JP3139580B2 - 押釦スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キーボード入力装置の
キースイッチなどとして用いられる押釦スイッチに係
り、特に薄型化に好適な押釦スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、実開平３−６４４３４号公報な
どに開示されたこの種の押釦スイッチの従来例を示す断
面図である。同図において、符号１は金属板等の硬質材
料からなる支持板で、この支持板１上には合成樹脂製の
ハウジング２が載置されており、該ハウジング２の上面
には鉤形のガイド部３が一体成形されている。前記ハウ
ジング２の上方にはキートップ４が配置され、該キート
ップ４は下端部に可動接点（図示せず）を固設したスラ
イダ５の上端に嵌着され、ハウジング２に対して上下動
するようになっている。また、前記スライダ５にはコイ
ルスプリング６が巻回され、このコイルスプリング６は
前記キートップ４を上方へ付勢する働きをしている。符
号７は脚片であり、該脚片７の上端部７ａは前記キート
ップ４の裏面前部に形成した保持部８に回動自在に保持
されており、一方、脚片７の下端部７ｂは前記ガイド部
３にスライド可能に挿入されている。

【０００３】このように構成された押釦スイッチにおい
て、キートップ４の天面を押圧すると、それに連動して
スライダ５が下降し、該スライダ５の下端部に設けた可
動接点が支持板１に設けた固定接点（いずれも図示せ
ず）と接触してスイッチオンとなる。その際、前記脚片
７は、キートップ４の保持部８に保持されている上端部
７ａを回動支点として図８の反時計方向へ回動すると共
に、下端部７ｂがガイド部３に沿って図８の矢印Ｘ方向
へスライドする。また、前記キートップ４への上記押圧
力を解除すると、該キートップ４は前記コイルスプリン
グ６の弾性により上方へ移動すると共に、前記スライダ
５も上方へ移動し、可動接点が固定接点から離間してス
イッチオフとなる。その際、脚部７は上端部７ａを回動
支点として図８の時計方向へ回動すると共に、下端部７
ｂがガイド部３に沿って図８の矢印Ｙ方向へスライド
し、図８に示す初期状態に復帰する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、キーボード
入力装置に組み込まれる押釦スイッチに対しては、装置
の薄型化に伴って近時ますます薄型化の要望が高まって
おり、併せて操作性の良いものが求められるようになっ
てきている。

【０００５】しかし、上述した従来の押釦スイッチにお
いては、ハウジング２の上面に脚片７の下端部７ｂを案
内する鉤状のガイド部３を突出成形しているため、該ガ
イド部３の突出量に起因して押釦スイッチを薄型にする
ことに限界があった。加えて、合成樹脂製のハウジング
２上に鉤形のガイド部３を一体成形するためには、アン
ダーカット法による複雑な金型を用いなければならず、
製造コストが高騰するという問題があった。さらに、組
み立てに際しては、脚片７の上端部７ａをキートップ４
の保持部８に取付けた後、この状態を保持したまま脚片
７の下端部７ｂをガイド部３の狭い空間内に押し込まな
ければならず、かかる作業は立体的な障害が多いばかり
でなく、コイルスプリング６の弾性に抗して行う必要が
あるため、組立作業性が悪いという問題もあった。

【０００６】本発明は、かかる従来技術の実情に鑑みて
なされたもので、その目的は、薄型化に適し、安価で組
立作業の良好な押釦スイッチを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、互いに平行な一対の脚片の一端に支持軸を
有し他端に係合突起を有する第１のリンク部材と、互い
に平行な一対の脚片の一端に支持軸を有し他端に係合突
起を有する第２のリンク部材と、前記各脚片の中央部に
形成した軸支部で前記第１および第２リンク部材をＸ字
状に連結してなるキートップ保持体と、このキートップ
保持体を介してハウジング上に昇降自在に支持されたキ
ートップと、このキートップを上方へ付勢する弾性部材
と、前記キートップの昇降によって接点の切り換えが行
われるスイッチ素子とを備え、前記ハウジングに前記各
脚片を収納可能な脚片収納孔を穿設すると共に、この脚
片収納孔に連通して裏面が開口された係合凹部を設け、
前記第１および第２リンク部材の各支持軸を前記キート
ップの裏面に回転自在に係合すると共に、前記脚片の各
係合突起を前記係合凹部の内部にスライド可能に係合
し、かつ、前記第１のリンク部材の支持軸から軸支部ま
での長さと前記第２のリンク部材の支持軸から軸支部ま
での長さとを異ならせたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記手段によれば、脚片の係合突起をスライド
方向に案内するガイド部がハウジングに凹状に設けら
れ、しかもキートップの下降時に、各脚片をハウジング
の脚片収納孔内に真横に倒れるまで折り畳んだ状態で納
めることができるため、押釦スイッチ全体の高さ寸法を
小さくすることができる。また、ハウジングを単純形状
にすることができるため、ハウジングの成形が非常に容
易になり、さらに、脚片収納孔に脚片を挿入することに
よって、脚片の係合突起をハウジングの係合凹部に簡単
に取付けることができるため、組立作業性が良好とな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る押釦スイッチのオフ
状態の断面図、図２は該押釦スイッチのオン状態の断面
図、図３は該押釦スイッチに備えられるハウジングの平
面図、図４は該ハウジングの側面図、図５は図１の押釦
スイッチに組み込まれるキートップ保持体の斜視図、図
６は該キートップ保持体の分解斜視図、図７（ａ）〜
（ｄ）は該キートップ保持体の動作説明図である。

【００１０】図１，２において、符号１５は金属板等の
硬質材料からなる支持板を示し、この支持板１５上には
メンブレンスイッチ１６が載置されている。このメンブ
レンスイッチ１６は、可撓性を有する上部シート１７の
下面に設けた可動接点１８を、下部シート１９の上面に
設けた固定接点２０に対向せしめ、かつ両シート１７，
１９間にスペーサ２１を介設してなるスイッチ素子であ
る。また、前記支持板１５上には前記メンブレンスイッ
チを介して合成樹脂製のハウジング２２が載置されてい
る。

【００１１】図３，４に示すように、このハウジング２
２には、前記可動接点１８の上方に位置する開口部２２
ａと、この開口部２２ａを介して対向する一対の脚片収
納孔２２ｂ，２２ｃがそれぞれ穿設されている。さら
に、前記ハウジング２２の裏面には前記支持板１５側を
開口した２つの係合凹部２２ｄと２つの係合凹部２２ｅ
とがそれぞれ形成されており、これらのうち両係合凹部
２２ｄは前記脚片収納孔２２ｂ，２２ｃのそれぞれの外
壁に連通し、両係合凹部２２ｅは前記脚片収納孔２２
ｂ，２２ｃのそれぞれの内壁に連通している。

【００１２】図１，２に戻り、前記ハウジング２２上に
はクリックゴム２４が載置されている。このクリックゴ
ム２４は、座屈変形が可能なスカート状の側壁部２４ａ
と、この側壁部２４ａによって支持された駆動部２４ｂ
とを有する公知のもので、側壁部２４ａの座屈時にクリ
ック感を生起するようになっている。そして、クリック
ゴム２４の側壁部２４ａをハウジング２２の前記開口部
２２ａの周囲に載置することにより、クリックゴム２４
の駆動部２４ｂを可動接点１８の上方に位置させてい
る。また、符号２５は合成樹脂製のキートップ保持体
で、このキートップ保持体２５は図５，６に示すよう
に、略Ｅ字形のリンク部材２６と、略Ｕ字形のリンク部
材２７とを組み合わせて構成されている。

【００１３】ここで、一方のリンク部材２６は、キート
ップ２３の裏面片側を支持・固定するための支持軸２８
の両端から、先端部に外向きの係合突起２９ａを有し略
中央部には内向きの連結ピン２９ｂを有する一対の外部
脚片２９を平行に延設し、かつ支持軸２８の中央から、
外部脚片２９よりも短い操作片３０を延設してなるもの
で、この操作片３０は板厚方向の外力に対して若干の可
撓性を有する弾性片であって、キートップ保持体２５を
ハウジング２２に組み込むと、この操作片３０の先端部
がクリックゴム２４の駆動部２４ｂの天面に常時弾接す
るようになっている。また、他方のリンク部材２７は、
キートップ２３の裏面他側を支持・固定するための支持
軸３１の両端から上記外部脚片２９に対し平行かつ内側
で交差する向きに、先端部に内向きの係合突起３２ａを
有し略中央部には略ハート形の長孔３２ｂを有する一対
の内部脚片３２を延設してなるもので、長孔３２ｂの上
部の傾斜面３２ｃを利用したスナップインによって各長
孔３２ｂ内にそれぞれ上記連結ピン２９ｂを遊挿し、対
応する外部脚片２９と内部脚片３２とを連結ピン２９ｂ
が長孔３２ｂに沿って移動自在となるように連結するこ
とにより、両リンク部材２６，２７を一体化してキート
ップ保持体２５となしている。したがって、このキート
ップ保持体２５は、キートップ２３に押圧操作力を付与
して両リンク部材２６，２７の支持軸２８，３１を下方
へ押し込んでいくと、図７（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に、略Ｘ字形に交差して連結されている外部脚片２９お
よび内部脚片３２がキートップ２３側から見て次第に交
差する角度を増していき、キートップ保持体２５の高さ
寸法が漸次減少するように両リンク部材２６，２７を折
り畳んでいくことができる。

【００１４】ただし、このキートップ保持体２５は、外
側のリンク部材２６の支持軸２８に内側のリンク部材２
７の内部脚片３２が当接しないように寸法設定してあ
り、具体的には、長孔３２ｂから支持軸２８までの距離
Ｄを該長孔３２ｂから内部脚片３２の先端までの長さＬ
よりも大きく設定してある（図７参照）。したがって、
両リンク部材２６，２７を、外部脚片２９および内部脚
片３２が真横に倒れるまで折り畳むことができる。

【００１５】そして、このキートップ保持体２５をハウ
ジング２２に取り付ける際には、両外部脚片２９をハウ
ジング２２の表側から脚片収納孔２２ｂ，２２ｃに挿入
し、外部脚片２９の先端に設けた外向きの係合突起２９
ａをハウジング２２の裏側に設けた係合凹部２２ｄに挿
入するとともに、両内部脚片３２をハウジング２２の表
側から脚片収納孔２２ｂ，２２ｃに挿入し、内部脚片３
２の先端に設けた内向きの係合突起３２ａをハウジング
２２の裏側に設けた係合凹部２２ｅに挿入する。しかる
後、メンブレンスイッチ１６を搭載した支持板１５上に
前記ハウジング２２を載置し、これらを一体化する。こ
れにより、ハウジング２２の各係合凹部２２ｄ，２２ｅ
の開口が支持板１５で塞がれ、キートップ保持体２５の
各係合突起２９ａ，３２ａはそれぞれ係合凹部２２ｄ，
２２ｅにスライド自在に係合・保持されることになり、
外部脚片２９と内部脚片３２がハウジング２２に位置規
制される。また、こうしてキートップ保持体２５をハウ
ジング２２に組み込むと、予めハウジング２２に組み込
んでおいたクリックゴム２４の駆動部２４ｂが操作片３
０の先端部に弾接するので、この操作片３０を介して外
側のリンク部材２６の支持軸２８が上方へ付勢されると
共に、このリンク部材２６の連結ピン２９ｂを介して内
側のリンク部材２７の支持軸３１も上方へ付勢されるこ
とになる。

【００１６】上記の如くに構成された押釦スイッチは、
キートップ保持体２５の両リンク部材２６，２７の各支
持軸２８，３１が、クリックゴム２４の弾発力を受けて
キートップ２３の裏面の両側を支持することになり、ま
た、両リンク部材２６，２７の外部脚片２９および内部
脚片３２を互いの交差する角度が変更自在となるように
連結してあって、しかも各脚片２９，３２をハウジング
２２で位置規制しているので、結局、キートップ２３は
ハウジング２２に対して傾くことなく昇降自在に保持さ
れることになる。

【００１７】したがって、操作者がキートップ２３に押
圧操作力を付与し、両支持軸２８，３１をクリックゴム
２４の弾発力に抗して押し込むと、支持軸２８，３１が
その場で回転すると共に、各係合突起２９ａ，３２ａが
係合凹部２２ｄ，２２ｅ内をスライドし、略Ｘ字形に交
差して連結されている外部脚片２９および内部脚片３２
はキートップ２３側から見て次第に交差する角度を増し
ていく。それに伴い操作片３０がクリックゴム２４の駆
動部２４ｂを下方へ押し込んでいくので、駆動部２４ｂ
を所定高さ下降させた時点で、側壁部２４ａが座屈して
クリック感が生起されると共に、該駆動部２４ｂが勢い
よく押し込まれてメンブレンスイッチ１６の上部シート
１７に衝突し、その結果、該上部シート１７が下方へ撓
んで可動接点１８が固定接点２０に接触し、図１に示す
オフ状態から図２に示すオン状態への接点の切り換え動
作が行われる。

【００１８】また、かかるオン状態で操作者がキートッ
プ２３に対する押圧操作力を除去すると、座屈していた
クリックゴム２４が自らの弾性で元の形状に復元される
ので、駆動部２４ｂの上昇に伴って操作片３０が押し上
げられていき、よって折り畳まれていた両リンク部材２
６，２７が起立していきキートップ２３が初期位置まで
押し上げられると共に、上部シート１７の撓みが解消さ
れて可動接点１８が固定接点２０から離間し、オフ状態
に戻る。

【００１９】このように上記実施例は、リンク部材２
６，２７を組み合わせてなるキートップ保持体２５を用
いてキートップ２３を支持し、該キートップ２３の高さ
位置に応じて交差角度が変更自在な両リンク部材２６，
２７の各脚片２９，３２を、ハウジング２２に設けた各
係合凹部２２ｄ，２２ｅで位置規制するというものなの
で、キートップ２３をハウジング２２に対して水平に昇
降させることができる。

【００２０】また、各係合凹部２２ｄ，２２ｅはハウジ
ング２２の裏面に凹状に設けられ、しかもキートップ２
３のストローク最下点でリンク部材２６，２７の脚片２
９，３２が収納される脚片収納孔２２ｂ，２２ｃをハウ
ジング２２に設けてあるので、押釦スイッチの大幅な薄
型化を実現できる。しかも、各係合凹部２２ｄ，２２ｅ
と脚片収納孔２２ｂ，２２ｃはアンダーカット法を用い
ることなく成形できるため、ハウジング２２が単純形状
になり、該ハウジング２２を成形するための金型を簡略
化してコストダウンを図ることができる。さらに、キー
トップ保持体２５をハウジング２２に組み込むに際して
は、各脚片２９，３２を脚片収納孔２２ｂ，２２ｃから
挿入して、各係合突起２９ａ，３２ａを各係合凹部２２
ｄ，２２ｅに係合するという簡単な作業にて行うことが
できるため、組立作業性が良好となる。

【００２１】さらに、上記実施例では、内側のリンク部
材２７の内部脚片３２の先端が外側のリンク部材２６の
支持軸２８に当接しないように寸法設定してあるので、
両リンク部材２６，２７を、図７（ｄ）に示すように真
横に倒れるまで折り畳むことができ、そのためキートッ
プ２３のストローク最下点を極めて低い位置に設定でき
るという利点があり、押釦スイッチの薄型化を促進する
うえで好都合である。

【００２２】また、上記実施例で用いたキートップ保持
体２５は、両リンク部材２６，２７の各脚片２９，３２
の交差部で連結ピン２９ｂを長孔３２ｂに沿ってスライ
ド自在となし、かつ各脚片２９，３２の先端部の係合突
起２９ａ，３２ａをハウジング２２に対してスライド自
在となすことにより、各脚片２９，３２の基端側に位置
する２本の支持軸２８，３１の間隔を一定に保ったま
ま、両リンク部材２６，２７が折り畳めるようになって
いるので、キートップ２３を両支持軸２８，３１に固定
する支持構造が実現されている。すなわち、例えば各脚
片２９，３２の交差部を回動中心として両リンク部材２
６，２７を折り畳むこともできるが、その場合にはキー
トップ２３が両リンク部材２６，２７に対してスライド
自在な支持構造を採用しなければならず、該キートップ
２３の裏面の形状が複雑化したり大形化する虞がある。
しかるに、この実施例のように各脚片２９，３２の基端
部を横ずれさせることなく両リンク部材２６，２７が折
り畳めれば、キートップ２３はたんに支持軸２８，３１
に固定できさえすればよいので、図１，２に示す如く該
キートップ２３の裏面形状は簡単かつ小形で済み、よっ
て成形性が良好で薄型化にも好適である。なお、キート
ップ２３はキートップ保持体２５に対してスナップイン
による取付けが行えるので、組立性も良好である。

【００２３】さらにまた、上記実施例で用いたキートッ
プ保持体２５には、一方のリンク部材２６に操作片３０
が設けてあり、操作者がキートップ２３を押し込んでい
くと該操作片３０がクリックゴム２４の駆動部２４ｂを
介して可動接点１８を押圧駆動するようになっているの
で、キートップ２３の裏面からステムを省略し、スイッ
チングに必要な該駆動部２４ｂの下降距離を該キートッ
プ２３の作動ストロークよりも小さく設定することが可
能となっている。すなわち、操作片３０を有するリンク
部材２６は外部脚片２９の先端部を可動支点とする回動
を行うが、駆動部２４ｂの天面に弾接する操作片３０の
先端部の回動半径は、キートップ２３に直接押し込まれ
る支持軸２８の回動半径の約半分なので、該駆動部２４
ｂの押し込み量をキートップ２３の押し込み量の約半分
で済ますことができ、その結果、操作に伴うクリックゴ
ム２４の変形量が少なくなってその寿命が延び、長期に
亘って高信頼性が維持できる。そしてまた、作用点たる
操作片３０の先端部の回動半径が、力点たる支持軸２８
の回動半径の約半分であることから、てこの原理によ
り、該支持軸２８に付与する押圧操作力が小さくても、
該操作片３０を介してクリックゴム２４を大きな力で押
し込むことができ、よって押圧操作力の軽減化が図れる
という利点もある。しかも、上記実施例では操作片３０
自体が弾性片であって、クリックゴム２４の駆動部２４
ｂをストローク最下点まで押し込んだ後に該操作片３０
が若干撓むので、極めて薄型の押釦スイッチでありなが
ら確実にオーバーストロークが得られ、良好な操作感触
が期待できる。

【００２４】なお、上記実施例では、外側のリンク部材
に設けた操作片をクリックゴムに弾接させているが、同
様の操作片を内側のリンク部材に設けたり、クリックゴ
ム以外の弾性部材で両リンク部材を上方へ付勢したり、
あるいは弾性部材を介さずに可動接点を直接押圧駆動で
きる操作片を採用するなどしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１および第２のリンク部材の各脚片をＸ字状に連結し
てキートップ保持体となし、これら各脚片の係合突起を
スライド方向に案内するガイド部がハウジングに凹状に
設けられ、しかもキートップの下降時に、各脚片をハウ
ジングの脚片収納孔内に真横に倒れるまで折り畳んだ状
態で納めることができるため、押釦スイッチ全体の高さ
寸法を小さくすることができ、また、ハウジングの成形
用金型を簡略化してコストダウンを図ることができ、さ
らに、脚片収納孔を利用して脚片の係合突起をハウジン
グの係合凹部に簡単に取付けることができる等、種々の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る押釦スイッチのオフ状
態の断面図である。

【図２】該押釦スイッチのオン状態の断面図である。

【図３】該押釦スイッチに備えられるハウジングの平面
図である。

【図４】該ハウジングの側面図である。

【図５】図１の押釦スイッチに組み込まれるキートップ
保持体の斜視図である。

【図６】該キートップ保持体の分解斜視図である。

【図７】該キートップ保持体の動作説明図である。

【図８】従来の押釦スイッチを示す断面図である。

【符号の説明】

１５ 支持板 １６ メンブレンスイッチ（スイッチ素子） ２２ ハウジング ２２ａ 開口部 ２２ｂ，２２ｃ 脚片収納孔 ２２ｄ，２２ｅ 係合凹部 ２３ キートップ ２４ クリックゴム（弾性部材） ２５ キートップ保持体 ２６，２７ リンク部材 ２８，３１ 支持軸 ２９ 外部脚片 ２９ａ，３２ａ 係合突起 ３０ 操作片 ３２ 内部脚片

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−7441（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−76224（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−194427（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行な一対の脚片の一端に支持軸
   を有し他端に係合突起を有する第１のリンク部材と、互
   いに平行な一対の脚片の一端に支持軸を有し他端に係合
   突起を有する第２のリンク部材と、前記各脚片の中央部
   に形成した軸支部で前記第１および第２リンク部材をＸ
   字状に連結してなるキートップ保持体と、このキートッ
   プ保持体を介してハウジング上に昇降自在に支持された
   キートップと、このキートップを上方へ付勢する弾性部
   材と、前記キートップの昇降によって接点の切り換えが
   行われるスイッチ素子とを備え、 前記ハウジングに前記各脚片を収納可能な脚片収納孔を
   穿設すると共に、この脚片収納孔に連通して裏面が開口
   された係合凹部を設け、前記第１および第２リンク部材
   の各支持軸を前記キートップの裏面に回転自在に係合す
   ると共に、前記脚片の各係合突起を前記係合凹部の内部
   にスライド可能に係合し、かつ、前記第１のリンク部材
   の支持軸から軸支部までの長さと前記第２のリンク部材
   の支持軸から軸支部までの長さとを異ならせたことを特
   徴とする押釦スイッチ。