【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、薄型が要求されるノート型等のパーソナルコンピュータに使用して好適なキーボード装置、並びにこのキーボード装置を使用したパーソナルコンピュータに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、キーボード装置を組み込んだ本体の上方にディスプレイ装置を組み込んだ蓋を回動可能に設け、ディスプレイ装置を組み込んだ蓋は使用時に開かれ、非使用時には蓋が回動してキーボード装置上に被さる構成のパーソナルコンピュータにおいて、そのキーボード装置を薄型にするために、キーボード装置の各キースイッチは図１０、図１１に示すように形成されている。 各キースイッチは、舟形をなしたキートップ５８を持ち、その裏側に２個の保持部５８ａと、スライド溝５
８ｂを有する２個の保持部５８ｃを有し、キートップ５
８の下にはキートップ支持構造Ｌを有し、このキートップ支持構造Ｌは、第１のレバー部５６と、第２のレバー部５７とから成り、第１のレバー部と第２のレバー部は交叉状に組み合わされている。 更に、第１のレバー部５
６は、一端が前記キートップ５８の保持部５８ａに回動可能に保持され、第２のレバー部５７は、一端が前記キートップ５８の保持部５８ｃのスライド溝５８ｂにスライド可能に挿入されている。 【０００３】キートップ支持構造Ｌの下には、キートップ支持部材５５が配置され、キートップ支持部材５５
は、前記第１のレバー部５６の他端をスライド可能に保持するスライド溝５５ｂと、前記第２のレバー部の他端を回動可能に保持する保持部５５ａとが設けられている。 前記キートップ支持部材５５の下にはメンブレンスイッチ５４が配置され、メンブレンスイッチ５４は、平板状の支持基板６０上に、キートップ支持部材５５および支持基板６０との間でスライド可能に配置されている。 そして、このメンブレンスイッチ５４は、下方から順次、保護シート５４ａ、固定接点用のシート５４ｂ、
スペーサ用のシート５４ｃ，可動接点用のシート５４
ｄ，および保護シート５４ｅが積層され、相互に接着されて一体化され、スペーサ用のシート５４ｃに設けた孔５４ｆの位置で、シート５４ｂに設けられた接点５４ｇ
とシート５４ｄに設けられた接点５４ｈとが対向して、
構成されている。 また、キートップ支持構造Ｌの下には、スイッチを操作するための突起部５９ａを備えたドーム状の弾性体５９が、上部をキートップ支持構造Ｌに対向させ、下部をメンブレンシート５４に取り付けた状態で設けてある。 キーボード装置はこのようにして構成されている。 また、図１２、図１３に示すように、パーソナルコンピュータはディスプレイ装置（図示せず）を組み込んだ蓋５１５の前側にカム突出部５１５ａを設け、本体５１３内に取り付けられたキーボード装置のメンブレンスイッチ５４と、本体５１３の側壁５１６の間にはバネ部材５１７を配置して構成されている。 【０００４】そして、このような構成を有するパーソナルコンピュータは、蓋５１５を開き、キーボード装置５
１２を操作してパーソナルコンピュータを通常に使用する場合は、図１０のように、弾性体５９により、キートップ支持構造Ｌが上方に持ち上げられ、キートップ５８
は最上昇位置で支持されている。 そして、キートップ５
８を操作者が弾性体５９に抗して押圧すると弾性体５９
のドームが下方に変形されることにより、弾性体５９の内部突出部５９ａがメンブレンスイッチ５４の保護シート５４ｅとシート５４ｄを押し、接点５４ｈが接点５４
ｇに接触してＯＮ状態となる。 その後、キートップ５８
への押圧を解除すると、弾性体５９は弾性により自己復帰すると共に、キートップ支持構造Ｌ、キートップ５８
も元の状態に戻り、且つ接点５４ｈ、５４ｇは離れてＯ
ＦＦ状態となる。 このようにして接点の切換えが行われる。 【０００５】次に、蓋５１５をキーボード装置５１２の上に倒すと、図１１，図１３のように、カム突出部５１
５ａはキーボード装置のメンブレンスイッチ５４の左端部に係合し、バネ部材５１７のバネ力に逆らって、メンブレンスイッチ５４を右側に移動させる。 すると、メンブレンスイッチ５４は、支持基板６０とキートップ支持部材５５とに摺接しながらスライドすると共に、弾性体５９も同方向に移動し、弾性体５９はキートップ支持構造Ｌの下から外れるようにスライドする。 キートップ支持構造Ｌの下から弾性体５９が外れることにより、キートップ支持構造Ｌはその自重で沈み込み、キートップ５
８は下方に降下する。 これによってキーボード装置５１
２全体の厚みが減少する。 【０００６】続いて蓋５１５を開くと、カム突出部５１
５ａはメンブレンスイッチ５４との係合から外れ、バネ部材５１５により、メンブレンスイッチ５４が支持基板６０とキートップ支持部材５５とに摺接しながら元の位置までスライドする。 そしてこのメンブレンスイッチ５
４のスライドに伴って、弾性体５９もスライドし、再びキートップ支持構造Ｌの下部に摺接しながら戻ることからキートップ支持構造Ｌを上に押し戻し、キートップ５
８も上方に水平に移動して最上昇位置で支持される。 そして、その後は、上述したような動作により、接点の切換えを行うものである。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】従来のキーボード装置、並びにこのキーボード装置を使用したパーソナルコンピュータは、メンブレンスイッチ５４がスライドするため、パーソナルコンピュータ内の電気回路とスライドするメンブレンスイッチ５４との電気的接続構成が繁雑で、コスト高になるばかりか、電気的信頼性に欠けるという問題がある。 また、弾性体５９はキートップ支持構造Ｌに摺接するため、長寿命化が図れず、しかも、その摺動が滑らかでなく、円滑なスライドが出来ず、操作性が悪いという問題がある。 【０００８】 【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の手段として、キートップと、一端がハウジング部材にスライド可能に保持され、他端が前記キートップの裏側で回動可能に保持された第１のレバー部と、一端が前記ハウジング部材の下方に位置する支持部材に回動可能に保持され、他端が前記キートップの裏側でスライド可能に保持された第２のレバー部と、前記ハウジング部材と前記支持部材との間に位置するメンブレンスイッチとを備え、前記第１と第２のレバー部は軸部材により交叉状に組み合わされ、前記支持部材と前記メンブレンスイッチは固定され、前記ハウジング部材はスライド可能に保持され、前記ハウジング部材をスライドさせることにより、交叉状に組み合わされた前記第１と第２のレバー部を起こしたり沈み込ませたりする動作を可能にした構成とした。 また、第２の解決手段として、前記キートップの裏面にスイッチ操作用弾性部材を設けた構成とした。 また、第３の解決手段として、前記第１のレバー部端部を内側方向にバネ部材で押圧した構成とした。 また、第４の解決手段として、キートップと、一端がハウジング部材にスライド可能に保持され、他端が前記キートップの裏側で回動可能に保持された第１のレバー部と、一端が前記ハウジング部材の下方に位置する支持部材に回動可能に保持され、他端が前記キートップの裏側でスライド可能に保持された第２のレバー部と、前記ハウジング部材と前記支持部材との間に位置するメンブレンスイッチとを備え、前記第１と第２のレバー部は軸部材により交叉状に組み合わされ、前記ハウジング部材と前記メンブレンスイッチは固定され、前記支持部材はスライド可能に保持され、前記支持部材をスライドさせることにより、交叉状に組み合わされた前記第１と第２のレバー部を起こしたり沈み込ませたりする動作を可能にした構成とした。 また、第５の解決手段として、請求項１又は２又は３記載のキーボード装置を備えたパーソナルコンピュータの構成とした。 また、第６の解決手段として、キートップと、一端がハウジング部材にスライド可能に保持され、他端が前記キートップの裏側で回動可能に保持された第１のレバー部と、一端が前記ハウジング部材の下方に位置する支持部材に回動可能に保持され、他端が前記キートップの裏側でスライド可能に保持された第２のレバー部と、前記ハウジング部材と前記支持部材との間に位置するメンブレンスイッチとを有し、
前記第１と第２のレバー部は軸部材により交叉状に組み合わされ、前記支持部材と前記メンブレンスイッチは固定され、前記ハウジング部材はスライド可能に保持され、前記ハウジング部材をスライドさせることにより、
交叉状に組み合わされた前記第１と第２のレバー部が起きたり沈み込み込む動作を行う複数のキースイッチが配列されたキーボード装置と、ディスプレイ装置が組み込まれた回動可能な蓋とを備え、前記蓋の開閉動作に連動して、前記ハウジング部材がスライドするようにしたパーソナルコンピュータの構成とした。 更に、第７の解決手段として、キートップと、一端がハウジング部材にスライド可能に保持され、他端が前記キートップの裏側で回動可能に保持された第１のレバー部と、一端が前記ハウジング部材の下方に位置する支持部材に回動可能に保持され、他端が前記キートップの裏側でスライド可能に保持された第２のレバー部と、前記ハウジング部材と前記支持部材との間に位置するメンブレンスイッチとを備え、前記第１と第２のレバー部は軸部材により交叉状に組み合わされ、前記ハウジング部材と前記メンブレンスイッチは固定され、前記支持部材はスライド可能に保持され、前記支持部材をスライドさせることにより、交叉状に組み合わされた第１と第２のレバー部が起きたり沈み込み込む動作を行う複数のキースイッチが配列されたキーボード装置と、ディスプレイ装置が組み込まれた回動可能な蓋とを備え、前記蓋の開閉動作に連動して、前記支持部材がスライドするようにしたパーソナルコンピュータの構成とした。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明におけるキーボード装置を組み込んだパーソナルコンピュータの一実施例を図１−
図９に基づいて詳細に説明する。 図１は本発明のキーボード装置を組み込んだパーソナルコンピュータを示し、
複数の行毎に、複数のキースイッチＳが配列されたキーボード装置１２が組み込まれてパーソナルコンピュータの本体１３を成し、本体１３にはディスプレイ装置１４
を組み込んだ蓋１５が回動可能に設けられている。 ディスプレイ装置１４を組み込んだ蓋１５は使用時に開けられ、キーボード装置１２の操作等をディスプレイ上に表示し、非使用時には蓋１５が回動してキーボード装置１
２上に被さっている。 【００１０】各キースイッチＳは図３、４に示すように、合成樹脂から成り、舟形をなしたキートップ８を持ち、その裏側に並列された２個の保持部８ａと、スライド溝８ｂを有する並列された２個のＬ字型の保持部８ｃ
と、裏面８ｄのほぼ中央部に設けられた比較的薄い放射状の台座部８ｅと、台座部８ｅの中央に設けられた凸部８ｆとを有する。 また、凸部８ｆには、キートップ８の下降に伴って、メンブレンスイッチ４を押圧するための弾性部材９が固着され、この弾性部材９は、釣鐘状の弾性体から成り、その中央に突起９ａを有し、メンブレンスイッチ４との当接により弾性変化すると伴に、突起９
ａの押圧によりメンブレンスイッチ４を作動させる。 また、弾性部材９の弾性変形により、メンブレンスイッチ４へのオーバーストローク押圧（接点がＯＮ状態から更に移動）を可能にしている。 また、各キースイッチＳ
は、キートップ支持構造Ｋを有し、このキートップ支持構造Ｋは、図５に示す合成樹脂からなる第１のレバー部６と、図６に示す合成樹脂からなる第２のレバー部７とから成っている。 第１のレバー部６は、略口型をなし、
一端に前記キートップ８の保持部８ａに回動可能に保持される棒状の係止部６ａと、他端に円形の突部６ｂと、
また、中央部に弾性部材９が通過する空洞部６ｃと、更に一端と他端との間に、外方に突出した軸部材６ｄとを有している。 第２のレバー部７は、略Ｃ字型をなし、一端に前記キートップ８の保持部８ｃのスライド溝８ｂにスライド可能に挿入される円形の突部７ａと、他端に円形の突部７ｂと、この円形の突部７ａ、７ｂとの間に設けられた孔部７ｃとを有している。 そして、孔部７ｃには第１のレバー部６の軸部材６ｄが回動可能に挿入されて、第１、第２のレバー部６、７は交叉状に組み合わされ、キートップ支持構造Ｋを構成する。 【００１１】また、図３、図４、図７にしめすように、
キートップ支持構造Ｋの下には、合成樹脂から成るハウジング部材５が配置され、ハウジング部材５は長孔５ａ
と、この長孔５ａから離れた位置にあって１つのスライド溝５ｂを有する保持部５ｃと、この保持部５ｃと前記長孔５ａとの間に弾性部材９が出入りする円形状の孔５
ｄとが設けられている。 なお、ハウジング部材５を合成樹脂に限定せずに、金属板によって形成するとパーソナルコンピュータ内のＣＰＵからの熱を放熱させる効果が大となり更に良い。 第１のレバー部６の突部６ｂは、保持部５ｃに支持されてスライド溝５ｂ内をスライド可能になっている。 また、スライド溝５ｂ内には第１のレバー部６の突部６ｂを内側方向となる孔５ｄの方向に押圧するバネ部材１０が配置されている。 なおバネ部材１０
としては、コイルバネ又は板バネが望ましい。 前記ハウジング部材５の下には、固定接点が形成された上フレキシブルシート（図示せず）と可動接点が形成された下フレキシブルシート（図示せず）とから成るメンブレンスイッチ４が配置され、ハウジング部材５の孔５ｄの位置で固定接点（図示せず）と可動接点（図示せず）とが対向している。 また、図７に示すようにメンブレンスイッチ４にはハウジング部材５の長孔５ａの両端に対応する位置に孔４ａが設けられている。 更に、メンブレンスイッチ４の下には、金属板等から成る支持プレート２が配置され、支持プレート２の表面には、メンブレンスイッチ４の孔４ａを通りハウジング部材５の長孔５ａに挿入される保持部２ａが設けられている。 この保持部２ａには、第２のレバー部７の突部７ｂを回動可能に保持する孔が形成されている。 保持部２ａは、支持プレート２を突き出し成形することにより形成すると、作業性良く作ることができる。 また、図２、図９に示すように、前記ハウジング部材５の右端部にはラック５ｅを設けてあり、蓋１５に設けたギア１１と噛み合わされ、ハウジング部材５は蓋１５の回動に伴ってスライド可能に保持されている。 【００１２】次に、蓋１５の回動に伴うキートップ８の上昇、降下動作を図２、図４、図８、図９に基づいて説明する。 蓋１５を開き、キーボード装置１２を操作してパーソナルコンピュータを通常に使用する場合は、図４
のように、バネ部材１０の付勢力により、キートップ支持構造ＫはＸ字状に維持され、キートップ８は最上昇位置で支持されている。 そして、キートップ８を操作者がバネ部材１０の付勢力に抗して押圧すると、軸部材６ｄ
（図３、図５参照）を中心として、キートップ支持構造Ｋの第１、第２のレバー部６、７の一端６ａ、７ｂは保持部２ａ、８ａで回動し、第１のレバー部６の他端６ｂ
はバネ部材１０を押圧しながらスライド溝５ｂ内でスライドし、第２のレバー部７の他端７ａはスライド溝８ｂ
内でスライドし、キートップ支持構造Ｋは下方に沈み込み始め、キートップ８は下方に降下する。 キートップ８
が降下した状態を図８に示す。 キートップ８が最下降位置では、第１のレバー部６が第２のレバー部７の略Ｃ字型の空間に入り込み、キートップ支持構造Ｋは完全に沈み込んだ状態になる。 なお、キートップ８の降下に際して、押圧部材９は直線状に降下され、メンブレンスイッチ４を押圧することによって回路接点が接触してスイッチがＯＮとなる。 その後、キートップ８への押圧を解除すると、はバネ部材１０の付勢力によって、キートップ８、キートプ支持構造Ｋ、および弾性部材９は押圧前の状態に押し戻される。 また、弾性部材９によって押圧されたメンブレンスイッチ４は、自己の復元力で元に戻り、接点の接触が離れ、スイッチはＯＦＦ状態となる。
このようにして接点の切換が行われる。 【００１３】次に、図２の状態で蓋１５をキーボード装置１２上に倒すと、蓋１５の回動に伴うギア１１の回動に伴ってハウジング部材５は右側へスライドし、これによって第１のレバー部６の他端６ｂが右側へ引っ張られて、キートップ支持構造Ｋは、軸部材６ｄ（図３、図５
参照）を中心として、第１、第２のレバー部６、７の一端６ａ、７ｂが保持部２ａ、８ａでその位置を維持し、
第１のレバー部６の他端６ｂはバネ部材１０の付勢力によりスライド溝５ｂ内で元の位置を保ったままスライドし、第２のレバー部７の他端７ａはスライド溝８ｂ内でスライドすることにより、キートップ支持構造Ｋは下方に沈み込み、キートップ８は下方に降下する。 これによってキーストローク距離Ｄ（図４参照）でキーボード装置全体の厚みが減少する。 蓋１５の回動に伴いキートップ８が降下した状態を図９に示す。 続いて蓋１５を開くと、蓋１５の回動に伴ってハウジング部材５は元の位置までスライドし、これに伴いバネ部材１０で押圧された状態にある第１のレバー部の他端６ｂがスライドするため、キートップ保持構造Ｋは、軸部材６ｄを中心として、第１、第２のレバー部６、７の一端６ａ、７ｂが保持部２ａ、８ａで回動し、第１のレバー部６の他端６ｂ
はバネ部材１０の付勢力によりスライド溝５ｂ内で元の位置を保ったままスライドし、第２のレバー部７の他端７ａはスライド溝８ｂ内でスライドすることにより、キートップ支持構造Ｋは沈み込んだ状態から元のＸ字状へ戻り、キートップ８も上方に水平に移動する。 また、バネ部材１０の付勢力によってキートップ保持構造ＫのＸ
字状が維持されることにより、キートップ８も最上昇位置で支持される。 なお、前記実施の形態では、ハウジング部材５をスライドさせるようにしたもので説明したが、支持部材２をスライドさせて、キートップ支持構造Ｋを沈み込み、上昇させるようにしてもよいこと勿論である。 【００１４】 【発明の効果】本発明によれば、第１のレバー部をハウジング部材に保持させ、第２のレバー部は支持部材に保持させ、前記ハウジング部材をスライド可能にした構成としたので、メンブレンスイッチがスライドすることがなく、従ってパーソナルコンピュータ内の電気回路との接続が簡単で、信頼性が良好で、安価な、薄型のキーボード装置が提供できる。 また、キートップの裏面にスイッチを操作する弾性部材を設け、弾性部材をスライドさせない構成としたので、従来のようなキートップ支持構造と弾性体との摺接による弾性体の磨耗はおきず、長寿命で、操作性の良い、キーボード装置が提供できる。 また、バネ部材を配置した構成としたので、従来の弾性体自体によってクリック感と作動力を得ていたものに比し、バネ部材によってスイッチのクリック感と作動力を得るため、適性な作動力で良好なクリック感を得ることができる。 また、第１のレバー部をハウジング部材に保持させ、第２のレバー部は支持部材に保持させ、前記支持部材をスライド可能にした構成としたので、メンブレンスイッチがスライドさすることがなく、従ってパーソナルコンピュータ内の電気回路との接続が簡単で、信頼性が良好で、安価な、薄型のキーボード装置が提供できれる。 また、本発明のパーソナルコンピュータは、ハウジング部材をスライドさせるようにしたため、メンブレンスイッチが移動することなく、従って、パーソナルコンピュータ内の電器回路との接続が簡単で、信頼性が良好で、安価となる上に、薄型のパーソナルコンピュータを提供できる。 また、蓋の開閉動作で、ハウジング部材をスライドさせるようにしたため、簡単な構成で、生産性の良好な安価なパーソナルコンピュータを提供できる。 また、蓋の開閉動作で、支持部材をスライドさせるようにしたため、簡単な構成で、生産性の良好な安価なパーソナルコンピュータを提供できる。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のキーボード装置を組み込んだパーソナルコンピュータの斜視図。 【図２】本発明のキーボード装置を組み込んだパーソナルコンピュータの要部断面側面図。 【図３】本発明のキーボード装置の一部の平面図。 【図４】図３のＡ−Ａ線における断面図。 【図５】本発明のキーボード装置の第１のレバー部を示す斜視図。 【図６】本発明のキーボード装置の第２のレバー部を示す斜視図。 【図７】本発明のキーボード装置に係わる要部断面図。 【図８】本発明のキーボード装置の動作を説明するための説明図。 【図９】本発明のキーボード装置の動作を説明するための説明図。 【図１０】従来のキーボード装置の一部の断面図。 【図１１】従来のキーボード装置の動作を説明するための説明図。 【図１２】従来のパーソナルコンピュータの要部断面側面図。 【図１３】従来のパーソナルコンピュータの動作を説明するための説明図。 【符号の説明】 Ｓ キースイッチ２ 支持部材２ａ 保持部４ メンブレンスイッチ４ａ 孔５ ハウジング部材５ａ 長孔５ｂ スライド溝５ｃ 保持部５ｄ 孔５ｅ ラックＫ キートップ支持構造６ 第１のレバー部６ａ 係止部６ｂ 突部６ｃ 空洞部６ｄ 軸部材７ 第２のレバー部７ａ 突部７ｂ 突部７ｃ 孔部８ キートップ８ａ 保持部８ｂ スライド溝８ｃ 保持部８ｄ 裏面８ｅ 台座部８ｆ 凸部９ 弾性部材９ａ 突起１０ バネ部材１１ ギア１２ キーボード装置１３ 本体１４ ディスプレイ装置１５ 蓋 |
