JP4703709B2 - Key switch device and keyboard - Google Patents
Key switch device and keyboard Download PDFInfo
- Publication number
- JP4703709B2 JP4703709B2 JP2008273404A JP2008273404A JP4703709B2 JP 4703709 B2 JP4703709 B2 JP 4703709B2 JP 2008273404 A JP2008273404 A JP 2008273404A JP 2008273404 A JP2008273404 A JP 2008273404A JP 4703709 B2 JP4703709 B2 JP 4703709B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base
- pair
- key top
- key
- link members
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Description
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。 The present invention relates to a key switch device that is operated by a keystroke, and more particularly to a key switch device that is preferably used in a keyboard that is an input device of an electronic device. Furthermore, the present invention relates to a keyboard provided with a large number of such key switch devices.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of portable electronic devices such as notebook personal computers and notebook word processors, various devices for reducing the thickness of a device housing including a keyboard, that is, reducing the height of the device housing in order to improve the portability of the device. Technology has been proposed. In particular, when lowering the height of a keyboard having a large number of key switch devices operated by keystrokes, the key switch is maintained while maintaining the stroke amount of the key switch device at a predetermined amount in order to ensure a certain level of operability. It is required to reduce the overall height when the device is not operated (switch off) and when the device is pressed down (switch on).
低背型キーボードに使用できるキースイッチ装置として、例えば特許文献1は、ベースと、ベース上に配置されるキートップと、互いに噛合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たキースイッチ装置を開示する。一対のリンク部材としては、側面視V字状に組合わされて、それらの一端で互いに歯車状に噛み合うとともにベースに回動可能に支持され、かつ他端でキートップに摺動可能に係合する形式のものと、側面視逆V字状に組合わされて、それらの一端で互いに歯車状に噛み合うとともにキートップに回動可能に支持され、かつ他端でベースに摺動可能に係合する形式のものとが例示されている。各リンク部材は、互いに略平行に延びる一対の腕を有し、それら腕の先端領域に、ベース及びキートップのいずれか一方に回動可能に係合する支軸と、それら支軸の回動軸線に略直交する方向へ歯たけを有する複数の歯とがそれぞれ設けられている。 As a key switch device that can be used for a low-profile keyboard, for example, Patent Document 1 discloses a pair of a base, a key top arranged on the base, and a pair of guide tops that support the key top in the up-and-down direction in mesh with each other. Disclosed is a key switch device including a link member and a switch mechanism that opens and closes a contact of an electric circuit in response to a lifting operation of the key top. The pair of link members are combined in a V-shape when viewed from the side, meshed with each other in a gear shape at one end thereof, rotatably supported by the base, and slidably engaged with the key top at the other end. Combined in a reverse V shape when viewed from the side, meshed with each other in a gear shape, supported rotatably on the key top, and slidably engaged with the base at the other end Are illustrated. Each link member has a pair of arms extending substantially in parallel to each other, and a support shaft that is rotatably engaged with either the base or the key top at the tip region of the arms, and the rotation of the support shafts A plurality of teeth having teeth in a direction substantially orthogonal to the axis is provided.
キートップは、これらリンク部材がそれぞれの歯同士を噛合させて支軸を中心に互いに反対方向へ回動するとともに、それぞれの他端がキートップ又はベースに沿って略水平方向へ摺動することにより、ベースに対し略鉛直方向へ所定の略水平姿勢を保持しつつ平行移動できる。キートップが下降したときには、一対のリンク部材はキートップの内側に実質的に寝かせた状態で収容される。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。 As for the key top, these link members mesh with each other and rotate in opposite directions around the support shaft, and each other end slides in a substantially horizontal direction along the key top or base. Thus, the base plate can be translated in a substantially vertical direction while maintaining a predetermined substantially horizontal posture. When the key top is lowered, the pair of link members are housed inside the key top in a substantially laid state. With such a configuration, it is possible to reduce the total height when the key switch device is not operated and when the key switch device is not pressed, while maintaining the keystroke stroke amount of the key top.
この種の噛合型のリンク部材を有する従来のキースイッチ装置では、各リンク部材の一対の腕の先端領域に設けた複数の歯が、各リンク部材の回動軸線に略直交する方向へ歯たけを有して外方へ突出するので、これら歯の枚数や寸法が、キースイッチ装置の高さ寸法に影響を及ぼす傾向がある。したがって、キースイッチ装置の全高を可及的に低減する目的で、従来、各リンク部材の一対の腕には、両リンク部材の連動を可能にする最小限の枚数(1〜3枚程度)の歯が設けられている(例えば特許文献2参照)。 In a conventional key switch device having this type of mesh-type link member, a plurality of teeth provided at the distal end regions of the pair of arms of each link member are toothed in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of each link member. Therefore, the number and size of these teeth tend to affect the height of the key switch device. Therefore, for the purpose of reducing the overall height of the key switch device as much as possible, conventionally, the pair of arms of each link member has a minimum number of sheets (about 1 to 3) that allows the link members to be interlocked. Teeth are provided (see, for example, Patent Document 2).
上記した従来の噛合型リンク部材を有するキースイッチ装置では、リンク部材に設けた歯の枚数を最小限に削減しているために、特にキートップの昇降動作(打鍵ストローク)の上限位置及び下限位置において、両リンク部材の歯同士の噛み合いが浅くなり、バックラッシの増加により両リンク部材のがたつきが生じ易くなる傾向があった。その結果、打鍵ストロークの上限位置(押し始め)から下限位置(押し終わり)に至る間のキートップの平行移動が不安定になり、キースイッチ装置の打鍵操作特性が悪化する懸念があった。特に、オペレータがキートップの上面外縁付近を打鍵したようなときに、キートップの平行移動が不安定になり易かった。また、両リンク部材のがたつき及びそれに起因するキートップのがたつきにより、打鍵操作中の騒音が増加することが危惧された。 In the key switch device having the above-described conventional interlocking link member, the number of teeth provided on the link member is reduced to the minimum, so that the upper limit position and the lower limit position of the key top lifting / lowering operation (keystroke stroke) in particular. However, the meshing between the teeth of the two link members becomes shallow, and there is a tendency that rattling of the two link members tends to occur due to an increase in backlash. As a result, the parallel movement of the key top from the upper limit position (start of pressing) to the lower limit position (end of pressing) of the keystroke stroke becomes unstable, and there is a concern that the keystroke operation characteristics of the key switch device are deteriorated. In particular, when the operator hits the vicinity of the outer edge of the top surface of the key top, the parallel movement of the key top tends to become unstable. Further, there is a concern that noise during keystroke operation may increase due to the shakiness of both link members and the shakiness of the key top resulting therefrom.
さらに、例えば特許文献1に記載されるキースイッチ装置では、互いに噛み合った両リンク部材の少なくとも1枚の歯を受容可能な開口部をベースに形成することにより、キートップの打鍵ストロークの上限位置及び下限位置を低くするようにしている。しかし、ベースは、両リンク部材を回動可能又は摺動可能に支持し得る機械的強度を確保するために、ある程度の厚みが必要であり、その結果、キースイッチ装置の全高の低減に限界が生じていた。 Further, for example, in the key switch device described in Patent Document 1, an upper limit position of the keystroke stroke of the key top is formed by forming an opening that can receive at least one tooth of both link members engaged with each other. The lower limit position is lowered. However, the base needs to have a certain thickness in order to secure mechanical strength that can support both link members so as to be rotatable or slidable. As a result, there is a limit to the reduction of the overall height of the key switch device. It was happening.
本発明の目的は、一対の噛合型リンク部材を有するキースイッチ装置において、キートップの打鍵ストローク及び打鍵操作特性に影響を及ぼすことなく、キースイッチ装置の非操作時及び押下げ時の全高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。
本発明の他の目的は、そのようなキースイッチ装置を多数備え、打鍵操作特性に優れた低背型のキーボードを提供することにある。
Purpose is the present invention, the key switch having a pair of intermeshing link member, without affecting the keying stroke and key-entry operation properties of the key top, the overall height during non-operation and depression of the key switch device An object of the present invention is to provide a key switch device that can be reduced as much as possible.
Another object of the present invention is to provide a low-profile keyboard having a large number of such key switch devices and excellent in keystroke operation characteristics.
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、互いに噛合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す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に作用的に係合してそれらリンク部材を動作可能に支持する係合支持部を備える第1ベースと、第1ベースの下方に配置される第2ベースとを備え、スイッチ機構は、第1ベースと第2ベースとの間に挟持され、接点を有するシート状のメンブレンスイッチと、メンブレンスイッチ上に配置され、キートップの昇降動作に伴って弾性変形するとともにキートップが下降する間にメンブレンスイッチを押圧して接点を閉じる作動部材とを備え、一対のリンク部材の各々は、第1ベース及びキートップのいずれか一方に回動可能に係合する回動部と、回動部の回動軸線に略直交する方向へ歯たけを有する1つ以上の歯とを備え、第1ベース及び第2ベースの各々が、それらリンク部材の少なくとも1つの歯を受容可能な開口部を有することを特徴とするキースイッチ装置を提供する。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention includes a base, a key top disposed on the base, and a pair of links that guide and support the key top in the up-and-down direction on the base in mesh with each other. In a key switch device comprising a member and a switch mechanism that opens and closes a contact of an electric circuit in response to a lifting operation of the key top, the base is operatively engaged with each of the pair of link members, and the link members And a second base disposed below the first base, the switch mechanism being sandwiched between the first base and the second base. A sheet-like membrane switch having a contact, and the membrane switch that is disposed on the membrane switch and elastically deforms as the key top moves up and down, while the key top is lowered. Each of the pair of link members is rotatably engaged with one of the first base and the key top, and the rotation of the rotation unit. One or more teeth having teeth in a direction substantially perpendicular to the axis, and each of the first base and the second base has an opening capable of receiving at least one tooth of the link member. A key switch device is provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のキースイッチ装置において、メンブレンスイッチが、一対のリンク部材の少なくとも1つの歯を受容可能な貫通穴を有し、貫通穴が第1ベース及び第2ベースの各々の開口部に整合して配置されるキースイッチ装置を提供する。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2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。
According to a second aspect of the invention, in the key switch as set forth in claim 1, the membrane switch has at least one tooth acceptable penetration holes of the pair of link members, through holes first base and A key switch device disposed in alignment with each opening of a second base is provided.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a keyboard configured by arranging a number of key switch devices according to the first or second aspect .
本発明によれば、キートップの打鍵ストローク及び打鍵操作特性に影響を及ぼすことなく、キースイッチ装置の非操作時及び押下げ時の全高を可及的に低減することが可能になる。そのようなキースイッチ装置を多数組込んだキーボードは、極めて優れた打鍵操作特性を有するものとなる。 According to the present invention, it is possible to reduce the overall height when the key switch device is not operated and pressed down as much as possible without affecting the keystroke stroke and keystroke operation characteristics of the keytop. A keyboard incorporating a large number of such key switch devices has extremely excellent keystroke operation characteristics.
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は本発明の関連技術によるキースイッチ装置10の分解斜視図、図2及び図3はキースイッチ装置10で使用されるリンク部材の拡大図、図4及び図5はキースイッチ装置10の非操作時及び押下げ操作時の断面図である。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。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or similar components are denoted by common reference numerals.
Referring to the drawings, FIG. 1 is an exploded perspective view of a
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が前後方向(図4で左右方向、以下同)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の内周面12bに沿って前後方向へ整列配置される。
The
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が前後方向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の前後方向中央領域で、後述する各リンク部材16の一対の腕部26を連結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上で前後方向へ整列配置される。
The
一対のリンク部材16は、互いに実質的同一の形状を有し、それらの一端で互いに歯車状に連結されて側面視逆V字状に組合わされる。各リンク部材16は、互いに平行に延びる一対の腕部26と、それら腕部26を各々の一端で相互に連結する連結部28とを一体に備える。各腕部26の、連結部28に隣接した第1端には、連結部28の反対側へ支軸30がそれぞれ同軸状に突設され、各腕部26の、連結部28から離れた第2端には、支軸30と同一側へ支軸32がそれぞれ同軸状に突設される。各リンク部材16は、各腕部26の第1端に設けた支軸30が摺動部として、ベース12の各摺動係合部22の案内溝22aに摺動自在に嵌入され、かつ各腕部26の第2端に設けた支軸32が回動部として、キートップ14の各枢着部24の軸受穴24aに回動自在に嵌入されて、キートップ14とベース12との間に配置される。したがって各リンク部材16は、一対の腕部26の支軸32が共有する回動軸線32a(図2)を中心として、後述するようにキートップ14とベース12との間で回動する。
The pair of
図2及び図3に示すように、各リンク部材16の一対の腕部26には、それぞれの支軸32に隣接する先端面に、支軸32の回動軸線32aに略直交する方向へ歯たけを有する複数の歯34、36が一体的に設けられる。それら複数の歯34、36は、回動軸線32aを中心に1つのピッチ円を規定可能な1枚の第1歯34と、第1歯34に対し各々の歯幅だけ回動軸線方向へ互いに異なる位置に配置され、第1歯34によるピッチ円と実質的同一のピッチ円を規定可能な2枚の第2歯36とを含む。それら第1歯34及び第2歯36は、ピッチ円周方向へ各々の歯厚だけ互いに異なる位置に配置される。すなわち、これら複数の歯34、36は、2枚の第2歯36の間に1枚の第1歯34が噛合した状態で、支軸32の回動軸線32aを中心として歯車状に円滑に回動できるような形状、寸法及び配置を有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the pair of
各リンク部材16の一対の腕部26には、第1歯34及び第2歯36が互いに同一の配置で設けられる。すなわち、それら腕部26の、回動軸線方向へ互いに対向する各々の内側に、第1歯34と第2歯36とがそれぞれ配置される。したがって、一対のリンク部材16を、それらの第1歯34及び第2歯36を互いに噛合させて組合せると、一方のリンク部材16の各腕部26の第1歯34及び第2歯36は、他方のリンク部材16の各腕部26の第2歯36及び第1歯34に、それぞれ同時に噛み合うようになる。
The pair of
一対のリンク部材16の各々は、前述したように各腕部26の第1端に設けた支軸30を、ベース12の各摺動係合部22の案内溝22aに摺動自在に嵌入し、かつ各腕部26の第2端に設けた支軸32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、キートップ14とベース12との間に配置される。このとき、一対のリンク部材16は、一方のリンク部材16の各腕部26の第1歯34及び第2歯36と、他方のリンク部材16の各腕部26の第2歯36及び第1歯34とがそれぞれ噛み合わされ、それにより支軸32を中心に互いに連動して回動できる。
Each of the pair of
したがってキートップ14は、一対のリンク部材16がそれぞれの支軸32を中心に同期して反対方向へ回動するとともに、それぞれの支軸30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の打鍵ストロークの上限位置は、一対のリンク部材16の各支軸30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(図4)。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30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が打鍵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の開口部20に受容される(図5)。
Accordingly, in the key top 14, the pair of
ここで、キースイッチ装置10においては、一対のリンク部材16の上記した特徴的構造により、キートップ14の打鍵ストロークの上限位置から下限位置に至る全動作範囲で、両リンク部材16の歯34、36同士の極めて安定した噛み合いを達成することができる。これは、キートップ14の打鍵ストロークの全動作範囲に渡って両リンク部材16が回動する間、図6に拡大して示すように、一方のリンク部材16の各腕部26の第1歯34が、他方のリンク部材16の噛合相手の各腕部26の下側及び上側の第2歯36a、36bのいずれかに常に接触するようになっているからである。
Here, in the
詳述すれば、例えば打鍵ストロークの上限位置においては、一方のリンク部材16の第1歯34は、他方のリンク部材16の下側の第2歯36aに接触して下方から支持されるが、他方のリンク部材16の上側の第2歯36bからは外れてバックラッシが生じている(図6(a)参照)。しかしこのとき、同じ一方のリンク部材16の下側の第2歯36aは、他方のリンク部材16の第1歯34に接触して上方から相補的に支持されているので、互いに噛み合った第1歯34と第2歯36aとの間のがたつきが実質的に排除される。
Specifically, for example, at the upper limit position of the keystroke stroke, the
打鍵ストロークの上限位置からキートップ14を押下げると、各リンク部材16の第1歯34が相手方リンク部材16の上下の第2歯36a、36bとの噛み合いが徐々に深くなり、最深の噛み合い領域を経て、キートップ14が打鍵ストロークの下限位置に到達する。この間、各リンク部材16の第1歯34と相手方リンク部材16の第2歯36a、36bとの噛み合い状態は、上記した相補的な支持作用を発揮しつつ同時進行で安定的に推移するので、両リンク部材16が円滑に連動して回動する。
When the key top 14 is pushed down from the upper limit position of the keystroke, the engagement of the
打鍵ストロークの下限位置では、一方のリンク部材16の第1歯34は、他方のリンク部材16の上側の第2歯36bに接触して上方から支持されるが、他方のリンク部材16の下側の第2歯36aとの接触が浅くなり、バックラッシが生じ始めている(図6(b)参照)。しかしこのとき、同じ一方のリンク部材16の上側の第2歯36bは、他方のリンク部材16の第1歯34に接触して下方から相補的に支持されているので、互いに噛み合った第1歯34と第2歯36bとの間のがたつきが実質的に排除される。このようにして、キートップ14の打鍵ストロークの上限位置から下限位置に至る全動作範囲で、一対のリンク部材16同士は安定して確実に噛合連動し、その結果、両リンク部材16のがたつき及びそれに起因するキートップ14のがたつきが可及的に低減される。
At the lower limit position of the keystroke, the
キースイッチ装置10のスイッチ機構18は、各々に接点38を担持する一対のシート基板40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)42と、キートップ14とメンブレンスイッチ42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38を閉じるように作用する作動部材44とから構成される。メンブレンスイッチ42の一対のシート基板40の間には、それらシート基板40を所定間隔に支持して両接点38を開状態に保持するスペーサ46が設置される。
The
メンブレンスイッチ42の両シート基板40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38が設けられる。それらシート基板40は、ベース12の下で支持板48上に支持され、両接点38は、互いに対向配置されるとともに、ベース12の開口部20の略中心に位置決めされる。作動部材44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44aをキートップ14側に向けた姿勢で、ベース12の開口部20内に配置される。作動部材44は、無負荷時にはドーム頂部44aを上側のシート基板40の上方に離隔して配置する。作動部材44のドーム頂部44aの内面には、シート基板40に向かって延びる柱状の押圧部(図示せず)が形成される。
Both
一対のシート基板40に担持された接点38は、各シート基板40が本質的に有するこしにより、スペーサ46を介して通常は開状態に保持され、作動部材44の押圧部の下方に位置決めされる。作動部材44のドーム頂部44aにシート基板40に接近する方向への外力が加わると、作動部材44は弾性変形し、押圧部が上側のシート基板40を外面から押圧することにより、一対の接点38を閉じる。
The contact points 38 carried on the pair of
ベース12と上側のシート基板40との間には、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂材料から形成される可撓性を有するシート部材50が設置される。作動部材44はそのドーム開口端44bで、シート部材50の外面に適当な接着剤等により固定される。或いはシート部材50を、作動部材44と同一のゴム材料から作動部材44に一体的に形成することもできる。
A
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44がドーム頂部44a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(図4)に付勢支持する。このときメンブレンスイッチ42は、一対の接点38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44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(図5)に達する直前に上側のシート基板40を外面から押圧して接点38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44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40が復元して接点38が開く。
In the
上記構成を有するキースイッチ装置10では、前述したように、キートップ14の打鍵ストロークの上限位置から下限位置に至る全動作範囲で、一対のリンク部材16同士が安定して確実に噛合連動し、その結果、両リンク部材16のがたつき及びそれに起因するキートップ14のがたつきが可及的に低減される。それにより、打鍵ストロークの上限位置(押し始め)から下限位置(押し終わり)に至る間、キートップ14は安定して平行移動するようになり、特に、オペレータがキートップ14の上面外縁付近を打鍵したようなときにも、キースイッチ装置10の打鍵操作特性を良好に維持することができる。しかも、両リンク部材16及びキートップ12のがたつきの低減により、打鍵操作中の騒音を効果的に低減することができる。したがってキースイッチ装置10によれば、キートップの打鍵操作特性及び打鍵音に影響を及ぼすことなく、各リンク部材16の両腕部26に設ける歯34、36の枚数及び寸法を最小限にすることができ、結果としてキースイッチ装置10の非操作時及び押下げ操作時の全高を可及的に低減することができる。
In the
図7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キーボード52を示す。キーボード52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42の両シート基板40、支持板48、及び作動部材44を固定したシート部材50がいずれも、キーボード52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′、シート基板40′、支持板48′、及び多数の作動部材44を固定したシート部材50′として形成できる。なお、前述したドーム状の作動部材44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52は、上記構成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。
FIG. 7 shows a
図8及び図9は、非操作時及び押下げ操作時の全高を他の方法によって低減した本発明の関連技術によるキースイッチ装置60を示す。キースイッチ装置60は、ベース62と、ベース62の上方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64aを有するキートップ64と、キートップ64をベース62の上方で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材66と、キートップ64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68とを備えて構成される。
8 and 9 show a
キースイッチ装置60では、前述したキースイッチ装置10におけるベース12が省略され、その代わりに、キースイッチ装置10における支持板48に対応する部材が、一対のリンク部材66を支持するベース62として構成されている。ベース62は、例えば鋼製の板金材料から作製され、その一部分に打ち抜き及び曲げ加工を施すことにより、ベース62の主表面62a上に直立状に突出する一対の係合支持部70が形成される。ベース62にはさらに、それら係合支持部70の互いに対向する側に隣接して、係合支持部70の打ち抜き跡である開口部72が形成される。各係合支持部70には、板厚方向へ貫通する一対の軸受穴70aが設けられる。一対の係合支持部70は、ベース12の主表面62a上で、後述する各リンク部材66の一対の腕部74を連結可能な距離だけ互いに平行に離れて配置され、各々の軸受穴70a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。
In the
キートップ64は、略矩形平面形状を有する皿状の部材であり、操作面64aの反対側の内面64bに、二組の摺動係合部76が前後方向(図9で左右方向、以下同)ヘ互いに離間して設けられる。各摺動係合部76は、キートップ64の内面64bから突出する壁部分を有してL字状に伸び、この壁部分と内面64bとの間に、内面64bに略平行に延びる案内溝76aが形成される。各組を成す2個の摺動係合部76は、キートップ64の内面64bの前後端領域で、後述する各リンク部材66の一対の腕部74を連結可能な距離だけ互いに離れて配置され、各々の案内溝76aが互いに対向するように位置決めされる。さらに、各組で対応する側の摺動係合部76は、キートップ64の内面64b上で前後方向へ整列配置される。
The key top 64 is a dish-shaped member having a substantially rectangular planar shape, and two sets of sliding
キースイッチ装置60のスイッチ機構68は、前述したキースイッチ装置10のスイッチ機構18と本質的に同一の構成を有する。したがって、対応の構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。ただしスイッチ機構68においては、メンブレンスイッチ42は、キートップ64の下方でベース62の主表面62a上に固定的に載置され、各々に接点38を担持する一対のシート基板40の双方に、ベース62の一対の開口部72に整合して配置される一対の貫通穴78が形成される。さらに、ドーム状の作動部材44を固定してメンブレンスイッチ42上に載置されるシート部材50には、両シート基板40の一対の貫通穴78に整合して配置される一対の貫通穴80が形成される。したがって、ベース62に設けた一対の係合支持部70は、両シート基板40の一対の貫通穴78及びシート部材50の一対の貫通穴80を通って、メンブレンスイッチ42及びシート部材50の上方に突出する。
Switch mechanism of the
キースイッチ装置60の一対のリンク部材66は、互いに実質的同一の形状を有し、それらの一端で互いに歯車状に連結されて側面視V字状に組合わされる。各リンク部材66は、互いに平行に延びる一対の腕部74と、それら腕部74を各々の一端で相互に連結する連結部82とを一体に備える。各腕部74の、連結部82から離れた他端には、連結部82とは反対側へ支軸84がそれぞれ同軸状に突設される。各リンク部材66は、各腕部74の連結部82が摺動部として、キートップ64の各摺動係合部76の案内溝76aに摺動自在に嵌入され、かつ各腕部74の他端に設けた支軸84が回動部として、ベース62の各係合支持部70の軸受穴70aに回動自在に嵌入されて、キートップ64とベース62との間に配置される。
The pair of
各リンク部材66の一対の腕部74には、それぞれの支軸84に隣接する先端面に、支軸84の回動軸線に略直交する方向へ歯たけを有する複数の歯86が一体的に設けられる。一対のリンク部材66は、一方のリンク部材66の各腕部74の複数の歯86と、他方のリンク部材66の各腕部74の複数の歯86とがそれぞれ噛み合わされることにより、支軸84を中心に互いに連動して回動できるようになっている。したがって、各リンク部材66の複数の歯86は、連動相手のリンク部材66の対応の腕部74に同様に設けた複数の歯86に噛合した状態で、歯車状に円滑に回動できるような形状、寸法及び配置を有する。このようにして各リンク部材66は、キートップ64の昇降動作に伴い、一対の腕部74の支軸84が共有する回動軸線を中心として、キートップ64とベース62との間で回動する。
A plurality of
キートップ64は、一対のリンク部材66がそれぞれの支軸84を中心に同期して反対方向へ回動するとともに、それぞれの連結部82がキートップ64に沿って略水平方向へ摺動することにより、ベース62に対し略鉛直方向へ、操作面64aを主表面62a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64の打鍵ストロークの上限位置は、一対のリンク部材66の各連結部82の相互接近方向への摺動が、キートップ64の各摺動係合部76の案内溝76a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(図9(a))。キートップ64がこの上限位置から下降するに従い、一対のリンク部材66の各連結部82は、キートップ64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64が打鍵ストロークの下限位置に達すると、一対のリンク部材66はキートップ64の内面64b側に収容される(図9(b))。
In the key top 64, the pair of
キースイッチ装置60では、ベース62の一対の開口部72、メンブレンスイッチ42の一対の貫通穴78、及びシート部材50の一対の貫通穴80が、いずれもリンク部材66の少なくとも1つの歯86を円滑に受容可能な寸法及び形状を有して形成される。例えばキートップ64が打鍵ストロークの上限位置にあるときには、図9(a)に示すように、一対のリンク部材66の互いに噛み合った複数の歯86の幾つかは各支軸84よりも下方に延出するが、このときそれら下方に延びる歯86が、シート部材50の一対の貫通穴80、メンブレンスイッチ42の一対の貫通穴78、及びベース62の一対の開口部72に円滑に受容される。したがって、各リンク部材66の支軸84を支持する軸受穴70aを、可及的に低く配置することが可能になり、その結果、ベース62に設けた各係合支持部70の高さを可及的に低くすることができる。
In the
上記構成を有するキースイッチ装置60では、キートップ64とメンブレンスイッチ42との間に配置されるベースを排除し、従来、メンブレンスイッチ42の下方に配置されている支持板をベース62として併用したので、一対のリンク部材66を回動可能又は摺動可能に支持し得る機械的強度を確保しつつ、キースイッチ装置60の全高が効果的に低減される。しかも上記したように、一対のリンク部材66の互いに噛み合った複数の歯86の幾つかを受容可能な貫通穴80、78及び開口部72を、それらリンク部材66の下方に位置するシート部材50、メンブレンスイッチ42及びベース62に設けたので、ベース62の各係合支持部70を可及的に低くできる。したがってキースイッチ装置60によれば、キートップ64の打鍵ストローク及び打鍵操作特性に影響を及ぼすことなく、キースイッチ装置60の非操作時及び押下げ時の全高を可及的に低減できる。
In the
上記構成においては、各リンク部材66の腕部74に設けた支軸84を、ベース62の各係合支持部70に設けた軸受穴70aに容易に取付けることができるようにする手段を付加することが望ましい。例えば図10(a)に示すように、支軸84の円筒状外面に軸線方向へ延びる平坦面84aを形成してD形断面の支軸84とするとともに、係合支持部70には軸受穴70aに連通する切欠き70bを形成することができる。この構成では、支軸84の平坦面84aを縦にして切欠き70bを通すことで相互の干渉が回避され、支軸84を軸受穴70aに容易に挿入することができる。或いは図10(b)に示すように、支軸84の円筒状外面にテーパ面84bを設けることもできる。この構成では、支軸84のテーパ面84bを係合支持部70に干渉させることにより、リンク部材66の腕部74の撓曲が促進され、結果として、支軸84を軸受穴70aに容易に挿入することができる。
In the above-described configuration, a means is added so that the
なお、支持板をベースとして併用するとともに、このベースに、各リンク部材に作用的に係合してそれらリンク部材を動作可能に支持する係合支持部を設ける構成は、上記した実施形態に限らず、例えば図1のキースイッチ装置10におけるようなリンク部材の構成に対しても採用できる。この場合、ベースの係合支持部は、リンク部材の摺動部(例えば図1のリンク部材16の支軸30)を摺動可能に支持する摺動係合部として形成される。また、上記したキースイッチ装置60におけるメンブレンスイッチ42及びシート部材50は、貫通穴78、80を有する代わりに、一対のリンク部材66の互いに噛み合った複数の歯86に接触しないような外形を有することもできる。また、図7に示すキーボード52と同様に、上記したキースイッチ装置60を多数配列して備えるキーボードを構成できることは言うまでもない。
In addition, while using together a support plate as a base, the structure which provides the engagement support part which operatively supports each link member and supports these link members to this base is limited to above-described embodiment. For example, it is employable also for the structure of a link member in the
図11は、非操作時及び押下げ操作時の全高を低減した本発明の実施形態によるキースイッチ装置90を示す。キースイッチ装置90は、ベースの構成以外は、前述したキースイッチ装置60と本質的に同一の構成を有する。したがって、対応の構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
Figure 11 shows a
キースイッチ装置90のベースは、一対のリンク部材66の各々に作用的に係合してそれらリンク部材66を動作可能に支持する係合支持部92を備える第1ベース94と、第1ベース94の下方に配置される第2ベース96とを備えて構成される。それら第1ベース94と第2ベース96との間には、スイッチ機構68を構成するメンブレンスイッチ42と作動部材44を固定したシート部材50とが挟持される。
The base of the
第1ベース94は、前述したキースイッチ装置10におけるベース12に対応する部材であり、キートップ64によって遮蔽される略円形の中心開口部98と、中心開口部98の両側に貫通形成される矩形開口部からなる一対の係合支持部92とを備える。各係合支持部92の内壁には、2個の軸受穴92aが前後方向ヘ互いに離間かつ整列して設けられる。各係合支持部92は、一対のリンク部材66の互いに噛合した複数の歯86と支軸84とを含む腕部74の先端領域を円滑に受容可能な寸法及び形状を有する。また、各係合支持部92の2個の軸受穴92aには、噛合状態にある一対のリンク部材66の支軸84がそれぞれ回動自在に嵌入される。さらに、中心開口部98には、ドーム形の作動部材44が受容される。
The
第2ベース96は、前述したキースイッチ装置10における支持板48に対応する部材であり、第1ベース94の一対の係合支持部92に整合する位置に、同様に矩形状の一対の開口部100が形成される。各開口部100は、噛合状態にある一対のリンク部材66の少なくとも1つの歯86を受容可能な寸法及び形状を有する。メンブレンスイッチ42の一対のシート基板40に形成した一対の貫通穴78と、シート部材50に形成した一対の貫通穴80とは、第1ベース94の一対の係合支持部92及び第2ベース96の一対の開口部100に、それぞれ整合して配置される。
The
上記構成を有するキースイッチ装置90では、キートップ64とメンブレンスイッチ42との間に配置される第1ベース94に、リンク部材66を支持するための係合支持部92を貫通開口部として形成するとともに、一対のリンク部材66の互いに噛み合った複数の歯86の幾つかを受容可能な貫通穴80、78及び開口部100を、第1ベース94の下方に位置するシート部材50、メンブレンスイッチ42及び第2ベース96に設けたので、一対のリンク部材66を回動可能又は摺動可能に支持し得る機械的強度を確保しつつ、キースイッチ装置90の全高が効果的に低減される。したがってキースイッチ装置90によれば、キートップ64の打鍵ストローク及び打鍵操作特性に影響を及ぼすことなく、キースイッチ装置90の非操作時及び押下げ時の全高を可及的に低減することができる。
In the
10、60、90 キースイッチ装置
12、62 ベース
14、64 キートップ
16、66 リンク部材
18、68 スイッチ機構
30、32、84 支軸
34 第1歯
36 第2歯
42 メンブレンスイッチ
44 作動部材
48 支持板
50 シート部材
52 キーボード
70、92 係合支持部
72、100 開口部
78、80 貫通穴
86 歯
10, 60, 90
Claims (3)
前記ベースは、前記一対のリンク部材の各々に作用的に係合してそれらリンク部材を動作可能に支持する係合支持部を備える第1ベースと、該第1ベースの下方に配置される第2ベースとを備え、
前記スイッチ機構は、前記第1ベースと前記第2ベースとの間に挟持され、前記接点を有するシート状のメンブレンスイッチと、該メンブレンスイッチ上に配置され、該キートップの昇降動作に伴って弾性変形するとともに該キートップが下降する間に該メンブレンスイッチを押圧して該接点を閉じる作動部材とを備え、
前記一対のリンク部材の各々は、前記第1ベース及び前記キートップのいずれか一方に回動可能に係合する回動部と、該回動部の回動軸線に略直交する方向へ歯たけを有する1つ以上の歯とを備え、前記第1ベース及び前記第2ベースの各々が、それらリンク部材の少なくとも1つの該歯を受容可能な開口部を有すること、
を特徴とするキースイッチ装置。 A base, a key top disposed on the base, a pair of link members that interlock and interlock with each other to guide and support the key top in the ascending / descending direction on the base, and electric corresponding to the ascending / descending operation of the key top In a key switch device comprising a switch mechanism for opening and closing circuit contacts,
The base includes a first base that includes an engagement support portion that operatively engages each of the pair of link members and operably supports the link members, and a first base disposed below the first base. With two bases,
The switch mechanism is sandwiched between the first base and the second base, has a sheet-like membrane switch having the contact, and is disposed on the membrane switch, and is elastic as the key top moves up and down. An operating member that deforms and closes the contact by pressing the membrane switch while the key top is lowered,
Each of the pair of link members is toothed in a direction substantially perpendicular to a rotation axis of the rotation portion and a rotation portion that rotatably engages one of the first base and the key top. And each of the first base and the second base has an opening capable of receiving at least one of the link members;
A key switch device characterized by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008273404A JP4703709B2 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Key switch device and keyboard |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008273404A JP4703709B2 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Key switch device and keyboard |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30135899A Division JP4236351B2 (en) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | Key switch device and keyboard |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009032702A JP2009032702A (en) | 2009-02-12 |
JP4703709B2 true JP4703709B2 (en) | 2011-06-15 |
Family
ID=40402958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008273404A Expired - Fee Related JP4703709B2 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Key switch device and keyboard |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4703709B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101789323B (en) * | 2009-04-21 | 2012-12-12 | 袁建平 | Keyboard key and assembling method thereof |
JP6009211B2 (en) * | 2012-04-26 | 2016-10-19 | 富士通コンポーネント株式会社 | Keyboard device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09190735A (en) * | 1995-08-11 | 1997-07-22 | Fujitsu Takamizawa Component Kk | Key switch and keyboard having the same |
JPH1124816A (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-29 | Alps Electric Co Ltd | Keyboard device and personal computer using the keyboard device |
-
2008
- 2008-10-23 JP JP2008273404A patent/JP4703709B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09190735A (en) * | 1995-08-11 | 1997-07-22 | Fujitsu Takamizawa Component Kk | Key switch and keyboard having the same |
JPH1124816A (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-29 | Alps Electric Co Ltd | Keyboard device and personal computer using the keyboard device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009032702A (en) | 2009-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5030724B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP4721908B2 (en) | Key switch device | |
JP4562576B2 (en) | Key switch device, keyboard and key switch assembly jig | |
JP5936467B2 (en) | Key switch device | |
JP2006269439A (en) | Key switch and keyboard | |
JP4869316B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP3922854B2 (en) | Key switch and keyboard | |
US6118092A (en) | Key switch for keyboard | |
JP4383629B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP4703709B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP2001229764A (en) | Key switch structure | |
JP2011049110A (en) | Key switch device and keyboard | |
JP4901360B2 (en) | Key switch device and keyboard having key switch device | |
JP4518706B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP4236351B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP2008047351A5 (en) | ||
JP5334376B2 (en) | keyboard | |
JP4342063B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP6009211B2 (en) | Keyboard device | |
JP5072903B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP4349674B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP2004139752A (en) | Key switch device and keyboard | |
JP5618868B2 (en) | Key switch device and keyboard | |
JP2019185086A (en) | Switch apparatus and keyboard apparatus | |
JP4270619B2 (en) | Key switch device and keyboard |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081119 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110308 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4703709 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |