JP3201384B2

JP3201384B2 - キースイッチ装置

Info

Publication number: JP3201384B2
Application number: JP12139099A
Authority: JP
Inventors: 勲望月; 猛行高木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JP2000011802A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キースイッチ装置に関
し、特に、ノート型ワードプロセッサ、ノート型パーソ
ナルコンピュータ等に付設される薄型のキーボードに使
用して好適なキースイッチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のキーボードに使用される
キースイッチ装置としては、キーステムを一体に有する
キートップをホルダプレートに形成されたホルダ部に挿
通して案内支持するとともに、キーステムの下方にスイ
ッチング部材を配設したキースイッチ装置が一般に用い
られている。かかるキースイッチ装置は、キーステムの
上下動をホルダ部を介して摺動案内し、キーステムの下
部によりスイッチング部材を押下して、スイッチング動
作を行わせるものである。

【０００３】また、スペースキーやリターンキー等の大
型のキートップを使用するキースイッチ装置としては、
キートップの押下時に、そのキートップが傾いた状態で
押下されるのを防止すべく、特開昭６０−６２０１７号
公報、特開昭６４−７４４１号公報や米国特許第４，４
３３，２２５号公報に記載されたキースイッチ装置が知
られている。

【０００４】特開昭６０−６２０１７号公報に記載され
たキースイッチ装置は、軸によりはさみ状に交叉してな
る２つのはさみ状部材にキートップを支持するととも
に、キートップの中心部から離れた位置にスイッチング
部材を配置している。そして、キートップの押下時に
は、各はさみ状部材の端部に形成された複数個のピンを
水平方向に摺動案内するとともに、キートップの裏面に
配設されたキーステムをホルダ部を介して上下に摺動案
内しつつ、そのキーステムによりスイッチング部材を押
下するようにしたものである。

【０００５】特開昭６４−７４４１号公報に記載された
キースイッチ装置は、特開昭６０−６２０１７号公報に
記載されたキースイッチ装置と基本的構成を同じくする
ものであり、はさみ状部材に対するキートップの着脱を
容易にする点に特徴を有している。

【０００６】米国特許第４，４３３，２２５号公報に
は、Ｌ型のキートップを備えたキースイッチ装置が開示
される。このキースイッチ装置は、アームの中央部が軸
により結合されたはさみ状部材を有している。かかるは
さみ状部材は第１、第２、第３、第４の４個の端部を備
えており、その第１、第２の端部はＬ型キートップの出
張った部分内で水平方向に摺動可能となっている。しか
し、キースイッチ部分は、はさみ状部材とは別のところ
に位置するため、これだけではキースイッチ装置として
成り立たず、キーステムやそのほかの多くの部品が必要
となり、構造が複雑化してしまう。

【０００７】これら各公報に記載されたキースイッチ装
置は、スペースキー等の大型キーであっても、キートッ
プのどの部分を押下しても、キートップの水平状態を保
持しつつ、その上下動を案内できるものである。このよ
うに、前記したキースイッチ装置は、いずれにおいて
も、スイッチング部材を押下するためのキーステムをホ
ルダ部を介して上下に摺動案内しつつ、そのキーステム
でスイッチング部材を押下する点で共通している。

【０００８】これに対し、実開平２−５２３６号公報に
は、上下方向に摺動案内されるキーステムおよびホルダ
部を備えないキースイッチ装置が記載されている。この
キースイッチ装置は、矩形状の２つの枠体を備え、その
２つの枠体をＸ字状に交叉させて、キートップの支持部
材としている。キートップの下面中央部には、下方へ突
出する突起が設けられ、その突起により、スイッチング
部材であるラバースプリングを押圧するように構成され
ている。このキースイッチ装置においても、前記したキ
ースイッチ装置と同様に、キートップのどの部分を押下
しても、キートップを傾けてしまうことなく、キートッ
プを水平に保持したまま下降させることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年ワ
ードプロセッサやパーソナルコンピュータ等における小
型化、薄型化に伴い、これらに付設されるキーボードも
小型化、薄型化が指向されてきている。一方では、キー
入力の操作性を向上させるとともにキー入力の確実性を
担保すべく大きなストロークが要求されている。このよ
うな状況下において、前記した一般に使用されているキ
ースイッチ装置では十分なキーストロークを得ることが
できないという問題点があった。

【００１０】かかる一般に使用されているキースイッチ
装置において、キーボードの薄型化を実現しようとすれ
ば、ホルダ部により摺動案内されるキーステムの部分が
減少し、これに伴うキートップの傾動に起因してキース
テムとホルダ部との間でこじれが生じてしまう。逆に、
これを防止するためキーステムがホルダ部により摺動案
内される部分を大きくすると、キーストロークが減少し
てしまうというジレンマがある。

【００１１】ここに、キートップの押下時にキーステム
とホルダ部との間でこじれが生じると、これが摺動ノイ
ズ発生の原因となりキーの操作性を著しく損なうことに
なる。また、キーステムとホルダ部との間で生じるこじ
れは、常にキートップの中央部を押下している場合には
キーステムが垂直に押下されることとなるので発生しに
くいものである。よって、かかるこじれの発生を防止す
べく、キーの操作面積を小さくして常にキートップの中
央部が押下されるようにすることも考えられるが、この
場合もキーの操作性を著しく損なう点では前記のものと
変わるところがない。

【００１２】また、前記各公報に記載されたキースイッ
チ装置は特にキーボードの薄型化を指向するものではな
い。よって、スイッチング部材を押下するための押下部
材をキートップから下方へ突出させて設ける必要があ
り、これにより薄型化が困難となるという問題点があ
る。更に、キートップの裏面に押下部材を形成する必要
からキースイッチ装置の構造が複雑化して、コストアッ
プの原因となるとともに、その組立が困難になるという
問題があった。

【００１３】特に、前記した各公報に記載された種類の
キースイッチにおいては、キートップはスプリング部材
を介して上方に付勢されているが、キートップの操作開
始時にキートップが移動するとキー操作性が悪くなるこ
とから、キートップの非押下状態ではキートップの上昇
位置が規制されていることが望ましい。一方、キートッ
プは２つのリンク部材からなるリンク構造により案内支
持されるとともに、かかる各リンク部材の上端部及び／
又は下端部が、キースイッチを支持する支持プレートに
形成された摺動係止部の摺動溝内に摺動係止されてお
り、かかる場合キートップの押下状態で各リンク部材の
上端部や下端部が摺動係止部の端部（壁部）に当接する
と、リンク部材に曲げ応力が加わることにより耐久性が
低下して折損等を生じてしまう虞があることから、キー
トップの押下状態においては各リンク部材の上端部や下
端部が摺動係止部の端部に当接しないことが望ましい。

【００１４】しかしながら、前記各公報に記載されたキ
ースイッチでは、キートップの非押下状態及び押下状態
における各リンク部材の上端部や下端部と支持プレート
の摺動係止部との係止関係については何ら示唆、開示さ
れてはおらず、キートップの非押下状態でキートップの
上昇位置を規制する構成、及び、キートップの押下状態
でリンク部材の折損等を防止する構成については何ら設
けられていない。

【００１５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、キーステムをホルダ部により上
下に摺動案内する構成を不要として、キーボードの薄型
化に対応しつつ、キーストロークを大きく維持すること
ができ、また、ラバースプリングの上端部をキートップ
又は案内支持部材と確実に当接させることにより、回路
基板がホルダ部材の下面に配設されていても、その回路
基板の上面に配設されたラバースプリングの弾性復元力
をキートップへ伝達してキートップを上方へ付勢するこ
とが可能なキースイッチ装置を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１記載のキースイッチ装置は、下面に第１係止
部及び第２係止部が形成されたキートップと、そのキー
トップの下方に配設されるとともに、第１係止部の対角
位置に第３係止部及び第２係止部の対角位置に第４係止
部が形成されたホルダ部材と、上端部がキートップの第
１係止部に回動可能に係止され、下端部がホルダ部材の
第３係止部に摺動可能に係止される第１リンク部材、及
び、上端部がキートップの第２係止部に摺動可能に係止
され、下端部がホルダ部材の第４係止部に回動可能に係
止される第２リンク部材を有し、キートップの上下動を
案内支持する案内支持部材と、キートップを上方へ付勢
するとともに、そのキートップの上下動に伴ってスイッ
チング動作を行うスイッチング部材とを備えたキースイ
ッチ装置であって、前記スイッチング部材は、ホルダ部
材の下方に配設された電気接点部を有する回路基板と、
その回路基板の電気接点部をオンするため、その電気接
点部の上方を覆うように回路基板の上面に配設された弾
性復元力を有する逆カップ状のラバースプリングとを備
えており、ホルダ部材には、ラバースプリングの上端部
を、前記キートップ又は案内支持部材と当接するため
に、そのホルダ部材よりも上方へ突出させる貫通孔が穿
設されていることを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明のキースイッチ装置によれば、キートッ
プが非押下の状態では、キートップはラバースプリング
により上方へ付勢され、上方に保持されている。かかる
キートップの非押下状態からキートップが押下される
と、キートップはラバースプリングの付勢力に反して下
降する。このキートップの下降動作に伴って、案内支持
部材における第１リンク部材の上端部はキートップの第
１係止部で回動するとともに、下端部はホルダ部材の第
３係止部で摺動し、また、第２リンク部材の上端部はキ
ートップの第２係止部で摺動するとともに、下端部はホ
ルダ部材の第４係止部で回動する。このように、キート
ップの下降動作が行われると、ラバースプリングが弾性
変形し、ホルダ部材の下方に配設された回路基板の電気
接点部にてスイッチ動作が行われる。

【００１８】このとき、ホルダ部材には貫通孔が穿設さ
れており、その貫通孔からホルダ部材の上方へ、回路基
板の上面に配設されたラバースプリングの上端部を突出
させて、その上端部をキートップ又は案内支持部材と当
接させることができる。従って、回路基板がホルダ部材
の下面に配設されていても、その回路基板の上面に配設
されたラバースプリングの弾性復元力をキートップへ伝
達してキートップを上方へ付勢することができる。

【００１９】尚、キートップの押下が解除されると、キ
ートップはラバースプリングにより上方へ付勢されてい
るので、その付勢力により、キートップは案内支持部材
に支持されつつ上方へ押し上げられて、元の位置に復帰
する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例に基づいて
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１から図３に本発
明の第１の構成を示す。図１はキースイッチ装置の側断
面図であり同図において、キートップ１はＡＢＳ樹脂等
の合成樹脂から成型されており、その上面にはアルファ
ベット等の文字が印刷等により形成されている。また、
キートップ１の裏面からは、回動係止部２、及び摺動係
止部３が下方に向けてキートップ１本体と一体に設けら
れている。

【００２１】回動係止部２には、後述する２つのリンク
部材７、８のうちの一方のリンク部材７の一端に形成さ
れた第１係止ピン１３、１４を回動可能に係止する係止
孔４が穿設されており、また、摺動係止部３には、他方
のリンク部材８の一端に形成された第２係止ピン２３、
２４を水平方向に摺動可能に係止する係止溝５が形成さ
れている。

【００２２】キートップ１の下方には、キートップ１の
上下動を案内支持する案内支持部材６が配設されてお
り、かかる案内支持部材６は２つのリンク部材７、８か
ら構成される。

【００２３】一方のリンク部材７は図２に示すように、
基部９の両端に２つの基端部１０、１１を一体に形成し
てなるものである。基部９の中央部の一側面からは軸１
２が延設されており、かかる軸１２は後述する他方のリ
ンク部材８に形成された軸孔２０に軸支される。

【００２４】なお、図１に示すように、リンク部材７の
第１係止ピン１３、１４と第２係止ピン１５、１６は軸
１２を中心として一直線上に並び、且つ軸１２からの距
離が等しくなるように構成される。また、リンク部材８
の第１係止ピン２１、２２と第２係止ピン２３、２４は
軸孔２０を中心として一直線上に並び、且つ軸孔２０か
らの距離が等しくなるように構成される。

【００２５】そして、これら両リンク部材７、８は、軸
１２と軸孔２０を回動可能に連結した状態において、下
基端部１１、１８の位置で上側に凸となるように屈曲し
ている。そのため、図１に示されるように軸支部Ａの下
側において大きな空間を有するように構成されるので、
後述する側面視略台形のラバースプリング３１を効率よ
く軸支部Ａの下側に収納できるのである。

【００２６】さらに、図１に示すように、両リンク部材
７、８は上基端部１０、１９の先端部の厚さを小さくし
ている。このため、キートップ１が押下された場合に
も、両リンク部材７、８の上基端部１０、１９と下基端
部１１、１８はキートップ１の押下の途中で互いに接触
することがない。よって、キートップ１はその押下動作
を途中で妨げられることがなく、キーストロークを十分
に確保できるように構成される。

【００２７】また、図２に示すように、リンク部材７
は、上基端部１０の両端延部１０Ａの側面からは、第１
係止ピン１３、１４が延設されており、この第１係止ピ
ン１３、１４は前記したキートップ１の回動係止部２に
穿設された係止孔４に回動可能に係止されるものであ
る。更に、下基端部１１は平面視でコ字状に形成されて
おり、コ字状の両端延部１１Ａの側面からは前記と同様
の第２係止ピン１５、１６が延設されている。かかる第
２係止ピン１５、１６は後述するホルダ部材２５に形成
された摺動係止部２６に摺動可能に係止される。

【００２８】更に、リンク部材８は図３に示すように、
基部１７の両端に２つの上下基端部１８、１９を一体に
形成してなるものである。基部１７の中央部には軸孔２
０が穿設され、この軸孔２０には前記のようにリンク部
材７の基部９に設けられた軸１２が挿通される。また、
下基端部１８は平面視コ字状に形成されており、コ字状
の両端延部１８Ａからは第１係止ピン２１、２２が延設
されている。この第１係止ピン２１、２２は後述するホ
ルダ部材２５に形成された回動係止部２７に回動可能に
係止される。

【００２９】更に、上基端部１９の両端延部１９Ａから
前記と同様の第２係止ピン２３、２４が延設されてお
り、かかる第２係止ピン２３、２４は前記したキートッ
プ１の摺動係止部３に形成された係止溝５に摺動可能に
係止されるものである。

【００３０】前記したように案内支持部材６は、一方の
リンク部材７の基部９に形成された軸１２を他方のリン
ク部材８の基部１７に穿設した軸孔２０に挿通して構成
されるものであり、両リンク部材７、８は軸１２と軸孔
２０とよりなる軸支部Ａを介して相互に回動可能とな
る。

【００３１】次に、案内支持部材６の下方にはホルダ部
材２５が配設されており、かかるホルダ部材２５上には
前記リンク部材７の下基端部１１に延設された第２係止
ピン１５、１６及び前記リンク部材８の下基端部１８に
延設された第１係止ピン２１、２２をそれぞれ係止する
ための摺動係止部２６、及び回動係止部２７が設けられ
ている。

【００３２】摺動係止部２６はホルダ部材２５から凸状
に一体に形成されるとともに長孔状の係止溝２８が設け
られており、かかる係止溝２８には前記リンク部材７の
第２係止ピン１５、１６が水平方向に摺動可能に係止さ
れている。また、回動係止部２７は摺動係止部２６と同
様にホルダ部材２５から凸状に一体に形成されるととも
に係止孔２９が設けられており、この係止孔２９には前
記リンク部材８の第１係止ピン２１、２２が回動可能に
係止されている。

【００３３】前記構成において、軸支部Ａの中心を通る
垂線Ｌを基準として図１中左方側に存在するキートップ
１の裏面に形成された回動係止部２及びホルダ部材２５
に形成された回動係止部２７には、それぞれ第１係止ピ
ン１３、１４及び２１、２２を回動可能に係止する係止
孔４及び係止孔２９が設けられていることになる。ま
た、垂線Ｌの図１中右方側に存在するキートップ１の裏
面に形成された摺動係止部３及びホルダ部材２５に形成
された摺動係止部２６には、それぞれ第２係止ピン２
３、２４及び１５、１６を水平方向に摺動可能に係止す
る係止溝５及び係止溝２８が設けられていることにな
る。

【００３４】ホルダ部材２５の下方には、スイッチ電極
を含む所定の回路パターン（図示せず）が形成されたフ
レキシブル回路基板３０が配設され、スイッチ電極に対
応する位置にはスイッチング部材として逆カップ状のラ
バースプリング３１が載置されている。このラバースプ
リング３１は内部に公知の可動電極を有しており、ま
た、その上面の中央部には前記した２つのリンク部材
７、８を相互に回動可能に軸支する軸支部Ａが対向配置
される。

【００３５】これより、キートップ１の押下に伴って軸
支部Ａが下方に移動すると、軸支部Ａはラバースプリン
グ３１を押下し、その押下量が一定の限度を超えるとラ
バースプリング３１が挫屈して、ラバースプリング３１
内の可動電極によりスイッチ電極が短絡される。

【００３６】更に、フレキシブル回路基板３０の下方に
スイッチ支持板３２が配設されており、かかるスイッチ
支持板３２は前記した各フレキシブル回路基板３０、ラ
バースプリング３１及びキートップ１を支持した案内支
持部材６を支持する。

【００３７】続いて、前記の構成を有するキースイッチ
装置の動作について説明する。キートップ１を下方に押
下すると、キートップ１が下方へ移動するのに伴ってリ
ンク部材７の第１係止ピン１３、１４は回動係止部２の
係止孔４内で反時計方向に回動するとともに、リンク部
材８の第２係止ピン２３、２４は摺動係止部３の係止溝
５内で水平方向（図１中の右方向）に摺動する。これと
同時に、リンク部材８の第１係止ピン２１、２２はホル
ダ部材２５における回動係止部２７の係止孔２９内で時
計方向に回動するとともに、リンク部材７の第２係止ピ
ン１５、１６は摺動係止部２６の係止溝２８内で水平方
向（図１中の右方向）に摺動する。

【００３８】この結果、リンク部材７及び８を相互に軸
支する軸支部Ａは下方に移動するとともにラバースプリ
ング３１を徐々に押下していき、その押下量が一定の限
度を超えた時点でラバースプリング３１は挫屈される。
これにより、ラバースプリング３１内の可動電極がフレ
キシブル回路基板３０上のスイッチ電極を短絡し所定の
スイッチング動作が行われる。

【００３９】キートップ１の押下を解除すると、両リン
ク部材７、８の軸支部Ａはラバースプリング３１の弾性
復元力により上方に押し上げられる。これに伴って前記
第１係止ピン１３、１４、２１、２２、及び前記第２係
止ピン１５、１６、２３、２４は前記したのと逆の動作
を行い、この結果、キートップ１は元の位置に復帰され
る。

【００４０】ここに、第１係止ピン１３、１４、２１、
２２は水平方向には移動されることなくそれぞれ係止孔
４、２９内で回動するのみであるので、キートップ１は
水平方向に移動されることがないため隣合ったキーとぶ
つかり合うことはなく、キートップ１のキー面の水平状
態を保持したまま上下動されるものである。

【００４１】前記ラバースプリング３１は前述のように
側面視略台形であり、その上底の長さと下底の長さ及び
高さに起因する側面の角度は、その所望のキータッチに
応じて決まる。そして、さらにこの台形部の高さ、即ち
ラバースプリングの高さは、キーストロークに応じて決
定され、高いほうが好まれる。しかし、装置全体の厚さ
を鑑みれば、このラバースプリングはそれほど大きくす
ることができないことは自明である。

【００４２】そこで、本実施例にあっては、前述のよう
に両リンク部材７、８を屈曲させることにより、軸支部
Ａの下に大きな空間を取り得るようにした。従って、本
実施例にあっては、両リンク部材を側面視略直線状とし
た特開昭６０−６２０１７号公報あるいは特開昭６４−
７４４１号公報記載のキースイッチ装置と比べ、より薄
型で大きなキーストロークを得ることができる。

【００４３】また、前述のように両リンク部材７、８の
上基端部１０、１９の先端側の厚さを側面視において小
さくしているため、キーストローク動作をその途中で妨
げることなく、十分なストロークを確保できる。

【００４４】以上詳細に説明した通り本実施例に係るキ
ースイッチ装置は、２つのリンク部材７及び８を相互に
軸支する軸支部Ａをラバースプリング３１に対応する位
置に配設するとともに、かかる軸支部Ａを介してラバー
スプリング３１を押下するようにした。よって、従来の
キースイッチ装置のようにキーステムをキーホルダ部に
より案内する構成を全く不要とできると共に、ラバース
プリング３１を押下するための特別の構成を必要としな
いキースイッチ装置を実現することができる。

【００４５】これより、キーボードの薄型化に対応して
キーストロークを大きくすることができ、よってキー操
作性が良好でキー入力を確実に行い得るとともに、簡単
な構造のキートップ１を使用してコストの低いキースイ
ッチ装置を提供することができる。特に、本実施例に係
るキースイッチ装置では、キーステムをキーホルダ部に
より案内する構成を全く不要とすることができるので、
従来のキースイッチ装置のようにキーの押下時にキース
テムとキーホルダ部との間で摺動ノイズが全く生じるこ
とはないとともに、キーの操作面積を小さくしてキーの
中央部を押下させるようにする必要性は全くなくなるも
のである。

【００４６】また、本実施例に係るキースイッチ装置で
は、回動係止部２の係止孔４及び回動係止部２７の係止
孔２９に係止される各第１係止ピン１３、１４、２１、
２２はキートップ１の押下時にも、水平方向に移動する
ことなく係止孔４、２９内で回動するのみであるので、
キートップ１が水平方向に移動されることはない。従っ
て、隣接するキーとキーとで衝突することなく、この点
からもキー操作性が良好でキー入力を確実に行い得るキ
ースイッチ装置を提供することができるものである。

【００４７】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
形、改良が可能である。

【００４８】例えば、本実施例におけるリンク部材７、
８はパンタグラフ状に組み合わせた同種の部材によって
も同様の効果を得られることは勿論である。また、本実
施例では、リンク部材７、８の軸支部Ａによりラバース
プリング３１を押下しているが、リンク部材７、８また
はキートップ１に設けられた別部材によりラバースプリ
ング３１を押下しても同様の効果が得られることは勿論
である。

【００４９】次に、本発明の第２の構成を図４〜図１５
を参照して説明する。図４はキースイッチの側断面図を
示し、キースイッチ１０１はキートップ１０２と、第１
リンク１０４と第２リンク１０５とを側面視はさみ字状
に配置した案内支持部材１０３と、該案内支持部材１０
３にて押圧されるキャップ状のラバースプリング１０６
と、前記案内支持部材１０３を支持するための合成樹脂
製のホルダ部材１０７と、該ホルダ部材１０７の取付け
孔１０７Ａにスイッチング部１２９（図１２及び図１３
参照）が臨むようにホルダ部材１０７の下面に張設され
たフレキシブル回路基板１０９と、その下面側に張設さ
れた補強板１１０とから構成されている。

【００５０】図４および図１２に示すように、ラバース
プリング１０６は、フレキシブル回路基板１０９におけ
るスイッチング部（電気接点部）１２９（図１３参照）
の上方を覆うように、ホルダ部材１０７の取付け孔１０
７Ａ内に嵌挿配置されている。本発明のラバースプリン
グ１０６は、電気絶縁性のあるシリコーンゴム或いはＥ
ＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンメチレン）等にて構
成され、平面視略円板状の厚い頭部１０６Ａと、該頭部
の周囲から下向きに延びる截頭円錐状のドーム部と、該
ドーム部の外周に略水平に半径外向きに延びる厚肉の鍔
部とからなる下向き開放のキャップ状に一体成形されて
いる。キートップ１０２の押下時に、第１リンク１０４
と第２リンク１０５との押圧部にて押圧されるラバース
プリング１０６の頭部１０６Ａの下面には、前記スイッ
チング部１２９の接点部に当接して両スイッチング部１
２９を電気的にＯＮ・ＯＦＦするための導電性を有する
導電ゴムからなる可動接点部１３０を固着する。なお、
ラバースプリング１０６全体に、シリコーンゴムにカー
ボンブラック等の導電性粒子を分散充填させて導電性を
備えるように形成しても良い。

【００５１】ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂にて成形されたキ
ートップ１０２は、その上面（表面）に数字、英字等の
文字が刻印または印刷等により付されている。キートッ
プ１０２の下面には、後述する第１リンク１０４におけ
る上基端部の第２係止ピン１１１Ａ，１１１Ｂを略水平
方向でキートップ１０２の前後方向に摺動可能に係止す
るための前後長手溝状の摺動係止部１１６と、第２リン
ク１０５における上基端部の第１係止ピン１１３Ａ，１
１３Ｂを回動のみ可能に係止するための孔状の回動係止
部１１５とを一体的に備えた前後長手の左右一対の係止
部材１１７を一体成形或いは接着剤等により接着する等
して突設させる（図６参照）。

【００５２】図７（Ａ）、（Ｂ）及び図８〜図１０を参
照して、ガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂製の第
１リンク１０４及び第２リンク１０５を詳細に説明す
る。図７（Ａ）は第１リンク１０４の平面図、図７
（Ｂ）は第２リンク１０５の平面図である。第１リンク
１０４は基部１１８と上下基端部１１９，１２０とによ
り平面視で実質上略Ｈ状に一体成形したものである。基
部１１８の側面には、支持孔１２１を横向きに穿設し、
下基端部１２０の左右両側端から延びるアーム部１２０
Ａ、１２０Ｂの側面には、各々第１係止ピン１１２Ａ、
１１２Ｂを横向きに突設し、上基端部１１９の側面には
第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂを横向きに突設してい
る。

【００５３】第２リンク１０５も基部１２２と上下基端
部１２３、１２４とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体
成形したものである。前記基部１２２の一側面には横向
きに枢支軸１２５を突設し、該枢支軸１２５を前記第１
リンク１０４における支持孔１２１に回動可能に嵌挿す
る。第２リンク１０５における下基端部１２４の左右両
側端から延びるアーム部１２４Ａ、１２４Ｂの側面に
は、各々第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂを横向きに突
設し、上基端部１２３の側面には第１係止ピン１１３
Ａ、１１３Ｂを横向きに突設している。

【００５４】この実施例では側面視（図４、図５、図
８、図９、図１０、図１４）において、前記第１リンク
１０４の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂと支持孔１２
１と第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂは一直線上に位置
し、かつ、第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂから支持孔
１２１までの距離と第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂか
ら支持孔１２１までの距離とが等しくなるように構成さ
れる。また、前記第２リンク１０５の第１係止ピン１１
３Ａ、１１３Ｂと枢支軸１２５と第２係止ピン１１４
Ａ、１１４Ｂは一直線上に位置し、かつ、第１係止ピン
１１３Ａ、１１３Ｂから枢支軸１２５までの距離と第２
係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂから枢支軸１２５までの距
離とが等しくなるように構成される。このように構成す
ると、後述のように、第１リンク１０４の下基端部の第
１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂを中心にして案内支持部
材１０３が回動変位することにより、キートップ１０２
はホルダ部材１０７の上面に対して平行状態を保ったま
ま昇降動作することができる。

【００５５】また、前記第１リンク１０４の基部１１８
及び第２リンク１０５の基部１２２の下面には、下向き
凸多角形状の押圧部１３１、１３２をそれぞれ形成して
あり、この両押圧部１３１、１３２でラバースプリン
グ１０６の頭部１０６Ａ上面を押圧することになる。

【００５６】図４及び図８〜図１０の実施例では、第１
リンク１０４における押圧部１３１と第２リンク１０５
における押圧部１３２とは、各基部１１８、１２２下面
の略中央部で鈍角状に屈曲させてつながる２つの平面部
１３１Ａ、１３１Ｂ及び平面部１３２Ａ、１３２Ｂから
なる。そして、平面部１３１Ａ、１３１Ｂ、支持孔１２
１の位置関係と、平面部１３２Ａ、１３２Ｂ、枢支軸１
２５の位置関係とは同一（但し、左右逆関係）となって
いる。

【００５７】図１２及び図１３は、ガラス繊維強化合成
樹脂製等の合成樹脂製のホルダ部材１０７の一部を示す
図で、該ホルダ部材１０７には前記キャップ状のラバー
スプリング１０６下端の鍔部が位置ずれ不能に嵌挿でき
る略矩形状の取付け孔１０７Ａを穿設し、該取付け孔１
０７Ａの左右両側縁には、左右一対の回動係止部１２７
と、前後長手溝状の摺動係止部１２８とを、その各係止
部１２７，１２８が下方に開放するように一体的に射出
形成されている。

【００５８】ここに、回動係止部１２７及び摺動係止部
１２８の下方は、図１３に示すように、開放されている
ことから、所定の上型と下型との間に形成される所定間
隙に樹脂を注入してホルダ部材１０７を樹脂成形した後
に、上型と下型とを単純に上下抜きすることができる。
これにより、第１リンク１０４の第１係止ピン１１２
Ａ、１１２Ｂを係止する回動可能に係止する回動係止部
１２７、及び、第２リンク１０５の第２係止ピン１１４
Ａ、１１４Ｂを摺動可能に係止する摺動係止部１２８を
ホルダ部材１０７に形成するについて、コストの高いス
ライド型を使用する必要はなく、極めて簡単且つ低いコ
ストをもって形成することができるものである。

【００５９】そして、この回動係止部１２７に対して
は、第１リンク１０４における下基端部の第１係止ピン
１１２Ａ、１１２Ｂを下側から回動可能に嵌挿し、摺動
係止部１２８に対しては第２リンク１０５における下基
端部の第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂを下側から前後
摺動するように嵌挿したのち、ホルダ部材１０７の下面
にフレキシブル回路基板１０９を張設固着する。

【００６０】このとき、回動係止部１２７及び摺動係止
部１２８の下方は開放されているので、回動係止部１２
７に係止される第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂ、及
び、摺動係止部１２８に係止される第２係止ピン１１４
Ａ、１１４Ｂは、回路基板１０９の上面に載置されつ
つ、それぞれ回動、摺動されることとなる。これによ
り、各第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂ及び第２係止ピ
ン１１４Ａ、１１４Ｂをホルダ部材１０７の厚さ内で係
止することができ、ホルダ部材１０７の厚さ分の有効利
用を図りつつキースイッチ１０１の薄型化を実現するこ
とができる。

【００６１】図１１に示すように、キートップ１０２の
図１１における左右方向の動きは、第１リンク１０４及
び第２リンク１０５の第２係止ピン１１１Ａ、１１１
Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの左右方向の動きがキートップ
１０２及びホルダ部材１０７の摺動係止部１１６、１２
８の側面により係止されることにより、又は、第１リン
ク１０４及び第２リンク１０５の第１係止ピン１１３
Ａ、１１３Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂの左右方向の動きが
キートップ１０２及びホルダ部材１０７の回動係止部１
１５、１２７の側面により係止されることにより、抑制
される。よって、キートップ１０２は図１１における左
右方向にその位置が移動することがないため、キートッ
プ１０２の押下時においても隣合ったキーと衝突するこ
とがない。また、このように両リンク１０４、１０５の
図１１における左右方向の動きが抑制されるため、支持
孔１２１から枢支軸１２５が抜けでることが防止され
る。

【００６２】また、図４及び図１３において、ホルダ部
材１０７における摺動係止部１２８の摺動溝は前端部３
００と後端部３０１を有し、キートップ１０２が下向き
に押圧されていない状態（フリー状態）でキートップ１
０２が最上昇位置にあるときには、第２リンク１０５の
第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂは、摺動係止部１２８
における摺動溝の前端部３００に当接するように構成さ
れている。更に、図５に示すように、キートップ１０２
が最上昇位置から案内支持部材１０３を介してラバース
プリング１０６を最大限に押圧した状態であっても、第
２リンク１０５の第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂは摺
動係止部１２８における摺動溝の後端部３０１に当接し
ないように構成されている。

【００６３】前記のような構成を採用することにより、
キートップ１０２の非押下時には、第２リンク１０５の
第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂが係止溝の前端部３０
０に当接してキートップの最上昇位置を規制し、また、
キートップ１０２の押下時には、第２係止ピン１１４
Ａ、１１４Ｂが係止溝の後端部３０１に当接しないよう
にして折損等を防止することができる。

【００６４】尚、前記構成加えて、図４及び図５に示す
ように、キートップ１０２の下面に設けられる係止部材
１１７の摺動溝に前端部３０２と後端部３０３を形成
し、キートップ１０２の非押下時には、第１リンク１０
４の第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂを前端部３０２に
当接してキートップ１０２の最上昇位置を規制し、ま
た、キートップ１０２押下時には、第２係止ピン１１１
Ａ、１１１Ｂを後端部３０３に当接しないように構成し
てもよい。

【００６５】次に、図１７に案内支持部材１０３の構成
を図解する。図１７（Ａ）は図４を図解したものであ
る。第１リンク１０４と第２リンク１０５は枢支軸１２
５により軸支部Ｃで軸支される。ここで、第２リンク１
０５の第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂ（図１７（Ａ）
の端部Ｐ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ１と、第１リンク
１０４の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂ（図１７
（Ａ）の端部Ｓ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ２と、第２
リンク１０５の第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂ（図１
７（Ａ）の端部Ｔ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ３とは等
しくなるように構成される。端部Ｐと軸支部Ｃと端部Ｔ
は一直線上の点となるように構成される。また、端部
Ｐ、Ｓは図１７（Ａ）における矢印Ｘ方向に摺動しない
回動可能な点であり、端部Ｐは側面視（図１７（Ａ））
で端部Ｓの垂線上の点になるように配置構成される。こ
のため、キートップ１０２が押下されて上下動した場合
にも、キートップ１０２の位置が矢印Ｘ方向に移動する
ことはなく、正確なキーストロークが確保される（図１
７（Ｃ）のＸ行に記載）。

【００６６】また、かかる構成に加えて、各端部Ｐ、
Ｑ、Ｓ、Ｔから軸支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、
Ｒ４がすべて等しく、かつ、端部Ｑと軸支部Ｃと端部Ｓ
が一直線上の点となるように構成される場合には、キー
トップ１０２はキー押下に伴う上下動の間つねに水平状
態を保つことができる（図１７（Ｃ）のＨ行に記載）。

【００６７】ところで、図１８に示すように、端部Ｑか
ら軸支部Ｃまでの距離Ｒ４を他の端部Ｐ、Ｓ、Ｔから軸
支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対して長くする
と、キートップ１０２を傾斜させた構成とすることがで
きる。この構成においても、キートップ１０２が押下さ
れ上下動した場合にも、キートップ１０２の位置が矢印
Ｘ方向に移動することはなく、正確なキーストロークが
確保される。

【００６８】また、この構成によれば、キートップ１０
２の傾斜角度は端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離をかえる
ことにより任意に決定できる。このため、各列毎の第１
リンク１０４の端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離を変化さ
せることにより、カーブドキーボード等において各列毎
にキートップ１０２の傾きに異なった傾斜角度をつける
ことも容易となる。

【００６９】なお、端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離Ｒ４
を他の端部Ｐ、Ｓ、Ｔから軸支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３に対して短くしても、同様に、キートップ１０
２を傾斜させた構成とすることができることは勿論であ
る。

【００７０】図１７（Ｂ）は図１２を図解したものであ
る。この図を用いて、図１７（Ｂ）における矢印Ｙ方向
および矢印Ｒ方向のキートップ１０２の位置の移動が生
じないことを説明する。

【００７１】両リンク１０４、１０５の第１係止ピン１
１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂの矢印Ｙ方向の
移動がキートップ１０２及びホルダ部材１０７の回動係
止部１１５、１２７の側面により係止されるため、また
は、両リンク１０４、１０５の第２係止ピン１１１Ａ、
１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの矢印Ｙ方向の移動がキ
ートップ１０２及びホルダ部材１０７の摺動係止部１１
６、１２８の側面により係止されるため、キートップ１
０２の矢印Ｙ方向の移動は抑制される（図１７（Ｃ）の
Ｙ行に記載）。このため、キートップ１０２が押下され
て上下動した場合にも、キートップ１０２の位置が矢印
Ｙ方向に移動することはなく、正確なキーストロークが
確保される（図１７（Ｃ）のＹ行に記載）。

【００７２】また、各係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１
１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１４Ａ、１
１４Ｂが各係止部１１５、１１６、１２７、１２８によ
り係止されることで、キートップ１０２の矢印Ｒ方向の
移動は抑制される（図１７（Ｃ）のＲ行に記載）。

【００７３】この構成により、キートップ１０２の押下
時に、ホルダ部材１０７の回動係止部１２７の箇所を中
心として第１リンク１０４が下向き回動（図４において
右回り回動）する一方、第２リンク１０５は枢支軸１２
５の箇所を中心にして図４において左回り回動する。そ
うすると、キートップ１０２の押下の開始時点では、第
１リンク１０４における下基端部１２０に近い位置の基
部１１８下面の平面部１３１Ａと、第２リンク１０５に
おける下基端部１２４に近い位置の基部１２２下面の平
面部１３２Ａとがラバースプリング１０６の頭部１０６
Ａ上面のうち、図１２に斜線で示す押圧領域１３３、１
３４に当接して、ラバースプリング１０６を押圧してい
る。

【００７４】キートップ１０２の押下量が増大すると、
前記平面部１３１Ａ、１３１Ｂ間及び１３２Ａ、１３２
Ｂの間の角部近傍の領域が柔らかなラバースプリングの
頭部１０６Ａの上面に当接する状態となる。

【００７５】さらに、キートップ１０２の押下量が増大
すると、第１リンク１０４における上基端部１１９に近
い側の平面部１３１Ｂと第２リンク１０５における上基
端部１２３に近い側の平面部１３２Ｂとがラバースプリ
ング１０６の頭部１０６Ａ上面に当接して押圧すること
になり、前記図１２で押圧領域１３３、１３４は上下逆
転した位置（領域１３３は頭部１０６Ａの右下半分の区
域、領域１３４は頭部１０６Ａの左上半分の区域）とな
る。

【００７６】本発明の第３の構成を図１４を参照して説
明する。この実施例では、第１リンク２０４の基部２１
８下面に形成した押圧部２３１は、３つの平面部を支持
孔２２１の軸線と略平行な稜線を持つ凸多角形状に連設
した形状に形成したものであり、図示しないが第２リン
ク２０５にも同様の多平面からなる押圧部２３２を形成
するのである。この実施例では、図１５（Ａ）に示すよ
うに、キートップ１０２の押下開始時における第１リン
ク２０４による押圧領域２３３と、第２リンク２０５に
よる押圧領域２３４とは、ラバースプリングの頭部１０
６Ａ上面の下半分と上半分との箇所で互いに左右に大き
く隔たった位置にあるが、キートップ１０２の押下量の
増大につれて、両押圧領域２３３、２３４は左右端から
中央へと接近し（図１５（Ｂ）参照）、さらに左右の端
の方へと分かれていく（図１５（Ｃ）参照）。

【００７７】このようにして、第１リンク２０４及び第
２リンク２０５におけるそれぞれの押圧部２３１，２３
２を下向き凸状の凸多角形平面に形成することにより、
ラバースプリングの頭部１０６Ａ上面を各平面部の角部
で押圧する期間が短くなり、キーの操作感、特にタクテ
ィル（キートップの押下時の電気接点ＯＮ手前からＯＮ
時にキー作動抵抗力が急激に変動する触覚の感じ）が良
好となり、キーによる入力操作を安定させることができ
るのである。

【００７８】また、キートップ１０２の押圧入力操作に
従って、前記頭部１０６Ａ上面に対する押圧（当接）領
域が互いに反対側に向かって対称的に移動するので、キ
ートップのストーローク中のどの時点においても、ラバ
ースプリングの頭部１０６Ａを図１２中の上下（図１５
の左右）に対して略対称な力で略均一に押圧できること
になり、ラバースプリングの座屈変形をキャップの周囲
で略同時に発生させることができる。

【００７９】なお、スイッチング部１２９を形成するフ
レキシブル回路基板１０９に代えて、メンブレンスイッ
チ回路基板等の基板を使用しても良い。また、前記実施
例では、各平面部間を角部としたが、緩やかな曲面で各
平面部を連接するようにしても良い。

【００８０】ところで、図１６にキートップを押下した
場合の荷重とストローク量の関係を示す。図１６（Ｂ）
は従来のキースイッチ装置のデータを示すグラフであ
る。これによると、操作者がキートップの中央を押下
した場合に比べキートップの端の部分、、、を
押下した場合は、操作者のうける荷重はより大きく、か
つ、不安定となることがわかる。

【００８１】一方、図１６（Ａ）は本発明のキースイッ
チ装置のデータを示すグラフである。これによると、操
作者がキートップのどの部分、、、、を押下
した場合にも操作者のうける荷重はほぼ均一であること
がわかる。このことは、本発明のキースイッチ装置は、
操作者のあらゆるキー操作に対して常に一定の感触を操
作者に与えるものであり、操作者のスムースなキー入力
を可能とするものであることを示している。

【００８２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係るキース
イッチ装置によれば、ラバースプリングの上端部をホル
ダ部材よりも上方に突出させる貫通孔をホルダ部材に穿
設したので、ラバースプリングの上端部をキートップ又
は案内支持部材と確実に当接させることができ、また、
回路基板がホルダ部材の下面に配設されていても、その
回路基板の上面に配設されたラバースプリングの弾性復
元力をキートップへ伝達してキートップを上方へ付勢す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の構成のキースイッチ装置の側断面図であ
る。

【図２】第１の構成の一方のリンク部材の平面図であ
る。

【図３】第１の構成の他方のリンク部材の平面図であ
る。

【図４】第２の構成のキースイッチ装置の側断面図であ
る。

【図５】第２の構成のキートップの押下状態を示す側断
面図である。

【図６】キートップの下面図である。

【図７】（Ａ）は第２の構成の第１リンクの平面図、
（Ｂ）は第２の構成の第２リンクの平面図である。

【図８】図７のVIII−VIII矢視断面図である。

【図９】図７のIX−IX矢視断面図である。

【図１０】図７のＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図１１】図４のXI−XI矢視断面図である。

【図１２】ラバースプリング及び取付け孔の平面図であ
る。

【図１３】ホルダ部材の取付け孔部の斜視図である。

【図１４】第３の構成の第１リンクの押圧部を示す側面
図である。

【図１５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第３の構成のキ
ートップの押下開始から押下量が増大するにつれての押
圧領域の変化を示す作用説明図である。

【図１６】（Ａ）は本発明におけるキースイッチ装置の
キー押下時における荷重とキーストローク量の関係を示
すグラフであり、（Ｂ）は従来のキースイッチ装置のキ
ー押下時における荷重とキーストローク量の関係を示す
グラフである。

【図１７】（Ａ）は図４を図解したものであり、（Ｂ）
は図１２を図解したものであり、（Ｃ）はキー押下時に
キートップが図中矢印方向に移動することがないための
条件を示した表である。

【図１８】本発明の別の実施例を図解したものである。

【符号の説明】

１キートップ２、２７回動係止部３、２６摺動係止部４、２９係止孔５、２８係止溝６案内支持部材７、８リンク部材１３、１４、２１、２２第１係止ピン１５、１６、２３、２４第２係止ピン２５ホルダ部材３０フレキシブル回路基板３１ラバースプリングＡ軸支部Ｌ垂線１０１キースイッチ１０２キートップ１０３案内支持部材１０４第１リンク１０５第２リンク１０６ラバースプリング１０７ホルダ部材１０７Ａ取付け孔１０９フレキシブル回路基板１１０補強板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂ第１係止ピ
ン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂ第２係止ピ
ン１１５、１２７回動係止部１１６、１２８摺動係止部１１８、１２２基部１２１支持孔１２５枢支軸１３１、１３２押圧部１３３、１３４押圧領域

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 13/14 H01H 13/20 H01H 13/70

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下面に第１係止部及び第２係止部が形成
されたキートップと、そのキートップの下方に配設されるとともに、前記第１
係止部の対角位置に第３係止部及び前記第２係止部の対
角位置に第４係止部が形成されたホルダ部材と、上端部がキートップの第１係止部に回動可能に係止さ
れ、下端部がホルダ部材の第３係止部に摺動可能に係止
される第１リンク部材、及び、上端部がキートップの第
２係止部に摺動可能に係止され、下端部がホルダ部材の
第４係止部に回動可能に係止される第２リンク部材を有
し、キートップの上下動を案内支持する案内支持部材
と、前記キートップを上方へ付勢するとともに、そのキート
ップの上下動に伴ってスイッチング動作を行うスイッチ
ング部材とを備えたキースイッチ装置において、前記スイッチング部材は、前記ホルダ部材の下方に配設
された電気接点部を有する回路基板と、その回路基板の
電気接点部をオンするため、その電気接点部の上方を覆
うように前記回路基板の上面に配設された弾性復元力を
有する逆カップ状のラバースプリングとを備えており、前記ホルダ部材には、前記ラバースプリングの上端部
を、前記キートップ又は案内支持部材と当接するため
に、そのホルダ部材よりも上方へ突出させる貫通孔が穿
設されていることを特徴とするキースイッチ装置。