JPH04222013A

JPH04222013A - キーボード

Info

Publication number: JPH04222013A
Application number: JP2405566A
Authority: JP
Inventors: Tadashige Yamagishi; 忠重山岸; Kazutoshi Hayashi; 和敏林; Hideo Yamada; 英雄山田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-12-25
Filing date: 1990-12-25
Publication date: 1992-08-12
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2570501B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキーボードに係わり、特
にハウジングにスイッチ素子のアクチュエータに外嵌す
るように支持孔を設け、キートップにはその支持孔に嵌
合するように摺動部材を設けてスイッチ素子を押し下げ
る押下部材を別個に設け、ストロークを損なわずにキー
トップの上死点をより下げて、より薄型にすることでき
るキーボードに関する。

【０００２】近年、情報処理分野の発展に伴い、人間と
機械との情報のやり取りに各種入出力装置が用いられる
ようになり、中でも入力装置として用いられるキーボー
ドは一般大衆にも馴染の深い身近な存在になってきた。

【０００３】キーボードは、本来は親機器に付設して用
いられるもので、親機器の形態によってキーの数が百数
十キーもあるフルキーボードと呼ばれる大きなものから
、テンキーなどの小さなものまでいろいろな種類がある
。そして、例えばパーソナルコンピュータやワードプロ
セッサなどの電子機器に見られるように、親機器がより
小さく、軽く、安くすることが指向されており、それに
伴ってキーボードに対しても、キーの大きさや個数、配
列などの制約があるため一概に小さくすることはできな
いが、より軽く安くすることはもちろん、　０．１ｍｍ
でもより薄くすることが望まれており、そのための工夫
がいろいろなされている。

【０００４】キーボードを薄くする手段には、まずキー
スイッチと呼ばれるスイッチ素子に何を用いるかも重要
である。しかし、指で打鍵してキースイッチを押下する
キートップの構造にも大きく依存する。そして、キーを
打鍵する際の感触つまり適度なキーの押し下げ代（スト
ローク）やカクッとスイッチが動作したことを感じるク
リック感などのいわゆるキータッチを損なわないでキー
ボードを薄くすることはなかなか厄介な課題である。

【０００５】

【従来の技術】キーボードには、それに用いられるキー
スイッチの方式によって、種々の形式に分類される。そ
の中でスイッチそれ自体の薄さだけを見れば、例えば２
枚の誘電体フィルムのそれぞれの上に設けた縞状の複数
本の電極パターンをＸＹ方向に交差させ、そのアレイ状
に並んだ交点を接点として機械的に断続させるメンブレ
ンスイッチなどがよく知られている。そして、このスイ
ッチ素子が配設されたメンブレンシートの表面を直に打
鍵するシートメンブレンキーボードは、薄いという点で
は極限に近く量産性にも長けている。しかし、キータッ
チを考慮すると、キートップのないまゝでは使えない。

【０００６】また、例えばドーム型に成形したゴムシー
トの弾性を利用したラバースイッチもよく用いられる。図４は従来のキーボードの一例の斜視図、図６は図５の
要部の拡大断面図である。図において、１は基板、２は
スイッチ素子、２ａはアクチュエータ、２ｃは下接点、
２ｄは上接点、３はハウジング、３ａは支持孔、３ｄは
支持部材、４はキートップ、４ａは摺動部材、４ｆは抜
け止め部材、５はパネルである。

【０００７】基板１は例えばプリント板などで、その基
板１の上にはキーの位置に対応して、スイッチ素子２が
配設されている。こゝで例示したスイッチ素子２はラバ
ースイッチとも呼ばれるものである。つまり、基板１に
は開成状態にある２個の下接点２ｃが接近して設けられ
ている。そして、その下接点２ｃには、ドーム状に成形
されたゴム製のばねを用いたアクチュエータ２ａが被せ
られている。

【０００８】このアクチュエータ２ａはゴムばねとかゴ
ムアクチュエータとも呼ばれて上方に弾付勢されており
、その内側の頂点には下接点２ｃに対向して例えば導電
ゴムからなる上接点２ｄが設けられている。このような
ドーム状のアクチュエータ２ａには、ばね性金属の薄板
を整形して得ることもできる。

【０００９】いま、アクチュエータ２ａが押下されて凹
み、上接点２ｄが下接点２ｃを覆うように当接すると、
開成状態にある下接点２ｃが短絡して閉成状態になりス
イッチング動作が行われる。押下を解けばアクチュエー
タ２ａが弾発的に元に戻り、上接点２ｄが下接点２ｃか
ら離れて開成状態になってスイッチング動作が断たれる
。

【００１０】このように、ゴム製のアクチュエータ２ａ
を用いて下接点２ｃに上接点２ｄを当接したり離したり
しながらスイッチング動作を行うことができる。このゴ
ム製のアクチュエータ２ａはスイッチ素子２の位置に対
応して一体成形し、基板１の上に配設された複数個の下
接点２ｃ全体を一括して覆うことができ、組立工数が掛
からないように工夫されている。

【００１１】ところで、アクチュエータ２ａの頭部がキ
ートップ形状になっていて、この頭部を直接打鍵する形
態もあるが、アクチュエータ２ａを押下するために、メ
ンブレンスイッチなどを用いた場合なども同様であるが
、一般にはキートップ４が設けられている。ところが、
このようなアクチュエータ２ａにキートップ４を直に固
定させて支持することが厄介なので、キートップ４を支
持するためにハウジング３が設けられる。

【００１２】このハウジング３は、キートップ４がアク
チュエータ２ａに対向して支持できるようにパネル５に
配設されており、多数のキートップ４を全部一括して配
設して支持できるように、例えば樹脂のモールド成形に
よって作られている。そして、それぞれのハウジング３
には、キートップ４が自在に上下動できるように中央部
に筒状の支持孔３ａが設けられており、それに対応して
キートップ４の下面にはこの支持孔３ａに嵌合する摺動
部材４ａが突設されている。

【００１３】キートップ４は、摺動部材４ａの下端面が
アクチュエータ２ａの頭部に当接して常に上方に弾付勢
されているので、キートップ４が上に抜けないようにす
る必要がある。そこで、摺動部材４ａに平行して例えば
２つの抜け止め部材４ｆが植立されており、この抜け止
め部材４ｆに対応してハウジング３には支持部材３ｄが
設けられている。そして、支持孔３ａの中を摺動部材４
ａ上下すると、抜け止め部材４ｆも支持部材３ｄを摺動
しながら上下し、キートップ４が上死点Ｑ（Ｑは基板１
の上面からキートップ４の上面までの高さ）に到達した
とき、図４（Ａ）に示したように抜け止め部材４ｆが支
持部材３ｄに引っ掛かってキートップ４がそれ以上飛び
出さないようになっている。こうして、キートップ４で
アクチュエータ２ａを押下した際、図４（Ｂ）に示した
ように上接点２ｄが下接点２ｃに当接して止まる下死点
Ｐ（Ｐは基板１の上面からキートップ４の上面までの高
さ）から、アクチュエータ２ａに弾発的に押し上げられ
て抜け止め部材４ｆが支持部材３ｄに引っ掛かって止ま
る上死点Ｑまで上下に移動する距離つまりＱ−Ｐ＝Ｌが
、キートップ４のキータッチに係わるいわゆるストロー
クである。

【００１４】このように、スイッチ素子２自体でキート
ップ４を支持することができないキーボードの場合には
、キートップ３を支持するために個々のスイッチ素子２
に対応してハウジング３が設けられる。そして、このハ
ウジング３には支持孔３ａと支持部材３ｄが別個に設け
られており、一方キートップ４の方には摺動部材４ａと
抜け止め部材４ｆが設けられている。そして、摺動部材
４ａが支持孔３ａに嵌合しながら支持されて上下動する
と、それに連動して抜け止め部材４ｆも支持部材３ｄを
摺動しながら上下し、上死点Ｑに達すれば引っ掛かって
止まるようになっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のキー
ボードにおいては、ハウジングに設けられた支持孔がド
ーム状に出っ張ったアクチュエータなどをもったスイッ
チ素子の上に位置しており、その支持孔にキートップの
摺動部材が嵌合して上下動しながらキートップが支えら
れた構成になっている。そのために、キートップを安定
に支持するためには支持孔と摺動部材が嵌め合って上下
動するいわゆる嵌合代を一概に短くすることができない
。すなわち、キーボードの厚みをより薄くするために、
キータッチを損なわないように所定のストロークを保っ
たまゝでは、キートップの上死点をもっと下げることが
できない問題があった。

【００１６】そこで本発明は、ハウジングにスイッチ素
子に外嵌するように支持孔を設け、キートップにはその
支持孔に嵌合するように摺動部材を設けて、スイッチ素
子を押し下げる押下部材を分離し、ストロークを損なわ
ずにキートップの上死点をより下げてなるキーボードを
提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上で述べた課題は、基板
の上に配設された複数個のスイッチ素子と、該スイッチ
素子のそれぞれに対向して配設されたハウジングと、該
ハウジングに上下動自在に支持されたキートップを有し
、前記スイッチ素子は、ドーム状に突出し、かつ上方に
弾付勢されたアクチュエータを有するものであり、前記
ハウジングは、アクチュエータに外嵌する筒状の支持孔
と該支持孔の内壁に突起を有するものであり、前記キー
トップは、下面の、中央部にアクチュエータに対向して
突出した押下部材と、周辺部に植立し、かつ外壁の下端
部に爪を具えた摺動部材を有するものであり、前記キー
トップは、摺動部材が支持部材に嵌合した際、押下部材
がアクチュエータによって上方に弾付勢されながら、爪
が突起に突き当たって抜け止めされるものであるように
構成する。

【００１８】

【作用】従来のキーボードにおいては、基板に配設され
たスイッチ素子に突設されたアクチュエータの真上に、
キートップを支持する摺動部材が対向して設けられてい
たのに対して、本発明においては、キートップの上死点
をより下げることができるようにしている。

【００１９】すなわち、本発明においては、アクチュエ
ータに外嵌する支持孔をハウジングに設け、その支持孔
にキートップの摺動部材が嵌合して上方に弾付勢されな
がら上下動するようにしている。そして、支持孔の内壁
に設けた突起に摺動部材の外壁の下端部に設けた爪が突
き当たって、キートップの上死点が得られるようにして
いる。また、キートップは摺動部材とは別に設けた押下
部材によって押し下げるようにしている。

【００２０】こうすると、キートップの摺動部材が出っ
張ったアクチュエータに関係なく摺動部材の下端部が基
板にぶつかるまで深く押し込むことができる。従って、
キートップが安定に支持されるように、支持孔と摺動部
材の嵌合代を所定の長さにし、かつストロークを従来通
りのまゝ保った状態で、キートップの上死点を従来より
も下げることができる。こうして、キーボードをより薄
型にすることが実現できる。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の第一の実施例の要部の断面図
、図２は本発明の第二の実施例の要部の斜視図、図３は
本発明の第三の実施例の要部の斜視図である。図中、１
は基板、２はスイッチ素子、２ａはアクチュエータ、２
ｂは逃げ孔、３はハウジング、３ａは支持孔、３ｂは突
起、４はキートップ、４ａは摺動部材、４ｂは押下部材
、４ｃと４ｄは爪、５はパネルである。

【００２２】実施例：１図１において、基板１にはスイッチ素子２が配設されて
いる。このスイッチ素子２はいわゆるラバースイッチで
、例えばシリコーンゴムのシートなどをホットプレスに
よってドーム形状に成形したアクチュエータ２ａが上方
に弾付勢された構成になっている。

【００２３】ハウジング３はプラスチック製で、モール
ド成形によってパネル５に一体に構成されている。そし
て、ハウジング３にはアクチュエータ２ａに外嵌する大
きさの方形の支持孔３ａが設けられており、この支持孔
３ａの内壁の対向した上部には突起３ｂが設けられてい
る。

【００２４】一方、キートップ４はプラスチックのモー
ルド成形によって作られている。そして、キートップ４
の下面の、アクチュエータ２ａの頭部に対向した中央部
には、円形あるいは方形の押下部材４ｂが突設されてお
り、その周辺部には支持孔３ａと上下動自在に嵌合する
２個の摺動部材４ａが対向して突設されている。また、
この摺動部材４ａの外壁の下端部には爪４ｃが設けられ
ている。

【００２５】いま、この摺動部材４ａがハウジング３に
設けられた支持孔３ａに上下動自在に嵌合したとき、押
下部材４ｂがアクチュエータ２ａによって上方に弾付勢
され、爪４ｃが支持孔３ａの突起３ｂに突き当たってキ
ートップ４が上方に飛び出さないように抜け止めされる
ようになっている。この状態は、図１（Ａ）に示したよ
うに、キートップ４が上死点Ｑ（Ｑは基板１の上面から
キートップ４の上面までの高さ）にあってスイッチ素子
２が開成している状態である。

【００２６】次に、キートップ４を打鍵すると、図１（
Ｂ）に示したように、摺動部材４ａが支持孔３ａの内壁
を摺動しながら押し込まれるとともに、押下部材４ｂが
アクチュエータ２ａの頭部を凹ませて下死点Ｐ（Ｐは基
板１の上面からキートップ４の上面までの高さ）に達し
、スイッチ素子２が閉成状態になる。

【００２７】こゝで、押下部材４ｂをできるだけ短くす
れば上死点Ｑを従来のキーボードよりも下げることがで
きる。また、摺動部材４ａの下端部が突入するように一
体構成になっているアクチュエータ２ａの外側に逃げ孔
２ｂを設ければ、摺動部材４ａをより深く押し込むこと
ができ、下死点Ａをさらに低くすることができる。こう
して、キータッチを損なわないような長いストロークＬ
（＝Ｑ−Ｐ）を得ながらキーボードを薄型にすることが
可能となる。

【００２８】実施例：２図２において、摺動部材４ａには、外壁下端部の中央部
に爪４ｄが設けられており、爪４ｄの両側が空いた構成
になっている。そして、支持孔３ａには、この爪４ｄが
落ち込んで滑動できるように逃げ溝３ｃが設けられてい
る。

【００２９】こうすると、支持孔３ａと摺動部材４ａが
嵌合して移動するいわゆる摺動長ｌを支持孔３ａの深さ
全体にすることができる。従って、キートップ４を打鍵
して支持孔３ａに摺動部材４ａが押し込まれた際、傾い
たりすることなく安定に支持される。

【００３０】実施例：３図３において、摺動部材４ａの内壁は、側面視逆三角形
をなしている。そして、図３（Ａ）に示したような上断
面視凸字形あるいは図３（Ｂ）に示したような上断面視
凹字形のリブ４ｅが設けられている。

【００３１】摺動部材４ａは支持孔３ａに嵌合してキー
トップ４を支持するものであり、例えばキートップ４が
上面の端部を打鍵されて傾くような押下力が加わっても
、摺動部材４ａが支持孔３ａの中を円滑に上下動する必
要がある。つまり、キートップ４の下面に突出している
摺動部材４ａは、曲げたり傾けたりする力に対して強く
なければならない。そこで、このようなリブ４ｅを設け
て摺動部材４ａを補強する。

【００３２】こゝでは、形状が方形の支持孔３ａを例示
したが円形でもよく、その場合には例えば支持孔３ａの
内壁に摺動部材４ａが嵌まる溝を設けるなどして、摺動
部材４ａが回転せずに上下動するようにする必要があり
、支持孔３ａと摺動部材４ａの形状には種々の変形が可
能である。

【００３３】また、摺動部材４ａはキートップ４を支持
するために少なくとも２個は必要であるが、支持孔３ａ
に嵌合する筒状であってもよく、種々の変形が可能であ
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、ドーム状に出っ張った
アクチュエータを有するスイッチ素子を用いたキーボー
ドに対して、ハウジングに設ける支持孔をアクチュエー
タに外嵌するように設け、その支持孔にキートップの摺
動部材が嵌合して上下動しながらキートップを支えるよ
うになっている。そして、アクチュエータを押し下げる
押下部材を摺動部材とは別個に設けている。従って、押
下部材を短くしてキートップの上死点を下げることがで
きるとともに、摺動部材を深く押し込んで下死点も下げ
ることができる。

【００３５】その結果、ストロークを長く保ったまゝキ
ートップを低く支持することができるので、キータッチ
を損なうことなくキーボードを薄型にすることができ、
今後ますます機器の軽薄短小に呼応したキーボードの薄
型化に対して、本発明は寄与するところが大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の第一の実施例の要部の断面図であ
る。

【図２】　　本発明の第二の実施例の要部の斜視図であ
る。

【図３】　　本発明の第三の実施例の要部の斜視図であ
る。

【図４】　　従来のキーボードの一例の要部の断面図で
ある。

【符号の説明】

１　　基板２　　スイッチ素子　　　　　　２ａ　　アクチュエー
タ　　　　　　２ｂ　　逃げ孔３　　ハウジング　　　　　　　　３ａ　　支持孔　　
　　　　　　　　　　　　３ｂ　　突起４　　キートップ　　　　　　　　４ａ　　摺動部材　
　　　　　　　　　　　４ｂ　　押下部材４ｃ、４ｄ　　爪　　　　　　　　　　　　４ｅ　　リ
ブ５　　パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　基板（１）　の上に配設された複数個
のスイッチ素子（２）　と、該スイッチ素子（２）　の
それぞれに対向して配設されたハウジング（３）　と、
該ハウジング（３）　に上下動自在に支持されたキート
ップ（４）　を有し、前記スイッチ素子（２）　は、ド
ーム状に突出し、かつ上方に弾付勢されたアクチュエー
タ（２ａ）を有するものであり、前記ハウジング（３）
　は、前記アクチュエータ（２ａ）に外嵌する筒状の支
持孔（３ａ）と該支持孔（３ａ）の内壁に突起（３ｂ）
を有するものであり、前記キートップ（４）　は、下面
の、中央部に前記アクチュエータ（２ｂ）に対向して突
出した押下部材（４ｂ）と、周辺部に植立し、かつ外壁
の下端部に爪（４ｃ）を具えた摺動部材（４ａ）を有す
るものであり、前記キートップ（４）　は、摺動部材（
４ａ）が前記支持孔（３ａ）に嵌合した際、押下部材（
４ｃ）が前記アクチュエータ（２ａ）によって上方に弾
付勢されながら、爪（４ｃ）が前記突起（３ｂ）に突き
当たって抜け止めされるものであることを特徴とするキ
ーボード。
【請求項２】　　パネル（５）　を有し、前記パネル（
５）　は、前記スイッチ素子（２）　のそれぞれに対向
した前記ハウジング（３）　が、プラスチックモールド
によって一体成形されているものである請求項１記載の
キーボード。
【請求項３】　　前記スイッチ素子（２）　は、複数個
のアクチュエータ（２ａ）が、ゴムシートの一体成形さ
れたものであり、かつ前記摺動部材（４ａ）が下方に突
入する逃げ孔（２ｂ）を有するものである請求項１記載
のキーボード。
【請求項４】　　前記キートップ（４）　は、摺動部材
（４ａ）の外壁下端部の中央部に突出した爪（４ｄ）を
有し、前記ハウジング（３）　は、支持孔（３ａ）の内
壁に、前記爪（４ｄ）の逃げ溝（３ｃ）を有するもので
ある請求項１記載のキーボード。
【請求項５】　　前記キートップ（４）　は、摺動部材
（４ａ）の内壁が側面視逆三角形をなし、かつ上断面視
凸字形または凹字形をなすリブ（４ｅ）を有するもので
ある請求項１記載のキーボード。