JPH0519924A - キーボード - Google Patents

キーボード

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Publication number
JPH0519924A
JPH0519924A JP3199975A JP19997591A JPH0519924A JP H0519924 A JPH0519924 A JP H0519924A JP 3199975 A JP3199975 A JP 3199975A JP 19997591 A JP19997591 A JP 19997591A JP H0519924 A JPH0519924 A JP H0519924A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
key top
keyboard
stem body
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3199975A
Other languages
English (en)
Inventor
Sumio Suzuki
純男 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Tohoku Corp
Original Assignee
NEC Tohoku Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Tohoku Corp filed Critical NEC Tohoku Corp
Priority to JP3199975A priority Critical patent/JPH0519924A/ja
Publication of JPH0519924A publication Critical patent/JPH0519924A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 キーボードを構成するにあたり、アフタース
トロークを得るとともに、部品点数を少なくして軽量化
及び原価低減を図る。 【構成】 上部(22)が小径で下部(21)が大径に
形成された上端部と下端部とで直径差を有するコイルス
プリング4を使用して、その全体でキートップ(3)及
びステム体(2)の動作・復帰を行う。また、その上部
(22)で電極(5)を押圧して電極(5)のON・O
FF動作を行うことにより、アフターストロークを得る
とともに、電極の押圧動作とキートップ及びステム体の
動作及び復帰を一つのスプリングで行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業の利用分野】本発明は、情報処理装置として広く
使用されるキーボードに関し、特に部品点数を増やすこ
となく、アフターストロークが得られ、リニアな押下荷
重特性を有するスイッチ機構を備えたキーボードに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、キーボードのスイッチ機構部とし
ては、図7又は図9に示した構造のものが知られてい
る。
【0003】すなわち、図7のキーボードは、上下端部
が開口した摺動管51を有するハウジング52を有し、
その摺動管51内には小径のコイルスプリングからなる
押圧スプリング53が配設されているとともに、摺動管
51の外側にはその外周面を覆うように大径のコイルス
プリングからなる動作・復帰スプリング54が配設され
ている。
【0004】また、上記摺動管51内には、ステム体5
6の下端部に突設された複数の摺動軸55が上端側から
摺動可能に挿入されており、上記押圧スプリング53の
上部が、この摺動軸55の間に固定された状態になって
いる。このステム体56の上部には、キートップ57が
取り付けられており、このキートップ57の下面に上記
動作・復帰スプリング54の上端部が当接している。
【0005】そして、上記ハウジング52の下面には、
X−Y電極(図示せず)を有する基板58及び取り付け
板59が順次配設固定されており、上記押圧スプリング
53の下方に、基板58に設けられたX−Y電極が位置
するようになっている。
【0006】次に、この図7のキーボードの動作につい
て説明する。キートップ57が押圧されることにより、
作動・復帰スプリング54の弾発力に抗してステム体5
6が摺動管51内を降下し、これと一体にその摺動軸5
5間に固定された押圧スプリング53が降下して、その
下端部が基板58のX−Y電極に当接し、更にキートッ
プ57が押圧されてステム体56が降下することによ
り、押圧スプリング53がステム体56と基板58との
間で圧縮され、その弾発力によって基板58に設けられ
たX−Y電極が押圧される。
【0007】そして、この押圧スプリング53による押
圧力が所定の圧力に達した時点でX−Y電極がON状態
となり、更にキートップ57の押圧により作動・復帰ス
プリング54及び押圧スプリング53を圧縮させながら
ステム体56が降下し、摺動軸55の下端が基板58に
当接した時点で停止する。
【0008】次いで、キートップ57の押圧状態が解除
されると、作動・復帰スプリング54及び押圧スプリン
グ53の弾発力により、キートップ57及びステム体5
6が上昇し、押圧スプリング54によるX−Y電極の押
圧力が所定の圧力まで減少した時点でX−Y電極がOF
F状態となり、更に作動・復帰スプリング54の弾発力
によってステム体56が上昇し、これとともに押圧スプ
リング53が上昇してその下端がX−Y電極からはな
れ、元の状態に復帰する。
【0009】上記キーボードの一連の動作によるキート
ップ57の押圧荷重と、キートップ57及びステム体5
6の変位との関係は、図8に示したようになる。すなわ
ち、図中Aは、キートップ57が押圧され、ステム体5
6が下降し、押圧スプリング53の下端がX−Y電極に
当接するまでの間、Bは押圧スプリング53の下端がX
−Y電極に当接する点、Cは押圧スプリング54の弾発
力によりX−Y電極がON状態となる点、Dは摺動軸5
5の下端が基板58に当接したストロークエンドを示す
点である。従って、このキーボードは、キートップの押
圧によりX−Y電極がON状態となった後、図8中Eで
示したアフターストロークを有する。
【0010】一方、図9のキーボードは、上記図7のキ
ーボードの押圧スプリング53を省略したもので、ステ
ム体56の下端部で直接基板58のX−Y電極を押圧す
るものである。なお、その他の構成及び動作は、上記図
7のキーボードと同様であるので、図9中に同様の参照
符号を付してその説明を省略する。
【0011】このキーボードの一連の動作によるキート
ップ57の押圧荷重と、キートップ57及びステム体5
6の変位との関係は、図10に示したようになる。すな
わち、図中Fはキートップ57が押圧され、ステム体5
6が下降し、その下端がX−Y電極に当接するまでの
間、Gはステム体56の下端がX−Y電極に当接する
点、Hはステム体56による押圧力によってX−Y電極
がON状態となる点である。従って、このキーボード
は、X−Y電極がON状態となる変位点がストロークエ
ンドとほぼ一致しており、アフターストロークが存在し
ないものである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のキーボード
には、それぞれ次のような問題点がある。すなわち、図
7に示した構造のキーボードの場合は、動作・復帰用と
電極押圧用の2つのスプリングを有しているため、部品
点数が多く、軽量化及び原価低減が困難であるという問
題点を有する。
【0013】一方、図9に示した構造のキーボードの場
合は、電極押圧用のスプリングがない分、図7のキーボ
ードに比べて部品点数が少なく、軽量化及び原価低減を
図ることができる。しかし、このキーボードはステム体
により直接電極を押圧するため、アフターストロークが
得られず、このため長時間操作するオペレータに疲労を
与えやすく、人間工学的に好ましくないという問題点を
有する。
【0014】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たもので、部品点数が少なく、軽量化及び原価低減を図
ることができ、しかもアフターストロークを得ることが
できるキーボードの提供を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のキーボードは、上端が開口した箱状のハウ
ジングと、摺動軸を有し、該摺動軸が上記ハウジング内
に摺動可能に挿入されたステム体と、該ステム体上部に
固定されたキートップと、上記ハウジング内に配設さ
れ、上部が小径で下部が大径に形成された上端部と下端
部とで直径差を有するコイルスプリングと、上記ハウジ
ング内の底面に配設されたX−Y電極とを具備してな
り、上記キートップを押圧した場合、ステム体がハウジ
ング内を降下するのにともなって上記コイルスプリング
が圧縮され、その上部小径部が下部大径部の内側でX−
Y電極に当接し、このコイルスプリングの上部小径部の
弾発力によりX−Y電極をON状態とするように構成し
てある。
【0016】
【作用】上記構成からなるキーボードによれば、コイル
スプリングの上部小径部の弾発力でX−Y電極を押圧す
ることによりON・OFF操作を行うように構成されて
いるので、キートップの押圧によりX−Y電極がON状
態となった後に若干のストロークを有し、アフタースト
ロークを得ることができる。しかも、この場合にキート
ップ及びステム体の動作及び復帰は、コイルスプリング
の下部大径部で行うことができるので、電極押圧動作と
キートップ及びステム体の動作及び復帰のためにそれぞ
れ独立した2つのスプリングを必要とせず、このため部
品点数を少なくすることができ、軽量化及び原価低減を
図ることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1〜図3は、本発明の一実施例にかかる
キーボードを示すものでる。このキーボードは、ハウジ
ング1と、ステム体2と、キートップ3と、コイルスプ
リング4と、X−Y電極5と、基板6と、取り付け板8
とを具備している。
【0018】上記ハウジング1は、四角箱状のハウジン
グ本体8と基板部9とからなり、ハウジング本体8の四
壁外側中央部にそれぞれ上下方向に沿って2つの突条1
0,10が突設されて、該突条10,10間にガイド溝
11が形成されているとともに、内側四隅部にはそれぞ
れ上下方向に沿って断面鉤形の摺動管部12が形成され
ている。また、底壁内面には、円形凹部13が形成され
ており、この凹部13内の中央底部に上記X−Y電極5
が配設されている。更に、基板部9の下面側には、上記
基板6及び取付板7が順次取り付けられている。
【0019】上記ステム体2は、中央部に丸穴14を有
する四角板状のステム本体15と、該ステム本体15の
四隅部下面にそれぞれ突設された鉤形をした柱状の摺動
軸16とからなり、図2及び図3に示したようにその摺
動軸16が上記ハウジング1の摺動管部12内にそれぞ
れ摺動可能に挿入されている。
【0020】上記キートップ3は、略四角傘状のキート
ップ本体17と、該キートップ本体下面に突設された4
つの長板状ガイドレバー18とからなり、上記キートッ
プ本体17の下面中央部には嵌合突起19が突設されて
いるとともに、上記ガイドレバー18先端部には、それ
ぞれ係止爪20が形成されている。このキートップ3
は、図3に示したように、上記嵌合突起19が上記ステ
ム体2の丸穴14に嵌合されてステム体2上に固定され
ており、更にガイドレバー18が上記ハウジング1のガ
イド溝11内に摺動可能に挿入されている。
【0021】上記コイルスプリング4は、下部21が大
径に形成され、下端から中間部にかけて漸次直径が小さ
くなり、中間部から上端まで(上部22)が小径の均一
径に形成された、両端部間で直径差を有するものであ
る。このコイルスプリング4は、図3に示したように、
その下部大径部21が上記ハウジング1の凹部13内に
配置され、該凹部13を構成する壁部にこの下部大径部
21の下端が当接して位置決めされるとともに、上部小
径部22上端は上記ステム体2のステム本体15内面に
当接している。
【0022】ここで、上記コイルスプリング4の下部大
径部21下端の直径A、その上部小径部22の直径B及
び上記X−Y電極5の直径Cとの関係は、図5に示した
ように、A>C>Bとなっている。なお、図5におい
て、23は上部シート、24は下部シート、25はスペ
ーサ、26は電極間隔を示す。
【0023】次に、このキーボードのON・OFF動作
について説明する。このキーボードは、図3に示した状
態からキートップ3を押圧することによりON状態とな
り、次いでこの押圧状態を解除することによりOFF状
態となる。
【0024】すなわち、まずキートップ3が押圧される
と、そのガイドレバー18及びステム体2の摺動軸16
がそれぞれハウジング1のガイド溝11及び摺動管部1
2を下方に摺動しながら該キートップ3及びステム体2
がコイルスプリング4を圧縮しつつ下降し、図4及び図
5に示すように、コイルスプリング4の上部小径部22
の下端が下部大径部21の内側でX−Y電極5に当接す
る。
【0025】次いで、コイルスプリング4の上部小径部
22が更に圧縮されると、その弾発力でX−Y電極5が
押圧されてON状態となる。
【0026】そして、キートップ3及びステム体2が更
に下降してガイドレバー18及び摺動軸16がそれぞれ
ハウジング1の基板部9及びハウジング本体8底壁に当
接して下降運動が停止する。
【0027】次に、キートップ3の押圧状態が解除され
ると、コイルスプリング4の復帰弾発力によりキートッ
プ3及びステム体2が上昇し、図3に示したように、ガ
イドレバー18の係止爪20がガイド溝11の上端部に
形成された係止段部27に当接すると、キートップ3及
びステム体2の上昇が停止し、元の状態に復帰する。
【0028】以上、本実施例のキーボードのON・OF
F動作を四段階に分けて説明したが、実際上はこの四段
階の動作が連続的に行われる。この一連の動作によるキ
ートップ3の押圧荷重と、キートップ3及びステム体2
の変位との関係は、図6に示したようになる。すなわ
ち、図6において、Iはキートップ3が押圧されてステ
ム体2が下降し、コイルスプリング4の上部小径部22
下端がX−Y電極5に当接するまでの間、Jはコイルス
プリング4の上部小径部22下端がX−Y電極5に当接
する点、Kはコイルスプリング4上部小径部22の弾発
力によりX−Y電極5がON状態となる点、Lはガイド
レバー18及び摺動軸16がそれぞれハウジング1の基
板部9及びハウジング本体8底壁に当接したストローク
エンドを示す点である。従って、このキーボードは、キ
ートップ3の押圧によりX−Y電極5がON状態となっ
た後、図6中Mで示したアフターストロークを有するこ
とになる。
【0029】このように、本実施例のキーボードは、ア
フターストロークを有し、リニアな押下荷重特性を持有
する。しかも、キートップ及びステム体の動作・復帰と
電極の押圧を1つのコイルスプリングで行うように構成
されているので、動作・復帰用と電極押圧用の2つのス
プリングを有するものに比べて部品点数が少なく、軽量
化及び原価低減が図られる。この場合、通常のキーボー
ドにおいては、上記スイッチング構造が多数形成される
ため、その軽量化及び原価低減効果は非常に大なるもの
である。
【0030】なお、本発明のキーボードは、上記実施例
に限定されるものではなく、各構成部材の形状等は、種
々変更することができ、その他の構成についても本発明
の要旨を逸脱しないかぎり変更することは差し支えな
い。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のキーボー
ドによれば、上部が小径で下部が大径に形成された上端
部と下端部とで直径差を有するコイルスプリングを使用
し、そのスプリング全体でキートップ及びステム体の動
作・復帰を行うとともに、その上部で電極を押圧して電
極のON・OFF動作を行うように構成したので、アフ
ターストロークが得られ、リニアな押下荷重特性を有す
る。しかも、電極押圧動作とキートップ及びステム体の
動作及び復帰のためにそれぞれ独立した2つのスプリン
グを用いる必要がなく、このため部品点数を少なくする
ことができ、軽量化及び原価低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかるキーボードを示す分
解斜視図である。
【図2】同キーボードを示す平面図である。
【図3】図2のX−O−Y線に沿った断面図である。
【図4】キートップが押圧された状態を示す図2のX−
O−Y線に沿った断面図である。
【図5】図4のZ部分を示す拡大断面図である。
【図6】同キーボードの荷重・変位特性を示すグラフで
ある。
【図7】従来のキーボードの一例を示す断面図である。
【図8】同キーボードの荷重・変位特性を示すグラフで
ある。
【図9】従来のキーボードの他の例を示す断面図であ
る。
【図10】同キーボードの荷重・変位特性を示すグラフ
である。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 ステム体 3 キートップ 4 コイルスプリング 5 X−Y電極 6 基板 7 取り付け板 8 ハウジング本体 9 基板部 10 突条 11 ガイド溝 12 摺動管部 13 凹部 14 丸穴 15 ステム本体 16 摺動軸 17 キートップ本体 18 ガイドレバー 19 嵌合突起 20 係止爪 21 下部大径部 22 上部小径部 23 上部シート 24 下部シート 25 スペーサ 26 電極間隔 27 係止段部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 上端が開口した箱状のハウジングと、摺
    動軸を有し、該摺動軸が上記ハウジング内に摺動可能に
    挿入されたステム体と、該ステム体上部に固定されたキ
    ートップと、上記ハウジング内に配設され、上部が小径
    で下部が大径に形成された上端部と下端部とで直径差を
    有するコイルスプリングと、上記ハウジング内の底面に
    配設されたX−Y電極とを具備してなり、上記キートッ
    プを押圧した場合、ステム体がハウジング内を降下する
    のにともなって上記コイルスプリングが圧縮され、その
    上部小径部が下部大径部の内側でX−Y電極に当接し、
    このコイルスプリングの上部小径部の弾発力によりX−
    Y電極をON状態とするように構成したことを特徴とす
    るキーボード。
JP3199975A 1991-07-15 1991-07-15 キーボード Pending JPH0519924A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3199975A JPH0519924A (ja) 1991-07-15 1991-07-15 キーボード

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JP3199975A JPH0519924A (ja) 1991-07-15 1991-07-15 キーボード

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JPH0519924A true JPH0519924A (ja) 1993-01-29

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JP3199975A Pending JPH0519924A (ja) 1991-07-15 1991-07-15 キーボード

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JP (1) JPH0519924A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102779675A (zh) * 2011-05-11 2012-11-14 纬创资通股份有限公司 按键装置、支撑座与按键盖板的组合及制造方法
US9418798B2 (en) 2013-12-25 2016-08-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Keyboard

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