(57)【要約】【課題】  薄型で小型に構成でき、且つキートップの昇降ストロークを長く確保できるキー入力装置を提供する。【解決手段】  固定部４２から一体に延び出る一対の腕部４４の先部４４ｄと、キートップ４１Ａの前部４１ｄ側の両側部とが連結部４６で連結されている。キートップ４１Ａの操作面４９の中央部に下向きの押圧力Ｆ１が与えられると、腕部４４に対して基部側の接続部４５を支点とする曲げモーメントＭ１と、先部側の連結部４６を支点とする曲げモーメントＭ２が作用する。腕部４４が、曲げ変形部（ｉ）（ｉｉ）を有するＳ字形状に変形することで、キートップ４１Ａがほぼ水平姿勢で下降することができる。キートップ４１Ａは両側部が腕部４４，４４で支持された構造であるため、小型で昇降ストロークを長く確保できる。【選択図】図７
2014026807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上に配置された入力部と、前記入力部を押圧操作するキートップとを有するキー入力装置において、
前記基台に固定された固定部と、弾性変形可能な一対の腕部と、前記腕部で支持される前記キートップとが一体に形成されており、
一対の前記腕部が、前記固定部と連続して前記キートップの対向する２つの側部に沿って延び出ており、それぞれの前記腕部の先部に前記腕部の延び出る方向と交差する向きに連続する連結部が設けられ、この連結部の少なくとも一部が前記キートップの前記固定部から離れる前部側の側部に連結されていることを特徴するキー入力装置。
【請求項２】
前記基台の上方に配置されたカバーに窓部が開口し、前記キートップが前記窓部内に位置しており、
前記キートップには、前記固定部に近い側である後部側と前記前部側の双方から突出する当接部が一体に形成されて、これら当接部が前記カバーの内面に当接する請求項１記載のキー入力装置。
【請求項３】
前記キートップの後部と前部のそれぞれにおいて、当接部が左右方向に分かれて形成されている請求項２記載のキー入力装置。
【請求項４】
前記連結部の少なくとも一部が前記当接部として機能する請求項２または３記載のキー入力装置。
【請求項５】
前記腕部は、前記キートップの押圧方向である上下方向の厚さ寸法が、幅寸法よりも小さく、前記腕部は曲げ方向と捩り方向の双方に弾性変形可能である請求項１ないし４のいずれかに記載のキー入力装置。
【請求項６】
前記連結部も弾性変形可能である請求項５記載のキー入力装置。
【請求項７】
前記固定部と前記腕部との接続部よりも、前記連結部の方が、前記基台から離れた上方に位置している請求項１ないし６のいずれかに記載のキー入力装置。
【請求項８】
前記基台上に、複数の可撓性シートが重ねられたシート積層体が設けられ、前記入力部では、前記シート積層体の内部に、上方へ弾性力を発揮するばね部材と、前記ばね部材が前記基台に向けて押されたときに切換えられる接点部とが設けられており、前記キートップが、前記ばね部材によって上方へ付勢されている請求項１ないし７のいずれかに記載のキー入力装置。
【請求項９】
前記シート積層体には、前記キートップが押されたときに、前記キートップを前記基台に接近させる開口部が形成されている請求項８記載のキー入力装置。
【請求項１０】
前記固定部が長尺形状であり、複数組の前記腕部が、長手方向に間隔を空けて前記固定部と一体に形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載のキー入力装置。
【請求項１１】
複数の前記固定部が平行に設けられ、それぞれの固定部に支持された複数の前記キートップが列を成すとともに、この列が複数列設けられている請求項１０記載のキー入力装置。
【請求項１２】
前記基台の上方に配置されたカバーに複数の突起が設けられ、前記固定部に開口する位置決め穴に前記突起が挿入されて、前記固定部が位置決めされている請求項１０または１１記載のキー入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のキートップまたは単数のキートップを押圧することで電気信号の入力を行うキー入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１にはキー入力装置が開示されている。このキー入力装置は、複数組の電気接点を有するメンブレンスイッチシートとクリックラバーとが重ねられ、クリックラバーに、それぞれの電気接点を動作させるための凸部が形成されている。
【０００３】
クリックラバーの上にキートップ成形体が設置されている。キートップ成形体にはフレーム部が設けられている。フレーム部には、矩形状の開口部が複数箇所に規則的に配列して形成されており、それぞれの開口部の内側に矩形状のキートップが配置されている。前記開口部のひとつの内縁部から一対のヒンジ部が一体に延び出ており、キートップが一対のヒンジ部に片持ち支持されている。
【０００４】
キートップが押されると、ヒンジ部が撓み変形し、キートップの下面によってクリックラバーの凸部が押し潰されるように変形させられ、前記電気接点が切換えられる。
【０００５】
以下の特許文献２にはスイッチ操作装置が開示されている。このスイッチ装置は、基板にスイッチが設けられ、筐体に押釦が進退自在に支持されている。筐体の内面に板状弾性部材が支持されている。板状弾性部材は、筐体に固定された固定端部から一体の腕部が延び出ており、一対の腕部が自由端部で連結されている。自由端部から前記固定端部に向けて延びる延出部が一体に形成されており、前記押釦が延出部の先端部で支持されている。押釦が押されると、板状弾性部材の腕部が撓むと共に、前記延出部も撓み変形して前記スイッチが押圧される。
【０００６】
このスイッチ操作装置は、板状弾性部材の腕部と延出部の双方が撓むことで、押釦が水平姿勢を保ちやすい、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２６９８９３号公報
【特許文献２】特開平９−７４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されたキー入力装置は、フレーム部に形成された開口部の内縁部から延びる一対のヒンジ部が、キートップの内縁部に対向する縁部に連結されている。そのためヒンジ部の自由長が非常に短くなっており、キートップを押圧したときの反力の設定が難しく、またヒンジ部の強度も弱くなる。
【０００９】
さらに、キートップは、前記内縁部から離れた位置にある自由端側の縁部が下降する向きでしか変形できないので、キートップによって、クリックラバーの凸部を十分に押し込むのが難しい。また、ヒンジ部との連結部付近でキートップが押されたときは、キートップを十分なストロークで下降させることができず、前記凸部を十分に押し込むのがさらに難しくなる。
【００１０】
特許文献２に記載されたスイッチ操作装置は、板状弾性部材の自由端部から基端部方向に向けて延出部が延び出て、押釦がこの延出部の先端部に当たる構造であるため、板状弾性部材は、押釦との当接部から自由端部まで長い寸法を有するものとなっている。そのため、多数の板状弾性部材を使用して多数の押釦を密集させて配置するのが困難である。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、キートップを押圧操作したときの感触が良好であり、且つキートップを弾性支持する支持構造部を小型化して、キートップの密集配置を実現しやすいキー入力装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、基台上に配置された入力部と、前記入力部を押圧操作するキートップとを有するキー入力装置において、
前記基台に固定された固定部と、弾性変形可能な一対の腕部と、前記腕部で支持される前記キートップとが一体に形成されており、
一対の前記腕部が、前記固定部と連続して前記キートップの対向する２つの側部に沿って延び出ており、それぞれの前記腕部の先部に前記腕部の延び出る方向と交差する向きに連続する連結部が設けられ、この連結部の少なくとも一部が前記キートップの前記固定部から離れる前部側の側部に連結されていることを特徴するものである。
【００１３】
本発明のキー入力装置は、一対の腕部がキートップの側部に沿って延びその先部が連結部を介してキートップの前部側に連結されている。固定部から延び出る腕部の全長をキートップの寸法とほぼ同じにできるため、腕部の弾性変形領域を長く確保できる。しかも、腕部の先部がキートップの前部側から長く飛び出ていないため、隣接するキートップを接近させて、キートップを密集配置させやすくなる。
【００１４】
本発明は、前記基台の上方に配置されたカバーに窓部が開口し、前記キートップが前記窓部内に位置しており、
前記キートップには、前記固定部に近い側である後部側と前記前部側の双方から突出する当接部が一体に形成されて、これら当接部が前記カバーの内面に当接する構造であることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記キートップの後部と前部のそれぞれにおいて、当接部が左右方向に分かれて形成されていることが好ましい。
【００１６】
上記構成では、キートップの中心から外れた側部が押されたときに、当接部とカバーの内側の受け面との当接点を支点としてキートップが傾くことができ、この傾き動作によって入力部を動作させることが可能になる。
【００１７】
この場合に、前記連結部の少なくとも一部が前記当接部として機能するものが好ましい。腕部とキートップとを連結させる連結部を当接部として機能させることで、キートップと腕部とが占める面積を小さくできる。
【００１８】
本発明は、前記腕部は、前記キートップの押圧方向である上下方向の厚さ寸法が、幅寸法よりも小さく、前記腕部は曲げ方向と捩り方向の双方に弾性変形可能であるものとして構成できる。好ましくは、前記連結部も弾性変形可能である。
【００１９】
本発明は、前記固定部と前記腕部との接続部よりも、前記連結部の方が、前記基台から離れた上方に位置しているものが好ましい。
【００２０】
上記構成では、固定部に対してキートップを上方位置に配置できるため、固定部を薄型に構成しても、キートップの昇降ストロークを大きく確保でき、薄型で操作感触が良好なキー入力装置を構成できるようになる。
【００２１】
本発明は、前記基台上に、複数の可撓性シートが重ねられたシート積層体が設けられ、前記入力部では、前記シート積層体の内部に、上方へ弾性力を発揮するばね部材と、前記ばね部材が前記基台に向けて押されたときに切換えられる接点部とが設けられており、前記キートップが、前記ばね部材によって上方へ付勢されているものとして構成できる。
【００２２】
この場合に、前記シート積層体には、前記キートップが押されたときに、前記キートップを前記基台に接近させる開口部が形成されているものが好ましい。
【００２３】
上記構成では、全体を薄型化したときにもキートップの昇降ストロークを大きく確保できる。
【００２４】
本発明は、前記固定部が長尺形状であり、複数組の前記腕部が、長手方向に間隔を空けて前記固定部と一体に形成されている。また、複数の前記固定部が平行に設けられ、それぞれの固定部に支持された複数の前記キートップが列を成すとともに、この列が複数列設けられているものとすることが可能である。
【００２５】
この場合に、前記基台の上方に配置されたカバーに複数の突起が設けられ、前記固定部に開口する位置決め穴に前記突起が挿入されて、前記固定部が位置決めされているものが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のキー入力装置は、一対の腕部がキートップの側部に沿って延びその先部が連結部を介してキートップの前部側に連結されている。そのため、固定部から延び出る腕部の全長をキートップの寸法とほぼ同じにでき、腕部の弾性変形領域を長く確保でき、キートップの操作反力を適正な値に設定できるようになる。しかも、腕部の先部がキートップの前部側から長く飛び出ていないため、隣接するキートップを接近させて、キートップを密集配置させやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】キーボード装置として使用される本発明のキー入力装置の実施の形態を示す平面図、
【図２】図１に示すキー入力装置の一部を上下逆向きで示した部分分解斜視図、
【図３】キー入力装置の一部を上下を正常な向きで示した部分分解斜視図、
【図４】（Ａ）はキー入力装置に設けられているキーユニットの一部を上方から示す平面図、（Ｂ）はその端面図、
【図５】（Ａ）は、図４に示すキーユニットがキーボード装置に装着された状態を示しており、図１をＶ−Ｖ線で切断した断面図、（Ｂ）は入力部の構造を拡大して示す断面図、
【図６】図４に示すキーユニットがキーボード装置に装着された状態を示しており、図１をＶＩ−ＶＩ線で切断した断面図、
【図７】キートップのほぼ中央部が押されたときの動作説明図、
【図８】キートップの前部側が押されたときの動作説明図、
【図９】キートップの後部側が押されたときの動作説明図、
【図１０】キートップの側部側が押されたときの動作説明図、
【図１１】本発明の第２の実施の形態のキー入力装置に設けられるキーユニットを図５と同じ向きで見た断面図、
【図１２】本発明の第３の実施の形態のキー入力装置に設けられるキーユニットを図６と同じ向きで見た断面図、
【図１３】本発明の第４の実施の形態のキー入力装置に設けられるキーユニットの平面図、
【図１４】本発明の実施の形態と比較例とを対比させた説明図、
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に平面図として示すキー入力装置１は、薄型で小型のキーボード装置として使用されるものであり、例えばＵＳＢインターフェースを使用して携帯用通信装置に接続されて使用される。
【００２９】
各図において、Ｚ１方向が上方（上側）、Ｚ２方向が下方（下側）、Ｙ１方向が前方（前部側ならびに先部側）、Ｙ２方向が後方（後部側ならびに基部側）、Ｘ１方向が右側方、Ｘ２方向が左側方である。
【００３０】
図２には、キー入力装置１が上下逆向きに示され、図３に、キー入力装置１が上下正常な向きで示されている。図２と図３に示すように、キー入力装置１は、最下部（Ｚ２側）に基台２が設けられ、その上にシート積層体３が設置されている。シート積層体３の上に、複数のキーユニット４が配置され、最上部（Ｚ１側）がカバー６で覆われている。
【００３１】
最下部であるＺ２側に位置している基台２は金属板で形成されている。図２と図５に示すように、基台２は上側（Ｚ１側）に向く面が支持平面２１であり、支持平面２１の複数箇所に、上向き（Ｚ１向き）に隆起する隆起部２２が絞り成形法により形成されている。図３と図５に示すように、それぞれの隆起部２２の頂部はほぼ平面形状の支持部２３であり、支持部２３の中央部に位置決め固定穴２４が開口している。
【００３２】
図２と図５（Ａ）に示すように、シート積層体３は、メンブレンスイッチ積層体３１の上にばね部材保持シート３２が重ねられて構成されている。図５（Ｂ）に詳しく示すように、メンブレンスイッチ積層体３１は接点形成シートであり、上部可撓性シート３１ａと下部可撓性シート３１ｂと、両可撓性シート３１ａ，３１ｂの間に位置しているスペーサシート３１ｃとが積層されて構成されている。これらシート３１ａ，３１ｂ，３１ｃはいずれも電気絶縁シートである。
【００３３】
シート積層体３の複数箇所に入力部３３が設けられている。図５（Ｂ）に示すように、それぞれの入力部３３では、メンブレンスイッチ積層体３１のスペーサシート３１ｃに開口部が形成されて、上部可撓性シート３１ａと下部可撓性シート３１ｂが上下に対向する動作空間３５が形成されている。動作空間３５では、上部可撓性シート３１ａの下面に上部接点部が設けられ、下部可撓性シート３１ｂの上面に下部接点部が設けられている。上部可撓性シート３１ａの下面と下部可撓性シート３１ｂの上面には、それぞれの接点部に導通する導電性のリード層が設けられている。
【００３４】
それぞれの入力部３３では、ばね部材保持シート３２の下側（Ｚ２側）に向く面３２ａに、ばね部材３４が接着されて保持されている。ばね部材３４は、ばね性の金属板で形成された板ばねであり、いわゆるドーム状に形成されている。図５（Ｂ）に示すように、それぞれの入力部３３では、ばね部材３５が、メンブレンスイッチ積層体３１の動作空間３５の上方に対向して設けられている。
【００３５】
入力部３３において、ばね部材保持シート３２が押されると、ばね部材３４が下向きに反転動作し、ばね部材３４によって上部可撓性シート３１ａが押され、動作空間３５が上下に圧縮されて下部接点部と上部接点部とが導通させられる。
【００３６】
図２と図３に示すように、メンブレンスイッチ積層体３１に円形の逃げ穴３６が形成され、ばね部材保持シート３２に三角形の逃げ穴３７が形成されている。図３と図５（Ａ）に示すように、シート積層体３が、基台２の支持平面２１上に設置されると、基台２に形成された隆起部２２が、前記逃げ穴３６，３７内に位置し、隆起部２２の頂部の支持部２３がメンブレンスイッチ積層体３１よりも上方へ突出する。
【００３７】
図１に示すように、キー入力装置１は複数のキートップ４１を有している。複数のキートップ４１は、列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５において、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って並んで配列している。図２に示すように、それぞれの列のキートップ４１は、共通の固定部４２に支持されて、列ごとにキーユニット４が構成されている。キーユニット４では、１つの列の全てのキートップ４１が共通の固定部４２に支持されていてもよいし、同じ列内で固定部４２が分離されて、同じ列内にキーユニット４が２ユニットまたは３ユニットなどに分割されて配置されていてもよい。
【００３８】
キートップ４１には形状と大きさが相違するものが含まれている。図３に長方形のキートップ４１Ｂの支持構造が示され、図４に正方形のキートップ４１Ａの支持構造が示されている。ただし、これ以外の形状ならびに大きさのキートップの支持構造は図３と図４に示すものと実質的に同じである。
【００３９】
キー入力装置１の表側（Ｚ１側）を覆うカバー６は合成樹脂材料で形成されている。図２と図３に示すように、カバー６に複数の窓部６１が規則的に配列して開口している。それぞれのキートップ４１は、窓部６１の内部に配置される。窓部６１の形状と開口面積は、その窓部６１に配置されるキートップ４１の形状ならびに大きさに対応して決められている。図２には、正方形のキートップ４１Ａに対応する正方形の窓部６１Ａと、長方形のキートップ４１Ｂに対応する長方形の窓部６１Ｂが示されている。
【００４０】
図２に示すように、カバー６には、その下面である固定面６ａから下方向（Ｚ２方向）に延びる位置決め固定突起６２が一体に形成されている。
【００４１】
それぞれのキーユニット４は全体が合成樹脂材料で一体に形成されている。図２に示すように、それぞれのキーユニット４では、固定部４２が、各列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５ごとにＸ１−Ｘ２方向へ直線的に延びる固定リブである。それぞれの固定部（固定リブ）４２は、上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）の厚さ寸法が一定であり、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の幅寸法もほとんど一定である。
【００４２】
図２に示すように、それぞれのキーユニット４に形成された固定部４２には、それぞれ複数箇所の位置決め穴４３が上下に貫通して形成されている。
【００４３】
キー入力装置１の組立て作業では、図２に示すように、カバー６が上下逆向きに設置され、その上にキーユニット４、シート積層体３ならびに基台２の順番に重ねられる。この組立て作業において、カバー６に設けられたそれぞれの位置決め固定突起６２が、キーユニット４の固定部４２に形成された位置決め穴４３に挿通され、さらに、位置決め固定突起６２が、基台２の隆起部２２に形成された位置決め固定穴２４に挿通される。
【００４４】
図５に示すように、位置決め固定突起６２の先部６２ａは、隆起部２２の内側で溶融されて、位置決め固定突起６２が隆起部２２の頂部の支持部２３の内側にかしめ固定される。これによって、それぞれのキーユニット４の固定部４２が、基台２の隆起部２２の頂部の支持部２３と、カバー６の下面である固定面６ａとの間に挟まれて固定される。
【００４５】
図３には、Ｌ２列に配置されたキーユニット４のＸ２側の端部に設けられた長方形のキートップ４１Ｂが示され、図４には、Ｌ２列の同じキーユニット４に設けられた正方形のキートップ４１Ａが示されている。長方形のキートップ４１Ｂは、固定部４２に向けられる後部４１ｃと、これと逆側の前部４１ｄと、右側部４１ｆならびに左側部４１ｅを有している。同様に、正方形のキートップ４１Ａも、後部４１ｃと前部４１ｄと右側部４１ｅならびに左側部４１ｆを有している。それぞれの後部４１ｃと前部４１ｄは、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に平行な辺（側面）を有し、右側部４１ｅと左側部４１ｆは、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に平行な辺（側面）を有している。
【００４６】
図３と図４に示すように、１つのキートップ４１Ａ，４１Ｂは、それぞれ一対の腕部４４，４４で支持されている。腕部４４の形状と寸法は、キートップ４１Ａとキートップ４１Ｂとで実質的に同じである。
【００４７】
図３と図４に示すように、それぞれの腕部４４の基部４４ａは、接続部４５において固定部（固定リブ）４２から一体に延び出ており、一対の腕部４４は、キートップ４１Ａ，４１Ｂの右側部４１ｅと左側部４１ｆに対して短い距離を空け、右側部４１ｅならびに左側部４１ｆと平行に延びている。
【００４８】
図３と図４（Ｂ）に示すように、腕部４４の基部４４ａは、固定部４２と同じ厚さ寸法に形成されている。腕部４４は、基部４４ａよりも先部側（Ｙ１側）に立ち上げ部４４ｂが連続し、その先に水平部４４ｃが連続している。腕部４４は、立ち上げ部４４ｂにおいて上方（Ｚ１方）へ向けられ、水平部４４ｃは基部４４ａならびに接続部４５よりも上方（Ｚ１側）に位置している。腕部４４の先部４４ｄは、連結部４６を介してキートップ４１Ａ，４１Ｂに連結されている。
【００４９】
腕部４４は、少なくとも水平部４４ｃにおいて弾性変形が可能である。腕部４４の水平部４４ｃは上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）の厚さ寸法が、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の幅寸法よりも小さい平板形状である。水平部４４ｃは、曲率方向が前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に向く状態で曲げ変形（撓み変形）可能であり、且つ、Ｙ１−Ｙ２方向と平行な軸回りの捩り変形が可能である。基部４４ａと立ち上げ部４４ｂも同様にして弾性変形可能であるが、基部４４ａと立ち上げ部４４ｂが、弾性変形できない厚さ寸法を有していてもよい。
【００５０】
図３と図４（Ａ）に示すように、キートップ４１Ａ，４１Ｂの左側部４１ｆに沿って延び出ている腕部４４の先部４４ｄに連続する連結部４６は、腕部４４の延びる方向（Ｙ１−Ｙ２方向）と交差する方向である右方向（Ｘ１方向）へ連続して延びて、キートップ４１Ａ，４１Ｂの左側部４１ｆと前部４１ｄの双方に一体に連結されている。キートップ４１Ａ，４１Ｂの右側部４１ｅに沿って延び出ている腕部４４の先部４４ｄに連続する連結部４６は、腕部４４の延びる方向（Ｙ１−Ｙ２方向）と交差する方向である左方向（Ｘ２方向）へ連続して延びて、キートップ４１Ａ，４１Ｂの右側部４１ｅと前部４１ｄの双方に一体に連結されている。
【００５１】
腕部４４の先部４４ｄとキートップ４１Ａ，４１Ｂを連結する連結部４６は、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）と左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の寸法が、腕部４４の全長に比較してきわめて短いため、連結部４６は弾性変形しにくくなっている。ただし、連結部４６の左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の寸法を長くして、連結部４６が左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に延びる軸回りに捩り変形できるようにしてもよい。
【００５２】
図３と図４に示すように、キートップ４１Ａ，４１Ｂには、後部４１ｃから後方（Ｙ２方向）へ向けて突出する一対の後方当接部４７ａ，４７ｂが一体に形成されている。一方の後方当接部４７ａは、右側部４１ｅに近い位置に設けられ、他方の後方当接部４７ｂは、左側部４１ｆに近い位置に設けられている。図４（Ｂ）に示すように、後方当接部４７ａ，４７ｂは、キートップ４１Ａ，４１Ｂの頂部である操作面４９よりも下方（Ｚ２方向）へ離れて位置している。
【００５３】
図４（Ａ）に示すように、腕部４４，４４とキートップ４１Ａ，４１Ｂとを連結しているそれぞれの連結部４６に前方当接部４８ａ，４８ｂが一体に形成されている。一方の前方当接部４８ａは右側（Ｘ１側）に位置し、他方の前方当接部４８ｂは、左側（Ｘ２側）に位置している。
【００５４】
前方当接部４８ａ，４８ｂと連結部４６，４６とは一体に形成されており、両部の境界は明確ではない。この実施の形態では、連結部４６，４６のうちの、キートップ４１Ａ，４１Ｂの前部４１ｄよりも前方（Ｙ１方向）へ突出している部分が、主に前方当接部４８ａ，４８ｂとして機能している。図４（Ｂ）に示すように、前方当接部４８ａ，４８ｂは、キートップ４１Ａ，４１Ｂの頂部である操作面４９よりも下方（Ｚ２方向）へ離れて位置している。
【００５５】
図２と図４（Ｂ）に示すように、それぞれのキートップ４１Ａ，４１Ｂの下面５１には、その中央部から下方向（Ｚ２方向）へ一体に突出する押圧部５２が一体に形成されている。
【００５６】
図２と図５（Ａ）ならびに図６に示すように、カバー６の下向き（Ｚ２向き）の内面では、それぞれの窓部６１Ａ，６１Ｂの周囲に、受け面６３が形成されている。受け面６３は、カバー６の内面の固定面６ａよりも上側（Ｚ１側）に位置している。受け面６３は、それぞれの窓部６１Ａ，６１Ｂの周囲全長にわたって形成されている。
【００５７】
キー入力装置１の組立て作業では、図２に示すように、カバー６の内面を上向きにし、その上に複数のキーユニット４を配置し、さらにシート積層体３を重ね、さらにその上に基台２を重ねる。図３と図５に示すように、基台２に一体に形成された隆起部２２は、シート積層体３のメンブレンスイッチ積層体３１の逃げ穴３６とばね部材保持シート３２の逃げ穴３７の内部に配置される。
【００５８】
そして、カバー６の内面に一体に形成された位置決め固定突起６２が、キーユニット４の固定部４２に形成された位置決め穴４３に挿入され、さらに、隆起部２２の位置決め固定穴２４に挿入され、図５に示すように、位置決め固定突起６２の先部が溶融されてかしめ固定される。これにより、それぞれのキーユニット４の固定部４２が、隆起部２２の頂部の支持部２３と、カバー６の下面である固定面６ａとの間で強固に挟まれて固定される。
【００５９】
図２に示すように、それぞれのキーユニット４では、固定部４２に複数のキートップ４１が支持されているため、複数のキートップ４１を同時に組み付けることができ、組立て作業の効率が良くなる。
【００６０】
それぞれのキーユニット４は、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に延びる固定部（固定リブ）４２に複数のキートップ４１が支持された構造である。個々の固定部４２が互いに独立しているため、固定部４２どうしを連結するための前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に延びるリブを必要としていない。左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）で隣り合うキートップ４１の間に、Ｙ方向に延びるリブが存在していないため、個々のキートップ４１の左右方向（Ｘ１−Ｘ２）の配置間隔を狭くでき、多くのキートップ４１の配列面積を小さくすることが可能である。
【００６１】
図５と図６に示すように、キー入力装置１が組み立てられると、それぞれのキーユニット４の固定部４２が、隆起部２２の頂部の支持部２３とカバー６の下面である固定面６ａとの間に挟まれて容易に動かないように強固に固定される。そして、それぞれのキーユニット４の固定部４２に支持されているキートップ４１は、カバー６に開口する窓部６１の内部に配置される。
【００６２】
図５と図６に示すように、それぞれの入力部３３では、シート積層体３に設けられたばね部材３４による隆起部の頂部が、それぞれのキートップ４１から下向きに突出する押圧部５２の下面に当接している。ばね部材３４の上向きの弾性力と、キーユニット４に設けられたそれぞれの腕部４４の弾性力によってキートップ４１に設けられた後方当接部４７ａ，４７ｂと前方当接部４８ａ，４８ｂが、カバー６の窓部６１の周囲に形成された受け面６３に当接し、好ましくは、後方当接部４７ａ，４７ｂと前方当接部４８ａ，４８ｂが、軽い弾性力で受け面６３に押し付けられている。そのため、それぞれのキートップ４１がカバー６の表面６ｂから均一な高さで突出できる。
【００６３】
図３と図４（Ｂ）に示すように、キートップ４１を支持している腕部４４は、固定部４２に接続される接続部４５よりも、キートップ４１に連結される連結部４６の方が、上方（Ｚ１側）の高い場所に位置している。よって、それぞれのキートップ４１が下方（Ｚ２方向）に向けて押されたときに、腕部４４は、その先部４４ｄが下向きに変位するときの撓み変形量を上下に大きく確保できる。その結果、キートップ４１の下方への移動ストロークを大きく確保でき、それぞれのキートップ４１を押したときの操作感触が良好になる。
【００６４】
また、それぞれのキートップ４１が、固定部４２よりも上方（Ｚ１側）に位置しているため、基台２からカバー６までの上下の厚さ寸法を薄型に構成しても、キートップ４１を上方に位置させて、カバー６の表面６ｂからキートップ４１の操作面４９までの突出高さ寸法を大きくできる。
【００６５】
図３と図５（Ａ）ならびに図６に示すように、カバー６に形成された窓部６１の周囲を囲むようにして、表面６ｂから窓部６１に向けて徐々に下降する傾斜面６ｃを形成しておくことで、表面６ｂからのキートップ４１の見かけの突出量を大きくでき、小型であっても押圧操作しやすいキー入力装置１すなわちキーボード装置を構成することが可能である。
【００６６】
次に、キー入力装置１の動作について説明する。図７ないし図１０には、正方形のキートップ４１Ａが押されたときの動作が示されている。この動作は、図３に示す長方形のキートップ４１Ｂにおいても同じである。
【００６７】
図７は、キートップ４１Ａの操作面４９のほぼ中央部に下向きの押圧力Ｆ１が与えられたときの動作を示している。
【００６８】
図４に示すように、キートップ４１Ａの左右両側に位置している腕部４４，４４は、固定部４２から延び出てその先部４４ｄが、キートップ４１Ａの前部４１ｄに近い位置まで延びている。そのため、腕部４４，４４は、曲げ変形が可能な前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の全長を長く確保することが可能である。
【００６９】
図７（Ａ）に示すように、キートップ４１Ａの操作面４９のほぼ中央部に押圧力Ｆ１が作用すると、腕部４４の先部４４ｄとキートップ４１Ａを連結している連結部４６に下向きの力が作用し、腕部４４には、固定部４２との接続部４５を支点とする反時計方向の曲げモーメントＭ１が作用する。さらに、キートップ４１Ａから腕部４４の先部に対して、前記連結部４６を支点とする時計方向の曲げモーメントＭ２が与えられる。
【００７０】
図７（Ｂ）に示すように、腕部４４は、固定部４２との接続部４５から前方（Ｙ１方向）に向けて所定の範囲が、突側が上方（Ｚ１方向）に向く曲げ変形部（ｉ）となり、それよりも前方は、突側が下方（Ｚ２方向）へ向けられる曲げ変形部（ｉｉ）となる。
【００７１】
図７（Ｂ）に示すように、腕部４４に、曲げ変形部（ｉ）（ｉｉ）を有するほぼＳ字形状の撓みが生じることにより、キートップ４１Ａの後方当接部４７ａ，４７ｂと前方当接部４８ａ，４８ｂが、共にカバー６の受け面６３から下向きに離れ、キートップ４１Ａが大きく傾くことなく、ほぼ水平姿勢のまま下降させられる。
【００７２】
このとき、腕部４４とキートップ４１Ａとを連結している連結部４６に弾性変形はほとんど生じない。ただし、連結部４６が、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の軸回りに捩り変形を生じる構造であってもよい。
【００７３】
そして、キートップ４１Ａの押圧部５２によってシート積層体３の入力部３３が押され、ばね部材３４が下向きに変形し反転して、スイッチ入力が与えられる。キートップ４１Ａに対する押圧力Ｆ１が解除されると、ばね部材３４が形状を復元し、その付勢力によって、キートップ４１Ａが図５に示す初期姿勢に復帰する。
【００７４】
図８は、キートップ４１Ａの前部４１ｄに近い箇所に下向きの押圧力Ｆ２が与えられたときの動作を示している。
【００７５】
押圧力Ｆ２が作用すると、腕部４４に対して接続部４５を支点とする反時計方向の曲げモーメントＭ３が与えられ、図８（Ｂ）に示すように、腕部４４には、ほぼ全長に突側が上方（Ｚ１方向）に向く曲げ変形部（ｉｉｉ）が形成される。その結果、キートップ４１Ａは、後方当接部４７ａ，４７ｂと、カバー６の受け面６３との当接部を支点として反時計方向に回動する傾き姿勢となる。
【００７６】
そして、キートップ４１Ａの押圧部５２によってシート積層体３の入力部３３が押され、ばね部材３４が下向きに変形し反転して、スイッチ入力が与えられる。
【００７７】
図９は、キートップ４１Ａの後部４１ｃに近い箇所に下向きの押圧力Ｆ３が与えられたときの動作を示している。
【００７８】
後部４１ｃに近い位置に押圧力Ｆ３が作用すると、キートップ４１Ａから腕部４４に対して、Ｙ１側の連結部４６を支点とする時計方向の曲げモーメントＭ４が与えられ、図９（Ｂ）に示すように、腕部４４のほぼ全長に、突側が下向き（Ｚ２向き）となる曲げ変形部（ｉｖ）が形成される。
【００７９】
その結果、キートップ４１Ａは、前方当接部４８ａ，４８ｂと、カバー６の受け面６３との当接部を支点として時計方向に回動する傾き姿勢となる。そして、キートップ４１Ａの押圧部５２によってシート積層体３の入力部３３が押され、ばね部材３４が下向きに変形し反転して、スイッチ入力が与えられる。
【００８０】
図１０は、キートップ４１Ａの操作面４９に対して、右側部４１ｅに近い箇所に下向きの押圧力Ｆ４が与えられたときの動作を示している。
【００８１】
このとき、キートップ４１Ａの右側部４１ｅに沿って延びる右側の腕部４４に、図７（Ｂ）と類似した曲げ変形が生じ、これに加えて、Ｙ１−Ｙ２方向の軸回りの捩り変形が発生する。一方、キートップ４１Ａの左側部４１ｆに沿って延びる左側の腕部４４には、主にＹ１−Ｙ２方向の軸回りの捩り変形が発生する。
【００８２】
その結果、キートップ４１Ａは、左側の後方当接部４７ｂとカバー６の受け面６３との当接部、ならびに左側の前方当接部４８ｂとカバー６の受け面６３との当接部を支点として、右側部４１ｅが下がる傾斜姿勢となる。そして、キートップ４１Ａの押圧部５２によってシート積層体３の入力部３３が押され、ばね部材３４が下向きに変形し反転して、スイッチ入力が与えられる。
【００８３】
なお、キートップ４１Ａが左側部４１ｆに接近した箇所で下向きに押されたときの動作は、図１０と左右対称であり、キートップ４１Ａは、右側の後方当接部４７ａとカバー６の受け面６３との当接部、ならびに右側の前方当接部４８ａとカバー６の受け面６３との当接部を支点として左側部４１ｆが下がる傾斜姿勢となる。このときも、キートップ４１Ａの押圧部５２によってシート積層体３の入力部３３が押され、ばね部材３４が下向きに変形し反転して、スイッチ入力が与えられる。
【００８４】
図２と図３に示すように、シート積層体３のばね部材保持シート３２には開口部３８が形成されている。図６に示すように、開口部３８は、キートップ４１Ａの後方当接部４７ａ，４７ｂと前方当接部４８ａ，４８ｂの下方に対向している。キートップ４１Ａが押されて、図７ないし図１０に示すように姿勢が変化したときに、キートップ４１Ａの後方当接部４７ａ，４７ｂと前方当接部４８ａ，４８ｂの少なくとも一部が、これに対向する開口部３８に入り込むことができる。これにより、後方当接部４７ａ，４７ｂと前方当接部４８ａ，４８ｂの下降距離を長くでき、キートップ４１Ａの下降ストロークを大きく確保できる。よって、キートップ４１Ａの押圧部５２によって入力部３３を確実に押圧して動作させることが可能になる。
【００８５】
図１４（Ａ）は本発明の実施の形態のキー入力装置１におけるキートップ４１の支持構造を上方から見た模式図であり、図１４（Ｂ）は比較例のキー入力装置１０１におけるキートップ１４１の支持構造を上方から見た模式図である。
【００８６】
比較例のキー入力装置１０１は、特許文献２に記載されたのと同じ板状弾性部材によってキートップ１４１が支持されている。すなわち、固定部１４２から一対の腕部１４４，１４４が延び出ており、一対の腕部１４４，１４４の先部１４４ｄ，１４４ｄどうしが連結部１４５で連結されている。連結部１４５から固定部１４２に向けて第２の腕部１４６が延び、この第２の腕部１４６によってキートップ１４１が支持されている。
【００８７】
比較例のキー入力装置１０１は、腕部１４４と第２の腕部１４６の双方が曲げ変形できる構造である。
【００８８】
しかし、比較例のキー入力装置１０１では、第２の腕部１４６が設けられているので、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の長さが、本発明のキー入力装置１よりも寸法Ｗだけ長くなっており、キートップ１４１の配列密度を高めることができず、キー入力装置１０１を小型化するのが困難である。
【００８９】
これに対し、本発明のキー入力装置１は、キートップ４１Ａの右側部４１ｅに沿う腕部４４と左側部４１ｆに沿う腕部４４が設けられ、キートップ４１Ａの両側部の先部側が連結部４６，４６を介して腕部４４，４４の前部に連結されている構造であり、さらにキートップ４１Ａには、その前後方向と左右方向に離れた位置に、一対の後方当接部４７ａ，４７ｂと前方当接部４８ａ，４８ｂが一体に形成されている。
【００９０】
そのため、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の寸法を短くでき、且つキートップ４１Ａの操作面４９のどの位置が押されても、押圧部５２によって、入力部３３を確実に押圧して動作させることが可能になる。
【００９１】
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
図１１に、本発明の第２の実施の形態のキー入力装置２０１が示されている。図１１に示すキー入力装置２０１は、キートップ４１Ａを支持している腕部２４４の形状が、図４（Ｂ）などに示す腕部４４の形状と相違している。
【００９２】
第２の実施の形態のキー入力装置２０１の腕部２４４は、固定部２４２との接続部２４５が下方（Ｚ２側）に位置し、キートップ４１Ａとの連結部２４６が、前記接続部２４５よりも上側（Ｚ１側）に位置しており、接続部２４５から連結部２４６に向けて斜め上方に向けて延びる変形部２４４ａが設けられている。
【００９３】
図１１に示す第２の実施の形態も、押圧力が作用していないときに、固定部２４２に対して、キートップ４１Ａを上方に位置させることができるため、キートップ４１Ａの下降ストロークを大きく確保することが可能である。
【００９４】
図１２に、本発明の第３の実施の形態のキー入力装置３０１が示されている。図１２は、図６と同じ断面を示している。図１２に示すキー入力装置３０１では、シート積層体３を構成するメンブレンスイッチ積層体３１とばね部材保持シート３２に双方を貫通する開口部３３８が形成されている。
【００９５】
キートップ４１Ａが押されると、後方当接部４７ａ，４７ｂと前方当接部４８ａ，４８ｂの少なくとも一部が、シート積層体３の全体を貫通して、基台２に当たる位置まで下降することができる。よって、キー入力装置３０１を薄型に構成しても、キートップ４１Ａの下降ストロークを長く確保することができる。
【００９６】
図１３に本発明の第４の実施の形態のキー入力装置４０１の一部が平面図で示されている。
【００９７】
このキー入力装置４０１は、列Ｌ１において、複数のキートップ４４１Ａ，４４１Ｂが左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に並んで配列されており、列Ｌ２において、複数のキートップ４４１Ｃが左右方向へ並んで配列されている。列Ｌ３において、複数のキートップ４４１Ｄが左右方向へ並んでおり、Ｌ４において、複数のキートップ４４１Ｅが左右方向に並んで配列されている。
【００９８】
列Ｌ１には、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）へ延びる固定部４４２ａが設けられている。列Ｌ２には、左右方向へ延びる固定部４４２ｂが、列Ｌ３には、左右方向へ延びる固定部４４２ｃが、そして、列Ｌ４には、左右方向に延びる固定部４４２ｄが設けられている。
【００９９】
列Ｌ１の固定部４４２ａと、列Ｌ２の固定部４４２ｂは、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に延びる連結リブ４４６ａで連結され、列Ｌ２の固定部４４２ｂと、列Ｌ３の固定部４４２ｃとが、前後方向に延びる連結リブ４４６ｂで連結されている。さらに、列Ｌ３の固定部４４２ｃと、列Ｌ４の固定部４４２ｄとが、連結リブ４４６ｃと連結リブ４４６ｄとで連結されている。
【０１００】
その結果、全ての固定部４４２ａ，４４２ｂ，４４２ｃ，４４２ｄが互いに連結されて、全体が一体化されたキーユニット４０４が構成されている。
【０１０１】
列Ｌ１では、固定部４４２ａからＹ１方向へ延び出る一対の腕部４４４ａ，４４４ａによってキートップ４４１Ａが支持され、連結リブ４４６ａからＸ１方向へ延び出る一対の腕部４４４ｂ，４４４ｂによってキートップ４４１Ｂが支持されている。
【０１０２】
列Ｌ２では、固定部４４２ｂからＹ１方向へ延び出る一対の腕部４４４ｃ，４４４ｃによってキートップ４４１Ｃが支持され、列Ｌ３では、固定部４４２ｃからＹ１方向へ延び出る腕部４４４ｄ，４４４ｄによってキートップ４４１Ｄが支持されている。
【０１０３】
列Ｌ４では、固定部４４２ｄからＹ２方向へ延び出る腕部４４４ｅ，４４４ｅによってキートップ４４１Ｅが支持されている。
【符号の説明】
【０１０４】
１  キー入力装置
２  基台
３  シート積層体
４  キーユニット
６  カバー
６ａ  固定面
６ｂ  表面
６ｃ  傾斜面
２２  隆起部
２３  支持部
２４  位置決め固定穴
３１  メンブレンスイッチ積層体
３２  ばね部材保持シート
３３  入力部
３４  ばね部材
３６  逃げ穴
３８  開口部
４１，４１Ａ，４１Ｂ  キートップ
４１ｃ  基部
４１ｄ  先部
４１ｅ  右側部
４１ｆ  左側部
４２  固定部（固定リブ）
４３  位置決め穴
４４  腕部
４４ａ  基部
４４ｄ  先部
４５  接続部
４６  腕部
４７ａ，４７ｂ  後方当接部
４８ａ，４８ｂ  前方当接部
５２  押圧部
６１，６１Ａ，６１Ｂ  窓部
６３  受け面
２０１  キー入力装置
２４２  固定部
２４４  腕部
２４５  接続部
２４６  連結部
３０１  キー入力装置
３３８  開口部
４０１  キー入力装置
４４１Ａ，４４５１Ｂ，４４１Ｃ，４４１Ｄ，４４１Ｅ  キートップ
４４２ａ，４４２ｂ，４４２ｃ，４４２ｄ  固定部
４４４ａ，４４４ｂ，４４４ｃ，４４４ｄ，４４４ｅ  腕部
４４６ａ，４４６ｂ，４４６ｃ，４４６ｄ  連結リブ
【図１】
2014026807.tif 000003
【図２】
2014026807.tif 000004
【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】
2014026807.tif 000009
【図８】
2014026807.tif 000010
【図９】
2014026807.tif 000011
【図１０】
2014026807.tif 000012
【図１１】
2014026807.tif 000013
【図１２】
2014026807.tif 000014
【図１３】
2014026807.tif 000015
【図１４】
2014026807.tif 000016