JP3194853B2 - キースイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キーボードのキー
スイッチに関し、特に、クロスリンク構造の支持部材を
備えたキースイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、ノートブック型パーソナルコンピ
ュータ等の普及に伴い、これらの機器に搭載されるキー
ボードも小型化、特に薄型化が促進されており、薄型化
を実現するための様々な支持構造を有するキースイッチ
が提案されている。一方、薄型化に伴い発生するキート
ップの傾動や回転を防止するための支持構造を有するキ
ースイッチについても、種々の提案がされている。

【０００３】薄型化を図ったキースイッチとしては、本
発明と同一出願人による特願平６ー３３４４６３号のキ
ースイッチがある。このキースイッチの支持体は、略コ
字型形状に形成された軸長の異なる２個のリンクの腕部
同士を、図９に示すように、Ｘ字状に交差させて回動自
在に嵌合したクロスリンク構造に形成し、これらの一端
側をキートップの底面に回動又は摺動自在に係合し、他
端側を支持板に回動又は摺動自在に係合したもので、交
差された２個のリンクが互いに逆方向に回動することに
よってキートップの上下動を案内するものである。

【０００４】即ち、図８及び図９に示すように、上記キ
ースイッチ１は、キートップ２と、略コ字型形状の内部
リンク３及び同じく略コ字型形状の外部リンク４とをＸ
字状に交差させて回動可能に嵌合したクロスリンク５
と、所定位置に回動軸受部６Ａ、６Ｂと摺動軸受部７
Ａ、７Ｂとを設けた支持板８とから構成されている。

【０００５】内部リンク３は、図１０に示すように、対
向する一対の腕部９Ａ、９Ｂと、これらの一端同士を軸
架して回動の支軸となる支持軸１０と、腕部９Ａ、９Ｂ
の外側中央部に位置して外部リンク４と嵌合する嵌合突
起１１Ａ、１１Ｂと、支持板８の摺動軸受部７Ａ、７Ｂ
に摺動自在に係合する係合ピン１２Ａ、１２Ｂとから構
成されている。

【０００６】一方、外部リンク４は、図１１に示すよう
に、対向する一対の腕部１３Ａ、１３Ｂと、腕部１３
Ａ、１３Ｂの一端同士を連結してキートップ２に摺動自
在に係合した支持軸１４と、腕部１３Ａ、１３Ｂの内側
中央部に位置して内部リンク３の嵌合突起１１Ａ、１１
Ｂと嵌合した嵌合孔１５Ａ、１５Ｂと、支持板８の回動
軸受部６Ａ、６Ｂに回動自在に係合した係合ピン１６
Ａ、１６Ｂとから構成されている。

【０００７】回動軸受部６Ａ、６Ｂは、外部リンク４の
係合ピン１６Ａ、１６Ｂを回動自在に係合し、摺動軸受
部７Ａ、７Ｂは、内部リンク３の係合ピン１２Ａ、１２
Ｂを摺動自在に係合している。

【０００８】このように構成されたキースイッチ１は、
キートップ２の押下により、最初に内部リンク３の支持
軸１０が時計方向に回転し、外部リンク４の支持軸１４
は左側に摺動する。又、内部リンク３の係合ピン１２
Ａ、１２Ｂは摺動軸受部７Ａ、７Ｂ内を左斜め下方に摺
動し、外部リンク４の係合ピン１６Ａ、１６Ｂは、回転
軸受部６内で反時計方向に回転する。これにより、交差
して嵌合された内部リンク３及び外部リンク４は、互い
に逆方向に回動して徐々に交差角度を変え、クロスリン
ク５全体としてキートップ２を下方に案内する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、クロスリンクによってキートップが全面にわたって
支持され、キートップの上下動の際には内部リンク及び
外部リンクが連動して回動するため、キートップの回転
やがたつきを防止することができ、又、長尺キー等の場
合でも、両リンクの支持軸を長くとれば良いので、キー
トップの形状に拘らず支持体の厚さを一定に保つことが
でき、これらの点において優れていると云える。

【００１０】しかしながら、このような支持構造を持つ
キースイッチにおいては、形状の異なる２個のリンクを
使用する上、これらを嵌合等するための部材を必要とす
るため、部品点数が多くなり、組立工数もかかり、製造
コストの増大を招くという問題点があった。

【００１１】従って、前記従来例のキースイッチにおい
ては、キートップの回転やがたつきを防止する支持構造
を維持して薄型化を図りながらも、部品点数を減らし、
組立工数の減少を図ることにより、製造コストを下げる
ことに解決しなければならない課題を有している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るキースイッチは、略コ字型形状の内部
リンクと略コ字型形状の外部リンクと、該内部リンクと
外部リンクの腕部同士を交差させた中心軸を回動可能に
したクロスリンクと、該クロスリンクの上部側に係合配
置したキートップと、前記クロスリンクの下部側を支持
する支持板とからなり、前記内部リンクと外部リンクの
少なくとも一方の両腕部は、前記支持板と湾曲させた形
状の弾性力が生じるようにして一体に形成し、該弾性力
を有する構造は、前記腕部から上方向に湾曲させたＳ字
型形状の第１の弾性部と、該湾曲させた終端から前記支
持板にＵ字型の形状の第２の弾性部を形成したことであ
る。

【００１３】

【００１４】このように、支持板とクロスリンク構造の
リンクの１つとを支持板と一体に形成することにより、
従来は別部材であったリンク及び係合用部材が不要とな
り、部品点数が減少し、組立工程を簡略化することがで
きる。又、連設した部位を弾性構造としたことにより、
従来のクロスリンク構造の支持部材と同様に、キートッ
プの上下動を、傾動や回転なしに案内することが可能と
なる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係るキースイッチの実施
の形態の一例について説明する。図１に示すように、本
発明の第１の実施の形態の一例を示したキースイッチ１
７であり、このキースイッチ１７は、キートップ１８
と、略コ字型形状の内部リンク１９及び外部リンク２０
を十字状に交差させて回動可能に嵌合したクロスリンク
２１と、クロスリンク２１を支持する支持板２２とから
構成されている。

【００１６】キートップ１８の背面には、図５に示すよ
うに、内部リンク１９を回動自在に係合する回動溝２３
Ａ、２３Ｂ及び外部リンク２０を摺動自在に係合する摺
動溝２４Ａ、２４Ｂを備えている。回動溝２３Ａ、２３
Ｂは、後述の内部リンク１９の回動支持部２５ａ、２５
ｂを係合できるよう２箇所の平行な位置に配置され、同
じように摺動溝２４Ａ、２４Ｂは、後述の外部リンク２
０の係合ピン３４ａ、３４ｂを係合できるよう２箇所の
平行な位置に配置されている。

【００１７】クロスリンク２１を構成する内部リンク１
９は、図２に示すように、全体として支持板２２の所定
位置であって、一端部を残してくり抜いて形成されてお
り、キートップ１８の回動溝２３Ａ、２３Ｂと係合して
上部の支点軸となる支持軸２５と、この支持軸２５に直
交する方向に延設された一対の腕部２６Ａ、２６Ｂと、
この腕部２６Ａ、２６Ｂの外側中央位置から外側方向に
円筒状に凸設された嵌合突起２７Ａ、２７Ｂと、この嵌
合突起２７Ａ、２７Ｂを設けた中央位置を連結した連結
板２８と、連結板２８の背面に配置されたラバー接点２
９と、支持板２２と連設されている第１及び第２の弾性
部３０、３１とから構成されている。

【００１８】支持軸２５は、その両端側が腕部２６Ａ、
２６Ｂの基部側と連結した円柱形状に形成され、その長
手方向の両端に突出形成した回動支持部２５ａ、２５ｂ
がキートップ１８の回動溝２３Ａ、２３Ｂに回動可能に
係合されて内部リンク１９の回動の上部支軸となる構造
となっている。

【００１９】腕部２６Ａ、２６Ｂは、回動支持部２５
ａ、２５ｂの回動に伴って回動する一対の対向した板状
部材で形成され、その略中央の位置に連結板２８を設け
た構造となっている。

【００２０】嵌合突起２７Ａ、２７Ｂは、腕部２６Ａ、
２６Ｂの外側中央部に凸設され、後述の外部リンク２０
の腕部３３Ａ、３３Ｂの嵌合孔３５Ａ、３５Ｂと嵌合さ
れて、腕部２６Ａ、２６Ｂの回動の中心軸となる構造と
なっている。

【００２１】ラバー接点２９は、連結板２８の背面中央
部に配置されており、キートップ１８の押下時に座屈す
ることにより、支持板２２の所定の位置で電気的なスイ
ッチング動作を行うものである。尚、このラバー接点２
９の位置及び形状は適宜変更できるようになっているこ
とは勿論のことである。

【００２２】ここで、上述したように内部リンク１９
は、支持板２２と第１及び第２の弾性部３０、３１を介
して一体に形成されている。即ち、前記した従来技術の
ように内部リンク１９の腕部２６Ａ、２６Ｂの先端が係
合ピン等によって支持板２２と係合されるのではなく、
製造段階で予め支持板２２と一体にした内部リンク１９
を形成する構造となっている。

【００２３】従って、従来においては、この部分では係
合ピン等が支持板に配設された係合溝内を摺動する構造
になっていたのであるが、本実施の形態の支持板２２と
内部リンク１９とを一体に連設した構造においては、摺
動する機能、回動する機能等を一体に形成した構造とな
っているのである。

【００２４】内部リンク１９と支持板２２との結合部分
は、図２に示すように、腕部２６Ａ、２６Ｂの基部側に
湾曲させた第１の弾性部３０と、この第１の弾性部３０
から連設したＵ字型形状に形成した第２の弾性部３１と
から構成されている。

【００２５】第１の弾性部３０は、例えば図１に示すよ
うに、縦方向に湾曲させたＳ字型形状の湾曲部３７ａ、
３７ｂを設けた構造となっている。

【００２６】第２の弾性部３１は、例えば図１及び図２
に示すように、Ｓ字型形状に形成された第１の弾性部３
０の終端から連設したＵ字型形状の連設部を支持板２２
に連設した構造となっている。

【００２７】このような第１及び第２の弾性部３０、３
１の構造、即ち、縦方向にＳ字型の湾曲部及び平面上に
Ｕ字型形状にしたことにより、弾性力のある外側方向へ
の摺動が可能となり、且つＳ字型形状にしたことにより
弾性力のある回動自在な構造となる。

【００２８】一方、クロスリンク２１を形成する外部リ
ンク２０は、図４に示すように、円柱状の支持軸３２
と、支持軸３２の両端側から直交する方向に延設した一
対の腕部３３Ａ、３３Ｂと、両腕部３３Ａ、３３Ｂの先
端に外側に突出して設けた円筒形状の係合ピン３４Ａ、
３４Ｂと、腕部３３Ａ、３３Ｂの内側中央位置に設けた
嵌合孔３５Ａ、３５Ｂとから構成されている。

【００２９】支持軸３２は、腕部３３Ａ、３３Ｂの基部
側に連結した円柱形状の棒状部材であり、その両端が図
３に示す支持板２２の回動軸受部３６Ａ、３６Ｂと係合
する構造となっている。一方、係合ピン３４Ａ、３４Ｂ
は、キートップ１８の摺動溝２４Ａ、２４Ｂに摺動可能
に係合し、嵌合孔３５Ａ、３５Ｂには、内部リンク１９
の嵌合突起２７Ａ、２７Ｂが嵌合され、腕部３３Ａ、３
３Ｂを回動する中心軸となる。

【００３０】このようにして内部リンク１９及び外部リ
ンク２０は、内部リンク１９の嵌合突起２７Ａ、２７Ｂ
が外部リンク２０の嵌合孔３５Ａ、３５Ｂに挿嵌され、
全体としてクロスリンク２１を構成する。

【００３１】支持板２２は、上述のように内部リンク１
９と一体に形成され、その反対側には外部リンク２０を
回動自在に係合する回動軸受部３６Ａ、３６Ｂが配設さ
れている。尚、支持板２２の材質はプラスチックで形成
されており、金属板であってもよいことは勿論のことで
ある。

【００３２】回動軸受部３６Ａ、３６Ｂは、図１及び図
２に示すように、四角形状に切り抜いた第１及び第２の
弾性部３０、３１の反対側両端部に設けた溝３６ｃと、
外部リンク２０の支持軸３２が係合係止できる間隙を有
する軸係止部３６ｄとから構成されている。

【００３３】このような構造からなる支持板２２と、第
１及び第２の弾性部３０、３１を介して一体に形成され
た内部リンク１９と、外部リンク２０との組み立ては、
図１及び図３に示すように、先ず内部リンク１９の嵌合
孔３５Ａ、３５Ｂに外部リンク１９の嵌合突起２７Ａ、
２７Ｂを係合させて支軸を組み立てると同時に、支持板
２２の回動軸受部３６Ａ、３６Ｂに外部リンク２０の支
持軸３２を係合させると互いのリンク１９、２０は、略
４５度上向きのクロスリンク構造が完成する。そして、
その上からキートップ１８の回動溝２３Ａ、２３Ｂに回
動支持部２５ａ、２５ｂを係合し、且つキートップ１８
の摺動溝２４Ａ、２４Ｂに外部リンク２０の係合ピン３
４Ａ、３４Ｂを係合させて組み立ては完成する。

【００３４】このようにして組み立てられたキースイッ
チ１７は、キートップ１８を押下すると、内部リンク１
９の回動支持部２５ａ、２５ｂが反時計回りに回転し、
外部リンク２０の係合ピン３４Ａ、３４Ｂは右方向に摺
動する。これに伴い、外部リンク２０の支持軸３２は時
計回りに回転する。このとき、内部リンク１９の第１及
び第２の弾性部３０、３１は以下のように動作する。

【００３５】即ち、図６（Ａ）に示すように、キートッ
プ１８が押下される前は、内部リンク１９が左略４５度
傾いた状態であり、第１の弾性部３０の湾曲部３７ａ、
３７ｂが開放された状態となっているために、内部リン
ク１９自体は上方向に戻ろうとする力が常時存在する。

【００３６】キートップ１８が押下されていくと、図６
（Ｂ）に示すように、第１の弾性部３０の湾曲部３７ｂ
の空隙部分が狭くなり応力が増大する。

【００３７】この状態で更にキートップ１８を押下して
いくと、図６（Ｃ）に示すように、応力のついた第１の
弾性部３０は第２の弾性部３１を外側方向に押すことに
より、第１及び第２の弾性部３０、３１に応力がついた
状態となる。この時、図のようにクロスリンク２１の下
部側にラバー接点２９を設けた構造のスイッチであれば
電気的にスイッチングできるようにしておけばよい。

【００３８】押下しているキートップ１８を解除する
と、前述の動作とは逆に、最初に第２の弾性部３１の弾
性力により元の状態に戻り、次に、第１の弾性部３０の
弾性力により元の状態に戻り、上方向にラバー接点２９
を持ち上げ、クロスリンク２１の交差角度が元の状態に
戻る。

【００３９】次に第２の実施の形態であるキースイッチ
について説明する。このキースイッチは、前記第１の実
施の形態のキースイッチと同様に内部リンク１９が支持
板２２と一体に連設されていても、連設手段が異なるも
のである。例えば、図７に示すキースイッチでは、内部
リンク３８は略Ｓ字型形状の弾性部３９Ａ、３９Ｂを有
しているが、支持板４０は弾性力を有していない。

【００４０】このような構造の場合、即ち、支持板４０
は弾性力を有していないため、支持板４０側では内部リ
ンク３８が水平方向に摺動する力を吸収することはでき
ないが、その分内部リンク３８の弾性部３９Ａ、３９Ｂ
のＳ字の隙間を大きくとる構造にすれば、所定のスイッ
チングのためのキートップ４１の上下動を行う弾性力を
有する構造とする。

【００４１】又、これとは逆に、内部リンク３８は弾性
力を有さず、支持板４０側のみを弾性力を有する構造と
することによっても、同様にキートップ４１の上下動を
行うことができる。

【００４２】尚、上記第１及び第２の実施の形態では、
内部リンク１９、３８を支持板２２、４０と一体に形成
した場合の構成について説明したが、この場合だけに限
定されず、外部リンクを支持板と一体に形成してもよい
ことは勿論のことである。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るキー
スイッチは、クロスリンク構造の支持部材を形成するリ
ンクの１つを、支持板とリンクの１つとを一体に連設し
て形成し、連設部分を弾性構造としたことにより、キー
トップの上下動を傾動・回転なしに案内することがで
き、且つ、部品点数を減少させ、部品費を削減すること
ができると共に、組立工程も簡略化することができ、全
体として製造コストを削減することができると云う効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキースイッチの第１の実施の形態
を示した略示的な全体斜視図である。

【図２】同キースイッチの支持板と内部リンクを上から
みた略示的平面図である。

【図３】同キースイッチの上からみた略示的平面図であ
る。

【図４】同キースイッチの外部リンクのみを上からみた
略示的平面図である。

【図５】同キースイッチのキートップを下からみた略示
的平面図である。

【図６】同キースイッチのキートップを押下したときの
クロスリンクの動作を示す側面図である。

【図７】本発明に係るキースイッチの第２の実施の形態
を示した斜視図である。

【図８】従来のキースイッチの上からみた略示的平面図
である。

【図９】同キースイッチの内部構造を示した断面図であ
る。

【図１０】同キースイッチの内部リンクの斜視図であ
る。

【図１１】同キースイッチの外部リンクの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ キースイッチ ２ キートップ ３ 内部リンク ４ 外部リンク ５ クロスリンク ６Ａ、６Ｂ 回動軸受部 ７Ａ、７Ｂ 摺動軸受部 ８ 支持板 ９Ａ、９Ｂ 腕部 １０ 支持軸 １１Ａ、１１Ｂ 嵌合突起 １２Ａ、１２Ｂ 係合ピン １３Ａ、１３Ｂ 腕部 １４ 支持軸 １５Ａ、１５Ｂ 嵌合孔 １６Ａ、１６Ｂ 係合ピン １７ キースイッチ １８ キートップ １９ 内部リンク ２０ 外部リンク ２１ クロスリンク ２２ 支持板 ２３Ａ、２３Ｂ 回動溝 ２４Ａ、２４Ｂ 摺動溝 ２５ 支持軸 ２５ａ、２５ｂ 回動支持部 ２６Ａ、２６Ｂ 腕部 ２７Ａ、２７Ｂ 嵌合突起 ２８ 連結板 ２９ ラバー接点 ３０ 弾性部 ３１ 弾性部 ３２ 支持軸 ３３Ａ、３３Ｂ 腕部 ３４Ａ、３４Ｂ 係合ピン ３５Ａ、３５Ｂ 嵌合孔 ３６Ａ、３６Ｂ 回動軸受部 ３７ａ、３７ｂ 湾曲部 ３８ 内部リンク ３９ 弾性部 ４０ 支持板 ４１ キートップ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略コ字型形状の内部リンクと略コ字型形
   状の外部リンクと、該内部リンクと外部リンクの腕部同
   士を交差させた中心軸を回動可能にしたクロスリンク
   と、 該クロスリンクの上部側に係合配置したキートップと、 前記クロスリンクの下部側を支持する支持板とからな
   り、 前記内部リンクと外部リンクの少なくとも一方の両腕部
   は、前記支持板と湾曲させた形状の弾性力が生じるよう
   にして一体に形成し、 該弾性力を有する構造は、前記腕部から上方向に湾曲さ
   せたＳ字型形状の第１の弾性部と、該湾曲させた終端か
   ら前記支持板にＵ字型の形状の第２の弾性部を形成した
   ことを特徴とするキースイッチ。