(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーボードのフレームまたはベースプレート上に配置されるメンブレンの接点端子にプリント基板の接点端子を接触させて組み付けるキーボードのアセンブリ構造体において、  前記メンブレンと前記プリント基板は、互いに対面するそれぞれの接点端子が、同一ピッチに配列され、かつ前記メンブレンの長手方向に沿って配置された第１の接点配列と、
該接点配列にほぼ直交する方向に沿って配置された第２の接点配列とを有し、
前記第１の接点配列を粗いピッチとし、前記第２の接点配列を細かいピッチとしたことを特徴とするアセンブリ構造体。
【請求項２】
メンブレンの接点端子は、キーボードのフレームまたはベースプレート上に置かれた抑えクッション上に位置決めされて、プリント基板の接点端子に接触し、前記メンブレンの接点端子は、前記プリント基板と前記抑えクッションにより挟持されることを特徴とする請求項１記載のアセンブリ構造体。
【請求項３】
メンブレンの接点端子の幅寸法は、プリント基板の接点端子の幅寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２記載のアセンブリ構造体。
【請求項４】
第２接点配列のピッチは、第１接点のピッチにおける約０．４〜０．７倍の範囲であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアセンブリ構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータの入力装置として、多数のキーを配列したキーボードに用いられるメンブレンの接点端子とプリント基板の接点端子との組み付けに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、グラフィック・ディスプレイ装置の入力装置としてのキーボードは、多数のキースイッチを配列しており、最近では、そのキーの数も種々のファンクションキーが加わり、ベースプレート上に配置されるメンブレンシートのキースイッチにおけるマトリックス配列が複雑となっている。このために、最終的にコンピュータのＣＰＵとの信号のやり取りを行う、プリント基板の制御部における接続端子の数も増加している。
【０００３】
従来、プリント基板側の接点配列とメンブレンシート側の接点配列を接続する場合、これらの接続端子間のピッチを小さくすることにより、キースイッチの増加に対応してきた。
【０００４】
しかしながら、キーボードのメンブレンシートの長さは、通常300ｍｍ〜400ｍｍの範囲にあり、これが温度により熱膨張するために、通常２３℃を基準にして−２０度℃〜６５℃の範囲内では、メンブレンの接点位置が１mm程度ずれる。このため、左右に０．５mm程度接点が移動することを計算して、接続端子間のピッチを狭める必要がある。それゆえ、接続端子間のピッチをあまり小さくすると、ピッチ間で隣接する接続端子に接触することになり、誤作動や接続不良を生じ、キーボードの信頼性を損なうことになる。
【０００５】
このようなことから、キーボードの信頼性を維持するために、メンブレンとプリント基板との接続端子の接続にコネクターを用いる方法もあるが、このようなコネクタは高価であり、かつコネクターの容積も大きく小型化及び環境問題等による問題がある。
【０００６】
キーボードは、一般的に、テンキーの上方の部分に空きスペースがあり、この部位は、特殊のツールボタンまたはＬＥＤ等の表示部等を配置するのみであり、このキーボード底部の空間に、信号制御部の回路素子を組み込んだプリント基板がコンピュータとの接続用として配置されている。
【０００７】
そこで、このようなプリント基板とメンブレンとの接続端子間の接続数を増加させると共に、低コストで確実な接触が維持されるアセンブリ構造体が要望されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような事情に鑑みて、本発明は、メンブレンとプリント基板との接点配列における接続端子間のピッチを狭めることなく、必要な接続端子を増やすことが可能なアセンブリ構造体を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、各請求項に記載の構成を有する。本発明は、キーボードのフレームまたはベースプレート上に配置されるメンブレンの接点端子にプリント基板の接点端子を接触させて組み付けるキーボードのアセンブリ構造体において、前記メンブレンと前記プリント基板は、互いに対面するそれぞれの接点端子が、同一ピッチに配列され、かつ前記メンブレンの長手方向に沿って配置された第１の接点配列と、該接点配列にほぼ直交する方向に沿って配置された第２の接点配列とを有し、前記第１の接点配列を粗いピッチとし、前記第２の接点配列を細かいピッチとしたことを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、メンブレンとプリント基板との各接続端子を接続する場合に、２つの直交する端部個所に第１、第２の接点配列を設けることにより、全体の接点端子数を増加させることができる。さらに、メンブレンの長手方向における接点配列のピッチは広くして、メンブレンの温度変化による接点ずれを許容できる十分な接点間隔を維持し、メンブレンとプリント基板の接点接続における信頼性を向上させることができる。一方、温度変化の少ない縦方向の接点配列のピッチを狭くすることが可能であり、この結果、メンブレンの長手方向の長さをいたずらに長くすることなく、小さなプリント基板内により多くの接点配列を作ることができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、メンブレンの接点端子は、キーボードのフレームまたはベースプレート上に置かれた抑えクッション上に位置決めされて、プリント基板の接点端子に接触し、前記メンブレンの接点端子は、前記プリント基板と前記抑えクッションにより挟持されている。この構成によれば、メンブレンの接点配列を確実に基板の接点配列に所定の圧力で確実に接続できる。
【００１２】
さらに、本発明では、メンブレンの接点端子の幅寸法が、プリント基板の接点端子の幅寸法よりも小さく、第２接点配列のピッチは、第１接点配列におけるピッチの約０．４〜０．７倍の範囲が望ましい。この範囲であれば、メンブレンの温度変化による接点配列における接点の位置ずれ及び取付け位置のずれにより生じる隣接接点に接触する危険を確実に防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のアセンブリ構造体１を示すもので、この例では、キーボードのテンキーの上部に通常形成される空間部に位置するメンブレンシート２の右側上方端部に、メンブレンシート２の長手方向Ａに沿って位置する第１接点配列３と、この第１接点配列３に直交する方向に沿って配置された第２接点配列４を有する。
【００１４】
一方、プリント基板５は、コンピュータのＣＰＵとの信号のやり取りを制御するための信号制御部の電子回路（図示略）が組み込まれており、図１で示すように、メンブレンシート２の第１、第２の接点配列３，４に対面する第１、第２の接点配列７，８が設けられている。メンブレン２とプリント基板５のそれぞれの接点配列（３，４；７，８)は、互いに対応する位置に必要とされる接点数の接続端子（３ａ，４ａ；７ａ，８ａ)を備えている。図１では、第１接点配列の接点端子は、１０個であり、第２接点配列の接点端子は９個である。メンブレン２とプリント基板５の各第１接点配列３、７のピッチＰ１は大きく、メンブレン２とプリント基板５の各第２接点配列４、８のピッチＰ２は小さい。
【００１５】
即ち、メンブレン２とプリント基板５は、互いに対面するそれぞれの接点端子が、同一ピッチに配列され、かつメンブレン２の長手方向に沿って配置された第１接点配列３、７と、この接点配列にほぼ直交する方向に沿って配置された第２接点配列４，８とを有し、第１接点配列３、７を粗いピッチＰ１とし、第２接点配列４、８を細かいピッチＰ２としたことを特徴とする。
【００１６】
図２に示すように、メンブレン２の第１、第２接点配列３，４は、抑え用クッション１０とプリント基板５に挟持される形で固定されており、このための基板取付穴１２が、少なくともプリント基板５の３つの角部に配置されている。抑えクッション１０は、プリント基板５のねじ止めにより、プリント基板５とメンブレン２の接続端子間を所定の押圧力で押圧し、メンブレン２の接続端子部分の移動を極力抑えるとともに、キーボードの変形歪みや曲がり応力に対して接点部分の接続を確実にする。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態では、例えば、第１接点配列３、７におけるピッチＰ１の間隔は、Ｐ１＝２．３４mmであり、第２接点配列４、８におけるピッチＰ２の間隔は、１．２mmである。また、図３に示すように、例えば、メンブレン２及びプリント基板５の各第１接点配列３，７におけるピッチＰ１が２．３４ｍｍである場合、プリント基板側の第１接点配列における接点７ａの幅ｍは約１．４mmであり、メンブレン側の第１接点配列における接点３ａの幅ｎは、約１．２mmである。ピッチＰ１とピッチＰ２の粗密の関係は、ピッチＰ１を１とすると、ピッチＰ２は、約０．４〜０．７倍の範囲が望ましい。
【００１８】
これは、メンブレンの縦方向の長さが150〜175mm程度で、メンブレンの長手方向（横方向）における長さの１／３程度であり、このことから、メンブレンの温度変化により発生する第２接点配列の接点ずれを全体で約０．３mmとすると、接点の中心から０．１５mm程度の接点位置のずれが生じることになる。それゆえ、例えば、プリント基板側の第２接点配列における接点の幅を１．０mm、メンブレン側の第２接点配列における接点の幅を０．８mmとすると、接点中心から片側０．４＋０．１５ｍｍの範囲で接点の位置ずれが生じることになり、ピッチＰ２の間隔を１．４ｍｍ程度とすることができ、ピッチＰ２の間隔をピッチＰ１の約０．６倍程度にすることができる。実用上の接点間のピッチ間隔は、最小１ｍｍ程度まで狭めることが可能であるので、ピッチＰ２の間隔をピッチＰ１の間隔の約０．４倍程度まで短縮することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明のアセンブリ構造体は、メンブレンの長手方向の第１接点配列と、これに直交する方向の第２接点配列を設けたので、キーボードのスイッチのマトリックスに応じて、接続部分の接点数を増加させることができる。また、メンブレンの長手方向の第１接点配列を粗いピッチで、また、これに直交する縦方向の第２接点配列を細かいピッチとすることにより、接点数を増加させると共に、メンブレンの温度変化による接点ずれを考慮した接点間隔を維持でき、メンブレンとプリント基板の組立を容易にすると共に、接点接続における信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るキーボードのアセンブリ構造体の概略構成平面図である。
【図２】本発明の取付構造を示す図１の側面図とその拡大図である。
【図３】本発明の実施形態における第１接点配列における接続端子のピッチとその接点の幅寸法を示す概略図である。
【符号の説明】
１    アセンブリ構造体
２    メンブレン
３、７  第１接点配列
３ａ、７ａ  第１接点配列の接続端子
４、８  第２接点配列
４ａ、８ａ  第２接点配列の接続端子
５    プリント基板
１０  抑えクッション
１２  取付穴
Ｐ１  第１接点配列のピッチ
Ｐ２  第２接点配列のピッチ
【図１】
0004041949.tif 000002
【図２】
0004041949.tif 000003
【図３】
0004041949.tif 000004