(57)【要約】【課題】押下操作に伴う音の発生及び抑制を切り替えることが可能なスイッチ装置、スイッチシステム、キー入力装置及びキー入力システムを提供する。【解決手段】スイッチ装置１は、固定部材１０と、押下操作を受けて下方へ移動する可動部材１１と、可動部材１１が下方へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材１４と、被衝打部材１７と、押下操作に伴い被衝打部材１７を衝打する衝打部材１５とを備えている。被衝打部材１７は、衝打部材１５の対象となる剛性部１７０１及び弾性部１７１０を備えている。押下操作により、接点部材１４の接離状態を切り替える際に、衝打部材１５は、被衝打部材１７の剛性部１７０１又は弾性部１７１０を衝打する。衝打部材１５の衝打対象は切替可能であり、剛性部１７０１を衝打した場合、音が発生し、弾性部１７１０を衝打した場合、音の発生が抑制される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、
第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打する衝打部材と、
前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材と、
前記衝打部材の衝打対象となる剛性部及び弾性部と
を備え、
前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて前記剛性部又は前記弾性部を衝打するようにしてあり、
前記衝打部材による衝打対象は、切替可能である
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、
第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打する衝打部材と、
前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材と
を備え、
前記可動部材は、
剛性部と、
前記剛性部に対する相対位置を移動可能な弾性部と
を備え、
前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて前記弾性部又は前記剛性部を衝打するようにしてあり、
前記弾性部の相対位置を移動させることにより、前記衝打部材による衝打対象を前記剛性部又は前記弾性部に切替可能である
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、
第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打する衝打部材と、
前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材と
を備え、
前記可動部材は、
前記衝打部材の衝打を受ける被衝打部材を備え、
前記被衝打部材は、
前記衝打部材と対向するように形成された剛性部と、
前記剛性部に対する相対位置を移動可能な消音部材と
を備え、
前記消音部材は、
前記衝打部材と対向するように形成された弾性部と、
外部からの非接触操作を受ける被操作部と
を備え、
前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて前記被衝打部材を衝打するようにしてあり、
前記消音部材は、前記被操作部が外部から非接触操作を受けた場合に、相対位置を移動するようにしてあり、
前記消音部材の前記弾性部が、前記剛性部より第１方向側に位置するとき、前記衝打部材は、前記被衝打部材が備える前記消音部材の前記弾性部を衝打し、
前記消音部材の前記弾性部が、前記剛性部より第２方向側に位置するとき、前記衝打部材は、前記被衝打部材が備える前記剛性部を衝打する
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスイッチ装置であって、
前記消音部材は、
他の部材と係合するカム部を有し、
前記被操作部が、外部からの非接触操作を受けた場合に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転し、回転により他の部材との係合関係を変化させて、回転軸方向に沿って、前記剛性部に対する相対位置を移動するように形成されている
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項５】
請求項３に記載のスイッチ装置であって、
前記消音部材を第２方向へ向けて付勢する第３付勢部材と、
前記消音部材の第２方向への移動を、前記消音部材の位置に応じて規制する規制部と
を備え、
前記被操作部は、外部からの非接触操作により、第１方向へ向かう力を受けるようにしてあり、
前記消音部材は、
他の部材と係合するカム部を有し、
前記被操作部が、外部からの非接触操作により、第１方向へ向かう力を受けた場合に、第１方向へ向かうと共に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転し、非接触操作の後に、前記第２付勢部材に付勢されて第２方向へ向かうと共に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転するようにしてあり、
前記第２付勢部材に付勢された第２方向への移動は、回転後の回転方向の位置に応じて前記規制部により規制されるようにしてあり、
前記消音部材の回転軸方向の位置が、回転方向の位置に応じて前記規制部に規制されることにより、前記消音部材は、回転軸方向に沿って、前記剛性部に対する相対位置を移動するように形成されている
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項６】
固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、
第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打可能な衝打部材と、
前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材と、
前記衝打部材の衝打対象となり得る被衝打部材と
を備え、
前記被衝打部材は、
配置位置を前記衝打部材の移動範囲内又は移動範囲外に切替可能であり、
前記衝打部材は、
前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて第２方向へ移動するようにしてあり、前記被衝打部材の配置位置が移動範囲内である場合に、前記被衝打部材を衝打する
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項７】
固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、
第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打可能な衝打部材と、
前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材と、
を備え、
前記可動部材は、
前記衝打部材の衝打対象となり得る被衝打部材を備え、
前記被衝打部材は、
外部からの非接触操作を受ける被操作部を備え、
前記被操作部が外部から非接触操作を受けた場合に、配置位置を前記衝打部材の移動範囲内又は移動範囲外に切り替えるようにしてあり、
前記被衝打部材が、前記衝打部材の移動範囲内に位置するとき、前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて第２方向へ移動して、前記被衝打部材を衝打する
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のスイッチ装置であって、
前記被衝打部材を第２方向へ向けて付勢する第３付勢部材と、
前記被衝打部材の第２方向への移動を規制する規制部と
を備え、
前記被操作部は、外部からの非接触操作により、第１方向へ向かう力を受けるようにしてあり、
前記被衝打部材は、
他の部材と係合するカム部を有し、
前記被操作部が、外部からの非接触操作により、第１方向へ向かう力を受けた場合に、第１方向へ向かうと共に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転し、非接触操作の後に、前記第２付勢部材に付勢されて第２方向へ向かうと共に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転するようにしてあり、
前記第２付勢部材に付勢された第２方向への移動は、回転後の回転方向の位置に応じて前記規制部により規制されるようにしてあり、
前記被衝打部材の回転軸方向の位置が、回転方向の位置に応じて前記規制部に規制されることにより、前記被衝打部材は、回転軸方向に沿って、配置位置を移動するように形成されている
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項９】
請求項３乃至請求項５、並びに請求項７及び請求項８のいずれか１項に記載のスイッチ装置であって、
前記被操作部は、被操作用磁石を有する
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のスイッチ装置であって、
前記可動部材は、前記衝打部材と係合する係合部材を備え、
前記可動部材の第１方向への移動により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、
前記可動部材が備える前記係合部材と係合して前記第２付勢部材からの付勢に抗し、更に付勢されて前記係合部材との係合が外れた場合に、前記第２付勢部材に付勢されて他の部材を衝打可能となる
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のスイッチ装置であって、
前記衝打部材は、前記可動部材が第１方向へ移動した場合に、前記係合部材と当接する当接部を有し、
前記係合部材は、
可撓性を有し、
前記衝打部材の当接部と当接し、押圧されて撓むことにより係合が外れる
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項１２】
請求項９に記載のスイッチ装置と、
操作用磁石を有する操作装置とを
備え、
前記操作装置が有する操作用磁石は、前記スイッチ装置が備える被操作部の被操作用磁石に第１方向へ向かう力を生じさせる
ことを特徴とするスイッチシステム。
【請求項１３】
複数のキースイッチが配設されたキー入力装置であって、
配設されたキースイッチとして、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のスイッチ装置を備える
ことを特徴とするキー入力装置。
【請求項１４】
複数のキースイッチが配設されたキー入力装置と、
操作用磁石を有する操作装置と
を備え、
配設されたキースイッチとして、請求項９に記載のスイッチ装置を備え、
前記操作装置が備える操作用磁石は、前記スイッチ装置が備える被操作部の被操作用磁石に第１方向へ向かう力を生じさせる
ことを特徴とするキー入力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動部材を押下することにより電気的な接離状態を切り替えるスイッチ装置、並びにそのようなスイッチ装置を備えるスイッチシステム、キー入力装置及びキー入力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の電子機器への入力装置として、複数のキースイッチが並べて配設されたキーボードが普及している。例えば、特許文献１では、接点を閉じるための操作力を認知できるように強めること等を目的としたキースイッチを用いたキーボードが開示されている。特許文献１に開示されるように、キースイッチでは、操作を行った場合におけるユーザに認識させる力の変化、音等の機能が重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１４６１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、操作を行った場合にユーザに認識させる機能、特に音については、時間帯、操作環境、使用用途等の様々な状況下において要求品質が変化する場合がある。具体的には、日中であれば操作を行ったことを認識し易いように大きな音が求められ、夜間であれば周囲への配慮から音を小さくすることを求められる場合がある。また、例えば、ｅスポーツに使用されるキーボード用のスイッチには、素早く認識して反応することへの要求、嗜好性に基づく要求等の理由から大きな音が求められる反面、素早く多数回の操作が求められるため、時間帯、場所等の環境要因から周囲へ十分に配慮しなければならない状況も生じ得る。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、音の発生及び抑制をユーザの操作により切り替え可能なキースイッチ等のスイッチ装置の提供を主たる目的とする。
【０００６】
また、本発明は、そのようなスイッチ装置を用いたスイッチシステムの提供を他の目的とする。
【０００７】
また、本発明は、そのようなスイッチ装置を用いたキー入力装置の提供を他の目的とする。
【０００８】
また、本発明は、そのようなキー入力装置を用いたキー入力システムの提供を更に他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願記載のスイッチ装置（キースイッチ）は、固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打する衝打部材と、前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材と、前記衝打部材の衝打対象となる剛性部及び弾性部とを備え、前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて前記剛性部又は前記弾性部を衝打するようにしてあり、前記衝打部材による衝打対象は、切替可能であることを特徴とする。
【００１０】
更に、本願記載のスイッチ装置は、固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打する衝打部材と、前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材とを備え、前記可動部材は、剛性部と、前記剛性部に対する相対位置を移動可能な弾性部とを備え、前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて前記弾性部又は前記剛性部を衝打するようにしてあり、前記弾性部の相対位置を移動させることにより、前記衝打部材による衝打対象を前記剛性部又は前記弾性部に切替可能であることを特徴とする。
【００１１】
更に、本願記載のスイッチ装置は、固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打する衝打部材と、前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材とを備え、前記可動部材は、前記衝打部材の衝打を受ける被衝打部材を備え、前記被衝打部材は、前記衝打部材と対向するように形成された剛性部と、前記剛性部に対する相対位置を移動可能な消音部材とを備え、前記消音部材は、前記衝打部材と対向するように形成された弾性部と、外部からの非接触操作を受ける被操作部とを備え、前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて前記被衝打部材を衝打するようにしてあり、前記消音部材は、前記被操作部が外部から非接触操作を受けた場合に、相対位置を移動するようにしてあり、前記消音部材の前記弾性部が、前記剛性部より第１方向側に位置するとき、前記衝打部材は、前記被衝打部材が備える前記消音部材の前記弾性部を衝打し、前記消音部材の前記弾性部が、前記剛性部より第２方向側に位置するとき、前記衝打部材は、前記被衝打部材が備える前記剛性部を衝打することを特徴とする。
【００１２】
また、前記スイッチ装置において、前記消音部材は、他の部材と係合するカム部を有し、前記被操作部が、外部からの非接触操作を受けた場合に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転し、回転により他の部材との係合関係を変化させて、回転軸方向に沿って、前記剛性部に対する相対位置を移動するように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記スイッチ装置において、前記消音部材を第２方向へ向けて付勢する第３付勢部材と、前記消音部材の第２方向への移動を、前記消音部材の位置に応じて規制する規制部とを備え、前記被操作部は、外部からの非接触操作により、第１方向へ向かう力を受けるようにしてあり、前記消音部材は、他の部材と係合するカム部を有し、前記被操作部が、外部からの非接触操作により、第１方向へ向かう力を受けた場合に、第１方向へ向かうと共に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転し、非接触操作の後に、前記第２付勢部材に付勢されて第２方向へ向かうと共に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転するようにしてあり、前記第２付勢部材に付勢された第２方向への移動は、回転後の回転方向の位置に応じて前記規制部により規制されるようにしてあり、前記消音部材の回転軸方向の位置が、回転方向の位置に応じて前記規制部に規制されることにより、前記消音部材は、回転軸方向に沿って、前記剛性部に対する相対位置を移動するように形成されていることを特徴とする。
【００１４】
更に、本願記載のスイッチ装置は、固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打可能な衝打部材と、前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材と、前記衝打部材の衝打対象となり得る被衝打部材とを備え、前記被衝打部材は、配置位置を前記衝打部材の移動範囲内又は移動範囲外に切替可能であり、前記衝打部材は、前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて第２方向へ移動するようにしてあり、前記被衝打部材の配置位置が移動範囲内である場合に、前記被衝打部材を衝打することを特徴とする。
【００１５】
更に、本願記載のスイッチ装置は、固定部材と、押下操作を受けて前記固定部材に対して押下方向である第１方向へ移動する可動部材と、前記可動部材を第１方向の反対方向である第２方向へ付勢する第１付勢部材と、前記可動部材が第１方向へ移動する過程で電気的な接離状態を切り替える接点部材とを備えるスイッチ装置であって、第１方向及び第２方向へ移動可能で、他の部材を衝打可能な衝打部材と、前記衝打部材を第２方向へ付勢する第２付勢部材と、を備え、前記可動部材は、前記衝打部材の衝打対象となり得る被衝打部材を備え、前記被衝打部材は、外部からの非接触操作を受ける被操作部を備え、前記被操作部が外部から非接触操作を受けた場合に、配置位置を前記衝打部材の移動範囲内又は移動範囲外に切り替えるようにしてあり、前記被衝打部材が、前記衝打部材の移動範囲内に位置するとき、前記可動部材に対する押下操作により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記第２付勢部材に付勢されて第２方向へ移動して、前記被衝打部材を衝打することを特徴とする。
【００１６】
また、前記スイッチ装置において、前記被衝打部材を第２方向へ向けて付勢する第３付勢部材と、前記被衝打部材の第２方向への移動を規制する規制部とを備え、前記被操作部は、外部からの非接触操作により、第１方向へ向かう力を受けるようにしてあり、前記被衝打部材は、他の部材と係合するカム部を有し、前記被操作部が、外部からの非接触操作により、第１方向へ向かう力を受けた場合に、第１方向へ向かうと共に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転し、非接触操作の後に、前記第２付勢部材に付勢されて第２方向へ向かうと共に、前記カム部が他の部材と係合することで、第１方向及び第２方向を回転軸として回転するようにしてあり、前記第２付勢部材に付勢された第２方向への移動は、回転後の回転方向の位置に応じて前記規制部により規制されるようにしてあり、前記被衝打部材の回転軸方向の位置が、回転方向の位置に応じて前記規制部に規制されることにより、前記被衝打部材は、回転軸方向に沿って、配置位置を移動するように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、前記スイッチ装置において、前記被操作部は、被操作用磁石を有することを特徴とする。
【００１８】
また、前記スイッチ装置において、前記可動部材は、前記衝打部材と係合する係合部材を備え、前記可動部材の第１方向への移動により、接離状態を切り替える際に、前記衝打部材は、前記可動部材が備える前記係合部材と係合して前記第２付勢部材からの付勢に抗し、更に付勢されて前記係合部材との係合が外れた場合に、前記第２付勢部材に付勢されて他の部材を衝打可能となることを特徴とする。
【００１９】
また、前記スイッチ装置において、前記衝打部材は、前記可動部材が第１方向へ移動した場合に、前記係合部材と当接する当接部を有し、前記係合部材は、可撓性を有し、前記衝打部材の当接部と当接し、押圧されて撓むことにより係合が外れることを特徴とする。
【００２０】
更に、本願記載のスイッチシステム（キースイッチ及び切替マグネット）は、前記スイッチ装置と、操作用磁石を有する操作装置とを備え、前記操作装置が有する操作用磁石は、前記スイッチ装置が備える被操作部の被操作用磁石に第１方向へ向かう力を生じさせることを特徴とする。
【００２１】
更に、本願記載のキー入力装置（キーボード等）は、配設されたキースイッチとして、前記スイッチ装置を備えることを特徴とする。
【００２２】
更に、本願記載のキー入力システム（キーボード等及び切替マグネット）は、複数のキースイッチが配設されたキー入力装置と、操作用磁石を有する操作装置とを備え、配設されたキースイッチとして、前記スイッチ装置を備え、前記操作装置が備える操作用磁石は、前記スイッチ装置が備える被操作部の被操作用磁石に第１方向へ向かう力を生じさせることを特徴とする。
【００２３】
本願記載のスイッチ装置、スイッチシステム、キー入力装置及びキー入力システムは、音の発生及び抑制の切替が可能である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るスイッチ装置、スイッチシステム、キー入力装置及びキー入力システムは、接離状態を切り替える際に衝打部材が衝打する対象又は対象の有無を切り替え可能である。衝打部材が衝打する対象又は対象の有無を切り替えることにより、音の発生及び抑制の切替が可能である等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本願記載のキー入力システムの外観の一例を示す概略斜視図である。
【図２】本願記載のキー入力システムが備える切替マグネットの一例を示す概略断面斜視図である。
【図３Ａ】本願記載のキースイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。
【図３Ｂ】本願記載のキースイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。
【図４】本願記載のキースイッチの一例を示す概略分解斜視図である。
【図５Ａ】本願記載のキースイッチの一例を示す概略断面図である。
【図５Ｂ】本願記載のキースイッチの一例を示す概略断面斜視図である。
【図６】本願記載のキースイッチが備える被衝打部材及び係合部材の一例を示す概略断面斜視図である。
【図７】本願記載のキースイッチが備える被衝打部材の一部の一例を示す概略斜視図である。
【図８Ａ】本願記載のキースイッチが備える可動部材の一部の例を示す概略図である。
【図８Ｂ】本願記載のキースイッチが備える可動部材の一部の例を示す概略図である。
【図９】本願記載のキースイッチに対する切替操作の一例を示す概略斜視図である。
【図１０Ａ】本願記載のキースイッチの切替操作に関する機構の一例を概念的に示す概略模式図である。
【図１０Ｂ】本願記載のキースイッチの切替操作に関する機構の一例を概念的に示す概略模式図である。
【図１０Ｃ】本願記載のキースイッチの切替操作に関する機構の一例を概念的に示す概略模式図である。
【図１０Ｄ】本願記載のキースイッチの切替操作に関する機構の一例を概念的に示す概略模式図である。
【図１０Ｅ】本願記載のキースイッチの切替操作に関する機構の一例を概念的に示す概略模式図である。
【図１１Ａ】本願記載のキースイッチが備える可動部材並びに可動部材が備える被衝打部材及び係合部材の一例を示す概略断面図である。
【図１１Ｂ】本願記載のキースイッチが備える可動部材並びに可動部材が備える被衝打部材及び係合部材の一例を示す概略断面図である。
【図１２Ａ】本願記載のキースイッチの押下操作に関する機構の一例を示す概略断面図である。
【図１２Ｂ】本願記載のキースイッチの押下操作に関する機構の一例を示す概略断面図である。
【図１２Ｃ】本願記載のキースイッチの押下操作に関する機構の一例を示す概略断面図である。
【図１２Ｄ】本願記載のキースイッチの押下操作に関する機構の一例を示す概略断面図である。
【図１３Ａ】本願記載のキースイッチが備える可動部材並びに可動部材が備える被衝打部材及び係合部材の一例を示す概略断面図である。
【図１３Ｂ】本願記載のキースイッチが備える可動部材並びに可動部材が備える被衝打部材及び係合部材の一例を示す概略断面図である。
【図１４】本願記載のキースイッチが備える一部の部材の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜適用例＞
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本願記載のキー入力装置は、例えば、コンピュータ等の電子機器へ文字、数字及び記号の他、各種命令等のデータの入力に用いられるキーボード、更には、コンピュータ及びキーボードを一体化したノート型コンピュータ（以下、ノートＰＣという）等の装置に用いられる。以下では、このようなキーボード、ノートＰＣ等のキー入力装置をキーボードＫＢとして示した図面を用いて実施形態を説明する。
【００２７】
＜第１実施形態＞
＜キー入力システム＞
図１は、本願記載のキー入力システムの外観の一例を示す概略斜視図である。本願記載のキー入力システムは、キーボードＫＢ及びキーボードＫＢに対する非接触操作を行う操作装置として用いられる切替マグネット２を備えている。キーボードＫＢには、スイッチ装置として、文字キー、数字キー、その他ファンクションキー等の複数のキースイッチ１が並べて配列されている。なお、図１に例示したキーボードＫＢは、構造を簡略化して技術内容を容易に認識できることを目的として、同形状のキースイッチ１を並べて配列しているが、実装に際してはこのような形状に限るものではない。例えば、ＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードＫＢに適用して、文字キーのみを同形状とし、文字キーの周辺に配置されるエンターキー等の特定の機能を有するキースイッチ１は、文字キーと異なる形状に構成する等、適宜設計することが可能である。
【００２８】
図２は、本願記載のキー入力システムが備える切替マグネット２の一例を示す概略断面斜視図である。図１及び図２に示す切替マグネット２は、キーボードＫＢの設定を非接触で切替操作する装置である。切替マグネット２により切り替えられるキーボードＫＢの設定とは、キースイッチ１を押下した場合に生じる音、所謂クリック音の有無である。切替マグネット２は、片手の指で把持可能な程度の大きさの棒状をなしており、内部には永久磁石を用いた操作用磁石２０が組み込まれている。操作用磁石２０としては、決まった方向の磁界の発生が可能であれば、永久磁石に限らず、電磁石を用いることも可能である。操作用磁石２０として電磁石を用いる場合、例えば、切替マグネット２に押ボタン等の操作部を設け、操作部を操作した時に磁界を発生させるように構成することで実現可能である。
【００２９】
＜キースイッチ１＞
次に、キーボードＫＢに配設されたキースイッチ１について説明する。本願記載のキーボードＫＢが備えるキースイッチ１は、様々な形態として実現することが可能であり、ここでは、その一部の形態を例示して説明する。
【００３０】
キースイッチ１の構造について説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、本願記載のキースイッチ１の外観の一例を示す概略斜視図である。図３Ａは、キースイッチ１のキートップ１２、並びにキーボードＫＢ内に内蔵される基板３、及びキーボードＫＢ内部を異物から保護する保護カバー４が取り付けられた状態を示しており、図３Ｂは、キートップ１２、基板３及び保護カバー４が取り外された状態を示している。キースイッチ１は、キーボードＫＢに内蔵された基板３に固定される固定部材１０と、使用者の押下操作により下方へ押し込まれる上下に移動可能な可動部材１１とを備えている。可動部材１１の上端には、使用者の押下操作を受け付ける被押下部材としてキートップ１２が取り外し可能に取り付けられている。キートップ１２及び可動部材１１は、このような押下操作による押圧にて押下方向である下方（第１方向）へ移動し、押下操作による押圧から解放されると押下方向の反対方向である上方（第２方向）へ移動する。即ち、可動部材１１は、キートップ１２が押下操作による押圧を受けていない場合、移動範囲の上端（以下、上死点という）に位置し、押下操作を受けた場合、移動範囲の下端（以下、下死点という）まで移動する。そして、押圧から解放された場合、可動部材１１は、後述する第１付勢部材１３（図４等参照）により上方へ付勢されて、下死点から上死点まで移動する。
【００３１】
固定部材１０は、略直方体状をなす筐体であり、上半体１０ａと下半体１０ｂとを組み合わせて形成されている。固定部材１０の上面には、可動部材１１を挿嵌する略正方形状の挿嵌口１００が開設されている。固定部材１０の下面からは、キースイッチ１を基板３に固定する脚部１０１と、後述する接点部材１４（図４等参照）の端子１４０とが突出している。
【００３２】
可動部材１１は、略直方体状の外形をなしており、下部は固定部材１０の挿嵌口１００内に挿嵌されており、上部には、キートップ１２を取り付ける取付部１１０が形成されている。
【００３３】
図３Ａに示すように、キースイッチ１にキートップ１２を取り付けた状態で、使用者はキーボードＫＢを操作可能となる。使用者がキーボードＫＢに配設されたキースイッチ１のキートップ１２に触れ、キートップ１２を押下する操作を行うことにより、キースイッチ１では、電気回路の接離状態が切り替わり、接離状態の切り替わりを検出したキーボードＫＢから、接続されているパーソナルコンピュータ等の電子機器へキースイッチ１毎のオン信号が出力される。また、キートップ１２の押下を解除することにより、押下から開放されたキースイッチ１は、上昇して元の位置に復帰する。
【００３４】
キースイッチ１の内部構造について説明する。図４は、本願記載のキースイッチ１の一例を示す概略分解斜視図である。図５Ａ及び図５Ｂは、本願記載のキースイッチ１の一例を示す概略断面図である。図５Ａ及び図５Ｂは、図３Ｂに示すＡ−Ｂを通る垂直面で切断したキースイッチ１の断面であり、図５Ａは断面方向からの視点で示し、図５Ｂは斜め上方向からの視点で示している。キースイッチ１は、前述の固定部材１０、可動部材１１及びキートップ１２の他、第１付勢部材１３、接点部材１４、衝打部材１５、第２付勢部材１６、被衝打部材１７、係合部材１８等の各種部材を備えている。
【００３５】
固定部材１０の内部には、底部の中央近傍に円筒状をなす第１筒状軸部１０２が突設されており、第１筒状軸部１０２の下部は円柱状に周囲に広がる台部１０３となっている。第１筒状軸部１０２は、円筒状をなす衝打部材１５及び圧縮コイルバネ等の第２付勢部材１６に挿通されている。衝打部材１５は、第２付勢部材１６により上方へ付勢されて可動部材１１が備える被衝打部材１７を衝打する機能を有している。衝打部材１５の形状及び動作の詳細については後述する。第２付勢部材１６の上端は、衝打部材１５を上方へ付勢しており、下端は台部１０３上に取り付けられている。なお、第１筒状軸部１０２の内側の底部又はその下方の基板３には、光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光部（図示せず）が配設されている。発光部から発せられた下方からの光は、第１筒状軸部１０２内を通って上方のキートップ１２を下方から照射する。台部１０３の周囲には、台部１０３から離隔した位置に、平面視円状をなす内壁が固定部材１０の内底部から突出している。
【００３６】
固定部材１０の台部１０３と内壁との間の内底部には、可動部材１１を上方へ押圧する圧縮コイルバネ等の第１付勢部材１３が取り付けられている。第１付勢部材１３は、下端が固定部材１０の内底面に取り付けられ、上端が可動部材１１に取り付けられて、上端で可動部材１１を上方へ押圧している。
【００３７】
固定部材１０の内壁の外側には、電気的な接離状態を切り替えるスイッチとなる接点部材１４が固定部材１０の内底面に圧入により立設されている。立設された接点部材１４は、固定部材１０の下面から下方へ突出する２本の端子１４０を備えている。接点部材１４には、可動部材１１の移動に伴う押圧作用を受けて当該キースイッチ１に係る電気回路を開閉する接離部１４１が形成されている。接点部材１４の接離部１４１は、接点部材１４を構成する２枚の金属板により、接点部材１４の側面を形成する固定片１４１ａと、押圧により撓む可動片１４１ｂとが重畳するように構成されている。固定片１４１ａは、可動片１４１ｂの外側に位置し、可動片１４１ｂは、固定片１４１ａの内側に位置している。可動片１４１ｂは、移動する可動部材１１の接点押圧突起１１２ａに押圧されて、内側に撓むことで固定片１４１ａと離隔し、押圧が解除されると元の形状に復帰して固定片１４１ａと接触する。なお、固定片１４１ａ及び可動片１４１ｂの相対する面にはそれぞれ接点が突設されている。接点部材１４を構成する２枚の金属板にて形成された固定片１４１ａ及び可動片１４１ｂの離隔／接触は、接点部材１４の２本の端子１４０に接続される当該キースイッチ１に係る電気回路を開閉し、開閉に基づくオン信号がキーボードＫＢから電子機器へ出力される。
【００３８】
固定部材１０の第１筒状軸部１０２が挿通する衝打部材１５及び第２付勢部材１６について説明する。衝打部材１５は、略筒状をなし、内側の貫通孔には第１筒状軸部１０２が貫通している。衝打部材１５は、第１筒状軸部１０２に沿って下方（第１方向）及び上方向（第２方向）へ移動可能である。衝打部材１５の側面には、外側に向けて突出する一対の当接部１５０が、１８０度の間隔を開けて突設されている。衝打部材１５の上面は、第１筒状軸部１０２が挿通する開口を有する上底面となっており、上底面に対して下方から第２付勢部材１６が上方へ向けて付勢している。衝打部材１５は、第２付勢部材１６に付勢されて上方へ移動し、可動部材１１が備える被衝打部材１７を衝打する。
【００３９】
圧縮コイルバネ等の第２付勢部材１６は、衝打部材１５の内側に配置され、第１筒状軸部１０２が挿通している。第２付勢部材１６は、下端が固定部材１０の台部１０３上に取り付けられており、上端で衝打部材１５の上底面を上方へ付勢している。
【００４０】
可動部材１１の内部には、固定部材１０側の衝打部材１５による衝打の対象となる被衝打部材１７を収容する収容空間が設けられている。収容空間は上面視で円状をなす上下に延びる空間であり、下方が開放されている。可動部材１１の上面視で中央部分には、円筒状をなす第２筒状軸部１１１が下方へ向けて収容空間内に突設されている。第２筒状軸部１１１の内側は、発光部から発せられて第１筒状軸部１０２内の光路を通った下方からの光を上方へ通す光路となっている。第２筒状軸部１１１内の光路を通った光は、上方のキートップ１２を下方から照射する。キートップ１２の文字部分又は上面全体を半透明の材質で形成することにより、下方から照射された光にてキートップ１２の文字部分又は上面全体が発光するという演出が行われる。なお、可動部材１１の第２筒状軸部１１１及び固定部材１０の第１筒状軸部１０２の内壁面は、反射率が高くなるように鏡面加工を施すことが望ましい。可動部材１１の収容空間内には、第２筒状軸部１１１の周囲に、被衝打部材１７と被衝打部材１７に取り付けられた係合部材１８とを収容しており、被衝打部材１７及び係合部材１８は、押下操作により移動する可動部材１１と一体的に上下に移動する。被衝打部材１７及び係合部材１８の詳細については後述する。また、可動部材１１において、収容空間の周囲の下面には、第１付勢部材１３の上端が嵌め込まれる嵌合溝が略環状に凹設されている。更に、可動部材１１の相対する一対の側面は、下方へ向けて延びた一対の押圧側壁１１２として形成されている。可動部材１１の押圧側壁１１２の下端近傍には、接点部材１４を押圧する接点押圧突起１１２ａが内側へ向けて突設されている。
【００４１】
図６は、本願記載のキースイッチ１が備える被衝打部材１７及び係合部材１８の一例を示す概略断面斜視図である。図７は、本願記載のキースイッチ１が備える被衝打部材１７の一部の一例を示す概略斜視図である。キースイッチ１が備える可動部材１１の被衝打部材１７は、可動部材１１の収容空間の内壁に固定された環状をなす発音部材１７０と、発音部材１７０の内側に位置し、第２筒状軸部１１１が挿通された消音部材１７１と、圧縮コイルバネ等の第３付勢部材１７２とを備えている。図７は、被衝打部材１７のうち、消音部材１７１を示している。
【００４２】
被衝打部材１７の発音部材１７０は、上面視で環状をなし、径方向の断面が略長方形状をなす部材であり、硬質樹脂等の硬質材料から形成されている。発音部材１７０の上面には、周方向に傾斜する傾斜面を有する複数の下方係合突起１７００が周方向に沿って等間隔に形成されている。発音部材１７０の下面において、衝打部材１５に衝打される部位は、硬質の剛性部１７０１として衝打部材１５と対向するように形成されており、衝打部材１５の衝打により衝打音が発生する。発音部材１７０の下部において、剛性部１７０１の周囲の衝打を受けない部位には、下方へ向けて延びる係合部材１８が取り付けられている。また、発音部材１７０の内壁面には、第３付勢部材１７２の下端を載置する載置台１７０２が内側へ向けて突出するように形成されている。
【００４３】
被衝打部材１７に取り付けられた係合部材１８は、可撓性材料を用いて形成されており、発音部材１７０の下面の縁部から下方へ向けて延びている。係合部材１８の下部は、衝打部材１５側へ屈曲した押圧部１８０となっている。係合部材１８の押圧部１８０は、衝打部材１５の当接部１５０と当接し、当接した状態で当接部１５０を押圧する。そして、係合部材１８は、当接部１５０からの反力により、撓むようになっている。
【００４４】
被衝打部材１７の消音部材１７１は、略円筒形状を２段に積み重ねた形状をなしており、上段の外径が下段の外径より長い形状に形成されている。２段の円筒状をなす消音部材１７１には、第２筒状軸部１１１が挿嵌するようになっている。消音部材１７１は、上下に延びる第２筒状軸部１１１を軸として回動可能であり、また、第２筒状軸部１１１に案内されて上下に移動可能である。なお、消音部材１７１の上下の移動範囲は、可動部材１１の内天面から発音部材１７０の上面までである。
【００４５】
消音部材１７１の下端には、軟質ゴム、低反発性樹脂等の弾性部１７１０が、衝打部材１５と対向するように形成されている。弾性部１７１０は、衝打部材１５に衝打される部位であるが、衝打部材１５に衝打されても、衝打の衝撃を吸収するため、衝打による音の発生が抑制される。
【００４６】
消音部材１７１の上段の円筒の内側には、切替マグネット２からの非接触操作を受ける被操作部として、永久磁石である環状マグネットを用いた被操作用磁石１７１１が嵌め込まれている。なお、被操作用磁石１７１１は、切替マグネット２からの磁界により斥力を受ける向きに嵌め込まれている。消音部材１７１の上段の外側には、外側へ向けて突出するカム突起１７１２が突設されている。カム突起１７１２は、上側及び下側がそれぞれテーパー状の斜面として形成されたカム面となっている。カム突起１７１２の下側のカム面が、発音部材１７０の下方係合突起１７００と係合することにより、消音部材１７１は回転カムとして機能する。また、カム突起１７１２の上側のカム面が、可動部材１１の内天面に形成された上方係合突起１１３（図８Ａ、図８Ｂ等参照）と係合することにより、消音部材１７１は回転カムとして機能する。更に、消音部材１７１の上面には、複数の規制突起１７１３が突出している。規制突起１７１３は、可動部材１１の内天面に当接し、第３付勢部材１７２にて上方へ付勢される消音部材１７１の上昇を規制する。
【００４７】
図８Ａ及び図８Ｂは、本願記載のキースイッチ１が備える可動部材１１の一部の例を示す概略図である。図８Ａ及び図８Ｂは、可動部材１１から消音部材１７１等の部材を外して内天面を視認可能にした図である。図８Ａは、下方からの視点で示す概略底面図であり、図８Ｂは、斜め下方からの視点で示す断面斜視図である。可動部材１１の内天面は、可動部材１１内部の円筒状の壁面に囲まれ、中心となる第２筒状軸部１１１の周囲に形成された環状の面である。可動部材１１の内天面のうちで、外側には、周方向に傾斜する傾斜面を有する複数の上方係合突起１１３が周方向に沿って等間隔に形成されており、上方係合突起１１３は、消音部材１７１のカム突起１７１２の上側のカム面と係合する。可動部材１１の内天面のうちで、上方係合突起１１３の内周側には、消音部材１７１の規制突起１７１３が遊びをもって嵌まり込む受け穴１１４が周方向に沿って等間隔に複数凹設されている。可動部材１１の内天面において、上方係合突起１１３の数は、受け穴１１４の２倍である。可動部材１１の内天面において、上方係合突起１１３と受け穴１１４との配置は、径方向で重ならないように互い違いに配置されている。ただし、上方係合突起１１３の数は、受け穴１１４の数の２倍であるため、上方係合突起１１３間で、受け穴１１４が形成されている位置と、形成されていない位置とがある。
【００４８】
図６及び図７に戻り、可動部材１１の消音部材１７１の下段の周囲には、消音部材１７１を巻回するように、圧縮コイルバネ等の第３付勢部材１７２が配置されている。第３付勢部材１７２の下端は、発音部材１７０の内壁面に形成された載置台１７０２上に載置されており、第３付勢部材１７２の上端は、消音部材１７１の上段を下方から押圧している。
【００４９】
以上のように構成された被衝打部材１７は、可動部材１１内で固定された発音部材１７０に対して、消音部材１７１が相対的に移動可能である。即ち、可動部材１１が備える発音部材１７０の剛性部１７０１に対して、可動部材１１が備える消音部材１７１の弾性部１７１０は、相対的に押圧方向である下方（第１方向）及び押圧方向の反対方向である上方（第２方向）へ移動可能である。剛性部１７０１に対する相対位置を変更可能な弾性部１７１０が、剛性部１７０１より下方に位置する場合、衝打部材１５は、被衝打部材１７の弾性部１７１０を衝打する。また、弾性部１７１０が剛性部１７０１より上方に位置する場合、衝打部材１５は、被衝打部材１７の剛性部１７０１を衝打する。衝打部材１５が弾性部１７１０を衝打した場合、衝打時の衝撃が弾性部１７１０に吸収されるため、衝打による音の発生は抑制される。衝打部材１５が剛性部１７０１を衝打した場合、衝打時の衝撃による音が発生する。なお、衝打の対象の名称を剛性部１７０１及び弾性部１７１０として説明しているが、これらの名称はそれぞれの部位の相対的な意味であり、衝打した場合に振動による音が発生し易い方を剛性部１７０１とし、衝打の衝撃を吸収して音が発生し難い方を弾性部１７１０と称したものである。従って、剛性部１７０１及び弾性部１７１０は、これらの部位の材料、構造、形状、特性等の構成を絶対的に限定するものではない。
【００５０】
＜動作＞
次に、本願記載のスイッチ装置の動作について説明する。先ず、切替操作の際の動作について説明する。図９は、本願記載のキースイッチ１に対する切替操作の一例を示す概略斜視図である。図９は、切替マグネット２により、キースイッチ１に対して非接触で切替操作（非接触操作）を行っている状況を示している。キースイッチ１に対して上方から切替マグネット２を近付けることにより、キースイッチ１の押下操作の際における音の発生及び抑制を切り替えることができる。
【００５１】
図１０Ａ乃至図１０Ｅは、本願記載のキースイッチ１の切替操作に関する機構の一例を概念的に示す概略模式図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、本願記載のキースイッチ１が備える可動部材１１並びに可動部材１１が備える被衝打部材１７及び係合部材１８の一例を示す概略断面図である。図１０Ａ乃至図１０Ｅは、キースイッチ１の可動部材１１の内天面に凹設された上方係合突起１１３及び受け穴１１４、発音部材１７０の下方係合突起１７００、並びに消音部材１７１のカム突起１７１２及び規制突起１７１３の配置を２次元平面上に展開した模式図として示している。
【００５２】
図１０Ａは、切替マグネット２を近付けた非接触操作が行われていない状況を示している。切替マグネット２が近付けられていない場合、消音部材１７１は、第３付勢部材１７２により上方へ付勢されている。図１０Ａに示す状態は、消音部材１７１の上面に形成された規制突起１７１３が、可動部材１１の内天面に凹設された受け穴１１４に嵌まり込んだ状態を示している。図１０Ａに示す状態では、第３付勢部材１７２により、消音部材１７１が可動部材１１の内天面に当接するまで上昇している。図１１Ａは、図１０Ａに示す状態における各種部材の位置関係を断面図として示している。図１０Ａ及び図１１Ａに示す状態において、被衝打部材１７では、発音部材１７０の剛性部１７０１の下端より、消音部材１７１の弾性部１７１０の下端が上方に位置する状態となる。剛性部１７０１より、消音部材１７１が上方に位置するため、衝打部材１５は、被衝打部材１７の剛性部１７０１を下方から衝打することになり、衝打の際に音が発生する。
【００５３】
図１０Ｂは、図１０Ａに示す状態から切替マグネット２を近付けて非接触操作を行っている状況を示している。切替マグネット２の操作用磁石２０にて発生する磁界により、消音部材１７１の被操作用磁石１７１１は、下方へ向かう斥力を受ける。被操作用磁石１７１１が受ける斥力は、第３付勢部材１７２を圧縮する程度に強いため、被操作用磁石１７１１を嵌め込まれた消音部材１７１は、下方へ移動する。消音部材１７１が下方へ移動する際に、消音部材１７１のカム突起１７１２の下側のカム面が、発音部材１７０の下方係合突起１７００と係合することにより、消音部材１７１は下方への移動に伴い上下方向を回転軸として周方向に回転する。消音部材１７１の回転は、上面視で左回り（反時計回り）方向であり、図１０Ｂに示す概略模式図では、消音部材１７１は、向かって右方向に移動する。
【００５４】
図１０Ｃは、図１０Ｂに示す状態から切替マグネット２を離した状況を示している。切替マグネット２を離すことにより、操作用磁石２０からの斥力が消え、消音部材１７１は、第３付勢部材１７２に付勢されて上方へ移動する。消音部材１７１が上方へ移動する際に、消音部材１７１のカム突起１７１２の上側のカム面が、可動部材１１の内天面の上方係合突起１１３と係合することにより、消音部材１７１は上方への移動に伴い上下方向を回転軸として周方向に回転する。消音部材１７１の回転は、上面視で左回り方向であり、図１０Ｃに示す概略模式図では、向かって右方向に移動する。図１０Ｃに示す状況において、可動部材１１の内天面で、消音部材１７１の規制突起１７１３が対応する位置には、受け穴１１４が凹設されていないため、規制突起１７１３は可動部材１１の内天面に当接し、上方への移動が規制される。図１１Ｂは、図１０Ｃに示す状態における各種部材の位置関係を断面図として示している。図１０Ｃ及び図１１Ｂに示す状態において、被衝打部材１７では、発音部材１７０の剛性部１７０１の下端より、消音部材１７１の弾性部１７１０の下端が下方に位置する状態となる。剛性部１７０１より、消音部材１７１が下方に位置するため、衝打部材１５は、被衝打部材１７の弾性部１７１０を下方から衝打することになり、衝打の際に発生する音が抑制される。
【００５５】
図１０Ｄは、図１０Ｃに示す状態から切替マグネット２を近付けて非接触操作を行っている状況を示している。切替マグネット２の操作用磁石２０にて発生する磁界により、消音部材１７１の被操作用磁石１７１１は下方へ向かう斥力を受け、消音部材１７１は下方へ移動する。消音部材１７１が下方へ移動する際に、消音部材１７１のカム突起１７１２の下側のカム面が、発音部材１７０の下方係合突起１７００と係合することにより、消音部材１７１は下方への移動に伴い上下方向を回転軸として周方向に回転する。消音部材１７１の回転は、上面視で左回り方向であり、図１０Ｄに示す概略模式図では、消音部材１７１は、向かって右方向に移動する。
【００５６】
図１０Ｅは、図１０Ｄに示す状態から切替マグネット２を離した状況を示している。切替マグネット２を離すことにより、操作用磁石２０からの斥力が消え、消音部材１７１は、第３付勢部材１７２に付勢されて上方へ移動する。消音部材１７１が上方へ移動する際に、消音部材１７１のカム突起１７１２の上側のカム面が、可動部材１１の内天面の上方係合突起１１３と係合することにより、消音部材１７１は上方への移動に伴い上下方向を回転軸として周方向に回転する。消音部材１７１の回転は、上面視で左回り方向であり、図１０Ｅに示す概略模式図では、向かって右方向に移動する。図１０Ｅに示す状況において、可動部材１１の内天面で、消音部材１７１の規制突起１７１３が対応する位置には、受け穴１１４が凹設されているため、規制突起１７１３は受け穴１１４に嵌まり込む。図１０Ｅに示す状態は、図１０Ａ及び図１１Ａに示す状態と同様に、被衝打部材１７では、発音部材１７０の剛性部１７０１の下端より、消音部材１７１の弾性部１７１０の下端が上方に位置する状態となり、衝打部材１５は、被衝打部材１７の剛性部１７０１を下方から衝打して、衝打の際に音が発生する。
【００５７】
以上のように、本願記載のキースイッチ１では、切替マグネット２を近付けるという簡単な操作を行うことにより、キースイッチ１の押下操作の際における音の発生及び抑制を切り替えることが可能となる。
【００５８】
次に、本願記載のスイッチ装置の押下操作の際の動作について説明する。図１２Ａ乃至図１２Ｄは、本願記載のキースイッチ１の押下操作に関する機構の一例を示す概略断面図である。図１２Ａ乃至図１２Ｄでは、押下操作に関する機構として、可動部材１１が備える被衝打部材１７の一部及び係合部材１８、並びに固定部材１０側の衝打部材１５及び第２付勢部材１６等の部材を抜き出した断面図として示している。
【００５９】
図１２Ａは、キースイッチ１のキートップ１２が押下されていない状態を示している。キートップ１２が押下されていない場合、第１付勢部材１３からの付勢を受けて可動部材１１は上死点に位置している。図１２Ａに示す状態において、被衝打部材１７に取り付けられた係合部材１８の押圧部１８０は、衝打部材１５の当接部１５０より上方に位置している。
【００６０】
図１２Ｂは、図１２Ａに示す状態からキートップ１２が押下され、可動部材１１が下方へ押圧された状態を示している。図１２Ｂに示すように、可動部材１１が下方へ押圧されることにより、可動部材１１と一体的に移動する係合部材１８が下方へ移動し、係合部材１８の押圧部１８０が、衝打部材１５の当接部１５０に上方から当接する。
【００６１】
図１２Ｃは、図１２Ｂに示す状態から更にキートップ１２が押下され、可動部材１１が下方へ押圧された状態を示している。図１２Ｂに示す状態からキートップ１２が更に押圧されることにより、係合部材１８の押圧部１８０が、衝打部材１５の当接部１５０に当接した状態で、第２付勢部材１６の付勢力に抗して衝打部材１５を下方へ押圧する。押圧された衝打部材１５は、図１２Ｃに示すように固定部材１０の内底面に当接するまで下方へ移動する。
【００６２】
図１２Ｄは、図１２Ｃに示す状態から更にキートップ１２が押下され、可動部材１１が下死点まで下がった状態を示している。図１２Ｃに示す状態からキートップ１２が更に押圧されることにより、係合部材１８が外側へ撓む。係合部材１８が撓むと、係合部材１８の押圧部１８０と衝打部材１５の当接部１５０との係合が外れ、衝打部材１５は、第２付勢部材１６に付勢されて上方へ勢いよく移動し、被衝打部材１７の下端を衝打する。図１２Ｄは、衝打部材１５が被衝打部材１７を衝打した状態を示している。この時、被衝打部材１７の弾性部１７１０と剛性部１７０１とのいずれが下方に位置しているかにより、衝打音の発生の有無が決定する。
【００６３】
なお、図１２Ａ乃至図１２Ｄでは示されていないが、図１２Ｃから図１２Ｄへ遷移する際に、可動部材１１の押圧側壁１１２に突設された接点押圧突起１１２ａが、接点部材１４の可動片１４１ｂを押圧し、接点部材１４の接離状態が切り替わる。接点部材１４の接離状態が切り替わることにより、当該キースイッチ１が押下されたことを示すオン信号がキーボードＫＢから電子機器へ出力される。
【００６４】
以上のように、本願記載の第１実施形態に係るキースイッチ１は、使用者の押下操作に伴う可動部材１１の押下方向への移動により、接点部材１４の接離状態を切り替える際に、衝打部材１５が被衝打部材１７を衝打する。衝打部材１５が被衝打部材１７の剛性部１７０１を衝打した場合、衝打に伴う音が発生し、衝打部材１５が被衝打部材１７の弾性部１７１０を衝打した場合、衝打に伴う音の発生を抑制する。衝打の対象となる剛性部１７０１及び弾性部１７１０の切替は、切替マグネット２を近付けることにより、弾性部１７１０を備える消音部材１７１を相対的に移動させることで行うことができる。このような構成により、使用者は、衝打に伴い発生する音をクリック音として認識することが可能である。また、音の発生が好ましくない状況下においては、切替マグネット２を近付けるという簡単な操作により音の発生を抑制することが可能である。
【００６５】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態において、衝打部材１５が、被衝打部材１７の発音部材１７０及び消音部材１７１のいずれを衝打するかで音の発生及び抑制を切り替えるのではなく、衝打部材１５が、被衝打部材１７を衝打するか否かにより、音の発生及び抑制を切り替える形態である。なお、以降の説明において、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６６】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、本願記載のキースイッチ１が備える可動部材１１並びに可動部材１１が備える被衝打部材１７及び係合部材１８の一例を示す概略断面図である。第２実施形態における可動部材１１は、第１実施形態と同様に被衝打部材１７を備えている。被衝打部材１７は、支持部１７３と、移動部１７４とを備えている。支持部１７３は、第１実施形態における発音部材１７０と実質的に同様であり、下方係合突起１７００及び載置台１７０２を備えており、移動部１７４を相対的に上下に移動可能に支持している。ただし、支持部１７３は、衝打部材１５の衝打対象とはならない。
【００６７】
移動部１７４は、第１実施形態における消音部材１７１と形状については略同様であるが、全体が硬質樹脂等の硬質材料を用いて形成されており、下端部分は、硬質材料を用いて形成された剛性部１７４０となっている。
【００６８】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、支持部１７３に対して、剛性部１７４０が相対的に移動した状態を示している。被衝打部材１７は、図１３Ａに示すように、上方に配置された状態から、図１３Ｂに示すように、下方に配置された状態まで配置位置を移動可能である。
【００６９】
図１４は、本願記載のキースイッチ１が備える一部の部材の一例を示す概略断面図である。図１４では、本願記載のキースイッチ１が備える機構として、可動部材１１が備える被衝打部材１７の一部及び係合部材１８、並びに固定部材１０側の衝打部材１５及び第２付勢部材１６等の部材を抜き出した断面図として示している。図１４は、可動部材１１が下死点まで下がった状態を示しており、衝打部材１５が第２付勢部材１６に付勢されて上方へ移動し、移動範囲の上限まで上がった状態を示している。衝打部材１５が移動範囲の上限に位置する場合、衝打部材１５の先端は、被衝打部材１７の支持部１７３の下端より下方に位置している。従って、図１３Ａに示すように、被衝打部材１７の移動部１７４が上方に位置する場合、衝打部材１５は、被衝打部材１７に当たることはないが、図１３Ｂに示すように、被衝打部材１７の移動部１７４が下方に位置する場合、衝打部材１５は、被衝打部材１７を衝打可能となる。
【００７０】
以上のように構成された本願記載のキースイッチ１では、図１３Ａに示すように、被衝打部材１７の移動部１７４が上方に位置する場合、被衝打部材１７の移動部１７４の配置位置は、衝打部材１５の移動範囲の上端から外れることになる。図１３Ａに示すように、被衝打部材１７が、衝打部材１５の移動範囲外に位置する場合、衝打部材１５は、上方へ移動したときであっても、衝打対象がなくなるので、衝打による音が発生せず、音の発生が抑制されることになる。
【００７１】
また、図１３Ｂに示すように、被衝打部材１７の移動部１７４が下方に位置する場合、被衝打部材１７の移動部１７４の配置位置は、衝打部材１５の移動範囲内に位置することになる。被衝打部材１７が、衝打部材１５の移動範囲内に位置する場合、衝打部材１５が、第２部付勢部材に付勢されて上方へ移動したときに、被衝打部材１７の下端の剛性部１７４０を衝打する。衝打部材１５が被衝打部材１７の剛性部１７４０を衝打することにより、衝打の際に音が発生する。
【００７２】
なお、被衝打部材１７の移動部１７４を上下させるためのカム構造等の構成は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
【００７３】
以上のように、本願記載の第２実施形態に係るキースイッチ１は、使用者の押下操作に伴う可動部材１１の押下方向への移動により、接点部材１４の接離状態を切り替える際に、衝打部材１５が上方へ移動する。衝打部材１５が上方へ移動した場合で、被衝打部材１７の配置位置が衝打部材１５の移動範囲内に位置しているとき、衝打部材１５は、被衝打部材１７を衝打して音が発生する。衝打部材１５が上方へ移動した場合で、被衝打部材１７の配置位置が衝打部材１５の移動範囲外に位置しているとき、衝打部材１５は、衝打対象がないため、音の発生は抑制される。衝打対象の有無の切替は、切替マグネット２を近付けることにより、被衝打部材１７の移動部１７４を、支持部１７３に対して相対的に移動させることで行うことができる。このような構成により、使用者は、衝打に伴い発生する音をクリック音として認識することが可能である。また、音の発生が好ましくない状況下においては、切替マグネット２を近付けるという簡単な操作により音の発生を抑制することが可能である。
【００７４】
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態で実施することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【００７５】
例えば、前記実施形態では、切替マグネット２が備える操作用磁石２０からの斥力により、消音部材１７１を移動させ、音の発生の有無を切り替える構成を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、下方から異なる極となる磁石を近付けて、磁石の引力により、消音部材１７１を移動させ、音の発生の有無を切り替えるようにしてもよく、更には、ピン状の突起物を消音部材１７１に接触させて押し込む等、物理的な接触操作により切り替えるようにしてもよい。
【００７６】
また、前記実施形態に示すカム構造は、一例であり、消音部材１７１が上下動に伴い、周方向に回転し、消音部材１７１の上下方向の相対的な位置を変更するのであれば、様々なカム構造、更には、カム以外のリンク、ギア等の機構を用いて形成してもよい。また、その場合、回転方向も一方向に限る必要はない。更に、消音部材１７１の上下方向の相対的な位置を変更することができるのであれば、必ずしも周方向への回転を必要としない。このようにカム構造のみをとっても自由に構成することが可能であるため、消音部材１７１のカム突起１７１１が係合する相手は様々な部材の様々な位置に形成することが可能である。また、カム構造だけに限らず、消音部材１７１の動作に関する機構として、前記実施形態では、消音部材１７１の上昇を規制する規制部として、消音部材１７１が、規制突起１７１３を有する形態を示したが、本発明はこのような形態に限るものではない。例えば、可動部材１１の内底面側に規制部を形成する等、適宜設計することが可能である。
【００７７】
また、前記実施形態では、剛性部１７０１に対して、弾性部１７１０が相対的に移動する形態を示したが、本発明はこのような形態に限るものではない。例えば、剛性部１７０１が相対的に移動してもよく、更には、剛性部１７０１及び弾性部１７２０が相互に移動するようにする等、様々な形態に展開することが可能である。
【００７８】
また、前記実施形態では、一つの係合部材１８が消音部材１７１の一方から当接する形態を示したが、複数の係合部材１８を設け、消音部材１７１に対して様々な方向から当接する形態に展開し、操作を安定させるように構成することも可能である。
【００７９】
また、前記実施形態では、第１付勢部材１３、第２付勢部材１６及び第３付勢部材１７２として、圧縮コイルバネを用いる形態を示したが、本発明はこれに限らず、付勢力を有する部材であれば、板バネ、弾性ゴム等の他の部材を用いて構成することも可能である。
【００８０】
更に、例えば、前記実施形態では、キーボードＫＢ等の主として文字を入力するキー入力装置に適用する形態を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、テンキー等の数字キー専用のキー入力装置、その他、コンピュータ以外の電子機器、例えば、ゲーム専用機に対して用いられる各種スイッチ等の様々なキー入力装置に適用することが可能である。また、キーボードＫＢとコンピュータとが一体化したノートＰＣに適用することも可能である。更に、複数のキースイッチ１が配設されたキーボードＫＢのようなキー入力装置と切替マグネット２を備えるキー入力システムだけではなく、一つのキースイッチ１と、切替マグネット２とを備えるスイッチシステムとして構成することも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
ＫＢ        キーボード（キー入力装置）
１        キースイッチ（スイッチ装置）
１０      固定部材
１１      可動部材
１１３    上方係合突起
１１４    受け穴
１３      第１付勢部材
１４      接点部材
１５      衝打部材
１５０    当接部
１６      第２付勢部材
１７      被衝打部材
１７０    発音部材
１７００  下方係合突起
１７０１  剛性部
１７１    消音部材
１７１０  弾性部
１７１１  被操作用磁石（被操作部）
１７１２  カム突起
１７１３  規制突起（規制部）
１７２    第３付勢部材
１７３    支持部
１７４    移動部
１７４０  剛性部
１８      係合部材
１８０    押圧部
２        切替マグネット（操作装置）
２０      操作用磁石
【図１】
2020170670.tif 000003
【図２】
2020170670.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2020170670.tif 000006
【図４】
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【図５Ａ】
2020170670.tif 000008
【図５Ｂ】
2020170670.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
2020170670.tif 000012
【図８Ｂ】
2020170670.tif 000013
【図９】
2020170670.tif 000014
【図１０Ａ】
2020170670.tif 000015
【図１０Ｂ】
2020170670.tif 000016
【図１０Ｃ】
2020170670.tif 000017
【図１０Ｄ】
2020170670.tif 000018
【図１０Ｅ】
2020170670.tif 000019
【図１１Ａ】
2020170670.tif 000020
【図１１Ｂ】
2020170670.tif 000021
【図１２Ａ】
2020170670.tif 000022
【図１２Ｂ】
2020170670.tif 000023
【図１２Ｃ】
2020170670.tif 000024
【図１２Ｄ】
2020170670.tif 000025
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
2020170670.tif 000027
【図１４】
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