(57)【要約】【課題】キートップの操作性を損なうことなく薄型化を図ったキースイッチ構造キースイッチ構造を提供する。【解決手段】接点部を有するメンブレンシート２６の上部に樹脂シート２５を配設し、この樹脂シート２５に第１の支持部２５ａと第２の支持部２５ｂを形成する。第１の支持部２５ａは短冊状部材２５ｄを有し、短冊状部材２５ｄに平板状に形成された第１リンク部材２２の端部２２ｃが重ねあわされて固着される。第２の支持部２５ｂは切り起こし部２５ｆを有し、この切り起こし部２５ｆに同じく平板状に形成された第２リンク部材２３の端部２３ｃがスライド可能に装着される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キートップと、接点部を具備するメンブレンシートと、前記キートップと前記メンブレンシートの間に配設され、第１のリンク部材と第２のリンク部材から成り、前記キートップを上下動可能に支持するリンク機構とを備えたキースイッチ構造において、
前記メンブレンシートの上部にシート状部材を配設し、
前記シート状部材に、前記第１のリンク部材の平板状に形成された一端部が重ね合わされて固着されることにより前記第１のリンク部材を支持する第１の支持部と、前記第２のリンク部材の平板状に形成された一端部が前記シート状部材の面上をスライド可能に支持する第２の支持部とを設けたことを特徴とするキースイッチ構造。
【請求項２】
前記第１の支持部は、前記シート状部材の一部が切り出された切出部であり、前記第１のリンク部材の前記一端部は該切出部に固着される請求項１記載のキースイッチ構造。
【請求項３】
前記第１のリンク部材の前記一端部と前記切出部は接着されることにより固着される請求項２記載のキースイッチ構造。
【請求項４】
前記切出部に切り起こし部を形成し、該切り起こし部を前記第１のリンク部材の前記一端部に形成された孔部に挿入することにより前記第１のリンク部材の前記一端部と前記切出部が固着される請求項２記載のキースイッチ構造。
【請求項５】
前記切出部に突出部を形成し、該突出部を前記第１のリンク部材の前記一端部に形成された孔部に挿入し、さらに前記突出部を変形させることにより前記第１のリンク部材の前記一端部と前記切出部が固着される請求項２記載のキースイッチ構造。
【請求項６】
前記第２の支持部は、前記第２のリンク部材の一端部が挿通可能な開口を有するブリッジ部である請求項１または請求項２記載のキースイッチ構造。
【請求項７】
前記ブリッジ部は、前記シート状部材と一体に形成される請求項６記載のキースイッチ構造。
【請求項８】
前記シート状部材は高弾性部材で形成され、前記第１の支持部は、前記シート状部材の一部が任意の角度で切り起こされた切り起こし部であり、前記第１のリンク部材の前記一端部は該切り起こし部に固着される請求項１記載のキースイッチ構造。
【請求項９】
前記シート状部材は、バネ性を有する金属で構成される請求項１記載のキースイッチ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理機器、測定機器、医療機器などにおける入力装置として用いられるキーボードのキースイッチ構造に関し、特に操作性を損なうことなく薄型化を図ったキースイッチ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可搬型のパーソナルコンピュータ等に用いられるキーボードにおいては、キートップのどの部分を押下してもキートップが傾くことなく下降する所謂操作性を確保するようにしている。そのために従来のキースイッチ構造においては、キートップの下部にリンク機構を備えている。キートップの下部にリンク機構を備えたキースイッチ構造としては、例えば、特開２００１−２２９７６４号公報に開示されるものがある。
【０００３】
図１３に上記文献に開示されるリンク機構を備えた従来のキースイッチ構造を示す。図１３において、従来のキースイッチ１０は、キートップ１１と、キートップ１１に対して摺動可能に設けられた第１リンク部材１２、キートップ１１に対して回転可能に設けられて第２リンク部材１３、キートップ１１が押下されることにより屈曲し、押下力が排除されるとキートップ１１を元の位置に復帰させるラバードーム（弾性部材）１４、第１、第２リンク部材１２、１３を保持するホルダー１５、ラバードーム１４の直下に接点部を有するメンブレンシート１６、ホルダー１５の溶着用ピン１５ａを固定する穴を有するバックプレート１７とにより構成されている。第１リンク部材１２と第２リンク部材１３によりリンク機構が構成される。
【０００４】
以上のキースイッチ構造においては、仮にキートップ１１の端部が押下された場合でも、第１、第２リンク部材１２、１３からなるリンク機構によりキートップ１１は水平状態を維持しながら下降する。例えば、図１３に矢印で示すキートップ１１の位置が押下された場合、まず第２リンク部材１３の右端部が下降する。第２リンク部材１３の左端部は左側へ移動する。これにより第２リンク部材１３の中央部は下降し、中央部で第２リンク部材１３と連結されている第１リンク部材１２も下降する。第１リンク部材１２の下降によりキートップ１１の左端部も下降する。このようにキートップ１１の端部を押下してもキートップ１１が水平状態を保ったまま下降することで、押下位置による操作感の差異がないように、即ち、操作性を確保するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２２９７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来のキースイッチ構造においては、キートップ１１、第１、第２リンク部材１２、１３およびホルダー１５が層状に重なる構造となっており、またホルダー１５がある程度の厚みを要する複雑な構造になっているので、薄型化に限界があり、携帯性が要求されるＰＤＡ（personal digital assistant：携帯情報端末）や小型パーソナルコンピュータに用いることができないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、キートップの押下位置による操作感の差異がないという操作性を損なうことなく薄型化を図ったキースイッチ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、キートップと、接点部を具備するメンブレンシートと、前記キートップと前記メンブレンシートの間に配設され、第１のリンク部材と第２のリンク部材から成り、前記キートップを上下動可能に支持するリンク機構とを備えたキースイッチ構造において、前記メンブレンシートの上部にシート状部材を配設し、前記シート状部材に、前記第１のリンク部材の平板状に形成された一端部が重ね合わされて固着されることにより前記第１のリンク部材を支持する第１の支持部と、前記第２のリンク部材の平板状に形成された一端部が前記シート状部材の面上をスライド可能に支持する第２の支持部とを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、メンブレンシートの上部にシート状部材を配設し、このシート状部材に、リンク機構を構成する第１のリンク部材の平板状の一端部を重ね合わせて支持する第１の支持部と、第２のリンク部材の平板状の一端部をスライド可能に支持する第２の支持部を設けたので、操作性を損なうことなく、キースイッチ構造の薄型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本実施の形態の実施例１のキースイッチ構造を示す分解斜視図であり、図２は本実施の形態の実施例１のキースイッチ構造を示す断面図である。
【実施例１】
【００１０】
図１、図２において、実施例１のキースイッチ２０は、キートップ２１と、キートップ２１に対してスライド可能に設けられた第１リンク部材２２、キートップ２１に対して回転可能に設けられた第２リンク部材２３、キートップ２１が押下されることにより屈曲し、押下力が排除されるとキートップ２１を元の位置に復帰させるラバードーム（弾性部材）２４、第１、第２リンク部材２２、２３を保持する樹脂シート２５、ラバードーム２４の直下に接点部を有し、樹脂シート２５の下部に配設されたメンブレンシート２６、メンブレンシート２６の下部に配設されたバックプレート２７により構成されている。
【００１１】
キートップ２１の裏面には、第１リンク部材２２の一端部２２ａに形成された孔２２ｂに挿入される支持部２１ａと、第２リンク部材２３の一端部２３ａを回転可能に支持する支持部２１ｂが設けられている。支持部２１ｂは、図２に示すように、第２リンク部材２３の一端部２３ａに形成された孔２３ｂに回転可能に挿入される係止部２１ｂａと、第２リンク部材２３の一端部２３ａが係止部２１ｂａから外れるのを防止する抜け止め部２１ｂｂから構成される。
【００１２】
第１リンク部材２２は、全体が平板状の部材から成り、全体が略Ｕ字型に形成されている。第１リンク部材２２の他端部２２ｃは、後述するように、樹脂シート２５に固着される部分で、この部分も平板状に形成されている。第１リンク部材２２が平板状に形成されることによりキースイッチ構造の薄型化に寄与する。第１リンク部材２２の中央部には段差部２２ｄが形成され、この段差部２２ｄの外側には切り欠き部２２ｅが形成されている。切り欠き部２２ｅは第２リンク部材２３との連結用に設けられている。
【００１３】
第２リンク部材２３は、第１リンク部材２２と同様に、全体が平板状の部材から成り、全体が略Ｕ字型に形成されている。第２リンク部材２３の他端部２３ｃは、後述するように、樹脂シート２５にスライド可能に係合する部分で、この部分も平板状に形成されている。第２リンク部材２３も平板状に形成されることによりキースイッチ構造の薄型化に寄与する。第２リンク部材２３の中央部には段差部２３ｄが形成され、段差部２３ｄの内側には切り欠き部２３ｅが形成されている。切り欠き部２３ｅは第１リンク部材２２の切り欠き部２２ｅと噛み合うことにより、互いに回転可能に連結される。
【００１４】
ラバードーム２４は、ゴム等を素材として略カップ状に形成され、内面中央部に接点押下部２４ａ（図２に示す）が下方に向けて突出形成されている。ラバードーム２４は上方から押下されると屈曲し、接点押下部２４ａがメンブレンシート２６の接点部２６ｇを押下する。ラバードーム２４は第１および第２リンク部材２２、２３の内側に設けられる。
【００１５】
樹脂シート２５は、メンブレンシート２６全体の上部に設けられ、各キースイッチ毎に、第１の支持部２５ａ、第２の支持部２５ｂおよび接点孔２５ｃが設けられている。第１の支持部２５ａには、樹脂シート２５の一部を切り出すことにより形成した短冊状部材（切出部）２５ｄが２個設けられている。短冊状部材２５ｄは、第１リンク部材２２の２個の他端部２２ｃに対応して設けられ、他端部２２ｃがそれぞれ固着される。
【００１６】
図３は第１リンク部材２２の他端部を固着する様子を示す。図３において、短冊状部材２５ｄの三方には切り欠き部２５ｅが形成され、短冊状部材２５ｄは板厚方向に撓み可能となっている。短冊状部材２５ｄと第１リンク部材２２の他端部２２ｃは、図３（ａ）に示すように、接着剤２８により重ね合わさるように接着される。接着後において第１リンク部材２２の他端部２２ｃは、図３（ｂ）に示すように、矢印方向に、即ち、樹脂シート２５の板厚方向に撓み可能である。
【００１７】
樹脂シート２５の第２の支持部２５ｂは、図４に示すように、切り起こし部（ブリッジ部）２５ｆが形成されている。切り起こし部２５ｆと樹脂シート２５の上面との間には、図４（ｂ）に示すように、空間部２５ｇが形成され、この空間部２５ｇに第２リンク部材２３の他端部２３ｃが挿入される。挿入された状態で他端部２３ｃは樹脂シート２５の上面に沿ってスライド可能である。また図１に示す接点孔２５ｃは、メンブレンシート２６の接点部の上部に位置し、ラバードーム２４が入り込む大きさとなっている。
【００１８】
メンブレンシート２６は、図２に示すように、２枚の可撓性シート２６ａ、２６ｂと、この２枚の可撓性シート２６ａ、２６ｂに挟まれたスペーサシート２６ｃから成り、このスペーサシート２６ｃには複数のキーに対応して複数の貫通穴２６ｆが設けられている。貫通穴２６ｆは２枚の可撓性シート２６ａ、２６ｂ間に空間を形成し、この空間内で互いに対向して位置するように、バックプレート２７側の可撓性シート２６ｂには固定接点２６ｄが、ラバードーム２４側の可撓性シート２６ａには可動接点２６ｅがそれぞれ設けられている。固定接点２６ｄと可動接点２６ｅで接点部２６ｇを構成する。またバックプレート２７は、以上の各部品を搭載するように下部に配置される。
【００１９】
次に動作を説明する。図２はキートップ２１が押下されていない状態を示す。この状態において、メンブレンシート２６とキートップ２１の間には、樹脂シート２５と第１、第２リンク部材２２、２３とラバードーム２４が配設されているが、この間の高さを決定する要素は、樹脂シート２５の厚さと第１、第２リンク部材２２、２３の高さである。樹脂シート２５は薄い樹脂で形成されており、また第１、第２リンク部材２２、２３は平板状の部材で形成されているので、メンブレンシート２６とキートップ２１の間の高さを低くすることが可能となり、キースイッチ２０の薄型化が可能である。
【００２０】
図２に示す状態から、キートップ２１を上方から任意の荷重で押下すると、例えば、図２に矢印で示す位置でキートップ２１を押下すると、押下された部位のキートップ２１は下方に移動する。これにより第２リンク部材２３の一端部２３ａが下降し、第２リンク部材２３は、第１リンク部材２２と連結している中央部を中心として、図２における時計回り方向に回転する。このとき第２リンク部材２３の一端部２３ａに形成された孔２３ｂにキートップ２１の支持部２１ｂの係止部２１ｂａが遊嵌しているので、第２リンク部材２３は回転可能である。また第２リンク部材２３の他端部２３ｃは、第２の支持部２５ｂの切り起こし部２５ｆ中を移動する。
【００２１】
第２リンク部材２３の回転に伴って、第２リンク部材２３と中央部で連結している第１リンク部材２２は、連結部である中央部を中心として、図２における反時計回り方向に回転し、一端部２２ａが下降する。ここで第１リンク部材２２の他端部２２ｃは、可撓性を有する樹脂シート２５の短冊状部材２５ｄに固着されているので、第１リンク部材２２は良好に回転する。一端部２２ａの下降により、第１リンク部材２２の一端部２２ａと係合しているキートップ２１の反対側（図に示す左側で、押下位置の反対側）も第１リンク部材２２に引っ張られて下降する。このようにキートップ２１の端部が押下されてもキートップ２１は水平状態を維持しながら下降する。
【００２２】
キートップ２１が下降することによりラバードーム２４が屈曲し、ラバードーム２４の接点押下部２４ａが、図５に示すように、メンブレンシート２６の接点部２６ｇを押圧する。これにより可動接点２６ｅが固定接点２６ｄに接触してスイッチ閉状態となる。なお図５はキートップが押下された状態を示す断面図である。  
【００２３】
以上のように実施例１によれば、平板状部材で形成される第１リンク部材２２と第２リンク部材２３でリンク機構を構成し、第１リンク部材２２を樹脂シート２５に形成した短冊状部材２５ｄに固着し、第２リンク部材２３も樹脂シート２５の第２の支持部２５ｂで支持するようにしたので、キースイッチ２０の薄型化が可能になるとともに、キートップ２１の端部を押下してもキートップ２１が水平状態を維持したまま下降する操作性のよいキースイッチを提供することが可能になる。
【実施例２】
【００２４】
次に実施例２を説明する。図６は実施例２の第１リンク部材を示す斜視図である。図６において、実施例２の第１リンク部材３１は、実施例１と同様に、全体が平板状の部材から成り、全体が略Ｕ字型に形成されている。第１リンク部材３１の一端部３１ａには、キートップ２１に形成された支持部２１ａが挿入される孔３１ｂが形成され、第１リンク部材３１の他端部３１ｃは、樹脂シート３２に固着される部分で、この部分も平板状に形成されている。第１リンク部材３１が平板状に形成されることによりキースイッチ構造の薄型化に寄与する。
【００２５】
第１リンク部材３１の他端部３１ｃには、孔３１ｆが形成されている。孔３１ｆには後述する樹脂シート３２の切り起こし部３２ｅが嵌入される。第１リンク部材３１の中央部には段差部３１ｄが形成され、この段差部３１ｄの外側には切り欠き部３１ｅが形成されている。切り欠き部３１ｅは第２リンク部材２３との連結用に設けられている。
【００２６】
図７は実施例２の樹脂シートを示す斜視図である。図７において、樹脂シート３２は、メンブレンシート２６全体の上部に設けられ、各キースイッチ毎に、第１の支持部３２ａ、第２の支持部３２ｂおよび接点孔３２ｃが設けられている。第１の支持部３２ａは、樹脂シート３２の一部を切り出すことにより形成した短冊状部材（切出部）３２ｄが２個設けられ、短冊状部材３２ｄの先端部には垂直方向に突出した切り起こし部３２ｅが形成されている。短冊状部材３２ｄは第１リンク部材３１の２個の他端部３１ｃに対応して設けられ、他端部３１ｃがそれぞれ固着される。
【００２７】
図８は実施例２の第１支持部を示す斜視図である。図８において、短冊状部材３２ｄの三方には切り欠き部３２ｆが形成され、短冊状部材３２ｄは板厚方向に撓み可能となっている。短冊状部材３２ｄと第１リンク部材３１の他端部３１ｃは、図８（ａ）に示すように、他端部３１ｃの孔３１ｆに切り起こし部３２ｅが嵌入されて固着される。即ち、嵌入された後、図８（ｂ）に示すように、切り起こし部３２ｅの先端部が折り曲げられて固着される。固着後において第１リンク部材３１の他端部３１ｃは、矢印方向に、即ち、樹脂シート３２の板厚方向に撓み可能である。その他の構成は実施例１と同様である。
【００２８】
実施例２のキースイッチの動作は前記実施例１と同様である。実施例２においても、キースイッチの薄型化が可能になるとともに、キートップ２１の端部を押下してもキートップ２１が水平状態を維持したまま下降する操作性のよいキースイッチを提供することが可能になる。
【実施例３】
【００２９】
次に実施例３を説明する。図９は実施例３の第１リンク部材を示す斜視図である。図９において、実施例３の第１リンク部材４１は、実施例１と同様に、全体が平板状の部材から成り、全体が略Ｕ字型に形成されている。第１リンク部材４１の一端部４１ａには、キートップ２１に形成された支持部２１ａが挿入される孔４１ｂが形成され、第１リンク部材４１の他端部４１ｃは、樹脂シート４２に固着される部分で、この部分も平板状に形成されている。第１リンク部材４１が平板状に形成されることによりキースイッチ構造の薄型化に寄与する。
【００３０】
第１リンク部材４１の他端部４１ｃには、丸孔４１ｆが形成されている。丸孔４１ｆには後述する樹脂シート４２の打ち出し部４２ｅが嵌入される。第１リンク部材４１の中央部には段差部４１ｄが形成され、この段差部４１ｄの外側には切り欠き部４１ｅが形成されている。切り欠き部４１ｅは第２リンク部材２３との連結用に設けられている。
【００３１】
図１０は実施例３の樹脂シートを示す斜視図である。図１０において、樹脂シート４２は、メンブレンシート２６全体の上部に設けられ、各キースイッチ毎に、第１の支持部４２ａ、第２の支持部４２ｂおよび接点孔４２ｃが設けられている。第１の支持部４２ａは、樹脂シート４２の一部を切り出すことにより形成した短冊状部材（切出部）４２ｄが２個設けられ、短冊状部材４２ｄの上部には打ち出し部４２ｅが形成されている。短冊状部材４２ｄは第１リンク部材４１の２個の他端部４１ｃに対応して設けられ、他端部４１ｃがそれぞれ固着される。
【００３２】
図１１は実施例３の第１支持部を示す斜視図である。図１１において、短冊状部材４２ｄの三方には切り欠き部４２ｆが形成され、短冊状部材４２ｄは板厚方向に撓み可能となっている。短冊状部材４２ｄと第１リンク部材４１の他端部４１ｃは、図１１（ａ）に示すように、他端部４１ｃの丸孔４１ｆに打ち出し部４２ｅが嵌入されて固着される。即ち、嵌入された後、図１１（ｂ）に示すように、打ち出し部４２ｅの先端部が潰されて固着される。固着後において第１リンク部材４１の他端部４１ｃは、矢印方向に、即ち、樹脂シート４２の板厚方向に撓み可能である。その他の構成は実施例１と同様である。
【００３３】
実施例３のキースイッチの動作は前記実施例１と同様である。実施例３においても、キースイッチの薄型化が可能になるとともに、キートップ２１の端部を押下してもキートップ２１が水平状態を維持したまま下降する操作性のよいキースイッチを提供することが可能になる。
【００３４】
本発明の上記の各実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記各実施例で説明した樹脂シートとして、高弾性を有する材料を用い、短冊状部材を任意の角度で切り起こし、短冊状部材に固着した第１リンク部材を起こす力、即ち、キートップが押下された状態から元の位置へ復帰させる力を持たせるようにしてもよい。また樹脂シートの代わりにバネ性を持つ金属を使用してもよい。
【００３５】
また上記各実施例では、切出部としての短冊状部材の形状は縦長の長方形のものを例として挙げたが、切出部の形状は勿論これに限定されない。例えば、図１２（ａ）に示すように、横長の長方形状でもよいし、また縦長の場合でも、図１２（ｂ）に示すように、角部をＲ形状にしてもよいし、さらには図１２（ｃ）に示すように、角部を切り欠いた形状としてもよい。なお図１２は切出部の変形例を示す斜視図である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施の形態の実施例１のキースイッチ構造を示す分解斜視図である。
【図２】実施の形態の実施例１のキースイッチ構造を示す断面図である。
【図３】第１の支持部を示す斜視図である。
【図４】第２の支持部を示す斜視図である。
【図５】実施例１におけるキートップが押下された状態を示す断面図である。
【図６】実施例２の第１リンク部材を示す斜視図である。
【図７】実施例２の樹脂シートを示す斜視図である。
【図８】実施例２の第１の支持部を示す斜視図である。
【図９】実施例３の第１リンク部材を示す斜視図である。
【図１０】実施例３の樹脂シートを示す斜視図である。
【図１１】実施例３の第１の支持部を示す斜視図である。
【図１２】切出部の変形例を示す斜視図である。
【図１３】従来のキースイッチ構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０  キースイッチ
２１  キートップ
２２、３１、４１  第１リンク部材
２３  第２リンク部材
２５、３２、４２  樹脂シート
２５ａ  第１の支持部
２５ｂ  第２の支持部
２５ｄ、３２ｄ、４２ｄ  短冊状部材
【図１】
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【図２】
2008235000.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008235000.tif 000006
【図５】
2008235000.tif 000007
【図６】
2008235000.tif 000008
【図７】
2008235000.tif 000009
【図８】
2008235000.tif 000010
【図９】
2008235000.tif 000011
【図１０】
2008235000.tif 000012
【図１１】
2008235000.tif 000013
【図１２】
2008235000.tif 000014
【図１３】
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