JP4191973B2 - キースイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はキースイッチに係わり、パソコン等の入力機器に使用して好適なキースイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、パソコン等の入力機器に使用されるキースイッチは、スイッチ部を形成した基板が配設され、この基板上には単独に形成された復帰バネが配設され、この復帰バネを介してキートップが上下動可能に配設されている。
前記キートップは、一対のアームバーに支持された状態で、復帰バネで基板から離れる方向の上方に弾性付勢されている。
そして、キートップは、外形が例えば略矩形状に形成され、この略矩形状の四方には、側壁が互いに対向して形成されている。
【0003】
前記一対のアームバーは、直線状の基部と、この基部の両端部をコ字状に折り曲げて一対の腕部とがそれぞれ形成されている。
そして、一方のアームバーは、基部が基板側に回動自在に係支され、一対の腕部の端部がキートップの互いに対向する一方の側壁にスライド自在に支持されている。また、他方のアームバーは、基部が一方のアームバーの基部と直交した状態で基板に回動自在に係支され、一対の腕部の端部がキートップの互いに対向する他方の側壁にスライド自在に支持されている。
【0004】
このような一対のアームバーに支持されたキートップは、復帰バネで上方に弾性付勢された状態で基板から所定高さの上昇位置で停止している。
この上昇位置にあるキートップの上面を押圧操作すると、復帰バネの付勢力に抗してキートップが基板側に降下し、スイッチ部が押圧されてスイッチ回路が切り換わるようになっている。
このような従来のキースイッチは、一対のアームバーにより水平状態で支持され、キートップの押圧位置がばらついても、キートップを常に水平状態でなめらかに降下させることができ、操作フィーリングが良かった。
【0005】
【特許文献】
特開昭63−308824号公報
実開平 1−179330号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したような従来のキースイッチは、キートップを上昇位置に弾性付勢する単独の独立した復帰バネが必要であり、部品点数が多くなる問題があった。また、単独の復帰バネを係支するためのバネ係支部をキートップおよび基板に形成しなければならず、キートップおよび基板の形状が複雑になる問題があった。
本発明は前述したような問題点に鑑みてなされたもので、キートップを上下動自在に支持する一対のリンク部材にキートップを上方に弾性付勢する付勢部材材を一体形成したキースイッチ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】
前記課題を解決するための第1の解決手段として本発明のキースイッチは、キートップと、このキートップを上下動可能に係支可能な第1、第2のリンク部材と、この第1、第2リンク部材を支持したスイッチ部を有する基板とを備え、前記第1、第2リンク部材は、前記キートップに回動自在に係支可能な回動係支部と、この回動支持部から略コ字状に延出形成した一対の腕部と、この一対の腕部の端部に形成した前記基板にスライド自在に係合可能なスライド係支部とをそれぞれ有し、前記第1、第2リンク部材は、それぞれの前記回動係支部が交差状になるように前記スライド係支部を前記基板にスライド自在に係合させた状態で、前記第1リンク部材の前記腕部を上方に付勢する付勢部材を配設し、この付勢部材によって前記キートップが前記基板から所定高さの上昇位置に弾性付勢されるようにし、かつ、前記第1、第2リンク部材は、前記第2リンク部材の前記回動係支部の下部に前記第1リンク部材の前記回動係支部を位置させて、それぞれの前記回動係支部を交差させて、それぞれの前記スライド係支部を前記基板にスライド自在に係合させたことを特徴とする。
【0009】
また、前記課題を解決するための第2の解決手段として、前記付勢部材は、前記第1リンク部材のいずれか一方の腕部の前記スライド係支部に一体形成したことを特徴とする。
【0010】
また、前記課題を解決するための第3の解決手段として、前記第1、第2リンク部材は、弾性を有する金属棒を折り曲げて前記回動係支部と前記一対の腕部と前記スライド係支部とをそれぞれ形成し、前記付勢部材は、前記第1リンク部材の前記いずれか一方の前記スライド係支部を前記腕部に対して所定の角度を有して折り返して形成し、前記付勢部材を前記基板に密着させた状態で、前記第1リンク部材のそれぞれの前記スライド係支部を前記基板に形成した係合部に係合させると、前記一対の腕部が前記基板に対して前記所定の角度で傾き、前記回動係支部に係支した前記キートップが前記上昇位置に位置するようにしたことを特徴とする。
【0011】
また、前記課題を解決するための第4の解決手段として、前記第1、第2リンク部材のいずれか一方には、前記スイッチ部をON/OFF操作可能なスイッチ操作部を一体形成したことを特徴とする。
【0012】
また、前記課題を解決するための第5の解決手段として、前記スイッチ操作部は、前記キートップを前記上昇位置に上昇させた状態で、前記第1リンク部材の前記付勢部材を形成してない側の前記スライド係支部、または前記第2リンク部材の前記一対の腕部に形成した前記スライド係支部のいずれか一方を、前記腕部に対して腕部が前記基板に対して傾いている前記所定の角度より小さい角度で折り返して形成したことを特徴とする。
【0013】
また、前記課題を解決するための第6の解決手段として、前記基板側、あるいは前記キートップ側には、前記上昇位置にある前記キートップを押圧して降下させたときに、クリック感を創出可能なクリック創出部材を配設したことを特徴とする。
【0014】
また、前記課題を解決するための第7の解決手段として、前記クリック創出部材は、前記キートップが降下中において、前記第1、第2リンク部材の前記腕部のいずれか一方が当接可能な当接部を有し、前記キートップを降下させて前記当接部に当接する前記腕部が撓んで前記当接部を乗り越える時に前記クリック感を創出するようにしたことを特徴とする。
【0015】
また、前記課題を解決するための第8の解決手段として、前記第1、第2リンク部材は、前記回動係支部のそれぞれが前記キートップの裏面に回動自在に係支され、前記スライド係支部のそれぞれが前記基板の前記係合部にスライド可能に係合され、降下させた前記キートップが前記付勢部材の付勢力で上昇すると、前記スライド係支部が前記係合部内の奥壁に当接するようにしたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明におけるキースイッチの1実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は本発明のキースイッチの概略斜視図であり、図2は本発明のキースイッチの平面図であり、図3は図2の側面図であり、図4は本発明に係わるクリック創出部材を説明する概略図であり、図5は本発明に関するその他の実施に形態を説明する図である。
【0017】
まず、本発明のキースイッチ1の1実施の形態は、図1〜図3に示すように、最下部に平坦状で板状の絶縁材からなる基板2が配設されており、この基板2には、所定深さの凹部2aが形成され、この凹部2aの底面に導電性の固定接点2bが印刷等により形成されている。
また、基板2には、後述する第1リンク部材5をスライド係支可能な第1、第2係合部2c、2dと、後述する第2リンク部材6をスライド係支可能な第3、第4係合部2e、2fとが形成され、このそれぞれの第1〜第4の係合部2c〜2fは、一方側が開放された開口部と他方側に形成した奥壁とで略L字状に形成されている。
【0018】
また、基板2には、後述する第2リンク部材8の一方の腕部8bが当接可能なクリック創出部材3が形成されている。
このクリック創出部材3は、図4に示すように、階段状に形成されて、後述する第2リンク部材8の一方に腕部8bが当接可能な平面上の当接部3aと、この当接部3aより高さの低い受け面3bとによって階段状に形成されている。
【0019】
また、基板2の上面には、絶縁フィルムからなるシート部材4が配設され、このシート部材4には、固定接点2bと対抗する位置に所定の隙間を有して可動接点4aが形成されている。
前記固定接点2bと可動接点4aとでスイッチ部が構成され、可動接点4aが固定接点2bに接触すると、スイッチ部がON/OFFしてスイッチ回路が切り換わるようになっている。
また、シート部材4を介した基板2上には、ピアノ線等からなる弾性を有する金属棒を折り曲げて、第1リンク部材5と第2リンク部材8とが配設されている。
【0020】
前記第1リンク部材5は、後述するキートップ9に回動自在に係支可能な回動係支部5aが、基板2の表面と平行な直線状に形成され、回動係支部5aから略コ字状に折り曲げて延出形成した一方と他方の一対の腕部5b、5cとが形成されている。
また、一対の腕部5b、5c端部を互いに内向きに折り曲げて、基板2の第1、第2係合部2c、2dにスライド自在に係合可能なスライド係支部5d、5eがそれぞれ形成されている。
【0021】
また、第1リンク部材5の一方の腕部5bのスライド係支部5dには、回動係支部5aを基板2から離れる方向の上方に弾性付勢可能な付勢部材6が一体形成されている。
この付勢部材6は、第1リンク部材5の一方の腕部5bのスライド係支部5dを一方の腕部5bと所定の角度αを有して折り返して形成されている。
そして、付勢部材6を基板2に密着させた状態で、第1リンク部材5のそれぞれのスライド係支部5d、5eを基板2に形成した係合部2c、2dに係合させると、一対の腕部5b、5cが基板2に対して所定の角度αで傾き、回動係支部5aが基板2から所定高さ離間する。
このことにより、回動係支部5aに係支した後述するキートップ9が所定高さの上昇位置に弾性付勢されるようになっている。
【0022】
また、付勢部材6を形成してない側の他方の腕部5cのスライド係支部5eには、スイッチ操作部7が形成されており、このスイッチ押圧部7が可動接点4aを形成した部分のシート部材4を押圧することにより、スイッチ部がON/OFF操作可能になっている。
前記スイッチ操作部7は、他方の腕部5cのスライド係支部5eを、他方の腕部5cと角度αより小さい角度で折り返して形成され、先端部を下方側に略半円状に折り曲げて押圧部7aを形成している。この押圧部7aが可動接点4aを形成した部分のシート部材4を押圧可能になっている。
前述したような第1リンク部材5は、付勢部材6を他方の腕部5c側に形成し、スイッチ操作部7を一方の腕部5b側に形成したものでも良い。
【0023】
また、第2リンク部材8は、後述するキートップ9に回動係支可能な回動係支部8aが、基板2の表面と平行な直線状に形成され、回動係支部8aの下部に第1リンク部材5の回動係支部5aを位置させて、それぞれの回動係支部5a、8aを略直交する交差状に組み合わされている。
また、第2リンク部材8は、回動係支部8aの両端部が、図1に示すように、回動係支部8aと直交する方向に互いに対向させて略コ字状に折り曲げされて、一対の腕部8b、8cが形成されている。
即ち、一対の腕部8b、8cは、回動支持部8aの両端部から互いに対向させて延長形成されている。
【0024】
また、一対の腕部8b、8cの端部側で基板2に接する部分には、互いに対向して内向きに折り曲げてスライド係支部8d、8eがそれぞれ形成され、このスライド係支部8d、8eが、基板2の第3、第4係合部2e、2fにスライド自在に係合するようになっている。
前述したような第1、第2リンク部材5、8は、第2リンク部材8の回動係支部8aが第1リンク部材5の回動係支部5aの上部に位置して交差状に組み合わされているので、付勢部材6で第1リンク部材5が上方に付勢されることで、図1に示すように、それぞれの回動係支部5a、8aが基板2から所定高さの位置に上昇するようになっている。
また、第1リンク部材5を介して付勢部材6で付勢されて上方に位置する第2リンク部材8は、一方の腕部8bが、図4に示すように、基板2に形成したクリック創出部材3の当接部3a上に位置するようになっている。
【0025】
また、交差状に組み合わされた第1、第2リンク部材5、8の回動係支部5a、8aには、キートップ9(2点鎖線で示す)が上下動可能に支持され、付勢部材6によって、基板2から所定高さの位置に弾性付勢されている。
前記キートップ9の裏面には、複数の係支部9aが形成されて、この係支部9aに、第1、第2リンク部材5、8の回動係支部5a、8aが回動自在に係支されている。
そして、キートップ9が所定高さの上昇位置にある時は、それぞれのスライド係支部5d、5eおよび8d、8eが、第1〜第4の係合部2c〜2fの奥壁に当接することにより、キートップ9が上昇位置より上に上昇しないようになっている。
【0026】
また、キースイッチ9が上昇位置にあるときの第1リンク部材5は、図3に示すように、基板2上に密着した付勢部材6により、一方の腕部5bと所定の角度αを有してキートップ9を基板2〜所定高さの上昇位置に弾性付勢している。
即ち、キートップ9の所定高さの上昇位置は、図3に示す付勢部材6と腕部5bとで形成する折り曲げ角度αを変えることにより可変可能になっている。
また、スイッチ操作部7は、付勢部材6と腕部5bとの角度αより小さい角度で折り返されているので、キートップ9を押圧して降下させることにより、押圧部7aが、可動接点4aを形成した部分のシート部材4を押圧可能になっている。
【0027】
このような本発明のキースイッチ1の動作を説明すると、まず、図3に示すように、所定高さの上昇位置にあるキートップ9を、矢印Bの下方に押圧操作すると、第1、第2リンク部材5、8aが付勢部材6の付勢力に抗して下方に押圧される。すると、第1、第2リンク部材5、8は、それぞれのスライド係支部5d、5e、8d、8eが、第1〜第4係合部2c〜2fの開口部側にスライドして、それぞれの腕部5b、5c、8b、8cが基板2と略平行になる。
この時、第2リンク部材の腕部8bが、クリック創出部材3の当接部3aに当接し、その後当接部3aを矢印A方向に乗り越えて受け面3b上に位置する。
前記第2リンク部材8の腕部8bが、当接部3aを乗り越えると、キートップ9を押圧操作していた押圧力が急に軽くなって、クリック感が創出されて、キートップ9を押圧していた操作者がクリック感を感じることができる。
【0028】
このクリック感が創出されと同時、あるいはその後に、スイッチ操作部7の押圧部7aがシート部材4を押圧して、可動接点4aが固定接点2bに接触する。このことにより、スイッチ回路が切り換わってスイッチ部がONされ、パソコン等の入力機器に所望の入力を行うことができる。
その後、キートップ9に加えていた押圧力を解除すると、付勢部材6の付勢力で、第1、第2リンク部材5、8が上昇して、キートップ9が所定高さの上昇位置に復帰する。同時に、クリック創出部3の当接部3aを乗り越えていた第2リンク部材の腕部8bが、再度当接部3a上に復帰する。
【0029】
このような本発明のキースイッチ1は、弾性を有する金属棒を折り曲げて形成した第1、第2リンク部材5、8で、キートップ9を上下動可能に支持すると共に、付勢部材6で付勢する第1リンク部材5によって、キートップ9を所定高さの上昇位置に弾性付勢することができ、従来例の様な復帰バネが不要になり、構造が簡単で、部品点数が少なくて、軽量化が可能である。
また、クリック創出部材3を配設することによって、小さなストロークでクリック感を創出することができ、薄型化が可能である。
【0030】
また、本発明の実施の形態では、第1、第2リンク部材5、8を金属棒で説明したが、弾性のある樹脂材料で形成しても良い。
また、弾性部材6は第1リンク部材5に一体形成したもので説明したが、基板2と一方の腕部5bとの間に、スポンジ等(図示せず)の弾性を有するものを配設して、第1リンク部材5を上方に付勢するようにしたものでも良い。
【0031】
また、スイッチ操作部7は、付勢部材6が形成されてない側の第1リンク部材5のスライド係支部5eに形成したもので説明したが、第2リンク部材8の一方の腕部8b、または他方の腕部8cのスライド係支部8d、8eのいずれかを折り返して形成したものでも良い。
また、クリック創出部材3を基板2側に形成したもので説明したが、キートップ9側に形成(図示せず)したものでも良い。
また、クリック創出部材3は、第2リンク部材8の一方の腕部8bが当接可能な位置に形成したが、第1、第2リンク部材5、8の腕部5b、5cまたは8b、8cのいずれかが当接可能な位置であれば良い。
また、第1、第2のインク部材5、8の回動係止部5a、8aは、互いに直交させたもので説明したが、所定の角度をもって交差させたものでも良い。
【0032】
また、本発明の実施の形態では、第2リンク部材8の回動係支部8aの下部に第1リンク部材5の回動係支部5aを位置させて、それぞれの回動係支部5a、8aを交差させたもので説明したが、その他の実施の形態のキースイッチ11として、第1、第2リンク部材5、8は、図5に示すように、それぞれの回動係支部5a、8aを直接交差させないで、第1リンク部材5の回動係支部5aの延長線上に第2リンク部材8の回動係支部8aを交差状に配置したものでも良い。
【0033】
即ち、第1、第2リンク部材5、8は、それぞれの回動係支部5a、8aが交差状になるように、それぞれのスライド係支部5d、5e、8d、8eを基板2にスライド自在に係合させたものでも良い。
このような、キースイッチ11は、第1リンク部材5の付勢部材6によってキートップ9が所定の上昇位置に弾性付勢されることにより、第2リンク部材8が上昇したキートップ9に引っ張られて上昇する。
そのために、キートップ9の押圧場所がばらついても、キートップ9を水平状態で降下させることができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のキースイッチの第1、第2リンク部材は、それぞれの回動係支部が交差状になるようにスライド係支部を基板にスライド自在に係合させた状態で、第1リンク部材の腕部を上方に付勢する付勢部材を配設し、この付勢部材によってキートップが基板から所定高さの上昇位置に弾性付勢されるようにしたので、キートップの押圧場所がばらついても、第1、第2リンク部材を介して付勢部材の付勢力に抗してキートップを水平状態でスムーズに降下させることができ、操作性の良いキースイッチを提供できる。また、第1、第2リンク部材は、第2リンク部材の回動係支部の下部に第1リンク部材の回動係支部を位置させて、それぞれの回動係支部を交差させて、それぞれのスライド係支部を基板にスライド自在に係合させたので、付勢部材で第1、第2リンク材の両方を上方に付勢することができ、キートップを更に確実に水平状態で降下させることができる。
【0036】
また、付勢部材は、第1リンク部材のいずれか一方の腕部のスライド係支部に一体形成したので、部品点数を削減できる。また、付勢部材でキートップを所定高さの上昇位置に弾性付勢することができ、部品点数の少ないキースイッチを提供できる。
【0037】
また、付勢部材を基板に密着させた状態で、第1リンク部材のそれぞれのスライド係支部を基板に形成した係合部に係合させると、一対の腕部が基板に対して所定の角度で傾き、回動係支部に係支したキートップが浄書内に位置するようにしたので、キートップを付勢部材の付勢力で確実に上昇位置に弾性付勢することができ、操作性がよいキースイッチを提供できる。
【0038】
また、第1、第2リンク部材のいずれか一方には、スイッチ部をON/OFF操作可能なスイッチ操作部を一体形成したので、部品点数を削減してコストダウン可能なキースイッチを提供できる。
【0039】
また、スイッチ操作部は、キートップを上昇位置に上昇させた状態で、第1リンク部材の付勢部材を形成してない側のスライド係支部、または第2リンク部材の前記スライド係支部のいずれかを腕部に対して腕部が前記基板に対して傾いている前記所定の角度より小さい角度で折り返して形成したので、キートップを押圧して降下中にスイッチ操作部がスイッチ部を確実にON操作することができ、スイッチ部の操作性が良い。
【0040】
また、基板側、あるいはキートップ側には、上昇位置にある前記キートップを押圧して降下させたときに、クリック感を創出可能なクリック創出部材を配設したので、キートップを操作してクリック感を感じたときに、スイッチONされたことを認識するすることができ、操作性の良いキースイッチを提供できる。
【0041】
また、クリック創出部材は、キートップが降下中において、第1、第2リンク部材の腕部のいずれかが当接可能な当接部からなり、キートップを降下させて当接部に当接する腕部のいずれかが当接部を乗り越える時にクリック感を創出するようにしたので、キートップを押圧する操作者が確実にクリック感を感じることができ操作性がよい。
【0042】
また、降下させたキートップが付勢部材の付勢力で上昇すると、スライド係支部が係合部内の奥壁に当接するようにしたので、キートップを所定高さの上昇位置で確実に停止させることができ、キートップの上昇位置がバラツキのないキースイッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のキースイッチの概略斜視図である。
【図2】本発明のキースイッチの平面図である。
【図3】図2の側面図である。
【図4】本発明に係わるクリック創出部材を説明する概略図である。
【図5】本発明に関するその他の実施に形態を説明する図である。
【符号の説明】
1 本発明のキースイッチ
2 基板
2b 固定接点
2c〜2f 第1〜第4の係合部
3 クリック創出部材
4 シート部材
4a 可動接点
5 第1リンク部材
5a 回動係支部
5b、5c 腕部
5d、5e スライド係支部
6 付勢部材
7 スイッチ操作部
7a 押圧部
8 第2リンク部材
8a 回動係支部
8b、8c 腕部
8d、8e スライド係支部
9 キートップ
Claims (8)
- キートップと、このキートップを上下動可能に係支可能な第1、第2のリンク部材と、この第1、第2リンク部材を支持したスイッチ部を有する基板とを備え、前記第1、第2リンク部材は、前記キートップに回動自在に係支可能な回動係支部と、この回動支持部から略コ字状に延出形成した一対の腕部と、この一対の腕部の端部に形成した前記基板にスライド自在に係合可能なスライド係支部とをそれぞれ有し、
前記第1、第2リンク部材は、それぞれの前記回動係支部が交差状になるように前記スライド係支部を前記基板にスライド自在に係合させた状態で、前記第1リンク部材の前記腕部を上方に付勢する付勢部材を配設し、この付勢部材によって前記キートップが前記基板から所定高さの上昇位置に弾性付勢されるようにし、かつ、前記第1、第2リンク部材は、前記第2リンク部材の前記回動係支部の下部に前記第1リンク部材の前記回動係支部を位置させて、それぞれの前記回動係支部を交差させて、それぞれの前記スライド係支部を前記基板にスライド自在に係合させたことを特徴とするキースイッチ。 - 前記付勢部材は、前記第1リンク部材のいずれか一方の腕部の前記スライド係支部に一体形成したことを特徴とする請求項1に記載のキースイッチ。
- 前記第1、第2リンク部材は、弾性を有する金属棒を折り曲げて前記回動係支部と前記一対の腕部と前記スライド係支部とをそれぞれ形成し、前記付勢部材は、前記第1リンク部材の前記いずれか一方の前記スライド係支部を前記腕部に対して所定の角度を有して折り返して形成し、
前記付勢部材を前記基板に密着させた状態で、前記第1リンク部材のそれぞれの前記スライド係支部を前記基板に形成した係合部に係合させると、前記一対の腕部が前記基板に対して前記所定の角度で傾き、前記回動係支部に係支した前記キートップが前記上昇位置に位置するようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載のキースイッチ。 - 前記第1、第2リンク部材のいずれか一方には、前記スイッチ部をON/OFF操作可能なスイッチ操作部を一体形成したことを特徴とする請求項3に記載のキースイッチ。
- 前記スイッチ操作部は、前記キートップを前記上昇位置に上昇させた状態で、前記第1リンク部材の前記付勢部材を形成してない側の前記スライド係支部、または前記第2リンク部材の前記一対の腕部に形成した前記スライド係支部のいずれか一方を、前記腕部に対して腕部が前記基板に対して傾いている前記所定の角度より小さい角度で折り返して形成したことを特徴とする請求項4に記載のキースイッチ。
- 前記基板側、あるいは前記キートップ側には、前記上昇位置にある前記キートップを押圧して降下させたときに、クリック感を創出可能なクリック創出部材を配設したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のキースイッチ。
- 前記クリック創出部材は、前記キートップが降下中において、前記第1、第2リンク部材の前記腕部のいずれか一方が当接可能な当接部を有し、前記キートップを降下させて前記当接部に当接する前記腕部が撓んで前記当接部を乗り越える時に前記クリック感を創出するようにしたことを特徴とする請求項6に記載のキースイッチ。
- 前記第1、第2リンク部材は、前記回動係支部のそれぞれが前記キートップの裏面に回動自在に係支され、前記スライド係支部のそれぞれが前記基板の前記係合部にスライド可能に係合され、降下させた前記キートップが前記付勢部材の付勢力で上昇すると、前記スライド係支部が前記係合部内の奥壁に当接するようにしたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のキースイッチ。
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