JPH0378923A - 押下キ―スイッチの押釦構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はキーボード等の押下キースイッチの押釦構造体
に関するものであり、特にチャタリング、バウンシング
等を防止して安定したオン／オフ動作可能な押下キース
イッチの押釦構造体に関する。

［従来の技術］ 近年、各種キーボード装置に組込まれる多数個ノ押下キ
ースイッチの一形態として、ゴム弾性体からなるドーム
状の押釦構造体を使用するものが広く採用されるに至っ
ている。

しかしながら、このゴム弾性体からなるドーム状の押釦
構造体では、その中央の比較的肉厚とされた押圧部に力
を加えるとき、該押圧部に連設−体化した周囲方向に均
等な肉厚のリング状周壁部を座屈変形させてその押圧部
を正しく降下させることを意図して設計されてはいるが
、実際には押釦操作に当って、その押圧部を意図した通
り正確に降下させることがむつかしく、多かれ少ながれ
斜め押しの状態となり、この傾向は押釦ストロークが大
きくなるほど著しく、その結果、押圧部の下方に担持一
体化した可動接点を、通常１対の対向電極からなる固定
接点に対して、厳密に同時に接触させることができず、
可動接点が対向電極の一方に接触してから他方の電極に
接触するわずかな時間差が生じるため、これが押下キー
スイッチのチャタリング、バウンシング等の原因になり
やすいという問題があった。

そこで、特公昭６３−４４２５２号公報には、ドーム状
押釦構造体のリング状周壁部の肉厚を押圧部よりも肉薄
とすると共に、その周囲方向の少なくとも一部を他の部
分よりも肉薄となし、抑圧部に押圧力を印加するとき、
押圧部とリング状周壁部の肉厚部分との連接部をヒンジ
様に屈曲させてリング状周壁部の少なくとも１つの肉薄
部分の方向に傾斜して動作させる技術が開示されている
。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前述した押釦構造体では、抑圧部に押圧力を
印加したとき、リング状周壁部の肉厚部分が屈曲して肉
薄部分の方向に押圧部が傾斜して動作する。従って肉厚
部分には曲げ応力が働くが、肉厚部分は曲げに対しては
非常に弱く、上記構成の押釦構造体では数十ガロの押圧
動作には耐えられるが、キーボードのように数百万乃至
数千ガロの抑圧動作を行うと抑圧部と肉厚部分との連設
部のほぼ中央部が前記応力が働くために割れてくるとい
う問題があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
であり、数百万乃至数千ガロの押圧動作にも耐えられ、
しかもチャタリング、バウンシング等が防止できる押釦
構造体を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の押下キースイッチの押釦構造体は、押圧部と、
該押圧部周囲に連設されその内側にストローク空間を形
成する薄肉のリング状周壁部、および該周壁部の周囲に
連設された支持部とをゴム弾性材質で一体的に構成され
るドーム状からなる押釦構造体を固定接点を有する基板
上に配設してなる押下キースイッチにおいて、前記押圧
部内天井部にその中心よりも離れた部分から垂下する突
起を設け、かつ該突起と前記中心に対して反対側の前記
天井部分に可動接点を配設し、前記押圧部に押圧力を印
加するとき、前記突起と前記基板の当接部を支点として
前記押圧部を前記可動接点の方向に傾斜させ、前記中心
に対して前記突起が設けられている側の前記リング状周
壁部を同方向に屈曲させるとともに、前記中心に対して
前記突起とは反対側の前記リング状周壁部を座屈させる
構成とした。

［作用コ 前述した本発明の構成により、押釦構造体の押圧部に押
圧力を印加するとき、突起と基板の当接部を支点として
抑圧部を可動接点の方向に傾斜させ、中心に対して突起
が設けられている側のリング状周壁部を同方向に屈曲さ
せるとともに、前記中心に対して前記突起とは反対側の
リング状周壁部を座屈させる。従って可動接点は基板上
に配設された固定接点に対して正確に接触することがで
き、チャタリングやバウンシングを防止することができ
る。又、リング状周壁部は押圧部に連設−体化され周囲
方向に均等な薄肉なので前述した従来の肉厚部分のよう
に曲げ応力が働き、割れたりすることもなく、耐久性に
優れた押釦構造体を提供することができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の押下キースイッチの一部破断斜視図、
第２図はその一部分解斜視図をそれぞれ示したものであ
る。

印刷回路基板６上には固定接点５がパターンとして形成
されている。この固定接点５を覆うようにゴム製のドー
ム状押釦構造体１０が印刷回路基板６上に設けられてい
る。キーステム２は円筒状をなし、その下部には半リン
グ状のアーム２ａが設けられ、アーム２ａのほぼ中央部
には突起２ｂが配設され、この突起２ｂによりドーム状
押釦構造体１０に押圧力が印加される。

またキーステム２の上部には手指により直接押下される
キートップ１が嵌入されている。

キーステム２自体は、断面凸字状のホルダ２０の上部に
設けられている円筒２０ａ内部に摺動自在に挿入されて
いる。

第３図はゴム製のドーム状押釦構造体１０の縦断面図を
示したものである。

このドーム状押釦構造体１０はゴム弾性体からなるドー
ム構造で、その中央には比較的肉厚とされた押圧部１１
と、押圧部１１の周囲に遠投一体化され周囲方向に均等
な肉厚からなりその内側にストローク空間を形成するリ
ング状周壁部１２と、その周壁部１２の周囲に連設され
た支持部１３とが一体的に構成されている。リング状周
壁部１２は押圧部１１．支持部１３に比べ薄肉に形成さ
れ、屈曲しやすいように構成される。ドーム状押釦構造
体１０は支持部１３の下面により印刷回路基板６上に支
持されている。そして押圧部１１の内部天井部の中心１
１ｃよりも離れた部分（第３図において左端）に印刷回
路基板６に向かって垂下する突起１５が設けられている
。又、前記中心１１Ｃに対して反対側の天井部（第３図
において右端）に可動接点４が配設されている。そして
可動接点４と対向するように印刷回路基板６上に固定接
点５が設けられている。

又、キーステム２の突起２ｂは可動接点４上方の押圧部
１１に対向配置されている。

上述した構成のドーム状押釦構造体１ｏの作用を説明す
る。

キーステム２ｂによって押圧部１１に押圧力を印加した
とき、突起１５が基板６と当接してその当接部を支点と
して押圧部１１が可動接点の方向に傾斜する。その傾斜
によって中心１１ｃに対して突起１５が設けられている
側のリング状周壁部１２ａが中心１１ｃの方向へ傾斜す
るように屈曲するとともに、可動接点４側のリング状周
壁部１２ｂが座屈変形する。

その結果、可動接点４が下降して押圧部１１が傾斜した
状態で固定接点５と接触する。

このドーム状押釦構造体１ｏの上記のような挙動は押釦
操作を極く普通の仕方で行うときには不変的なものとさ
れ、従って可動接点４を印刷回路基板６上に配設された
固定接点５に対して常に一定の状態で接触させるように
することができ、これにより押下キースイッチのチャタ
リングやバウンシングを防止することができる。

また、突起１５側のリング状周壁部１２ａは均一に肉薄
に形成されているので、屈曲による割れもなく、耐久性
に優れた押釦構造体を提供できる。

尚、本実施例では押釦構造体を単一のドーム形としたが
これに限定されるものではない。

第５図は他の実施例の押釦構造体の縦断面図を示したも
のである。

押圧部１１の上面にさらにキーステム２の円筒状突起２
ｃが嵌入される円筒部１０ａと、押圧部１１と円筒部１
０ａとをつなぐドーム状連設部１０ｂとを設ける。従っ
てキーステム２は、円筒状突起２ｃが押釦構造体の円筒
部１０ａに嵌入されることにより、押釦構造体上で安定
した位置に保持される。

そして連設部１０ｂとリング状周壁部１２とを異なるば
ね特性とする。

又、突起１５と対向するキーステム２の下端の位置にそ
の切断面が中心から斜め上方に向かう切欠２ｄを設ける
。

さらに第６図に示すようにリング状周壁部１２を平面か
ら見てほぼ小判型とし、両端の円弧部分１２ａ、１２ｂ
に隣接してそれぞれ突起１５と可動接点４を配置し、両
円弧部分１２ａ、１２ｂを結ぶ２つの平面部分１２ｃが
円弧部分１２ｂ側で間隔を狭くするように傾斜させる。

以上のように構成された押釦構造体について第５図及び
第７．８図を用いてその作用を説明する。

まず操作者がキートップ１に押圧力を印加するとキース
テム２が押圧される。するとその押圧力は押釦構造体に
伝わる。

前述したように連設部１０ｂとリング状周壁部１２のば
ね特性は異なる。具体的にはリング状周壁部１２の方か
ばね定数が大きくかつクリック特性を有する。

従って、押釦構造体に伝わった押圧力により、まず連設
部１０ｂが屈曲するが、前述したようにキーステム２に
は突起１５と対向する位置に切欠２ｄが設けられている
ので、キーステム２により主に可動接点４側が押されて
、可動接点側の連設部１０ｂが大きく撓んで、円筒部１
０ａが突起１５側に傾いた状態となる。これが第７図の
状態である。

そしてさらに押圧力が印加されるとリング状周壁部１２
が屈曲し始めるが、これは単一のドーム状押釦構造体と
同じく、突起１５が基板６と当接して、その当接部を支
点として押圧部１１が可動接点の方向に傾斜する。その
傾斜によってリング状周壁部１２ａが中心１１Ｃの方向
へ傾斜するように屈曲するとともに、リング状周壁部１
２ｂが座屈する。この場合には第６図で示したようにリ
ング状周壁部１２を略小判型としたので、可動接点４が
設けられた側のリング状周壁部１２ｂは座屈し易くなる
。

従って押圧力を印加したとき、まず連設部１０ｂが撓み
、次にリング状周壁部１２がクリック特性を示して可動
接点側のリング状周壁部１２ｂが座屈するので、可動接
点４は固定接点５に確実に接触することができて、安定
したスイッチング動作を行うことが可能である。

又、単一のドーム状押釦構造体と同様にリング状周壁部
１２は薄肉なので耐久性にも優れている。

なお両実施例において突起１５は基板１６と常時接触し
た構造であっても差支えない。

［発明の効果］ 本発明の押下キースイッチの押釦構造体は、押圧部内天
井部にその中心よりも離れた部分から垂下する突起を設
け、該突起と前記中心に対して反対側の前記天井部分に
可動接点を配設し、押圧部に押圧力を印加したとき、押
圧部が必ず可動接点の方に傾斜して確実に動作させるこ
とができてチャタリングやバウンシングを防止でき、し
かも屈曲部分を肉厚にする必要がないので耐久性にも優
れているという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の押下キースイッチの一部破断斜視図、
第２図は一部分解斜視図、第３図は押釦構造体の縦断面
図、第４図は第３図の作用状態説明図、第５図は他の実
施例の押釦構造体の縦断面図、第６図はその平面図、第
７図及び第８図は第５図の作用状態説明図である。 図中４は可動接点、５は固定接点、６は印刷回路基板、
１０はドーム状押釦構造体、１１は押圧部、ｌｌｃは押
圧部の中心、１２はリング状周壁部、１３は支持部、１
５は突起である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、押圧部と、該押圧部周囲に連設されその内側にスト
   ローク空間を形成する薄肉のリング状周壁部と、および
   該周壁部の周囲に連設された支持部とをゴム状弾性体で
   一体的に構成されるドーム状からなる押釦構造体を固定
   接点を有する基板上に配設してなる押下キースイッチに
   おいて、前記押圧部内天井部にその中心よりも離れた部
   分から垂下する突起を設け、かつ該突起と前記中心に対
   して反対側の前記天井部分に可動接点を配設し、前記押
   圧部に押圧力を印加するとき、前記突起と前記基板の当
   接部を支点として前記押圧部を前記可動接点の方向に傾
   斜させ、前記中心に対して前記突起が設けられている側
   の前記リング状壁部を同方向に屈曲させるとともに、前
   記中心に対して前記突起とは反対側の前記リング状周壁
   部を座屈させることを特徴とする押下キースイッチの押
   釦構造体。