JP3656599B2

JP3656599B2 - Key switch device

Info

Publication number: JP3656599B2
Application number: JP2001396215A
Authority: JP
Inventors: 勲望月; 猛行高木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JP2002203446A

Description

【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４，４３３，２２５号明細書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号明細書には、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】
これら各公報等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及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、前記各公報等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】
本発明は、前記問題点を解消するためになされたものであり、キートップの押下操作時に、キートップがどのような操作状態で押下された場合においても、キートップが水平方向に移動することを確実に防止することが可能であり、キー操作性が極めて良好なキースイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【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、第３係止部及び第４係止部が形成されたホルダ部材と、第１係止部に係止される上側係止部材及び第３係止部に係止される下側係止部材を有する第１リンク部材と、第２係止部に係止される上側係止部材及び第４係止部に係止される下側係止部材を有する第２リンク部材とを有し、第１リンク部材と第２リンク部材とは、側面視Ｘ字状に交叉して配設されるとともに、キートップの上下動を案内する案内支持部材とを備え、キートップの押下操作に基づいてスイッチング動作を行うキースイッチ装置であって、キートップにおける第１係止部及び第２係止部の一方は、第１リンク部材及び第２リンク部材の一方の上側係止部材を回動可能に係止する回動係止部に形成され、その内壁面と上側係止部材の外側端面とは、接触するように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２記載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、第１係止部及び第２係止部が形成されたホルダ部材と、キートップの下面に係止される上側係止部材及び第１係止部に係止される下側係止部材を有する第１リンク部材と、キートップの下面に係止される上側係止部材及び第２係止部に係止される下側係止部材を有する第２リンク部材とを有し、第１リンク部材と第２リンク部材とは、側面視Ｘ字状に交叉して配設されるとともに、キートップの上下動を案内する案内支持部材とを備え、キートップの押下操作に基づいてスイッチング動作を行うキースイッチ装置であって、ホルダ部材における第１係止部及び第２係止部の一方は、第１リンク部材及び第２リンク部材の一方の下側係止部材を回動可能に係止する回動係止部に形成され、その内壁面と下側係止部材の外側端面とは、接触するように構成されたことを特徴とする。
【００１６】
【作用】
上記構成を有する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、キートップは上方へ付勢されている。かかる状態からキートップが押下されると、キートップは、その付勢力に抗して、第１リンク部材と第２リンク部材により下方に案内され、スイッチング動作が行われる。
【００１７】
このとき、本発明のキースイッチ装置においては、キートップ側又はホルダ部材側の回動係止部の内壁面と上側係止部材又は下側係止部材の外側端面とが接触するように構成されているので、キートップの押下操作時に、キートップがどのような操作状態で押下されたとしても、回動係止部の内壁面と上側係止部材又は下側係止部材の外側端面とが接触して、キートップの水平方向への移動が確実に防止される。
【００１８】
一方、キートップの押下が解除されると、キートップは付勢力により上方へ付勢され、キートップは第１リンク部材及び第２リンク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。
【００１９】
【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実施例を示す。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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２０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。
【００２８】
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における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。
【００３４】
また、垂線Ｌの図１における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２３、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
続いて、前記実施例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における右方向）に摺動する。
【００３９】
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における右方向）に摺動する。
【００４０】
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。
【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、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は前記した動作と逆の動作を行い、この結果、キートップ１は元の位置に復帰される。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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号公報記載の装置に本発明の構成を適用したものと比べ、より薄型で大きなキーストロークを得ることができる。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
これにより、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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
次に、本発明の第２実施例を図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１０３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。
【００５２】
図４及び図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を貫通する取付け孔１０７Ａ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ＥＰＤＭ（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１０６Ｂ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１０６Ｃ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。
【００５３】
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，１１３Ｂ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）。
【００５４】
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１２０Ａ、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。
【００５５】
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１１３Ａ、１１３Ｂを横向きに突設している。
【００５６】
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１２１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１１３Ａ、１１３Ｂと枢支軸１２５と第２係止ピン１１４Ａ、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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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１２１の位置関係と、平面部１３２Ａ、１３２Ｂ、枢支軸１２５の位置関係とは同一（但し、左右逆関係）となっている。
【００６０】
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の一部をなす下端の鍔部が収納配置されるとともに、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１０７Ａ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。
【００６１】
ここに、回動係止部１２７、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１１２Ａ、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１１４Ａ、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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１２７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１１４Ａ、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。また、各回動係止部１２７及び摺動係止部１２８には、開放挿入部が設けられていることから、各開放挿入部を介して第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂ及び第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂを容易に挿入することができる。
【００６４】
図１１に示すように、案内支持部材１０３を構成する第１リンク１０４及び第２リンク１０５の第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの外側端面は、キートップ１０２及びホルダ部材１０７の摺動係止部１１６、１２８の側面（内壁面）に接触されており、これにより、キー操作時のキートップ１０２の図１１における左右方向の移動が抑制される。
【００６５】
また、第１リンク１０４及び第２リンク１０５の第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂの外側端面は、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（内壁面）に接触されており、これにより前記の作用とも相まってキー操作時のキートップ１０２の図１１における左右方向（回動軸線方向）の移動が規制される。この結果、第１リンク１０４及び第２リンク１０５の第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂが、キートップ１０２及びホルダ部材１０７の摺動係止部１１６、１２８から外れてしまうことを確実に防止してキートップの操作性を良好に保持することができる。
【００６６】
また、キートップ１０２は、図１１における左右方向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。
【００６７】
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３００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１０２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。
【００６８】
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。
【００６９】
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３００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１１４Ａ、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。
【００７０】
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１０４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１１１Ａ、１１１Ｂを後端部３０３に当接しないように構成してもよい。
【００７１】
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１２５により軸支部Ｃで軸支される。ここで、第２リンク１０５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１７（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。
【００７２】
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の垂線上の点であるように構成される。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１７（Ｃ）Ｘ行記載）。
【００７３】
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）Ｈ行記載）。
【００７４】
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。
【００７５】
また、この構成によれば、キートップ１０２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。
【００７６】
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、Ｒ２、Ｒ３に対して短くしても、同様に、キートップ１０２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。
【００７７】
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。
【００７８】
両リンク１０４、１０５の第１係止ピン１１２Ａ、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１１６、１２８の側面により係止されるため、キートップ１０２の矢印Ｙ方向の移動は抑制される（図１７（Ｃ）Ｙ行記載）。
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）Ｙ行記載）。
【００７９】
また、各係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂ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）Ｒ行記載）。
【００８０】
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１２５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１０６Ａ上面のうち、図１２に斜線で示す押圧領域１３３、１３４に当接して、ラバースプリング１０６を押圧している。
【００８１】
キートップ１０２の押下量が増大すると、平面部１３１Ａ、１３１Ｂ間及び１３２Ａ、１３２Ｂ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。
【００８２】
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、図１２に示すように、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。
【００８３】
次に、本発明の第３実施例を図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２１８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。
【００８４】
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１０６Ａ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）。
【００８５】
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２３１，２３２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。
【００８６】
また、キートップ１０２の押圧入力操作に従って、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における上下（図１５における左右）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。
【００８７】
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。
【００８８】
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(1)を押下した場合に比べキートップの端の部分(2)、(3)、(4)、(5)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。
【００８９】
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(1)、(2)、(3)、(4)、(5)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。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のキースイッチ装置によれば、キートップにおける第１係止部及び第２係止部の一方は、第１リンク部材及び第２リンク部材の一方の上側係止部材を回動可能に係止する回動係止部に形成され、その内壁面と上側係止部材の外側端面とが、接触されていることに基づき、キートップの押下操作時にキートップのリンク部材の回動軸線方向への移動が抑制される。
【００９１】
また、請求項２記載のキースイッチ装置によれば、ホルダ部材における第１係止部及び第２係止部の一方は、第１リンク部材及び第２リンク部材の一方の下側係止部材を回動可能に係止する回動係止部に形成され、その内壁面と下側係止部材の外側端面とが、接触されていることに基づき、キートップの押下操作時にキートップのリンク部材の回動軸線方向への移動が抑制される。
【００９２】
従って、本発明のキースイッチ装置によれば、キートップの押下操作時に、キートップがどのような操作状態で押下されたとしても、キートップ側又はホルダ部材側の回動係止部の内壁面と上側係止部材又は下側係止部材の外側端面とが接触するように構成されているので、キートップの水平方向への移動を確実に防止することが可能となり、極めて良好なキー操作性を有するキースイッチ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のキースイッチ装置の側断面図である。
【図２】第１実施例の一方のリンク部材の平面図である。
【図３】第１実施例の他方のリンク部材の平面図である。
【図４】第２実施例のキースイッチ装置の側断面図である。
【図５】第２実施例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実施例の第１リンクの平面図、（Ｂ）は第２実施例の第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分の斜視図である。
【図１４】第３実施例の第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実施例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[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a key switch device, and more particularly to a key switch device suitable for use in a thin keyboard attached to a notebook word processor, a notebook personal computer, or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a key switch device used for this kind of keyboard, a key top having a key stem is inserted and guided through a holder portion formed on a holder plate, and a switching member is disposed below the key stem. The key switch device is generally used. Such a key switch device slides and guides the vertical movement of the key stem through the holder part, and presses the switching member by the lower part of the key stem to perform the switching operation.
[0003]
Further, as a key switch device using a large key top such as a space key or a return key, in order to prevent the key top from being depressed in a tilted state when the key top is depressed, JP-A-60- There are known key switch devices described in Japanese Patent No. 62017, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-7441 and US Pat. No. 4,433,225.
[0004]
The key switch device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-62017 supports a key top on two scissors-like members that are crossed like scissors by a shaft and switches to a position away from the center of the key top. The member is arranged. When the key top is pressed, a plurality of pins formed at the ends of the scissors-like members are slid and guided in the horizontal direction, and the key stem disposed on the back surface of the key top is moved up and down via the holder portion. The switching member is pressed by the key stem while sliding and guiding.
[0005]
The key switch device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-7441 has the same basic configuration as the key switch device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-62017. It is characterized in that it can be easily attached and detached.
[0006]
U.S. Pat. No. 4,433,225 discloses a key switch device having an L-shaped key top. This key switch device has a scissors-like member in which the central portion of the arm is coupled by a shaft. The scissor-like member has four first, second, third, and fourth ends, and the first and second ends are in the horizontal direction within the traveled portion of the L-type key top. It is slidable. However, since the key switch portion is located at a different location from the scissors-like member, it cannot be used as a key switch device by itself, and a key stem and many other parts are required, resulting in a complicated structure.
[0007]
The key switch device described in each of these publications guides the vertical movement of a large key, such as a space key, while maintaining the horizontal state of the key top no matter which part of the key top is pressed. It can be done. Thus, the key switch devices described above are common in that the key stem for pressing the switching member is slid up and down through the holder portion and the switching member is pressed by the key stem. Yes.
[0008]
On the other hand, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-5236 describes a key switch device that does not include a key stem and a holder portion that are slidably guided in a vertical direction. This key switch device includes two rectangular frames, and the two frames are crossed in an X shape to serve as a key top support member. A protrusion that protrudes downward is provided at the center of the lower surface of the key top, and the protrusion is configured to press a rubber spring that is a switching member. This
Similarly to the key switch device described above, even if any part of the key top is pressed, the key top can be lowered while being held horizontally without tilting the key top.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, along with the downsizing and thinning of word processors and personal computers, keyboards attached thereto have been directed to downsizing and thinning. On the other hand, a large stroke is required to improve the operability of key input and ensure the certainty of key input. Under such circumstances, there has been a problem that the key switch device generally used cannot obtain a sufficient key stroke.
[0010]
In such a commonly used key switch device, if it is attempted to reduce the thickness of the keyboard, the portion of the key stem that is slid and guided by the holder portion is reduced, and the key stem and Twisting occurs between the holder and the holder.
Conversely, to prevent this, there is a dilemma that if the part where the key stem is slid and guided by the holder part is enlarged, the key stroke is reduced.
[0011]
Here, if a twist occurs between the key stem and the holder portion when the key top is pressed, this causes a sliding noise, which significantly impairs the operability of the key. Further, the twisting generated between the key stem and the holder portion is unlikely to occur because the key stem is pressed vertically when the center portion of the key top is always pressed. Therefore, in order to prevent the occurrence of such twisting, it is conceivable that the key operation area is reduced so that the center of the key top is always pressed. In this case, however, the key operability is significantly impaired. There is no difference from the above.
[0012]
In addition, the key switch device described in each of the above publications is not particularly directed to reducing the thickness of the keyboard. Therefore, it is necessary to provide a pressing member for pressing the switching member so as to protrude downward from the key top, which makes it difficult to reduce the thickness. Further, since the pressing member needs to be formed on the back surface of the key top, the structure of the key switch device is complicated, resulting in an increase in cost and difficulty in assembly.
[0013]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and when the key top is pressed, the key top moves in the horizontal direction regardless of the operation state of the key top. It is an object of the present invention to provide a key switch device that can reliably prevent the key switch and has extremely good key operability.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a key switch device according to claim 1 is provided with a key top having a first locking portion and a second locking portion formed on a lower surface thereof, and disposed below the key top. A holder member having three locking portions and a fourth locking portion; an upper locking member locked to the first locking portion; and a lower locking member locked to the third locking portion. A first link member; a second link member having an upper locking member locked to the second locking portion and a lower locking member locked to the fourth locking portion; The member and the second link member are arranged so as to cross in an X shape in a side view, and include a guide support member that guides the vertical movement of the key top, and performs a switching operation based on a pressing operation of the key top. One of the first locking portion and the second locking portion of the key top is a first link device. Formed one of the upper locking member of the member and the second link member to pivot locking portion for rotatably locking, the inner wall surface and the upper locking member Outer end face Is characterized by being configured to contact.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a key switch device comprising: a key top; a holder member disposed below the key top and having a first locking portion and a second locking portion; and a lower surface of the key top. A first link member having an upper locking member to be locked and a lower locking member locked to the first locking portion; an upper locking member and a second locking locked to the lower surface of the key top; A second link member having a lower locking member that is locked to the portion, and the first link member and the second link member are arranged in an X shape in a side view, and A key support device that performs a switching operation based on a pressing operation of the key top, wherein one of the first locking portion and the second locking portion of the holder member is Rotating the lower locking member of one of the first link member and the second link member It is formed on the rotation locking part that locks the ability of the lower engaging member and an inner wall surface Outer end face Is characterized by being configured to contact.
[0016]
[Action]
According to the key switch device of the present invention having the above configuration, the key top is biased upward when the key top is not pressed. When the key top is pressed from this state, the key top is guided downward by the first link member and the second link member against the biasing force, and a switching operation is performed.
[0017]
At this time, in the key switch device of the present invention, the inner wall surface of the rotation locking portion on the key top side or the holder member side and the upper locking member or the lower locking member Outer end face The inner wall surface of the rotation locking portion and the upper locking member or the lower side, no matter what operating state the key top is pressed during the pressing operation of the key top. Locking member Outer end face And the horizontal movement of the key top is reliably prevented.
[0018]
On the other hand, when the pressing of the key top is released, the key top is urged upward by the urging force, and the key top is pushed upward while being supported by the first link member and the second link member, and returned to its original position. Return.
[0019]
【Example】
DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view of a key switch device. In FIG. 1, a key top 1 is molded from a synthetic resin such as ABS resin, and letters such as alphabets are formed on its upper surface by printing or the like. Moreover, from the back surface of the key top 1, the rotation latching | locking part 2 and the sliding latching | locking part 3 are integrally provided with the keytop 1 main body toward the downward direction.
[0020]
The rotation locking portion 2 is a lock that rotatably locks first locking pins 13 and 14 formed at one end of one of the two link members 7 and 8 described later. A hole 4 is formed, and the second locking pins 23 and 24 formed at one end of the other link member 8 are slidably locked to the sliding locking portion 3 in the horizontal direction. A locking groove 5 is formed.
[0021]
A guide support member 6 that guides and supports the vertical movement of the key top 1 is disposed below the key top 1. The guide support member 6 includes two link members 7 and 8.
[0022]
As shown in FIG. 2, one link member 7 is formed by integrally forming two base end portions 10 and 11 at both ends of the base portion 9. A shaft 12 extends from one side surface of the central portion of the base 9, and the shaft 12 is supported by a shaft hole 20 formed in the other link member 8 described later.
[0023]
As shown in FIG. 1, the first locking pins 13 and 14 and the second locking pins 15 and 16 of the link member 7 are aligned on a straight line with the shaft 12 as the center, and the distance from the shaft 12 is equal. Configured as follows. Further, the first locking pins 21 and 22 and the second locking pins 23 and 24 of the link member 8 are arranged in a straight line with the shaft hole 20 as a center, and are configured to have the same distance from the shaft hole 20. .
[0024]
The two link members 7 and 8 are bent so as to protrude upward at the positions of the lower base end portions 11 and 18 in a state where the shaft 12 and the shaft hole 20 are rotatably connected. Therefore, as shown in FIG. 1, since it is configured to have a large space on the lower side of the shaft support portion A, a rubber spring 31 having a substantially trapezoidal shape in side view described later can be efficiently stored on the lower side of the shaft support portion A. is there.
[0025]
Further, as shown in FIG. 1, both link members 7, 8 have a reduced thickness at the distal end portions of the upper base end portions 10, 19. Therefore, even when the key top 1 is pressed, the upper base end portions 10 and 19 and the lower base end portions 11 and 18 of the link members 7 and 8 can come into contact with each other in the middle of pressing the key top 1. Absent. Therefore, the key top 1 is configured so as to be able to secure a sufficient key stroke without obstructing the pressing operation halfway.
[0026]
Further, as shown in FIG. 2, the link member 7 has first locking pins 13 and 14 extending from the side surfaces of the both end extending portions 10 A of the upper base end portion 10. , 14 are rotatably engaged with the engaging holes 4 formed in the rotational engaging portion 2 of the key top 1 described above. Further, the lower base end portion 11 is formed in a U shape in a plan view, and second locking pins 15 and 16 similar to the above are extended from the side surface of the U-shaped end extending portion 11A. . The second locking pins 15 and 16 are slidably locked to a sliding locking portion 26 formed on a holder member 25 described later.
[0027]
Further, as shown in FIG. 3, the link member 8 is formed by integrally forming two upper and lower base end portions 18 and 19 at both ends of the base portion 17. A shaft hole 20 is formed in the central portion of the base portion 17, and the shaft 12 provided in the base portion 9 of the link member 7 is inserted into the shaft hole 20 as described above.
[0028]
The lower base end portion 18 is formed in a U shape in plan view, and first locking pins 21 and 22 are extended from the U-shaped both ends extending portion 18A. The first locking pins 21 and 22 are rotatably locked to a rotation locking portion 27 formed on a holder member 25 described later.
[0029]
Further, second locking pins 23 and 24 similar to the above are extended from both end extending portions 19A of the upper base end portion 19, and the second locking pins 23 and 24 are slidable on the key top 1 described above. It is slidably locked in a locking groove 5 formed in the locking portion 3.
[0030]
As described above, the guide support member 6 is configured by inserting the shaft 12 formed in the base portion 9 of one link member 7 into the shaft hole 20 formed in the base portion 17 of the other link member 8. Both the link members 7 and 8 can be rotated with respect to each other via a shaft support portion A composed of the shaft 12 and the shaft hole 20.
[0031]
Next, a holder member 25 is disposed below the guide support member 6, and on the holder member 25, a second locking pin 15 extending to the lower base end portion 11 of the link member 7, 16 and a sliding locking portion 26 and a rotation locking portion 27 for locking the first locking pins 21 and 22 extended to the lower base end portion 18 of the link member 8, respectively. Yes.
[0032]
The sliding locking portion 26 is integrally formed in a convex shape from the holder member 25 and is provided with an elongated locking groove 28, and the locking groove 28 has a second locking of the link member 7. The pins 15 and 16 are locked so as to be slidable in the horizontal direction. Similarly to the sliding locking portion 26, the rotation locking portion 27 is integrally formed in a convex shape from the holder member 25 and is provided with a locking hole 29. The locking hole 29 is provided with the link. The first locking pins 21 and 22 of the member 8 are rotatably locked
Yes.
[0033]
In the above configuration, the rotation formed on the rotation locking portion 2 and the holder member 25 formed on the back surface of the key top 1 existing on the left side in FIG. 1 with reference to the perpendicular L passing through the center of the shaft support portion A. The locking part 27 is provided with a locking hole 4 and a locking hole 29 for locking the first locking pins 13, 14, 21, 22 in a rotatable manner.
[0034]
Further, the sliding engagement portion 3 formed on the back surface of the key top 1 existing on the right side of the perpendicular L in FIG. 1 and the sliding engagement portion 26 formed on the holder member 25 are respectively connected to the second engagement. The locking groove 5 and the locking groove 28 for locking the locking pins 23, 24 and 15, 16 slidably in the horizontal direction are provided.
[0035]
A flexible circuit board 30 on which a predetermined circuit pattern (not shown) including a switch electrode is formed is disposed below the holder member 25, and a reverse cup-shaped rubber is provided as a switching member at a position corresponding to the switch electrode. A spring 31 is placed. The rubber spring 31 has a known movable electrode inside, and a shaft support portion A that supports the two link members 7 and 8 so as to be rotatable with respect to each other is opposed to the central portion of the upper surface thereof. Be placed.
[0036]
As a result, when the shaft support portion A moves downward as the key top 1 is pressed, the shaft support portion A presses the rubber spring 31. When the pressing amount exceeds a certain limit, the rubber spring 31 is bent and the rubber The switch electrode is short-circuited by the movable electrode in the spring 31.
[0037]
Further, a switch support plate 32 is disposed below the flexible circuit board 30, and the switch support plate 32 supports the guide support member 6 that supports the flexible circuit boards 30, the rubber springs 31, and the key tops 1. To do.
[0038]
Next, the operation of the key switch device having the above embodiment will be described.
When the key top 1 is pressed downward, the first locking pins 13 and 14 of the link member 7 are counterclockwise in the locking hole 4 of the rotation locking portion 2 as the key top 1 moves downward. The second locking pins 23 and 24 of the link member 8 slide in the horizontal direction (right direction in FIG. 1) in the locking groove 5 of the sliding locking portion 3.
[0039]
At the same time, the first locking pins 21 and 22 of the link member 8 rotate clockwise in the locking holes 29 of the rotation locking portion 27 of the holder member 25 and the second locking of the link member 7. The pins 15 and 16 slide in the horizontal direction (right direction in FIG. 1) in the locking groove 28 of the sliding locking portion 26.
[0040]
As a result, the shaft support portion A that pivotally supports the link members 7 and 8 moves downward and gradually presses the rubber spring 31. When the pressing amount exceeds a certain limit, the rubber spring 31 is Cramped. Thereby, the movable electrode in the rubber spring 31 short-circuits the switch electrode on the flexible circuit board 30, and a predetermined switching operation is performed.
[0041]
When the pressing of the key top 1 is released, the shaft support portions A of the link members 7 and 8 are pushed upward by the elastic restoring force of the rubber spring 31. Accordingly, the first locking pins 13, 14, 21, 22 and the second locking pins 15, 16, 23, 24 perform the reverse operation to the above-described operation. As a result, the key top 1 Is returned to its original position.
[0042]
Here, the first locking pins 13, 14, 21, and 22 are not moved in the horizontal direction, but only rotated in the locking holes 4 and 29, respectively. Since it is not moved, it does not collide with the adjacent key, and the key surface of the key top 1 is horizontal.
It is moved up and down while maintaining the state.
[0043]
As described above, the rubber spring 31 has a substantially trapezoidal shape when viewed from the side, and the angle of the side surface due to the length of the upper base and the length and height of the lower base is determined according to the desired key touch. Further, the height of the trapezoidal portion, that is, the height of the rubber spring is determined according to the key stroke, and a higher one is preferred. However, in view of the thickness of the entire device, it is obvious that this rubber spring cannot be made so large.
[0044]
Therefore, in this embodiment, both the link members 7 and 8 are bent as described above so that a large space can be taken under the shaft support portion A. Therefore, in this embodiment, the structure of the present invention is applied to the device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-62017 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-7441 in which both link members are substantially straight when viewed from the side. Compared to the above, a thinner and larger keystroke can be obtained.
[0045]
Further, as described above, since the thickness of the distal end side of the upper base end portions 10 and 19 of both link members 7 and 8 is reduced in a side view, a sufficient stroke can be achieved without interfering with the keystroke operation. Can be secured.
[0046]
As described in detail above, the key switch device according to the present embodiment arranges the shaft support portion A that supports the two link members 7 and 8 with respect to each other at a position corresponding to the rubber spring 31, and the shaft support portion A. The rubber spring 31 is pressed down through. Therefore, it is possible to realize a key switch device that does not require a configuration for guiding the key stem by the key holder portion as in the conventional key switch device and does not require a special configuration for pressing the rubber spring 31.
[0047]
As a result, the key stroke can be increased corresponding to the thinning of the keyboard, and therefore, the key operability is good and the key input can be surely performed, and the key top 1 having a simple structure is used. A low key switch device can be provided. In particular, in the key switch device according to the present embodiment, the configuration for guiding the key stem by the key holder portion can be completely eliminated. Therefore, unlike the conventional key switch device, when the key is pressed, the key stem is interposed between the key stem and the key holder portion. There is no sliding noise, and there is no need to reduce the key operation area and press the center of the key.
[0048]
In the key switch device according to the present embodiment, the first locking pins 13, 14, which are locked in the locking holes 4 of the rotation locking portion 2 and the locking holes 29 of the rotation locking portion 27, Even when the key top 1 is pressed, the key top 1 is not moved in the horizontal direction because it only rotates within the locking holes 4 and 29 without moving in the horizontal direction. Therefore, it is possible to provide a key switch device that can perform key input with good key operability without causing a collision between adjacent keys.
[0049]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation and improvement are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
[0050]
For example, the link members 7 and 8 in this embodiment can of course obtain the same effect by using the same kind of members combined in a pantograph shape. Further, in this embodiment, the rubber spring 31 is pushed down by the shaft support portion A of the link members 7, 8. However, the rubber spring 31 is pushed down by the link members 7, 8 or another member provided on the key top 1. Of course, the same effect can be obtained.
[0051]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Figure 4 shows the key switch
The side view is shown, and the key switch 101 is pressed by the guide support member 103 in which the key top 102, the first link 104 and the second link 105 are arranged in scissors in a side view, and the guide support member 103. The switching member 129 (see FIGS. 12 and 13) faces the cap-shaped rubber spring 106, the holder member 107 made of synthetic resin for supporting the guide support member 103, and the mounting hole 107A of the holder member 107. The flexible circuit board 109 stretched on the lower surface of the holder member 107 and the reinforcing plate 110 stretched on the lower surface side thereof.
[0052]
As shown in FIGS. 4 and 12, the rubber spring 106 is disposed in the mounting hole 107 A that penetrates the holder member 107 so as to cover the upper portion of the switching portion (electrical contact portion) 129 (see FIG. 13) in the flexible circuit board 109. Is inserted and arranged. The rubber spring 106 of the present invention is made of electrically insulating silicone rubber or EPDM (ethylene propylene diene methylene) or the like, and has a thick disk-like head 106A in plan view and a downward direction from the periphery of the head. The dome portion 106B having a truncated cone shape that extends and a thick-walled ridge portion 106C that extends substantially horizontally and radially outwardly on the outer periphery of the dome portion are integrally formed in a downwardly opened cap shape.
When the key top 102 is pressed, the lower surface of the head portion 106A of the rubber spring 106 pressed by the pressing portion of the first link 104 and the second link 105 abuts on the contact portion of the switching portion 129 to perform both switching. The movable contact portion 130 made of conductive rubber having conductivity for electrically turning on / off the portion is fixed. The rubber spring 106 may be formed so as to have conductivity by dispersing and filling conductive particles such as carbon black in silicone rubber.
[0053]
The key top 102 formed of a synthetic resin such as ABS resin has numerals, letters, and the like on its upper surface (surface) by stamping or printing. Front and rear for locking second locking pins 111A and 111B at the upper base end of the first link 104, which will be described later, on the lower surface of the key top 102 so as to be slidable in the front-rear direction of the key top 102 in a substantially horizontal direction A longitudinal groove-shaped sliding locking portion 116 and a hole-shaped rotation locking portion 115 for locking the first locking pins 113A and 113B at the upper base end portion of the second link 105 so as to be rotatable only. And a pair of left and right engaging members 117 of the front and rear longitudinally are integrally formed or protruded by bonding with an adhesive or the like (see FIG. 6).
[0054]
With reference to FIG. 7 (A), (B) and FIGS. 8-10, the 1st link 104 and the 2nd link 105 made from synthetic resins, such as glass fiber reinforced synthetic resin, are demonstrated in detail. 7A is a plan view of the first link 104, and FIG. 7B is a plan view of the second link 105.
The first link 104 is integrally formed by a base portion 118 and upper and lower base end portions 119 and 120 in a substantially H shape in plan view. Support holes 121 are drilled laterally on the side surface of the base portion 118, and first locking pins 112A and 112B are laterally disposed on the side surfaces of the arm portions 120A and 120B extending from the left and right ends of the lower base end portion 120, respectively. The second locking pins 111 A and 111 B are protruded laterally on the side surface of the upper base end portion 119.
[0055]
The second link 105 is also integrally formed by a base 122 and upper and lower base ends 123 and 124 substantially in a substantially H shape in plan view. A pivot shaft 125 is protruded laterally on one side surface of the base portion 122, and the pivot shaft 125 is rotatably fitted in the support hole 121 in the first link 104. On the side surfaces of the arm portions 124A and 124B extending from the left and right ends of the lower base end portion 124 of the second link 105, second locking pins 114A and 114B are respectively provided so as to project sideways, and on the side surfaces of the upper base end portion 123. Has first locking pins 113A and 113B projecting sideways.
[0056]
In this embodiment, in a side view (FIGS. 4, 5, 8, 9, 10, and 14), the first locking pins 112A and 112B of the first link 104, the support hole 121, and the second locking The pins 111A and 111B are positioned on a straight line, and the distance from the first locking pins 112A and 112B to the support hole 121 is equal to the distance from the second locking pins 111A and 111B to the support hole 121. Composed.
Further, the first locking pins 113A and 113B, the pivot shaft 125, and the second locking pins 114A and 114B of the second link 105 are positioned on a straight line and pivoted from the first locking pins 113A and 113B. The distance to the shaft 125 is configured to be equal to the distance from the second locking pins 114A and 114B to the pivot shaft 125.
[0057]
With this configuration, as will be described later, the guide support member 103 is pivotally displaced about the first locking pins 112A and 112B at the lower base end portion of the first link 104, whereby the key top 102 is held in the holder. It is possible to move up and down while maintaining a parallel state with respect to the upper surface of the member 107.
[0058]
Further, downward pressing polygonal pressing portions 131 and 132 are formed on the lower surfaces of the base portion 118 of the first link 104 and the base portion 122 of the second link 105, respectively. The upper surface of the head 106A of 106 is pressed.
[0059]
4 and 8 to 10, the pressing portion 131 in the first link 104 and the pressing portion 132 in the second link 105 are bent at an obtuse angle at the substantially central portion of the bottom surfaces of the base portions 118 and 122. It consists of two plane parts 131A and 131B and plane parts 132A and 132B that are connected. The positional relationship between the plane portions 131A and 131B and the support hole 121 and the positional relationship between the plane portions 132A and 132B and the pivot shaft 125 are the same (however, the laterally reversed relationship).
[0060]
FIGS. 12 and 13 are views showing a part of a holder member 107 made of synthetic resin such as glass fiber reinforced synthetic resin. The holder member 107 has a lower end forming part of the cap-shaped rubber spring 106. And a pair of left and right rotation locking portions 127 on the left and right edges of the mounting hole 107A. The front and rear longitudinal groove-like sliding locking portions 128 are integrally formed by injection so that the locking portions 127 and 128 are opened downward.
[0061]
Here, as shown in FIG. 13, the lower part of the rotation latching part 127 and the sliding latching part 128 is open, so that a predetermined gap is formed between the predetermined upper mold and the lower mold. After the resin is injected into the holder member 107, the upper die and the lower die can be simply drawn up and down.
As a result, the pivotal locking portion 127 that pivotably locks the first locking pins 112A and 112B of the first link 104 and the second locking pins 114A and 114B of the second link 105 are provided. Forming the sliding latching portion 128 that slidably latches on the holder member 107 does not require the use of a costly slide mold, and can be formed very simply and at low cost.
[0062]
Then, the first locking pins 112A and 112B at the lower base end portion of the first link 104 are inserted into the rotation locking portion 127 so as to be rotatable from the lower side, and are attached to the sliding locking portion 128. On the other hand, after the second locking pins 114A and 114B at the lower base end of the second link 105 are fitted and inserted so as to slide back and forth from the lower side, the flexible circuit board 109 is stretched and fixed to the lower surface of the holder member 107. To do.
[0063]
At this time, since the lower portions of the rotation locking portion 127 and the sliding locking portion 128 are open, the first locking pins 112A and 112B locked to the rotation locking portion 127 and the sliding lock The second locking pins 114 A and 114 B that are locked to the locking portion 128 are rotated and slid while being placed on the upper surface of the circuit board 109.
Thereby, each 1st latching pin 112A, 112B and 2nd latching pin 114A, 114B can be latched within the thickness of the holder member 107, and aiming at the effective use for the thickness of the holder member 107 The key switch 101 can be reduced in thickness. Moreover, since each rotation latching part 127 and the sliding latching part 128 are provided with an open insertion part, the first latching pins 112A and 112B and the second latching pin are provided via each open insertion part. 114A and 114B can be easily inserted.
[0064]
As shown in FIG. 11, the outer end surfaces of the second locking pins 111 A, 111 B, 114 A, 114 B of the first link 104 and the second link 105 constituting the guide support member 103 are slid on the key top 102 and the holder member 107. The side surfaces (inner wall surfaces) of the movement locking portions 116 and 128 are in contact with each other, and thereby the movement of the key top 102 in the left-right direction in FIG. 11 during key operation is suppressed.
[0065]
The outer end surfaces of the first locking pins 113A, 113B, 112A, 112B of the first link 104 and the second link 105 are the side surfaces (inner wall surfaces) of the rotation locking portions 115, 127 of the key top 102 and the holder member 107. Thus, in combination with the above-described action, the movement of the key top 102 in the left-right direction (rotation axis direction) in FIG. As a result, it is ensured that the second locking pins 111A, 111B, 114A, 114B of the first link 104 and the second link 105 are disengaged from the sliding locking portions 116, 128 of the key top 102 and the holder member 107. Therefore, the operability of the key top can be maintained well.
[0066]
Further, since the position of the key top 102 in the left-right direction in FIG. 11 does not move, the key top 102 does not collide with an adjacent key even when the key top 102 is pressed. In addition, since the movement of the links 104 and 105 in the left-right direction in FIG. 11 is suppressed in this way, the pivot shaft 125 is prevented from coming off from the support hole 121.
[0067]
4 and 13, the sliding groove of the sliding engagement portion 128 in the holder member 107 has a front end portion 300 and a rear end portion 301, and the key top 102 is not pressed downward (free state). ), The second locking pins 114A and 114B of the second link 105 are configured to contact the front end portion 300 of the sliding groove in the sliding locking portion 128 when the key top 102 is in the highest position. Yes.
[0068]
Further, as shown in FIG. 5, even when the key top 102 is pressing the rubber spring 106 to the maximum extent through the guide support member 103 from the highest position, the second locking pin 114A of the second link 105 is used. 114B are configured not to contact the rear end portion 301 of the sliding groove in the sliding locking portion 128.
[0069]
By adopting the above-described configuration, when the key top 102 is not pressed, the second locking pins 114A and 114B of the second link 105 abut against the front end portion 300 of the locking groove and the key top is at the highest position. In addition, when the key top 102 is pressed, the second locking pins 114A and 114B can be prevented from coming into contact with the rear end portion 301 of the locking groove to prevent breakage or the like.
[0070]
In addition to the above configuration, as shown in FIGS. 4 and 5, a front end portion 302 and a rear end portion 303 are formed in a sliding groove of a locking member 117 provided on the lower surface of the key top 102. When not pressed, the second locking pins 111A, 111B of the first link 104 are brought into contact with the front end portion 302 to restrict the highest position of the key top 102. When the key top 102 is pressed, the second locking pins 111A 111B may be configured not to contact the rear end portion 303.
[0071]
Next, FIG. 17 illustrates the configuration of the guide support member 103. FIG. 17A illustrates FIG.
The first link 104 and the second link 105 are pivotally supported at the pivotal support portion C by the pivot shaft 125. Here, the distance R1 from the first locking pins 113A and 113B (end P in FIG. 17A) of the second link 105 to the shaft support C, and the first locking pins 112A and 112B of the first link 104. The distance R2 from the end portion S in FIG. 17A to the shaft support portion C and the second locking pins 114A and 114B (the end portion T in FIG. 17A) to the shaft support portion C of the second link 105. Is configured to be equal to the distance R3. The end portion P, the shaft support portion C, and the end portion T are configured to be points on a straight line.
[0072]
Further, the end portions P and S are rotatable points that do not slide in the direction of the arrow X in FIG. 17A, and the end portion P is on the vertical line of the end portion S in a side view (FIG. 17A). Configured to be a point. For this reason, even when the key top 102 is pressed and moved up and down, the position of the key top 102 does not move in the direction of the arrow X, and an accurate key stroke is ensured (described in line X in FIG. 17C). ).
[0073]
In addition to this configuration, the distances R1, R2, R3, R4 from the ends P, Q, S, T to the shaft support C are all equal, and the end Q, the shaft support C, and the end S are When configured to be points on a straight line, the key top 102 can always maintain a horizontal state during the up-and-down movement accompanying the key press (described in line H in FIG. 17C).
[0074]
By the way, as shown in FIG. 18, when the distance R4 from the end Q to the shaft support C is made longer than the distances R1, R2, R3 from the other ends P, S, T to the shaft support C, the key top It can be set as the structure which inclined 102. FIG. Also in this configuration, even when the key top 102 is pressed and moved up and down, the position of the key top 102 does not move in the direction of the arrow X, and an accurate key stroke is ensured.
[0075]
Further, according to this configuration, the inclination angle of the key top 102 can be arbitrarily determined by changing the distance from the end Q to the shaft support C. For this reason, by changing the distance from the end portion Q of the first link 104 to the shaft support C for each row, a different tilt angle may be given to the tilt of the key top 102 for each row in a curved keyboard or the like. It becomes easy.
[0076]
Even if the distance R4 from the end Q to the shaft support C is shorter than the distances R1, R2, R3 from the other ends P, S, T to the shaft support C, the key top 102 is similarly Of course, the structure can be inclined.
[0077]
FIG. 17B illustrates FIG. With reference to this figure, it will be described that the position of the key top 102 in the arrow Y direction and the arrow R direction in FIG. 17B does not move.
[0078]
Since the movement in the arrow Y direction of the first locking pins 112A, 112B, 113A, 113B of both links 104, 105 is locked by the side surfaces of the key top 102 and the rotation locking portions 115, 127 of the holder member 107, Alternatively, the movement of the second locking pins 111A, 111B, 114A, and 114B of both links 104 and 105 in the direction of the arrow Y is locked by the side surfaces of the sliding locking portions 116 and 128 of the key top 102 and the holder member 107. Therefore, the movement of the key top 102 in the arrow Y direction is suppressed (described in the Y row in FIG. 17C).
For this reason, even when the key top 102 is pressed and moved up and down, the position of the key top 102 does not move in the direction of the arrow Y, and an accurate key stroke is ensured (described in row Y in FIG. 17C). ).
[0079]
In addition, each of the locking pins 111A, 111B, 112A, 112B, 113A, 113B, 114A, 114B is locked by the locking portions 115, 116, 127, 128, so that the key top 102 moves in the direction of arrow R. Is suppressed (described in line R in FIG. 17C).
[0080]
With this configuration, when the key top 102 is pressed, the first link 104 rotates downward (rotates clockwise in FIG. 4) around the position of the rotation locking portion 127 of the holder member 107, while the second link 105. Rotates counterclockwise in FIG. 4 about the pivot shaft 125. Then, at the start of pressing of the key top 102, the flat portion 131A on the lower surface of the base 118 near the lower base end 120 in the first link 104 and the base near the lower base end 124 in the second link 105. The flat surface portion 132A of the lower surface 122 abuts against the pressing regions 133 and 134 indicated by hatching in FIG. 12 on the upper surface of the head portion 106A of the rubber spring 106, thereby pressing the rubber spring 106.
[0081]
When the pressing amount of the key top 102 increases, the region between the flat portions 131A and 131B and the vicinity of the corner between 132A and 132B comes into contact with the upper surface of the soft rubber spring head 106A.
[0082]
Further, when the pressing amount of the key top 102 is increased, the flat surface portion 131B near the upper base end portion 119 in the first link 104 and the flat surface portion 132B near the upper base end portion 123 in the second link 105 are rubberized. As shown in FIG. 12, the pressing areas 133 and 134 are turned upside down as shown in FIG. 12 (the area 133 is an area in the lower right half of the head 106A, the area 134. Is the upper left half area of the head 106A).
[0083]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the pressing portion 231 formed on the lower surface of the base portion 218 of the first link 204 is formed in a shape in which three flat portions are connected in a convex polygonal shape having a ridge line substantially parallel to the axis of the support hole 221. Although not shown, the second link 205 is also formed with the same multi-plane pressing portion 232.
[0084]
In this embodiment, as shown in FIG. 15A, the pressing area 233 by the first link 204 and the pressing area 234 by the second link 205 at the start of pressing the key top 102 are the head 106A of the rubber spring. Although the upper and lower halves of the upper surface are located far away from each other on the left and right, the pressing areas 233 and 234 approach the center from the left and right ends as the pressing amount of the key top 102 increases (FIG. 15). (See (B)), and further divided toward the left and right ends (see FIG. 15C).
[0085]
In this way, by forming the pressing portions 231 and 232 in the first link 204 and the second link 205 in the downward convex convex polygonal plane, the upper surface of the head 106A of the rubber spring is made to be the corner of each plane portion. The key pressing feeling is shortened, and the operability of the key, especially tactile (feeling of tactile sensation in which the key operating resistance suddenly changes when the electrical contact is turned on when the key top is pressed) is improved. The operation can be stabilized.
[0086]
In addition, since the pressing (contact) area with respect to the upper surface of the head 106A moves symmetrically toward the opposite side in accordance with the pressing input operation of the key top 102, the rubber spring of the rubber spring at any point during the stroke of the key top. The head 106A can be pressed substantially uniformly with a force that is substantially symmetrical with respect to the top and bottom in FIG. 12 (left and right in FIG. 15), and the buckling deformation of the rubber spring can be generated substantially simultaneously around the cap.
[0087]
Instead of the flexible circuit board 109 that forms the switching unit 129, a board such as a membrane switch circuit board may be used. Moreover, in the said Example, although between each plane part was made into the corner | angular part, you may make it connect each plane part with a gentle curved surface.
[0088]
FIG. 16 shows the relationship between the load and the stroke amount when the key top is pressed. FIG. 16B is a graph showing data of a conventional key switch device. According to this, when the operator presses the end part (2), (3), (4), (5) of the key top compared to when the operator presses the center (1) of the key top, It can be seen that the load applied is larger and unstable.
[0089]
On the other hand, FIG. 16A is a graph showing data of the key switch device of the present invention. According to this, even if the operator presses any part (1), (2), (3), (4), (5) of the key top, the load on the operator is almost uniform. . This means that the key switch device of the present invention always gives the operator a certain feel for every key operation of the operator, and allows the operator to perform smooth key input. Show.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the key switch device of the first aspect, one of the first locking portion and the second locking portion in the key top is one of the upper links of the first link member and the second link member. It is formed in a rotation locking part that locks the locking member in a rotatable manner, and the inner wall surface and the upper locking member Outer end face However, the movement of the key top link member in the direction of the rotation axis is suppressed when the key top is pressed.
[0091]
According to the key switch device of the second aspect, one of the first locking portion and the second locking portion of the holder member is a lower locking member of one of the first link member and the second link member. It is formed in the rotation locking part which locks so that rotation is possible, and the inner wall surface and the lower side locking member Outer end face However, the movement of the key top link member in the direction of the rotation axis is suppressed when the key top is pressed.
[0092]
Therefore, according to the key switch device of the present invention, the inner wall surface of the rotation locking portion on the key top side or the holder member side, no matter what operation state the key top is pressed during the key top pressing operation. And upper locking member or lower locking member Outer end face Since the key top can be reliably prevented from moving in the horizontal direction, a key switch device having extremely good key operability can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a key switch device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a plan view of one link member of the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the other link member of the first embodiment.
FIG. 4 is a side sectional view of a key switch device according to a second embodiment.
FIG. 5 is a side sectional view showing a pressed state of a key top according to a second embodiment.
FIG. 6 is a bottom view of the key top.
7A is a plan view of the first link of the second embodiment, and FIG. 7B is a plan view of the second link of the second embodiment.
8 is a cross-sectional view taken along arrow VIII-VIII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along arrow IX-IX in FIG. 7;
10 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 4;
FIG. 12 is a plan view of a rubber spring and a mounting hole.
FIG. 13 is a perspective view of a mounting hole portion of the holder member.
FIG. 14 is a side view showing the pressing portion of the first link of the third embodiment.
FIGS. 15A, 15B, and 15C are operation explanatory views showing changes in the pressing area as the pressing amount increases from the start of pressing the key top according to the third embodiment;
FIG. 16A is a graph showing a relationship between a load and a key stroke amount when a key of the key switch device according to the present invention is pressed, and FIG. 16B is a graph showing a load and a key stroke when the key of the conventional key switch device is pressed. It is a graph which shows the relationship of quantity.
17A is a diagram illustrating FIG. 4, FIG. 17B is a diagram illustrating FIG. 12, and FIG. 17C is a diagram illustrating a case where the key top does not move in the direction of the arrow when the key is pressed. It is the table | surface which showed the conditions for.
FIG. 18 illustrates another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 key top
2,27 Rotation locking part
3,26 Sliding locking part
4,29 Locking hole
5,28 Locking groove
6 Guide support member
7,8 Link member
13, 14, 21, 22 First locking pin
15, 16, 23, 24 Second locking pin
25 Holder member
30 Flexible circuit board
31 Rubber spring
A Shaft support
L perpendicular
101 Key switch
102 key top
103 Guide support member
104 First link
105 Second link
106 Rubber spring
107 Holder member
107A Mounting hole
109 Flexible circuit board
110 Reinforcing plate
112A, 112B, 113A, 113B First locking pin
111A, 111B, 114A, 114B Second locking pin
115,127 Rotation locking part
116,128 Sliding locking part
118,122 base
121 Support hole
125 pivot axis
131, 132 pressing part
133,134 Pressing area

Claims

A key top having a first locking portion and a second locking portion formed on the lower surface;
A holder member disposed below the key top and formed with a third locking portion and a fourth locking portion;
A first link member having an upper locking member locked to the first locking portion and a lower locking member locked to the third locking portion; and locked to the second locking portion. An upper locking member and a second link member having a lower locking member locked to the fourth locking portion, and the first link member and the second link member are X-shaped in a side view. And a guide support member for guiding the vertical movement of the key top,
A key switch device that performs a switching operation based on a pressing operation of the key top,
One of the first locking portion and the second locking portion in the key top is a rotation locking portion that locks one upper locking member of the first link member and the second link member in a rotatable manner. A key switch device, wherein the inner wall surface and the outer end surface of the upper locking member are formed so as to contact each other.

Key tops,
A holder member disposed below the key top and formed with a first locking portion and a second locking portion;
A first link member having an upper locking member locked to the lower surface of the key top and a lower locking member locked to the first locking portion; and an upper engagement locked to the lower surface of the key top. And a second link member having a lower locking member that is locked to the second locking portion, and the first link member and the second link member cross in an X shape in a side view. And a guide support member for guiding the vertical movement of the key top,
A key switch device that performs a switching operation based on a pressing operation of the key top,
One of the first locking portion and the second locking portion in the holder member is a rotation locking portion for locking the lower locking member of one of the first link member and the second link member to be rotatable. A key switch device, wherein the inner wall surface and the outer end surface of the lower locking member are in contact with each other.