特許 5930385 キースイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5930385

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】キースイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/14 20060101AFI20160526BHJP

【ＦＩ】

   H01H13/14 A

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-90663(P2012-90663)

(22)【出願日】2012年4月12日

(65)【公開番号】特開2013-218975(P2013-218975A)

(43)【公開日】2013年10月24日

【審査請求日】2015年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120396

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】西室 敏也

(72)【発明者】

【氏名】宮下 功

(72)【発明者】

【氏名】井出 秀彦

(72)【発明者】

【氏名】相原 健志

【審査官】 岡崎 克彦

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３１６５３５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−２７２３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０８３５２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ １３／００−１３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

裏面に複数の上部係止部を有する長尺形状のキートップと、
該キートップの下方に設けられ複数の下部係止部を有するベースプレートと、
前記キートップと前記ベースプレートとの間に配され前記キートップを上下動可能に支持するパンタグラフ部と、
前記キートップを上方に付勢する付勢機構とを備え、
前記パンタグラフ部が、互いに平行に配されそれぞれ前記上部係止部に回動可能に係止された上部内側シャフト部材及び上部外側シャフト部材と、
前記上部内側シャフト部材及び前記上部外側シャフト部材に平行に配されそれぞれ前記下部係止部に回動可能に係止された下部内側シャフト部材及び下部外側シャフト部材と、
前記上部内側シャフト部材の両端にそれぞれ一端が固定されていると共に前記下部内側シャフト部材に他端が固定され中間に内側貫通孔が形成された一対の内側リンク部材と、
前記上部外側シャフト部材の両端にそれぞれ一端が固定されていると共に前記下部外側シャフト部材に他端が固定され中間に外側貫通孔が形成された一対の外側リンク部材と、
互いに隣接して配された前記内側貫通孔と前記外側貫通孔とに挿通された一対の結合ピンとを備え、
前記上部内側シャフト部材及び前記上部外側シャフト部材が、前記キートップの両端部近傍まで延在し、
前記上部係止部が、下方に開口して断面略コ字状に形成され前記上部内側シャフト部材の両端部と中間部とをそれぞれ回動可能に係止している係止部と、
側方に開口して断面略コ字状に形成され前記上部外側シャフト部材の両端部と中間部とをそれぞれ回動可能に係止していると共に前記上部外側シャフト部材を、その延在方向に直交する方向かつ前記キートップの平面方向にスライド可能に当該方向に開口して支持している係止部とを有してい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において、
前記上部内側シャフト部材及び前記上部外側シャフト部材と、前記下部内側シャフト部材及び前記下部外側シャフト部材とが、その両端部より径が大きい中間部を有していることを特徴とするキースイッチ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のキースイッチ装置において、
前記両端部と前記中間部との間に段差部が形成され、該段差部に前記上部係止部又は前記下部係止部が当接していることを特徴とするキースイッチ装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載のキースイッチ装置において、
前記上部内側シャフト部材，前記上部外側シャフト部材，前記下部内側シャフト部材，前記下部外側シャフト部材，前記内側リンク部材，前記外側リンク部材及び前記ベースプレートが、全て金属で形成されていることを特徴とするキースイッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばパーソナルコンピュータ等のキーボードに好適なキースイッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

パーソナルコンピュータ等に用いられているキーボードには、種々のスイッチ機構が採用されているが、薄型に対応可能なことからノート型パーソナルコンピュータ等に多く採用されているパンタグラフ式のキースイッチ装置が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、スペースキー等の長尺キーの支持構造として、押し下げ位置にかかわらずキーの水平状態を保持するために用いていた略コ字状のワイヤー部材等のスタビライザーを不要にするために、ヒンジ部材の間に棒状連結部材を一体に形成した支持構造が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０６−３６６４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、上記特許文献１に記載の技術では、キートップが、裏面に配された４点の係止部だけでリンク部材であるヒンジ部材に支持されているが、この場合、スペースキーなどの長尺状のキートップの端部が押し下げされた際に、キートップの変形等によって中央部を押し下げた場合とのスイッチ特性の剥離が大きいという問題があった。この対策として、複数のリンク部材やスタビライザー等を使用することも考えられるが、部品点数が増大して高コストになってしまうため、好ましくない。

【0006】

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、キートップの中心部を押し下げた際とキートップの端部を押し下げた際とでスイッチ特性の差を低減することができるキースイッチ装置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】

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るキースイッチ装置は、裏面に複数の上部係止部を有する長尺形状のキートップと、該キートップの下方に設けられ複数の下部係止部を有するベースプレートと、前記キートップと前記ベースプレートとの間に配され前記キートップを上下動可能に支持するパンタグラフ部と、前記キートップを上方に付勢する付勢機構とを備え、前記パンタグラフ部が、互いに平行に配されそれぞれ前記上部係止部に回動可能に係止された上部内側シャフト部材及び上部外側シャフト部材と、前記上部内側シャフト部材及び前記上部外側シャフト部材に平行に配されそれぞれ前記下部係止部に回動可能に係止された下部内側シャフト部材及び下部外側シャフト部材と、前記上部内側シャフト部材の両端にそれぞれ一端が固定されていると共に前記下部内側シャフト部材に他端が固定され中間に内側貫通孔が形成された一対の内側リンク部材と、前記上部外側シャフト部材の両端にそれぞれ一端が固定されていると共に前記下部外側シャフト部材に他端が固定され中間に外側貫通孔が形成された一対の外側リンク部材と、互いに隣接して配された前記内側貫通孔と前記外側貫通孔とに挿通された一対の結合ピンとを備え、前記上部内側シャフト部材及び前記上部外側シャフト部材が、前記キートップの両端部近傍まで延在し、前記上部係止部が、前記上部内側シャフト部材及び前記上部外側シャフト部材の両端部と中間部とをそれぞれ回動可能に係止していることを特徴とする。

【0008】

このキースイッチ装置では、上部内側シャフト部材及び上部外側シャフト部材が、キートップの両端部近傍まで延在し、上部係止部が、上部内側シャフト部材及び上部外側シャフト部材の両端部と中間部とをそれぞれ回動可能に係止しているので、上部内側シャフト部材及び上部外側シャフト部材の両端部のみを支持するのではなく、中間部も支持することで、シャフト部材及びキートップの変形等を抑制し、押し下げ位置の違いによるスイッチ特性の剥離を改善することができる。これにより、キートップとシャフト部材とが互いに長尺方向全体で補強し合って剛性が向上することで、ガタ付きや変形を防止し、スイッチ特性の差が低減して操作感が向上する。

【0009】

第２の発明に係るキースイッチ装置は、第１の発明において、前記上部内側シャフト部材及び前記上部外側シャフト部材と、前記下部内側シャフト部材及び前記下部外側シャフト部材とが、その両端部より径が大きい中間部を有していることを特徴とする。
すなわち、このキースイッチ装置では、上部内側シャフト部材及び上部外側シャフト部材と、下部内側シャフト部材及び下部外側シャフト部材とが、その両端部より径が大きい中間部を有しているので、上部係止部で支持される中間部の剛性が高く、より高い補強効果が得られる。

【0010】

第３の発明に係るキースイッチ装置は、第２の発明において、前記両端部と前記中間部との間に段差部が形成され、該段差部に前記上部係止部が当接していることを特徴とする。
すなわち、このキースイッチ装置では、前記両端部と前記中間部との間に段差部が形成され、該段差部に上部係止部又は下部係止部が当接しているので、上部係止部又は下部係止部が段差部に位置決めされ、ガタ付き等をさらに抑制することができる。

【0011】

第４の発明に係るキースイッチ装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記上部内側シャフト部材，前記上部外側シャフト部材，前記下部内側シャフト部材，前記下部外側シャフト部材，前記内側リンク部材，前記外側リンク部材及び前記ベースプレートが、全て金属で形成されていることを特徴とする。
すなわち、このキースイッチ装置では、リンク機構となる上記各シャフト部材、各リンク部材及びベースプレートが、全て金属で形成されているので、パンタグラフ部全体とベースプレートとが高剛性になり、キートップが押し下げられた際の撓みが抑制される。特に、一対の内側リンク部材が金属製の内側シャフト部材で連結されていると共に一対の外側リンク部材も金属製の外側シャフト部材で連結されていることで、シャフト部材の延在方向において撓みが生じ難くキートップが斜めに押し下げられ難くなる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明に係るキースイッチ装置によれば、上部係止部が、上部内側シャフト部材及び上部外側シャフト部材の両端部と中間部とを上部内側シャフト部材及び上部外側シャフト部材が、キートップの両端部近傍まで延在し、それぞれ回動可能に係止しているので、キートップとシャフト部材とが互いに長尺方向全体で補強し合って剛性が向上することで、ガタ付きや変形を防止し、スイッチ特性の差が低減して操作感が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係るキースイッチ装置の一実施形態において、キートップの裏面に設置したパンタグラフ部及びラバードームスイッチを示す斜視図である。

【図2】本実施形態において、ベースプレート上に設置したパンタグラフ部及びラバードームスイッチを示す斜視図である。

【図3】本実施形態において、キースイッチ装置を示す平面図である。

【図4】本実施形態において、パンタグラフ部を示す分解斜視図である。

【図5】図３のＡ−Ａ線断面図（ａ）及びＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。

【図6】本実施形態において、キースイッチ装置を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係るキースイッチ装置の一実施形態を、図１から図６を参照して説明する。

【0015】

本実施形態におけるキースイッチ装置１は、図１から図６に示すように、裏面に複数の上部係止部３を有する長尺形状のキートップ４と、該キートップ４の下方に設けられ複数の下部係止部５を有するベースプレート６と、キートップ４とベースプレート６との間に配されキートップ４を上下動可能に支持するパンタグラフ部７と、キートップ４を上方に付勢する付勢機構として機能するラバードームスイッチ８とを備えている。

【0016】

また、このキースイッチ装置１は、図６に示すように、ベースプレート６上に設置されスイッチ配線が内蔵されたメンブレンスイッチであるメンブレン９と、該メンブレン９上に設置されたラバーキーシート１０とを備えている。なお、上記ラバードームスイッチ８は、ラバーキーシート１０上に設置され上端がキートップ４の裏面に当接している。

【0017】

上記パンタグラフ部７は、図４に示すように、互いに平行に配されそれぞれ上部係止部３に回動可能に係止された上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２と、上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２に平行に配されそれぞれ下部係止部５に回動可能に係止された下部内側シャフト部材１３及び下部外側シャフト部材１４と、上部内側シャフト部材１１の両端にそれぞれ一端が固定されていると共に下部内側シャフト部材１３に他端が固定され中間に内側貫通孔１５ａが形成された一対の内側リンク部材１５と、上部外側シャフト部材１２の両端にそれぞれ一端が固定されていると共に下部外側シャフト部材１４に他端が固定され中間に外側貫通孔１６ａが形成された一対の外側リンク部材１６と、互いに隣接して配された内側貫通孔１５ａと外側貫通孔１６ａとに挿通された一対の結合ピン１７とを備えている。

【0018】

上記上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２は、丸棒状に形成されキートップ４の両端部近傍まで延在している。
また、上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２と、下部内側シャフト部材１３及び下部外側シャフト部材１４とは、その両端部より径が大きい中間部を有している。さらに、前記両端部と前記中間部との間に段差部Ｄが形成され、該段差部Ｄに上部係止部３又は下部係止部５が当接している。

【0019】

上部内側シャフト部材１１，上部外側シャフト部材１２，下部内側シャフト部材１３，下部外側シャフト部材１４，内側リンク部材１５，外側リンク部材１６及びベースプレート６が、全て金属で形成されている。例えば、上部内側シャフト部材１１，上部外側シャフト部材１２，下部内側シャフト部材１３及び下部外側シャフト部材１４は、例えばアルミニウム合金で形成され、内側リンク部材１５及び外側リンク部材１６は、Ｆｅ系金属で形成されている。また、ベースプレート６は金属板で形成されている。

【0020】

上記ラバードームスイッチ８は、図５に示すように、内部の中心軸上にコネクティングピン８ａが一体形成されている。このラバードームスイッチ８は、キートップ４と共に上部が押し下げられるとコネクティングピン８ａの下端が下方のラバーキーシート１０の中央孔を通してメンブレン９の中央を押し下げ、該中央に形成された接点を電気的に接続するようになっている。

【0021】

上記上部係止部３は、上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２の両端部と中間部とをそれぞれ回動可能に係止している。
すなわち、上記上部係止部３としては、図１に示すように、側方に開口して断面略コ字状に形成され上部外側シャフト部材１２の両端部を回動可能に支持する一対の第１係止部３ａと、側方に開口して上部外側シャフト部材１２の中間部を２箇所で回動可能に支持する一対の第２係止部３ｂと、下方に開口して断面略コ字状に形成され上部内側シャフト部材１１の両端部を回動可能に嵌め込んで支持する一対の第３係止部３ｃと、下方に開口して断面略コ字状に形成され上部内側シャフト部材１１の中間部を２箇所で回動可能に嵌め込んで支持する一対の第４係止部３ｄとがキートップ４の裏面に形成されている。
なお、上部外側シャフト部材１２は、その延在方向に直交する方向かつキートップ４の平面方向にスライド可能に当該方向に開口した一対の第１係止部３ａ及び第２係止部３ｂに支持されている。

【0022】

上記下部係止部５としては、側方に開口して断面略コ字状に形成され下部内側シャフト部材１３の両端部を回動可能に支持する一対の第５係止部５ａと、側方に開口して断面略コ字状に形成され下部内側シャフト部材１３の中間部を２箇所で回動可能に支持する一対の第６係止部５ｂと、上方に開口して断面円弧状に形成され下部外側シャフト部材１４の両端部を支持する一対の第７係止部５ｃと、上方に開口して断面円弧状に形成され下部外側シャフト部材１４の中間部を２箇所で支持する一対の第８係止部５ｄとがベースプレート６の上面に形成されている。
なお、下部内側シャフト部材１３は、その延在方向に直交する方向かつキートップ４の平面方向にスライド可能に当該方向に開口した第５係止部５ａ及び第６係止部５ｂに支持されている。

【0023】

内側リンク部材１５の両端部には、上部内側シャフト部材１１又は下部内側シャフト部材１３の端部が嵌め込まれる内側用端部孔１５ｂが形成され、外側リンク部材１６の両端部には、上部外側シャフト部材１２又は下部外側シャフト部材１４の端部が嵌め込まれる外側用端部孔１６ｂが形成されている。

【0024】

内側リンク部材１５の内側貫通孔１５ａが形成された部分（中央部）と内側用端部孔１５ｂが形成された部分（両端部）は、軸方向の他の部分よりも幅広に形成されて剛性が低下しないように設定されている。また、同様に、外側リンク部材１６の外側貫通孔１６ａが形成された部分（中央部）と外側用端部孔１６ｂが形成された部分（両端部）は、軸方向の他の部分よりも幅広に形成されて剛性が低下しないように設定されている。

【0025】

また、ベースプレート６は、一対の結合ピン１７の直下に形成された一対の中間逃げ孔部６ｃと一対の結合ピン１７の外側かつ中間逃げ孔部６ｃの縁に立設された一対のピン押さえ部６ｄとを有している。
なお、上記各下部係止部５及びピン押さえ部６ｄは、金属板のベースプレート６を曲げ加工することにより形成されている。

【0026】

さらに、ベースプレート６は、内側リンク部材１５及び外側リンク部材１６の各両端部の直下に形成された４つの端部逃げ孔部６ｅを有している。端部逃げ孔部６ｅは、内側リンク部材１５及び外側リンク部材１６の各両端部がベースプレート６に当接しないように空けられたものである。

【0027】

このように本実施形態のキースイッチ装置１では、上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２が、キートップ４の両端部近傍まで延在し、上部係止部３が、上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２の両端部と中間部とをそれぞれ回動可能に係止しているので、上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２の両端部のみを支持するのではなく、中間部も支持することで、シャフト部材及びキートップ４の変形等を抑制し、押し下げ位置の違いによるスイッチ特性の剥離を改善することができる。これにより、キートップ４とシャフト部材とが互いに長尺方向全体で補強し合って剛性が向上することで、ガタ付きや変形を防止し、スイッチ特性の差が低減して操作感が向上する。

【0028】

また、上部内側シャフト部材１１及び上部外側シャフト部材１２と、下部内側シャフト部材１３及び下部外側シャフト部材１４とが、その両端部より径が大きい中間部を有しているので、上部係止部３で支持される中間部の剛性が高く、より高い補強効果が得られる。
さらに、前記両端部と前記中間部との間に段差部Ｄが形成され、該段差部Ｄに上部係止部３又は下部係止部５が当接しているので、上部係止部３又は下部係止部５が段差部Ｄに位置決めされ、ガタ付き等をさらに抑制することができる。

【0029】

また、リンク機構となる上記各シャフト部材、各リンク部材及びベースプレート６が、全て金属で形成されているので、パンタグラフ部７全体とベースプレート６とが高剛性になり、キートップ４が押し下げられた際の撓みが抑制される。特に、一対の内側リンク部材１５が金属製の内側シャフト部材で連結されていると共に一対の外側リンク部材１６も金属製の外側シャフト部材で連結されていることで、シャフト部材の延在方向において撓みが生じ難くキートップ４が斜めに押し下げられ難くなる。

【0030】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

【符号の説明】

【0031】

１…キースイッチ装置、３…上部係止部、３ａ〜３ｄ…第１〜第４係止部、４…キートップ、５…下部係止部、５ａ〜５ｄ…第５〜第８係止部、６…ベースプレート、７…パンタグラフ部、８…ラバードームスイッチ（付勢機構）、１１…上部内側シャフト部材、１２…上部外側シャフト部材、１３…下部内側シャフト部材、１４…下部外側シャフト部材、１５…内側リンク部材、１６…外側リンク部材、１７…結合ピン、Ｄ…段差部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】