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ホーム > 資料・統計 > 刊行物・報告書 > 標準技術集 > 小型スイッチ > スイッチ・キートップガイド構造

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スイッチ・キートップガイド構造

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

B-1-1 押しボタン

A-5-2 防塵・防水

A-3-1 クリック感触

技術の名称

シングルキータイプの設置構造

技術内容

キーボードスイッチは、その構造により、プッシュスイッチを直接付けたシングルキータイプとメンブレン接点を使用した一体型タイプ(メンブレンスイッチタイプ)に分類される。シングルキータイプは取り付け方法により、パネル取り付けタイプとマウント用パネルをなくしてキースイッチをプリント基板に直接取り付けるタイプがある。メンブレンスイッチタイプは、接点部にメンブレンシートを使用し、ドームラバーなどにより、ストロークを確保し、ソフトな操作感触を実現している。また、接点部は2枚構成(上下部電極)をとっていることから、防塵、防滴構造となっており、静電気およびノイズにも強くなっている。

図1に、シングルキータイプの設置構造を示す。下部のプリント基板と上部のプレートまたはハウジングとのギャップに入る構造である。キートップの表面も表面シートで覆われ、表面は平らな表面になっている。

図1 シングルキータイプの設置構造

シングルキータイプの設置構造

出典:「スイッチ」、「わかる電子部品の基礎と活用法」、(1996年3月1日)、薊利明、竹田俊夫著、CQ出版(株)発行、128頁、図5-49 キー・スイッチの構造 (e)単キー・スイッチ・タイプ【出典/参考資料】 「わかる電子部品の基礎と活用法」、(1996年3月1日)、薊利明、竹田俊夫著、CQ出版(株)発行、124~131頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-1-1-3 接点の形・構造

A-3-1 クリック感触

A-4-2-1 板バネ

A-4-2-2 コイルバネ

A-5-2 防塵・防水

B-1-1 押しボタン

B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

スライド機構シングルキータイプの内部構造

技術内容

キーボードスイッチは、その構造により、プッシュスイッチを直接付けたシングルキータイプとメンブレン接点を使用した一体型タイプ(メンブレンスイッチタイプ)に分類される。シングルキータイプは取り付け方法により、パネル取り付けタイプとマウント用パネルをなくしてキースイッチをプリント基板に直接取り付けるタイプがある。メンブレンスイッチタイプは、接点部にメンブレンシートを使用し、ドームラバーなどにより、ストロークを確保し、ソフトな操作感触を実現している。また、接点部は2枚構成(上下部電極)をとっていることから、防塵、防滴構造となっており、静電気およびノイズにも強くなっている。

図1に、スライド機構のガイドをもったシングルキータイプの内部構造を示す。キー(ステム)は、アッパ・ハウジング側部に設けられた長方形状の溝にガイドされるスライド機構となっている。このスライド機構はステムの両側にある。キー(ステム)を押し下げると、中央のコイルスプリングが押し下げられ、その押し下げ量に応じてリニアに反発力が増し、リーフスプリングよってその反発力に変化をつけている。接点部はキーの横に配置されており、中央のステムが押し下げられてリーフスプリングが横に押されることにより、その横にある接点と接触し導通する。

図1 スライド機構のガイドをもったシングルキータイプの内部構造

スライド機構のガイドをもったシングルキータイプの内部構造

出典:「スイッチ」、「わかる電子部品の基礎と活用法」、(1996年3月1日)、薊利明、竹田俊夫著、CQ出版(株)発行、129頁、図5-50 キー・スイッチの内部構造

出典/参考資料

「わかる電子部品の基礎と活用法」、(1996年3月1日)、薊利明、竹田俊夫著、CQ出版(株)発行、124~131頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-1-1-3-1 印刷配線接点

A-5-2 防塵・防水

A-3-1 クリック感触

A-4-2-3 ドーム、円盤、凸型

B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

メンブレンスイッチタイプ

技術内容

キーボードスイッチは、その構造により、プッシュスイッチを直接付けたシングルキータイプとメンブレン接点を使用した一体型タイプ(メンブレンスイッチタイプ)に分類される。シングルキータイプは取り付け方法により、パネル取り付けタイプとマウント用パネルをなくしてキースイッチをプリント基板に直接取り付けるタイプがある。メンブレンスイッチタイプは、接点部にメンブレンシートを使用し、ドームラバーなどにより、ストロークを確保し、ソフトな操作感触を実現している。また、接点部は2枚構成(上下部電極)をとっていることから、防塵、防滴構造となっており、静電気およびノイズにも強くなっている。

図1に、メンブレンスイッチタイプの構造を示す。上部・下部電極が印刷配線接点でメンブレンスイッチである。この図で示すように、ドーム状金属板(クリック板)などでクリック感触付与を行うこともできる。キートップの表面を表面シートで覆い、平らにすることもできる。

図1 メンブレンスイッチタイプ

メンブレンスイッチタイプ

出典:「スイッチ」、「わかる電子部品の基礎と活用法」、(1996年3月1日)、薊利明、竹田俊夫著、CQ出版(株)発行、128頁、図5-49 キー・スイッチの構造 (b)メンブレン・スイッチ・タイプ

出典/参考資料

「わかる電子部品の基礎と活用法」、(1996年3月1日)、薊利明、竹田俊夫著、CQ出版(株)発行、124~131頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-2-1 バネを使用した駆動機構

A-3-1 クリック感触

A-4-2-2 コイルバネ

A-5-2 防塵・防水

B-1-1 押しボタン

B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

スライド機構メンブレンスイッチキーボード

技術内容

キーボードスイッチは、その構造により、プッシュスイッチを直接付けたシングルキータイプとメンブレン接点を使用した一体型タイプ(メンブレンスイッチタイプ)に分類される。メンブレンスイッチタイプは、接点部にメンブレンシートを使用し、ドームラバーなどにより、ストロークを確保し、ソフトな操作感触を実現している。また、接点部は2枚構成(上下部電極)をとっていることから、防塵、防滴構造となっており、静電気およびノイズにも強くなっている。

図1に、スライド機構メンブレンスイッチキーボードの構造を示す。キートップの下部内側は、スライダ/ギャップ/スライダの構成でスライダが2重に設けられ、下から立ち上がったモールドパネルに入り込むようになっている。この下から立ち上がったモールドパネルが、スライダのガイドとなっている。

図1 スライド機構メンブレンスイッチキーボードの構造

スライド機構メンブレンスイッチキーボードの構造

出典:「FUJITSU 入力デバイス」、(2002年8月)、富士通コンポーネント(株)発行、88頁、図 スイッチ構造

出典/参考資料

「FUJITSU 入力デバイス」、(2002年8月)、富士通コンポーネント(株)発行、88頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-3-1 フィードバック感触

A-4-2-3 ドーム、円盤、凸型

A-5-2 防塵・防水

B-1-1 押しボタン

B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ラバードーム付き)

技術内容

キーボードスイッチは、その構造により、プッシュスイッチを直接付けたシングルキータイプとメンブレン接点を使用した一体型タイプ(メンブレンスイッチタイプ)に分類される。メンブレンスイッチタイプは、接点部にメンブレンシートを使用し、ドームラバーなどにより、ストロークを確保し、ソフトな操作感触を実現している。また、接点部は2枚構成(上下部電極)をとっていることから、防塵、防滴構造となっており、静電気およびノイズにも強くなっている。

図1に、スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ラバードーム付き)の構造を示す。キートップの下部内側には、スライダ・ギャップ・スライダとスライダが2重に設けられ、下から立ち上がったモールドパネルに入り込むようになっている。この下から立ち上がったモールドパネルが、スライダのガイドとなっている。キートップ下部中心部にはラバードーム(カップラバー)がある。ラバードームは、ゴム接点で、カップの形状をしており、押下げに従い座屈を起こし、フィードバック感触を達成する。

図1 スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ラバードーム付き)の構造

スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ラバードーム付き)の構造

出典:「FUJITSU 入力デバイス」、(2002年8月)、富士通コンポーネント(株)発行、80頁、図 スイッチ構造

出典/参考資料

「FUJITSU 入力デバイス」、(2002年8月)、富士通コンポーネント(株)発行、80頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-2-1 バネを使用した駆動機構

A-3-1 クリック感触

A-4-2-3 ドーム、円盤、凸型

A-4-2-2 コイルバネ

A-5-2 防塵・防水

B-1-1 押しボタン

B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ラバードーム付き、復帰スプリング付き)

技術内容

キーボードスイッチは、その構造により、プッシュスイッチを直接付けたシングルキータイプとメンブレン接点を使用した一体型タイプ(メンブレンスイッチタイプ)に分類される。メンブレンスイッチタイプは、接点部にメンブレンシートを使用し、ドームラバーなどにより、ストロークを確保し、ソフトな操作感触を実現している。また、接点部は2枚構成(上下部電極)をとっていることから、防塵、防滴構造となっており、静電気およびノイズにも強くなっている。

図1に、スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ラバードーム付き、復帰スプリング付き)の構造を示す。キートップの下部内側には、スライダ・ギャップ・スライダとスライダが2重に設けられ、下から立ち上がったモールドパネルに入り込むようになっている。この下から立ち上がったモールドパネルが、スライダのガイドとなっている。キートップ下部中心部には復帰スプリングと復帰スプリングに押圧されたラバードーム(カップラバー)がある。ラバードームは、ゴム接点で、カップの形状をしており、押下げに従い座屈を起こし、フィードバック感触を達成する。

図1 スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ラバードーム付き、復帰スプリング付き)の構造

スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ラバードーム付き、復帰スプリング付き)の構造

出典:「FUJITSU 入力デバイス」、(2002年8月)、富士通コンポーネント(株)発行、80頁、図 スイッチ構造

出典/参考資料

「FUJITSU 入力デバイス」、(2002年8月)、富士通コンポーネント(株)発行、80頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-3-1 クリック感触

A-4-2-3 ドーム、円盤、凸型

A-5-2 防塵・防水

B-1-1 押しボタン

B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ハウジング外付けラバードーム付き)

技術内容

キーボードスイッチは、その構造により、プッシュスイッチを直接付けたシングルキータイプとメンブレン接点を使用した一体型タイプ(メンブレンスイッチタイプ)に分類される。メンブレンスイッチタイプは、接点部にメンブレンシートを使用し、ドームラバーなどにより、ストロークを確保し、ソフトな操作感触を実現している。また、接点部は2枚構成(上下部電極)をとっていることから、防塵、防滴構造となっており、静電気およびノイズにも強くなっている。

図1に、スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ハウジング外付けラバードーム付き)の構造を示す。キートップとステムを一体化し、この下部内側にはアクチュエータが、ハウジング内部にガイドされて挿入されている。アクチュエータは、ハウジング外側にあるドーム・ラバーで下から支持され、ソフトな操作感触を実現している。

図1 スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ハウジング外付けラバードーム付き)の構造

スライド機構メンブレンスイッチキーボード(ハウジング外付けラバードーム付き)の構造

出典:「スイッチとコネクタ」、「トランジスタ技術 SPECIAL No.40」、(1993年7月1日)、CQ出版(株)発行、85頁、図5 メンブレン・タイプの構造例

出典/参考資料

「トランジスタ技術 SPECIAL No.40」、(1993年7月1日)、CQ出版(株)発行、84~87頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-3-1 クリック感触

A-4-2-3 ドーム、円盤、凸型

B-1-1 押しボタン

B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

シザース機構メンブレンスイッチキーボード

技術内容

キーボードの携帯性強化に対しては、操作性を犠牲にせずに、薄型化することが必要である。キーボードの厚みが大きくなる主な要因はキートップガイド機構である。キートップガイド機構とは、キートップの傾きを抑え、入力性・操作性を維持するために設けられている機械的なガイド機構である。薄型ノートパソコン用キーボードでは、スライド機構やパンタグラフ(シザース)機構が用いられることが多い。

図1に、シザース機構メンブレンスイッチキーボードの構造を示す。タクティルフィーリングを発生させるキーボードの代表的な構造である。キートップと、はさみ状に組み合わせたシザースを支えるケースとフイルム状のメンブレンスイッチと、フィーリングを発生させるラバードームと、金属製の基板とから構成される。通常、ラバードームは、シリコンゴム製であり、操作感触、クリック感などのフィーリングはラバードームの形状で決まる。また、シザースは入力するときに、キートップを水平に保ちながら、安定して動作させる機能を果たしている。

図1 シザース機構メンブレンスイッチキーボードの構造

シザース機構メンブレンスイッチキーボードの構造

出典:「キーボードスイッチ」、「電子部品大事典」、(2002年12月25日)、井上雄文著、(株)工業調査会発行、333頁、図4 キーボードスイッチの構造

出典/参考資料

「電子部品大事典」、(2002年12月25日)、井上雄文著、(株)工業調査会発行、332~334頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-3-1 クリック感触 A-4-2-3 ドーム、円盤、凸型 B-1-1 押しボタン B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

ラバータイプキーボード

技術内容

キーボードの携帯性強化に対しては、操作性を犠牲にせずに、薄型化することが必要である。キーボードの厚みが大きくなる主な要因はキートップガイド機構である。キートップガイド機構とは、キートップの傾きを抑え、入力性・操作性を維持するために設けられている機械的なガイド機構である。薄型ノートパソコン用キーボードでは、スライド機構やパンタグラフ機構が用いられることが多い。このようなガイド機構に対し、ラバータイプキーボートとヒンジタイプキーボードが検討されている。

図1にラバータイプキーボードの構造を示す。従来のキーボードのようにキートップ裏面中央にドーム形状のクリックラバーを1個配置するだけでは、クリックラバーだけでキートップを保持するのは難しい。そこでクリックラバーを大きくしキートップと同形状にし、クリックラバー天面裏側の4隅にメンブレンシートを押す突起を設けている。ラバータイプキーボードは、メカニカルなガイド機構を設けていないため、キー操作が静かで軽快である。

図1 ラバータイプキーボードの構造

ラバータイプキーボードの構造

出典:「超薄型・超軽量携帯パソコン Pedionの超薄型キーボード」、「三菱電機技報 VOL. 72 NO. 4」、(1998年4月25日)、内澤学、羽島一夫、表野匡、石塚健彦、松山賢著、三菱電機エンジニアリング(株)ドキュメント事業部発行、363頁、図2 ラバータイプキーボードの構造

出典/参考資料

「三菱電機技報 VOL. 72 NO. 4」、(1998年4月25日)、内沢学、羽島一夫、表野匡、石塚健彦、松山賢著、三菱電機エンジニアリング(株)ドキュメント事業部発行、362~365頁

 技術分類

B-1-8-2 スイッチ・キートップガイド構造

関連技術分類

A-3-1 クリック感触

A-4-2-3 ドーム、円盤、凸型

B-1-2 ピアノ操作

B-1-7 パネルスイッチ

技術の名称

ヒンジタイプキーボード

技術内容

キーボードの携帯性強化に対しては、操作性を犠牲にせずに、薄型化することが必要である。キーボードの厚みが大きくなる主な要因はキートップガイド機構である。キートップガイド機構とは、キートップの傾きを抑え、入力性・操作性を維持するために設けられている機械的なガイド機構である。薄型ノートパソコン用キーボードでは、スライド機構やパンタグラフ機構が用いられることが多い。このようなガイド機構に対し、ラバータイプキーボートとヒンジタイプキーボードが検討されている。

図1にヒンジタイプキーボードの構造を示す。従来のキーボードのようにキートップ裏面中央にドーム形状のクリックラバーを1個配置するだけでは、クリックラバーだけでキートップを保持するのは難しい。キートップを押すとヒンジを支点にキートップが斜めに傾き、クリックラバーが座屈し、その天面裏にある突起がメンブレンシートを押し、スイッチが入力される。図に示すように、ヒンジ構造はキートップと同一高さに設定可能である。

図1 ヒンジタイプキーボードの構造

ヒンジタイプキーボードの構造

出典:「超薄型・超軽量携帯パソコン Pedionの超薄型キーボード」、「三菱電機技報 VOL. 72 NO. 4」、(1998年4月25日)、内沢学、羽島一夫、表野匡、石塚健彦、松山賢著、三菱電機エンジニアリング(株)ドキュメント事業部発行、363頁、図3 ヒンジタイプキーボードの構造

出典/参考資料

「三菱電機技報 VOL. 72 NO. 4」、(1998年4月25日)、内沢学、羽島一夫、表野匡、石塚健彦、松山賢著、三菱電機エンジニアリング(株)ドキュメント事業部発行、362~365頁