JP2002033030A - キースイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチ素子の導電パターンが酸化したり、
導電パターンのパターンニングが制限を受けるようなこ
とのないキースイッチを提供する。 【解決手段】 昇降可能に支持したキートップ１と、キ
ートップ１を上方へ付勢するクリック弾性部材８と、ク
リック弾性部材８の下方に配置されてキートップ１の昇
降動作に伴いクリック弾性部材８を介してスイッチング
動作するスイッチ素子７を備えたキースイッチにおい
て、クリック弾性部材８が、キートップ１側に向けて開
口したドーム状の座屈部８ｂと、座屈部８ｂの下部に設
けられてスイッチ素子７側に向けて開口した筒状の押圧
部８ｃを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キーボード入力装
置に用いるキースイッチに係り、特にキートップとスイ
ッチ素子の間にクリック弾性部材を配置したキースイッ
チに関する。

【０００２】

【従来の技術】キーボード入力装置の薄型化に好適なキ
ースイッチとして、近年、交差状にリンク結合させた一
対のレバーの上端部でキートップを支持し、キートップ
の昇降動作に伴い一対のレバーの交差する角度が変化す
るように構成したものが提案されている。

【０００３】例えば、上端部をキートップの裏面に回動
自在に係合させた一方のレバーと、上端部をキートップ
の裏面にスライド自在に係合させた他方のレバーを、互
いの交差部位でリンク結合したクロスリンク体を用い、
クロスリンク体がキートップの昇降動作を案内するとい
う構成のキースイッチが提案されている。

【０００４】このキースイッチは、操作者がキートップ
を押し込むと、一対のレバーが傾倒してクロスリンク体
が押し畳まれていき、キートップが所定量下降した時点
で、クリックゴム等の弾性体がキートップに押し込まれ
て座屈するため、メンブレンシート等のスイッチ素子が
弾性部材に押し込まれてスイッチオンとなる。

【０００５】また、スイッチオン状態でキートップに対
する押圧操作力が除去すると、座屈していた弾性部材が
それ自身の弾性で元の形状に戻るので、スイッチ素子が
オフ状態に復帰すると共に、傾倒していた一対のレバー
を起立させながらキートップが初期位置まで押し上げら
れる。

【０００６】このようにクロスリンク体によりキートッ
プを昇降可能に支持する構成を採用すると、キーステム
を案内壁に沿って摺動させる一般的なキースイッチに比
べ、良好な操作性を確保し、かつスイッチの高さを大幅
に低減できるという利点がある。

【０００７】図５は、従来使用されたクリックゴムとメ
ンブレンシートと保持プレートの断面図である。クリッ
クゴム１００はほぼ碗を裏返した形状で、上部にキート
ップを受け止める筒状の受け部１０１が設けられ、その
下部にドーム状の座屈部１０２が連設され、受け部１０
１と座屈部１０２の接合部に下方へ突出した突出部１０
３が形成されている。

【０００８】クリックゴム１００の下方に、メンブレン
シート１０４と、それを支持する保持プレート１０５が
配置され、クリックゴム１００がメンブレンシート１０
４上に接着固定されている。

【０００９】クリックゴム１００の受け部１０１上にキ
ートップ（図示せず）を配置し、キートップを矢印方向
に押下すると、クリックゴム１００が押し潰されて座屈
部１０２の周壁が内側に座屈し、突出部１０３によりメ
ンブレンシート１０４が押されてスイッチオンとなる。
この状態でキートップへの押圧力を除去すると、座屈し
ていたクリックゴム１００は復元力で元の形状に戻り、
突出部１０３がメンブレンシート１０４から離れ、メン
ブレンシート１０４がオフ状態に復帰する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このクリックゴム１０
０は下方に座屈部１０２が設けられ、座屈部１０２は確
実に座屈するために内側に大きな空間１０６が形成さ
れ、座屈部１０２の下面がメンブレンシート１０４に接
着されている。

【００１１】この接着で空間１０６は密閉された空間部
となり、そのためクリックゴム１００を押圧した際に空
間１０６内の空気は逃げ場を失って圧縮されるから、突
出部１０３が十分に下がらずメンブレンシート１０４へ
の押圧が不確実となる。また仮に突出部１０３が下がっ
ても、キートップに対する押圧力を除去したときにクリ
ックゴム１００の座屈状態から元の状態に復帰するのに
時間がかかり、動作信頼性に問題がある。

【００１２】この問題を解決するため、図５のようにメ
ンブレンシート１０４と保持プレート１０５の一部に空
気孔１０７を形成し、空間１０６と外部を連通する手段
が採られている。このようにすれば、クリックゴム１０
０の座屈ならびに座屈状態から元の形状への戻りが円滑
になるが、問題がない訳ではない。

【００１３】すなわち、空気孔１０７を形成して外部と
連通することにより、防水性ならびに防塵性が低下し、
メンブレンシート１０４の内部に形成されている導電パ
ターンが酸化して接触抵抗が増大したり、また、空気孔
１０７を避けて導電パターンを形成する必要があり、そ
のためにパターンニングに制限を受けるなどの不都合が
ある。

【００１４】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、スイッチ素子の導電パターンが酸化した
り、導電パターンのパターンニングが制限を受けるよう
なことのないキースイッチを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、昇降可能に支持したキートップと、そのキー
トップを上方へ付勢する例えばクリックゴムなどのクリ
ック弾性部材と、そのクリック弾性部材の下方に配置さ
れ、キートップの昇降動作に伴いクリック弾性部材を介
してスイッチング動作する例えばメンブレンシートなど
のスイッチ素子を備えたキースイッチを対象とする。

【００１６】そして前記クリック弾性部材が、前記キー
トップ側に向けて開口したドーム状の座屈部と、その座
屈部の下部に設けられて前記スイッチ素子側に向けて開
口した筒状の押圧部を有することを特徴とするものであ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
を用いて説明する。図１は本発明の実施形態に係るクリ
ックゴムの断面図、図２はそのクリックゴムを使用した
キースイッチの断面図、図３はそのキースイッチの一部
を断面した側面図である。

【００１８】この実施形態に係るキースイッチは、キー
トップ１、キートップ１の裏側を係止するアクチュエー
タ２、アクチュエータ２を介してキートップ１を昇降可
能に支持する内側レバー３と外側レバー４、レバー３，
４を搭載して支持するプレート５、プレート５を搭載し
て係止する保持プレート６、キートップ１の昇降動作に
伴いスイッチング動作するメンブレンシート７、メンブ
レンシート７上に搭載されアクチュエータ２を介してキ
ートップ１を上方へ付勢しているクリックゴム８で主に
構成されている。このキースイッチは、キーボード入力
装置に配設される。

【００１９】キースイッチの各部の構成を説明する。キ
ートップ１の裏側に一対の突起１ａ，１ｂが形成され、
アクチュエータ２に一対の係止孔２ａ，２ｂが形成さ
れ、係止孔２ａ，２ｂに突起１ａ，１ｂを圧入すること
でキートップ１とアクチュエータ２が一体化される。

【００２０】アクチュエータ２の一端部に内側レバー３
の上端部を回動自在に係合させる軸溝２ｃが形成され、
他端部に外側レバー４の上端部をスライド自在に係合さ
せるせり出し部２ｄが形成されている。アクチュエータ
２の底面中央部に、クリックゴム８の内側中央部を押圧
する突出部２ｅが形成されている。

【００２１】内側レバー３は一対の傾倒脚部３ａの上端
側に回動軸３ｂを設け、下端側にスライドピン３ｃを突
設して枠状に形成され、各傾倒脚部３ａの外側面の中ほ
どには側方へ突出する連結軸３ｄが形成されている。図
３に示すように内側レバー３の回動軸３ｂはアクチュエ
ータ２の軸溝２ｃに回動自在に係合され、スライドピン
３ｃはプレート５の第１切り起こし部５ａにスライド自
在に係合される。

【００２２】外側レバー４は一対の傾倒脚部４ａの上端
側にスライド軸４ｂを設け、下端側に回動ピン４ｃを突
設してコ字形に形成されている。スライド軸４ｂはアク
チュエータ２のせり出し部２ｄにスライド自在に係合さ
れ、回動ピン４ｃはプレート５の第２切り起し部５ｂに
回動自在に係合される。

【００２３】外側レバー４の軸挿入穴４ｄに内側レバー
３の連結軸３ｄを回動自在に挿入することにより、レバ
ー３，４が互いの交差部で回動自在に連結されさてクロ
スリンク体１０を構成している。クロスリンク体１０
は、両レバー３，４の傾倒脚部３ａ，４ａの傾倒角度に
応じて高さが変化する。

【００２４】プレート５は金属板のプレス加工により形
成され、第１切り起こし部５ａと、第２切り起こし部５
ｂと、クリックゴム８を挿入させるための開口（図示せ
ず）が形成されている。切り起こし部５ａ，５ｂは側面
形状が略Ｌ字形をしており、互いに反対向きになってい
る。クロスリンク体１０は傾倒動作が可能なようにプレ
ート５上に取り付けられ、クロスリンク体１０の内側に
クリックゴム８が配置され、クロスリンク体１０の上部
にアクチュエータ２を介してキートップ１が設置され
る。

【００２５】メンブレンシート７は、上面に固定電極７
ａを有するシートで、固定電極７ａの上方に可動電極８
ｉを有するクリックゴム８が接着配置され、メンブレン
シート７とクリックゴム８とでスイッチ部を構成してい
る。

【００２６】椀を裏返した倒椀状のクリックゴム８は、
その上端面をアクチュエータ２の下面に当接させた状態
で、メンブレンシート７のスイッチ部上に載置されてい
る。クリックゴム８は上部に屈曲周壁８ａを有しキート
ップ１側に向いて開口したドーム状の座屈部８ｂと、メ
ンブレンシート７側に向いて開口した筒状の押圧部８ｃ
と、押圧部８ｃの上に上方に向いて突出した受け部８ｄ
を有し、三者は一体成形されている。座屈部８ｂにより
形成される第１の空間８ｅは押圧部８ｃにより形成され
る第２の空間８ｆよりも遙かに大きな空間部を有してい
る。座屈部８ｂの開口部付近に周壁を貫通した空気孔８
ｈが形成されている。

【００２７】本実施形態ではクリックゴム８に空気孔８
ｈを設けたが、空気孔８ｈを設けないで、キートップ１
または（ならびに）アクチュエータ２に第１の空間８ｅ
が外と連通する溝を形成することも可能である。

【００２８】図２に示すように受け部８ｄがアクチュエ
ータ２の突出部２ｅと対向し、押圧部８ｃの上面に設け
られて可動電極８ｉが形成されたいる押圧面８ｇがメン
ブレンシート７の固定電極７ａと対向するように、アク
チュエータ２とメンブレンシート７の間に配置される。

【００２９】次にこのキースイッチの動作について説明
する。図２と図３に示すスイッチオフ状態で、操作者が
キートップ１を押し込むと、アクチュエータ２の下降に
伴い一対のレバー３，４の傾倒脚部３ａ，４ａが傾倒し
て、クロスリンク体９が押し畳まれていく。そしてキー
トップ１が所定量下降したところで、アクチュエータ２
に押圧されたクリックゴム８の座屈部８ｂ（屈曲周壁８
ａ）が内側に向けて座屈するとともに、アクチュエータ
２の突出部２ｅがクリックゴム８の受け部８ｄに当た
る。さらにキートップ１を押し込むと、アクチュエータ
２の突出部２ｅにより押圧部８ｃ（押圧面８ｇ）を押し
撓め、スイッチ部の固定電極７ａが可動電極８ｉに接触
してスイッチオンとなる。

【００３０】スイッチオン状態でキートップ１への押圧
力を除去すると、座屈していたクリックゴム８が自身の
弾性で元の形状に戻るので、可動電極８ｉが固定電極７
ａから離れてスイッチオフ状態に復帰し、アクチュエー
タ２が押し上げられることからクロスリンク体９が立ち
上がり、キートップ１も図２と図３の初期位置まで押し
上げらる。

【００３１】図４は、スイッチ部の変形例を示す図であ
る。この例の場合、メンブレンシート７は下面に上部電
極を有する上部シート１１と、上面に下部電極を有する
下部シート１２の間にスペーサを介在した構造で、上部
電極と下部電極とでスイッチ部を構成している。キート
ップ１の押下により座屈部８ｂ（屈曲周壁８ａ）が座屈
し、アクチュエータ２の突出部２ｅにより押圧部８ｃ
（押圧面８ｇ）がメンブレンシート７側に押し撓めら
れ、上部電極が下部電極と接触しスイッチオンとなる。

【００３２】前記実施形態ではゴム製のクリック弾性部
材を用いたが、柔軟性に富んだ合成樹脂製のクリック弾
性部材を用いることも可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明は前述のような構成になっている
から、従来のようにスイッチ素子側に座屈部の内部空間
と連通する空気孔を設ける必要がなく、そのためスイッ
チ素子の導電パターンが酸化したり、導電パターンのパ
ターンニングが制限を受けるようなことのないキースイ
ッチを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るクリックゴムの断面図
である。

【図２】そのクリックゴムを組み込んだキースイッチの
断面図である。

【図３】そのキースイッチの一部を断面した側面図であ
る。

【図４】スイッチ部の変形例を示す断面図である。

【図５】従来のクリックゴムとメンブレンシートと保持
プレートの断面図である。

【符号の説明】

１ キートップ ２ アクチュエータ ３ 内側レバー ４ 外側レバー ５ プレート ６ 保持プレート ７ メンブレンシート（スイッチ素子） ７ａ 固定電極 ８ クリックゴム（クリック弾性部材） ８ａ 屈曲周壁 ８ｂ 座屈部 ８ｃ 押圧部 ８ｄ 受け部 ８ｅ 第１の空間 ８ｆ 第２の空間 ８ｇ 押圧面 ８ｈ 空気孔 ８ｉ 可動電極 ９ クロスリンク体 １１ 上部シート １２ 下部シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹森 悟 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5B020 DD02 5G006 AA01 BA01 BA09 BB03 DB03 FB03 FB07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降可能に支持したキートップと、 そのキートップを上方へ付勢するクリック弾性部材と、 そのクリック弾性部材の下方に配置され、キートップの
   昇降動作に伴い前記クリック弾性部材を介してスイッチ
   ング動作するスイッチ素子を備えたキースイッチにおい
   て、 前記クリック弾性部材が、前記キートップ側に向けて開
   口したドーム状の座屈部と、その座屈部の下部に設けら
   れて前記スイッチ素子側に向けて開口した筒状の押圧部
   を有することを特徴とするキースイッチ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のキースイッチにおいて、
   前記座屈部により形成される第１の空間が前記押圧部に
   より形成される第２の空間より大きいことを特徴とする
   キースイッチ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のキースイ
   ッチにおいて、前記押圧部の上に前記キートップ側に向
   けて突出した受け部が形成されていることを特徴とする
   キースイッチ。