JP5595124B2 - Key switch device and keyboard - Google Patents

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本発明は、キースイッチ装置およびキーボードに関する。   The present invention relates to a key switch device and a keyboard.

シート状のメンブレンスイッチを有するキーボード等において、キートップの打鍵操作によりドーム状のラバー部材を弾性変形させて、ラバー部材の頂部中央に設けた凸状の押圧部によりメンブレンスイッチを押圧し、スイッチの接点部を閉成するようにしたキースイッチ装置が知られている(例えば特許文献1参照)。この種のキースイッチ装置では、ラバー部材が座屈式に弾性変形することで、キートップの押下変位量に非線形対応する弾性付勢力がキートップに作用し、それによりクリック感を伴う独特の打鍵操作性が得られる。   In a keyboard or the like having a sheet-like membrane switch, the dome-shaped rubber member is elastically deformed by a key-top keystroke operation, and the membrane switch is pressed by a convex pressing portion provided at the center of the top of the rubber member. A key switch device in which a contact portion is closed is known (for example, see Patent Document 1). In this type of key switch device, the rubber member is elastically deformed in a buckling manner, so that an elastic urging force that corresponds non-linearly to the amount of pressing displacement of the key top acts on the key top. Operability is obtained.

特開2000−347789号公報JP 2000-347789 A

しかしながら、上記特許文献1記載の装置では、ラバー部材の頂部中央に押圧部を設けているため、押圧部がメンブレンスイッチに接触した後にさらにキートップの押し下げ力を増加させると接点部が閉成することとなり、良好なタイミングで接点部を開閉することが難しい。   However, in the device described in Patent Document 1, since the pressing portion is provided at the center of the top portion of the rubber member, the contact portion is closed when the pressing force of the key top is further increased after the pressing portion contacts the membrane switch. Therefore, it is difficult to open and close the contact portion with good timing.

本発明によるキースイッチ装置は、下方に押圧操作される操作部材と、操作部材の下方に配置されたメンブレンスイッチと、操作部材の押圧操作により弾性座屈変形し、操作部材に対して弾性座屈変形に応じた反発力を付与する弾性部材と、操作部材に対して相対移動可能に設けられ、操作部材の操作力とは独立した押圧力をメンブレンスイッチに付加する押圧部材とを備え、操作部材は、押圧部材を保持する保持部を有することを特徴とする。
また、本発明によるキーボードは、上記のキースイッチ装置が複数配設されたものである。
The key switch device according to the present invention includes an operation member that is pressed downward, a membrane switch that is disposed below the operation member, and an elastic buckling deformation with respect to the operation member. an elastic member for applying a repulsive force corresponding to the deformation, relatively movable provided for the operating member, and a pressing member for adding an independent pressing force to the membrane switch and the operation force of the operation member, the operation member is characterized Rukoto that having a holding portion for holding the pressing member.
A keyboard according to the present invention is provided with a plurality of the above key switch devices.

本発明によれば、操作部材の操作力とは独立した押圧力をメンブレンスイッチに付加するようにしたので、良好なタイミングでスイッチの接点を開閉することができる。   According to the present invention, since the pressing force independent of the operating force of the operating member is applied to the membrane switch, the switch contact can be opened and closed with good timing.

本発明の実施の形態に係るキースイッチ装置の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole key switch device composition concerning an embodiment of the invention. 図1の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1. 図1の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of FIG. (a)〜(d)は、それぞれ本発明の実施の形態に係るキースイッチ装置の動作を示す図である。(A)-(d) is a figure which shows the operation | movement of the key switch apparatus which concerns on embodiment of this invention, respectively. (a)は、本発明の実施の形態にかかるキースイッチ装置の押し下げ特性を示す図であり、(b)はその比較例である。(A) is a figure which shows the pushing down characteristic of the key switch apparatus concerning embodiment of this invention, (b) is the comparative example. 図2の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of FIG. 本発明の実施の形態に係るキーボードの斜視図である。It is a perspective view of the keyboard which concerns on embodiment of this invention.

以下、図1〜図7を参照して本発明の実施の形態に係るキースイッチ装置について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るキースイッチ装置100の全体構成を示す斜視図であり、図2はその分解斜視図、図3はキースイッチ装置100の縦断面図である。本実施の形態に係るキースイッチ装置100は、例えば後述するように所定の配列にて複数配設して、デスクトップ型パソコン等のキーボード200を構成する(図7参照)。   A key switch device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a key switch device 100 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the key switch device 100. A plurality of key switch devices 100 according to the present embodiment are arranged in a predetermined arrangement, for example, as described later, and constitute a keyboard 200 such as a desktop personal computer (see FIG. 7).

図1〜図3に示すように、キースイッチ装置100は、下方に押圧操作されるキートップ10と、スイッチパネル20上に配置され、キートップ10の押圧操作により弾性座屈変形するドームラバー30と、スイッチパネル20の下方に配置されたメンブレンスイッチ40と、メンブレンスイッチ40を押下する接点押下部材50とを備える。   As shown in FIGS. 1 to 3, the key switch device 100 includes a key top 10 that is pressed downward, and a dome rubber 30 that is disposed on the switch panel 20 and elastically buckles and deforms when the key top 10 is pressed. And a membrane switch 40 disposed below the switch panel 20 and a contact pressing member 50 for pressing the membrane switch 40.

キートップ10は、樹脂を構成材として一体成形により形成され、図2に示すように略矩形状の頂部11と頂部11の各辺から下方に延在する側部12とを有し、全体として底面が開口した略ボックス形状をなしている。キートップ10の内側には、キートップ10の底面からスライダー13が圧入され、スライダー13はキートップ10と一体に動作する。   The key top 10 is formed by integral molding using resin as a constituent material, and has a substantially rectangular top portion 11 and side portions 12 extending downward from each side of the top portion 11 as shown in FIG. It has a generally box shape with an open bottom. Inside the key top 10, a slider 13 is press-fitted from the bottom surface of the key top 10, and the slider 13 operates integrally with the key top 10.

スライダー13は、樹脂を構成材として一体成形により形成され、上下方向に延在する内筒14と、内筒14の外側に配設されて上下方向に延在する外筒15とを有する二重筒構造をなしている。内筒14および外筒15は、頂部の水平部16を介して一体化され、内筒14と外筒15の間には底面が開口した空間部17(図3)が形成されている。内筒14は外筒15よりも長尺であり、内筒14は外筒15の下端から下方に突出している。   The slider 13 is formed by integral molding using a resin as a constituent material, and has a double cylinder having an inner cylinder 14 extending in the vertical direction and an outer cylinder 15 disposed outside the inner cylinder 14 and extending in the vertical direction. It has a cylindrical structure. The inner cylinder 14 and the outer cylinder 15 are integrated via the top horizontal portion 16, and a space portion 17 (FIG. 3) having an open bottom is formed between the inner cylinder 14 and the outer cylinder 15. The inner cylinder 14 is longer than the outer cylinder 15, and the inner cylinder 14 projects downward from the lower end of the outer cylinder 15.

内筒14および外筒15は、それぞれ周囲四方に略矩形状の側壁14a,15aを有し、内筒14および外筒15の外形は略直方体形状を呈する。内筒14の互いに対向する一対の側壁14aの底部には、外側に突出した爪部14bが設けられている。側壁14aの爪部14bの両側には切り欠きが形成され、爪部14bは切り欠きを介して側壁14aの内側および外側に弾性変形可能となっている。外筒15の各側壁15aには、それぞれ上下方向に細長の一対の突起部15bが設けられ、突起部15bを介して外筒15がキートップ10に密に嵌合される。   The inner cylinder 14 and the outer cylinder 15 respectively have substantially rectangular side walls 14a, 15a on the four sides of the circumference, and the outer shapes of the inner cylinder 14 and the outer cylinder 15 have a substantially rectangular parallelepiped shape. A claw portion 14b protruding outward is provided at the bottom of the pair of side walls 14a facing each other of the inner cylinder 14. Cutouts are formed on both sides of the claw portion 14b of the side wall 14a, and the claw portion 14b can be elastically deformed inside and outside the side wall 14a via the cutout. Each side wall 15a of the outer cylinder 15 is provided with a pair of elongated protrusions 15b in the vertical direction, and the outer cylinder 15 is closely fitted to the key top 10 via the protrusions 15b.

内筒14の中心には、上下方向にかけて断面略円形状の貫通孔19が開口されている。図3に示すように貫通孔19の周壁には段部19aが設けられ、段部19aを境にしてその下方側の貫通孔19の開口面積は小さくなっている。外筒15の内周面は円筒形状をなして、内筒14の側壁14aとの間に空間部17を形成している。外筒15の底面には円形状のリング部18が設けられ、リング部18は外筒15の底面角部から水平方向外側に円弧状に突出している。   A through hole 19 having a substantially circular cross section is opened at the center of the inner cylinder 14 in the vertical direction. As shown in FIG. 3, a step portion 19a is provided on the peripheral wall of the through hole 19, and the opening area of the through hole 19 on the lower side of the step portion 19a is reduced. The inner peripheral surface of the outer cylinder 15 has a cylindrical shape, and a space portion 17 is formed between the inner cylinder 14 and the side wall 14a. A circular ring portion 18 is provided on the bottom surface of the outer cylinder 15, and the ring portion 18 protrudes in an arc shape outward from the bottom corner portion of the outer cylinder 15 in the horizontal direction.

図2に示すように、ドームラバー30は、ゴム材料から一体成形により構成されたドーム状部材であり、リング状の基部31と、基部31からドーム状に立ち上がるドーム部32と、ドーム部32の頂部から上方に延在する円筒部33とを有する。円筒部33は、スライダー13のリング部18の外周面に下方から圧入され、リング部18は円筒部33と一体に動作する。なお、リング部18を設けずにスライダー13の底部外周面を例えば円形状として、この底部外周面に円筒部33を嵌合することもできる。図3では、リング部18を設けずにスライダー13の外周面に円筒部33を嵌合している。   As shown in FIG. 2, the dome rubber 30 is a dome-shaped member that is integrally formed from a rubber material, and includes a ring-shaped base portion 31, a dome portion 32 that rises in a dome shape from the base portion 31, and a dome portion 32. And a cylindrical portion 33 extending upward from the top portion. The cylindrical portion 33 is press-fitted into the outer peripheral surface of the ring portion 18 of the slider 13 from below, and the ring portion 18 operates integrally with the cylindrical portion 33. In addition, without providing the ring part 18, the bottom part outer peripheral surface of the slider 13 can be formed into a circular shape, for example, and the cylindrical part 33 can be fitted to the bottom outer peripheral surface. In FIG. 3, the cylindrical portion 33 is fitted to the outer peripheral surface of the slider 13 without providing the ring portion 18.

スイッチパネル20は、スライダー13とドームラバー30とを支持する板部材であり、板部21と、板部21から上方に直立したガイド22とを有する。ガイド22の中心には、スライダー13の内筒14に対応して断面略矩形状の貫通孔23が開口されている。図3に示すように、ガイド22の内壁には段部24が形成され、段部24を境にしてその下方側の貫通孔23の開口面積は拡大している。貫通孔23には、スライダー13の内筒14が爪部14bを内側に圧縮しながら上方から圧入され、爪部14bが段部24に係合することで、スライダー13がガイド22に係止される。図3の状態では、爪部14bの下方空間は開放されており、スライダー13はガイド22に沿ってさらに下降可能である。   The switch panel 20 is a plate member that supports the slider 13 and the dome rubber 30, and includes a plate portion 21 and a guide 22 that stands upward from the plate portion 21. A through-hole 23 having a substantially rectangular cross section is opened at the center of the guide 22 corresponding to the inner cylinder 14 of the slider 13. As shown in FIG. 3, a step portion 24 is formed on the inner wall of the guide 22, and the opening area of the through hole 23 on the lower side of the step portion 24 is enlarged. The inner cylinder 14 of the slider 13 is press-fitted into the through-hole 23 from above while compressing the claw portion 14 b inward, and the claw portion 14 b is engaged with the step portion 24, so that the slider 13 is locked to the guide 22. The In the state of FIG. 3, the lower space of the claw portion 14 b is open, and the slider 13 can be further lowered along the guide 22.

図2に示すように、メンブレンスイッチ40は、上下に対向して配置された一対の接点41と、一対の接点41を各々担持する一対のシート基板42と、一対のシート基板42の間に配設され、シート基板同士を所定距離だけ離間して両接点41を開状態に保持する不図示のスペーサとを有する。各シート基板42は、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41が設けられる。接点41は、スイッチパネル20の貫通孔23の下方に配置され、所定の押下力が作用すると閉じられる。シート基板42は、サポートパネル43上に配置され、図示しないねじ等により、サポートパネル43に固定される。   As shown in FIG. 2, the membrane switch 40 is arranged between a pair of contact substrates 41 arranged vertically opposite to each other, a pair of sheet substrates 42 each carrying the pair of contacts 41, and the pair of sheet substrates 42. And a spacer (not shown) that holds the contacts 41 in an open state by separating the sheet substrates from each other by a predetermined distance. Each sheet substrate 42 has a configuration of a known flexible printed circuit board, and contacts 41 that can be short-circuited to each other are provided on the surface of the film substrate. The contact 41 is disposed below the through hole 23 of the switch panel 20 and is closed when a predetermined pressing force is applied. The sheet substrate 42 is disposed on the support panel 43 and is fixed to the support panel 43 with screws or the like (not shown).

接点押下部材50は、上下方向に細長の棒状部材であり、円柱形状の大径部51と、下端部が円弧状に形成された円柱形状の小径部52とを上下に有する。接点押下部材50は、例えば比較的密度の大きい金属により構成され、その自重による力は、接点41を閉じるのに必要な押下力よりも大きい。図3に示すように、接点押下部材50は上方からスライダー13の貫通孔19に挿入される。このとき、大径部51の下端面が内筒14の段部19aに当接し、接点押下部材50がスライダー13に保持される。この状態では、接点押下部材50の下端部がスライダー内筒14の下端面から所定長さだけ突出し、大径部51は段部19aの上方にて貫通孔19内を上下方向に摺動可能である。   The contact pressing member 50 is an elongated bar-like member in the vertical direction, and has a columnar large-diameter portion 51 and a columnar small-diameter portion 52 whose lower end portion is formed in an arc shape. The contact pressing member 50 is made of, for example, a metal having a relatively high density, and the force due to its own weight is larger than the pressing force required to close the contact 41. As shown in FIG. 3, the contact pressing member 50 is inserted into the through hole 19 of the slider 13 from above. At this time, the lower end surface of the large diameter portion 51 abuts on the step portion 19 a of the inner cylinder 14, and the contact pressing member 50 is held by the slider 13. In this state, the lower end portion of the contact pressing member 50 protrudes from the lower end surface of the slider inner cylinder 14 by a predetermined length, and the large diameter portion 51 can slide in the through hole 19 in the vertical direction above the step portion 19a. is there.

以上のように構成されたキースイッチ装置100の主要な動作について説明する。キートップ10の打鍵操作前の初期状態では、図4(a)に示すように、キートップ10はドームラバー30により上方位置(初期位置)に保持され、接点押下部材50は、その下端面がメンブレンスイッチ40の表面から所定距離Lだけ離れた状態で、スライダー13に係止される。この状態では、接点押下部材50がスライダー13の内筒14に沿って上方に移動可能であるが、スライダー13の上方はキートップ10で覆われているため、キースイッチ100を上下ひっくり返した場合でもキートップ50の脱落を防止できる。   The main operation of the key switch device 100 configured as described above will be described. In the initial state before the key-pressing operation of the key top 10, as shown in FIG. 4A, the key top 10 is held at the upper position (initial position) by the dome rubber 30, and the lower end surface of the contact pressing member 50 is The slider 13 is locked with a predetermined distance L from the surface of the membrane switch 40. In this state, the contact pressing member 50 can move upward along the inner cylinder 14 of the slider 13. However, since the upper portion of the slider 13 is covered with the key top 10, the key switch 100 is turned upside down. However, the key top 50 can be prevented from falling off.

キートップ10の打鍵操作を開始すると、図4(b)に示すようにドームラバー30のドーム部32はキートップ10の押し下げ力Fにより弾性変形し、スライダー13はスイッチパネル20のガイド11に沿って下方に移動する。このとき、接点押下部材50もスライダー13とともに下方に移動し、接点押下部材50の下端部がスイッチパネル40の上面に接触する。   When the key pressing operation of the key top 10 is started, the dome portion 32 of the dome rubber 30 is elastically deformed by the pressing force F of the key top 10 as shown in FIG. 4B, and the slider 13 follows the guide 11 of the switch panel 20. Move down. At this time, the contact pressing member 50 also moves downward together with the slider 13, and the lower end portion of the contact pressing member 50 contacts the upper surface of the switch panel 40.

さらにキートップ10を押し下げ力Fにより押し下げると、図4(c)に示すように接点押下部材50がスイッチパネル40の表面に接触したままスライダー13は下方に移動し、接点押下部材50の大径部51の下端面がスライダー13の段部19aから離間する。このときメンブレンスイッチ40には接点押下部材50の自重が作用し、この自重によりメンブレンスイッチ40の接点41が押下され、接点41が閉成される。   When the key top 10 is further pressed down by the pressing force F, the slider 13 moves downward while the contact pressing member 50 is in contact with the surface of the switch panel 40 as shown in FIG. The lower end surface of the portion 51 is separated from the step portion 19 a of the slider 13. At this time, the weight of the contact pressing member 50 acts on the membrane switch 40, and the contact 41 of the membrane switch 40 is pressed by this weight, and the contact 41 is closed.

この状態からさらに押し下げ力Fによりキートップ10を押し下げると、スライダー13は下方に移動するが、接点押下部材50はメンブレンスイッチ40の表面に当接したままであり、接点41の閉状態(オン状態)が継続される。キートップ10を最大に押し下げた状態では、図4(d)に示すようにドームラバー30の円筒部33の下端がスイッチパネル20の上面に当接し、スライダー13の下方への移動が制限される。このとき、スライダー内筒14の下端部とスイッチパネル40との間には隙間があり、打鍵操作時のスライダー13とスイッチパネル40との接触が防止される。   When the key top 10 is further pushed down from this state by the push-down force F, the slider 13 moves downward, but the contact pressing member 50 remains in contact with the surface of the membrane switch 40, and the contact 41 is closed (ON state). ) Is continued. In the state where the key top 10 is pushed down to the maximum, the lower end of the cylindrical portion 33 of the dome rubber 30 abuts on the upper surface of the switch panel 20 as shown in FIG. 4D, and the downward movement of the slider 13 is restricted. . At this time, there is a gap between the lower end portion of the slider inner cylinder 14 and the switch panel 40, and contact between the slider 13 and the switch panel 40 during a keystroke operation is prevented.

その後、キートップ10の押し下げ操作をやめると、ドームラバー30の復元力によりスライダー13が上方に押し戻される。スライダー13の上方移動により接点押下部材50の大径部51の下端面に段部19aが接触すると、接点押下部材50はスライダー13に係合して押し上げられる。これにより接点押下部材50はメンブレンスイッチ40から離間し、接点41が開放(オフ)される。このとき、図4(a)に示すようにスライダー13の下端の爪部14bがスイッチパネル20のガイド22の内側の段部24に係合することで、スライダー13の上方への移動が制限される。   Thereafter, when the pressing operation of the key top 10 is stopped, the slider 13 is pushed back upward by the restoring force of the dome rubber 30. When the stepped portion 19 a comes into contact with the lower end surface of the large-diameter portion 51 of the contact pressing member 50 due to the upward movement of the slider 13, the contact pressing member 50 is engaged with the slider 13 and pushed up. As a result, the contact pressing member 50 is separated from the membrane switch 40 and the contact 41 is opened (off). At this time, as shown in FIG. 4A, the claw portion 14b at the lower end of the slider 13 is engaged with the step portion 24 inside the guide 22 of the switch panel 20, so that the upward movement of the slider 13 is restricted. The

以上の打鍵操作時におけるキートップ10のストロークS(押し下げ量)と操作力(押し下げ力)Fとの関係について説明する。図5(a)は、本実施の形態に係るキースイッチ装置100の押し下げ特性を示す図、すなわち、ドームラバー30に対して相対移動可能に接点押下部材50を用いた場合の特性であり、図5(b)は、本実施の形態の比較例である。なお、図5(a),(b)では、横軸にストロークSを、縦軸に操作力Fをとり、接点オンのポイントaを併せて示している。   The relationship between the stroke S (pressing amount) of the key top 10 and the operating force (pressing force) F during the above keystroke operation will be described. FIG. 5A is a diagram showing the push-down characteristic of the key switch device 100 according to the present embodiment, that is, the characteristic when the contact pressing member 50 is used so as to be movable relative to the dome rubber 30. FIG. 5B is a comparative example of the present embodiment. 5A and 5B, the horizontal axis indicates the stroke S, the vertical axis indicates the operating force F, and the contact-on point a is also shown.

図5(a)に示すように、キートップ10の操作力Fが増加すると、それに伴いストロークSも増加する。このとき、ドームラバー30が弾性変形し、キートップ10にはドームラバー30からの反力が作用する。この場合の押し下げ特性は、ドームラバー30自体の荷重変位特性に等しく、ドームラバー30に作用する荷重がドームラバー30の座屈荷重に達するまでは操作力Fが上昇し、座屈荷重に達すると、以降、操作力FはストロークSの増加に伴いなだらかに減少する。このドームラバー30の弾性座屈変形によりピーク操作力F0を得ることで、ユーザは打鍵操作に特有のクリック感を得ることができる。   As shown in FIG. 5A, when the operating force F of the key top 10 increases, the stroke S increases accordingly. At this time, the dome rubber 30 is elastically deformed, and a reaction force from the dome rubber 30 acts on the key top 10. The push-down characteristic in this case is equal to the load displacement characteristic of the dome rubber 30 itself. When the load acting on the dome rubber 30 reaches the buckling load of the dome rubber 30, the operating force F increases, and when the buckling load is reached. Thereafter, the operating force F gradually decreases as the stroke S increases. By obtaining the peak operation force F0 by the elastic buckling deformation of the dome rubber 30, the user can obtain a click feeling peculiar to the keystroke operation.

この場合、接点オン時のストロークS1は、接点押下部材50の下端とメンブレンスイッチ40との間の初期長さL(図4(a))に相当する。この長さLは、接点押下部材50の小径部52の長さ、あるいはスライダー13の内周面の段部19aの位置を調整することで設定することができる。これにより接点オン時のキートップ10のストロークS1を任意に設定できる。   In this case, the stroke S1 when the contact is ON corresponds to the initial length L (FIG. 4A) between the lower end of the contact pressing member 50 and the membrane switch 40. This length L can be set by adjusting the length of the small diameter portion 52 of the contact pressing member 50 or the position of the step portion 19 a on the inner peripheral surface of the slider 13. Thereby, the stroke S1 of the key top 10 when the contact is on can be arbitrarily set.

とくに本実施の形態では、ピーク操作力F0が発生するストロークS0よりも大きく、かつ、エンドストロークS2よりも小さい値(例えばS0とS2の中間)に、ストロークS1を設定している。これにより、ユーザがクリック感を得た後に操作力Fの減少領域で接点41がオンするため、ユーザの操作感覚と接点41のオン動作とが良好に対応し、キースイッチの操作性が向上する。   In particular, in this embodiment, the stroke S1 is set to a value (for example, between S0 and S2) that is larger than the stroke S0 at which the peak operating force F0 is generated and smaller than the end stroke S2. Thereby, since the contact 41 is turned on in the region where the operation force F is reduced after the user obtains a click feeling, the user's sense of operation and the on-operation of the contact 41 can be well matched, and the operability of the key switch is improved. .

図5(b)は、ドームラバーと一体に接点押下部を設けた場合の特性である。すなわち、図示は省略するが、例えば頂部が閉塞されたドームラバーを用い、その頂部から下方に向けて接点押下部を突設するように構成した場合の特性である。この場合には、キートップ10の操作力Fが増加すると、それに伴いストロークSも増加し、ドームラバーに作用する荷重が座屈荷重に達すると、操作力Fは最大F1となる。その後、操作力Fは減少し、ストロークS3で接点押下部がメンブレンスイッチに接触すると、再び操作力Fが上昇する。   FIG. 5B shows characteristics when the contact pressing portion is provided integrally with the dome rubber. That is, although not shown in the figure, for example, it is a characteristic when a dome rubber having a closed top portion is used and a contact pressing portion is protruded downward from the top portion. In this case, when the operating force F of the key top 10 increases, the stroke S also increases accordingly, and when the load acting on the dome rubber reaches the buckling load, the operating force F becomes the maximum F1. Thereafter, the operating force F decreases, and when the contact pressing part comes into contact with the membrane switch in the stroke S3, the operating force F increases again.

このとき、メンブレンスイッチの接点は、接点押下部がメンブレンスイッチに接触した後に所定の押圧力が付加されると、オンする。したがって、接点オン時のストロークS1は、操作力Fが最小F3となるストロークS3よりも大きい。このため、接点をオンするためにユーザは、ピーク操作力F0を超えた後に操作力が減少し、再び操作力が増加するまでキー操作する必要がある。しかし、通常ユーザは、ピーク操作力F0を超えた後の操作力Fの減少領域で接点がオンされたとみなすため、操作力Fの増加領域までキー操作する必要があるとすると、操作感覚と接点オン動作との間に乖離が生じ、違和感がある。この点、本実施の形態では、操作力Fの減少領域で接点をオンできるため、操作感覚と接点オン動作とが良好に対応し、違和感がない。   At this time, the contact of the membrane switch is turned on when a predetermined pressing force is applied after the contact pressing portion comes into contact with the membrane switch. Therefore, the stroke S1 when the contact is on is larger than the stroke S3 at which the operating force F becomes the minimum F3. For this reason, in order to turn on the contact, the user needs to operate the key until the operating force decreases after the peak operating force F0 is exceeded and the operating force increases again. However, since it is considered that the user normally operates the contact in the decreasing region of the operating force F after exceeding the peak operating force F0, if it is necessary to perform the key operation to the increasing region of the operating force F, the operation feeling and the contact There is a discrepancy between the on-operation and the discomfort. In this respect, in the present embodiment, the contact point can be turned on in a region where the operating force F is reduced, so that the operation feeling and the contact point on operation correspond well, and there is no sense of incongruity.

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)キートップ10と一体にスライダー13を設けるとともに、スライダー13に対して相対移動可能に接点押圧部材50を設け、キートップ10が打鍵操作された場合に、その操作力とは独立した接点押下部材50の自重による押圧力をメンブレンスイッチ40に付加するようにした。これによりピーク操作力F0の後の操作力Fの減少領域で接点41をオンすることができ、良好なタイミングで接点を開閉することが可能である。
(2)スライダー13を内筒14と外筒15とを有する二重筒構造とし、外筒15の外周にドームラバー30を圧入するとともに、内筒14の内側の段部19aで接点押下部材50を保持するようにした。これによりキースイッチ装置100をコンパクトに構成できるとともに、初期状態では接点押下部材50をメンブレンスイッチ40から離間して保持できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) The slider 13 is provided integrally with the key top 10, and the contact pressing member 50 is provided so as to be movable relative to the slider 13. When the key top 10 is pressed, the contact is independent of the operation force. The pressing force due to the weight of the pressing member 50 is applied to the membrane switch 40. As a result, the contact point 41 can be turned on in the decreasing region of the operation force F after the peak operation force F0, and the contact point can be opened and closed with good timing.
(2) The slider 13 has a double cylinder structure having the inner cylinder 14 and the outer cylinder 15, the dome rubber 30 is press-fitted into the outer periphery of the outer cylinder 15, and the contact pressing member 50 is formed at the step portion 19 a inside the inner cylinder 14. To keep. As a result, the key switch device 100 can be configured compactly, and the contact pressing member 50 can be held away from the membrane switch 40 in the initial state.

(3)内筒14の内側の貫通孔19に接点押下部材50を挿入し、その下端部を内筒14の下端面から突出した状態で、接点押下部材50を保持するようにしたので、接点押下部材50がメンブレンスイッチ40に接触するタイミングを容易に調整できる。
(4)内筒14と外筒15の間の空間部17にスイッチパネル20のガイド22を挿設するようにしたので、スライダー13をガイド22に沿って鉛直方向に昇降させることができ、接点押下部材50をスライダー13の鉛直方向の貫通孔19に沿ってスムーズに移動できる。
(5)内筒14の下端に爪部14bを設け、ガイド22の内側の段部24に係合するようにしたので、スライダー13の上方への移動を制限できる。
(3) Since the contact pressing member 50 is inserted into the through hole 19 inside the inner cylinder 14 and the lower end portion of the contact pressing member 50 protrudes from the lower end surface of the inner cylinder 14, the contact pressing member 50 is held. The timing at which the pressing member 50 contacts the membrane switch 40 can be easily adjusted.
(4) Since the guide 22 of the switch panel 20 is inserted into the space 17 between the inner cylinder 14 and the outer cylinder 15, the slider 13 can be moved up and down along the guide 22 in the vertical direction. The pressing member 50 can be smoothly moved along the vertical through hole 19 of the slider 13.
(5) Since the claw portion 14b is provided at the lower end of the inner cylinder 14 and is engaged with the step portion 24 inside the guide 22, the upward movement of the slider 13 can be restricted.

なお、上記実施の形態では、接点押下部材50の自重によりメンブレンスイッチ40に押圧力を付加するようにしたが、自重だけでなく、磁力を用いて押圧力を付加するようにしてもよい。例えば図2において、接点押下部材50を磁石により構成するとともに、サポートパネル43を鉄などの磁性体により構成してもよい。これにより接点押下部材50とサポートパネル43との間に、磁石による吸引力が作用するため、接点押下部材50の重量をそれほど増加することなく、メンブレンスイッチ40の接点41を確実にオンできる。また、磁力により接点押下部材50が保持されることにより、キーを連続で打鍵した場合に、接点押下部材50がバウンドすることを防止でき、安定したキー入力が可能である。   In the above embodiment, the pressing force is applied to the membrane switch 40 by the weight of the contact pressing member 50. However, the pressing force may be applied using not only the weight but also a magnetic force. For example, in FIG. 2, the contact pressing member 50 may be made of a magnet, and the support panel 43 may be made of a magnetic material such as iron. As a result, an attractive force by a magnet acts between the contact pressing member 50 and the support panel 43, so that the contact 41 of the membrane switch 40 can be reliably turned on without significantly increasing the weight of the contact pressing member 50. Further, since the contact pressing member 50 is held by the magnetic force, it is possible to prevent the contact pressing member 50 from bouncing when keys are continuously pressed, and stable key input is possible.

接点押下部材50を磁石、サポートパネル43を磁性体とする代わりに、接点押下部材50を磁性体、サポートパネル43を板状の磁石として、接点押下部材50とサポートパネル43との間に吸引力を発生させるようにしてもよい。接点押下部材50とサポートパネル43をそれぞれ磁性体により構成するとともに、図6に示すように、サポートパネル43に磁石44を取り付けるようにしてもよい。これによりサポートパネル全体が磁性を帯びて磁石の役割をするため、接点押下部材50とサポートパネル43との間に吸引力を発生させることができる。接点押下部材50の周囲に磁石を取り付け、接点押下部材50が磁石により磁性を帯びるようにしてもよい。   Instead of using the contact pressing member 50 as a magnet and the support panel 43 as a magnetic body, the contact pressing member 50 is a magnetic body and the support panel 43 is a plate-shaped magnet, so that an attractive force is generated between the contact pressing member 50 and the support panel 43. May be generated. While the contact pressing member 50 and the support panel 43 are each made of a magnetic material, a magnet 44 may be attached to the support panel 43 as shown in FIG. Accordingly, since the entire support panel is magnetized and functions as a magnet, an attractive force can be generated between the contact pressing member 50 and the support panel 43. A magnet may be attached around the contact pressing member 50 so that the contact pressing member 50 is magnetized by the magnet.

接点押下部材50を磁石により構成するとともに、サポートパネル43を板状の磁石もしくは磁性を帯びた磁性体により構成してもよい。あるいは接点押下部材50を磁性を帯びた磁性体により構成するとともに、サポートパネル43を磁石もしくは磁性を帯びた磁性体により構成してもよい。この場合、接点押下部材50とサポートパネル43の磁極が互いに異極同士となるように、接点押下部材50とサポートパネル43を配置すればよい。磁石としては、永久磁石だけでなく電磁石を用いることもできる。   The contact pressing member 50 may be constituted by a magnet, and the support panel 43 may be constituted by a plate-like magnet or a magnetic material having magnetism. Alternatively, the contact pressing member 50 may be made of a magnetic material having magnetism, and the support panel 43 may be made of a magnet or a magnetic material having magnetism. In this case, the contact pressing member 50 and the support panel 43 may be arranged so that the magnetic poles of the contact pressing member 50 and the support panel 43 are different from each other. As the magnet, not only a permanent magnet but also an electromagnet can be used.

以上のキースイッチ装置100は、例えばキーボードに配設される。図7は、多数のキースイッチ装置100を備えた本発明の実施の形態に係るキーボード200の斜視図である。キーボード200は、様々な形状のキートップ10を有するキースイッチ装置100を多数、所定の配列で備えて構成される。このキーボード200では、キースイッチ装置100におけるスイッチパネル20とメンブレンスイッチ40とサポートパネル43とがキーボード全体にわたって水平方向に拡大して形成され、各キースイッチ装置100に対して共通化されている。   The key switch device 100 described above is disposed, for example, on a keyboard. FIG. 7 is a perspective view of a keyboard 200 according to an embodiment of the present invention having a large number of key switch devices 100. The keyboard 200 includes a number of key switch devices 100 having key tops 10 having various shapes and a predetermined arrangement. In the keyboard 200, the switch panel 20, the membrane switch 40, and the support panel 43 in the key switch device 100 are formed to be enlarged in the horizontal direction over the entire keyboard, and are shared by the key switch devices 100.

なお、上記実施の形態では、キートップ10の下方にスライダー13を圧入してキートップ10とスライダー13を一体に操作するようにしたが、下方に押圧操作される操作部材の構成はこれに限らない。押圧操作により弾性座屈変形するドームラバー30を設けるようにしたが、キートップ10に対して弾性座屈変形に応じた反発力を付与するのであれば、弾性部材の形状はいかなるものでもよい。接点押下部材50を段付きの棒形状としたが、スライダー13に対して相対移動可能に設けられ、操作力Fとは独立した押圧力をメンブレンスイッチ40に付加するのであれば、押圧部材の構成は上述したものに限らない。例えば球状に形成してもよい。   In the above embodiment, the slider 13 is press-fitted under the key top 10 and the key top 10 and the slider 13 are integrally operated. However, the configuration of the operation member that is pressed downward is not limited thereto. Absent. Although the dome rubber 30 that is elastically buckled and deformed by the pressing operation is provided, the elastic member may have any shape as long as a repulsive force corresponding to the elastic buckling deformation is applied to the key top 10. Although the contact pressing member 50 has a stepped bar shape, if the pressing force independent of the operation force F is applied to the membrane switch 40 so as to be movable relative to the slider 13, the configuration of the pressing member Is not limited to those described above. For example, it may be formed in a spherical shape.

スライダー13の貫通孔19内に接点押下部材50を移動可能に保持するようにしたが、保持部材の構成はこれに限らない。例えば、スライダー13の貫通孔19の内壁上端部に接点押下部材50の抜け止め用の突起部を設けるようにしてもよい。貫通孔19の内壁に段部19aを形成して接点押下部材50を保持するようにしたが、他の保持部を設けてもよい。メンブレンスイッチ40の下方にサポートパネル43を配置したが、支持部材の形状はいかなるものでもよい。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態のキースイッチ装置に限定されない。   Although the contact pressing member 50 is movably held in the through hole 19 of the slider 13, the configuration of the holding member is not limited thereto. For example, a protrusion for preventing the contact pressing member 50 from coming off may be provided at the upper end of the inner wall of the through hole 19 of the slider 13. Although the step portion 19a is formed on the inner wall of the through hole 19 to hold the contact pressing member 50, other holding portions may be provided. Although the support panel 43 is disposed below the membrane switch 40, the support member may have any shape. That is, the present invention is not limited to the key switch device of the embodiment as long as the features and functions of the present invention can be realized.

10 キートップ
13 スライダー
19 貫通孔
19a 段部
30 ドームラバー
40 メンブレンスイッチ
43 サポートパネル
50 接点押下部材
44 磁石
100 キースイッチ装置
200 キーボード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Key top 13 Slider 19 Through-hole 19a Step part 30 Dome rubber 40 Membrane switch 43 Support panel 50 Contact pressing member 44 Magnet 100 Key switch apparatus 200 Keyboard

Claims (6)

下方に押圧操作される操作部材と、
前記操作部材の下方に配置されたメンブレンスイッチと、
前記操作部材の押圧操作により弾性座屈変形し、前記操作部材に対して弾性座屈変形に応じた反発力を付与する弾性部材と、
前記操作部材に対して相対移動可能に設けられ、前記操作部材の操作力とは独立した押圧力を前記メンブレンスイッチに付加する押圧部材とを備え
前記操作部材は、前記押圧部材を保持する保持部を有することを特徴とするキースイッチ装置。
An operating member that is pressed downward;
A membrane switch disposed below the operation member;
An elastic member that is elastically buckled and deformed by a pressing operation of the operating member, and that gives a repulsive force corresponding to the elastic buckling deformation to the operating member;
A pressing member that is provided so as to be relatively movable with respect to the operating member, and that applies a pressing force independent of the operating force of the operating member to the membrane switch ;
The operating member includes a key switch device according to claim Rukoto that having a holding portion for holding the pressing member.
請求項1に記載のキースイッチ装置において、
前記弾性部材は、中空のドーム形状を呈し、
前記操作部材は、
キートップと、
前記弾性部材の内側に弾性部材と一体に設けられ、前記キートップの操作により昇降する保持部材とを有し、
前記保持部材は、前記保持部を有することを特徴とするキースイッチ装置。
The key switch device according to claim 1,
The elastic member has a hollow dome shape,
The operating member is
Key tops,
A holding member that is integrally provided with the elastic member inside the elastic member, and that moves up and down by the operation of the key top;
The holding member includes a key switch device and having a front Kiho lifting unit.
請求項2に記載のキースイッチ装置において、
前記保持部材は、上下方向に貫通孔が開口された筒形状を呈し、
前記保持部は、前記貫通孔に形成された段部であり、
前記押圧部材は、その下端部が前記保持部材の下端から突出して保持されることを特徴とするキースイッチ装置。
The key switch device according to claim 2,
The holding member has a cylindrical shape with through holes opened in the vertical direction
The holding portion is a step portion formed in the through hole,
The key switch device according to claim 1, wherein a lower end portion of the pressing member protrudes from a lower end of the holding member.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のキースイッチ装置において、
前記メンブレンスイッチの下方に配置された支持部材を有し、
前記押圧部材および前記支持部材のいずれか一方は、磁石または磁石により磁性を帯びた磁性体により構成され、前記押圧部材および前記支持部材のいずれか他方は、磁性体により構成されていることを特徴とするキースイッチ装置。
The key switch device according to any one of claims 1 to 3,
A support member disposed below the membrane switch;
One of the pressing member and the support member is made of a magnet or a magnetic material magnetized by a magnet, and the other of the pressing member and the support member is made of a magnetic material. Key switch device.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のキースイッチ装置において、
前記メンブレンスイッチの下方に配置された支持部材を有し、
前記押圧部材および前記支持部材は、互いに異なる極性を有する磁石または磁石により磁性を帯びた磁性体によりそれぞれ構成されていることを特徴とするキースイッチ装置。
The key switch device according to any one of claims 1 to 3,
A support member disposed below the membrane switch;
The key switch device according to claim 1, wherein the pressing member and the support member are respectively composed of magnets having different polarities or magnetic bodies magnetized by magnets.
請求項1〜5のいずれか1項に記載のキースイッチ装置が複数配設されたキーボード。   A keyboard on which a plurality of key switch devices according to claim 1 are arranged.
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