JP4819771B2 - キーボード装置、電子機器及びキーボード装置の製造方法 - Google Patents

Description

本願の発明は、コンピュータ等の情報処理装置に対して使用者が情報を入力するためのキーボード装置に関し、特にデスクトップ型パーソナルコンピュータ等と組になって用いられる大型のキーボード装置において、ゴミや液体飛沫といった不要物をキー同士の隙間に入りにくくし、信頼性が高く、美観上も優れたものとされたキーボード装置に関するものである。
また、本願の発明は、このようなキーボード装置が適用されたキー入力装置部分を有する電子機器及びキーボード装置の製造方法に関するものである。

従来のキーボード装置１０の典型的ものとして、上からみた外観が図７に示されるようなものがあり、その構造が、図８に分解斜視図で示されている。図７に示すように、トップカバー１５０は、キー配列のある部分が大きく空いた構造となっており、後述するフレーム部材に取り付けられた各キー２００（不図示）のキーキャップ２０１が、ここから外部へと露出することで、使用者が、これらのキー２００を操作することができるような構造となっている。ここで、隣接するキー同士の間の部分１５１には、特に何もない場合も多いが、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入を防ぐために、ここを塞ぐ部材１５１ａを挿入することも考えられる。

以下、分解斜視図である図８を用いて、従来のキーボード装置１０の構造を説明する。
図８は、キーボードの使用状態とは上下を逆にして描かれており、トップカバー１５０が下になっている。フレーム部材７００には、キーの配置に対応した位置に、各キー２００を取り付けるキー受け部が形成されている。図８では、その一部が格子状のパターンとして省略した形で描かれている。そこに、後述する各キー２００の可動機構部２５０が装着される。次いで、押圧の有無によりオンオフが行われるメンブレンスイッチとしての電気接点を有するタックシート３００がフレーム部材７００の上に載置され、その上に補強材として金属製などのバックプレート４００が載せられる。

フレーム部材７００には、複数のピン（図８では７０１〜７０４）が、キーボードの下側（図では上側）に突出するようにしてその四隅近傍にそれぞれ形成されている。そして、タックシート３００には、これらのピンが貫通するようにやや大きめの孔３０１〜３０４が形成されており、さらに、バックプレート４００にも、同様に、前記ピンの位置に対応して孔４０１〜４０４が形成されており、組立てにおいては、これらの孔にピンを貫通させる。そして、バックプレート４００の孔の上から樹脂製のピンが溶けるように加熱して潰してこれをバックプレート４００に溶着することにより、タックシート３００を間に挿入した形でフレーム部材７００とバックプレート４００とを結合する。そして、トップカバー１５０をフレーム部材７００、タックシート３００、バックプレート４００を結合した結合体に結合し、最後に、ボトムカバー５００を結合して、キーボード装置１０の組立が完成する。ピンは、フレーム部材７００の四隅近傍ばかりでなく、その他の個所にも複数設けられる場合がある。

以下に、キー可動機構部２５０の例について述べる。キーの上下運動を行うための可動機構の典型的な構造として、いわゆるパンタグラフ構造がある。その概略を図９に示す。図では省略されているが、その上部にはホルダーが装着されており、その上に、さらに、トップカバー１５０が装着される。詳細には、さらに細かい構造を有するが、ここでは省略されている。なお、最近では、ホルダーの装着が省略される場合もある。そこで、今、キー入力動作としてキー２００のキーキャップ２０１を使用者が押圧すると、キー可動機構部２５０のパンタグラフ構造が変形して、図示せぬラバースプリングを押す。そうすると、タックシート３００においてそのキーに対応する位置にあるスイッチが、このラバースプリングからの圧力を受けて接触状態となる。これにより、キー入力が行われる。このようなパンタグラフ構造を用いたキー構造に関しては、多くの文献があるが、一例として、特許文献１がある。

なお、フレーム部材とトップカバーとが一体成形された例として、特許文献２がある。また、フレーム部材の樹脂成形後の収縮によりキーボードが湾曲することへの対策として、フレーム部材を複数に分割したものに、特許文献３がある。
特開平１１−２２４５５９号公報 特開平８−２１２８６８号公報 実開平２−５８３１号公報

従来のキーボード装置では、キー同士の間に仕切り部を設けないものでは、ゴミやこぼしたコーヒーなどの液体飛沫が入り易く、中に入ったゴミの影響により、キーの押圧の感触にばらつきが出て、操作しにくくなったり、液体飛沫がスイッチ部にまで浸透すると、正常な動作をしなくなるといった問題が発生する可能性があった。

また、従来の構成及び組立方法でキーボード装置を作った場合には、特に大型のキーボード装置において、プラスチックモールドでフレーム部材を構成した場合、樹脂成形後の収縮により、フレーム部材の長手方向において誤差が生じ、もしキー同士の間に仕切り部を設ける場合には、この誤差のために、余裕をもって仕切り部とキーキャップの間隔を設定する必要がある。そこで、仕切り部を設けたにもかかわらず、キーキャップと仕切り部との間に若干の隙間が生じてしまい、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入防止の効果が不完全になるという問題があった。

さらに、成形品の収縮がおさまった後において、キーボード装置内の位置によってキーキャップと仕切り部との間の隙間の大きさが異なることも起こり得、美観上も好ましくないという問題もあった。
また、仕切り部をトップカバーと別部材として設置する場合には、トップカバーと仕切り部の間にも隙間が生じ得ることになり、商品デザイン上も、上から眺めたときにすっきりした感じが無くなり、使用者の好みに合わない場合もあるといった問題があった。

なお、特許文献２のキーボード装置においては、トップカバーとフレーム部材とが一体成形されているので、プラスチックモールドにおける収縮によるトップカバーとフレーム部材との間の相対的な位置ずれは起きないが、キー同士の間に仕切り部がある構造ではないので、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入防止に寄与するものではない。

また、特許文献３のキーボード装置においては、フレーム部材の樹脂成形後の収縮による変形の対策として、フレーム部材を複数に分割することについて述べられているが、キーボード装置の湾曲について対策するものであり、キー同士の間に仕切り部があるトップカバー構造は開示されておらず、キーの取付位置を仕切り部で囲まれたキー配置空間に正確に合わせるというものではない。

本願の発明は、従来のキーボード装置が有する前記のような問題点を解決して、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入を極力抑えることができ、信頼性が高く、美観上も優れたキーボード装置を提供することを課題とする。
また、このようなキーボード装置が適用されたキー入力装置部分を有する電子機器及びキーボード装置の製造方法を提供することをも課題とする。

前記のような課題は、本願の各請求項に記載された次のような発明により解決される。
すなわち、その請求項１に記載された発明は、複数のキーと、前記複数のキーの各々に対する押圧を検出するスイッチ手段とを有するキーボード装置において、隣接する前記キー同士を隔てる仕切り部が一体成形されたトップカバーと、前記トップカバーに取り付けられることにより、前記仕切り部で囲まれた空間に前記キーが配置されるように前記キーを支えるキー受け部を有するフレーム部材と、前記トップカバーと前記フレーム部材とを結合するための第１の結合手段と、前記トップカバーと前記フレーム部材とを前記第１の結合手段により結合してなる前記キーボード装置の上側部を構成した後に、前記上側部に、前記スイッチ手段を含む前記キーボード装置の下側部を結合するための第２の結合手段とを有することを特徴とするキーボード装置である。

請求項１に記載された発明は、前記のように構成されており、トップカバーには、隣接するキー同士を隔てる仕切り部が一体成形されるので、仕切り部が設けられない場合と比べてはもちろん、仕切り部は設けられるが別部材として形成される場合と比べても、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入を極力抑えることができる。また、美観上も優れたキーボード装置を得ることができる。さらに、トップカバーの開口面積を減らすことになり、キーボード装置の強度を向上させることができる。

また、第１の結合手段と第２の結合手段とを有し、トップカバーとフレーム部材とを第１の結合手段により結合してキーボード装置の上側部を構成した後に、該上側部に、スイッチ手段を含むキーボード装置の下側部を第２の結合手段により結合することができるので、従来、下側部にキー受け部もしくは複数のキー受け部を有するフレーム部材を結合し、その後、トップカバーをその結合体に結合していたのと比べて、トップカバーの仕切り部で囲まれたキー配置空間とキー受け部との位置合せが容易になり、キーキャップと仕切り部との間に隙間が生じる虞が軽減される。これにより、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入をさらに良く抑えることができ、また、美観上もさらに優れたキーボード装置とすることができる。

また、その請求項２に記載された発明は、請求項１に記載のキーボード装置において、そのフレーム部材が、その長手方向に複数に分割された分割フレーム部材から成ることを特徴としている。

請求項２に記載された発明は、この構成により、フレーム部材の樹脂成形後の収縮によりフレーム部材の長さが変わったとしても、その長さの変化を問題のない大きさに抑えることができ、トップカバーのキー配置空間とキー受け部との位置合せがさらに容易になり、キーキャップと仕切り部との間に隙間が生じる虞がさらに軽減される。これにより、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入をさらに良く抑えることができ、また、美観上もさらに優れたキーボード装置とすることができる。加えて、仕向地などによりキーボードのキー配置に若干の違いがある場合には、どの仕向地にも共通な部分については共通の分割フレーム部材を使用することができるので、部品の共通化により、製造コストを低減することができる。

また、その請求項３に記載された発明は、請求項２に記載のキーボード装置において、キー配置のうちの一部分が異なり他の部分が共通な複数のキー配置仕様について、異なるキー配置部分を１つにまとめられるように前記フレーム部材を分割した分割フレーム部材としたことを特徴としている。

請求項３に記載された発明は、この構成により、１つの分割フレーム部材を仕向地に合わせたものとすることができるので、製造コストをさらに低減することができる。

さらに、その請求項４に記載された発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のキーボード装置において、塗装が施されるトップカバーと塗装が施されないフレーム部材とを第１の結合手段により結合して、キーボード装置の上側部を構成したことを特徴としている。

請求項４に記載された発明は、この構成により、トップカバーをフレーム部材から切り離して、それ単独で塗装することが可能になり、フレーム部材をその塗装工程に巻き込むことがないので、フレーム部材が有するキー受け部を塗装が施されない状態に保持することができ、キー受け部にキーを上下運動可能に支えるために装着されるキー可動機構部の作動に支障を来たす虞が解消されて、信頼性が向上する。

また、その請求項５に記載された発明は、複数のキーと、前記複数のキーの各々に対する押圧を検出するスイッチ手段とを有するキー入力装置を有し、前記キー入力装置は、隣接する前記キー同士を隔てる仕切り部が一体成形されたトップカバーと、前記トップカバーに取り付けられることにより、前記仕切り部で囲まれた空間に前記キーが配置されるように前記キーを支えるキー受け部を有するフレーム部材と、前記トップカバーと前記フレーム部材とを結合するための第１の結合手段と、前記トップカバーと前記フレーム部材とを前記第１の結合手段により結合してなる前記キー入力装置の上側部に、前記スイッチ手段を含む前記キー入力装置の下側部を結合するための第２の結合手段とを有することを特徴としてなるキー入力装置であることを特徴とする電子機器である。

請求項５に記載された発明は、前記のように構成されており、その電子機器が有するキー入力装置において、そのトップカバーには、隣接するキー同士を隔てる仕切り部が一体成形されるので、仕切り部が設けられない場合と比べてはもちろん、仕切り部は設けられるが別部材として形成される場合と比べても、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入を極力抑えることができる。また、美観上も優れたキー入力装置を得ることができる。さらに、トップカバーの開口面積を減らすことになり、キー入力装置の強度を向上させることができる。

また、第１の結合手段と第２の結合手段とを有し、トップカバーとフレーム部材とを第１の結合手段により結合してキーボード装置の上側部を構成した後に、該上側部に、スイッチ手段を含むキーボード装置の下側部を第２の結合手段により結合することができるので、従来、下側部にキー受け部もしくは複数のキー受け部を有するフレーム部材を結合し、その後、トップカバーをその結合体に結合していたのと比べて、トップカバーの仕切り部で囲まれたキー配置空間とキー受け部との位置合せが容易になり、キーキャップと仕切り部との間に隙間が生じる虞が軽減される。これにより、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入をさらに良く抑えることができ、また、美観上もさらに優れたキー入力装置とすることができる。
以上に述べたような種々の効果を奏することができるキー入力装置を備えてなる電子機器を提供することができる。

さらに、また、その請求項６に記載された発明は、複数のキーと、前記複数のキーの各々に対する押圧を検出するスイッチ手段とを有するキーボード装置の製造方法であって、隣接する前記キー同士を隔てる仕切り部が一体成形されたトップカバーと、前記トップカバーに取り付けられることにより、前記仕切り部で囲まれた空間に前記キーが配置されるように前記キーを支えるキー受け部を有するフレーム部材とを第１の結合手段により結合し、前記トップカバーと前記フレーム部材とを前記第１の結合手段により結合してなる前記キーボード装置の上側部に、前記スイッチ手段を含む前記キーボード装置の下側部を第２の結合手段により結合することを特徴とするキーボード装置の製造方法である。

請求項６に記載された発明は、前記のように構成されており、トップカバーには、隣接するキー同士を隔てる仕切り部が一体成形されるので、仕切り部が設けられない場合と比べてはもちろん、仕切り部は設けられるが別部材として形成される場合と比べても、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入を極力抑えることができる。また、美観上も優れたキーボード装置を得ることができる。さらに、トップカバーの開口面積を減らすことになり、キーボード装置の強度を向上させることができる。

また、第１の結合手段と第２の結合手段とを有し、トップカバーとフレーム部材とを第１の結合手段により結合してキーボード装置の上側部を構成した後に、該上側部に、スイッチ手段を含むキーボード装置の下側部を第２の結合手段により結合することができるので、従来、下側部にキー受け部もしくは複数のキー受け部を有するフレーム部材を結合し、その後、トップカバーをその結合体に結合していたのと比べて、トップカバーの仕切り部で囲まれたキー配置空間とキー受け部との位置合せが容易になり、キーキャップと仕切り部との間に隙間が生じる虞が軽減される。これにより、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入をさらに良く抑えることができ、また、美観上もさらに優れたキーボード装置の製造方法とすることができる。

前記のとおり、本願の発明のキーボード装置及びキーボード装置の製造方法によれば、トップカバーには、隣接するキー同士を隔てる仕切り部が一体成形されるので、ゴミや液体飛沫といった不要物の侵入を極力抑えることができ、また、美観上も優れたキーボード装置を得ることができ、さらに、キーボード装置の強度を向上させることができる。

また、フレーム部材が、その長手方向に複数に分割された分割フレーム部材から成るものとされる場合には、仕向地などによりキーボードのキー配置に若干の違いがある場合に、フレーム部材として、どの仕向地にも共通な部分については共通の分割フレーム部材として使用することができるので、部品の共通化により、製造コストを低減することができる。

また、塗装が施されるトップカバーと塗装が施されないフレーム部材とを第１の結合手段により結合して、キーボード装置の上側部を構成する場合には、トップカバーをフレーム部材から分離して、それ単独で塗装することが可能になり、フレーム部材をその塗装工程に巻き込むことがないので、フレーム部材が有するキー受け部を塗装が施されない状態に保持することができ、キー受け部にキーを上下運動可能に支えるために装着されるキー可動機構部の作動に支障を来たす虞が解消されて、信頼性が向上する。

さらに、前記したような種々の効果を奏することができるキーボード装置が適用されたキー入力装置部分を有する電子機器を提供することができる。

キーボード装置を構成するに当たって、キーが配置される外側上部のトップカバーを、キー同士の間を仕切る仕切り部が一体成形されたものとして形成する。そして、このトップカバーの各キーが配置される仕切り部で囲まれた空間の下部に、キーの上下運動を行うための可動機構部を設置するためのキー受け部を装備し、このキー受け部を利用して各キーの少なくともキー可動機構部を装着して、キーボード装置の上側部を構成した後、この上側部に、より下部にある部品（具体的には、押圧の有無によりオンオフが行われるメンブレンスイッチとしての電気接点を有するタックシート、背面から補強するためのバックプレート、ボトムカバー等のキーボード装置の下側部を構成する部品）を第２の結合手段により結合する。

キー受け部は、塗装が施されないフレーム部材に備えられるものとし、このフレーム部材と塗装が施されるトップカバーとを第１の結合手段により結合して、キーボード装置の上側部を構成する。フレーム部材は、その長手方向に複数に分割された分割フレーム部材から成るものとする。

図１は、本願の発明の好ましい実施の形態（実施例）によるキーボード装置１を上から見た外観図である。同図に示されるように、トップカバー１００において、隣接する各キーを隔てる仕切り部１０１が一体成形されている。これにより、キー同士の間の間隙からゴミや液体飛沫といった不要物が侵入することを防ぐことができ、また、キーキャップと仕切り部１０１との間以外に境界がないため、仕切り部をトップカバー１００と別部材で構成するときのように、それらの間の境界がゴミや液体飛沫といった不要物の侵入する可能性のある個所となることがなくなる。また、美観上も優れたキーボード装置とすることができ、トップカバーの開口面積が減るので、キーボード装置の強度を向上させることができる。

図２（ａ）は、トップカバー１００にフレーム部材を結合したときの状態を裏側から見た図である。６０１、６０２、６０３、６０４は、それぞれ分割フレーム部材であり、フレーム部材がキーボード１の長手方向に複数（本実施例では４つ）に分割されて成るものである。ここでは、キー可動機構を挿入するための孔のみを四角で示しているが、その孔の端部には、後述するようなキー受け部が設けられている。また、分割フレーム部材６０１についてのみ、結合ピンや結合孔が描かれているが、他の分割フレーム部材についても、基本的に同様であるので、省略されている。ここでは、フレーム部材は、キーボードの主要部分において３分割されており、加えて、横のテンキー部分において、さらにもう１つの分割フレーム部材６０４が用いられている。

フレーム部材の分割は、極端には、１つのキー当り１つの分割フレーム部材（この場合、１つのキー受け部を有する板）とされても良いが、余り分割数が多いと、部品点数が多くなり、また、組立工数も増えて、コストが高くなるため、必要最小限の分割数とすることが望ましい。逆に、個々のフレーム部材が長手方向に長過ぎると、前記したような樹脂成形後の収縮による問題が発生する。デスクトップ型パーソナルコンピュータに用いられる卓上型のキーボードは、キーピッチが１９ｍｍで、全幅がテンキー付きのもので３９０ｍｍ〜４８０ｍｍ程度の大きさである。このようなキーボードにおいて、図２（ａ）のように主要部分を３分割すると、キーボードの長手方向において、各分割フレーム部材は、長いものでキー６個分であるので、１１４ｍｍ程度の長さである。仕切り部付きのキーボードで、仕切り部で囲まれた区画内に精度良く位置決めしてキーを配置することにおいて、この程度の長さの部材であれば、樹脂成形後の収縮の影響は大きくないことが、発明者によって確認された。

分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４とトップカバー１００との結合において、その位置決めは、トップカバー１００より断面Ｔ字型のピン１２１を突出させ、分割フレーム部材側のこれに対応する位置にＴ字孔６３１を設け、Ｔ字ピン１２１をＴ字孔６３１に挿入することにより行う。例えば、図２（ａ）において、各分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４において、その中央付近にＴ字型で示したようにＴ字ピン１２１とＴ字孔６３１とを１組ないし複数組（本実施例では２組）設けておけば良い。

図２（ａ）において、右端の分割フレーム部材６０１について記した符号１２０は、トップカバー１００に分割フレーム部材６０１を結合するためにトップカバー１００に突出して設けられた第１の結合ピン（第１の結合手段）ＰＡを示す。符号６３０は、この結合ピンＰＡを通すための孔ＨＡを示しており、この孔は、トップカバー１００に結合ピンＰＡが設けられる位置に合わせて、分割フレーム部材６０１に開けられている。以下では、第１の結合ピンＰＡを結合ピン１２０と表示し、これを通すための孔ＨＡを孔６３０と表示する。孔６３０に結合ピン１２０を通して、分割フレーム部材６０１を裏向きにされたトップカバー１００の上に載せ、結合ピン１２０を加熱して潰して分割フレーム部材６０１に溶着することにより、分割フレーム部材６０１をトップカバー１００に固定する。

ここで、図２（ａ）に一例を示したように、第１の結合ピン１２０と孔６３０とは、分割フレーム部材６０１の全面に亘って複数設けられていて、分割フレーム部材６０１をトップカバー１００にしっかりと固定するようになっている。他の分割フレーム部材についても、これらをトップカバー１００に固定するために複数の第１の結合ピン１２０と孔６３０との組が設けられているが、特に図示はされていない。これら他の分割フレーム部材をトップカバー１００に固定する態様は、分割フレーム部材６０１をトップカバー１００に固定する態様に準ずる。

分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４の各々には、タックシート３００を介挿してバックプレート４００を結合するための第２の結合ピン（第２の結合手段）６２０が複数個突出して設けられている。なお、これら第２の結合ピン６２０は、分割フレーム部材に設けるのではなく、トップカバー１００に設けて、分割フレーム部材には大きめの孔を形成し、トップカバー１００と分割フレーム部材との結合後もさらに突出するようにしてもよい。バックプレート４００は、この第２の結合ピン６２０の先端部を加熱して潰してバックプレート４００に溶着することにより、トップカバー１００及び分割フレーム部材を含む上側部１５０と結合される。

分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４の各々は、平面視矩形状の複数の孔（開口）を有しており、その周辺に備えられたキー受け部により支持されるように、キーの可動機構部２５０が、この孔を通して分割フレーム部材の裏から挿入される。一つのキー受け部６５０に注目して、分割フレーム部材の一部を上側から示した図が図３（ａ）であり、斜め上方から見た斜視図が図３（ｂ）である。図９に示されたキーの可動機構部２５０のピンＲ０１、Ｒ０２、Ｌ０１、Ｌ０２は、図３（ａ）でＸ０１、Ｘ０２、Ｘ０３、Ｘ０４で示された、キー受け部６５０に形成された複数の凹部にそれぞれ合わせて挿入される。ピンＲ０１、Ｒ０２、Ｌ０１、Ｌ０２は、これらの凹部Ｘ０１、Ｘ０２、Ｘ０３、Ｘ０４により受けられる。

図３（ｂ）に示すように、Ｘ０１は、分割フレーム部材の裏側にある凹部であり、ピンＲ０１がここに挿入されて、回転運動とともにキー可動機構部２５０のパンタグラフ構造の前後方向に摺動することができるように、ある長さを有している。Ｘ０２は、同様に分割フレーム部材の裏側にある凹部であり、ピンＲ０２がここに挿入されて、パンタグラフ構造の上下運動に伴って、前後方向には固定で回転運動のみを行うことができるようになっている。Ｘ０３、Ｘ０４は、それぞれＸ０１、Ｘ０２と左右対称で、同様の構造となっている。これらの構造及び動作は、通常のパンタグラフ式キースイッチに一般的なものであるので、詳細な説明を省略する。

ピン挿入用の凹部Ｘ０１、Ｘ０２、Ｘ０３、Ｘ０４にそれぞれ挿入されたこれらのピンＲ０１、Ｒ０２、Ｌ０１、Ｌ０２は、トップカバー１００と分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４とが結合されて得られたキーボード装置１の上側部１５０に、さらにタックシート３００を介してバックプレート４００が結合されると、背面からタックシート３００が添えられて、凹部Ｘ０１、Ｘ０２、Ｘ０３、Ｘ０４が形成する空間に封じられる。

図４は、トップカバー１００と分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４とを結合したときの、仕切り部１０１に囲まれた区画を斜上方から眺めた斜視図であり、分割フレーム部材に設けられたキー受け部６５０がその区画に臨むようにして配置されている様子を詳細に示している。このように、トップカバー１００に設けられた仕切り部１０１で囲まれた窓状の区画の下部に、分割フレーム部材に設けられた凹部Ｘ０１、Ｘ０２、Ｘ０３、Ｘ０４を有するキー受け部６５０が現れるように、これらトップカバー１００と各分割フレーム部材とが重ねられて配置される。本願の発明は、このときに、窓状の区画とキー受け部６５０との位置関係のずれを抑えて、キーキャップ２０１と仕切り部１０１との間の隙間を極力小さくしようとするものである。

ここで、窓状の区画とキー受け部６５０との位置関係は、トップカバー１００とキー受け部６５０とを一体成形すれば、それらの位置がずれることはない。しかし、美観上から、トップカバー１００については塗装を施したい場合がある。そのとき、キー受け部６５０がトップカバー１００と一体成形されていれば、凹部Ｘ０１、Ｘ０２、Ｘ０３、Ｘ０４の部分も同時に塗装されてしまう。そうすると、キーが押圧されたときにキー可動機構部２５０のピンＲ０１、Ｒ０２、Ｌ０１、Ｌ０２がこれらの凹部Ｘ０１、Ｘ０２、Ｘ０３、Ｘ０４の内部で回転運動や摺動運動を行う際の摩擦力が塗装により大きくなったりして、キーのスムーズな動作が損なわれる可能性がある。そこで、キー受け部６５０には塗装されないように蔽ってから塗装を行う必要があるが、そのためには工程が増え、コストが高くなるという問題があった。そこで、本願の発明では、トップカバー１００と分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４とを別体として、トップカバー１００のみに塗装を施した後に、キー受け部６５０を有するこれら分割フレーム部材をトップカバー１００に取り付けて一体化することとしたものである。

さらに、フレーム部材は、その長手方向の長さが長いと、樹脂成形後の収縮により、その長さが変わり、トップカバー１００の仕切り部１０１に囲まれた区画との正確な位置合せができず、キーキャップ２０１と仕切り部１０１との間の隙間が大きくなってしまうという問題が生じる。そこで、これを避けるためにフレーム部材を複数に分割するものである。

また、フレーム部材を複数に分割して、分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４とすることにより、仕向地などによりキーボードのキー配置に若干の違いがある場合にも、どの仕向地にも共通な部分については共通の分割フレーム部材を使用することができることになり、部品の共通化により、製造コストを低減することができる。さらに、仕向地により異なるキー配置部分を１つの分割フレーム部材にまとめられので、製造コストをさらに低減することが可能になる、等々のメリットがある。

分割フレーム部材を使用することによる部品の共通化について、図２（ｃ）〜図２（ｅ）を参照しつつ、さらに詳しく説明する。
図２（ｃ）に示されるフレーム１、２、３、４を備えたキーボード装置は、Ｊ地向けのものであるが、そのフレーム１（分割フレーム部材６０１の領域に相当）の６０１ＪＵで示した個所は、Ｅ地向けは他と異なるものの、Ｊ地向けとＵ地向けとで共通するので、この分割フレーム部材６０１は、Ｊ地とＵ地とで共通に使うことができる。これに対して、そのフレーム２（分割フレーム部材６０２の領域に相当）の６０２Ｊで示した個所は、Ｊ地向けにのみ通用し、Ｕ地向けとＥ地向けとはこれと異なるので、この分割フレーム部材６０２は、Ｊ地のみで使えるものである。

次に、図２（ｄ）に示されるフレーム１、２、３を備えたキーボード装置は、Ｕ地向けのものであるが、そのフレーム２（分割フレーム部材６０２の領域に相当）の６０２ＵＥで示した個所は、Ｊ地向けは他と異なるものの、Ｕ地向けとＥ地向けとで共通するので、この分割フレーム部材６０２は、Ｕ地とＥ地とで共通に使うことができる。

さらに、図２（ｅ）に示されるフレーム１、２、３を備えたキーボード装置は、Ｅ地向けのものであるが、そのフレーム１（分割フレーム部材６０１の領域に相当）の６０１Ｅで示した個所は、Ｅ地向けにのみ通用し、Ｊ地向けとＵ地向けとはこれと異なるので、この分割フレーム部材６０１は、Ｅ地のみで使えるものである。

このように、フレーム部材の分割を行うことにより、一部の分割フレーム部材について、他の地域と共通に使えるものが出て来て、この場合には、全部について異なるフレーム部材を用意する必要がないというメリットが生ずる。このようなキー配置のうちの一部分が異なり他の部分が共通な複数のキー配置仕様の具体例としては、いわゆる１０９キーボード（図２（ｃ））と１０４キーボード（図２（ｄ））との間の関係や、１０４キーボード（図２（ｄ））と１０５キーボード（図２（ｅ））との間の関係が挙げられる。

図５は、トップカバー１００と分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４とを結合して上側部１５０を得るときの組立作業を説明するための説明図であるとともに、該上側部１５０の組立構造を表す分解斜視図である。トップカバー１００の裏面には、同図に示すように、第１の結合手段としての複数個の結合ピン１２０が、分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４の各々に複数設けられた孔６３０に合うような位置にそれぞれ設置されている。さらに、前述したような位置決めのためのＴ字型の突起１２１も、各分割フレーム部材毎に２個ずつ設置されている。

分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４の各々は、そのＴ字孔６３１にＴ字型突起１２１が挿入され、同時に、その分割フレーム部材のための第１の結合手段としての結合ピン１２０が当該分割フレーム部材の孔６３０に挿入され、さらに、孔６３０から突出した結合ピン１２０が加熱されて潰されて当該分割フレーム部材に溶着されることにより、トップカバー１００にしっかりと結合される。このようにして、トップカバー１００と分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４とがキーボード装置１の上側部１５０として一体化される。

分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４の各々に複数設けられている窓状の孔は、前記のとおり、その周辺にキー受け部６５０を有し、キー可動機構部２５０を受け入れるためのものであるが、これらの孔は、図５においては、分割フレーム部材６０２についてのみ格子状の簡略化された形で示されている。しかしながら、他の分割フレーム部材についても同様であり、詳細は、図３（ａ）、（ｂ）に示したような構造になっている。

図６は、上側部１５０にさらに他の部分（キーボード装置１の下側部を構成するもの）を結合してキーボード装置１を構成するときの組立作業を説明するための説明図であるとともに、該キーボード装置１の組立構造を表す分解斜視図である。同図は、従来技術で説明した図８と同様、キーボードの使用状態とは上下を逆にして描かれており、上側部１５０において、これを構成する一要素であるトップカバー１００の表面が下に描かれている。上側部１５０におけるトップカバー１００の仕切り部１０１で囲まれた区画にキー可動機構部２５０が挿入された後に、押圧の有無によりオンオフが行われるメンブレンスイッチとしての電気接点を有するタックシート３００が上側部１５０の上に載置され、その上に補強材として金属製などのバックプレート４００が載せられる。タックシート３００及びバックプレート４００は、基本的には図８で説明した従来技術と同様のものである。

上側部１５０には、第２の結合手段としての複数の結合ピン６２０がキーボードの下側（図では上側）に突出するようにして設けられている。図２（ａ）では、１つの分割フレーム部材６０１についてのみ示しているが、他の分割フレーム部材６０２、６０３、６０４についても、これと同様に複数の結合ピン６２０がそれぞれ設けられても良い。図６では、両側に配置された分割フレーム部材６０１、６０４の各外方に突出した両角部近傍に設けられた合計４つの結合ピン６２０が代表として描かれており、以下、これに関して説明する。

タックシート３００には、これらの結合ピン６２０が貫通するようにやや大きめの孔３１０がその４つの角部近傍に設けられており、また、バックプレート４００にも、同様にピン６２０の位置に対応させて孔４１０がその４つの角部近傍に設けられている。組立においては、これらの孔３１０、４１０に結合ピン６２０を貫通させる。そして、孔４１０の上から樹脂製の結合ピン６２０が溶けるように加熱して潰すことにより、これをバックプレート４００に溶着する。これにより、タックシート３００を間に挿入した形で上側部１５０とバックプレート４００とが結合される。このようにして、上側部１５０にタックシート３００、バックプレート４００を結合し、最後に、ボトムカバー５００を結合して、キーボード装置１の組立てが完成する。

本実施例では、第１の結合手段、第２の結合手段をそれぞれ第１の結合ピン１２０、第２の結合ピン６２０とし、これらを孔６３０、３１０、４１０に挿入した後に対応する部材に溶着することにより関連する部材を結合するとして説明したが、結合手段は、これに限ることなく、ネジ止めや、接着剤による接着、ツメにより引っ掛ける等の手段によっても良い。

また、分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４とトップカバー１００との位置決めのために用いられるＴ字ピン１２１とＴ字孔６３１とは、これらの形状に限定されず、各種の形状のものとされても良い。例えば、Ｌ字ピンとＬ字孔との組合せや角状ピンと角状孔との組合せとされても良い。そして、この場合、これらの位置決め手段を各分割フレーム部材６０１、６０２、６０３、６０４の中央付近のみならず、図２（ｂ）に示すように、その周辺にも、Ｔ字ピン１２２とＴ字孔６３２との組合せを適宜設けるようにすれば、各分割フレーム部材の回転ガタをより確実に防止することができる。

上記の実施例では、パーソナルコンピュータ用のキーボード装置を例に取り説明したが、本願の発明は、これに限定されることなく、その技術思想の範囲内で変形して実施することができ、その実施範囲も、当然、本願の発明の技術的範囲に属するものである。例えば、単体のキーボード装置の場合だけでなく、ノートパソコン等に搭載されるキーボードにも本願の発明を適用することができる。さらに、パーソナルコンピュータに限ることなく、ＰＤＡやゲーム機器、携帯電話などの、キー入力装置部分を有する電子機器に対して適用可能なことはもちろんである。

本願の発明は、パーソナルコンピュータ等への使用者による情報入力に用いるキーボード装置等に適用することができる。

本願の発明のキーボード装置の外観を示す図である。 本願の発明のキーボード装置の上側部の下面図である。 本願の発明のキーボード装置の上側部の他の実施例の下面図である。 分割フレーム部材を使用することによる部品の共通化のメリットを説明するための図である。 分割フレーム部材を使用することによる部品の共通化のメリットを説明するための他の図である。 分割フレーム部材を使用することによる部品の共通化のメリットを説明するためのさらに他の図である。 本願の発明のキーボード装置の分割フレーム部材に設けられるキー受け部を説明する図である。 本願の発明のキーボード装置の上側部の仕切り部とキー受け部とを拡大して示す斜視図である。 本願の発明のキーボード装置の上側部の組立構造を示す分解斜視図である。 本願の発明のキーボード装置の分解斜視図である。 従来のキーボード装置の外観を示す図である。 従来のキーボード装置の分解斜視図である。 キー可動機構部としてのパンタグラフ構造を示す図である。

符号の説明

１：キーボード装置、１００：トップカバー、１０１：仕切り部、１２０：第１の結合ピン（第１の結合手段）、１２１：Ｔ字ピン、１５０：上側部、２０１：キーキャップ、２５０：キー可動機構部、３００：タックシート、４００：バックプレート、５００：ボトムカバー、６０１、６０２、６０３、６０４：分割フレーム部材、６２０：第２の結合ピン（第２の結合手段）、６３０：孔、６３１：Ｔ字孔、６５０：キー受け部。

Claims (6)

1. 複数のキーと、前記複数のキーの各々に対する押圧を検出するスイッチ手段とを有するキーボード装置において、
   隣接する前記キー同士を隔てる仕切り部が一体成形されたトップカバーと、
   前記トップカバーに取り付けられることにより、前記仕切り部で囲まれた空間に前記キーが配置されるように前記キーを支えるキー受け部を有するフレーム部材と、
   前記トップカバーと前記フレーム部材とを結合するための第１の結合手段と、
   前記トップカバーと前記フレーム部材とを前記第１の結合手段により結合してなる前記キーボード装置の上側部に、前記スイッチ手段を含む前記キーボード装置の下側部を結合するための第２の結合手段と
   を有することを特徴とするキーボード装置。
2. 前記フレーム部材は、その長手方向に複数に分割された分割フレーム部材から成ることを特徴とする請求項１に記載のキーボード装置。
3. キー配置のうちの一部分が異なり他の部分が共通な複数のキー配置仕様について、異なるキー配置部分を１つにまとめられるように前記フレーム部材を分割した分割フレーム部材としたことを特徴とする請求項２に記載のキーボード装置。
4. 塗装が施される前記トップカバーと塗装が施されない前記フレーム部材とを前記第１の結合手段により結合して、前記キーボード装置の上側部を構成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のキーボード装置。
5. 複数のキーと、前記複数のキーの各々に対する押圧を検出するスイッチ手段とを有するキー入力装置を有し、
   前記キー入力装置は、
   隣接する前記キー同士を隔てる仕切り部が一体成形されたトップカバーと、
   前記トップカバーに取り付けられることにより、前記仕切り部で囲まれた空間に前記キーが配置されるように前記キーを支えるキー受け部を有するフレーム部材と、
   前記トップカバーと前記フレーム部材とを結合するための第１の結合手段と、
   前記トップカバーと前記フレーム部材とを前記第１の結合手段により結合してなる前記キー入力装置の上側部に、前記スイッチ手段を含む前記キー入力装置の下側部を結合するための第２の結合手段と
   を有することを特徴としてなるキー入力装置である
   ことを特徴とする電子機器。
6. 複数のキーと、前記複数のキーの各々に対する押圧を検出するスイッチ手段とを有するキーボード装置の製造方法であって、
   隣接する前記キー同士を隔てる仕切り部が一体成形されたトップカバーと、前記トップカバーに取り付けられることにより、前記仕切り部で囲まれた空間に前記キーが配置されるように前記キーを支えるキー受け部を有するフレーム部材とを第１の結合手段により結合し、
   前記トップカバーと前記フレーム部材とを前記第１の結合手段により結合してなる前記キーボード装置の上側部に、前記スイッチ手段を含む前記キーボード装置の下側部を第２の結合手段により結合する
   ことを特徴とするキーボード装置の製造方法。

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