(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向した一対のアーム部の一端どうしを支持軸で連結して形成された略コ字状の第１部材、ならびに同様に形成され、かつ中央に孔を備えた連結部でアーム部どうしを連結した第２部材を一対で交差配置すると共に、上記アーム部の略中央部を回動自在に連結して側面視Ｘ字状のリンク機構を構成したリンク部材と、このリンク部材を保持するケースと、上記リンク部材の上部に係合されてリンク部材を押し下げるキートップと、このキートップを常時上方に付勢すると共に下部に凸部を備えたカップラバーと、このカップラバーの凸部により圧接される接点部を有したメンブレンスイッチを上面に配設した基板からなり、上記リンク部材を構成する第２部材の連結部に備えた孔の内径を、上記カップラバーの底部外径より小さく、且つカップラバーの頭部外径よりも大きくした押釦スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はパーソナルコンピュータ等の入力装置等に使用される押釦スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
キーボード装置などに使用される押釦スイッチの一般的な構造は、キートップに設けたステム部をケースに設けたガイド部に嵌合摺動させてキートップを上下動させることによって操作するように構成されていた。このような構造の押釦スイッチでは、薄型にすると前記の嵌合部の長さが短くなり、キートップの端部を押して操作するとキートップが傾き、こじれて操作性が悪くなるという欠点があった。このような欠点を解消するためにキートップのステム部とケースのガイド部とによる嵌合を無くし、キートップとケースとの間に、側面視Ｘ字状のリンク機構を構成したリンク部材を介在させてキートップを上下動させる押釦スイッチが提案されてきており、その一例を図６、図７に示す。
【０００３】
図６は上記従来の押釦スイッチの断面図、図７は同押釦スイッチのリンク部材の斜視図である。同図において１は金属板等の硬質材料からなる基板で、この基板１上にはメンブレンスイッチを印刷構成したメンブレンシート２が設置されている。又、このメンブレンシート２のスイッチ部に対応するようにドーム状のカップラバー３が配置されている。４は合成樹脂を成形したケースで、中央開口部の四角部には合成樹脂を成形した側面視Ｘ字状の第１リンク部材６及び第２リンク部材７の端部に設けた円柱状凸部６ｂ及び７ｂを回転摺動自在に係止する係止用凹部４ａが設けられている。
【０００４】
又、第１リンク部材６及び第２リンク部材７の他端部に設けた円柱状凸部６ａ及び７ａは、合成樹脂を成形したキートップ５に設けた係止部５ａに回動自在に係止されている。又、第１リンク部材６の中央部には円柱状の凸部６ｃが設けられ、第２リンク部材７の中央部に設けられた長孔７ｃに回転摺動自在に係止され、第１リンク部材６と第２リンク部材７とは連動するようになっている。第１リンク部材６の中央に設けた直線部には前記カップラバー３を動作させる押圧部６ｄが設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのように構成された従来の押釦スイッチでは、カップラバー３の動作点６ｄは第１リンク部材６及び第２リンク部材７の長さの約２分の１の点となっているため、カップラバー３の動作ストロークはキートップ５のストロークの約２分の１に、又、カップラバー３の動作荷重はキートップ５で必要な荷重の約２倍にする必要があり、しかも第１リンク部材６とカップラバー３との当接部６ｄは円弧運動をするために動きが複雑で、特性の安定した長寿命のカップラバー３を製作しにくいという問題があった。
【０００６】
又、カップラバー３の位置決め保持のためには、ケース４に保持部を作成するか、あるいはメンブレンシート２に接着するかしなければならず、ケース４に保持部を作ると狭いスペースの大部分を保持部が占拠してしまい、リンク部材を丈夫な形に設計することが困難であった。また接着する方法も、当然接着剤や作業工数が余分にかかり、コストアップの要因となるものであった。
【０００７】
このようにキートップ５とケース４との間に側面視Ｘ字状の第１、第２リンク部材６，７を介在させてキートップ５の上下動を行う構造の押釦スイッチは、操作性は優れているもののキーボード装置全体の薄型化が要求されるため、スペースの狭いキートップ５とケース４との間に、キートップ５の脱着作業に耐える丈夫な構造の第１、第２リンク部材６，７をいかに配置し、カップラバー３などをいかに組込み保持するかが問題であった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決し、組立が容易で、かつ操作感がよい押釦スイッチを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の押釦スイッチは、略コ字状の第１、第２部材を一対で交差配置すると共に回動自在に連結して側面視Ｘ字状のリンク機構を構成したリンク部材の上記第２部材を、中央に孔を備えた連結部で対向した一対のアーム部どうしを連結し、このリンク部材を保持するケースと、リンク部材を押し下げるキートップと、このキートップを付勢するカップラバーと、このカップラバーの下部に設けた凸部により圧接される接点部を有したメンブレンスイッチを上面に配設した基板からなり、上記リンク部材を構成する第２部材の連結部に備えた孔の内径を、上記カップラバーの底部外径より小さく、且つカップラバーの頭部外径よりも大きくした構成としたものである。
【００１０】
【作用】
上記構成により本発明の押釦スイッチは、キートップがリンク部材に係止されて傾くことなく水平に上下動してスイッチング動作を行うとともに、組立時にこのリンク部材の下降動作に伴い、ドーム状カップラバーの傾斜部に連結部の孔の内径が当接し、位置決め保持するための働きをする。しかしこの後キートップを組み込むと、このキートップ裏面に設けられたステム部でカップラバーの頭部を押圧するためにカップラバーの傾斜部も下降し、実際の動作時には連結部の孔の内径とカップラバーは当接せず、キートップの操作感は損なわれることはない。
【００１１】
又、このリンク部材の孔を備えた連結部により、カップラバーがキートップ取り外し時に上方に抜けてはずれることもなく保持され、しかもコの字形の弱い構造の中央部を孔を備えた連結部で連結して強度アップを図っているため、キートップ脱着時に、キートップ裏面の係止部に、リンク部材の上端凸部をスナップアクションで脱着するための力に充分に耐えることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１３】
図１は同実施例による押釦スイッチの内部構造を示すためにキートップを除いて示した平面図、図２は同押釦スイッチのオフ状態を示す断面図、図３は同押釦スイッチのオン状態を示す断面図、図４は同押釦スイッチの要部部品の組立方法を説明するための分解斜視図である。
【００１４】
これらの図において１１は金属板等の硬質材料からなる基板で、この基板１１上にはメンブレンシート１２が設置されている。このメンブレンシート１２は、導電ペーストを印刷した２枚のフィルムを張り合わせ、中間にスペーサ部を設けてある。前記メンブレンシート１２のスイッチ部に対応するように凸部１３ｂを有するカップラバー１３が配置されている。１４は合成樹脂材を成形したケースで角孔中央部に向かって両側からガイド壁１４ａが２ヵ所設けられ、各々に係止凹部１４ｂが形成されている。またケース１４の角孔のコーナー部には、一対の係止用凹部１４ｃ及び１４ｄが形成されている。１５は合成樹脂で成形したキートップで、裏面の中央部には円筒状のステム部１５ａを備え、前記カップラバー１３の頭部１３ａが係合するとともに、両側には一対の係止部１５ｂ及び１５ｃがそれぞれ配置されている。
【００１５】
１６は合成樹脂を成形した第１リンク部材で、支持軸となる直線部１６ａの両側部は前記ケース１４の係止部１４ｄとメンブレンシート１２との間に回転摺動自在に挟持されている。又、第１リンク部材１６のアーム状の脚部１６ｂの先端部には円柱状の凸部１６ｃが設けられ、キートップ１５の係止部１５ｂに回動自在に係合されている。１７は合成樹脂を成形した第２リンク部材で、前記第１リンク部材１６の外側に交差して組み合わされている。第２リンク部材１７の支持軸となる直線部１７ａの両端部は前記ケース１４の係止部１４ｃとメンブレンシート１２との間に回動自在に挟持されている。又、第２リンク部材１７のアーム状の脚部１７ｂの先端部には円柱状の凸部１７ｃが設けられ、キートップ１５の係止部１５ｃに回転摺動自在に係合されている。
【００１６】
又、第１リンク部材１６の脚部１６ｂの中央部に設けられた孔１６ｄは、第２リンク部材１７の脚部１７ｂの中央部に設けられた円柱状の凸部１７ｄにより回転自在に係止され、お互いに連動動作するようになっている。又、第１リンク部材１６の中央上部には組立時に前記カップラバー１３を位置決め保持するための孔を備えた連結部１６ｅが設けられている。すなわち、第１リンク部材１６の連結部１６ｅに備えた孔は、組立時にこのリンク部材の下降動作に伴い、ドーム状カップラバーの傾斜部に連結部の孔の内径が当接し、位置決め保持するための働きをするものであり、第１リンク部材１６の連結部１６ｅに備えた孔の内径を、上記カップラバー１３の底部外径より小さく、且つカップラバー１３の頭部外径よりも大きくしたものである。
【００１７】
次に本実施例の動作について説明する。
まず、指先でキートップ１５の上面の一部を押すと、押された部分が下動する。このときキートップ１５の係止部１５ｂ及び１５ｃに係合された第１リンク部材１６及び第２リンク部材１７の円柱状の凸部１６ｃ及び１７ｃを軸にして回転及び回転摺動し、ケース１４とメンブレンシート１２に回転摺動自在に挟持された直線部１６ａは回転摺動し、直線部１７ａは回転する。
【００１８】
又、第１リンク部材１６の孔の１６ｄは、第２リンク部材１７の円柱状の凸部１７ｄにより係止されているので動作が連動され、キートップ１５のどの部分を押してもキートップ１５はほぼ水平な状態で押し下げられる。
【００１９】
続いて前記のように構成された押釦スイッチの組立方法について図４及び図５により説明する。初めに第１リンク部材１６の係止用丸孔１６ｄに第２リンク部材１７の円柱状の凸部１７ｄを係合させ組み合わせる。次にケース１４の裏面から組み合わせ済のリンク部材を、ケース１４の係止凹部１４ｃ及び１４ｄに第１リンク部材１６の直線部１６ａの両端部と第２リンク部材１７の直線部１７ａの両端部を挿入する。次にカップラバー１３を第１リンク部材１６の孔を備えた連結部１６ｅとケース１４のガイド壁１４ａとにより形成されたカップラバー位置決め部に挿入する。続いて図示はしていないが、メンブレンシート１２と基板１１を組み合わせ、ネジ止め又はケース１４をかしめて上記部品の組立を完了する。次にケース１４の表面からキートップ１５の係止部１５ｂ及び１５ｃを、第１リンク部材１６の凸部１６ｃ及び第２リンク部材１７の凸部１７ｃにスナップインして組み合わせる。以上のように組立作業は簡単で、機械組立も容易に行うことができる。
【００２０】
なお、カップラバー１３と当接する連結部の孔の内径には、ガイドしやすいように滑らかな傾斜面をつけているのは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、キートップがリンク部材に係止されているため、傾くことなく水平に上下動し、カップラバーをキートップで直接押圧してスイッチング動作を行うために操作感がよく、又、組立時にこのリンク部材の下降動作に伴い、ドーム状カップラバーの傾斜部に連結部の孔の内径が当接し、自動的に位置決め保持するため組立が簡単で、しかもこのカップラバーがキートップ取り外し時に上方に抜けてはずれることなく保持されるので、カップラバーを保持するために接着する必要もなく、しかもコの字形の弱い構造のリンク部材の中央部を孔を備えた連結部で連結して強度アップを図っているため、キートップ脱着時に、キートップ裏面の係止部にリンク部材の上端凸部をスナップアクションで脱着するための力に充分に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による押釦スイッチからキートップを除いた状態を示す平面図
【図２】同押釦スイッチのオフ状態を示す正面断面図
【図３】同押釦スイッチのオン状態を示す正面断面図
【図４】同押釦スイッチの要部部品の組立方法を示す分解斜視図
【図５】同押釦スイッチのキートップ組み込み前の状態を示す正面断面図
【図６】従来の押釦スイッチを示す正面断面図
【図７】従来の押釦スイッチのリンク部材の構成を示す斜視図
【符号の説明】
１１  基板
１２  メンブレンシート
１３  カップラバー
１３ａ  頭部
１３ｂ  凸部
１４  ケース
１４ａ  ガイド壁
１４ｂ  係止凹部
１４ｃ  係止凹部
１４ｄ  係止凹部
１５  キートップ
１５ａ  ステム部
１５ｂ  係止部
１５ｃ  係止部
１６  第１リンク部材
１６ａ  直線部
１６ｂ  脚部
１６ｃ  凸部
１６ｄ  丸孔
１６ｅ  孔を備えた連結部
１７  第２リンク部材
１７ａ  直線部
１７ｂ  脚部
１７ｃ  凸部
１７ｄ  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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