JPS63284725A - キ−ボ−ド - Google Patents

キ−ボ−ド

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Publication number
JPS63284725A
JPS63284725A JP62117055A JP11705587A JPS63284725A JP S63284725 A JPS63284725 A JP S63284725A JP 62117055 A JP62117055 A JP 62117055A JP 11705587 A JP11705587 A JP 11705587A JP S63284725 A JPS63284725 A JP S63284725A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
keyboard
key
substrate
pressure conductive
elastic member
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
JP62117055A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Kimura
昌浩 木村
Etsuro Hirose
広瀬 悦朗
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP62117055A priority Critical patent/JPS63284725A/ja
Publication of JPS63284725A publication Critical patent/JPS63284725A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/78Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites
    • H01H13/785Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites characterised by the material of the contacts, e.g. conductive polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2201/00Contacts
    • H01H2201/022Material
    • H01H2201/032Conductive polymer; Rubber
    • H01H2201/036Variable resistance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/036Return force
    • H01H2221/042Foam

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1例えばパーソナルコンピュータやワードプロ
セッサ等に代表される情報機器用入力装置として使用さ
れるキーボードに係り、さらに詳細には、1枚の加圧導
電性弾性部材を多数に区画してキートップとし、このキ
ートップを手指で叩くことによってデータを入力するキ
ーボードの改良に関するものである。
〔従来の技術〕
パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等に代表さ
れる情報機器用入力装置であるキーボードの接点構造に
は、従来、それら情報機器の種類に応じて、例えばメカ
ニカル式のもの、導電性ラバーを用いたもの、メンブレ
ンタイプのもの、さらには静電容量変化式のもの等があ
るが、そのいずれも、剛性を有するキートップの裏面先
端部側を可動接点とし、かつこの可動接点と対向する基
板上の位置に固定接点を設けるようにしている。
なお、この種技術に関連する先行技術は、例えば日本事
務機械工業会「事務機械J&1091986年1月号P
、29〜P、35に記載されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前記した従来形キーボードにあっては、
第5図に示すように、剛性のあるキートップ1を上下に
可動させるためのガイド部2、キートップ1を上方に付
勢するためのバネ3、キ−トップ1を上方に付勢する場
合の抜止め4、さらには基板5上のパターン電極6.7
を覆って外塵から保護する外枠8が最低限必要であり、
しかもこれら多数の部品を精密に組み立てなければなら
ない。
また、前記のごとく、部品点数の多い従来形キーボード
にあっては、当該キーボード全体としての小形化や薄形
化に限度があるばかりでなく、キートップ1や外枠8等
、剛性を有する部分の重量が大きく、これがポータプル
指向の強いパーソナル情報機器の小形化や軽量化をはか
る上での大きなネックとなっていた。さらに、第5図に
示すごとく、キーボードの部品点数が多いということは
その組立工数が増すばかりでなく、製品コスト高の原因
ともなり、したがってこれを低価格化が強く要求される
パーソナル情報機器に採用するためには、より一層、キ
ーボードの構成簡素化をはかる必要がある。
前記した従来形キーボードの問題点を解決すべく、第6
図(a)、第7図(a)、第8図(a)に示すキーボー
ド、すなわち、後述のごとく、スイッチング機能とスプ
リング機能とを一体化して。
第5図に示すキーボードに比べてスイッチ機構を大巾に
簡素化したキーボードが先に提案されている。なお、第
6図(b)、第7図(b)、第8図(b)はそれぞれ前
記第6図(a)、第7図(a)、第8図(a)に示すキ
ーボード操作時における荷重−変位特性線図である。
しかして、第6図(a)、第7図(a)、第8図(a)
に示すキーボードは、それぞれラバーキー9と、シリコ
ンゴムに導電カーボンを加えた導電性のゴム接点10と
、表面にパターン電極6゜7を配置した基板5と、フロ
ントパネル11とから構成されており、シリコンゴムに
導電カーボンを加えた導電性のゴム接点10は、ラバー
キー9の裏面に一体的に取り付けられている。また、ラ
バーキー9は、キートップ9aと、キー操作時における
クリック感を出すために、第5図における従来形キーボ
ードのバネ3の役割を果すクッション部9bとから構成
されている。
そして、第6図(a)、第7図(a)および第8図(a
)に示すごとく構成されたキーボードによれば、1枚の
ラバーシートに多数の導電キーを配列して一体成形する
ことができ、かつ第5図に示す従来形キーボードが各キ
ー毎に必要としていた部品類を大巾に減らし、製品のコ
スト低減化をはかることができる。また、第5図に示す
従来形キーボードのように、多数の部品の精密な組立て
も不要で、パーソナル情報機器の小形、薄形、軽量化を
同時に達成することができ、ユーザのポータプル志向に
答えることもできる。
従来提案に係る改良形キーボードは以上のごときであり
、第6図(a)、第7図(a)、第8図(a)に示す改
良形キーボードによれば、ラバーキー9に設けたクッシ
ョン部9bの存在により。
キー操作時におけるクリック感を得ることができる。
しかしながら、第6図(a)、第7図(a)。
第8図(a)に示す改良形キーボードにあっては、ラバ
ーキー9の上面部に位置するキートップ9aを手指で叩
くに際し、そのキートップ9aの中心よりもずれた位置
を叩いた場合には、ラバ−キー9全体が横倒れする傾向
を示し、導電性ゴム接点部10とパターン電極6,7と
の接触が不安定となり易く、キー9の安定的な操作感も
損なわれるという憾みがあった。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、
その目的とするところは、キーボードを少ない部品で構
成し、かつその組立を容易におこない、製品コストの低
減化をはかると同時に、パーソナル情報機器のより一層
の小形、薄形、軽量化をはかつてユーザのポータプル志
向に十分答え。
特に、従来よりも操作性、ひいては機器の信頼性にすぐ
れた改良されたキ、−ボードを提供しようとするともの
である。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的を達成するため、本発明に係るキーボードは、
複数の電極パターンが対となって構成される接点部を基
板上に配列するとともに、加圧導電性弾性部材の表面を
切込みにより区画して多数のキートップを形成し、かつ
加圧導電性弾性部材の底面に突設した突出部を前記電極
パターンの接点部と接触させて、当該加圧導電性弾性部
材を基板上に配置したことを特徴とするものである。
〔作用〕
以上の構成において、オペレータが成るキーを選択し、
これに該当するキートップを叩けば、その部分の加圧導
電性弾性部材が圧縮されて、電気抵抗が小さくなり、基
板上に配置されている電極パターンのうち、前記圧縮キ
ートップの下方に位置する2つの電極が短絡して、入カ
キ−が検出される。
〔実施例〕
以下、本発明を、第1図〜第4図の一実施例にもとづい
て説明すると、第1図は本発明を最も特徴的に表してい
るキーボードの縦断面図、第2図は第1図に示すキーボ
ードを組み込んだ薄形パーソナルワードプロセッサの外
観斜視図、第3図は第1図に符号5で示す基板上におけ
る電極パターンを示す平面図、第4図は第3図の一部拡
大図である、 本発明に係るキーボードを縦断して示す第1図において
1紙−フェノール樹脂等からなる基板5の」二面には、
ffi極6および電極7の2種類の電極パターンが、銅
箔膜のエツチング処理等により形成されており、この電
極パターンには、第4図に明示するごとく、電極6と電
極7とが近接する接点部12が設けられており、前記し
たごとき接点部12が、必要なキーの数だけ、各キーの
配列に対応して配置されている。なお、第3図には、各
キーと電極パターンとの配列例が示されている。
そして、前記したごとき電極パターンを有する基板5の
上面には、内部に導電性金属粒子14を混在し、かつキ
ーボード操作時、第9図に示すごとき荷重−変位特性を
有する板状の加圧導電性スポンジ13が取り付けられて
いる。なお、第9図に示す荷重−変位特性は、キーボー
ドの長時間使用や高速入力時における指先への衝撃、さ
らには指の不安定動作による誤入力防止等を考慮して、
人間工学的に理想とされている特性である。また、前記
した加圧導電性スポンジ13は、通常は数MΩの抵抗を
有する絶縁体であるが、指先での押圧程度で容易に圧縮
され、内部に混在する導電性金属粒子14が互いに近接
して、その部分の抵抗値が数Ω程度に小さくなるという
特性を有する。
加圧導電性スポンジ13の底面には、基板5上に設けら
れた接点部12に当接する箇所にのみ、突出部13aが
設けられており、基板5上の電極6.7と加圧導電性ス
ポンジ13とは、前記突出部13aを介し、接点部12
の部分でのみ接している。さらに、加圧導電性スポンジ
13の上面には、各キー毎に、隣接するキーとの境界部
に切込み15が設けられている。そして、第3図におい
て、キーの数に相当する個数の電極6は正電位に、1本
の共用化された電極7は負電位にそれぞれ接続されてい
る。
本発明は以上のごとき構成よりなり、次に、図示実施例
に示す入カキ−の検出動作について下記する。
すなわち、オペレータが入力したいキーを選択し、これ
に該当するキートップを叩けば、その部分の加圧導電性
スポンジ13が圧縮されて、電気抵抗が小さくなり、接
点部12において、基板1上に配置されている電極6と
電極7とが短絡される。したがって、電極6の電位が負
電位となった箇所を検出することにより、入カキ−の検
出が可能となる。
そして、前記構成よりなる本発明にあっ、では、既述の
説明から明らかなように、例えば加圧導電性スポンジ材
からなる1枚のシートに多数の導電キーを配列したもの
であるから、第5図に示す従来形キーボードが各キー毎
に必要としていた部品点数を大巾に減らし、第6図(a
)、第7図(a)。
第8図(a)に示す従来提案に係る改良形キーボードと
同様、製品のコスト低減化をはかることができる。
また、第5図に示す従来形キーボードのように、多数の
部品の精密な組立ても不要で、これまた第6図(a)、
第7図(a)、第8図(a)に示す従来提案に係る改良
形キーボードと同様、パーソナル情報機器の小形、薄形
、軽量化を同時に達成することができ、第2図に示すよ
うに、機器のコンパクト化をはかつて、ユーザのポータ
プル志向に答えることもできる。
特に、本発明において、基板5上の電極6,7と加圧導
電性弾性部材(図示実施例の場合、加圧導電性スポンジ
13)とは、当該加圧導電性弾性部材の底面に突設した
突出部13aを介し、常時接点部12の部分で接触して
いるため、オペレータのキー人力に際し、第6図(a)
、第7図(a)。
第8図(a)に示す従来提案に係る改良形キーボードの
ように、ラバ−キー9全体が横倒れする傾向を示したり
、導電性ゴム接点部10とパターン電極6,7との接触
が不安定となったり、キー9の安定的な操作感が損なわ
れるといった不具合を一挙に解決することができる。こ
れを換言すると、本発明によれば、第6図(a)、第7
図(a)。
第8図(a)に示す従来提案に係る改良形キーボードに
比べて、その操作性、ひいては機器の信頼性を大巾に向
上させることができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のごときであり1図示実施例の説明からも
明らかなように、本発明によれば、キーボードを少ない
部品で構成し、かつその組立を容易におこない、製品コ
ストの低減化をはかると同時に、パーソナル情報機器の
より一層の小形、薄形、軽量化をはかつてユーザのポー
タプル志向に十分答え、特に、従来よりも操作性、ひい
ては機器の信頼性にすぐれた改良されたキーボードを得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本発明の一実施例を示し、第1図は本
発明を最も特徴的な表しているキーボードの縦断面図、
第2図は第1図に示すキーボードを組み込んだ薄形パー
ソナルワードプロセッサの外観斜視図、第3図は第1図
に符号5で示す基板上における電極パターンを示す平面
図、第4図は第3図の一部拡大図、第5図は従来形キー
ボードの具体的−例を示す縦断面図、第6図(a)、第
7図(a)、第8図(a)はいずれも従来提案に係る改
良形キーボードの縦断面図、第6図(b)第7図(b)
、第8図(b)はそれぞれ前記第6図(a)、第7図(
a)、第8図(a)に示すキーボード操作時における荷
重−変位特性線図、第9図はキーボードの理想的な荷重
−変位特性線図である。 5・・・基板、6・・・電極、7・・・電極、12・・
・接点部、13・・・加圧導電性スポンジ、13a・・
・突出部。 14・・・導電性金属粒子、15・・・切込み。  。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、複数の電極パターンが対となって構成される接点部
    を基板上に配列するとともに、加圧導電性弾性部材の表
    面を切込みにより区画して多数のキートップを形成し、
    かつ加圧導電性弾性部材の底面に突設した突出部を前記
    電極パターンの接点部と接触させて、当該加圧導電性弾
    性部材を基板上に配置したことを特徴とするキーボード
JP62117055A 1987-05-15 1987-05-15 キ−ボ−ド Pending JPS63284725A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62117055A JPS63284725A (ja) 1987-05-15 1987-05-15 キ−ボ−ド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62117055A JPS63284725A (ja) 1987-05-15 1987-05-15 キ−ボ−ド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63284725A true JPS63284725A (ja) 1988-11-22

Family

ID=14702307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62117055A Pending JPS63284725A (ja) 1987-05-15 1987-05-15 キ−ボ−ド

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JP (1) JPS63284725A (ja)

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