JPH062528U - キースイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キーステムをキーホルダ部により摺動案内す
る構成を不要とすることにより、キーボードの小型化、
薄型化に対応しつつキーストロークを大きくすることが
でき、しかも、簡単な構成によりキー操作性が良好であ
るとともに、キー入力を確実に行い得るキースイッチ装
置を提供する。 【構成】 キートップ２の上下動を案内支持するための
案内支持部材３を、側面視Ｘ字状に交差配置した第１リ
ンク４と第２リンク５とにより構成し、第１リンク４お
よび第２のリンク５の同一側の枢支部４２・５２にそれ
ぞれ一体に回転軸４１・５１を形設して、回転軸４１・
５１の一端に傘歯車９１・９２をそれぞれ取着し、キー
トップ２に、連動軸９３を各回転軸４１・５１に対し直
角に且つ回動自在に装着し、この連動軸９３の両端に、
各傘歯車９１・９２に噛合する傘歯車９４をそれぞれ取
着している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等の入力装置等のキー ボード等に使用されるキースイッチ装置に関するもので、とくにノート型ワード プロセッサ、ノート型パーソナルコンピュータ等に付設される薄型のキーボード に使用して好適なキースイッチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のキーボードに使用されるキースイッチ装置としては、キーステ ムを一体に有するキー部材がホルダープレートに形成されたキーホルダ部に挿通 して支持されるとともに、キーステムの下方にスイッチング部材が配設されたキ ースイッチ装置が一般に用いられている。このようなキースイッチ装置において 、キー部材のキーステムはキーホルダ部を介して上下に摺動案内され、キー部材 を押下すると、キー部材が下方へ移動するのに伴って、キーステムの下部により スイッチング部材を押下し、これによりスイッチング動作が行われる。

【０００３】 また、スペースキーやリターンキー等の大型のキーを使用するキースイッチ装 置としては、キーの押下時にキーが傾いた状態で押下されるのを防止するために 、特開昭６０−６２０１７号公報や特開昭６４−７４４１号公報に記載されたキ ースイッチ装置が知られている。 前者に記載されたキースイッチ装置では、キー部材の下方に配設され、キー部 材を支持する案内部材を２つのはさみ状部材により構成し、個々のはさみ状部材 の２つのアームを軸に回転可能に連結させている。そしてキー部材を押下すると 、各はさみ状部材の端部に形成された複数個の各ピンがキー部材の裏面とキーボ ードの基板の上面とで水平方向に摺動するように構成している。これにより、キ ー部材を押下すると、キー部材は水平状態を保持したまま下方に移動し、これに 伴って、キー部材に垂設された押下部がキーホルダ部を介して摺動案内され、そ の下方に配設されたスイッチング部材を押下し、スイッチング動作が行われる。

【０００４】 更に、後者に記載されたキースイッチ装置は、前者に記載されたキースイッチ 装置と基本的構成を同じくするものであり、はさみ状部材に対するキー部材の着 脱を容易にする点に特徴を有するものである。

【０００５】 これら各公報に記載されたキースイッチ装置は、スペースキー等の大型のキー における押下位置とは無関係に、キーのどの部分を押下しても水平状態を保持し たままキーの上下動を案内できるものである。このように、前述した従来のキー スイッチ装置のいずれにおいても、スイッチング部材を押下するためのキーステ ムやキー部材の押下部をキーホルダ部を介して上下に摺動案内しつつ、スイッチ ング部材を押下させるようにしている点で共通するものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、近年、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等における 小型化、薄型化に伴い、これらに付設されるキーボードも小型化、薄型化が指向 されている一方、キー入力の操作性を向上させるとともにキー入力の確実性を担 うべく大きなキーストロークが要求されている状況下において、従来のキースイ ッチ装置では十分なキーストロークを得る事ができないという問題点があった。

【０００７】 従来のキースイッチ装置において、キーボードの薄型化を実現しようとすれば 、キーステムがキーホルダ部により摺動案内される部分が減少し、これに伴って 、キーの傾動に起因するキーステムとキーホルダ部間でのキーのこじれが生じて しまう。これを防止するために、キーステムがキーホルダ部により摺動案内され る部分を大きくすると、キーストロークが減少してしまうという問題がある。ま た、キーの押下時にキーステムとキーホルダ部間で生じるこじれは、摺動ノイズ 発生の原因となり、キー入力の操作性を著しく損なうこととなる。このキーステ ムとキーホルダ部間で生じるこじれは、常にキーの中央部を押下している場合に は、キーステムが垂直に押下されることとなるので発生しにくいものである。そ こで、このこじれの発生を防止しるために、キーの操作面積を小さくし、常にキ ーの中央部にて押下されるようにすることも考えられるが、この場合もキー入力 の操作性を著しく損なう点では前記のものと変わるところがない。

【０００８】 また、前記各公報に記載されたキースイッチ装置は、特にキーボードの薄型化 を指向するものではなく、また、スイッチング部材を押下するための押下部をキ ー部材から垂下して設ける必要があり、このため薄型化が困難となる。さらに、 押下部を形成する必要からキー部材の構造が複雑化し、コルトアップの原因とな る。このキースイッチ装置では、はさみ状部材の各端部に形成された各ピンは、 キー部材の裏面と基板の上面とでそれぞれ水平方向に摺動案内されるように構成 されているので、キー部材の押下時に、キー部材の水平方向の位置決め作用を有 しておらず、従って、キー部材がその押下時に水平方向にずれてしまい、スイッ チング部材を確実に動作できない虞がある。

【０００９】 本考案は、上述した問題を解決するもので、キーステムをキーホルダ部により 摺動案内する構成を不要とすることにより、キーボードの小型化、薄型化に対応 しつつキーストロークを大きくすることができ、しかも、簡単な構成によりキー 操作性が良好であるとともに、キー入力を確実に行い得るキースイッチ装置を提 供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記した目的を達成するために本考案のキースイッチ装置は、キートップの下 面の軸支持部とその下方のホルダ部材の軸支持部とにそれぞれ枢支連結されてキ ートップの上下動を案内支持するための案内支持部材と、前記キートップを上方 に付勢するスプリング部材と、前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動 作を行うスイッチング部とを有するキースイッチ装置であって、前記案内支持部 材を、側面視Ｘ字状に交差配置した第１リンクと第２リンクとにより構成し、前 記第１リンクおよび第２のリンクの同一側の枢支部にそれぞれ一体に回転軸を形 設して該回転軸の一端に傘歯車をそれぞれ取着し、前記キートップ又はホルダ部 材に、連動軸を前記各回転軸に対し直角に且つ回動自在に装着し、この連動軸の 両端に、前記各傘歯車に噛合する傘歯車をそれぞれ取着している。

【００１１】 また請求項２記載のように、垂直方向の係止溝およびこの係止溝に係合する係 止ピンの一方を前記キートップに、他方を前記ホルダ部材に設けるとさらに好ま しい。

【００１２】

【作用】

上記の構成を有する本考案のキースイッチ装置によれば、常態、すなわちキー トップの非押下時には、案内支持部材を構成する第１リンクと第２リンクとが、 スプリング部材の付勢力によりそれぞれＸ字状の上下の交差角を狭めるように相 互に立ち上がり、キートップを最上昇位置に保持している。この状態で、キート ップをスプリング部材に抗して押下げると、第１リンクと第２リンクがそれぞれ Ｘ字状の上下の交差角を広げるように相互に傾倒するが、このとき第１リンクの 回転軸の傘歯車と第２リンクの回転軸の傘歯車とが、両方の傘歯車にそれぞれ噛 合するかさ歯車および連動軸を介して同期する。このため、キートップは水平方 向に変位することなく、垂直方向に下降する。そして、このキートップの下降に 伴ってスイッチング部でスイッチング動作が行われる。

【００１３】 一方、キートップの押下操作を中止すると、スプリング部材の付勢力によりキ ートップが押上げられるが、こんどは前記と逆の作用により、すなわち第１リン クと第２リンクが、スプリング部材の付勢力によりそれぞれＸ字状の上下の交差 角を狭めるように相互に立ち上がるが、このとき第１リンクの回転軸の傘歯車と 第２リンクの回転軸の傘歯車とが、両方の傘歯車にそれぞれ噛合する傘歯車およ び連動軸を介して同期する。このため、キートップは水平方向に変位することな く、垂直方向に上昇し、元の位置に復帰する。

【００１４】 また請求項２記載のキースイッチ装置では、上記の作用に加えてキートップが 上下動する際に、係止溝に案内されて係止ピンが移動することにより、キートッ プの水平方向への変位がさらに規制されるという作用が生じる。

【００１５】

【実施例】

次に、本考案を具体化した実施例について図１〜図５を参照して説明する。

【００１６】 図１はキートップを取り除いた状態のキースイッチ装置を示す平面図、図２は 図１のＡ−Ａ線断面図、図３はキートップを押し下げた状態の図２に対応する断 面図、図４は図１のＢ−Ｂ線断面図、図５は図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【００１７】 それらの図に示すように、キースイッチ装置１は、キートップ２と、前後に対 向して側面視Ｘ字状に交差配置された第１リンク４と第２リンク５とからなる案 内支持部材３と、キートップ２を上方に付勢する逆カップ状のラバースプリング ６とコイルスプリング６ａとからなるスプリング部材と、前記案内支持部材３を 支持するためのホルダ部材としての合成樹脂製のホルダプレート７と、第１リン ク４と第２リンク５の同期機構９とを備えている。

【００１８】 キートップ２は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂から成形されており、その上面には アルファベット等の文字が印刷等により付されている。また、キートップ２の下 面には、図１のように左右（幅）方向に間隔をあけて前部および後部に、それぞ れ一対の軸支持部２１が下向けに垂設されるとともに、下面中央に凹部２ａが形 成される。

【００１９】 ホルダプレート７は、支持板８上に、スイッチ電極を含む所定の回路パターン （図示せず）が形成されたフレキシブル回路基板８０を介装して配設され、回路 基板８０のスイッチ電極に対応する位置には、前記ラバースプリング６が載置さ れ、このラバースプリング６の内部に公知の可動電極が装填されている。また、 ホルダプレート７上には、前記軸支持部２１に対応して４つの軸支持部７１が形 設されているが、対をなす軸支持部７１の左右の間隔は、図１のように軸支持部 ２１の間隔より広くしてある。また、各軸支持部７１は、前後方向に延びた長孔 ７１ａを備える。

【００２０】 前記第１リンク４および第２リンク５は、図１および図５に示すように略門形 の同一構造からなり、前記一対の軸支持部２１に回動自在に枢支連結される２箇 所の枢支部４２（５２）を一体に備えた一直線状の回転軸４１（５１）と、この 回転軸４１（５１）の、枢支部４２（５２）の外側から直角方向に延設された一 対のアーム部４３（５３）と、各アーム部４３（５３）の先端から外方に延設さ れた枢支部４４（５４）とから形成されている。

【００２１】 第１リンク４の回転軸４１は、図２および図４のようにキートップ２の前部の 一対の軸支持部２１に回動自在に枢支連結され、第２リンク５の回転軸５１は、 キートップ２の後部の一対の軸支持部２１に回動自在に枢支連結されている。ま た第１リンク４の各アーム部４３の先端の枢支部４４は、ホルダプレート７の後 部の一対の軸支持部７１に前後方向に摺動自在に枢支連結され、第２リンク５の 各アーム部５３の先端の枢支部５４は、ホルダプレート７の前部の一対の軸支持 部７１に前後方向に摺動自在に枢支連結されている。この状態で、前記ラバース プリング６が、ホルダプレート７上の、図１のように上方より見て第１リンク４ と第２リンク５で形成される四辺形の中央部に位置しており、このラバースプリ ング６の頂面とキートップ２の下面中央部の凹部２ａとの間に、コイルスプリン グ６ａを縮装してキートップ２を上方に付勢することにより、図２および図４の ように第１リンク４と第２リンク５は側面視Ｘ字状に交差する。

【００２２】 前記同期機構９は、下記の構成からなる。すなわち、第１リンク４の回転軸４ １の一端（図の右側）に傘歯車９１が、また第２リンク５の各回転軸５１の一端 （図の右側）に傘歯車９２がそれぞれ一体回転可能に取着されている。キートッ プ２の下面の一端寄りに、前後に間隔をあけて一対の軸支持部２３が下向けに垂 設され、これらの軸支持部２３間に、前後の回転軸４１・５１に直角にかつ跨が って連動軸９３が回動自在に支持されている。この連動軸９３の両端には、傘歯 車９４がそれぞれ一体回転可能に取着され、第１リンク４の傘歯車９１と第２リ ンク５の傘歯車９２に噛合させている。前記傘歯車９１、９２、９４のギヤ比は 同一である。

【００２３】 キートップ２の下面の前部に、左右に間隔をあけて一対の係止溝１０が垂直方 向に形成されている。各溝１０は、図１のように一定の間隔をあけて垂設された 一対の溝部材１１により形成されている。一方、ホルダプレート７の上面には、 係止溝１０に対応して一対の支持板１２が立設され、各支持板１２の上端部に外 向きに係止ピン１３が突設されている。そして、各係止ピン１３が、対応する係 止溝１０に上下方向に摺動自在に緩挿されている。なお、これらの部材は、通常 キートップ２あるいはホルダプレート７と一体に形成される。

【００２４】 次に、上記した構成からなる本実施例のキースイッチ装置１についてその動作 を説明する。先ず、キートップ２の非押下状態（常態）においては、図２のよう にラバースプリング６およびコイルスプリング６ａの上方への弾性力によって、 キートップ２は最上位置へ押し上げられ、第１・第２リンク４・５のホルダプレ ート７側の枢支部４４・５４が軸支持部７１の長孔７１ａの最内端まで摺動し、 Ｘ字状に交差した第１・第２リンク４・５の上下の対向角（交差角）が狭くなっ ている。この状態でも、第１リンク４と第２リンク５とは、連動軸９３を介して 相互に同期させられているので、キートップ２は水平方向に変位することなく定 位置に保持されている。

【００２５】 ここで、キートップ２をラバースプリング６およびコイルスプリング６ａの付 勢力に抗して下方に押し下げると、キートップ２が下降するのに伴って、図３の ように第１リンク４と第２リンク５の上下の交差角が拡開し、両方のリンク４・ ５のホルダプレート７側の枢支部４４・５４が、軸支持部７１の長孔７１ａの最 外端まで摺動する。同時に、図２において第１リンク４の回転軸４１が時計方向 に、第２リンク５の回転軸５１が反時計方向に、傘歯車９１−傘歯車９４−連動 軸９３−傘歯車９４−傘歯車９２を介して相互に同期して回転する。また、キー トップ２は下降する際、ホルダプレート７側の係止ピン１３にキートップ２側の 係止溝１０が係合した状態で相対的に摺動する。したがって、この係止ピン１３ と係止溝１０とによるキートップ２の水平方向への変位規制および、前記の同期 した動作により、キートップ２は押下げの全過程を通じて水平方向に変位するこ となく、垂直方向に下降する。そして、このキートップの下降に伴ってラバース プリング６を徐々に押し下げていき、その押下量が一定の限度を超えた時点でラ バースプリング６は挫屈される。これにより、ラバースプリング６内の可動電極 がフレキシブル回路基板８０上のスイッチ電極を短絡し所定のスイッチング動作 が行われる。

【００２６】 一方、キートップ２の押下操作を中止すると、ラバースプリング６およびコイ ルスプリング６ａの付勢力によりキートップ２が押し上げられるが、こんどは前 記と逆の態様により、第１リンク４と第２リンク５の上下の交差角を狭めながら 両方のリンク４・５のホルダプレート７側の枢支部４４・５４が軸支持部７１の 長孔７１ａの最内端まで摺動する。同時に、図３において第１リンク４の回転軸 ４１が反時計方向に、第２リンク５の回転軸５１が時計方向に、傘歯車９１−傘 歯車９４−連動軸９３−傘歯車９４−傘歯車９２を介して相互に同期して回転す るとともに、ホルダプレート７側の係止ピン１３にキートップ２側の係止溝１０ が係合した状態で相対的に摺動する。これらの動作により、キートップ２は水平 方向に変位することなく、垂直方向に上昇して元の位置に復帰する。

【００２７】 このように本実施例に係るキースイッチ装置１では、キートップ２の非押下時 及び押下時の双方の場合においてキートップ２が不用意に水平方向に変位するこ とが防止されるので、キー操作性が良好で確実なスイッチング動作を可能とする キースイッチ装置を実現することができる。

【００２８】 ところで、上記実施例では、第１リンク４の回転軸４１、第２リンク５の回転 軸５１、連動軸９３などの同期機構９を、キートップ２側に設けたが、上下を逆 にしてホルダプレート７側に設けることができる。また、係止溝１０をホルダプ レート７側に、係止ピン１３をキートップ２側に設けることができる。なお、係 止溝１０および係止ピン１３を省くこともできる。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したことから明らかなように、本考案のキースイッチ装置は、キート ップの押下時及びキートップの非押下時の双方の場合において、案内支持部材と 同期機構との協働作用によりキートップが水平方向に不用意に変位することを防 止し、キー操作性が円滑で安定し、確実にスイッチング動作を行い得るという優 れた効果がある。また、請求項２記載の装置によれば、係止ピンと係止溝との係 合関係によりキートップの水平方向への変位が一層確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のキースイッチ装置の実施例を示す平面
図で、キートップを取り除いた状態を表している。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】キートップを押し下げた状態の図２に対応する
断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【符号の説明】

１ キースイッチ装置 ２ キートップ ４ 第１リンク ５ 第２リンク ６ ラバースプリング ６ａ コイルスプリング ７ ホルダプレート ９ 同期機構

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 キートップの下面の軸支持部とその下方
   のホルダ部材の軸支持部とにそれぞれ枢支連結されてキ
   ートップの上下動を案内支持するための案内支持部材
   と、前記キートップを上方に付勢するスプリング部材
   と、前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動作
   を行うスイッチング部とを有するキースイッチ装置であ
   って、 前記案内支持部材を、側面視Ｘ字状に交差配置した第１
   リンクと第２リンクとにより構成し、 前記第１リンクおよび第２のリンクの同一側の枢支部に
   それぞれ一体に回転軸を形設して、該回転軸の一端に傘
   歯車をそれぞれ取着し、 前記キートップ又はホルダ部材に、連動軸を前記各回転
   軸に対し直角に且つ回動自在に装着し、この連動軸の両
   端に、前記各傘歯車に噛合する傘歯車をそれぞれ取着し
   たことを特徴とするキースイッチ装置。
2. 【請求項２】 垂直方向の係止溝およびこの係止溝に係
   合する係止ピンの一方を前記キートップに、他方を前記
   ホルダ部材に設けた請求項１記載のキースイッチ装置。