JP2003132759A - Key switch equipment - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the key switch equipment, which does not need a key stem composition, can maintain a keystroke greatly while corresponding to making keyboard thin shape, also has good operation performance of key input by easy composition, and makes certain key input enable. SOLUTION: The circuit board 9 is arranged under a holder component 7, in which an attachment hole 7a is penetrated, and a rubber spring 6 is laid on the circuit board 9 within the above attachment hole 7a. Moreover, by pressing the upper surface of the head of the rubber spring 6 with a press part 26 formed in a 2nd link 5, at the near of an intersection connection part of a 1st link 4 and the 2nd link 5, which constitute a guidance support component 3, the movable point-of-contact 30 of its undersurface contacts the switching part, and carries out the switching operation.

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】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等として用い
られるキーボードに適用されるキースイッチ装置に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種のキーボードに使用される
キースイッチ装置としては、キーステムを一体に有する
キートップをホルダプレートに形成されたホルダ部に挿
通して案内支持するとともに、キーステムの下方にスイ
ッチング部材を配設したキースイッチ装置が一般に用い
られている。かかるキースイッチ装置は、キーステムの
上下動をホルダ部を介して摺動案内し、キーステムの下
部によりスイッチング部材を押下して、スイッチング動
作を行わせるものである。 【０００３】また、スペースキーやリターンキー等の大
型のキートップを使用するキースイッチ装置としては、
キートップの押下時に、そのキートップが傾いた状態で
押下されるのを防止すべく、特開昭６０−６２０１７号
公報、特開昭６４−７４４１号公報に記載されたキース
イッチ装置が知られている。 【０００４】特開昭６０−６２０１７号公報に記載され
たキースイッチ装置は、軸によりはさみ状に交叉してな
る２つのはさみ状部材にキートップを支持するととも
に、キートップの中心部から離れた位置にスイッチング
部材を配置している。そして、キートップの押下時に
は、各はさみ状部材の端部に形成された複数個のピンを
水平方向に摺動案内するとともに、キートップの裏面に
配設されたキーステムをホルダ部を介して上下に摺動案
内しつつ、そのキーステムによりスイッチング部材を押
下するようにしたものである。また、特開昭６４−７４
４１号公報に記載されたキースイッチ装置は、特開昭６
０−６２０１７号公報に記載されたキースイッチ装置と
基本的構成を同じくするものであり、はさみ状部材に対
するキートップの着脱を容易にする点に特徴を有してい
る。 【０００５】これら各公報に記載されたキースイッチ装
置は、スペースキー等の大型キーであっても、キートッ
プのどの部分を押下しても、キートップの水平状態を保
持しつつ、その上下動を案内できるものである。このよ
うに、前記したキースイッチ装置は、いずれにおいて
も、スイッチング部材を押下するためのキーステムをホ
ルダ部を介して上下に摺動案内しつつ、そのキーステム
でスイッチング部材を押下する点で共通している。 【０００６】これに対し、実開平２−５２３６号公報に
は、上下方向に摺動案内されるキーステムおよびホルダ
部を備えないキースイッチ装置が記載されている。この
キースイッチ装置は、矩形状の２つの枠体を備え、その
２つの枠体をＸ字状に交叉させて、キートップの支持部
材としている。キートップの下面中央部には、下方へ突
出する突起が設けられ、その突起により、スイッチング
部材であるラバースプリングを押圧するように構成され
ている。このキースイッチ装置においても、前記したキ
ースイッチ装置と同様に、キートップのどの部分を押下
しても、キートップを傾けてしまうことなく、キートッ
プを水平に保持したまま下降させることができる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年ワ
ードプロセッサやパーソナルコンピュータ等における小
型化、薄型化に伴い、これらに付設されるキーボードも
小型化、薄型化が指向されてきている。一方では、キー
入力の操作性を向上させるとともにキー入力の確実性を
担保すべく大きなストロークが要求されている。このよ
うな状況下において、前記した一般に使用されているキ
ースイッチ装置では十分なキーストロークを得ることが
できないという問題点があった。 【０００８】かかる一般に使用されているキースイッチ
装置において、キーボードの薄型化を実現しようとすれ
ば、ホルダ部により摺動案内されるキーステムの部分が
減少し、これに伴うキートップの傾動に起因してキース
テムとホルダ部との間でこじれが生じてしまう。逆に、
これを防止するためキーステムがホルダ部により摺動案
内される部分を大きくすると、キーストロークが減少し
てしまうというジレンマがある。 【０００９】ここに、キートップの押下時にキーステム
とホルダ部との間でこじれが生じると、これが摺動ノイ
ズ発生の原因となりキーの操作性を著しく損なうことに
なる。また、キーステムとホルダ部との間で生じるこじ
れは、常にキートップの中央部を押下している場合には
キーステムが垂直に押下されることとなるので発生しに
くいものである。よって、かかるこじれの発生を防止す
べく、キーの操作面積を小さくして常にキートップの中
央部が押下されるようにすることも考えられるが、この
場合もキーの操作性を著しく損なう点では前記のものと
変わるところがない。 【００１０】また、前記各公報に記載されたキースイッ
チ装置は特にキーボードの薄型化を指向するものではな
い。即ち、特開昭６０−６２０１７号公報、特開昭６４
−７４４１号公報に記載されたキースイッチ装置は、従
来より存在するキーステム構造に他ならず、キーの高さ
は、スイッチング部材を押下するための押下部材の長さ
に依存し、本来的にキーの高さを低くして薄型化を図る
ことが困難なものである。更に、キートップの裏面に押
下部材を形成する必要からキースイッチ装置の構造が複
雑化して、コストアップの原因となるとともに、その組
立が困難になるという問題があった。 【００１１】そして、実開平２−５２３６号公報に記載
されたキースイッチ装置は、Ｘ字状に交叉させた２つの
矩形状枠体を上下に折り畳もうとしても、２つの矩形状
枠体の各脚部が上下に重なってしまい、相互に折り畳む
ことができないので、キートップのストローク最下点を
低くすることができず、結果として、キースイッチ装置
をより薄型化することができない。 【００１２】本発明は、上述した問題点を解消するため
になされたものであり、キーステム構造を不要として、
キーボードの薄型化に対応しつつ、キーストロークを大
きく維持することができ、しかも簡単な構成によりキー
入力の操作性が良好で、確実なキー入力を可能とするキ
ースイッチ装置を提供することを目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に係るキースイッチ装置は、キートップ
と、そのキートップの下方に配設され、貫通孔が形成さ
れたホルダ部材と、第１リンク部材及び第２リンク部材
を有するとともに、両リンク部材を可動自在に配置して
なり、キートップとホルダ部材とを連結することによ
り、キートップの上下動を案内支持する案内支持手段
と、ホルダ部材の下方に配置された回路基板と、キート
ップを上方に付勢するとともに、キートップの上下動に
伴ってスイッチング動作を行うスプリング部材とを有す
るキースイッチ装置であって、スプリング部材は、ホル
ダ部材の貫通孔内で回路基板上に載置され、該貫通孔を
介して上方に突出しており、スプリング部材の上部は、
案内支持部材の一部で押圧されるものである。 【００１４】前記構成を有する請求項１に係るキースイ
ッチ装置によれば、キートップの非押下の状態におい
て、キートップは、スプリング部材により案内支持手段
を介して上方に付勢される。かかる状態からキートップ
が押下されると、キートップはスプリング部材の付勢力
に抗して下方へ移動される。かかるキートップの移動動
作は、第１リンク部材と第２リンク部材とを可動状態に
配置してなる案内支持手段により案内される。このよう
に、キートップが下方へ移動されるに伴って、案内支持
部材も下方へ移動され、ホルダ部材の貫通孔内で回路基
板に載置されて貫通孔から上方へ突出されたスプリング
部材の上部は、案内支持部材の一部で押下される。これ
に基づき、スプリング部材は案内支持部材の下降に伴っ
てスイッチング動作を行う。 【００１５】一方、キートップの押下が解除されると、
スプリング部材の付勢力が案内支持部材の一部に伝えら
れ、キートップは案内支持部材を介して上方に移動案内
されて元の位置に復帰する。 【００１６】このキースイッチ装置では、スプリング部
材は、ホルダ部材の貫通孔内で回路基板上に載置されて
いるので、ホルダ部材の厚さの有効利用を図ってキース
イッチ装置全体の高さを低くすることが可能であり、ス
プリング部材がホルダ部材の上面に載置される場合と比
較して、よりキースイッチ装置の薄型化を図ることが可
能になる。 【００１７】また、貫通孔が形成されたホルダ部材の下
方に回路基板を配置し、かかる回路基板にスプリング部
材を載置することにより、スプリング部材の上部が貫通
孔を介して上方に突出されているので、スプリング部材
の上部を案内支持部材の一部と確実に当接させることが
可能となる。従って、回路基板がホルダ部材の下方に配
置されていても、回路基板上に載置されたスプリング部
材の付勢力をキートップに伝えてキートップを上方に付
勢することが可能になる。 【００１８】更に、キートップの上下動を案内支持部材
を介して案内するとともに、その案内支持部材の一部で
直接スプリング部材の上部を押下することにより、スイ
ッチング動作を行わせているので、キーステム構成を不
要にして、キーストロークの大きさを維持しつつ、キー
スイッチ装置の薄型化を実現することが可能になる。 【００１９】 【発明の実施の形態】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。 【００２０】図１はキーボードに多数配列されたうちの
一つのキースイッチ１の側断面図を示し、キースイッチ
１はキートップ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支持手段３と、該案内支持
手段３にて押圧されるキャップ状のラバースプリング６
と、案内支持手段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に穿設された取付け孔７ａ
にスイッチング部２９，２９（図７参照）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。 【００２１】図１及び図６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７参照）の上方を覆うように、ホ
ルダ部材７の貫通した取付け孔７ａ（貫通孔）内に嵌挿
配置する。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）等で構成され、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
されている。 【００２２】キートップの押下時に、第１リンク４と第
２リンク５との連結交叉部の下面の押圧部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、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。 【００２３】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
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
前後方向に摺動可能に係止するための前後長手溝状の摺
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前後
長手の左右一対の係止部材１７，１７を一体成形或いは
接着剤等により接着させて突設させる（図５参照）。 【００２４】図１及び図４（ａ）、（ｂ）を参照して、
ガラス繊維強化合成樹脂など合成樹脂製の第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１９，
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の左右両側端から延びるアーム部２
０ａ，２０ｂの側面には、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。 【００２５】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。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を第１リンク４における支持孔２１に
回動可能に嵌挿する。 【００２６】第２リンク５における下自由端部２４の左
右両側端から延びるアーム部２４ａ，２４ｂの側面に
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。この実施例では側面視において、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１１
ａ，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，１４ａ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支持
手段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。 【００２７】また、図示しないが、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。 【００２８】図６及び図７はガラス繊維強化合成樹脂製
等の合成樹脂のホルダ部材７の一部を示す図であり、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にはキャップ状のラバースプリング６の下端の鍔部
が位置ずれ不能に嵌挿できる略矩形状の貫通した取付け
孔７ａを穿設している。該取付け孔７ａの左右両側縁に
は、左右一対の回動係止部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成形されている。 【００２９】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における前後長手の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り、また、スライ
ド型を用いる必要がない。また、これにより、図１及び
図４に示すように、ラバースプリング６の上部（頭部）
は、ホルダ部材７及び回動係止部２７、摺動係止部２８
よりも上方に突出しており、ラバースプリング６の頭部
上面を第２リンク５に形成された押圧部２６と確実に当
接させることができる。 【００３０】そして、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１１ａ，１１ｂ，１
３ａ，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
４，５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を取付け
孔７ａからホルダ部材７の裏面側に出るように挿入し、
その後、両リンク４，５の下自由端２０，２４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，１４ｂ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。このとき、ホルダ部材７
を裏面を上にして作業すると、より作業が容易となる。 【００３１】また、ピン部１１ａ，１１ｂ及び１４ａ，
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１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。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。 【００３２】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１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１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でかつ第２リンク５に形成さ
れた押圧部２６にて、ラバースプリング６の頭部上面を
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ング動作するのであ
る。 【００３３】図８の第２実施例は、第２リンク５の枢支
軸２５の先端に大径頭部２５ａ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３１を形成し、該抱持体３１で枢支軸２
５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
実現するものであり、このようにすれば、ホルダ部材７
の回動係止部２７と摺動係止部２８とへの両リンク４，
５のピン部の装着作業がさらに容易になる。 【００３４】図９〜図１２は、ホルダ部材７′を下向き
凸湾曲状に形成し、キーボードに多数配列するキースイ
ッチ１のキートップ２上面を下向き凸湾曲の包絡面３５
に沿うように構成した第３実施例を示し、キーボードに
おける合成樹脂製の上ケース３２の操作部孔３３に前記
包絡面３５と相似形の下向き凸湾曲状のホルダ部材７′
をねじ３４にて取り付ける。 【００３５】この実施例におけるキートップ２、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
及び構造は前記各実施例におけるものと同じであるの
で、詳細な説明は省略する。 【００３６】従来、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
構成し、キートップの上下動移動方向を、前記包絡曲面
の法線方向とするため、ステムガイド部のガイド孔を前
記法線方向に挿通するようにホルダ部材と一体的に射出
成形するとき、上下一対の成形金型のうち、一方の成形
金型に前記ガイド孔に相当するスライド金型を多数本摺
動自在に放射状に装着する。そして、上下一対の成形金
型にて形成されるキャビティ内に溶融合成樹脂を注入
し、樹脂が固化したのち、スライド金型をそれぞれ前記
法線方向に抜き出すという作業を実行しなければならな
い。 【００３７】このように、ステムガイド部のガイド孔を
前記法線方向に挿通するように形成するには、成形金型
が複雑になると共に、スライド金型の装着、抜き出しと
いう工程が必要になるなど、キーボードの製作コストが
高騰するので問題であった。 【００３８】本実施例では、合成樹脂製のホルダ部材
７′における取付け孔７′ａの左右側縁に一体的に形成
する回動係止部２７′及び摺動係止部２８′は図１０及
び図１２に示すように、総ての係止部２７′，２８′に
おける下向きＵ字状の回動係止溝２７ａ′や摺動係止溝
２８′ａの開放方向が平行となるように形成するもので
ある。 【００３９】このように総ての係止部２７′，２８′に
おける下向きＵ字状の回動係止溝２７ａ′や摺動係止溝
２８′ａの開放方向が平行となるように形成しても、こ
の各係止溝に嵌まるピン部１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１
４ｂの高さ位置は前記包絡面３５と相似の包絡面上に位
置することになり、従って、ホルダ部材７′上に配置す
る総てのキートップ２の上面も包絡面３５に略沿うよう
に配列されることになるし、各キートップ２の上下動方
向は包絡面３５の法線方向となる。この実施例において
も、ホルダ部材７′の下面（裏面）側を印刷基板９にて
覆うように張設し、その下面に補強板１０を張設する。 【００４０】ホルダ部材７′の成形方法の一実施例は、
例えば、図１２に示す上下一対の成形金型３６，３７の
合わせ面間のキャビティ３８内に溶融合成樹脂を注入し
て、前記ホルダ部材７′と回動係止部２７′及び摺動係
止部２８′とを一体的に成形するとき、回動係止溝２７
ａ′や摺動係止溝２８′ａに相当する突起部３９，４０
を有する下金型３６の抜き方向と、当該総ての突起部３
９，４０の側面とが平行となるように設定するのであ
る。 【００４１】このようにすれば、下金型３６には突起部
３９，４０を一体的に形成することができ、且つ金型の
抜き方向が一方向でその作業を一挙できるから、ホルダ
部材７′の成形作業が至極容易となるし、金型製作費用
も廉価になる。 【００４２】なお、キーボードの上ケース３２とホルダ
部材７′とを一体的に成形する場合にも、本実施例を適
用できることはいうまでもない。 【００４３】また、前述したホルダ部材を平面状或いは
下向き凸湾曲状に形成する実施例において、ホルダ部材
の材質をアルミ、鋼板等の薄金属板とし、これをプレス
加工により、前記取付け孔７ａと回動係止部２７，２
７′及び摺動係止部２８，２８′とを一挙に成形する場
合にも、前記と同様の成形金型とすることで、前記各実
施例の発明を適用することができる。 【００４４】さらに、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
用することができる。 【００４５】 【発明の効果】以上説明した通り請求項１に係るキース
イッチ装置によれば、スプリング部材は、ホルダ部材の
貫通孔内で回路基板上に載置されているので、ホルダ部
材の厚さの有効利用を図ってキースイッチ装置全体の高
さを低くすることが可能であり、スプリング部材がホル
ダ部材の上面に載置される場合と比較して、よりキース
イッチ装置の薄型化を図ることができる。 【００４６】また、貫通孔が形成されたホルダ部材の下
方に回路基板を配置し、かかる回路基板上にスプリング
部材を載置することにより、スプリング部材の上部が貫
通孔を介して上方に突出されているので、スプリング部
材の上部を案内支持部材の一部と確実に当接させること
が可能となる。従って、回路基板がホルダ部材の下方に
配置されていても、回路基板上に載置されたスプリング
部材の付勢力をキートップに伝えてキートップを上方に
付勢することができる。 【００４７】更に、キートップの上下動を案内支持部材
を介して案内するとともに、その案内支持部材の一部で
直接スプリング部材の上部を押下することにより、スイ
ッチング動作を行わせているので、キーステム構成を不
要にして、キーストロークの大きさを維持しつつ、キー
スイッチ装置の薄型化を実現することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a key switch device applied to a keyboard used as an input device of a word processor, a personal computer or the like. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a key switch device used for this type of keyboard, a key top integrally having a key stem is inserted into a holder portion formed on a holder plate to guide and support the key top. A key switch device in which a switching member is disposed below the key switch is generally used. Such a key switch device slides and guides a vertical movement of a key stem via a holder portion, and presses a switching member by a lower portion of the key stem to perform a switching operation. A key switch device using a large key top such as a space key and a return key includes:
In order to prevent the key top from being pressed in an inclined state when the key top is depressed, there are known key switch devices described in JP-A-60-62017 and JP-A-64-7441. ing. A key switch device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-62017 supports a key top on two scissor-shaped members crossed in a scissor shape by a shaft and separates the key top from the center of the key top. The switching member is arranged at the position. When the key top is pressed, a plurality of pins formed at the end of each scissor-like member are horizontally slid and guided, and the key stem provided on the back of the key top is moved up and down via the holder. The switching member is depressed by the key stem while the slide member is being slid and guided. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-74
The key switch device described in Japanese Patent Publication No. 41 is disclosed in
It has the same basic configuration as the key switch device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 0-62017, and is characterized in that the key top can be easily attached to and detached from the scissor-like member. The key switch device described in each of these publications, even if it is a large key such as a space key, or any part of the key top is pressed, the key top keeps its horizontal state and moves up and down. Can guide you. As described above, the key switch devices described above have a common feature in that, in any case, the key stem for pressing the switching member is slid up and down through the holder portion and the switching member is pressed by the key stem. I have. On the other hand, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 2-5236 discloses a key switch device which does not include a key stem and a holder which are slidably guided in a vertical direction. This key switch device has two rectangular frames, and the two frames intersect in an X-shape to form a key top support member. A projection projecting downward is provided at the center of the lower surface of the keytop, and the projection is configured to press a rubber spring as a switching member. Also in this key switch device, similarly to the above-described key switch device, even if any part of the key top is pressed, the key top can be lowered while holding the key top horizontally without tilting the key top. However, in recent years, as word processors and personal computers have become smaller and thinner, keyboards attached to them have also been made smaller and thinner. On the other hand, a large stroke is required to improve the operability of key input and ensure the reliability of key input. Under such circumstances, there has been a problem that a sufficient key stroke cannot be obtained with the above-described commonly used key switch device. In such a commonly used key switch device, if an attempt is made to reduce the thickness of the keyboard, the portion of the key stem slidably guided by the holder portion is reduced, resulting in the tilting of the key top. As a result, twisting occurs between the key stem and the holder. vice versa,
There is a dilemma that the keystroke is reduced if the portion where the key stem is slid and guided by the holder portion is enlarged to prevent this. Here, if a twist occurs between the key stem and the holder portion when the key top is pressed down, this causes a sliding noise and significantly impairs the operability of the key. Further, the twist generated between the key stem and the holder is less likely to occur when the center of the key top is always pressed, because the key stem is pressed vertically. Therefore, in order to prevent the occurrence of such a twist, it is conceivable to reduce the operation area of the key so that the center of the key top is always pressed, but also in this case, the operability of the key is significantly impaired. There is no difference from the above. Further, the key switch devices described in the above publications do not particularly aim at reducing the thickness of the keyboard. That is, JP-A-60-62017 and JP-A-64
The key switch device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7441/1999 is nothing but the key stem structure existing conventionally, and the height of the key depends on the length of the pressing member for pressing the switching member. It is difficult to reduce the height of the device to reduce the thickness. Further, there is a problem that the structure of the key switch device is complicated due to the necessity of forming a pressing member on the back surface of the key top, which causes an increase in cost and makes assembly thereof difficult. [0011] The key switch device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-5236 discloses that the two rectangular frames crossed in an X shape are folded up and down. Since the legs overlap each other vertically and cannot be folded together, the lowest point of the stroke of the key top cannot be lowered, and as a result, the key switch device cannot be made thinner. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and eliminates the need for a key stem structure.
It is an object of the present invention to provide a key switch device that can maintain a large key stroke while responding to the thinning of a keyboard, has good operability of key input with a simple configuration, and enables reliable key input. And To achieve the above object, a key switch device according to a first aspect of the present invention provides a key top and a holder disposed below the key top and having a through hole formed therein. A guide having a member, a first link member and a second link member, wherein both link members are movably arranged, and the key top and the holder member are connected to guide and support the vertical movement of the key top. A key switch device having a supporting means, a circuit board disposed below the holder member, and a spring member that urges the key top upward and performs a switching operation in accordance with the vertical movement of the key top, The spring member is placed on the circuit board in the through hole of the holder member, and projects upward through the through hole.
It is pressed by a part of the guide support member. According to the key switch device according to the first aspect of the present invention, when the key top is not pressed down, the key top is urged upward by the spring member via the guide supporting means. When the keytop is pressed from such a state, the keytop is moved downward against the urging force of the spring member. Such a key top moving operation is guided by a guide supporting means in which the first link member and the second link member are arranged in a movable state. As described above, as the key top is moved downward, the guide support member is also moved downward, and the spring member is mounted on the circuit board in the through hole of the holder member and protrudes upward from the through hole. The upper part is pressed down by a part of the guide support member. Based on this, the spring member performs a switching operation as the guide support member descends. On the other hand, when the keytop is released from being pressed,
The urging force of the spring member is transmitted to a part of the guide support member, and the keytop is guided upward by the guide support member to return to the original position. In this key switch device, since the spring member is mounted on the circuit board in the through hole of the holder member, the height of the entire key switch device is reduced by effectively utilizing the thickness of the holder member. The key switch device can be made thinner than in the case where the spring member is mounted on the upper surface of the holder member. Further, by disposing a circuit board below the holder member having the through hole formed thereon and mounting the spring member on the circuit board, the upper portion of the spring member is projected upward through the through hole. Therefore, the upper part of the spring member can be reliably brought into contact with a part of the guide support member. Therefore, even if the circuit board is arranged below the holder member, the urging force of the spring member placed on the circuit board can be transmitted to the keytop to urge the keytop upward. Further, since the vertical movement of the key top is guided through the guide support member, and the upper part of the spring member is directly pressed by a part of the guide support member, the switching operation is performed. It is possible to reduce the thickness of the key switch device while keeping the size of the key stroke unnecessary by eliminating the configuration. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of one of a plurality of key switches 1 arranged on a keyboard. The key switch 1 has a key top 2, a first link 4 and a second link 5 in an X-shape in side view. And a cap-shaped rubber spring 6 pressed by the guide support means 3
A holder member 7 made of synthetic resin for supporting the guide support means 3, and a mounting hole 7 a formed in the holder member 7.
The flexible printed circuit board 9 is stretched on the lower surface of the holder member 7 so that the switching portions 29, 29 (see FIG. 7) face the same, and the reinforcing plate 10 is stretched on the lower surface side. As shown in FIGS. 1 and 6, the rubber spring 6 penetrates through the holder member 7 so as to cover above the switching portions (electric contact portions) 29, 29 (see FIG. 7) on the printed circuit board 9. It is inserted and arranged in the mounting hole 7a (through hole). The rubber spring 6 is made of electrically insulating silicone rubber or EPDM (ethylene propylene diene methylene) or the like, and has a substantially disk-shaped thick head in plan view;
A frustum-conical dome portion extending downward from the periphery of the head, and a thick-walled flange portion extending substantially horizontally and radially outward on the outer periphery of the dome portion are integrally formed into a downward-opening cap shape. I have. When the key top is depressed, switching portions 29, 29 are provided on the lower surface of the head of the rubber spring 6 pressed by the pressing portion 26 on the lower surface of the connection intersection of the first link 4 and the second link 5. A movable contact portion 30 made of conductive rubber having conductivity for electrically turning on and off both switching portions by contacting the contact portions of the movable contact portion 30 is fixed. The entire rubber spring 6 may be formed so as to have conductivity by dispersing and filling conductive particles such as carbon black in silicone rubber. The key top 2 formed of a synthetic resin such as an ABS resin is provided with characters such as numerals and letters on the upper surface (surface) by engraving or printing. Key top 2
A longitudinal groove-shaped slide for locking the pin portions 11a and 11b on the upper free end side of the first link 4 to be described later slidably in the front-rear direction of the key top 2 in a substantially horizontal direction. The locking portions 16, 16 and the hole-shaped rotation locking portions 15, 15 for locking the pin portions 13 a, 13 b at the upper free end of the second link 5 only for rotation are integrally provided. The pair of left and right locking members 17, 17 having the front and rear lengths are integrally formed or adhered with an adhesive or the like to protrude (see FIG. 5). Referring to FIG. 1 and FIGS. 4 (a) and 4 (b),
First link 4 made of synthetic resin such as glass fiber reinforced synthetic resin
And the second link 5 will be described in detail. FIG. 4A shows the first
FIG. 4B is a plan view of the link 4, and FIG. The first link 4 has a base 18 and an upper and lower free end 19,
And a support hole 21 is formed laterally on the side surface of the base 18 to extend from both left and right ends of the lower free end 20.
Pin portions 12a and 12b are provided laterally on the side surfaces of the upper and lower free ends 19a and 20b, respectively.
a and 11b are protruded sideways. The second link 5 also has a base 22 and an upper and lower free end 2.
3 and 24 to form a substantially H-shape integrally in plan view. On one side surface of the base 22, a pivot shaft 25 is protruded laterally, and the pivot shaft 25 is rotatably fitted into the support hole 21 of the first link 4. On the side surfaces of the arm portions 24a, 24b extending from both left and right ends of the lower free end portion 24 of the second link 5, pin portions 14a, 14b are respectively provided to protrude sideways, and the side surfaces of the upper free end portion 23 are formed on the side surfaces. Project the pin portions 13a and 13b laterally. In this embodiment, the pin portions 11 above and below the center line of the support hole 21 in the first link 4 in a side view.
The distances from the center line of the pivot shaft 25 in the second link 5 to the pin portions 13a and 14a are formed to be equal to each other. With such a configuration, as described later, the key top 2 is displaced around the pin portions 12a and 12b on the lower free end side of the first link 4 so that the key top 2 is held by the holder member 7. Can be moved up and down in parallel with the upper surface of the. Although not shown, downwardly convex polygonal pressing portions are formed on the lower surfaces of the base 18 of the first link 4 and the base 22 of the second link 5, respectively. The upper surface of the head may be pressed. FIGS. 6 and 7 show a part of the holder member 7 made of a synthetic resin such as a glass fiber reinforced synthetic resin. In this embodiment, the holder member 7 is flat. The holder member 7 is provided with a substantially rectangular through-hole 7a through which a flange at the lower end of the cap-shaped rubber spring 6 can be inserted without displacement. A pair of left and right rotation locking portions 27 and a front and rear longitudinal groove-shaped sliding locking portion 28 are formed on both left and right side edges of the mounting hole 7a so that the locking portions 27 and 28 are opened downward. And are integrally injection molded. In this case, the U-shaped engagement groove 27a having a downward U-shape and the front and rear longitudinal
If the letter-shaped locking groove 28 is formed so as to open in the normal direction to the back surface of the holder member 7, the die cutting operation after injection molding of the synthetic resin becomes extremely easy. There is no need to use This also causes the upper part (head) of the rubber spring 6 to move, as shown in FIGS.
Are the holder member 7, the rotation locking portion 27, and the sliding locking portion 28
The upper surface of the rubber spring 6 can reliably contact the pressing portion 26 formed on the second link 5. The links 4 and 5 are connected to the pivot shaft 25 in advance.
And the support holes 21 are assembled in an X-shape in side view, and then the upper pin portions 11a, 11b,
3a and 13b are connected to the rotation locking portions 15 of the key top 2;
15 and the sliding engagement portions 16, 16, the pin portions 12 a, 12 b, 14 a, 14 b are attached with the gap between the lower end free ends 20, 24 of the links 4, 5 narrowed. Insert so that it comes out from the hole 7a to the back side of the holder member 7,
Thereafter, the distance between the lower free ends 20 and 24 of the two links 4 and 5 is increased, and the pin portions 12a and 12b on the lower end side of the first link 4 are attached to the rotation locking portions 27 and 27 from below. The second link 5 is fitted to the sliding engagement portions 28, 28.
When the pin portions 14a and 14b on the lower end side are inserted and slid from front to back, and the printed board 9 is stretched and fixed to the lower surface of the holder member 7, both the links 4 and 5 are separated from the holder member 7. Never fall off. At this time, the holder member 7
When the work is performed with the back side up, the work becomes easier. The pin portions 11a, 11b and 14a,
14b and the shape and dimensions of the sliding engagement portions 16, 28
The link 4 and the second link 5 are determined so as to be substantially immovable in the left-right direction in FIG. 3 and not to hinder the sliding of the pin portions 11a and 14a in the left-right direction in FIG. More specifically, in the present embodiment, the tip of each pin portion slides substantially in contact with the outer side surface of the corresponding sliding engagement portion. Therefore, the pivot shaft 25 is prevented from coming out of the support hole 21. With this configuration, when the key top 2 is pressed, the first link 4 rotates downward (clockwise in FIG. 1) around the rotation locking portion 27 of the holder member 7.
Meanwhile, the second link 5 rotates counterclockwise in FIG. 1 around the pivot shaft 25. Then, the upper portion of the head of the rubber spring 6 is pressed downward by the pressing portion 26 formed in the second link 5 near the intersection of the two links 4 and 5, and the movable contact 30 on the lower surface is switched. The switching operation is performed by contacting the parts 29 and 29. In the second embodiment shown in FIG. 8, a large-diameter head 25a is formed at the end of the pivot shaft 25 of the second link 5, while the base 18 of the first link 4 is opened downward on the lower surface in the middle. A holding member 31 having a substantially C shape is formed, and the holding member 31
5 is fitted from the direction crossing its axis,
This prevents the detachment of the pair of links 4 and 5 after assembling them in an X-shape and the prevention of lateral displacement (expansion of the interval between the links 4 and 5).
Link 4 to the rotation locking portion 27 and the sliding locking portion 28
The work of mounting the pin portion 5 is further facilitated. FIGS. 9 to 12 show a case in which the holder member 7 'is formed in a downwardly convex curved shape, and the upper surface of the key tops 2 of the key switches 1 arranged in a large number on the keyboard has a downwardly convexly curved envelope surface 35. FIG.
A third embodiment of the present invention is shown in the figure, and a downwardly convex holder member 7 'similar to the envelope surface 35 is formed in an operation portion hole 33 of a synthetic resin upper case 32 of a keyboard.
Is attached with screws 34. The shapes and structures of the key top 2, the first link 4, the second link 5, and the rubber spring 6 in this embodiment are the same as those in each of the above embodiments, so that detailed description will be omitted. Conventionally, a stem protruding downward from the lower surface of a key top is inserted into a stem guide portion formed on a holder member to guide and support the key top so as to be able to move up and down. In order to make the moving direction the normal direction of the envelope curved surface, when injection-molding integrally with the holder member so that the guide hole of the stem guide portion is inserted in the normal direction, of the pair of upper and lower molding dies, A large number of slide dies corresponding to the guide holes are slidably mounted on one of the molding dies in a radial manner. Then, the operation of injecting the molten synthetic resin into the cavity formed by the pair of upper and lower molding dies, solidifying the resin, and extracting the slide dies in the normal direction must be performed. In order to form the guide hole of the stem guide portion so as to be inserted in the normal direction as described above, a molding die becomes complicated, and a process of mounting and extracting a slide die is required. This is a problem because the production cost of the keyboard rises. In this embodiment, the rotation locking portion 27 'and the sliding locking portion 28' formed integrally on the left and right side edges of the mounting hole 7'a in the synthetic resin holder member 7 'are shown in FIG. As shown in FIG. 12, the opening directions of the downward U-shaped rotation locking grooves 27a 'and sliding locking grooves 28'a in all the locking portions 27' and 28 'are parallel. To form. As described above, the opening directions of the downwardly U-shaped rotation locking grooves 27a 'and sliding locking grooves 28'a in all the locking portions 27' and 28 'are formed to be parallel. However, the pins 12a, 12b, 14a, 1
The height position of 4b is located on an envelope surface similar to the envelope surface 35. Therefore, the upper surfaces of all the key tops 2 arranged on the holder member 7 'are also substantially along the envelope surface 35. The key tops 2 are arranged vertically, and the vertical movement direction of each key top 2 is the normal direction of the envelope surface 35. Also in this embodiment, the lower surface (back surface) side of the holder member 7 'is stretched so as to be covered with the printed circuit board 9, and the reinforcing plate 10 is stretched under the lower surface. One embodiment of a method for forming the holder member 7 'is as follows.
For example, a molten synthetic resin is injected into the cavity 38 between the mating surfaces of the pair of upper and lower molding dies 36 and 37 shown in FIG. When the part 28 'is integrally formed, the rotation locking groove 27
a 'and the projections 39 and 40 corresponding to the sliding locking grooves 28'a.
Withdrawing the lower mold 36 having
The setting is made so that the side surfaces of 9, 40 are parallel to each other. In this manner, the projections 39 and 40 can be formed integrally with the lower mold 36, and the operation can be performed at a time when the mold is removed in one direction. 'Molding work becomes extremely easy, and the cost of manufacturing the mold is reduced. It is needless to say that the present embodiment can be applied to the case where the upper case 32 of the keyboard and the holder member 7 'are integrally formed. In the above-described embodiment in which the holder member is formed in a flat shape or a downwardly convex curved shape, the material of the holder member is a thin metal plate such as aluminum or a steel plate. Rotation locking parts 27, 2
Even when the 7 'and the sliding engagement portions 28, 28' are molded at a time, the invention of each of the above embodiments can be applied by using a molding die similar to that described above. Further, a substrate such as a membrane switch circuit board may be used instead of the flexible printed board 9 forming the switching section 29, and the present invention can be applied to a variable capacity keyboard. As described above, according to the key switch device of the first aspect, since the spring member is mounted on the circuit board in the through hole of the holder member, the thickness of the holder member is reduced. It is possible to reduce the height of the entire key switch device by effectively using the key switch device, and to further reduce the thickness of the key switch device as compared with the case where the spring member is mounted on the upper surface of the holder member. be able to. Further, by disposing a circuit board below the holder member having the through hole formed thereon and placing the spring member on the circuit board, the upper portion of the spring member is projected upward through the through hole. As a result, the upper portion of the spring member can be reliably brought into contact with a part of the guide support member. Therefore, even if the circuit board is arranged below the holder member, the urging force of the spring member placed on the circuit board can be transmitted to the keytop to urge the keytop upward. Further, the vertical movement of the key top is guided through the guide support member, and the switching operation is performed by directly pressing the upper part of the spring member with a part of the guide support member. By eliminating the need for a configuration, it is possible to realize a thin key switch device while maintaining the size of the key stroke.

【図面の簡単な説明】 【図１】キースイッチの側断面図である。 【図２】キートップの押下状態を示す側断面図である。 【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】キートップの下面図である。 【図６】ラバースプリング及び取付け孔の平面図であ
る。 【図７】ホルダ部材の取付け孔部の斜視図である。 【図８】一対のリンクの連結手段の第２実施例の側面図
である。 【図９】キーボードの第３実施例の側断面図である。 【図１０】図９の要部拡大側断面図である。 【図１１】下向き凸湾曲状ホルダ部材の実施例を示す斜
視図である。 【図１２】成形金型の断面図である。 【符号の説明】 １ キースイッチ ２ キートップ ３ 案内支持手段 ４ 第１リンク ５ 第２リンク ６ ラバースプリング ７，７′ ホルダ部材 ７ａ，７′ａ 取付け孔 ９ 印刷基板 １０ 補強板 １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ ピン部 １３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ ピン部 １５，２７，２７′ 回動係止部 １６，２８，２８′ 摺動係止部 ２７ａ，２７′ａ 回動係止溝 ２８ａ，２８′ａ 摺動係止溝 １８，２２ 基部 ２１ 支持孔 ２５ 枢支軸 ３１ 抱持体BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side sectional view of a key switch. FIG. 2 is a side sectional view showing a pressed state of a key top. FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1; FIG. 4A is a plan view of a first link, and FIG. 4B is a plan view of a second link. FIG. 5 is a bottom view of the key top. FIG. 6 is a plan view of a rubber spring and a mounting hole. FIG. 7 is a perspective view of a mounting hole of a holder member. FIG. 8 is a side view of a second embodiment of the connecting means of the pair of links. FIG. 9 is a side sectional view of a third embodiment of the keyboard. FIG. 10 is an enlarged side sectional view of a main part of FIG. 9; FIG. 11 is a perspective view showing an embodiment of a downwardly convex curved holder member. FIG. 12 is a sectional view of a molding die. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Key switch 2 Key top 3 Guide support means 4 First link 5 Second link 6 Rubber springs 7, 7 'Holder members 7a, 7'a Mounting holes 9 Printed circuit board 10 Reinforcement plates 11a, 11b, 12a , 12b Pin portions 13a, 13b, 14a, 14b Pin portions 15, 27, 27 'Rotation locking portions 16, 28, 28' Sliding locking portions 27a, 27'a Rotation locking grooves 28a, 28'a Sliding locking grooves 18, 22 Base 21 Support hole 25 Pivot shaft 31 Holder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 誠 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内 (72)発明者 望月 勲 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G006 AA02 AB25 AC03 AC07 AZ01 BA01 BB03 BC09 CB01 CB08 CD02 CD05 FB08 LB01    ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Makoto Watanabe             Brother, 15-1 Naeshiro-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi             Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Isao Mochizuki             Brother, 15-1 Naeshiro-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi             Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5G006 AA02 AB25 AC03 AC07 AZ01                       BA01 BB03 BC09 CB01 CB08                       CD02 CD05 FB08 LB01

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】 キートップと、 そのキートップの下方に配設され、貫通孔が形成された
ホルダ部材と、 第１リンク部材及び第２リンク部材を有するとともに、
両リンク部材を可動自在に配置してなり、前記キートッ
プとホルダ部材とを連結することにより、キートップの
上下動を案内支持する案内支持手段と、 前記ホルダ部材の下方に配置された回路基板と、 前記キートップを上方に付勢するとともに、キートップ
の上下動に伴ってスイッチング動作を行うスプリング部
材とを有するキースイッチ装置であって、 前記スプリング部材は、前記ホルダ部材の貫通孔内で前
記回路基板上に載置され、該貫通孔を介して上方に突出
しており、 前記スプリング部材の上部は、前記案内支持部材の一部
で押圧されることを特徴とするキースイッチ装置。Claims 1. A key top, a holder member disposed below the key top and formed with a through hole, a first link member and a second link member,
Guide support means for arranging both link members movably and connecting and supporting the key top and the holder member to guide and support the vertical movement of the key top; and a circuit board arranged below the holder member And a spring member for urging the key top upward and performing a switching operation in accordance with the vertical movement of the key top, wherein the spring member is provided in a through hole of the holder member. The key switch device is mounted on the circuit board, protrudes upward through the through hole, and an upper part of the spring member is pressed by a part of the guide support member.