(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、該ベース上に配置されるキートップと、各々が互いに連動するとともに該ベース及び該キートップの双方に作用的に係合して、該キートップを該ベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、該キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構と、該キートップが昇降ストロークの下端位置に到達したときに生じる衝突音を低減する消音手段とを具備するキースイッチ装置において、
前記スイッチ機構は、
前記キートップの下方で前記ベースに設けた開口部に配置され、前記接点を有するメンブレンスイッチと、
前記メンブレンスイッチ上に配置され、前記キートップの昇降動作に伴って弾性変形するとともに前記キートップが前記下端位置に向けて移動する間に前記メンブレンスイッチを押圧して前記接点を閉じる作動部材であって、ゴム材料から形成されるドーム状部材からなる作動部材とを備え、
前記消音手段は、前記作動部材のドーム頂部に取付けられる弾性変形可能な弾性補助部材からなり、該弾性補助部材が前記ゴム材料よりも弾性率の小さな材料から形成され、
前記弾性補助部材が、複数の粒状の弾性補助部材であること、
を特徴とするキースイッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のキースイッチ装置を多数配列して構成されるキーボード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打鍵操作されるキースイッチ装置に関し、特に、電子機器の入力装置であるキーボードで好適に使用されるキースイッチ装置に関する。さらに本発明は、そのようなキースイッチ装置を多数備えたキーボードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ノート型パーソナルコンピュータやノート型ワードプロセッサ等の携帯用電子機器の分野では、機器の携帯性を向上させる目的で、キーボードを含む機器筐体の薄型化すなわち低背化を実現するための様々な技術が提案されている。特に、打鍵操作される多数のキースイッチ装置を備えたキーボードを低背化する際には、一定水準の操作性を確保するためにキースイッチ装置のストローク量を所定量に維持しつつ、キースイッチ装置の非操作（スイッチオフ）時及び押下げ操作（スイッチオン）時の全高を削減することが要求されている。
【０００３】
他方、携帯用電子機器は、持ち運びが容易なために様々な場所で使用できる利便性を有するものの、図書館等の静粛性が要求される場所で使用する場合には、キーボードに組み込んだキースイッチ装置を打鍵操作する際の騒音が問題になる。したがって近年、携帯用電子機器では、キーボードのキースイッチ装置の操作性を確保するだけでなく、打鍵操作時の騒音を可及的に低減することが望まれている。
【０００４】
低背型キーボードに使用できるキースイッチ装置として、例えば特開平９−１９０７３５号公報は、ベースと、ベース上に配置されるキートップと、互いに連動してキートップをベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構とを備えたキースイッチ装置を開示する。一対のリンク部材は、側面視逆Ｖ字状に組合わされて、それらの一端で互いに歯車状に噛み合うとともにキートップに回動可能に支持され、かつ他端でベースに摺動可能に係合するものが例示されている。
【０００５】
キートップは、これらリンク部材がそれぞれの一端を中心に互いに連動して反対方向へ揺動するとともに、それぞれの他端がベースに沿って略水平方向へ摺動することにより、ベースに対し略鉛直方向へ所定の略水平姿勢を保持しつつ平行移動できる。キートップが下降したときには、一対のリンク部材はキートップの内側に収容され、ベースの上面とキートップの内面との間に実質的に挟持される。このような構成により、キートップの打鍵ストローク量を維持しつつ、キースイッチ装置の非操作時及び押下げ時の全高を低減することができる。
【０００６】
このキースイッチ装置におけるスイッチ機構は、ベースの下に配置され、一対の接点を担持する一対のシート基板を有するシート状のスイッチ（本明細書でメンブレンスイッチと称する）と、キートップとメンブレンスイッチとの間に配置され、キートップの下降動作に伴い一対の接点を閉じるように作用する作動部材とから構成される。作動部材は、ゴム材料から一体成形されたドーム状部材であり、キートップの下方位置でベースに形成した開口部を介して、ドーム頂部をキートップ側に向けた姿勢でメンブレンスイッチ上に配置される。メンブレンスイッチの一対のシート基板の間にはスペーサが配置され、それにより一対の接点は、通常は開状態に保持されて、作動部材のドーム頂部の内面に設けた押圧部の下方に位置決めされる。
【０００７】
作動部材は、キートップに外力が加わらないときには、ドーム頂部の外面でキートップをベースから鉛直上方へ離れた上端位置に付勢支持する。他方、オペレータの打鍵操作によりキートップが押下げられたときには、作動部材はキートップに上方への弾性付勢力を及ぼしつつ変形し、キートップが下端位置に接近するに従い押圧部によってメンブレンスイッチの上側のシート基板を外面から押圧して接点を閉じる。キートップへの押下げ力が解除されると、作動部材が弾性的に復元し、キートップを初期位置へ復帰させるとともに、上側のシート基板が復元して接点が開く。
【０００８】
上記種類のキースイッチ装置を多数備える低背型キーボードにおいて、キーボードの使用時には全てのキースイッチ装置のキートップを打鍵操作可能な突出位置（打鍵ストロークの上端位置に対応）に保持し、キーボードの不使用時（例えば携帯時）には全てのキースイッチ装置のキートップを突出位置よりも低い打鍵操作不能な引込位置（打鍵ストロークの下端位置に対応）に一括して変位させることにより、携帯性を一層向上させるようにした構成も知られている。例えば特開平９−６３４０２号公報は、ドーム形の作動部材をメンブレンスイッチの上側のシート基板に固定的に連結し、キートップの下方で作動部材とメンブレンスイッチとを側方へ一体的に移動できるようにしたキースイッチ装置を開示する。
【０００９】
このキースイッチ装置によれば、キーボードの使用時には、キートップを突出位置に付勢支持する第１位置に作動部材が配置され、キーボードの不使用時には、キートップに付勢力を及ぼさない第２位置に作動部材が側方移動して配置される。作動部材が第２位置に置かれると、キートップはリンク部材の案内下で自重により下降し、突出位置から引込位置へと自動的に変位する。第２位置にある作動部材は、その初期ドーム形状を保持した状態でキートップの内部空間に収容される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のキースイッチ装置では、一般に打鍵操作時に、キートップとベースとの衝突、キートップとメンブレンスイッチのシート基板との衝突、各リンク部材とメンブレンスイッチのシート基板との衝突のうち、少なくとも１つが生じたときに、キートップの下降動作が限界に達し、すなわちキートップが打鍵ストロークの下端位置に配置される。メンブレンスイッチの接点は、キートップが下端位置に到達する直前に、作動部材によって閉じられる。
【００１１】
通常、キースイッチ装置の打鍵操作時に問題となる騒音は、キートップが下端位置に到達したときの上記した各部材間の衝突によって生じる音が主となる。しかしながら、キートップの下端位置をこのような各部材間の衝突により規定する構成は、キースイッチ装置の高さ方向の寸法を低減するために有効であり、したがって衝突自体を回避する構造にすることはキーボードを低背化する観点で望ましくない。そこで、キースイッチ装置の打鍵ストローク量、非操作時及び押下げ時の全高、打鍵操作性等に影響を及ぼすことなく、上記した各部材間の衝突音を可及的に低減することが必要となる。
【００１２】
他方、全てのキースイッチ装置のキートップを突出位置と引込位置との間で一括して変位できる構成を有した低背型キーボードでは、各キースイッチ装置の作動部材を側方へ円滑にずらしてキートップを迅速かつ正確に変位できるようにすることが、キーボードの操作性を向上させる観点で肝要である。一般にこの種の作動部材は、キートップを突出位置に付勢する第１位置からキートップに付勢力を及ぼさない第２位置へは円滑に移動できるものの、反対に第２位置から第１位置へ向かう際には、作動部材自体がキートップを突出位置に押し上げつつ移動しなければならないので、円滑な移動が妨げられる傾向がある。
【００１３】
特に、キートップを案内支持する一対のリンク部材が、それぞれの一端でベースに係合して、メンブレンスイッチのシート基板上を略水平方向へ摺動する構成を有する場合に、作動部材の第２位置から第１位置への円滑な移動がしばしば困難になることが判っている。通常、作動部材が第２位置から第１位置へ向かう際には、作動部材のドーム状の側壁部分からキートップへ斜め上方への押圧力が及ぼされるが、このとき一対のリンク部材が上記構成を有すると、各リンク部材が梃子の作用を生じて各々の摺動端でメンブレンスイッチのシート基板を下方へ押圧してしまう。つまり、作動部材を側方へずらすための力が、キートップ及びリンク部材を介してシート基板に加えられ、結果として作動部材の移動を妨げるように作用してしまうのである。
【００１４】
本発明の目的は、打鍵操作されるキートップを有したキースイッチ装置において、キースイッチ装置のストローク量、非操作時及び押下げ時の全高、打鍵操作性等に影響を及ぼすことなく、キートップを下端位置に押下げたときの構成部材間の衝突音を可及的に低減できるキースイッチ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、そのようなキースイッチ装置を多数備え、打鍵操作時の静粛性に優れたキーボードを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ベースと、ベース上に配置されるキートップと、各々が互いに連動するとともにベース及びキートップの双方に作用的に係合して、キートップをベース上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材と、キートップの昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構と、キートップが昇降ストロークの下端位置に到達したときに生じる衝突音を低減する消音手段とを具備するキースイッチ装置において、スイッチ機構は、キートップの下方でベースに設けた開口部に配置され、接点を有するメンブレンスイッチと、メンブレンスイッチ上に配置され、キートップの昇降動作に伴って弾性変形するとともにキートップが下端位置に向けて移動する間にメンブレンスイッチを押圧して接点を閉じる作動部材であって、ゴム材料から形成されるドーム状部材からなる作動部材とを備え、消音手段は、作動部材のドーム頂部に取付けられる弾性変形可能な弾性補助部材からなり、弾性補助部材がゴム材料よりも弾性率の小さな材料から形成され、弾性補助部材が、複数の粒状の弾性補助部材であることを特徴とするキースイッチ装置を提供する。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキースイッチ装置を多数配列して構成されるキーボードを提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図１は本発明の第１の実施形態（関連技術）によるキースイッチ装置１０の分解斜視図、図２はキースイッチ装置１０の非操作時の断面図、図３はキースイッチ装置１０の押下げ操作時の断面図である。キースイッチ装置１０は、ベース１２と、ベース１２の主表面１２ａ上に昇降方向へ移動可能に配置され、オペレータの手指で打鍵される操作面１４ａを有するキートップ１４と、キートップ１４をベース１２上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材１６、１８と、キートップ１４の昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構２０とを備えて構成される。
【００２７】
ベース１２は、キートップ１４によって遮蔽される略矩形の中心開口部２２を備えた枠状部材である。ベース１２には、中心開口部２２を画成する一対の対向内周面１２ｂに沿って、二組の摺動係合部２４が前後方向（図２で左右方向、以下同）ヘ互いに離間して設けられる。各摺動係合部２４は、ベース１２の主表面１２ａ及び内周面１２ｂから突出する壁部分を有してＬ字状に伸び、この壁部分の内側に、主表面１２ａに略平行に延びる案内溝２４ａが形成される。各組を成す２個の摺動係合部２４は、各々の案内溝２４ａをベース１２の一対の内周面１２ｂに沿った対応位置に配置する。さらに、各組で対応する側の摺動係合部２４は、ベース１２の内周面１２ｂに沿って前後方向へ整列配置される。
【００２８】
キートップ１４は、略矩形平面形状を有した皿状の部材であり、操作面１４ａの反対側の内面１４ｂに、二組の枢着部２６が互いに並置して形成される。各枢着部２６は、キートップ１４の内面１４ｂから直立状に突設される板状片からなり、板厚方向へ貫通する軸受穴２６ａと、内面１４ｂに略直交する方向へ延びて軸受穴２６ａに連通する切欠き２６ｂとが形成される。各組を成す２個の枢着部２６は、キートップ１４の内面１４ｂの前後方向中央領域で、各リンク部材１６、１８の第１及び第２腕部２８、３０を受容できる距離だけ互いに離れて配置され、各々の軸受穴２６ａがその軸線方向へ互いに整列するように位置決めされる。さらに、各組で対応する側の枢着部２６は、キートップ１４の内面１４ｂ上で前後方向へ整列配置される。
【００２９】
一対のリンク部材１６、１８は、それらの一端で互いに歯車状に連結されて側面視逆Ｖ字状に組合わされる実質的同一形状の第１リンク部材１６及び第２リンク部材１８からなる。各リンク部材１６、１８は、互いに平行に延びる第１腕部２８及び第２腕部３０と、それら腕部２８、３０を互いに連結する連結部３２とを一体に備える。第１腕部２８には、連結部３２から離れた第１端の先端面に２枚の歯３４が設けられ、第２腕部３０には、連結部３２から離れた第１端の先端面に１枚の歯３６が設けられる。各腕部２８、３０の、連結部３２に隣接した第２端には、連結部３２の反対側へ支軸３８がそれぞれ同軸状に突設され、各腕部２８、３０の第１端には、支軸３８と同一側へ支軸４０がそれぞれ同軸状に突設される。
【００３０】
第１及び第２リンク部材１６、１８の各々は、各腕部２８、３０の第２端に設けた支軸３８を、ベース１２の各摺動係合部２４の案内溝２４ａに摺動自在に嵌入し、かつ各腕部２８、３０の第１端に設けた支軸４０を、キートップ１４の各枢着部２６の軸受穴２６ａに回動自在に嵌入して、キートップ１４とベース１２との間に配置される。このとき、第１リンク部材１６と第２リンク部材１８とは、それぞれの第１腕部２８の第１端に設けた２枚の歯３４と、それぞれの第２腕部３０の第１端に設けた１枚の歯３６とが噛み合わされ、それにより支軸４０を中心に互いに連動して回動できるようになっている。
【００３１】
したがってキートップ１４は、第１及び第２リンク部材１６、１８がそれぞれの支軸４０を中心に同期して反対方向へ揺動するとともに、それぞれの支軸３８がベース１２に沿って略水平方向へ摺動することにより、ベース１２に対し略鉛直方向へ、操作面１４ａを主表面１２ａに略平行に配置した所定の略水平姿勢を保持しつつ平行移動する。キートップ１４の打鍵ストロークの上端位置は、第１及び第２リンク部材１６、１８の各支軸３８の相互接近方向への摺動が、ベース１２の各摺動係合部２４の案内溝２４ａを画成する壁部分によって係止された時点で規定される（図２）。キートップ１４が上端位置から下降するに従い、第１及び第２リンク部材１６、１８の各支軸３８は、キートップ１４の昇降方向に略直交する相互離反方向へ摺動する。キートップ１４が打鍵ストロークの下端位置に達すると、第１及び第２リンク部材１６、１８はキートップ１４の内面１４ｂ側に収容されるとともに、ベース１２の開口部２２に受容される（図３）。
【００３２】
なお、本発明に係るキースイッチ装置は、その構成要件である一対のリンク部材を上記実施形態に示すリンク部材１６、１８に限定するものではなく、他の様々な構成のリンク部材を備えたキースイッチ装置に適用できる。そのような他の一対のリンク部材としては、側面視Ｘ字状に組合わされて交点で互いに回動可能に連結されるもの（例えば実開平５−６６８３２号公報参照）、側面視Ｘ字状に組合わされて交点で互いに摺動可能に連結されるもの（例えば特開平９−２７２３５号公報参照）等が挙げられる。
【００３３】
スイッチ機構２０は、図４に断面図で示すように、一対の接点４２、４４を対向させて各々に担持する一対のシート基板４６、４８を有するメンブレンスイッチ５０と、キートップ１４とメンブレンスイッチ５０との間に配置され、キートップ１４の下降動作に伴い両接点４２、４４を閉じるように作用する作動部材５２とから構成される。メンブレンスイッチ５０の一対のシート基板４６、４８の間には、それらシート基板４６、４８を所定間隔に支持して両接点４２、４４を開状態に保持するスペーサ５４が設置される。
【００３４】
メンブレンスイッチ５０の両シート基板４６、４８は、いずれも周知のフレキシブル印刷回路板の構成を有し、そのフィルム基体の表面に、互いに短絡可能な接点４２、４４が設けられる。それらシート基板４６、４８は、ベース１２の下で支持板５６上に支持され、両接点４２、４４は、ベース１２の開口部２２の略中心に位置決めされる。作動部材５２は、ゴム材料から一体成形されたドーム状部材であり、ドーム頂部５２ａをキートップ１４側に向けた姿勢で、ベース１２の開口部２２内に配置される。作動部材５２は、無負荷時にはドーム頂部５２ａを一方すなわち上側のシート基板４６の上方に離隔して配置する。作動部材５２のドーム頂部５２ａの内面には、シート基板４６に向かって延びる柱状の押圧部５８が形成される。
【００３５】
シート基板４６、４８に担持された一対の接点４２、４４は、各シート基板４６、４８が本質的に有するこしにより、スペーサ５４を介して通常は図４の開状態に保持され、作動部材５２の押圧部５８の略平坦な先端面５８ａの下方に位置決めされる。作動部材５２のドーム頂部５２ａにシート基板４６に接近する方向への外力が加わると、作動部材５２は弾性変形し、押圧部５８の先端面５８ａがシート基板４６をその外面から押圧することにより、一対の接点４２、４４を閉じる。
【００３６】
ベース１２と上側のシート基板４６との間には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料から形成される可撓性を有するシート部材６０が設置される。作動部材５２はそのドーム開口端５２ｂで、シート部材６０の外面に適当な接着剤６２により固定される。この場合、好ましくはシート部材６０は、作動部材５２のドーム開口端５２ｂに対応する開口部６０ａを有する。或いはシート部材６０を、作動部材５２と同一のゴム材料から作動部材５２に一体的に形成することもできる。
【００３７】
なお、スイッチ機構２０を備えたキースイッチ装置１０を多数配列してキーボードを構成する際には、各キースイッチ装置１０におけるメンブレンスイッチ５０の両シート基板４６、４８及び作動部材５２を固定したシート部材６０はいずれも、キーボードに組み込まれる全てのキースイッチ装置１０に対して共通する大判のシート材料から形成される。同様に、ベース１２及び支持板５６は、キーボードに組み込まれる全てのキースイッチ装置１０に対して共通する大判の材料から形成される。
【００３８】
キースイッチ装置１０では、キートップ１４に外力が加わらないときには、スイッチ機構２０の作動部材５２がドーム頂部５２ａの外面でキートップ１４をベース１２から鉛直上方へ離れた上端位置（図２）に付勢支持する。このときメンブレンスイッチ５０は、一対の接点４２、４４が開いた状態にある。また、オペレータの打鍵操作によりキートップ１４が押下げられたときには、作動部材５２はキートップ１４に上方への弾性付勢力を及ぼしつつ変形し、キートップ１４が下端位置（図３）に達するまでの間に押圧部５８によって上側のシート基板４６を外面から押圧して接点４２、４４を閉じる。キートップ１４への押下げ力が解除されると、作動部材５２が弾性的に復元し、キートップ１４を上端位置へ復帰させるとともに、上側のシート基板４６が復元して接点４２、４４が開く。
【００３９】
上記構成を有するキースイッチ装置１０においては、打鍵操作時に、キートップ１４とベース１２との衝突、キートップ１４とメンブレンスイッチ５０上に配置したシート部材６０との衝突、各リンク部材１６、１８とシート部材６０との衝突のうち、少なくとも１つが生じたときに、キートップ１４の下降動作が限界に達し、すなわちキートップ１４が打鍵ストロークの下端位置に配置される（図３）。メンブレンスイッチ５０の一対の接点４２、４４は、キートップ１４が下端位置に達するまでの間に、上記したように作動部材５２によって閉じられる。このとき、キートップ１４とベース１２とはいずれも比較的硬質かつ軽量の樹脂材料から形成されるので、相互衝突時に騒音が生じ易い構造になっている。また、シート部材６０及びメンブレンスイッチ５０は、いずれも薄膜状部材であって比較的硬質の支持板５６上に設置されるので、キートップ１４やリンク部材１６、１８とシート部材６０とが衝突したときにはやはり騒音が生じ易い。
【００４０】
そこで、本発明に係るキースイッチ装置１０は、キートップ１４が下端位置に到達したときに上記した各部材間の衝突によって生じる音を低減する消音手段を備える。キースイッチ装置１０の消音手段は、図１に示すように、スイッチ機構２０の作動部材５２に関連して設けられる弾性変形可能な緩衝部６４から構成される。緩衝部６４は、キースイッチ装置１０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４が打鍵ストロークの下端位置に到達する直前に弾性変形するように構成される。
【００４１】
図示実施形態では、緩衝部６４は、作動部材５２を固定したシート部材６０の表面に僅かに突出して形成される一対の弾性片６４からなる。これら弾性片６４は、キートップ１４が下端位置に到達したときに、キートップ１４の二組の枢着部２６並びに一対のリンク部材１６、１８の第１及び第２腕部２８、３０の少なくともいずれかが衝突可能な位置に形成され、その位置でシート部材６０の厚みを局部的に増加させる。その結果、キートップ１４が打鍵ストロークの下端位置に到達する直前に、キートップ１４及び一対のリンク部材１６、１８の少なくとも一方がそれら弾性片６４に衝突する。したがって弾性片６４は、キートップ１４とシート部材６０との衝突及び各リンク部材１６、１８とシート部材６０との衝突のうち少なくとも一方が生じたときに、その衝突自体を緩衝するように作用し、それにより衝突音を効果的に低減する。また、この緩衝作用により、キートップ１４とベース１２とが衝突する直前にキートップの押下げ速度が若干減速されるので、結果としてキートップ１４とベース１２との衝突も緩和されることになる。
【００４２】
図示実施形態では、一対の弾性片６４は、作動部材５２のドーム開口端５２ｂとシート部材６０の表面との連結部位に隣接して配置される。したがって、作動部材５２が別体のシート部材６０に接着剤６２を介して固着される構成の場合、接着剤６２としてゴム系接着剤を使用すると同時に、図５に示すように、作動部材５２を固着する環状の固着領域から側方へさらに矩形状に延長してゴム系接着剤を配置することにより、一対の弾性片６４を形成することができる。この場合、固着領域から側方へ延長したゴム系接着剤は、作動部材５２の固着工程に並行して固化し、消音手段として機能するに十分な弾性を有した弾性片６４となる。このような構成によれば、シート部材６０の表面の固着領域に接着剤６２を配置する工程と同時に、同じゴム系接着剤から弾性片６４を形成できるので有利である。なお、好ましい実施例では、接着剤６２及び弾性片６４はシリコーンゴム系接着剤から形成される。また、接着剤６２及び弾性片６４の配置工程は、例えば周知のスクリーン印刷により実施できる。
【００４３】
上記構成においては、図６に変形例として示すように、一対の弾性片６４を固着領域の接着剤６２よりも肉厚に形成することもできる。この場合、一対の弾性片６４は、対応箇所のみ周知のスクリーン印刷によってゴム系接着剤を重ね塗りすることにより形成できる。また、前述したように作動部材５２とシート部材６０とが互いに一体的に形成される構成の場合には、それらの一体成形工程において上記と同様の位置に一対の弾性片６４をシート部材６０に一体的に形成することができる。いずれの構成においても、弾性片６４の厚みは、キースイッチ装置１０の通常の打鍵操作による接点閉鎖作用を妨害しない範囲で、しかも部材間の衝突音を可及的に低減できるように選択できる。
【００４４】
上記構成を有するキースイッチ装置１０によれば、シート部材６０に僅かな厚みの弾性片６４を形成するための若干の加工を施すだけで、通常の打鍵操作時にキートップ１４が下端位置に到達したときの衝突音を低減する消音手段を容易に設置できる。しかも、弾性片６４を有するシート部材６０以外は構成部品の構造変更を要しないので、キースイッチ装置１０の打鍵ストローク量、非操作時及び押下げ時の全高、打鍵操作性等に影響を及ぼすことなく、打鍵操作時の騒音を効果的に低減することができる。
【００４５】
図７は、本発明の第２の実施形態（発明実施形態）によるキースイッチ装置７０を分解斜視図で示す。キースイッチ装置７０は、キートップ１４が下端位置に到達したときに生じる衝突音を低減する消音手段の構成以外は、上記したキースイッチ装置１０と実質的に同一の構成を有するので、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
キースイッチ装置７０の消音手段は、スイッチ機構２０の作動部材５２に関連して設けられる弾性変形可能な緩衝部７２から構成される。緩衝部６４は、キースイッチ装置７０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４が打鍵ストロークの下端位置に到達する直前に弾性変形するように構成される。図示実施形態では、緩衝部７２は、作動部材５２のドーム頂部５２ａに付加的に取付けられる弾性補助部材７２からなる。好ましくは弾性補助部材７２は、作動部材５２のゴム材料よりも弾性率の小さな材料から形成され、図８に示すように、作動部材５２のドーム頂部５２ａに設けられた凹部５２ｃに充填される。この場合、弾性補助部材７２は、例えば溶融高分子材料を作動部材５２の凹部５２ｃに注入して固化させることにより形成できる。或いは、別工程で形成した円盤状の弾性補助部材７２を作動部材５２の凹部５２ｃに嵌め込むこともできる。なお、好ましい実施例では、作動部材５２及び弾性補助部材７２は、硬度の異なるシリコーンゴムから形成される。
【００４７】
このような構成を有する弾性補助部材７２は、後述するように、キースイッチ装置７０の通常の打鍵操作時に、作動部材５２によって得られる所定の打鍵操作特性の、特に接点４２、４４が閉じた後にキートップ１４が下端位置に達するまでの特性を変化させるように作用する。その結果、キートップ１４とベース１２との衝突、キートップ１４とシート部材６０との衝突及び各リンク部材１６、１８とシート部材６０との衝突のうち少なくともいずれかが生じるときに、その衝突自体が弾性補助部材７２の存在により緩衝され、以て衝突音が効果的に低減される。
【００４８】
一般にキースイッチ装置において、スイッチ開閉手段として使用されるドーム状の作動部材は、キートップをベースから離れる上方へ弾性的に付勢する付勢手段としても作用し、キートップの打鍵操作による変形時にそのドーム形状に起因して、キートップの変位量に非線形対応する上方への付勢力（弾性回復力）をキートップに及ぼす。つまり、キートップの押下げ量が所定値を超えたときに、それまで徐々に増加していた付勢力が急に減少するような打鍵操作特性が得られるようになっている。その結果、オペレータは、一般にキースイッチ装置の打鍵ストローク量が比較的短い携帯用電子機器のキーボードにおいても、キースイッチ装置を正確に作動させたことを感覚的に認識することができる。
【００４９】
キースイッチ装置７０に関して説明すれば、図９（ａ）に示すように、キートップ１４（図７）が打鍵ストロークの上端位置から押下げられるに従って、まず、作動部材５２のドーム頂部５２ａとドーム開口端５２ｂとの間に延びるドーム状の側壁部分５２ｄが弾性変形する。そして、キートップ１４が打鍵ストロークの下端位置に到達する前に、作動部材５２の押圧部５８がメンブレンスイッチ５０のシート基板４６を押圧して接点４２、４４を閉じる。したがって、接点閉鎖に至るまでのキースイッチ装置７０の上記した特徴的な打鍵操作特性、すなわち作動部材５２がキートップ１４へ加える上方への付勢力は、主として側壁部分５２ｄの弾性変形によって発揮される。
【００５０】
作動部材５２のドーム頂部５２ａの形状は、メンブレンスイッチ５０の接点４２、４４を閉じた後に、さらにキートップ１４を下端位置まで押下げることを可能にするものである。すなわちこの間は、図９（ｂ）に示すように、作動部材５２のドーム頂部５２ａに凹部５２ｃを画成する頂壁部分５２ｅが、側壁部分５２ｄと共に弾性変形する。この頂壁部分５２ｅの弾性変形は、キートップ１４へ大きな上方付勢力を及ぼすものであり、それによりオペレータは接点閉鎖を感覚的に認識できる。しかも、接点閉鎖後にキートップ１４をさらに弾性的に押下げることができるので、オペレータの手指に加わる衝撃が緩和される利点がある。
【００５１】
そしてキースイッチ装置７０では、この接点閉鎖から下端位置到達に至る間にキートップ１４へ及ぼされる上方付勢力を、作動部材５２の凹部５２ｃに弾性補助部材７２を充填することによって幾分増加させる構成としている。その結果、キートップ１４とベース１２との衝突、キートップ１４とシート部材６０との衝突及び各リンク部材１６、１８とシート部材６０との衝突のうち少なくともいずれかが生じる際の衝突速度が低下するので、前述したように衝突音が効果的に低減されるのである。このようなキースイッチ装置７０の打鍵操作特性を、図９（ｃ）に概略で示す。なお図９（ｃ）において、横軸はキートップ１４の上端位置からの押下げ距離（mm）、縦軸はキートップ１４に加えられる押下げ力（ｇ）、破線は弾性補助部材７２を装備していないキースイッチ装置の打鍵操作特性、実線は弾性補助部材７２を装備したキースイッチ装置７０の打鍵操作特性を示す。
【００５２】
上記構成においては、図１０に変形例として示すように、作動部材５２の凹部５２ｃに複数の粒状の弾性補助部材７４を充填することもできる。この場合、それら弾性補助部材７４は、凹部５２ｃに単純に詰め込んでもよいし、接着剤を用いて固着してもよい。なお図１０は、作動部材５２とシート部材６０とが互いに一体的に形成される構造を例示する。図８及び図１０のいずれの構成においても、弾性補助部材７４は、キースイッチ装置７０の通常の打鍵操作による接点閉鎖後の操作感覚を害さない範囲で、しかも部材間の衝突音を可及的に低減できるように、その寸法、形状、弾性率等を選択できる。
【００５３】
上記構成を有するキースイッチ装置７０によれば、作動部材５２の凹部５２ｃに弾性補助部材７２、７４を充填するための若干の加工を施すだけで、通常の打鍵操作時にキートップ１４が下端位置に到達したときの衝突音を低減する消音手段を容易に設置できる。しかも、弾性補助部材７２、７４を有する作動部材５２以外は構成部品の構造変更を要しないので、キースイッチ装置７０の打鍵ストローク量、非操作時及び押下げ時の全高、打鍵操作性等に影響を及ぼすことなく、打鍵操作時の騒音を効果的に低減することができる。
【００５４】
ところで、上記各実施形態によるキースイッチ装置１０、７０のスイッチ機構２０が、図１０に例示したような互いに一体的に形成される作動部材５２とシート部材６０とを有する場合には、通常、シート部材６０も作動部材５２と同一のゴム材料から形成される。したがってこの場合、ＰＥＴ等からなる別体のシート部材６０とは異なり、ゴム製のシート部材６０自体が前述した弾性片６４と同様に作用して消音効果を奏することができる。しかしこの構成では、キースイッチ装置１０、７０を組立てる際にゴム製のシート部材６０が撓みや伸びを生じ易く、結果的に作動部材５２をベース１２の中心開口部２２内の所定位置に設置することが困難になる傾向がある。作動部材５２がベース１２内の所定位置に設置されないと、キートップ１４の打鍵操作性が損なわれるだけでなく、メンブレンスイッチ５０の接点４２、４４の正確な開閉が困難になる危惧がある。この問題は、多数のキースイッチ装置１０、７０を組込んだキーボードの低背化を促進するために、作動部材５２と一体のシート部材６０の厚みを削減しようとするほど顕著になる。
【００５５】
そこで、図１１に第３の実施形態（関連技術）として示すように、作動部材５２をベース１２の中心開口部２２内の所定位置に位置決めする位置決め機構をさらに備えるキースイッチ装置８０を提供できる。キースイッチ装置８０は、ベース１２とシート部材６０とのそれぞれに関連してこの位置決め機構を設置した以外は、上記したキースイッチ装置１０と実質的に同一の構成を有するので、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。なお、キースイッチ装置８０は、作動部材５２と一体のゴム製のシート部材６０自体による消音効果を利用するので、前述した弾性片６４をシート部材６０上に備えていない。
【００５６】
キースイッチ装置８０のベース１２は、中心開口部２２を画成する前後一対の対向内周面１２ｃから互いに接近する方向へ延設された一対の延長部８２を備える。それら延長部８２の互いに対向する面には、略半円形かつ凹状に延びる支持面８４がそれぞれ形成される。またシート部材６０は、作動部材５２を挟んで互いに対向する位置に、作動部材５２と同一側に突設された一対の突起８６を備える。それら突起８６の互いに離反する面には、略半円形かつ凸状に延びる係合面８８がそれぞれ形成される。ベース１２に設けた一対の支持面８４と、シート部材６０に設けた一対の係合面８８とは、互いに密接可能な形状を有して対応位置に配置される。
【００５７】
キースイッチ装置８０の組立工程においては、メンブレンスイッチ５０上に配置した作動部材５２と一体のシート部材６０上にさらにベース１２を配置する際に、ベース１２の各支持面８４とシート部材６０の対応の各係合面８８とを互いに密接して係合させる。このとき、各支持面８４及び各係合面８８はいずれも略半円形に延びるので、ベース１２とシート部材６０とをキースイッチ装置８０の少なくとも前後方向及び左右方向へ互いに位置決めして係止するように作用する。その結果、作動部材５２がベース１２の中心開口部２２内の所定位置に、容易かつ正確に設置される。なお、メンブレンスイッチ５０は比較的伸び難い材料から形成されるので、その接点４２、４４をベース１２の中心開口部２２内の所定位置に容易に配置できる。したがって作動部材５２は、メンブレンスイッチ５０の接点４２、４４に対しても正確に位置決めされることになる。
【００５８】
上記構成において、シート部材６０上へのベース１２の配置をさらに容易にするために、ベース１２の各延長部８２に最初に係合するシート部材６０の各突起８６の上縁部を面取りすることが有利である。また、位置決め機構は上記構成に限らず、ベース１２とシート部材６０とをキースイッチ装置８０の少なくとも前後方向及び左右方向へ互いに位置決めできるものであれば、他の様々な形状、構成の位置決め機構を採用できることは言うまでもない。
【００５９】
図１２及び図１３は、本発明の第４の実施形態（関連技術）によるキースイッチ装置９０の、特に消音手段の部分を拡大して示す。キースイッチ装置９０は、キートップ１４が下端位置に到達したときに生じる衝突音を低減する消音手段の構成以外は、前述したキースイッチ装置１０と実質的に同一の構成を有することができる。したがって、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。なお図１２は、キースイッチ装置９０を多数備えたキーボードにおいて、並置される２個のキースイッチ装置９０のベース１２に対応する大判のベース材１２′の一部分を概略平面図で示す。また図１３は、同部分を線XIII−XIIIに沿った縦断面図で、キートップ１４と共に示す。図１に示すリンク部材１６及び１８、作動部材５２並びにベース１２の摺動係合部２４は図示省略する。
【００６０】
キースイッチ装置９０の消音手段は、ベース１２に関連して設けられる弾性変形可能な緩衝部９２から構成される。緩衝部９２は、キースイッチ装置９０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４が下端位置に到達する直前にキートップ１４に衝突するように構成される。図示実施形態では、緩衝部９２は、ベース１２に形成される複数の板ばね部分９２からなる。それら板ばね部分９２は、ベース１２の上方にあるキートップ１４の外縁領域に対応する所望位置に分散して配置される。
【００６１】
各板ばね部分９２は、隣接する２個のキースイッチ装置９０のベース１２に跨がって、ベース材１２′を部分的に切り抜いて形成されたＴ字状部分から構成される。各板ばね部分９２は、Ｔ字の脚９２ａの基端でベース材１２′に一体的に連結され、この連結部分を支点にベース材１２′上で弾性的に揺動できるようになっている。それら板ばね部分９２のＴ字の腕９２ｂの各自由端は、隣接するキースイッチ装置９０の各々において、好ましくはベース１２の上方にあるキートップ１４の外縁四隅に対応する位置まで延びる。そして、各板ばね部分９２のＴ字の腕９２ｂの各自由端には、各キースイッチ装置９０におけるベース１２の主表面１２ａから僅かに（例えば０．１mm程度）突出する突起９４が形成される。なお、各キースイッチ装置９０におけるメンブレンスイッチ５０及び支持板５６には、各板ばね部分９２に対応する位置に、揺動する各板ばね部分９２を受容可能な開口部９６、９８がそれぞれ形成される。
【００６２】
上記構成によれば、キースイッチ装置９０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４は、打鍵ストロークの下端位置に到達する直前にその裏面１４ｃの四隅、又はキートップ１４が傾斜している場合には少なくとも一隅で、各板ばね部分９２の対応の突起９４に衝突する（図１３に破線で示す）。各板ばね部分９２は、この衝突によりベース１２に対し弾性的に揺動して下方の開口部９６、９８に受容され、その状態でキートップ１４が下端位置に到達する。このような各板ばね部分９２の弾性変形により、ベース１２とキートップ１４との衝突自体が緩和され、それにより衝突音が効果的に低減される。また、この緩衝作用により、キートップ１４及び各リンク部材１６、１８（図１）とシート部材６０（図１）とが衝突する直前にキートップ１４の押下げ速度が減速されるので、結果としてそれら部材間の衝突も緩和されることになる。
【００６３】
図１４及び図１５は、本発明の第５の実施形態（関連技術）によるキースイッチ装置１００の、特に消音手段の部分を拡大して示す。キースイッチ装置１００は、キートップ１４が下端位置に到達したときに生じる衝突音を低減する消音手段の構成以外は、前述したキースイッチ装置１０と実質的に同一の構成を有することができる。したがって、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。なお図１４は、キースイッチ装置１００を多数備えたキーボードにおいて、並置される２個のキースイッチ装置１００のベース１２に対応する大判のベース材１２′の一部分を概略平面図で示す。また図１５は、同部分を線XV−XVに沿った縦断面図で、キートップ１４と共に示す。図１に示すリンク部材１６及び１８並びにベース１２の摺動係合部２４は図示省略する。
【００６４】
キースイッチ装置１００の消音手段は、ベース１２に関連して設けられる弾性変形可能な緩衝部１０２から構成される。緩衝部１０２は、キースイッチ装置１００の通常の打鍵操作時に、キートップ１４が下端位置に到達する直前にキートップ１４に衝突するように構成される。図示実施形態では、緩衝部１０２は、ベース１２に形成した複数の貫通孔１０４に設置される複数の弾性部材１０２からなる。それら弾性部材１０２は、ベース１２の上方にあるキートップ１４の外縁領域に対応する所望位置に分散して配置される。
【００６５】
好ましくは各貫通孔１０４は、隣接するキースイッチ装置１００の各々において、ベース１２の上方にあるキートップ１４の外縁四隅に対応する位置に配置される。各弾性部材１０２は、例えば作動部材５２と同一のゴム材料から形成され、各貫通孔１０４に十分な隙間を介して受容されるとともに、先端でベース１２の主表面１２ａから僅かに（例えば０．１mm程度）突出する。このような弾性部材１０２は、前述した作動部材５２とシート部材６０とが互いに一体的に形成される構成の場合には、それらの一体成形工程においてシート部材６０に一体的に形成することができる（図１５）。或いは、作動部材５２とシート部材６０とが別体である場合には、別工程で成形した弾性部材１０２を、シート部材６０の表面の各貫通孔１１４に対応する位置に接着剤等により固着して形成できる。
【００６６】
上記構成によれば、キースイッチ装置１００の通常の打鍵操作時に、キートップ１４は、打鍵ストロークの下端位置に到達する直前にその裏面１４ｃの四隅又は少なくとも一隅で、対応の弾性部材１０２に衝突する（図１５に破線で示す）。各弾性部材１０２は、この衝突によりベース１２の貫通孔１０４内で弾性的に押し潰され、その状態でキートップ１４が下端位置に到達する。このような各弾性部材１０２の弾性変形により、ベース１２とキートップ１４との衝突自体が緩和され、それにより衝突音が効果的に低減される。また、この緩衝作用により、キートップ１４及び各リンク部材１６、１８（図１）とシート部材６０とが衝突する直前にキートップ１４の押下げ速度が減速されるので、結果としてそれら部材間の衝突も緩和されることになる。
【００６７】
図１６及び図１７は、本発明の第６の実施形態（関連技術）によるキースイッチ装置１１０の、特に消音手段の部分を拡大して示す。キースイッチ装置１１０は、キートップ１４が下端位置に到達したときに生じる衝突音を低減する消音手段の構成以外は、前述したキースイッチ装置１０と実質的に同一の構成を有することができる。したがって、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。なお図１６は、キースイッチ装置１１０を多数備えたキーボードにおいて、並置される２個のキースイッチ装置１１０のベース１２に対応する大判のベース材１２′の一部分を概略平面図で示す。また図１７は、同部分を線XVII−XVIIに沿った縦断面図で、キートップ１４と共に示す。図１に示すリンク部材１６及び１８並びにベース１２の摺動係合部２４は図示省略する。
【００６８】
キースイッチ装置１１０の消音手段は、ベース１２に関連して設けられる弾性変形可能な緩衝部１１２から構成される。緩衝部１１２は、キースイッチ装置１１０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４が下端位置に到達する直前にキートップ１４に衝突するように構成される。図示実施形態では、緩衝部１１２は、ベース１２に形成した複数の貫通孔１１４に設置される複数の弾性部材１１２からなる。それら弾性部材１１２は、ベース１２の上方にあるキートップ１４の外縁領域に対応する所望位置に分散して配置される。
【００６９】
好ましくは各貫通孔１１４は、隣接するキースイッチ装置１１０の各々において、ベース１２の上方にあるキートップ１４の外縁四隅に対応する位置に配置される。各弾性部材１１２は、例えば作動部材５２と同一のゴム材料から形成され、ベース１２の下方に配置されて各貫通孔１１４の底面を画成する。このような弾性部材１１２は、前述した作動部材５２とシート部材６０とが互いに一体的に形成される構成の場合には、シート部材６０自体の各貫通孔１１４に重畳する各部分から形成できる（図１７）。或いは、作動部材５２とシート部材６０とが別体である場合には、別工程で成形した弾性部材１１２を、シート部材６０の表面の各貫通孔１１４に対応する位置に接着剤等により固着して形成できる。他方、キートップ１４には、その内面１４ａの四隅に、ベース１２の各貫通孔１１４に受容可能な突起１１６が設けられる。各突起１１６は、各貫通孔１１４の周辺におけるベース１２の厚みよりも僅かに（例えば０．１mm程度）大きな高さを有する。
【００７０】
上記構成によれば、キースイッチ装置１１０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４は、打鍵ストロークの下端位置に到達する直前にその裏面１４ｃの四隅又は少なくとも一隅の突起１１６が、対応の貫通孔１１４に進入して弾性部材１１２に衝突する（図１７に破線で示す）。各弾性部材１１２は、この衝突によりベース１２の貫通孔１１４の下で弾性的に押し潰され、その状態でキートップ１４が下端位置に到達する。このような各弾性部材１１２の弾性変形により、ベース１２とキートップ１４との衝突自体が緩和され、それにより衝突音が効果的に低減される。また、この緩衝作用により、キートップ１４及び各リンク部材１６、１８（図１）とシート部材６０とが衝突する直前にキートップ１４の押下げ速度が減速されるので、結果としてそれら部材間の衝突も緩和されることになる。
【００７１】
上記各実施形態に係るキースイッチ装置９０、１００、１１０によれば、ベース１２とキートップ１４との衝突箇所に緩衝部９２、１０２、１１２を形成する構成であるから、打鍵ストローク量、非操作時及び押下げ時の全高、打鍵操作性等に影響を及ぼすことなく、打鍵操作時の騒音を効果的に低減することができる。同様の観点で、ベース１２とキートップ１４との衝突箇所に一層簡易な構成の消音手段を配備することにより、打鍵操作時の騒音を低減することもできる。図１８は、そのような簡易構成の消音手段を備える本発明の第７の実施形態（関連技術）によるキースイッチ装置１２０を示す。キースイッチ装置１２０は、消音手段の構成以外は前述したキースイッチ装置１０と実質的に同一の構成を有することができる。したがって、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。なお図１８（ａ）は、キースイッチ装置１２０のベース１２及びキートップ１４の概略平面図、図１８（ｂ）は、線 XVIII−XVIII に沿った縦断面図である。図１に示すリンク部材１６及び１８、スイッチ機構２０並びに支持板５６は図示省略する。
【００７２】
キースイッチ装置１２０の消音手段は、ベース１２及びキートップ１４の少なくとも一方に局部的に設けられる衝突部１２２からなる。ベース１２とキートップ１４とは、キースイッチ装置１２０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４が下端位置に到達したときに衝突部１２２を介して互いに衝突するように構成される。図示実施形態では、衝突部１２２は、キートップ１４の裏面１４ｃの四隅にそれぞれ形成した突起１２２からなる。各突起１２２は、キートップ１４の裏面１４ｃから僅かに（例えば０．１mm程度）突出する。このような突起１２２は、キートップ１４の成形工程においてキートップ１４と同一の材料から一体的に形成できる。
【００７３】
上記構成によれば、キースイッチ装置１２０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４は、打鍵ストロークの下端位置でその四隅又は少なくとも一隅の突起１２２が、ベース１２の主表面１２ａに衝突する。このとき、相互衝突部分の面積は突起１２２の作用により極めて小さくなっている。その結果、平面同士が衝突する構成に比べて、ベース１２とキートップ１４との衝突音が低減される。ただしこの構成では、キートップ１４が突起１２２に衝突した時点でスイッチ機構２０の接点が閉じられるように構成する必要があるので、キースイッチ装置１２０の非操作時及び押下げ時の全高に若干の影響が及ぼされる。
【００７４】
上記構成においては、図１９に変形例として示すように、キートップ１４に突起１２２を設ける代わりに、ベース１２の主表面１２ａに、衝突部として作用する複数の突起１２４を形成することもできる。それら突起１２４は、ベース１２の上方にあるキートップ１４の外縁四隅に対応する位置に、ベース１２の主表面１２ａから僅かに（例えば０．１mm程度）突出して形成される。このような突起１２４は、ベース１２の成形工程においてベース１２と同一の材料から一体的に形成できる。
【００７５】
このような構成によれば、キースイッチ装置１２０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４は、打鍵ストロークの下端位置でその裏面１４ｃの四隅又は少なくとも一隅が、ベース１２に形成した対応の突起１２４に衝突する。したがって図１８の構成と同様に、相互衝突部分の面積の縮小により、平面同士が衝突する構成に比べて、ベース１２とキートップ１４との衝突音が低減される。
【００７６】
或いは、図２０に他の変形例として示すように、ベース１２又はキートップ１４に突起１２２、１２４を設ける代わりに、キートップ１４の裏面１４ｃを傾斜させ、キートップ１４の外周縁１２６を衝突部として構成することもできる。この場合、キースイッチ装置１２０の通常の打鍵操作時に、キートップ１４は、打鍵ストロークの下端位置で外周縁１２６の全体又は少なくとも一部分が、ベース１２の主表面１２ａに衝突する。したがってやはり、平面同士が衝突する構成に比べて、ベース１２とキートップ１４との衝突音が低減される。この構成では、キースイッチ装置１２０の非操作時及び押下げ時の全高に影響を及ぼす危惧が排除される。
【００７７】
上記した各実施形態における消音手段は、それぞれを単独で使用するだけでなく、必要に応じて幾つかの消音手段を組合せて使用することもできる。また、いずれかの実施形態によるキースイッチ装置１０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０を多数組込んだキーボードは、打鍵操作時の静粛性に極めて優れたものとなる。
【００７８】
図２１は、本発明の第８の実施形態（関連技術）によるキースイッチ装置１３０を示す分解斜視図、図２２は、組立時のキースイッチ装置１３０の線XXII−XXIIに沿った断面図、図２３は、組立時のキースイッチ装置１３０の線 XXIII−XXIII に沿った断面図である。キースイッチ装置１３０は、ベース１３２と、ベース１３２の主表面１３２ａ上に昇降移動可能に配置され、オペレータの手指で打鍵される操作面１３４ａを有するキートップ１３４と、キートップ１３４をベース１３２上で昇降方向へ案内支持する一対のリンク部材１６、１８と、キートップ１３４の昇降動作に対応して電気回路の接点を開閉するスイッチ機構１３６とを備えて構成される。キースイッチ装置１３０は、ベース１３２上でのキートップ１３４の少なくとも水平一方向への移動を実質的に防止する係止手段を備える点以外は、前述したキースイッチ装置１０と実質的に同一の構成を有するので、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００７９】
キースイッチ装置１３０のスイッチ機構１３６は、メンブレンスイッチ５０と、キートップ１３４の下方で側方移動可能な作動部材５２とから構成される。作動部材５２はそのドーム開口端５２ｂで、ベース１３２とメンブレンスイッチ５０との間に図示矢印Ａ方向へ摺動可能に配置されるシート部材１３８に固定的に連結される。それにより作動部材５２は、ベース１３２の中心開口部１４０内で、キートップ１３４を打鍵ストロークの上端位置に付勢するとともにキートップ１３４の昇降動作に伴って弾性変形する第１位置（図２２）と、キートップ１３４に付勢力を及ぼさずに初期ドーム形状を保持する第２位置（図２４）との間で水平方向へ移動可能となっている。なお作動部材５２は、別体のシート部材１３８に接着剤により固着される構成でもよいし、或いはシート部材１３８に一体的に形成してもよい。
【００８０】
このようなキースイッチ装置１３０を多数配列して構成したキーボードは、使用時には全てのキースイッチ装置１３０の作動部材５２を第１位置に配置することにより、全てのキートップ１３４を打鍵操作可能な突出位置（打鍵ストロークの上端位置に対応）に保持することができ、また不使用時（例えば携帯時）には全てのキースイッチ装置１３０の作動部材５２を第２位置に配置することにより、全てのキートップ１３４を突出位置よりも低い打鍵操作不能な引込位置（打鍵ストロークの下端位置に対応）に一括して変位させることができる。作動部材５２が第２位置に置かれたときには、キートップ１３４はリンク部材１６、１８の案内下で自重により下降し、突出位置から引込位置へと自動的に変位する。第２位置にある作動部材５２は、その初期ドーム形状を保持した状態で、キートップ１３４の内部空間に収容される。
【００８１】
したがって、多数のキースイッチ装置１３０を組込んだキーボードでは、各キースイッチ装置１３０の作動部材５２を側方へ円滑にずらしてキートップ１３４を迅速かつ正確に変位できるようにすることが、キーボードの操作性を向上させる観点で肝要である。そこでキースイッチ装置１３０は、ベース１３２上でのキートップ１３４の少なくとも水平一方向への移動を実質的に防止する係止手段を備えることにより、作動部材５２を第１位置と第２位置との間で円滑に移動させることを可能にする。以下で詳述するように、キースイッチ装置１３０の係止手段は、ベース１３２に設けられる一組の第１壁１４２と、キートップ１３４に設けられ、それら第１壁１４２に摺動可能に係合する一組の第２壁１４４とから構成される。
【００８２】
ベース１３２は、キートップ１３４によって遮蔽される略矩形の中心開口部１４０を備えた枠状部材である。ベース１３２には、中心開口部１４０を画成する一対の対向内周面１３２ｂに沿って、二組の摺動係合部１４６、１４８が前後方向（図２２で左右方向、以下同）ヘ互いに離間して設けられる。各摺動係合部１４６、１４８は、ベース１３２の主表面１３２ａ及び内周面１３２ｂから突出する壁部分を有してＬ字状に伸び、この壁部分の内側に、主表面１３２ａに略平行に延びる第１案内溝１４６ａ、１４８ａと、第１案内溝１４６ａに並設され、上方へ湾曲して延びる第２案内溝１４６ｂ、１４８ｂとがそれぞれ形成される。各摺動係合部１４６、１４８の第１案内溝１４６ａ、１４８ａは、第１及び第２リンク部材１６、１８の各々の各腕部２８、３０の第２端に設けた支軸３８を摺動自在に受容する。また、各摺動係合部１４６、１４８の第２案内溝１４６ｂ、１４８ｂは、第１及び第２リンク部材１６、１８の各々の各腕部２８、３０の上面に摺動自在に係合する。
【００８３】
ベース１３２の前側に配置される一組の摺動係合部１４６は、各々のＬ字状壁部分の後端に、上方へ延出する突子１５０を固定的に備える。各突子１５０は、主表面１３２ａに略直交する方向へ延びる平坦な後端面１４２を有し、この後端面１４２が第１壁１４２として作用する。前側の一組の摺動係合部１４６は、各々の第１及び第２案内溝１４６ａ、１４６ｂ並びに第１壁１４２をベース１３２の一対の内周面１３２ｂに沿った対応位置に配置する。後側の一組の摺動係合部１４８は、各々の第１及び第２案内溝１４８ａ、１４８ｂをベース１３２の一対の内周面１３２ｂに沿った対応位置に配置する。さらに、各組で対応する側の摺動係合部１４６、１４８は、ベース１３２の内周面１３２ｂに沿って前後方向へ整列配置される。
【００８４】
キートップ１３４は、略矩形平面形状を有した皿状の部材であり、操作面１３４ａの反対側の内面１３４ｂに、二組の枢着部１５２が互いに並置して形成される。各枢着部１５２は、キートップ１３４の内面１３４ｂから直立状に突設される板状片からなり、板厚方向へ貫通する軸受穴１５２ａと、内面１３４ｂに略直交する方向へ延びて軸受穴１５２ａに連通する切欠き１５２ｂとが形成される。各枢着部１５２の軸受穴１５２ａは、第１及び第２リンク部材１６、１８の各々の各腕部２８、３０の第１端に設けた支軸４０を回動自在に受容する。各組を成す２個の枢着部１５２は、キートップ１３４の内面１３４ｂの前後方向中央領域で、各リンク部材１６、１８の第１及び第２腕部２８、３０を受容できる距離だけ互いに離れて配置され、各々の軸受穴１５２ａがその軸線方向へ互いに整列するように位置決めされる。さらに、各組で対応する側の枢着部１５２は、キートップ１３４の内面１３４ｂ上で前後方向へ整列配置される。
【００８５】
キートップ１３４の前側に配置される一組の枢着部１５２は、内面１３４ｂに略直交する方向へ延びる平坦な前端面１４４を各々に有し、この前端面１４４が第２壁１４４として作用して、ベース１３２の第１壁１４２に摺動可能に係合する（図２３）。さらに、キートップ１３４の内面１３４ｂの略中心領域には、キートップ１３４に加えられた押下げ力をスイッチ機構１３６の作動部材５２に伝達する押下部１５４が突設される（図２２）。押下部１５４は、キートップ１３４の内面１３４ｂに略平行に延びる下端の押下面１５４ａと、内面１３４ｂから押下面１５４ａまでテーパ状に傾斜して延びる後端の摺動面１５４ｂとを備える。押下部１５４の押下面１５４ａは、キースイッチ装置１３０の通常の打鍵操作時に、作動部材５２のドーム頂部５２ａに係合して、作動部材５２に押下げ力を負荷するとともに作動部材５２から付勢力を受ける。また、押下部１５４の摺動面１５４ｂは、作動部材５２を第１位置と第２位置との間で移動させる間に、作動部材５２のドーム状の側壁部分５２ｄに摺動式に係合する。
【００８６】
キートップ１３４は、第１及び第２リンク部材１６、１８がそれぞれの支軸４０を中心に同期して反対方向へ揺動するとともに、それぞれの支軸３８がベース１３２に沿って略水平方向へ摺動することにより、ベース１３２に対し略鉛直方向へ、操作面１３４ａを主表面１３２ａに略平行に配置した所定の略水平姿勢を保持しつつ平行移動する。この間、キートップ１３４は前後方向への僅かながたつきを許容され、したがって、ベース１３２の前側の両摺動係合部１４６に設けた第１壁１４２と、キートップ１３４の前側の両枢着部１５２に設けた第２壁１４４とが、両者間に微小な隙間の発生を許容しつつ摺動式に係合する。
【００８７】
キートップ１３４の打鍵ストロークの上端位置は、第１及び第２リンク部材１６、１８の各支軸３８の相互接近方向への摺動が、ベース１３２の各摺動係合部１４６、１４８の第１案内溝１４６ａ、１４８ａを画成する壁部分によって係止された時点で規定される（図２３）。キートップ１３４が上端位置から下降するに従い、第１及び第２リンク部材１６、１８の各支軸３８は、キートップ１３４の昇降方向に略直交する相互離反方向へ摺動する。キートップ１３４が打鍵ストロークの下端位置に達すると、第１及び第２リンク部材１６、１８はキートップ１３４の内面１３４ｂ側に収容されるとともに、ベース１３２の開口部１４０に受容される。
【００８８】
上記構成を有するキースイッチ装置１３０において、キートップ１３４を打鍵操作可能な突出位置から打鍵操作不能な引込位置に変位させる際には、図２２に示す第１位置にある作動部材５２を、シート部材１３８と共に後方（図で右方）へ移動させる。作動部材５２の移動の間、キートップ１３４は、突出位置において押下部１５４の押下面１５４ａが作動部材５２のドーム頂部５２ａ上を摺動してドーム頂部５２ａから離れ、次いで押下部１５４の摺動面１５４ｂが作動部材５２の側壁部分５２ｄ上を摺動しつつ、自重により鉛直方向へ下降する。そしてキートップ１３４が引込位置（下端位置）に達した後に、作動部材５２が押下部１５４から離脱して図２４に示す第２位置に到達する。
【００８９】
反対に、キートップ１３４を引込位置から突出位置に変位させる際には、第２位置にある作動部材５２をシート部材１３８と共に前方（図で左方）へ移動させる。この前方移動に伴い、作動部材５２は、ドーム状の側壁部分５２ｄがキートップ１３４の押下部１５４の傾斜した摺動面１５４ｂに係合することにより、斜め上方への押圧力をキートップ１３４に及ぼす。キートップ１３４はこの押圧力により、リンク部材１６、１８の案内作用の下で鉛直方向へ上昇する。この間、ベース１３２の前側の両摺動係合部１４６に設けた第１壁１４２と、キートップ１３４の前側の両枢着部１５２に設けた第２壁１４４とが摺動式に係合して、ベース１３２上でキートップ１３４が前方へ移動することを実質的に防止する。そしてキートップ１３４が突出位置（上端位置）に達した後に、作動部材５２が第１位置に到達する。
【００９０】
作動部材５２がキートップ１３４を押上げながら前方移動する間には、図２５に示すように、キートップ１３４の押下部１５４が作動部材５２のドーム頂部５２ａに乗り上げる直前に、キートップ１３４に加わる斜め上方への押圧力が増加する傾向がある。このとき仮に、第１壁１４２と第２壁１４４との係合によりキートップ１３４の前方移動が防止されていなければ、第１リンク部材１６の第１及び第２腕部２８、３０の上面が前側の両摺動係合部１４６の第２案内溝１４６ｂの壁面に必要以上に押付けられる。その結果、第１リンク部材１６が梃子の作用を生じて、その摺動端（第２端）でメンブレンスイッチ５０のシート基板４６を下方へ押圧してしまい、作動部材５２の移動が妨げられることになる。しかしキースイッチ装置１３０では、上記したようにキートップ１３４が鉛直方向へ上昇する間、第１壁１４２と第２壁１４４とが係合して、第１リンク部材１６に梃子の作用が生じることが回避されるので、作動部材５２が第２位置から第１位置まで円滑に移動できるのである。
【００９１】
図２６は、キースイッチ装置１３０を多数配列して備えた本発明の一実施形態（関連技術）によるキーボード１６０の一部切欠き斜視図である。キーボード１６０は、全てのキースイッチ装置１３０に対して共通する大判のベース１３２′、シート部材１３８′、メンブレンスイッチ５０′及び支持板５６′を備える。シート部材１３８′は、各キースイッチ装置１３０に対応する位置に作動部材５２を固定して備え、キーボード１６０の一側縁に設けた一対のつまみ１６２を操作することにより、前後方向（図示矢印Ａ方向）へ移動できるようになっている。なお、各キースイッチ装置１３０における摺動係合部１４６、１４８は図示省略する。
【００９２】
このようなキーボード１６０は、使用形態と不使用形態との間で全てのキースイッチ装置１３０を一括して迅速かつ正確に変位でき、操作性に極めて優れたものとなる。例えば、上記した係止手段を備えない９０個のキースイッチ装置を組込んだキーボードにおいては、全てのキースイッチ装置を一括して不使用形態から使用形態へ変位させるために約３０００ｇの力を要したのに対し、同９０個のキースイッチ装置１３０を組込んだキーボード１６０では、約３００ｇの力で全てのキースイッチ装置１３０を一括して不使用形態から使用形態へ変位できることが確認された。
【００９３】
図２７は、本発明の第９の実施形態（関連技術）によるキースイッチ装置１７０を分解斜視図で示す。キースイッチ装置１７０は、ベース１３２上でのキートップ１３４の少なくとも水平一方向への移動を実質的に防止する係止手段を、キートップ１３４の後方移動も実質的に防止できる構成とした点以外は、上記したキースイッチ装置１３０と実質的に同一の構成を有するので、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
キースイッチ装置１７０の係止手段は、ベース１３２に設けられる前方第１壁１４２及び後方第１壁１７２と、キートップ１３４に設けられ、それら第１壁１４２、１７２の各々に摺動可能に係合する前方第２壁１４４及び後方第２壁１７４とから構成される。詳述すれば、ベース１３２は、前側に配置される各摺動係合部１４６の突子１５０と同様に、後側に配置される各摺動係合部１４８のＬ字状壁部分の前端に、上方へ延出する突子１７６を固定的に備える。各突子１７６は、主表面１３２ａに略直交する方向へ延びる平坦な前端面１７２を有し、この前端面１７２が後方第１壁１７２として作用する。キートップ１３４は、前側に配置される各枢着部１５２と同様に、後側に配置される各枢着部１５２が、内面１３４ｂに略直交する方向へ延びる平坦な後端面１７４を有し、この後端面１７４が後方第２壁１７４として作用して、ベース１３２の後方第１壁１７２に摺動可能に係合する。
【００９５】
キートップ１３４は、第１及び第２リンク部材１６、１８の案内の下でベース１３２に対し略鉛直方向へ平行移動する。この間、キートップ１３４は、ベース１３２の前方第１壁１４２及び後方第１壁１７２と、キートップ１３４の前方第２壁１４４及び後方第２壁１７４とがそれぞれ摺動式に係合することにより、前後方向へのがたつきが可及的に低減される。その結果、キースイッチ装置１７０は、乱雑な打鍵操作や傾斜姿勢での使用時にも、正確に案内された打鍵ストロークの下で正確な接点開閉動作を実現することができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、打鍵操作されるキートップを有したキースイッチ装置において、キースイッチ装置のストローク量、非操作時及び押下げ時の全高、打鍵操作性等に影響を及ぼすことなく、キートップを下端位置に押下げたときの構成部材間の衝突音を可及的に低減することが可能になる。そのようなキースイッチ装置を多数組込んだキーボードは、打鍵操作時の静粛性に極めて優れたものとなる。
【００９７】
さらに本発明によれば、キートップを突出位置と引込位置との間で変位させるための可動式の作動部材を有したキースイッチ装置において、作動部材を側方へ円滑にずらしてキートップを迅速かつ正確に変位することが可能になる。そのようなキースイッチ装置を多数組込んだキーボードは、使用形態と不使用形態との間で全てのキースイッチ装置を一括して迅速かつ正確に変位できる操作性に極めて優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によるキースイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】図１のキースイッチ装置の組立時の線II−IIに沿った断面図で、キートップが打鍵ストロークの上端位置にある状態を示す。
【図３】図２に対応するキースイッチ装置の断面図で、キートップが打鍵ストロークの下端位置にある状態を示す。
【図４】図１のキースイッチ装置におけるスイッチ機構の拡大断面図である。
【図５】図１のキースイッチ装置における消音手段を有するシート部材の拡大斜視図である。
【図６】変形例による消音手段を有するシート部材の拡大斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態によるキースイッチ装置の分解斜視図である。
【図８】図７のキースイッチ装置における消音手段を有するスイッチ機構の拡大断面図である。
【図９】図８の消音手段の作用を説明する図で、（ａ）接点閉鎖時の拡大断面図、（ｂ）打鍵ストロークの下端位置における拡大断面図、及び（ｃ）打鍵操作特性を示すグラフである。
【図１０】変形例による消音手段を有するスイッチ機構の拡大断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態によるキースイッチ装置の分解斜視図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態によるキースイッチ装置を備えたキーボードのベースの一部を示す概略平面図である。
【図１３】図１２のキーボードの線XIII−XIIIに沿った部分拡大縦断面図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態によるキースイッチ装置を備えたキーボードのベースの一部を示す概略平面図である。
【図１５】図１４のキーボードの線XV−XVに沿った部分拡大縦断面図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態によるキースイッチ装置を備えたキーボードのベースの一部を示す概略平面図である。
【図１７】図１６のキーボードの線XVII−XVIIに沿った部分拡大縦断面図である。
【図１８】本発明の第７の実施形態によるキースイッチ装置の、（ａ）概略平面図、及び（ｂ）線 XVIII−XVIII に沿った部分拡大縦断面図である。
【図１９】変形例によるキースイッチ装置の、（ａ）概略平面図、及び（ｂ）線 XIX−XIX に沿った部分拡大縦断面図である。
【図２０】他の変形例によるキースイッチ装置の、（ａ）概略平面図、及び（ｂ）線XX−XXに沿った部分拡大縦断面図である。
【図２１】本発明の第８の実施形態によるキースイッチ装置の分解斜視図である。
【図２２】図２１のキースイッチ装置の組立時の線XXII−XXIIに沿った断面図で、キートップが突出位置にある状態を示す。
【図２３】図２１のキースイッチ装置の組立時の線 XXIII−XXIII に沿った断面図で、キートップが突出位置にある状態を示す。
【図２４】図２２に対応するキースイッチ装置の断面図で、キートップが引込位置にある状態を示す。
【図２５】図２２に対応するキースイッチ装置の断面図で、キートップが突出位置と引込位置との中間位置にある状態を示す。
【図２６】図２１のキースイッチ装置を組込んだ本発明の一実施形態によるキーボードの一部切欠き斜視図である。
【図２７】本発明の第９の実施形態によるキースイッチ装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１７０…キースイッチ装置
１２、１３２…ベース
１４、１３４…キートップ
１６…第１リンク部材
１８…第２リンク部材
２０、１３６…スイッチ機構
２４…摺動係合部
２６…枢着部
４２、４４…接点
５０…メンブレンスイッチ
５２…作動部材
５６…支持板
６０、１３８…シート部材
６２…接着剤
６４…弾性片
７２、７４…弾性補助部材
９２…板ばね部分
１０２、１１２…弾性部材
１２２、１２４、１２６…衝突部
１４２、１７２…第１壁
１４４、１７４…第２壁
１６０…キーボード
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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