに、外周壁部１２ａからケーブル２０を引き込んでいる。制御基板１９は、詳細を省略するがキーフレーム２側の回路基板６とコネクタ接続されており、各スイッチの信号処理を行ったりパーソナルコンピュータ側との信号授受を行ったりするマイクロプロセッサやコントローラ或いはメモリ等が搭載されている。

ボトムケース３は、外周壁部１２ａから引き込んだケーブル２０を制御基板１９と例えばコネクタ接続するとともに、詳細を省略するがケーブル２０を保持する保持構造等が空間部１８に設けられている。なお、ボトムケース３は、赤外線送受光器を設けて、パーソナルコンピュータ側と無線で信号授受を行うようにしてもよい。また、ボトムケース３には、例えば底面部１１に折り畳み自在なスタンド部材を設けることによって、キーフレーム２の前下がり傾斜角度を調整自在とするようにしてもよい。

以上のように構成されたキーフレーム２とボトムケース３とを備えるキーボード装置１は、ボトムケース３に対してその上方から、予め各キートップ４が搭載されるとともに回路基板６が組み付けられたキーフレーム２が組み付けられる。キーボード装置１においては、キーフレーム２が、ボトムケース３に対して奥行き方向の側縁部７をキーフレーム受け部１３上に乗せて手前側から奥へと押し込まれるようにして組み合わされる。

キーボード装置１においては、キーフレーム２が、その側縁部７を奥行き方向の外周壁部１２ａの内面に突き当てられた状態において、この側縁部７がキーフレーム受け部１３ａの上縁部と各係合凸部１６とによって挟まれることによりボトムケース３に組み合わされる。キーボード装置１においては、この状態で図４に示すようにキーフレーム２が外周部を全周に亘ってキーフレーム受け部１３上に保持される。

キーボード装置１においては、図４に示すようにキーフレーム２側の各位置決め凸部１０がボトムケース３側の各位置決めボス１５と相対係合するとともに、それぞれの各取付孔８、１４が互いに連通状態となる。キーボード装置１においては、ボトムケース３の底面側から各取付孔１４に止めねじ９をそれぞれ挿通し、図２及び図３に示すようにこれら止めねじ９を取付孔８までねじ込んで固定することによってキーフレーム２とボトムケース３とが一体化される。

以上のように構成されたキーボード装置１においては、比較的高価なトップフレームを有せずにキーフレーム２とボトムケース３とによって構成されることから、部品点数や組立工数の削減とも相俟って大幅なコスト低減が図られる。また、キーボード装置１においては、トップフレームを不要とすることによって例えばＯＥＭ製品への展開に際してもそのまま対応が可能である。キーボード装置１においては、上述した構造によってキーフレーム２とボトムケース３との組立工程が簡易化される。

なお、キーボード装置１においては、いわゆるトップフレームレスの独自の形態により完成品として使用されるが、例えば組み込み品として用いる場合にボトムケース３が本体
機器側の取付フレームとして構成される。

本発明の実施の形態として示すキーボード装置の平面図である。 キーボード装置の一部切欠き斜視図である。 ボトムケースの斜視図である。 キーフレームとボトムケースとの組合せ構造を説明する概略構成図である。 キーフレームとボトムケースとの組合せ構造を説明する要部平面図である。

符号の説明

１ キーボード装置
２ キーフレーム
３ ボトムケース
４ キートップ
５ キートップ支持部
６ 回路基板
７ 側縁部
８ 取付孔
９ 止めねじ
１０ 位置決め凸部
１１ 底面部
１２ 外周壁部
１３ キーフレーム受け部
１４ 取付孔
１５ 位置決めボス
１６ 係合凸部

Claims (3)

1. キートップを押下操作することによって、相対して設けられたスイッチが作動されて所定の信号を出力するキーボード装置において、
   所定の順序に配列した多数個のキートップとこれら各キートップとそれぞれ対向される多数個のスイッチとを組み合わせてなるキーフレームと、
   前記キーフレームの底部と外周部とを覆うようにして組み合わされる全体矩形の略浅箱体からなるボトムケースとを備え、
   前記キーフレームと前記ボトムケースとが、一方側の外周部に形成した複数の係合部を相対する外周部に形成した係合部に係合して組み合わせた後に、対向する側の外周部位を固定手段によって固定されることで、直接組み付けられるように構成したことを特徴とするキーボード装置。
2. 前記キーフレームと前記ボトムケースとに相対して形成した前記係合部が、前記ボトムケース側の幅方向の一方外周壁部にそれぞれ長さ方向に並んで内方へと突出して形成された複数の係合凸部によって前記キーフレームの外周部を係止するようにして構成され、
   前記固定手段が、前記ボトムケースの底面に設けられた複数の貫通孔と、これら貫通孔にそれぞれ対向して前記キーフレームに形成されて前記各貫通孔から嵌装された止めねじがねじ込まれる取付孔であることを特徴とする請求項１に記載のキーボード装置。
3. 前記キーフレームと前記ボトムケースとに相対して形成した前記各係合部が、前記キーフレームに設けた前記各キートップに対して、それぞれ隣り合うキートップ間に位置するようにして配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキーボード装置。
   

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