JP5980374B1 - キーボード装置及び携帯用情報機器 - Google Patents

Abstract

【課題】製品の外観品質を確保できると共に、部品の破損を抑制しつつ薄型化を図ることができるキーボード装置及び該キーボード装置を備える携帯用情報機器を提供する。【解決手段】携帯用情報機器１２は、上下動可能に弾性支持された複数のキートップ２２を有するキーボード装置１０が設けられた本体筐体１６と、ディスプレイ１８を有し、本体筐体１６に対してヒンジ２０によって開閉可能に連結されたディスプレイ筐体１４とを備え、本体筐体１６には、キートップ２２に沿って設けられた回転軸部材５０と、回転軸部材５０の外周面からキートップ２２側へと突出し、キートップ２２に設けられた受け片４０を下方に向かって押下可能な押圧片５２とを有し、回転軸部材５０が軸周りに回転し、押圧片５２で受け片４０を押し下げることで、キートップ２２を押し下げて押下位置に保持するキー押下機構２６が備えられる。【選択図】図５

Description

本発明は、上下動可能に弾性支持された複数のキートップを備えるキーボード装置及び該キーボード装置を備える携帯用情報機器に関する。

例えばディスプレイ筐体を本体筐体に対して０度位置から１８０度位置程度まで開閉可能に構成したノートブック型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）や、ディスプレイ筐体を本体筐体に対して０度位置から３６０度位置まで反転可能に構成したコンバーチブルタブレット型パーソナルコンピュータ（コンバーチブル型ＰＣ）等の携帯用情報機器では、近年、その筐体の薄型化が急速に進んでいる。

通常この種の携帯用情報機器の本体筐体には、上下動可能に弾性支持された複数のキートップを備えるキーボード装置が搭載されている。このようなキーボード装置において高い操作性を確保するためにはある程度のキーストロークを確保しておく必要がある。従って、ディスプレイ筐体を閉じた際にディスプレイが本体筐体上面のキーボード装置に干渉することを避けるためには、キーボード装置自体にある程度の厚みを担保しておく必要があり、携帯用情報機器の薄型化の障壁となっていた。

例えば特許文献１には、ノート型ＰＣのような携帯用情報機器において、ディスプレイ筐体の内面に押圧用の突起を突出させ、本体筐体側のキーボード装置に各キートップと連結された押下部材を設けた構成が開示されている。この構成では、ディスプレイ筐体を閉じた際に突起が押下部材を押圧して押し下げるため、各キートップも押し下げられる。これによりディスプレイとキートップの干渉を防止し、薄型化を図っている。

また特許文献２には、キーボード装置の底面に各キートップに連結された複数の板ばねを有する板ばねシートを設け、この板ばねシートをディスプレイ筐体の回動力を用いてスライドさせることで、各キートップを上下動させる構成が開示されている。

特開平５−２９８０００号公報 特開平９−１０６３１８号公報

ところが、上記特許文献１の構成では、ディスプレイ筐体の内面に突起を設けているため、製品の外観品質が損なわれる。しかも特許文献１の構成では、ディスプレイ筐体から突出した突起で直接的にキートップを押し下げる構造のため、ディスプレイ筐体を０度位置に閉じる直前に大きな荷重が必要となり、衝撃音等の発生も懸念される。さらにこの特許文献１の構成は、ディスプレイ筐体を閉じる際にのみキートップを押し下げるため、例えばコンバーチブル型ＰＣの３６０度位置でキートップを押し下げて収納することはできない。

また特許文献２の構成は、ディスプレイ筐体の回動によってスライドする板ばねシートの板ばねで各キートップに前後方向の引き寄せ力を作用させつつ強制的に押し下げるものである。このため、板ばねシートのスライドに大きな荷重が必要となり、ディスプレイ筐体と本体筐体との間を連結するヒンジに対する負荷が非常に大きくなる。その結果、各部品の破損が懸念され、その破損を防ぐためには各部品を大型化・高強度化する必要があり、携帯用情報機器の薄型化には逆行する。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、製品の外観品質を確保できると共に、部品の破損を抑制しつつ薄型化を図ることができるキーボード装置及び該キーボード装置を備える携帯用情報機器を提供することを目的とする。

本発明に係るキーボード装置は、上下動可能に弾性支持された複数のキートップを備えるキーボード装置であって、前記キートップに沿って設けられた回転軸部材と、該回転軸部材の外周面から前記キートップ側へと突出し、前記キートップに設けられた受け部を下方に向かって押下可能な押圧片とを有するキー押下機構を備え、前記キー押下機構は、前記回転軸部材が軸周りに回転し、前記押圧片で前記受け部を押し下げることで、前記キートップを押し下げて押下位置に保持することを特徴とする。

また本発明に係る携帯用情報機器は、上下動可能に弾性支持された複数のキートップを有するキーボード装置が設けられた本体筐体と、ディスプレイを有し、前記本体筐体に対してヒンジによって開閉可能に連結されたディスプレイ筐体とを備えた携帯用情報機器であって、前記本体筐体には、前記キートップに沿って設けられた回転軸部材と、該回転軸部材の外周面から前記キートップ側へと突出し、前記キートップに設けられた受け部を下方に向かって押下可能な押圧片とを有するキー押下機構が備えられ、前記キー押下機構は、前記回転軸部材が軸周りに回転し、前記押圧片で前記受け部を押し下げることで、前記キートップを押し下げて押下位置に保持することを特徴とする。

このような構成によれば、キートップを押し下げて押下位置に保持するためのキー押下機構を、キーボード装置や本体筐体に搭載した回転軸部材及び押圧片で構成している。このため、キーボード装置や本体筐体、さらにはディスプレイ筐体の外面にキー押下機構の構成要素が露出しないため、製品の外観品質を確保することができる。しかも回転軸部材を軸周りに回転させ、その外周面から突出した押圧片によって各キートップを押し下げる構成であるため、押圧片はその回転中心となる回転軸部材の軸心からの突出長に基づく大きなモーメントによって回転軸部材の回転力を増幅した押圧力でキートップを押し下げることができる。その結果、上記特許文献２のようにスライドする板ばねによって直接的に且つ強制的にキートップを押し下げる構成に比べて、キー押下機構の各部品やヒンジ等の負荷を低減でき、これら各部品の破損を抑制できると共に各部品を小型軽量化することも可能となり、機器の薄型化が可能となる。

前記キートップは、前記受け部が前記押圧片によって押し下げられた場合には、その頂面が前記キーボード装置の上面と面一又は該上面よりも低位置となる前記押下位置になる一方、前記受け部に対する前記押圧片の押下作用が解除されて上方に復帰した場合には、その頂面が前記キーボード装置の上面より上方に突出して上下動可能な使用位置になる構成であってもよい。そうすると、キーボード装置の使用が不要な状態、例えば携帯用情報機器を０度位置とした状態ではキートップが押下位置となることで携帯用情報機器の板厚を可及的に薄型化することができる。一方、キーボード装置の使用が必要な状態、例えば携帯用情報機器を９０度位置から１５０度位置とした状態ではキートップが使用位置となることで、使用者は十分な上下ストロークを持ってキートップを押下操作することができ、高い操作性が得られる。

前記キートップは、前後左右に並んで配列され、前記回転軸部材は、左右方向に並んだキートップの前側部又は後側部に沿って設けられることで、前後方向に複数並んで配置される構成であってもよい。そうすると、各列毎のキートップを共通の回転軸部材で押し下げることができるため、キー押下機構の部品点数を低減でき、構成も簡素化できる。

前記キー押下機構は、前後方向に並んだ回転軸部材の各列毎又は複数列毎の回転タイミングを異ならせることで、前後方向の各列毎又は複数列毎のキートップの押し下げタイミングを異ならせる時間差構造を有する構成であってもよい。そうすると、各列又は複数列のキートップ毎にこれを上下動させるための部材にかかる負荷が分散されるため、その負荷が低減され、より小型化及び薄型化を図ることができる。

前記ディスプレイ筐体を前記本体筐体に対して開閉させた際の前記ヒンジの回転動作に連動して前記回転軸部材を回転させるリンク機構を備える構成であってもよい。そうすると、キー押下機構をディスプレイ筐体の開閉動作に連動させて動作させることができる。

前記ディスプレイ筐体を前記本体筐体に対して開閉させた際の前記ヒンジの回転動作に連動して前記回転軸部材を回転させるリンク機構を備え、前記リンク機構は、各回転軸部材の端部が係合する複数のスリットが設けられ、前記ヒンジの回転動作に伴って前後方向に移動することで前記回転軸部材を回転させるスライド部材を有し、各回転軸部材の端部が係合する各スリットの幅を前記各列毎又は前記複数列毎に異ならせることで前記時間差構造を構成してもよい。そうすると、簡素な構造で時間差構造を構築することができる。

前記ヒンジは、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体との間を、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体の表面同士が対面する０度位置から、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体の表面が同一方向を向いて互いに平行する１８０度位置を経て、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体の背面同士が対面する３６０度位置まで回動可能に連結するものであり、前記キートップは、前記０度位置及び前記３６０度位置では前記押下位置に保持される一方、前記０度位置と前記１８０度位置の間に設定された所定の角度範囲において前記受け部に対する前記押圧片の押下作用が解除されることで上方に復帰し、上下動可能な使用位置になる構成であってもよい。これにより、キーボード装置が不要であって可及的に薄型化し或いは可及的に平板状に構成したい０度位置及び３６０度位置ではキートップが押下位置となり、キーボード装置が必要となる０度位置と１８０度位置の間に設定された所定の角度範囲では使用位置となるため、高い利便性が得られる。

また、前記ヒンジは、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体との間を、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体の表面同士が対面する０度位置から、少なくとも前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体との間が直交する９０度位置まで回動可能に連結するものであり、前記キートップは、前記０度位置において前記押下位置に保持される一方、前記０度位置と前記９０度位置の間に設定された所定の角度位置において前記受け部に対する前記押圧片の押下作用が解除されることで上方に復帰し、上下動可能な使用位置になる構成であってもよい。

本発明によれば、キーボード装置や本体筐体、さらにはディスプレイ筐体の外面にキー押下機構の構成要素が露出しないため、製品の外観品質を確保することができる。しかもキー押下機構の各部品やヒンジ等の負荷を低減でき、これら各部品の破損を抑制できると共に各部品を小型軽量化することも可能となり、機器の薄型化が可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係るキーボード装置を備えた携帯用情報機器の平面図である。 図２は、図１に示す携帯用情報機器をノート型ＰＣでの使用形態とした場合の側面図である。 図３は、図２に示す状態からディスプレイ筐体を開き方向に回動させて３６０度位置としたタブレット型ＰＣでの使用形態とした場合の側面図である。 図４は、図１に示すキーボード装置に設けられたキースイッチ及びその周辺部を拡大した斜視図である。 図５は、図４に示すキースイッチのキー押下機構による動作図であり、図５（Ａ）は、キートップが最も上方にある使用位置での側面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す状態からキートップが押し下げられた状態を示す側面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示す状態からキートップがさらに押し下げられ、最も下方となる押下位置とされた状態を示す側面図である。 図６は、使用位置でのキートップの状態を示す要部拡大斜視図である。 図７は、キー押下機構によって押下位置に保持されたキートップの状態を示す要部拡大斜視図である。 図８は、キー押下機構の構成を模式的に示す平面図である。 図９は、本実施形態に係る携帯用情報機器に用いられるヒンジの一構成例を模式的に示す平面図である。 図１０は、ヒンジに設けられるスパイラルピンの外周面に形成されたレール溝の展開図である。 図１１は、０度位置及び３６０度位置でのリンク機構の状態を模式的に示す平面図である。 図１２は、６０度位置でのリンク機構の状態を模式的に示す平面図である。 図１３は、各回転軸部材を異なるタイミングで回転させる時間差構造を有したスライド部材によって回転軸部材を回転させる構成例を模式的に示す動作図であり、図１３（Ａ）は、スライド部材が最も前側に移動した６０度位置での状態を示す図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示す状態からスライド部材が後方に移動し、一部の回転軸部材が回転を開始した状態を示す図であり、図１３（Ｃ）は、図１３（Ｂ）に示す状態からスライド部材がさらに後方に移動し、一部の回転軸部材が回転を終了し、一部の回転軸部材が回転を開始した状態を示す図である。

以下、本発明に係るキーボード装置について、この装置を備えた携帯用情報機器との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るキーボード装置１０を備えた携帯用情報機器１２の平面図であり、携帯用情報機器１２をノート型ＰＣでの使用形態として上から見た図である。図２は、図１に示す携帯用情報機器１２をノート型ＰＣでの使用形態とした場合の側面図であり、図３は、図２に示す状態からディスプレイ筐体１４を開き方向に回動させて３６０度位置としたタブレット型ＰＣでの使用形態とした場合の側面図である。

本実施形態に係る携帯用情報機器１２は、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して９０度〜１５０度程度の角度位置に回動させた状態ではノート型ＰＣとして好適に使用でき（図１及び図２参照）、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して３６０度位置まで回動させた状態ではタブレット型ＰＣとして好適に使用できる（図３参照）、いわゆるコンバーチブル型ＰＣである。本発明は、このようなコンバーチブル型ＰＣ以外、例えばディスプレイ筐体が１８０度程度までしか開かない一般的なノート型ＰＣ等、各種の携帯用情報機器やそれに搭載されるキーボード装置に適用できる。

以下、図１及び図２に示すノート型ＰＣでの使用形態を基準とし、ディスプレイ筐体１４の内面（表面）１４ａに設けられたディスプレイ１８を視認しながら本体筐体１６の操作面である上面（表面）１６ａに設けられたキーボード装置１０を操作する使用者から見た方向で、手前側を前側（前方）、奥側を後側（後方）と呼び、本体筐体１６の厚み方向を上下方向、幅方向を左右方向と呼んで説明する。

また説明の便宜上、本体筐体１６に対するディスプレイ筐体１４の角度位置について、ディスプレイ筐体１４を本体筐体１６に対して完全に閉じた状態とし、互いの内面１４ａと上面１６ａが対面した姿勢を０度位置（図２中に２点鎖線で示すディスプレイ筐体１４参照）と呼ぶ。そしてこの０度位置を基準として、ディスプレイ筐体１４を開き方向に回動させる方向で角度を刻みながら説明するものとし、例えばディスプレイ筐体１４と本体筐体１６とが直交した姿勢を９０度位置と呼び、内面１４ａと上面１６ａが同一方向（上方）を向いて互いに平行した姿勢を１８０度位置（図２中に２点鎖線で示すディスプレイ筐体１４参照）と呼ぶ。さらに、ディスプレイ筐体１４と本体筐体１６の背面同士、つまりディスプレイ筐体１４の外面（背面）１４ｂと本体筐体１６の下面（背面）１６ｂとが対面した姿勢を３６０度位置（図３参照）と呼ぶものとする。なお、０度位置、９０度位置、１８０度位置及び３６０度位置等については、本体筐体１６、ディスプレイ筐体１４又はヒンジ２０の構造により、角度数字の示す正確な角度位置から多少ずれた角度位置となることも当然生じるものであり、これらのずれた角度位置も含めて、本実施形態では０度位置等と呼んで説明している。

図１〜図３に示すように、携帯用情報機器１２は、ディスプレイ１８を有するディスプレイ筐体１４と、キーボード装置１０を有する本体筐体１６とを備え、ディスプレイ筐体１４と本体筐体１６との間が左右一対のヒンジ２０によって回動可能に連結されている。

ディスプレイ筐体１４は、ヒンジ２０を通過した図示しないケーブルにより本体筐体１６と電気的に接続されている。ディスプレイ１８は、例えばタッチパネル式の液晶表示装置によって構成される。

本体筐体１６は、扁平な箱状に形成され、その後端縁部にヒンジ２０が設けられている。本体筐体１６の内部には、図示しない基板、演算装置及びメモリ等の各種電子部品が収納されると共に、キーボード装置１０が上面１６ａに露出して設けられている。

キーボード装置１０は、前後左右方向に並ぶように配列された複数のキースイッチ２１と、各キースイッチ２１の操作面を構成するキートップ２２の周囲の隙間を埋めるフレーム（コスメティックフレーム）２４とを備えたアイソレーション型のキーボード装置である。このためキーボード装置１０では、隣接するキートップ２２間がフレーム２４によって区画され、それぞれが独立した構成となっている。

フレーム２４は、樹脂等で形成された１枚の板状部材に各キースイッチ２１のキートップ２２を挿通させる複数の孔部２４ａ（図６及び図７参照）が形成された枠体である。フレーム２４は、本体筐体１６の上面１６ａと略面一又は多少低位置となるように取り付けられている。

ところで、本実施形態に係るキーボード装置１０は、０度位置及び３６０度位置での携帯用情報機器１２の筐体厚みを可及的に薄型化とするため、キートップ２２を通常操作時の使用位置よりも下方に押し下げた押下位置に押し下げ、この押下位置で保持するキー押下機構２６を搭載している。

次に、キーボード装置１０の具体的な構成について説明する。

図４は、図１に示すキーボード装置１０に設けられたキースイッチ２１及びその周辺部を拡大した斜視図である。図５は、図４に示すキースイッチ２１のキー押下機構２６による動作図であり、図５（Ａ）は、キートップ２２が最も上方にある使用位置での側面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す状態からキートップ２２が押し下げられた状態を示す側面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示す状態からキートップ２２がさらに押し下げられ、最も下方となる押下位置とされた状態を示す側面図である。

図４及び図５に示すように、キーボード装置１０は、キートップ２２をガイド機構２８で上下動可能に支持したキースイッチ２１と、キースイッチ２１を上面側に支持するベースプレート３０と、ベースプレート３０の上面側に積層されたメンブレンシート３２と、ベースプレート３０の下面側に貼着された防水シート３４とを備える。なお、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）はメンブレンシート３２を省略して図示している。

ベースプレート３０は、薄いアルミニウム板等の金属板に切り起こし成形や打ち抜き成形を施したものである。ベースプレート３０は、キースイッチ２１の取付板となるものであり、当該キーボード装置１０に配設される全てのキースイッチ２１が１枚のベースプレート３０を共用している。ベースプレート３０の上面には、ガイド機構２８を取り付けるためフック形状の係止片３６，３８がそれぞれ左右一対で前後に形成されている。フレーム２４は、ベースプレート３０の上面に設置される。

メンブレンシート３２は、例えば押圧された場合に接点が閉じる三層構造のスイッチシートであって、ベースプレート３０の上に積層されている。メンブレンシート３２は、固定接点及び可動接点が重なる位置が押圧された場合に、固定接点と可動接点とが密着することで接点を閉じるものである。メンブレンシート３２は各所に貫通孔を有し、この貫通孔を通してガイド機構２８がベースプレート３０の上面に着地する。メンブレンシート３２は、ベースプレート３０の下に積層されてもよい。

キートップ２２は信号を入力するための操作部材であり、ベースプレート３０の上方にガイド機構２８を介して配設される。キートップ２２は平面視で略四角形状であり、操作面となる上面２２ａと、上面２２ａの４辺の縁部から下方に延びた側面２２ｂとを有し、樹脂等で成形される。前側の側面２２ｂには左右一対の突出片３９，３９が前方に向かって突出形成され、後側の側面２２ｂには左右一対の受け片（受け部）４０，４０が後方に向かって突出形成されている。上面２２ａ及び各側面２２ｂで囲まれたキートップ２２の内側空間は、ガイド機構２８及びラバードーム４１の配設空間となっている（図５（Ａ）参照）。なお、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）はラバードーム４１を省略して図示している。

各突出片３９は、側面２２ｂから外方に突出した平面視略矩形形状の翼状部材であり、フレーム２４の天面に当接することでキートップ２２の上方への抜け止めとして機能する。各突出片３９はキートップ２２の上動方向での最高高さ位置を規定する機能も有する。

各受け片４０は、側面２２ｂから外方に突出した平面視略矩形状の翼状部材であり、キー押下機構２６によるキートップ２２の下方への押し下げ力を受ける受け部である。各受け片４０は、各突出片３９と共に、キートップ２２の上方への抜け止めとしての機能とキートップ２２の上動方向での最高高さ位置を規定する機能も兼ねる。

ラバードーム４１は、キートップ２２が押下された場合にメンブレンシート３２を押圧すると共に、キートップ２２の押下操作が解除された際にキートップ２２を元の位置に復帰させるための弾性部材であり、メンブレンシート３２とキートップ２２との間に配設されている。つまりキートップ２２は、ガイド機構２８によって上下動可能にガイドされた状態でラバードーム４１によって弾性支持されている。ラバードーム４１は、シリコンゴム等、可撓性を有する弾性材料で形成されている。

キースイッチ２１では、キートップ２２が押下操作されるとその操作力でラバードーム４１が弾性変形すると共にメンブレンシート３２が押圧され、メンブレンシート３２は接点を閉じる。一方、キートップ２２への押下操作が解除されると、ラバードーム４１の弾性復元力によってキートップ２２が元の位置（使用位置）に戻り、メンブレンシート３２が接点を開く。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、ガイド機構２８は、キートップ２２を上下動可能に支持するものであり、ベースプレート３０とキートップ２２との間に折り畳み可能に取り付けられている。本実施形態では、ガイド機構２８として、筋交い状に取り付けられた内側枠４２及び外側枠４３を備えたパンタグラフ構造を用いている。

例えば内側枠４２は、前側に左右一対形成された軸部材４２ａ，４２ａがベースプレート３０の前側の係止片３６に対して前後方向に移動可能且つ回転可能に係止され、後側に左右一対形成された図示しない軸部材がキートップ２２の後側内面に形成された図示しない係止部に対して移動不能且つ回転可能に支承される。また外側枠４３は、後側に左右一対形成された軸部材４３ａ，４３ａがベースプレート３０の後側の係止片３８に対して移動不能且つ回転可能に支承され、前側に左右一対形成された図示しない軸部材がキートップ２２の前側内面に形成された図示しない係止部に対して移動不能且つ回転可能に支承される。

次に、このような各キースイッチ２１のキートップ２２を押下位置に保持するキー押下機構２６について説明する。

図６は、使用位置でのキートップ２２の状態を示す要部拡大斜視図であり、図７は、キー押下機構２６によって押下位置に保持されたキートップ２２の状態を示す要部拡大斜視図である。すなわち、図６のキートップ２２は使用者が押下操作可能となっており、図７のキートップ２２は使用者が押下操作不能となっている。また図８は、キー押下機構２６の構成を模式的に示す平面図である。

図４及び図５に示すように、キー押下機構２６は、各キートップ２２の後側部に沿って設けられた回転軸部材５０と、回転軸部材５０の外周面から各キートップ２２側となる前方へと突出し、各キートップ２２の受け片４０の上面に当接配置され、受け片４０を下方に向かって押下可能な押圧片（押下片）５２とを備える。

図８に示すように、回転軸部材５０は、キーボード装置１０の左右方向に並んだ各キートップ２２の後側部に沿って設けられることで、キーボード装置１０の前後方向に複数並んで配置されている。本実施形態の場合、キートップ２２を前後方向に７列配置しているため、回転軸部材５０も７本配置している。本実施形態の場合、最前列の回転軸部材５０は最前列右側の３つのキートップ２２にのみ対応していればよいため、他の回転軸部材５０よりも短尺に構成されている。回転軸部材５０は、例えばＳＵＳ材等で形成された硬質の線材（ワイヤ）であり、例えば直径１ｍｍ程度であって十分な剛性を有する。

各回転軸部材５０は、キーボード装置１０のフレーム２４の下面側で該キーボード装置１０の左右方向に亘って延在している。各回転軸部材５０は、フレーム２４の左右両側部から突出した駆動端部５０ａ，５０ａが、キーボード装置１０の左右側部にそれぞれ設けられたスライド部材５４，５４のスリット５４ａ，５４ａに回転可能な状態で係合している。これにより、回転軸部材５０は、キーボード装置１０の左右側部に設けられたスライド部材５４，５４のスリット５４ａ，５４ａ間に架け渡されている。なお、最前列の回転軸部材５０は最前列右側の３つのキートップ２２にのみ対応した短尺構造のため、右側のスライド部材５４のスリット５４ａにのみ係合している。スライド部材５４は後述するリンク機構５６を構成するものであり、キーボード装置１０の左右で前後方向にスライド可能である。

図４及び図５に示すように、回転軸部材５０は、キートップ２２の後側部に沿って左右方向に延在する直線状の基部５０ｂと、基部５０ｂの両端に設けられた駆動端部５０ａとを有する。駆動端部５０ａは、基部５０ｂの端部を９０度屈曲させたアーム部５０ｃの先端から９０度屈曲させて形成されており、基部５０ｂと平行するように左右方向へと突出している。これにより、回転軸部材５０の両端部はクランク形状となっている。図６及び図７に示すように、フレーム２４の左右側面には各回転軸部材５０に対応する位置に切欠部２４ｂが設けられており、この切欠部２４ｂを通過した基部５０ｂの端部にアーム部５０ｃ及び駆動端部５０ａが設けられている。

基部５０ｂは、その左右方向の適宜箇所でベースプレート３０又はフレーム２４に設けられた軸受部５８（図４参照）によって回転可能に位置決め支持されている。これにより、左右のスライド部材５４が前後方向に移動すると、駆動端部５０ａがスライド部材５４のスリット５４ａ内で回転しながら該スライド部材５４と共に前後方向に移動し、その結果、軸受部５８で軸支された基部５０ｂを回転中心としてアーム部５０ｃが前後方向に振り子状に揺動しつつ、基部５０ｂが軸周りに回転する（図５〜図７参照）。

図４及び図５に示すように、押圧片５２は、回転軸部材５０の基部５０ｂの外周面に外嵌固着された取付筒体６０から屈曲形成されることで、基部５０ｂの外周面からキートップ２２側へと突出したものである。取付筒体６０は、かしめ固定やスポット溶接によって基部５０ｂに固着される。押圧片５２は、取付筒体６０の外周面から突出した板片であり、その先端に下方に向かって多少屈曲した押圧部５２ａが設けられている（図５（Ａ）〜図５（Ｃ）参照）。

図４に示すように、本実施形態の場合、取付筒体６０及び押圧片５２を１つのキートップ２２について左右一対設けることで、キートップ２２の左右一対の受け片４０を押圧可能となっている。取付筒体６０は、基部５０ｂの長手方向に亘って延在した長尺な１本棒で構成されてもよく、押圧片５２もこの取付筒体６０の長手方向に亘って延在した長尺な１枚板で構成されてもよい。そうすると、１本の取付筒体６０を回転軸部材５０に固着させるだけで左右方向に並んだ各キートップ２２に対して一度に押圧片５２を対応させることができ、部品点数の削減と製造効率の向上が図られる。

このようなキー押下機構２６では、キートップ２２が図５（Ａ）及び図６に示す使用位置にある状態で、左右のスライド部材５４が後方に移動し、これに伴って駆動端部５０ａが後方に移動すると、基部５０ｂが軸周りに回転する。その結果、基部５０ｂの外周面から突出した押圧片５２の押圧部５２ａが下方向に揺動してキートップ２２の受け片４０を押し下げ、キートップ２２を強制的に押し下げて押下位置とし、さらにこの押下位置で保持することができる（図５（Ｃ）及び図７参照）。なお、キートップ２２の上面２２ａは、押下位置ではフレーム２４の上面と面一又は僅かに低い位置となる（図７参照）。このためキーボード装置１０の上面が凹凸のない平面状に構成される。

一方、キートップ２２が図５（Ｃ）及び図７に示す押下位置にある状態で、左右のスライド部材５４が押下動作時とは逆の前方に移動すると、基部５０ｂも押下動作時とは逆方向に回転する。その結果、押圧片５２の押圧部５２ａが上方向に揺動して受け片４０に対する押圧作用が解除され、キートップ２２はラバードーム４１の付勢力によって上動し、使用位置に復帰する（図５（Ａ）及び図６参照）。

このようなキー押下機構２６によるキートップ２２の押下動作は、例えば本体筐体１６の外面に設けた図示しない前後方向の操作スイッチによってスライド部材５４を手動でスライドさせるか、或いは所定の操作スイッチの操作に基づき図示しないモータ等を用いた電動でスライド部材５４をスライドさせることで動作させてもよい。但し、本実施形態に係る携帯用情報機器１２では、ディスプレイ筐体１４の開閉位置による使用者のキーボード装置１０の使用の要否を考慮し、ヒンジ２０とキー押下機構２６との間をリンク機構５６で連係させ、ディスプレイ筐体１４の回動角度位置に応じてキー押下機構２６を動作させる構成としている。

そこで、次にディスプレイ筐体１４の回動動作とキー押下機構２６とを連動させるヒンジ２０及びリンク機構５６について説明する。

先ず、ヒンジ２０の構成例を説明する。

図９は、本実施形態に係る携帯用情報機器１２に用いられるヒンジ２０の一構成例を模式的に示す平面図であり、左側のヒンジ２０の構成を代表的に示している。以下、ヒンジ２０として左側のヒンジ２０を例示して説明するが、右側のヒンジ２０は左側のヒンジ２０と左右対称構造であって実質的に同一構造のため、その詳細な説明は省略する。

図９に示すように、ヒンジ２０は、左右方向に延在する第１シャフト（第１軸）６２と、第１シャフト６２と平行して設置された第２シャフト（第２軸）６３と、第１シャフト６２及び第２シャフト６３を回転可能に軸支して収納する箱状のヒンジ筐体６４とを備える（図２及び図３も参照）。

第１シャフト６２は、一端部がディスプレイ筐体１４に設けられた図示しない嵌合孔に嵌入固定されることで該ディスプレイ筐体１４と一体的に回転する。第２シャフト６３は、一端部が本体筐体１６に設けられた図示しない嵌合孔に嵌入固定されることで該本体筐体１６と一体的に回転する。第１シャフト６２及び第２シャフト６３の大部分はヒンジ筐体６４の内部に回転可能な状態で収納されている。これら第１シャフト６２及び第２シャフト６３は、例えば０度位置から１８０度位置までは第１シャフト６２のみが回転し、１８０度位置から３６０度位置までは第２シャフト６３のみが回転する構成とされている。勿論、他の回転角度位置で第１シャフト６２及び第２シャフト６３の回転が選択される構成であってもよく、第１シャフト６２及び第２シャフト６３が図示しない歯車列等によって同期回転する構成であってもよい。

ヒンジ筐体６４には本体筐体１６の後端縁部に設けられた凸状部が入り込む凹状部６４ａが設けられており、この凹状部６４ａの一側面にはスパイラルピン６６が突設されている。スパイラルピン６６は本体筐体１６側の第２シャフト６３と同軸上に設けられ、ヒンジ筐体６４の回動動作に連動して第２シャフト６３と同軸で回転する。スパイラルピン６６の外周面には、図１０に示す展開図に示された形状からなるレール溝６８が螺旋状に形成されている。

レール溝６８は、スパイラルピン６６の外周面で軸方向に沿って螺旋を描くように形成された第１作動部６８ａ及び第２作動部６８ｂと、第１作動部６８ａ及び第２作動部６８ｂの間に設けられ、スパイラルピン６６の外周面で周方向に沿って形成された空振り部６８ｃとを有する。第１作動部６８ａはスパイラルピン６６の右側から左側に向かう溝であり、第２作動部６８ｂはスパイラルピン６６の左側から右側に向かう溝である。図１０に示すように、０度位置及び３６０度位置での第１作動部６８ａ及び第２作動部６８ｂの左右方向位置は一致し、６０度位置及び１８０度位置での第１作動部６８ａ及び第２作動部６８ｂの左右方向位置は一致する。また空振り部６８ｃは、左右方向にずれがなく、スパイラルピン６６の周方向に沿った溝である。

レール溝６８には、リンク機構５６を構成するヒンジリンク７０の係合片７０ａが摺動可能に係合している。係合片７０ａは、ディスプレイ筐体１４の０度位置から６０度位置までの回動の間は第１作動部６８ａを移動し、６０度位置から１８０度位置までの回動の間は空振り部６８ｃを移動し、１８０度位置から３６０度位置までの回動の間は第２作動部６８ｂを移動する。

本発明を、例えばディスプレイ筐体１４が少なくとも９０度位置までは開閉可能、例えば１８０度位置程度まで開閉可能な一般的なノート型ＰＣに適用する場合は、上記のような２軸構造のヒンジ２０に代えて１軸構造のヒンジ機構を用いてもよい。この場合、レール溝６８は、例えば図１０中の０度位置から９０度位置或いは１８０度位置までの範囲で構成される。

次に、ヒンジ２０によるディスプレイ筐体１４の回動動作とキー押下機構２６によるキートップ２２の押下動作とを連動させるリンク機構５６について説明する。

図１１は、０度位置及び３６０度位置でのリンク機構５６の状態を模式的に示す平面図であり、図１２は、６０度位置でのリンク機構５６の状態を模式的に示す平面図である。図１１及び図１２では、左側のヒンジ２０及びこれと連動するリンク機構５６を例示して説明するが、右側のヒンジ２０及びこれと連動するリンク機構５６は左側のものと左右対称構造であって実質的に同一構造のため、その詳細な説明は省略する。

図１１及び図１２に示すように、リンク機構５６は、本体筐体１６の内部で動作するものであり、本体筐体１６の内面で左右方向に移動可能に支持されたヒンジリンク７０と、本体筐体１６の内面に対して一端側の回動軸７２を中心として回動可能に支持された揺動部材７４と、揺動部材７４の回動軸７２とは反対側の他端側に対して作用ピン７６介して回転可能に連結されたスライド部材５４とを備える。

ヒンジリンク７０は、後方へと突出してスパイラルピン６６のレール溝６８に係合する係合片７０ａを有したＬ字形状のプレートである。ディスプレイ筐体１４が回動されてスパイラルピン６６が回転すると、ヒンジリンク７０は、係合片７０ａがレール溝６８の第１作動部６８ａ及び第２作動部６８ｂに位置している際には左右方向にスライド移動し、係合片７０ａが空振り部６８ｃに位置している際には移動しない（図１０参照）。

揺動部材７４は、回動軸７２が設けられたヒンジリンク７０側の一端側に膨らんだ湾曲形状を有する略三角形状のプレートである。揺動部材７４は、回動軸７２の後側となる位置でヒンジリンク７０との間が連結ピン７８によって互いに回転可能な状態で連結されている。揺動部材７４の回動軸７２とは反対側の他端側は、作用ピン７６によってスライド部材５４と回転可能に連結されている。

スライド部材５４は、図示しないガイド構造によって本体筐体１６に対して前後方向にスライド可能に設けられた長尺矩形状のプレートである。スライド部材５４は、その後端部に作用ピン７６が突設されており、この作用ピン７６が揺動部材７４に回転可能に連結されている。

このようなリンク機構５６では、スパイラルピン６６の回転を受けてヒンジリンク７０が左右方向にスライド移動すると、連結ピン７８が力点となると共に回動軸７２が回動支点となって揺動部材７４が回動し、作用ピン７６が作用点となってスライド部材５４が前後方向に移動する（図１１及び図１２参照）。

次に、リンク機構５６によって連動するディスプレイ筐体１４の回動動作とキー押下機構２６の動作の関係を説明する。

先ず、ディスプレイ筐体１４が０度位置にある場合は、図１１に示すように初期位置にあるヒンジリンク７０によって揺動部材７４が図中で最も時計方向に回動した位置にあり、作用ピン７６が最も後方となる位置にある。このため、スライド部材５４も最も後側に移動した位置にある。この際、ヒンジリンク７０の係合片７０ａはヒンジ２０のスパイラルピン６６に形成されたレール溝６８の第１作動部６８ａの始点となる位置に位置している（図１０参照）。

この状態では、図５（Ｃ）及び図７に示すように、回転軸部材５０の駆動端部５０ａがスライド部材５４によって最も後側に移動した位置にあり、キートップ２２は受け片４０が押圧片５２によって押し下げられた押下位置に保持されている。従って、キートップ２２の上面２２ａがフレーム２４の上面と面一又は僅かに低い位置にあり、キーボード装置１０の上面が平面上に構成されている。このため、本体筐体１６に対して閉じられたディスプレイ筐体１４のディスプレイ１８がキートップ２２に干渉することがなく、携帯用情報機器１２の板厚が可及的に薄型化されている。

次に、ディスプレイ筐体１４が０度位置から開き方向に回動されるとヒンジ２０のヒンジ筐体６４も回動し、スパイラルピン６６が回転する。０度位置から６０度位置の間では、ヒンジリンク７０の係合片７０ａがレール溝６８の第１作動部６８ａに位置している（図１０参照）。このため、０度位置から６０度位置の間でのスパイラルピン６６の回転により、ヒンジリンク７０が進動方向（図１１中で左側）に押し出し移動されて揺動部材７４を図１１中で反時計方向に回動させ、作用ピン７６を介してスライド部材５４を前方へと進動させる。

スライド部材５４が前方に移動すると、回転軸部材５０の駆動端部５０ａも前方に移動するため、回転軸部材５０は押圧片５２の押圧部５２ａが上に移動する方向に回転する（図５（Ｂ）参照）。その結果、押圧片５２による受け片４０の押圧作用が解除されるため、ラバードーム４１の付勢力によってキートップ２２も押圧片５２と共に上方に移動する。

そして６０度位置では、図１０に示すように係合片７０ａが第１作動部６８ａの終点となる位置に位置するため、図１２に示すように最も進動した位置にあるヒンジリンク７０によって揺動部材７４が図中で最も反時計方向に回動した位置にあり、作用ピン７６が最も前方となる位置にある。このため、スライド部材５４も最も前側に移動した位置にある。

この状態では、図５（Ａ）及び図６に示すように、回転軸部材５０の駆動端部５０ａはスライド部材５４によって最も前側に移動した位置にあり、キートップ２２が最も上動した位置である使用位置にあり、また最も上方に移動した押圧片５２によって受け片４０の最高高さ位置が規定される。従って、当該携帯用情報機器１２では、ディスプレイ筐体１４を６０度位置まで開いた段階でキートップ２２がフレーム２４の上面から上方に突出した使用位置となるため、キーボード装置１０が使用可能な状態となる。

続いて、９０度位置から１８０度位置の間は、ヒンジリンク７０の係合片７０ａがレール溝６８の空振り部６８ｃに位置しているため（図１０参照）、ヒンジ筐体６４が回動してスパイラルピン６６が回転してもヒンジリンク７０は移動しない。すなわちスライド部材５４の位置も変化しないため、図５（Ａ）及び図６に示すように、キートップ２２は使用位置に維持される。つまり携帯用情報機器１２では、ノート型ＰＣとしての使用が想定される６０〜１８０度位置の間ではキーボード装置１０が使用可能な状態に維持される。

次に、ディスプレイ筐体１４が１８０度位置からさらに開き方向に回動されると、ヒンジリンク７０の係合片７０ａがスパイラルピン６６のレール溝６８の第２作動部６８ｂを移動する（図１０参照）。このため、１８０度位置から３６０度位置の間でのスパイラルピン６６の回転により、ヒンジリンク７０が０度位置から６０度位置の間とは反対の退動方向（図１２中で右側）に引き寄せ移動され、揺動部材７４を図１２中で時計方向に回動させ、作用ピン７６を介してスライド部材５４を後方へと退動させる。

スライド部材５４が１８０度位置（図１２に示す６０度位置と同位置）での状態から後方に移動すると、回転軸部材５０の駆動端部５０ａも後方に移動するため、回転軸部材５０は押圧片５２が下に移動する方向に回転する（図５（Ｂ）参照）。その結果、押圧片５２の押圧部５２ａによって受け片４０が押圧作用を受け、ラバードーム４１の付勢力に抗してキートップ２２が押圧片５２と共に下方に移動する。

そして３６０度位置では、図１０に示すように係合片７０ａが第２作動部６８ｂの終点となる位置に位置するため、図１１に示すように最も退動した位置にあるヒンジリンク７０によって揺動部材７４が図中で最も時計方向に回動した位置にあり、作用ピン７６が最も後方となる位置にある。このため、スライド部材５４も最も後側に移動した位置にある。

この状態では、図５（Ｃ）及び図７に示すように、０度位置の場合と同様、回転軸部材５０の駆動端部５０ａはスライド部材５４によって最も後側に移動した位置にあり、キートップ２２は受け片４０が押圧片５２によって押し下げられた押下位置に保持されている。このため、キートップ２２の上面２２ａがフレーム２４の上面と面一又は僅かに低い位置にあってキーボード装置１０の上面が平面上に構成されている。従って、本体筐体１６に対して反転され、タブレット型ＰＣでの背面となる本体筐体１６の上面１６ａが平板状に構成され、キートップ２２による凹凸形状がないため、タブレット型ＰＣとして使用する際、キーボード装置１０が邪魔になることがない。

一方、３６０度位置にあるディスプレイ筐体１４を閉じ方向に回動動作させる場合には、上記の開き方向への回動動作と逆方向の動作が生じる。すなわち、ディスプレイ筐体１４が３６０度位置から１８０度位置へと回動されるのに伴い、スライド部材５４が前方へと移動して押圧片５２の受け片４０に対する押圧作用が解除される方向に回転軸部材５０を回転させる。これにより、キートップ２２が最も上動した使用位置に復帰する。そして、１８０度位置から６０度位置まではキートップ２２の使用位置が維持され、ディスプレイ筐体１４が６０度位置から０度位置へと回動されるのに伴い、今度はスライド部材５４が後方へと移動して押圧片５２が受け片４０を押し下げる方向に回転軸部材５０を回転させる。これにより、キートップ２２がフレーム２４の上面と面一又は僅かに低い位置となるため、ディスプレイ１８とキートップ２２とが干渉することなくディスプレイ筐体１４を閉じることができる。

ところで、上記した構成例では、スライド部材５４が前後方向にスライドした際、全ての回転軸部材５０が同時に回転し、全てのキートップ２２を同時に上下動する。このため、キートップ２２を上下動させるヒンジ２０及びリンク機構５６の各部材には全てのキートップ２２をラバードーム４１の付勢力に抗して押し下げるために必要な荷重が付与されることから各部材の負荷も大きなものとなる。そこで、各回転軸部材５０の回転タイミングを異ならせる構成を用いれば、各部材の負荷を低減し、各部材をより小型化及び薄型化することができる。

図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、各回転軸部材５０を異なるタイミングで回転させる時間差構造を有したスライド部材８０によって回転軸部材５０を回転させる構成例を模式的に示す動作図である。図１３（Ａ）は、スライド部材８０が最も前側に移動した６０度位置での状態を示す図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示す状態からスライド部材８０が後方に移動し、一部の回転軸部材５０が回転を開始した状態を示す図であり、図１３（Ｃ）は、図１３（Ｂ）に示す状態からスライド部材８０がさらに後方に移動し、一部の回転軸部材５０が回転を終了し、一部の回転軸部材５０が回転を開始した状態を示す図である。

図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）に示すスライド部材８０は、上記したスライド部材５４と比べて、スリット５４ａとは形状の異なるスリット８０ａ〜８０ｄを有する。なお、スライド部材８０にもスライド部材５４と同様に７本の回転軸部材５０にそれぞれ対応する７つのスリットが形成されているが、図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）では４つのスリット８０ａ〜８０ｄのみを図示し、他のスリットの図示は省略している。

各スリット８０ａ〜８０ｄは、回転軸部材５０の駆動端部５０ａが挿入される前後方向の溝の幅が異なる構成となっている。すなわち、最も前側にあるスリット８０ａの幅Ｗ１を基準とすると、その後側のスリット８０ｂの幅Ｗ２は幅Ｗ１の２倍とされ、スリット８０ｃの幅Ｗ３は幅Ｗ１の３倍とされ、スリット８０ｄの幅Ｗ４は幅Ｗ１の４倍とされ、他の図示していないスリットについても同様な比率で構成されている。

図１３（Ａ）に示す６０度位置の状態において、スライド部材８０は上記したスライド部材５４と同様に最も前側に移動した位置にあり、この状態では各回転軸部材５０の駆動端部５０ａも各スリット８０ａ〜８０ｄの後壁に当接して最も前側に移動した位置にある。このため、上記したようにキートップ２２は使用位置にある（図５（Ａ）及び図６参照）。

この状態からディスプレイ筐体１４が開き方向に回動し、スライド部材８０が後方に移動すると、先ず、最も狭幅のスリット８０ａに係合している最も前側の回転軸部材５０の駆動端部５０ａがスリット８０ａの前壁に当接して後方に移動し、この回転軸部材５０のみが回転し始める（図１３（Ｂ）参照）。一方、他のスリット８０ｂ〜８０ｄに係合している回転軸部材５０は、スライド部材８０が後方に移動した場合であっても、その駆動端部５０ａが各スリット８０ｂ〜８０ｄの前壁に当接するまでの間は各スリット８０ｂ〜８０ｂ内を移動するため回転しない。

従って、図１３（Ｃ）に示すようにスライド部材８０がさらに後方に移動すると、最も前側のスリット８０ａに係合している回転軸部材５０に続いて、他のスリット８０ｂ〜８０ｄに係合している回転軸部材５０も順に回転し始める。この際、回転が終了した回転軸部材５０、すなわち図１３（Ｃ）中ではスリット８０ａ，８０ｂに係合していた回転軸部材５０は、いずれも回転が終了した時点でキートップ２２を押下位置まで押し下げており、その後は駆動端部５０ａがスライド部材８０の上面上を摺接する。これにより、一旦押下位置に押し下げられたキートップ２２を他のキートップ２２が押下位置となるまでの間、押下位置のままで保持しておくことができる。

そして、ディスプレイ筐体１４が６０度位置となって全ての回転軸部材５０が回転を終了した際には、全ての回転軸部材５０の駆動端部５０ａがスライド部材８０の上面上に位置するため、全てのキートップ２２が押下位置に保持される。また、ディスプレイ筐体１４を開いた状態から閉じ操作した場合は、前側の回転軸部材５０の駆動端部５０ａから順にスリット８０ｄ〜８０ａに挿入され、最終的に６０度位置では図１３（Ａ）に示す状態に戻る。

このように、スライド部材８０は、各スリット８０ａ〜８０ｄの幅を異ならせることで各回転軸部材５０の回転タイミングを異ならせる時間差構造を有する。これにより、各回転軸部材５０に対応する各列のキートップ２２毎にその上下動のタイミングがずれるため、キートップ２２を上下動させるヒンジ２０及びリンク機構５６の各部材にかかる負荷が分散される。その結果、これら各部材の負荷が低減され、各部材の小型化及び薄型化を図ることができる。

なお、上記のように各スリット８０ａ〜８０ｄに係合された各回転軸部材５０を全て異なるタイミングで駆動する以外にも、例えば隣り合うスリット８０ａ，８０ｂの幅Ｗ１，Ｗ２を同幅とし、スリット８０ｃ，８０ｄの幅Ｗ３，Ｗ４を同幅且つ幅Ｗ１，Ｗ２よりも幅広とし、回転軸部材５０を例えば２本ずつ同時に駆動する構成等としてもよい。

以上のように、本実施形態に係るキーボード装置１０では、左右方向に並んだ複数のキートップ２２に沿って設けられた回転軸部材５０と、回転軸部材５０の外周面からキートップ２２へと突出し、各キートップ２２に設けられた受け片４０を下方に向かって押下可能な押圧片５２とを有し、回転軸部材５０が軸周りに回転し、押圧片５２で受け片４０を押し下げることで、キートップ２２を押し下げて押下位置に保持するキー押下機構２６を備える。また本実施形態に係る携帯用情報機器１２では、ディスプレイ筐体１４をヒンジ２０によって開閉可能に支持した本体筐体１６にキー押下機構２６を備えている。

このように、当該キーボード装置１０及び携帯用情報機器１２では、キートップ２２を押し下げて押下位置に保持するためのキー押下機構２６を、キーボード装置１０（本体筐体１６）の内部に搭載した回転軸部材５０及び押圧片５２で構成している。このため、キーボード装置１０や本体筐体１６、さらにはディスプレイ筐体１４の外面にキー押下機構２６の構成要素が露出しないため、製品の外観品質を確保することができる。

しかも回転軸部材５０を軸周りに回転させ、その外周面から突出した押圧片５２によって各キートップ２２を押し下げる構成としている。このため、押圧片５２は、その回転中心となる回転軸部材５０の軸心からその先端の押圧部５２ａまでの突出長に基づく大きなモーメントによって回転軸部材５０の回転力を増幅した押圧力でキートップ２２を押し下げることができる。その結果、上記特許文献２のようにスライドする板ばねによって直接的に且つ強制的にキートップを押し下げる構成に比べて、キー押下機構２６の各部品やヒンジ２０、リンク機構５６等の負荷を低減でき、これら各部品の破損を抑制できると共に各部品を小型軽量化することも可能となり、キーボード装置１０や携帯用情報機器１２の薄型化にも貢献する。

さらに当該携帯用情報機器１２では、回転軸部材５０の力点となる駆動端部５０ａは、基部５０ｂからアーム部５０ｃを介してオフセットした位置に配置されている。このため、このアーム部５０ｃの長さ分のモーメントが作用することで回転軸部材５０を小さな駆動力で回転させることができ、ヒンジ２０やリンク機構５６の負荷を一層低減できる。

この場合、キートップ２２は、受け片４０が押圧片５２によって押し下げられた場合には、その頂面となる上面２２ａがキーボード装置１０の上面（本実施形態ではフレーム２４の上面又は本体筐体１６の上面１６ａ）と面一又は該上面よりも低位置となる押下位置になる一方、受け片４０に対する押圧片５２の押下作用が解除されて上方に復帰した場合には、その上面２２ａがキーボード装置１０の上面より上方に突出して上下動可能な使用位置になる。従って、キーボード装置１０の使用が不要な状態、例えば携帯用情報機器１２を０度位置や３６０度位置とした状態ではキートップ２２が押下位置となることで携帯用情報機器１２の板厚を可及的に薄型化することができる。一方、キーボード装置１０の使用が必要な状態、例えば携帯用情報機器１２を９０度位置から１５０度位置とした状態ではキートップ２２が使用位置となることで、使用者は十分な上下ストロークを持ってキートップ２２を押下操作することができ、高い操作性が得られる。

回転軸部材５０は、左右方向に並んだキートップ２２の前側部又は後側部に沿って設けられることで、前後方向に複数並んで配置される。これにより、各列毎のキートップ２２を共通の回転軸部材５０で押し下げることができるため、キー押下機構２６の部品点数を低減でき、構成も簡素化できる。

キー押下機構２６は、前後方向に並んだ回転軸部材５０の各列毎又は複数列毎の回転タイミングを異ならせることで、前後方向の各列毎又は複数列毎のキートップ２２の押し下げタイミングを異ならせる時間差構造を有する。これにより、各列のキートップ２２毎にこれを上下動させるヒンジ２０及びリンク機構５６の各部材にかかる負荷が分散されるため、その負荷が低減され、より小型化及び薄型化を図ることができる。しかもこのような時間差構造を用いると、例えばディスプレイ筐体１４を０度位置から開き操作した際にはディスプレイ筐体１４の開き角度の増加に応じて前側の列のキートップ２２から順にウェーブするように上方に移動して使用位置に復帰し、同様に例えばディスプレイ筐体１４を９０度位置から閉じ操作した際にはディスプレイ筐体１４の開き角度の減少に応じて後側の列のキートップ２２から順にウェーブするように下方に移動して押下位置となるため、使用者に視覚的な演出効果を与えることができる。

また、コンバーチブル型ＰＣのである当該携帯用情報機器１２ではキートップ２２は、０度位置及び３６０度位置では押下位置に保持される一方、０度位置と１８０度位置の間に設定された所定の角度範囲（本実施形態では６０度位置から１８０度位置の間）において受け片４０に対する押圧片の押下作用が解除されることで上方に復帰し、上下動可能な使用位置になる。これにより、キーボード装置１０が不要であって可及的に薄型化し或いは可及的に平板状に構成したい０度位置及び３６０度位置ではキートップ２２が押下位置となり、キーボード装置１０が必要となる０度位置と１８０度位置の間に設定された所定の角度範囲では使用位置となるため、高い利便性が得られる。

略同様に、上記したように携帯用情報機器１２を一般的なノート型ＰＣとして構成した場合には、ヒンジ２０は、本体筐体１６とディスプレイ筐体１４との間を０度位置から少なくとも９０度位置程度まで回動可能に連結した必要があり、この際、キートップ２２は、０度位置において押下位置に保持される一方、０度位置と９０度位置の間に設定された所定の角度位置（本実施形態では６０度位置）において受け片４０に対する押圧片５２の押下作用が解除されることで上方に復帰し、上下動可能な使用位置になる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

上記実施形態では、回転軸部材５０をその押下対象となるキートップ２２の後側部に沿って配置した構成を例示したが、回転軸部材５０は押下対象となるキートップ２２の前側部に沿って配置されてもよく、前後側部の両方に配置されてもよい。さらに、回転軸部材５０はキースイッチ２１の配列仕様によっては前後方向に配列されたキートップ２２の側部に前後方向に沿って設けられてもよい。

上記実施形態では、例えば０度位置で押下位置にあるキートップ２２を６０度位置で使用位置にするように構成したが、このキートップ２２の押下動作の切換角度は６０度位置以外であっても勿論よい。但し、ノート型ＰＣやコンバーチブル型ＰＣでは、通常９０度位置〜１５０度位置程度の角度範囲でキーボード装置１０の使用が必要となるため、前記切換角度は、少なくとも９０度位置より小さい角度位置であって、０度位置よりも大きい角度位置であることが好ましい。

１０ キーボード装置
１２ 携帯用情報機器
１４ ディスプレイ筐体
１６ 本体筐体
１８ ディスプレイ
２０ ヒンジ
２１ キースイッチ
２２ キートップ
２４ フレーム
２６ キー押下機構
２８ ガイド機構
３０ ベースプレート
４０ 受け片
５０ 回転軸部材
５０ａ 駆動端部
５０ｂ 基部
５０ｃ アーム部
５２ 押圧片
５２ａ 押圧部
５４ スライド部材
５４ａ，８０ａ〜８０ｄ スリット
５６ リンク機構
５８ 軸受部
６０ 取付筒体
６２ 第１シャフト
６３ 第２シャフト
６４ ヒンジ筐体
６６ スパイラルピン
６８ レール溝
７０ ヒンジリンク
７４ 揺動部材

Claims (9)

1. 上下動可能に弾性支持された複数のキートップを備えるキーボード装置であって、
   前記キートップに沿って設けられた回転軸部材と、該回転軸部材の外周面から前記キートップ側へと突出し、前記キートップに設けられた受け部を下方に向かって押下可能な押圧片とを有するキー押下機構を備え、
   前記キー押下機構は、前記回転軸部材が軸周りに回転し、前記押圧片で前記受け部を押し下げることで、前記キートップを押し下げて押下位置に保持することを特徴とするキーボード装置。
2. 上下動可能に弾性支持された複数のキートップを有するキーボード装置が設けられた本体筐体と、ディスプレイを有し、前記本体筐体に対してヒンジによって開閉可能に連結されたディスプレイ筐体とを備えた携帯用情報機器であって、
   前記本体筐体には、前記キートップに沿って設けられた回転軸部材と、該回転軸部材の外周面から前記キートップ側へと突出し、前記キートップに設けられた受け部を下方に向かって押下可能な押圧片とを有するキー押下機構が備えられ、
   前記キー押下機構は、前記回転軸部材が軸周りに回転し、前記押圧片で前記受け部を押し下げることで、前記キートップを押し下げて押下位置に保持することを特徴とする携帯用情報機器。
3. 請求項２記載の携帯用情報機器において、
   前記キートップは、前記受け部が前記押圧片によって押し下げられた場合には、その頂面が前記キーボード装置の上面と面一又は該上面よりも低位置となる前記押下位置になる一方、前記受け部に対する前記押圧片の押下作用が解除されて上方に復帰した場合には、その頂面が前記キーボード装置の上面より上方に突出して上下動可能な使用位置になることを特徴とする携帯用情報機器。
4. 請求項２又は３記載の携帯用情報機器において、
   前記キートップは、前後左右に並んで配列され、
   前記回転軸部材は、左右方向に並んだキートップの前側部又は後側部に沿って設けられることで、前後方向に複数並んで配置されることを特徴とする携帯用情報機器。
5. 請求項４記載の携帯用情報機器において、
   前記キー押下機構は、前後方向に並んだ回転軸部材の各列毎又は複数列毎の回転タイミングを異ならせることで、前後方向の各列毎又は複数列毎のキートップの押し下げタイミングを異ならせる時間差構造を有することを特徴とする携帯用情報機器。
6. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の携帯用情報機器において、
   前記ディスプレイ筐体を前記本体筐体に対して開閉させた際の前記ヒンジの回転動作に連動して前記回転軸部材を回転させるリンク機構を備えることを特徴とする携帯用情報機器。
7. 請求項５記載の携帯用情報機器において、
   前記ディスプレイ筐体を前記本体筐体に対して開閉させた際の前記ヒンジの回転動作に連動して前記回転軸部材を回転させるリンク機構を備え、
   前記リンク機構は、各回転軸部材の端部が係合する複数のスリットが設けられ、前記ヒンジの回転動作に伴って前後方向に移動することで前記回転軸部材を回転させるスライド部材を有し、
   各回転軸部材の端部が係合する各スリットの幅を前記各列毎又は前記複数列毎に異ならせることで前記時間差構造を構成したことを特徴とする携帯用情報機器。
8. 請求項６又は７記載の携帯用情報機器において、
   前記ヒンジは、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体との間を、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体の表面同士が対面する０度位置から、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体の表面が同一方向を向いて互いに平行する１８０度位置を経て、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体の背面同士が対面する３６０度位置まで回動可能に連結するものであり、
   前記キートップは、前記０度位置及び前記３６０度位置では前記押下位置に保持される一方、前記０度位置と前記１８０度位置の間に設定された所定の角度範囲において前記受け部に対する前記押圧片の押下作用が解除されることで上方に復帰し、上下動可能な使用位置になることを特徴とする携帯用情報機器。
9. 請求項６又は７記載の携帯用情報機器において、
   前記ヒンジは、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体との間を、前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体の表面同士が対面する０度位置から、少なくとも前記本体筐体と前記ディスプレイ筐体との間が直交する９０度位置まで回動可能に連結するものであり、
   前記キートップは、前記０度位置において前記押下位置に保持される一方、前記０度位置と前記９０度位置の間に設定された所定の角度位置において前記受け部に対する前記押圧片の押下作用が解除されることで上方に復帰し、上下動可能な使用位置になることを特徴とする携帯用情報機器。

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