JP2007179376A - キーボードおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は部品点数を少なくし、組み立て性の良いキーボードおよび該キーボードを有する電子機器を提供する。
【解決手段】 ケース９に第一の固定部１１と第二の固定部１２を設け、軸芯１３を固定する。軸芯１３に複数のキートップを軸支させる。キートップ１４には第一のつめ部１８と第二のつめ部１９が向かい合い、そのつめ部で軸芯１３を挟み込むようにして固定する。また、ストッパー１５とストッパー受け１０を設けて、キートップ１４の回動角度を制限する。
【選択図】 図１

Description

本発明はキーボードおよびキーボードを有する電子機器に関するものである。

電子機器などに用いられている薄型のキーボードは、現在パンタグラフ構造のキーボードが主流である。しかし、パンタグラフ構造のキーボードは、ストロークが大きく携帯機器に使用されているもので２．５ｍｍ程度ある。また、構造が複雑なので、部品点数が多くなり、組み立て性が悪い。パンタグラフ構造のキーボードに比べ部品点数を減らしたキーボードとして、基板に回動自在に軸支されたスタビライザーにキートップを取り付けた構造のピアノタッチ式のキーボードが開示されている（特許文献１参照）。
特開２００５−９３１２９号公報

しかし、従来の技術では、キーボードの各キーごとに独立した部品を用いて構成しているので、キーの数が増れば増るほど部品点数が多くなる。部品点数が多いかまたは構造が複雑ならば、そのキーボードの組み立て工数が多くり、または組み立てが複雑になり、組み立て性が悪くなる。本発明は、組み立て性の良いキーボードおよびキーボードを有する電子機器を提供する。

本発明は、ケースに回動自在に支持されたキートップを有するキーボードであって、キートップを軸支させる軸芯と、ケースに軸芯を固定するためのケースに配置した複数の固定部と、キートップを軸芯に軸支させるためキートップに配置したつめ部と、を有し、軸芯に複数のキートップを軸支したことを特徴とするキーボードである。

また、本発明のキーボードは、キートップの端部にストッパー部と、ケースにストッパー受け部と、を有し、ストッパー部とストッパー受け部とが当接することでキートップの回動を制限することができる。

また、本発明のキーボードは、スイッチパターンを表面に有する基板と、基板上に配置したラバースイッチと、を有し、ラバースイッチはケースによって基板に固定され、ラバースイッチを押圧するためにキートップに押圧部を設け、ラバースイッチと押圧部との接触部は平面部を有し、平面部は基板面に対して傾斜した構成とすることができる。

また、本発明のキーボードは、ラバースイッチには押圧部の移動によって移動する移動部を有し、移動部に、押圧部から力が加わっていないときに押圧部を基板から離隔させるため、キートップの回動支点に近い方から遠い方へ行くに従い丈が長くなり、連続した肉薄の弾性を有したスカート部を設ける構成とすることができる。

また本発明のキーボードは、キートップの表面に凸部を設けることができる。

本発明は、上記キーボードを有する電子機器である。

本発明により、キーボードの部品点数を削減することができる。また、系合する箇所も削減できる。これによって、組み立て性も改善され組み立てやすくなる。

以下本発明の実施形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明のキーボードの断面図である。基板１は電子回路基板でありスイッチパターン２や電子回路が実装されている。ラバースイッチ３はゴム製であり、スカート部４、導通部５、移動部６、板部７から構成されている。移動部６に矢印８で示す方向に力が加わると、スカート部４が変形し移動部６が矢印８で示す方向に移動する。導通部５はカーボン印刷がされ、導電性の膜が形成されている。基板１には、移動部６が当接する部分に、スイッチパターン２が形成されていて、導通部５がこのスイッチパターン２に接触することでショートさせ信号を変化させる。スカート部４は移動部６に連続して設けられ、肉薄になっている。スカート部４は弾性があり、定常状態では移動体６と基板１との間に空間ができる。移動体６に対して矢印８の方向に力が加わると、移動体６が移動し、スカート部４は変形する。移動体６に加わる力がなくなるとスカート部４は元の形状に戻る。

ラバースイッチ３は、ケース本体９と基板１により挟まれ、特に板部７が押さえられ固定される。

ケース９には、ストッパー受け部１０、第一の固定部１１、第二の固定部１２がある。第一の固定部１１、第二の固定部１２は対になって軸芯１３を挟みつけ固定する。軸芯１３は金属製又は硬質材料で形成され、断面が円形の柱状体かまたはワイヤーを用いる。キートップ１４にはストッパー１５が設けられている。このストッパー１５はストッパー受け１０と対向するように設け、キートップ１４がラバースイッチ３の力で押し戻されるとストッパー１５とストッパー受け１０とは当接する。第一端部１６と第二端部１７はキートップ１４の端部に位置し、軸芯１３からの距離が遠い第一端部１６の方が第二端部１７より凸状に高くなっている。又は、第一部端と第二部端が、同じ高さである平坦なキーでも良い。第一のつめ部１８と第二のつめ部１９はキートップ１４の裏側に設けられ、軸芯１３を挟み込んで軸支する。

押圧部２０はキートップ１４の裏側に設けた凸部で先端の押圧部端２１は平坦である。移動部６の先端の移動部端２２は平坦である。キートップ１４がストッパー１５とストッパー受け１０が当接して止まる位置にあるとき、押圧部端２１と移動部端２２は平坦部で接する。このとき、ラバースイッチ３の反発力により矢印８とは逆向きに力が加わっている。このとき、なるべく接する面の力の加わり方を均等にするために、接する面は軸１３を中心とした法線の角度とする。

また、短スカート部２３、長スカート部２４のようにキートップ１４の回動の支点から遠いほうのスカートを長くすることもできる。このようにすることで、キートップ１４は軸芯１３を中心に円弧状に動くので、回動の支点から距離によって加わる力が異なるのでスカートの長さを変えることで加わる力を補正している。スカートの材質または肉厚を変えて調整することもできる。

また、ケース９に停止台２５、キートップ１４の端部に停止面２６、を設けることで、ストッパー１５とストッパー受け１０の代わりにすることができる。つまり、所定の位置まで角度が戻ると停止台２５と停止面２６が当接して停止する。こうすると、かぎ状のストッパー１５より肉厚を厚くとることができるので、丈夫に作ることができる。

このような形態にすることで、キーストロークが０．６ｍｍから０．８ｍｍのキーボードも実現できる。

図２は、本発明のキーボードのキーの正面方向からの断面図である。

他図と同様のものについては同じ符号をつけた。第二の固定部１２は、ケース９に軸芯１３を固定するものである。第二のつめ部１９は、軸芯１３にとりつけるためのつめで、第二の固定部１２の両側に設けてある。内側、外側一方でも良い。外側に設けることでキーの外側方向のがたつきが少なくなる。また、このつめ部はキーの位置あわせの効果ももつ。

図３は、本発明のキーボードのケースを斜視図である。他図と同様のものについては同じ符号をつけた。また、説明のため本来複数あるケース９の固定部を１対のみ図示し説明する。

ケース９に穴２７をキーボードの列だけ設ける。この穴は軸芯１３を固定するための穴である。スイッチ窓２８は貫通孔である。このスイッチ窓２８の貫通孔にラバースイッチ３の移動部６やスカート部４を通す。軸下窓２９は第一の固定部１１と第二の固定部１２の間にある貫通孔である。この軸下窓２９から軸芯１３があるかないか確認ができる。ケース９の裏返の作業する工程で、軸芯の有無を確認する事が出来る。枕部３０は軸芯１３をケース９から少し浮かせた状態にするための凸部である。凸部の上面を軸芯１３の形状に対向させる面にすることで、軸芯１３を安定して押さえることができるようになる。

また、枕部３０を設けず、ケース９にキートップ１４のつめ部が当たるところに穴を設けることでも対応できる。そうすると、軸芯１３はケース９に接することになり、薄型化がさらに可能となる。また、穴を設けることで、つめ部がケースに当たらなくできるので枕部３０の高さを自由に変更設定できるようになる。さらにはケース９の中に軸芯１３を埋め込み、つめ部で軸芯１３を軸支する場所に貫通孔を設けることもできる。そうするとさらに薄型化ができる。

図５は、本発明のキーボードのケースの断面図である。この図は、図３の一点鎖線ＸＹで切断したときの断面図である。

キーの高さｔ１はケース９からキートップ１４の頂上までの高さである。約１．０ｍｍである。０．５ｍｍから１．５ｍｍ程度が使いやすい高さである。脇から見てもキーがあることが確認でき、あまり飛び出していないので、落としたときなどにも、ぶつかることも少ないのでキートップが外れにくい。

図４は、本発明のキーボードのキー構造を模式的にした斜視図である。他図と同様のものについては同じ符号をつけた。

ケース９上に第一の固定部１８と第二の固定部１９の対が２組ある。ここに軸芯１３を挿入方向３３の矢印で示した方向に押し入れる。第一の固定部１８と第二の固定部１９は双方一時的にたわんで軸芯１３を挟み込む。キートップ組み方向３４の矢印の方向にキートップ１４をケース９に固定された軸芯１３にはめ込む。第一のつめ部１１と第二のつめ部１２は一時的にたわんで軸芯１３を挟み込む。このようにして簡単にキートップ１４を取り付けることができる。スタビライザーなどを各キーごとにセットしなくてすむので組み立て性が改善されている。

図６は、本発明のキーボードのキートップの斜視図である。他図と同様のものについては同じ符号をつけた。キートップ１４の端部にストッパー１５を設けてある。このストッパー１５によりキートップ１４の回動の角度が制限される。ストッパー１５の幅は、キートップ１４の幅に合わせることもできる。キー凸部３５はキートップの上面端部に設けた軸芯１３と略平行な凸部である。軸芯と略平行にすることで、キートップ１４の回動方向に指を先導しやすくなる。また、部分的に凸部を設けることで、キーを認識しやすくなるので、隣り合うキーを重複して押すことが少なくなる。

図７は、本発明の第二の軸支構造を示す図である。他図と同様のものについては同じ符号をつけた。軸芯１３をケース９に固定する固定部材の別の形態である。かぎ状の対である固定部材を一体にしたもので、第三の固定部３７に貫通孔３６を設けた形状とした。このようにすることで、枕部３０のようにケース９との隙間を確保する部材が不要になる。また、いったんセットすれば外れなくなる。

図８は、本発明の第二のキートップの構造を示す斜視図である。他図と同様のものについては同じ符号をつけた。キートップ１４の上面に凸面３８を設けた構造である。凸面３８を設けることで、キーピッチが短くなっても隣り合うキーを同時に押しにくできる。キーを押すときに、凸のトップに指の腹が当たるので、凸面３８のトップと隣のキーまでの間隔は、キー同士の間隔より大きいので、隣り合うキーを同時に押しているか判別しやすくなる。

図９は、本発明の第二のスイッチの構造を示す断面図である。

第一のフィルム基板３９と第二のフィルム基板４０とをスペーサー４３で一定の間隔を保ち対向させる。第一のフィルム基板３９には第一の回路パターン４１を有し、第二のフィルム基板４０には第二の回路パターン４２を有する。第一の回路パターン４１と第二の回路パターン４１は対向している。スイッチ押下方向４４の矢印の方向に力が加わるとフィルム状の回路基板は変形し、対向する回路パタン同士がショートする。そのショートを検知してスイッチとして用いる。このようなスイッチも本発明に用いることができる。

図１０は、本発明のキーボードを有する電子機器の斜視図である。筐体が第一の筐体４５、第二の筐体４６の２体構造で、ヒンジ部４７で二つに折れるような構造である。第一の筐体４５内には表示部４８や電子回路が収められ、第二の筐体４６にはキーボード４９や電子回路や電池が収められている。このような、ＰＤＡ、パソコン、携帯電話、電子辞書などのキーボードとして用いることができる。

また、本発明の実施の形態のキーボードは部品点数が少ないので小型化に好適である。従来の技術のキーボードでは部品点数が多く、小型化した場合、部品自体も小型化するので、プラスチックの成型や組み立てが難しくなる。小型化した場合、なるべく部品点数の削減が望まれる。また、軸芯にキートップを系合させるのに、固定部を挟み込むようにつめ部を設けることでキートップの位置が固定され、また、部品点数が少なくなる事で、部品同士の結合箇所が減る為、各部品の取付クリアランスが少なくなる事で、ぐらつきの防止にもなる。また、ストッパーを設けることで、ラバースイッチからの反発力とストッパーでの当接とでキーのぐらつきの防止にもなっている。

は、本発明のキーボードの断面図である。 は、本発明のキーボードのキーを正面方向からの断面図である。 は、本発明のキーボードのケースを斜視図である。 は、本発明のキーボードのキー構造を示す斜視図である。 は、本発明のキーボードのケースの断面図である。 は、本発明のキーボードのキートップの斜視図である。 は、本発明の第二の軸支構造を示す図である。 は、本発明の第二のキートップの構造を示す斜視図である。 は、本発明の第二のスイッチの構造を示す断面図である。 は、本発明のキーボードを有する電子機器の斜視図である。

符号の説明

１ 基板
２ スイッチパターン
３ ラバーキー
４ スカート部
６ 移動体
１０ ストッパー受け
１１ 第一の固定部
１２ 第二の固定部
１３ 軸芯
１５ ストッパー
１８ 第一のつめ部
１９ 第二のつめ部
２０ 押圧部
２８ スイッチ窓
３５ キー凸部

Claims (6)

1. ケースに回動自在に支持されたキートップを有するキーボードであって、
   前記キートップを軸支させる軸芯と、
   前記ケースに前記軸芯を固定するために前記ケースに配置した複数の固定部と、
   前記キートップを軸芯に軸支させるため前記キートップに配置したつめ部と、
   を有し、
   前記軸芯に複数のキートップを軸支したことを特徴とするキーボード。
2. 前記キートップの端部にストッパー部と、
   前記ケースにストッパー受け部と、
   を有し、前記ストッパー部と前記ストッパー受け部とが当接することで前記キートップの回動を制限することを特徴とする請求項１記載のキーボード。
3. スイッチパターンを表面に有する基板と、
   前記基板上に配置したラバースイッチと、
   を有し、
   前記ラバースイッチは前記ケースによって前記基板に固定され、
   前記ラバースイッチを押圧するために前記キートップに押圧部を設け、
   前記ラバースイッチと前記押圧部との接触部は平面部を有し、前記平面部は前記基板面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキーボード。
4. 前記ラバースイッチは前記押圧部の移動によって移動する移動部を有し、
   前記移動部に、前記押圧部から力が加わっていないときに前記押圧部を前記基板から離隔させるため、前記キートップの回動支点に近い方から遠い方へ行くに従い丈が長くなり、連続した肉薄の弾性を有したスカート部を設けたことを特徴とする請求項３に記載のキーボード。
5. 前記キートップの表面に凸部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のキーボード。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のキーボードを有することを特徴とする電子機器。

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