JP3783935B2 - 電子機器のためのキーボード - Google Patents

Description

【０００１】
発明の分野
本発明はキーボードに関し、特に、ハンドヘルドコンピューター、ノートブックコンピューター、電話、スマートフォン、又はコミュニケーターなどの廉価な計算機器または通信機器に関する。
【０００２】
従来例の説明
キーボードのデザインは多種多様であるが、いずれも典型的には、押下されたときに電気接続が完了する、ヒンジ式キーキャップという基本的な原理に依存している。キーボードデザインの革新は、触覚レスポンスの向上や、耐久性の向上など、多くの異なる動作要件に関係している。加えて、ハンドヘルドコンピュータなどの多くの消費者機器の値下がりが続いているために、製造者はキーボードのデザインをより安くするように工夫することが求められている。しかし、従来のキーボードデザイン、特に、キーのヒンジにおけるかなりの数の個々の要素は、そのようなデザインを比較的高価なものにしてしまっている。
【０００３】
経済的な要求と、例えば適切なキーキャップ移動と言った良好な触覚レスポンスとを兼ね備えたキーボードデザインを提供することは、大きな課題である。
【０００４】
本発明の説明
本発明によれば、電子機器はキーボードを有し、このキーボードにおいては、キーキャップが所定量押下されると活性化する各スイッチを１以上のキーキャップがそれぞれ覆い、また、第１セクションでキーキャップがキーマットに直接接合される。キーキャップを直接キーマットに接合する（例えば、接着する）ようにすることにより、第１セクションでライブヒンジが創出され（つまり、１以上の構成要素から形成されるヒンジで、従来のヒンジのように１つの構成要素が別の構成要素の周りを回るのではなく、構成要素のいくつかが変形することでヒンジ動作を行うことができる）。この構成は、従来のキーヒンジ構成よりもかなり安価に製造することができる。
【０００５】
キーマットは、キーマットに接合されたキーキャップが、スイッチを閉じるように下方へ回転し易くなるように、限定された領域で変形するようにしても良い。このようなデザインにより、従来の多くのデザインに比べてより少ない構成要素で済むため、かなり安価であるだけでなく、押下時にキーが動く距離など、良好な触覚特性を提供することができる。
【０００６】
典型的には、接着剤又は接着テープによりキーキャップの一部をキーマットに直接接合する。この構成技術は、非常に経済的である。例えば各種溝などの１以上の形状が第１セクション付近のキーマット上にあってもよく、各形状は、キーキャップが押下されたときの動きを決定する。すなわち、ライブヒンジの構成の少なくとも一部を定義する。このような形状により、キーキャップの下及びキーキャップ隣接する場所でのキーマットの動きが、異なるキーキャップの下及びキーキャップに隣接する場所にあるキーマットへの影響を減らすことができ、従って、異なるキーキャップそのものへの影響を減らすことができる。従来、このような隔離は、各キーキャップの周りの斜面溝により行われていたが、高価である上に見た目も悪い。
【０００７】
また、電子機器のためのキーアセンブリはスイッチをそれぞれ覆う１以上のキーキャップを有し、スイッチはキーキャップが所定量押下されると活性化し、第１セクションでキーがキーマットに直接接合されている。
【０００８】
詳細説明
図１，図２及び図３を参照して説明すると、キーキャップ１は、プリント回路基板１４の表面に構成された電気接続部１２及び１３を有するスイッチ上に置かれている。キーキャップ１が充分に押されると（図２に示す）、キーマット９上に構成されたドーム７の裏側に形成されたカーボン導電ピル（図１では不図示。図２及び図３に図示）が電気接続部１２及び１３に接触し、スイッチを活性化する。キーキャップ１は、その一端にリブ２を有し、リブ２はキーマット９の溝６に接着ストリップ５で固定されている。リブ２とキーマット９との接触点は、ライブヒンジを形成し、リブ２の動きに適応するようにキーマット９がわずかに曲がることで、キーキャップ１はライブヒンジを中心に回ることができる。
【０００９】
キーキャップ１は、中間粘着座金３によりキーマット９内に形成されたドーム７に留められている。キーキャップ１のベースにある四角形状は、座金３の四角形の開口部４と、ドーム７に構成された四角形のくぼみ８とに係合する。キーマット９は、接着テープ１０によりＰＣＢ１４に留められている。キーマット９上のドーム７は、完全に押下されると、接着テープ１０の穴１１を通り過ぎる。
【００１０】
図２及び図３は、それぞれキーが閉じられた状態と開いた状態にある場合とを示す。ドーム７の側面２１は、キーキャップ１が押されると変形し、下方向への動きに抵抗する。これは、適切な感触を得るために重要であり、圧力が解除されると、キーキャップ１を開いた状態に戻す（図３に示す）。上述したように、キーキャップ１は従来のヒンジにより回動するのではなく、その代わりに、キーマット９に粘着固定されたリブ２により形成されるライブヒンジにより回動する。実際の回動点は、リブ２の中央を通る線である。典型的には、リブとキーキャップは、完全に押下されていない状態から完全に押下された所まで、約５度傾く。キーマット９内では、キーキャップ１が完全に押下された時に、領域２５においては微小な横方向の伸びが、領域２６においては微小な横方向の緊縮が起こる。図２では、ドーム７が押下され、カーボン導電ピル２が電気接続部１２及び１３間の電気的接続を閉じる。図３では、ドーム７は開放され、ピル２は接続部１２及び１３間の回路を繋がない。
【００１１】
これらの図から明白な追加構成は、キーマット９の裏側に形成され、キーキャップ１のリブ２が据えられたキーマットの溝６の側に平行に走る小さな溝２３及び２４である。この小さな溝２３及び２４は、キーマット９にキーキャップ１が押下されたときに必要な柔軟性を持たせ、また、キーキャップ１の下のキーマットの湾曲を、キーキャップ１に相当する場所だけに限定し、他のいずれかのキーキャップが当たって、近隣のキーキャップの下のキーマット９が変形するのを防ぐ作用をする。従来は、キーキャップを据える、分離ベゼルが必要であった。図４から分かるように、本発明を用いることにより、ベゼル無しのキーボードを形成することができる。ベゼルベースのキーボードに比べて見栄えがよく、また、より高速にタイピングすることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明におけるキーキャップ及びキーマットを含むキーアセンブリの分解構成を示す斜視図である。
【図２】 押下位置でのキーアセンブリの部分側面図である。
【図３】 押下されていない位置でのキーアセンブリの部分側面図である。
【図４】 本発明におけるキーボードの斜視図である。

Claims (6)

1. キーボードを有し、このキーボードにおいては、ユーザーがキーキャップを直接押すことによりキーキャップが所定量押下されると活性化する各スイッチを１以上のキーキャップがそれぞれ覆い、また、キーキャップとキーマットとの間に中間ヒンジを設けること無く第１セクションでキーキャップがキーマットに直接接合され、キーマット自体が変形することでキーキャップが下方へ回動してスイッチが閉じることを特徴とする電子機器。
2. 前記第１セクションでライブヒンジが生成されることを特徴とする請求項１に記載の機器。
3. 前記キーキャップは、前記第１セクションでキーマットに接着結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の機器。
4. キーマットは、キーキャップが、スイッチを閉じるように下方に回動できるように、前記第１セクション付近の限定された領域で変形することを特徴とする請求項１に記載の機器。
5. 各種溝などの１以上の形状が前記第１セクション付近のキーマット上にあり、キーキャップが押下された時に、キーキャップの下のキーマットの動きが異なるキーキャップへ与える影響を実質的に削減するように、各形状がキーキャップの動きを決定することを特徴とする請求項１に記載の機器。
6. スイッチをそれぞれ覆う１以上のキーキャップを有し、スイッチは、ユーザーがキーキャップを直接押すことによりキーキャップが所定量押下されると活性化し、キーキャップとキーマットとの間に中間ヒンジを設けること無く第１セクションでキーキャップがキーマットに直接接合され、キーマット自体が変形することでキーキャップが下方へ回動してスイッチが閉じることを特徴とする電子機器のためのキーアセンブリ。

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