JP3649198B2

JP3649198B2 - Key switch device

Info

Publication number: JP3649198B2
Application number: JP2002043466A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　　誠; 勲望月
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: JP2002289063A

Description

【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、部品点数を少なくして構造が簡単で、且つ、コストを低く抑えることが可能なキースイッチ装置であり、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する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】
従来より、この種のキースイッチ装置は各種のものが提案されているが、本出願人は、特願平３−３３０１６０号に添付した明細書及び図面において、各キートップの下面及びホルダプレートの双方にそれぞれ対応する２つの係止部を設けるとともに、両端に一対の係止ピンを形成したリンク部材を相互に交叉状に軸支してなる案内支持部材をキートップとホルダプレートとの間に配設し、各係止ピンをキートップ及びホルダプレートのそれぞれに設けられた係止部に係止してなるキースイッチ装置を提案した。
【０００３】
そして、このキースイッチ装置では、これを構成する各キートップ、案内支持部材、ホルダプレート、ラバースプリング、及び回路基板が、支持板上に支持されることによりキースイッチ装置が達成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特願平３−３３０１６０号に添付した明細書及び図面に記載されたキースイッチ装置では、案内支持部材のリンク部材に形成された係止ピンをキートップの係止部とホルダプレートの係止部との間でそれぞれ係止することにより構成されているので、ホルダプレートが必須のものとされていた。
【０００５】
かかるホルダプレートは、その加工上、比較的コストがかかるものであり、また、ホルダプレートが存在する分だけ、キースイッチ装置全体の厚みの増加とともに重量の増加を招いていた。
【０００６】
本発明は前記問題点を改良するためになされたものであり、従来必要とされていたホルダプレートを不要として、構造の簡素化、薄型化及びコストの低廉化を図ることができるキースイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のキースイッチ装置は、キートップと、そのキートップの下方に配設され、両端部にそれぞれ係止部材を有し、キートップを上下方向に案内支持するとともに側面視でＸ字状に配置された第１リンク部材及び第２リンク部材と、前記キートップを上方に付勢する逆カップ状のラバースプリングと、そのラバースプリングを載置し、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フレキシブル回路基板と、そのフレキシブル回路基板の下方に配置され、第１係止部及び第２係止部を形成した支持板と、前記フレキシブル回路基板に形成され、前記第１係止部及び第２係止部を上方へ挿通する挿通孔とを備え、前記両リンク部材の両端部に形成された係止部材のうち、第１リンク部材における上方側の係止部材及び第２リンク部材における上方側の係止部材を前記キートップの下面に係止するとともに、第１リンク部材における下方側の係止部材を前記挿通孔を介して上方へ挿通された第１係止部に係止し、且つ、第２リンク部材における下方側の係止部材を前記挿通孔を介して上方へ挿通された第２係止部に係止し、前記第１係止部は第１リンク部材の下方側の係止部材を摺動可能に係止する摺動係止部に形成されるとともに、その摺動係止部には、前記キートップの押下時に該係止部材が摺動する方向とは反対側の端部に規制部が設けられ、前記キートップの非押下状態で、前記第１リンク部材における下方側の係止部材は、前記ラバースプリングの付勢力に基づき前記摺動係止部の規制部に当接されるものである。
【０００８】
【作用】
前記構成を有する本発明のキースイッチ装置においては、逆カップ状のラバースプリングを載置したフレキシブル回路基板の下方に配置される支持板に第１係止及び第２係止部を形成するとともに、フレキシブル回路基板の挿通孔を介して上方へ挿通させ、第１リンク部材及び第２リンク部材の両端部に形成された係止部材のうち、第１リンク部材における上方側の係止部材及び第２リンク部材における上方側の係止部材をキートップの下面に係止するとともに、第１リンク部材における下方側の係止部材を挿通孔を介して上方へ挿通された第１係止部に係止し、かつ、第２リンク部材における下方側の係止部材を挿通孔を介して上方へ挿通された第２係止部に係止している。
ここに、第１係止部は、第１リンク部材の下方側の係止部材を摺動可能に係止する摺動係止部に形成されるとともに、その摺動係止部には、キートップの押下時に係止部材が摺動する方向とは反対側の端部に規制部が設けられており、キートップの非押下状態で第１リンク部材における下方側の係止部材は、ラバースプリングの付勢力に基づき摺動係止部の規制部に当接されている。
【０００９】
前記のように構成されキースイッチにおいて、キートップが押下されると、キートップは、第１リンク部材及び第２リンク部材によりスプリング部材の付勢力に抗して下降され、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、スプリング部材の付勢力により、第１リンク部材及び第２リンク部材はキートップとともに元の位置に復帰される。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を具体化した一実施例に基づいて図１及び図２を参照しつつ詳細に説明する。図１はキートップを若干押下し始めた状態を示すキースイッチ装置の側断面図であり、図２はキースイッチ装置の分解説明図である。
【００１１】
これらの図において、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、複数の係止部２、３を下方に向けて垂設（形成）してなる保持部材Ｂがキートップ１本体と一体に設けられている。尚、図１及び図２では、側面視で２つの係止部２、３が表されているが、係止部２、３はそれぞれ２つずつ設けられている。
【００１２】
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係止ピン１３、１４を水平方向に摺動するとともに端部壁４Ａに当接係止可能な係止溝４が設けられており、また、係止部３には、他方のリンク部材８の一端に形成された係止ピン２３、２４を水平方向に摺動するとともに端部壁５Ａに当接係止可能な係止溝５が形成されている。
【００１３】
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はリンク部材７、８から構成される。
【００１４】
一方のリンク部材７は、図３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。
【００１５】
なお、リンク部材７の係止ピン１３、１４と係止ピン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の係止ピン２１、２２と係止ピン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。
【００１６】
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、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ことになり、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ものである。
【００１７】
また、基端部１０の両端延部１０Ａの側面からは、係止ピン１３、１４が延設されており、この係止ピン１３、１４はキートップ１の係止部２に設けられた係止溝４に係止されるものである。更に、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係止ピン１５、１６が延設されている。かかる係止ピン１５、１６は後述する支持プレート２５に形成された係止部２６に係止される。
【００１８】
更に、リンク部材８は、図４に示すように、基部１７の両端に２つの基端部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、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からは係止ピン２１、２２が延設されている。この係止ピン２１、２２は後述する支持プレート２５に形成された係止部２７に係止される。
【００１９】
また、基端部１９の両端延部１９Ａから前記と同様の係止ピン２３、２４が延設されており、かかる係止ピン２３、２４はキートップ１の係止部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。
【００２０】
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１７とよりなる軸支部Ａを介して相互に回動可能となる。かかる軸支部Ａは後述するようにラバースプリング３１の頂部のほぼ中央位置に対向配置されている。
【００２１】
キートップ１にリンク部材７、８を取り付けた状態にあっては、係止ピン１３、１４、２３、２４の先端が端部壁４Ａ、５Ａに当接状態にあるため、相互の図１の紙面に対して垂直方向のガタが防止される。
【００２２】
次に、案内支持部材６の下方には鉄板等の金属薄板よりなる支持プレート２５が配設されており、かかる支持プレート２５上にはリンク部材７の基端部１１に延設された係止ピン１５、１６及びリンク部材８の基端部１８に延設された係止ピン２１、２２をそれぞれ係止するための係止部２６、２７が設けられている。
【００２３】
係止部２６は、図５に示すように、各キースイッチが配置される支持プレート２５上で各キースイッチ（各キートップ１）の周囲の四隅において、長方形状の一辺を支持プレート２５に連続させたまま三辺を打ち抜くとともに、所定形状に切り起こすことにより形成される係止片３５（図１及び図２参照）よりなるものである。
【００２４】
かかる係止片３５は、係止ピン１５、１６を水平方向に摺動案内する水平部３５Ａとその水平部３５Ａの外側端部から垂下された垂下部３５Ｂとを有し、これらの水平部３５Ａと垂下部３５Ｂとにより長孔状の係止溝２８が形成される。かかる係止溝２８にはリンク部材７の係止ピン１５、１６が水平方向に摺動可能に係止されている。
【００２５】
ここに、係止溝２８の両端には、第１端縁部２８Ａ（図１における左方側）と第２端縁部２８Ｂ（図１における右方側）との２つの端縁部が形成されている。これらの各端縁部２８Ａ、２８Ｂの内、第１端縁部２８Ａは、後述するようにキートップ１の非押下状態でリンク部材７における係止ピン１５、１６の図１における左方向への摺動を規制するものであり、また、第２端縁部２８Ｂは、キートップ１の押下時に係止ピン１５、１６の図１における右方向への摺動を規制するものである。
【００２６】
また、係止部２７は、係止部２６と同様に、図５に示すように、キースイッチが配置される支持プレート２５上で各キースイッチ（各キートップ１）の周囲の四隅において、長方形状の一辺を支持プレート２５に連続させたまま三辺を打ち抜くとともに、所定形状に切り起こすことにより形成される係止片３６（図１及び図２参照）よりなるものである。
【００２７】
かかる係止片３６は、係止ピン２１、２２を水平方向に摺動案内する水平部３６Ａとその水平部３６Ａの外側端部から垂下された垂下部３６Ｂとを有し、これらの水平部３６Ａと垂下部３６Ｂとにより長孔状の係止溝２９が形成される。かかる係止溝２９にはリンク部材８の係止ピン２１、２２が水平方向に摺動可能に係止されている。
【００２８】
ここに、係止溝２９の両端には、係止溝２８と同様、第１端縁部２９Ａ（図１における右方側）と第２端縁部２９Ｂ（図１における左方側）との２つの端縁部が形成されている。これらの各端縁部２９Ａ、２９Ｂの内、第１端縁部２９Ａは、後述するようにキートップ１の非押下状態でリンク部材８における係止ピン２１、２２の図１における右方向への摺動を規制するものであり、また、第２端縁部２９Ｂは、キートップ１の押下時に係止ピン２１、２２の図１における左方向への摺動を規制するものである。
【００２９】
これにより、キートップ１の非押下状態において、係止溝２８の第１端縁部２８Ａと係止溝２９の第１端縁部２９Ａとにリンク部材７の各係止ピン１５、１６及びリンク部材８の各係止ピン２１、２２が当接し、相互に協動して、リンク部材７、８の図５における左方向、右方向への摺動を規制する作用を行うものであり、この結果、後述するラバースプリング３１の上方への弾性力と相まってキートップ１は非押下状態に保持されるものである。
【００３０】
また、キートップ１の押下時には、係止溝２８の第２端縁部２８Ｂと係止溝２９の第２端縁部２９Ｂとにリンク部材７の各係止ピン１５、１６及びリンク部材８の各係止ピン２１、２２が当接し、相互に協動してリンク部材７、８の図５における右方向、左方向への摺動を規制する作用を行うものであり、この結果、キートップ１が、後述するように軸支部Ａを介してラバースプリング３１を押下してスイッチング動作を行った後、キートップ１が更に水平方向に摺動してしまうことを防止するものである。
【００３１】
また、いずれの場合においても、係止片３５、３６により、リンク部材７、８のガタが阻止されるとともに、軸孔２０より軸１２が抜け出ることが防止される。
【００３２】
更に、支持プレート２５の上方には、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。このラバースプリング３１の頂部は軸支部Ａによる押下時においても変形しない程度の厚さに形成されている。
【００３３】
また、フレキシブル回路基板３０には、各係止片３５、３６に対応してこれを上方に挿通するための挿通孔３０Ａ（図１及び図２参照）が形成されており、これによって、各係止片３５、３６の一部は、図１及び図２に示すように、挿通孔３０Ａから上方へ挿通されてフレキシブル回路基板３０の上方に配置されるものである。ここに、フレキシブル回路基板３０は、その挿通孔３０Ａから各係止片３５、３６が挿通されることに基づき、支持プレート２５上にて適正な位置に位置決めされるものである。
【００３４】
これにより、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。
【００３５】
このとき、各係止ピン１３、１４等は各係止溝４等に沿ってフレキシブル回路基板３０上を水平方向に摺動されるので、軸支部Ａはキートップ１の押下に伴ってラバースプリング３１の頂部におけるほぼ中央位置に当接されつつ上下運動を行なうこととなり、これにより、ラバースプリング３１を垂直に押下することが可能となる。
【００３６】
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。
先ず、キートップ１の非押下状態においてはラバースプリング３１の上方への弾性力と相まって、リンク部材７の係止ピン１５、１６が係止溝２８の第１端縁部２８Ａに当接係止されているとともに、リンク部材８の係止ピン２１、２２が係止溝２９の第１端縁部２９Ａに当接係止されているので、キートップ１は水平方向に移動されることなく非押下状態が保持されている。
【００３７】
そして、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の係止ピン１３、１４は係止部２の係止溝４内で水平方向（図１における左方向）に摺動するとともに、リンク部材８の係止ピン２３、２４は係止部３の係止溝５内で水平方向（図１における右方向）に摺動する。これと同時に、リンク部材８の係止ピン２１、２２は支持プレート２５における係止部２７の係止溝２９内で水平方向（図１における左方向）に摺動するとともに、リンク部材７の係止ピン１５、１６は係止部２６の係止溝２８内で水平方向（図１における右方向）に摺動する。
【００３８】
この結果、リンク部材７及びリンク部材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。
【００３９】
かかるスイッチング動作の後、キートップ１は、キー操作上更に押下されていくが、このときリンク部材７の係止ピン１３、１４は係止溝４内で摺動して端部壁４Ａに当接係止されるとともに、リンク部材８の係止ピン２３、２４は係止溝５内で摺動して端部壁５Ａに当接係止される。また、これと同時に、リンク部材７の係止ピン１５、１６は係止溝２８内で摺動して第２端縁部２８Ｂに当接係止されるとともに、リンク部材８の係止ピン２１、２２は係止溝２９内を摺動して第２端縁部２９Ｂに当接係止される。
【００４０】
これにより、キートップ１は、軸支部Ａを介してラバースプリング３１を押下することにより、ラバースプリング３１内の可動電極とフレキシブル回路基板３０上の固定電極とによりスイッチング動作を行った後、各係止ピン１３等と各端部壁４Ａ、５Ａ、端縁部２８Ｂ、２９Ｂとの協働によってその押下位置にて位置決めされるので、水平方向に不必要に移動されることはない。
【００４１】
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、各係止ピン１３、１４、１５、１６、２１、２２は前記した動作と逆の動作を行い、この結果、キートップ１は元の非押下状態の位置に復帰される。
【００４２】
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では、支持プレート２５に直接係止片３５、３６を形成することにより係止溝２８、２９を有する係止部２６、２７を設け、これらの係止片３５、３６の係止溝２８、２９とキートップ１に形成した係止部２、３の係止溝４、５とにより各係止ピン１３等をそれぞれ摺動可能に係止するようにしたので、従来必要とされていたホルダプレートを全く不要とすることができる。
【００４３】
また、キートップ１の非押下状態においてリンク部材７の係止ピン１５、１６を係止溝２８の第１端縁部２８Ａにて当接係止させるとともに、リンク部材８の係止ピン２１、２２を係止溝２９の第１端縁部２９Ａにて当接係止させるようにしたので、キートップ１の非押下時にはラバースプリング３１の上方への弾性力とも相まってキートップ１の水平方向への移動が防止されて位置決めされる。
【００４４】
更に、キートップ１の押下時においては、リンク部材７の係止ピン１３、１４及びリンク部材８の係止ピン２３、２４をそれぞれ係止溝４の端部壁４Ａ、係止溝５の端部壁５Ａに当接係止させるとともに、リンク部材７の係止ピン１５、１６及びリンク部材８の係止ピン２１、２２をそれぞれ係止溝２８の第２端縁部２８Ｂ、係止溝２９の第２端縁部２９Ｂに当接係止させるようにしたので、キートップ１の押下により、ラバースプリング３１の可動電極とフレキシブル回路基板３０の固定電極との間でスイッチング動作を行った後、キートップ１が水平方向に移動されることが防止されて、その押下位置にてキートップ１が位置決めされるものである。
【００４５】
このように本実施例に係るキースイッチ装置では、キートップ１の非押下時及び押下時の双方の場合においてキートップ１が不必要に水平方向に移動されることが防止されるので、キー操作性が良好で確実なスイッチング動作を可能とするキースイッチ装置を実現することができる。
【００４６】
これにより、部品点数を少なくして、構造が簡単で、厚さを薄くすることが可能であり、且つ、コストを低く抑えることが可能であり、しかもキー操作性の良好なキースイッチ装置を提供し得るものである。
【００４７】
また、フレキシブル回路基板３０に形成された挿通孔３０Ａからは各係止片３５、３６の一部が挿通されるので、フレキシブル回路基板３０は、挿通孔３０Ａと各係止片３５、３６との挿通関係に基づいて、支持プレート２５上の適切な位置で位置決めされるものである。
【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】
また、フレキシブル回路基板３０の摩擦係数が支持プレート２５のそれより高い場合にあっては、フレキシブル回路基板３０の挿通孔３０Ａを介してリンク部材７、８の係止ピン１５、１６、２１、２２を支持プレートと摺動させるようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のキースイッチ装置によれば、逆カップ状のラバースプリングを載置したフレキシブル回路基板の下方に配置される支持板に第１係止及び第２係止部を形成するとともに、フレキシブル回路基板の挿通孔を介して上方へ挿通させ、第１リンク部材及び第２リンク部材の両端部に形成された係止部材のうち、第１リンク部材における上方側の係止部材及び第２リンク部材における上方側の係止部材をキートップの下面に係止するとともに、第１リンク部材における下方側の係止部材を挿通孔を介して上方へ挿通された第１係止部に係止し、かつ、第２リンク部材における下方側の係止部材を挿通孔を介して上方へ挿通された第２係止部に係止しているので、従来必要とされていたホルダプレートを不要として、構造の簡素化、薄型化及びコストの低廉化を図ることができるものである。
また、支持板に形成された第１係止部は、第１リンク部材の下方側の係止部材を摺動可能に係止する摺動係止部に形成され、その摺動係止部には、キートップの押下時に係止部材が摺動する方向とは反対側の端部に規制部が設けられるとともに、キートップの非押下状態で第１リンク部材における下方側の係止部材はラバースプリングの付勢力に基づき摺動係止部の規制部に当接されるので、キートップの非押下時において、キートップが不必要に水平方向に移動されることが防止され、これにより、キー操作性が良好なキースイッチ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】キートップを若干押下し始めた状態を示すキースイッチ装置の側断面図である。
【図２】キースイッチ装置の分解説明図である。
【図３】一方のリンク部材の平面図である。
【図４】他方のリンク部材の平面図である。
【図５】支持プレートに形成された係止部を示す平面図である。
【符号の説明】
１キートップ
２、３、２６、２７係止部
４、５、２８、２９係止溝
６案内支持部材
７、８リンク部材
１３、１４、１５、１６
２１、２２、２３、２４係止ピン
２５支持プレート
３０フレキシブル回路基板
３０Ａ挿通孔
３１ラバースプリング
３５、３６係止片
Ａ軸支部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a key switch device, and more particularly to a key switch device that has a simple structure with a reduced number of parts and can be reduced in cost, and is attached to a notebook word processor, a notebook personal computer, and the like. The present invention relates to a key switch device suitable for use in a thin keyboard.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various types of key switch devices of this type have been proposed. In the description and drawings attached to Japanese Patent Application No. 3-330160, the applicant of the present invention has disclosed the bottom surface of each key top and the holder plate. A guide support member is provided between the key top and the holder plate by providing two locking portions corresponding to both sides and supporting a link member formed with a pair of locking pins at both ends in a crossing manner. A key switch device has been proposed in which the locking pins are arranged and locked to locking portions provided on the key top and the holder plate, respectively.
[0003]
In this key switch device, each key top, guide support member, holder plate, rubber spring, and circuit board constituting the key switch device are supported on the support plate to achieve the key switch device.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the key switch device described in the specification and drawings attached to the Japanese Patent Application No. 3-330160, the locking pin formed on the link member of the guide support member is connected to the locking portion of the key top and the holder plate. Since it is comprised by each latching between latching parts, the holder plate was made into an essential thing.
[0005]
Such a holder plate is relatively expensive in terms of its processing, and as the holder plate is present, the thickness of the entire key switch device increases and the weight increases.
[0006]
The present invention has been made in order to improve the above-described problems. A key switch device that can simplify the structure, reduce the thickness, and reduce the cost without using a holder plate that has been conventionally required. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a key switch device according to the present invention is arranged below a key top and the key top, has locking members at both ends, and guides and supports the key top in the vertical direction. And a first link member and a second link member arranged in an X shape in a side view, a reverse cup-shaped rubber spring that urges the key top upward, and the rubber spring is placed on the key top. Formed on the flexible circuit board, a flexible circuit board that performs a switching operation in accordance with the vertical movement, a support plate that is disposed below the flexible circuit board and that forms a first locking part and a second locking part. And an insertion hole through which the first locking portion and the second locking portion pass upward, and of the locking members formed at both ends of the link members, the upper side of the first link member The upper locking member of the locking member and the second link member is locked to the lower surface of the key top, and the lower locking member of the first link member is inserted upward through the insertion hole. The first locking portion is locked to the second locking portion inserted upward through the insertion hole, and the lower locking member of the second link member is locked to the first locking portion. The portion is formed in a sliding locking portion that slidably locks the locking member on the lower side of the first link member, and the sliding locking portion has the locking when the key top is pressed. A restricting portion is provided at an end opposite to the direction in which the member slides. When the key top is not pressed, the lower locking member of the first link member is subjected to the urging force of the rubber spring. Based on this, it comes into contact with the restricting portion of the sliding engagement portion.
[0008]
[Action]
In the key switch device of the present invention having the above-described configuration, the first locking and the second locking portion are formed on the support plate disposed below the flexible circuit board on which the reverse cup-shaped rubber spring is placed, Of the locking members formed at both ends of the first link member and the second link member, the upper locking member and the second of the first link member are inserted through the insertion hole of the flexible circuit board. The upper locking member of the link member is locked to the lower surface of the key top, and the lower locking member of the first link member is locked to the first locking portion inserted upward through the insertion hole. In addition, the lower locking member of the second link member is locked to the second locking portion inserted upward through the insertion hole.
Here, the first locking portion is formed in a sliding locking portion that slidably locks the locking member on the lower side of the first link member, and the sliding locking portion includes a key. A restricting portion is provided at the end opposite to the direction in which the locking member slides when the top is pressed, and the lower locking member of the first link member when the key top is not pressed is a rubber spring. Based on the urging force, the contact portion is in contact with the restricting portion of the sliding engagement portion.
[0009]
In the key switch configured as described above, when the key top is pressed, the key top is lowered against the urging force of the spring member by the first link member and the second link member, and a switching operation is performed. On the other hand, if the pressing of the key top is released, the first link member and the second link member are returned to their original positions together with the key top by the biasing force of the spring member.
[0010]
【Example】
The present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1 and 2 based on an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view of the key switch device showing a state in which the key top is slightly depressed, and FIG. 2 is an exploded explanatory view of the key switch device.
[0011]
In these drawings, the key top 1 is molded from a synthetic resin such as ABS resin, and letters such as alphabets are formed on its upper surface by printing or the like. Further, from the back surface of the key top 1, a holding member B is provided integrally with the main body of the key top 1, which is formed by hanging (forming) a plurality of locking portions 2 and 3 downward. In FIG. 1 and FIG. 2, two locking portions 2 and 3 are shown in a side view, but two locking portions 2 and 3 are provided.
[0012]
The locking portion 2 slides in the horizontal direction on locking pins 13 and 14 formed at one end of one of the two link members 7 and 8 described later, and contacts the end wall 4A. A locking groove 4 that can be contacted and locked is provided, and a locking pin 23 and 24 formed at one end of the other link member 8 are slid in the locking portion 3 in the horizontal direction and end. A locking groove 5 that can be contacted and locked to the part wall 5A is formed.
[0013]
A guide support member 6 that guides and supports the vertical movement of the key top 1 is disposed below the key top 1, and the guide support member 6 includes link members 7 and 8.
[0014]
As shown in FIG. 3, one link member 7 is formed by integrally forming two base end portions 10 and 11 at both ends of the base portion 9. A shaft 12 extends from one side surface of the central portion of the base 9, and the shaft 12 is supported by a shaft hole 20 formed in the other link member 8 described later.
[0015]
Note that the locking pins 13 and 14 and the locking pins 15 and 16 of the link member 7 are arranged in a straight line with the shaft 12 as a center, and are configured to have the same distance from the shaft 12. Further, the locking pins 21 and 22 and the locking pins 23 and 24 of the link member 8 are arranged in a straight line with the shaft hole 20 as a center, and are configured to have the same distance from the shaft hole 20.
[0016]
Both the link members 7 and 8 are bent so as to protrude upward at the positions of the base end portions 11 and 18 in a state where the shaft 12 and the shaft hole 20 are rotatably connected. Therefore, as shown in FIG. 1, a large space is formed on the lower side of the shaft support portion A, and a later-described substantially trapezoidal rubber spring 31 to be described later is efficiently placed on the lower side of the shaft support portion A. It can be stored.
[0017]
Further, locking pins 13 and 14 are extended from the side surfaces of the both ends extending portion 10 A of the base end portion 10, and the locking pins 13 and 14 are provided on the locking portion 2 of the key top 1. It is locked in the stop groove 4. Further, the base end portion 11 is formed in a U shape in a plan view, and locking pins 15 and 16 similar to the above are extended from the side surface of the U-shaped both end extending portion 11A. The locking pins 15 and 16 are locked to a locking portion 26 formed on a support plate 25 described later.
[0018]
Further, as shown in FIG. 4, the link member 8 is formed by integrally forming two base end portions 18 and 19 at both ends of the base portion 17. A shaft hole 20 is formed in the central portion of the base portion 17, and the shaft 12 provided in the base portion 9 of the link member 7 is inserted into the shaft hole 20 as described above. The base end portion 18 is formed in a U shape in plan view, and locking pins 21 and 22 are extended from the U-shaped both ends extending portion 18A. The locking pins 21 and 22 are locked to a locking portion 27 formed on a support plate 25 described later.
[0019]
Further, the same locking pins 23 and 24 as described above are extended from both end extending portions 19 A of the base end portion 19, and the locking pins 23 and 24 are formed on the locking portion 3 of the key top 1. It is slidably locked in the stop groove 5.
[0020]
As described above, the guide support member 6 is configured by inserting the shaft 12 formed in the base portion 9 of one link member 7 into the shaft hole 20 formed in the base portion 17 of the other link member 8. The two link members 7 and 8 can be rotated with respect to each other via a shaft support portion A including a shaft 12 and a shaft hole 17. As will be described later, the shaft support portion A is disposed so as to face the substantially central position of the top portion of the rubber spring 31.
[0021]
When the link members 7 and 8 are attached to the key top 1, the tips of the locking pins 13, 14, 23, and 24 are in contact with the end walls 4A and 5A. Backlash in the direction perpendicular to the paper surface is prevented.
[0022]
Next, a support plate 25 made of a thin metal plate such as an iron plate is disposed below the guide support member 6, and a latch extending on the base end portion 11 of the link member 7 is provided on the support plate 25. Locking portions 26 and 27 are provided for locking the pins 15 and 16 and the locking pins 21 and 22 extended to the base end portion 18 of the link member 8, respectively.
[0023]
As shown in FIG. 5, the locking portion 26 has one rectangular side continuous to the support plate 25 at the four corners around each key switch (each key top 1) on the support plate 25 on which each key switch is arranged. It consists of a locking piece 35 (see FIG. 1 and FIG. 2) formed by punching out three sides while keeping them cut and raising them into a predetermined shape.
[0024]
The locking piece 35 includes a horizontal portion 35A that slides and guides the locking pins 15 and 16 in the horizontal direction and a hanging portion 35B that is suspended from the outer end of the horizontal portion 35A. These horizontal portions 35A A long hole-like locking groove 28 is formed by the hanging part 35B. Locking pins 15 and 16 of the link member 7 are locked to the locking groove 28 so as to be slidable in the horizontal direction.
[0025]
Here, at both ends of the locking groove 28, there are formed two edge portions of a first edge portion 28A (left side in FIG. 1) and a second edge portion 28B (right side in FIG. 1). Has been. Among these end edge portions 28A and 28B, the first end edge portion 28A extends to the left in FIG. 1 of the locking pins 15 and 16 in the link member 7 when the key top 1 is not pressed, as will be described later. The second end edge 28B regulates sliding of the locking pins 15 and 16 in the right direction in FIG. 1 when the key top 1 is pressed.
[0026]
Similarly to the locking portion 26, the locking portion 27 is rectangular at the four corners around each key switch (each key top 1) on the support plate 25 on which the key switch is arranged, as shown in FIG. It consists of a locking piece 36 (see FIG. 1 and FIG. 2) formed by punching out three sides while keeping one side of the shape continuous with the support plate 25 and cutting it into a predetermined shape.
[0027]
The locking piece 36 includes a horizontal portion 36A that slides and guides the locking pins 21 and 22 in the horizontal direction and a hanging portion 36B that is suspended from the outer end of the horizontal portion 36A. These horizontal portions 36A A long-hole-shaped locking groove 29 is formed by the hanging part 36B. Locking pins 21 and 22 of the link member 8 are locked to the locking groove 29 so as to be slidable in the horizontal direction.
[0028]
Here, at both ends of the locking groove 29, similarly to the locking groove 28, a first end edge portion 29A (right side in FIG. 1) and a second end edge portion 29B (left side in FIG. 1) are formed. Two end edges are formed. Among these end edge portions 29A and 29B, the first end edge portion 29A is formed in the right direction in FIG. 1 of the locking pins 21 and 22 in the link member 8 when the key top 1 is not depressed as will be described later. The second end edge portion 29B regulates sliding of the locking pins 21 and 22 in the left direction in FIG. 1 when the key top 1 is pressed.
[0029]
As a result, when the key top 1 is not pressed, the locking pins 15 and 16 of the link member 7 and the links are connected to the first end edge 28A of the locking groove 28 and the first end edge 29A of the locking groove 29. The locking pins 21 and 22 of the member 8 come into contact with each other and cooperate with each other to perform the action of restricting the sliding of the link members 7 and 8 in the left direction and the right direction in FIG. As a result, the key top 1 is held in a non-pressed state together with an elastic force upward of a rubber spring 31 described later.
[0030]
Further, when the key top 1 is pressed, the locking pins 15 and 16 of the link member 7 and the link member 8 are formed on the second end edge 28B of the locking groove 28 and the second end edge 29B of the locking groove 29. Each locking pin 21 and 22 abuts and cooperates with each other to perform the action of restricting the sliding of the link members 7 and 8 in the right and left directions in FIG. 1 prevents the key top 1 from sliding further in the horizontal direction after the rubber spring 31 is pressed through the shaft support portion A to perform a switching operation as will be described later.
[0031]
In any case, the locking pieces 35 and 36 prevent the link members 7 and 8 from rattling and prevent the shaft 12 from coming out of the shaft hole 20.
[0032]
Further, a flexible circuit board 30 on which a predetermined circuit pattern (not shown) including a switch electrode is formed is disposed above the support plate 25, and a reverse cup-shaped rubber spring is provided at a position corresponding to the switch electrode. 31 is placed. The rubber spring 31 has a known movable electrode inside, and a shaft support portion A that supports the two link members 7 and 8 so as to be pivotable with respect to each other is disposed opposite to the center portion of the upper surface thereof. The The top portion of the rubber spring 31 is formed to a thickness that does not deform even when pressed by the shaft support A.
[0033]
Further, the flexible circuit board 30 is formed with insertion holes 30A (see FIGS. 1 and 2) for inserting the locking pieces 35 and 36 upward, thereby allowing each of the engagement pieces 35 and 36 to be inserted. As shown in FIGS. 1 and 2, a part of the stopper pieces 35 and 36 is inserted upward from the insertion hole 30 A and disposed above the flexible circuit board 30. Here, the flexible circuit board 30 is positioned at an appropriate position on the support plate 25 based on insertion of the locking pieces 35 and 36 from the insertion hole 30A.
[0034]
As a result, when the shaft support portion A moves downward as the key top 1 is pressed, the shaft support portion A presses the rubber spring 31. When the pressing amount exceeds a certain limit, the rubber spring 31 is bent and the rubber is pressed. The switch electrode is short-circuited by the movable electrode in the spring 31.
[0035]
At this time, each locking pin 13, 14, etc. is slid horizontally on the flexible circuit board 30 along each locking groove 4, etc., so that the shaft support portion A is a rubber spring when the key top 1 is pressed. Accordingly, the rubber spring 31 can be pushed down vertically.
[0036]
Next, the operation of the key switch device having the above configuration will be described.
First, when the key top 1 is not pressed, the locking pins 15 and 16 of the link member 7 are brought into contact with and locked to the first end edge 28A of the locking groove 28 in combination with the elastic force upward of the rubber spring 31. In addition, since the locking pins 21 and 22 of the link member 8 are in contact with and locked to the first end edge 29A of the locking groove 29, the key top 1 is not moved in the horizontal direction. The pressed state is maintained.
[0037]
When the key top 1 is pressed downward, the locking pins 13 and 14 of the link member 7 move horizontally in the locking groove 4 of the locking portion 2 as the key top 1 moves downward (in FIG. 1). The locking pins 23 and 24 of the link member 8 slide in the horizontal direction (right direction in FIG. 1) in the locking groove 5 of the locking portion 3. At the same time, the locking pins 21 and 22 of the link member 8 slide in the horizontal direction (left direction in FIG. 1) in the locking groove 29 of the locking portion 27 of the support plate 25 and the engagement of the link member 7. The stop pins 15 and 16 slide in the locking groove 28 of the locking portion 26 in the horizontal direction (right direction in FIG. 1).
[0038]
As a result, the shaft support portion A that pivotally supports the link member 7 and the link member 8 moves downward and gradually presses the rubber spring 31. When the pressing amount exceeds a certain limit, the rubber spring 31 is pressed. 31 is cramped. Thereby, the movable electrode in the rubber spring 31 short-circuits the switch electrode on the flexible circuit board 30, and a predetermined switching operation is performed.
[0039]
After such a switching operation, the key top 1 is further pressed down due to the key operation. At this time, the locking pins 13 and 14 of the link member 7 slide in the locking groove 4 and hit the end wall 4A. At the same time, the locking pins 23 and 24 of the link member 8 slide in the locking groove 5 and are abutted and locked to the end wall 5A. At the same time, the locking pins 15 and 16 of the link member 7 slide in the locking groove 28 and are abutted and locked to the second end edge portion 28 B, and the locking pin 21 of the link member 8. , 22 slide in the locking groove 29 and are abutted and locked to the second end edge portion 29B.
[0040]
As a result, the key top 1 performs a switching operation between the movable electrode in the rubber spring 31 and the fixed electrode on the flexible circuit board 30 by depressing the rubber spring 31 via the shaft support portion A, and thereafter Since the stop pin 13 and the like and the end walls 4A and 5A and the end edges 28B and 29B are positioned in cooperation with each other, they are not moved unnecessarily in the horizontal direction.
[0041]
When the pressing of the key top 1 is released, the shaft support portions A of the link members 7 and 8 are pushed upward by the elastic restoring force of the rubber spring 31. Accordingly, each of the locking pins 13, 14, 15, 16, 21, and 22 performs the reverse operation to the above-described operation, and as a result, the key top 1 is returned to the original non-pressed position.
[0042]
As described in detail above, in the key switch device according to the present embodiment, the locking portions 26 and 27 having the locking grooves 28 and 29 are provided by forming the locking pieces 35 and 36 directly on the support plate 25, The locking pins 13 and the like are slidably engaged by the locking grooves 28 and 29 of the locking pieces 35 and 36 and the locking grooves 4 and 5 of the locking portions 2 and 3 formed on the key top 1. Since it was made to stop, the holder plate which was conventionally required can be made completely unnecessary.
[0043]
Further, the locking pins 15 and 16 of the link member 7 are abutted and locked at the first end edge portion 28A of the locking groove 28 in the non-pressed state of the key top 1, and the locking pins 21 and 16 of the link member 8 are also locked. 22 is abutted and locked at the first end edge 29A of the locking groove 29, so that when the key top 1 is not pressed down, it is coupled with the elastic force upward of the rubber spring 31 in the horizontal direction of the key top 1. Is prevented from moving.
[0044]
Further, when the key top 1 is pressed, the locking pins 13 and 14 of the link member 7 and the locking pins 23 and 24 of the link member 8 are connected to the end wall 4A of the locking groove 4 and the end of the locking groove 5, respectively. The locking pins 15 and 16 of the link member 7 and the locking pins 21 and 22 of the link member 8 are locked to the second wall 28B and the locking groove 29 of the locking groove 28, respectively. Since the second top edge portion 29B is brought into contact with and locked, the key top 1 is pressed to perform a switching operation between the movable electrode of the rubber spring 31 and the fixed electrode of the flexible circuit board 30. The key top 1 is prevented from moving in the horizontal direction, and the key top 1 is positioned at the pressed position.
[0045]
Thus, in the key switch device according to the present embodiment, the key top 1 is prevented from being unnecessarily moved in the horizontal direction both when the key top 1 is not pressed and when the key top 1 is pressed. Therefore, it is possible to realize a key switch device that can perform a reliable switching operation with good performance.
[0046]
As a result, the number of parts is reduced, the structure is simple, the thickness can be reduced, the cost can be kept low, and a key switch device with good key operability is provided. It is possible.
[0047]
In addition, since a part of each of the locking pieces 35 and 36 is inserted from the insertion hole 30A formed in the flexible circuit board 30, the flexible circuit board 30 is connected to the insertion hole 30A and each of the locking pieces 35 and 36. It is positioned at an appropriate position on the support plate 25 based on the insertion relationship.
[0048]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation and improvement are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the link members 7 and 8 in this embodiment can of course obtain the same effect by using the same kind of members combined in a pantograph shape.
[0049]
Further, when the friction coefficient of the flexible circuit board 30 is higher than that of the support plate 25, the locking pins 15, 16, 21, 22 of the link members 7, 8 are inserted through the insertion holes 30 A of the flexible circuit board 30. May be slid with the support plate.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the key switch device of the present invention, the first locking portion and the second locking portion are formed on the support plate disposed below the flexible circuit board on which the reverse cup-shaped rubber spring is placed. And the upper locking member of the first link member among the locking members formed at both ends of the first link member and the second link member through the insertion hole of the flexible circuit board. And the 1st latching | locking part by which the upper side locking member in the 2nd link member was latched to the lower surface of a keytop, and the lower side locking member in the 1st link member was inserted upwards via the penetration hole And the lower locking member of the second link member is locked to the second locking portion inserted upward through the insertion hole, so that the holder plate that has been conventionally required The structure as unnecessary Simplification, those capable of achieving cost reduction of thickness and costs.
The first locking portion formed on the support plate is formed as a sliding locking portion that slidably locks the locking member on the lower side of the first link member. The restriction portion is provided at the end opposite to the direction in which the locking member slides when the key top is pressed, and the lower locking member of the first link member is rubber when the key top is not pressed. Since it is brought into contact with the restricting portion of the sliding locking portion based on the urging force of the spring, it is possible to prevent the key top from being moved unnecessarily in the horizontal direction when the key top is not pressed down. A key switch device with good operability can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a key switch device showing a state in which a key top is slightly depressed.
FIG. 2 is an exploded explanatory view of a key switch device.
FIG. 3 is a plan view of one link member.
FIG. 4 is a plan view of the other link member.
FIG. 5 is a plan view showing a locking portion formed on a support plate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Key top 2, 3, 26, 27 Locking part 4, 5, 28, 29 Locking groove 6 Guide support member 7, 8 Link member 13, 14, 15, 16
21, 22, 23, 24 Locking pin 25 Support plate 30 Flexible circuit board 30A Insertion hole 31 Rubber spring 35, 36 Locking piece A Shaft support

Claims

Key tops,
A first link member and a second link member which are disposed below the key top, have locking members at both ends, and guide and support the key top in the vertical direction and are arranged in an X shape in a side view. When,
A reverse cup-shaped rubber spring that urges the key top upward;
A flexible circuit board on which the rubber spring is placed and which performs a switching operation in accordance with the vertical movement of the key top;
A support plate disposed below the flexible circuit board and forming a first locking portion and a second locking portion;
An insertion hole formed in the flexible circuit board and extending upward through the first locking portion and the second locking portion;
Of the locking members formed at both ends of the both link members, the upper locking member of the first link member and the upper locking member of the second link member are locked to the lower surface of the key top. In addition, the lower locking member of the first link member is locked to the first locking portion inserted upward through the insertion hole, and the lower locking member of the second link member is Lock to the second locking portion inserted upward through the insertion hole,
The first locking portion is formed in a sliding locking portion that slidably locks the locking member on the lower side of the first link member, and the sliding locking portion includes the key top. A restricting portion is provided at the end opposite to the direction in which the locking member slides when pressed,
The lower locking member of the first link member is in contact with the regulating portion of the sliding locking portion based on the biasing force of the rubber spring when the key top is not pressed. Key switch device.