JP4252509B2 - キーボード装置 - Google Patents

Description

本発明はキーボード装置に係わり、特に薄型が要求されるノート型パソコン等に使用して好適なキーボード装置に関するものである。

従来、ノート型パソコン等に使用されているキーボード装置は、図示を省略するが、金属板からなるベースプレートが配設されていた。
このベースプレートには、複数のレバー支持部が切り曲げ形成され、このレバー支持部に複数のキースイッチの一部を構成する一対のレバー部材が支持されて、ベースプレートが面積の広い平坦状に形成されていた。
また、ベースプレート上には、２枚の樹脂フィルムを所定のギャップを有して積層配置したメンブレンシートが配設され、このメンブレンシートは、２枚の樹脂フィルムの複数箇所に、所定のギャップを有して互いに対向させて形成されている。

また、キースイッチには、一対のレバー部材が交叉状に組み合わされて配設されており、一方のレバー部材の下端部が、ベースプレートのレバー支持部に回動自在に、他方のレバー部材の下端部が、ベースプレートのレバー支持部にスライド自在に支持されている。
また、一方のレバー部材の上端部がキートップに回動自在に支持され、他方のレバー部材の上端部がキートップにスライド自在に支持されて、キートップが水平状態で昇降可能になっている。

また、キートップは、ドーム状の空洞部を有するラバースプリングで、上方側に弾性付勢され、操作者が押圧操作しない上昇位置にある時は、メンブレンシート側のスイッチ回路がＯＦＦとなっている。
また、ベースプレートは、レバー支持部を切り起こし形成した部分に開口部が形成されるので、ベースプレートの裏面側に、接着剤等により防水シートが接着されて、開口部が塞がれている。
そして、キースイッチの上方から操作者が誤って水等をこぼしたとしても、ベースプレート下部の例えばノート型パソコン側に配設している回路部品等が浸水しないようになっている。

そして、上昇位置にあるキートップに、操作者が押圧力を加えてベースプレート側に降下させると、ラバースプリングが弾性変形し、メンブレンシートに形成した接点部が押圧されて、スイッチ回路がＯＮするようになっている。
また、キートップに加えていた押圧力を解除すると、キートップは、ラバースプリングの弾性力で初期状態の上昇位置に自動復帰して、スイッチ回路がＯＦＦに切り換わるようになっている。

このような複数のキースイッチが整列配置されたベースプレートは、例えばノート型パソコンの筐体側に支持されて、キートップが押圧操作可能になっている。また、キーボード装置は、複数のキースイッチの配列が異なる複数種類あり、この複数種類のキースイッチの配列に対応して、ベースプレートも、レバー支持部の位置が異なる複数種類あった。
特開平１１−２８８３４８号公報

しかし、前述したような従来のキーボード装置は、キートップを押圧してキースイッチを操作するときに、面積が広くて薄板の金属板からなるベースプレートが撓むおそれがあった。この対策として、ベースプレートの板厚を厚くして剛性を確保することも可能であるが、ベースプレートの板厚を厚くすると、ベースプレートを製造加工する金型を、ベースプレートの種類に対応して、新たに起工しなければならず、ベースプレートの金型費用がアップして、キーボード装置がコストアップになる問題があった。

また、ベースプレートの裏面に貼り付けた防水シートは、絶縁性のために、ベースプレートを接地するために、接地用孔を形成してベースプレートを部分的に露出させなければいけなかった。
そのために、防水シートは、ベースプレートの種類に対応する数の種類を準備しなければいけなかったので、在庫増となってコストアップになる問題があった。
本発明は、前述したような課題に鑑みてなされたものであり、複数のキースイッチを支持するベースプレートの強度アップができると共に、キースイッチ上からこぼした水等を防水可能な補強板を備えたキーボード装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第１の解決手段として本発明のキーボード装置は、複数のキースイッチと、この複数のキースイッチを表面側に整列配置したベースプレートとを備え、前記ベースプレートには、前記複数のキースイッチを支持するために切り曲げ形成した支持部によって複数の開口部が形成され、前記ベースプレートの裏面側には、前記ベースプレートを補強するための補強板が固着され、この補強板で前記ベースプレートの前記開口部を遮蔽するようにし、前記ベースプレートと前記補強板とは、金属板からなり、前記ベースプレートを固着した側と反対側の前記補強板の面には、複数の支持ピンが配設され、この支持ピンによって、パソコン側の筐体の底板から所定高さ位置に、前記ベースプレートを支持可能になっていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第２の解決手段として、前記補強板は、外周部側の全周が前記ベースプレートの裏面に隙間なく前記固着されていることを特徴とする請求項１記載のキーボード装置。
また、上記課題を解決するための第３の解決手段として、前記ベースプレートは、外周部全周に所定の高さの側壁が形成されていることを特徴とする。

また、上記課題を解決するための第４の解決手段として、前記補強板は、外周部全周に所定高さの側壁が形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第５の解決手段として、前記補強板は、前記ベースプレートの裏面に、カシメ、または接着、または溶接により前記固着されていることを特徴とする。

本発明に係わるベースプレートには、複数のキースイッチを支持するために切り曲げ形成した支持部によって複数の開口部が形成され、ベースプレートの裏面側には、ベースプレートを補強するための補強板が固着され、この補強板でベースプレートの開口部を遮蔽するようにしたので、補強板によって、ベースプレートが補強される共に、開口部が遮蔽されて防水効果を得ることができる。
また、ベースプレートと補強板とは、金属板からなり、ベースプレートを固着した側と反対側の補強板の面には、複数の支持ピンが配設され、この支持ピンによって、パソコン側の筐体の底板から所定高さ位置に、ベースプレートを支持可能になっているので、支持ピンの取付位置が複数のキースイッチの配置に関係なく任意の位置で良く組立性が良い。
また、ベースプレートと補強板とは、金属板からなるので、接地した補強板にベースプレートを密着させて載置することにより、ベースプレートが接地でき、設計の自由度を向上できる。
また、補強板は、外周部側の全周がベースプレートの裏面に隙間なく固着されているので、キースイッチ上から操作者が誤って水等をこぼしたとしても、補強板で防水して、ノート型パソコン等の筐体側の回路部品が浸水するような障害を防止できる。
また、ベースプレートは、外周部全周に所定の高さの側壁が形成されているので、側壁によってベースプレートの強度アップを図ることができる。

また、補強板は、外周部全周に所定高さの側壁が形成されているので、補強板を更に強度アップして、ベースプレートにソリ、またはネジレ等の発生を防止できる。
また、補強板は、ベースプレートの裏面に、カシメ、または接着、または溶接により固着されているので、補強板とベースプレートとを強固に固着することができると共に、組立が容易である。

以下、本発明に関するキーボード装置の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に関するキーボード装置の要部断面図であり、図２は本発明の第１の実施の形態に関するキーボード装置を示す分解斜視図であり、図３は本発明の第２の実施の形態に関するキーボード装置の分解斜視図であり、図４は本発明に係わる支持ピンを説明する斜視図である。

まず、本発明の第１の実施の形態のキーボード装置を、図１、図２に基づいて説明すると、下方側にアルミニウム等の金属板からなるベースプレート１が配設されている。
このベースプレート１は、厚さが略０．３ｍｍの薄肉に形成されて面積の広い平坦状の平面部１ａが形成されている。そして、ベースプレート１は、平面部１ａの一部を図示上方に切り曲げして、図示左側にスライド支持部１ｂと、図示右側に回動支持部１ｃとが形成されている。

そして、スライド支持部１ｂと回動支持部１ｃとを切り曲げした部分のベースプレート１には、所定の大きさの開口部１ｄが、それぞれ形成されている。
また、本発明の第１の実施の形態におけるベースプレート１は、図２に示すように、外周部全周が折り曲げ加工、または絞り加工等により形成された所定高さの側壁１ｅで囲まれている。
前記ベースプレート１は、側壁１ｅによって強度アップされて、ソリ、ネジレ等が発生し難くなっている。

また、ベースプレート１の裏面側には、アルミニウム等の金属板からなる平坦状の補強板２が固着されている。そのために、ベースプレート１の強度が更にアップされて、後述するキートップ７を押圧操作しても、ソリ、ネジレ等が発生し難くなっている。
また、補強板２は、厚さが略０．３ｍｍと薄肉に形成されて、外周部側の全周がベースプレート１の裏面に隙間なくカシメ、または接着、あるいは溶接によって密着して固着されている。
そのために、ベースプレート１の開口部１ｄが補強板２によって遮蔽されて、ベースプレート１の上方から誤って水滴等をこぼしたとしても、水滴が開口部１ｄから下に漏れることがなく、補強板２下部のノート型パソコン（図示せず）等の回路部品が浸水するような障害を防止できるようになっている。

また、こぼした水の量が若干多くても、ベースプレート１の外周部全周に所定高さの側壁１ｅが形成されているので、こぼした水が側壁１ｅ外部に流出するのを防止できる。
また、ベースプレート１の平面部１ａ上には、ベースプレート１の広さと略同じ広さに形成されたメンブレンシート３が配設されている。
前記メンブレンシート３は、１枚の絶縁フィルムを挟んで可撓性を有する２枚の樹脂フィルム（図示せず）が、所定のギャップを有して対向配置した３枚シートタイプからなっている。
そして、２枚の樹脂フィルムの複数箇所には、１枚の絶縁フィルムによって所定のギャップを有して、互いに対向する接点部（図示せず）がそれぞれ形成されて、３枚シートタイプのメンブレンシート３が構成されている。

前記メンブレンシート３には、開口部３ａが形成されており、ベースプレート１の平面部１ａ上にメンブレンシート３を載置すると、メンブレンシート３がベースプレート１の平面部１ａに密着して、開口部３ａからベースプレート１のスライド支持部１ｂ、回動支持部１ｃがそれぞれ上方側に露出するようになっている。
また、ベースプレート１の平面部１ａ上には、メンブレンシート３を介して複数のキースイッチ４がスライド支持部１ｂ、回動支持部１ｃに支持されて配設されている。

前記キースイッチ４は、例えば交叉状に組み合わされた一対のレバー部材５、６を有するパンタ式からなり、一方のレバー部材５の下端部５ａが、支持部材１のスライド支持部１ｂにスライド自在に支持され、他方のレバー部材６の下端部６ａが、回動支持部１ｃに回動自在に支持されて、それぞれのレバー部材５、６の上端部５ｂ、６ｂが昇降自在になっている。
また、それぞれのレバー部材５、６の上方には、キートップ７が配設され、一方のレバー部材５の上端部５ｂは、キートップ７のレバー支持部７ａに回動自在に支持され、他方のレバー部材６上端部６ｂは、キートップ７のレバー支持部７ｂにスライド自在に支持されている。

また、キートップ７は、内部がドーム状の空洞部８ａを有するラバースプリング８によって図示上方に弾性付勢されている。
そして、ラバースプリング８の空洞部８ａ内の天井部には、突部８ｂが下向きに突出形成されている。
前記ラバースプリング８は、メンブレンシート３に接着剤等で固着されて、操作者がキートップ７を押圧操作すると、キートップ７が水平状態で降下して、ラバースプリング８の空洞部８ａが弾性変形して反転するようになっている。

これと同時に空洞部８ａ内の突部８ｂが降下して、接点部を形成した部分のメンブレンシート３が押圧される。
このことにより、メンブレンシート３の互いに対向する接点部が当接して、スイッチ回路が切り換わってＯＮするようになっている。
また、キートップ７に加えていた押圧力を解除すると、ラバースプリング８の弾性力でキートップ７が初期状態に上昇して自動復帰するようになっている。
即ち、キートップ７の押圧操作によって、メンブレンシート３に形成した複数の接点部が操作されて、スイッチ回路が切り換わるようになっている。

そして、キースイッチ４は、図２に示すように、メンブレンシート３を介してベースプレート１の平面部１ａ上に整列して複数配設されている。
このような複数のキースイッチ４をベースプレート１上に整列配置した本発明のキーボード装置は、例えばノート型パソコン（図示せず）等の筐体の底板上に所定の隙間を有して載置されている。

また、ノート型パソコン等の筐体の支持基台である底板上に載置される本発明のキーボード装置は、図４に示すように、補強板２の裏面２ａ側に例えば２本の支持ピン９が配設され、この支持ピン９によって、支持基台であるノート型パソコン等の筐体の底板から所定高さ位置にベースプレート１を支持可能になっている。
即ち、支持ピン９によって、ノート型パソコン等の筐体の支持基台である底板から所定の高さ位置に本発明のキーボード装置が支持されている。

尚、本発明の実施の形態では、補強板２が金属板からなり、金属板からなるベースプレート１に補強板２が密着しているので、補強板２を接地することによりベースプレート１も同時に接地される。
そのために、補強板２は、平坦状の裏面２ａのどこにでも接地することができ、支持ピン９は、接地位置と重ならない位置のどこにでも取り付けることができ、本発明のキーボード装置の設計の自由度を向上できる。

また、本発明の第２の実施の形態を図３に基づいて説明すると、ベースプレート１は、平坦状に形成され、補強板２は、外周部全周が折り曲げ加工、または絞り加工等により所定高さの側壁２ｂで囲まれている。
そのために、補強板２は、側壁２ｂによって、強度アップされて、ソリ、ネジレ等が発生し難くなっている。
そして、側壁２ｂに囲まれた部分の補強板２上に、複数のキースイッチ４を支持したベースプレート１が載置されて固着されている。
前記補強板２に載置したベースプレート１は、キートップ７を押圧時に発生するベースプレート１のソリ、ネジレ等が、補強板２で小さくすることができる。

このような本発明の第２の実施の形態は、キースイッチ４上から操作者が誤って水等をこぼし、この水がベースプレート１の開口部１ｄから補強板２上に流れたとしても、側壁２ｂによって外部に流出するのを防止できる。
そのために、第１の実施の形態のように、補強板２の外周部側の全周をベースプレート１の裏面に隙間なく接着剤等で固着しなくても良く、組立性が良い。

また、本発明の実施の形態では、ベースプレート１、または補強板２の外周部に側壁１ｅ、２ｂを形成したもので説明したが、ベースプレート１、または補強板２のどちらも、側壁１ｅ、２ｂの無い平坦状に形成して、補強板２の外周部側の全周をベースプレート１の裏面に隙間無く固着したものでも良い。
また、支持ピン９を２本で説明したが、少なくと２本以上の複数本であれば良い。

また、本発明の実施の形態におけるキースイッチ４は、パンタ式のものに限定されず、パンタ式以外のものでも良い。
また、メンブレンシート３を３枚シートタイプのもので説明したが、メンブレンシート３は１枚からなり、１枚のメンブレンシート３上に互いに絶縁されて接近する一対の接点部を形成し、ラバースプリング８の空洞部８ａの天井部に、前記一対の接点部に接触して導通可能な電極部（図示せず）を形成した１枚シートタイプのものでも良い。

本発明の第１の実施の形態に関する要部断面図である。 本発明の第１の実施の形態に関する分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に関する分解斜視図である。 本発明に係わる支持ピンを説明する斜視図である。

符号の説明

１ ベースプレート
１ａ 平面部
１ｂ スライド支持部
１ｃ 回動支持部
１ｄ 開口部
１ｅ 側壁
２ 補強板
３ メンブレンシート
４ キースイッチ
５ 一方のレバー部材
６ 他方のレバー部材
７ キートップ
８ ラバースプリング
９ 支持ピン

Claims (5)

1. 複数のキースイッチと、この複数のキースイッチを表面側に整列配置したベースプレートとを備え、前記ベースプレートには、前記複数のキースイッチを支持するために切り曲げ形成した支持部によって複数の開口部が形成され、前記ベースプレートの裏面側には、前記ベースプレートを補強するための補強板が固着され、この補強板で前記ベースプレートの前記開口部を遮蔽するようにし、前記ベースプレートと前記補強板とは、金属板からなり、前記ベースプレートを固着した側と反対側の前記補強板の面には、複数の支持ピンが配設され、この支持ピンによって、パソコン側の筐体の底板から所定高さ位置に、前記ベースプレートを支持可能になっていることを特徴とするキーボード装置。
2. 前記補強板は、外周部側の全周が前記ベースプレートの裏面に隙間なく前記固着されていることを特徴とする請求項１記載のキーボード装置。
3. 前記ベースプレートは、外周部全周に所定の高さの側壁が形成されていることを特徴とする請求項１、または２記載のキーボード装置。
4. 前記補強板は、外周部全周に所定高さの側壁が形成されていることを特徴とする請求項１記載のキーボード装置。
5. 前記補強板は、前記ベースプレートの裏面に、カシメ、または接着、または溶接により前記固着されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のキーボード装置。

Images