JP3200915B2 - キーボード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワードプロセッサ、パ
ーソナルコンピュータ等の入力装置等のキーボードに関
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あっては、
例えば実開昭６０−１４７０３７号等に開示されている
ように、キートップの下面に下向き突設したステムをホ
ルダ部材に形成されたステムガイド部に挿通させて、キ
ートップを上下動可能に案内支持するように構成するの
が一般的であった。

【０００３】また、高速打鍵するには手指の動作距離を
なるべく小さくすることが望ましいことと、キートップ
の上面を人の手指の動きに合った曲面に形成して、キー
ボード上に配列したキースイッチの操作性を向上し、打
鍵の際のオペレータの疲労を軽減するため、人間工学的
見地から、配列された多数のキートップの上面が下向き
凸湾曲状の包絡曲面に沿うように配設する、いわゆるス
ロープスカルプチャタイプが開発されている（特開昭６
０−８９０１１号公報、特開昭６１−６２１１７号公報
等参照）。

【０００４】この場合、キートップの上下動移動方向
は、前記包絡曲面の法線方向であることが好ましく、従
ってホルダ部材も下向き凸湾曲状に形成することが必要
になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実開昭６０−
１４７０３７号公報に示す構成では、キートップの上下
動ストロークを長くしようとして、ステムガイド部の上
下長さを短くすると、ステムとの上下摺動長さが不足し
て、キートップの押下時にこじれが生じて、キータッチ
が円滑にできない。従ってステムガイド部の上下長さを
長くしなければならず、キーボードの薄型化を図ること
ができないという不都合があった。

【０００６】特に、特に上記ステムガイドを用いた装置
をスロープスカルプチャタイプのキーホードに適用した
場合、中空筒状のステムガイドを異なる方向に多数立設
させることになる。従って、ホルダ部材を樹脂成形する
際に、多数のスライド型を利用するか、或いは平面状に
成形したホルダ部材を成形後に湾曲させる等の工程を必
要とするため、製造コストが高くなるという問題があっ
た。

【０００７】本発明の目的は、ホルダ部材を薄金属板に
てプレス加工成形する場合、または合成樹脂材の射出成
型により製造する場合に、前記係止部の形状を工夫する
ことにより、前記案内手段をホルダ部材に係止する作業
に容易に実行できるようにするものであって、特に、湾
曲面を有するスロープスカラプチャタイプのキーボード
において好適に適用でき、且つその製造コストを低減で
きるようにすることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に係るキーボードは、ホルダ部材の上方に
配置した多数のキートップ上面を包絡する包絡面を下向
き凸湾曲面となるように構成し、各キートップの下面と
その下方のホルダ部材とに連結係止してキートップの上
下動を案内支持するための案内手段と、前記各キートッ
プによる押圧入力操作にて弾性変形可能なキャップ状の
ラバースプリングと、スイッチ動作するスイッチング部
とからなるキーボードにおいて、前記案内手段を、相互
に可動自在に連結された第１リンクと第２リンクとによ
り構成し、前記ホルダ部材に、前記第１リンク及び第２
リンクの各端部を可動的に係止するための係止部を設
け、前記ホルダ部材の断面形状を前記包絡面と相似の下
向き凸湾曲状に形成し、且つ該ホルダ部材における各係
止部を下面開放状に形成すると共に各係止部を側壁部と
上壁部とから一体に構成し、前記各係止部の側壁部を相
互に平行となるように形成したことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例について図
面を参照して説明する。

【００１０】図１はキーボードに多数配列されたうちの
一つのキースイッチ１の側断面図を示し、キースイッチ
１はキートップ２と、第１リンク４と第２リンク５とを
側面視Ｘ字状に配置した案内手段３と、該案内手段３に
て押圧されるキャップ状のラバースプリング６と、前記
案内手段３を支持するための合成樹脂製のホルダ部材７
と、該ホルダ部材７の取付け孔７ａにスイッチング部２
９，２９（図７参照）が臨むようにホルダ部材７の下面
に張設するフレキシブルな印刷基板９と、その下面側に
張設した補強板１０とからなる。

【００１１】図１及び図６に示すように、ラバースプリ
ング６は、印刷基板９におけるスイッチング部（電気接
点部）２９，２９（図７参照）の上方を覆うように、ホ
ルダ部材７の取付け孔７ａ内に嵌挿配置する。本考案の
ラバースプリング６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
で構成され、平面視略円板状の厚い頭部と、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
トップの押下時に、第１リンク４と第２リンク５との連
結交叉部下面の押圧部２６にて押圧されるラバースプリ
ング６の頭部の下面には、前記スイッチング部２９，２
９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３０を固着する。なお、ラバースプリング６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。

【００１２】ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂にて成形されたキ
ートップ２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２
の下面には、後述する第１リンク４における上自由端側
のピン部１１ａ，１１ｂを略水平方向でキートップ２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１６，１６と、第２リンク５における上自由端
のピン部１３ａ，１３ｂを回動のみ可能に係止するため
の孔状の回動係止部１５，１５とを一体的に備えた前後
長手の左右一対の係止部材１７，１７を一体成形或いは
接着剤等により接着させて突設させる（図５参照）。

【００１３】図１及び図４（ａ）（ｂ）を参照して、ガ
ラス繊維強化合成樹脂製など合成樹脂製の第１リンク４
及び第２リンク５を詳細に説明する。図４（ａ）は第１
リンク４の平面図、図４（ｂ）は第２リンク５の平面図
である。第１リンク４は基部１８と上下自由端部１９，
２０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１８の側面には、支持孔２１を横向きに穿設
し、下自由端部２０の左右両側端から延びるアーム部２
０ａ，２０ｂの側面には、各々ピン部１２ａ，１２ｂを
横向きに突設し、上自由端部１９の側面にはピン部１１
ａ，１１ｂを横向きに突設する。

【００１４】第２リンク５も基部２２と上下自由端部２
３，２４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２２の一側面には横向きに枢支軸２５を突
設し、該枢支軸２５を前記第１リンク４における支持孔
２１に回動可能に嵌挿する。

【００１５】第２リンク５における下自由端部２４の左
右両側端から延びるアーム部２４ａ，２４ｂの側面に
は、各々ピン部１４ａ，１４ｂを横向きに突設し、上自
由端部２３の側面にはピン部１３ａ，１３ｂを横向きに
突設する。この実施例では側面視において、前記第１リ
ンク４における支持孔２１の中心線から上下のピン部１
１ａ，１２ａの中心線までの距離及び、第２リンク５に
おける枢支軸２５の中心線からピン部１３ａ，１４ａま
での距離がそれぞれ相等しくなるように形成する。この
ように構成すると、後述のように、第１リンク４の下自
由端側のピン部１２ａ，１２ｂ箇所を中心にして案内手
段３が回動変位することにより、キートップ２はホルダ
部材７の上面に対して平行状に昇降動することができ
る。

【００１６】また、図示しないが、前記第１リンク４の
基部１８及び第２リンク５の基部２２の下面には、下向
き凸多角形状の押圧部をそれぞれ形成し、この両押圧部
でラバースプリング６の頭部上面を押圧するようにして
も良い。

【００１７】図６及び図７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７の一部を示す図で、この
実施例ではホルダ部材７は平面状である。該ホルダ部材
７には前記キャップ状のラバースプリング６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７ａを
穿設し、該取付け孔７ａの左右両側縁には、左右一対の
回動係止部２７と、前後長手溝状の摺動係止部２８と
を、その各係止部２７，２８が下方に開放するように一
体的に射出形成されている。この場合、回動係止部２７
の下向きＵ字状の係止溝２７ａと摺動係止部２８におけ
る前後長手のＵ字状の係止溝２８とは、ホルダ部材７の
裏面に対して垂直方向に開放するように形成すれば、合
成樹脂の射出成形後の型抜き作業はきわめて容易にな
り、また、スライド型を用いる必要がない。

【００１８】そして、予め両リンク４，５を枢支軸２５
及び支持孔２１の箇所で側面視Ｘ字状に組み立て、次い
で、両リンク４，５の上側のピン部１１ａ，１１ｂ，１
３ａ，１３ｂをキートップ２における回動係止部１５，
１５と摺動係止部１６，１６とに嵌挿した後、両リンク
４，６の下端自由端部２０，２４の間隔を狭めた状態に
して、ピン部１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂを取付け
孔７ａからホルダ部材７の裏面側に出るように挿入し、
その後、両リンク４，５の下自由端２０，２４の間隔を
拡げ、回動係止部２７，２７に対しては、その第１リン
ク４における下端側のピン部１２ａ，１２ｂを下側から
嵌挿し、摺動係止部２８，２８に対しては第２リンク５
における下端側のピン部１４ａ，１４ｂ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７の下面に印
刷基板９を張設固着すれば、両リンク４，５はホルダ部
材７から脱落することがない。このとき、ホルダ部材７
を裏面を上にして作業すると、より作業が容易となる。

【００１９】また、ピン部１１ａ，１１ｂ及び１４ａ，
１４ｂ並びに摺動係止部１６，２８の形状寸法は、第１
リンク４、第２リンク５が図３における左右方向に対し
て略不動となり、且つピン部１１ａ，１４ａの図１中の
左右方向の摺動を妨げないように決定される。具体的に
は、本実施例においては、各ピン部先端が対応する摺動
係止部の外側側面と略接して摺動するようにしている。
このため、支持孔２１より枢支軸２５が抜け出ることが
防止される。

【００２０】この構成により、キートップ２の押下時
に、ホルダ部材７の回動係止部２７の箇所を中心として
第１リンク４が下向き回動（図１において右回り回動）
する一方、第２リンク５は枢支軸２５の箇所を中心にし
て図１において左回り回動する。そうすると、両リンク
４，５の交叉連結部の近傍の押圧部２６にてラバースプ
リング６の頭部を下向きに押圧し、その下面の可動接点
３０がスイッチング部２９，２９に接触してスイッチ動
作するのである。

【００２１】図８の実施例は、第２リンク５の枢支軸２
５の先端に大径頭部２５ａを形成する一方、第１リンク
４の基部１８の中途下面に下向き開放した側面視略Ｃ字
状の抱持体３１を形成し、該抱持体３１で枢支軸２５を
その軸線と交叉する方向から被嵌することにより、一対
のリンク４，５をＸ字状に組立てた後の外れ防止と横ず
れ（リンク４、５の間隔が拡がること）を防止とを実現
するものであり、このようにすれば、前記ホルダ部材７
の回動係止部２７と摺動係止部２８とへの両リンク４，
５のピン部の装着作業がさらに容易になる。

【００２２】図９〜図１２は、ホルダ部材７′を下向き
凸湾曲状に形成し、キーボードに多数配列するキースイ
ッチ１のキートップ２上面を下向き凸湾曲の包絡面３５
に沿うように構成した実施例を示し、キーボードにおけ
る合成樹脂製の上ケース３２の操作部孔３３に前記包絡
面３５と相似形の下向き凸湾曲状のホルダ部材７′をね
じ３４にて取り付ける。

【００２３】この実施例におけるキートップ２、第１リ
ンク４、第２リンク５、及びラバースプリング６の形状
及び構造は前記各実施例におけるものと同じであるの
で、詳細な説明は省略する。

【００２４】従来、キートップの下面に下向き突設した
ステムをホルダ部材に形成されたステムガイド部に挿通
させて、キートップを上下動可能に案内支持するように
構成し、キートップの上下動移動方向を、前記包絡曲面
の法線方向とするため、前記ステムガイド部のガイド孔
を前記法線方向に挿通するようにホルダ部材と一体的に
射出成形するとき、上下一対の成形金型のうち、一方の
成形金型に前記ガイド孔に相当するスライド金型を多数
本摺動自在に放射状に装着する。そして、上下一対の成
形金型にて形成されるキャビティ内に溶融合成樹脂を注
入し、樹脂が固化したのち、前記スライド金型をそれぞ
れ前記法線方向に抜き出すという作業を実行しなければ
ならない。

【００２５】このように、前記ステムガイド部のガイド
孔を前記法線方向に挿通するように形成するには、成形
金型が複雑になると共に、スライド金型の装着、抜き出
しという工程が必要になるなど、キーボードの製作コス
トが高騰するので問題であった。

【００２６】本実施例では、合成樹脂製のホルダ部材
７′における取付け孔７′ａの左右側縁に一体的に形成
する回動係止部２７′及び摺動係止部２８′は図１０及
び図１２に示すように、総ての係止部２７′，２８′に
おける下向きＵ字状の回動係止溝２７′ａや摺動係止溝
２８′ａの開放方向が平行となるように形成するもので
ある。即ち、回動係止部２７′及び摺動係止部２８′
を、図１０及び図１１に示されているように、一対の側
壁部と各側壁部を連結する上壁部とから一体に構成して
各側壁部と上壁部とにより囲まれる回動係止溝２７′
ａ、摺動係止溝２８′ａを形成するとともに、回動係止
部２７′、摺動係止部２８′における各側壁部を相互に
平行に形成するものである。

【００２７】このように総ての係止部２７′，２８′に
おける下向きＵ字状の回動係止溝２７′ａや摺動係止溝
２８′ａの開放方向が平行となるように形成しても、こ
の各係止溝に嵌まるピン部１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１
４ｂの高さ位置は前記包絡面３５と相似の包絡面上に位
置することになり、従って、ホルダ部材７′上に配置す
る総てのキートップ２の上面も前記包絡面３５に略沿う
ように配列されることになるし、各キートップ２の上下
動方向は包絡面３５の法線方向となる。この実施例にお
いても、ホルダ部材７′の下面（裏面）側を印刷基板９
にて覆うように張設し、その下面に補強板１０を張設す
る。

【００２８】前記ホルダ部材７′の成形方法の１実施例
は、例えば、図１２に示す上下一対の成形金型３６，３
７の合わせ面間のキャビティ３８内に溶融合成樹脂を注
入して、前記ホルダ部材７′と回動係止部２７′及び摺
動係止部２８′とを一体的に成形するとき、前記回動係
止溝２７ａ′や摺動係止溝２８′ａに相当する突起部３
９，４０を有する下金型３６の抜き方向と、当該総ての
突起部３９，４０の側面とが平行となるように設定する
のである。

【００２９】このようにすれば、前記下金型３６には突
起部３９，４０を一体的に形成することができ、且つ金
型の抜き方向が一方向でその作業を一挙にできるから、
ホルダ部材７′の成形作業が至極容易となるし、金型製
作費用も廉価になる。なお、キーボードの上ケース３２
とホルダ部材７′とを一体的に成形する場合にも、本実
施例を適用できることはいうまでもない。

【００３０】また、ホルダ部材を平面状或いは下向き凸
湾曲状に形成する実施例において、ホルダ部材の材質を
アルミ、鋼板等の薄金属板とし、これをプレス加工によ
り、前記取付け孔７ａと回動係止部２７，２７′及び摺
動係止部２８，２８′とを一挙に成形する場合にも、前
記と同様の成形金型とすることで、前記各実施例の発明
を適用できる。

【００３１】さらに、スイッチング部２９を形成するフ
レキシブル印刷基板９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く可変容量型キーボードにも適
用できる。

【００３２】

【発明の作用・効果】以上要するに、請求項１に記載の
発明によれば、湾曲面を有するスロープスカルプチャタ
イプのキーボードにおいて、ホルダ部材を下向き凸湾曲
状に形成した場合であっても、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第１リンク及び第２
リンクの下自由端をホルダ部材に設けた係止部に装着す
るとき、ホルダ部材に形成された係止部は、下面開放状
に形成されているので、組立て状態の一対リンクの下側
自由端を一旦各係止部の開放側からホルダ部材の裏面側
に突出させた後に前記各係止部に挿嵌するという至極簡
単な作業で、両リンクをホルダ部材に装着できるという
効果を奏する。さらに、前記総ての係止部を、側壁部と
上壁部とから一体に構成し、各係止部の側壁部を相互に
平行となるように形成することによって、成型金型が簡
単になり、且つ、成形作業も容易になるという効果を奏
するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】キースイッチの側断面図である。

【図２】キートップの押下状態を示す側断面図である。

【図３】図１の III−III 矢視断面図である。

【図４】（ａ）は第１リンクの平面図、（ｂ）は第２リ
ンクの平面図である。

【図５】キートップの下面図である。

【図６】ラバースプリング及び取付け孔の平面図であ
る。

【図７】ホルダ部材の取付け孔部の斜視図である。

【図８】一対のリンクの連結手段の他の実施例の側面図
である。

【図９】キーボードの他の実施例の側断面図である。

【図１０】図９の要部拡大側断面図である。

【図１１】下向き凸湾曲状ホルダ部材の実施例を示す斜
視図である。

【図１２】成形金型の断面図である。

【符号の説明】

１ キースイッチ ２ キートップ ３ 案内手段 ４ 第１リンク ５ 第２リンク ６ ラバースプリング ７，７′ ホルダ部材 ７ａ，７′ａ 取付け孔 ９ 印刷基板 １０ 補強板 １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ ピン部 １３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ ピン部 １５，２７，２７′ 回動係止部 １６，２８，２８′ 摺動係止部 ２７ａ，２７′ａ 回動係止溝 ２８ａ，２８′ａ 摺動係止溝 １８，２２ 基部 ２１ 支持孔 ２５ 枢支軸 ３１ 抱持体 ３２ 上ケース ３５ 包絡面 ３６，３７ 成形金型 ３８ キャビティ ３９，４０ 突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 勲 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザ ー工業株式会社 内 (56)参考文献 実開 昭63−194427（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 13/14 H01H 13/52 H01H 13/70

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホルダ部材の上方に配置した多数のキー
   トップ上面を包絡する包絡面を下向き凸湾曲面となるよ
   うに構成し、各キートップの下面とその下方のホルダ部
   材とに連結係止してキートップの上下動を案内支持する
   ための案内手段と、前記各キートップによる押圧入力操
   作にて弾性変形可能なキャップ状のラバースプリング
   と、スイッチ動作するスイッチング部とからなるキーボ
   ードにおいて、 前記案内手段を、相互に可動自在に連結された第１リン
   クと第２リンクとにより構成し、 前記ホルダ部材に、前記第１リンク及び第２リンクの各
   端部を可動的に係止するための係止部を設け、 前記ホルダ部材の断面形状を前記包絡面と相似の下向き
   凸湾曲状に形成し、且つ該ホルダ部材における各係止部
   を下面開放状に形成すると共に各係止部を側壁部と上壁
   部とから一体に構成し、 前記各係止部の側壁部を相互に平行となるように形成し
   た ことを特徴とするキーボード。