JPH11136U - 入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キートップ２を昇降案内するための２つのリン
ク４，５を連結して、キートップ２の入力操作によりそ
の下方に配置するラバースプリング６を弾性変形させる
場合、キートップ２の最上昇位置やキートップのストロ
ークの大小変更を容易にする。 【構成】 第１リンク４と第２リンク５との上下自由端
１３ａ，１３ｂ，１２ａ，１２ｂを、キートップ２及び
ホルダ部材７の係止部１５，２７に係止する一方、前記
両リンクの上下自由端１１ａ，１１ｂ，１４ａ，１４ｂ
をキートップ２及びホルダ部材７の係止部１６，２８に
係止する。ホルダ部材７の摺動係止部２８におけるもう
一方の係止部２７に近い側に前ストッパ部３１を設け
て、キートップ２の最上昇位置を規制する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等の入力装置に関し、 特に、入力装置に使用されるキースイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の入力装置、例えば、キーボードにおけるキースイッチとして、 特開昭６０−８９０１１号公報や特開昭６０−６０２１７号公報等に開示されて いるように、キートップの下面に下向き突設したステムをホルダ部材に形成され たキーホルダ部に挿通させて上下動可能に案内支持すると共に、ステムの下方に 、下面に接点部を備えたラバースプリングを配置し、該ラバースプリングの下端 に、フレキシブルシートに電気接点を形成したメンブレンスイッチなどのスイッ チング部材を配設したキースイッチが一般的に使用されている。

【０００３】 そして、前記先行技術の特開昭６０−６０２１７号公報のキースイッチでは、 接点部と比較して平面形状の大きいスペースキー等のキートップの一端部を押下 したとき、当該キートップが傾かずに平行状に上下動するようにするため、側面 視Ｘ字状に配置した一対のリンク部材における中途部同士を回動自在に連結し、 この一対のリンク部材を、キートップ下面とホルダ部材との間に配置することを 提案している。そして、この一対のリンクの上下端部がキートップ及びホルダ部 材に対して略水平方向に摺動可能に係止する箇所は、キートップのストロークを 実質的に規制するものではない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、最近の電子機器の多様化とこれに使用される入力装置としてのキー ボードの種類の多様化により、それに使用されるキースイッチの種類も多種類取 り揃える必要がある。例えば、キーストロークは短くても良いがキーボードの薄 型化を要求されるもの、反対にプロ仕様のように、キー入力の操作性を向上させ ると共にキー入力の確実性を担保するため、長いキーストロークが要求されるも のなど、使用条件の相違や使用者（オペレータ）の要望により、キースイッチの ストローク量も多種類必要となる。さらには、オペレータの使用勝手を良くする ために、ひとつのキーボードの中に、ストローク量の短いものと長いものとを混 在させる必要がある。

【０００５】 その場合、前記各先行技術のように、キートップ下面に下向き突設するステム と、キーホルダ部との摺動案内にて、キートップの上下動を案内支持するもので あっては、前記ストローク量を変更するには、ステムとキーホルダ部との相対的 上下長さや、ステムの上昇位置を規制するためのストッパー用突起部の位置が異 なったものを多種類製作しなければならない。そうすると、キートップ等の各部 品製作のための金型を多種類準備しなくてはならず、製造コストが高くなるとい う問題があった。

【０００６】 本考案は、キートップやその上下動案内手段を特に変更することなく、キース イッチのストローク量を任意に、且つ簡単に変更できるようにした入力装置を提 供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため本考案の請求項１に係る入力装置は、下面に第１係止 部が形成されたキートップと、そのキートップの下方に配設され、キートップの 第１係止部に対応して第２係止部が形成されたホルダ部材と、前記キートップ及 びホルダ部材の第１及び第２係止部にそれぞれ連結係止されるとともに、相互に 可動自在に配置された第１リンク及び第２リンクを有し、キートップの上下動を 案内支持するための案内手段と、前記キートップによる入力操作にて弾性変形可 能であり、キートップを上方に付勢するラバースプリングと、そのラバースプリ ングの弾性変形によりスイッチング動作をするスイッチ部と、前記ホルダ部材に 設けられ、前記第１リンクあるいは前記第２リンクの下側自由端を略水平方向に 摺動可能に係止する摺動係止部と、その摺動係止部に設けられ、前記第１リンク あるいは前記第２リンクの下側自由端が当接して、前記キートップの上昇位置を 規制するためのストッパ部とを備えたものである。

【０００８】 また、請求項２に係る入力装置は、請求項１の入力装置において、前記第１リ ンク及び第２リンクは、側面視でＸ字状に交叉配置されており、前記ラバースプ リングは、キートップの入力操作時に第１リンクと第２リンクの中途交叉部を介 して押圧されるものである。

【作用】

上記請求項１記載の入力装置は、キートップをホルダ部材に対して上下動案内 支持するため、第１リンクあるいは第２リンクの下側自由端をホルダ部材におけ る摺動係止部に対して略水平方向に摺動自在に係止する。そして、この摺動係止 部にストッパ部を設けることで、キートップの最上昇位置が決まる。

【０００９】 また、請求項２記載の入力装置は、案内手段を構成する第１リンク及び第２リ ンクは、側面視でＸ字状に交叉配置されており、ラバースプリングは、キートッ プの入力操作時に第１リンクと第２リンクの中途交叉部を介して押圧されること から、キートップの入力操作に基づく押圧力を第１リンクと第２リンクの中途交 叉部から直接ラバースプリングの上面略中央部に作用させて、より確実なスイッ チング動作を可能とする。

【００１０】

【実施例】

次に、本考案を具体化した実施例について図１〜図８を参照して説明する。図 １はキースイッチの側断面図を示し、キースイッチ１はキートップ２と、第１リ ンク４と第２リンク５とを側面視Ｘ字状に配置した案内手段３と、該案内手段３ にて押圧されるキャップ状のラバースプリング６と、前記案内手段３を支持する ための合成樹脂製のホルダ部材７と、ラバースプリングを位置決め配置するホル ダ部材７の取付け孔７ａにスイッチング部２９，２９（図７及び図８参照）が臨 むようにホルダ部材７の下面に張設されたフレキシブルな印刷基板９と、その下 面側に張設された補強板１０とからなる。

【００１１】 図１、図２及び図７に示すように、ラバースプリング６は、印刷基板９におけ るスイッチング部（電気接点部）２９，２９の上方を覆うように、ホルダ部材７ の取付け孔７ａ内に嵌挿配置する。本考案のラバースプリング６は、電気絶縁性 のシリコーンゴム或いはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンメチレン）等で構 成され、平面視略円板状の厚い頭部と、該頭部の周囲から下向きに延びる截頭円 錐状のドーム部と、該ドーム部の外周に略水平に半径外向きに延びる厚肉の鍔部 とからなる下向き開放のキャップ状に一体成形する。キートップの押下時に、第 １リンク４と第２リンク５との連結交叉部下面にて押圧されるラバースプリング ６の頭部の下面には、前記スイッチング部２９，２９の接点部に当接して両スイ ッチング部を電気的にＯＮ・ＯＦＦするための導電性を有する導電ゴムからなる 可動接点部３０を固着する。なお、ラバースプリング６全体を、シリコーンゴム にカーボンブラック等の導電性粒子を分散充填させて導電性を備えるように形成 しても良い。

【００１２】 ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂にて成形されたキートップ２は、その上面（表面）に 数字、英字等の文字が刻印または印刷等により付されている。キートップ２の下 面には、後述する第１リンク４における上自由端側のピン部１１ａ，１１ｂを略 水平方向でキートップ２の前後方向に摺動可能に係止するための前後長手溝状の 摺動係止部１６，１６と、第２リンク５における上自由端のピン部１３ａ，１３ ｂを回動のみ可能に係止するための孔状の回動係止部１５，１５とを一体的に備 えた前後長手の左右一対の係止部材１７，１７を一体成形或いは接着剤等により 接着して突設させる（図５参照）。

【００１３】 図４（ａ）（ｂ）を参照して、ガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂製の第 １リンク４及び第２リンク５を詳細に説明する。図４（ａ）は第１リンク４の平 面図、図４（ｂ）は第２リンク５の平面図である。第１リンク４は基部１８と上 下自由端部１９，２０とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体成形したもので、基 部１８にはその側面に水平方向に貫通する支持孔２１を備える。下自由端部２０ の左右両側端から延びるアーム部２０ａ，２０ｂの側面には、各々ピン部１２ａ ，１２ｂを横向きに突設し、上自由端部１９の側面にはピン部１１ａ，１１ｂを 横向きに突設する。

【００１４】 また、第２リンク５も基部２２と上下自由端部２３，２４とにより平面視で実 質上略Ｈ状に一体成形する。前記基部２２の一側面には横向きに支持軸２５を突 設し、該支持軸２５を前記第１リンク４における支持孔２１に嵌挿し、第１リン ク４と第２リンク５とを支持軸２５回りに回動可能に連結する。第２リンク５に おける下自由端部２４の左右両側端から延びるアーム部２４ａ，２４ｂの側面に は、各々ピン部１４ａ，１４ｂを横向きに突設し、上自由端部２３の側面にはピ ン部１３ａ，１３ｂを横向きに突設する。

【００１５】 この実施例では側面視において、前記第１リンク４における支持孔２１の中心 線から上下のピン部１１ａ，１２ａの中心線までの距離及び、第２リンク５にお ける支持軸２５の中心線からピン部１３ａ，１４ａまでの距離がそれぞれ相等し くなるように形成する。このように構成すると、後述のように、第１リンク４の 下自由端側のピン部１２ａ，１２ｂ箇所を中心にして案内手段３が回動変位する ことにより、キートップ２はホルダ部材７の上面に対して平行状に昇降動するこ とができる。

【００１６】 図７及び図８はガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂（前記両リンク４，５ と別部材であることが望ましい）のホルダ部材７の一部を示す図で、該ホルダ部 材７には前記キャップ状のラバースプリング６下端の鍔部が位置ずれ不能に嵌挿 できる略矩形状の取付け孔７ａを穿設し、該取付け孔７ａの左右両側縁には、左 右一対の回動係止部２７と、前後長手溝状の摺動係止部２８とを、その各係止部 ２７，２８が下方に開放するように一体的に射出形成されている。そして、この 回動係止部２７，２７に対しては、第１リンク４における下端側のピン部１２ａ ，１２ｂが回動可能に嵌挿し、摺動係止部２８，２８に対しては第２リンク５に おける下端側のピン部１４ａ，１４ｂが前後摺動するように嵌挿する。

【００１７】 尚、取付け孔７ａは、図８に示されているように、一対の回動係止部２７と一 対の摺動係止部２８により区画される領域に渡ってホルダ部材７に穿設されてお り、また、ホルダ部材７の下方に配置された印刷基板９のスイッチング部２９、 ２９は、取付け孔７ａの略中央部に配置されることとなる。これより、取付け孔 ７ａに配置されるラバースプリング６の可動接点部３０とスイッチング部２９、 ２９とは離間して対向され、また、第１リンク４と第２リンク５の中途交叉部が ラバースプリング６の上面略中央部に載置されることから（図１、図２参照）、 キートップ２を押下した際に発生する押圧力は、中途交叉部からラバースプリン グ６の上面略中央部に作用する。この結果、キートップ２や案内手段３とラバー スプリング６との配置関係を常に適正に保持しながら可動接点部３０とスイッチ ング部２９、２９とを介して確実なスイッチング動作を行うことができる。

【００１８】 このとき、ピン部１１ａ，１１ｂ及び１４ａ，１４ｂ並びに摺動係止部１６， ２８の形状寸法は、第１リンク４、第２リンク５が図６における左右方向に対し て略不動となり、且つピン部１１ａ，１４ａの図１中の左右方向の摺動を妨げな いように決定される。具体的には、本実施例においては、各ピン部先端が対応す る摺動係止部の外側側面と略接して摺動するようにしている。また、このため、 支持孔２１より支持軸２５が抜け出ることが防止される。

【００１９】 この構成により、キートップ２の押下時に、ホルダ部材７の回動係止部２７の 箇所を中心として第１リンク４が下向き回動するので、該第１リンク４と第２リ ンク５との側面視Ｘ字状に回動連結された中途交叉部は、ラバースプリング６の 頭部を斜め下向きに押圧することになる。

【００２０】 そして、キートップ２が下向きに押圧されていない状態（フリー状態）におい て、ラバースプリング６の弾性力により、キートップ２が最上昇位置にあるとき 、前記第２リンク５における下端側のピン部１４ａ，１４ｂが摺動係止部２８， ２８の一側面（前記回動係止部２７に近い側の側面）の前ストッパ部３１に当接 するように構成する。この場合、回動係止部２７から前ストッパ部３１まで水平 距離（Ｌ１）を変更することにより、キートップ２が最上昇位置にあるときの、 ホルダ部材７上面からの高さ寸法（Ｈ１）を規制することができる。そして、前 記摺動係止部２８の長溝の前後長さ（Ｌ２）を変更することにより、案内手段３ そのものの昇降距離（Ｈ２）を規制することができる。

【００２１】 なお、前記キートップ２が最上昇位置から、案内手段３にてラバースプリング ６を最大限下向きに押圧する（押し切り状態という）迄のキートップ２の昇降距 離をストロークというが、前記押し切り状態より手前（高い位置）で、第２リン ク５における下端側のピン部１４ａ，１４ｂが摺動係止部２８，２８の他側面（ 前記回動係止部２７より遠い側の側面）の後ストッパ部３２に当接することで、 実質上キートップ２の最下降位置を規制することもできる。この結果、前記摺動 溝の長さが同じでも、前ストッパ部３１の位置を変更するだけで、キートップ２ の最上昇位置と実質上のストロークとを同時に変更することができ、例えば、ス トロークが短く且つキートップの最上昇位置の低い、キーを提供することができ る。

【００２２】 このように、ホルダ部材７における回動係止部２７から摺動係止部２８の前ス トッパ部３１までの距離（Ｌ１）を変更することや、これに加えて摺動部２８の 前ストッパ部３１から後ストッパ部３２間での距離（Ｌ２）、換言すれば摺動溝 の長さを変更することで、案内手段３の両リンク４，５の支持軸２５からピン部 迄の寸法や、ラバースプリングの上下寸法を変更することなく、キートップ２の 最上昇位置やストロークを大小任意に変更することができる。

【００２３】 前記距離（Ｌ１）や（Ｌ２）を変更するには、ホルダ部材７の射出成形用金型 の一方の金型における摺動係止部２８位置及び／又は摺動溝部の溝長さを変更さ せても良いし、前記摺動係止部２８の肉厚を大きめに射出形成したのち、ストロ ークを変更させようとする箇所の摺動係止部２８の摺動溝を切削することにより 前記前ストッパ部３１及び／又は後ストッパ部３２を決めるように調節しても良 い。

【００２４】 そこで、本実施例においては、単一のキーボード内において、文字コード及び 改行コード等を出力するキーに関してはストローク量を長くし、また、上記文字 コードよりも奥側に並ぶハーフキー（一般にファンクションキーとして利用され ている）等のキーに関してはストローク量を少なくしている。このようにしてそ れらのキータッチを変え、使用者がブラインドタッチにより利用する際に、それ らのキーの違いを目視によらず確認可能とし、使用効率を向上している。

【００２５】 この際、全てのキーのホルダ部材７は一枚の板状に一体成形されるため、その ホルダ部材７上に形成される各ストッパ部３１，３２の位置が二種類あっても、 その製造コストは従来のものと変わらない。また、第１リンク４及び第２リンク ５は、異なるストロークのキーであっても共通のものを用いるので、ストローク 量に応じて案内手段の形状を変更していた従来のものに比べて、その製造コスト を大幅に減少せしめることが可能である。

【００２６】 前記キートップ２の最上昇位置の規制やストロークの大小調節のためには、ホ ルダ部材７でなく、キートップ２下面に設ける一対の係止部材１７，１７の形状 を変更しても良い。すなわち、第１リンク４における上自由端側のピン部１１ａ ，１１ｂを略水平方向で前後方向に摺動可能に係止するための摺動係止部１６， １６の一方のストッパ部（回動係止部１５に近い側）の位置及び／または摺動係 止部１６の摺動溝長さを変更するようにしても良いのである。さらに、回動係止 部１５と摺動係止部１６とを別々にキートップ２下面に設けるようにしても良い 。

【００２７】 なお、前述のように、ラバースプリング６の押し切りの手前で後ストッパ部３ ２に第２リンク５における下端側のピン部１４ａ，１４ｂが当接するように摺動 係止部２８の位置および摺動長さを設定すると、ラバースプリング６を極限まで 押圧することが防止できて、ラバースプリング６に無理な力が作用せず、ラバー スプリング６を保護することができる。また、前記押し切り状態の手前で、案内 手段３における第１リンク４及び／又は第２リンク５のピン部が摺動係止部１６ 、２８の後ストッパ部３２に当接することで、それ以上のキートップ２の押下に 対して第１リンク４や第２リンク５が弾性的に撓むことを利用して、押し切りま でのキータッチの衝撃を和らげることができる。

【００２８】 さらに、本実施例においては、単一のキーボード上に二種類のストロークを有 する例を示したが、例えば携帯用コンピュータ等のキーストロークよりも薄型で あることが要求されるキーボードと据え置き型等のより大きなキーストロークが 要求されるキーボードとを同一の案内手段で構成することも可能である。このよ うにした場合においても、従来、別部品として製造していた案内手段を共通とす ることができるので、トータルの製造コストは大幅に減少する。 なお、スイッチング部２９を形成するフレキシブル印刷基板９に代えてメンブ レンスイッチ回路板等の基板であっても良く、また、可変容量型キーボードにも 適用できる。

【考案の効果】

以上詳述したように本考案の入力装置によれば、キートップの上下動案内手段 である一対のリンクの長さやラバースプリングの上下寸法を変更することなく、 至極簡単にキートップの上昇位置を規制することができると言う効果を奏する。

【００２９】 また、前記ストッパ部の位置を変更すること、つまり、前記キートツプ側の係 止部からホルダ部材の摺動係止部迄の距離を大小変更調節することで、キートッ プの最上昇位置を変更することができるため、キートップの上昇位置の異なる他 種類のキーボードにも対応でき、製造コストも増大することがないという効果を 奏する。

【００３０】 特に、案内手段を構成する第１リンク及び第２リンクは、側面視でＸ字状に交 叉配置されており、ラバースプリングは、キートップの入力操作時に第１リンク と第２リンクの中途交叉部を介して押圧されることから、キートップの入力操作 に基づく押圧力を第１リンクと第２リンクの中途交叉部から直接ラバースプリン グの上面略中央部に作用させて、より確実なスイッチング動作を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】キースイッチの側断面図である。

【図２】ストッパ部の位置を変更した場合のキースイッ
チの側断面図である。

【図３】キースイッチを押し切り状態に下場合の側断面
図である。

【図４】（ａ）は第１リンクの平面図、（ｂ）は第２リ
ンクの平面図である。

【図５】キートップの下面図である。

【図６】図１のVI−VI矢視断面図である。

【図７】ラバースプリング及び取付け孔の平面図であ
る。

【図８】ホルダ部材の取付け孔部の斜視図である。

【符号の説明】

１ キースイッチ ２ キートップ ３ 案内手段 ４ 第１リンク ５ 第２リンク ６ ラバースプリング ７ ホルダ部材 ７ａ 取付け孔 ９ 印刷基板 １０ 補強板 １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ ピン部 １５，２７ 回動係止部 １６，２８ 摺動係止部 ２５ 支持軸 ２９ スイッチング部 ３０ 可動接点部 ３１ 前ストッパ部 ３２ 後ストッパ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 望月 勲 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面に第１係止部が形成されたキートッ
   プと、 そのキートップの下方に配設され、キートップの第１係
   止部に対応して第２係止部が形成されたホルダ部材と、 前記キートップ及びホルダ部材の第１及び第２係止部に
   それぞれ連結係止されるとともに、相互に可動自在に配
   置された第１リンク及び第２リンクを有し、キートップ
   の上下動を案内支持するための案内手段と、 前記キートップによる入力操作にて弾性変形可能であ
   り、キートップを上方に付勢するラバースプリングと、 そのラバースプリングの弾性変形によりスイッチング動
   作をするスイッチ部と、 前記ホルダ部材に設けられ、前記第１リンクあるいは前
   記第２リンクの下側自由端を略水平方向に摺動可能に係
   止する摺動係止部と、 その摺動係止部に設けられ、前記第１リンクあるいは前
   記第２リンクの下側自由端が当接して、前記キートップ
   の上昇位置を規制するためのストッパ部とを備えたこと
   を特徴とする入力装置。
2. 【請求項２】 前記第１リンク及び第２リンクは、側面
   視でＸ字状に交叉配置されており、前記ラバースプリン
   グは、キートップの入力操作時に第１リンクと第２リン
   クの中途交叉部を介して押圧されることを特徴とする請
   求項１記載の入力装置。