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

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。