JP2004356050A

JP2004356050A - Key switch equipment

Info

Publication number: JP2004356050A
Application number: JP2003155267A
Authority: JP
Inventors: Masashi Miura; 正史三浦
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16
Also published as: CN1574142A; TW200426869A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a more compact, durable or reliable key switch equipment having improved operability, which can be assembled by simple process. SOLUTION: Each keytop member 15 having a firm fulcrum portion 26 and a link coupling portion 27 which are formed on a sole portion of a pushing portion 25, is combined with a base member 11 having a keytop support portion 18 and a link mating portion 19, via a link member 16 consisting of a link portion 34 which links a fulcrum end portion 32 mating with the link mating portion 19 to a beam receptacle portion 33 mating with a link mating recess 30 of the link coupling portion 27. An intersection point P of a first turning locus circle c1 of the link coupling portion 27 whose center is the fulcrum portion 26 and a second turning locus circle c2 of the link coupling portion 27 whose center is the link mating portion 19, is specified as an upperbound position of the pushing portion 25 of the keytop member 15 by the link member 16. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の順序に配列された多数個のスイッチを、それぞれに対向して設けたキートップ部材を押下することによって作動してスイッチングを行うキースイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、パーソナルコンピュータシステムは、一般にＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：中央処理装置）や電源、記憶装置等を内蔵した本体と、所定の情報を画面表示するＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙｔｕｂｅ）や液晶パネル等のディスプレイモニタと、文字や数字或いは各種の機能情報等を入力するためのキーボード装置とによりシステム構成が図られる。キーボード装置は、薄厚の矩形ケースの主面にそれぞれ頭部を露出させて文字キー、数字キー或いは機能キー等の多数個のキートップ部材が所定の順序に配列されて設けられている。
【０００３】
キーボード装置は、熟練者等による入力操作が、所定のキートップ部材上に所定の指先を置き、これらキートップ部材をホームポジションとして指先を移動して所定のキートップ部材を目で確認せずに押圧操作するいわゆるブライドタッチ入力が一般となっている。キーボード装置においては、１本の指によるキー操作を完了しようとする際にはすでに次の指によるキー操作の開始が行われるように一連の流れでその操作が行われる。
【０００４】
キーボード装置は、ＶＤＴ（ｖｉｄｅｏｄｉｓｐｌａｙｔｅｒｍｉｎａｌ）機器の各種の規格、指針とともにその特性についても細に規格化が図られている。キーボード装置は、例えば国内基準のＪＩＳＸ６０４１において、押下圧０．２５Ｎ〜１．５Ｎ（スイッチ・オン位置）、キーストローク量０．８ｍｍ〜４．８ｍｍ（スイッチ・オン位置）、キートップ寸法１１ｍｍ〜１５ｍｍ、キーピッチ１９±１ｍｍ等の要求特性が規定されている。また、キーボード装置は、操作面について前下がりの傾斜角度が５°〜１５°で調整可能であること、キーの高さが操作中の上肢の負担低下と机上での手の休息等を目的として３０ｍｍ以下等の要求特性が規定され、キートップ部材の各列を結ぶ曲面構成等の対応も図られている。
【０００５】
一方、キーボード装置においては、指先でキートップ部材を強く押し込むいわゆる打込み操作の態様から指先を手前側へとスライドさせるようにしてキートップ部材の押し込みを行うことによって押圧操作の負荷を軽減するいわゆるスライド打ちの操作態様へと変化しており、このスライド打ちに適合したピアノタッチ型キートップ部材の支持構造が採用されている。
【０００６】
また、キーボード装置は、長時間に亘って連続して使用されることにより、使用者に肩こりや腱鞘炎或いは目の疲れ等を引き起こすといった問題も指摘されている。キーボード装置は、最近ではインターネット接続や電子メールの利用等に伴って多くの人々によってますますその使用時間も長く用いられるようになっており、軽微な押圧力でかつ正確な入力操作を行うことが可能な構造が求められている。
【０００７】
キーボード装置は、多くの入力キーが、スイッチ基板上に所定の順序で配列搭載した多数個のスイッチ本体と、これらスイッチ本体から突出して設けられた円筒形の作動部材にそれぞれはめ込まれた表示面に所定の表示が設けられたキートップ部材とから構成されている。かかるキーボード装置は、ピアノタッチ構成とすることが困難であるとともに、比較的高価な多数個のスイッチ本体をスイッチボード上に精度よく位置決めして搭載することからコスト高となる。
【０００８】
キーボード装置には、例えばインターネット接続による未読メールの読み出しや特定のホームページへのアクセス等を行う機能割り付けた複数個の多機能キーも設けられる。例えば特許文献１には、スイッチラバーを用いることによってスイッチのコストを低減し、キートップ部材のピアノタッチ化を図った多機能キーを有するキーボード装置が開示されている。先願に開示されたキースイッチ装置１００は、概略図５及び図６に示すように構成されている。
【０００９】
すなわち、キースイッチ装置１００は、ベース部材１０１にカバー部材１０２が組み合わされ、その内部に複数個のキートップ部材１０３と、スイッチ基板１０４やスイッチラバー１０５が収納されている。各キートップ部材１０３は、列方向に延びる保持部材１０６に対してそれぞれ弾性ヒンジ部１０７を介して一体に形成してなる。
【００１０】
キースイッチ装置１００は、各キートップ部材１０３がそれぞれの押圧部１０８をカバー部材１０２に設けたガイド孔１０９から露出させてベース部材１０７上に配列されている。キースイッチ装置１００は、各キートップ部材１０１に対向してスイッチラバー１０５に複数個のスイッチドーム１１０が一体に膨出形成されている。キースイッチ装置１００は、各キートップ部材１０１がそれぞれスイッチドーム１１０によって押し上げられ、弾性ヒンジ部１０７と対向して押圧部１０８から一体に突設したストッパ部１１１がガイド孔１０９の開口縁で係止されることによって押圧部１０８を位置決めしてなる。
【００１１】
キースイッチ装置１００においては、キートップ部材１０１の押圧部１０８を押圧操作することによって、この押圧部１０８の底面で対向するスイッチドーム１１０を押し潰し、その内部に設けたスイッチ片をスイッチ基板１０４に設けたスイッチパターンと接触させてスイッチングが行われるようにする。キースイッチ装置１００は、各キートップ部材１０１を保持部材１０６を介して一体化してベース部材１０１に組み付けるように構成したことで、キートップ部材１０１の成形工数の低減、金型コスト及び生産コストの低減或いは組立コストの低減が図られる。また、キースイッチ装置１００は、組立不良が低減されるとともに安定したスイッチング動作が図られるようになる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−３１２９４１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したキースイッチ装置１００においては、各キートップ部材１０１にその外周部から保持部材１０６と弾性ヒンジ部１０７及びストッパ部１１１を一体に突出させた構造であることから、押圧部１０８の平面形状に対して全体として大きなスペースが必要となる。したがって、キースイッチ装置１００においては、複数列のキートップ部材１０１を備える場合に、図５に示すように各列間に大きなスペースＳを必要とするために小型化を図ることが困難であった。
【００１４】
キースイッチ装置１００においては、保持部材１０６や弾性ヒンジ部１０７或いはストッパ部１１１をカバー部材１０２によって覆うようにすることから、カバー部材１０２に各キートップ部材１０１に対応してガイド孔１０９が形成される。このため、キースイッチ装置１００においては、カバー部材１０２の成形条件に制約を受け、特に各ガイド孔１０９のコーナ部にウエルド等が発生しやすいといった問題がある。キースイッチ装置１００においては、各キートップ部材１０１の押圧部１０８を小型化して全体の小型化を図るようにすると、操作性が低下する。
【００１５】
また、キースイッチ装置１００においては、各キートップ部材１０１が合成樹脂材料によって一体に成形されるが、使用頻度が大きくまた乱暴な操作が行われた場合に弾性ヒンジ部１０７の劣化が促進されまた破損等により製品寿命が短くなるといった問題がある。キースイッチ装置１００においては、弾性ヒンジ部１０７の長さや厚みを大きくして弾性特性或いは機械的強度特性を向上させることで上述した問題に対してある程度の対応を図ることも考慮されるが、大型化や操作性が劣化する。
【００１６】
キースイッチ装置１００においては、各キートップ部材１０１が大きな押圧部１０８を有する場合に、図６に示すように押圧部１０８を押下する位置ａ、ｂによって傾いた状態となる。キースイッチ装置１００においては、これにより押圧部１０８がスイッチドーム１１０を不均一な状態で押し潰すことにより、正確なスイッチング動作が行われない虞がある。キースイッチ装置１００においては、スイッチドーム１１０の接点片やスイッチ基板１０４のスイッチパターンを大きく形成することによってスイッチング特性を保持する対応も図られるが、大型化する。また、キースイッチ装置１００においては、弾性ヒンジ部１０７にねじれ力が作用されることで、耐久性が劣化する。
【００１７】
したがって、本発明は、上述した従来の問題点を解消して、簡易な工程による組立が可能であり、小型化、耐久性、操作性或いは信頼性の向上を図った構造簡易で廉価なキースイッチ装置を提供するすることを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明にかかるキースイッチ装置は、ベース部材と、多数個のキートップ部材と、配線基板と、スイッチラバーと、多数個のリンク部材とを備えて構成される。ベース部材には、多数のキートップ搭載領域内に位置してそれぞれ各キートップ部材を支持するキートップ支持部と各リンク部材を支持するリンク嵌合部とが一体に形成される。各キートップ部材は、押圧部と、この押圧部の奥行き方向の底面端部に一体に形成されてベース部材のキートップ支持部に嵌合される支点部と、この支点部と所定の間隔を以って押圧部の手前側底面に形成されてリンク部材が嵌合するリンク連結部とが一体に形成されてなる。
配線基板は、ベース部材上に搭載され、各キートップ部材と対向して多数個のスイッチパターンが形成されている。スイッチラバーは、配線基板上に組み合わされ、各キートップ部材の底面と配線基板の各スイッチパターンとの間に介在するようにしてそれぞれ一体に膨出形成されて相対するキートップ部材を押し上げる多数個のスイッチドームを有する。各リンク部材は、キートップ部材の支点部とベース部材のリンク嵌合部との間隔よりも短い長さを有し、キートップ部材のリンク連結部とベース部材のリンク嵌合部との間を連結するようにして組み付けられる。
【００１９】
以上のように構成された本発明にかかるキースイッチ装置によれば、各キートップ部材が、それぞれ支点部をキートップ支持部に嵌合することによりベース部材の各キートップ搭載領域に片持ち状態で支持され、所定順序に配列されて搭載される。キースイッチ装置によれば、スイッチラバーのスイッチドームがキートップ部材を押し上げることによって各押圧部をカバー部材のガイド孔から露出させ、この状態でスイッチドームの内面に設けたスイッチ片が配線基板の相対するスイッチパターンとの離間状態を保持される。キースイッチ装置によれば、キートップ部材の押圧部を押下すると、この押圧部がスイッチドームを押し潰して相対するスイッチ片とスイッチパターンとを接触させてることでスイッチングが行われる。キースイッチ装置によれば、各キートップ部材が、各リンク部材によって、支点部を中心とするリンク連結部の回動軌跡円とベース部材のリンク嵌合部を中心とするリンク部材の回動軌跡円との交点を押圧部の上限位置として規制されてその押圧部をカバー部材のガイド孔から露出させる。キースイッチ装置によれば、各キートップ部材が、押圧部の底面に回動支点構造が設けられることによって相互の間隔を狭められた状態でベース部材に搭載されることで、小型化が図られるようになる。
【００２０】
また、本発明にかかるキースイッチ装置は、幅方向に離間されて立設されるとともにそれぞれ前後方向に貫通する支点孔が形成された一対の立壁からなるキートップ支持部と、これらキートップ支持部と対向する手前側の位置にそれぞれ直交するようにして立設されるとともに幅方向に貫通するリンク嵌合孔が形成された一対の立壁からなるリンク嵌合部とが多数のキートップ搭載領域にそれぞれ形成されたベース部材を有する。キースイッチ装置は、押圧部の奥行き方向の底面端部に位置して幅方向に離間して断面略Ｌ字状を呈して一体に形成され相対するベース部材のキートップ支持部の支点孔にそれぞれ嵌合される一対の嵌合支点部を有する支点部と、押圧部の手前側底面に位置して幅方向に離間して形成され同軸上のリンク嵌合溝が形成された幅方向の一対の立壁からなるリンク連結部とが形成されたキートップ部材を有する。キースイッチ装置は、ベース部材のリンク嵌合部に設けられたリンク嵌合孔にそれぞれ嵌合される互いに同一軸上に位置して対向する一対の支点端部と、これら支点端部と平行でありキートップ部材の各リンク嵌合溝に嵌合される受け梁部と、この受け梁部と支点端部とを所定の長さで連結する一対の連結部とからなる全体略Ｃ字状のリンク部材を有する。
【００２１】
以上のように構成された本発明にかかるキースイッチ装置によれば、各キートップ部材が、ベース部材に形成されたリンク嵌合部のリンク嵌合孔に支点端部を嵌合されたリンク部材の受け梁部をリンク嵌合溝に嵌合した状態で、ベース部材に形成されたキートップ支持部に支点部を嵌合することによってベース部材の各領域に組み付けられる。キースイッチ装置によれば、奥行き方向の端部が支点部をキートップ支持部に嵌合されることによって回動自在に片持ち状態で支持されるとともに、手前側をリンク部材によって所定の高さ位置に規制される。
【００２２】
キースイッチ装置によれば、構成各部材がねじ止め等を不要として簡易な操作によって組み合わされることから、組立工数やコスト低減が図られる。キースイッチ装置によれば、支点部やリンク部材の支持部が押圧部の底面に形成された構造であることから省スペース化が図られる。キースイッチ装置によれば、各キートップ部材がリンク部材の受け梁部によって押圧部を長さ方向に保持されることで、傾きやねじれの無い状態でスイッチドームの押潰し動作が行われる。キースイッチ装置によれば、リンク部材が各支点端部を相対するベース部材のリンク嵌合部によって保持されることで、受け梁部を介して各キートップ部材の水平方向のガタ付きを防止する。したがって、キースイッチ装置によれば、正確なスイッチング動作が行われるとともに、耐久性の向上も図られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるキースイッチ装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態は、ノート型パーソナルコンピュータ１の本体部２に搭載されたキーボード３の適用例を示す。パーソナルコンピュータ１は、本体部２に対してヒンジ機構４を介して液晶パネルを組み込んだ表示部５が開閉自在に組み合わされてなる。パーソナルコンピュータ１は、本体部２に、文字キー６や数字キー７或いは各種の機能キー８等の多数個のキーを所定の順序で配列してなるキーボード３を組み込むとともに、ジョグダイヤルキー９が搭載されている。パーソナルコンピュータ１は、詳細を後述するように各キーが相互の間隔を狭められて配列されることから、キーボード３の小型化が図られている。
【００２４】
キーボード３においては、各キーが、図２乃至図４によって詳細を後述するピアノタッチ型のキースイッチ装置１０の構造により組み立てられている。勿論、キーボード３は、全てのキーがかかるキースイッチ装置１０によって構成される必要は無く、例えば従来のキーボード装置のようにスイッチ本体に設けた筒状の作動子にそれぞれキートップを嵌合して構成したものと混合して用いるようにしてもよい。
【００２５】
キースイッチ装置１０は、図２に示すように本体部２の筐体によって構成されるベース部材１１と、キーボード３の化粧パネルによって構成されるカバー部材１２との間に組み立てられる。キースイッチ装置１０には、ベース部材１１上に配線基板１３とスイッチラバー１４とが重ね合わされた状態で組み合わされる。
キースイッチ装置１０には、ベース部材１１の各領域に、文字キー６や数字キー７或いは各種の機能キー８を構成するキートップ部材１５がリンク部材１６を介在させてそれぞれ組み付けられる。
【００２６】
ベース部材１１は、適宜のエンジニアリングプラスチック等によって充分な機械的強度を有して成形され、各キートップ部材１５がそれぞれ配列して搭載される各キートップ搭載領域１７内に位置して一対のキートップ支持部１８Ａ、１８Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いてキートップ支持部１８と総称する。）と、一対のリンク嵌合部１９Ａ、１９Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いてリンク嵌合部１９と総称する。）とが形成されている。なお、ベース部材１１には、配線基板１３やスイッチラバー１４を位置決めする適宜の位置決め構造やカバー部材１２との結合部等も形成されるとともに、傾斜角度を調整するスタンド部材やケーブル引出孔等も形成されている。
【００２７】
キートップ支持部１８は、図３に示すように各キートップ支持部１８Ａ、１８Ｂがキートップ搭載領域１７の奥行き位置（図２において左側の位置。以下、後方位置と称する。）において幅方向（図３において左右方向）に離間して一体に立設された一対の立壁からなる。キートップ支持部１８は、詳細には、前後方向（図２において左右方向）に対して直交する向きの立壁からなり、それぞれに前後方向に貫通する支点孔２０Ａ、２０Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて支点孔２０と総称する。）が形成されている。
【００２８】
リンク嵌合部１９は、図３に示すように各リンク嵌合部１９Ａ、１９Ｂがキートップ搭載領域１７のやや手前側（以下、前方位置と称する。）に位置して、幅方向に離間して一体に立設された一対の立壁からなる。リンク嵌合部１９は、詳細には、相対するキートップ支持部１８と直交する向きで互いに平行に対峙する立壁からなり、それぞれに幅方向に貫通するリンク嵌合孔２１Ａ、２１Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて支点孔２１と総称する。）が形成されている。
【００２９】
配線基板１３は、詳細を省略するが、例えば銅張り基板に適宜のパターニング処理を施して不要な部分の銅箔層を除去して絶縁基板上に適宜の導体パターンを形成してなり、上述したようにベース部材１１に位置決めして組み合わされる。
配線基板１３は、ベース部材１１に組み合わされた状態において、各キートップ搭載領域１７に対向位置して互いに対向する一対のスイッチパターン２２Ａ、２２Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いてスイッチパターン２２と総称する。）がそれぞれ形成されている。
【００３０】
スイッチラバー１４は、エラストマー等の可撓性を有する絶縁シート材からなり、ベース部材１１に組み合わされた状態において、各キートップ搭載領域１７に対向位置してそれぞれスイッチドーム２３が一体に形成されている。スイッチドーム２３は、図２に示すように略円錐台形に突出形成された部位であり、後述するように通常状態においてキートップ部材１５を押し上げてカバー部材１２から露出させるようにする。スイッチドーム２３には、天井面に導体箔からなるスイッチ片２４が接合されている。
【００３１】
スイッチ片２４は、配線基板１３のスイッチパターン２２Ａ、２２Ｂ間に跨るに足る大きさを有しており、通常状態においてこれらパターン２２の上方に位置して離間されている。スイッチ片２４は、後述するようにキートップ部材１５によってスイッチドーム２３が押し潰されることにより、スイッチ片２４がスイッチパターン２２Ａ、２２Ｂ間に跨るようにして接触してこれらスイッチパターン２２Ａ、２２Ｂをスイッチングする。
【００３２】
キートップ部材１５は、例えばＡＢＳ樹脂（アクリロニトル−ブタジエン−スチレン重合樹脂）等の合成樹脂材によって成形され、押圧部２５と、この押圧部２５の底面に一体に突出形成された一対の支点部２６Ａ、２６Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて支点部２６と総称する。）及びリンク連結部２７Ａ、２７Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いてリンク連結部２７と総称する。）とからなる。キートップ部材１５は、それぞれの機能や指による操作の態様等に応じてその形状や大きさを異にするが、概ね矩形の浅皿形状を呈している。キートップ部材１５は、押圧部２５が、前方側をやや高くするとともに後方側に向かって次第に前下がりとした傾斜面とするように形成されており、表面やカバー部材１２から露出する側面に数字、文字或いは適宜の記号等が設けられている。
【００３３】
支点部２６は、図２及び図３に示すように押圧部２５の後方側底面の端部近傍に位置して突出形成される。支点部２６は、各支点部２６Ａ、２６Ｂが、幅方向に対して上述したベース部材１１のキートップ支持部１８Ａ、１８Ｂの間隔と等しい間隔を以って形成される。支点部２６は、図２に示すように、それぞれ押圧部２５の底面からキートップ支持部１８と対向して立設された基部２８Ａ、２８Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて基部２８と総称する。）と、この基部２８の下端から後方側に向かって水平方向に折曲形成された嵌合支点部２９Ａ、２９Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて嵌合支点部２９と総称する。）とからなる。
【００３４】
支点部２６は、図２に示すように押圧部２５の後方側端部２５ａと嵌合支点部２９との対向間隔がキートップ支持部１８の支点孔２０の天井部位よりもやや大きく形成されるとともに、嵌合支点部２９がその断面形状を支点孔２０の開口形状よりもやや小さな円弧状に形成されてなる。支点部２６は、詳細を後述するように前方側から嵌合支点部２９を相対する支点孔２０内に嵌合され、ベース部材１１のキートップ搭載領域１７に片持ち状態で回動自在に組み合わせるキートップ部材１５の回動支点を構成する。
【００３５】
リンク連結部２７は、図２及び図３に示すように押圧部２５の前方側の底面に突出形成される。リンク連結部２７は、支点部２６から間隔Ｌを以って形成されている。リンク連結部２７は、各リンク連結部２７Ａ、２７Ｂが幅方向の両側部の近傍で、ベース部材１１のリンク嵌合部１９よりもやや内側に位置して形成された一対の横長のブロック状凸部からなる。
【００３６】
リンク連結部２７には、互いに同一軸線上に位置するようにしてリンク嵌合溝３０Ａ、３０Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いてリンク嵌合溝３０と総称する。）が形成されている。リンク嵌合溝３０は、後述するリンク部材１６の外径とほぼ等しい内径を有する半円形の凹溝からなる。リンク連結部２７は、詳細を後述するようにリンク部材１６が嵌合されて、ベース部材１１のキートップ搭載領域１７に回動自在に組み合わせるキートップ部材１５の自由端側の位置を規定する。
【００３７】
キートップ部材１５には、図２に示すように押圧部２５の底面に、上述したスイッチラバー１４のスイッチドーム２３と当接する作動凸部３１が一体に形成されている。作動凸部３１は、操作部２５の傾斜にかかわらず、自然状態においてスイッチドーム２３の天井面が全面に亘って当接するように適宜の形状を有して形成されている。
【００３８】
リンク部材１６は、上述したキートップ部材１５のリンク嵌合溝３０の内径とほぼ等しい外径を有する例えばステンレス棒等を全体略Ｃ字状に折曲して形成される。リンク部材１６は、図３に示すように互いに同一軸上に位置して対向する一対の支点端部３２Ａ、３２Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて支点端部３２と総称する。）と、これら支点端部３２と平行でありキートップ部材１５の各リンク嵌合溝３０に嵌合される受け梁部３３と、この受け梁部３３と支点端部３２とを連結する一対の連結部３４Ａ、３４Ｂ（以下、個別に説明する場合を除いて連結部３４と総称する。）とからなる。
【００３９】
リンク部材１６は、支点端部３２が、ベース部材１１の各リンク嵌合部１９に形成されたリンク嵌合孔２１を貫通するに足る長さを有している。リンク部材１６は、受け梁部３３が、各リンク嵌合部１９の対向間隔よりもやや長軸に形成されている。リンク部材１６は、連結部３４が、キートップ部材１５の押圧部２５を所定の高さ位置に保持する長さＭに形成されている。
【００４０】
リンク部材１６は、連結部３４を両側に押し広げた状態で、支点端部３２をリンク嵌合部１９の外側からリンク嵌合孔２１に嵌合させることによって、一端側をベース部材１１上に組み合わされる。リンク部材１６は、受け梁部３３がリンク連結部２７のリンク嵌合溝３０に嵌合されることによって、操作部２５の自由端側を底面側から支えるようにしてキートップ部材１５と組み合わされる。リンク部材１６は、図２に示すように支点端部３２がリンク嵌合部１９の手前側の壁１９ａと衝合することにより、キートップ部材１５の嵌合支点部２９をベース部材１１のキートップ支持部１８側に押し付けて支点孔２０から脱落することを阻止する。
【００４１】
リンク部材１６は、連結部３４が、その長さＭの範囲でベース部材１１に対してキートップ部材１５が回動されるようにする。リンク部材１６は、リンク嵌合溝３０に嵌合された受け梁部３３が、キートップ部材１５の操作部２５をその自由端近傍において幅方向の略全域に亘って保持することで、キートップ部材１５が傾きやねじれを生じることなく回動されるようにする。リンク部材１６は、上述したようにベース部材１１に対してキートップ部材１５の組み合わせ状態を保持する。
【００４２】
キースイッチ装置１０においては、上述したようにキートップ部材１５の支点部２６とリンク連結部２７とが間隔Ｌに設定されて形成されるとともにリンク部材１６の連結部３４が長さＭに形成されている。キースイッチ装置１０においては、キートップ部材１５が押圧部２５を押圧操作されることによって、嵌合支点部２９を支点として下方へと回動する。キースイッチ装置１０においては、図４に示すように、キートップ部材１５のリンク連結部２７が、支点部２６を中心として上記間隔Ｌを半径とした第１の回動軌跡円ｃ１上を移動する。また、キースイッチ装置１０においては、同図に示すように、リンク連結部２７が、リンク部材１６の支点端部３２を中心として上記長さＭを半径とした第２の回動軌跡円ｃ２上を移動する。
【００４３】
キースイッチ装置１０においては、自然状態においてキートップ部材１５がスイッチドーム２３により押し上げられることによって下方への移動を阻止されている。キースイッチ装置１０においては、上述したようにキートップ部材１５が第１の回動軌跡円ｃ１と第２の回動軌跡円ｃ２とに規定されて回動動作を行う。
キースイッチ装置１０においては、上述したように上記間隔Ｌが上記長さＭよりも充分に大きく設定されており、第１の回動軌跡円ｃ１と第２の回動軌跡円ｃ２との交点Ｐにおいてキートップ部材１５の上限位置が規制される。なお、キースイッチ装置１０においては、上述したようにリンク部材１６によってキートップ部材１５が、その支点部２６がベース部材１１のキートップ支持部１８からの脱落防止も図られている。
【００４４】
キースイッチ装置１０においては、支点端部３２をリンク嵌合孔２１に嵌合させることにより、リンク部材１６がベース部材１１に組み付けられる。キースイッチ装置１０においては、上述したように嵌合支点部２９を手前側から支点孔２０に差し込むようにして嵌合されるとともにリンク嵌合溝３０にリンク部材１６の受け梁部３３が嵌合されることによって、キートップ部材１５がベース部材１１に組み付けられる。キースイッチ装置１０は、特殊な治具やねじ止め等を不要として極めて簡易な工程によってベース部材１１に対してキートップ部材１５を搭載することが可能である。
【００４５】
なお、キースイッチ装置１０は、この順序によってベース部材１１とキートップ部材１５及びリンク部材１６との組立を行うことに限定されるものでは無い。
キースイッチ装置１０は、例えばキートップ部材１５とリンク部材１６とを組み合わせた状態で、ベース部材１１に組み付けるようにしてもよい。
【００４６】
キースイッチ装置１０においては、キートップ部材１５が、押圧部２５を押圧操作されることによって、嵌合支点部２９を支点として下方へと回動して作動凸部３１によりスイッチドーム２３を押し潰すようにする。キースイッチ装置１０においては、押し潰されたスイッチドーム２３のスイッチ片２４が相対するスイッチパターン２２Ａ、２２Ｂ間を短絡することによって所定のキー出力が行われるようにする。キースイッチ装置１０においては、キートップ部材１５が、押圧部２５の押圧力を解除することによってスイッチドーム２３の弾性復帰力により初期位置へと復帰する。
【００４７】
キースイッチ装置１０においては、キートップ部材１５がその押圧部２５の底面をリンク部材１６の受け梁部３３によって支えられていることから、側方部を押圧操作された場合にも傾いた状態で下降動作することは無い。キースイッチ装置１０においては、略Ｃ字状に形成されたリンク部材１６が支点端部３２をリンク嵌合部１９によって保持されることで、キートップ部材１５の水平方向のガタつきを防止する。キースイッチ装置１０においては、キートップ部材１５が安定した姿勢でスイッチドーム２３の押潰し動作を行うことで正確なスイッチングが行われるようになり、信頼性の向上が図られる。キースイッチ装置１０においては、押圧位置を特定せずにキートップ部材１５の押圧操作を可能とすることで、操作性の向上も図られる。
【００４８】
キースイッチ装置１０においては、キートップ部材１５の底面部に機械的剛性の大きい支点部２６が突出形成されている。したがって、キースイッチ装置１０においては、使用頻度が大きくまた乱暴な操作が行われた場合でも支点部２６の破損が抑制され、耐久性の向上が図られる。また、キースイッチ装置１０においては、支点部２６とともに上述したストッパ機能を奏するリンク部材１６を連結するリンク連結部２７も押圧部２５の底面に一体に形成して外周部から構成部位が突出しない構造としたことから、ベース部材１１上に相互の間隔を狭められた状態で搭載することが可能となり小型化が図られるようになる。
【００４９】
なお、上述したキースイッチ装置１０においては、ベース部材１１のキートップ支持部１８とキートップ部材１５の支点部２６を幅方向に離間してそれぞれ一対によって構成したが、例えば比較的小型のキートップ部材１５の場合にはそれぞれ相対して１個によって構成してもよく、また大型のキートップ部材１５の場合には多数個によって構成してもよい。キースイッチ装置１０においては、略Ｃ字状のリンク部材１６を用いてベース部材１１に形成した一対のリンク嵌合部１９によってその支点端部３２を嵌合支持するようにしたが、例えば比較的小型のキートップ部材１５の場合にはベース部材１１に形成した１個のリンク嵌合部１９に略Ｌ字状のリンク部材１６を支持するようにしてもよい。
【００５０】
キースイッチ装置１０においては、キートップ部材１５を矩形の浅皿状に形成したが、例えば楕円形等の適宜の形状のものを用いてもよいことは勿論である。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかるキースイッチ装置によれば、押圧部の底面に形成した強固な支点部及びリンク連結部とを形成した各キートップ部材を、キートップ支持部及びリンク嵌合部とを形成したベース部材に対して、前記リンク連結部と前記リンク嵌合部との間に組み合わされるリンク部材を介して組み合わせた簡易な構造であり、支持構造が押圧部の下部に収納されることにより多数のキートップ部材を相互の間隔を狭めた状態でベース部材に搭載することが可能となり小型化と耐久性の向上が図られるようになる。キースイッチ装置によれば、各キートップ部材がリンク部材によって押圧部の上限位置を規定されるとともに支点部の脱落及び水平方向のガタ付きも防止されかつ安定した状態でスイッチング動作が行われることから、操作性と信頼性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態として示すキースイッチ装置を用いたノート型パーソナルコンピュータの斜視図である。
【図２】キースイッチ装置の要部縦断面図である。
【図３】キースイッチ装置の一部切欠き要部平面図である。
【図４】キートップ部材の支持構造の説明図である。
【図５】従来のキースイッチ装置の要部縦断面図である。
【図６】従来のキートップ部材の要部斜視図である。
【符号の説明】
１パーソナルコンピュータ
２本体部
３キーボード
５表示部
１０キースイッチ装置
１１ベース部材
１２カバー部材
１３配線基板
１４スイッチラバー
１５キートップ部材
１６リンク部材
１７キートップ搭載領域
１８キートップ支持部
１９リンク嵌合部
２０支点孔
２１リンク嵌合孔
２２スイッチパターン
２３スイッチドーム
２４スイッチ片
２５押圧部
２６支点部
２７リンク連結部
２８基部
２９嵌合支点部
３０リンク嵌合溝
３２支点端部
３３受け梁部
３４連結部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a key switch device that performs switching by operating a large number of switches arranged in a predetermined order by depressing key top members provided opposite to each other.
[0002]
[Prior art]
For example, a personal computer system generally includes a main body including a CPU (Central Processing Unit), a power supply, and a storage device, and a display monitor such as a CRT (cathode-ray tube) or a liquid crystal panel for displaying predetermined information on a screen. And a keyboard device for inputting characters, numbers, various types of function information, and the like, thereby achieving a system configuration. The keyboard device is provided with a plurality of key top members such as character keys, numeric keys, and function keys arranged in a predetermined order with their heads exposed on the main surface of a thin rectangular case.
[0003]
In the keyboard device, an input operation by an expert or the like places a predetermined fingertip on a predetermined keytop member, moves the fingertip with the keytop member as a home position, and does not visually check the predetermined keytop member. A so-called bridging touch input for performing a pressing operation is common. In the keyboard device, when a key operation by one finger is to be completed, the operation is performed in a series of flows so that the key operation by the next finger is already started.
[0004]
As for the keyboard device, various standards and guidelines for a VDT (video display terminal) device, as well as its characteristics have been finely standardized. The keyboard device is, for example, a Japanese standard JISX6041 with a pressing pressure of 0.25 N to 1.5 N (switch-on position), a key stroke amount of 0.8 mm to 4.8 mm (switch-on position), and a key top size of 11 mm to 15 mm. , Key pitch 19 ± 1 mm and the like are specified. In addition, the keyboard device is capable of adjusting the tilt angle of the operation surface in the forward-downward direction from 5 ° to 15 °, and the height of the keys is to reduce the burden on the upper limb during operation and to rest the hand on the desk. The required characteristics such as 30 mm or less are defined, and the correspondence of the curved surface configuration connecting each row of the key top members is also achieved.
[0005]
On the other hand, in a keyboard device, a so-called slide operation in which the load of the pressing operation is reduced by pressing the key top member by sliding the fingertip to the near side from a so-called driving operation mode in which the key top member is strongly pressed with the fingertip. The operation mode has changed to a striking operation mode, and a support structure for a piano touch type key top member adapted to the slide striking is adopted.
[0006]
In addition, it has been pointed out that the keyboard device, when used continuously for a long time, causes stiff shoulders, tendonitis, eyestrain and the like to the user. Recently, the keyboard device has been used for a long time by many people with the Internet connection and the use of e-mail, etc., and it is possible to perform an accurate input operation with a small pressing force. There is a need for a possible structure.
[0007]
The keyboard device has a large number of input keys arranged and arranged in a predetermined order on a switch board, and a plurality of switch bodies, and a display surface fitted to a cylindrical operating member provided to protrude from these switch bodies. And a key top member provided with a predetermined display. Such a keyboard device is difficult to have a piano touch configuration, and the cost is increased because a number of relatively expensive switch bodies are accurately positioned and mounted on a switch board.
[0008]
The keyboard device is also provided with a plurality of multi-function keys to which functions such as reading of unread mail through an Internet connection and accessing a specific homepage are assigned. For example, Patent Literature 1 discloses a keyboard device having a multifunctional key in which the cost of a switch is reduced by using a switch rubber and a piano touch is applied to a key top member. The key switch device 100 disclosed in the prior application is configured as schematically shown in FIGS.
[0009]
That is, in the key switch device 100, the cover member 102 is combined with the base member 101, and a plurality of key top members 103, the switch board 104, and the switch rubber 105 are housed therein. Each key top member 103 is formed integrally with a holding member 106 extending in the row direction via an elastic hinge portion 107.
[0010]
In the key switch device 100, the key top members 103 are arranged on the base member 107 such that the respective pressing portions 108 are exposed from the guide holes 109 provided in the cover member 102. In the key switch device 100, a plurality of switch domes 110 are integrally formed on a switch rubber 105 so as to protrude integrally with each key top member 101. In the key switch device 100, each key top member 101 is pushed up by the switch dome 110, and the stopper portion 111 protruding from the pressing portion 108 in opposition to the elastic hinge portion 107 is locked at the opening edge of the guide hole 109. As a result, the pressing portion 108 is positioned.
[0011]
In the key switch device 100, by pressing the pressing portion 108 of the key top member 101, the opposing switch dome 110 is crushed on the bottom surface of the pressing portion 108, and the switch piece provided inside is pressed onto the switch substrate 104. Switching is performed by contacting the provided switch pattern. The key switch device 100 is configured such that each key top member 101 is integrated via the holding member 106 and assembled to the base member 101, so that the number of man-hours for molding the key top member 101 is reduced, and the die cost and the production cost are reduced. Reduction or assembly cost is achieved. In addition, the key switch device 100 can achieve a stable switching operation while reducing defective assembly.
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2001-329441 A
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the key switch device 100 described above has a structure in which the holding member 106, the elastic hinge portion 107, and the stopper portion 111 are integrally protruded from the outer periphery of each key top member 101. A large space is required as a whole for the shape. Therefore, when the key switch device 100 includes a plurality of rows of the key top members 101, it is difficult to reduce the size because a large space S is required between the rows as shown in FIG. .
[0014]
In the key switch device 100, since the holding member 106, the elastic hinge portion 107, or the stopper portion 111 is covered by the cover member 102, a guide hole 109 is formed in the cover member 102 corresponding to each key top member 101. You. For this reason, in the key switch device 100, there is a problem that the molding conditions of the cover member 102 are restricted, and in particular, a weld or the like is easily generated at a corner portion of each guide hole 109. In the key switch device 100, when the pressing portion 108 of each key top member 101 is reduced in size to reduce the overall size, the operability is reduced.
[0015]
In the key switch device 100, each key top member 101 is integrally formed of a synthetic resin material. However, when the key top member 101 is frequently used and violent operation is performed, deterioration of the elastic hinge portion 107 is promoted. There is a problem that the product life is shortened due to damage or the like. In the key switch device 100, it may be considered that the length and thickness of the elastic hinge portion 107 are increased to improve the elastic characteristics or mechanical strength characteristics so as to cope with the above-described problem to some extent. And operability deteriorates.
[0016]
In the key switch device 100, when each key top member 101 has a large pressing portion 108, the key top member 101 is inclined by the positions a and b where the pressing portion 108 is pressed as shown in FIG. In the key switch device 100, the pressing portion 108 crushes the switch dome 110 in an uneven state, so that there is a possibility that an accurate switching operation may not be performed. In the key switch device 100, it is possible to maintain the switching characteristics by forming the contact pieces of the switch dome 110 and the switch pattern of the switch substrate 104 large, but the size is increased. In the key switch device 100, the torsional force is applied to the elastic hinge portion 107, so that the durability is deteriorated.
[0017]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, enables assembly by a simple process, and has a simple and inexpensive key switch with a reduced size, improved durability, operability or improved reliability. It is intended to provide a device.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
A key switch device according to the present invention that achieves the above object includes a base member, a number of key top members, a wiring board, a switch rubber, and a number of link members. The base member is integrally formed with a key top support portion that is located in a number of key top mounting regions and supports each key top member, and a link fitting portion that supports each link member. Each key top member has a pressing portion, a fulcrum portion formed integrally with the bottom end of the pressing portion in the depth direction and fitted to the key top support portion of the base member, and a predetermined distance from the fulcrum portion. Thus, the link connecting portion formed on the bottom surface on the front side of the pressing portion and fitted with the link member is integrally formed.
The wiring board is mounted on a base member, and a number of switch patterns are formed facing each key top member. A plurality of switch rubbers are combined on the wiring board, and are formed so as to be interposed between the bottom surface of each key top member and each switch pattern of the wiring board, and are formed so as to be integrally bulged to push up the opposing key top members. Switch dome. Each link member has a length shorter than the distance between the fulcrum portion of the keytop member and the link fitting portion of the base member, and extends between the link connecting portion of the keytop member and the link fitting portion of the base member. It is assembled so as to be connected.
[0019]
According to the key switch device of the present invention configured as described above, each key-top member is cantilevered in each key-top mounting area of the base member by fitting the fulcrum to the key-top support. And are arranged and mounted in a predetermined order. According to the key switch device, the switch dome of the switch rubber pushes up the key top member, thereby exposing each pressing portion from the guide hole of the cover member. In this state, the switch piece provided on the inner surface of the switch dome moves relative to the wiring board. Is kept separated from the switch pattern. According to the key switch device, when the pressing portion of the key top member is pressed, the pressing portion squeezes the switch dome to bring the opposing switch piece into contact with the switch pattern, thereby performing switching. According to the key switch device, each key-top member is rotated by each link member so that the rotation trajectory circle of the link connecting portion around the fulcrum portion and the rotation trajectory of the link member around the link fitting portion of the base member The intersection with the circle is regulated as the upper limit position of the pressing portion, and the pressing portion is exposed from the guide hole of the cover member. According to the key switch device, each key top member is mounted on the base member in a state where the interval between the key top members is narrowed by providing the rotation fulcrum structure on the bottom surface of the pressing portion, so that miniaturization is achieved. Become like
[0020]
Further, the key switch device according to the present invention includes a key top support portion including a pair of upright walls that are erected in the width direction and formed with fulcrum holes that penetrate in the front-rear direction. And a link fitting portion composed of a pair of upright walls formed with a link fitting hole penetrating in the width direction and being erected perpendicularly to a position on the near side opposite to the key top mounting area. Each has a formed base member. The key switch device is located at the bottom end in the depth direction of the pressing portion, is spaced apart in the width direction, has a substantially L-shaped cross section, is integrally formed, and is formed at a fulcrum hole of the key top support portion of the opposing base member. A fulcrum part having a pair of fitting fulcrum parts to be fitted, and a pair of width-wise paired parts formed on the bottom surface on the front side of the pressing part and separated in the width direction and formed with coaxial link fitting grooves. A key top member having a link connecting portion formed of an upright wall. The key switch device includes a pair of fulcrum ends located on the same axis and opposed to each other to be fitted into link engagement holes provided in the link engagement portion of the base member, and a pair of fulcrum ends parallel to the fulcrum ends. A generally C-shaped receiving beam portion fitted into each link fitting groove of the key top member, and a pair of connecting portions connecting the receiving beam portion and the fulcrum end portion at a predetermined length. It has a link member.
[0021]
According to the key switch device of the present invention configured as described above, each key top member has a fulcrum end fitted into a link fitting hole of a link fitting portion formed in the base member. With the receiving beam portion fitted in the link fitting groove, the fulcrum portion is fitted to the key top support portion formed in the base member, so that it is assembled to each region of the base member. According to the key switch device, the end in the depth direction is rotatably supported in a cantilever state by fitting the fulcrum portion to the key top support portion, and the front side has a predetermined height by the link member. Regulated by position.
[0022]
According to the key switch device, the constituent members are combined by a simple operation without the need for screwing or the like, so that the number of assembly steps and cost can be reduced. According to the key switch device, since the fulcrum portion and the support portion of the link member are formed on the bottom surface of the pressing portion, space can be saved. According to the key switch device, the pressing portion is held in the length direction by the receiving beam portion of the link member, so that the switch dome is squashed without inclination or twist. According to the key switch device, since the link members are held by the link fitting portions of the base members opposing the fulcrum ends, the key top members are prevented from rattling in the horizontal direction via the receiving beam portions. . Therefore, according to the key switch device, an accurate switching operation is performed, and the durability is improved.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a key switch device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment shows an application example of a keyboard 3 mounted on a main body 2 of a notebook personal computer 1. The personal computer 1 includes a main body 2 and a display unit 5 in which a liquid crystal panel is incorporated via a hinge mechanism 4 so as to be freely opened and closed. The personal computer 1 incorporates a keyboard 3 in which a large number of keys such as character keys 6, numeric keys 7, and various function keys 8 are arranged in a predetermined order, and a jog dial key 9 is mounted on the main body 2. ing. In the personal computer 1, the keys 3 are arranged with a narrower interval between them as described later in detail, so that the size of the keyboard 3 is reduced.
[0024]
In the keyboard 3, each key is assembled by the structure of a piano touch type key switch device 10 which will be described in detail later with reference to FIGS. It is needless to say that the keyboard 3 does not need to be constituted by the key switch device 10 in which all the keys are applied. For example, the key tops are fitted to the cylindrical actuators provided on the switch body as in a conventional keyboard device. You may make it mix and use with what comprised.
[0025]
The key switch device 10 is assembled between a base member 11 formed by a housing of the main body 2 and a cover member 12 formed by a decorative panel of the keyboard 3 as shown in FIG. The key switch device 10 is combined with the wiring board 13 and the switch rubber 14 on the base member 11 in a state of being overlapped.
In the key switch device 10, a key top member 15 constituting a character key 6, a numeric key 7, or various function keys 8 is assembled to each area of the base member 11 with a link member 16 interposed therebetween.
[0026]
The base member 11 is formed of an appropriate engineering plastic or the like with sufficient mechanical strength, and is located in each key-top mounting area 17 in which the respective key-top members 15 are arranged and mounted. Top support portions 18A and 18B (hereinafter collectively referred to as key top support portions 18 unless otherwise described) and a pair of link fitting portions 19A and 19B (hereinafter referred to as links except when individually described). (Referred to collectively as a fitting portion 19). The base member 11 is formed with an appropriate positioning structure for positioning the wiring board 13 and the switch rubber 14, a coupling portion with the cover member 12, and the like, and also has a stand member for adjusting the inclination angle, a cable outlet hole, and the like. Is formed.
[0027]
As shown in FIG. 3, the key top support portions 18 are arranged such that the key top support portions 18 A and 18 B extend in the width direction (the left position in FIG. 2, hereinafter referred to as a rear position) of the key top mounting area 17. It is composed of a pair of standing walls which are separated from each other in the left-right direction in FIG. The key top support portion 18 is, in detail, formed of an upright wall perpendicular to the front-rear direction (the left-right direction in FIG. 2), and fulcrum holes 20A, 20B penetrating in the front-rear direction, respectively (hereinafter, individually described). Except in the case, the fulcrum hole 20 is generally referred to.).
[0028]
As shown in FIG. 3, the link fitting portions 19 are such that the link fitting portions 19 A and 19 B are located slightly forward (hereinafter, referred to as front positions) of the keytop mounting area 17 and are separated in the width direction. And a pair of standing walls which are integrally erected. The link fitting portion 19 is, in detail, formed of standing walls that face each other in a direction perpendicular to the key top support portion 18 facing each other and that are parallel to each other, and each of the link fitting holes 21A and 21B (hereinafter, referred to as individual The fulcrum hole 21 is generally referred to except for the case described in (1).).
[0029]
Although details are omitted, the wiring board 13 is formed by, for example, performing an appropriate patterning process on a copper-clad substrate and removing an unnecessary portion of the copper foil layer to form an appropriate conductor pattern on an insulating substrate. Is positioned on the base member 11 and assembled.
In a state where the wiring board 13 is combined with the base member 11, the pair of switch patterns 22 A and 22 B facing each key top mounting area 17 and facing each other (hereinafter, the switch patterns 22 except when individually described) are used. ) Are respectively formed.
[0030]
The switch rubber 14 is made of a flexible insulating sheet material such as an elastomer. In a state where the switch rubber 14 is combined with the base member 11, the switch dome 23 is formed integrally with each of the key top mounting areas 17 so as to face each of the key top mounting areas 17. I have. The switch dome 23 is a portion that is formed to protrude into a substantially frustoconical shape as shown in FIG. 2, and pushes up the key top member 15 in a normal state so as to be exposed from the cover member 12 as described later. A switch piece 24 made of conductive foil is joined to the switch dome 23 on the ceiling surface.
[0031]
The switch piece 24 has a size sufficient to straddle between the switch patterns 22A and 22B of the wiring board 13, and is located above and separated from these patterns 22 in a normal state. When the switch dome 23 is crushed by the key top member 15 as described later, the switch piece 24 contacts the switch piece 24 so as to straddle between the switch patterns 22A and 22B to switch the switch patterns 22A and 22B. I do.
[0032]
The key top member 15 is formed of, for example, a synthetic resin material such as an ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene polymer resin), and has a pressing portion 25 and a pair of fulcrum portions 26 A formed integrally on the bottom surface of the pressing portion 25. , 26B (hereinafter collectively referred to as a fulcrum portion 26 unless otherwise described) and link connecting portions 27A and 27B (hereinafter generally referred to as a link connecting portion 27 except for individually described cases). Become. The shape and size of the key top member 15 are different depending on the respective functions, the manner of operation by a finger, and the like, but the key top member 15 has a substantially rectangular shallow dish shape. The key top member 15 is formed such that the pressing portion 25 has an inclined surface that is slightly higher on the front side and gradually lowers forward toward the rear side. , Letters or appropriate symbols.
[0033]
The fulcrum portion 26 is formed to protrude near the end of the rear bottom surface of the pressing portion 25 as shown in FIGS. 2 and 3. In the fulcrum portion 26, the fulcrum portions 26A and 26B are formed at intervals equal to the intervals between the key top support portions 18A and 18B of the base member 11 in the width direction. As shown in FIG. 2, the fulcrum portion 26 includes bases 28A and 28B (hereinafter, referred to as bases 28A and 28B, respectively) that are erected from the bottom surface of the pressing portion 25 so as to face the key top support portion 18, respectively. ), And fitting fulcrums 29A and 29B that are bent in the horizontal direction from the lower end of the base portion 28 toward the rear side (hereinafter collectively referred to as the fitting fulcrum portions 29, except when individually described). ).
[0034]
As shown in FIG. 2, the fulcrum portion 26 is formed such that the distance between the rear end portion 25 a of the pressing portion 25 and the fitting fulcrum portion 29 is slightly larger than the ceiling portion of the fulcrum hole 20 of the key top support portion 18. At the same time, the fitting fulcrum portion 29 is formed in an arc shape slightly smaller in cross-sectional shape than the opening shape of the fulcrum hole 20. The fulcrum part 26 is fitted into the fulcrum hole 20 facing the fitting fulcrum part 29 from the front side as described later in detail, and is rotatably combined with the key top mounting area 17 of the base member 11 in a cantilever state. A pivot point of the key top member 15 is formed.
[0035]
The link connecting portion 27 is formed to protrude from the bottom surface on the front side of the pressing portion 25 as shown in FIGS. The link connecting portion 27 is formed at a distance L from the fulcrum portion 26. The link connecting portion 27 includes a pair of horizontally long block-shaped protrusions formed such that each of the link connecting portions 27A and 27B is located slightly inside the link fitting portion 19 of the base member 11 in the vicinity of both sides in the width direction. Department.
[0036]
The link connecting portions 27 are formed with link fitting grooves 30A and 30B (hereinafter collectively referred to as the link fitting grooves 30 unless otherwise described) so as to be located on the same axis. . The link fitting groove 30 is a semicircular concave groove having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the link member 16 described later. The link connecting portion 27 defines the position on the free end side of the key top member 15 into which the link member 16 is fitted and which is rotatably combined with the key top mounting area 17 of the base member 11 as described later in detail.
[0037]
As shown in FIG. 2, the key top member 15 is integrally formed on the bottom surface of the pressing portion 25 with an operation convex portion 31 that comes into contact with the switch dome 23 of the switch rubber 14 described above. The operation convex portion 31 is formed to have an appropriate shape so that the ceiling surface of the switch dome 23 contacts the entire surface in a natural state regardless of the inclination of the operation portion 25.
[0038]
The link member 16 is formed by, for example, bending a stainless steel rod or the like having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the link fitting groove 30 of the key top member 15 into a substantially C shape. As shown in FIG. 3, the link member 16 is a pair of fulcrum end portions 32A and 32B which are located on the same axis and face each other (hereinafter, collectively referred to as fulcrum end portions 32 except for the case where they are individually described). A receiving beam portion 33 which is parallel to the fulcrum end portions 32 and is fitted into each of the link fitting grooves 30 of the key top member 15, and a pair of connecting portions connecting the receiving beam portions 33 and the fulcrum end portions 32. 34A and 34B (hereinafter, collectively referred to as a connecting portion 34 except when individually described).
[0039]
The link member 16 has a length sufficient for the fulcrum end portion 32 to penetrate the link fitting hole 21 formed in each link fitting portion 19 of the base member 11. In the link member 16, the receiving beam portion 33 is formed with a slightly longer axis than the facing interval between the link fitting portions 19. The link member 16 is formed to have a length M in which the connecting portion 34 holds the pressing portion 25 of the key top member 15 at a predetermined height position.
[0040]
One end of the link member 16 is placed on the base member 11 by fitting the fulcrum end portion 32 into the link fitting hole 21 from outside the link fitting portion 19 in a state where the connecting portion 34 is pushed out to both sides. Be combined. The link member 16 is combined with the key top member 15 by supporting the free end side of the operation portion 25 from the bottom side by fitting the receiving beam portion 33 into the link fitting groove 30 of the link connecting portion 27. . As shown in FIG. 2, the fulcrum end portion 32 abuts against the wall 19 a on the near side of the link fitting portion 19 as shown in FIG. It is pressed against the top support 18 to prevent it from falling out of the fulcrum hole 20.
[0041]
The link member 16 allows the connecting portion 34 to rotate the key top member 15 with respect to the base member 11 within the range of the length M. The link member 16 is configured such that the receiving beam portion 33 fitted in the link fitting groove 30 holds the operation portion 25 of the key top member 15 over substantially the entire area in the width direction in the vicinity of its free end. The member 15 is rotated without causing tilting or twisting. The link member 16 holds the combination state of the key top member 15 with respect to the base member 11 as described above.
[0042]
In the key switch device 10, as described above, the fulcrum 26 of the key top member 15 and the link connecting portion 27 are formed with the interval L, and the connecting portion 34 of the link member 16 is formed with the length M. ing. In the key switch device 10, when the key top member 15 is pressed by the pressing portion 25, the key top member 15 rotates downward about the fitting fulcrum portion 29 as a fulcrum. In the key switch device 10, as shown in FIG. 4, the link connecting portion 27 of the key top member 15 moves on the first rotation trajectory circle c1 around the fulcrum portion 26 and having the above-mentioned interval L as a radius. . Further, in the key switch device 10, as shown in the figure, the link connecting portion 27 is formed on the second rotation locus circle c2 having the length M as a radius around the fulcrum end 32 of the link member 16. To move.
[0043]
In the key switch device 10, the key top member 15 is prevented from moving downward by being pushed up by the switch dome 23 in a natural state. In the key switch device 10, as described above, the key top member 15 performs a rotating operation defined by the first rotating locus circle c1 and the second rotating locus circle c2.
In the key switch device 10, as described above, the interval L is set to be sufficiently larger than the length M, and the intersection P of the first turning locus circle c1 and the second turning locus circle c2 is set. , The upper limit position of the key top member 15 is regulated. In the key switch device 10, as described above, the link member 16 also prevents the key top member 15 from falling off the fulcrum 26 from the key top support portion 18 of the base member 11.
[0044]
In the key switch device 10, the link member 16 is assembled to the base member 11 by fitting the fulcrum end 32 into the link fitting hole 21. In the key switch device 10, as described above, the fitting fulcrum 29 is fitted into the fulcrum hole 20 from the near side, and the receiving beam 33 of the link member 16 is fitted into the link fitting groove 30. By doing so, the key top member 15 is assembled to the base member 11. The key switch device 10 can mount the key top member 15 on the base member 11 by an extremely simple process without requiring a special jig or screwing.
[0045]
The key switch device 10 is not limited to assembling the base member 11, the key top member 15, and the link member 16 in this order.
The key switch device 10 may be assembled to the base member 11 in a state where the key top member 15 and the link member 16 are combined, for example.
[0046]
In the key switch device 10, when the key top member 15 is pressed by the pressing portion 25, the key top member 15 rotates downward about the fitting fulcrum portion 29 as a fulcrum, and the switch dome 23 is crushed by the operation convex portion 31. To do. In the key switch device 10, a predetermined key output is performed by short-circuiting the switch pieces 24 of the crushed switch dome 23 between the opposing switch patterns 22A and 22B. In the key switch device 10, the key top member 15 returns to the initial position by the elastic return force of the switch dome 23 by releasing the pressing force of the pressing portion 25.
[0047]
In the key switch device 10, since the key top member 15 has the bottom surface of the pressing portion 25 supported by the receiving beam portion 33 of the link member 16, the key top member 15 remains inclined even when the side portion is pressed. There is no downward movement. In the key switch device 10, the link member 16 formed in a substantially C-shape holds the fulcrum end portion 32 by the link fitting portion 19, thereby preventing the key top member 15 from rattling in the horizontal direction. In the key switch device 10, by performing the squeezing operation of the switch dome 23 with the key top member 15 in a stable posture, accurate switching is performed, and the reliability is improved. In the key switch device 10, the operability is improved by enabling the pressing operation of the key top member 15 without specifying the pressing position.
[0048]
In the key switch device 10, a fulcrum 26 having high mechanical rigidity is formed to project from the bottom of the key top member 15. Therefore, in the key switch device 10, even if the frequency of use is high and a violent operation is performed, the damage to the fulcrum portion 26 is suppressed, and the durability is improved. In the key switch device 10, the link connecting portion 27 for connecting the link member 16 having the above-described stopper function together with the fulcrum portion 26 is also integrally formed on the bottom surface of the pressing portion 25 so that the constituent parts do not protrude from the outer peripheral portion. Therefore, it is possible to mount the base member 11 on the base member 11 in a state where the mutual interval is narrowed, and the size can be reduced.
[0049]
In the key switch device 10 described above, the key top support portion 18 of the base member 11 and the fulcrum portion 26 of the key top member 15 are separated from each other in the width direction. In the case of the member 15, it may be constituted by one piece relative to each other, and in the case of the large key top member 15, it may be constituted by many pieces. In the key switch device 10, the fulcrum end portion 32 is fitted and supported by a pair of link fitting portions 19 formed on the base member 11 using the substantially C-shaped link member 16, but for example, it is relatively In the case of the small key top member 15, a substantially L-shaped link member 16 may be supported by one link fitting portion 19 formed on the base member 11.
[0050]
In the key switch device 10, the key top member 15 is formed in a rectangular shallow dish shape. However, it is a matter of course that an appropriate shape such as an elliptical shape may be used.
[0051]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the key switch device of the present invention, each key top member formed with the strong fulcrum portion and the link connecting portion formed on the bottom surface of the pressing portion is connected to the key top supporting portion and the link. A simple structure combined with a base member having a fitting portion formed thereon via a link member combined between the link connecting portion and the link fitting portion. By being stored, a large number of key top members can be mounted on the base member in a state where the distance between the key top members is narrowed, so that miniaturization and improvement in durability can be achieved. According to the key switch device, since each key top member defines the upper limit position of the pressing portion by the link member, the fulcrum portion is prevented from dropping and rattling in the horizontal direction, and the switching operation is performed in a stable state. In addition, operability and reliability are improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a notebook personal computer using a key switch device shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of the key switch device.
FIG. 3 is a partially cutaway plan view of a key switch device.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a support structure of a key top member.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part of a conventional key switch device.
FIG. 6 is a perspective view of a main part of a conventional key top member.
[Explanation of symbols]
1 Personal computer
2 Body
3 keyboard
5 Display
10. Key switch device
11 Base member
12 Cover member
13 Wiring board
14 Switch rubber
15 Key Top Materials
16 Link members
17 Keytop mounting area
18 Key top support
19 Link fitting part
20 fulcrum holes
21 Link fitting hole
22 Switch pattern
23 Switch Dome
24 Switch pieces
25 Pressing part
26 fulcrum
27 Link connection
28 base
29 Mating fulcrum
30 link fitting groove
32 fulcrum end
33 Receiving beam
34 Connecting part

Claims

多数のキートップ搭載領域内にそれぞれキートップ支持部とリンク嵌合部とが一体に形成されたベース部材と、
カバー部材に設けたガイド孔から露出される押圧部と、この押圧部の奥行き方向の底面端部に一体に形成され前記キートップ支持部に嵌合される支点部と、前記押圧部の手前側底面に前記支点部と所定の間隔を以って一体に形成されたリンク連結部とからなり、それぞれ前記支点部を前記キートップ支持部に嵌合することにより前記ベース部材の各キートップ搭載領域に片持ち状態で支持されて搭載されることにより所定順序に配列される多数個のキートップ部材と、
前記各キートップ部材と対向する多数個のスイッチパターンが形成され、前記ベース部材上に搭載される配線基板と、
前記各キートップ部材の底面と前記配線基板の各スイッチパターンとの間に介在するようにしてそれぞれ一体に膨出形成され、相対する前記キートップ部材を押し上げることによって内面に設けたスイッチ片が前記スイッチパターンとの離間状態を保持するとともに前記キートップ部材の押下動作によって潰されて前記スイッチ片と前記スイッチパターンとの接触が行われる多数個のスイッチドームを有し、前記配線基板上に組み合わされたスイッチラバーと、
前記キートップ部材の支点部とリンク連結部との間隔よりも短い長さを有し、
前記リンク連結部と前記ベース部材のリンク嵌合部との間をそれぞれ連結するようにして組み付けられる多数個のリンク部材とを備え、
前記各キートップ部材が、前記各リンク部材によって、前記キートップ部材の支点部を中心とする前記リンク連結部の回動軌跡円と前記ベース部材のリンク嵌合部を中心とする回動軌跡円との交点を前記押圧部の上限位置として規定されるとともに、前記押圧部内に回動支点構造が設けられることによって相互の間隔を狭められた状態で前記ベース部材に搭載されることを特徴とするキースイッチ装置。A base member in which a key top support portion and a link fitting portion are integrally formed in a number of key top mounting areas,
A pressing portion exposed from a guide hole provided in the cover member, a fulcrum portion formed integrally with the bottom end in the depth direction of the pressing portion and fitted to the key top support portion, and a near side of the pressing portion Each of the key top mounting areas of the base member is formed by fitting the fulcrum part to the key top support part, the link support part being formed integrally with the fulcrum part at a predetermined interval on the bottom surface. A number of key top members arranged in a predetermined order by being supported and mounted in a cantilever state,
A large number of switch patterns facing each of the key top members are formed, and a wiring board mounted on the base member,
The switch pieces provided on the inner surface by pushing up the opposing key top members are formed integrally and bulged integrally so as to be interposed between the bottom surface of each key top member and each switch pattern of the wiring board. It has a large number of switch domes that hold the separated state from the switch pattern and are crushed by the pressing operation of the key top member to make contact with the switch piece and the switch pattern, and are combined on the wiring board. Switch rubber and
Having a length shorter than the distance between the fulcrum portion and the link connecting portion of the key top member,
A plurality of link members assembled so as to connect between the link connecting portion and the link fitting portion of the base member,
Each of the key top members is, by each of the link members, a rotation locus circle of the link connecting portion centered on a fulcrum portion of the key top member and a rotation locus circle of the link fitting portion of the base member centered on the link locus. Is defined as an upper limit position of the pressing portion, and is mounted on the base member in a state where a mutual interval is narrowed by providing a rotation fulcrum structure in the pressing portion. Key switch device.

幅方向に離間されて立設されるとともにそれぞれ前後方向に貫通する支点孔が形成された一対の立壁からなる前記キートップ支持部と、これらキートップ支持部と対向する手前側の位置にそれぞれ直交するようにして立設されるとともに幅方向に貫通するリンク嵌合孔が形成された一対の立壁からなる前記リンク嵌合部とが多数のキートップ搭載領域に形成されてなる前記ベース部材と、
奥行き方向の底面端部に幅方向に離間して断面略Ｌ字状を呈して一体に形成され相対する前記キートップ支持部の支点孔にそれぞれ嵌合される一対の嵌合支点部を有する前記支点部と、底面の手前側に位置して幅方向に離間して形成され同軸上に位置してリンク嵌合溝が形成された幅方向の一対の立壁からなる前記リンク連結部とが形成された前記キートップ部材と、
前記ベース部材のリンク嵌合孔にそれぞれ嵌合される一対の支点端部と、これら支点端部と平行であり前記キートップ部材の各リンク嵌合溝に連通して嵌合される受け梁部と、この受け梁部と前記支点端部とを所定の長さで連結する一対の連結部とからなる全体略Ｃ字状の前記リンク部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載のキースイッチ装置。The key-top support portion, which is formed of a pair of upright walls that are erected in the width direction and formed with fulcrum holes that penetrate in the front-rear direction, respectively, and are orthogonal to the near-side position facing the key-top support portion. The base member, wherein the link fitting portion including a pair of upright walls formed with a link fitting hole that is erected and penetrated in the width direction is formed in a number of key top mounting areas,
A pair of fitting fulcrum portions which are formed integrally at the bottom end portion in the depth direction and which are spaced apart in the width direction and have a substantially L-shaped cross section and which are respectively fitted into fulcrum holes of the key top support portions facing each other; A fulcrum portion and the link connecting portion formed of a pair of upright walls in the width direction formed on the front side of the bottom surface and spaced apart in the width direction and formed coaxially and formed with a link fitting groove are formed. Said key top member,
A pair of fulcrum ends respectively fitted in the link fitting holes of the base member, and a receiving beam portion which is parallel to the fulcrum ends and which is fitted in communication with each link fitting groove of the key top member. 2. The link member according to claim 1, further comprising: a link member having a substantially C-shape including a pair of connecting portions that connect the receiving beam portion and the fulcrum end portion at a predetermined length. 3. Key switch device.