JP3794843B2 - キーボード装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワープロ、パソコン等の入力機器に使用して好適なキーボード装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の入力機器に使用されるキーボード装置は、図9、図10に示すように、下方側に固定接点(図示せず)を有する下部シート50と、この下部シート50上に絶縁性のスペーサ51を介して可動接点(図示せず)を有する可撓性のある上部シート52とが配設されてメンブレンスイッチが、金属等から成る支持板(図示せず)上に載置されている。
前記メンブレンスイッチ上には、樹脂材料から成る支持部材53が配設され、この支持部材53には、図示左側に係合孔53bを有する2個の係合部53aが形成され、図示右側に係合孔53dを有する係合部53cが形成されている。
前記左側の係合部53aと右側の係合部53cとの間には、孔部53eが形成されている。
【0003】
また、樹脂材料から成る第1レバー54は、両端に円柱状の凸部54a、54bを有する一対の腕部54c、54dを備え、また、腕部54c、54dの中央部には外方に突出した軸支部54eが形成されている。そして、凸部54bはそれぞれ支持部材53の係合部53dに回動可能に係合されている。
前記第1レバー54の外側には、樹脂材料から成る第2レバー55が配設され、この第2レバー55は、図10に示すように右側に連結部55aと、この連結部55aの図示上下端部から図示左方向に延出する一対の腕部55bが設けられ、第2レバー55は、略コ字状に形成されている。
【0004】
前記連結部55aの両端部には円柱状の凸部55cがそれぞれ外方に突出形成され、一対の腕部55bの図示左側の端部には円柱状の凸部55dがそれぞれ外方に突出形成され、一対の腕部55bの中央部には略楕円形状の凹部55eがそれぞれ形成されている。そして、凸部55dは支持部材53の係合部53aに回動可能に係合され、更に、凹部55eには第1レバー54の軸支部54eが嵌入されて、第1と第2のレバー54、55は交叉状に組み合わされている。
【0005】
また、樹脂材料から成るキートップ56は、その裏側の図示左側に、スライド溝56aが外向きに形成された一対の保持部56bが対向して形成され、また、キートップ56裏側の図示右側に、スライド溝56cが内向きに対向して形成された一対の保持部56dが形成されている。
図示左側の保持部56bには、第1レバー54の凸部54aがスライド可能に保持され、図示右側の保持部56dには、第2レバー55の凸部56cがスライド可能に保持されることによって、キートップ56が第1と第2のレバー54、55上に取り付けられて昇降自在になっている。
【0006】
また、絶縁性のゴムから成るドーム状の弾性体57は、支持部材53の孔部53eに内に位置した状態で前記メンブレンスイッチ上に載置され、弾性体57の上端部はキートップ56の裏面に当接している。
前述のような第1と第2のレバー54、55、このレバー54、55に取り付けられたキートップ56、および弾性体57は、メンブレンスイッチ上に複数の列で複数個配列されて従来のキーボード装置が構成されている。
そして、キートップ56を押圧すると、まず、第1、および第2のレバー54、55の凸部54b、55dが支持部材53側の係合部53a、53cを支点として回動し、第1レバー54の軸支部54eが第2レバー55の略楕円形状の凹部55e内を移動し、また、凸部54a、55cはキートップ56側のスライド溝56b、56d内をスライドしながら、第1と第2のレバー54、55が下方に移動すると共に、キートップ56も下方に降下するようになっている。
【0007】
このキートップ56が下方に降下することで弾性体57が押圧され、ドーム状に弾性体57がつぶされて反転すると、弾性体57内部の突起57aによって、スイッチ基板52が押圧され、スイッチ基板52上の回路接点が絶縁基板50上の導電体と接触してメンブレンスイッチがONされる。
しかる後、キートップ56への押圧を解除すると、弾性体57の弾性力によって、第1と第2のレバー54、55、およびキートップ56は押圧前の状態に押し戻されると共に、弾性体57によって押厚されたスイッチ基板52は自己の復元力で初期状態に戻り、絶縁基板50との接触が離れ、メンブレンスイッチはOFF状態となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したような従来のキーボード装置は、キートップ56を降下させると、第2レバー55の連結部55aが第1レバー54の図示右側の腕部54d上に位置して、第1レバー54と第2レバー55とが重なり、第1と第2のレバー54、55を完全に水平状にすることができず、キーボード装置の薄型化に問題があった。
また、キートップ56の昇降動作は、第1と第2のレバー54、55が係合部53a、53cに回動可能に係止され、交叉状に組み合わされた第1と第2のレバー54、55の支点となる軸支部54eが凹部55e内をスライド移動するため、キートップの昇降が不安定となり、キートップ56の操作性に問題があった。
本発明は、キートップ56を降下させても第1と第2のレバー54、55が重ならないような構成にして、薄型化が可能で、且つ操作性に優れたキーボード装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第1の解決手段として本発明のキーボード装置は、基板上に昇降自在に保持したキートップと、このキートップを上方に付勢する弾性部材と、前記キートップを昇降自在に保持する第1と第2のレバーとを備え、この第1と第2のレバーは、一端と他端の間に形成した軸支部により交叉状に組み合わせされ、前記第1レバーには、一端を前記基板側に係止するための第1係止部を設け、他端を前記キートップ側に係止するための第2係止部を設け、前記第2レバーには、一端を前記キートップ側に係止するための第2係止部を設け、他端を前記基板側に係止するための第1係止部を設け、前記第1と第2のレバーの第1係止部を前記基板側に係止し、前記第1と第2のレバーの第2係止部を前記キートップ側に係止して、前記第1レバーの前記第1係止部から前記軸支部までの寸法とこの軸支部から前記第2係止部までの寸法の比と、前記第2レバーの前記第1係止部から前記軸支部までの寸法とこの軸支部から前記第2係止部までの寸法の比とが等しくなるようにし、前記キートップを降下させたときに、前記軸支部の回動中心から見て前記第1レバーの第2係止部が前記第2レバーの第1係止部の外側に位置すると共に、前記第2レバーの第2係止部が前記第1レバーの第1係止部の外側に位置するようにした構成とした。
【0010】
また、前記課題を解決するための第2の解決手段として、前記第1レバーの一端の前記第1係止部を前記基板側に、また前記第2レバーの一端の前記第2係止部を前記キートップ側にそれぞれ回動可能に係止し、前記第1レバーの他端の前記第2係止部を前記キートップに、また前記第2レバーの他端の前記第1係止部を前記基板側にそれぞれスライド可能に係止し、前記第1と第2のレバーの前記軸支部を回動可能に組み合わせるような構成とした。
【0011】
また、前記課題を解決するための第3の解決手段として、前記第1と第2のレバーの前記第1と第2の係止部をそれぞれ棒状に突出形成し、この第1と第2の係止部の断面形状を上下方向の寸法より横方向の寸法を大きくして略楕円形状にした構成とした。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明におけるキーボード装置の1実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は本発明のキーボード装置を示す平面図であり、図2は本発明に係わるキースイッチの要部断面図であり、図3は本発明に係わるキースイッチの要部断面平面図であり、図4は本発明に係わる支持部材の側面図であり、図5は本発明に係わる第1レバーの平面図と側面図であり、図6本発明に係わる第2レバーの平面図と側面図であり、図7は本発明に係わるキートップの断面図であり、図8は本発明に係わるキートップの下面図である。
【0013】
まず、本発明のキーボード装置は、図1に示すように、筺体1に複数のキースイッチSが配列されて形成されている。前記キースイッチSは図2に示すように下部にアルミ等の金属から成る基板2が配設されている。
この基板2は図4に示すように、プレス加工等により切り起こし形成された、第1係合部2aと第2係合部2bとを有し、第1係合部2aは角孔2cを有する門型に形成され、第2係合部2bは一方側が開放されたスライド溝2dを有するL字状に形成されている。
前記第1と第2の係合部2a、2bは、図3に示すように、それぞれ一対対向状態で形成されている。
【0014】
前記基板2上にはメンブレンスイッチ3が載置されている。このメンブレンスイッチ3は、可撓性を有する上部シート3aの下面に設けた可動接点(図示せず)を、下部シート3bのの上面に設けた固定接点(図示せず)に対向せしめ、且つ両シート3a、3b間にスペーサ3cを介して構成されている。
前記メンブレンスイッチ3を構成する上部シート3a、下部シート3b、スペーサ3cには、前記基板2に切り起こしされた第1と第2の係合部2a、2bが貫通可能な孔(図示せず)がそれぞれ形成されて、この孔に第1と第2の係合部2a、2bが挿入され、メンブレンスイッチ3が位置決めされて基板2上に載置されている。
【0015】
前記基板2に位置決めされて載置されたメンブレンスイッチ3上には、第1と第2のレバー4、5が配設されている。そして、第1係合部2aに回動可能に係止される第1レバー4は、樹脂材料から成り、図5Aに示すように、右側の一端の図示上下方向に棒状に突出形成した第1係止部4a、4aを有するアーム部4b、4bが図示上下に対向状態で形成されている。
また、図示左側の他端には図示上下のアーム部4b、4bを連結する連結部4dを有し、この連結部4dの上下方向に第2係止部4c、4cがそれぞれ棒状に突出形成され、図示右側が開放状態になって、第1レバー4の外形が略コ字状に形成されている。
【0016】
前記第1と第2の係止部4a、4cは、図5Bに示すように、断面形状を上下方向の寸法Cより横方向の寸法Dを大きくした略楕円形状に形成されている。
このような第1レバー4は、第1係止部4aが第1係合部2aの角穴2cに回動可能に係止されるようになっている。
前記互いに対向するアーム部4b、4bの内面の第1係止部4a寄りには、それぞれ丸穴状の軸支部4e、4eが所定の深さと径寸法で形成され、この軸支部4e、4e上のコーナ部が面取りされて案内部4f、4fが形成されている。
前記第1レバー4は、第1係止部4aから軸支部4eまでを寸法Aで形成し、軸支部4eから第2係止部4cまでを寸法Bで形成している。
【0017】
前記基板2の第2係合部2bにスライド可能に係止されている第2レバー5は、樹脂材料から成り、図6Aに示すように外形が略矩形に形成され、図示左側の他端には図示上下に第1係止部5a、5aが棒状に突出形成され、図示右側の一端には図示上下に第2係止部4c、4cが棒状に突出形成されている。
前記第1係止部5aの形状は、図6Bに示す上下方向の寸法Gより横方向の寸法Hを大きくした略楕円形状に形成され、また、第2係止部5bの形状は、上下方向の寸法Jより横方向の寸法Kを大きくした略楕円形状に形成されている。
【0018】
そして、第1係止部5aが基板2の第2係合部2bのスライド溝2dにスライド可能に係止されるようになっている。前記第2レバー5の表面の図示左寄りに後述する弾性部材7を逃げるための丸孔5cが形成されている。
また、第2レバー5の図6Aに示す上下の側面5d、5dには、第1係止部5a寄りに円柱状の軸支部5e、5eが所定の寸法で突出形成されている。
前記第2レバー5は、第1係止部5aから軸支部5eまでを寸法Eで形成し、軸支部5eから第2係止部5bまでを寸法Fで形成している。
そして、第1レバー4の丸穴状の軸支部4eに第2レバー5の軸支部5eを嵌入して、第1と第2のレバー4、5は、図2に示すように交叉状に組み合わされている。また、第1レバー4の第1係止部4aが基板2の第1係合部2aに回動可能に係止し、第2レバー5の第1係止部5aを基板2の第2係合部2bにスライド可能に係止することで、第1と第2のレバー4、5の第2係止部4c、5bが上下動可能になっている。
【0019】
前記第1と第2のレバー4、5に保持されるキートップ6は、樹脂材料から成り図7、8に示すように、その裏面6aの図示左側に、一対の第1係合部6cが形成され、この第1係合部6cには、スライド溝6bが内向きに対向した状態で形成されている。
また、キートップ6の裏面6aの図示右側に、図7に示すように左右に対向状態で突出形成された係合壁6d、6dを有する一対の第2係合部6eが形成されている。前記第2係合部6eは、前記係合壁6d、6dが対向する側の面に略円形の係合溝6fが形成され、この係合溝6fは図示下方が所定の幅寸法で開放されて形成されている。
また、図8に示す裏面6aの略中央部には、円形のキャップ位置決め部6gが、十字状に4分割されて突出形成されている。
【0020】
そして、第1レバー4の一端の第1係止部4aを基板2側に、また第2レバー5の一端の第2係止部5aをキートップ6側にそれぞれ回動可能に係止し、第1レバー4の他端の第2係止部4cをキートップ6に、また第2レバー5の他端の第1係止部5aを基板2側にそれぞれスライド可能に係止し、第1と第2のレバー4、5の軸支部4e、5eをキートップ6側に回動可能に係止することによって、キートップ6を基板2上の第1と第2のレバー4、5に、略水平状態で昇降自在に保持できるようになっている。
前記キートップ6を上方に弾性付勢する弾性体7は、基板2の第1と第2の係合部2a、2b間のメンブレンスイッチ3上に接着剤等で取り付けられて載置されている。前記弾性体7は、絶縁性のラバーキャップから成り、内部にドーム状の空洞部7aを有し、空洞部7a内部に下方に突出する凸部7bが形成されている。前記弾性体7の上端部7cは、キートップ6の裏面6aのキャップ位置決め部6gに位置決めされて本発明のキーボード装置が構成されている。
【0021】
前述のような構成のキーボード装置の動作は、キートップ6を下方に降下させると、第1と第2のレバー4、5が略水平状になると共に、弾性体7の空洞部7aがつぶされて内部の凸部7bが降下し、この凸部7bで上部シート3aが押圧され、上部シート3aに形成されている可動接点(図示せず)が下部シート3bに形成されている固定接点(図示せず)と接触してメンブレンスイッチ3がONされる。
しかる後、キートップ6への押圧を解除すると、弾性体7の弾性力によって、第1と第2のレバー4、5、およびキートップ6は押圧前の状態に押し戻されると共に、弾性体7の凸部7bによって押厚されていた上部シート3aは、自己の復元力で初期状態に戻り、下部シート3bとの接触が離れ、メンブレンスイッチ3はOFF状態となる。
【0022】
前述のような本発明のキーボード装置の第1レバー4は、第1係止部4aを基板2側に回動可能に係止し第2係止部4cをキートップ6側にスライド可能に係止し、第2レバー5は、第1係止部5aを基板2側にスライド可能に係止し第2係止部5bをキートップ6側に回動可能に軸支すると共に、第1と第2の軸支部4e、5eにより交叉状に組み合わされている。
そのために、第1と第2のレバー4、5の軸支部4e、5eを支点として、第1と第2のレバー4、5が上下に回動可能になっており、この第1と第2のレバー4、5でキートップ6を略水平状態で昇降自在に保持することができるようになっている。
【0023】
【発明の効果】
本発明のキーボード装置は、第1と第2のレバーは、第1レバーの第1係止部から軸支部までの寸法とこの軸支部から第2係止部までの寸法の比と、第2レバーの第1係止部から軸支部までの寸法とこの軸支部から第2係止部までの寸法の比とが等しくなるようにし、キートップを降下させたときに、軸支部の回動中心から見て第1レバーの第2係止部が、第2レバーの第1係止部の外側に位置すると共に、第2レバーの第2係止部が第1レバーの第1係止部の外側に位置するようにして、第1、第2のレバーが重ならないようにすることができ、第1と第2のレバーを略水平状になるまで回動させることできる。
そのために、キートップを降下させたときに、基板からキートップまでの高さ寸法を小さくすることができ、薄型のキーボード装置を提供することができる。
【0024】
また、前記第1レバーの一端に設けた前記第1係止部を前記基板側に、また前記第2レバーの一端に設けた前記第2係止部を前記キートップ側にそれぞれ回動可能に係止し、前記第1レバーの他端に設けた前記第2係止部を前記キートップに、また前記第2レバーの他端に設けた前記第1係止部を前記基板側にそれぞれスライド可能に係止し、前記第1と第2のレバーの前記軸支部を回動可能に組み合わせるようにしたので、回動可能な軸支部を支点として、第1と第2のレバーをスムーズに上下動させることができ、キートップを略水平な状態でスムーズに昇降させることができ、操作性のよいキーボード装置を提供することができる。
【0025】
また、前記第1と第2のレバーの前記第1と第2の係止部をそれぞれ棒状に突出形成し、この第1と第2の係止部の断面形状を上下方向の寸法より横方向の寸法を大きくして略楕円形状にしたので、キートップを降下させたときに、基板からキートップまでの高さ寸法を更に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキーボード装置の平面図である。
【図2】本発明に係わるキースイッチの要部断面側面図である。
【図3】本発明に係わるキースイッチの要部断面平面図である。
【図4】本発明に係わる基板の部分側面図である。
【図5】本発明に係わる第1レバーの平面図と側面図である。
【図6】本発明に係わる第2レバーの平面図と側面図である。
【図7】本発明に係わるキートップの要部断面図である。
【図8】本発明に係わるキートップの下面図である。
【図9】従来のキーボード装置のキースイッチの要部断面側面図である。
【図10】従来のキーボード装置のキースイッチの要部断面平面図である。
【符号の説明】
1 筺体
2 基板
2a 第1係合部
2b 第2係合部
2c 角孔
2d スライド溝
3 メンブレンスイッチ
3a 上部シート
3b 下部シート
3c スペーサ
4 第1レバー
4a 第1係止部
4b アーム部
4c 第2係止部
4d 連結部
4e 軸支部
4f 案内部
5 第2レバー
5a 第1係止部
5b 第2係止部
5c 丸孔
5d 側面
5e 軸支部
6 キートップ
6a 裏面
6b スライド溝
6c 第1係合部
6d 係合壁
6e 第2係合部
6f 係合溝
6g キャップ位置決め部
7 弾性体
7a 空洞部
7b 凸部
7c 上端部
Claims (3)
- 基板上に昇降自在に保持したキートップと、このキートップを上方に付勢する弾性部材と、前記キートップを昇降自在に保持する第1と第2のレバーとを備え、この第1と第2のレバーは、一端と他端の間に形成した軸支部により交叉状に組み合わせされ、前記第1レバーには、一端を前記基板側に係止するための第1係止部を設け、他端を前記キートップ側に係止するための第2係止部を設け、前記第2レバーには、一端を前記キートップ側に係止するための第2係止部を設け、他端を前記基板側に係止するための第1係止部を設け、前記第1と第2のレバーの第1係止部を前記基板側に係止し、前記第1と第2のレバーの第2係止部を前記キートップ側に係止して、前記第1レバーの前記第1係止部から前記軸支部までの寸法とこの軸支部から前記第2係止部までの寸法の比と、前記第2レバーの前記第1係止部から前記軸支部までの寸法とこの軸支部から前記第2係止部までの寸法の比とが等しくなるようにし、前記キートップを降下させたときに、前記軸支部の回動中心から見て前記第1レバーの第2係止部が前記第2レバーの第1係止部の外側に位置すると共に、前記第2レバーの第2係止部が前記第1レバーの第1係止部の外側に位置するようにしたことを特徴とするキーボード装置。
- 前記第1レバーの一端の前記第1係止部を前記基板側に、また前記第2レバーの一端の前記第2係止部を前記キートップ側にそれぞれ回動可能に係止し、前記第1レバーの他端の前記第2係止部を前記キートップに、また前記第2レバーの他端の前記第1係止部を前記基板側にそれぞれスライド可能に係止し、前記第1と第2のレバーの前記軸支部を回動可能に組み合わせるようにしたことを特徴とする請求項1記載のキーボード装置。
- 前記第1と第2のレバーの前記第1と第2の係止部をそれぞれ棒状に突出形成し、この第1と第2の係止部の断面形状を上下方向の寸法より横方向の寸法を大きくして略楕円形状にしたことを特徴とする請求項1、または2記載のキーボード装置。
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