JPS60257022A - キ−ボ−ド - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は膜キーボード、特に膜キーボードのサンドイン
チ構造の製造、および剛性支持部材すなわち剛性支持プ
レートへの取付けに係る。

［従来技術］ 従来の、膜キーボードのサンドインチ構造を剛性支持プ
レートに取付ける試みでは、広範囲な、はぼ完全な接着
性のある層が膜サンドイッチの底面と剛性支持プレート
の間に使用された。

膜キーボードのサンドインチ構造を、剛性支持プレート
に取付けるのに使用された従来の、完全な、またはほぼ
完全な接着層は、気泡が広い接着領域内に閉じ込められ
、膜サンドインチの下部の層またはシートが支持プレー
トから遊離されることがあるので、望ましい結果が生じ
なかった。

これは、若し、気泡が、膜サンドイッチの下部の層また
はシートと支持プレートの面とを接触を阻害するのに十
分な大きさと位置を有し、そのために、キーボードのス
イッチ位置の接点の間に望ましくない接触を生じたり、
または膜に取付けられた２つのスイッチ接点の間の距離
を短かくし、それによって時折、偶発的に接触を生じる
おそれがあるならば、キーボードの故障の原因となる。

膜キーボードのサンドインチ構造を剛性支持プレート上
に組立てる問題は、湾曲した剛性支持プレートの凹面に
膜サンドイッチが取付けられた場合、膜キーボードのサ
ンドインチ構造を通じてキー・スイッチ位置に力が加わ
ることがあるので、更に複雑になる。この問題が生じる
のは、組立て中に全接着層と支持プレートを同時に接触
させることが不可能になるからである。

膜スイツチ構造の電気接点の間に位置する個々の空洞の
排気は、空洞から出る溝の形成に関連し、１つの膜とス
ペーサの層またはシートの間の接着層に作られた通路を
通って外部の大気中に出る。

米国特許第４２４９０４４号は、キーボード・スイッチ
の内部と大気の気圧を等しくする一連の溝を開示すると
ともに、膜サンドイッチの下部の層またはシートをその
支持部材から遊離させる、キー・スイッチ位置のスイッ
チ接点の下に形成された空気室も開示している。

更に前記米国特許第４２４９０４．４号は、スイッチ構
造をその周辺部にほぼ完全に接着する接着パターンによ
って支持プレートに取付けられた膜スイツチ構造も開示
している。また、接着剤は、支持プレートとスイッチ構
造の下部の層またはシ３− 一トの間に使用されるが、スイッチ位置の下の領域には
接着剤は使用されない。この、スイッチ位置の下の部分
の接着の欠如により、下部の層またはシートとその電気
接点が設計位置から変位し、設計したように接点の開閉
が行なわれず、エラーを生じることがある。スイッチ位
置の下の空気室の気圧の増加により、スイッチ構造の上
部の層またはシートの電気接点に対する下部の層または
シートの電気接点の位置が高くなり、電気接点の間隔が
短かくなったり、またはスイッチが閉じたりすることが
ある。

［発明が解決しようとする問題点］ 各スイッチ位置の空洞からの空気の排気を抑制すること
なく、スイッチ位置の下の箇所を接着することが困難で
あった。本発明はこれを可能にするものである。

［問題点を解決するための手段］ キースイッチ位置の各々の下の箇所に接着剤を使用する
ことにより、下部の電気接点は空間的に固定される。部
分的な周辺接着帯により、サンド４− イッチ構造は支持プレートに固定され、こぼれた飲料ま
たは他の液体が膜サンドインチに入るのを防ぎながら、
キースイッチ位置の下の接着箇所により、キースイッチ
の下部接点を剛性支持プレートに対し空間的に安定させ
る。

［作用］ スイッチ位置にある空洞からの排気を行なうために形成
された通路を備えていない膜サンドイッチにおいて接着
層を使用し、剛性支持プレートに対する下部の層または
シートの膜を介して空洞からの空気を、膜サンドイッチ
と接着されていない、かつ、キースイッチ位置の電気ス
イッチ接点の下に位置しない領域に通すことにより、排
気が行なわれる。

スイッチを接続する場合に、空洞から排出された空気は
下部の層またはシートを通り、下部の層またはシートと
剛性支持プレートの間の領域に送られる。剛性支持プレ
ートは、正確に位置する接着箇所のパターンによって膜
サンドインチの下部の層又はシートに接着されるが、膜
サンドイツチの下部の層またはシートは、その周辺の三
方の側面しか支持プレートに接着されないので、空洞か
ら排出される空気は大気中に自由に放出される。

［実施例コ 第１図において、膜キーボード構造１０は、キーボタン
７０を支持するフレーム４４、三重の層またはシートの
膜サンドイッチ８、および剛性支持プレート４０を含む
。

膜サンドイッチ８は、上部層（たわみシート）１２−　
その下側にスイッチ接点］８、およびスイッチ接点１８
の駆動線２０として動作する導体のパターンを有する　
−を含む。スイッチ接点１８と駆動線２０は、マイラ（
ｍｙｌａｒ）　−ポリエチレン・テレシート（ｐｏｌｙ
ｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｔｈｙｌ、ａｔｅ）に対する
デュポン社の商標名　−のような絶縁性のたわみシート
材料の部分に、ポリエステル接合剤と比較的高い比率の
銀粒子を含むペースト（一般にシルバ・インクと呼ばれ
る）をシルクで網かけすることにより形成される。同様
に、他の絶縁プラスチック・シートも使用できる。

上部層１２の下面（電気接点と導体を有する而）に接着
されるのはスペーサ（シート）１４である。

スペーサ１４は、前述のマイラまたは類似の材料のシー
トで、」二部層１２のスイッチ接点１８に対応する位置
に開口部２４が開けられている。一般に、このスペーサ
１４の両側に接着剤が被覆されている。

膜サンドイッチ８の下部層（たわみシート）１６も前述
のマイラまたは類似の材料のシートで、その表面に、上
部層１２に関連して説明したようにシルク網かけプロセ
スにより一連のスイッチ接点］８とセンス線２２が形成
されている。

また、厚い接着剤の層を上部層］２の下面と下部層１６
の上面の間に選択的に沈積させ、上部層１２と下部層１
６のスイッチ接点１８を位置合わせして接着することに
より、厚い接着剤の層がスペーサ１４に代ってその働き
をすることがある。

膜サンドイッチ８の上部層１２が下方に反り、上部層１
２のスイッチ接点１８と下部層１６のス＝７− イツチ接点１８とが開口部２４を介して接触するとスイ
ッチは閉じ、駆動線２０とセンス線２２が接続される。

この接続により、一連の駆動信号が順次に駆動線２０の
各々を介して供給される。同時にセンス線２２が質問さ
れ、どのセンス線に信号が存在するかを判定する。若し
、信号が存在するなら、順次に駆動信号によって動作し
た駆動線２０と、該駆動信号が存在するセンス線２２に
より、スイッチ接点１８を閉じるキー・スイッチ位置１
９（第２図参照）が識別される。

下部層１６の湾曲を防ぎ、かつ、そのスイッチ接点１８
を剛性支持プレート４０に対して正確な位置に置くため
、接着箇所２６が使用される。第１図と第２図に示すよ
うに、下部層１６の裏面で、各スイッチ接点１８をほぼ
囲み、かつその下にあるのは、選択的にその位置に置か
れている接着箇所２６である。接着箇所２６はほぼ円形
で小さなセクタ（扇形部分）２８を有し、このセクタ２
８は接着箇所２６の周辺から内部に向って広がって一８
＝ おり、接着剤は沈積されていない。このセクタ２８で、
小さな開口部３０が下部層１６を完全に突き抜けている
。更に、はぼ円形の接着箇所２６には、突起部３２があ
って接着箇所２６の周辺から外部に向って突き出ており
、第３図と第４図に示すようにピボット・プレー１−６
０の基部を形成する。

作業中に膜キーボード構造１０に飲料または他の液体を
こぼすことによりキーボードが故障するのを防ぐため、
接着帯３６が下部層１６の三方の側面の周辺に沈積され
る。接着帯３６は、膜サンドイッチ８の上部側面の縁３
７から２つの側面３９にわたって広がる。膜キーボード
構造］０では一般に、上部の縁３７の位置を高くしであ
るので、下部の縁が開いたままでも、こぼれた飲料また
は他の液体に対し膜キーボード構造］０を保護できる。

他の接着箇所３８のパターンは、不完全な環状または細
長い形の軸として形成され、膜キーボード構造１０のフ
レーム４４から突出たほぞ４２が剛性支持プレー１〜４
０とかみ合う位置で下部層］６を剛性支持プレート４０
に接着する。

隣接する上部層１２、スペーサ１４および下部層１６を
相互にかみ合わせ、接着することにより、剛性支持プレ
ー１〜４０上に完全に組立てられた膜キーボード構造１
０の膜サンドイッチ８とともに、膜サンドイッチ８の下
部層１６上のスイッチ接点１８は、剛性支持プレート４
０にしっかりと固定される。接着箇所２６と中間の下部
層１６と剛性支持プレート４０の間の領域により、スイ
ッチが閉じたときに空洞２６（第５図参照）から押し出
される空気が大気中に自由に流出できる。空洞２５は開
口部２４．上部層１２および下部層１６によって形成さ
れる。

膜サンドイッチ８の下部の縁４１と剛性支持プレート４
０のアセンブリは大気に対して開放されているので、大
気への空気の流れは制限されない。

更に、接着箇所３８の環状または細長い形の開いた輸の
中に開口部４６を形成することにより、空気は、接着箇
所３８の輪の間隙５０を介して、接着箇所２６の間の接
着されない領域４Ｂから、膜サンドイッチ８を突き抜け
た開口部４６を通り外部の大気の抜は出ることができる
。

膜サンドイッチ８の下部層１６の部分を、キー・スイッ
チ位置１９のスイッチ接点１８の各々の下の領域で剛性
支持プレート４０にしっかりと接着することにより、下
部のスイッチ接点１８は固定されるので、組立て中に下
部層１−６の下に閉じ込められた気泡または他の物体に
よってスイッチ接点１８が持上げられ、そのためにスイ
ッチ接点１８が偶然に閉じて偽の信号が生成されるのを
防ぐ。

膜サンドイッチ８の空洞２５から追い出された空気を排
出するため膜キーボード構造１０の下部層１６を抜は出
る小さな開口部３０と下部層１６の下の接着パターンと
により、外部の大気に通じる空気の吐出し口をスペーサ
で形成する必要がなくなる。

第１図と第５図に示すように、剛性支持プレート４０は
、操作員が指を伸ばしてキーボタン７０を操作する際に
、キーボタン７０の上部の面が操＝１１− 作置の指によって描かれる面に適合するように湾曲され
、キーボタン７０が配置される。この湾曲により、膜サ
ンドイッチ８と剛性支持プレート４０の組立ては、従来
の完全な接着層を使用する場合には極めて厄介であるが
、組立てる際に閉じ込められる気泡の問題は、接着箇所
のパターンの使用により軽減される。

第１図において、はぼ円形の接着箇所２６から突き出て
いる突起部３２により、膜サンドイッチ８は、第３図と
第４図に示すように、キーアセンブリ６２のピボット・
プレート６０がある領域で剛性支持プレート４０にしっ
かりと接着されるので、偶発的な曲がりまたは気泡のた
めに、アクチュエータ、すなわちピボット・プレート６
０が膜サンドイッチ８にぴったりと乗るのが妨げられる
ことはない。従って、ピボット・プレート６０は正しく
動作し、スイッチ接点１８とスイッチ接点１８の接続が
なされる。

第３図と第４図には、キーアセンブリ６２の構造が示さ
れている。膜キーボード構造１０のフレ１２− 一ム４４はキーボタン７０を支持する。フレーム４４は
キーボタン７０を導く表面を有し、これらの表面は開口
部７４を構成する。また、フレーム４４の下部にピボッ
ト・プレート６０が組込まれている。ピボット・プレー
ト６０はフレーム４４に組込まれた２つのピボット・タ
ブ７６によって形成され、上部層１２の上に載っている
。ピボット・タブ７６は接着箇所２６の突起部３２に位
置合わせされているので完全に固体表面がかみ合わされ
る。これは、接着箇所２６と突起部３２が開口部２４を
越えて十分に外側に広がり、膜サンドインチ８を剛性支
持プレート４０に接着し、膜サンドイッチ８には空隙が
ないからである。ピボット・タブ７６のしつかりした足
場は、ピボット・プレート６０が確実に正しい動作をす
るのを助ける。

上部層１２を反らせて関連するスイッチ接点１８を下部
層１６のスイッチ接点１８に接触させるには、ピボット
・プレート６０の下面に突出部６４を形成して上部層１
２にかみ合わせ、開口部７４を通して下方に押下げるこ
とにより、下部層］６のスイッチ接点１８に接触させる
。

ピボット・プレート６０の旋回は、米国特許第４１１８
６１１号に詳述しているように、ピボット・プレート６
０とキーボタン７０間に取付けられたスプリング６６に
よって行なわれる。

スイッチ接点１８は、キーボタン７０が押下げられると
閉じる。キーボタン７０を下方に移動するに従って、ス
プリング６６は圧縮される。スプリング６６の圧縮によ
って生じたモーメン１〜は、ピボツ１−・プレート６０
をそのピボット・タブ７６の回りに旋回させ、突出部６
４を押下げて上部層１２のスイッチ接点１８と下部層１
６のスイッタ接点１８を接触させ、駆動線２０とセンス
線２２が接続される。

組立てる場合、キーボード・フレームは、膜サンドイッ
チ８と剛性支持プレート４０の湾曲に沿って配置され、
開口部４６を通るほぞ４２を加熱膨径、又は他の方法に
よって保持することにより、膜サンドイッチ８との緊密
な接触を維持する。

接着箇所２６の領域は、電気的接触を安定させるととも
に、下部層１６とフレーム４４の間のかなりの領域を開
放状態に保ち、膜サンドイッチ８の外部への空気の自由
な流出を可能にすることにより、膜サンドインチ８の安
定性、加工性および信頼性を改善する。

膜サンドイッチ８にはアクリル接着剤、できればエチル
へキシルアクリラートを使用するが、剛性支持プレート
４０と下部層１６の間の接着剤はスチレンブタジェンゴ
ムを使用する。

一般に下部層１６は約０．１．８ｍｍの厚みを有し、上
部層１２は約Ｑ、Ｑ８ｍｍの厚みを有する。

下部層１６と上部層１２の間隔は約０．１５ｍｍであり
、スペーサ１４とその上の接着層で占められている。接
着剤の選択は、その物理的特性によってのみ行なわれ、
その化学的特性に基づくものではない。隣接する表面を
しっかりと接着するのに適切な接着剤であることが最も
重要なことである。

［発明の効果］ 一１５＝ 接着されない領域により、スイッチ位置の空洞から排出
された空気は、膜サンドインチの接着されない側面を介
して大気中に排出されるので、下部層と剛性支持プレー
トとの間の接着されない領域を使用して空気を排出する
ことにより、精巧な排気通路を設ける必要はなくなり、
キースイッチの接触作用を安定させる。

【図面の簡単な説明】

第１−図は剛性支持プレートを含む膜キーボード構造の
部分の、キーボタンおよび上部のフレームを含む分解透
視図、 第２図は、接着パターンを示す、膜スイツチ構造の平面
図、 第３図は膜キーボード上の、キーボタンを押下げない場
合の代表的な１つのキー位置の詳細な切断透視図、 第４図は膜キーボード上の、キーボタンを押下げた場合
の代表的な１つのキー位置の詳細な切断透視図、 第５図は第２図で太い破線５−５で示された、−１７−
４罐＾ １６− 膜スイツチ構造の組立てられ支持プレートに接着された
状態の断面図である。 ８・・・・膜サンドイッチ、１０・・・・膜キーボード
構造、１２・・・・上部層、］−４・・・・スペーサ、
１６・・・・下部層、１８・・・・スイッチ接点、２０
・・・・駆動線、２２・・・・センス線、２４・・・・
開口部、２６・・・・接着箇所、２８・・・・セクタ、
４０・・・・剛性支持フレート、４２・・・・はぞ、４
４・・・・フレーム、６２・・・・キーアセンブリ、７
０・・・・キーボタン。 出願人　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・
コーポレーション 代理人　弁理士　頓　宮　孝　− （外１−名） ＝１８− ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１及び第２の面を有し、該第１の面上に電気回路及び
   スイッチ接点が設けられた第１の可撓性シートと、 第１及び第２の面を有し、該第１の面上に電気回路及び
   スイッチ接点が設けられた第２の可撓性シートと、 前記第１及び第２の可撓性シートの間に位置づけられ、
   前記第１の可撓性シートにおける前記電気回路及び前記
   第２の可撓性シートにおける前記電気回路と整列して開
   口部が設けられたスペーサ・シートと、 前記スペーサ・シートと前記第１及び第２の可撓性シー
   トとの間に位置づけられ、前記スペーサ・シートの面と
   前記第１及び第２の可撓性シートとの間の相互の変位を
   制限するよう設けられ、前記スペーサ・シートと前記第
   １及び第２の可撓性シートと共に多層スイッチ構造体を
   形成する接着層と、 接着剤により前記多層スイッチ構造体に接着された剛性
   支持プレートであって、前記接着材の接着箇所は前記剛
   性支持プレートと多層スイッチ構造体の間で且つ前記第
   １の可撓性シートにおける前記スイッチ接点と隣接した
   位置であるものと、キーボタンと該キーボタンの変位に
   よって前記第２の可撓性シート上のスイッチ接点を前記
   第１の可撓性シート」ニスイッチ接点に接触させるよう
   撓み得るスイッチ部材とより成る手操作可能な作動手段
   と、 より成るキーボード。