JPH11185564A - キースイッチ、キーボード及び、これらを使用した情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯用情報処理装置に内蔵されたキートップ
は昇降移動する時に垂直方向だけでなく、斜め方向にも
昇降移動する。このためにキートップの寸法より大きめ
の開口部を設けなければならない。従って、キートップ
とこの開口部との間に隙間が生じる。 【解決手段】 キースイッチであって、キースイッチの
逆Ｕ字状の弾性体の凸状頂部は、中央に突片部と該突片
部の前後位側位置に肩部を有し、後位側位置の肩部は前
位側位置の肩部よりも低く設けられ、かつ突片部の後位
側位置に傾斜角を有し、キースイッチのキートップの凹
状噛合部は中央に穴片部と該穴片部の前後位側位置に垂
下部を有し、後位側位置の垂下部は前位側位置の垂下部
よりも低く設けられ、前記弾性体の凸状頂部と前記キー
トップの凹状噛合部とが合体した状態で、前位側位置の
肩部と前位側位置の垂下部とが当接し、かつ後位側位置
の肩部と後位側位置の垂下部とが当接することを特徴と
するキースイッチを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キーボード及びそ
のキーボードを内蔵した装置で、例えばノート型のパー
ソナルコンピューターのような携帯用情報処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用情報処理装置は持ち運びを便利に
するために薄型化が望まれている。このための解決技術
としては、特願平０８−１７７８６５号公報に記載され
た装置がある。この装置はキートップの昇降動作をスプ
リング部材で支持し、スプリング部材を水平移動するこ
とにより、キートップを昇降移動位置させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記特願平０８
−１７７８６５号公報に記載した装置のキートップは上
昇しながら後方に移動する。また下降しながら前方に移
動する。つまり斜め方向に移動する。従って、キートッ
プが前後に移動する領域分をキーボード表面パネルにキ
ートップの寸法より大きめの開口部を設ける必要があ
る。このためにキートップと開口部の間に隙間を生じ
る。そしてこの隙間から内部を見ることができるために
装置の美観を損ねる。またこの隙間から内部に塵芥が入
りキーボードの故障原因になる。

【０００４】本発明の目的はキートップの寸法より大き
めの開口部をキーボード表面パネルに設ける必要を無く
し、装置の美観を損ねず、また開口部との隙間から内部
に塵芥が入るのを防止できる新しい携帯用情報処理装置
を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は
下部に凹状の噛合部とガイド端子とを設けたキートップ
と、案内溝を設けられたハウジングパネルと、前記キー
トップのガイド端子と前記ハウジングパネルの案内溝と
を摺動支持する一対の支持対と、前記キートップの噛合
部と噛合する凸状の頂部と該キートップの基部に複数の
脚部とを設け、一端を前記ハウジングパネルに係止し他
端をサポートパネルに係止した逆Ｕ字状の弾性体を有す
るキースイッチであって、前記ハウジングパネルまたは
前記サポートパネルのうち少なくとも一方が移動可能で
あり、前記逆Ｕ字状の弾性体の凸状頂部は、中央に突片
部と該突片部の前後位側位置に肩部を有し、後位側位置
の肩部は前位側位置の肩部よりも低く設けられ、かつ突
片部の後位側位置に傾斜角を有し、前記キートップの凹
状噛合部は中央に穴片部と該穴片部の前後位側位置に垂
下部を有し、後位側位置の垂下部は前位側位置の垂下部
よりも低く設けられ、前記弾性体の凸状頂部と前記キー
トップの凹状噛合部とが合体した状態で、前位側位置の
肩部と前位側位置の垂下部とが当接し、かつ後位側位置
の肩部と後位側位置の垂下部とが当接することを特徴と
するキースイッチを提供する。結果としてキートップが
垂直方向に移動でき、そしてキートップと弾性体との着
脱を容易にして、かつ良好なキータッチが得られる。

【０００６】請求項２に記載の発明は、下部に凸状の噛
合部とガイド端子とを設けたキートップと、案内溝を設
けられたハウジングパネルと、前記キートップのガイド
端子と前記ハウジングパネルの案内溝とを摺動支持する
一対の支持対と、前記キートップの噛合部と噛合する凸
状の頂部と該キートップの基部に複数の脚部とを設け、
一端を前記ハウジングパネルに係止し他端をサポートパ
ネルに係止した逆Ｕ字状の弾性体を有するキースイッチ
であって、前記ハウジングパネルまたは前記サポートパ
ネルのうち少なくとも一方が移動可能であり、前記逆Ｕ
字状の弾性体の凹状頂部は、中央窪み部と該窪み部の前
後位側位置に肩部を有し、後位側位置の肩部は前位側位
置の肩部よりも低く設けられ、前記キートップの凸状噛
合部は中央に突片部と該突片部の前後位側位置に垂下部
を有し、かつ突片部の前位側位置に傾斜角を有し、後位
側位置の垂下部は前位側位置の垂下部よりも低く設けら
れ、前記弾性体の凹状頂部と前記キートップの凸状噛合
部とが合体した状態で、前位側位置の肩部と前位側位置
の垂下部とが当接し、かつ後位側位置の肩部と後位側位
置の垂下部とが当接することを特徴とするキースイッチ
を提供する。従って、キートップが垂直方向に移動で
き、そしてキートップと弾性体との着脱を容易にして、
かつ良好なキータッチが得られる。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載されたキースイッチを使用したキーボー
ドおよび情報処理装置を提供する。従って、キーボード
表面パネルに必要以上の大きな開口部を設けなくてよ
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。 ＜第１の実施例＞ ＜各部品構成の説明＞図１はキーボード１のキー入力可
能な状態の側断面図である。

【０００９】キーボード１は複数のキースイッチを有す
る。しかし説明を容易にするために一部を拡大して表示
している。キーボード１は概略キートップ７と弾性体８
とハウジングパネル５とメンブレンスイッチ１０とサポ
ートパネル６と１対の支持体９１、９２とから構成され
ている。

【００１０】図示しない底板の上面にサポートパネル６
が配置され矢印Ｆ（前位側位置）方向及び矢印Ｒ（後位
側位置）方向に移動可能である。サポートパネル６の上
面にスイッチ接点１０１を有するメンブレンスイッチ１
０とハウジング溝５１を有するハウジングパネル５が設
けられている。そして弾性体８は逆Ｕ字状の形状をし、
逆Ｕ字状の上先端に弾性体頂部８１をさらに弾性体頂部
８１の反対側下部に接点押下部８４を設けられ、そして
該弾性体８の基部に弾性体脚部８２、８３を有する。弾
性体頂部８１はキートップ７のキートップ噛合部７１と
噛合している。また弾性体脚部８２の切り欠き部はサポ
ートパネル６と係止され、弾性体脚部８３の切り欠き部
はハウジングパネル５と係止されている。接点押下部８
４はメンブレンスイッチ１０のスイッチ接点１０１の真
上に位置している。弾性体８はゴム材や絶縁被覆した金
属体等で弾性力を有していればよい。実施例ではシリコ
ンゴム（信越化学株製）を使用した。

【００１１】キートップ７は中央に凹部状の噛合部７１
とこの噛合部７１の左右に円柱状の溝を有するガイド端
子７２、７３を設けられている。ガイド端子７２、７３
は一対の支持体９１、９２を左右から挟持するようなコ
の字形状であり上部に支持ピン９１２、支持ピン９１４
を下部に支持ピン９１１、支持ピン９１３を設けてい
る。一対の支持体９１、９２を勝手違い方向に設け、そ
して上部の支持ピン９１２、支持ピン９１４でガイド７
２、７３の円柱状の溝と噛合し、下部の支持ピン９１
１、支持ピン９１３をハウジング溝５１に摺動自在に挿
入されている。

【００１２】次に、この携帯用情報処理装置の使用を終
了する時、または装置を持ち運ぶ時には装置を薄型化し
て携帯に便利な形にする。装置の薄型化はサポートパネ
ル６に設けられた図示しない把手を矢印Ｆ側に移動さ
せ、所定位置にクリック感をもって固定されることによ
り行われる。 ＜各部品構成の動作説明＞図２は薄型化した状態のキー
ボード１の側断面図である。

【００１３】換言するとキー入力不可能な状態である。
弾性体脚部８３は不動のハウジングパネル５に固定され
ているために移動しない。そしてサポートパネル６に設
けられた図示しない把手を矢印Ｆ方向に移動すると弾性
体脚部８２がサポートパネル６に追従して矢印Ｆ方向に
移動する。弾性体８の弾性体脚部８２と弾性体脚部８３
は開脚される。同時に支持体９２の支持ピン９１３は矢
印Ｆ方向に移動しハウジング溝５１の左端に突き当たり
停止する。支持体９１の支持ピン９１１は矢印Ｒ方向に
移動しハウジング溝５１の右端に突き当たり停止する。
そして支持体９２の支持ピン９１４と支持体９１の支持
ピン９１２とが互いに向き合っておじぎする形で下降す
る。従って、弾性体頂部８１の背は低くなり矢印Ｆ方向
に移動する。そして凸部状の弾性体頂部８１がキートッ
プ７の凹部状の噛合部７１から横位置に離合する。結果
としてキートップ７は自重で垂直方向に降下する。

【００１４】また逆に薄型化されたキー入力不可能な状
態からキー入力可能な操作状態に復帰する場合の動作を
説明する。前述したと同様に弾性体脚部８３は不動のハ
ウジングパネル５は固定されて移動しない。そしてサポ
ートパネル６に設けられた図示しない把手を矢印Ｒ方向
に移動すると弾性体脚部８２がサポートパネル６に押圧
されて矢印Ｒ方向に移動する。同時に支持体９２の支持
ピン９１３は矢印Ｒ方向に移動し、支持体９１の支持ピ
ン９１１はハウジング溝５１の左端に突き当たったまま
矢印Ｒ方向に押される。従って、支持体９２の支持ピン
９１４と支持体９１の支持ピン９１２とが互いに向き合
って上昇する。また弾性体８の弾性体脚部８２と弾性体
脚部８３が閉脚すると同時に弾性体頂部８１の背が高く
なる。従って、凸部状の弾性体頂部８１が矢印Ｒ方向に
移動しながらキートップ７の凹部状の垂下部１を突片部
８５の傾斜部８６が押し上げて噛合部７１と結合する。
そして前位側位置の肩部１と前位側位置の垂下部１とが
当接し、かつ後位側位置の肩部２と後位側位置の垂下部
２とが当接する。

【００１５】従って、キートップ７は垂直方向に上昇す
る。そしてキー入力可能な操作状態に復帰する。結果と
して、キートップ７は垂直方向に昇降するためにキート
ップの寸法より大きめの開口部をキーボード表面パネル
に設ける必要が無い。図３は弾性体８とキートップ７の
関係を示す詳細断面図である。弾性体８の弾性体頂部８
１とキートップ７の噛合部７１が噛合した状態つまりキ
ーボード１はキー入力可能な操作状態である。キー押下
時にキートップ７と弾性体８との片当りを防止するため
に、接点押下部８４から肩部２までの長さＨ１は３．０
mm、垂下部２の長さＨ２は１．３mm、合計４．３mmと
し、接点押下部８４から肩部１までの長さＨ３は３．４
mm、垂下部１の長さＨ４は０．９mm、合計４．３mmとし
左右の長さの合計を等しくしている。そして片振れを防
止するために弾性体脚部８３と弾性体脚部８２とを二等
辺三角形状にして同じ脚の長さにしている。

【００１６】また突片部８５の矢印Ｒ（後位側位置）側
は傾斜角θ３０〜４５°の角度を有する傾斜部８６を設
けて離合した状態から噛合状態に復帰を容易にしてい
る。そして垂下部１の長さＨ４（０．９mm）を垂下部２
の長さＨ２（１．３mm）よりも短くしたため噛合した状
態から離合状態に容易に行なわれる。そして噛合部の全
ての角を面取りして動きを滑らかにしている。

【００１７】図４はキーの押下力とキーの移動距離を示
すキー押下特性図である。キートップ７と弾性体８との
片当り、片振れを防止したキーを押下すると最適なキー
押下特性を得ることができる。例えば、押下し始めると
次第に押下力が増加し、移動距離(Dispplacement) 約１
mmの位置で最大の押下力（Force)約４０g となる。これ
を境にさらに押下し続けると押下力が減少し、ついに移
動距離約２．６mmで接点が当接される。以後当接された
接点を押下し続けると急激に押下力が増加する。しかし
片当り、片振れするキーを押下するとこれらの最適なキ
ー押下特性が得られない。 ＜キースイッチの押下説明＞図５はキートップ７の上面
を指で押下した状態の説明図である。キーボード１はキ
ー入力可能な操作状態なので弾性体８の弾性体脚部８２
は位置決めされたサポートパネル６に係止され、弾性体
脚部８３はハウジングパネル５に係止されている。そし
てキートップ７が降下する。従って両方の弾性体脚部８
２、８３は大略中央部で屈曲し接点押下部８４を押し下
げる。そして接点押下部８４がメンブレンスイッチ１０
のスイッチ接点１０１を押圧する。

【００１８】次にキートップ７から指を離すと前述した
動きと逆になり、弾性体８の抗力によりキートップ７を
押し上げる。そして屈曲した弾性体脚部８２、８３は元
の形に復元される。 ＜第２の実施例＞図６は弾性体８とキートップ７が噛合
した詳細断面図である。つまりキーボード１はキー入力
可能な操作状態である。第２の実施例と第１の実施例と
は弾性体８とキートップ７と噛合部の構造が逆になって
いる。具体的にはキー押下時にキートップ７と弾性体８
との片当りを防止するために、接点押下部８４から肩部
２１までの長さＨ１１は３．０mm、垂下部２１の長さＨ
２１は１．３mm、合計４．３mmとし、接点押下部８４か
ら肩部１１までの長さＨ３１は３．４mm、垂下部１１の
長さＨ４１は０．９mm、合計４．３mmとし左右の長さの
合計を等しくしている。そしてこれ以外も第１の実施例
と同様に、例えば弾性体脚部８３と弾性体脚部８２の脚
の長さを同じの二等辺三角形にして片振れを防止してい
る。

【００１９】また垂下部３１の矢印Ｆ（前位側位置）側
は傾斜角θ３０〜４５°の角度を有する傾斜部８６１を
設けて離合した状態から噛合状態に復帰を容易にしてい
る。そして垂下部１１の長さＨ４１を垂下部２１の長さ
Ｈ２１よりも短くしているために噛合した状態から離合
状態に容易に行なわれる。 ＜第３の実施例＞第１の実施例は把手を持ってサポート
パネル６を移動させ、所定位置にクリック感をもって固
定されることにより行われた。しかしサポートパネル６
を移動させる他の手段としては蓋部３と連動させて例え
ばリンク、カム、歯車等にてサポートパネル６を移動さ
せて薄型化してもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のようなキ
ースイッチ構成にするとキートップを垂直方向に昇降移
動できる。従って、キーボード表面パネルに必要以上の
大きな開口部を設けなくてよいために装置の美観を損ね
ず、また開口部の隙間から内部に塵芥が入るのを防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るキーボード１のキー入力可能な
状態の側断面図、

【図２】 薄型化した状態のキーボード１の側断面図、

【図３】 弾性体とキートップの関係を示す詳細断面
図、

【図４】 キーの押下力とキーの移動距離を示すキー押
下特性図、

【図５】 キートップの上面を指で押下した状態の説明
図、

【図６】 弾性体とキートップが噛合した詳細断面図で
ある。

【符号の説明】

１ キーボード部 ２ 本体 ３ 蓋部 ５ ハウジングパネル ６ サポートパネル ７ キートップ ８ 弾性体 １０ メンブレンスイッチ １０１ スイッチ接点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部に凹状の噛合部とガイド端子とを設
   けたキートップと、 案内溝を設けられたハウジングパネルと、 前記キートップのガイド端子と前記ハウジングパネルの
   案内溝とを摺動支持する一対の支持対と、 前記キートップの噛合部と噛合する凸状の頂部と該キー
   トップの基部に複数の脚部とを設け、一端を前記ハウジ
   ングパネルに係止し他端をサポートパネルに係止した逆
   Ｕ字状の弾性体を有するキースイッチであって、 前記ハウジングパネルまたは前記サポートパネルのうち
   少なくとも一方が移動可能であり、 前記逆Ｕ字状の弾性体の凸状頂部は、中央に突片部と該
   突片部の前後位側位置に肩部を有し、後位側位置の肩部
   は前位側位置の肩部よりも低く設けられ、かつ突片部の
   後位側位置に傾斜角を有し、 前記キートップの凹状噛合部は中央に穴片部と該穴片部
   の前後位側位置に垂下部を有し、 後位側位置の垂下部は前位側位置の垂下部よりも低く設
   けられ、 前記弾性体の凸状頂部と前記キートップの凹状噛合部と
   が合体した状態で、前位側位置の肩部と前位側位置の垂
   下部とが当接し、かつ後位側位置の肩部と後位側位置の
   垂下部とが当接することを特徴とするキースイッチ。
2. 【請求項２】 下部に凸状の噛合部とガイド端子とを設
   けたキートップと、 案内溝を設けられたハウジングパネルと、 前記キートップのガイド端子と前記ハウジングパネルの
   案内溝とを摺動支持する一対の支持対と、 前記キートップの噛合部と噛合する凸状の頂部と該キー
   トップの基部に複数の脚部とを設け、一端を前記ハウジ
   ングパネルに係止し他端をサポートパネルに係止した逆
   Ｕ字状の弾性体を有するキースイッチであって、 前記ハウジングパネルまたは前記サポートパネルのうち
   少なくとも一方が移動可能であり、 前記逆Ｕ字状の弾性体の凹状頂部は、中央窪み部と該窪
   み部の前後位側位置に肩部を有し、後位側位置の肩部は
   前位側位置の肩部よりも低く設けられ、 前記キートップの凸状噛合部は中央に突片部と該突片部
   の前後位側位置に垂下部を有し、かつ突片部の前位側位
   置に傾斜角を有し、 後位側位置の垂下部は前位側位置の垂下部よりも低く設
   けられ、 前記弾性体の凹状頂部と前記キートップの凸状噛合部と
   が合体した状態で、前位側位置の肩部と前位側位置の垂
   下部とが当接し、かつ後位側位置の肩部と後位側位置の
   垂下部とが当接することを特徴とするキースイッチ。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載されたキー
   スイッチを使用したキーボードおよび情報処理装置。