JP5890923B1 - 薄型キーボードのコマンドトリガ構成 - Google Patents

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Abstract

【課題】フレーム構成によってキーボードのコマンドトリガ構成を軽薄化する。【解決手段】薄型キーボードのフレーム2は、回路基板上に載設し、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、収容エリアにそれぞれ設置する複数のキートップ23とを一体的に形成されている。アウターフレーム及びキートップの間はインナーフレーム毎によって接続し、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222を有し、かつ、各第一接続部と各第二接続部との間に変形を発生することで、キートップを移動し、折曲点を有する支持部を連設し、かつ、支持部における第二接続部の高さは、第一接続部より高く、折曲点の高さは、第一接続部より低いか或いは等しい。【選択図】図2

Description

本発明は、薄型キーボードのコマンドトリガ構成であって、特にフレーム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ことで、軽薄化するコマンドトリガ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コマンド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。従来の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対して移動すると、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、前記連動機構は、運用するにあたり、一定の高さが必要となるため、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コマンドトリガ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コマンド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移動する行程を構成し、折曲点を有する支持部を連設し、前記折曲点から前記第一接続部までを第一接続区間、前記折曲点から前記第二接続部までを第二接続区間と定義し、前記収容エリアにおける前記第二接続部の高さは、前記第一接続部より高く、前記折曲点の高さは、前記第一接続部より低いか、或いはこれに等しい。
実施例において、前記収容エリアにおける前記第二接続部の高さは、前記第一接続部より高いか、或いはこれに等しく、前記折曲点の高さは、前記第一接続部及び前記第二接続部より低い。
実施例において、前記収容エリアにおける前記インナーフレームの高さ変化は、前記第二接続部が前記折曲点より高いか、或いはこれに等しく、前記折曲点が前記第一接続部より高い。
実施例において、これ等キートップは、水平方向或いは垂直方向でこれ等収容エリア内に設置し、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有している。
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、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との接続箇所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。
実施例において、前記第二接続区間は、湾曲面である。
以上のことから、従来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。
第三に、前記支持部の高さ変化により、異なる押圧の感触を提供している。
本発明に係る第一実施例の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フレームを示す局部断面図である。 本発明に係る第二実施例のフレームを示す局部断面図である。 本発明に係る第三実施例のフレームを示す局部断面図である。 本発明に係る第一実施例の薄型キーボードの構成を示す分解図である。 本発明に係る図5中において押圧の付勢力を受けているキーボードを示すA−A線断面図である。 本発明に係る図5中において押圧の付勢力を受けているキーボードを示すB−B線断面図である。 本発明に係る第四実施例のフレームを示す平面図である。 本発明に係る第五実施例の薄型キーボードの構成を示す分解図である。
図1乃至図5を参照すると、本発明に係る薄型キーボードのコマンドトリガ構成は、ユーザが押圧することでキーボードコマンドを発生するものであって、コマンドトリガ構成は、回路基板1及びフレーム2を包括している。さらに具体的に言うと、前記回路基板1は、キーボード底板(図示されていない)とさらに組合い、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、前記トリガ部11は、前記回路基板1にパターニングするトリガ電極とすることができる。また、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、前記回路基板1上に載設し、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、各前記トリガ部11にそれぞれ対応する複数の収容エリア211を有し、各前記キートップ23は、前記収容エリア211内に位置し、これ等トリガ部11のうちの一つにそれぞれ対応するように設置している。また、前記インナーフレーム22は、これ等キートップ23のうちの一つにそれぞれ対応するように設置し、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222を有し、且つ各前記第一接続部221と各前記第二接続部222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に移動する行程を構成する支持部223を連設している。また、前記支持部223は、折曲点224を有し、前記折曲点224から前記第一接続部221までを第一接続区間225、前記折曲点224から前記第二接続部222までを第二接続区間226と定義している。また、前記支持部223にある前記折曲点224は、前記キートップ23の隅角の位置にさらに設置することができる。なお、実施例において、図2のように、前記収容エリア211における前記第二接続部222の高さは、前記第一位置接続部221より高く、前記折曲点224の高さは前記第一接続221より低いか、或いはこれに等しい。また、実施例において、前記第二接続区間226は、湾曲面である。
次に、本発明に係る前記コマンドトリガ構成は、実施の過程において、前記フレーム2は、前記回路基板1上に載設し、且つ各前記キートップ23を前記回路基板1上にあるこれ等トリガ部11のうちの一つにそれぞれ対応させている。前記キートップ23が押圧の付勢力を受けていない場合、前記第一接続区間225及び前記第二接続区間226によって支持する前記インナーフレーム22にある前記キートップ23は、前記収容エリア211内に位置し、前記キートップ23が前記回路基板1上にある前記トリガ部11と接触しないため、前記キートップ23と前記回路基板1との間に移動ストローク3を形成している。前記キートップ23が前記トリガ部11方向に向けてユーザが付勢した付勢力を受けた場合、図6及び図7のように、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、前記第二接続部222を作用点とすることで、前記第一接続区間225及び前記第二接続区間226に変形を発生させ、前記キートップ23を前記トリガ部11方向に向かって移動させ、前記トリガ部11を触発して前記キーボードコマンドを発生している。前記キートップ23に付勢する付勢力がなくなると、各支持部223上にある前記第一接続区間225は、自身の弾性により付勢力を受けていない態様に回帰し、前記キートップ23を連動して前記トリガ部11から離間することで、前記キートップ23を押圧の付勢力を受けていない態様に回帰している。
次に、図3乃至4を参照すると、本発明は上述した実施例のほか、前記コマンドトリガ構成の押圧の感触に変化をもたらすため、前記インナーフレーム22の態様をさらに変更することもできる。実施例において、図3のように、前記収容エリア211における前記インナーフレーム22の前記第二接続部222の高さは、前記第一接続部221より高いか、或いはこれに等しく、前記折曲点224の高さは、前記第一接続部221及び前記第二接続部222より低い。また、図4のように、前記収容エリア211における前記インナーフレーム22の高さ変化は、前記第二接続部222が前記折曲点224より高いか、或いはこれに等しく、前記折曲点224が前記第一接続部221より高い。
次に、再度、図1を参照すると、本発明に係る実施例において、前記アウターフレーム21に開設するこれ等収容エリア211、212は、場合に応じて適度な調整を行うことができる。例えば、これ等収容エリア211、212は、前記トリガ部11を一つずつ或いは複数設置することができる。また、本発明に係るこれ等収容エリア211、212は、前記薄型キーボード上にあるこれ等キートップ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を設けており、前記支持肋213は前記インナーフレーム22にあるこれ等第一接続部221のうちの一つに接続するほか、各前記キートップ23の活動範囲を制限することもでき、ユーザの不的確な付勢によって起こる各前記キートップ23の過度な変位を未然に防いでいる。また、再度、図8を参照すると、実施例において、前記インナーフレーム22にある前記第一接続部221毎の幅は、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223方向に向かって増加するように呈し、前記第二接続部222毎の幅は、前記第二接続部222と前記支持部223との接続箇所から前記キートップ23との接続箇所方向に向かって減少するように呈することで、前記インナーフレーム22の構成強度を強化している。
また、上述した実施例のとおり、本発明に係る前記キートップ23は、押圧の付勢力を受けていない場合、前記回路基板1に対して前記移動ストローク3を形成している。実施例において、本発明に係る前記コマンドトリガ構成は、前記回路基板1が前記移動ストローク3に対する位置において、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弾性支持部材4を設置し、前記弾性支持部材4は、実施例において、スプリング或いは弾性海綿体等とすることができる。また、各前記弾性支持部材4は、各前記トリガ部11にそれぞれ対応するように設置し、且つ前記トリガ部11に対応する接触部41をさらに有し、通常、前記接触部41は前記トリガ部11に接触していないものの、前記弾性支持部材4がこれに対応するように設置する前記キートップ23の押圧を受けて変形した場合、前記接触部41は前記トリガ部11に接触して前記キーボードコマンドを発生している。また、図9を参照すると、実施例において、前記回路基板1上にある各前記トリガ部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に対応するように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、前記サブトリガスイッチ112に対応するその他の前記接触部42より長くすることができる。これにより、ユーザ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、前記薄型キーボードのコマンドトリガ構成は、回路基板と、フレームとを包括しており、前記フレームは、前記回路基板上に載設し、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、前記収容エリアにそれぞれ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、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変形を発生することで、前記キートップの移動を提供し、折曲点を有する支持部を連設し、且つ前記支持部における前記第二接続部の高さは、前記第一接続部より高く、前記折曲点の高さは、前記第一接続部より低いか、或いはこれに等しい。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 第二接続部
223 支持部
224 折曲点
225 第一接続区間
226 第二接続区間
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 (18)

  1. それぞれ触発を受けてキーボードコマンド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移動する行程を構成し、折曲点を有する支持部を連設し、前記折曲点から前記第一接続部までを第一接続区間、前記折曲点から前記第二接続部までを第二接続区間と定義するフレームと、を包括し、
    前記収容エリアにおける前記第二接続部の高さは、前記第一接続部より高く、前記折曲点の高さは、前記第一接続部より低いか、或いはこれに等しいことを特徴とする薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  2. これ等キートップは、水平方向或いは垂直方向でこれ等収容エリア内に設置し、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有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コマンドトリガ構成。
  3. 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、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との接続箇所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コマンドトリガ構成。
  4. 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コマンドトリガ構成。
  5. 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4に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  6. 前記第二接続区間は、湾曲面であ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コマンドトリガ構成。
  7. それぞれ触発を受けてキーボードコマンド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移動する行程を構成し、折曲点を有する支持部を連設し、前記折曲点から前記第一接続部までを第一接続区間、前記折曲点から前記第二接続部までを第二接続区間と定義するフレームと、を包括し、
    前記収容エリアにおける前記第二接続部の高さは、前記第一接続部より高いか、或いはこれに等しく、前記折曲点の高さは、前記第一接続部及び前記第二接続部より低いことを特徴とする薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  8. これ等キートップは、水平方向或いは垂直方向でこれ等収容エリア内に設置し、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有することを特徴とする請求項7に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  9. 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、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との接続箇所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7に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  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7に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  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コマンドトリガ構成。
  12. 前記第二接続区間は、湾曲面であることを特徴とする請求項7に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  13. それぞれ触発を受けてキーボードコマンド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移動する行程を構成し、折曲点を有する支持部を連設し、前記折曲点から前記第一接続部までを第一接続区間、前記折曲点から前記第二接続部までを第二接続区間と定義するフレームと、を包括し、
    前記収容エリアにおける前記インナーフレームの高さ変化は、前記第二接続部が前記折曲点より高いか、或いはこれに等しく、前記折曲点が前記第一接続部より高いことを特徴とする薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  14. これ等キートップは、水平方向或いは垂直方向でこれ等収容エリア内に設置し、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有することを特徴とする請求項13に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  15. 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、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との接続箇所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13に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  16. 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13に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  17. 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16に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
  18. 前記第二接続区間は、湾曲面であることを特徴とする請求項13に記載の薄型キーボードのコマンドトリガ構成。
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