JP2022135169A - Switch device, holder, holding method, and holding mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可動部材を押下することにより電気的な接離状態を切り替えるスイッチ装置に関する。 The present invention relates to a switch device that switches between electrical contact and disconnection states by pressing a movable member.
コンピュータ等の電子機器への入力装置として、複数のキースイッチ(以下、キーとも記載する)が並べて配設されたキー入力装置であるキーボードが普及している。また、昨今では、キーボードは、eスポーツと呼ばれるコンピュータゲームにも使用されている。 2. Description of the Related Art A keyboard, which is a key input device in which a plurality of key switches (hereinafter also referred to as keys) are arranged side by side, is widely used as an input device for electronic devices such as computers. Keyboards are also used in computer games called e-sports these days.
ところで、このようなキーボードには、入力信号無効化機能を有するものがある。ゲームする際、この機能を用いてゲームプレイに不要なキーの入力信号を無効化することで、プレイ中に不要なキーの入力信号の出力を防ぐことができる。 By the way, some of such keyboards have an input signal invalidation function. When playing a game, this function can be used to disable unnecessary key input signals for game play, thereby preventing output of unnecessary key input signals during play.
また、特許文献1には、電磁石を用いてキーを押下操作が不可能な押下位置に吸着保持する技術が記載されている。 Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200002 describes a technique of using an electromagnet to attract and hold a key at a depression position where the depression operation is impossible.
入力信号無効化機能を用いることで、ゲームプレイに不要なキーの入力信号が出力されることを防ぐことはできるが、キーの押下操作は可能である。そのため、不要なキーを誤操作した場合に、ゲーム操作において不要なキー操作時間が発生する。ゲームによっては、該不要なキー操作時間の発生によるゲーム操作の遅れが勝敗に影響を及ぼすことがある。 By using the input signal invalidation function, it is possible to prevent input signals of keys unnecessary for game play from being output, but it is possible to press down the keys. Therefore, when an unnecessary key is erroneously operated, unnecessary key operation time occurs in game operation. Depending on the game, a delay in game operation due to unnecessary key operation time may affect the outcome.
一方、特許文献1の技術によれば、不要なキーの誤操作を防止して、ゲーム操作において不要なキー操作時間が発生することを防止できる。しかしながら、キーを押下位置に電磁石を用いて吸着保持する構成であるため、コイルや鉄心等を含むデバイスとコイルに流す電流を制御する制御部とが必要となり、コストが高くなり、かつ、装置が大型化してしまう。また、電力を使用するため消費電力も大きくなる。
On the other hand, according to the technique disclosed in
本発明の一態様は、電力を用いない簡単な構成で、キーを押下位置に保持可能なキー入力装置を得ることができるスイッチ装置を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present invention is to provide a switch device that can obtain a key input device capable of holding a key in a depressed position with a simple configuration that does not use electric power.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations.
すなわち、本発明の一側面に係るスイッチ装置は、キー入力装置に配設されるスイッチ装置であって、前記キー入力装置の本体に固定される固定部材と、前記固定部材に対して移動可能に設けられ、押下操作により押下位置に移動する可動部材と、前記可動部材を押下方向の反対方向へ押し戻す弾性部材と、磁性体を有し前記可動部材と一体に移動する磁性部材と、を備える。 That is, a switch device according to one aspect of the present invention is a switch device arranged in a key input device, comprising: a fixed member fixed to a main body of the key input device; A movable member that moves to a depressed position by a depression operation, an elastic member that pushes back the movable member in a direction opposite to the depression direction, and a magnetic member that has a magnetic body and moves integrally with the movable member.
上記構成によれば、キー入力装置の本体の底部に、永久磁石を設置することで、磁性体を有する磁性部材を本体の底部に吸着させて、磁性部材と一体に移動する可動部材を押下位置に保持することができる。これにより、上記構成のスイッチ装置を用いることで、電力を用いない簡単な構成で、可動部材であるキーを押下位置に保持可能なキー入力装置を提供することができる。また、スイッチ装置は、キー入力装置の本体に配設される際、配線基板との接続等の工程で熱を帯びる。したがって、熱に強い磁性体を有する磁性部材をスイッチ装置側に備えさせることで、熱による影響を防止できる。 According to the above configuration, by installing a permanent magnet at the bottom of the main body of the key input device, the magnetic member having a magnetic body is attracted to the bottom of the main body, and the movable member that moves integrally with the magnetic member is moved to the depressed position. can be held. Thus, by using the switch device having the above configuration, it is possible to provide a key input device capable of holding a key, which is a movable member, at a depressed position with a simple configuration that does not use electric power. Moreover, when the switch device is arranged in the main body of the key input device, it is heated during the process of connection with the wiring board and the like. Therefore, by providing the switch device with a magnetic member having a heat-resistant magnetic material, the influence of heat can be prevented.
上記一側面に係るスイッチ装置において、前記本体の底部に、永久磁石を有し前記磁性部材を吸引する磁石部材が着脱可能に取り付けられている前記キー入力装置に配設される構成としてもよい。 In the switch device according to the above aspect, a magnet member having a permanent magnet and attracting the magnetic member may be detachably attached to the bottom of the main body, and the switch device may be arranged in the key input device.
上記構成によれば、キー入力装置の本体の底部に設けられた磁石部材とスイッチ装置の磁性部材とを吸着させて、可動部材を押下位置に保持することができる。 According to the above configuration, the magnet member provided at the bottom of the main body of the key input device and the magnetic member of the switch device can be attracted to each other to hold the movable member at the depressed position.
上記一側面に係るスイッチ装置において、前記固定部材は、前記磁性部材の押下方向の先端部を挿通させる孔を有し、前記可動部材が前記押下位置にある状態で、前記固定部材よりも前記磁性部材の押下方向の先端部が前記本体の底部に近い構成としてもよい。これによれば、押下状態でスイッチ装置の磁性部材を磁石部材が設置されているキー入力装置の本体の底部により近づけることができ、磁力による吸引(吸着)の作用をより良好にできる。 In the switch device according to the above aspect, the fixed member has a hole through which the tip portion of the magnetic member in the pressing direction is inserted, and when the movable member is in the pressed position, the magnetic force is higher than the fixed member. The tip of the member in the pressing direction may be configured to be close to the bottom of the main body. According to this, the magnetic member of the switch device can be brought closer to the bottom of the main body of the key input device in which the magnet member is installed in the depressed state, and the attraction (adsorption) action by the magnetic force can be improved.
上記一側面に係るスイッチ装置において、前記磁石部材は、永久磁石を保持すると共に前記本体に対して着脱可能なホルダを備え、前記磁石部材又は前記ホルダを備える構成としてもよい。 In the switch device according to one aspect, the magnet member may include a holder that holds a permanent magnet and is detachable from the main body, and the magnet member or the holder may be provided.
スイッチ装置に、本体に対して着脱可能なホルダ又は該ホルダを有する磁石部材を備えさせておくことで、電力を用いない簡単な構成で、可動部材であるキーを押下位置に保持可能なキー入力装置を、より簡単に実現することができる。 A key input that can hold a key, which is a movable member, at a depressed position with a simple configuration that does not use electric power by providing a switch device with a holder detachable from the main body or a magnet member having the holder. The device can be implemented more simply.
本発明の一側面に係るホルダは、本発明の一側面に係るスイッチ装置が配置されるキー入力装置の本体の底部に着脱可能に取り付けられ、永久磁石を保持するホルダであって、前記本体の底部に設けられた穴部に装着され、前記穴部に対して回転可能であり、外周部に、当該ホルダを取付け方向へ回転させることで前記穴部の内周部の形状と係り合って当該ホルダを前記穴部に係止させる係止形状が設けられている。このような構成とすることで、穴部に着脱可能なホルダを容易に構成することができる。 A holder according to one aspect of the present invention is a holder that is detachably attached to the bottom of a main body of a key input device in which a switch device according to one aspect of the present invention is arranged, and holds a permanent magnet. It is mounted in a hole provided in the bottom and is rotatable with respect to the hole. A locking shape is provided for locking the holder in the hole. With such a configuration, it is possible to easily configure a holder that can be attached to and detached from the hole.
上記一側面に係るホルダにおいて、前記係止形状は、当該ホルダの径方向を面内方向とし、前記穴部の内周部に形成された本体側係止面に係止されるホルダ側係止面を備え、前記ホルダ側係止面に、前記本体側係止面に形成された前記径方向に沿って延びる凹部又は凸部と嵌合する凸部又は凹部を有する構成としてもよい。これにより、磁石部材を本体の底部に取り付けた状態で、簡単には外れないようにロックすることができる。 In the holder according to the above aspect, the locking shape has a radial direction of the holder as an in-plane direction, and is locked to a main body side locking surface formed on an inner peripheral portion of the hole. A surface may be provided, and the holder-side locking surface may have a convex portion or a concave portion that fits with a concave portion or a convex portion extending along the radial direction formed on the body-side locking surface. As a result, the magnet member attached to the bottom of the main body can be locked so that it cannot be easily removed.
上記一側面に係るホルダにおいて、外周部に、前記ホルダを取外し方向へ回転させることで前記穴部の内周部と係り合って当該ホルダを前記穴部の入口側へ移動させる取外し形状が設けられている構成としてもよい。これにより、磁性部材との間の吸着力に抗って磁石部材を本体の底部から容易に取り外すことができる。 In the holder according to the above aspect, the outer peripheral portion is provided with a removal shape that engages with the inner peripheral portion of the hole portion to move the holder toward the entrance side of the hole portion by rotating the holder in the removal direction. It is also possible to adopt a configuration in which As a result, the magnet member can be easily removed from the bottom of the main body against the attraction force between the magnet member and the magnetic member.
本発明の一側面に係る保持方法は、キー入力装置に配設されるスイッチ装置の可動部材を押下位置に保持する保持方法であって、前記可動部材に、磁性体又は永久磁石の何れか一方を配置し、前記キー入力装置の本体の底部に、磁性体又は永久磁石の何れか他方を着脱可能に配置し、磁性体と永久磁石との吸引力を用いて前記可動部材を押下位置に保持する。 A holding method according to one aspect of the present invention is a holding method for holding a movable member of a switch device provided in a key input device at a depressed position, wherein the movable member includes either a magnetic material or a permanent magnet. and the other of a magnetic body and a permanent magnet is detachably placed on the bottom of the main body of the key input device, and the movable member is held at the depressed position by using the attractive force between the magnetic body and the permanent magnet. do.
本発明の一側面に係る保持機構は、キー入力装置に配設されるスイッチ装置の可動部材を押下位置に保持する保持機構であって、前記可動部材に、磁性体又は永久磁石の何れか一方を配置し、前記キー入力装置の本体の底部に、磁性体又は永久磁石の何れか他方を着脱可能に配置し、磁性体と永久磁石との吸引力を用いて前記可動部材を押下位置に保持する。 A holding mechanism according to one aspect of the present invention is a holding mechanism for holding a movable member of a switch device disposed in a key input device at a depressed position, wherein the movable member includes either a magnetic material or a permanent magnet. and the other of a magnetic body and a permanent magnet is detachably placed on the bottom of the main body of the key input device, and the movable member is held at the depressed position by using the attractive force between the magnetic body and the permanent magnet. do.
本発明の一態様によれば、電力を用いない簡単な構成で、キーを押下位置に保持可能なキー入力装置を得ることができるスイッチ装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a switch device that can obtain a key input device capable of holding a key in a depressed position with a simple configuration that does not use electric power.
以下、本開示の一側面に係る本実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。本実施形態では、本開示のスイッチ装置の一態様として、例えば、コンピュータ等の電子機器へ文字、数字及び記号の他、各種命令等のデータの入力、およびゲーム操作に用いられるキーボードに配設されるキースイッチを例示する。 Hereinafter, the present embodiment (hereinafter also referred to as "the present embodiment") according to one aspect of the present disclosure will be described based on the drawings. In the present embodiment, as one aspect of the switch device of the present disclosure, for example, in addition to letters, numbers and symbols, a keyboard provided in a keyboard used for inputting data such as various commands to an electronic device such as a computer and for game operation example of a key switch.
§1 適用例
まず、図1、図8、図9を用いて、キー入力装置であるキーボード1およびスイッチ装置であるキースイッチ10が適用される場面の一例について説明する。図1に示すように、キーボード1は、コンピュータ等の電子機器への入力装置として、複数のキースイッチ10が並べて配設されている。キーボード1は、コンピュータ等の電子機器への入力装置として通常に使用できると共に、eスポーツと呼ばれるコンピュータゲームに適した仕様にすることもできる。
§1 Application Example First, an example of a scene in which a
すなわち、図8の符号802の図に示すように、キースイッチ10の可動部材12に磁性体を有する磁性部材16を設ける。一方、キーボード1の本体2の底板3に永久磁石を有するマグネット部材(磁石部材)19を着脱可能に取り付ける。
8, the
このような構成とすることで、底板3にマグネット部材19を取り付けた状態で、キースイッチ10を押下操作することで、磁性部材16とマグネット部材19との磁力による吸引力にて、キースイッチ10を押下位置に保持することができる。これにより、ゲーム操作に使用しないキースイッチ10、あるいはゲーム操作において誤操作する可能性のキースイッチ10について、マグネット部材19を底板3に取り付けてキースイッチ10を押下位置に保持することで、誤操作を防止することができる。また、マグネット部材19を底板3に対して着脱可能に設けているため、マグネット部材19を取り外すことで通常使用も可能である。
With such a configuration, when the
また、図9に示すように、底板3に取り付けられるマグネット部材19を、底板3に対して着脱可能に設けられたホルダ20を有する構成とすることもできる。この場合、特殊な治具を用いることなく、ドライバー等の汎用の治具を用いて、簡単にマグネット部材19を着脱することが可能となる。
Moreover, as shown in FIG. 9, the
§2 構成例
〔実施の形態1〕
(1.キーボード1の概略)
先ず、図1、図2を用いて、本実施の形態に係るキー入力装置を適用したキーボードの概略構成を説明する。図1は、本実施の形態に係るキーボード1の外観の一例を示す概略斜である。図2は、本実施の形態に係るキーボード1の部分断面図である。図2の符号201に示す図は、図1に示す前後方向に延びるラインL1でキースイッチ10のある部分切った断面図であり、図2の符号202に示す図は、図1に横方向に延びるラインL2で切った断面図である。
§2 Configuration example [Embodiment 1]
(1. Overview of keyboard 1)
First, a schematic configuration of a keyboard to which a key input device according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the appearance of a
図1に示すように、キーボード1は、本体2を備え、該本体2に、本実施の形態に係るスイッチ装置としてのキースイッチ10が複数並べて配列されている。各キースイッチ10には、機能が割り当てられており、機能により、文字キー、数字キー、その他ファンクションキー等に分類される。なお、図1に例示したキーボード1は、構造を簡略化して技術内容を容易に認識できることを目的として、同形状のキースイッチ10を並べて配列しているが、実装に際してはこのような形状に限るものではない。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、キースイッチ10は、ケース11と、ガイドカバー15と、可動部材12と、弾性部材13と、磁性部材16と、を備える。ケース11およびガイドカバー15で固定部材が構成される。可動部材12は、ケース11およびガイドカバー15に対して移動可能に設けられ、押下操作により押下位置に移動する。可動部材12は、押下操作による圧力が解除さると、弾性部材13の復元力にて元の位置に復帰する。磁性部材16は、可動部材12と一体に移動し、永久磁石に吸引される磁性体を有している。
As shown in FIG. 2, the
キーボード1の本体2は、底面に配置される底板3と、キースイッチ10が設置される上面側を覆うカバー4と、底板3とカバー4との間に配置される金属プレート5と、金属プレート5と底板3との間に配置される配線基板6と、を備えている。金属プレート5は、キースイッチ10を取り付ける開口5aを有しており、キースイッチ10は該開口5aに取り付けられている。配線基板6には、磁性部材16の下端部を挿通させる孔6bが形成されている。底板3は、キースイッチ10の取付け位置に対応して、マグネット部材19が着脱可能に取り付けられている。マグネット部材19は、永久磁石を有している。
A
キースイッチ10に備えられる磁性部材16と、本体2側に配置されるマグネット部材19とで、キースイッチ10の可動部材12を押下位置に磁力にて保持する保持機構が構成される。磁性体と永久磁石との吸引力を用いて可動部材12を押下位置に保持する保持機構においては、キースイッチ10が磁性体または永久磁石の何れか一方を備え、キーボード1の本体2が磁性体または永久磁石の何れか他方を備えていればよい。以下、キーボード1は水平面に配置されていると仮定し、可動部材12の移動方向を上下方向として説明する。
A
(2.キースイッチ10の構成)
次に、図3、図4および前述した図2を適宜用いて、本実施の形態に係るキースイッチ10の概略構成を説明する。図3は、本実施の形態に係るキースイッチ10の外観の一例を示す斜視図である。図4は、本実施の形態に係るキースイッチ10の分解斜視図である。図3、図4に示すように、キースイッチ10は、ケース11と、可動部材12と、弾性部材13と、一対の可動片14,14’と、ガイドカバー15と、磁性部材16と、を備える。
(2. Configuration of key switch 10)
Next, a schematic configuration of the
ケース11は、箱形状の部材であり、前述したように、キースイッチ10を本体2に固定するための部材でもある。ケース11は、上部外周部に、金属プレート5(図2参照)の上面に係止される鍔状部11aを有する。ケース11は、下面に、配線基板6に形成された孔6a(図2参照)に嵌合されるボス11bを有する。また、ケース11は、内底面の中央部に、弾性部材13が取り付けられる台座11dを有する。台座11dには、磁性部材16の下端部を挿通させる孔11cが形成されている。その他、図示してはいないが、ケース11の下面には、一対の可動片14,14’に形成された端子14b,14b’を挿通させる孔等も設けられている。
The
ガイドカバー15は、ケース11の上部に嵌め合わされる。図2の符号202の図に示すように、ガイドカバー15は、横方向の両側に下方に延びる舌片15aを有している。舌片15aの下端部には、外側に向かって凸をなし、金属プレート5の下面に係止される突起部15bが形成されている。
The
可動部材12は、ケース11およびガイドカバー15に対して移動可能に設けられ、前述したように、押下操作により押下位置に移動する。本実施の形態では、可動部材12は、ガイドカバー15の上部に、ケース11およびガイドカバー15に対して上下方向(押下方向及びその反対方向)に移動可能に取り付けられている。可動部材12には、押下操作を受け付けるキートップ部材17(図3参照)が、取外し可能に取り付けられる。また、詳細について後述するが、可動部材12は、押下位置への移動に伴って、可動片14,14’に設けられた被押圧片14e,14e’を摺動する押圧片12a(図5参照)を、内周面の角部に有している。押圧片12a(図5参照)は、被押圧片14e,14e’に対応して2つ形成されている。
The
磁性部材16は、鉄等の磁性体を有する、あるいは磁性体そのものからなる棒状の部材である。磁性部材16は、上端が可動部材12の下面(押下方向に向いた面)に取り付けられており、可動部材12と一体に移動する。なお、磁性部材16としては、棒状の部材の全体が磁性体である必要はなく、少なくとも下端部が磁性体であればよい。
The
弾性部材13は、可動部材12を押下方向の反対方向である復帰方向(上方向)へ押し戻す部材であり、例えばコイルバネである。弾性部材13は、ケース11の内部の中央に配置されており、下端側がケース11の台座11dに取り付けられ、上端側が可動部材12の下面に形成された溝12bに嵌め込まれている。弾性部材13が可動部材12を反対方向へ押し戻す力は、マグネット部材19が磁性部材16を吸引する力よりも弱く設定されている。つまり、弾性部材13が可動部材12を反対方向へ押し戻す力よりもマグネット部材19が磁性部材16を吸引する力が勝っている。
The
一対の可動片14,14’は、キースイッチ10の押下操作を検出するセンサ部品であり、ケース11の内周壁に沿って配設されている。可動片14,14’は、接点14a,14a’を有しており、可動部材12の押下操作に伴って接点14a,14a’が導通する。可動片14,14’は、端子14b,14b’を有し、該端子14b,14b’を介して本体2の配線基板6と接続されている。また、可動片14,14’は、可動部材12の押下操作に対して操作感触を付与する部材でもある。
A pair of
(3.押下操作の検出および操作感触の付与)
ここで、図5、図6を用いて、一対の可動片14,14’の構造、およびキースイッチ10の押下操作の検出および操作感触を付与する仕組みについて説明する。図5は、本実施の形態に係るキースイッチ10における一対の可動片14,14’の構成を示す斜視図である。図6は、本実施の形態に係るキースイッチ10における操作感触を付与するための可動部材12および一対の可動片14,14’の係わりの一例を示す斜視図である。
(3. Detection of pressing operation and provision of operation feeling)
5 and 6, the structure of the pair of
図5に示すように、可動片14,14’は、金属板を切り欠いて折り曲げることで形成した板ばね部材であり、上面視でコの字状をなす。可動片14,14’は、折り曲げ形成された第1折曲片14c,14c’および第2折曲片14d,14d’を有する。第1折曲片14c,14c’および第2折曲片14d,14d’に、接点14a,14a’がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 5, the
第1折曲片14c,14c’において、接点14a,14a’は外側の面に設けられており、第2折曲片14d,14d’において、接点14a,14a’は内側の面に設けられている。可動片14,14’は、可動片14の第1折曲片14cの接点14aと可動片14’の第2折曲片14c’の接点14a’とが対向し、可動片14’の第1折曲片14c’の接点14a’と可動片14の第2折曲片14cの接点14aとが対向するように配置されている。つまり、可動片14,14’において接点14a,14a’は2組設けられている。
The
可動片14,14’は、第1折曲片14c,14c’の先端部に、被押圧片14e,14e’を有している。被押圧片14e,14e’は、切り起こし状に曲げられることで形成されている。被押圧片14e,14e’は、可動部材12の押下に伴い、可動部材12に設けられた押圧片12aによる押圧を受ける部位である。被押圧片14e,14e’は、外側に向かって膨らむように曲げられており、上下方向の中央部に凸曲面14e1,14e1’を有する。被押圧片14e,14e’における上下方向の端部側は、内側に向かって傾斜した逃げ面となっている。
The
図6に示すように、可動部材12は、内周面の角部であって、可動片14,14’の被押圧片14e,14e’に対応する位置に、押圧片12aを有している。押圧片12aは、可動片14,14’の2組の接点14a,14a’に対応して2つ設けられている。押圧片12aは、上下方向に延在して設けられ、内側に向かって突出している。押圧片12aは、上方から下方に向かって内側に入り込む傾斜形状を有し、内側を向く面が被押圧片14e,14e’と接触するカム面12a1となっている。
As shown in FIG. 6, the
図6は、可動部材12が押下されていないフリー状態を示している。図6に示すように、フリー状態では、押圧片12aのカム面12a1の最も内側に向かって突出している下端部分が、被押圧片14eの凸曲面14e1に当接している。そのため、第1折曲片14cが弾性変形して内側に押し込まれ、第1折曲片14cに設けられた接点14aと、対向する第2折曲片14d’に設けられた接点14a’とは接触せず、離間している。
FIG. 6 shows a free state in which the
フリー状態から可動部材12が、押下操作され下方へ移動すると、被押圧片14eの凸曲面14e1と当接するカム面12a1が、突出量の小さい上端部分へと移動する。この移動に伴い、内側に押し込まれていた第1折曲片14cが徐々に復帰する。
When the
そして、この可動部材12が押下位置へ移動する過程において、カム面12a1が被押圧片14eと摺動することで、可動部材12を押下操作するユーザーに対して操作感触を与えることができる。
In the process of moving the
可動部材12がフリー状態から押下位置の間の任意の位置で、第1折曲片14cが完全に復帰し、第1折曲片14cに設けられた接点14a(14a’)と対向する第2折曲片14d’に設けられた接点14a’とが接触する。これにより、可動片14,14’の端子14b,14b’が導通し、キースイッチ10が押下操作されたことが検出される。
At any position between the free state and the depressed position of the
(4.キースイッチ10の取り付け)
次に、前述した図2を用いて、本実施の形態に係るキースイッチ10の本体2への取り付けを説明する。図2に示すように、キースイッチ10は、金属プレート5に形成された開口5aに嵌め込まれており、ケース11の鍔状部11aが金属プレート5の上面に係止されている。また、図2の符号202の図に示すように、ガイドカバー15の突起部15bが金属プレート5の下面に係止されている。ケース11の下面に形成されたボス11bは、配線基板6に形成された孔6aに嵌合されている。可動片14,14’の端子14b,14b’は、配線基板6上の端子と半田等を用いて接続されている。
(4. Installation of key switch 10)
Next, attachment of the
(5.底板3)
次に、図7を用いて、永久磁石8が着脱可能に取り付けられる底板3について説明する。図7は、本実施の形態に係るキーボード1の本体2の底板3の裏面3a側を一部拡大図と共に示す斜視図である。図7に示すように、底板3の裏面3aには、キースイッチ10の取付け位置に対応して、マグネット部材19が取り付けられている。底板3の裏面3aには、マグネット部材19を取り付けるための穴部30が形成されおり、該穴部30にマグネット部材19が着脱可能に取り付けられている。本実施の形態では、マグネット部材19は、ホルダ20を備えており、該ホルダ20が穴部30に着脱可能に取り付けられる。永久磁石8はホルダ20に保持されている。穴部30の内周部には、後述する本体側係止形状31および本体側取外し形状32が形成されている。
(5. Bottom plate 3)
Next, the
(6.キースイッチ10の保持および保持解除の方法)
次に、図8を用いて、キースイッチ10を押下位置に保持する方法および保持を解除する方法について説明する。図8は、本実施の形態に係るキーボード1におけるキースイッチ10を押下位置に保持する方法を示す説明図である。図8の符号801の図に示すように、キースイッチ10を押下位置に保持するには、底板3の裏面3aの穴部30にマグネット部材19を取り付ける。
(6. Method of holding and releasing the key switch 10)
Next, a method for holding the
次に、図8の符号802の図に示すように、キースイッチ10を押下操作し、押下位置へ移動させる。これにより、キースイッチ10の磁性部材16がマグネット部材19に吸引(吸着)され、キースイッチ10が押下位置に保持される。マグネット部材19が磁性部材16を吸引(吸着)する力が、弾性部材13の復元力よりも勝っているため、押下する指を離しても、キースイッチ10は押下位置に保持される。
Next, as indicated by
押下位置に保持されているキースイッチ10の保持を解除するには、穴部30からマグネット部材19を取り外す。これにより、マグネット部材19と磁性部材16との間の吸着がなくなり、弾性部材13の復元力にてキースイッチ10がフリー状態に復帰する。
To release the
また、キーボード1の通常使用時は、このように穴部30からマグネット部材19を取り外しておく。マグネット部材19が取り外されている状態では、磁性部材16に対して吸引力は作用しないため、押下操作を解除すると、弾性部材13の復元力にてキースイッチ10はフリー状態に戻り、通常の使用が可能となる。
Further, when the
(7.ホルダ20)
次に、図9を用いて、マグネット部材19のホルダ20の構成について説明する。図9は、本実施の形態に係るキーボード1の本体2の底板3に取り付けられるマグネット部材19の構成を示す図である。符号901の図が上面側の斜視図である、符号902の図が裏面側の斜視図、符号903が、符号901の図の矢印Aの方向から見た側面図である。
(7. Holder 20)
Next, the configuration of the
図9に示すように、マグネット部材19は、円柱状の永久磁石8と、該永久磁石8を保持するホルダ20と、を備える。ホルダ20は、高さの低い円柱状の部材である。符号901の図に示すように、ホルダ20の上面には、永久磁石8を保持する穴25が形成されており、該穴25に永久磁石8が保持されている。符号902の図に示すように、ホルダ20の裏面20aには、ホルダ20(マグネット部材19)の穴部30への取り付けおよび取り外しに使用するネジ穴26が設けられている。ホルダ20は、該ネジ穴26を用いて時計方向(ネジ穴26に向かって)に回転されることで穴部30に取り付けられ、反時計方向(ネジ穴26に向かって)に回転されることで穴部30から取り外される。
As shown in FIG. 9 , the
ホルダ20の外周面には、ホルダ側係止形状21とホルダ側取外し形状22とが設けられている。ホルダ側係止形状21は、底板3の穴部30の内周部に形成された後述する本体側係止形状31(図10参照)と係りあって、ホルダ20を穴部30に取り付けるための形状である。ホルダ側係止形状21は、上下方向の略中央部分に、ホルダ20の径方向外側に向かって突出し、かつ、周方向に延在して設けられている。
A holder-
ホルダ側係止形状21の下面21aが本体側係止形状31の上面31aにて受けられることで、ホルダ20が穴部30に係止される。ホルダ側係止形状21の下面21aが、当該ホルダ20の径方向を面内方向とし、穴部30の内周部に形成された本体側係止面である本体側係止形状31の上面31aに係止されるホルダ側係止面に相当する。ホルダ側係止形状21の上面21bは、ホルダ20(マグネット部材19)を取り付ける際に、穴部30の内周部に形成された段差部33(図7参照)に当接する。以下、ホルダ側係止形状21の下面21aをホルダ側係止面21aと称し、本体側係止形状31の上面31aを本体側係止面31aと称する。
The
ホルダ側取外し形状22は、底板3の穴部30の内周部に形成された後述する本体側取外し形状32(図7、図10参照)と係りあって、ホルダ20(マグネット部材19)を穴部30の入口側へ移動させるための形状である。ホルダ側取外し形状22は、ホルダ20の径方向外側に向かって突出する突出部の上面に形成された傾斜面である。ホルダ側取外し形状22をなす傾斜面は、取外し方向の上流側から下流側に向かうにつれてホルダ20の裏面20aに近づく傾斜を有している。ホルダ側取外し形状22が、傾斜面からなる本体側取外し形状32(図7、図10参照)に案内されることで、穴部30の入口側へとホルダ20が移動する。
The holder
これらホルダ側係止形状21およびホルダ側取外し形状22は、ホルダ20の外周部に、周方向に沿って複数、本例では2個ずつ設けられている。
A plurality of holder-
(8.穴部30)
次に、図7の一部拡大図および図10を用いて、底板3の裏面3aに設けられた穴部30の構成について説明する。図10は、本実施の形態に係るキーボード1の本体2の底板3に設けられた穴部30の断面図である。図7の一部拡大図に示すように、穴部30は、ホルダ20の外形形状に見合った穴形状を有している。穴部30の内周部には、穴部30の底部よりも浅い段差部33が形成されている。段差部33は、穴部30の内周面から径方向(ホルダ20の径方向)外側に向かって広がると共に周方向に延在している。段差部33は、穴部30に挿入されたホルダ20における、ホルダ側係止形状21の上面21bと当接する。
(8. Hole 30)
Next, the configuration of the
段差部33の取り付け方向の下流側(取り付け方向前方)に、本体側係止形状31が形成されている。また、段差部33の取り外し方向の下流側(取り外し方向前方)に、本体側取外し形状32が形成されている。
A body-
本体側係止形状31は、ホルダ20の外周部に形成されたホルダ側係止形状21(図9参照)と係りあって、ホルダ20を穴部30に取り付けるための形状である。本体側係止形状31は、段差部33の取り付け方向の下流側に、底板3の裏面3a部分を残して、穴部30の内周面を含めて切り欠くように空間を形成することで構成されており、底板3における裏面の残された部分が本体側係止形状31に相当する。
The body-
また、本体側係止形状31の上面である本体側係止面31aには、穴部30の径方向(ホルダ20の径方向)に延びる微細な凹部40が形成されると共に、ホルダ側係止形状21の下面であるホルダ側係止面21aには、ホルダ20の径方向に延びる微細な凸部41が形成されている(図9参照)。本体側係止形状31の凹部40とホルダ側係止形状21の凸部41とが嵌合することで、ホルダ20が係止位置にて固定(ロック)される。なお、本体側係止形状31に凸部41を設け、ホルダ側係止形状21に凹部40を設けてもよい。
In addition, on the main body
本体側取外し形状32は、ホルダ20の外周部に形成されたホルダ側取外し形状22(図9参照)と係りあって、ホルダ20を穴部30の入口側へと移動させるための形状である。本体側取外し形状32は、段差部33の取り外し方向の下流側に、取り外し方向の上流側から下流側に向かうにつれて底板3の裏面3aに近づく傾斜面より構成されている。
The body-
(9.マグネット部材19の着脱方法)
次に、図11、図12を用いて、マグネット部材19の着脱方法について説明する。図11は、本実施の形態に係るキーボード1の本体2の底板3にマグネット部材19を取り付ける方法を示す説明図である。図12は、本実施の形態に係るキーボード1の本体2の底板3からマグネット部材19を取り外す方法を示す説明図である。マグネット部材19の着脱は、キーボード1を裏返して底板3を上方に向けた状態で行う。また、ここでは、マグネット部材19の着脱を、ホルダ20を主語として説明する。
(9. How to attach and detach magnet member 19)
Next, a method for attaching and detaching the
ホルダ20を取り付ける際、図11の符号1101の図に示すように、ホルダ20を、形状を合せて取付け穴30に形状を合せて挿入する。符号1104の図は、符号1101のA-A線矢印断面図である(但し、表裏を逆転して示す)。この状態で、ホルダ側係止形状21の上面21bが、穴部30の内周部に形成された段差部33に当接している。次に、ネジ穴26に、マイナスドライバーやコイン等の治具を引っ掛けて、ホルダ20を取付け方向である時計方向に回転させる。
When attaching the
これにより、符号1102の図に示すように、ホルダ側係止形状21が本体側係止形状31の下方(作業時の下方)に挿入され、符号1105の図に示すように、ホルダ側係止形状21が本体側係止形状31に係止され、ホルダ20が穴部30に取り付けられる。符号1105は、符号1102のA-A線矢印断面図である(但し、表裏を逆転して示す)。係止させた状態で、本体側係止形状31の凹部40とホルダ側係止形状21の凸部41とが嵌合し、ホルダ20の取り外し方向への回転が規制される。
As a result, the holder-
また、符号1103の図に示すように、ホルダ側係止面21aからホルダ20の裏面20aに向かって延びる壁状部分21cが本体側係止形状31の挿入側と突き当たることで、ホルダ20の取り付け方向への回し過ぎが防止される。
Further, as shown in the drawing with
ホルダ20を取り外す際は、図12の符号1201~1203の図に示すように、取り付け時と同様にネジ穴26に治具を引っ掛けて、ホルダ20を取り外し方向である反時計方向に回転させる。符号1204~1206の図は、符号1201~1203の図のB-B線矢印断面図である(但し、表裏を逆転して示す)。
When removing the
これにより、ホルダ側取外し形状22が本体側取外し形状32を摺動することで傾斜を利用してホルダ20が穴部30の入口側に移動し、ホルダ20を穴部30から取り出すことができる。ホルダ20を穴部30の入口側に移動させることで、磁性部材16とマグネット部材19とが離間し、永久磁石8の吸引力を弱めて、ホルダ20を穴部30から取り出すことができる。
As a result, the holder-
(10.効果)
上記構成によれば、キースイッチ10を用いることで、電力を用いない簡単な構成で、可動部材であるキーを押下位置に保持可能なキーボード1を得ることができる。また、キースイッチ10は、キーボード1の本体2に配設される際、配線基板6との接続等の工程で熱を帯びる。そのため、永久磁石がキースイッチ10側に設けられる構成では、熱による影響を受けて磁力が低下する恐れがある。これに対し、上記構成のように、熱に強い磁性体(磁性部材16)がキースイッチ10側に設けられるので、キースイッチ10を押下位置に保持する力が熱による影響を受けて低下することを阻止できる。
(10. Effect)
According to the above configuration, by using the
また、ケース11に孔11cを設けているので、磁性部材16をマグネット部材19により近づけることができ、磁力による吸引(吸着)の作用をより良好にできる。さらに、上記構成では、本体2の配線基板6にも孔6bを設けているので、磁性部材16をマグネット部材19により近づけることができ、磁力による吸引(吸着)の作用をより良好にできる。
Further, since the
ホルダ20は、外周部にホルダ側係止形状21を有しており、このようなホルダ20を用いることで、ホルダ20(マグネット部材19)を本体2の底板3に容易に取り付けることができる。また、本体側係止面31aに係止されるホルダ側係止面21aには、本体側係止面31aの凹部40と係合する凸部41が設けられており、これらを用いてマグネット部材19を簡単には外れないようにロックすることができる。
The
さらに、ホルダ20は、外周部にホルダ20を取外し方向へ回転させることで穴部30の内周部と係り合ってホルダ20を穴部の入口側へ移動させるホルダ側外し形状21が設けられている。これにより、磁性部材16との間の吸着力に抗ってマグネット部材19を穴部30から容易に取り外すことができる。
Further, the
〔実施の形態2〕
本発明の他の本実施の形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記本実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below. For convenience of description, members having the same functions as those of the members described in the present embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
図13は、本実施の形態に係るキーボード51におけるキースイッチ10を押下位置に保持する方法を示す説明図である。図13に示すように、キーボード51は、底板3に代えて底板52を備える点が本実施の形態1のキーボード1と異なり、その他の構造は同じである。底板52は、ホルダ20を備えるマグネット部材19に代えて、ホルダ20を備えない永久磁石8そのものからなるマグネット部材53が着脱可能に取り付けられる。底板52には、マグネット部材53(永久磁石8)を収容し、マグネット部材53が遊嵌される穴部54が形成されている。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a method for holding the
図13の符号1301の図に示すように、キースイッチ10を押下位置に保持するには、穴部54にマグネット部材53を挿入した状態で、キースイッチ10を押下操作する。これにより、図13の符号1302の図に示すように、キースイッチ10の磁性部材16がマグネット部材53に吸引され、マグネット部材53が脱落することなく保持されると共に、キースイッチ10(可動部材12)が押下位置に保持される。
13, to hold the
図14は、本実施の形態に係るキーボード51におけるキースイッチ10の保持を解除する方法を示す説明図である。図14の符号1401の図に示すように、キースイッチ10の保持を解除するには、キースイッチ取り外し治具60を用いてキースイッチ10を押下方向の反対方向に引っ張る。これにより、図14の符号1402の図に示すように、磁性部材16とマグネット部材53との間の吸着状態が解除され、マグネット部材53が自然に落下し、キースイッチ10はフリー状態に戻る。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a method of releasing the hold of the
このような構成では、底板52に形成する穴部54に、係止形状等を設ける必要がないため、底板52を安価に製造できる。また、マグネット部材53に係止形状を設ける必要がないため、部品点数を減らすことができる。
With such a configuration, since it is not necessary to provide a locking shape or the like in the
§3 変形例
以上、本発明の本実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
§3 Modifications Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the above descriptions are merely examples of the present invention in all respects. It goes without saying that various modifications and variations can be made without departing from the scope of the invention. For example, the following changes are possible. In addition, below, the same code|symbol is used about the component similar to the said embodiment, and description is abbreviate|omitted suitably about the point similar to the said embodiment. The following modified examples can be combined as appropriate.
<3.1>
キーボード1,51においては、全てのキースイッチを本実施の形態に係るキースイッチ10の構成としている。しかしながら、当該構成に限定されるもののではなく、例えば、ゲーム操作で使用されるキースイッチは従来構成とし、その周囲に位置する誤操作する可能性のあるキースイッチにのみキースイッチ10の構成を採用してもよい。その場合、キーボード1,51の本体2に着脱可能に設けられるマグネット部材19,53は、キースイッチ10の配設位置に合わせて設置される。
<3.1>
In the
<3.2>
キースイッチ10は、ホルダ20を有するマグネット部材19とセットで扱われてもよい。つまり、キースイッチ10がホルダ20を有するマグネット部材19又はホルダ20を、構成要素として備えていてもよい。本体2に対して着脱可能なホルダ20を備えさせておくことで、電力を用いない簡単な構成で、キースイッチ10を押下位置に保持可能なキーボード1を、より簡単に実現することができる。
<3.2>
The
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified in various ways within the scope of the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. is also included in the technical scope of the present invention.
1,51 キーボード(キー入力装置)
2 本体
3、52 底板(本体の底部)
6 配線基板
8 永久磁石
10 キースイッチ(スイッチ装置)
11 ケース(固定部材)
12 可動部材
12a 押圧片
12a1 カム面
13 弾性部材
14,14’ 可動片
14a,14a’ 接点
14b,14b’ 端子
14e,14e’ 被押圧片
15 ガイドカバー(固定部材)
16 磁性部材
19,53 マグネット部材(磁石部材)
20 ホルダ
21 ホルダ側係止形状
21a ホルダ側係止面
21bホルダ側係止形状の上面
22 ホルダ側取外し形状
26 ネジ穴
30、54 穴部
31 本体側係止形状
31a 本体側係止面
32 本体側取外し形状
33 段差部
40 凹部
41 凸部
60 治具
1,51 keyboard (key input device)
2
6
11 case (fixing member)
12
16
20
Claims (9)
前記キー入力装置の本体に固定される固定部材と、
前記固定部材に対して移動可能に設けられ、押下操作により押下位置に移動する可動部材と、
前記可動部材を押下方向の反対方向へ押し戻す弾性部材と、
磁性体を有し前記可動部材と一体に移動する磁性部材と、を備えるスイッチ装置。 A switch device arranged in a key input device,
a fixing member fixed to the main body of the key input device;
a movable member provided movably with respect to the fixed member and moved to a depressed position by a depression operation;
an elastic member that pushes back the movable member in a direction opposite to the pressing direction;
A switch device comprising: a magnetic member having a magnetic body and moving integrally with the movable member.
前記可動部材が前記押下位置にある状態で、前記固定部材よりも前記磁性部材の押下方向の先端部が前記本体の底部に近い請求項1又は2に記載のスイッチ装置。 The fixing member has a hole through which the tip portion of the magnetic member in the pressing direction is inserted,
3. The switch device according to claim 1, wherein when the movable member is in the depressed position, the tip of the magnetic member in the depression direction is closer to the bottom of the main body than the fixed member.
前記磁石部材又は前記ホルダを備える請求項2に記載のスイッチ装置。 The magnet member includes a holder that holds a permanent magnet and is detachable from the main body,
The switch device according to claim 2, comprising the magnet member or the holder.
前記本体の底部に設けられた穴部に装着され、
前記穴部に対して回転可能であり、
外周部に、当該ホルダを取付け方向へ回転させることで前記穴部の内周部の形状と係り合って当該ホルダを前記穴部に係止させる係止形状が設けられているホルダ。 A holder that is detachably attached to the bottom of a main body of a key input device in which the switch device according to any one of claims 1 to 3 is arranged and holds a permanent magnet,
mounted in a hole provided in the bottom of the main body,
rotatable with respect to the hole;
A holder provided with a locking shape on its outer peripheral portion that engages with the shape of the inner peripheral portion of the hole to lock the holder in the hole by rotating the holder in the mounting direction.
前記ホルダ側係止面に、前記本体側係止面に形成された前記径方向に沿って延びる凹部又は凸部と嵌合する凸部又は凹部を有する請求項5に記載のホルダ。 The locking shape has a holder-side locking surface that is locked to a body-side locking surface formed on the inner peripheral portion of the hole, with the radial direction of the holder being the in-plane direction,
6. The holder according to claim 5, wherein the holder-side locking surface has a convex portion or a concave portion that fits with a concave portion or a convex portion extending along the radial direction formed on the body-side locking surface.
前記可動部材に、磁性体又は永久磁石の何れか一方を配置し、前記キー入力装置の本体の底部に、磁性体又は永久磁石の何れか他方を着脱可能に配置し、磁性体と永久磁石との吸引力を用いて前記可動部材を押下位置に保持する保持方法。 A holding method for holding a movable member of a switch device disposed in a key input device at a depressed position,
Either a magnetic substance or a permanent magnet is arranged on the movable member, and the other of the magnetic substance and the permanent magnet is detachably arranged on the bottom of the main body of the key input device, and the magnetic substance and the permanent magnet are arranged. A holding method for holding the movable member at the depressed position by using the suction force of .
前記可動部材に、磁性体又は永久磁石の何れか一方を配置し、前記キー入力装置の本体の底部に、磁性体又は永久磁石の何れか他方を着脱可能に配置し、磁性体と永久磁石との吸引力を用いて前記可動部材を押下位置に保持する保持機構。 A holding mechanism for holding a movable member of a switch device disposed in a key input device at a depressed position,
Either a magnetic substance or a permanent magnet is arranged on the movable member, and the other of the magnetic substance and the permanent magnet is detachably arranged on the bottom of the main body of the key input device, and the magnetic substance and the permanent magnet are arranged. holding mechanism for holding the movable member at the depressed position by using the suction force of .
Priority Applications (3)
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