JP6702239B2 - スイッチ及びキーボード - Google Patents

Description

本発明は、操作部の隅部分を押圧しても該操作部を円滑に平行に接離方向に移動させる一対のリンク部材を備えたスイッチ及びキーボードに関するものである。

従来、低背化を達成しながら操作部の隅の部分が押された場合でも操作部が円滑に平行に上下移動する機構として、例えば、歯車形状をリンク部材に用いた機構が知られている。歯車形状をリンク部材に用いた機構では、リンク部材において互いに歯をずらせた形で配置することによって、噛み合いを確保する。

しかし、歯車形状をリンク部材に用いた機構の問題点としてキートップの上下限位置では歯同士の噛み合いが浅くなり、キートップの平行上下移動が不安定になることが挙げられる。

そこで、この問題を解決するために、特許文献１に開示されたキースイッチ装置１００では、図６の（ａ）に示すように、キートップ１０２をベース１０１上で昇降方向へ案内支持する同一形状の一対の噛合型リンク部材１１０は、各腕部１１１の一端の支軸１１２がベース１０１に摺動自在に係合する一方、各腕部１１１の他端の支軸１１３がキートップ１０２に回動自在に係合する。また、前記一対の腕部１１１には、図７示すように、支軸１１３の回動軸線１１３ａに略直交する方向へ歯先を有する第１歯１１４及び第２歯１１５が一体的に設けられている。これら第１歯１１４及び第２歯１１５は、各々の歯幅だけ回動軸線１１３ａの方向へ互いに異なる位置に配置されると共に、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、回動軸線１１３ａを中心に１つのピッチ円を規定できるように形成されている。

この構成により、図６（ａ）に示すキートップ１０２の上限位置と、図６（ｂ）に示すキートップ１０２の下限位置とでは、第１歯１１４及び第２歯１１５の組合せによってクリアランスの位置・大きさが変化する。

これにより、一対の噛合型リンク部材１１０を有するキースイッチ装置１００において、噛み合い部分のバックラッシによる両リンク部材１１０のがたつきを低減するものとなっている。

特開２００１−１２５７０５号公報（２００１年５月１１日公開）

しかしながら、前記従来のスイッチでは、歯車形状を２枚重ねた形状で配置することになる。このため、小型化を維持しようとすると歯のモジュールを小さくする必要があるため、相対的に歯形状の精度の確保が難しくなり、円滑な動作に支障を来す恐れがあるという問題点を有している。

本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ベースに対して操作部が接離方向に移動するときに、操作部が一定の方向を向いた状態をより安定的に保つことが可能なスイッチ及びキーボードを提供することにある。

本発明の一態様のスイッチは、前記課題を解決するために、
ベースと、
前記ベースに配置され、かつ外力に応じて前記ベースに対する接離向に移動する操作部と、
前記操作部の前記接離方向への移動を案内する一対のリンク部材と、
前記一対のリンク部材のそれぞれを互いに回動自在に連結する連結部とを備えていると共に、
前記一対のリンク部材が、前記ベース又は前記操作部のいずれか一方に支持される連結部側支持部と、前記ベース又は前記操作部のいずれか他方に支持される端部側被支持部とをそれぞれ備え、
前記操作部が前記ベースに対して前記接離方向に移動するときに、前記連結部側被支持部が、前記ベース又は前記操作部のいずれか一方に対して、前記接離方向に略垂直な方向でかつ前記一対のリンク部材の回動軸と略垂直な方向に摺動する。

また、本発明の一態様のキーボードは、前記課題を解決するために、前記記載のスイッチを複数備えている。

本発明の一態様のスイッチによれば、ベースと操作部とが一対のリンク部材によって連結されている。また、一対のリンク部材のそれぞれは、連結部によって、互いに回動自在に連結されている。これらの構成により、ベースに対して操作部が接離方向に移動するときに、操作部のいずれの部分を押圧しても操作部がベースに対して例えば平行である等の一定の方向を向いた状態を保つことが可能な構造を実現することができる。

また、本発明の一態様のキーボードによれば、操作部が一定の方向を向いた状態をより安定的に保つことが可能な前記態様のスイッチを備えたキーボードを提供することができる。

（ａ）は本発明におけるスイッチの実施の一形態を示すものであって、スイッチにおける操作部の非押し下げ時の状態を示す断面図であり、（ｂ）は前記操作部の押し下げ時の状態を示す断面図である。 （ａ）は前記スイッチにおける操作部の非押し下げ時の状態を示す斜視図であり、（ｂ）は前記操作部の押し下げ時の状態を示す斜視図である。 前記スイッチの構成を示す分解斜視図である。 前記スイッチの変形例の構成を示す断面図である。 前記スイッチの他の変形例の構成を示す断面図である。 （ａ）は従来のキースイッチ装置におけるキートップの非押し下げ時の状態を示す断面図であり、（ｂ）は前記キートップの押し下げ時の状態を示す断面図である。 前記従来のキースイッチ装置における一対のリンク部材が歯合される部分である第１歯及び第２歯の形状を示す斜視図である。

本発明の一実施形態について図１〜図５基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。

本実施の形態のスイッチは、操作部の隅部分を押圧しても該操作部を円滑に平行に上下（操作部がベースに対して接近または開離する方向）に移動させる一対のリンク部材を備えており、例えば、操作部の上にキートップが着脱自在に取り付けられることにより、パーソナルコンピュータのキーボード等において好適に利用される。尚、操作部がそのままキートップとして利用される場合もある。図１、図４、及び、図５に示す断面図において、樹脂ハッチング部分は、樹脂絶縁ハッチングを意味している。また、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２に付している薄墨は、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２を分かり易くするためのものあって、ハッチングではない。

（スイッチの構成）
本実施の形態のスイッチの構成について、図２の（ａ）及び（ｂ）及び図３に基づいて説明する。図２の（ａ）は、本実施の形態のスイッチにおける操作部５０を押圧操作していない状態の構成を示す斜視図であり、図２の（ｂ）は、前記スイッチ１における操作部５０を押圧操作した状態の構成を示す斜視図である。図３は、本実施の形態のスイッチの構成を示す分解斜視図である。

図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施の形態のスイッチ１は、ベース１０と、ベース１０の上方に配置された操作部としての操作部５０とを備えている。ベース１０と操作部５０との間には、図３に示すように、互いに連動して操作部５０をベース１０上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材２０と、操作部５０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３０と、コイルバネ４０とが設けられている。

ベース１０は、底部１１を有する方形枠体１２で構成されており、方形枠体１２における一対の一方対向側面壁１２ａの外側には鍔部１３が形成されている。この鍔部１３は、リンク部材２０の支持に使用される。また、本実施の形態では、鍔部１３の外側面に、弾性を有するリンク部材２０が側方に押し出されるのを防止するための変形抑制部としての押し出し防止壁１４が設けられている。

図３に示すように、前記一方対向側面壁１２ａの中央部には、内部側に凹入りする隙間としての側面壁凹溝部１５が形成されている。この側面壁凹溝部１５は、リンク部材２０の連結部２３及び閉じられた第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２が自在に上下移動できる幅を有している。この結果、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２が開いた状態では、連結部２３及び後述する第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂの第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇは、この側面壁凹溝部１５を通過することができない。また、側面壁凹溝部１５には庇部（突出部）１５ａが形成されており、この庇部１５ａは、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２が開いた状態では、第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂの第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇが当接して摺動するので、該第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂが上方向への移動を規制する壁面としての機能を有している。

また、方形枠体１２における一対の他方対向側面壁１２ｂの外側の中央上部には爪部１６が形成されている。この爪部１６は、操作部５０が上側に容易に外れるのを防止するためのものである。

底部１１には、前記コイルバネ４０を支持して収容する環溝状のコイルバネ収容部１１ａと、前記スイッチ機構３０の端子を貫通させる端子貫通孔１１ｂとが形成されている。

次に、前記リンク部材２０は、一対の第１リンク部材２１と第２リンク部材２２とで構成されており、操作部５０の上下方向の移動が行われるように、ベース１０に対して操作部５０を支持する。

前記第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２は、互いに同一の形状を有し、中央側の一端で相互に連結する連結部２３にて互いに連結されて側面視Ｖ字状に組合わされている。連結部２３は、本実施の形態では、第１リンク部材２１に形成された軸部２１ａと第２リンク部材２２に形成された軸穴部２２ａとによって構成されており、一対のリンク部材２０を互いに回動自在に連結するものとなっている。尚、第２リンク部材２２に軸部が形成され、第１リンク部材２１に軸穴部が形成されていてもよい。

前記軸部２１ａと軸穴部２２ａとは、互いに遊嵌状態に回動自在に軸支して連結されており、この遊嵌部分は、隙間が一定となっている。

尚、本実施の形態のスイッチ１では、連結部２３は、第１リンク部材２１又は第２リンク部材２２のいずれか一方に形成された軸部と、第１リンク部材２１又は第２リンク部材２２のいずれか他方に形成された軸穴部とによって構成されているが、必ずしも軸部と軸穴部に限らない。例えば、図４に示すように、第１リンク部材２１又は第２リンク部材２２のいずれか一方に形成された球体部２２ａ’と、この球体部２２ａ’を回転自在に保持する球体受容部２１ａ’とによって構成されたスイッチ２としてもよい。

また、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２は、連結部２３からそれぞれ互いに側方に平行に延びる一対の接続部材としての第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂと、これら第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂを連結部２３の反対側の端部で相互に連結する第１係合棒２１ｃ及び第２係合棒２２ｃとを一体に備えている。

前記第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂは、図１〜図３に示すように、操作部５０に対向する部分が、例えば、階段状に形成されている。ただし、必ずしもこれに限らず、例えば、図５に示すように、前記第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂの操作部５０に対向する部分が、連結部２３から第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄに至る直線状に形成されており、第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂが断面略三角形に形成されたスイッチ３とすることも可能である。また、第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂの形状は、必ずしもこれに限らず、板状又は棒状であってもよい。

前記第１係合棒２１ｃ及び第２係合棒２２ｃにおける両端部にはそれぞれ端部側被支持部としての第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄが形成されており、これら第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄは、操作部５０に設けられた後述する第１軸受部５１及び第２軸受部５２に受容されるようになっている。

本実施の形態では、第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄは、摺動規制部としての第１軸受部５１及び第２軸受部５２に遊嵌状態に受容されるようになっている。この結果、本実施の形態では、操作部５０のベース１０に対する上下方向（接離方向）への移動に連動して、上下方向（接離方向に略垂直な方向に摺動可能となっているが、第１回転支軸２１ｄは、第１回転支軸２１ｄの接離方向に略垂直な方向でかつリンク部材２２の回動軸と略垂直な方向の両側に第１軸受け部５１の内面によりその摺動範囲が規制されており、第２回転支軸２２ｄは、第２回転支軸２２ｄの接離方向に略垂直な方向でかつリンク部材２２の回動軸と略垂直な方向の両側に配置された第２軸受部５２の内面によりその摺動範囲が規制されている。

また、第１係合棒２１ｃ及び第２係合棒２２ｃの各中央には、上面が平坦に形成された上端平面部２１ｅ及び上端平面部２２ｅが形成されており、操作部５０の上端位置での姿勢をベース１０に平行に保持するようになっている。

第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂにおける、連結部２３に近接した箇所には、下方に向けて湾曲状に突出する連結部側被支持部としての第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが形成されている。この結果、前記第１湾曲部２１ｆは、連結部２３と第１回転支軸２１ｄとを結ぶ直線Ｌ２よりも、ベース１０側にずれて配置され、第２湾曲部２２ｆは、連結部２３と第２回転支軸２２ｄとを結ぶ直線Ｌ１よりも、ベース１０側にずれて配置されている。

本実施の形態では、前記第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２の回動に際して、前記第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが前記ベース１０の鍔部１３の上面を摺動すると共に、第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇが前記ベース１０の側面壁凹溝部１５における庇部１５ａの下面を摺動する。この結果、操作部５０が下限位置まで押し下げられて第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２が開状態になったときには、連結部２３が第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆよりも少し持ち上がった状態となる。これにより、操作部５０がベース１０に対して上下方向に移動する際に、第１リンク部材２１における第１回転支軸２１ｄと第２リンク部材２２の第２回転支軸２２ｄとの間隔の変動を抑制することが可能となる。

さらに、本実施の形態の第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂの内側における連結部２３の近傍には、図３に示すように、その上面が側面壁凹溝部１５の庇部１５ａに当接するように突出する湾曲形状の第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇが形成されている。この第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇは、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２を、連結部２３を中心として開いたときに、その上面が側面壁凹溝部１５の庇部１５ａに当接して摺動するようになっている。この結果、第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇは、連結部２３と第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄとを結ぶ直線よりも、下側にずれて配置されている。

次に、前記スイッチ機構３０は、操作部５０の押し下げ時に互いに接触状態となるように設けられた可撓性を有する金属で構成される２枚のＬ字状導電板３１・３２から構成されている。Ｌ字状導電板３１・３２には、図示しない基板に接続するためのリード端子３１ａ・３２ａが下方に延びて設けられていると共に、接触端子３１ｂ・３２ｂが互いに対向して各側面に設けられている。また、Ｌ字状導電板３１・３２の端部には、操作部５０の裏面に設けられた図示しない摺動カムに摺動される被カム摺動部３１ｃ・３２ｃが形成されている。前記操作部５０の摺動カムは、操作部５０の非押し下げ時には、Ｌ字状導電板３１・３２の被カム摺動部３１ｃ・３２ｃに当接して該被カム摺動部３１ｃ・３２ｃを押圧し、Ｌ字状導電板３１・３２を撓ませてＬ字状導電板３１・３２の接触端子３１ｂ・３２ｂが非接触となるようにする。一方、操作部５０の押し下げ時には、操作部５０の摺動カムはＬ字状導電板３１・３２の被カム摺動部３１ｃ・３２ｃに接触せず、これにより、Ｌ字状導電板３１・３２の接触端子３１ｂ・３２ｂは互いに接触状態となる。この結果、操作部５０の押し下げ時に、Ｌ字状導電板３１とＬ字状導電板３２とが導通し、スイッチがオン状態となる。

尚、本実施の形態のスイッチ機構３０は、前記手段に限らず、メンブレンスイッチや無接点スイッチ等の、スイッチとしての機能を有する構成であればよい。

次に、前記コイルバネ４０は、操作部５０の押し下げに対して付勢力を作用させて、操作部５０が元の押し下げ前の状態となるように復帰させる。尚、コイルバネ４０は他の弾性部材でもよい。

次に、前記操作部５０は、略矩形平面形状を有する皿状の部材であり、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２の第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄに回転可能に係合する第１軸受部５１及び第２軸受部５２を一対ずつ備えている。これにより、操作部５０は、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２に押し下げ自在に支持される。

尚、本実施の形態のスイッチ１では、一対のリンク部材２０が、ベース１０に支持される連結部側被支持部としての第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆと、操作部５０に支持される端部側被支持部としての第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄとを備え、操作部５０がベース１０に対して上下方向に移動するときに、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆ及び第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇが、ベース１０に対して、上下方向に略垂直な方向でかつ一対のリンク部材２０の回動軸と略垂直な方向に摺動する場合について説明した。

しかし、本発明では、必ずしもこれに限らず、一対のリンク部材２０が、操作部５０に支持される連結部側被支持部と、ベースに支持される端部側被支持部とを備え、操作部５０がベース１０に対して上下方向に移動するときに、連結部側被支持部が、操作部に対して、上下方向（接離方向）に略垂直な方向でかつ一対のリンク部材２０の回動軸と略垂直な方向に摺動する構成であってもよい。

（スイッチの動作）
前記構成のスイッチ１における操作部５０の非押し下げ時と押し下げ時の動作について、図１の（ａ）及び（ｂ）と前記図２の（ａ）及び（ｂ）とに基づいて説明する。図１の（ａ）は、スイッチ１における操作部５０の非押し下げ時つまり操作部５０が上限位置に存在するときの状態を示す断面図であり、図１の（ｂ）は、スイッチ１における操作部５０の押し下げ時つまり操作部５０が下限位置に存在するときの状態を示す断面図である。

図１の（ａ）及び図２の（ａ）に示すように、スイッチ１における操作部５０の非押し下げ時、つまり押し下げ前には、操作部５０が上限位置に存在する。このとき、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２は、第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂの一端が連結部２３にて回動自在に軸支され、他端の第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄが操作部５０の第１軸受部５１及び第２軸受部５２に受容されることにより支持されている。

この状態から、操作部５０をユーザが指等で押し下げると、操作部５０の第１軸受部５１及び第２軸受部５２が押し下がり、これによって、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２が第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆとベース１０の鍔部１３との当接部、並びに第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇと側面壁凹溝部１５の庇部１５ａとの当接部にて摺動しながら連結部２３を中心として回動する。このとき、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２の第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂにおける第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄは、外側への移動が少ない状態で鉛直方向に移動する。この結果、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２は、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆとベース１０の鍔部１３との当接部並びに第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇと側面壁凹溝部１５の庇部１５ａとの当接部を摺動するときに、連結部２３を持ち上げる。

したがって、図１の（ｂ）及び図２の（ｂ）に示すように、操作部５０が下限位置に移動する際にも、第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂの長さが問題になることなく、移動することができる。そして、操作部５０の下方移動により、操作部５０の裏面に形成された図示しない摺動カムによって前記スイッチ機構３０におけるＬ字状導電板３１が撓んで、Ｌ字状導電板３１の接触端子３１ｂがＬ字状導電板３２の接触端子３２ｂに接触する。これにより、Ｌ字状導電板３１とＬ字状導電板３２とが導通され、スイッチオンの状態となる。

尚、この操作部５０の押し下げ状態から、ユーザが操作部５０への指の押圧を解除すると、コイルバネ４０の付勢力によって、操作部５０が元の上限位置に復帰する。

この結果、本実施の形態のスイッチ１では、操作部５０の押し下げ動作において、第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄと第１軸受部５１及び第２軸受部５２とが係合しているだけであるので、クリアランスが一定であり、異物の噛み込みのリスクが少ない。

また、操作部５０の押し下げにより、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２における第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆと鍔部１３とに摺動位置が中心に移動するので、第１リンク部材２１及び第２リンク部材２２の外端が外側に広がり難い。

このように、本実施の形態のスイッチ１は、ベース１０と、ベース１０の上方に配置され、かつ外力に応じて上下方向に移動する操作部５０と、操作部５０の上下方向への移動を案内する一対のリンク部材２０と、一対のリンク部材２０のそれぞれを互いに回動自在に軸支して連結する連結部２３とを備えていると共に、一対のリンク部材２０が、ベース１０又は操作部５０のいずれか一方に支持される連結部側被支持部としての第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆと、ベース１０又は操作部５０のいずれか他方に支持される端部側被支持部としての第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄとをそれぞれ備え、前記操作部５０が前記ベース１０に対して上下方向に移動するときに、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが、ベース１０又は操作部５０のいずれか一方に対して、上下方向に略垂直な方向でかつ連結部２３の一対のリンク部材２０と略垂直な方向に摺動する。

これにより、ベース１０に対して操作部５０が上下方向に移動するときに、操作部５０のいずれの部分を押圧しても操作部５０がベース１０に対して例えば平行である等の一定の方向を向いた状態を保つことが可能な構造を実現することができる。

また、ベース１０に対して操作部５０が上下方向に移動するときに、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆがベース１０又は操作部５０のいずれか一方に対して上下方向に略垂直な方向でかつ連結部２３の一対のリンク部材２０と略垂直な方向に摺動する。この結果、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが、上下方向に略垂直な方向でかつ連結部２３の一対のリンク部材２０と略垂直な方向に摺動する量を少なくすることができる。このため、限られたスペース内で、連結部と端部側被支持部との距離をできるだけ長くとることが可能となる。

したがって、本実施の形態のスイッチ１では、ベース１０に対して操作部５０が上下方向に移動するときに、操作部５０が一定の方向を向いた状態をより安定的に保つことが可能なスイッチ１を提供することができる。

また、本実施の形態のスイッチ１は、操作部５０がベース１０に対して上下方向に移動するときに、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆ並びに第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄの両方が、ベース１０及び操作部５０に対して、上下方向に略垂直な方向でかつ連結部２３の一対のリンク部材２０と略垂直な方向に摺動するとすることが可能である。

これにより、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆ並びに第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄの一方のみが摺動する構成と比較して、各第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆ並びに第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄが摺動する距離を短くすることができる。すなわち、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆ並びに第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄにおける摩耗を少なくすることができるので、操作回数が膨大になるスイッチ１において、信頼性の高い構造を提供することが可能となる。特に、本実施の形態では、第１湾曲突起部２１ｇ及び第２湾曲突起部２２ｇが庇部１５ａに摺動するので、さらに第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆ並びに第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄにおける摩耗を少なくすることができる。

本実施の形態のスイッチ１は、連結部側被支持部としての第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが、連結部２３と第１回転支軸２１ｄ及び第２回転支軸２２ｄとを結ぶ直線よりも、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが支持されているベース１０側又は操作部５０側にずれて配置されている。

これにより、ベース１０に対して操作部５０が上下方向に移動するときに、一対のそれぞれのリンク部材２０における第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆ同士の間隔の変動を抑制することが可能となる。すなわち、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが、上下方向に略垂直な方向でかつ連結部２３の一対のリンク部材２０と略垂直な方向に摺動する量を少なくすることができる。

また、本実施の形態のスイッチ１は、連結部側被支持部としての第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆを支持するベース１０又は操作部５０が、第１腕部２１ｂ及び第２腕部２２ｂにおける第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆの上下方向への移動を規制する壁面としての庇部１５ａを有しており、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが、庇部１５ａとベース１０又は操作部５０とに挟まれる空間１５ｂ内で上下方向に略垂直な方向でかつ連結部２３の一対のリンク部材２０と略垂直な方向に摺動する。

これにより、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが支持されるベース１０又は操作部５０が庇部１５ａを備えているので、簡易な構造によって、第１湾曲部２１ｆ及び第２湾曲部２２ｆが上下方向に略垂直な方向でかつ連結部２３の一対のリンク部材２０と略垂直な方向に摺動する構成を実現することができる。

また、本実施の形態のスイッチ１では、連結部２３は、一対のリンク部材２０のそれぞれを回動自在かつ遊嵌状態に軸支して連結すると共に、操作部５０がベース１０に対して上下方向に移動するときに、連結部２３における遊嵌部分の隙間２４が一定となっている。

これにより、隙間が変動する構成、例えば歯車による噛み合いによって連結されている構成と比較して、遊嵌部分に異物が入り込むリスクを低くすることができるので、信頼性の高いスイッチ１を提供することができる。

また、本実施の形態のスイッチ１では、一対のリンク部材２０は、第１リンク部材２１と第２リンク部材２２とによって構成されていると共に、連結部２３は、第１リンク部材２１と第２リンク部材２２とのいずれか一方に設けられた軸部２１ａと、第１リンク部材２１と第２リンク部材２２とのいずれか他方に設けられ、かつ軸部２１ａに遊嵌する軸穴部２２ａとによって構成されている。

これにより、軸部２１ａとそれを遊嵌する軸穴部２２ａとによって連結部２３が構成されるので、連結部２３における遊嵌部分の隙間を非常に小さくすることができる。この結果、遊嵌部分に異物が入り込むリスクを著しく低くすることができるので、信頼性の高いスイッチを提供することができる。

また、本実施の形態のキーボードは、本実施の形態のスイッチ１を複数備えている。これにより、ベース１０に対して操作部５０が上下方向に移動するときに、操作部５０が一定の方向を向いた状態をより安定的に保つことが可能なスイッチ１を備えたキーボードを提供することができる。

以上、図面を参照して本発明における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本発明の種々の態様について説明する。

本発明の第１態様のスイッチは、前記課題を解決するために、ベースと、前記ベースの上方に配置され、かつ外力に応じて上下方向に移動する操作部と、前記操作部の上下方向への移動を案内する一対のリンク部材と、前記一対のリンク部材のそれぞれを互いに回動自在に軸支して連結する連結部とを備えていると共に、前記一対のリンク部材が、前記ベース又は操作部のいずれか一方に支持される連結部側被支持部と、前記ベース又は操作部のいずれか他方に支持される端部側被支持部とをそれぞれ備え、前記操作部が前記ベースに対して上下方向に移動するときに、前記連結部側被支持部が、前記ベース又は操作部のいずれか一方に対して、前記上下方向に略垂直な方向に摺動する。

言い換えると、本発明の第１態様のスイッチは、
ベースと、
前記ベースに配置され、かつ外力に応じて前記ベースに対する接離向に移動する操作部と、
前記操作部の前記接離方向への移動を案内する一対のリンク部材と、
前記一対のリンク部材のそれぞれを互いに回動自在に連結する連結部とを備えていると共に、
前記一対のリンク部材が、前記ベース又は前記操作部のいずれか一方に支持される連結部側支持部と、前記ベース又は前記操作部のいずれか他方に支持される端部側被支持部とをそれぞれ備え、
前記操作部が前記ベースに対して前記接離方向に移動するときに、前記連結部側被支持部が、前記ベース又は前記操作部のいずれか一方に対して、前記接離方向に略垂直な方向でかつ前記一対のリンク部材の回動軸と略垂直な方向に摺動する。

第１態様のスイッチによれば、ベースと操作部とが一対のリンク部材によって連結されている。また、一対のリンク部材のそれぞれは、連結部によって、互いに回動自在に軸支して連結されている。これらの構成により、ベースに対して操作部が上下方向に移動するときに、操作部のいずれの部分を押圧しても操作部がベースに対して例えば平行である等の一定の方向を向いた状態を保つことが可能な構造を実現することができる。

この構造において、ベースに対して操作部を接離方向にある程度の距離を移動させるためには、リンク部材において、接離方向の移動を接離方向に略垂直な方向に変換する必要がある。これに対して、本発明の構成によれば、ベースに対して操作部が接離方向に移動するときに、連結部側被支持部がベース又は操作部のいずれか一方に対して接離方向に略垂直な方向に摺動する。この結果、端部側被支持部が、接離方向に略垂直な方向に摺動する量を少なくすることができる。

ここで、連結部と端部側被支持部との距離が長い方が操作部の支持を安定にすることができる。すなわち、端部側被支持部が、接離方向に略垂直な方向に摺動する量を少なくすることができることにより、限られたスペース内で、連結部と端部側被支持部との距離をできるだけ長くとることが可能となる。

したがって、本発明では、ベースに対して操作部が接離方向に移動するときに、操作部が一定の方向を向いた状態をより安定的に保つことが可能なスイッチを提供することができる。

本発明の第２態様のスイッチは、前記記載のスイッチにおいて、前記操作部が前記ベースに対して上下方向に移動するときに、前記連結部側被支持部及び端部側被支持部の両方が、前記ベース及び操作部に対して、前記上下方向に略垂直な方向に摺動する。

言い換えると、本発明の第２態様のスイッチは、
前記操作部が前記ベースに対して前記接離方向に移動するときに、前記連結部側被支持部及び前記端部側被支持部の両方が、前記ベース及び前記操作部に対して、前記接離方向に略垂直な方向でかつ前記一対のリンク部材の回動軸と略垂直な方向に摺動する。

第２態様のスイッチによれば、連結部側被支持部及び端部側被支持部の一方のみが摺動する構成と比較して、各連結部側被支持部及び端部側被支持部が摺動する距離を短くすることができる。すなわち、連結部側被支持部及び端部側被支持部における摩耗を少なくすることができるので、操作回数が膨大になるスイッチにおいて、信頼性の高い構造を提供することが可能となる。

本発明の第３態様のスイッチは、前記記載のスイッチにおいて、前記連結部側被支持部が、前記連結部と前記端部側被支持部とを結ぶ直線よりも、前記連結部側被支持部が支持されているベース側又は操作部側にずれて配置されている。

第３態様のスイッチによれば、ベースに対して操作部が接離方向に移動するときに、一対のそれぞれのリンク部材における端部側被支持部同士の間隔の変動を抑制することが可能となる。すなわち、端部側被支持部が、接離方向に略垂直な方向に摺動する量を少なくすることができる。

本発明の第４態様のスイッチは、前記記載のスイッチにおいて、前記連結部側被支持部を支持する前記ベース又は操作部が、前記連結部側被支持部の上下方向への移動を規制する壁面を有しており、前記連結部側被支持部が、前記壁面と前記ベース又は操作部とに挟まれる空間内で上下方向に略垂直な方向に摺動する。

言い換えると、本発明の第４態様のスイッチは、
前記連結部側被支持部を支持する前記ベース又は前記操作部が、前記連結部側被支持部の前記操作部の前記接離方向への移動を規制する壁面を有しており、
前記連結部側被支持部が、前記壁面と前記ベース又は前記操作部とに挟まれる空間内で前記操作部の前記接離方向に略垂直な方向でかつ前記一対のリンク部材の回動軸と略垂直な方向に摺動する。

第４態様のスイッチによれば、連結部側被支持部が支持されるベース又は操作部が前記のような壁面を備えているので、簡易な構造によって、連結部側被支持部が接離方向に略垂直な方向に摺動する構成を実現することができる。

本発明の第５態様のスイッチは、前記連結部は、前記一対のリンク部材のそれぞれを回動自在かつ遊嵌状態に軸支して連結すると共に、前記操作部が前記ベースに対して上下方向（接離方向）に移動するときに、前記連結部における遊嵌部分の隙間が一定となっている。

第５態様のスイッチによれば、ベースに対して操作部が接離方向に移動するときに、連結部における遊嵌部分の隙間が一定となっている。この結果、この隙間が変動する構成、例えば歯車による噛み合いによって連結されている構成と比較して、遊嵌部分に異物が入り込むリスクを低くすることができるので、信頼性の高いスイッチを提供することができる。

本発明の第６態様のスイッチは、前記課題を解決するために、前記一対のリンク部材は、第１リンク部材と第２リンク部材とによって構成されていると共に、前記連結部は、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材とのいずれか一方に設けられた軸部と、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材とのいずれか他方に設けられ、かつ前記軸部に遊嵌する軸穴部とによって構成されている。

第６態様のスイッチによれば、軸部とそれを遊嵌する軸穴部とによって連結部が構成されるので、連結部における遊嵌部分の隙間を非常に小さくすることができる。この結果、遊嵌部分に異物が入り込むリスクを著しく低くすることができるので、信頼性の高いスイッチを提供することができる。

本発明の第７態様のキーボードは、前記課題を解決するために、前記態様のスイッチを複数備えている。

第７態様のキーボードによれば、ベースに対して操作部が接離方向に移動するときに、操作部が一定の方向を向いた状態をより安定的に保つことが可能な前記態様のスイッチを備えたキーボードを提供することができる。

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明のスイッチは、例えば、パーソナルコンピュータ用のキーボードに適用できる。

また、本発明のキーボードは、例えば、パーソナルコンピュータのキーボードとして用いることができる。

１〜３ スイッチ
１０ ベース
１１ 底部
１２ 方形枠体
１２ａ 一方対向側面壁
１２ｂ 他方対向側面壁
１３ 鍔部
１４ 押し出し防止壁（変形抑制部の一例）
１５ 側面壁凹溝部（隙間の一例）
１５ａ 庇部（壁面の一例）
１６ 爪部
２０ リンク部材
２１ 第１リンク部材
２１ａ 軸部（連結部の一例）
２１ｂ 第１腕部（接続部材の一例）
２１ｃ 第１係合棒
２１ｄ 第１回転支軸（端部側被支持部の一例）
２１ｅ 上端平面部
２１ｆ 第１湾曲部（連結部側被支持部の一例）
２１ｇ 第１湾曲突起部
２２ 第２リンク部材
２２ａ 軸穴部（連結部の一例）
２２ｂ 第２腕部（接続部材の一例）
２２ｃ 第２係合棒
２２ｄ 第２回転支軸（端部側被支持部の一例）
２２ｅ 上端平面部
２２ｆ 第２湾曲部（連結部側被支持部の一例）
２２ｇ 第２湾曲突起部
２３ 連結部
３０ スイッチ機構
３１・３２ Ｌ字状導電板
３１ａ・３２ａ リード端子
３１ｂ・３２ｂ 接触端子
３１ｃ・３２ｃ 被カム摺動部
４０ コイルバネ
５０ 操作部
５１ 第１軸受部（摺動規制部の一例）
５２ 第２軸受部（摺動規制部の一例）

Claims (7)

1. ベースと、
   前記ベースに配置され、かつ外力に応じて前記ベースに対する接離方向に移動する操作部と、
   前記操作部の前記接離方向への移動を案内する一対のリンク部材と、
   前記一対のリンク部材のそれぞれを互いに回動自在に連結する連結部とを備えていると共に、
   前記一対のリンク部材が、前記ベース又は前記操作部のいずれか一方に支持される連結部側被支持部と、前記ベース又は前記操作部のいずれか他方に支持される端部側被支持部とをそれぞれ備え、
   前記操作部が前記ベースに対して前記接離方向に移動するときに、前記連結部側被支持部が、前記ベース又は前記操作部のいずれか一方に対して、前記接離方向に略垂直な方向でかつ前記一対のリンク部材の回動軸と略垂直な方向に摺動し、
   前記連結部側被支持部が、下方に向けて湾曲状に突出している、スイッチ。
2. 前記操作部が前記ベースに対して前記接離方向に移動するときに、前記連結部側被支持部及び前記端部側被支持部の両方が、前記ベース及び前記操作部に対して、前記接離方向に略垂直な方向でかつ前記一対のリンク部材の回動軸と略垂直な方向に摺動する、請求項１に記載のスイッチ。
3. 前記連結部側被支持部が、前記連結部と前記端部側被支持部とを結ぶ直線よりも、前記連結部側被支持部が支持されているベース側又は操作部側にずれて配置されている、請求項１又は２に記載のスイッチ。
4. 前記連結部側被支持部を支持する前記ベース又は前記操作部が、前記連結部側被支持部の前記操作部の前記接離方向への移動を規制する壁面を有しており、
   前記連結部側被支持部が、前記壁面と前記ベース又は前記操作部とに挟まれる空間内で前記操作部の前記接離方向に略垂直な方向でかつ前記一対のリンク部材の回動軸と略垂直な方向に摺動する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のスイッチ。
5. 前記連結部は、前記一対のリンク部材のそれぞれを回動自在かつ遊嵌状態に軸支して連結すると共に、
   前記操作部が前記ベースに対して前記接離方向に移動するときに、前記連結部における遊嵌部分の隙間が一定となっている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチ。
6. 前記一対のリンク部材は、第１リンク部材と第２リンク部材とによって構成されていると共に、
   前記連結部は、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材とのいずれか一方に設けられた軸部と、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材とのいずれか他方に設けられ、かつ前記軸部に遊嵌する軸穴部とによって構成されている、請求項５に記載のスイッチ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のスイッチを複数備えている、キーボード。

Images