JP3372937B2 - 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】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、脚片７の上下両端部７ａ，７ｂをキートップ４
の保持部８とハウジング２のガイド部３とにそれぞれ係
合し、この脚片７を介してキートップ４がハウジング２
上に昇降可能に保持されているため、キートップ４の昇
降動作が不安定になるという問題があり、また、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】なお、上記した問題を解消するために、互
いに平行な一対の脚片を有する２つのリンク部材を予め
Ｘ字状に連結してキートップ保持体となし、このキート
ップ保持体を介してキートップを昇降自在に支持した押
釦スイッチも提案されているが、このようなキートップ
保持体においては、キートップを最下位置まで下降させ
ていくと両リンク部材が部分的にぶつかり合ってしまう
ため、薄型化が妨げられるという別の問題が発生する。 【０００７】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、キートップの昇降動作を
安定させることができ、薄型化にも好適な押釦スイッチ
を提供することにある。 【０００８】 【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、支持軸の両端から一対の脚片を互いに平
行に延出させた第１のリンク部材と、支持軸の両端から
一対の脚片を互いに平行に延出させた第２のリンク部材
とを備え、前記第１および第２のリンク部材の各脚片の
中央部をＸ字状に交差させて回動可能に連結すると共
に、これら第１および第２のリンク部材の両支持軸に弾
性部材によって上方へ付勢されたキートップを支持し、
このキートップの昇降動作によってスイッチ素子の接点
の切り換えが行われる押釦スイッチにおいて、前記第１
のリンク部材の両脚片の内側に前記第２のリンク部材の
両脚片を配置すると共に、前記第２のリンク部材の両脚
片の先端が前記第１のリンク部材の支持軸に当接しない
ように、前記第１のリンク部材の両脚片の全長を前記第
２のリンク部材の両脚片の全長に比べて長く設定し、前
記キートップを最下降位置まで押し込んだ時、前記第１
および第２のリンク部材の各脚片の交差角度が略水平状
態となるように構成したことを特徴とする。 【０００９】 【作用】上記手段によれば、第１のリンク部材の両脚片
の内側に第２のリンク部材の両脚片を配置すると共に、
これら第１および第２のリンク部材の各脚片の中央部を
Ｘ字状に交差させて回動可能に連結し、このようにＸ字
状に連結された第１および第２のリンク部材の両支持軸
に支持したキートップが弾性部材によって上方へ付勢さ
れているため、キートップの昇降動作を安定させること
ができ、しかも、内側に配置された第２のリンク部材の
両脚片の先端が外側に配置された第１のリンク部材の支
持軸に当接しないように、第１のリンク部材の両脚片の
全長を第２のリンク部材の両脚片の全長に比べて長く設
定したため、キートップを最下降位置まで押し込んだ
時、第１および第２のリンク部材の各脚片が真横（水
平）に倒れるまで折り畳むことができ、その分、押釦ス
イッチの薄型化が可能となる。 【００１０】 【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。 【００１１】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。 【００１２】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。 【００１３】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。 【００１４】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。 【００１５】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。 【００１６】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。 【００１７】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。 【００１８】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。なお、このようにキートップ２３を最下
位置まで押し込んだオン状態において、外部脚片２９と
内部脚片３２の交差角度はほぼ水平になるまで増えてお
り、両リンク部材２６，２７は真横に倒れるまで折り畳
まれている。 【００１９】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。 【００２０】このように上記実施例は、リンク部材２
６，２７をＸ字状に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を昇降可能に支持し、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２
２に対して水平に昇降させることができる。 【００２１】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。 【００２２】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。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２
９，３２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２６，２７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２６，２
７が折り畳めれば、キートップ２３はたんに支持軸２
８，３１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のリンク部材の両脚片の内側に第２のリンク部材の
両脚片を配置すると共に、これら第１および第２のリン
ク部材の各脚片の中央部をＸ字状に交差させて回動可能
に連結し、このようにＸ字状に連結された第１および第
２のリンク部材の両支持軸に支持したキートップが弾性
部材によって上方へ付勢されているため、キートップの
昇降動作を安定させることができ、しかも、内側に配置
された第２のリンク部材の両脚片の先端が外側に配置さ
れた第１のリンク部材の支持軸に当接しないように、第
１のリンク部材の両脚片の全長を第２のリンク部材の両
脚片の全長に比べて長く設定したため、キートップを最
下降位置まで押し込んだ時、第１および第２のリンク部
材の各脚片が真横（水平）に倒れるまで折り畳むことが
でき、その分、押釦スイッチの薄型化が可能となる。

【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 ３２ 内部脚片

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−290673（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−36647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−285828（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−76224（ＪＰ，Ｕ) 特許3139580（ＪＰ，Ｂ２) 特許2846526（ＪＰ，Ｂ２) 特許3142647（ＪＰ，Ｂ２) 特許3195298（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 13/00 - 13/76 H01H 3/12

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 支持軸の両端から一対の脚片を互いに平
   行に延出させた第１のリンク部材と、支持軸の両端から
   一対の脚片を互いに平行に延出させた第２のリンク部材
   とを備え、前記第１および第２のリンク部材の各脚片の
   中央部をＸ字状に交差させて回動可能に連結すると共
   に、これら第１および第２のリンク部材の両支持軸に弾
   性部材によって上方へ付勢されたキートップを支持し、
   このキートップの昇降動作によってスイッチ素子の接点
   の切り換えが行われる押釦スイッチにおいて、 前記第１のリンク部材の両脚片の内側に前記第２のリン
   ク部材の両脚片を配置すると共に、前記第２のリンク部
   材の両脚片の先端が前記第１のリンク部材の支持軸に当
   接しないように、 前記第１のリンク部材の両脚片の全長
   を前記第２のリンク部材の両脚片の全長に比べて長く設
   定し、前記キートップを最下降位置まで押し込んだ時、
   前記第１および第２のリンク部材の各脚片の交差角度が
   略水平状態となるように構成したことを特徴とする押釦
   スイッチ。