JPH0548162U - 薄形キーボード装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄形キーボード装置において、良好な操作性
を得るため十分なストロークを確保しつつ、携帯性を高
めるため、装置の高さを低くするものである。 【構成】 前側摺動部９Ｂの長さを後側摺動部９Ｃの長
さより長くしたキートップ９と、コイルスプリング２
と、前側摺動面３Ａと後側摺動面３Ｂとの間の間隔をＣ
としたハウジング３と、前側摺動部９Ｂの逃げ穴を設け
たカップゴムシート１０と、ハウジング３の前側摺動面
３ＡよりＣ／２＋Ｐ（ただし、Ｐはずれ量）の位置に設
けた接点および前側摺動部９Ｂの逃げ穴を設けたメンブ
レンシート１１と、前側摺動部９Ｂの逃げ穴を設けた補
強板１２とを有するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は良好な操作性を得るために十分なストロークが確保でき、かつ携帯性 を高めるため、全高を低くした構造の薄形キーボード装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の薄形キーボード装置は、各種情報処理機器、特にノートパソコ ン等の携帯用機器の入力装置に用いられている。

【０００３】 図５は従来の薄形キーボード装置を示す断面図であり、図６はその分解した斜 視図である。この薄形キーボード装置はキートップ１、コイルスプリング２、ハ ウジング３、カップゴムシート４、メンブレンシート５、補強板６、およびネジ ７から構成されている。

【０００４】 このキートップ１の操作面１Ａは通常、キートップ１の外形センタに対し、オ ペレータより見て奥の方向、すなわち、キートップ１では後側にずれている。こ れは文字、記号等の表示を操作面１Ａ以外にもオペレータより見て手前、キート ップでは前側に表示する場合があるためである。このキートップ１の裏面は図７ に示すように、８個の摺動部１Ｂとハウジング３にクランプするための２個の爪 １Ｃが設けられている。ハウジング３は通常、複数個のキースイッチ部をつなげ た一体成形のものであるが、説明を簡単にするため、１つのキースイッチ部を示 し、前記キートップ１の摺動部１Ｂと対応した摺動面３Ａおよびキートップ１の 爪１Ｃに対応したクランプ部３Ｂが設けられている。カップゴムシート４のカッ プゴム部４Ａは上部にコイルスプリング２を保持するための突起４Ｂとメンブレ ンシート５の接点部を押すための突起４Ｃが設けられている。このカップゴム部 ４Ａは上方より荷重を加えられると、ある任意の荷重で座屈をおこし、クリック 感を得ることができる形状になっている。メンブレンシート５は上部パタンシー ト５Ａ、スペーサ５Ｂおよび下部パタンシート５Ｃより構成されており、上部パ タンシート５Ａの下面には導電性インクにより、パタンと接点印刷がなされてお り、下部パタンシート５Ｃの上面には同様に、導電性インクによりパタンと接点 印刷がなされており、スペーサ５Ｂは上部パタンシート５Ａと下部パタンシート ５Ｃの接点印刷部に対応する穴が明けられており、上部パタンシート５Ａの接点 印刷部と下部パタンシート５Ｃの接点印刷部の間に任意のクリアランスを保って いる。補強板６はハウジング３との間にカップゴムシート４とメンブレンシート ５とをはさみ、ネジ７により固定される。

【０００５】 次に、上記構成による薄形キーボード装置の動作について、図８−（Ａ）、図 ８−（Ｂ）、図８−（Ｃ）および図９を参照して説明する。まず、図８−（Ａ） に示すように、キートップ１の操作面１Ａを押下する前の状態では、キートップ １はコイルスプリング２とカップゴム４のカップゴム部４Ａの力により、上方に 押し上げられ、キートップ１の爪１Ｃがハウジング３のクランプ部３Ｂにひっか かることにより支持される。この状態が図９のＡ点に対応する。

【０００６】 そして、図８−（Ｂ）に示すように、キートップ１の操作面１Ａを押下し、キ ートップ１の下降中では、キートップ１の摺動部１Ｂとハウジング３の摺動面３ Ａは摺動運動する一方、コイルスプリング２とカップゴムシート４のカップゴム 部４Ａはたわめられ、そのたわめられた量に相当する反力を生じている。この状 態が図９のＢ点に対応する。

【０００７】 そして、キートップ１の操作面１Ａを更に押下し、図８−（Ｃ）に示す状態に なると、カップゴムシート４のカップゴム部４Ａは座屈を生じており、その突起 ４Ｃがメンブレンシート５の上部パタンシート５Ａの接点印刷部を押下する。こ のため、上部パタンシート５Ａが下方にたわみ、上部パタンシート５Ａの接点印 刷部と下部パタンシート５Ｃの接点印刷部が接触することにより、スイッチが閉 じられる。

【０００８】 この図８−（Ｃ）の状態より、キートップ１をさらに押下をつづけると、キー トップ１の摺動部１Ｂの先端が、カップゴムシート４に当接し、それ以上の押下 ができなくなる。そして、キートップ１に加えていた押下力を除くと、キートッ プ１は上方に押し上げられ、押下したときの逆の状態、すなわち、図−８（Ｃ） 、図８−（Ｂ）、図８−（Ａ）をたどる。この一連の動作のうち、特に、大切と されるのはキートップ１とハウジング３との摺動部がスムーズであることで、不 押下の状態でのハウジング３の摺動面３Ａにはいりこんでいるキートップ１の摺 動部の長さ、つまり、初期の摺動長が重要な要素の１つである。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、以上述べた構造のキーボード装置ではキーボードの全高を低くし、ノ ートパソコン等に使用可能な薄形化をはかり、かつ、良好な操作性を得るため、 十分なストローク量を確保しようとした場合、キーボード装置の動きで重要とさ れる初期摺動長を得ることができず、キートップの操作面の端を押下すると、動 きが渋いという問題が生じた。この問題の１つの解決方法としては図１０に示す ように、キーボード１の摺動部１Ｂの先端部が当接する相手部材のカップゴムシ ート４、メンブレンシート５、補強板６に部分的に穴８を明け、キーボード１の 摺動部１Ｂの先端部を伸ばしても、ストローク量が短くならないようにした構成 が考えられるが、メンブレンシートを用いたキーボード装置の場合、接点間のパ タンは導電性インクで印刷することとなり、導電性インクのパタンでパタン抵抗 を減らすため、ある一定の幅でパタンを印刷する必要があり、また、接点部のス ペーサの穴径もある一定以上の大きさが必要とされるため、摺動部の逃げのため の穴を明けることが、極めて難かしいという問題点があった。

【００１０】 本考案は、以上述べたように、良好な操作性のため、十分なストローク量を持 った薄形キーボード装置としたときに、初期摺動長が短くなり、キートップの操 作面の端押下で動きが渋くなるという問題点を除去するため、キートップの操作 に対して力学的に妥当な位置にメンブレンシートの接点を置くことと、パタン引 きまわしを困難としない位置に摺動部の逃げ穴を設けることを可能とした薄形キ ーボード装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る薄形キーボード装置は前側摺動部の長さを後側摺動部の長さより 長くしたキートップと、ハウジングの前側摺動面よりＣ／２＋Ｐ（ただし、Ｃは ハウジングの前側摺動面と後側摺動面との間隔、Ｐはずれ量）の位置に設けた接 点、前記キートップの前側摺動部を下方への逃げ穴とを有する構造としたもので ある。

【００１２】

【作用】

本考案はキーボードを薄形化できるうえ、十分なストローク量が得られ、しか もキートップの良好な操作性を確保することができる。

【００１３】

【実施例】

図１は本考案に係る薄形キーボード装置の一実施例を示す断面図であり、図２ はその分解した斜視図である。この薄形キーボードはキートップ９、コイルスプ リング２、ハウジング３、カップゴムシート１０、厚さＴ₁ のメンブレンシート １１、厚さＴ₂ の補強板１２、ネジ７から構成されている。

【００１４】 このキートップ９の操作面９Ａはキートップの外形センタに対し、オペレータ より見て奥の方向、すなわち、キートップ９では後側にずれている。このキート ップ９の裏面は図３に示すように、前側摺動部９Ｂおよび後側摺動部９Ｃ、ハウ ジング３にクランプするための２個の爪９Ｄが設けられている。この前側摺動部 ９Ｂの長さＬ₁ は後側摺動部９Ｃの長さＬ₂ とメンブレンシート１１の厚さＴ₁ と補強板１３の厚さＴ₂ との和（Ｌ₁ ＝Ｌ₂ ＋Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）となっている。カッ プゴムシート１０のカップゴム部１０Ａは上部にコイルスプリング２を保持する ための突起１０Ｂおよびメンブレンシート１１の接点部を押すための突起１０Ｃ 、前側摺動部９Ｂおよび後側摺動部９Ｃを逃げて穴１０Ｄ，１０Ｅが設けられて いる。そして、このカップゴム部１０Ａは上方より荷重を加えると、ある任意の 荷重で座屈をおこし、クリック感を得ることができる形状になっている。メンブ レンシート１１は上部パタンシート１１Ａ、スペーサ１１Ｂおよび下部パタンシ ート１１Ｃより構成されており、上部パタンシート１１Ａの下面には導電性イン クによりパタンと接点が印刷されており、下部パタンシート１１Ｃの上面には同 様に導電性インクによりパタンと接点が印刷されており、スペーサ１１Ｂには上 部パタンシート１１Ａと下部パタンシート１１Ｃの接点印刷部に対応する位置に 穴が明けられており、さらに、前側摺動部９Ｂを逃げて穴が明けられている。補 強部１２は前側摺動部９Ｂを逃げて穴１２Ａが明けられており、ハウジング３と の間に、カップゴムシート１０とメンブレンシート１１をはさみ、ハウジング３ にネジ７により固定される。

【００１５】 なお、ハウジング３の摺動面の幅をＣ（図４−（Ａ）、図４−（Ｂ）参照）と すると、メンブレンシート１１の接点のセンタの位置は、ハウジング３の前側摺 動面３ＡよりＣ／２＋Ｐとなる。（ただし、Ｐはずれ量を示す）この場合、メン ブレンシート１１の接点のセンタ、コイルスプリング２のセンタおよびカップゴ ム部１０Ａの突起１０Ｃのセンタは一致している。また、ハウジング３の摺動面 の幅Ｃの１／２の位置をＸ（図４−（Ａ）、図４−（Ｂ）参照）とし、メンブレ ンシート１１の接点のセンタの位置をＹ（図４−（Ａ）、図４−（Ｂ）参照）と する。

【００１６】 次に、上記構成により薄形キーボード装置の動作、特に、キートップ９の操作 面９Ａを押下したときの基本的な動作は図８および図９を用いて説明したと同様 である。そこで、キートップ９の操作面９Ａの端を押下したときの動作について 、図４−（Ａ）および図４−（Ｂ）を参照して説明する。

【００１７】 まず、図４−（Ａ）に示すように、キートップ９の操作面９Ａの後端（矢印Ｒ で示す）を押下したとき、キートップ９の摺動部（前側摺動部９Ｂおよび後側摺 動部９Ｃ）とハウジング３の摺動面に若干のクリアランスがあるため、キートッ プ９はハウジング３に対し、後に傾き、前側摺動部９Ｂの先端と後側摺動部９Ｃ の中間部が働くため、初期摺動長はＤ₁ となる。なお、キートップ９の操作面９ Ａの後端（矢印Ｒで示す）と位置Ｘ、位置Ｙの間の長さをそれぞれＡ１，Ｂ１と する。

【００１８】 そして、図４−（Ｂ）に示すように、キートップ９の操作面９Ａの前端（矢印 Ｓで示す）を押下したとき、キートップ９の摺動部としては前側摺動部９Ｂの中 間部と後側摺動部９Ｃの先端が働くため、初期摺動点はＤ₂ となる。なお、キー トップ９の操作面９Ａの前端（矢印Ｓで示す）と位置Ｘ、位置Ｙの間の長さをそ れぞれＡ２，Ｂ２とする。

【００１９】 このとき、スイッチの動きがスムーズなためには前記したように、初期摺動が 長いことが必要であるが、その他に、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が小さく、Ｃが大 きいほどよい。このことにより、図４−（Ａ）と図４−（Ｂ）を比較すると、Ａ １＞Ａ２，Ｂ１＞Ｂ２，Ｄ１＞Ｄ２になる。

【００２０】 これによるとＤ１＞Ｄ２であっても、Ａ１＞Ａ２，Ｂ１＞Ｂ２とすることによ り、同等のスムーズな動きを得ることができる。この実施例ではＢ１とＢ２以外 は設計上動かせない値であるが、上側に反力が生じる位置Ｙは構造上接点位置と 同一であり、前側摺動部９Ｂを伸ばすのに対応し、メンブレンシート１１、補強 板１２に穴を明けるため、接点位置を後側に動かす量Ｐは任意に決定できるため 、このずれ量Ｐを、Ｂ１＞Ｂ２を満たすよう設定することにより、動きがスムー ズなキースイッチを得ることができる。

【００２１】 なお、以上の実施例ではメンブレンシートを用いたキーボード装置について説 明したが、これに限定せず、他のキーボード装置についても同様にできることは もちろんである。

【００２２】

【考案の効果】

以上、詳細に説明したように、本考案によれば、メンブレンシートの接点およ びコイルスプリングの位置をハウジングの前側摺動面よりＣ／２＋Ｐの位置に置 き、かつキートップの前側摺動部の長さを、後側摺動部の長さより長くし、しか も、前側摺動部の逃げ穴をカップゴムシート、メンブレンシートおよび補強板に 設けたので、キーボードの薄形化ができ、十分なストローク量と動きのスムーズ なキーボード装置を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るキーボード装置の一実施例を示す
断面図である。

【図２】図１の装置の分解した斜視図である。

【図３】図１のキートップの裏面を示す斜視図である。

【図４】図１の動作を説明するための断面図である。

【図５】従来のキーボード装置を示す断面図である。

【図６】図５の装置の分解した斜視図である。

【図７】図５のキートップの裏面を示す斜視図である。

【図８】図５の動作を説明するための断面図である。

【図９】キートップのストローク対荷重の関係を示す図
である。

【図１０】従来の他のキーボード装置を示す分解した斜
視図である。

【符号の説明】

９ キートップ １０ カップゴムシート １１ メンブレンシート １２ 補強板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 西村 卓 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 キートップの摺動部がハウジングの摺動
   面にガイドされ、キートップの操作によりメンブレンシ
   ートなどに設けた接点が閉じる構造の薄形キーボード装
   置において、 前側摺動部の長さを後側摺動部の長さより長くしたキー
   トップと、 前記ハウジングの前側摺動面よりＣ／２＋Ｐ（ただし、
   Ｃはハウジングの前側摺動面と後側摺動面との間隔、Ｐ
   はずれ量）の位置に設けた接点と、 前記キートップの前側摺動部の下方への逃げ穴とを設け
   てなる薄形キーボード装置。