説明

キースイッチ構造

【課題】リンク機構を容易に組み立て可能なキースイッチ構造を提供する。
【解決手段】第1リンク部材130の上に配置した第2リンク部材120を押し下げるという簡単な作業で、第1リンク部材130の第1のストッパ部182に形成されている第1の傾斜部182Aと、第2リンク部材120の第2のストッパ部180に形成されている第2の傾斜部180Aとが互いに摺動し、第1リンク部材130は容易に押し広げられ、第2リンク部材120は容易に押し縮められ、第1リンク部材130の一方の軸穴136の開口部から他方の軸穴136の開口部までの距離L2を第2リンク部材120の一方のリンク回転軸128と他方のリンク回転軸128との距離L1と同等以上にすることができ、さらに第2リンク部材120を押し下げることでリンク回転軸128に無理な力を掛けずにリンク回転軸128を軸穴136へ容易に挿入することが出来る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はキースイッチ構造に関し、情報処理機器、測定機器、医療機器、パーソナルコンピュータ等などのキーボード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、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たキースイッチ構造が存在する(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
従来のキースイッチ構造では、枠状に形成された外側のリンク部材と同じく枠状に形成された内側のリンク部材とをX字型に組み合わせてリンク機構を構成し、このリンク機構をキートップとバックプレートとの間に設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−229764号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
内側のリンク部材は、外側のリンク部材の内側に配置され、内側のリンク部材には幅方向両側にリンク回転軸が突出している。
一方、外側のリンク部材の内側には、内側のリンク部材のリンク回転軸を挿入する軸穴が形成されている。
【0006】
ところで、内側のリンク部材の一方のリンク回転軸の端部からと他方のリンク回転軸の端部までの寸法は、内側のリンク部材と外側のリンク部材とをX字型に組み合わせ後に、軸穴からリンク回転軸が抜けない様に外側のリンク部材の内幅寸法よりも大きく設定されている。
【0007】
組立時に、リンク回転軸と軸穴との結合部分での変形を生じないようにするために、軸穴の付近やリンク回転軸の先端に面取り(斜面)を設けていることが一般的である。
しかしながら、キーボードの薄型化を図り、上記構成のキースイッチ構造における内側のリンク部材、及び外側のリンク部材を薄くしていったとき、軸穴の付近やリンク回転軸の先端に設けた面取り(斜面)を十分に確保することができずに、組立性が低下する問題があった。
【0008】
このため、組立作業員がリンク回転軸を軸穴に挿入する際には、外側のリンク部材をリンク回転軸の軸線上で幅が広くなる方向に変形させ、これと同時に、内側のリンク部材を同じくリンク回転軸の軸線上で幅が狭くなる方向に変形させた状態でリンク回転軸を軸穴に挿入する必要があり、組立に手間及び時間が掛かり、改良の余地があった。
【0009】
本発明は上記事実を考慮し、リンク機構を容易に組み立て可能なキースイッチ構造を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1に記載のキースイッチ構造は、キートップと、前記キートップを押下可能に支持し、第1のリンク部材と前記第1のリンク部材の内側に配置される第2のリンク部材が係合して開閉動作が可能なリンク機構と、接点部を有するメンブレンシートと、前記メンブレンシートと貼合され、前記リンク機構を支持するバックプレートと、前記キートップと前記メンブレンシートとの間に設けられ、前記キートップの押下により圧縮され前記接点部を押圧し導通させると共に、前記キートップを前記バックプレートから離間する方向に付勢する弾性部材と、前記第1のリンク部材の内側部の前記開閉動作の軸線上に設けられ、互いに対向する一対の軸穴と、前記第2のリンク部材の前記開閉動作の軸線上に設けられ、軸線方向両側へ向けて突出し前記軸穴に回転可能に挿入される一対のリンク回転軸と、前記第1のリンク部材の内側部に、前記軸穴と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜する第1の傾斜部と、前記第2のリンク部材の外側部に、前記リンク回転軸と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜すると共に、前記第1の傾斜部と接触して軸線方向と直交する方向に力を受けたときに、一方の前記第1の傾斜部と他方の前記第1の傾斜部とを互いに離間させる力を前記第1のリンク部材に作用させて前記第1のリンク部材を幅を広げる方向に弾性変形させると共に、一方の前記第2の傾斜部と他方の前記第2の傾斜部とを互いに接近させる方向の力を前記第2のリンク部材に作用させて前記第2のリンク部材を幅を狭める方向に弾性変形させる第2の傾斜部と、を有する。
【0011】
次に、請求項1に記載のキースイッチ構造の作用を説明する。
請求項1に記載のキースイッチ構造では、弾性部材の付勢力と対向するようにキートップを押下すると、開閉可能に組まれたリンク機構が閉じる方向に作動し、弾性部材が圧縮されてメンブレンシートを押圧し接点部を導通させる。
【0012】
第1リンク部材と第2リンク部材とからなるリンク機構は、以下のようにして組み立てることができる。
(1) 先ず、第1リンク部材を台の上等に水平に配置する。
(2) 次に、第2リンク部材を第1リンク部材の上に水平に配置する。このとき、第1リンク部材の軸穴の軸線の上に、第2リンク部材のリンク回転軸の軸線が平行となり、かつ第1リンク部材の中心線と第2リンク部材の中心線とが一致するように第2リンク部材を第1リンク部材の上に水平に配置する。また、第1リンク部材の第1の第1の傾斜部と、第2リンク部材の第2の傾斜部とを互いに対向させる。
【0013】
(3) 第2リンク部材を水平状態を保ったまま下方へ押し下げると、第1の傾斜部と第2の傾斜部とが互いに接触して摺動し、第1リンク部材の第1の傾斜部には水平方向外側へ向かう力が作用して第1リンク部材は一方の軸穴と他方の軸穴とが離れる方向へ弾性変形して押し広げられ、第2リンク部材の第2の傾斜部には内側へ向かう力が作用して第2リンク部材は一方のリンク回転軸と他方のリンク回転軸との先端間距離が縮まる方向へ押し狭められ、その結果、第2リンク部材の一方のリンク回転軸の先端から他方のリンク回転軸の先端までの距離よりも、第1リンク部材の一方の軸穴の開口部から他方の軸穴の開口部までの距離を大きくすることが可能となる。
【0014】
(4) そして、さらに第2リンク部材を押し下げて第2のストッパ部が第1のストッパ部を乗り越えると、第1リンク部材、及び第2リンク部材が元の形状に戻り、その際にリンク回転軸が軸穴に挿入される。
したがって、リンク回転軸を軸穴へ挿入する際、リンク回転軸や軸穴に無理な力を作用させてリンク回転軸や軸穴を変形させることが無くなり、キースイッチ構造としての良好な動作を得ることが出来る。
【0015】
請求項2に記載のキースイッチ構造は、キートップと、前記キートップを押下可能に支持し、第1のリンク部材と前記第1のリンク部材の内側に配置される第2のリンク部材が係合して開閉動作が可能なリンク機構と、接点部を有するメンブレンシートと、前記メンブレンシートと貼合され、前記リンク機構を支持するバックプレートと、前記キートップと前記メンブレンシートとの間に設けられ、前記キートップの押下により圧縮され前記接点部を押圧し導通させると共に、前記キートップを前記バックプレートから離間する方向に付勢する弾性部材と、前記第2のリンク部材の外側部の前記開閉動作の軸線上に設けられる一対の軸穴と、前記第1のリンク部材の前記開閉動作の軸線上に設けられ、互いに対向するように突出し前記軸穴に回転可能に挿入される一対のリンク回転軸と、前記第2のリンク部材の外側部に、前記軸穴と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜する第2の傾斜部と、前記第1のリンク部材の内側部に、前記リンク回転軸と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜すると共に、前記第2の傾斜部と接触して軸線方向と直交する方向に力を受けたときに、一方の前記第1の傾斜部と他方の前記第1の傾斜部とを互いに離間させる力を前記第1のリンク部材に作用させて前記第1のリンク部材を幅を広げる方向に弾性変形させると共に、一方の前記第2の傾斜部と他方の前記第2の傾斜部とを互いに接近させる方向の力を前記第2のリンク部材に作用させて前記第2のリンク部材を幅を狭める方向に弾性変形させる第1の傾斜部と、を有する。
【0016】
次に、請求項2に記載のキースイッチ構造の作用を説明する。
請求項2に記載のキースイッチ構造では、弾性部材の付勢力と対向するようにキートップを押下すると、開閉可能に組まれたリンク機構が閉じる方向に作動し、弾性部材が圧縮されてメンブレンシートを押圧し接点部を導通させる。
第1リンク部材と第2リンク部材とからなるリンク機構は、以下のようにして組み立てることができる。
【0017】
(1) 先ず、第1リンク部材を台の上等に水平に配置する。
(2) 次に、第2リンク部材を第1リンク部材の上に水平に配置する。このとき、第1リンク部材のリンク軸の軸線の上に、第2リンク部材の軸穴の軸線が平行となり、かつ第1リンク部材の中心線と第2リンク部材の中心線とが一致するように第2リンク部材を第1リンク部材の上に水平に配置する。また、第1リンク部材の第1の第1の傾斜部と、第2リンク部材の第2の傾斜部とを互いに対向させる。
【0018】
(3) 第2リンク部材を水平状態を保ったまま下方へ押し下げると、第1の傾斜部と第2の傾斜部とが互いに接触して摺動し、第1リンク部材の第1の傾斜部には水平方向外側へ向かう力が作用して第1リンク部材は一方のリンク軸と他方のリンク軸とが離れる方向へ弾性変形して押し広げられ、第2リンク部材の第2の傾斜部には内側へ向かう力が作用して第2リンク部材は一方の軸穴と他方の軸穴との距離が縮まる方向へ押し狭められ、その結果、第2リンク部材の一方のリンク回転軸の先端から他方のリンク回転軸の先端までの間隔を、第1リンク部材の一方の軸穴の開口部から他方の軸穴の開口部までの距離よりも大きくすることが可能となる。
【0019】
(4) そして、さらに第2リンク部材を押し下げて第2のストッパ部が第1のストッパ部を乗り越えると、第1リンク部材、及び第2リンク部材が元の形状に戻り、その際にリンク回転軸が軸穴に挿入される。
したがって、リンク回転軸を軸穴へ挿入する際、リンク回転軸や軸穴に無理な力を作用させてリンク回転軸や軸穴を変形させることが無くなり、キースイッチ構造としての良好な動作を得ることが出来る。
【0020】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のキースイッチ構造において、前記軸線に対する前記第1の傾斜部の傾斜角度、及び前記第2の傾斜部の傾斜角度は45度以上に設定されている。
軸線に対する第1の傾斜部の傾斜角度、及び第2の傾斜部の傾斜角度を45度以上に設定することで、第1のリンク部材を押し広げる力、及び第2のリンク部材を押し狭める力を大きくすることができ、第1のリンク部材、及び第2のリンク部材を容易に変形させることが出来る。
【0021】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のキースイッチ構造において、前記第1のリンク部材に設けられる第1のストッパ部と、前記第2のリンク部材に設けられ、前記キートップの非押下時において前記第1のストッパ部と接触することで前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材との開き角度を制限して前記キートップの全高を決定する第2のストッパ部と、を有する。
【0022】
請求項4に記載のキースイッチ構造では、第1のストッパ部と第2のストッパ部とが接触することで、第1のリンク部材と第2のリンク部材との開き角度が制限され、これにより、キートップの全高を決定することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のキースイッチ構造において、前記第1のストッパ部は前記第1の傾斜部を有し、前記第2のストッパ部は前記第2の傾斜部を有している。
請求項5に記載のキースイッチ構造では、第1のストッパ部が第1の傾斜部を有し、第2のストッパ部が第2の傾斜部を有しているので、第1のストッパ部、第1の傾斜部、第2のストッパ部、及び第2の傾斜部を独立して個別に設けるよりも構成を簡単にすることができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明のキースイッチ構造は上記構成としたので、リンク機構を容易に組み立てることが出来る、という優れた効果を有する。
また、組立時、リンク回転軸や軸穴に無理な力を掛けないようにできるので、リンク回転軸や軸穴の変形を抑えることができ、良好な動作を得ることが出来、また、キースイッチの薄型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の第1実施形態に係るキースイッチ構造を示す断面図である。
【図2】図1に示すキースイッチ構造を示す斜め上から見た分解斜視図である。
【図3】図1に示すキースイッチ構造を示す斜め上から見た分解斜視図である。
【図4】図1に示すキースイッチ構造を天地を逆にして斜め上から見た分解斜視図である。
【図5】第1リンク部材と第2リンク部材の斜視図である。
【図6】(A)、(B)は、リンク機構の断面図である。
【図7】(A)〜(E)は、第1リンク部材と第2リンク部材の組立順序を示すストッパ部に沿った断面図である。
【図8】(A)〜(E)は、第1リンク部材と第2リンク部材の組立順序を示す回転軸に沿った断面図である。
【図9】押下時のキースイッチ構造を示す断面図である。
【図10】第2の実施形態に係るキースイッチ構造の第1リンク部材と第2リンク部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
[第1の実施形態]
以下、図面を参照して本発明によるキースイッチ構造100の第1の実施形態について説明する。
図1、及び図2に示すように、本実施の形態のキースイッチ構造は、キートップ110、第2リンク部材120と第1リンク部材130とを含んで構成されるリンク機構138、弾性部材としてのラバードーム140、メンブレンシート160、第1ホルダ150及び第2ホルダ152が取り付けられたバックプレート170等を含んで構成されている。
【0026】
バックプレート170は金属製あるいは硬質の樹脂製など、ある程度の硬度と剛性を備えた素材で形成された板材であり、メンブレンシート160は図示しないスペーサシートを挟んで配線パターンが印刷された2枚のシート、すなわち図示しない上部シートと下部シートとが貼合された構成とされており、バックプレート170の表面に貼付される柔軟な素材で形成されている。
【0027】
図2に示すように、第1ホルダ150、第2ホルダ152の位置に合わせてメンブレンシート160に設けられた穴162、164がそれぞれ第1ホルダ150、第2ホルダ152を突出させ、バックプレート170上にメンブレンシート160が貼付されている。
【0028】
図1に示すようにメンブレンシート160の中央には接点部166が設けられている。この接点部166上においてキートップ110との間にラバードーム140が接着剤などで固定されている。ラバードーム140はゴム等を素材として略カップ状に形成され、上部中央に嵌合穴142を有し、内面の中央部には接点押下部144がメンブレンシート160に向けて突出形成されている。
【0029】
キートップ110が押下されることにより、キートップ110は、後述するリンク機構138の作用によってメンブレンシート160(バックプレート170)に向けて平行を保ちながら移動してラバードーム140が圧縮変形すると共に、内部に形成されている接点押下部144がメンブレンシート160の接点部166に当接してこれを押圧する。
【0030】
接点部166はメンブレンシート160の、図示しないスペーサシートを挟んで貼合された図示しない上部シートと下部シートの、対向するそれぞれの箇所に電気接点が配置されており、メンブレンシート160が厚さ方向に押圧されると、上部シートと下部シートに設けられ対向するふたつの電気接点が接触して電気的に接続し、スイッチとして閉成状態となる。
【0031】
キートップ110の押下を解除すると、各構成部品はラバードーム140とメンブレンシート160との復元力(弾性)によって元の状態に戻り、メンブレンシート160の接点部166が接触を失い、電気的接触が絶たれるためスイッチは開放状態となる。
【0032】
図1、及び図4に示すように、キートップ110の裏側(メンブレンシート160に対向する側)には、第1リンク部材130の一端側に設けられた回転軸134を回転可能に支持する回転支持部112と、第2リンク部材120の他端側に設けられたスライド突起122を回転可能にかつ水平方向(キートップ110の裏面に沿った方向)に平行移動(運動)可能に支持するスライド支持部114とが設けられている。
【0033】
図4、及び図5に示すように、中央にラバードーム140の逃げ孔126が形成された枠形状とされた第2リンク部材120には、対向する2辺の中央付近に外側へ突出したリンク回転軸128が設けられ、他の2辺の一方の端には回転軸124が設けられている。
【0034】
第2リンク部材120の回転軸124はバックプレート170の第1ホルダ150に挿入されて回転可能に保持され、第1リンク部材130の他端側に設けられたスライド突起132はバックプレート170の第2ホルダ152に回転可能かつ水平方向(メンブレンシート160の表面に沿った方向)に平行移動可能に挿入されている。
【0035】
図3に示すように、第2リンク部材120と第1リンク部材130とは、第1リンク部材130の内側に第2リンク部材120が嵌り込む入れ子構造となっており、これら第2リンク部材120と第1リンク部材130とでパンタグラフ方式のリンク機構138が構成されている。
【0036】
図3、図6、及び図8に示すように、第2リンク部材120のリンク回転軸128は第2リンク部材の対向する位置に設けられた軸穴136に嵌り込み、リンク回転軸128を軸として互いに回転可能に組み合わされている。
これによりキートップ110が押下された際、回転可能に支持された回転軸124、134はキートップ110およびバックプレート170に対する位置は変わらず、その場所で回転するのみであるのに対して、スライド突起122、132はキートップ110が押下されるに従ってメンブレンシート160上およびキートップ110裏側を移動する。
【0037】
以下に、第2リンク部材120と第1リンク部材130との連結構造を詳細に説明する。
図2に示すように、第2リンク部材120のリンク回転軸128の先端には、キートップ110側に、リンク回転軸128の軸線に対して角度を有する傾斜面128Aが形成されている。
【0038】
図4、図5、及び図8に示すように、第1リンク部材130には、枠内周面側に、一対の軸穴136が互いに対向するように同軸的に形成されている。軸穴136は、挿入したリンク回転軸128が容易に回転能な径に設定されている。
【0039】
さらに、第1リンク部材130のキートップ110側とは反対側の側面には、図5に示すように、軸穴136の入り口側の一部分に軸挿入溝136Aが形成されている。
軸挿入溝136Aの溝幅寸法は、軸穴136の径寸法と同等に設定されている。
【0040】
軸挿入溝136Aには、軸穴136の軸線を挟んで両側の、該軸線と平行に延びる角部分に、軸挿入溝136Aに向けて傾斜する一対の第1の傾斜面137Aが形成されており、該軸線と直交する方向に延びる角部分に軸挿入溝136Aに向けて傾斜する第2の傾斜面137Bが形成されている。
【0041】
なお、図5、及び図8に示すように、第1リンク部材130と第2リンク部材120とが分離している状態において、第2リンク部材120の一方のリンク回転軸128の先端から他方のリンク回転軸128の先端までの距離L1は、第1リンク部材130の一方の軸穴136の開口部から他方の軸穴136の開口部までの距離L2よりも長く形成され、第1リンク部材130の一方の軸穴136の穴底から他方の軸穴136の穴底までの距離L3と同等または若干短く形成されている。
【0042】
したがって、第2リンク部材120のリンク回転軸128が、第1リンク部材130の軸穴136に挿入されれば、第2リンク部材120と第1リンク部材130とは、リンク回転軸128を中心として回転可能な状態で互いに連結されてリンク機構138を形成し、軸穴136からリンク回転軸128が抜け出ることは無い(図8(E)参照)。
【0043】
図4〜図7に示すように、第2リンク部材120の外側面には、リンク回転軸128の近傍に第2のストッパ部180が形成されており、第1リンク部材130の内側面には、軸穴136の近傍に突起状の第1のストッパ部182が形成されている。
【0044】
第2リンク部材120の第2のストッパ部180は、図4に示すように、第2リンク部材120の外側面のキートップ110寄りに形成されている。
【0045】
図5〜図7に示すように、この第2のストッパ部180には、キートップ110と対向する側に、リンク回転軸128の傾斜面128Aと同方向に傾斜する第2の傾斜部180Aが形成されており、反対側に第2の第2のストッパ面180Bが形成されている。
【0046】
図2、及び図5に示すように、第1リンク部材130の内側面に形成されている第1のストッパ部182は、内側面のバックプレート170寄り(キートップ110とは反対側)に形成されている。第1のストッパ部182には、第2のストッパ部180の第2の傾斜部180Aと同方向に傾斜する第1の傾斜部182Aがバックプレート170と対向する側に形成されており、反対側に第1のストッパ面182Bが形成されている(図6(A)参照)。
【0047】
図6(A)に示すように、第2リンク部材120と第1リンク部材130とが互いに平行に組み合わされた状態(同一平面上で重なった状態)では、第2のストッパ部180はキートップ110側に配置され、第1のストッパ部182は第2のストッパ部180よりもバックプレート170側に配置されている。
【0048】
第2のストッパ部180の第2のストッパ面180Bと、第1のストッパ部182の第1のストッパ面182Bとは、隙間を開けて互いに対向しており、第2のストッパ面180Bと第1のストッパ面182Bとの間隔は、リンク回転軸128から離れるにしたがって互いの距離が大となっている。
即ち、第2のストッパ部180の第2のストッパ面180Bと、第1のストッパ部182の第1のストッパ面182Bは、各々リンク回転軸128から離れるにしたがって互いの距離が大となるように傾斜している。
【0049】
第2のストッパ部180の第2のストッパ面180Bの延長線と、第1のストッパ部182の第1のストッパ面182Bの延長線は、リンク回転軸128の軸線上で交差している。このため、第2リンク部材120と第1リンク部材130とからなるリンク機構138をX字状に開いて行くと、図6(B)に示すように、第2のストッパ部180の第2のストッパ面180Bと、第1のストッパ部182の第1のストッパ面182Bとが互いに面接触し、第2リンク部材120と第1リンク部材130との開きを制限する、即ち、第2リンク部材120と第1リンク部材130と交差角度の上限を設定する。
【0050】
(リンク機構138の組立手順)
第1リンク部材130と第2リンク部材120とからなるリンク機構138は、以下のようにして組み立てる。
(1) 先ず、軸挿入溝136Aが上を向くように第1リンク部材130を台の上等に水平に配置し、第2のストッパ部180の第1のストッパ部182が下を向くように第2リンク部材120を第1リンク部材130の上に水平に配置する(図7(A)参照)。
このとき、第1リンク部材130の軸穴136の軸線の上に、第2リンク部材120のリンク回転軸128の軸線が平行となり、かつ第1リンク部材130の中心線と第2リンク部材120の中心線とが一致するように第2リンク部材120を第1リンク部材130の上に水平に配置する。
【0051】
(2) この状態では、第1リンク部材130の第1のストッパ部182に形成されている第1の傾斜部182Aと、第2リンク部材120の第2のストッパ部180に形成されている第2の傾斜部180Aとが互いに対向しているので、第2リンク部材120を水平状態を保ったまま下方へ押し下げる。
【0052】
こうすることで、第1のストッパ部182の第1の傾斜部182Aと、第2リンク部材120の第2の傾斜部180Aとが互いに接触して摺動し(図7(B)〜(D)参照。)、第1リンク部材130の第1のストッパ部182には水平方向外側へ向かう力が作用して第1リンク部材130は一方の軸穴136と他方の軸穴136とが離れる方向へ弾性変形して押し広げられ(図8(B)〜(D)参照。)、第2リンク部材120の第2のストッパ部180には内側へ向かう力が作用して第2リンク部材120は一方のリンク回転軸128と他方のリンク回転軸128との先端間距離が縮まる方向へ押し狭められる。
【0053】
(3) そして、図7(D)に示すように、第2のストッパ部180が第1のストッパ部182を乗り越える寸前においては、第1リンク部材130、及び第2リンク部材120は、第2リンク部材120の一方のリンク回転軸128の先端から他方のリンク回転軸128の先端までの距離L1に対して、第1リンク部材130の一方の軸穴136の開口部から他方の軸穴136の開口部までの距離L2が同等またはそれ以上となる。
【0054】
(4) さらに第2リンク部材120を押し下げて第2のストッパ部180が第1のストッパ部182を乗り越えると(図7(E)参照)、第1リンク部材130、及び第2リンク部材120は元の形状に戻る。このとき、リンク回転軸128の軸心と軸穴136の軸心とは一致しているので、第1リンク部材130、及び第2リンク部材120が元の形状に戻る際にリンク回転軸128が軸穴136に挿入される(図8(E)参照)。
【0055】
このように、本実施形態のキースイッチ構造100によれば、第1リンク部材130の上に配置した第2リンク部材120を押し下げるという簡単な作業で、第1リンク部材130の第1のストッパ部182に形成されている第1の傾斜部182Aと、第2リンク部材120の第2のストッパ部180に形成されている第2の傾斜部180Aとを互いに摺動させて、第1リンク部材130、及び第2リンク部材120を容易に弾性変形させることができ、リンク回転軸128に無理な力を掛けずにリンク回転軸128を軸穴136へ容易に挿入することが出来る。
【0056】
なお、図8(E)に示すように、第1リンク部材130、及び第2リンク部材120が元の状態に戻れば、第2リンク部材120の一方のリンク回転軸128の先端から他方のリンク回転軸128の先端までの距離L1が、第1リンク部材130の一方の軸穴136の開口部から他方の軸穴136の開口部までの距離L2よりも長くなるので、軸穴136に挿入されたリンク回転軸128が軸穴136から外れることは無い。
【0057】
図6(A)は、このようにして組み立てられたリンク機構138を上下逆にしたときの側面図である(軸穴136にリンク回転軸128が挿入され、第2リンク部材120と第1リンク部材130とが同一平面上で重なった状態)。
【0058】
図(A)に示す第2リンク部材120と第1リンク部材130とが同一平面上で重なった状態のリンク機構138においては、第2リンク部材120の第2のストッパ部180は上側、第1リンク部材130の第1のストッパ部182は下側に配置され、かつ両者の間には隙間Sが形成されている。
【0059】
(5) このようにして組み立てられた図6に示すリンク機構138を、バックプレート170及びキートップ110と連結する。
第1リンク部材130の回転軸134はキートップ110の裏側に設けた回転支持部112に嵌め込み、第1リンク部材130のスライド突起132は第2ホルダ152に嵌め込む。一方、第2リンク部材120のスライド突起122はキートップ110裏側に設けたスライド支持部114に嵌め込み、第2リンク部材120の回転軸124はバックプレート170の第1ホルダ150に嵌め込む。
【0060】
(6) 図1に示すように、各軸の嵌め込みが終了すると、ラバードーム140が、キートップ110を、メンブレンシート160(バックプレート170)から離れる方向へ付勢し、この付勢力により、第2リンク部材120と第1リンク部材130との交差角度が大となる方向へ作用するが、第2リンク部材120と第1リンク部材130との交差角度が有る角度になると、第2リンク部材120の第2のストッパ部180と第1リンク部材130の第1のストッパ部182とが互いに面接触し(図6(B)参照)、第2リンク部材120と第1リンク部材130との開き角度が制限され、その結果、キートップ110を一定高さに保つことが可能となる。
【0061】
(作用)
本実施形態のキースイッチ構造100によれば、第1リンク部材130の上に配置した第2リンク部材120を押し下げるという簡単な作業で、第1リンク部材130の第1のストッパ部182に形成されている第1の傾斜部182Aと、第2リンク部材120の第2のストッパ部180に形成されている第2の傾斜部180Aとを互いに摺動させて、第1リンク部材130、及び第2リンク部材120を容易に弾性変形させることができ、リンク回転軸128に無理な力を掛けずにリンク回転軸128を軸穴136へ容易に挿入することが出来る。
【0062】
したがって、リンク回転軸128を軸穴136へ挿入する際、リンク回転軸128や軸穴136に変形を生じることが無くなり、キースイッチ構造100としての良好な動作を得ることが出来、また、キースイッチ構造100の薄型化も可能となる。
【0063】
また、通常状態(キートップ110を押下していない状態)では、ラバードーム140は、キートップ110を、メンブレンシート160(バックプレート170)から離れる方向へ付勢しており、この付勢力は、第2リンク部材120と第1リンク部材130との交差角度が大となる方向へ作用するが、第2リンク部材120と第1リンク部材130との交差角度が有る角度になると、第2リンク部材120の第2のストッパ部180と第1リンク部材130の第1のストッパ部182とが互いに面接触し、第2リンク部材120と第1リンク部材130との開き角度が制限され、その結果、メンブレンシート160とキートップ110との距離、即ち、キートップ110を一定高さに保つことが可能となる。
【0064】
本実施形態のキースイッチ構造100では、図9に示すように、キートップ110を押下すると、キートップ110は、リンク機構138の作用によってメンブレンシート160(バックプレート170)に向けて平行を保ちながら移動してラバードーム140を圧縮変形させ、接点押下部144がメンブレンシート160の接点部166を押圧してスイッチとして閉成状態となる。
【0065】
また、キートップ110から手を離すと、キートップ110は、ラバードーム140及びリンク機構138の作用によってメンブレンシート160(バックプレート170)から離れる方向に平行を保ちながら第2リンク部材120の第2のストッパ部180と第1リンク部材130の第1のストッパ部182とが互いに面接触するまで移動して規定の高さまで復帰し、接点押下部144はメンブレンシート160の接点部166から離間してスイッチとしては開放状態となる(図1参照)。
【0066】
[第2の実施形態]
次に、本発明のキースイッチ構造の第2の実施形態を図10にしたがって説明する。なお、第1の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図10に示すように、本実施形態のキースイッチ構造100では、第1リンク部材130と第2リンク部材120の形状が第1の実施形態と若干異なっている。
【0067】
本実施形態の第2リンク部材120では、第2のストッパ部180がリンク回転軸128と同様に、第2リンク部材120の側面よりも外側に突出するように形成されている。
一方、第1リンク部材130では、第2のストッパ部180が突出しているので、第1の実施形態(図5参照)よりも第1のストッパ部182が、第1リンク部材130の幅方向外側寄りに形成されている。
【0068】
本実施形態の第1リンク部材130と第2リンク部材120も、第1の実施形態と同様の手順で組み立てることができ、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
即ち、第1の実施形態と同様に、第1リンク部材130の上に配置した第2リンク部材120を押し下げるという簡単な作業で、リンク回転軸128に無理な力を掛けずにリンク回転軸128を軸穴136へ容易に挿入することができ、リンク回転軸128や軸穴136に変形を生じることが無く、キースイッチ構造100としての良好な動作を得ることが出来る。
【0069】
また、通常状態(キートップ110を押下していない状態)では、第2リンク部材120の第2のストッパ部180と第1リンク部材130の第1のストッパ部182とが互いに面接触し、キートップ110を一定高さに保つことが可能となる。
【0070】
[その他の実施形態]
なお、上記実施形態のキースイッチ構造100では、内側の第2リンク部材120にリンク回転軸128が形成され、外側の第1リンク部材130に軸穴136が形成されていたが、本発明はこれに限らず、外側の第1リンク部材130にリンク回転軸128が形成され、内側の第2リンク部材120に軸穴136が形成されていても良い。
【0071】
リンク回転軸128と軸穴136の位置関係が逆の場合であっても、前述した実施形態と同様の手順で組み立てることができ、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0072】
上記実施形態では、リンク機構138を組み立てる際に、軸挿入溝136Aが上を向くように第1リンク部材130を台の上等に水平に配置し、第2のストッパ部180の第1のストッパ部182が下を向くように第2リンク部材120を第1リンク部材130の上に水平に配置したが、第2リンク部材120を台の上に配置し、第1リンク部材130を上に配置して組み立てても良い。
【0073】
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。例えば本発明はキースイッチ構造に関するものであるが、これ以外にもリンク部材を用いた可動部品の構造に応用することもできる。
【符号の説明】
【0074】
100 キースイッチ構造
110 キートップ
120 第2のリンク部材
128 リンク回転軸
130 第1のリンク部材
136 軸穴
138 リンク機構
140 ラバードーム
160 メンブレンシート
170 バックプレート
180 第2のストッパ部
180A 第2の傾斜部
182 第1のストッパ部
182A 第1の傾斜部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
キートップと、
前記キートップを押下可能に支持し、第1のリンク部材と前記第1のリンク部材の内側に配置される第2のリンク部材が係合して開閉動作が可能なリンク機構と、
接点部を有するメンブレンシートと、
前記メンブレンシートと貼合され、前記リンク機構を支持するバックプレートと、
前記キートップと前記メンブレンシートとの間に設けられ、前記キートップの押下により圧縮され前記接点部を押圧し導通させると共に、前記キートップを前記バックプレートから離間する方向に付勢する弾性部材と、
前記第1のリンク部材の内側部の前記開閉動作の軸線上に設けられ、互いに対向する一対の軸穴と、
前記第2のリンク部材の前記開閉動作の軸線上に設けられ、軸線方向両側へ向けて突出し前記軸穴に回転可能に挿入される一対のリンク回転軸と、
前記第1のリンク部材の内側部に、前記軸穴と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜する第1の傾斜部と、
前記第2のリンク部材の外側部に、前記リンク回転軸と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜すると共に、前記第1の傾斜部と接触して軸線方向と直交する方向に力を受けたときに、一方の前記第1の傾斜部と他方の前記第1の傾斜部とを互いに離間させる力を前記第1のリンク部材に作用させて前記第1のリンク部材を幅を広げる方向に弾性変形させると共に、一方の前記第2の傾斜部と他方の前記第2の傾斜部とを互いに接近させる方向の力を前記第2のリンク部材に作用させて前記第2のリンク部材を幅を狭める方向に弾性変形させる第2の傾斜部と、
を有するキースイッチ構造。
【請求項2】
キートップと、
前記キートップを押下可能に支持し、第1のリンク部材と前記第1のリンク部材の内側に配置される第2のリンク部材が係合して開閉動作が可能なリンク機構と、
接点部を有するメンブレンシートと、
前記メンブレンシートと貼合され、前記リンク機構を支持するバックプレートと、
前記キートップと前記メンブレンシートとの間に設けられ、前記キートップの押下により圧縮され前記接点部を押圧し導通させると共に、前記キートップを前記バックプレートから離間する方向に付勢する弾性部材と、
前記第2のリンク部材の外側部の前記開閉動作の軸線上に設けられる一対の軸穴と、
前記第1のリンク部材の前記開閉動作の軸線上に設けられ、互いに対向するように突出し前記軸穴に回転可能に挿入される一対のリンク回転軸と、
前記第2のリンク部材の外側部に、前記軸穴と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜する第2の傾斜部と、
前記第1のリンク部材の内側部に、前記リンク回転軸と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜すると共に、前記第2の傾斜部と接触して軸線方向と直交する方向に力を受けたときに、一方の前記第1の傾斜部と他方の前記第1の傾斜部とを互いに離間させる力を前記第1のリンク部材に作用させて前記第1のリンク部材を幅を広げる方向に弾性変形させると共に、一方の前記第2の傾斜部と他方の前記第2の傾斜部とを互いに接近させる方向の力を前記第2のリンク部材に作用させて前記第2のリンク部材を幅を狭める方向に弾性変形させる第1の傾斜部と、
を有するキースイッチ構造。
【請求項3】
前記軸線に対する前記第1の傾斜部の傾斜角度、及び前記第2の傾斜部の傾斜角度は45度以上に設定されている、請求項1または請求項2に記載のキースイッチ構造。
【請求項4】
前記第1のリンク部材に設けられる第1のストッパ部と、
前記第2のリンク部材に設けられ、前記キートップの非押下時において前記第1のストッパ部と接触することで前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材との開き角度を制限して前記キートップの全高を決定する第2のストッパ部と、
を有する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のキースイッチ構造。
【請求項5】
前記第1のストッパ部は前記第1の傾斜部を有し、
前記第2のストッパ部は前記第2の傾斜部を有している請求項4に記載のキースイッチ構造。

【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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【公開番号】特開2012−243627(P2012−243627A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−113583(P2011−113583)
【出願日】平成23年5月20日(2011.5.20)
【出願人】(000000295)沖電気工業株式会社 (6,645)
【Fターム(参考)】