特開 2022-111628 キーボード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022111628

(43)【公開日】2022-08-01

(54)【発明の名称】キーボード

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/02 20060101AFI20220725BHJP

   H01H 13/06 20060101ALI20220725BHJP

   H01H 13/00 20060101ALI20220725BHJP

【ＦＩ】

G06F3/02 400

H01H13/06 A

H01H13/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021007189

(22)【出願日】2021-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】509334217

【氏名又は名称】金井電器産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089093

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 健治

(72)【発明者】

【氏名】関根 良太

(72)【発明者】

【氏名】田中 孝司

(72)【発明者】

【氏名】立花 貞夫

【テーマコード（参考）】

5B020

5G206

【Ｆターム（参考）】

5B020DD02

5G206AS17H

5G206AS17J

5G206AS17N

5G206AS38H

5G206AS38J

5G206AS38N

5G206CS04J

5G206CS04N

5G206CS05N

5G206DS05N

5G206GS05

5G206HS16

5G206HU15

5G206HW14

5G206KS07

5G206KS57

5G206NS02

5G206NS04

5G206NS05

(57)【要約】

【課題】キースイッチから発生する打鍵音及び振動を抑制するとともに塵埃等による影響を抑制するキーボードを提供すること。
【解決手段】複数のキースイッチ１０１が押下可能に配置され、選択されたキースイッチ１０１の押下により下降するキーレバー８を検知するキーボード１において、キーレバー８の下端８５及び可動電極９を取り囲むスイッチハウジング７と、スイッチハウジング７を挿着する取付孔１１２からスイッチハウジング７を下方に延在させる平面状のスイッチ取付部材１１と、キーレバー８の下端８５及び可動電極９が当接するプリント基板１３と、スイッチ取付部材１１とプリント基板１３の間でかつスイッチハウジング７の周囲に密着して設けた制振スポンジ１２とを有すること。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のキースイッチが押下可能に配置され、選択された前記キースイッチの押下により下降するキーレバーを検知するキーボードにおいて、
前記キーレバーの下端を取り囲むスイッチハウジングと、
前記スイッチハウジングを挿着する取付孔を有し、前記取付孔から前記スイッチハウジングを下方に延在させる平面状のスイッチ取付部材と、
前記スイッチ取付部材の下方に設けられ、前記キーレバーの下端が当接するプリント基板と、
前記スイッチ取付部材と前記プリント基板の間で、かつ前記スイッチハウジングの周囲に設けた第１の制振部材とを有することを特徴とするキーボード。

【請求項2】

前記スイッチハウジングは、前記スイッチハウジングが取り囲んだ前記キーレバーの下端を取巻く内部空間と、前記第１の制振部材とを繋げる通気口を有することを特徴とする請求項１記載のキーボード。

【請求項3】

前記キーレバーの下端は、電極支持手段により支持される弾性を有する可動電極と、下部緩衝材支持手段により支持される下部緩衝材とを有し、
前記プリント基板は、前記可動電極に対向して設けられる固定電極と、前記下部緩衝材が当接する上面を有することを特徴とする請求項１記載のキーボード。

【請求項4】

前記スイッチハウジングの周囲に密接して設けた前記第１の制振部材は、全体が一体化していることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一記載のキーボード。

【請求項5】

隣接する複数の前記スイッチハウジングの周囲に設けた前記第１の制振部材が、一体化していることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一記載のキーボード。

【請求項6】

前記第１の制振部材は、連続気泡タイプのポリウレタンフォームであることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一記載のキーボード。

【請求項7】

更に、前記プリント基板の下方にロワーケースを有し、前記プリント基板と前記ロワーケースの間に第２の制振部材を有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか一記載のキーボード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電子機器に情報を入力する入力装置として用いられるキーボードに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、キーボードを構成するキースイッチは、キートップを介して操作者による押下力を受ける。このキートップの打鍵操作時の打鍵音が周囲に伝わることを防止する技術がある。特許文献１（特開２０１１－６０６０１号）は、キートップを昇降可能に支持するスイッチパネルとメンブレンシートの間に弾性堤防部材を備えるものである。この弾性堤防部材は、キートップの輪郭に沿って環状に配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－６０６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のキーボード及びキースイッチは、指がキートップに触れた時、キートップが下動する時、ハウジング摺動部との間での擦れる時及び指を離してキースイッチが元の位置に復帰してストッパに衝突する時などの全ての打鍵音を低減できない。更に、高速タイピングされる場合に、キースイッチの支持部材を介して、カバー及び設置面に反響する操作音の発生を防ぐことはできないという問題があった。更にまた、ハウジング摺動部又はキースイッチの接点等に発生する塵埃等がキースイッチの動作に悪影響を与えるという問題があった。

【0005】

本発明は、このような問題に着目したものであって、キースイッチの操作により発生する打鍵音及び振動を抑制するとともに塵埃等による影響を抑制するキーボード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】

【0006】

本発明は上記の課題を解決するために、複数のキースイッチが押下可能に配置され、選択された前記キースイッチの押下により下降するキーレバーを検知するキーボードにおいて、前記キーレバーの下端を取り囲むスイッチハウジングと、前記スイッチハウジングを挿着する取付孔を有し、前記取付孔から前記スイッチハウジングを下方に延在させる平面状のスイッチ取付部材と、前記スイッチ取付部材の下方に設けられ、前記キーレバーの下端が当接するプリント基板と、前記スイッチ取付部材と前記プリント基板の間で、かつ前記スイッチハウジングの周囲に設けた第１の制振部材とを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明は上記のようにスイッチ取付部材とプリント基板の間で、かつキーレバーの下端を取り囲むスイッチハウジングの周囲に第１の制振部材を設けたので、キースイッチの操作に基づいてキーレバーの下端から生じる打鍵音及び振動を第１の制振スポンジにより抑制可能とするとともに塵埃等による影響を抑制可能なキーボードを得ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施の形態に関わるキースイッチ及びその周辺の断面図である。

【図2】第１の実施の形態に関わるキーボードの外観図である。

【図3】第１の実施の形態に関わるキーボードの分解斜視図である。

【図4】第１の実施の形態に関わるキースイッチ部の分解斜視図である。

【図5】第１の実施の形態に関わるキースイッチと第１の制振スポンジの関係を示す説明図である。

【図6】第１の実施の形態に関わるキーボード内における第１の制振スポンジの位置関係を示す説明図である。

【図7】第１の実施の形態に関わるキースイッチの分解斜視図である。

【図8】第１の実施の形態に関わるキーレバーの説明図である

【図9】第１の実施の形態に関わるキーレバーと可動電極の関係図である。

【図10】第１の実施の形態に関わるキースイッチの動作説明図である。

【図11】第１の実施の形態に関わるキーボードの空気の流れを示す概念図である。

【図12】第２の実施の形態に関わるキーボードの分解斜視図である。

【図13】第２の実施の形態に関わるキーボード内における第１及び第２の制振スポンジの位置関係を示す説明図である。

【図14】第２の実施の形態に関わるキースイッチ及びその周辺の断面図である。

【図15】第２の実施の形態に関わる第２の制振スポンジの変形例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１の実施の形態）
図２は第１の実施の形態に関わるキーボードの外観図である。キーボード１はパーソナルコンピュータ等の電子機器に情報を入力する入力装置であって、本実施の形態では静電容量式キーボードとする。キーボード１は、次に図３に示すように複数のキースイッチ１０１が押下可能に配置されるキースイッチユニットとしてのキースイッチ部１０を収容する。キーボード１は、任意のキースイッチ１０１の押下に連動して下降する後述する可動電極９を検知することにより入力が行われる。

【0010】

図３は第１の実施の形態に関わるキーボードの分解斜視図である。キーボード１は上方からアッパーケース２、キースイッチ部１０及びロワーケース３を配設する。アッパーケース２は略長方形の枠体であり、枠体を除く中央部は開口部２１を形成する。この開口部２１はアッパーケース２の略全域に亘って設けられ、アッパーケース２は枠体によりキースイッチ部１０の周囲を取り囲む。キースイッチユニットとしてのキースイッチ部１０は、左右方向としての矢印Ｘで示す方向及び前後方向としての矢印Ｙで示す方向に複数のキースイッチ１０１が配設される。複数のキースイッチ１０１は、略同一平面上に配列してある。各キースイッチ１０１は上下方向としての矢印Ｚで示す方向に移動可能である。

【0011】

ロワーケース３は略平面状の底板を有し、アッパーケース２及びキースイッチ部１０を搭載する。ロワーケース３の搭載面としての底板の上面は、２個の横リブ３１１及び２個の縦リブ３１２が交差して形成されている。（以下、２個の横リブ３１１及び２個の縦リブ３１２を総称するときはリブ３１と称する。）
更に、上面に形成されたリブ３１の略中央部は、キースイッチ部１０を位置決めするために垂設したリブ付きの位置決めボス部３２が２箇所に形成される。ロワーケース３の上面は、矢印Ｘで示す方向の端部にキースイッチ部１０を固定するための固定ボス部３３が垂設されている。固定ボス部３３の中心は貫通孔としてある。これらの位置決めボス部３２及び固定ボス部３３は、段付形状としてある。

【0012】

キーボード１の組み立ては、まずキースイッチ部１０が、ロワーケース３の周囲に設けた垂直部３４により形成されるロワーケース３の上部に載置される。ロワーケース３の位置決めボス部３２の先端部がキースイッチ部１０の貫通孔１３３（図４参照）に挿入され、キースイッチ部１０がロワーケース３に位置決めされる。続けて、ロワーケース３の底面側より固定ネジ４が上方向としての矢印Ａで示す方向に挿入され、アッパーケース２の矢印Ｘで示す方向の端部に設けた図示しないネジ孔を介してロワーケース３はアッパーケース２に螺着される。またアッパーケース２は図示しない爪部を有し、これによりアッパーケース２及びロワーケース３は、ネジ止め及び爪部によりキースイッチ部１０を上下より覆うように組み立てる。なお、破線４０はロワーケース３の位置決めボス部３２とキースイッチ部１０の貫通孔１３３（図４参照）との対応位置を示し、破線４１はロワーケース３の固定ボス部３３とキースイッチ部１０の貫通孔１１１との対応位置を示す。

【0013】

図４は第１の実施の形態に関わるキースイッチ部の分解斜視図である。キースイッチユニットとしてのキースイッチ部１０は、キースイッチ群１００、平面状のスイッチ取付部材としてのスイッチ取付プレート１１、第１の制振部材としての第１の制振スポンジ１２及びプリント基板１３を積層状態として構成する。キースイッチ群１００は複数個のキースイッチ１０１の集合体であり、図示するように一体化したものではない。図４は左右方向としての矢印Ｘで示す方向及び前後方向としての矢印Ｙで示す方向に沿った複数個のキースイッチ１０１であることを示す。

【0014】

スイッチ取付プレート１１は平面状の金属板で製作され、キースイッチ群１００の各キースイッチ１０１が配置される位置に、キースイッチ１０１を取り付けるための取付孔としての取付用角孔１１２を複数有する。スイッチ取付プレート１１の取付用角孔１１２はそれぞれ所定の間隔で形成され、キースイッチ１０１の外壁を構成するスイッチハウジング７（図７参照）が挿着される。スイッチ取付プレート１１は、前述した貫通孔１１１が穿設される。こうして、スイッチ取付プレート１１は、各キースイッチ１０１を水平方向に位置決めし、更に上下方向の固定を行う。

【0015】

本実施の形態に関わる第１の制振スポンジ１２は、スイッチ取付プレート１１の下方で、かつ後述するプリント基板１３との間に配置され、絶縁性を有する連続気泡タイプの軟質ポリウレタンフォームで形成する。連続気泡とは、スポンジ内部の気泡が繋がっている状態で、気体又は液体が通過することができる構造をいう。第１の制振スポンジ１２は平面状に形成され、キースイッチ１０１を構成するスイッチハウジング７（図７参照）が嵌通される囲い孔１２１が形成される。囲い孔１２１はスイッチ取付プレート１１の取付用角孔１１２に対応する位置に形成される。囲い孔１２１の大きさは、スイッチハウジング７の下部ケース７３（図７参照）の外形と同等以下である。囲い孔１２１にスイッチハウジング７の下部ケース７３が嵌通されると、下部ケース７３は軟質ポリウレタンフォームからなる第１の制振スポンジ１２に四方が囲まれることになる。第１の制振スポンジ１２は、前述した位置決めボス部３２用のボス逃げ孔１２３及び固定ボス部３３用のボス逃げ部１２２が形成される。

【0016】

ここで第１の制振スポンジ１２によるキースイッチ１０１を囲んだ状態の説明を行う。図５は第１の実施の形態に関わるキースイッチと第１の制振スポンジの関係を示す説明図である。図５は、図４に示すスイッチ取付プレート１１の取付用角孔１１２にキースイッチ１０１を挿着し、更に第１の制振スポンジ１２を介在させた状態を底面側から見た図を示す。従って図５は図４に対して左右反転して示す。また、第１の制振スポンジ１２はキースイッチ１０１の部分を除いて、即ちスイッチハウジング７の周囲に密接して設け、全体が一体化することを示すため斜線で図示する。キースイッチ１０１は、一体化した第１の制振スポンジ１２で囲まれる。なお、第１の制振スポンジ１２は、スイッチ取付プレート１１の裏面に貼り付けて形成される。

【0017】

このように第１の制振スポンジ１２を配置することによりキースイッチ１０１から生じる打鍵音及び振動を抑制することができる。詳述すると、第１の制振スポンジ１２の有する吸音効果及び制振効果が作用することになる。ここで吸音効果は、音がスポンジの気泡の内部を通過する過程で振動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、反射音が小さくなることである。更に、制振効果は、スポンジに伝搬した振動の振動エネルギーが熱エネルギーに変換・発散させられて減衰し、振動音や共鳴音が軽減されることである。

【0018】

図４に戻り説明を続ける。プリント基板１３はスイッチ取付プレート１１の下方の第１の制振スポンジ１２の更に下方に配置され、キースイッチ１０１の後述する可動電極９に対応して一対の固定電極１３１が複数配設される。固定電極１３１は可動電極９の接近を検知することによりキースイッチ１０１の押下を検知する。固定電極１３１はＯＮ／ＯＦＦ信号を図示しない上位装置に対し送信する。固定電極１３１はプリント配線されており、図示しないプリントパターン及び電子部品を経て上位装置と電気的に接続される。キーボード１の上位装置は図示しない制御手段を有し、当該制御手段は固定電極１３１に接近及び当接する可動電極９による静電容量の変化を検出し、キー押下有効としての入力判定を行う。

【0019】

プリント基板１３は、前述したロワーケース３の固定ボス部３３に対応するボス嵌合孔１３２及び位置決めボス部３２（図３参照）に対応する貫通孔１３３が穿設される。なお、プリント基板１３の上面１３５は、キースイッチ１０１の下降時、後述するキーレバー８の下端に支持された下部緩衝材８５（図８参照）が当接することになる。以上の構成要素は、図４における破線４０、４１及び４２により位置合わせが行われる。

【0020】

図６は第１の実施の形態に関わるキーボード内における第１の制振スポンジの位置関係を示す説明図である。なお、図６は第１の制振スポンジ１２の位置関係を概念的に示すものであり、キースイッチ１０１の断面は図示を省略する。キーボード１のキースイッチ１０１は、スイッチ取付プレート１１に挿着される。スイッチ取付プレート１１とプリント基板１３との間に、図示斜線で示す第１の制振スポンジ１２が挟持される。スイッチ取付プレート１１とプリント基板１３との間隔は、第１の制振スポンジ１２が密着する程度の潰し量とするが、素材が軟質ポリウレタンフォームであるので、プリント基板１３に過大な負荷（反り）を与えない。また、空間１５はプリント基板１３とロワーケース３との隙間領域であり、一部の領域に図示しない電子部品が介在する。

【0021】

次にキースイッチ１０１の説明を行う。図７は第１の実施の形態に関わるキースイッチの分解斜視図である。なお、図７においてスイッチ取付プレート１１、第１の制振スポンジ１２及びプリント基板１３を説明の便宜上方形に切断して示す。キースイッチ１０１は、上部の押下面５１に操作者の指からの押下力を受け上下動するキートップ５、キートップ５の下部に連動して上下動するキーレバー８及びキーレバー８の下端の電極把持部８４に把持されて上下動する可動電極９を有する。更に、キースイッチ１０１はキーレバー８を保持するスイッチハウジング７、操作者からの押下力に抗してキートップ５を初期位置に戻すためのリセットスプリング６により構成される。

【0022】

操作者によりキー押下の操作が行われると、キーレバー８はキートップ５とともに下動する。キーレバー８は、上方に延在してキートップ５と嵌合する連結筒部８１がある。連結筒部８１の内周は図示しない嵌合溝が形成され、キートップ５の嵌合方向が決まる。連結筒部８１の外周は後述するスイッチハウジング７のキーレバー支持部７２の内面側と摺動部８７を形成する。キーレバー８は連結筒部８１及び緩衝材支持部８２から形成される。緩衝材支持部８２は、上部緩衝材８３及び下部緩衝材８５を支持する。連結筒部８１及び緩衝材支持部８２は樹脂材料であるポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）で一体形成されている。キーレバー８の詳細は図８において詳述する。

【0023】

キーレバー８の下端の可動電極９は側面を電極支持手段としての電極把持部８４に把持され、プリント基板１３に対向して配置される。上下動する可動電極９はプリント基板１３の固定電極１３１に接近し当接した後、圧迫されて変形する。可動電極９は、軟質ポリウレタンフォームからなる弾性部材９１と、弾性部材９１の上層部に固着された樹脂部材９２を有する。樹脂部材９２は、薄板状のポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）である。また、弾性部材９１の下層部はアルミニウムを薄膜状に蒸着させた導電層９３を形成する。この樹脂部材９２をキーレバー８の電極把持部８４に設けた図示しない把持手段により固着する。

【0024】

スイッチハウジング７は上下方向の中間部に四角形の取付座部７１が形成され、上部にキーレバー支持部７２が形成され、下部は下部ケース７３が形成される。キーレバー支持部７２は外面側が円筒であり、内面側はキーレバー８の連結筒部８１と摺動部８７を形成し、滑動可能に支持する形状である。円筒状のキーレバー支持部７２はリセットスプリング６が挿着される。取付座部７１の下部ケース７３は、側面のみ有する箱型である。
取付座部７１は、スイッチ取付プレート１１に設けた取付用角孔１１２より面積を大きく形成されている。よって、取付座部７１の底面側がスイッチ取付プレート１１の上面に当接することにより、スイッチハウジング７はスイッチ取付プレート１１の取付用角孔１１２に取付けられる。

【0025】

下部ケース７３の側面は、スイッチハウジング７をスイッチ取付プレート１１の取付用角孔１１２に挿着するための係止突起部７４が形成される。また、下部ケース７３の対向する一対の側面にはスイッチ取付プレート１１に挿着する位置より下側にそれぞれに通気口７５が設けられる。この通気口７５は、下部ケース７３内に囲まれた内部空間７７（図１０参照）と第１の制振スポンジ１２とを繋げる。即ち通気口７５は、キーレバー８の下端に設けた可動電極９及び下部緩衝材８５を取巻く内部空間７７及び下部ケース７３の四方を囲む第１の制振スポンジ１２の内部の空気とを繋げる。スイッチハウジング７は、樹脂材料であるポリカーボネート樹脂（ＰＣ）で一体形成されている。

【0026】

スイッチ取付プレート１１は、前述のようにスイッチハウジング７の下部ケース７３の挿着を受け入れる取付用角孔１１２を有する。第１の制振スポンジ１２は、スイッチ取付プレート１１の下部の設けられ、スイッチハウジング７の下部ケース７３の四方の側面を囲む囲い孔１２１を有する。
リセットスプリング６は、操作者の押下力に抗してキートップ５を初期位置に戻すため、キートップ本体部５２（図１０参照）とスイッチハウジング７の間に組み込まれる。リセットスプリング６は弾性部材であって圧縮型のコイルスプリングでありバネ用ステンレス材で作成されている。

【0027】

図８は第１の実施の形態に関わるキーレバーの説明図である。キーレバー８は、前述したように上部に設けられた連結筒部８１及び下部に設けられた緩衝材支持部８２で構成する。緩衝材支持部８２は上部緩衝材支持手段としての平面部８２１及び下部緩衝材支持手段としての２個の腕部８２２からなる。電極把持部８４は緩衝材支持部８２と一体化されている。
上部緩衝材支持手段としての平面部８２１は、連結筒部８１の最下部の円周に鍔状に形成され、上面に環状の上部緩衝材８３を載置して支持する。上部緩衝材８３はウレタンゴム等の弾性体であり、キーレバー８が上昇したとき、スイッチハウジング７の内側に設けられたストッパ部７６（図１０（ｂ）参照）に当接し、衝撃音を減衰させる。

【0028】

更に、下部緩衝材支持手段としての腕部８２２は、平面部８２１の周囲から下方に延びて形成され、下端に下部緩衝材８５が設けられる。下部緩衝材８５は、キーレバー８が最降下した時に、可動電極９が圧迫されて変形した後、プリント基板１３の上面１３５に当接し、衝撃音を減衰させる。

【0029】

図９は第１の実施の形態に関わるキーレバーと可動電極の関係図である。図９（ａ）はキーレバー８が可動電極９を把持した状態を示す斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の矢印Ｂで示す方向から見た正面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）の矢印Ｃで示す方向から見た側面図である。
可動電極９は、キーレバー８の緩衝材支持部８２の下端に把持される。キーレバー８の緩衝材支持部８２の平面部８２１の四方向の周囲は、下方に延びた複数の電極支持手段としての電極把持部８４が設けられ、可動電極９を四方向より把持する。緩衝材支持部８２の平面部８２１の上面は、前述した環状の上部緩衝材８３が載置される。

【0030】

図９（ｂ）に示すように可動電極９は、緩衝材支持部８２の対向する２個の腕部８２２の内側で、電極支持手段としての電極把持部８４により四方から把持される。前述のように緩衝材支持部８２の２個の腕部８２２は下端に下部緩衝材８５が形成される。キースイッチ１０１の初期状態においては、図９（ｂ）に示すように、可動電極９の下端９４は下部緩衝材８５より下方に延在して示すが、押下状態（図１０（ｂ）参照）のときは可動電極９は押し潰されて変形し、下部緩衝材８５がプリント基板１３に当接する。下部緩衝材８５はプリント基板１３に設けた固定電極１３１には当接しない位置に設ける。図９（ｃ）に示すように下部緩衝材８５は小片であり、緩衝材支持部８２の腕部８２２の下端に設けられる。

【0031】

図１は第１の実施の形態に関わるキースイッチ及びその周辺の断面図である。なお、図１におけるキースイッチ１０１のキーレバー８は、図９（ｃ）に示すＦ－Ｆ断面を示す。キースイッチ１０１は、スイッチハウジング７の取付座部７１がスイッチ取付部材としてのスイッチ取付プレート１１の上面に当接し、下部ケース７３がスイッチ取付プレート１１の取付用角孔１１２に挿着される。換言すると、スイッチハウジング７の下部ケース７３は、取付用角孔１１２から下方に延在することになる。
更に、下部ケース７３は第１の制振スポンジ１２の囲い孔１２１に挿着される。スイッチハウジング７の下部ケース７３の下端７３１はプリント基板１３に当接する。これにより可動電極９、固定電極１３１、下部ケース７３の内側７３２及びプリント基板１３により内部空間７７が形成される。

【0032】

また、スイッチハウジング７の下部ケース７３は、キーレバー８の下端の電極把持部８４に把持された可動電極９及び同じくキーレバー８の下端に支持された下部緩衝材８５を取巻く内部空間７７を取り囲む。換言すると、可動電極９と固定電極１３１、下部緩衝材８５とプリント基板１３の上面１３５及び上部緩衝材８３とストッパ部７６（図１０（ｂ）参照）は、スイッチハウジング７の下部ケース７３により形成される内部空間７７内に存在する。

【0033】

スイッチハウジング７の下部ケース７３は、周囲に第１の制振スポンジ１２が位置付けられる。第１の制振スポンジ１２は、スイッチハウジング７の下部ケース７３の四方を囲んで密着し、かつスイッチ取付プレート１１及びプリント基板１３の間に配置され両者に密着する。前述のように下部ケース７３には通気口７５が設けられ、下部ケース７３の内部空間７７と第１の制振スポンジ１２の内部の空気が通気口７５により繋がる。通気口７５を設ける高さは、プリント基板１３の上面からスイッチ取付プレート１１の下面までの間であればよい。第１の制振スポンジ１２は図４に示すように平面状に形成されるが、その周囲は図６に示すようにロワーケース３の周囲に垂直に設けた垂直部３４に接する。なお、ロワーケース３とプリント基板１３の間は空間１５となる。

【0034】

図１０は第１の実施の形態に関わるキースイッチの動作説明図である。図１０（ａ）はキースイッチ１０１の初期状態を示し、図１０（ｂ）は押下状態を示す。なお、図１０はロワーケース３を省略して図示する。また、図１と同様、図１０におけるキースイッチ１０１のキーレバー８は、図９（ｃ）に示すＦ－Ｆ断面を示す。
キートップ５は、キートップ本体部５２と、押下面５１の裏側に形成された裏面５１１と、裏面５１１の中央部から下方に延びるように形成される円柱状の嵌合部５３が形成される。裏面５１１は後述するリセットスプリング６の上端が当接される。キートップ５の嵌合部５３はキーレバー８の連結筒部８１に押し込まれ一体化される。連結筒部８１は、キーレバー８を保持するスイッチハウジング７のキーレバー支持部７２により昇降可能に支持される。

【0035】

スイッチハウジング７は、スイッチ取付プレート１１の取付用角孔１１２に挿着される。スイッチハウジング７の下部ケース７３はスイッチ取付プレート１１の取付用角孔１１２から下方に突出し、下端７３１がプリント基板１３に当接する。スイッチハウジング７の下部ケース７３に設けた通気口７５の外側は、第１の制振スポンジ１２に接する。従って、図１０（ａ）に示すキートップ５の押下面５１が矢印Ｐで示す方向に押し下げられ可動電極９が下降すると、内部空間７７の空気は通気口７５から矢印Ｄで示す方向としての第１の制振スポンジ１２に流出する。第１の制振スポンジ１２は連続気泡タイプのポリウレタンフォームであるので、下部ケース７３、可動電極９及びプリント基板１３により形成される内部空間７７が密閉空域とならず、キートップ５の押下時の空気抵抗にならない。

【0036】

更に、可動電極９の下降が継続すると、キーレバー８の緩衝材支持部８２の腕部８２２の下端に設けられた下部緩衝材８５がプリント基板１３に衝突したとき、図１０（ｂ）に示す押下状態となる。キーボード１の図示しない制御手段は、固定電極１３１に接近及び当接する可動電極９による固定電極１３１の静電容量の変化を検出し、キー押下有効としての入力判定を行う。
この時の打撃音は、可動電極９と固定電極１３１の間ではほとんどないが、特に下部緩衝材８５とプリント基板１３の上面１３５との間で発生する。即ち、打撃音は下部ケース７３の内部空間７７で発生する。しかしながら、打撃音は第１の制振スポンジ１２の連続気泡タイプのポリウレタンフォームの吸音作用によって減衰される。

【0037】

図１０（ｂ）に示す押下状態でキートップ５の押下面５１から指を離すと、リセットスプリング６によりキートップ５は矢印Ｒで示す方向に上昇し、図１０（ａ）に示す初期状態の位置に戻される。キーレバー８の緩衝材支持部８２に設けた上部緩衝材８３が上昇し、スイッチハウジング７のストッパ部７６に衝突すると、上昇動作は終了となる。この時、第１の制振スポンジ１２からの空気は通気口７５を介して、矢印Ｅで示すように内部空間７７に流入する。以上により、内部空間７７の空気は、通気口７５を介して吸排気される。また、この時の打撃音は、上部緩衝材８３とストッパ部７６との間で発生する。即ち、打撃音は下部ケース７３の内部空間７７で発生する。しかしながらこの時の打撃音は、第１の制振スポンジ１２の連続気泡タイプのポリウレタンフォームの吸音作用によって減衰される。

【0038】

図１１は第１の実施の形態に関わるキーボードの空気の流れを示す概念図である。キーレバー８に把持された可動電極９の昇降動作により、スイッチハウジング７の内部空間７７の空気は通気口７５を介して矢印Ｄで示す方向として第１の制振スポンジ１２へ流出し、更に第１の制振スポンジ１２の内部の空気は通気口７５を介して矢印Ｅで示す方向として内部空間７７内へ流入する。

【0039】

これらの空気の移動により、塵埃７８は第１の制振スポンジ１２内に留まることになる。即ち、内部空間７７内に存在する塵埃７８は、空気の流出とともに第１の制振スポンジ１２内に移動し吸着されることになる。一方、第１の制振スポンジ１２内に存在する塵埃７８は、スポンジ内に取り残されるため内部空間７７内への流入が低減される。これは第１の制振スポンジ１２が塵埃フィルターとして機能し、更に可動電極９の繰返し行われる昇降動作に基づく空気抜き作用により、内部空間７７内の空気が通気口７５を介して吸排気されることによる。このようにして、内部空間７７には塵埃７８が減少することになり、図示しない制御手段は、接近及び当接する可動電極９による固定電極１３１の静電容量の変化を正確に検出し、キー押下有効としての入力判定を正確に行うことができる。

【0040】

更に、スイッチハウジング７の下部ケース７３に通気口７５が設けられ、かつ、下部ケース７３の周囲を囲む第１の制振スポンジ１２が連続気泡を有するため、空気は容易に出入りすることができる。これによりキーレバー８及びそれに把持される可動電極９の昇降動作に基づく内部空気の吸排気は、通気口７５及び第１の制振スポンジ１２によって行われ、摺動部８７（図１０（ａ）参照）の隙間からは空気の出入りがほとんど起きず、摺動部８７への塵埃７８の侵入が防げることにより、スムーズな操作が可能となる。

【0041】

以上により第１の実施の形態によれば、スイッチハウジング７の周囲に第１の制振スポンジ１２を設けたので、スイッチハウジング７内の打鍵音及び打鍵時の振動の拡散を抑制できる。更に、通気口７５及び連続気泡を持つ第１の制振スポンジ１２よって空気が容易に出入りできるため、スイッチハウジング７内の内部空間７７の空気は、可動電極９の繰返し行われる昇降動作に基づき、通気口７５を介して行われる吸排気作用により、内部空間７７の塵埃７８を第１の制振スポンジ１２に吸着させることができる。その結果、内部空間７７の塵埃７８を少なくすることができ、正確かつ安定した入力動作及びスムーズな操作を行うキーボード１を得ることができる。
なお、第１の実施の形態の説明において、スイッチハウジング７の周囲に設けた第１の制振スポンジ１２は、全体が一体化したことを説明した（図５参照）が、これに限らない。即ち、隣接する複数のスイッチハウジング７の周囲に設けた第１の制振スポンジ１２が、全体ではなく部分的に一体化したものであってもよい。

【0042】

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１の実施の形態のキーボードに対して、更なる防音、制振効果を得るものである。図１２は第２の実施の形態に関わるキーボードの分解斜視図である。なお、第１の実施の形態と同一な要素は同一符号とする。
第２の実施の形態が第１の実施の形態と同一である点は、キーボード２０１が上方からアッパーケース２、キースイッチ部１０及びロワーケース３を配設することである。異なる点は、キースイッチ部１０及びロワーケース３の間に第２の制振部材としての第２の制振スポンジ６２を介在させることである。

【0043】

第２の制振スポンジ６２は、絶縁性を有する連続気泡タイプの軟質ポリウレタンフォームで形成される。第２の制振スポンジ６２の形状は、ロワーケース３の内側形状と略同一であり、ロワーケース３に設けたリブ３１及び位置決めボス部３２で区切られた１１個の空間に対応させてある。第２の制振スポンジ６２は図示実線で区切られた１１個のパーツに分割される。第２の制振スポンジ６２は、位置決めボス部３２及び固定ボス部３３と対応する位置に逃げ部６２１及び６２２を形成する。

【0044】

キーボード２０１の組み立てにおいては、垂直部３４により囲まれるロワーケース３の上部に第２の制振スポンジ６２を挿入する。この時は、ロワーケース３に設けたリブ３１及び位置決めボス部３２等で区切られた空間に対応させて、第２の制振スポンジ６２の分割された１１個の各パーツを位置づける。続けて、第２の制振スポンジ６２の上側にキースイッチ部１０を載置する。
キースイッチ部１０のプリント基板１３とロワーケース３との間に、第２の制振スポンジ６２が挟持された状態で固定ネジ４により上方向としての矢印Ａで示す方向から螺着される。なお、破線４０及び４１で各要素の対応位置を示す。

【0045】

図１３は第２の実施の形態に関わるキーボードにおける第１及び第２の制振スポンジの位置関係を示す説明図である。なお、図１３は第１の制振スポンジ１２及び第２の制振スポンジ６２の位置関係を概念的に示すものであり、キースイッチ１０１の断面を示すものではない。第１の制振スポンジ１２は、第１の実施の形態と同様にキーボード２０１のスイッチハウジング７の下部ケース７３を四方より囲んで設けられる（図５参照）。ロワーケース３に対しプリント基板１３は傾斜して設けられる。即ち、両者の間隔は、矢印Ｙで示す前方では薄く、後方では厚く形成される。しかしながら、第２の制振スポンジ６２はロワーケース３及びプリント基板１３に合わせて密着する。

【0046】

ここで、第２の制振スポンジ６２は、図１２に示すように厚さが一定な板状であるときは、ロワーケース３及びプリント基板１３により押し潰される量が場所により異なる。第２の制振スポンジ６２は、軟質ポリウレタンフォームであり簡易に変形するので、プリント基板１３とロワーケース３との間は、ほほ全域が密着する。更に、第２の制振スポンジ６２は、プリント基板１３に過大な負荷を与えない発泡（セル）構造を選択してある。

【0047】

図１４は第２の実施の形態に関わるキースイッチ及びその周辺の断面図である。なお、図１と同様、図１４におけるキースイッチ１０１のキーレバー８は、図９（ｃ）に示すＦ－Ｆ断面を示す。キースイッチ１０１は、第１の実施の形態と同様にスイッチ取付プレート１１に挿着される。第１の制振スポンジ１２は、第１の実施の形態と同様にスイッチハウジング７の下部ケース７３を四方より囲んで設けられる。第２の制振スポンジ６２はプリント基板１３及びロワーケース３の間に密着して設けられる。第２の実施の形態に関わるキースイッチ１０１は、第１の制振スポンジ１２に加え、第２の制振スポンジ６２を設けたのでキースイッチ１０１の操作により矢印Ｖで示す方向の打鍵音及び打鍵時の振動を減衰する。

【0048】

図１５は第２の実施の形態に関わる第２の制振スポンジの変形例を示す説明図である。第２の制振スポンジ６２の変形例である第３の制振スポンジ６３は、第２の制振スポンジ６２における１１個に分割したパーツを一体化したものである。ロワーケース３のリブ３１に対応する部位は、横リブ３１１の逃げ溝１７１及び縦リブ３１２の逃げ溝１７２としてあり、拡大図Ｇに示すような逃げ溝とする。更に、第３の制振スポンジ６３の前後方向としての矢印Ｙで示す方向の厚さは均一ではなく、前方では薄く、後方では厚く、即ちＴ２＞Ｔ１とすることもできる。厚さＴ１及びＴ２は、図１３にて示したキースイッチ部１０の傾斜角度に合わせることで、防音、制振効果の均一化を図ることができる。

【0049】

以上のように、本実施の形態によれば、スイッチ取付プレート１１に取り付けたキースイッチ１０１の下部ケース７３を第１の制振スポンジ１２で四方を囲んだので、キーボード操作時の打鍵音及び振動を第１の抑制することができる。更に、キースイッチ部１０とロワーケース３間に第２の制振スポンジ６２又は第３の制振スポンジ６３を介在させたので、打鍵音及び振動をより減衰させることができる。

【0050】

本実施の形態は、無接点の静電容量式スイッチとしたが、有接点のメンブレン式スイッチ等の任意のスイッチ機構に適用することができる。更に、本実施の形態は標準的なキー配列の汎用キーボードとして説明したが、テンキーパッドにも適用できる。
特に、静寂性を求められる医療機関、放送局、会議室等での使用するキーボードとして有用となる。

【符号の説明】

【0051】

１、２０１ キーボード ３ ロワーケース
５ キートップ ７ スイッチハウジング
８ キーレバー １０ キースイッチ部
１１ スイッチ取付プレート １２ 第１の制振スポンジ
１３ プリント基板 ６２ 第２の制振スポンジ
７３ 下部ケース ７５ 通気口
７７ 内部空間 １００ キースイッチ群
１０１ キースイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】