JP3299251B2 - キースイッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキースイッチ装置に関
し、特に、部品点数を少なくして構造が簡単で、且つ、
コストを低く抑えることが可能なキースイッチ装置であ
り、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する
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】従来より、この種のキースイッチ装置は
各種のものが提案されているが、本出願人は、特願平３
−３３０１６０号に添付した明細書及び図面において、
キートップの下面及びホルダプレートの双方にそれぞれ
対応する２つの係止部を設けるとともに、両端に一対の
係止ピンを形成したリンク部材を相互に交叉状に軸支し
てなる案内支持部材をキートップとホルダプレートとの
間に配設し、各係止ピンをキートップ及びホルダプレー
トのそれぞれに設けられた係止部に係止してなるキース
イッチ装置を提案した。

【０００３】そして、このキースイッチ装置では、これ
を構成する各キートップ、案内支持部材、ホルダプレー
ト、ラバースプリング、及び、フレキシブル回路基板
が、支持板上に支持されることによりキースイッチ装置
が達成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
願平３−３３０１６０号に添付した明細書及び図面に記
載されたキースイッチ装置では、案内支持部材のリンク
部材に形成された係止ピンをキートップの係止部とホル
ダプレートの係止部との間でそれぞれ係止することによ
り構成されているので、ホルダプレートが必須のものと
されていた。

【０００５】かかるホルダプレートは、その加工上、比
較的コストがかかるものであり、また、ホルダプレート
が存在する分だけキースイッチ装置全体の重量増加を招
いていた。

【０００６】本発明者等は、種々改良を重ねた結果、前
記ホルダプレートを不要とすることができ、しかもキー
操作上何等支障のないキースイッチ装置を見い出した。
従って、本発明は前記従来技術の問題点を改良するため
になされたものであり、ホルダプレートを不要とするこ
とにより、部品点数を少なくし、構造が簡単で、厚さを
薄くすることが可能で、しかも大きな可撓性を有して取
り扱い難いフレキシブル回路基板を支持板に対して適正
に位置決め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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のキースイッチ装置は、キートップと、そ の
キートップの下方に配設され、両端部にそれぞれ係止部
材を有し、キートップを上下方向に案内支持する第１リ
ンク部材及び第２リンク部材と、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と、キー
トップの下方に配設され、スイッチング部が設けられた
フレキシブル回路基板と、そのフレキシブル回路基板の
下方に配設され、複数の係止部が形成された支持板とを
備え、両リンク部材の両端部に形成された係止部材のう
ち、上方側に位置する係止部材がキートップの下面に係
止されるとともに、下方側に位置する係止部材が支持板
の複数の係止部に係止され、フレキシブル回路基板には
挿通孔が形成され、係止部の一部が挿通孔に挿通されて
フレキシブル回路基板と支持板とが相互に位置決めされ
ているものである。

【０００８】

【作用】前記構成を有する本発明のキースイッチ装置で
は、支持板に形成された複数の係止部の一部が、フレキ
シブル回路基板に形成された挿通孔に挿通され、フレキ
シブル回路基板と支持板とが相互に位置決めされる。

【０００９】また、キートップが押下されると、キート
ップは、第１リンク部材及び第２リンク部材により下降
され、スイッチング部にてスイッチング動作が行われ
る。一方、キートップの押下を解除すれば、第１リンク
部材及び第２リンク部材はキートップとともに元の位置
に復帰される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例に基づい
て図１及び図２を参照しつつ詳細に説明する。図１はキ
ートップを若干押下し始めた状態を示すキースイッチ装
置の側断面図であり、図２はキースイッチ装置の分解説
明図である。

【００１１】これらの図において、キートップ１はＡＢ
Ｓ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、複数の係止部
２、３を下方に向けて垂設（形成）してなる保持部材Ｂ
がキートップ１本体と一体に設けられている。尚、図１
及び図２では、側面視で２つの係止部２、３が表されて
いるが、係止部２、３はそれぞれ２つずつ設けられてい
る。

【００１２】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
係止ピン１３、１４を水平方向に摺動するとともに端部
壁４Ａに当接係止可能な係止溝４が設けられており、ま
た、係止部３には、他方のリンク部材８の一端に形成さ
れた係止ピン２３、２４を水平方向に摺動するとともに
端部壁５Ａに当接係止可能な係止溝５が形成されてい
る。

【００１３】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は前記リンク部材７、８から
構成される。

【００１４】一方のリンク部材７は、図３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１２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。

【００１５】なお、リンク部材７の係止ピン１３、１４
と係止ピン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の係止ピン２１、２２と係
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。

【００１６】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、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ことに
なり、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ものである。

【００１７】また、基端部１０の両端延部１０Ａの側面
からは、係止ピン１３、１４が延設されており、この係
止ピン１３、１４は前記したキートップ１の係止部２に
設けられた係止溝４に係止されるものである。更に、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係止ピン１
５、１６が延設されている。かかる係止ピン１５、１６
は後述する支持プレート２５に形成された係止部２６に
係止される。

【００１８】更に、リンク部材８は、図４に示すよう
に、基部１７の両端に２つの基端部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、
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からは係止ピン２１、２２が延設されて
いる。この係止ピン２１、２２は後述する支持プレート
２５に形成された係止部２７に係止される。

【００１９】また、基端部１９の両端延部１９Ａから前
記と同様の係止ピン２３、２４が延設されており、かか
る係止ピン２３、２４はキートップ１の係止部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。

【００２０】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。かかる軸支部Ａは後述するようにラバースプリング
３１の頂部のほぼ中央位置に対向配置されている。

【００２１】キートップ１にリンク部材７、８を取り付
けた状態にあっては、係止ピン１３、１４、２３、２４
の先端が端部壁４Ａ、５Ａに当接状態にあるため、相互
の図１の紙面に対する垂直方向のガタが防止される。

【００２２】次に、案内支持部材６の下方には鉄板等の
金属薄板よりなる支持プレート２５が配設されており、
かかる支持プレート２５上にはリンク部材７の基端部１
１に延設された係止ピン１５、１６及びリンク部材８の
基端部１８に延設された係止ピン２１、２２をそれぞれ
係止するための係止部２６、２７が設けられている。

【００２３】係止部２６は、図５に示すように、キース
イッチが配置される支持プレート２５上で各キースイッ
チの周囲の四隅において、長方形状の一辺を支持プレー
ト２５に連続させたまま三辺を打ち抜くとともに、所定
形状に切り起こすことにより形成される係止片３５（図
１及び図２参照）よりなるものである。

【００２４】かかる係止片３５は、係止ピン１５、１６
を水平方向に摺動案内する水平部３５Ａとその水平部３
５Ａの外側端部から垂下された垂下部３５Ｂとを有し、
これらの水平部３５Ａと垂下部３５Ｂとにより長孔状の
係止溝２８が形成される。かかる係止溝２８には前記リ
ンク部材７の係止ピン１５、１６が水平方向に摺動可能
に係止されている。

【００２５】ここに、係止溝２８の両端には、第１端縁
部２８Ａ（図１における左方側）と第２端縁部２８Ｂ
（図１における右方側）との２つの端縁部が形成されて
いる。これらの各端縁部２８Ａ、２８Ｂの内、第１端縁
部２８Ａは、後述するようにキートップ１の非押下状態
でリンク部材７における係止ピン１５、１６の図１にお
ける左方向への摺動を規制するものであり、また、第２
端縁部２８Ｂは、キートップ１の押下時に係止ピン１
５、１６の図１における右方向への摺動を規制するもの
である。

【００２６】また、係止部２７は、係止部２６と同様
に、図５に示すように、キースイッチが配置される支持
プレート２５上で各キースイッチの周囲の四隅におい
て、長方形状の一辺を支持プレート２５に連続させたま
ま三辺を打ち抜くとともに、所定形状に切り起こすこと
により形成される係止片３６（図１及び図２参照）より
なるものである。

【００２７】かかる係止片３６は、係止ピン２１、２２
を水平方向に摺動案内する水平部３６Ａとその水平部３
６Ａの外側端部から垂下された垂下部３６Ｂとを有し、
これらの水平部３６Ａと垂下部３６Ｂとにより長孔状の
係止溝２９が形成される。かかる係止溝２９には前記リ
ンク部材８の係止ピン２１、２２が水平方向に摺動可能
に係止されている。

【００２８】ここに、係止溝２９の両端には、前記係止
溝２８と同様、第１端縁部２９Ａ（図１における右方
側）と第２端縁部２９Ｂ（図１における左方側）との２
つの端縁部が形成されている。これらの各端縁部２９
Ａ、２９Ｂの内、第１端縁部２９Ａは、後述するように
キートップ１の非押下状態でリンク部材８における係止
ピン２１、２２の図１における右方向への摺動を規制す
るものであり、また、第２端縁部２９Ｂは、キートップ
１の押下時に係止ピン２１、２２の図１における左方向
への摺動を規制するものである。

【００２９】これにより、キートップ１の非押下状態に
おいて、係止溝２８の第１端縁部２８Ａと係止溝２９の
第１端縁部２９Ａとにリンク部材７の各係止ピン１５、
１６及びリンク部材８の各係止ピン２１、２２が当接
し、相互に協動して、リンク部材７、８の図５における
左方向、右方向への摺動を規制する作用を行うものであ
り、この結果、後述するラバースプリング３１の上方へ
の弾性力と相まってキートップ１は非押下状態に保持さ
れるものである。

【００３０】また、キートップ１の押下時には、係止溝
２８の第２端縁部２８Ｂと係止溝２９の第２端縁部２９
Ｂとにリンク部材７の各係止ピン１５、１６及びリンク
部材８の各係止ピン２１、２２が当接し、相互に協動し
てリンク部材７、８の図５における右方向、左方向への
摺動を規制する作用を行うものであり、この結果、キー
トップ１が、後述するように軸支部Ａを介してラバース
プリング３１を押下してスイッチング動作を行った後、
キートップ１が更に水平方向に摺動してしまうことを防
止するものである。

【００３１】また、いずれの場合においても、係止片３
５、３６により、リンク部材７、８のガタが阻止される
とともに、軸孔２０より軸１２が抜け出ることが防止さ
れる。

【００３２】更に、支持プレート２５の上方には、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。このラバースプリン
グ３１の頂部は軸支部Ａによる押下時においても変形し
ない程度の厚さに形成されている。

【００３３】また、フレキシブル回路基板３０には、各
係止片３５、３６に対応してこれを上方に挿通するため
の挿通孔３０Ａ（図１及び図２参照）が形成されてお
り、これより各係止片３５、３６の一部は、図１及び図
２に示すように、挿通孔３０Ａから上方へ挿通されてフ
レキシブル回路基板３０の上方に配置されるものであ
る。ここに、フレキシブル回路基板３０は、その挿通孔
３０Ａから各係止片３５、３６が挿通されることに基づ
き、支持プレート２５上にて適正な位置に位置決めされ
るものである。

【００３４】これにより、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、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もの
である。

【００３５】このとき、各係止ピン１３、１４等は各係
止溝４等に沿ってフレキシブル回路基板３０上を水平方
向に摺動されるので、軸支部Ａはキートップ１の押下に
伴ってラバースプリング３１の頂部におけるほぼ中央位
置に当接されつつ上下運動を行なうこととなり、これに
より、ラバースプリング３１を垂直に押下することが可
能となる。

【００３６】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。先ず、キートップ１の非
押下状態においてはラバースプリング３１の上方への弾
性力と相まって、リンク部材７の係止ピン１５、１６が
係止溝２８の第１端縁部２８Ａに当接係止されていると
ともに、リンク部材８の係止ピン２１、２２が係止溝２
９の第１端縁部２９Ａに当接係止されているので、キー
トップ１は水平方向に移動されることなく非押下状態が
保持されている。

【００３７】そして、キートップ１を下方に押下する
と、キートップ１が下方へ移動するに伴ってリンク部材
７の係止ピン１３、１４は係止部２の係止溝４内で水平
方向（図１における左方向）に摺動するとともに、リン
ク部材８の係止ピン２３、２４は係止部３の係止溝５内
で水平方向（図１における右方向）に摺動する。これと
同時に、リンク部材８の係止ピン２１、２２は支持プレ
ート２５における係止部２７の係止溝２９内で水平方向
（図１における左方向）に摺動するとともに、リンク部
材７の係止ピン１５、１６は係止部２６の係止溝２８内
で水平方向（図１における右方向）に摺動する。

【００３８】この結果、リンク部材７及びリンク部材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】かかるスイッチング動作の後、キートップ
１は、キー操作上更に押下されていくが、このとき、リ
ンク部材７の係止ピン１３、１４は係止溝４内で摺動し
て端部壁４Ａに当接係止されるとともに、リンク部材８
の係止ピン２３、２４は係止溝５内で摺動して端部壁５
Ａに当接係止される。また、これと同時に、リンク部材
７の係止ピン１５、１６は係止溝２８内で摺動して第２
端縁部２８Ｂに当接係止されるとともに、リンク部材８
の係止ピン２１、２２は係止溝２９内を摺動して第２端
縁部２９Ｂに当接係止される。

【００４０】これにより、キートップ１は、軸支部Ａを
介してラバースプリング３１を押下することにより、ラ
バースプリング３１内の可動電極とフレキシブル回路基
板３０上の固定電極とによりスイッチング動作を行った
後、各係止ピン１３等と各端部壁４Ａ、５Ａ、端縁部２
８Ｂ、２９Ｂとの協働によってその押下位置にて位置決
めされるので、水平方向に不必要に移動されることはな
い。

【００４１】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、各
係止ピン１３、１４、１５、１６、２１、２２は前記し
た動作と逆の動作を行い、この結果、キートップ１は元
の非押下状態の位置に復帰される。

【００４２】以上詳細に説明した通り、本実施例に係る
キースイッチ装置では、支持プレート２５に直接係止片
３５、３６を形成することにより係止溝２８、２９を有
する係止部２６、２７を設け、これらの係止片３５、３
６の係止溝２８、２９とキートップ１に形成した係止部
２、３の係止溝４、５とにより各係止ピン１３等をそれ
ぞれ摺動可能に係止するようにしたので、従来必要とさ
れていたホルダプレートを全く不要とすることができ
る。

【００４３】また、キートップ１の非押下状態において
リンク部材７の係止ピン１５、１６を係止溝２８の第１
端縁部２８Ａにて当接係止させるとともに、リンク部材
８の係止ピン２１、２２を係止溝２９の第１端縁部２９
Ａにて当接係止させるようにしたので、キートップ１の
非押下時にはラバースプリング３１の上方への弾性力と
も相まってキートップ１の水平方向への移動が防止され
て位置決めされる。

【００４４】更に、キートップ１の押下時においては、
リンク部材７の係止ピン１３、１４及びリンク部材８の
係止ピン２３、２４をそれぞれ係止溝４の端部壁４Ａ、
係止溝５の端部壁５Ａに当接係止させるとともに、リン
ク部材７の係止ピン１５、１６及びリンク部材８の係止
ピン２１、２２をそれぞれ係止溝２８の第２端縁部２８
Ｂ、係止溝２９の第２端縁部２９Ｂに当接係止させるよ
うにしたので、キートップ１の押下により、ラバースプ
リング３１の可動電極とフレキシブル回路基板３０の固
定電極との間でスイッチング動作を行った後、キートッ
プ１が水平方向に移動されることが防止されて、その押
下位置にてキートップ１が位置決めされるものである。

【００４５】このように本実施例に係るキースイッチ装
置では、キートップ１の非押下時及び押下時の双方の場
合においてキートップ１が不必要に水平方向に移動され
ることが防止されるので、キー操作性が良好で確実なス
イッチング動作を可能とするキースイッチ装置を実現す
ることができる。

【００４６】これにより、部品点数を少なくして、構造
が簡単で、厚さを薄くすることが可能であり、且つ、コ
ストを低く抑えることが可能であり、しかもキー操作性
の良好なキースイッチ装置を提供し得るものである。

【００４７】また、フレキシブル回路基板３０に形成さ
れた挿通孔３０Ａからは各係止片３５、３６の一部が挿
通されるので、フレキシブル回路基板３０は、挿通孔３
０Ａと各係止片３５、３６との挿通関係に基づいて、支
持プレート２５上の適切な位置で位置決めされるもので
ある。

【００４８】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。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。

【００４９】また、フレキシブル回路基板３０の摩擦係
数が支持プレート２５のそれより高い場合にあっては、
フレキシブル回路基板３０の挿通孔３０Ａを介してリン
ク部材７、８の係止ピン１５、１６、２１、２２を支持
プレートと摺動させるようにしてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明した通り本発明のキースイッチ
装置によれば、スイッチング部が設けられたフレキシブ
ル回路基板に挿通孔が形成されるとともに、その下方に
配設された支持板に形成された係止部の一部が挿通孔に
挿通されてフレキシブル回路基板と支持板とが相互に位
置決めされるので、従来必要とされていたホルダープレ
ートを不要として、構造の簡素化及び薄型化を図りつ
つ、大きな可撓性を有して取り扱い難いフレキシブル回
路基板を支持板に対して適正な位置で位置決めすること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】キートップを若干押下し始めた状態を示すキー
スイッチ装置の側断面図である。

【図２】キースイッチ装置の分解説明図である。

【図３】一方のリンク部材の平面図である。

【図４】他方のリンク部材の平面図である。

【図５】支持プレートに形成された係止部を示す平面図
である。

【符号の説明】

１ キートップ ２、３、２６、２７ 係止部 ４、５、２８、２９ 係止溝 ６ 案内支持部材 ７、８ リンク部材 １３、１４、１５、１６ ２１、２２、２３、２４ 係止ピン ２ ５ 支持プレート ３ ０ フレキシブル回路基板 ３０Ａ 挿通孔 ３１ ラバースプリング ３５、３６ 係止片 Ａ 軸支部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−302620（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−5236（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−85030（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−79425（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 13/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キートップと、その キートップの下方に配設され、両端部にそれぞれ係
   止部材を有し、キートップを上下方向に案内支持する第
   １リンク部材及び第２リンク部材と、 前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動作を行
   うスイッチング部と、前記キートップの下方に配設され、 前記スイッチング部
   が設けられたフレキシブル回路基板と、そのフレキシブル回路基板の下方に配設され、複数の係
   止部 が形成された支持板とを備え、 前記両リンク部材の両端部に形成された係止部材のう
   ち、上方側に位置する係止部材がキートップの下面に係
   止されるとともに、下方側に位置する係止部材が前記支
   持板の複数の係止部に係止され、 前記フレキシブル回路基板には挿通孔が形成され、前記
   係止部の一部が挿通孔に挿通されてフレキシブル回路基
   板と支持板とが相互に位置決めされていることを特徴と
   するキースイッチ装置。