JP2779604B2 - キースイッチ - Google Patents

キースイッチ

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JP2779604B2
JP2779604B2 JP6334463A JP33446394A JP2779604B2 JP 2779604 B2 JP2779604 B2 JP 2779604B2 JP 6334463 A JP6334463 A JP 6334463A JP 33446394 A JP33446394 A JP 33446394A JP 2779604 B2 JP2779604 B2 JP 2779604B2
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12Push-buttons
    • H01H3/122Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
    • H01H3/125Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複数のキースイッチ
を備えたキーボードユニットに関するものであり、特に
ノート型パソコン等の薄型のキーボードユニットに関す
る。
【0002】
【従来の技術】クロスリンクを使用したキースイッチ
は、特開平5−342943号にて開示されている図1
0および図11に示されているものが知られている。
【0003】かかるキースイッチは、キートップ23の
高さ位置に応じて交差角度が変更自在となるようにリン
ク部材26、27の外部脚片29及び内部脚片32を連
結しキートップ保持体25を形成するとともに、各係合
突起29a、32a、をハウジング22の係合凹所22
b、22cに係合させている。
【0004】キートップ保持体25に設けられた操作片
30が弾接した弾性部材24が、キートップ23の上下
動によりメンブレンスイッチ16を駆動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
なキースイッチは、メンブレンスイッチ16の下部に配
置され該メンブレンスイッチ16を支持する支持板15
のほかに、メンブレンスイッチ16上に配置されたハウ
ジング22を有し、該ハウジング22の係合凹所22
b、22cにキートップ保持体25を係合しているた
め、ハウジング22の厚み分だけ薄型化が困難であると
いう問題があった。
【0006】また、弾性部材24にキートップ保持体2
5に設けられた操作片30を弾接させているため、操作
片30の厚み分だけ薄型化が困難であるという問題があ
った。
【0007】また、メンブレンスイッチ16を駆動する
ための弾性部材24にキートップ保持体25に設けられ
た操作片30を弾接させているため、キートップ23の
打鍵により弾性部材24が変形する際に発生するクリッ
ク感が操作者に伝わりにくいという問題があった。
【0008】また、各々のキースイッチにそれぞれ弾性
部材24を組み込んでいるため、組み込みの作業が繁雑
であり、弾性部材24の組み込み忘れが発生したり、作
業コストが高いものになるという問題点があった。
【0009】また、このようなキーボードユニットは部
品点数を減らして、部品コストの低減と部品管理工数の
低減をはからなければならないという課題がある。
【0010】また、このようなキースイッチに使用され
る弾性部は、へたりを防止するために少しでも外形を大
きくしなければならないという課題がある。
【0011】さらには、1個のキースイッチに2個以上
の弾性部が組み込まれ、少なくとも1個の押圧部がスイ
ッチ部をオンオフするキースイッチでは、キースイッチ
の動きをスムーズにするために、金属線を略コの字状に
形成した連動棒を使用していたが、組み込みの作業が繁
雑であり作業コストが高いものになるという問題点があ
った。
【0012】
【問題点を解決するための手段】この発明は上記の問題
点を解決するために、請求項1のキースイッチは、キー
トップと、該キートップを上方へ付勢する倒椀状の弾性
部と、略コの字状の外部リンクと略コの字状の内部リン
クとが交差部にて回転自在に連結されて前記キートップ
下面を支持したクロスリンクと、前記弾性部の下部に
配置されて該弾性部の押圧部と対向する位置にスイッチ
部が形成されたメンブレンスイッチシートと、該メンブ
レンスイッチシートの下面に配置された金属シートでで
きた剛性を有するフレームからなり、前記キートップが
前記クロスリンクにより上下に平行移動するように案内
されて、前記押圧部がスイッチ部をオンオフするキース
イッチにおいて、前記キートップの下面の当接部は前記
弾性部の上面に当接し、前記外部リンクの一組の腕部の
先端部は、前記フレームから一体に立設してメンブレン
スイッチシートに設けられた穴を貫通してメンブレンス
イッチシート上に突出している一組の回転固定部に支持
され、前記内部リンクの一組の腕部の先端部は、前記フ
レームから一体に立設してメンブレンスイッチシートに
設けられた穴を貫通してメンブレンスイッチシート上に
突出している一組のスライド固定部に支持されているこ
とを特徴とする。
【0013】また、請求項2のキースイッチは、キート
ップと、該キートップを上方へ付勢する倒椀状の2個以
上の弾性部と、略コの字状の外部リンクと略コの字状の
内部リンクとが交差部にて回転自在に連結されて前記キ
ートップの下面を支持したクロスリンクと、少なくとも
1個の前記弾性部の下部に配置されて前記弾性部の押圧
部と対向する位置にスイッチ部が形成されたメンブレン
スイッチシートと、該メンブレンスイッチシートの下面
に配置された金属シートでできた剛性を有するフレーム
からなり、前記キートップが前記クロスリンクにより上
下に平行移動するように案内されて、前記押圧部が少な
くともいずれか1個のスイッチ部をオンオフするキース
イッチにおいて、前記キートップの下面の当接部は前記
弾性部の上面に当接し、前記外部リンクの一組の腕部の
先端部は、前記フレームから一体に立設してメンブレン
スイッチシートに設けられた穴を貫通してメンブレンス
イッチシート上に突出している一組の回転固定部に支持
され、前記内部リンクの一組の腕部の先端部は、前記フ
レームから一体に立設してメンブレンスイッチシートに
設けられた穴を貫通してメンブレンスイッチシート上に
突出している一組のスライド固定部に支持されているこ
とを特徴とする。
【0014】また、請求項3のキースイッチは、弾性部
は他のキースイッチの弾性部とともに、一枚のラバーシ
ートに設けられたことを特徴とする。
【0015】また、請求項4のキースイッチは、外部リ
ンクの腕部は円弧状の膨らみ部を有し、内部リンクの腕
部は外部リンクの膨らみ部に沿った円弧状の膨らみ部を
有していることを特徴とする。
【0016】
【作用】請求項1によれば、メンブレンスイッチシート
の下面に配置された金属シートでできた剛性を有するフ
レームから一体に立設してメンブレンスイッチシートに
設けられた穴を貫通してメンブレンスイッチシート上に
突出している一組の回転固定部と一組のスライド固定部
にクロスリンクを支持しているので、メンブレンスイッ
チシートの下部に配置され該メンブレンスイッチシート
を支持するフレームのほかに、前記メンブレンスイッチ
シート上に配置されたハウジングが不要となり、薄型化
が可能となるとともに、部品点数を減らして、コストの
低減と、部品管理工数の低減をはかることができる。
【0017】請求項2によれば、1個のキースイッチに
2個以上の弾性部が組み込まれ、少なくとも1個の押圧
部がスイッチ部をオンオフするキースイッチには、キー
スイッチの動きをスムーズにするための金属線を略コの
字状に形成した連動棒が不要となるため、作業コストと
部品コストを低減することができる。
【0018】請求項1と請求項2によれば、キートップ
の下面の当接部が弾性部の上面に当接しているので、ク
ロスリンクに形成された操作片が不要となり、キーボー
ドユニットの薄型化が可能となるとともに、キートップ
の押圧により弾性部が変形する際に発生するクリック感
を操作者に直接伝えることができる。
【0019】請求項1と請求項2によれば、フレームを
金属シートで形成しているので、合成樹脂からなるフレ
ームよりもさらに薄型化ができる。
【0020】請求項3によれば、弾性部を他のキースイ
ッチの弾性部とともに1枚のラバーシートに形成したの
で、各々のキースイッチにそれぞれ弾性部材を組み込む
ことが不要となり、弾性部材の組み込み忘れが発生する
ことがなく、作業コストの低減もはかることができる。
さらには、弾性部材の部品点数を大幅に削減できるの
で、部品コストの低減と、部品管理コストの低減をはか
ることができる。
【0021】請求項4によれば、外部リンクの腕部と内
部リンクの腕部は、円弧状の膨らみ部を有しているの
で、弾性部材の外形を大きくすることができ、へたりを
防止することができる。
【0022】
【実施例】以下、この発明の実施例を図1乃至図9を用
いて説明する。
【0023】図1はキースイッチの概略構造を示した断
面図、図2はキートップの底面図、図3はキートップの
断面図、図4はキースイッチのオフ状態の断面図、図5
はキースイッチのオン状態の断面図、図6はキースイッ
チの内部構造を示した平面図、図7は外部リンクの斜視
図、図8は内部リンクの斜視図、図9はキーボードユニ
ットの平面図である。
【0024】本発明のキースイッチ111は、キートッ
プ40と、弾性部51と、外部リンク60と、内部リン
ク70と、メンブレンスイッチシート90と、フレーム
100とで構成されている。
【0025】キートップ40はABS樹脂などの合成樹
脂材料を射出成型したものである。図1乃至図5に示す
ようにキートップ40の下部には、外部リンク60の保
持部65をスライド自在に保持するスライド保持部41
と、内部リンク70の橋絡部74を回転自在に保持する
回転保持部42と、弾性部51の上部に当接する当接部
43が一体に形成されている。
【0026】スライド保持部41は図3に示すように略
L字の形状で、保持部65をスライド自在に保持してい
る。また、回転保持部42は図4に示すように橋絡部7
4を回転自在に保持している。これによりキートップ4
0がクロスリンクにより上下に平行移動するように案内
される。
【0027】キートップ40は、スライド保持部41な
らびに回転保持部42が、保持部65と橋絡部74にス
ナップフィットにて容易に組み込まれる。
【0028】スライド保持部41ならびに回転保持部4
2の形状は実施例にこだわるものではなく、保持部65
がスライド自在に保持され、橋絡部74が回転自在に保
持される形状であれば良い。また、保持部65が回転自
在に保持され、橋絡部74がスライド自在に保持される
形状であっても良い。また、スライド保持部41は橋絡
部64をスライド自在に保持するものであっても良い。
【0029】当接部43は弾性部51の上面に当接して
いる。これにより、キースイッチ111の薄型化が可能
となるとともに、キートップ40の押圧により弾性部5
1が変形する際に発生するクリック感が操作者に直接伝
えることができる。
【0030】弾性部51は弾性を有したシリコンゴムな
どの高分子材料をコンプレッション成型したものであ
る。弾性部51は他のキースイッチの弾性部とともに、
図9のキーボードユニット110のキースイッチ111
の配列に従い、一枚のラバーシート50に一体に形成さ
れている。これにより、各々のキースイッチ111にそ
れぞれ弾性部材を組み込むことが不要となり、弾性部材
の組み込み忘れが発生することがなく、作業コストの低
減もはかることができる。さらには、弾性部材の部品点
数を大幅に削減できるので、部品コストの低減と、部品
管理コストの低減をはかることができる。
【0031】弾性部51は図4に示すように、キースイ
ッチ111のオフ状態では倒椀状の、すなわちお椀を伏
せた形状であり、キートップ40の押圧により図5に示
すように弾性変形しキースイッチ111をオン状態にす
る。キートップ40の押圧が解除された場合、弾性部5
1は弾性により図4に示すお椀を伏せた形状に復帰し、
キートップ40を上方へ付勢し、キースイッチ111を
オフ状態にする。
【0032】弾性部51の内部の当接部43の下方には
図4に示すように、ニップル状の押圧部52が弾性部5
1と一体に形成されている。押圧部52と対向する位置
に図5に示すように、ラバーシート50の下面に配置さ
れたメンブレンスイッチシート90のスイッチ部が配設
され、押圧部52により、図には示されていないスイッ
チ部の固定接点と可動接点をオンオフする。すなわち、
図4の状態ではキースイッチ111はオフ状態であり、
図5の状態ではキースイッチ111はオン状態である。
【0033】ラバーシート50には、フレーム100の
回転固定部101とスライド固定部102が貫通する為
の穴が設けられている。
【0034】外部リンク60はポリアセタール樹脂など
の合成樹脂材料を射出成型したものである。外部リンク
60は図6および図7に示すように、円柱状の橋絡部6
4の両側から腕部61がのびた略コの字状で、腕部61
は円弧状の膨らみ部62を有している。このように、膨
らみ部62を有しているので、弾性部51の外形を大き
くすることができ、へたりを防止することができる。
【0035】腕部61の先端には円柱状の先端部63が
形成され、フレーム100から切り起こされた回転固定
部101に形成された丸穴103に回転自在に保持され
る。先端部63の円柱の直径は丸穴103の穴径よりや
や小さめに形成されているので、回転自在に保持され
る。橋絡部64の両端には、円柱状の保持部65が形成
され、キートップ40のスライド保持部41にスライド
自在に保持されている。
【0036】腕部61の中間には円筒形状の貫通孔66
が形成され、内部リンク70の円柱部75が嵌挿され、
交差部81で連結されたクロスリンク80を形成する。
貫通穴66の穴径は円柱部75の円柱の直径よりやや大
きめに形成されているので、クロスリンク80は回転自
在に連結される。また、外部リンク60と内部リンク7
0は、各々の腕部61と腕部71の弾性により組み立て
られる。
【0037】内部リンク70はポリアセタール樹脂など
の合成樹脂材料を射出成型したものである。内部リンク
70は図6および図8に示すように、円柱状の橋絡部7
4の両側から腕部71がのびた略コの字状で、腕部71
は外部リンク60の腕部61の膨らみ部62に沿った円
弧状の膨らみ部72を有している。このように、膨らみ
部72を有しているので、弾性部51の外形を大きくす
ることができ、へたりを防止することができる。
【0038】腕部71の先端には円柱状の先端部73が
形成され、フレーム100から切り起こされたスライド
固定部102に形成された長穴104にスライド自在に
保持される。橋絡部74はキートップ40の回転保持部
42に回転自在に保持されている。
【0039】腕部71の中間には円柱状の円柱部75が
形成され、外部リンク60の貫通穴66に嵌挿され、交
差部81で連結されたクロスリンク80を形成する。腕
部71は腕部61よりも短いので、クロスリンク80は
水平に折り畳むことができ、キースイッチ110の薄形
化が可能である。
【0040】1個のキースイッチに2個以上の弾性部が
組み込まれ、少なくとも1個の押圧部がスイッチ部をオ
ンオフするキースイッチ112の場合には、橋絡部64
と橋絡部74の長さあるいは腕部61と腕部71の長さ
を、キートップ40の大きさに適合させれば良く、従来
このようなキースイッチの動きをスムーズにするために
組み込んでいた連動棒が不要となるので、作業コストと
部品コストを低減することができる。
【0041】メンブレンスイッチシート90は可撓性を
有する上部シートの下面に設けた可動接点を、下部シー
トの上面に設けた固定接点に対向させ、両シート間に絶
縁スペーサを介設してなるスイッチング素子である。メ
ンブレンスイッチシート90には、押圧部に対向する位
置に複数のスイッチ部が形成され、図9のキーボードユ
ニット110のキースイッチ111の配列に従い形成さ
れている。また、メンブレンスイッチシート90には、
フレーム100の回転固定部101とスライド固定部1
02が貫通する為の穴が設けられている。
【0042】フレーム100はアルミニウム等の剛性を
有する金属シートをプレス加工したものである。図1に
示すようにフレーム100は、メンブレンスイッチシー
トの下面に配置される。フレーム100は、フレーム1
00を上面に切り起こして形成した一組の回転固定部1
01と、フレーム100を同様に上面に切り起こして形
成した一組のスライド固定部102とからなる。
【0043】回転固定部101には丸穴103が形成さ
れ、先端部63が回転自在に保持される。スライド固定
部102には長穴104が形成され、先端部73がスラ
イド自在に保持される。また、クロスリンク80は、各
々の腕部61と腕部71の弾性によりフレーム100に
組み立てられる。フレーム100には、回転固定部10
1とスライド固定部102が、図9のキーボードユニッ
ト110のキースイッチ111の配列に従い形成されて
いる。
【0044】回転固定部101ならびにスライド固定部
102の形状は実施例にこだわるものではなく、先端部
73がスライド自在に保持され、先端部63が回転自在
に保持される形状であれば良い。また、先端部73が回
転自在に保持され、先端部63がスライド自在に保持さ
れる形状であっても良い。
【0045】キーボードユニット110の組み立て方に
ついて説明する。フレーム100の上面にメンブレンス
イッチシート90を配置する。次に、メンブレンスイッ
チシート90の上面にラバーシート50を配置する。次
に、あらかじめ組み立てられたクロスリンク80を、ラ
バーシート50上に突出した回転固定部101の丸孔1
03ならびにスライド固定部102の長穴104に組み
込む。次に、図9のキーボードユニット110のキース
イッチ111の配列に従い、キートップ40を組み立て
る事により完了する。
【0046】
【発明の効果】請求項1によれば、メンブレンスイッチ
シートの下面に配置された金属シートでできた剛性を有
するフレームから一体に立設してメンブレンスイッチシ
ートに設けられた穴を貫通してメンブレンスイッチシー
上に突出している一組の回転固定部と一組のスライド
固定部にクロスリンクを支持しているので、メンブレン
スイッチシートの下部に配置され該メンブレンスイッチ
シートを支持するフレームのほかに、前記メンブレンス
イッチシート上に配置されたハウジングが不要となり、
薄型化が可能となるとともに、部品点数を減らして、コ
ストの低減と、部品管理工数の低減をはかることができ
る。
【0047】請求項2によれば、1個のキースイッチに
2個以上の弾性部が組み込まれ、少なくとも1個の押圧
部がスイッチ部をオンオフするキースイッチには、キー
スイッチの動きをスムーズにするための金属線を略コの
字状に形成した連動棒が不要となるため、作業コストと
部品コストを低減することができる。
【0048】請求項1と請求項2によれば、キートップ
の下面の当接部が弾性部の上面に当接しているので、ク
ロスリンクに形成された操作片が不要となり、キーボー
ドユニットの薄型化が可能となるとともに、キートップ
の押圧により弾性部が変形する際に発生するクリック感
を操作者に直接伝えることができる。
【0049】請求項1と請求項2によれば、フレームを
金属シートで形成しているので、合成樹脂からなるフレ
ームよりもさらに薄型化ができる。
【0050】請求項3によれば、弾性部を他のキースイ
ッチの弾性部とともに1枚のラバーシートに形成したの
で、各々のキースイッチにそれぞれ弾性部材を組み込む
ことが不要となり、弾性部材の組み込み忘れが発生する
ことがなく、作業コストの低減もはかることができる。
さらには、弾性部材の部品点数を大幅に削減できるの
で、部品コストの低減と、部品管理コストの低減をはか
ることができる。
【0051】また、外部リンクの腕部と内部リンクの腕
部は、円弧状の膨らみ部を有しているので、弾性部材の
外形を大きくすることができ、へたりを防止することが
できる。
【0052】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のキースイッチの概略構造を示した断
面図
【図2】この発明のキートップの底面図
【図3】この発明のキートップの断面図
【図4】この発明のキースイッチのオフ状態の断面図
【図5】この発明のキースイッチのオン状態の断面図
【図6】この発明のキースイッチの内部構造を示した平
面図
【図7】この発明の外部リンクの斜視図
【図8】この発明の内部リンクの斜視図
【図9】この発明のキーボードユニットの平面図
【図10】従来のキースイッチの内部構造を示した平面
【図11】従来のキースイッチの概略構造を示した断面
【符号の説明】
40 キートップ 50 ラバーシート 51 弾性部 60 外部リンク 70 内部リンク 80 クロスリンク 90 メンブレンスイッチシート 100 フレーム 110 キーボードユニット 111 キースイッチ 112 キースイッチ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01H 13/70 H01H 13/14 H01H 13/20 H01H 13/52

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キートップ(40)と、キートップ(4
    0)を上方へ付勢する倒椀状の弾性部(51)と、略コ
    の字状の外部リンク(60)と略コの字状の内部リンク
    (70)とが交差部(81)にて回転自在に連結されて
    キートップ(40)の下面を支持したクロスリンク(8
    0)と、弾性部(51)の下部に配置されて弾性部(5
    1)の押圧部(52)と対向する位置にスイッチ部が形
    成されたメンブレンスイッチシート(90)と、メンブ
    レンスイッチシート(90)の下面に配置された金属シ
    ートでできた剛性を有するフレーム(100)からな
    り、キートップ(40)がクロスリンク(80)により
    上下に平行移動するように案内されて、押圧部(52)
    がスイッチ部をオンオフするキースイッチ(111)に
    おいて、キートップ(40)の下面の当接部(43)は
    弾性部(51)の上面に当接し、外部リンク(60)の
    一組の腕部(61)の先端部(63)は、フレーム(1
    00)から一体に立設してメンブレンスイッチシート
    (90)に設けられた穴を貫通してメンブレンスイッチ
    シート(90)上に突出している一組の回転固定部(1
    01)に支持され、内部リンク(70)の一組の腕部
    (71)の先端部(73)は、フレーム(100)から
    一体に立設してメンブレンスイッチシート(90)に設
    けられた穴を貫通してメンブレンスイッチシート(9
    0)上に突出している一組のスライド固定部(102)
    に支持されていることを特徴とするキースイッチ(11
    1)。
  2. 【請求項2】キートップ(40)と、キートップ(4
    0)を上方へ付勢する倒椀状の2個以上の弾性部(5
    1)と、略コの字状の外部リンク(60)と略コの字状
    の内部リンク(70)とが交差部(81)にて回転自在
    に連結されてキートップ(40)の下面を支持したクロ
    スリンク(80)と、少なくとも1個の弾性部(51)
    の下部に配置されて弾性部(51)の押圧部(52)と
    対向する位置にスイッチ部が形成されたメンブレンスイ
    ッチシート(90)と、メンブレンスイッチシート(9
    0)の下面に配置された金属シートでできた剛性を有す
    るフレーム(100)からなり、キートップ(40)が
    クロスリンク(80)により上下に平行移動するように
    案内されて、押圧部(52)が少なくともいずれか1個
    のスイッチ部をオンオフするキースイッチ(112)に
    おいて、キートップ(40)の下面の当接部(43)は
    弾性部(51)の上面に当接し、外部リンク(60)の
    一組の腕部(61)の先端部(63)は、フレーム(1
    00)から一体に立設してメンブレンスイッチシート
    (90)に設けられた穴を貫通してメンブレンスイッチ
    シート(90)上に突出している一組の回転固定部(1
    01)に支持され、内部リンク(70)の一組の腕部
    (71)の先端部(73)は、フレーム(100)から
    一体に立設してメンブレンスイッチシート(90)に設
    けられた穴を貫通してメンブレンスイッチシート(9
    0)上に突出している一組のスライド固定部(102)
    に支持されていることを特徴とするキースイッチ(11
    2)。
  3. 【請求項3】弾性部(51)は他のキースイッチの弾性
    部(51)とともに、 一枚のラバーシート(50)に設けられたことを特徴と
    する請求項1、請求項2記載のキースイッチ(111、
    112)。
  4. 【請求項4】腕部(61)は円弧状の膨らみ部(62)
    を有し、腕部(71)は膨らみ部(62)に沿った円弧
    状の膨らみ部(72)を有していることを特徴とする請
    求項1乃至請求項3記載のキースイッチ(111)。
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