TWI407471B - 鍵開關裝置及鍵盤 - Google Patents

Description

鍵開關裝置及鍵盤

本發明係關於一種進行按鍵操作之鍵開關裝置，尤其係關於一種搭載於電子設備之輸入裝置即鍵盤上的鍵開關裝置。本發明進而係關於一種具備複數個如上所述之鍵開關裝置之鍵盤。

對於筆記型或掌上型個人電腦等可攜式電子設備中所裝配之薄型、即低背型之鍵盤而言，要求在促進按鍵操作之鍵開關裝置的低背化之同時，提高其操作性以及構造可靠性。一般而言，可用於低背型鍵盤之鍵開關裝置係由基部、配置於基部上方之鍵頂、彼此連動而使鍵頂相對於基部於升降方向受引導支持之一對連桿構件、及對應於鍵頂之升降動作而將電性電路之接點部開閉之開關機構而構成。鍵頂可藉由一對連桿構件彼此之連動，而在保持特定之姿勢之同時向相對於基部為實質鉛垂方向進行升降動作。

對於此種之鍵開關裝置而言，眾所周知有如下裝置構成，即，一對連桿構件以各自之一端區域彼此齒輪狀地相嚙合而可連動地組合，即所謂齒輪連桿形式之裝置構成(例如參照專利文獻1)。又，作為開關機構，則廣泛採用有板狀開關(本申請案中稱作薄膜開關板)與作動構件之組合，上述板狀開關具有使構成可開閉之接點部之一對接點彼此相向且分別加以支撐的一對可撓性電路基板，上述作動構件配置於鍵頂與薄膜開關板之間，伴隨鍵頂之下降動作而發揮使該等接點關閉之作用。

專利文獻1中，作為齒輪連桿形式之鍵開關裝置，揭示有如下構成：當鍵頂處於升降動作之上限位置時一對連桿構件於側面觀察中呈倒V字狀(以下，稱作倒V字齒輪連桿)之構成；及與其相反之、當鍵頂處於升降動作之上限位置時一對連桿構件側面觀察呈V字狀(以下，稱作V字齒輪連桿)之構成。於倒V字齒輪連桿之構成中，各連桿構件之一端區域具有構成嚙合構造之齒、及可轉動地連結於形成在鍵頂之軸承部的轉動軸部，並且，於上述一端區域之相反側之另一端區域，具有可滑動地扣合於形成在基部之引導部的滑動部。又，於V字齒輪連桿之構成中，各連桿構件之一端區域具有構成嚙合構造之齒、及可轉動地連結於形成在基部之軸承部的轉動軸部，並且，於上述一端區域之相反側之另一端區域，具有可滑動地扣合於形成在鍵頂之引導部的滑動部。於以上任一構成中，在鍵頂進行升降動作之期間，一對連桿構件係以轉動軸部為中心經由嚙合構造而彼此連動地轉動，各自之滑動部於基部或鍵頂之引導部的引導作用下向實質水平方向移動。再者，專利文獻1之鍵開關裝置中，基部係由配置於薄膜開關板之下之支持板、及配置於薄膜開關板之上之外殼而構成，引導部或軸承部形成於外殼之上表面。

[專利文獻1]日本專利特開平9-190735號公報

於上述專利文獻1中所記載之鍵開關裝置中，於配置於薄膜開關板之上之外殼之上表面，形成有構成連桿構件之滑動部或轉動軸部的引導部或軸承部，因此外殼之厚度包含於鍵開關裝置之高度方向尺寸之內。近年來，為了應對搭載鍵開關裝置之鍵盤的薄形化之要求，要求鍵開關裝置在不破壞其操作性之情況下促進低背化，根據該觀點，業者期望對鍵開關裝置之高度方向尺寸有影響之構成要素的尺寸儘可能小或者儘可能地省去該等構成要素。

又，於具有倒V字齒輪連桿之構成之鍵開關裝置中，在接近鍵頂之內表面之中央的位置，形成有對一對連桿構件之轉動軸部進行軸支之軸承部，因此，當例如對鍵頂之外緣施加使鍵頂離開基部之外力時，存在藉由槓桿之作用而使軸承部脫離連桿構件之轉動軸部的力加倍之傾向。從而，擔心轉動軸部會脫離軸承部而使鍵頂脫離連桿構件。

對此，於具有V字齒輪連桿之構成之鍵開關裝置中，在接近鍵頂之內表面之外緣的位置，形成有收容一對連桿構件之滑動部的引導部，從而具有如下優點：即便在對例如鍵頂之外緣施加使鍵頂離開基部之外力時，使引導部脫離連桿構件之滑動部之力亦不會很大。然而，如上所述，外殼之存在可能會妨礙鍵開關裝置之低背化的推進。又，因為構成係在鍵頂進行升降動作期間各連桿構件之滑動部沿著鍵頂之對應的引導部而移動，故擔心由於形成於滑動部與引導部之間的間隙，而使鍵頂產生向與升降方向交叉之方向上的位移(晃動)。

本發明之目的在於在具有V字齒輪連桿之構成的鍵開關裝置中，提供一種可有效地減小裝置整體之高度方向尺寸之鍵開關裝置。

本發明之其他目的在於在具有V字齒輪連桿之構成的鍵開關裝置中，提供一種可防止升降動作中鍵頂向與升降方向交叉之方向移位之鍵開關裝置。

本發明之進而其他目的在於提供一種具有複數個如上所述之上述鍵開關裝置之低背型且操作性以及構造可靠性優異的鍵盤。

為了達成上述目的，請求項1之發明係提供一種鍵開關裝置，其係包括基部、配置於基部上方之鍵頂、彼此連動而使鍵頂於基部之上方向升降方向引導支持之一對連桿構件、及對應於鍵頂之升降動作而開閉電路之接點部之開關機構，一對連桿構件於各自之一端區域具有彼此齒輪狀地嚙合之齒部、及可轉動地連結於該基部之轉動軸部，並且於各自之另一端區域具有可滑動地扣合於鍵頂之滑動部，其特徵在於：基部具備支持板及框架構件，該支持板具有鄰接於開關機構之上表面，該框架構件固定地安裝於支持板之該上表面，且具有可轉動地收容並支持一對連桿構件各自之轉動軸部的軸承部，一對連桿構件以各自之上述一端區域接近支持板之上述上表面而配置於框架構件之側方。

請求項2之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項1之鍵開關裝置，框架構件之軸承部具有於框架構件與支持板之上表面之間所劃定之槽之形態。

請求項3之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項2之鍵開關裝置，一對連桿構件各自之轉動軸部具有鈎卡突緣，其係可轉動地鈎卡於框架構件之軸承部之邊緣。

請求項4之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項1至3中任一項之鍵開關裝置，開關機構具有薄膜開關板，其係於與鍵頂相對應之位置支撐接點部並或置於支持板之上表面上，薄膜開關板至少於與框架構件之軸承部相對應之區域具有貫通孔，一對連桿構件分別以具有轉動軸部之一端區域穿過該薄膜開關板之該貫通孔而或置於支持板之上表面上。

請求項5之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項4之鍵開關裝置，框架構件穿過薄膜開關板之貫通孔而固定於支持板上。

請求項6之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項1至5中任一項之鍵開關裝置，框架構件具有向外方突出之腳部，支持板具有收容腳部之收容孔，框架構件藉由腳部貫通收容孔並沿支持板之下表面變形而固定於支持板上。

請求項7之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項6之鍵開關裝置，於支持板之下表面之包圍收容孔之區域設置有凹部，其係收容框架構件之腳部之變形部分。

請求項8之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項1至7中任一項之鍵開關裝置，當鍵頂處於升降動作之下限位置時，一對連桿構件各自之整體配置於框架構件之側方。

請求項9之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項8之鍵開關裝置，一對連桿構件分別具有彼此在同一方向上延伸之一對腕部，當鍵頂處於下限位置時，框架構件配置於一對連桿構件雙方之一對腕部內側。

請求項10之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項8之鍵開關裝置，一對連桿構件分別具有彼此在同一方向上延伸之一對腕部，當鍵頂處於下限位置時，框架構件配置於一對連桿構件雙方之一對腕部外側。

請求項11之發明係提供一種鍵開關裝置，其如請求項1至10中任一項之鍵開關裝置，進而具備抵接部，其係設置於鍵頂與一對連桿構件之各個上，於鍵頂進行升降動作期間彼此滑動式地抵接，以阻止鍵頂對於一對連桿構件向與升降方向交叉之方向移位。

請求項12之發明係提供一種鍵盤，其係將複數個如請求項1至11中任一項之鍵開關裝置配列而構成。

根據請求項1之發明，因具備V字齒輪連桿式之一對連桿構件，故即便在對例如鍵頂之外緣施加使鍵頂離開基部之外力時，使鍵頂脫離連桿構件之滑動部之力並不會很大，可實質排除鍵頂會脫離連桿構件之擔心。並且，構成為各連桿構件以其一端區域接近支持板之上表面而配置於框架構件之側方，因此，框架構件之存在不會對鍵開關裝置之高度方向尺寸造成影響，又，各連桿構件之轉動軸部自框架構件之側方插通於軸承部且可順利地轉動。其結果，如請求項1之鍵開關裝置不破壞操作性，可有效地減小裝置整體之高度方向尺寸，由此可符合搭載鍵開關裝置之鍵盤之薄形化的要求。

根據請求項2之發明，可將各連桿構件之轉動軸部所規定之轉動軸線儘可能地靠近支持板之上表面而配置，因此可進一步促進鍵開關裝置之低背化。

根據請求項3之發明，在適當組裝鍵開關裝置後，抵抗對鍵頂所施加的使其離開基部之方向上的外力，從而可穩定地維持各連桿構件之各自轉動軸部可轉動地插入框架構件對應的軸承部的狀態。

根據請求項4之發明，薄膜開關板不介於基部之支持板與各連桿構件之一端區域之間，因此可進一步有效地減小鍵開關裝置之高度方向尺寸。

根據請求項5之發明，無需另外於薄膜開關板上設置用以將框架構件固定於支持板的開口，薄膜開關板之製作變得容易。

根據請求項6之發明，可藉由形成於腳部前端之變形部分，而將框架構件簡易穩定地固定於支持板，並且抵抗對鍵頂所施加的使其離開基部之方向上的外力，從而可確保足以將框架構件保持於支持板上的固定強度。

根據請求項7之發明，可防止框架構件腳部之變形部分自支持板之下表面突出，可促進搭載鍵開關裝置之鍵盤薄形化。

根據請求項8之發明，可有效地減小鍵頂處於升降動作之下限位置時的鍵開關裝置之高度方向尺寸，可最大限度地確保鍵頂之按鍵操作衝程量。

根據請求項9之發明，亦可抑制鍵開關裝置往橫向之尺寸增加。

根據請求項10之發明，因各連桿構件之轉動軸部形成於一對腕部之外側，故將轉動軸組裝於框架構件之軸承部之作業變得容易。

根據請求項11之發明，於鍵頂進行升降動作期間，能切實地防止鍵頂對於一對連桿構件向與升降方向交叉之方向移位，因此鍵開關裝置之按鍵操作性提高。

根據請求項12之發明，提供一種低背型且操作性以及構造可靠性優異之鍵盤。

以下，參照隨附圖式，對本發明之實施形態進行詳細說明。所有圖式中，對應之構成要素使用共用之參照符號。

參照圖式，圖1係本發明之一實施形態中之鍵開關裝置10之分解立體圖，圖2係鍵開關裝置10之主要部分之組裝立體圖，圖3~圖5係鍵開關裝置10之各構成零件之放大立體圖，圖6係鍵開關裝置10非操作時之組裝剖面圖。鍵開關裝置10可較佳地用於筆記型或掌上型之個人電腦等可攜式電子設備中所裝配的薄型、即低背型之鍵盤中。

如圖1以及圖2所示，鍵開關裝置10具備：基部12，配置於基部12之上方之鍵頂14，彼此連動而使鍵頂14於基部12之上方於升降方向受引導支持的一對連桿構件16，以及對應於鍵頂14之升降動作而使電性電路之接點部18開閉之開關機構20。鍵頂14可藉由一對連桿構件16彼此連動，而在保持特定之姿勢之同時向相對於基部12為實質鉛垂方向進行升降動作。

基部12具備平板狀之支持板22，該平板狀之支持板22如例如由金屬板材料構成之獨立的金屬板或裝入有鍵開關裝置10之鍵盤之樹脂製下部面板般，具有作為鍵開關裝置10之構造基礎的剛性。支持板22具有鄰接於開關機構20之大致平坦的上表面22a。

基部12進而具備框架構件24，該框架構件24作為鍵開關裝置10中之特徵性構成零件而固定地安裝於支持板22之上表面22a上。框架構件24係例如由樹脂材料之一體成形品構成之平面觀察時大致呈矩形輪廓之框狀構件，於構成其相向二邊之一對框部分24a上，設置有可轉動地收容並支持各連桿構件16之後述轉動軸部的軸承部26(圖3)。於圖示實施形態中，於框架構件24之一對框部分24a上，形成有以使框之內外連通之方式而橫向貫通敞開之二組軸承部26。該等軸承部26於各框部分24a上，於後述連桿滑動方向(圖6中為左右方向)彼此接近而配置，並於構成各組之2個軸承部26上，分別藉由設置於其一端(即第1端)區域之轉動軸部(後述)而可轉動地連結有一對連桿構件16。下面將對框架構件24進行更詳細的說明。

鍵頂14係例如由樹脂材料之一體成形品構成之平面觀察時大致呈矩形之盤狀構件，具有藉由操作員進行按鍵操作之操作面14a，並且於操作面之相反側的內表面14b上，設置有可滑動地扣合於各連桿構件16之後述滑動部的引導部28(圖4)。於圖示實施形態中，於接近鍵頂14之外緣四角之位置，形成有自內表面14b以壁狀突出之二組引導部28。各引導部28具有與鍵頂內表面14a大致平行地延伸之引導槽30。構成各組之2個引導部28，以兩者間可插入各連桿構件16之另一端(即第2端)區域的距離而彼此離開地配置，且各連桿構件16藉由設置於其第2端區域之滑動部(後述)而滑動自如地扣合於該等引導部28之引導槽30。

一對連桿構件16具有彼此相同之形狀以及尺寸，並以其等之一端彼此呈齒輪狀嚙合而可連動地組合。該等連桿構件16具有當鍵頂14處於升降動作之上限位置時側面觀察呈V字狀的V字齒輪連桿之構成。各連桿構件16例如由樹脂材料之一體成形品構成，如圖5所示，一體地具有彼此向同一方向大致平行地延伸之一對腕部32、34，及將該等腕部32、34彼此連結之腰部36。再者，於圖示實施形態中，對於各連桿構件16，將離開腰部36之兩腕部32、34之末端以及其周邊區域定義為連桿構件16之一端(即第1端)區域，且將上述一端區域相反側之、鄰接於腰部36之兩腕部32、34之基端以及其周邊區域定義為連桿構件16之另一端(即第2端)區域。

於各連桿構件16之第1端區域，自兩腕部32、34之彼此相向之內側面朝向腰部36之同一側，彼此同軸地突設有大致圓柱狀之一對轉動軸部38。又，於各連桿構件16之第2端區域，自兩腕部32、34之彼此離開之外側面朝向腰部36之相反側，彼此同軸地突設著大致圓柱狀之一對滑動部40。進而，於各連桿構件16之一方之腕部32，於接近轉動軸部38之第1端區域的前端面設置有1枚齒部42，於另一方之腕部34，於接近轉動軸部38之第1端區域的前端面設置有2枚齒部44。

各連桿構件16，將第1端區域之一對轉動軸部38可轉動地嵌入至設置於基部12之框架構件24上之對應的軸承部26中，且將第2端區域之一對滑動部40可滑動地嵌入至設置於鍵頂14之對應的引導部28(引導槽30)中，從而配置於基部12與鍵頂14之間。此時，一對連桿構件16各自之一方之腕部32的1枚齒部42、與各自之另一方之腕部34的2枚齒部44，彼此嚙合而形成連動構造，藉此，以兩腕部32、34之轉動軸部38所規定的各個轉動軸線46(圖2)為中心，而可彼此連動地進行轉動。

因此，一對連桿構件16以各自之第1端區域之轉動軸線46(即轉動軸部38與軸承部26之轉動扣合點)為中心同步地向相反方向搖動，並且各自之第2端區域在對應之引導部28之引導作用下(即滑動部40與引導槽30之滑動扣合下)而向大致水平方向滑動，藉此，鍵頂14在保持操作面14a與基部12之支持板22之上表面22a大致平行而配置的特定大致水平姿勢的同時，朝向相對於基部12大致鉛垂的方向A(圖6)平行移動。鍵頂14之按鍵衝程(即升降動作之衝程)之上限位置係由如下時點而規定，即，一對連桿構件16之第2端區域彼此向相互接近方向之滑動藉由鍵頂14之對應之引導部28之引導槽30的周圍壁卡止的時點(圖6)。並且，隨著鍵頂14自該上限位置下降，兩連桿構件16之第2端區域在針對滑動部40之引導槽30的引導作用下，朝向與鍵頂14之升降方向大致正交之相互遠離的方向B(圖6)滑動。當鍵頂14到達按鍵衝程之下限位置時，如下文所述，開關機構20之接點部18關閉。

開關機構20具有：薄膜開關板48，其於鍵頂14之下方位置支撐接點部18且載置於支持板22之上表面22a；以及作動構件50，其配置於鍵頂14與薄膜開關板48之間，且伴隨鍵頂14之下降動作而發揮使接點部18關閉的作用(圖1)。雖省略圖示，薄膜開關板48具有一對可撓性電路基板、及板狀之間隔件，該一對可撓性電路基板使一對接點彼此相向且分別加以支撐，該板狀之間隔件以特定間隔支持該等電路基板且將兩接點保持為開放狀態，於兩電路基板之薄膜基體的表面形成有圖案之接點構成開關機構20之接點部18(圖2)。

作動構件50係由橡膠材料一體成形之圓頂狀構件，以其圓頂部50a朝向鍵頂14側之姿勢，而配置於鍵頂14與薄膜開關板48之間。作動構件50將其下端之圓頂開口端50b配置於基部12之框架構件24之內側，從而固定在薄膜開關板48上。作動構件50於無負載時使圓頂部50a向上方離開薄膜開關板48而配置。於作動構件50之圓頂部50a之內表面，對準薄膜開關板48之接點部18，而形成有用以在鍵頂14下降時按壓關閉接點部18之突起(未圖示)。

鍵開關裝置10中，當鍵頂14未受到外力時，作動構件50利用圓頂部50a對鍵頂14施力而將其支持於向鉛垂上方離開基部12之衝程上限位置(圖6)。此時，薄膜開關板48處於接點部18打開的狀態。又，當藉由按鍵操作而按下鍵頂14時，作動構件50伴隨鍵頂14之下降動作而發生彈性變形，對鍵頂14施加朝向上方之彈性施力(初始位置恢復力)，並且當鍵頂14到達衝程下限位置時，利用圓頂部50a之內表面之突起自外側按壓薄膜開關板48而將接點部18關閉。當解除對鍵頂14之按下力時，作動構件50彈性回復，使鍵頂14恢復到上限位置，並且薄膜開關板48恢復打開接點部18。如此，作動構件50亦作為施壓構件而發揮功能，該施壓構件之作用為施加使鍵頂14恢復到升降動作之上限位置之彈性施力。

於對鍵頂14進行按鍵操作時，作動構件50由於其自身之圓頂形狀而彎曲狀地彈性變形，藉此，將與鍵頂14之按下位移量呈非線性對應之彈性施力作用至鍵頂14。從而，鍵開關裝置10能夠確保直至鍵頂14之按下位移量超過特定值為止緩慢增加之朝向恢復方向的施力迅速地減少，即，所謂之隨有咔嗒感之獨特的按鍵操作特性。

鍵開關裝置10中，如上所述，對各連桿構件16之轉動軸部38進行軸支的基部12之軸承部26，以橫向貫通而敞開之方式形成於框架構件24的一對框部分24a上。藉此，一對連桿構件16均以各自之第1端區域接近支持板22之上表面22a而配置於框架構件24之側方，各個轉動軸部38自框架構件24之側方通插於對應之軸承部26中。於該狀態下，各連桿構件16之轉動軸線46與支持板22之上表面22a平行地配置。再者，所謂「接近支持板22之上表面22a」之構成，包含連桿構件16之第1端區域與支持板22之上表面22a接觸之構成，以及離開上表面22a且配置於低於框架構件24之高度的位置的構成。

具有上述構成之鍵開關裝置10具備V字齒輪連桿式之一對連桿構件16，因此，於接近鍵頂14之內表面14b外緣的位置，形成有收容兩連桿構件16之滑動部40的引導部28(圖6)。因此，具有如下優點：即便在例如對鍵頂14之外緣施加了使鍵頂14離開基部12之外力時，使引導部28脫離連桿構件16之滑動部40之力亦不會很大，從而可實質排除由於滑動部40脫離引導部28而使鍵頂14脫離連桿構件16之擔心。並且，構成為各連桿構件16以其第1端區域接近支持板22之上表面22a而配置於框架構件24之側方，因此，框架構件24之存在不會對鍵開關裝置10之高度方向尺寸造成影響。又，框狀之框架構件24設置成適當的配置，不會妨礙到對鍵開關裝置10之按鍵操作性有影響之一對連桿構件16以及作動構件50，因此各連桿構件16之轉動軸部38自框架構件24之側方通插於軸承部26內且可順利地轉動。從而，可不會破壞鍵開關裝置10之操作性，而有效地減小裝置整體之高度方向尺寸，從而可適應搭載鍵開關裝置10之鍵盤之薄形化的要求。

對於鍵開關裝置10而言，較好的是構成為如下，即，當鍵頂14處於升降動作之下限位置時，一對連桿構件16之整體配置於框架構件24之側方。根據上述構成，可有效地減小鍵頂14處於升降動作之下限位置時之鍵開關裝置10的高度方向尺寸，從而可最大限度地確保鍵頂14之按鍵操作衝程量。再者，根據該觀點，較理想的是當鍵頂14處於升降動作之下限位置時，支持板22上之框架構件24之高度設定為支持板22上的各連桿構件16之最高高度以下的尺寸。

尤其是，於圖示實施形態中，各連桿構件16構成為，在鍵頂14處於升降動作之下限位置時，框架構件24配置於兩連桿構件16之一對腕部32、34之內側(圖7)。根據上述構成，亦可抑制鍵開關裝置10之橫向尺寸的增加。

對於鍵開關裝置10而言，薄膜開關板48可於與至少框架構件24之軸承部26相對應的區域具有貫通孔52。於圖示實施形態中，於與框架構件24之一對框部分24a重疊之區域以及其周邊之限定區域，分別形成有局部大致呈矩形輪廓之貫通孔52。並且，各連桿構件16係以具有轉動軸部38之兩腕部32、34之第1端區域穿過薄膜開關板48之兩貫通孔52，而載置於支持板22之上表面22a(圖2以及圖6)。於鍵頂14之升降動作之整個衝程中，各連桿構件16的兩腕部32、34之第1端區域穿過薄膜開關板48之貫通孔52而與支持板22之上表面22a發生實質性接觸。根據上述構成，基部12之支持板22與各連桿構件16之第1端區域之間薄膜未設開關板48，從而可進一步有效地減小鍵開關裝置10之高度方向尺寸。

又，於圖示實施形態中，框架構件24穿過上述薄膜開關板48之貫通孔52而固定於支持板22上。根據上述構成，無須於薄膜開關板48上另外設置用以將框架構件24固定於支持板22上之開口，從而薄膜開關板48之製作變得容易。尤其是，如圖2所示，構成為在包含支持板22之固定部位的框架構件24之框部分24a、與支持板22之間未夾持薄膜開關板48，藉此，可將框架構件24牢固且穩定地固定於支持板22上。

關於將框架構件24固定於支持板22之方法，可採用機械性緊固、熔接、使用接著劑等各種方法。尤其是於圖示實施形態中，於框架構件24之四角設置有向外方(圖中為下方)突出之腳部54，並於支持板22上貫通形成有分別收容該等腳部54之收容孔56(圖8)。並且，4個腳部54穿過對應之收容孔56(圖9(a))，並使其前端沿著支持板22之下表面22b(與上表面22a為相反側之面)而變形，藉此使框架構件24固定於支持板22上(圖9(b))。在此，於框架構件24係由樹脂材料製作而成之情形時，可採用如下構成，即，使各腳部54之前端藉由熱而熔融變形之熱斂合的構成。又，於框架構件24係由金屬材料構成之情形時，可採用對各腳部54之前端進行加壓而斂合之構成。於任一情形時，藉由於腳部54之前端形成橫向突出之變形部分54a，可將框架構件24簡易且穩定地固定於支持板22上，並且，抵抗對鍵頂14所施加的、使其離開基部12之方向上的外力，從而可確保足以將框架構件24保持於支持板22上的固定強度。再者，為了使各腳部54之前端容易插入至對應之收容孔56內，較理想的是具有如圖示般之圓錐形狀。

於上述構成中，形成於框架構件24之各腳部54前端的變形部分54a，存在自支持板22之下表面22b向外方稍微突出之傾向(圖10(a))。當上述變形部分54a之突出妨礙到搭載鍵開關裝置10的鍵盤之薄形化時，較好的是於支持板22之下表面22b的、包圍各收容孔56之區域，設置收容框架構件24之對應的腳部54之變形部分54a的凹部56a(圖10(b))。藉由上述構成，可防止框架構件24之腳部54的變形部分54a自支持板22之下表面22b突出，從而可促進搭載鍵開關裝置10的鍵盤之薄形化。再者，於支持板22係由金屬材料以及樹脂材料中之任一者製作而成之情形時，下表面22b之各收容孔56之凹部56a均可藉由例如自下表面22b朝上表面22a進行局部拉拔成形加工而形成。圖1以及圖10(b)中，表示藉由拉拔成形加工而形成於支持板22之上表面22a的環狀突起56b。

圖示實施形態中之鍵開關裝置10中，框架構件24之各軸承部26具有於框架構件24之框部分24a與支持板22之上表面22a之間所劃定的倒U字狀槽之形態(圖3)。根據上述構成，可將各連桿構件16之轉動軸部38所規定的轉動軸線46(圖2)儘可能接近支持板22之上表面22a而配置，因此可進一步促進鍵開關裝置10之低背化。又，於對鍵開關裝置10進行組裝時，如圖8所示，自上方開始，將一對連桿構件16以及框架構件24依次重疊地設置於上表面22a載置有薄膜開關板48之支持板22上，藉此，可在將各個轉動軸部38插入至對應之軸承部26中之同時，將框架構件24固定於支持板22上。

上述構成中，更好的是如圖11所示，於各連桿構件16之各轉動軸部38上設置釣卡突緣38a，該釣卡突緣38a可轉動地鈎卡於構成框架構件24之各軸承部26的倒U字槽的周緣26a。此時，如圖所示，例如可構成為：於遍及連桿構件16之轉動軸部38之前端之大致半周的部分設置釣卡突緣38a(圖11(a))，另一方面，於框架構件24之內周側設置沿軸承部26之周緣26a以U字狀延伸的台階面(圖11(b))，釣卡突緣38a可滑動地嵌入至軸承部周緣26a之台階面。根據上述構成，在對鍵開關裝置10進行適當組裝後，抵抗對鍵頂14所施加的、使其離開基部12之方向上的外力，從而可穩定地維持各連桿構件16各自之轉動軸部38可轉動地插入框架構件24之對應的軸承部26的狀態。

圖示實施形態中之鍵開關裝置10，構成為於鍵頂14進行升降動作期間，各連桿構件16之滑動部40沿鍵頂14之對應的引導部28而移動，因此，由於形成於滑動部40與引導部28之間存在間隙，而擔心鍵頂14產生與升降方向交叉之方向上的位移(晃動)。因此，鍵開關裝置10中，較好的是於鍵頂14與各一對連桿構件16上設置抵接部58、60，其等於鍵頂14進行升降動作期間彼此滑動式地抵接，從而阻止鍵頂14相對於一對連桿構件16向與升降方向交叉之方向移位(圖12)。於圖示實施形態中，在鍵頂14之內表面14b之各引導部28附近、稍微偏向鍵頂中央之位置上，形成有自內表面14b突出之板狀的突起62，各突起62之傾斜的緣部分作為抵接部58而發揮作用(圖4以及圖12)。另一方面，各連桿構件16中，於與腰部36鄰接之各腕部32、34的基端附近區域，形成有可收容對應之突起62之凹處64，各凹處64之上表面的鈍角之邊緣部分作為抵接部60而發揮作用(圖5以及圖12)。

當鍵頂14處於升降動作之上限位置時，各突起62配置成於連桿構件16之對應之的凹處64之外側覆蓋各腕部32、34之基端區域(圖12(a))。於該狀態下，在作動構件50之初始施力之作用下，藉由引導部28與滑動部40之扣合(圖6)以及突起62與連桿構件16之扣合(圖12(a))，而保持為鍵頂14不會產生晃動之狀態。當自該上限位置按下鍵頂14時，各連桿構件16以轉動軸部38為中心轉動，於使各個抵接部58、60彼此滑動接觸之同時各突起62進入至連桿構件16之對應的凹處64(圖12(b))。於此期間，對應之抵接部58、60彼此總是滑動式地抵接著，因此，即便引導部28與滑動部40之間形成有間隙，亦可防止鍵頂14向與升降方向交叉之方向移位。當進一步按下鍵頂14而使其到達下限位置時，在使各個抵接部58、60彼此抵接的狀態下，各突起62被收容至連桿構件16之對應的凹處64(圖12(c))。於該狀態下，亦可藉由對應之抵接部58、60彼此之穩定的抵接，而切實地阻止鍵頂14向與升降方向交叉之方向移位。如此，藉由上述構成，鍵開關裝置10之按鍵操作性得到顯著提高。

圖13係概略地表示本發明之一實施形態中之鍵盤70，該鍵盤70係由上述實施形態中之複數個鍵開關裝置10以特定配置排列而成。鍵盤70具有可用作筆記型或掌上型之個人電腦等可攜式電子設備之輸入裝置的低背構造。鍵盤70中，上述鍵開關裝置10之支持板22以及薄膜開關板48，係分別作為相對於裝入鍵盤70中之所有鍵開關裝置10為共用之較大的之支持板22'以及薄膜開關板48'。支持板22'上之與各個鍵開關裝置10之鍵頂14相對應之位置上，分別固定有框架構件24。具有上述構成之鍵盤70為低背型，且操作性以及構造可靠性優異。

以上，對本發明之較佳實施形態進行了詳細說明，本發明之鍵開關裝置可相對於上述實施形態之構成，而進行各種修正。例如，如圖14以及圖15所示，當鍵頂14(圖1)處於升降動作之下限位置時，可構成為框架構件24配置於一對連桿構件16之各自之兩腕部32、34之外。於此情形時，於各連桿構件16之第1端區域設置有大致圓柱狀的一對轉動軸部38，該等一對轉動軸部38自兩腕部32、34之彼此遠離之外側面朝向與第2端區域之滑動部40相同的一側而彼此同軸地突出。又，框架構件24係可收容彼此適當地組合在一起的一對連桿構件16之矩形框狀構件，於構成其相向二邊之一對框部分24a設置有可轉動地收容並支持各達桿構件16之轉動軸部38的軸承部26。根據上述構成，亦能實現與上述鍵開關裝置10同等之作用效果。尤其是該構成中，各連桿構件16之轉動軸部38形成於兩腕部32、34之外側，因此具有容易進行將轉動軸部38組裝於框架構件24之對應的軸承部26上之作業的優點。

又，如圖16~圖18所示，對於在鍵頂14進行升降動作之過程中阻止鍵頂14相對於一對連桿構件16之晃動的抵接部58、60而言，亦可構成為如下：於鍵頂14之內表面14b的各引導部28的附近或稍微偏向鍵頂外緣之位置，形成自內表面14b突出之板狀突起62，並使各突起62之傾斜之緣部分作為抵接部58而發揮作用(圖16)，另一方面，於各連桿構件16之與腰部36鄰接之各腕部32、34的基端附近區域，形成有可收容對應之突起62的凹處64，使各凹處64之上表面部分作為抵接部60而發揮作用(圖17)。於此情形時，各連桿構件16中，與腕部32、34鄰接之腰部36的長度方向兩端區域分別作為滑動部40而發揮作用，且於鍵頂14之內表面14a上突設有引導部28，該引導部28具有可滑動地收容各個滑動部40並將該滑動部40向大致水平方向引導的引導槽30。

根據上述構成，當鍵頂14處於升降動作之上限位置時，各突起62配置成於連桿構件16之對應的凹處64之外側覆蓋各腕部32、34的基端區域(圖18(a))。於該狀態下，在作動構件50之初始施力下，藉由引導部28與滑動部40之扣合(圖6)以及突起62與連桿構件16之扣合(圖18(a))，保持為鍵頂14不會產生晃動之狀態。當自該上限位置按下鍵頂14時，各連桿構件16以轉動軸部38(圖17)為中心轉動，在使各個抵接部58、60彼此滑動接觸的同時，各突起62進入至連桿構件16之對應的凹處64(圖18(b))。於此期間，因對應之抵接部58、60彼此總是滑動式地抵接著，故即便於引導部28與滑動部40之間形成有間隙，亦能防止鍵頂14向與升降方向交叉之方向移位。當進一步按下鍵頂14而使其到達下限位置時，在使各個抵接部58、60彼此抵接的狀態下，各突起62收容進連桿構件16之對應的凹處64中(圖18(c))。於該狀態下，藉由對應之抵接部58、60彼此穩定之抵接，而能切實地阻止鍵頂14向與升降方向交叉之方向移位。

又，如圖19~圖21所示，對於在鍵頂14進行升降動作之過程中阻止鍵頂14相對於一對連桿構件16之晃動的抵接部58、60而言，可構成為如下：於鍵頂14之各引導部28上形成自內表面14b向外緣傾斜並延伸之引導槽30，使各引導槽30之傾斜的緣部分作為抵接部58而發揮作用(圖19)，另一方面，使設置於各連桿構件16之與腕部32、34鄰接之腰部36之長度方向兩端區域的滑動部40的外周面部分，作為抵接部60而發揮作用(圖20)。

根據上述構成，當鍵頂14處於升降動作之上限位置時，連桿構件16之對應的滑動部40扣合於各引導部28之引導槽30的底部(圖21(a))。於該狀態下，在作動構件50之初始施力之作用下，藉由引導槽30之抵接部58與滑動部40的抵接部60之扣合，而保持為鍵頂14不會產生晃動之狀態。當自該上限位置按下鍵頂14時，各連桿構件16以轉動軸部38(圖20)為中心轉動，在使各個抵接部58、60彼此滑動接觸的同時，連桿構件16之對應的滑動部40沿著各引導部28之引導槽30移動(圖21(b))。於此期間，對應之抵接部58、60彼此總是滑動式地抵接著，因此，即便於引導部28與滑動部40(尤其是底部)之間形成有間隙，亦能防止鍵頂14向與升降方向交叉之方向移位。當進一步按下鍵頂14而使其到達下限位置時，在使各個抵接部58、60彼此抵接的狀態下，連桿構件16之對應之滑動部40配置於各引導槽30之下端(圖21(c))。於該狀態下，藉由對應之抵接部58、60彼此穩定之抵接，亦能切實地阻止鍵頂14向與升降方向交叉之方向移位。

10‧‧‧鍵開關裝置

12‧‧‧基部

14‧‧‧鍵頂

14a‧‧‧操作面

14b‧‧‧內表面

16‧‧‧連桿構件

18‧‧‧接點部

20‧‧‧開關機構

22‧‧‧支持板

22a‧‧‧上表面

22b‧‧‧下表面

24‧‧‧框架構件

24a‧‧‧框部分

26‧‧‧軸承部

26a‧‧‧周緣

28‧‧‧引導部

30‧‧‧引導槽

32,34‧‧‧腕部

36‧‧‧腰部

38‧‧‧轉動軸部

38a‧‧‧鈎卡突緣

40‧‧‧滑動部

42,44‧‧‧齒部

46‧‧‧轉動軸線

48‧‧‧薄膜開關板

50‧‧‧作動構件

52‧‧‧貫通孔

54‧‧‧腳部

54a‧‧‧變形部分

56‧‧‧收容孔

56a‧‧‧凹部

56b‧‧‧環狀突起

58,60‧‧‧抵接部

62‧‧‧突起

64‧‧‧凹處

70‧‧‧鍵盤

圖1係表示本發明之一實施形態中之鍵開關裝置之分解立體圖。

圖2係表示組裝有圖1之鍵開關裝置的主要部分之狀態的立體圖。

圖3係表示圖1之鍵開關裝置中所使用的框架構件之放大立體圖。

圖4係表示自下方觀察圖1之鍵開關裝置中所使用的鍵頂之放大立體圖。

圖5係圖1之鍵開關裝置中所使用的連桿構件之放大立體圖。

圖6係表示非操作時之狀態下圖1之鍵開關裝置的組裝剖面圖。

圖7係模式性地表示圖1之鍵開關裝置的一部分之平面圖。

圖8係表示圖1之鍵開關裝置的一部分之組裝順序的分解立體圖。

圖9係模式性地表示圖1之鍵開關裝置額一部分之正視圖，圖9(a)表示框架構件固定前之狀態，圖9(b)表示框架構件固定後之狀態。

圖10係模式性地表示圖1之鍵開關裝置的一部分之剖面圖，圖10(a)表示框架構件固定後之狀態，圖10(b)表示變形例中之框架構件固定後之狀態。

圖11係模式性地表示圖1之鍵開關裝置的一部分之剖面圖，圖11(a)係自正面方向觀察之圖，圖11(b)係自側面方向觀察之圖。

圖12係說明圖1之鍵開關裝置中之抵接部的作用之圖，圖12(a)表示鍵頂處於升降動作的上限位置之狀態，圖12(b)表示鍵頂處於升降動作的中途位置之狀態，圖12(c)表示鍵頂處於升降動作的下限位置之狀態。

圖13係表示切除本發明之一實施形態中的鍵盤之一部分之立體圖。

圖14係表示變形例中之鍵開關裝置的一部分之圖，且係與圖2相對應之立體圖。

圖15係表示變形例中之鍵開關裝置的一部分之圖，且係與圖7相對應之平面圖。

圖16係表示變形例中之鍵開關裝置的鍵頂之圖，且係與圖4相對應之立體圖。

圖17係表示變形例中之鍵開關裝置的連桿構件之圖，且係表示與圖5相對應之立體圖。

圖18係說明變形例中之鍵開關裝置中的抵接部之作用之圖，圖18(a)表示鍵頂處於升降動作的上限位置之狀態，圖18(b)表示鍵頂處於升降動作之中途位置之狀態，圖18(c)表示鍵頂處於升降動作的下限位置之狀態。

圖19係表示其他變形例中之鍵開關裝置的鍵頂之圖，且係與圖4相對應之立體圖。

圖20係表示其他變形例中之鍵開關裝置的連桿構件之圖，且係與圖5相對應之立體圖。

圖21係說明其他變形例中之鍵開關裝置中的抵接部之作用之圖，圖21(a)表示鍵頂處於升降動作的上限位置之狀態，圖21(b)表示鍵頂處於升降動作之中途位置之狀態，圖21(c)表示鍵頂處於升降動作之下限位置之狀態。

10‧‧‧鍵開關裝置

12‧‧‧基部

14‧‧‧鍵頂

14a‧‧‧操作面

16‧‧‧連桿構件

20‧‧‧開關機構

22‧‧‧支持板

22a‧‧‧上表面

24‧‧‧框架構件

26‧‧‧軸承部

32,34‧‧‧腕部

36‧‧‧腰部

38‧‧‧轉動軸部

40‧‧‧滑動部

42,44‧‧‧齒部

48‧‧‧薄膜開關板

50‧‧‧作動構件

50a‧‧‧圓頂部

50b‧‧‧圓頂開口端

56‧‧‧收容孔

56b‧‧‧環狀突起

Claims (11)

1. 一種鍵開關裝置，其係包括基部、配置於該基部上方之鍵頂、彼此連動而於該基部之上方向升降方向引導支持該鍵頂之一對連桿構件、及對應於該鍵頂之升降動作而開閉電路之接點部之開關機構，該一對連桿構件於各自之一端區域具有彼此齒輪狀地嚙合之齒部、及可轉動地連結於該基部之轉動軸部，並且於各自之另一端區域具有可滑動地扣合於該鍵頂之滑動部，其特徵在於：上述基部具備支持板及框架構件，該支持板具有鄰接於上述開關機構之上表面，該框架構件固定地安裝於該支持板之該上表面，且具有可轉動地收容並支持上述一對連桿構件各自之上述轉動軸部的軸承部，上述一對連桿構件以各自之上述一端區域接近上述支持板之上述上表面而配置於上述框架構件之側方，上述框架構件之上述軸承部具有於該框架構件與上述支持板之上述上表面之間所劃定之槽之形態。
2. 如請求項1之鍵開關裝置，其中上述一對連桿構件各自之上述轉動軸部具有鈎卡突緣，其係可轉動地鈎卡於上述框架構件之上述軸承部之邊緣。
3. 如請求項1或2之鍵開關裝置，其中上述開關機構具有薄膜開關板，其係於與上述鍵頂相對應之位置支撐上述接點部並載置於上述支持板之上述上表面上，該薄膜開關板至少於與上述框架構件之上述 軸承部相對應之區域具有貫通孔，上述一對連桿構件分別以具有上述轉動軸部之上述一端區域穿過該薄膜開關板之該貫通孔而載置於該支持板之該上表面上。
4. 如請求項3之鍵開關裝置，其中上述框架構件穿過上述薄膜開關板之上述貫通孔而固定於上述支持板上。
5. 如請求項1或2之鍵開關裝置，其中上述框架構件具有向外方突出之腳部，上述支持板具有收容該腳部之收容孔，該框架構件係藉由該腳部貫通該收容孔並沿該支持板之下表面變形而固定於該支持板上。
6. 如請求項5之鍵開關裝置，其中於上述支持板之上述下表面之包圍上述收容孔之區域設置有凹部，其係收容上述框架構件之上述腳部之變形部分。
7. 如請求項1或2中任一項之鍵開關裝置，其中當上述鍵頂處於上述升降動作之下限位置時，上述一對連桿構件之各個整體配置於上述框架構件之側方。
8. 如請求項7之鍵開關裝置，其中上述一對連桿構件分別具有彼此在同一方向上延伸之一對腕部，當上述鍵頂處於上述下限位置時，上述框架構件配置於該一對連桿構件雙方之該一對腕部內側。
9. 如請求項7之鍵開關裝置，其中上述一對連桿構件分別具有彼此在同一方向上延伸之 一對腕部，當上述鍵頂處於上述下限位置時，上述框架構件配置於該一對連桿構件雙方之該一對腕部外側。
10. 如請求項1或2之鍵開關裝置，其中進而具備抵接部，其係設置於上述鍵頂與上述一對連桿構件之各個上，於上述鍵頂進行上述升降動作期間彼此滑動式地抵接，以阻止該鍵頂相對於該一對連桿構件向與上述升降方向交叉之方向移位。
11. 一種鍵盤，其係將複數個如請求項1至10中任一項之鍵開關裝置排列而構成。