JP2016148986A - 薄型キーボードの押圧構成 - Google Patents

Abstract

【課題】キーボード構成を軽薄化する。【解決手段】薄型キーボードの押圧構成は、それぞれ触発を受けてキーボード信号を発生する複数のトリガ部１１を有する回路基板１と、フレーム２とから構成している。フレームは、回路基板上に載設し、各トリガ部に対応するように設置する複数の収容エリアを有するアウターフレーム２１と、複数のインナーフレーム２２と、それぞれトリガ部のうちの一つに対応するように収容エリアに設置する複数のキートップ２３とを一体的に形成する。アウターフレーム及びキートップの間は各インナーフレームによって接続する。各インナーフレームは、アウターフレームに接続する少なくとも二つの第一接続部２２１及びキートップに接続する少なくとも二つの第二接続部２２３を有し、各第一接続部と各第二接続部との間に弾性変形を発生することで、キートップがトリガ部に変移する行程を構成する支持部２２２を連設している。【選択図】図２

Description

本発明は、薄型キーボードの押圧構成であって、特にインナーフレーム及びアウターフレームの支持構成によって従来のキートップ連動機構を取って代わるキーボード押圧構成に関するものである。

従来のキーボードは、通常、特許文献１乃至３に掲示されているように、キートップと、これ等キートップの触発を受けて指令信号を発生する回路基板と、前記回路基板の一側面に設置する基板と、両端が前記キートップ及び前記基板にそれぞれ接続する連動機構とを有している。上述したキーボードにおいて、前記キートップの付勢力が前記回路基板に変移すると、前記連動機構はその付勢力を受けて前記回路基板上にある回路スイッチを押圧し、前記回路スイッチを導通させて対応する制御信号を発生している。前記キートップが前記回路基板に向かって移動する付勢力を受けていなければ、前記連動機構は前記キートップに回帰付勢力を提供し、常態的に前記キートップを支持し、前記キートップは前記回路基板から離間し、前記回路基板に対してストロークを有している。しかし、上述したキーボード構成は、指令の入力という目的を達成することができるものの、前記連動機構の実施では、一定のストロークが必要なことから、キーボード構成には一定の厚さが不可欠となる。そのため、現在のＰＣの開発需要として、よりコンパクトなものが求められ、特にノート型ＰＣは、その全体の厚さにおいて、キーボードモジュールの厚さの割合が多く占めていることから、キーボード構成の厚さを大幅に低減できるよう、各社挙ってキーボード構成の軽薄化に取り組んでいる。

上述の課題を克服するため、従来のものとは異なるキーボード構成も掲示しており、例えば、特許文献４のように、Ｘ字型構成で実施する従来の連動構成によって起こるキーボードの厚さの課題を克服するため、第一支持部材及び第二支持部材によって組み合うことでＶ字型構成を形成するキーボードボタンが掲示されている。また、前記キートップと前記回路基板との間に設置する伸縮型揚げ降ろし構成により、従来の連動機構を取って代わることで、軽薄化の実施を図る特許文献５や、前記キートップの周囲に配設する第一支持部材及び第二支持部材を利用し、従来の連動機構を取って代わることで、キーボード構成全体の厚さを低減する特許文献６がある。上記の各特許文献にある方法で全体の厚さをコンパクトにできるものの、実際は、連動機構をもう一つの形態で実施しているに過ぎず、キーボード構成は依然、一定の厚さを有している。また、これ以外に、上記の各特許文献に記載する構成は、容易に組み立てることができないという課題を有している。

台湾特許第Ｉ４４５４７１号 台湾特許第Ｉ２２０２１３号 台湾実用新案第Ｍ３４６８６１号 台湾実用新案第Ｍ４３４９７９号 台湾実用新案第Ｍ４１９９７３号 台湾実用新案第Ｍ４２６０７５号

本発明の主要な目的は、従来のキーボード構成を具体的に軽薄化することができないという課題を解決することにある。

上述の目的を達成するため、回路基板と、フレームとを包括する薄型キーボードの押圧構成を提供している。前記回路基板は、それぞれ触発を受けてキーボード信号を発生する複数のトリガ部を有し、前記フレームは、前記回路基板上に載設し、各前記トリガ部に対応するように設置する複数の収容エリアを有するアウターフレームと、複数のインナーフレームと、それぞれこれ等トリガ部のうちの一つに対応するように前記収容エリアに設置する複数のキートップとを一体的に形成し、前記アウターフレーム及び前記キートップの間は前記インナーフレーム毎によって接続し、そのうち、各前記インナーフレームは、前記アウターフレームに接続する少なくとも二つの第一接続部及び前記キートップに接続する少なくとも二つの第二接続部を有し、且つ各前記第一接続部と各前記第二接続部との間に弾性変形を発生することで、前記キートップが前記トリガ部に変移する行程を構成する支持部を連設している。

実施例において、これ等収容エリアは、これ等キートップを水平方向或いは垂直方向で設置し、且つ前記フレームは、隣り合う二つの前記収容エリアの間に支持肋を設けている。

実施例において、二つの前記第一接続部は、前記キートップの相対する二つの側辺に設置し、二つの前記第二接続部は、前記キートップの相対するもう二つの側辺に設置している。

実施例において、前記第一接続部毎の幅は、前記第一接続部と前記アウターフレームとの接続箇所から前記支持部方向に向かって増加するように呈している。

実施例において、前記第二接続部毎の幅は、前記第二接続部と前記支持部との接続箇所から前記キートップ方向に向かって減少するように呈している。

実施例において、各前記第一接続部は前記キートップの四辺のうちの一つに対応するようにそれぞれ設置し、各前記第二接続部は前記キートップの四隅のうちの一つに対応するようにそれぞれ設置している。

実施例において、前記インナーフレームの前記支持部は、前記キートップの外観に対応して成形している。

実施例において、各前記第一接続部及び各前記第二接続部は、同じ高さに位置している。

実施例において、各前記キートップ及び前記回路基板の間は、移動ストロークを有し、前記移動ストロークは、前記キートップが前記回路基板に対して行う移動の補助として弾性支持部材を設けている。

実施例において、各前記トリガ部は、電気的に接続し合うメイントリガスイッチ及び複数のサブトリガスイッチを包括し、各前記弾性支持部材は、前記メイントリガスイッチ及び前記サブトリガスイッチにそれぞれ対応する複数の接触部を有している。

以上のことから、従来のキーボードと比較して本発明は以下のような利点を有している。

第一に、キーボード全体の厚さを具体的に軽薄化することができる。本発明は、前記フレーム上に成形する前記アウターフレーム及び前記インナーフレームによって各前記キートップを支持することで、各前記キートップを前記フレームにある収容空間内に設置し、さらに、各前記キートップに回帰可能な移動を発生し、従来のキーボード構成におけるキートップ連動機構を排除している。

第二に、従来のキートップ連動機構を排除したことから、キーボード全体の構成が簡略化し、組み立ての工程において、複雑なアライメント工程を行わなくて済む。

本発明に係る第一実施例のキーボードフレームを示す平面図である。 本発明に係る第一実施例の構成を示す分解図である。 本発明に係る図１中において押圧の付勢力を受けていないキートップを示すＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る図１中において押圧の付勢力を受けているキートップを示すＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る第二実施例のキーボードフレームを示す平面図である。 本発明に係る第三実施例のキーボードフレームを示す平面図である。 本発明に係る第四実施例の構成を示す分解図である。

図１乃至図３Ａを参照すると、本発明に係る薄型キーボードの押圧構成は、従来のキーボード構成におけるキートップ連動機構を排除することで、キーボード全体の厚さをより具体的に軽薄化することができ、構成もまた簡略化している。図示されているとおり、本発明に係る押圧構成は、少なくとも回路基板１及びフレーム２から構成しており、前記回路基板１は、それぞれ触発を受けてキーボード信号を発生する複数のトリガ部１１を有し、なお、実施例において、前記回路基板１は、多層或いは単層の態様で実施しており、各前記トリガ部１１は、さらに、前記回路基板１にパターニングし終えた後設置する電極構成とすることができる。一方、前記フレーム２は、前記回路基板１上に載設して前記回路基板１と組み合うように固定し、なお、実施例において、本発明に係る前記フレーム２は、プラスチック素材を機械的加工によって一体的に形成しており、前記フレーム２は、アウターフレーム２１と、複数のインナーフレーム２２と、複数のキートップ２３とを一体的に形成している。そのうち、前記アウターフレーム２１は、前記回路基板１或いはキーボードケーシング（図示されていない）とさらに組み合わし、各前記トリガ部１１に対応するように設置して前記キートップ２３をその中に設置するための複数の収容エリア２１１、２１２を有し、各前記収容エリア２１１は、場合に応じて、一つの前記収容エリア２１１に一つの前記トリガ部１１だけを対応させる設置、或いは一つの前記収容エリア２１１に複数の前記トリガ部１１を同時に対応させる設置にさらに調整することができる。なお、実施例において、各前記収容エリア２１１、２１２は、これ等キートップ２３を水平方向或いは垂直方向で設置することをそれぞれ提供し、且つ前記アウターフレーム２１は、隣り合う二つの前記収容エリア２１１、２１２の間に支持肋２１３を設置することで、各前記収容エリア２１１、２１２を区分けし、前記キートップ２３毎の活動範囲を制限しており、また、前記支持肋２１３は、前記インナーフレーム２２を前記アウターフレーム２１と接続することもできる。

次に、本発明に係る各前記キートップ２３は、それぞれこれ等トリガ部１１のうちの一つに対応するように前記収容エリア２１１に設置し、前記インナーフレーム２２と接続して前記インナーフレーム２２の支持を受けつつ前記収容エリア２１１内に位置している。さらに具体的に言うと、本発明に係る各前記インナーフレーム２２は、これ等キートップ２３のうちの一つだけに対応して設置し、つまり、各前記インナーフレーム２２は一つの前記キートップ２３の支持だけに用いている。また、各前記インナーフレーム２２は、前記アウターフレーム２１に接続する少なくとも二つの第一接続部２２１及び前記キートップ２３に接続する少なくとも二つの第二接続部２２３を有し、且つ各前記第一接続部２２１と各前記第二接続部２２３との間に弾性変形を発生することで、前記キートップ２３が前記トリガ部１１に変移する行程を構成する支持部２２２を連設している。さらにいうと、本発明に係る前記第一接続部２２１は、前記アウターフレーム２１に対向する前記支持部２２２側に設置し、前記第二接続部２２３は、前記キートップ２３に対向する前記支持部２２２側に設置している。また、二つの前記第一接続部２２１は、前記キートップ２３の相対する二つの側辺に設置し、二つの前記第二接続部２２３は、前記キートップ２３の相対するもう二つの側辺に設置している。なお、実施例において、各前記第一接続部２２１及び各前記第二接続部２２３は、図１のとおり、交錯するように前記支持部２２２と設置している。また、前記支持部２２２の態様は、前記キートップ２３に対応する外観を成形することができ、つまり、前記支持部２２２は、前記キートップ２３に沿う外観を成形することができ、各前記第一接続部２２１及び各前記第二接続部２２３は、それぞれ同じ高さに位置し、即ち、前記支持部２２２が支持する前記キートップ２３が押圧の付勢力を受けていない場合、前記キートップ２３は水平態様を呈している。

次に、図３Ａ乃至図３Ｂを参照すると、本発明に係る押圧構成は、実施の過程において、前記フレーム２を提供し、前記フレーム２上にある各前記キートップ２３を前記回路基板１上にある各前記トリガ部１１にそれぞれ対応し、前記フレーム２を前記回路基板１上に載設して組み立てを完成している。本発明に係る前記フレーム２は、高さを有するため、各前記キートップ２３及び前記回路基板１の間は移動ストローク３を有し、つまり、前記キートップ２３が押圧の付勢力を受けていない場合、前記キートップ２３はこれに対応する前記トリガ部１１と離間しているため、前記トリガ部１１に触発していない。また、前記キートップ２３がユーザによる押圧に付勢力を受けて前記トリガ部１１に向かって移動する場合、図３Ｂのとおり、前記インナーフレーム２２は、前記第一接続部２２１を支持点として前記第二接続部２２３に作用点を形成し、前記支持部２２２に弾性変形を発生させ、前記キートップ２３を前記キートップ２３が前記トリガ部１１に変移する行程に移行させ、最後に前記トリガ部１１に触発して前記キーボード信号を発生している。なお、前記キートップ２３に付勢する付勢力がなくなると、前記インナーフレーム２２に付勢力の作用がなくなり、付勢力を受けていない態様に回帰する。

次に、実施例において、前記薄型キーボードは、前記移動ストローク３において、前記キートップ２３が前記回路基板１に対して行う移動の補助としてスプリング或いは弾性海綿体等の弾性支持部材４を設置している。さらに、各前記弾性支持部材４は、前記トリガ部１１に対応して接触部４１を設置しており、前記接触部４１は、前記弾性支持部材４に付勢力がかかっていない場合、前記トリガ部１１に接触していない。また、前記弾性支持部材４は、前記キートップ２３による付勢力がかかった場合、これに対応する変化を発生し、前記接触部４１を前記トリガ部１１に接触させ、前記トリガ部１１は前記キーボード信号を発生している。

また、本発明の構成の強度を向上するため、実施例において、前記インナーフレーム２２を形成する前記フレーム２の過程で、前記第一接続部２２１毎の幅は、図４のとおり、各前記第一接続部２２１と前記アウターフレーム２１との接続箇所から前記支持部２２２方向に向かって増加するように呈している。一方、前記第二接続部２２３を形成する過程で、前記第二接続部２２３毎の幅は、前記第二接続部２２３と前記支持部２２２との接続箇所から前記キートップ２３方向に向かって減少するように呈することもできる。また、再度図１を参照すると、図１の実施例において、本発明に係る前記インナーフレーム２２の各前記第二接続部２２３は、これ等キートップ２３の四辺のうちの一つにそれぞれ対応して設置し、また、本発明は上述した実施例以外に、図５のとおり、各前記第二接続部２２３をこれ等キートップ２３の四隅のうちの一つにそれぞれ対応して設置することもできる。

次に、図６を参照すると、本発明に係る実施例において、各前記トリガ部１１は、電気的に接続し合うメイントリガスイッチ１１１及び複数のサブトリガスイッチ１１２を包括しており、各前記トリガ部１１に対応して設置する前記弾性支持部材４は、前記メイントリガスイッチ１１１及び前記サブトリガスイッチ１１２にそれぞれ対応する接触部４１、４２を有している。また、前記メイントリガスイッチ１１１に対応する前記接触部４１は、その他の接触部４２より長くすることができる。これにより、ユーザーが不的確に付勢したために前記キートップ２３の移動方向が変位して前記トリガ部１１を的確に触発することができないということを防いでいる。

以上のことから、本発明に係る薄型キーボードの押圧構成は、それぞれ触発を受けてキーボード信号を発生する複数のトリガ部を有する回路基板と、フレームとから構成している。前記フレームは、前記回路基板上に載設し、各前記トリガ部に対応するように設置する複数の収容エリアを有するアウターフレームと、複数のインナーフレームと、それぞれこれ等トリガ部のうちの一つに対応するように前記収容エリアに設置する複数のキートップとを一体的に形成し、前記アウターフレーム及び前記キートップの間は前記インナーフレーム毎によって接続し、そのうち、各前記インナーフレームは、前記アウターフレームに接続する少なくとも二つの第一接続部及び前記キートップに接続する少なくとも二つの第二接続部を有し、且つ各前記第一接続部と各前記第二接続部との間に弾性変形を発生することで、前記キートップが前記トリガ部に変移する行程を構成する支持部を連設している。これにより、従来のキーボード構成に包括するキートップ連動機構を排除することで、キートップ連動機構の高さによって制限されることなく、キーボード構成の全体の厚さをより具体的に軽薄化することができる。

１ 回路基板
１１ トリガ部
１１１ メイントリガスイッチ
１１２ サブトリガスイッチ
２ フレーム
２１ アウターフレーム
２１１ 収容エリア
２１２ 収容エリア
２１３ 支持肋
２２ インナーフレーム
２２１ 第一接続部
２２２ 支持部
２２３ 第二接続部
２３ キートップ
３ 移動ストローク
４ 弾性支持部材
４１ 接触部
４２ 接触部

Claims (11)

1. それぞれ触発を受けてキーボード信号を発生する複数のトリガ部を有する回路基板と、
   前記回路基板上に載設し、各前記トリガ部に対応するように設置する複数の収容エリアを有するアウターフレームと、複数のインナーフレームと、それぞれこれ等トリガ部のうちの一つに対応するように前記収容エリアに設置する複数のキートップとを一体的に形成し、前記アウターフレーム及び前記キートップの間は前記インナーフレーム毎によって接続し、そのうち、各前記インナーフレームは、前記アウターフレームに接続する少なくとも二つの第一接続部及び前記キートップに接続する少なくとも二つの第二接続部を有し、且つ各前記第一接続部と各前記第二接続部との間に弾性変形を発生することで、前記キートップが前記トリガ部に変移する行程を構成する支持部を連設するフレームと、
   を包括することを特徴とする薄型キーボードの押圧構成。
2. これ等収容エリアは、これ等キートップを水平方向或いは垂直方向で設置し、且つ前記フレームは、隣り合う二つの前記収容エリアの間に支持肋を設けることを特徴とする請求項１に記載の薄型キーボードの押圧構成。
3. 二つの前記第一接続部は、前記キートップの相対する二つの側辺に設置し、二つの前記第二接続部は、前記キートップの相対するもう二つの側辺に設置することを特徴とする請求項１に記載の薄型キーボードの押圧構成。
4. 前記第一接続部毎の幅は、前記第一接続部と前記アウターフレームとの接続箇所から前記支持部方向に向かって増加するように呈することを特徴とする請求項１或いは３に記載の薄型キーボードの押圧構成。
5. 前記第二接続部毎の幅は、前記第二接続部と前記支持部との接続箇所から前記キートップ方向に向かって減少するように呈することを特徴とする請求項４に記載の薄型キーボードの押圧構成。
6. 前記第二接続部毎の幅は、前記第二接続部と前記支持部との接続箇所から前記キートップ方向に向かって減少するように呈することを特徴とする請求項１に記載の薄型キーボードの押圧構成。
7. 各前記第一接続部は前記キートップの四辺のうちの一つに対応するようにそれぞれ設置し、各前記第二接続部は前記キートップの四隅のうちの一つに対応するようにそれぞれ設置することを特徴とする請求項１に記載の薄型キーボードの押圧構成。
8. 前記インナーフレームの前記支持部は、前記キートップの外観に対応して成形することを特徴とする請求項１に記載の薄型キーボードの押圧構成。
9. 各前記第一接続部及び各前記第二接続部は、同じ高さに位置することを特徴とする請求項１に記載の薄型キーボードの押圧構成。
10. 各前記キートップ及び前記回路基板の間は、移動ストロークを有し、前記移動ストロークは、前記キートップが前記回路基板に対して行う移動の補助として弾性支持部材を設けることを特徴とする請求項１に記載の薄型キーボードの押圧構成。
11. 各前記トリガ部は、電気的に接続し合うメイントリガスイッチ及び複数のサブトリガスイッチを包括し、各前記弾性支持部材は、前記メイントリガスイッチ及び前記サブトリガスイッチにそれぞれ対応する複数の接触部を有することを特徴とする請求項１０に記載の薄型キーボードの押圧構成。