JP4383629B2 - キースイッチ装置及びキーボード - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打鍵操作されるキースイッチ装置に関し、特に、電子機器の入力装置であるキーボードで好適に使用されるキースイッチ装置に関する。さらに本発明は、そのようなキースイッチ装置を多数備えたキーボードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ノート型パーソナルコンピュータやノート型ワードプロセッサ等の携帯用電子機器の分野では、機器の携帯性を向上させる目的で、キーボードを含む機器筐体の薄型化すなわち低背化を実現するための様々な技術が提案されている。特に、打鍵操作される多数のキースイッチ装置を備えたキーボードを低背化する際には、一定水準の操作性を確保するためにキースイッチ装置のストローク量を所定量に維持しつつ、キースイッチ装置の非操作（スイッチオフ）時及び押下げ操作（スイッチオン）時の全高を削減することが要求されている。
【０００３】
低背型キーボードに使用できるキースイッチ装置は、一般に、ベースと、ベース上に配置されるキートップと、互いに連動してキートップをベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構とを備えて構成される。一対のリンク部材としては、側面視逆Ｖ字状に組合わされて、それらの第１端領域でベースに摺動可能に係合し、かつ第２端領域で互いに歯車状に噛み合うとともにキートップに回動自在に連結される、いわゆるギアリンク形式のもの（例えば特開平１１−３６２８号公報参照）、側面視Ｘ字状に組合わされて交点で互いに回動可能に連結され、それらの第１端領域でベース又はキートップに摺動可能に係合し、かつ第２端領域でベース又はキートップに回動自在に連結される、いわゆるパンタグラフ形式のもの（例えば実開平５−６６８３２号公報参照）、側面視Ｘ字状に組合わされて交点で互いに摺動可能に連結され、それらの第１端領域でベースに摺動可能に係合し、かつ第２端領域でキートップに回動自在に連結される、いわゆる変形パンタグラフ形式のもの（例えば特開平９−２７２３５号公報参照）等が採用されている。
【０００４】
キートップは、これらリンク部材が互いに連動することにより、ベースに対し実質的鉛直方向へ所定の姿勢を保持しつつ平行移動できる。キートップが昇降（打鍵）ストロークの下限位置に到達すると、一対のリンク部材はキートップの下に実質的に寝かせた平置状態で、ベースに設けた開口部に受容される。このような構成により、キートップの打鍵ストローク量を維持しつつ、キースイッチ装置の非操作時及び押下げ時の全高を低減することができる。
【０００５】
例えば、上記したギアリンク形式のリンク部材を備えるキースイッチ装置では、各リンク部材は、互いに略平行に延びる一対の腕部を有し、それら腕部を含む端部領域すなわち第２端領域に、キートップに回動自在に係合する支軸が、第２端領域の回動軸線に沿ってそれぞれ外方へ延設される。第２端領域にはさらに、連動相手のリンク部材の対応の第２端領域に係合する連動部として、回動軸線に略直交する方向へ突出する１つ以上の歯が設けられる。
【０００６】
他方、キートップには、各リンク部材の各腕部の支軸を回動自在に支持する４個の枢着部が設けられる。それら枢着部の各々は、各リンク部材の各腕部の支軸を回動自在に支持する軸受穴と、軸受穴に連通する切欠きとを備えた板状部材として、キートップの内面に突設される。それら枢着部の切欠きは、各リンク部材の支軸の太さに比べて小さい幅を有して、キートップの内面に略直交する方向へ互いに略平行に延設される。
【０００７】
このキースイッチ装置を組立てる際には、まず一対のリンク部材を、それらの第１端領域でベースに係合させるとともに第２端領域で互いに噛合させて、ベースの開口部内に寝かせて平置状態に配置する。この状態（すなわちキートップのストローク下限位置に対応する状態）で、キートップの各枢着部を対応の各リンク部材の支軸に上から押付け、支軸をまず枢着部の切欠きに圧入して枢着部を弾性変形させつつ、軸受穴にスナップ式に嵌入する。この構成により、キースイッチ装置の組立てが容易になるとともに、キートップの成形型の構造が簡略化される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記したギアリンク形式のリンク部材を備える従来のキースイッチ装置の構成では、キースイッチ装置を組立てる際にキートップの各枢着部を対応の各リンク部材の支軸に比較的容易に嵌着できるよう、組立完了時には各リンク部材の第２端領域（特に支軸先端）とベースの開口部の内周面との間に若干の隙間が形成されるようになっている。そしてこの隙間に起因して、一対のリンク部材はベースの開口部内においても水平方向へ僅かに変位できるので、キートップを嵌着する前に、両リンク部材がベースの開口部内で位置ずれを生じて、それぞれの連動部が互いに正確に噛合していない状態になる場合がある。このような噛合不良の状態でキートップを両リンク部材に嵌着すると、連動部の歯の変形や欠損が生じ、キースイッチ装置の打鍵操作感覚やストローク特性に悪影響を及ぼすことが懸念される。したがって、キートップの嵌着前に、リンク部材対の噛合不良を修正する必要がある。
【０００９】
このようなキースイッチ装置を多数備えたキーボードを組立てる際には、通常、多数の開口部を備えた大判のベース（例えばスイッチパネルと称する）を用意し、個々のキースイッチ装置に対応する開口部にそれぞれ一対のリンク部材を前述したようにして受容した状態で、個々のキースイッチ装置のキートップを対応のリンク部材対に嵌着している。したがって、キートップの嵌着前に、全てのキースイッチ装置のリンク部材対の噛合不良を修正することが要求される。このような修正作業は従来、手作業に依存しているので、時間を消費するとともに作業者の熟練を要し、キースイッチ装置及びキーボードの製造コストを上昇させる要因となっているだけでなく、大量の製品に対し反復作業するうちには人為的な修正ミスが生じ得るものであった。
【００１０】
また、従来のキースイッチ装置では、一対のリンク部材は、上記したギアリンク形式、パンタグラフ形式及び変形パンタグラフ形式のいずれの形式においても、各々がその第１端領域又は第２端領域に突設した支軸を介して、ベース及びキートップのいずれか一方に回動自在に連結されている。各リンク部材の支軸は、ベース又はキートップに設けた枢着部の軸受穴（又は溝）に嵌着される。この構成では、前述したように支軸の嵌入を容易にするとともに成形型の構成を簡略化するために、通常は枢着部に、軸受穴に連通する切欠きが設けられる。しかし、この切欠きの存在に起因して、軸受穴内で支軸のがたつきが生じ易くなり、結果として打鍵操作時のキートップのがたつき及びそれに伴う騒音が生じ易くなる課題があった。このような課題を解決するために、回動連結部における部材間すなわち支軸と枢着部との間の嵌合形態を過剰に密にしてしまうと、打鍵操作感覚が悪化することが懸念される。
【００１１】
さらに、従来のキースイッチ装置では、上記したギアリンク形式、パンタグラフ形式及び変形パンタグラフ形式のいずれのリンク部材対を有するものにおいても、キートップは弾性部材によって常にベースから鉛直上方へ離れる方向へ付勢されており、打鍵操作時にこの上方付勢力に抗してキートップを押下げることにより、キートップの下方に設置されたスイッチ機構の電気接点が閉成される構成となっている。したがって、キートップへの押下げ力が解除されると、キートップはリンク部材対の案内の下で、弾性部材の付勢により初期位置すなわちストローク上限位置に復帰する。ここで、キートップの上限位置は、各リンク部材の摺動側の端部領域に突設した支軸が、この支軸に摺動自在に係合するベース又はキートップの摺動係合部の壁によって係止された時点で規定される。その結果、キートップが上限位置に復帰したときに、各リンク部材の摺動側の支軸とベース又はキートップの摺動係合部の壁との間に衝突音が生じる。キースイッチ装置におけるこのような部材間の衝突音は、特に静粛性を要する環境下でのキーボードの使用を考慮して、可及的に低減することが要求されている。
【００１２】
ところで、キーボードの組立工程として、上記したように全てのキースイッチ装置のキートップを対応のリンク部材対に嵌着した後に、各キートップに所要の文字や記号等の標示を印刷する手順を採る場合がある。この組立工程において、キーボードに組み込まれる多数のキースイッチ装置がそれぞれに形状や色の異なるキートップを有する場合には、印刷前の多種類のキートップを色別、形状別に在庫管理し、かつ部品供給することが要求される。さらに、例えばレーザ印刷用のキートップ材料はパッド印刷用のキートップ材料とは一般に異なるものであるから、そのような異種材料からなる多数のキートップを在庫として保有する場合は、色及び形状のみならず材料別の管理も必要となる。しかし、色及び形状が同一で材料の異なるキートップは、目視での識別が困難であり、それらが誤って混在した場合には、例えばパッド印刷用のキートップ材料にレーザ印刷を実施することは困難であるから、キーボードの組立工程に支障を来す危惧がある。
【００１３】
したがって本発明の目的は、打鍵操作されるキートップを有したキースイッチ装置において、ギアリンク形式の一対のリンク部材にキートップを組付ける前に、それらリンク部材相互の噛合不良を確実かつ比較的容易に排除でき、以て組立工程を簡略化して製造コストを低減できるキースイッチ装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、打鍵操作されるキートップを有したキースイッチ装置において、キートップの打鍵操作感覚を悪化させることなく、ベース又はキートップと一対のリンク部材との回動連結部における部材間の隙間に起因するリンク部材のがたつきを抑制し、以て打鍵操作時に生じ得るキートップのがたつき及び騒音を可及的に低減できるキースイッチ装置を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、打鍵操作されるキートップを有したキースイッチ装置において、キートップの打鍵操作時に、特にキートップがストローク上限位置に復帰する瞬間の部材間の衝突音を可及的に低減できるキースイッチ装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、上記したようなキースイッチ装置を多数備え、組立作業性及び操作性に優れたキーボードを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ベースと、ベース上に配置されるキートップと、互いに連動してキートップをベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構とを具備し、一対のリンク部材の各々がその端部に設けた支軸でキートップに回動自在に連結されてなるキースイッチ装置において、ベースは、一対のリンク部材を受容可能な開口部を画成する内周面と、内周面に設けられ、内周面と開口部に受容した一対のリンク部材の各々の支軸との間の隙間を局部的に低減する突壁部分とを備えることを特徴とするキースイッチ装置を提供する。
【００１９】
上記構成では、一対のリンク部材をベースの開口部に受容した状態で、それらリンク部材の各々の支軸とベースの内周面との間の隙間が、突壁部分によって局部的に低減される。この状態で、各リンク部材の支軸は、突壁部分を有するベースの内周面に接近及び離反する方向へ殆ど変位できなくなる。したがって、一対のリンク部材がギアリンク形式の場合、それらリンク部材にキートップを組付ける前の状態、すなわち両リンク部材をベースの開口部に受容した状態で、リンク部材相互の噛合不良が確実に防止される。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明は、ベースと、ベース上に配置されるキートップと、互いに連動してキートップをベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構とを具備し、一対のリンク部材の各々がその端部に設けた支軸でキートップに回動自在に連結されてなるキースイッチ装置において、キートップは、一対のリンク部材の各々の支軸が回動自在に係合する枢着部と、枢着部に近接して並置される当接板とを備え、一対のリンク部材の各々は、支軸の軸線方向端面に、当接板に当接される頂点を有し、頂点で、リンク部材自体と当接板との間に相対的に生じる弾性復元力により、当接板に押付けられることを特徴とするキースイッチ装置を提供する。
【００２１】
上記構成では、一対のリンク部材の各々をキートップに回動自在に連結した状態で、各リンク部材の支軸が頂点で局所的に連結相手のキートップの当接板に圧力下で押付けられる。したがって、一対のリンク部材とキートップとの回動連結部における部材間に隙間がある場合にも、両リンク部材の支軸は常に圧力下で支持されるので、打鍵操作中のそれらリンク部材のがたつきが抑制される。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明は、ベースと、ベース上に配置されるキートップと、互いに連動してキートップをベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構とを具備し、一対のリンク部材の各々がその端部に設けた支軸でベースに摺動自在に連結されてなるキースイッチ装置において、ベースは、一対のリンク部材の各々の支軸が摺動自在に係合する摺動係合部と、摺動係合部から独立して形成され、基端を支点に弾性的に揺動できる緩衝片とを備え、緩衝片は、キートップが昇降ストロークの上限位置に達する直前に、基端の反対側の自由端で一対のリンク部材の各々に衝突して揺動することで、キートップの上昇動作に伴う一対のリンク部材の各々の支軸の、ベースに対する摺動動作を、キートップが昇降ストロークの上限位置に達する直前に徐々に制動する緩衝部として作用することを特徴とするキースイッチ装置を提供する。
【００２３】
上記構成では、キートップが昇降ストロークの上限位置に達する直前に、緩衝片が各リンク部材の支軸の摺動動作を徐々に制動する。したがって、キートップの打鍵操作時に、キートップがストローク上限位置に復帰する瞬間の部材間の衝突音が可及的に低減される。
【００２５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキースイッチ装置を多数配列して構成されるキーボードを提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図１は本発明の第１の実施形態によるキースイッチ装置１０の分解斜視図、図２はキースイッチ装置１０のキートップ取付前の組立平面図、図３はキースイッチ装置１０のキートップの底面図である。キースイッチ装置１０は、ベース１２と、ベース１２の主表面１２ａ上に昇降方向へ移動可能に配置され、オペレータの手指で打鍵される操作面１４ａを有するキートップ１４と、キートップ１４をベース１２上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材１６と、キートップ１４の昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構１８とを備えて構成される。
【００２７】
ベース１２は、キートップ１４によって遮蔽される略矩形の中心開口部２０を備える枠状部材である。ベース１２には、中心開口部２０を画成する一対の対向内周面１２ｂに沿って、二組の摺動係合部２２が左右方向（図２）ヘ互いに離間して設けられる。各摺動係合部２２は、ベース１２の主表面１２ａ及び内周面１２ｂから突出する壁部分を有してＬ字状に伸び、この壁部分の内側に、主表面１２ａに略平行に延びる案内溝２２ａが形成される。各組を成す２個の摺動係合部２２は、各々の案内溝２２ａをベース１２の一対の内周面１２ｂに沿った対応位置に配置する。さらに、各組で対応する側の摺動係合部２２は、ベース１２の１つの内周面１２ｂに沿って左右方向へ整列配置される。各摺動係合部２２には、一対のリンク部材１６の各々がその後述する第１端領域で摺動自在に係合する。
【００２８】
キートップ１４は、略矩形平面形状を有する皿状の部材であり、操作面１４ａの反対側の内面１４ｂに、二組の枢着部２４が左右方向（図３）へ互いに並置して形成される。各枢着部２４は、キートップ１４の内面１４ｂから直立状に突設される板状片からなり、板厚方向へ貫通する軸受穴２４ａと、内面１４ｂに略直交する方向へ延びて軸受穴２４ａに連通する切欠き２４ｂとが形成される。各組を成す２個の枢着部２４は、キートップ１４の内面１４ｂの左右方向中央領域で、両者間に後述する各リンク部材１６の一対の腕部２６、２８の末端領域を配置可能な距離だけ互いに離れて配置され、各々の軸受穴２４ａがその軸線方向へ互いに整列するように位置決めされる。さらに、各組で対応する側の枢着部２４は、キートップ１４の内面１４ｂ上で左右方向へ整列配置される。各枢着部２４には、一対のリンク部材１６の各々がその後述する第２端領域で回動自在に係合する。
【００２９】
一対のリンク部材１６は、互いに実質的同一の形状及び寸法を有し、それらの一端で互いに歯車状に連結されて側面視逆Ｖ字形態を呈し得るように組合わされる。各リンク部材１６は、互いに平行に延びる一対の腕部２６、２８と、それら腕部２６、２８をそれぞれの基端で互いに連結する連結部３０とを一体に備える。図示実施形態では、連結部３０を含む端部領域をリンク部材１６の第１端領域と定義し、両腕部２６、２８を含む端部領域をリンク部材１６の第２端領域と定義する。各リンク部材１６の第１端領域には、互いに離反する外側面から連結部３０の反対側へ一対の支軸３２がそれぞれ同軸状に突設される。また、各リンク部材１６の第２端領域には、両腕部２６、２８の外側面から支軸３２と同一側へ一対の支軸３４がそれぞれ同軸状に突設される。さらに、各リンク部材１６の一方の腕部２６には、第２端領域の支軸３４に近接する先端面に１枚の歯３６が設けられ、他方の腕部２８には、同様に支軸３４に近接する先端面に２枚の歯３８が設けられる。
【００３０】
一対のリンク部材１６の各々は、第１端領域に設けた支軸３２を、ベース１２の各摺動係合部２２の案内溝２２ａに摺動自在に係合させ、かつ第２端領域に設けた支軸３４を、キートップ１４の各枢着部２４の軸受穴２４ａに回動自在に嵌入して、ベース１２とキートップ１４との間に配置される。このとき一対のリンク部材１６は、それぞれの一方の腕部２６の１枚の歯３６と、それぞれの他方の腕部２８の２枚の歯３８とが、連動部として互いに噛み合わされ、それにより、両腕部２６、２８の支軸３４が共有する回動軸線４０を中心として、互いに連動して回動できるようになっている。
【００３１】
したがってキートップ１４は、一対のリンク部材１６がそれぞれの回動軸線４０を中心に同期して反対方向へ揺動するとともに、それぞれの支軸３２がベース１２に沿って略水平方向へ摺動することにより、ベース１２に対し略鉛直方向へ、操作面１４ａを主表面１２ａに略平行に配置した所定の略水平姿勢を保持しつつ平行移動する。キートップ１４の打鍵ストロークすなわち昇降ストロークの上限位置は、一対のリンク部材１６の各支軸３２の相互接近方向への摺動が、ベース１２の各摺動係合部２２の案内溝２２ａを画成する壁部分によって係止された時点で規定される。キートップ１４がこの上限位置から下降するに従い、一対のリンク部材１６の各支軸３２は、キートップ１４の昇降方向に略直交する相互離反方向へ摺動する。キートップ１４が昇降ストロークの下限位置に達すると、一対のリンク部材１６はキートップ１４の内面１４ｂ側に収容されるとともに、ベース１２の中心開口部２０に少なくとも部分的に受容される（図２）。
【００３２】
図２及び図４に示すように、ベース１２には、中心開口部２０を画成する一対の対向内周面１２ｂのそれぞれに、各内周面１２ｂから中心開口部２０の内方へ局部的に突出する２つの突壁部分４２が設けられる。それら突壁部分４２は、キートップ１４が昇降ストロークの下限位置にあるとき、すなわち一対のリンク部材１６をベース１２の中心開口部２０に受容したときに、両リンク部材１６のそれぞれの第２端領域に設けた支軸３４の軸線方向端面に近接して対向する配置及び寸法を有する。それにより、一対のリンク部材１６がベース１２の中心開口部２０に受容されている間、ベース１２の中心開口部２０を画成する各内周面１２ｂと、それに対向する各リンク部材１６の各腕部２６、２８の支軸３４との間の隙間が、各突壁部分４２の位置で局部的に低減されることになる。
【００３３】
キースイッチ装置１０のスイッチ機構１８は、一対の接点４４（一方の接点４４のみ図１に示す）を対向させて各々に担持する一対のシート基板４６を有するシート状のスイッチ（本明細書でメンブレンスイッチと称する）４８と、キートップ１４とメンブレンスイッチ４８との間に配置され、キートップ１４の下降動作に伴い両接点４４を閉じるように作用する作動部材５０とから構成される。メンブレンスイッチ４８の一対のシート基板４６の間には、それらシート基板４６を所定間隔に支持して両接点４４を開状態に保持するスペーサ５２（図４）が設置される。
【００３４】
メンブレンスイッチ４８の両シート基板４６は、いずれも周知のフレキシブル印刷回路板の構成を有し、そのフィルム基体の表面に、互いに短絡可能な接点４４が設けられる。それらシート基板４６は、ベース１２の下で支持板５４上に支持され、両接点４４は、ベース１２の中心開口部２０の略中心に位置決めされる。作動部材５０は、ゴム材料から一体成形されたドーム状部材であり、ドーム頂部５０ａをキートップ１４側に向けた姿勢で、ベース１２の中心開口部２０内に配置される。作動部材５０は、無負荷時にはドーム頂部５０ａを上側のシート基板４６の上方に離隔して配置する。作動部材５０のドーム頂部５０ａの内面には、シート基板４６に向かって延びる柱状の押圧部（図示せず）が形成される。
【００３５】
一対のシート基板４６に担持された接点４４は、各シート基板４６が本質的に有するこしにより、スペーサ５２を介して通常は開状態に保持され、作動部材５０の押圧部の下方に位置決めされる。作動部材５０のドーム頂部５０ａにシート基板４６に接近する方向への外力が加わると、作動部材５０は弾性変形し、その押圧部が上側のシート基板４６を外面から押圧することにより、一対の接点４４を閉じる。なお、図示実施形態では作動部材５０は、その下端のドーム開口端５０ｂで、ベース１２と上側のシート基板４６との間に配置される可撓性を有するシート部材５６に固定的に連結される。或いは、シート部材５６を用いずに、作動部材５０を上側のシート基板４６に直接連結することもできる。
【００３６】
キースイッチ装置１０では、キートップ１４に外力が加わらないときには、スイッチ機構１８の作動部材５０がドーム頂部５０ａの外面でキートップ１４をベース１２から鉛直上方へ離れた上限位置に付勢支持する。このときメンブレンスイッチ４８は、一対の接点４４が開いた状態にある。また、オペレータの打鍵操作によりキートップ１４が押下げられたときには、作動部材５０はキートップ１４に上方への弾性付勢力を及ぼしつつ変形し、キートップ１４が下限位置に達する直前に上側のシート基板４６を外面から押圧して接点４４を閉じる。キートップ１４への押下げ力が解除されると、作動部材５０が弾性的に復元し、キートップ１４を上限位置へ復帰させるとともに、上側のシート基板４６が復元して接点４４が開く。
【００３７】
上記構成を有するキースイッチ装置１０を組立てる際には、まず支持板５４の上にメンブレンスイッチ４８、作動部材５０及びベース１２を上記した位置関係で載置する。次いで一対のリンク部材１６を、各々の第１端領域の支軸３２をベース１２の対応の摺動係合部２２に係合させ、さらに両者の第２端領域の歯３６、３８を互いに噛合させて、ベース１２の中心開口部２０内に寝かせた平置状態に受容配置する（図２）。このとき、各リンク部材１６の第２端領域の支軸３４は、その軸線方向端面で、ベース１２の各内周面１２ｂに設けた突壁部分４２に近接かつ対向して配置される。この状態（すなわちキートップ１４の昇降ストロークの下限位置に対応する状態）で、キートップ１４の各枢着部２４を対応の各リンク部材１６の支軸３４に上から押付け、支軸３４をまず枢着部２４の切欠き２４ｂに圧入して枢着部２４を弾性変形させつつ、軸受穴２４ａにスナップ式に嵌入する。
【００３８】
ここでキースイッチ装置１０においては、前述したように、ベース１２の中心開口部２０内に平置状態に配置した各リンク部材１６の各腕部２６、２８の支軸３４と、それに対向するベース１２の各内周面１２ｂとの間の隙間が、各突壁部分４２の位置で局部的に低減されている。したがって、一対のリンク部材１６の互いに連動する歯３６、３８同士が正確に噛合しない限り、各突壁部分４２が障害物となって、それらリンク部材１６をベース１２の中心開口部２０内に平置状態に配置することができない。また、一対のリンク部材１６が一旦、ベース１２の中心開口部２０内に平置状態に配置されれば、各リンク部材１６は中心開口部２０内で支軸３４の軸線方向へ殆ど変位できなくなり、その結果、それらの歯３６、３８同士の正確な噛合状態が維持される。
【００３９】
しかも、ベース１２の各内周面１２ｂ上で各突壁部分４２は、各リンク部材１６の支軸３４に局所的に対向する形状を有しているので、キートップ１４の各枢着部２４を対応の各支軸３４に上から押付ける際の障害物になることは回避される。したがって、突壁部分４２を有しない従来構造と同程度に、キートップ１４の各枢着部２４を対応の各リンク部材１６の支軸３４に容易に嵌着することができる。このようにして、キートップ１４の嵌着前に、両リンク部材１６の歯３６、３８同士の噛合不良が生じることが確実かつ比較的容易に防止され、互いに正確に噛合した両リンク部材１６にキートップ１４を組付けることが可能になる。こうして組立てられたキースイッチ装置１０は、一対のリンク部材１６の適正かつ安定的な連動案内作用の下で、キートップ１４の良好な打鍵操作感覚及びストローク特性を獲得することができる。
【００４０】
なお、ベース１２の突壁部分４２がキートップ１４の枢着部２４に対する障害物にならないようにするためには、例えば図２に示すように、軸線４０に直交する方向の支軸３４の断面形状よりも、同方向の突壁部分４２の断面形状が小さくなるように形成することが望ましい。また、図４に示す角柱状の突壁部分４２に限らず、図１に示すような円柱状の突壁部分４２を採用することもできる。さらに、図５（ａ）に示す均一厚みの突壁部分４２に限らず、図５（ｂ）に示すように下方へ向かって厚みが漸増する突壁部分４２を採用することもできる。このような漸増厚みの突壁部分４２によれば、そのテーパ面４２ａでキートップ１４の枢着部２４を中心開口部２０内に円滑に案内できるので、支軸３４よりも大きく、例えば内周面１２ｂの全体に突壁部分４２を形成しても、枢着部２４に対する障害物になることは回避される。
【００４１】
図６は、上記したキースイッチ装置１０を多数配列して構成された本発明の一実施形態によるキーボード６０を示す。キーボード６０では、前述した各キースイッチ装置１０におけるベース１２、メンブレンスイッチ４８、支持板５４、及び作動部材５０を固定したシート部材５６がいずれも、キーボード６０に組み込まれる全てのキースイッチ装置１０に対して共通する大判のベース１２′、メンブレンスイッチ４８′、支持板５４′、及び多数の作動部材５０を固定したシート部材５６′として形成される。なお、各キースイッチ装置１０における一対のリンク部材１６は、図示省略する。また、前述したドーム状の作動部材５０を有するスイッチ機構１８の構成は、それ自体公知のものであり、本発明に係るキースイッチ装置１０及びキーボード６０は、上記以外の様々な構成を有するスイッチ機構を採用することができる。
【００４２】
キーボード６０を組立てる際には、ベース１２′の多数の開口部２０′に、個々のキースイッチ装置１０のリンク部材対１６をそれぞれ前述したようにして受容した状態で、全てのキースイッチ装置１０のキートップ１４を順次対応のリンク部材対１６に上から押付けて嵌着する。このとき、各キートップ１４を嵌着する前に、全てのキースイッチ装置１０のリンク部材対１６は、前述したように作業者の熟練を要することなく比較的容易に正確に相互噛合した状態に保持されるので、噛合修正作業が不要になるとともにキーボード６０の製造コストの上昇が抑制され、以て、組立作業性及び操作性に優れたキーボード６０を提供することができる。
【００４３】
図７は、本発明の第２の実施形態によるキースイッチ装置７０を示す。キースイッチ装置７０は、キートップ７２及びリンク部材７４の構成以外は、図１に示すキースイッチ装置１０と実質的同一の構成を有するので、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。すなわちキースイッチ装置７０は、ベース１２と、ベース１２の主表面１２ａ上に昇降方向へ移動可能に配置され、オペレータの手指で打鍵される操作面７２ａを有するキートップ７２と、キートップ７２をベース１２上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材７４（一方のリンク部材７４のみ図示）と、キートップ７２の昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構１８とを備えて構成される。
【００４４】
キートップ７２は、略矩形平面形状を有する皿状の部材であり、図３に示すキートップ１４と同様に、操作面７２ａの反対側の内面７２ｂに、二組の枢着部７６が左右方向へ互いに並置して形成される。各枢着部７６は、キートップ７２の内面７２ｂから直立状に突設される板状片からなり、板厚方向へ貫通する軸受穴７６ａと、内面７２ｂに略直交する方向へ延びて軸受穴７６ａに連通する切欠き７６ｂとが形成される（図８）。各組を成す２個の枢着部７６は、キートップ７２の内面７２ｂの左右方向中央領域で、両者間に後述する各リンク部材７４の一対の腕部７８、８０の末端領域を配置可能な距離だけ互いに離れて配置され、各々の軸受穴７６ａがその軸線方向へ互いに整列するように位置決めされる。さらに、各組で対応する側の枢着部７６は、キートップ７２の内面７２ｂ上で左右方向へ整列配置される。各枢着部７６には、一対のリンク部材７４の各々がその後述する第２端領域で回動自在に係合する。
【００４５】
一対のリンク部材７４は、互いに実質的同一の形状及び寸法を有し、図２に示す一対のリンク部材１６と同様に、それらの一端で互いに歯車状に連結されて側面視逆Ｖ字形態を呈し得るように組合わされる。各リンク部材７４は、互いに平行に延びる一対の腕部７８、８０と、それら腕部７８、８０をそれぞれの基端で互いに連結する連結部８２とを一体に備える。図示実施形態では、連結部８２を含む端部領域をリンク部材７４の第１端領域と定義し、両腕部７８、８０を含む端部領域をリンク部材７４の第２端領域と定義する。各リンク部材７４の第１端領域には、互いに離反する外側面から連結部８２の反対側へ一対の支軸８４がそれぞれ同軸状に突設される。また、各リンク部材７４の第２端領域には、両腕部７８、８０の外側面から支軸８４と同一側へ一対の支軸８６がそれぞれ同軸状に突設される。さらに、各リンク部材７４の一方の腕部７８には、第２端領域の支軸８６に隣接する先端面に１枚の歯（図示せず）が設けられ、他方の腕部８０には、同様に支軸８６に隣接する先端面に２枚の歯（図示せず）が設けられる。
【００４６】
一対のリンク部材７４の各々は、第１端領域に設けた支軸８４を、ベース１２の各摺動係合部２２の案内溝２２ａに摺動自在に係合させ、かつ第２端領域に設けた支軸８６を、キートップ７２の各枢着部７６の軸受穴７６ａに回動自在に嵌入して、ベース１２とキートップ７２との間に配置される。このとき一対のリンク部材７４は、それぞれの一方の腕部７８の１枚の歯と、それぞれの他方の腕部８０の２枚の歯とが、連動部として互いに噛み合わされ、それにより、両腕部７８、８０の支軸８６が共有する回動軸線を中心として、互いに連動して回動できるようになっている。
【００４７】
したがってキートップ７２は、一対のリンク部材７４がそれぞれの支軸８６を中心に同期して反対方向へ揺動するとともに、それぞれの支軸８４がベース１２に沿って略水平方向へ摺動することにより、ベース１２に対し略鉛直方向へ、操作面７２ａを主表面１２ａに略平行に配置した所定の略水平姿勢を保持しつつ平行移動する。キートップ７２の打鍵ストロークすなわち昇降ストロークの上限位置は、一対のリンク部材７４の各支軸８４の相互接近方向への摺動が、ベース１２の各摺動係合部２２の案内溝２２ａを画成する壁部分によって係止された時点で規定される。キートップ７２がこの上限位置から下降するに従い、一対のリンク部材７４の各支軸８４は、キートップ７２の昇降方向に略直交する相互離反方向へ摺動する。キートップ７２が昇降ストロークの下限位置に達すると、一対のリンク部材７４はキートップ７２の内面７２ｂ側に収容されるとともに、ベース１２の中心開口部２０に実質的に受容される。
【００４８】
キースイッチ装置７０は、キートップ７２の良好な打鍵操作特性を確保するために、リンク部材７４の第２端領域の各支軸８６を、キートップ７２の各枢着部７６の軸受穴７６ａに隙間嵌め状態で嵌入している。したがってそのままでは、従来のキースイッチ装置と同様に、切欠き７６ｂの存在に起因して軸受穴７６ａ内で支軸８６のがたつきが生じ易くなくなることが懸念される。このような懸念を解消するために、キースイッチ装置７０では、キートップ７２に、二組の枢着部７６のそれぞれに近接して並置される計４個の当接板８８を設置している。各当接板８８は、リンク部材７４の各腕部７８、８０に対して各枢着部７６の反対側すなわち外側で、各枢着部７６に略平行に離間して、かつ軸受穴７６ａに軸線方向へ重畳して配置される。各当接板８８は、好ましくはキートップ７２と同一の材料からなり、キートップ７２の内面７２ｂに直立状に一体形成される。
【００４９】
他方、リンク部材７４の第２端領域に設けた各支軸８６は、その回動軸線上に頂点８６ａを有して円錐状に延出する軸線方向端面を備える。リンク部材７４の両腕部７８、８０の支軸８６を、キートップ７２の対応の枢着部７６の軸受穴７６ａに嵌入すると、各支軸８６はその頂点８６ａで、対応の枢着部７６の外側に位置する当接板８８に当接される。このとき、各支軸８６と各当接板８８との間に相互押圧力が生じるように、各支軸８６の寸法及び各当接板８８の位置を設定する。それにより、リンク部材７４の両腕部７８、８０とキートップ７２の対応の当接板８８との少なくともいずれかが、それぞれの基端を支点として弾性的に撓曲される。その結果、各リンク部材７４は、その両腕部７８、８０とキートップ７２の対応の当接板８８との間に相対的に生じる弾性復元力により、各腕部７８、８０の支軸８６がその回動軸線上の頂点８６ａで局所的に、キートップ７２に一体形成した各当接板８８に押付けられることになる。
【００５０】
このように、キースイッチ装置７０においては、キートップ７２の各枢着部７６の軸受穴７６ａに隙間嵌め状態で嵌入されたリンク部材７４の各支軸８６が、その頂点８６ａで、キートップ７２の打鍵ストロークの全範囲に渡って常に当接板８８に圧力下で当接される。したがって、枢着部７６に切欠き７６ｂを設けているにも関わらず、支軸８６は当接板８８によって弾性的に支えられるので、軸受穴７６ａ内での支軸８６のがたつきが効果的に防止される。しかも、支軸８６はその回動軸線上の頂点８６ａで局所的に支持されるので、支軸８６と当接板８８との間の動摩擦力は最小限に抑制され、キートップ７２の打鍵操作感覚に殆ど影響を及ぼさない。その結果、キースイッチ装置７０によれば、キートップ７２の打鍵操作感覚を悪化させることなく、キートップ７２の枢着部７６と一対のリンク部材７４の支軸８６との間の隙間に起因するリンク部材７４のがたつきが抑制され、以て打鍵操作時に生じ得るキートップ７２のがたつき及び騒音が可及的に低減される。
【００５１】
上記構成に加えて、或いはその代わりに、図９に示すように、リンク部材７４の第１端領域に設けた支軸８４が、その中心軸線上に頂点８４ａを有して円錐状に延出する軸線方向端面を備える構成とすることもできる。この構成では、リンク部材７４の両支軸８４を、ベース１２の対応の摺動係合部２２の案内溝２２ａに挿入すると、各支軸８４はその頂点８４ａで、キートップ７２の打鍵ストロークの全範囲に渡って常に各案内溝２２ａの内壁に圧力下で当接される。このような構成によっても、キートップ７２の打鍵操作感覚を悪化させることなく、リンク部材７４のがたつきを抑制することができる。なお、上記構成において、支軸８４、８６の頂点８４ａ、８６ａは、支軸８４、８６の中心軸線から外れた位置に形成することもできる。
【００５２】
また、図１０に示すように、リンク部材７４の第１端領域に設けた支軸８４が、その軸線方向の一部分に、ベース１２の摺動係合部２２の案内溝２２ａに密に嵌合可能な大径部分９０を有する構成とすることもできる。この構成では、リンク部材７４の両支軸８４を、対応の摺動係合部２２の案内溝２２ａに挿入すると、各支軸８４はその大径部分９０で局所的に、キートップ７２の打鍵ストロークの全範囲に渡って常に各案内溝２２ａの内壁に当接される。このような構成においても、大径部分９０の軸線方向長さを可及的に小さくすれば、キートップ７２の打鍵操作感覚を実質的に悪化させることなく、リンク部材７４のがたつきを抑制することができる。また、大径部分９０の軸線方向長さを適宜選択することにより、キートップ７２の昇降動作の円滑さを調節することもできる。
【００５３】
さらに、図１１に示すように、リンク部材７４の両腕部７８、８０の外面に、第２端領域の支軸８６を包囲するようにして、局所的に凹凸面９２を形成することもできる。このとき、リンク部材７４の各腕部７８、８０が、その凹凸面９２の突起部分の頂点で、両腕部７８、８０と対応の枢着部７６との間に相対的に生じる弾性復元力により、キートップ７２の打鍵ストロークの全範囲に渡って常に枢着部７６の表面に圧力下で当接されるように、凹凸面９２の形状及び寸法を適宜設定する。このような構成においても、凹凸面９２の面積を可及的に小さくしたり、凹凸の粗さを可及的に粗くすなわち突起部分の個数を可及的に小さくしたりすれば、キートップ７２の打鍵操作感覚を実質的に悪化させることなく、リンク部材７４のがたつきを抑制することができる。また、凹凸面９２の面積や凹凸の粗さを適宜選択することにより、キートップ７２の昇降動作の円滑さを調節することもできる。
【００５４】
さらに、図１２及び図１３に示すように、リンク部材７４の両腕部７８、８０の外面に、第２端領域の支軸８６に隣接して局所的に突起９４を形成するとともに、キートップ７２の両枢着部７６の互いに対向する面に、軸受穴７６ａ及び切欠き７６ｂに隣接する面取り部分９６を形成することもできる。このとき、リンク部材７４の各腕部７８、８０が、その突起９４で、両腕部７８、８０と対応の枢着部７６との間に相対的に生じる弾性復元力により、キートップ７２の打鍵ストロークの全範囲に渡って常に面取り部分９６に圧力下で当接されるように、突起９４及び面取り部分９６の形状及び寸法を適宜設定する。このような構成においても、突起９４と面取り部分９６との相互接触面積を可及的に小さくすれば、キートップ７２の打鍵操作感覚を実質的に悪化させることなく、リンク部材７４のがたつきを抑制することができる。また、突起９４の形状及び寸法を適宜選択することにより、キートップ７２の昇降動作の円滑さを調節することもできる。
【００５５】
なお、リンク部材７４の支軸８４、８６を構成部材間の相対的弾性復元力下で押え付けることによりリンク部材７４のがたつきを排除する上記した種々の構成は、ギアリンク形式のリンク部材に限らず、パンタグラフ形式や変形パンタグラフ形式等の他の形式のリンク部材を有するキースイッチ装置にも適用できる。このような適用では、一対のリンク部材の各々はその端部領域に、ベース及びキートップのいずれか一方に回動自在に連結される支軸を備え、少なくとも支軸がその一部分で局所的に、リンク部材自体と連結相手のベース又はキートップとの間に相対的に生じる弾性復元力により、ベース又はキートップに押付けられる構成となる。また、上記した種々の構成は、それぞれ単独でも所期の作用効果を奏するが、幾種類かを組合せて使用することにより、がたつき抑制効果が一層向上することは理解されよう。
【００５６】
さらに、上記した第２の実施形態によるキースイッチ装置は、図６に示すような、多数のそれらキースイッチ装置を組み込んで備えるキーボードを構成できる。このような構成を有するキーボードは、良好な打鍵操作感覚を維持しつつ、打鍵操作時のキートップのがたつき及びそれに伴う騒音が少ない、優れた操作性を有するものとなる。
【００５７】
図１４は、本発明の第３の実施形態によるキースイッチ装置１００を示す。キースイッチ装置１００は、ベース１０２の構成以外は、図１に示すキースイッチ装置１０と実質的同一の構成を有するので、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。すなわちキースイッチ装置１００は、ベース１０２と、ベース１０２の主表面１０２ａ上に昇降方向へ移動可能に配置されるキートップ１４と、キートップ１４をベース１０２上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材１６と、キートップ１４の昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構１８とを備えて構成される。
【００５８】
図１４及び図１５に示すように、ベース１０２は、キートップ１４によって遮蔽される略矩形の中心開口部１０４を備える枠状部材である。ベース１０２には、中心開口部１０４を画成する一対の対向内周面１０２ｂに沿って、二組の摺動係合部１０６が左右方向（図１４）ヘ互いに離間して設けられる。各摺動係合部１０６は、ベース１０２の主表面１０２ａ及び内周面１０２ｂから突出する壁部分を有し、この壁部分の内側に、主表面１０２ａに略平行に延びる案内溝１０６ａが形成される。各組を成す２個の摺動係合部１０６は、各々の案内溝１０６ａをベース１０２の一対の内周面１０２ｂに沿った対応位置に配置する。さらに、各組で対応する側の摺動係合部１０６は、ベース１０２の１つの内周面１０２ｂに沿って左右方向へ整列配置される。各摺動係合部１０６の案内溝１０６ａには、一対のリンク部材１６の各々の第１端領域に設けた支軸３２が摺動自在に挿入される。なお、ベース１０２では、１つのリンク部材１６の両支軸３２に係合する一対の摺動係合部１０６の各々に、中心開口部１０４の上方に延出する張出壁部分１０６ｂが形成される。
【００５９】
ベース１０２にはさらに、各組を成す２個の摺動係合部１０６の張出壁部分１０６ｂの間に、中心開口部１０４を画成する他の対向内周面１０２ｃ（図１６）の略中央位置から中心開口部１０４の上方へ延出する緩衝片１０８がそれぞれ形成される。それら緩衝片１０８は、各々の基端でベース１０２に一体的に連結されるとともに、他端の自由端領域で、両摺動係合部１０６に支軸３２を係合させた対応のリンク部材１６の第１端領域の上方へ延出する。各緩衝片１０８は、その基端を支点に、隣合う張出壁部分１０６ｂから独立して弾性的に揺動できるようになっている。
【００６０】
図１６に示すように、キートップ１４が打鍵ストロークの下限位置にあるときに、ベース１０２に設けた一対の緩衝片１０８の各々は、対応のリンク部材１６の第１端領域から上方へ離れた位置で無負荷状態に置かれる（図１６（ａ））。キートップ１４が下限位置から上限位置へ移動するに従い、両リンク部材１６の第１端領域は対応の摺動係合部１０６に沿って相互接近方向へ移動し、それに伴って各リンク部材１６の連結部３０が対応の緩衝片１０８に徐々に接近する。そして、キートップ１４が上限位置に達する直前に、各リンク部材１６の連結部３０が対応の緩衝片１０８の自由端領域に衝突する（図１６（ｂ））。それにより各緩衝片１０８は、その基端を支点に弾性変形して自由端領域が上方へ揺動する。
【００６１】
このように、キースイッチ装置１００では、打鍵操作に際しキートップ１４への押下げ力が解除されて、キートップ１４がストローク下限位置から、両リンク部材１６の案内の下で作動部材５０の弾性復元力により初期位置すなわちストローク上限位置に復帰するときに、各リンク部材１６の第１端領域の支軸３２がその外周面で対応の摺動係合部１０６の壁に衝突して係止される直前に、各リンク部材１６の連結部３０が対応の緩衝片１０８の自由端領域に衝突する。このとき各緩衝片１０８は、その基端を支点に弾性的に揺動し、それにより各リンク部材１６のさらなる揺動動作、すなわち第１端領域の支軸３２のさらなる摺動動作を徐々に制動する緩衝部として作用する。その結果、キートップ１４がストローク上限位置に復帰する瞬間、すなわち各支軸３２がその外周面で対応の摺動係合部１０６の係止壁に衝突するときの、それら部材間の衝突音が低減される。
【００６２】
キースイッチ装置１００においては、キートップ１４の昇降動作及び打鍵操作感覚に及ぼす影響を最小限にするために、上記したようにキートップ１４がストローク上限位置に復帰する直前に、各リンク部材１６の連結部３０が対応の緩衝片１０８の自由端領域に衝突するように構成することが肝要である。なお各緩衝片１０８は、ベース１０２と同一の樹脂材料でベース１０２に一体成形でき、また各緩衝片１０８の形状及び寸法を適宜設定することにより、衝突音の低減効果を最適化できる。
【００６３】
図１７は、上記した緩衝片１０８に代わる他の緩衝部を備えた変形例によるベース１１０の主要部を示す。ベース１１０は、緩衝部の構成以外は、上記したベース１０２と実質的同一の構成を有するので、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。ベース１１０では、各摺動係合部１０６の案内溝１０６ａの側壁面、すなわち対応のリンク部材１６の第１端領域に設けた支軸３２の軸線方向端面に対向する壁面が、ベース１１０の内周面１１０ｂに対して僅かに傾斜する傾斜壁面１１２として形成されている。１つのリンク部材１６の両支軸３２に係合する一対の摺動係合部１０６において、これら傾斜壁面１１２は、両者間の距離が、中心開口部１０４を画成する１つの内周面１１０ｃに隣接する部位で最大となり、かつ内周面１１０ｃから最も離れた案内溝１０６ａの係止壁に隣接する部位で最小となるように延設される。また、それら傾斜壁面１１２間の最小距離は、リンク部材１６の両支軸３２の軸線方向端面間の距離よりも僅かに小さく設定される。
【００６４】
上記構成を有するベース１１０の傾斜壁面１１２は、ベース１０２における緩衝片１０８と同様に、部材間の衝突音を低減する緩衝部として作用する。詳述すれば、図１８に示すように、キートップ１４（図１４）が打鍵ストロークの下限位置にあるときに、各リンク部材１６の第１端領域に設けた各支軸３２の軸線方向端面は、ベース１１０の対応の摺動係合部１０６の傾斜壁面１１２から側方へ離れた位置に置かれる（図１８（ａ））。キートップ１４が下限位置から上限位置へ移動するに従い、両リンク部材１６の第１端領域は対応の摺動係合部１０６に沿って相互接近方向へ移動し、それに伴って各リンク部材１６の支軸３２の軸線方向端面が対応の傾斜壁面１１２に徐々に接近する。そして、キートップ１４が上限位置に達する直前に、各リンク部材１６の支軸３２がその軸線方向先端で対応の傾斜壁面１１２に衝突する（図１８（ｂ））。
【００６５】
このように、ベース１１０では、キートップ１４がストローク下限位置から、両リンク部材１６の案内の下で作動部材５０（図１４）の弾性復元力によりストローク上限位置に復帰するときに、各リンク部材１６の第１端領域の支軸３２がその外周面で摺動係合部１０６の壁に衝突して係止される直前に、各支軸３２がその軸線方向先端で対応の傾斜壁面１１２に衝突する。ここで、支軸３２と傾斜壁面１１２との衝突は、互いに摺動しながら徐々に接触圧力が高まるような形態で生じる。したがって各傾斜壁面１１２は、各リンク部材１６のさらなる揺動動作、すなわち第１端領域の支軸３２のさらなる摺動動作を徐々に制動する緩衝部として作用し、その結果、キートップ１４がストローク上限位置に復帰する瞬間、すなわち各支軸３２がその外周面で対応の摺動係合部１０６の係止壁に衝突するときの、それら部材間の衝突音が低減される。
【００６６】
なお、上記した傾斜壁面１１２による緩衝作用を補助するために、図１９に示すように、リンク部材１６の第１端領域の支軸３２の基端近傍に、支軸３２の径方向に延びてその外周面に局部的に開口するスリット１１４を形成することが好ましい。スリット１１４を設けた支軸３２は、対応の傾斜壁面１１２に衝突したときに、支軸３２の基端の連結部分を支点に弾性的に揺動できるようになり、それにより、部材間の衝突音が一層効果的に低減される。
【００６７】
図２０は、さらに他の緩衝部を備えたベース１２０の主要部を示す。ベース１２０は、緩衝部の構成以外は、前述したベース１０２と実質的同一の構成を有するので、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。ベース１２０では、各摺動係合部１０６の案内溝１０６ａの係止壁１２２、すなわち中心開口部１０４を画成する１つの内周面１２０ｃから最も離れた壁１２２に隣接して、緩衝壁１２４が形成されている。それら緩衝壁１２４は、各々の上端で対応の摺動係合部１０６に一体的に連結されるとともに、下方の自由端領域で、両摺動係合部１０６に支軸３２を係合させた対応のリンク部材１６（図１４）の側方に配置される。また、各緩衝壁１２４の内壁面１２４ａは、隣合う係止壁１２２の内壁面１２２ａよりも案内溝１０６ａ内に突出して、すなわちベース１２０の内周面１２０ｃに近接して配置される（図２１）。各緩衝壁１２４は、その基端を支点に、隣合う係止壁１２２から独立して弾性的に揺動できるようになっている。
【００６８】
上記構成を有するベース１２０の緩衝壁１２４は、ベース１０２における緩衝片１０８と同様に、部材間の衝突音を低減する緩衝部として作用する。詳述すれば、図２１に示すように、キートップ１４（図１４）の昇降動作に伴って移動する各リンク部材１６の第１端領域の各支軸３２は、キートップ１４がストローク下限位置から所定距離の範囲にある間は、ベース１２０の対応の摺動係合部１０６の緩衝壁１２４から離れた位置に置かれる（図２１（ａ））。キートップ１４が下限位置から上限位置へ移動するに従い、両リンク部材１６の第１端領域は対応の摺動係合部１０６に沿って相互接近方向へ移動し、それに伴って各リンク部材１６の支軸３２が対応の緩衝壁１２４に徐々に接近する。そして、キートップ１４が上限位置に達する直前に、各リンク部材１６の支軸３２がその外周面で対応の緩衝壁１２４に衝突する（図２１（ｂ））。それにより各緩衝壁１２４は、その基端を支点に弾性変形して自由端領域が図示矢印α方向へ揺動する。
【００６９】
このように、ベース１２０では、キートップ１４がストローク下限位置から、両リンク部材１６の案内の下で作動部材５０（図１４）の弾性復元力によりストローク上限位置に復帰するときに、各リンク部材１６の第１端領域の支軸３２がその外周面で対応の摺動係合部１０６の係止壁１２２に衝突して係止される直前に、各支軸３２の外周面が対応の緩衝壁１２４に衝突する。このとき各緩衝壁１２４は、その基端を支点に弾性的に揺動し、それにより各リンク部材１６のさらなる揺動動作、すなわち第１端領域の支軸３２のさらなる摺動動作を徐々に制動する緩衝部として作用する。その結果、キートップ１４がストローク上限位置に復帰する瞬間、すなわち各支軸３２がその外周面で対応の摺動係合部１０６の係止壁１２２に衝突するときの、それら部材間の衝突音が低減される。
【００７０】
なお、上記した緩衝壁１２４に代えて、図２２に示すように、各摺動係合部１０６の係止壁１２２から側方へ突出する緩衝壁１２６を設けることもできる。この場合、各緩衝壁１２６はその自由端領域に、隣合う係止壁１２２の内壁面１２２ａ（図２１）よりも案内溝１０６ａ内に突出して、すなわちベース１２０の内周面１２０ｃに近接して配置される隆起部分１２６ａが形成される。なお、いずれの緩衝壁１２４、１２６も、対応のリンク部材１６の寸法及び形状に影響を及ぼさないように形成されることが望ましい。したがって図２３に示すように、各摺動係合部１０６の係止壁１２２から離れた位置に、さらに大きな弾性変形領域を有する緩衝壁１２８を形成することが有利である。
【００７１】
図２４は、上記したようにキースイッチ装置のベースに緩衝部を設ける代わりに、例えば図１のキースイッチ装置１０において、作動部材５０を担持してベース１２の下方に配置されるシート部材５６に緩衝部を設ける構成を示す。この構成では、シート部材５６の上面の、ベース１２の各摺動係合部２２の案内溝２２ａに対応する位置に、それぞれ高摩擦層１３０が形成されている。各高摩擦層１３０は、対応の摺動係合部２２の案内溝２２ａ内で、キートップ１４のストローク上限位置を規定する摺動係合部２２の係止壁１３２に近接して配置される（図２５）。
【００７２】
各高摩擦層１３０は、シート部材５６の上面に例えばシリコン接着剤等の、乾燥時に高摩擦面を形成し得る材料を塗布することによって形成できる。この場合、シート部材５６に作動部材５０を固定するために使用される接着剤と同一の接着剤を使用して、作動部材５０を固定する前の接着剤塗布工程で同時に高摩擦層１３０を形成することが、製造作業を簡略化できる点で有利である。
【００７３】
上記構成を有するシート部材５６の高摩擦層１３０は、前述したベース１０２における緩衝片１０８と同様に、部材間の衝突音を低減する緩衝部として作用する。詳述すれば、図２５に示すように、キートップ１４（図１４）の昇降動作に伴って移動する各リンク部材１６の第１端領域の各支軸３２は、キートップ１４がストローク下限位置から所定距離の範囲にある間は、対応の摺動係合部２２の案内溝２２ａ内でシート部材５６上の高摩擦層１３０から離れた位置に置かれる（図２５（ａ））。キートップ１４が下限位置から上限位置へ移動するに従い、両リンク部材１６の第１端領域は対応の摺動係合部２２に沿って相互接近方向へ移動し、それに伴って各リンク部材１６の支軸３２が対応の高摩擦層１３０に徐々に接近する。そして、キートップ１４が上限位置に達する直前に、各リンク部材１６の支軸３２がその外周面で対応の高摩擦層１３０に乗り上げる（図２５（ｂ））。
【００７４】
したがって、キートップ１４がストローク下限位置から、両リンク部材１６の案内の下で作動部材５０の弾性復元力によりストローク上限位置に復帰するときに、各リンク部材１６の第１端領域の支軸３２がその外周面で対応の摺動係合部２２の係止壁１３２に衝突して係止される直前に、各支軸３２の外周面が対応の高摩擦層１３０に乗り上げる。このとき各高摩擦層１３０は、対応の支軸３２に対して高い動摩擦力を発揮し、それにより各リンク部材１６のさらなる揺動動作、すなわち第１端領域の支軸３２のさらなる摺動動作を徐々に制動する緩衝部として作用する。その結果、キートップ１４がストローク上限位置に復帰する瞬間、すなわち各支軸３２がその外周面で対応の摺動係合部２２の係止壁１３２に衝突するときの、それら部材間の衝突音が低減される。
【００７５】
なお、キートップ１４がストローク上限位置に復帰する瞬間の部材間の衝突音を低減する上記した種々の緩衝部の構成は、ギアリンク形式のリンク部材に限らず、パンタグラフ形式や変形パンタグラフ形式等の他の形式のリンク部材を有するキースイッチ装置にも適用できる。このような適用では、一対のリンク部材の各々はその端部領域で、ベース及びキートップのいずれか一方に摺動自在に連結されるものであって、キートップの上昇動作に伴うそれらリンク部材の各々の端部領域の、ベース及びキートップのいずれか一方に対する摺動動作を、キートップが昇降ストロークの上限位置に達する直前に徐々に制動する緩衝部を備える構成となる。また、上記した種々の緩衝部は、それぞれ単独でも所期の作用効果を奏するが、幾種類かを組合せて使用することにより、部材間衝突音の低減効果が一層向上することは理解されよう。
【００７６】
さらに、上記した第３の実施形態によるキースイッチ装置１００は、図６に示すような、多数のそれらキースイッチ装置１００を組み込んで備えるキーボードを構成できる。このような構成を有するキーボードは、各キースイッチ装置１００の打鍵操作時に、キートップがストローク上限位置に復帰する瞬間の部材間の衝突音を可及的に低減でき、特に静粛性を要する環境下で有利に使用できるものとなる。
【００７７】
図２６及び図２７は、キートップ識別部を有した本発明の関連技術（第４の実施形態）によるキースイッチ装置のキートップ１４０を示す。このキースイッチ装置は、キートップ１４０の構成以外は、前述した本発明の第１〜第３の実施形態によるキースイッチ装置１０、７０、１００や、他の公知のキースイッチ装置と同様の構成を有することができる。この場合、キートップをベース上で昇降方向へ案内支持する案内支持部材として、前述した種々のリンク部材の代わりに、入れ子式摺動部材を有するキースイッチ装置にも適用できる。
【００７８】
キートップ１４０は、略矩形平面形状を有する皿状の部材であり、図３に示すキートップ１４と同様に、操作面１４０ａの反対側の内面１４０ｂに、二組の枢着部１４２が左右方向へ互いに並置して形成される。それら枢着部１４２には、例えば図示しない一対のリンク部材をそれらの端部領域で回動自在に係着できる。キートップ１４０はさらに、内面１４０ｂの外周縁に沿って形成される環状の底面１４０ｃを有し、底面１４０ｃ上に、キートップ１４０の品種の識別を可能にする識別部１４４が形成される。それら識別部１４４は、底面１４０ｃに凹設される矩形凹部から構成される。
【００７９】
キートップ１４０の識別部１４４は、キートップ１４０自体の色、形状、材料等の種々の構成内容（品種）を示す指標として機能する。したがって、図２７及び図２８（ａ）、（ｂ）に示すように、品種の異なるキートップ１４０、１４０′、１４０″に対し、識別部１４４の個数、位置、深さ等の設置形態を適宜選択して形成すれば、多数のキートップ１４０、１４０′、１４０″が混在していても、識別部１４４の設置形態を１つずつ判定することにより、それらキートップ１４０、１４０′、１４０″の品種を正確に識別することができる。識別部１４４の設置形態の判定方法としては、目視、ＣＣＤカメラによるパターン認識、超音波照射による深さ判別等の、公知の方法を実施できる。
【００８０】
このように、キートップ１４０を有するキースイッチ装置によれば、例えばレーザ印刷用及びパッド印刷用といった異種材料を含む多品種のキートップ１４０を在庫として保有する場合に、それらキートップ１４０の色、形状、材料を、キートップ成形後の品種別仕分けの段階、仕分けられたキートップを適宜抽出する組立作業の段階等のいずれの段階においても、正確かつ比較的容易に識別することができる。したがって、キースイッチ装置の生産性が向上する利点が得られる。
【００８１】
なお、キートップ１４０に設けられる識別部１４４は、上記した矩形凹部に限らず円形凹部等の他の形状を採用でき、また、図２９に示すような貫通穴からなる識別部１４６を採用することもできる。いずれにしても、キートップ１４０の外観や操作性に著しい影響を与えない箇所に、所要の識別部を設けることが望ましい。
【００８２】
さらに、上記した第４の実施形態によるキースイッチ装置は、図６に示すような、多数のそれらキースイッチ装置を組み込んで備えるキーボードを構成できる。このような構成を有するキーボードは、各キースイッチ装置の組立工程において、異なる材料からなるキートップ１４０を正確かつ比較的容易に識別できるので、キーボードの生産性が向上する利点がある。
【００８３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、打鍵操作されるキートップを有したキースイッチ装置において、ギアリンク形式の一対のリンク部材にキートップを組付ける前に、それらリンク部材相互の噛合不良を確実かつ比較的容易に排除でき、以てキースイッチ装置の組立工程を簡略化して製造コストを低減することが可能になる。また、このようなキースイッチ装置を多数備えるキーボードは、組立作業性及び操作性に優れたものとなる。
【００８４】
また本発明によれば、打鍵操作されるキートップを有したキースイッチ装置において、キートップの打鍵操作感覚を悪化させることなく、ベース又はキートップに設けられるリンク枢着部と一対のリンク部材の支軸との間の隙間に起因するリンク部材のがたつきを抑制し、以て打鍵操作時に生じ得るキートップのがたつき及び騒音を可及的に低減することが可能になる。また、このようなキースイッチ装置を多数備えるキーボードは、操作性に優れたものとなる。
【００８５】
さらに本発明によれば、打鍵操作されるキートップを有したキースイッチ装置において、特にキートップがストローク上限位置に復帰する瞬間の部材間の衝突音を可及的に低減することが可能になる。また、このようなキースイッチ装置を多数備えるキーボードは、静粛性に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によるキースイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】図１のキースイッチ装置におけるキートップ装着前の状態を示す組立平面図である。
【図３】図１のキースイッチ装置で使用されるキートップの底面図である。
【図４】図２の線IV−IVに沿った断面図である。
【図５】（ａ）図１のキースイッチ装置における突壁部分を示す断面側面図、及び（ｂ）変形例による突壁部分を示す断面側面図である。
【図６】本発明の一実施形態によるキーボードの一部切欠き斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態によるキースイッチ装置の断面側面図である。
【図８】図７のキースイッチ装置で使用されるキートップの部分拡大図である。
【図９】第２の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるリンク部材の変形例を示す部分拡大図である。
【図１０】第２の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるリンク部材の他の変形例を示す部分拡大図である。
【図１１】第２の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるリンク部材のさらに他の変形例を示す部分拡大図である。
【図１２】第２の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるリンク部材及び枢着部の変形例を示す部分拡大図である。
【図１３】図１２のリンク部材及び枢着部の組立時の状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態によるキースイッチ装置の組立断面図である。
【図１５】図１４のキースイッチ装置で使用されるベースの斜視図である。
【図１６】図１４のキースイッチ装置における緩衝部の作用を示す部分拡大断面図で、キートップの（ａ）ストローク下限位置及び（ｂ）ストローク上限位置に対応する状態を示す。
【図１７】第３の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるベースの変形例を底面側から示す部分斜視図である。
【図１８】図１７のベースにおける緩衝部の作用を示す部分拡大底面図で、キートップの（ａ）ストローク下限位置及び（ｂ）ストローク上限位置に対応する状態を示す。
【図１９】図１７のベースと共に使用できるリンク部材の変形例の部分平面図である。
【図２０】第３の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるベースの他の変形例を示す部分斜視図である。
【図２１】図２０のベースにおける緩衝部の作用を示す図で、キートップの（ａ）ストローク中間位置及び（ｂ）ストローク上限位置に対応する状態を示す。
【図２２】第３の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるベースのさらに他の変形例を示す部分斜視図である。
【図２３】第３の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるベースのさらに他の変形例を示す部分斜視図である。
【図２４】第３の実施形態によるキースイッチ装置で使用できるシート部材の変形例を示す斜視図である。
【図２５】図２４のシート部材における緩衝部の作用を示す図で、キートップの（ａ）ストローク下限位置及び（ｂ）ストローク上限位置に対応する状態を示す。
【図２６】 本発明の関連技術（第４の実施形態）によるキースイッチ装置で使用されるキートップの底面図である。
【図２７】図２６のキートップの側面図である。
【図２８】変形例によるキートップの側面図で、（ａ）１つの識別部を有する例、及び（ｂ）深さの異なる２つの識別部を有する例を示す。
【図２９】他の変形例によるキートップの部分拡大底面図である。
【符号の説明】
１０、７０、１００…キースイッチ装置
１２、１０２、１１０、１２０…ベース
１２ｂ、１０２ｂ、１１０ｂ…内周面
１４、７２、９０…キートップ
１６、７４…リンク部材
１８…スイッチ機構
２０、１０４…開口部
２２、１０６…摺動係合部
２４、７６、９２…枢着部
３２、３４、８４、８６…支軸
３６、３８…歯
４２…突壁部分
４８…メンブレンスイッチ
５０…作動部材
６０…キーボード
８８…当接板
１０８…緩衝片
１１２…傾斜壁面
１２４、１２６、１２８…緩衝壁
１３０…高摩擦層
１４４、１４６…識別部

Claims (4)

1. ベースと、該ベース上に配置されるキートップと、互いに連動して該キートップを該ベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、該キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構とを具備し、前記一対のリンク部材の各々がその端部に設けた支軸で前記キートップに回動自在に連結されてなるキースイッチ装置において、
   前記ベースは、前記一対のリンク部材を受容可能な開口部を画成する内周面と、該内周面に設けられ、該内周面と該開口部に受容した該一対のリンク部材の各々の前記支軸との間の隙間を局部的に低減する突壁部分とを備えることを特徴とするキースイッチ装置。
2. ベースと、該ベース上に配置されるキートップと、互いに連動して該キートップを該ベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、該キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構とを具備し、前記一対のリンク部材の各々がその端部に設けた支軸で前記キートップに回動自在に連結されてなるキースイッチ装置において、
   前記キートップは、前記一対のリンク部材の各々の前記支軸が回動自在に係合する枢着部と、該枢着部に近接して並置される当接板とを備え、
   前記一対のリンク部材の各々は、前記支軸の軸線方向端面に、前記当接板に当接される頂点を有し、該頂点で、該リンク部材自体と該当接板との間に相対的に生じる弾性復元力により、該当接板に押付けられることを特徴とするキースイッチ装置。
3. ベースと、該ベース上に配置されるキートップと、互いに連動して該キートップを該ベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、該キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構とを具備し、前記一対のリンク部材の各々がその端部に設けた支軸で前記ベースに摺動自在に連結されてなるキースイッチ装置において、
   前記ベースは、前記一対のリンク部材の各々の前記支軸が摺動自在に係合する摺動係合部と、該摺動係合部から独立して形成され、基端を支点に弾性的に揺動できる緩衝片とを備え、
   前記緩衝片は、前記キートップが昇降ストロークの上限位置に達する直前に、前記基端の反対側の自由端で前記一対のリンク部材の各々に衝突して揺動することで、前記キートップの上昇動作に伴う前記一対のリンク部材の各々の前記支軸の、前記ベースに対する摺動動作を、該キートップが該昇降ストロークの該上限位置に達する直前に徐々に制動する緩衝部として作用することを特徴とするキースイッチ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のキースイッチ装置を多数配列して構成されるキーボード。

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