JP6450432B2

JP6450432B2 - キーボードのキー構造

Info

Publication number: JP6450432B2
Application number: JP2017195019A
Authority: JP
Inventors: 清張
Original assignee: 江蘇傳藝科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2037-10-05
Also published as: US20180269010A1; CN106683932B; US10418194B2; JP2018156927A; CN106683932A

Description

本発明は、キーボードのキー構造に関し、特にキーキャップ周縁を押圧する際の感触を改善することが可能なキーボードのキー構造に関する。

従来のキーボードのキー構造は、キーキャップ１と、パンタグラフ機構２と、導電回路板３と、基板４とを上から順に含み、弾性体８を更に含む。弾性体８は、上部がパンタグラフ機構２の軸孔から露出してキーキャップ１に当接し、底部が導電回路板３に当接する。図１ａに示すように、弾性体８は、通常時、キーキャップ１を中間位置に保持する。キーキャップ１が中間位置から底端部の位置まで押圧されると、弾性体８の緩衝作用により、パンタグラフ機構２とキーキャップ１との接触、パンタグラフ機構２と導電回路板３との接触、パンタグラフ機構２と基板４との接触を柔らかなものとすることができ、心地よいタッチが実現される。

しかし、キーキャップの周縁が押圧されると、この限りでない。図１ｂ〜１ｃには、キーキャップの周縁が底端部まで押圧されたときのパンタグラフ機構２と各部材との組み合わせ状態が示されている。図１ｂでは、パンタグラフ機構２の外枠はキーキャップ１に衝突し、内枠は導電回路板３に衝突した状態にある。図１ｃでは、パンタグラフ機構２の内枠は外枠に衝突し、且つパンタグラフ機構２の外枠は基板に衝突した状態にある。即ちパンタグラフ機構２が、キーキャップ１、導電回路板３、及び基板４に直接的に衝突しており、緩衝作用が働かないため押圧したときの感触が劣る。

本発明の目的は、キーキャップ周縁を押圧したときの感触が劣るという従来のキーボードのキー構造の問題を解決したキーボードのキー構造を提供することである。

本発明のキーボードのキー構造は、キーキャップと、パンタグラフ機構と、導電回路板と、基板と、を上から順に含む。パンタグラフ機構と導電回路板との間に突起部が設けられる。キーキャップの周縁の任意位置が押圧されると、パンタグラフ機構は、その下方に位置する導電回路板又は基板に接触する前に当該突起部に接触する。引き続きキーキャップが押圧されると、パンタグラフ機構の押圧位置側は、当該突起部を基点として湾曲して導電回路板に接触する。押圧プロセスにわたって、パンタグラフ機構と各部材との間に直接な衝突が存在せず、キーキャップを押圧する際のユーザの感触がよい。

突起部は、基板に設置され、突起部の突出端は導電回路板から露出することが好ましい。突起部は、基板に一体的に形成され、基板の表面からキーキャップ側に向けて突出して形成されることが更に好ましい。

突起部は、パンタグラフ機構にも設置される。更に、パンタグラフ機構は、内枠と外枠とを含む。突起部は、当該内枠及び／又は外枠に設置される。更に、突起部は、パンタグラフ機構に一体的に形成され、内枠又は外枠の表面から基板側に向けて突出して形成されている。

具体的に、当該外枠及び内枠は、矩形の枠体であり、外枠は、内枠に連結する一対の外枠側方壁を含み、内枠は、外枠に連結する一対の内枠側方壁を含み、突起部は、当該外枠側方壁及び／又は内枠側方壁に設置される。

突起部の位置は、外枠側方壁の長辺の中央１／３領域内に対応することが好ましい。

従来技術に比較し、本発明の明らかな利点として、以下がある。本発明のキーボードのキー構造は、パンタグラフ機構と導電回路板との間に突起部を設け、キーキャップの周縁位置を底端部まで押圧するプロセスで、パンタグラフ機構がその下方に位置する導電回路板又は基板に接触する前に、直接導電回路板と基板とに衝突するのではなく、先に当該突起部に接触し、引き続き押圧すると、パンタグラフ機構が突起部を基点として湾曲してから各部材に接触する。このように、キーキャップを押圧する過程でパンタグラフ機構の変形で大きく緩衝されるため、各部材同士の接触がやわらかなものとなり、押圧する際の感触を良くすることができる。

従来のキーボードのキーにおいて、キーキャップの中間位置が底端部まで押圧されたときの、パンタグラフ機構、キーキャップ、基板、及び導電回路板を示した模式図。従来のキーボードのキーにおいて、キーキャップの周縁位置が底端部まで押圧されたときの、パンタグラフ機構、キーキャップ、基板、及び導電回路板を示した前面構造模式図。従来のキーボードのキーにおいて、キーキャップの周縁位置が底端部まで押圧されたときの、パンタグラフ機構、キーキャップ、基板、及び導電回路板を示した背面構造模式図。本発明のキーボードのキー構造の模式図。第一実施例におけるパンタグラフ機構の構造模式図。第一実施例におけるパンタグラフ機構の突起部と導電回路板とが接触した様子を示した構造模式図。第一実施例におけるパンタグラフ機構の突起部が、導電回路板に接触した様子を示した模式図。第一実施例において、キーキャップの左側を押圧し、パンタグラフ機構が変形したときの導電回路板及び基板を示した模式図。第一実施例において、キーキャップの右側を押圧し、パンタグラフ機構が変形したときの導電回路板及び基板を示した模式図。第一実施例の１つの変形例におけるパンタグラフ機構の構造模式図。第一実施例の別の変形例におけるパンタグラフ機構の構造模式図。第２実施例におけるパンタグラフ機構の突起部と基板とが接触した様子を示した構造模式図。第２実施例におけるパンタグラフ機構の突起部が基板に接触した様子を示した模式図。第２実施例において、キーキャップの左側を押圧し、パンタグラフ機構が変形したときの導電回路板及び基板を示した模式図。第２実施例において、キーキャップの右側を押圧し、パンタグラフ機構が変形したときの導電回路板及び基板を示した模式図。第３実施例において、パンタグラフ機構が基板上の突起部に接触した様子を示した構造模式図。第３実施例において、パンタグラフ機構が基板上の突起部に接触した様子を示した模式図。第３実施例において、キーキャップの左側を押圧し、パンタグラフ機構が変形したときの導電回路板及び基板を示した模式図。第３実施例において、キーキャップの右側を押圧し、パンタグラフ機構が変形したときの導電回路板及び基板を示した模式図。

以下、図面を参照しながら、本発明の技術手段を更に説明する。

本発明のキーボードのキー構造は、図２に示すように、キーキャップ１と、パンタグラフ機構２と、導電回路板３と、基板４とを上から順に含み、弾性体８を更に含む。弾性体８は、上部がパンタグラフ機構２の軸孔から露出してキーキャップ１に当接し、底部が導電回路板３に当接する。

ここで、パンタグラフ機構２と導電回路板３との間には突起部５が設けられる。キーキャップ１の周縁が押圧されると、パンタグラフ機構２は、その下方に位置する導電回路板３又は基板４に接触する前に突起部５に接触する。これにより、圧力を突起部５に伝達することができ、パンタグラフ機構２が、直接キーキャップ１、導電回路板３、及び基板４に衝突することがない。引き続きキーキャップ１が押圧されると、パンタグラフ機構２は、圧力を受け、突起部５を基点として下方へ湾曲し、導電回路板３に接触する。このようにパンタグラフ機構２が変形することにより緩衝作用を発揮させることができ、各部材間の接触を柔らかくすることができ、押圧の際の感触をよくすることができる。

突起部５は、１つ又は複数設置され、基板４に設置されてもよく、パンタグラフ機構２に設置されてもよく、基板４とパンタグラフ機構２の両方に設置されてもよい。

パンタグラフ機構２は、外枠６と内枠７とを含む。外枠６、及び内枠７は、矩形の枠体である。外枠６は、内枠７に連結する一対の外枠側方壁６１、及び、外枠側方壁６１に隣接する一対の外枠底部壁を含む。内枠７は、外枠６に連結する一対の内枠側方壁７１、及び、内枠側方壁７１に隣接する一対の内枠底部壁を含む。突起部５は、図３ｂ、図４に示すように、当該外枠側方壁６１又は内枠側方壁７１に設置される。又は、図５に示すように、外枠側方壁６１及び内枠側方壁７１に突起部５を設置する。

突起部５を基板４に設置する場合、図７ａに示すように、その突出端が導電回路板３から露出するため、パンタグラフ機構２は、キーキャップ１が押圧されると、最初に突起部５に接触する。突起部５がパンタグラフ機構２に設けられている場合、キーキャップの周縁の任意位置が押圧されると、図３ｂに示すように、突起部５の突出端が導電回路板３のみに接触する。一方、図６ａに示すように、導電回路板３から基板４を露出させて、突起部５の突出端を基板４に接触させてもよい。

突起部５は、独立した部材として、パンタグラフ機構２又は基板４の表面に粘着又は他の方式で固定してもよい。また、突起部５を、パンタグラフ機構２又は基板４に一体的に成形して、パンタグラフ機構２又は基板４の一部としてもよい。

突起部５は、パンタグラフ機構２と、導電回路板３あるいは基板４とが接触する範囲内で任意に設けることができる。突起部５がより確実にパンタグラフ機構２を支持し、より効果的に緩衝作用を発揮するために、突起部５をなるべくパンタグラフ機構２の中間領域に設けるのがよい。この中間領域とは、外枠側方壁６１の長辺の中間１／３の領域であり、即ち外枠側方壁６１の長辺の辺長の１／３位置から２／３位置までの領域のことである。

突起部５の突出面は、種々の形状を採用できるが、滑らかな円弧面であることが好ましい。これにより、突出面が、パンタグラフ機構２、導電回路板３、又は基板４に接触するときに、強い衝撃が生じることを避けることができる。

（実施例１）
本発明の１つの好適な実施例を以下に示す。図３ａ〜３ｅに示すように、パンタグラフ機構２は、外枠６と内枠７とを含む。突起部５は、外枠６の外枠側方壁６１の中央に、外枠側方壁６１の表面から基板４側に向かって突出して形成される。パンタグラフ機構２の突起部５の構造をより直観的に理解できるように、図３ａは、本実施例のパンタグラフ機構の装着状態から１８０°反転させた後の構造模式図を示している。同様に、図４及び図５は、それぞれの実施例のパンタグラフ機構の装着状態から１８０°反転させた後の構造模式図を示している。

キーが押圧されていないとき、パンタグラフ機構２の外枠と内枠とは互いに交差してＸ型構造を呈する。そのため、突起部５は、導電回路板３及び基板４に接触しない。キーキャップの左側位置が底端部まで押圧されると、パンタグラフ機構２は、押圧されてＸ型構造から平面型構造へと変化する。図３ｂと３ｃに示すように、押圧力が外枠６１の突起部５に伝達され、当該突起部５が先に導電回路板３に接触する。引き続き押圧されると、図３ｄに示すように、突起部５を基点として、突起部５の左側に位置するパンタグラフ機構の一部は、導電回路板３に接触するまで変形し、下方へと湾曲する。これにより、パンタグラフ機構２は、キーキャップ１、導電回路板７、及び基板４と直接に衝突することなく、先に突起部５を接触させてから変形する。パンタグラフ機構２は、このように変形することで衝撃を吸収した後に、各部材と接触する。これにより、各部材間をやさしく接触することができ、押圧する際の感触を向上させることができる。

キーキャップの右側位置が底端部まで押圧される際も、同様に、外枠６の突起部５が先に導電回路板３に接触し、突起部５を介して押圧力が伝達される。引き続きキーキャップが押圧されると、図３ｅに示すように、突起部５の右側に位置するパンタグラフ機構２の一部は、導電回路板３に接触するまで変形し、下方へ湾曲する。これにより、各部材間をやさしく接触させることができ、ユーザが押圧する際に好適な感触を享受することができる。

本実施例の１つの変形例を、図４を用いて説明する。図４に示すように、突起部５は、内枠７の内枠側方壁７１の中間位置に、内枠側方壁７１の表面から基板４側に向かって突出するように形成される。キーキャップ１の左側位置が底端部まで押圧されると、突起部５が先に導電回路板３に接触する。引き続きキーキャップ１が押圧されると、突起部５を基点として、突起部５の左側に位置するパンタグラフ機構の一部は変形し、下方へ湾曲して導電回路板３と接触する。このように押圧力を伝達するパンタグラフ機構２、導電回路板３、及び基板４を組み合わせた模式図を、図３ｂ〜３ｄに示す。同様に、キーキャップの右側位置が押圧された場合に、押圧力を伝達するパンタグラフ機構２、導電回路板３、及び基板４を組み合わせた模式図を、図３ｂ、３ｃ、３ｅに示す。

本実施例の別の変形を、図５を用いて説明する。図５に示すように、突起部５は、内枠７と外枠６との両方に設けられている。突起部５は、外枠側方壁６１の中央位置と内枠側方壁７１の中間中央位置とに一体的に形成されている。キーキャップ１の周縁の任意位置が押圧された場合の、パンタグラフ機構２、導電回路板３、及び基板４の動作は、上述した本実施例と同様である。

（実施例２）
本発明の別の好適な実施例について説明する。本実施例において、突起部５の位置は、実施例１と同様である。実施例１との相違点は、導電回路板３の突起部５に対応する位置に貫通孔９が設けられ、突起部５の突出端が当該貫通孔９を貫通して基板４に接触する点にある。

キーが押圧されていないとき、パンタグラフ機構２の外枠と内枠とは互いに交差してＸ型構造を呈する。これにより、突起部５は、導電回路板３及び基板４に接触しない。キーキャップの左側位置が底端部まで押圧される中で、パンタグラフ機構２は押圧され、Ｘ型構造から平面型構造に変形する。これにより、図６ａ及び６ｂに示すように、押圧力を受けて、突起部５が導電回路板３の貫通孔９を貫通して、基板４に接触する。引き続き押圧されると、図６ｃに示すように、突起部５を基点として、突起部５の左側に位置するパンタグラフ機構の一部は、導電回路板３に接触するまで変形し、下方へ湾曲する。キーキャップ１の右側位置が底端部まで押圧されると、、パンタグラフ機構２の突起部５は、導電回路板３の貫通孔９を貫通して他の部分よりも先に基板４に接触する。引き続きキーキャップ１が押圧されると、図６ｄに示すように、突起部５の右側に位置するパンタグラフ機構２の一部は、下方へ湾曲して導電回路板３に接触する。

上述のプロセスで、突起部５が先に基板４に接触し、パンタグラフ機構２の変形を経てから各部材が接触するため、パンタグラフ機構２と、キーキャップ１、導電回路板７、及び基板４とが接触するときに衝撃が生じず、押圧する際の感触を向上させることができる。

（実施例３）
本発明の３つ目の好適な実施例を、図７ａ〜７ｄを参照しながら説明する。図７ａ〜７ｄに示すように、突起部５は、基板４に設置される。突起部５は、基板４の中央位置に、基板４の表面からキーキャップ１側に向かって突出するように形成されている。突起部５の突出端は、導電回路板３から露出している。

キーが押圧されていないとき、パンタグラフ機構２の外枠と内枠とは互いに交差してＸ型構造を呈する。これにより、突起部５はパンタグラフ機構２に接触しない。キーキャップ１の左側位置が底端部まで押圧される中で、図７ｂに示すように、パンタグラフ機構２は押圧され、Ｘ型構造から平面型構造へと変形し、最初に基板４の突起部５と接触する。引き続きキーキャップ１が押圧されると、図７ｃに示すように、突起部５を基点として、突起部５の左側に位置するパンタグラフ機構２の一部は、下方へ湾曲して導電回路板３に接触する。キーキャップ１の右側位置が底端部まで押圧されるときも同様に、パンタグラフ機構２は、最初に基板４の突起部５に接触する。引き続きキーキャップ１が押圧されると、図７ｄに示すように、突起部５の右側のパンタグラフ機構２の一部は、下方へ湾曲して導電回路板３に接触する。

上述の２つの押圧伝達プロセスで、パンタグラフ機構２は、基板４などの部材とも衝突することなく、最初に基板４の突起部５に接触する。そして、パンタグラフ機構２が変形した後に各部材に接触するため、パンタグラフ機構２と各部材との間に生じる衝撃を和らげることができ、ユーザが押圧する際の感触を良くするといった効果を享受することができる。

（付記）
（付記１）
キーキャップ（１）と、パンタグラフ機構（２）と、導電回路板（３）と、基板（４）と、を上から順に含むキーボードのキー構造において、
前記パンタグラフ機構（２）と前記導電回路板（３）との間に突起部（５）が設けられ、
前記キーキャップ（１）の周縁の任意位置が押圧されると、前記パンタグラフ機構（２）は、その下方に位置する前記導電回路板（３）又は前記基板（４）に接触する前に前記突起部（５）に接触し、引き続き前記キーキャップ（１）が押圧されると、前記パンタグラフ機構（２）の押圧位置側は、前記突起部（５）を基点として湾曲し、前記導電回路板（３）に接触する、
ことを特徴とするキーボードのキー構造。

（付記２）
前記突起部（５）は、前記基板（４）に設置され、前記突起部（５）の突出端は前記導電回路板（３）から露出する、
ことを特徴とする付記１に記載のキーボードのキー構造。

（付記３）
前記突起部（５）は、前記基板（４）に一体的に形成され、前記基板（４）の表面からキーキャップ（１）側に向けて突出して形成されている、
ことを特徴とする付記２に記載のキーボードのキー構造。

（付記４）
前記突起部（５）は、前記パンタグラフ機構（２）に設置される、
ことを特徴とする付記１に記載のキーボードのキー構造。

（付記５）
前記パンタグラフ機構（２）は、外枠（６）と内枠（７）とを含み、
前記突起部（５）は、前記外枠（６）及び／又は前記内枠（７）に設置される、
ことを特徴とする付記４に記載のキーボードのキー構造。

（付記６）
前記外枠（６）及び前記内枠（７）は、矩形の枠体であり、
前記外枠（６）は、前記内枠（７）に連結する一対の外枠側方壁（６１）を含み、
前記内枠（７）は、前記外枠（６）に連結する一対の内枠側方壁（７１）を含み、
前記突起部（５）は、当該外枠側方壁（６１）及び／又は内枠側方壁（７１）に設置される、
ことを特徴とする付記５に記載のキーボードのキー構造。

（付記７）
前記突起部（５）は、前記パンタグラフ機構（２）に一体的に形成され、内枠（７）又は外枠（６）の表面から基板（４）側に向けて突出して形成されている、
ことを特徴とする付記４に記載のキーボードのキー構造。

（付記８）
前記パンタグラフ機構（２）は、外枠（６）と内枠（７）とを含み、
前記外枠（６）は、矩形の枠体であり、前記内枠（７）に連結する一対の外枠側方壁（６１）を含み、
前記突起部（５）の位置は、前記外枠側方壁（６１）の長辺の中央１／３領域内にある、
ことを特徴とする付記１に記載のキーボードのキー構造。

Claims

キーキャップ（１）と、パンタグラフ機構（２）と、導電回路板（３）と、基板（４）と、を上から順に含むキーボードのキー構造において、
前記パンタグラフ機構（２）と前記導電回路板（３）との間に突起部（５）が設けられ、
前記キーキャップ（１）の周縁の任意位置が押圧されると、前記パンタグラフ機構（２）は、その下方に位置する前記導電回路板（３）又は前記基板（４）に接触する前に前記突起部（５）に接触し、引き続き前記キーキャップ（１）が押圧されると、前記パンタグラフ機構（２）の押圧位置側は、前記突起部（５）を基点として湾曲し、前記導電回路板（３）に接触し、
前記突起部（５）は、前記基板（４）に設置され、前記突起部（５）の突出端は前記導電回路板（３）から露出する、
ことを特徴とするキーボードのキー構造。
前記突起部（５）は、前記基板（４）に一体的に形成され、前記基板（４）の表面からキーキャップ（１）側に向けて突出して形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のキーボードのキー構造。