JP2007227024A - キースイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キートップを押し込んだときに、キートップが真下に向かってスムーズに移動し、かつ、キートップのガタツキを無くすことができるとともに、キートップの保持力を大きくする。
【解決手段】基板とキートップとの間に、相互接触することなく直交して上下方向に回動する小リンク部材１４と大リンク部材１５を有する昇降機構を設け、該昇降機構によりキートップを昇降自在に保持し、該キートップを押下してスイッチ操作を行うキースイッチ装置において、小リンク部材１４の上端部１４ｃ，１４ｄをキートップに設けた軸支部１３ａ，１３ｂに上下方向回動可能に取り付け、下端部１４ａ，１４ｂを基板の上面に沿って水平方向へのスライドを案内するスライドガイド１２ａ，１２ｂに取り付けてなる小リンク部材１４を、左右対称にして１対設けた。
【選択図】 図２

Description

この発明はキースイッチ装置に関するものであり、特に、ノートブック型パソコンの薄型キーボード等に好適に用いられるリンク式のキースイッチ装置に関するものである。

従来、リンク式のキースイッチ装置は、例えば特許文献１等で知られている。この特許文献１で知られるキースイッチ装置は、概略、図５に示すように、基板１とキートップ２との間に配設されたラバースプリング３と、同じく基板１とキートップ２との間に配設された小リンク部材４及び大リンク部材５とで、キートップ２を昇降自在に保持した構造になっている。

さらに詳述すると、小リンク部材４は、合成樹脂製で、下端部が基板１の上面に設けたスライドガイド(不図示)に水平方向摺動自在に取り付けられ、上端軸部７がキートップ２の裏面に設けた軸支部８に上下方向回動自在に取り付けられている。一方、大リンク部材５は、針金を折曲してコ字状に形成されており、上端部がキートップ２の裏面に形成した軸支部９に上下方向回動自在に取り付けられ、下端部が、基板１の上面及びキートップ２の裏面に形成した軸支部１０に上下方向回動自在に取り付けられている。

そして、該キートップ２は、上記小リンク部材４と大リンク部材５とでなる昇降機構及びラバースプリング３とで昇降自在に保持され、安定した上下方向のストロークを可能にしている。
特開２００１−２８３６７５

しかしながら、上述した従来におけるキースイッチ装置のリンク機構は、大リンク部材５の上側端部をキートップ２の軸支部９に上下方向回動自在に連結保持させ、下側端部を基板１の軸支部１０に上下方向回動自在に連結保持させている。この構造では、大リンク部材５は、基板１の軸支部１０を中心にして上下方向に回転運動をするため、キートップ２を押し込んだとき、真下には移動せず、寸法Ｄだけ若干水平方向に移動することになる。したがって、寸法Ｄの分だけ、キートップ間隔を確保した設計としなければならないので、複数のキートップを整列配置する場合に、無駄が生じていた。

一方、小リンク部材４は、キートップ２の片側に一つだけ設けた構造にしているので、キートップ２に倒れ方向及び回転方向のガタツキが発生し易く、このガタツキがキー感触を悪くしていた。また、従来のキースイッチ装置では、キートップの保持力が弱く、簡単に外れてしまうことも少なくなかった。

そこで、キートップを押し込んだときに、キートップが真下に向かってスムーズに移動し、かつ、キートップのガタツキを無くすことができるとともに、キートップの保持力を大きくする構造にするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、基板とキートップとの間に、相互接触することなく直交して上下方向回動する小リンク部材と大リンク部材を有する昇降機構を設け、該昇降機構により前記キートップを昇降自在に
保持し、該キートップを押下してスイッチ操作を行うキースイッチ装置において、前記小リンク部材の上端部を前記キートップに設けた軸支部に上下方向に回動可能に取り付け、下端部を前記基板の上面に沿う水平方向へのスライドを案内するスライドガイド部に取り付けてなる前記小リンク部材を、左右対称にして１対設けたキースイッチ装置を提供するものである。

この構成によれば、キートップが押し込まれると、左右対称に配置されている１対の小リンク部材は、その上端部がキートップと基板との間で上下方向に回転すると同時に、下端部がスライドガイド部内で基板の上面に沿って水平方向にスライド変位し、キートップを左右両側から均等の力で受けて保持した状態になり、キートップを真下に移動させる動きをする。これにより、押し込まれたキートップは、真下に向かって移動し、反対に押し込み力が解かれると真上に向かって移動する。また、小リンク部材を左右対称にして１対配置していることにより、キートップの倒れ方向及び回転方向のガタツキが防止できる。さらに、１対の小リンク部材をもってキートップを保持することにより、キートップを保持する力が増す。

請求項２記載の発明は、上記キートップの押下に連動して、上記１対の小リンク部材の各下端部がそれぞれ外側方向へスライドするようにしたキースイッチ装置を提供する。

この構成によれば、キートップが押し込まれると、１対の小リンク部材の各下端部がそれぞれ外側方向へスライドしながら倒れ、この両小リンク部材の倒れによってキートップを真下に移動させる。

請求項３記載の発明は、上記大リンク部材の下端部を上記基板上に設けた軸支部に上下方向回動自在に取り付け、上端部をキートップに設けた軸支部に、前記基板の上面に沿ってスライド並びに上下方向回動可能に取り付けてなるキースイッチ装置を提供する。

この構成によれば、キートップが押し込まれると、大リンク部材は、その下端部がキートップと基板との間で上下方向に回転すると同時に、上端部が軸支部内で基板の上面に沿って水平方向にスライド変位し、キートップを真下に向かって移動させる動きをする。これにより、押し込まれたキートップは、１対の小リンク部材によるガイドと大リンク部材によるガイドとにより、真下に向かって都合よく移動することができる。また、小リンク部材と大リンク部材とで、キートップの倒れ方向及び回転方向のガタツキを防止できるとともに、キートップを保持する力も増す。

請求項４記載の発明は、上記基板上に設けた上記軸支部の周面に、上記大リンク部材の一部を前記軸支部内に圧入係合させるためのすり割を設けたキースイッチ装置を提供する。

この構成によれば、大リンク部材の一部をすり割部分に強く押し付けると、その一部が基板上の軸支部内に圧入されて、大リンク部材と基板側との連結が図れる。

請求項１記載の発明は、押下されたキートップを真下に移動させることができるので、隣り合うキートップ間の隙間を狭めて密度を高めることが可能になる。これにより、キーボード全体の小形化を図ることができる。また、同じキーボードのスペース内であっても、従来の隙間分だけキートップ自体の平面面積を大きくすることも可能で、キートップ自体の平面面積を大きくして、オペレータによる操作性を向上させることもできる。

さらに、１対の小リンク部材により、キートップの倒れ方向及び回転方向のガタツキを
防止することができるとともに、キートップの押し込み操作がスムーズに行えるので、キー感触が向上し、高級感も得られる。

また、１対の小リンク部材で左右両側からキートップを保持するので、キートップを保持する力が増す。

請求項２記載の発明は、キートップが押下されるのに連動して、上記１対の小リンク部材の各下端部がそれぞれ外側方向へ向かってスライドしながら倒れ、キートップが真下に向かって往復移動できる動きをするので、請求項１記載の発明の効果に加えて、キートップをさらに上下方向に向かってスムーズに移動させるができる効果が得られる。

請求項３記載の発明は、小リンク部材と大リンク部材とで、キートップを保持するので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、さらにキートップの倒れ方向及び回転方向のガタツキを抑えることができるとともに、キートップの保持力をさらに増加させることができる。

請求項４記載の発明は、大リンク部材と基板側の軸支部との連結が簡単に図れるので、組立時の作業性が向上する。

以下、本発明に係るキースイッチ装置について、好適な実施例をあげて説明する。

キートップを押し込んだときに、キートップが真下に向かってスムーズに移動し、かつ、キートップのガタツキを無くすことができるとともに、キートップの保持力を大きくした構造にするという目的を達成するために、基板とキートップとの間に、相互接触することなく直交して上下方向に回動する小リンク部材と大リンク部材を有する昇降機構を設け、該昇降機構により前記キートップを昇降自在に保持し、該キートップを押下してスイッチ操作を行うキースイッチ装置において、前記小リンク部材の上端部を前記キートップに設けた軸支部に上下方向に回動可能に取り付け、下端部を前記基板の上面に沿う水平方向へのスライドを案内するスライドガイド部に取り付けてなる前記小リンク部材を、左右対称にして１対設けることにより実現した。

図１(ａ)及び(ｂ)は本発明に係るキースイッチ装置の一実施の形態を示すものである。図(ａ)及び(ｂ)において、１１は概念図で示したキースイッチ装置であり、該キースイッチ装置１１は基板１２と、該基板１２の上方に設けられたキートップ１３とを備える。基板１２とキートップ１３との間には、左右１対の小リンク部材１４，１４と、該左右１対のリンク部材１４，１４の外側で、かつ左右１対のリンク部材１４，１４と直交して配置されている大リンク部材１５とが、互いに接触することなく装着されている。

左右１対の小リンク部材１４，１４は、左右対称な形状を有し、また左右対称の形で配置されている。各小リンク部材１４は、図１(ｂ)に示すように、下端側の両側部に、Ｘ方向に延びる下端部としての摺動部１４ａ及び１４ｂを一体に有する。そして、この摺動部１４ａ及び１４ｂを、基板１２の上面に沿って水平方向(図中の矢印Ｙ方向)に摺動可能にして基板１２側のスライドガイド１２ａ及び１２ｂに係合させている。一方、小リンク部材１４の上端部には左右両側部に軸支部１４ｃ及び１４ｄを有し、この軸支部１４ｃ及び１４ｄを、キートップ１３の裏面に設けられているすり割付軸支部１３ａ及び１３ｂに、それぞれ上下方向回動自在にして軸着させている。

一方、前記大リンク部材１５は、図１(ｂ)に示すように、下端側の両側部に、Ｙ方向に
延びる回動部１５ａ及び１５ｂを一体に有する。そして、この回動部１５ａ及び１５ｂを、基板１２側のすり割付軸支部１２ｃ及び１２ｄに上下方向回転可能に軸着させている。一方、大リンク部材１５の上端部には左右両側部に、Ｙ方向に延びる摺動部１５ｃ及び１５ｄを有する。そして、この摺動部１５ｃ及び１５ｄを、それぞれ基板１２の上面に沿って水平方向(図中の矢印Ｘ方向)に摺動可能にして、キートップ１３の裏面に配設されたスライドガイド１３ｃ及び１３ｄに係合させている。

なお、すり割付軸支部１２ｃ及び１２ｄの周面に設けているすり割は、大リンク部材１５の回動部１５ａ及び１５ｂを、周面のすり割に対して強く押し付けると、そのすり割部分が一時的に外側に逃げて拡がり、回動部１５ａ及び１５ｂがすり割付軸支部１２ｃ及び１２ｄ内に係合されるのを許容する。この取付構造では、大リンク部材１５と基板１２におけるすり割付軸支部１２ｃ及び１２ｄとの連結が簡単に図れ、組立時における作業性の向上に寄与する。

図２は、前記キースイッチ装置１１の細部構造を示す平断面図である。図２に示すように、該キースイッチ装置１１の中央部には、略ドーム状のラバースプリング１６を基板１２上に載置させて設けている。また、キートップ１３の内面左右両側には、内側に向かって突出しているリブ１７，１７を設けている。このリブ１７，１７は、大リンク部材１５の左右両側と常に当接されて、該大リンク部材１５を左右方向より軽く挟んでおり、この当接によってキートップ１３の左右方向におけるガタツキを抑えている。

図３は図２のＡ−Ａ線に沿うキースイッチ装置１１の側断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿うキースイッチ装置１１の側断面図である。図３及び図４において、それぞれ(ａ)ではキートップ１３が押下される前の状態を示し、(ｂ)では押下された後の状態を示す。

そして、同図(ａ)に示すキートップ１３が押下される前では、前述のラバースプリング１６がキートップ１３を上方に付勢し、それに伴って、前記小リンク部材１４及び大リンク部材１５も前記基板１２に対して所定角度立ち上がった状態になっている。

いま、この状態で、オペレータが前記キートップ１３を押下操作すると、該キートップ１３は前記ラバースプリング１６を押圧して変形させると共に、前記小リンク部材１４及び大リンク部材１５の上端側を下方に押し下げる。このとき、１対の小リンク部材１４，１４は、互いに相反する方向に回動する。すなわち、一方の小リンク部材１４の下端側の摺動部１４ａ及び１４ｂは、前記基板１２側のスライドガイド１２ａ及び１２ｂ内を基板１２の上面に沿って、ラバースプリング１６と離れる外側水平方向にスライドし、これと同時に、小リンク部材１４の上端側の軸支部１４ｃ及び１４ｄが、キートップ１３の裏面側のすり割付軸支部１３ａ及び１３ｂ内で内側方向に回転する。これに対して、他方の小リンク部材１４の下端側の摺動部１４ａ及び１４ｂは、前記基板１２側のスライドガイド１２ａ及び１２ｂ内を基板１２の上面に沿って、一方の小リンク部材１４及びラバースプリング１６とそれぞれ離れる外側水平方向へスライドし、これと同時に、小リンク部材１４の上端側の軸支部１４ｃ及び１４ｄが、キートップ１３の裏面側のすり割付軸支部１３ａ及び１３ｂ内で内側方向に回転する。

一方、前記大リンク部材１５の下端側の回動部１５ａ及び１５ｂは、前記基板１２上に設けられたすり割付軸支部１２ｃ及び１２ｄ内で回転する。同時に、大リンク部材１５の上端側の回動部１５ｃ及び１５ｄは、前記キートップ１３側のスライドガイド１３ｃ及び１３ｄ内を基板１２の上面に沿って外側に向かってスライドする。

これにより、キートップ１３は、小リンク部材１４と大リンク部材１５のリンク作用により、基板１２に略平行な状態で真下に向かって押し下げられる。そして、キートップ１
３が所定位置まで下降変位すると、前記ラバースプリング１６が、前記基板１２上に設けた図示せぬスイッチ部材をオンする。

この後、キートップ１３がさらに最下点まで押し下げられると、キートップ１３の下面が基板１２に当接して、該キートップ１３の押し下げ動作は停止する。図３及び図４の(ｂ)は、キートップ１３が最下点まで押下された状態を示している。

また、キートップ１３の押下力を解くと、ラバースプリング１６の反発力により、キートップ１３が、小リンク部材１４，１４及び大リンク部材１５をそれぞれ押下時とは反対の方向に動作させながら、図３及び図４の(ａ)で示す所定の位置まで戻され、途中でスイッチ部材をオフする。

以上のように、この実施例のキースイッチ装置の構造では、キートップ１３が押し込まれると、左右対称に配置されている１対の小リンク部材１４，１４は、その上端部がキートップ１３と基板１２との間で上下方向に回転すると同時に、下端部がスライドガイド１２ａ，１２ｂ内で、基板１２の上面に沿って水平方向にスライド変位し、キートップ１３を左右両側から均等の力で受けて保持した状態になり、キートップ１３を真下に移動させる動きをする。一方、大リンク部材１５も、その下端部となる回動部１５ａ及び１５ｂがキートップ１３との間で上下方向に回転すると同時に、上端部となる摺動部１５ｃ及び１５ｄがスライドガイド１３ｃ及び１３ｄ内で水平方向にスライド変位し、キートップ１３を真下に移動させる動きをする。したがって、押し込まれたキートップ１３は、１対の小リンク部材１４，１４と大リンク部材１５との働きによって真下に移動することができる。これにより、隣り合うキートップ１３，１３間の隙間を狭めて密度を高めることが可能になり、キーボード全体の小形化を図ることができる。

また、同じキーボード１３のスペース内であっても、従来の隙間分だけキートップ１３の平面面積を大きくして、オペレータの操作性を向上させることも可能になる。

さらに、左右対称に配置している１対の小リンク部材１４，１４による押さえと、キートップ１３の左右両側にそれぞれ設けているリブ１７，１７と大リンク部材１５との当接による抑えにより、キートップ１３の倒れ方向及び回転方向のガタツキが防止できる。これにより、キートップ１３の押し込み操作がスムーズに行え、キー感触が向上し、高級感も得られる。

また、さらに１対の小リンク部材１４，１４と大リンク部材１５とをそれぞれキートップ１３に連結させて保持しているので、キートップ１３を保持する力が増し、キートップ１３が不用意に脱落するのを防止することができる。

なお、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、この発明が該改変せられたものに及ぶことは当然である。

本発明のキースイッチ装置を示し、（ａ）はキースイッチ装置全体の概念を示す側面図、（ｂ）は小リンク部材と大リンク部材の概念を示す斜視図。 本発明のキースイッチ装置の平面断面図。 図２のＡ−Ａ線矢視断面図で、(ａ)はキートップが押下されていない状態、(ｂ)はキートップが押下された状態を示す。 図２のＢ−Ｂ線矢視断面図で、(ａ)はキートップが押下されていない状態、(ｂ)はキートップが押下された状態を示す。 従来のキースイッチにおける構造の問題を説明する図。

符号の説明

１１ スイッチ装置
１２ 基板
１２ａ スライドガイド
１２ｂ スライドガイド
１２ｃ すり割付軸支部
１２ｄ すり割付軸支部
１３ キートップ
１３ａ すり割付軸支部
１３ｂ すり割付軸支部
１３ｃ スライドガイド
１３ｄ スライドガイド
１４ 小リンク部材
１４ａ 摺動部
１４ｂ 摺動部
１４ｃ 軸支部
１４ｄ 軸支部
１５ 大リンク部材
１５ａ 回動部
１５ｂ 回動部
１５ｃ 摺動部
１５ｄ 摺動部
１６ ラバースプリング
１７ リブ
１８ スイッチ部材

Claims (4)

1. 基板とキートップとの間に、相互接触することなく直交して上下方向に回動する小リンク部材と大リンク部材を有する昇降機構を設け、該昇降機構により前記キートップを昇降自在に保持し、該キートップを押下してスイッチ操作を行うキースイッチ装置において、
   前記小リンク部材の上端部を前記キートップに設けた軸支部に上下方向に回動可能に取り付け、下端部を前記基板の上面に沿う水平方向へのスライドを案内するスライドガイド部に取り付けてなる前記小リンク部材を、左右対称にして１対設けたことを特徴とするキースイッチ装置。
2. 上記キートップの押下に連動して、上記１対の小リンク部材の各下端部がそれぞれ外側方向へスライドするようにしたことを特徴とする請求項１記載のキースイッチ装置。
3. 上記大リンク部材の下端部を上記基板上に設けた軸支部に上下方向回動自在に取り付け、上端部をキートップに設けた軸支部に、前記基板の上面に沿ってスライド並びに上下方向回動可能に取り付けてなることを特徴とする請求項１または２記載のキースイッチ装置。
4. 上記基板上に設けた上記軸支部の周面に、上記大リンク部材の一部を前記軸支部内に圧入係合させるためのすり割を設けたことを特徴とする請求項１，２または３記載のキースイッチ装置。
   

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