JP4071425B2 - キーボード装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、キーボード装置に係わり、特に昇降可能な複数のキートップを有するキーボード装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年のキーボード装置は、薄型化要求にともない、交差状にリンク結合させた一対のレバー部材の上端部をキートップに支持し、この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差する角度が変化するようにしたものが各種提案されている。
【0003】
例えば、上端部をキートップの裏面に回動自在に係合させた一方のレバー部材と、上端部をキートップの裏面にスライド自在に係合させた他方のレバー部材とを、互いの交差部でリンク結合させて一体化し、この一体化した一対のレバー部材によってキートップを昇降自在に支持した構成のキースイッチが開示されている。
この種のキーボード装置は、操作者がキートップを押圧すると、一対のレバー部材が傾倒して押し畳まれて、キートップが所定量降下した時点で、クリックゴム等の弾性部材がキートップに押圧されて変形し、シート状のメンブレンスイッチ等のスイッチ素子が弾性部材に押圧されてスイッチON状態となる。
【0004】
このスイッチON状態でキートップに対する押圧操作力を解除すると、変形していた弾性部材が自身の弾性力で元の形状に復帰し、メンブレンスイッチがOFF状態になると共に、傾倒していた一対のレバー部材を起立させながらキートップが初期位置の高さまで押し上げられていく。
このように、一対のレバー部材によりキートップを昇降自在に支持する構成を採用することにより、キーステムを案内壁に沿って摺動させるという従来一般的なキーボード装置に比べて、良好な操作性を確保し、且つ高さ寸法を大幅に低減できて薄型化が可能になるという利点がある。
このような従来のキーボード装置は、シート状のメンブレンスイッチを金属板からなるメタルプレート上に載置し、このメタルプレートに複数の係合部を切り起こし形成し、この係合部のそれぞれに、一対のレバー部材の下端部を係合させて、この一対のレバー部材の上端部に取り付けたキートップが昇降可能になっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この種の従来のキーボード装置は、メタルプレート上に載置したメンブレンスイッチが薄いシート状のために、メタルプレートの係合部に一対のレバー部材の下端部を係合させる時に、メンブレンスイッチにしわ等が発生したりして組立性が悪かった。
また、メタルプレートは、一対のレバー部材の下端部を係合させるための複数の係合部を切り起こし形成していたが、ユーザごとに、キースイッチの取り付け位置、または取り付けピッチが異なって、メタルプレートのバラエティーが多くなっていた。
そのために、メタルプレートを製造するための金型が多くなり、キースイッチがコストアップになる問題があった。
【0006】
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、一対のレバー部材のそれぞれの下端部をメタルプレートとは別部材のレバー取付板に係合させ、このレバー取付板を保持プレートにスナップインして、メンブレンスイッチ上に載置して組み立てることにより、組立が単純で、組立の自動化が容易なキーボード装置を提供することを目的とする。
【0007】
【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装置は、互いの交差部位を回動自在に連結する一対のレバー部材と、これら一対のレバー部材に支持されて昇降自在のキートップと、このキートップを上方に弾性付勢するドーム状弾性部材と、前記ドーム状弾性部材が一体化され、前記キートップの昇降動作に伴いスイッチング動作可能なスイッチ素子シートとを備え、前記一対のレバー部材のそれぞれの下端部を係合可能なレバー取付板を有し、このレバー取付板を取り付け可能な保持プレートを配設し、前記レバー取付板は、平坦状の基部を有する金属板からなり、前記基部に前記ドーム状弾性部材を挿入させる挿入孔と、前記レバー部材の一端を回動または摺動自在に保持する切り起こし加工のL字形状の第1切り起こし部および切り起こし加工のL字形状の第2切り起こし部と、前記基部の幅方向の両端部を切り起こしした側壁を互いに対向させて形成した係止部とを有し、前記保持プレートは、金属板からなるキー配列板であり、複数のキーボードのキー配列に応じて、前記係止部をスナップイン可能な複数の取付孔が設けられ、前記レバー取付板の前記第1、第2切り起こし部に前記一対のレバー部材を保持して半製品化し、前記レバー取付板を前記保持プレートの下方側からスナップインし、前記半製品を前記保持プレートの取付孔内に取り付けて前記保持プレートと前記レバー取付板との表面がほぼ平面状になるように前記スイッチ素子シート上に載置し、前記ドーム状弾性部材を前記挿入孔内に配置して前記レバー取付板と前記保持プレートと前記スイッチ素子シートとを積層した構成とした。
【0009】
また、前記課題を解決するための第2の解決手段として、前記係止部は、前記側壁の一部に、前記幅方向の外方に突出する突き出し部を形成し、この突き出し部で前記取付孔に前記係止部をスナップインするような構成とした。
【0010】
また、前記課題を解決するための第3の解決手段として、前記係止部の前記側壁は、前記基部と接続する切り起こし部の一部を前記基部から切り離してフック部を形成し、このフック部の前記基部から切り離された一端部を前記幅方向の外方に突出させて前記フック部を傾斜させ、このフック部を前記取付孔にスナップインするような構成とした。
【0011】
また、前記課題を解決するための第4の解決手段として、前記保持プレートの前記取付孔は、互いに対向する一対の第1側面と一対の第2側面とに囲まれて形状が矩形状に形成され、前記係止部は前記基部の一方寄りの前記両端部に形成し、前記基部の他方寄りの位置の一部を切り起こして位置決め部を形成し、前記係止部を互いに対向する一対の前記第2側面に圧接してスナップインすると、前記係止部の一端面が一方の前記第1側面に当接し、前記位置決め部が他方の前記第1側面に当接するような構成とした。
【0012】
また、前記課題を解決するための第5の解決手段として、前記基部は、前記両端部の前記係止部に挟まれた部分から更に前記一方寄りの外側に延長させて第1抜け止め部を形成すると共に、前記位置決め部から更に他方寄りの外側に延長させて第2抜け止め部を形成し、前記係止部を前記取付孔にスナップインすると、前記第1と第2の抜け止め部が前記保持プレートの裏面に当接するような構成とした。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のキーボード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装置の要部断面図であり、図2は図1の平面図であり、図3は本発明に係わるキートップの正面図であり、図4は図3の下面図であり、図5は図4の要部断面図であり、図6は本発明に係わるアークチュエータの平面図であり、図7は図6の側面図であり、図8は図6の要部拡大断面図であり、図9は本発明に係わる内側レバー部材の平面図であり、図10は図9の側面図であり、図11は本発明に係わる外側レバー部材の平面図であり、図12は図11の側面図であり、図13は本発明に係わる一対のレバー部材を一体化した平面図であり、図14は図13の側面図であり、図15は本発明に係わる上部側面図であり、図16は図15の左側面図であり、図17は図15の平面図であり、図18は図17の正面図であり、図19は本発明に係わる保持プレートの平面図であり、図20は図19の側面図であり、図21は保持プレートとレバー取付板とを一体化した図であり、図22は本発明に係わるメンブレンスイッチに弾性部材を取り付けた断面図であり、図23〜図25は本発明に係わる組立方法を説明する図であり、図26は本発明に係わるレバー取付板の要部斜視図であり、図27は本発明に係わるレバー取付板の変形例を示す図である。
【0016】
まず、本発明のキーボード装置は、図1に示すように、最上部にキートップ1が配設されており、このキートップ1を図3〜図5に基づいて説明する。
まず、樹脂材料からなるキートップ1は成形加工等により、外形が略矩形状に形成され、上面に円弧状の操作面1aを有し、裏面の略中央部には四角柱の突起部1bが突出形成されている。この四角柱の突起部1bを囲んで周囲に4つの側面1cを有し、この側面1cは、それぞれ平坦状に形成されている。
【0017】
また、それぞれの側面1cが交わる突起部1bの隅部から対角線方向の外側に突出させて十字状の押圧部1dが形成され、この押圧部1dの対角線方向の寸法Aは、後述する弾性部材8の頂部8cの径寸法Cより長く形成されて、弾性部材8が押圧部1dを直接弾性付勢して、キートップ1が昇降可能になっている。
また、図4に示す突起部1bの下部近傍には一対の位置決め突起1eが突出形成されている。
【0018】
また、キートップ1の突起部1bを係止するアークチュエータ2は、ステンレス板等の金属板からなり、キートップ1をアークチュエータ2に係止すると、平坦状の取付面2aがキートップ1の裏面に密着して取り付けられるようになっている。
前記取付面2aの略中央部には、キートップ1の突起部1bが圧入可能な抜け止め部2bが形成されている。この抜け止め部2bは、貫通孔2cを構成する内周壁2dの4方向から内向きに突出させて、片持ち支持状の圧接片2eが4個設けられている。
【0019】
前記片持ち支持状の圧接片2eは、図8の拡大図に示すように、先端部2fがやや下向きに切り曲げされている。そして、キートップ1の突起部1bを矢印B方向から抜け止め部2bに圧入すると、突起部1bの4つの側面1cに圧接片2eの先端部2fがそれぞれ圧接して、キートップ1がアークチュエータ2に抜け止めされて係止される。
前記アークチュエータ2が金属板で、キートップ1が樹脂材料でそれぞれ形成されているので、圧接片2eの先端部2fが側面1cに喰い込むようになり、アークチュエータ2に対するキートップ1の抜去力を大きくすることができ、キートップ1を強固にアークチュエータ2に係止することができる。
【0020】
また、アークチュエータ2は、図7に示す取付面2aの長手方向の上端部側である一端部側に、側面形状が略U字状に折り曲げられて回動係合部2gが形成されている。この回動係合部2gは、図6に示すように、取付面2aの中央部付近が図示上方に延長され、この延長された部分の取付面2aから図示左右に延びて係合片2h、2hが形成され、この係合片部2h、2hが、図7に示すように、切り曲げされて回動係合部2gが形成されている。
【0021】
前記回動係合部2gは、図7に示すように、取付面2aと係合片2hの2つの辺が互いに対向して側面形状がU字状に形成され、図示下向きに開口部2jを有し、2つの辺のいずれか一方である取付面2aの開口部2j近傍に、この開口部2jを幅狭にする凸部2kが形成されている。
この狭くなった開口部2jから回動係合部2gに、後述する外側レバー4の上端部である上端回動軸4bをスナップインすることにより、上端回動軸4bが回動係合部2g内で回動自在になるようになっている。
【0022】
前記開口部2jを幅狭にする凸部2kは、係合片2h側に形成(図示せず)しても良く、または取付面2a及び係合片2hの両方に形成(図示せず)ても良い。
即ち、開口部2jを構成する互いに対向する2つの辺(取付面2a、係合片2h)のいずれか一方、または両方の開口部2j近傍に、開口部2jを幅狭にする凸部2kを形成しても良い。
【0023】
また、アークチュエータ2は、図7に示す取付面2aの長手方向の下端部側である他端部側に、側面形状が略U字状の開口部2pを有するスライド係合部2mが形成されている。
このスライド係合部2mは、図6に示すように、取付面2aの中央部付近が図示下方に延長され、この延長形成された取付面2aの図示左右に舌片状の係合片2n、2nが形成され、この係合片2n、2nの側面形状がU字状に折り曲げられて形成されている。
このスライド係合部2mは、開口部2pを構成する互いに対向する2つの辺(取付面2a、係合辺2n)を平行に形成して、後述する一対のレバー部材3、4の他方の上端部である内側レバー部材3の上端スライド軸3bが係合してスライド自在になっている。
そして、回動係合部2gとスライド係合部2mの開口部2j、2pの開口方向は、図7に示すように、それぞれ同じ方向の図示下向きになっている。
【0024】
また、図6に示すように、スライド係合部2mを構成する係合片2n、2nの上部近傍の取付面2aには、位置決め孔2u、2uが貫通形成され、この位置決め孔2u、2uにキートップ1の位置決め突起1eが嵌合可能になっている。
また、図6に示す抜け止め部2bが形成された部分の取付面2aの左右側部が、折り曲げられて一対の補強部2rが形成されている。
この補強部2rによって、回動係合部2g、あるいはスライド係合部2mに、後述する一対のレバー部材3、4を係合させて、アークチュエータ2を昇降させても、平坦状の取付面2aが反るのを防止できる。
【0025】
また、アークチュエータ2の回動係合部2g、及びスライド係合部2mに係合する一対のレバー部材は、内側レバー部材3と外側レバー部材4とで構成され、この内側レバー部材3と外側レバー部材4は、それぞれ収縮率の異なる樹脂材料で成形加工されて、図13に示すように一体化されている。
即ち、内側レバー部材3と外側レバー部材4とは、異種材成形による金型内組立により一体化されている。
前記内側レバー部材3は、図9、図10に示すように、上下方向に延びる一対の傾倒脚部3aを有し、この傾倒脚部3a、3aは、図示上方に形成した上端スライド軸3bと、図示下方に形成した下端回動軸3cとにそれぞれ連結されて、外形が略矩形状に形成されている。
【0026】
また、一対の傾倒脚部3aの図示上下方向の中ほどには、側方の外側に突出して連結ピン3dがそれぞれ形成されている。また、傾倒脚部3aの外側で下端回動軸3cの図示左右方向の延長線上には、下端回動ピン3eが突出形成されている。
このような内側レバー部材3は、図1に示すように、上端部である上端スライド軸3bがアークチュエータ2のスライド係合部2mにスライド自在に係合し、下端部である下端回動軸3c、及び下端回動ピン3eが、後述するレバー取付板5に回動自在に係合して取り付けられている。
【0027】
また、外側レバー部材4は、図11、12に示すように、上下方向に延びる一対の傾倒脚部4aを有し、この傾倒脚部4a、4aは、図示下方に形成した上端回動軸4bに連結されて、外形がコ字状に形成されている。
また、図11に示す一対の傾倒脚部4aの側方の外側上部には、下端スライドピン4c、4cが突出形成されている。また、一対の傾倒脚部4aの図示上下方向の中ほどには、内側から外側に向けて、内側レバー部材3の連結ピン3dが回動自在に嵌合可能なピン挿入穴4dが所定の深さで形成されている。
このような外側レバー4は、図1に示すように、上端部である上端回動軸4bがアークチュエータ2の回動係合部2gに回動自在に係合し、下端部である下端スライドピン4cが、後述するレバー取付板5にスライド自在に係合して取り付けられるようになっている。
【0028】
前述のような一対のレバー部材3、4は、2色成法による成形加工時に、図13、図14に示すように、互いの交差部位である連結ピン3dをピン挿入穴4dに嵌合させた状態で成形され、内側レバー部材3と外側レバー部材4とが回動自在に連結して一体化されている。
そして、それぞれの傾倒脚部3a、4aの傾倒角度の変化に応じて、レバー部材3、4の上端部である上端スライド軸3b、及び上端回動軸4bの高さが変化するようになっている。
【0029】
前記内側レバー部材3の下端部である、下端回動軸3c及び下端回動ピン3eを回動自在に、また、外側レバー部材4の下端部である、下端スライドピン4cをスライド自在に、それぞれ係合するためのレバー取付板5を、図15〜図18に基づいて説明する。
まず、レバー取付板5は、ステンレス板等の金属板からなり、図17に示すように、プレス加工等により外形が略矩形状に形成されている。このようなレバー取付板5は、略矩形状の基部5aを有し、この基部5aの略中央部に、後述する弾性部材8を挿通させるための円形の透孔5bが形成されている。
【0030】
また、図17に示す基部5aの左端部寄りの上下側部には、一対の第1切り起こし部5cが形成されている。前記透孔5bの図示右側基部5aの上下には、一対の第2切り起こし部5dが形成されている。
また、第1、第2切り起こし部5c、5dは、図18に示すように、側面形状が略L字状に形成され、第1切り起こし部5cには、U字状のスライド係合部5eが形成されて、外側レバー部材4の下端部である下端スライドピン4cがスライド係合可能になっている。
【0031】
前記第2切り起こし部5dには、スライド係合部5eより浅いU字状の回動係合部5fが形成されて、内側レバー部材3の下端部である下端回動ピン3eが係合可能になっている。
また、図17に示す一対の第2切り起こし部5d、5dに挟まれた略中央部ので、図18に示す回動係合部5fの開口部付近には、基部5aを上方に突き出し形成して凸部5gが設けられ、この凸部5gによって、回動係合部5fの側面形状の開口部が狭くなっている。
そのために、回動係合部5fに内側レバー部材3の下端部である下端回動ピン3eを押し込んで係合させると、下端回動軸3cが凸部5gによりスナップインされて、下端回動ピン3eが回動係合部5f内に係合して回動自在となるようになっている。
【0032】
そして、スライド係合部5e、及び回動係合部5fは、開口部の開口方向が図示右方向のそれぞれ同じ方向に形成されている。
そのために、スライド係合部5e、及び回動係合部5fに、一対のレバー部材の下端部を同方向から挿入することのより、レバー取付板5に一対のレバー部材3、4を取り付けることができ、組立の自動化が容易である。
【0033】
また、図17に示すように、一対の第2切り起こし部5dが形成された図示上下の両端部が切り起こしされて一対の係止部5hが形成され、この係止部5hによって、レバー取付板5が後述する保持プレート6に仮止め可能になっている。
前記係止部5hは、図17に示すように、基部5aの上下方向である幅方向の両端部を切り起こしして側壁5jを形成し、この側壁5jは、互いに対向して、基部5aの一方寄りで幅方向の両端部に形成されている。
【0034】
また、係止部5hは、側壁5jが基部5aから略直角に切り起こしされると共に、図26の要部斜視図に示すように、基部5aと接続する切り起こし部の一部を基部5aから切り離して、フック部5kが形成されている。
このフック部5kは、基部5aから切り離して形成した一端部5uが幅方向の外方に突出する傾斜状に形成し、他端部が側壁5j、5jの上部を連結するガイド部5sに連結されている。
【0035】
そして、ガイド部5sは、図26に示すように、折り曲げ線5rで、側壁5jから所定の角度内向きに折り曲げられて傾斜しており、フック部5kは、ガイド部5sの傾斜角度に沿って傾斜して、一端部5uが側壁5jから外方にはみ出した状態になっている。
また、図17に示す基部5aは、幅方向の両端部の係止部5hに挟まれた部分から更に一方寄りの図示右側の外側に延長させて平坦状の第1抜け止め部5pが形成されている。
また、基部5aは、図示左側の他方寄りの位置の一部を切り起こして互いに対向する位置決め部5mを形成し、この位置決め部5mから更に他方寄りの図示左側の外側に延長させて、平坦状の第2抜け止め部5nが形成されている。
【0036】
前記レバー取付板5の係止部5hをスナップインするための保持プレート6は、ステンレス板等の金属板からなるキー配列板であり、図19に示めすように、複数のキーボードのキー配列に応じて、プレス加工等により複数の取付孔6aが打ち抜き形成されている。
前記取付孔6aは、図20に示すように、互いに対向する一対の第1側面6bと一対の第2側面6cに囲まれて形状が矩形状に形成されている。また、保持プレート6の外周部寄りには、小丸状の複数の位置決め孔6dが打ち抜き形成されている。
なお、保持プレート6は、前述のような1枚のキー配列板だけでなく、例えば図19に示すように、2点鎖線で紙sめす分割線Nで分割し、共通プレート6eと変更プレート6fとn複数のキー配列板に分割したものでも良い。
【0037】
このような保持プレート6の取付孔6aに、レバー取付板5をスナップインして仮止めするには、図21に示すように、ラバー取付板5を保持プレート6の下部に位置させて、図示上方にレバー取付板5を押し上げると、フック部5kが互いに対向する第2側面6cに沿って弾性変形しながら上方に押し込まれる。
そして、フック部5kの一端部5uが取付孔6aから抜け出し、フック部5kは自身の弾性力で初期状態に復帰して、一端部5uが保持プレート6の表面に当接して、レバー取付板5が取付孔6aにスナップインされて、取付孔6aから下方に抜け止めされる。
【0038】
この時のレバー取付板5は、図17に示す基部5aの右端部に形成した第1抜け止め部5pと左端部に形成した第2抜け止め部5nとが保持プレート6の裏面に当接して、レバー取付板5は取付孔6aから上方、及び下方の両方向に抜け止めされて仮止めされるようになっている。
また、取付孔6aに仮止めされたレバー取付板5は、図17に示す係止部5hの一端面である右側端面と、位置決め部5mの左側端面とが、取付孔6aの互いに対向する第1側面6bにそれぞれ当接して、レバー取付板5の動きが規制されるようになっている。
【0039】
また、図1に示すように、レバー取付板5を仮止めした保持プレート6の下部には、複数のスイッチ素子を有するメンブレンスイッチ7が配設されている。
このメンブレンスイッチ7は、図22に示すように、絶縁性のフィルムシート7a上にスイッチ素子である、互いに対向する第1と第2の電極7b、7cが印刷等により形成されている。
この第1、第2電極7b、7cは、後述する弾性部材8の導電部8bが接触することにより、電気的に導通してスイッチON状態になるようになっている。
【0040】
また、第1、第2電極7b、7cの周辺には、第1、第2電極7b、7cを露出させた状態で、所定の厚さのレジスト膜7dが形成され、このレジスト膜7dにより、第1、第2電極7b、7cから引き出された配線パターン(図示せず)の上面が覆われて絶縁されている。
また、第1あるいは第2電極7b、7c近傍のフィルムシート7aには、空気孔(図示せず)が打ち抜き形成されている。
【0041】
また、第1、第2電極7b、7c上には、内部がドーム状に形成された弾性部材8が配設されている。この弾性部材8は、内部のドーム状の天井部から下方に突出して押圧突起8aが形成され、この押圧突起8aの下端部には、導電性の膜からなる導電部8bが印刷等により形成されている。
また、弾性部材8には、ドーム状の天井部から上方に突出する円形状の頂部8cが形成され、この頂部8cは直径が寸法Cに形成されている。また、ドーム状の下部にはスカート部8dが形成され、このスカート部8dが、接着剤等でメンブレンスイッチ7のレジスト膜7d上に固着されて、メンブレンスイッチ7と弾性部材8とが一体化されている。
【0042】
また、図1に示すメンブレンスイッチ7の下部には、アルミニウム等の金属板からなる平坦状のメタルプレート9が配設されている。このメタルプレート9には、メンブレンスイッチ7の空気孔(図示せず)が位置する部分に、同じ大きさの空気孔(図示せず)が打ち抜き形成されており、弾性部材8が押圧されて変形したときに、弾性部材8内部の空気が外部に逃げて、弾性部材8が変形容易になっている。
このようなメタルプレート9上には、メンブレンスイッチ7を載置し、このメンブレンスイッチ7上にレバー取付板5を仮止めした保持プレートが載置可能となっている。
【0043】
このような構成の本発明のキーボード装置の組立を図23〜図25に基づいて説明すると、まず、図25に示すように、異種材成形により一体化された一対のレバー部材3、4のそれぞれの下端部を、レバー取付板5に取り付けるレバー取付板1次半製品の組立は、内側レバー部材3の下端部である下端回動ピン3eを、第2切り起こし部5dの回動係合部5fの開口部近傍に位置させ、外側レバー部材4の下端部である下端スライドピン4cを第1切り起こし部5cのスライド係合部5eの開口部近傍に位置させる。
【0044】
そして、一対のレバー部材3、4を図示右から左である一方から他方に移動させると、外側レバー部材4の下端スライドピン4cが矢印D方向に移動して、第1切り起こし部5cのスライド係合部5eに係合する。
また、内側レバー部材3の下端回動ピン3eが矢印E方向に移動して回動係合部5fに挿入する。すると、下端回動軸3cが凸部5gによって湾曲して図示左方向に移動し、下端回動ピン3eが回動係合部5fにスナップインされて抜け止めされる。
【0045】
そして、下端回動ピン3eは回動係合部5f内で回動自在となり、下端スライドピン4cは、スライド係合部5e内でスライド自在となる。
このような一対のレバー部材3、4の下端部をレバー取付板5に取り付けるレバー取付板1次半製品の組立は、レバー取付板5のスライド係合部5eと回動係合部5fとが、それぞれ同方向が解放されているので、互いの交差部位で連結された一対のレバー部材3、4を一方から他方に移動させるだけで、レバー取付板5に取り付けることができ、組立の自動化が容易である。
【0046】
次に、レバー取付板5に取り付けた一対のレバー部材3、4の上端部に、アークチュエータ2を取り付けるレバー取付板2次半製品の組立は、図24に示すように、レバー取付板1次半製品の一対のレバー部材3、4をX字状に交差させた状態にする。
このX字状に交差させた一対のレバー部材の、外側レバー部材4の上端回動軸4b近傍に、アークチュエータ2の回動係合部2gの開口部2jを位置させ、内側レバー部材3の上端スライド軸3b近傍に、アークチュエータ2のスライド係合部2mの開口部2pを位置させる。
【0047】
そして、アークチュエータ2の回動係合部2g側から、取付面2aと平行の矢印Hの加重を加えると、アークチュエータ2が図示右から左の一方側から他方に移動して、スライド係合部2mが矢印F方向に移動して、スライド係合部2mに内側レバー部材3の上端スライド軸3bが挿入されスライド自在となる。
また、回動係合部2gが矢印G方向に移動して、回動係合部2gに外側レバー部材4の上端回動軸4bがスナップインされて回動自在となる。
このようなレバー取付板2次半製品は、回動係合部2gとスライド係合部2mとの開口部の開口方向が、それぞれ同じ向きに形成されているので、アークチュエータ2を一方から他方に移動させるだけで、アークチュエータ2を一対のレバー部材3、4に取り付けることができ、組立の自動化が容易である。
【0048】
次に、アークチュエータ2を取り付けたレバー取付板2次半製品を、保持プレート6の取付孔6aにスナップインさせて仮止めする保持プレート1次半製品の組立工程は、図23に示すように、レバー取付板2次半製品を保持プレート6の取付孔6aの下部に位置させる。
そして、レバー取付板5を矢印Jの上方に押し上げると、レバー取付板5の係止部5hが取付孔6a内に押し込まれてスナップインされると共に、第1と第2の抜け止め部5p、5nが、保持プレート6の裏面に当接して抜け止めされ、レバー取付板2次半製品が保持プレート6に仮止めされて、保持プレート1次半製品が組み立てされる。
このような保持プレート1次半製品の組立は、複数のレバー取付板2次半製品を、保持プレート6に形成した複数の取付孔6aと同じ位置に整列させて、レバー取付板5を複数の取付孔6aに一度にスナップインして、ワンタッチで組み立てることができ、組立の自動化が容易である。
【0049】
このような手順で組立られた保持プレート1次半製品は、レバー取付板5に回転方向のねじり力が加わったとしても、図2に示すような、レバー取付板5の係止部5hの図示下部の一端面が取付孔6aの第1側面6bの一方に当接し、位置決め部5mが取付孔6aの第1側面6bの他方に当接しているので、レバー取付板5に回転方向のねじれ力が加わったとしても、このねじれを規制することができる。
なお、図2に示す位置決め部5mを、保持プレート6の取付孔6aの第1側面6bに沿って、複数個設けることにより、レバー取付板5を更に確実にねじれ規制することができる。
【0050】
次に、保持プレート1次半製品のアークチュエータ2に、キートップ1を取り付ける保持プレート2次半製品の組立は、保持プレート1次半製品のアークチュエータ2の抜け止め部2bにキートップ1の突起部1bを位置させて、十字状の押圧部1dを、それぞれの圧接片2e間に位置合わせする。
そして、アークチュエータ2の取付面2aの下面側を図示しない治具に載置し、キートップ1を治具等で上方から押圧すると、突起部1bが抜け止め部2bに圧入される。
この時、図1に示すように、4個の圧接辺2eの先端部2fが、それぞれ突起部1bの4つの側面1cに圧接して、キートップ1がアークチュエータ2に抜け止めされて取り付けされ、保持プレート2次半製品が組立られる。
この保持プレート2次半製品の組立は、複数のキートップ1を複数のアークチュエータ2の抜け止め部2bに位置決めして、複数のキートップを1回の圧入作業で同時に圧入することができ、組立の自動化が容易である。
【0051】
次に、図1に示すメタルプレート9上に、弾性部材8を一体化したメンブレンスイッチ7を載置し、このメンブレンスイッチ7上にキートップ1を取り付けた保持プレート半製品を載置する。
すると、レバー取付板5の中央部の複数の透孔5bに複数の弾性部材8が挿通して位置し、弾性部材8の頂部8cがキートップ1の十字状の押圧部1dに当接して、キートップ1が図示上方に弾性付勢されて、一対のレバー部材3、4が上昇して、図1に示すようなX字状になる。
【0052】
このような手順で組み立てられた本発明のキーボード装置は、図1に示すキートップ1を下方に押圧して降下させると、X字状に交差していた一対のレバー部材3、4の傾倒脚部3a、4aが傾倒して略水平状態になる。
すると、ドーム状の弾性部材8がキートップ1の押圧部1dに直接押圧されて変形して座屈し、この座屈によって弾性部材8にクリック感が生じると共に、弾性部材8の導電部8bがメンブレンスイッチ7の第1、第2電極7b、7cに接触して、第1、第2電極7b、7cが電気的に導通する。
そして、第1、第2電極7b、7cからなるスイッチ素子がスイッチONとなってスイッチング動作が行われる。
この時の弾性部材8は、キートップ1に直接当接して弾性付勢しているので、弾性部材8に生じるクリック感が直接キートップ1に伝達されて、キートップ1の操作フィーリングが良い。
【0053】
前記スイッチ素子がスイッチONの状態から、キートップ1に加えていた押圧力を解除すると、座屈していた弾性部材8が、自身の弾性力で元のドーム状の形状に復帰する。すると、キートップ1の押圧部1bが弾性部材8で直接上方に押し上げられて上昇する。
そして、一対のレバー部材3、4の傾倒脚部3a、4aが、図1に示すように初期状態のX字状の交差状態に戻る。また、弾性部材8が元のドーム状に復帰することにより、第1、第2電極部7b、7cに接触して導通していた導電部8bが上昇して、スイッチ素子がスイッチOFFされる。
【0054】
本発明の実施の形態では、レバー取付板5の係止部5hの形状を、図26に示すようなもので説明したが、係止部5hのその他の形態として、図27Aに示すような、フック部5kを側壁5jの端部に形成したものでも良い。
即ち、係止部5hの側壁5jは、基部5aと接続する切り起こし部分の一部を基部5aから切り離してフック部5kを形成し、このフック部5kは、基部5aから切り離して形成した一端部が幅方向の外方に突出する傾斜状に形成し、このフック部5kを取付孔6aにスナップインするようにしたものである。
【0055】
また、図27Bに示すように、係止部5hは、基部5aから直角状に切り起こしした側壁5jを有し、この側壁5jの一部に、基部5aの幅方向の外方に突出する半球状の突き出し部5tを形成したものでも良い。
また、突き出し部5tは、図27Cに示すように、側壁5jの一部に突き出し部5tを形成し、この突き出し部5tは、円弧状の頂部が側壁5jから切り離されたものでも良い。
また、突き出し部5tは、図27Dに示すように、側壁5jの一部を球状に突き出したものでも良い。
即ち、係止部5hは、基部5aから直角状に切り起こしした側壁5jの一部に、基部5aの幅方向の外方に突出する突き出し部5tを形成し、この突き出し部5tで取付孔6aに係止部5hをスナップインするようにしたものでも良い。
【0056】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のキーボード装置は、レバー取付板には、保持プレートにスナップイン可能な係止部を形成し、第1、第2切り起こし部に一対のレバー部材を保持して半製品化し、レバー取付板を保持プレートの下方側からスナップインし、半製品を保持プレートの取付孔内に取り付けて保持プレートとレバー取付板との表面がほぼ平面状になるようにスイッチ素子シート上に載置し、ドーム状弾性部材を挿入孔内に配置してレバー取付板と保持プレートとスイッチ素子シートとを積層したので、係止部を保持プレートにスナップインするだけで、保持プレートにレバー取付板をワンタッチで仮止めすることができる。そのために、組立が簡単になり、組立の自動化が容易である。
また、レバー取付板は、平坦状の基部を有する金属板からなり、係止部は基部の幅方向の両端部を切り起こしした側壁を互いに対向させて形成し、保持プレートには、係止部をスナップイン可能な取付孔を設けたので、係止部を取付孔にスナップインするだけで保持プレートにレバー取付板を仮止めすることができ、組立性が更に良い。
【0058】
また、前記係止部は、前記側壁の一部に、前記幅方向の外方に突出する突き出し部を形成し、この突き出し部で前記取付孔に前記係止部をスナップインするようにしたので、突き出し部によって係止部を取付孔に確実にスナップインして抜け止めすることができる。
【0059】
また、前記係止部の前記側壁は、前記基部と接続する切り起こし部の一部を前記基部から切り離してフック部を形成し、このフック部は、前記基部から切り離して形成した一端部が前記幅方向の外方に突出する傾斜状に形成し、前記フック部を前記取付孔にスナップインするようにしたので、レバー取付板を取付孔にスナップインしたレバー取付板を、更に確実に抜け止めすることができる。
【0060】
また、基部の他方寄りの位置の一部を切り起こして位置決め部を形成し、前記係止部を互いに対向する一対の取付孔の第2側面に圧接してスナップインすると、係止部の一端面が取付孔の第1内面の一方に当接し、前記位置決め部が第1内面の他方に当接するようにしたので、取付孔にスナップインして仮止めしたレバー取付板の動きが規制されて、外部からレバー取付板に回転方向のねじれ力が加わっても、レバー取付板がねじれて取付孔から外れることがない。
【0061】
また、レバー取付板の係止部を取付孔にスナップインすると、レバー取付板の第1と第2の抜け止め部が保持プレートの裏面に当接するので、レバー取付板の係止部を取付孔にスナップインする時の押圧力を第1、第2抜け止め部で受け止めて、レバー取付板を保持プレートに確実に仮止めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関するキーボード装置の要部断面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】本発明に係わるキートップの正面図である。
【図4】図3の下面図である。
【図5】は図4の要部断面図である。
【図6】本発明に係わるアークチュエータの平面図である。
【図7】図6の側面図である。
【図8】図6の要部拡大断面図である。
【図9】本発明に係わる内側レバー部材の平面図である。
【図10】図9の側面図である。
【図11】本発明に係わる外側レバー部材の平面図である。
【図12】図11の側面図である。
【図13】本発明に係わる一対のレバー部材を一体化した平面図である。
【図14】図13の側面図である。
【図15】本発明に係わる上部側面図である。
【図16】図15の左側面図である。
【図17】図15の平面図である。
【図18】図17の正面図である。
【図19】本発明に係わる保持プレートの平面図である。
【図20】図19の側面図である。
【図21】本発明に係わる保持プレートとレバー取付板とを一体化した図である。
【図22】本発明に係わるメンブレンスイッチに弾性部材を取り付けた断面図である。
【図23】本発明のキーボード装置の組立方法を説明する図である。
【図24】本発明のキーボード装置の組立方法を説明する図である。
【図25】本発明のキーボード装置の組立方法を説明する図である。
【図26】本発明に係わるレバー取付板の要部斜視図である。
【図27】本発明に係わるレバー取付板の変形例を示す図である。
【符号の説明】
1 キートップ
1a 操作面
1b 突起部
1c 側面
1d 押圧部
2 アークチュエータ
2b 抜け止め部
2e 圧接片
2g 回動係合部
2m スライド係合部
3 内側レバー部材
4 外側レバー部材
5 レバー取付板
5c 第1切り起こし部
5d 第2切り起こし部
5e スライド係合部
5f 回動係合部
6 保持プレート
7 メンブレンスイッチ
7a フィルムシート
7b 第1電極
7c 第2電極
7d レジスト膜
8 弾性部材
8b 導電部
9 メタルプレート
Claims (5)
- 互いの交差部位を回動自在に連結する一対のレバー部材と、これら一対のレバー部材に支持されて昇降自在のキートップと、このキートップを上方に弾性付勢するドーム状弾性部材と、前記ドーム状弾性部材が一体化され、前記キートップの昇降動作に伴いスイッチング動作可能なスイッチ素子シートとを備え、
前記一対のレバー部材のそれぞれの下端部を係合可能なレバー取付板を有し、このレバー取付板を取り付け可能な保持プレートを配設し、
前記レバー取付板は、平坦状の基部を有する金属板からなり、前記基部に前記ドーム状弾性部材を挿入させる挿入孔と、前記レバー部材の一端を回動または摺動自在に保持する切り起こし加工のL字形状の第1切り起こし部および切り起こし加工のL字形状の第2切り起こし部と、前記基部の幅方向の両端部を切り起こしした側壁を互いに対向させて形成した係止部とを有し、
前記保持プレートは、金属板からなるキー配列板であり、複数のキーボードのキー配列に応じて、前記係止部をスナップイン可能な複数の取付孔が設けられ、
前記レバー取付板の前記第1、第2切り起こし部に前記一対のレバー部材を保持して半製品化し、前記レバー取付板を前記保持プレートの下方側からスナップインし、前記半製品を前記保持プレートの取付孔内に取り付けて前記保持プレートと前記レバー取付板との表面がほぼ平面状になるように前記スイッチ素子シート上に載置し、前記ドーム状弾性部材を前記挿入孔内に配置して前記レバー取付板と前記保持プレートと前記スイッチ素子シートとを積層したことを特徴とするキーボード装置。 - 前記係止部は、前記側壁の一部に、前記幅方向の外方に突出する突き出し部を形成し、この突き出し部で前記取付孔に前記係止部をスナップインするようにしたことを特徴とする請求項1記載のキーボード装置。
- 前記係止部の前記側壁は、前記基部と接続する切り起こし部の一部を前記基部から切り離してフック部を形成し、このフック部は、前記基部から切り離して形成した一端部が前記幅方向の外方に突出する傾斜状に形成し、前記フック部を前記取付孔にスナップインするようにしたことを特徴とする請求項1記載のキーボード装置。
- 前記保持プレートの前記取付孔は、互いに対向する一対の第1側面と一対の第2側面とに囲まれて形状が矩形状に形成され、前記係止部は前記基部の一方寄りの前記両端部に形成し、前記基部の他方寄りの位置の一部を切り起こして位置決め部を形成し、前記係止部を互いに対向する一対の前記第2側面にスナップインすると、前記係止部の一端面が前記第1側面の一方に当接し、前記位置決め部が前記第1側面の他方に当接するようにしたことを特徴とする請求項1、2、または3のいずれか一項に記載のキーボード装置。
- 前記基部は、前記両端部の前記係止部に挟まれた部分から更に前記一方寄りの外側に延長させて第1抜け止め部を形成すると共に、前記位置決め部から更に他方寄りの外側に延長させて第2抜け止め部を形成し、前記係止部を前記取付孔にスナップインすると、前記第1と第2の抜け止め部が前記保持プレートの裏面に当接するようにしたことを特徴とする請求項4記載のキーボード装置。
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