JP6553302B2

JP6553302B2 - キーボードスイッチ

Info

Publication number: JP6553302B2
Application number: JP2018534862A
Authority: JP
Inventors: 福喜呉
Original assignee: Dongguan Kaihua Electronics Co Ltd
Current assignee: Dongguan Kaihua Electronics Co Ltd
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2037-01-09
Also published as: WO2017121298A1; CN205645574U; DE212017000047U1; KR20180002656U; JP2019507463A; US20180323019A1

Description

本発明は、キーボードスイッチの技術分野に関し、特に、バランス機構及びそのバランス機構を含むキーボードスイッチに関する。

キーボードスイッチとは、キーボードに取り付けられ、キーボードに適用されるスイッチである。このようなスイッチの主な構成としては、ベース台、蓋体、固定接触片、可動接触片及びガイドコアを有する。また、前記蓋体及びベース台で囲まれて形成される収容室内には、前記固定接触片、可動接触片及びガイドコアが設置される。なお、前記ガイドコアの一端は、収容室外に露出する。ガイドコアを押圧する操作をしてガイドコアを上下動させることで、ガイドコアによる作用を受ける可動接触片を固定接触片に接続したり離脱したりし、その結果、キーボードのオン、オフを実現する。

このような構成のキーボードスイッチは、可動接触片と固定接触片との接続を遮断又は導通することができるが、実使用時においては、以下のような欠点がある。ガイドコアがガイドピンの形態であるため、製品全体の厚さが厚くなるほか、ガイドコアがキーキャップの底部の中央に取り付けられるため、キーキャップの一方の縁部のみに手指をかける場合にガイドコアを安定的に押下することができず、ガイドコアが傾いたり戻らなくなったりしやすくなり、さらに、固定接触片と可動接触片との接続を導通することもできず、使い勝手が悪くなる。

上記課題を解決するために、本発明は、厚さが薄く、スイッチの小型化を有利に図り、ガイドコアが傾いたり戻らなかったりするのを防止でき、使い勝手がよいバランス機構及びそのバランス機構を含むキーボードスイッチを提供する。

本発明が採用する技術方案は以下の通りである。すなわち、前記バランス機構は、互いに回動可能な第１フレーム体及び第２フレーム体を含む。前記第１フレーム体及び第２フレーム体は、いずれも中空構造に形成されるとともに、形状及びサイズがマッチングする。第１フレーム体と第２フレーム体とが重なり合う状態において、前記可動接触片は固定接触片に接触して電気的に接続される。第１フレーム体と第２フレーム体が回動してＸ字状構造に形成された場合、前記可動接触片は固定接触片との接触から離脱する。上記技術方案に対するさらなる改良として、前記第１フレーム体及び第２フレーム体は、いずれも四辺形である。前記第１フレーム体は、順に連結される第１辺、第２辺、第３辺及び第４辺を含む。前記第１辺は、第３辺と平行になる。前記第２辺は、第４辺と平行になる。前記第２フレーム体は、順に連結される第５辺、第６辺、第７辺及び第８辺を含む。前記第５辺は、第７辺と平行になる。前記第６辺は、第８辺と平行になる。前記第１辺及び第３辺の中央には、第１ボスが対称にそれぞれ設置される。前記第５辺及び第７辺の中央には、第１円孔が対称にそれぞれ設置される。前記第１辺及び第３辺の中央には、第１傾斜面が対称に設置される。前記第５辺及び第７辺には、第２傾斜面が第１傾斜面に対応して設置される。前記第１傾斜面及び第２傾斜面は、互いに重なり合うことが可能である。前記第１ボスが第１円孔内に回動可能に取り付けられることで、第１傾斜面及び第１傾斜面に沿って第１円孔を中心にして第１フレーム体及び第２フレーム体を相対的に回動させる。前記第１辺及び第３辺の一端には、第２ボスが対称にそれぞれ設置される。前記第５辺及び第７辺の第２ボスから離れる一端には、第３ボスが対称にそれぞれ設置される。

請求項１又は２に記載のバランス機構を含むキーボードスイッチは、ベース体と、固定接触片と、可動接触片と、蓋体と、キーキャップと、可動接触片を移動させて固定接触片に接触させるためのガイドコアと、力を受けた前記ガイドコアを復帰させるための復帰バネとを含む。前記蓋体は、ベース体上に係合する。前記固定接触片及び可動接触片は、いずれもベース体上に設置される。前記ガイドコアは、一端がベース体に上下動可能に取り付けられ、他端が前記蓋体を貫通してキーキャップの下方に位置する。前記復帰バネの上下両端は、ガイドコア及びベース体にそれぞれ当接する。前記キーボードスイッチは、蓋体とベース体との間に設置され、キーキャップを平衡的に押下するのをガイドしてガイドコアの傾きを防止するためのバランス機構をさらに含む。

上記技術方案に対するさらなる改良として、前記蓋体の底面の対向する両側には、２つの支持台がそれぞれ設置される。前記第２ボス及び第３ボスは、支持台に摺動可能に支持台に取り付けられる。

上記技術方案に対するさらなる改良として、前記支持台は、間隔をあけて２つ設置される。前記２つの支持台の間には、切欠口が形成される。前記ガイドコアの切欠口に対応する位置には、位置決め部が設けられる。前記位置決め部は、切欠口内に係止される。

上記技術方案に対するさらなる改良として、前記ベース体のバランス機構に対応する４つの角部には、いずれも支持座が凸設される。前記第１フレーム体及び第２フレーム体は、支持座に係止可能である。

上記技術方案に対するさらなる改良として、前記ガイドコアのベース体に面する一面には、ガイドピンが設置される。前記ベース体上には、ガイド孔がガイドピンに対応して設置される。前記ガイドピンは、ガイド孔内に取り付けられてガイド孔に沿って上下動する。

上記技術方案に対するさらなる改良として、前記固定接触片には、固定接触点及び第１溶接脚が設置される。前記可動接触片には、可動接触点及び第２溶接脚が設置される。前記固定接触点及び可動接触点は、対応して設置される。前記第１溶接脚及び第２溶接脚は、いずれもベース体から外側に突出する。

本発明は以下の顕著な効果を奏する。
１．本発明では、バランス機構の第１フレーム体と第２フレーム体の相対的な回動によって可動接触片を移動駆動することで、可動接触片と固定接触片を接触させたり離脱させたりし、その結果、スイッチのオンオフを実現する。本発明では、バランス機構によって可動接触片に作用するため、ガイドコアの長さを長くする必要がなく、各部材がしっかりと連結され、構成が簡単であり、スイッチがオンした場合、第１フレーム体が第２フレーム体と重なる。これにより、本発明の厚さを薄くし、全体の体積を小さくし、スイッチの小型化を有利に図る。また、ガイドコアとキーキャップとの間に蓋体を設置するため、キーキャップを押圧する過程において、バランス機構が内部において蓋体の両端に支持されることができ、押圧時にガイドコアの両側が力を均一に受け、その結果、ガイドコアが傾いたり戻らなかったりしにくくなり、優れた押圧打鍵感を得て使い勝手がよい。
２．第１フレーム体及び第２フレーム体は、第１ボスを介して第１円孔内に回動可能に取り付けられることで、第１傾斜面及び第２傾斜面に沿って第１円孔を中心にして相対的に回動し、これにより、可動接触片を移動駆動する。また、第１フレーム体及び第２フレーム体が蓋体の支持台に摺動可能に取り付けられることで、本発明は構成がコンパクトで、スペース使用率が高く、厚さが薄く、製品の小型化を有利に図る。
３．２つの支持台の間には、切欠口が形成される。ガイドコアの切欠口に対応する位置には、位置決め部が設けられる。位置決め部は、切欠口内に係止される。位置決め部と切欠口の位置決めにより、ガイドコアは上下動時に傾いたり戻らなかったりするのをさらに防止し、使用の円滑性を確保する。
４．ガイドコアには、ガイドピンが設置される。ベース体上には、ガイド孔がガイドピンに対応して設置される。ガイドピンは、ガイド孔内に内嵌されてガイド孔に沿って上下動する。ガイド孔をガイドピンの外側に外嵌することで、中央にガイドコアを位置決めさせ、ガイドコアの軸方向移動を確保し、ガイドコアは上下動時に傾いたり戻らなかったりするのをさらに防止し、使用の円滑性を確保する。

本発明に係るキーボードスイッチの分解図である。本発明に係るキーボードスイッチを別の角度から見た場合の分解図である。本発明に係るキーボードスイッチを他の角度から見た場合の分解図である。本発明のバランス機構の構成を示す図である。本発明のバランス機構の部分組み立て図である。本発明のバランス機構の他の部分組み立て図である。本発明の蓋体の構成を示す図である。本発明のベース体の構成を示す図である。本発明のガイドコアの構成を示す図である。本発明の固定接触片の構成を示す図である。本発明の可動接触片の構成を示す図である。本発明に係るキーボードスイッチが自由状態である場合の構成を示す図である。本発明に係るキーボードスイッチが押圧状態である場合の構成を示す図である。

以下、本発明について、図面を参照しながら詳しく説明する。

図１〜図３は、それぞれ本発明に係るキーボードスイッチを異なる角度から見た場合の分解図である。キーボードスイッチ１００は、ベース体１１０、固定接触片１２０、可動接触片１３０、蓋体１４０、キーキャップ１５０、可動接触片１３０を移動させて固定接触片１２０に接触させるためのガイドコア１６０、及び力を受けたガイドコア１６０を復帰させるための復帰バネ１７０を含む。また、キーボードスイッチ１００は、蓋体１４０とベース体１１０との間に設置されて、キーキャップ１５０を平衡的に押下するのをガイドしてガイドコア１６０の傾きを防止するためのバランス機構１８０をさらに含む。

ガイドコア１６０の両端は、いずれもバランス機構１８０を貫通して設置される。蓋体１４０は、ベース体１１０上に係合する。固定接触片１２０及び可動接触片１３０は、いずれもベース体１１０上に設置される。ガイドコア１６０は、一端がベース体１１０上に上下動可能に取り付けられ、他端が蓋体１４０を貫通してキーキャップ１５０の下方に位置する。復帰バネ１７０の上下両端は、それぞれガイドコア１６０及びベース体１１０に当接する。

図４〜図６は、それぞれ本発明のバランス機構の構成を示す図及びバランス機構の２つの部分組み立て図である。

バランス機構１８０は、互いに回動して可動接触片１３０を移動駆動可能な第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２を含む。第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２は、いずれも中空構造に形成されるとともに、形状及びサイズがマッチングする。第１フレーム体１８１と第２フレーム体１８２とが重なり合う状態において、可動接触片１３０は固定接触片１２０に接触して電気的に接続される。第１フレーム体１８１と第２フレーム体１８２が回動してＸ字状構造に形成された場合、可動接触片１３０は固定接触片１２０との接触から離脱する。

第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２は、いずれも四辺形である。第１フレーム体１８１は、順に連結される第１辺１８１ａ、第２辺１８１ｂ、第３辺１８１ｃ及び第４辺１８１ｄを含む。第１辺１８１ａは、第３辺１８１ｃと平行になる。第２辺１８１ｂは、第４辺１８１ｄと平行になる。第２フレーム体１８２は、順に連結される第５辺１８２ａ、第６辺１８２ｂ、第６辺１８２ｃ及び第８辺１８２ｄを含む。第５辺１８２ａは、第６辺１８２ｃと平行になる。第６辺１８２ｂは、第８辺１８２ｄと平行になる。第１辺１８１ａ及び第３辺１８１ｃの中央には、第１ボス１８１ｅが対称にそれぞれ設置される。第５辺１８２ａ及び第６辺１８２ｃの中央には、第１円孔１８２ｅが対称にそれぞれ設置される。第１辺１８１ａ及び第３辺１８１ｃの中央には、第１傾斜面１８１ｆが対称に設置される。第５辺１８２ａ及び第６辺１８２ｃには、第２傾斜面１８２ｆが第１傾斜面１８１ｆに対応して設置される。第１傾斜面１８１ｆ及び第２傾斜面１８２ｆは、互いに重なり合うことが可能である。第１ボス１８１ｅは、第１円孔１８２ｅ内に回動可能に取り付けられ、これにより、第１傾斜面１８１ｆ及び第２傾斜面１８２ｆに沿って第１円孔１８２ｅを中心にして第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２を相対的に回動させる。第１辺１８１ａ及び第３辺１８１ｃの一端には、第２ボス１８１ｇが対称にそれぞれ設置される。第５辺１８２ａ及び第６辺１８２ｃの第２ボス１８１ｇから離れる一端には、第３ボス１８２ｇが対称にそれぞれ設置される。

図７は、本発明の蓋体の構成を示す図である。

蓋体１４０の底面の対向する両側には、２つの支持台１４１がそれぞれ設置される。第４辺１８１ｄ及び第６辺１８２ｂは、支持台１４１に摺動可能に取り付けられる。支持台１４１は、間隔をあけて２つ設置される。２つの支持台１４１の間には、切欠口１４２が形成される。ガイドコア１６０の切欠口１４２に対応する位置には、位置決め部１６１が設けられる。位置決め部１６１は、切欠口１４２内に係止される。

図８は、本発明のベース体の構成を示す図である。ベース体１１０のバランス機構１８０に対応する４つの角部には、いずれも支持座１１１が凸設される。第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２は、支持座１１１に係止可能である。

図９は、本発明のガイドコアの構成を示す図である。ガイドコア１６０のベース体１１０に面する一面には、ガイドピン１６２が設置される。ベース体１１０上には、ガイド孔１１２がガイドピン１６２に対応して設置される。ガイドピン１６２は、ガイド孔１１２内に取り付けられてガイド孔１１２に沿って上下動する。

図１０及び図１１は、それぞれ本発明の固定接触片及び可動接触片の構成を示す図である。固定接触片１２０には、固定接触点１２１及び第１溶接脚１２２が設置される。可動接触片１３０には、可動接触点１３１及び第２溶接脚１３２が設置される。固定接触点１２１及び可動接触点１３１は、対応して設置される。第１溶接脚１２２及び第２溶接脚１３２は、いずれもベース体１１０から外側に突出する。

本発明の動作原理は以下の通りである。
図１２及び図１３は、それぞれ本発明のキーボードスイッチが自由状態及び押圧状態にある場合の構成を示す図である。組み立て工程について説明する。まず、固定接触片１２０及び可動接触片１３０をベース体１１０上に取り付け、固定接触片１２０の第１溶接脚１２２及び可動接触片１３０の第２溶接脚１３２のそれぞれを下向きにベースから突出させる。次に、復帰バネ１７０をガイドコア１６０のガイドピン１６２の下方に当接させ、ガイド孔１１２内にガイドピン１６２を上下動可能に内嵌するとともに復帰バネ１７０をガイド孔１１２内に内嵌し、復帰バネ１７０の下端をベース体１１０内に嵌め込んでから、バランス機構１８０をベースの支持座１１１上に取り付ける。最後に、蓋体１４０及びキーキャップ１５０をバランス機構１８０の上方に被せる。自由状態においては、第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２はＸ字状構造に形成され、第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２は第２辺１８１ｂ、第４辺１８１ｄ、第６辺１８２ｂ及び第８辺１８２ｄを介してキーキャップ１５０を支持し、ガイドコア１６０が可動接触片１３０に当接することで、可動接触片１３０の可動接触点１３１を固定接触片１２０の固定接触点１２１から分離させた状態を保つ。なお、そのときのスイッチ１００はオフ状態である。キーキャップ１５０に対して作用力を加えると、キーキャップ１５０が力を受けた後にガイドコア１６０に伝達し、力を受けたガイドコア１６０が上から下へ移動するとともに、第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２が回動し、両者の間のなす角度が継続的に変化することで、可動接触片１３０を継続的に移動駆動するとともにキーキャップ１５０を支持し、押圧時にガイドコア１６０の傾きを防止する。また、第１フレーム体１８１と第２フレーム体１８２とのなす角度が０°であり、すなわち、第１フレーム体１８１が第２フレーム体１８２と互いに重なる場合、可動接触片１３０が固定接触片１２０の接触点に接触する。なお、そのときのスイッチ１００はオン状態である。

本発明に係るキーボードスイッチ１００は、蓋体１４０とベース体１１０との間に配置されるバランス機構１８０をさらに含む。バランス機構１８０の第１フレーム体１８１と第２フレーム体１８２の相対的な回動によって可動接触片１３０を移動駆動することで、可動接触片１３０と固定接触片１２０を接触させたり離脱させたりし、その結果、スイッチ１００のオンオフを実現する。本発明では、バランス機構１８０によって可動接触片１３０に作用するため、ガイドコア１６０の長さを長くする必要がなく、各部材がしっかりと連結され、構成が簡単であり、スイッチ１００がオンした場合、第１フレーム体１８１が第２フレーム体１８２と重なる。これにより、本発明の厚さを薄くし、全体の体積を小さくし、スイッチ１００の小型化を有利に図る。また、ガイドコア１６０とキーキャップ１５０との間に蓋体１４０を設置するため、キーキャップ１５０を押圧する過程において、バランス機構１８０が内部において蓋体１４０の両端に支持されることができ、押圧時にガイドコア１６０の両側が力を均一に受け、その結果、ガイドコア１６０が傾いたり戻らなかったりしにくくなり、優れた押圧打鍵感を得て使い勝手がよい。

第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２は、第１ボス１８１ｅを介して第１円孔１８２ｅ内に回動可能に取り付けられることで、第１傾斜面１８１ｆ及び第２傾斜面１８２ｆに沿って第１８２ｅを中心にして相対的に回動し、これにより、可動接触片１３０を移動駆動する。また、第１フレーム体１８１及び第２フレーム体１８２が第４辺１８１ｄ及び第６辺１８２ｂを介して蓋体１４０の支持台１４１に摺動可能に取り付けられることで、本発明は構成がコンパクトで、スペース使用率が高く、厚さが薄く、製品の小型化を有利に図る。

２つの支持台１４１の間には、切欠口１４２が形成される。ガイドコア１６０の切欠口１４２に対応する位置には、位置決め部１６１が設けられる。位置決め部１６１は、切欠口１４２内に係止される。位置決め部１６１と切欠口１４２の位置決めにより、ガイドコア１６０は上下動時に傾いたり戻らなかったりするのをさらに防止し、使用の円滑性を確保する。

ガイドコア１６０には、ガイドピン１６２が設置される。ベース体１１０上には、ガイド孔１１２がガイドピン１６２に対応して設置される。ガイドピン１６２は、ガイド孔１１２内に内嵌されてガイド孔１１２に沿って上下動する。ガイド孔１１２をガイドピン１６２の外側に外嵌することで、中央にガイドコア１６０を位置決めさせ、ガイドコア１６０の軸方向移動を確保し、ガイドコア１６０は上下動時に傾いたり戻らなかったりするのをさらに防止し、使用の円滑性を確保する。

上記の開示された実施例は本発明の複数の実施形態を表すものに過ぎず、詳しく説明したが、制限的なものではないと考えられるべきである。当業者であれば、本発明の精神から逸脱しない範囲で各種の変更や改良を行うことは、本発明の保護を求める範囲に属するものであることを理解されたい。したがって、本発明の保護範囲は特許請求の範囲の保護範囲に従う。

Claims

バランス機構と、ベース体と、固定接触片と、可動接触片と、蓋体と、キーキャップと、可動接触片を移動させて固定接触片に接触させるためのガイドコアと、力を受けた前記ガイドコアを復帰させるための復帰バネとを含むキーボードスイッチであって、
前記固定接触片及び可動接触片は、いずれも前記ベース体上に設置され、
前記ガイドコアは、一端が前記ベース体に上下動可能に取り付けられ、他端が前記蓋体を貫通して前記キーキャップの下方に位置し、
前記復帰バネの上下両端は、前記ガイドコア及びベース体にそれぞれ当接し、
前記蓋体は、前記ガイドコアと前記キーキャップとの間に設置されて、前記ベース体上に係合し、
前記バランス機構は、前記蓋体と前記ベース体との間に設置され、互いに回動可能な第１フレーム体及び第２フレーム体を含み、
前記第１フレーム体及び第２フレーム体は、いずれも中空構造に形成されるとともに、形状及びサイズがマッチングし、
第１フレーム体と第２フレーム体とが重なり合う状態において、可動接触片は固定接触片に接触して電気的に接続され、
第１フレーム体と第２フレーム体が回動してＸ字状構造に形成された場合、前記可動接触片は固定接触片との接触から離脱し、
キーキャップを平衡的に押下するのをガイドしてガイドコアの傾きを防止することを特徴とするキーボードスイッチ。
前記第１フレーム体及び第２フレーム体は、いずれも四辺形であり、
前記第１フレーム体は、順に連結される第１辺、第２辺、第３辺及び第４辺を含み、
前記第１辺は、第３辺と平行になり、
前記第２辺は、第４辺と平行になり、
前記第２フレーム体は、順に連結される第５辺、第６辺、第７辺及び第８辺を含み、
前記第５辺は、第７辺と平行になり、
前記第６辺は、第８辺と平行になり、
前記第１辺及び第３辺の中央には、第１ボスが対称にそれぞれ設置され、
前記第５辺及び第７辺の中央には、第１円孔が対称にそれぞれ設置され、
前記第１辺及び第３辺の中央には、第１傾斜面が対称に設置され、
前記第５辺及び第７辺には、第２傾斜面が第１傾斜面に対応して設置され、
前記第１傾斜面及び第２傾斜面は、互いに重なり合うことが可能であり、
前記第１ボスが第１円孔内に回動可能に取り付けられることで、第１傾斜面及び第１傾斜面に沿って第１円孔を中心にして第１フレーム体及び第２フレーム体を相対的に回動させ、
前記第１辺及び第３辺の一端には、第２ボスが対称にそれぞれ設置され、
前記第５辺及び第７辺の第２ボスから離れる一端には、第３ボスが対称にそれぞれ設置されることを特徴とする請求項１に記載のキーボードスイッチ。
前記蓋体の底面の対向する両側には、２つの支持台がそれぞれ設置されることを特徴とする請求項１に記載のキーボードスイッチ。
前記支持台は、間隔をあけて２つ設置され、
前記２つの支持台の間には、切欠口が形成されることを特徴とする請求項３に記載のキーボードスイッチ。
前記ベース体のバランス機構に対応する４つの角部には、いずれも支持座が凸設され、
前記第１フレーム体及び第２フレーム体は、支持座に係止可能であることを特徴とする請求項１に記載のキーボードスイッチ。
前記ガイドコアのベース体に面する一面には、ガイドピンが設置され、
前記ベース体上には、ガイド孔がガイドピンに対応して設置され、
前記ガイドピンは、ガイド孔内に取り付けられてガイド孔に沿って上下動することを特徴とする請求項１に記載のキーボードスイッチ。
前記固定接触片には、固定接触点及び第１溶接脚が設置され、
前記可動接触片には、可動接触点及び第２溶接脚が設置され、
前記固定接触点及び可動接触点は、対応して設置され、
前記第１溶接脚及び第２溶接脚は、いずれもベース体から外側に突出することを特徴とする請求項１に記載のキーボードスイッチ。