キースイッチ装置
【目的】 キーボードの薄型化に対応してキーストロークを大きくできるとともに、キー操作性が良くキー入力の確実なキースイッチ装置を提供する。
【構成】 両端に第１係止ピン１３、１４、２１、２２及び第２係止ピン１５、１６、２３、２４を形成したリンク部材７、８を軸支部Ａにて交叉状に組み合わせてなる案内支持部材６によりキートップ１の上下動を案内支持するキースイッチ装置であり、キートップ１の押下時に前記リンク部材７、８により案内支持部材６の下方に配設されたラバースプリング３１を押下してスイッチング動作を行うものである。
【構成】 両端に第１係止ピン１３、１４、２１、２２及び第２係止ピン１５、１６、２３、２４を形成したリンク部材７、８を軸支部Ａにて交叉状に組み合わせてなる案内支持部材６によりキートップ１の上下動を案内支持するキースイッチ装置であり、キートップ１の押下時に前記リンク部材７、８により案内支持部材６の下方に配設されたラバースプリング３１を押下してスイッチング動作を行うものである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、キースイッチ装置に関し、特に、ノート型ワードプロセッサ、ノート型パーソナルコンピュータ等に付設される薄型のキーボードに使用して好適なキースイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のキーボードに使用されるキースイッチ装置としては、キーステムを一体に有するキー部材をホルダプレートに形成されたキーホルダ部に挿通して案内支持するとともに、キーステムの下方にスイッチング部材を配設したキースイッチ装置が一般に用いられている。かかるキースイッチ装置では、キーホルダ部を介してキー部材のキーステムの上下動を摺動案内しキー部材の押下時にキーステムの下部によりスイッチング部材を作動させてスイッチング動作を行わせるものである。
【０００３】また、スペースキーやリターンキー等の大型のキーを使用するキースイッチ装置としては、キーの押下時にキーが傾いた状態で押下されるのを防止すべく特開昭６０−６２０１７号公報、特開昭６４−７４４１号公報や米国特許第４，４３３，２２５号公報に記載されたキースイッチ装置が知られている。
【０００４】特開昭６０−６２０１７号公報に記載されたキースイッチ装置は、軸によりはさみ状に交叉してなる２つのはさみ状部材にキー部材を支持するとともに、キー部材の中心部から離れた位置にスイッチング部材を配置する。そして、キー部材の押下時に、各はさみ状部材の端部に形成された複数個の各ピンをキー部材の裏面と基板の上面とで水平方向に摺動案内するとともに、キー部材に特別に設けた押下部をホルダ部を介して上下に摺動案内しつつ押下部によりスイッチング部材を押下するようにしたものである。
【０００５】特開昭６４−７４４１号公報に記載されたキースイッチ装置は、特開昭６０−６２０１７号公報に記載されたキースイッチ装置と基本的構成を同じくするものであり、はさみ状部材に対するキー部材の着脱を容易にする点に特徴を有するものである。
【０００６】米国特許第４，４３３，２２５号公報には、Ｌ型のキートップを備えたキースイッチ装置が開示される。このキースイッチ装置は、アームの中央部を軸により結合されたはさみ状部材を有している。かかるはさみ状部材は第１、第２、第３、第４の４個の端部を備えており、その第１、第２の端部はＬ型キートップの出張った部分内で水平方向に摺動可能となっている。しかし、キースイッチの部分ははさみ状部材と別のところに位置するため、これだけではキースイッチ装置として完全には成り立たず、キーステムやそのほかの多くの部品が必要となるため、構造が複雑化してしまう。
【０００７】これら各公報に記載されたキースイッチ装置は、スペースキー等の大型のキーにおける押下位置とは無関係にキーのどの部分を押しても水平状態を保持しつつキーの上下動を案内できるものである。
【０００８】このように、前記した従来のキースイッチ装置のいずれにおいても、スイッチング部材を押下するためのキーステムやキー押下部材をホルダ部材等のホルダ部を介して上下に摺動案内しつつスイッチング部材を押下させるようにしている点で共通するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等における小型化、薄型化に伴い、これらに付設されるキーボードも小型化、薄型化が指向されてきている。一方、キー入力の操作性を向上させるとともにキー入力の確実性を担保すべく大きなストロークが要求されている。このような状況下において、前記した一般に使用されているキースイッチ装置では十分なキーストロークを得ることができないという問題点があった。
【００１０】かかる一般に使用されているキースイッチ装置において、キーボードの薄型化を実現しようとすればキーステムがキーホルダ部により摺動案内される部分が減少し、これに伴ってキーの傾動に起因してキーステムとキーホルダ部間でキーのこじれが生じてしまう。逆に、これを防止するためキーステムがキーホルダ部により摺動案内される部分を大きくするとキーストロークが減少してしまうというジレンマがある。
【００１１】ここに、キーの押下時にキーステムとキーホルダ部の間でこじれが生じると、これが摺動ノイズ発生の原因となりキー操作性を著しく損なうことになる。また、キーステムとキーホルダ部間で生じるこじれは、常にキーの中央部を押下している場合にはキーステムが垂直に押下されることとなるので発生しにくいものである。よって、かかるこじれの発生を防止すべくキーの操作面積を小さくして常にキーの中央部にて押下されるようにすることも考えられるが、この場合もキーの操作性を著しく損なう点では前記のものと変わるところがない。
【００１２】また、前記各公報に記載されたキースイッチ装置は特にキーボードの薄型化を指向するものではなく、スイッチング部材を押下するための押下部材をキー部材から垂下して設ける必要があり、これにより薄型化が困難となる問題がある。更に、押下部材を形成する必要からキー部材の構造が複雑化しコストアップの原因となる問題があった。
【００１３】更に、このキースイッチ装置では、はさみ状部材の各端部に形成された各ピンはキー部材の裏面と基板の上面とでそれぞれ水平方向に摺動案内されるように構成されているので、キー部材の押下時にキー部材の水平方向の位置決め作用を有しておらず、従ってキー部材の位置がその押下時に水平方向にずれてしまうことがある。この水平方向の位置ずれが生じると、スイッチング部材は確実に動作することができないという問題と、隣合ったキー部材間の衝突をまねくという問題があった。
【００１４】加えて、米国特許第４，４３３，２２５号公報では、キースイッチははさみ状部材と別のところに位置するため、このはさみ状部材だけではキースイッチを押下することはできない。よって、キースイッチ装置としては、キースイッチを押下するためにキーステム等の多くの部品が、はさみ状部材の他に必要となる等の問題があった。
【００１５】本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、キーステムをホルダ部材により摺動案内する構成を不用とすることにより、キーボードの小型化、薄型化に対応しつつキーストロークを大きくすることができ、もって簡単な構成によりキー入力の操作性が良好であるとともに確実なキー入力を可能とするキースイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために請求項１のキースイッチ装置は、裏面から２つの第１係止部が垂設されたキートップと、そのキートップの下方に配設されるとともに前記キートップに垂設された各第１係止部に対応して２つの第２係止部が形成されたホルダ部材と、前記キートップの第１係止部及び前記ホルダ部材の第２係止部のそれぞれに連結されるとともにキートップの上下動を案内支持する案内支持部材と、前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動作を行うスイッチング部材とを有するキースイッチ装置において、前記案内支持部材は両端に係止ピンが形成された２つのリンク部材を軸支部にて相互に回動可能となるように交叉状に軸支してなるとともに各係止ピンは前記第１及び第２係止部に可動状態で係止され、前記軸支部の中心を通る垂線を基準として、一方の側に存在する前記各第１及び第２係止部は前記各リンク部材の各係止ピンを回動可能に係止する係止孔からなるとともに、他方の側に存在する前記各第１及び第２係止部は前記各リンク部材の各係止ピンを摺動可能に係止する摺動溝からなる構成とされる。
【００１７】また、請求項２のキースイッチ装置は、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線と前記軸支部の中心線と前記ホルダ部材に摺動可能に係止される前記係止ピンの中心線は側面視一直線上に配置され、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離と前記ホルダ部材に摺動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離と前記ホルダ部材に回動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離がそれぞれ等しく、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線は前記ホルダ部材に回動可能に係止される前記係止ピンの側面視垂線上に位置する前記各リンク部材からなる構成とされる。
【００１８】
【作用】上記の構成を有する本発明のキースイッチ装置は、スイッチング動作時にキートップが押下されると、案内支持手段を構成する２つの各リンク部材は軸支部を介して相互に回動するとともに、各リンク部材の両端に形成された各係止ピンが第１係止部及び第２係止部内で動かされる。
【００１９】更に、キートップを押下すれば、リンク部材を介してスイッチング部材が押下されてスイッチング動作が行われる。一方、キートップの押下を解除すれば、各リンク部材はキートップとともにスイッチング部材の弾性復元力により元の位置に復帰される。
【００２０】このとき、軸支部の中心を通る垂線を基準として、一方の側に存在する各第１及び第２係止部は各リンク部材の各係止ピンを回動可能に係止する係止孔からなるとともに、他方の側に存在する各第１及び第２係止部は各リンク部材の各係止ピンを摺動可能に係止する摺動溝からなるので、一方の側の回動可能に係止された各係止ピンはリンク部材の回動にともなって係止孔内で回動され、また、他方の側の摺動可能に係止された各係止ピンはリンク部材の回動にともなって係止溝内を摺動される。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例に基づいて図面を参照しつつ詳細に説明する。図１から図３に本発明の第１の構成を示す。図１はキースイッチ装置の側断面図であり同図において、キートップ１はＡＢＳ樹脂等の合成樹脂から成型されており、その上面にはアルファベット等の文字が印刷等により形成されている。また、キートップ１の裏面からは、回動係止部２、及び摺動係止部３が下方に向けてキートップ１本体と一体に設けられている。
【００２２】回動係止部２には、後述する２つのリンク部材７、８のうちの一方のリンク部材７の一端に形成された第１係止ピン１３、１４を回動可能に係止する係止孔４が穿設されており、また、摺動係止部３には、他方のリンク部材８の一端に形成された第２係止ピン２３、２４を水平方向に摺動可能に係止する係止溝５が形成されている。
【００２３】キートップ１の下方には、キートップ１の上下動を案内支持する案内支持部材６が配設されており、かかる案内支持部材６は２つのリンク部材７、８から構成される。
【００２４】一方のリンク部材７は図２に示すように、基部９の両端に２つの基端部１０、１１を一体に形成してなるものである。基部９の中央部の一側面からは軸１２が延設されており、かかる軸１２は後述する他方のリンク部材８に形成された軸孔２０に軸支される。
【００２５】なお図１に示すように、リンク部材７の第１係止ピン１３、１４と第２係止ピン１５、１６は軸１２を中心として一直線上に並び、且つ軸１２からの距離が等しくなるように構成される。またリンク部材８の第１係止ピン２１、２２と第２係止ピン２３、２４は軸孔２０を中心として一直線上に並び、且つ軸孔２０からの距離が等しくなるように構成される。
【００２６】そしてこれら両リンク部材７、８は、軸１２と軸孔２０を回動可能に連結した状態において、下基端部１１、１８の位置で上側に凸となるように屈曲している。そのため、図１に示されるように軸支部Ａの下側において大きな空間を有するように構成されるので、後述する側面視略台形のラバースプリング３１を効率よく軸支部Ａの下側に収納できるのである。
【００２７】さらに、図１に示すように、両リンク部材７、８は上基端部１０、１９の先端部の厚さを小さくする。このためキートップ１が押下された場合にも、両リンク部材７、８の上基端部１０、１９と下基端部１１、１８はキートップ１の押下の途中で互いに接触することがない。よって、キートップ１はその押下動作を途中で妨げられることがなく、キーストロークを十分に確保できるように構成される。
【００２８】また、図２に示すようにリンク部材７は、上基端部１０の両端延部１０Ａの側面からは、第１係止ピン１３、１４が延設されており、この第１係止ピン１３、１４は前記したキートップ１の回動係止部２に穿設された係止孔４に回動可能に係止されるものである。更に、下基端部１１は平面視でコ字状に形成されており、コ字状の両端延部１１Ａの側面からは前記と同様の第２係止ピン１５、１６が延設されている。かかる第２係止ピン１５、１６は後述するホルダ部材２５に形成された摺動係止部２６に摺動可能に係止される。
【００２９】更に、リンク部材８は図３に示すように、基部１７の両端に２つの上下基端部１８、１９を一体に形成してなるものである。基部１７の中央部には軸孔２０が穿設され、この軸孔２０には前記のようにリンク部材７の基部９に設けられた軸１２が挿通される。また、下基端部１８は平面視コ字状に形成されており、コ字状の両端延部１８Ａからは第１係止ピン２１、２２が延設されている。この第１係止ピン２１、２２は後述するホルダ部材２５に形成された回動係止部２７に回動可能に係止される。
【００３０】更に、上基端部１９の両端延部１９Ａから前記と同様の第２係止ピン２３、２４が延設されており、かかる第２係止ピン２３、２４は前記したキートップ１の摺動係止部３に形成された係止溝５に摺動可能に係止されるものである。
【００３１】前記したように案内支持部材６は、一方のリンク部材７の基部９に形成された軸１２を他方のリンク部材８の基部１７に穿設した軸孔２０に挿通して構成されるものであり、両リンク部材７、８は軸１２と軸孔２０とよりなる軸支部Ａを介して相互に回動可能となる。
【００３２】次に、案内支持部材６の下方にはホルダ部材２５が配設されており、かかるホルダ部材２５上には前記リンク部材７の下基端部１１に延設された第２係止ピン１５、１６及び前記リンク部材８の下基端部１８に延設された第１係止ピン２１、２２をそれぞれ係止するための摺動係止部２６、及び回動係止部２７が設けられている。
【００３３】摺動係止部２６はホルダ部材２５から凸状に一体に形成されるとともに長孔状の係止溝２８が設けられており、かかる係止溝２８には前記リンク部材７の第２係止ピン１５、１６が水平方向に摺動可能に係止されている。また、回動係止部２７は摺動係止部２６と同様にホルダ部材２５から凸状に一体に形成されるとともに係止孔２９が設けられており、この係止孔２９には前記リンク部材８の第１係止ピン２１、２２が回動可能に係止されている。
【００３４】前記構成において、軸支部Ａの中心を通る垂線Ｌを基準として図１中左方側に存在するキートップ１の裏面に形成された回動係止部２及びホルダ部材２５に形成された回動係止部２７には、それぞれ第１係止ピン１３、１４及び２１、２２を回動可能に係止する係止孔４及び係止孔２９が設けられていることになる。また、垂線Ｌの図１中右方側に存在するキートップ１の裏面に形成された摺動係止部３及びホルダ部材２５に形成された摺動係止部２６には、それぞれ第２係止ピン２３、２４及び１５、１６を水平方向に摺動可能に係止する係止溝５及び係止溝２８が設けられていることになる。
【００３５】ホルダ部材２５の下方には、スイッチ電極を含む所定の回路パターン（図示せず）が形成されたフレキシブル回路基板３０が配設され、スイッチ電極に対応する位置にはスイッチング部材として逆カップ状のラバースプリング３１が載置されている。このラバースプリング３１は内部に公知の可動電極を有しており、また、その上面の中央部には前記した２つのリンク部材７、８を相互に回動可能に軸支する軸支部Ａが対向配置される。
【００３６】これより、キートップ１の押下に伴って軸支部Ａが下方に移動すると、軸支部Ａはラバースプリング３１を押下しその押下量が一定の限度を超えるとラバースプリング３１が挫屈し、ラバースプリング３１内の可動電極によりスイッチ電極が短絡されるものである。
【００３７】更に、フレキシブル回路基板３０の下方にスイッチ支持板３２が配設されており、かかるスイッチ支持板３２は前記した各フレキシブル回路基板３０、ラバースプリング３１及びキートップ１を支持した案内支持部材６を支持する。
【００３８】続いて、前記の構成を有するキースイッチ装置の動作について説明する。キートップ１を下方に押下すると、キートップ１が下方へ移動するに伴ってリンク部材７の第１係止ピン１３、１４は回動係止部２の係止孔４内で反時計方向に回動するとともに、リンク部材８の第２係止ピン２３、２４は摺動係止部３の係止溝５内で水平方向（図１中右方向）に摺動する。これと同時に、リンク部材８の第１係止ピン２１、２２はホルダ部材２５における回動係止部２７の係止孔２９内で時計方向に回動するとともに、リンク部材７の第２係止ピン１５、１６は摺動係止部２６の係止溝２８内で水平方向（図１中右方向）に摺動する。
【００３９】この結果、リンク部材７及び８を相互に軸支する軸支部Ａは下方に移動するとともにラバースプリング３１を徐々に押下していき、その押下量が一定の限度を超えた時点でラバースプリング３１は挫屈される。これにより、ラバースプリング３１内の可動電極がフレキシブル回路基板３０上のスイッチ電極を短絡し所定のスイッチング動作が行われる。
【００４０】キートップ１の押下を解除すると、両リンク部材７、８の軸支部Ａはラバースプリング３１の弾性復元力により上方に押し上げられる。これに伴って前記第１係止ピン１３、１４、２１、２２、及び前記第２係止ピン１５、１６、２３、２４は前記したのと逆の動作を行い、この結果、キートップ１は元の位置に復帰される。
【００４１】ここに、第１係止ピン１３、１４、２１、２２は水平方向には移動されることなくそれぞれ係止孔４、２９内で回動するのみであるので、キートップ１は水平方向に移動されることないため隣合ったキーとぶつかり合うことはなく、キートップ１のキー面の水平状態を保持したまま上下動されるものである。
【００４２】前記ラバースプリング３１は前述のように側面視略台形であり、その上底長さと下底の長さ及び高さに起因する側面の角度は、その所望キータッチに応じて決まる。そしてさらにこの台形部の高さ即ちラバースプリングの高さは、キーストロークに応じて決定され、高いほうが好まれる。しかし装置全体の厚さを鑑みれば、このラバースプリングはそれほど大きくすることができないことは自明である。
【００４３】そこで本実施例にあっては、前述のように両リンク部材７、８を屈曲させることにより、軸支部Ａ下に大きな空間を取り得るようにした。従って本実施例にあっては、両リンク部材を側面視略直線状とした特開昭６０−６２０１７号公報あるいは特開昭６４−７４４１号公報記載の装置に本発明の構成を適用したものと比べ、より薄型で大きなキーストロークを得ることができる。
【００４４】また、前述のように両リンク部材７、８の上基端部１０、１９の先端側の厚さを側面視において小さくしているため、キーストローク動作をその途中で妨げることなく、十分なストロークを確保できる。
【００４５】以上詳細に説明した通り本実施例に係るキースイッチ装置は、２つのリンク部材７及び８を相互に軸支する軸支部Ａをラバースプリング３１に対応する位置に配設するとともに、かかる軸支部Ａを介してラバースプリング３１を押下するようにしたので、従来のキースイッチ装置のようにキーステムをキーホルダ部により案内する構成は全く不要とできるとともに、ラバースプリング３１を押下するための特別の構成を必要としないキースイッチ装置を実現することができる。
【００４６】これより、キーボードの薄型化に対応してキーストロークを大きくすることができ、よってキー操作性が良好でキー入力を確実に行い得るとともに、簡単な構造のキートップ１を使用してコストの低いキースイッチ装置を提供することができる。特に、本実施例に係るキースイッチ装置では、キーステムをキーホルダ部により案内する構成は全く不要とすることができるので、従来のキースイッチ装置のようにキーの押下時にキーステムとキーホルダ部間で摺動ノイズが全く生じることはないとともに、キーの操作面積を小さくしてキーの中央部を押下させるようにする必要性は全くなくなるものである。
【００４７】また、本実施例に係るキースイッチ装置では、回動係止部２の係止孔４及び回動係止部２７の係止孔２９に係止される各第１係止ピン１３、１４、２１、２２はキートップ１の押下時にも、水平方向に移動することなく係止孔４、２９内で回動するのみであるので、キートップ１が水平方向に移動されることはない。従って、隣接するキーとキーとで衝突することなく、この点からもキー操作性が良好でキー入力を確実に行い得るキースイッチ装置を提供することができるものである。
【００４８】尚、本発明は前記実施例に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で種々の変形、改良が可能である。例えば、本実施例におけるリンク部材７、８はパンタグラフ状に組み合わせた同種の部材によっても同様の効果を得られることは勿論である。
【００４９】さらに、本実施例では、リンク部材７、８の軸支部Ａによりラバースプリング３１を押下するが、リンク部材７、８またはキートップ１に設けられた別部材によりラバースプリング３１を押下しても同様の効果が得られることは勿論である。
【００５０】次に、本発明の第２の構成を図４〜図１５を参照して説明する。図４はキースイッチの側断面図を示し、キースイッチ１０１はキートップ１０２と、第１リンク１０４と第２リンク１０５とを側面視はさみ字状に配置した案内支持手段１０３と、該案内支持手段１０３にて押圧されるキャップ状のラバースプリング１０６と、前記案内支持手段１０３を支持するための合成樹脂製のホルダ部材１０７と、該ホルダ部材１０７の取付け孔１０７Ａにスイッチング部１２９（図１２及び図１３参照）が臨むようにホルダ部材１０７の下面に張設するフレキシブル回路基板１０９と、その下面側に張設した補強板１１０とからなる。
【００５１】図４および図１２に示すように、ラバースプリング１０６は、フレキシブル回路基板１０９におけるスイッチング部（電気接点部）１２９（図１３参照）の上方を覆うように、ホルダ部材１０７の取付け孔１０７Ａ内に嵌挿配置する。本発明のラバースプリング１０６は、電気絶縁性のシリコーンゴム或いはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンメチレン）等にて構成され、平面視略円板状の厚い頭部１０６Ａと、該頭部の周囲から下向きに延びる截頭円錐状のドーム部と、該ドーム部の外周に略水平に半径外向きに延びる厚肉の鍔部とからなる下向き開放のキャップ状に一体成形する。キートップ１０２の押下時に、第１リンク１０４と第２リンク１０５との押圧部にて押圧されるラバースプリング１０６の頭部の下面には、前記スイッチング部１２９の接点部に当接して両スイッチング部を電気的にＯＮ・ＯＦＦするための導電性を有する導電ゴムからなる可動接点部１３０を固着する。なお、ラバースプリング１０６全体を、シリコーンゴムにカーボンブラック等の導電性粒子を分散充填させて導電性を備えるように形成しても良い。
【００５２】ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂にて成形されたキートップ１０２は、その上面（表面）に数字、英字等の文字が刻印または印刷等により付されている。キートップ１０２の下面には、後述する第１リンク１０４における上基端部の第２係止ピン１１１Ａ，１１１Ｂを略水平方向でキートップ１０２の前後方向に摺動可能に係止するための前後長手溝状の摺動係止部１１６と、第２リンク１０５における上基端部の第１係止ピン１１３Ａ，１１３Ｂを回動のみ可能に係止するための孔状の回動係止部１１５とを一体的に備えた前後長手の左右一対の係止部材１１７を一体成形或いは接着剤等により接着する等して突設させる（図６参照）。
【００５３】図７（Ａ）（Ｂ）及び図８〜図１０を参照して、ガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂製の第１リンク１０４及び第２リンク１０５を詳細に説明する。図７（Ａ）は第１リンク１０４の平面図、図７（Ｂ）は第２リンク１０５の平面図である。第１リンク１０４は基部１１８と上下基端部１１９，１２０とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体成形したもので、基部１１８の側面には、支持孔１２１を横向きに穿設し、下基端部１２０の左右両側端から延びるアーム部１２０Ａ、１２０Ｂの側面には、各々第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂを横向きに突設し、上基端部１１９の側面には第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂを横向きに突設する。
【００５４】第２リンク１０５も基部１２２と上下基端部１２３、１２４とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体成形する。前記基部１２２の一側面には横向きに枢支軸１２５を突設し、該枢支軸１２５を前記第１リンク１０４における支持孔１２１に回動可能に嵌挿する。
【００５５】第２リンク１０５における下基端部１２４の左右両側端から延びるアーム部１２４Ａ、１２４Ｂの側面には、各々第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂを横向きに突設し、上基端部１２３の側面には第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂを横向きに突設する。
【００５６】この実施例では側面視（図４、５、８、９、１０、１４）において、前記第１リンク１０４の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂと支持孔１２１と第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂは一直線上に位置し、かつ、第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂから支持孔１２１までの距離と第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂから支持孔１２１までの距離とが等しくなるように構成される。また、前記第２リンク１０５の第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂと枢支軸１２５と第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂは一直線上に位置し、かつ、第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂから枢支軸１２５までの距離と第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂから枢支軸１２５までの距離とが等しくなるように構成される。このように構成すると、後述のように、第１リンク１０４の下基端部の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂを中心にして案内支持手段１０３が回動変位することにより、キートップ１０２はホルダ部材１０７の上面に対して平行状態を保ったまま昇降動することができる。
【００５７】また、前記第１リンク１０４の基部１１８及び第２リンク１０５の基部１２２の下面には、下向き凸多角形状の押圧部１３１、１３２をそれぞれ形成してあり、この両押圧部１３１、１３２で ラバースプリング１０６の頭部１０６Ａ上面を押圧することになる。
【００５８】図４及び図８〜図１０の実施例では、第１リンク１０４における押圧部１３１と第２リンク１０５における押圧部１３２とは、各基部１１８、１２２下面の略中央部で鈍角状に屈曲させてつながる２つの平面部１３１Ａ、１３１Ｂ及び平面部１３２Ａ、１３２Ｂからなる。
【００５９】そして、平面部１３１Ａ、１３１Ｂ、支持孔１２１の位置関係と、平面部１３２Ａ、１３２Ｂ、枢支軸１２５の位置関係とは同一（但し、左右逆関係）となる。
【００６０】図１２及び図１３はガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂製のホルダ部材１０７の一部を示す図で、該ホルダ部材１０７には前記キャップ状のラバースプリング１０６下端の鍔部が位置ずれ不能に嵌挿できる略矩形状の取付け孔１０７Ａを穿設し、該取付け孔１０７Ａの左右両側縁には、左右一対の回動係止部１２７と、前後長手溝状の摺動係止部１２８とを、その各係止部１２７，１２８が下方に開放するように一体的に射出形成されている。そして、この回動係止部１２７に対しては、第１リンク１０４における下基端部の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂを下側から回動可能に嵌挿し、摺動係止部１２８に対しては第２リンク１０５における下基端部の第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂを下側から前後摺動するように嵌挿したのち、ホルダ部材１０７の下面にフレキシブル回路基板１０９を張設固着する。
【００６１】図１１に示すように、キートップ１０２の図１１における左右方向の動きは、第１リンク１０４及び第２リンク１０５の第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの左右方向の動きがキートップ１０２及びホルダ部材１０７の摺動係止部１１６、１２８の側面により係止されることにより、又は、第１リンク１０４及び第２リンク１０５の第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂの左右方向の動きがキートップ１０２及びホルダ部材１０７の回動係止部１１５、１２７の側面により係止されることにより、抑制される。よって、キートップ１０２は図１１における左右方向にその位置が移動することがないため、キートップ１０２の押下時においても隣合ったキーと衝突することがない。
【００６２】またこのように両リンク１０４、１０５の図１１における左右方向の動きが抑制されるため、支持孔１２１から枢支軸１２５が抜けでることが防止される。
【００６３】次に、図１７に案内支持手段１０３の構成を図解する。図１７（Ａ）は図４を図解したものである。第１リンク１０４と第２リンク１０５は枢支軸１２５により軸支部Ｃで軸支される。ここで、第２リンク１０５の第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂ（図１７（Ａ）の端部Ｐ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ１と、第１リンク１０４の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂ（図１７（Ａ）の端部Ｓ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ２と、第２リンク１０５の第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂ（図１７R>７（Ａ）の端部Ｔ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ３とは等しくなるように構成される。端部Ｐと軸支部Ｃと端部Ｔは一直線上の点となるように構成される。また、端部Ｐ、Ｓは図１７（Ａ）における矢印Ｘ方向に摺動しない回動可能な点であり、端部Ｐは側面視（図１７（Ａ））端部Ｓの垂線上の点であるように構成される。このため、キートップ１０２が押下されて上下動した場合にも、キートップ１０２の位置が矢印Ｘ方向に移動することはなく、正確なキーストロークが確保される（図１７（Ｃ）Ｘ行記載）。
【００６４】また、かかる構成に加えて、各端部Ｐ、Ｑ、Ｓ、Ｔから軸支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４がすべて等しく、かつ、端部Ｑと軸支部Ｃと端部Ｓが一直線上の点となるように構成される場合には、キートップ１０２はキー押下に伴う上下動の間つねに水平状態を保つことができる（図１７（Ｃ）Ｈ行記載）。
【００６５】ところで、図１８に示すように、端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離Ｒ４を他の端部Ｐ、Ｓ、Ｔから軸支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対して長くすると、キートップ１０２を傾斜させた構成とすることができる。この構成においても、キートップ１０２が押下され上下動した場合にも、キートップ１０２の位置が矢印Ｘ方向に移動することはなく、正確なキーストロークが確保される。
【００６６】また、この構成によれば、キートップ１０２の傾斜角度は端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離をかえることにより任意に決定できる。このため、各列毎の第１リンク１０４の端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離を変化させることにより、カーブドキーボード等において各列毎にキートップ１０２の傾きに異なった傾斜角度をつけることも容易となる。
【００６７】なお、端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離Ｒ４を他の端部Ｐ、Ｓ、Ｔから軸支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対して短くしても、同様に、キートップ１０２を傾斜させた構成とすることができることは勿論である。
【００６８】図１７（Ｂ）は図１２を図解したものである。この図を用いて、図１７（Ｂ）における矢印Ｙ方向および矢印Ｒ方向のキートップ１０２の位置の移動が生じないことを説明する。
【００６９】両リンク１０４、１０５の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂの矢印Ｙ方向の移動がキートップ１０２及びホルダ部材１０７の回動係止部１１５、１２７の側面により係止されるため、または、両リンク１０４、１０５の第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの矢印Ｙ方向の移動がキートップ１０２及びホルダ部材１０７の摺動係止部１１６、１２８の側面により係止されるため、キートップ１０２の矢印Ｙ方向の移動は抑制される（図１７（Ｃ）Ｙ行記載）。このため、キートップ１０２が押下されて上下動した場合にも、キートップ１０２の位置が矢印Ｙ方向に移動することはなく、正確なキーストロークが確保される（図１７（Ｃ）Ｙ行記載）。
【００７０】また、各係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂが各係止部１１５、１１６、１２７、１２８により係止されることで、キートップ１０２の矢印Ｒ方向の移動は抑制される（図１７（Ｃ）Ｒ行記載）。
【００７１】この構成により、キートップ１０２の押下時に、ホルダ部材１０７の回動係止部１２７の箇所を中心として第１リンク１０４が下向き回動（図４において右回り回動）する一方、第２リンク１０５は枢支軸１２５の箇所を中心にして図４において左回り回動する。そうすると、キートップ１０２の押下の開始時点では、第１リンク１０４における下基端部１２０に近い位置の基部１１８下面の平面部１３１Ａと、第２リンク１０５における下基端部１２４に近い位置の基部１２２下面の平面部１３２Ａとがラバースプリング１０６の頭部１０６Ａ上面のうち、図１２に斜線で示す押圧領域１３３、１３４に当接し押圧している。
【００７２】キートップ１０２の押下量が増大すると、前記平面部１３１Ａ、１３１Ｂ間及び１３２Ａ、１３２Ｂの間の角部近傍の領域が柔らかなラバースプリングの頭部１０６Ａの上面に当接する状態となる。
【００７３】さらに、キートップ１０２の押下量が増大すると、第１リンク１０４における上基端部１１９に近い側の平面部１３１Ｂと第２リンク１０５における上基端部１２３に近い側の平面部１３２Ｂとがラバースプリング１０６の頭部１０６Ａ上面に当接して押圧することになり、前記図１２で押圧領域１３３、１３４は上下逆転した位置（領域１３３は頭部１０６Ａの右下半分の区域、領域１３４は頭部１０６Ａの左上半分の区域）となる。
【００７４】本発明の第３の構成を図１４を参照して説明する。この実施例では、第１リンク２０４の基部２１８下面に形成した押圧部２３１は、３つの平面部を支持孔２２１の軸線と略平行な稜線を持つ凸多角形状に連設した形状に形成したものであり、図示しないが第２リンク２０５にも同様の多平面からなる押圧部２３２を形成するのである。この実施例では、図１５（Ａ）に示すように、キートップ１０２の押下開始時における第１リンク２０４による押圧領域２３３と、第２リンク２０５による押圧領域２３４とは、ラバースプリングの頭部１０６Ａ上面の下半分と上半分との箇所で互いに左右に大きく隔たった位置にあるが、キートップ１０２の押下量の増大につれて、両押圧領域２３３、２３４は左右端から中央へと接近し（図１５（Ｂ）参照）、さらに左右の端の方へと分かれていく（図１５（Ｃ）参照）。
【００７５】このようにして、第１リンク２０４及び第２リンク２０５におけるそれぞれの押圧部２３１，２３２を下向き凸き状の凸多角形平面に形成することにより、ラバースプリングの頭部１０６Ａ上面を各平面部の角部で押圧する期間が短くなり、キーの操作感、特にタクティル（キートップの押下時の電気接点ＯＮ手前からＯＮ時にキー作動抵抗力が急激に変動する触覚の感じ）が良好となり、キーによる入力操作を安定させることができるのである。
【００７６】また、キートップ１０２の押圧入力操作に従って、前記頭部１０６Ａ上面に対する押圧（当接）領域が互いに反対側に向かって対称的に移動するので、キートップのストーローク中のどの時点においても、ラバースプリングの頭部１０６Ａを図１２中の上下（図１５の左右）に対して略対称な力で略均一に押圧できることになり、ラバースプリングの座屈変形がキャップの周囲で略同時に発生させることができる。なお、スイッチング部１２９を形成するフレキシブル回路基板１０９に代えてメンブレンスイッチ回路板等の基板であっても良い。
【００７７】また、前記実施例では、各平面部間を角部としたが、緩やかな曲面で各平面部を連接するようにしても良い。
【００７８】ところで、図１６にキートップを押下した場合の荷重とストローク量の関係を示す。図１６（Ｂ）は従来のキースイッチ装置のデータを示すグラフである。これによると、操作者がキートップの中央■を押下した場合に比べキートップの端の部分■、■、■、■を押下した場合は、操作者のうける荷重はより大きく、かつ、不安定となることがわかる。
【００７９】一方、図１６（Ａ）は本発明のキースイッチ装置のデータを示すグラフである。これによると、操作者がキートップのどの部分■、■、■、■、■を押下した場合にも操作者のうける荷重はほぼ均一であることがわかる。このことは、本発明のキースイッチ装置は、操作者のあらゆるキー操作に対して常に一定の感触を操作者に与えるものであり、操作者のスムースなキー入力を可能とするものであることを示している。
【００８０】
【発明の効果】以上説明した通り本発明は、キーステムをホルダ部により摺動案内する構成を不要とすることにより、キーボードの小型化、薄型化に対応しつつキーストロークを大きくすることができ、もって簡単な構成によりキー入力の操作性が良好であるとともに確実なキー入力を可能とするキースイッチ装置を提供することができ、その産業上奏する効果は大である。
【００８１】また、キートップをホルダ部材に対して上下動案内支持するための側面視はさみ状に交叉連結させた第１リンクまたは第２リンクの交叉部近傍下面等の押圧部にて、ラバースプリングの頭部を押下するとき、その押圧部の形状を平面状に形成したことで、ラバースプリングの頭部上面との当接面積を広くすることができる。また前記押圧部を下向きの凸多角形となる多数の平面部に形成すると、隣接する２つの平面部間のなす角度が１８０度に近い鈍角となり、キートップのストローク（リンクの回動中）のどの時点でも、前記各平面部が柔らかなラバースプリングの頭部上面と馴染んで広い領域で押圧することができ、スイッチング部の操作を安定させると共にキーの入力操作感を良好にできるという、優れた効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の構成のキースイッチ装置の側断面図である。
【図２】第１の構成の一方のリンク部材の平面図である。
【図３】第１の構成の他方のリンク部材の平面図である。
【図４】第２の構成のキースイッチ装置の側断面図である。
【図５】第２の構成のキートップの押下状態を示す側断面図である。
【図６】キートップの下面図である。
【図７】（Ａ）は第２の構成の第１リンクの平面図、（Ｂ）は第２の構成の第２リンクの平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII矢視断面図である。
【図９】図７のIX−IX矢視断面図である。
【図１０】図７のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１１】図４のXI−XI矢視断面図である。
【図１２】ラバースプリング及び取付け孔の平面図である。
【図１３】ホルダ部材の取付け孔部の斜視図である。
【図１４】第３の構成の第１リンクの押圧部を示す側面図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第３の構成のキートップの押下開始から増大するにつれての押圧領域の変化を示す作用説明図である。
【図１６】（Ａ）は本発明におけるキースイッチ装置のキー押下時における荷重とキーストローク量の関係を示すグラフであり、（Ｂ）は従来のキースイッチ装置のキー押下時における荷重とキーストローク量の関係を示すグラフである。
【図１７】（Ａ）は図４を図解したものであり、（Ｂ）は図１２を図解したものであり、（Ｃ）はキー押下時にキートップが図中矢印方向に移動することがないための条件を示した表である。
【図１８】本発明の別の実施例を図解したものである。
【符号の説明】
１ キートップ
２、２７ 回動係止部
３、２６ 摺動係止部
４、２９ 係止孔
５、２８ 係止溝
６ 案内支持部材
７、８ リンク部材
１３、１４、２１、２２ 第１係止ピン
１５、１６、２３、２４ 第２係止ピン
２５ ホルダ部材
３０ フレキシブル回路基板
３１ ラバースプリング
Ａ 軸支部
Ｌ 垂線
１０１ キースイッチ
１０２ キートップ
１０３ 案内支持手段
１０４ 第１リンク
１０５ 第２リンク
１０６ ラバースプリング
１０７ ホルダ部材
１０７Ａ 取付け孔
１０９ フレキシブル回路基板
１１０ 補強板
１１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂ 第１係止ピン
１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂ 第２係止ピン
１１５、１２７ 回動係止部
１１６、１２８ 摺動係止部
１１８、１２２ 基部
１２１ 支持孔
１２５ 枢支軸
１３１、１３２ 押圧部
１３３、１３４ 押圧領域
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、キースイッチ装置に関し、特に、ノート型ワードプロセッサ、ノート型パーソナルコンピュータ等に付設される薄型のキーボードに使用して好適なキースイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のキーボードに使用されるキースイッチ装置としては、キーステムを一体に有するキー部材をホルダプレートに形成されたキーホルダ部に挿通して案内支持するとともに、キーステムの下方にスイッチング部材を配設したキースイッチ装置が一般に用いられている。かかるキースイッチ装置では、キーホルダ部を介してキー部材のキーステムの上下動を摺動案内しキー部材の押下時にキーステムの下部によりスイッチング部材を作動させてスイッチング動作を行わせるものである。
【０００３】また、スペースキーやリターンキー等の大型のキーを使用するキースイッチ装置としては、キーの押下時にキーが傾いた状態で押下されるのを防止すべく特開昭６０−６２０１７号公報、特開昭６４−７４４１号公報や米国特許第４，４３３，２２５号公報に記載されたキースイッチ装置が知られている。
【０００４】特開昭６０−６２０１７号公報に記載されたキースイッチ装置は、軸によりはさみ状に交叉してなる２つのはさみ状部材にキー部材を支持するとともに、キー部材の中心部から離れた位置にスイッチング部材を配置する。そして、キー部材の押下時に、各はさみ状部材の端部に形成された複数個の各ピンをキー部材の裏面と基板の上面とで水平方向に摺動案内するとともに、キー部材に特別に設けた押下部をホルダ部を介して上下に摺動案内しつつ押下部によりスイッチング部材を押下するようにしたものである。
【０００５】特開昭６４−７４４１号公報に記載されたキースイッチ装置は、特開昭６０−６２０１７号公報に記載されたキースイッチ装置と基本的構成を同じくするものであり、はさみ状部材に対するキー部材の着脱を容易にする点に特徴を有するものである。
【０００６】米国特許第４，４３３，２２５号公報には、Ｌ型のキートップを備えたキースイッチ装置が開示される。このキースイッチ装置は、アームの中央部を軸により結合されたはさみ状部材を有している。かかるはさみ状部材は第１、第２、第３、第４の４個の端部を備えており、その第１、第２の端部はＬ型キートップの出張った部分内で水平方向に摺動可能となっている。しかし、キースイッチの部分ははさみ状部材と別のところに位置するため、これだけではキースイッチ装置として完全には成り立たず、キーステムやそのほかの多くの部品が必要となるため、構造が複雑化してしまう。
【０００７】これら各公報に記載されたキースイッチ装置は、スペースキー等の大型のキーにおける押下位置とは無関係にキーのどの部分を押しても水平状態を保持しつつキーの上下動を案内できるものである。
【０００８】このように、前記した従来のキースイッチ装置のいずれにおいても、スイッチング部材を押下するためのキーステムやキー押下部材をホルダ部材等のホルダ部を介して上下に摺動案内しつつスイッチング部材を押下させるようにしている点で共通するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等における小型化、薄型化に伴い、これらに付設されるキーボードも小型化、薄型化が指向されてきている。一方、キー入力の操作性を向上させるとともにキー入力の確実性を担保すべく大きなストロークが要求されている。このような状況下において、前記した一般に使用されているキースイッチ装置では十分なキーストロークを得ることができないという問題点があった。
【００１０】かかる一般に使用されているキースイッチ装置において、キーボードの薄型化を実現しようとすればキーステムがキーホルダ部により摺動案内される部分が減少し、これに伴ってキーの傾動に起因してキーステムとキーホルダ部間でキーのこじれが生じてしまう。逆に、これを防止するためキーステムがキーホルダ部により摺動案内される部分を大きくするとキーストロークが減少してしまうというジレンマがある。
【００１１】ここに、キーの押下時にキーステムとキーホルダ部の間でこじれが生じると、これが摺動ノイズ発生の原因となりキー操作性を著しく損なうことになる。また、キーステムとキーホルダ部間で生じるこじれは、常にキーの中央部を押下している場合にはキーステムが垂直に押下されることとなるので発生しにくいものである。よって、かかるこじれの発生を防止すべくキーの操作面積を小さくして常にキーの中央部にて押下されるようにすることも考えられるが、この場合もキーの操作性を著しく損なう点では前記のものと変わるところがない。
【００１２】また、前記各公報に記載されたキースイッチ装置は特にキーボードの薄型化を指向するものではなく、スイッチング部材を押下するための押下部材をキー部材から垂下して設ける必要があり、これにより薄型化が困難となる問題がある。更に、押下部材を形成する必要からキー部材の構造が複雑化しコストアップの原因となる問題があった。
【００１３】更に、このキースイッチ装置では、はさみ状部材の各端部に形成された各ピンはキー部材の裏面と基板の上面とでそれぞれ水平方向に摺動案内されるように構成されているので、キー部材の押下時にキー部材の水平方向の位置決め作用を有しておらず、従ってキー部材の位置がその押下時に水平方向にずれてしまうことがある。この水平方向の位置ずれが生じると、スイッチング部材は確実に動作することができないという問題と、隣合ったキー部材間の衝突をまねくという問題があった。
【００１４】加えて、米国特許第４，４３３，２２５号公報では、キースイッチははさみ状部材と別のところに位置するため、このはさみ状部材だけではキースイッチを押下することはできない。よって、キースイッチ装置としては、キースイッチを押下するためにキーステム等の多くの部品が、はさみ状部材の他に必要となる等の問題があった。
【００１５】本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、キーステムをホルダ部材により摺動案内する構成を不用とすることにより、キーボードの小型化、薄型化に対応しつつキーストロークを大きくすることができ、もって簡単な構成によりキー入力の操作性が良好であるとともに確実なキー入力を可能とするキースイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために請求項１のキースイッチ装置は、裏面から２つの第１係止部が垂設されたキートップと、そのキートップの下方に配設されるとともに前記キートップに垂設された各第１係止部に対応して２つの第２係止部が形成されたホルダ部材と、前記キートップの第１係止部及び前記ホルダ部材の第２係止部のそれぞれに連結されるとともにキートップの上下動を案内支持する案内支持部材と、前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動作を行うスイッチング部材とを有するキースイッチ装置において、前記案内支持部材は両端に係止ピンが形成された２つのリンク部材を軸支部にて相互に回動可能となるように交叉状に軸支してなるとともに各係止ピンは前記第１及び第２係止部に可動状態で係止され、前記軸支部の中心を通る垂線を基準として、一方の側に存在する前記各第１及び第２係止部は前記各リンク部材の各係止ピンを回動可能に係止する係止孔からなるとともに、他方の側に存在する前記各第１及び第２係止部は前記各リンク部材の各係止ピンを摺動可能に係止する摺動溝からなる構成とされる。
【００１７】また、請求項２のキースイッチ装置は、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線と前記軸支部の中心線と前記ホルダ部材に摺動可能に係止される前記係止ピンの中心線は側面視一直線上に配置され、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離と前記ホルダ部材に摺動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離と前記ホルダ部材に回動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離がそれぞれ等しく、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線は前記ホルダ部材に回動可能に係止される前記係止ピンの側面視垂線上に位置する前記各リンク部材からなる構成とされる。
【００１８】
【作用】上記の構成を有する本発明のキースイッチ装置は、スイッチング動作時にキートップが押下されると、案内支持手段を構成する２つの各リンク部材は軸支部を介して相互に回動するとともに、各リンク部材の両端に形成された各係止ピンが第１係止部及び第２係止部内で動かされる。
【００１９】更に、キートップを押下すれば、リンク部材を介してスイッチング部材が押下されてスイッチング動作が行われる。一方、キートップの押下を解除すれば、各リンク部材はキートップとともにスイッチング部材の弾性復元力により元の位置に復帰される。
【００２０】このとき、軸支部の中心を通る垂線を基準として、一方の側に存在する各第１及び第２係止部は各リンク部材の各係止ピンを回動可能に係止する係止孔からなるとともに、他方の側に存在する各第１及び第２係止部は各リンク部材の各係止ピンを摺動可能に係止する摺動溝からなるので、一方の側の回動可能に係止された各係止ピンはリンク部材の回動にともなって係止孔内で回動され、また、他方の側の摺動可能に係止された各係止ピンはリンク部材の回動にともなって係止溝内を摺動される。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例に基づいて図面を参照しつつ詳細に説明する。図１から図３に本発明の第１の構成を示す。図１はキースイッチ装置の側断面図であり同図において、キートップ１はＡＢＳ樹脂等の合成樹脂から成型されており、その上面にはアルファベット等の文字が印刷等により形成されている。また、キートップ１の裏面からは、回動係止部２、及び摺動係止部３が下方に向けてキートップ１本体と一体に設けられている。
【００２２】回動係止部２には、後述する２つのリンク部材７、８のうちの一方のリンク部材７の一端に形成された第１係止ピン１３、１４を回動可能に係止する係止孔４が穿設されており、また、摺動係止部３には、他方のリンク部材８の一端に形成された第２係止ピン２３、２４を水平方向に摺動可能に係止する係止溝５が形成されている。
【００２３】キートップ１の下方には、キートップ１の上下動を案内支持する案内支持部材６が配設されており、かかる案内支持部材６は２つのリンク部材７、８から構成される。
【００２４】一方のリンク部材７は図２に示すように、基部９の両端に２つの基端部１０、１１を一体に形成してなるものである。基部９の中央部の一側面からは軸１２が延設されており、かかる軸１２は後述する他方のリンク部材８に形成された軸孔２０に軸支される。
【００２５】なお図１に示すように、リンク部材７の第１係止ピン１３、１４と第２係止ピン１５、１６は軸１２を中心として一直線上に並び、且つ軸１２からの距離が等しくなるように構成される。またリンク部材８の第１係止ピン２１、２２と第２係止ピン２３、２４は軸孔２０を中心として一直線上に並び、且つ軸孔２０からの距離が等しくなるように構成される。
【００２６】そしてこれら両リンク部材７、８は、軸１２と軸孔２０を回動可能に連結した状態において、下基端部１１、１８の位置で上側に凸となるように屈曲している。そのため、図１に示されるように軸支部Ａの下側において大きな空間を有するように構成されるので、後述する側面視略台形のラバースプリング３１を効率よく軸支部Ａの下側に収納できるのである。
【００２７】さらに、図１に示すように、両リンク部材７、８は上基端部１０、１９の先端部の厚さを小さくする。このためキートップ１が押下された場合にも、両リンク部材７、８の上基端部１０、１９と下基端部１１、１８はキートップ１の押下の途中で互いに接触することがない。よって、キートップ１はその押下動作を途中で妨げられることがなく、キーストロークを十分に確保できるように構成される。
【００２８】また、図２に示すようにリンク部材７は、上基端部１０の両端延部１０Ａの側面からは、第１係止ピン１３、１４が延設されており、この第１係止ピン１３、１４は前記したキートップ１の回動係止部２に穿設された係止孔４に回動可能に係止されるものである。更に、下基端部１１は平面視でコ字状に形成されており、コ字状の両端延部１１Ａの側面からは前記と同様の第２係止ピン１５、１６が延設されている。かかる第２係止ピン１５、１６は後述するホルダ部材２５に形成された摺動係止部２６に摺動可能に係止される。
【００２９】更に、リンク部材８は図３に示すように、基部１７の両端に２つの上下基端部１８、１９を一体に形成してなるものである。基部１７の中央部には軸孔２０が穿設され、この軸孔２０には前記のようにリンク部材７の基部９に設けられた軸１２が挿通される。また、下基端部１８は平面視コ字状に形成されており、コ字状の両端延部１８Ａからは第１係止ピン２１、２２が延設されている。この第１係止ピン２１、２２は後述するホルダ部材２５に形成された回動係止部２７に回動可能に係止される。
【００３０】更に、上基端部１９の両端延部１９Ａから前記と同様の第２係止ピン２３、２４が延設されており、かかる第２係止ピン２３、２４は前記したキートップ１の摺動係止部３に形成された係止溝５に摺動可能に係止されるものである。
【００３１】前記したように案内支持部材６は、一方のリンク部材７の基部９に形成された軸１２を他方のリンク部材８の基部１７に穿設した軸孔２０に挿通して構成されるものであり、両リンク部材７、８は軸１２と軸孔２０とよりなる軸支部Ａを介して相互に回動可能となる。
【００３２】次に、案内支持部材６の下方にはホルダ部材２５が配設されており、かかるホルダ部材２５上には前記リンク部材７の下基端部１１に延設された第２係止ピン１５、１６及び前記リンク部材８の下基端部１８に延設された第１係止ピン２１、２２をそれぞれ係止するための摺動係止部２６、及び回動係止部２７が設けられている。
【００３３】摺動係止部２６はホルダ部材２５から凸状に一体に形成されるとともに長孔状の係止溝２８が設けられており、かかる係止溝２８には前記リンク部材７の第２係止ピン１５、１６が水平方向に摺動可能に係止されている。また、回動係止部２７は摺動係止部２６と同様にホルダ部材２５から凸状に一体に形成されるとともに係止孔２９が設けられており、この係止孔２９には前記リンク部材８の第１係止ピン２１、２２が回動可能に係止されている。
【００３４】前記構成において、軸支部Ａの中心を通る垂線Ｌを基準として図１中左方側に存在するキートップ１の裏面に形成された回動係止部２及びホルダ部材２５に形成された回動係止部２７には、それぞれ第１係止ピン１３、１４及び２１、２２を回動可能に係止する係止孔４及び係止孔２９が設けられていることになる。また、垂線Ｌの図１中右方側に存在するキートップ１の裏面に形成された摺動係止部３及びホルダ部材２５に形成された摺動係止部２６には、それぞれ第２係止ピン２３、２４及び１５、１６を水平方向に摺動可能に係止する係止溝５及び係止溝２８が設けられていることになる。
【００３５】ホルダ部材２５の下方には、スイッチ電極を含む所定の回路パターン（図示せず）が形成されたフレキシブル回路基板３０が配設され、スイッチ電極に対応する位置にはスイッチング部材として逆カップ状のラバースプリング３１が載置されている。このラバースプリング３１は内部に公知の可動電極を有しており、また、その上面の中央部には前記した２つのリンク部材７、８を相互に回動可能に軸支する軸支部Ａが対向配置される。
【００３６】これより、キートップ１の押下に伴って軸支部Ａが下方に移動すると、軸支部Ａはラバースプリング３１を押下しその押下量が一定の限度を超えるとラバースプリング３１が挫屈し、ラバースプリング３１内の可動電極によりスイッチ電極が短絡されるものである。
【００３７】更に、フレキシブル回路基板３０の下方にスイッチ支持板３２が配設されており、かかるスイッチ支持板３２は前記した各フレキシブル回路基板３０、ラバースプリング３１及びキートップ１を支持した案内支持部材６を支持する。
【００３８】続いて、前記の構成を有するキースイッチ装置の動作について説明する。キートップ１を下方に押下すると、キートップ１が下方へ移動するに伴ってリンク部材７の第１係止ピン１３、１４は回動係止部２の係止孔４内で反時計方向に回動するとともに、リンク部材８の第２係止ピン２３、２４は摺動係止部３の係止溝５内で水平方向（図１中右方向）に摺動する。これと同時に、リンク部材８の第１係止ピン２１、２２はホルダ部材２５における回動係止部２７の係止孔２９内で時計方向に回動するとともに、リンク部材７の第２係止ピン１５、１６は摺動係止部２６の係止溝２８内で水平方向（図１中右方向）に摺動する。
【００３９】この結果、リンク部材７及び８を相互に軸支する軸支部Ａは下方に移動するとともにラバースプリング３１を徐々に押下していき、その押下量が一定の限度を超えた時点でラバースプリング３１は挫屈される。これにより、ラバースプリング３１内の可動電極がフレキシブル回路基板３０上のスイッチ電極を短絡し所定のスイッチング動作が行われる。
【００４０】キートップ１の押下を解除すると、両リンク部材７、８の軸支部Ａはラバースプリング３１の弾性復元力により上方に押し上げられる。これに伴って前記第１係止ピン１３、１４、２１、２２、及び前記第２係止ピン１５、１６、２３、２４は前記したのと逆の動作を行い、この結果、キートップ１は元の位置に復帰される。
【００４１】ここに、第１係止ピン１３、１４、２１、２２は水平方向には移動されることなくそれぞれ係止孔４、２９内で回動するのみであるので、キートップ１は水平方向に移動されることないため隣合ったキーとぶつかり合うことはなく、キートップ１のキー面の水平状態を保持したまま上下動されるものである。
【００４２】前記ラバースプリング３１は前述のように側面視略台形であり、その上底長さと下底の長さ及び高さに起因する側面の角度は、その所望キータッチに応じて決まる。そしてさらにこの台形部の高さ即ちラバースプリングの高さは、キーストロークに応じて決定され、高いほうが好まれる。しかし装置全体の厚さを鑑みれば、このラバースプリングはそれほど大きくすることができないことは自明である。
【００４３】そこで本実施例にあっては、前述のように両リンク部材７、８を屈曲させることにより、軸支部Ａ下に大きな空間を取り得るようにした。従って本実施例にあっては、両リンク部材を側面視略直線状とした特開昭６０−６２０１７号公報あるいは特開昭６４−７４４１号公報記載の装置に本発明の構成を適用したものと比べ、より薄型で大きなキーストロークを得ることができる。
【００４４】また、前述のように両リンク部材７、８の上基端部１０、１９の先端側の厚さを側面視において小さくしているため、キーストローク動作をその途中で妨げることなく、十分なストロークを確保できる。
【００４５】以上詳細に説明した通り本実施例に係るキースイッチ装置は、２つのリンク部材７及び８を相互に軸支する軸支部Ａをラバースプリング３１に対応する位置に配設するとともに、かかる軸支部Ａを介してラバースプリング３１を押下するようにしたので、従来のキースイッチ装置のようにキーステムをキーホルダ部により案内する構成は全く不要とできるとともに、ラバースプリング３１を押下するための特別の構成を必要としないキースイッチ装置を実現することができる。
【００４６】これより、キーボードの薄型化に対応してキーストロークを大きくすることができ、よってキー操作性が良好でキー入力を確実に行い得るとともに、簡単な構造のキートップ１を使用してコストの低いキースイッチ装置を提供することができる。特に、本実施例に係るキースイッチ装置では、キーステムをキーホルダ部により案内する構成は全く不要とすることができるので、従来のキースイッチ装置のようにキーの押下時にキーステムとキーホルダ部間で摺動ノイズが全く生じることはないとともに、キーの操作面積を小さくしてキーの中央部を押下させるようにする必要性は全くなくなるものである。
【００４７】また、本実施例に係るキースイッチ装置では、回動係止部２の係止孔４及び回動係止部２７の係止孔２９に係止される各第１係止ピン１３、１４、２１、２２はキートップ１の押下時にも、水平方向に移動することなく係止孔４、２９内で回動するのみであるので、キートップ１が水平方向に移動されることはない。従って、隣接するキーとキーとで衝突することなく、この点からもキー操作性が良好でキー入力を確実に行い得るキースイッチ装置を提供することができるものである。
【００４８】尚、本発明は前記実施例に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で種々の変形、改良が可能である。例えば、本実施例におけるリンク部材７、８はパンタグラフ状に組み合わせた同種の部材によっても同様の効果を得られることは勿論である。
【００４９】さらに、本実施例では、リンク部材７、８の軸支部Ａによりラバースプリング３１を押下するが、リンク部材７、８またはキートップ１に設けられた別部材によりラバースプリング３１を押下しても同様の効果が得られることは勿論である。
【００５０】次に、本発明の第２の構成を図４〜図１５を参照して説明する。図４はキースイッチの側断面図を示し、キースイッチ１０１はキートップ１０２と、第１リンク１０４と第２リンク１０５とを側面視はさみ字状に配置した案内支持手段１０３と、該案内支持手段１０３にて押圧されるキャップ状のラバースプリング１０６と、前記案内支持手段１０３を支持するための合成樹脂製のホルダ部材１０７と、該ホルダ部材１０７の取付け孔１０７Ａにスイッチング部１２９（図１２及び図１３参照）が臨むようにホルダ部材１０７の下面に張設するフレキシブル回路基板１０９と、その下面側に張設した補強板１１０とからなる。
【００５１】図４および図１２に示すように、ラバースプリング１０６は、フレキシブル回路基板１０９におけるスイッチング部（電気接点部）１２９（図１３参照）の上方を覆うように、ホルダ部材１０７の取付け孔１０７Ａ内に嵌挿配置する。本発明のラバースプリング１０６は、電気絶縁性のシリコーンゴム或いはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンメチレン）等にて構成され、平面視略円板状の厚い頭部１０６Ａと、該頭部の周囲から下向きに延びる截頭円錐状のドーム部と、該ドーム部の外周に略水平に半径外向きに延びる厚肉の鍔部とからなる下向き開放のキャップ状に一体成形する。キートップ１０２の押下時に、第１リンク１０４と第２リンク１０５との押圧部にて押圧されるラバースプリング１０６の頭部の下面には、前記スイッチング部１２９の接点部に当接して両スイッチング部を電気的にＯＮ・ＯＦＦするための導電性を有する導電ゴムからなる可動接点部１３０を固着する。なお、ラバースプリング１０６全体を、シリコーンゴムにカーボンブラック等の導電性粒子を分散充填させて導電性を備えるように形成しても良い。
【００５２】ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂にて成形されたキートップ１０２は、その上面（表面）に数字、英字等の文字が刻印または印刷等により付されている。キートップ１０２の下面には、後述する第１リンク１０４における上基端部の第２係止ピン１１１Ａ，１１１Ｂを略水平方向でキートップ１０２の前後方向に摺動可能に係止するための前後長手溝状の摺動係止部１１６と、第２リンク１０５における上基端部の第１係止ピン１１３Ａ，１１３Ｂを回動のみ可能に係止するための孔状の回動係止部１１５とを一体的に備えた前後長手の左右一対の係止部材１１７を一体成形或いは接着剤等により接着する等して突設させる（図６参照）。
【００５３】図７（Ａ）（Ｂ）及び図８〜図１０を参照して、ガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂製の第１リンク１０４及び第２リンク１０５を詳細に説明する。図７（Ａ）は第１リンク１０４の平面図、図７（Ｂ）は第２リンク１０５の平面図である。第１リンク１０４は基部１１８と上下基端部１１９，１２０とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体成形したもので、基部１１８の側面には、支持孔１２１を横向きに穿設し、下基端部１２０の左右両側端から延びるアーム部１２０Ａ、１２０Ｂの側面には、各々第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂを横向きに突設し、上基端部１１９の側面には第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂを横向きに突設する。
【００５４】第２リンク１０５も基部１２２と上下基端部１２３、１２４とにより平面視で実質上略Ｈ状に一体成形する。前記基部１２２の一側面には横向きに枢支軸１２５を突設し、該枢支軸１２５を前記第１リンク１０４における支持孔１２１に回動可能に嵌挿する。
【００５５】第２リンク１０５における下基端部１２４の左右両側端から延びるアーム部１２４Ａ、１２４Ｂの側面には、各々第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂを横向きに突設し、上基端部１２３の側面には第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂを横向きに突設する。
【００５６】この実施例では側面視（図４、５、８、９、１０、１４）において、前記第１リンク１０４の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂと支持孔１２１と第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂは一直線上に位置し、かつ、第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂから支持孔１２１までの距離と第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂから支持孔１２１までの距離とが等しくなるように構成される。また、前記第２リンク１０５の第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂと枢支軸１２５と第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂは一直線上に位置し、かつ、第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂから枢支軸１２５までの距離と第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂから枢支軸１２５までの距離とが等しくなるように構成される。このように構成すると、後述のように、第１リンク１０４の下基端部の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂを中心にして案内支持手段１０３が回動変位することにより、キートップ１０２はホルダ部材１０７の上面に対して平行状態を保ったまま昇降動することができる。
【００５７】また、前記第１リンク１０４の基部１１８及び第２リンク１０５の基部１２２の下面には、下向き凸多角形状の押圧部１３１、１３２をそれぞれ形成してあり、この両押圧部１３１、１３２で ラバースプリング１０６の頭部１０６Ａ上面を押圧することになる。
【００５８】図４及び図８〜図１０の実施例では、第１リンク１０４における押圧部１３１と第２リンク１０５における押圧部１３２とは、各基部１１８、１２２下面の略中央部で鈍角状に屈曲させてつながる２つの平面部１３１Ａ、１３１Ｂ及び平面部１３２Ａ、１３２Ｂからなる。
【００５９】そして、平面部１３１Ａ、１３１Ｂ、支持孔１２１の位置関係と、平面部１３２Ａ、１３２Ｂ、枢支軸１２５の位置関係とは同一（但し、左右逆関係）となる。
【００６０】図１２及び図１３はガラス繊維強化合成樹脂製等の合成樹脂製のホルダ部材１０７の一部を示す図で、該ホルダ部材１０７には前記キャップ状のラバースプリング１０６下端の鍔部が位置ずれ不能に嵌挿できる略矩形状の取付け孔１０７Ａを穿設し、該取付け孔１０７Ａの左右両側縁には、左右一対の回動係止部１２７と、前後長手溝状の摺動係止部１２８とを、その各係止部１２７，１２８が下方に開放するように一体的に射出形成されている。そして、この回動係止部１２７に対しては、第１リンク１０４における下基端部の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂを下側から回動可能に嵌挿し、摺動係止部１２８に対しては第２リンク１０５における下基端部の第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂを下側から前後摺動するように嵌挿したのち、ホルダ部材１０７の下面にフレキシブル回路基板１０９を張設固着する。
【００６１】図１１に示すように、キートップ１０２の図１１における左右方向の動きは、第１リンク１０４及び第２リンク１０５の第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの左右方向の動きがキートップ１０２及びホルダ部材１０７の摺動係止部１１６、１２８の側面により係止されることにより、又は、第１リンク１０４及び第２リンク１０５の第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂの左右方向の動きがキートップ１０２及びホルダ部材１０７の回動係止部１１５、１２７の側面により係止されることにより、抑制される。よって、キートップ１０２は図１１における左右方向にその位置が移動することがないため、キートップ１０２の押下時においても隣合ったキーと衝突することがない。
【００６２】またこのように両リンク１０４、１０５の図１１における左右方向の動きが抑制されるため、支持孔１２１から枢支軸１２５が抜けでることが防止される。
【００６３】次に、図１７に案内支持手段１０３の構成を図解する。図１７（Ａ）は図４を図解したものである。第１リンク１０４と第２リンク１０５は枢支軸１２５により軸支部Ｃで軸支される。ここで、第２リンク１０５の第１係止ピン１１３Ａ、１１３Ｂ（図１７（Ａ）の端部Ｐ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ１と、第１リンク１０４の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂ（図１７（Ａ）の端部Ｓ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ２と、第２リンク１０５の第２係止ピン１１４Ａ、１１４Ｂ（図１７R>７（Ａ）の端部Ｔ）から軸支部Ｃまでの距離Ｒ３とは等しくなるように構成される。端部Ｐと軸支部Ｃと端部Ｔは一直線上の点となるように構成される。また、端部Ｐ、Ｓは図１７（Ａ）における矢印Ｘ方向に摺動しない回動可能な点であり、端部Ｐは側面視（図１７（Ａ））端部Ｓの垂線上の点であるように構成される。このため、キートップ１０２が押下されて上下動した場合にも、キートップ１０２の位置が矢印Ｘ方向に移動することはなく、正確なキーストロークが確保される（図１７（Ｃ）Ｘ行記載）。
【００６４】また、かかる構成に加えて、各端部Ｐ、Ｑ、Ｓ、Ｔから軸支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４がすべて等しく、かつ、端部Ｑと軸支部Ｃと端部Ｓが一直線上の点となるように構成される場合には、キートップ１０２はキー押下に伴う上下動の間つねに水平状態を保つことができる（図１７（Ｃ）Ｈ行記載）。
【００６５】ところで、図１８に示すように、端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離Ｒ４を他の端部Ｐ、Ｓ、Ｔから軸支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対して長くすると、キートップ１０２を傾斜させた構成とすることができる。この構成においても、キートップ１０２が押下され上下動した場合にも、キートップ１０２の位置が矢印Ｘ方向に移動することはなく、正確なキーストロークが確保される。
【００６６】また、この構成によれば、キートップ１０２の傾斜角度は端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離をかえることにより任意に決定できる。このため、各列毎の第１リンク１０４の端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離を変化させることにより、カーブドキーボード等において各列毎にキートップ１０２の傾きに異なった傾斜角度をつけることも容易となる。
【００６７】なお、端部Ｑから軸支部Ｃまでの距離Ｒ４を他の端部Ｐ、Ｓ、Ｔから軸支部Ｃまでの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対して短くしても、同様に、キートップ１０２を傾斜させた構成とすることができることは勿論である。
【００６８】図１７（Ｂ）は図１２を図解したものである。この図を用いて、図１７（Ｂ）における矢印Ｙ方向および矢印Ｒ方向のキートップ１０２の位置の移動が生じないことを説明する。
【００６９】両リンク１０４、１０５の第１係止ピン１１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂの矢印Ｙ方向の移動がキートップ１０２及びホルダ部材１０７の回動係止部１１５、１２７の側面により係止されるため、または、両リンク１０４、１０５の第２係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂの矢印Ｙ方向の移動がキートップ１０２及びホルダ部材１０７の摺動係止部１１６、１２８の側面により係止されるため、キートップ１０２の矢印Ｙ方向の移動は抑制される（図１７（Ｃ）Ｙ行記載）。このため、キートップ１０２が押下されて上下動した場合にも、キートップ１０２の位置が矢印Ｙ方向に移動することはなく、正確なキーストロークが確保される（図１７（Ｃ）Ｙ行記載）。
【００７０】また、各係止ピン１１１Ａ、１１１Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂが各係止部１１５、１１６、１２７、１２８により係止されることで、キートップ１０２の矢印Ｒ方向の移動は抑制される（図１７（Ｃ）Ｒ行記載）。
【００７１】この構成により、キートップ１０２の押下時に、ホルダ部材１０７の回動係止部１２７の箇所を中心として第１リンク１０４が下向き回動（図４において右回り回動）する一方、第２リンク１０５は枢支軸１２５の箇所を中心にして図４において左回り回動する。そうすると、キートップ１０２の押下の開始時点では、第１リンク１０４における下基端部１２０に近い位置の基部１１８下面の平面部１３１Ａと、第２リンク１０５における下基端部１２４に近い位置の基部１２２下面の平面部１３２Ａとがラバースプリング１０６の頭部１０６Ａ上面のうち、図１２に斜線で示す押圧領域１３３、１３４に当接し押圧している。
【００７２】キートップ１０２の押下量が増大すると、前記平面部１３１Ａ、１３１Ｂ間及び１３２Ａ、１３２Ｂの間の角部近傍の領域が柔らかなラバースプリングの頭部１０６Ａの上面に当接する状態となる。
【００７３】さらに、キートップ１０２の押下量が増大すると、第１リンク１０４における上基端部１１９に近い側の平面部１３１Ｂと第２リンク１０５における上基端部１２３に近い側の平面部１３２Ｂとがラバースプリング１０６の頭部１０６Ａ上面に当接して押圧することになり、前記図１２で押圧領域１３３、１３４は上下逆転した位置（領域１３３は頭部１０６Ａの右下半分の区域、領域１３４は頭部１０６Ａの左上半分の区域）となる。
【００７４】本発明の第３の構成を図１４を参照して説明する。この実施例では、第１リンク２０４の基部２１８下面に形成した押圧部２３１は、３つの平面部を支持孔２２１の軸線と略平行な稜線を持つ凸多角形状に連設した形状に形成したものであり、図示しないが第２リンク２０５にも同様の多平面からなる押圧部２３２を形成するのである。この実施例では、図１５（Ａ）に示すように、キートップ１０２の押下開始時における第１リンク２０４による押圧領域２３３と、第２リンク２０５による押圧領域２３４とは、ラバースプリングの頭部１０６Ａ上面の下半分と上半分との箇所で互いに左右に大きく隔たった位置にあるが、キートップ１０２の押下量の増大につれて、両押圧領域２３３、２３４は左右端から中央へと接近し（図１５（Ｂ）参照）、さらに左右の端の方へと分かれていく（図１５（Ｃ）参照）。
【００７５】このようにして、第１リンク２０４及び第２リンク２０５におけるそれぞれの押圧部２３１，２３２を下向き凸き状の凸多角形平面に形成することにより、ラバースプリングの頭部１０６Ａ上面を各平面部の角部で押圧する期間が短くなり、キーの操作感、特にタクティル（キートップの押下時の電気接点ＯＮ手前からＯＮ時にキー作動抵抗力が急激に変動する触覚の感じ）が良好となり、キーによる入力操作を安定させることができるのである。
【００７６】また、キートップ１０２の押圧入力操作に従って、前記頭部１０６Ａ上面に対する押圧（当接）領域が互いに反対側に向かって対称的に移動するので、キートップのストーローク中のどの時点においても、ラバースプリングの頭部１０６Ａを図１２中の上下（図１５の左右）に対して略対称な力で略均一に押圧できることになり、ラバースプリングの座屈変形がキャップの周囲で略同時に発生させることができる。なお、スイッチング部１２９を形成するフレキシブル回路基板１０９に代えてメンブレンスイッチ回路板等の基板であっても良い。
【００７７】また、前記実施例では、各平面部間を角部としたが、緩やかな曲面で各平面部を連接するようにしても良い。
【００７８】ところで、図１６にキートップを押下した場合の荷重とストローク量の関係を示す。図１６（Ｂ）は従来のキースイッチ装置のデータを示すグラフである。これによると、操作者がキートップの中央
【００７９】一方、図１６（Ａ）は本発明のキースイッチ装置のデータを示すグラフである。これによると、操作者がキートップのどの部分
【００８０】
【発明の効果】以上説明した通り本発明は、キーステムをホルダ部により摺動案内する構成を不要とすることにより、キーボードの小型化、薄型化に対応しつつキーストロークを大きくすることができ、もって簡単な構成によりキー入力の操作性が良好であるとともに確実なキー入力を可能とするキースイッチ装置を提供することができ、その産業上奏する効果は大である。
【００８１】また、キートップをホルダ部材に対して上下動案内支持するための側面視はさみ状に交叉連結させた第１リンクまたは第２リンクの交叉部近傍下面等の押圧部にて、ラバースプリングの頭部を押下するとき、その押圧部の形状を平面状に形成したことで、ラバースプリングの頭部上面との当接面積を広くすることができる。また前記押圧部を下向きの凸多角形となる多数の平面部に形成すると、隣接する２つの平面部間のなす角度が１８０度に近い鈍角となり、キートップのストローク（リンクの回動中）のどの時点でも、前記各平面部が柔らかなラバースプリングの頭部上面と馴染んで広い領域で押圧することができ、スイッチング部の操作を安定させると共にキーの入力操作感を良好にできるという、優れた効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の構成のキースイッチ装置の側断面図である。
【図２】第１の構成の一方のリンク部材の平面図である。
【図３】第１の構成の他方のリンク部材の平面図である。
【図４】第２の構成のキースイッチ装置の側断面図である。
【図５】第２の構成のキートップの押下状態を示す側断面図である。
【図６】キートップの下面図である。
【図７】（Ａ）は第２の構成の第１リンクの平面図、（Ｂ）は第２の構成の第２リンクの平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII矢視断面図である。
【図９】図７のIX−IX矢視断面図である。
【図１０】図７のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１１】図４のXI−XI矢視断面図である。
【図１２】ラバースプリング及び取付け孔の平面図である。
【図１３】ホルダ部材の取付け孔部の斜視図である。
【図１４】第３の構成の第１リンクの押圧部を示す側面図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第３の構成のキートップの押下開始から増大するにつれての押圧領域の変化を示す作用説明図である。
【図１６】（Ａ）は本発明におけるキースイッチ装置のキー押下時における荷重とキーストローク量の関係を示すグラフであり、（Ｂ）は従来のキースイッチ装置のキー押下時における荷重とキーストローク量の関係を示すグラフである。
【図１７】（Ａ）は図４を図解したものであり、（Ｂ）は図１２を図解したものであり、（Ｃ）はキー押下時にキートップが図中矢印方向に移動することがないための条件を示した表である。
【図１８】本発明の別の実施例を図解したものである。
【符号の説明】
１ キートップ
２、２７ 回動係止部
３、２６ 摺動係止部
４、２９ 係止孔
５、２８ 係止溝
６ 案内支持部材
７、８ リンク部材
１３、１４、２１、２２ 第１係止ピン
１５、１６、２３、２４ 第２係止ピン
２５ ホルダ部材
３０ フレキシブル回路基板
３１ ラバースプリング
Ａ 軸支部
Ｌ 垂線
１０１ キースイッチ
１０２ キートップ
１０３ 案内支持手段
１０４ 第１リンク
１０５ 第２リンク
１０６ ラバースプリング
１０７ ホルダ部材
１０７Ａ 取付け孔
１０９ フレキシブル回路基板
１１０ 補強板
１１２Ａ、１１２Ｂ、１１３Ａ、１１３Ｂ 第１係止ピン
１１１Ａ、１１１Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂ 第２係止ピン
１１５、１２７ 回動係止部
１１６、１２８ 摺動係止部
１１８、１２２ 基部
１２１ 支持孔
１２５ 枢支軸
１３１、１３２ 押圧部
１３３、１３４ 押圧領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】 裏面から２つの第１係止部が垂設されたキートップと、そのキートップの下方に配設されるとともに前記キートップに垂設された各第１係止部に対応して２つの第２係止部が形成されたホルダ部材と、前記キートップの第１係止部及び前記ホルダ部材の第２係止部のそれぞれに連結されるとともにキートップの上下動を案内支持する案内支持部材と、前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動作を行うスイッチング部材とを有するキースイッチ装置において、前記案内支持部材は両端に係止ピンが形成された２つのリンク部材を軸支部にて相互に回動可能となるように交叉状に軸支してなるとともに各係止ピンは前記第１及び第２係止部に可動状態で係止され、前記軸支部の中心を通る垂線を基準として、一方の側に存在する前記各第１及び第２係止部は前記各リンク部材の各係止ピンを回動可能に係止する係止孔からなるとともに、他方の側に存在する前記各第１及び第２係止部は前記各リンク部材の各係止ピンを摺動可能に係止する摺動溝からなることを特徴とするキースイッチ装置。
【請求項２】 前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線と、前記軸支部の中心線と、前記ホルダ部材に摺動可能に係止される前記係止ピンの中心線は、側面視一直線上に配置され、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離と、前記ホルダ部材に摺動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離と、前記ホルダ部材に回動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離がそれぞれ等しく、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線は、前記ホルダ部材に回動可能に係止される前記係止ピンの側面視垂線上に位置する前記各リンク部材からなることを特徴とする請求項１記載のキースイッチ装置。
【請求項１】 裏面から２つの第１係止部が垂設されたキートップと、そのキートップの下方に配設されるとともに前記キートップに垂設された各第１係止部に対応して２つの第２係止部が形成されたホルダ部材と、前記キートップの第１係止部及び前記ホルダ部材の第２係止部のそれぞれに連結されるとともにキートップの上下動を案内支持する案内支持部材と、前記キートップの上下動に伴ってスイッチング動作を行うスイッチング部材とを有するキースイッチ装置において、前記案内支持部材は両端に係止ピンが形成された２つのリンク部材を軸支部にて相互に回動可能となるように交叉状に軸支してなるとともに各係止ピンは前記第１及び第２係止部に可動状態で係止され、前記軸支部の中心を通る垂線を基準として、一方の側に存在する前記各第１及び第２係止部は前記各リンク部材の各係止ピンを回動可能に係止する係止孔からなるとともに、他方の側に存在する前記各第１及び第２係止部は前記各リンク部材の各係止ピンを摺動可能に係止する摺動溝からなることを特徴とするキースイッチ装置。
【請求項２】 前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線と、前記軸支部の中心線と、前記ホルダ部材に摺動可能に係止される前記係止ピンの中心線は、側面視一直線上に配置され、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離と、前記ホルダ部材に摺動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離と、前記ホルダ部材に回動可能に係止される前記係止ピンの中心線から前記軸支部の中心線までの距離がそれぞれ等しく、前記キートップに回動可能に係止される前記係止ピンの中心線は、前記ホルダ部材に回動可能に係止される前記係止ピンの側面視垂線上に位置する前記各リンク部材からなることを特徴とする請求項１記載のキースイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１４】
【図７】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１８】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１４】
【図７】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１８】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開平５−２９０６７３
【公開日】平成５年（１９９３）１１月５日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−３１０２４２
【出願日】平成４年（１９９２）１１月１９日
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【公開日】平成５年（１９９３）１１月５日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）１１月１９日
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
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