JP3718877B2 - 押釦スイッチ - Google Patents

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12Push-buttons
    • H01H3/122Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
    • H01H3/125Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser

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  • Push-Button Switches (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はパーソナルコンピュータ等の入力装置等に使用される押釦スイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
キーボード装置などに使用される押釦スイッチの一般的な構造は、キートップに設けたステム部をケースに設けたガイド部に嵌合摺動させてキートップを上下動させることによって操作するように構成されていた。このような構造の押釦スイッチでは、薄型にすると前記の嵌合部の長さが短くなり、キートップの端部を押して操作するとキートップが傾き、こじれて操作性が悪くなるという欠点があった。このような欠点を解消するためにキートップのステム部とケースのガイド部とによる嵌合を無くし、キートップとケースとの間に、側面視X字状のリンク機構を構成したリンク部材を介在させてキートップを上下動させる押釦スイッチが提案されてきており、その一例を図6、図7に示す。
【0003】
図6は上記従来の押釦スイッチの断面図、図7は同押釦スイッチのリンク部材の斜視図である。同図において1は金属板等の硬質材料からなる基板で、この基板1上にはメンブレンスイッチを印刷構成したメンブレンシート2が設置されている。又、このメンブレンシート2のスイッチ部に対応するようにドーム状のカップラバー3が配置されている。4は合成樹脂を成形したケースで、中央開口部の四角部には合成樹脂を成形した側面視X字状の第1リンク部材6及び第2リンク部材7の端部に設けた円柱状凸部6b及び7bを回転摺動自在に係止する係止用凹部4aが設けられている。
【0004】
又、第1リンク部材6及び第2リンク部材7の他端部に設けた円柱状凸部6a及び7aは、合成樹脂を成形したキートップ5に設けた係止部5aに回動自在に係止されている。又、第1リンク部材6の中央部には円柱状の凸部6cが設けられ、第2リンク部材7の中央部に設けられた長孔7cに回転摺動自在に係止され、第1リンク部材6と第2リンク部材7とは連動するようになっている。第1リンク部材6の中央に設けた直線部には前記カップラバー3を動作させる押圧部6dが設けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのように構成された従来の押釦スイッチでは、カップラバー3の動作点6dは第1リンク部材6及び第2リンク部材7の長さの約2分の1の点となっているため、カップラバー3の動作ストロークはキートップ5のストロークの約2分の1に、又、カップラバー3の動作荷重はキートップ5で必要な荷重の約2倍にする必要があり、しかも第1リンク部材6とカップラバー3との当接部6dは円弧運動をするために動きが複雑で、特性の安定した長寿命のカップラバー3を製作しにくいという問題があった。
【0006】
又、カップラバー3の位置決め保持のためには、ケース4に保持部を作成するか、あるいはメンブレンシート2に接着するかしなければならず、ケース4に保持部を作ると狭いスペースの大部分を保持部が占拠してしまい、リンク部材を丈夫な形に設計することが困難であった。また接着する方法も、当然接着剤や作業工数が余分にかかり、コストアップの要因となるものであった。
【0007】
このようにキートップ5とケース4との間に側面視X字状の第1、第2リンク部材6,7を介在させてキートップ5の上下動を行う構造の押釦スイッチは、操作性は優れているもののキーボード装置全体の薄型化が要求されるため、スペースの狭いキートップ5とケース4との間に、キートップ5の脱着作業に耐える丈夫な構造の第1、第2リンク部材6,7をいかに配置し、カップラバー3などをいかに組込み保持するかが問題であった。
【0008】
本発明は、このような従来の課題を解決し、組立が容易で、かつ操作感がよい押釦スイッチを提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の押釦スイッチは、略コ字状の第1、第2部材を一対で交差配置すると共に回動自在に連結して側面視X字状のリンク機構を構成したリンク部材の上記第2部材を、中央に孔を備えた連結部で対向した一対のアーム部どうしを連結し、このリンク部材を保持するケースと、リンク部材を押し下げるキートップと、このキートップを付勢するカップラバーと、このカップラバーの下部に設けた凸部により圧接される接点部を有したメンブレンスイッチを上面に配設した基板からなり、上記リンク部材を構成する第2部材の連結部に備えた孔の内径を、上記カップラバーの底部外径より小さく、且つカップラバーの頭部外径よりも大きくした構成としたものである。
【0010】
【作用】
上記構成により本発明の押釦スイッチは、キートップがリンク部材に係止されて傾くことなく水平に上下動してスイッチング動作を行うとともに、組立時にこのリンク部材の下降動作に伴い、ドーム状カップラバーの傾斜部に連結部の孔の内径が当接し、位置決め保持するための働きをする。しかしこの後キートップを組み込むと、このキートップ裏面に設けられたステム部でカップラバーの頭部を押圧するためにカップラバーの傾斜部も下降し、実際の動作時には連結部の孔の内径とカップラバーは当接せず、キートップの操作感は損なわれることはない。
【0011】
又、このリンク部材の孔を備えた連結部により、カップラバーがキートップ取り外し時に上方に抜けてはずれることもなく保持され、しかもコの字形の弱い構造の中央部を孔を備えた連結部で連結して強度アップを図っているため、キートップ脱着時に、キートップ裏面の係止部に、リンク部材の上端凸部をスナップアクションで脱着するための力に充分に耐えることができる。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1〜図4に基づいて説明する。
【0013】
図1は同実施例による押釦スイッチの内部構造を示すためにキートップを除いて示した平面図、図2は同押釦スイッチのオフ状態を示す断面図、図3は同押釦スイッチのオン状態を示す断面図、図4は同押釦スイッチの要部部品の組立方法を説明するための分解斜視図である。
【0014】
これらの図において11は金属板等の硬質材料からなる基板で、この基板11上にはメンブレンシート12が設置されている。このメンブレンシート12は、導電ペーストを印刷した2枚のフィルムを張り合わせ、中間にスペーサ部を設けてある。前記メンブレンシート12のスイッチ部に対応するように凸部13bを有するカップラバー13が配置されている。14は合成樹脂材を成形したケースで角孔中央部に向かって両側からガイド壁14aが2ヵ所設けられ、各々に係止凹部14bが形成されている。またケース14の角孔のコーナー部には、一対の係止用凹部14c及び14dが形成されている。15は合成樹脂で成形したキートップで、裏面の中央部には円筒状のステム部15aを備え、前記カップラバー13の頭部13aが係合するとともに、両側には一対の係止部15b及び15cがそれぞれ配置されている。
【0015】
16は合成樹脂を成形した第1リンク部材で、支持軸となる直線部16aの両側部は前記ケース14の係止部14dとメンブレンシート12との間に回転摺動自在に挟持されている。又、第1リンク部材16のアーム状の脚部16bの先端部には円柱状の凸部16cが設けられ、キートップ15の係止部15bに回動自在に係合されている。17は合成樹脂を成形した第2リンク部材で、前記第1リンク部材16の外側に交差して組み合わされている。第2リンク部材17の支持軸となる直線部17aの両端部は前記ケース14の係止部14cとメンブレンシート12との間に回動自在に挟持されている。又、第2リンク部材17のアーム状の脚部17bの先端部には円柱状の凸部17cが設けられ、キートップ15の係止部15cに回転摺動自在に係合されている。
【0016】
又、第1リンク部材16の脚部16bの中央部に設けられた孔16dは、第2リンク部材17の脚部17bの中央部に設けられた円柱状の凸部17dにより回転自在に係止され、お互いに連動動作するようになっている。又、第1リンク部材16の中央上部には組立時に前記カップラバー13を位置決め保持するための孔を備えた連結部16eが設けられている。すなわち、第1リンク部材16の連結部16eに備えた孔は、組立時にこのリンク部材の下降動作に伴い、ドーム状カップラバーの傾斜部に連結部の孔の内径が当接し、位置決め保持するための働きをするものであり、第1リンク部材16の連結部16eに備えた孔の内径を、上記カップラバー13の底部外径より小さく、且つカップラバー13の頭部外径よりも大きくしたものである。
【0017】
次に本実施例の動作について説明する。
まず、指先でキートップ15の上面の一部を押すと、押された部分が下動する。このときキートップ15の係止部15b及び15cに係合された第1リンク部材16及び第2リンク部材17の円柱状の凸部16c及び17cを軸にして回転及び回転摺動し、ケース14とメンブレンシート12に回転摺動自在に挟持された直線部16aは回転摺動し、直線部17aは回転する。
【0018】
又、第1リンク部材16の孔の16dは、第2リンク部材17の円柱状の凸部17dにより係止されているので動作が連動され、キートップ15のどの部分を押してもキートップ15はほぼ水平な状態で押し下げられる。
【0019】
続いて前記のように構成された押釦スイッチの組立方法について図4及び図5により説明する。初めに第1リンク部材16の係止用丸孔16dに第2リンク部材17の円柱状の凸部17dを係合させ組み合わせる。次にケース14の裏面から組み合わせ済のリンク部材を、ケース14の係止凹部14c及び14dに第1リンク部材16の直線部16aの両端部と第2リンク部材17の直線部17aの両端部を挿入する。次にカップラバー13を第1リンク部材16の孔を備えた連結部16eとケース14のガイド壁14aとにより形成されたカップラバー位置決め部に挿入する。続いて図示はしていないが、メンブレンシート12と基板11を組み合わせ、ネジ止め又はケース14をかしめて上記部品の組立を完了する。次にケース14の表面からキートップ15の係止部15b及び15cを、第1リンク部材16の凸部16c及び第2リンク部材17の凸部17cにスナップインして組み合わせる。以上のように組立作業は簡単で、機械組立も容易に行うことができる。
【0020】
なお、カップラバー13と当接する連結部の孔の内径には、ガイドしやすいように滑らかな傾斜面をつけているのは勿論である。
【0021】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、キートップがリンク部材に係止されているため、傾くことなく水平に上下動し、カップラバーをキートップで直接押圧してスイッチング動作を行うために操作感がよく、又、組立時にこのリンク部材の下降動作に伴い、ドーム状カップラバーの傾斜部に連結部の孔の内径が当接し、自動的に位置決め保持するため組立が簡単で、しかもこのカップラバーがキートップ取り外し時に上方に抜けてはずれることなく保持されるので、カップラバーを保持するために接着する必要もなく、しかもコの字形の弱い構造のリンク部材の中央部を孔を備えた連結部で連結して強度アップを図っているため、キートップ脱着時に、キートップ裏面の係止部にリンク部材の上端凸部をスナップアクションで脱着するための力に充分に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による押釦スイッチからキートップを除いた状態を示す平面図
【図2】同押釦スイッチのオフ状態を示す正面断面図
【図3】同押釦スイッチのオン状態を示す正面断面図
【図4】同押釦スイッチの要部部品の組立方法を示す分解斜視図
【図5】同押釦スイッチのキートップ組み込み前の状態を示す正面断面図
【図6】従来の押釦スイッチを示す正面断面図
【図7】従来の押釦スイッチのリンク部材の構成を示す斜視図
【符号の説明】
11 基板
12 メンブレンシート
13 カップラバー
13a 頭部
13b 凸部
14 ケース
14a ガイド壁
14b 係止凹部
14c 係止凹部
14d 係止凹部
15 キートップ
15a ステム部
15b 係止部
15c 係止部
16 第1リンク部材
16a 直線部
16b 脚部
16c 凸部
16d 丸孔
16e 孔を備えた連結部
17 第2リンク部材
17a 直線部
17b 脚部
17c 凸部
17d 凸部

Claims (1)

  1. 対向した一対のアーム部の一端どうしを支持軸で連結して形成された略コ字状の第1部材、ならびに同様に形成され、かつ中央に孔を備えた連結部でアーム部どうしを連結した第2部材を一対で交差配置すると共に、上記アーム部の略中央部を回動自在に連結して側面視X字状のリンク機構を構成したリンク部材と、このリンク部材を保持するケースと、上記リンク部材の上部に係合されてリンク部材を押し下げるキートップと、このキートップを常時上方に付勢すると共に下部に凸部を備えたカップラバーと、このカップラバーの凸部により圧接される接点部を有したメンブレンスイッチを上面に配設した基板からなり、上記リンク部材を構成する第2部材の連結部に備えた孔の内径を、上記カップラバーの底部外径より小さく、且つカップラバーの頭部外径よりも大きくした押釦スイッチ。
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