JP4698514B2 - Key switch device and keyboard - Google Patents
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Description
本発明は、打鍵操作されるキースイッチ装置に関し、特に、電子機器の入力装置であるキーボードに搭載されるキースイッチ装置に関する。さらに本発明は、そのようなキースイッチ装置を複数個備えたキーボードに関する。 The present invention relates to a key switch device that is operated to make a keystroke, and more particularly to a key switch device that is mounted on a keyboard that is an input device of an electronic device. Furthermore, the present invention relates to a keyboard provided with a plurality of such key switch devices.
ノート型やパームトップ型のパーソナルコンピュータ等の携帯型電子機器に装備される薄型すなわち低背型のキーボードにおいては、打鍵操作されるキースイッチ装置の低背化を促進しつつ、その操作性及び構造信頼性を向上させることが要求されている。一般に、低背型キーボードに使用できるキースイッチ装置は、基部と、基部の上方に配置されるキートップと、互いに連動してキートップを基部に対し昇降方向（すなわち実質的鉛直方向）へ案内支持する一対のリンク部材と、キートップの昇降動作に対応して開閉する接点部を有するスイッチ部材と、キートップに上昇方向への弾性付勢力（すなわち初期位置復帰力）を加える付勢部材とを備えて構成される。キートップは、一対のリンク部材が互いに連動することにより、基部に対して実質的鉛直方向へ、所定の姿勢を保持しつつ昇降動作できる。 In thin and low-profile keyboards equipped in portable electronic devices such as notebook and palmtop personal computers, the operability and structure of the key switch device that is key-operated is promoted to be low. There is a need to improve reliability. In general, a key switch device that can be used for a low-profile keyboard has a base, a key top disposed above the base, and a key top that guides and supports the base in the ascending / descending direction (ie, substantially vertical). A pair of link members, a switch member having a contact portion that opens and closes in response to the raising and lowering operation of the key top, and an urging member that applies an elastic urging force in the upward direction (that is, initial position returning force) to the key top. It is prepared for. The key top can be moved up and down while maintaining a predetermined posture in a substantially vertical direction with respect to the base by the pair of link members interlocking with each other.
この種のキースイッチ装置では従来、一対のリンク部材として、側面視逆Ｖ字状に組み合わされてそれらの一端領域で互いに歯車状に噛み合わされるいわゆるギアリンク形式のもの（例えば特許文献１参照）や、側面視Ｘ字状に組み合わされてそれらの交点で互いに回動可能又は摺動可能に連結されるいわゆるパンタグラフ形式のもの（例えば特許文献２参照）等が採用されている。また、スイッチ部材としては、開閉可能な接点部を構成する一対の接点を、互いに対向させてそれぞれに担持する一対のフレキシブル回路基板を有するシート状スイッチ（本願でメンブレンスイッチシートと称する）が、広く採用されている。 Conventionally, this type of key switch device is of a so-called gear link type in which the pair of link members are combined in an inverted V shape in side view and meshed with each other in a gear shape in one end region thereof (see, for example, Patent Document 1). In addition, a so-called pantograph type that is combined in an X shape in a side view and is connected to each other so as to be rotatable or slidable is employed (see, for example, Patent Document 2). In addition, as the switch member, a sheet-like switch (referred to as a membrane switch sheet in the present application) having a pair of flexible circuit boards that carry a pair of contacts constituting an openable / closable contact portion facing each other is widely used. It has been adopted.
キースイッチ装置はさらに、キートップの昇降動作に対応してスイッチ部材の接点部を開閉させる作動部材を備える。例えば、上記特許文献１に開示されるキースイッチ装置では、キートップとメンブレンスイッチシートとの間に配置されるゴム製ドーム状の作動部材が用いられている。この作動部材は、キートップが昇降動作の下限位置に達するときに、ドーム頂部の内面でメンブレンスイッチシートを押圧して接点部を閉成する。また、ドーム状の作動部材は、キートップの下降動作に伴い弾性変形して、キートップに初期位置復帰力を加える前述した付勢部材としても機能する。このキースイッチ装置では、キートップの打鍵操作時に、作動部材（付勢部材）がそれ自体のドーム形状に起因して座屈式に弾性変形することにより、キートップの押下変位量に非線形対応する弾性的付勢力がキートップに及ぼされ、それにより、いわゆるクリック感を伴う独特の打鍵操作特性を確保している。
The key switch device further includes an actuating member that opens and closes the contact portion of the switch member in response to the lifting operation of the key top. For example, in the key switch device disclosed in
ところで、電子機器の入力装置であるキーボードの使用環境が多様化していることから、キーボードに搭載される複数のキースイッチ装置の内部構造（電気接点部や昇降案内部等）を、塵埃や液体等の異物の侵入から防護するための保護構造を、キーボードに装備することが要求されている。この種の保護構造としては、キーボードのキー配列面を全体的に覆う後付け型のカバーが知られているが、カバーの存在により、個々のキースイッチ装置の打鍵操作性や指の触感が悪化することが懸念される。そこで従来、キースイッチ装置自体に、異物侵入に対する防護機能を組み込む構成が提案されている。 By the way, since the use environment of the keyboard which is the input device of the electronic device is diversified, the internal structure (electrical contact portion, elevating guide portion, etc.) of a plurality of key switch devices mounted on the keyboard is made of dust, liquid, etc. It is required to equip the keyboard with a protective structure for protecting against the entry of foreign objects. As this type of protective structure, a retrofit type cover that covers the entire keyboard layout surface is known. However, the presence of the cover deteriorates the keystroke operability and finger feel of each key switch device. There is concern. Therefore, a configuration in which a protection function against foreign substance intrusion is incorporated in the key switch device itself has been proposed.
例えば特許文献３は、基部に対し鉛直方向へ摺動式に案内されるキートップを備えたキースイッチ装置において、キートップの摺動案内構造（基部に設けた筒状ガイドとキートップに設けたスライダとを含む）が有する隙間を通して基部内の電気回路に塵埃や液体が侵入することを防止するための保護部材（カップラバー）を、基部とキートップとの間に設置した構成を開示する。このキースイッチ装置では、カップラバーは、キートップの下降動作に伴い弾性変形可能な筒状要素であって、キートップの昇降動作の間、常に摺動案内構造を包囲して、基部内への塵埃や液体の侵入を阻止する。カップラバーはさらに、それ自体の弾性復元力により、キートップに上昇方向への初期位置復帰力を加える付勢部材としても機能する。
For example, in
前述した特許文献３に記載されるキースイッチ装置は、低背型ではない通常寸法のキーボードで多用されている摺動案内式のキートップを有するものである。そして、内蔵されるカップラバーは、キートップの初期位置復帰用の付勢部材として機能しつつ、基部の筒状ガイドとキートップのスライダとからなる柱状の摺動案内構造を包囲するように構成される。この構成では、異物侵入に対して保護するべき領域が、筒状ガイドとスライダとの隙間であって比較的狭いので、カップラバーに要求される保護機能はさほど厳格なものではなく、したがって付勢部材としての流用が可能になっている。
The key switch device described in
しかしながら、例えば前述した特許文献１や特許文献２に記載される低背型キーボード用のキースイッチ装置では、キートップの案内支持構造が、相互連結部を中心として互いに開閉式に連動する一対のリンク部材から構成されるので、その可動部が、基部とキートップとの間で比較的広範囲に存在し、また、スイッチ部材の接点部に通じ得る隙間（例えば基部とリンク部材との係合箇所や接点部と作動部材との相互作用箇所等）も、基部の比較的広範囲に形成されている。リンク部材の可動部や基部とリンク部材との係合箇所に塵埃や液体等の異物が侵入すると、キートップの打鍵操作特性に影響が及ぼされる危惧があり、また、スイッチ部材の接点部と作動部材との相互作用箇所に異物が侵入すると、接点開閉動作の確度が低下する懸念がある。したがって、低背型キーボード用のキースイッチ装置においては、内部構造への異物の侵入に対する一層厳格な防護機能を備えることが要求されている。
However, for example, in the key switch device for a low-profile keyboard described in
本発明の目的は、キートップを基部に対し昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材を備えたキースイッチ装置において、内部構造への異物の侵入を確実かつ安定して防止できる防護機能を備えたキースイッチ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記したようなキースイッチ装置を複数個備えた、低背型で操作性及び構造信頼性に優れたキーボードを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a key switch device having a pair of link members that guide and support the key top in the ascending / descending direction with respect to the base, and has a protective function that can reliably and stably prevent the entry of foreign matter into the internal structure. To provide a key switch device.
Another object of the present invention is to provide a low-profile keyboard having a plurality of key switch devices as described above and having excellent operability and structural reliability.
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基部と、基部の上方に配置されるキートップと、互いに連動してキートップを基部に対し昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、キートップの昇降動作に対応して開閉する接点部を有するスイッチ部材と、キートップに上昇方向への弾性付勢力を加える付勢部材とを具備するキースイッチ装置において、一対のリンク部材、接点部及び付勢部材を包囲する位置で基部とキートップとの間に挿入配置され、キートップの昇降動作に追従して変形して、一対のリンク部材、接点部及び付勢部材を異物の侵入から防護する保護部材を具備すること、を特徴とするキースイッチ装置を提供する。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention includes a base, a key top disposed above the base, and a pair of links that guide and support the key top in the up and down direction relative to the base. In a key switch device comprising: a member; a switch member having a contact portion that opens and closes in response to a lifting operation of the key top; and a biasing member that applies an elastic biasing force to the key top in the upward direction. The contact portion and the biasing member are inserted between the base portion and the key top at a position surrounding the contact portion and the biasing member, and are deformed following the lifting and lowering operation of the key top. There is provided a key switch device characterized by comprising a protective member that protects against the intrusion.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキースイッチ装置において、保護部材は、付勢部材の弾性付勢力によって得られる打鍵操作感覚に影響を及ぼすことなく、キートップの昇降動作に追従して変形する特性を有する、キースイッチ装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, in the key switch device according to the first aspect, the protection member can be used to move the key top up and down without affecting the sense of keystroke operation obtained by the elastic biasing force of the biasing member. Provided is a key switch device having a characteristic of following and deforming.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のキースイッチ装置において、基部は、一対のリンク部材の各々を摺動可能に支持する摺動支持部を有し、保護部材は、その下端で基部の上面に接触して、摺動支持部を異物の侵入から防護する、キースイッチ装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, in the key switch device according to the first or second aspect, the base portion has a sliding support portion that slidably supports each of the pair of link members, and the protection member includes: Provided is a key switch device that contacts the upper surface of a base at its lower end to protect the sliding support from entry of foreign matter.
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキースイッチ装置において、キートップは、一対のリンク部材の各々を回動可能に支持する回動支持部を有し、保護部材は、その上端でキートップの内面に接触して、回動支持部を異物の侵入から防護する、キースイッチ装置を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the key switch device according to any one of the first to third aspects, the key top has a rotation support portion that rotatably supports each of the pair of link members. The protective member provides a key switch device that contacts the inner surface of the key top at the upper end thereof and protects the rotation support portion from intrusion of foreign matter.
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のキースイッチ装置において、保護部材は、キートップが昇降動作の上限位置にあるときに、基部とキートップとから初期圧力を受けた状態に置かれる、キースイッチ装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the key switch device according to any one of the first to fourth aspects, when the key top is at the upper limit position of the lifting / lowering operation, the protective member is separated from the base and the key top. A key switch device is provided that is subjected to an initial pressure.
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のキースイッチ装置において、スイッチ部材は、キートップの下方位置に接点部を担持して基部に隣接配置されるメンブレンスイッチシートを具備し、付勢部材は、キートップとメンブレンスイッチシートとの間に配置され、キートップの下降動作に伴い弾性変形して弾性付勢力を生じるとともに、キートップが昇降動作の下限位置に達するときにメンブレンスイッチシートを押圧して接点部を閉成する、キースイッチ装置を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the key switch device according to any one of the first to fifth aspects, the switch member carries a contact portion below the key top and is disposed adjacent to the base portion. A switch sheet is provided, and the urging member is disposed between the key top and the membrane switch sheet, and is elastically deformed to generate an elastic urging force as the key top is lowered, and the key top is in a lower limit position for the raising / lowering operation. A key switch device is provided that closes the contact portion by pressing the membrane switch sheet when reaching the position.
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のキースイッチ装置において、一対のリンク部材は、それぞれの一端領域に、互いに歯車状に噛合する歯と、キートップに回動可能に連結される回動支軸とを備えるとともに、それぞれの他端領域に、基部に摺動可能に係合する摺動支軸を備える、キースイッチ装置を提供する。 A seventh aspect of the present invention is the key switch device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the pair of link members includes gear teeth meshing with each other at one end region, and a key top. A key switch device is provided that includes a pivot shaft that is pivotably coupled to the base portion, and a sliding pivot shaft that slidably engages with a base portion at each other end region.
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のキースイッチ装置を複数個、配列して構成されるキーボードであって、複数のキースイッチ装置の各々の保護部材が、それらキースイッチ装置を包含する範囲に広がるシート部材を一体に有すること、を特徴とするキーボードを提供する。
The invention according to
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のキースイッチ装置を複数個、配列して構成されるキーボードであって、複数のキースイッチ装置の各々の保護部材が、それらキースイッチ装置を包含する範囲に広がるシート部材に固着されたものであること、を特徴とするキーボードを提供する。
The invention according to claim 9 is a keyboard configured by arranging a plurality of the key switch devices according to any one of
請求項１に記載の発明によれば、保護部材が、同様にキートップの昇降動作に追従して変形する付勢部材とは別の部材として、専らスイッチ内部構造への異物侵入を防止する目的で装備されるので、所要水準の異物侵入防止機能を発揮し得る最適な特性を有する保護部材を用意することができる。したがって、低背型キーボードに好適に使用されるべく、キートップの案内構造として、互いに連動する一対のリンク部材を備えたキースイッチ装置において、内部構造への異物の侵入を確実かつ安定して防止できる一層厳格な防護機能が確保される。その結果、異物の存在によりキートップの打鍵操作特性が影響を受けたり接点部の開閉動作の確度が低下したりすることを未然に防止可能な、操作性及び構造信頼性に優れたキースイッチ装置が提供される。また、従来構造の低背型のキースイッチ装置に、保護部材を追加するだけで、本発明に係るキースイッチ装置を構成できるから、製造コストの上昇を抑制できる。 According to the first aspect of the present invention, the protective member is a member different from the urging member that is similarly deformed following the up-and-down movement of the key top. Therefore, it is possible to prepare a protective member having an optimum characteristic capable of exhibiting a necessary level of foreign substance intrusion preventing function. Therefore, in a key switch device having a pair of link members interlocking with each other as a key top guide structure so as to be suitably used for a low-profile keyboard, it is possible to reliably and stably prevent foreign matter from entering the internal structure. Stricter protective functions that can be ensured. As a result, a key switch device with excellent operability and structural reliability that can prevent the key-top operation characteristics of the key top from being affected by the presence of foreign matter and the accuracy of the opening / closing operation of the contact point from being lowered. Is provided. In addition, since the key switch device according to the present invention can be configured only by adding a protective member to the conventional low-profile key switch device, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
請求項２に記載の発明によれば、基部とキートップとの間に保護部材を介在させているにも関わらず、キースイッチ装置の打鍵操作特性に及ぼす影響を排除して（すなわちオペレータに操作上の違和感を与えることなく）、異物に対する高水準の防護機能を確保できる。 According to the second aspect of the present invention, the influence on the keystroke operation characteristics of the key switch device is eliminated (that is, the operation is performed by the operator) even though the protective member is interposed between the base portion and the keytop. High level of protection against foreign objects can be secured without giving the above feeling of strangeness.
請求項３に記載の発明によれば、基部に設けた摺動支持部が、キートップの昇降動作の間、異物の侵入から確実に防護されるので、異物の存在によってキートップの打鍵操作特性に影響が及ぼされたり接点部の開閉動作の確度が低下したりすることが、未然に防止される。 According to the third aspect of the present invention, the sliding support portion provided on the base portion is reliably protected from the intrusion of the foreign matter during the lifting operation of the key top. It is possible to prevent the influence on the contact point and the accuracy of the opening / closing operation of the contact point from being lowered.
請求項４に記載の発明によれば、キートップに設けた回動支持部が、キートップの昇降動作の間、異物の侵入から確実に防護されるので、異物の存在によってキートップの打鍵操作特性に影響が及ぼされることが、未然に防止される。 According to the fourth aspect of the present invention, the rotation support portion provided on the key top is surely protected from the intrusion of the foreign matter during the raising and lowering operation of the key top. It is possible to prevent the characteristics from being affected.
請求項５に記載の発明によれば、キースイッチ装置の非使用時にも、保護部材は、基部とキートップとの間に弾性変形した状態で安定して保持されるので、保護部材と基部との間を通して異物が侵入する不具合が回避される。 According to the fifth aspect of the present invention, since the protection member is stably held in a state of being elastically deformed between the base portion and the key top even when the key switch device is not used, the protection member and the base portion The problem of foreign matter entering through the gap is avoided.
請求項６に記載の発明によれば、スイッチ部材がメンブレンスイッチシートを含む構成において、その接点部が、キートップの昇降動作の間、異物の侵入から確実に防護される。 According to the sixth aspect of the present invention, in the configuration in which the switch member includes the membrane switch sheet, the contact portion is reliably protected from the intrusion of foreign matters during the lifting and lowering operation of the key top.
請求項７に記載の発明によれば、一対のリンク部材がいわゆるギアリンク構造を有する構成において、その回動支軸及び摺動支軸が、キートップの昇降動作の間、異物の侵入から確実に防護される。 According to the seventh aspect of the present invention, in the configuration in which the pair of link members have a so-called gear link structure, the rotation support shaft and the slide support shaft are reliably protected from the intrusion of foreign matters during the key top lifting operation. Protected.
請求項８又は９に記載の発明によれば、低背型で操作性及び構造信頼性に優れたキーボードが提供される。
According to the invention described in
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図１は本発明の一実施形態によるキースイッチ装置１０の分解斜視図、図２はキースイッチ装置１０の非操作時の組立断面図、図３及び図４はキースイッチ装置１０の各種構成部品の拡大図、図５はキースイッチ装置１０の打鍵操作時の組立断面図である。キースイッチ装置１０は、ノート型やパームトップ型のパーソナルコンピュータ等の携帯型電子機器に装備される薄型すなわち低背型のキーボードに、好適に適用できるものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Corresponding components are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
Referring to the drawings, FIG. 1 is an exploded perspective view of a
図１及び図２に示すように、キースイッチ装置１０は、基部１２と、基部１２の上方に配置されるキートップ１４と、互いに連動してキートップ１４を基部１２に対し昇降方向（すなわち実質的鉛直方向）へ案内支持する一対のリンク部材１６と、キートップ１４の昇降動作に対応して開閉する電気回路の接点部１８を有するスイッチ部材２０と、キートップ１４に上昇方向への弾性付勢力（すなわち初期位置復帰力）を加える付勢部材２２とを備える。キートップ１４は、一対のリンク部材１６が互いに連動することにより、基部１２に対して鉛直方向へ、所定の姿勢を保持しつつ昇降動作できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基部１２は、例えば板金材料からなる独立した金属薄板やキースイッチ装置１０を組み込んだキーボードの樹脂製下部パネルのような、キースイッチ装置１０の構造上の基礎となる剛性を有する平板状の第１支持板２４と、第１支持板２４の上に配置され、例えば樹脂材料の一体成形品からなる枠状の第２支持板２６とを備える。第２支持板２６は、キートップ１４によって実質的に遮蔽される略矩形の開口部２８を備え、開口部２８を画定する一組の対向内周縁に沿って、一対の摺動支持部３０が、リンク摺動方向（図２で左右方向）ヘ相互離間して設けられる。各摺動支持部３０は、第２支持板２６の上面２６ａから開口部２８の上方へ庇状に延長される壁部分３０ａを有し、この壁部分３０ａの長手方向両端の内側に、上面２６ａに略平行に延びる案内溝３２がそれぞれ形成される。各摺動支持部３０に設けた一対の案内溝３２は、各リンク部材１６の後述する第１端（すなわち下端）領域を摺動可能に受容する。
The
なお、基部１２は、上記構成に代えて、第２支持板２６を省略し、第１支持板２４が直接的に両リンク部材１６を案内支持する構成とすることもできる。この場合、第１支持板２４の上面２４ａに、各リンク部材１６の第１端（下端）領域を摺動式に案内する案内孔を有する摺動支持部（図示せず）が、上記摺動支持部３０の代わりに設けられる。また、後述するように、基部１２に、キートップ１４に設けられる文字や符号等の記号領域をキー内側から照らすための発光構造を設けることもできる。
Note that the base 12 may be configured such that the
キートップ１４は、例えば樹脂材料の一体成形品からなる平面視で略矩形の皿状部材であり、オペレータによって打鍵操作される操作面１４ａを有するとともに、操作面の反対側の内面１４ｂに、各リンク部材１６の後述する第２端（すなわち上端）領域を回動可能に支持するリンク支持部材３４が取り付けられる。図３に示すように、リンク支持部材３４には、一対のリンク部材１６のそれぞれの第２端領域に設けた支軸（後述する）を受容する二対の軸受穴（すなわち回動支持部）３６が設けられる。リンク支持部材３４は、それら二対の軸受穴３６がリンク摺動方向（図２で左右方向）ヘ相互離間するように方向付けされて、キートップ１４の内面１４ｂに固定的に設置される。リンク支持部材３４のさらなる詳細については、後述する。
The key top 14 is a substantially rectangular dish-like member made of an integrally molded product of, for example, a resin material. The key top 14 has an
なお、キートップ１４は、上記構成に代えて、リンク支持部材３４を省略し、内面１４ｂが直接的に両リンク部材１６に連結される構成とすることもできる。この場合、キートップ１４の内面１４ｂに、各リンク部材１６の第２端（上端）領域を回動可能に受容する回動支持部（図示せず）が、上記軸受穴３６の代わりに形成される。
The key top 14 may be configured such that the
一対のリンク部材１６は、互いに同一の形状及び寸法を有し、それらの一端で互いに歯車状に連結されて側面視逆Ｖ字形態を呈し得るように組み合わされる。各リンク部材１６は、例えば樹脂材料の一体成形品からなり、図４に示すように、互いに略平行に延びる一対の腕３８、４０と、それら腕３８、４０を互いに連結する胴４２とを一体に備える。なお図示実施形態では、各リンク部材１６において、胴４２を含む両腕３８、４０の端部領域をリンク部材１６の第１端（すなわち下端）領域と定義し、胴４２から延長される両腕３８、４０の先端領域をリンク部材１６の第２端（すなわち上端）領域と定義する。
The pair of
各リンク部材１６の第１端領域には、両腕３８、４０の互いに離反する外側面から胴４２とは反対側へ、一対の摺動支軸４４が互いに同軸状に突設される。また、各リンク部材１６の第２端領域には、両腕３８、４０の外側面から摺動支軸４４と同一側へ、一対の回動支軸４６が互いに同軸状に突設される。摺動支軸４４及び回動支軸４６は、いずれも円柱形状を有する。さらに、各リンク部材１６の一方の腕３８には、回動支軸４６に近接する第２端領域の先端面に１枚の歯４８が設けられ、他方の腕４０には、回動支軸４６に近接する第２端領域の先端面に２枚の歯５０が設けられる。
In the first end region of each
各リンク部材１６は、第１端領域の一対の摺動支軸４４を、基部１２の第２支持板２６に設けた摺動支持部３０の対応の案内溝３２に摺動可能に嵌入し、かつ第２端領域の一対の回動支軸４６を、キートップ１４のリンク支持部材３４に設けた対応の軸受穴３６に回動可能に嵌入して、基部１２とキートップ１４との間に配置される。このとき一対のリンク部材１６は、それぞれの一方の腕３８の１枚の歯４８と、それぞれの他方の腕４０の２枚の歯５０とが、互いに噛み合わされて連動構造を成し、それにより、両腕３８、４０の回動支軸４６が規定するそれぞれの回動軸線５２（図１）を中心として、互いに連動して回動できるようになっている。
Each
したがってキートップ１４は、一対のリンク部材１６がそれぞれの回動軸線５２（つまり回動支軸４６と軸受穴３６との回動係合点）を中心に同期して反対方向へ揺動するとともに、それぞれの第１端領域が基部１２の対応の摺動支持部３０による案内作用下（つまり摺動支軸４４と案内溝３２との摺動係合下）で略水平方向へ摺動することにより、基部１２に対し略鉛直方向へ、操作面１４ａを基部１２（第２支持板２６）の上面２６ａに略平行に配置した所定の略水平姿勢を保持しつつ平行移動する。キートップ１４の打鍵ストローク（すなわち昇降動作のストローク）の上限位置は、一対のリンク部材１６の第１端領域同士の相互接近方向への摺動が、基部１２の対応の摺動支持部３０の各案内溝３２の周囲壁によって係止された時点で規定される（図２参照）。そしてキートップ１４がこの上限位置から下降するに従い、両リンク部材１６の第１端領域は、摺動支軸４４に対する案内溝３２の案内作用下で、キートップ１４の昇降方向に略直交する相互離反方向へ摺動する。キートップ１４が打鍵ストロークの下限位置に達すると、後述するようにスイッチ部材２０の接点部１８が閉成される（図４参照）。
Therefore, the key top 14 swings in the opposite direction in synchronism with the rotation axis 52 (that is, the rotation engagement point between the
スイッチ部材２０は、キートップ１４の下方位置に接点部１８を担持して、基部１２に隣接して配置されるメンブレンスイッチシート５４を備える。メンブレンスイッチシート５４は、図示省略するが、一対の接点を互いに対向させて各々に担持する一対のフレキシブル回路基板と、それら回路基板を所定間隔に支持して両接点を開放状態に保持するシート状のスペーサとを備え、両回路基板のフィルム基体の表面にパターン形成された接点が、スイッチ部材２０の接点部１８を構成する。メンブレンスイッチシート５４は、基部１２の第１支持板２４と第２支持板２６との間に挿入して支持され、接点部１８が、第２支持板２６の開口部２８の略中心に位置決めされる。
The
付勢部材２２は、ゴム材料から一体成形されたドーム状部材であり、そのドーム頂部２２ａをキートップ１４側に向けた姿勢で、キートップ１４とメンブレンスイッチシート５４との間に配置される。付勢部材２２は、その下端のドーム開口端２２ｂで、基部１２の第２支持板２６の開口部２８内に配置されて、メンブレンスイッチシート５４に固定される。付勢部材２２は、無負荷時にはドーム頂部２２ａを、メンブレンスイッチシート５４から上方へ離隔して配置する。付勢部材２２のドーム頂部２２ａの内面には、メンブレンスイッチシート５４の接点部１８に位置合わせして、キートップ１４が下降したときに接点部１８を押圧閉成するための突起２２ｃが形成される。
The urging
キースイッチ装置１０では、キートップ１４に外力が加わらないときには、付勢部材２２がドーム頂部２２ａでキートップ１４を基部１２から鉛直上方へ離れたストローク上限位置に付勢支持する（図２）。このときメンブレンスイッチシート５４は、接点部１８が開いた状態にある。また、打鍵操作によりキートップ１４が押下げられると、付勢部材２２は、キートップ１４の下降動作に伴い弾性変形して、キートップ１４に上方への弾性付勢力（初期位置復帰力）を加えるとともに、キートップ１４がストローク下限位置に達するときに、内面の突起２２ｃでメンブレンスイッチシート５４を外側から押圧して接点部１８を閉成する（図４）。キートップ１４への押下げ力が解除されると、付勢部材２２が弾性的に復元し、キートップ１４を上限位置へ復帰させるとともに、メンブレンスイッチシート５４が復元して接点部１８が開放される。このように、付勢部材２２は、キートップ１４の昇降動作に対応してスイッチ部材２０の接点部１８を開閉させる作動部材としても機能する。
In the
キートップ１４の打鍵操作時に、付勢部材２２は、それ自体のドーム形状に起因して座屈状に弾性変形し、それにより、キートップ１４の押下変位量に非線形対応する弾性付勢力をキートップ１４に及ぼすようになっている。その結果、キースイッチ装置１０では、キートップ１４の押下変位量が所定値を超えたときにそれまで徐々に増加していた復帰方向への付勢力が急に減少するような、いわゆるクリック感を伴う独特の打鍵操作特性が確保される。
When the key top 14 is pressed, the urging
キースイッチ装置１０は、スイッチ内部構造（リンク部材１６やスイッチ部材２０等）への塵埃や液体等の異物の侵入を確実かつ安定して防止できるようにするための防護機能を、それ自体に備えている。詳述すれば、キースイッチ装置１０は、一対のリンク部材１６、スイッチ部材２０の接点部１８、及び付勢部材２２を包囲する位置で、基部１２とキートップ１４との間に挿入配置される保護部材５６を備える。保護部材５６は、キートップ１４の下降動作に伴い弾性変形可能なゴム製の環状要素であって、基部１２とキートップ１４との間で、キートップ１４の昇降動作に追従して弾性変形して、一対のリンク部材１６、接点部１８及び付勢部材２２を常に包囲する姿勢を維持する。それにより保護部材５６は、キートップ１４の昇降動作の間、それらリンク部材１６、接点部１８及び付勢部材２２を異物の侵入から確実かつ安定して防護する（図２及び図４参照）。
The
保護部材５６は、異物に対する主たる防護機能を発揮する平面視略矩形の筒状部分５８と、筒状部分５８の一端（図で下端）に連結されるシート状部分６０とを備える。筒状部分５８には、高さ方向の中間位置に、径方向寸法が局部的に変化する段差５８ａが設けられる。また、シート状部分６０には、筒状部分５８の内部空間に連通する開口６０ａが形成される。なお、保護部材５６の筒状部分５８とシート状部分６０とは、互いに一体成形することもできるし、別部材として形成して接着剤等により互いに固着することもできる（図２及び図５は、筒状部分５８とシート状部分６０とを一体成形してなる保護部材５６を示す）。
The
上記構成を有するキースイッチ装置１０では、保護部材５６が、同様にキートップ１４の昇降動作に追従して弾性変形するゴム製要素である付勢部材２２とは別の部材として、専らスイッチ内部構造への異物侵入を防止する目的で装備されるので、所要水準の異物侵入防止機能を発揮し得る最適な特性を有する保護部材５６を用意することができる。したがって、低背型キーボードに好適に使用されるべく、キートップ１４の案内構造として、相互連結部（図示実施形態では歯４８、５０）を中心として互いに開閉式に連動する一対のリンク部材１６を備えたキースイッチ装置１０において、内部構造への異物の侵入を確実かつ安定して防止できる一層厳格な防護機能が確保される。その結果、異物の存在によりキートップ１４の打鍵操作特性が影響を受けたり接点部１８の開閉動作の確度が低下したりすることを未然に防止可能な、操作性及び構造信頼性に優れたキースイッチ装置１０が提供される。また、従来構造の低背型のキースイッチ装置に、保護部材５６を追加するだけで、本発明に係るキースイッチ装置１０を構成できるから、製造コストの上昇を抑制できる。
In the
保護部材５６は、キートップ１４に加わる付勢部材２２の弾性付勢力によって与えられる打鍵操作感覚に、実質的な影響を及ぼすことなく、キートップ１４の昇降動作に正確に追従して容易に変形する特性を有することが、極めて有利である。この場合、キートップ１４の初期位置復帰動作は、付勢部材２２が生じる弾性的な復元力に実質的に支配される。このような保護部材５６の特性は、主として筒状部分５８の形状、寸法、材質等の属性に依存して獲得される。この構成によれば、基部１２とキートップ１４との間に保護部材５６を介在させているにも関わらず、キースイッチ装置１０の打鍵操作特性に及ぼす影響を排除して（すなわちオペレータに操作上の違和感を与えることなく）、異物に対する高水準の防護機能を確保できる。
The
保護部材５６は、その筒状部分５８の下端及びシート部分６０が、基部１２の第２支持板２６に設けた一対の摺動支持部３０の外側で、第２支持板２６の上面２６ａに接触するように配置される（図２）。それにより保護部材５６は、付勢部材２２をスイッチ部材２０の接点部１８に隣接配置するための基部１２の開口部２８、及びリンク部材１６を摺動可能に支持するための基部１２の摺動支持部３０（特に案内溝３２）を、キートップ１４の昇降動作の間、常に包囲して、異物の侵入から確実に防護する。その結果、異物の存在によってキートップ１４の打鍵操作特性に影響が及ぼされたり接点部１８の開閉動作の確度が低下したりすることが、未然に防止される。
The lower end of the
また、保護部材５６は、その筒状部分５８の上端５８ｂが、キートップ１４の内面１４ｂに設置したリンク支持部材３４の外側で、キートップ内面１４ｂに接触するように配置される（図２）。それにより保護部材５６は、リンク部材１６を回動可能に連結するためのキートップ１４のリンク支持部材３４（特に軸受穴（回動支持部）３６）を、キートップ１４の昇降動作の間、常に包囲して、異物の侵入から確実に防護する。その結果、異物の存在によってキートップ１４の打鍵操作特性に影響が及ぼされることが、未然に防止される。
Further, the
また、保護部材５６は、キートップ１４が前述した昇降動作の上限位置にあるときに、基部１２とキートップ１４とから初期圧力を受けた状態に置かれることが有利である。このような構成によれば、キースイッチ装置１０の非使用時にも、保護部材５６は、基部１２とキートップ１４との間に僅かに弾性変形した状態で安定して保持されるので、特にシート状部分６０が基部１２に対して浮き上がったりめくれたりすることが防止され、シート状部分６０と基部１２との間を通して異物が侵入する不具合が回避される。
Further, it is advantageous that the
なお、上記した保護部材５６は、図示のキースイッチ装置１０に限らず、例えば、いわゆるパンタグラフ形式のリンク部材を有する従来構造のキースイッチ装置にも、好適に適用できるものである。そのような構成においても、内部構造への異物の侵入を確実かつ安定して防止できる防護機能を備えた、操作性及び構造信頼性に優れたキースイッチ装置が提供される。
The above-described
キースイッチ装置１０において、キートップ１４に装備されるリンク支持部材３４は、平面視略矩形の平板状の主板部分６２と、主板部分６２の一対の縁に沿って互いに略平行に立設される一対の対向壁部分６４とを備え、各対向壁部分６４に、２個の軸受穴３６が形成される（図３）。一対の対向壁部分６４は、両者間に各リンク部材１６の前述した第２端領域（回動支軸４６を含む）を、実質的にがたつき無く安定して挿入可能な距離だけ互いに離れて配置される（図６（ａ）参照）。また、各軸受穴３６は、その周縁に対向壁部分６４の外縁まで連通するような切欠きを有さない貫通穴として形成され、対応のリンク部材１６の円柱状の回動支軸４６を、円滑に回転可能に受容する。なお、軸受穴３６は、図示のような円形穴であることが望ましいが、回動支軸４６の円滑な回転を妨げないことを前提として、多角形穴であっても良い。
In the
上記構成を有するリンク支持部材３４を採用したことにより、キースイッチ装置１０では、リンク部材を回動可能に連結するキートップの回動支持部に切欠き付きの貫通穴を設けた従来のキースイッチ装置に比べて、リンク部材１６の回動支軸４６が、リンク支持部材３４の軸受穴３６に、脱落を確実に防止しつつ一層安定して支持されることになる。したがって、例えばキートップ１４の外縁１４ｃ（図１、図２）に、キートップ１４を基部１２から引き離すような外力が加わったときにも、リンク支持部材３４の軸受穴３６からリンク部材１６の回動支軸４６が外れてしまうことを確実に防止できる。また、そのような外力が過大であった場合には、リンク支持部材３４がキートップ１４から外れることで、リンク支持部材３４の損傷を回避できる。その結果、キースイッチ装置１０は、予期しないキートップ１４の脱落を回避可能な、操作性及び構造信頼性に優れたものとなる。
By adopting the
なお、キートップ１４の外縁１４ｃに基部１２から引き離すような外力が意図せず加わることを未然に防止するために、例えば図２に示すように、前述した保護部材５６のシート状部分６０に、キートップ１４の外縁１４ｃから間隔を空けて配置される環状の突起６６を設けることもできる。この場合も、図示のように突起６６とシート状部分６０とを一体成形してもよいし、別体の突起６６をシート状部分６０に接着剤等により固着してもよい。
In order to prevent an external force such as pulling away from the base 12 from being unintentionally applied to the outer edge 14c of the key top 14, for example, as shown in FIG. An
キースイッチ装置１０を安全かつ容易に組み立てることができるように、リンク支持部材３４は、少なくともその主板部分６２に、各リンク部材１６の一対の回動支軸４６を、一対の対向壁部分６４に設けた対応の軸受穴３６に受容できるようにするための弾性を有する。以下、キースイッチ装置１０の組立工程におけるリンク支持部材３４へのリンク部材１６の組付作業を説明する。
In order to assemble the
リンク支持部材３４は、平常時には、一対の対向壁部分６４の間隔が、リンク部材１６の両腕３８、４０の外面間の距離に、リンク部材１６と対向壁部分６４との円滑な摺動を妨げない範囲で、実質的に等しくなるように寸法設定される（図６（ａ））。そして、キースイッチ装置１０の組立時には、リンク支持部材３４を単体で、一対のリンク部材１６の第２端領域に組み付ける。このとき、リンク支持部材３４の両対向壁部分６４の外縁を、各リンク部材１６の一対の回動支軸４６に押し付けた状態で、リンク支持部材３４の主板部分６２にさらに押圧力Ｆを加える（図６（ｂ））。それにより、主板部分６２が外側へ凹状に湾曲して、両対向壁部分６４の間隔が末広がりに拡がるので、押圧力Ｆを加え続けることにより、個々の軸受穴３６に対応の回動支軸４６が嵌入される。その後、押圧力Ｆを解除することで、主板部分６２が本来の平板形状に弾性的に復元し、両対向壁部分６４が互いに平行な正規位置に復帰して、各リンク部材１６の回動支軸４６がリンク支持部材３４の軸受穴３６に安定支持される。
When the
上記した組付作業では、リンク部材１６を１個ずつ順次にリンク支持部材３４に組み付けるようにしても良いし、一対のリンク部材１６を同時にまとめてリンク支持部材３４に組み付けるようにしても良い。後者の場合、例えば基部１２上で、歯４８、５０同士を互いに噛合させた一対のリンク部材１６を、打鍵操作時の平置き状態（図５）に配置し、それらリンク部材１６の上からリンク支持部材３４を押し付けるようにして、組み付けることができる。なお、リンク支持部材３４は、各リンク部材１６の一対の回動支軸４６を両対向壁部分６４の間に円滑に挿入して対応の軸受穴３６に正確に嵌入できるようにするために、図３に示すように、主板部分６２に隣接する側の各対向壁部分６４の内面に、案内溝６８を有することが有利である。
In the above assembling operation, the
このようにして一対のリンク部材１６にリンク支持部材３４を組み付けた後に、キートップ１４をリンク支持部材３４に取り付ける。その目的で、キートップ１４の内面１４ｂには、リンク支持部材３４を内面１４ｂの所定位置に固定的に保持する複数の爪７０が設けられる（図７参照）。それら爪７０は、キートップ１４の内面１４ｂから直立状に突出し、各々の先端の鉤状部分７０ａで、リンク支持部材３４の主板部分６２の外縁領域に着脱可能に係合する。キースイッチ装置１０の組立工程では、平置き状態の一対のリンク部材１６に組み付けたリンク支持部材３４に対し、キートップ１４を上から被せて押し付けることで、リンク支持部材３４の主板部分６２を、僅かに弾性変形させつつ複数の爪７０にスナップ式に係合させることができる。
After the
ここで、リンク支持部材３４の主板部分６２には、爪７０との係合箇所を確保するために、図７に示すように、対向壁部分６４を有さない他の縁から外方へ水平に延長される延長部分７２を設けることができる。このような延長部分７２に爪７０を係合させる構成とすることで、例えばキートップ１４の外縁１４ｃに基部１２から引き離すような外力が加わったときに、力点Ｐ１（外縁１４ｃ）と支点Ｐ２（力点Ｐ１から遠い側の軸受穴３６）との距離に対する支点Ｐ２と作用点Ｐ３（力点Ｐ１に近い側の爪７０）との距離の比が、従来のキースイッチ装置における力点（キートップ外縁）と支点（力点から遠い側の回動支持部）との距離に対する支点と作用点（力点に近い側の回動支持部）との距離の比よりも大きくなる。その結果、同じ大きさの外力に対して、キースイッチ装置１０では、作用点Ｐ３に生じる力（すなわち力点Ｐ１に近い側の爪７０を主板部分６２から脱離させる力）が小さくなり、リンク支持部材３４からのキートップ１４の脱離、或いはそれに伴う爪７０の損傷が、さらに効果的に防止される。
Here, as shown in FIG. 7, the
キートップ１４の内面１４ｂに設けられる複数の爪７０は、図７に示すように、各リンク部材１６の回動軸線５２（図１）に直交する方向へ互いに対向する位置に、互いに協働してリンク支持部材３４を固定的に保持する一対の爪７０が設置されるように構成できる（図では計二対の爪７０が設けられている）。或いは、図８（ａ）に示すように、それら複数の爪７０を、各リンク部材１６の回動軸線５２（図１）に平行な方向へ互いに対向する位置に、互いに協働してリンク支持部材３４を固定的に保持する一対の爪７０が設置されるように構成することもできる（図では計二対の爪７０が設けられている）。さらに、図８（ｂ）に示すように、各リンク部材１６の回動軸線５２（図１）に直交する方向及び平行な方向へそれぞれ互いに対向する位置に、計四対の爪７０を設けることもできる。このような爪７０の配置や個数は、キートップ１４の寸法や、操作中に上記した力点になり易いキートップ１４の外縁１４ｃ上の位置等を考慮して、最適化することができる。
As shown in FIG. 7, the plurality of
なお、上記したリンク支持部材３４及びそれに関連するキートップ１４の爪７０の構成は、図示のキースイッチ装置１０に限らず、例えば保護部材５６を有さない従来構造のキースイッチ装置にも、好適に適用できるものである。そのような構成においても、予期しないキートップの脱落を回避可能な、操作性及び構造信頼性に優れたキースイッチ装置が提供される。
The configuration of the
図９及び図１０は、本発明の関連技術に係るキースイッチ装置８０を示す。キースイッチ装置８０は、前述した本発明の実施形態によるキースイッチ装置１０の構成要素と実質的同一の構成要素を含むものであり、そのような構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。
9 and 10 show a
キースイッチ装置８０は、基部８２と、基部８２の上方に配置され、光透過性の記号領域８４を有するキートップ８６と、互いに連動してキートップ８６を基部８２に対し昇降方向（すなわち実質的鉛直方向）へ案内支持する一対のリンク部材１６と、キートップ８６の昇降動作に対応して開閉する接点部１８を有するスイッチ部材２０と、基部８２に設けられ、キートップ８６の記号領域８４を透過する光Ｌを放射する発光部８８とを備える。さらにキースイッチ装置８０は、キートップ８６に上昇方向への弾性付勢力（すなわち初期位置復帰力）を加えるとともに、キートップ８６の昇降動作に対応してスイッチ部材２０の接点部１８を開閉させる付勢部材２２を備える。キートップ８６は、一対のリンク部材１６が互いに連動することにより、基部８２に対して鉛直方向へ、所定の姿勢を保持しつつ昇降動作できる。
The
基部８２は、前述したキースイッチ装置１０における基部１２の第１及び第２支持板２４、２６に加えて、第１支持板２４の上面２４ａに載置される回路基板９０と、回路基板９０の上面９０ａに載置される第３支持板９２と、第３支持板９２の上面９２ａに載置される第４支持板９４とを備えた積層構造を有する。回路基板９０は、例えばフレキシブル回路基板の構成を有し、その所望位置（図では中央）に、発光部８８の光源となるＬＥＤ（発光ダイオード：図示せず）が実装される。なお、発光部８８の光源として、ＬＥＤの代わりに、有機ＥＬ素子等の種々の発光素子を採用できる。
In addition to the first and
第３支持板９２は、金属又は樹脂製の薄板であって、キートップ１４の下方位置に、発光部８８が形成される。例えば、回路基板９０に実装されるＬＥＤが発光部８８の位置に存在する場合には、発光部８８は、ＬＥＤから放射される光を実質的に障害無く透過させ得る貫通穴、網状組織、透明領域等として、第３支持板９２に形成される。また、回路基板９０に光源として実装されるＬＥＤが、キースイッチ装置１０から離れた位置に存在する場合は、第３支持板９２は、所望の導光性を有する樹脂材料からなる導光板として構成される。この場合、発光部８８には、光源のＬＥＤから導光板である第３支持板９２を伝播した光の進行方向を、キートップ１４に向かう方向へ転換させることが可能な、ドットパターン状の反射構造が設けられる。
The
第４支持板９４は、第３支持板９２の上で、第２支持板２６と協働して、スイッチ部材２０を構成するメンブレンスイッチシート５４を挟持する。第４支持板９４には、第３支持板９２に設けられた発光部８８から放射される光の進行を妨げないように、発光部８８に重畳する位置に開口部９６が形成される。なお、開口部９６は、メンブレンスイッチシート５４に形成される接点部１８に重畳する位置に配置されるので、キートップ１４の打鍵操作時に接点部１８を背面支持できるように、実際には複数の梁や支柱を含むことができる。また、メンブレンスイッチシート５４は、少なくとも第４支持板９４の開口部９６に重畳する部分が、発光部８８から放射される光の進行を妨げないように、透明又は半透明に形成される。
The
キートップ８６は、前述したキースイッチ装置１０におけるキートップ１４と同様に、操作面８６ａ及び内面８６ｂを有する。キートップ８６では、前述したリンク支持部材３４が使用されず、内面８６ｂの所定位置に、各リンク部材１６の第２端（上端）領域を回動可能に受容する回動支持部９８が形成される。回動支持部９８は、例えば切欠き付きの貫通穴からなる軸受穴（図示せず）を有する。なお、この構成に代えて、キースイッチ装置１０と同様に、リンク支持部材３４をキートップ８６の内面８６ｂに取り付ける構成とすることもできる。
Similar to the key top 14 in the
キートップ８６は、光透過性を有する透明又は半透明の樹脂材料から好ましくは一体成形され、その表面に、所望色の下地が塗工されるとともに、さらに下地の上に、黒等の暗色の上塗りが塗工される。そして、例えばレーザを用いた文字入れ工程により、上塗りの所望箇所を局部的に除去することで、文字や符号等の所望の記号領域８４が形成される。このようにして得られた記号領域８４は、発光部８８から放射された光Ｌを、キートップ８６の内面８６ｂから操作面８６ａへと透過させることができるものである。
The key top 86 is preferably integrally molded from a transparent or translucent resin material having light transmittance, and a surface of a desired color is applied to the surface of the key top 86, and a dark color such as black is further formed on the surface. A top coat is applied. Then, a desired
付勢部材２２は、前述したキースイッチ装置１０における付勢部材２２と同様に、キートップ８６とメンブレンスイッチシート５４との間に配置される。つまり付勢部材２２は、発光部８８から記号領域８４に至る光Ｌの伝搬路の途中に配置される。したがって、付勢部材２２は、光Ｌを透過させることができる透明又は半透明の素材から形成される。それにより、発光部８８から放射される光Ｌが、付勢部材２２を透過してキートップ８６の記号領域８４に確実に到達する。
The urging
キースイッチ装置８０では、前述したキースイッチ装置１０と同様に、キートップ８６に外力が加わらないときには、付勢部材２２がドーム頂部２２ａでキートップ８６を基部１２から鉛直上方へ離れたストローク上限位置に付勢支持する（図９）。このときメンブレンスイッチシート５４は、接点部１８が開いた状態にある。また、打鍵操作によりキートップ８６が押下げられると、付勢部材２２は、キートップ８６の下降動作に伴い弾性変形して、キートップ８６に上方への弾性付勢力（初期位置復帰力）を加えるとともに、キートップ８６がストローク下限位置に達するときに、内面の突起２２ｃでメンブレンスイッチシート５４を外側から押圧して接点部１８を閉成する（図１０）。キートップ８６への押下げ力が解除されると、付勢部材２２が弾性的に復元し、キートップ８６を上限位置へ復帰させるとともに、メンブレンスイッチシート５４が復元して接点部１８が開放される。
In the
キースイッチ装置８０は、キートップ８６が有する文字や符号等の記号領域８４をキー内側から照らす構造（いわゆるバックライト構造）において、発光部８８から放射される光Ｌを効率良く記号領域８４に到達させるための内部遮光機能を備えている。詳述すれば、キースイッチ装置８０は、発光部８８から記号領域８４に至る光Ｌの伝搬を妨げない位置で基部８２とキートップ８６との間に挿入配置される遮光部材１００を備える。遮光部材１００は、キートップ８６の下降動作に伴い弾性変形可能なゴム製の環状要素であって、基部８２とキートップ８６との間で、キートップ８６の昇降動作に追従して弾性変形して、一対のリンク部材１６、スイッチ部材２０の接点部１８、及び付勢部材２２を、常に包囲する姿勢を維持する。それにより遮光部材１００は、キートップ１４の昇降動作の間、基部８２とキートップ８６との間隙を通した光Ｌの、スイッチ外部への漏出を確実かつ安定して防止する（図９及び図１０参照）。
The
遮光部材１００は、前述したキースイッチ装置１０における保護部材５６と同様の構成を有する。すなわち遮光部材１００は、光Ｌに対する主たる遮光機能を発揮する平面視略矩形の筒状部分１０２と、筒状部分１０２の一端（図で下端）に連結されるシート状部分１０４とを備える。筒状部分１０２には、高さ方向の中間位置に、径方向寸法が局部的に変化する段差１０２ａが設けられる。また、シート状部分１０４には、筒状部分１０２の内部空間に連通する開口１０４ａが形成される。さらに、遮光部材１００は、光Ｌの漏出を確実に防止できるように、少なくとも筒状部分１０２が、光不透過性の色を有して形成される。
The
なお、遮光部材１００の筒状部分１０２とシート状部分１０４とは、互いに一体成形することもできるし、別部材として形成して接着剤等により互いに固着することもできる（図９及び図１０は、別体の筒状部分１０２とシート状部分１０４とを互いに固着してなる遮光部材１００を示す）。また、遮光部材１００のシート状部分１０４には、キートップ８６の外縁８６ｃに基部８２から引き離すような外力が意図せず加わることを未然に防止するための環状の突起１０６を、キートップ８６の外縁８６ｃから間隔を空けて設置することもできる。この場合も、図示のように、別体の突起１０６をシート状部分１０４に接着剤等により固着してもよいし、突起１０６とシート状部分１０４とを一体成形してもよい。
The
上記構成を有するキースイッチ装置８０では、遮光部材１００が、同様にキートップ８６の昇降動作に追従して弾性変形するゴム製要素である付勢部材２２とは別の部材として、専らスイッチ内部からの光Ｌの漏出を防止する目的で装備されるので、所要水準の光漏出防止機能を発揮し得る最適な特性を有する遮光部材１００を用意することができる。したがって、低背型キーボードに好適に使用されるべく、キートップ８６の案内構造として、相互連結部（図示の形態では歯４８、５０）を中心として互いに開閉式に連動する一対のリンク部材１６を備えたキースイッチ装置８０において、バックライト用の光Ｌが基部８２とキートップ８６との間隙を通して外部へ漏出することを確実かつ安定して防止できる高水準の内部遮光機能が確保される。その結果、発光部８８から放射される光Ｌを効率良く記号領域８４に到達させて記号領域８４の視認性を向上させることが可能な、操作性及び構造信頼性に優れたキースイッチ装置８０が提供される。また、従来構造の低背型かつバックライト構造のキースイッチ装置に、遮光部材１００を追加するだけで、キースイッチ装置８０を構成できるから、製造コストの上昇を抑制できる。
In the
遮光部材１００は、キートップ８６に加わる付勢部材２２の弾性付勢力によって与えられる打鍵操作感覚に、実質的な影響を及ぼすことなく、キートップ８６の昇降動作に正確に追従して容易に変形する特性を有することが、極めて有利である。この場合、キートップ８６の初期位置復帰動作は、付勢部材２２が生じる弾性的な復元力に実質的に支配される。このような遮光部材１００の特性は、主として筒状部分１０２の形状、寸法、材質等の属性に依存して獲得される。この構成によれば、基部８２とキートップ８６との間に遮光部材１００を介在させているにも関わらず、キースイッチ装置８０の打鍵操作特性に及ぼす影響を排除して（すなわちオペレータに操作上の違和感を与えることなく）、バックライト光に対する高水準の遮光機能を確保できる。
The
遮光部材１００は、その筒状部分１０２の下端及びシート部分１０４が、基部８２の第２支持板２６に設けた一対の摺動支持部３０の外側で、第２支持板２６の上面２６ａに接触するように配置される（図９）。それにより遮光部材１００は、付勢部材２２をスイッチ部材２０に隣接配置するための基部８２の第２支持板２６の開口部２８（図１）、及びリンク部材１６を摺動可能に支持するための基部８２の第２支持板２６の摺動支持部３０（特に案内溝３２）を、キートップ１４の昇降動作の間、常に包囲して、それらを通って拡散する光Ｌがキー外部に漏出することを確実に防止する。
In the
また、遮光部材１００は、キートップ８６が前述した昇降動作の上限位置にあるときに、基部８２とキートップ８６とから初期圧力を受けた状態に置かれることが有利である。このような構成によれば、キースイッチ装置８０の非使用時にも、遮光部材１００は、基部８２とキートップ８６との間に僅かに弾性変形した状態で保持されるので、特にシート状部分１０４が基部８２に対して浮き上がったりめくれたりすることが防止され、発光部８８からの光Ｌがシート状部分１０４と基部８２との間を通して漏出する不具合が回避される。
Further, it is advantageous that the
なお、上記した遮光部材１００は、図示のキースイッチ装置８０に限らず、例えば、いわゆるパンタグラフ形式のリンク部材を有する従来構造のキースイッチ装置にも、好適に適用できるものである。そのような構成においても、バックライト光を効率良くキートップの記号領域に到達させ得る内部遮光機能を備えた、操作性及び構造信頼性に優れたキースイッチ装置が提供される。
The
図１１は、前述したキースイッチ装置１０又はキースイッチ装置８０を、複数個、所定配置に配列して備えた本発明の一実施形態によるキーボード１１０の、主要構成要素を概略分解図で示す。キーボード１１０は、ノート型やパームトップ型のパーソナルコンピュータ等の、携帯型電子機器の入力装置として使用できる低背構造を有する。キーボード１１０では、前述したキースイッチ装置１０、８０における基部１２、８２及びスイッチ部材２０のメンブレンスイッチシート５４がそれぞれ、キーボード１１０に組み込まれる全てのキースイッチ装置１０、８０に対して共通する大判の基部１２′、８２′及びメンブレンスイッチシート５４′として形成されている。さらに、キースイッチ装置１０、８０における保護部材５６又は遮光部材１００のシート状部分６０、１０４が、全てのキースイッチ装置１０、８０に対して共通する大判のシート部材６０′、１０４′として形成されている。また、個々のキースイッチ装置１０、８０において、キートップ１４、８６に取り付けられるリンク支持部材３４が採用されている。このような構成を有するキーボード１１０は、低背型で、かつ操作性及び構造信頼性に優れたものとなる。
FIG. 11 is a schematic exploded view showing main components of a keyboard 110 according to an embodiment of the present invention, in which a plurality of the
キーボード１１０は、図１２に示すように、個々のキースイッチ装置１０、８０が有する保護部材５６又は遮光部材１００の筒状部分５８、１０２が、予め大判のシート部材６０′、１０４′に一体に成形された構成を採用することができる。つまりこの場合、複数のキースイッチ装置１０、８０の各々の保護部材５６又は遮光部材１００が、それらキースイッチ装置１０、８０を包含する範囲に広がるシート部材６０′、１０４′を、一体に有することになる。
As shown in FIG. 12, in the keyboard 110, the
或いは図１３に示すように、個々のキースイッチ装置１０、８０が有する保護部材５６又は遮光部材１００の筒状部分５８、１０２と大判のシート部材６０′、１０４′とを、予め別々に成形し（図１３（ａ））、後工程で、筒状部分５８、１０２をシート部材６０′、１０４′に接着剤等により固着する（図１３（ｂ））構成を採用することができる。つまりこの場合、複数のキースイッチ装置１０、８０の各々の保護部材５６又は遮光部材１００が、それらキースイッチ装置１０、８０を包含する範囲に広がるシート部材６０′、１０４′に、接着剤等により固着されたものとなる。
Alternatively, as shown in FIG. 13, the
１０、８０ キースイッチ装置
１２、８２ 基部
１４、８６ キートップ
１６ リンク部材
１８ 接点部
２０ スイッチ部材
２２ 付勢部材
３０ 摺動支持部
３４ リンク支持部材
３６ 軸受穴（回動支持部）
４４ 摺動支軸
４６ 回動支軸
４８、５０ 歯
５４ メンブレンスイッチシート
５６ 保護部材
８４ 記号領域
８８ 発光部
１００ 遮光部材
１１０ キーボード
６０′、１０４′ シート部材
DESCRIPTION OF
44 Sliding
Claims (9)
前記一対のリンク部材、前記接点部及び前記付勢部材を包囲する位置で前記基部と前記キートップとの間に挿入配置され、該キートップの前記昇降動作に追従して変形して、該一対のリンク部材、該接点部及び該付勢部材を異物の侵入から防護する保護部材を具備すること、
を特徴とするキースイッチ装置。 A base, a key top disposed above the base, a pair of link members that link and support the key top with respect to the base in the ascending / descending direction, and open / close corresponding to the ascending / descending operation of the key top In a key switch device comprising: a switch member having a contact portion to perform; and an urging member that applies an elastic urging force in the upward direction to the key top.
The pair of link members, the contact portions, and the biasing member are inserted between the base portion and the key top at a position surrounding the pair of link members, and the pair of link members are deformed following the lifting operation of the key top. A protective member for protecting the link member, the contact portion and the biasing member from intrusion of foreign matter,
A key switch device characterized by.
複数の該キースイッチ装置の各々の前記保護部材が、それらキースイッチ装置を包含する範囲に広がるシート部材を一体に有すること、
を特徴とするキーボード。 A keyboard configured by arranging a plurality of key switch devices according to any one of claims 1 to 7,
The protective member of each of the plurality of key switch devices integrally includes a sheet member extending in a range including the key switch devices;
Keyboard characterized by.
複数の該キースイッチ装置の各々の前記保護部材が、それらキースイッチ装置を包含する範囲に広がるシート部材に固着されたものであること、
を特徴とするキーボード。 A keyboard configured by arranging a plurality of key switch devices according to any one of claims 1 to 7,
The protective member of each of the plurality of key switch devices is fixed to a sheet member extending in a range including the key switch devices;
Keyboard characterized by.
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