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JP3958082B2 - キーボード入力装置 - Google Patents

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JP3958082B2 JP2002075246A JP2002075246A JP3958082B2 JP 3958082 B2 JP3958082 B2 JP 3958082B2 JP 2002075246 A JP2002075246 A JP 2002075246A JP 2002075246 A JP2002075246 A JP 2002075246A JP 3958082 B2 JP3958082 B2 JP 3958082B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はキーボード入力装置に係わり、特にパーソナルコンピュータ等の入力装置として用いられるキーボード入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般にノート型パソコン等に適用される薄型のキーボード入力装置は、キートップの支持部材としての一対のレバー部材をリンク交叉させ、内部が空洞状のラバーゴムの弾性力による、キートップの昇降動作に伴って、一対のレバー部材のリンク交叉する角度が可変するようにしたものが各種提案されている。
【0003】
このような従来のキーボード入力装置を図6に基づいて説明すると、例えば、最上部にキートップ21が配設されている。このキートップ21の図示左側の裏面には、係支部21aが突出形成されている。
また、キートップ21の平坦状の裏面には、アクチュエータ22が係止されている。このアクチュエータ22は、図示左右の両端部を略U字状に折り曲げ形成したそれぞれ係支部22aが設けられている。
また、アクチュエータ22の図示右側の係支部22aには、第1レバー部材23の上端部23aが回動自在に係合可能になっており、図示左側の係支部22aには、第2レバー部材24の上端部24aがスライド自在に係支されている。
【0004】
また、第1、第2レバー部材23、24は、リンク状に組み合わされて、交叉部位24bを交叉支点として回動自在になっている。そして、この交叉部位24bを交叉支点として回動させることにより、それぞれの上端部23a、24aは昇降自在になっている。
また、第1、第2レバー部材23、24の下端部23b、24cは、それぞれレバー取付板25に支持されている。
【0005】
前記第1、第2レバー部材23、24は、レバー取付板25の図示右側に形成した、回動係支部25aに第2レバー部材24の下端部24cが回動自在に係合し、レバー取付板25の図示左側に形成した、スライド係止部25bに、第1レバー部材23の下端部23bがスライド自在に係合している。
前記回動係支部25a、スライド係支部25bは、略L字状に形成され、図示右側がそれぞれ開放されている。
また、回動係支部25aの右側で外側には、略L字状で図示左側が開放された係支部25cが形成されている。
このようなレバー取付板25は、組立時に支持プレート26に仮止めされて、ユニット化されている。
【0006】
また、支持プレート26に仮止めしたレバー取付板25の下部には、スイッチ基板27が配設され、このスイッチ基板27の表面には、一対の固定接点(図示せず)が形成されている。
また、スイッチ基板27に表面には、内部が空洞状のラバーゴム28が配設されており、このラバーゴム28の天井部で、一対の固定接点と対向する側に可動接点(図示せず)が形成されている。
そして、上方のキートップ1を押圧操作して、ラバーゴム28を弾性変形させることにより、可動接点が固定接点に当接してスイッチング動作するようになっている。
【0007】
また、一対ののレバー部材23、24の外側には、金属棒を折り曲げて形成したトーションバー29が配設されている。
このトーションバー29は、上端部29aがキートップ21の裏面側に形成した係支部21aに回動自在に係支され、下端部29bがレバー取付板25の係支部25cにスライド自在に支持されている。
【0008】
また、ラバーゴム28を取り付けたスイッチ基板27は、材質がアルミ板等のメタルプレート30に載置されている。
そして、スイッチ基板27を載置したメタルプレート30は、図示を省略する筐体内部に取り付けられている。
このような従来のキーボード入力装置は、キートップ21が紙面と直交する方向に幅広のスペースキーのようなワイドキーであっても、トーションバー29を配置することにより、キートップ21の押圧位置がセンタからずれても、キートップ21を、水平状態で昇降させることができるのようになっている。
そのために、スペースキーのようなワイドキーからなるキートップ21でも、押圧位置に関係なく水平状態で昇降させることができ、操作性が良かった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のキーボード入力装置は、押圧操作する前の初期状態におけるキートップ21は、ラバーゴム28に弾性付勢されない無負荷状態のために、スペースキーのようなワイドキーの場合、ラバーゴム28から離れたキートップ21の幅方向の端部寄りが、ラバーゴム28を支点としたガタ付きが発生する問題があった。
このようなキートップ21の幅方向の端部寄りにガタが発生すると、極端な場合は、キートップ21の幅方向の端部寄りを押圧操作しても、ラバースプリング28が反転しないでスイッチング動作しないおそれがあった。
本発明は、前述したような問題点に鑑みてなされたもので、幅広のキートップにおいて、キートップを押圧操作しない初期状態において、キートップにガタが発生することなく、確実にスイッチング動作することができるキーボード入力装置を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第1の解決手段として本発明のキーボード入力装置は、キートップと、このキートップを昇降自在に支持する一対のレバー部材と、この一対のレバー部材の下端部を係合させて支持可能なレバー取付板と、このレバー取付板を載置するスイッチ基板と、このスイッチ基板に取り付けた内部が空洞状のラバースプリングとを備え、
前記キートップが幅広のワイドキーの場合に、このワイドキーの幅方向の傾きを規制可能な支持部材を配設し、
この支持部材は、一端部を前記キートップの裏面に支持すると共に、前記一端部と対向する側の他端部を前記スイッチ基板上にスライド自在に支持し、
前記支持部材は、前記一端部から前記他端部までの長さを変えることにより、前記キートップの高さ寸法を可変可能とし、
支持部材の前記長さを、前記キートップが常に前記ラバーゴムに弾性付勢されるような寸法にした構成とした。
【0011】
また、前記課題を解決するための第2の解決手段として、前記支持部材は、バネ性のある1本の金属棒をコ字状に折り曲げて、直線状の基部と、この基部の両端部から前記基部と直交する方向に互いに対向させて延出形成した一対の連結部とからなり、前記一端部を前記基部で構成し、前記他端部を前記基部から離れた前記連結部の端部で構成した。
【0012】
また、前記課題を解決するための第3の解決手段として、前記支持部材の前記他端部は、前記スイッチ基板上に形成した係支部にスライド可能に支持され、前記キートップを押圧操作する前の初期状態において、前記他端部が前記係止部により動きが規制されて、前記キートップが前記ラバーゴムで上方に弾性付勢されるようにした構成とした。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のキーボード入力装置を図面に基づいて説明する。図1は本発明に関するキーボード入力装置の要部断面図であり、図2は本発明の係わるシートスイッチへのレバー取付板の取付を説明する概略図であり、図3は、本発明に係わる支持部材の斜視図であり、図4、図5は本発明に係わるキートップと支持部材の関係を説明する図である。
【0014】
まず、本発明のキーボード入力装置は、図1に示すように、最上部に樹脂材料等からなるキートップ1が配設され、このキートップ1の上面には指等で押圧操作可能な操作面1aが形成されている。また、キートップ1の図示左側の傾斜部の裏面には、後述する支持部材10を係支可能な係支部1bが形成されている。また、キートップ1の操作面1aの裏面には、ステンレス板等の金属板からなるアクチュエータ2が係止されている。
また、アクチュエータ2は、図示右側端部を略U字状に折り曲げた回動係合部2aと、図示左側端部を略U字状に折り曲げたスライド係合部2bとが形成されている。
そして、回動係合部2aとスライド係合部2bは、それぞれ開口方向が図示左向きの同一方向になっている。
【0015】
前記回動係合部2aには第1レバー部材3の上端部3aが回動自在に係合可能になっており、スライド係合部2bには、第2レバー部材4の上端部4aがスライド自在に係合可能になっている。
即ち、キートップ1は、アクチュエータ2を介して一対のレバー部材3、4に支持されて、昇降自在になっている。
また、第1、第2レバー部材3、4は、リンク状に組み合わされて、互いの交叉部位となる連結ピン4bで支持され、この連結ピン4bを交叉支点として回動自在になっている。
【0016】
そして、連結ピン4bを交叉支点として、第1、第2レバー部材3、4を回動させることにより、それぞれの上端部3a、4aは、間隔が可変すると共に昇降自在になっている。
また、第1、第2レバー部材3、4の下端部3b、4cは、それぞれレバー取付板5に支持可能になっている。
【0017】
前記レバー取付板5は、材質がステンレス等の金属板からなり、図2に示すように、プレス加工等により平坦状で外形が略矩形状の基部5aが形成されている。 また、基部5aには、第2レバー部材4の下端部4cを回動自在に係合可能な第1係支部5bと、第1レバー部材3の下端部3bがスライド自在に係合可能な第2係支部5cとが、それぞれ切り起こし加工されている。
【0018】
また、第1係支部5bの図示右側で、第1係支部5bより外側の基部5aには、第3係支部5dが切り起こし加工され、この第3係支部5dに後述する係止部材10がスライド自在に係合可能になっている。
これら第1〜第3係支部5b〜5dは、図示右側がそれぞれ開放されて、略L字状に形成されている。
また、基部5aの略中央部には、後述するラバーゴム8が挿通可能な円形の透孔5eが形成されている。このようなレバー取付板5は、組立時に支持プレート6に仮止めされるようになっている。
【0019】
前記支持プレート6は、レバー取付板5を仮止め可能な開口部6aが形成され、この開口部6aにレバー取付板5の第1〜第3係支部5b〜5dを、下方から上方に挿通させると、レバー取付板5に形成したスナップ係止部(図示せず)が開口部6aにスナップ係合される。
また、同時に基部5aの図示左右の両端部が支持プレート6の下面に当接して、レバー取付板5の上下方向への動きが規制される。そして、レバー取付板5が支持プレート6にスナップ係合されて仮止めされるようになっている。
前記支持プレート6にスナップ係合したレバー取付板5に、リンク状に組み合わせた第1、第2レバー部材3、4を支持することによりスイッチユニットとして組み立てられて半製品化されている。
【0020】
このように半製品化されたスイッチユニットのレバー取付板5の下部には、フィルム状のスイッチ基板7が配設され、このスイッチ基板7の一方の面には、所定の間隔を有して互いに対向する一対の固定接点7a、7aが形成されている。また、一対の固定接点7a、7aと対向する側の上方には、外形がドーム状のラバーゴム8が配設されている。
このラバーゴム8は、スカート状の外周壁8aにより内部が空洞状に形成され、外周壁8aの下端部8bが接着剤9でスイッチ基板7に接着されて、スイッチ基板7とラバーゴム8とが一体化されている。
また、ラバーゴム8は、空洞内部の天井部8cに所定厚さの可動接点8dがカーボン等の膜で形成されている。
このようなラバーゴム8は、一対のレバー部材3、4にアクチュエータ2を介して支持されたキートップ1を上方に弾性付勢しており、キートップ1を押圧操作すると、ラバーゴム8が弾性変形して、一対のレバー部材3、4の作用により、キートップ1は水平状態で降下するようになっている。
但し、キートップ1が図4、5に示すような、幅広のワイドキーになると、一対のレバー部材3、4だけでは、矢印Bの押圧荷重をキートップ1の端部寄りに加えた場合に、キートップ1が斜めになる問題がある。
【0021】
そのために、スペースキーのような幅広のワイドキーからなるキートップ1の場合は、一対のレバー部材3、4に加えて、例えばトーションバーからなる、1本の金属棒を折り曲げた支持部材10でも支持するようにしている。
このような支持部材10は、図3に示すように、バネ性のあるステンレス棒等からなる1本の金属棒を略コ字状に折り曲げて、直線状の基部10aと、この基部10aの両端部から基部10aと直交する方向に互いに対向させて延出する一対の連結部10bとが形成されている。
前記支持部材10は、基部10aを一端部とし、基部10aから離れた連結部10bの端部を内側に折り曲げて他端部10cを形成している。
そして、図4に示すように、一端部である基部10aをキートップ1の係支部1bに回動自在に係支し、他端部10cをレバー取付板5の第3係支部5dにスライド可能に支持している。
【0022】
前記支持部材10は、バネ性があると共に、図4,図5に示すように、基部10aをキートップ1の裏面に、一対の他端部10c、10cをレバー取付板5上にそれぞれ支持しているので、図5に示すように、キートップ1に加える矢印Bの押圧荷重が、センタズレした操作面1aの右端部寄り加えたとしても、支持部材10の作用で、キートップ1は斜めにならず、水平状態で降下させることができる。
そして、ラバーゴム8を正常に弾性変形させることができ、キートップ1にクリック感が創出されると共に、同時に、可動接点8dが一対の固定接点7a、7aに当接して正常なスイッチング動作を行うことができる。
【0023】
また、支持部材10は、キートップ1を押圧操作しない初期状態において、他端部10cが第3係支部5dにより、図示左方向への動きが規制されている。
そのために、基部10aから他端部10cまでの長さ寸法Lを変えることにより、スイッチ基板7からのキートップ1の高寸法Aを可変可能になっている。
そして、支持部材10の一端部である基部10aから他端部10cまでの長さは、キートップ1が常にラバーゴム8に弾性付勢されるような寸法Lに形成されている。
【0024】
このような、キートップ1が常にラバーゴム8に弾性付勢されることにより、押圧操作しない初期状態においても、キートップ1に発生するガタ付き等の弊害をなくすることができる。
また、前述のようなラバーゴム8を一体化したスイッチ基板7は、材質がアルミ板等のメタルプレート11に載置されている。
前記スイッチ基板7を載置したメタルプレート11は、図示を省略する筐体内部に取り付けられている。
【0025】
このような本発明のキーボード入力装置の組立は、図2に示すように、1対のレバー部材3、4のそれぞれの下端部3b、4cを組み付けて支持する。このようなレバー取付板5を、支持プレート6の開口部6aにスナップ係合させてスイッチユニットとして組み立てて半製品化する。
また、半製品化した一対のレバー部材3、4の、それぞれの上端部3a、4aにアクチュエータ2を装着する。
【0026】
その後、レバー取付板5の透孔5dにラバーゴム8を位置合わせし、支持プレート6を矢印Cの下方に降下させると、スイッチ基板7上にレバー取付板5が位置すると共に、ラバーゴム8が透孔5dを挿通してレバー取付板5から上方に突出する。
すると、ラバーゴム8の弾性付勢力により、アクチュエータ2が上方に押し上げられて、第1、第2レバー部材3,4がX字状に交叉したリンク状になる。
次に、支持部材10を係支部1bに係支した状態のキートップ1をアクチュエータ2上に載置すると共に、支持部材10の他端部10cを第3係支部5dに係合させる。そして、キートップ1をアクチュエータ2に係止して、本発明のキーボード入力装置が組み立てられている。
【0027】
このように組み立てられた本発明のキーボード入力装置は、ラバーゴム8が常に弾性付勢した状態のキートップ1を下方に押圧操作すると、ラバーゴム8の外周壁8bが弾性変形して、可動接点8dが降下する。
すると、ラバーゴム8の弾性変形により、キートップ1にクリック感が創出されると共に、降下した可動接点8daが一対の固定接点7aに当接してスイッチング動作がおこなわれる。
また、キートップ1の押圧を解除すると、ラバーゴム8の弾性力で、可動接点8dが固定接点7a、7aから離間すると共に、弾性変形していたラバーゴム8が元の初期形状に戻る。
そして、キートップ1が常にラバーゴム8に弾性付勢されて状態の初期状態に復帰する。
【0028】
このような本発明のキーボード入力装置は、支持部材10の長さ寸法Lが、キートップ1を押圧操作しない初期状態においても、キートップ1が常にラバーゴム8に弾性付勢されるような寸法になっている。
そのために、幅広のワイドキーのようなキートップ1でも、支持部材10の作用により、幅広のキートップ1の初期状態に発生する幅方向のガタ等を防止することができる。
【0029】
なお、本発明の実施の形態では、支持部材10の他端部10cをレバー取付板5上に支持したもので説明したが、レバー取付板5を支持する支持プレート6を介してレバー取付板5上に支持したものでも良い、
【0030】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係わるキーボード入力装置の支持部材は、一端部から他端部までの長さを変えることにより、キートップの高さ寸法を可変可能とし、支持部材の長さを、キートップが常にラバーゴムに弾性付勢されるような寸法にしたので、押圧操作しない時のキートップの初期状態においても、キートップがラバーゴムに弾性付勢されている。
そのために、キートップが幅広のワイドキー等であっても、このワイドキーに発生するガタ付きを防ぐことができ、操作性の良いキートップを備えたキーボード入力装置を提供できる。
【0031】
また、支持部材は、バネ性のある1本の金属棒をコ字状に折り曲げて、直線状の基部と、この基部の両端部から基部と直交する方向に互いに対向させて延出形成した一対の連結部とからなり、一端部を基部で構成し、他端部を基部から離れた連結部の端部で構成したので、1本の金属棒をプレス加工等により折り曲げ形成することができ、支持部材の製造が容易である。
【0032】
また、支持部材の他端部は、スイッチ基板上に形成した係支部にスライド可能に支持され、キートップを押圧操作する前の初期状態において、他端部が係止部により動きが規制されて、キートップがラバーゴムで上方に弾性付勢されるようにしたので、キートップが幅広のワイドキーであっても、キートップを押圧操作しない初期状態において、キートップに発生するガタ付きをなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキーボード入力装置の要部断面図である。
【図2】本発明に係わるスイッチ基板へのレバー取付板の取付を説明する概略図である。
【図3】本発明に係わる支持部材の斜視図である。
【図4】本発明に係わる支持部材とキートップの関係を説明する概略図である。
【図5】本発明に係わる支持部材とキートップの関係を説明する概略図である。
【図6】従来のキーボード入力装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1 キートップ
2 アクチュエータ
3 第1レバー部材
4 第2レバー部材
5 レバー取付板
6 支持プレート
7 スイッチ基板
7a 固定接点
8 ラバーゴム
9 接着剤
10 支持部材
11 メタルプレート

Claims (3)

  1. キートップと、このキートップを昇降自在に支持する一対のレバー部材と、この一対のレバー部材の下端部を係合させて支持可能なレバー取付板と、このレバー取付板を載置するスイッチ基板と、このスイッチ基板に取り付けた内部が空洞状のラバースプリングとを備え、
    前記キートップが幅広のワイドキーの場合に、このワイドキーの幅方向の傾きを規制可能な支持部材を配設し、
    この支持部材は、一端部を前記キートップの裏面に支持すると共に、前記一端部と対向する側の他端部を前記スイッチ基板上にスライド自在に支持し、
    前記支持部材は、前記一端部から前記他端部までの長さを変えることにより、前記キートップの高さ寸法を可変可能とし、
    支持部材の前記長さを、前記キートップが常に前記ラバーゴムに弾性付勢されるような寸法にしたことを特徴とするキーボード入力装置。
  2. 前記支持部材は、バネ性のある1本の金属棒をコ字状に折り曲げて、直線状の基部と、この基部の両端部から前記基部と直交する方向に互いに対向させて延出形成した一対の連結部とからなり、前記一端部を前記基部で構成し、前記他端部を前記基部から離れた前記連結部の端部で構成したことを特徴とする請求項1記載のキーボード入力装置。
  3. 前記支持部材の前記他端部は、前記スイッチ基板上に形成した係支部にスライド可能に支持され、前記キートップを押圧操作する前の初期状態において、前記他端部が前記係止部により動きが規制されて、前記キートップが前記ラバーゴムで上方に弾性付勢されるようにしたことを特徴とする請求項1、または2記載のキーボード入力装置。
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