JP3842872B2

JP3842872B2 - Key switch, keyboard, and portable information processing apparatus having the keyboard

Info

Publication number: JP3842872B2
Application number: JP19388097A
Authority: JP
Inventors: 和敏林; 淳一丸山; 保小池; 俊明田中
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: FCL Components Ltd
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: JPH10112243A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報入出力用の携帯型情報処理装置に使用されるキースイッチとこれを有するキーボードの構成に係わり、特に蓋体を閉じたときにキースイッチとしての高さが低くなるようにキーボードを構成して携帯型情報処理装置としての低背化を図ったキースイッチとキーボード及びそのキーボードを備えた携帯型情報処理装置に関する。
【０００２】
最近の情報技術の進展に伴ってノート形パーソナルコンピュータの如き携帯型情報処理装置が普及しつつあるが、かかる携帯型情報処理装置では携帯時の利便性を考慮して如何に小型化するかが大きな課題となっている。
【０００３】
【従来の技術】
携帯型情報処理装置がノート形パソコンである場合を例とする図７はノート形パソコンを概略的に説明する図であり、図８は従来のキースイッチの構成をキーボードの一部として例示説明する図、図９は従来のキースイッチの動作を説明する図、図１０は従来の他のキースイッチの構成を動作を含めて説明する図である。
【０００４】
図７でノート形パソコン１は、キーボード１２を収容する筐体本体１１ａと、液晶パネルの如き表示装置１９を収容する蓋体１１ｂとからなるものであり、該蓋体１１ｂは上記筐体本体１１ａの一辺に設けられた蝶番１１ｃを中心として例えば９０°乃至１８０°間の所定角度αに開閉し得るようになっている。
【０００５】
そしてキーボード１２に所定の配列で装着されている複数のキースイッチ１２９を選択的に押圧操作したときに、押圧されたキースイッチ１２９に対応する文字や記号が表示装置１９に表示されたり、所要の処理結果が該表示装置１９に表示されるようになっている。
【０００６】
かかるノート形パソコン１に使用されるキーボードを個々のキースイッチ領域周囲で切断して抽出した図８でキーボード１２は、複数の所定位置にスイッチング領域１２１ａを配置した状態で上記筐体本体１１ａの底板１１ａ′に固定される通常のメンブレンシート１２１と、該メンブレンシート１２１上の所定位置に配置固定される複数のキースイッチ１２９とで構成されている。
【０００７】
この内各キースイッチ１２９は、上記メンブレンシート１２１の接点数に対応する数のゴムアクチュエータ１２２と、上記メンブレンシート１２１の各接点位置に該ゴムアクチュエータ１２２が位置決めして載置し得るように形成されて上記メンブレンシート上面で上記筐体本体１１ａに固定される１個のベースモールド１２３、該ベースモールド１２３の各ゴムアクチュエータ位置決め載置位置近傍に着脱可能に装着される２個のリンク部材１２４からなるリンク機構、及び該２個のリンク部材１２４を介して上記ベースモールド１２３に係止される接点数に対応する数のキートップ１２５とで構成されている。
【０００８】
そして中空の梯形状をなすゴムアクチュエータ１２２は、開口側周辺外側にフランジ１２２ａが形成されてなるものであり、頭部１２２ｂを所要圧力で押圧したときの可逆的変形で開口側端面に上記メンブレンシート１２１の接点を接続するに足る圧力が伝達され、また該押圧を解除したときにはゴムアクチュエータの弾性によって上記可逆的変形が復旧するようになっている。
【０００９】
また平面視サイズが上記メンブレンシート１２１とほぼ等しく各スイッチング領域と対応する領域が周壁１２３ａで角形に囲まれている上記ベースモールド１２３は、スイッチング領域対応位置に上記ゴムアクチュエータ１２２がそのフランジ１２２ａの部分で位置決めして固定し得る貫通穴１２３ｂが形成され、また上記周壁内部の四隅近傍には柱部１２３ｃ-1と腕部１２３ｃ-2がＬ字形に繋がった状態のフック１２３ｃが２個ずつ背中合わせになる方向に突出して形成されている。
【００１０】
このことは、上記ベースモールド１２３の貫通孔１２３ｂに上記ゴムアクチュエータ１２２を図示矢印Ａのように底面（図では下）側から挿入することで、該底面を貫通するゴムアクチュエータ１２２が該ベースモールド１２３に位置決めされることを示している。
【００１１】
また、平面視がコ字形で連結部１２４ａの長さａ1 が上記ベースモールド１２３における２個のフック間隔ａ2 より僅かに小さい上記リンク部材１２４は、連結部１２４ａの外側両サイドには上記フック１２３ｃの腕部１２３ｃ-2と底面１２３ｄとの間に挿入し得る径の突起１２４ｂが形成され、また該連結部１２４ａに繋がるアーム１２４ｃの先端近傍外側両サイドには該突起１２４ｂとほぼ同じ径の突起１２４ｄが形成されている。
【００１２】
このことは該各リンク部材１２４の連結部外側両サイドに位置する各突起１２４ｂを矢印Ｂに示すように２個のフック１２３ｃ間に挿入することで、該各リンク部材１２４が該突起１２４ｂを中心として回動し得ることからリンク機構として作用することを示している。
【００１３】
さらに、平面視サイズが上記ベースモールド１２３の各スイッチング領域での底面１２３ｄの平面視サイズより大きい角形で周面１２５ａが角錐面状の斜面に形成されているこの場合のキートップ１２５には、内側の中央域に円形突起１２５ｂが突出して形成され、また該円形突起１２５ｂ近傍で上記ベースモールド１２３の各フック１２３ｃと対応するそれぞれの位置には、上記各リンク部材１２４におけるアーム側突起１２４ｄの嵌入で該各リンク部材１２４が突起１２４ｄを中心として回動し得るように保持できるフック１２５ｃが破線Ｃで示すように形成されている。
【００１４】
このことは、リンク部材１２４のアーム側外側両サイドに位置する各突起１２４ｂを矢印Ｄで示すように２個のフック１２５ｃ間に挿入することで、該各リンク部材１２４が該突起１２４ｄを中心として回動し得ることからリンク機構として作用することを示している。
【００１５】
そこで、先ずメンブレンシート１２１を筐体本体１１ａの底板１１ａ′上に装着する。
【００１６】
次いで、例えば該メンブレンシート１２１の各スイッチング領域１２１ａの領域に上記ゴムアクチュエータ１２２を載置した状態でベースモールド１２３を上方から筐体本体１１ａに固定し、メンブレンシート１２１の各スイッチング領域に載置されたゴムアクチュエータ１２２をベースモールド１２３によって位置決めして固定する。
【００１７】
さらに、２個の上記リンク部材１２４を上述したように該ベースモールド１２３の各スイッチング領域に位置する上記フック１２３ｃに装着し、上記キートップ１２５をそのフック１２５ｃと上記各リンク部材１２４の突起１２４ｄとの嵌入で該各リンク部材１２４からなるリンク機構を介してベースモールド１２３に係止することで、複数のキースイッチ１２９を備えたキーボード１２を図７で示すように構成することができる。
【００１８】
この場合のキースイッチ１２９をキーボード１２に組み立てた状態で断面視した図９で、図９（９−１）は非押圧操作時の状態を示し、また図９（９−２）は押圧操作時の状態を示している。
【００１９】
すなわち、図９（９−１）で、キートップ１２５はその円形突起１２５ｂの先端面がゴムアクチュエータ１２２の頭部１２２ｂと接触した状態にあるが、この状態では２個のリンク部材１２４それぞれの各突起１２４ｂと１２４ｄがベースモールド１２３のフック１２３ｃとキートップ１２５のフック１２５ｃのそれぞれに保持されているので、キートップ１２５が２個のリンク部材１２４からなるリンク機構を介してベースモールド１２３に係止されている。
【００２０】
なお、この時点でキーボード１２としては、上述したメンブレンシート１２１の各スイッチング領域１２１ａは図示の如く非接続状態にある。
【００２１】
そこで、該キートップ１２５を押下すると、円形突起１２５ｂがゴムアクチュエータ１２２の頭部１２２ｂを押下して該ゴムアクチュエータ１２２を変形させるが、このとき上述した２個のリンク部材１２４の連結部側の突起１２４ｂがベースモールド１２３の底面１２３ｄとフック１２３ｃの腕部１２３ｃ-2とに挟まれたリンク機構となって相互に開離する方向に移動できるので、ゴムアクチュエータ１２２による上記スイッチング領域１２１ａの押圧が継続する。
【００２２】
そして、該キートップ１２５の押下が所定位置に達した時点でゴムアクチュエータ１２２が可逆的に反転変形して該スイッチング領域１２１ａが接続状態となり、該キートップ１２５の押下操作が終了して図９（９−２）に示す状態となる。
【００２３】
また、該キートップ１２５の押下操作を解除すると、ゴムアクチュエータ１２２の弾性によって図９（９−１）に示す初期状態に戻る。
【００２４】
従って、キートップ１２５を押下しまたはその押下を解除することで、スイッチング領域１２１ａでの接続とその解除が実現できるキーボード１２を構成することができる。
【００２５】
かかる構成になるキースイッチ１２９を備えたキーボード１２では、キートップ１２５自体が２個のリンク部材１２４からなるリンク機構でシーソー状に回動可能にベースモールド１２３に係止されているので、キートップ周辺での押下で該キートップ１２５が傾いても、その後の上記ゴムアクチュエータ１２２の可逆的反転によって該キートップ１２５自体がほぼ平行に押し下げられることとなり、結果的に片押しによるスイッチング領域１２１ａでの接続不安定や接続不良が抑制できるメリットがある。
【００２６】
また、図７で説明したノート形パソコン１に使用される他のキーボードを図９同様に個々のキースイッチ領域で切断して抽出した図１０で、図１０（１０−１）は非押圧操作時の状態を、また図１０（１０−２）は押圧操作時の状態を示している。
【００２７】
すなわち、図１０（１０−１）で図示したキーボード１３は、前記筐体本体１１ａの底板１１ａ′に固定される図８で説明したメンブレンシート１２１と、該メンブレンシート１２１上の所定位置に配置固定される複数のキースイッチ１３９とで構成されている。
【００２８】
この内各キースイッチ１３９は、上記メンブレンシート１２１の接点数に対応する数の舌片状アクチュエータ１３２と、上記メンブレンシート１２１の各接点位置のそれぞれに該アクチュエータ１３２の接点押圧部１３２ｂが位置するように該舌片状アクチュエータ１３２を一端で固定する１個のベースモールド１３３、及び該ベースモールド１３３の所定位置に所定距離内で押圧方向に移動可能に装着される接点数に対応する数のキートップ１３４とで構成されている。
【００２９】
この内ばね性金属板からなり一端で上記ベースモールド１３３に固定される舌片状アクチュエータ１３２は、該ベースモールド１３３に固定された状態ではその固定部１３２ａから上記接点押圧部１３２ｂを経た後の自由端１３２ｃが上記メンブレンシート１２１から開離する方向に曲げられたものである。
【００３０】
また、上記舌片状アクチュエータ１３２を固定部１３２ａで固定したときに該アクチュエータ１３２の接点押圧部１３２ｂが上記メンブレンシート１２１の各スイッチング領域１２１ａに位置するように形成されているこの場合のベースモールド１３３は、該アクチュエータ１３２の自由端１３２ｃと対応する領域に角形の貫通孔１３３ａが設けられ、更に該貫通孔１３３ａのメンブレンシートから開離する方向の開口部には複数個の突起１３３ｂが設けられている。
【００３１】
さらに、平面視サイズが図７で説明したキートップ１２５と等しい角形で周面１３４ａが角錐面状の斜面に形成されているこの場合のキートップ１３４には、内側中央域に円形突起１３４ｂが突出して形成されていると共に、該円形突起近傍には上記ベースモールド１３３の各突起先端と近接した状態で該ベースモールド１３３の貫通孔１３３ａに嵌入し得る大きさの壁状突起１３４ｃがその開口部外側に突出する突起１３４ｄを備えて形成されている。
【００３２】
そして、該キートップ１３４をベースモールド１３３に嵌入したときに、該キートップ１３４と該ベースモールド１３３とが該嵌入方向に所定距離内で移動し得るように構成されている。
【００３３】
このことは、上記舌片状アクチュエータ１３２が固定された該ベースモールド１３３に上記キートップ１３４を嵌入して装着した状態では、該アクチュエータ１３２の接点押圧部１３２ｂと該キートップ１３４の中心との間には該アクチュエータ１３２の接点押圧部１３２ｂと自由端１３２ｃとの平面投影距離ｅに対応するずれが生ずることを示している。
【００３４】
そこで、先ずメンブレンシート１２１を筐体本体１１ａの底板１１ａ′上に装着する。
【００３５】
次いで、例えば該メンブレンシート１２１の各スイッチング領域１２１ａに上記舌片状アクチュエータ１３２の接点押圧部１３２ｂが位置するようにベースモールド１３３を筐体本体１１ａに固定し、更に上記キートップ１３４を該ベースモールド１３３に装着することで、所要のキーボード１３を図１０（１０−１）に示すように構成することができる。
【００３６】
この場合上述したアクチュエータ１３２の自由端１３２ｃは、上記キートップ１３４の円形突起１３４ｂ端面に接触した状態にある。
【００３７】
そこで該キートップ１３４を押下すると、円形突起１３４ｂが舌片状アクチュエータ１３２の自由端１３２ｃを押圧して該アクチュエータ１３２を変形させるが、このとき上述した接点押圧部１３２ｂがメンブレンシート１２１のスイッチング領域１２１ａを押圧することから該スイッチング領域１２１ａでの接続を実現することができる。
【００３８】
図１０（１０−２）はこのときの状態を示したものである。
【００３９】
また該キートップ１３４の押下操作を解除すると、舌片状アクチュエータ１３２の弾性によって図１０（１０−１）に示す初期状態に戻る。
【００４０】
従って、キートップ１３４を押下しまたは該押下を解除することで、スイッチング領域１２１ａでの接続とその解除が実現できるキーボード１３を構成することができる。
【００４１】
かかる構成になるキースイッチ１３９では、キートップ１３４が舌片状アクチュエータ１３２を接点押圧部１３２ｂから離れた位置（自由端）で押圧することになるので、弱い押圧力でスイッチング領域１２１ａにおける接続が実現し得るメリットがある。
【００４２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したキーボード１２，１３に使用した従来のキースイッチ１２９，１３９では、いずれもキートップ上面が押圧時の降下量を含めてベースモールドから突出しているため、蓋体１１ｂを閉じたときでも表示装置１９の表面とキートップ上面とが接触しないように筐体本体１１ａや蓋体１１ｂの厚さを設定しなければならず、結果的にノート形パソコン１としての厚さが厚くなって顧客要求に対応させられないことがあると言う問題があった。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、キートップと、該キートップの下方に位置するベースモールドと、上記キートップと該ベースモールドとの間に配置された少なくとも２個のリンク部材と、上記キートップ下側の該ベースモールド貫通位置に配置されて押下された該キートップを元の位置に戻す弾性部材と、該弾性部材を介して上記キートップを押下すると動作するスイッチング領域を備えたメンブレンシートとを有し、上記各リンク部材は、それぞれの一端が上記キートップに回動自在に軸支され、それぞれの他端が上記ベースモールド面で摺動しながら互いに開離／接近するように該ベースモールドに係止されており、上記ベースモールドと上記メンブレンシートとの間には、上記各リンク部材の該ベースモールド側端部の移動方向に他の部材とは独立して往復動し得るスライド板が設けられ、該スライド板のみの往復動で上記キートップが降下／上昇し得るキートップ移動手段を備えているキースイッチによって解決される。
【００４４】
さらに、上記キースイッチが、配列して構成されているキーボードによって解決される。
【００４５】
更に、上記キーボードが筐体本体に装着され、蝶番で該筐体本体に対して開閉する蓋体を備えた携帯型情報処理装置であって、前記スライド板の移動が上記蓋体の筐体本体に対する開閉で実現し得る手段を備えている携帯型情報処理装置によって解決される。
【００４６】
ノート形パソコンの蓋体を閉じたときに各キースイッチのキートップが押圧時降下量にほぼ対応する量だけ降下し得るように構成したキースイッチを使用してキーボードを構成すると、キートップ押圧時の降下量に対応する量だけノート形パソコンとしての高さひいては厚さを薄くすることができる。
【００４７】
そこで、本発明では蓋体を閉じるときの該蓋体蝶番部の回動を利用し、該蓋体を閉じるときにはキートップの押圧降下量に対応する量だけキートップが降下し、該蓋体を開くときには各キートップが上昇して操作時の状態に復帰し得るようにキースイッチとキーボードを構成してノート形パソコンを実現するようにしている。
【００４８】
このことはパソコンとしての厚さが従来より低くできることを意味するので、顧客要求への対応による生産性向上を実現することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係わるノート形パソコンを概略的に説明する図、図２は本発明になるキーボードの構成をキースイッチに対応する領域で例示説明する図、図３は本発明に係わるスライド板を説明する図、図４は図３におけるスライド板の移動手段を例示説明する図、図５はキースイッチの構成と動作をキーボードとして説明する図、図６は図５のキースイッチ応用品の構成と動作をキーボードとして説明する図である。
【００５０】
なお、図１ないし図６では、いずれも図７と図８で説明したキースイッチに本発明を適用させた場合を例としているので、図７ないし図１０と同じ対象部材や部位には同一の記号を付すと共に重複する説明についてはそれを省略する。
【００５１】
図１で、図１（１−１）は蓋体を開けたときのノート形パソコンを斜視したものであり、図１（１−２）は図１（１−１）を矢印Ｆ方向から見て側面視したものである。
【００５２】
図１でノート形パソコン５は、キーボード５２を収容する筐体本体５１ａと、液晶パネルの如き表示装置１９を収容する蓋体５１ｂとからなるものであり、該蓋体５１ｂは上記筐体本体５１ａの一辺に設けられた蝶番５１ｃによって、例えば９０°ないし１８０°間の所定角度αに開閉し得るようになっていることは図７の場合と同様である。
【００５３】
そして、キーボード５２に所定の配列で装着されている複数のキースイッチ５２９を選択的に押圧操作したときに該キースイッチ５２９に対応する文字や記号が表示装置１９に表示されたり、所要の処理結果が該表示装置１９に表示されるようになっていることも図７の場合と同様である。
【００５４】
そして、特にこの場合の該キーボード５２では、図１（１−２）で示す如く図８で説明したベースモールド１２３に対応するベースモールド５２２とメンブレンシート１２１との間に介在させたスライド板５２３が、筐体本体５１ａを貫通して上記蝶番５１ｃの領域まで延伸されており、蓋体５１ｂを図示矢印Ｇ1 方向に開いたときに該スライド板５２３が蝶番の軸方向に沿う紙面厚さ方向手前側、すなわち図１（１−１）で示すＪ1 方向に移動すると共に、蓋体５１ｂを図示矢印Ｇ2 方向に閉じたときに該スライド板５２３が紙面厚さ方向裏面側、すなわち図１（１−１）で示すＪ2 方向に移動するように構成されている。
【００５５】
以下、図２ないし図４で上記スライド板５２３を含むキーボード５２としての構成と動作を説明するが、理解し易くするため図２の説明途中に図３と図４の説明を挿入する。
【００５６】
図８同様に個々のキースイッチ領域周囲で切断して抽出した図２でキーボード５２は、図８で説明した通常のメンブレンシート１２１と、該メンブレンシート１２１上の所定位置に配置１定される複数のキースイッチ５２９とで構成されている。
【００５７】
この内各キースイッチ５２９は、上記メンブレンシート１２１のスイッチング領域１２１ａに対応する数の前述したゴムアクチュエータ１２２と、該メンブレンシート１２１の上面に載置されるスライド板５２３、図８で説明したベースモールド１２３とほぼ同じ形状をなすベースモールド５２２、図８のリンク１２４とほぼ同様の形状をなす２個のリンク部材５２４からなるリンク機構、および図８で説明したキートップ１２５とで構成されている。
【００５８】
この内、スライド板５２３は、平面視した図３に示す如く、破線Ｈで示すメンブレンシート１２１の各スイッチング領域１２１ａと対応するそれぞれの位置に該領域１２１ａより小さく且つ上記ゴムアクチュエータ１２２が余裕をもって位置し得る大きさの角孔５２３ａが形成されていると共に、該各角孔５２３ａの所定辺（図では右辺）側に該孔内側に突出した後厚さ方向すなわち紙面手前側上方に折り曲げられたフック５２３ｂが形成されているものである。
【００５９】
そして、該スライド板５２３は、筐体本体５１ａの内壁部の上記フック形成辺と直交する幅方向両端辺５２３ｃ近傍の対応領域に設けた図示されない段差面で該筐体本体５１ａに装着したメンブレンシート１２１の表面とは僅かな隙間を保って載置されるようになっていると共に、上記両端辺５２３ｃによるガイドで該両端辺方向すなわち図示Ｊ方向に移動できるようになっている。
【００６０】
さらに、該スライド板５２３は、フック形成辺と対向する辺側すなわち長手方向の片側端辺５２３ｄに装着したコイルばね５２６による筐体本体５１ａとの係合で常時上記Ｊ1 方向に付勢されていると共に、幅方向片側の端辺５２３ｃ′の長手方向ほぼ中間域には上記フック方向にガイドピン５２３ｅが立てられた駆動片５２３ｆが拡幅するように突出して形成されている。
【００６１】
そして、該スライド板５２３を上述した手段で筐体本体５１ａに載置装着した状態では、上述したガイドピン５２３ｅに上記Ｊ2 方向の応力を付与することで該スライド板５２３のみが他の部材とは独立に上記コイルばね５２６に抗して該Ｊ2 方向に移動し、また該応力の付与を解除すると該コイルばね５２６の復帰力でスライド板５２３が逆方向すなわちＪ1 方向に移動するようになっている。
【００６２】
該スライド板５２３を上記Ｊ方向に往復動させる手段を説明する図４で、図４（４−１）は図３のスライド板５２３を示し、図４（４−２）は筐体本体５１ａと蓋体５１ｂとの蝶番部５１ｃを断面視して示し、また図４（４−３）は蝶番５１ｃの本発明に係わる主要部を矢印Ｋ方向から見て示したものである。
【００６３】
図４（４−２）と図４（４−３）において、筐体本体５１ａと蓋体５１ｂとは、軸５１ｄを囲む蓋体５１ｂ側の蝶番５１ｃによって係合されている。
【００６４】
そして、該蝶番５１ｃには、上記スライド板５２３がメンブレンシート１２１上の正規位置に位置したときの上記ガイドピン５２３ｅと対応する位置、すなわち図４（４−３）のｐ1 点を起点とする溝５１ｅが、該蝶番表面に沿って右上がりに進むようにｐ2 点まで形成されているが、該溝５１ｅは上記ガイドピン５２３ｅの先端が円滑に嵌合する幅と深さに形成されている。
【００６５】
さらに、この場合のｐ１点とｐ２点とは、該蝶番５１ｃの軸方向距離Ｌが上記スライド板５２３のＪ方向移動距離に設定され、また該軸直交面への投影角度は図８で説明した筐体１１と同様に蓋体５１ｂの筐体本体５１ａに対する開閉角度αに設定されている。
【００６６】
従って、蓋体５１ｂを閉じた図の状態すなわちスライド板５２３のガイドピン５２３ｅが蓋体５１ｂの溝５１ｅのｐ2 点に位置する図４（４−２）の状態ではスライド板５２３が最も紙面裏面側に位置するが、蓋体５１ｂを矢印Ｇ1 方向に開くにつれて上記ガイドピン５２３ｅが該溝５１ｅ内をｐ1 点方向に移動するので、結果的にスライド板５２３が図４（４−１）で示すＪ1 方向に移動し、該蓋体５１ｂが角度αだけ開いたときに該ガイドピン５２３ｅがｐ1 点に到達する。
【００６７】
なお、この時点で該スライド板５２３がメンブレンシート１２１上の正規位置に位置することになる。
【００６８】
一方、該蓋体５１ｂを閉じるにつれてｐ1 点に位置するガイドピン５２３ｅが溝５１ｅ内をｐ2 点方向に移動するきで、結果的に該スライド板５２３を図４（４−１）で示すＪ2 方向に移動させることができる。
【００６９】
従って、上記蓋体５１ｂを開閉することによってスライド板５２３をＪ方向に往復動させることができる。
【００７０】
また、図２で、前述したベースモールド１２３と等しい周壁１２３ａと貫通孔１２３ｂ及びフック１２３ｃとを備えたこの場合のベースモールド５２２は、底板５２２ａの上記スライド板５２３のフック５２３ｂと対応する領域に該フック５２３ｂが余裕をもってフック先端厚さ方向に移動し得る大きさの角孔５２２ｂが形成されているものであり、該ベースモールド５２２を上記スライド板５２３の上に載置した状態で該スライド板５２３の上述したフック５２３ｂの先端が該ベースモールド５２２の角孔５２２ｂを貫通して突出するようになっている。
【００７１】
さらに、前述したリンク部材１２４とほぼ等しいこの場合のリンク部材５２４は、上記リンク部材１２４の連結部１２４ａのほぼ中間域に断面円形状のシャフト５２４ａが形成されているものである。
【００７２】
そして、該各リンク部材５２４を図９で説明したように上記ベースモールド５２２に装着した状態で該ベースモールド５２２を上記スライド板５２３に載置することで、該スライド板５２３のフック先端が上記２個のリンク部材５２４の各シャフト５２４ａのアーム側表面と当接するようになっている。
【００７３】
このことは、この状態でスライド板５２３を図２の矢印Ｊ2 方向に移動させると、該スライド板５２３のフック５２３ｂの移動によって上記リンク部材５２４がベースモールド５２２のフック１２３ｃに挟まれた状態で該Ｊ2 方向に移動することを示している。
【００７４】
なお、上記キートップ１２５は上述したように図８で説明したものである。
【００７５】
そこで、上記蓋体５１ｂを開いた状態に保持してから図９の場合と同様に、先ずメンブレンシート１２１を筐体本体５１ａの底面５１ａ′上に装着する。
【００７６】
次いで、該メンブレンシート１２１の各スイッチング領域１２１ａに上記スライド板５２３の各角孔５２３ａが位置するように該スライド板５２３を載置するが、この時点で筐体本体５１ａから突出するスライド板５２３の駆動片５２３ｆのガイドピン５２３ｅを上記蝶番５１ｃの溝５１ｅに嵌合させる。
【００７７】
さらに、ゴムアクチュエータ１２２を矢印Ａ′のようにメンブレンシート１２１のスイッチング領域１２１ａに載置し、更にベースモールド５２２を上記スライド板５２３を介して上方から筐体本体５１ａに固定することで、メンブレンシート１２１の各スイッチング領域に位置するゴムアクチュエータ１２２を該ベースモールド５２２によって位置決めして固定することができるが、この時点でスライド板５２３のフック先端が該ベースモールド５２２の角孔５２２ｂから突出することは前述した通りである。
【００７８】
その後、２個の上記リンク部材５２４を、その片側の突起１２４ｂが該ベースモールド５２２のフックに挟まれるように該ベースモールド５２２に装着するが、この時点で該各リンク部材５２４の内の片側のリンク部材５２４のシャフト５２４ａのみがスライド板５２３のフック先端面外側とほぼ接触した状態になっている。
【００７９】
続いてキートップ１２５を、各リンク部材５２４の他方の突起１２４ｄが該キートップ１２５のフック１２５ｃに入るように各リンク部材５２４を介してベースモールド５２２に装着し、該キートップ１２５とベースモールド５２２とを該各リンク部材５２４からなるリンク機構を介して係合させることで、所要のキースイッチ５２９を備えたキーボード５２を図１で示すように構成することができる。
【００８０】
他方、この場合のキースイッチ５２９を含むキーボード５２を断面視した図５において、図５（５−１）はキーボード操作時、すなわち前記蓋体を開けたときの初期状態を示し、また、図５（５−２）は該キーボード携帯時、すなわち前記蓋体を閉じたときの状態を示した図である。
【００８１】
すなわち、図５（５−１）において、キートップ１２５は、その円形突起１２５ｂの先端面がゴムアクチュエータ１２２の頭部１２２ｂと接触した状態にあるが、この状態では２個のリンク部材５２４それぞれの片側突起１２４ｄがキートップ１２５のフック１２５ｃに保持され、また、他方の各突起１２４ｂはベースモールド５２２のフック１２３ｃに挟まれた状態でフリーになっている。
【００８２】
なお、この時点では、メンブレンシート１２１のスイッチング領域１２１ａが非接触状態にあることは前述した通りである。
【００８３】
従って、図９（９−１）で示す状態と等しくなるので、キートップ１２５を押下しまたはその押下を解除することで、スイッチング領域１２１ａでの接続とその解除とを実現することができる。
【００８４】
一方、蓋体５１ｂを閉じると、図４で説明したようにスライド板５２３ひいては該スライド板のフック５２３ｂが矢印Ｊ2 方向に移動してリンク部材５２４のシャフト５２４ａをＪ2 方向に移動させるが、該リンク部材５２４の上記突起１２４ｄがキートップ１２５のフック１２５ｃに保持されているので、キートップ１２５は図５（５−２）の破線(1)で示す初期の状態から上記シャフト５２４ａ側が降下する破線(2）で示す片押し状態となり、その後のゴムアクチュエータ１２２の可逆的反転によって結果的に該キートップ１２５を押圧したときと同様に該キートップ全体がほぼ平行に降下して図５（５−２）に示す状態となる。
【００８５】
従って、蓋体５１ｂを閉じることによるキートップ１２５の降下量だけ筐体としての厚さを小さくすることができて、顧客の小型化要求に対応できるキーボード５２をキースイッチ５２９と共に構成することができる。
【００８６】
なお、通常のノート形パソコンでは蓋体を開けるときのマニュアル力ができるだけ小さいことが望ましい。しかし、上記キーボード５２を備えたノート形パソコンでは、前記スライド板５２３に装着したコイルばね５２６による付勢力が該スライド板５２３の移動力を軽減するので、蓋体を開けるときのマニュアル力が小さくできるメリットがある。
【００８７】
図５で説明したキースイッチ５２９の応用品としてのキースイッチの構成と動作をキーボードとして図６で説明する。図６（６−１）は図５同様にキーボード操作時の初期状態を示し、図６（６−２）は該キーボード携帯時の状態を示した図である。
【００８８】
すなわち、図８同様に個々のキースイッチ領域をその周囲で切断して抽出した図６（６−１）において、キーボード５３は、上述したメンブレンシート１２１と、その所定位置に前記同様に配置固定される複数のキースイッチ５３９とで構成されるものである。
【００８９】
そして、この場合のキースイッチ５３９は、図８で説明したキースイッチ１２９における２個のリンク部材１２４のみを、キートップ１２５に回動自在に係止したときに２個のリンク部材同士が噛み合うようなギア５３１ａを前述したアーム１２４ｃの先端に形成したリンク部材５３１に置き換えたものであり、その他の構成は上記キースイッチ１２９と同様のものである。
【００９０】
そこで、図９の場合と同様に、上記蓋体５１ｂを開いた状態に保持してから、先ずメンブレンシート１２１を筐体本体５１ａの底面５１ａ′上に装着する。次いで、図５で説明したように該メンブレンシート１２１に前述したスライド板５２３を載置した後、該メンブレンシート１２１の各スイッチング領域１２１ａにゴムアクチュエータ１２２を装着する。さらに、上記スライド板５２３を介してベースモールド５２２を筐体本体５１ａに固定する。
【００９１】
この時点で、図５で説明したようにスライド板５２３のフック先端が上記ベースモールド５２２の角孔５２２ｂから突出する。
【００９２】
その後、２個の上記リンク部材５３１を、その片側の突起１２４ｂが該ベースモールド５２２のフックに挟まれるように該ベースモールド５２２に装着し、さらに該各リンク部材５３１の他方の突起１２４ｄをキートップ１２５のフック１２５ｃに係止すると、該２個のリンク部材５３１のギア５３１ａを図示のように噛み合わせることができる。
【００９３】
従って、以後前記同様に複数のキートップ１２５を２個のリンク部材５３１からなるリンク機構を介してベースモールド５２２に装着することで、所要のキースイッチ５３９を備えたキーボード５３を図６（６−１）で示すように構成することができる。
【００９４】
なお、この状態では、メンブレンシート１２１の各スイッチング領域１２１ａが非接触状態にあることは前述した通りである。
【００９５】
従って、図９（９−１）で示す状態と等しくなるので、該キートップ１２５を押下しまたは該押下を解除することで、スイッチング領域１２１ａでの接続とその解除を実現することができる。
【００９６】
そして、かかるキーボード５３では、キースイッチ５３９の片側のリンク部材５３１が上方からの押圧で変位するとそれと同時に他方のリンク部材５３１も同じ量だけ変位させられるので、キートップ１２５が図９で説明したキースイッチ１２９の場合よりも確実な平行状態で上下動させることができる。
【００９７】
一方、前述した蓋体５１ｂを閉じると、スライド板５２３延いてはフック５２３ｂの移動によって片側のリンク部材５３１のシャフト５２４ａがＪ2 方向に移動させられて該リンク部材自体が変位する。しかし、上述したように該リンク部材の変位と同時に他方のリンク部材５３１もリンク機構として変位するので、結果的に該キートップ１２５を押圧したときと同様に該キートップ全体が降下して図６（６−２）に示す状態となる。
【００９８】
つまり、蓋体５１ｂを閉じることによっでキートップ１２５が降下する。その結果、顧客の小型化要求に対応できるキーボード５３をキースイッチ５３９と共に構成することができる。
【００９９】
【発明の効果】
上述した如く、本発明によれば、蓋体を閉じたときにはキースイッチとしての高さが低くなるようにキーボードを構成することができる。その結果、携帯型情報処理装置としての低背化を図ったキースイッチとキーボード及びそのキーボードを備えた携帯型情報処理装置を提供することができる。
【０１００】
なお、本発明の説明では携帯型情報処理装置がノート形パソコンである場合を例としているが、ノート形パソコンに限定されるものでなく、筐体本体と蓋体が蝶番で連結されているものであれば如何なる情報処理装置に対しても本発明が適用できることは明らかである。
【０１０１】
また、本発明の説明では蓋体の開閉に伴うスライド板の移動を蓋体の蝶番に設けた溝とスライド板に設けるガイドピンとの嵌合で実現しているが、溝とガイドピンとの組合せに限定されるものでなく、例えば上記蝶番の領域に設けたギアとスライド板に設けるギアとの噛み合い等、他の移動手段を利用しても同等の効果が得られることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるノート形パソコンを概略的に説明する図である。
【図２】本発明になるキーボードの構成をキースイッチに対応する領域で例示説明する図である。
【図３】本発明に係わるスライド板を説明する図である。
【図４】図３におけるスライド板の移動手段を例示説明する図である。
【図５】キースイッチの構成と動作をキーボードとして説明する図である。
【図６】図５のキースイッチ応用品の構成と動作をキーボードとして説明する図である。
【図７】ノート形パソコンを概略的に説明する図である。
【図８】従来のキースイッチの構成をキーボードの一部として例示説明する図である。
【図９】従来のキースイッチの動作を説明する図である。
【図１０】従来の他のキースイッチの構成を動作を含めて説明する図である。
【符号の説明】
５ノート型パーソナルコンピュータ（携帯型情報処理装置）
１９表示装置
５１ａ筐体本体５１ａ′ 底面
５１ｂ蓋体５１ｃ蝶番
５１ｄ軸５１ｅ溝
５２，５３キーボード
１２１メンブレンシート
１２１ａスイッチング領域
１２２ゴムアクチュエータ
１２２ａフランジ
１２２ｂ頭部
１２３ｃフック
１２４ｂ，１２４ｄ，１３３ｂ突起
１２４ｃアーム
１２５，１３４キートップ
１２５ｂ，１３４ｂ円形突起
１３２舌片状アクチュエータ
１３２ａ固定部
１３２ｂ接点押圧部
１３２ｃ自由端
１３３，５２２ベースモールド
１３３ａ貫通孔
５２９，５３９キースイッチ
５２２ａ底板
５２３スライド板
５２２ｂ，５２３ａ角孔
５２３ｂフック
５２３ｃ，５２３ｃ′ 端辺
５２３ｄ片側端辺
５２３ｅガイドピン
５２３ｆ駆動片
５２６コイルばね
５２４，５３１リンク部材
５２４ａシャフト
５３１ａギア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a key switch used in a portable information processing apparatus for information input / output and a keyboard configuration having the key switch. In particular, the keyboard is arranged so that the height of the key switch is lowered when the lid is closed. The present invention relates to a key switch and a keyboard that are configured to achieve a low profile as a portable information processing device and a portable information processing device including the keyboard.
[0002]
With recent advances in information technology, portable information processing devices such as notebook personal computers are becoming widespread. In such portable information processing devices, how can they be miniaturized in consideration of convenience when carrying them? It has become a big issue.
[0003]
[Prior art]
FIG. 7 exemplifies a case where the portable information processing apparatus is a notebook computer. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating the notebook computer, and FIG. 8 illustrates the configuration of a conventional key switch as an example of a keyboard. FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of a conventional key switch, and FIG. 10 is a diagram for explaining the configuration of another conventional key switch including the operation.
[0004]
In FIG. 7, the notebook computer 1 includes a casing body 11 a that houses a keyboard 12 and a lid body 11 b that houses a display device 19 such as a liquid crystal panel. The lid body 11 b is the casing body 11 a. The hinge 11c provided on one side can be opened and closed at a predetermined angle α between 90 ° and 180 °, for example.
[0005]
When a plurality of key switches 129 mounted in a predetermined arrangement on the keyboard 12 are selectively pressed, characters and symbols corresponding to the pressed key switches 129 are displayed on the display device 19 or a required number The processing result is displayed on the display device 19.
[0006]
The keyboard 12 used in the notebook computer 1 is extracted by cutting around the individual key switch areas. In FIG. 8, the keyboard 12 has a bottom plate of the casing body 11a with the switching areas 121a arranged at a plurality of predetermined positions. It comprises a normal membrane sheet 121 fixed to 11a ′ and a plurality of key switches 129 arranged and fixed at predetermined positions on the membrane sheet 121.
[0007]
Each of the key switches 129 is formed so that the number of the rubber actuators 122 corresponding to the number of contacts of the membrane sheet 121 and the rubber actuators 122 can be positioned and placed at the respective contact positions of the membrane sheet 121. A base mold 123 fixed to the housing body 11a on the upper surface of the membrane sheet, and two link members 124 detachably mounted in the vicinity of each rubber actuator positioning mounting position of the base mold 123. A link mechanism and a number of key tops 125 corresponding to the number of contacts locked to the base mold 123 via the two link members 124 are configured.
[0008]
The rubber actuator 122 having a hollow ladder shape has a flange 122a formed on the outer periphery of the opening side, and the membrane sheet is formed on the opening side end surface by reversible deformation when the head 122b is pressed with a required pressure. The pressure sufficient to connect the 121 contacts is transmitted, and when the pressure is released, the reversible deformation is restored by the elasticity of the rubber actuator.
[0009]
In addition, the base mold 123 whose area in plan view is substantially equal to the membrane sheet 121 and corresponding to each switching area is surrounded by a square with a peripheral wall 123a, the rubber actuator 122 is a part of the flange 122a at a position corresponding to the switching area. Through holes 123b that can be positioned and fixed are formed, and two hooks 123c in a state where the pillars 123c-1 and arms 123c-2 are connected in an L shape are back to back in the vicinity of the four corners inside the peripheral wall. It is formed to protrude in the direction.
[0010]
This is because the rubber actuator 122 is inserted into the through-hole 123b of the base mold 123 from the bottom surface (lower side in the drawing) as shown by the arrow A in the drawing, so that the rubber actuator 122 penetrating the bottom surface is the base mold 123. It is shown that it is positioned.
[0011]
The link member 124 is U-shaped in plan view and the length a1 of the connecting portion 124a is slightly smaller than the distance between two hooks a2 in the base mold 123. The link member 124 is formed on both sides of the connecting portion 124a with the hook 123c. A projection 124b having a diameter that can be inserted between the arm portion 123c-2 and the bottom surface 123d is formed, and projections 124d having substantially the same diameter as the projection 124b are formed on both outer sides in the vicinity of the tip of the arm 124c connected to the connecting portion 124a. Is formed.
[0012]
This is because each of the link members 124 is centered on the projection 124b by inserting the projections 124b located on both sides outside the connecting portion of the link member 124 between the two hooks 123c as shown by the arrow B. It can be rotated as a link mechanism.
[0013]
Further, the key top 125 in this case, in which the planar view size is larger than the planar view size of the bottom surface 123d in each switching region of the base mold 123 and the peripheral surface 125a is formed as a pyramid-shaped slope, A circular protrusion 125b is formed in the center area of the base member 123, and the arm-side protrusion 124d of each link member 124 is fitted in each position corresponding to each hook 123c of the base mold 123 in the vicinity of the circular protrusion 125b. A hook 125c that can be held so that each link member 124 can rotate about the projection 124d is formed as indicated by a broken line C.
[0014]
This is because each of the link members 124 is centered on the projection 124d by inserting the projections 124b located on both outer sides of the link member 124 between the two hooks 125c as indicated by arrows D. Since it can rotate, it shows that it acts as a link mechanism.
[0015]
Therefore, first, the membrane sheet 121 is mounted on the bottom plate 11a ′ of the housing body 11a.
[0016]
Next, for example, the base mold 123 is fixed to the casing body 11a from above in a state where the rubber actuator 122 is placed in each switching region 121a of the membrane sheet 121, and placed in each switching region of the membrane sheet 121. The rubber actuator 122 is positioned and fixed by the base mold 123.
[0017]
Further, as described above, the two link members 124 are attached to the hooks 123c located in the switching regions of the base mold 123, and the key tops 125 are connected to the hooks 125c and the projections 124d of the link members 124. The keyboard 12 provided with a plurality of key switches 129 can be configured as shown in FIG. 7 by being engaged with the base mold 123 via the link mechanism composed of the link members 124.
[0018]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the key switch 129 assembled in the keyboard 12 in this case, FIG. 9 (9-1) shows a state during non-pressing operation, and FIG. 9 (9-2) shows during pressing operation. Shows the state.
[0019]
That is, in FIG. 9 (9-1), the key top 125 is in a state where the tip surface of the circular protrusion 125 b is in contact with the head 122 b of the rubber actuator 122. In this state, each of the two link members 124. Since the protrusions 124b and 124d are held by the hook 123c of the base mold 123 and the hook 125c of the key top 125, the key top 125 is locked to the base mold 123 via a link mechanism including two link members 124. Has been.
[0020]
At this time, as the keyboard 12, each switching region 121 a of the membrane sheet 121 described above is in a disconnected state as illustrated.
[0021]
Therefore, when the key top 125 is pressed, the circular protrusion 125b presses the head 122b of the rubber actuator 122 to deform the rubber actuator 122. At this time, the protrusion on the connecting portion side of the two link members 124 described above is used. Since 124b becomes a link mechanism sandwiched between the bottom surface 123d of the base mold 123 and the arm portion 123c-2 of the hook 123c and can move in the direction of separating from each other, the pressing of the switching region 121a by the rubber actuator 122 continues. To do.
[0022]
When the pressing of the key top 125 reaches a predetermined position, the rubber actuator 122 is reversibly reversed and deformed, the switching area 121a is connected, and the pressing operation of the key top 125 is completed. 9-2).
[0023]
When the pressing operation of the key top 125 is released, the rubber actuator 122 returns to the initial state shown in FIG.
[0024]
Accordingly, the keyboard 12 can be configured to realize connection and release in the switching area 121a by pressing or releasing the key top 125.
[0025]
In the keyboard 12 having the key switch 129 having such a structure, the key top 125 itself is locked to the base mold 123 so as to be rotatable in a seesaw shape by a link mechanism including two link members 124. Even if the key top 125 is tilted by being pressed at the periphery, the key top 125 itself is pushed down almost in parallel by the reversible reversal of the rubber actuator 122, and as a result, the switching in the switching region 121a due to one-pressing is performed. There is an advantage that connection instability and connection failure can be suppressed.
[0026]
Further, FIG. 10 (10-1) is a non-pressing operation in FIG. 10 in which another keyboard used in the notebook personal computer 1 described in FIG. 7 is cut and extracted at each key switch area as in FIG. FIG. 10 (10-2) shows the state during the pressing operation.
[0027]
That is, the keyboard 13 shown in FIG. 10 (10-1) is arranged and fixed at a predetermined position on the membrane sheet 121 described in FIG. 8 fixed to the bottom plate 11a ′ of the housing body 11a. And a plurality of key switches 139.
[0028]
Each of the key switches 139 includes a number of tongue-shaped actuators 132 corresponding to the number of contacts of the membrane sheet 121 and a contact pressing portion 132b of the actuator 132 at each contact position of the membrane sheet 121. One base mold 133 that fixes the tongue-shaped actuator 132 at one end, and a number of key tops corresponding to the number of contacts that are attached to a predetermined position of the base mold 133 so as to be movable within a predetermined distance in the pressing direction. 134.
[0029]
The tongue-like actuator 132 made of the inner spring metal plate and fixed to the base mold 133 at one end is free after passing through the contact pressing portion 132b from the fixing portion 132a when fixed to the base mold 133. The end 132c is bent in the direction separating from the membrane sheet 121.
[0030]
Further, in this case, the base mold 133 is formed so that the contact pressing portion 132b of the actuator 132 is positioned in each switching region 121a of the membrane sheet 121 when the tongue-shaped actuator 132 is fixed by the fixing portion 132a. In the region corresponding to the free end 132c of the actuator 132, a square through hole 133a is provided, and a plurality of protrusions 133b are provided in the opening of the through hole 133a in a direction away from the membrane sheet. Yes.
[0031]
Further, the key top 134 in this case has a square shape whose planar view size is the same as that of the key top 125 described in FIG. In the vicinity of the circular protrusion, a wall-shaped protrusion 134c of a size that can be fitted into the through hole 133a of the base mold 133 is provided in the vicinity of the circular protrusion in the vicinity of the circular protrusion. Is formed with a protrusion 134d that protrudes from the surface.
[0032]
When the key top 134 is fitted into the base mold 133, the key top 134 and the base mold 133 can be moved within a predetermined distance in the fitting direction.
[0033]
This means that when the key top 134 is fitted and attached to the base mold 133 to which the tongue-shaped actuator 132 is fixed, the contact pressing portion 132b of the actuator 132 and the center of the key top 134 are located. Shows that a deviation corresponding to the planar projection distance e between the contact pressing portion 132b and the free end 132c of the actuator 132 occurs.
[0034]
Therefore, first, the membrane sheet 121 is mounted on the bottom plate 11a ′ of the housing body 11a.
[0035]
Next, for example, the base mold 133 is fixed to the casing body 11a so that the contact pressing portion 132b of the tongue-shaped actuator 132 is positioned in each switching region 121a of the membrane sheet 121, and the key top 134 is further fixed to the base mold. By attaching to 133, the required keyboard 13 can be configured as shown in FIG. 10 (10-1).
[0036]
In this case, the above-described free end 132c of the actuator 132 is in contact with the end surface of the circular protrusion 134b of the key top 134.
[0037]
When the key top 134 is pressed, the circular protrusion 134b presses the free end 132c of the tongue-shaped actuator 132 to deform the actuator 132. At this time, the contact pressing portion 132b described above causes the switching area 121a of the membrane sheet 121 to be deformed. Since the switch is pressed, the connection in the switching region 121a can be realized.
[0038]
FIG. 10 (10-2) shows the state at this time.
[0039]
When the pressing operation of the key top 134 is released, the initial state shown in FIG.
[0040]
Therefore, the keyboard 13 that can realize connection and release in the switching area 121a by pressing or releasing the key top 134 can be configured.
[0041]
In the key switch 139 having such a configuration, the key top 134 presses the tongue-shaped actuator 132 at a position (free end) away from the contact pressing portion 132b, so that the connection in the switching region 121a is realized with a weak pressing force. There is a merit that can be.
[0042]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional key switches 129 and 139 used for the keyboards 12 and 13 described above, since the top surfaces of the key tops protrude from the base mold including the amount of lowering when pressed, even when the lid 11b is closed. The thickness of the housing body 11a and the lid body 11b must be set so that the surface of the display device 19 and the top surface of the key top do not come into contact with each other. There was a problem that it was not possible to meet the demand.
[0043]
[Means for Solving the Problems]
The subject includes a key top, a base mold positioned below the key top, at least two link members disposed between the key top and the base mold, and the base below the key top. An elastic member for returning the pressed key top to the original position disposed at the mold penetrating position; and a membrane sheet having a switching region that operates when the key top is pressed through the elastic member, Each link member is pivotally supported at one end by the key top, and is locked to the base mold so that the other end slides on and closes to the base mold surface. Between the base mold and the membrane sheet in the direction of movement of the link mold side end of each link member. Independent of other parts A slide plate capable of reciprocating is provided, and the slide plate only This is solved by a key switch provided with a key top moving means capable of lowering / raising the key top.
[0044]
Furthermore, the key switch is solved by a keyboard configured in an array.
[0045]
Furthermore, the portable information processing apparatus includes a lid body that is attached to the housing body and that opens and closes with respect to the housing body with a hinge, and the movement of the slide plate is the housing body of the lid body This can be solved by a portable information processing device having means that can be realized by opening and closing.
[0046]
When the keyboard is configured using a key switch that is configured so that the key top of each key switch can be lowered by an amount corresponding to the amount of depression when pressed when the lid of the notebook computer is closed, As a notebook computer, the height and thickness can be reduced by an amount corresponding to the amount of descent.
[0047]
Therefore, in the present invention, the rotation of the hinge part of the lid body is used when the lid body is closed, and when the lid body is closed, the key top is lowered by an amount corresponding to the pressing drop amount of the key top. When opening, each key top rises and a key switch and a keyboard are configured to realize a notebook type personal computer so that it can return to the operating state.
[0048]
This means that the thickness of a personal computer can be made lower than before, so that productivity can be improved by responding to customer requests.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a notebook personal computer according to the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a keyboard according to the present invention in an area corresponding to a key switch, and FIG. 3 is a slide plate according to the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating the moving means of the slide plate in FIG. 3, FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration and operation of the key switch as a keyboard, and FIG. 6 is the configuration of the key switch application product of FIG. It is a figure explaining operation as a keyboard.
[0050]
1 to 6 exemplify the case where the present invention is applied to the key switch described in FIGS. 7 and 8, the same target members and parts as those in FIGS. 7 to 10 are the same. A description will be omitted with overlapping symbols.
[0051]
1, FIG. 1 (1-1) is a perspective view of the notebook computer when the lid is opened, and FIG. 1 (1-2) is a view of FIG. 1 (1-1) from the direction of arrow F. Is a side view.
[0052]
In FIG. 1, a notebook computer 5 includes a casing body 51a that houses a keyboard 52, and a lid body 51b that houses a display device 19 such as a liquid crystal panel. The lid body 51b is the casing body 51a. The hinge 51c provided on one side can be opened and closed at a predetermined angle α between 90 ° and 180 °, for example, as in FIG.
[0053]
Then, when a plurality of key switches 529 mounted on the keyboard 52 in a predetermined arrangement are selectively pressed, characters and symbols corresponding to the key switches 529 are displayed on the display device 19 or required processing results are obtained. Is displayed on the display device 19 as in the case of FIG.
[0054]
Particularly in the keyboard 52 in this case, a slide plate 523 interposed between the base mold 522 corresponding to the base mold 123 described in FIG. 8 and the membrane sheet 121 as shown in FIG. , Extending through the housing body 51a to the hinge 51c region, and when the lid 51b is opened in the direction of the arrow G1, the slide plate 523 is on the front side in the thickness direction along the axial direction of the hinge. That is, the slide plate 523 moves in the direction J1 shown in FIG. 1 (1-1) and the lid 51b is closed in the direction of the arrow G2 shown in FIG. It is configured to move in the J2 direction indicated by
[0055]
Hereinafter, the configuration and operation of the keyboard 52 including the slide plate 523 will be described with reference to FIGS. 2 to 4, but the description of FIGS. 3 and 4 is inserted in the middle of the description of FIG. 2 for easy understanding.
[0056]
As shown in FIG. 8, the keyboard 52 shown in FIG. 2 cut and extracted around the individual key switch areas is a normal membrane sheet 121 described with reference to FIG. Key switch 529.
[0057]
Each of the key switches 529 includes the number of the rubber actuators 122 described above corresponding to the switching region 121a of the membrane sheet 121, the slide plate 523 placed on the upper surface of the membrane sheet 121, and the base mold described with reference to FIG. 123 includes a base mold 522 having substantially the same shape as 123, a link mechanism including two link members 524 having substantially the same shape as the link 124 in FIG. 8, and the key top 125 described in FIG.
[0058]
Among these, as shown in FIG. 3 in plan view, the slide plate 523 is smaller than the area 121a at a position corresponding to each switching area 121a of the membrane sheet 121 indicated by a broken line H, and the rubber actuator 122 is positioned with a margin. A square hole 523a of a size that can be formed, and a hook that is bent inward in the thickness direction, that is, on the front side of the paper, after protruding into the predetermined side (right side in the figure) of each square hole 523a. 523b is formed.
[0059]
The slide plate 523 is a membrane sheet attached to the casing main body 51a at a stepped surface (not shown) provided in a corresponding region in the vicinity of the widthwise opposite ends 523c orthogonal to the hook-forming side of the inner wall portion of the casing main body 51a. It is placed with a slight gap from the surface of 121, and it can be moved in the direction of both ends, that is, in the J direction shown in the figure by the guides of the both ends 523c.
[0060]
Further, the slide plate 523 is always urged in the J1 direction by the engagement with the casing body 51a by the coil spring 526 mounted on the side opposite to the hook forming side, that is, the one side end 523d in the longitudinal direction. At the same time, a driving piece 523f having a guide pin 523e standing in the hook direction is formed so as to be widened in a substantially intermediate region in the longitudinal direction of the end side 523c ′ on one side in the width direction.
[0061]
In a state where the slide plate 523 is mounted on the housing main body 51a by the above-described means, the slide plate 523 is applied by applying the stress in the J2 direction to the above-described guide pin 523e. Only independently of other parts The slide plate 523 moves in the reverse direction, that is, the J1 direction by the restoring force of the coil spring 526 when it moves in the J2 direction against the coil spring 526 and the application of the stress is released.
[0062]
FIG. 4 explains the means for reciprocating the slide plate 523 in the J direction. FIG. 4 (4-1) shows the slide plate 523 of FIG. 3, and FIG. 4 (4-2) shows the case body 51a. The hinge 51c with the lid 51b is shown in cross section, and FIG. 4 (4-3) shows the main part of the hinge 51c according to the present invention as seen from the direction of the arrow K.
[0063]
4 (4-2) and 4 (4-3), the housing body 51a and the lid 51b are engaged by a hinge 51c on the lid 51b side that surrounds the shaft 51d.
[0064]
The hinge 51c has a groove starting from the position corresponding to the guide pin 523e when the slide plate 523 is positioned at the normal position on the membrane sheet 121, that is, the point p1 in FIG. 4 (4-3). 51e is formed up to the point p2 so as to proceed to the right along the hinge surface. The groove 51e is formed to have a width and a depth so that the tip of the guide pin 523e can be smoothly fitted.
[0065]
Further, in the p1 point and the p2 point in this case, the axial distance L of the hinge 51c is set to the J-direction moving distance of the slide plate 523, and the projection angle on the axis orthogonal plane is described with reference to FIG. Similar to the case 11, the opening / closing angle α of the lid 51b with respect to the case main body 51a is set.
[0066]
Therefore, in the state shown in the figure with the lid 51b closed, that is, in the state shown in FIG. 4 (4-2) in which the guide pin 523e of the slide plate 523 is positioned at the point p2 of the groove 51e of the lid 51b, the slide plate 523 is the most rear side of the drawing. However, as the lid 51b is opened in the direction of the arrow G1, the guide pin 523e moves in the direction of the point p1 in the groove 51e. As a result, the slide plate 523 is moved to the position J1 shown in FIG. The guide pin 523e reaches the point p1 when the cover 51b is opened by an angle α.
[0067]
At this time, the slide plate 523 is positioned at a normal position on the membrane sheet 121.
[0068]
On the other hand, as the lid 51b is closed, the guide pin 523e located at the point p1 moves in the direction of the point p2 in the groove 51e. As a result, the slide plate 523 is moved in the direction J2 shown in FIG. Can be moved to.
[0069]
Therefore, the slide plate 523 can be reciprocated in the J direction by opening and closing the lid 51b.
[0070]
Further, in FIG. 2, the base mold 522 in this case having the peripheral wall 123a equal to the base mold 123 described above, the through hole 123b, and the hook 123c is disposed in a region corresponding to the hook 523b of the slide plate 523 of the bottom plate 522a. A square hole 522b having a size that allows the hook 523b to move in the thickness direction of the hook tip with a margin is formed, and the slide plate 523 is mounted with the base mold 522 placed on the slide plate 523. The above-mentioned tip of the hook 523b protrudes through the square hole 522b of the base mold 522.
[0071]
Furthermore, the link member 524 in this case, which is substantially equal to the link member 124 described above, has a shaft 524a having a circular cross section formed in a substantially intermediate region of the connecting portion 124a of the link member 124.
[0072]
Then, the base mold 522 is mounted on the slide plate 523 with each link member 524 mounted on the base mold 522 as described in FIG. Each link member 524 comes into contact with the arm-side surface of each shaft 524a.
[0073]
In this state, when the slide plate 523 is moved in the direction of the arrow J2 in FIG. 2, the link member 524 is held between the hooks 123c of the base mold 522 by the movement of the hooks 523b of the slide plate 523. It shows moving in the J2 direction.
[0074]
The key top 125 has been described with reference to FIG. 8 as described above.
[0075]
Therefore, after the lid 51b is held open, the membrane sheet 121 is first mounted on the bottom surface 51a 'of the casing body 51a, as in the case of FIG.
[0076]
Next, the slide plate 523 is placed so that each square hole 523a of the slide plate 523 is positioned in each switching region 121a of the membrane sheet 121. At this time, the slide plate 523 protruding from the housing body 51a The guide pin 523e of the driving piece 523f is fitted into the groove 51e of the hinge 51c.
[0077]
Further, the rubber actuator 122 is placed on the switching region 121a of the membrane sheet 121 as indicated by the arrow A ', and the base mold 522 is fixed to the casing body 51a from above via the slide plate 523, whereby the membrane sheet The rubber actuator 122 positioned in each switching region 121 can be positioned and fixed by the base mold 522. At this time, the hook tip of the slide plate 523 protrudes from the square hole 522b of the base mold 522. As described above.
[0078]
Thereafter, the two link members 524 are attached to the base mold 522 so that the projections 124b on one side are sandwiched between the hooks of the base mold 522. At this point, one of the link members 524 is attached to one side of the link member 524. Only the shaft 524a of the link member 524 is substantially in contact with the outer side of the hook tip surface of the slide plate 523.
[0079]
Subsequently, the key top 125 is attached to the base mold 522 via each link member 524 so that the other protrusion 124d of each link member 524 enters the hook 125c of the key top 125, and the key top 125 and the base mold 522 are attached. Is engaged through a link mechanism including the link members 524, so that a keyboard 52 having a required key switch 529 can be configured as shown in FIG.
[0080]
5 is a cross-sectional view of the keyboard 52 including the key switch 529 in this case. FIG. 5 (5-1) shows an initial state when the keyboard is operated, that is, when the lid is opened. (5-2) is a diagram showing a state when the keyboard is carried, that is, when the lid is closed.
[0081]
That is, in FIG. 5 (5-1), the key top 125 is in a state where the tip surface of the circular protrusion 125b is in contact with the head 122b of the rubber actuator 122. In this state, each of the two link members 524 is in contact with the key top 125. One side protrusion 124d is held by the hook 125c of the key top 125, and each other protrusion 124b is free while being sandwiched by the hook 123c of the base mold 522.
[0082]
At this time, as described above, the switching region 121a of the membrane sheet 121 is in a non-contact state.
[0083]
Accordingly, since the state is equal to the state shown in FIG. 9 (9-1), the connection in the switching region 121a and the release thereof can be realized by pressing the key top 125 or releasing the press.
[0084]
On the other hand, when the lid 51b is closed, as described in FIG. 4, the slide plate 523 and then the hook 523b of the slide plate move in the arrow J2 direction to move the shaft 524a of the link member 524 in the J2 direction. Since the protrusion 124d of the member 524 is held by the hook 125c of the key top 125, the key top 125 is a broken line in which the shaft 524a side descends from the initial state shown by the broken line (1) in FIG. As shown in FIG. 5 (5-2), the entire key top is lowered substantially in the same manner as when the key top 125 is pressed by the reversible reversal of the rubber actuator 122. ).
[0085]
Therefore, the thickness of the casing can be reduced by the amount of lowering of the key top 125 by closing the lid 51b, and the keyboard 52 that can meet the customer's demand for downsizing can be configured with the key switch 529. .
[0086]
In a normal notebook computer, it is desirable that the manual force when opening the lid is as small as possible. However, in the notebook computer having the keyboard 52, the urging force of the coil spring 526 attached to the slide plate 523 reduces the moving force of the slide plate 523, so that manual force when opening the lid can be reduced. There are benefits.
[0087]
The configuration and operation of a key switch as an application of the key switch 529 described in FIG. 5 will be described with reference to FIG. 6 as a keyboard. FIG. 6 (6-1) shows the initial state when the keyboard is operated as in FIG. 5, and FIG. 6 (6-2) shows the state when the keyboard is carried.
[0088]
That is, in FIG. 6 (6-1) in which individual key switch areas are cut and extracted around the same as in FIG. 8, the keyboard 53 is arranged and fixed in the same manner as described above at the membrane sheet 121 and its predetermined position. A plurality of key switches 539.
[0089]
In this case, the key switch 539 is configured such that when only the two link members 124 in the key switch 129 described in FIG. 8 are rotatably locked to the key top 125, the two link members are engaged with each other. The gear 531a is replaced with the link member 531 formed at the tip of the arm 124c described above, and the other configuration is the same as that of the key switch 129.
[0090]
Therefore, as in the case of FIG. 9, after the lid 51b is held open, the membrane sheet 121 is first mounted on the bottom surface 51a 'of the housing body 51a. Next, as described with reference to FIG. 5, the slide plate 523 described above is placed on the membrane sheet 121, and then the rubber actuator 122 is attached to each switching region 121 a of the membrane sheet 121. Further, the base mold 522 is fixed to the housing main body 51a via the slide plate 523.
[0091]
At this time, the hook tip of the slide plate 523 protrudes from the square hole 522b of the base mold 522 as described with reference to FIG.
[0092]
Thereafter, the two link members 531 are attached to the base mold 522 so that the protrusion 124b on one side is sandwiched between the hooks of the base mold 522, and the other protrusion 124d of each link member 531 is attached to the key top. When engaged with the 125 hooks 125c, the gears 531a of the two link members 531 can be engaged with each other as shown.
[0093]
Accordingly, the keyboard 53 having the required key switch 539 is then attached to the base mold 522 by attaching the plurality of key tops 125 to the base mold 522 through the link mechanism composed of the two link members 531 in the same manner as described above. It can be configured as shown in 1).
[0094]
In this state, as described above, each switching region 121a of the membrane sheet 121 is in a non-contact state.
[0095]
Therefore, since the state is equal to the state shown in FIG. 9 (9-1), the connection and the release in the switching region 121a can be realized by pressing the key top 125 or releasing the press.
[0096]
In the keyboard 53, when the link member 531 on one side of the key switch 539 is displaced by pressing from above, the other link member 531 is also displaced by the same amount at the same time, so the key top 125 is the key described in FIG. It can be moved up and down in a more reliable parallel state than in the case of the switch 129.
[0097]
On the other hand, when the lid 51b described above is closed, the shaft 524a of the link member 531 on one side is moved in the J2 direction by the movement of the slide plate 523 and then the hook 523b, and the link member itself is displaced. However, as described above, the other link member 531 is also displaced as a link mechanism simultaneously with the displacement of the link member. As a result, the entire key top is lowered in the same manner as when the key top 125 is pressed. The state shown in (6-2) is obtained.
[0098]
That is, the key top 125 is lowered by closing the lid 51b. As a result, the keyboard 53 that can respond to the customer's demand for miniaturization can be configured together with the key switch 539.
[0099]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the keyboard can be configured such that the height as the key switch is lowered when the lid is closed. As a result, it is possible to provide a key switch and a keyboard that are reduced in height as a portable information processing apparatus and a portable information processing apparatus including the keyboard.
[0100]
In the description of the present invention, the portable information processing apparatus is an example of a notebook personal computer. However, the present invention is not limited to the notebook personal computer, and the casing body and the lid are connected by a hinge. It is obvious that the present invention can be applied to any information processing apparatus.
[0101]
In the description of the present invention, the movement of the slide plate accompanying opening and closing of the lid is realized by fitting the groove provided on the hinge of the lid and the guide pin provided on the slide plate. The present invention is not limited, and it is obvious that the same effect can be obtained by using other moving means such as meshing of the gear provided in the hinge region and the gear provided in the slide plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a notebook personal computer according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a keyboard according to the present invention by way of example in an area corresponding to a key switch.
FIG. 3 is a diagram illustrating a slide plate according to the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of slide plate moving means in FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration and operation of a key switch as a keyboard.
6 is a diagram for explaining the configuration and operation of the key switch application product of FIG. 5 as a keyboard. FIG.
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a notebook computer.
FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of a conventional key switch as an example of a keyboard.
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of a conventional key switch.
FIG. 10 is a diagram illustrating another conventional key switch configuration including operation.
[Explanation of symbols]
5. Notebook personal computer (portable information processing device)
19 Display device
51a Body 51a 'Bottom
51b Lid 51c Hinge
51d shaft 51e groove
52,53 keyboard
121 Membrane sheet
121a switching region
122 Rubber actuator
122a Flange
122b head
123c hook
124b, 124d, 133b Protrusion
124c arm
125,134 key top
125b, 134b Circular protrusion
132 Tongue Actuator
132a fixed part
132b Contact pressing part
132c free end
133,522 Base mold
133a Through hole
529, 539 Key switch
522a Bottom plate
523 slide plate
522b, 523a Square hole
523b hook
523c, 523c ′ end side
523d One side edge
523e Guide pin
523f driving piece
526 coil spring
524,531 Link member
524a shaft
531a Gear

Claims

A key top; a base mold positioned below the key top; at least two link members disposed between the key top and the base mold; and a base mold penetrating position below the key top. An elastic member that returns the key top that has been placed and pressed down to its original position; and a membrane sheet that includes a switching region that operates when the key top is pressed through the elastic member;
Each of the link members is pivotally supported at one end by the key top, and the other end is locked to the base mold so that the other ends are separated / approached while sliding on the base mold surface. Has been
Between the base mold and the membrane sheet, there is provided a slide plate that can reciprocate independently of other members in the movement direction of the base mold side end of each link member,
A key switch comprising key top moving means capable of lowering / raising the key top by reciprocating movement of only the slide plate.

The key top moving means according to claim 1,
A hook provided on the slide plate so as to penetrate the base mold and protrude from the base mold;
A shaft provided at a base mold side end located on the hook side of at least two of the link members;
A key switch characterized by comprising the engagement of

The elastic member according to claim 1,
A key switch, wherein the key switch is a rubber actuator that can be reversibly reversed by deformation corresponding to the amount of pressing of the key top.

A keyboard comprising the key switches according to claim 1 arranged as an array.

A portable information processing device comprising: a keyboard according to claim 4 attached to a housing body; and a lid that opens and closes with respect to the housing body with a hinge.
A portable information processing apparatus comprising a moving means capable of moving the slide plate by opening and closing the lid body with respect to the housing body.

The moving means of the slide plate according to claim 5,
A portable information processing system comprising: a guide pin provided on the slide plate; and a groove formed in the hinge region of the lid so that the guide pin can move as the lid opens and closes. apparatus.