JP3286303B2 - キースイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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であるキーボード等
に使用するキースイッチの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のキースイッチにあって
は、例えば特願昭５９−３３２５０号等に開示されてい
るように、キートップの下面に下向き突設したステムを
ホルダ部材に形成されたステムガイド部に挿通させて、
キートップを上下動可能に案内支持するように構成する
のが一般的であった。

【０００３】しかし、このような構成では、キートップ
の上下動ストロークを長くしようとして、ステムガイド
部の上下長さを短くすると、ステムとの上下摺動長さが
不足して、キートップの押下時にこじれが生じて、キー
タッチが円滑にできない、従ってステムガイド部の上下
長さを長くしなければならず、キーボードの薄型化を図
ることができないという不都合があった。

【０００４】この問題を解決するため、本出願人は先
に、特願平３−３３０１６０号の願書に添付した明細書
及び図面において、キートップの上下動の案内手段を、
側面視Ｘ字状に交叉配置する第１リンクと第２リンクと
により構成し、該両リンクの中途交叉部で回動自在に連
結し、第１リンク及び第２リンクの各自由端のうち一方
を、キートップ下面及びホルダ部材に回動可能に係止す
る一方、他方の自由端をキートップ下面及びホルダ部材
に摺動可能に係止し、ラバースプリングの頭部を前記両
リンクの交叉部近傍下面にて押圧する構成を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のキ
ーボードにおけるキートップの操作面の大きさ、すなわ
ちキートップの平面領域の大きさは、入力の種類、使用
頻度、使い勝手等を考慮して複数種類あり、大小複数種
類のキートップが配列されている。たとえば、最も使用
頻度の高い平仮名（片仮名）、英字、数字についてのキ
ートップは平面視形状が略正方形の通常の中程度の大き
さとし、スペースキー、タブキー等では横長の縦横比が
大きい矩形状のキートップとし、補助的なファンクショ
ンキー等では、前記中程度の大きさのキートップの略半
分の大きさで横長のキートップ（以下、ハーフユニット
キーと称する）を使用することが行われている。これら
の各種キートップの内、特に、スペースキー、タブキー
等の長尺状のキートップを使用するキースイッチの場
合、キートップの長さが大きいことに起因して、その押
下位置によってはキートップが傾いた状態で上下動して
しまう虞がある。例えば、スペースキーの端部を押下し
た場合には、スペースキーは傾いた状態で上下動してし
まい、スイッチング動作上支障が発生する虞がある。

【０００６】しかしながら、前記した特願平３−３３０
１６０号の明細書及び図面に記載されたキースイッチで
は、前記した文字キーやハーフユニットキーの場合であ
れば、第１リンクと第２リンクとからなる案内手段によ
りキートップを平行状態に保持しながら上下動案内する
ことが可能であるが、スペースキーやタブキー等の長尺
状のキートップの場合には、第１リンクと第２リンクだ
けではキートップの平行状態を保持しながら上下動案内
をすることは難しかった。

【０００７】また、スペースキーやタブキーのような長
尺状のキートップの上下動を案内するには、金属製棒状
部材からなるスペースバー等を介して上下動案内するこ
とが一般に行われているが、前記した２つの第１リンク
及び第２リンクからなる案内手段を使用する場合には、
第１リンク及び第２リンクをそれぞれキートップとホル
ダ部材とに回動係止、摺動係止する必要があることか
ら、スペースバー等をどのように配置するかは重要な問
題となる。即ち、スペースバー等の配置の仕方によって
は、キートップの上下動を行う際に第１リンク、第２リ
ンクとスペースバー等が相互に干渉してしまい、キー入
力操作を適正に行うことができなくなってしまう虞があ
る。

【０００８】本発明は、前記従来の問題点を解消するた
めになされたものであり、キートップのストローク量を
大きく維持しつつ、ホルダ部材の厚さ分を有効に使用し
てキースイッチ全体の高さを低くし、キースイッチの薄
型化を図ることが可能であり、キートップの押下位置に
拘わらず、入力操作時に姿勢保持レバーによって案内部
材による案内作用が阻害されることなく、的確に入力操
作を行うことが可能なキースイッチを提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るキースイッチは、長尺状のキートップ
と、そのキートップの下方に配設されるとともに、複数
の係止部が形成されたホルダ部材と、キートップの下面
とホルダ部材の複数の係止部とを連結係止する リンクを
有し、キートップの上下動を案内する案内部材と、キー
トップを上方へ付勢するラバースプリングと、キートッ
プの上下動に伴うラバースプリングの弾性変形に基づき
スイッチング動作を行うキースイッチにおいて、ホルダ
部材に形成され、ホルダ部材の厚さ内にラバースプリン
グの一部を収納配置するとともに、ラバースプリングの
上端部をホルダ部材の上面から突出させる配置孔と、キ
ートップの下面にて、キートップの平面視の領域内で案
内部材から外れた位置に設けられ、キートップの長手方
向に沿って長手の軸部を有する姿勢保持レバーとを備え
たものである。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明に係るキースイッチ
は、キートップを押下すると、キートップの下面とホル
ダ部材の複数の係止部とを連結係止するリンクを有する
案内部材及び姿勢保持レバーを介してキートップが下方
に案内されるとともに、ホルダ部材に形成された配置孔
内に配置されたラバースプリングが押下され、弾性変形
してスイッチング動作が行われる。このとき、キートッ
プの押下位置に拘わらず、入力操作時に姿勢保持レバー
によって案内部材による案内作用が阻害されることな
く、的確に入力操作を行うことが可能になる。そして、
キートップの押下を止めると、ラバースプリングの付勢
力により、キートップが上方に押し上げられ、元の位置
に戻る。

【００１１】

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例について図
面を参照して説明する。図１〜図３はキーボードに多数
配列されたハーフユニットキーうちの一つのキースイッ
チ１を示し、図１は左右横長のキートップの平面形状を
示す図、図２は側断面図、図３は図２の III−III 矢視
断面図を各々示す。図１における下側及び図３における
左側がキーボードの手前側（操作者側）となる。

【００１２】キースイッチ１は、図２に示すように、キ
ートップ２と、第１リンク４と第２リンク５とを側面視
Ｘ字状に配置した案内部材３と、該案内部材３にて押圧
されるキャップ状のラバースプリング６と、前記案内部
材３を支持するための合成樹脂製のホルダ部材７と、該
ホルダ部材７の配置孔７ａにスイッチング部２９，２９
（図５参照）が臨むようにホルダ部材７の下面に張設す
るフレキシブルな印刷基板９と、その下面側に張設した
補強板１０とからなる。

【００１３】図１及び図２に示すように、ラバースプリ
ング６は、印刷基板９におけるスイッチング部（電気接
点部）２９，２９（図５参照）の上方を覆うように、ホ
ルダ部材７の配置孔７ａ内に嵌挿配置する。この状態に
おいて、ラバースプリング６は、図２に示すように印刷
基板９上に載置されており、これにより、ラバースプリ
ング６の下側部分は、ホルダ部材７の厚さ内に収納さ
れ、ホルダ部材７の厚さ分に対応して下方に配置するこ
とが可能となる。従って、キートップ２のストローク量
を大きく維持しつつ、ホルダ部材７の厚さ分を有効に使
用してキースイッチ１全体の高さを低くすることが可能
となり、キースイッチ１の薄型化を図ることができる。

【００１４】尚、前記のように配置孔７ａに配置された
状態でラバースプリング６の上端部は、図２から明らか
なように、ホルダ部材７の上面から露出されて案内部材
３の押圧部２６に当接されている。ここでは、案内部材
３の押圧部２６をラバースプリング６の上端部に当接さ
せているが、キートップ２から押圧部を形成し、かかる
押圧部をラバースプリング６の上端部に当接させる構成
としてもよい。

【００１５】本発明のラバースプリング６は、電気絶縁
性のシリコーンゴム或いはＥＰＤＭ（エチレンプロピレ
ンジエンメチレン）等にて構成され、平面視略円板状の
厚い頭部と、該頭部の周囲から下向きに延びる截頭円錐
状のドーム部と、該ドーム部の外周に略水平に半径外向
きに延びる厚肉の鍔部とからなる下向き開放のキャップ
状に一体成形する。キートップの押下時に、第１リンク
４と第２リンク５との連結交叉部下面の押圧部２６にて
押圧されるラバースプリング６の頭部の下面には、前記
スイッチング部２９，２９の接点部に当接して両スイッ
チング部を電気的にＯＮ・ＯＦＦするための導電性を有
する導電ゴムからなる可動接点部３０を固着する。な
お、ラバースプリング６全体を、シリコーンゴムにカー
ボンブラック等の導電性粒子を分散充填させて導電性を
備えるように形成しても良い。

【００１６】ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂にて成形されたキ
ートップ２は、その上面（表面）に数字、英字等の所定
の文字が刻印または印刷等により付されている。キート
ップ２は図１で示すように左右長手の操作面を有し、そ
の下面には、後述する第１リンク４における上自由端側
のピン部１１ａ，１１ｂを略水平方向でキートップ２の
左右長手方向に沿って摺動可能に係止するための左右長
手溝状の摺動係止部１６，１６と、第２リンク５におけ
る上自由端のピン部１３ａ，１３ｂを回動のみ可能に係
止するための孔状の回動係止部１５，１５とを一体的に
備えた左右長手の前後一対の係止部材１７，１７を一体
成形或いは接着剤等により接着して突設させる。

【００１７】図１及び図４（ａ），（ｂ）を参照して、
ガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂製の第１リンク
４及び第２リンク５を詳細に説明する。図４（ａ）は第
１リンク４の平面図、図４（ｂ）は第２リンク５の平面
図である。第１リンク４は基部１８と上下自由端部１
９，２０とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体成形した
もので、基部１８の側面には、支持孔２１を横向きに穿
設し、下自由端部２０の両側端から延びるアーム部２０
ａ，２０ｂの外側面には、各々ピン部１２ａ，１２ｂを
横向きに突設し、上自由端部１９の側面にはピン部１１
ａ，１１ｂを横向きに突設する。

【００１８】第２リンク５も基部２２と上下自由端部２
３，２４とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体成形す
る。前記基部２２の一側面には横向きに枢支軸２５を突
設し、該枢支軸２５を前記第１リンク４における支持孔
２１に回動可能に嵌挿する。第２リンク５における下自
由端部２４の両側端から延びるアーム部２４ａ，２４ｂ
の外側面には、各々ピン部１４ａ，１４ｂを横向きに突
設し、上自由端部２３の側面にはピン部１３ａ，１３ｂ
を横向きに突設する。そして、後述するように組み立て
られた第１リンク４と第２リンク５との枢支軸２５の軸
線方向がキートップ２の左右長手方向と直交するように
配置される。

【００１９】この実施例では側面視において、前記第１
リンク４における支持孔２１の中心線から上下のピン部
１１ａ，１２ａの中心線までの距離、及び、第２リンク
５における枢支軸２５の中心線からピン部１３ａ，１４
ａまでの距離がそれぞれ相等しくなるように形成する。
このように構成すると、後述のように、第１リンク４の
下自由端側のピン部１２ａ，１２ｂ箇所を中心にして案
内部材３が回動変位することにより、キートップ２はホ
ルダ部材７の上面に対して平行状に昇降動することがで
きる。

【００２０】また、図示しないが、前記第１リンク４の
基部１８及び第２リンク５の基部２２の下面には、下向
き凸多角形状の押圧部をそれぞれ形成し、この両押圧部
でラバースプリング６の頭部上面を押圧するようにして
も良い。

【００２１】図５はガラス繊維強化合成樹脂製等の合成
樹脂製のホルダ部材７の一部を示す図で、この実施例で
はホルダ部材７は平面状である。該ホルダ部材７には前
記キャップ状のラバースプリング６下端の鍔部が位置ず
れ不能に嵌挿できる略矩形状の配置孔７ａを穿設し、該
配置孔７ａの前後両側縁には、一対の回動係止部２７
と、前後長手溝状の摺動係止部２８とを、その各係止部
２７，２８が下方に開放するように一体的に射出形成さ
れている。

【００２２】この場合、回動係止部２７の下向きＵ字状
の係止溝２７ａと摺動係止部２８における左右長手のＵ
字状の係止溝２８とは、ホルダ部材７の裏面に対して法
線方向に開放するように、一方の成形金型を形成すれ
ば、合成樹脂の射出成形後の型抜き作業はきわめて容易
になる。

【００２３】次に、このように構成されたキースイッチ
の組立方法について説明する。先ず、予め両リンク４，
５を枢支軸２５及び支持孔２１の箇所で側面視Ｘ字状に
組み立て、次いで、両リンク４，５の上側のピン部１１
ａ，１１ｂ，１３ａ，１３ｂをキートップ２における回
動係止部１５，１５と摺動係止部１６，１６とに嵌挿し
た後、両リンク４，６の下端自由端部２０，２４の間隔
を狭めた状態にして、ピン部１２ａ，１２ｂ，１４ａ，
１４ｂを配置孔７ａからホルダ部材７の裏面側に出るよ
うに挿入する。その後、両リンク４，５の下自由端２
０，２４の間隔を拡げ、回動係止部２７，２７に対して
は、その第１リンク４における下端側のピン部１２ａ，
１２ｂを下側から嵌挿し、摺動係止部２８，２８に対し
ては第２リンク５における下端側のピン部１４ａ，１４
ｂを下側から前後摺動するように嵌挿したのち、ホルダ
部材７の下面に印刷基板９を張設固着すれば、両リンク
４，５はホルダ部材７から脱落することがない。

【００２４】このとき、ピン部１１ａ，１１ｂ及び１４
ａ，１４ｂ並びに摺動係止部１６，２８の形状寸法は、
第１リンク４、第２リンク５が図３における左右方向に
対して略不動となり、且つピン部１１ａ，１４ａの図２
における左右方向の摺動を妨げないように決定される。
具体的には、本実施例においては、各ピン部先端が対応
する摺動係止部の外側側面と略接して摺動するようにし
ている。また、このため、支持孔２１より枢支軸２５が
抜け出ることが防止される。

【００２５】この構成により、キートップ２の押下時
に、ホルダ部材７の回動係止部２７の箇所を中心として
第１リンク４が下向き回動（図２において右回り回動）
する一方、第２リンク５は枢支軸２５の箇所を中心にし
て図２において左回り回動する。そうすると、両リンク
４，５の交叉連結部の近傍の押圧部２６にてラバースプ
リング６の頭部を下向きに押圧し、その下面の可動接点
３０がスイッチング部２９，２９に接触してスイッチ動
作するのである。

【００２６】本実施例のように、第１リンク４と第２リ
ンク５との交叉連結の枢支軸２５の回動軸線が横長のキ
ートップ２の長手方向と直交するように配置すると、キ
ートップ２の長手方向に沿って前記一対のリンク４，５
をその長手方向が沿うように配置することができる。換
言すれば、幅寸法は狭いが長い一対のリンク４，５を配
設して、所定の必要な大きさのキーストロークを得るこ
とができると共に、隣接するハーフユニットキーのキー
トップの配置間隔を必要以上に拡げることを防止でき、
キーボードの操作面積を縮小してコンパクトにできると
いう効果を奏する。

【００２７】なお、別の実施例として、前記第２リンク
５の枢支軸２５の先端に大径頭部を形成する一方、第１
リンク４の基部１８の中途下面に下向き開放した側面視
略Ｃ字状の抱持体を形成し（共に図示せず）、該抱持体
で枢支軸２５をその軸線と交叉する方向から被嵌するこ
とにより、一対のリンク４，５をＸ字状に組立てた後の
外れ防止と横ずれ（リンク４、５の間隔が拡がること）
を防止とを実現するようにしても良い。

【００２８】図６及び図７に示すのは、タブキー等のよ
うに横長の長大な操作面を有するキートップ２′をその
いずれの箇所を押圧しても、当該キートップ２′が平行
状に昇降動するための装置であり、キートップ２′の下
面に、その横長方向に沿う長手の軸部３１ａを有する平
面視略コ字状の姿勢保持用レバー３１を装着する。その
場合、前記長手の軸部３１ａはホルダ部材７の上面に突
出させた一対の上向き二股状の嵌合係止部材３２，３２
に回動自在且つ着脱自在に嵌挿し、金属棒製の姿勢保持
用レバー３１の両端支持部３１ｂ，３１ｂをキートップ
２′下面に設けた摺動係止片３３，３３に摺動可能に係
止する。

【００２９】このとき、姿勢保持用レバー３１は、図６
に示されているように、キートップ２’の平面視の領域
内で一対の第１リンク４、第２リンク５から外れた位置
に設けられることから、第１リンク４、第２リンク５の
動作上何ら支障が発生することはない。

【００３０】なお、前記嵌合係止部材３２，３２は、ホ
ルダ部材７に穿設した孔を介して裏面側から貫通突設し
ても良いし、ホルダ部材７に一体的に形成しても良い。

【００３１】このように構成すると、キートップ２′の
操作面の端部を押圧しても、当該キートップ２′は平行
状に昇降動することになる。即ち、長尺状のキートップ
２′の下面にて、キートップ２′の平面視の領域内で案
内部材３から外れた位置に、その長手方向に軸部が沿う
ように姿勢保持用レバー３１を配置したので、キートッ
プ２′の押下位置に拘わらず、キートップ２′を平行状
態を保持しながら上下入力操作できるとともに、入力操
作時に姿勢保持用レバー３１によって案内部材３による
案内作用が阻害されることなく、的確に入力操作を行う
ことができる。 なお、この実施例における第１リンク
４、第２リンク５、及びラバースプリング６の形状、構
造及び配置関係は前記各実施例におけるものと略同じで
あるので、詳細な説明は省略する。

【００３２】また、図８及び図９は、前記姿勢保持用レ
バー３１の長手の軸部３１ａをキートップ２′の下面に
回動のみ自在に枢着し、前記レバー３１両端支持部３１
ｂを摺動自在に係止するため、ホルダ部材７に形成した
摺動係止部３４の実施例であって、ホルダ部材７に穿設
した孔部３５の表面側両側縁に支持用突起３６と抱持部
３７とを一体的に突設したものである。この構成によ
り、支持用突起３６と抱持部３７との間に嵌挿した姿勢
保持用レバー３１の支持部３１ｂは、回動しつつ摺動す
ることができる。符号３８は、前記支持部３１ｂの水平
方向の抜け防止のためのストッパ部である。なお、前記
各実施例において、スイッチング部２９を形成するフレ
キシブル印刷基板９に代えてメンブレンスイッチ回路板
等の基板であっても良く、可変容量型キーボードにも適
用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るキー
スイッチによれば、ホルダ部材に形成した配置孔内にラ
バースプリングを配置し、ラバースプリングの一部をホ
ルダ部材の厚さ内に収納するとともに、ラバースプリン
グの上端部をホルダ部材の上面から突出させるようにす
ることにより、キートップのストローク量を大きく維持
しつつ、ホルダ部材の厚さ分を有効に使用してキースイ
ッチ全体の高さを低くし、キースイッチの薄型化を図る
ことができる。

【００３４】また、長尺状のキートップの下面にて、キ
ートップの平面視の領域内で案内部材から外れた位置
に、その長手方向に軸部が沿うように姿勢保持レバーを
配置したので、入力操作時に姿勢保持レバーによって案
内部材による案内作用が阻害されることなく、的確に入
力操作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】キースイッチの平面図である。

【図２】キースイッチの側断面図である。

【図３】図１の III−III 矢視断面図である。

【図４】（ａ）は第１リンクの平面図、（ｂ）は第２リ
ンクの平面図である。

【図５】ホルダ部材の配置孔部分の斜視図である。

【図６】長大キートップの平面図である。

【図７】図６のVII −VII 矢視断面図である。

【図８】姿勢保持用レバーの係止部の他の実施例の側面
図である。

【図９】図８のIX−IX矢視断面図である。

【符号の説明】

１ キースイッチ ２，２′ キートップ ３ 案内部材 ４ 第１リンク ５ 第２リンク ６ ラバースプリング ７ ホルダ部材 ７ａ 配置孔 ９ 印刷基板 １０ 補強板 １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ ピン部 １３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ ピン部 １５，２７ 回動係止部 １６，２８ 摺動係止部 １８，２２ 基部 ２１ 支持孔 ２５ 枢支軸 ３１ 姿勢保持用レバー ３１ａ 軸部 ３１ｂ 支持部 ３２ 嵌合係止部材 ３３ 摺動係止片 ３４ 摺動係止部 ３５ 孔 ３６ 支持用突起 ３７ 抱持部 ３８ ストッパ部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺状のキートップと、その キートップの下方に配設されるとともに、複数の係
   止部が形成されたホルダ部材と、 前記キートップの下面とホルダ部材の複数の係止部とを
   連結係止するリンクを有し、キートップの上下動を案内
   する案内部材と、 前記キートップを上方へ付勢するラバースプリングと、 前記キートップの上下動に伴うラバースプリングの弾性
   変形に基づきスイッチング動作を行うキースイッチにお
   いて、 前記ホルダ部材に形成され、ホルダ部材の厚さ内にラバ
   ースプリングの一部を収納配置するとともに、ラバース
   プリングの上端部をホルダ部材の上面から突出させる配
   置孔と、 前記キートップの下面にて、キートップの平面視の領域
   内で前記案内部材から外れた位置に設けられ、キートッ
   プの長手方向に沿って長手の軸部を有する姿勢保持レバ
   ーとを備えたことを特徴とするキースイッチ。