JP3810926B2

JP3810926B2 - Key switch with cross link

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Publication number: JP3810926B2
Application number: JP26007598A
Authority: JP
Inventors: 泰夫高田; 雄二水野; 貴章布施
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2018-09-14
Also published as: JP2000090769A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータの入力デバイスであるキーボードスイッチに搭載されるキースイッチに関し、更に詳しくは、キートップを上下に平行移動させるように案内するクロスリンクを備えたキースイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
クロスリンク付きキースイッチは、例えば、本出願人がキースイッチの薄型化を目的として特許出願した特開平８−１７１８３５号に開示されている。
【０００４】
図１３と図１４は、この従来のクロスリンク付きキースイッチ１００を示すもので、キートップ１０１と、弾性部１０２と、外部リンク１０３と内部リンク１０４が連結されたクロスリンク１０５と、弾性部１０２の下方に配置されたメンブレンスイッチシート１０６と、メンブレンスイッチシート１０６の下面に積層配置された支持フレーム１０７とからなっている。
【０００５】
弾性部１０２は、キートップ１０１を上方に付勢するように、倒椀状に形成されている。また、メンブレンスイッチシート１０６は、可動電極が印刷されたフレキシブルプリント配線基板と、固定電極が印刷された固定側フレキシブルプリント配線基板と、固定電極と可動電極をわずかな間隙を隔てて対向させるスペーサの３層構造で構成され、弾性部１０２の下方に、固定電極と可動電極を対向させたスイッチ電極部１０６ａが配置されている。
【０００６】
従って、キートップ１０１を押し下げると、倒椀状の弾性部１０２が屈曲し、弾性部１０２の下方のスイッチ電極部１０６ａがＯＮ動作し、キートップ１０１への押圧を解くと、弾性部１０２の弾性によって、キートップ１０１は原位置に復帰する。
【０００７】
クロスリンク１０５は、このキートップ１０１の上下動の際に、キートップ１０１を平行に保ったまま移動するように案内するものである。
【０００８】
クロスリンク１０５を構成する外部リンク１０３と内部リンク１０４は、それぞれ二股の外側に湾曲する腕部１０３ａ、１０４ａを有してコの字状に形成され、互いにコの字状の凹部を向かい合わせた状態で、腕部１０３ａ、１０４ａの中間が回動自在に連結され、クロスリンク１０５が形成されている。
【０００９】
外部リンク１０３の一組の腕部１０３ａには、その下端部１０３ｂに外方に向けて回動軸１０８が突設され、内部リンク１０４の一組の腕部１０４ａには、その下端部１０４ｂに内方に向けて回動軸１０９が突設されている。
【００１０】
外部リンク１０３の回動軸１０８は、弾性部１０２の後方（図１４において上方）の支持フレーム１０７の２カ所の位置から、切り起こされた一組の支持片１１０の円形挿通孔１１０ａに挿通し、外部リンク１０３の下端部１０３ｂが、支持フレーム１０７に回動自在に支持されている。
【００１１】
また、内部リンク１０４の回動軸１０９は、弾性部１０２の前方の支持フレーム１０７の２カ所の位置から、同様に切り起こされた一組の支持片１１１の長円形挿通孔１１１ａに挿通し、内部リンク１０４の下端部１０４ｂが、支持フレーム１０７に回動かつスライド自在に支持されている。
【００１２】
この様に、下端部１０３ａ、１０４ａが支持フレーム１０７で支持されたクロスリンク１０５の上端部１０５ａを、キートップ１０１の下面に形成された係合部１０１ａに係合させることによって、キートップ１０１を、ほぼ水平状態を保ったまま上下動するように案内している。
【００１３】
従って、キートップ１０１の偏った位置が押圧されても、傾斜することなくスイッチ電極部１０６ａの方向に押し下げられ、スイッチ電極部１０６ａは、確実にＯＮ動作する。
【００１４】
更に、このキースイッチ１００は、メンブレンスイッチシート１０６を貫通させて支持フレーム１０７から上方に切り起こした支持片１１０、１１１でクロスリンク１０５を支持するので、従来メンブレンスイッチシート１０６上に配置していたハウジングが不要となるので、キースイッチ、ひいてはキーボードスイッチを薄型化でき、ノート型パソコンなどの薄型化を図ることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ノートパソコンなどにおいては、特にキーボードスイッチを収納した状態、すなわちキートップを押し下げた状態でキースイッチの薄型化が望まれているが、この従来のクロスリンク付きキースイッチ１００においては、スイッチ電極部１０６ａを備えたメンブレンスイッチシート１０６、その下面に積層されメンブレンスイッチシート１０６を下方から支持する支持フレーム１０７、キートップ１０１、クロスリンク１０５等の各構成を欠くことはできず、更なる薄型化には、限界があった。
【００１６】
例えば、クロスリンク１０５の各腕部１０３ａ、１０４ａの上下方向の板幅を細幅にすれば、キートップ１０１を押し下げたときのクロスリンク１０５は、薄型化できるが、腕部１０３ａ、１０４ａが撓みキートップ１０１を平行移動するように案内できないものとなる。
【００１７】
また、挿通孔１１０ａ、１１１ａは、支持フレーム１０７に円形と長円形の孔を穿設した後に、その近傍で支持片１１０、１１１を切り起こすものであるが、この円形若しくは長円形の孔に近接させた折曲線で支持片を切り起こすと、支持フレーム１０７の肉厚内の中立面に対して、外側が伸び、内側が圧縮して歪むので、挿通孔１１０ａ、１１１ａは、正確な円形、若しくは長円形とならず、回動軸１０８、１０９を挿通できない場合や、挿通孔１１０ａ、１１１ａの挿通方向と回動軸１０８、１０９の突出方向がずれて、リンクが円滑に回動しないことがあった。
【００１８】
この為、支持フレーム１０７に穿設した円形、若しくは長円形の孔より離れた位置で、すなわち、折曲しろを確保して支持片１１０、１１１を折り曲げる必要があり、これにより支持フレーム１０７の面から挿通孔１１０ａ、１１１ａまでの高さが高くなり、キースイッチ１００の薄型化が図れないという問題があった。
【００１９】
また、クロスリンク１０５が係合するキートップ１０１を、必要以上の力で押し下げたり、上方に引き上げると、腕部１０３ａ、１０４ａが内方、若しくは外方に撓み、回動軸１０８、１０９が挿通孔１１０ａ、１１１ａから抜け出て、クロスリンク１０５が外れてしまうことがあった。そこで、上記従来のキースイッチ１００においては、図１４に示すように、内側の支持片１１１と外側の支持片１１０の間で、腕部１０３ａ、１０４ａを挟持する構成として、回動軸１０８、１０９が抜け出ることを防止していた。
【００２０】
しかしながら、クロスリンク１０５の内側で、しかも弾性部１０２を避けて、一組の支持片１１１を設ける必要があるので、一つのキースイッチ１００あたりの専有面積が拡大して、キーボードスイッチ全体が大型化し、ノートパソコンなど全体の小型化が望まれる機器には、適さないものとなっていた。
【００２１】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、キースイッチの薄型化を可能としたクロスリンク付きキースイッチを提供することを目的とする。
【００２２】
また、回動軸が挿通する挿通孔の挿通方向を、正確に回動軸の突出方向と一致させ、リンクが円滑に回動するクロスリンク付きキースイッチを提供することを目的とする。
【００２３】
また、クロスリンクが挿通孔から抜け出ることがなく、しかもキースイッチ全体を小型化するクロスリンク付きキースイッチを提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１のクロスリンク付きキースイッチは、キートップと、キートップを上方へ付勢する弾性部と、キートップの押し下げにより動作するスイッチ電極部がキートップの下方に形成されたスイッチシートと、スイッチシートの下面に積層配置された支持フレームと、それぞれ二股の腕部を有する第１リンクと第２リンクが、腕部の中間で回動自在に連結されたクロスリンクを備え、
スイッチシート若しくは支持フレームで、第１リンクと第２リンクのいずれか一方のリンクの下端部を回動自在に支持し、他方のリンクの下端部を回動かつスライド自在に支持し、クロスリンクの上端部をキートップの下面に係合させることにより、キートップを、スイッチ電極部上で上下に平行移動するように案内するクロスリンク付きキースイッチにおいて、
腕部の鉛直方向の投影形状に沿って、スイッチシートと支持フレームを貫通する切り欠き部を穿設し、キートップの押し下げにより折り畳まれるクロスリンクの腕部を切り欠き部に収容することを特徴とする。
【００２６】
キートップが押し下げられて、クロスリンクが折り畳まれると、第１リンクと第２リンクの腕部は、スイッチシートと支持フレームを貫通する切り欠き部内に収容される。従って、腕部が、上下方向に一定の横幅を有するものであっても、キートップを押し下げた際のキースイッチの全高に影響せず、キースイッチを薄型化できる。また、上下方向に一定の横幅を有する腕部のリンクを用いることができるので、クロスリンクが大きく撓むことはなく、キートップを円滑に案内する。
【００２７】
また、請求項２のクロスリンク付きキースイッチは、挿通孔が穿設された支持片を、挿通孔を横切る折曲線に沿って折り曲げることにより、支持フレームから上方に向けて切り起こし、切り起こした支持片をスイッチシートの貫通孔に貫通させ、第１リンク若しくは第２リンクの下端部に突設した回動軸を、切り起こした支持片内の挿通孔に挿通させるとともに、該下端部若しくは回動軸を、スイッチシート若しくは支持フレーム上で支持し、該下端部を回動自在に支持したことを特徴とする。
【００２８】
支持片を挿通孔を横切る折曲線に沿って切り起こすので、回動軸を、折曲によって歪みの影響を受けない支持片内の挿通孔の端面で、回動自在に拘束することができる。支持枠内の挿通孔の下方は開口しているので、リンクの下端部若しくは回動軸を、その周囲のスイッチシート若しくは支持フレーム上で支持し、回動軸を挿通孔で回動自在に拘束することによって、リンクの下端部を回動自在に支持する。挿通孔の挿通方向は、支持片の切り起こしに影響されずに、回動軸の突出方向とすることができるので、回動軸を挿通孔に円滑に挿通させることができ、リンクを一組の下端部を中心に円滑に回動させることができる。
【００２９】
又、折曲しろを確保する必要がないので、スイッチシート若しくは支持フレームの面でクロスリンクの下端部を支持でき、キースイッチの全高を低くすることができる。
【００３０】
更に、請求項３のクロスリンク付きキースイッチは、スイッチシートと支持フレームを貫通する切り欠き部を、スイッチシートの貫通孔に連続させて穿設し、キートップの押し下げにより折り畳まれるクロスリンクの腕部を切り欠き部に収容し、腕部に連続する下端部を貫通孔に収容することを特徴とする。
【００３１】
キートップの押し下げによってクロスリンクが折り畳まれると、腕部が切り欠き部に、腕部に連続する下端部が貫通孔収容されるので、キースイッチを薄型化できる。切り欠き部と貫通孔は連続するので、スイッチシートに同時に形成できる。
【００３２】
また、請求項４のクロスリンク付きキースイッチは、回動軸を突設した少なくとも一方のリンクの下端部に、腕部を垂直に起立させた状態で、回動軸の突出方向と直交し水平方向に膨出するストッパー突部を突設し、他方のリンクと連結した後は、回動軸が挿通孔から抜け出る前に、ストッパー突部の側面を、支持片を切り起こすことによって形成される支持フレームの抜き孔、若しくはスイッチシートの貫通孔のいずれかの端面に当接させることを特徴とする。
【００３３】
腕部に突設されたストッパー突部は、垂直に起立させた状態で水平方向に膨出しているので、腕部を垂直に起立させながら回動軸を挿通孔へ対向させれば、ストッパー部がいずれにも干渉せずに、回動軸を挿通孔に挿通させることができる。
【００３４】
他方のリンクと連結した後は、腕部が傾斜し、ストッパー部は、抜き孔若しくは貫通孔内に収容される。回動軸は、挿通孔より抜け出る前に、抜き孔若しくは貫通孔の端面に当接するので、不必要な力がクロスリンクに加えられても、回動軸が抜け出ることがない。
【００３５】
従って、クロスリンクの両側に支持片を設けて、クロスリンクの下端部を挟持する必要がないので、キースイッチを小型化できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るクロスリンク付きキースイッチ１の一実施の形態を、図１乃至図１０で説明する。
【００３７】
図１乃至図３は、キートップ２の図示を省略したクロスリンク付きキースイッチ１を示し、図１は、キートップ２を押し下げていない状態（以下、待機状態という）を示す斜視図、図２は、キートップを押し下げた状態（以下、押圧状態）を示す斜視図、図３は、図２の平面図である。また、図４は、押圧状態での外部リンク３の下端部３ｂで切断した要部縦断面図、図５は、押圧状態での内部リンク４の下端部４ｂで切断した要部縦断面図、図６は、支持片１０、１１の加工工程を示す斜視図、図７と図８は、外部リンク３と内部リンク４の組み立て工程を示す縦断面図、図９と図１０は、それぞれキースイッチ１の待機状態と押圧状態を示す縦断面図である。
【００３８】
これらの図に示すように、クロスリンク付きキースイッチ１は、キートップ２、弾性部２０と、外部リンク３と内部リンク４が連結されたクロスリンク５と、弾性部２０の下方に配置されたメンブレンスイッチシート６と、メンブレンスイッチシート６の下面に積層配置された支持フレーム７で構成される。
【００３９】
キートップ２は、合成樹脂で成形され、その下面には、外部リンク３の係合軸部３ｃと回動自在に係合するフック２ａと、内部リンク４の上端部４ｃと回動自在、かつ前後方向にスライド自在に係合するＬ字フック２ｂが垂設されている。また、キートップ２の上面には、キートップ２の押し下げにより入力される文字データを表す文字が表示されている。
【００４０】
弾性部２０は、図７乃至図９に示すように、シリコンゴムなどの弾性体によって、内部が中空の倒腕状に形成されたもので、キートップ２の下面に当接し、キートップ２を上方へ付勢するものである。
【００４１】
クロスリンク５を構成する外部リンク３は、絶縁性の合成樹脂で、連結部３ａの両側に二股の腕部３ｂが一体に成形され、全体がコの字状となっている。連結部３ａの腕部３ｂが取り付けられた内側には、キートップ２のフック２ａと係合する断面円形の係合軸部３ｃが形成され、係合軸部３ｃへキートップ２のフック２ａを押しつけることによって、両者が回動自在に係合する。
【００４２】
一方、外部リンク３の内側に連結する内部リンク４も、絶縁性の合成樹脂で、連結部４ａの両側に二股の腕部４ｂが一体に成形され、全体がコの字状に形成されている。連結部４ａの腕部４ｂが取り付けられた外側には、キートップ２のＬ字フック２ｂに係合する円柱状のスライド突部４ｃが形成され、Ｌ字フック２ｂに係合することによって、スライド突起４ｃは、キートップ２の前方の下面に、回動自在かつ前後方向にスライド自在に連結される。
【００４３】
腕部４ｂの中間には、外側に向けて、円筒状の連結突起４ｅが突設され、外部リンク３と内部リンク４の互いの腕部３ｂ、４ｂを交差させた姿勢で、連結突起４ｅを外部リンク３の腕部３ｂの中間に穿設された連結孔３ｅへ挿入する。この挿入によって、外部リンク３と内部リンク４は、腕部３ｂ、４ｂのほぼ中間で回動自在に連結され、クロスリンク５が形成される。
【００４４】
図１に示すように、クロスリンク５として連結された外部リンク３は、キートップ２の下面に係合する係合軸部３ｃを上端部として、二股の腕部３ｂ、３ｂが斜め前方（図９において左方）に傾斜し、腕部３ｂ、３ｂの先端側が下端部３ｄとなる。この一組の下端部３ｄのそれぞれの外側面から、メンブレンスイッチシート６上に支持される円筒状の摺動軸８が、側方に向けて突設されている。
【００４５】
また、連結された内部リンク４は、キートップ２の下面に係合するスライド突起４ｃを上端部として、二股の腕部４ｂ、４ｂが斜め後方に傾斜し、腕部４ｂ、４ｂの先端側が下端部４ｄとなる。この一組の下端部４ｄのそれぞれの外側面からも、メンブレンスイッチシート６上に支持される円筒状の枢軸９が、側方に向けて突設されている。
【００４６】
外部リンク３と内部リンク４の各下端部３ｄ、４ｄには、図７に示すように、腕部３ｂ、４ｂを垂直に起立させた状態で、摺動軸８、枢軸９の突出方向と直交する前方に、ストッパー突部１８、１９が張り出ている。このストッパー突部１８、１９は、外部リンク３と内部リンク４を連結させたクロスリンク５とすると、腕部３ｂ、４ｂが傾斜するので、図９、図１０に示すように、メンブレンスイッチシート６の上面より下降し、クロスリンク５の抜け止めとして作用する。ストッパー突部１８、１９の作用については、後述する。
【００４７】
メンブレンスイッチシート６は、スイッチ電極部が形成されたスイッチシートに相当するもので、上記従来のメンブレンスイッチシート１０６と同様に、可動電極が印刷されたフレキシブルプリント配線基板と、固定電極が印刷された固定側フレキシブルプリント配線基板と、固定電極と可動電極をわずかな間隙を隔てて対向させるスペーサの３層構造で構成されている。スペーサによって、固定電極と可動電極が対向するスイッチ電極部６ａは、各キースイッチ１毎に形成され、弾性部２０は、このスイッチ電極部６ａ上に配置される。
【００４８】
待機状態から、キートップ２を押し下げると、倒椀状の弾性部２０が屈曲して、弾性部２０の下方のスイッチ電極部６ａをＯＮ動作させ、キートップ２への押圧を解くと、弾性部２０の弾性によって、キートップ２は、待機状態の原位置に復帰し、スイッチ電極部６ａは、ＯＦＦとなる。
【００４９】
スイッチシートとしては、このメンブレンスイッチシート６に代えて、互いに絶縁された２種類の固定電極からなるスイッチ電極部を上面に印刷したプリント配線基板を用いてもよい。すなわち、このプリント配線基板のスイッチ電極部上に倒椀状の弾性部を載置し、押し下げ状態で、弾性部２０の内頂面に固着したショート電極で固定電極間を短絡し、スイッチ電極部をＯＮ動作させるものであってもよい。
【００５０】
支持フレーム７は、キースイッチ１の各構成部品を下方から支持するものであり、特に、本実施の形態のように、スイッチシートとして可撓性のメンブレンスイッチシート６を用いる場合には、スイッチ電極部６ａを押圧する際に撓まないように、その下方から支持するものである。従って、支持フレーム７としては、アルミニュ−ム等の剛性を有する金属板を用いるのが、好適である。
【００５１】
支持フレーム７には、前述の摺動軸８をスライドかつ回動自在に支持するスライド支持片１０と、枢軸９を回動自在に支持する回動支持片１１が、クロスリンク５の各下端部３ｄ、４ｄ近傍に切り起こされている。このスライド支持片１０と回動支持片１１の加工工程を図６で説明する。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、切り起こされる前のスライド支持片１０には、ａ−ａ折曲線の方向（前後方向）に沿って横長で、摺動軸８の外径より充分太幅のスライド孔１４が穿設され、また、回動支持片１１には、前後方向の長さが枢軸９の外径よりわずかに長く、その外径より充分太幅の回動孔１５が、それぞれ穿設されている。また、スライド支持片１０と回動支持片１１を切り起こす為の抜き孔１６、１６は、支持フレーム７の前後方向に穿設されたフレーム切り欠き部１７によって連続している。フレーム切り欠き部１７は、その上方に配置されるクロスリンク５が水平に折り畳まれた際に、その腕部３ｂ、４ｂを収容できるように、少なくとも水平となった腕部３ｂ、４ｂの鉛直方向の投影形状を囲む輪郭としている。
【００５３】
同図（ｂ）に示すように、これらのスライド支持片１０と回動支持片１１は、それぞれのスライド孔１４と回動孔１５を横切るａ−ａ折曲線に沿って、垂直に折り曲げられた後、同図（ｃ）のように、支持フレーム７は、貫通孔１２と基板切り欠き部１３が穿設されたメンブレンスイッチシート６によりその上面が覆われる。従って、スライド孔１４と回動孔１５は、下方に開口する孔となるが、これらの孔に挿通される摺動軸８と枢軸９は、図４、図５に示すように、メンブレンスイッチシート６の上面により支持されて下方に脱落することがなく、摺動軸８は、スライド支持片１０によって、前後方向にスライド自在かつ回動自在に案内され、枢軸９は、回動支持片１１によって、回動自在に案内される。このとき、支持片１０、１１を切り起こした際のａ−ａ折曲線から離れた位置のスライド孔１４と回動孔１５の内面によって、摺動軸８や枢軸９を案内するので、これらの内面が折り曲げ歪みによる影響を受けず、一組の摺動軸８若しくは枢軸９の回動中心軸をほぼ一致させながら、回動させることができる。従って、回動中心軸が一致せずに、外部リンク３若しくは内部リンク４が回動しないということがない。
【００５４】
メンブレンスイッチシート６の貫通孔１２は、スライド支持片１０と回動支持片１１を上方に貫通させるものであるが、水平に折り畳まれたクロスリンク５の下端部３ｄ、４ｄに突設されたストッパー突部１８、１９を収容するに充分な幅となっている。また、基板切り欠き部１３は、クロスリンク５の腕部３ｂ、４ｂの鉛直方向の投影形状に沿った前後方向に、前後の貫通孔１２と連続してメンブレンスイッチシート６に穿設されたもので、水平に折り畳まれたクロスリンク５の腕部３ｂ、４ｂを収容するような形状となっている。
【００５５】
従って、図１と図２に示すように、押圧状態でクロスリンク５が水平に折り畳まれると、腕部３ｂ、４ｂは、基板切り欠き部１３とその下方のフレーム切り欠き部１７内に収容され、腕部３ｂ、４ｂの先端の下端部３ｄ、４ｄは、貫通孔１２とその下方の抜き孔１６内に収容される。この為、腕部３ｂ、４ｂの曲げ強度を保つため、その横幅を広幅としても、折り畳んだ際のキースイッチ１の全高が高くならない。
【００５６】
以下、この様に構成されたキースイッチ１を組み立てる手順と、その動作を説明する。
【００５７】
始めに、図６に示す手順で、メンブレンスイッチシート６のスイッチ電極６ａの周囲４カ所に、支持フレーム７から切り起こされた前方側の一組のスライド支持片１０と後方側の一組の回動支持片１１が形成される。
【００５８】
次いで、図７のように、外部リンク３と内部リンク４の腕部３ｂ、４ｂを、スライド支持片１０と回動支持片１１の内側で、垂直に起立させる。腕部３ｂ、４ｂを起立させた状態で、ストッパー突部１８、１９は、水平に張り出しているため、メンブレンスイッチシート６の上に位置し、摺動軸８、枢軸９を、切り起こされた支持片１０、１１のスライド孔１４と回動孔１５へ挿通させることができる。
【００５９】
外部リンク３と内部リンク４を、スライド支持片１０と回動支持片１１に連結した後、図８のように、それぞれのリンク３、４を傾斜させ、連結突起４ｅを連結孔３ｅに挿入して、両者を、腕部３ｂ、４ｂのほぼ中間で回動自在に連結し、クロスリンク５とする。
【００６０】
クロスリンク５を組み立てると、外部リンク３と内部リンク４の腕部３ｂ、４ｂは傾斜するので、ストッパー突部１８、１９は、貫通孔１２と抜き孔１６内に侵入する。図４と図５に示すように、メンブレンスイッチシート６の貫通孔１２は、侵入したストッパー突部１８、１９を収容するに充分な幅となっているが、スライド孔１４、回動孔１５を挿通する摺動軸８、枢軸９が、メンブレンスイッチシート６上に支持される幅ｄ１、ｄ２よりも、ストッパー突部１８、１９の側面と対向する貫通孔１２の端面１２ａとの間隔ｄ１´、ｄ２´が短くなっている。従って、摺動軸８、枢軸９は、スライド孔１４、回動孔１５から抜け出ようとしても、メンブレンスイッチシート６上から外れる前に、ストッパー突部１８、１９が貫通孔１２の端面１２ａに当接し、不用意に抜け出ることがない。
【００６１】
尚、貫通孔１２の端面１２ａの端面に代えて、抜き孔１６の端面１６ａを用いてもよく、スライド孔１４、回動孔１５に挿入された摺動軸８、枢軸９が、メンブレンスイッチシート６上から外れる前に、抜き孔１６の端面１６ａにストッパー突部１８、１９を当接させ、クロスリンク５を抜け止めしてもよい。
【００６２】
このように、スライド支持片１０と回動支持片１１に連結されたクロスリンク５の腕部３ｂ、４ｂの間に、倒椀状の弾性部２０を配設し、さらに、この弾性部２０上にキートップ２を載置し、その下面をクロスリンク５の上端部３ｃ、４ｃと係合させる。この係合は、まず、キートップ２の下面前方のＬ字フック２ｂへ内部リンク４のスライド突起４ｃを係合し、続いて、後方のフック２ａを外部リンク３の係合軸部３ｃへ押しつけ、スナップフィットさせて両者を係合させる。
【００６３】
キートップ２をクロスリンク５へ係合させて、キースイッチ１の組み立ては、完了し、図９に示す待機状態では、キートップ２は、弾性部２０の弾性によって上方に支持され、キートップ２、弾性部２０、メンブレンスイッチシート６のスイッチ電極部６ａとは、同一鉛直線上に配置される。
【００６４】
待機状態から、キートップ２を押圧すると、キートップ２は、クロスリンク５により水平に保たれたまま下降し、弾性部２０を押圧する。図１０に示す押圧状態まで、キートップ２を押し下げると、弾性部２０は屈曲してその内頂面がスイッチ電極部６ａを押圧し、０Ｎ動作する。このとき、前述のように、クロスリンク５は、腕部３ｂ、４ｂとその下端部３ｄ、４ｄが、全てメンブレンスイッチシート６の下方に収容されるので、キースイッチ１の全高が低くなる。
【００６５】
押圧状態から、キートップ２への押圧を解くと、キートップ２は、クロスリンク５の作用で水平に保たれたまま、弾性部２０の弾性によって、待機状態の位置まで、復帰する。
【００６６】
上記の実施の形態では、スライド孔１４、回動孔を挿通させた摺動軸８、枢軸９を、メンブレンスイッチシート６の上面で支持するものであったが、図１１に示すように、リンク３、４の下端部３ｄ、４ｄ側をメンブレンスイッチシート６の上面で支持するようにしてもよい。
【００６７】
また、メンブレンスイッチシート６の代わりに、支持フレーム７の上面によって、スライド孔１４、回動孔を挿通させた摺動軸８、枢軸９や、リンク３、４の下端部３ｄ、４ｄを支持してもよい。図１２は、このリンク３、４の下端部３ｄ、４ｄを、支持フレーム７の上面で支持した他の実施の形態を示すものである。
【００６８】
また、上記第１の実施の形態は、外部リンク３と内部リンク４のいずれにも、本発明を実施したものであるが、いずれか一方のリンクに対してのみ、本発明を実施することもできる。
【００６９】
更に、上記実施の形態では、腕部３ｂ、３ｂの先端側を下端部３ｄ、４ｄとしているが、腕部３ｂ、３ｂの先端側をキートップ２へ係合させ、連結部３ａ、４ａ側を下端部とし、連結部３ａ、４ａ側の下端部から回動軸８、９を突設させるものであってもよい。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、腕部が、上下方向に一定の横幅を有するものであっても、キートップを押し下げた際のキースイッチの全高に影響せず、キースイッチを薄型化できる。
【００７１】
請求項２の発明によれば、支持片の折り曲げに影響しない挿通孔の内面を利用して、回動軸を案内するので、回動軸を挿通孔に円滑に挿通させることができ、リンクの両下端部に突設された回動軸を、同一軸線上で回動させることができる。
【００７２】
また、スイッチシート若しくは支持フレームの上面でクロスリンクの下端部を支持するので、キースイッチの全高を低くすることができる。
【００７３】
更に、請求項３の発明によれば、請求項２の発明に加えて、クロスリンクを折り畳んだ際に、腕部と腕部に連続する下端部を、スイッチシートの内方に収容するので、キースイッチを薄型化できる。
【００７４】
更に、請求項４の発明によれば、請求項２の発明に加えて、クロスリンクの両側に支持片を設けて、クロスリンクの下端部を挟持することなく、クロスリンクの支持片からの脱落を防止できるので、キースイッチを小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクロスリンク付きキースイッチ１の待機状態を示す斜視図である。
【図２】キートップ２を省略したキースイッチ１の押圧状態を示す斜視図である。
【図３】図２のキースイッチ１の平面図である。
【図４】押圧状態での外部リンク３の下端部３ｂで切断した要部縦断面図である。
【図５】押圧状態での内部リンク４の下端部４ｂで切断した要部縦断面図である。
【図６】（ａ）支持片１０、１１の加工工程であって、支持フレーム７にスライド支持片１０と回動支持片を打ち抜いた状態を示す斜視図である。
【図６】（ｂ）支持片１０、１１の加工工程であって、スライド支持片１０と回動支持片を、ａ−ａ折り曲げ線で折り曲げた状態を示す斜視図である。
【図６】（ｃ）支持片１０、１１の加工工程であって、メンブレンスイッチシート６を支持フレーム７上に積層した状態を示す斜視図である。
【図７】外部リンク３と内部リンク４を垂直に起立させた状態を示す縦断面図である。
【図８】外部リンク３と内部リンク４を傾斜させた状態を示す縦断面図である。
【図９】キースイッチ１の待機状態を示す縦断面図である。
【図１０】キースイッチ１の押圧状態を示す縦断面図である。
【図１１】他の実施の形態に係るクロスリンク付きキースイッチ１を示す要部縦断面図である。
【図１２】更に、他の実施の形態に係るクロスリンク付きキースイッチ１を示す要部縦断面図である。
【図１３】従来のクロスリンク付きキースイッチ１００を示す縦断面図である。
【図１４】図１３のクロスリンク付きキースイッチ１００の平面図である。
【符号の説明】
１クロスリンク付きキースイッチ
２キートップ
３第１リンク（外部リンク）
３ｂ第１リンクの腕部
３ｃ第１リンクの上端部
３ｄ第１リンクの下端部
４第２リンク（内部リンク）
４ｂ第２リンクの腕部
４ｃ第２リンクの上端部
４ｄ第２リンクの下端部
５クロスリンク
６スイッチシート（メンブレンスイッチシート）
６ａスイッチ電極部
７支持フレーム
８回動軸（摺動軸）
９回動軸（枢軸）
１０支持片（スライド支持片）
１１支持片（回動支持片）
１２貫通孔
１２ａ貫通孔の端面
１３基板切り欠き部
１４挿通孔（スライド孔）
１５挿通孔（回動孔）
１６抜き孔
１６ａ抜き孔の端面
１７フレーム切り欠き部
１８第１リンクのストッパー突部
１９第２リンクのストッパー突部
２０弾性部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a key switch mounted on a keyboard switch that is an input device of a computer, and more particularly to a key switch having a cross link that guides a key top to move in parallel up and down.
[0002]
[Prior art]
[0003]
A key switch with a cross link is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-171835 filed by the applicant for the purpose of reducing the thickness of the key switch.
[0004]
FIGS. 13 and 14 show a conventional key switch 100 with a cross link, which includes a key top 101, an elastic portion 102, a cross link 105 in which an external link 103 and an internal link 104 are connected, and an elastic portion 102. The membrane switch sheet 106 is arranged below, and the support frame 107 is laminated on the lower surface of the membrane switch sheet 106.
[0005]
The elastic portion 102 is formed in an inverted shape so as to urge the key top 101 upward. The membrane switch sheet 106 includes a flexible printed wiring board on which a movable electrode is printed, a fixed side flexible printed wiring board on which a fixed electrode is printed, and spacers that face the fixed electrode and the movable electrode with a slight gap therebetween. A switch electrode portion 106a having a three-layer structure and having a fixed electrode and a movable electrode facing each other is disposed below the elastic portion 102.
[0006]
Accordingly, when the key top 101 is pressed down, the inverted elastic portion 102 is bent, the switch electrode portion 106a below the elastic portion 102 is turned on, and when the pressure on the key top 101 is released, the elasticity of the elastic portion 102 is restored. Thus, the key top 101 returns to the original position.
[0007]
The cross link 105 guides the key top 101 to move while keeping the key top 101 parallel when the key top 101 moves up and down.
[0008]
The external link 103 and the internal link 104 constituting the cross link 105 are each formed in a U shape having arms 103a and 104a that are curved outwardly of the fork, and the U-shaped concave portions face each other. In this state, the middle of the arm portions 103a and 104a is rotatably connected to form a cross link 105.
[0009]
A pair of arms 103a of the external link 103 is provided with a rotating shaft 108 projecting outwardly at its lower end 103b. A pair of arms 104a of the internal link 104 is provided with its lower end 104b. A rotating shaft 109 is projected inward.
[0010]
The rotation shaft 108 of the external link 103 is inserted into the circular insertion hole 110a of the pair of support pieces 110 cut and raised from two positions of the support frame 107 behind the elastic portion 102 (upward in FIG. 14). The lower end portion 103b of the external link 103 is rotatably supported by the support frame 107.
[0011]
Further, the rotation shaft 109 of the internal link 104 is inserted from two positions of the support frame 107 in front of the elastic portion 102 into the oval insertion hole 111a of the pair of support pieces 111 cut and raised in the same manner. A lower end portion 104b of the internal link 104 is supported by the support frame 107 so as to be rotatable and slidable.
[0012]
In this way, by engaging the upper end portion 105a of the cross link 105 having the lower end portions 103a and 104a supported by the support frame 107 with the engaging portion 101a formed on the lower surface of the key top 101, the key top 101 is moved. It is guided to move up and down while maintaining a substantially horizontal state.
[0013]
Therefore, even if the biased position of the key top 101 is pressed, it is pushed down in the direction of the switch electrode portion 106a without being inclined, and the switch electrode portion 106a is reliably turned on.
[0014]
Further, the key switch 100 is disposed on the membrane switch sheet 106 in the past because the cross link 105 is supported by the support pieces 110 and 111 cut through and raised from the support frame 107 through the membrane switch sheet 106. Since the housing is not necessary, the key switch and thus the keyboard switch can be thinned, and the notebook type personal computer or the like can be thinned.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In a notebook computer or the like, it is desired to reduce the thickness of the key switch in a state in which the keyboard switch is housed, that is, in a state where the key top is pressed down. The structure of the membrane switch sheet 106 including the support frame 107, the key top 101, the cross link 105, and the like laminated on the lower surface of the membrane switch sheet 106 to support the membrane switch sheet 106 from below is indispensable. There was a limit.
[0016]
For example, if the vertical plate widths of the arms 103a and 104a of the cross link 105 are made narrow, the cross link 105 when the key top 101 is pressed down can be made thin, but the arms 103a and 104a are bent. The key top 101 cannot be guided to move in parallel.
[0017]
The insertion holes 110a and 111a are used to cut the support pieces 110 and 111 near the circular or oval holes after the circular and oval holes are formed in the support frame 107. When the support piece is cut by the bent line, the outer side extends and the inner side compresses and is distorted with respect to the neutral surface in the thickness of the support frame 107, so that the insertion holes 110a and 111a have an accurate circular shape, Alternatively, the link may not be smoothly rotated when the rotation shafts 108 and 109 cannot be inserted or the insertion direction of the insertion holes 110a and 111a is different from the protruding direction of the rotation shafts 108 and 109. there were.
[0018]
For this reason, it is necessary to bend the support pieces 110 and 111 at positions apart from the circular or oval holes drilled in the support frame 107, that is, by securing the folding margins. To the insertion holes 110a and 111a, the key switch 100 cannot be thinned.
[0019]
Further, when the key top 101 engaged with the cross link 105 is pushed down with an excessive force or pulled upward, the arms 103a and 104a bend inward or outward, and the rotating shafts 108 and 109 are inserted. The cross link 105 may come off from the holes 110a and 111a. Therefore, in the conventional key switch 100, as shown in FIG. 14, the rotation shafts 108, 109 are configured such that the arm portions 103a, 104a are sandwiched between the inner support piece 111 and the outer support piece 110. Was prevented from getting out.
[0020]
However, since it is necessary to provide a pair of support pieces 111 inside the cross link 105 and avoiding the elastic portion 102, the exclusive area per one key switch 100 is enlarged, and the entire keyboard switch is enlarged. However, it is not suitable for devices such as notebook computers that require a reduction in overall size.
[0021]
The present invention has been made in consideration of such conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a key switch with a cross link that enables the key switch to be thinned.
[0022]
It is another object of the present invention to provide a cross-linked key switch in which the insertion direction of the insertion hole through which the rotation shaft is inserted is accurately matched with the protruding direction of the rotation shaft, and the link is smoothly rotated.
[0023]
It is another object of the present invention to provide a key switch with a cross link that prevents the cross link from coming out of the insertion hole and further downsizes the entire key switch.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
[0025]
A key switch with a cross link according to claim 1, wherein the key top, an elastic part that urges the key top upward, a switch sheet in which a switch electrode part that operates by pressing the key top is formed below the key top, A support frame that is laminated on the lower surface of the switch seat, and a first link and a second link each having a bifurcated arm, each having a cross link that is rotatably connected between the arms,
The switch seat or the support frame supports the lower end of either the first link or the second link so as to be rotatable, and supports the lower end of the other link so as to be rotatable and slidable. In a key switch with a cross link that guides the key top to move up and down on the switch electrode portion by engaging the upper end with the lower surface of the key top.
A notch that penetrates the switch seat and the support frame is drilled along the projected shape of the arm in the vertical direction, and the arm of the cross link that is folded by pressing the key top is accommodated in the notch. And
[0026]
When the key top is pushed down and the cross link is folded, the arms of the first link and the second link are accommodated in a notch that penetrates the switch seat and the support frame. Therefore, even if the arm portion has a certain horizontal width in the vertical direction, the key switch can be thinned without affecting the overall height of the key switch when the key top is depressed. Moreover, since the link of the arm part which has fixed width in the up-down direction can be used, the cross top does not bend greatly and the key top is smoothly guided.
[0027]
The key switch with a cross link according to claim 2 By bending the support piece in which the insertion hole is drilled along a folding curve crossing the insertion hole, the support piece is cut and raised upward from the support frame, and the cut and raised support piece is passed through the through hole of the switch sheet. The rotation shaft protruding from the lower end of the first link or the second link is inserted into the insertion hole in the cut and raised support piece, and the lower end or the rotation shaft is supported on the switch seat or the support frame. The lower end portion is supported rotatably.
[0028]
Since the support piece is cut and raised along a folding line that crosses the insertion hole, the rotation shaft can be constrained to be freely rotatable at the end face of the insertion hole in the support piece that is not affected by distortion due to bending. Since the bottom of the insertion hole in the support frame is open, the lower end of the link or the rotation shaft is supported on the surrounding switch seat or the support frame, and the rotation shaft is freely constrained by the insertion hole. By doing so, the lower end portion of the link is rotatably supported. The insertion direction of the insertion hole can be made the protruding direction of the rotation shaft without being affected by the raising and lowering of the support piece, so that the rotation shaft can be smoothly inserted into the insertion hole, and a set of links Can be smoothly rotated around the lower end of the.
[0029]
Further, since it is not necessary to secure a bending margin, the lower end of the cross link can be supported by the surface of the switch seat or the support frame, and the overall height of the key switch can be lowered.
[0030]
Furthermore, the key switch with a cross link according to claim 3 is provided. , Notch that penetrates switch sheet and support frame , It is characterized in that it is drilled continuously in the through hole of the switch seat, the arm part of the cross link folded by pressing down the key top is accommodated in the notch part, and the lower end part continuing to the arm part is accommodated in the through hole. To do.
[0031]
When the cross link is folded by pressing down the key top, the arm part is accommodated in the notch part and the lower end part continuing to the arm part is accommodated in the through hole, so that the key switch can be thinned. Since the notch and the through hole are continuous, they can be simultaneously formed on the switch sheet.
[0032]
In the key switch with a cross link according to a fourth aspect of the present invention, the arm portion is vertically raised at the lower end portion of at least one of the links provided with the rotating shaft so as to be perpendicular to the protruding direction of the rotating shaft. After projecting a stopper projection that bulges in the direction and connecting to the other link, the side of the stopper projection is formed by raising the support piece before the rotating shaft comes out of the insertion hole Hole in support frame, or Switch seat It is made to contact | abut either end surface of this through-hole.
[0033]
Since the stopper protrusion protruding from the arm bulges in the horizontal direction in a state where the arm is erected vertically, if the rotating shaft is opposed to the insertion hole while the arm is erected vertically, the stopper portion Can be inserted into the insertion hole without interfering with any of them.
[0034]
After connecting with the other link, the arm portion is inclined and the stopper portion is accommodated in the punched hole or the through hole. Since the pivot shaft comes into contact with the end surface of the punch hole or the through hole before coming out of the insertion hole, the pivot shaft does not come out even if unnecessary force is applied to the cross link.
[0035]
Therefore, it is not necessary to provide support pieces on both sides of the cross link and clamp the lower end portion of the cross link, so that the key switch can be downsized.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a key switch 1 with a cross link according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0037]
1 to 3 show a key switch 1 with a cross link in which the key top 2 is not shown, and FIG. 1 is a perspective view showing a state where the key top 2 is not pushed down (hereinafter referred to as a standby state). FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the key top is pressed down (hereinafter referred to as a pressed state), and FIG. 3 is a plan view of FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the main part cut at the lower end 3b of the external link 3 in the pressed state, and FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the main part cut at the lower end 4b of the internal link 4 in the pressed state. 6 is a perspective view showing the processing steps of the support pieces 10 and 11, FIGS. 7 and 8 are longitudinal sectional views showing the assembly steps of the external link 3 and the internal link 4, and FIGS. 9 and 10 are key switches, respectively. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the standby state of 1 and a press state.
[0038]
As shown in these drawings, the key switch 1 with a cross link is disposed below the key top 2, the elastic part 20, the cross link 5 in which the external link 3 and the internal link 4 are connected, and the elastic part 20. The membrane switch sheet 6 and a support frame 7 stacked on the lower surface of the membrane switch sheet 6 are configured.
[0039]
The key top 2 is molded of synthetic resin, and on the lower surface thereof, a hook 2a that is rotatably engaged with the engaging shaft portion 3c of the external link 3, and an upper end portion 4c of the internal link 4 are rotatable. An L-shaped hook 2b that slidably engages in the front-rear direction is provided vertically. On the upper surface of the key top 2, characters representing character data input by pressing the key top 2 are displayed.
[0040]
As shown in FIGS. 7 to 9, the elastic portion 20 is formed into a hollow fallen arm shape with an elastic body such as silicon rubber, and is in contact with the lower surface of the key top 2 so that the key top 2 is It is energized upward.
[0041]
The external link 3 that constitutes the cross link 5 is made of an insulating synthetic resin, and a bifurcated arm portion 3b is integrally formed on both sides of the connecting portion 3a. An engagement shaft portion 3c having a circular cross section that engages with the hook 2a of the key top 2 is formed inside the arm portion 3b of the connecting portion 3a. The hook 2a of the key top 2 is connected to the engagement shaft portion 3c. By pressing, both engage rotatably.
[0042]
On the other hand, the inner link 4 connected to the inner side of the outer link 3 is also made of insulating synthetic resin, and the bifurcated arm portions 4b are integrally formed on both sides of the connecting portion 4a, and the whole is formed in a U shape. . A cylindrical slide protrusion 4c that engages with the L-shaped hook 2b of the key top 2 is formed on the outer side of the connecting portion 4a to which the arm 4b is attached, and slides by engaging with the L-shaped hook 2b. The protrusion 4c is connected to the front lower surface of the key top 2 so as to be rotatable and slidable in the front-rear direction.
[0043]
In the middle of the arm portion 4b, a cylindrical connecting projection 4e is projected outward, and the connecting projection 4e is placed in a posture in which the arm portions 3b, 4b of the external link 3 and the internal link 4 intersect each other. The external link 3 is inserted into a connecting hole 3e drilled in the middle of the arm 3b. By this insertion, the external link 3 and the internal link 4 are pivotally connected approximately in the middle between the arm portions 3b and 4b, and a cross link 5 is formed.
[0044]
As shown in FIG. 1, the external link 3 connected as a cross link 5 has an engagement shaft portion 3c engaged with the lower surface of the key top 2 as an upper end portion, and bifurcated arm portions 3b and 3b obliquely forward (see FIG. 1). 9 is inclined to the left), and the distal ends of the arms 3b and 3b become the lower end 3d. Cylindrical sliding shafts 8 supported on the membrane switch sheet 6 project from the respective outer surfaces of the pair of lower end portions 3d toward the sides.
[0045]
Further, the connected internal link 4 has a bifurcated arm 4b, 4b inclined obliquely rearward with the slide protrusion 4c engaging the lower surface of the key top 2 as an upper end, and the distal end side of the arm 4b, 4b at the lower end Part 4d. A cylindrical pivot 9 that is supported on the membrane switch sheet 6 also protrudes laterally from the outer surface of each of the pair of lower ends 4d.
[0046]
As shown in FIG. 7, the lower end portions 3d and 4d of the outer link 3 and the inner link 4 are orthogonal to the protruding directions of the sliding shaft 8 and the pivot shaft 9 with the arm portions 3b and 4b standing upright. Stopper protrusions 18 and 19 overhang forward. When the stopper projections 18 and 19 are cross links 5 in which the external links 3 and the internal links 4 are connected, the arm portions 3b and 4b are inclined. Therefore, as shown in FIGS. It descends from the upper surface of the cross link 5 and acts as a retaining member for the cross link 5. The operation of the stopper protrusions 18 and 19 will be described later.
[0047]
The membrane switch sheet 6 corresponds to a switch sheet on which a switch electrode portion is formed. Like the conventional membrane switch sheet 106, a flexible printed wiring board on which a movable electrode is printed and a fixed electrode are printed. It has a three-layer structure of a fixed-side flexible printed wiring board and a spacer that faces the fixed electrode and the movable electrode with a slight gap therebetween. The switch electrode portion 6a in which the fixed electrode and the movable electrode are opposed to each other by the spacer is formed for each key switch 1, and the elastic portion 20 is disposed on the switch electrode portion 6a.
[0048]
When the key top 2 is pushed down from the standby state, the fall-down elastic portion 20 is bent, the switch electrode portion 6a below the elastic portion 20 is turned on, and when the pressure on the key top 2 is released, the elastic portion Due to the elasticity of 20, the key top 2 returns to the original position in the standby state, and the switch electrode portion 6a is turned off.
[0049]
As the switch sheet, instead of the membrane switch sheet 6, a printed wiring board having a switch electrode portion formed of two types of fixed electrodes insulated from each other printed on the upper surface may be used. That is, an inverted elastic portion is placed on the switch electrode portion of the printed wiring board, and the fixed electrodes are short-circuited with the short electrode fixed to the inner top surface of the elastic portion 20 in the depressed state. May be turned on.
[0050]
The support frame 7 supports each component of the key switch 1 from below, and in particular, when a flexible membrane switch sheet 6 is used as a switch sheet as in the present embodiment, the switch electrode It supports from below so that it may not bend when pressing the part 6a. Therefore, it is preferable to use a rigid metal plate such as aluminum as the support frame 7.
[0051]
The support frame 7 includes a slide support piece 10 that slides and rotatably supports the slide shaft 8 and a rotation support piece 11 that rotatably supports the pivot 9 and each lower end portion of the cross link 5. It is cut and raised in the vicinity of 3d and 4d. Processing steps of the slide support piece 10 and the rotation support piece 11 will be described with reference to FIG.
[0052]
As shown in FIG. 6A, the slide support piece 10 before being cut and raised is horizontally long along the direction of the aa folding curve (front-rear direction), and is sufficiently thicker than the outer diameter of the slide shaft 8. The rotation support piece 11 is provided with a rotation hole 15 whose length in the front-rear direction is slightly longer than the outer diameter of the pivot 9 and sufficiently thicker than the outer diameter. It has been drilled. Further, the holes 16, 16 for raising and lowering the slide support piece 10 and the rotation support piece 11 are continuous by a frame cutout portion 17 formed in the front-rear direction of the support frame 7. The frame cutout portion 17 has at least the horizontal direction of the arm portions 3b and 4b so that the arm portions 3b and 4b can be accommodated when the cross link 5 disposed above is folded horizontally. The outline surrounds the projected shape.
[0053]
As shown in FIG. 2B, the slide support piece 10 and the rotation support piece 11 are bent vertically along the aa folding curve that crosses the slide hole 14 and the rotation hole 15, respectively. Thereafter, as shown in FIG. 3C, the upper surface of the support frame 7 is covered with the membrane switch sheet 6 in which the through hole 12 and the substrate cutout portion 13 are formed. Therefore, although the slide hole 14 and the rotation hole 15 are holes that open downward, the sliding shaft 8 and the pivot 9 that are inserted through these holes are provided with a membrane switch sheet as shown in FIGS. The slide shaft 8 is supported by the upper surface of 6 and does not fall down downward. The slide shaft 8 is guided by the slide support piece 10 so as to be slidable and rotatable in the front-rear direction. The pivot 9 is supported by the rotation support piece 11. It is guided so that it can rotate freely. At this time, the slide shaft 8 and the pivot shaft 9 are guided by the inner surface of the slide hole 14 and the rotation hole 15 at positions away from the aa folding curve when the support pieces 10 and 11 are cut and raised. The inner surface is not affected by the bending distortion, and can be rotated while the rotation central axes of the pair of sliding shafts 8 or pivots 9 are substantially coincident. Therefore, the external link 3 or the internal link 4 does not rotate because the rotation center axes do not coincide.
[0054]
The through hole 12 of the membrane switch sheet 6 penetrates the slide support piece 10 and the rotation support piece 11 upward, but is a stopper protruding from the lower end portions 3d and 4d of the cross link 5 folded horizontally. The width is sufficient to accommodate the protrusions 18 and 19. Further, the substrate cutout portion 13 is formed in the membrane switch sheet 6 continuously with the front and rear through-holes 12 in the front-rear direction along the projection shape in the vertical direction of the arms 3 b and 4 b of the cross link 5. Thus, the arms 3b and 4b of the cross link 5 folded horizontally are accommodated.
[0055]
Accordingly, as shown in FIGS. 1 and 2, when the cross link 5 is folded horizontally in the pressed state, the arm portions 3b and 4b are accommodated in the substrate cutout portion 13 and the frame cutout portion 17 below the substrate cutout portion 13. The lower end portions 3d and 4d at the tips of the arm portions 3b and 4b are accommodated in the through-hole 12 and the punch hole 16 below the through-hole 12. For this reason, in order to maintain the bending strength of the arms 3b and 4b, the overall height of the key switch 1 when folded is not increased even if the lateral width is wide.
[0056]
Hereinafter, a procedure for assembling the key switch 1 configured as described above and its operation will be described.
[0057]
First, in accordance with the procedure shown in FIG. 6, a set of slide support pieces 10 on the front side cut and raised from the support frame 7 and a set of turns on the rear side are formed at four positions around the switch electrode 6 a of the membrane switch sheet 6. A moving support piece 11 is formed.
[0058]
Next, as shown in FIG. 7, the arms 3 b and 4 b of the external link 3 and the internal link 4 are erected vertically inside the slide support piece 10 and the rotation support piece 11. In the state where the arms 3b and 4b are erected, the stopper protrusions 18 and 19 protrude horizontally, so that they are positioned on the membrane switch sheet 6 and the sliding shaft 8 and the pivot 9 are cut and raised. The support pieces 10 and 11 can be inserted into the slide hole 14 and the rotation hole 15.
[0059]
After the external link 3 and the internal link 4 are connected to the slide support piece 10 and the rotation support piece 11, as shown in FIG. 8, the respective links 3 and 4 are inclined and the connection protrusion 4e is inserted into the connection hole 3e. Thus, both are pivotally connected in the middle of the arm portions 3b and 4b to form a cross link 5.
[0060]
When the cross link 5 is assembled, the arm portions 3 b and 4 b of the external link 3 and the internal link 4 are inclined, so that the stopper protrusions 18 and 19 enter the through hole 12 and the extraction hole 16. As shown in FIGS. 4 and 5, the through hole 12 of the membrane switch sheet 6 is wide enough to accommodate the stopper protrusions 18 and 19 that have entered, but the slide hole 14 and the rotation hole 15 are not provided. The distance d1 ′ between the end surface 12a of the through-hole 12 facing the side surfaces of the stopper protrusions 18 and 19 rather than the widths d1 and d2 of the sliding shaft 8 and the pivot shaft 9 inserted through the membrane switch sheet 6 are supported. d2 'is shortened. Accordingly, even if the sliding shaft 8 and the pivot 9 are about to come out of the sliding hole 14 and the rotation hole 15, the stopper protrusions 18 and 19 are brought into contact with the end surface 12a of the through-hole 12 before being detached from the membrane switch sheet 6. It touches and does not come out carelessly.
[0061]
Instead of the end face 12a of the through hole 12, the end face 16a of the punch hole 16 may be used. The slide shaft 8 and the pivot 9 inserted into the slide hole 14 and the rotation hole 15 are used as the membrane switch sheet. 6 The stopper projections 18 and 19 may be brought into contact with the end surface 16a of the punch hole 16 before coming off from above, thereby preventing the cross link 5 from coming off.
[0062]
In this manner, the overturned elastic portion 20 is disposed between the arm portions 3 b and 4 b of the cross link 5 connected to the slide support piece 10 and the rotation support piece 11. The key top 2 is placed on the lower surface, and the lower surface thereof is engaged with the upper end portions 3 c and 4 c of the cross link 5. In this engagement, first, the slide protrusion 4c of the internal link 4 is engaged with the L-shaped hook 2b in front of the lower surface of the key top 2, and then the rear hook 2a is pressed against the engagement shaft portion 3c of the external link 3. , Snap fit to engage them.
[0063]
The key top 2 is engaged with the cross link 5 to complete the assembly of the key switch 1. In the standby state shown in FIG. 9, the key top 2 is supported upward by the elasticity of the elastic portion 20. The elastic part 20 and the switch electrode part 6a of the membrane switch sheet 6 are arranged on the same vertical line.
[0064]
When the key top 2 is pressed from the standby state, the key top 2 descends while being kept horizontal by the cross link 5 and presses the elastic portion 20. When the key top 2 is pushed down to the pressed state shown in FIG. 10, the elastic portion 20 bends and the inner top surface presses the switch electrode portion 6a, and 0N operation is performed. At this time, as described above, since the arm portions 3b and 4b and the lower end portions 3d and 4d of the cross link 5 are all stored below the membrane switch sheet 6, the overall height of the key switch 1 is lowered.
[0065]
When the pressure on the key top 2 is released from the pressed state, the key top 2 is returned to the standby state by the elasticity of the elastic portion 20 while being kept horizontal by the action of the cross link 5.
[0066]
In the above embodiment, the slide hole 14, the slide shaft 8 through which the rotation hole is inserted, and the pivot shaft 9 are supported on the upper surface of the membrane switch sheet 6. However, as shown in FIG. The lower end portions 3d and 4d of 3 and 4 may be supported by the upper surface of the membrane switch sheet 6.
[0067]
Further, instead of the membrane switch sheet 6, the upper surface of the support frame 7 supports the slide hole 14, the slide shaft 8 through which the rotation hole is inserted, the pivot 9, and the lower ends 3 d and 4 d of the links 3 and 4. May be. FIG. 12 shows another embodiment in which the lower ends 3 d and 4 d of the links 3 and 4 are supported by the upper surface of the support frame 7.
[0068]
In the first embodiment, the present invention is applied to both the external link 3 and the internal link 4, but the present invention may be applied to only one of the links. it can.
[0069]
Furthermore, in the above-described embodiment, the distal ends of the arms 3b and 3b are the lower ends 3d and 4d. However, the distal ends of the arms 3b and 3b are engaged with the key top 2, and the connecting portions 3a and 4a are connected. The rotating shafts 8 and 9 may be provided so as to protrude from the lower ends of the connecting portions 3a and 4a.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the arm portion has a certain horizontal width in the vertical direction, the key switch is thin without affecting the overall height of the key switch when the key top is depressed. Can be
[0071]
According to the invention of claim 2, since the rotation shaft is guided using the inner surface of the insertion hole that does not affect the bending of the support piece, the rotation shaft can be smoothly inserted into the insertion hole. The rotation shafts protruding from both lower ends can be rotated on the same axis.
[0072]
Further, since the lower end of the cross link is supported by the upper surface of the switch seat or the support frame, the overall height of the key switch can be reduced.
[0073]
Furthermore, according to the invention of claim 3, in addition to the invention of claim 2, when the cross link is folded, the arm portion and the lower end continuous to the arm portion are accommodated inside the switch seat. The key switch can be made thinner.
[0074]
Furthermore, according to the invention of claim 4, in addition to the invention of claim 2, support pieces are provided on both sides of the cross link, and the cross link is detached from the support piece without pinching the lower end portion of the cross link. Therefore, the key switch can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a standby state of a key switch 1 with a cross link according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a pressed state of the key switch 1 with the key top 2 omitted.
FIG. 3 is a plan view of the key switch 1 of FIG. 2;
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a principal part cut at a lower end 3b of the external link 3 in a pressed state.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part cut at a lower end 4b of the internal link 4 in a pressed state.
6A is a perspective view showing a state in which the slide support piece 10 and the rotation support piece are punched out from the support frame 7 in the processing steps of the support pieces 10 and 11. FIG.
FIG. 6B is a perspective view showing a state in which the slide support piece 10 and the rotation support piece are bent along an aa fold line in the processing steps of the support pieces 10 and 11;
6 (c) is a perspective view showing a state in which the membrane switch sheet 6 is laminated on the support frame 7 in the processing steps of the support pieces 10 and 11. FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state in which an external link 3 and an internal link 4 are erected vertically.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a state in which the external link 3 and the internal link 4 are inclined.
9 is a longitudinal sectional view showing a standby state of the key switch 1. FIG.
10 is a longitudinal sectional view showing a pressed state of the key switch 1. FIG.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a main part showing a key switch 1 with a cross link according to another embodiment.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a main part showing a key switch 1 with a cross link according to another embodiment.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a conventional key switch 100 with a cross link.
14 is a plan view of the key switch 100 with a cross link in FIG. 13; FIG.
[Explanation of symbols]
1 Key switch with cross link
2 Key top
3 First link (external link)
3b First link arm
3c Upper end of first link
3d Lower end of the first link
4 Second link (internal link)
4b Second link arm
4c Upper end of second link
4d Lower end of second link
5 Cross links
6 Switch sheet (membrane switch sheet)
6a Switch electrode part
7 Support frame
8 Rotating shaft (sliding shaft)
9 Rotating axis (Pivot)
10 Support piece (slide support piece)
11 Support pieces (rotating support pieces)
12 Through hole
12a End face of through hole
13 Board cutout
14 Insertion hole (slide hole)
15 Insertion hole (rotating hole)
16 Hole
16a End face of hole
17 Frame cutout
18 Stopper projection of the first link
19 Stopper projection of second link
20 Elastic part

Claims

Key top (2),
An elastic portion (20) for urging the key top (2) upward;
A switch sheet (6) having a switch electrode portion (6a) that is operated by depressing the key top (2) formed below the key top (2);
A support frame (7) laminated on the lower surface of the switch seat (6);
A cross link (5) in which a first link (3) and a second link (4) each having a bifurcated arm (3b, 4b) are rotatably connected in the middle of the arm (3b, 4b). Prepared,
The switch seat (6) or the support frame (7) rotatably supports the lower end (4d) of one of the first link (3) and the second link (4), and the other The lower end (3d) of the link (3) is supported rotatably and slidable,
By engaging the upper end portions (3c, 4c) of the cross link (5) with the lower surface of the key top (2), the key top (2) is translated up and down on the switch electrode portion (6a). In the key switch with cross link to guide,
Notches (13, 17) penetrating the switch seat (6) and the support frame (7) are drilled along the vertical projection shape of the arms (3b, 4b), and the key top (2) A key switch with a cross link, wherein the arms (3b, 4b) of the cross link (5) folded by being pushed down are accommodated in the notches (13, 17).

The support pieces (10, 11) having the insertion holes (14, 15) are cut upward from the support frame (7) by bending along the folding lines crossing the insertion holes (14, 15). Wake up,
The cut and raised support pieces (10, 11) are passed through the through holes (12) of the switch sheet (6),
Insertion holes (in the support pieces (10, 11) into which the rotary shafts (8, 9) projecting from the lower ends (3d, 4d) of the first link (3) or the second link (4) are cut and raised ( 14 and 15), and the lower end portions (3d, 4d) or the rotating shafts (8, 9) are supported on the switch seat (6) or the support frame (7), and the lower end portions (3d, The key switch with a cross link according to claim 1, wherein 4d) is rotatably supported.

The notches (13, 17) penetrating the switch seat (6) and the support frame (7) are continuously drilled in the through holes (12) of the switch seat (6),
The arms (3b, 4b) of the cross link (5) folded by pressing down the key top (2) are accommodated in the notches (13, 17), and the lower ends (3d) continuous to the arms (3b, 4b) 4. The key switch with a cross link according to claim 2, wherein 4d) is accommodated in the through hole.

With the arm portions (3b, 4b) standing upright at the lower end portions (3d, 4d) of at least one of the links projecting from the rotation shafts (8, 9), the rotation shafts (8, 9) A stopper projection (18, 19) that is perpendicular to the projecting direction and bulges in the horizontal direction,
After connecting with the other link, before the rotating shaft (8, 9) comes out of the insertion hole (14, 15), the side surface of the stopper projection (18, 19) is attached to the support piece (10, 11). It is made to contact | abut to either end surface (12a, 16a) of the through-hole (12) of the support frame (7) formed by cutting and raising, or the switch seat (6). The key switch with a cross link according to claim 2.