JP2005108802A - キースイッチ装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】キートップの傾きを防ぐ安定した使用状態と、防水に容易な構造を有するキースイッチ装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】相互はさみ型に結合されてはさみ運動をし、上下端に支持突起が対で構成された内側リンク部材および外側リンク部材、内側リンク部材および外側リンク部材の上端に設けられた上端支持突起の収容部が形成されたキートップ、内側に下向突起が形成された弾性スイッチ、キートップの下部に置かれ設定された位置にコッキング部が形成される支持板、支持板上に置かれ弾性スイッチの下向突起が接触する接点とスイッチパターン回路が印刷され、コッキング部が露出するように開口部を有するメンブレーン、内側リンク部材および外側リンク部材の下端に設けられた支持突起に嵌められる支持片、弾性スイッチが置かれるように形成された開口部および支持板のコッキング部が挿入可能な結合孔を有する装着部材、を含むキースイッチ装置。
【選択図】図3
【解決手段】相互はさみ型に結合されてはさみ運動をし、上下端に支持突起が対で構成された内側リンク部材および外側リンク部材、内側リンク部材および外側リンク部材の上端に設けられた上端支持突起の収容部が形成されたキートップ、内側に下向突起が形成された弾性スイッチ、キートップの下部に置かれ設定された位置にコッキング部が形成される支持板、支持板上に置かれ弾性スイッチの下向突起が接触する接点とスイッチパターン回路が印刷され、コッキング部が露出するように開口部を有するメンブレーン、内側リンク部材および外側リンク部材の下端に設けられた支持突起に嵌められる支持片、弾性スイッチが置かれるように形成された開口部および支持板のコッキング部が挿入可能な結合孔を有する装着部材、を含むキースイッチ装置。
【選択図】図3
Description
本発明は、キースイッチ装置に関し、特に、キートップ(Key Top)の傾きを防止して安定した使用状態を提供し、防水に容易な構造を有するキースイッチ装置およびその製造方法に関する。
通常のノート型パーソナルコンピュータのような携帯用電子装備は、入力作業のための多数のキースイッチ装置からなるキーボードを使用する。このとき、それぞれのキースイッチ装置は、お互い可動自在となるように交差連結される1対のリンクからなる案内支持部材を備え、該案内支持部材はキートップの上下動を案内し、これと連動してスイッチング動作が行われるようにする。
かかるキースイッチ装置は多数の文献に公知されており、その一例が“キースイッチ装置”という名称として特許第2924427号公報に開示されている。図1を参照して前記文献に記載されたキースイッチ装置の構成を簡略に説明する。
図1に示すように、前記キースイッチ装置は、キートップ101の下面に2つの係止部102、103が下方に向けて垂設され、前記キートップ101の上下動に伴ってスイッチング動作を行うように内側に下向突起が形成されたスイッチング部材131が設けられる。また、2つのヒンジ部材107、108を互いに可動自在となるように配置してなる案内支持部材106は、前記キートップ101と前記スイッチング部材131との間に配設され、前記ヒンジ部材107、108の両端にはそれぞれ係止ピン115、121が設けられる。
また、前記スイッチング部材131の下部にはフレキシブル回路基板130が配置される。上面に形成される前記フレキシブル回路基板130を支持する支持板125には前記係止部102、103に対応する係止片135、136が形成される。
ここで、前記支持板125は金属板で構成され、前記係止片135、136は支持板125の切り起こし加工によって形成したものであり、支持板125と一体形成される。また、前記フレキシブル回路基板130には係止片135、136に対応してスルーホール(図示せず)が形成される。
前記スイッチング部材131はゴム材質からなり、弾性復原力によりキートップ101を上方に支持する役割をする。
このような従来のキースイッチ装置は、使用者が前記キートップ101を押下すると前記ヒンジ部材107、108がはさみ方式の相互運動を通じて下方に下り、押下力を除去すると、前記スイッチング部材131の弾性復原力により再びキートップ101が元の位置に戻る。この動作中に前記スイッチング部材131がフレキシブル回路基板130の接点を押圧してスイッチング動作が行われるのである。
しかし、以上のようなキースイッチ装置は、下記のような欠点を有する。
まず、係止ピン115、121が装着される係止片135、136は、金属の支持板125を切り起こし加工して一体に形成するので、これら係止片135、136をキースイッチ装置に要求される高精度に加工し難い。そのため、高精度に容易に加工できるように支持板125はアルミニウムのような比較的柔軟な素材で製作するが、アルミニウムは強度が弱いので前記係止片135、136が小さな圧力にも容易に押されるか、あるいは一方に傾いたり折れたりするおそれがある。このようになると、前記支持板125は使用できなくなり、結果として支持板125全体を取り替えなければならないという問題点があった。
しかも、キーボードの支持板125にはそれぞれのキースイッチ装置に該当する多数の係止片135、136が並んで突設されるが、前述したような従来の技術では、係止片135、136形成作業が係止片135、136の数に比例してさらに難しくなり、支持板125の製造が複雑となる問題点があった。
一方、ノートブックに付設されるキーボードのキースイッチ装置は、使用者に楽な使用状態を提供するために、キートップ101が傾くことなく同じ高さを保持することが要求され、ロングストローク(long stroke)を確保する必要がある。
しかし、前述した従来のキースイッチ装置では、前記係止片135、136をキースイッチ装置で要求される高精度に加工し難く、柔軟な素材であるアルミニウムで製作されると小さな圧力にも押されてしまうか、あるいは、一方に傾いたり折れたりする現象が起こり、その結果、キートップ101を水平に保持できず傾いてしまうという問題点があった。
また、前記係止ピン115、121が円筒形で構成されるため、係止片135、136および支持板125と接する面積が狭く、前記キートップ101を安定的に支持できないにもかかわらず、それを水平に位置させる構造がないのでキートップ101の一方への傾きを防止することができなかった。
また、従来のキースイッチ装置では、前記係止片135、136が前記支持板125の切り起こし加工により形成されるので、支持板125には前記係止片135、136の形成のための孔が形成され、したがって、キーボードの防水のためには支持板125の下端部に別途の防水テープ(waterproofing tape)を付着するか、他の部品で被せなければならなかった。
これは、部品点数および組立工程数の増加につながって生産性を低下させ、かつ、製造原価を上昇させる問題点を招いた。
また、従来のキースイッチ装置は、前記支持板125に形成された係止片135、136にヒンジ部材107、108を係合させる構造となっているため、前記支持板125の切り起こし工程によって形成した係止片135、136の垂直高さが前記ヒンジ部材107、108の摺動を制限し、キースイッチ装置の高さを決定するストッパーの役割をする。すなわち、前記係止片135、136の厚さがキーボードの厚さを決定づけられる支持板125の厚さであるので、キーボードの安定した使用状態を提供するためには係止片135、136の厚さを増加させる必要があるが、これはキーボード高さの増加につながる問題があった。
したがって、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、キートップの上下動を案内する係止ピンが結合される係止片を支持板と別体に形成することによって、支持板の製造を容易にするキースイッチ装置を提供することにその目的がある。
本発明の他の目的は、支持板と装着片を別体に形成することによってより堅固な構造を有するキースイッチ装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、キートップが傾く現象を防止して安定的な使用状態を提供できるキースイッチ装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、別途の防水テープ(waterproofing tape)や部品無しに防水可能な構造にすることによって、部品点数および組立工程を節減し、組立に際して作業性を容易にさせるキースイッチ装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、キーの高さを下げてスリムなキーボードを提供することにある。
上記の本発明の目的は、この技術分野における熟練された当業者にとって、添付図面を参照して後述される本発明の好ましい実施例からより明確になる。
上記の目的を達成するために、本発明では、キートップを押下して信号をスイッチングするキースイッチ装置において、相互はさみ型に結合されてはさみ運動をし、上下端にそれぞれ支持突起が対で構成された内側リンク部材および外側リンク部材、前記内側リンク部材および外側リンク部材の上端にそれぞれ設けられた上端支持突起を収容する収容部が形成されたキートップ、前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動作を行うように内側に下向突起が形成された弾性スイッチ、前記キートップの下部に配置され、あらかじめ設定された位置にコッキング(cocking)部が形成される支持板、前記支持板上に配置され、前記弾性スイッチの下向突起が接触する接点とスイッチパターンを有する回路が印刷され、前記コッキング部が露出されるように開口部を有するメンブレーン(membrane)、および、前記内側リンク部材および外側リンク部材の下端にそれぞれ設けられた支持突起に嵌められる支持片、前記弾性スイッチが置かれるように中央に形成された開口部および前記支持板のコッキング部が挿入可能な結合孔が形成される装着部材、を含むキースイッチ装置が提供される。
前記内側リンク部材および外側リンク部材の下端に設けられた支持突起の中で少なくとも1対は、前記キートップが上方に移動して所定のレベルに達するとき前記支持板に接してキートップの上方移動を停止させるように水平面を有する形状とし、また、前記水平面を有する形状の支持突起は、外側リンク部材の下端に形成されることを特徴とする。
また、前記内側リンク部材の下端に設けられた支持突起は円筒形であり、前記内側リンク部材および外側リンク部材のはさみ運動に際して左右方向に移動する。
前記内側リンク部材の下面には、前記キートップが上方に移動するとき前記装着部材の側面に接して前記内側リンク部材を垂直方向に支持するための支持溝が形成されるが、該支持溝は弧状に形成されることを特徴とする。
一方、前記装着部材の開口部は円形に形成され、前記開口部を中心に所定厚さの環状のフレームが形成される。
また、前記支持片は、装着部材の前面および背面にそれぞれ1対ずつ形成されるものの、前記装着部材の前面には前記内側リンク部材の支持突起と噛み合う内側支持片が形成され、装着部材の背面には前記外側リンク部材の支持突起と噛み合う外側支持片が形成され、前記支持片は、‘┐’形状であることを特徴とする。
前記装着部材は、ステンレス鋼で製造されることが好ましい。
前記装着部材の結合孔は、前記開口部を中心に両側に対称するように形成され、前記結合孔が形成される周りには凹部が形成されることを特徴とする。
さらに、上記の目的を達成するために、本発明にかかるキースイッチ製造方法は、(a)製造する複数のキースイッチ装置にそれぞれ対応する、所定の強度を有する複数の第1薄板を切断してそれぞれ支持片、開口部、および結合孔が形成される複数の装着部材を前記複数のキースイッチ装置に対応して成型する段階、(b)第2薄板をキーボードに好適な形態に切断し、切断された第2薄板に必要な数のコッキング部を多数形成して支持板を作る段階、(c)フレキシブルなスイッチング回路が印刷されたメンブレーンを準備し、このメンブレーンに前記コッキング部に相応する位置に同数の開口部を形成する段階、(d)前記支持板上にメンブレーンを付着し、前記装着部材の結合孔に前記コッキング部が嵌められて露出されるように前記装着部材を前記メンブレーン上に位置させた後、上方から圧力を加えて装着部材を固定させる段階、(e)前記支持板に結合された装着部材の中央開口部に弾性スイッチを位置させる段階、(f)それぞれ相互はさみ型に結合されてはさみ運動をし、上下端にそれぞれ支持突起が対で構成された内側リンク部材および外側リンク部材からなるリンク装置を準備し、前記各リンク装置の内側リンク部材および外側リンク部材の下端支持突起を対応する前記装着部材の装着片に結合させる段階、(g)それぞれ収容部を備えている多数のキートップを準備し、各キートップをそれに対応する前記リンク装置の内側リンク部材および外側リンク部材の上端に設けられた支持突起が前記キートップの収容部に収容結合されるように組立てる段階を含む。
前記(c)段階において、前記開口部は、コッキング部と等しいか、やや大きめに形成することを特徴とする。
本発明のキースイッチ装置によれば、内側リンク部材および外側リンク部材を装着するための装着部材を支持板と別体に構成することによって、支持板の構成を単純化することができる。また、このように装着部材を支持板と別体に構成すると、従来の技術で要求される支持板の高精度の加工が不要になるので、支持板の製造が容易になり、かつ、装着部材が破損される場合にも支持板全体を取り替える必要がないので低コストで済む。
また、別体形成される装着部材をステンレス鋼のような硬い素材で製造するため、耐久性を高めることができる。支持板もまた、従来のアルミニウムでなく他の硬くて低廉な素材で製造できるので、その耐久性の増加はもとより、製造コストの低減も図ることができる。
また、装着部材と支持板をコッキング部により固定させることによって支持板には孔が形成されず、別途の防水テープなどを設置することなく防水機能を実現できるので、部品点数および組立工程を減らし、その組立における作業性を容易にさせる。
また、支持板にコッキング部を形成するための工程は従来の支持板の形成に比べて単純なので、支持板の製造コストが節減され、量産性が増大する。
また、リンク部材の上方移動を停止させる支持突起が水平にストッパーの機能をするとともに、環状のフレームがリンク部材に垂直方向に支持するので、ストッパーの表面積が広くなり、その分、安定的な使用状態を提供でき、かつ、キートップを水平に立てることができる。
以下、本発明のキースイッチ装置およびその製造方法を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
一方、本明細書でいう‘前面’または‘背面’は、図面上の前面または背面を指し、‘上側’または‘下側’も単に図面上の上側または下側を指す。
図2は、本発明のキースイッチ装置を採用するキーボードの内部が部分的に露出された状態を示す斜視図である。
ノート型パーソナルコンピュータのような携帯用電子機器に付設されるキーボードには、薄い支持板10に多数の接点4を始めとするスイッチパターンを有する回路が設けられる。前記支持板10はアルミニウム、鉄、ステンレス鋼などの薄板で製造され、前記回路は、多重の絶縁性メンブレーン20(図3参照)に印刷される。
また、支持板10には多数のキートップ60が配設されが、これらのキートップ60は前記接点4上に配設され、キートップ60が押下されるとこれを接点4が感知する。本発明では前記支持板10と別体に装着部材30を備えたし、図2では一部キートップ60を外して下部の装着部材30およびこの装着部材30内の接点4を露出させている。
図3は、本発明のキースイッチ装置の分解斜視図であり、図4は、本発明のキースイッチ装置の一部を切開して示した斜視図であって、キートップ60の下部にはリンク装置50が配設されているが、該リンク装置50は、お互い交差結合された1対のリンク部材51、52からなる‘X’形状のリンク構造を有し、該リンク装置50の下部にはそのリンク装置50のリンク部材を移動および回動自在に装着するための装着部材30が配置される。
一方、前記リンク装置50と装着部材30の内側には弾性スイッチ40が配設される。
前記弾性スイッチ40は、前記キートップ60の上下動に伴ってスイッチング動作を行うように内側に下向突起41が形成されている。
この弾性スイッチ40はゴム材質からなり、弾性復原力によりキートップ60を上方に支持する役割をする。
また、前記装着部材30の下部にはフレキシブル回路基板であるメンブレーン20が配置され、その下部には前記メンブレーン20を支持する支持板10が配置される。
前記キートップ60には、前記リンク装置50の各リンク部材の上端に設けられた上端支持突起を収容する収容部(図示せず)が形成されており、前記支持突起が収容部に嵌められることによって前記キートップ60とリンク装置50とが結合される。
図3に示した実施例において、前記リンク装置50は、内側リンク部材51と‘U’形状の構造を有する外側リンク部材52とから構成され、前記内側リンク部材51の外面に外側リンク部材52が置かれるように配置し、その中央をヒンジで結合することによって、内側リンク部材51と外側リンク部材52が相互はさみ型に結合され、はさみ運動をしながら前記キートップ60を上下動させる案内部材として機能する。
前記内側リンク部材51および外側リンク部材52はそれぞれ上端と下端の両側に支持突起53、54、55、56が設けられる。
前記内側リンク部材51の上端に設けられた支持突起56は、上下に長い形状のものであり、キートップ60の垂直収容部61(図6参照)に受容されて固定され、内側リンク部材51の下端に設けられた支持突起54は後述する装着部材30の内側支持片37に噛み合って左右に移動する。
また、外側リンク部材52の上端に設けられた支持突起55はキートップ60の水平収容部に水平移動可能に受容され、下端に設けられた支持突起53は後述する装着部材30の外側支持片36に噛み合う。
したがって、装着部材30の内側および外側支持片37、36は、内側および外側リンク部材51、52の下端支持突起54、53を固定する固定部として機能する。
また、内側リンク部材51は、外側リンク部材52と結合されてヒンジ運動を行うさい弾性スイッチ40により何等の邪魔を受けないように、弾性スイッチ40の外径より大きい内径を有する案内開口57が設けられる。
ここで、前記外側リンク部材52の下端に形成された支持突起53は左右に長い形状のものであり、前記キートップ60が上方に移動するとき前記支持板10に接してキートップ60の上方移動を所定レベルで停止させるように支持板10に支持可能な水平面が設けられる。
また、前記内側リンク部材51の下端に設けられた支持突起54は、円筒形状のものであり、前記内側リンク部材51および外側リンク部材52のはさみ運動に際してその下端に設けられた支持突起54が左右方向に移動しながらキートップ60を垂直方向に移動させる。
前記内側リンク部材51の下面には前記装着部材30の側面に接してその内側リンク部材51を垂直方向に支持するための弧状の支持溝51a(図8参照)が形成されている。
一方、前記弾性スイッチ40は、その全体形状が切頭円錐であり、その下端がフランジ形態に拡径されている。
このような弾性スイッチ40はゴム材質で製造され、内側に下向突起41が形成されており、前述のようにキートップ60の押下と同時につぶれながらその下向突起41が接点4を押圧し、キートップ60の押下を感知できるようにする。
つまり、弾性スイッチ40は、接点を含む回路パターンと共に入力信号をスイッチングするスイッチング部の機能を行う。
通常、弾性スイッチ40は下部のメンブレーン20と別体に製作するのが費用面で有利である。しかし、弾性スイッチ40はその内側の下向突起41がメンブレーン20の接点を押圧してキースイッチ装置の入力を伝達するので、メンブレーン20に固定されないと下向突起41が接点と整列し難く、その結果、キースイッチ装置の入力を正確に伝達できない場合が生じるおそれがある。この種の問題を防止するために、弾性スイッチをメンブレーンと一体に製作しているが、これは比較的コストがかかる方法である。
したがって、前記装着部材の中央開口部に弾性スイッチを固定させられるようなフランジを形成してもいいが、こうすると、弾性スイッチをメンブレーンと別体に製作しながらも、弾性スイッチを元の位置に保たせる適切な位置保持手段を提供することができる。
通常、弾性スイッチは所定の柔軟性を有する樹脂などの素材で製造されるので、上述したように装着部材の中央開口部に弾性スイッチを固定させられるようなフランジを形成しても弾性スイッチを装着部材の中央開口に容易に挿入することができるのである。
一方、前記装着部材30は、薄い薄板を加工して製造し、図5aを参照すれば、ほぼ平坦な弧型フレーム34、35からなる環状フレーム構造を持ち、両側に1対のの延長部が形成される。
前記装着部材30の前面および背面には前記内側リンク部材51の下端に設けられた支持突起54が噛み合う内側支持片37と、外側リンク部材52の下端に設けられた支持突起53が噛み合う外側支持片36がそれぞれ形成されている。
ここで、前記内側支持片37は、装着部材30一側の前記環状フレーム35と延長部が連結される部位に形成され、前記外側支持片36は他側の延長部の両端に形成される。
前記内側支持片37は、前記環状フレーム35と延長部が連結される部位から上向突出された後、また左方に折り曲げられる‘┐’形状のフランジであり、内側リンク部材51の下端支持突起54を移動および回動自在に収容する。
また、前記外側支持片36は、他側の延長部の両端に上向突出された後、再び右方に折り曲げられる‘┌’形状であり、外側リンク部材52の下端支持突起53を回動可能に収容する。
また、装着部材30の延長部には、後述する前記支持板10のコッキング部11、12が挿入可能な結合孔33が形成されており、前記結合孔33が形成された周囲には凹部32が形成されてメンブレーン20および支持板10との結合を容易にさせる。
また、前記装着部材30は、前記弾性スイッチ40が置かれるように中央に円形の開口部31が形成されており、この開口部31の内径は前述した弾性スイッチ40の下端の外径と等しいか、やや大きめに形成される。
このような装着部材30は鉄またはその合金からなる薄板を加工して製造し、好ましくは、ステンレス鋼のような高強度の素材で製造する。
一方、本発明の支持板10は、前記キートップ60の下部に配設され、従来の技術とは異なり、孔が形成されていない。つまり、従来の技術では支持板を切開して係止片を作ったことから支持板には孔が形成されたが、本発明の支持板10はあらかじめ設定された位置にコッキング部11、12が形成される。
また、前記メンブレーン20には前記コッキング部11、12が露出されるように前記コッキング部11、12の周りに対応する位置に開口部21、22が形成される。
つぎに、このように構成された本発明のキースイッチ装置を製造する工程について説明する。
まず、ステンレス鋼のような所定の強度を有する素材からなる薄い第1薄板を準備し、この第1薄板をダイプレスなどの装置を使って装着部材30として成型する。
ついで、鉄およびステンレス鋼のような所定の強度を有する素材からなり、前記第1薄板よりは厚い第2薄板をキーボードに好適な形態に切断する。
切断された第2薄板にキースイッチ装置に必要な数のコッキング部11、12を多数形成して支持板10を作る。
その後、キーボードに要求されるフレキシブルスイッチング回路が印刷されたメンブレーン20を準備し、このメンブレーン20に前記コッキング部11、12に相応する位置に同数の開口部21、22を形成する。
このとき、前記開口部21、22はコッキング部11、12と等しいか、やや大きめに形成する。
その後、図5aに示すように、前記支持板10上にメンブレーン20を付着し、前記装着部材30を前記メンブレーン20上に位置させる。
装着部材30の結合孔33から支持板10のコッキング部11、12が露出されるように結合させる(図5b)。
ついで、上方から圧力を加えて前記露出されたコッキング部11、12を押圧して装着部材30を固定させる(図5c)。
このように支持板10に結合された装着部材30の中央開口部31に弾性スイッチ40を位置させ、内側リンク部材51および外側リンク部材52の下端支持突起54、53を前記装着部材30の装着片37、36にそれぞれ結合させた後、上側にキートップ60を組立てる。
これで、本発明のキースイッチ装置の製造を完了する。
このように製造された本発明のキースイッチ装置の作用および効果に説明すると、下記の通りになる。
図6は、待機位置にある本発明のキースイッチ装置を一部切開して示した側面図であり、図7は入力位置にある本発明のキースイッチ装置を一部切開して示した側面図である。本発明のキースイッチ装置では、キートップ60の下部に互に交差結合された1対ののリンク部材51、52を移動および回動可能に装着するための装着部材30が配設される。
また、前記リンク装置50と装着部材30の内側には弾性スイッチ40が配設されて前記キートップ60を支える。
外側リンク部材52の下端に設けられた支持突起53は装着部材30の外側支持片36と噛み合い、前記内側リンク部材51の上端に設けられた支持突起56はキートップ60の垂直収容部61に受容されて固定され、外側リンク部材52の上端に設けられた支持突起55はキートップ60の水平収容部に水平移動可能に受容される。本発明のキースイッチ装置の待機位置では、前記内側リンク部材51の下端に設けられた支持突起54は前記装着部材30の内側支持片37に噛み合う。
このように、本発明は、前記リンク装置50の下端支持突起53、54を固定させる支持片37、36が支持板10に形成されるのではなく、支持板10と別体に構成される装着部材30に形成されているので、支持板10に孔を形成しなくて済み、その結果、別途の防水テープなどを付着することなく防水効果が得られる。
図6の待機位置で、使用者がキースイッチ装置を指で押下して図7の入力位置にすると、内側リンク部材51の上端支持突起56はキートップ60の垂直収容部61に位置し、外側リンク部材52の上端支持突起55はキートップ60の水平収容部の内側に移動する。
また、内側リンク部材51および外側リンク部材52が畳まれると、前記内側リンク部材51の下端に設けられた支持突起54は水平に移動して前記装着部材30の内側支持片37から解除され、外側リンク部材52の下端に設けられた支持突起53は装着部材30の外側支持片36と噛み合った状態で反時計方向にやや回動して図7のようにその端部がやや持ち上げられた状態になる。
このように、内側リンク部材51および外側リンク部材52が畳まれる際リンク装置50内側の弾性スイッチ40も共につぶれ、内側の下向突起41がメンブレーン20の接点を押圧してキースイッチ装置からの入力をCPU(図示せず)などのコントローラに伝達する。
この状態で使用者が指を離すと弾性スイッチ40は自体の弾性力により元の状態に戻り、内側および外側リンク部材51、52は伸びながら全体キースイッチ装置を図6の位置に復帰させる。
このとき、本発明のキースイッチ装置は、前記外側リンク部材52の下端に形成された支持突起53が前記支持板10に支持可能な水平面を有するので、弾性スイッチ40自体の弾性によりキートップ60が上方に移動しながらリンク装置50が伸びるとき、前記支持板10に支持突起53の水平面が接してキートップ60の上方移動を所定レベルで停止させるストッパーとして機能する。
このように本発明のキースイッチ装置では、前記外側リンク部材52の下端に形成された支持突起53が支持板10に水平に当接して不必要なリンク装置50の回転を防き、リンクの上昇を抑制することによってキートップ60を水平に保たせる。
また、図8は、本発明の装着部材と内側リンク部材の垂直方向支持構造を示す底面斜視図であり、図9は、図8での装着部材と内側リンク部材の垂直方向支持構造を示す正面図であって、前記内側リンク部材51の下面には前記装着部材30の側面に接する弧状の支持溝51aが形成されており、キートップ60が上方に移動しながらリンク装置50が伸びるとき、前記支持溝51aが装着部材30の側面に設けられた環状のフレーム35に接して内側リンク部材51を垂直方向に支持する。
つまり、内側リンク部材51の下面に形成された支持溝51aが装着部材30の環状のフレーム35の垂直面35aと広い面積で当接し、これにより、リンク装置50の上昇を効率よく抑制するのである。
このように、本発明のキースイッチ装置は、既存の装置に比べてリンク装置50の上方移動を抑制させるストッパーの表面積が広いので、安定的な使用状態を提供することができる。
また、上記の本発明のキースイッチ装置は、ノート型パーソナルコンピュータのような携帯用電子装備のキーボードに採用される。前記携帯用電子装備は、キーボード、液晶表示装置(LCD)、CPU、各種プログラムを格納する記憶装置、プログラムに基づいた動作を行うための各種構成要素が装着された基板、および電源供給装置を含む。
このような携帯用電子装備は、前記キースイッチ装置の動作に伴って入力される信号を受信して液晶表示装置に表示し、CPUの制御により必要なプログラムを駆動するものであり、本発明のキースイッチ装置をキーボードに採用すると、防水構造が可能であり、かつ、キーが傾く現象を防止することができるので、安定的なキー使用状態を提供でき、製品の品質を高めることができる。
以上では、本発明を好ましい実施例に上げて説明したが、該当技術分野で通常の知識を有する者なら、特許請求の範囲に記載された本発明の技術思想の範囲内で本発明を様々に修正および変形できることが理解できる。
4 接点
10 支持板
11、12 コッキング部
20 メンブレーン
21、22、31 開口部
30 装着部材
32 凹部
33 結合孔
34、35 環状フレーム
36 外側支持片
37 内側支持片
40 弾性スイッチ
50 リンク装置
51 内側リンク部材
51a 支持溝
52 外側リンク部材
53、54 下端支持突起
55、56 上端支持突起
57 案内開口
60 キートップ
61 垂直収容部
10 支持板
11、12 コッキング部
20 メンブレーン
21、22、31 開口部
30 装着部材
32 凹部
33 結合孔
34、35 環状フレーム
36 外側支持片
37 内側支持片
40 弾性スイッチ
50 リンク装置
51 内側リンク部材
51a 支持溝
52 外側リンク部材
53、54 下端支持突起
55、56 上端支持突起
57 案内開口
60 キートップ
61 垂直収容部
Claims (14)
- キートップを押下して信号をスイッチングするキースイッチ装置において、
相互はさみ型に結合されてはさみ運動をし、上下端にそれぞれ支持突起が対で構成された内側リンク部材および外側リンク部材、
前記内側リンク部材および外側リンク部材の上端にそれぞれ設けられた上端支持突起を収容する収容部が形成されたキートップ、
前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動作を行うように内側に下向突起が形成された弾性スイッチ、
前記キートップの下部に配置され、あらかじめ設定された位置にコッキング部が形成される支持板、
前記支持板上に配置され、前記弾性スイッチの下向突起が接触する接点とスイッチパターンを有する回路が印刷され、前記コッキング部が露出されるように開口部を有するメンブレーン、および
前記内側リンク部材および外側リンク部材の下端にそれぞれ設けられた支持突起に嵌められる支持片、前記弾性スイッチが置かれるように中央に形成された開口部および前記支持板のコッキング部が挿入可能な結合孔が形成される装着部材、
を含むことを特徴とするキースイッチ装置。 - 前記内側リンク部材および外側リンク部材の下端に設けられた支持突起の中で少なくとも1対は、前記キートップが上方に移動して所定のレベルに達するとき前記支持板に接してキートップの上方移動を停止させるように水平面を有する形状とする請求項1記載のキースイッチ装置。
- 前記水平面を有する形状の支持突起は、外側リンク部材の下端に形成される請求項2記載のキースイッチ装置。
- 前記内側リンク部材の下端に設けられた支持突起は円筒形であり、前記内側リンク部材および外側リンク部材のはさみ運動に際して左右方向に移動することを特徴とする請求項3記載のキースイッチ装置。
- 前記内側リンク部材の下面には、前記キートップが上方に移動するとき前記装着部材の側面に接して前記内側リンク部材を垂直方向に支持するための支持溝が形成される請求項4記載のキースイッチ装置。
- 前記支持溝が弧状に形成される請求項5記載のキースイッチ装置。
- 前記装着部材の開口部は円形に形成され、前記開口部を中心に所定厚さの環状のフレームが形成される請求項1記載のキースイッチ装置。
- 前記支持片は、装着部材の前面および背面にそれぞれ1対ずつ形成されるものの、前記装着部材の前面には前記内側リンク部材の支持突起と噛み合う内側支持片が形成され、装着部材の背面には前記外側リンク部材の支持突起と噛み合う外側支持片が形成される請求項1記載のキースイッチ装置。
- 前記支持片が、‘┐’形状である請求項1または8記載のキースイッチ装置。
- 前記装着部材が、ステンレス鋼で製造される請求項1記載のキースイッチ装置。
- 前記結合孔が、前記開口部を中心に両側に対称になるように形成される請求項1記載のキースイッチ装置。
- 前記結合孔が形成される周りには凹部が形成される請求項11記載のキースイッチ装置。
- (a)製造する複数のキースイッチング装置にそれぞれ対応する、所定の強度を有する複数の第1薄板を切断してそれぞれ支持片、開口部、および結合孔が形成される複数の装着部材を前記複数のキースイッチ装置に対応して成型する段階、
(b)第2薄板をキーボードに好適な形態に切断し、切断された第2薄板に必要な数のコッキング部を多数形成して支持板を作る段階、
(c)フレキシブルスイッチング回路が印刷されたメンブレーンを準備し、このメンブレーンに前記コッキング部に相応する位置に同数の開口部を形成する段階、
(d)前記支持板上にメンブレーンを付着し、前記装着部材の結合孔に前記コッキング部が嵌められて露出されるように前記装着部材を前記メンブレーン上に位置させた後、上方から圧力を加えて装着部材を固定させる段階、
(e)前記支持板に結合された装着部材の中央開口部に弾性スイッチを位置させる段階、
(f)それぞれ相互はさみ型に結合されてはさみ運動をし、上下端にそれぞれ支持突起が対で構成された内側リンク部材および外側リンク部材からなるリンク装置を準備し、前記各リンク装置の内側リンク部材および外側リンク部材の下端支持突起を対応する前記装着部材の装着片に結合させる段階、
(g)それぞれ収容部を備えている多数のキートップを準備し、各キートップをそれに対応する前記リンク装置の内側リンク部材および外側リンク部材の上端に設けられた支持突起が前記キートップの収容部に収容結合されるように組立てる段階を含むことを特徴とするキースイッチ装置製造方法。 - 前記(c)段階において、前記開口部が、コッキング部と等しいか、やや大きめに形成される請求項13記載のキースイッチ装置製造方法。
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