JP4990950B2 - キー構造及びその構造を具えるキーボード - Google Patents

Description

本発明はキー構造に関し、特にキーボード上に応用されるキー構造に関する。

キーボードはありふれた入力装置であり、図１に示すような複数のキー構造１を含み、押された後スイッチを反応させて電子信号を生じさせ、パソコン内に入力することができる。

図２は、従来のキー構造１の立体分解図である。キー構造１は、キーキャップ１１、はさみ型支持部材、弾性部材１４、薄膜スイッチ１５、及び底板１６を含む。その内、はさみ型支持部材は、内枠１２及び外枠１３を含み、キーキャップ１１を底板１６上に接続させることができる。薄膜スイッチ１５は前記底板上に設置され、又、弾性部材１４はキーキャップ１１と薄膜スイッチ１５の間に設置され、キーキャップ１１が押された時薄膜スイッチ１５を反応させて薄膜スイッチ１５に電子信号を生じさせることができる。注意が必要なのは、キーキャップ１１が押された後に元の高さに戻ることができるようになるためには、弾性部材１４の助けによる以外に、もう一方で内枠１２と外枠１３の組合せが必要で、それによってキーキャップ１１が垂直方向上に移動するように正確に制御することができる。従って、内枠１２と外枠１３の設計の良し悪しは、キー構造１全体の品質と使用寿命に関わってくる。

続いて図２を参照する。従来のキー構造１において、内枠１２のアーム部と外枠１３のアーム部には、対応する軸棒１２１及び軸孔１３１をそれぞれ事前に形成させることにより、軸棒１２１を軸孔１３１内に枢設して内枠１２を外枠１３上で回転させることができるようになる。しかし、内枠１２を外枠１３に組み合わせる前に、先に外枠１３のアーム部を開いてその軸孔１３１の間の距離を広げる必要があり、その後ようやく軸棒１２１を軸孔１３１内に挿入させることができ、内枠１２と外枠１３の組み立てが完成する。この外枠１３を広げる動作は、キー構造１を組み立てる時間を増やすだけでなくキーボードを生産する効率にも影響し、もう一方で、外部の力により外枠１３を広げる動作は、外枠１３の損壊も頻繁に引き起こし、余分な生産コストを増加させてしまう。

引き続き図２を参照する。従来のキー構造１の内枠１２と外枠１３、は、軸棒１２１と軸孔１３１の構造を用いて、相互に枢設する。又、キーキャップ１１が押されてから元の位置に戻る過程で安定を維持し揺れにくくさせるために、軸棒１２１と軸孔１３１の間は、密接に係合させることが必要である。しかし、この密接に係合された軸棒１２１と軸孔１３１の設計は、頻繁に、内枠１２と外枠１３が相互に回転する過程で過大な摩擦力が生じて使用者がキーキャップ１１を押す時の触感に影響する。又、キーキャップ１１が押された回数が増えるに従って、内枠１２の軸棒１２１と外枠１３の軸孔１３１の間は、摩擦により密接な係合が保てなくなり、最終的にキーキャップ１１が安定せずぐらぐらするという問題が生じてしまう。

従って、キーキャップの安定した動作を保ち、押した時の触感を維持することができ、又、組み立てる過程で外枠を広げることなく内枠を外枠上に組み立てることができるはさみ型支持部材の設計が待ち望まれている。

本発明の目的は、キーキャップの安定した動作を保ち、押した時の触感を維持することができるはさみ型支持部材を提供することにある。

本発明のもう一つの目的は、組み立てが容易なはさみ型支持部材の構造を提供することにある。

好ましい実施例において、本発明が提供するキー構造は、
キーキャップと
底板と、
キーキャップを底板上に接続させることができるはさみ型支持部材とを含み、
前記はさみ型支持部材は
そのアーム部には第一凸出部及び内側に凹んだＶ型溝が設置され、第一凸出部は第一斜面及び第一底面を含む内枠と、
そのアーム部には内側に凹んだ凹槽及び第二凸出部が設置され、凹槽は第二底面及び第二斜面を含む外枠を含み、
キーキャップが第一の高さに位置する時、第一斜面は第二斜面にぴったりとくっつき、キーキャップが第二の高さに位置する時、第一底面は第二底面にぴったりとくっつく。

好ましい実施例が提供するキー構造において、第二凸出部は三角柱であって第二斜面から延びる第五斜面を具えており、Ｖ型溝は三角柱を収納でき第一斜面から延びる第三斜面を具えており、キーキャップが第一の高さに位置する時、第五斜面は第三斜面にぴったりくっつく。

好ましい実施例が提供するキー構造において、三角柱は第六斜面に更に含み、Ｖ型溝は第四斜面を具え、キーキャップが第二の高さに位置する時、第六斜面は第四斜面にぴったりくっつく。

好ましい実施例が提供するキー構造は、
底板上に設置される薄膜スイッチと、
キーキャップと薄膜スイッチの間に設置され、キーキャップが押されて第一の高さから第二の高さに移動する時に薄膜スイッチを反応させることができる弾性部材を更に含む。

好ましい実施例が提供するキー構造において、キーキャップ底部は第一枢設部及びガイド溝を具え、底板は第二枢設部及び鉤ホックを具え、内枠のアーム部の両端は第一枢設軸及び第一スライド軸であり、外枠アーム部の両端は第二枢設軸及び第二スライド軸であり、はさみ型支持部材は、鉤ホックと第二スライド軸を係合させ第二枢設軸と第一枢設部を結合させることにより底板上に組み合わせられ、キーキャップは、ガイド溝と第一スライド軸を係合させ第一枢設部と第二枢設軸を結合させることによりはさみ型支持部材上に組み合わせられる。

もう一つの好ましい実施例において、本発明が提供するキーボードは、
複数のキーキャップと、
底板と、
複数のキーキャップを底板上に接続させることができる、複数のはさみ型支持部材と、
底板上に設置される複数の薄膜スイッチと、
各キーキャップと各薄膜スイッチの間に設置され、キーキャップが押されて第一の高さから第二の高さに移動する時に薄膜スイッチを反応させることができる複数の弾性部材とを含み、
前記はさみ型支持部材は、
そのアーム部に第一凸出部及び内側に凹んだＶ型溝が設置され、第一凸出部は第一斜面及び第一底面を含む内枠と、
そのアーム部に内側に凹んだ凹槽及び第二凸出部が設置され、凹槽は第二底面及び第二斜面を含む外枠を含み、
キーキャップが第一の高さに位置する時、第一斜面は第二斜面とぴったりくっつき、キーキャップが第二の高さに位置する時、第一底面は第二底面にぴったりとくっつく。

もう一つの好ましい実施例で提供するキーボードにおいて、第二凸出部は三角柱であり第二斜面から延びる第五斜面を具え、Ｖ型溝は三角柱を収納することができ第一斜面から延びる第三斜面を具え、キーキャップが第一の高さに位置する時、第五斜面は第三斜面にぴったりとくっつく。

もう一つの好ましい実施例で提供するキーボードにおいて、三角柱は第六斜面を更に含み、Ｖ型溝は第四斜面を具え、キーキャップが第二の高さに位置する時、第六斜面は第四底面にぴったりとくっつく。

もう一つの好ましい実施例で提供するキーボードにおいて、キーキャップ底部は第一枢設部及びガイド溝を具え、底板は第二枢設部及び鉤ホックを具え、内枠之アーム部兩端は第一枢設軸及び第一スライド軸であり、外枠之アーム部兩端は第二枢設軸及び第二スライド軸であり、はさみ型支持部材係藉由鉤ホック與第二スライド軸之係合及び第二枢設軸與第一枢設部之結合而組合於底板上、キーキャップ係藉由ガイド溝與第一スライド軸的係合及び第一枢設部與第二枢設軸之結合而組合於はさみ型支持部材上。内枠のアーム部の両端は第一枢設軸及び第一スライド軸であり、外枠のアーム部の両端は第二枢設軸及び第二スライド軸であり、はさみ型支持部材は、鉤ホックと第二スライド軸を係合させ第二枢設軸と第一枢設部を結合させることにより底板上に組み合わせられ、キーキャップは、ガイド溝と第一スライド軸を係合させ第一枢設部と第二枢設軸を結合させることによりはさみ型支持部材上に組み合わせられる。

キーボード上に応用されるキー構造の立体図である。 従来のキー構造の立体分解図である。 本発明の実施例で提供するキー構造の立体分解図である。 本発明の実施例で提供するキー構造におけるキーキャップの立体図である。 本発明の実施例で提供するキー構造における内枠の立体図である。 本発明の実施例で提供するキー構造における外枠の立体図である。 本発明の実施例で提供するキー構造における内枠と外枠の組み立て概略図である。 本発明の実施例で提供するキー構造における内枠と外枠の組み立て概略図である。 本発明の実施例で提供するキー構造における内枠と外枠の組み立て概略図である。 本発明の実施例で提供するキー構造が押されてない時の断面図である。 本発明の実施例で提供するキー構造が押された時の断面図である。

図３は、本発明の実施例で提供するキー構造の立体分解図である。キー構造２は、キーキャップ２１、はさみ型支持部材、弾性部材２４、薄膜スイッチ２５、及び底板２６を含む。その内、はさみ型支持部材は内枠２２及び外枠２３を含み、キーキャップ２１を底板２６上に接続させることができる。薄膜スイッチ２５は前記底板２６上に設置され、又、弾性部材２４はキーキャップ２１と薄膜スイッチ２５の間に設置され、キーキャップ２１が押された時に薄膜スイッチ２５を反応させて薄膜スイッチ２５に電子信号を生じさせることができ、更には、キーキャップ２１を押される前の高さに戻すことができる。その他、底板２６は鉤ホック２６１及び第二枢設部２６２を具え、その内、第二枢設部２６２は鉤ホック２６２Ａ及びストッパー２６２Ｂによって構成される。

図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、本発明の実施例で提供するキー構造２のキーキャップ２１、外枠２３及び内枠２２の立体図である、これを用いてキー構造２の細部構造を説明する。まず図４Ａに示すように、キーキャップ２１の底部に第一枢設部２１１及びガイド溝２１２が設置される。次に、図４Ｂに示すように、内枠２２のアーム部２２１に第一凸出部２２２及び内側に凹んだＶ型溝２２３が設置される。その内、第一凸出部２２２は、第一斜面２２２Ａ及び第一底面２２２Ｂを含み、Ｖ型溝２２３は第三斜面２２３Ａ及び第四斜面２２３Ｂを含む。その内、第三斜面２２３Ａは、第一斜面２２２Ａから延びている。その他、内枠２２のアーム部２２１の両端は、第一枢設軸２２４及び第一スライド軸２２５がそれぞれ設置される。次に、図４Ｃに示すように、外枠２３のアーム部２３１には内側に凹んだ凹槽２３２及び第二凸出部２３３が設置される。その内、凹槽２３２は第二底面２３２Ａ及び第二斜面２３２Ｂを含み、第二凸出部２３３は三角柱であって第五斜面２３３Ａ及び第六斜面２３３Ｂを含む。その内、第五斜面２３３Ａは第二斜面２３２Ｂから延びている。その他、外枠２３のアーム部２３１の両端には、第二枢設軸２３４及び第二スライド軸２３５がそれぞれ設置されている。

図５Ａから図５Ｃの立体図は、本発明の実施例で提供するキー構造２のはさみ型支持部材を組み立てる過程を示したものである。図５Ａに示すように、本発明が提供するはさみ型支持部材は、まず、内枠２２を交差させる方法で外枠２３に合わせる。続いて、図５Ｂに示すように、内枠２２の第一凸出部２２２を外枠２３の凹槽２３２内に挿入させる。この時、第一凸出部２２２のＶ型溝２２３の開口部は外枠２３の第二凸出部２３３に向き合う。最後に、図５Ｃに示すように、矢印Ｒの方向に沿って内枠２２を反転させることで、内枠２２の第一凸出部２２は外枠２３の凹槽２３２内に収まり、外枠２３の第二凸出部２３３も内枠２２のＶ型溝２２３内に収まる。このようにしてはさみ型支持部材の全ての組み立てが完成する。この時、内枠２２の第一凸出部２２の第一斜面２２２Ａは、外枠２３凹槽２３２の第二斜面２３２上にぴったりくっつく。

本発明の実施例で提供するはさみ型支持部材は、内枠２２上に第一凸出部２２２とＶ型溝２２３を形成させ、外枠２３上に凹槽２３２と第二凸出部２３３を形成させる方法により、素早く組み立てることが可能なはさみ型支持部材を形成している。しかも、組み立てる過程において、外枠２３を広げる必要がないため、外枠２３を損壊させることがない。特別なのは、本発明が提供するはさみ型支持部材は、内枠２２を交差させて外枠２３内に挿入し、回転させて角度を変えるだけではさみ型支持部材の組み立てが完成するため、組み立ての自動化に応用することができる。

はさみ型支持部材は、組み立てが完成した後、鉤ホック２６１と前記第二スライド軸２３５を係合させ第一枢設軸２２４と第一枢設部２６２を結合させることにより底板２６上に組み合わせることができる。続いて、キーキャップ２１は、ガイド溝２１２と第一スライド軸２２５を係合させ第一枢設部２１１と第二枢設軸２３４を結合させることによりはさみ型支持部材上に組み合わせることができる。

図６Ａと図６Ｂを同時に参照する。図６Ａと図６Ｂは、本発明の実施例が提供するキー構造２が押される前と押された後の断面図である。これを用いて、本発明が提供するはさみ型支持部材は、キーキャップ２１の安定を保って押す時の触感を維持することができる設計であることを説明する。キーキャップ２１がまだ押されておらず第一の高さＨ１に位置する時、内枠２２の第一凸出部２２２の第一斜面２２２Ａは外枠２３の凹槽２３２の第二斜面２３２Ｂ上にぴったりくっつく。この時、外枠２３の第二凸出部２３３の第五斜面２３３Ａも、内枠２２のＶ型溝２２３の第三斜面２２３Ａ上にぴったりくっつく。キーキャップ２１が押されて第一の高さＨ１が第二の高さＨ２に移動した後、内枠２２の第一凸出部２２２の第一底面２２２Ｂは外枠２３の凹槽２３２の第二斜面２３２Ｂ上にぴったりくっつき、同時に、外枠２３の第二凸出部２３３の第六斜面２３３Ｂも内枠２２のＶ型溝の第四斜面２２３Ｂ上にぴったりくっつく。上述の説明から分かるように、本発明の実施例で提供するはさみ型支持部材において、その内枠２２と外枠２３は、キーキャップ２１の垂直作動の範囲を制御する時、面接触により相互が貼り合わせられるため、接触面積が増えて、はさみ型支持部材全体が安定し揺れにくくなる効果を達成することができる。その他、本発明で提供する内枠２２は、枢設によって外枠２３上に固定されるわけではない。従って、キーキャップ２１が第一の高さＨ１から第二の高さＨ２に移動する過程において、又はキーキャップ２１が第二の高さＨ２から第一の高さＨ１に戻る過程において、内枠２２の第一凸出部２２２もほとんど外枠２３の凹槽２３２と接触しないため、摩擦による消耗の発生を大幅に減少し、キー構造の使用寿命を増加させ、同時にキー構造２の押した感触を維持することができる。

その他、内枠２２と外枠２３の組み立てを便利にし、しかも内枠２２と外枠２３の間の摩擦による消耗を少なくするために、本発明の別の実施例で提供するキー構造２においては、内枠２２の第一凸出部２２２とＶ型溝２２３及び外枠２３の第二凸出部２３３と凹槽２３２内で、面と面の交差箇所は面取りの構造を形成している。例えば、内枠２２の第一凸出部２２２の第一斜面２２２Ａと第一底面２２２Ｂの交差箇所、内枠２２のＶ型溝２２３の第三斜面２２３Ａと第四斜面２２３Ｂの交差箇所、外枠２３の凹槽２３２の第二底面２３２Ａと第二斜面２３２Ｂの交差箇所、又は外枠２３の第二凸出部２３３の第五斜面２３３Ａと第六斜面２３３Ｂの交差箇所等である。

本発明の実施例２に基づいて提供するキーボーは、上述の実施例１で提供するキー構造２の複数の組合せである。このキーボードは、デスクトップキーボード（Ｄｅｓｋｔｏｐ ｋｅｙｂｏａｒｄ）、数字キーボード（Ｎｕｍｂｅｒ ｐａｄ）、又はノート型パソコンのキーボード（Ｎｏｔｅｂｏｏｋ ｋｅｙｂｏａｒｄ）でもよい。

上述の実施例は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

１ キー構造
１１ キーキャップ
１２ 内枠
１２１ 軸棒
１３ 外枠
１３１ 軸孔
１４ 弾性部材
１５ 薄膜スイッチ
１６ 底板
２ キー構造
２１ キーキャップ
２１１ 第一枢設部
２１２ ガイド溝
２２ 内枠
２２１ アーム部
２２２ 第一凸出部
２２２Ａ 第一斜面
２２２Ｂ 第一底面
２２３ Ｖ型溝
２２３Ａ 第三斜面
２２３Ｂ 第四斜面
２２４ 第一枢設軸
２２５ 第一スライド軸
２３ 外枠
２３１ アーム部
２３２ 凹槽
２３２Ａ 第二底面
２３２Ｂ 第二斜面
２３３ 第二凸出部
２３３Ａ 第五斜面
２３３Ｂ 第六斜面
２３４ 第二枢設軸
２３５ 第二スライド軸
２４ 弾性部材
２５ 薄膜スイッチ
２６ 底板
２６１ 鉤ホック
２６２ 第二枢設部
２６２Ａ 鉤ホック
２６２Ｂ ストッパー
Ｈ１ 第一の高さ
Ｈ２ 第二の高さ

Claims (9)

1. キー構造であって、
   キーキャップと、
   底板と、
   前記キーキャップを前記底板上に接続させることができるはさみ型支持部材とを含み、
   前記はさみ型支持部材は、
   そのアーム部に第一凸出部及び内側に凹んだＶ型溝が設置され、前記第一凸出部は第一斜面及び第一底面を含む内枠と、
   そのアーム部に内側に凹んだ凹槽及び第二凸出部が設置され、前記凹槽は第二底面及び第二斜面を含む外枠とを含み、
   前記キーキャップが前記第一の高さに位置する時、前記第一斜面は前記第二斜面にぴったりとくっつき、又前記キーキャップが前記第二の高さに位置する時、前記第一底面は前記第二底面にぴったりとくっつくことを特徴とするキー構造。
2. 前記第二凸出部は、三角柱であって第二斜面から伸びる第五斜面を具え、前記Ｖ型溝は、前記三角柱を収納することができ前記第一斜面から伸びる第三斜面を具え、前記キーキャップが前記第一の高さに位置する時、前記第五斜面は前記第三斜面にぴったりとくっつくことを特徴とする請求項１に記載のキー構造。
3. 前記三角柱は第六斜面を更に含み、前記Ｖ型溝は第四斜面を具え、前記キーキャップが前記第二の高さに位置する時、前記第六斜面は前記第四斜面にぴったりとくっつくことを特徴とする請求項２に記載のキー構造。
4. 前記底板上に設置される薄膜スイッチと、
   前記キーキャップと前記薄膜スイッチの間に設置され、前記キーキャップが押されて前記第一の高さから前記第二の高さに移動する時に前記薄膜スイッチを反応させることができる弾性部材とを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のキー構造。
5. 前記キーキャップ底部は第一枢設部及びガイド溝を具え、前記底板は第二枢設部及び鉤ホックを具え、前記内枠のアーム部の両端は第一枢設軸及び第一スライド軸であり、前記外枠のアーム部の両端は第二枢設軸及び第二スライド軸であり、前記はさみ型支持部材は、前記鉤ホックと前記第二スライド軸を係合させ前記第二枢設軸と前記第一枢設部を結合させることにより前記底板上に組み合わせられ、前記キーキャップは、前記ガイド溝と前記第一スライド軸を係合させ前記第一枢設部と前記第二枢設軸を結合させることにより前記はさみ型支持部材上に組み合わせられることを特徴とする請求項１に記載のキー構造。
6. キーボードであって、
   複数のキーキャップと、
   底板と、
   前記複数のキーキャップを前記底板上に接続させることができる複数のはさみ型支持部材と、
   前記底板上に設置される複数の薄膜スイッチと、
   各前記キーキャップと各前記薄膜スイッチの間に設置され、前記キーキャップが押されて前記第一の高さから前記第二の高さに移動する時に前記薄膜スイッチを反応させることができる、複数の弾性部材とを含み、
   前記はさみ型支持部材は、
   そのアーム部に第一凸出部及び内側に凹んだＶ型溝が設置され、前記第一凸出部は第一斜面及び第一底面を含む内枠と、
   そのアーム部に内側に凹んだ凹槽及び第二凸出部が設置され、前記凹槽は第二底面及び第二斜面を含む外枠を含み、
   前記キーキャップが前記第一の高さに位置する時、前記第一斜面は前記第二斜面にぴったりくっつき、前記キーキャップが前記第二の高さに位置する時、前記第一底面は前記第二底面にぴったりくっつくことを特徴とするキーボード。
7. 前記第二凸出部は三角柱であり第二斜面から伸びる第五斜面を具え、前記Ｖ型溝は前記三角柱を収納でき前記第一斜面から伸びる第三斜面を具え、前記キーキャップが前記第一の高さに位置する時、前記第五斜面は前記第三斜面にぴったりくっつくことを特徴とする請求項６に記載のキーボード。
8. 前記三角柱は第六斜面を更に含み、前記Ｖ型溝は第四斜面を具え、前記キーキャップが前記第二の高さに位置する時、前記第六斜面は前記第四底面にぴったりくっつくことを特徴とする請求項７に記載のキーボード。
9. 前記キーキャップ底部は第一枢設部及びガイド溝を具え、前記底板は第二枢設部及び鉤ホックを具え、前記内枠のアーム部の両端は第一枢設軸及び第一スライド軸であり、前記外枠のアーム部の両端は第二枢設軸及び第二スライド軸であり、前記はさみ型支持部材は、前記鉤ホックと前記第二スライド軸を係合させ前記第二枢設軸と前記第一枢設部を結合させることにより前記底板上に組み合わせられ、前記キーキャップは前記ガイド溝と前記第一スライド軸を係合させ前記第一枢設部と前記第二枢設軸を結合させることにより前記はさみ型支持部材上に組み合わせられることを特徴とする請求項６に記載のキーボード。

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