JPH0471126A - キーボード機構 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は複数キーの反発力を同時に且つ連続的に変化
させることのできるキーボード機構に関する。

（従来の技術） 第３図（ａ）は従来のメンブレン（薄膜）タイプのキー
スイッチ構造を示す図である。

第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＸ部分の拡大図である。

第３図（ａ）において、符号３１はキード・ノブであり
、オペレータはキートップ３１を押すことによりキー操
作を行う。符号３２は軸であり、キー操作時にキートッ
プ３１と連動して上下に動く。

符号３３は緩衝材であり、キーがいっばいに押し下げら
れたときの衝撃を緩衝する。符号３４はストッパであり
、ストッパ３４はキーが所定位置より下がらないように
する。符号３５はスプリングであり、オペレータがキー
トップ３１を押していない時にはこのスプリング３５の
働きによりキートップ３１が持ち上がった状態となる。

符号３６はメンブレン（薄膜）タイプのスイッチ接点で
ある。このメンブレンタイプのスイッチ接点３６はキー
トップ３１の上下動に応じて回路を０Ｎ１０ＦＦをする
。符号３６１は一対の導体パターンであり、キーの押下
により上下の導体パターン３６１同士が接触する。符号
３６２は一対の導体パターン３６１．３６１の間に介在
されたスペーサーであり、キーが押されていない時に上
下の導体パターン３６１同士が接触しないようにする。

上述した従来例に従えば、キースィッチ３７自体はキー
の反発力を可変できる機能を有しない。

従って、キーの反発力を変えたい場合、異なるキースイ
ッチ３７を使ったキーボードにキーボード自体を交換す
る必要があった。また、キースィッチ３７単体を考えた
場合、キーの反発力を変えるためにはスプリング３５の
強さや材質、形状を変更したり、キー内部の構造を変え
る必要があった。

（発明が解決しようとする課題） 従来例に従えば以下に列挙する不都合があった。

（１）キーの反発力の変更が厄介である。キーの反発力
を変える場合には、キーボードを分解し、キーを別の物
に交換した後、再び組立てる必要かあった。

（２）キーの反発力を同時に且つ連続的に変化させるこ
とができない。キーの反発力の変更はキースイッチの構
成部品の変更や構造変更を伴うため、段階的にしかキー
の反発力を変化させることかできなかった。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、キー
ボードの分解や部品の交換を行うことなく複数のキーの
反発力を連続的に且つ同時に変化させることのできるキ
ーボード機構を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明のキーボード機構は、キーを持つ操作盤と、操作
盤内に配置され中空の構造を有し、流体の圧力を利用し
てキーを押し上げ又は押し下げる流体スプリング機構と
、前記流体スプリング機構の中空部内と前記流通手段内
に配置された流体と、流体スプリング機構め中空部を互
いに接続し、流体を流通させる流通手段と、前記流通手
段に接続され、前記流体の圧力を連続的に調整すること
により前記流体スプリング機構の反発力を同時に且つ連
続的に変化させる圧力調整手段を設けている。

（作　用） 前記構成によれば、圧力調整手段により流体の圧力を連
続的に調整すると、流体の圧力が連続的に変化する。こ
の圧力は流通手段を介して複数キーの流体スプリング機
構の中空部内の流体に伝達される。これにより、複数の
前記流体スプリング機構の反発力が連続的に且つ同時に
変化する。従って、複数のキーの反発力（キーの押下に
必要な力）を同時に且つ連続的に変更することができる
。

（実施例） 以下、図面を使用して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図は本発明の実施例を示す図である。

第１図において、符号１１はキートップであり、オペレ
ータかキートップ１１を押すことによりキー操作を行う
ことかできる。符号１２は軸であり、キー操作時キート
ップ１１と連動して上下に動く。

符号１３は緩衝材でありキーがいっばいに押し下げられ
たときの衝撃を緩和する。符号１４はストッパであり、
キーが所定位置より下がらないようにする。符号１５１
は流体１７３の圧力を利用した流体スプリング機構であ
る。流体スプリング機構１５１は弾力性のある材質（例
えばゴム）で作られた中空構造を持つ、例えば、ゴムま
りのような構造を有する。流体スプリング機構１５１は
、緩衝材１３とスイッチ接点１６の間に設けられている
。符号１５２は流通手段（連結バイブ）である。流通手
段１５２は複数の流体スプリング機構１５１の中空部１
５３同士及び中空部１５３と流体タンク１７１の間を連
結する。符号１６はメンブレン（薄膜）タイプのスイッ
チ接点である。スイッチ接点１６はキートップ１１の上
下動に応じて回路を０Ｎ１０ＦＦする。なお、スト・ン
バ１４は、第３図（ｂ）に示されるストッパ３４と同様
の構造をしている。同様にスイッチ接点１６は第３図に
示される導体パターン３６１とスペーサ３６２と同様の
構成を持つ。スペーサ３６２はキーが押されていない時
に上下の導体パターン３６１同士が接触しないようにす
るものである。

符号１７は圧力設定部である。圧力設定部１７は流体ス
プリング機構１５１の中空部１５３の圧力を変化させる
。符号１７１は流体タンクであり、流通手段１５２を通
して流体スプリング機構１５１の中空部１５３と接続さ
れる。符号１７２は圧力調整コックである。圧力調整コ
ック１７２にはネジが切られた軸１７２Ａが取り付けら
れ、軸１７２Ａには回転自在の円板１７２Ｂか取り付け
られている。軸１７２Ａは枠体１７１Ａに設けられた開
口部のネジ溝と噛み合っている。オペレータが圧力調整
コック１７２を回転調整すると、ネジの作用により円板
１７２Ｂの位置が連続的に変化し、流体タンク１７１の
サイズが変化する。

これにより流体タンク１７１内の圧力が連続的に変化す
る。符号１７３は流体であり、流通手段（連結パイプ）
１５２を介して操作盤内に設けられた流体タンク１７１
内の圧力を流体スプリング機構１５１の中空部１５３に
伝える。

尚、第１図では１つのキーの構成しか示されていないが
他のキーも同様の構成を有する。また、各キーの流体ス
プリング機構１５１は流通手段１５２によって、他のキ
ー内部の流体スプリング機構１５１と相互に接続されて
いる。

第２図は流体１７３の圧力を利用した流体スプリング機
構１５１の形状の種々の例を示す図である。第２図（ａ
）は球状の流体スプリング機構１５１を使った例である
。第２図（ｂ）は、円筒状の流体スプリング機構１５１
を使った例である。

第２図（Ｃ）はスイッチ接点１６と流体スプリング機構
１５１の接する面に穴３６３を設けて流体１７３をスイ
ッチ接点部分に入れて、流体１７３の圧力によってスイ
ッチが動作することを防止する例である。第２図（ｄ）
は第２図（ｃ）のＹ部分の拡大図であり、符号３６４は
接着剤である。

接着剤３６４は流体スプリング機構１５１内部の流体１
７３が流体スプリング機構１５１外部に漏れることを防
止するものである。第２図（ｅ）はベローズ（提灯）状
の流体スプリング機構１５１を使った例で、キートップ
１１の反発力の緩和を意図するものである。流体スプリ
ング機構１５１と流通手段１５２は必ずしも別々の部品
で構成されている必要がない。第２図（ｆ）はこのよう
な場合を示し、２枚のシートを貼り合わせ、流体スプリ
ング機構１５１と流通手段１５２を一体構造で実現した
例である。第２図（ｇ）はシリンダ部１９とピストン部
１８を設けて流体スプリング機構１５１を構成した場合
の例である。前記流体スプリング機構１５１は流体１７
３の人出によりピストン部１８が上下し、前記流体スプ
リング機構１５１の反発力を調整するものである。第２
図（ｈ）は流体１７３の圧力を上げた場合に、キーの反
発力が弱くなる場合の例である。具体的には前記流体１
７３の圧力を変化させることにより、軸１２の下部に設
けられたピストン部１８の位置を変化させて、流体スプ
リング機構１５１の反発力を変化させるものである。尚
、第２図（ｈ）はバネＢを用いており、オペレータかキ
ートップ１１を押していない時には、このバネＢの働き
によりキートップ１１か持ち上がった状態となる。

第２図（ｉ）は２枚貝伏流体スプリング機構１５１とメ
カニカル接点を組合せた例である。具体的には他の流体
スプリング機構１５１と異なり、流体１７３が注入する
流体スプリング機構１５１の中空部１５３が２枚貝のよ
うに２部屋に別れている。また、メンブレンタイプのス
イッチのかわりにメカニカルタイプのスイッチを設けて
いる。

このメカニカルタイプのスイッチにおいて、符号２０は
スイッチ作動用の突起であり、突起２０は軸１２に連動
して動き、スイッチ接点２１を作動させる。又、上下移
動する軸１２の先端が、上記２枚貝状流体スプリング機
構１５１の２つ中空部１５３の先端を押し潰すことによ
り、反発力を得る構造となっている。

以下、メンブレンタイプのスイッチに本実施例のキーボ
ード機構を応用した場合の動作を第１図を用いて説明す
る。オペレータかキートップ１１を押下した時のキーの
反発力は、流体スプリング機構１５１の材質、形状と中
空部１５３に入っている流体１７３の種類と、流体１７
３の圧力により変化する。本実施例では、オペレータが
圧力設定部１７の圧力調整コック１７２を回転させるこ
とにより、ネジの作用により円板１７２Ｂの位置が連続
的に変化し、流体タンク１７１のサイズが変化する。流
体１７３は流体タンク１７１内の圧力を前記連結バイブ
１５２を介して、流体スプリング機構１５１の中空部１
５３に伝える。これにより、キー内部における流体スプ
リング機構１５１の反発力を変えキータッチを調整する
。例えばキーの反発力を弱くしたい場合には圧力設定Ｍ
１７の圧力調整コック１７２を操作し、流体１７３の圧
力を低下させる。流体１７３の圧力を低下させた結果、
流体スプリング機構１５１内部の圧力は低下し、軸１２
を押し上げる力か小さくなりキーの反発力が弱くなる。

逆に流体１７３の圧力を上昇させた場合には流体スプリ
ング機構１５１の内部の圧力が高くなり、キーの反発力
は強くなる。

ここで説明した流体１７３は気体であっても、液体であ
っても構わない。また、１種類の流体だけではなく、複
数の流体（例えば気体と液体）を混合して使用すること
も可能である。

前記の説明では流体１７３の圧力を低下させた場合にキ
ーの反発力が弱くなった。しかし、流体１７３の圧力を
上げた場合に反発力が弱くなるようにすることも可能で
ある。第２図（ｈ）に示される構成はその一例である。

第２図（ｈ）は流体１７３の圧力を変化させることによ
り、軸１２の下部に設けられたピストン部１８の位置を
変化させて、流体スプリング機構１５１の反発力を変化
させたものである。これにより、流体１７３の圧力を上
げた場合に流体スプリング機構１５１の反発力が弱くな
る。更に、スイッチ構造はメンブレンタイプ以外のもの
とすることも可能である。第２図（ｉ）の構造はその一
例である。

本実施例は、例えば、使う人が好みに合わせキーの反発
力を変えることができるキーボードであって、例えば、
カバーの開閉等に連動してキーの反発力が変化するキー
ボード、キーボードを使わない時にキートップ１１の高
さを低くするキーボード等に応用できる。また、本実施
例は、コンピュータや端末機器のキーボード、ブツシュ
ボタンを有する電話機や、テレビ、ビデオ、各種リモコ
ン装置等の電化製品、ピアノやオルガン等の鍵盤を有し
た楽器、押しボタンスイッチが並んだ制御盤等に応用で
きる。

［発明の効果］ 以上説明のように本発明により得られる効果は次の通り
である。

（１）キーボードを交換することなく複数キーの反発力
を同時に変更することができる。

（２）キーの反発力の変更を連続的に、且つスピーデイ
−に行うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は上記実施例
に於ける流体スプリング機構の種々の変形例を示す図、
第３図は従来のメンブレン（薄膜）タイプのキースイッ
チ構造を示す図である。 １１・・・キートップ、１２・・・軸、１３・・・緩衝
材、１４・・・ストッパ、１５・・・キースイッチ、１
５１・・・流体スプリング機構、１５２・・・流通手段
（連結パイプ）、１５３・・・中空部、１６・・・スイ
ッチ接点、１７・・・圧力設定部、１７１・・・流体タ
ンク、１７２・・・圧力調整コック、１７３・・・流体
、１７１Ａ・・・枠体、１７２Ａ・・・軸、１７２Ｂ・
・・円板、１８・・・ピストン部、１９・・・シリンダ
部、２０・・・突起、２１・・・スイッチ接点、３１・
・・キートップ、３２・・・軸、３３・・・緩衝材、３
４・・・ストッパ３５・・・スプリング、３６・・・ス
イッチ接点、３６１・・・導体ハターン、３６２・・・
スペーサ、３６３・・・穴、３６４・・・接着材、３７
・・・キースイッチ、 Ｂ・・・バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 キーを持つ操作盤と、 操作盤内に配置され、中空の構造を有し、流体の圧力を
   利用してキーを押し上げ又は押し下げる流体スプリング
   機構と、 流体スプリング機構の中空部を互いに接続し、流体を流
   通させる流通手段と、 前記流体スプリング機構の中空部内と前記流通手段内に
   配置された流体と、 前記流通手段に接続され、前記流体の圧力を連続的に調
   整することにより前記流体スプリング機構の反発力を同
   時に且つ連続的に変化させる圧力調整手段とを備え、 流体の圧力を変化させることにより、複数キーの反発力
   を同時に且つ連続的に変化させることを特徴とするキー
   ボード機構。