JP2015198039A - key switch and keyboard device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄型に構成することを可能にしたキースイッチおよび前記キースイッチを備えたキーボード装置に関する。 The present invention relates to a key switch that can be configured to be thin and a keyboard device including the key switch.
キーボード装置に設けられるキースイッチは、キートップが支持機構で昇降自在に支持されており、キートップが押されるとその下に位置するスイッチ入力部の接点どうしが接触する。 In the key switch provided in the keyboard device, the key top is supported by a support mechanism so that the key top can be moved up and down. When the key top is pressed, the contacts of the switch input portion located below the key top contact each other.
従来のキースイッチでは、前記支持機構として中央部が互いに連結されてＸ状に構成されたリンク機構が使用されている。このリンク機構を使用することで、キートップは水平姿勢を維持したまま下降できるようになる。しかし、前記リンク機構は、キートップの下側にリンクの連結点が位置するため、キートップの下側に昇降方向への広いスペースが必要となって、キースイッチを薄型に構成するのが困難である。 In a conventional key switch, a link mechanism is used as the support mechanism. By using this link mechanism, the key top can be lowered while maintaining the horizontal posture. However, the link mechanism has a link connecting point located below the key top, so a large space in the ascending / descending direction is required below the key top, making it difficult to make the key switch thin. It is.
以下の特許文献１に記載されたキーボードスイッチは、２つの独立したリンクシャフトによってキートップが昇降自在に支持されている。特許文献１に記載されたキーボードスイッチは、リンクの連結点を無くすことで、薄型に構成でき且つ組み立てを容易にできる、というものである。 In the keyboard switch described in Patent Document 1 below, the key top is supported by two independent link shafts so as to be movable up and down. The keyboard switch described in Patent Document 1 can be configured to be thin and can be easily assembled by eliminating the link connection point.
特許文献１に記載されたキーボードスイッチは、キートップと２つのリンクシャフトによって、いわゆる平行リンクが構成されており、理論的には、キートップのどの位置が押されても、キートップは平行姿勢で下降するはずである。 In the keyboard switch described in Patent Document 1, a so-called parallel link is configured by a key top and two link shafts. Theoretically, the key top is in a parallel posture regardless of which position of the key top is pressed. Should descend.
しかし、実際のキーボードスイッチでは、リンクシャフトとキートップとの連結部に隙間によるがたつきが生じやすく、さらに、リンクシャフトと軸受け部にもがたつきが生じるのを避けることができない。 However, in an actual keyboard switch, rattling due to a gap is likely to occur in the connecting portion between the link shaft and the key top, and furthermore, rattling is not avoided in the link shaft and the bearing portion.
キートップには、クリックラバーによって上向きに押し上げる付勢力が与えられているため、キートップに作用する押し下げ力の作用点と、前記付勢力の作用点がずれると、キートップは斜めの姿勢になりやすい。特に薄型化を目指して、リンクシャフトの前記連結部から前記軸受け部までの長さに対してキートップの下降距離を短くすると、前記がたつきによる影響が大きくなり、キートップが斜めの姿勢となりやすい。 The key top is provided with an urging force that is pushed upward by a click rubber. Therefore, if the point of action of the pressing force acting on the key top is deviated from the point of action of the urging force, the key top assumes an oblique posture. Cheap. In particular, if the key top descending distance is shortened with respect to the length from the connecting portion of the link shaft to the bearing portion, aiming for a reduction in thickness, the influence of the rattling increases, and the key top has an oblique posture. Cheap.
そのため、キートップを押し下げたときにメンブレン接点を確実に動作させることができないことがあり、またキートップを押圧するときの操作感触が悪くなる。 Therefore, the membrane contact may not be reliably operated when the key top is pressed down, and the operation feeling when the key top is pressed is deteriorated.
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、独立した２つのリンクバーでキートップが支持された構造において、キートップを確実に押し下げることができ、操作感触を良好にできるキースイッチおよび前記キースイッチを備えたキーボード装置を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described conventional problems, and in a structure in which the key top is supported by two independent link bars, the key switch can reliably push down the key top, and the operation feeling can be improved. It aims at providing the keyboard apparatus provided with the key switch.
本発明は、支持基板と、前記支持基板の上方に位置するカバーと、前記カバーに形成された開口部に位置するキートップと、前記キートップを昇降自在に支持する支持機構と、前記キートップで押されて動作するスイッチ入力部と、を有するキースイッチにおいて、
前記支持機構は、互いに独立して動作する一対のリンクバーを有し、それぞれの前記リンクバーは、連結軸部とその両端部に位置して前記連結軸部と同軸上に位置しない２つの支持軸部とを有し、
２つの前記リンクバーの前記連結軸部は、互いに平行に配置されて、それぞれ前記キートップに回動自在に連結され、前記支持軸部が前記カバーまたは前記支持基板に回動自在に支持されており、
前記キートップには、前記連結軸部と平行な２つの側壁部の少なくとも一方から突出する支点突部が一体に形成され、前記支点突部は、前記支持基板と前記カバーとの間に位置しており、前記カバーには前記支点突部と対向する支点受け部が形成されていることを特徴とするものである。
The present invention provides a support substrate, a cover positioned above the support substrate, a key top positioned in an opening formed in the cover, a support mechanism that supports the key top so as to be movable up and down, and the key top In a key switch having a switch input unit that operates when pressed by
The support mechanism includes a pair of link bars that operate independently of each other, and each of the link bars is located at a connecting shaft portion and both ends thereof and is not positioned coaxially with the connecting shaft portion. A shaft portion,
The connecting shaft portions of the two link bars are arranged in parallel to each other and are rotatably connected to the key tops, respectively, and the support shaft portions are rotatably supported by the cover or the support substrate. And
The key top is integrally formed with a fulcrum protrusion that protrudes from at least one of two side wall portions parallel to the connecting shaft portion, and the fulcrum protrusion is located between the support substrate and the cover. The cover has a fulcrum receiving portion facing the fulcrum protrusion.
本発明のキースイッチは、前記キートップを前記支持基板から離す方向へ付勢する付勢部材が設けられており、前記支点突部が前記支点受け部に当たることで前記キートップが前記支持基板から離れる方向へ移動するのが規制されるとともに、前記キートップが押されたときに、前記支持突部と前記支点受け部との当接部を動作支点として、前記キートップが前記支持基板に向けて傾きながら下降するものである。 The key switch of the present invention is provided with a biasing member that biases the key top in a direction away from the support substrate, and the key top is separated from the support substrate by the fulcrum projecting portion hitting the fulcrum receiving portion. The movement of the key top is restricted, and when the key top is pressed, the key top faces the support substrate with the contact portion between the support protrusion and the fulcrum receiving portion as an operation fulcrum. And descend while tilting.
本発明では、キートップの押圧力の作用点と、付勢部材による付勢力の作用点とが一致せずに、キートップに傾きが生じたときでも、キートップを確実に押し下げてスイッチ入力部を動作させることができ、また操作感触も良好になる。 In the present invention, even when the key top pressing point and the biasing force by the biasing member do not coincide with each other and the key top is tilted, the key top is surely pushed down to switch the input portion. Can be operated, and the operation feeling is also improved.
本発明は、前記カバーには、前記支点突部が前記連結軸と平行な方向へ動くのを規制する支点規制部が設けられていることが好ましく、前記キートップが押されて前記支点突部が前記支持基板に向けて下降したときも、前記支点規制部で前記支点突部が規制され続けることがさらに好ましい。 In the present invention, the cover is preferably provided with a fulcrum restricting portion that restricts movement of the fulcrum protrusion in a direction parallel to the connecting shaft, and the fulcrum protrusion is pushed by pressing the key top. It is further preferable that the fulcrum protrusion is continuously restricted by the fulcrum restricting part even when the fulcrum is lowered toward the support substrate.
本発明は前記支点規制部を設けることにより、キートップの横方向へのがたつきを規制でき、さらにキートップが下降しているときも、横方向へのがたつきを規制できる。 In the present invention, by providing the fulcrum restricting portion, it is possible to restrict the shakiness of the key top in the lateral direction, and also to restrain the shakiness in the lateral direction even when the keytop is lowered.
本発明は、前記カバーの前記支持基板に対向する下面に、前記支点受け部を形成する支点受け凹部と軸受け溝とが形成されており、
前記キートップに２つの前記リンクバーの前記連結軸部が連結された状態で、前記キートップが前記開口部へ下面側から装着されたときに、前記支点突部が前記支点受け凹部に挿入されるとともに、２つの前記リンクバーの前記支持軸部が前記軸受け溝に挿入されることが好ましい。
In the present invention, a fulcrum receiving recess and a bearing groove that form the fulcrum receiving part are formed on the lower surface of the cover facing the support substrate,
The fulcrum protrusion is inserted into the fulcrum receiving recess when the key top is attached to the opening from the lower surface side in a state where the connecting shaft portions of the two link bars are connected to the key top. In addition, it is preferable that the support shaft portions of the two link bars are inserted into the bearing grooves.
上記の構成では、キートップに２つのリンクバーを連結させた状態で、カバーにキートップを設置するだけで、リンクバーの支持軸部の軸受け構造を形成でき、且つ支点突部と支点受け部とを対向させることが可能である。 In the above configuration, the bearing structure of the support shaft portion of the link bar can be formed only by installing the key top on the cover while the two link bars are connected to the key top, and the fulcrum protrusion and the fulcrum support portion. Can be opposed to each other.
本発明は、前記支持基板の上に前記スイッチ入力部を有するスイッチシートが重ねられており、前記スイッチシートに前記支点突部と対向する開口部が形成され、前記支持基板に前記支点突部と対向する逃げ穴が形成されているものとして構成できる。 In the present invention, a switch sheet having the switch input portion is overlaid on the support substrate, an opening facing the fulcrum protrusion is formed in the switch sheet, and the fulcrum protrusion is formed on the support substrate. It can be configured that the opposing relief holes are formed.
前記構成では、キートップの下降ストロークを大きくでき、スイッチ入力部を確実に動作させることが可能になる。 In the above configuration, the key top descending stroke can be increased, and the switch input unit can be operated reliably.
本発明のキースイッチは、前記キートップが長方形であり、前記キートップの長辺の側壁部から複数の前記支点突部が一体に突出しているものとして構成できる。 The key switch of the present invention can be configured such that the key top is rectangular, and a plurality of the fulcrum protrusions integrally project from the long side wall portion of the key top.
本発明のキーボード装置は、前記いずれかに記載のキースイッチが、共通の前記支持基板上に複数配置されていることを特徴とするものである。 The keyboard device of the present invention is characterized in that a plurality of the key switches described above are arranged on the common support substrate.
本発明は、２つの独立したリンクバーでキートップが昇降自在に支持されている構造において、リンクバーの軸受け部などにがたつきがあり、キートップが斜めの姿勢になったとしても、支点突部と支点受け部との当接部を動作支点として、キートップを確実に動作させることができる。よって、スイッチ入力部を確実に動作させることができ、キートップを押すときの操作感触も良好である。 The present invention provides a structure in which the key top is supported by two independent link bars so that the key top can be moved up and down. The key top can be reliably operated using the contact portion between the protrusion and the fulcrum receiving portion as an operation fulcrum. Therefore, the switch input unit can be operated reliably, and the operation feeling when pressing the key top is also good.
図１には、パーソナルコンピュータに装備されるキーボード装置１の一部が平面図で示されている。キーボード装置１は、パーソナルコンピュータのみならず、各種情報端末装置の入力部、あるいは、ゲーム装置や家庭用電気製品の入力部に使用することが可能である。 FIG. 1 is a plan view showing a part of a keyboard device 1 installed in a personal computer. The keyboard device 1 can be used not only as a personal computer but also as an input unit of various information terminal devices, or an input unit of a game device or household electric appliance.
図１には、キーボード装置１を構成する第１のキースイッチ１０と第２のキースイッチ４０が現れている。キーボード装置１と第１のキースイッチ１０ならびに第２のキースイッチ４０は、Ｘ方向が横方向であり、Ｘ１方向が右方向でＸ２方向が左方向である。Ｙ方向は縦方向であり、Ｙ１方向が奥側でＹ２方向が手前側である。またＺ１方向が上方向でＺ２方向が下方向である。
In FIG. 1, a
パーソナルコンピュータ用のキーボード装置１では、第１のキースイッチ１０が文字や記号の入力などに使用され、横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）に一定のピッチで配列している。第２のキースイッチ４０は、第１のキースイッチ１０よりも横方向（Ｘ方向）の寸法が長く、文字間のスペースの入力などに使用される。
In the keyboard device 1 for a personal computer, the
図２と図３ならびに図５に示すように、キーボード装置１には、支持基板２が設けられている。支持基板２は金属板または合成樹脂板である。支持基板２は、キーボード装置１の全体に設けられ、複数の第１のキースイッチ１０と第２のキースイッチ４０は、共通の支持基板２上に配置されている。
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the keyboard device 1 is provided with a
支持基板２の上にスイッチシート３が設置されている。スイッチシート３は、キーボード装置１の全体に設けられている。スイッチシート３には複数のスイッチ入力部４が形成されている。それぞれのスイッチ入力部４は、第１のキースイッチ１０と第２のキースイッチ４０に下に配置されている。
A
図５に示すように、スイッチシート３は、下部シート３ａとスペーサシート３ｃと上部シート３ｂとが順番に貼り合わされて構成されている。スイッチ入力部４では、スペーサシート３ｃが円形に除去されており、下部シート３ａと上部シート３ｂとの間に密閉されたスイッチ空間４ａが形成されている。スイッチ空間４ａでは、下部シート３ａの内面に下部接点が上部シート３ｂの内面に上部接点が形成されている。上部シート３ｂは軟質で可撓性であり、上部シート３ｂが下向きに押されると、上部接点が下部接点に接触する。
As shown in FIG. 5, the
図５に示すように、それぞれのスイッチ入力部４の上に、付勢部材としてドーム状板ばね５が設置されている。ドーム状板ばね５は、薄い板ばね材料で上方が突側となるようにプレス成形されたものである。ドーム状板ばね５は裾部５ａがスイッチシート３の表面に設置される。頂部の内面には突部５ｂが一体に形成されており、突部５ｂがスイッチ入力部４の上に対向している。
As shown in FIG. 5, a dome-shaped
複数のドーム状板ばね５は、薄い合成樹脂シートで形成された支持シートの下面に接着剤で固定されている。複数のドーム状板ばね５を備えた支持シートがスイッチシート３の表面に接着され、それぞれのスイッチ入力部４の上にドーム状板ばね５が設置される。図５ないし図６では、図の複雑化を避けるために前記樹脂シートの図示が省略されている。
The plurality of dome shaped
図５に示すように、スイッチシート３の上にカバー６が重ねられ、支持基板２とカバー６とが、スイッチシート３を挟んだ状態で、ねじ止めなどの固定手段で互いに固定されている。
As shown in FIG. 5, the
カバー６は合成樹脂材料で形成されている。図１に示すように、カバー６には、複数の第１の開口部７が規則的に配列して開口している。第１の開口部７はほぼ正方形であり、内部に第１のキースイッチ１０を構成する部品が収納されている。カバー６には、横方向（Ｘ方向）に長辺が向けられた長方形の第２の開口部８が形成されている。第２のキースイッチ４０を構成する部品は、第２の開口部８の内部に収納されている。
The
図２ないし図７に、第１のキースイッチ１０の構造が示されている。
第１のキースイッチ１０はキートップ１１を有している。キーボード装置１は薄型であり、キートップ１１も薄型である。キートップ１１は合成樹脂材料製であり、ほぼ正方形である。図２に示すように、キートップ１１の上面は操作面１１ａである。図４に示すように、キートップ１１の下面はリンク連結面１１ｂとなっている。キートップ１１は、横方向（Ｘ方向）に向く側壁部１２ａ，１２ｂと、縦方向（Ｙ方向）に向く側壁部１２ｃ，１２ｄを有している。図４に示すように、各側壁部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、リンク連結面１１ｂよりも下方向（Ｚ２方向）へわずかに突出して形成されている。
The structure of the first
The first
図５に示すように、キートップ１１の下面であるリンク連結面１１ｂには、Ｙ１側に第１の連結部１３が設けられ、Ｙ２側に第２の連結部１４が設けられている。第１の連結部１３は、外側連結突起１３ａと内側連結突起１３ｂとで構成されている。外側連結突起１３ａと内側連結突起１３ｂは、リンク連結面１１ｂから下方向（Ｚ２方向）に向けて一体に突出して形成されている。図４に示すように、外側連結突起１３ａは、横方向（Ｘ方向）に間隔を空けて一対設けられている。内側連結突起１３ｂは、横方向に間隔を空けて一対設けられているが、その配置間隔は、外側連結突起１３ａのＸ方向の配置間隔よりも狭く設定されている。
As shown in FIG. 5, the
第２の連結部１４は、外側連結突起１４ａと内側連結突起１４ｂとで構成されている。外側連結突起１４ａと内側連結突起１４ｂは、リンク連結面１１ｂから下方向（Ｚ２方向）に向けて一体に突出して形成されている。図４に示すように、外側連結突起１４ａは、横方向（Ｘ方向）に間隔を空けて一対設けられている。内側連結突起１４ｂは、横方向に間隔を空けて一対設けられているが、その配置間隔は、外側連結突起１４ａのＸ方向の配置間隔よりも狭く設定されている。
The
第１の連結部１３では、外側連結突起１３ａがＹ１側の側壁部１２ｃに近い位置に形成され、内側連結突起１３ｂが外側連結突起１３ａよりも中央側に形成されている。第２の連結部１４においても、外側連結突起１４ａが側壁部１２ｄに近い側に形成され、内側連結突起１４ｂが外側連結突起１４ａよりも中央側に形成されている。
In the first connecting
図４に示すように、キートップ１１のリンク連結面１１ｂの中央部に、スイッチ押圧部である押圧突起１６が下向きに一体に形成されている。第１の連結部１３と第２の連結部１４は、押圧突起１６を挟んで縦方向（Ｙ方向）の両側に位置しており、押圧突起１６と第１の連結部１３とのＹ方向の距離と、押圧突起１６と第２の連結部１４とのＹ方向の距離とが等距離となっている。
As shown in FIG. 4, a
図２と図４に示すように、Ｘ方向に向く側壁部１２ａと側壁部１２ｂには、押圧突起１６よりもＹ２側に、それぞれ凹部（切欠き部）１５ａが形成されている。側壁部１２ａとＹ１方向に向く側壁部１２ｄとの角部、ならびに側壁部１２ｂと側壁部１２ｄとの角部には、それぞれ凹部（切欠き部）１５ｂが形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, recesses (notches) 15 a are respectively formed on the
図４に示すように、キートップ１１には、側壁部１２ｃからＹ１方向へ突出する第１の支点突部１７が一体に形成され、側壁部１２ｄからＹ２方向へ突出する第２の支点突部１８が一体に形成されている。図２と図５に示すように、第１の支点突部１７と第２の支点突部１８は、操作面１１ａよりも下側（Ｚ２側）に位置している。図４に示すように、第１の支点突部１７のＸ方向の幅寸法はＷ１であり、第２の支点突部１８のＸ方向の幅寸法はＷ２である。
As shown in FIG. 4, the key top 11 is integrally formed with a
支持基板２上において、キートップ１１は第１のリンクバー２１と第２のリンクバー２２とから成る支持機構によって昇降自在に支持されている。第１のリンクバー２１と第２のリンクバー２２は全く同じものであり、金属の線材を折り曲げて製造されている。
On the
図２に示すように、第１のリンクバー２１は、連結軸部２１ａと、その両側の支持軸部２１ｂ，２１ｂを有している。連結軸部２１ａの両端部には、直角に折り曲げられた折曲げ部２１ｃ，２１ｃが形成されており、支持軸部２１ｂ，２１ｂは折曲げ部２１ｃ，２１ｃからさらに左右外側に向けて直角に折り曲げられて形成されている。連結軸部２１ａの中心線は連結中心線Ｌ１であり、支持軸部２１ｂ，２１ｂの中心線は支持中心線Ｌ２である。連結中心線Ｌ１と支持中心線Ｌ２は、互いに平行である。
As shown in FIG. 2, the
第２のリンクバー２２も、連結軸部２２ａと支持軸部２２ｂ，２２ｂと、折曲げ部２２ｃ，２２ｃを有している。連結軸部２２ａの中心線は連結中心線Ｌ３であり、支持軸部２２ｂ，２２ｂの中心線は支持中心線Ｌ４である。
The
図４には、カバー６の第１の開口部７に、キートップ１１が下側から装着された状態が示されている。
FIG. 4 shows a state where the key top 11 is attached to the
第１のリンクバー２１の連結軸部２１ａは、キートップ１１のリンク連結面１１ｂに形成された第１の連結部１３を構成する外側連結突起１３ａ，１３ａと、内側連結突起１３ｂ，１３ｂとの間に挟み込まれる。図５に示すように、外側連結突起１３ａには、内側連結突部１３ｂとの対向側に支持凹部１３ｃが形成されている。連結軸部２１ａが、外側連結突起１３ａと内側連結突起１３ｂとの間に差し込まれると、連結軸部が支持凹部１３ｃに嵌合し、容易には離脱できない状態で回動自在に支持される。同様に、第２の連結部１４を構成する外側連結突起１４ａに支持凹部１４ｃが形成されており、第２のリンクバー２２の連結軸部２２ａが、第２の連結部１４を構成する外側連結突起１４ａ，１４ａと、内側連結突起１４ｂ，１４ｂとの間に、容易には離脱しない状態で回動自在に支持される。
The connecting
図４に示すように、第１のリンクバー２１がキートップ１１に装着されると、左右の折曲げ部２１ｃ，２１ｃが側壁部１２ａ，１２ｂと側壁部１２ｃとの角部に形成された凹部（切欠き部）１５ｂ，１５ｂを通過し、支持軸部２１ｂ，２１ｂがキートップ１１の外側に延び出る。第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂ，２１ｂは、側壁部１２ｃよりもＹ１側へ延び出て、且つ左右の側壁部１２ａ，１２ｂの外面よりもＸ１側とＸ２側の両外側へ突出する。
As shown in FIG. 4, when the
第２のリンクバー２２がキートップ１１に装着されると、左右の折曲げ部２２ｃ，２２ｃがキートップ１１の左右の側壁部１２ａ，１２ｂに形成された凹部（切欠き部）１５ａ，１５ａを通過し、支持軸部２２ｂ，２２ｂが左右の側壁部１２ａ，１２ｂの外面よりも左右両外側へ突出する。
When the
図４に示すように、カバー６の下面では、第１の開口部７よりもＹ１側に第１の軸受け部として第１の軸受け溝６ａ，６ａが形成されている。第１の軸受け溝６ａ，６ａは第１の開口部７の左右の側壁部よりもさらに左右両側へ延びている。また、第１の開口部７の左右両側に第２の軸受け部として第２の軸受け溝６ｂ，６ｂが形成されている。
As shown in FIG. 4, on the lower surface of the
図４に示すように、第１のリンクバー２１と第２のリンクバー２２とが連結されたキートップ１１が、カバー６の第１の開口部７に装着されると、第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂ，２１ｂが第１の軸受け溝６ａ，６ａの内部に挿入され、第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂ，２２ｂが第２の軸受け溝６ｂ，６ｂの内部に挿入される。
As shown in FIG. 4, when the key top 11, to which the
図５に示すように、支持基板２とスイッチシート３とカバー６とが組み合わされると、第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂ，２１ｂが、スイッチシート３の表面と前記第１の軸受け溝６ａ，６ａとの間に挟まれて回動自在に支持される。また、第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂ，２２ｂが、スイッチシート３の表面と第２の軸受け溝６ｂ，６ｂとの間に挟まれて回動自在に支持される。
As shown in FIG. 5, when the
図４に示すように、カバー６の下面には、第１の開口部７からＹ１側へ連続して延びる第１の受け凹部２５が形成されている。第１の受け凹部２５は、カバー６の下面から上方（Ｚ１方向）へ窪むように形成されている。第１の受け凹部２５は、第１の開口部７の横方向（Ｘ方向）の開口幅の中心に位置している。図２と図５に示すように、第１の受け凹部２５の底面は第１の支点受け部２５ａとなっている。図４に示すように、第１の受け凹部２５の左右両側には、互いに平行に対面して下方（Ｚ２方向）延びる一対の支点規制部２５ｂ，２５ｂが形成されている。
As shown in FIG. 4, a
図４に示すように、カバー６の下面には、第１の開口部７からＹ２側へ連続して延びる第２の受け凹部２６が形成されている。第２の受け凹部２６も、カバー６の下面から上方（Ｚ１方向）へ窪むように形成されている。第２の受け凹部２６は、第１の開口部７の横方向（Ｘ方向）の開口幅の中心に位置している。図５に示すように、第２の受け凹部２６の底面は第２の支点受け部２６ａとなっており、左右両側には、互いに平行に対面して下方（Ｚ２方向）延びる一対の支点規制部２６ｂ，２６ｂが形成されている。
As shown in FIG. 4, a
図４に示すように、第１の開口部７にキートップ１１が装着されると、第１の支点突部１７が第１の受け凹部２５の内部に位置し、第２の支点突部１８が第２の受け凹部２６の内部に位置する。
As shown in FIG. 4, when the key top 11 is attached to the
図５に示すように、キーボード装置１が組み立てられた状態では、キートップ１１のリンク連結面１１ｂの中央部から突出する押圧突起１６がドーム状板ばね５の中央部に当たり、押圧突部１６には常に上向きの付勢力が与えられている。そのため、キートップ１１から縦方向へ突出する第１の支点突部１７が第１の支点受け部２５ａに押し付けられ、第２の支点突部１８が第２の支点受け部２６ａに押し付けられている。このとき、キートップ１１の操作面１１ａは、カバー６の表面よりも上方に位置している。
As shown in FIG. 5, in a state where the keyboard device 1 is assembled, the pressing
図４に示すように、第１の支点突部１７は、第１の受け凹部２５に形成された支点規制部２５ｂ，２５ｂで挟まれる。支点規制部２５ｂ，２５ｂのＸ方向の間隔は、第１の支点突部１７の幅寸法Ｗ１とほぼ一致しており、第１の支点突部１７は横方向（Ｘ方向）へ動かないように規制される。同様に、第２の支点突部１８は第２の受け凹部２６の支点規制部２６ｂ，２６ｂに挟まれる。支点規制部２６ｂ，２６ｂのＸ方向の幅寸法は、第２の支点突部１８の幅寸法Ｗ２とほぼ一致しており、第２の支点突部１８も横方向へ動かないように規制される。
As shown in FIG. 4, the
図４に示すように、支点規制部２５ｂ，２５ｂと支点規制部２６ｂ，２６ｂは、カバー６の下面よりも下方へ延び出ている。そのため、図６と図７に示すように、キートップ１１が下方向（Ｚ２方向）へ押し下げられても、第１の支点突部１７は、支点規制部２５ｂ，２５ｂの間に挟まれたままであり、第２の支点突部１８も、支点規制部２６ｂ，２６ｂの間に挟まれたままである。よって、キートップ１１が押し下げられた状態でも、横方向（Ｘ方向）へがたつきを生じることなく保持される。
As shown in FIG. 4, the
図２と図３には、支持基板２とスイッチシート３とが重ねられた状態が示されている。スイッチシート３には、第１の開口部３１と第２の開口部３２が形成されている。第１の開口部３１と第２の開口部３２はスイッチシート３を上下に貫通して形成されており、両開口部３１，３２の下側に支持基板２の上面が現れている。第１の開口部３１は、第１のリンクバー２１の連結軸部２１ａとその両側の折曲げ部２１ｃ，２１ｃに対向する形状に開口しており、第２の開口部３２は、第２のリンクバー２２の連結軸部２２ａとその両側の折曲げ部２２ｃ，２２ｃに対向する形状に開口している。
2 and 3 show a state in which the
第１の開口部３１内では、支持基板２に一対の逃げ穴３３，３３が上下に貫通して形成され、第２の開口部３２内では、支持基板２に一対の逃げ穴３４，３４が上下に貫通して形成されている。逃げ穴３３，３３は、キートップ１１の下面に設けられた第１の連結部１３の外側連結突起１３ａ，１３ａと対向する位置に開口している。逃げ穴３４，３４は、第２の連結部１４の外側連結突起１４ｂ，１４ｂと対向する位置に開口している。
In the
第１の開口部３１の左右の中央部には、Ｙ１方向へ広がる開口拡大部３１ａが形成されており、この部分で支持基板２に逃げ穴３５が上下に貫通して形成されている。第２の開口部３２の左右の中央部には、Ｙ２方向へ広がる開口拡大部３２ａが形成されており、この部分で支持基板２に逃げ穴３６が上下に貫通して形成されている。
An opening
図３に示すように、逃げ穴３５は、キートップ１１に形成された第１の支点突部１７と対向する位置に開口し、逃げ穴３６は、第２の支点突部１８と対向する位置に開口している。
As shown in FIG. 3, the
次に、第１のキースイッチ１０の動作について説明する。
図５は、第１のキースイッチ１０が操作されていない状態を示している。キートップ１１の下面から突出する押圧突起１６にドーム状板ばね５から上向きの弾性力が作用しているため、キートップ１１から突出する第１の支点突部１７が、カバー６に形成された第１の支点受け部２５ａに押し付けられ、第２の支点突部１８が、第２の支点受け部２６ａに押し付けられている。キートップ１１の操作面１１ａは、カバー６の上面とほぼ平行な状態で、上面よりも上側に位置している。
Next, the operation of the first
FIG. 5 shows a state where the first
ドーム状板ばね５の内面中央に設けられた突部５ｂは、スイッチシート３の上面に軽く接触しまたはわずかに離れており、スイッチ入力部４では、上部シート３ｂと下部シート３ａとが離れ、接点どうしが接触していない状態である。
The
図６は、キートップ１１の縦方向（Ｙ方向）の中央部分が操作力Ｆ１で下向きに押されたときの動作を示している。図２に示すように、第１のリンクバーと第２のリンクバー２２は、同じものであり、第１のリンクバー２１における連結中心線Ｌ１と支持中心線Ｌ２との距離と、第２のリンクバー２２における連結中心線Ｌ３と支持中心線Ｌ４との距離は同じである。第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂと第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂは、同じスイッチシート３の表面に支持されており、第１のリンクバー２１の支持中心線Ｌ２と第２のリンクバー２２の支持中心線Ｌ４は同じ高さ位置にある。
FIG. 6 shows an operation when the central portion of the key top 11 in the vertical direction (Y direction) is pushed downward by the operating force F1. As shown in FIG. 2, the first link bar and the
そのため、理論上は、２つのリンクバー２１，２２とキートップ１１とがいわゆる平行リンクを構成し、キートップ１１は水平姿勢を保ったまま下降する。キートップ１１は全体が一緒に下がるように動作するため、キートップ１１の押圧突起１６が安定した姿勢で、ドーム状板ばね５の中央部を押し下げられる。
Therefore, theoretically, the two
図６に示すように、キートップ１１が下降するときには、ドーム状板ばね５から押圧突起１６に上向きの反力Ｆｃが作用する。この反力Ｆｃの作用点は、第１のリンクバー２１とキートップ１１とを連結している連結中心線Ｌ１と、第２のリンクバー２２とキートップ１１とを連結している連結中心線Ｌ３との中間に位置している。そのため、反力Ｆｃによってキートップ１１を傾かせようとする大きな力が作用することがなく、キートップ１１は水平姿勢を保ったまま下降しやすくなる。特に、図６に示すように、反力Ｆｃの作用点から第１のリンクバー２１の連結中心線Ｌ１までのＹ方向の距離Ｌ０と、反力Ｆｃの作用点から第２のリンクバー２２の連結中心線Ｌ３までのＹ方向の距離Ｌ０が等距離であると、キートップ１１の下降姿勢をさらに安定させることができる。
As shown in FIG. 6, when the key top 11 is lowered, an upward reaction force Fc acts on the
キートップ１１が安定した姿勢で下降するため、押圧突起１６でドーム状板ばね５の中央部を確実に押し下げることができ、ドーム状板ばね５に設けられた突部５ｂでスイッチシート３のスイッチ入力部４を確実に押しつぶして接点どうしを接触させることができる。
Since the key top 11 descends in a stable posture, the central portion of the dome-shaped
図６に示すように、キートップ１１が下降するときに、第１のリンクバー２１の連結中心線Ｌ１が支持中心線Ｌ２を中心とする円弧軌跡α１に沿って下降し、第２のリンクバー２２の連結中心線Ｌ３が支持中心線Ｌ４を支点とする円弧軌跡α２に沿って下降する。よって、連結中心線Ｌ１，Ｌ３はＺ２方向へ移動するとともに、Ｙ２方向へも移動する。しかし、図５から図６の状態に移行する間のキートップ１１の下降距離は短く、０．３〜０．７ｍｍ程度であり、実施の形態では約０．４ｍｍである。一方、リンクバー２１の連結中心線Ｌ１から支持中心線Ｌ２までの距離ならびにリンクバー２２の連結中心線Ｌ３から支持中心線Ｌ４までの距離は、前記下降距離よりもはるかに長く、下降距離の１０倍以上である。したがって、指でキートップ１１を押し下げる操作の際に、Ｙ２方向への移動成分がほとんど感じられない。
As shown in FIG. 6, when the key top 11 is lowered, the connection center line L1 of the
むしろ、連結中心線Ｌ１が円弧軌跡α１で下降し、連結中心線Ｌ３が円弧軌跡α２で下降するため、直線的に下降する動作に比べて、操作面１１ａを押す指にやや長めの移動を感じさせることができ、操作感触が良好になる。
Rather, since the connection center line L1 is lowered along the arc locus α1 and the connection center line L3 is lowered along the arc locus α2, the finger pressing the
図７は、キートップ１１の操作面１１ａのＹ２側の端部が押されたときの動作を示している。図７では、下向きの操作力Ｆ２が、第２のリンクバー２２の連結中心線Ｌ３付近に作用している。
FIG. 7 shows an operation when the end portion on the Y2 side of the
前述のとおり、キートップ１１と２つのリンクバー２１，２２でいわゆる平行リンクが構成されているため、理論上はキートップ１１が常に水平姿勢を保って下降するはずである。しかし、実際のキースイッチ１０では、第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂと第１の軸受け溝６ａとの嵌合部、ならびに第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂと第２の軸受け溝６ｂとの嵌合部にわずかな隙間が形成されるのを避けることができない。また、リンクバー２１，２２の連結軸部２１ａ，２２ａとキートップ１１との連結部にも隙間が形成されることがある。しかも、リンクバー２１の連結中心線Ｌ１から支持中心線Ｌ２までの距離ならびにリンクバー２２の連結中心線Ｌ３から支持中心線Ｌ４までの距離に対し、キートップ１１の下降距離がわずかである。よって、図７に示すように、キートップ１１のＹ２側の端部に操作力Ｆ２が与えられたときに、キートップ１１が傾いた姿勢で下降しやすくなる。
As described above, since the key top 11 and the two
しかし、図７に示すように、キートップ１１に傾きが生じたときに、キートップ１１からＹ１側へ突出する第１の支点突部１７が、カバー６に形成された第１の支点受け部２５ａに当たる。そのため、キートップ１１のＹ１側の端部がＺ１方向へ持ち上がろうとする動作を規制することができ、キートップ１１は、第１の支点突部１７と第１の支点受け部２５ａとの当接点を動作支点として図７に示すように反時計方向へ傾くようになる。
However, as shown in FIG. 7, when the key top 11 is tilted, the
図２に示すように、スイッチシート３には第１の開口部３１と第２の開口部３２が形成され、開口部３１，３２の内部に現れている支持基板２に逃げ穴３３，３４，３５が形成されている。図７の動作では、第２のリンクバー２２の連結軸部２２ａとその両側の折曲げ部２２ｃ，２２ｃが第２の開口部３２の内部に入り込み、第２の連結部１４を構成している外側連結突起１４ａ，１４ａが、第２の開口部３２と逃げ穴３４，３４の中に入り込むことができる。また、第２の支点突部１８は、第２の開口部３２の開口拡大部３２ａと逃げ穴３６の内部に入り込むことができる。
As shown in FIG. 2, the
そのため、図７に示すように、第２のリンクバー２２では、連結軸部２２ａの中心である連結中心線Ｌ３が、支持軸部２１ｂの中心である支持中心線Ｌ４よりも下方向（Ｚ２方向）へδだけ下がるまで、キートップ１１を下方向へ押し下げることが可能である。操作力Ｆ２によって、キートップ１１のＹ２側の端部を下方向へ大きく押し下げることができるため、押圧突部１６でドーム状板ばね５を反転させて、スイッチ入力部４の接点どうしを確実に接触させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 7, in the
なお、キートップ１１の操作面１１ａのＹ１側の端部が押されたときには、キートップ１１は、第２の支点突部１８と第２の支点受け部２６ａとの当接部を支点として、図７とは逆の時計回りに傾斜するように動作でき、このときも、スイッチ入力部４の接点どうしを確実に接触させることができる。
When the end of the
図６に示すように、キートップ１１の中央部に操作力Ｆ１を与えて、キートップ１１を水平姿勢で下降させるときも、第１のリンクバー２１をスイッチシート３の第１の開口部３１に入り込ませ、第２のリンクバー２２をスイッチシート３の第２の開口部３２に入り込ませることができる。また、第１の連結部１３の外側連結突起１３ａを逃げ穴３３に入り込ませ、第２の連結部１４の外側連結突起１４ａを逃げ穴３４に入り込ませることができる。さらに、第１の支点突部１７を逃げ穴３５内に入り込ませ、第２の支点突部１８を逃げ穴３６内に入り込ませることができる。
As shown in FIG. 6, when the operation force F <b> 1 is applied to the center portion of the key top 11 and the key top 11 is lowered in a horizontal posture, the
したがって、キートップ１１を図６よりもさらに下まで下降させ、第１のリンクバー２１の連結中心線Ｌ１を支持中心線Ｌ２よりも下側まで移動させ、第２のリンクバー２２の連結中心線Ｌ３を支持中心線Ｌ４よりも下側まで移動させることもできる。このような動作を可能とすることで、薄型でありながらキートップ１１の動作ストロークを長く確保して操作感触の良好なキースイッチ１０を構成することができる。
Accordingly, the key top 11 is lowered further below that in FIG. 6, the connection center line L1 of the
第１のキースイッチ１０では、図３と図４に示すように、第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂ，２１ｂが、キートップ１１を平面で投影した領域の外側に延び出ており、この外側において軸受け溝６ａ，６ａで回動自在に支持されている。第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂ，２２ｂもキートップ１１を平面で投影した領域よりも左右両外側に延び出ており、この外側において軸受け溝６ｂ，６ｂで回動自在に支持されている。そして、図４に示すように、キートップ１１の側壁部１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、第１のリンクバー２１を外側へ通過させる凹部（切欠き部）１５ｂ，１５ｂが形成され、側壁部１２ａ，１２ｂには、第２のリンクバー２２を外側へ通過させる凹部（切欠き部）１５ａ，１５ａが形成されている。
In the first
そのため、図６と図７に示すように、キートップ１１が押し下げられたときに、リンクバー２１，２２の回動支点となる支持軸部２１ｂ，２２ｂがキートップ１１と干渉することがない。この構造により、キースイッチ１０を薄型に構成できるようになり、しかもキートップ１１を下向きに比較的長いストロークで移動させることが可能になる。
Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, when the key top 11 is pushed down, the
なお、前述のように、第１のリンクバー２１の連結中心線Ｌ１が支持中心線Ｌ２よりも下側まで下降し、第２のリンクバー２２の連結中心線Ｌ３が支持中心線Ｌ４よりも下側まで下降するように、キートップ１１を長いストロークで押し下げることができるようにするためには、図４において、キートップ１１のリンク連結面１１ｂの前記折曲げ部２１ｃ，２１ｃ，２２ｃ，２２ｃと対向する部分にも、凹部を形成しておくことが好ましい。
As described above, the connection center line L1 of the
図４に示すように、第１のリンクバー２１の連結軸部２１ａはＸ方向に延びて、連結軸部２１ａが外側連結突起１３ａ，１３ａと内側連結突起１３ｂ，１３ｂによって複数箇所で連結されている。同様に、第２のリンクバー２２の連結軸部２２ａはＸ方向に延びて、連結軸部２２ａが外側連結突起１３ａ，１３ａと内側連結突起１３ｂ，１３ｂによって複数箇所で連結されている。さらに、外側連結突起１３ａ，１３ａのＸ方向の間隔と、外側連結突起１４ａ，１４ａのＸ方向の間隔が、キートップ１１のＸ方向の幅寸法とほぼ一致している。
As shown in FIG. 4, the connecting
そのため、図６に示す操作力Ｆ１や図７に示す操作力Ｆ２をＸ方向のどの位置で作用させても、キートップ１１の下降動作が同様となり、操作面１１ａのどの位置を押したとしても、指で感じる操作感触を均一にできる。このような動作を実現するためには、外側連結突起１３ａ，１３ａのＸ方向の間隔と、外側連結突起１４ａ，１４ａのＸ方向の間隔が、キートップ１１のＸ方向の幅寸法の５０％以上が好ましく、さらには８０％以上であることが好ましい。
Therefore, regardless of the position in the X direction where the operation force F1 shown in FIG. 6 or the operation force F2 shown in FIG. 7 is applied, the downward movement of the key top 11 is the same, and any position on the
図８に、第２のキースイッチ４０の構造が示されている。図８は図３と同様の平面図である。第２のキースイッチ４０の支持構造は、基本的には第１のキースイッチ１０と同じである。
FIG. 8 shows the structure of the second
第２のキースイッチ４０は、Ｘ方向に長辺が延びる長方形のキートップ４１を有している。キートップ４１には、Ｙ１側の３か所に第１の支点突部４７が一体に形成され、Ｙ２側の３か所に第２の支点突部４８が一体に形成されている。キートップ４１の下面には、Ｘ方向の中心でＹ方向の中心に押圧突部４６が形成され、押圧突部４６でドーム状板ばね５が押し下げられる。
The second
第１のリンクバー２１は２個設けられ、押圧突部４６を挟んで左右両側に、同じ距離を空けて配置されている。それぞれの第１のリンクバー２１は、連絡軸部２１ａがキートップ４１の下面に回動自在に連結され、支持軸部２１ｂが、キートップ４１の投影領域よりもＹ１側の外側で回転時に支持されている。
Two first link bars 21 are provided, and are arranged at the same distance on both the left and right sides with the
第２のリンクバー２２は１個のみ設けられ、連結軸部２２ａのＸ方向の長さがキートップ４１のＸ方向の幅寸法とほぼ一致している。支持軸部２２ｂ，２２ｂは、キートップ４１の投影領域よりも左右両側の外側へ突出して、回動自在に支持されている。
Only one
第２のキースイッチ４０では、第２のリンクバー２２の連結軸部２２ａがＸ方向に長く延びて、キートップ４１に回動自在に連結され、支持軸部２２ｂ，２２ｂがキートップ４１の左右両外側で支持されている。キートップ４１が１本の第２のリンクバー２２で支持されているため、キートップ４１の横方向のどの位置を押圧操作しても、キートップ４１を安定した姿勢で下降させることができる。
In the second
なお、前記実施の形態では、図３に示すように、第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂ，２１ｂと第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂ，２２ｂの双方が、キートップの投影領域よりも左右両外側に向けて延び出ているが、第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂ，２１ｂは、投影領域よりもＹ１方向の外側に位置しているので、この支持軸部２１ｂ，２１ｂが、図３とは逆に、左右内側に向けて折り曲げられていてもよい。
In the embodiment, as shown in FIG. 3, both the
ただし、第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂ，２２ｂは、キートップの投影領域の縦方向（Ｙ方向）の範囲内において投影領域の側辺と交差して左右外側へ向けて延び出ていることが必要である。このように構成することで、キートップ１１が下降するときに、支持軸部２２ｂ，２２ｂと干渉しないように構成できる。
However, the
また、本発明では、第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂ，２１ｂと、第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂ，２２ｂの双方が、キートップの投影領域の縦方向（Ｙ方向）の範囲内で、投影領域よりも左右外側へ延び出ていてもよい。
In the present invention, the
さらに、本発明では、第１のリンクバー２１の支持軸部２１ｂ，２１ｂと、第２のリンクバー２２の支持軸部２２ｂ，２２ｂを回動自在に支持する軸受け部が支持基板に設けられていてもよい。
Furthermore, in the present invention, the
１ キーボード装置
２ 支持基板
３ スイッチシート
４ スイッチ入力部
５ ドーム状板ばね
６ カバー
６ａ 第１の軸受け溝
６ｂ 第２の軸受け溝
７ 第１の開口部
８ 第２の開口部
１０ 第１のキースイッチ
１１ キートップ
１１ａ 操作面
１３ 第１の連結部
１３ａ 外側連結突起
１３ｂ 内側連結突起
１４ 第２の連結部
１４ａ 外側連結突起
１４ｂ 内側連結突起
１６ 押圧突起
１７ 第１の支点突部
１８ 第２の支点突部
２１ 第１のリンクバー
２１ａ 連結軸部
２１ｂ 支持軸
２１ｃ 折曲げ部
２２ 第２のリンクバー
２２ａ 連結軸部
２２ｂ 支持軸
２２ｃ 折曲げ部
２５ 第１の受け凹部
２５ａ 第１の支点受け部
２５ｂ 支点規制部
２６ 第２の受け凹部
２６ａ 第２の支点受け部
２６ｂ 支点規制部
３１，３２ 開口部
３３，３４，３５，３６ 逃げ穴
４０ 第２のキースイッチ
４１ キートップ
Ｆ１ 操作力
Ｆ２ 操作力
Ｆｃ 反力
Ｌ１，Ｌ３ 連結中心線
Ｌ２，Ｌ４ 支持中心線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記支持機構は、互いに独立して動作する一対のリンクバーを有し、それぞれの前記リンクバーは、連結軸部とその両端部に位置して前記連結軸部と同軸上に位置しない２つの支持軸部とを有し、
２つの前記リンクバーの前記連結軸部は、互いに平行に配置されて、それぞれ前記キートップに回動自在に連結され、前記支持軸部が前記カバーまたは前記支持基板に回動自在に支持されており、
前記キートップには、前記連結軸部と平行な２つの側壁部の少なくとも一方から突出する支点突部が一体に形成され、前記支点突部は、前記支持基板と前記カバーとの間に位置しており、前記カバーには前記支点突部と対向する支点受け部が形成されていることを特徴とするキースイッチ。 A support substrate; a cover positioned above the support substrate; a key top positioned in an opening formed in the cover; a support mechanism that supports the key top to be movable up and down; and pressed by the key top. In a key switch having an operating switch input unit,
The support mechanism includes a pair of link bars that operate independently of each other, and each of the link bars is located at a connecting shaft portion and both ends thereof and is not positioned coaxially with the connecting shaft portion. A shaft portion,
The connecting shaft portions of the two link bars are arranged in parallel to each other and are rotatably connected to the key tops, respectively, and the support shaft portions are rotatably supported by the cover or the support substrate. And
The key top is integrally formed with a fulcrum protrusion that protrudes from at least one of two side wall portions parallel to the connecting shaft portion, and the fulcrum protrusion is located between the support substrate and the cover. And a fulcrum receiving portion facing the fulcrum protrusion is formed on the cover.
前記キートップに２つの前記リンクバーの前記連結軸部が連結された状態で、前記キートップが前記開口部へ下面側から装着されたときに、前記支点突部が前記支点受け凹部に挿入されるとともに、２つの前記リンクバーの前記支持軸部が前記軸受け溝に挿入される請求項１ないし４のいずれかに記載のキースイッチ。 A fulcrum receiving recess and a bearing groove forming the fulcrum receiving part are formed on the lower surface of the cover facing the support substrate,
The fulcrum protrusion is inserted into the fulcrum receiving recess when the key top is attached to the opening from the lower surface side in a state where the connecting shaft portions of the two link bars are connected to the key top. The key switch according to claim 1, wherein the support shaft portions of the two link bars are inserted into the bearing grooves.
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