(57)【要約】【課題】溢した液体によりリンク機構やホルダー機構の回転支点部や摺動部が固まるのを防止すると共に、キートップの押下感触を良好に維持するキースイッチ構造を提供する。【解決手段】キートップ１１１の下部に、キートップ１１１とともに上下動する可動板１１８を設け、キートップ１１１と可動板１１８の間にシート状弾性部材１１９を設ける。可動板１１８の裏面には、第１リンク部材１１２の一端を回転可能に支持する回転支持部２１８ｄと、第２リンク部材１１３の一端を回転可能にかつ水平方向に移動可能に支持するスライド支持部２１８ｅが設けられる。シート状弾性部材１１９は、可動板１１８の形状に合わせた絞り部１１９ｂを有し、キーボード装置全体に配設される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キートップを押下して接点を接触させるキースイッチ構造において、
前記キートップの下部に結合され、該キートップとともに上下動する可動板と、
前記キートップと前記可動板との間に配設されたシート状弾性部材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】
前記キートップは、前記シート状弾性部材を圧接する突起部を有する請求項１記載のキースイッチ構造。
【請求項３】
前記シート状弾性部材は、前記可動板の形状に合わせた絞り部を有する請求項１または２記載のキースイッチ構造。
【請求項４】
前記絞り部の外周はＲ形状である請求項３記載のキースイッチ構造。
【請求項５】
前記絞り部は略円形である請求項３記載のキースイッチ構造。
【請求項６】
前記キートップを水平状態に保持するリンク機構を有し、
前記可動板は、前記リンク機構を回転可能に支持する第１の支持部と、前記リンク機構を摺動可能に支持する第２の支持部とを有する請求項１又は２記載のキースイッチ構造。
【請求項７】
キートップを押下することにより接点を接触させるキースイッチを複数備えたキーボード装置において、
前記キートップの下部に結合され、該キートップとともに上下動する可動板と、
各キートップと各可動板との間に配設されたシート状弾性部材を設け、
前記シート状弾性部材はキースイッチとキースイッチの間で撓み部を有することを特徴とするキーボード装置。
【請求項８】
前記シート状弾性部材は、前記可動板の外周部でＲ形状を有する請求項７記載のキーボード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理機器、測定装置、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装置および該キーボード装置に用いられる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６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６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に対して回転可能に設けられた第１リンク部材１２、キートップ１１に対して摺動可能に設けられた第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１６ａを有するメンブレンシート１６、ホルダー１５が固定されるバックプレート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６に矢印で示すキートップ１１の端部の位置が押下された場合、まず第１リンク部材１２の右端部が下降する。第１リンク部材１２の左端部は左側へ移動する。これにより第１リンク部材１２の中央部は下降し、中央部で第１リンク部材１２と連結されている第２リンク部材１３も下降する。第２リンク部材１３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。
【０００５】
従来のキーボード装置においては、操作者がキースイッチを操作している際に誤ってキーボード上に液体を溢した場合に備えて、防水性を具備した装置が開発され、例えば、特開２００５−３１６６９４号公報に開示されるものがある。この文献に開示されるキーボード装置は、キースイッチ押下時の空気が入り込む袋状部材を設けることにより、メンブレンシートとキーボードベースの間を密閉し、メンブレンシートとキーボードベースとの隙間から水が浸入することを防止するというものである。
【０００６】
この他に防水性を具備するキーボード装置として、例えば、特開２００２−２１６５７５号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるキーボード装置は、フィルム状部材からなる遮蔽部材をキートップの上面からキートップとメンブレンシートとの空隙部にかけて設けるようにしたものである。これにより水滴がメンブレンシートの接点部に流れ込むのを防止するというものである。
【特許文献１】特開２００１−２２９７６４号公報
【特許文献２】特開２００５−３１６６９４号公報
【特許文献３】特開２００２−２１６５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記特許文献２に開示されるキースイッチ構造においては、メンブレンシートの下側からの接点部への液体の浸入を防止することができるが、ラバースプリングの外側にあるリンク機構やホルダー機構などに対しては防水対策が施されていない。このため例えば、コーヒーなどの砂糖入りの飲料がリンク機構やホルダー機構に掛かった場合、リンク機構やホルダー機構の回転支点部や摺動部が時間をおくと固まってしまうという問題がある。
【０００８】
上記特許文献３に開示されるキーボード装置においてはこのような問題は発生しないが、特許文献３に開示されるように、遮蔽部材をキートップの上面にかぶせた場合、遮蔽部材によりキートップの押下感触が低下するという問題がある。またキートップ上面の遮蔽部材に操作者の爪が常に突き当てられるので、遮蔽部材が破損しやすい。さらにキートップの上面に遮蔽部材が配設されることから、装置としての見栄えが悪いという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、キートップを押下して接点を接触させるキースイッチ構造において、前記キートップの下部に結合され、該キートップとともに上下動する可動板と、前記キートップと前記可動板との間に配設されたシート状弾性部材とを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明に係るキーボード装置は、キートップを押下することにより接点を接触させるキースイッチを複数備えたキーボード装置であって、キートップの下部に結合され、該キートップとともに上下動する可動板と、各キートップと各可動板との間に配設されたシート状弾性部材を設け、前記シート状弾性部材はキースイッチとキースイッチの間で撓み部を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、キートップと可動板との間に配設されたシート状弾性部材により接点部に対してもリンク機構に対しても防水性が得られ、またシート状弾性部材はキートップ上面の下側に位置しているので、押下感触が低下することもなく、またシート状弾性部材が破損することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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は本発明の実施の形態におけるキースイッチ構造を示す分解斜視図、図２は実施の形態のキースイッチ構造を示す断面図である。図１、図２において、実施の形態のキースイッチ１０１は、キートップ１１１、可動板１１８、シート状弾性部材１１９、第１リンク部材１１２、第２リンク部材１１３、ラバードーム１１４、ホルダー１１５、ラバードーム１１４の直下に接点部を有するメンブレンシート１１６、メンブレンシート１１６の下部に配設されたバックプレート１１７により構成されている。
【００１３】
キートップ１１１の裏面には、中央部に円柱状の嵌合部１１１ａが下方に延びるように形成され、嵌合部１１１ａの外周には図２に示すように、嵌合溝１１１ａａが形成されている。嵌合部１１１ａの外側には、先端が湾曲状のリング状突起１１１ｂが形成されている。リング状突起１１１ｂの高さは嵌合部１１１ａより低くなっている。
【００１４】
可動板１１８は略矩形に形成され、中央部に嵌合孔１１８ａが形成されている。嵌合孔１１８ａの内周部には、図２に示すように、エッジ部１１８ａａが形成されており、このエッジ部１１８ａａが上述のキートップ１１１の嵌合溝１１１ａａに嵌り込むことにより、キートップ１１１と可動板１１８が結合される。可動板１１８の裏面には、第１リンク部材１１２の一端を回転可能に支持する回転支持部１１８ｂと、第２リンク部材１１３の一端を回転可能にかつ水平方向に移動可能に支持するスライド支持部１１８ｃが設けられている。
【００１５】
シート状弾性部材１１９は、シリコンゴムやポリウレタン等で形成され、キーボード装置全体を覆う大きさを有する。シート状弾性部材１１９の、キートップ１１１の中央部に対向する位置には、挿入孔１１９ａが形成され、その周囲は可動板１１８の形状に合わせて絞り部１１９ｂが形成されている。絞り部１１９ｂの外周はＲ化（キートップ１１１の天面角Ｒよりも大きい）が施されており、円弧状に形成されている。
【００１６】
シート状弾性部材１１９は図２に示すように、キートップ１１１と可動板１１８の間に配設される。取付け方は、まず、シート状弾性部材１１９の挿入孔１１９ａにキートップ１１１の嵌合部１１１ａを挿入し、次にシート状弾性部材１１９の下側から可動板１１８をキートップ１１１の嵌合部１１１ａに取付ける。即ち、嵌合部１１１ａの嵌合溝１１１ａａに可動板１１８のエッジ部１１８ａａが嵌まり込むことにより取付けられる。このときキートップ１１１のリング状突起１１１ｂが、図２に示すように、シート状弾性部材１１９を押圧し、これによりシート状弾性部材１１９が固定される。
【００１７】
またシート状弾性部材１１９はキーボード装置のすべてのキースイッチに共通に設けられるが、キースイッチとキースイッチの間において、図２に示すように、撓み部１１９ｃを持たせて配設している。これによりキートップ１１１の押下感触に影響が出ないようにしてある。撓み部１１９ｃはキートップ１１１の上下方向の可動領域以上を確保している。またシート状弾性部材１１９の端部（キーボード装置の端部）は、図２に示すように、粘着剤１２０によりメンブレンシート１１６に固着されている。
【００１８】
第１リンク部材１１２は、一対の脚部１１２ａ、１１２ｂを有し、該脚部１１２ａ、１１２ｂの一端には可動板１１８の回転支持部１１８ｂに挿入支持される第１連結棒１１２ｃが脚部１１２ａ，１１２ｂを連結するように設けられ、同様に脚部１１２ａ，１１２ｂの他端には、第２連結棒１１２ｄが脚部１１２ａ，１１２ｂを連結するように設けられていて、更に、脚部１１２ａ，１１２ｂの各々の外面には、第１連結棒１１２ｃと第２連結棒１１２ｄとをつなぐ線上にあって、かつそれぞれの連結棒１１２ｃ，１１２ｄに対して等距離となる位置に軸１１２ｅ，１１２ｆが設けられている。
【００１９】
第２リンク部材１１３は一対の脚部１１３ａ，１１３ｂを有し、該脚部１１３ａ，１１３ｂの一端には可動板１１８のスライド支持部１１８ｃに回転可能にかつ水平方向に平行移動可能に支持される第１支持突起１１３ｃ，１１３ｄが外側に向けて設けられ、他端には第１リンク部材１１２の両連結棒１１２ｃ，１１２ｄ間と等しい距離に第２支持突起１１３ｅ，１１３ｆが外側に向けて設けられている。また、第１支持突起１１３ｃ，１１３ｄと第２支持突起１１３ｅ，１１３ｆをつなぐ線上にあってかつ各々の支持突起１１３ｃ，１１３ｄ；１１３ｅ，１１３ｆに対して等距離となる位置に軸穴１１３ｇ，１１３ｈが設けられている。更に、脚部１１３ａ，１１３ｂは第１支持突起１１３ｃ，１１３ｄよりも先端側において連結部１１３ｉにより連結されている。
【００２０】
ラバードーム１１４は、ゴム等を素材として屈曲可能な略カップ状に形成され、内面中央部に接点押下部１１４ａが下方に向けて突出形成されている。ホルダー１１５は１キー単位に分割して枠状に形成され、その一端付近に第１リンク部材１１２の第２連結棒１１２ｄを回転可能にかつ水平方向に平行移動可能に支持するためのスライドガイド１１５ｂが設けられていて、他端付近には第２リンク部材１１３の第２支持突起１１３ｅ，１１３ｆを回転自在に支持する回転ガイド１１５ｃ，１１５ｄが設けられている。
【００２１】
またホルダー１１５の両端中央には、ラバードーム１１４の外周部を固定する円弧形のガイド壁１１５ｅが対向するように設けられ、更にホルダー１１５の下面にはメンブレンシート１１６の貫通穴１１６ｆを囲むように複数個所に所定の長さの溶着用ピン１１５ａが形成されている。
【００２２】
メンブレンシート１１６は、図２に示すように、２枚の可撓性シート１１６ａ，１１６ｂと、この２枚の可撓性シート１１６ａ，１１６ｂに挟まれたスペーサシート１１６ｃから成り、このスペーサシート１１６ｃには、複数のキーに対応して複数の貫通穴１１６ｆが設けられている。貫通穴１１６ｆは２枚の可撓性シート１１６ａ，１１６ｂ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１１７側の可撓性シート１１６ｂには固定接点１１６ｄが、ラバードーム１１４側の可撓性シート１１６ａには可動接点１１６ｅがそれぞれ設けられている。貫通孔１１６ｆの周囲には透孔１１６ｇが設けられている。
【００２３】
バックプレート１１７は、以上の各部品を搭載するように下部に配置されたもので、バックプレート１１７にはメンブレンシート１１６の透孔１１６ｇに対応してメンブレンシート１１６とほぼ同等の厚さのスペーサ突起１１７ｂが形成されており、各スペーサ突起１１７ｂの中央にホルダー１１５の溶着用ピン１１５ａを通す穴１１７ａが貫通するように設けられている。
【００２４】
図３はシート状弾性部材を示す平面図である。図３において、シート状弾性部材１１９はキーボード装置本体１３０の全体に渡って設けられ、キースイッチに対応する位置に挿入孔１１９ａが形成されている。図からは明瞭ではないが、挿入孔１１９ａの間には撓み部１１９ｃが形成されている。
【００２５】
次に本実施の形態の動作を説明する。操作者がキートップ１１１を上方から押下すると、第１リンク部材１１２と第３リンク部材１１３が下降し、ラバードーム１１４が潰れて可動接点１１６ｅと固定接点１１６ｄが接触し、キースイッチ１０１が閉成状態となる。このときシート状弾性部材１１９は、図４に示すように、撓み部１１９ｃを有しているので、押下動作に影響を与えることはなく、キートップ１１１はスムーズに押下動作を行う。なお図４はキートップの押下状態を示す動作説明図である。
【００２６】
ここでもし、操作者がコーヒーなどをキーボード装置上に溢した場合、コーヒーはシート状弾性部材１１９により第１、第２リンク部材１１２、１１３およびメンブレンシート１１６まで浸入することを阻止され、第１、第２リンク部材１１２、１１３やホルダー機構の回転支点部や摺動部が固まることはなく、またメンブレンシート１１６の接点部（１１６ｄ、１１６ｅ）がショートすることもない。
【００２７】
またシート状弾性部材１１９はキートップ１１１の下側に設けられているので、操作者がキートップ１１１を何度も押下しても爪等によりシート状弾性部材１１９が破損することはない。またキートップ１１１を取り外す場合、キートップ１１１は可動板１１８のみに取付けられているので、キートップ１１１は簡単に取り外すことができ、その際シート状弾性部材１１９が破損されることはない。
【００２８】
次に実施の形態の変形例を説明する。図５は変形例のキースイッチ構造を示す分解斜視図である。図５において、変形例のキースイッチ２０１においては、前記実施の形態と同様に、可動板２１８およびシート状弾性部材２１９が設けられ、キートップ２１１の裏面には、中央部に円柱状の嵌合部２１１ａが形成され、嵌合部２１１ａの外側にリング状突起２１１ｂが形成されている。
【００２９】
可動板２１８は略円形に形成され、中央部に、キートップ２１１の嵌合部２１１ａが嵌まり込む嵌合孔２１８ａが形成されている。可動板２１８の裏面には、第１リンク部材１１２の一端を回転可能に支持する回転支持部２１８ｂと、第２リンク部材１１３の一端を回転可能にかつ水平方向に移動可能に支持するスライド支持部２１８ｃが設けられている。
【００３０】
シート状弾性部材２１９は、シリコンゴムやポリウレタン等で形成され、キーボード装置全体を覆う大きさを有する。シート状弾性部材２１９の、キースイッチ１０１の中央部に対向する位置には、挿入孔２１９ａが形成され、その周囲は円形の絞り部２１９ｂが形成されている。絞り部２１９ｂの外周はＲ化（キートップ２１１の天面角Ｒよりも大きい）が施されており、円弧状に形成されている。
【００３１】
シート状弾性部材２１９は上記実施の形態と同様に、キートップ２１１と可動板２１８の間に配設される。取付け方も上記実施の形態と同様で、まず、シート状弾性部材２１９の挿入孔２１９ａにキートップ２１１の嵌合部２１１ａを挿入し、次にシート状弾性部材２１９の下側から可動板２１８をキートップ２１１の嵌合部２１１ａに取付ける。そしてキートップ２１１のリング状突起２１１ｂがシート状弾性部材２１９を押圧する。その他の構成は前記実施の形態と同様である。
【００３２】
本変形例の動作は上記実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。この変形例においては、シート状弾性部材２１９の絞り部２１９ｂが略円形をしているので、キートップ２１１の端部が押下された場合の押下感触が前記実施の形態の場合よりも優れている。また前記実施の形態のキースイッチ１０１がモバイルＰＣ用などの小型キーボード装置に適しているのに対し、変形例のキースイッチは、キーピッチ、キーサイズの大きいキーボード装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態におけるキースイッチ構造を示す分解斜視図である。
【図２】実施の形態のキースイッチ構造を示す断面図である。
【図３】シート状弾性部材を示す平面図である。
【図４】キートップの押下状態を示す動作説明図である。
【図５】変形例のキースイッチ構造を示す分解斜視図である。
【図６】リンク機構を備えた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】
【００３４】
１０１、２０１  キースイッチ
１１１、２１１  キートップ
１１１ａ、２１１ａ  嵌合部
１１１ｂ、２１１ｂ  リング状突起
１１８、２１８  可動板
１１８ａ、２１８ａ  嵌合孔
１１９、２１９  シート状弾性部材
１１９ｂ、２１９ｂ  絞り部
【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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